輸入裝置的制造方法
【技術領域】
[0001 ]本發(fā)明涉及一種具有光學式的位置檢測部件的輸入裝置。
【背景技術】
[0002] 以往，提出一種對按壓位置進行光學式檢測的位置傳感器(例如，參照專利文獻 1)。該位置傳感器將構成光路的多個線狀的芯沿著縱橫方向配置，通過利用包層覆蓋這些 芯的周緣部而形成片狀的光波導路，使來自發(fā)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檢測在各芯內(nèi)傳播過來的光。然后，當利用手指等按壓該 片狀的位置傳感器的表面的一部分時，該按壓部分的芯壓扁（按壓方向的芯的截面面積變 小），由于在該按壓部分的芯處利用上述受光元件對光的檢測等級降低，從而能夠檢測出上 述按壓位置。
[0003] 現(xiàn)有技術文獻
[0004] 專利文獻
[0005] 專利文獻1:日本特開平8-234895號公報

【發(fā)明內(nèi)容】

[0006] 發(fā)明要解決的問題
[0007] 然而，當利用筆等輸入體在上述專利文獻1的片狀的位置傳感器的表面輸入文字 等時，根據(jù)情況不同，有時該輸入體的頂端輸入部（筆尖等）會對上述光波導路造成損傷。 即、在上述光波導路中，為了通過按壓使芯容易發(fā)生變形且容易檢測出按壓位置，有時將位 于比芯靠上側的位置的上包層的部分的厚度形成得較薄(例如200μπι以下）。在該情況下，在 利用輸入體的頂端輸入部進行按壓時，若該按壓力比設定值(參考人的平均按壓力為1.5Ν 左右而設定的數(shù)值)大，有時頂端輸入部深深地陷入到被線狀的芯包圍的包層的四邊形部 分，由此，在該包層部分產(chǎn)生裂紋，而該裂紋能夠擴大到周圍的芯。另外，若在按壓力較大的 狀態(tài)下使頂端輸入部移動，則有時該頂端輸入部鉤掛線狀的芯，由此，在該芯上產(chǎn)生裂紋。 這樣一來，若在芯上產(chǎn)生裂紋，則光無法在芯內(nèi)很好地傳播，從而喪失作為位置傳感器的功 能。
[0008] 本發(fā)明鑒于這樣的情況而做成，其目的在于提供一種輸入裝置，其具有能夠防止 因輸入體的頂端輸入部的按壓、移動導致芯產(chǎn)生裂紋的光波導路。
[0009] 用于解決問題的方案
[0010]為了達成上述目的，本發(fā)明的輸入裝置采取如下結構：具有：片狀的光波導路，其 是利用片狀的下包層和上包層夾持被形成為格子狀的多個線狀的芯而成的；發(fā)光元件，其 與該光波導路的芯的一端面相連接;受光元件，其與上述芯的另一端面相連接，由上述發(fā)光 元件發(fā)出的光經(jīng)由上述光波導路的芯被上述受光元件接受，將上包層的與上述光波導路的 格子狀的芯部分對應的表面部分作為輸入?yún)^(qū)域，利用因該輸入?yún)^(qū)域中的輸入體的頂端輸入 部按壓而發(fā)生變化的芯的光傳播量來確定該輸入?yún)^(qū)域中的輸入體的頂端輸入部的按壓位 置，上述芯的彈性模量設定在上述下包層和上包層的彈性模量以上，同時將格子狀的芯中 的相鄰的線狀芯之間的間隙設定在ΙΟμπι~300μπι的范圍內(nèi)，從而防止因上述頂端輸入部的 按壓導致芯產(chǎn)生裂紋。
[0011] 本發(fā)明人等在利用筆等輸入體將文字等輸入到輸入裝置時，為了即使在將比芯靠 上側的上包層的部分的厚度形成為200μηι以下、例如ΙΟμπι~100μπι這樣較薄的情況下，也不 會因輸入體的頂端輸入部的按壓、移動使光波導路的芯產(chǎn)生裂紋，而對光波導路的結構進 行了反復研究。其結果，已明確如下內(nèi)容:若將芯的彈性模量設定在下包層和上包層的彈性 模量以上，同時將格子狀的芯中的相鄰的線狀芯之間的間隙設定在比以往（以往即使狹窄 也為450μπι以上的間隙）狹窄的1 Ομπι~300μπι的范圍內(nèi)，則即使筆等輸入體以較大的按壓力 輸入文字等，即使該頂端輸入部(筆尖等)相當細，該頂端輸入部也不會深深陷入到上述間 隙中。而且，研究發(fā)現(xiàn)了如下內(nèi)容：即使使頂端輸入部保持移動，該頂端輸入部也不會深深 地陷入上述間隙中，因此不會鉤掛芯，不會使芯產(chǎn)生裂紋，從而實現(xiàn)了本發(fā)明。
[0012] 發(fā)明的效果
[0013] 本發(fā)明的輸入裝置將芯的彈性模量設定在下包層和上包層的彈性模量以上，圖書 館將格子狀的芯中的相鄰的線狀芯之間的間隙狹窄地設定在ΙΟμπι~3〇〇μπι的范圍內(nèi)。因此， 被線狀的芯所包圍的部分即使被輸入體的頂端輸入部施加了較強的按壓力，也不會發(fā)生深 深地陷入那樣的較大變形，即使使頂端輸入部保持移動，頂端輸入部也不鉤掛芯，從而不會 使芯產(chǎn)生裂紋。
[0014] 特別是，上述光波導路在下包層的表面部分埋設有芯，上述下包層的表面與芯的 頂面形成得平齊，覆蓋了這些下包層的表面和芯的頂面的狀態(tài)下形成了上包層，在上述光 波導路具有上述結構的情況下，該光波導路的結構與因上述芯等的彈性模量的設定和相鄰 的線狀芯之間的間隙的設定所起到的變形抑制作用相結合，在容易地檢測出輸入體的頂端 輸入部的按壓位置的同時，運筆的感受變得良好。
【附圖說明】
[0015] 圖1是示意性地表示本發(fā)明的輸入裝置的一實施方式，（a)是該輸入裝置的俯視 圖，（b)是該輸入裝置的主要部分放大剖視圖。
[0016] 圖2的（a)是示意性地表示以往的格子狀的芯的俯視圖，（b)是示意性地表示上述 實施方式的格子狀的芯的俯視圖。
[0017] 圖3是示意性地表示上述輸入裝置的使用狀態(tài)的放大局部剖視圖。
[0018] 圖4的(a)~(d)是示意性地表示構成上述輸入裝置的光波導路的制造方法的說明 圖。
[0019] 圖5是示意性地表示構成本發(fā)明的輸入裝置的其他實施方式的光波導路的主要部 分放大剖視圖。
[0020] 圖6是示意性地表示上述輸入裝置的變形例的主要部分放大剖視圖。
[0021] 圖7的（a)~(f)是示意性地表示上述輸入裝置中的格子狀的芯的交叉形態(tài)的放大 俯視圖。
[0022] 圖8的(a)、（b)是示意性地表示上述格子狀的芯的交叉部處的光的路線的放大俯 視圖。
【具體實施方式】
[0023]接著，基于附圖詳細說明本發(fā)明的實施方式。
[0024]圖1的(a)是表示本發(fā)明的輸入裝置的一實施方式的俯視圖，圖1的(b)是將其中央 部的截面放大后的圖。該實施方式的輸入裝置具有：四邊形片狀的光波導路W，其是利用四 邊形片狀的下包層1和上包層3夾持格子狀的芯2而成的；發(fā)光元件4,其與構成上述格子狀 的芯2的線狀的芯2的一端面相連接;受光元件5,其與上述線狀的芯2的另一端面相連接。而 且，自上述發(fā)光元件4發(fā)出的光穿過上述芯2的內(nèi)部且被上述受光元件5所接受。另外，上包 層3的與格子狀的芯2的部分對應的表面部分成為輸入?yún)^(qū)域。另外，在圖1的(a)中，利用點劃 線表示芯2,點劃線的粗細表示芯2的粗細。另外，在圖1的(a)中，省略了芯2的數(shù)量地進行圖 示。另外，圖1的(a)的箭頭表示光的前進方向。
[0025] 然后，將上述格子狀的芯2中的相鄰的線狀的芯2之間的間隙B設定在比以往（以往 即使狹窄也為450μηι以上的間隙）狹窄的ΙΟμπι~300μηι的范圍內(nèi)。作為示意性地示出該格子 狀的芯2的俯視圖，在圖2的(a)中示出以往芯，在圖2的(b)中示出該實施方式的芯。在該實 施方式中，上述線狀的芯2的寬度(粗細)A設定在比以往（以往即使寬度較寬，也在150μπι以 下）寬的300μηι~590μηι的范圍內(nèi)。
[0026] 另外，在上述光波導路W中，將上述芯2的彈性模量設定為上述下包層1和上包層3 的彈性模量以上。例如，上述芯2的彈性模量設定為lGPa~lOGPa的范圍內(nèi)，上述上包層3的 彈性模量設定在〇. lGPa~lOGPa的范圍內(nèi)，上述下包層1的彈性模量設定在0. lGPa~lGPa的 范圍內(nèi)。另外，如上所述，將芯2的彈性模量設定為下包層1和上包層3的彈性模量以上的理 由是:如果與此相反，則因為芯2的周邊將會變硬，所以芯2很難與按壓相對應地進行恰當?shù)?變形，從而難以準確地檢測出按壓位置。
[0027]本發(fā)明的顯著的特征在于，在上述格子狀的芯2中，將相鄰的線狀的芯2之間的間 隙B狹窄地設定在ΙΟμπι~300μπι的范圍內(nèi)。因此，在利用筆等輸入體輸入文字等時，即使對于 上包層3的表面的輸入?yún)^(qū)域的按壓力變大，而且，筆尖等頂端輸入部相當細，也不會陷入上 述間隙Β中。而且，即使使上述輸入體的頂端輸入部(筆尖等)保持移動，該頂端輸入部也不 會深深陷入上述間隙Β，從而不會鉤掛芯2。其結果，不會使芯2產(chǎn)生裂紋。如果上述間隙Β過 小，則該間隙Β的形成很困難，如果上述間隙Β過大，則筆尖等頂端輸入部有可能深深陷入上 述間隙Β。
[0028] 另外，在該實施方式中，上述光波導路W是片狀結構，在該結構中，在片狀的下包層 1的表面部分埋設有格子狀的芯2,上述下包層1的表面和芯2的頂面形成得平齊，以覆蓋了 這些下包層1的表面和芯2的頂面的狀態(tài)形成有片狀的上包層3。這樣的特定結構的光波導 路W能夠使上包層3的厚度均勻，并且與利用上述線狀的芯2的配置所起到的變形抑制作用 相結合，在容易地檢測出輸入體的頂端輸入部的按壓位置的同時，能夠使輸入體帶來的運 筆的感受良好。另外，在上述那樣的結構的光波導路W的情況下，對于各層的厚度而言，例如 將下包層1的厚度設定在20μπι~2000μπι的范圍內(nèi)，將芯2的厚度設定在5μπι~100μπι的范圍 內(nèi)。另外，將上包層3的厚度設定在Ιμπι~200μηι的范圍內(nèi)，優(yōu)選設定在ΙΟμπι~100μπι這樣比較 薄的范圍內(nèi)，從而容易地檢測出筆等輸入體的按壓位置。
[0029] 例如，如圖3中的剖視圖所示，上述輸入裝置載置在桌面等平面臺30之上，以利用 筆等輸入體10將文字等信息寫入上述輸入?yún)^(qū)域的方式來使用。然后，通過該寫入動作，筆尖 等頂端輸入部10a按壓光波導路W的上包層3的表面。由此，在筆尖等頂端輸入部10a的按壓 部分處，芯2以沿著筆尖等頂端輸入部10a向下包層1下沉的方式彎曲。然后，光自該芯2的彎 曲部分發(fā)生泄露(散射）。因此，對于被筆尖等頂端輸入部l〇a所按壓的芯2而言，利用受光元 件5所進行的光的檢測等級降低，由于該光的檢測等級的降低，所以能夠檢測出筆尖等頂端 輸入部10a的位置(坐標）、及其移動軌跡。
[0030] 然后，若解除上述頂端輸入部10a的按壓(輸入完成時），則上述下包層1、芯2以及 上包層3利用各自的恢復力而返回到原來的狀態(tài)(參照圖1的（b))。另外，上述芯2的向下包 層1的陷入深度D優(yōu)選最大為2000μπι。如果超出2000μπι，則上述下包層1、芯2以及上包層3有 可能返回不到原來的狀態(tài)，或者導致在光波導路W上產(chǎn)生裂紋。
[0031] 而且，上述輸入裝置具有用于控制該輸入裝置的CPU(中央處理裝置）（未圖示），在 該CPU中嵌入有根據(jù)上述受光元件5的光的檢測等級的降低來確定筆尖等頂端輸入部10a的 位置、移動軌跡的程序。而且，例如，表示上述頂端輸入部l〇a的位置、移動軌跡的數(shù)據(jù)作為 電子數(shù)據(jù)被保存(存儲)在存儲器等存儲裝置中。
[0032] 另外，該存儲裝置所保存(存儲）的筆記等信息能夠利用再生用終端(個人計算機、 智能手機以及平板型終端等）進行再生（顯示），而且，也能夠將