输入装置的制造方法
【技术领域】
[0001 ]本发明涉及一种具有光学式的位置检测部件的输入装置。
【背景技术】
[0002] 以往，提出一种对按压位置进行光学式检测的位置传感器(例如，参照专利文献 1)。该位置传感器将构成光路的多个线状的芯沿着纵横方向配置，通过利用包层覆盖这些 芯的周缘部而形成片状的光波导路，使来自发光元件的光入射到上述各芯的一端面，并且 在各芯的另一端面利用受光元件检测在各芯内传播过来的光。然后，当利用手指等按压该 片状的位置传感器的表面的一部分时，该按压部分的芯压扁（按压方向的芯的截面面积变 小），由于在该按压部分的芯处利用上述受光元件对光的检测等级降低，从而能够检测出上 述按压位置。
[0003] 现有技术文献
[0004] 专利文献
[0005] 专利文献1:日本特开平8-234895号公报
【发明内容】
[0006] 发明要解决的问题
[0007] 然而，当利用笔等输入体在上述专利文献1的片状的位置传感器的表面输入文字 等时，根据情况不同，有时该输入体的顶端输入部（笔尖等）会对上述光波导路造成损伤。 即、在上述光波导路中，为了通过按压使芯容易发生变形且容易检测出按压位置，有时将位 于比芯靠上侧的位置的上包层的部分的厚度形成得较薄(例如200μπι以下）。在该情况下，在 利用输入体的顶端输入部进行按压时，若该按压力比设定值(参考人的平均按压力为1.5Ν 左右而设定的数值)大，有时顶端输入部深深地陷入到被线状的芯包围的包层的四边形部 分，由此，在该包层部分产生裂纹，而该裂纹能够扩大到周围的芯。另外，若在按压力较大的 状态下使顶端输入部移动，则有时该顶端输入部钩挂线状的芯，由此，在该芯上产生裂纹。 这样一来，若在芯上产生裂纹，则光无法在芯内很好地传播，从而丧失作为位置传感器的功 能。
[0008] 本发明鉴于这样的情况而做成，其目的在于提供一种输入装置，其具有能够防止 因输入体的顶端输入部的按压、移动导致芯产生裂纹的光波导路。
[0009] 用于解决问题的方案
[0010]为了达成上述目的，本发明的输入装置采取如下结构：具有：片状的光波导路，其 是利用片状的下包层和上包层夹持被形成为格子状的多个线状的芯而成的；发光元件，其 与该光波导路的芯的一端面相连接;受光元件，其与上述芯的另一端面相连接，由上述发光 元件发出的光经由上述光波导路的芯被上述受光元件接受，将上包层的与上述光波导路的 格子状的芯部分对应的表面部分作为输入区域，利用因该输入区域中的输入体的顶端输入 部按压而发生变化的芯的光传播量来确定该输入区域中的输入体的顶端输入部的按压位 置，上述芯的弹性模量设定在上述下包层和上包层的弹性模量以上，同时将格子状的芯中 的相邻的线状芯之间的间隙设定在ΙΟμπι~300μπι的范围内，从而防止因上述顶端输入部的 按压导致芯产生裂纹。
[0011] 本发明人等在利用笔等输入体将文字等输入到输入装置时，为了即使在将比芯靠 上侧的上包层的部分的厚度形成为200μηι以下、例如ΙΟμπι~100μπι这样较薄的情况下，也不 会因输入体的顶端输入部的按压、移动使光波导路的芯产生裂纹，而对光波导路的结构进 行了反复研究。其结果，已明确如下内容:若将芯的弹性模量设定在下包层和上包层的弹性 模量以上，同时将格子状的芯中的相邻的线状芯之间的间隙设定在比以往（以往即使狭窄 也为450μπι以上的间隙）狭窄的1 Ομπι~300μπι的范围内，则即使笔等输入体以较大的按压力 输入文字等，即使该顶端输入部(笔尖等)相当细，该顶端输入部也不会深深陷入到上述间 隙中。而且，研究发现了如下内容：即使使顶端输入部保持移动，该顶端输入部也不会深深 地陷入上述间隙中，因此不会钩挂芯，不会使芯产生裂纹，从而实现了本发明。
[0012] 发明的效果
[0013] 本发明的输入装置将芯的弹性模量设定在下包层和上包层的弹性模量以上，图书 馆将格子状的芯中的相邻的线状芯之间的间隙狭窄地设定在ΙΟμπι~3〇〇μπι的范围内。因此， 被线状的芯所包围的部分即使被输入体的顶端输入部施加了较强的按压力，也不会发生深 深地陷入那样的较大变形，即使使顶端输入部保持移动，顶端输入部也不钩挂芯，从而不会 使芯产生裂纹。
[0014] 特别是，上述光波导路在下包层的表面部分埋设有芯，上述下包层的表面与芯的 顶面形成得平齐，覆盖了这些下包层的表面和芯的顶面的状态下形成了上包层，在上述光 波导路具有上述结构的情况下，该光波导路的结构与因上述芯等的弹性模量的设定和相邻 的线状芯之间的间隙的设定所起到的变形抑制作用相结合，在容易地检测出输入体的顶端 输入部的按压位置的同时，运笔的感受变得良好。
【附图说明】
[0015] 图1是示意性地表示本发明的输入装置的一实施方式，（a)是该输入装置的俯视 图，（b)是该输入装置的主要部分放大剖视图。
[0016] 图2的（a)是示意性地表示以往的格子状的芯的俯视图，（b)是示意性地表示上述 实施方式的格子状的芯的俯视图。
[0017] 图3是示意性地表示上述输入装置的使用状态的放大局部剖视图。
[0018] 图4的(a)~(d)是示意性地表示构成上述输入装置的光波导路的制造方法的说明 图。
[0019] 图5是示意性地表示构成本发明的输入装置的其他实施方式的光波导路的主要部 分放大剖视图。
[0020] 图6是示意性地表示上述输入装置的变形例的主要部分放大剖视图。
[0021] 图7的（a)~(f)是示意性地表示上述输入装置中的格子状的芯的交叉形态的放大 俯视图。
[0022] 图8的(a)、（b)是示意性地表示上述格子状的芯的交叉部处的光的路线的放大俯 视图。
【具体实施方式】
[0023]接着，基于附图详细说明本发明的实施方式。
[0024]图1的(a)是表示本发明的输入装置的一实施方式的俯视图，图1的(b)是将其中央 部的截面放大后的图。该实施方式的输入装置具有：四边形片状的光波导路W，其是利用四 边形片状的下包层1和上包层3夹持格子状的芯2而成的；发光元件4,其与构成上述格子状 的芯2的线状的芯2的一端面相连接;受光元件5,其与上述线状的芯2的另一端面相连接。而 且，自上述发光元件4发出的光穿过上述芯2的内部且被上述受光元件5所接受。另外，上包 层3的与格子状的芯2的部分对应的表面部分成为输入区域。另外，在图1的(a)中，利用点划 线表示芯2,点划线的粗细表示芯2的粗细。另外，在图1的(a)中，省略了芯2的数量地进行图 示。另外，图1的(a)的箭头表示光的前进方向。
[0025] 然后，将上述格子状的芯2中的相邻的线状的芯2之间的间隙B设定在比以往（以往 即使狭窄也为450μηι以上的间隙）狭窄的ΙΟμπι~300μηι的范围内。作为示意性地示出该格子 状的芯2的俯视图，在图2的(a)中示出以往芯，在图2的(b)中示出该实施方式的芯。在该实 施方式中，上述线状的芯2的宽度(粗细)A设定在比以往（以往即使宽度较宽，也在150μπι以 下）宽的300μηι~590μηι的范围内。
[0026] 另外，在上述光波导路W中，将上述芯2的弹性模量设定为上述下包层1和上包层3 的弹性模量以上。例如，上述芯2的弹性模量设定为lGPa~lOGPa的范围内，上述上包层3的 弹性模量设定在〇. lGPa~lOGPa的范围内，上述下包层1的弹性模量设定在0. lGPa~lGPa的 范围内。另外，如上所述，将芯2的弹性模量设定为下包层1和上包层3的弹性模量以上的理 由是:如果与此相反，则因为芯2的周边将会变硬，所以芯2很难与按压相对应地进行恰当的 变形，从而难以准确地检测出按压位置。
[0027]本发明的显著的特征在于，在上述格子状的芯2中，将相邻的线状的芯2之间的间 隙B狭窄地设定在ΙΟμπι~300μπι的范围内。因此，在利用笔等输入体输入文字等时，即使对于 上包层3的表面的输入区域的按压力变大，而且，笔尖等顶端输入部相当细，也不会陷入上 述间隙Β中。而且，即使使上述输入体的顶端输入部(笔尖等)保持移动，该顶端输入部也不 会深深陷入上述间隙Β，从而不会钩挂芯2。其结果，不会使芯2产生裂纹。如果上述间隙Β过 小，则该间隙Β的形成很困难，如果上述间隙Β过大，则笔尖等顶端输入部有可能深深陷入上 述间隙Β。
[0028] 另外，在该实施方式中，上述光波导路W是片状结构，在该结构中，在片状的下包层 1的表面部分埋设有格子状的芯2,上述下包层1的表面和芯2的顶面形成得平齐，以覆盖了 这些下包层1的表面和芯2的顶面的状态形成有片状的上包层3。这样的特定结构的光波导 路W能够使上包层3的厚度均匀，并且与利用上述线状的芯2的配置所起到的变形抑制作用 相结合，在容易地检测出输入体的顶端输入部的按压位置的同时，能够使输入体带来的运 笔的感受良好。另外，在上述那样的结构的光波导路W的情况下，对于各层的厚度而言，例如 将下包层1的厚度设定在20μπι~2000μπι的范围内，将芯2的厚度设定在5μπι~100μπι的范围 内。另外，将上包层3的厚度设定在Ιμπι~200μηι的范围内，优选设定在ΙΟμπι~100μπι这样比较 薄的范围内，从而容易地检测出笔等输入体的按压位置。
[0029] 例如，如图3中的剖视图所示，上述输入装置载置在桌面等平面台30之上，以利用 笔等输入体10将文字等信息写入上述输入区域的方式来使用。然后，通过该写入动作，笔尖 等顶端输入部10a按压光波导路W的上包层3的表面。由此，在笔尖等顶端输入部10a的按压 部分处，芯2以沿着笔尖等顶端输入部10a向下包层1下沉的方式弯曲。然后，光自该芯2的弯 曲部分发生泄露(散射）。因此，对于被笔尖等顶端输入部l〇a所按压的芯2而言，利用受光元 件5所进行的光的检测等级降低，由于该光的检测等级的降低，所以能够检测出笔尖等顶端 输入部10a的位置(坐标）、及其移动轨迹。
[0030] 然后，若解除上述顶端输入部10a的按压(输入完成时），则上述下包层1、芯2以及 上包层3利用各自的恢复力而返回到原来的状态(参照图1的（b))。另外，上述芯2的向下包 层1的陷入深度D优选最大为2000μπι。如果超出2000μπι，则上述下包层1、芯2以及上包层3有 可能返回不到原来的状态，或者导致在光波导路W上产生裂纹。
[0031] 而且，上述输入装置具有用于控制该输入装置的CPU(中央处理装置）（未图示），在 该CPU中嵌入有根据上述受光元件5的光的检测等级的降低来确定笔尖等顶端输入部10a的 位置、移动轨迹的程序。而且，例如，表示上述顶端输入部l〇a的位置、移动轨迹的数据作为 电子数据被保存(存储)在存储器等存储装置中。
[0032] 另外，该存储装置所保存(存储）的笔记等信息能够利用再生用终端(个人计算机、 智能手机以及平板型终端等）进行再生（显示），而且，也能够将