JP2012078996A - ドットパターン配列板、当該ドットパターンを備えた表示装置、および当該表示装置を備えた情報処理システム - Google Patents

Abstract

【課題】読取装置からの圧力を緩和することができるとともに、環境変化や時間の経過に伴う収縮や膨張の小さいドットパターン配列板を提供する。
【解決手段】ドットパターン配列板２０は、一面２４ａと他面２４ｂとを有し、所定の規則性を有するドットパターン２２ｂを含むドットパターン配列シート２４と、ドットパターン配列シート２４の他面２４ｂ側に接着層２５を介して設けられた補強板２６と、を備えている。このうちドットパターン配列シート２４は、一面２１ａおよび他面２１ｂを含む基材２１と、基材２１に設けられ、ドットパターン２２ｂを構成する複数のドット部２２ａと、を有している。また補強板２６は、メチルメタクリレート・スチレン樹脂からなっている。
【選択図】図１

Description

本発明は、所定の規則性を有するドットパターンを含むドットパターン配列シートを備えたドットパターン配列板に関する。また本発明は、当該ドットパターンを備えた表示装置に関する。さらに本発明は、当該表示装置を備えた情報処理システムに関する。

近年、液晶ディスプレイやプラズマディスプレイ等の表示器が組み込まれた種々の情報処理システムにおいて、操作方法やデータ入力方法がより簡易であることが求められている。より簡易な操作方法および入力方法の例として、表示器の画面を介して直接的に操作やデータ入力を行う方法が提案されている。

例えば特許文献１において、表示器と、表示器に装着され、ドットパターンを含むシートと、シートのドットパターンを読み取る読取装置と、を備えたシステムが提案されている。シートのドットパターンを読み取る読取装置としては、例えば、ドットパターンを検知可能なペン型の読取装置などが提案されている。このようなシステムにおいて、シートのドットパターンは、読取装置によって読み取られた部分的なドットパターンに基づいてシート上における読取装置の位置情報が導き出されるよう、所定の規則性に沿って形成されている。このため、表示器に装着されたシート上で読取装置を走査させることにより、システムを操作することや、文字などのデータをシステムに手書き入力することが可能となっている。

このようなシステムにおいて、ペン型の読取装置によってデータが手書き入力される場合、使用者は一般に、読取装置をシートに接触させながらデータを手書き入力する。この場合、読取装置からの圧力がシートを介して表示器に繰り返し伝えられると、表示器が損傷してしまうことが考えられる。このような損傷を防ぐため、特許文献１において、シート上にハードコート層を設けることが提案されている。この場合、ハードコート層によって、読取装置からの圧力が表示器に伝わるのを抑制することができる。このようなハードコート層を構成する材料としては、アクリル樹脂、珪素系樹脂等が挙げられている。

特開２００８−２４２７５９号公報

上述のシステムにおいては、表示器上で読取装置により描かれた軌跡が、シートのドットパターンに基づいて算出される。このため、読取装置により描かれた軌跡をシステムが正確に認識するためには、表示器に対するシートのドットパターンの位置が常に一定となっていることが求められる。

一方、シートに収縮や膨張が生じると、表示器に対するシートのドットパターンの位置が変化し、このため、読取装置により描かれた軌跡が正確に認識されないことが考えられる。従って、シートに対しては、温度や湿度などの環境が変化した場合や、時間が経過した場合であっても、大きな収縮や膨張が生じないことが求められる。

本発明は、このような点を考慮してなされたものであり、読取装置からの圧力を緩和することができるとともに、環境変化や時間の経過に伴う収縮や膨張の小さいドットパターン配列板を提供することを目的とする。

本発明は、一面および他面を含む基材と、前記基材上に設けられた複数のドット部からなるドットパターンと、を有するドットパターン配列シートと、前記ドットパターン配列シートの基材の他面側に接着層を介して設けられた補強板と、を備え、前記補強板は、メチルメタクリレート・スチレン樹脂からなることを特徴とするドットパターン配列板である。

本発明によるドットパターン配列板において、好ましくは、前記ドットパターン配列シートの厚みは、０．２５ｍｍ以下となっており、前記補強板の厚みは、１ｍｍ以上となっている。

本発明によるドットパターン配列板において、好ましくは、前記基材は、延伸された樹脂材料からなっている。

本発明によるドットパターン配列板において、前記複数のドット部が、前記基材の一面側に設けられており、前記ドットパターン配列シートは、前記複数のドット部を覆うよう前記基材の一面側に設けられた保護層をさらに有していてもよい。

本発明によるドットパターン配列板において、複数のドット部が、前記基材の他面側に設けられていてもよい。

本発明によるドットパターン配列板において、前記補強板の両面のうち前記ドットパターン配列シートが設けられた側とは反対の側の面に、追加接着層を介して追加基材が設けられていてもよい。

本発明によるドットパターン配列板において、好ましくは、前記基材と前記追加基材は、同種の材料からなるとともに略同一の厚みを有している。

本発明によるドットパターン配列板において、各ドット部が、前記基材に形成された凹部からなっていてもよい。

本発明は、上記記載のドットパターン配列板と、画像情報を表示する表示画面を有する表示器と、を備え、前記ドットパターン配列板は、前記表示器の前記表示画面上に設けられていることを特徴とする表示装置である。

本発明は、上記記載の表示装置と、前記表示装置の前記ドットパターン配列板の前記ドットパターンを読み取る読取装置と、前記読取装置により読み取られた前記ドットパターンを解析する解析部と、前記解析部により得られた情報を前記表示装置の表示器に送る通信部と、を備えたことを特徴とする情報処理システムである。

本発明によれば、ドットパターン配列シートに設けられた補強板は、メチルメタクリレート・スチレン樹脂からなっている。このため、読取装置からの圧力を緩和することができる。また、環境変化や時間の経過に伴う補強板の収縮や膨張が小さくなっている。

図１は、本発明の第１の実施の形態におけるドットパターン配列板を示す縦断面図。 図２は、本発明の第１の実施の形態におけるドットパターン配列板を示す平面図。 図３は、本発明の第１の実施の形態において、ドットパターン配列板のドット部により光が反射される様子を示す図。 図４は、本発明の第１の実施の形態における情報処理システムを示す図。 図５は、本発明の第１の実施の形態における情報処理システムを示すブロック図。 図６（ａ）（ｂ）は、本発明の第１の実施の形態において、ドットパターン配列板の製造方法を示す図。 図７は、本発明の第１の実施の形態の変形例におけるドットパターン配列板を示す縦断面図。 図８は、本発明の第２の実施の形態におけるドットパターン配列板を示す縦断面図。 図９は、本発明の第３の実施の形態におけるドットパターン配列板を示す縦断面図。 図１０は、実施例において、ドットパターン配列板の短辺方向における反りを測定する方法を示す図。 図１１は、実施例において、ドットパターン配列板の四隅における反りを測定する方法を示す図。

第１の実施の形態
以下、図面を参照して、本発明の第１の実施の形態について説明する。はじめに図４および図５を参照して、本実施の形態における情報処理システム１０全体について説明する。

情報処理システム
図４に示すように、情報処理システム１０は、画像情報を表示する表示装置３５と、デジタルペン（読取装置）４０と、を備えている。このうち表示装置３５は、図４に示すように、例えば液晶ディスプレイ等のような画像情報を表示する表示画面３３を有する表示器３０と、表示器３０の表示画面３３上に設けられ、所定の規則性を有するドットパターン２２ｂを含むドットパターン配列板２０と、を有している。また上述のデジタルペン４０は、ドットパターン配列板２０のドットパターン２２ｂを読み取るよう構成されるとともに、読み取られたドットパターン２２ｂを解析する解析部４３と、解析部４３により得られた情報を表示装置３５の表示器３０に送る通信部４４と、を有している（図５参照）。

上述のドットパターン２２ｂには、後述するようにドットパターン配列板２０上の座標に関する情報が含まれている。またドットパターン配列板２０は表示器３０の表示画面３３上に固定されている。このため、ドットパターン配列板２０上の座標は、表示器３０の表示画面３３における座標に対応している。このため、ドットパターン配列板２０上でデジタルペン４０を走査させ、これによってデジタルペン４０にドットパターン２２ｂを読み取らせることにより、表示画面３３上の所定位置が走査されたという情報を情報処理システム１０が得ることができる。この情報に基づいて、情報処理システム１０は、走査の軌跡に対応する文字を認識することや、その他の様々な処理を行うことができる。すなわち、表示器３０に装着されたドットパターン配列板２０上でデジタルペン４０を走査させることにより、情報処理システム１０を操作することや、文字などのデータを情報処理システム１０に手書き入力することが可能となっている。

以下、情報処理システム１０の各構成要素について詳細に説明する。

（デジタルペン）
図５に示すように、デジタルペン４０は、表示装置３５のドットパターン配列板２０に向かって光を放射する光源４１と、ドットパターン配列板２０のドットパターン２２ｂによって反射されてデジタルペン４０に戻ってくる光を検出する検出部４２とを有している。このため、デジタルペン４０を用いることにより、ドットパターン配列板２０のドットパターン２２ｂを読み取ることが可能となっている。解析部４３が、読み取られたドットパターン２２ｂを解析し、これによって、ドットパターン配列板２０上におけるデジタルペン４０の位置が算出される。デジタルペン４０の位置に関する情報は、通信部４４により表示器３０に送られる

デジタルペン４０の光源４１のタイプおよび光波長は特に限定されないが、好ましくは、光源４１からの光は赤外線領域の波長を有している。これによって、デジタルペン４０の光源４１からの光が観察者によって視認されるのを防ぐことができる。さらに好ましくは、デジタルペン４０の検出部４２は、赤外線領域の波長を有する光を透過させるとともに、可視光域の波長を有する光をカットするフィルターを有している。これによって、表示器３０から出射される光、または室内照明からの光などが検出器４２によって検出されるのを防ぐことができ、このことにより、検出部４２におけるドットパターン２２ｂの読取精度を向上させることができる。

デジタルペン４０の解析部４３は、データ処理機能を有するものであれば特に限定されず、例えばマイコンが用いられる。デジタルペン４０の通信部４４は、情報を表示器３０に送信するものであれば特に限定されず、例えば、Ｂｌｕｅｔｏｏｔｈ対応無線デバイスなどを用いることができる。

（表示器）
図５に示すように、表示器３０は、デジタルペン４０から送られてくる情報を受信する通信部３２を有している。また表示器３０には、液晶に印加される電圧を制御することによって表示画面３３に表示される画像情報を制御する制御駆動部３１が設けられている。この制御駆動部３１は、デジタルペン４０から送られてくる情報に基づいて、表示画面３３に表示される画像情報を更新するよう構成されている。例えば、ドットパターン配列板２０上でデジタルペン４０を走査させた場合、デジタルペン４０から送られてくるデジタルペン４０の位置に関する情報に基づいて、制御駆動部３１により、デジタルペン４０の走査の軌跡、例えば文字などが表示器３０の表示画面３３上に表示される。また、このようにして表示される文字が、電子的な文字データとして表示装置内または外部の情報処理部（図示せず）に取り込まれ、そして文字データに基づいて所望の情報処理が実施されてもよい。

次に図１乃至図３を参照して、本実施の形態におけるドットパターン配列板２０について詳細に説明する。

ドットパターン配列板
図１に示すように、ドットパターン配列板２０は、一面２４ａと他面２４ｂとを有し、所定の規則性を有するドットパターン２２ｂを含むドットパターン配列シート２４と、ドットパターン配列シート２４の他面２４ｂ側に接着層２５を介して設けられた補強板２６と、を備えている。なお図１に示すように、ドットパターン配列シート２４の一面２４ａは、デジタルペン４０によって走査される側の面となっている。またドットパターン配列シート２４の他面２４ｂは、接着層２５を介して補強板２６に取り付けられる側の面となっている。

以下、ドットパターン配列シート２４および補強板２６についてそれぞれ詳細に説明する。

ドットパターン配列シート
ドットパターン配列シート２４は、図１に示すように、一面２１ａおよび他面２１ｂを含む基材２１と、基材２１の一面２１ａ側に所定の規則性を持って設けられ、ドットパターン２２ｂを構成する複数のドット部２２ａと、基材２１の一面２１ａ側に設けられ、複数のドット部２２ａを覆う保護層２３と、を有している。ドットパターン２２ｂの各ドット部２２ａは、デジタルペン４０からの光を反射するパターン用材料から形成されている。なお図１に示すように、基材２１の一面２１ａは、ドットパターン配列シート２４の一面２４ａ側の面となっている。また基材２１の他面２１ｂは、ドットパターン配列シート２４の他面２４ｂ側の面となっている。

（基材）
基材２１は、複数のドット部２２ａを支持するとともに、光透過性を有するよう構成されており、例えば、シート状に成形されたＰＥＴ、ＴＡＣ（トリアセチルセルロース）などの樹脂材料からなっている。なお、温度や湿度などの環境変化や時間の経過に伴って基材２１に収縮や膨張が生じる場合、基材２１に設けられたドットパターン２２ｂの位置が表示器３０の表示画面３３に対して変化することが考えられる。例えば基材２１に収縮が生じる場合、基材２１の四隅が反ってしまい、これによってドットパターン配列板２０の四隅が表示器３０から離れてしまうことが考えられる。このため、基材２１に収縮や膨張が生じるのを抑制するよう、基材２１は、好ましくは延伸された樹脂材料から形成されている。これによって、基材２１が高温高湿の環境下に置かれる場合であっても、基材２１に生じる収縮や膨張を小さくすることができ、このことにより、基材２１に設けられたドットパターン２２ｂの位置が表示器３０の表示画面３３に対して変化するのを抑制することができる。

基材２１を形成する際の樹脂材料の延伸倍率は、用いられる樹脂材料に応じて適宜設定される。例えば、基材２１の樹脂材料としてＰＥＴが用いられる場合、延伸倍率は１．０〜３．５倍の範囲内となっている。

（ドットパターン）
次に図２を参照して、ドットパターン２２ｂについて説明する。図２は、図１に示すドットパターン配列板２０をドットパターン配列シート２４側からみた場合を示す平面図である。図２に示すように、ドットパターン２２ｂは、複数のドット部２２ａを基材２１に配列させることにより形成されており、各ドット部２２ａの直径ｄ_１は例えば１００μｍとなっている。また各ドット部２２ａは、図２に示すように、例えば３００μｍ間隔で形成された、直角に交わる縦横の仮想線２２ｃの交点近傍において、交点から縦方向または横方向に所定距離だけずらされて配置されている。

各ドット部２２ａの配置は、ドットパターン配列板２０上の座標を所定のアルゴリズムでパターン化することにより決定されている。従って、複数のドット部２２ａからなるドットパターン２２ｂの一部をデジタルペン４０によって読み取ることにより、デジタルペン４０がドットパターン配列板２０上のどの位置にあるかを算出することができる。なお図２に示す縦横の仮想線２２ｃは、ドットパターン２２ｂの説明を容易にするために便宜上表示したものであり、ドットパターン配列板２０上には、実際には仮想線２２ｃは設けられていない。

図３は、図１に示すドットパターン配列シート２４のドット部２２ａ近傍を拡大して示す図である。図３において、上述のように、ドットパターン２２ｂの各ドット部２２ａは、デジタルペン４０からの光を反射するパターン用材料から形成されている。このため、デジタルペン４０からドットパターン配列板２０に対して光を照射した場合、ドットパターン配列板２０の法線方向から見てドット部２２ａを含む部分２７Ａにより反射される光の強度は、ドット部２２ａを含まない部分２７Ｂにより反射される光の強度よりも大きくなっている。このため、デジタルペン４０は、ドットパターン配列板２０から反射される光の強度を測定することにより、ドットパターン配列板２０においてドット部２２ａが形成されている位置を認識することができる。
なおここで、「反射」とは、いわゆる鏡面反射だけでなく散乱も含む概念となっている。従って、デジタルペン４０により測定される、ドット部２２ａからの反射光には、ドット部２２ａにより鏡面反射されてデジタルペン４０に到達する光だけでなく、ドット部２２ａにより散乱されてデジタルペン４０に到達する光も含まれる。

各ドット部２２ａを形成するパターン用材料は、ドット部２２ａを含む部分２７Ａからの反射光とドット部２２ａを含まない部分２７Ｂからの反射光との間に、デジタルペン４０の検出部４２により検出され得る程度の強度差が生じるよう適宜選択される。このようなパターン用材料としては、例えば、酸化チタンなどの白色顔料、バインダー樹脂および溶剤からなる白色インキが用いられる。

白色インキに用いられるバインダー樹脂としては、種々の熱可塑性樹脂、熱硬化性樹脂、光硬化性樹脂、電子線硬化性樹脂等が用いられ、例えば、ポリエステル樹脂、ウレタン樹脂、アクリル樹脂、エポキシ樹脂、塩化ビニル−酢酸ビニル共重合体、又はこれらから選択した２種以上の混合物等が挙げられる。

白色インキに用いられる溶剤としては、水または有機溶剤が挙げられる。有機溶剤としては、例えば、イソプロピルアルコール、ノルマルプロピルアルコール等のアルコール類、酢酸メチル、酢酸エチル、酢酸ブチル、酢酸プロピル、乳酸エチル、エチレングリコールアセテート等のエステル類、メチルエチルケトン、メチルイソブチルケトン、シクロヘキサノン等のケトン類、ジエチレングリコールメチルエーテル、テトラヒドロフラン、ジオキサン等のエーテル類、トルエン、キシレン等の芳香族類、ハロゲン化炭化水素類等の溶剤が用いられる。また、これらの溶剤が適宜混合されて用いられてもよく、また、可塑剤や分散剤などの添加剤が添加されてもよい。

（保護層）
次に保護層２３について説明する。保護層２３は、ドットパターン２２ｂを保護するとともに、光透過性を有するものであれば特に限定されるものではなく、デジタルペン４０から印加される圧力の値などに応じて適宜設計される。このような保護層２３を設けることにより、デジタルペン４０によってドットパターン配列シート２４の一面２４ａが擦られる場合であっても、ドット部２２ａが破損するのを防ぐことができる。

上述の各構成要素からなるドットパターン配列シート２４は、後述するようにロール・ツー・ロール方式で作製される。このため、枚葉方式でドットパターン配列シート２４を作製する場合に比べて、製造コストを低くすることができる。なおドットパターン配列シート２４の厚みは、ロール・ツー・ロール方式での作製を可能とする程度に薄くなっている。例えば、ドットパターン配列シート２４の厚みは、０．２５ｍｍ以下となっている。

補強板
次に補強板２６について詳細に説明する。補強板２６は、デジタルペン４０からドットパターン配列板２０に印加される圧力を緩和するために設けられるものである。このような補強板２６を設けることにより、デジタルペン４０からの圧力が表示器３０の表示画面３３に伝えられるのを抑制することができ、これによって、表示器３０の表示画面３３が損傷するのを防ぐことができる。補強板２６の厚みは、デジタルペン４０から印加される圧力の範囲に応じて適宜設定されるが、例えば１ｍｍ以上となっている。

また上述の基材２１の場合と同様に、温度や湿度などの環境変化や時間の経過に伴って補強板２６に収縮や膨張が生じる場合、ドットパターン２２ｂの位置が表示器３０の表示画面３３に対して変化することが考えられる。このため、補強板２６の材料として、温度や湿度などの環境変化や時間の経過に伴う収縮や膨張が小さい材料が選択される。

本件発明者らが鋭意実験を重ねたところ、後述する実施例での実験結果で支持されているように、メチルメタクリレート・スチレン樹脂を用いて補強板２６を形成した場合に、圧力を適切に緩和するともに、温度や湿度などの環境変化や時間の経過に伴う収縮や膨張を小さくすることができることが見いだされた。従って、メチルメタクリレート・スチレン樹脂を用いて補強板２６を形成することにより、表示器３０が損傷するのを防ぐとともに、環境変化等が生じた場合であってもドットパターン２２ｂの位置が表示器３０の表示画面３３に対してほとんど変化しないドットパターン配列板２０を提供することができる。

メチルメタクリレート・スチレン樹脂を用いることによる上述の利点は、メチルメタクリレート・スチレン樹脂が、空気中の水分を吸収することにより膨張するという特性をあまり有さないことに起因すると考えられる。このような特性を表す一般的な指標として、吸湿膨張係数や吸水率などを挙げることができる。例えば、水中に２４時間にわたって浸漬させた場合のメチルメタクリレート・スチレン樹脂の吸水率は０．１２％以下となっている。この値は、一般的な樹脂材料、例えばアクリル樹脂の一種であるＰＭＭＡの吸水率０．３％に比べて著しく小さい。このため、メチルメタクリレート・スチレン樹脂を用いて補強板２６を形成することにより、温度や湿度などの環境変化や時間の経過に伴う収縮や膨張を小さくすることができると考えられる。

補強板２６を形成するメチルメタクリレート・スチレン樹脂としては、メチルメタクリレートとスチレンの重合物、およびメチルメタクリレート樹脂とスチレン樹脂の混合物が挙げられる。例えば、ＴＸ−１００Ｓ、ＴＸ−６００ＸＬ、ＴＸ−８００ＬＦ、ＴＸ−３２０ＸＬ（いずれも電気化学工業製）を用いることができる。水中に２４時間にわたって浸漬させた場合のＴＸ−１００Ｓ、ＴＸ−６００ＸＬ、ＴＸ−８００ＬＦ、ＴＸ−３２０ＸＬの吸水率は、それぞれ０．１２％、０．１２％、０．０９％、０．０４％となっている。なおこれらの吸水率の値は、いずれもＡＳＴＭ Ｄ−５７０に従って測定された値である。

また、環境温度２３度で測定した場合の上述のＴＸ−１００Ｓ、ＴＸ−６００ＸＬ、ＴＸ−８００ＬＦ、ＴＸ−３２０ＸＬにおけるロックウェル硬度（Ｎスケール）はそれぞれ８４、８６、７７、７０となっている。このため、補強板２６に適切な強度をもたせることができ、これによって、表示器３０の表示画面３３が損傷するのを防ぐことができる。なおこれらのロックウェル硬度の値は、いずれもＪＩＳＫ７２０２に従って測定された値である。

また、温度や湿度などの環境変化や時間の経過に伴う材料の収縮や膨張を表すその他の指標として、寸法安定性を挙げることもできる。寸法安定性とは、３００ｍｍ×３０ｍｍ×３ｍｍの試験片を高温高湿の環境下（温度６０度、湿度９０％ＲＨ）に置いた場合の試験片の伸び率（３００ｍｍの辺における伸び率）を測定することにより得られる特性である。上述のＴＸ−１００Ｓ、ＴＸ−８００ＬＦ、ＴＸ−３２０ＸＬにおける２００時間経過時の伸び率は、それぞれ０．３％、０．１９％、０．０９％となっている。一方、ＰＭＭＡにおける２００時間経過時の伸び率は約０．５％となっている。このことからも、メチルメタクリレート・スチレン樹脂が、温度や湿度などの環境変化や時間の経過に伴う収縮や膨張の少ない材料であることが分かる。

接着層
次に、上述のドットパターン配列シート２４と補強板２６との間に介在される接着層２５について説明する。接着層２５の材料としては、ドットパターン配列シート２４の基材２１および補強板２６に対する接着性を有するとともに光透過性を有するものであれば特に限定されず、アクリル系樹脂、エポキシ系樹脂、エチレン・酢酸ビニル系樹脂、ポリビニルエーテル系樹脂、ポリスチレン系樹脂、ポリビニルアセタール系樹脂、セルロース系樹脂、ポリエステル系樹脂、ポリウレタン系樹脂、ポリアミド系樹脂、ポリオレフィン系樹脂、フェノール系樹脂、シアノアクリレート系樹脂等の合成樹脂、天然ゴム系、再生ゴム系、クロロプレンゴム系、ニトリルゴム系、スチレン・ブタジエンゴム系等のゴム系樹脂など公知の接着用材料が用いられる。

次に、このような構成からなる本実施の形態の作用について説明する。ここでは、主にドットパターン配列板２０を製造する方法について説明する。

ドットパターン配列板の製造方法
はじめに、連続したシート状の基材２１を準備する。連続したシート状の基材２１を作製する方法が特に限られることはなく、例えば押出成形法が用いられる。その後、連続したシート状の基材２１を必要に応じて所定の延伸倍率で延伸させてもよい。延伸が実施される場合、その後に基材２１に生じ得る収縮や膨張の程度が低減され得る。

次に、輪転機を用いて基材２１の一面２１ａ上に複数のドット部２２ａを印刷により形成する。輪転機としては、例えば図６（ａ）に示すように、プラテンローラー６１と、プラテンローラー６１との間で基材２１を挟圧するよう配置され、表面にインキ版６３が設けられた版胴６２と、を有する輪転機６０が用いられる。このうち版胴６２のインキ版６３には、ドット部２２ａを形成するためのパターン用材料が、ドットパターン２２ｂに対応するパターンで充填されている。なお、輪転機における印刷方法が特に限られることはなく、グラビア印刷方法、フレキソ印刷方法など様々な印刷方法が適宜用いられ得る。

その後、基材２１の一面２１ａ側に、複数のドット部２２ａを覆う保護層２３を設ける。保護層２３を設ける方法が特に限られることはなく、例えば、連続したシート状の基材２１の一面２１ａ上に保護層２３の材料を塗工することにより、保護層２３が設けられる。このようにして、ロール・ツー・ロール方式でドットパターン配列シート２４が作製される。ここで、ドットパターン配列シート２４の厚みは、０．２５ｍｍ以下となっている。

次に、連続したシート状のドットパターン配列シート２４を、表示器３０の表示画面３３に対応する面積に切断する。また図６（ｂ）に示すように、表示器３０の表示画面３３に対応する面積で作製された補強板２６を準備する。補強板２６の厚みは、デジタルペン４０から印加され得る圧力の範囲などに応じて適宜設定されるが、好ましくは１ｍｍ以上となっている。

その後、補強板２６上に接着層２５を設け、そして、接着層２５を介してドットパターン配列シート２４を補強板２６に接合させる。この際、ドットパターン配列シート２４の他面２４ｂが補強板２６と対向するよう、ドットパターン配列シート２４を補強板２６に接合させる。このようにして、所定の規則性を有するドットパターン２２ｂを含むドットパターン配列板２０が作製される。

本実施の形態によれば、上述のように、ドットパターン配列シート２４に接合される補強板２６が、表示器３０の表示画面３３をデジタルペン４０から保護する役割を担っている。このため、デジタルペン４０から印加され得る圧力の範囲によらず、ドットパターン配列シート２４の厚みを小さくすることができ、例えば上述のように０．２５ｍｍ以下とすることができる。これによって、上述のように、ドットパターン配列シート２４をロール・ツー・ロール方式で作製することが可能となっている。このことにより、枚葉方式でドットパターン配列シート２４を作製する場合に比べて、製造コストをより低くすることができる。

また本実施の形態によれば、補強板２６の厚みを変えることにより、デジタルペン４０から印加され得る様々な大きさの圧力に対応することができる。また、補強板２６の厚みを変えることにより、様々なタイプの表示器３０における圧力耐久性に対応することもできる。ここで表示器３０の圧力耐久性とは、表示器３０に印加され得る、すなわち表示器３０が耐えることのできる圧力のことである。一般に、表示器３０の圧力耐久性は、表示器３０の方式や寸法により異なっている。例えば厚いガラス板を備えたＰＤＰにおける圧力耐久性は、ＬＣＤにおける圧力耐久性よりも一般に大きくなっている。このためＰＤＰに取り付けられるドットパターン配列板２０の補強板２６の厚みは、一般に、ＬＣＤに取り付けられるドットパターン配列板２０の補強板２６の厚みよりも小さくなっていてもよい。従って、補強板２６の厚みを変えることにより、様々な方式および寸法の表示器３０に適合されたドットパターン配列板２０を提供することが可能となる。
このため本実施の形態においては、デジタルペン４０から印加され得る圧力の範囲によらず、ロール・ツー・ロール方式で作製されるドットパターン配列シート２４の厚みが常に一定になっていてもよい。すなわち、ドットパターン配列板２０が用いられる表示装置３５または情報処理システム１０のタイプによらず、常に一定の厚みでドットパターン配列シート２４を作製することが可能となっている。このため、表示装置３５または情報処理システム１０のタイプに応じてドットパターン配列シート２４の厚みを変える場合に比べて、製造コストをより低くすることができる。

表示装置の作製
その後、得られたドットパターン配列板２０を表示器３０に取り付ける。これによって、表示装置３５が作製される。この場合、ドットパターン配列板２０の補強板２６が表示画面３３と対向するよう、ドットパターン配列板２０が表示器３０に取り付けられる。なお、ドットパターン配列板２０が表示画面３３に対して固定されている限りにおいて、具体的な取り付け方法が特に限られることはない。例えば、ドットパターン配列板２０と表示器３０とが接着材（図示せず）などを介して密着されていてもよい。若しくは、ドットパターン配列板２０と表示画面３３との間に所定の間隔が空けられた状態で、ドットパターン配列板２０が表示器３０に取り付けられていてもよい。

このようにして得られた表示装置３５と、上述のデジタルペン４０とを組み合わせることにより、表示器３０の表示画面３３を介して直接的に操作やデータ入力を行うことが可能な情報処理システム１０が提供される。

ここで本実施の形態によれば、上述のように、ドットパターン配列シート２４の他面２４ｂ側に設けられた補強板２６は、メチルメタクリレート・スチレン樹脂からなっている。このため、デジタルペン４０からの圧力が表示器３０の表示画面３３に伝えられるのを抑制することができ、これによって、表示器３０の表示画面３３が損傷するのを防ぐことができる。また、環境変化や時間の経過に伴うドットパターン配列板２０の収縮や膨張が小さくなっている。このため、環境変化等が生じた場合であっても、ドットパターン配列板２０のドットパターン２２ｂの位置が表示器３０の表示画面３３に対して変化するのを防ぐことができる。これによって、デジタルペン４０により表示装置３５上で描かれた軌跡を常に正確に認識することができる。

変形例
なお本実施の形態において、ドットパターン２２ｂの各ドット部が、デジタルペン４０からの光を反射するパターン用材料から形成されたドット部２２ａからなる例を示した。しかしながら、これに限られることはなく、図７に示すように、ドットパターン２２ｂの各ドット部が、基材２１に形成された凹部２２ｄからなっていてもよい。

ドットパターン配列板２０の法線方向からみた場合の各凹部２２ｄの形状は、上述のドット部２２ａの形状と略同一となっている。また凹部２２ｄの深さは、例えば０．１ｍｍとなっている。基材２１にこのような凹部２２ｄを形成することにより、デジタルペン４０の光源４１から照射された光を凹部２２ｄにおいて散乱させることができる。このため、上述のドット２２ａの場合と同様に、凹部２２ｄを含む部分により反射される光の強度と、凹部２２ｄを含まない部分により反射される光の強度とを相違させることができる。

凹部２２ｄを形成する方法が特に限られることはなく、レーザーアブレーション、機械切削、サンドブラスト、エッチングなどの方法を適宜用いることができる。

このようにドットパターン２２ｂの各ドット部を凹部２２ｄによって形成することにより、パターン用材料からなるドット部２２ａが設けられる場合に比べて、デジタルペン４０からの圧力に対するドットパターン２２ｂの耐久性を向上させることができる。

その他の変形例
また図１に示す本実施の形態および図７に示す変形例において、ドットパターン配列シート２４の一面２４ａが、デジタルペン４０によって走査される例を示した。すなわち、ドットパターン配列板２０の各構成要素のうち、ドットパターン配列シート２４がデジタルペン４０側に位置し、補強板２６が表示器３０側に位置する例を示した。しかしながら、これに限られることはなく、ドットパターン配列板２０の各構成要素のうち、補強板２６がデジタルペン４０側に位置し、ドットパターン配列シート２４が表示器３０側に位置していてもよい。この場合も、補強板２６によって、デジタルペン４０からの圧力が表示器３０の表示画面３３に伝えられるのを抑制することができ、これによって、表示器３０の表示画面３３が損傷するのを防ぐことができる。

第２の実施の形態
次に、図８を参照して、本発明の第２の実施の形態について説明する。図８に示す第２の実施の形態は、ドットパターンを構成する複数のドット部が基材の他面側に設けられている点が異なるのみであり、他の構成は、図１乃至図７に示す第１の実施の形態と略同一である。図８に示す第２の実施の形態において、図１乃至図７に示す第１の実施の形態と同一部分には同一符号を付して詳細な説明は省略する。

本実施の形態において、ドットパターン配列シート２４は、図８に示すように、一面２１ａおよび他面２１ｂを含む基材２１と、基材２１の他面２１ｂ側に設けられ、ドットパターン２２ｂを構成する複数のドット部２２ａと、を有している。このように本実施の形態において、複数のドット部２２ａは、デジタルペン４０によって走査される側である基材２１の一面２１ａ側ではなく、他面２１ｂ側に設けられている。このように複数のドット部２２ａを基材２１の他面２１ｂ側に設けることにより、図８に示すように、保護層を設けることなくドットパターン配列シート２４を構成することが可能となっている。これによって、保護層が設けられる場合に比べて、ドットパターン配列シート２４の製造コストを低くすることができる。

変形例
なお本実施の形態においても、上述の第１の実施の形態におけるその他の変形例の場合と同様に、ドットパターン配列板２０の各構成要素のうち、補強板２６がデジタルペン４０側に位置し、ドットパターン配列シート２４が表示器３０側に位置していてもよい。

第３の実施の形態
次に、図９を参照して、本発明の第３の実施の形態について説明する。図９に示す第３の実施の形態は、補強板の両面のうちドットパターン配列シートが設けられた側とは反対の側の面に、追加接着層を介して追加基材が設けられている点が異なるのみであり、他の構成は、図１乃至図７に示す第１の実施の形態と略同一である。図９に示す第３の実施の形態において、図１乃至図７に示す第１の実施の形態と同一部分には同一符号を付して詳細な説明は省略する。

上述の第１の実施の形態において説明したように、温度や湿度などの環境変化や時間の経過に伴って、基材２１に収縮や膨張が生じることが考えられる。例えば基材２１が収縮する場合、基材２１の四隅に反りが生じ、このため、接着層２５を介して基材２１に接合されている補強板２６の四隅が基材２１側に引っ張られ、これによって、ドットパターン配列板２０の四隅が基材２１側に反ることが考えられる。

ここで本実施の形態においては、図９に示すように、補強板２６の両面のうちドットパターン配列シート２４が設けられた側（一面２６ａ側）とは反対の側の面（他面２６ｂ）に、追加接着層２８を介して追加基材２９が設けられている。この追加基材２９は、温度や湿度などの環境変化や時間の経過に伴う収縮または膨張に関して、基材２１と同様の傾向を有するよう構成されている。例えば、基材２１が温度および湿度の上昇に伴って膨張する特性を有する場合、追加基材２９は、温度および湿度の上昇に伴って膨張する特性を有するよう構成されている。同様に、基材２１が時間の経過に伴って収縮する特性を有する場合、追加基材２９は、時間の経過に伴って収縮する特性を有するよう構成されている。

ここで、ドットパターン配列板２０の周辺の温度および湿度が上昇した場合について考える。この場合、基材２１および追加基材２９はともに膨張しようとする。一方、基材２１および追加基材２９は、図９に示すように、補強板２６を介して互いに力を及ぼしあうようになっている。このため、基材２１および追加基材２９の一方が膨張しようとする場合であっても、一方が膨張しようとする力は、他方が膨張しとうとする力によって打ち消される。すなわち、基材２１および追加基材２９の一方における変位が他方によって抑制される。このことにより、ドットパターン配列板２０の周辺の温度および湿度が上昇した場合であっても、ドットパターン配列板２０に反りなどの変位が生じるのを抑制することができる。

好ましくは、基材２１と追加基材２９は、同一または同種の材料からなるとともに略同一の厚みを有している。これによって、基材２１が膨張または収縮しようとする力と、追加基材２９が膨張または収縮しようとする力とを略等しくすることができる。このことにより、基材２１および追加基材２９の一方が膨張または収縮しようとする力を、他方が膨張または収縮しようとする力によってより完全に打ち消すことができる。これによって、ドットパターン配列板２０に反りなどの変位が生じるのをより抑制することができる。

変形例
なお図９に示す本実施の形態において、ドットパターン配列板２０の各構成要素のうち、ドットパターン配列シート２４がデジタルペン４０側に位置し、追加基材２９が表示器３０側に位置する例を示した。しかしながら、これに限られることはなく、ドットパターン配列板２０の各構成要素のうち、追加基材２９がデジタルペン４０側に位置し、ドットパターン配列シート２４が表示器３０側に位置していてもよい。この場合も、補強板２６によって、デジタルペン４０からの圧力が表示器３０の表示画面３３に伝えられるのを抑制することができ、これによって、表示器３０の表示画面３３が損傷するのを防ぐことができる。

その他の変形例
また上述の各実施の形態において、補強板２６が、メチルメタクリレート・スチレン樹脂からなる例を示した。しかしながら、これに限られることはなく、応力を適切に緩和するのに十分な強度を有するとともに、環境変化や時間の経過に伴う寸法変化の小さいその他の材料を用いて、補強板２６を構成してもよい。補強板２６の材料を選択する際の指標としては、例えば、上述の寸法安定性が０．０５〜０．４％以下である点などが挙げられる。

以下、上述した実施の形態の具体的実施例について述べる。

（実施例１）
実施例１に係るドットパターン配列板２０は、図１に示す本発明の第１の実施の形態に係るドットパターン配列板２０に対応するものである。ドットパターン配列板２０は、一面２４ａと他面２４ｂとを有し、所定の規則性を有するドットパターン２２ｂを含むドットパターン配列シート２４と、ドットパターン配列シート２４の他面２４ｂ側に接着層２５を介して設けられた補強板２６と、を備えている。

以下の材料を混練することにより、ドットパターン２２ｂを構成する複数のドット部２２ａのためのパターン用材料を作製した。
・ ウレタン系樹脂（荒川化学工業（株）製、ユリアーノ２４６６）：１０．０重量部
・ 硝化綿：２．０重量部
・ 硬化剤（三井化学ポリウレタン（株）製、タケネートＤ−１１０Ｎ）：２．０重量部
・ イソプロピルアルコール：１５．０重量部
・ メチルエチルケトン：１６．０重量部
・ 酢酸エチル：５．０重量部
・ 顔料（酸化チタン）：４０．０重量部（シリカ表面処理品、平均粒径：０．３μｍ）
なお、パターン用材料を構成する各材料の重量部が上記の値に限られることはなく、求められる反射率などに応じて適宜設定される。

まず、連続したシート状の基材２１（東洋紡績（株）製 ポリエステルフィルム コスモシャインＡ４３００フィルム）に対して上述のパターン用材料をグラビア印刷により塗布し、次に、基材２１を加熱し、その後、基材２１を乾燥させることにより、複数のドット部２２ａから構成されるドットパターン２２ｂを基材２１の一面２１ａ上に形成した。ドット部２２ａの直径は１００μｍとした。その後、基材２１の一面２１ａ側に、複数のドット部２２ａを覆う保護層２３を設けた。このようにしてドットパターン配列シート２４を作製した。ドットパターン配列シート２４の厚みは１０５μｍとなっていた。

次に、連続したシート状のドットパターン配列シート２４を、４６インチのワイドサイズ（１０１８．１ｍｍ×５７２．７ｍｍ）に切断した。その後、切断されたドットパターン配列シート２４を、同様のサイズで準備された厚み３ｍｍの補強板２６（電気化学工業製メチルメタクリレート・スチレン樹脂 ＴＸ−８００ＬＦ）に接着層２５を介して接合した。このようにして、４６インチのワイドサイズのドットパターン配列板２０を作製した。

（実施例２）
補強板２６の他面２６ｂに、追加接着層２８を介して追加基材２９を設けたこと以外は実施例１と同様にして、４６インチのワイドサイズのドットパターン配列板２０を作製した。追加基材２９の厚みおよび材料は、基材２１の厚みおよび材料と同一にした。

（比較例１）
ドットパターン配列シート２４の他面２４ｂ側に設けられる補強板として、アクリル樹脂からなる補強板を用いたこと以外は実施例１と同様にして、４６インチのワイドサイズのドットパターン配列板２０を作製した。

評価項目１
実施例１、２及び比較例１に係るドットパターン配列板２０について、高温高湿の環境下でドットパターン配列板２０を長時間吊るした場合に生じる反り量の変化量を測定した。具体的には、まず、温度２５度、湿度６０％ＲＨの環境下で保管されていたドットパターン配列板２０を準備し、このときドットパターン配列板２０の短辺側に生じていた反り量Ｄ_１を測定した。次に図１０（ａ）に示すように、ドットパターン配列板２０を、温度６０度、湿度９５％ＲＨの環境下で２４時間にわたって吊るした。この場合、図１０（ａ）に示すように、ドットパターン配列板２０の短辺側に一対の吊具６５を取り付け、この一対の吊具６５を用いてドットパターン配列板２０を吊るした。なお、一対の吊具６５はそれぞれ、ドットパターン配列板２０の長辺側の端部から１／３×ｗ（ｗはドットパターン配列板２０の短辺の幅）のところに取り付けられていた。

次に、ドットパターン配列板２０を、温度２５度、湿度６０％ＲＨの環境下で２４時間にわたって吊るした。その後、ドットパターン配列板２０の短辺側に生じていた反り量Ｄ_１を測定した（図１０（ｂ）参照）。

実施例１、実施例２および比較例１によるドットパターン配列板２０を用いた場合の各々について、温度６０度、湿度９５％ＲＨの環境下に２４時間保管する前後での反り量Ｄ_１の差を算出した。結果を表１に示す。

表１に示すように、メチルメタクリレート・スチレン樹脂からなる補強板２６を用いた実施例１および実施例２の場合、反り量Ｄ_１の差が２ｍｍ以下となっていた。一方、アクリル樹脂からなる補強板を用いた比較例１の場合、反り量Ｄ_１の差が１３ｍｍとなっていた。このように、メチルメタクリレート・スチレン樹脂からなる補強板２６を用いることにより、高温高湿の環境に対するドットパターン配列板２０の耐性を著しく向上させることができた。

評価項目２
実施例１、２に係るドットパターン配列板２０について、表示器３０上に長時間載置した場合に生じる反り量の変化量を測定した。具体的には、まず、表示器３０として液晶ディスプレイを準備した。次に、表示器３０上にドットパターン配列板２０を載置し（図１１（ａ）参照）、このときドットパターン配列板２０の四隅２０Ａ〜２０Ｄに生じていた反り量Ｄ_２（ドットパターン配列板２０の四隅２０Ａ〜２０Ｄから表示器３０までの距離）をそれぞれ測定した。

その後、液晶ディスプレイの全画面を白色表示状態とし、この状態を２４時間継続させた。この際、ドットパターン配列板２０の周囲の温度は２５度、湿度は５０〜６０％ＲＨとなっていた。その後、ドットパターン配列板２０の四隅２０Ａ〜２０Ｄに生じていた反り量Ｄ_２（図１１（ｂ）参照）をそれぞれ測定した。

実施例１および実施例２によるドットパターン配列板２０を用いた場合の各々について、白色表示状態の表示器３０上に２４時間載置する前後での四隅２０Ａ〜２０Ｄの反り量Ｄ_２の差をそれぞれ算出した。結果を表２に示す。

表１に示すように、メチルメタクリレート・スチレン樹脂からなる補強板２６を用いた実施例１および実施例２において、四隅２０Ａ〜２０Ｄでの反り量Ｄ_２の差を１０ｍｍ以下とすることができた。また、補強板２６の他面２６ｂに追加接着層２８を介して追加基材２９を設けた実施例２においては、四隅２０Ａ〜２０Ｄでの反り量Ｄ_２の差をさらに小さくすることができた。

１０ 情報処理システム
２０ ドットパターン配列板
２１ 基材
２１ａ 一面
２１ｂ 他面
２２ａ ドット部
２２ｂ ドットパターン
２２ｃ 仮想線
２２ｄ 凹部
２３ 保護層
２４ ドットパターン配列シート
２４ａ 一面
２４ｂ 他面
２５ 接着層
２６ 補強板
２６ａ 一面
２６ｂ 他面
２７Ａ ドット部を含む部分
２７Ｂ ドット部を含まない部分
２８ 追加接着層
２９ 追加基材
３０ 表示器
３１ 制御駆動部
３２ 通信部
３３ 表示画面
３５ 表示装置
４０ デジタルペン
４１ 光源
４２ 検出部
４３ 解析部
４４ 通信部
６０ 輪転機
６１ プラテンローラー
６２ 版胴
６３ インキ版
６５ 吊具

Claims (10)

1. 一面および他面を含む基材と、前記基材上に設けられた複数のドット部からなるドットパターンと、を有するドットパターン配列シートと、
   前記ドットパターン配列シートの基材の他面側に接着層を介して設けられた補強板と、を備え、
   前記補強板は、メチルメタクリレート・スチレン樹脂からなることを特徴とするドットパターン配列板。
2. 前記ドットパターン配列シートの厚みは、０．２５ｍｍ以下となっており、
   前記補強板の厚みは、１ｍｍ以上となっていることを特徴とする請求項１に記載のドットパターン配列板。
3. 前記基材は、延伸された樹脂材料からなることを特徴とする請求項１または２に記載のドットパターン配列板。
4. 前記複数のドット部が、前記基材の一面側に設けられており、
   前記ドットパターン配列シートは、前記複数のドット部を覆う保護層をさらに有することを特徴とする請求項１乃至３のいずれかに記載のドットパターン配列板。
5. 前記複数のドット部が、前記基材の他面側に設けられていることを特徴とする請求項１乃至３のいずれかに記載のドットパターン配列板。
6. 前記補強板の両面のうち前記ドットパターン配列シートが設けられた側とは反対の側の面に、追加接着層を介して追加基材が設けられていることを特徴とする請求項１乃至５のいずれかに記載のドットパターン配列板。
7. 前記基材と前記追加基材は、同種の材料からなるとともに略同一の厚みを有することを特徴とする請求項６に記載のドットパターン配列板。
8. 各ドット部が、前記基材に形成された凹部からなることを特徴とする請求項１乃至７のいずれかに記載のドットパターン配列板。
9. 請求項１に記載のドットパターン配列板と、
   画像情報を表示する表示画面を有する表示器と、を備え、
   前記ドットパターン配列板は、前記表示器の前記表示画面上に設けられていることを特徴とする表示装置。
10. 請求項９に記載の表示装置と、
    前記表示装置の前記ドットパターン配列板の前記ドットパターンを読み取る読取装置と、
    前記読取装置により読み取られた前記ドットパターンを解析する解析部と、
    前記解析部により得られた情報を前記表示装置の表示器に送る通信部と、を備えたことを特徴とする情報処理システム。

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