2015 Fiscal Year Annual Research Report
指先の摩擦と触感を制御したタッチパネルディスプレイ表面保護分子膜の開発
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25420082
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| Research Institution | Tokyo Institute of Technology |
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Principal Investigator |
青木 才子 東京工業大学, 理工学研究科, 准教授 (30463053)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
葭田 貴子 東京工業大学, 理工学研究科, 准教授 (80454148)
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| Project Period (FY) |
2013-04-01 – 2016-03-31
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| Keywords | トライボロジー / 摩擦 / 指 / 分子膜 / タッチパネル / 人間工学 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
本研究では，「指先による実際のタッチにおけるトライボロジー特性解明」，「実スケールでの摩擦計測に基づいた分子膜の最適設計」，「指先の操作感と摩擦抵抗における皮膚感覚の相関性の評価」について明らかにすることにより，タッチパネルディスプレイ表面保護膜の最適設計を目指す．
最終年度である平成27年度では，主に複数の被験者を対象にして種々の実験によるデータ収集を行い，前年度までに得られた成果の一般性について再検証を試みた．モデル分子膜を施したタッチパネル用ガラス試験片における指の摩擦特性の解明では，前年度までに得られた指の摩擦係数の荷重および速さ依存性を示す相関式について，年齢性別を問わず複数の被験者からデータを収集し解析することにより，その相関式の一般性を証明することが出来た．
次に，分子膜の最適設計では，モデル分子膜として，自己組織化単分子膜（OTS-SAM）やタッチパネル用コーティング膜として用いられるフッ素系高分子化合物をそれぞれ被覆したガラス表面において，膜厚の増大に伴い界面のせん断強さが減少すること，サブnm～数nm程度の表面の変化を指の摩擦という力学的変化として検出できることを明らかにした．
さらに，指先の摩擦現象と操作感の相関性の評価では，タッチパネルディスプレイ操作時におけるディスプレイ応答時間と指のすべり動作での荷重，摩擦力，すべり速さなどの力学的データの関連性について，複数の被験者を対象に再調査を実施した．その結果，2回の試行における応答時間の差と被験者が重いと感じる確率にはシグモイダル型の相関があること，応答遅れを重いと感じる確率とすべり速さには負の相関が現れることを明らかにした．これより，指の動作における力学的データと操作感との相関性を評価する手法が新たに確立され，この手法を用いれば指の摩擦と操作感の相関マップの作成が可能であることが示唆された．
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