JP4725417B2 - 赤外線反射パターン印刷透明シート - Google Patents

Description

本発明は、ディスプレイ装置の画面に直接手書きするタイプのデータ入力システムに適用できる、座標検知手段を提供する部材であって、特に、軽量で、価格が安く、大面積化が容易で、量産可能な赤外線反射パターン印刷透明シートに関するものである。

近年、手書きした文字、絵及び記号などを、情報処理装置が扱うことができる電子データに変換する必要性が高まっており、特に、スキャナーなどの読取装置を経由せず、手書き情報をリアルタイムでコンピューター等へ入力する方式への需要が高まっている。
それに対応して、例えば、手書き入力する為のペン及び被書込面を備えた入力手段と、該入力手段による手書き入力時の入力軌跡を読み取る入力軌跡読取手段と、該入力軌跡情報を電子データ化する入力軌跡変換手段と、該入力軌跡変換手段により変換したデータを情報処理装置に対して送信する入力軌跡データ送信手段を備えた書込型入力装置であって、前記入力軌跡読取手段が、被書込面上に形成された位置情報を提供するマークを、ペンに設置されたセンサーで読み取ることにより行われ、該被書込面が、位置情報を提供するマークとして赤外線を吸収する特殊なドットパターンが印刷されている特殊な用紙であり、前記ペンが該被書込面に対して赤外線を照射する赤外線照射部と、該ドットパターンにより反射された赤外線パターンを検知する赤外線センサーを備えている書込型入力装置が提案されている。
また、書込用パネルに感圧式センサーや静電式のセンサー、光センサーなどを設置し、該パネル表面にスタイラス型ペンや指などを使用して手書きした際の筆圧や静電気、影を検知することで入力軌跡を取得するタイプの書込型入力装置も提案されている。

しかしながら前者の装置では、手書きした内容（入力軌跡）を電子データ化できるが、直接の入力対象は専用の用紙であり、電子データ化された入力軌跡情報を表示するには別途ディスプレイ装置が必要となる。紙の上に軌跡を記録できるよう黒鉛やインキを搭載したペン先を使うことで、軌跡情報を紙上で視認することはできるが、いずれにしろ例えばディスプレイに表示された図表に対して手書き入力をするといった、直感的でインタラクティブな運用には向いておらず、入力時の作業スペースもより広く必要となる。また、紙上に軌跡を記録する場合には、一度手書き入力が終わった用紙は使用できないため、消耗品である入力用紙を常備しておく必要があり、特に移動体用途には不向きである。
一方、後者の装置であると、被書込パネルに感圧式センサーや静電式のセンサーなどを備えるため、入力装置としては前者の装置に比べ小型化が難しく、重量、厚みが増加してしまう。またコスト的にも高価である。加えて、感圧式センサーや静電式のセンサーは、手や袖口が触れた際には、誤作動する可能性があり、通常のノート等に書く時の様に手の平の小指側側面を接触させてしまう書き方をする場合には、不向きなものとなる。このような装置は、書込パネルに透明な材料を用いディスプレイ前面に設置したり、書込パネル自体にディスプレイ機能を持たせることで、例えばディスプレイに表示された図表に対して手書き入力をするといった直感的でインタラクティブな運用が可能となるが、本方式の場合高価であるため大画面化が難しく、またサイズや重量の軽減が難しい為、携帯電話等の移動体用途にも不向きである。

そこで、このような不具合を解決すべく、ディスプレイ装置の表示面に直接手書きした内容を情報処理装置に入力することを可能にしたものであって、コンパクトで安価に製造することが可能な入力装置が望まれていた。これを実現する為には、例えば、前者の書込型入力装置において、被書込手段であるところのドットパターンが印刷された用紙を可視領域の光に対して透明化し、ディスプレイ装置の前方または前面に設置すればよい。
このような要求を満たす透明シートとして、例えば、特許文献１には、ディスプレイ装置の前面若しくは前方に装着される透明シートであって、入力用電子ペン等による入力軌跡の位置を示すための位置情報を提供可能なマークを所定波長の光を照射されて当該入力軌跡読取手段に読み取り可能な光を発光するインキを用いて印刷したものが開示されている。しかしながら、特許文献１には、そのような透明シートを具現化するインキの種類などは記載されておらず、透明シートのアイデアもしくは願望が記載されているに過ぎず、具体的な透明シートの例示はない。
また、特許文献２には、赤外線領域を反射する特殊インキを印刷した透明部材を用いた座標入力装置が開示されているが、特許文献２にも、そのような装置を具現化するインキの種類などは記載されておらず、アイデアもしくは願望が記載されているに過ぎず、具体的な透明シートの例示はない。
特開平２００３−２５６１３７号公報 特開平２００１−２４３００６号公報

本発明は、前記の課題を解決するためになされたもので、ディスプレイ装置に直接手書きしてデータ入力することができ、軽量で、価格が安く、大面積化が容易で、量産可能な赤外線反射パターン印刷透明シートを提供することを目的とする。

本発明者らは、前記目的を達成するために鋭意研究を重ねた結果、透明基板上に、赤外線反射顔料を含有する透明インキからなるパターンを印刷した透明シートに赤外線を照射し、その反射光を利用することにより前記の目的を達成することを見出し本発明を完成したものである。
すなわち、本発明は、透明基板の表面に赤外線反射性の透明パターンが印刷されてなり、画像表示可能なディスプレイ装置の表面又は前方に装着される透明シートであって、該透明パターンを構成するインキが赤外線を反射する材料を含み、該透明パターンは、赤外線の照射及び検知が可能な入力端末を用いて赤外線の反射パターンを読み取ることで、透明シート上における入力端末の位置に関する情報を提供可能であるパターンであり、前記透明インキが赤外線反射顔料を含有することを特徴とする赤外線反射パターン印刷透明シートを提供するものである。

本発明の赤外線反射パターン印刷透明シートは、ディスプレイ装置に直接手書きしてデータ入力することができ、作業スペースが低減出来ることに加えて、軽量で、価格が安く、大面積化が容易で、量産可能である。

本発明の赤外線反射パターン印刷透明シート１は、図１に示すように、透明基板２の表面に透明パターン３が印刷されてなり、画像表示可能なディスプレイ装置５の表面又は前方に装着される透明シート１であって、透明パターン３を構成するインキが赤外線を反射する材料を含み、透明パターン３は、赤外線の照射及び検知が可能な入力端末６を用いて透明シート１からの赤外線の反射パターンを読み取ることで、透明シート１上における入力端末の位置に関する情報を提供可能であるパターンであり、前記透明インキが赤外線反射顔料を含有する。

本発明で用いる赤外線反射性の透明パターン（以下単に透明パターンとも呼称する）を構成するインキは、赤外線反射顔料を含有し、赤外線を反射する機能を有していれば、その成分は特に限定されないが、以下、本発明の透明シートに適用できる赤外線反射顔料について説明する。なお、本発明において、赤外線の波長は特に限定され無いが、通常好ましく用いられるのは、特に８００〜２５００ｎｍの近赤外領域の光であり、以下では、この波長域の赤外線を中心に念頭に置いて説明する。

本発明で用いる赤外線反射顔料とは、近赤外線領域で反射を示す（着色）顔料であり、ＪＩＳ Ａ５７５９で定義される建築用熱線遮蔽及びガラス飛散防止フィルムで規定されている分光反射率（Ｒλｉ）により算出される日射反射率で７８０〜２１００ｎｍの波長領域で積分反射率が５０％以上の近赤外線反射着色顔料であり、無機系赤外線反射顔料と有機系赤外線反射顔料に大別される。

無機系赤外線反射顔料としては、目的の波長で所望の反射率を示すもので有れば公知の材料を用いることができ、例えば、熱線反射性能を示す、太陽光の反射率の高い白色顔料又は金属粉顔料、具体的には、酸化チタン（ＴｉＯ₂）、酸化亜鉛、硫化亜鉛、鉛白、酸化アンチモン、酸化ジルコニウム、酸化スズやスズドープ酸化インジウム（ＩＴＯ）、スズドープ酸化アンチモン等複合金属酸化物の無機粉体やアルミニウム、金、銅等の金属粉が好ましく用いられる。また、炭酸カルシウム、硫酸バリウム、シリカ、アルミナ（Ａｌ₂Ｏ₃）、クレー、タルクなども使用できる。
また、赤外線や遠赤外線反射性能、熱線反射性能を有する三酸化アンチモンやジクロム酸アンチモン、ＳｉＯ₂(石英)、Ａｌ₂Ｏ₃(アルミナ）、ＭｇＯ−Ａｌ₂Ｏ₃−ＳｉＯ₂（コージェライト）、Ｃａ₂Ｐ₂Ｏ₇（アパタイト）、ＭｎＯ₂、Ｆｅ₂Ｏ₃、ＺｒＯ₂、ＺｒＳｉＯ₄（ジルコン）、ＦｅＴｉＯ₃(イルメナイト）、Ｃｒ₂Ｏ₃、ＦｅＣｒ₂Ｏ₄(クロマイト）、Ｖ₂Ｏ₅、Ｂｉ₂Ｏ₃、ＭｏＯ₃、ＳｎＯ₂、ＺｎＯ、ＴｈＯ₂、Ｌａ₂Ｏ₃、ＣｅＯ₂、Ｐｒ₆Ｏ₁₁、Ｎｄ₂Ｏ₃、Ｙ₂Ｏ₃等の無機粉体も目的の波長で所望の反射率を示す場合は好ましく用いられる。
この他、特開２００４−４８４０号公報に記載の、天然または合成雲母、別の葉状珪酸塩、ガラス薄片、薄片状二酸化珪素または酸化アルミニウム等の透明支持材料と、金属酸化物の被覆とからなる干渉顔料なども用いることができる。

実際に、透明インキに含有させて使用する場合には、上記成分を複数種有する複合金属酸化物として用いられている。そのような無機系赤外線反射顔料として市販されている具体例としては、例えば、イエロー１０４０１、イエロー１０４０８、ブラウン１０３４８、グリーン１０４０５、ブルー１０３３６、ブラウン１０３６４、ブラウン１０３６３（いずれも商品名；ＣＥＲＤＥＣ社製）、ＡＢ８２０ブラック、ＡＧ２３５ブラック、ＡＹ１５０イエロー、ＡＹ６１０イエロー、ＡＲ１００ブラウン、ＡＲ３００ブラウン、ＡＡ２００ブルー、ＡＡ５００ブルー、ＡＭ１１０グリーン（いずれも商品名；川村化学株式会社製）、ピグメントブラック２８（ＣｕＣｒ₂Ｏ₄）、ピグメントブラック２７｛（Ｃｏ，Ｆｅ）（Ｆｅ，Ｃｒ）₂Ｏ₄｝、ピグメントグリーン１７（Ｃｒ₂Ｏ₃）（いずれも商品名；東罐株式会社製）等のうち目的の波長で所望の反射率を示すものが好ましく用いられる。
これらの中でも、特に、ＡＢ８２０ブラック、ＡＧ２３５ブラック、ピグメントブラック２８、ピグメントブラック２７が好ましい。

有機系赤外線反射顔料としては、目的の波長で所望の反射率を示すもので有れば公知の材料を用いることができ、例えば、特開２００５−３３０４６６号公報及び特開２００２−２４９６７６号公報に記載されている顔料が挙げられ、中でも、アゾ系、アンスラキノン系、フタロシアニン系、ペリノン・ペリレン系、インジゴ・チオインジゴ系、ジオキサジン系、キナクリドン系、イソインドリノン系、イソインドリン系、ジケトピロロピロール系、アゾメチン系及びアゾメチンアゾ系の有機色素が好ましく挙げられる。

実際に、透明インキに含有させて使用する場合に市販されている具体例としては、例えば、ＳＹＭＵＬＥＲ ＦＡＳＴ ＹＥＬＬＯＷ ４１９２（ベンツイミダゾロン）、ＦＡＳＴＯＮＧＮ ＳＵＰＥＲ ＲＥＤ ５００ＲＧ（キナクリドン）、ＦＡＳＴＯＮＧＮ ＳＵＰＥＲ ＲＥＤ ＡＴＹ（ジアミノアンスラキノニル）、ＦＡＳＴＯＮＧＮ ＳＵＰＥＲ ＶＩＯＬＥＴ ＲＶＳ（ジオキサジン）、ＦＡＳＴＯＮＧＮ ＳＵＰＥＲ ＭＡＧＥＮＴＡ Ｒ（キナクリドン）、ＦＡＳＴＯＮＧＮ ＳＵＰＥＲ ＢＬＵＥ ６０７０Ｓ （インダンスロン）、ＦＡＳＴＯＮＧＮ ＢＬＵＥ ＲＳＫ（フタロシアニンα）、ＦＡＳＴＯＮＧＮ ＢＬＵＥ ５３８０（フタロシアニンβ）、ＦＡＳＴＯＮＧＮ ＧＲＥＥＮ ＭＹ（ハロゲン化フタロシアニン）（いずれも商品名；大日本インキ工業株式会社製）等のうち目的の波長で所望の反射率を示すものが好ましく用いられる。
これらの中でも、特に、フタロシアニンα、フタロシアニンβ、ハロゲン化フタロシアニンが好ましい。

また、以上のような赤外線反射顔料は大半が着色物であるため、ディスプレイの視認性を損なう等の不具合が予想される場合は、粒子径が可視光の波長以下、好ましくは１００ｎｍ以下の超微粒子を用いると、得られる透明シートの透明性が向上する。
本発明において、透明インキを調整する際に、前記顔料の分散性を向上するために分散剤を用いても良く、分散剤の種類としては特に限定されず公知のものを用いれば良く、
市販されている具体的な例としては、例えば、ディスパービック１８３、１１０、１１１、１１６、１４０、１６１、１６３、１６４、１７０、１７１、１７４、１８０、１８２、２０００、２００１、２０２０（商品名；ビックケミー株式会社製）等が挙げられる。
なお、分散剤の量は、前記顔料１００重量部に対して、１〜５０重量部であると好ましい。

また、本発明において、透明インキを印刷する際、前記赤外線反射顔料を溶剤に分散したコーティング液を用いると好ましい。
この溶剤としては、特に限定されず公知のものを用いれば良く、例えば、メタノール、エタノール、プロパノール、イソプロパノール、ｎ−ブタノール、２−ブタノール、イソブタノール、ｔｅｒｔ−ブタノールのようなアルコール類、２−エトキシエタノール、２−ブトキシエタノール、３−メトキシプロパノール、１−メトキシ−２−プロパノール、１−エトキシ−２−プロパノールのようなアルコキシアルコール類、ジアセトンアルコールのようなケトール類、アセトン、メチルエチルケトン、メチルイソブチルケトンのようなケトン類、トルエン、キシレンのような芳香族炭化水素類、酢酸エチル、酢酸ブチルのようなエステル類等が挙げられる。

また、前記コーティング液には、必要に応じ、基板上に固定し、耐擦傷性を向上させるために、バインダー成分を添加しても良く、バインダー成分の種類としては特に限定されず公知のものを用いれば良く、例えば、従来公知の熱可塑性樹脂、反応硬化型樹脂（熱硬化型樹脂、電離放射線硬化型樹脂）及びそれらの混合物等を用いることができる。
熱可塑性樹脂としては、例えば、ポリスチレン樹脂、ポリエステル樹脂、セルロース樹脂、ポリエーテル樹脂、塩化ビニル樹脂、酢酸ビニル樹脂、塩化ビニル−酢酸ビニル共重合体樹脂、ポリアクリル樹脂、ポリメタアクリル樹脂、ポリオレフィン樹脂、ウレタン樹脂、シリコン樹脂、イミド樹脂等が挙げられる。
また、上記反応硬化型樹脂、すなわち、熱硬化型樹脂及び電離放射線硬化型樹脂の少なくともいずれかを使用することが好ましい。熱硬化型樹脂としては、例えば、フェノール樹脂、尿素樹脂、ジアリルフタレート樹脂、メラミン樹脂、グアナミン樹脂、不飽和ポリエステル樹脂、ポリウレタン樹脂、エポキシ樹脂、アミノアルキッド樹脂、メラミン−尿素共縮合樹脂、珪素樹脂、ポリシロキサン樹脂等が挙げられる。電離放射線硬化型樹脂としては、例えば、ラジカル重合性不飽和基（（メタ）アクリロイルオキシ基、ビニルオキシ基、スチリル基、ビニル基等）及びカチオン重合性基（エポキシ基、チオエポキシ基、ビニルオキシ基、オキセタニル基等）の少なくともいずれかの官能基を有する樹脂で、例えば、比較的低分子量のポリエステル樹脂、ポリエーテル樹脂、（メタ）アクリル樹脂、エポキシ樹脂、ウレタン樹脂、アルキッド樹脂、スピロアセタール樹脂、ポリブタジエン樹脂、ポリチオールポリエン樹脂等が挙げられる。

これらの反応硬化型樹脂に必要に応じて、架橋剤（エポキシ化合物、ポリイソシアネート化合物、ポリオール化合物、ポリアミン化合物、メラミン化合物等）、重合開始剤（アゾビス化合物、有機過酸化化合物、有機ハロゲン化合物、オニウム塩化合物、ケトン化合物等のＵＶ光開始剤等）等の硬化剤、重合促進剤（有機金属化合物、酸化合物、塩基性化合物等）等の従来公知の化合物を加えて使用する。具体的には、例えば、山下普三、金子東助「架橋剤ハンドブック」（大成社、１９８１年刊）記載の化合物が挙げられる。
前記電離放射線硬化型樹脂には、好ましくは、アクリレート系の官能基を有するもの、例えば、比較的低分子量のポリエステル樹脂、ポリエーテル樹脂、アクリル樹脂、エポキシ樹脂、ウレタン樹脂、アルキッド樹脂、スピロアセタール樹脂、ポリブタジエン樹脂、ポリチオールポリエン樹脂、多価アルコール等の多官能化合物の（メタ）アクリレート等のオリゴマーまたはプレポリマーおよび反応性希釈剤としてエチル（メタ）アクリレート、エチルヘキシル（メタ）アクリレート、スチレン、メチルスチレン、Ｎ−ビニルピロリドン等の単官能モノマー並びに多官能モノマー、例えば、トリメチロールプロパントリ（メタ）アクリレート、ヘキサンジオール（メタ）アクリレート、トリプロピレングリコールジ（メタ）アクリレート、ジエチレングリコールジ（メタ）アクリレート、ペンタエリスリトールトリ（メタ）アクリレート、ジペンタエリスリトールヘキサ（メタ）アクリレート、１、６−ヘキサンジオールジ（メタ）アクリレート、ネオペンチルグリコールジ（メタ）アクリレート等を比較的多量に含有するものが使用できる。

上記の電離放射線硬化型樹脂組成物を紫外線硬化型樹脂組成物とするには、この中に光重合開始剤として、アセトフェノン類、ベンゾフェノン類、ミヒラーのベンゾイルベンゾエート、α−アミロキシムエステル、テトラメチルチウラムモノサルファイドおよびチオキサントン類が含まれる。
光重合開始剤に加えて、光増感剤を用いてもよい。光増感剤の例には、ｎ−ブチルアミン、トリエチルアミン、トリ−ｎ−ブチルホスフィン、ミヒラーのケトンおよびチオキサントンが含まれる。
なお、バインダー成分の量は、前記コーティング液１００重量部に対して、通常５〜８０重量部、好ましくは１０〜５０重量部、さらに好ましくは２０〜４０重量部である。
また、本発明で用いる透明インキにおいて、前記赤外線反射顔料の濃度は透明インキ全量に対して５〜６０重量％であると好ましい。また、分散剤の添加量を考慮すると、赤外線反射顔料の量は前記コーティング液に含まれる固形分１００重量部中の３０〜８５重量部、好ましくは４０〜８０重量部、さらに好ましくは５０〜７０重量部である。

さらに、透明パターンを印刷する際に、透明基板の印刷面を易接着性向上処理すると、透明インキの印刷性もしくは接着性が向上することから好ましい。易接着性向上処理としては特に限定されず公知の方法によれば良く、例えば、ポリエチレンテレフタレ−トを主体とする樹脂からなるベースフィルムに対応して、易接着層としては、ポリエステル樹脂等が望ましい。
本発明の透明シートにおいて、透明パターンの印刷方法としては、特に限定されず公知の方法によれば良く、例えば、フレキソ印刷法、グラビア印刷法、孔版印刷法、インキジェット印刷法等が挙げられる。

本発明の赤外線反射パターン印刷透明シートにおいて、該パターンは、センサーを備えた入力端末にて読み取った部分的なパターンから、シート面上における入力端末の位置情報を導き出すことができるよう設定されたものである。
そのようなパターンについては特許文献１及び２にも幾つか例示されており、例えばドットの形状を複数設定し、平面内に於いて、所定範囲内に配置されたこれら複数形状のドットの組み合わせをパターン化したようなもの、縦横に配置した罫線の太さを変えて、所定範囲内の前記罫線の重なり部分の大きさの組み合わせをパターン化したようなもの、ｘ、ｙ座標の値を直接ドットの縦横の大きさと結びつけたもの等が挙げられるが、特に簡素で好適なものとしては、縦横に等間隔に並ぶ基準点を設定して、この基準点に対して上下左右に変位したドットを配置し、これらドットの当該基準点からの相対的な位置関係を利用する方法が挙げられる。この方法はドットのサイズを小さく一定にできるため入力装置の高分解能化に有利である。

本発明の赤外線反射パターン印刷透明シートにおいて、入力端末に備えられた赤外線センサーにより反射パターンを検知するには、選択反射ピーク波長における赤外線反射率が大きいほうが好ましい。通常は、選択反射ピーク波長において反射率５〜５０％程度であり、２０％以上であると好ましい。
印刷パターンがドットパターンである場合、ドット形状は隣接するドットと容易に区別できれば特に制限はなく、通常は、平面視形状が、円、楕円、多角形などの形状が用いられる。またドットの立体形状についても特に制限はなく、通常円盤状であるが、半球状や凹面状であっても良い。
赤外線反射パターンの印刷厚みは０．１μｍ以上であれば良い。一般的に膜厚が厚いほど反射率は向上するが、着色も濃くなり透明性を損なうので適宜調整する必要がある。

本発明の赤外線反射パターン印刷透明シートに用いる透明基板としては、可視光を透過する材料であれば特に限定されないが、光学的不具合の少ない材料で形成されたものが好ましい。所謂フィルム、シート、或いは板の形態の物が適宜用いられる。具体的には、透明基板の材料としては、ガラスやＴＡＣ（トリアセチルセルロース）、ＰＥＴ（ポリエチレンテレフタレート）、ポリカーボネート、ポリ塩化ビニル、アクリル、ポリオレフィン等が好適に用いられる。また、厚みは２０〜５０００μｍ程度の範囲から、材料、要求性能、及び使用形態に応じて適宜選定する。
前記透明基板としてＴＡＣフィルム等の高分子フィルム等の溶媒に溶解乃至膨潤し易い物を用いる場合には、前記透明インキでドットパターンを形成するために、赤外線反射顔料を溶かしたコーティング液中の溶剤で基板が侵されないように、基板上にバリア層を設けることが好ましい。この場合、バリア層が配向膜を兼ねるようにしても良く、例えば、ＰＶＡ（ポリビニルアルコール）等の水溶性物質をバリア層として用いれば良い。

また、本発明の赤外線反射パターン印刷透明シートにおいて、ペン型等の入力端末で手書入力する際に、繰り返し入力端末が接触しても耐えられる強度を与えるために、透明基板上にハードコート層（硬質塗膜から成る表面保護層）を設けても良い。ハードコート層の材質としては、特に限定されず、通常の透明シートやレンズの分野において用いられているものが使用できる。例えば、紫外線、電子線、熱等で架橋硬化したアクリル樹脂、珪素系樹脂等が代表的なものである。
さらに、本発明の赤外線反射パターン印刷透明シートの背後にあるディスプレイ装置の視認性を確保するために、シート表面または内部に反射防止膜等を設けても良い。反射防止膜の材質としては、特に限定されず、通常のディスプレイ用透明シートやレンズの分野において用いられているものが使用できる。例えば、弗化マグネシウム、弗素系樹脂等の低屈折率物質の薄膜と、酸化ジルコニウム、酸化チタニウム等の高屈折率物質の薄膜とを該低屈折率の薄膜が最表面になる様積層した誘電体多層膜等が代表的なものである。

本発明の赤外線反射パターン印刷透明シートを装着するディスプレイ装置は、手書き入力データを処理する情報処理装置に接続されたものであってもよく、独立したものであっても良いが、前者は手書き入力時の軌跡を画面上に表示することができ直感的な入力が可能であるため好ましい。
ここで手書き入力情報を扱う情報処理装置としては、携帯電話、ＰＤＡ等の各種携帯端末や、パーソナルコンピュータ、テレビ電話、相互通信機能を備えたテレビジョン、インターネット端末などが例示できる。

本発明で用いることができる入力端末６としては、図１に示すように、赤外線ｉを発し、前記パターンの反射光ｒを検知できるものであれば特に限定されず公知のセンサーを用いれば良く、例えば、ペン型の入力端末６が読取データ処理装置７も具備する例として、特開２００３−２５６１３７号公報に開示されている、インキや黒鉛等を備えないペン先、赤外線照射部を備えたＣＭＯＳカメラ、プロセッサ、メモリ、Ｂｌｕｅｔｏｏｔｈ技術等を利用したワイヤレストランシーバ等の通信インタフェース、及びバッテリ等を内蔵しているものなどが挙げられる。
ペン型入力端末６の動作としては、ペン先を平面視が図２の如くのドットパターンが印刷された透明シート１の前面に接触させてなぞるように描画すると、ペン型入力端末６がペン先に加わった筆圧を検知し、ＣＭＯＳカメラが作動して、ペン先近傍の所定範囲を赤外線照射部から発する所定波長の赤外線で照射するとともに、パターンを撮像する（パターンの撮像は、例えば、１秒間に数１０から１００回程度行われる）。ペン型入力端末６が読取データ処理装置７を具備する場合には、撮像したパターンをプロセッサで解析することにより手書き時のペン先の移動に伴う入力軌跡を数値化・データ化して入力軌跡データを生成し、その入力軌跡データを情報処理装置へ送信する。
なお、プロセッサ、メモリ、Ｂｌｕｅｔｏｏｔｈ技術等を利用したワイヤレストランシーバ等の通信インタフェース、及びバッテリ等の部材は、図１に示すように、読取データ処理装置７として、ペン型入力端末６の外部に有っても良い。この場合には、ペン型入力端末６は読取データ処理装置７にコード８で接続されていても、電波、赤外線等を用い無線で読取データを送信しても良い。
この他、入力端末６は、特開２００１−２４３００６号公報に記載された読取器のようなものであっても良い。

本発明において適用できる読取データ処理装置７は、入力端末６で読み取った連続的な撮像データから位置情報を算出し、それを時間情報と組み合わせ、情報処理装置で扱える入力軌跡データとして提供する機能を有するものであれば特に限定されず、プロセッサ、メモリ、通信インタフェース及びバッテリ等の部材を具備していれば良い。
また、読取データ処理装置７は、特開２００３−２５６１３７号公報のように入力端末６に内蔵されていても良く、また、ディスプレイ装置を備える情報処理装置に内蔵されていても良い。また、読取データ処理装置７は、ディスプレイ装置を備える情報処理装置に無線で位置情報を送信しても良く、コード等で接続された有線接続で送信しても良い。
ディスプレイ装置５に接続された情報処理装置は、読取データ処理装置７から送信されてきた軌跡情報に基づき、ディスプレイ装置５に表示する画像を順次更新することによって、入力端末６で手書き入力した軌跡を、紙の上にペンで書いたかのようにディスプレイ装置上に表示することが出来る。

このように、本発明の赤外線反射パターン印刷透明シートは、既存のディスプレイ装置にそのまま装着することができ、ディスプレイ装置に組み込むタイプの静電式、感圧式等の位置入力装置よりもその製作を簡単にすることができ、コストも低減できる。また、印刷された位置情報を提供可能なパターンが薄くなったり、傷が付いたりするなどして、位置情報提供の機能が低減した場合であっても、透明シートのみを交換すれば良いので、使用者にとって扱いやすいものとなる。
本発明の赤外線反射パターン印刷透明シートは、液晶ディスプレイに装着すれば、液晶保護シートとしても使用可能なものとなる。

本発明の透明シートは、液晶ディスプレイに装着すれば、液晶保護シートとしても使用可能なものとなる。また、透明基板を少なくとも可視光を吸収可能な樹脂等を素材として製造すれば、ディスプレイの外光反射率を低減可能なＯＡフィルタとしても適用することができる。

本発明の赤外線反射パターン印刷透明シートは、ディスプレイ装置の前面又は前方に対して着脱可能に装着するようにすることもできる。このようにすれば、一つのディスプレイ装置のみならず、別のディスプレイ装置にも装着することができるようになる。また、ディスプレイ装置側には装着のための加工を施さないようにして透明シートを装着することができるようにするために、透明シート自体が、ディスプレイ装置に対する装着手段を備えていると好ましい。なお、この装着手段とは、透明シートと一体に設けられたものであっても、別体に設けられたものであっても良い。
このような装着手段として、例えばバックル状のものをディスプレイ装置のコーナ部に引っ掛けるようなものや、ディスプレイ装置の端部を挟み込むようなものなどが挙げられるが、簡単で好適な具体的態様としては、ディスプレイ装置の前面に装着するような場合において、ディスプレイ装置に接触する接触面側に設けられ、ディスプレイ装置に貼り付けるための接着性又は粘着性を有する貼着具が挙げられる。また、貼着具としては、透明シートに一体的に取り付けられた接着性又は粘着性を有するものや、接触面に直接塗装された接着剤や粘着剤などをも含むものが挙げられる。

本発明の赤外線反射パターン印刷透明シートは、その製造の利便性を向上するために、透明シートを、切り離し可能なものとすると好ましい。具体的には、鋏などの切断具若しくは専用の切断具などで切り離せるようなものや、ミシン目などを入れることにより手で切り離すことができるようなものなどが挙げられる。このようなものであれば、使用者側で、各使用者所有のディスプレイ装置大きさに対応して切断することができるようになるため、製造者側は、数種の所定のサイズに設定したシートを製造すれば良いからである。さらに、汎用のディスプレイ装置の規格サイズにミシン目を入れるようにしても良い。
また、このような使い方が可能であれば、位置情報を提供するパターンが印刷された一のシートを分割し、それぞれのシートが異なる座標範囲を示すようにすることが可能になる。このようなシートを用いる場合、例えば隣接したディスプレイ装置に対して連続した座標を示すシートを適用すれば、入力データに連続性を与えることが出来る。また、１つの入力装置に対し異なる座標範囲の透明シートを複数切り替えて使用することで、それぞれの透明シートに対し異なる意味を付与することが出来る。

次に、実施例を用いて本発明をさらに詳しく説明するが、本発明はこの実施例に限定されるものではない。
実施例１
赤外線反射顔料としてＡＢ８２０（商品名；川村化学株式会社製）２０．０重量部、 分散剤としてディスパービック１８３（商品名；ビックケミー株式会社製）５．７７重量部、溶剤としてイソプロピルアルコール７４．２３重量部をマヨネーズビンに入れ、ジルコニアビーズを媒体に用いてペイントシェーカーで７時間振盪して、赤外線反射顔料分散液を得た。
この分散液２０．０重量部にバインダー成分としてＰＥＴ−３０（商品名；日本化薬株式会社製）４．０重量部を添加して透明インキを調整した。
片面を易接着性向上処理した１８８μｍ厚のＰＥＴ基板Ａ−４３５０（商品名；東洋紡株式会社製）を用意し、易接着処理面に前記透明インキをグラビア印刷機でドットパターン及び反射率測定用矩形パターンを印刷し、溶剤を乾燥後、ＵＶ照射装置（フュージョンＵＶシステムズジャパン株式会社製）のＨバルブを光源に用いて３００ｍＪの照射量で硬化させ、長方形領域中に透明な円盤状のドットパターンを、図２の平面図に示す如くの、各ドットを正方格子点から所定の座標だけ偏移させて2次元配置し、且つ該長方形領域外の余白部に反射率測定用矩形パターン（図示略）が形成された透明シートを作製した。このときのドットパターンの膜厚は５μｍ、ドットのサイズは円盤の直径が約１００μｍであった。
得られた透明シートについて、反射率測定用矩形パターン（ベタ塗工部）の反射率を分光光度計（島津製作所株式会社製、入射角５°）で測定したところ、８５０ｎｍ付近の反射率は１０％であった。また、ドット印刷部の８５０ｎｍ付近の反射率は２５％であった。

以上詳細に説明したように、本発明の赤外線反射パターン印刷透明シートは、ディスプレイ装置の画面に直接手書きするタイプのデータ入力システムに適用できる、座標検知手段を提供する部材であって、作業スペースが低減出来ることに加えて、軽量で、価格が安く、大面積化が容易で、量産可能である。このため、手軽に使用することができ、実用性能が高く、携帯電話、ＰＤＡ等の各種携帯端末や、パーソナルコンピュータ、テレビ電話、相互通信機能を備えたテレビジョン、インターネット端末などの種々の情報処理装置に用いることが出来る。

本発明の赤外線反射パターン印刷透明シートを用いるシステム全体の概略図である。 本発明の赤外線反射パターン印刷透明シートにおいてドットパターンが不規則に配列した例を示す要部拡大平面図である。 本発明の赤外線反射パターン印刷透明シートの一実施態様を示す断面図である。

符号の説明

１：赤外線反射パターン印刷透明シート（透明シート）
２：透明基板
３：ドット
５：ディスプレイ装置
６：ペン型センサー
７：読取データ処理装置
８：コード
ｉ：赤外線
ｒ：反射光

Claims (9)

1. 透明基板の表面に赤外線反射性の透明パターンが印刷されてなり、画像表示可能なディスプレイ装置の表面又は前方に装着される透明シートであって、
   該透明パターンを構成するインキが赤外線を反射する材料を含み、該透明パターンは、赤外線の照射及び検知が可能な入力端末を用いて赤外線の反射パターンを読み取ることで、透明シート上における入力端末の位置に関する情報を提供可能であるパターンであり、
   前記赤外線を反射する材料が、粒子径が１００ｎｍ以下である赤外線反射顔料を含有することを特徴とする赤外線反射パターン印刷透明シート。
2. 透明基板の表面に赤外線反射性の透明パターンが印刷されてなり、画像表示可能なディスプレイ装置の表面又は前方に装着される透明シートであって、
   該透明パターンを構成するインキが赤外線を反射する材料を含み、該透明パターンは、赤外線の照射及び検知が可能な入力端末を用いて赤外線の反射パターンを読み取ることで、透明シート上における入力端末の位置に関する情報を提供可能であるパターンであり、
   前記透明パターンの印刷厚さが１〜２０μｍであり、前記赤外線を反射する材料が、赤外線反射顔料を含有することを特徴とする赤外線反射パターン印刷透明シート。
3. 前記赤外線反射顔料が、無機系赤外線反射顔料及び有機系赤外線反射顔料から選ばれる少なくとも一種類である請求項１又は２に記載の赤外線反射パターン印刷透明シート。
4. 前記無機系赤外線反射顔料が、複合金属酸化物である請求項３に記載の赤外線反射パターン印刷透明シート。
5. 前記赤外線反射顔料の粒子径が１００ｎｍ以下である請求項２〜４のいずれかに記載の赤外線反射パターン印刷透明シート。
6. 前記透明パターンが８００ｎｍ〜９５０ｎｍに選択反射ピーク波長を有する請求項１〜５のいずれかに記載の赤外線反射パターン印刷透明シート。
7. 前記ディスプレイ装置に装着するための装着手段を備えている請求項１〜６のいずれかに記載の赤外線反射パターン印刷透明シート。
8. 前記装着手段が、ディスプレイ装置に接触する接触面側に設けられ、ディスプレイ装置に貼り付けるための接着性又は粘着性を有する貼着具である請求項７記載の赤外線反射パターン印刷透明シート。
9. 切り離し可能なものである請求項１〜８のいずれかに記載の赤外線反射パターン印刷透明シート。