JP2591080B2

JP2591080B2 - 感圧入力タブレット

Info

Publication number: JP2591080B2
Application number: JP16625288A
Authority: JP
Inventors: 孝谷口; 庄市倉崎; 紘一郎岡
Original assignee: Toray Industries Inc
Current assignee: Toray Industries Inc
Priority date: 1987-07-03
Filing date: 1988-07-04
Publication date: 1997-03-19
Anticipated expiration: 2012-03-19
Also published as: JPH01295321A; US4963417A; DE3885014D1; EP0297625A2; DE3885014T2; EP0297625A3; EP0297625B1

Description

【発明の詳細な説明】［産業上の利用分野］本発明は、いわゆるタブレットと称される画像入力素
子に関するものであり、情報関連機器において、画像情
報用の入力装置の材料として好ましく用いられるもので
ある。

［従来の技術］従来、感圧方式によるタブレットは、外部ノイズに強
く、構成が極めて単純であり、コンパクト設計が可能で
ある、さらには、低価格が可能、透明化が比較的容易で
あるなどの多くの特徴を有していることから、その応用
製品は各方面で検討または実用化されている。

従来の感圧入力タブレットの代表的な例としては、ス
ペーサーがドットマトリックス式に配置されたものが挙
げられるが、これはドットが150μｍ以上もあるもので
あった。

また、特開昭59−188726号公報では、２枚の導電膜の
間に、絶縁性のゴムシートの層を設け、そのシートの中
にシートの厚さ方向に数本の導電性細線を配向してなる
画像入力素子が公開されている。

さらには、usp3,911,215号公報には導電フィルムと導
電板との間にスペーサーとして、ある高さを有する変形
不可能なボタンを特定の間隔に配したペン入力素子が開
示されている。

［発明が解決しようとする課題］しかしながら、従来のドットマトリックス式に配置さ
れたタブレットにおいては、スペーサーが大きいため
に、外観、すなわち見栄えが悪い、指で触れたときに違
和感を感じるなどの欠点があった。

また、特開昭59−188726号公報の技術は、導電性細線
が、導電膜を破壊し易く、長期の使用においては、その
耐久性が不充分であった。

また、usp3,911,215号公報の技術も、ボタンが導電フ
ィルムと導電板間に存在し、入力時にスペーサーである
ボタンが変形しないために描画耐久性が著しく劣るとい
う問題があった。さらには、ボタンが変形しないため
に、ペンなどでは入力できるが、指では入力できないも
のであった。

またさらに、窓際のような直射日光が当るところや、
強い螢光灯直下などの過酷な条件下にさらされると、従
来のタブレットでは抵抗値に変化が生じるという問題も
あった。

そのために、アナログ方式による導電フィルム方式の
タッチパネルを、直射日光が当たるなどの条件下で用い
ると、抵抗値に変化が生じ、画像の歪みやズレが生じる
という問題点を有していた。

本発明は、かかる従来技術の欠点を解消しようとする
ものであり、外観に優れ、かつ、誤操作が少なく，高い
信頼性を有し、更に、充分な耐久性を有する感圧入力タ
ブレットを提供することを目的とする。

さらには、直射日光などによる抵抗値の変化に伴う画
像の歪みやズレのない感圧入力タブレットを提供するこ
とを目的とする。

［課題を解決するための手段］本発明は、上記目的を達成するために、下記の構成を
有する。

「少なくとも下記イ、ロ、ハの要素がこの順序に一体に
積層された入力タブレットであって、下記イの導電フイ
ルムとハの導電板を電流源に連結したときに感圧入力で
きることを特徴とする感圧入力タブレット。

イ．押圧側の反対面に導電膜が配された導電フイルム。

ロ．平均粒径が0.1〜100μｍであり、かつ変形可能な、
絶縁性を有する微粒子。

ハ．該導電フィルムと該微粒子によって実質的に導電性
を有さず、かつ該微粒子と接する面に導電膜が配された
導電板。」本発明においてポイントとなる技術は前記口の要件で
ある。すなわち特定の絶縁性微粒子の層を２つの導電層
の中間に設けることにより、導電フィルム面を押圧する
ことにより２つの導電層が導通し、電気信号として取り
出せるからである。従ってスイッチ素子に用いたり、Ｘ
−Ｙ座標として信号を取り出すことができる。

以下、好ましい態様を図面を用いて説明する。

本発明において、導電フイルムと、導電板は電流源、
好ましくは定電流源に連結されていればよいが、好まし
くは導電フイルムおよび導電板の少なくとも一方に電極
を有するものであり、最も好ましい例としては導電フイ
ルム、導電板ともに２本ずつの電極を有するものであ
る。導電フイルム、導電板ともに２本ずつの電極を有す
る感圧入力タブレットの一例を、主要構成部材の分解図
として第１図、第２図、第３図に示す。

第１図、１はフイルム、２は導電膜であって、１のフ
イルムの片面に２の導電膜を形成して得た導電フイルム
である。導電膜には対向する二辺にそって引出し用の電
極3,3′がとりつけられている。これらの電極は、導電
性塗料を塗布したり、導電性接着剤を塗布してそれを介
して金属箔をとりつけたりして形成することができる。
とくに、透明タブレットとするには、フイルム、導電膜
ともに透明であることが好ましい。図中省略されている
が、これらの電極からはリード線が引きだされている。
第３図において、５は、板であればどのようなものでも
よく、樹脂シート、プラスチック板や無機ガラス板など
が挙げられ、また、１と同様フイルムであってもよい。

第３図において６は、導電膜であって、５の板の片面
に６の導電膜を形成してなる導電板である。７、７′
は、前記3,3′にそれぞれ対応する電極であり、7,7′と
3,3′とは直交する方向に配置されている。

第２図において、４は、絶縁性微粒子であり、無機お
よび／または有機からなり、６上に分散塗布されてい
る。無加圧時においては絶縁体であり、上下の導電膜間
の電気的接触を防いでいるが、ペン先や指などで押圧す
るなどのごとく強い圧力が加えられると、微粒子の間隙
より導電膜間に電気的接触が生じ、上下の導電膜と電気
的に接続することができる。

なお、本発明において使用される微粒子は微粒子を前
記１のフイルム上からペンや指などで加圧された場合、
変形することが可能な弾性を有することが必要である。
ここで微粒子の変形しやすさの要求特性としては使用す
るフィルム、入力材料など、用途によってその都度、最
適化されるべきものであるが、通常は使用するフィルム
よりも変形しやすい微粒子が使用耐久性の点から好まし
く使用される。微粒子の変形しやすさを定義する方法の
具体例のひとつとしては、JIS K7208の試験方法にもと
づいて微粒子形成材料を20kg/cm²の荷重下で変形させた
時に、下式によって求められる変形量（Ｄ（％））で表
すことができる。

ここでL₀は無加圧時の微粒子を形成する材料の厚み、
Ｌは20kg/cm²の加圧下での微粒子を形成する材料の厚み
である。

本発明に好ましく使用される微粒子を形成する材料と
しては変形量（Ｄ（％））が10％以上のものであり、と
くに過酷な条件下で使用される場合には15％以上の変形
量を有するものが好ましい。かかる微粒子の変形特性と
しては押圧によって破壊せず、何度でも回復可能な特性
を有するものが耐久性の点から好ましい。

さらに本発明の微粒子には変形可能なもの以外に、耐
久性を著るしく低下させない範囲で変形しない微粒子を
使用することも可能である。なお、変形不可能な微粒子
の併用に際しては変形可能な微粒子が全微粒子中に40重
量％以上含まれていることが必要である。

かかる微粒子の成分としては、無機、有機を問わず、
二種以上を併用することも可能であることは言うまでも
ないが、とくに耐久性向上の観点からは有機物からなる
ものが好ましい。また、均一な塗布性、あるいは分散を
容易に可能とし、絶縁効果を最大限に発揮せしめる目的
からは、微粒子の形状としては、実質的に球形であるこ
とが好ましい。

かかる変形することが可能な弾性を有する微粒子の好
ましい成分としては、熱可塑性樹脂からなるものが挙げ
られ、ポリアミド樹脂、ポリエステル樹脂、エチルセス
ロース、エチレン−酢酸ビニルコポリマー、酢酸ビニル
樹脂又はその誘導体、ポリスチレン又はそのコポリマ
ー、ブチルメタクリル樹脂又はそのコポリマーよりなる
アクリルゴム、ポリイソブチレン、ポリプロピレン等が
あげられる。これらは単独でもよいし、混合物あるいは
熱硬化性樹脂に配合させてもよい。

かかる微粒子成分のなかでも、特に好ましい例として
は、熱硬化性樹脂成分とアクリルゴム成分よりなる微粒
子が挙げられる。接着力の点で、熱硬化性樹脂成分30〜
95wt％、ゴム成分５〜70wt％の配合比であることが好ま
しく、さらには熱硬化性樹脂成分40〜90wt％、ゴム成分
10〜60wt％の時にとくに好ましい。熱硬化性樹脂成分が
30wt％未満であると微粒子が一般に柔らかくなりすぎ
る。また接着力が低下するという傾向があり、また95wt
％を越えるとゴム成分による改質効果が現われにくい。

また、特に熱硬化性樹脂としてエポキシ樹脂を用いる
場合は、エポキシ樹脂成分40〜90wt％、ゴム成分10〜60
wt％の配合比である時、さらにはエポキシ樹脂成分50〜
80wt％、ゴム成分20〜50wt％の時が、とくに好ましい。
エポキシ樹脂成分が40wt％未満になると粒子が一般に柔
らかくなりすぎ、また接着力が低下する傾向にある。ま
たエポキシ樹脂成分が90wt％を越えるとゴム成分による
改質効果が現われにくい。

上記のようなゴム成分のうち、エポキシ基あるいはグ
リシジル基をもつものがエポキシ樹脂に対して熱硬化時
に硬化挙動を同一にできるごとく、熱硬化性樹脂とゴム
成分とが同一の活性基を持っていることが好ましい。ま
た、熱硬化性樹脂と反応し得る活性基を持つゴム成分も
好ましく使用される。

熱硬化性樹脂とゴム成分は互いに相溶するものであっ
てもよいし、相分離するものであってもよい。相分離す
る場合でも少なくとも粒子化以前の状態では相溶状態に
ある方が粒子間の組成の均一性から好ましい。

前記の熱可塑性樹脂以外の、好ましい微粒子成分とし
ては、エポキシ樹脂や熱安定性フェノール樹脂等があげ
られる。エポキシ樹脂の好ましい具体例としては、接着
剤機能も併せ持つ、以下の微粒子状接着剤をその例とし
てあげることができる。すなわち、主成分が少なくとも
エポキシ樹脂からなり、該エポキシ樹脂が潜在型硬化剤
を粒子内部に含むエポキシ系球状粒子状接着剤がもっと
も好ましい。また、かかる接着剤の効果をより一段と発
揮させる目的から該微粒子を塗布後に加熱硬化させるこ
とも有用な手段である。すなわち、かかる微粒子状接着
剤を使用することによって微粒子が導電フィルムおよび
導電板と接着することが可能となる。このことは、微粒
子を安定して均一に導電膜上に半永久的に固定化せしめ
る効果があり、安定した入力が可能となるものである。

前記絶縁性微粒子は、第３図における導電膜６の上面
に可能な限り均一に、かつ１次粒子状態で分散被覆され
ていることが好ましい。さらに第１図の導電フイルムま
たは第３図の導電板のいずれかに接着されていることが
好ましい。

ここでかかる微粒子の平均粒径が1.5〜40μｍであ
り、該粒子が占める面積比が第３図の導電板面積に対し
て２×10^-3〜15×10^-3で存在し、かつ単位面積（cm²）
当り4,100〜50,000個存在する絶縁性を有する微粒子で
ある場合は、ボールペン、サインペン、鉛筆、特殊ペン
のような通常の筆記用具で入力できるが、手の指や拳な
どでは実質的に入力できない感圧入力タブレットとする
ことができる。そのほかこの範囲のものは、透明性に優
れたものとなる。

また、かかる微粒子の平均粒径が7.0〜100μｍであ
り、該粒子が占める面積比が第３図の導電板面積に対し
て0.5×10^-3〜6.5×10^-3で存在し、かつ単位面積（c
m²）当り200〜4,000個存在してなる絶縁性を有する微粒
子である場合は、ペンなどの筆記用具でも入力できると
同時に、手の指などでも入力できるが、手の拳をついた
だけでは入力されない感圧入力タブレットとすることが
できる。そのほか透明性にも優れる。

さらに微粒子が、平均粒径が1.0〜50μｍであり、該
粒子が占める面積比が第３図の導電板面積に対して１×
10^-4〜10×10^-3で存在し、かつ単位面積（cm²）当り２
〜200個存在してなる絶縁性を有する微粒子である場合
は、ペンなどの筆記用具でも手の指や拳などでも入力で
きるが、ドットマトリックス式の欠点であるスペーサが
肉眼で見えるという欠点を解消し、透明性に優れた感圧
入力タブレットとすることができる。

また、本発明においては、第３図の導電板と、第２図
４の微粒子との間に、導電性微粒子とビヒクルとを主成
分としてなる導電性塗膜を設けることも耐久性を改良す
る目的から好ましい。導電性微粒子としては、インジウ
ム／スズ酸化物や酸化スズ（酸化アンチモンド−ピング
を含む）などが好ましく使用される。またビヒクルとし
ては、エポキシ、アクリル、ブタジエン、ブチラール、
共重合ポリエステル、低融点ガラスなど有機、無機、熱
硬化性、熱可塑性を問わず、各種の組成のものが用いら
れるが、エポキシ系、なかでもある種のシリコーン変性
エポキシポリマーは特に優れている。これらの組成物
は、１種のみならず、２種以上添加して用いることも可
能である。とくに耐久性向上の目的には、下記一般式
（Ａ）で示される有機ケイ素化合物および／またはその
加水分解物が好ましく、重合収縮の減少や実質的な無溶
媒化のためにはあらかじめ部分縮合物として使用するこ
ともできる。塗布特性改良を目的に各種の添加剤を加え
ることも可能であり、流動特性なかでも増粘性の目的に
は無水珪酸からなるシリカ微粉末、チタニア微粉末、酸
化アンチモン微粉末、アルミナ微粉末などの無機酸化物
微粉末の添加が好ましい。とくに、透明性付与の目的に
は、コロイド状に分散した無機酸化物微粒子の使用が好
ましい。

RR¹ _aSi（OR²）_3-a ［Ｂ］ここでＲは、炭素数１〜12のエポキシ基を有する炭化
水素基、R¹は炭素数１〜６のアルキル基、アルケニル
基、アリール基、R²は、炭素数１〜８のアルキル基、ア
ルコキシアルキル基、アシル基、フェニル基であり、ａ
は、０または１である。

更に、第１図の導電フィルムと第２図の４の微粒子と
の間に、前記第３図の６の上面に設けられたと同様の導
電性塗膜を設けても何ら問題はないばかりか、耐久性の
みならず、透明性向上などの観点からも好ましく適用さ
れるものである。

また、導電膜の間隙を一定に保ち、また、位置ずれを
防ぐ目的で、第１図の導電性フィルムと、第２図のスペ
ーサの間に、両面テープを設けることも好ましい。両面
テープを設け、かつ前記の第３図の導電板と、第２図の
スペーサとの間に導電性塗膜を有する場合の図面を第４
図に示す。第４図中、８は導電性塗膜、９は両面テープ
を示す。

さらに本発明においては、導電フィルム自身が紫外線
カット性を有するか、または紫外線カット性を有するフ
イルムによって被覆するものであるが、押圧側に紫外線
カット性を有するフィルムを被覆させてなる場合の図面
を第５図に示す。第５図中、10は紫外線カット性を有す
るフィルムを示す。

本発明における導電フィルムおよび／または該導電フ
ィルムのカバーフィルムに使用される紫外線カット性を
有するものとしては公知のものを含めて紫外線カット機
能を有するものであればいかなるものであってもよく、
例えば、紫外線吸収性を有するもの、また紫外線反射性
を有するものなどが挙げられる。紫外線吸収性を有する
ものとしては、例えば、酸化チタン微粒子、酸化アンチ
モン微粒子などの無機化合物であっても、また有機化合
物であってもよいが、フィルム中への溶解均一性、透明
性の観点から有機化合物紫外線吸収剤の添加による紫外
線カットが好ましい。有機化合物紫外線吸収剤として
は、ベンゾトリアゾール系、オキザリックアシッドアニ
リド系、ヒンダードアミン系、ベンゾフェノン系などが
挙げられるが、中でもとくに下記構造式（Ｉ）または
（II）を有する有機化合物は融点が高く、分解、昇華な
どの問題が少ないことから好ましい。また、その際に添
加される量は0.1重量％であることが好ましく、さらに
好ましくは0.3重量％以上であり、0.1重量％未満である
と改良効果が不充分である。また５重量％以下であるこ
とが好ましく、さらには４重量％以下であることがフィ
ルム物性低下を防ぐというの点から望ましい。

構造式紫外線カット性フィルムの厚みは任意に選定すること
が出来るが、紫外線カット率が少なくとも70％を超える
ことが効果を顕著に発現させるためには必要であり、一
般的には20μｍ〜200μｍのフィルムが用いられる。

一方、第１図の１またはその上に紫外線カット性フイ
ルムが被覆されている導電性フイルムの押圧側に関して
は、入力に際してのペンタッチなどによる傷発生防止お
よびスベリ向上を行う目的から少なくともタッチ面側、
出来れば両面にハードコート処理されていることが好ま
しい。また、該ハードコート処理がノングレア性を有す
ることも好ましく適用され、何ら問題はない。

第６図は、ペン先で押圧される前の感圧入力タブレッ
トの構造を断面図によって示したものである。第６図に
おいて、10は紫外線カット性フィルム、１は透明なプラ
スチックフィルム、８は導電性塗膜、４は絶縁性スペー
サであり、11は、入力ペン先である。2,6はフィルム
上、または透明プラスチック、ガラス上に形成された透
明な導電膜を表す。入力ペン11がフィルム10を押圧する
ことにより、４の粒子の変形をともなって粒子の間隙よ
り２の導電膜が、８の導電性塗膜または６の導電膜に接
触することにより導通が生じる。

導通が生じた位置の座標は、導通点から引出し電極ま
での抵抗と距離との関係を利用して引出し電極における
電流や電圧に変換する公知の方法（例えば、「電子通信
学界技術研究報告」IE7−17,1979年５月）によって求め
ることができる。

第１図、第３図では、引出し電極を各導電膜の対向す
る２辺にとりつけたが、本発明において好ましい一例と
して、１枚のみの四辺にとりつけ、他方の導電膜からは
１本のみ、とりだすこともできる。１本のみをとりだす
側の導電膜は、できるだけ導電性のよいことが好まし
く、他方の側の10倍以上、より好ましくは100倍以上の
ものを選ぶのがよい。この場合４本の引出し電極のうち
対向する２本づつが交互に座標読みとりに作用すること
になる。

本発明に用いる導電フィルムないし導電板は、透明な
フィルム、プラスチック板、無機ガラス板等の上に金、
パラジウム、クロム等の金属や酸化インジウム、酸化ス
ズ等の金属酸化物の薄膜を蒸着、スパッタリング、塗布
等の手段で形成して得られることが広く公知である。
金、酸化スズおよび酸化インジウムのスパッタリング、
熱CVD、真空蒸着により形成される導電膜は、透明性、
透光性、導電性の面から特に好適である。導電膜の抵抗
値は、１×10⁰Ω／□から５×10³Ω／□の範囲のものが
用いられ、これに用いるフィルムおよびプラスチックの
素材としてはポリエーテルスルホン、ポリエステル、ア
クリル、ポリカーボネート、ポリ（４−メチル−１−ペ
ンテン）などの樹脂および無機ガラスから選ばれるが、
フィルムにはポリエーテルスルホン、ポリエステルが、
樹脂板にはアクリルおよびポリカーボネートが、透明
性、強度等の点で特に好適である。

タブレットの入力面は、不透明であっても何ら問題は
ないが、直接ディスプレーに入力できるという点からす
べて透明基材によって形成されているものが特に好まし
く、その場合には全体としての投光率は各素材の透光率
の累乗にほぼ等しく、全光線透過率で60％以上にあるこ
とが液晶ディスプレーへの適用などを考慮すると好まし
いものである。

このようにして、得られた透明タブレットは、既存の
タブレットが用いられている用途以外にもさまざまの新
しい最終用途に供することができる。例えば、道路地図
の上において目的地までの道路図形を入力することによ
り自動運転の為の情報を車のコンピューターに与えるこ
とができよう。また平面ディスプレーの上に置いて、現
在入力されている図形の修正や追加の為の情報を記録し
たり伝送することもできる。あるいは、ディスプレーの
上に重ねてディスプレーからの問いかけに対する入力を
直接にディスプレー上に信号図に触れることによって行
えるスイッチボートとしても用いることができる。

本発明における感圧入力タブレットの製造方法は、そ
れぞれの部位における使用材料およびタブレットの大き
さ、形状などで適宜選択されるものであるが、とくに絶
縁性を有するスペーサの導電膜上への均一、かつ分散塗
布は、感圧性コントロールの点から重要であり、塗布に
際してはフレオン分散液のスピンコートやスプレーコー
トなどが好ましく適用される。なお本発明における、粒
子数は一般に顕微鏡で観察して測定できる。また単位面
積当りの個数は、ミクロゲージによりカウントできる。
粒子の存在状態としては凝集粒子もあるが、絶縁機能の
観点から１次粒子単位でカウントする。また粒子が占め
る面積比は第３図の導電膜６の単位面積中に存在する粒
子の見かけ面積（粒子数×１個当りの最大断面積）の割
合で求められる。断面積は粒子の最大直径をＲとした場
合、（πR²/4）で計算できる。粒子直径や分布状態は、
イメージアナライザーを用いて簡単に測定できる。

［実施例］以下に実施例をあげて詳細に説明するが、本発明は、
これらに限定されるものではない。

実施例１ JIS Ｂ列５番の大きさのネサガラス（100Ω／□）上
に平均粒径７μｍのエポキシ系球状粒子接着剤（20kg/c
m²押圧時における変形量25％の微粒子）を0.2重量％の
フレオン分散液にしたものをスピンコータを用いて300R
PM、30秒間の条件で分散塗布した。次いで130℃の乾燥
機で1.0hr加熱硬化を行い、ネサガラス上に接着して基
板とした。

顕微鏡を用いて粒子接着剤の分散状態を観察したとこ
ろ、粒子数は220個/mm²であり、該粒子の占める面積比
は8.5×10^-3であった。この基板の上に導電性フィルム
（500Ω／□）の導電面を基板側にして覆い、両面テー
プで接着固定し感圧入力タブレットを得た。

この感圧入力タブレットの光線透過率は約76％であ
り、肉眼では透明に観察され、ブラウン管の上に置いて
も画像が変化しなかった。

得られた感圧入力タブレットの導電フィルムの上側よ
り直径2mmの鋼球を先端にとりつけた筆記具状入力ペン
で押圧すると、静止時は荷重50grで、また移動時は荷重
100grで、１秒間で2cmの速度でペン直下に連続して導通
が生じ、タブレットのいかなる部位においても一定の導
通が得られた。また画像信号処理のアナログ化ができ
た。

また、いかなる部位においても、指および手の拳で押
さえたのみでは全く導通は生じなかった。

この感圧入力タブレットの描画入力の耐久性を調べた
ところ、荷重200grで１万サイクル後においても導通性
能に変化がなかった。

実施例２実施例１において、エポキシ系球状粒子接着剤に、平
均粒径2.0μｍのシリカ系球状微粒子を（20kg/cm²押圧
時における変形量０％）を1:1（重量比）の割合で混合
した他は同様にして感圧入力タブレットを製造した。

顕微鏡を用いて粒子接着剤の分散状態を観察したとこ
ろ、粒子数は480個/mm²であり、該粒子の占める面積比
は5.5×10^-3であった。

このタブレットも、指および手の拳で押さえたのみで
は全く導通は生じず、ペン入力で良好な導通性が得られ
た。

また実施例１と同様の透明性と画像入力の正確性が達
成できた。描画入力の耐久性は荷重200grで1000サイク
ル後において導通性能に変化がなかった。

実施例３実施例１において、エポキシ系球状粒子接着剤の平均
粒径を12μｍにする以外は、同様にして感圧入力タブレ
ットを製造した。

顕微鏡を用いて粒子接着剤の分散状態を観察したとこ
ろ、粒子数は55個/mm²であり、該粒子の占める面積比は
6.0×10^-3であった。

実施例４ネサガラス（100Ω／□）上に平均粒径25μｍのエポ
キシ系球状粒子接着剤（20kg/cm²押圧時における変形量
30％の微粒子）を0.1重量％のフレオン分散液にしたも
のをスピンコータを用いて300RPM、30秒間の条件で分散
塗布せしめた。次いで130℃の乾燥機で1.0hr加熱硬化を
行い、ネサガラス上に接着せしめて基板とした。

顕微鏡を用いて粒子接着剤の分散状態を観察したとこ
ろ、粒子数は３個/mm²であり、該粒子の占める面積比は
2.0×10^-3であった。

この基板の上に導電性フィルム（100Ω／□）の導電
面を基板側にして覆い、両面テープで接着固定し感圧入
力タブレットを得た。

この感圧入力タブレットの光線透過率は約75％であっ
た。導電フィルムの上側より直径0.5mmのボールペンで
押圧すると、静止時は荷重30grで導通した。また移動時
は荷重70grで、１秒間で2cmの速度で描画を行ったとこ
ろ、ペン直下に連続して導通が生じ、タブレットのいか
なる部位においても一定の導通が得られた。

また、いかなる部位においても指で導通し入力できた
が、手の拳で押さえた程度では全く導通は生じなかっ
た。

この感圧入力タブレットの描画入力の耐久性を調べた
ところ、荷重200grで５万サイクル後においても導通性
能に変化がなかった。

このタブレットを解体して、導電フィルム及びネサガ
ラスの描画跡の損傷程度を観察したところ、導通膜の損
傷は認められず、抵抗値の変化は２％以内であった。ま
た、微粒子は球形をほぼ維持していた。

実施例５実施例４において、エポキシ系球状粒子接着剤の平均
粒径を40μｍにする以外は、同様にして感圧入力タブレ
ットを製造した。

顕微鏡を用いて粒子接着剤の分散状態を観察したとこ
ろ、粒子数は20個/cm²であり、該粒子の占める面積比は
2.5×10^-4であった。

この感圧入力タブレットの導通性能を調べたところ、
実施例４と同様、ポールペンでも指でも入力できた。ま
た透明性に優れ、ドットマトリックス方式のようなスペ
ーサが肉眼で見える現象はなかった。

実施例６実施例４において、エポキシ系球状粒子接着剤をエポ
キシ樹脂成分70％にアクリルゴム成分30％比に配合した
平均粒径25μｍの微粒子（20kg/cm²押圧時における変形
量40％の微粒子）を使用した以外は同様にして感圧入力
タブレットを製造した。このタブレットも実施例４と同
様、ボールペンでも指でも入力できたが、手の拳で押さ
えた程度では、全く導通は生じなかった。

この感圧入力タブレットの描画入力の耐久性を調べた
ところ、荷重200grで20万サイクル後においても導通性
能に変化がなかった。

実施例７実施例４において、エポキシ系球状粒子接着剤を平均
粒径25μｍのポリエステル系接着微粒子（20kg/cm²押圧
時における変形量45％の微粒子）に変更した以下は同様
にして感圧入力タブレットを製造した。このタブレット
も実施例４と同様、ボールペンでも指でも入力できた
が、手の拳で押さえた程度では、全く導通は生じなかっ
た。

この感圧入力タブレットの描画入力の耐久性を調べた
ところ、荷重200grで10万サイクル後においても導通性
能に変化がなかった。

このタブレットを解体して、導電フィルム及びネサガ
ラスの描画跡の損傷程度を観察したところ、実施例４と
同様の現象が維持されていた。

実施例８実施例１の導電フィルムの上に、さらに紫外線カット
性を有するフィルム（東レ株式会社製Ｑ−37,125μｍ）
を被覆させて感圧入力タブレットを得た。

この感圧入力タブレットを日射状態の窓際に４時間放
置しておいた。放置前と放置後の同温度における抵抗値
の変化、およびその間の平均的な光量を、導電フィルム
の面上で紫外線照度計（オーク製作所UV−302A）で測定
した。

この間の平均露光量は0.01〜0.05（mw/cm²）であり、
導電フィルムの抵抗値変化は0.1％以下であった。同条
件において紫外線カット性を有するフィルムを用いない
場合には、平均露光量0.15〜0.50（mw/cm²）であり、導
電フィルムの抵抗値変化は1.3％であった。

実施例９実施例１のネサガラス上に導電性微粒子として平均粒
子径0.1μｍの酸化イソジウム／酸化スズ系混合物70部
／有機ケイ素化合物の加水分解物を含むビヒクル30部の
フェネチルアルコール溶液（固形物30wt％）の塗液をス
ピンコータにて塗布した。塗布後80.0℃、12分間さらに
130℃で2.0hr加熱キュアさせた。塗布後の塗布膜厚みを
測定したところ1.0μｍであった。（JIS B0651に従って
測定）。その塗膜上に実施例１で用いたと同じ平均粒径
7.0μｍのエポキシ系球状粒子接着剤を分散塗布せしめ
た。他の条件は、実施例１と同様に行った。ペン入力時
の導通状態は実施例１と同様に得られ、指および手のひ
らで押さえたのみでは全く導通は生じなかった。また、
描画入力の耐久性を調べたところ、荷重200grで１万サ
イクル後においても導通性能に変化がなかった。この感
圧入力タブレットの全体としての光線透過率は73％であ
った。

比較例１ドットマトリックス方式による入力タブレットを製造
した。スペーサ層は5mm間隔毎に直径0.15mmの絶縁層を
設けたものとして、粒子の占める面積比は７×10^-4とし
た。このスペーサは明らかにフィルム面より肉眼で感知
でき、見苦しいものであった。またボールペンでも指で
も、手の拳でも入力できて誤作動が多いうえ、スペーサ
上およびスペーサの周辺でのペン入力の応答の正確性が
良好ではなかった。

比較例２実施例１のエポキシ系球状粒子接着剤を分散塗布しな
い他は、実施例１と同じ条件で行った。入力ペンで押圧
すると導通が生じたが、押圧をやめても導通が継続し
た。また、指および手のひらで押さえても導通が生じ
た。

比較例３実施例１において、微粒子を粒子径2.0μｍのシリカ
系球状微粒子（20Km/cm押圧時における変形量０％）に
した他は実施例１と同様にして感圧入力タブレットを製
造した。このタブレットは入力ペンで押圧すると導通が
生じたが、指および手の拳で押さえたのみでは導通は生
じなかった。しかしこの感圧入力タブレットの描画面入
力の耐久性を調べたところ、荷量200grで2000サイクル
後において導通性能に変化が生じた。

このタブレットを解体して、描画跡を観察したとこ
ろ、導電フィルムは明らかにキズが生じており抵抗値は
約４％の差異が生じていた。

［発明の効果］本発明によって得られる感圧入力タブレットには以下
のような効果がある。

手のひらや肘などの接触による誤操作がなく、ペン
や鉛筆などの筆記用具の先端が尖ったもの、あるいは手
の指などによって、それぞれ目的と用途に応じて任意に
入力可能である。

日射状態の窓際や紫外光を発生する光源下において
も導通フィルムの抵抗をほぼ一定に保つことができ、特
に、アナログ方式のタッチパネルにおける、従来の歪み
などの問題を解消し、安定した位置検出精度が得られ
る。

耐久性に優れる。

透明性が優れており、あらゆる画像表示体の上に載
せて使用することができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は、本発明感圧入力タブレットのフィルムを示
す。第２図は、本発明感圧入力タブレットの微粒子を示す。第３図は、本発明感圧入力タブレットの導電板を示す。第４図は、本発明感圧入力タブレットにおいて導電性塗
布、両面テープを有する場合の一実施態様を示す。第５図は、本発明感圧入力タブレットにおいて、紫外線
カット性を有するフィルムを使用した場合の一実施態様
を示す。第６図は、本発明感圧入力タブレットの断面図を示す。 1:フィルム、2:導電膜、3:電極３′：電極、4:微粒子、5:板 6:導電膜、7:電極、７′：電極 8:導電性塗膜、9:両面テープ 10:紫外線カット性を有するフィルム

Claims

(57)【特許請求の範囲】

【請求項１】少なくとも下記イ、ロ、ハの要素がこの順
序に一体に積層された入力タブレットであって、下記イ
の導電フイルムとハの導電板を電流源に連結したときに
感圧入力できることを特徴とする感圧入力タブレット。イ．押圧側の反対面に導電膜が配された導電フイルム。ロ．平均粒径が0.1〜100μｍであり、かつ変形可能な、
絶縁性を有する微粒子。ハ．該導電フィルムと該微粒子によって実質的に導電性
を有さず、かつ該微粒子と接する面に導電膜が配された
導電板。
【請求項２】変形可能な微粒子が、20kg/cm²の荷重下で
変形した時の変形量を、下式［Ａ］の変形量Ｄ（％）で
示した場合に、Ｄ（％）が10％以上の樹脂からなること
特徴とする請求項（１）記載の感圧入力タブレット。（式中、L₀は無加圧時の微粒子を形成する樹脂の厚み、
Ｌは20kg/cm²の加圧下での微粒子を形成する樹脂の厚み
である。）
【請求項３】微粒子の占める面積比が、導電板面積に対
して、１×10^-4〜15×10^-3で存在し、かつ単位面積（cm
²）当り２〜50,000個存在してなることを特徴とする請
求項（１）記載の感圧入力タブレット。
【請求項４】導電フィルムが、紫外線カット性を有する
か、または、紫外線カット性を有するフィルムによって
被覆されてなることを特徴とする請求項（１）記載の感
圧入力タブレット。