JPS61184626A - 情報手書入力素子 - 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】 （技術分野） 本発明は、情報手書入力素子に関する。

（従来技術） 情報手書入力素子は、コンピューターやワードプロセン
サー等の情報機器や、ファクシミリ等の通信機器におい
て、情報を、手書き行為によって直接的に入力するため
の素子として知られ、電磁誘導型や静電結合型等徨々の
ものが知られている。

しかし、これら従来の入力素子は、入力のために、電磁
ペンやライトペンといった特殊な筆記具を必要とする。

このような特殊な筆記具を用いずに入力を行ないうる情
報手書入力素子としては、例えば、第４図に示す如き構
成のものが考えられる。すなわち、第４図に説明図的に
示す情報手書入力素子１０は、基板１２と、入力板１４
と、スペーサー１６と、電極１２Ａ、　　１４Ａとによ
多構成されている。

基板１２、入力板１４は、それぞれ片面に電極１２Ａ、
　　１４Ａを設けられ、これら電極１２Ａ、　１４Ａを
互いに対向させるように配備される。スペーサー１６は
基板１２と入力板１４との間に介設され、両者の間隙を
所定の大きさに維持する。入力板１４は弾性を有してい
る。入力板１４に設けられた電極１４Ａのひとつひとつ
は、短冊状であって、その長手方向を、第４図の図面に
直交する方向へ向けて、互いに所定の微小間隔を隔して
配列されている。一方、基板１２に設けられた電極１２
Ａも、そのひとつひとつは短冊状であるが、その配列方
向は、電極１４Ａの配列方向と直交しておシ、電極１２
Ａのひとつひとつは長手方向を、第４図の左右方向に向
けて。

互い罠所定間隔で配列されている。

従って、これら電極１２Ａ、　　１４Ａを、例えば基板
１２上に射影してみると、電極１２Ａ、　　１４Ａの交
叉部は、２次元マｌ−ＩＪラックス状配列する。この配
列を画素マトリックスと称する。今、電極１２Ａのひと
つひとつに配列方向へ順に番号をふって、１・・・。

ｉ、・・、Ｎとし、電極１４Ａにも同様にして１．・・
・＋ｊｓ・・・Ｍとすると、画素マトリックスのひとつ
ひとつの要素は（ｉ、　ｊ）（ｚ＝１〜Ｎ１　ｊ＝１〜
Ｍ）として与えられる。さて、電極１２Ａ、　　１４Ａ
の間に電圧を印加しておいて、例えば、矢印の位置を、
ボールペンや鉛筆等、先端部の細い入力ペンで押圧する
と、入力板１４は、その弾性によって破線で示す如くに
変形し、抑圧部における入力板の電極（ｑ番目とする）
と基板１２の電極（ｐ番目とする）とが接触して導通し
、導通した電極の組合せ（ｑ。

ｐ）として、抑圧部の位置が電気的に特定される。

従って、入力ペンによシ、入力すべきパターンを描けば
、抑圧部の位置（ｐ、ｑ）が変化し、ｐ＋　ｑの時間的
変化として上記パターンが入力され信号化される。

ところで、このような手書き入力素子には次の如き問題
がある。すなわち、入力作業時に、不用意に指や手の一
部が入力板１４に触れると、その圧力で入力板が変形し
て、電極の接触導通が生じ、上記接触が誤情報として入
力され、本来の入力情報に対しノイズとして作用するこ
とである。

（目　　的） 本発明は上述の如き事情に鑑みてなされたものであって
、ノイズの発生しにくい新規な情報手書入力素子の提供
を目的とする。

（構　成） 以下、本発明を説明する。本発明の情報手書入力素子の
具体的構成を説明する前に、本発明の入力素子の揃える
べき特徴をあげると、以下のようになる。すなわち、情
報の入力のために、電磁ペンやライトペンのような特殊
なペンを必要とせず、ボールペンや、鉛筆のような、先
端部の細いものを入力ペンとして情報の入力を行うこと
ができる。

手の部分や指のように、比較的接触面積の大きなものが
入力板に接触しても情報として入力されない。

さて、本発明の情報手書入力素子は、第１図に示すよう
に、基板２２と、入力板２４と、電極２２Ａ２４Ａと、
スペーサー２６と、絶縁性の液体２８とにより構成され
る。

基板２２は、一方の面に電極２２Ａを有する。入力板２
４は、一方の面に電極２４Ａを有する。基板２２と入力
板２４とは、電極２２Ａと２４Ａとを対向させるように
して、互いに対向して配備される。入力板２４は弾性を
有する。一方、基板２２は、弾性を有していてもよいし
、剛性板であってもよい。

スペーサー２６は、基板２２と入力板２４とで挾まれた
所定間隙の空間部分を外部に対して密閉する。

すなわち、基板２２、入力板２４、スペーサー２６は、
内部に密閉空間を形成する。

絶縁性の液体２８は、上記密閉空間を満たすように封入
される。

電極２２Ａと２４Ａとは、画素マトリックスを構成する
。このためには、電極２２Ａ、２４Ａを、それぞれ短冊
状電極の平行配列で形成し、配列方向を電極２２Ａと２
４Ａとで直交させてもよいしくこれは第４図に即して説
明した場合である）、あるいは、電極２４Ａを、微小電
極の２次元マ）　ＩＪラックス置と、電極２２Ａの方を
、上記微小電極の全体と対応する単一の平面状電極とし
てもよい（この場合、上記微小電極の一部か画素に相当
する）。

次に、各部の材質、形状等について説明する。

基板２２は、前述の如く、弾性体でも剛性体でもよい。

形状は、長方形、正方形等が一般的であるが、これに限
らず、円形、楕円形等でも良い。厚さも特に制限はない
が、強度等を考慮すると５０声以上であることが好まし
い。材質は、絶縁性であることが必要であシ、ガラス、
セラミックスやポリエステル、ポリカーボネート、塩化
ビニル等の樹脂等が好適である。

入力板２４の形状は、基板２２と同じである。入力板２
４の材料としては、その弾性と絶縁性とを考慮すると、
ポリエステル、ポリカーボネート、塩化ビニル等の樹脂
が適している。厚さは１０μｍ〜３ｍｍ、好ましくは５
０μｍ〜１ｍｍ程度が良い。

電極２２Ａ　、２４Ａは、各種金属や、その化合物の薄
膜で形成するのが良く、厚さは５０Ａ〜１００ＯＯＡ。

好ましくは、２００Ａ〜５０００　Ａが良い。電極２２
Ａ。

２４Ａの材料としては、例えばｔ、２ｏ３−Ｚ　＋　Ｓ
？ＬＯ２−エ。

ＩＴＯ、ＮＥＳＡ、　（４Ｉ、　Ａｕ、　Ｐｄ、　　Ｉ
ｎ、ｚＣｙＯ２、５ｎｚＣｙＯ２等があげられる。

スペーサー２６は、材質的には、絶縁性であればよい。

このスペーサー２６によシ規定される１、基板２２と入
力板との間の間隙は、１μｍないしｌＱｍｍ程度であれ
ば良いが、特に５μｍ〜５ｍｍ程度が好適である。

基板２２、入力板２４、スペーサー２６で形成される閉
じた空間部分を満たすように封入された絶縁性の液体２
８は、沸点５０℃以と、体積抵抗率１００α以上である
ことが好ましく、このような材質としては、脂肪族炭化
水素類、芳香族炭化水素類、）・ロゲン化炭化水素類、
アルコール類、ケトン類、エステル類、アルコールエス
テル類、ケトンエステル類、エーテル類、ケトンアルコ
ール類、ケトンエーテル類、エステルエーテル類、純水
、アルいは、これらの混合物をあげることができる。

なかでも、蒸気圧、毒性、取扱い易さ等の点でＣ６〜Ｃ
１３の飽和炭化水素類、これらの混合物、純゛水は、特
に適している。なお、必要に応じて、入力板２４に耐摩
耗性や、反射防止性等を付与されるために、入力板２４
の表面に入力板の一部として、保護層を設けてもよい。

次に、第１図に示す、情報手書入力素子２０につき、第
２図および第３図を参照して作用を説明する。

第２図に示すように、ボールペン３０や鉛筆等、先端部
の細いものを入力ペンとして、入力板２４を押圧すると
、これら入力ペンは先端部が細いので軽く押すだけでも
、入力板２４との接触部に大きな圧力が作用するので、
入力板２０は容易に、変形する・従って、このような入
力ペンによシ、情報を容易に、かつ確実に手書入力する
ことができる。

しかしながら、第３図に示すように指４０等で入力板２
４を押圧すると、この場合は、接触面積が大きいために
、押圧力は接触面に分散し、しかも、接触面を通じての
圧力は、液体２８によって密閉空間の内面全体に均等に
分散され、押圧部に集中しないから、少々の押圧力では
、電極２２Ａ、　２４Ａが接触して導通することはない
。従って、入力板２４に指や手など接触面積の比較的大
きなものが触れても、その接触が情報として入力される
ことはない。

以下、具体的な実施例をあげる。

基板２２ヲ、厚す１．１ｍｍ、　　１１０−″ｌｘ１４
０ｍ１″Ｌノ大きさの長方形のガラス板で形成し、この
片面に、ＩＴＯによシ、短冊状電極の平行配列によシミ
極２２Ａを形成した。短冊状電極の長さは１００　ｍｍ
　、幅はＱ、３ｍｍ、配列間隔はＱ、２ｍｍ、配列数は
１６０である。

まだ、入力板２４を上記基板２２と同一形状で、厚す０
．１１ｎｒｒＬのポリエステルフィルムで形成し、この
片面にＩＴＯによシ、短冊状電極の平行配列により電極
２４Ａを形成した。短冊状電極の長さは１００ｍｍ、幅
は０．４ｍｍ、配列間隔は０．２ｍｍ、配列数は１６０
である。また、この電極２４Ａにおける、短冊状電極の
配列方向は、電極２２Ａにおける短冊状電極の配列方向
と直交するようにされ、これら電極２２Ａ、２４Ａは画
素マトリックスを構成するようにした。

スペーサー２６もポリエステルフィルムで構成シた。厚
さはＱ、ｌ　ｍｍである。

また、液体２８としては、Ｃ１ｏのインパラフィンを封
入した。

ボールペン、鉛筆、万年筆、木の棒の先端部を尖らせた
ものを、入力ペンとして情報の手書入力を行ったところ
、ノイズのない情報入力を行うことができた。また、手
の指や、手のひら、指の関節等で入力板を押圧しても、
情報として入力されることはなかった。

なお、この実施例の素子は、全体が透明であるため、こ
れを液晶表示装置に重ね、手書きによるパターンを、そ
のまま液晶表示装置に表示し、この表示されたパターン
を、入力素子を介して見ることができた。このように、
情報手書入力素子を全体として透明に構成すると、素子
を各種ディスプレイに重ねて使用することができる。

（効　果） 以と、本発明によれば新規な情報手書入力素子を提供で
きる。この情報手書入力素子は上記のよつ確実に情報の
手書入力ができ、またζ−゛′手の部分や指等の接触が
誤情報として入力されることがない。なお、基板側、入
力面側の電極を、それぞれ単一の平面状電極とすること
により、素子を、オン・オフのスイッチング素子として
使用できる。

【図面の簡単な説明】

第１図は、本発明の情報手書入力素子の構成を示す図、
第２図および第３図は、本発明の作用を　・説明するた
めの図、第４図は、本発明の解決課題を説明するだめの
図である。 ２０・・・情報手書入力素子、２２・・・基板、２４・
・・入力板、　　２６・・・スペーサー、　　２２Ａ、
　２４Ａ・・・電極、２８・・・絶縁性の液体、３ｏ・
・・入力ペンとしてのボールペン。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 片面に電極を設けられた基板と、弾性を有し、片面に電
   極を設けられ、上記電極同志が対向するようにして、上
   記基板に対向配備される入力板と、これら基板と入力板
   で挾まれた所定間隙の空間部分を外部に対して密閉する
   スペーサーと、上記空間部分を満たすように封入された
   絶縁性の液体と、を有し、 上記基板の電極と、上記入力板の電極とが、画素マトリ
   ックスを構成することを特徴とする、情報手書入力素子
   。