JP2003296008A - ペン入力装置用表面材およびペン入力装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 特にスベリ感に基づく筆記感に優れるペン入
力装置用表面材およびペン入力装置を提供する。 【解決手段】 ペン入力装置用表面材は、基材と表面層
とからなり、２０℃、５０％相対湿度の雰囲気下で荷重
２００ｇの入力ペンを用いて表面層の表面を１０ｃｍ／
ｓｅｃの速度で移動させたときの動摩擦係数が０．０２
〜０．５で、かつ静摩擦係数が０．４〜１．５のもので
ある。さらに、２０℃、５０％相対湿度の雰囲気下で先
端径０．７５ｍｍの超硬製加傷体を用いて表面層の表面
を１０ｃｍ／ｓｅｃの速度で引っ掻いたときに超硬製加
傷体に対する荷重が１０ｇ以上で復元するものである。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、筆記感に優れるペ
ン入力装置用表面材およびそれを用いたペン入力装置に
関するものである。

【０００２】

【従来の技術】液晶ディスプレイなどの各種ディスプレ
イの前面に設けられ、その表面を入力ペンで接触するこ
とにより検出される接触位置信号により入力操作を行う
ペン入力装置は、入力ペンによる細かな操作、そして曲
線や直線などの連続した線状の入力が可能である。その
ため比較的小さな画面においても多くの情報の入力が可
能であり、さらに入力ペンでディスプレイ上に文字を書
くという紙感覚で入力操作が行える利点を生かして、携
帯情報端末、電子手帳およびマルチメディア機器など幅
広くその利用範囲が急速に拡大している。

【０００３】従来このペン入力装置に用いられている表
面材としては、ガラス板や表面にハードコート層を形成
したプラスチック板などが用いられてきた。しかし、そ
の表面のスベリ感が適切でなかったり凹凸が極めて少な
いなどの理由により、通常の紙に対してペンで書く場合
とは大きな隔たりがあり、筆記感が極めて悪かった。筆
記感を改善するために、幾つかの提案がなされている。

【０００４】例えば、基材の最表面にハードコート材を
使用し、基材の下に弾性変形性を有する粘着層を使用し
たパネル板を備えたペン入力装置が知られている（特許
文献１を参照）。また、アクリル樹脂などの微粒子によ
り凹凸のある表面層を形成した電離放射線硬化性樹脂の
表面材を備えたペン入力装置用表面材が知られている
（特許文献２を参照）。さらに、自己修復性および耐擦
傷性を有する透明な軟質合成樹脂を備えたペン入力装置
用保護フィルムが知られている（特許文献３を参照）。

【０００５】一般にペン入力装置は、入力ペンによりパ
ネルなどの表面に描画する動作を行うことにより情報を
入力するため、入力ペンによる筆記感が特に重要であ
る。その筆記感は、スベリ感、ヘコミ感およびザラザラ
感の三つの感覚に分けて考えることができ、これらの三
つの感覚をバランス良く満たすことが最も好ましい。こ
の中でスベリ感は特に重要であり、入力ペンの先とパネ
ルなどのペン入力装置表面との摩擦抵抗を測定すること
によりスベリ感を評価できる。この摩擦抵抗は、描画動
作中のスベリ感に相当する動摩擦抵抗と書き始めのスベ
リ感に相当する静摩擦抵抗の２つに分けることができ
る。その両方を制御することが重要である。また、この
スベリ感とあわせて紙の柔らかい感じをヘコミ感として
持たせることで筆記感がより良好になる。さらに鉛筆で
紙に書いたときのようなザラザラ感を持たせるとより筆
記感が良好になる。

【０００６】

【特許文献１】特開平６−３０９９９０号公報（第２頁
および第３頁）

【特許文献２】特開平７−２４４５５２号公報（第２
頁）

【特許文献３】特開平６−１８０６２８号公報（第２
頁）

【０００７】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、先の開
示された技術では、これら三つの感覚に基づく評価がな
されていない上に、筆記感が十分ではなかった。即ち、
特許文献１に開示された技術では、最表面がハードコー
ト層で形成されているためにスベリ感が適切でない。ま
た紙のような表面の凸凹がなく、ザラザラ感が不足して
いるという問題があった。

【０００８】また、特許文献２に開示された技術では、
表面の凹凸によりザラザラ感はあるもののスベリ感が適
切でなく、ヘコミ感が不足しているという問題があっ
た。さらに、特許文献３に開示された技術では、軟質合
成樹脂によりヘコミ感はあるが、スベリ感が適切でな
い。さらに表面の凸凹形成などの工夫が不足しているた
めにザラザラ感が不足しているという問題があった。

【０００９】従って、スベリ感、ヘコミ感およびザラザ
ラ感の三つの感覚をバランス良く満たした良好な筆記感
が望まれているが、特にスベリ感について十分満足でき
るペン入力装置用表面材がないのが現状である。

【００１０】本発明の目的は、特にスベリ感に基づく筆
記感に優れるペン入力装置用表面材およびそれを用いた
ペン入力装置を提供することである。

【００１１】

【課題を解決するための手段】本発明者らは、上記目的
を達成するため鋭意研究を重ねた結果、ペン入力装置用
表面材の表面層の動摩擦係数および静摩擦係数の両方が
特定の範囲内にある場合に前記３つの感覚のうち特にス
ベリ感が良好となり、筆記感が優れたものとなる知見を
得て本発明を完成した。

【００１２】即ち、第１の発明は、基材と表面層とから
なり、２０℃、５０％相対湿度の雰囲気下で入力ペンを
用いて荷重２００ｇで表面層の表面を１０ｃｍ／ｓｅｃ
の速度で移動させたときの動摩擦係数が０．０２〜０．
５であり、かつ静摩擦係数が０．４〜１．５であるペン
入力装置用表面材である。

【００１３】第２の発明は、さらに、２０℃、５０％相
対湿度の雰囲気下で先端径０．７５ｍｍの超硬製加傷体
を用いて表面層の表面を１０ｃｍ／ｓｅｃの速度で引っ
掻いたときに超硬製加傷体に対する荷重が１０〜１００
０ｇで復元する前記のペン入力装置用表面材である。

【００１４】第３の発明は、さらに、２０℃、５０％相
対湿度の雰囲気下で直径２０ｍｍの円盤形状をなす綿布
を用いて荷重２００ｇでペン入力装置用表面材の表面層
上を１０ｃｍ／ｓｅｃの速度で１０００回往復させたと
きのヘイズ値の増加が１０％以下である前記のペン入力
装置用表面材である。

【００１５】第４の発明は、表面層が（メタ）アクリル
基含有化合物を主成分として含む樹脂組成物の硬化物で
ある前記のペン入力装置用表面材である。第５の発明
は、表面層の表面は中心線平均粗さが０．１〜５．０μ
ｍである前記のペン入力装置用表面材である。

【００１６】第６の発明は、表面層がポリシロキサン系
化合物を０．０１〜１０重量％含有する前記のペン入力
装置用表面材である。第７の発明は、前記表面層とは反
対側の基材面に粘着層をさらに有する前記のペン入力装
置用表面材である。

【００１７】第８の発明は、前記のペン入力装置用表面
材を備えてなるペン入力装置である。

【００１８】

【発明の実施の形態】以下に、この発明の実施の形態に
ついて、詳細に説明する。ペン入力装置は、パネルなど
の表面に鉛筆やボールペンなどに似せたペン形状の器具
を用いて描画する動作を行うことにより入力操作を行う
装置であり、かつパネルまたはペン形状の器具の少なく
とも一方に電気や電磁波などによる信号出力回路または
信号記録回路を持つ装置であれば特に限定されない。例
えば、各種ディスプレイの前面に設けられるペン入力タ
ッチパネル装置や、ディスプレイの前面に設けられずに
コンピューターに接続されて使用されるペン入力装置
や、電子ペーパーなどを挙げることができる。

【００１９】ペン入力タッチパネル装置は、液晶ディス
プレイ、プラズマディスプレイ（ＰＤＰ）、エレクトロ
ルミネッセント（ＥＬ）ディスプレイ、ブラウン管（Ｃ
ＲＴ）ディスプレイなどの表示面上にタッチパネルが配
置され、その表面を入力ペンで接触することにより検出
される接触位置信号で入力操作を行う装置である。そし
て、タッチパネルは上記のような各種ディスプレイに組
み込まれた一体型の場合や、各種ディスプレイ装置表示
面上に配置されるセパレート型がある。タッチパネルの
方式としては公知の方式が何れも使用可能であり、特に
限定されない。具体的に例示すると、例えば、超音波方
式、抵抗膜方式、静電容量方式、電気歪み方式、磁気歪
み方式および赤外線方式などのタッチパネルの方式が挙
げられる。

【００２０】このようなペン入力装置の入力ペンが直接
触れる面にペン入力装置用表面材が使用される。本発明
のペン入力装置用表面材は、樹脂からなる基材と入力ペ
ンが直接触れる表面層からなる。表面層は単層であって
もよいし、複数の層により形成されていてもよい。入力
ペンは、ペン入力装置での入力操作に使用できるペンで
あれば特に限定されない。公知の入力ペンとしては、例
えば、ポリアセタール樹脂を主成分とする材質を用い、
ペン先の形状は直径が１．６ｍｍ程度のものが挙げられ
る。

【００２１】第１の発明のペン入力装置用表面材は、入
力ペンに対する摩擦抵抗を表面性試験機（新東科学
（株）製、商品名：トライボギア、ＴＹＰＥ：１４Ｄ
Ｒ）により測定した値が特定の範囲にあるものである。
即ち、２０℃、５０％相対湿度雰囲気下で入力ペンを用
いて荷重２００ｇでペン入力装置用表面材上を１０ｃｍ
／ｓｅｃの速度で移動させたとき、動摩擦係数が０．０
２〜０．５、好ましくは０．１〜０．４であり、かつ静
摩擦係数が０．４〜１．５、好ましくは０．５〜１．０
となるペン入力装置用表面材である。

【００２２】ペン入力装置用表面材の入力ペンに対する
動摩擦係数が０．０２未満である場合または静摩擦係数
が０．４未満である場合、いずれの場合も上記入力ペン
がすべりすぎる結果、筆記感の悪いものとなる。逆に動
摩擦係数が０．５を超える場合または静摩擦係数が１．
５を超える場合、いずれの場合も入力ペンのすべりが悪
くて重く感じる結果、筆記感の悪いものとなる。

【００２３】筆記感のうちのヘコミ感をより向上させる
という観点から、次のようなペン入力装置用表面材はよ
り好ましいものである。即ち、２０℃、５０％相対湿度
の雰囲気下で先端径０．７５ｍｍの超硬製加傷体を用い
てペン入力装置用表面材の表面層上を１０ｃｍ／ｓｅｃ
の速度で引っ掻いたときに超硬製加傷体に対する荷重が
好ましくは１０〜１０００ｇ、より好ましくは２０〜１
０００ｇで復元するペン入力装置用表面材である。復元
する荷重が１０ｇ未満である場合には、入力ペンによる
入力時にヘコミが生じ、そのヘコミが視認性を阻害する
上に筆記感を悪くする傾向にある。一方、１０００ｇを
越える場合には、表面層の表面が軟らかくなりすぎ、か
えって筆記感が低下する。ここで、復元性は一度生じた
ヘコミが経時的に消失する性質を意味し、一時的に生じ
るへこみによりヘコミ感を得ることができ、また加わっ
た力を吸収するために傷つき防止性能を持つことができ
る。

【００２４】また、筆記感のうち耐久性をより向上させ
るという観点から、次のようなペン入力装置用表面材は
より好ましいものである。即ち、２０℃、５０％相対湿
度の雰囲気下で直径２０ｍｍの円盤形状をなす綿布を用
いて荷重２００ｇでペン入力装置用表面材の表面層上を
１０ｃｍ／ｓｅｃの速度で１０００回往復させたときの
ヘイズ値の増加が好ましくは１０％以下、より好ましく
は９％以下であるペン入力装置用表面材である。ヘイズ
値の増加が１０％を越える場合、ペン入力装置用表面材
は入力ペンによる入力に対して耐久性がなく、長時間の
使用により視認性と筆記感が悪化する傾向にある。

【００２５】また、本発明のペン入力装置用表面材は、
基材と表面層との間、または表面層が形成されている基
材面の反対側に必要に応じて反射防止層、透過光制御
層、導電性層および帯電防止層などの機能を有する層
（以下、機能層と略記する。）を単層または複数層の形
態で形成することができる。また、基材としても複数層
からなる層で形成することができ、特に限定されない。

【００２６】本発明のペン入力装置用表面材に使用され
る基材の材質としては、例えばポリエチレンテレフタレ
ートなどのポリエステル、ポリカーボネート、ポリメチ
ルメタクリレート、ポリスチレン、再生セルロース、ジ
アセチルセルロース、トリアセチルセルロース、アクリ
ロニトリル／スチレン／ブタジエン３元共重合体、ポリ
塩化ビニル、ポリ塩化ビニリデン、ポリビニルアルコー
ル、ナイロン、ポリエチレン、セルロースアセテート、
ポリプロピレン、ポリアミド、ポリイミド、ポリスルフ
ォン、ポリエーテルスルフォン、ノルボルネン系樹脂な
どが挙げられる。これらの中では、トリアセチルセルロ
ース、ポリエチレンテレフタレート、ポリカーボネート
などの透明性のある基材は、好ましい基材として挙げら
れる。

【００２７】また表面層は、基材あるいは基材に積層さ
れた機能層の最表面上に、通常表面層形成用組成物を塗
布後、硬化させて樹脂とすることにより形成される。そ
のような表面層形成用組成物中には、紫外線硬化型また
は熱硬化型の不飽和アクリル樹脂組成物、ウレタン変性
（メタ）アクリレートなどの不飽和ポリウレタン樹脂組
成物、不飽和ポリエステル樹脂組成物、ポリアミド樹脂
組成物、熱硬化型のシリコーン系、メラミン系およびエ
ポキシ系の樹脂組成物などが含まれている。

【００２８】より具体的には、例えば多価アルコールと
（メタ）アクリル酸とのエステル化物などのアクリロイ
ル基、メタクリロイル基を２つ以上含んだ多官能重合性
化合物を含む樹脂組成物やウレタン変性（メタ）アクリ
レートを含む樹脂組成物、そしてシリコーン系、メラミ
ン系またはエポキシ系の多官能重合性化合物を含む樹脂
組成物などを挙げることができる。これらの中では、耐
久性や取扱いの容易さの点で、紫外線、電子線または加
熱により硬化することのできる多価アルコールと（メ
タ）アクリル酸とのエステル化物やウレタン変性（メ
タ）アクリレートのような（メタ）アクリル基含有化合
物を主成分として含む樹脂組成物が優れている。

【００２９】前記多価アルコールとしては、たとえばエ
チレングリコール、ポリエチレングリコール、プロピレ
ングリコール、ポリプロピレングリコール、プロパンジ
オール、ブタンジオール、ペンタンジオール、ヘキサン
ジオール、ネオペンチルグリコール、２−エチル−１，
３−ヘキサンジオール、２，２'−チオジエタノール、
１，４−シクロヘキサンジメタノールなどの２価のアル
コール；トリメチロールプロパン、ペンタグリセロー
ル、グリセロール、ペンタエリスリトール、ジグリセロ
ール、ジペンタグリセロールなどの３価以上のアルコー
ルが挙げられる。

【００３０】また、前記ウレタン変性（メタ）アクリレ
ートは、末端イソシアネートポリウレタンと水酸基を有
する（メタ）アクリル酸誘導体とのウレタン化反応によ
って得ることができる。末端イソシアネートポリウレタ
ンは、ヘキサメチレンジイソシアネートやイソホロンジ
イソシアネートなどポリイソシアネートと、ポリカプロ
ラクトンジオールやポリテトラメチレンジオールなど複
数の水酸基を有するオリゴマーとの反応によって製造さ
れる。水酸基を有する（メタ）アクリル酸誘導体として
は、たとえば（メタ）アクリル酸２−ヒドロキシエチ
ル、（メタ）アクリル酸２−ヒドロキシプロピルなどを
挙げることができる。これらの成分は単独で用いても良
いし、２種類以上併用してもよい。また筆記感のうちの
ヘコミ感と耐久性を得るために、上記各種樹脂のうち長
鎖の成分を多く含むものが好ましい。

【００３１】また、反応性希釈剤として単官能の成分を
併用してもよい。これらは主成分として用いる樹脂との
相溶性がよい単量体であれば特に限定されない。例え
ば、エチル（メタ）アクリレート、２−エチルヘキシル
（メタ）アクリレート、ラウリルアクリレート、スチレ
ン、メチルスチレン、Ｎ−ビニルピロリドン、ジメチル
アクリルアミドなどが挙げられる。これらは単独で使用
してもよいし、２種類以上併用してもよい。

【００３２】さらに塗料の粘度を調整するために、希釈
溶媒を用いてもよい。これらは、非重合性のものであれ
ば特に限定されず、例えば、トルエン、キシレン、酢酸
エチル、酢酸ブチル、メチルセルソルブ、エチルセルソ
ルブ、エチルセルソルブアセテート、イソプロピルアル
コール、メチルエチルケトンなどが挙げられる。これら
の希釈溶媒は、単独で使用してもよいし、２種類以上併
用してもよい。

【００３３】筆記感のうちのザラザラ感をより向上させ
るために、ペン入力装置用表面材の表面層に中心線平均
粗さ（Ｒａ）が好ましくは０．１〜５．０μｍ、より好
ましくは１．０〜４．０μｍである微細な凹凸を形成さ
せる方がより好ましい。中心線平均粗さ（Ｒａ）が０．
１μｍ未満であると表面粗さが不足し、５．０μｍを越
える場合には光学特性が悪くなる。表面層の表面に粗面
化処理を施して微細な凹凸を形成させる方法としては、
エンボス加工やサンドブラスト加工、エッチング加工な
どの方法が適宜採用される。

【００３４】また、表面層に微細な凸凹を形成させるた
めに微粒子物質などを添加してもよい。微粒子物質とし
ては、例えばシリカ、酸化カルシウム、アルミナ、チタ
ニア、ジルコニア、酸化スズ、酸化インジウム、酸化カ
ドミウムおよび酸化アンチモンなどの無機系微粒子物質
や、ポリメチルメタクリレート、ポリウレタンおよびポ
リスチレンなどの架橋または未架橋ポリマーからなる有
機系微粒子物質などが使用できる。用いる微粒子物質の
平均粒径は、１００μｍ以下が好ましく、０．１〜５０
μｍがさらに好ましく、０．５〜２０μｍが特に好まし
い。また、前記の粗面化処理と微粒子などの添加を併用
してもよい。

【００３５】筆記感のうちのスベリ感をより適切にする
ために、表面層形成組成物中にポリシロキサン系化合物
を含有させることができる。ポリシロキサン系化合物と
しては直鎖状あるいは分岐状のポリジオルガノシロキサ
ン系化合物が好ましい。またはポリオルガノシロキサン
基含有共重合体であっても良い。さらに主鎖や側差の末
端にビニル基や（メタ）アクリロイル基などの反応性基
を持っていても良い。ポリジオルガノシロキサンの代表
例はポリジメチルシロキサンである。そのメチル基の一
部ないし全部が他の有機基に置換された構造のもの（た
だし、そのメチル基が置換される位置は末端であっても
連鎖内であってもよい）であってもよい。

【００３６】そのような他の有機基としては、例えば、
メチル基以外のアルキル基、アリール基、シクロアルキ
ル基、およびポリオキシアルキレン鎖やポリエステル鎖
などの繰り返し単位を有する連鎖などがある。さらにこ
れらの有機基は水酸基、アミノ基、エポキシ基、アシル
基、アシルオキシ基、カルボキシル基、その他の官能基
を有することができる。前記繰り返し単位を有する連鎖
としては、例えばポリオキシエチレン鎖、ポリオキシプ
ロピレン鎖、ポリオキシテトラメチレン鎖、ポリ（オキ
シエチレンオキシプロピレン）鎖などのポリオキシアル
キレン鎖や、ポリカプロラクトン鎖やポリエチレンセバ
ケート鎖、ポリエチレンアジペート鎖などのポリエステ
ル鎖が挙げられる。

【００３７】またこれら連鎖の末端は水酸基やカルボキ
シル基、（メタ）アクリル基やビニル基であっても、そ
の末端が有機基で封鎖されていてもよい。例えばアルキ
ルエーテル化、アルキルエステル化などで封鎖されてい
てもよい。また、この連鎖は通常ジメチレン基やトリメ
チレン基などのアルキレン基を介して珪素原子と結合し
ているが、これに限られるものではない。

【００３８】ポリオルガノシロキサン基含有共重合体
は、ポリオルガノシロキサン基含有化合物とビニル系化
合物とから形成されるポリオルガノシロキサン基含有グ
ラフト共重合体セグメントＡとビニル系化合物から形成
されるポリオルガノシロキサン基を含有しない重合体セ
グメントＢとからなるＡ−Ｂ型ブロック共重合体が好ま
しい。そのような化合物としては、例えば市販品として
入手できるモディパーＦＳ７００、ＦＳ７１０、ＦＳ７
２０、ＦＳ７３０（いずれも日本油脂（株）製）等があ
る。本発明に用いるポリシロキサン系化合物の表面層形
成用組成物中の含有量は、通常０．０１〜１０重量％で
あり、特に０．０１〜５重量％が好ましい。

【００３９】表面材である表面層形成組成物を基材に直
接あるいは基材に積層された機能層の上に塗布する方法
としては、ロールコート法、ディップコート法、ハケ塗
り法、スプレーコート法、バーコート法、ナイフコート
法、ダイコート法、グラビアコート法、カーテンフロー
コート法、リバースコート法、キスコート法、コンマコ
ート法など公知のいかなる方法でもよい。また塗布に際
しては、必要に応じて基材と表面層である被膜との密着
性を向上させるために、あらかじめコロナ放電などの何
らかの前処理を施してもよい。

【００４０】上記のようにして基材に直接あるいは基材
に積層された機能層の上に塗布され、乾燥された表面層
形成用組成物を硬化する方法としては、特に限定され
ず、公知の方法で行うことができる。紫外線照射により
硬化させる場合には、従来公知の光重合開始剤を表面層
形成用組成物中に添加した後に硬化させる。光重合開始
剤の具体例としては、例えば２，２−ジメトキシ−２−
フェニルアセトフェノン、アセトフェノン、ベンゾフェ
ノン、キサントン、３−メチルアセトフェノン、４−ク
ロロベンゾフェノン、４，４'−ジメトキシベンゾフェ
ノン、ベンゾインプロピルエーテル、ベンジルジメチル
ケタール、Ｎ，Ｎ，Ｎ'，Ｎ'−テトラメチル−４，４'
−ジアミノベンゾフェノン、１−（４−イソプロピルフ
ェニル）−２−ヒドロキシ−２−メチルプロパン−１−
オン、２−ヒドロキシ−２−メチル−１−フェニル−プ
ロパン−１−オン、その他チオキサント系化合物などが
挙げられる。

【００４１】上記の硬化に用いられるエネルギー線源と
しては、例えば、高圧水銀ランプ、ハロゲンランプ、キ
セノンランプ、窒素レーザー、電子線加速装置、放射性
元素などの線源が使用される。エネルギー線源の照射量
は、紫外線波長３６５ｎｍでの積算露光量として、５０
〜５０００ｍＪ／ｃｍ² が好ましい。照射量が、５０ｍ
Ｊ／ｃｍ² 未満の場合には、硬化が不十分となるため、
表面層の耐摩耗性や硬度が低下する。また、５０００ｍ
Ｊ／ｃｍ² を超えると、表面層が着色して透明性が低下
する。

【００４２】また加熱による硬化を行う場合、従来公知
の熱重合開始剤を表面層形成用組成物中に添加した後に
硬化させる。熱重合開始剤の具体例としては、例えば、
ケトンパーオキサイド、パーオキシケタール、ハイドロ
パーオキサイド、ジアルキルパーオキサイド、ジアシル
パーオキサイド、パーオキシジカーボネートなどが挙げ
られる。これら熱重合開始剤は単独で使用してもよい
し、２種類以上併用してもよい。

【００４３】上記表面層形成用組成物中には、性能を損
なわない範囲で、必要に応じて、顔料、充填剤、界面活
性剤、分散剤、可塑剤、紫外線吸収剤、酸化防止剤など
を添加することができる。これらは単独で使用してもよ
いし、２種類以上併用してもよい。

【００４４】また表面層が形成されている基材の反対面
に粘着層を形成することができ、それにより筆記感のう
ちのヘコミ感をより改善することができる。このような
粘着層としては、例えばアクリル系粘着剤やゴム系粘着
剤などを用いることができるが、透明性の点でアクリル
系粘着剤を用いるのが特に好ましい。これら粘着剤中に
は、粘着性ポリマー成分のほか、可塑剤、粘着付与成分
などを含ませることができるが、透明性を損なわない添
加剤を使用する方がより望ましい。

【００４５】アクリル系粘着剤の主成分である粘着性ポ
リマーとしては、アクリル酸２−エチルヘキシル、アク
リル酸ブチル、アクリル酸イソオクチル、メタクリル酸
ブチル、メタクリル酸プロピルなどのアルキル基の炭素
数が１〜１０のアルコールと（メタ）アクリル酸とのア
ルキルエステルと、アクリル酸、メタクリル酸、マレイ
ン酸、フマル酸、アクリル酸ヒドロキシエチル、メタク
リル酸ヒドロキシエチルなどの官能基含有不飽和単量体
との共重合体が好ましく用いられる。

【００４６】また、ゴム系粘着剤の主成分である粘着性
ポリマーとしては、スチレン−ブタジエンランダム共重
合体、スチレン−イソプレン系ブロツク共重合体、天然
ゴムなどが好ましく用いられる。これらの成分による粘
着層を５〜１００μｍの厚みで形成するのが好ましい。

【００４７】表面層が形成されている基材の反対面に形
成される導電性層としては、酸化錫（ＳｎＯ₂ など）、
酸化インジウム、酸化アンチモン、酸化亜鉛（Ｚｎ
Ｏ）、酸化カドミウム、インジウム錫酸化物（ＩＴＯ）
などの金属酸化物や、金、銀、銅、アルミニウム、錫、
ニッケルなどの金属膜が挙げられる。これらの中では、
酸化亜鉛、酸化錫などの単一金属からなる酸化物が化学
量論比による制御が容易で高性能な薄膜が得られる点で
好ましい。上記導電性層の積層方法は特に限定されず、
スパッタリング法、真空蒸着法、イオンプレーティング
法、低圧プラズマ法、塗工法、および常圧プラズマ化学
蒸着（ＣＶＤ）法などが挙げられる。上記導電性層の厚
みは、導電性能や、赤外線および電磁波の低減性能が発
現し、かつ透明性が保たれる厚み、即ち、可視光透過率
が６０％以上であるためには、膜厚は３０〜２００ｎｍ
であることが好ましい。

【００４８】以上の実施形態により発揮される効果を以
下にまとめて説明する。 ・ 本実施形態のペン入力装置用表面材は、表面層の動
摩擦係数が０．０２〜０．５、かつ静摩擦係数が０．４
〜１．５に設定されている。このため、入力ペンを操作
面に接触させたとき、その後入力ペンで入力操作を行っ
ている間、特にスベリ感に基づく優れた筆記感を得るこ
とができる。

【００４９】・ また、表面層の復元性が前記所定の条
件下で荷重が１０〜１０００ｇで復元する場合には、表
面層の表面のヘコミ感をより向上させることができ、ペ
ン入力の際に紙の柔らかい感じを得ることができる。さ
らに、表面層のヘイズ値の増加が１０％以下である場合
には、表面層の耐久性をより向上させることができる。
加えて、表面層の表面における中心線平均粗さ（Ｒａ）
が０．１〜５．０μｍである場合には、表面層の表面の
ザラザラ感をより向上させることができる。

【００５０】・ 従って、実施形態のペン入力装置用表
面材を組み込んだペン入力装置に対する接触位置信号で
の入力操作は筆記感に優れ、入力操作を繰り返し行なっ
ても疲労感がなく快適である。

【００５１】

【実施例】以下、実施例に基づいて本発明を詳細に説明
する。また、各ペン入力装置用表面材について、静摩擦
係数、動摩擦係数、塗膜復元性、ヘイズ値、中心線平均
粗さ（Ｒａ）、全光線透過率および筆記感を下記の方法
で評価した。

【００５２】１）静摩擦係数および動摩擦係数 ２０℃、５０％相対湿度の雰囲気下で入力ペンを用いて
荷重２００ｇでペン入力装置用表面材の表面層上を１０
ｃｍ／ｓｅｃの速度で移動させたときにおける動摩擦係
数（μｓ、単位なし）および静摩擦係数（μｋ、単位な
し）を表面性試験機器により測定した。なお、入力ペン
はパーム（ｐａｌｍ）社製、商品名：スタイラスを用
い、表面性試験機器は新東科学製、商品名：トライボギ
ア、ＴＹＰＥ：１４ＤＲを用いた。

【００５３】２）塗膜復元性 ２０℃、５０％相対湿度の雰囲気下先端径０．７５ｍｍ
の超硬製加傷体を用いてペン入力装置用表面材の表面層
上を１０ｃｍ／ｓｅｃの速度で引っ掻いたときに復元す
る超硬製加傷体に対する荷重（ｇ）を塗膜復元性として
引っ掻き式硬度計（ドイツ・エリクセン社製、商品名：
引っ掻き式硬度計、モデル３１８）により測定した。

【００５４】３）ヘイズ値 ２０℃、５０％相対湿度の雰囲気下で綿布（直径２０ｍ
ｍの円盤形状）を用いて荷重２００ｇでペン入力装置用
表面材の表面層上を１０ｃｍ／ｓｅｃの速度で１０００
回往復させたときのヘイズ値（％）の増加量を表面性試
験機器と直読ヘイズメーターにより測定した。なお、増
加量は、１０００回往復させた後のヘイズ値（％）−初
期のヘイズ値（％）にて算出した。また、表面性試験機
器は新東科学（株）製、商品名：トライボギア、ＴＹＰ
Ｅ：１４ＤＲを用い、直読ヘイズメーターは東洋精機製
作所社製、商品名：直読ヘイズメーター（Ｎｏ．２０
６）を用いた。

【００５５】４）中心線平均粗さ（Ｒａ） ＪＩＳ Ｂ０６０１−１９８２に従い、カットオフ値
０．８ｍｍ、縦倍率５０００倍として触針式表面粗さ形
状測定機（東京精密社製、商品名：サーフコム５５０
Ａ）を用いてペン入力装置用表面材の表面層における中
心線平均粗さ（Ｒａ、単位：μｍ）を測定した。

【００５６】５）全光線透過率 直読ヘイズメーター（東洋精機製作所社製、商品名：直
読ヘイズメーター（Ｎｏ．２０６））を使用して、光学
特性としての全光線透過率（％）を測定した。

【００５７】６）筆記感 入力ペンを用いて表面層上に実際に筆記し、筆記感をス
ベリ感、ヘコミ感およびザラザラ感の三つの観点で１０
人が評価した。そして鉛筆を用いて紙に書いているよう
な良好な筆記感として１０人中６人が判断した場合を○
とし、１０人中３〜５人が判断した場合を△とし、そし
て１０人中２人以下が判断した場合を×として分類評価
した。

【００５８】実施例１ ウレタンアクリレート（新中村化学工業（株）製、商品
名：ＮＫオリゴＵ−１０８Ａ）８０重量部とペンタエリ
スリトールトリアクリレート１０重量部とアクリル酸２
０重量部とポリシロキサン系化合物（ビックケミー（Ｂ
ｙｋ−ｃｈｅｍｉｅ）社製、商品名：ＢＹＫ−３００）
０．１重量部からなる混合液に平均粒径１０μｍのポリ
スチレン系微粒子５重量部を添加後、十分に攪拌するこ
とにより表面層用樹脂液を調製した。

【００５９】それをロールコーターにて厚み１００μｍ
のトリアセチルセルロースフィルム上に２０μｍの厚み
で均一に塗布し、エレクトロンカーテン型ＥＢ装置（Ｅ
ＳＩ社製）により電子線を照射（１５０ｋｅＶ、５Ｍｒ
ａｄ）し、塗膜を硬化させた。

【００６０】次に、硬化面とは反対側の面にアクリル系
粘着剤を含む溶液を塗工、乾燥することにより本発明の
ペン入力装置用表面材を作成した。このペン入力装置用
表面材をタッチ入力装置付き液晶ディスプレイ表面に常
温下で圧着・貼付することによりペン入力装置を作成し
た。これを用いて静摩擦係数、動摩擦係数、塗膜復元
性、ヘイズ値、中心線平均粗さ（Ｒａ）、全光線透過率
および筆記感についての評価を行った。その結果を表１
に示す。

【００６１】実施例２ ポリエチレングリコール＃６００ジアクリレート４０重
量部とトリメチロールプロパントリアクリレート１０重
量部とジメチルアクリルアミド５０重量部とポリシロキ
サン系化合物（信越化学工業（株）社製、商品名：ＫＦ
−３５１Ａ）０．１重量部と２−ヒドロキシ−２−メチ
ル−１−フェニル−プロパン−１−オン（光重合開始
剤）５重量部からなる混合液に平均粒径１４μｍのアク
リル系微粒子５重量部を添加後、十分に攪拌することに
より表面層用樹脂液を調製した。

【００６２】それをロールコーターにて厚み１００μｍ
のポリエチレンテレフタレートフィルム上に２０μｍの
厚みで均一に塗布し、窒素雰囲気下で１２０Ｗ高圧水銀
灯（日本電池（株）社製）により紫外線を照射（３Ｊ／
ｃｍ²）し、塗膜を硬化させた。

【００６３】次に、硬化面の反対側の面にアクリル系粘
着剤を含む溶液を塗工、乾燥することにより本発明のペ
ン入力装置用表面材を作成した。このペン入力装置用表
面材をタッチ入力装置付き液晶ディスプレイ表面に常温
下で圧着・貼付することによりペン入力装置を作成し
た。これを用いて実施例１と同様に各種評価を行った。
その結果を表１に示す。

【００６４】実施例３ 水酸基価５０のアクリルポリオール１００重量部とヘキ
サメチレンジイソシアネート２０重量部とシリカ系微粒
子７重量部からなる混合液を十分に攪拌することにより
表面層用樹脂液を調整した。それをロールコーターにて
厚み１００μｍのポリエチレンテレフタレートフィルム
上に３０μｍの厚みで均一に塗布し、１００℃で１０分
間乾燥させ、塗膜を硬化させた。

【００６５】次に、硬化面とは反対側の面にアクリル系
粘着剤を含む溶液を塗工、乾燥することにより本発明の
ペン入力装置用表面材を作成した。このペン入力装置用
表面材をタッチ入力装置付き液晶ディスプレイ表面に常
温下で圧着・貼付することによりペン入力装置を作成し
た。これを用いて実施例１と同様に各種評価を行った。
その結果を表１に示す。

【００６６】実施例４ ポリエチレングリコール＃１０００ジアクリレート６０
重量部とエチレンオキサイド変性トリメチロールプロパ
ントリアクリレート１０重量部とラウリルアクリレート
３０重量部とジ−２−エチルヘキシルペルオキシジカー
ボネート５重量部からなる混合液に粒径１０μｍのアク
リル系微粒子を３重量部添加後、十分に攪拌して表面層
用樹脂液を調製した。この液をロールコーターにて厚み
１００μｍのポリエチレンテレフタレートフィルム上に
２０μｍの厚みで均一に塗布し、１００℃で１０分間乾
燥させ、塗膜を硬化させた。

【００６７】次に、硬化面の反対側の面にアクリル系粘
着剤を含む溶液を塗工、乾燥することにより本発明のペ
ン入力装置用表面材を作成した。このペン入力装置表面
材をタッチ入力装置付き液晶ディスプレイ表面に常温下
で圧着・貼付することによりペン入力装置を作成した。
これを用いて実施例１と同様に各種評価を行った。その
結果を表１に示す。

【００６８】実施例５ トリエチレンジイソシアネート誘導体（武田薬品工業
（株）社製、商品名：タケネートＤ−２１２）４０重量
部とポリカプロラクトン変性ヒドロキシエチルアクリレ
ート（ダイセル化学工業（株）社製、商品名：プラクセ
ルＦＡ３）６０重量部からなるウレタンアクリレート７
７重量部とポリジメチルシロキサンマクロモノマー（チ
ッソ（株）社製、商品名：ＦＭ０７２１）１５重量部と
メチルメタクリレート２５重量部とブチルメタクリレー
ト２５重量部とイソシアネートエチルメタクリレート
（昭和電工（株）社製、商品名：カレンズＭＯＩ）１５
重量部とペンタエリスリトールトリアクリレート（東亞
合成（株）社製、商品名：アロニックスＭ３０５）２０
重量部からなる紫外線硬化性シリコーン共重合体２０重
量部と１−ヒドロキシ−シクロヘキシル−フェニル−ケ
トン（光開始剤）３重量部からなる表面層用樹脂液を調
製した。

【００６９】それをロールコーターにて厚み１００μｍ
のポリエチレンテレフタレートフィルム上に２０μｍの
厚みで均一に塗布し、窒素雰囲気下で１２０Ｗ高圧水銀
灯（日本電池（株）社製）により紫外線を照射（１Ｊ／
ｃｍ²）し、塗膜を硬化させた。

【００７０】次に、硬化面の反対側の面にアクリル系粘
着剤を含む溶液を塗工、乾燥することにより本発明のペ
ン入力装置用表面材を作成した。このペン入力装置用表
面材をタッチ入力装置付き液晶ディスプレイ表面に常温
下で圧着・貼付することによりペン入力装置を作成し
た。これを用いて実施例１と同様に各種評価を行った。
その結果を表１に示す。

【００７１】実施例６ ウレタンアクリレート７２重量部と、紫外線硬化性シリ
コーン共重合体２０重量部と、ポリオルガノシロキサン
基含有共重合体〔日本油脂（株）製、商品名：モディパ
ーＦＳ７１０〕５重量部と、１−ヒドロキシ−シクロヘ
キシル−フェニル−ケトン３重量部とよりなる表面層用
樹脂液を調製した。上記のウレタンアクリレートは、ト
リエチレンジイソシアネート誘導体〔武田薬品工業
（株）製、商品名：タケネートＤ−２１２〕３０重量部
とポリカプロラクトン変性ヒドロキシエチルアクリレー
ト〔ダイセル化学工業（株）製、商品名：プラクセルＦ
Ａ３〕７０重量部とを反応させて得たものである。紫外
線硬化性シリコーン共重合体は、ポリジメチルシロキサ
ンマクロモノマー〔チッソ（株）製、商品名ＦＭ０７２
１〕１０重量部と、ブチルメタクリレート３０重量部
と、イソシアネートエチルメタクリレート〔昭和電工
（株）製、商品名：カレンズＭＯＩ〕１５重量部と、ペ
ンタエリスリトールアクリレート〔東亞合成（株）製、
商品名：アロニックスＭ３０５〕２０重量部と、メチル
メタクリレート２５重量部とを反応させて得たものであ
る。１−ヒドロキシ−シクロヘキシル−フェニル−ケト
ンは光重合開始剤である。

【００７２】得られた表面層用樹脂液を、厚み１００μ
ｍのポリエチレンテレフタレートフィルム上に３０μｍ
の厚みでロールコータにて均一に塗布し、窒素雰囲気下
で１２０Ｗ高圧水銀灯〔日本電池（株）製〕により紫外
線を照射（１Ｊ／ｃｍ²）し、塗膜を硬化させた。次い
で、塗膜による硬化面の反対側の面にアクリル系粘着剤
を含む溶液を塗工し、乾燥することにより、ペン入力装
置用表面材を作製した。このペン入力装置用表面材をタ
ッチ入力装置付き液晶ディスプレイ表面に常温下で圧着
して貼付することによりペン入力装置を作製した。これ
を用いて実施例１と同様に各種評価を行った。その結果
を表１に示す。

【００７３】比較例１ 厚さ１２５μｍのポリエチレンテレフタレートフィルム
にアクリル系ハードコート樹脂を厚さ５μｍに塗工した
後、硬化し、さらにこの基材の反対面にアクリル酸２−
エチルヘキシル１００重量部とアクリル酸１０重量部と
の共重合体を主成分とするアクリル系粘着剤を厚さ４０
μｍで塗工して透明粘着剤層を作成し、乾燥することに
より表面材を作成した。

【００７４】この表面材をタッチ入力装置付き液晶ディ
スプレイ表面に常温下で圧着・貼付することによりペン
入力装置を作成した。これを用いて実施例１と同様に各
種評価を行った。その結果を表１に示す。

【００７５】比較例２ 厚さ１００μｍ厚の透明なポリエチレンテレフタレート
フィルムの片面に紫外線硬化型アクリル系樹脂１００重
量部と、粒径５〜１０μｍのアクリル樹脂系ビーズ２重
量部と、微量のシリコン樹脂とを含有する樹脂液を塗布
し、紫外線照射により硬化させ、厚さ５μｍの樹脂層を
形成した。

【００７６】このポリエチレンテレフタレートフィルム
の反対面にアクリル系粘着剤を溶液状で塗工、乾燥する
ことにより表面材を作成した。この表面材をタッチ入力
装置付き液晶ディスプレイ表面に常温下で圧着・貼付す
ることによりペン入力装置を作成した。これを用いて実
施例１と同様に各種評価を行った。その結果を表１に示
す。

【００７７】比較例３ 厚さ１００μｍのポリエチレンテレフタレートフィルム
の片面にポリカプロラクトントリオールとポリシロキサ
ン系化合物を主成分とするポリオール液とヘキサメチレ
ンイソシアネートを主成分とするイソシアネート液を重
量比１００対９０で混合しながら厚さ３００μｍで塗工
し、１２０℃で２０分加熱して硬化させた。

【００７８】その後ポリエチレンテレフタレートフィル
ムと剥離し、軟質樹脂フィルムを作成した。この軟質樹
脂フィルムの表面にアクリル系粘着剤を溶液状で塗工、
乾燥することにより表面材を作成した。この表面材をタ
ッチ入力装置付き液晶ディスプレイ表面に常温下で圧着
・貼付することによりペン入力装置を作成した。これを
用いて実施例１と同様に各種評価を行った。その結果を
表１に示す。

【００７９】

【表１】 実施例１〜４では、すべてにおいてスベリ感、ヘコミ
感、ザラザラ感の筆記感を得ることができ、総合的な筆
記感においても良好であった。実施例５および６では、
ザラザラ感が不足するもののヘコミ感があり、またスベ
リ感が適切であるため総合的な筆記感は良好であった。

【００８０】それに対して比較例は全てにおいてスベリ
感が適切でなく、さらに比較例１では特にザラザラ感が
不足し、良好な筆記感を得ることができなかった。ま
た、比較例２では特にヘコミ感が不足し、良好な筆記感
を得ることができなかった。また、比較例３では特にザ
ラザラ感が不足し、良好な筆記感を得ることができなか
った。

【００８１】なお、前記実施形態を次のように変更して
実施することもできる。 ・ 表面層にスベリ感を向上させるために、ポリシロキ
サン系化合物に代えてフッ素系化合物を含有させてもよ
い。

【００８２】・ 表面層とは反対側の基材面に設ける粘
着層を省略し、ペン入力装置用表面材接着剤によってデ
ィスプレイの前面に接着してもよい。さらに、前記実施
形態より把握される技術的思想について以下に記載す
る。

【００８３】・ 前記（メタ）アクリル基含有化合物
は、多価アルコールと（メタ）アクリル酸とのエステル
化物またはウレタン変性（メタ）アクリレートである請
求項４〜７のいずれか１項に記載のペン入力装置用表面
材。このように構成した場合、ペン入力装置用表面材の
耐久性を向上させることができる。

【００８４】・ ポリシロキサン系化合物は、ポリオル
ガノシロキサン基含有グラフト共重合体セグメントＡと
ポリオルガノシロキサン基を含有しない重合体セグメン
トＢとからなるＡ−Ｂ型ブロック共重合体である請求項
６または請求項７に記載のペン入力装置用表面材。この
ように構成した場合、表面層の表面のスベリ感を向上さ
せることができる。

【００８５】

【発明の効果】本発明のペン入力装置用表面材は、表面
層の動摩擦係数および静摩擦係数を特定の範囲に設定し
たことから、入力ペンを操作面に接触させたときに、特
にスベリ感に基づく優れた筆記感が得られる。

【００８６】また、本発明のペン入力装置用表面材は、
表面層の復元性が特定の範囲にある場合には、表面層の
表面のヘコミ感をより向上させることができる。さら
に、本発明のペン入力装置用表面材は、表面層のヘイズ
値が特定の範囲にある場合には、耐久性をより向上させ
ることができる。

【００８７】また、本発明のペン入力装置用表面材は、
表面層の表面の中心線平均粗さ（Ｒａ）が特定の範囲に
ある場合には、表面層の表面のザラザラ感をより向上さ
せることができる。従って、本発明のペン入力装置用表
面材を組み込んだペン入力装置に対する接触位置信号で
の入力操作は筆記感に優れ、入力操作を繰り返し行なっ
ても疲労感がなく快適である。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 滝塚 典和 愛知県半田市花園町６−４−27 Ｆターム(参考） 5B068 AA05 AA33 BD02 BD17

Claims (8)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 基材と表面層とからなり、２０℃、５０
   ％相対湿度の雰囲気下で入力ペンを用いて荷重２００ｇ
   で表面層の表面を１０ｃｍ／ｓｅｃの速度で移動させた
   ときの動摩擦係数が０．０２〜０．５であり、かつ静摩
   擦係数が０．４〜１．５であるペン入力装置用表面材。
2. 【請求項２】 さらに、２０℃、５０％相対湿度の雰囲
   気下で先端径０．７５ｍｍの超硬製加傷体を用いて表面
   層の表面を１０ｃｍ／ｓｅｃの速度で引っ掻いたときに
   超硬製加傷体に対する荷重が１０〜１０００ｇで復元す
   る請求項１に記載のペン入力装置用表面材。
3. 【請求項３】 さらに、２０℃、５０％相対湿度の雰囲
   気下で直径２０ｍｍの円盤形状をなす綿布を用いて荷重
   ２００ｇで表面層の表面を１０ｃｍ／ｓｅｃの速度で１
   ０００回往復させたときのヘイズ値の増加が１０％以下
   である請求項１または２に記載のペン入力装置用表面
   材。
4. 【請求項４】 表面層が（メタ）アクリル基含有化合物
   を主成分として含む樹脂組成物の硬化物である請求項１
   〜３のいずれか１項に記載のペン入力装置用表面材。
5. 【請求項５】 表面層の表面は中心線平均粗さが０．１
   〜５．０μｍである請求項１〜４のいずれか１項に記載
   のペン入力装置用表面材。
6. 【請求項６】 表面層がポリシロキサン系化合物を０．
   ０１〜１０重量％含有する請求項１〜５のいずれか１項
   に記載のペン入力装置用表面材。
7. 【請求項７】 表面層とは反対側の基材面に粘着層をさ
   らに有する請求項１〜６のいずれか１項に記載のペン入
   力装置用表面材。
8. 【請求項８】 請求項１〜７のいずれか１項に記載のペ
   ン入力装置用表面材を備えてなるペン入力装置。