JPH02118818A - 接触スクリーン・オーバレイ及び対話型入力ディスプレイ装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 ［産業上の利用分野］ 本発明は一般的には、コンピュータのモニタのような視
覚ディスプレ装置の覗き面に用いられる接触スクリーン
・オーバレイに関し、より具体的には寿命及び信号強度
が大幅に進歩したこの種オーバレイのラミネート構造に
関する。

［従来の技術］ 接触スクリーン・オーバレイは、ＣＲＴ　（陰極線管）
、ガス・パネル・ディスプレ、発光ダイオード配列等の
視覚ディスプレ装置のような、コンピュータのモニタの
表示面における対話型入力装置として用いられてきてい
る。上記オーバレイは、モニタ・ディスプレと直接対話
することによりユーザがコンピュータと直接間わりあう
ことができることから、キーボードのような通常のデー
タ入力装置に比べて利点がある。上記対話は指による接
触若しくはスタイラスを用いることによりなされる。ス
タイラスの使用は、手書英数字及び図形を含む種々の形
態でユーザがデータを入力できることから望ましい。

初期の某対話型ディスプレ装置は、先端近傍に光検知部
材を有する光ペンを利用した。光ペンは、その先端部を
所望の位置においてコンピュータ・モニタ・スクリーン
に概ね接触するように置くことにより操作される。ラス
ターがモニタ表面を走査するにつれ、これが生出す光点
が光ペンにより検知され、従って、コンピュータがペン
の位置とラスターの座標とを相関させることができる。

この型式の対話型ディスプレ装置は、実質的に接触では
なく光検知による為、実際は接触感知型ではない。指若
しくは同様な侵入物により遮蔽される光ビーム配列は、
原理的に接触ではなく光検知による。

接触感知ディスプレの一型式は、コンピュータ・モニタ
のディスプレ表面上に配置された透明ラミネートで形成
された可撓性可変形膜を用いている。ラミネートは通常
可撓性媒体上に積重された２つの導体平板からなり、ユ
ーザが指若しくはスタイラスにより導体平板の一方を機
械的に変形させると、導体が第２平板内の導体と電気的
な接触状態となるようになっている。導体平板の電気的
抵抗は、膜上の接触位置の関数として変化する。

適当な電子部品が抵抗値を接触に対応する位置に変換す
る為に設けられる。

上記接触スクリーン膜の一型式は、Ｊｏｈｎ　Ｆｌｕｋ
ｅＭｔ’ｇ、　Ｃｏ、、　Ｉｎｃ、により製造されてお
り、米国特許第４，４２３，２９９号（Ｇｕｒｏｌ等）
及び同第４，８９８．８［１０号（Ｄ、　Ｌ、　Ｅｐｐ
ｅｒｓｏｎ）を含む、二ノ会社に譲渡された多くの特許
が例として挙げられる。上記第４．４２３．２９９号特
許に開示の接触スクリーン・ディスプレは、第１の平行
透明導体セットを支持する可撓性膜を使用している。上
記導体はコンピュータ・モニタの表面に保持された裏板
に支持された第２の平行透明導体セットに面する。第２
導体セットはモニタとは逆側の上方に面する一方、第１
導体セットはモニタに向けて下方に面する。一方の導体
セットは水平に走る一方、他方のセットは垂直に走り、
組合って格子を形成するようになっている。異なる層が
、例えばスプリング・クリップにより外周囲で互いに接
近して間隔をおいて一緒に保持される。２つの導体のセ
ット間には、空隙が存在する。各層の外縁部に沿って、
上記層に支持された導体と互いに接続されたバスが設け
られる。この態様において、導体からの電気信号は適当
な電子部材に伝達される。指若しくはスタイラスからの
圧力が可撓性膜に供給されると、第１導体セットが空隙
を横断して下方に変形し、モニタの表面に沿って裏板に
支持された第２導体セットと接触する。これらのセット
間の接触は、パネルの縁部で各バスを介して電子部材に
より検知される電気回路を完成する為のスイッチの機械
的閉成として作用し、従ってスイッチ閉成位置を検知す
る為の手段を提供する。導体のセット間の不意な接触を
防止する為、上記第４，４２３，２９９号及び同第４．
ｔＥ９０．８８０号特許は、使用者により押された時を
除いて空隙を以て導体の両セットの離間を維持する為、
均一に分配した透明な非導電材料のビーズ若しくはバン
プを開示している。

上記特許に開示の機械的可変形型の膜において、最上膜
層における第１導体セットは、下方の第２導体セットと
物理的に接触する為に撓むか若しくは曲がらなければな
らない。この湾曲程度は、■Ｂ　Ｍ　ｃｏｒｐｏｒａｔ
ｔｏｎに譲渡された米国特許第４．６８［１゜３３２号
（ｃｒｅａｎｉａｓ等）に開示されるような他の型式の
膜においては少なくなっている。この特許に開示の接触
スクリーン構造は、空隙が非常に薄い非導電粘着層によ
り置換されている点を除いて前記機械的可変形スクリー
ンのそれとよく似ている。

従って前述のような機械的スイッチ作用はない。

むしろ導体はスクリーンの表面から電磁信号を放射する
。これらの信号は放射線検知スタイラスにより検知され
る。指の存在は、導体配列の静電容量の変化により検知
される一方、スタイラスの位置は導体の夫々により発せ
られる電磁放射線の信号強度により測定される。

上記第４．６８６，３３２号特許に開示のオーバレイ膜
構造は、同特許の第８及び１２図を参照することにより
、より理解可能である。空隙は絶縁層５２として機能す
る非導電粘着剤により置換される。第１２図のオーバレ
イ２０は、粘着層５２′により取付けられた内側ラミネ
ート５Ｂ及び外側ラミネート５８の２つの主要部分から
なる。内側ラミネートはコンピュータ・モニタのガラス
面の外側表面上に適用される。内側ラミネートはまた、
内側ラミネートがモニタのガラス面と接触する時ニュー
トンリングを排除するように、オーバレイのディスプレ
側に適用される反ニュートンリング被覆５３と、モニタ
により発生されるノイズからオーバレイの導体をシール
ドするように機能する透明導電材料の接地静電シールド
層とを有する。内側ラミネートはまた、ポリエチレン・
テレフタレイトの光学的に澄んだ層である内側基板層５
０を含み、該層上に、モニタ・ディスプレとは逆側に向
く平行で垂直な導体として配列されたインヂウム錫酸化
物の透明ワイヤ被覆がスパッタされる。外側ラミネート
５８の外側基板層５４は実質的に内側基板５０と同一で
ある。

インヂウム錫酸化物導体が同様に外側基板層５４上に積
重されるが、しかしモニタ・ディスプレに向かって内側
に且つ内側基板５０上に積重された垂直導体に対して直
角に配向される。内外基板は夫々の上に形成される各導
体セットが互いに向合うように積重される。内外基板は
共に、紫外線重合開始ビニル・アクリル重合体の薄絶縁
層５２．５２゛と共に導体を含む面上に夫々被覆され、
絶縁層と同じ組成の粘着層５２′に接合される。内外ラ
ミネートが接合されると、層５２．５２−及び５２°゛
は識別不能となり、透明導体セット間の単一薄絶縁層と
して構造的に見做すことが可能となる。

上記従来技術特許に開示されるような接触スクリーン・
オーバレイは幾つかの重要な点で問題がある。一つはラ
ミネート、特に透明導体の寿命である。インヂウム錫酸
化物（ＩＴＯ）は、その透明及び導電特性故に、典型的
には導電ワイヤに用いられる。こ゛の複合体は、透明導
電酸化物として知られている材料の類に属するセラミッ
ク材料である。セラミックである為、これらの材料は非
常に脆く引張力下で容易にクラックが生じる。接触スク
リーンにおける導電ワイヤのクラックの発生は、電気伝
導性及び従って信号の伝達が失われることから重大な問
題である。上記従来技術の接触スクリーン・オーバレイ
において、外側膜基板上に形成され、モニタ・スクリー
ンに向かって面する透明ワイヤ導体は、スタイラス若し
くは他の硬質器具が接触スクリーンに対して押付けられ
た時、大きな引張力を受ける。これは、２つの導体セッ
ト間に空隙を有する従来技術の接触スクリーンにおいて
特に重大であり、何故なら、上部可撓性膜の大きな変形
が膜の内側表面に形成された透明導体に大きな引張力を
生じさせるからである。スタイラスは上下導体間で接触
が形成されるように上部可撓性膜を下向きに押す。これ
は第１のワイヤ導体セットを支持する上側膜の内側表面
上に大きな引張力を生じさせる。これらの引張力は、導
電ワイヤにクラックを生じさせると共にその電気伝導性
を喪失させる。従って接触スクリーンは上記クラックが
発生する全ての領域で機能を損なう。

上記引張力による導体のクラックの発生は、空隙が粘着
層により置換された、上記米国特許第４゜８８６．３３
２号に開示の接触スクリーンにおいてもまた重大な問題
である。この比較的堅く薄い層は接触スクリーンをより
長持ちさせるが、スタイラスを動かす実験では、上部Ｉ
ＴＯ導体のクラックは依然生じた。実際スタイラスは手
の圧力のみで透明ＩＴＯ導体に容易にクラックを生じさ
せた。引張力はスタイラスの中心線において非常に大き
く、ＩＴＯ導体の伸長は重大なりラック発生の問題を生
じさせ、従って接触スクリーンの機能を損なわせた。

上記第４．８８８．３３２号特許の接触スクリーン・オ
ーバレイにおける外伸１基板層５４の厚さを増加させる
ことは、導体の寿命を幾分改良するであろうが、この厚
さの増加は導体信号強度を大幅に弱くするであろう。厚
さの増加は、透明導体により発せられる電磁信号を弱め
るであろうから、指の接触による静電容量の変化はもは
や効率的に検知できなくなるであろう。スタイラスによ
り受信される信号強度もまた大幅に弱くなるであろう。

更に上側基板の厚さに関わらず、上記第４．６８６゜３
３２号特許の接触スクリーン・オーバレイにおいては、
下側導体からの信号の上側導体による選別により重大な
信号ロスが存在する。これは、従来技術のオーバレイに
おける２つの導体セットが、互いに面し且つ粘着層によ
ってのみ分離されるように、極めて接近していることに
よる。従って、下側導体から発せられる電磁信号は上側
導体により妨害されると共に吸収され、この為、接触ス
クリーン・オーバレイの表面における検知に有効な信号
強度を大幅に弱める。

上記第４，６８８，３３２号特許に開示のラミネート接
触スクリーンの他の欠点は、紫外線重合開始ビニル・ア
クリル重合体の薄層である粘着層５２の欠点によるもの
である。この粘着層は、透明ワイヤを支持するベース・
フィルムとの粘着の適合性に部分的に起因する低剥離強
度を有することが知られている。この剥離強度はまた、
粘着剤の不適当な硬化によって低下し、何故ならアクリ
ル重合体の硬化若しくは重合開始に必要な紫外線は、Ｉ
ＴＯ導体を支持する他の基板に容易に吸着されるからで
ある。他の欠点は、粘着層は光に対して透明であるが、
平坦で変形自在な接触スクリーン・オーバレイを形成す
ることが容易でないことである。

［発明の要約］ 本発明は、オーバレイがスタイラスにより付与される摩
擦を受ける時、透明導体のクラックの発生が回避される
ラミネート構造を提供することにより、接触スクリーン
・オーバレイの寿命を大幅に改良する。本発明のラミネ
ート構造はまた、疲労負荷が少いと、寿命はより長くな
る。更に、接触スクリーン・オーバレイの寿命は、下側
の透明ワイヤ導体セットの信号強度に悪影響を及ぼすこ
となく改良される。実際、オーバレイ表面における下側
導体信号強度は大幅に改良される。

寿命は、膜ラミネートの上部層上に積重された透明導体
における支配的な力を逆転させることにより改良される
。従来技術において、これらの導体はクラックを発生さ
せる引張力を受けていた。

本発明のラミネート構造において、これらの導体は、ス
タイラスが接触スクリーン・オーバレイの上部に沿って
擦る時、主に圧縮力を受ける。ＩＴｏのようなセラミッ
ク材料の透明導電酸化物は脆く、引張力により付与され
る緊張下で容易にクラックが発生する。しかしこれらの
材料は大きな圧縮力に耐え得る。

本発明は、ラミネート構造を改良することによりこの現
象を利用し、スタイラスが用いられた時、上下の透明導
体セットが主に圧縮力を受けるようになっている。本発
明の望ましい実施例において、これは、上側導体セット
の配向を逆転することにより達成され、従って、上側導
体セットは下側導体セットと同様にモニタースクリーン
とは逆側の上方向に面する。従って本発明はまた、新規
なラミネート構造において２つの導体セットが更に離間
される為、上側導体による下側導体の選別を減少させ、
オーバレイ表面での下側導体の信号強度を改良する。

本発明の他の特徴及び利点は、添付の図面を参照しなが
ら行われる以下の説明により明白となるであろう。

［実施例コ 本発明の接触スクリーン・オーバレイは、パーソナル・
コンピュータ等のコンピュータ端末若しくはワークステ
ーションで用いられるように設計され、ここで指接触若
しくはスタイラス検知入力可能な対話型入力装置が利用
可能である。上記コンピュータ・ワークステーションは
第１図に概略的に示され、これはＣＲＴ　（陰極線管）
１２のようなコンピュータ・モニタと、所定のプログラ
ム指令に基づいて作動すると共に、指接触位置若しくは
スタイラス位置或いはその両者を検知する電子部材を内
蔵するコントロール・プロセッサ２２とを含む。

接触スクリーンφオーバレイ１０は適当な手段によりＣ
ＲＴ１２のディスプレ・スクリーンに取付けられる。オ
ーバレイの異なる層で、垂直及び水平に積重された複数
の透明導体が、オーバレイ１０内に符号１１で指示され
る導体格子パターンを形成する。垂直導体は垂直導体を
支持するオーバレイ層の側部に沿ってＣＲＴ１２の隠れ
領域に配置された水平バス１４に接続される。同様に、
水平導体は水平等体を支持するオーバレイ層の側部に沿
ってＣＲＴ１２の隠れ領域に配置された水平バス１６に
接続される。オーバレイの透明導体からの電気信号は、
これらのバスを介して可撓性回路１８に伝達され、同回
路は符号２０で指示されるケーブル及びコネクタを介し
てコントロール・プロセッサ２２に接続される。

オーバレイＩＯの透明導体により発せられる電磁放射線
を検知するスタイラス２４はまた、コントロール・プロ
セッサ２２に接続される。

コントロール・プロセッサ２２の所定プログラム指令及
び電子部材は、スタイラス２４からの信号及び導体格子
からの信号を相関させ、ＣＲＴの覗き表面に沿ったスタ
イラスの水平及び垂直位置を全て決定し、従９てＣＲＴ
スクリーン上のスタイラス先端の動作を表示することが
できる。コントロール・プロセッサ２２内の電子部材は
、オーバレイＩＯ上の対応位置における導体間の静電容
量の変化により、指接触位置を検知することも可能であ
る。

第２図は、第１図図示システムで利用可能な接触スクリ
ーン・オーバレイ１０を示す。オーバレイｌＯは、従来
技術のオーバレイのビニル−アクリル層がシート粘着剤
若しくはボンド層で置換されている点を除いて上記第４
．６８Ｌ３３２号特許において記述されているものと類
似している。オーバレイ１０は、ポリエチレン・テレフ
タレイトのようなポリエステル材料シートから形成され
た下側基板３２を含み、これは透明で電気絶縁性を有す
る。下側基板は３２は極めて薄く、約５ミル（約０．１
３ｉｎ＋）程度である。下側基板は、例えば約１ミル（
約０．０２５ｍｍ　）の厚さの透明粘着剤３３の薄層に
よりＣＲＴ１２のガラス・ディスプレ表面１３に直接取
付けられる。ニュートンリング防止被覆及び静電シール
ド層もまたＣ　ＲＴ　１２の而と下側基板３２との間に
含まれることが可能である。下側基板３２の上面（ＣＲ
Ｔには面しない側）上には、透明導体３４の水平若しく
は垂直配列のいずれかが積重される。これらの導体は、
通常はインヂウム錫酸化物（ＩＴＯ）のようなセラミッ
ク材料である透明導電材料のマグネトロン・スパッタに
より典型的には￥１１重される。各透明導体３４の厚さ
は約１０００人である。ＩＴＯ導体はエツチングされ、
約２５ミル（約０．８４ｍｍ）幅のラインが形成される
と共に、中心から中心で約１２５ミル（約３．１７５　
ａｓ）離間される。

オーバレイ１０はまた下側基板３２と同じポリエステル
材料で形成された上側基板３Ｂを含む。上側基板は下側
基板よりも幾分薄く、約２ミル（約０．０５１ｏ＋ｖ　
）程度である。上側基板の下表面（ＣＲＴに面する側）
上には、前述の如く格子状構造を提供するように、下側
基板とは配列の配向が逆（水車若しくは垂直）である点
を除いて、下側基板に積重されたものと同様な透明導体
３８の配列が積重される。上側基板３６の上面は使用者
に面し、指（第２図参照）若しくはスタイラスにより接
触される。

この表面は感光防止被覆により覆うことができる。

上下基板３６．３２は、シート粘着剤若しくはボンド層
４０によりラミネートとして接合される。層４０は、両
面が約０．５ミル（約０．０１３ｍ＋ｍ　）の厚さの透
明ポリエステル基粘着剤４４で覆われた、約０．５ミル
（約０．０１３ｍｍ　）の厚さの透明ポリエステル・ベ
ース・フィルム４２から形成された３層サンドイッチで
ある。ポリエステル・ベース・フィルム４２及びポリエ
ステル基粘着剤被覆４４の両者は互いに適合し、上記第
４，８８８．３３２号特許のオーバレイで用いられてい
るビニル・アクリル粘着剤における主な欠点である紫外
線以外の手段によっても硬化可能である。ポリエステル
基粘着剤被覆４４は感熱接着される。更に、ボンド層４
０のポリエステル基粘着剤４４は、透明導体配列を支持
する上下基板３６．３２のポリエステル材料と適合する
。従って、粘着剤は加熱及び加圧により容易に硬化され
る。ポリエステル基粘着剤４４の剥離強度は、上記従来
技術のオーバレイにおいて用いられているビニル・アク
リル材料よりも優れ、硬化プロセスは透明、平坦ｎつ変
形自在な接触スクリーン・ディスプレを提供し、これは
上記第４，６８０，３３２号特許のオーバレイよりも優
れた光学特性を有する。

ボンド層４０の他の利点は、ポリエステル基粘着剤層４
４を含む各層がシート状となることである。

これは、ビニル・アクリル粘着剤がペースト状で供給さ
れなければならない従来のラミネートに比べて、全オー
バレイ・ラミネートの製造及び厚さの制御が容易となる
。第２図のオーバレイ１０の接触スクリーンの改良ラミ
ネート構造は、従来技術の接触スクリーンに関して前述
した導体寿命の問題を負っている。上側基板３６の下表
面に積重された透明ワイヤ導体３８は、上側基板３６の
上即ちワイヤ表面上のスタイラスの移動により付与され
る圧力により生じる引張力を受ける。これらの導体はＩ
ＴＯ等の脆いセラミック材料により形成される為、引張
力下で容易にクラックが発生し、従ってオーバレイの電
気伝導性及び信号伝達性を損なう。

第３図は、２つの導体配列セット間に空隙を有するオー
バレイの上側基板に付与される力を示す図である。透明
ビーズ若しくはバンブ３５が空隙を維持し、２つの導体
セットを離間させる。スタイラス２４は、上側透明導体
３８及び下側基板３２の下側導体３４間に接触が形成さ
れるまで上側基板３Ｂを下方に押す。この下方変形は、
上側基板３Ｂ上に圧縮及び引張り力を付与する。第３図
図示の如く、上側基板３６は頂部及びその近傍で圧縮さ
れ、底部及びその近傍で引張られる。これらの力は、基
板厚さの中間部に向けて互いに打消される傾向にある。

上側基板の底面（ＣＲＴに面した）は、従来技術のオー
バレイが上側透明導体セットを積重した部分であり、ま
たこの表面はスタイラスが接触した時に上側基板に付与
される大きな引張力を受ける為、上側ＩＴＯ導体は非常
にクラックを形成しがちであった。

前述の如く、上側基板の下表面における引張力によるＩ
ＴＯ導体のクラックの発生は、上記第４゜６８６．３３
２号特許に開示され且つ、その改良例が本願の第２図に
示される接触スクリーン・オーバレイのように、機械的
スイッチ開成の為に空隙を用いていない接触スクリーン
・オーバレイにおいてもまた重大な問題である。第２図
図示のより長寿命のオーバレイにおいて、上側導体はそ
れ程大きく変形しないが、実験により、スタイラスを介
しての手の圧力だけで上側ＩＴＯ導体３８にクラックが
発生することが判明している。これは第４及び５図のグ
ラフを引用することによりよく説明される。

第４図は、ＩＴＯ導体が受ける引張力による伸長と、同
導体の電気信号伝達機能との関係を示す。

Ｙ軸は客引張力負荷における値に対して標準化されたＩ
ＴＯ導体の抵抗を示す（Ｒ／ＲＯ）。Ｘ軸はＩＴＯワイ
ヤ導体の伸長度を示す。

第４図は、５ミルのポリエステル基板上に積重されたＩ
ＴＯワイヤ導体の異なる３つのサンプルについて行った
実験結果を示す（夫々実線、破線、鎖線で示される）。

第４図が示すところは、３つのサンプルにおいて、ワイ
ヤ導体の抵抗は、０から１．５％の伸長の間は一定で、
接触スクリーンは信号のロスなしで機能する。約１．５
％以上の伸長では、抵抗は急激に増大し、信号強度の破
壊及びロスを示す。驚くべきことは、上側基板の下側表
面を位置付けるように、上側基板及びこれに支持される
ＩＴＯワイヤ導体に対してスタイラスにより付与される
非常に小さな圧力でも、約１．５％以上の伸長を超過す
るのに十分であるということである。

第５図は、約１０００グラムの概ね手による圧力に相当
するスタイラス荷重を用いた、接触スクリーンにおける
引張力のコンピュータ・モデリングを示す。Ｙ軸はＩＴ
Ｏワイヤ導体の伸長％を示す。

０以上において引張力による正の伸長％が存在する。０
以下において圧縮力による負の伸長％が存在する。Ｘ軸
はスタイラス先端の半径方向に延出すスクイラス先端中
心からの距離を示す。約ｏ、ｏｉ７５若しくは１．７５
％の伸長の直線水平破線は、ＩＴＯ導体が破損する伸長
点を示す。曲線Ａは第２図の接触スクリーン・オーバレ
イのコンピュータ・モデリングを示す。スタイラス中心
線若しくはその近傍において、上側基板３６の下表面は
、この表面に支持されたＩＴＯ導体３８において４％を
超える伸長を生じさせるか、或いはワイヤ導体にクラッ
クを発生させるのに必要な伸長％の２倍を超える伸長を
生じさせるのに十分な、大きな引張力をスタイラスによ
り受ける一方、スタイラスの中心線領域から離れるに従
って、伸長及び引張力が急激に低下することが分かる。

実際、コンピュータ・モデルは、上側基板３６の下表面
及びここに支持された導体３８がスタイラス中心線から
離れた領域で圧縮を受けるであろうことを示す。これは
、中心線から離れたところで予想されることと一致し、
そこでは、第３図図示の如く、スタイラスの変形点の下
の上側基板の下表面に沿った力が、引張力から圧縮力と
なり、更に変形点から離れると、中立状態に戻る。しか
し、スタイラス中心線若しくはその近傍において高引張
力により生じるダメージは、重大な導体のクラック発生
及び損傷を生じさせるのに十分である。

本発明の接触スクリーン・オーバレイは、第２図のオー
バレイ１０の構造を改良することによりこれらの問題を
解決し、下側導体だけでなく、上側の透明ワイヤ導体も
主に引張力ではなく圧縮力を受ける。導体の下側配列は
、下側構造の上面上にあり且つＣＲＴ　１２とは逆側に
向かって上を向いている為、スタイラスが接触スクリー
ンに接した時、圧力下にある。第６図に符号５０で示さ
れる本発明の改良ラミネート・オーバレイは、ラミネー
トの層を実質的に「フリップ」することにより上側導体
においても同様なことを達成し、導体の上側配列は上側
基板の上部表面上にあり且つまた上を向く。

第６図はこのフリップされたオーバレイ・ラミネート構
造を示す。下側基板３２及びＩＴＯ導体の下側配列並び
にＣＲＴに１２対するこれらの取り付けは、第２図のオ
ーバレイと実質的に同じである。

ニュートンリング防止被覆及び静電シールドがＣＲＴ１
２面と下側基板３２との間に同じように含まれるであろ
う。ここで符号５Ｂで指示される上側基板はフリップさ
れ、符号５８で指示されるＩＴＯ導体の上側配列はＣＲ
Ｔとは逆側の上を向いている。

上側基板５Ｂのその他の部分は第２図の上側基板３Ｂと
類似しており、約２ミル（約０．０５１１Ｉｍ　）の厚
さのポリエチレン・テレフタレイトのようなポリエステ
ル材料のシートから形成される。ＩＴＯ導体５８は同様
に第２図の上側導体３８と類似する。下側基板３４及び
上側基板５６は、第２図の粘着シート４４と類似のポリ
エステル基粘着剤５４のシートにより接合される。粘着
シート５４は代わりにラミネート構造の周辺の隠れ領域
のみに配置することもでき、可視領域におけるエアによ
り接触若しくは離間される上下基板５Ｂ、３２を残すこ
とができる。粘着シート５４はまた、前述の空隙型従来
技術オーバレイで開示されるような他の手段によりオー
バレイの縁部で基板５Ｂ、３２がクランプされる場合は
、完全に省略可能である。使用者に面する上側基板５６
の上表面は、オーバレイ争ラミネートの基板３２．５Ｂ
と類似のポリエステル材料のシートＧｏにより覆われる
。被覆シート８０は約１ミル（約０．０２５ＩＩａ＋　
）の厚さで、上下基板５Ｂ、３２を接合するものと類似
のポリエステル粘着剤の第２シートにより上側基板５Ｂ
にｆ５　ＩＩされる。両粘着シート５４は約０．５　ミ
ル（約０．０１３＋ｉｌ）の厚さである。被覆シート６
ｏの上表面は感光防止ハードコートにより被覆可能であ
る。被覆シート６０は、代わりに、スプレィ、スクリー
ン印刷、蒸着等の他の手段により上側基板５Ｇに供給す
ることができ、スクラッチを防止する為の最小厚で十分
となろう。

再び第５図に関し、曲線Ｂは第６図の接触スクリーン・
オーバレイのフリップされた構造のコンピュータ・モデ
ルを示す。明らかに分かるように、ＩＴＯ導体は、上側
導体５８が−１，０％の伸長であることから、スタイラ
ス中心線において圧縮下にある。これは、第２図のオー
バレイの上側導体３８に付与される高引張力に比べて大
きな差である。

脆いセラミック材料であるＩＴＯ及び他の透明等酸化物
は大きな圧縮力に耐えることができ、第６図のフリップ
された構造は、接触スクリーンの寿命の大幅な進歩を表
している。

第６図のフリップされたオーバレイ・ラミネート構造は
また、上側導体の選別による下側導体信号ロスを最小と
している。オーバレイの表面における下側導体信号強度
は、上側導体５８が少くとも基板５６の厚さにより下側
導体３４から更に離され、従って上側導体５８による選
別効果が減少する為、大幅に改善される。オーバレイの
厚さ、特に下側導体３４及びオーバレイ表面間の厚さは
減少し、上下の導体セット両者からの信号強度ははまた
改善される。更にこの新規なフリップされた構造はオー
バレイ表面におけるより大幅な信号強度の強化を容易に
可能とし、何故なら最早いかなる透明導体をも支持しな
い被覆シート６０はスクラッチ防止の為のみに十分な最
小厚さに減少できるからである。これはまた、オーバレ
イの層を通過する両導体セットから発せられる電磁信号
の稀薄化を抑えることができる。

以上本発明は特定の実施例について記述されてきたが、
当業者によれば本発明の思想及び範囲を逸脱することな
く、上記実施例に対して種々の変更が可能となろう。

【図面の簡単な説明】

第１図は、コンピュータ・ワークショップ環境における
本発明に係る接触スクリーン・オーバレイを示す図。 第２図は、オーバレイの層を積重する為の改良ボンド層
粘着剤を有する接触スクリーン・オーバレイを示す図。 第３図は、従来技術オーバレイの上側基板に付与される
引張及び圧縮力を示す図。 第４図は、引張力による導体の伸長とクラックの発生に
よる導体の損傷との関係を示すグラフ。 第５図は、第２図及び第６図の接触スクリーン・オーバ
レイにおける緊張を比較するコンピュータ・モデルを示
すグラフ。 第６図は、本発明に係る接触スクリーン・オーバレイの
新規なラミネート構造を示す図。 １０．５０・・・オーバレイ　１１・・−導体格子　２
２・・・コントロール争プロセッサ　２４・・・スタイ
ラス　３２．５Ｂ・・・基板　３４．５８・・・導体　
５４・・・粘着剤シート出願人代理人　弁理士　鈴江武
彦 メンｔｃ！ＦＩ６ＩＬ メンー侶丸 手 続 補 正 書（方式） ％式％ 、事件の表示 特願平１−１８０６００号

Claims (14)

【特許請求の範囲】
1. （１）視覚ディスプレ装置の覗き表面に用いる接触スク
   リーン・オーバレイであって、 上記視覚ディスプレ装置の覗き表面に取付ける為の一表
   面を有する、透明絶縁材料の第１可撓性基板と、 上記第１可撓性基板の第２表面に平行配列で形成された
   第１透明導体セットと、上記第２表面及びその上の導体
   が上記視覚ディスプレ装置の覗き表面とは逆側に面する
   ことと、 上記第１可撓性基板の第２表面に隣接してオーバレイの
   一表面に配設された、透明絶縁材料の第２可撓性基板と
   、 上記第２可撓性基板の第２表面に平行配列で形成された
   第２透明導体セットと、上記第２導体セットがまた上記
   視覚ディスプレ装置の覗き表面とは逆側に面し、且つ上
   記第１透明導体セットに対して直角な配向を有し、上記
   両セットが組合って格子状パターンを形成すると共に、
   少なくとも上記第２可撓性基板の厚さにより分離されて
   いることと、 上記第２可撓性基板の第２表面に隣接して配置された被
   覆手段と、上記被覆手段が使用者に面し、指の接触若し
   くはスタイラス検知手段による対話型入力の為のオーバ
   レイ表面として機能することと、 上記被覆手段が指の接触若しくはスタイラス検知手段に
   より接触された時、接触領域の下に位置する上記両第１
   及び第２透明導体セットが、上記接触により生じるオー
   バレイのいかなる下方変形によっても実質的に圧縮力の
   みを受けることと、を特徴とする接触スクリーン・オー
   バレイ。
2. （２）上記被覆手段が第２可撓性基板の第２表面に隣接
   してオーバレイの一表面に配置された透明絶縁材料の第
   ３可撓性基板であって、上記第３可撓性基板の他表面が
   使用者に面し、対話型入力の為のオーバレイ表面として
   機能する請求項（１）記載の接触スクリーン・オーバレ
   イ。
3. （３）上記第１及び第２可撓性基板が、透明絶縁材料の
   第１粘着シートにより互いに接合される請求項（２）記
   載の接触スクリーン・オーバレイ。
4. （４）上記第２及び第３可撓性基板が、透明絶縁材料の
   第２粘着シートにより互いに接合される請求項（３）記
   載の接触スクリーン・オーバレイ。
5. （５）上記各可撓性基板の材料が、ポリエチレン・テレ
   フタレイトである請求項（４）記載の接触スクリーン・
   オーバレイ。
6. （６）上記第１及び第２粘着シートの材料が、上記可撓
   性基板材料と適合するポリエステル基熱硬化性粘着剤で
   ある請求項（４）記載の接触スクリーン・オーバレイ。
7. （７）上記透明導体が、セラミック導電性酸化物である
   請求項（１）記載の接触スクリーン・オーバレイ。
8. （８）上記透明導体がインヂウム錫酸化物である請求項
   （７）記載の接触スクリーン・オーバレイ。
9. （９）上記第１可撓性基板上の上記第１透明導体セット
   と相互接続する為、上記第１可撓性基板の側縁部に沿っ
   て配設された第１バス手段と、上記第２可撓性基板上の
   上記第２透明導体セットと相互接続する為、上記第２可
   撓性基板の側縁部に沿って配設された第２バス手段と、 を更に含む請求項（１）記載の接触スクリーン・オーバ
   レイ。
10. （１０）請求項（９）記載の接触スクリーン・オーバレ
    イを含む対話型入力ディスプレ装置であって、上記第１
    及び第２透明導体セットを、夫々上記第１及び第２バス
    手段を介してコントロール・プロセッサ手段に相互接続
    する為の可撓性回路手段を更に含み、上記スタイラス検
    知手段もまた上記コントロール・プロセッサ手段に接続
    され、視覚ディスプレ表面の覗き表面におけるスタイラ
    ス検知手段の位置が、透明導体により発せられる電磁放
    射線とスタイラス検知手段により検知される信号とを相
    関させることにより表示される、ことを特徴とする対話
    型入力ディスプレ装置。
11. （１１）指の接触位置が、上記指の接触の下の領域にお
    ける上記第１及び第２透明導体セットにより検知される
    静電容量の変化により検知され、上記静電容量を表す信
    号が、上記導体、バス手段、及び可撓性回路手段を介し
    て上記コントロール・プロセッサ手段に伝達される請求
    項（１０）記載の対話型入力ディスプレ装置。
12. （１２）上記第３可撓性基板の他表面が感光防止手段に
    より被覆される請求項（２）記載の接触スクリーン・オ
    ーバレイ。
13. （１３）上記第２導体セットによる選別によりオーバレ
    イ表面における上記第１導体セットからの信号ロスが最
    小となるように、上記第１及び第２導体セットが十分に
    離間される請求項（１）記載の接触スクリーン・オーバ
    レイ。
14. （１４）上記第１導体セットとオーバレイ表面との間の
    オーバレイの厚さが、オーバレイ表面における上記両第
    １及び第２導体セットからの信号強度を強化するように
    、十分に小さくされている請求項（１）記載の接触スク
    リーン・オーバレイ。