触控面板笔用书写片的筛选方法、触控面板系统、触控面板笔用书写片、触控面板和显示装置与流程

文档序号:16806931发布日期:2019-02-10 13:07阅读:228来源:国知局
触控面板笔用书写片的筛选方法、触控面板系统、触控面板笔用书写片、触控面板和显示装置与流程

本发明涉及触控面板笔用书写片的筛选方法、触控面板系统、触控面板笔用书写片、触控面板和显示装置。



背景技术:

近年来,触控面板被搭载于许多便携式信息终端,其流通量正在增加。在触控面板的表面,出于各种目的有时会粘贴表面保护片。

以往作为主流的电阻膜式触控面板由于要进行用手指或笔反复打点的操作,因而对于表面保护片而言要求高度的耐擦伤性。

另一方面,对于目前作为主流的静电电容式触控面板的表面保护片要求用手指操作时的滑动性。这是因为,以往的电阻膜式无法同时检测多个部位,因此手指不会在画面上移动,但静电电容式触控面板能够同时检测多个部位,手指在画面上移动的操作多。

另外,在电阻膜式和静电电容式中共通的是,对于触控面板用的表面保护片要求用手指操作时防止指纹附着或者容易擦掉所附着的指纹的性能。

作为上述那样的触控面板用的表面保护片,例如提出了专利文献1~2。

现有技术文献

专利文献

专利文献1:日本特开2015-114939号公报

专利文献2:日本特开2014-109712号公报

专利文献3:日本特开2014-097649号公报



技术实现要素:

发明所要解决的课题

静电电容式触控面板由于测量静电电容的变化来识别所接触的部位,因而需要接触物具有一定的导电性。因此,在静电电容式触控面板出现的当初,仅研究了利用手指的操作性,并未研究利用触控面板笔描绘文字或图案等的书写性。在电阻膜式触控面板中,使用触控面板笔时的操作的主流是打点,描绘文字或图案时的书写性并未得到重视。

但是近年来,开始提出能够对静电电容式触控面板或电磁感应型触控面板进行输入的触控面板笔,与利用触控面板笔的文字输入或绘画对应的应用程序逐渐增加,因而,对于触控面板用的表面保护片要求利用触控面板笔的良好书写感。

但是,如专利文献1~2所代表的那样,以往提出的触控面板用的表面保护片基本上未对利用触控面板笔的书写感进行研究。

另一方面,在专利文献3中,以赋予铅笔在纸上的书写感为课题,公开了具有滚圆波纹度曲线最大高度为15μm以上的表面形状的触控面板用的表面保护片。

本发明人对专利文献3的技术进行了验证,结果关于书写感虽然确认到特定的效果,但书写时感受到不适的情况很多。

用于解决课题的手段

本发明人对书写时感受到的不适感进行了研究,结果发现,书写时产生的“声音”是不适感的原因。

近年来,学校教学使用具备触控面板功能的平板终端的情况增加。在学校教学中众多人数在平板终端上进行书写的情况下,即使由各个平板产生的声音小,教室整体产生的声音也会变大,有可能会妨碍教学进行。另外,即使在一人操作平板终端的情况下,在周边环境极其安静时,也会容易听到书写声。

本发明人对书写时不会感受到不适感的声音进行了深入研究,解决了该问题。

本发明提供以下[1]~[6]的触控面板笔用书写片的筛选方法、触控面板系统、触控面板笔用书写片、触控面板和显示装置。

[1]一种触控面板笔用书写片的筛选方法,其中,筛选出满足下述条件1-1和条件1-2的触控面板笔用书写片作为触控面板笔用书写片。

<条件1-1>

使触控面板笔以锐角25~35度的角度接触触控面板笔用书写片的表面,维持上述角度,对上述触控面板笔施加45~55gf的垂直负荷,使上述触控面板笔以180~220mm/秒的速度往复移动单程为45~55mm的长度,对此时产生的声音进行录音。

录音时,以44.1khz的采样频率将声音从模拟信号转换为数字信号并进行记录。按照数字信号的整体时间为0.7秒的方式,在已转换为数字信号的声音的前后追加无音部。对于追加了无音部的数字信号,以将变量的范围设为1hz~22,000hz、将窗函数设为汉宁窗的方式进行快速傅立叶变换,计算出每1hz的声压(db/hz)。

将频率1hz~20,000hz的上述db/hz的最大值设为100、并将最小值设为0而进行标准化。将标准化后的db/hz作为标准声压p。将频率1hz~20,000hz以每2,000hz区分成10个区间,计算出各区间的标准声压p的积分值。将作为第1区间的频率1hz以上且小于2,000hz的标准声压p的积分值设为p1、将作为第10区间的频率18,000hz以上20,000hz以下的标准声压p的积分值设为p10时,p1/p10显示为1.25以上。

<条件1-2>

计算出上述10个区间的标准声压p的积分值的标准偏差σ时,σ显示为13,500以下。

[2]如上述[1]所述的触控面板笔用书写片的筛选方法,其中,进一步筛选出满足下述条件2-1的触控面板笔用书写片作为触控面板笔用书写片。

<条件2-1>

上述表面的截止值0.8mm处的jisb0601:2001的算术平均粗糙度ra为0.2μm以上0.8μm以下。

[3]一种触控面板系统,其为由表面具有触控面板笔用书写片的触控面板和触控面板笔构成的触控面板系统,其中,上述触控面板系统满足上述条件1-1和条件1-2。

[4]一种触控面板笔用书写片,其具有满足上述条件1-1和条件1-2的表面。

[5]一种触控面板,其为表面具有片的触控面板,其中,关于上述片,按照上述[4]所述的触控面板笔用书写片的满足上述条件1-1和条件1-2的一侧的面朝向触控面板的表面的方式进行配置而成。

[6]一种带触控面板的显示装置,其为在显示元件上具有触控面板的显示装置,其中,上述触控面板为上述[5]所述的触控面板。

发明的效果

本发明的触控面板笔用书写片的筛选方法能够准确地筛选出抑制了书写时令人不适的声音产生的书写片,能够高效地进行书写片的制品设计、品质管理。另外,本发明的触控面板系统、触控面板笔用书写片、触控面板和显示装置能够抑制书写时令人不适的声音的产生。

附图说明

图1是示出本发明的触控面板笔用书写片的一个实施方式的截面图。

图2是示出本发明的触控面板笔用书写片的其他实施方式的截面图。

图3是将以条件1-1计算出的各区间的标准声压p的积分值作为纵轴、将第1区间~第10区间作为横轴的曲线图的一例。

图4是将以条件1-1计算出的各区间的标准声压p的积分值作为纵轴、将第1区间~第10区间作为横轴的曲线图的另一例。

图5是说明声音的测定方法的示意图。

图6是说明触控面板笔的直径d的计算方法的图。

图7是说明平均倾斜角θa的计算方法的图。

图8是示出本发明的触控面板的一个实施方式的截面图。

图9是示出本发明的触控面板的其他实施方式的截面图。

图10是使用实验例1的触控面板笔用书写片作为触控面板笔用书写片、使用实施例的触控面板笔1~4作为触控面板笔时的、将以条件1-1计算出的各区间的标准声压p的积分值作为纵轴、将第1区间~第10区间作为横轴的曲线图的一例。

图11是使用实验例2的触控面板笔用书写片作为触控面板笔用书写片、使用实施例的触控面板笔1~4作为触控面板笔时的、将以条件1-1计算出的各区间的标准声压p的积分值作为纵轴、将第1区间~第10区间作为横轴的曲线图的一例。

图12是使用实验例3的触控面板笔用书写片作为触控面板笔用书写片、使用实施例的触控面板笔1~4作为触控面板笔时的、将以条件1-1计算出的各区间的标准声压p的积分值作为纵轴、将第1区间~第10区间作为横轴的曲线图的一例。

图13是使用实验例4的触控面板笔用书写片作为触控面板笔用书写片、使用实施例的触控面板笔1~4作为触控面板笔时的、将以条件1-1计算出的各区间的标准声压p的积分值作为纵轴、将第1区间~第10区间作为横轴的曲线图的一例。

具体实施方式

以下,对本发明的触控面板笔用书写片的筛选方法、触控面板系统、触控面板笔用书写片、触控面板和显示装置的实施方式进行说明。

[触控面板笔用书写片的筛选方法]

本发明的触控面板笔用书写片的筛选方法筛选出满足下述条件1-1和条件1-2的触控面板笔用书写片作为触控面板笔用书写片。

<条件1-1>

使触控面板笔以锐角25~35度的角度接触触控面板笔用书写片的表面,维持上述角度,对上述触控面板笔施加45~55gf的垂直负荷,使上述触控面板笔以180~220mm/秒的速度往复移动单程为45~55mm的长度,对此时产生的声音进行录音。

录音时,以44.1khz的采样频率将声音从模拟信号转换为数字信号并进行记录。按照数字信号的整体时间为0.7秒的方式,在已转换为数字信号的声音的前后追加无音部。对于追加了无音部的数字信号,以将变量的范围设为1hz~22,000hz、将窗函数设为汉宁窗的方式进行快速傅立叶变换,计算出每1hz的声压(db/hz)。

将频率1hz~20,000hz的上述db/hz的最大值设为100、并将最小值设为0而进行标准化。将标准化后的db/hz作为标准声压p。将频率1hz~20,000hz以每2,000hz区分成10个区间,计算出各区间的标准声压p的积分值。将作为第1区间的频率1hz以上且小于2,000hz的标准声压p的积分值设为p1、将作为第10区间的频率18,000hz以上20,000hz以下的标准声压p的积分值设为p10时,p1/p10显示为1.25以上。

<条件1-2>

计算出上述10个区间的标准声压p的积分值的标准偏差σ时,σ显示为13,500以下。

需要说明的是,锐角25~35度是指:将与触控面板笔用书写片的片表面平行的方向设为0度,相对于片表面倾斜25~35度。

图1和图2是示出本发明的触控面板笔用书写片10的一个实施方式的截面图。图1和图2的触控面板笔用书写片10在基材1的一个面具有树脂层2。

本发明的触控面板笔用书写片可以一个表面满足条件1-1和条件1-2,也可以两个表面满足条件1-1和条件1-2。

以下,有时将触控面板笔用书写片称为“书写片”,将满足条件1-1和条件1-2的表面称为“书写面”。

<书写面>

本发明的触控面板笔用书写片的筛选方法筛选出满足上述条件1-1和条件1-2的触控面板笔用书写片作为触控面板笔用书写片。

本发明人为了特定书写时感受到不适感的声音,将各种书写片与触控面板笔组合而进行书写,对书写时的声音的波形进行了研究。

图3和图4是将以上述条件1-1计算出的各区间的标准声压p的积分值作为纵轴、将第1区间~第10区间作为横轴的曲线图的一例。各区间以每2,000hz进行区分,第1区间为0hz以上且小于2,000hz,第10区间为频率18,000hz以上20,000hz以下。条件1-1中将声压标准化,因此通过将各曲线图进行对比,能够确认由书写片与触控面板笔的组合带来的声压的频率分布的不同。

图3的实线是将实施例的实验例3的书写片与触控面板笔1组合来进行书写时的曲线图,图3的虚线是将实施例的实验例3的书写片与触控面板笔3组合来进行书写时的曲线图。

图3的实线中,高频侧与低频侧的声压的积分值为相同程度。换言之,图3的实线的声压的频率依赖性小。另一方面,图3的虚线中,低频侧的声压相较于高频侧的声压显示出足够大的值。

本发明人进行了大量的检证,结果发现,在条件1-1中规定的特定的书写条件的范围(笔的角度、负荷、速度和距离为特定的范围)内,与图3的实线那样高频侧与低频侧的声压的积分值为相同程度的情况相比,在图3的虚线那样低频侧的声压与高频侧的声压相比显示出足够大的值的情况下,书写时具有难以感受到不适感的倾向。

如上所述,低频侧的声压与高频侧的声压相比显示出足够大的值的情况下,具有难以感受到不适感的倾向。但是,根据本发明人的研究结果,即使低频侧的声压与高频侧的声压相比显示出足够大的值,也随处可见书写时的声音令人感到不适的情况。

图4的实线是将实施例的实验例4的书写片与触控面板笔3组合来进行书写时的曲线图,图4的虚线是将实施例的实验例3的书写片与触控面板笔3组合来进行书写时的曲线图,图4的点划线是将实施例的实验例1的书写片与触控面板笔3组合来进行书写时的曲线图。

图4的实线、虚线和点划线均是低频侧的声压与高频侧的声压相比显示出足够大的值。但是,虽然在图4的虚线和点划线的情况下书写时的声音不会令人感到不适,但在图4的实线的波形下书写时的声音会感受到不适感。

本发明人进行了大量的检证,结果发现:在特定的书写条件的范围(笔的角度、负荷、速度和距离为特定的范围)内,如图4的实线那样声压的积分的偏差大的情况下,即使低频侧的声压与高频侧的声压相比足够大,书写时的声音也会感受到不适感。在声压的积分的偏差大的情况下,容易听到特定频带的声音,因此认为容易感受到不适感。

条件1-1为低频侧的声压的积分值与高频侧的声压的积分值相比显示出足够大的值。另外,条件1-2表示声压的积分值的偏差小。因此,通过满足条件1-1和条件1-2,能够抑制书写时的令人不适的声音。

在条件1-1中,p1/p10优选为1.30以上、更优选为1.35以上、进一步优选为1.40以上。

需要说明的是,p1/p10过大的情况下,高频侧与低频侧的声压差变得过大,由此具有感到不自然的声音的倾向。因此,p1/p10优选为1.55以下、更优选为1.50以下。

在条件1-2中,σ优选为12,500以下、更优选为12,000以下、进一步优选为11,500以下。

需要说明的是,σ过小的情况下,从低频朝向高频时的声压的变动减小,因此具有感到不自然的声音的倾向。因此,σ优选为8,500以上、更优选为9,500以上。

本发明中,上述条件1-1和条件1-2等声音的参数、后述的条件2-1等表面形状的参数、以及后述的3-1等光学参数为10处测定值的平均值。

图5是说明对声音进行录音的方法的示意图。

首先,使触控面板笔200以锐角25~35度的角度接触触控面板笔用书写片10的表面。锐角25~35度是指:将与书写片10的片表面平行的方向设为0度,相对于片表面倾斜25~35度。

在书写时维持上述角度,对触控面板笔200施加45~55gf的垂直负荷,使触控面板笔以180~220mm/秒的速度往复移动单程为45~55mm的长度,对此时产生的声音进行录音。需要说明的是,往复移动的方向为与触控面板笔200的轴的方向平行的方向。在图5中,最初使触控面板笔200向右侧移动45~55mm,接着,使触控面板笔200向左侧移动45~55mm。书写速度可以通过将触控面板笔的移动距离除以书写时间而算出。

关于书写时的触控面板笔200的角度,预先拍摄从书写开始至书写结束的动画,若触控面板笔200的角度始终在25~35度的范围,则满足测定条件。

关于触控面板笔200的垂直负荷,例如,如图5所示,在电子天平81上设置触控面板笔用书写片10,预先拍摄从书写开始至书写结束的电子天平81的值的动画,若书写时的值始终在45~55g的范围,则满足测定条件。需要说明的是,折回时书写瞬间停止、声音变小,因此此时的负荷可以为45~55g的范围外,但优选为40~60g的范围。

触控面板笔的移动距离只要单程为45~55mm的范围即可,去程的距离与返程的距离可以不同。

需要说明的是,若触控面板笔用书写片的表面和触控面板笔的笔尖附着有油脂(例如,从人的手指转印的指纹成分),则有可能对声音产生影响。因此,在对声音进行录音时,优选按照触控面板笔用书写片的表面和触控面板笔的笔尖不附着油脂的方式来实施。另外,在触控面板笔用书写片的表面和触控面板笔的笔尖附着有油脂的情况下,优选在不对触控面板笔用书写片的表面和触控面板笔的笔尖的形状、物性产生影响的范围内进行脱脂处理后再对声音进行录音。

如上所述对声音进行录音时,为了再现便携式信息终端的表面,优选制作经由粘合剂层82将书写片10贴合到聚甲基丙烯酸酯制的树脂板等平滑的基板83上的样品,使该样品的书写片侧的面与触控面板笔接触。聚甲基丙烯酸酯制的树脂板等基板优选厚度为2mm。样品的粘合剂层的厚度优选为300μm以下、更优选为100μm以下。粘合剂层的厚度为300μm以下时,对声音几乎没有影响。

另外,如图5所示,对声音进行录音时,优选使智能手机等集音器300的高度与书写面的高度一致。另外,集音器300与书写片10的距离优选设为1~15cm。另外,集音器300优选配置成麦克风部310朝向书写片侧,或者如图5那样配置成麦克风部310朝向上侧。另外,优选在集音器300和书写片10的上方具有1.5m以上的空间。另外,对声音进行录音的房间优选地板面为3m×3m以上的宽度。

此外,为了防止声音的反射等,优选关闭对声音进行录音的房间的门和窗,在有窗的情况下,优选关闭窗帘不使窗露出。

另外,对声音进行录音的环境优选安静,具体而言,声压优选为40db以下。另外,换气扇、空调、个人电脑等各种装置优选即便声压为低水平,在声音的录音时也不驱动。

在录音时,以44.1khz的采样频率将声音从模拟信号转换为数字信号并进行记录。在转换数字信号时,优选将电压的变动量设为65,536级(16位)。更具体而言,优选按照下述(1)~(3)的方式对录音进行记录。

(1)利用麦克风等将在空气中传播的声音转换为电信号。

(2)为了清晰地记录声音,利用放大器适度地放大电信号的振幅。

(3)对于放大的电信号,以44.1khz的采样频率、电压的变动量65536级(16位)转换为数字信号并进行记录。

接着,按照数字信号整体的时间为0.7秒的方式,在已转换为数字信号的声音的前后追加无音部。对于追加了无音部的数字信号,以将变量的范围设为1hz~22,000hz、将窗函数设为汉宁窗的方式进行快速傅立叶变换(fft转换),由此可以计算出每1hz的声压(db/hz)。

本发明的书写片的筛选方法优选筛选出满足下述条件1-3的书写片。

<条件1-3>

在上述10个区间中,将第n区间的标准声压设为pn。pn/p10小于1.0的区间为2区间以下。

满足条件1-3表示:积分值比频率最高的区间(18,000hz以上20,000hz以下)的积分值(p10)小的区间少。通过满足条件1-3,容易感到自然的声音,能够进一步抑制书写时的声音的不适感。

在条件1-3中,pn/p10小于1.0的区间更优选为1区间以下、进一步优选为0区间。

本发明的书写片的筛选方法优选筛选出满足下述条件1-4的书写片。

<条件1-4>

将第1区间的标准声压p的积分值设为p1、将第2区间的标准声压p的积分值设为p2时,p2/p1显示为0.95以下。

对人类来说,第2区间的2,000hz~4,000hz的灵敏度最高。通过满足条件1-4,难以听到灵敏度高的第2区间的声音,能够易于进一步抑制书写时的声音的不适感。

在条件1-4中,p2/p1更优选为0.93以下、进一步优选为0.90以下。

需要说明的是,p2/p1过小的情况下,具有感到不自然的声音的倾向。因此,p2/p1优选为0.70以上、更优选为0.75以上、进一步优选为0.80以上。

本发明的书写片的筛选方法优选筛选出满足下述条件1-5的书写片。

<条件1-5>

将第2区间的标准声压p的积分值设为p2、将第3区间的标准声压p的积分值设为p3时,p3/p2显示为0.80以上。

对人类来说,第2区间的2,000hz~4,000hz的灵敏度最高。通过满足条件1-5,难以听到灵敏度高的第2区间的声音,能够易于进一步抑制书写时的声音的不适感。

在条件1-5中,p3/p2更优选为0.83以上、进一步优选为0.85以上。

需要说明的是,p3/p2过大的情况下,具有感到不自然的声音的倾向。因此,p3/p2优选为0.95以下、更优选为0.93以下、进一步优选为0.90以下。

上述各条件的判定中使用的触控面板笔没有特别限定,在笔尖的截面照片中,独立的活动性长条状物的个数优选为200个以下,更优选为70个以下。作为长条状物,可以举出纤维等。活动性是指在书写时活动,例如,金属的支柱为非活动性。

笔尖的截面照片的独立的长条状物的个数超过200个时,书写时长条状物如弦那样发生作用,产生各种频率的声音(特别是高频率侧的声音),其结果,难以满足条件1-1、条件1-2等。另一方面,笔尖的截面照片的独立的长条状物的个数为200个以下时,书写时可抑制各种频率的声音(特别是高频率侧的声音)的产生,易于满足条件1-1、条件1-2等。

需要说明的是,在独立的长条状物中,独立的纤维由于各纤维的长度不同,因此产生各种频率的声音(特别是高频率侧的声音)的倾向强。因此,作为触控面板笔,在笔尖的截面照片中,独立的纤维的个数优选为200个以下、更优选为70个以下。

触控面板笔是能够选择多个芯的多色型,至少一个芯满足上述条件的情况下,优选选择该芯进行上述条件的判定。

关于独立的活动性长条状物的个数,例如,利用图像分析软件将笔尖的截面照片的图像二值化,统计全部周围被白色包围的黑色的个数,由此可以算出。

笔尖的截面照片优选在后述触控面板笔的笔尖的直径部分进行拍摄。另外,照片的倍率优选设为200倍。

另外,上述各条件的判定中使用的触控面板笔优选笔尖的直径为0.3~2.5mm、更优选为0.5~2.0mm、进一步优选为0.7~1.7mm。

关于笔尖的直径d,以从与笔轴垂直的方向侧拍摄触控面板笔的照片为基准而算出。图6用虚线表示从与笔轴垂直的方向侧拍摄触控面板笔时的触控面板笔的外形。如图6(a)所示,对于该照片,重合通过该照片的顶点且不从该照片露出的圆时,将达到最大的圆的直径作为笔尖的直径d。其中,如图6(b)所示,该照片具有斜面、且该斜面相对于笔轴的角度为40~90度时,可以将该斜面露出而重合该圆。

另外,本发明的书写片的筛选方法优选筛选出满足下述条件2-1的触控面板笔用书写片作为触控面板笔用书写片。

<条件2-1>

上述表面的截止值0.8mm处的jisb0601:2001的算术平均粗糙度ra为0.2μm以上0.8μm以下。

通过使ra为0.2μm以上,能够易于赋予进行书写的触感。通过使ra为0.8μm以下,能够易于使书写感光滑。

ra更优选为0.3μm以上0.6μm以下、进一步优选为0.4μm以上0.5μm以下。

在测定ra等表面形状时,优选制作经由粘合剂层将书写片贴合到聚甲基丙烯酸酯制的树脂板等平滑的基板上的样品,将该样品固定到测定器后测定表面形状。基板的厚度优选为2mm。另外,粘合剂层的厚度不会对表面形状的值产生实质性的影响,因此没有特别限定,优选为10~300μm左右。

需要说明的是,若使书写片的表面的ra为0.2μm以上,能够易于赋予进行书写的触感,另一方面,容易发生产生不适感的声音。关于满足条件2-1且难以发生产生不适感的声音的书写片的构成,如后所述。

另外,本发明的书写片的筛选方法优选筛选出满足下述条件3-1的书写片。

<条件3-1>

书写片的jisk7136:2000的雾度为25.0%以上

通过使雾度为25.0%以上,能够易于抑制眩光(影像光看到微细的亮度偏差的现象)。

从抑制眩光的方面出发,雾度更优选为35.0%以上、进一步优选为45.0%以上。另外,从抑制显示元件的分辨率降低的方面出发,雾度优选为90.0%以下、更优选为70.0%以下、进一步优选为60.0%以下。

在测定雾度和后述的总透光率时,从书写片的与书写面(满足上述条件1-1和条件1-2的面)相反一侧的表面入射光。书写片的两面为书写面的情况下,光入射面为哪个面均可。

另外,本发明的书写片的筛选方法优选筛选出满足下述条件3-2的书写片。

<条件3-2>

jisk7361-1:1997的总透光率为87.0%以上

通过使总透光率为87.0%以上,能够抑制显示元件的亮度降低。

总透光率更优选为88.0%以上、进一步优选为89.0%以上。需要说明的是,总透光率过高时,具有难以满足条件2-1的倾向。因此,总透光率优选为92.0%以下、更优选为91.5%以下、进一步优选为91.0%以下。

需要说明的是,若应用本发明的触控面板笔用书写片的筛选方法,则也能够选择适于任意的书写片的触控面板笔。

[触控面板笔用书写片]

本发明的触控面板用书写片具有满足下述条件1-1和条件1-2的表面。

<条件1-1>

使触控面板笔以锐角25~35度的角度接触触控面板笔用书写片的表面,维持上述角度,对上述触控面板笔施加45~55gf的垂直负荷,使上述触控面板笔以180~220mm/秒的速度往复移动单程为45~55mm的长度,对此时产生的声音进行录音。

录音时,以44.1khz的采样频率将声音从模拟信号转换为数字信号并进行记录。按照数字信号的整体时间为0.7秒的方式,在已转换为数字信号的声音的前后追加无音部。对于追加了无音部的数字信号,以将变量的范围设为1hz~22,000hz、将窗函数设为汉宁窗的方式进行快速傅立叶变换,计算出每1hz的声压(db/hz)。

将频率1hz~20,000hz的上述db/hz的最大值设为100、并将最小值设为0而进行标准化。将标准化后的db/hz作为标准声压p。将频率1hz~20,000hz以每2,000hz区分成10个区间,计算出各区间的标准声压p的积分值。将作为第1区间的频率1hz以上且小于2,000hz的标准声压p的积分值设为p1、将作为第10区间的频率18,000hz以上20,000hz以下的标准声压p的积分值设为p10时,p1/p10显示为1.25以上。

<条件1-2>

计算出上述10个区间的标准声压p的积分值的标准偏差σ时,σ显示为13,500以下。

从进一步抑制书写时的声音的不适感的方面考虑,本发明的书写片的表面优选满足选自下述条件1-3~1-5中的任意一个以上。

<条件1-3>

在上述10个区间中,将第n区间的标准声压设为pn。pn/p10小于1.0的区间为2区间以下。

<条件1-4>

将第1区间的标准声压p的积分值设为p1、将第2区间的标准声压p的积分值设为p2时,p2/p1显示为0.95以下。

<条件1-5>

将第2区间的标准声压p的积分值设为p2、将第3区间的标准声压p的积分值设为p3时,p3/p2显示为0.80以上。

本发明的书写片的条件1-1~1-5的优选范围与上述触控面板笔用书写片的筛选方法的条件1-1~1-5的优选范围相同。

另外,对于本发明的书写片来说,为了易于满足条件1-1~1-5,在笔尖的截面照片中,优选作为独立的活动性长条状物的个数为200个以下的触控面板笔用的书写片使用。独立的活动性长条状物的解释如上所述。

另外,本发明的书写片优选作为笔尖的直径为上述范围的触控面板笔用的书写片使用。

另外,本发明的书写片优选满足下述条件3-1。

<条件3-1>

书写片的jisk7136:2000的雾度为25.0%以上

另外,本发明的书写片优选满足下述条件3-2。

<条件3-2>

jisk7361-1:1997的总透光率为87.0%以上

本发明的书写片的条件3-1和3-2的优选范围与上述触控面板笔用书写片的筛选方法的条件3-1和3-2的优选范围相同。

<书写片整体的构成>

本发明的触控面板笔用书写片只要至少一个表面满足条件1-1和条件1-2即可,对其构成没有特别限定。

例如,作为本发明的触控面板笔用书写片10的构成,如图1和图2那样,可以举出在基材1上具有树脂层2、且该树脂层2的一个表面满足条件1-1和条件1-2的构成。如图2所示,树脂层2可以为第一树脂层2a、第二树脂层2b的多层结构。

需要说明的是,虽未图示,但本发明的触控面板笔用书写片10的构成可以为不具有基材的树脂层单层,或者,也可以具有基材和树脂层以外的其他层且该其他层的表面满足条件1-1和条件1-2。作为其他层,可以举出抗静电层、防污层、抗反射层、低反射层、易滑层等。

书写面可以通过“压纹、喷砂、蚀刻等物理或化学处理”、“利用模具的成型”、“涂布”等来形成。在这些方法中,从表面形状的再现性的方面出发,“利用模具的成型”是合适的,从生产率和应对多品种的方面出发,“涂布”是合适的。

从赋予进行书写的触感的方面、以及抑制显示元件的分辨率降低的方面考虑,书写面优选满足下述条件2-1。

<条件2-1>

上述表面的截止值0.8mm处的jisb0601:2001的算术平均粗糙度ra为0.25μm以上0.60μm以下。

需要说明的是,若使书写片的表面的ra为0.25μm以上,能够易于赋予进行书写的触感,但另一方面容易发生产生不适感的声音。为了在满足条件2-1的同时还易于满足条件1-1和条件1-2,优选书写片的书写面满足以下的物性(a)~(e)。

需要说明的是,计算出上述的ra、以及后述的rt、θa和λa时的截止值均为0.8mm。关于截止值,鉴于设想的笔尖的直径优选为0.3~2.5mm、更优选为0.5~2.0mm、进一步优选为0.7~1.7mm,从jis所规定的截止值中选择在设想的直径的范围内的截止值。

(a)书写面的jisb0601:2001的粗糙度曲线的最大截面高度rt为2.5μm以上8.0μm以下。

(b)书写面的平均倾斜角θa为2.0度以上7.5度以下。

(c)由平均倾斜角θa和jisb0601:2001的算术平均粗糙度ra,基于式[λa=2π×(ra/tan(θa))]计算出的平均波长λa为30μm以上150μm以下。

(d)书写面的颗粒的面积比例为10.0%以上35.0%以下。

(e)上述λa(μm)与书写面的100μm见方的颗粒密度(个/100μm2)的商[λa(μm)÷颗粒密度(个/100μm2)]为30以上400以下。

上述物性(a)~(e)意味着:书写面的凹凸不大量存在极端高的峰部或极端低的谷部,存在适度大小的凹凸且书写面的凸部适度地密集。通过使书写面满足上述物性(a)~(e),能够期待“可抑制产生各种频率的声音,易于满足条件1-1和1-2”、“能够抑制书写时的过度的声音”等效果。

需要说明的是,满足上述物性(a)~(e)还与良好的书写感、以及抑制触控面板笔的笔尖磨损有关。需要说明的是,书写感是指在书写时感受到的感觉中除声音以外的感觉,例如,可以举出是否充分具有书写的触感、书写时是否感到较重等感觉。

上述(a)的rt更优选为2.8μm以上6.0μm以下、进一步优选为3.0μm以上4.5μm以下。

上述(b)的θa更优选为3.0度以上7.0度以下、更优选为3.5度以上6.5度以下。

上述(c)的λa更优选为35μm以上100μm以下、进一步优选为50μm以上80μm以下。

上述(d)的面积比例更优选为15.0%以上32.0%以下、进一步优选为20.0%以上30.0%以下。

上述(e)的商更优选为35以上200以下、进一步优选为40以上100以下、进一步优选为40以上70以下。

需要说明的是,在上述(a)~(e)中,(c)的λa小的情况下,若雾度为相同程度,则具有能够易于抑制眩光的倾向。同样,在(d)的面积比例大的情况、以及(e)的商小的情况下,若雾度为相同程度,也具有能够易于抑制眩光的倾向。

作为计算上述(c)的λa的基础的“平均倾斜角θa”是小坂研究所公司制造的表面粗糙度测定器(商品名:se-3400)的操作说明书(1995.07.20修订)中定义的值,如图7所示,可以由基准长度l中存在的凸部高度之和(h1+h2+h3+···+hn)的反正切θa=tan-1{(h1+h2+h3+···+hn)/l}求出。需要说明的是,n的数为1500。即,“h1+h2+h3+···+hn)”相当于将基准长度分割成1500部分的各区间的凸部高度之和。

上述(d)的颗粒的面积比例可以如下算出:由利用光学显微镜或扫描型电子显微镜(sem)等得到的书写面的平面照片,利用图像分析软件将图像二值化,选择颗粒部分而算出。另外,作为计算上述(e)的基础的书写面的100μm见方的颗粒密度(个/100μm2)可以通过统计如上所述地进行了二值化的图像的颗粒部分独立的区域的数量而算出。需要说明的是,在这些作业时,独立的区域的尺寸小于1μm时优选不视为颗粒。作为图像分析软件,例如可以举出公共域的图像分析软件(名称:imagej)、三谷商事株式会社制造的商品名winroof。

另外,关于本发明的书写片,从在提高书写面的耐擦伤性的同时抑制触控面板笔的磨损的方面考虑,书写面的jisk5600-5-4:1999的铅笔硬度优选为2h以上9h以下、更优选为5h以上7h以下、进一步优选为5h以上6h以下。

关于基于涂布的树脂层形成,可以将含有树脂成分、颗粒和溶剂而成的树脂层形成涂布液利用凹版涂布、棒涂等公知的涂布方法涂布到基材上并干燥、固化而形成。为了使通过涂布而形成的树脂层易于满足条件1-1和条件1-2,优选使颗粒的平均粒径、颗粒的含量以及树脂层的厚度等为后述的范围。

需要说明的是,如图2所示,在树脂层由2层以上形成的情况下,只要至少任一个树脂层中含有颗粒即可,从易于满足条件1-1和条件1-2的方面考虑,优选在最表面的树脂层中包含颗粒。另外,通过为最表面的树脂层包含颗粒且下层的树脂层不含颗粒的构成,能够易于提高书写面的铅笔硬度。

树脂层的颗粒可以使用有机颗粒和无机颗粒中的任一种。作为有机颗粒,可以举出由聚甲基丙烯酸甲酯、聚丙烯酸-苯乙烯共聚物、三聚氰胺树脂、聚碳酸酯、聚苯乙烯、聚氯乙烯、苯胍胺-三聚氰胺-甲醛缩合物、硅酮、氟系树脂和聚酯系树脂等构成的颗粒。作为无机颗粒,可以举出由二氧化硅、氧化铝、锑、氧化锆和二氧化钛等构成的颗粒。在这些颗粒中,从容易抑制颗粒的凝集、容易满足条件1-1和条件1-2的方面出发,优选有机颗粒。

另外,从抑制触控面板笔的笔尖磨损的方面出发,颗粒优选为球形颗粒。

树脂层中的颗粒的平均粒径根据树脂层的厚度而不同,不能一概而论,从易于满足条件1-1和条件1-2的方面考虑,优选为1.0~10.0μm、更优选为2.0~5.0μm、进一步优选为2.5~3.5μm。在颗粒凝集的情况下,凝集颗粒的平均粒径优选满足上述范围。

颗粒的平均粒径可以通过下述(y1)~(y3)的操作算出。

(y1)用光学显微镜对本发明的书写片拍摄透射观察图像。倍率优选为500~2000倍。

(y2)从观察图像抽出任意10个颗粒,计算出各颗粒的粒径。关于粒径,用平行的任意两条直线夹持颗粒的截面时,作为该两条直线间距离达到最大的两条直线的组合中的直线间距离而进行测定。

(y3)在同一样品的其他画面的观察图像中进行5次同样的操作,将由总计50个粒径的数平均得到的值作为树脂层中的颗粒的平均粒径。

颗粒可以为粒径分布宽的颗粒(单一颗粒且粒径分布宽,或者,将粒径分布不同的两种以上的颗粒混合而成的混合颗粒的粒径分布宽),从抑制眩光的方面考虑,优选粒径分布窄。具体而言,颗粒的粒径分布的变异系数优选为25%以下、更优选为20%以下、进一步优选为15%以下。

从易于满足条件1-1和条件1-2的方面考虑,相对于树脂成分100质量份,树脂层中的颗粒的含量优选为12~38质量份、更优选为15~35质量份、进一步优选为18~30质量份。

树脂层的膜厚的优选范围根据树脂层的实施方式略有不同。例如,从易于满足条件1-1和条件1-2的方面、提高书写面的铅笔硬度的方面和抑制卷曲的方面考虑,包含颗粒的树脂层的厚度优选为2.0~8.0μm、更优选为2.2~6.0μm、进一步优选为2.7~4.0μm。

另外,从易于满足条件1-1和条件1-2的方面考虑,[颗粒的平均粒径]/[包含颗粒的树脂层的膜厚]之比优选为0.7~1.3、更优选为0.8~1.2、进一步优选为0.9~1.1。

不含颗粒的树脂层优选与包含颗粒的树脂层相比更位于基材侧,从提高书写面的铅笔硬度的方面和抑制卷曲的方面考虑,其厚度优选为3.0~15.0μm、更优选为6.0~10.0μm。

对于树脂层的膜厚而言,树脂层的膜厚例如可以从使用扫描型透射电子显微镜(stem)拍摄的截面的图像测定20处的厚度,并由20处的值的平均值算出。优选stem的加速电压为10kv~30kv、stem的倍率为1000~7000倍。

树脂层的树脂成分优选包含热固化性树脂组合物或电离辐射固化性树脂组合物的固化物,从提高书写面的铅笔硬度的方面考虑,更优选包含电离辐射固化性树脂组合物的固化物,其中进一步优选包含紫外线固化性树脂组合物的固化物。

热固化性树脂组合物为至少包含热固化性树脂的组合物,是通过加热而固化的树脂组合物。

作为热固化性树脂,可以举出丙烯酸类树脂、氨基甲酸酯树脂、酚醛树脂、脲三聚氰胺树脂、环氧树脂、不饱和聚酯树脂、硅酮树脂等。在热固化性树脂组合物中,根据需要在这些固化性树脂中添加固化剂。

电离辐射固化性树脂组合物是包含具有电离辐射固化性官能团的化合物(以下也称为“电离辐射固化性化合物”)的组合物。作为电离辐射固化性官能团,可以举出(甲基)丙烯酰基、乙烯基、烯丙基等烯键式不饱和键基团、以及环氧基、氧杂环丁基等。作为电离辐射固化性化合物,优选具有烯键式不饱和键基团的化合物,更优选具有2个以上烯键式不饱和键基团的化合物,其中进一步优选具有2个以上烯键式不饱和键基团的多官能性(甲基)丙烯酸酯系化合物。作为多官能性(甲基)丙烯酸酯系化合物,可以使用单体和低聚物中的任一种。

需要说明的是,电离辐射是指电磁波或带电粒子束中具有能够使分子发生聚合或交联的能量量子的辐射,通常使用紫外线(uv)或电子射线(eb),除此之外,也可以使用x射线、γ射线等电磁波;α射线、离子射线等带电粒子束。

在多官能性(甲基)丙烯酸酯系化合物中,作为2官能(甲基)丙烯酸酯系单体,可以举出乙二醇二(甲基)丙烯酸酯、双酚a四乙氧基二丙烯酸酯、双酚a四丙氧基二丙烯酸酯、1,6-己二醇二丙烯酸酯、二环戊烯基二(甲基)丙烯酸酯、三甘醇二丙烯酸酯、四甘醇二(甲基)丙烯酸酯、三环癸烷二基二亚甲基二(甲基)丙烯酸酯、三(2-羟乙基)异氰脲酸酯二(甲基)丙烯酸酯等。

作为3官能以上的(甲基)丙烯酸酯系单体,例如,可以举出三羟甲基丙烷三(甲基)丙烯酸酯、三羟甲基乙烷三(甲基)丙烯酸酯、季戊四醇三(甲基)丙烯酸酯、季戊四醇四(甲基)丙烯酸酯、季戊四醇六(甲基)丙烯酸酯、双三羟甲基丙烷四(甲基)丙烯酸酯、二季戊四醇六(甲基)丙烯酸酯、二季戊四醇五(甲基)丙烯酸酯、二季戊四醇四(甲基)丙烯酸酯、双三羟甲基丙烷四(甲基)丙烯酸酯、三(2-羟乙基)异氰脲酸酯三(甲基)丙烯酸酯等。

另外,上述(甲基)丙烯酸酯系单体可以将分子骨架的一部分进行改性,也可以使用通过环氧乙烷、环氧丙烷、己内酯、异氰脲酸、烷基、环状烷基、芳香族、双酚等进行改性后的物质。

另外,作为多官能性(甲基)丙烯酸酯系低聚物,可以举出氨基甲酸酯(甲基)丙烯酸酯、环氧(甲基)丙烯酸酯、聚酯(甲基)丙烯酸酯、聚醚(甲基)丙烯酸酯等丙烯酸酯系聚合物等。

氨基甲酸酯(甲基)丙烯酸酯例如通过多元醇和有机二异氰酸酯与羟基(甲基)丙烯酸酯的反应而得到。

另外,优选的环氧(甲基)丙烯酸酯为:使3官能以上的芳香族环氧树脂、脂环族环氧树脂、脂肪族环氧树脂等与(甲基)丙烯酸反应而得到的(甲基)丙烯酸酯;使2官能以上的芳香族环氧树脂、脂环族环氧树脂、脂肪族环氧树脂等与多元酸和(甲基)丙烯酸反应而得到的(甲基)丙烯酸酯;以及使2官能以上的芳香族环氧树脂、脂环族环氧树脂、脂肪族环氧树脂等与酚类和(甲基)丙烯酸反应而得到的(甲基)丙烯酸酯。

上述电离辐射固化性化合物可以单独使用一种,或者将两种以上组合使用。

在电离辐射固化性化合物为紫外线固化性化合物的情况下,电离辐射固化性组合物优选包含光聚合引发剂或光聚合促进剂等添加剂。

作为光聚合引发剂,可以举出选自苯乙酮、二苯甲酮、α-羟基烷基苯酮、米希勒酮、苯偶姻、安息香双甲醚、苯甲酰苯甲酸酯、α-酰基肟酯、噻吨酮类等中的1种以上。

这些光聚合引发剂的熔点优选为100℃以上。通过使光聚合引发剂的熔点为100℃以上,在书写片的制造过程或触控面板的透明导电膜的形成过程中,残留的光聚合引发剂发生升华,能够防止制造装置或透明导电膜的污染。

另外,光聚合促进剂能够减轻因固化时的空气导致的聚合阻碍并提高固化速度,例如可以举出选自对二甲基氨基苯甲酸异戊酯、对二甲基氨基苯甲酸乙酯等中的1种以上。

在树脂层形成涂布液中,通常为了调节粘度或者能够使各成分溶解或分散而使用溶剂。根据溶剂的种类,涂布、干燥过程后的树脂层的表面状态不同,因此,优选考虑溶剂的饱和蒸气压、溶剂对透明基材的渗透性等来选择溶剂。具体而言,溶剂例如可例示出酮类(丙酮、甲基乙基酮、甲基异丁基酮、环己酮等)、醚类(二噁烷、四氢呋喃等)、脂肪族烃类(己烷等)、脂环式烃类(环己烷等)、芳香族烃类(甲苯、二甲苯等)、卤代烃类(二氯甲烷、二氯乙烷等)、酯类(乙酸甲酯、乙酸乙酯、乙酸丁酯等)、醇类(丁醇、环己醇等)、溶纤剂类(甲基溶纤剂、乙基溶纤剂等)、溶纤剂乙酸酯类、亚砜类(二甲基亚砜等)、酰胺类(二甲基甲酰胺、二甲基乙酰胺等)等,也可以为这些的混合物。

在溶剂的干燥过慢的情况下,树脂层的流平性变得过度,由此难以形成易于满足条件1-1和条件1-2的表面形状。因此,作为溶剂,优选包含全部溶剂中的50质量%以上的蒸发速度(将乙酸正丁酯的蒸发速度设为100时的相对蒸发速度)为180以上的溶剂,更优选包含60质量%以上。作为相对蒸发速度为180以上的溶剂,可以举出甲苯。甲苯的相对蒸发速度为195。

另外,从使表面形状适度地光滑、容易使书写片的表面形状为上述范围的方面考虑,优选使树脂层形成涂布液中含有流平剂。流平剂可以举出氟系流平剂、硅酮系流平剂、氟硅酮共聚物系流平剂等。作为流平剂的添加量,相对于树脂层形成涂布液的全部固体成分,优选为0.01~0.50重量%、更优选为0.10~0.40重量%、进一步优选为0.20~0.30质量%。

作为基材,优选塑料膜。

塑料膜可以由聚酯、三乙酰纤维素(tac)、二醋酸纤维素、乙酸丁酸纤维素、聚酰胺、聚酰亚胺、聚醚砜、聚砜、聚丙烯、聚甲基戊烯、聚氯乙烯、聚乙烯醇缩醛、聚醚酮、聚甲基丙烯酸甲酯、聚碳酸酯、聚氨酯和非晶质烯烃(cyclo-olefin-polymer:cop,环烯烃类聚合物)等树脂形成。

在这些塑料膜中,从容易满足机械强度、尺寸稳定性和上述物性(f)的方面考虑,优选经拉伸加工、特别是双轴拉伸加工的聚酯膜。在聚酯膜中,优选聚对苯二甲酸乙二醇酯、聚萘二甲酸乙二醇酯。

基材的厚度优选为5~200μm优选为、更优选为10~150μm。

[触控面板]

本发明的触控面板为表面具有片的触控面板,关于上述片,按照本发明的触控面板笔用书写片的满足条件1-1和条件1-2的一侧的面朝向触控面板的表面的方式进行配置而成。

作为触控面板,可以举出电阻膜式触控面板、静电电容式触控面板、内嵌式触控面板、光学式触控面板、超声波式触控面板和电磁感应式触控面板等。

如图8所示,电阻膜式触控面板100是将未图示的电路连接于基本结构而成的,上述基本结构是具有导电膜30的上下一对透明基板20以导电膜30彼此相对的方式隔着间隔件40配置而成的。

在电阻膜式触控面板的情况下,例如,使用本发明的书写片10作为上部透明基板20,使该书写片10的满足条件1-1和条件1-2的一侧的面朝向触控面板100的表面来使用。另外,虽未图示,但电阻膜式触控面板也可以为下述构成:按照满足条件1-1和条件1-2的一侧的面朝向表面的方式,将本发明的书写片贴合到上部透明基板上的构成;按照满足条件1-1和条件1-2的一侧的面朝向表面的方式,将本发明的书写片载置于上部透明基板上,并用框等固定的构成。

静电电容式触控面板可以举出表面型和投影型等,大多使用投影型。投影型的静电电容式触控面板是将电路连接于基本结构而成的,上述基本结构是将x轴电极和与该x轴电极正交的y轴电极隔着绝缘体进行配置而得到的。若对该基本结构进行更具体的说明,则可以举出以下方案:在1张透明基板上的各面形成x轴电极和y轴电极的方案;在透明基板上依次形成x轴电极、绝缘体层、y轴电极的方案;如图9所示,在透明基板20上形成x轴电极50、在另一个透明基板20上形成y轴电极60、并经由粘接剂层等绝缘体层70进行层叠的方案等。另外,还可以举出对这些基本方案进一步层叠其他透明基板的方案。

在静电电容式触控面板的情况下,例如可以举出下述构成:使用本发明的书写片10作为表面侧的透明基板20,使该书写片10的满足条件1-1和条件1-2的一侧的面朝向触控面板100的表面来使用。另外,虽未图示,但静电电容式触控面板也可以为下述构成:按照使满足条件1-1和条件1-2的一侧的面朝向表面的方式,将本发明的书写片贴合到表面侧的透明基板上的构成;按照满足条件1-1和条件1-2的一侧的面朝向表面的方式,将本发明的书写片载置于表面侧的透明基板上,并用框等固定的构成。

电磁感应式触控面板是使用产生磁场的专用笔的触控面板。电磁感应式触控面板至少具有检测出由笔产生的电磁能量的传感器部,进而在传感器部上具有透明基板。该透明基板也可以为多层结构。

在电磁感应式触控面板的情况下,例如可以举出下述构成:在位于传感器部上的透明基板中,作为最表面的透明基板而使用本发明的书写片,按照该书写片的满足条件1-1和条件1-2的一侧的面朝向触控面板的表面的方式来使用。或者,在电磁感应式触控面板的情况下,也可以为下述构成:在位于传感器部上的透明基板中,在最表面的透明基板上,按照满足条件1-1和条件1-2的一侧的面朝向表面的方式贴合本发明的书写片的构成;在该最表面的透明基板上,按照满足条件1-1和条件1-2的一侧的面朝向表面的方式载置本发明的书写片,并用框等固定的构成。

内嵌式触控面板是在2张玻璃基板中夹设液晶而成的液晶元件的内部组装电阻膜式、静电电容式、光学式等的触控面板功能而得到的。

在内嵌式触控面板的情况下,例如可以举出下述构成:在表面侧的玻璃基板上,按照本发明的书写片的满足条件1-1和条件1-2的一侧的面朝向触控面板的表面的方式配置使用。需要说明的是,在内嵌式触控面板的表面侧的玻璃基板与本发明的书写片之间也可以具有偏振片等其他层。

[触控面板系统]

本发明的触控面板系统是由表面具有触控面板笔用书写片的触控面板和触控面板笔构成的触控面板系统,其中,上述触控面板系统满足下述条件1-1和条件1-2。

<条件1-1>

使触控面板笔以锐角25~35度的角度接触触控面板笔用书写片的表面,维持上述角度,对上述触控面板笔施加45~55gf的垂直负荷,使上述触控面板笔以180~220mm/秒的速度往复移动单程为45~55mm的长度,对此时产生的声音进行录音。

录音时,以44.1khz的采样频率将声音从模拟信号转换为数字信号并进行记录。按照数字信号的整体时间为0.7秒的方式,在已转换为数字信号的声音的前后追加无音部。对于追加了无音部的数字信号,以将变量的范围设为1hz~22,000hz、将窗函数设为汉宁窗的方式进行快速傅立叶变换,计算出每1hz的声压(db/hz)。

将频率1hz~20,000hz的上述db/hz的最大值设为100、并将最小值设为0而进行标准化。将标准化后的db/hz作为标准声压p。将频率1hz~20,000hz以每2,000hz区分成10个区间,计算出各区间的标准声压p的积分值。将作为第1区间的频率1hz以上且小于2,000hz的标准声压p的积分值设为p1、将作为第10区间的频率18,000hz以上20,000hz以下的标准声压p的积分值设为p10时,p1/p10显示为1.25以上。

<条件1-2>

计算出上述10个区间的标准声压p的积分值的标准偏差σ时,σ显示为13,500以下。

本发明的触控面板系统中的触控面板、触控面板笔用书写片以及触控面板笔的实施方式例如可以举出与在上述本发明的触控面板笔用书写片的筛选方法、触控面板笔用书写片以及触控面板中示出的实施方式同样的实施方式。

根据本发明的触控面板系统,能够对触控面板赋予高水平的书写感。

[带触控面板的显示装置]

本发明的带触控面板的显示装置是在显示元件上具有触控面板的显示装置,上述触控面板为本发明的触控面板。

作为显示元件,可以举出液晶显示元件、el显示元件、等离子体显示元件、电子纸元件等。在显示元件为液晶显示元件、el显示元件、等离子体显示元件、电子纸元件的情况下,将本发明的触控面板载置于这些显示元件上。

本发明的带触控面板的显示装置能够赋予高水平的书写感。

实施例

接着,通过实施例来更详细地说明本发明,但本发明不受该例的任何限定。

1.测定和评价

对于实验例中制作或准备的触控面板笔用书写片,进行了以下的测定和评价。

1-1.声音的录音

将实验例中制作或准备的触控面板笔用书写片切割成10cm×10cm的尺寸。关于切割部位,在荧光灯的照明下目视确认了没有灰尘或损伤等异常点后,从随机的部位选择。经由厚度25μm的丙烯酸系粘合剂层将切割的触控面板用书写片贴合到厚度2.0mm的聚甲基丙烯酸甲酯制的树脂板(kuraray公司制造、商品名:comoglas型号:dfa502k)上,制作出10个10cm×10cm的样品。将该样品在温度23±5℃、湿度50±10%的测定气氛中放置10分钟,使该样品与测定气氛融合。

如图5所示,将样品90水平地设置并固定于电子天平81上。接着,使下述触控面板笔1~4以锐角25~35度的范围接触样品的触控面板笔用书写片侧的表面。接着,在维持上述角度的同时维持电子天平的值为45~55g的范围,使触控面板笔以180~220mm/秒的速度往复移动单程为45~55mm的长度,对此时产生的声音进行录音。往复移动触控面板笔的方向为与触控面板笔的轴的方向平行的方向。需要说明的是,在表1中示出用各触控面板笔在各触控面板笔用书写片进行书写时的“平均角度”、“平均负荷”、“速度”、“去程的移动距离”、“返程的移动距离”。平均角度和平均负荷为书写时的动画的每0.1秒的角度、距离的平均值。速度是将往复的移动距离除以书写时间所算出的值。

录音使用智能手机(夏普公司制造、商品名:sh-03g)的录音功能,将模拟信号转换为数字信号时的采样频率为44.1khz,电压的变动量为16位。另外,智能手机配置于距离样品的左端1cm的位置,并且使书写面的高度与智能手机的高度相同。另外,配置成智能手机的麦克风部朝向上侧。

接着,根据上述条件1-1的记载,通过快速傅立叶变换等计算出每1hz的声压(db/hz),进而,将频率1hz~20,000hz的db/hz的最大值设为100、并将最小值设为0而进行标准化。将标准化后的每单位频率的声压设为标准声压p,计算出条件1-1~条件1-5的参数。将10个样品的平均值作为各实验例的参数。结果示于表2。

另外,图10~13中示出使用实验例1~4的触控面板笔用书写片作为触控面板笔用书写片、使用下述触控面板笔1~4作为触控面板笔时的、将以条件1-1计算出的各区间的标准声压p的积分值作为纵轴、将第1区间~第10区间作为横轴的曲线图。

<触控面板笔1>

·使用了索尼公司制造的数字纸(商品名:dpt-s1)的手写笔用的毡替换芯(dpta-ptf1)的笔

·笔尖的截面照片的独立的活动性长条状物(纤维)的个数:930个

·笔尖的直径:1.5mm

<触控面板笔2>

·微软公司制造的商品名“surcacepro4”附带的触控面板笔(笔尖hb)

·笔尖的截面照片的独立的活动性长条状物的个数:0个

·笔尖的直径:1.6mm

<触控面板笔3>

·苹果公司制造的商品名“ipadpro”附带的触控面板笔

·笔尖的截面照片的独立的活动性长条状物的个数:0个

·笔尖的直径:2.0mm

<触控面板笔4>

·东芝公司制造的商品名“dynabooktabs68”附带的触控面板笔

·笔尖的截面照片的独立的活动性长条状物(纤维)的个数:1520个

·笔尖的直径:1.5mm

关于触控面板笔1、4的笔尖的截面照片的独立的活动性长条状物(纤维)的个数,利用图像分析软件(商品名:winroof、三谷商事株式会社制造)由倍率200倍的sem照片的数字数据进行图像的二值化,统计全部周围被白色包围的黑色的个数,由此可以算出。

1-2.声音的不适感

请20名被测者听上述1-1中录音的声音,对声音的不适感进行评价。评价时,为了减小声压带来的影响,使最大声压大致相同。另外,为了减小之前听到的声音的影响,听各声音的间隔为1分钟。声音未感到不适时记为2分,两者均不是时记为1分,声音感到不适时记为0分,计算出20人的平均分。20人的平均分为1.8分以上时记为aa,为1.6分以上且小于1.8分时记为a,为1.0以上且小于1.6分时记为b,小于1.0分时记为c。结果示于表2。

1-3.表面形状的测定

将实验例中制作或准备的书写片切割成10cm见方。关于切割部位,在荧光灯的照明下目视确认了没有灰尘或损伤等异常点后,从随机的部位选择。分别准备10个将所切割的书写片经由东丽公司制造的光学透明粘合片(折射率:1.47、厚度100μm)而贴合有长10cm×宽10cm的大小的黑色板(kuraray公司制造、商品名:comoglas型号:dfa502k、厚度2.0mm)的样品。将该样品在温度23±5℃、湿度50±10%的测定气氛中放置10分钟,使该样品与测定气氛融合。

使用表面粗糙度测定器(型号:se-3400/小坂研究所株式会社制造),根据下述测定条件,对下述测定项目测定触控面板笔用书写片的树脂层侧的表面形状。将10个样品的平均值作为各实验例的ra、rt、θa和λa。结果示于表3。

<测定条件>

[表面粗糙度检测部的触针]

小坂研究所公司制造的商品名se2555n(前端曲率半径:2μm、顶角:90度、材质:金刚石)

[表面粗糙度测定器的测定条件]

·触针的进给速度:0.5mm/s

·纵倍数:2000倍

·横倍率:10倍

·评价长度:截止值λc的5倍

·预备长度:(截止值λc)×2

·导头(skid):不使用(不接触测定面)

·截止滤波器种类:高斯

·不灵敏区水平:10%

·tp/pc曲线:普通

·采样模式:c=1500

<测定项目>

·截止值0.8mm处的jisb0601:2001的算术平均粗糙度ra

·截止值0.8mm处的jisb0601:2001的粗糙度曲线的最大截面高度rt

·截止值0.8mm处的平均倾斜角θa

·截止值0.8mm处的平均波长λa

1-4.颗粒的面积比例、颗粒的密度

光学显微镜的平面照片的拍摄

使用keyence公司制造的数字显微镜(型号:vhx5-00),在下述拍摄条件下拍摄书写片表面的光学显微镜照片。

<拍摄条件>

·透镜:zs-200

·快门速度:自动93

·增益:手动0.0db

·反射照明:on

·载物台透过照明:off

·边缘增强:on7.0

·伽马值:on-0.8

·偏移:on0.4

·单色:off

·清晰图像模式:on

·视野校正:off

<取得图像>

·尺寸:1600×1200

·形式:jpeg、r,g,b各色、256灰度

(2)面积比例和颗粒密度的计算

使用公共域的图像分析软件(名称:imagej、version:1.50i),通过下述(a)~(g)的步骤计算出颗粒的面积比例(%)和颗粒密度(个/100μm2)。在各实验例中由10张照片计算出面积比例(%)和颗粒密度(个/100μm2),将其平均值作为各实验例的面积比例(%)和颗粒密度(个/100μm2)。结果示于表3。

(a)读入上述(1)的jpeg文件。

(b)在“knowndistance”一栏输入图像的尺寸。

(c)按照image→adjust→brightnesscontrast的操作调整亮度和对比度。

(d)按照image→type8-bit的操作,将图像的色调以256灰度进行灰度化。

(e)按照image→adjust→threshold的操作,选择能够区分颗粒部和树脂部的过滤器(本实施例中从过滤器中选择“yen”)。选择过滤器后,一边观看图像,一边选择母材(树脂)侧为明暗中的哪一者以及调整亮度阈值。

(f)选择图像的中央部的直径300μm的圆形区域。

(g)按照analyze→analyzeparticle的操作取出菜单,在下述(i)~(iv)的设定后按下ok,测量颗粒的面积比例和颗粒密度。关于颗粒密度,将直径300μm的圆形区域的颗粒密度换算为100μm2的颗粒密度。

(i)含有球形填料的情况下,incudeholes做标记,不含球形填料的情况下,取消标记。

(ii)在“size”一栏输入“1-infinity”(进行将小于1μm不视为颗粒的设定)

(iii)取消excludeonedge的标记。

(iv)进行summarize的标记。

1-5.雾度、总透光率

分别准备10个将实验例中制作或准备的书写片切割成5cm见方的样品。关于10个部位,通过目视确认了没有灰尘或损伤等异常点后,从随机的部位选择。利用雾度计(hm-150、村上色彩技术研究所制造),测定雾度(jisk-7136:2000)和总透光率(jisk7361-1:1997)。光入射面为基材侧。将10个样品的平均值作为各实验例的雾度和总透光率。结果示于表3。

1-6.书写感(触感)

利用上述触控面板笔4在上述1-1中制作的样品上进行书写,将进行书写的触感是否充分作为评价分来进行评价。触感充分时记为2分,触感普通时记为1分,触感不充分时记为0分,由20人进行评价。20人的平均分为1.6分以上时记为a,为1.0以上且小于1.6分时记为b,小于1.0分时记为c。结果示于表3。

1-7.书写感(重量)

利用上述触控面板笔4在上述1-1中制作的样品上进行书写,以书写是否感到重作为评价分来进行评价。书写未感到重时记为2分,两者均不是时记为1分,书写感到重时记为0分,由20人进行评价。20人的平均分为1.6分以上时记为a,为1.0以上且小于1.6分时记为b,小于1.0分时记为c。结果示于表3。

1-8.眩光

将实验例1~4的触控面板笔用书写片载置于市售的超高精细液晶显示装置(像素密度350ppi)上,目视评价眩光的状态。将目视无法确认到眩光的水平记为2分,将略微观察到眩光、但不令人担心的情况记为1分,将严重观察到眩光的情况记为0分,由20人进行评价。20人的平均分为1.8分以上时记为a,为1.6分以上且小于1.8分时记为b,为1.0以上且小于1.6分时记为c,小于1.0分时记为d。结果示于表3。

2.触控面板笔用书写片的制作

[实验例1]

使用三乙酰纤维素树脂膜(厚度80μm、富士胶片公司制造、td80ul)作为基材,在该基材上按照干燥后的厚度为2.5μm的方式涂布下述配方的树脂层涂布液1,并进行干燥、紫外线照射,形成树脂层,得到触控面板笔用书写片。

<树脂层涂布液1>

·季戊四醇三丙烯酸酯100份

(日本化药公司制造、kayarad-pet-30)

·无机颗粒14份

(fujisilysiachemical公司制造、无定形二氧化硅)

(疏水处理:硅烷偶联剂、平均凝集粒径2μm)

·光聚合引发剂5份

(basf公司制造、irgacure184)

·硅酮系流平剂0.2份

(momentiveperformancematerials公司制造tsf4460)

·防粘剂2份

(大金工业株式会社制造、optooldac)

·溶剂1(甲苯)150份

·溶剂2(mibk)35份

[实验例2]

作为实验例2的触控面板笔用书写片,准备了在聚对苯二甲酸乙二醇酯膜上具有含有颗粒(粒径约7~13μm)的树脂层的市售的触控面板的表面膜(索尼公司制造、商品名:frictionsheetdpta-osf1)。

[实验例3]

使用聚对苯二甲酸乙二醇酯膜(厚度100μm、东洋纺公司制造、商品名a4300)作为基材,在该基材上按照干燥后的厚度为8μm的方式涂布下述配方的第一树脂层涂布液2,并进行干燥、紫外线照射,形成第一树脂层,接着,在第一树脂层上按照干燥后的厚度为3μm的方式涂布下述配方的第二树脂层涂布液3,并进行干燥、紫外线照射,形成第二树脂层,得到触控面板笔用书写片。

<第一树脂层涂布液2>

·季戊四醇三丙烯酸酯60份

·二季戊四醇六丙烯酸酯40份

·光聚合引发剂4份

(basf公司制造、商品名:irgacure184)

·溶剂1(甲基异丁基酮)90份

·溶剂2(甲基乙基酮)10份

<第二树脂层涂布液3>

·丙烯酸单体62份

·有机颗粒18份

(球状聚苯乙烯颗粒、平均粒径3.0μm)

·光聚合引发剂5份

(basf公司制造、irgacure184)

·氟系流平剂0.3份

(dic公司制造、megafacers-75)

·溶剂1(甲苯)157份

·溶剂2(甲基异丁基酮)13份

[实验例4]

使用三乙酰纤维素树脂膜(厚度80μm、富士胶片公司制造、td80ul)作为基材,在该基材上按照干燥后的厚度为2.5μm的方式涂布下述配方的树脂层涂布液4,并进行干燥、紫外线照射,形成树脂层,得到触控面板笔用书写片。

<树脂层涂布液4>

·季戊四醇三丙烯酸酯60份

·二季戊四醇六丙烯酸酯40份

·有机颗粒10份

(球状聚苯乙烯、平均粒径9.0μm)

·光聚合引发剂3份

(basf公司制造、irgacure184)

·氟硅酮共聚系流平剂0.2份

(信越化学工业公司制造、x-71-1203m)

·溶剂1(甲苯)20份

·溶剂2(环己酮)24份

·溶剂3(甲基异丁基酮)156份

[表1]

表1

[表2]

表2

[表3]

表3

如表2所示,满足条件1-1和条件1-2的书写片在声音的不适感的评价中为b以上。这表明:选择满足条件1-1和条件1-2的书写片与能够抑制书写时的不适声音的书写片的选择有关。另外,笔1~4的种类全部不同,因而表2的结果表明:在使用任意的触控面板笔的情况下,选择满足条件1-1和条件1-2的书写片均与能够抑制书写时的不适声音的书写片的选择有关。

另外,由表2和表3的结果可以确认:笔尖的截面照片的独立的活动性长条状物的个数为200个以下的触控面板笔(笔1和笔3)与λa、λa÷颗粒密度等各种物性在说明书中的优选范围的书写片(实验例1和实验例3的书写片)的组合是对抑制书写时的不适声音有效的组合。

另外,由表3的结果可以确认:ra、rt、θa、λa以及λa÷颗粒密度的与表面形状有关的参数均在说明书中的优选范围的书写片(实验例1和实验例3的书写片)的书写感优异。

另外,可以确认:λa、颗粒的面积比例、λa÷颗粒密度和雾度在说明书中的优选范围的书写片(实验例3的书写片)在抑制眩光方面极其优异。

3.触控面板的制作

在实验例1~4的触控面板笔用书写片的基材侧的面上,利用溅射法形成厚度20nm的ito的导电性膜,作为上部电极板。接着,在厚度1mm的强化玻璃板的一个面上,利用溅射法形成厚度约20nm的ito的导电性膜,作为下部电极板。接着,在下部电极板的具有导电性膜的面上,利用丝网印刷法以点状印刷作为间隔件用涂布液的电离辐射固化型树脂(dotcuretr5903:太阳油墨公司),之后利用高压汞灯照射紫外线,以1mm的间隔排列直径50μm、高度8μm的间隔件。

接着,使上部电极板和下部电极板按照导电性膜彼此相对的方式进行配置,用厚度30μm、宽度3mm的双面胶带粘接边缘,制作出实验例1~4的电阻膜式触控面板。

利用上述触控面板笔1~4在实验例1~4的电阻膜式触控面板上进行书写时,各触控面板笔的书写时的声音的评价与表2相同。该结果表明,在由触控面板与触控面板笔的组合构成的触控面板系统中,满足条件1-1和条件1-2的触控面板系统能够抑制书写时的不适声音。

4.显示装置的制作

利用丙烯酸系粘合剂层将实验例1~4的触控面板笔用书写片和市售的超高精细液晶显示装置(像素密度350ppi)贴合,制作出实验例1~4的显示装置。需要说明的是,贴合时,使触控面板笔用书写片的基材侧的面朝向显示元件侧。

利用上述触控面板笔1~4在实验例1~4的显示装置上进行书写时,各触控面板笔的书写时的声音的评价与表2相同。

工业实用性

本发明的触控面板笔用书写片的筛选方法在能够准确地筛选出抑制了书写时令人不适的声音产生的书写片、能够高效地进行书写片的制品设计、品质管理的方面有用。另外,本发明的触控面板笔用书写片、触控面板、触控面板系统和显示装置在能够抑制书写时令人不适的声音产生的方面有用。

符号说明

1:基材

2:树脂层

10:触控面板笔用书写片

20:透明基板

30:导电膜

40:间隔件

50:x轴电极

60:y轴电极

70:绝缘体层

81:电子天平

82:粘合剂层

83:树脂板

90:样品

100:触控面板

200:触控面板笔

300:集音器

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