JPH0836448A - ペン入力装置の入力プレート用表面材 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【構成】 ペン入力装置の入力プレート表面に用いられ
る表面材であって、表面に凹部ないし凸部を有する透明
基材からなり、上記凹部または凸部の段差が０．５〜５
０μｍ、間隔が１００〜１０００μｍであり、凹部また
は凸部の面積が単位面積あたり１０〜６０％であること
を特徴とする入力プレート用表面材。 【効果】 紙に鉛筆で筆記したのと同様の筆記感が得ら
れ、従来のものに比べて格段に書き易い。従って長時間
使用しても疲れない。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、ペン入力装置の入力プ
レートにおいて優れた筆記感を与える表面材に関する。

【０００２】

【従来技術とその課題】電子機器、特に電子手帳などの
小型電子機器は、最近、ペン（書込み式）入力機構を備
えたものが普及しており、この入力方式は入力用キーボ
ードからの煩雑な入力に代えて、表示装置に直接文字や
図形を書込むことによって入力できる利点を有してい
る。ペン入力装置は書込み用のペンとペンの動きを検知
する入力プレートから構成され、入力プレートはペンの
位置を検出する座標検出機構と、検出した座標位置に応
じて入力文字を表示する機構とが一体化して形成されて
いる。具体的には、入力プレート表面は書込み文字等を
表示する液晶面に、入力ペンの位置を検出する座標検出
用シートが積層して形成され、さらに、ペンなどによる
傷付きを防止するための透明保護層が設けられている。

【０００３】しかし、従来の透明保護層は表面の平滑な
硬質の樹脂膜やガラス材などにより形成されており、従
って入力ペンのペン先が滑りやすいために筆記感が悪
く、しかも疲れ易いという欠点がある。さらに表面が平
滑であるため外光の反射が強く下層に配した表示装置の
表示が読み難いなどの問題もある。

【０００４】そこで、光の反射を防止するために、表面
をブラスト処理した透明な表面材が使用されている。こ
の表面材はブラスト処理によって形成された表面の微細
な凹凸が外光を乱反射するので、反射による眩しさが解
消され、下側の表示が読み易くなる。しかし、このブラ
スト処理による凹凸はその個々の大きさが数μ程度であ
り、入力ペンのペン先に比べて微細過ぎるため、筆記感
は殆ど改善されず、僅かに摩擦係数が高まるものの依然
として入力ペンが滑り、疲れ易いという問題は変わらな
い。しかもブラスト処理を余り強く施すと、個々の凹凸
の大きさはあまり変わらないので筆記感は向上せず、む
しろ乱反射が増して透明性が低下する虞がある。

【０００５】このような筆記感の向上を目的として、入
力プレート表面の透明保護層に有機高分子の薄膜層を用
いたもの（特開昭61-182083 号公報）や、反対にペン先
に有機高分子をコーティングしたもの（特開昭61-18372
7 号公報）などが提案されている。これらは、いずれの
場合も相対的に表面の摩擦係数をより小さくすると共に
表面材の硬度をペン先よりも小さくすることによって、
ペン先がプレート表面に柔軟に接触するようにしたもの
であるが、ペン先の接触感は柔軟になるものの、摩擦係
数が小さいために入力ペンが滑り易い問題は解決され
ず、筆記感の改善は不充分である。

【０００６】

【発明の解決課題】本発明は従来の入力プレートにおけ
る上記課題を解決し、従来の入力プレートにおける筆記
感を改善したものであって、鉛筆で紙面に書く場合と同
様の筆記感を与える入力プレート用表面材を提供するこ
とを目的とする。

【０００７】

【課題の解決手段】本発明は、入力プレートの表面材
に、従来のような合成樹脂膜を設けて表面硬度を小さく
する方法やブラスト処理する方法に代えて、入力ペンの
ペン先に対応したピッチ間隔の凹凸を形成することによ
り、表面の摩擦係数を高めると同時に書込み時の抵抗感
ないし微振動を生じさせて筆記感を改善したものであ
る。本発明によれば、紙に鉛筆で書く場合の筆記感が得
られる。

【０００８】すなわち、本発明は以下の構成を有するペ
ン入力装置の入力プレート用表面材を提供する。 （１） ペン入力装置の入力プレート表面に用いられる
表面材であって、表面に凹部ないし凸部を有する透明基
材からなり、上記凹部または凸部の段差が０．５〜５０
μｍ、間隔が１００〜１０００μｍであり、凹部または
凸部の面積が単位面積あたり１０〜６０％であることを
特徴とする入力プレート用表面材。 （２） 透明基材がアクリル樹脂、ポリエステル、ポリ
カーボネート、ポリイミド、ポリサルフォン、ポリ塩化
ビニル、ポリオレフィン、ポリアミドまたはそれらの組
成物からなる上記(1) に記載の入力プレート用表面材。 （３） 透明基材の上記凹凸面に透明ハードコート材層
を積層してなる上記(1)に記載の入力プレート用表面
材。 （４）ハードコート材層が金属酸化物薄膜からなる上記
(3) に記載の入力プレート用表面材。 （５）金属酸化物がＡｌ₂ Ｏ₃ 、ＳｉＯ₂ 、ＴｉＯ₂ 、
ＺｒＯ₂ 、ＺｎＯまたはＭｇＯである上記(4) に記載の
入力プレート用表面材。 （６） ハードコート材層が透明な合成樹脂薄膜からな
る上記(3) に記載の入力プレート用表面材。

【０００９】

【具体的な説明】本発明に係る入力プレート用表面材の
概略断面図を図１および図２に示す。図示するように、
本発明に係る入力プレート用表面材は２０は、入力プレ
ート１０の表面に設けられ、該表面材２０の下側には、
入力ペンの移動位置を検出する座標検出部材や検出位置
に応じて文字等を表示する表示部材などの機能部材３０
が配設されている。図２は該表面材の凹凸面にさらに透
明ハードコート層５０を設けたものである。

【００１０】表面材２０は表面に凹凸を有する透明基材
によって形成されている。好適な透明基材としては透明
な熱可塑性樹脂材、例えば、ポリメチルメタクリレート
などのアクリル樹脂、ポリエチレンテレフタレート(PE
T) などのポリエステルの他、ポリカーボネート、ポリ
イミド、ポリサルフォン、ポリ塩化ビニル、ポリオレフ
ィン、ポリアミドなどを用いることができる。これらの
樹脂は単独で使用しても良く、また透明であれば、ポリ
マーブレンドやポリマーアロイなどの組成物として使用
しても良い。

【００１１】なお、本発明において透明とは、可視光波
長域（360 〜830 nm程度）での光の透過率（透過後の強
度÷透過前×100 ％）が４０％以上であり、下側に液晶
などの表示部が配設されている場合には、透過率が７０
％以上であるものを云う。

【００１２】上記表面材２０の表面には筆記感を向上さ
せるための凸部２１ないし凹部２２が形成されている。
表面の凹凸は、図３および図４に示すように、基材表面
に任意の形状の凸部２１または凹部２２の何れかを形成
すればよい。凸部２１ないし凹部２２の段差は０．５〜
５０μm が適当であり、１〜２０μm が好ましい。また
該凹凸の間隔（ピッチ）、すなわち互いに隣接する凸部
２１ないし凹部２２の中心間距離ａ、あるいは凸部２１
ないし凹部２２の一方の側端から他方の側端までの距離
ａは１００〜１０００μm が適当であり、１５０〜５０
０μm が好ましい。さらに凹部または凸部の面積は単位
面積あたり１０〜６０％が適当である。なお、図示しな
いが、凹部と凸部を組合わせて形成しても良い。これら
凹凸の段差、間隔および面積比は、入力ペンのペン先部
の形状に関係している。現在、入力ペンとしては使い易
さの点で、ペン先部の形状がＲ０．５mm程度の球状であ
るペンが主に使用されており、このような入力ペンを用
いた場合、表面材の凹凸面をペン先が摺動する際に、該
凹凸によってペンに適度な抵抗と振動が与えられ、この
抵抗と振動が繊維質である紙の表面に鉛筆で筆記する場
合と同様な感触を生じ、筆記感を向上させる。

【００１３】凸部あるいは凹部の形状は特に限定され
ず、任意の形状で良い。また平面の配列パターンも限定
されない。円形、多角形またはそれに類する形状の凹部
または凸部を一定間隔ごとに繰り返し設けても良く、無
規則に配設しても良い、また格子形あるいは波形の凹凸
を形成しても良い。

【００１４】本発明の表面材の厚さは樹脂の透明性およ
び加工性などにより適宜定められ、上記樹脂製のシート
または板材の状態で使用することができる。さらに本発
明の表面材は入力プレートの表面を保護する保護層を兼
用するため、これと一体に形成したものでも良い。

【００１５】上記表面形状を有する表面材は、上記樹脂
をシート状に成形した後、ホットプレスなどにより基材
表面に所定の凹凸を形成することにより製造することが
できる。具体的には、一例として、上記段差およびピッ
チの凹凸を設けた金型ないし精密ホットプレス装置を用
い、加熱下で加圧ロールの間に樹脂シートを通過させる
などの方法によって上記凹凸を形成することができる。

【００１６】本発明においては図２のように上記表面材
の凹凸面にさらに透明なハードコート層５０を設けるこ
とにより筆記感をより向上させることができる。またハ
ードコート層５０によって表面の傷付きも防止される。
ハードコート５０の材質としては、透明な金属酸化物の
薄膜や合成樹脂膜を用いることができる。金属酸化物の
例としてはＡｌ₂ Ｏ₃ 、ＳｉＯ₂ 、ＴｉＯ₂ 、Ｚｒ
Ｏ₂ 、ＺｎＯ、ＭｇＯ、ＩＴＯ（Ｉｎ₂ Ｏ₃ （Ｓｎ
Ｏ₂ ））またはこれら２種以上の混合物が例示でき、合
成樹脂系としては熱硬化型であるオルガノアルコキシシ
ランなどのシリコーン系樹脂、紫外線硬化型であるウレ
タン変性アクリレートなどのハードコート材を用いるこ
とができる。ハードコートの厚さは基材の透明性および
上記凹凸を損なわない範囲であれば良い。具体的には、
ハードコートの材質および凹凸の段差などによって適宜
定められる。

【００１７】ハードコートの形成方法としては、金属酸
化物薄膜をコートする場合には真空蒸着、スパッタリン
グまたはイオンプレーティングなどの物理蒸着法（ＰＶ
Ｄ）により行なうことができ、合成樹脂膜をコートする
場合には合成樹脂を必要に応じて溶媒に溶して透明基材
表面に塗布し、熱や紫外線により硬化させることによっ
て形成することができる。真空蒸着、スパッタリングま
たはイオンプレーティングなどの物理蒸着法は通常の方
法によって行えば良い。

【００１８】表面材の上記凹凸面にハードコート層を設
けることにより、上記凹凸による筆記感の向上と共にハ
ードコート層によって摩擦係数が大きくなるので、筆記
感が一層改善される。さらにハードコート層が保護膜を
兼ねるので表面の傷付きも防止できる効果を有する。

【００１９】本発明の入力プレート用表面材は、以上の
ように、透明基材の表面に凹凸面を形成し、また凹凸面
と共にハードコート層を設けたものであるので、表面材
の下側に配設されるペン位置検出手段や液晶などの表示
手段は通常と同様に設ければよく、特に変更する必要は
ない。従って、従来の表面材に代えて容易に用いること
ができる。

【００２０】

【実施例】以下、本発明の実施例を比較例と共に示す
が、本実施例は例示であり本発明の範囲を限定するもの
ではない。

【００２１】実施例１ 厚さ１００μｍのポリエチレンテレフタレートフィルム
（東レ（株）社製，ルミラーＴ６０）を用い、この表面
に、精密ホットプレスにより、段差約１μｍの直径１０
０μｍの円形凸部を等間隔（２００μｍ）に格子状に連
なるように形成した（プレス温度１５０℃、プレス圧５
ｔ／cm² 、プレス時間１０分）。この表面材について摩
擦係数および透明度を測定し、筆記感を評価した。この
結果を表１に示した。なお各試験は次の方法で行った。

【００２２】(1) 摩擦係数試験：ポリアセテート製、ペ
ン先Ｒ＝５００μｍの入力ペンを表面材に４５゜で接触
させ、２００ｍｍ／分で表面を摺動させたときの摩擦係
数を測定。 (2) 透明度試験： 可視光の透過率を分光光度計で測
定。 (3) 筆記感試験：官能試験によって行い、鉛筆（硬度H
B）によって上質紙に筆記する場合の筆記感を基準と
し、これに近いものから順に次の４段階で評価した。

【００２３】 ◎…ペン先が滑る感じがなく、適度な引掛り感と振動が
あり、紙に鉛筆で書いている感じに似ている。 ○…ペン先の滑り、引掛り感および振動が改善されてい
るものの、紙に鉛筆で書く筆記感にやや乏しい。 △…ペン先の滑り、引掛り感および振動が改善されてい
るものの、書き味が良いとは感じられない。 ×…ペン先が滑り、引掛り感や振動もなく、書き難い。

【００２４】実施例２〜４および比較例１、２ 円形凹部の配列ピッチを表１に示す間隔に変更した以外
は実施例１と同様にして凹凸表面を有する表面材を得
た。この表面材について実施例１と同様に摩擦係数、透
明度および筆記感を測定評価した。この結果を表１に纏
めて示した。

【００２５】

【表１】 No. 凹凸ヒ゜ッチ 段差 摩擦係数 透明度 筆記感 (μｍ) (μｍ) （％） 1 ５０ １ 0.08〜0.11 70〜80 × 比較例１ 2 １５０ １ 0.13〜0.17 75〜85 ○ 実施例２ 3 ２００ １ 0.14〜0.18 75〜85 ○ 実施例１ 4 ２５０ １ 0.13〜0.17 75〜85 ○ 実施例３ 5 ５００ １ 0.11〜0.15 75〜85 ○ 実施例４ 6 １５００ １ 0.07〜0.11 80〜90 × 比較例２

【００２６】実施例５ 実施例１で得た表面材の凹凸面上にＤＣマグネトロンス
パッタ装置（日本真空技術（株）社製）を用い、アルミ
ニウムをターゲットとして、ガス圧５×１０^-3Torr、出
力５．３ｋｗ、アルゴン流量５００sccm、酸素流量３０
sccmの条件でＡｌ₂ Ｏ₃ を１μｍの膜厚に蒸着して凹凸
面上にハードコートを有する表面材を得た。この表面材
について実施例１と同様に摩擦係数、透明度および筆記
感を測定評価した。この結果を表２に示した。

【００２７】比較例３〜５および参考例 厚さ１００μのポリエチレンテレフタレートフィルム
（東レ（株）社製，ルミラーＴ６０、比較例３）、該フ
ィルム表面をショットブラスト処理により表面を粗面化
（高低差0.1 〜１μｍ）したもの（比較例４）、または
ノングレア処理により表面を粗面化（高低差0.2 〜１μ
ｍ）もの（比較例５）について実施例１と同様に摩擦係
数、透明度および筆記感を測定評価した。この結果を表
２に纏めて示した。また、硬度HBの鉛筆と市販の上質紙
（PPC 用紙）を用いた場合の摩擦係数を測定し参考例と
した。その結果を表２に併せて示した。

【００２８】

【表２】 No. 凹凸ヒ゜ッチ 表面処理 摩擦係数 透明度(%) 筆記感 7 200μm 酸化アルミコート 0.22〜0.25 75〜85 ◎ 実施例５ 8 − 未処理 0.07〜0.09 85以上 × 比較例３ 9 − ショットフ゛ラスト 0.09〜0.11 40〜70 × 比較例４ 10 − ノンク゛レア 0.07〜0.12 50〜70 × 比較例５ 11 PPC用紙に鉛筆(HB) 0.21〜0.24 − ◎ 参考例

【００２９】表１および表２より明らかなように、硬度
HBの鉛筆で上質紙に書いたとき（参考例）の摩擦係数に
比べて未処理のポリエチレンテレフタレートフィルム
（比較例３）の摩擦係数はかなり小さく、筆記感が悪い
ことが分かる。また該樹脂フィルム表面にショットブラ
スト処理を施したもの（比較例４）およびノングレア処
理を施したもの（比較例５）は、乱反射の防止効果を有
するものの、筆記感は未処理のものと大差なく、殆ど改
善されない。一方、表面に上記範囲の凹凸を有する本発
明の表面材（実施例１〜４）は摩擦係数が参考例に近づ
き、未処理品と比べて筆記感が優れている。また透明度
も良好であり、表面材下側に設けられている表示部の読
取りにも支障を生じない。また上記凹凸面にハードコー
トを設けたもの（実施例５）は筆記感がより向上し、参
考例と同程度となる。但し、凹凸の配列ピッチが５０μ
ｍ（比較例１）、１５００μｍ（比較例２）のように本
発明の範囲を越えるものは筆記感の改善効果が乏しい。

【００３０】

【発明の効果】本発明の入力プレート用表面材は、紙に
鉛筆で筆記したのと同様の筆記感が得られ、従来のもの
に比べて格段に書き易い。従来の入力プレートにおいて
は、ペン先が滑り易いため書き難く、疲れる問題があっ
たが、本発明の表面材によれば格段に優れた筆記感が得
られ、長時間使用しても疲れない。また、透明基材の表
面に特定範囲の凹凸を形成したものであるので製作も容
易であり、表面材下側の位置検出手段や表示手段を変更
する必要がない。

【図面の簡単な説明】

【図１】 本発明の入力プレート用表面材の概略断面
図。

【図２】 本発明の他の入力プレート用表面材の概略断
面図。

【図３】 入力プレート用表面材の凹凸形状を示す部分
斜視図。

【図４】 入力プレート用表面材の凹凸形状を示す部分
斜視図。

【符号の説明】

１０…入力プレート、２０…表面材、２１…凸部、２２
…凹部、３０…機能部材、５０…ハードコート層

Claims (6)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 ペン入力装置の入力プレート表面に用い
   られる表面材であって、表面に凹部ないし凸部を有する
   透明基材からなり、上記凹部または凸部の段差が０．５
   〜５０μｍ、間隔が１００〜１０００μｍであり、凹部
   または凸部の面積が単位面積あたり１０〜６０％である
   ことを特徴とする入力プレート用表面材。
2. 【請求項２】 透明基材がアクリル樹脂、ポリエステ
   ル、ポリカーボネート、ポリイミド、ポリサルフォン、
   ポリ塩化ビニル、ポリオレフィン、ポリアミドまたはそ
   れらの組成物からなる請求項１に記載の入力プレート用
   表面材。
3. 【請求項３】 透明基材の上記凹凸面に透明ハードコー
   ト材層を積層してなる請求項１に記載の入力プレート用
   表面材。
4. 【請求項４】 ハードコート材層が金属酸化物薄膜から
   なる請求項３に記載の入力プレート用表面材。
5. 【請求項５】 金属酸化物がＡｌ₂ Ｏ₃ 、ＳｉＯ₂ 、Ｔ
   ｉＯ₂ 、ＺｒＯ₂ 、ＺｎＯまたはＭｇＯである請求項４
   に記載の入力プレート用表面材。
6. 【請求項６】 ハードコート材層が透明な合成樹脂薄膜
   からなる請求項３に記載の入力プレート用表面材。