座標入力装置用導電シート及び製造方法、並びに座標入力装置

【課題】帯状電極間の電気抵抗を測定することで透明導電膜の傷を確実に検出できる座標入力装置用導電シート並びにその製造方法を提供することを目的とする。また、座標検出精度に優れた座標入力装置を提供することを目的とする。
【解決手段】本発明の座標入力装置用導電シート１０ａは、透明基材１１ａと、透明基材１１ａの片面の少なくとも一部に導電性高分子塗料が一方向に塗布されて形成された透明導電膜１２ａと、透明導電膜１２ａの表面に、導電性高分子塗料の塗布方向に対して平行方向に設けられた一対の帯状電極１３ａ，１３ｂとを備える。

【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、座標入力装置に使用される導電シート及びその製造方法に関する。また、タッチパネル等に備えられる座標入力装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
タッチパネル等の入力装置においては、画像表示装置上に、指やスタイラスなどが接触した接触点の座標を検出する座標入力装置が備えられている。座標入力装置としては、例えば、透明基材と、該透明基材の片面に形成された透明導電膜と、該透明導電膜の表面に設けられ、互いに平行な一対の帯状電極とを備える導電シートを一対具備するものが知られている。
この座標入力装置では、一対の座標入力装置用導電シートが、各々の透明導電膜が互いに間隔を有しつつ対面しており、また、座標入力装置用導電シートの各々の帯状電極を辺とした矩形状の入力領域が形成されている（例えば、特許文献１参照）。
上記座標入力装置用導電シートの透明導電膜としては、例えば、π共役系導電性高分子を含む膜を使用することがある。
【特許文献１】特開平１０−６３４２８号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
ところが、π共役系導電性高分子を含む導電性高分子塗料を透明基材上に塗布して形成した透明導電膜を備えた導電シートを、座標入力装置に適用してみると、座標検出精度が低くなることがあった。この座標検出精度の低下は透明導電膜に形成された傷によるものと推測されるが、π共役系導電性高分子を含む透明導電膜は無色透明であるため目視あるいは画像処理による傷の検出が困難である。また、帯状電極間の電気抵抗を測定しても傷を検出できないことがあるため、透明導電膜の全面にわたって電気特性を調べたり、最終的に座標入力装置にまで組み立てて検査したりしなければならなかった。したがって、検査に手間を要したり、無駄が多くなったりすることがあった。
本発明は、前記事情を鑑みてなされたものであり、帯状電極間の電気抵抗を測定することで透明導電膜の傷を確実に検出できる座標入力装置用導電シート並びにその製造方法を提供することを目的とする。また、座標検出精度に優れた座標入力装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００４】
本発明者らが調べた結果、導電シートの帯状電極間の電気抵抗測定により傷を検出できないのは、帯状電極の形成方法に対する傷の形成方向が関係していることを見出した。すなわち、帯状電極に対して垂直方向に傷が形成されていると、帯状電極間の電気抵抗を測定しても、傷がない場合と同様の電気抵抗を示すため傷を検出できないことを見出した。そして、本発明者らは、これらの知見に基づき、透明導電膜の傷を確実に検出できる座標入力装置用導電シートについて検討した結果、以下の座標入力装置用導電シート及びその製造方法並びに座標入力装置を発明した。
【０００５】
本発明の座標入力装置用導電シートは、透明基材と、該透明基材の片面の少なくとも一部に導電性高分子塗料が一方向に塗布されて形成された透明導電膜と、該透明導電膜の表面に、導電性高分子塗料の塗布方向に対して平行方向に設けられた一対の帯状電極とを備えることを特徴とする。
本発明の座標入力装置用導電シートの製造方法は、透明基材の片面の少なくとも一部に、導電性高分子塗料を一方向に塗布して透明導電膜を形成する透明導電膜形成工程と、
透明導電膜の表面に、導電性高分子塗料の塗布方向に対して平行方向に一対の帯状電極を設ける電極設置工程とを有することを特徴とする。
本発明の座標入力装置は、上述した座標入力装置用導電シートを一対具備する座標入力装置であって、
一対の座標入力装置用導電シートは、各々の透明導電膜が互いに間隔を有しつつ対面しており、
座標入力装置用導電シートの各々の帯状電極を辺とした矩形状の入力領域が形成されていることを特徴とする。
【発明の効果】
【０００６】
本発明の座標入力装置用導電シートは、帯状電極間の電気抵抗を測定することで透明導電膜の傷を確実に検出できる。
本発明の座標入力装置用導電シートの製造方法によれば、帯状電極間の電気抵抗を測定することで透明導電膜の傷を確実に検出できる座標入力装置用導電シートを得ることができる。
本発明の座標入力装置は、透明導電膜の傷を確実に検出でき、不良品を確実に排除できる導電シートを用いるから、導電シートは正常品のみ使用されており、座標検出精度に優れている。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００７】
（座標入力装置用導電シート）
本発明の座標入力装置用導電シート（以下、導電シートと略す。）の一実施形態例について説明する。
図１及び図２に、本実施形態例の導電シートを示す。この導電シート１０ａは、矩形状の透明基材１１ａと、透明基材１１ａの片面の一部に矩形状に形成された透明導電膜１２ａと、透明導電膜１２ａにおける透明基材１１ａ側と反対側の面に形成された一対の帯状電極１３ａ，１３ｂとを備えるものである。
【０００８】
透明基材１１ａとしては特に制限されず、ガラス基板であってもよいし、透明樹脂フィルムであってもよい。さらには、これらの積層体であってもよい。
透明樹脂フィルムを構成する樹脂としては、例えば、ポリエチレンテレフタレート、ポリブチレンテレフタレート、ポリエチレンナフタレート、ポリスチレン、ポリ塩化ビニル、ポリカーボネート、ポリフッ化ビニリデンなどが挙げられ、目的に応じて適宜選択できるが、透明性に優れる点からポリエチレンテレフタレートがより好ましい。透明樹脂フィルムにはプライマ処理が施されていてもよい。ただし、指やスタイラスなどが触れる側（表面側）に配置される導電シート（例えば、図９における導電シート１０ｂ）には、可撓性を有する透明樹脂フィルムを使用することが好ましく、その厚さとしては５０〜３００μｍであることが好ましい。さらに、指やスタイラスなどが触れる側に対向する側に配置される導電シート（例えば、図９における導電シート１０ａ）には、入力精度などの観点より、ガラス基板などの撓みにくい材質を選択することが好ましく、その厚さとしては、０．５〜２ｍｍであることが好ましい。
【０００９】
本実施形態例における透明導電膜１２ａは、透明基材１１ａの片面に、導電性高分子塗料が透明基材１１ａの短辺に沿った方向Ｌ_２に塗布されて形成された膜である。
また、本実施形態例における透明導電膜１２ａは、透明基材１１ａの長辺側端部１１ｃ以外の部分に形成されている。
透明導電膜１２ａの厚さは０．０１〜１０μｍであることが好ましく、透明性、導電性及び耐久性の観点から、より好ましくは０．０５〜５μｍであり、最も好ましくは０．１〜２．０μｍの範囲である。
【００１０】
透明導電膜１２ａを形成する導電性高分子塗料は、少なくともπ共役系導電性高分子と溶媒とを含むものである。
π共役系導電性高分子は、主鎖がπ共役系で構成されている有機高分子であれば使用できる。例えば、ポリピロール類、ポリチオフェン類、ポリアセチレン類、ポリフェニレン類、ポリフェニレンビニレン類、ポリアニリン類、ポリアセン類、ポリチオフェンビニレン類、及びこれらの共重合体等が挙げられる。空気中での安定性の点からは、ポリピロール類、ポリチオフェン類及びポリアニリン類が好ましい。
π共役系導電性高分子は無置換のままでも、充分な導電性を得ることができるが、導電性をより高めるためには、アルキル基、カルボキシ基、スルホ基、アルコキシ基、ヒドロキシ基等の官能基をπ共役系導電性高分子に導入することが好ましい。
【００１１】
π共役系導電性高分子の具体例としては、ポリピロール、ポリ（Ｎ−メチルピロール）、ポリ（３−メチルピロール）、ポリ（３−エチルピロール）、ポリ（３−ｎ−プロピルピロール）、ポリ（３−ブチルピロール）、ポリ（３−オクチルピロール）、ポリ（３−デシルピロール）、ポリ（３−ドデシルピロール）、ポリ（３，４−ジメチルピロール）、ポリ（３，４−ジブチルピロール）、ポリ（３−カルボキシピロール）、ポリ（３−メチル−４−カルボキシピロール）、ポリ（３−メチル−４−カルボキシエチルピロール）、ポリ（３−メチル−４−カルボキシブチルピロール）、ポリ（３−ヒドロキシピロール）、ポリ（３−メトキシピロール）、ポリ（３−エトキシピロール）、ポリ（３−ブトキシピロール）、ポリ（３−ヘキシルオキシピロール）、ポリ（３−メチル−４−ヘキシルオキシピロール）、ポリ（３−メチル−４−ヘキシルオキシピロール）、ポリ（チオフェン）、ポリ（３−メチルチオフェン）、ポリ（３−エチルチオフェン）、ポリ（３−プロピルチオフェン）、ポリ（３−ブチルチオフェン）、ポリ（３−ヘキシルチオフェン）、ポリ（３−ヘプチルチオフェン）、ポリ（３−オクチルチオフェン）、ポリ（３−デシルチオフェン）、ポリ（３−ドデシルチオフェン）、ポリ（３−オクタデシルチオフェン）、ポリ（３−ブロモチオフェン）、ポリ（３−クロロチオフェン）、ポリ（３−ヨードチオフェン）、ポリ（３−シアノチオフェン）、ポリ（３−フェニルチオフェン）、ポリ（３，４−ジメチルチオフェン）、ポリ（３，４−ジブチルチオフェン）、ポリ（３−ヒドロキシチオフェン）、ポリ（３−メトキシチオフェン）、ポリ（３−エトキシチオフェン）、ポリ（３−ブトキシチオフェン）、ポリ（３−ヘキシルオキシチオフェン）、ポリ（３−ヘプチルオキシチオフェン）、ポリ（３−オクチルオキシチオフェン）、ポリ（３−デシルオキシチオフェン）、ポリ（３−ドデシルオキシチオフェン）、ポリ（３−オクタデシルオキシチオフェン）、ポリ（３，４−ジヒドロキシチオフェン）、ポリ（３，４−ジメトキシチオフェン）、ポリ（３，４−ジエトキシチオフェン）、ポリ（３，４−ジプロポキシチオフェン）、ポリ（３，４−ジブトキシチオフェン）、ポリ（３，４−ジヘキシルオキシチオフェン）、ポリ（３，４−ジヘプチルオキシチオフェン）、ポリ（３，４−ジオクチルオキシチオフェン）、ポリ（３，４−ジデシルオキシチオフェン）、ポリ（３，４−ジドデシルオキシチオフェン）、ポリ（３，４−エチレンジオキシチオフェン）、ポリ（３，４−プロピレンジオキシチオフェン）、ポリ（３，４−ブテンジオキシチオフェン）、ポリ（３−メチル−４−メトキシチオフェン）、ポリ（３−メチル−４−エトキシチオフェン）、ポリ（３−カルボキシチオフェン）、ポリ（３−メチル−４−カルボキシチオフェン）、ポリ（３−メチル−４−カルボキシエチルチオフェン）、ポリ（３−メチル−４−カルボキシブチルチオフェン）、ポリアニリン、ポリ（２−メチルアニリン）、ポリ（３−イソブチルアニリン）、ポリ（２−アニリンスルホン酸）、ポリ（３−アニリンスルホン酸）等が挙げられる。
【００１２】
（溶媒）
導電性高分子塗料に含まれる溶媒としては、例えば、水、Ｎ−メチル−２−ピロリドン、Ｎ，Ｎ−ジメチルホルムアミド、Ｎ，Ｎ−ジメチルアセトアミド、ジメチルスルホキシド、ヘキサメチレンホスホルトリアミド、アセトニトリル、ベンゾニトリル等の極性溶媒、クレゾール、フェノール、キシレノール等のフェノール類、メタノール、エタノール、プロパノール、ブタノール等のアルコール類、アセトン、メチルエチルケトン等のケトン類、ヘキサン、ベンゼン、トルエン等の炭化水素類、ギ酸、酢酸等のカルボン酸、エチレンカーボネート、プロピレンカーボネート等のカーボネート化合物、ジオキサン、ジエチルエーテル等のエーテル化合物、エチレングリコールジアルキルエーテル、プロピレングリコールジアルキルエーテル、ポリエチレングリコールジアルキルエーテル、ポリプロピレングリコールジアルキルエーテル等の鎖状エーテル類、３−メチル−２−オキサゾリジノン等の複素環化合物、アセトニトリル、グルタロジニトリル、メトキシアセトニトリル、プロピオニトリル、ベンゾニトリル等のニトリル化合物等が挙げられる。これらの溶媒は、単独で用いてもよいし、２種類以上の混合物としてもよいし、他の有機溶媒との混合物としてもよい。
【００１３】
また、導電性高分子塗料は、π共役系導電性高分子を溶媒に可溶化するための可溶化高分子を含むことが好ましい。可溶化高分子としては、アニオン基を有する高分子（ポリアニオン）、電子吸引基を有する高分子などが挙げられる。
アニオン基を有する高分子の具体例としては、ポリビニルスルホン酸、ポリスチレンスルホン酸、ポリアリルスルホン酸、ポリアクリルスルホン酸、ポリメタクリルスルホン酸、ポリ（２−アクリルアミド−２−メチルプロパンスルホン酸）、ポリイソプレンスルホン酸、ポリビニルカルボン酸、ポリスチレンカルボン酸、ポリアリルカルボン酸、ポリアクリルカルボン酸、ポリメタクリルカルボン酸、ポリ（２−アクリルアミド−２−メチルプロパンカルボン酸）、ポリイソプレンカルボン酸、ポリアクリル酸等が挙げられる。
電子吸引基を有する高分子の具体例としては、ポリアクリロニトリル、ポリメタクリロニトリル、アクリロニトリル−スチレン樹脂、アクリロニトリル−ブタジエン樹脂、アクリロニトリル−ブタジエン−スチレン樹脂や、水酸基あるいはアミノ基含有樹脂をシアノエチル化した樹脂（例えば、シアノエチルセルロース）、ポリビニルピロリドン、アルキル化ポリビニルピロリドン、ニトロセルロースなどが挙げられる。
【００１４】
透明導電膜１２ａの全光線透過率は６０％以上であることが好ましく、７０％以上であることがより好ましく、８０％以上であることが特に好ましい。透明導電膜１２ａの全光線透過率が前記範囲であれば、充分に高い透明性を有しているから、この導電シート１０ａを備えたタッチパネルは画像の視認性に特に優れる。
【００１５】
帯状電極１３ａ，１３ｂは、導電性高分子塗料の塗布方向（短辺に沿った方向Ｌ_２）に対して平行方向に設けられている。具体的には、本実施形態例における帯状電極１３ａ，１３ｂは矩形状の透明基材１１ａにおける短辺の近傍に、該短辺に沿った方向Ｌ_２にスクリーン印刷等により設けられている。
帯状電極１３ａ，１３ｂの材質としては、例えば、銀ペースト、カーボンペースト、銅ペーストなどの導電性ペーストが挙げられる。
帯状電極１３ａ，１３ｂの配線抵抗（点６００ａ，６００ｂ間の抵抗、図６参照）は座標検出精度に影響するため、帯状電極１３ａ，１３ｂ間の抵抗より充分小さく、例えば、１％以下が好ましく、０．１％であることがより好ましい。
帯状電極１３ａ，１３ｂの寸法は、座標入力装置の入力領域の大きさに応じて適宜選択されるが、長さは、通常、入力領域の長さ以上に設定され、透明導電膜１２ａのＬ_２方向の長さと同等であり、かつ、帯状電極１３ｃ，１３ｄ間の距離よりも長いことが好ましい。また、幅は、入力領域を確保するためにできるだけ狭いことが好ましく、通常は、導電性ペーストの印刷作業性と座標入力装置の外形寸法の関係から、０．５〜１５ｍｍ程度であることが好ましい。
【００１６】
（導電シートの製造方法）
上記導電シート１０ａの製造方法について説明する。
本実施形態例の導電シートの製造方法では、まず、透明導電膜形成工程にて、透明基材１１ａの片面における長辺側端部１１ｃ以外の部分に、透明基材１１ａの短辺に沿った方向Ｌ_２に導電性高分子塗料を塗布して矩形状の透明導電膜１２ａを形成する。
導電性高分子塗料の塗布方法としては特に制限されず、ワイヤーコーター等のバーコーター、ロールコーター、グラビアコーターなどを用いることができる。これらの中でも、連続的に塗布でき、生産性に優れることから、ロールコーター、グラビアコーターが好ましい。ただし、少量生産の場合には、厚みを正確に制御しやすいことからバーコーターが好ましい。
【００１７】
次いで、電極設置工程にて、透明導電膜１２ａ表面の短辺近傍部に、導電性高分子塗料の塗布方向（短辺に沿った方向Ｌ_２）に対して平行方向に一対の帯状電極１３ａ，１３ｂを設ける。導電性高分子塗料の塗布方向に対して平行方向に帯状電極１３ａ，１３ｂを設ける方法としては、例えば、導電性高分子塗料の塗布方向に対して平行方向に導電性ペーストを塗布する方法などが挙げられる。ここで、導電性ペーストとしては、例えば、銀ペースト、カーボンペースト、銅ペーストなどが挙げられる。
【００１８】
一般に、導電性高分子塗料をコーターにより塗布した際には、塗布方向に傷が入ることがある。上述したように、導電シートの透明導電膜に傷があると、座標検出精度が低くなるため、傷のあるものは検査によって座標入力装置組み立て前に排除しておきたいが、従来の導電シートは帯状電極間の電気抵抗を測定しても傷を検出できず、排除できなかった。しかし、上記導電シート１０ａでは、導電性高分子塗料の塗布方向（短辺に沿った方向Ｌ_２）に対して平行方向に一対の帯状電極１３ａ，１３ｂが設けられているため、帯状電極１３ａ，１３ｂ間の電気抵抗を測定することにより、透明導電膜における塗布方向の傷を確実に検出できる。すなわち、導電シート１０ａでは、塗布方向に沿って傷が形成されると、その傷は帯状電極１３ａ，１３ｂに対して平行になるため、帯状電極１３ａ，１３ｂ間の電気抵抗が高くなる。したがって、帯状電極１３ａ，１３ｂ間の電気抵抗を測定するだけことにより、傷を確実に検出することができる。透明導電膜１３ａ，１３ｂの傷を確実に検出できれば、座標入力装置組み立て前に不良品を確実に排除できる。よって、正常品の導電シートのみを使用することができるから、座標検出精度に優れた座標入力装置を容易に製造できるようになる。
【００１９】
なお、本発明の導電シートは、上述した実施形態例のものに限定されない。例えば、導電シートは、図３に示すような、導電性高分子塗料が透明基材１１ｂの長辺に沿った方向Ｌ_１に塗布されて透明導電膜１２ｂが形成され、帯状電極１３ｃ，１３ｄが透明基材１１ｂの長辺に沿った方向Ｌ_１に設けられたものでもよい。
【００２０】
また、上述した実施形態例では、透明基材１１ａの長辺側端部１１ｃ以外の部分に導電性高分子塗料を塗布して透明導電膜を形成していたが、透明基材１１ａの短辺側端部以外の部分に導電性高分子塗料を塗布して透明導電膜を形成してもよい。
また、透明基材１１ａの片面全部に導電性高分子塗料を塗布して透明導電膜１２ａを形成してもよい。ただし、透明基材１１ａ上に配線を形成する場合には、透明導電膜１２ａの一部をサンドブラストやエッチング、アンモニア水などのアルカリ成分の塗布による脱ドープなどにより除去することが行われる。
上述した実施形態例では、透明基材１１ａおよび透明導電膜１２ａは矩形状であったが、必ずしも矩形状である必要はなく、円形状、楕円形状、矩形以外の多角形状であっても構わない。
【００２１】
（座標入力装置）
本発明の座標入力装置の一実施形態例について説明する。
図４及び図５に、本実施形態例の座標入力装置を示す。この座標入力装置１は、図１に示す導電シート１０ａ（以下、第１の導電シート１０ａと表記する。）と、図３に示す導電シート１０ｂ（以下、第２の導電シート１０ｂと表記する。）とを具備し、第２の導電シート１０ｂが表面側に配置されたものである。
また、本実施形態例の座標入力装置１では、第１の導電シート１０ａ及び第２の導電シート１０ｂが、絶縁スペーサ２０を介して、各々の透明導電膜１２ａ，１２ｂが互いに間隔を有しつつ対面している。また、本実施形態例の座標入力装置１では、第１の導電シート１０ａ及び第２の導電シート１０ｂの各々の帯状電極１３ａ〜１３ｄを辺とした矩形状の入力領域３０が形成されている。
なお、本実施形態例では、透明基材１１ａ，１１ｂの長辺に沿った方向がＸ方向であり、透明基材１１ａ，１１ｂの短辺に沿った方向がＹ方向である。
【００２２】
また、座標入力装置１は、第１の導電シート１０ａの帯状電極１３ａ，１３ｂに電圧を印加するための第１の電圧印加回路４０ａと、第２の導電シート１０ｂの帯状電極１３ｃ，１３ｄに電圧を印加するための第２の電圧印加回路４０ｂと、第１の電圧印加回路４０ａに接続された第１の電圧測定器５０ａと、第２の電圧印加回路４０ｂに接続された第２の電圧測定器５０ｂと、第１の導電シート１０ａの帯状電極１３ａ，１３ｂと第１の電圧印加回路４０ａとを接続する第１の配線６０ａと、第２の導電シート１０ｂの帯状電極１３ｃ，１３ｄと第２の電圧印加回路４０ｂとを接続する第２の配線６０ｂとを具備している。
【００２３】
座標入力装置１における絶縁スペーサ２０としては特に制限はなく、公知のものから適宜選択することができるが、透明性の点で、アクリル樹脂製のものが好ましい。
【００２４】
第１の電圧印加回路４０ａは、電源４１ａとグランド側スイッチ４２ａと電源側スイッチ４２ｂとを有し、第１の配線６０ａを介して、第１の導電シート１０ａに一定の電圧を印加するものである。
第２の電圧印加回路４０ｂは、電源４１ｂとグランド側スイッチ４２ｃと電源側スイッチ４２ｄとを有し、第２の配線６０ｂを介して、第２の導電シート１０ｂに一定の電圧を印加するものである。また、第２の電圧印加回路４０ｂには、非押圧時に第２の導電シート１０ｂを一定電圧に保持するためのプルアップ抵抗４３が設けられている。
第１の電圧印加回路４０ａ及び第２の電圧印加回路４０ｂにおけるグランド側スイッチ４２ａ，４２ｃ、電源側スイッチ４２ｂ，４２ｄとしては、ダイオード、トランジスタ、スリーステートバッファ、アナログスイッチなどを用いることができる。
【００２５】
第１の電圧測定器５０ａ及び第２の電圧測定器５０ｂとしては、例えば、Ａ／Ｄコンバータ、コンパレータなどを使用することができる。
第１の配線６０ａは、透明基材１１ａ上に直接パターニングされて形成されたものであり（図６および図７参照）、第２の配線６０ｂは、透明基材１１ｂ上に直接パターニングされて形成されたものである（図８参照）。第１の配線６０ａ及び第２の配線６０ｂは、帯状電極１３ａ〜１３ｄと同様に導電性ペーストなどから形成される。
【００２６】
この座標入力装置１では、第２の導電シート１０ｂがスタイラス７０等に押圧されるようになっており、第２の導電シート１０ｂが押圧されるとその押圧部分が第１の導電シート１０ａに接触するようになっている（図９参照）。なお、本実施形態例では、第１の導電シート１０ａと第２の導電シート１０ｂとが接触する点を接触点Ｓという。
また、押圧されなくなった際には、第２の導電シート１０ｂの形状が復元し、第１の導電シート１０ａと第２の導電シート１０ｂとが再び間隔を有するようになっている。
【００２７】
上記座標入力装置１による座標検出の一例について説明する。なお、以下の例は、第１の導電シート１０ａの帯状電極１３ａ，１３ｂ間又は第２の導電シート１０ｂの帯状電極１３ｃ，１３ｄ間に一定の電圧を印加し、帯状電極１３ａ又は帯状電極１３ｃから接触点Ｓまでの電圧を測定することにより座標を求める定電圧法を適用した例である。
【００２８】
この例は、第２の導電シート１０ｂを接触点Ｓにて指又はスタイラス等により押圧して、第１の導電シート１０ａの透明導電膜１２ａと第２の導電シート１０ｂの透明導電膜１２ｂを導通させた際の接触点Ｓの座標検出である。
この座標検出では、グランド側スイッチ４２ａをオン、電源側スイッチ４２ｂをオンにした状態で、プルアップ抵抗４３によりプルアップされた第２の導電シートの電位を測定し、所定値以下の電位であると、第１の導電シート１０ａと第２の導電シート１０ｂが接触していると判定する。
そして、グランド側スイッチ４２ａをオン、電源側スイッチ４２ｂをオフ、グランド側スイッチ４２ｃをオフ、電源側スイッチ４２ｄをオフにした状態で、第１の導電シート１０ａと第２の導電シート１０ｂが接触点Ｓで接触しているとき、第１の導電シート１０ａの接触点Ｓにおける電位を測定する。その際の電位の測定は、接触点Ｓにて透明導電膜１２ａに接する透明導電膜１２ｂおよび第２の配線６０ｂを介して、第２の電圧測定器５０ｂにより行う。そして、あらかじめ作製しておいた電圧−距離の検量線に基づき、帯状電極１３ａから接触点Ｓまでの距離を求めることにより、Ｘ方向の座標を求める。
次いで、グランド側スイッチ４２ａをオフ、電源側スイッチ４２ｂをオフ、グランド側スイッチ４２ｃをオン、電源側スイッチ４２ｄをオンにした状態で、第１の導電シート１０ａと第２の導電シート１０ｂが接触点Ｓで接触しているとき、第２の導電シート１０ｂの接触点Ｓにおける電位を測定する。その際の電位の測定は、透明導電膜１２ａおよび第１の配線６０ａを介して第１の電圧測定器５０ａにより行う。そして、あらかじめ作製しておいた電圧−距離の検量線に基づいて、帯状電極１３ｃから接触点Ｓまでの距離を求めることにより、Ｙ方向の座標を求める。
このようにして、Ｘ方向の座標およびＹ方向の座標を求めることができる。
【００２９】
座標検出は、上記定電圧法以外の他の方法を適用することもできる。例えば、一方の導電シートから他方の導電シートに一定の電流を流し、一方の導電シートにおける帯状電極間の電位差から、一方の帯状電極から接触点までの抵抗値を求め、あらかじめ作製しておいた抵抗値−距離の検量線に基づいて、座標を求める定電流法を適用することができる。
【００３０】
また、本実施形態例のように、第１の配線６０ａ及び第２の配線６０ｂが透明基材１１ａ，１１ｂ上に直接パターニングされて形成されていれば、レジストパターンの印刷により透明導電膜１２ａ，１２ｂ上に絶縁部を設けなくてもよい。その結果、レジストインクの溶剤による透明導電膜１２ａ，１２ｂの溶解や温度湿度変化に伴う絶縁部６１の寸法変化の透明導電膜１２ａ、１２ｂへの影響を防止でき、座標検出精度がより高くなる。
しかし、本発明では、透明導電膜１２ａ，１２ｂ上に絶縁性フィルムが貼着されていても構わない。
【００３１】
なお、本発明の座標入力装置は上述した実施形態例に限定されない。上述した実施形態例では、第１の配線６０ａ及び第２の配線６０ｂが透明基材１１ａ，１１ｂ上に直接パターニングされて形成されていたが、例えば、図１０に示すように、各配線６０ｃは、透明導電膜１２ａ上にレジストパターンの印刷や粘着テープの貼り付けにより絶縁部６１を形成し、この絶縁部６１上に形成したものでもよい。
また、上記座標入力装置１では、第２の導電シート１０ｂが表面側に配置されていたが、第１の導電シート１０ａが表面側に配置されていても構わない。
【実施例】
【００３２】
以下、本発明の実施例を具体的に示すが、本発明は実施例により限定されるものではない。
（製造例１）ポリスチレンスルホン酸の合成
１０００ｍｌのイオン交換水に２０６ｇのスチレンスルホン酸ナトリウムを溶解し、８０℃で攪拌しながら、予め１０ｍｌの水に溶解した１．１４ｇの過硫酸アンモニウム酸化剤溶液を２０分間滴下し、この溶液を２時間攪拌した。
これにより得られたスチレンスルホン酸ナトリウム含有溶液に１０質量％に希釈した硫酸を１０００ｍｌと１００００ｍｌのイオン交換水を添加し、限外ろ過法を用いてポリスチレンスルホン酸含有溶液の約１００００ｍｌ溶液を除去し、残液に１００００ｍｌのイオン交換水を加え、限外ろ過法を用いて約１００００ｍｌ溶液を除去した。上記の限外ろ過操作を３回繰り返した。
さらに、得られたろ液に約１００００ｍｌのイオン交換水を添加し、限外ろ過法を用いて約１００００ｍｌ溶液を除去した。この限外ろ過操作を３回繰り返した。
限外ろ過条件は下記の通りとした（他の例でも同様）。
限外ろ過膜の分画分子量：３０Ｋ
クロスフロー式
供給液流量：３０００ｍｌ／分
膜分圧：０．１２Ｐａ
得られた溶液中の水を減圧除去して、無色の固形状のポリスチレンスルホン酸を得た
【００３３】
（製造例２）エステル化合物の合成
４３．６ｇのピロメリット酸・二無水物と７３．６ｇのグリセリンをナス型フラスコに入れ、混合させた。ピロメリット酸・二無水物とグリセリンの混合物の入っているナス型フラスコを１００℃のオイルバスの油浴中に入れ、１０分間掻き混ぜた後、０．１ｇのｐ−トルエンスルホン酸を添加し、１時間掻き混ぜた。これにより、ピロメリット酸・二無水物とグリセリンとを脱水反応させて、エステル化合物を含む反応溶液を得た。
そして、得られた反応溶液に１１５ｇのイオン交換水を加え、掻き混ぜながら溶解させ、さらにイオン交換水を溶液の固形濃度が５０質量％になるように加えて濃度調整をした。これにより得られた水溶液をエステル化合物水溶液とした。
【００３４】
（製造例３）導電性高分子塗料の合成
１４．２ｇの３，４−エチレンジオキシチオフェンと、製造例１で得た３６．７ｇのポリスチレンスルホン酸を２０００ｍｌのイオン交換水に溶かした溶液とを２０℃で混合した。
これにより得られた混合溶液を２０℃に保ち、掻き混ぜながら、２００ｍｌのイオン交換水に溶かした２９．６４ｇの過硫酸アンモニウムと８．０ｇの硫酸第二鉄の酸化触媒溶液とをゆっくり添加し、３時間攪拌して反応させた。
得られた反応液に２０００ｍｌのイオン交換水を添加し、限外ろ過法を用いて約２０００ｍｌ溶液を除去した。この操作を３回繰り返した。
そして、上記ろ過処理が行われた処理液に２００ｍｌの１０質量％に希釈した硫酸と２０００ｍｌのイオン交換水を加え、限外ろ過法を用いて約２０００ｍｌの処理液を除去し、これに２０００ｍｌのイオン交換水を加え、限外ろ過法を用いて約２０００ｍｌの液を除去した。この操作を３回繰り返した。
さらに、得られた処理液に２０００ｍｌのイオン交換水を加え、限外ろ過法を用いて約２０００ｍｌの処理液を除去した。この操作を５回繰り返し、約１．５質量％の青色のポリスチレンスルホン酸ドープポリ（３，４−エチレンジオキシチオフェン）（ＰＥＤＯＴ−ＰＳＳ）を得た。これをπ共役系導電性高分子溶液とした。
そして、得られたπ共役系導電性高分子溶液１００ｍｌに、製造例２で得た３．０ｇのエステル化合物水溶液を添加し、均一に分散させて導電性高分子塗料を得た。
【００３５】
（実施例）
バーコーターにより製造例３で得た導電性高分子塗料を、プライマ処理が施された矩形状の厚さ０．１ｍｍのポリエチレンテレフタレートフィルム（三菱ポリエステルフィルム製Ｔ−６８０ＥＷ０７）の片面に塗布し、乾燥して透明導電膜を形成した。この透明導電膜の表面抵抗は１ｋΩであった。また、図１１に示すように、得られた透明導電膜１２の中央部付近にて、導電性高分子塗料の塗布方向と平行に、意図的に長い傷Ｋを付けた。
次いで、透明導電膜１２上に、間隔１１ｃｍの帯状電極１３ａ，１３ｂが設けられるように、銀ペーストを導電性高分子塗料の塗布方向と平行に印刷し、焼成した。その後、帯状電極が両端に位置するように正方形に裁断して、導電シートを得た。
【００３６】
上記導電シートの帯状電極１３ａ，１３ｂ間の電気抵抗を測定したところ、電気抵抗は無限大であり、透明導電膜１２が傷Ｋにより分断していることを検出できた。
なお、透明導電膜に傷を形成していないサンプルを用いて、上記と同様に帯状電極間の電気抵抗を測定したところ、１ｋΩであった。
このように、実施例の導電シートによれば、帯状電極１３ａ，１３ｂ間の電気抵抗を測定することにより、透明導電膜１２の傷Ｋを検出することができる。したがって、導電シートの帯状電極１３ａ，１３ｂ間の電気抵抗を測定することにより、導電シートを検査して、傷Ｋのある不良品を排除することができる。よって、透明導電膜の全面にわたって電気特性を調べたり、座標入力装置にまで組み立てて検査したりする必要がない。
【００３７】
（比較例）
実施例と同様にして透明導電膜を形成し、図１２に示すように、導電性高分子塗料の塗布方向と平行に、意図的に長い傷Ｋを付けた。
次いで、透明導電膜１２上に、間隔１１ｃｍの帯状電極１３ａ，１３ｂが設けられるように、銀ペーストを導電性高分子塗料の塗布方向と垂直に印刷し、焼成した。その後、帯状電極が両端に位置し、かつ、一端から１ｃｍの部分に傷Ｋが位置するように正方形に裁断して、導電シートを得た。
【００３８】
上記導電シートの帯状電極１３ａ，１３ｂ間の電気抵抗を測定したところ、１ｋΩであった。つまり、透明導電膜１２に傷Ｋがあるにもかかわらず、傷がない場合と同じ電気抵抗を示していた。したがって、比較例の導電シートでは、帯状電極１３ａ，１３ｂ間の電気抵抗を測定しても、透明導電膜１２の傷Ｋを検出することができないから、透明導電膜の全面にわたって電気特性を調べたり、最終的に座標入力装置にまで組み立てて検査したりしなければならない。
【００３９】
なお、比較例の導電シートは、帯状電極間の電気抵抗が、傷がない導電シートと同じであるため、一見、不良品でないように思える。しかし、以下の理由から、比較例の導電シートは正確な座標検出が困難である。
比較例の導電シートにおいて、傷を境界とした一方の領域（広い方の領域）Ａの、帯状電極１３ａ，１３ｂ間の電気抵抗は、１ｋΩ×［１／（１０ｃｍ／１１ｃｍ）］＝１．１ｋΩとなり、他方の領域（狭い方の領域）Ｂの、帯状電極１３ａ，１３ｂ間の電気抵抗は、１ｋΩ×［１／（１ｃｍ／１１ｃｍ）］＝１１ｋΩとなる。
通常、座標入力装置においては、帯状電極１３ａ，１３ｂ間の電気抵抗の値よりプルアップ抵抗の抵抗値を充分に大きく設定する。例えば、帯状電極１３ａ，１３ｂ間の電気抵抗が１ｋΩである場合には、プルアップ抵抗を１００ｋΩとする。
Ａ領域にて座標入力された場合には、プルアップ抵抗の電気抵抗に対して透明導電膜の電気抵抗が充分に小さいため、一方の帯状電極から接触点までの距離と、電圧との関係は直線性が高い（図１３参照）。ここで、直線性とは、検量線での、帯状電極から接触点までの距離Ｘにおける電圧に対して、帯状電極から接触点までの距離Ｘにおいて実際に測定される電圧のずれを示す指標である（図１４参照）。具体的には、検量線での、帯状電極から接触点までの距離Ｘにおける電圧をＥ_１、実際に測定される電圧Ｅ_２とＥ_１との差を△Ｅとした際に、△Ｅ／Ｅ_１×１００で表される値である。直線性は、図１５に示される等価回路により測定される。すなわち、測定対象の第１の透明導電膜１２ａに、それに対向する第２の透明導電膜を接触させ、第１の透明導電膜１２ａを印加しながら、接触点Ｓを一方の帯状電極１３ａから他方の帯状電極１３ｂに向けて移動させる。その際、電圧測定器５０ｃにて電圧Ｅ_２を測定することによって、直線性を求めることができる。
図１３に示すように、Ａ領域では、直線性が高いため、電圧Ｅ_２を測定することによって、接触点Ｓの座標を正確に求めることができる。
ところが、Ｂ領域では電気抵抗が１１ｋΩであり、プルアップ抵抗４３に対して充分に小さいとはいえないため、一方の帯状電極１３ａから接触点Ｓまでの距離と、電圧との関係は直線性が低く（図１３参照）、座標を求めるための、帯状電極１３ａから接触点Ｓまでの距離と入力電圧との検量線に対するずれが大きい。したがって、電圧を測定しても、接触点の座標を正確に求めることができない。したがって、比較例の導電シートでは、正確な座標検出が困難であり、不良品である。
【図面の簡単な説明】
【００４０】
【図１】本発明の導電シートの一実施形態例を示す平面図である。
【図２】図１のＡ−Ａ’断面図である。
【図３】本発明の導電シートの他の実施形態例を示す平面図である。
【図４】本発明の座標入力装置の一実施形態例を示す平面図である。
【図５】図４のＢ−Ｂ’断面図である。
【図６】図４の座標入力装置に具備される第１の導電シート及び第１の配線を示す平面図である。
【図７】図６のＣ−Ｃ’断面図である。
【図８】図４の座標入力装置に具備される第２の導電シート及び第２の配線を示す平面図である。
【図９】図４の座標入力装置において、第１の導電シートと第２の導電シートとが接触した際の状態を示す断面図である。
【図１０】導電シートに接続される配線の他の例を示す断面図である。
【図１１】実施例の導電シートを示す平面図である。
【図１２】比較例の導電シートを示す平面図である。
【図１３】比較例の導電シートにおけるＡ領域およびＢ領域の直線性を示すグラフである。
【図１４】直線性を説明するグラフである。
【図１５】直線性を測定する測定装置の等価回路図である。
【符号の説明】
【００４１】
１座標入力装置
１０ａ導電シート（第１の導電シート）
１０ｂ導電シート（第２の導電シート）
１１ａ，１１ｂ透明基材
１２ａ，１２ｂ透明導電膜
１３ａ，１３ｂ，１３ｃ，１３ｄ帯状電極
２０絶縁スペーサ
３０入力領域
４０ａ第１の電圧印加回路
４０ｂ第２の電圧印加回路
４１ａ，４１ｂ電源
４２ａ，４２ｃグランド側スイッチ
４２ｂ，４２ｄ電源側スイッチ
４３プルアップ抵抗
５０ａ第１の電圧測定器
５０ｂ第２の電圧測定器
６０ａ第１の配線
６０ｂ第２の配線
６０ｃ配線
６１絶縁部
７０スタイラス
Ｓ接触点

【特許請求の範囲】
【請求項１】
透明基材と、該透明基材の片面の少なくとも一部に導電性高分子塗料が一方向に塗布されて形成された透明導電膜と、該透明導電膜の表面に、導電性高分子塗料の塗布方向に対して平行方向に設けられた一対の帯状電極とを備えることを特徴とする座標入力装置用導電シート。
【請求項２】
透明基材の片面の少なくとも一部に、導電性高分子塗料を一方向に塗布して透明導電膜を形成する透明導電膜形成工程と、
透明導電膜の表面に、導電性高分子塗料の塗布方向に対して平行方向に一対の帯状電極を設ける電極設置工程とを有することを特徴とする座標入力装置用導電シートの製造方法。
【請求項３】
請求項１に記載の座標入力装置用導電シートを一対具備する座標入力装置であって、
一対の座標入力装置用導電シートは、各々の透明導電膜が互いに間隔を有しつつ対面しており、
座標入力装置用導電シートの各々の帯状電極を辺とした矩形状の入力領域が形成されていることを特徴とする座標入力装置。

【図１】