(57)【要約】【課題】  外表面全体に強い負荷がかかっても機能不良や外観不良の発生のない電子機器表示窓のタッチ入力機能付き保護パネルを提供する。【解決手段】  透明板からなる保護パネル本体と、透明樹脂フィルムの上面に矩形の下部透明電極と当該下部透明電極の周囲に設けられた下部回路とを有し、前記保護パネル本体の上面に貼り合わされた下部電極シートと、透明樹脂フィルムの下面に矩形の上部透明電極と当該上部透明電極の周囲に設けられた上部回路とを有し、前記下部電極シートと電極間に間隙を形成して接着された上部電極シートと、透明樹脂フィルムの少なくとも一方の面に前記下部回路及び前記上部回路を隠蔽して透明窓部を形成する加飾層を有し、前記上部電極シートの上面に貼り合わされた加飾シートと、前記上部電極シートと前記下部電極シートとを接着し、これらの外周に沿って設けられた枠状部と当該枠状部の内側に前記透明窓部を避け且つ前記回路部分にも及んで分散配置された多数の島状部とからなる糊層と、を備える。【選択図】  図１
2011008448.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
透明板からなる保護パネル本体と、
透明樹脂フィルムの上面に矩形の下部透明電極と当該下部透明電極の周囲に設けられた下部回路とを有し、前記保護パネル本体の上面に貼り合わされた下部電極シートと、
透明樹脂フィルムの下面に矩形の上部透明電極と当該上部透明電極の周囲に設けられた上部回路とを有し、前記下部電極シートと電極間に間隙を形成して接着された上部電極シートと、
透明樹脂フィルムの少なくとも一方の面に前記下部回路及び前記上部回路を隠蔽して透明窓部を形成する加飾層を有し、前記上部電極シートの上面に貼り合わされた加飾シートと、
前記上部電極シートと前記下部電極シートとを接着し、これらの外周に沿って設けられた枠状部と当該枠状部の内側に前記透明窓部を避け且つ前記回路部分にも及んで分散配置された多数の島状部とからなる糊層と、
を備えた電子機器表窓のタッチ入力機能付き保護パネル。
【請求項２】
前記島状部のパターンがドット状またはそれに準ずるものである、請求項１記載の電子機器表窓のタッチ入力機能付き保護パネル。
【請求項３】
前記島状部のパターンが筋状またはそれに準ずるものである、請求項１記載の電子機器表窓のタッチ入力機能付き保護パネル。
【請求項４】
前記島状部の直径又は太さが０．５ｍｍ〜３ｍｍ、前記島状部どうしの間隔が１ｍｍ〜５ｍｍである、請求項２又は請求項３記載の電子機器表窓のタッチ入力機能付き保護パネル。
【請求項５】
前記糊層が黒色に着色されている、請求項１乃至４のいずれかに記載の電子機器表窓のタッチ入力機能付き保護パネル。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ＰＤＡ（Personal Digital Assistant）、ハンディターミナルなど携帯情報端末、コピー機、ファクシミリなどＯＡ（Office Automation）機器、スマートフォン、 携帯電話機、携帯ゲーム機器、電子辞書、カーナビシステム、小型ＰＣ（Personal Computer）、各種家電品等の用途に用いられ、前面全体に強い負荷がかかっても外観不良や機能不良が生じない、電子機器表示窓のタッチ入力機能付き保護パネルに関する。
【背景技術】
【０００２】
携帯電話機、スマートフォン等の電子機における前面外装筐体は、合成樹脂製の前面前面外装筐体と背面前面外装筐体を組み合わせて構成されたものが一般的である。具体的には、前面前面外装筐体の表面には液晶表示窓を保護するために保護パネルが融着等により固定されている。そして、この保護パネルは、元々、無色透明な樹脂のパネルが用いられてきたが、電子機器のファッション化に伴い、印刷にて縁取り等の加飾が施されるようになった。そして、最近では、保護パネルに入力デバイス機能を備えたものに注目が集まっており、例えば、特許文献１などに開示されている
【０００３】
すなわち、透明板からなる保護パネル本体１１０と、透明樹脂フィルムの上面に矩形の下部透明電極１０８ａと当該下部透明電極１０８ａの周囲に設けられた下部回路１０８ｂとを有し、前記保護パネル本体１１０の上面に貼り合わされた下部電極シート１０８と、透明樹脂フィルムの下面に矩形の上部透明電極１０６ａと当該上部透明電極１０６ａの周囲に設けられた上部回路１０６ｂとを有し、前記下部電極シート１０８と電極１０６ａ，１０８ａ間に間隙を形成して接着された上部電極シート１０８と、透明樹脂フィルムの少なくとも一方の面に前記下部回路１０８ｂ及び前記上部回路１０６ｂを隠蔽して透明窓部１０４ａを形成する加飾層を有し、前記上部電極シート１０６の上面に貼り合わされた加飾シート１０４と、を備え（図２４参照）、前面外装筐体１１９のパネル嵌め込み部１２２に、その外表面が周囲と同一平面を形成するように隙間なく嵌め込み保持可能に構成されると共に、前記透明窓部を通して外部から視認可能にその下側に配置されたディスプレイ装置１２０を保護する電子機器表示窓のタッチ入力機能付き保護パネル１０１である（図２５及び図２６参照）。
【０００４】
このように構成されたタッチ入力機能付き保護パネル１０１は、指やペン等で外表面を点で押圧すると、前記上部電極シート１０６及び前記加飾シート１０４、さらに必要に応じて前記加飾シート１０４の上面に貼り合わされたハードコートフィルム１０２が一体となって前記押圧点を中心に下方に撓み（以後、これらの積層体を可動シートと呼ぶ）、その結果、前記上部電極シート１０６及び前記下部電極シート１０８の内面に形成された両透明電極１０６ａ，１０８ａが接触することによって入力位置が検出される。
【０００５】
図２６は、タッチ入力機能付き保護パネル１０１を用いた前面外装筐体における実装構造の一例を示す断面図である。図２６に示すように、前面外装筐体１１９には、当該タッチ入力機能付き保護パネル１０１を嵌め込むためのパネル嵌め込み部１２２が設けられている。パネル嵌め込み部１２２ａは、その深さが、ほぼ前記タッチ入力機能付き保護パネル１０１の厚み寸法に等しくなるように構成され、当該保護パネル１０１の外表面がその周囲と同一平面を形成するシームレス構造をとることができる。また、パネル嵌め込み部１２２の底面には当該底面より一回り小さい開口又は凹部１２３が前記透明窓部を通して外部から視認可能に配置されたディスプレイ装置１２０のために形成されており、当該底面の周縁１２２ａにおいて、当該タッチ入力機能付き保護パネル１０１が支持され、接着剤又は図両面テープ１２４によって固定されている。
【０００６】
このように構成された電子機器表示窓の保護パネル１０１は、液晶表示画面に対してタッチ入力が可能でありながら、当該保護パネルの透明窓部１０４ａ上の外表面及び当該透明窓部１０４ａ周囲の加飾部１０４ｂ上の外表面と前面外装筐体１２１の外表面との間に段差が生じない（図２６参照）ので、前記透明窓部１０４ａが前記前面外装筐体１２１のデザインに溶込んで見える。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００７】
【特許文献１】国際公開第２００５／０６４４５１号パンフレット
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
しかしながら、特許文献１に記載の前記保護パネル１０１には、以下のような問題があった。
【０００９】
すなわち、このタッチ入力機能付き保護パネル１０１を搭載したシームレス構造の携帯電話機やスマートフォン等の電子機器１３０は、透明窓部１０４ａ上の外表面のみならずその周囲の加飾部１０４ｂ上の外表面を含む保護パネルの前面全てを常に露出している。そのため、指先やペン先などの点による負荷ではなく、電子機器１３０を手のひらで掴んだり、電子機器１３０をズボンの後ろポケットに入れて座ったりして保護パネル１０１の前面全体に亘って強い負荷がかかると、機能や見栄えが劣化することがあった。
【００１０】
具体的な理由は、以下の通りである。上部電極シート１０６と下部電極シート１０８との接着には糊層１０７が用いられており、上部電極シート１０６及び下部電極シート１０８の各々の電極１０６ａ，１０８ａどうしが導通可能なように、前記透明窓部１０４ａを避けて形成される。ところが、上部電極シート１０６と下部電極シート１０８の電極１０６ａ，１０８ａ間に形成されている間隙（以下、「セル」と呼ぶ）１１２の内部圧力が上がり、セル１１２内に封入していた空気が糊層１０７の最も弱いところから外に押し出されることがある。そして、空気の抜けた後の可動シート１１５は、負荷が解除された後も電極１０６ａ，１０８ａ間の間隙が小さくなったまま元の状態に戻らなくなり、ニュートンリング発生などの外観不良、あるいは絶縁不良などの機能不良が生じる。
【００１１】
本発明は、上記のような課題を解決するためになされたもので、外表面全体に強い負荷がかかっても機能不良や外観不良の発生のない電子機器表示窓のタッチ入力機能付き保護パネルを提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１２】
本発明は、上記技術的課題を解決するために、以下の構成の電子機器表示窓のタッチ入力機能付き保護パネルを提供する。
【００１３】
本発明の第１態様によれば、第１の発明は、透明板からなる保護パネル本体と、
透明樹脂フィルムの上面に矩形の下部透明電極と当該下部透明電極の周囲に設けられた下部回路とを有し、前記保護パネル本体の上面に貼り合わされた下部電極シートと、
透明樹脂フィルムの下面に矩形の上部透明電極と当該上部透明電極の周囲に設けられた上部回路とを有し、前記下部電極シートと電極間に間隙を形成して接着された上部電極シートと、
透明樹脂フィルムの少なくとも一方の面に前記下部回路及び前記上部回路を隠蔽して透明窓部を形成する加飾層を有し、前記上部電極シートの上面に貼り合わされた加飾シートと、
前記上部電極シートと前記下部電極シートとを接着し、これらの外周に沿って設けられた枠状部と当該枠状部の内側に前記透明窓部を避け且つ前記回路部分にも及んで分散配置された多数の島状部とからなる糊層と、
を備えた電子機器表窓のタッチ入力機能付き保護パネルを提供する。
【００１４】
本発明の第２態様によれば、前記島状部のパターンがドット状またはそれに準ずるものである、第１態様の電子機器表窓のタッチ入力機能付き保護パネルを提供する。
【００１５】
本発明の第３態様によれば、前記島状部のパターンが筋状またはそれに準ずるものである、第１態様の電子機器表窓のタッチ入力機能付き保護パネルを提供する。
【００１６】
本発明の第４態様によれば、前記島状部の直径又は太さが０．５ｍｍ〜３ｍｍ、前記島状部どうしの間隔が１ｍｍ〜５ｍｍである、第２又は第３態様の電子機器表窓のタッチ入力機能付き保護パネルを提供する。
【００１７】
本発明の第５態様によれば、前記糊層が黒色に着色されている、第１乃至第４態様の電子機器表窓のタッチ入力機能付き保護パネルを提供する。
【発明の効果】
【００１８】
本発明によれば、糊層のパターニングによって透明窓部以外の加飾部下に拡張した多柱空間（以下、単に多柱空間と呼ぶ）が設けられていることによって、保護パネルの前面全体に亘って強い負荷がかかったときに、透明窓部下では、セルの容積は減っても内部気圧の増加は従来技術より抑えられる。これは、透明窓部全体に亘って負荷がかかってもセル内の空気が、枠状部と上部又は下部電極シートとの間に押し入ることに優先して、隣接する多柱空間に移動するためである。また、仮にセル内の空気が多柱空間を通過して枠状部に至ったとしても、多柱空間で分流すること（図２２参照）で、あるいは分流と合流を繰り返すこと（図２３参照）で、勢いを消される。
【００１９】
一方、保護パネルの前面全体に強い負荷がかかったときに、加飾部下では、糊層を構成する多数の島状部によってしっかりと接着固定された多柱空間となっているため、島状部どうしの間に形成される空間の容積は変わらない。すなわち、保護パネルの前面の加飾部に凹み痕が残ることがない。
【００２０】
したがって、外表面全体に強い負荷がかかっても機能不良や外観不良の発生を抑えることができる。
【図面の簡単な説明】
【００２１】
【図１】本発明のタッチ入力機能付き保護パネルの一実施例を示す分解図である。
【図２】図１に示すタッチ入力機能付き保護パネルの断面図である。
【図３】タッチ入力機能付き保護パネルに用いる島状部がドット状である糊層の説明図である。
【図４】多柱空間を構成する糊層の島状部のバリエーションの一例を示す部分拡大平面図図である。
【図５】多柱空間を構成する糊層の島状部のバリエーションの一例を示す部分拡大平面図図である。
【図６】図６は、多柱空間を構成する糊層の島状部のバリエーションの一例を示す部分拡大平面図図である。
【図７】多柱空間を構成する糊層の島状部のバリエーションの一例を示す部分拡大平面図図である。
【図８】多柱空間を構成する糊層の島状部のバリエーションの一例を示す部分拡大平面図図である。
【図９】多柱空間を構成する糊層の島状部のバリエーションの一例を示す部分拡大平面図図である。
【図１０】多柱空間を構成する糊層の島状部のバリエーションの一例を示す部分拡大平面図図である。
【図１１】多柱空間を構成する糊層の島状部のバリエーションの一例を示す部分拡大平面図図である。
【図１２】多柱空間を構成する糊層の島状部のバリエーションの一例を示す部分拡大平面図図である。
【図１３】多柱空間を構成する糊層の島状部のバリエーションの一例を示す部分拡大平面図図である。
【図１４】タッチ入力機能付き保護パネルに用いる島状部が筋状である糊層の一例を示す平面図である。
【図１５】図１４の部分拡大平面図図である。
【図１６】タッチ入力機能付き保護パネルに用いる島状部が筋状である糊層の別の例を示す平面図である。
【図１７】タッチ入力機能付き保護パネルに用いる島状部が筋状である糊層の別の例を示す平面図である。
【図１８】保護パネルに用いる島状部が筋状である糊層の別の例を示す平面図である。
【図１９】従来技術のタッチ入力機能付き保護パネルにおける内圧気圧の変化を説明する断面図である。
【図２０】図１９よりセルの容積を拡大した場合の内圧気圧の変化を説明する断面図である
【図２１】本発明のタッチ入力機能付き保護パネルにおける内圧気圧の変化を説明する断面図である。
【図２２】筋状の島状部で構成される多柱空間における空気の流れを説明する図である。
【図２３】ドット状の島状部で構成される多柱空間における空気の流れを説明する図である。
【図２４】従来技術のタッチ入力機能付き保護パネルの一実施例を示す分解図である。
【図２５】タッチ入力機能付き保護パネルを実装した電子機器を説明する分解斜視図である。
【図２６】タッチ入力機能付き保護パネルを用いた前面外装筐体における実装構造の一例を示す断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００２２】
次に、本発明の第１の実施の形態について図を参照しながら説明する。
【００２３】
図１及び図２に示す電子機器表窓のタッチ入力機能付き保護パネル１は、保護パネル本体１０、下部電極シート８、上部電極シート６、加飾シート４、糊層７及びハードコートフィルム２を備える。
【００２４】
下部電極シート８は、透明樹脂フィルムの上面に矩形の下部透明電極８ａと当該下部透明電極８ａの周囲に設けられた下部回路８ｂとを有し、前記保護パネル本体１０の上面にＰＳＡ（Pressure Sensitive Adhesive）９にて貼り合わされる。
【００２５】
上部電極シート６は、透明樹脂フィルムの下面に矩形の上部透明電極６ａと当該上部透明電極６ａの周囲に設けられた上部回路６ｂとを有し、前記下部電極シート８と電極６ａ，８ａ間に間隙を形成して前記糊層７にて接着される。
【００２６】
加飾シート４は、透明樹脂フィルムの少なくとも一方の面に前記下部回路８ｂ及び前記上部回路６ｂを隠蔽して前記透明窓部４ａを形成する加飾層４１を有し、前記上部電極シート６の上面にＰＳＡ５にて貼り合わされる。なお、前記加飾シート４表面には、図１に示すようにハードコートフィルム２がＰＳＡ３にて貼り合わせることができる。
【００２７】
糊層７は、前記上部電極シート６と前記下部電極シート８とを接着し、これらの外周に沿って設けられた枠状部７ｂと当該枠状部７ｂの内側に前記透明窓部４ａを避け且つ前記回路部分６ｂ，８ｂにも及んで分散配置された多数の島状部７ａとからなる。
【００２８】
電子機器表示窓の保護パネル１は、前面外装筐体１１９のパネル嵌め込み部１２２に、その外表面が周囲と同一平面を形成するように隙間なく嵌め込み保持可能に構成されると共に、透明窓部４ａを通して外部から視認可能にその下側に配置されたディスプレイ装置１２０を保護するものである。指やペン等で最表面を押圧すると、前記上部電極シート６及び加飾シート４が一体となって下方に撓み、その結果、前記上部電極シート６及び前記下部電極シート８の内面に形成された電極６ａ，８ａどうしが接触することによって入力位置が検出される
【００２９】
前記保護パネル本体１０に用いる前記透明板の材質としては、透視性に優れ、液晶パネルや有機ＥＬパネルなどのディスプレイ装置１５を破損から保護できる材料を用いる。例えば、前記透明板の材質としては、ガラス、又は、ポリスチレン系樹脂、ポリオレフィン系樹脂、ＡＢＳ樹脂、ＡＳ樹脂、アクリル系樹脂、若しくはＡＮ樹脂などの汎用樹脂を挙げることができる。また、前記透明板の材質としては、ポリフェニレンオキシド・ポリスチレン系樹脂、ポリカーボネート系樹脂、ポリアセタール系樹脂、ポリカーボネート変性ポリフェニレンエーテル樹脂、ポリブチレンテレフタレート樹脂、超高分子量ポリエチレン樹脂などの汎用エンジニアリング樹脂、又は、ポリスルホン樹脂、ポリフェニレンサルファイド系樹脂、ポリフェニレンオキシド系樹脂、ポリアリレート樹脂、ポリエーテルイミド樹脂、ポリイミド樹脂、液晶ポリエステル樹脂、若しくは、ポリアリル系耐熱樹脂などのスーパーエンジニアリング樹脂を用いることができる。とくに、市場のトレンドとして薄型製品の要求が強く、薄くて硬いガラスを前記透明板の材質として用いるのが好ましい。
【００３０】
前記下部電極シート８及び前記上部電極シート６に用いる透明樹脂フィルムの材質としては、ポリカーボネート系、ポリアミド系、ポリエーテルケトン系等のエンジニアリングプラスチック、アクリル系、ポリエチレンテレフタレート系、ポリブチレンテレフタレート系などの樹脂フィルムなどを用いることができる。
【００３１】
前記下部透明電極８ａ及び前記上部透明電極６ａは、透明導電膜より構成される。透明導電膜の材料としては、酸化錫、酸化インジウム、酸化アンチモン、酸化亜鉛、酸化カドミウム、若しくはＩＴＯ等の金属酸化物や、金、銀、銅、錫、ニッケル、アルミニウム、若しくはパラジウム等の金属、又は、導電性ポリマーの薄膜がある。前記下部透明電極８ａ及び前記上部透明電極６ａの形成方法としては、例えば、真空蒸着法、スパッタリング、イオンプレーティング、ＣＶＤ法、又は、ロールコーター法などを用いて、透明樹脂フィルムの全面に導電性被膜を形成した後、不要な部分をエッチングで除去する。エッチングは、電極として残したい部分に、フォトリソ法又はスクリーン法などによりレジストを形成した後、塩酸などのエッチング液に浸漬するか、又は、エッチング液を噴射してレジストが形成されていない部分の導電性被膜を除去し、次いで、溶剤に浸漬することによりレジストを膨潤または溶解させて除去する。又は、レーザーによる導電性被膜のエッチングも可能である。
【００３２】
前記下部回路８ｂ及び前記上部回路６ｂは、バスバー又は引き回し線等の所定のパターンで形成される。また、前記下部回路８ｂ及び前記上部回路６ｂの材料としては、金、銀、銅、若しくはニッケルなどの金属、又は、カーボンなどの導電性を有するペーストが用いられる。これらの形成方法としては、スクリーン印刷、オフセット印刷、グラビア印刷、若しくはフレキソ印刷などの印刷法、又は、フォトレジスト法、又は、刷毛塗法などがある。なお、前記下部回路８ｂ及び前記上部回路６ｂの形成に関しては、タッチパネルのように狭額縁化について心配する必要はない。なぜなら、保護パネル１は、携帯電話機等の電子機器６０の液晶表示窓を有する前面前面外装筐体１３に一体的に配置され、ディスプレイ装置１５の寸法による制限を受けないからである。
【００３３】
前記糊層７としては、前記上部電極シート６と前記下部電極シート８の外周に沿う枠状部７ｂと当該枠状部７ｂの内側に前記透明窓部４ａを避け且つ前記回路部分６ｂ，８ｂにも及んで分散配置された多数の島状部７ａとからなるようにパターン化したアクリル樹脂、エポキシ樹脂、フェノール樹脂、ビニル樹脂などからなる絶縁性のＰＳＡを用いることができる。また、前記糊層７は、前記上部電極シート６又は前記下部電極シート８にスクリーン印刷、オフセット印刷、グラビア印刷、若しくは、フレキソ印刷などの通常印刷法などを用いて形成するとよい。あるいは、セパレーター上に前記方法にて糊層７を一旦形成した後、前記上部電極シート６又は前記下部電極シート８の被接着面に接着し、セパレーターを剥離して転写してもとよい。
【００３４】
糊層７のパターニングによって透明窓部４ａ以外の加飾部４ｂ下に拡張した多柱空間１３が設けられていること（図３参照）によって、保護パネル１の前面全体に亘って強い負荷がかかったときに、透明窓部４ａ下では、セル１２の容積は減ってもセル１２内の空気圧の増加は抑えられる。これは、透明窓部４ａ全体に亘って負荷がかかってもセル１２内の空気が、枠状部７ｂと上部又は下部電極シート６，８との間に押し入ることに優先して、隣接する多柱空間１３に移動するためである。また、仮にセル１２内の空気が多柱空間１３を通過して枠状部７ｂに至ったとしても、多柱空間１３で分流すること（図２２参照）で、あるいは分流と合流を繰り返すこと（図２３参照）で、勢いを消される。
【００３５】
一方、保護パネル１の前面全体に強い負荷がかかったときに、加飾部４ｂ下では、糊層７を構成する多数の島状部７ａによってしっかりと接着固定された多柱空間１３となっているため、島状部７ａどうしの間に形成される空間の容積は変わらない。すなわち、保護パネル１の前面の加飾部４ｂに凹み痕が残ることがない。
【００３６】
そして、島状部７ａが回路６ｂ，８ｂ部分にも及んで広く設けられおり、かつ上記のように多柱空間１３の容積は変わらないため、多柱空間１３には透明窓部４ａ下のセル１２内から移動してきた空気を受け入れる余地も充分にある。したがって、セル１２内に封入していた空気が糊層７の最も弱いところから外に漏れて戻らなくなることがない。すなわち、負荷が解除された後には電極６ａ，８ａ間の間隙が復活し、ニュートンリング発生などの外観不良、あるいは絶縁不良などの機能不良が生じることがない。
【００３７】
ところで、保護パネル１の前面全体に強い負荷がかかったときに、島状部７ａどうしの間に形成される空間の容積は変わらないと内部気圧にどのように影響するかを、以下に説明する。
【００３８】
図１９（ａ）は従来技術のタッチ入力機能付き保護パネルの負荷がかかる前の状態を示しており、枠状の糊層１０７が透明窓部１０４ａとほぼ同寸法のセル１１２を構成している。この状態においてセル１１２の容積はＶ１で、内部気圧はＰ０ある。前面全体に強い負荷がかかった後は、図１９（ｂ）に示すようにセル１１２の容積はＶ'１まで縮小し、内部気圧はＰ１＝（Ｖ１／Ｖ'１）Ｐ０と上がる。
【００３９】
図２０（ａ）に示すように負荷がかかる前の状態においてセル１１２の容積を透明窓部１０４ａよりも広く拡大しても、解決にはならない。すなわち、負荷がかかる前の状態においてセル１１２の容積はＶ２＝Ｖ１＋δＶ２で、内部気圧はＰ０ある。前面全体に強い負荷がかかった後は、図１２（ｂ）に示すようにセル１１２の容積はＶ'２まで縮小し、内部気圧はＰ２＝（Ｖ２／Ｖ'２）Ｐ０である。Ｖ'２はＶ'１と同程度であり、先のＶ２＝Ｖ１＋δＶ２とともに代入すると、内部気圧はＰ２≒（（Ｖ１＋δＶ２）／（Ｖ'１））Ｐ０となり、むしろＰ１より高い内部気圧となってしまう
【００４０】
これに対して、本発明は、図２１（ａ）に示すように負荷がかかる前の状態においてセル１２と多柱空間１３とを備えており、その合計容積はＶ３＝Ｖ１＋δＶ３で、内部気圧はＰ０ある。前面全体に強い負荷がかかった後は、図１２（ｂ）に示すようにセル１２の容積はＶ'１まで縮小するものの、多柱空間１３の容積は縮小しない。すなわち、Ｖ'３＝Ｖ'１＋δＶ３である。したがって、内部気圧はＰ３＝（Ｖ３／Ｖ'３）Ｐ０＝（（Ｖ１＋δＶ３）／（Ｖ'１＋δＶ３））Ｐ０となる。Ｖ'１＞＞Ｖ'１であるから、Ｐ３は従来技術のＰ１よりはるかに低い内部気圧で済む。
【００４１】
なお、多柱空間１３においては、各柱となる島状部７ａが備える接着力によって前記上部電極シート６及び前記下部電極シート８の両方にしっかりと固定されている必要がある。なぜなら、前記上部電極シート６及び前記下部電極シート８との間に単に柱が存在するだけだと、保護パネル１の前面全体に亘って強い負荷がかかったときに、多柱空間１３で分流して空気が移動しない、あるいは分流と合流を繰り返しながら空気が移動しないおそれが生ずる。すなわち、セル１２内の空気が多柱空間１３の各柱上面と前記上部電極シート６との間を押し広げて一気に枠状部７ｂに至ってしまい、そのまま枠状部７ｂの外に押し出されたり、あるいはセル１２内の空気が多柱空間１３の各柱下面と前記下部電極シート８との間を押し広げて一気に枠状部７ｂに至ってしまい、そのまま枠状部７ｂの外に押し出されたりする。
【００４２】
また、多柱空間１３においては、各柱となる島状部７ａが偏よることなく分散配置される必要がある。なぜなら、柱の配置に疎密の偏りがあると、密の部分ではセル１２内の空気を受け入れにくくなり、逆に疎の部分では前記上部電極シート６に撓みなどを生じ、加飾部４ｂ上の外表面の外観不良となる。多柱空間１３は、当該枠状部７ｂの内側に前記透明窓部４ａを除く広域に亘って設けることによって、糊層７だけでセル１２内の空気を受け入れることができるものであるが、その分前記上部電極シート６の撓みが生じないよう分散した柱で支えるのである。
【００４３】
多柱空間１３を構成する多数の島状部７ａは、パターンがドット状またはそれに準ずるものであるのがよい。筋状パターンも可能であるが、ドット状またはそれに準ずるパターンの方が、島状部７ａの形成面積が小さくて済む。逆に言えば多柱空間１３の容積を多くとることができる。また、ドット状またはそれに準ずるパターンの方が、空気の流れを分流するだけでなく、分流と合流を繰り返すことができるため、枠状部７ｂに至ったときには勢いを消しやすい。ただし、接着力という点では、島状部７ａの形成面積が大きくなる筋状パターンの方が有利である。なお、ドットの外形形状としては、例えば、丸形状（図４〜図７参照）の他、四角形状（図８及び図９参照）、三角形状（図１０参照）、六角形状（図１１参照）、十字形状（図１２及び図１３参照）などとできる。
【００４４】
また、多数の島状部７ａは多柱空間１３を構成するように分散配置されているが、その配置パターンとしては、例えば、ドット状の島状部７ａの場合、正方格子配置（図４、図８及び図１２参照）、三角格子配置（図５、図９、図１１及び図１３参照）、ハニカム格子配置（図６、図７及び図１０参照）などとできる。また、筋状の島状部７ａの場合、縦ストライプ（図１４参照）のほかに、横ストライプ（図１６参照）、縦横混合（図１６参照）などとできる。また、図１７に示すようにストライプの一端が枠状部７ｂと繋がっていてもよい。
【００４５】
なお、島状部７ａの大きさが直径又は太さが０．５ｍｍ〜３ｍｍ、前記島状部どうしの間隔が１ｍｍ〜５ｍｍとするのが好ましい。
【００４６】
前記島状部７ａの直径又は太さが０．５ｍｍに満たないと前記上部電極シート６及び前記下部電極シート８の両方にしっかりと固定できないし、３ｍｍを超えると前記島状部７ａを多数配置することができない。
【００４７】
そして、前記島状部どうしの間隔が１ｍｍに満たないとセル１２内の空気を受け入れにくくなり、５ｍｍを超えると前記上部電極シート６に撓みなどを生じやすくなる。
【００４８】
また、前記糊層７が黒色に着色されていてもよい。このように構成すると、遮光機能を持たせることができるというメリットがある。詳しくは、タッチ入力機能付き保護パネル１はディスプレイ装置の前面に配置されて外装筐体に嵌め込まれるが、ディスプレイ装置からの光が多柱空間１３を介して無駄に漏れる場合が想定される。そこで、前記糊層７を黒色とすることで多柱空間１３経由の光漏れを抑えるのである。前記糊層７を黒色に着色するには、前記糊層７中に適切な色の顔料または染料を着色剤として含有させればよい。
【００４９】
なお、前記下部電極シート８と前記上部電極シート６との間にはスペーサー１１が設けられており、それぞれの対向面に設けられている両電極６ａ，８ａが誤接触しないように構成されている。スペーサー１１としては、透明な光硬化型樹脂をフォトプロセスで微細なドット状に形成して得ることがきる。また、印刷法により、微細なドットを多数形成して、スペーサー１１とすることもできる。
【００５０】
前記加飾シート４に用いる透明樹脂カバーフィルムの材質としては、ポリカーボネート系、ポリアミド系、ポリエーテルケトン系等のエンジニアリングプラスチックの樹脂フィルム、アクリル系の樹脂フィルム、ポリエチレンテレフタレート系の樹脂フィルム、又は、ポリブチレンテレフタレート系の樹脂フィルムなどを用いることができる。
【００５１】
前記加飾シート４は、透明樹脂カバーフィルムの少なくとも一方の面には透明窓部４ａを有する加飾層４１が形成され、前記上部電極シート６の上面に貼り合わされる。前記したように前記下部電極シート８及び前記上部電極シート６に不透明な回路８ｂ，６ｂが設けられるため、これを被覆して隠蔽するためである。加飾層４１で被覆される部分が加飾部４ｂとなり、加飾層４１で被覆されない部分が透明窓部４ａとなる。
【００５２】
加飾層４１は、通常、保護パネルにおいては印刷層として形成する。印刷層の材質としては、ポリ塩化ビニル系樹脂、ポリアミド系樹脂、ポリエステル系樹脂、ポリアクリル系樹脂、ポリウレタン系樹脂、ポリビニルアセタール系樹脂、ポリエステルウレタン系樹脂、セルロースエステル系樹脂、又は、アルキド樹脂などの樹脂をバインダーとし、適切な色の顔料または染料を着色剤として含有する着色インキを用いるとよい。印刷層の形成方法としては、オフセット印刷法、グラビア印刷法、若しくは、スクリーン印刷法などの通常の印刷法などを用いるとよい。特に、多色刷り又は階調表現を行うには、オフセット印刷法又はグラビア印刷法が適している。また、単色の場合には、グラビアコート法、ロールコート法、若しくは、コンマコート法などのコート法を採用することもできる。
【００５３】
また、加飾層４１は、金属薄膜層からなるもの、又は、印刷層と金属薄膜層との組み合わせからなるものでもよい。金属薄膜層は、加飾層４１として金属光沢を表現するためのものであり、真空蒸着法、スパッタリング法、イオンプレーティング法、鍍金法などで形成することができる。この場合、表現したい金属光沢色に応じて、アルミニウム、ニッケル、金、白金、クロム、鉄、銅、スズ、インジウム、銀、チタニウム、鉛、亜鉛などの金属、又は、これらの合金、又は、これらの化合物を使用することができる。金属薄膜層は、通常は、部分的に形成する。また、金属薄膜層を設ける際に、他の層との密着性を向上させるために、前アンカー層や後アンカー層を設けてもよい。
【００５４】
また、加飾層４１は、透明樹脂カバーフィルムのいずれの面にも形成できるが一例として下面に形成し、前記上部電極シート６の上面と対面するように貼り合わせると、指又はペンなどが、前記ハードコートフィルム２を貼り合わせなくても加飾層４１が摩耗から保護される。
【００５５】
また、前記保護パネル本体１０と前記下部電極シート８との接着、前記上部電極シート６と前記加飾シート４との接着、及び前記加飾シート４と前記ハードコートフィルム２との接着には、アクリル樹脂、エポキシ樹脂、フェノール樹脂、又は、ビニル樹脂などからなる絶縁性のＰＳＡ９，５，３を用いる。
【００５６】
なお。前記下部回路８ｂ及び前記上部回路６ｂと図示しない外部機器との接続は、例えば、前記下部回路８ｂ及び前記上部回路６ｂが前記上部電極シート６の縁部に設けられた接続部まで延設されて１箇所にまとめられ、この接続部における端子部６ｃ，８ｃに対応して前記保護パネル本体１０及び前記下部電極シート８の積層体に形成された貫通孔（図示せず）を介して保護パネル本体１０裏面からＦＰＣ（フレキシブルプリント配線板）と接続することができる。前記ＦＰＣとしては、貫通孔から電気信号を取り出すことができればよいが、より好ましくはＦＰＣの接続側端部に４本の金属ピンが貫通孔に対応して立設されたピン付きＦＰＣである。さらに、電気信号の取り出し方法としては、前記保護パネル本体１０の裏面から取り出す以外に、タッチパネルで通常行なわれているように前記上部電極シート６および前記下部電極シート８の間に側方より市販のＦＰＣを挿入することによって外部に出力することもできる。
【００５７】
前記上部電極シート６と前記加飾シート４、必要に応じてハードコートフィルム２を貼り合わせた厚みは、通常、０．３〜０．８ｍｍとなる。また、前記下部電極シート８の厚みは、通常、０．０５〜０．２５ｍｍとなる。また、前記保護パネル本体１０は、通常、０．４〜１．０ｍｍの厚みのものが用いられる。
【００５８】
以上、本発明の電子機器表窓のタッチ入力機能付き保護パネル１について説明したが、この保護パネル１を従来技術（図２５及び図１３参照）と同様に組み込んだ電子機器は、前記前面外装筐体１１９の前記パネル嵌め込み部１２２に、前記保護パネル１の外表面が周囲と同一平面を形成するように隙間なく、嵌め込み保持される。
【００５９】
このように電子機器に組み込まれた保護パネル１は、液晶表示画面に対してタッチ入力が可能でありながら、当該保護パネル１の透明窓部４ａ上の外表面及び当該透明窓部４ａ周囲の加飾部４ｂ上の外表面と前面外装筐体１１９の外表面との間に段差が生じないので、前記透明窓部４ａが前記前面外装筐体１１９のデザインに溶込んで見える。
【００６０】
しかも、電子機器を手のひらで掴んだり、電子機器をズボンの後ろポケットに入れて座ったりして保護パネル１の前面全体に亘って強い負荷がかかっても、前述したように前面全体に強い負荷がかかっても外観不良や機能不良が生じない。
【００６１】
＜実施例１＞
まず、厚み０．５ｍｍのガラス板を用い、縦８０ｍｍ×横５０ｍｍの保護パネル本体を得た。
【００６２】
また、厚み０．１ｍｍのポリカーボネート（ＰＣ）フィルムからなる透明絶縁フィルムの片面に厚み２０ｎｍのＩＴＯ膜をスパッタリングにて全面に形成し、エッチングにて不要部のＩＴＯ膜をエッチング除去することにより矩形状をした下部透明電極を形成した。次に、下部透明電極上全面にエポキシアクリレート系の熱硬化型樹脂を用いスクリーン印刷にて、微細なドッド状のスペーサーを形成した。また下部透明電極の縦方向に対向する二辺に配置される下部バスバーと当該下部バスバーから各々外部に出力するための引き回し線を、下部回路として、銀ペーストをスクリーン印刷して形成して縦８０ｍｍ×横５０ｍｍの下部電極シートを得た。
【００６３】
また、厚み０．１２５ｍｍのポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）フィルムからなる可撓性の透明絶縁フィルムを用い、その一面に厚み２０ｎｍのＩＴＯ膜をスパッタリングにて全面に形成し、縦横が下部電極パネルと同寸法のシート状にカットした後、エッチングにて不要部のＩＴＯ膜を除去することにより矩形状をした上部透明電極を形成した。また上部透明電極の横方向に対向する二辺に配置される上部バスバーと当該上部バスバーから各々外部に出力するための引き回し線を、上部回路として、銀ペーストをスクリーン印刷することにより形成して縦８０ｍｍ×横５０ｍｍの上部電極シートを得た。
【００６４】
また、厚み０．０５ｍｍのＰＥＴフィルムからなる可撓性の透明絶縁フィルムを用い、片面にポリエステル系樹脂に顔料を分散した着色インキをスクリーン印刷にて縦６５ｍｍ×横４０ｍｍの透明窓部を有する加飾層を形成し、縦８０ｍｍ×横５０ｍｍの加飾シートを得た。
【００６５】
また、厚み０．１２５ｍｍのＰＥＴフィルムからなる可撓性の透明絶縁フィルムを用い、片面に紫外線硬化型のアクリル系のハードコートをグラビア印刷で塗布し、縦８０ｍｍ×横５０ｍｍのハードコートシートを得た。
【００６６】
次に、前記加飾シートの加飾層側の面を前記上部電極シートの前記上部透明電極側とは反対面と、さらに前記ハードコートシートのＰＥＴフィルム側の面を前記加飾シートの加飾層側とは反対面とそれぞれ厚み０．０２５ｍｍの（上記キと同じ）樹脂からなるＰＳＡを全面的に塗布することで貼り合わせた。
【００６７】
次いで、前記上部電極シートの前記上部透明電極側の面にアクリル樹脂からなり且つ黒色に着色された厚み０．０２５ｍｍ、縦８０ｍｍ×横５０ｍｍの所定パターンの糊層糊層をスクリーン印刷にて形成し、前記下部電極シートを当該糊層にて電極間を隔てるように貼り合わせた。当該糊層のパターンは、外周に沿って設けられた幅３ｍｍの３辺と幅２０ｍｍのＦＰＣの端部を挿入する１辺からなる枠状部と、当該枠状部の内側に前記透明窓部を避け且つ前記回路部分にも及んで図５のように分散配置される、直径１ｍｍ、間隔２ｍｍである多数の島状部（円形状のドット）とからなるものである。なお、前記枠状部のＦＰＣの端部を挿入する１辺には、外周より奥行き４ｍｍだけ後退した幅２２ｍｍのＦＰＣ挿入領域を有する。
【００６８】
その後、前記ＦＰＣの導電性接着剤が設けられた端部を前記下部電極シートと前記上部電極シートとの間に挿入した状態でスライドテーブルに載せ、所定位置までスライド移動させた後、ヒーターを下降させて前記下部電極シート側から押圧することにより前記ＦＰＣを回路からの端子部６ｃ，８ｃ熱圧着した。
【００６９】
最後に、前記保護パネル本体の前記掘込部を有する面と前記下部電極シートの前記下部透明電極側とは反対面を、厚み０．０２５ｍｍのアクリル樹脂からなるＰＳＡを全面的に塗布することで貼り合わせた。
【００７０】
＜実施例２＞
前記糊層の枠状部がＦＰＣ挿入領域を有さないこと、代わりに端子部に対応して当該糊層の枠状部、前記下部電極シート及び前記保護パネル本体に形成された貫通孔を介して保護パネル本体の裏面からＦＰＣと接続すること以外は、実施例１と同様とした。
【００７１】
実施例１及びのようにして得られた保護パネルは、外表面全体に強い負荷がかかっても機能不良や外観不良の発生のないものであった。
【００７２】
本発明は、添付図面を参照しながら好ましい実施形態に関連して充分に記載されているが、この技術の熟練した人々にとっては種々の変形や修正は明白である。そのような変形や修正は、添付した請求の範囲による本発明の範囲から外れない限りにおいて、その中に含まれると理解されるべきである。
【産業上の利用可能性】
【００７３】
本発明は、ＰＤＡ、ハンディターミナルなど携帯情報端末、コピー機、ファクシミリなどＯＡ機器、スマートフォン、 携帯電話機、携帯ゲーム機器、電子辞書、カーナビシステム、小型ＰＣ、各種家電品等の用途に用いることができ、産業上有用なものである。
【符号の説明】
【００７４】
１  タッチ入力機能付き保護パネル
２  ハードコートフィルム
３  ＰＳＡ
４  加飾シート
４ａ  透明窓部
４ｂ  加飾部
５  ＰＳＡ
６  上部電極シート
６ａ  上部透明電極
６ｂ  上部回路
６ｃ  端子部
７  糊層
７ａ  島状部
７ｂ  枠状部
８  下部電極シート
８ａ  下部透明電極
８ｂ  下部回路
８ｃ  端子部
９  ＰＳＡ
１０  保護パネル本体
１１  スペーサー
１２  セル
１３  多柱空間
１４  加飾層
１５  可動シート
１０１  タッチ入力機能付き保護パネル
１０２  ハードコートフィルム
１０３  ＰＳＡ
１０４  加飾シート
１０４ａ  透明窓部
１０４ｂ  加飾部
１０５  ＰＳＡ
１０６  上部電極シート
１０６ａ  上部透明電極
１０６ｂ  上部回路
１０７  糊層
１０８  下部電極シート
１０８ａ  下部透明電極
１０８ｂ  下部回路
１０９  ＰＳＡ
１１０  保護パネル本体
１１１  スペーサー
１１２  セル
１１９  前面外装筐体
１２０  ディスプレイ装置
１２２  パネル嵌め込み部
１２３  凹部
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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【図１８】
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【図１９】
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【図２０】
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【図２１】
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【図２２】
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【図２３】
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【図２４】
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【図２５】
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【図２６】
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