JPH05143219A

JPH05143219A - 透明入力パネル

Info

Publication number: JPH05143219A
Application number: JP30337891A
Authority: JP
Inventors: Genichi Matsuda; 元一松田
Original assignee: Fujitsu Ltd
Current assignee: Fujitsu Ltd
Priority date: 1991-11-19
Filing date: 1991-11-19
Publication date: 1993-06-11

Abstract

(57)【要約】【目的】透明入力パネルに関し、複雑な工程によらな
くても製造でき、かつ耐久性に優れた透明入力パネルを
提供することを目的とする。【構成】対向する第１及び第２の透明導電膜１２，１
４と、該第１及び第２の透明導電膜の間に挿入された透
明な感圧導電ゴムシート１６とからなる構成とする。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は例えばぺン入力装置等と
して使用される透明入力パネルに関する。

【０００２】

【従来の技術】近年、ＣＲＴプレイや液晶ディスプレイ
等の画面上で入力ペンを使用して入力を行うことのでき
るペン入力装置が脚光を浴びている。このようなペン入
力装置はディスプレイ画面に重ねて置くことのできる透
明入力パネルを含み、入力ペンがこの透明入力パネルを
押すと入力ペンが押した点を特定できるようになってい
る。

【０００３】従来の透明入力パネルは、抵抗膜式、静電
容量式、静電結合式、電磁誘導式等がある。この中で、
抵抗膜式のペン入力装置が、コードレスペン化可能、電
池駆動可能、周辺サイズ小化、分解能良好、応答速度
大、等の要求を満足するものとして期待されている。従
来の抵抗膜式透明入力パネルは、第８に示されるよう
に、２枚の透明導電膜１，２を対向させて、その間に透
明樹脂からなるマトリクス状のスペーサ３をドット状に
配置した構成となっている。入力ペン４が所望の位置を
押すと、押された透明導電膜１がスペーサ３のドットと
ドットの間の空間内へ変形し、下側の透明導電膜に接触
する。この時、予め一方の透明導電膜（１）の両端（Ｘ
方向）に一定電圧を印加しておくと、他方の透明導電膜
（２）で接触した地点と透明導電膜（１）の間の電圧を
測定することによって押されて接触したＸ方向の位置を
特定できるようになっている。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】従来の抵抗膜式透明入
力パネルでは、透明導電膜１，２のいずれかにマトリク
ス状のスペーサ３をドット状に形成しなければならな
い。スペーサ３の形成は、印刷又は、フォトリソグラフ
等により行われていた。印刷は、スクリーン、グラビ
ア、平版、フレキソ等、種々の方法があった。しかし、
いずれの場合にも、スペーサ３を形成するために複雑な
工程が必要であった。例えば、印刷の場合には、ドット
パターン原稿作成、印刷版作成、印刷、乾燥（硬化）等
の工程が必要である。またフォトリソグラフの場合に
は、マスクパターン作成、感光性樹脂塗布、パターン露
光、洗浄工程が必要である。さらに、形成したスペーサ
３は、微小な間隔で所定のピッチで並んでいなければな
らず、密着性、耐久性等を必要とされるが、長期使用
や、連続使用により、一部が剥離したり、欠けるなどの
問題があった。

【０００５】本発明の目的は、複雑な工程によらなくて
も製造でき、かつ耐久性に優れた透明入力パネルを提供
することである。

【０００６】

【課題を解決するための手段】本発明による透明入力パ
ネルは、対向する第１及び第２の透明導電膜と、該第１
及び第２の透明導電膜の間に挿入された透明な感圧導電
ゴムシートとからなることを特徴とする。

【０００７】

【作用】上記構成においては、感圧導電ゴムシートは通
常は絶縁物と同等の抵抗（例えば、１０⁷Ω・cm以上）
をもち、加圧時（例えば０．１〜０．５kg／cm²）には
導電性（例えば、１０⁴Ω・cm以下）を示す。透明入力
パネルを入力ペンで押すと、感圧導電ゴムシートが圧縮
されてその中の導電性物質が互いに接近し、導電率が大
きくなり、第１及び第２の透明導電膜を導通させるよう
になる。よって第１及び第２の透明導電膜の抵抗値を測
定することによって押された位置を特定できる。

【０００８】

【実施例】図１は本発明の原理図兼実施例を示す図であ
る。透明入力パネル１０は、対向する第１及び第２の透
明導電膜１２，１４と、該第１及び第２の透明導電膜１
２，１４の間に挿入された透明な感圧導電ゴムシート１
６とからなる。第１及び第２の透明導電膜１２，１４は
例えば厚さ７５μｍのポリエステルフィルム１８，２０
の表面に付着されたインジウムスズ酸化物（ＩＴＯ）の
ベタ膜からなり、例えば表面抵抗は２００Ω／□であ
る。

【０００９】図１及び図４に示されるように、感圧導電
ゴムシート１６はシリコンゴム２２のプレポリマーと粒
径５０μｍ以下のＩＴＯの微細片２４とを混合し、シー
ト状に注型したものである。この感圧導電ゴムシート１
６は透明であり、無加圧時の抵抗は１０¹¹Ω・cmのオー
ダーであり、加圧時（０．１〜０．５kg／cm²）の抵抗
は１０²Ω・cmオーダーであった。すなわち、感圧導電
ゴムシート１６は通常は絶縁性であり、加圧すると導電
性になる。

【００１０】図４に示されるように、感圧導電ゴムシー
ト１６の中のＩＴＯの微細片２４はばらばらに分散して
いるので互いの接触は弱く、通常は絶縁性を示すのであ
る。図４に示されるように、感圧導電ゴムシート１６を
加圧すると、感圧導電ゴムシート１６が圧縮されてその
中のＩＴＯの微細片２４が互いに接近して接触が強くな
り、感圧導電ゴムシート１６の上下面間の導電率が大き
くなる。

【００１１】図４には感圧導電ゴムシート１６が入力ペ
ン２６で直接に加圧されるように示されているが、実際
には入力ペン２６は図１の透明入力パネル１０のポリエ
ステルフィルム１８及び第１の透明導電膜１２を介して
感圧導電ゴムシート１６を加圧する。第１の透明導電膜
１２は電源の一端子側に接続される電極２８（図２）を
有し、第２の透明導電膜１４は電源の他端子側に接続さ
れる電極３０（図２）を有する。感圧導電ゴムシート１
６が加圧されなくて高い抵抗を示す状態のときには、第
１及び第２の透明導電膜１２，１４の間は実質的に導通
しない。感圧導電ゴムシート１６が加圧されて導電性を
示すようになると、第１及び第２の透明導電膜１２，１
４の間が感圧導電ゴムシート１６を介して導通するよう
になる。

【００１２】図２は、本発明の透明入力パネルの測定原
理図である。上側の透明導電膜１２（Ｘ軸）の両端には
一対の電極２８が設けられ、下側の透明導電膜３０（Ｙ
軸）の両端（９０°回転した方向）には一対の電極３０
が設けられる。両導電膜１２，１４の間に透明な感圧導
電ゴムシート１６が設けられる。各対の電極２８，３０
間には一定電圧ＶｖｏｌｔをスイッチＸ₁，Ｘ₂(Ｙ₁，
Ｙ₂)を介して印加出来るようになっている。また、スイ
ッチＸ₂，Ｙ₂と平列に電圧計Ｖ_y，Ｙ_xが配置され
る。今、入力ペン２６が点Ａで示す位置に当てられたと
すると、点Ａのｘ方向の位置Ｌ_xは次のようにして求め
られる。即ち、図３も同時に参照すると、スイッチ
Ｘ₁，Ｘ₂を閉じ、Ｙ₁，Ｙ₂を開けると、Ｘ軸透明導
電膜１２の電極２８間にＶ₀ボルトの電圧が印加され
る。点Ａは感圧導電ゴムシート１６を介して下側のＹ軸
透明導電膜３０と接触しているので、電圧計Ｖ_xによ
り、Ｙ軸の透明導電膜１４側からＸ軸の片側の電極２８
と点Ａ間の電圧を測定する事により、図３（Ｂ）に示す
距離と電圧の比例関係からＬ_xを求める事が出来る。Ｌ
_yについてはこれと全く逆にして求めることが出来る。

【００１３】この透明入力パネル１０のテストの結果で
は、極めて良好な応答特性を示し、リニアリティがよ
く、分解能も優れていた。ただし、分解能は入力ペン２
６の先端の丸みの程度に依存するが、少なくとも従来の
ものと同程度の分解能を得ることができる。なお、感圧
導電ゴムシート１６は従来のマトリクス状のスペーサの
ように小片に分割されたものでないので、製造上の複雑
さもなく、耐久性も優れている。

【００１４】図５及び図６は感圧導電ゴムシート１６の
別の実施例を示す図である。感圧導電ゴムシート１６は
シリコンゴム２２の中にＩＴＯの微細片２４を混入した
ものであるが、ＩＴＯの微細片２４を微粒子状に形成す
るのが難しい場合には，薄膜状に形成するのがよい。こ
の場合、ＩＴＯの薄膜状の微細片２４を微小な担体３２
の表面に付加して形成すると、そのようなＩＴＯの薄膜
状の微細片２４を比較的簡単に製造可能である。微小担
体３２としては、シリカ粉末、雲母、合成樹脂粉末など
が用いられる。

【００１５】図５は、ＩＴＯの薄膜状の微細片２４が透
明な有機又は無機材料からなる微粒子３２の表面を被覆
して形成された例を示している。図６は、ＩＴＯの薄膜
状の微細片２４が透明な繊維３４の表面を被覆して形成
された例を示している。透明な繊維３４としては、超極
細ポリエステル繊維（太さ２μｍ）などが用いられる。

【００１６】図７は感圧導電ゴムシートの別の実施例を
示す図である。この感圧導電ゴムシート４０は透明な第
１層４２及び第２層４４からなる。第１層４２及び第２
層４４の各層は、感圧導電微小帯片４６と絶縁帯片４８
とを交互に積層した積層体からなる。この感圧導電微小
帯片４６は上記した感圧導電ゴムシート１６と同様にシ
リコンゴム２２の中にＩＴＯの微細片２４を混入して形
成されたものをスライスした形体である。各感圧導電微
小帯片４６は感圧導電ゴムシート４０の膜厚方向、すな
わち感圧導電ゴムシート４０の表面に垂直な方向に立て
て配列してあり、配列が第１層４２と第２層４４とで９
０度ずらしてある。従って、この感圧導電ゴムシート４
０は加圧時に膜厚方向にのみ特異的に導電性を示すよう
にしてある。

【００１７】

【発明の効果】以上説明したように、本発明によれば、
透明な感圧導電ゴムシートを用いることにより、従来の
スペーサのようにドットの形成が必要でなくなり、従っ
てドットの形成に必要な手間がかからなくなる。この感
圧導電性ゴムシートは平坦なものであり、従来のドット
のように剥離したり、欠けたりすることがなくなる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の原理図である。

【図２】測定原理を示す図である。

【図３】測定原理図を示す図であり、（Ａ）は図２の簡
略図、（Ｂ）は測定原理と電圧との関係を示す図であ
る。

【図４】感圧導電ゴムシートを示す図であり、（Ａ）は
感圧導電ゴムシートの断面図、（Ｂ）は感圧導電ゴムシ
ートの加圧状態を示す図である。

【図５】感圧導電ゴムシートの別の実施例を示す図であ
る。

【図６】感圧導電ゴムシートの別の実施例を示す図であ
る。

【図７】感圧導電ゴムシートの別の実施例を示す図であ
る。

【図８】従来技術を示す図である。

【符号の説明】

１２，１４…透明導電膜１６…感圧導電ゴムシート２４…ＩＴＯの微細片４０…感圧導電ゴムシート４６…感圧導電微小帯片４８…絶縁帯片

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】対向する第１及び第２の透明導電膜（１
２，１４）と、該第１及び第２の透明導電膜の間に挿入
された透明な感圧導電ゴムシート（１６）とからなるこ
とを特徴とする透明入力パネル。
【請求項２】該感圧導電ゴムシート（１６）が電気絶
縁性ゴム中にインジウムスズ酸化物（ＩＴＯ）の微細片
（２４）を混入した構成のものであることを特徴とする
請求項１に記載の透明入力パネル
【請求項３】該感圧導電ゴムシート（１６）のインジ
ウムスズ酸化物の微細片（２４）が、薄膜状に形成され
たものであることを特徴とする請求項２に記載の透明入
力パネル。
【請求項４】該感圧導電ゴムシート（１６）のインジ
ウムスズ酸化物の微細片（２４）が、微小な担体（３
２，３４）の表面に付加されてなることを特徴とする請
求項２に記載の透明入力パネル。
【請求項５】該感圧導電ゴムシート（４０）が、感圧
導電微小帯片（４６）と絶縁帯片（４８）とを交互に積
層した積層体からなり、加圧時に膜厚方向にのみ特異的
に導電性を示すようにしたことを特徴とする請求項１に
記載の透明入力パネル。