JPH1153099A - 信号入力用パッド - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 加工工程が少なく廉価に製造しうる信号入力
用パッドを提供する。 【解決手段】 信号入力用パッド１は、フィルム４面
に、所定の電気抵抗を有し表面に絶縁性のドット５を多
数形成した抵抗層６と、この抵抗層６にそれぞれ電気接
続する４つの抵抗回路７ａ，７ｂ，７ｃ，７ｄと、この
各抵抗回路を被覆する感熱性接着剤からなる枠状の絶縁
層８をそれぞれ形成してなるシート２を、前記各抵抗層
６に対応位置するよう導電膜１１を形成したベース３
に、前記抵抗層６と前記導電膜１１が対向するよう重ね
合わせたて接着し、前記ベース３の導電膜１１に導電端
子１４を設ける一方、前記ベース３に導電膜１１とは間
隔をおいて４つのベース端子１３ａ，１３ｂ，１３ｃ，
１３ｄを設け、前記シート２の各抵抗回路と前記各ベー
ス端子を各別に電気接続させる異方性導電膜で構成した
シート端子をシート２に形成したものである。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、シート面の所望位
置に指先やペン先等で圧力をかけることによって、デー
タ処理装置にデータ等の信号を入力するための信号入力
用パッドに関する。

【０００２】

【従来の技術】この種の信号入力用パッドの従来技術と
しては、例えば、第１に、特公昭５９−７９９２号公報
に記載された発明がある。この第１の従来技術は、長方
形の高抵抗層を有する内側のシートと、エラストマ性導
電層を有する外側のシートを、通常あるいは手で触れた
程度では電気絶縁され、筆記用具によって書込み圧力が
加わるとはじめて相互に接触するよう編物組織（薄い格
子状組織）あるいはアイランド（絶縁性の小突起）を介
在させて、前記両層が対向するよう重ね合わせ接着した
ものである。前記高抵抗層の各辺にはコネクタに電気接
続した線路を設け、前記導電層は一つのコネクタに電気
接続してあり、このコネクタには、電圧測定装置と変換
器とパターン認識装置とを有する外部の電気回路を電気
接続する。そして、外側のシートに筆記用具によって書
込み圧力を加わえると、印加状態にある各コネクタ間の
高抵抗層に電流が流れ、これによって生じた各電圧降下
を前記電気回路に出力し、各コネクタ間の各別の電圧降
下を測定する電圧測定装置と、変換器と、測定した前記
各電圧降下の差異から前記接触位置のパターンを認識す
るパターン認識装置を経て、筆圧を受けシートが相互に
接触した位置に関連する認識信号が出力されるのであ
る。

【０００３】また第２に、図１１（縦断面図）及び図１
２（平面図）に示したような従来技術も知られている。
この第２の従来技術である入力装置５１は、ＰＥＴフィ
ルム等に単位面積あたり所定の電気抵抗を有する四角形
の導電膜５２，５３を形成してなる一対のシート５４，
５５を、該各導電膜５２，５３が対向するよう重ね合わ
せ接着して構成したものがある。一方の前記シート５４
は、適度の弾力性を有し、前記導電膜５２の横方向（Ｘ
軸方向）両端の対向辺にそれぞれ電極層５６ａ，５６ｂ
を形成してある。また、他方の前記シート５５は、前記
導電膜５３の上下方向（Ｙ軸方向）対向辺に、前記シー
ト５４の電極層５６ａ，５６ｂに対して電気絶縁状態と
なした電極層５７ａ，５７ｂを形成するとともに、前記
導電膜５２表面に絶縁性のドット５８・・・を多数形成
してある。前記入力装置５１は、これらシート５４，５
５を、各導電膜５２，５３がドット５８・・・を介して
重なり合うようにして周囲を接着５９したものである。
一方の前記シート５４の電極層５６ａ，５６ｂは、両シ
ート５４，５５を重ね合わしたとき他方のシート５５に
設けた、端子に接続するリード層６０ａ、６０ｂに接触
し、また、他方のシート５５の電極層５７ａ，５７ｂ
は、該シート５５に設け、リード層６１ａ，６１ｂを経
て端子にそれぞれ電気的に直接接続してある。そして、
前記入力装置５１は、両シート５４，５５を重ね合わし
たときに、両導電膜５２，５３間は、ドット５８・・・
の介在で通常は電気絶縁状態を保持するように、また、
一方のシート５４面の所望位置をペン先等で押圧するこ
とによって、該シート５４が凹み導電膜５２が他方のシ
ート５５の導電膜５３に接触するように構成し、さら
に、データ処理装置（図示せず）をオンにすると、前記
各電極層５６ａ，５６ｂと他方のシートの各電極層５７
ａ，５７ｂ間が印加状態になるように構成したものであ
る。

【０００４】このように構成した前記入力装置５１は、
一方のシート５４外面の所望位置たる座標点（Ｘ１，Ｙ
１）をペン先等で押圧すると該シート５４がくぼみ、導
電膜５２が他方のシート５５の導電膜５３に接触し、両
導電膜５２，５３が接触すると、電気抵抗をもつ導電膜
５２，５３に電流が流れ、一方の電極層５６ａ，５６ｂ
と他方の電極層５７ａ，５７ｂ間の位置（両電極層から
の距離）に応じた電圧降下が起こる。すなわち、座標点
（Ｘ１，Ｙ１）で導電膜５２，５３が接触したとき、電
極層５６ａ，５６ｂ間の電圧降下と、電極層５６ａ，５
６ｂ間の電圧降下との差によって、前記押圧位置のＸ軸
方向の位置が認識され、また、電極層５７ａ，５７ｂ間
の電圧降下と、電極層５７ａ，５７ｂ間の電圧降下との
差によって、前記押圧位置のＹ軸方向の位置が認識され
て、データ処理装置には、前記座標点（Ｘ１，Ｙ１）に
関連した信号が入力されるのである。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】上記第１の従来技術
は、両シート間の絶縁を、編物組織（薄い格子状組織）
あるいはアイランド（絶縁性の小突起）のみで行うよう
に構成されているので、例えば、シート面を手指で押し
て入力するよう、絶縁性の小突起を小さく構成したデー
タ処理装置に適用した場合、両シートが不意に短絡して
予期せぬ信号が入力されたり、周縁部分において絶縁不
良が発生する問題が生じる。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】また、上記第２の従来
技術は、一方のシート５４の電極層５６ａ，５６ｂと、
他方のシート５５の電極層５７ａ，５７ｂとを電気絶縁
状態となすための構成や、両シート５４，５５を重ね合
わしたとき、シート５４の電極層５６ａ，５６ｂを、シ
ート５５のリード層６０ａ、６０ｂに接触させるための
構成がそれぞれ複雑となり、加工工程が多くなるという
問題があった。

【０００７】本発明は、以上の各問題を考慮してなされ
たもので、絶縁不良が起こりにくく、かつ、加工工程が
少なくて廉価に製造しうる信号入力用パッドの提供を目
的とする。

【０００８】

【課題を解決するための手段】この目的を達成するため
に、本発明の請求項１に記載した信号入力用パッドは、
フィルム面に、所定の電気抵抗を有し表面に絶縁性のド
ットを所定間隔をおいて多数形成した抵抗層と、この抵
抗層にそれぞれ電気接続する４つの抵抗回路と、この各
抵抗回路を被覆する感熱性接着剤からなる枠状の絶縁層
をそれぞれ形成してなるシートを、前記抵抗層に対応位
置するよう導電膜を形成したベースに、前記抵抗層と前
記導電膜が対向するよう重ね合わせて接着してなる信号
入力用パッドであって、前記ベースの導電膜に導電端子
を設ける一方、前記ベースに導電膜とは間隔をおいて４
つのベース端子を設け、前記シートの各抵抗回路と前記
各ベース端子を各別に電気接続させる異方性導電膜をシ
ートに形成したものである。

【０００９】また、本発明の請求項２に記載した信号入
力用パッドは、前記請求項１に記載した構成に加えて、
抵抗回路と、抵抗層と、ドットと、絶縁層と、導電膜
と、異方性導電膜とをスクリーン印刷で形成するととも
に、シートとベースを接着させるために、粘着剤をスク
リーン印刷によってシートの外周部に塗布したものであ
る。

【００１０】さらに、本発明の請求項３に記載した信号
入力用パッドは、前記請求項１又は請求項２に記載した
構成に加えて、異方性導電膜を感熱性の接着剤で構成し
たものである。

【００１１】

【発明の実施の形態】以下に、本発明の好適な実施の形
態を添付図面に基づいて詳細に説明する。ここにおい
て、図１はシートとベースの接着前及び接着後（一点鎖
線によって示す）の状態を示す斜視図、図２はシートと
ベースの接着状態におけるＡ−Ａ線断面図、図３は同じ
くＢ−Ｂ線断面図、図４はベースの重ね合わせ面を示す
平面図、図５はシートの重ね合わせ面を示す平面図、図
６〜図１０はシートの第１〜第５作成工程をそれぞれ示
す部分拡大平面図である。

【００１２】図１〜図３に示したように、本発明の好適
な実施の形態の信号入力用パッド１は、シート２とベー
ス３を重ね合わせて接着してなるものである。前記シー
ト２は、フィルム４面に、所定の電気抵抗を有し表面に
絶縁性のドット５を所定間隔をおいて格子状に多数形成
した四角形の抵抗層６と、この抵抗層６の各辺に接触す
る抵抗回路７ａ，７ｂ，７ｃ，７ｄと、この抵抗回路７
ａ，７ｂ，７ｃ，７ｄを被覆する枠状の絶縁層８をそれ
ぞれ形成してなる。また、前記シート２は、前記各抵抗
回路７ａ，７ｂ，７ｃ，７ｄに異方性導電膜で形成して
なる４つのシート端子９ａ，９ｂ，９ｃ，９ｄを電気接
続する。また、前記シート端子９ａ，９ｂ，９ｃ，９ｄ
を除いたシート２の外周部分には、粘着剤１０をスクリ
ーン印刷によって塗布してある。

【００１３】図６〜図１０に明示したように、上記シー
ト２の作成にあたっては、フィルム４の片面に、先ず、
前記抵抗回路７ａ，７ｂ，７ｃ，７ｄ（図６参照）を導
電インキでスクリーン印刷して形成し、続いて、カーボ
ン系の抵抗インキで抵抗層６（図７参照）を、ウレタン
系の絶縁インキでドット５・・・（図８参照）を、感熱
性接着剤からなる絶縁インキで絶縁層８（図９参照）
を、異方性導電インキでシート端子９ａ，９ｂ，９ｃ，
９ｄ（図１０参照）をスクリーン印刷によって形成し、
さらに、粘着剤１０（図１０参照）をスクリーン印刷に
よって塗布するものである。前記異方性インキは、感熱
性の接着剤であって、通常は接着せず、所定の熱を付与
すると接着可能となるものである。

【００１４】図１〜図４に示したように、前記ベース３
は、シート２を重ね合わせたとき、前記抵抗層６に対応
位置するような、銅箔で構成した導電膜１１を、電気絶
縁性を有するガラスエポキシ樹脂積層板１２に形成する
とともに、同じくシート２と重ね合わせたとき、前記シ
ート端子９ａ，９ｂ，９ｃ，９ｄに対応位置するような
ベース端子１３ａ，１３ｂ，１３ｃ，１３ｄを設け、ま
た、前記導電膜１１に導電端子１４を設けてなる。

【００１５】そして、シート２とベース３を、前記抵抗
層６と導電膜１１が対向するように重ね合わせ、前記絶
縁層８に対応する部分及びその外側部分のシート２の外
面を加熱することによって、シート端子９ａ，９ｂ，９
ｃ，９ｄを構成する異方性導電膜（異方性導電膜イン
キ）が接着可能状態となり、前記シート端子９ａとベー
ス端子１３ａ、シート端子９ｂとベース端子１３ｂ、シ
ート端子９ｃとベース端子１３ｃ、シート端子９ｄとベ
ース端子１３ｄがそれぞれ接着して短絡状態となるとと
もに、シート２とベース３の外周部が粘着剤１０で接着
して信号入力用パッド１が構成される。

【００１６】前記シート２のフィルム４は、ＰＥＴで構
成し、厚み１２５μ〜２５０μとする。また、シート２
の前記抵抗回路７ａ，７ｂ，７ｃ，７ｄの抵抗値は、１
ＫΩ〜７ＫΩを基準値とし、好ましくは２ＫΩ〜３．５
ＫΩとする。この基準値以下でも機能するが、抵抗回路
７ａ，７ｂ，７ｃ，７ｄを流れる電流値が大きくなるこ
とによって消費電力が大きくなり、組み込むデータ処理
装置側の電池等の容量に悪影響を与える。また、基準値
以上の場合は、それ自体に問題はないが、抵抗層６との
抵抗比を２０倍以上とする必要があり、抵抗層６の抵抗
値に上限があるため必要なスペックである。

【００１７】また、シート２の前記抵抗層６の抵抗値
は、５０ＫΩ〜１５０ＫΩを基準値とし、好ましくは７
０ＫΩ〜１２０ＫΩとする。下限スペックは、抵抗回路
７ａ，７ｂ，７ｃ，７ｄの抵抗値の２０倍以上とする必
要があり、例えば、抵抗層６と抵抗回路７ａ，７ｂ，７
ｃ，７ｄの各抵抗値の比が２０：１より小さいと、回り
込み電流が発生し直線性が損なわれる。また、上限スペ
ックは、特にノイズ対策を施さなくても機能する抵抗値
に設定してある。

【００１８】さらに、前記抵抗層６面に形成する前記ド
ット５は、径５０μ〜２００μの半球状であり、Ｘ軸方
向及びＹ軸方向の各ドット５，５間の間隔を５００〜１
０mmとし、好ましくは４mm〜６mmとする。

【００１９】次に、前記信号入力用パッド１の動作につ
いて説明する。この信号入力用パッド１は、データ処理
装置（図示せず）に接続し、これを起動すると、導電端
子１４と各ベース端子１３ａ，１３ｂ，１３ｃ，１３ｄ
間にそれぞれ電圧が印加される。ここで、操作者がシー
ト２の外面の所望位置たる座標点（Ｘ０，Ｙ０）を指先
で押圧すると該シート２がくぼみ、抵抗層６に導電膜１
１が接触して短絡し、電気抵抗をもつ抵抗層６に電流が
流れ、Ｙ軸方向において対向する抵抗回路７ａ，７ｂと
Ｘ軸方向において対向する抵抗回路７ｃ，７ｄ間の位置
（両抵抗回路からの距離）に応じた電圧降下が起きる。
すなわち、座標点（Ｘ０，Ｙ０）で抵抗層６に導電膜１
１が短絡したとき、抵抗回路７ａ、Ｙ０点間で起こる電
圧降下と、抵抗回路７ｂ、Ｙ０点間で起こる電圧降下の
差異によってＹ軸方向の位置が認識される一方、抵抗回
路７ｃ、Ｘ０点間で起こる電圧降下と、抵抗回路７ｄ、
Ｘ０点間で起こる電圧降下の差異によってＸ軸方向の位
置が認識されて、データ処理装置には、前記座標点（Ｘ
０，Ｙ０）に関連した信号が入力されるのである。

【００２０】なお、本発明は、上記実施の形態に限定さ
れるものではなく、例えば、ドット５は、上下方向に所
定間隔をおいて格子状に多数形成するのではなく、斜め
方向に所定間隔をおいて千鳥足状に多数形成してもよい
ほか、抵抗回路７ａ，７ｂ、７ｃ，７ｄは、上記実施の
形態ではそれぞれを分離状態に構成してあるが、４つの
抵抗回路を枠状に連続させたものを用いてもよい。この
場合の抵抗回路は、入力位置の相対的移動が認識可能な
ものを用いる必要がある。

【００２１】

【発明の効果】以上のように、請求項１に記載した本発
明は、加工工程が少なく廉価に製造しうるという効果を
奏する。

【００２２】また、請求項２に記載した本発明は、請求
項１に記載した本発明の効果に加えて、抵抗回路と、抵
抗層と、ドットと、絶縁層と、導電膜と、接着剤とをス
クリーン印刷で形成するよう構成したので、より一層製
造が容易であるとともに、シートの取扱いが容易である
という効果を奏する。

【００２３】さらに、請求項３に記載した本発明は、請
求項１又は請求項２に記載した本発明の効果に加えて、
異方性導電膜を感熱性の接着剤で構成したので、シート
端子とベース端子は、接着して確実に接続しうるという
効果を奏する。

【図面の簡単な説明】

【図１】シートとベースの接着前及び接着後（一点鎖線
によって示す）の状態を示す斜視図。。

【図２】シートとベースの接着状態におけるＡ−Ａ線断
面図。

【図３】同じくＢ−Ｂ線断面図。

【図４】ベースの重ね合わせ面を示す平面図。

【図５】シートの重ね合わせ面を示す平面図。

【図６】シートの第１作成工程を示す部分拡大平面図。

【図７】シートの第２作成工程を示す部分拡大平面図。

【図８】シートの第３作成工程を示す部分拡大平面図。

【図９】シートの第４作成工程を示す部分拡大平面図。

【図１０】シートの第５作成工程を示す部分拡大平面
図。

【図１１】第２従来技術のおける縦断面図。

【図１２】第２従来技術のおける平面図。

【符号の説明】

１ 信号入力用パッド ２ シート ３ ベース ４ フィルム ５ ドット ６ 抵抗層 ７ａ，７ｂ，７ｃ，７ｄ 抵抗回路 ８ 絶縁層 ９ａ，９ｂ，９ｃ，９ｄ シート端子 １０ 粘着剤 １１ 導電膜 １３ａ，１３ｂ，１３ｃ，１３ｄ ベース端子 １４ 導電端子

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 フィルム面に、所定の電気抵抗を有し表
   面に絶縁性のドットを所定間隔をおいて多数形成した抵
   抗層と、この抵抗層にそれぞれ電気接続する４つの抵抗
   回路と、この各抵抗回路を被覆する感熱性接着剤からな
   る枠状の絶縁層をそれぞれ形成してなるシートを、前記
   抵抗層に対応位置するよう導電膜を形成したベースに、
   前記抵抗層と前記導電膜が対向するよう重ね合わせて接
   着してなる信号入力用パッドであって、前記ベースの導
   電膜に導電端子を設ける一方、前記ベースに導電膜とは
   間隔をおいて４つのベース端子を設け、前記シートの各
   抵抗回路と前記各ベース端子を各別に電気接続させる異
   方性導電膜をシートに形成したことを特徴とする信号入
   力用パッド。
2. 【請求項２】 抵抗回路と、抵抗層と、ドットと、絶縁
   層と、導電膜と、異方性導電膜とをスクリーン印刷で形
   成するとともに、シートとベースを接着させるために、
   粘着剤をスクリーン印刷によってシートの外周部に塗布
   したことを特徴とする請求項１に記載した信号入力用パ
   ッド。
3. 【請求項３】 異方性導電膜を感熱性の接着剤で構成し
   たことを特徴とする請求項１又は請求項２に記載した信
   号入力用パッド。