JP2009122830A - 座標入力装置およびその製造方法 - Google Patents

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Takahiro Kashiwakawa
貴弘 柏川
Fumio Takei
文雄 武井
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Abstract

【課題】抵抗膜に透明有機導電膜を使った座標入力装置において、表示が青味を帯びるのを補償する。
【解決手段】第1の抵抗膜を担持する第1の基板と、第2の抵抗膜を担持し、前記第1の基板に対し、前記第2の抵抗膜が前記第1の抵抗膜から離間して対向するように配設された第2の基板と、を備え、前記第1および第2の基板の一方を他方に対し、押圧点において押圧し、前記第1および第2の抵抗膜のうち、前記押圧点に対応するそれぞれの部分を接触させ、前記押圧点の座標を読み取る座標入力装置において、前記第1および第2の抵抗膜の少なくとも一方が有機導電膜よりなり、前記有機導電膜は、黄色およびマゼンタの染料を含有する。
【選択図】図3B

Description

本発明は一般に座標入力装置に係り、特に透明有機導電材料よりなる導電膜を有する座標入力装置に関する。
近年の携帯型情報機器の普及および進展に伴い、電子手帳やPDA(Personal Digital Assistants)、さらに携帯電話、PHS、電卓、時計、GPS(Global Positioning System, 全地球位置情報システム)などの携帯型あるいは移動式情報処理装置において、また銀行ATMシステムや自動販売機、POS(Point Of Sales)システムなど、固定式情報処理装置においても、データ入力を、画面をペンないし指で押圧することにより行う座標入力装置の、マン−マシンインターフェースへの採用が拡がっている。
これらの高機能情報処理装置では、半導体技術の進歩により、装置の小型化および多機能化が進んでおり、特に、携帯電話やPDA、ノートパソコンなどの携帯情報端末では、その入力装置または表示装置の、筐体中に占める割合が増加している。
このような座標入力装置として、第1の方向に対向する電極対を形成した第1の抵抗膜と、前記第1の方向に直交する第2の方向に対向する電極対を形成した第2の抵抗膜とを微少距離だけ離間して配設し、前記第1の抵抗膜と第2の抵抗膜を、入力面上の一点においてペンなどの押圧ツール、あるいは指などで押圧して接触させ、かかる接触点のX座標およびY座標を、前記第1の抵抗膜と抵抗値、および前記第2の抵抗膜の抵抗値を測定することで算出する構成の座標入力装置(座標入力装置)が提案されている。
特許3311697 特開2000−258625 特許3834479 特開2006−45384 特許3852444 特開2004−127820 特開2004−149551 特開2002−99388 特開2006−195317 特表2003−532930 特開2000−220906 特開平11−52364
このような抵抗膜を使った座標入力装置は、液晶表示装置などの表示装置の上に配設されることが多いため、一般に抵抗膜としてInとSnを蒸着して得られるITO(In23・SnO2)膜やZnO膜などの無機導電膜を透明電極として用いているが、ITO膜やZnO膜などの無機導電膜の形成には真空プロセスが必要であり、また原料も高価で、製造コストが高い問題を有している。またITO膜を使った座標入力装置では、連続的な筆記により抵抗膜の抵抗が変化しやすく、座標位置の読み取り精度が低下する問題がある。
このような事情で、製造が容易で安価な透明有機導電材料を抵抗膜(導電膜)として使った座標入力装置の開発が行われている。
一方、透明電極としてこのような透明有機導電材料よりなる透明有機導電膜、特に
Figure 2009122830
で表される構造式を有するポリ(エチレンジオキシチオフェン):ポリ(スチレン・スルフォン酸)(PEDOT−PSS)など、チオフェンを含む透明有機導電膜を使った場合、チオフェンの光吸収により、表示が若干の青色を帯びる。
従来から使われているITO膜を使った座標入力装置では、ITOの光吸収により、表示が若干の黄色を帯びているため、このようなITO膜を使った座標入力装置を、透明有機導電膜を使った座標入力装置に置き換えた場合には、ITO膜と透明有機導電膜とでの吸収波長の違いにより、液晶表示の色が変化し、使用者に違和感を与える問題が生じる。
一の側面によれば本発明は、第1の抵抗膜を担持する第1の基板と、第2の抵抗膜を担持し、前記第1の基板に対し、前記第2の抵抗膜が前記第1の抵抗膜から離間して対向するように配設された第2の基板と、を備え、前記第1および第2の基板の一方を他方に対し、押圧点において押圧し、前記第1および第2の抵抗膜のうち、前記押圧点に対応するそれぞれの部分を接触させ、前記押圧点の座標を読み取る座標入力装置において、前記第1および第2の抵抗膜の少なくとも一方が透明有機導電膜よりなり、前記透明有機導電膜は、黄色およびマゼンタの染料を含有する座標入力装置を提供する。
他の側面によれば本発明は、第1の抵抗膜を担持する第1の基板と、第2の抵抗膜を担持し、前記第1の基板に対し、前記第2の抵抗膜が前記第1の抵抗膜から離間して対向するように配設された第2の基板と、を備え、前記第1および第2の基板の一方を他方に対し、押圧点において押圧し、前記第1および第2の抵抗膜のうち、前記押圧点に対応するそれぞれの部分を接触させ、前記押圧点の座標を読み取る座標入力装置の製造方法であって、前記第1および第2の抵抗膜の少なくとも一方は透明有機導電材料よりなる透明有機導電膜よりなり、前記透明有機導電膜は、前記透明有機導電材料の原料を溶解した溶媒中に、さらに黄色およびマゼンタの染料を溶解させた塗布液の塗布により形成され、前記塗布液中における前記染料の添加量は、前記塗布液中における前記透明有機導電膜の固形分濃度に対し、1〜5重量%に設定される座標入力装置の製造方法を提供する。
本発明によれば、第1および第2の抵抗膜の少なくとも一方を構成する透明有機導電膜に黄色またはマゼンタの染料を添加することにより、かかる透明有機導電膜を抵抗膜として使った座標入力装置の表示の青色の着色を光の減色混合により打ち消し、無彩色とすることができる。その際、前記有機導電膜を形成する際にかかる染料として、前記透明有機導電材料の原料を溶解した溶媒のpHに影響しないように酸性あるいは中性の染料を使うことにより、またかかる染料を前記溶媒中に、形成される透明有機導電膜の膜質が劣化しないような濃度で使うことにより、前記透明有機導電膜を低い抵抗率で形成することが可能となり、前記座標入力装置の入力面を押圧点において低い入力加重で押圧しても、当該押圧点の座標を正確に求めることが可能となる。
図1は、本発明の一実施形態による座標入力装置40の構成を示す。
図1を参照するに、座標入力装置40は、上面にITOよりなる透明導電膜32を担持したガラス基板21と、前記ガラス基板21にスペーサ部材23を介して対向して形成され、前記ガラス基板21に面する側に透明有機導電膜42を担持した例えばポリエチレンテレフタレート系の透明樹脂基板22とより構成され、前記透明有機導電膜42と透明導電膜32とは、前記スペーサ部材23により、例えば700μm程度の間隔を隔てて配設されている。
さらに前記透明導電膜32の、Y軸方向に対向する一対の縁部には、X軸方向に連続的に延在する電極パターン33A,34Aが形成され、前記電極パターン33Aは前記ガラス基板21上の配線パターン33により、前記ガラス基板21上の端子部33Tおよび33Sに引き出される。同様に、前記電極パターン34Aは前記ガラス基板21上の配線パターン34により、前記ガラス基板21上の端子部34Tおよび34Sに引き出される。
また前記透明有機導電膜42の、X軸方向に対向する一対の縁部には、Y軸方向に連続的に延在する電極パターン43A,44Aが形成され、前記電極パターン43Aは前記透明樹脂基板22上の配線パターン43により、前記樹脂基板22上の端子部43Tおよび43Sに引き出される。同様に、前記電極パターン44Aは前記透明樹脂基板21上の配線パターン44により、前記ガラス基板21上の端子部44Tおよび44Sに引き出される。
さらに前記ガラス基板21上には、前記透明樹脂基板22上の端子部43T,43Sにコンタクトする配線パターン35および38が形成されており、前記配線パターン35および38は、前記透明樹脂基板42上の電極パターン43Aを、それぞれ前記ガラス基板21上の端子部35T,38Tへと、引き出す。同様に前記ガラス基板21上には、前記透明樹脂基板22上の端子部44T,44Sにコンタクトする配線パターン36,37が形成されており、前記配線パターン36,37は、前記透明樹脂基板42上の電極パターン44Aを、それぞれ前記ガラス基板21上の端子部36T,37Tへと引き出す。
図2A,2Bは、図1の座標入力装置40の動作を示す図である。
図2Aを参照するに、前記透明樹脂基板22の表面が、ある押圧点(X1,Y1)においてスタイラスペン40Pにより押圧され、これにより前記透明樹脂基板22に担持されている透明有機導電膜42が、前記ガラス基板21に担持されているITO膜32に前記押圧点(X1,Y1)においてコンタクトする。
そこで図2Aの状態では、前記電極43Aおよび44Aの一方、図2Aの例では電極43Aに電源電圧Vccを供給し、他方を接地して、前記押圧点(X1,Y1)において抵抗分割(RX1,RX2)により生じる電圧降下を、前記透明有機導電膜42に前記押圧点(X1,Y1)においてコンタクトするITO膜32の電位Vsxを測定することにより求める。これにより、前記押圧点のX座標が求められる。
次に図2Bの状態において、前記電極33Aおよび34Aの一方、図2Bの例では電極33Aに電源電圧Vccを供給し、他方を接地して、前記押圧点(X1,Y1)において抵抗分割(RY1,RYX2)により生じる電圧降下を、前記透明有機導電膜42に前記押圧点(X1,Y1)においてコンタクトする透明有機導電膜42の電位Vsyを測定することにより求める。これにより、前記押圧点のY座標が求められる。
ところで、このような有機導電膜42としてPEDOT−PSSなど、チオフェンを含む有機導電膜を使った場合、チオフェンの光吸収により、座標入力装置の液晶表示が若干の青色を帯びてしまう問題がある。
そこで本発明は、かかる座標入力装置の表示の青色の彩色を、前記透明有機導電膜42に黄色あるいはマゼンタの染料を導入することで、減色混合の原理により相殺ないし補償する。
図3Aおよび3Bは、このような染料を添加された透明有機導電膜42の形成工程を示す。
図3Aを参照するに、本発明では前記透明有機導電膜42としてPEDOT−PSSなどのポリチオフェン、あるいはその誘導体を使い、最初に図3Aの工程において前記透明有機導電膜42のチオフェン原料を水系溶媒中に微分散して塗布液(プリカーサー)52を作製し、これを容器51中に保持する。
次に図3Bの工程において前記プリカーサー52を前記容器51から、例えば厚さが180μmのPETよりなる前記透明樹脂基板42上に滴下し、ダイコーター,ブレードコーター,グラビアコーター,ディップコーターなどを使ったウェットコーティング法により、前記透明樹脂基板42上に前記透明有機導電膜42のプリカーサー膜42Pを、例えば20μmの膜厚に形成する。
さらに図3Cの工程において、前記プリカーサー膜42Pを例えば100℃の温度で乾燥させ、前記透明有機導電膜42Pを形成する。
本発明では、前記図3Aの工程において、前記プリカーサー52中に、前記溶媒に可溶なそれぞれ黄色およびマゼンタの染料Y,Mを、前記透明有機導電膜42の着色を無彩色化できる程度に、前記プリカーサー52中における透明導電膜の固形成分に対し、1〜5重量%、好ましくは1〜3重量%の割合で導入し、もって前記透明有機導電膜42cの着色を相殺ないし補償する。
その際、前記プリカーサー52は酸性で、pHが一般に2〜3程度の値を有しているため、本発明では、このプリカーサー52のpH値が染料により影響されて、形成される透明有機導電膜42の比抵抗が増大するなど、膜質劣化の問題が生じないように、前記黄色およびマゼンタの染料Y,Mとして、酸性あるいは中性の染料、例えば直接染料(アゾ系染料)、酸性染料(アントラキノン系、アゾ系)、塩基性染料(トリフェニルメタン系、オキサジン系、アジン系、チアジン系)、反応染料、金属錯体染料などを使う。
一方、前記透明有機導電膜42に対向する透明導電膜32としては、先に説明したITO膜以外に、その他の無機透明導電膜、あるいは上記透明有機導電膜42と同様な組成の透明有機導電膜を使うことが可能である。
このようにして作製された座標入力装置は、第1の抵抗膜32を担持する第1の基板21と、第2の抵抗膜42を担持し、前記第1の基板21に対し、前記第2の抵抗膜42が前記第1の抵抗膜32から離間して対向するように配設された第2の基板22と、を備え、前記第1および第2の基板21,22の一方を他方に対し、押圧点(X1,Y1)において押圧し、前記第1および第2の抵抗膜32,42のうち、前記押圧点に対応するそれぞれの部分を接触させ、前記押圧点の座標(X1,Y1))を読み取る座標入力装置において、前記第1および第2の抵抗膜32,42の少なくとも一方が透明有機導電膜42よりなり、前記透明有機導電膜42は、黄色およびマゼンタの染料を含有することを特徴とする。
さらに、本発明の座標入力装置の製造方法は、第1の抵抗膜32を担持する第1の基板21と、第2の抵抗膜42を担持し、前記第1の基板21に対し、前記第2の抵抗膜42が前記第1の抵抗膜32から離間して対向するように配設された第2の基板22と、を備え、前記第1および第2の基板21,22の一方を他方に対し、押圧点において押圧し、前記第1および第2の抵抗膜32,42のうち、前記押圧点に対応するそれぞれの部分を接触させ、前記押圧点の座標(X1,Y1)を読み取る座標入力装置の製造方法であって、前記第1および第2の抵抗膜32,42の少なくとも一方、例えば抵抗膜42は透明有機導電材料よりなる透明有機導電膜よりなり、前記透明有機導電膜42は、前記透明有機導電材料の原料を溶解した溶媒中に、さらに黄色およびマゼンタの染料を溶解させた塗布液の塗布により形成され、前記塗布液中における前記染料の添加量は、前記塗布液中における前記透明有機導電膜の固形分濃度に対し、1〜5重量%に設定されることを特徴とする。
なお、本発明において、前記透明有機導電膜42としては、ポリチオフェンあるいはチオフェン誘導体の使用を想定しているが、前記透明有機導電膜42としてポリアセチレン、ポリピロール、ポリフェニレンビニレンおよびこれらの誘導体ポリマを使った場合でも、前記黄色およびマゼンタの染料の比率を、それぞれ透明有機導電材料の吸収波長に合わせて調整することにより、透明有機導電膜42に起因する表示の着色を相殺ないし補償し、無彩色化することが可能である。
以下本発明の実施例を示す。
実施例1では、有機導電材料としてチオフェン系有機導電膜(PEDOT−PSS)を用い、黄色およびマゼンタ染料としてそれぞれの酸性染料を50:50の割合で混合した混合染料を、プリカーサー52中においてチオフェン系有機導電膜固形分に対し1重量%の割合となるように添加し、先に図3A,3Bで説明した手順に従って、前記基板22上に透明有機導電膜42を形成した。さらに対向電極32としてガラス基板21上に表面抵抗率400Ω/□のITO膜を製膜し、図1に示す座標入力装置40を作製した。ここで前記黄色染料およびマゼンタ染料として、Cartasol Yellow K-40GLおよびCartasol Red K-3BNを使っている。また前記基板22としては、厚さが180μmのPETを使っている。
このようにして作製した座標入力装置40に対し、先端曲率が0.8Rのスタイラスにより、4.9Nの荷重をかけ、スタイラスの押圧により座標入力が得られる最低荷重を測定した。また、作製された座標入力装置のL*a*b*表色系での色表示を測定した。広表示の測定は、分光測色計を使って行った。
表1に、このようにして測定された最低加重と、L*a*b*表色系での明度指数L*およびクロマティクネス指数a*,b*の値を示す。
Figure 2009122830
表1を参照するに、実施例1の座標入力装置では、最低入力荷重は0.2Nであり、L*,a*b*色彩値より、表示は無彩色であることが確認される。
実施例2では、実施例1と同様な構成の座標入力装置40において、前記有機導電膜42の成膜を、前記プリカーサー52中における黄色およびマゼンタ混合染料の前記チオフェン系有機導電膜固形分に対する割合を5重量%に設定した以外、同一の条件で行った。
このようにして作製した座標入力装置40に対し、先端曲率が0.8Rのスタイラスにより、4.9Nの荷重をかけ、スタイラスの押圧により座標入力が得られる最低荷重を測定した。また、作製された座標入力装置のL*a*b*表色系での色表示を測定した。広表示の測定は、分光測色計を使って行った。
表1には、このようにして測定された最低加重と、L*a*b*表色系での明度指数L*およびクロマティクネス指数a*,b*の値をも示している。
表1を参照するに、実施例2の座標入力装置では、最低入力荷重は0.2Nであり、L*,a*b*色彩値より、表示は無彩色であることが確認される。
実施例3では、実施例1と同様な構成の座標入力装置40において、前記有機導電膜42の成膜を、前記プリカーサー52中における黄色およびマゼンタ混合染料の前記チオフェン系有機導電膜固形分に対する割合を1重量%に設定し、さらにフッ素系添加剤として、リフルオロプロピルトリメトキシシランを1重量%の割合で添加して行った。実施例3において、それ以外の成膜条件は、前記実施例1と同一としている。
このようにして作製した座標入力装置40に対し、先端曲率が0.8Rのスタイラスにより、4.9Nの荷重をかけ、スタイラスの押圧により座標入力が得られる最低荷重を測定した。また、作製された座標入力装置のL*a*b*表色系での色表示を測定した。広表示の測定は、分光測色計を使って行った。
表1には、このようにして測定された最低加重と、L*a*b*表色系での明度指数L*およびクロマティクネス指数a*,b*の値をも示している。
表1を参照するに、実施例3の座標入力装置では、最低入力荷重は0.3Nであり、L*,a*b*色彩値より、表示は無彩色であることが確認される。
実施例4では、実施例1と同様な構成の座標入力装置40において、前記有機導電膜42の成膜を、前記プリカーサー52中における黄色およびマゼンタ混合染料の前記チオフェン系有機導電膜固形分に対する割合を5重量%に設定し、さらにフッ素系添加剤として、リフルオロプロピルトリメトキシシランを1重量%の割合で添加して行った。実施例4において、それ以外の成膜条件は、前記実施例1と同一としている。
このようにして作製した座標入力装置40に対し、先端曲率が0.8Rのスタイラスにより、4.9Nの荷重をかけ、スタイラスの押圧により座標入力が得られる最低荷重を測定した。また、作製された座標入力装置のL*a*b*表色系での色表示を測定した。広表示の測定は、分光測色計を使って行った。
表1には、このようにして測定された最低加重と、L*a*b*表色系での明度指数L*およびクロマティクネス指数a*,b*の値をも示している。
表1を参照するに、実施例4の座標入力装置では、最低入力荷重は0.3Nであり、L*,a*b*色彩値より、表示は無彩色であることが確認される。
実施例5では、実施例1と同様な構成の座標入力装置40において、前記有機導電膜42の成膜を、前記プリカーサー52中における黄色およびマゼンタ混合染料の前記チオフェン系有機導電膜固形分に対する割合を1重量%に設定し、フッ素系添加剤としてリフルオロプロピルトリメトキシシランを1重量%の割合で添加し、さらにメルカプト系シランカップリング剤を0.3重量%の割合で添加して、行った。実施例5において、それ以外の成膜条件は、前記実施例1と同一としている。
このようにして作製した座標入力装置40に対し、先端曲率が0.8Rのスタイラスにより、4.9Nの荷重をかけ、スタイラスの押圧により座標入力が得られる最低荷重を測定した。また、作製された座標入力装置のL*a*b*表色系での色表示を測定した。広表示の測定は、分光測色計を使って行った。
表1には、このようにして測定された最低加重と、L*a*b*表色系での明度指数L*およびクロマティクネス指数a*,b*の値をも示している。
表1を参照するに、実施例5の座標入力装置では、最低入力荷重は0.3Nであり、L*,a*b*色彩値より、表示は無彩色であることが確認される。
実施例6では、実施例1と同様な構成の座標入力装置40において、前記有機導電膜42の成膜を、前記プリカーサー52中における黄色およびマゼンタ混合染料の前記チオフェン系有機導電膜固形分に対する割合を1重量%に設定し、フッ素系添加剤としてリフルオロプロピルトリメトキシシランを1重量%の割合で添加し、さらにメルカプト系シランカップリング剤を0.3重量%の割合で添加し、さらに粘土系鉱物としてモンモリロナイトを0.1重量%の割合で添加して、行った。実施例6において、それ以外の成膜条件は、前記実施例1と同一としている。
このようにして作製した座標入力装置40に対し、先端曲率が0.8Rのスタイラスにより、4.9Nの荷重をかけ、スタイラスの押圧により座標入力が得られる最低荷重を測定した。また、作製された座標入力装置のL*a*b*表色系での色表示を測定した。広表示の測定は、分光測色計を使って行った。
表1には、このようにして測定された最低加重と、L*a*b*表色系での明度指数L*およびクロマティクネス指数a*,b*の値をも示している。
表1を参照するに、実施例6の座標入力装置では、最低入力荷重は0.3Nであり、L*,a*b*色彩値より、表示は無彩色であることが確認される。
実施例7では、実施例1と同様な構成の座標入力装置40において、前記ガラス基板21上のITO膜32の表面抵抗率1を1kΩ/□に変更した。実施例7において、それ以外の座標入力装置の構成は、実施例1と同じである。
このようにして作製した座標入力装置40に対し、先端曲率が0.8Rのスタイラスにより、4.9Nの荷重をかけ、スタイラスの押圧により座標入力が得られる最低荷重を測定した。また、作製された座標入力装置のL*a*b*表色系での色表示を測定した。広表示の測定は、分光測色計を使って行った。
表1には、このようにして測定された最低加重と、L*a*b*表色系での明度指数L*およびクロマティクネス指数a*,b*の値をも示している。
表1を参照するに、実施例7の座標入力装置では、最低入力荷重は0.4Nであり、L*,a*b*色彩値より、表示は無彩色であることが確認される。
実施例8では、実施例1と同様な構成の座標入力装置40において、前記有機導電膜42の成膜を、前記黄色染料およびマゼンタ染料を酸性染料から塩基性染料に変更して行っている。より具体的には、前記黄色染料としてYellow N-SLを使い、前記マゼンタ染料としてRed N-SLを使っている。実施例8において、それ以外の成膜条件は、前記実施例1と同一としている。
このようにして作製した座標入力装置40に対し、先端曲率が0.8Rのスタイラスにより、4.9Nの荷重をかけ、スタイラスの押圧により座標入力が得られる最低荷重を測定した。また、作製された座標入力装置のL*a*b*表色系での色表示を測定した。広表示の測定は、分光測色計を使って行った。
表1には、このようにして測定された最低加重と、L*a*b*表色系での明度指数L*およびクロマティクネス指数a*,b*の値をも示している。
表1を参照するに、実施例5の座標入力装置では、最低入力荷重は0.2Nであり、L*,a*b*色彩値より、表示は無彩色であることが確認される。
実施例9では、実施例1と同様な構成の座標入力装置40において、前記有機導電膜42の成膜を、前記黄色染料およびマゼンタ染料を酸性染料から直接染料に変更して行っている。より具体的には、前記黄色染料としてクリサミンイエローを使い、前記マゼンタ染料としてデルタボールドを使っている。実施例9において、それ以外の成膜条件は、前記実施例1と同一としている。
このようにして作製した座標入力装置40に対し、先端曲率が0.8Rのスタイラスにより、4.9Nの荷重をかけ、スタイラスの押圧により座標入力が得られる最低荷重を測定した。また、作製された座標入力装置のL*a*b*表色系での色表示を測定した。広表示の測定は、分光測色計を使って行った。
表1には、このようにして測定された最低加重と、L*a*b*表色系での明度指数L*およびクロマティクネス指数a*,b*の値をも示している。
表1を参照するに、実施例9の座標入力装置では、最低入力荷重は0.2Nであり、L*,a*b*色彩値より、表示は無彩色であることが確認される。
実施例10では、実施例1と同様な構成の座標入力装置40において、前記有機導電膜42の成膜を、前記黄色染料およびマゼンタ染料を酸性染料から反応性染料に変更して行っている。より具体的には、前記黄色染料としてローパスRカラーP.イエロー6Gを使い、前記マゼンタ染料としてローパスRカラーレッドFGを使っている。実施例10において、それ以外の成膜条件は、前記実施例1と同一としている。
このようにして作製した座標入力装置40に対し、先端曲率が0.8Rのスタイラスにより、4.9Nの荷重をかけ、スタイラスの押圧により座標入力が得られる最低荷重を測定した。また、作製された座標入力装置のL*a*b*表色系での色表示を測定した。広表示の測定は、分光測色計を使って行った。
表1には、このようにして測定された最低加重と、L*a*b*表色系での明度指数L*およびクロマティクネス指数a*,b*の値をも示している。
表1を参照するに、実施例10の座標入力装置では、最低入力荷重は0.2Nであり、L*,a*b*色彩値より、表示は無彩色であることが確認される。
実施例11では、実施例1と同様な構成の座標入力装置40において、前記有機導電膜42の成膜を、前記黄色染料およびマゼンタ染料を酸性染料から金属錯体染料に変更して行っている。より具体的には、前記黄色染料としてイルガノール染料イエロー2GLを使い、前記マゼンタ染料としてイルガノール染料レット2GLを使っている。実施例11において、それ以外の成膜条件は、前記実施例1と同一としている。
このようにして作製した座標入力装置40に対し、先端曲率が0.8Rのスタイラスにより、4.9Nの荷重をかけ、スタイラスの押圧により座標入力が得られる最低荷重を測定した。また、作製された座標入力装置のL*a*b*表色系での色表示を測定した。広表示の測定は、分光測色計を使って行った。
表1には、このようにして測定された最低加重と、L*a*b*表色系での明度指数L*およびクロマティクネス指数a*,b*の値をも示している。
表1を参照するに、実施例11の座標入力装置では、最低入力荷重は0.2Nであり、L*,a*b*色彩値より、表示は無彩色であることが確認される。
(比較例1)
比較例1では、実施例1と同様な構成の座標入力装置40において、前記有機導電膜42の成膜を、前記実施例1と同一の条件で、ただし前記プリカーサー52中に黄色およびマゼンタ混合染料を添加することなく、行った。
このようにして作製した座標入力装置40に対し、先端曲率が0.8Rのスタイラスにより、4.9Nの荷重をかけ、スタイラスの押圧により座標入力が得られる最低荷重を測定した。また、作製された座標入力装置のL*a*b*表色系での色表示を測定した。広表示の測定は、分光測色計を使って行った。
表1には、このようにして測定された最低加重と、L*a*b*表色系での明度指数L*およびクロマティクネス指数a*,b*の値をも示している。
表1を参照するに、実施例2の座標入力装置では、最低入力荷重は0.2Nであり、実施例1と変わらないが、L*,a*b*色彩値より、表示が若干青色を帯びていることを示している。
(比較例2)
比較例2では、実施例1と同様な構成の座標入力装置40において、前記有機導電膜42の成膜を、前記実施例1と同一の条件で、ただし前記プリカーサー52中に添加される黄色およびマゼンタ混合染料をアルカリ染料に変更して行った。前記アルカリ染料は、プリカーサー52中、前記チオフェン系有機導電膜固形分に対する割合が1重量%となるように添加している。
このようにして作製した座標入力装置40に対し、先端曲率が0.8Rのスタイラスにより、4.9Nの荷重をかけ、スタイラスの押圧により座標入力が得られる最低荷重を測定した。また、作製された座標入力装置のL*a*b*表色系での色表示を測定した。広表示の測定は、分光測色計を使って行った。
表1には、このようにして測定された最低加重と、L*a*b*表色系での明度指数L*およびクロマティクネス指数a*,b*の値をも示している。
表1を参照するに、比較例2の座標入力装置では、最低入力荷重が1Nに増加し、L*,a*b*色彩値は、表示が若干青色を帯びていることを示している。また比較例2では、得られた有機導電膜42中に、多数の凝集固形分が観察された。
(比較例3)
比較例3では、実施例1と同様な構成の座標入力装置40において、前記有機導電膜42の成膜を、前記実施例1と同一の条件で、ただし前記プリカーサー52に黄色の酸性染料のみを、前記プリカーサー52中、前記チオフェン系有機導電膜固形分に対する割合が1重量%となるように添加して行った。
このようにして作製した座標入力装置40に対し、先端曲率が0.8Rのスタイラスにより、4.9Nの荷重をかけ、スタイラスの押圧により座標入力が得られる最低荷重を測定した。また、作製された座標入力装置のL*a*b*表色系での色表示を測定した。広表示の測定は、分光測色計を使って行った。
表1には、このようにして測定された最低加重と、L*a*b*表色系での明度指数L*およびクロマティクネス指数a*,b*の値をも示している。
表1を参照するに、比較例3の座標入力装置では、最低入力荷重が0.2Nのままで、実施例1と同じであるが、L*,a*b*色彩値は、表示が若干緑色を帯びていることを示している。
(比較例4)
比較例4では、実施例1と同様な構成の座標入力装置40において、前記有機導電膜42の成膜を、前記実施例1と同一の条件で、ただし前記プリカーサー52にマゼンタの酸性染料のみを、前記プリカーサー52中、前記チオフェン系有機導電膜固形分に対する割合が1重量%となるように添加して行った。
このようにして作製した座標入力装置40に対し、先端曲率が0.8Rのスタイラスにより、4.9Nの荷重をかけ、スタイラスの押圧により座標入力が得られる最低荷重を測定した。また、作製された座標入力装置のL*a*b*表色系での色表示を測定した。広表示の測定は、分光測色計を使って行った。
表1には、このようにして測定された最低加重と、L*a*b*表色系での明度指数L*およびクロマティクネス指数a*,b*の値をも示している。
表1を参照するに、比較例4の座標入力装置では、最低入力荷重が0.2Nのままで、実施例1と同じであるが、L*,a*b*色彩値は、表示が若干赤色を帯びていることを示している。
上記実施例1〜11では、前記図3Aの工程でプリカーサー52を形成する際に透明有機導電材料の溶媒に可溶な黄色およびマゼンタ染料として、直接染料、酸性染料、塩基性染料、反応性染料、金属錯塩染料を使う例を示したが、直接染料としては、アゾ系染料を使うことができ、酸性染料としては、アントラキノン系、アゾ系の染料を使うことができ、塩基性染料としてはトリフェニルメタン系染料、オキサジン系染料、アジン系染料、チアジン系染料を使うことが可能である。ここで直接染料、酸性染料、塩基性染料は、酸性を示し、反応染料、金属錯体染料は中性を示すため、溶媒中に透明有機導電材料を溶解したプリカーサー52に添加しても、そのpHが当初の2〜3から大きく変化することがなく、プリカーサーは安定で、前記透明有機導電膜42を、表面抵抗率の低い高品質の膜質で形成することが可能となる。これに対し、比較例2で説明したように、前記黄色およびマゼンタ染料としてアルカリ染料を使った場合には、プリカーサー52が不安定となり、前記透明有機導電膜42として良質な膜を形成することができないため、その表面抵抗率が増大してしまい、最低入力加重が増加してしまうものと考えられる。
また、前記黄色およびマゼンタ混合染料として酸性染料を使う場合でも、前記プリカーサー52中における染料の、前記透明有機導電膜の固形分に対する割合を、5重量%を超えて増加させると、プリカーサー52が不安定になり、形成される透明有機導電膜42の膜質が劣化する。
さらに上記実施例3〜6に示すように、前記プリカーサー52に、さらに前記溶媒に分可能なフッ素系添加剤を添加することにより、前記透明有機導電膜42の耐湿性を向上させることが可能となる。このようなフッ素系添加物としては、四フッ化エチレン、ポリテトラフルオロエチレン、トラフルオロエチレン・パーフルオロアルキルビニルエーテル共重合体、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、テトラフルオロエチレン・エチレン共重合体、ポリビニリデンフルオライド、ポリクロロトリフルオロエチレン、ロロトリフルオエチレン・エチレン共重合体、フルオロカーボン、パーフルオロブチルスルホン酸塩、パーフルオロアルキル基含有カルボン酸塩、パーフルオロアルキル基含有リン酸エステル等のフッ素樹脂より選ばれる一または複数のものを用いることが可能である。
またその他に、前記フッ素系添加剤として、パーフルオロアルキル基、親水性基あるいは親油性基を含有するオリゴマーよりなるフッ素系ディスパージョン、あるいはトリフロロプロピルトリクロロシラン、リフルオロプロピルトリメトキシシランのいずれかよりなるシリル化剤を用いることができる。
これらの黄色およびマゼンタ染料およびフッ素系添加剤は、プリカーサー52に別々に添加することも可能であるし、混合して添加することも可能である。
さらに前記プリカーサー52に、さらにシランカップリング剤を加えて使うことも可能である。また前記プリカーサー52に、前記シランカップリング剤に加えて、低分子量エポキシ樹脂、あるいは低分子量アクリル樹脂を添加し、得られる透明有機導電膜42の膜質を安定化させることが可能である。また、さらにモンモリロナイトなどの粘土鉱物を添加することにより、得られる透明有機導電膜42の膜質を安定化させることが可能である。
また以上の説明では、透明有機導電膜42としてPEDOT−PSSを使った例を説明したが、本発明はかかる特定の例に限定されるべきものではなく、例えば構造式
Figure 2009122830
を有するPEDOT−TsOなど、他のポリチオフェンを前記透明有機導電膜42に使った場合においても有効である。
また、先にも説明したように、本願発明では、ポリチオフェン以外の透明有機導電材料を前記透明有機導電膜42に使った場合にも、前記黄色およびマゼンタの染料の比率を調整することで、座標入力装置の表示の着色の問題を解消することが可能である。これらの有機導電材料としては、前記ポリチオフェン以外に、ポリアセチレン、ポリピロール、ポリフェニレンビニレンおよびこれらの誘導体ポリマが挙げられる。
図1の座標入力装置40において、前記基板22としては、PETなどのポリエステル樹脂の他、ポリカーボネート樹脂やノルボルネン樹脂、ポリメタクリル酸樹脂、ガラスなどを使うことが可能である。
以上、本発明を好ましい実施形態について説明したが、本発明はかかる特定の実施形態に限定されるものではなく、特許請求の範囲に記載した要旨内において様々な変形・変更が可能である。
(付記1)
第1の抵抗膜を担持する第1の基板と、
第2の抵抗膜を担持し、前記第1の基板に対し、前記第2の抵抗膜が前記第1の抵抗膜から離間して対向するように配設された第2の基板と、
を備え、
前記第1および第2の基板の一方を、押圧点において押圧し、前記第1および第2の抵抗膜のうち、前記押圧点に対応するそれぞれの部分を接触させ、前記押圧点の座標を読み取る座標入力装置において、
前記第1および第2の抵抗膜の少なくとも一方が有機導電膜よりなり、
前記有機導電膜は、黄色およびマゼンタの染料を含有することを特徴とする座標入力装置。
(付記2)
前記有機導電膜は、チオフェン系誘導体よりなることを特徴とする付記1記載の座標入力装置。
(付記3)
前記染料は、酸性または中性の染料であることを特徴とする付記1または2記載の座標入力装置。
(付記4)
前記染料は、直接染料、酸性染料、塩基性染料、反応染料、金属錯塩染料のいずれかであることを特徴とする付記1〜3のうち、いずれか一項記載の座標入力装置。
(付記5)
第1の抵抗膜を担持する第1の基板と、第2の抵抗膜を担持し、前記第1の基板に対し、前記第2の抵抗膜が前記第1の抵抗膜から離間して対向するように配設された第2の基板と、を備え、前記第1および第2の基板の一方を、押圧点において押圧し、前記第1および第2の抵抗膜のうち、前記押圧点に対応するそれぞれの部分を接触させ、前記押圧点の座標を読み取る座標入力装置の製造方法であって、
前記第1および第2の抵抗膜の少なくとも一方は透明有機導電材料よりなる透明有機導電膜よりなり、前記透明有機導電膜は、前記透明有機導電材料の原料を溶解した溶媒中に、さらに黄色およびマゼンタの染料を溶解させた塗布液の塗布により形成され、
前記塗布液中における前記染料の添加量は、前記塗布液中における前記透明有機導電膜の固形分濃度に対し、1〜5重量%に設定される座標入力装置の製造方法。
本発明の一実施形態による座標入力装置の構成を示す分解斜視図である。 図1の座標入力装置の動作を説明する図(その1)である。 図1の座標入力装置の動作を説明する図(その2)である。 図1の座標入力装置における透明有機導電膜の形成工程を示す図(その1)である。 図1の座標入力装置における透明有機導電膜の形成工程を示す図(その2)である。 図1の座標入力装置における透明有機導電膜の形成工程を示す図(その3)である。
符号の説明
21 ガラス基板
22 樹脂基板
23 スペーサ
32 透明導電膜
33A,34A,43A,44A 電極
33〜38,43,44 配線パターン
42 透明有機導電膜
43S,43T,44S,44T 端子部

Claims (5)

  1. 第1の抵抗膜を担持する第1の基板と、
    第2の抵抗膜を担持し、前記第1の基板に対し、前記第2の抵抗膜が前記第1の抵抗膜から離間して対向するように配設された第2の基板と、
    を備え、
    前記第1および第2の基板の一方を、押圧点において押圧し、前記第1および第2の抵抗膜のうち、前記押圧点に対応するそれぞれの部分を接触させ、前記押圧点の座標を読み取る座標入力装置において、
    前記第1および第2の抵抗膜の少なくとも一方が透明有機導電膜よりなり、
    前記透明有機導電膜は、黄色およびマゼンタの染料を含有することを特徴とする座標入力装置。
  2. 前記透明有機導電膜は、ポリチオフェンまたはチオフェン誘導体よりなることを特徴とする請求項1記載の座標入力装置。
  3. 前記染料は、酸性または中性の染料であることを特徴とする請求項1または2記載の座標入力装置。
  4. 前記染料は、直接染料、酸性染料、塩基性染料、反応染料、金属錯塩染料のいずれかであることを特徴とする請求項1〜3のうち、いずれか一項記載の座標入力装置。
  5. 第1の抵抗膜を担持する第1の基板と、第2の抵抗膜を担持し、前記第1の基板に対し、前記第2の抵抗膜が前記第1の抵抗膜から離間して対向するように配設された第2の基板と、を備え、前記第1および第2の基板の一方を、押圧点において押圧し、前記第1および第2の抵抗膜のうち、前記押圧点に対応するそれぞれの部分を接触させ、前記押圧点の座標を読み取る座標入力装置の製造方法であって、
    前記第1および第2の抵抗膜の少なくとも一方は透明有機導電材料よりなる透明有機導電膜よりなり、前記透明有機導電膜は、前記透明有機導電材料の原料を溶解した溶媒中に、さらに黄色およびマゼンタの染料を溶解させた塗布液の塗布により形成され、
    前記塗布液中における前記染料の添加量は、前記塗布液中における前記透明有機導電膜の固形分濃度に対し、1〜5重量%に設定される座標入力装置の製造方法
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