JPS60134326A

JPS60134326A - 平面座標入力用タブレツト

Info

Publication number: JPS60134326A
Application number: JP58242741A
Authority: JP
Inventors: Takeshi Tsunohashi; 角橋　武; Hiroshi Tawara; 田原　宏; Yoshihisa Mori; 佳久森; Takehiko Tanaka; 武彦田中
Original assignee: Nitto Electric Industrial Co Ltd
Current assignee: Nitto Denko Corp
Priority date: 1983-12-21
Filing date: 1983-12-21
Publication date: 1985-07-17
Also published as: JPH0347527B2

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、文字、画像等の二次元パターンを入力するた
めの平面座標入力用タブレットに関し、詳しくは、抵抗
シートを用いた加圧式の平面座標入力用タブレットであ
って、長期間にわたって繰り返して圧力入力しても、安
定してその圧力入力点を高精度で検出し得る平面座標入
力用タブレッ卜に関する。

平面座標入力用タブレットは、その動作原理により、抵
抗シート方式、導電シート方式、光走査方式、表面波伝
搬時間検出方式及びストレインゲージ方式等に分類され
る。これらのうち抵抗シート方式のタブレットは、抵抗
シート上の入力点の位置座標を電流や電圧の比等の電気
的信号から検出するので、原理的には構造が簡単である
が、実用的には使用する抵抗シートの抵抗値がシート上
の各部分で均一であると共に、繰り返して使用しても、
抵抗値が一定していることが要求される。

しかし、従来より知られている抵抗シート方式のタブレ
ットにおいては、一般に繰り返し使用により抵抗シート
の抵抗値が増大し、再生画像に歪を生じる問題がある。

また、従来より知られている入力用タブレットにおける
抵抗シートは、カーボン粉等の導電性材料を熱硬化性合
成樹脂等に分散させた所謂カーボンペーストを合成樹脂
性シートからなる絶縁性基板の片面上にスクリーン印刷
やローラー塗布等の方法により塗布後、乾燥硬化させて
形成されているので、かかる抵抗シートは、ペースト中
の導電性粒子の分散の均一性や、塗布厚みの均一性が十
分でないので、入力位置座標が電流又は電圧の比と正確
に一致せず、ここにも再生画像が歪むという問題がある
。

本発明は、上記した諸問題を解決し、長期間にわたる繰
り返し使用によってもシート抵抗が一定であり、従って
、長期間にわたって安定して正確な再生画像を与える平
面座標入力用タブレットを提供することを目的とし、更
には、電圧又は電流の比等の電気的信号から正確に入力
位置を検出することができ、しかも製造費用が安価な平
面座標入力用タブレットを提供することを目的とする。

本発明による平面座標入力用タブレットは、絶縁性基板
上に抵抗体層を有すると共に、相対向する二つの辺縁上
に帯状に電極を有する抵抗シートが感圧性導電性シート
を介して上記抵抗体層が相対面するように重ね合わせら
れてなり、抵抗シート上の圧力入力点の位置座標を電気
的信号によって検出する平面座標入力用タブレットにお
いて、入力側の絶縁性基板上に引張弾性率５Ｘ１０’〜
１　：５　Ｘ　ｌ　０　”　ｋｇ／ｃｎｔのポリアミド
、ポリアミド共重合体及びフッ素樹脂から選ばれる少な
くとも１種の重合体からなる保護シートを設けることを
特徴とする。

以下に実施例を示す図面に基づいて本発明を説明する。

本発明による平面座標入力用タブレットにおいて、抵抗
シート１０は、第１図に示すように、絶縁性基板４と、
この上に形成された抵抗体層９と、上記基板の相対向す
る二つの辺縁上に設けられた帯状の電極６とから構成さ
れている。

本発明による平面座標入力用タブレットは、その一実施
例を第２図に示すように、絶縁性基板４Ａ上に抵抗体層
を有する下側抵抗シー）１１と、絶縁性Ｗ板４Ｂ上に抵
抗体層を有する上側抵抗シー）１３とを、感圧性導電性
シート１２を挟んでこれら抵抗体層が相互に対面すると
共に、下側抵抗シートの対向する辺縁に設けられた帯状
の電極６Ｙと上側抵抗シートの同様の電極６Ｘが相互に
直交するように重ね合わせられ、更に、圧力入力側、即
ち、上側抵抗シートの絶縁性基板４Ｂ上に保護シート１
４が重ねられて形成されており、保護シートを介して各
抵抗シート上に加えられた圧力入力点の位置座標が電気
的信号によって検出される。

本発明においては、上記抵抗シー１・は、絶縁性基板上
にカーボン粉末や金属粉等の導電性粉末を熱硬化性樹脂
に分散させてなる所謂導電性ペーストを塗布硬化させて
なるシートであってもよいが、好ましくは、以下に説明
するように、抵抗シートは、絶縁性基板上に設けられた
金属薄膜からなる主抵抗体層と、その主抵抗体層の表面
を被覆する保護抵抗体層の二重構造を有する。

絶縁性基板上に主抵抗体層としての金属薄膜を形成する
には、真空蒸着、カソードスパッタリング、無電解メッ
キ、ＣＶＤ　（ケミカル・ベイパー・デポジション）又
はイオンブレーティング法等の従来より知られている技
術のいずれによることもできるが、絶縁性基板上に直接
に金属薄膜を設ける方法に比べて、金属薄膜のシート抵
抗値を均一にしやすいこと、絶縁性基板との強固な接着
力が得られること、金属薄膜形成時に絶縁性基板を高温
に曝す必要がないこと等の点から、好ましくは電気メッ
キによる。

以下に上記のような抵抗シート及びこれを用いる平面座
標入力用タブレットについて、図面を参照しながら説明
する。

導電層となる銅箔１の片面をマスキング用接着シート２
により被覆し、次に、例えば、スズ−ニッケル合金の電
気メッキにより第３図に示すように銅箔ｌの他面に所定
厚みの上記金属薄膜からなる主抵抗体層３を形成する。

この電気メッキによる主抵抗体層３の厚さは、銅箔面が
高度な平滑面であるため、最も薄い場合、２００人の実
用的薄膜を得ることができる。次に、第４図に示すよう
に、接着シート２をａｌＭＬ、主抵抗体層３０表面に可
撓性の絶縁性基ＩＩｉ、４を接合する。このようにして
得られた３層積層体の相対する辺縁に、第５図に示すよ
うにマスキング用テープ５を貼着し、次に、銅エツチン
グ液を用いて銅箔１の露出部分をエツチング除去すると
、第６図に示すように、主抵抗体層３の相対向する辺縁
に電極６．６が形成された抵抗シートを得る。

第７図に示すように、主抵抗体層３の上には、保護抵抗
体層７が形成される。この保護抵抗体層は、カーボン又
は金属粉のような導電性材料からなる粉末と熱硬化性合
成樹脂を含むペースト又はインクを主抵抗体層上に塗布
し、硬化させて形成される耐摩耗性に冨む抵抗体層であ
る。この保護抵抗体層のシート抵抗値は、主抵抗体層の
シート抵抗値の１０倍以上であることが好ましい。また
、主抵抗体層上に塗布するに際しては、上記ペーストを
スクリーン印刷等により、第７図に示すように保護抵抗
体層７が主抵抗体層３の全表面を完全に覆うのみでなく
、電極６．６の内側の縁８．８をも覆うのが好ましい。

このような抵抗シートにおいては、その抵抗値は、主抵
抗体層３と保護抵抗体層７の抵抗値の並列合成値となる
が、主抵抗体層３による抵抗値が合成値を支配しており
、主抵抗体層３．のシート抵抗値が均一である限り、保
護抵抗体層７のシート抵抗値に不均一があっても合成値
に丞ぼす影響は小さい。また、入力座標点において保護
抵抗体層７による抵抗値が直列に加わることになるが、
保護抵抗体層７の厚みが例えば１０．、ｃ７．ｍと極め
て小さく、且つ導電に係る面積が例えば１ｍ＋＊”と厚
みに比べて充分に大きいので、抵抗値の増大分は実用上
無婢スることができる。

上記絶縁性基板としては、入力でンの押圧に耐え、且つ
、屈曲性を有するように、ポリエステル（ポリエチレン
テレフタレニト、以下同じ。）からなる比較的硬く、且
つ、厚いシートが用いられているが、このほかにも、ポ
リアミド、ポリイミド、ポリエチレン、ポリ、塩化ビニ
ノ曾、ポリトリフ）Ｌｔ　、（−ロエチレン、ポリテト
ラフルオロエチレン、テトラフルオロエチレン−ヘキサ
フルオロプロピレン共重合体、アクリル−エポキシ共重
合体、これらの共重合体等からなるシートが用いられる
。

また、主抵抗体層としては、前記スズ−ニッケル合金の
ほかに、シート抵抗値２０〜２０００Ω／口のニッケル
ークロム、ニッケルーリン等のニッケル合金や、窒化タ
ンタル等も用いられる。

本発明による平面座標入力用タブレットにおいては、上
記保護シートとして、引張弾性率５×１０”　〜１５　
Ｘ　１０″ｋｇ／ｃ＋ｌＩの重合体からなる比較的柔軟
であり、阜つ、弾性を有する厚さ８０〜５００ＩＩｍ、
好ましくは１００〜４００１１ｍのシートが用いられる
。かかる保護シートは、その上に圧力入力を繰り返して
も、それ自体及び絶縁性基板に永久変形力準じ難いと共
に、抵抗シートの抵抗値の経時的な増大を抑え、従って
、長期間の使用によっても圧力入力点を高精度に検出す
ることができる。

特に、本発明においては、上記性質を有するポリアミド
、その共重合体、ポリトリフルオロエチレン、ポリテト
ラフルオロエチレン、テトラフルオロエチレン−ヘキサ
ごルオロプロピレン共重合体等のフッ素樹脂からなるシ
ートが好ましく用いられるが、なかでも所謂ナイロン６
、ナイロン６６、ナイロン６１０、ナイロン１１、ナイ
ロン１２又はこれらを主成分とする非延伸ポリアミド又
はその共重合体からなるシートが好ましく用いられる。

尚、かかる重合体は、上記所定範囲の引張弾性率を有す
ると共に、その降伏点強度が２００〜８００　ｋｇ／ｃ
Ｊの範囲にあるのが好ましい。特に好ましいポリアミド
として、「ダイアミド７０００」　（ダイセル０１製）
フィルム又はシートを挙げることができる。このフィル
ム又はシートは、引張弾性率６　Ｘ　ｌ　０’　〜１２
　Ｘ　ｌ　０３ｋｇ／ｃＪ、降伏点強度３３０〜４５０
　ｋｇ／ｃ＋Ｉｌである。因にポリエステルは引張弾性
率３５Ｘ１０３〜５０Ｘ１０ｓｋｇ　／　ｃｔ、降伏点
強度約１２００　ｋｇ／ｃｔｌである。

特に、本発明においては、抵抗シートが絶縁性基板」、
に金属薄膜からなる主抵抗体層と保護抵抗体層とからな
るときは、絶縁性基板において用いられるシート又はフ
ィルムは、保８隻シートに比べて引張弾性率及び降伏点
強度が約５０％以下がよい。従って、保護シートとして
上記「ダイアミド７０００Ｊを用いるときは、絶縁性基
板として［ダイアミド７０００Ｊも用いることができる
が、［ダイアミド３０００Ｊを用いるのがより好ましい
。ここに、「ダイアミド７０００Ｊフイルム又はシート
はヤング率（１００％）　８０００　ｋｇ／ｃＡ。

降伏点強度４５０ｋｇ／ＬｌＪＩＩであるのに対して、
「ダイアミド３０００Ｊフイルム又はシートはヤング率
（１００％）　１７００ｋｇ’／ＣＩ！？、降伏点強度
１５０　ｋｇ　／　ｃＪｉＩである。また、上記「ダイ
アミド３００Ｏ」に代えて、これとほぼ同じ程度の引張
弾性率及び降伏点強度を有する重合体、例えば、テトラ
フルオロエチレン−へキサフルオロプロピレン共重合体
やアクリル酸エステル−エポキシ樹脂共重合体等も用い
ることができる。

本発明の入力タブレットにおいては、上記のように、圧
力入力側の絶縁性基板のための保護シートとして、前記
した所定の性質を有する重合体からなるシートが用いら
れ、ここに、かかる重合体シートは柔軟であると共に、
適宜の弾性を有するためとみられるが、従来より一般に
用いられているポリエステル′からなる保護シートと異
なり、圧力入力に際して保護シート及び絶縁性基板上の
抵抗体層に永久変形が起こらず、しかも、抵抗シートの
抵抗値が経時的に一定している。従って、本発明による
平面座標人力用タブレットによれば、長期間にねたつ“
ζ安定して高精度で圧力入力点を検出することができる
。

また、本発明の好ましい態様によれば、シート抵抗値が
均一である金属薄膜により主抵抗体層が構成されている
ので、品質の高い画像信号が得られ、更に、この金属薄
膜が電気メッキにより形成されているときは、銅箔面が
高精度の平滑面であることと相俟って、一層高品質の画
像信号を得ることができる。ここにまた、本発明によれ
ば、主抵抗体層が厚さ２００人程度の薄膜であっても、
その表面が保護抵抗体層で覆われていると共に、上記し
たように、保護シートとして前記したような所定の重合
体からなるシートを用いるので、長期間にわたって安定
して高精度で圧力入力点を検出することができる。

実施例１厚み３５μｍ、面積３５ｃｍｘ３５ｃｍの銅箔の片面を
マスキング用接着シートで被覆し、脱脂液及び２０％塩
酸に漫清後、水洗した後、銅箔の他方の片面に電気メッ
キにより主抵抗体層としての厚さ約５００人のスズ−ニ
ッケル合金からなる薄膜（スズ重量約７０％、残余ニッ
ケル）を形成さ（た。

この３層構成物について、銅箔から接着シートを剥離し
、スズ−ニッケル合金薄膜が形成された面にアクリル樹
脂系接着剤を塗布し、この上に絶縁性基板として厚さ約
５０μｍ（２ミル）のポリエステルフィルムを重ね、熱
圧着して接合し、次に、四辺の各２．５　ａｍを裁断除
去して、−辺３０ｃｍの正方形シートを得た。

次いで、相対向する二辺の幅１０ＩＩＩＩの部分にマス
キング用テープを貼って被覆し、アンモニア系銅エツチ
ング液により露出している銅をエツチング除去し、水洗
後、乾燥した。次に、両端のマスキングテープを剥離し
て、両端に１０＋ａｍ幅の銅電極を備えた抵抗シートを
得た。この抵抗シートのシート抵抗値は平均５００Ω／
口で、各部分のばらつきは±３％以内であった。

この抵抗体層の表面に、抵抗値１０にΩ／口のカーボン
ペースト（三井東圧■製ＭＣＰ−７００２）を２００メ
ツシユのポリテトラフルオロエチレン製スクリーンを用
いてスクリーン印刷後、硬化させた。硬化後、四探針抵
抗測定器を用いてシート抵抗値を測定したころ、平均４
８０Ω／口、各部分のばらつきは±５％以内であった。

このようにして得た抵抗シート２枚を厚さ０．５鶴の感
圧性導電性シート（日本合成ゴム■製ＪＳＲＰＣＲ５０
５−０５）を介して抵抗体層が対面するように積層し、
更に、上記上側抵抗シートのポリエステル絶縁性基板の
上に保護シートとして第１表に示すフィルム又はシート
を重ね、上側抵抗シートの対向する電極と平行な一定線
上を俣護シートの上から５００ｇの荷重で通常の市販ボ
ールペンで１０００往復書し、上側抵抗シートの電極間
の抵抗値変化及び筆圧感度を測定すると共に、保護シー
トの変形状況を観察した。結果を第１表に示す−。

尚、抵抗値変化は、荷重試験前の抵抗値をＲｏ、試験後
の抵抗値をＲとするとき、で与えられ、また、筆圧感度とは上下の抵抗シート間に
電流を導通させるに要する荷重（筆圧）を意味する。

本発明による平面座標入力用タブレットは、保護シート
に永久変形及び摩耗が実質的になく、また、抵抗シート
の抵抗値が高いレベルで一定していることが明らかであ
る。

実施例２実施例１と同様にして、厚さ３５μｍの銅箔の表面に厚
さ約５００人のスズ−ニッケル合金薄膜をメッキし、次
にこのメッキ金属薄膜上に第２表に示すように、種々の
重合体からなるフィルムを絶縁性基板として熱圧着して
抵抗シートを得た。

この抵抗シート２枚を実施例１と同様にして感圧性導電
性シートを介して重ね、上側抵抗シートの絶縁性基板上
に保護シートを積層することなく、゛又は第２表に示す
重合体からなる保護シートを積層し、実施例１と同様に
して、保護シートを有するときは保護シートの上から、
保護シートを有しないときは上側絶縁性基板の上から、
５００ｇの荷重で通常の市販ボールペンで１０００往復
書し、上側抵抗シートの電極間の抵抗値を測定すると共
に、保護シー１・の変形状況を観察した。結果を第２表
に示す。

実施例３絶縁性基板として、縦横各３’　Ｑ　ｃｍ、第３表に示
す厚さのポリエステルフィルムの片面にローラーコータ
ーによりカーボンペースト（前記と同じ。）を厚さ約１
０μｍに塗布し、１３０℃÷３時間加熱硬化させた。得
られた抵抗シートの抵抗値は４９０Ω／口で、各部分の
ばらつきは±１０％であった。この抵抗シー１・の対向
する辺縁上に銀ペーストを幅約５關に印刷し、対向電極
を形成した。

次に、この抵抗シート２枚を前記のように厚さ０、５　
鰭の導電性シートを挟んで抵抗体層が対面するように積
層し、上側抵抗シートの絶縁性基板上にポリエステル又
は「ダイアミド７０００Ｊからなる保護シートを積層し
、実施例１と同様にして試験した。結果を第３表に示す
。

この場合も、保護シートに永久変形及び摩耗が実質的に
生じず、また、筆圧も小さくてよい。

実施例４絶縁性基板として第４表に示す厚さのポリアミドフィル
ム［ダイアミド７０００Ｊ及び低融点ポリアミド「ダイ
アミド３０００Ｊにロールコータ−によりカーボンペー
スト（前記と同じ。）を厚さ約１０μｍに塗布し、１１
０℃の温度で１時間加熱硬化し、更に、銀ペーストにて
対向電極を形成し、平均シート抵抗値５１０Ω／口、各
部分のばらつき±１０％のシートを製作し、実施例３に
おいて用いたと同じ厚さ１２５μｍのポリエステルフィ
ルムを絶縁性基板とする抵抗シートと比較した。結果を
第４表に示す。

本発明のキ面座標入力用タブレットによれば、保護シー
ト及び絶縁性基板のいずれにも永久変形や摩耗がなく、
且つ、シート抵抗値が高いレベルで一定していることが
明らかである。

【図面の簡単な説明】

第１図は抵抗シートの一実施例を示す断面図、第２図は
本発明による平面座標入力用タブレットの一実施例を示
す分解斜視図、第３図乃至第７図は第２図に示す平面座
標入力用タブレットの製造工程を示す工程図、特に第７
図は本発明による好ましい抵抗シートの実施例を示す断
面図である。３・・・主抵抗体層、４．４Ａ、４Ｂ・・・絶縁性基板
、６．６Ｘ、６Ｙ・・・電極、７・・・保護抵抗体層、
９・・・抵抗体層、１０・・・抵抗シート、１１・・・
下側抵抗シート、１３・・・上側抵抗シート、特許出願人　日東電気工業株式会社代理人　弁理士　牧　野　逸　部第１図第２図

Claims

【特許請求の範囲】

（１）絶縁性基板上に抵抗体層を有すると共に、相対向
する二つの辺縁上に帯状に電極を有する抵抗シートが感
圧性導電性シートを介して上記抵抗体層が相対面するよ
うに重ね合わせられてなり、抵抗シート上の圧力入力点
の位置座標を電気的信号によって検出する平面座標入力
用タブレットにおいて、入力側の絶縁性基板上に引張弾
性率５Ｘ１０”〜１５×１０”ｋｇ／−のポリアミド、
ポリアミド共重合体及びフッ素樹脂から選ばれる少なく
とも１種の重合体からなる保護シートを設けることを特
徴とする平面座標入力用タブレット。
（２）抵抗シートが絶縁性基板上に設けられた金属薄膜
からなる主抵抗体層と、その主抵抗体層の表面を被覆す
る保護抵抗体層とからなることを特徴とする特許請求の
範囲第１項記載の平面座標入力用タブレット。
（３）　主抵抗体層が電気メッキによって形成された金
属薄膜からなることを特徴とする特許請求の範囲第２項
記載の平面座標入力用タブレット力
（４）保護抵抗体層がカーボン又は金属の粉末と合成樹
脂の混合物であることを特徴とする特許請求の範囲第２
項記載の平面座標入力用タブレット。　。
（５）　保護抵抗体層のシート抵抗値が主抵抗体層のシ
ート抵抗値の１０倍以上であることを特徴とする特許請
求の範囲第２項、第３項又は第４項記載の平面座標入力
用タブレット。