JP2008268585A - パターン印刷シート - Google Patents

Abstract

【課題】ディスプレイ装置の画面に直接手書きするタイプのデータ入力システムに適用できる、座標検知手段を提供する部材であって、軽量で、量産可能で、価格が安く、大面積化が容易で、しかも広い読取角度を有すパターン印刷シートを提供する。
【解決手段】本発明のパターン印刷シート１は、基板２の表面に非可視光線反射性の透明パターン３が印刷されてなり、透明パターン３を構成するインキが非可視光線を反射する材料を含み、前記非可視光線を反射する材料が再帰反射材料である。
【選択図】図１

Description

本発明は、各種の画像情報を表示する媒体の前面に設置して、該画像情報に付随する樣々な情報を提供するパターン印刷シートに関する。中でも特に、ディスプレイ装置の画面に直接手書きするタイプのデータ入力システムに好適に適用できる、座標検知手段を提供する部材であって、特に、軽量で、量産可能で、価格が安く、大面積化が容易で、しかも広い読取角度を有す読取性能に優れたパターン印刷シートに関するものである。

近年、手書きした文字、絵及び記号などを、情報処理装置が扱うことができる電子データに変換する必要性が高まっており、特に、スキャナーなどの読取装置を経由せず、手書き情報をリアルタイムでコンピューター等へ入力する方式への需要が高まっている。
それに対応して、例えば、手書き入力する為のペン及び被書込面を備えた入力手段と、該入力手段による手書き入力時の入力軌跡を読み取る入力軌跡読取手段と、該入力軌跡情報を電子データ化する入力軌跡変換手段と、該入力軌跡変換手段により変換したデータを情報処理装置に対して送信する入力軌跡データ送信手段を備えた書込型入力装置であって、前記入力軌跡読取手段が、被書込面上に形成された位置情報（座標）を提供するマークを、ペンに設置されたセンサーで読み取ることにより行われ、該被書込面が、位置情報を提供するマークとして赤外線を吸収する特殊なドットパターンが印刷されている特殊な用紙であり、前記ペンが該被書込面に対して赤外線を照射する赤外線照射部と、該ドットパターンにより反射された赤外線パターンを検知する赤外線センサーを備えている書込型入力装置が提案されている。
また、書込用パネルに感圧式センサーや静電式のセンサー、光センサーなどを設置し、該パネル表面にスタイラス型ペンや指などを使用して手書きした際の筆圧や静電気、影を検知することで入力軌跡を取得するタイプの書込型入力装置も提案されている。

しかしながら前者の装置では、手書きした内容（入力軌跡）を電子データ化できるが、直接の入力対象は専用の用紙であり、電子データ化された入力軌跡情報を表示するには別途ディスプレイ装置が必要となる。紙の上に軌跡を記録できるよう黒鉛やインキを搭載したペン先を使うことで、軌跡情報を紙上で視認することはできるが、いずれにしろ例えばディスプレイに表示された図表に対して手書き入力をするといった、直感的でインタラクティブな運用には向いておらず、入力時の作業スペースもより広く必要となる。また、紙上に軌跡を記録する場合には、一度手書き入力が終わった用紙は使用できないため、消耗品である入力用紙を常備しておく必要があり、特に移動体用途には不向きである。
一方、後者の装置であると、被書込パネルに感圧式センサーや静電式のセンサーなどを備えるため、入力装置としては前者の装置に比べ小型化が難しく、重量、厚みが増加してしまう。またコスト的にも高価である。加えて、感圧式センサーや静電式のセンサーは、手や袖口が触れた際には、誤作動する可能性があり、通常のノート等に書く時の様に手の平の小指側側面を接触させてしまう書き方をする場合には、不向きなものとなる。このような装置は、書込パネルに透明な材料を用いディスプレイ前面に設置したり、書込パネル自体にディスプレイ機能を持たせることで、例えばディスプレイに表示された図表に対して手書き入力をするといった直感的でインタラクティブな運用が可能となるが、本方式の場合高価であるため大画面化が難しく、またサイズや重量の軽減が難しい為、携帯電話等の移動体用途にも不向きである。

そこで、このような不具合を解決すべく、ディスプレイ装置の表示面に直接手書きした内容を情報処理装置に入力することを可能にしたものであって、コンパクトで安価に製造することが可能な入力装置が望まれていた。これを実現する為には、例えば、前者の書込型入力装置において、被書込手段であるところのドットパターンが印刷された用紙を可視領域の光に対して透明化し、ディスプレイ装置の前方または前面に設置すればよい。
このような要求を満たす透明シートとして、例えば、特許文献１には、ディスプレイ装置の前面若しくは前方に装着される透明シートであって、入力用電子ペン等による入力軌跡の位置を示すための位置情報を提供可能なマークを所定波長の光を照射されて当該入力軌跡読取手段に読み取り可能な光を発光する蛍光インキを用いて印刷したものが開示されている。しかしながら、特許文献１には、そのような透明シートを具現化するインキの種類などは記載されておらず、透明シートのアイデアもしくは願望が記載されているに過ぎず、具体的なシートの例示はない。
また、特許文献２には、赤外線領域を反射する特殊インキを印刷した透明部材を用いた座標入力装置が開示されているが、特許文献２にも、そのような装置を具現化するインキの種類などは記載されておらず、アイデアもしくは願望が記載されているに過ぎず、具体的なシートの例示はない。

一般に液晶層の下層には液晶を配向するための配向層があり、その配向層にラビング処理等の配向処理を施すことによって、コレステリック液晶は綺麗な螺旋を描いて、基板平面に対して螺旋軸が垂直になるように整列して配向する。しかしながら、螺旋軸が基板平面に対して垂直であると、ペンで読取する場合に０°（垂直）方向の読取のみとなってしまう。以上のような電子ペン等で位置情報の読取を行う場合、使用する側は様々なペンの持ち方が想定されるため、ペンでの読み取り範囲は広い方がよく、好ましくは２５°以上である。
特開平２００３−２５６１３７号公報 特開平２００１−２４３００６号公報

本発明は、前記の課題を解決するためになされたもので、例えば、ディスプレイ装置に直接手書きしてデータ入力する様な、画像表示媒体への付加情報提供用に好適に使用することができ、軽量で、量産可能で、価格が安く、大面積化が容易で、しかも広い読取角度を有すパターン印刷シートを提供することを目的とする。

本発明者らは、前記目的を達成するために鋭意研究を重ねた結果、パターン形成に用いる非可視光線を反射する材料として、再帰反射材料を用いることにより、前記の目的を達成することを見出し、本発明を完成したものである。
すなわち、本発明は、基板の表面に非可視光線反射性の透明パターンが印刷されてなり、該透明パターンを構成するインキが非可視光線を反射する材料を含み、前記非可視光線を反射する材料が、再帰反射材料であるパターン印刷シートを提供するものである。

本発明のパターン印刷シートは、例えば、ディスプレイ装置に直接手書きして手書き情報の位置座標をデータ入力する様な、画像表示媒体への付加情報提供用に好適に使用することができ、画像表示媒体の視認性を妨げず、作業スペースが低減できることに加えて、軽量で、量産可能で、価格が安く、大面積化が容易で、しかも広い読取角度を有す。

本発明のパターン印刷シート１は、図１に示すように、基板２の表面に非可視光線反射性の透明パターン３が印刷されてなり、透明パターン３を構成するインキが非可視光線を反射する材料を含み、前記非可視光線を反射する材料が再帰反射材料である。
前記非可視光線としては、赤外線又は紫外線が好ましい。赤外線として、好ましくは波長８００〜２５００ｎｍの近赤外領域の光であり、８００〜９５０ｎｍに選択反射ピーク波長を有する赤外線であると好ましい。また、紫外線として、好ましくは２００〜４００ｎｍに選択反射ピーク波長を有する紫外線であると好ましい。

本発明で用いる非可視光線反射性の透明パターン（以下単に透明パターンとも呼称する）を構成するインキが含有する再帰反射材料は、レンズとして作用する微小な高屈折ガラスビーズが一定の効果を満たすように結合樹脂中に多数配置されているものであって、ビーズの一つ一つは真円で一種の凸レンズとして作用するため、入射光はガラスを通り屈折して一点に焦点を結ぶが、球体底部に反射層を設け、再びガラス体を通ってもとの光源方向に帰される材料である。
本発明で用いる前記再帰反射材料におけるガラスビーズの平均粒径としては、通常１〜５０μｍであり、１〜１５μｍであると好ましい。また、前記ガラスビーズの屈折率としては、１．４〜２．４であると好ましい。
また、前記透明パターンを構成するインキに含まれる再帰反射材料の量は１０〜５０重量％であると好ましい。さらに、前記再帰反射材料に含まれるガラスビーズの量は５〜６０重量％であると好ましい。

本発明で用いる前記再帰反射材料における結合樹脂としては、例えば、電離放射線硬化型樹脂が挙げられ、電離放射線硬化型樹脂としては、紫外線や電子線等の電離放射線で硬化する（メタ）アクリレート系の官能基を有するもの、例えば比較的低分子量のポリエステル樹脂、ポリエーテル樹脂、アクリル樹脂、エポキシ樹脂、ウレタン樹脂、アルキッド樹脂、スピロアセタール樹脂、ポリブタジエン樹脂、ポリチオールポリエン樹脂、多価アルコール等の多官能化合物の（メタ）アルリレート等のオリゴマー又はプレポリマー、モノマーが挙げられ、これらの具体例としては、エチル（メタ）アクリレート、エチルヘキシル（メタ）アクリレート、スチレン、メチルスチレン、Ｎ−ビニルピロリドン等の単官能モノマー並びに多官能モノマー、例えば、ポリメチロールプロパントリ（メタ）アクリレート、ヘキサンジオール（メタ）アクリレート、トリプロピレングリコールジ（メタ）アクリレート、ジエチレングリコールジ（メタ）アクリレート、ペンタエリスリトールトリ（メタ）アクリレート、ジペンタエリスリトールヘキサ（メタ）アクリレート、１，６−ヘキサンジオールジ（メタ）アクリレート、ネオペンチルグリコールジ（メタ）アクリレート等が挙げられる。なお、ここで、（メタ）アクリレートとは、アクリレート又はメタクリレートを意味する表記である。
その他、カチオン重合性官能基を有する樹脂、例えばエポキシ樹脂等も用いることができる。

また、前記電離放射線硬化型樹脂として紫外線硬化型樹脂を使用する場合には、光重合開始剤を併用することが好ましい。光重合開始剤の具体例としては、（メタ）アクリレート系のようなラジカル重合性の樹脂については、アセトフェノン類、ベンゾフェノン類、ミヒラーベンゾイルベンゾエート、α−アミロキシムエステル、テトラメチルチュウラムモノサルファイド、チオキサントン類等が、また、エポキシ樹脂等のカチオン重合性の樹脂については、芳香族ヨードニウム塩、芳香族スルホニウム塩、芳香族ジアゾニウム塩、メタロセン等が挙げられる。また、光増感剤を混合して用いることが好ましく、その具体例としては、ｎ−ブチルアミン、トリエチルアミン、トリ−ｎ−ブチルホスフィン等が挙げられる。

本発明において、透明パターンを印刷する際、再帰反射材料を溶媒に溶解したコーティング液を用いると好ましい。
この溶媒としては、材料に対し十分な溶解性を持つ限り特に限定されず公知のものを用いれば良く、例えば、アノン（シクロヘキサノン）、シクロペンタノン、トルエン、アセトン、ＭＥＫ（メチルエチルケトン）、ＭＩＢＫ（メチルイソブチルケトン）、ＤＭＦ（Ｎ，Ｎ−ジメチルホルムアミド）、ＤＭＡ（Ｎ，Ｎ−ジメチルアセトアミド）、酢酸メチル、酢酸エチル、ｎ−酢酸ブチル、酢酸３−メトキシブチル等の一般的な溶媒や、それらの混合溶媒が挙げられる。
本発明のパターン印刷シートにおいて、透明パターンの印刷方法としては、特に限定されず公知の方法を用いることができ、例えば、フレキソ印刷法、グラビア印刷法、孔版印刷法、インキジェット印刷法等が挙げられる。

本発明のパターン印刷シートの一実施態様として、図２に示すように、基板２が、基材２１と基材２１の透明パターン３印刷側表面に積層された撥液層２２とからなり、撥液層２２が透明パターン３を形成するインキを撥（はじ）くものが好ましく挙げられる。
本発明のパターン印刷シート１において、所望により積層される撥液層２２は、透明パターン３を形成するドット印刷時のインキの各々の液滴を撥く。これらの液滴は、はじかれることにより、厚膜化が可能となることから反射強度が大きくなる。
尚、撥液層２２の厚みは、通常０．１〜１０μｍ程度であり、薄膜を形成出来、安価であるという観点より、０．１〜５μｍが好ましい。

本発明のパターン印刷シートに用いる基板としては、透明でも不透明でも良い。
透明基板としては、可視光を透過する材料（波長３８０ｎｍ〜７８０ｎｍに於いて平均透過率が６０％以上、好ましくは８０％程度以上）であり、ドットパターンに比べて読み取りに使用される赤外線の反射率が十分低いものでれば特に限定されないが、光学的不具合の少ない材料で形成されたものが好ましい。所謂フィルム、シート、或いは板の形態の物が適宜用いられる。具体的には、透明基板の材料としては、ガラスやＴＡＣ（トリアセチルセルロース）、ＰＥＴ（ポリエチレンテレフタレート）、ポリカーボネート、ポリ塩化ビニル、アクリル、ポリオレフィン等が好適に用いられる。また、厚みは２０〜５０００μｍ程度の範囲から、材料、要求性能、及び使用形態に応じて適宜選定する。
前記透明基板としてＴＡＣフィルム等の高分子フィルム等の溶媒に溶解乃至膨潤し易い物を用いる場合には、透明パターン印刷時に使用するコーティング液中の溶媒で基板が侵されないように、基板上にバリア層を設けることが好ましい。この場合、バリア層が配向膜を兼ねるようにしても良く、例えば、ＰＶＡ（ポリビニルアルコール）やＨＥＣ（ヒドロキシエチルセルロース）等の水溶性物質をバリア層として用いれば良い。
また、不透明な基板としては、例えば、紙、布、色素又は顔料が添加されたプラスチック、金属板等が挙げられる。

また、撥液層２２を形成する撥液層組成物に用いられる材料としては、透明パターンを形成するインキの液滴を撥く性質を持つ物質を選択する。又、特に塗工による層形成が可能である点で、有機系樹脂、無機系樹脂等を用いた透明な樹脂が好ましい。この撥液層組成物に用いる樹脂としては特に限定は無く、例えば、熱可塑性樹脂、熱硬化性樹脂、電離放射線硬化性樹脂等が挙げられる。これらのなかでも、耐久性、耐溶剤性、広い読取角度を得る観点から、架橋により硬化するタイプの樹脂が好ましく、さらには、紫外線、電子線等の電離放射線により短時間で架橋させることができる電離放射線硬化性樹脂がより好ましい。これら樹脂自体が透明パターン形成用インキに対する十分な撥液性を持たない場合は、更に撥液性レベリング剤を添加する。

前記熱可塑性樹脂としては、例えば、アクリル系樹脂、ポリエステル樹脂、熱可塑性ウレタン樹脂、酢酸ビニル系樹脂、セルロース系樹脂等が挙げられ、透明基板２の材料がＴＡＣ（トリアセチルセルロース）等のセルロース系樹脂の場合、熱可塑性樹脂として、例えば、ニトロセルロース、アセチルセルロース、セルロースアセテートプロピオネート、エチルヒドロキシエチルセルロース等のセルロース系樹脂が好ましい。
前記熱硬化性樹脂としては、例えば、フェノール樹脂、尿素樹脂、ジアリルフタレート樹脂、メラミン樹脂、グアナミン樹脂、不飽和ポリエステル樹脂、ウレタン樹脂、エポキシ樹脂、アミノアルキッド樹脂、メラミン−尿素共縮合樹脂、ケイ素樹脂、ポリシロキサン樹脂、硬化性アクリル樹脂等が挙げられる。熱硬化性樹脂を用いる場合、必要に応じて、架橋剤、重合開始剤等の硬化剤、重合促進剤、溶剤、粘度調整剤等をさらに添加して使用することができる。

撥液層組成物に用いられる材料としては、上述のように電離放射線硬化性樹脂が好ましく、種々の反応性モノマー及び／又は反応性オリゴマーが好適に用いられる。例えば、反応性モノマーとしては、上述の多官能性（メタ）アクリレート単量体が挙げられる。反応性オリゴマーとしては、分子中にラジカル重合性不飽和基を持つオリゴマー、例えば上述の多官能性（メタ）アクリレートオリゴマーが挙げられる。
また、反応性モノマー又は反応性オリゴマーの重合開始剤としては、上述のビスアシルフォスフィンオキサイド系やα−アミノケトン系の光重合開始剤等が挙げられる。

本発明に係る撥液層組成物に用いられる撥液性レベリング剤としては、透明パターン３を形成するインキをはじくものであれば、何でも良い。レベリング剤の種類としては、シリコーン系、フッ素系、ポリエーテル系、アクリル酸共重合物系、チタネート系等の種々の化合物を用いることができる。固定化されたコレステリック構造を形成する液晶材料のインキをはじくためには、特に、アクリル酸共重合物系レベリング剤（例えば、ビックケミー社製、商標名「ＢＹＫ３６１」）が好ましい。添加量は、所望とする読取角度に応じて、適宜調整すれば良い。撥液層組成物の材料として選択した樹脂自体が透明パターン形成用インキを十分な撥液性を既に有する場合は、撥液性レベリング剤の添加は省略し得る。自身が高撥液性の樹脂としては、ケイ素樹脂、弗素樹脂等が有る。

また、前記撥液層中には、適宜必要に応じ、本発明における透明パターンの非可視光線反射機能、モアレ防止効果、及び透明性を妨げない範囲で、必要に応じて、例えば、塗液やインキにおける公知の各種添加剤を適宜添加しても良い。添加剤としては、例えば、紫外線吸収剤等の光安定剤、帯電防止剤、熱安定剤、滑剤、界面活性剤、分散安定剤等が挙げられる。

前記撥液層は、上述のようにして得られる(メタ)アクリレート樹脂組成物又は撥液層組成物のインキを、塗工法や印刷法等の公知の層形成法で形成することができる。具体的には、(メタ)アクリレート樹脂組成物のインキを透明パターン３の印刷面に、あるいは撥液層組成物のインキを前記基材に、ロールコート、コンマコート、ダイコート等の塗工法、又は、スクリーン印刷、グラビア印刷等の印刷法により形成すれば良い。
図２のパターン印刷シート１における基材２１としては、可視光を透過する材料であれば特に限定されず、前記基板と同様のものを用いることができる。

本発明のパターン印刷シート１は、図３に示すように、非可視光線の照射及び検知が可能な入力端末６を用いて、パターン印刷シート１の反射パターンを読み取ることで、パターン印刷シート１上における入力端末の位置に関する情報（位置座標）を提供可能である。
本発明のパターン印刷シート１は、画像表示可能なディスプレイ装置５に装着されると好ましく、前記ディスプレイ装置の前面に対向して装着されると好ましい。
なお、前面に対向して装着するとは、ディスプレイ装置の前面に対して、間隙を置かずに密着して装着する形態、間隙を介して隔離状態で装着する形態の何れをも包含する。
本発明のパターン印刷シートにおいて、該パターンは、センサーを備えた入力端末にて読み取った部分的なパターンから、シート面上における入力端末の位置情報を導き出すことができるよう設定されたものである。
そのようなパターンについては特許文献１及び２にも幾つか例示されており、例えばドットの形状を複数設定し、平面内に於いて、所定範囲内に配置されたこれら複数形状のドットの組み合わせをパターン化したようなもの、縦横に配置した罫線の太さを変えて、所定範囲内の前記罫線の重なり部分の大きさの組み合わせをパターン化したようなもの、ｘ、ｙ座標の値を直接ドットの縦横の大きさと結びつけたもの等が挙げられるが、特に簡素で好適なものとしては、縦横に等間隔に並ぶ基準点を設定して、この基準点に対して上下左右に変位したドットを配置し、これらドットの当該基準点からの相対的な位置関係を利用する方法が挙げられる。この方法はドットのサイズを小さく一定にできるため入力装置の高分解能化に有利である。
本発明においては、用途に応じて前記透明パターンの平面視形状を適宜選定する。ドット（点）形状、バーコードの様な線分条（縞状）形状等が代表的なものである。特に、位置情報（座標）を入力する場合は、前記透明パターンが、ドットパターンであると好ましい。

本発明のパターン印刷シートにおいて、入力端末に備えられた非可視光線センサーにより反射パターンを検知するには、選択反射ピーク波長における非可視光線反射率が大きいほうが好ましい。通常は、選択反射ピーク波長において反射率５〜５０％程度であり、２０％以上であると好ましい。なお、コレステリック構造による反射は、コレステリック螺旋と同じ向きの円偏光のみを反射する性質があるため、最大でも５０％程度にしか到達しない。
コレステリック構造による反射の場合、一般に印刷厚みが厚い方が反射強度が大きくなるが、厚すぎると液晶の配向性の乱れや透明性の低下、乾燥負荷増大を招くため、非可視光線反射透明パターンの印刷厚みは通常１〜２０μｍ程度であり、好ましくは３〜１０μｍ程度である。
印刷パターンがドットパターンである場合、ドット形状は隣接するドットと容易に区別できれば特に制限はなく、通常は、平面視形状が、円、楕円、多角形などの形状が用いられる。またドットの立体形状についても特に制限はなく、通常円盤状であるが、半球状や凹面状であっても良い。

また、本発明のパターン印刷シートにおいて、ペン型等の入力端末で手書入力する際に、繰り返し入力端末が接触しても耐えられる強度を与えるため、又は見た目を完全に透明化するため、パターンの材料と屈折率の近い透明体でパターン同士の隙間を埋めるように覆う透明化層（又はハードコート層（硬質塗膜から成る表面保護層）を設けても良い。また、別の機能として、この透明化層に耐磨耗性、反射防止、すべり防止、帯電防止、防汚性、防眩性などの機能を加えても良い。透明化層の材質としては、特に限定されず、通常の透明シートやレンズの分野において用いられているものが使用できる。例えば、紫外線、電子線、熱等で架橋硬化したアクリル樹脂、珪素系樹脂等が代表的なものであり、ガラス転移温度が１００℃以上であるアクリル樹脂が好ましい。
さらに、本発明のパターン印刷シートの背後にあるディスプレイ装置の視認性を確保するために、シート表面又は内部に反射防止膜等を設けても良い。反射防止膜の材質としては、特に限定されず、通常のディスプレイ用透明シートやレンズの分野において用いられているものが使用できる。例えば、弗化マグネシウム、弗素系樹脂等の低屈折率物質の薄膜と、酸化ジルコニウム、酸化チタニウム等の高屈折率物質の薄膜とを該低屈折率の薄膜が最表面になる様積層した誘電体多層膜等が代表的なものである。

本発明のパターン印刷シートを装着する画像表示媒体としては、各種形態の画像情報を表示するものが対象となる。表示する画像情報は、静止画、動画の何れでも形式でも良く、情報の種類としては、文字、数字、図形、バーコード等の暗号コード、写真画像（風景、人物、絵画、其の他各種）等各種のものが対象となる。具体的な媒体を例示すると、ＣＲＴ（陰極線管）、ＬＣＤ（液晶表示装置）、ＰＤＰ（プラズマディスプレイ）、ＥＬ（電場発光）表示装置等のディスプレイ装置、或いは画像を印刷した紙、樹脂フィルム等である。用途又は仕様形態としては、後述の各種のもの（携帯電話等）が挙げられる。手書き入力データを処理する情報処理装置に接続されたものであってもよく、独立したものであっても良い。前者は手書き入力時の軌跡を画面上に表示することができ直感的な入力が可能であるため好ましいが、本発明は手書き入力に限定されず、入力方法は何でも良い。
ここで手書き入力又はその他の方法で入力された情報を扱う情報処理装置としては、携帯電話、ＰＤＡ等の各種携帯端末や、パーソナルコンピュータ、テレビ電話、相互通信機能を備えたテレビジョン、インターネット端末などが例示できる。或いは、書籍、パンフレット、カタログ、帳票、取扱説明書等が例示できる。尚、以下では、代表的な使用形態である、ディスプレイ装置の画面の前面に対向して設置され、画面上での手書情報を入力する形態を中心に説明する。

本発明で用いることができる入力端末６としては、図３に示すように、非可視光線ｉを発し、前記パターンの反射光ｒを検知できるものであれば特に限定されず公知のセンサーを用いれば良く、例えば、ペン型の入力端末６が読取データ処理装置７も具備する例として、特開２００３−２５６１３７号公報に開示されている、インキや黒鉛等を備えないペン先、非可視光線照射部を備えたＣＭＯＳカメラ、プロセッサ、メモリ、Ｂｌｕｅｔｏｏｔｈ技術等を利用したワイヤレストランシーバ等の通信インタフェース、及びバッテリ等を内蔵しているものなどが挙げられる。
ペン型入力端末６の動作としては、ペン先を平面視が図４の如くのドットパターンが印刷されたパターン印刷シート１の前面に接触させてなぞるように描画すると、ペン型入力端末６がペン先に加わった筆圧を検知し、ＣＭＯＳカメラが作動して、ペン先近傍の所定範囲を非可視光線照射部から発する所定波長の非可視光線で照射するとともに、パターンを撮像する（パターンの撮像は、例えば、１秒間に数１０から１００回程度行われる）。ペン型入力端末６が読取データ処理装置７を具備する場合には、撮像したパターンをプロセッサで解析することにより手書き時のペン先の移動に伴う入力軌跡を数値化・データ化して入力軌跡データを生成し、その入力軌跡データを情報処理装置へ送信する。
なお、プロセッサ、メモリ、Ｂｌｕｅｔｏｏｔｈ技術等を利用したワイヤレストランシーバ等の通信インタフェース、及びバッテリ等の部材は、図３に示すように、読取データ処理装置７として、ペン型入力端末６の外部に有っても良い。この場合には、ペン型入力端末６は読取データ処理装置７にコード８で接続されていても、電波、非可視光線等を用い無線で読取データを送信しても良い。
この他、入力端末６は、特開２００１−２４３００６号公報に記載された読取器のようなものであっても良い。

本発明において適用できる読取データ処理装置７は、入力端末６で読み取った連続的な撮像データから位置情報を算出し、それを時間情報と組み合わせ、情報処理装置で扱える入力軌跡データとして提供する機能を有するものであれば特に限定されず、プロセッサ、メモリ、通信インタフェース及びバッテリ等の部材を具備していれば良い。
また、読取データ処理装置７は、特開２００３−２５６１３７号公報のように入力端末６に内蔵されていても良く、また、ディスプレイ装置を備える情報処理装置に内蔵されていても良い。また、読取データ処理装置７は、ディスプレイ装置を備える情報処理装置に無線で位置情報を送信しても良く、コード等で接続された有線接続で送信しても良い。
ディスプレイ装置５に接続された情報処理装置は、読取データ処理装置７から送信されてきた軌跡情報に基づき、ディスプレイ装置５に表示する画像を順次更新することによって、入力端末６で手書き入力した軌跡を、紙の上にペンで書いたかのようにディスプレイ装置上に表示することができる。

このように、本発明のパターン印刷シートは、既存のディスプレイ装置にそのまま装着することができ、ディスプレイ装置に組み込むタイプの静電式、感圧式等の位置入力装置よりもその製作を簡単にすることができ、コストも低減できる。また、印刷された位置情報を提供可能なパターンが薄くなったり、傷が付いたりするなどして、位置情報提供の機能が低減した場合であっても、パターン印刷シートのみを交換すれば良いので、使用者にとって扱いやすいものとなる。
本発明のパターン印刷シートは、液晶ディスプレイに装着すれば、液晶保護シートとしても使用可能なものとなる。また、本発明のパターン印刷シートは、検査依頼表などの紙の上に乗せて使用する場合など、ディスプレイ装置の前面に配置する以外の利用方法もある（特開2004−341831参照）。

本発明のパターン印刷シートは、ディスプレイ装置の前面に対向して着脱可能に装着するようにすることもできる。このようにすれば、一つのディスプレイ装置のみならず、別のディスプレイ装置にも装着することができるようになる。また、ディスプレイ装置側には装着のための加工を施さないようにしてパターン印刷シートを装着することができるようにするために、パターン印刷シート自体が、ディスプレイ装置に対する装着手段を備えていると好ましい。なお、この装着手段とは、パターン印刷シートと一体に設けられたものであっても、別体に設けられたものであっても良い。
このような装着手段として、例えばバックル状のものをディスプレイ装置のコーナ部に引っ掛けるようなものや、ディスプレイ装置の端部を挟み込むようなものなどが挙げられるが、簡単で好適な具体的態様としては、ディスプレイ装置の前面に装着するような場合において、ディスプレイ装置に接触する接触面側に設けられ、ディスプレイ装置に貼り付けるための接着性又は粘着性を有する貼着具が挙げられる。また、貼着具としては、パターン印刷シートに一体的に取り付けられた接着性又は粘着性を有するものや、接触面に直接塗装された接着剤や粘着剤などをも含むものが挙げられる。
尚、接着剤の中でも、特に、化学反応、或いは放射線照射、加熱等のエネルギー供給によること無く、加圧のみで接着可能であり、接着後に再剥離が可能な接着性の形態のことを特に粘着性と呼称する。又、接着剤の中で、特に、その接着性が粘着性である形態を粘着剤と呼称する。
本発明において、装着される側となる媒体５は、画像表示するディスプレイ装置又は手段に限らず、いかなる媒体でも良い。例えば、紙やプラスチック、ガラスなどでも良い。また、反射パターン印刷シート１の媒体５への装着の態様は、接着ではなく、媒体上に重ねて置く（配置する）だけでも良く、上述のように非接触の状態で配置されても良い。

本発明のパターン印刷シートは、その製造の利便性を向上するために、パターン印刷シートを、切り離し可能なものとすると好ましい。具体的には、鋏などの切断具若しくは専用の切断具などで切り離せるようなものや、ミシン目などを入れることにより手で切り離すことができるようなものなどが挙げられる。このようなものであれば、使用者側で、各使用者所有のディスプレイ装置大きさに対応して切断することができるようになるため、製造者側は、数種の所定のサイズに設定したシートを製造すれば良いからである。さらに、汎用のディスプレイ装置の規格サイズにミシン目を入れるようにしても良い。
また、このような使い方が可能であれば、位置情報を提供するパターンが印刷された一のシートを分割し、それぞれのシートが異なる座標範囲を示すようにすることが可能になる。このようなシートを用いる場合、例えば隣接したディスプレイ装置に対して連続した座標を示すシートを適用すれば、入力データに連続性を与えることができる。また、１つの入力装置に対し異なる座標範囲のパターン印刷シートを複数切り替えて使用することで、それぞれのパターン印刷シートに対し異なる意味を付与することができる。

次に、実施例を用いて本発明をさらに詳しく説明するが、本発明はこの実施例に限定されるものではない。
実施例１
平均粒径６μｍ、屈折率２．２のガラスビーズが添加された再帰反射材料（アートブライトカラー；小松プロセス社製）をＰＥＴ基板上にグラビア法にてドットパターン状に印刷してパターン印刷シートを作製した。
このパターン印刷シートに、赤外線を照射して、その反射光を画像として検知するペン型センサーで読み取ったところ、４０°まで読み取ることが可能であり、広い読取角度を有していた。
なお、ここで読取角度４０°とは、シートに対して垂直に赤外線を照射した時を０°として４０°の傾きまで読取角度があったという意味である。

実施例２
ペンタエリスリトールトリアクリレート１００重量部とレベリング剤（ビックケミー社製、商標名「ＢＹＫ３６１」）０．０３重量部、重合開始剤４重量部をＭＥＫ（メチルエチルケトン）に溶解させた溶液をＰＥＴ基材上に成膜し基板とした以外は実施例１と同様に作製した。
実施例１と同様にして読取角度を測定したところ、４０°まで読み取ることが可能であり、広い読取角度を有していた。

比較例１
ドットパターンに使用する材料として末端に重合可能なアクリロイル基を持ち、ネマチック−アイソトロピック転移温度が１１０℃付近であるモノマー１００重量部と、末端に重合可能なアクリロイル基を持つカイラル剤３．０重量部、光重合開始剤（ビーエーエスエフ社製、ルシリンＴＰＯ）を４重量部とを、メチルイソブチルケトンに溶解させた溶液を用い、配向膜付きＰＥＴ基材上にパターンを形成した。
実施例１と同様にして読取角度を測定したところ、０°であった。

以上詳細に説明したように、本発明のパターン印刷シートは、各種の画像情報を表示する媒体の前面に設置して、該画像情報に付随する樣々な情報を提供する用途に適用できる。特に、ディスプレイ装置の画面に直接手書きするタイプのデータ入力システムに座標検知手段を提供する部材として好適であって、作業スペースが低減できることに加えて、軽量で、量産可能で、価格が安く、大面積化が容易で、目視で視認され難く、しかも広い読取角度を有す。このため、手軽に使用することができ、実用性能が高く、携帯電話、ＰＤＡ等の各種携帯端末や、パーソナルコンピュータ、テレビ電話、相互通信機能を備えたテレビジョン、インターネット端末などの種々の情報処理装置に用いることができる。

本発明のパターン印刷シートの一実施態様を示す断面図である。 本発明のパターン印刷シートの別の一実施態様を示す断面図である。 本発明のパターン印刷シートを用いるシステム全体の概略図である。 本発明のパターン印刷シートにおいてドット形状の反射性透明パターンが不規則に配列した例を示す要部拡大平面図である。

符号の説明

１：パターン印刷シート
２：基板
３：透明パターン
５：ディスプレイ装置
６：入力端末（ペン型）
７：読取データ処理装置
８：コード
２１：基材
２２：撥液層
ｉ：非可視光線（入射光）
ｒ：反射光

Claims (14)

1. 基板の表面に非可視光線反射性の透明パターンが印刷されてなり、該透明パターンを構成するインキが非可視光線を反射する材料を含み、前記非可視光線を反射する材料が、再帰反射材料であるパターン印刷シート。
2. 前記基板が、基材と該基材の前記透明パターン印刷側表面に積層された撥液層とからなり、該撥液層が前記透明パターンを形成するインキを撥くものである請求項１に記載のパターン印刷シート。
3. 前記基板が、透明基板である請求項１に記載のパターン印刷シート。
4. 前記透明パターンが、ドットパターンである請求項１に記載のパターン印刷シート。
5. 前記透明パターンの印刷厚さが１〜２０μｍである請求項１に記載のパターン印刷シート。
6. 前記非可視光線が、赤外線又は紫外線である請求項１に記載のパターン印刷シート。
7. 前記透明パターンが８００〜９５０ｎｍに選択反射ピーク波長を有する請求項１に記載のパターン印刷シート。
8. 前記透明パターンが２００〜４００ｎｍに選択反射ピーク波長を有する請求項１に記載のパターン印刷シート。
9. 前記パターン印刷シートが、非可視光線の照射及び検知が可能な入力端末を用いて、前記シートの反射パターンを読み取ることで、シート上における入力端末の位置に関する情報を提供可能である請求項１に記載のパターン印刷シート。
10. 前記パターン印刷シートが、画像表示可能なディスプレイ装置に装着されるシートである請求項９に記載のパターン印刷シート。
11. 前記ディスプレイ装置の前面に対向して装着される請求項９に記載のパターン印刷シート。
12. 前記ディスプレイ装置に装着するための装着手段を備えている請求項１０に記載のパターン印刷シート。
13. 前記装着手段が、ディスプレイ装置に接触する接触面側に設けられ、ディスプレイ装置に貼り付けるための接着性又は粘着性を有する貼着具である請求項１２記載のパターン印刷シート。
14. 切り離し可能なものである請求項１〜１３のいずれかに記載のパターン印刷シート。

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