(57)【要約】絶縁性基材２と、絶縁性基材２の一方主面に設けられた有機トランジスタ１０と、有機トランジスタ１０のソース電極１２に所定電圧を印加する電圧電源３０と、絶縁性基材２と略平行に配置され、ソース電極１２と直列に接続された感圧導電体２０とを備え、押圧操作に応じて圧力が印加される前記感圧導電体２０の主面に平行なｘｙ座標面上において、有機トランジスタ１０と感圧導電体２０とは異なる位置に並列配置され、押圧操作に応じて電気的に接続可能な圧力センサを提供する。
2013146995.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
絶縁性基材と、
前記絶縁性基材の一方主面側に設けられた有機トランジスタと、
前記有機トランジスタのソース電極に所定電圧を印加する電圧電源と、
前記絶縁性基材と略平行に配置され、前記ソース電極と直列に接続された感圧導電体と、を備え、
押圧操作に応じて圧力が印加される前記感圧導電体の主面に平行なｘｙ座標面上において、前記有機トランジスタと前記感圧導電体とは異なる位置に並列配置され、押圧操作に応じて電気的に接続可能であることを特徴とする圧力センサ。
【請求項２】
前記絶縁性基材の厚さ方向に平行な前記圧力センサの厚さ方向において、前記感圧導電体の設置面の高さ位置と前記有機トランジスタの設置面の高さ位置との差が所定値未満であることを特徴とする請求項１に記載の圧力センサ。
【請求項３】
前記感圧導電体の設置面の少なくとも一部と、前記有機トランジスタの設置面の少なくとも一部とは同一の前記ｘｙ座標面に形成されていることを特徴とする請求項１に記載の圧力センサ。
【請求項４】
前記感圧導電体が接続される電極は、前記有機トランジスタのソース電極であることを特徴とする請求項１〜３の何れか一項に記載の圧力センサ。
【請求項５】
前記圧力センサが備える前記感圧導電体は、圧力抵抗特性の異なる第１感圧導電層と第２感圧導電層を有し、
前記第１感圧導電層は、第１圧力領域における圧力に対する抵抗変化率が、第１圧力領域以外の第２圧力領域における圧力に対する抵抗変化率よりも高く、
前記第２感圧導電層は、前記第２圧力領域における前記圧力に対する抵抗変化率が、前記第１感圧導電層の前記第２圧力領域における前記圧力に対する抵抗変化率よりも高いことを特徴とする請求項１〜４の何れか一項に記載の圧力センサ。
【請求項６】
絶縁性基材と、
前記絶縁性基材の一方主面に設けられた有機トランジスタと、
前記有機トランジスタのソース電極に所定電圧を印加する電圧電源と、
前記ソース電極と直列に接続された感圧導電体と、を備える圧力センサ又は複数の前記圧力センサから構成される圧力センサ群と、
所定領域内に二次元状に配置された前記各圧力センサにそれぞれ接続するワードライン及びビットラインと、を備え、
前記ワードライン又はビットラインの何れか一方に沿って隣り合う前記圧力センサ又は前記圧力センサ群は、互いに異なる圧力検出特性を備えることを特徴とする圧力センサモジュール。
【請求項７】
前記ワードライン若しくは前記ビットラインの何れか一方に沿って隣り合う前記各圧力センサの前記感圧導電体、又は前記ワードライン若しくは前記ビットラインの何れか一方に沿って隣り合う前記各圧力センサ群の前記感圧導電体群は、互いに異なる圧力抵抗特性を備えることを特徴とする請求項６に記載の圧力センサモジュール。
【請求項８】
前記互いに隣り合う前記各圧力センサの前記感圧導電体又は前記互いに隣り合う前記各圧力センサ群の前記感圧導電体群のうち、一方の前記感圧導電体又は前記感圧導電体群は、第１圧力領域における圧力に対する抵抗変化率が、第１圧力領域以外の第２圧力領域における圧力に対する抵抗変化率よりも高く、他方の前記感圧導電体又は前記感圧導電体群は、前記第２圧力領域における前記圧力に対する抵抗変化率が、前記一方の感圧導電体又は前記感圧導電体群の第２圧力領域における前記圧力に対する抵抗変化率よりも高いことを特徴とする請求項６又は７に記載の圧力センサモジュール。
【請求項９】
前記ワードライン又は前記ビットラインの何れか一方に沿って隣り合う前記各圧力センサの各感圧導電体は、互いに異なる感圧導電性インクを用いて形成されることを特徴とする請求項６〜８の何れか一項に記載の圧力センサモジュール。
【請求項１０】
前記ワードライン又は前記ビットラインの何れか一方に沿って隣り合う前記各圧力センサ群の前記感圧導電体群は、互いに異なる感圧導電性インク又は互いに異なる組み合わせの複数の感圧導電性インクを用いて形成されることを特徴とする請求項６〜８の何れか一項に記載の圧力センサモジュール。
【請求項１１】
前記圧力センサが備える前記感圧導電体は、圧力抵抗特性の異なる複数の感圧導電層を有することを特徴とする請求項６〜１０の何れか一項に記載の圧力センサモジュール。
【請求項１２】
前記感圧導電体は、第１感圧導電層と第２感圧導電層を含み、
前記第１感圧導電層は、第３圧力領域における圧力に対する抵抗変化率が、第３圧力領域以外の第４圧力領域における圧力に対する抵抗変化率よりも高く、
前記第２感圧導電層は、前記第４圧力領域における前記圧力に対する抵抗変化率が、前記第１感圧導電層の前記第４圧力領域における前記圧力に対する抵抗変化率よりも高いことを特徴とする請求項１１に記載の圧力センサモジュール。
【請求項１３】
絶縁性基材と、
前記絶縁性基材の一方主面に設けられた有機トランジスタと、
前記有機トランジスタのソース電極に所定電圧を印加する電圧電源と、
前記電圧電源と前記ソース電極との間に配置され、前記ソース電極と直列に接続された感圧導電体と、を備え、
前記感圧導電体は、圧力抵抗特性の異なる第１感圧導電層と第２感圧導電層を有し、
前記第１感圧導電層と前記第２感圧導電層との間に空間を形成するスペーサを、さらに備えることを特徴とする圧力センサ。
【請求項１４】
前記第１感圧導電層は、第１圧力領域における圧力に対する抵抗変化率が、第１圧力領域以外の第２圧力領域における圧力に対する抵抗変化率よりも高く、
前記第２感圧導電層は、前記第２圧力領域における前記圧力に対する抵抗変化率が、前記第１感圧導電層の前記第２圧力領域における前記圧力に対する抵抗変化率よりも高いことを特徴とする請求項１３に記載の圧力センサ。
【請求項１５】
前記第１感圧導電層と前記第２感圧導電層とは、圧力が印加される前記第１感圧導電層の主面と前記第２感圧導電層の主面とが平行になるように配置され、押圧操作に応じて電気的に直列に接続可能であることを特徴とする請求項１３又は１４に記載の圧力センサ。
【請求項１６】
前記第１感圧導電層と前記第２感圧導電層とは、圧力が印加される前記第１感圧導電層の一主面と前記第２感圧導電層の一主面とが互いに向かい合うように配置され、押圧操作に応じて電気的に直列に接続可能であることを特徴とする請求項１３〜１５の何れか一項に記載の圧力センサ。
【請求項１７】
前記第１感圧導電層と前記第２感圧導電層とは、圧力が印加される前記第１感圧導電層の主面と前記第２感圧導電層の主面に沿うｘｙ座標上において異なる位置に並列配置され、押圧操作に応じて電気的に直列に接続可能であることを特徴とする請求項１３〜１５の何れか一項に記載の圧力センサ。
【請求項１８】
前記第１感圧導電層と接触又は接触可能な第１パッド電極と、
前記第２感圧導電層と接触又は接触可能な第２パッド電極と、をさらに備え、
前記第１パッド電極は、前記ソース電極又は電圧電源の何れか一方に電気的に接続され、
前記第２パッド電極は、前記ソース電極又は電圧電源の何れか他方に電気的に接続されていることを特徴とする請求項１３〜１７の何れか一項に記載の圧力センサ。
【請求項１９】
前記空間は、前記第１感圧導電層と前記第１パッド電極との間、又は前記第２感圧導電層と前記第２パッド電極との間に設けられ、当該空間を形成するスペーサをさらに備える請求項１８に記載の圧力センサ。
【請求項２０】
前記第１感圧導電層と前記第２感圧導電層は、導電性材料を含む感圧導電性インクを用いて印刷することにより形成された印刷パターンであることを特徴とする請求項１３〜１９の何れか一項に記載の圧力センサ。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、フレキシブルな圧力センサ及び圧力センサモジュールに関する。【０００２】
文献の参照による組み込みが認められる指定国については、２０１２年３月３０日に日本国に出願された特願２０１２−８０１９７号、２０１２年９月２４日に日本国に出願された特願２０１２−２０９２６５号、及び２０１２年９月２４日に日本国に出願された特願２０１２−２０９２６６号に記載された内容を参照により本明細書に組み込み、本明細書の記載の一部とする。
【背景技術】
【０００３】
この種の技術に関し、有機トランジスタと感圧導電ゴムシートとを組み合わせた圧力センサを面状に配置して柔軟性のあるフレキシブル検知装置が知られている（特許文献１）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２００５−１５０１４６号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、このフレキシブル検知装置は、感圧ゴムシートが有機トランジスタの上に高さ方向に積層されているので、検知装置の高さが高くなり、薄型化が難しいという問題がある。【０００６】
本発明が解決しようとする課題は、薄型の圧力センサ及び圧力センサモジュールを提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
[１]本発明は、絶縁性基材と、前記絶縁性基材の一方主面側に設けられた有機トランジスタと、前記有機トランジスタのソース電極に所定電圧を印加する電圧電源と、前記絶縁性基材と略平行に配置され、前記ソース電極と直列に接続された感圧導電体と、を備え、押圧操作に応じて圧力が印加される前記感圧導電体の主面に平行なｘｙ座標面上において、前記有機トランジスタと前記感圧導電体とは異なる位置に並列配置され、押圧操作に応じて電気的に接続可能であることを特徴とする圧力センサを提供することにより、上記課題を解決する。【０００８】
[２]上記発明において、前記絶縁性基材の厚さ方向に平行な前記圧力センサの厚さ方向において、前記感圧導電体の設置面の高さ位置と前記有機トランジスタの設置面の高さ位置との差が所定値未満となるように構成することができる。【０００９】
[３]上記発明において、前記感圧導電体の設置面の少なくとも一部と、前記有機トランジスタの設置面の少なくとも一部とは同一の前記ｘｙ座標面に形成することができる。【００１０】
[４]上記発明において、前記感圧導電体が接続される電極は、前記有機トランジスタのソース電極として構成することができる。【００１１】
[５]上記発明において、前記圧力センサが備える前記感圧導電体は、圧力抵抗特性の異なる第１感圧導電層と第２感圧導電層を有し、前記第１感圧導電層は、第１圧力領域における圧力に対する抵抗変化率が、第１圧力領域以外の第２圧力領域における圧力に対する抵抗変化率よりも高く、前記第２感圧導電層は、前記第２圧力領域における前記圧力に対する抵抗変化率が、前記第１感圧導電層の前記第２圧力領域における前記圧力に対する抵抗変化率よりも高くなるように構成することができる。【００１２】
[６]異なる観点による第２の発明は、入力される押圧力の強さにかかわらず、広い圧力領域において面圧分布の検出精度を維持又は向上させる圧力センサモジュールを提供することを課題とする。
第２の発明は、絶縁性基材と、前記絶縁性基材の一方主面に設けられた有機トランジスタと、前記有機トランジスタのソース電極に所定電圧を印加する電圧電源と、前記ソース電極と直列に接続された感圧導電体と、を備える圧力センサ又は複数の前記圧力センサから構成される圧力センサ群と、所定領域内に二次元状に配置された前記各圧力センサにそれぞれ接続するワードライン及びビットラインと、を備え、前記ワードライン又はビットラインの何れか一方に沿って隣り合う前記圧力センサ又は前記圧力センサ群は、互いに異なる圧力検出特性を備えることを特徴とする圧力センサモジュールを提供することにより、上記課題を解決する。【００１３】
[７]上記発明において、前記ワードライン若しくは前記ビットラインの何れか一方に沿って隣り合う前記各圧力センサの前記感圧導電体、又は前記ワードライン若しくは前記ビットラインの何れか一方に沿って隣り合う前記各圧力センサ群の前記感圧導電体群は、互いに異なる圧力抵抗特性を備えるように構成することができる。【００１４】
[８]上記発明において、前記互いに隣り合う前記各圧力センサの前記感圧導電体又は前記互いに隣り合う前記各圧力センサ群の前記感圧導電体群のうち、一方の前記感圧導電体又は前記感圧導電体群は、第１圧力領域における圧力に対する抵抗変化率が、第１圧力領域以外の第２圧力領域における圧力に対する抵抗変化率よりも高く、他方の前記感圧導電体又は前記感圧導電体群は、前記第２圧力領域における前記圧力に対する抵抗変化率が、前記一方の感圧導電体又は前記感圧導電体群の第２圧力領域における前記圧力に対する抵抗変化率よりも高くなるように構成することができる。【００１５】
[９]上記発明において、前記ワードライン又は前記ビットラインの何れか一方に沿って隣り合う前記各圧力センサの各感圧導電体は、互いに異なる感圧導電性インクを用いて形成することができる。【００１６】
[１０]上記発明において、前記ワードライン又は前記ビットラインの何れか一方に沿って隣り合う前記各圧力センサ群の前記感圧導電体群は、互いに異なる感圧導電性インク又は互いに異なる組み合わせの複数の感圧導電性インクを用いて形成することができる。【００１７】
[１１]上記発明において、前記圧力センサが備える前記感圧導電体は、圧力抵抗特性の異なる複数の感圧導電層を有するように構成することができる。【００１８】
[１２]上記発明において、前記感圧導電体は、第１感圧導電層と第２感圧導電層を含み、前記第１感圧導電層は、第３圧力領域における圧力に対する抵抗変化率が、第３圧力領域以外の第４圧力領域における圧力に対する抵抗変化率よりも高く、前記第２感圧導電層は、前記第４圧力領域における前記圧力に対する抵抗変化率が、前記第１感圧導電層の前記第４圧力領域における前記圧力に対する抵抗変化率よりも高く構成することができる。  【００１９】
[１３] 異なる観点による第３の発明は、印加される押圧力の強さにかかわらず、押圧操作に対する感度が良好な圧力センサを提供することを課題とする。
第３の発明は、絶縁性基材と、前記絶縁性基材の一方主面に設けられた有機トランジスタと、前記有機トランジスタのソース電極に所定電圧を印加する電圧電源と、前記電圧電源と前記ソース電極との間に配置され、前記ソース電極と直列に接続された感圧導電体と、を備え、前記感圧導電体は、圧力抵抗特性の異なる第１感圧導電層と第２感圧導電層を有し、前記第１感圧導電層と前記第２感圧導電層との間に空間を形成するスペーサをさらに備えることを特徴とする圧力センサを提供することにより、上記課題を解決する。【００２０】
[１４]上記発明の前記第１感圧導電層は、第１圧力領域における圧力に対する抵抗変化率が、第１圧力領域以外の第２圧力領域における圧力に対する抵抗変化率よりも高く、前記第２感圧導電層は、前記第２圧力領域における前記圧力に対する抵抗変化率が、前記第１感圧導電層の前記第２圧力領域における前記圧力に対する抵抗変化率よりも高くなるように構成することができる。【００２１】
[１５]上記発明において、前記第１感圧導電層と前記第２感圧導電層とは、圧力が印加される前記第１感圧導電層の主面と前記第２感圧導電層の主面とが平行になるように配置され、押圧操作に応じて電気的に直列に接続可能であることとなるように構成することができる。【００２２】
[１６]上記発明において、前記第１感圧導電層と前記第２感圧導電層とは、圧力が印加される前記第１感圧導電層の一主面と前記第２感圧導電層の一主面とが互いに向かい合うように配置され、押圧操作に応じて電気的に直列に接続可能となるように構成することができる。【００２３】
[１７]上記発明において、前記第１感圧導電層と前記第２感圧導電層とは、圧力が印加される前記第１感圧導電層の主面と前記第２感圧導電層の主面に沿うｘｙ座標上において異なる位置に並列配置され、押圧操作に応じて電気的に直列に接続可能となるように構成することができる。【００２４】
[１８]上記発明において、前記第１感圧導電層と接触又は接触可能な第１パッド電極と、前記第２感圧導電層と接触又は接触可能な第２パッド電極と、をさらに備え、前記第１パッド電極は、前記ソース電極又は電圧電源の何れか一方に電気的に接続され、前記第２パッド電極は、前記ソース電極又は電圧電源の何れか他方に電気的に接続されるように構成することができる。【００２５】
[１９]上記発明において、前記第１感圧導電層と前記第１パッド電極との間、又は前記第２感圧導電層と前記第２パッド電極との間に設けられ、当該空間を形成するスペーサをさらに備えるように構成することができる。【００２６】
[２０]上記発明において、前記第１感圧導電層と前記第２感圧導電層は、導電性材料を含む感圧導電性インクを用いて印刷することにより形成された印刷パターンとすることができる。
【発明の効果】
【００２７】
第１の発明によれば、押圧操作時に圧力が印加される感圧導電体の主面に平行なｘｙ座標上において、有機トランジスタと感圧導電体とを異なる位置に並列配置するので、厚さの薄い圧力センサを提供することができる。【００２８】
第２の本発明によれば、異なる圧力検出特性を備える圧力センサ又は圧力センサ群が互いに隣り合うように配置するので、感圧導電体の抵抗値変化を広い圧力領域で大きくすることができる。このため、入力操作時に印加される押圧力が低圧乃至高圧領域に広くバラついても、面圧分布を計測することができる。この結果、入力操作時に印加される押圧力の大小にかかわらず、広い圧力領域において面圧分布の測定精度を維持又は向上させる圧力センサモジュールを提供することができる。【００２９】
第３の本発明によれば、有機トランジスタのソース電極と電圧電源との間に、ソース電極と直列に接続される感圧導電体を圧力特性の異なる第１感圧導電層と第２感圧導電層とから構成し、これらを押圧操作に応じて電気的に接続可能なように空間を介して配置するので、広い圧力領域におけるソース−ドレイン間の電位差の変動量を大きくすることができるとともに、押圧操作時における第１感圧導電層と第２感圧導電層の可動領域を確保することができる。この結果、押圧力の強さにかかわらず押圧力に対する感度が良好であり、押圧操作に応じて導通状態と絶縁状態とが切り替わるオンオフの認識感度を向上させた圧力センサを提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００３０】
【図１】本発明の第１実施形態に係る圧力センサの単位構成の回路図である。
【図２】本発明の第１実施形態に係る圧力センサの単位構成の断面図である。
【図３】図２に示す圧力センサのIII-III断面である。
【図４】本発明の第１実施形態に係る圧力センサの感圧導電層及び感圧導電体の圧力抵抗特性の一例を示すグラフである。
【図５】本発明の第１実施形態に係る圧力センサモジュールの回路図である。
【図６Ａ】二次元に配置された圧力センサの圧力抵抗特性を説明するための第１模式図である。
【図６Ｂ】二次元に配置された圧力センサ群の圧力抵抗特性を説明するための第２模式図である。
【図６Ｃ】二次元に配置された圧力センサ群の圧力抵抗特性を説明するための第３模式図である。
【図６Ｄ】二次元に配置された圧力センサ群の圧力抵抗特性を説明するための第４模式図である。
【図７】本発明の第１実施形態に係る圧力センサモジュールの押圧操作時の作用を説明するための図である。
【図８】本発明の第１実施形態に係る圧力センサの製造方法の一例を説明するための工程断面図である。
【図９】本発明の第１実施形態に係る圧力センサの製造方法の一例を説明するための工程断面図である。
【図１０】本発明の第１実施形態に係る圧力センサの製造方法の一例を説明するための工程断面図である。
【図１１】本発明の第１実施形態に係る圧力センサの製造方法の一例を説明するための工程断面図である。
【図１２】本発明の第１実施形態に係る圧力センサの製造方法の一例を説明するための工程断面図である。
【図１３】本発明の第１実施形態に係る圧力センサの製造方法の一例を説明するための工程断面図である。
【図１４】本発明の第１実施形態に係る圧力センサの製造方法の一例を説明するための工程断面図である。
【図１５】本発明の第１実施形態に係る圧力センサの製造方法の一例を説明するための工程断面図である。
【図１６】本発明の第２実施形態に係る圧力センサの単位構成の断面図である。
【図１７】本発明の第２実施形態に係る圧力センサモジュールの押圧操作時の作用を説明するための図である。
【図１８】本発明の第２実施形態に係る圧力センサの製造方法の一例を説明するための工程断面図である。
【図１９】本発明の第２実施形態に係る圧力センサの製造方法の一例を説明するための工程断面図である。
【図２０】本発明の第２実施形態に係る圧力センサの製造方法の一例を説明するための工程断面図である。
【図２１】本発明の第２実施形態に係る圧力センサの製造方法の一例を説明するための工程断面図である。
【図２２】本発明の第２実施形態に係る圧力センサの製造方法の一例を説明するための工程断面図である。
【図２３】本発明の第２実施形態に係る圧力センサの製造方法の一例を説明するための工程断面図である。
【図２４】本発明の第２実施形態に係る圧力センサの製造方法の一例を説明するための工程断面図である。
【図２５】本発明の第２実施形態に係る圧力センサの製造方法の一例を説明するための工程断面図である。
【図２６】本発明の第２実施形態に係る圧力センサの製造方法の一例を説明するための工程断面図である。
【図２７】本発明の第２実施形態の第１例に係る圧力センサの単位構成の断面図である。
【図２８】本発明の第２実施形態の第２例に係る圧力センサの単位構成の断面図である。
【図２９】図２に示す本発明の第２実施形態の第３例に係る圧力センサの単位構成のIII-III断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００３１】
＜第１実施形態＞
以下、本発明の第１実施形態に係る圧力センサを図面に基づいて説明する。本実施形態では、本発明に係る圧力センサをマトリックス状に配置した圧力センサモジュールであって、これをタッチパネル式入力装置に適用した例を説明する。
【００３２】
本実施形態の圧力センサ１は、押圧操作（タッチ操作）を受け付ける所定の操作面に沿ってマトリックス状に配置され、タッチパネルディスプレイを構成する。なお、本実施形態の圧力センサ１の用途は、タッチパネルディスプレイに限定されず、指紋センサなどの各種センサや、スイッチなどの各種装置のインターフェイスに適用することができる。
【００３３】
図１は圧力センサモジュールの単位構成となる、有機トランジスタ（ＦＥＴ）１０と感圧導電体２０とを組み合わせた圧力センサ１の回路図である。
【００３４】
図１に示すように、本実施形態の圧力センサ１は、有機トランジスタ１０と、感圧導電体２０と、電圧電源３０とを備える。本実施形態の圧力センサ１では、感圧導電体２０は、電圧電源３０と有機トランジスタ１０の間に設けられており、有機トランジスタ１０のソース電極１２と感圧導電体２０とが直列に接続された構造となっている。
【００３５】
また、同図に示すように、本実施形態の有機トランジスタ１０は、有機半導体層１５を用いたトランジスタであり、有機半導体層１５とともにゲート電極１１と、ソース電極１２と、ドレイン電極１３とを備える。本実施形態の電圧電源３０は、有機トランジスタ１０のソース電極１２に所定電圧ＶＤＤを印加する。有機トランジスタ１０は、所定電圧ＶＤＤの印加時におけるソース-ドレイン間の電流値に応じた信号を外部の信号処理装置４０へ出力する。信号処理装置４０は有機トランジスタ１０から取得した信号に基づいて、押圧操作に係る押圧位置又は押圧力を検出する。
【００３６】
本実施形態において、感圧導電体２０は、電圧電源３０と有機トランジスタ１０の間に設けられている。有機トランジスタ１０のソース電極１２と感圧導電体２０とは直列に接続された構造となっている。
【００３７】
有機トランジスタ１０がオン状態になるようにワードライン（ＷＬ）の電圧（ＶＷＬ）と電源電圧ＶＤＤを設定すると、有機トランジスタ１０の出力特性の線形領域において、ソース-ドレイン間を流れる電流量は、ソース-ドレイン間の電位差に比例して変化する。また、電圧電源３０により一定の電圧を加えたときのソース-ドレイン間の電位差は、ソース電極１２と直列に接続された感圧導電体２０の抵抗値に依存する。
【００３８】
本実施形態における感圧導電体２０は、押圧により受けた圧力に応じて抵抗値が変化するので、本実施形態の有機トランジスタ１０において可変抵抗部材として機能する。つまり、圧力印加により感圧導電体２０の抵抗値が低下すると、ソース−ドレイン間の電位差は大きくなり、流れる電流量は増加する。この電流量の変化を検知することにより、押圧操作時において圧力センサ１に印加される圧力量を検出することができる。感圧導電体２０については、後に詳述する。
【００３９】
続いて、図２及び図３に基づいて、本実施形態の圧力センサ１の構造を説明する。図２は圧力センサ１の単位構成を示す断面図であり、図３のII-II断面図でもある。図３は図２に示す圧力センサ１のIII-III断面図である。図２に示すように、有機トランジスタ１０を構成するゲート電極１１、ソース電極１２、ドレイン電極１３は、絶縁性基材２の一方主面側に形成され、ゲート絶縁層１４に覆われたゲート電極１１の上（積層方向に沿う図面の上方向、以下同じ）には、有機半導体層１５が形成されている。この有機半導体層１５の上には絶縁層１７が形成されている。有機半導体層１５を保護する絶縁層１７は一層であってもよいし複数層であってもよい。
【００４０】
感圧導電体２０の主面は、押圧操作に応じて主に矢印Ｆ方向に沿う圧力が印加される。この感圧導電体２０の主面は、図中に示す座標系においてｘｙ座標面と面平行である。ちなみに、本実施形態においては、操作面Ｐを備えるカバー部材５０の主面、有機トランジスタ１０が形成される絶縁性基材２の主面もｘｙ座標面と面平行である。
【００４１】
図２に示すように、本実施形態の圧力センサ１において、絶縁性基材２の主面側には、有機半導体層１５、ゲート電極１１、ソース電極１２、及びドレイン電極１３（有機トランジスタ１０）と、感圧導電体２０の第１感圧導電層２１とが、異なる領域に形成されている。つまり、図２及び３に示すように、感圧導電体２０の主面と平行なｘｙ座標面上において、感圧導電体２０（第１感圧導電層２１及び第２感圧導電層２２）と有機トランジスタ１０（有機半導体層１５、ゲート電極１１、ソース電極１２、及びドレイン電極１３）とは、異なる位置に、重なり合うことなく、並列配置されている。
【００４２】
このように、有機トランジスタ１０と感圧導電体２０とを、重なり合わないように並列配置したことにより、圧力センサ１の薄型化を図ることができる。また、感圧導電体２０と有機トランジスタ１０とを重ねて構成した場合には、感圧導電体２０に押圧力を印加するときに、有機トランジスタ１０にも押圧力が印加されてしまうという不都合が生じるが、本実施形態のように並列配置することにより、このような不都合を解消することができる。
【００４３】
特に限定されないが、本実施形態の圧力センサ１では、絶縁性基材２の厚さ方向に平行な圧力センサ１の厚さ方向において、感圧導電体２０の設置面の高さ位置と有機トランジスタ１０の設置面の高さ位置との差が所定値未満となるように構成する。具体的に、有機トランジスタ１０を構成する有機半導体層１５、ゲート電極１１、ソース電極１２、及びドレイン電極１３の部材のうちの何れか一つの部材における絶縁性基材２に対する設置面の高さと、感圧導電体２０の絶縁性基材２に対する設置面の高さとの高低差が所定値未満となるように構成する。もちろん、絶縁性基材２との間に他の部材が介在した態様、つまり、絶縁性基材２上に他の部材が積層され、その他の部材の上に有機トランジスタ１０（構成部材を含む）及び／又は感圧導電体２０が設置された態様も含まれる。
【００４４】
同図に示す例において、本実施形態の有機トランジスタ１０は、この有機トランジスタ１０を構成する部材である有機半導体層１５の最も低い部分（図中下側の一部）がゲート絶縁層１４の上（主面）に接した状態で、絶縁性基材２の上側に設置されている。絶縁性基材２の主面を基準としたときの有機トランジスタの高さはｄ１である。また、本実施形態の感圧導電体２０は、その第１感圧導電層２１がゲート絶縁層１４の上に形成された電極（ソース電極１２、第１パッド電極１８）上（主面）に接した状態で設置されている。絶縁性基材２の主面を基準としたときの第１感圧導電層２１の設置面の高さはｄ２である。有機トランジスタ１０（有機トランジスタ１０を構成する有機半導体層１５その他の部材を含む、以下同じ）の設置面の高さ位置ｄ１と第１感圧導電層２１の設置面の高さ位置ｄ２との高低差はｄである。本実施形態の圧力センサ１は、この高低差ｄが所定値未満であることを特徴とする。圧力センサ１の厚さを薄くする観点から、高低差ｄは圧力センサ１の厚さに所定割合を乗じて設定することができる。また、圧力センサ１において厚さのある部材である絶縁性基材２の厚さに所定割合を乗じて設定することもできる。本例において、第１感圧導電層２１の設置面の高さ位置と有機トランジスタ１０の設置面の高さ位置と差は、０．０５μｍ以上、５０μｍ以下、さらに、０．０５μｍ以上、３０μｍ以下、さらにまた、０．０５μｍ以上、１０μｍ以下とすることができる。本例の有機半導体層１５の設置面の高さ位置ｄ１と第１感圧導電層２１の設置面の高さ位置ｄ２との高低差ｄは、電極（ソース電極１２、第１パッド電極１８）の厚さに相当し、０．０５μｍ以上、１０μｍ以下となる。
【００４５】
また、高さ位置の差（高低差）が所定値未満という内容には、高低差がゼロの場合、つまり、有機トランジスタ１０（有機トランジスタ１０を構成する有機半導体層１５その他の部材を含む）の設置面の少なくとも一部と感圧導電体２０の設置面の少なくとも一部とが絶縁性基材２の主面と平行なｘｙ座標面上に形成される場合をも含む。図２に示す本実施形態の感圧センサ１においては、有機トランジスタ１０の有機半導体層１５の底面（設置面）は、ゲート絶縁層１４の主面、ドレイン電極１３の上側の主面、ソース電極１２の上側の主面と接している。第１感圧導電層２１の底面（設置面）はソース電極１２の上側の主面と接している。つまり、絶縁性基材２の主面上に形成されたソース電極１２の上側の主面（絶縁性基材２の主面と平行なｘｙ座標面）を基準とすると、有機半導体層１５の底面（設置面）の一部の高さと、第１感圧導電層２１の底面（設置面）の一部の高さは同じであり、その高低差はゼロである。
【００４６】
このように、有機トランジスタ１０と感圧導電体２０とを重なり合わないように、並列配置したうえに、有機トランジスタ１０と感圧導電体２０との設置面の高さを所定値未満とすることにより、圧力センサ１のさらなる薄型化を図ることができる。
【００４７】
図２に示すように、本実施形態の感圧導電体２０は、第１感圧導電層２１と第２感圧導電層２２を有し、これら第１感圧導電層２１と第２感圧導電層２２との間には空間２３が形成されている。本実施形態では、絶縁性基材２とカバー部材５０との間に接着層６１ａ，６１ｂを介在させてスペーサ６０を配置し、このスペーサ６０が第１感圧導電層２１と第２感圧導電層２２との間、及び有機半導体層１５を覆う絶縁層１７とカバー部材５０との間に空間２３を形成する。カバー部材５０の他方主面（図中下側の主面）には、第２感圧導電層２２が形成されている。図２に示す例では、第１感圧導電層２１の一主面２１Ａと第２感圧導電層２２の一主面２２Ａとは、図中矢印Ｆ方向に沿う押圧力が印加される面であり、両主面２１Ａ，２２Ａは略平行乃至平行に配置されている。また、両主面２１Ａ，２２Ａは押圧力が印加される方向（図中Ｆ方向）に対して略垂直乃至垂直に配置されている。さらに、第１感圧導電層２１の一主面２１Ａと第２感圧導電層２２の一主面２２Ａとは空間２３を介して互いに向かい合うように配置されている。
【００４８】
図２及び図３に示す本実施形態のスペーサ６０は、有機トランジスタ１０の配置領域に、有機トランジスタ１０を収容するための第１空間２３１を形成する第１開口部６２Ａと、感圧導電体２０の配置領域に、感圧導電体２０を収容するための第２空間２３２を形成する第２開口部６２Ｂとを有する。第１開口部６２Ａ及び第２開口部６２Ｂ以外の部分は中実又は強度を維持できる構造（ハニカム構造など）とすることが好ましい。本実施形態において、第１開口部６２Ａの開口面積は第２開口部６２Ｂの開口面積よりも小さい。有機トランジスタ１０を収容する第１空間２３１を形成する第１開口部６２Ａを小さくし、感圧導電体２０を収容する第２空間２３２を形成する第２開口部６２Ｂを大きくすることにより、押圧操作時において感圧導電体２０への押圧力の印加を妨げることなく、有機トランジスタ１０に印加される押圧力を抑制することができる。有機トランジスタ１０にかかる押圧力を低減することができるので、有機トランジスタ１０の出力変動を抑制し、圧力センサ１の検出精度を向上させることができる。また、有機トランジスタ１０にかかる押圧力を低減することができるので、有機トランジスタ１０の機械的消耗を防ぐことができ、圧力センサ１の製品寿命を延長させることができる。
【００４９】
本実施形態のスペーサ６０は、ポリエチレンテレフタレートなどの絶縁性基材により構成することができる。スペーサ６０が構成する開口部（空間２３の平面又は底面）は操作スイッチの大きさに応じて適宜に設定することができる。本例のスペーサ６０は、接着層６１ａ，６１ｂによりゲート絶縁層１４及びカバー部材５０に固定されている。接着層６１ａ，６１ｂを含めたスペーサ６０の厚さ（空間２３の高さ）は、５０μｍ〜２００μｍ、好ましくは７５μｍ〜１５０μｍ程度、さらに好ましくは１００μｍ以下とすることができる。本例のスペーサ６０の厚さは７５μｍ以下である。
【００５０】
スペーサ６０及び接着層６１ａ，６１ｂにより形成される空間２３２には、第１パッド電極１８、第２パッド電極１９、第１感圧導電層２１、第２感圧導電層２２が収容されている。第１感圧導電層２１と第２感圧導電層２２との間には空間２３が形成されており、接触離間が可能である。本例の第１感圧導電層２１と第２感圧導電層２２との距離は３０μｍ程度である。第１感圧導電層２１と第２感圧導電層２２との距離は特に限定されず、ゲート絶縁層１４の厚さ、カバー部材５０の厚さ、第１感圧導電層２１、第２感圧導電層２２の厚さ、スペーサ６０の厚さ、各感圧導電層２１，２２の圧力抵抗特性、押圧操作時に印加される押圧力の大きさ、オンオフ識別のための閾値などの各要因を考慮して実験に基づいて適宜に設定することができる。
【００５１】
ユーザにより押圧操作がなされ、カバー部材５０が図２の矢印Ｆ方向に沿って押圧されると、第１感圧導電層２１の一主面２１Ａと第２感圧導電層２２の一主面２２Ａには矢印Ｆ方向の押圧力が印加されるので、カバー部材５０側に配置された第２感圧導電層２２は空間２３内をゲート絶縁層１４側へ移動する。そして、第２感圧導電層２２が第１感圧導電層２１に接触すると、第１感圧導電層２１と第２感圧導電層２２とは電気的に直列に接続されて導通状態（オン状態）となる。他方、印加していた押圧力を解除すると、第２感圧導電層２２は第１感圧導電層２１から離隔し、空間２３内をカバー部材５０側へ移動する。このように、第１感圧導電層２１と第２感圧導電層２２との間に形成された空間２３は、第１感圧導電層２１及び第２感圧導電層２２の可動領域となるので、押圧操作に応じて第１感圧導電層２１を第２感圧導電層２２に接触又は離隔させることができる。第１感圧導電層２１を第２感圧導電層２２に接触させるためには、第２感圧導電層２２を空間２３の厚さに相当する距離だけ移動させるための押圧力を与える必要がある。所定値以上の押圧力が印加された場合に、第１感圧導電層２１を第２感圧導電層２２に接触させることができるので、第１感圧導電層２１と第２感圧導電層２２の接触によるオン状態と、第１感圧導電層２１と第２感圧導電層２２の離隔によるオフ状態とを明確に識別することができる。
【００５２】
ちなみに、第１感圧導電層２１と第２感圧導電層２２との間に空間２３を形成することなく、直接接触するように積層させることも可能である。この感圧導電層は押圧されたときに電流が流れるので、押圧することなく、単に接触している状態では、ほぼ絶縁状態に近く、電流が流れたとしても微小である。一方、押圧操作（押圧力の印加）を開始すると、押圧力に応じて流れる電流値は高くなる。このような構成の感圧導電体２０は、押圧力の印加に応じて電流値を制御できる点には優れているが、押圧操作がされているかの押圧力の印加の有無、つまりオンオフのタイミングを検出することが難しい場合がある。本実施形態の感圧導電体２０は、第１感圧導電層２１と第２感圧導電層２２との間に空間２３を構成し、押圧操作により第２感圧導電層２２が空間２３を移動して第１感圧導電層２１に接触したときにオン状態が識別される。オン状態が識別されるためには所定量以上の押圧力を要するため、ある所定量以上の押圧力を与えた場合に導通状態(オン状態)と判断することができる。本実施形態では、第１感圧導電層２１と第２感圧導電層２２とが移動可能な空間２３を形成することにより、押圧操作に応じたオンオフの認識感度を向上させている。
【００５３】
本実施形態の圧力センサ１は、第１感圧導電層２１と接触又は接触可能な第１パッド電極１８と、第２感圧導電層２２と接触又は接触可能な第２パッド電極１９と、をさらに備え、第１パッド電極１８は、ソース電極１２又は電圧電源３０の何れか一方に電気的に接続され、第２パッド電極１９もソース電極１２又は電圧電源３０の何れか他方に電気的に接続されるように構成することができる。
【００５４】
図２に示す例において、本実施形態の感圧導電体２０の下側に配置された第１感圧導電層２１の図中下側面に接するように、第１パッド電極１８が形成されている。この第１パッド電極１８は有機トランジスタ１０のソース電極１２としても機能する。つまり、一の電極が有機トランジスタ１０のソース電極１２として機能するとともに、感圧導電体２０の第１パッド電極１８としても機能する。このように構成し、構成部材数を減少させることにより、圧力センサ１の更なる薄型化を図ることができる。また、第１パッド電極１８とソース電極１２とは、同時に形成することができるので、製造コストも低減することができる。
【００５５】
第１感圧導電層２１（感圧導電体２０）は第１パッド電極１８及びソース電極１２と電気的に直列に接続されている。また、同図に示すように、感圧導電体２０の上側に配置された第２感圧導電層２２の図中上面側、つまりカバー部材５０と第２感圧導電層２２との間には、第２パッド電極１９が形成されている。この第２パッド電極１９を介して、第２感圧導電層２２は、電圧電源３０と電気的に接続している。電圧電源３０と接続された第２パッド電極１９と第１パッド電極１８とは、感圧導電体２０（感圧導電層２１，２２）を介して導通可能である。なお、図２では、第１感圧導電層２１が第２感圧導電層２２の下側に配置された例を示すが、第２感圧導電層２２を下側、つまりゲート絶縁層１４側に配置することもできる。
【００５６】
ここで、第１感圧導電層２１及び第２感圧導電層２２を含む感圧導電体２０について説明する。本実施形態の感圧導電体２０は、導電性粒子と弾性粒子がバインダに分散された感圧導電性インクを用いて印刷形成した感圧導電層、導電性粒子と弾性粒子がバインダに分散された感圧導電性材料を薄く形成した感圧導電層、導電性粒子と弾性粒子がバインダに分散された感圧導電性シートをスライスした感圧導電層により構成することができる。
【００５７】
特に限定されないが、導電性粒子としては、金属粒子や、インジュウムドープ酸化錫などの半導体粒子や、カーボン粒子を用いることができる。弾性粒子としては、有機弾性フィラー、無機酸化物フィラーを用いることができる。有機弾性フィラーとしては、シリコーン系、アクリル系、スチレン系、ウレタン系などのポリマーや、ナイロン６、ナイロン１１、ナイロン１２などからなる粒子を用いることができる。粒子は球状であることが好ましい。バインダとしては、シリコーンゴム系材料、ポリウレタン系樹脂材料、エポキシ系樹脂材料、フェノール系樹脂材料、ポリエステル系樹脂材料などを用いることができる。特に、ポリエステル系樹脂、なかでも共重合ポリエステル樹脂を含むバインダは、感圧導電層２１，２２が形成される基材との接着性を向上させることができる。バインダとしては、架橋系のもの、例えば、イソシアネート化合物、アミン化合物を用いることができる。
【００５８】
特に限定されないが、感圧導電性インクとしては、例えば、シリコーン材料にグラファイトが分散されたものや、ポリエステルレジンに銀粒子が分散されたものを用いることができる。これに限定されず、出願時において知られ又は市販されている感圧導電性インクを適宜に用いることができる。
【００５９】
また、本実施形態の感圧導電体２０は、導電性粒子が弾性のある高分子ゴムなどに分散された材料等からなる感圧導電性シートを薄く形成した感圧導電層を有するものであってもよい。特に限定されないが、本実施形態の感圧導電層としては、例えば、シリコーンゴムにグラファイトを添加して形成された感圧導電材料を薄層状に形成したものを用いることができる。感圧導電体２０は圧力印加によりシリコーンゴムなどの弾性粒子が圧縮されると、導電物質である金属粒子やグラファイトなどの導電性材料が相互に接触し、導電経路が形成されて抵抗値が減少するという原理となっている。つまり、感圧導電体２０を押圧して圧力を印加すると、この圧力印加によって感圧導電体２０の抵抗値が低下するので、ソース-ドレイン間の電位差は大きくなり、流れる電流量が増加する。感圧導電体２０に与える押圧力と電流量とを予め取得しておけば、電流量に応じた信号の変化を読み取ることで圧力センサ１に印加される圧力量（押圧力）を検知することができる。
【００６０】
ちなみに、感圧導電ゴムシートの一般的な厚さが１００μｍであり、これをスライスせずにそのまま使用すると感圧導電体２０も厚くなり、圧力センサ１の厚さも厚くなってしまう。これに対し、本実施形態のように、感圧導電層２１、２２を、感圧導電性インクを用いてスクリーン印刷で形成したり、感圧導電材料を薄く引き延ばして形成したり、感圧導電ゴムシートを薄くスライスして形成することにより、その厚さを３０μｍ以下程度にすることができるので、感圧導電体２０の厚さを薄くし、ひいては圧力センサ１の低背化を図ることができる。
【００６１】
また、本実施形態において、感圧導電体２０を構成する第１感圧導電層２１と第２感圧導電層２２とは、その圧力抵抗特性が異なる。本実施形態の圧力抵抗特性とは、押圧時における印加圧力値に対する抵抗値の変化の態様である。圧力抵抗特性は、所定の印加圧力値の領域における抵抗値、抵抗値の変化量などに基づいて評価することができる。
【００６２】
ここで、異なる圧力抵抗特性の感圧導電層２１，２２を電気的に直列に接続して用いる理由を説明する。図４に、シリコーン材料にグラファイトを分散させて形成された材料（インク）を印刷して形成した第１感圧導電層２１と第２感圧導電層２２の圧力抵抗特性を示す。図４に示す第１感圧導電層２１は、押圧時における印加圧力が２０ｋＰａ未満の低圧領域において比較的に高い（大きい）抵抗変化率を示すが、２０ｋＰａ以上の中高圧領域において、抵抗変化率が急激に低く（小さく）なる。このような感圧導電層のみを感圧導電体２０として用いると押圧時の印加圧力が２０ｋＰａ以上となった場合の圧力変化を正確に検出することができず、圧力センサの感度が低くなる。他方、押圧時の印加圧力が２０ｋＰａ以上の領域で抵抗変化率の高い感圧導電層のみを用いると、今度は印加圧力が２０ｋＰａ未満の領域で圧力センサの感度が低くなる。
【００６３】
本実施形態では、第１感圧導電層２１と、第１感圧導電層２１と圧力抵抗特性が異なる第２感圧導電層２２とをスペーサ６０により形成された空間２３を介して向かい合うように配置し、感圧導電体２０を構成する。第２感圧導電層２２は、押圧時における印加圧力が２０ｋＰａ以上の領域において、図４に示すように第１感圧導電層２１の抵抗変化率よりも高い抵抗変化率を有する。先述したように、押圧操作時において、押圧力を受けるカバー部材５０側に配置された第２感圧導電層２２は、押圧操作に呼応して第１感圧導電層２１側に移動する。第２感圧導電層２２は、第１感圧導電層２１に接触し、電気的に直列に接続される。
【００６４】
このように異なる圧力抵抗特性を有する第１感圧導電層２１と第２感圧導電層２２とを電気的に直列に接続可能なように配置（平行配置、対向配置、並列配置を含む）すると、接続時においては、図４に示す「直列接続時の合成抵抗値」のように、印加圧力が２０ｋＰａ未満の低圧領域だけではなく、印加圧力が２０ｋＰａ以上の中高圧領域でも、高い抵抗変化率を示す。つまり、図４に示す第１感圧導電層２１や第２感圧導電層２２が電気的に直列に接続された感圧導電体２０の圧力抵抗特性は、第１感圧導電層２１又は第２感圧導電層２２の単独の圧力抵抗特性よりも、印加圧力の広い領域において高い抵抗変化率を示す。なお、図４には、第１感圧導電層２１と第２感圧導電層２２とを積層させた場合の感圧導電体２０の圧力抵抗特性を示している。図２に示すように、第１感圧導電層２１と第２感圧導電層２２とを、空間２３を介して向かい合うように配置し、押圧力が印加された場合に電気的に直列に接続されるように構成された感圧導電体２０の圧力抵抗特性も、押圧開始時及び押圧解除時以外は、同様の圧力抵抗特性を示す。
【００６５】
特に限定されないが、本実施形態では、押圧時における印加圧力の第１圧力領域（低圧領域に相当）における圧力に対する抵抗変化率が、第１圧力領域以外の第２圧力領域（中高圧領域に相当）における圧力に対する抵抗変化率よりも高い第１感圧導電層２１と、第２圧力領域における圧力に対する抵抗変化率が、第１感圧導電層の圧力に対する抵抗変化率よりも高い第２感圧導電層２２と、を少なくとも含むように感圧導電体２０を構成することができる。上記圧力抵抗特性を示す第１感圧導電層２１及び第２感圧導電層２２は、さらに異なる圧力抵抗特性の複数の層から構成することもできる。
【００６６】
第１感圧導電層２１の圧力抵抗特性に偏りがあり、押圧時における印加圧力の第１圧力領域における圧力に対する抵抗変化率が第１圧力領域以外の第２圧力領域における圧力に対する抵抗変化率よりも高い場合、つまり第２圧力領域における抵抗変化率が低い場合には、この第１感圧導電層２１のみを用いると第２圧力領域における感度が低くなる可能性がある。このような第２圧力領域において低下する感度を補うため、本実施形態では、第２圧力領域における圧力に対する抵抗変化率が、第１圧力領域における圧力に対する抵抗変化率よりも高い第２感圧導電層２２を、押圧操作時に第１感圧導電層２１に電気的に直列に接続可能なように配置して圧力抵抗特性が合成された感圧導電体２０を利用する。
【００６７】
このように、印加圧力の領域（値域）によって異なる抵抗変化率を示す複数の感圧導電層２１，２２を用いることにより、ある印加圧力の領域で抵抗変化率が低い第１感圧導電層２１を用いても、その印加圧力の領域で抵抗変化率が高い第２感圧導電層２２を電気的に直列に接続可能なように配置することで、第１感圧導電層２１の圧力抵抗特性を補うことができ、結果として広い範囲で抵抗変化率の高い合成された圧力抵抗特性を得ることができる。この結果、第１圧力領域においても第２圧力領域においても圧力センサとしての感度を良好に保つことができる。
【００６８】
ここで、感圧導電体２０（感圧導電層２１，２２）の圧力抵抗特性を調整する手法（任意の圧力抵抗特性の感圧導電体２０を得る手法）について説明する。
【００６９】
まず、感圧導電層２１，２２を、シリコーン材料にグラファイト及び／又は導電性粒子を分散させた感圧導電性インクを用いたスクリーン印刷で形成する場合や、感圧導電層２１，２２として、シリコーンゴムにグラファイト及び／又は導電性粒子を添加した感圧導電性シートの薄層を用いる場合には、グラファイト及び／又は導電性粒子などの導電性材料の添加量を変えることで各感圧導電層の圧力抵抗（Ｐ−Ｒ）特性を調整することが可能である。
【００７０】
また、感圧導電層２１，２２を形成する感圧導電性インクに、弾性粒子としてシリコーン粒子が含まれている場合には、このシリコーン粒子の割合を変更することができる。具体的には、シリコーン粒子の割合を減らすと低圧領域における抵抗値の変化量を高くすることができ、シリコーン粒子の割合を増やすと中高圧領域における抵抗値の変化量を高くすることができる。
【００７１】
感圧導電層２１，２２として、シリコーンゴムにグラファイトを添加した感圧導電性シートの薄層を用いる場合には、感圧導電層２１，２２の硬度を調整することにより、これらの圧力抵抗特性を変化させることができる。硬度が異なると押圧されたときの感圧導電層２１，２２の圧縮度が異なるため抵抗値も変化するからである。例えば、本実施形態の感圧導電層２１，２２として、シリコーンゴムなどのゴム系材料製のシートを用いることができるが、この場合は、シリカ系粉体充填剤などの硬度調整剤を用いてシリコーンゴムの硬度を調整することができる。特に限定されないが、本実施形態では、ゴム系材料の全量に対して第１の添加率で硬度調整剤が添加された材料からなる第１感圧導電層２１と、硬度調整剤がゴム系材料の全量に対する第１の添加率とは異なる第２の添加率で添加された材料からなる第２感圧導電層２２と、を積層して感圧導電体２０を構成することができる。第１の添加率と第２の添加率との大小関係は特に限定されず、硬度調整剤に応じて適宜に設定することができる。
【００７２】
例えば、硬度調整剤としてシリカ系粉体充填剤を用いた場合において、感圧導電層２１、２２のゴム系材料に対するシリカ系粉体充填剤の添加量が多いと、ゴム硬度が高く（硬く）なる傾向があり、逆に添加量が少ないとゴム硬度が低く（柔らかく）なる傾向がある。このため、本実施形態では、ゴム系材料の全量に対して第１の添加率でシリカ系粉体充填剤を添加したゴム系材料で作製された硬い第１感圧導電層２１と、ゴム系材料の全量に対して第１の添加率よりも低い第２の添加率でシリカ系粉体充填剤を添加したゴム系材料で作製された柔らかい第２感圧導電層２２とを対向して配置して、圧力抵抗特性が合成された所望の感圧導電体２０を構成することができる。
【００７３】
なお、感圧導電層２１、２２のゴム硬度を低く（柔らかく）する場合には、硬度調整剤として、シリコーン系のオイルを添加する又はシリコーン系のオイルの添加量を増やすという手法を用いることもできる。つまり、硬い感圧導電層２１、２２を得る場合には粉分の多いシリコーンゴムを用い、柔らかい感圧導電層２１、２２を得る場合には、オイル分が多いシリコーンゴムを用いることができる。
【００７４】
本実施形態では、グラファイトの添加量、シリカ系粉体充填剤などの硬度調整剤の添加量、シリコーン系のオイルの添加量によって圧力抵抗特性を調整することができるので、用いる感圧導電層２１，２２の圧力抵抗特性と上記添加量との関係を予め対応づけておけば、上記添加量を調整することにより任意の圧力抵抗特性の感圧導電層２１，２２を作製し、これを用いて所望の圧力抵抗特性の感圧導電体２０を構成することができる。この結果、所望の圧力抵抗特性の圧力センサ１を得ることができる。
【００７５】
このように、相対的に低い圧力値の領域で抵抗変化率が高い感圧導電層２１と、中高圧の圧力値の領域で抵抗変化率が高い感圧導電層２２とを電気的に接続可能なように配置して感圧導電体２０を構成し、これを電圧電源３０と有機トランジスタ１０のソース電極１２の間に電気的に直列に挿入することにより、広い圧力領域で大きい抵抗変化が起きるため、ソース-ドレイン間の電位差も大きくなり、結果として、広い圧力領域で感度の良い圧力センサ１を提供することができる。
【００７６】
続いて、圧力センサモジュール１００について説明する。図５は、上述した構成の圧力センサ１を複数準備し、これを縦横に（ｘｙ軸に沿って）所定ピッチで二次元状に配置した圧力センサモジュールの回路図である。図５に示すように、圧力センサ１は所定領域Ｐ内に配列される。この所定領域Ｐにおける圧力センサ１の配列方向（ｘｙ軸方向）に沿って、ワードラインＷＬとビットラインＢＬとが配線されている。本例では、ワードラインＷＬはｘ軸方向に沿って配線され、ビットラインＢＬはｙ軸方向に沿って配線されている。有機トランジスタ１０はワードラインＷＬ及びビットラインＢＬを介して信号処理装置４０へ検出した信号及び自己のアドレス信号を送出する。
【００７７】
本実施形態においては、同じ圧力検出特性の圧力センサ１を二次元状に配列してもよいし、異なる圧力検出特性の圧力センサ１を二次元状に配列してもよい。ここでいう圧力検出特性は、先述した圧力に対する検出特性を含む。本実施形態では、感圧導電体２０の圧力抵抗特性を変化させることにより、又は感圧導電層２１、２２の圧力抵抗特性を変化させることにより圧力センサ１の圧力検出特性を変化させることができる。
【００７８】
本実施形態における圧力センサモジュール１００では、ワードラインＷＬ又はビットラインＢＬの何れか一方に沿って隣り合う二つの圧力センサ１が、互いに異なる圧力検出特性を有するように二次元状に配列されている。
【００７９】
図６Ａ〜図６Ｄは所定領域Ｐ１内において二次元に配置された圧力センサの模式図である。具体的に本実施形態では、図６Ａに示すように、一の圧力検出特性を備える圧力センサ１（１Ａ）と他の圧力検出特性を備える圧力センサ１（１Ｂ）とを互い違いに（千鳥格子状に）配列する。
【００８０】
また、図６Ｂに示すように、ビットラインＢＬの配線方向（図中ｙ軸方向）に沿って同じ圧力検出特性を有する圧力センサ１を配列してもよいし、図６Ｃに示すように、ワードラインＷＬの配線方向（図中ｘ軸方向）に沿って同じ圧力検出特性を有する圧力センサ１を配列してもよい。なお、本実施形態においては、互いに異なる圧力検出特性の圧力センサ１が隣り合うように、複数の圧力センサ１を二次元に配列することを要件とするので、さらに異なる第３の圧力検出特性の圧力センサ１を配列に加えてもよい。
【００８１】
また、複数の圧力センサ１により構成された圧力センサ群１においても同様である。図６Ｄに示すように、本実施形態の圧力センサ群１は９つの単体の圧力センサ１（図１〜４参照）により構成されている。９つの各圧力センサ１は同じ圧力検出特性を備えるものであってもよいし、異なる圧力検出特性を備えるものであってもよい。ただし、９つの圧力センサ１により構成される圧力センサ群１Ａは、一つの圧力センサ群１Ａとして特定の圧力検出特性を備える。同様に、９つの圧力センサ１により構成される圧力センサ群１Ｂは圧力センサ群１Ａとは異なる特定の圧力検出特性を備える。そして、ワードラインＷＬ又はビットラインＢＬの何れか一方に沿って隣り合う二つの圧力センサ群１は、互いに異なる圧力検出特性を有する。具体的に本実施形態では、図６Ｄに示すように、圧力センサ１の集合体として一の圧力検出特性を備える圧力センサ群１（１Ａ）と他の圧力検出特性を備える圧力センサ群１（１Ｂ）とを互い違いに（千鳥格子状に）配列する。もちろん、さらに異なる第３の圧力検出特性の圧力センサ群１を配列に加えてもよい。図６Ｄは、図６Ａに対応する圧力センサ群１の配列例であるが、圧力センサ群１において図６Ｂ、図６Ｃに示す態様で配列することも可能である。
【００８２】
異なる圧力検出特性の圧力センサ１は、先述した感圧導電体２０の圧力抵抗特性を変化させることにより得ることができる。本実施形態では、ワードラインＷＬ若しくはビットラインＢＬの何れか一方に沿って隣り合う各圧力センサ１の感圧導電体２０、又はワードラインＷＬ若しくはビットラインＢＬの何れか一方に沿って隣り合う各圧力センサ群１の感圧導電体群２０は、互いに異なる圧力抵抗特性を備える。感圧導電体２０又は感圧導電体群２０の圧力抵抗特性を変化させるために、本実施形態では、感圧導電体２０を構成する材料の組成を変化させる、又は感圧導電体２０の感圧導電層２１、２２を構成する材料の組成を変化させる。もちろん、異なる圧力抵抗特性を備える感圧導電層２１と感圧導電層２２との組み合わせを変化させることにより、各圧力センサ群１の感圧導電体群２０の圧力抵抗特性を変化させてもよい。
【００８３】
本実施形態では、ワードラインＷＬ又はビットラインＢＬの何れか一方に沿って隣り合う各圧力センサ１の各感圧導電体２０を、互いに異なる感圧導電性インクを用いて形成する。感圧導電体２０を形成する感圧導電性インクの種類は単一であってもよいし、複数種類であってもよい。使用する単一の感圧導電性インクの種類が同一でない、又は組み合わせて使用する複数の感圧導電性インクの種類が同一でなければよい。たとえば、互いに隣り合う各圧力センサ１の感圧導電体２０のうち、一方の感圧導電体２０は、図４において説明した第１圧力領域における圧力に対する抵抗変化率が、第１圧力領域以外の第２圧力領域における圧力に対する抵抗変化率よりも高く、他方の感圧導電体２０は、第２圧力領域における圧力に対する抵抗変化率が、一方の感圧導電体２０の第２圧力領域における圧力に対する抵抗変化率よりも高い。これは、感圧導電体群２０についても同様である。つまり、互いに隣り合う各圧力センサ群１の感圧導電体群２０のうち、一方の感圧導電体群２０は、図４において説明した第１圧力領域における圧力に対する抵抗変化率が、第１圧力領域以外の第２圧力領域における圧力に対する抵抗変化率よりも高く、他方の感圧導電体群２０は、第２圧力領域における圧力に対する抵抗変化率が、一方の感圧導電体群２０の第２圧力領域における圧力に対する抵抗変化率よりも高い。なお、本明細書において、圧力抵抗特性を規定する第１〜第４圧力領域及びその抵抗変化率はそれぞれ任意の値である。
【００８４】
上述したように感圧導電体２０が第１感圧導電層２１と第２感圧導電層２２などの複数の感圧導電層を含む場合には、感圧導電体２０が有する感圧導電層は圧力抵抗特性が異なる。一の感圧導電体２０を形成する場合において、これに含まれる感圧導電層の形成に使用する単一の感圧導電性インクの種類が同一でない、又は組み合わせて使用する複数の感圧導電性インクの種類や配合率が同一でなければよい。つまり、第１感圧導電層２１は、所定の第３圧力領域における圧力に対する抵抗変化率が、所定の第３圧力領域以外の所定の第４圧力領域における圧力に対する抵抗変化率よりも高く、第２感圧導電層２２は、所定の第４圧力領域における圧力に対する抵抗変化率が、第１感圧導電層２１の所定の第４圧力領域における圧力に対する抵抗変化率よりも高い。ここで第３圧力領域は図４において説明した第１圧力領域に対応する。第３圧力領域と第１圧力領域とは同じ領域値であってもよいし、異なる領域値であってもよい。同様に、第４圧力領域は図４において説明した第２圧力領域に対応する。第４圧力領域と第２圧力領域とは同じ領域値であってもよいし、異なる領域値であってもよい。
【００８５】
また、上述のように感圧導電体２０の圧力抵抗特性を変化させることに加えて又はこれに代えて、圧力センサ１のソース−ドレイン間のチャネル幅やチャネル長を変えることにより、有機トランジスタ１０の抵抗値を変更させて、圧力センサ１の圧力検出特性を変化させてもよい。
【００８６】
図７は本発明の実施形態に係る圧力センサモジュールの押圧操作時の状態を示す図である。図７に示すように、本実施形態の圧力センサモジュール１００によれば、圧力検出特性の異なる複数の圧力センサ１が隣り合うようにマトリックス状に配置されているので、幅広い圧力領域において高い精度で入力操作に応じた圧力を検出することができる。人間の指Ｆｉｎなどによって入力する場合には、入力面の押圧力は一定ではなく、部分的な領域によって入力される圧力値はバラつく。また、指Ｆｉｎを移動しながらの押圧操作などにおいては入力に係る圧力値が変動しやすく、入力値が不安定になる場合がある。このような場合であっても、本実施形態では圧力検出特性の異なる圧力センサ１が隣り合うようにマトリックス状に配置しているので、不均一に入力される圧力値や変動する圧力値を高い精度で検出することができる。
【００８７】
以下、図８〜図１５に基づいて、本実施形態の圧力センサ１の製造方法について説明する。
【００８８】
まず、図８に示すように、絶縁性基材２の一方主面にゲート電極１１を形成する。絶縁性基材２としては、ＰＥＴ（ポリエチレンテレフタレート）、ＰＥＮ（ポリエチレンナフタレート）、ポリイミドなどの高分子フィルムを用いることができる。ゲート電極１１の形成手法は特に限定されず、インクジェット法又はグラビアオフセット法などの印刷技術や、真空蒸着又はスパッタ法などの形成方法によりゲート電極１１を形成する。ゲート電極１１の材料としては、例えば、ＡｇやＣｕなどの金属のナノ粒子インクや、ＰＥＤＯＴ（ポリ（３，４−エチレンジオキシチオフェン））／ＰＳＳ（ポリスチレンスルホン酸）などの導電性高分子や、ＡｕやＡｌなどの金属材料を用いることができる。ゲート電極１１を形成した後に、必要に応じてオーブンなどで焼成を行う。
【００８９】
次に、図９に示すように、ゲート電極１１を保護するゲート絶縁層１４を形成する。インクジェット印刷法、スピンコート法を用いて、ポリイミド系樹脂や、ＰＶＰ（ポリビニルフェノール）などの絶縁性材料の膜を形成する。絶縁材料を塗布した後、必要に応じてオーブンで加熱し、乾燥処理・架橋処理を経て、ゲート絶縁層１４を形成する。ゲート絶縁層１４は一層であってもよいし、絶縁性材料の塗布、乾燥、架橋の処理を繰り返すことにより複数層としてもよい。
【００９０】
次に、図１０に示すように、ソース電極１２とドレイン電極１３を形成する。ソース電極１２及びドレイン電極１３の形成手法は特に限定されず、インクジェット法又はグラビアオフセット法などの印刷技術や、真空蒸着又はスパッタ法などの形成方法によりソース電極１２とドレイン電極１３を形成する。ソース電極１２とドレイン電極１３の材料としては、例えば、ＡｇやＣｕなどの金属のナノ粒子インクや、ＰＥＤＯＴ／ＰＳＳなどの導電性高分子や、ＡｕやＡｌなどの金属材料を用いることができる。ソース電極１２とドレイン電極１３を形成した後に、必要に応じてオーブンなどで焼成を行う。なお、本実施形態では、ソース電極１２を広く形成し、感圧導電体２０が配置される領域まで延在させる。
【００９１】
次に、図１１に示すように、有機半導体層１５を形成する。有機半導体層１５の形成手法は特に限定されず、例えばインクジェット法やフレキソ印刷法などの印刷技術や、真空蒸着法、スプレー法などの成膜技術を用いることができる。
【００９２】
また、有機半導体材料としては、ペンタセンのほか、アントラセン、テトラセン、ヘキサセン等のアセン類、又はα − オリゴチオフェン類、例えばクォーターチオフェン（４ Ｔ） 、セキシチオフェン、オクタチオフェン、ＤＮＴＴ(ジナフトチエノチオフェン)などの多環芳香族炭化水素系材料の１種または２種以上を混合して用いることができる。また、ポリ（３−アルキルチオフェン）、ポリ（３−ヘキシルチオフェン）（poly(3-hexylthiophene-2,5-diyl)：Ｐ３ＨＴ, ＰＲ−Ｐ３ＨＴを含む）、ポリ（３− オクチルチオフェン）、ポリ（２，５−チエニレンビニレン）、ポリ（パラ−フェニレンビニレン）、ポリ（９，９−ジオクチルフルオレン）（（Poly[(9,9-dioctylfluorenyl-2,7-diyl)-co-bithiophene]）：Ｆ８，Ｆ８Ｔ２を含む）、ポリ（９，９−ジオクチルフルオレン−コ−ビス−Ｎ，Ｎ’−（４−メトキシフェニル）−ビス−Ｎ，Ｎ’−フェニル−１，４−フェニレンジアミン）、ポリ（９，９−ジオクチルフルオレン−コ−ベンゾチアジアゾール）、電荷移動型ではないフルオレン共重合体の（poly(9,9-dioctylfluorene-co-bithiophene)などの本願の出願時に知られた有機半導体材料を用いることができる。
【００９３】
本実施形態では、有機半導体層１５を用いて圧力センサ１を作製するので、低温プロセスで製造できる。また、プラスチック基板を用いることができるので、フレキシブルかつ軽量であり、壊れにくい素子を提供することができる。また、有機トランジスタ１０は、印刷法で形成することができるため、無機半導体層を作製するためのフォトリソグラフィー法と比較して製造工程を大幅に簡略化でき、製造時に使用する材料も大幅に削減することができる。このため、製造時の環境負荷を抑えるとともに製造コストを抑制することができる。
【００９４】
次に、図１２に示すように、有機半導体層１５を覆う絶縁層１７を形成する。絶縁層１７の材料は特に限定されず、例えばパリレン（パラキシリレン系ポリマー）、フッ素系絶縁材料などの絶縁体材料を用いることができる。本実施形態ではアモルファスフッ素系樹脂である旭化成株式会社製のＣＹＴＯＰ（登録商標）を用いる。また、絶縁層１７の形成手法も特に限定されず、例えばインクジェット法、スクリーン印刷法、又はグラビアオフセット法などの印刷技術や蒸着法などの形成方法により成膜することができる。絶縁層１７は必要に応じて多重構造としてもよい。
【００９５】
次に、図１３に示すように、ソース電極１２の主面上であって、有機半導体層１５が形成されていない領域に、上述した感圧導電性インクを用いてスクリーン印刷により第１感圧導電層２１を形成する。第１感圧導電層２１は、薄い感圧導電性シートを張り付けることによって形成することも可能である。
【００９６】
次に、図１４に示すように、カバー部材５０として、ＰＥＴやＰＥＮなどの厚さが５０〜１００μｍ程度、本例では５０μｍの絶縁性シートを準備し、その一方主面に第２パッド電極１９を形成する。第２パッド電極１９は、第１パッド電極１８と同様に、ＡｇやＣｕやＡｕなどの導電性材料を含む導電性インクを用いたスクリーン印刷などの印刷技術、真空蒸着法、又はスパッタ法により形成することができる。
【００９７】
さらに、図１５に示すように、第２感圧導電層２２を形成する。本例では第２パッド電極１９を覆うように、感圧導電性インクを用いてスクリーン印刷により第２感圧導電層２２を形成する。第２感圧導電層２２を構成する感圧導電性インクは、第１感圧導電層２１を構成する感圧導電性インクと同じであってもよいし、異なる感圧導電性インクであってもよい。また、本例の第２感圧導電層２２を形成する感圧導電性インクの導電性粒子、弾性粒子の材料の種類又は材料の混合比は、第１感圧導電層２１を形成する感圧導電性インクの導電性粒子、弾性粒子の材料の種類又は材料の混合比と異なる。このため、本例において形成された第２感圧導電層２２の圧力抵抗特性は、第１感圧導電層２１の圧力抵抗特性と異なる。
【００９８】
続いて、ＰＥＴやＰＥＮなどの高分子フィルムから構成され、有機トランジスタ１０の配置領域に、有機トランジスタ１０を収容するための第１空間２３１を形成する第１開口部６２Ａと、第１感圧導電層２１、第２感圧導電層２２、第１パッド電極１８（ソース電極１２）、第２パッド電極１９を収容するための第２空間２３２を形成する第２開口部６２Ｂが形成されたスペーサ６０を、接着層６１ａ，６１ｂを介在させて、ゲート絶縁層１４の上に配置する。第１開口部６２Ａ及び第２開口部６２Ｂ以外の部分は中実又は空間２３を維持できる構造（ハニカム構造など）とすることが好ましい。
【００９９】
最後に、スペーサ６０の上に図１５に示す第２パッド電極１９及び第２感圧導電層２２が形成されたカバー部材５０を配置する。このカバー部材５０によりスペーサ６０が形成する第１開口部６２Ａ，第２開口部６２Ｂが閉塞され、有機トランジスタ１０を収容するための第１空間２３１と、第１感圧導電層２１、第２感圧導電層２２、第１パッド電極１８、第２パッド電極１９を収容する第２空間２３２が形成される(図２、図３参照)。
【０１００】
以上の工程により、図２に示す圧力センサ１を得ることができる。さらに、得られた圧力センサ１を複数個準備し、これらを所定領域Ｐ，Ｐ1内に二次元に配置し、ワードラインＷＬ及びビットラインＢＬに接続し、図５に示す圧力センサモジュール１００を作製する。
【０１０１】
なお、有機トランジスタ１０を作製するための材料や作製手法は、上記に限定されず、出願時に知られた材料及び作製手法を適宜に適用することができる。
【０１０２】
＜第２実施形態＞
先述したように、この種の技術に関し、有機トランジスタと感圧導電ゴムシートとを組み合わせた圧力センサを面状に配置して柔軟性のあるフレキシブル検知装置が知られている（特許文献１）。
【０１０３】
しかしながら、面状に配置されている圧力センサモジュールによって検出される面圧分布は、感圧導電ゴムシートの圧力抵抗特性と入力される圧力値の影響を受けるため、感圧導電ゴムシートの圧力抵抗特性の変化量が小さい圧力領域の押圧力が入力された場合に、面圧分布の検出結果の精度が低下する場合があるという問題がある。
【０１０４】
本発明が解決しようとする課題は、入力される押圧力にかかわらず、面圧分布の検出精度を維持又は向上させることである。
【０１０５】
本実施形態の圧力センサモジュールによれば、異なる圧力検出特性を備える圧力センサ又は圧力センサ群が互いに隣り合うように配置するので、感圧導電体の抵抗値変化を広い圧力領域で大きくすることができる。このため、入力操作時に印加される押圧力が低圧乃至高圧領域に広くバラついても、面圧分布を計測することができる。この結果、入力操作時に印加される押圧力の大小にかかわらず、広い圧力領域において面圧分布の測定精度を維持又は向上させることができる。
【０１０６】
以下、本発明の実施形態に係る圧力センサモジュールを図面に基づいて説明する。本実施形態では、圧力センサをマトリックス状に配置した圧力センサモジュールであって、これをタッチパネル式入力装置に適用した例を説明する。なお、重複した説明を避けるため、共通する点については第１実施形態に関する明細書の記述及び図面の記述を援用する。
【０１０７】
本実施形態の圧力センサ１は、押圧操作（タッチ操作）を受け付ける所定の操作面に沿ってマトリックス状に配置され、タッチパネルディスプレイを構成する。なお、本実施形態の圧力センサ１の用途は、タッチパネルディスプレイに限定されず、指紋センサなどの各種センサや、スイッチなどの各種装置のインターフェイスに適用することができる。
【０１０８】
本実施形態の圧力センサ１は、第１実施形態において図１に基づいて説明した圧力センサ１と基本的に共通する。
【０１０９】
本実施形態における感圧導電体２０は、押圧により受けた圧力に応じて抵抗値が変化するので、本実施形態の有機トランジスタ１０において可変抵抗部材として機能する。つまり、圧力印加により感圧導電体２０の抵抗値が低下すると、ソース−ドレイン間の電位差は大きくなり、流れる電流量は増加する。この電流量の変化を検知することにより、押圧操作時において圧力センサ１に印加される圧力量を検出することができる。
【０１１０】
本実施形態の感圧導電体２０は、導電性粒子と弾性粒子がバインダに分散された感圧導電性インクを用いて印刷形成した感圧導電層、導電性粒子と弾性粒子がバインダに分散された感圧導電性材料を薄く形成した感圧導電層、導電性粒子と弾性粒子がバインダに分散された感圧導電性シートをスライスした感圧導電層により構成することができる。
【０１１１】
特に限定されないが、導電性粒子としては、第１実施形態と同様の材料を用いることができる。
【０１１２】
図１６は、図１に示す回路を有する本実施形態の圧力センサ１の断面図である。図１６に示すように、有機トランジスタ１０を構成するゲート電極１１、ソース電極１２、ドレイン電極１３は、絶縁性基材２の一方主面側に形成され、ゲート絶縁層１４に覆われたゲート電極１１の上（積層方向に沿う図面の上方向、以下同じ）には、有機半導体層１５が形成されている。この有機半導体層１５の上には絶縁層１７を介して感圧導電体２０が形成されている。さらに、感圧導電体２０の上面（積層方向に沿う図面の上側の面、以下同じ）はカバー部材５０により覆われている。図１６に示す圧力センサ１では、カバー部材５０の上面Ｐが押圧されると、有機トランジスタ１０はその押圧位置及び押圧力に応じた信号を出力する。
【０１１３】
図１６に示すように、本実施形態の感圧導電体２０は、第１感圧導電層２１と第２感圧導電層２２を有し、これら第１感圧導電層２１と第２感圧導電層２２との間には空間２３が形成されている。図１６に示す例では、第１感圧導電層２１の一主面２１ａと第２感圧導電層２２の一主面２２ａとは、図中矢印Ｆ方向に沿う押圧力が印加される面であり、両主面２１ａ，２２ａは平行に配置されている。また、両主面２１ａ，２２ａは押圧力が印加される方向（図中Ｆ方向）に対して垂直に配置されている。さらに、第１感圧導電層２１の一主面２１ａと第２感圧導電層２２の一主面２２ａとは空間２３を介して互いに向かい合うように配置されている。本実施形態では、絶縁層１７とカバー部材５０との間にスペーサ６０を配置し、このスペーサ６０によって第１感圧導電層２１と第２感圧導電層２２との間に空間２３が形成されている。同図に示すように、スペーサ６０は、第１感圧導電層２１の一主面２１ａと第２感圧導電層２２の一主面２２ａと平行に配置されている。
【０１１４】
本実施形態のスペーサ６０は、ポリエチレンテレフタレートなどの絶縁性基材により構成することができる。スペーサ６０が構成する開口部（空間２３の平面又は底面）は操作スイッチの大きさに応じて適宜に設定することができる。本例のスペーサ６０は、接着層６１ａ，６１ｂにより絶縁層１７及びカバー部材５０に固定されている。接着層６１ａ，６１ｂを含めたスペーサ６０の厚さ（空間２３の高さ）は、５０μｍ〜２００μｍ、好ましくは７５μｍ〜１５０μｍ程度、さらに好ましくは１００μｍ以下とすることができる。本例のスペーサ６０の厚さは７５μｍ以下である。スペーサ６０及び接着層６１ａ，６１ｂにより形成される空間２３には、第１パッド電極１８、第２パッド電極１９、第１感圧導電層２１、第２感圧導電層２２が形成されており、本例の第１感圧導電層２１と第２感圧導電層２２との距離は３０μｍ程度である。第１感圧導電層２１と第２感圧導電層２２との距離は特に限定されず、絶縁層１７の厚さ、カバー部材５０の厚さ、第１感圧導電層２１、第２感圧導電層２２の厚さ、スペーサ６０の厚さ、各感圧導電層２１，２２の圧力抵抗特性、押圧操作時に印加される押圧力の大きさ、オンオフ識別のための閾値などの各要因を考慮して実験に基づいて適宜に設定することができる。空間２３は、圧力センサ１の構成に応じて、第１感圧導電層２１と第２感圧導電層２２との間に限定されず、第１感圧導電層２１と第１パッド電極１８との間、又は第２感圧導電層２２と第２パッド電極１９との間に設けることもできる。
【０１１５】
ユーザにより押圧操作がなされ、カバー部材５０が図１６の矢印Ｆ方向に沿って押圧されると、第１感圧導電層２１の一主面２１ａと第２感圧導電層２２の一主面２２ａには矢印Ｆ方向の押圧力が印加されるので、カバー部材５０側に配置された第２感圧導電層２２は空間２３内を絶縁層１７側へ移動する。そして、第２感圧導電層２２が第１感圧導電層２１に接触すると、第１感圧導電層２１と第２感圧導電層２２とは電気的に直列に接続されて導通状態（オン状態）となる。他方、印加していた押圧力を解除すると、第２感圧導電層２２は第１感圧導電層２１から離隔し、空間２３内をカバー部材５０側へ移動する。このように、第１感圧導電層２１と第２感圧導電層２２との間に形成された空間２３は、第１感圧導電層２１及び第２感圧導電層２２の可動領域となるので、押圧操作に応じて第１感圧導電層２１を第２感圧導電層２２に接触又は離隔させることができる。第１感圧導電層２１を第２感圧導電層２２に接触させるためには、第２感圧導電層２２を空間２３の厚さに相当する距離だけ移動させるための押圧力を与える必要がある。所定値以上の押圧力が印加された場合に、第１感圧導電層２１を第２感圧導電層２２に接触させることができるので、第１感圧導電層２１と第２感圧導電層２２の接触によるオン状態と、第１感圧導電層２１と第２感圧導電層２２の離隔によるオフ状態とを明確に識別することができる。
【０１１６】
スペーサ６０により空間２３を形成することにより、第１実施形態と同様に、押圧操作に応じたオンオフの認識感度を向上させることができる。
【０１１７】
本実施形態の圧力センサ１は、第１感圧導電層２１と接触又は接触可能な第１パッド電極１８と、第２感圧導電層２２と接触又は接触可能な第２パッド電極１９と、をさらに備え、第１パッド電極１８は、ソース電極１２又は電圧電源３０の何れか一方に電気的に接続され、第２パッド電極１９は、ソース電極１２又は電圧電源３０の何れか他方に電気的に接続されるように構成することができる。
【０１１８】
図１６に示す例において、本実施形態の感圧導電体２０の下側に配置された第１感圧導電層２１の図中下面側、つまり絶縁層１７と第１感圧導電層２１との間には、第１パッド電極１８が形成されている。この第１パッド電極１８とこれに連なる第１パッド電極ビア１８ａを介して、第１感圧導電層２１（感圧導電体２０）はソース電極１２と電気的に直列に接続されている。また、同図に示すように、感圧導電体２０の上側に配置された第２感圧導電層２２の図中上面側、つまりカバー部材５０と第２感圧導電層２２との間には、第２パッド電極１９が形成されている。この第２パッド電極１９を介して、第２感圧導電層２２は、電圧電源３０と電気的に接続している。電圧電源３０と接続された第２パッド電極１９と第１パッド電極１８とは、感圧導電体２０（感圧導電層２１，２２）を介して導通可能である。
【０１１９】
なお、図１６では、第１感圧導電層２１が第２感圧導電層２２の下側に配置された例を示すが、第２感圧導電層２２を下側、つまり絶縁層１７側に配置することもできる。
【０１２０】
本実施形態において、感圧導電体２０を構成する第１感圧導電層２１と第２感圧導電層２２とは、その圧力抵抗特性が異なるように構成することができる。本実施形態の圧力抵抗特性とは、押圧時における印加圧力値に対する抵抗値の変化の態様である。圧力抵抗特性は、所定の印加圧力値の領域における抵抗値、抵抗値の変化量などに基づいて評価することができる。
【０１２１】
異なる圧力抵抗特性の感圧導電層２１，２２を電気的に直列に接続して用いる理由は、第１実施形態で述べた理由と共通する。
【０１２２】
また、感圧導電体２０（感圧導電層２１，２２）の圧力抵抗特性を調整する手法（任意の圧力抵抗特性の感圧導電体２０を得る手法）は、第１実施形態と同様の手法を用いることができる。
【０１２３】
このように、相対的に低い圧力値の領域で抵抗変化率が高い感圧導電層２１と、中高圧の圧力値の領域で抵抗変化率が高い感圧導電層２２とを電気的に接続可能なように配置して感圧導電体２０を構成し、これを電圧電源３０と有機トランジスタ１０のソース電極１２の間に電気的に直列に挿入することにより、広い圧力領域で大きい抵抗変化が起きるため、ソース-ドレイン間の電位差も大きくなり、結果として、広い圧力領域で感度の良い圧力センサ１を提供することができる。
【０１２４】
続いて、圧力センサモジュール１００について説明する。図５は、上述した構成の圧力センサ１を複数準備し、これを縦横に（ｘｙ軸に沿って）所定ピッチで二次元状に配置した圧力センサモジュールの回路図である。図５に示すように、圧力センサ１は所定領域Ｐ内に配列される。この所定領域Ｐにおける圧力センサ１の配列方向（ｘｙ軸方向）に沿って、ワードラインＷＬとビットラインＢＬとが配線されている。本例では、ワードラインＷＬはｘ軸方向に沿って配線され、ビットラインＢＬはｙ軸方向に沿って配線されている。有機トランジスタ１０はワードラインＷＬ及びビットラインＢＬを介して信号処理装置４０へ検出した信号及び自己のアドレス信号を送出する。
【０１２５】
本実施形態の圧力センサモジュール１００は、異なる圧力検出特性を備える圧力センサ１を二次元状に配列して構成する。ここでいう圧力検出特性は、先述した圧力に対する検出特性を含む。本実施形態では、感圧導電体２０の圧力抵抗特性を変化させることにより、又は感圧導電層２１、２２の圧力抵抗特性を変化させることにより圧力センサ１の圧力検出特性を変化させることができる。
【０１２６】
具体的に、本実施形態における圧力センサモジュール１００では、ワードラインＷＬ又はビットラインＢＬの何れか一方に沿って隣り合う二つの圧力センサ１が、互いに異なる圧力検出特性を有するように二次元状に配列されている。
【０１２７】
本実施形態においても、第１実施形態と同様に、図６Ａ〜図６Ｄの態様で圧力センサ１を配列することができる。
【０１２８】
圧力検出特性が異なる圧力センサ１は、先述した感圧導電体２０の圧力抵抗特性を変化させることにより得ることができる。本実施形態では、ワードラインＷＬ若しくはビットラインＢＬの何れか一方に沿って隣り合う各圧力センサ１の感圧導電体２０、又はワードラインＷＬ若しくはビットラインＢＬの何れか一方に沿って隣り合う各圧力センサ群１の感圧導電体群２０は、互いに異なる圧力抵抗特性を備える。感圧導電体２０又は感圧導電体群２０の圧力抵抗特性を変化させるために、本実施形態では、感圧導電体２０を構成する材料の組成を変化させる、又は感圧導電体２０の感圧導電層２１、２２を構成する材料の組成を変化させる。もちろん、異なる圧力抵抗特性を備える感圧導電層２１と感圧導電層２２との組み合わせを変化させることにより、各圧力センサ群１の感圧導電体群２０の圧力抵抗特性を変化させてもよい。
【０１２９】
本実施形態では、ワードラインＷＬ又はビットラインＢＬの何れか一方に沿って隣り合う各圧力センサ１の各感圧導電体２０を、互いに異なる感圧導電性インクを用いて形成する。感圧導電体２０を形成する感圧導電性インクの種類は単一であってもよいし、複数種類であってもよい。使用する単一の感圧導電性インクの種類が同一でない、又は組み合わせて使用する複数の感圧導電性インクの種類が同一でなければよい。たとえば、互いに隣り合う各圧力センサ１の感圧導電体２０のうち、一方の感圧導電体２０は、図４において説明した第１圧力領域における圧力に対する抵抗変化率が、第１圧力領域以外の第２圧力領域における圧力に対する抵抗変化率よりも高く、他方の感圧導電体２０は、第２圧力領域における圧力に対する抵抗変化率が、一方の感圧導電体２０の第２圧力領域における圧力に対する抵抗変化率よりも高い。これは、感圧導電体群２０についても同様である。つまり、互いに隣り合う各圧力センサ群１の感圧導電体群２０のうち、一方の感圧導電体群２０は、図４において説明した第１圧力領域における圧力に対する抵抗変化率が、第１圧力領域以外の第２圧力領域における圧力に対する抵抗変化率よりも高く、他方の感圧導電体群２０は、第２圧力領域における圧力に対する抵抗変化率が、一方の感圧導電体群２０の第２圧力領域における圧力に対する抵抗変化率よりも高い。なお、本明細書において、圧力抵抗特性を規定する第１〜第４圧力領域及びその抵抗変化率はそれぞれ任意の値である。
【０１３０】
上述したように感圧導電体２０が第１感圧導電層２１と第２感圧導電層２２などの複数の感圧導電層を含む場合には、感圧導電体２０が有する感圧導電層は圧力抵抗特性が異なる。一の感圧導電体２０を形成する場合において、これに含まれる感圧導電層の形成に使用する単一の感圧導電性インクの種類が同一でない、又は組み合わせて使用する複数の感圧導電性インクの種類が同一でなければよい。つまり、第１感圧導電層２１は、所定の第３圧力領域における圧力に対する抵抗変化率が、所定の第３圧力領域以外の所定の第４圧力領域における圧力に対する抵抗変化率よりも高く、第２感圧導電層２２は、所定の第４圧力領域における圧力に対する抵抗変化率が、第１感圧導電層２１の所定の第４圧力領域における圧力に対する抵抗変化率よりも高い。ここで第３圧力領域は図４において説明した第１圧力領域に対応する。第３圧力領域と第１圧力領域とは同じ領域値であってもよいし、異なる領域値であってもよい。同様に、第４圧力領域は図４において説明した第２圧力領域に対応する。第４圧力領域と第２圧力領域とは同じ領域値であってもよいし、異なる領域値であってもよい。
【０１３１】
このことは、圧力センサ群１についても同じである。ワードラインＷＬ又はビットラインＢＬの何れか一方に沿って隣り合う各圧力センサ群１は、互いに異なる感圧導電性インク又は互いに異なる組み合わせの複数の感圧導電性インクを用いて形成される。
【０１３２】
また、上述のように感圧導電体２０の圧力抵抗特性を変化させることに加えて又はこれに代えて、圧力センサ１のソース−ドレイン間のチャネル幅やチャネル長を変えることにより、有機トランジスタ１０の抵抗値を変更させて、圧力センサ１の圧力検出特性を変化させてもよい。
【０１３３】
図１７は本発明の実施形態に係る圧力センサモジュールの押圧操作時の状態を示す図である。図１７に示すように、本実施形態の圧力センサモジュール１００によれば、圧力検出特性の異なる複数の圧力センサ１が隣り合うようにマトリックス状に配置されているので、幅広い圧力領域において高い精度で入力操作に応じた圧力を検出することができる。人間の指Ｆｉｎなどによって入力する場合には、入力面の押圧力は一定ではなく、部分的な領域によって入力される圧力値はバラつく。また、指Ｆｉｎを移動しながらの押圧操作などにおいては入力に係る圧力値が変動しやすく、入力値が不安定になる場合がある。このような場合であっても、本実施形態では圧力検出特性の異なる圧力センサ１が隣り合うようにマトリックス状に配置しているので、不均一に入力される圧力値や変動する圧力値を高い精度で検出することができる。
【０１３４】
以下、図１８〜図２６に基づいて、本実施形態の圧力センサ１の製造方法について説明する。
【０１３５】
まず、図１８に示すように、絶縁性基材２の一方主面にゲート電極１１を形成する。絶縁性基材２としては、ＰＥＴ（ポリエチレンテレフタレート）、ＰＥＮ（ポリエチレンナフタレート）、ポリイミドなどの高分子フィルムを用いることができる。ゲート電極１１の形成手法は特に限定されず、インクジェット法又はグラビアオフセット法などの印刷技術や、真空蒸着又はスパッタ法などの形成方法によりゲート電極１１を形成する。ゲート電極１１の材料としては、例えば、ＡｇやＣｕなどの金属のナノ粒子インクや、ＰＥＤＯＴ（ポリ（３，４−エチレンジオキシチオフェン））／ＰＳＳ（ポリスチレンスルホン酸）などの導電性高分子や、ＡｕやＡｌなどの金属材料を用いることができる。ゲート電極１１を形成した後に、必要に応じてオーブンなどで焼成を行う。
【０１３６】
次に、図１９に示すように、ゲート電極１１の周囲に、エポキシ樹脂などの樹脂材料を用いて、例えばスクリーン印刷などの方法で土手（堰）として機能する絶縁層１６を形成する。絶縁層１６を形成した後に、必要に応じてオーブンなどで乾燥させる。なお、本例の絶縁層１６は、必ずしも必要ではなく、後の工程や、後の工程において用いられる材料に応じて形成すればよい。続いて、例えばポリイミド系樹脂などの樹脂材料を用いて、例えばインクジェット法などの印刷技術を用いて、ゲート電極１１を覆うようにゲート絶縁層１４を形成する。絶縁層１４を形成した後に、必要に応じてオーブンなどで加熱し、乾燥や架橋を行う。
【０１３７】
次に、図２０に示すように、ソース電極１２とドレイン電極１３を形成する。ソース電極１２及びドレイン電極１３の形成手法は特に限定されず、インクジェット法又はグラビアオフセット法などの印刷技術や、真空蒸着又はスパッタ法などの形成方法によりソース電極１２とドレイン電極１３を形成する。ソース電極１２とドレイン電極１３の材料としては、例えば、ＡｇやＣｕなどの金属のナノ粒子インクや、ＰＥＤＯＴ／ＰＳＳなどの導電性高分子や、ＡｕやＡｌなどの金属材料を用いることができる。ソース電極１２とドレイン電極１３を形成した後に、必要に応じてオーブンなどで焼成を行う。
【０１３８】
次に、図２１に示すように、有機半導体層１５を形成する。有機半導体層１５の形成手法は特に限定されず、例えばインクジェット法やフレキソ印刷法などの印刷技術や、真空蒸着法、スプレー法などの成膜方法を用いることができる。また、有機半導体材料としては、第１実施形態と同様の材料を用いることができる。
【０１３９】
本実施形態では、有機半導体層１５を用いて圧力センサ１を作製するので、低温プロセスで製造できる。また、プラスチック基板を用いることができるので、フレキシブルかつ軽量であり、壊れにくい素子を提供することができる。また、有機トランジスタ１０は、印刷法で形成することができるため、無機半導体層を作製するためのフォトリソグラフィー法と比較して製造工程を大幅に簡略化でき、製造時に使用する材料も大幅に削減することができる。このため、製造時の環境負荷を抑えるとともに製造コストを抑制することができる。
【０１４０】
次に、図２２に示すように、有機半導体層１５を覆う絶縁層１７を形成する。絶縁層１７の材料は特に限定されず、例えばパリレン（パラキシリレン系ポリマー）、フッ素系絶縁材料などの絶縁体材料を用いることができる。本実施形態ではアモルファスフッ素系樹脂である旭化成株式会社製のＣＹＴＯＰ（登録商標）を用いる。また、絶縁層１７の形成手法も特に限定されず、例えばインクジェット法、スクリーン印刷法、又はグラビアオフセット法などの印刷技術や蒸着法などの形成方法により成膜することができる。絶縁層１７は必要に応じて多重構造としてもよい。また、同図に示すように、絶縁層１７には、製品においてソース電極１２と導通する第１パッド電極１８の一部を構成するビア１８ａ用のビアホール１８ａ´を形成する。ビアホール１８ａ´の形成手法は特に限定されないが、本例ではＣＯ２レーザーにより穿孔してビアホール１８ａ´を形成する。
【０１４１】
次に、図２３に示すように、先の工程において形成したビアホール１８ａ´に、導電性材料を充填して、ソース電極１２と導通する第１パッド電極１８を形成する。第１パッド電極１８の形成に用いられる導電性材料は特に限定されないが、ＡｕやＡｇなどの金属材料や、これらを含む導電性ペーストを用いることができる。また、第１パッド電極１８の形成手法は特に限定されないが、インクジェット法やスクリーン印刷法などの印刷技術や、真空蒸着法やスパッタ法などの成膜方法を用いることができる。また、予めビア１８ａと電極とを含む第１パッド電極１８が形成されている絶縁層１７を準備しておき、図２１に示す有機半導体層１５を形成した半製品にこの絶縁層１７をラミネートすることにより、図２３に示す半製品を得ることができる。
【０１４２】
図２４に示すように、第１パッド電極１８と接するように、感圧導電性インクを用いてスクリーン印刷により第１感圧導電層２１を形成する。第１感圧導電層２１は、薄い感圧導電性シートを張り付けることによって形成することも可能である。
【０１４３】
次に、図２５に示すように、カバー部材５０として、ＰＥＴやＰＥＮなどの厚さが５０〜１００μｍ程度の絶縁性シートを準備し、その一方主面に第２パッド電極１９を形成する。第２パッド電極１９は、第１パッド電極１８と同様に、ＡｇやＣｕやＡｕなどの導電性材料を含む導電性インクを用いたスクリーン印刷などの印刷技術、真空蒸着法、又はスパッタ法により形成することができる。
【０１４４】
さらに、図２６に示すように、第２感圧導電層２２を形成する。本例では第２パッド電極１９を覆うように、感圧導電性インクを用いてスクリーン印刷により第２感圧導電層２２を形成する。第２感圧導電層２２を構成する感圧導電性インクは、第１感圧導電層２１を構成する感圧導電性インクと同じであってもよいし、異なる感圧導電性インクであってもよい。また、本例の第２感圧導電層２２を形成する感圧導電性インクの導電性粒子、弾性粒子の材料の種類又は材料の混合比は、第１感圧導電層２１を形成する感圧導電性インクの導電性粒子、弾性粒子の材料の種類又は材料の混合比と異なる。このため、本例において形成された第２感圧導電層２２の圧力抵抗特性は、第１感圧導電層２１の圧力抵抗特性と異なる。
【０１４５】
続いて、ＰＥＴやＰＥＮなどの高分子フィルムから構成され、第１感圧導電層２１、第２感圧導電層２２、第１パッド電極１８、第２パッド電極１９を収容するための開口部２３が形成されたスペーサ６０を、接着層６１ａ，６１ｂを介在させて、絶縁層１７の上に配置する。
【０１４６】
最後に、スペーサ６０の上に図２６に示す第２パッド電極１９及び第２感圧導電層２２が形成されたカバー部材５０を配置する。このカバー部材５０によりスペーサ６０が形成する開口部２３が閉塞され、第１感圧導電層２１、第２感圧導電層２２、第１パッド電極１８、第２パッド電極１９を収容する空間２３が形成される(図１６参照)。また、第１感圧導電層２１と第２感圧導電層２２の配置は特に限定されず、感圧導電層２１，２２のいずれをカバー部材５０側（図中上側）又は絶縁性基材２側（図中下側）に配置しても構わない。
【０１４７】
以上の工程により、図１６に示す圧力センサ１を得ることができる。さらに、得られた圧力センサ１を複数個準備し、これらを所定領域Ｐ,Ｐ１内に二次元に配置し、ワードラインＷＬ及びビットラインＢＬに接続し、図５，図６Ａ〜図６Ｄに示す圧力センサモジュール１００を作製する。
【０１４８】
図２７、図２８、図２、図２９は、本実施形態の圧力センサ１の他の構成例を示す図である。各図に示す圧力センサ１の電圧電源等との接続関係は本実施形態の圧力センサ１と共通するので、同図においては図示を省略している。
【０１４９】
図２７、２８に示す圧力センサ１について説明する。本例の圧力センサ１は、圧力が印加される第１感圧導電層２１と第２感圧導電層２２は、それぞれの各主面が互いに平行となるように配置され、図中矢印Ｆの方向に沿って押圧力が印加される押圧操作に応じて電気的に直列に接続可能である。また、同図に示す例では、第１感圧導電層２１と第２感圧導電層２２とが、第１感圧導電層２１又は第２感圧導電層２２の主面に沿うｘｙ座標面上において異なる位置に配置されている。つまり、図１６に示す圧力センサ１のように第１感圧導電層２１と第２感圧導電層２２とが互いに向かい合うように配置されているのではなく、第１感圧導電層２１と第２感圧導電層２２とが絶縁層１７の主面と平行な面上に並列に（重ならないように）配置されている。
【０１５０】
また、図２７、図２８に示す圧力センサ１は、第１感圧導電層２１と接触又は接触可能な第１パッド電極１８と、第２感圧導電層２２と接触又は接触可能な第２パッド電極１９と、をさらに備える。第１パッド電極１８と第２パッド電極１９は、第１感圧導電層２１の一主面に沿うｘｙ座標面上において異なる位置に並列配置されている。また、第１パッド電極１８は、ソース電極１２又は電圧電源３０の何れか一方に電気的に接続され、第２パッド電極１９は、ソース電極１２又は電圧電源３０の何れか他方に電気的に接続される。
【０１５１】
具体的に、図２７に示す圧力センサ１は、絶縁層１７側に第２感圧導電層２２と並列に配置された第１感圧導電層２１が、第１パッド電極１８と接触しており、この第１パッド電極１８を介してソース電極１２に電気的に接続している。他方、絶縁層１７側に設けられた第２感圧導電層２２は、カバー部材５０側に設けられた第２パッド電極１９と向かい合うように配置されており、カバー部材５０が矢印Ｆ方向に押圧されると、互いに接近し、第２感圧導電層２２と第２パッド電極１９とは電気的に接続される。このように、押圧操作時において、第１パッド電極１８、第１感圧導電層２１、第２感圧導電層２２及び第２パッド電極１９は、電気的に直列に接続される。なお、図示は省略するが、本例において、第２パッド電極１９は図外の電圧電源３０と電気的に接続されている。
【０１５２】
また、図２７に示すように、絶縁層１７側に第１感圧導電層２１と第２感圧導電層２２とが異なる位置に並列に配置されており、並列に配置された第１感圧導電層２１と第２感圧導電層２２とを電気的に直列に接続するために、配線７０が形成されている。この配線７０は、第１感圧導電層２１と第２感圧導電層２２をスクリーン印刷した感圧導電性インク層を硬化した後に、導電性ペーストを用いて同じくスクリーン印刷により形成することができる。なお、図２７に示す例では、図中右側に第１感圧導電層２１を配置し、図中左側に第２感圧導電層２２を配置する例を示すが、図中左側に第１感圧導電層２１を配置し、図中右側に第２感圧導電層２２を配置してもよい。
【０１５３】
さらに他の例として示す図２８に示す圧力センサ１は、カバー部材５０側に第１感圧導電層２１と第２感圧導電層２２とが異なる位置に並列に配置されている。同図に示すように、カバー部材５０の主面には第２パッド電極１９が形成され、この第２パッド電極１９と接触する第２感圧導電層２２がカバー部材５０側に形成されている。さらに第２感圧導電層２２と第１感圧導電層２１とを電気的に直列に接続させる配線７０が形成されており、この配線７０と接触する第１感圧導電層２１がカバー部材５０側に形成されている。第１感圧導電層２１は、絶縁層１７側に設けられた第１パッド電極１８と向かい合うように配置されており、カバー部材５０が矢印Ｆ方向に押圧されると、互いに接近し、第１感圧導電層２１と第１パッド電極１８とは電気的に接続される。このように、押圧操作時において、第１パッド電極１８、第１感圧導電層２１、第２感圧導電層２２及び第２パッド電極１９は、電気的に直列に接続される。なお、図示は省略するが、本例において、第２パッド電極１９は図外の電圧電源３０と電気的に接続されている。
【０１５４】
また、図２８に示す圧力センサ１は、カバー部材５０の主面に、導電性ペーストをスクリーン印刷・硬化することにより第２パッド電極１９を形成し、感圧導電性ペーストをスクリーン印刷・硬化することにより第２感圧導電層２２を形成し、導電性ペーストをスクリーン印刷・硬化することにより配線７０を形成し、その後、感圧導電性ペーストをスクリーン印刷・硬化することにより第１感圧導電層２１を形成することにより得られる。なお、図２８に示す例では、図中右側に第１感圧導電層２１を配置し、図中左側に第２感圧導電層２２を配置する例を示すが、図中左側に第１感圧導電層２１を配置し、図中右側に第２感圧導電層２２を配置してもよい。
【０１５５】
図２７及び図２８のように、第１感圧導電層２１と第２感圧導電層２２を並列配置することにより、第１感圧導電層２１と第２感圧導電層２２とを対向配置するよりも、スペーサ６０の厚さを薄く又は空間２３の高さを低くすることができる。この結果、圧力センサ１の更なる低背化を図ることができる。図２７には、第２感圧導電層２２と第２パッド電極１９との間に空間２３が設けられた圧力センサ１の例を示し、図２８には、第１感圧導電層２１と第１パッド電極１８との間に空間２３が形成された例を示す。
【０１５６】
また、第１感圧導電層２１と第１パッド電極１８とを、互いに接触又は接触可能な位置に配置するとともに、第２感圧導電層２２と第２パッド電極１９とを、互いに接触又は接触可能な位置に配置することにより、押圧操作時においては、弾性のある第１感圧導電層２１，第２感圧導電層２２と比較的硬度の高い第１パッド電極１８，第２パッド電極１９とを接触（当接）させることができるので、押圧操作に呼応した電気的な接続を図り、コンタクト性を良好にすることができる。この結果、押圧操作に対する応答性が良好な圧力センサ１を提供することができる。
【０１５７】
また、図２及び図２９は、圧力センサ１のさらに別の構成例である。同図に示すように、本実施形態の圧力センサ１において、絶縁性基材２の主面側には、有機半導体層１５、ゲート電極１１、ソース電極１２、及びドレイン電極１３（有機トランジスタ１０）と、感圧導電体２０の第１感圧導電層２１とが、異なる領域に形成されている。つまり、同図に示すように、感圧導電体２０の主面と平行なｘｙ座標面上において、感圧導電体２０（第１感圧導電層２１及び第２感圧導電層２２）と有機トランジスタ１０（有機半導体層１５、ゲート電極１１、ソース電極１２、及びドレイン電極１３）とは、異なる位置に、重なり合うことなく、並列配置されている。
【０１５８】
このように、有機トランジスタ１０と感圧導電体２０とを、重なり合わないように並列配置したことにより、圧力センサ１の薄型化を図ることができる。また、感圧導電体２０と有機トランジスタ１０とを重ねて構成した場合には、感圧導電体２０に押圧力を印加するときに、有機トランジスタ１０にも押圧力が印加されてしまうという不都合が生じるが、本実施形態のように並列配置することにより、このような不都合を解消することができる。
【０１５９】
特に限定されないが、本実施形態の圧力センサ１では、絶縁性基材２の厚さ方向に平行な圧力センサ１の厚さ方向において、感圧導電体２０の設置面の高さ位置と有機トランジスタ１０の設置面の高さ位置との差が所定値未満となるように構成する。具体的に、有機トランジスタ１０を構成する有機半導体層１５、ゲート電極１１、ソース電極１２、及びドレイン電極１３の部材のうちの何れか一つの部材における絶縁性基材２に対する設置面の高さと、感圧導電体２０の絶縁性基材２に対する設置面の高さとの高低差が所定値未満となるように構成する。もちろん、絶縁性基材２との間に他の部材が介在した態様、つまり、絶縁性基材２上に他の部材が積層され、その他の部材の上に有機トランジスタ１０（構成部材を含む）及び／又は感圧導電体２０が設置された態様も含まれる。
【０１６０】
同図に示す例において、本実施形態の有機トランジスタ１０は、この有機トランジスタ１０を構成する部材の一つである有機半導体層１５の最も低い部分（図中下側の一部）がゲート絶縁層１４の上（主面）に接した状態で、絶縁性基材２の上側に設置されている。絶縁性基材２の主面を基準としたときの有機トランジスタの高さはｄ１である。また、本実施形態の感圧導電体２０は、その第１感圧導電層２１がゲート絶縁層１４の上に形成された電極（ソース電極１２、第１パッド電極１８）上（主面）に接した状態で設置されている。絶縁性基材２の主面を基準としたときの第１感圧導電層２１の高さはｄ２である。有機トランジスタ１０（有機トランジスタ１０を構成する有機半導体層１５その他の部材を含む、以下同じ）の設置面の高さ位置ｄ１と第１感圧導電層２１の設置面の高さ位置ｄ２との高低差はｄである。本実施形態の圧力センサ１は、この高低差ｄが所定値未満であることを特徴とする。圧力センサ１の厚さを薄くする観点から、高低差ｄは圧力センサ１の厚さに所定割合を乗じて設定することができる。また、圧力センサ１において厚さのある部材である絶縁性基材２の厚さに所定割合を乗じて設定することもできる。
【０１６１】
また、高さ位置の差（高低差）が所定値未満という内容には、高低差がゼロの場合、つまり、有機トランジスタ１０（有機トランジスタ１０を構成する有機半導体層１５その他の部材を含む、以下同じ）の設置面の少なくとも一部と感圧導電体２０の設置面の少なくとも一部とが絶縁性基材２の主面と平行なｘｙ座標面上に形成される場合をも含む。図２に示す本実施形態の圧力センサ１においては、有機トランジスタ１０の有機半導体層１５の底面（設置面）は、ゲート絶縁層１４の主面、ドレイン電極１３の上側の主面、ソース電極１２の上側の主面と接している。第１感圧導電層２１の底面（設置面）はソース電極１２の上側の主面と接している。つまり、絶縁性基材２の主面上に形成されたソース電極１２の上側の主面（絶縁性基材２の主面と平行なｘｙ座標面）を基準とすると、有機半導体層１５の底面（設置面）の一部の高さと、第１感圧導電層２１の底面（設置面）の一部の高さは同じであり、その高低差はゼロである。また、第１感圧導電層２１を第１パッド電極１８上に形成せず、ソース電極１２の側面に当接してゲート絶縁層１４の上側主面上に直接形成した場合には、絶縁性基材２の主面を基準としたときの有機トランジスタ１０の設置面の高さと、第１感圧導電層２１の設置面の高さは同じであり、高低差はゼロになる。この場合は、第１感圧導電層２１又は第２感圧導電層２２とソース電極１２とを接続する配線を適宜に設ける。
【０１６２】
このように、有機トランジスタ１０と感圧導電体２０とを重なり合わないように、並列配置したうえに、有機トランジスタ１０と感圧導電体２０との設置面の高さを所定値未満とすることにより、圧力センサ１の更なる薄型化を図ることができる。
【０１６３】
なお、有機トランジスタ１０を作製するための材料や作製手法は、上記に限定されず、出願時に知られた材料及び作製手法を適宜に適用することができる。
【０１６４】
以上のとおり、本発明において本実施形態に係る圧力センサモジュール１００は、異なる圧力検出特性を有する圧力センサ１を互いに隣り合うように配置するので、広い範囲の押圧力に対するソース−ドレイン間の電位差の変動量を大きくすることができる。この結果、押圧力の強さにかかわらず、感度の良好な圧力センサ１（タッチパネルディスプレイ）を提供することができる。
【０１６５】
＜第３実施形態＞
先述したように、この種の技術に関し、有機トランジスタと感圧導電ゴムシートとを組み合わせた圧力センサを面状に配置して柔軟性のあるフレキシブル検知装置が知られている（特許文献１）。一般に、有機トランジスタのオン抵抗はＭΩオーダーと高いため、ソース−ドレイン間の電位差を変動させるためには、押圧時の感圧導電体の抵抗変化は数ＭΩから数１００ｋΩのオーダーで変動することが望ましい。
【０１６６】
しかしながら、感圧導電体が示す押圧時の抵抗変化の範囲が狭いと、押圧力によっては圧力センサとしての感度が不足するという問題がある。
【０１６７】
本発明が解決しようとする課題は、押圧力の強さにかかわらず、感度の良好な圧力センサを提供することである。
【０１６８】
本発明の実施形態によれば、有機トランジスタのソース電極と電圧電源との間に、ソース電極と直列に接続される感圧導電体を圧力特性の異なる第１感圧導電層と第２感圧導電層とから構成し、これらを押圧操作に応じて電気的に接続可能なようにスペーサによって形成される空間を介して配置するので、広い圧力領域におけるソース−ドレイン間の電位差の変動量を大きくすることができるとともに、押圧操作時における第１感圧導電層と第２感圧導電層の可動領域を確保することができる。この結果、押圧力の強さにかかわらず押圧力に対する感度が良好であり、押圧操作に応じて導通状態と絶縁状態とが切り替わるオンオフの認識感度を向上させた圧力センサを提供することができる。
【０１６９】
以下、本発明の実施形態に係る圧力センサを図面に基づいて説明する。本実施形態では、本発明に係る圧力センサをマトリックス状に配置して、タッチパネル式入力装置に適用した例を説明する。なお、重複した説明を避けるため、共通する点については第１実施形態、第２実施形態に関する明細書の記述及び図面の記述を援用する。
【０１７０】
図１、図１６は、本発明の本実施形態の圧力センサ１の一例の構成を示す図である。本実施形態では、図１及び図１６に示す圧力センサ１は、所定の操作面に沿ってマトリックス状に配置され、タッチパネルディスプレイを構成する。なお、本実施形態の圧力センサ１の用途は、タッチパネルディスプレイに限定されず、指紋センサ、スイッチなどに適用することができる。
【０１７１】
図１に示すように、本実施形態の圧力センサ１は、有機トランジスタ１０と、感圧導電体２０と、電圧電源３０とを備える。有機トランジスタ１０は、有機半導体層１５（図１６参照）を用いたトランジスタであり、ゲート電極１１と、ソース電極１２と、ドレイン電極１３とを備える。電圧電源３０は、有機トランジスタ１０のソース電極１２に所定電圧ＶＤＤを印加する。有機トランジスタ１０は、所定電圧ＶＤＤの印加時におけるソース-ドレイン間の電流値に応じた信号を外部の信号処理装置４０へ出力する。信号処理装置４０は有機トランジスタ１０から取得した信号に基づいて、押圧操作に係る押圧位置又は押圧力を検出する。
【０１７２】
本実施形態の圧力センサ１は、第１実施形態において図１に基づいて説明した圧力センサ１と基本的に共通する。  
【０１７３】
感圧導電体２０は、押圧により受けた圧力に応じて抵抗値が変化する可変抵抗部材として機能する。本実施形態の感圧導電体２０は、導電性粒子と弾性粒子がバインダに分散された感圧導電性インクを用いて印刷形成した感圧導電層や、導電性粒子と弾性粒子がバインダに分散された感圧導電性材料を薄く形成した感圧導電層や、導電性粒子と弾性粒子がバインダに分散された感圧導電性シートをスライスした感圧導電層により構成することができる。
【０１７４】
特に限定されないが、導電性粒子としては、第１実施形態と同様の材料を用いることができる。  
【０１７５】
図１６は、図１に示す回路を有する本実施形態の圧力センサ１の断面図である。図１６に示すように、有機トランジスタ１０を構成するゲート電極１１、ソース電極１２、ドレイン電極１３は、絶縁性基材２の一方主面に形成され、ゲート絶縁層１４に覆われたゲート電極１１の上（積層方向に沿う図面の上方向、以下同じ）には、有機半導体層１５が形成されている。この有機半導体層１５の上には絶縁層１７を介して感圧導電体２０が形成されている。さらに、感圧導電体２０の上面（積層方向に沿う図面の上側の面、以下同じ）はカバー部材５０により覆われている。図１６に示す圧力センサ１では、カバー部材５０の上面Ｐが押圧されると、有機トランジスタ１０はその押圧力に応じた信号を出力する。
【０１７６】
図１６に示すように、本実施形態の感圧導電体２０は、第１感圧導電層２１と第２感圧導電層２２を有し、これら第１感圧導電層２１と第２感圧導電層２２との間には空間２３がスペーサ６０によって形成されている。図１６に示す例では、第１感圧導電層２１の一主面２１ａと第２感圧導電層２２の一主面２２ａとは、図中矢印Ｆ方向に沿う押圧力が印加される面であり、両主面２１ａ，２２ａは平行に配置されている。また、両主面２１ａ，２２ａは押圧力が印加される方向（図中Ｆ方向）に対して垂直に配置されている。さらに、第１感圧導電層２１の一主面２１ａと第２感圧導電層２２の一主面２２ａとは空間２３を介して互いに向かい合うように配置されている。本実施形態では、絶縁層１７とカバー部材５０との間にスペーサ６０を配置し、このスペーサ６０によって第１感圧導電層２１と第２感圧導電層２２との間に空間２３が形成されている。同図に示すように、スペーサ６０は、第１感圧導電層２１の一主面２１ａと第２感圧導電層２２の一主面２２ａと平行に配置されている。
【０１７７】
本実施形態のスペーサ６０は、ポリエチレンテレフタレートなどの絶縁性基材により構成することができる。スペーサ６０が構成する開口部（空間２３の平面又は底面）は操作スイッチの大きさに応じて適宜に設定することができる。本例のスペーサ６０は、接着層６１ａ，６１ｂにより絶縁層１７及びカバー部材５０に固定されている。接着層６１ａ，６１ｂを含めたスペーサ６０の厚さ（空間２３の高さ）は、５０μｍ〜２００μｍ、好ましくは７５μｍ〜１５０μｍ程度、さらに好ましくは１００μｍ以下とすることができる。本例のスペーサ６０の厚さは７５μｍ以下である。スペーサ６０及び接着層６１ａ，６１ｂにより形成される空間２３には、第１パッド電極１８、第２パッド電極１９、第１感圧導電層２１、第２感圧導電層２２が形成されており、本例の第１感圧導電層２１と第２感圧導電層２２との距離は３０μｍ程度である。第１感圧導電層２１と第２感圧導電層２２との距離は特に限定されず、絶縁層１７の厚さ、カバー部材５０の厚さ、第１感圧導電層２１、第２感圧導電層２２の厚さ、スペーサの厚さ、各感圧導電層２１，２２の圧力抵抗特性、押圧操作時に印加される押圧力の大きさ、オンオフ識別のための閾値などの各要因を考慮して実験に基づいて適宜に設定することができる。空間２３は、感圧センサ１の構成に応じて、第１感圧導電層２１と第２感圧導電層２２との間に限定されず、第１感圧導電層２１と第１パッド電極１８との間、又は第２感圧導電層２２と第２パッド電極１９との間に設けることもできる。
【０１７８】
ユーザにより押圧操作がなされ、カバー部材５０が図１６の矢印Ｆ方向に沿って押圧されると、第１感圧導電層２１の一主面２１ａと第２感圧導電層２２の一主面２２ａには矢印Ｆ方向の押圧力が印加されるので、カバー部材５０側に配置された第２感圧導電層２２は空間２３内を絶縁層１７側へ移動する。そして、第２感圧導電層２２が第１感圧導電層２１に接触すると、第１感圧導電層２１と第２感圧導電層２２とは電気的に直列に接続されて導通状態（オン状態）となる。他方、印加していた押圧力を解除すると、第２感圧導電層２２は第１感圧導電層２１から離隔し、空間２３内をカバー部材５０側へ移動する。このように、第１感圧導電層２１と第２感圧導電層２２との間に形成された空間２３は、第１感圧導電層２１及び第２感圧導電層２２の可動領域となるので、押圧操作に応じて第１感圧導電層２１を第２感圧導電層２２に接触又は離隔させることができる。第１感圧導電層２１を第２感圧導電層２２に接触させるためには、第２感圧導電層２２を空間２３の厚さに相当する距離だけ移動させるための押圧力を与える必要がある。所定値以上の押圧力が印加された場合に、第１感圧導電層２１を第２感圧導電層２２に接触させることができるので、第１感圧導電層２１と第２感圧導電層２２の接触によるオン状態と、第１感圧導電層２１と第２感圧導電層２２の離隔によるオフ状態とを明確に識別することができる。
【０１７９】
スペーサ６０により空間２３を形成することにより、第１実施形態と同様に、押圧操作に応じたオンオフの認識感度を向上させることができる。
【０１８０】
本実施形態の圧力センサ１は、第１感圧導電層２１と接触又は接触可能な第１パッド電極１８と、第２感圧導電層２２と接触又は接触可能な第２パッド電極１９と、をさらに備え、第１パッド電極１８は、ソース電極１２又は電圧電源３０の何れか一方に電気的に接続され、第２パッド電極１９は、ソース電極１２又は電圧電源３０の何れか他方に電気的に接続されるように構成することができる。
【０１８１】
図１６に示す例において、本実施形態の感圧導電体２０の下側に配置された第１感圧導電層２１の図中下面側、つまり絶縁層１７と第１感圧導電層２１との間には、第１パッド電極１８が形成されている。この第１パッド電極１８とこれに連なる第１パッド電極ビア１８ａを介して、第１感圧導電層２１（感圧導電体２０）はソース電極１２と電気的に直列に接続されている。また、同図に示すように、感圧導電体２０の上側に配置された第２感圧導電層２２の図中上面側、つまりカバー部材５０と第２感圧導電層２２との間には、第２パッド電極１９が形成されている。この第２パッド電極１９を介して、第２感圧導電層２２は、電圧電源３０と電気的に接続している。電圧電源３０と接続された第２パッド電極１９と第１パッド電極１８とは、感圧導電体２０（感圧導電層２１，２２）を介して導通可能である。
【０１８２】
なお、図１６では、第１感圧導電層２１が第２感圧導電層２２の下側に配置された例を示すが、第２感圧導電層２２を下側、つまり絶縁層１７側に配置することもできる。
【０１８３】
本実施形態において、感圧導電体２０を構成する第１感圧導電層２１と第２感圧導電層２２とは、その圧力抵抗特性が異なる。本実施形態の圧力抵抗特性とは、押圧時における印加圧力値に対する抵抗値の変化の態様である。圧力抵抗特性は、所定の印加圧力値の領域における抵抗値、抵抗値の変化量などに基づいて評価することができる。
【０１８４】
異なる圧力抵抗特性の感圧導電層２１，２２を電気的に直列に接続して用いる理由は、第１実施形態で述べた理由と共通する。
【０１８５】
また、感圧導電層２１の圧力抵抗特性を調整する手法（任意の圧力抵抗特性の感圧導電体２０を得る手法）は、第１実施形態、第２実施形態の感圧導電体２０の圧力抵抗特性を調整する手法と共通する。
【０１８６】
このように、相対的に低い圧力値の領域で抵抗変化率が高い感圧導電層２１と、中高圧の圧力値の領域で抵抗変化率が高い感圧導電層２２とを電気的に接続可能なように配置して感圧導電体２０を構成し、これを電圧電源３０と有機トランジスタ１０のソース電極１２の間に電気的に直列に挿入することにより、広い圧力領域で大きい抵抗変化が起きるため、ソース-ドレイン間の電位差も大きくなり、結果として、広い圧力領域で感度の良い圧力センサ１を提供することができる。
【０１８７】
以下、本実施形態の圧力センサ１の製造方法は、第２実施形態において図１８〜図２６に基づいて説明した方法と共通するので、その説明を援用し、ここでは省略する。。
【０１８８】
図２７、２８は、本実施形態の圧力センサ１の異なる構成例を示す図である。図２７及び図２８の圧力センサ１の構成は、第２実施形態において説明したので、本実施形態ではその説明を援用する。図２７、２８に示す圧力センサ１の電圧電源等との接続関係は上述した本実施形態の圧力センサ１と共通するので、同図においては図示を省略している。  
【０１８９】
なお、有機トランジスタ１０を作製するための材料や作製手法は、上記に限定されず、出願時に知られた材料及び作製手法を適宜に適用することができる。
【０１９０】
本明細書及び図面では、説明の便宜から一単位の圧力センサ１を例に説明するが、本実施形態では図１６に示す圧力センサ１を複数個準備して、縦横に操作面（押圧面と平行な面）にマトリックス状に配置して面状の圧力センサ１を作製し、タッチパネルディスプレイを構成することができる。このように面状の圧力センサ１を作製することにより、同じくマトリックス状に配置された各有機トランジスタ１０の検出結果に基づいて操作面における圧力の分布信号を検出することができる。また、所定の押圧力に対するソース電極１２とドレイン電極１３との間の電流変化を予め取得しておくことにより、圧力センサ１が押圧された場合の圧力の大きさをも検出することができる。
【０１９１】
以上のとおり、本発明において本実施形態に係る有機トランジスタ１０と感圧導電体２０を組み合わせた圧力センサ１によれば、圧力抵抗特性の異なる感圧導電層２１，２２を対向して配置させて、電圧電源３０とソース電極１２との間に、ソース電極１２と直列に接続するので広い範囲の押圧力に対するソース−ドレイン間の電位差の変動量を大きくすることができる。この結果、押圧力の強さにかかわらず、感度の良好な圧力センサ１（タッチパネルディスプレイ）を提供することができる。
【０１９２】
以上説明した実施形態は、本発明の理解を容易にするために記載されたものであって、本発明を限定するために記載されたものではない。したがって、上記の実施形態に開示された各要素は、本発明の技術的範囲に属する全ての設計変更や均等物をも含む趣旨である。
【符号の説明】
【０１９３】
１…圧力センサ
１００…圧力センサモジュール
２…絶縁性基材
１０…有機トランジスタ
１１…ゲート電極
１２…ソース電極
１３…ドレイン電極
１４…ゲート絶縁層
１５…有機半導体層
１６，１７…絶縁層
１８，１８ａ…第１パッド電極（１８…電極，１８ａ…ビア）
１８ａ´…ビアホール
１９…第２パッド電極
２０…感圧導電体
２１…第１感圧導電層
２２…第２感圧導電層
２３…空間，開口部
２３１…第１空間
２３２…第２空間
３０…電圧電源
４０…信号処理装置
５０…カバー部材
６０…スペーサ
６１ａ、６１ｂ…接着層
６２Ａ…第１開口部
６２Ｂ…第２開口部
７０…配線
ＷＬ…ワードライン
ＢＬ…ビットライン
【図１】
2013146995.tif 000003
【図２】
2013146995.tif 000004
【図３】
2013146995.tif 000005
【図４】
2013146995.tif 000006
【図５】
2013146995.tif 000007
【図６Ａ】
2013146995.tif 000008
【図６Ｂ】
2013146995.tif 000009
【図６Ｃ】
2013146995.tif 000010
【図６Ｄ】
2013146995.tif 000011
【図７】
2013146995.tif 000012
【図８】
2013146995.tif 000013
【図９】
2013146995.tif 000014
【図１０】
2013146995.tif 000015
【図１１】
2013146995.tif 000016
【図１２】
2013146995.tif 000017
【図１３】
2013146995.tif 000018
【図１４】
2013146995.tif 000019
【図１５】
2013146995.tif 000020
【図１６】
2013146995.tif 000021
【図１７】
2013146995.tif 000022
【図１８】
2013146995.tif 000023
【図１９】
2013146995.tif 000024
【図２０】
2013146995.tif 000025
【図２１】
2013146995.tif 000026
【図２２】
2013146995.tif 000027
【図２３】
2013146995.tif 000028
【図２４】
2013146995.tif 000029
【図２５】
2013146995.tif 000030
【図２６】
2013146995.tif 000031
【図２７】
2013146995.tif 000032
【図２８】
2013146995.tif 000033
【図２９】
2013146995.tif 000034
【国際調査報告】
2013146995.tif 000035
2013146995.tif 000036
2013146995.tif 000037
2013146995.tif 000038
2013146995.tif 000039
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