CN103809779A - 电容式触摸面板用书写用具 - Google Patents

电容式触摸面板用书写用具 Download PDF

Info

Publication number
CN103809779A
CN103809779A CN201310547939.5A CN201310547939A CN103809779A CN 103809779 A CN103809779 A CN 103809779A CN 201310547939 A CN201310547939 A CN 201310547939A CN 103809779 A CN103809779 A CN 103809779A
Authority
CN
China
Prior art keywords
conductive material
core
mentioned
writing appliance
capacitive touch
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Granted
Application number
CN201310547939.5A
Other languages
English (en)
Other versions
CN103809779B (zh
Inventor
平本健
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Nihon Sanmo Dyeing Co Ltd
Original Assignee
Nihon Sanmo Dyeing Co Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Nihon Sanmo Dyeing Co Ltd filed Critical Nihon Sanmo Dyeing Co Ltd
Publication of CN103809779A publication Critical patent/CN103809779A/zh
Application granted granted Critical
Publication of CN103809779B publication Critical patent/CN103809779B/zh
Expired - Fee Related legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Images

Classifications

    • GPHYSICS
    • G06COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
    • G06FELECTRIC DIGITAL DATA PROCESSING
    • G06F3/00Input arrangements for transferring data to be processed into a form capable of being handled by the computer; Output arrangements for transferring data from processing unit to output unit, e.g. interface arrangements
    • G06F3/01Input arrangements or combined input and output arrangements for interaction between user and computer
    • G06F3/03Arrangements for converting the position or the displacement of a member into a coded form
    • G06F3/041Digitisers, e.g. for touch screens or touch pads, characterised by the transducing means
    • G06F3/044Digitisers, e.g. for touch screens or touch pads, characterised by the transducing means by capacitive means
    • G06F3/0445Digitisers, e.g. for touch screens or touch pads, characterised by the transducing means by capacitive means using two or more layers of sensing electrodes, e.g. using two layers of electrodes separated by a dielectric layer
    • GPHYSICS
    • G06COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
    • G06FELECTRIC DIGITAL DATA PROCESSING
    • G06F3/00Input arrangements for transferring data to be processed into a form capable of being handled by the computer; Output arrangements for transferring data from processing unit to output unit, e.g. interface arrangements
    • G06F3/01Input arrangements or combined input and output arrangements for interaction between user and computer
    • G06F3/03Arrangements for converting the position or the displacement of a member into a coded form
    • G06F3/033Pointing devices displaced or positioned by the user, e.g. mice, trackballs, pens or joysticks; Accessories therefor
    • G06F3/0354Pointing devices displaced or positioned by the user, e.g. mice, trackballs, pens or joysticks; Accessories therefor with detection of 2D relative movements between the device, or an operating part thereof, and a plane or surface, e.g. 2D mice, trackballs, pens or pucks
    • G06F3/03545Pens or stylus
    • GPHYSICS
    • G06COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
    • G06FELECTRIC DIGITAL DATA PROCESSING
    • G06F3/00Input arrangements for transferring data to be processed into a form capable of being handled by the computer; Output arrangements for transferring data from processing unit to output unit, e.g. interface arrangements
    • G06F3/01Input arrangements or combined input and output arrangements for interaction between user and computer
    • G06F3/03Arrangements for converting the position or the displacement of a member into a coded form
    • G06F3/041Digitisers, e.g. for touch screens or touch pads, characterised by the transducing means
    • GPHYSICS
    • G06COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
    • G06FELECTRIC DIGITAL DATA PROCESSING
    • G06F3/00Input arrangements for transferring data to be processed into a form capable of being handled by the computer; Output arrangements for transferring data from processing unit to output unit, e.g. interface arrangements
    • G06F3/01Input arrangements or combined input and output arrangements for interaction between user and computer
    • G06F3/03Arrangements for converting the position or the displacement of a member into a coded form
    • G06F3/041Digitisers, e.g. for touch screens or touch pads, characterised by the transducing means
    • G06F3/044Digitisers, e.g. for touch screens or touch pads, characterised by the transducing means by capacitive means

Abstract

本发明提供一种电容式触摸面板用书写用具,该电容式触摸面板用书写用具包括:主体杆,其由非导电性材料构成,且具有空心部;芯部,其由利用导电性材料对由非导电性材料构成的基材进行改性而形成的构件构成;以及笔尖部,其含有导电性材料;该芯部内置于该空心部,该笔尖部与该芯部相接触,该构件是利用导电性材料覆盖由聚酯系合成纤维、丙烯酸系合成纤维或聚酰胺系合成纤维构成的基材而形成的导电性纤维,进而,该芯部是通过将该导电性纤维填充在筒状体内而形成的。该书写用具能够主体杆采用非导电性材料,并且能够稳定地进行触摸面板操作。

Description

电容式触摸面板用书写用具
技术领域
本发明涉及一种用于进行电容式触摸面板的操作的书写用具、即电容式触摸面板用书写用具。
背景技术
近年来,以智能电话、平板电脑、便携游戏机等为代表的具备触摸面板的电子设备被接连商品化,并广泛地向大众普及。触摸面板指的是将显示装置和位置输入装置组合而成的电子部件,根据其操作原理具有电阻膜式、红外线式、电容式等各种种类。其中,目前处于主流地位的是电阻膜式触摸面板。但是,随着采用了能够进行多点检测(多点触摸)的电容式触摸面板的智能电话的出现而使得电容式触摸面板受到关注。
电容式触摸面板指的是通过在用手指等触摸面板时检测在指尖与面板内的导电性膜之间产生的电容的变化来进行位置检测的方式的触摸面板。电容式触摸面板中的、能够进行多点触摸的触摸面板被称作投影型触摸面板,其包括绝缘性膜、由配置于该绝缘性膜下的两层透明电极形成的电极图案以及用于进行运算处理的集成电路。
电容式触摸面板的操作基本上是利用指尖来进行的。但是,也公知有如下不良情况:因利用指尖进行操作而在面板表面产生由皮脂、指纹导致的污渍,从而有损美观、或因污渍而导致操作精度下降等。因此,例如,开始使用如日本特开平10-171580号公报(专利文献1)所示那样的触摸笔等。
专利文献1:日本特开平10-171580号公报
但是,人体能够被看作是具有大致10pF的电容的一种电容器。以往的触摸笔具有导电性的笔顶端部和导电性的笔主体杆,该触摸笔是通过将该笔顶端部和人体设为导通状态并将人体用作电容器来进行触摸面板的操作的。即,存在有笔主体杆必须使用导电性材料这样的限制。此处所使用的导电性材料是代表性的金属材料,此外,例如为如专利文献1所示的混入导电性材料而成的树脂材料。
但是,上述材料与通常的签字笔等的主体杆所使用的聚丙烯等通常的树脂材料相比,存在有如下这样的问题:在设计的自由度、制造成本的观点方面较差。而且,迄今为止并未开发出通过主体杆使用非导电性材料、使笔顶端部与人体电绝缘的同时能够稳定地进行触摸面板操作的书写用具。
发明内容
本发明就是鉴于上述这样的现状而做成的,其目的在于提供一种主体杆能够采用非导电性材料、并且能够稳定地进行触摸面板操作的电容式触摸面板用书写用具。
本发明人为了解决上述问题进行了认真的研究,并获得了如下见解:例如,通过将芯部内置于书写用具的空心的主体杆内,即使与触摸面板相接触的书写用具的顶端部(以下,也记作笔尖部)与人体间处于电绝缘状态,也能够进行电容式触摸面板的操作,该芯部如利用树脂使导电性纤维的集合体成形为棒状的结构体的构件那样由利用导电性材料对由非导电性材料构成的基材进行改性(日文:修飾)而形成的构件构成,在基于该见解并进行了反复的研究的基础上完成了本发明。
即,本发明的电容式触摸面板用书写用具包括:主体杆,其由非导电性材料构成,且具有空心部;芯部,其由利用导电性材料对由非导电性材料构成的基材进行改性而形成的构件构成;以及笔尖部,其含有导电性材料;该芯部内置于该空心部,该笔尖部与该芯部相接触。进而,该构件是利用导电性材料覆盖由聚酯系合成纤维、丙烯酸系合成纤维或聚酰胺系合成纤维构成的基材而形成的导电性纤维,进而,该芯部是通过将该导电性纤维填充在筒状体内而形成的。
在此,优选的是,上述芯部为多孔质体。另外,优选的是,上述芯部与上述笔尖部形成为一体。
另外,优选的是,由上述的合成纤维构成的基材的纤维直径为5μm~200μm,上述导电性纤维的表面电阻值为10-1Ωcm~109Ωcm。进而,优选的是,上述芯部的孔隙率为10%~95%。
另外,优选的是,上述构件也可以是利用导电性材料对由聚酯系合成树脂、丙烯酸系合成树脂、聚酰胺系合成树脂或聚氨酯系合成树脂构成的多孔质体的基材进行改性而形成的导电性构件,更加优选的是利用导电性材料对由聚氨酯系合成树脂构成的多孔质树脂成形体进行改性而形成的导电性构件。进而,优选的是,由聚氨酯系合成树脂构成的多孔质树脂成形体为氨基甲酸酯发泡成形体。
另外,优选的是,上述导电性材料含有硫化物、或由从铜(Cu)、银(Ag)以及镍(Ni)中选择的至少1种金属构成的镀敷金属,该硫化物含有从铜(Cu)、银(Ag)、钯(Pd)以及钴(Co)中选出的至少1种金属。
本发明的电容式触摸面板用书写用具能够主体杆采用非导电性的材料,并且能够稳定地进行触摸面板操作。
从基于附图理解到的、关于本发明的下述详细的说明可知本发明的上述及其他目的、特征、方式以及优点。
附图说明
图1是表示本发明的实施方式的电容式触摸面板用书写用具的一例的示意剖视图。
图2是表示本发明的实施方式的电容式触摸面板用书写用具的另一例的示意剖视图。
图3A是表示构成本发明的实施方式的电容式触摸面板用书写用具的笔尖部的一例的示意图。
图3B是表示构成本发明的实施方式的电容式触摸面板用书写用具的笔尖部的一例的示意图。
图3C是表示构成本发明的实施方式的电容式触摸面板用书写用具的笔尖部的一例的示意图。
图3D是表示构成本发明的实施方式的电容式触摸面板用书写用具的笔尖部的一例的示意图。
具体实施方式
以下,参照附图进一步详细地说明本发明的实施方式的电容式触摸面板用书写用具的结构,但是本发明并不限定于上述结构。另外,在以下的附图中,标注了相同的附图标记的部位具有相同的功能,省略重复说明。
(实施方式1)
<书写用具>
图1是表示本发明的实施方式的一例的电容式触摸面板用书写用具的示意剖视图。图1所示的书写用具1包括:主体杆2,其由非导电性材料构成,且在内部具有空心部3;芯部4,其由利用导电性材料对由非导电性材料构成的基材进行改性而形成的构件构成;以及笔尖部5,其含有导电性材料。如图1所示,芯部4内置于空心部3中,笔尖部5与芯部4相接触。
在此,对于使笔尖部5与芯部4相接触的方式并无特别限定。例如,既可以以嵌合构造来接合两者,也可以利用胶等来粘接两者。另外,在两者由合成纤维、合成树脂构成的情况下,也可以通过加热来对两者进行熔接。另外,如后所述,笔尖部5与芯部4也可以形成为一体。
具有上述结构的书写用具1示出了如下这样的优异的效果:能够通过把持非导电性的主体杆2并利用笔尖部5与面板表面相接触来进行电容式触摸面板的操作。
目前,目前对体现本发明的效果的原理的详细内容不详。但是,据本发明人推测,由利用导电性材料对由非导电性材料构成的基材进行改性而形成的构件构成的芯部具有作为一种电容器的功能,且能够借助含有导电性材料的笔尖部从触摸面板的表面除去电荷,并且通过储存电荷来保持恒定的电压,因此与利用指尖进行操作时相同,能够使触摸面板的电容发生变化。
以下,说明构成本发明的书写用具的各部分。
《主体杆》
主体杆2由非导电性材料构成,且在内部具有空心部3。作为主体杆2的外形、大小,可以与代表性的以往公知的记号笔、签字笔相同。对于主体杆2的外形、大小并无特别限制,但是能够在考虑到易于把持、美观等的基础上将其设定为期望的外形、大小。
(非导电性材料)
就主体杆2而言,重点在于由非导电性材料构成。在此,非导电性材料表示电阻率大致超过109Ωcm的材料。作为这样的非导电性材料,能够列举出通常的合成树脂,例如,可以使用聚丙烯、聚乙烯、聚氯乙烯、聚苯乙烯、聚乙酸乙烯酯、特氟隆(注册商标)、丙烯腈-丁二烯-苯乙烯树脂、丙烯酸树脂等。另外,例如,在该非导电性材料内也含有木材、竹材等。由于本发明的一实施方式的书写用具能够主体杆采用非导电性材料,因此能够实现较高的设计性、制造成本的降低。
(空心部)
空心部3代表为筒状的空洞。对于空心部3的结构、材质、形状、大小并无特别限制,只要能够内置并保持芯部4,可以是任意的空心部。作为空心部3,例如,可以为形成于主体杆2的内部的空洞(即,主体杆2与空心部3也可以形成为一体),另外,例如,也可以在形成于主体杆2的内部的空洞中另外插入由合成树脂构成的管等而作为空心部3。
《芯部》
芯部4由利用导电性材料对由非导电性材料构成的基材进行改性而形成的构件构成,且内置于空心部3内。对于本发明的一实施方式的书写用具,考虑到由于芯部4具有作为一种电容器的功能,因此即使主体杆2为非导电性材料,也能够进行电容式触摸面板的操作。对于芯部4的形状并无特别限定,但是从易于制作的观点出发,优选与主体杆2、空心部3的形状、大小相对应地设为圆柱状、棱柱状、棒状等。
芯部4由利用导电性材料对由非导电性材料构成的基材进行改性而形成的构件构成。优选这样的芯部含有以下结构(A)和(B)中的至少一者。
(结构(A):利用导电性材料覆盖由合成纤维构成的基材而成的构件)
在结构(A)中,芯部由利用导电性材料覆盖由合成纤维构成的基材而形成的构件构成。在该情况下,上述构件是利用导电性材料覆盖由合成纤维构成的基材而形成的导电性纤维。并且,芯部是含有该导电性纤维的纤维的集合体。在此,优选芯部所含有的纤维均为导电性纤维,但是也可以混合有导电性纤维和非导电性纤维。
本发明者人预想在具有结构(A)的芯部的内部,局部地形成有与由两个导电性纤维和介于两个导电性纤维之间的作为绝缘体的空气构成的电容器相类似的结构,通过形成多个上述结构而使整个芯部进一步发挥与电容器相类似的功能。
(构件)
如上所述,在结构(A)中,构件是利用导电性材料覆盖由合成纤维构成的基材而形成的导电性纤维。
(基材)
在此,结构(A)中的基材不仅含有单根的纤维,还含有多根纤维的集合体。
(纤维的集合体)
纤维的集合体是多个纤维的集合,表示具有恒定的二维的、三维的形状的结构。作为这样的纤维的集合体,除了能列举出仅使多个纤维集合而成的集合体以外,还能够列举例如纺织物、编织物、无纺布、毛毡等纤维结构体、向一个方向捋顺并收束多根纤维而成的纤维收束体等。在此,仅使多根纤维集合而成的集合体是指如下的集合体:通过将多根纤维插入并填充于空心部,从而具有与空心部的内部形状相对应的恒定的形状。
另外,纤维的集合体还含有例如在使合成纤维收束而成的收束体含浸树脂并进行拉伸成形而成的多孔质纤维结构体、使上述纤维的集合体含浸树脂并进行压缩成形而成的多孔质纤维结构体。即,能够将基材做成多孔质体,由此也能够将芯部做成多孔质体。从易于发挥与上述电容器相类似的功能的观点和后述的导电性处理的容易性的观点出发,优选这样的多孔质含有多个开孔。因而,优选孔隙率为10%~95%,更加优选10%~90%。
(导电性纤维)
优选导电性纤维是利用导电性材料覆盖由合成纤维构成的基材而形成的导电性纤维。本发明人认为利用下述结构,易于体现上述效果,在该结构中,如上所述,纤维不是简单的导体,纤维的芯材是电介质,在该芯材的表面形成有导电性的层。在此,虽然也可以含有在由合成纤维构成的基材的一部分未被导电性材料覆盖的部分,但是从易于获得上述效果的观点出发,优选导电性材料覆盖基材的整个表面。
另外,由于通过将这样的导电性纤维作为纤维的集合体而能够具有与电容器相类似的功能,并且自身放电特性优异,因此能够自然释放多余的电荷,其结果认为本发明的一实施方式的书写用具能够反复并且稳定地进行触摸面板操作。
在此,从上述自身放电特性的观点出发,优选导电性纤维的表面电阻值为10Ωcm-1~109Ωcm,更加优选为101Ωcm~108Ωcm,特别优选为102Ωcm~106Ωcm为佳。
(合成纤维)
作为成为导电性纤维的基材的合成纤维,优选使用聚酯系合成纤维、丙烯酸系合成纤维或聚酰胺系合成纤维。更加具体地说,作为聚酯系合成纤维,优选聚对苯二甲酸丁二醇酯、聚对苯二甲酸乙二醇酯,作为丙烯酸系合成纤维,优选丙烯腈、钟化株式会社(Kaneka Corporation)的改性聚丙烯腈(modacrylic)。另外,作为聚酰胺系合成纤维,优选尼龙6、尼龙66以及尼龙612。
在此,优选由合成纤维构成的基材的纤维直径为200μm以下,更加优选为100μm以下。另外,从操作的容易性的观点出发,优选为5μm以上。当超过200μm时,存在有难以获得上述效果的倾向,因此并不是优选的。
由这样的由合成纤维构成的基材,例如能够通过熔融纺纱来进行制造,另外,例如,也能够通过制作由合成纤维构成的膜并较细地对其进行裁切来进行制造。
(导电性材料)
作为用于覆盖由合成纤维构成的基材的导电性材料,优选硫化物、或由从铜(Cu)、银(Ag)以及镍(Ni)中选出的至少1种金属构成的镀敷金属,该硫化物含有从铜(Cu)、银(Ag)、钯(Pd)以及钴(Co)中选出的至少1种金属。从其中的难以剥离且在形成后与氧等的反应性较低的观点出发,优选作为Cu的硫化物的硫化铜,特别优选硫化铜为Cu9S5
导电性材料的覆盖量优选相对于由合成纤维构成的基材的质量而言为1质量%~30质量%。在覆盖量处于该范围内的情况下,具有芯部易于发挥上述功能的倾向。在此,覆盖量的进一步优选范围为1质量%~15质量%,特别优选的范围为2质量%~7质量%。
作为利用导电性材料覆盖由合成纤维构成的基材的方法,在导电性材料为硫化铜的情况下,例如,能够列举将合成纤维的集合体浸渍于含有亚铜盐和硫代硫酸盐的水溶液(以下,也记作处理液)中的方法。另外,在以下的说明中,在这样的方法中,将某些方法记作“浸渍于处理液”、将某些方法记作“实施导电性处理”。
(其他)
进而,导电性纤维也可以具有硅烷偶联剂等结合材料。例如,通过使硅烷偶联剂介于由合成纤维构成的基材与导电性材料之间而使基材与硅烷偶联剂之间牢固地结合、使导电性材料与硅烷偶联剂之间牢固地结合,因此能够有效地抑制导电性材料的剥离,由此,能够提高导电性纤维的耐久性。
(结构(B):利用导电性材料对由多孔质树脂成形体构成的基材进行改性而形成的构件)
在结构(B)中,芯部由利用导电性材料对由多孔质树脂成形体构成的基材进行改性而形成的构件构成。在该情况下,芯部既可以由多个构件构成,也可以由1个构件构成。对于由多孔质树脂成形体构成的基材而言,重点在于利用导电性材料对表面进行改性,优选利用导电性材料进行改性直至细孔的内部为止。
本发明人预想,在具有结构(B)的芯部的内部或局部,也形成有与电容器相类似的结构,该结构包括由导电性材料构成的两个导电性部位和介于两个导电性部位之间的作为绝缘体的空气或作为电介质的树脂,通过形成多个上述结构,整个芯部发挥与电容器相类似的功能。
(构件)
在结构(B)中,构件是利用导电性材料对由多孔质树脂成形体构成的基材进行改性而形成的构件。
(基材)
在结构(B)中,能够将基材设为多孔质树脂成形体。基材既可以由多个多孔质树脂成形体构成,也可以由1个多孔质树脂成形体构成。
(多孔质树脂成形体)
作为成为基材的多孔质树脂成形体,能够列举出例如将合成树脂粉末烧结成形而在内部形成气孔而成的成形体、将合成树脂发泡成形而成的成形体(即,发泡成形体)等。另外,根据与上述多孔质纤维结构体的情况相同的理由,优选多孔质树脂成形体含有多个开孔,且优选孔隙率为10%~80%。
(合成树脂)
在作为上述多孔质树脂成形体的原料的合成树脂中,可以使用聚酯系合成树脂、丙烯酸系合成树脂、聚酰胺系合成树脂或聚氨酯系合成树脂。更加具体地说,作为聚酯系合成树脂,优选聚对苯二甲酸丁二醇酯、聚对苯二甲酸乙二醇酯,作为丙烯酸系合成树脂,优选丙烯腈、钟化株式会社(KanekaCorporation)的改性聚丙烯腈。另外,作为聚酰胺系合成树脂,优选尼龙6、尼龙66以及尼龙612。另外,进而,作为聚氨酯系合成树脂,优选KIKULONCO.,LTD.的属于聚氨酯的“KIKULON(注册商标)”。
从制造成本和易于获得期望的孔隙率等观点出发,优选上述所例示的成形体中的、由聚氨酯构成的发泡成形体(即,氨基甲酸酯发泡成形体)。
(导电性材料)
作为结构(B)的导电性材料,能够酌情使用在结构(A)中作为导电性材料而进行了说明的材料。与对纤维的集合体实施导电性处理相同,通过将多孔质树脂成形体浸渍于上述说明的处理液中,不仅能够利用导电性材料对多孔质树脂成形体的外表面进行改性,还能够利用导电性材料对气孔内表面进行改性。
在此,由导电性材料进行的改性量,优选相对于由多孔质树脂成形体构成的基材的质量而言为1质量%~30质量%。在改性量处于该范围内的情况下,具有芯部易于发挥上述功能的倾向。在此,改性量的进一步优选的范围为1质量%~15质量%,特别优选的范围为2质量%~7质量%。
(其他)
进而,在结构(B)中,也与结构(A)的情况相同,为了防止导电性材料的剥离,也可以利用硅烷偶联剂等结合材料来结合多孔质树脂成形体与导电性材料。
《笔尖部》
笔尖部5包含导电性材料。在此,作为笔尖部5,能够采用上述作为芯部4说明的所有结构。即,既可以含有导电性纤维,也可以是被实施了导电性处理的纤维的集合体、多孔质树脂成形体等。然后,笔尖部5与芯部4既可以由相同材质构成,也可以形成为一体。若形成为一体,则能够降低部件件数,因此能够简化制造工序,从制造成本的观点出发是优选的。
优选笔尖部5的基材为由与芯部4相同的合成纤维构成的基材或多孔质树脂成形体。上述基材由于缓冲性较高,因此不会对面板造成损伤,且能够重复使用,耐久性也优异。
另外,作为笔尖部5,除了作为芯部4所例示的材料以外,还能够使用金属材料、在合成树脂、合成纤维中混入导电性粉末而成的材料等。即,笔尖部5也可以是金属成形体、含有导电性粉末的树脂成形体等。另外,对于此处的导电性粉末并无特别限制,例如,能够使用碳系导电性粉末、无机系导电性粉末、有机系导电性粉末、金属系导电性粉末等。
图3A~图3D分别示出了笔尖部5的形状的一例。它们只是一个例子,笔尖部5的形状并不限定于此。笔尖部5的形状能够在考虑了操作性、设计性的基础上酌情进行变更。
图3D示出了作为纤维收束体的笔尖部5。该纤维收束体是通过在向一个方向捋顺并收束多根纤维之后、利用胶或通过加热来结合并收束一侧的端部而成的构件。在此,根据使用目的不同,也能够做成利用胶结合纤维收束体的外形整体并使顶端变尖的构件。
这样,在笔尖部为纤维收束体的情况下,优选该纤维收束体含有利用导电性材料覆盖由合成纤维构成的基材而形成的导电性纤维,优选该导电性纤维在与面板相接触的一侧的端部具有锥形形状。
作为获得这样的导电性纤维的方法,只需在将由合成纤维构成的基材的一侧的端部浸渍于例如氢氧化钠水溶液等碱性溶液中而使其局部溶解,从而在该端部形成锥形形状之后,实施导电性处理即可。
这样,通过这样使与面板相接触的一侧的端部具有锥形形状,能够提高导电性纤维的自身放电特性,能够提高触摸面板的应答灵敏度。
另外,对于该情况下的合成纤维,以聚对苯二甲酸丁二醇酯为佳。聚对苯二甲酸丁二醇酯具有充分的刚性,顺畅且能够实现毛笔、画笔那样的使用感。
由于如上所述的由纤维收束体构成的笔尖部能够实现毛笔、画笔那样的感觉的多点触摸,因此例如在美术领域等中,有用性特别高。
(实施方式2)
<书写用具>
图2示出了本发明的实施方式的另一例的电容式触摸面板用书写用具的示意剖视图。图2所示的书写用具101在主体杆102的两端部具有笔尖部5,且笔尖部5的形状或大小在各端部均不同。书写用具101在其他方面与书写用具1相同,也具备空心部3和芯部4。
具有上述结构的书写用具101与书写用具1相同,示出了如下这样的优异的效果:能够通过把持非导电性的主体杆102并利用笔尖部5与面板表面相接触来进行电容式触摸面板的操作。而且,还具有如下这样的效果:能够根据使用目的选择性地使用笔尖部5,因此具有较高的通用性和便利性。
实施例
以下,通过列举实施例来更加详细地说明本发明,但是本发明并不限定于此。
如下所述那样制作本发明的一实施方式的电容式触摸面板用书写用具,使用市场上销售的智能电话来进行触摸面板的操作试验。另外,在以下的说明中,表面电阻值是利用电阻测量器(产品名:SANWA SD-420C,三和电子测量仪表株式会社制)进行测量而获得的值。
<实施例1~3>
《实施例1》
首先,将作为非导电性材料的聚丙烯作为原料,通过注塑成形制作了具有空心部的主体杆(外径:10mm,内径:8mm,长度:100mm)。
接着,准备了利用作为导电性材料的硫化铜覆盖由丙烯酸系合成纤维构成的基材而形成的导电性纤维、即日本蚕毛染色株式会社制造销售的“导电纱(thunderon)(注册商标)”(原材料:短纤维,品种:1T×38mm,密度:1.15g/cm3)。该导电纱的表面电阻值为100Ωcm。
接着,准备由聚乙烯构成的管(外径:6.44mm,内径:5.48mm,长度:76mm),并通过在该管内填充0.1g的导电纱来制作了芯部。此时,该芯部的孔隙率为95%。
另外,在此,如下所述那样求得芯部的孔隙率。首先,通过将与管的长度方向垂直的截面看做正圆而求得管的内容积。接着,通过将填充于管内的导电纱的质量除以管的内容积而作为芯部的密度。进而,利用下述公式求得孔隙率。
公式:孔隙率(%)={1-(芯部的密度/导电纱的密度)}×100。
接着,准备了由日本蚕毛染色株式会社制造销售的导电纱构成的毛毡(以下,也记作导电纱毛毡),通过将该毛毡裁切加工为外径4mm、长度20mm的圆柱状来制作了笔尖部。该导电纱毛毡的表面电阻值为100Ωcm,孔隙率为60%。
接着,通过将从笔尖部的端部起至长度方向上的5mm为止的部分插入到芯部的一侧开口部(即、管的一侧开口部)内,从而接合笔尖部与芯部。由此,获得由笔尖部和芯部构成的接合体。此时,在管内形成为导电纱(导电性纤维)与导电纱毛毡(导电性纤维结构体)相接触的状态。即,成为笔尖部与芯部相接触的状态。
接着,将由该笔尖部和芯部构成的接合体插入并固定于上述制作而成的主体杆,从而制作了实施例1的书写用具。
《实施例2》
首先,将与上述相同的导电纱毛毡(表面电阻值:100Ωcm,孔隙率:60%)裁切加工为外径4mm、长度80mm的圆柱状。通过将从该加工而成的导电纱毛毡的端部起至长度方向上的65mm为止的部分插入到由与上述相同的聚乙烯构成的管内,从而制作了笔尖部与芯部形成为一体的笔尖部和芯部。
进而,除了使用如上所述那样形成为一体的笔尖部和芯部以外,均以与实施例1相同的方式制作了实施例2的书写用具。
《实施例3》
首先,准备了对聚酯系合成纤维进行拉伸成形而成的多孔质纤维结构体(形状:圆柱状,外形:4mm,长度:80mm)。
通过将该多孔质纤维结构体浸渍于含有硫酸铜和作为还原剂的硫代硫酸钠的处理液中,从而利用作为导电材料的硫化铜对该多孔质纤维结构体进行了改性。此时,改性率为6质量%。另外,导电处理后的多孔质纤维结构体(以下,也记作导电性多孔质纤维结构体)的表面电气电阻率为500Ωcm~700Ωcm,孔隙率为70%。
进而,除了将该导电性多孔质纤维结构体用作形成为一体的笔尖部和芯部以外,均以与实施例1相同的方式制作了实施例3的书写用具。
<比较例1~3>
《比较例1》
在实施例1的书写用具中,除了未使用芯部以外,以与实施例1的书写用具相同的方式制作了比较例1的书写用具。即,比较例1的书写用具具有主体杆、空心部以及笔尖部,但是不具有芯部。
《比较例2》
将市场上销售的铝箔(厚度:12μm)裁切为规定的大小并卷绕成外形4mm、长度70mm的圆柱状卷绕体。进而,除了将该圆柱状卷绕体用作芯部以外,以与实施例1相同的方式制作了比较例2的书写用具。
《比较例3》
将市场上销售的铝箔(厚度:12μm)裁切为规定的大小并卷绕成外形4mm、长度80mm的圆柱状卷绕体。进而,除了将该圆柱状卷绕体用作形成为一体的笔尖部和芯部以外,以与实施例2相同的方式制作了比较例3的书写用具。
<评价>
《触摸面板操作试验》
使用如上所述制作而成的实施例和比较例的书写用具进行了电容式触摸面板的操作试验。
首先,用书写用具碰触市场上销售的智能电话“GALAXY S(注册商标)”的触摸面板来确认是否能够进行应答。进而,对于能够进行应答的触摸面板,每10秒之后重复碰触一次,并在10分钟内持续重复该动作,确认是否能够进行连续操作。
在表1中示出试验结果和各书写用具的结构。在表1中,在连续操作一栏中,“可”表示在10分钟的连续操作中应答灵敏度不发生变化的触摸面板,“不可”表示在10分钟的连续操作中无应答或应答灵敏度下降的触摸面板。另外,在此,应答灵敏度下降表示在碰触了面板之后至有应答为止的时间变长。
【表1】
Figure BDA0000409823490000151
如根据表1可知,具有由利用导电性材料对由非导电性材料构成的基材进行改性而形成的构件构成的芯部、该芯部与含有导电性材料的笔尖部相接触的实施例的书写用具,能够稳定地进行触摸面板的连续操作。与此相对,不具有该结构的比较例的书写用具进行操作的触摸面板无应答、或即使应答也无法进行连续操作。
如上所述,确认到了如下内容:实施例的电容式触摸面板用书写用具具有:主体杆,其由非导电性材料构成,且具有空心部;芯部,其由利用导电性材料对由非导电性材料构成的基材进行改性而形成的构件构成;笔尖部,其含有导电性材料;该芯部内置于该空心部内,该笔尖部与该芯部相接触,从而即使在笔尖部与人体绝缘的状态下,也能进行触摸面板的操作。
其结果示出了实施例的电容式触摸面板用书写用具能够主体杆采用非导电性材料,并且能够稳定地进行触摸面板操作。
附图标记说明
1、101、书写用具;2、102、主体杆;3、空心部;4、芯部;5、笔尖部。

Claims (6)

1.一种电容式触摸面板用书写用具,其中,
该电容式触摸面板用书写用具包括:
主体杆,其由非导电性材料构成,且具有空心部;
芯部,其由利用导电性材料对由非导电性材料构成的基材进行改性而形成的构件构成;以及
笔尖部,其含有导电性材料;
上述芯部内置于上述空心部,
上述笔尖部与上述芯部相接触,
上述构件是利用导电性材料覆盖由聚酯系合成纤维、丙烯酸系合成纤维或聚酰胺系合成纤维构成的基材而形成的导电性纤维,进而,
上述芯部是通过将上述导电性纤维填充在筒状体内而形成的。
2.根据权利要求1所述的电容式触摸面板用书写用具,其中,
上述芯部为多孔质。
3.根据权利要求1所述的电容式触摸面板用书写用具,其中,
由上述的合成纤维构成的基材的纤维直径为5μm~200μm,
上述导电性纤维的表面电阻值为10-1Ωcm~109Ωcm。
4.根据权利要求1所述的电容式触摸面板用书写用具,其中,
上述导电性材料含有硫化物、或由从Cu、Ag以及Ni中选出的至少1种金属构成的镀敷金属,该硫化物含有从Cu、Ag、Pd以及Co中选出的至少1种金属。
5.根据权利要求1所述的电容式触摸面板用书写用具,其中,
上述芯部与上述笔尖部形成为一体。
6.根据权利要求1所述的电容式触摸面板用书写用具,其中,
上述芯部的孔隙率为10%~95%。
CN201310547939.5A 2012-11-08 2013-11-07 电容式触摸面板用书写用具 Expired - Fee Related CN103809779B (zh)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2012-246126 2012-11-08
JP2012246126A JP5266415B1 (ja) 2012-11-08 2012-11-08 静電容量式タッチパネル用筆記具

Publications (2)

Publication Number Publication Date
CN103809779A true CN103809779A (zh) 2014-05-21
CN103809779B CN103809779B (zh) 2017-03-01

Family

ID=49179110

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN201310547939.5A Expired - Fee Related CN103809779B (zh) 2012-11-08 2013-11-07 电容式触摸面板用书写用具

Country Status (6)

Country Link
US (1) US9058069B2 (zh)
EP (1) EP2741187A3 (zh)
JP (1) JP5266415B1 (zh)
KR (1) KR101560052B1 (zh)
CN (1) CN103809779B (zh)
TW (1) TWI497354B (zh)

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN105339182A (zh) * 2013-05-06 2016-02-17 法商Bic公司 适用于电容屏的手动设备
CN107015670A (zh) * 2016-08-18 2017-08-04 汉王科技股份有限公司 电容笔及制造方法、笔尖组件和触控装置

Families Citing this family (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP6460624B2 (ja) * 2013-10-16 2019-01-30 テイボー株式会社 ペン先
JP6085630B2 (ja) 2015-03-10 2017-02-22 レノボ・シンガポール・プライベート・リミテッド タッチペンシステム及びタッチペン
CN105662425B (zh) * 2016-01-08 2018-08-03 北京化工大学 一种Cu2-xS自掺杂半导体光热材料及其在隐形指纹成像方面的应用
JP6960277B2 (ja) * 2017-08-31 2021-11-05 三菱鉛筆株式会社 電磁誘導タッチペン
WO2019049452A1 (ja) * 2017-09-05 2019-03-14 株式会社ワコム 電子ペン及び電子ペン用のカートリッジ
JP7144178B2 (ja) 2018-04-17 2022-09-29 株式会社ワコム 電子ペン
JP6893059B1 (ja) * 2021-02-05 2021-06-23 株式会社家具工房ゆうき タッチペン及びタッチペンの製造方法
CN113552957B (zh) * 2021-07-31 2024-01-30 深圳市华鼎星科技有限公司 一种碳纤维触控毛笔及其控制方法

Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN101220204A (zh) * 2008-01-23 2008-07-16 山东大学 碳素纤维静电耗散包装材料及其制备方法
CN101407637A (zh) * 2008-11-21 2009-04-15 华东理工大学 一类纤维增强复合材料及其制备方法
JP2012168933A (ja) * 2011-01-27 2012-09-06 Mitsubishi Pencil Co Ltd 情報入力用ペン
WO2012124280A1 (ja) * 2011-03-16 2012-09-20 パナソニック株式会社 静電容量方式タッチパネル用タッチペン
JP3179221U (ja) * 2012-08-09 2012-10-18 株式会社田幸 タッチペン及びそのペン先
TWM439852U (en) * 2012-01-20 2012-10-21 Kooner Technology Hk Co Ltd Insulated stylus

Family Cites Families (12)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP3176454B2 (ja) * 1992-12-02 2001-06-18 住友電気工業株式会社 光ケーブル端末内光ファイバ余長処理機構
JPH10171580A (ja) 1996-12-13 1998-06-26 Mitsubishi Pencil Co Ltd 静電容量型座標入力パッド用入力ペン
US6979248B2 (en) * 2002-05-07 2005-12-27 Applied Materials, Inc. Conductive polishing article for electrochemical mechanical polishing
US8558311B2 (en) * 2004-09-16 2013-10-15 Nanosys, Inc. Dielectrics using substantially longitudinally oriented insulated conductive wires
KR101680253B1 (ko) * 2010-07-27 2016-11-29 삼성디스플레이 주식회사 정전용량 터치패널용 스타일러스펜
JP4683505B1 (ja) * 2010-12-14 2011-05-18 株式会社ワコム 位置指示器
TWI420354B (zh) * 2010-12-30 2013-12-21 Hon Hai Prec Ind Co Ltd 觸控筆
US20120327045A1 (en) * 2011-01-03 2012-12-27 Peter James Skinner Devices and processes for manual data input
WO2012094633A1 (en) * 2011-01-07 2012-07-12 Pengo Creative Inc. Brush based input device for use on projected capacitive multi-touch sensors
JP5890694B2 (ja) * 2011-01-27 2016-03-22 三菱鉛筆株式会社 情報入力用ペン
TWM415358U (en) * 2011-06-10 2011-11-01 Jetart Technology Co Ltd Improved structure of touch control pen
KR101136588B1 (ko) 2011-09-20 2012-04-18 박군석 터치펜기능을 가지는 필기구

Patent Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN101220204A (zh) * 2008-01-23 2008-07-16 山东大学 碳素纤维静电耗散包装材料及其制备方法
CN101407637A (zh) * 2008-11-21 2009-04-15 华东理工大学 一类纤维增强复合材料及其制备方法
JP2012168933A (ja) * 2011-01-27 2012-09-06 Mitsubishi Pencil Co Ltd 情報入力用ペン
WO2012124280A1 (ja) * 2011-03-16 2012-09-20 パナソニック株式会社 静電容量方式タッチパネル用タッチペン
TWM439852U (en) * 2012-01-20 2012-10-21 Kooner Technology Hk Co Ltd Insulated stylus
JP3179221U (ja) * 2012-08-09 2012-10-18 株式会社田幸 タッチペン及びそのペン先

Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN105339182A (zh) * 2013-05-06 2016-02-17 法商Bic公司 适用于电容屏的手动设备
CN105339182B (zh) * 2013-05-06 2018-10-09 法商Bic公司 适用于电容屏的手动设备
CN107015670A (zh) * 2016-08-18 2017-08-04 汉王科技股份有限公司 电容笔及制造方法、笔尖组件和触控装置
CN107015670B (zh) * 2016-08-18 2020-03-24 汉王科技股份有限公司 电容笔及制造方法、笔尖组件和触控装置

Also Published As

Publication number Publication date
JP5266415B1 (ja) 2013-08-21
KR20140059735A (ko) 2014-05-16
EP2741187A2 (en) 2014-06-11
US9058069B2 (en) 2015-06-16
US20140125627A1 (en) 2014-05-08
CN103809779B (zh) 2017-03-01
TW201419054A (zh) 2014-05-16
JP2014095978A (ja) 2014-05-22
TWI497354B (zh) 2015-08-21
KR101560052B1 (ko) 2015-10-13
EP2741187A3 (en) 2017-03-08

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN103809779A (zh) 电容式触摸面板用书写用具
US20110304577A1 (en) Capacitive touch screen stylus
US20120327043A1 (en) Stylus capable of being applied in various touch panels
CN105975105A (zh) 触摸笔系统以及触摸笔
CN103677332B (zh) 触摸笔及具有该触摸笔的移动终端
JP2013065147A (ja) タッチペン用ペン先、タッチペン、筆記具付きタッチペン、ペン先出没式筆記具および入力ペン用リフィル
JP5890694B2 (ja) 情報入力用ペン
CN202171782U (zh) 符合多种触控面板的触控笔
TW201715345A (zh) 符合人體工學之電容筆
KR101136588B1 (ko) 터치펜기능을 가지는 필기구
US20150306899A1 (en) Stylus pen
KR101328042B1 (ko) 스타일러스 팁과 이의 제조방법 및 이를 포함하는 스타일러스 펜
CN203025655U (zh) 电容笔
CN105578230B (zh) 视频播放方法、装置和移动终端
CN105334982B (zh) 电容笔和触控装置
KR101365379B1 (ko) 정전식 터치 방식의 터치스크린용 터치 펜
CN203117913U (zh) 具有导电功能的触控毛笔头
CN103941888B (zh) 一种生成笔触的输入方法及装置
CN107437710B (zh) 耳机插头及耳机
KR200453606Y1 (ko) 핑거패드
JPWO2019135401A1 (ja) センサ、入力装置および電子機器
TWI460619B (zh) 具有觸控筆頭的筆型輸入裝置
JP2016115029A (ja) 手書き入力ペン
CN220105665U (zh) 一种电容笔
CN206236032U (zh) 一种新型触控电子笔

Legal Events

Date Code Title Description
C06 Publication
PB01 Publication
C10 Entry into substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
GR01 Patent grant
GR01 Patent grant
CF01 Termination of patent right due to non-payment of annual fee
CF01 Termination of patent right due to non-payment of annual fee

Granted publication date: 20170301