JPH02170317A

JPH02170317A - 感圧入力タブレット

Info

Publication number: JPH02170317A
Application number: JP63323887A
Authority: JP
Inventors: Shoichi Kurasaki; 倉崎　庄市; Takashi Taniguchi; 孝谷口
Original assignee: Toray Industries Inc
Current assignee: Toray Industries Inc
Priority date: 1988-12-22
Filing date: 1988-12-22
Publication date: 1990-07-02

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】本発明は抵抗膜方式の感圧入力タブレットに関する。

［従来の技術］抵抗膜方式入力タブレットにおいては、可動側導電板上
をペン、指等で押圧することにより、可動側と固定側の
導電板が接触し、導通する。その接触した位置は、引出
電極を通じて、位置検出部に出力されるため、引出電極
は、回路としての役目を果たす必要があり、そのため、
その引出電極と透明導電膜とは、絶縁性が保たれている
必要がある。

そこで、従来は、引出電極が接触する部分の導電膜を、
レジスト印刷、次いでエツチング処理するといった方法
で取り除くことにより、絶縁性が保持されていた。

［発明が解決しようとする課題］しかしながら、かかるレジスト印刷、エツチング処理を
用いた場合、次のような問題がある。

（１）エツチング液の浸蝕により導電膜が損傷される。

■　工程が複雑であり、長時間を要する。

（３）　　レジストインクの剥離調整が難かしい。

（４）水洗汚れが生じやすい。

本発明はこれらの欠点を解消しようとするものであり、
導電膜の損傷がないため信頼性が高く、かツ製造工程が
簡便である感圧入力タブレットを提供することを目的と
する。

［課題を解決するための手段］本発明は上記目的を達成するために下記の構成を有する
。

［引出電極５および５′を有する可動側導電板１、引出
電極９および９′を有する固定側導電板１１とを少なく
とも構成要素としてなる感圧入力タブレットにおいて、
該引出電極５および５′　と可動側導電板１とが樹脂膜
６および６′　によって絶縁性が保持され、かつ引出電
極９および９′　と固定側導電板１１とが樹脂膜１０お
よび１０′　によって絶縁性が保持されてなることを特
徴とする感圧入力タブレット。」本発明における感圧入力タブレットとは、いわゆる抵抗
膜方式と呼ばれる入力タブレットであり、２枚の透明な
導電板を、何らかによって、電気的に接触しないように
対面させ、導電板をペンあるいは指などで押圧すること
により、接触し、電気的に接続するものである。また、
抵抗膜方式感圧入力タブレットには、電極を短冊式に加
工して、縦と横に交差させたマトリクスタイプと、透明
電極の均一な表面抵抗を利用し、アナログ方式での回路
を組んで、タッチした位置で回路に流れる電流値（アナ
ログ値）をＡ／Ｄ変換器でデジタル値に変換し、これで
位置を算出するアナログタイプがあり、本発明は、どち
らのタイプにも適用できる。

第１図は、本発明の感圧入力タブレットの好ましい一例
を示す図面であり、以下図面を用いて説明する。

本発明の可動側導電板１は、透明基板２と、その基板の
押圧側の反対面に配された導電膜３とからなるものであ
り、固定側導電板１１は、透明基板１３と、その基板の
、可動側導電板１を押圧したときに導電膜３と接触する
側に、導電膜１２が配されてなるものである。可動側、
固定側ともに、基板としては、透明なフィルム、プラス
チック板、無機ガラス板等が用いられ、その上に金、パ
ラジウム、クロム等の金属や酸化インジウム、酸化スズ
等の金属酸化物を蒸着、スパッタリング、塗布等の手段
で形成することにより導電膜を配する。

フィルムおよびプラスチックの素材としては、ポリエー
テルスルホン、ポリエステル、アクリル、ポリカーボネ
ート、ポリ（４−メチル−１−ペンテン）などの樹脂が
好ましく用いられる。また、無機ガラスを用いる場合に
は、単純な無機ガラスでも充分使用可能であるが、さら
に強度を高めるために、熱強化あるいは化学強化された
ガラスを用いることも破損を防止する上から好適である
。

また、可動側の透明基板２は、押圧したときに撓み、ペ
ンあるいは指などで入力が可能であって、かつ抑圧強度
に絶え得ることが必要であり、５０μｍ〜２００μｍの
厚みのものが実用上好適に用いられる。また、固定側の
透明基板１３としては、０．１ｍｍ〜０．５ｍｍの厚み
のものが、抑圧時の破損防止上、好適に用いられる。

また、°導電膜の抵抗値は数十Ω／四四散数Ω／口のも
のが好ましい。マトリクススイッチ方式では表面抵抗に
多少のムラがあっても良いが、その抵抗値は低いものが
好ましい。またアナログタイプのものは表面抵抗に均一
性が要求されるものであり、生産性、コスト面からあま
り低いものは好ましくなく、また、高すぎると誘導ノイ
ズを受は易いため、１００Ω／ロ〜１０００Ω／ロ程度
のものが好ましい。

本発明においては、可動側導電板１の相対する二辺に沿
って、引出電極５および５′の取り付けられた給電電極
４および４′を設け、かつ固定側導電板１１の相対する
二辺に沿っても、同様に一対の引出電極９および９′を
取り付けられた給電電極８および８′を設ける。４およ
び４′　と８および８′　とは、直交するように配され
る。また、本発明においては、可動側導電板あるいは固
定側導電板のどちらか一方の４辺に沿って、４つの給電
電極および引出電極を設け、他方の導電板に１つの給電
電極を設けたものであってもよい。以上のそれぞれの引
出電極は、定電流源に連結されていればよい。

給電電極としては、一般にマトリクススイッチ方式では
１０−１〜１０−２Ω・ｃｍ程度のカーボン電極、１０
−２〜１０−’Ω”　ｃｍ程度のＡｇ／Ｃｕ系、Ａｇ単
独系の導電ペーストなどが使われ、アナログ方式では主
として１０−３〜１０−６Ω・ｃｍ程度のＡｇ系のペー
ストが好ましく使用される。ペーストは通常スクリーン
印刷等で導電膜上に塗布され、熱硬化により形成される
。

引出電極は、給電電極と同様の導電ペーストを樹脂膜上
に給電電極と連結する形でスクリーン印刷等で塗布され
るが、また、ポリエステルやポリイミド系の銅張回路板
（Ｆ　Ｐ　Ｃ）やフラットケーブルを連結することも可
能である。

本発明においては、従来は、エツチングによって除去し
、不必要とされていた導電膜の部分に、樹脂膜（６，６
’　および１０．　１０’　）を形成することによって
、引出電極と、導電膜とを絶縁状態に保持することを特
徴とする。可動側の樹脂膜６および６′　は、導電膜３
と引出電極５および５′　とが接触する部分に、固定側
の樹脂膜１０および１０′　は、導電膜１２と引出電極
９および９′　とが接触する部分に設けられる。また、
本発明においては、可動側導電膜３あるいは固定側導電
膜１２のどちらか一方のみの周辺部に樹脂膜を設け、樹
脂膜が設けられていない側の引出電極は、両面テープ７
を付き抜けて反対面上に設けられた樹脂膜と接するよう
にしてもよい。

ここで樹脂膜として適用されるものは、絶縁性が得られ
れば熱硬化性でも熱可塑性でも問題ないが、耐熱性、耐
溶剤性、電気特性等の観点から熱硬化性樹脂が好適に用
いられる。また無溶剤型の光硬化性樹脂も作業面から、
好適に用いられる。

光硬化した後、熱硬化処理を加えることによって得られ
る樹脂膜も特に好ましい。

熱硬化性樹脂としては、一般に種々の分野で、絶縁性を
保持する場合に使用されている、アンダーコート用ある
いはオーバーコート用の絶縁ペーストや、ソルダレジス
トインキとして用いられている絶縁ペースト等が好まし
く用いられる。かかる絶縁ペーストとしては、エポキシ
・メラミン樹脂を主成分とした樹脂が好ましく用いられ
、例えば、フェノールノボラック型エポキシ、クレゾー
ルノボラック型エポキシと不飽和カルボン酸とを反応す
ることにより得られるエポキシビニルエステル樹脂等が
挙げられる。

エポキシビニルエステル樹脂に用いられる不飽和カルボ
ン酸としては、例えば、メタクリル酸、アクリル酸、ク
ロトン酸、モノメチルマレート、モノブチルマレート、
モノプロピルマレート、モノ（２−エチルヘキシル）マ
レート等が用いられる。

これらの不飽和カルボン酸は単独使用でも２種以上の併
用でもよい。

以上の不飽和カルボン酸とエポキシとのエステル化反応
は、通常エステル化触媒の存在下で８０〜１２０℃で行
う。触媒は公知慣用のものを用いることが可能であり、
代表的なものとしてはＮ。

Ｎジメチルアニリン、Ｎ、Ｎ−ジメチルベンジルアミン
、トリエチルアミン等の三級アミンやジエチルアミン塩
酸塩、ジメチルアミン酢酸塩、ジメチルアミン硝酸塩な
どがある。

また、他の良好なエポキシ樹脂として、ビスフェノール
Ａ又はビスフェノールＦ型の液状エポキシと複素環状ア
ミン系硬化剤とから得られる硬化物が挙げられ、透明性
、可撓性、耐衝撃性に優れた樹脂膜とすることができ、
しかも、硬化速度が速（、硬化収縮が少ないため好まし
く使用される。

複素環状アミン系の他にもアミン系硬化剤としては、ジ
アミノジフェニルメタン（ＤＤＭ）、メタフェニレンジ
アミン（ＭＰＤ）等の芳香族ポリアミン、脂肪族アミン
中で反応性の緩やかなポリオキシプロピレンアミン（シ
ェフアミン）、ジエチルアミノプロピルアミン（Ｄ　Ｅ
　Ａ　Ｐ　Ａ）等、２−エチル−４−メチルイミダゾー
ル、２−メチルイミダゾール等のイミダゾール類、ベン
ジルジメチルアミン（ＢＤＭＡ）　、ジメチルアミノメ
チルフェノール等の第三級アミンを好適に用いることが
できる。

樹脂膜を形成するための塗布液は、常温でのポットライ
フが長いことが作業上好ましく、加熱時に短時間で硬化
することがより好ましい。

次に光硬化性樹脂としては熱硬化性樹脂と同様に、アン
ダー、オーバーコート用の絶縁ペーストやソルダレジス
トインキ用のものが適応可能であるが、特に可撓性、電
気特性、耐溶剤性、耐熱性に優れるものが好ましく、次
に挙げられるモノマーを用いた樹脂等が用いられる。例
えば、エポキシ（メタ）アクリレート、ウレタン（メタ
）アクリレートおよびこれらの併用化合物、ポリエステ
ル（メタ）アクリレート、ポリエーテル（メタ）アクリ
レート、メラミン（メタ）アクリレート、エポキシジ（
メタ）アクリレート、ウレタンジ（メタ）アクリレート
、ポリエーテルジ（メタ）アクリレート等のいわゆる（
メタ）アクリレートプレポリマ類である。

光重合開始剤としてはベンゾインイソプロピルエーテル
、ベンゾインエチルエーテル、ベンゾインメチルエーテ
ル、ベンゾインイソブチルエーテル、ベンゾイン等のベ
ンゾイン類、ベンゾフェノン、４．４’−ビスメチルア
ミノベンゾフェノン、２２′−ジェトキシアセトフェノ
ン、ｐ−クロルベンゾフェノン、ｐ−メチルアミノベン
ゾフェノン等のベンゾフェノン類、ベンジルジメチルケ
タール等のケタール類、９．１０−アントラキノン、２
−エチルアントラキノン等のアントラキノン類、２−ヒ
ドロキシ−２−メチルプロピオフェノン等のプロピオフ
ェノン類が好ましく用いられる。

また、本発明における光硬化後、熱硬化することにより
得られる樹脂の一例としては、エポキシビニルエステル
樹脂を有機溶剤に溶解し、光重合開始剤とアミン系硬化
剤とを添加したもの、あるいは、光重合性多官能ビニル
モノマーと、エポキシビニルエステルのモノマーとの溶
液に、光重合開始剤とアミン系硬化剤とを添加したもの
が挙げられる。

さらに本発明の樹脂組成物中は塗液の必要な性能を与え
るため、種々の添加剤、例えば無機充填剤、アエロジル
等のチクソトロピ剤、レベリング剤、密着性付与剤、消
泡剤、着色剤、可塑剤等を添加することが可能である。

本発明における光硬化のための光源としては紫外線、電
子線等の活性光線が用いられ、紫外線照射の光源として
は、低圧水銀灯、高圧水銀灯、超高圧水銀灯ケミカルラ
ンプ、メタルハライドランプ等が用いられる。

ここで樹脂膜の形成方法としては、スクリーン印刷法、
カーテンフロー法、ロールコータ法などが適用される。

樹脂膜厚みは、絶縁性、耐久性、均質性等を保つために
、５μｍ〜１００μｍであることが好ましい。スクリー
ン印刷の場合、厚みは、濃度、スクリーンメツシュ粗さ
、乳剤厚みにより決定づけられるものであり、１回当り
５〜３０μｍの厚みであることが好ましく、ピンホール
の防止、表面の均質性をはかるために、２回以上塗るこ
とが好ましい。１回当り５μｍ未満では絶縁性を保つた
めに不充分であり、３０μｍを越えると均一な硬化が得
られにくい。通常スクリーンのメツシュは１５０〜２５
０メツシユの粗さのものが好ましく、乳剤厚みは１５μ
ｍ前後に設定されることが好ましい。

また、第１図中７は、両面テープであり、可動側導電板
１と固定側導電板１１とを接着し、固定する役割、およ
び導電板３と導電板１２を絶縁性に保つ役割を果たして
いる。

本発明の樹脂膜は、密着性、屈曲性に優れるため、湿熱
保存、高温保存、低温保存、冷熱サイクル後においても
電気絶縁抵抗性に優れたものとなる。

本発明によって得られた感圧入力タブレットは安定した
抵抗値と絶縁性を有する信頼性の高いものであり、透明
タッチスイッチとして、ＯＡ、ＦＡ１パソコン、ワープ
ロ分野等広範囲に使用することができる。

［実施例］以下に実施例を挙げて詳細に説明するが、本発明はこれ
らに限定されるものではない。尚、実施例中の「部」は
「重量部」を示す。

実施例１第１図は、本実施例の主要部を示す図面である。

エポキシ当量１７２−１７９のフェノールノボラック樹
脂“エピコート”１５２（油化シェルエポキシ■製）１
００部に複素環状アミン系硬化剤“エボメートＢＯＯ２
Ｗ”　（油化シエルエポキシ■製）５５部、アエロジル
０．１部、フタロシアニングリーン０．１部、シリコー
ン系消泡剤１゜０部、レベリング剤２．０部を加え、樹
脂膜の塗布液とした。

次いで、厚み１２５μｍ１表面抵抗３００Ω／口、寸法
２３０ｍｍｘ　２６０ｍｍの透明導電性フィルム“ハイ
ビーム”　（東し■製）（可動側導電板１）の周辺に平
均１５ｍｍ幅で、上記の組成物をスクリーンメツシュが
２００メツシユであり、乳剤厚みが１５μｍであるスク
リーンを用いて塗布した。

次いで１１０℃で１．０時間の加熱硬化を行って、樹脂
膜６および６′を設けた。得られた樹脂膜６および６′
の表面と導電膜３との絶縁状態をマルチメーターで確認
したところ２０ＭΩ以上であった。この樹脂膜の相対す
る２辺に、銀系導電ペーストを用いて、スクリーン印刷
法で給電電極４および４′、引出電極５および５′をそ
れぞれ取りつけ、可動側透明導電電極を完成させた。

次いで導電ガラス（固定側導電板１）上に、可動側と同
様にして、樹脂膜１０および１０′　を設けた。得られ
た樹脂膜１０および１０′　の表面と導電膜１２との絶
縁状態をマルチメーターで確認したところ２０ＭΩ以上
であった。この樹脂膜の相対する２辺に、銀系導電ペー
ストを用いて、スクリーン印刷法で給電電極８および８
′、引出電極９および９′　をそれぞれ取りつけ、固定
側透明導電電極とした。

両面テープ７を介在させ、可動側、固定側透明電極を重
ね合せ、タブレットを組立てた。得られたタブレットは
、安定した抵抗値を有するものであった。

組立てられた直後、および５５℃、湿度９５％ＲＨ条件
下で、２４時間放置した後において、密着性、屈曲性、
電気絶縁性をそれぞれ測定した。

測定結果を表１に示した。評価方法については、下記の
方法を用いた。

（密着性）樹脂膜表面にｌＸ１ｍｍの大きさのゴバン目を１００個
刻み、セロハンテープで剥離テストした後の密着性を測
定した。（Ｊ　Ｉ　５Ｄ−０２０２に準じる）（屈曲性
）同一箇所で、１８０度折り曲げ（Ｍ　Ｉ　Ｔ）試験を繰
り返し、５ｍｍφでのクラックが生じるまでの折り曲げ
回数で判定した。

（電気絶縁性）樹脂膜の表面絶縁抵抗をＪＰＣＡ規格−ＦＣＯｌに準じ
て測定した。

実施例２樹脂膜の組成物と硬化方法を以下に示す方法に代えた以
外は、実施例１と同様にして、タブレットを得た。

エポキシ当量１７２−１７９にフェノールノボラック樹
脂“エピコート１５２”の８８０部、アクリル酸の３０
０部、エステル化触媒としてトリエチルアミン４．７部
を加え１１０℃まで昇温させ４時間反応を続けることに
より、酸価２．５、エポキシ当量１６００のエポキシビ
ニルエステル樹脂を得た。次いで得られたエポキシビニ
ルエステル樹脂８０部に希釈溶媒としてエチルセロソル
ブ２０部、ベンゾイルメチルエーテル６部、ポリオキシ
プロピレンアミン“シェフアミンＤ″２３０（犬都産業
■製）３０部の割合で混合し、アエロジル０．　１部、
フタロシアニングリーン０．１部、シリコーン系消泡剤
１，０部、レベリング剤２．０部を加え、樹脂膜の塗布
液とした。

実施例１と同様のスクリーン印刷を行い、塗膜を１３０
℃で、５分間乾燥した後、光硬化処理を行った。条件は
高圧水銀灯８０　Ｗ　／　ｃｍを使用し、１５ｃｍの距
離で１５００　ｍｌ／ｃｎｆの積算光量で硬化させた。

次いで熱風乾燥器で１３０°Ｃで、３０分間加熱硬化を
行い樹脂膜を得た。

得られたタブレットは、安定した測定値を有するもので
あり、実施例１と同様にして、諸性能を測定した。結果
を表１に示した。

実施例３樹脂膜の組成物と硬化方法を以下に示す方法に代えた以
外は、実施例１と同様にして、タブレットを得た。

エポキシ／メラミン系を主成分としてなる低温速硬化型
樹脂“ＣＲ−１０”　（■アサヒ化学研究新製）１００
部に、２−エチルメチルイミダゾール４部、溶剤エチル
セロソルブ２０部を混合し、レベリング剤２．０部を添
加し、塗布液とした。

実施例１と同様のスクリーン印刷を行い、塗膜を１３０
’Ｃで１０分間、加熱硬化を行い、膜厚１５μｍの樹脂
膜を得た。

実施例４樹脂膜の組成物と硬化方法を以下に示す方法に代えた以
外は、実施例１と同様にして、タブレットを得た。

ビスフェノールＡ型エポキシアクリレート２０部、“Ｎ
Ｋ−エステルＥＡ−８００”　（新中村化学工業■）２
０部、ウレタンアクリレート“ＮＫ−エステルＶ−１０
８Ａ”　（新中村化学工業■）３０部、水添ビスフェノ
ールＡ型グリシジルエーテルモノ　（メタ）アクリレー
ト２０部、２−ヒドロキシエチルメタアクリレート４６
０部、イソホロンジイソシアネート８部、ベンジルジメ
チルケタール６部、アエロジル０．５部、フタロシアニ
ングリーン１．　０部、シリコーン系消泡剤１．０部、
レベリング剤１．５部を加え、三本ロールで均一になる
まで混練を行い、樹脂膜の塗布液とした。

次いで、実施例１と同様のスクリーン印刷を行った後、
実施例２と同様の条件で光硬化処理を行った。

比較例１実施例１において、樹脂膜を設けた部分の導電膜を、エ
ツチング法により除去した。

除去方法は、導電膜の除去しない部分にエツチングレジ
スト印刷をした後、ＵＶ硬化を行い、次いで酸エツチン
グにより、除去したい部分の導電膜を取り除き、水洗し
た後、アルカリ溶液を用いて、レジストを剥離し、シャ
ツ水洗、酸中和、ジャワ水洗、乾燥の工程を用いた。諸
性能を表１に示した。

実施例１と同様にして、諸性能を測定した結果を表１に
示した。

電気絶縁性能は満足したが、外観上の欠点（水洗汚れ、
レジストの残渣、フィルムのスリキズ）や、導電膜の部
分損傷による抵抗値の変化が認められた。

表　　１［発明の効果コ本発明によって得られる感圧入力タブレットは次のよう
な効果を有する。

（１）絶縁処理が従来のエツチング処理によるものでな
いため、導電膜の損傷が少なく、安定した抵抗分布を持
つ。

■　絶縁処理工程が短かく、安価である。

（３）耐熱性、耐屈曲性、耐絶縁性に優れる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明感圧入力タブレットの好ましい一例につ
いての主要部を示す図面である。。第２図は、本発明感圧入力タブレットの好ましい一例に
ついての、断面図を示す。１：可動側導電板、２：透明基板、３：導電膜、４、　
４’　　：給電電極、５．　５’　　：引出電極、６゜
６′：樹脂膜、７：両面テープ、８．　８’　　：給電
電極、９．　９’　　：引出電極、１０．　１０’　　
：樹脂膜、１１：固定側導電板、１２：導電膜、１３二
透明基板

Claims

【特許請求の範囲】

（１）引出電極５および５′を有する可動側導電板１、
引出電極９および９′を有する固定側導電板１１とを少
なくとも構成要素としてなる感圧入力タブレットにおい
て、該引出電極５および５′と可動側導電板１とが樹脂
膜６および６′によって絶縁性が保持され、かつ引出電
極９および９′と固定側導電板１１とが樹脂膜１０およ
び１０′によって絶縁性が保持されてなることを特徴と
する感圧入力タブレット。