电子垫板的制作方法
【技术领域】
[0001] 本发明涉及一种铺设在用书写工具写入的纸张的下方并以光学方式探测书写工 具的前端在该纸张的表面的按压位置的电子垫板。
【背景技术】
[0002] 以往，作为输入文字等的输入装置，提出了一种具有压敏式触摸面板和显示器的 输入装置(例如，参照专利文献1)。关于该输入装置，当将纸张放在所述压敏式触摸面板上 并用书写工具(笔等)在该纸张上书写文字等时，所述压敏式触摸面板探测书写工具的前端 (笔尖等）的按压位置并输出到所述显示器，使书写的所述文字等显示在该显示器上。
[0003] 另一方面，提出了一种以光学方式探测按压位置的位置传感器(例如，参照专利文 献2)。在该位置传感器中，通过在纵横方向上配置作为光路的多个芯并用包层覆盖这些芯 的周缘部而形成片状的光波导，使来自发光元件的光射入到所述各芯的一个端面，且在各 芯的另一端面利用受光元件检测从各芯内传播来的光。而且，当用手指等按压该片状的光 波导的表面的一部分时，该按压部分的芯被挤压(芯的按压方向的截面积变小），在该按压 部分的芯中，所述受光元件处的光的检测水平降低，因此能够探测所述按压位置。
[0004] 专利文献1:日本特开2006-172230号公报
[0005] 专利文献2:日本特开平8-234895号公报
【发明内容】
[0006] 发明要解决的问题
[0007] 在此，本发明人等制作出了一种将所述专利文献1的压敏式触摸面板更换为所述 专利文献2的使用了光波导的位置传感器的电子垫板。即，在该电子垫板中，当将纸张放在 所述光波导的包层的表面并用书写工具在该纸张上书写文字等时，由于该书写工具的前端 的按压而使该按压部分的芯被挤压，在该按压部分的芯中，所述受光元件处的光的检测水 平降低，因此能够探测所述书写工具的前端的按压位置。
[0008] 然而，在所述电子垫板中，存在当笔压(书写工具的前端的按压力）低时难以正确 地探测书写工具的前端的按压位置的倾向。
[0009] 本发明是鉴于这种情况而完成的，其目的在于提供一种即使笔压低也能够探测书 写工具的前端的按压位置的电子垫板。
[0010] 用于解决问题的方案
[0011] 为了实现所述目的，本发明的电子垫板铺设在用书写工具写入的纸张的下方来使 用，该电子垫板具备:片状的光波导，其是利用片状的第一包层和第二包层夹持形成为格子 状的多个线状的芯而得到的，且将该第二包层的表面作为所述纸张的载置面;发光元件，其 与该光波导的芯的一个端面相连接；以及受光元件，其与所述芯的另一个端面相连接，其 中，由所述发光元件发出的光经由所述光波导的芯而被所述受光元件接收，将与所述光波 导的格子状的芯部分对应的所述纸张的表面部分作为输入区域，根据由于书写工具的前端 在该输入区域的移动而发生变化的芯的光传播量来确定该书写工具的前端在该输入区域 的移动轨迹，该电子垫板采用所述光波导形成为下述(A)的结构。
[0012] (A)在第一包层的表面部分埋设有厚度被设定在ΙΟμπι~100μπι的范围内、弹性模量 被设定在lGPa~lOGPa的范围内的芯，所述第一包层的表面和芯的顶面形成在同一面上，以 覆盖这些第一包层的表面和芯的顶面的状态形成有厚度被设定在Ιμπι~100μπι的范围内、弹 性模量被设定在〇. 1Μ~lOGPa的范围内的第二包层。
[0013] 为了在将纸张放在按压位置探测用片状光波导的包层的表面并用笔等书写工具 在该纸张上书写文字等时即使笔压低也能够正确地探测书写工具的前端的按压位置，本发 明人等针对所述光波导的构造重复地进行了研究。在该研究过程中，查明了在笔压低的情 况下无法探测书写工具的前端的按压位置的原因在于位于芯的上侧的包层部分厚（超过 100M1)。而且，鉴于该见解而想到使位于芯的上侧的包层部分变薄并进一步重复地进行了 研究。在该研究过程中，查明了芯越厚则由于按压而变形的芯部分的光的泄漏量越多，越易 于探测其按压位置。还查明了在该情况下，当以与原来上下颠倒的方式使用光波导时，更易 于探测所述按压位置。
[0014] 即，关于光波导的制作，通常在第二包层的表面突出形成芯之后，以覆盖该芯的方 式形成第一包层。以往，保持该制作后的上下配置状态来使用是技术常识。即，以第二包层 为下侧，以第一包层为上侧，并在该第一包层的表面上载置纸张。与此相对地，本发明人等 打破了现有的技术常识，使制作出的该光波导上下颠倒，以第二包层为上侧，以第一包层为 下侧。而且，本发明人等针对所述第二包层的特性和芯的特性进一步重复地进行了研究，结 果发现当将第二包层设定为厚度在Ιμπι~100μπι的范围内且弹性模量在0.1M~lOGPa的范围 内、将芯设定为厚度在l〇ym~100μπι范围内且弹性模量在lGPa~lOGPa的范围内时，即使笔 压低也能够探测书写工具的前端的按压位置，从而达成本发明。
[0015] 发明的效果
[0016] 关于本发明的电子垫板，载置纸张的光波导形成为所述(A)。即，在光波导成为特 定的构造的状态下，位于芯的上侧的第二包层适当薄地形成并且芯适当厚地形成，并且这 些第二包层和芯具有适当的弹性模量。因此，在用书写工具在载置于所述第二包层的表面 的纸张上书写文字等时，即使笔压低，本发明的电子垫板的所述光波导的构造、所述第二包 层的特性以及所述芯的特性也会相互作用，从而被书写工具的前端按压的按压部分的芯的 光传播量易于减少，能够正确地探测其按压位置。
[0017] 另外，在所述第二包层的表面设置有保护层并将该保护层的表面作为所述纸张的 载置面，将包含有这些第二包层和保护层的层叠体设定为厚度在Ιμπι~100μπι的范围内且弹 性模量在0.1Μ~lOGPa的范围内，在该情况下，能够利用所述保护层保护薄的所述第二包 层，并且能够更加正确地探测书写工具的前端的按压位置。
【附图说明】
[0018] 图1示意性地示出本发明的电子垫板的一个实施方式，（a)为其俯视图，（b)为其放 大截面图。
[0019] 图2是示意性地示出所述电子垫板的使用状态的放大截面图。
[0020] 图3的（a)~（d)是示意性地示出构成所述电子垫板的光波导的制作方法的说明 图。
[0021] 图4示意性地示出本发明的电子垫板的其它实施方式，（a)为其俯视图，（b)为其放 大截面图。
[0022] 图5是示意性地示出所述电子垫板的变形例的放大截面图。
[0023] 图6的(a)~(f)是示意性地示出所述电子垫板中的格子状的芯的交叉形态的放大 俯视图。
[0024] 图7的(a)、（b)是示意性地示出所述格子状的芯的交叉部中的光的行进路线的放 大俯视图。
【具体实施方式】
[0025] 接着，基于附图来详细地说明本发明的实施方式。
[0026] 图1的(a)是示出本发明的电子垫板的一个实施方式的俯视图，图1的(b)是将其中 央部的截面放大而得到的图。关于该实施方式的电子垫板，载置纸张的光波导W是如下的片 状的光波导:在片状的下包层(第一包层Η的表面部分埋设有格子状的芯2,所述下包层1的 表面和芯2的顶面形成在同一面上，以覆盖这些下包层1的表面和芯2的顶面的状态形成有 厚度均匀的片状的上包层(第二包层)3。该上包层3的表面成为所述纸张的载置面。而且，该 上包层3的厚度被设定在Ιμπι~100μπι的范围内且弹性模量被设定在0.1M~lOGPa的范围内。 并且，所述芯2的厚度被设定在ΙΟμπι~100μπι的范围内且弹性模量被设定在lGPa~lOGPa的 范围内。这样本发明的大的特征在于:在用于载置纸张的光波导W成为所述特定的构造的状 态下，位于芯2的上侧的上包层3的特性被设定在所述特定范围内，该芯2的特性被设定在所 述特定范围内。此外，在该实施方式中，下包层1的厚度被设定在20μηι~2000μηι的范围内、弹 性模量被设定在〇. 1Μ~lGPa的范围内。
[0027] 另外，所述电子垫板除了所述光波导W以外，还具备发光元件4和受光元件5，其中， 该发光元件4与构成所述格子状的芯2的线状的芯2的一个端面相连接，该受光元件5与所述 线状的芯2的另一个端面相连接。而且，从所述发光元件4发出的光在所述芯2中通过并被所 述受光元件5接收。并且，在该实施方式中，这些光波导W、发光元件4以及受光元件5被设置 在树脂板、金属板等刚性板7的表面。此外，在图1的(a)中，用虚线表示芯2,虚线的粗细表示 芯2的粗细。另外，在图1的(a)中，