JPH0944291A

JPH0944291A - 音系デバイス用の外界バリヤ

Info

Publication number: JPH0944291A
Application number: JP10989096A
Authority: JP
Inventors: Crowley Elizabeth Hamilton; ハミルトンクローレイエリザベス; Lee O Connor George; リーオコナージョージ
Original assignee: WL Gore and Associates Inc
Current assignee: WL Gore and Associates Inc
Priority date: 1995-04-27
Filing date: 1996-04-30
Publication date: 1997-02-14
Also published as: EP0740264A2; EP0740264A3

Abstract

(57)【要約】【課題】表面音波システムのような音系デバイス用の
耐薬品性、耐劣化性、音波透過性を備え、液体を吸引せ
ず、安価な外界バリヤを提供する。【解決手段】ハウジング部分と表面音波タッチスクリ
ーンの間にシールを形成するための外界バリヤであっ
て、表面音波エネルギーを実質的に透過する多孔質微細
構造を有するフルオロポリマー材料の少なくとも１本の
長尺体を含んでなる外界バリヤであり、さらに、表面音
波エネルギーを実質的に透過する多孔質ポリテトラフル
オロエチレンの少なくとも１本の長尺体を含んでなるシ
ール装置である。好ましくは、多孔質ポリテトラフルオ
ロエチレンは延伸膨張ポリテトラフルオロエチレンであ
り、揮発性流体を封入する樹脂材料物体を含んでなる単
一セル粒子であるマイクロスフェアーをその多孔質ポリ
テトラフルオロエチレンの中に埋封することもできる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、広くは外界バリヤ
に関する。より詳しくは、本発明は、例えば表面音波タ
ッチスクリーンのような音系システムをシールするため
のガスケットに関する。

【０００２】

【従来の技術及び発明が解決しようとする課題】タッチ
スクリーンは、最も直覚的に相互に情報交換できる利用
可能な制御用デバイスの１つである。うまく設計された
タッチスクリーンは、ユーザーの指で逐語的に情報を入
力する。透明なオーバーレイを押すことによって、ユー
ザーは、キーボード、カーソル、マウス又はボタンの代
わりに、グラフ的アイコンと直接情報交換する。タッチ
スクリーンは、ユーザーのコンピューターの経験を全く
必要としない。

【０００３】基本的タッチスクリーンは、センサーユニ
ットとコントローラーを備えたハードウェアと、インプ
ットシステムを作動させてソフトウェアインターフェイ
スを定めるファームウェアとからなる。現在のところ複
数のタッチスクリーン技術が存在し、それらは採用され
る検知技術とコントローラー電子技術によって区別され
る。これらの検知技術には、抵抗系、容量系、走査型赤
外線系、圧電系、及び表面音波系がある。

【０００４】抵抗系アナログタッチスクリーンは、透明
で非常に小さい弾性ドットの列によって隔てられた２枚
の導電性シートからなる。第１（基材）層はガラス又は
プラスチックのいずれかでよく、均一性と長期安定性を
与える酸化インジウム錫（ＩＴＯ）のような導電性コー
ティングを有する。第２層又はカバーシートはポリカー
ボネート又は配向ポリエステルのいずれかでよく、基材
の導電性コーティングに向いた表面上に導電性の内側コ
ーティングを有する。

【０００５】カバーシートの前面がタッチされた場合、
その下の導電性基材コーティングと接触し、電気接触を
形成する。次いで電圧測定値がタッチスクリーンのコン
トローラーに送られ、タッチ位置を記録する。抵抗系の
タッチスクリーンはＸ軸とＹ軸のみを支持する。デジタ
ル抵抗系タッチスクリーンは、殆ど同じ仕方で構成され
る。しかしながら、層の１枚は、表面にエッチングされ
た等間隔の水平な線又は列を有し、他の層は垂直にエッ
チングされた線又は行を有する。２枚のシートは一緒に
格子を形成する。人がスクリーンにタッチすると、行と
列は互いに接触し、コントローラーは格子内の特定のブ
ロックを検出する。

【０００６】抵抗系のタッチスクリーンは安価であり、
スタイラス(stylus)に制約がなく、低められた視差を与
え、タッチに敏速に応答する。しかしながら、これらの
タッチスクリーンは、割合に低い光学的透明性（６５％
の光透過率）を与え、前面カバーシート上で粗雑な扱い
を受ける。容量系のタッチスクリーンは、高い周波数の
交流が、直流よりも良好に導体間を結合するといった原
理によって作用する。結合は、その近接接触は許容でき
る誘電性物質によるものであれば、直接又は「近接」接
触でよい。

【０００７】容量系のタッチスクリーンは、インジウム
錫酸化物又は錫アンチモン酸化物（ＴＡＯ）の抵抗系技
術に使用されるものと類似の透明な導電性コーティング
を備えたガラスパネルからなる。ガラスのエッジの周り
の導電性電極のパターンは作動信号を与え、システムか
ら妥当な線形性を得ることにおいての必須のエレメント
である。

【０００８】コントローラーは、約１０ＭＨｚで動作す
る無線周波源であり、スクリーンの各々のコーナーにア
ウトプットを備え、その各々は電流測定回路を有する。
スクリーンがタッチされると、スクリーンからオペレー
ターの指を通して電流が流れる。各々のコーナーから発
する電流の量は、タッチの位置に関係する。一般に電流
比がコンピューターによって計算され、正確なタッチの
位置を見つける。

【０００９】これらのタッチスクリーンは、名目上ガラ
ス基材上の単一の導電性層からなり、優れた光透過性を
有する。ここで、実際には、殆どの容量系タッチスクリ
ーンは、ガラスの背面上に、静電シールドとして作用す
る第２導電性層をさらに有する。この第２導電性層は、
全体的な光と明るさの透過を減じさせる。スクリーン表
面上のインジウム錫酸化物／錫アンチモン酸化物の層は
かき傷をつけられ得ることが多い。ここで、現在いくつ
かのメーカーは、このあり得る危険性を下げるため、そ
の上に非常に薄いガラスコーティングを配置する。容量
系のタッチスクリーンは非常に低い信号レベルを使用す
るため、このスクリーンは、内部のディスプレイ電子装
置のノイズと外部の電磁的妨害の両方から遮蔽されなけ
ればならない。プラズマディスプレイはそのような高い
ノイズレベルで作動するため、それらは一般に容量系タ
ッチスクリーンシステムでは使用されることができな
い。

【００１０】概して容量系タッチスクリーンは、良好な
分解能、非常に良好な光学的透明性（８５％の透過
率）、低められた視差、優れた外界抵抗性（ガラスコー
ティングのスクリーンにおいて）、及びタッチに対する
非常に敏速な応答を提供する。しかしながら、電気キャ
パシタンス（即ち、電源）がスタイラスの中に形成され
なければならず、これはスクリーンの電気特性と相互作
用する必要がある。（容量系タッチスクリーンは、大き
な手袋や非導電性ポインターによっては作動しないであ
ろう。）また、容量系タッチスクリーンは、静電放電に
敏感であり、割合に高価である。

【００１１】赤外線タッチシステムは、固体物体が赤外
線のビームを遮断できることを基本にする。走査型赤外
線タッチシステムは、一連の赤外線発光ダイオード（Ｌ
ＥＤ）と、オプトマトリックスフレームの中に配置され
たフォトトランジスターからなる。これらのＬＥＤは、
フレームの２つの隣り合った側面にそって回路基板の上
に装着される。対応するフォトトランジスターは、フレ
ームの向かい合った２つの側面上の回路基板の上に装着
され、即ち、１つが各々のＬＥＤと向かい合う。一般に
ＬＥＤとフォトトランジスターは、赤外線ビームの中心
線が１／４インチ離れるように間隔を設けられ、各々の
数はスクリーンサイズに依存する。

【００１２】オプトマトリックスフレームはディスプレ
イの前方に取り付けられ、特別に設計されたベゼル(bez
el)(赤外線に対して透明）が上部の上に配置されなけれ
ばならない。この特別なベゼルは、周囲の光を遮断し、
フォトトランジスターの飽和を防ぐために必要である。
また、このベゼルは、壊れやすいフォトトランジスター
とＬＥＤを機械的に保護する。

【００１３】赤外線コントローラーはオプトマトリック
スを走査し、およそ２５回／秒の既知の連続的順序でＬ
ＥＤと対応フォトトランジスターを作動させる。オペレ
ーターによるタッチの行為は光ビームを遮り、フォトト
ランジスターに達することを妨げる。コントローラーは
フォトトランジスターの水平と垂直の両方の飽和の減少
を検知し、上位コンピューターのために、その情報をＸ
とＹの座標に処理する。

【００１４】赤外線走査技術は、上層がディスプレイを
妨げないため高い光学的透明性と光透過性を提供する、
信頼性があり、敏感で、耐久性のある技術である。その
上、これらのシステムは、妥当な価格となる傾向にあ
り、抵抗系タッチスクリーンとほぼ同じコストである。
しかしながら、赤外線タッチスクリーンは、視差が比較
的高い問題を呈し、低い分解能を与える。従って、平坦
な又は平坦に近いスクリーンには、一般に赤外線タッチ
スクリーンが採用される。また、赤外線タッチスクリー
ンは、数多くの構成成分を必要とし、それらの構成成分
のとりわけ特殊なベゼルの品質はシステムの価格及び／
又は信頼性に影響を及ぼすことがある。また、走査式赤
外線タッチスクリーンは、理論的には良好な外界抵抗性
を提供するが、この技術はダスト、煙、異種物質によっ
て悪影響を受ける。一部の環境において、外界汚染物が
光学的デバイスを妨害し又は障害を与えることを防ぐた
めに、タッチスクリーンへの空気抜き通路をシールする
ことが必要なことがある。

【００１５】圧電系タッチ技術は圧力検知電子技術を使
用し、タッチ位置を検出・測定する。タッチセンサー
は、各々のコーナーに装着された圧力変換器を備えた透
明なガラス片からなる。このセンサーはディスプレイの
前面上に装着され、ガラスとディスプレイの間に圧力変
換器を備える。圧力変換器の深さは、ガラスタッチスク
リーンとディスプレイフェイスの間に空気の隙間を形成
する。

【００１６】タッチはガラスに若干の曲がりを生じさせ
る。これは圧力変換器の各々に圧力を与え、圧力はタッ
チ位置からのその距離に逆比例する。次いで各々の圧力
変換器は、タッチすることによってそれに与えられた圧
力の量に比例する信号を発生する。コントローラーは、
上位コンピューターへの伝達のため、これらの信号をＸ
とＹの座標に処理する。これらのタッチスクリーンは透
明なガラス片を備えるため、光透過性、光学的透明性、
耐環境性は優れている。しかしながら、圧電系タッチス
クリーンは外界のある種の振動によって偶発的に始動さ
れることがある。また、スクリーンと陰極線管（ＣＲ
Ｔ）前面の間に空気の隙間を有して装着されなければな
らないため、この技術は取り付けが難しい。従って、圧
電系タッチセンサーはコストが高い。

【００１７】表面音波（ＳＡＷ）タッチスクリーンは、
媒体の表面を横切って伝搬する機械的な波を利用する。
ガラスのような硬質材料は、正確な速度で非常に効率良
く且つ非常に直線的に音エネルギー（音波）を伝達す
る。表面音波タッチセンサーは、その上に２つの発信変
換器と２つの受信変換器が装着された透明なガラス片か
らなる。一連の部分的反射体が、センサー周囲のまわり
のガラス上に融着される。２つの発信変換器は、コント
ローラーからの電気信号を表面音波に変換する。変換器
が発生した信号はスクリーンの外側エッジにそって走行
し、スクリーン上の反射体の配列に衝突する。これらの
配列の各々は、スクリーンの表面を横切る音波の僅かな
部分（約０．２％）を反射する。信号の残りは、この仕
方において線の下に維持される。元の音波がスクリーン
の他の面に達するときまで、そのエネルギーの殆どはス
クリーン表面上に均等に反射されており、反射体の配列
の間隔によって一定の音波の強さが維持される。

【００１８】反射された波がスクリーンの他の面に達す
ると、向かい合った反射体の配列は音波を受信変換器の
方向に導き、音波を電気信号に戻す。これらはコントロ
ーラーに伝送され、そこでそれらは記憶された参照波形
態と比較される。センサーへのタッチが生じると、Ｘと
Ｙの両方向で音エネルギーの一部が吸収され、信号を減
衰させる。コントローラーはこのエネルギーの瞬間的低
下を測定し、正確なタッチ位置を測定する。

【００１９】指やペンシルエレーザーのような柔軟な指
示デバイスの使用によって、ユーザーは種々の程度の接
触圧力を与えることができ、比較的大きい又は小さい面
積と接触することによって比較的高い又は低いエネルギ
ーを吸収する。この検知技術は、表面音波タッチスクリ
ーンの位置検知能力にＺ軸次元を付加し、これは表面音
波タッチ検知技術の他と異なる特徴の１つである。この
付加的なインプット変数は種々の仕方で使用されること
ができる。例えば、生産作業者は、ビデオボタンをより
強く押すことによってコンベヤーシステムを加速するこ
とができる。オペレーターインターフェースパネルにこ
のような「深さ」を付加することは、より多くの相互作
用をより少ないスペースにパックする。また、例えばマ
ウスの探る、指示する、ボタンを押す、メニューを引き
出すような能力のような他のインプットデバイスに十分
匹敵し、高速画面移動と３次元作図プログラムを支持す
るに十分多能である。

【００２０】表面音波タッチスクリーンは、透明性、堅
固性、装着容易性を兼備するため、従来確立されたタッ
チ技術に固有な欠点の多くを解決する。表面音波は視差
なしに完全に近い透明性を提供するため、イメージの明
瞭さが優れている。システムの分解能はコントローラー
の精巧さによって決まり、理論的には１インチあたり１
００ポイントのように高いことができる。露出したプラ
スチック又は導電性表面が存在しないことは、粗雑又は
乱暴な使用が問題な公衆的又は工業的用途に極めて適切
にさせる。また、表面音波は、一部の他のタッチ検出技
術と異なり、手袋又は非導電性ポインターによって使わ
れることができる。

【００２１】表面音波技術は、例えば店頭の売り場レジ
スター端末、対話式キオスク、トレーニングシステム、
及び賭け事システムのような多数の競争市場において既
に成功を収めている。表面音波タッチスクリーンは、大
衆情報に関し、短い期間で好ましいタッチスクリーン選
択となってきている。表面音波タッチスクリーンの称賛
すべき利益にもかかわらず、このようなタッチスクリー
ンのディスプレイ、内部電子システム、変換器、及び反
射体配列を環境汚染物、例えば水分又はその他の外部か
らの液体や固体から保護することは非常に重要である。
より詳しくは、表面音波の反射体は、音波を遮る又は吸
収することができる全ての汚染物質が存在しないことが
保たれなければならない。また、これらのタッチスクリ
ーンは、頻繁な液体洗浄を可能にするため、防液シール
を必要とする。その上、キオスクの中のような一部の表
面音波タッチスクリーン用途においては、開口領域を通
してシステムの中に冷却用空気を引く送風器が使用され
る。これらの用途において、ガラスタッチスクリーンに
対してベゼルが適切にシールされていない場合、ダスト
や汚染物質の通路が形成され、これは当然ながらシステ
ムの性能を低下させる。

【００２２】表面音波タッチスクリーンをシールする仕
方を提供するための１つの提案された検討が、米国特許
第５３３２２３８号明細書に開示されている。その中で
開示のように、このシールする仕方は、表面音波エネル
ギーを実質的に透過するとクレイムされた弾力性をもっ
て圧縮可能な自己支持性フォーム材料の長尺体を含んで
なる。このシールする仕方は種々の達成度で作用するこ
とがあるが、このようなシールする仕方は、その有用性
を減じることがある欠点が問題になっている。例えば、
開口気泡フォーム材料は、タッチスクリーンの内部を汚
染することがある水分やその他の液体汚染物質を吸引
し、それによってその性能を低下させることがある。ま
た、フォーム材料は、例えば末端ユーザーがフォーム材
料を掴む又は突っつくことによって容易に物理的に破壊
され得るため、乱暴な行為の影響を受けやすい。また、
閉口気泡フォーム材料は、表面音波を減衰させることが
ある。

【００２３】さらに、フォーム材料（開口と閉口気泡の
両方）は経時的に、及び高温及び特定の薬剤に曝される
と劣化することが知られている。この劣化はフォームの
粒子化を生じさせることがあり、内部電子装置を潜在的
に損傷させ、また変換器、反射体、及びスクリーンの上
に堆積することがあり、これらはいずれも減衰によるタ
ッチスクリーンの誤動作を生じさせることがある。

【００２４】さらにまた、シールのハウジングは、特定
の深さの多数のチャンネルを有するユニークなベゼルの
必要性を生じさせる。このハウジングは、一般的なコン
ピューターモニターのために作成されるベゼルとは同じ
でない。また、このハウジングとシールシステムは、ベ
ゼルとタッチスクリーンの間に維持される隙間の必要を
生じさせる。この隙間は、固体や液体の汚染物質のトラ
ップになることがあり、表面音波エネルギーを減衰させ
及び／又はシールに損傷を与えることがある。

【００２５】前述の事項は、表面音波タッチスクリーン
のような音システムの現状のシールする仕方に存在する
ことが知られている制約を例示する。即ち、上記に示し
た１つ以上の制約を解決することに関して、改良された
シールする仕方を提供することが有益であることは明ら
かである。従って、下記にさらに十分に開示される特徴
を含む適切な代替手段が提供される。

【００２６】

【課題を解決するための手段及び発明の効果】本発明
は、表面音波システム技術と、環境汚染物質からそのシ
ステムをシールする技術を、現状で知られる技術を凌駕
して進歩させるものである。本発明の１つの態様におい
て、ハウジング部分と表面音波タッチスクリーンの間に
シールを形成するための外界バリヤが提供される。この
外界バリヤは、多孔質微細構造によって限定されるフル
オロポリマー材料の少なくとも１本の長尺体を含んでな
る。この外界バリヤは、表面音波エネルギーを実質的に
透過する。本発明の好ましい態様において、多孔質フル
オロポリマー材料は、その上に接着材料を施された多孔
質ポリテトラフルオロエチレンである。

【００２７】本発明のもう１つの態様において、外界バ
リヤは、表面音波エネルギーを実質的に透過する多孔質
ポリテトラフルオロエチレンの少なくとも１本の長尺体
を含んでなる。この少なくとも１本の長尺体は、第１と
第２の相対する面を画定する。接着材料は、多孔質ポリ
テトラフルオロエチレンの少なくとも１本の長尺体の第
２面の上に配置される。弾力性プラスチックフォーム材
料の少なくとも１本の長尺体が、第１と第２の相対する
面を画定する。弾力性プラスチックフォーム材料の少な
くとも１本の長尺体の第１面は、多孔質ポリテトラフル
オロエチレン材料の少なくとも１本の長尺体の第２面に
接着材料によって結合される。接着材料が、弾力性プラ
スチックフォーム材料の少なくとも１本の長尺体の第２
面の上に施される。

【００２８】本発明のさらにもう１つの態様において、
外界バリヤは、シリコーンエラストマー材料を少なくと
も部分的に充填された多孔質ポリテトラフルオロエチレ
ンの少なくとも１本の長尺体を含んでなる。部分的に充
填された多孔質ポリテトラフルオロエチレンの少なくと
も１本の長尺体は、表面音波エネルギーを実質的に透過
する。

【００２９】本発明のさらにもう１つの態様において、
少なくとも前方ベゼル部分を備えるハウジングにおい
て、表面音波タッチスクリーンの表面をシールする方法
が提供される。この方法は、タッチスクリーンと、ハウ
ジングの前方ベゼル部分の間に多孔質微細構造を有する
フルオロポリマー材料の長尺体を配置し、この多孔質フ
ルオロポリマー材料は表面音波エネルギーを実質的に透
過し、タッチスクリーンとハウジングの間の多孔質フル
オロポリマー材料の長尺体を圧縮し、多孔質フルオロポ
リマー長尺体とタッチスクリーンの境界に外界汚染物質
に対するバリヤを形成する、工程を含む。

【００３０】従って、本発明の目的は、例えば表面音波
システムのような音系デバイスのための改良された外界
バリヤを提供することである。本発明のもう１つの目的
は、厳しい化学物質に対して抵抗する、表面音波システ
ムのための外界バリヤを提供することである。本発明の
もう１つの目的は、物理的劣化に対して抵抗する、表面
音波システムのための外界バリヤを提供することであ
る。

【００３１】本発明のもう１つの目的は、液体の吸引に
対して抵抗する、表面音波システムのための外界バリヤ
を提供することである。本発明のもう１つの目的は、実
質的に音波透過性の、表面音波システムのための外界バ
リヤを提供することである。本発明のもう１つの目的
は、作成が安価で容易に取りつけられる、表面音波シス
テムのための外界バリヤを提供することである。

【００３２】前述の及びその他の局面は、次の発明の詳
細な説明を添付の図面と併せて考慮されることによって
明らかになるであろう。次に図面に関し、同様な参照数
字は複数の図面の全体で対応するパーツを表示し、本発
明に従った外界バリヤを取り入れた表面音波タッチスク
リーンシステムは、図１で全体的に10と示されている。
タッチスクリーンシステム10は、タッチスクリーン12、
タッチスクリーン電力ケーブル14、通常の陰極線管のよ
うなグラフィックジェネレーター16、及び前方ベゼル部
分18と後方部分20を含むハウジングを含んでなる。全体
的に22で示された本発明の外界バリヤは、前方ベゼル部
分18の所定部分に効果的に配置される。

【００３３】作用表面12’を有するタッチスクリーン12
は一般にガラスからなるが、例えばポリカーボネートの
ような、その他の硬質で透明な材料が使用されてもよ
い。図６を参照して最も良く理解されるように、表面音
波エネルギーは、４つの同じ圧電系変換器24ａ〜ｄと反
射体配列26ａ〜ｄによって、タッチスクリーン12に接続
され且つタッチスクリーン12から引き出される。変換器
24ａ〜ｄによって画定された４つのコーナー内の長方形
領域は、タッチスクリーン12の活性領域と考えられてよ
い。反射体配列26ａ〜ｄは、タッチスクリーン12と若干
異なる密度の加熱結合ガラスフリット28からなる。反射
体配列26ａ〜ｄと変換器24ａ〜ｄの幅は、タッチスクリ
ーン12のＸとＹの寸法に比例する。各々の軸は、送信と
受信の変換器と、一対の鏡像反射体配列を有する。例示
の態様において、変換器24ａと24ｂは、それぞれ鏡像反
射体配列26ｂと26ｄを利用したＹ軸について送信と受信
をする。Ｘ軸について、変換器24ｃと24ｄは、鏡像反射
体配列26ａと26ｃを利用して、それぞれ送信と受信をす
る。電気エネルギーは、タッチスクリーン電力ケーブル
14によって変換器に供給される。

【００３４】変換器24ａによって発生された表面音波エ
ネルギー束は、反射体配列26ｂの表面の上を走行するた
め、エネルギーの僅かな部分が各々のフリット28によっ
て反射され、残余のエネルギーは下方の配列26ｄに伝搬
を続ける。反射された部分はスクリーンを横切って直角
に走行し、反対側の配列26ｂの鏡像フリットによって再
度反射され、今度は受信変換器24ｂの方にもう１回直角
に向けられる。このバースト信号は、全ての反射された
エネルギーの合計として受信変換器24ｂで回復され、元
の送信されたパルスよりも時間がかなり長い信号であ
る。回復された信号の限界は、スクリーンの周りの最小
と最大の経路長さの関数である。このプロセスは、Ｘと
Ｙ軸のシステムの作動周波数で交互に周期的に繰り返さ
れる。

【００３５】タッチスクリーン12の表面12’がタッチさ
れた場合、そのタッチする物はタッチ位置の下のガラス
の表面音波エネルギーの一部を吸収する。このことは、
タッチ位置に正確に関係する時間で受信された信号に、
減衰を生じさせる。また、表面音波システムは、エネル
ギーの吸収度合いに基づいて、タッチ圧力に関係するＺ
軸座標を表示することもできる。

【００３６】表面音波タッチスクリーンシステムは、メ
モリと、高周波増幅器、バースト増幅器、振幅変調検出
器、コンパレーター、及びデジタルアナログ変換器を含
む周辺のハードウェアを備えたマイクロプロセッサーを
基礎にしたコントローラーを使用する。一般に、このコ
ントローラーは、適当なインターフェイスによって上位
コンピューターシステムと連絡することができる。

【００３７】可撓性のある自己支持性フルオロポリマー
材料の長尺体を含み、多孔質微細構造を有する外界バリ
ヤ22は、表面音波タッチスクリーンの動作に悪影響を及
ぼすことなく、液体と固体の両方の汚染物質からの有効
なシールを提供することが見出されている。図５を参照
することによって最も良く分かるように、好ましくは、
音系タッチスクリーンシステム10がアセンブリーされた
ときに外界バリヤ22をタッチスクリーンと接触して配置
する仕方で、外界バリヤ22が、前方ベゼル部分18に適用
される。

【００３８】本発明の１つの態様において、外界バリヤ
22は、独立して、又は可撓性プラスチックフォーム材料
のような弾力性材料と組み合わされて使用されることが
できる延伸膨張ポリテトラフルオロエチレン（ＰＴＦ
Ｅ）材料を含んでなる。この延伸膨張ＰＴＦＥはフィラ
ーなし又はフィラー入りでよい。適当なフィラー材料
は、延伸膨張ＰＴＦＥ材料に、例えば着色や弾力性のよ
うな望ましい物理的特性を与えることができる。また、
外界バリヤは、多孔質微細構造を有する任意のこの他の
適当なフルオロポリマー材料を含むこともできる。

【００３９】例えば、延伸膨張ＰＴＦＥ材料は、ＰＴＦ
Ｅ組成物に配合された膨張可能なマイクロスフェアー(m
icrosphere) を含むことができる。このようなマイクロ
スフェアーは、膨張可能な液体又は気体の揮発性流体を
囲むプラスチックコーティングを含んでなる。１９７１
年１０月２６日に発行されたＭｏｒｅｈｏｕｓｅらの米
国特許第３６１５９７２号明細書に説明されているよう
に、熱可塑性マイクロスフェアーは、熱に曝されたとき
に劇的に膨張するに適する。これらのマイクロスフェア
ーは、揮発性流体を封入する樹脂材料物体を含んでなる
単一セルの粒子である。加熱されると、熱可塑性マイク
ロスフェアーの樹脂材料は軟化し、揮発性物質が膨張
し、全体のマイクロスフェアーのサイズを大きく増加さ
せる。冷却されると、マイクロスフェアーのシェルの樹
脂材料は流れを停止させ、その拡大された寸法を保持す
る性向にあり、またマイクロスフェアーの内側の揮発性
流体は凝縮する性向にあり、マイクロスフェアーの中の
低められた圧力を生じさせる。

【００４０】このようなマイクロスフェアーは、現在ス
エーデンのSundsvall にあるノーベルインダストリィズ
スエーデンから商標ＥＸＰＡＮＣＥＬ（登録商標）とし
て市販されている。これらのマイクロスフェアーはいろ
いろなサイズと形態で入手することができ、膨張温度は
一般に８０〜１３０℃の範囲である。一般的なＥＸＰＡ
ＮＣＥＬマイクロスフェアーは、９〜１７μｍの初期平
均直径と４０〜６０μｍの平均膨張直径を有する。ノー
ベルインダストリィズによると、このマイクロスフェア
ーは、１２５０〜１３００ｋｇ／ｍ³の膨張前真密度
と、２０ｋｇ／ｍ ³未満の膨張後密度を有する。

【００４１】本願における用語「膨張可能なマイクロス
フェアー」は、膨張に適する揮発性流体で満たされた任
意の中空弾力性収容体を包含することを意図するものと
理解されるべきである。現状で入手可能なマイクロスフ
ェアーは、エネルギー源に曝されたときに膨張するに適
する本質的に球形の粒子であるが、このようなマイクロ
スフェアーはそれらの膨張された形態において極めて弾
力性があり、圧縮及び開放されて（例えば押出による）
本発明に必要な膨張を達成することができると理解され
るべきである。従って、このような製品は、チューブ、
楕円形物体、立方体、粒子などのような種々の他の形状
に形成することができる。そのようなものとして、本発
明の背景における用語「膨張可能なマイクロスフェア
ー」は、現在知られる又は今後開発されるこれらの製品
の全ての適用可能な形態と用途を包含するものとする。

【００４２】本発明の１つの現状で好ましい態様におい
て、ＥＸＰＡＮＣＥＬタイプ０９１ＤＵが採用される。
この製品は、５〜５０μｍの粒子サイズを有する少し灰
色がかった白色の乾燥粉末である。本マイクロスフェア
ーのシェルはアクリルニトリル又はメタクリルニトリル
を含む。揮発性液体はイソペンタンからなる。ＥＸＰＡ
ＮＣＥＬマイクロスフェアーの乾式調製物とＰＴＦＥ又
は類似ポリマーの分散系を混合し、次いで得られた組成
物を加熱することによって、そのポリマーは３次元の膨
張を受け、ポリマーのノードとフィブリルの多孔質網状
構造が得られることが見出されている。ペースト、分散
系又は粉末の形態のＰＴＦＥと、ドライ粉末又は溶液の
形態のマイクロスフェアーの混合物が、１〜９０重量％
のマイクロスフェアーの割合で混合されるが、５〜８５
重量％のマイクロスフェアーが好ましい。混合は任意の
適当な手段によって行われることができ、例えば粉末の
乾式混合、湿式混合、水系分散系とスラリーのフィラー
の共凝固、高速剪断混合などがある。混合の後、好まし
くは得られた組成物は８０〜１７０℃の温度で０．５〜
１０分間加熱され、マイクロスフェアーを活性化させ
る。

【００４３】現状で利用可能なマイクロスフェアー技術
を用いると、さらに密度の低下が望まれる場合、米国特
許第３９６３５６６号明細書に開示のように、組成物を
４０〜２００℃の温度に再加熱し、任意の常套手段によ
って機械的に延伸膨張させることができる。事実上、本
発明は、マイクロスフェアー膨張の前、途中及び／又は
後に多くの既存の機械的膨張技術を伴うことを包含する
と考えられることが認識されるべきである。

【００４４】得られた製品は、変形に対して比類ない弾
性／弾力性を有する。もう１つの特性は、弾力性のある
クッション状の凝集した物体の中にかなりの割合の開口
空気スペースを「吹き込む(puff into) 」その性能であ
る。この物体は、全ての次元に膨張することができ、非
常に驚くべきことに、その寸法と、１０％から５０％さ
らには８０％以上の典型的な空気スペース含有率の劇的
な増加にもかかわらず、高度に自己凝集性を維持する。
必ずしも必要ではないが、マイクロスフェアー膨張に加
えてＰＴＦＥ／マイクロスフェアー組成物を機械的に膨
張させることによって、得られる製品はさらに密度が低
くなる。

【００４５】本発明の吹き込まれた物体は、変形に対し
て顕著に弾性があり弾力性があることが証明されてい
る。例えば、一般的な膨張された物体は、５０％以上の
圧縮に耐え、元の形状にほぼ１００％戻ることができ
る。外界バリヤ22が作成されることができる延伸膨張Ｐ
ＴＦＥ材料は、米国特許第３９５６５６６号明細書、同
３９６２１５３号明細書、同４０９６２２７号明細書、
同４１８７３９０号明細書に開示された方法によって製
造されることができ、その各々は本願でも参考にして取
り入れられている。例えば、延伸膨張されたＰＴＦＥロ
ッドが、ＰＴＦＥ樹脂（約９５％又はそれ以上の結晶度
を有する）と液体潤滑剤（例えば、ナフサ、ホワイトオ
イル、ミネラルスピリッツ、又は同じようなもの）の混
合物から作成されることができる。この混合物は十分に
混合され、次いで乾燥され、ペレットにされる。このペ
レットは、ラム型押出機によってロッド形状に押出され
る。引き続いて、オーブン中の蒸発によって潤滑剤が除
去されることができる。得られたロッド材料は、３２７
℃未満の温度で１軸又は２軸伸長に供され、所望の気孔
率とその他の特性をロッドに付与することができる。伸
長は、約１：１から約４５：１未満までの種々の程度で
１以上の工程によって行われることができる。次いで得
られたロッドは３４５℃（即ち、ＰＴＦＥの溶融温度）
より高い焼成温度に供され、そのロッドを延伸膨張方向
にアモルファスロッキングする。あるいは、同様な方法
を用いて但し乾燥したペレットを平坦なシートに押出し
て、平坦なテープ又は膜が成形されることもできる。延
伸膨張とアモルファスロッキングの後、このシートは任
意の所望の形状に切り込まれる。これらの例の両方にお
いて、多孔質の延伸膨張された構造が得られる。

【００４６】延伸膨張ＰＴＦＥ構造は、フィブリルによ
って相互に接続されたポリマーのノードを含んでなる。
このような構造の一般的な特性は、ノードの間の約０．
０５〜約３０μｍの平均フィブリル長さ（好ましくは
０．２〜１０μｍ）、及び２０〜８０％の気孔体積（好
ましくは３０〜７０％）を含む。前記の説明から明らか
なように、本発明に用いられる延伸膨張ＰＴＦＥ構造の
正確な特性と寸法は、用途によって決まる。本発明に使
用されるに適する一般的な膜特性は、中位から高めの気
孔率、及び塩化メチレン、トルエン、及び／又はアセト
ンのような種々の溶媒による湿潤性を有するべきであ
る。

【００４７】単一方向に延伸膨張された延伸膨張ＰＴＦ
Ｅのフィブリル長さは、本願において、フィブリルによ
って相互に接続された延伸膨張方向のノード間の１０回
の測定の平均として定義される。１０回の測定は、延伸
膨張ＰＴＦＥサンプルの代表的な顕微鏡写真について行
われる。顕微鏡写真の倍率は、顕微鏡写真の長さの中に
少なくとも５本の順次のフィブリルを示すに十分である
必要がある。像を３つの同じ面積に分割するように、顕
微鏡写真の長さの端から端まで２本の平行な線を引き、
その線は延伸膨張方向に且つフィブリルの配向方向に平
行に引く。顕微鏡写真の左端の近くで上の線に交わる第
１のノードから始めて左から右に測定し、その線に交わ
る一連のノードで測定を続け、顕微鏡写真のその線にそ
ってフィブリル長さの５回の測定を行う。別な線にそっ
て右から左に５回の測定を行い、この場合、顕微鏡写真
の右側の線に交わる第１のノードから始める。この方法
によって得られた１０回の測定値を平均し、その材料の
平均フィブリル長さを求める。

【００４８】外界バリヤ22の１つの態様が、図２に断片
で示されている。そこに示されたように、外界バリヤ22
は、シール面30と位置決め面32を有する延伸膨張ＰＴＦ
Ｅ材料29を含む。シール面30は、アセンブルされたシス
テム10においてタッチスクリーン12の面12’と接触す
る。図２に示された態様において、延伸膨張ＰＴＦＥ材
料29は、バリヤ22に黒色を与えるために炭素粒子を充填
されている。当業者が認識するように、延伸膨張ＰＴＦ
Ｅ材料は、未着色又は未充填の状態でも外界バリヤとし
て有効に機能することができる。

【００４９】接着材料34の層が位置決め面の上に配置さ
れることができる。この接着材料には、限定されるもの
ではないが、次のタイプの接着剤、即ち感圧接着剤、ア
クリル樹脂、溶媒ベースの接着剤、熱活性接着剤、ホッ
トメルト又はエラストマーがある。接着剤34の層は、バ
リヤ22を前方のベゼル部分18に付着させるに十分な結合
を与える必要がある。１つの好ましい接着剤は、ポリエ
ステルフィルムの両面に配置されたシリコーンゴム接着
剤の層を有するポリエステルフィルムの層を含む。接着
材料34の層は、約０．１ｍｍ〜約０．５ｍｍ、より好ま
しくは約０．１ｍｍ〜約０．３ｍｍの範囲の厚さを有す
ることができる。好ましくは、接着材料34の層は、必要
によりシステム10のアセンブルの際にバリヤが再度位置
決めされることを可能にすることができる。

【００５０】外界バリヤ22のもう１つの態様が、図３に
断片で示されている。そこに示されたように、延伸膨張
ＰＴＦＥ材料29の層が、弾力性プラスチックフォーム層
36と組み合わされている。延伸膨張ＰＴＦＥ材料29は、
着色され及び／又は充填材を入れられてもそうでなくて
もよい。外界バリヤ22のこのような態様において、延伸
膨張ＰＴＦＥ材料29の層は、前記のように、適当な接着
材料34の層によってそのフォーム層36に接着結合されて
いる。このような接着材料34の第２層が、フォーム層36
の位置決め面32の上に配置される。

【００５１】いくつかの例において、延伸膨張ＰＴＦＥ
材料29のみによって与えられるよりも高い外界バリヤ22
の弾力性が必要とされることが分かっている。例えば、
高い曲率を有するタッチスクリーン12が、乏しい適合度
の前方のベゼル部分18とペアにされることがあり得る。
そのような場合、図３に示されたタイプの複合外界バリ
ヤ22が、前方ベゼル部分18とタッチスクリーン12の表面
12’の間に存在することがある全ての隙間を満たしてシ
ールするに必要な弾力性を提供することができる。

【００５２】弾力性のある外界バリヤ22のさらにもう１
つの態様が、図４に断片で示されている。そこに示され
たように、外界バリヤ22は、シリコーンエラストマー材
料を吸収した延伸膨張ポリテトラフルオロエチレンの多
孔質基材の複合材料を含んでなる。シリコーンで満たさ
れた延伸膨張ＰＴＦＥ材料29は、シール面30と位置決め
面32を画定する。接着材料34の層が、位置決め面32の上
に配置される。シリコーンで満たされた延伸膨張ＰＴＦ
Ｅは、着色されてもされなくてもよい。図４のシリコー
ンを満たされた延伸膨張ＰＴＦＥ材料29は適当なプロセ
スによって得ることができ、以降で詳細に説明する。

【００５３】先ず、フルオロシリコーンのようなシリコ
ーンを有機溶媒に溶解させることによって溶液が作成さ
れる。シリコーンと溶媒の比は体積部で４：１〜１：１
０の範囲にあることが必要で、好ましくは体積部で３：
１〜１：３の範囲である。この溶液は、外界条件下で機
械式ミキサー中で混合することによるような任意の常套
手段によって作成される。

【００５４】好ましい溶液は、延伸膨張ＰＴＦＥ構造に
浸透して湿潤させることができる１種以上の溶剤に可溶
な物質からなるシリコーン材料からなることができる。
この材料は、好ましくは９５〜１００％の固形分、０．
９５〜１．５の比重、及び３００〜１５００００センチ
ポイズの粘度を有する。この材料は、好ましくは色が半
透明である。さらに、この材料は、１又は２部の硬化系
を採用し、理想的には、高められた温度において液体シ
リコーンをゴム状物体に硬化させる。特に好ましくは、
高められた温度で活性化されてゴム状物質に架橋させる
白金タイプの硬化系を有するシリコーンを使用する。

【００５５】反応基を有するシロキサン又はポリシロキ
サン、アルコキシシラン又はその部分加水分解生成物、
反応基を有するコポリマーのシロキサンからなる群より
シリコーン材料を選択することが提案されている。既知
の硬化性シリコーンゴム材料混合物には、常温硬化型、
低温硬化型、高温硬化型がある。本発明に用いるに適切
なシリコーンには、ジメチルビニル化シリカ、トリメチ
ル化シリカ、メチル水素シロキサン、ジメチル水素シロ
キサン、ジメチルシロキサン、ジメチルビニルを末端に
有するシロキサン、ジメチルメチルフェニルメトキシシ
リコーンポリマー、及びメチルトリメトキシシランがあ
る。本発明に使用される市販のシリコーンには、Ｑ３−
６６１１、Ｘ１−４１０５、及びＱ１−４０１０があ
り、いずれもミシガン州のミッドランドにあるダウコー
ニング社より入手可能である。

【００５６】シリコーンの室温硬化型と高温硬化型組成
物には、２液タイプの材料がある。２液タイプの材料
は、触媒の存在中で、反応基（例えば、ＳｉＯＨ、Ｓｉ
Ｏ−Ｒ（ここでＲはアルキル基）、ＳｉＨ，ＳｉＣＨ＝
ＣＨ₂など）を有するシロキサンの間の反応による架橋
構造を有するシリコーンゴムを提供する。２液組成物
は、縮合反応型と付加反応型に分類される。

【００５７】縮合反応型には、シラノールとアルコキシ
シロキサンの間の脱水縮合反応、シラノールとアルコキ
シシロキサンの間の脱アルコール縮合反応、及びＳｉＨ
とシラノールの間の脱水素縮合反応を利用するものがあ
る。付加反応型には、ビニル基、アルキル基又はその他
の不飽和基とＳｉＨの間の付加反応を利用するものがあ
る。

【００５８】適当な硬化触媒は、所望とする硬化反応の
タイプによって選択される。例えば、金属、有機金属
塩、有機アミン、第４アンモニウム塩などが縮合反応型
の反応に使用される。白金又は白金黒、白金アスベス
ト、塩化白金酸又はその他の形態の白金が、付加反応型
の反応に使用される。上記の組成物は、特性改質剤とし
てシリコーンオイル、ＳｉＯ₂又はヒュームドシリカの
ようなある種のその他の物質を含むこともできる。

【００５９】好ましい溶媒は、シリコーンを活発に溶解
させ、且つ目的とされるポリマー基材の構造に吸収され
る溶媒である。ＰＴＦＥ基材構造に使用するには、塩化
メチレンのようなハロゲン化溶媒、アセトン又はトルエ
ンが特に有用であり、例えば市販の溶媒のＮＯＲＰＡＲ
−１２やＩＳＯＰＡＲ−Ｃがある。現在のところ塩化メ
チレンが最も良好な結果を生んでいるが、この溶媒の使
用を取巻く健康の問題から、一部の用途について嫌がら
れることがある。従って、他の好ましい溶媒の探索が続
けられている。

【００６０】現状で好ましい混合物は、重量で１０〜７
５％のＱ１−４０１０シリコーンエラストマーと２５〜
９０％の塩化メチレン、アセトン、ＩＳＯＰＡＲ−Ｃ又
はトルエン溶媒の混合物である。この混合物は、混合物
が均一な色となるまで、室温（約２２℃）でシリコーン
エラストマーを添加しながら溶媒を攪拌することによっ
て作成される。アセトン混合物を用いた場合、材料の沈
殿のため、各々の使用の前にその混合物が再度攪拌され
る必要がある。

【００６１】シリコーン／溶媒の混合物が作成される
と、次いでそれは任意の適切な微細多孔質基材に施され
ることができる。本発明に使用するに好ましい基材に
は、上記の多孔質延伸膨張ＰＴＦＥ材料がある。シリコ
ーン／溶媒の混合物は、その混合物を基材の上に均等に
広げることによって、多孔質ＰＴＦＥ材料に施される。
その後、この混合物は、基材の中に吸収されることにな
る。好ましくは、ＰＴＦＥ材料は、例えばその材料を溶
液の浴の中に１〜５分間にわたって沈めることによっ
て、飽和されるまで溶媒の中に浸漬される。この溶液
は、例えば真空チャンバー中で減圧下に置かれ、多孔質
ポリマー基材の完全な充満を促進させることができる。

【００６２】充満されると、膜と吸収された溶液が、例
えば７０〜７５℃又はそれより高く設定された加熱オー
ブンのようなエネルギー源に２〜５分間又はそれ以上の
時間にわたって供され、全ての溶媒を蒸発除去させる。
理想的には、蒸発は、８５℃以上に加熱されたオーブン
の使用と、その混合物を少なくとも５分間暴露すること
を含む。また、溶媒の蒸発は、次の仕方の１種、即ち、
約５時間の空気乾燥、又は防爆オーブン中で約５０℃に
て約１時間、にて行われることができる。

【００６３】含浸の後、その複合材料はシリコーン材料
を硬化させる適当な条件に供されることができる。ダウ
コーニング社のＱ１−４０１０タイプのシリコーンに対
しては、充満されたＰＴＦＥ膜は、その複合材料を約１
１０℃のオーブン中に約３０分間配置することによって
硬化されることができる。シリコーンは、微細多孔質構
造を空気の透過に対して開口したままにして、延伸膨張
ＰＴＦＥのポリマーのノードとフィブリルを覆うべきで
あり、即ち、シリコーンを充填された延伸膨張ＰＴＦＥ
材料は、音の透過性を維持しなければならない。

【００６４】延伸膨張ＰＴＦＥ材料29は、表面音波エネ
ルギーに対して実質的に透過性であるように、適当な密
度と音響特性を有するべきである。言い換えると、延伸
膨張ＰＴＦＥ材料は、選択された音声の周波数で表面音
波エネルギーが有意に減衰せずにその材料の中を伝搬す
ることを可能にし、この結果、偽のタッチがタッチスク
リーンによって記録されず、又はタッチスクリーンの動
作が悪影響されない。外界バリヤ22が透過しなければな
らない表面音波エネルギーの割合は、特定の表面音波タ
ッチスクリーンの仕様に応じて変わることがあり、いく
つかの表面音波タッチスクリーンの調節可能な感度によ
って影響されることがある。いずれにしても、バリヤ22
の中を透過した表面音波エネルギーの減衰は、タッチス
クリーンがタッチを記録することができる減衰のしきい
値レベルより低くなければならない。例えば、図２に示
されたような本発明の外界バリヤは、５メガヘルツの周
波数で０．７ｄＢ／インチの減衰率を有することが知ら
れている。

【００６５】好ましい態様において、延伸膨張ＰＴＦＥ
材料22は着色された黒又は暗灰色である。黒又は暗灰色
は、限定されるものではないが、炭素粒子のような黒い
物質を延伸膨張ＰＴＦＥ材料に充填する、顔料を延伸膨
張ＰＴＦＥ材料に充填する、顔料、インク又は染料中に
延伸膨張ＰＴＦＥ材料を含浸するなどの多くの方法で得
ることができる。

【００６６】外界バリヤ22の正確な寸法は、バリヤの動
作にとって重要ではない。約２ｍｍ〜約１０ｍｍの幅を
有するバリヤが十分な外界シールを与えるに適当である
ことが分かっている。好ましい態様において、バリヤ22
は、約３ｍｍ〜約８ｍｍの幅を有することができる。延
伸膨張ＰＴＦＥの厚さは０．５ｍｍ〜８ｍｍでよく、よ
り好ましくは約１ｍｍ〜約６ｍｍである。

【００６７】本発明の範囲を限定する意図はないが、次
の例を参照することによって、本外界バリヤ22がより良
く理解されるであろう。

【００６８】

【発明の実施の形態】例１１５４２グラムのＮｏｕｒｙＣｈｅｍｉｃａｌから入
手したケッチェンブラック３００−Ｊのカーボンブラッ
クと、５５リットルの脱イオン水のスラリーを１１５リ
ットルの容器の中で調製した。そのスラリーを１８０ｒ
ｐｍで攪拌しながら、固形分１０．２％のポリテトラフ
ルオロエチレン（ＰＴＦＥ）分散系の形態の４６２６グ
ラムのＰＴＦＥを素早く混合用容器の中に注ぎ入れた。
ＰＴＦＥ分散系は、ＩＣＩアメリカズ社から入手した水
分散系であった。この混合物は自己凝固性であり、１．
５分間以内に共凝固が完了した。この凝塊が混合用容器
の底に沈殿し、上澄みの水が透明となったとき、その上
澄み液を除去した。この凝塊を対流式オーブン中で１６
０℃にて乾燥した。この材料は厚さ約２ｃｍの小さなク
ラックが入ったケーキに乾燥し、次いで０℃未満に冷や
された。冷やされたケーキをミルの中で粉砕し、０．６
３５ｃｍのメッシュのステンレス鋼スクリーンを通して
篩にかけた。次いで粉末の１グラムあたり１．０８ｃｃ
のミネラルスピリットを添加した。この混合物を冷や
し、再度０．６３５ｃｍのメッシュスクリーンを通過さ
せ、１０分間混転し、次いで１８℃で２４時間放置し、
再度１０分間混転した。真空に引きながら８００ｐｓｉ
でプレスすることによって、シリンダー中でペレットを
作成した。次いでこのペレットを、シールされたチュー
ブの中で加熱した。次いでこのペレットをフィルム状に
押出した。次いでこのフィルムを加熱ロールによって
０．２２８ｃｍに圧延した。次いで加熱ロールを横切っ
てそのフィルムを走行させることによって、潤滑剤を蒸
発させた。２．８５：１の比、２８０℃、及び１０５フ
ィート／分の出口速度においてそのフィルムを機械方向
に伸長させた。次いでこのフィルムを３６０℃と１５フ
ィート／分の出口速度において焼成した。次いでこのフ
ィルムをスリットし、このフィルムの１つの面に両面感
圧接着剤を施した。例２１５４２グラムのＮｏｕｒｙＣｈｅｍｉｃａｌから入
手したケッチェンブラック３００−Ｊのカーボンブラッ
クと、５５リットルの脱イオン水のスラリーを１１５リ
ットルの容器の中で調製した。そのスラリーを１８０ｒ
ｐｍで攪拌しながら、固形分１０．２％のポリテトラフ
ルオロエチレン（ＰＴＦＥ）分散系の形態の４６２６グ
ラムのＰＴＦＥを素早く混合用容器の中に注ぎ入れた。
ＰＴＦＥ分散系は、ＩＣＩアメリカズ社から入手した水
分散系であった。この混合物は自己凝固性であり、１．
５分間以内に共凝固が完了した。この凝塊が混合用容器
の底に沈殿し、上澄みの水が透明となったとき、その上
澄み液を除去した。この凝塊を対流式オーブン中で１６
０℃にて乾燥した。この材料は厚さ約２ｃｍの小さなク
ラックが入ったケーキに乾燥し、次いで０℃未満に冷や
された。冷やされたケーキをミルの中で粉砕し、０．６
３５ｃｍのメッシュのステンレス鋼スクリーンを通して
篩にかけた。次いで粉末の１グラムあたり１．２４ｃｃ
のミネラルスピリットを添加した。この混合物を冷や
し、再度０．６３５ｃｍのメッシュスクリーンを通過さ
せ、１０分間混転し、次いで１８℃で２４時間放置し、
再度１０分間混転した。真空に引きながら８００ｐｓｉ
でプレスすることによって、シリンダー中でペレットを
作成した。次いでこのペレットを、シールされたチュー
ブの中で加熱した。次いでこのペレットを厚さ約０．３
０ｃｍのテープ状に押出した。テープからミネラルスピ
リットを蒸発させ、これを直ちに３：１の比、３９０
℃、及び８フィート／分の出口速度において長手方向に
伸長させ、同時に焼成した。次いでこのテープを回収
し、次いでこのテープの１つの面に両面感圧接着剤を施
した。

【００６９】上記に本発明のいくつかの模範的な態様を
詳細に記載したが、当業者であれば、本願で開示した新
規な教示と長所から大きく逸脱することなく、多くの変
更が可能なことは容易に理解するであろう。従って、そ
のような全ての変更は、特許請求の範囲に限定された本
発明の範疇に含められるべきである。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の外界バリヤを有する表面音波タッチス
クリーンシステムの分解された部分的透視図である。

【図２】本発明の外界バリヤの１つの態様である。

【図３】本発明の外界バリヤのもう１つの態様である。

【図４】本発明の外界バリヤのもう１つの態様である。

【図５】本発明の外界バリヤ、ディスプレイガラス、及
びベゼル構造の合わせ境界を詳しく示す図である。

【図６】外界バリヤ、変換器、及び反射体配列の位置を
示す通常のタッチスクリーンガラスパネルの図である。

【符号の説明】

１０…表面音波タッチスクリーンシステム１２…タッチスクリーン１４…電力ケーブル１８…前方ベゼル部分２２…外界バリヤ３４…接着材料３６…フォーム

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者ジョージリーオコナーアメリカ合衆国，カリフォルニア 92648, ハンティングトンビーチ，バルチモアアベニュ 220

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】ハウジング部分と表面音波タッチスクリ
ーンの間にシールを形成するための外界バリヤであっ
て、表面音波エネルギーを実質的に透過する多孔質微細
構造を有するフルオロポリマー材料の少なくとも１本の
長尺体を含んでなることを特徴とする外界バリヤ。
【請求項２】外界の汚染物質から表面音波タッチスク
リーンシステムをシールするための装置であって、表面
音波エネルギーを実質的に透過する多孔質ポリテトラフ
ルオロエチレンの少なくとも１本の長尺体を含んでなる
ことを特徴とするシール装置。
【請求項３】多孔質ポリテトラフルオロエチレンが延
伸膨張ポリテトラフルオロエチレンであることを特徴と
する請求項２に記載のシール装置。
【請求項４】多孔質ポリテトラフルオロエチレンが、
揮発性流体を封入する樹脂材料物体を含んでなる単一セ
ル粒子であるマイクロスフェアーをその多孔質ポリテト
ラフルオロエチレンの中に埋封したことを特徴とする請
求項２に記載のシール装置。
【請求項５】長尺体がシール面と位置決め面を画定
し、その位置決め面の上に接着材料が施されたことを特
徴とする請求項２に記載のシール装置。
【請求項６】接着材料が約０．１ｍｍ〜約０．５ｍｍ
の厚さであることを特徴とする請求項５に記載のシール
装置。
【請求項７】接着材料が約０．１ｍｍ〜約０．３ｍｍ
の厚さであることを特徴とする請求項５に記載のシール
装置。
【請求項８】多孔質ポリテトラフルオロエチレンに顔
料が充填されたことを特徴とする請求項２に記載のシー
ル装置。
【請求項９】顔料が炭素粒子であることを特徴とする
請求項８に記載のシール装置。
【請求項１０】接着材料が感圧接着剤であることを特
徴とする請求項５に記載のシール装置。
【請求項１１】接着材料が、シリコーンをベースにし
た接着剤をその上に施した第１と第２の相対する面を有
する長尺ポリエステルフィルムであることを特徴とする
請求項５に記載のシール装置。
【請求項１２】接着材料が、アクリル樹脂、溶媒ベー
スの接着剤、熱活性接着剤、ホットメルト接着剤又はエ
ラストマーからなる群より選択されたことを特徴とする
請求項５に記載のシール装置。
【請求項１３】長尺体が、約２ｍｍ〜約１０ｍｍの寸
法の幅を有することを特徴とする請求項２に記載のシー
ル装置。
【請求項１４】長尺体が、約３ｍｍ〜約８ｍｍの寸法
の幅を有することを特徴とする請求項２に記載のシール
装置。
【請求項１５】長尺体が、約０．５ｍｍ〜約８ｍｍの
寸法の厚さ有することを特徴とする請求項２に記載のシ
ール装置。
【請求項１６】長尺体が、約１ｍｍ〜約６ｍｍの寸法
の厚さ有することを特徴とする請求項２に記載のシール
装置。
【請求項１７】外界汚染物質から表面音波タッチスク
リーンシステムをシールするための装置であって、表面音波エネルギーを実質的に透過し、第１と第２の相
対する面を有する多孔質ポリテトラフルオロエチレンの
少なくとも１本の長尺体、多孔質ポリテトラフルオロエチレンの少なくとも１本の
長尺体の第２面の上に施された接着材料、第１と第２の相対する面を有する弾力性プラスチックフ
ォーム材料の少なくとも１本の長尺体であって、その第
１面が、多孔質ポリテトラフルオロエチレン材料の少な
くとも１本の長尺体の第２面に接着結合された弾力性プ
ラスチックフォーム材料の少なくとも１本の長尺体、及
び弾力性プラスチックフォーム材料の少なくとも１本の
長尺体の第２面の上に施された接着材料、を含んでなる
ことを特徴とするシール装置。
【請求項１８】シリコーンエラストマー材料を少なく
とも部分的に充填された多孔質ポリテトラフルオロエチ
レンの少なくとも１本の長尺体を含み、その部分的に充
填された多孔質ポリテトラフルオロエチレンの少なくと
も１本の長尺体は表面音波エネルギーを実質的に透過す
ることを特徴とする、ハウジング部分と表面音波タッチ
スクリーンの間にシールを形成するための外界バリヤ。
【請求項１９】多孔質ポリテトラフルオロエチレンが
延伸膨張ポリテトラフルオロエチレンであることを特徴
とする請求項１８に記載のシール装置。
【請求項２０】多孔質ポリテトラフルオロエチレン
が、揮発性流体を封入する樹脂材料物体を含んでなる単
一セル粒子であるマイクロスフェアーをその多孔質ポリ
テトラフルオロエチレンの中に埋封したことを特徴とす
る請求項１８に記載のシール装置。
【請求項２１】長尺体がシール面と位置決め面を有
し、その位置決め面の上に接着材料が施されたことを特
徴とする請求項１８に記載のシール装置。
【請求項２２】接着材料が約０．１ｍｍ〜約０．５ｍ
ｍの厚さであることを特徴とする請求項２１に記載のシ
ール装置。
【請求項２３】接着材料が約０．１ｍｍ〜約０．３ｍ
ｍの厚さであることを特徴とする請求項２１に記載のシ
ール装置。
【請求項２４】多孔質ポリテトラフルオロエチレンに
顔料が充填されたことを特徴とする請求項１８に記載の
シール装置。
【請求項２５】顔料が炭素粒子であることを特徴とす
る請求項２４に記載のシール装置。
【請求項２６】接着材料が感圧接着剤であることを特
徴とする請求項２１に記載のシール装置。
【請求項２７】接着材料が、シリコーンをベースにし
た接着剤をその上に施した第１と第２の相対する面を有
する長尺ポリエステルフィルムであることを特徴とする
請求項２１に記載のシール装置。
【請求項２８】接着材料が、アクリル樹脂、溶媒ベー
スの接着剤、熱活性接着剤、ホットメルト接着剤又はエ
ラストマーからなる群より選択されたことを特徴とする
請求項２１に記載のシール装置。
【請求項２９】長尺体が、約２ｍｍ〜約１０ｍｍの寸
法の幅を有することを特徴とする請求項１８に記載のシ
ール装置。
【請求項３０】長尺体が、約３ｍｍ〜約８ｍｍの寸法
の幅を有することを特徴とする請求項１８に記載のシー
ル装置。
【請求項３１】長尺体が、約０．５ｍｍ〜約８ｍｍの
寸法の厚さ有することを特徴とする請求項１８に記載の
シール装置。
【請求項３２】長尺体が、約１ｍｍ〜約６ｍｍの寸法
の厚さ有することを特徴とする請求項１８に記載のシー
ル装置。
【請求項３３】少なくとも前方ベゼル部分を含むハウ
ジングの表面音波タッチスクリーンの表面をシールする
方法であって、タッチスクリーンとハウジングの前方ベゼル部分の間
に、多孔質微細構造を有するフルオロポリマー材料の長
尺体を配置し、その多孔質フルオロポリマー材料は表面
音波エネルギーを実質的に透過し、タッチスクリーンとハウジングの間の多孔質フルオロポ
リマー材料の長尺体を圧縮し、その多孔質フルオロポリ
マー材料の長尺体とタッチスクリーンの境界に外界汚染
物質に対するバリヤを形成する、ことを含むシール方
法。