(57)【要約】【課題】表示画面上に複数のアイコンが配置されているタッチパネルにおいて、視覚に頼らずに誤操作を防止しつつ、特定のタッチ領域を探すことが可能なタッチパネル用の透明基板を提供する。【解決手段】本発明に係る透明基板は、表示装置の表示領域に配置され、使用者からのタッチ操作を受け付けるように構成されたタッチパネル用のガラス基板１００であり、表示装置に表示されるアイコンの配置位置に対応する位置に設けられた操作用凹部１６を備えている。操作用凹部１６は、少なくともタッチ部１８および操作部２０を有している。さらに、主要アイコンに対応する操作用凹部１６は、タッチ部１８の底部に凸状および凹状の識別部を有するように構成されている。【選択図】図２
2018010437.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
表示装置の領域内に配置され、使用者からのタッチ操作を受け付けるように構成されたタッチパネル用の透明基板であって、
使用者が何らかのタッチ操作を行うタッチ操作領域に対応する位置に設けられた少なくとも一つ以上の操作用凹部を備え、
前記操作用凹部は、底部に設けられた凹状または凸状の識別部を有することを特徴とする透明基板。
【請求項２】
前記透明基板は０．５ｍｍ〜３．０ｍｍの板厚を有するガラス基板であり、前記識別部が前記板厚の２０％〜５０％の高さまたは深さの凹凸であることを特徴とする請求項１に記載の透明基板。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、使用者からのタッチ操作を受け付けるタッチパネルに適用可能な透明基板に関し、特に使用者が視認することなく操作部をタッチすることが可能なタッチパネル用透明基板に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、タッチパネルは直感的な操作が可能になるという利点により、使用者が機器を操作する際のインターフェースとして幅広い分野に採用されている。タッチパネル用の透明基板は、タッチパネルが使用者に露出する側に配置されており、使用者が表示装置に表示されているアイコン等を視認しながら行うタッチ操作を受け付けるように構成されている。透明基板の平坦性や高い透明度によるデザイン性の向上により、従来ならば、物理的なボタンやキーボードが用いられていた機器にも、タッチパネルへ置き換える動きが広がっている。例えば、自動車等に搭載される空調設備やオーディオ等のコントロールをするための操作パネルや家電製品の搭載されている操作パネルにおいてもタッチパネルによって操作するものが存在する。
【０００３】
しかしながら、タッチパネルは、表示装置に表示されるアイコン等をタッチしたときの圧力や静電容量等の変化が生じた位置を検出して操作を受け付けるため、透明基板はフラットな形状であることが多い。そのため、視覚障害者が操作する場合や、タッチ操作領域を正確に視認できないシチュエーションで操作する場合は、タッチ操作すべき領域が見つけられずに操作に時間が掛かったり、タッチ操作が好適に行えなかったりすることがあった。
【０００４】
そこで、従来技術のなかには、タッチパネル表面のガラス基板に凹部を形成することで、触覚によってタッチした領域を認識できるようにする技術が存在する（例えば特許文献１）。このような凹部が形成されることで、使用者は指の感触によってタッチすべき領域を容易に認識できるため、画面を見なくても正確なタッチ操作が可能になるとされている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】２０１３−１２０５８９号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
上記のようなタッチパネル用の基板では、基板上に形成された溝に沿って指をスライドさせることで、所望のタッチ位置を探すことができた。しかし、一定の深さの溝状部が形成されているだけの構成のため、音量や光量の段階的な調節には適しているが、画面上に複数の小さい操作アイコンが配置されている場合には、その中から所望のアイコンを特定することは難しい。このため、アイコンの配置領域における複数のアイコンのうちの特定のアイコンをタッチする操作が必要な場合、タッチ操作のたびに画面を目視する必要が生じてしまうという不都合があった。
【０００７】
本発明の目的は、表示画面上に複数のアイコンが配置されているタッチパネルにおいて、視覚に頼らずに誤操作を防止しつつ、特定のタッチ領域を探すことが可能なタッチパネル用の透明基板を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本発明に係る透明基板は、表示装置の表示領域内に配置され、使用者からのタッチ操作を受け付けるように構成されたタッチパネル用の透明基板であり、表示装置に表示されるアイコンの配置位置に対応する位置に設けられた少なくとも１つ以上の操作用凹部を備えている。操作用凹部は、底部に設けられた凸状または凹状の識別部を備えている。
【０００９】
操作用凹部は、アイコンの配置位置に対応する位置に設けられているため、使用者が操作用凹部をタッチすることで容易に操作することができる。識別部は、使用者が操作用凹部をタッチした際に、感知することができるように凸状または凹状の形状を有している。操作用凹部に識別部を有することで、使用者がアイコンを目視できない状況であっても識別することが可能になる。識別部の例としては、凹凸の数で対応するテンキーを特定する構成や、点字やシンボルマークを象った構成、文字等をそのまま象った構成等が挙げられるが、これらに限定されるものではない。
【００１０】
また、透明基板は０．５ｍｍ〜３．０ｍｍの板厚を有するガラス基板であり、識別部が前記板厚の２０％〜５０％の高さまたは深さの凹凸であることが好ましい。この範囲のサイズで凹凸を設けることで使用者が十分に感知することができ、タッチする際に指に引っかかることなく心地よく操作用凹部をタッチすることができる。
【発明の効果】
【００１１】
本発明のタッチパネル用の透明基板を用いれば、表示画面上に複数のアイコンが配置されているタッチパネルにおいて、視覚に頼らずに誤操作を防止しつつ、特定のタッチ領域を探すことが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【００１２】
【図１】本発明の一実施形態に係る操作パネルを示す図である。
【図２】操作パネルの使用者側に配置されたガラス基板を示す図である。
【図３】操作用凹部および凸状の識別部の形成方法を示す図である。
【図４】操作用凹部および凹状の識別部の形成方法を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００１３】
以下、図を用いて本発明に係るタッチパネル用透明基板の一実施形態について説明する。図１は、ガラスで構成されたタッチパネル１０を示している。使用者は、タッチパネル１０をタッチすることによって所望の操作を行うように構成される。タッチパネル１０は情報表示領域１２および操作アイコン表示領域１４を有している。情報表示領域１２は、操作画面等が表示されるように構成される。また、操作パネル１０の操作アイコン表示領域１４には、複数の操作アイコン１４２が表示されている。使用者は、操作パネルに表示されているアイコンをタッチすることで機器の操作を行う。
【００１４】
操作パネル１０の使用者側に露出する表面にはガラス基板１００が配置されている。図２はガラス基板１００を示す図である。ガラス基板としては、強化ガラス、ソーダガラスまたは、無アルカリガラスを使用することが好ましく、特に強化ガラスを用いることが好ましい。強化ガラスとしては、化学強化ガラスや、熱強化ガラスを使用することができる。ガラス基板１００の厚さは特に限定されないが、強度の観点から０．５ｍｍから３．０ｍｍ程度の厚さがあることが好ましい。また、本実施形態では、ガラス基板を使用しているが樹脂基板等の透明基板を利用することも可能である。樹脂基板の例としては、アクリル、ポリカーボネート、ポリエステル等の光透過性が高い樹脂基板が挙げられる。
【００１５】
図２（Ａ）はガラス基板１００の使用者側の主面を示す図である。ガラス基板１００の主面には複数の操作用凹部１６が形成されている。操作用凹部１６は、操作パネル１０に表示されている操作アイコン１４２に対応する位置に形成されている。操作用凹部１６は、タッチ部１８および操作部２０を有する。また、キーとなる操作アイコン１４２に対応する操作用凹部１６のタッチ部１８の底部に識別部２２を有する。
【００１６】
タッチ部１８は表示されている操作アイコン１４２の形状に沿うようにして凹部が形成されており、使用者が操作パネル１０を目視せずに操作アイコン１４２の配置領域を認識でき、使用者の指がフィットするように構成される。なお、この操作パネル１０では、使用者が指で操作することを前提にタッチ部１８を形成しているが、スタイラスペン等の操作補助具を利用して操作する際は、操作補助具の大きさを考慮して凹部を形成しても良い。
【００１７】
操作部２０は、タッチ部１８に連続し、かつ、タッチ部１８外に延び出すように形成された線状の凹部である。操作部２０の長さは、使用者がタッチ部１８の輪郭を指でなぞりながら、操作部２０の存在を使用者が認識することが可能な幅であればよい。また、操作部２０の延び出す方向は、凹部の形成位置やタッチパネルのデザイン等を考慮して、適宜変更することが可能である。操作部２０の深さは、タッチ部１８の深さと同じであることが好ましい。さらに、タッチ部１８および操作部２０の深さは、ガラス基板１００の厚さの半分以下であることが好ましい。ガラス基板１００の厚さの半分以下の深さにすることによって、ガラス基板１００の強度の低下を防止することが可能になる。
【００１８】
識別部２２は、凸状または凹状を有しタッチ部１８の底部に設けられている。識別部２２は、使用者がタッチ部１８の底部をタッチしたときに感知できる程度の凹凸を有している。この識別部２２を有することで、どの操作アイコン１４２であるのかを目視することなく認識し操作することが可能になる。また、テンキーのような複数の凹部を有する操作アイコン１４２の場合、中心に識別部２２を有する操作用凹部１６を配置することで、周辺に配置されるアイコンを目視することなくタッチすることが可能になる。識別部２２の凹凸の高さ（または深さ）は、タッチ部１８および操作部２０の深さの４０〜１００％程度に設計することが好ましい。このように設計することで使用者が識別部２２をタッチしたときに十分感知でき、また、指に引っかかることなく心地よく操作用凹部１６をタッチすることができる。
【００１９】
上記のように構成された操作用凹部１６は、タッチ部１８をタッチした後に操作部２０へとスワイプさせることで所望の数値、記号の入力や操作を実行することが可能である。また、目視できない状況であっても、識別部２２によって操作用アイコンの位置を正確に把握することが可能となる。目視できない状況の場合、手探りで識別部２２を探ることになるがタッチ部１８から操作部２０にスワイプさせないと認識されないため操作アイコン１４２を探すときに誤操作してしまう心配はない。
【００２０】
また、識別部２２はタッチパネルの主要アイコンに点字として配置するようにしても良い。例えば、エレベータの扉を開閉させるアイコンや家電の電源アイコン等に配置することでユニバーサルデザイン化させ使用することも可能である。他にも、凹部で形成したスライダに識別部２２を形成することで音量調節や地図の拡大縮小調整を容易に行うことが可能になる。識別部２２は、タッチ部１８の底部が粗面化したものを用いても良く、スライダに粗面を形成する場合は、グラデーション化するように加工しても良い。
【００２１】
ここから、図３（Ａ）〜（Ｅ）を用いて、ガラス基板１００に識別部２２を有する操作用凹部１６の形成方法の一実施形態を説明する。図３（Ａ）は加工前のガラス基板１００に凹部を形成する準備段階を表す図である。ガラス基板１００の主面に保護フィルム３０を貼り付け、表示アイコン１４に対応する領域にパターニングを行う。このとき、識別部２２に対応する領域の保護フィルム３２が残るようにパターニングを行う。
【００２２】
図３（Ａ）に示すようなパターニングを行ったガラス基板１００にフッ酸を接触させることによってエッチング処理を行う。このようにエッチングすることで図３（Ｂ）に示すように保護フィルム３０および３２で被覆していないガラスが露出した箇所に溝を形成することが可能となる。このとき保護フィルム３２で保護し、エッチングされず残った凸部分が識別部２２として形成される。この識別部２２の高さは図３（Ａ）〜図３（Ｂ）のエッチング処理のエッチング量によって凸部分の高さを調整することが可能である。
【００２３】
図３（Ｃ）は、識別部２２を形成した後保護フィルム３２を剥離した状態を表している。保護フィルムの剥離方法は、物理的な力で剥離しても良いし、剥離液によって剥離しても良い。また、保護フィルム３２の代わりに紫外線で硬化するようなレジスト等をしようすることも可能である。レジストを使用する場合、紫外線の照射時間をコントロールすることでエッチング処理中にレジストの剥離作業を行わずともレジストを剥離することも可能である。
【００２４】
図３（Ｄ）は、図３（Ｃ）に示す操作用凹部１６および識別部２２にフッ酸を接触させて深化させる様子を表す図である。ここでエッチング量をコントロールすることで、使用者の指にフィットするような形状に操作用凹部１６を形成することが可能である。このようにガラス基板１００を処理することで図３（Ｅ）のような操作用凹部１６内に凸状の識別部２２を形成することが可能となる。
【００２５】
また、図４（Ａ）および図４（Ｂ）に示すように識別部２２を凹状になるように形成しても良い。凹状の識別部２２を形成する場合、図４（Ａ）に示すように、まず、ガラス基板１００に凹状の識別部２２を形成してから操作用凹部１６を形成するようにすると良い。
【００２６】
本実施形態では、ガラス基板とフッ酸を接触させることでエッチングするように構成されるが、エッチング方法としてスプレー方式とディップ方式とがあるが、細かな凹凸を形成する場合であれば、スプレー方式を採用することが好ましい。フッ酸をスプレーによってエッチングすることで、ガラス凹凸に効率良くフッ酸を供給することが可能となる。また、角度をつけてスプレー噴射することで、凹部の壁面をなだらかに形成することができるため、使用者がタッチする際に違和感なく使用することが可能になる。
【００２７】
識別部２２は、数字や記号を形成するようにしても良い。識別部２２を数字や記号にする場合は、識別部２２を形成する前のパターニングを数字や記号の形状にしておくことで容易に形成することが可能である。また、識別部２２は、ブラスト等で加工した粗面であっても良い。操作用凹部１６となる領域をブラスト処理した後にエッチング処理で凹部を形成すれば、手触り感の良い粗面を操作用凹部１６内に形成することが可能である。
【００２８】
上記のように処理することでタッチパネル用のガラス基板１００を製造することができる。ガラス基板１００を量産する場合、大型のガラス基板から、レーザ、スクライブおよびエッチング等の切断手段で分断し、ガラス基板１００が複数得られるように構成すると良い。
【００２９】
上述の実施形態の説明は、すべての点で例示であって、制限的なものではないと考えられるべきである。本発明の範囲は、上述の実施形態ではなく、特許請求の範囲によって示される。さらに、本発明の範囲には、特許請求の範囲と均等の意味および範囲内でのすべての変更が含まれることが意図される。
【符号の説明】
【００３０】
１０−操作パネル
１２−表示領域
１４−操作アイコン表示領域
１４２−操作アイコン
１６−操作用凹部
１８−タッチ部
２０−操作部
２２−識別部
３０、３２−保護フィルム
１００−ガラス基板
【図１】
2018010437.tif 000003
【図２】
2018010437.tif 000004
【図３】
2018010437.tif 000005
【図４】
2018010437.tif 000006
【手続補正書】
【提出日】平成29年7月6日(2017.7.6)
【手続補正１】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
表示装置の領域内に配置され、使用者からのタッチ操作を受け付けるように構成されたタッチパネル用のガラス基板であって、使用者が何らかのタッチ操作を行うタッチ操作領域に対応する位置に設けられた少なくとも一つ以上の操作用凹部を備え、前記操作用凹部は、底部に設けられた凸状の識別部を有することを特徴とするタッチパネル用のガラス基板を製造する方法において、
前記凸状の識別部の箇所を保護しつつ前記操作用凹部の箇所を露出させるように保護フィルムによって前記ガラス基板を被覆するステップと、
保護フィルムが被覆された前記ガラス基板をエッチングするステップと、
前記凸状の識別部の箇所の保護フィルムを剥離してさらにエッチングするステップと、
を含むタッチパネル用のガラス基板の製造方法。
【手続補正３】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０００１
【補正方法】変更
【補正の内容】
【０００１】
本発明は、使用者からのタッチ操作を受け付けるタッチパネルに適用可能なガラス基板の製造方法に関し、特に使用者が視認することなく操作部をタッチすることが可能なタッチパネル用ガラス基板の製造方法に関する。
【手続補正４】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０００７
【補正方法】変更
【補正の内容】
【０００７】
本発明の目的は、表示画面上に複数のアイコンが配置されているタッチパネルにおいて、視覚に頼らずに誤操作を防止しつつ、特定のタッチ領域を探すことが可能なタッチパネル用のガラス基板の製造方法を提供することである。
【手続補正５】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０００８
【補正方法】変更
【補正の内容】
【０００８】
本発明に係るガラス基板は、表示装置の表示領域内に配置され、使用者からのタッチ操作を受け付けるように構成されたタッチパネル用の透明基板であり、表示装置に表示されるアイコンの配置位置に対応する位置に設けられた少なくとも１つ以上の操作用凹部を備えている。操作用凹部は、底部に設けられた凸状の識別部を備えている。このガラス基板は、凸状の識別部の箇所を保護しつつ操作用凹部の箇所を露出させるように保護フィルムによって透明基板を被覆するステップと、保護フィルムが被覆された透明基板をエッチングするステップと、凸状の識別部の箇所の保護フィルムを剥離してさらにエッチングするステップとを含むタッチパネル用のガラス基板の製造方法によって製造される。
【手続補正６】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１０
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００１０】
また、ガラス基板は０．５ｍｍ〜３．０ｍｍの板厚を有するガラス基板であり、識別部が前記板厚の２０％〜５０％の高さまたは深さの凹凸であることが好ましい。この範囲のサイズで凹凸を設けることで使用者が十分に感知することができ、タッチする際に指に引っかかることなく心地よく操作用凹部をタッチすることができる。
【手続補正７】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１１
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００１１】
本発明のタッチパネル用のガラス基板を用いれば、表示画面上に複数のアイコンが配置されているタッチパネルにおいて、視覚に頼らずに誤操作を防止しつつ、特定のタッチ領域を探すことが可能となる。
【手続補正８】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１３
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００１３】
以下、図を用いて本発明に係るタッチパネル用ガラス基板の一実施形態について説明する。図１は、ガラスで構成されたタッチパネル１０を示している。使用者は、タッチパネル１０をタッチすることによって所望の操作を行うように構成される。タッチパネル１０は情報表示領域１２および操作アイコン表示領域１４を有している。情報表示領域１２は、操作画面等が表示されるように構成される。また、操作パネル１０の操作アイコン表示領域１４には、複数の操作アイコン１４２が表示されている。使用者は、操作パネルに表示されているアイコンをタッチすることで機器の操作を行う。
【手続補正９】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１４
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００１４】
操作パネル１０の使用者側に露出する表面にはガラス基板１００が配置されている。図２はガラス基板１００を示す図である。ガラス基板としては、強化ガラス、ソーダガラスまたは、無アルカリガラスを使用することが好ましく、特に強化ガラスを用いることが好ましい。強化ガラスとしては、化学強化ガラスや、熱強化ガラスを使用することができる。ガラス基板１００の厚さは特に限定されないが、強度の観点から０．５ｍｍから３．０ｍｍ程度の厚さがあることが好ましい。