JP2015215667A - 情報表示装置 - Google Patents

Abstract

【課題】一般的な筆記具等の入力体で入力することができ、しかも、その入力の際に、上記入力体の先端入力部と、その入力体を持つ手の小指やその付け根部分等とが同時にディスプレイに触れていても、上記先端入力部を特定して感知することができる情報表示装置を提供する。
【解決手段】ディスプレイＤを有する情報表示体Ｐと、ディスプレイＤの表面に載置された、位置センサＡを構成するシート状光導波路Ｗとを備えている。シート状光導波路Ｗは、格子状のコア２がシート状のアンダークラッド層とオーバークラッド層３とで挟持されており、コア２の弾性率が、アンダークラッド層の弾性率およびオーバークラッド層３の弾性率よりも大きく設定されている。また、格子状のコア２の交差部は、交差する少なくとも１方向が隙間により分断され不連続交差になっている。
【選択図】図１

Description

本発明は、ディスプレイ上にメモ等を書き込むと同時に、そのメモ等をデジタルデータ（電子データ）として上記ディスプレイに表示することができる情報表示装置に関するものである。

メモ用具には、電子メモ処理装置のように、メモ等をデジタル処理するものがある（例えば、特許文献１参照）。このものは、入力するメモ等を表示するディスプレイを備えており、そのディスプレイに、専用ペンを用いてメモ等を入力することができるようになっている。すなわち、上記ディスプレイは、上記専用ペンの先端を感知するタッチパネルになっており、そのディスプレイに、上記専用ペンの先端を接触させ、その専用ペンを動かすことにより、その専用ペンの先端の移動軌跡がメモ等として電子データ化され、上記ディスプレイに入力されて表示されるようになっている。

また、タブレット型端末やスマートフォン等も、ディスプレイを備えており、上記専用ペンではなく、指先で入力することができるようになっている。すなわち、上記タブレット型端末等におけるディスプレイは、指先で触れた際に発生する微弱な電流（人体の静電容量の変化）を感知するタッチパネルになっており、そのディスプレイに、指先を接触させ、その指先を動かすことにより、その指先の移動軌跡がメモ等として電子データ化され、上記ディスプレイに入力されて表示されるようになっている。

特許第３７４６３７８号公報

しかしながら、上記ディスプレイでは、いずれも、インクが出るペン等の一般的な筆記具やインクが出ない単なる細長い棒状体等で入力することができない。

また、指先で入力するタイプの上記ディスプレイでは、そのディスプレイに、人体の複数の部分（例えば、指先と手）が同時に触れていると、接触部分を特定することができず、適正に入力することができない。

本発明は、このような事情に鑑みなされたもので、一般的な筆記具等の入力体で入力することができ、しかも、その入力の際に、上記入力体の先端入力部と、その入力体を持つ手の小指やその付け根部分等とが同時にディスプレイに触れていても、上記先端入力部を特定して感知することができる情報表示装置の提供をその目的とする。

上記の目的を達成するため、本発明の情報表示装置は、情報表示用のディスプレイを有し、そのディスプレイ上における入力体の先端入力部の移動を入力情報として上記ディスプレイに表示する情報表示装置であって、上記ディスプレイの表面に、下記（Ａ）の位置センサのシート状光導波路が載置され、そのシート状光導波路の表面での上記先端入力部の移動軌跡を上記入力情報とするという構成をとる。
（Ａ）格子状に形成された複数の線状のコアと、このコアを支持するアンダークラッド層と、上記コアを被覆するオーバークラッド層とを有するシート状光導波路と、上記コアの一端面に接続される発光素子と、上記コアの他端面に接続される受光素子と、上記シート状光導波路の表面における入力体の先端入力部の移動軌跡を、その移動により変化したコアの光伝播量によって特定する移動軌跡特定手段とを備え、上記複数の線状のコアにより形成される格子状の一部ないし全部の交差部が、交差する少なくとも１方向を隙間により分断した状態の不連続交差に形成されており、上記コアの弾性率が、上記アンダークラッド層の弾性率および上記オーバークラッド層の弾性率よりも大きく設定され、上記シート状光導波路の表面における上記先端入力部による押圧状態で、その押圧方向のコアの断面の変形率が、オーバークラッド層およびアンダークラッド層の断面の変形率よりも小さくなるようになっている位置センサ。

なお、本発明において、「変形率」とは、押圧方向における、コア，オーバークラッド層およびアンダークラッド層の押圧前の各厚みに対する、押圧時の各厚みの変化量の割合をいう。また、ペン先の「移動」には、移動距離が０（零）の場合を含み、その場合の「移動軌跡」は、点となる。

そして、上記シート状光導波路において、上記複数の線状のコアにより形成される格子状の一部ないし全部の交差部が、交差する少なくとも１方向を隙間により分断した状態の不連続交差に形成されていると、光の交差損失を低減させることができる。このような知見を本発明者らは得ている。

本発明の情報表示装置は、入力体（ペン等）の先端入力部（ペン先等）の移動軌跡の検知手段として、複数の線状のコアが格子状に配置形成されたシート状光導波路を備えた位置センサを用いている。すなわち、上記シート状光導波路の表面におけるペン先の移動軌跡を、その移動により変化したコアの光伝播量によって特定するようになっている。そのため、入力に専用ペンは不要であり、入力体として、インクが出るペン等の一般的な筆記具やインクが出ない単なる細長い棒状体等を用いることができる。また、上記シート状光導波路は、コアの弾性率が、アンダークラッド層の弾性率およびオーバークラッド層の弾性率よりも大きく設定されている。そのため、シート状光導波路のオーバークラッド層の表面を押圧したときに、その押圧方向のコアの断面の変形率が、オーバークラッド層およびアンダークラッド層の断面の変形率よりも小さくなり、押圧方向のコアの断面積が保持される。そして、上記シート状光導波路の表面において、入力体の先端入力部を移動させることにより、文字等の情報を入力すると、その先端入力部による押圧部分では、コアの曲がり具合が入力体の先端入力部に沿った急なものとなり、コアからの光の漏れ（散乱）が発生し、入力体を持つ手の部分による押圧部分では、コアの曲がり具合が手に沿った緩やかなものとなり、上記光の漏れ（散乱）が発生しないようにすることができる。そのため、ペン先等の先端入力部で押圧されたコアでは、受光素子での光の検出レベル（受光量）が低下し、入力体を持つ手の部分で押圧されたコアでは、その検出レベルが低下しないようにすることができる。そして、その光の検出レベルの低下から、移動軌跡特定手段により、ペン先等の先端入力部の位置（座標）を検知することができ、その検出レベルが低下しない手の部分は、押圧されていない状態と同じになるため、感知されないようにすることができる。しかも、上記コアにより形成される格子状の一部ないし全部の交差部が、交差する少なくとも１方向を隙間により分断した状態の不連続交差に形成されていることから、光の交差損失を低減させることができる。そのため、上記ペン先等の先端の位置の検知感度を高めることができる。その結果、本発明の情報表示装置は、ペン先等の先端入力部の移動軌跡（入力した文字等の情報）のみを検知し、それをディスプレイに表示することができる。

本発明の情報表示装置の一実施の形態を模式的に示す説明図である。 上記情報表示装置を構成する位置センサを模式的に示す平面図である。 （ａ）は、上記位置センサにおける格子状のコアの交差部を拡大して模式的に示す拡大平面図であり、（ｂ）は、上記位置センサの中央部の断面を拡大して模式的に示す拡大断面図である。 （ａ）は、連続交差部における光の進路を模式的に示す拡大平面図であり、（ｂ）は、不連続交差部における光の進路を模式的に示す拡大平面図である。 （ａ）は、入力体により押圧された上記位置センサのシート状光導波路の状態を模式的に示す断面図であり、（ｂ）は、手により押圧された上記シート状光導波路の状態を模式的に示す断面図である。 （ａ）〜（ｅ）は、上記格子状のコアの交差部の変形例を模式的に示す拡大平面図である。

つぎに、本発明の実施の形態を図面にもとづいて詳しく説明する。

図１は、本発明の情報表示装置の一実施の形態を示している。この実施の形態の情報表示装置は、四角形のディスプレイＤを有する情報表示体Ｐと、上記ディスプレイＤの表面に載置される位置センサＡとを備えている。そして、この位置センサＡの表面にペン等の入力体１０で入力された文字等の情報が、上記ディスプレイＤに表示されるようになっている。

上記情報表示体Ｐは、タブレット型端末，スマートフォン，ノート型パーソナルコンピュータ等の、情報表示用の液晶ディスプレイや有機ＥＬディスプレイ等のディスプレイＤを有するコンピュータ等である。

上記位置センサＡは、その平面図を図２に示すように、格子状のコア２を有する四角形のシート状光導波路Ｗと、上記格子状のコア２を構成する線状のコア２の一端面に接続される発光素子４と、上記線状のコア２の他端面に接続される受光素子５とを備えている。そして、上記発光素子４から発光された光は、上記コア２の中を通り、上記受光素子５で受光されるようになっている。なお、図２では、コア２を鎖線で示しており、鎖線の太さがコア２の太さを示している。また、図２では、コア２の数を略して図示している。さらに、図２の矢印は、光の進む方向を示している。

また、この実施の形態では、上記発光素子４および受光素子５は、ＣＰＵ（中央処理装置）（図示せず）により制御され、そのＣＰＵは、上記発光素子４および受光素子５とともに、回路基板（図示せず）に搭載されている。そして、上記ＣＰＵ等が搭載された回路基板は、上記情報表示体Ｐ（図１参照）の内部に配置されている。そのため、上記ＣＰＵ，発光素子４，受光素子５，回路基板は、図１では、図示されていない。また、上記発光素子４やＣＰＵ等に必要な電源は、上記情報表示体Ｐに備えられている電源を利用するようになっている。

そして、この実施の形態では、上記シート状光導波路Ｗにおける格子状のコア２の各交差部は、図３（ａ）に平面図で示すように、交差する４方向の全てが、隙間Ｇにより分断され、不連続になっている。上記隙間Ｇの幅ｄは、０（零）を超え（隙間Ｇが形成されていればよく）、通常、２０μｍ以下に設定される。そして、上記シート状光導波路Ｗは、図３（ｂ）に断面図で示すように、上記格子状のコア２がシート状のアンダークラッド層１で支持されシート状のオーバークラッド層３で被覆された状態で形成されており、そのアンダークラッド層１が上記ディスプレイＤの表面に接している。また、この実施の形態では、上記隙間Ｇは、オーバークラッド層３の形成材料で形成されている。

このように、上記格子状のコア２において、交差部を不連続とすると、光の交差損失を低減させることができる。すなわち、図４（ａ）に示すように、交差する４方向の全てが連続した交差部では、その交差する１方向〔図４（ａ）では上方向〕に注目すると、交差部に入射する光の一部は、その光が進んできたコア２と直交するコア２の壁面２ａに到達し、その壁面での反射角度が大きいことから、コア２を透過する〔図４（ａ）の二点鎖線の矢印参照〕。このような光の透過が、交差する上記と反対側の方向〔図４（ａ）では下方向〕でも発生する。これに対し、図４（ｂ）に示すように、交差する１方向〔図４（ｂ）では上方向〕が隙間Ｇにより不連続になっていると、上記隙間Ｇとコア２との界面が形成され、図４（ａ）においてコア２を透過する光の一部は、上記界面での反射角度が小さくなることから、透過することなく、その界面で反射し、コア２を進み続ける〔図４（ｂ）の二点鎖線の矢印参照〕。このような光の反射が、交差する上記と反対側の方向〔図４（ｂ）では下方向〕でも発生する。このことから、先に述べたように、交差部を不連続とすると、光の交差損失を低減させることができるのである。

また、上記シート状光導波路Ｗは、上記コア２の弾性率が、上記アンダークラッド層１の弾性率および上記オーバークラッド層３の弾性率よりも大きく設定されている。これにより、上記シート状光導波路Ｗの表面を押圧したときに、その押圧方向のコア２の断面の変形率が、オーバークラッド層３およびアンダークラッド層１の断面の変形率よりも小さくなるようになっている。

このような構成の上記情報表示装置では、上記シート状光導波路Ｗの、格子状のコア２に対応する部分が、入力領域となっている。そして、ペン等の入力体１０（図１参照）による上記シート状光導波路Ｗへの情報の入力は、その入力領域におけるオーバークラッド層３の表面に文字等を書くように、そのオーバークラッド層３の表面で、入力体１０の先端入力部（ペン先等）１０ａ（図１参照）を移動させることにより行われる。すなわち、図５（ａ），（ｂ）に断面図で示すように、上記シート状光導波路Ｗのオーバークラッド層３の表面に、手２０に持ったペン等の入力体１０で文字等の情報を書き込む等して入力すると、ペン先等の先端入力部１０ａによる押圧部分〔図５（ａ）参照〕も手２０の小指やその付け根部分（小指球）等による押圧部分〔図５（ｂ）参照〕も、その押圧方向の断面では、弾性率の小さいオーバークラッド層３がつぶれるように変形し、弾性率の大きいコア２は、断面積を保持したまま、先端入力部１０ａや手２０の部分に沿って、弾性率の小さいアンダークラッド層１に沈むように曲がる。

そして、先端入力部１０ａによる押圧部分では、図５（ａ）に示すように、その先端入力部１０ａが尖っていることから、コア２の曲がり具合が急なものとなり、コア２からの光の漏れ（散乱）が発生する〔図５（ａ）の二点鎖線の矢印参照〕。一方、入力体１０を持つ手２０による押圧部分では、図５（ｂ）に示すように、その手２０が上記先端入力部１０ａと比較してかなり大きくて丸くなっていることから、コア２の曲がり具合が緩やかなものとなり、上記光の漏れ（散乱）が発生しない（光はコア２内を漏れることなく進む）〔図５（ｂ）の二点鎖線の矢印参照〕。そのため、先端入力部１０ａで押圧されたコア２では、受光素子５での光の検出レベルが低下し、入力体１０を持つ手２０で押圧されたコア２では、その検出レベルが低下しないようにすることができる。そして、その光の検出レベルの低下から、先端入力部１０ａの位置（座標）を検知することができる。その検出レベルが低下しない手２０の部分は、押圧されていない状態と同じであるため、感知されない。

このとき、先に述べたように、上記コア２により形成される格子状の交差部は、不連続交差に形成されていることにより、光の交差損失が低減された状態になっていることから、上記ペン先等の先端入力部１０ａの位置の検知感度が高くなっている。

そこで、上記ＣＰＵには、上記受光素子５での光の検出レベルの低下に基づいてその受光素子５から出力される電気信号から、その電気信号に対応する位置をたどったものを先端入力部１０ａの移動軌跡として特定するプログラム（移動軌跡特定手段）が組み込まれている。すなわち、上記位置センサＡは、情報の入力に用いる入力体（ペン等）１０の先端入力部（ペン先等）１０ａの位置を検知するセンサになっている。そして、上記入力体１０の先端入力部１０ａの移動軌跡を示すデータは、上記情報表示体ＰのＣＰＵ（図示せず）に出力され、その情報表示体ＰのＣＰＵで適正に画像化処理され、上記移動軌跡がディスプレイＤに表示されるようになっている。

このように、上記情報表示装置では、入力体（ペン等）１０の先端入力部（ペン先等）１０ａの移動軌跡の検知手段として、複数の線状のコア２が格子状に配置形成されたシート状のシート状光導波路Ｗを用いているため、入力に専用ペンは不要であり、入力体１０として、インクが出るペン等の一般的な筆記具やインクが出ない単なる細長い棒状の物等を用いることができる。

また、先に述べたように、上記シート状光導波路Ｗにおいて、コア２の弾性率が、アンダークラッド層１の弾性率およびオーバークラッド層３の弾性率よりも大きく設定されているため、入力体１０を持つ手２０がシート状光導波路Ｗを押圧しても、上記のように、先端入力部１０ａの位置のみを検知し、手２０の部分は感知されないようにすることができる。しかも、格子状のコア２の交差部が不連続交差に形成されているため、光の交差損失を低減することができ、上記ペン先等の先端入力部１０ａの位置の検知感度を高くすることができる。

さらに、上記シート状光導波路Ｗへの入力時には、入力体１０の先端入力部１０ａが押圧するシート状光導波路Ｗの部分が、上記のように変形するため、紙に近い感触で入力することができ、書き味が良好である。

また、上記タブレット型端末等の情報表示体Ｐは、通常、メモリ等の情報記憶媒体を予め備えているため、入力された情報（上記ディスプレイＤに表示された情報）は、上記情報記憶媒体に記憶することができる。

なお、上記入力体１０の先端入力部１０ａによる押圧が解除される（先端入力部１０ａが移動したり書き込み等の入力が終了したりする）と、上記アンダークラッド層１，コア２およびオーバークラッド層３は、各自の復元力により、元の状態〔図３（ｂ）参照〕に戻る。そして、上記コア２の、アンダークラッド層１への沈み込み深さＬは、最大で２０００μｍまでとすることが好ましい。それを超えると、上記アンダークラッド層１，コア２およびオーバークラッド層３が元の状態に戻らなくなったり、シート状光導波路Ｗに割れが発生したりするおそれがある。

ここで、上記コア２，アンダークラッド層１およびオーバークラッド層３の弾性率等について、より詳しく説明する。

上記コア２の弾性率は、１ＧＰａ〜１０ＧＰａの範囲内であることが好ましく、より好ましくは、２ＧＰａ〜５ＧＰａの範囲内である。コア２の弾性率が低過ぎると、ペン先等の先端入力部１０ａの形状により、その先端入力部１０ａの圧力で、コア２の断面積が保持されない（コア２がつぶれる）傾向にあり、先端入力部１０ａの位置を適正に検知できないおそれがある。一方、コア２の弾性率が高過ぎると、先端入力部１０ａの圧力によるコア２の曲がりが、その先端入力部１０ａに沿った急な曲がりにならずに緩やかな曲がりになる傾向にある。そのため、コア２からの光の漏れ（散乱）が発生せず、受光素子５での光の検出レベルが低下しなくなることから、先端入力部１０ａの位置を適正に検知できないおそれがある。なお、コア２の寸法は、例えば、厚みが５〜１００μｍの範囲内、幅が５〜５００μｍの範囲内に設定される。

上記オーバークラッド層３の弾性率は、０．１ＭＰａ以上１０ＧＰａ未満の範囲内であることが好ましく、より好ましくは、１ＭＰａ以上５ＧＰａ未満の範囲内である。オーバークラッド層３の弾性率が低過ぎると、柔らかすぎて、ペン先等の先端入力部１０ａの形状により、その先端入力部１０ａの圧力で、オーバークラッド層３が破損する傾向にあり、コア２を保護することができなくなるおそれがある。一方、オーバークラッド層３の弾性率が高過ぎると、先端入力部１０ａや手２０の圧力によっても、オーバークラッド層３がつぶれるように変形しなくなる傾向にあり、それにより、コア２がつぶれ、先端入力部１０ａの位置を適正に検知できないおそれがある。なお、オーバークラッド層３の厚みは、例えば、１〜２００μｍの範囲内に設定される。

上記アンダークラッド層１の弾性率は、０．１ＭＰａ〜１ＧＰａの範囲内であることが好ましく、より好ましくは、１ＭＰａ〜１００ＭＰａの範囲内である。アンダークラッド層１の弾性率が低過ぎると、柔らかすぎて、ペン先等の先端入力部１０ａで押圧した後、アンダークラッド層１が元の状態に戻り難く、入力が連続的に行えない傾向にある。一方、アンダークラッド層１の弾性率が高過ぎると、先端入力部１０ａや手２０の圧力によっても、アンダークラッド層１がつぶれるように変形しなくなる傾向にあり、それにより、コア２がつぶれ、先端入力部１０ａの位置を適正に検知できないおそれがある。なお、アンダークラッド層１の厚みは、例えば、２０〜２０００μｍの範囲内に設定される。

上記コア２，アンダークラッド層１およびオーバークラッド層３の形成材料としては、シート状光導波路Ｗを通してディスプレイＤの表示情報を見る必要性から、透光性を有する感光性樹脂，熱硬化性樹脂等があげられる。そして、その形成材料に応じた製法により、シート状光導波路Ｗを作製することができる。また、上記コア２の屈折率は、上記アンダークラッド層１およびオーバークラッド層３の屈折率よりも大きく設定されている。そして、上記弾性率および屈折率の調整は、例えば、各形成材料の種類の選択や組成比率を調整して行うことができる。

また、上記アンダークラッド層１の裏面に、透光性を有する弾性層を設けてもよい。この場合、アンダークラッド層１，コア２およびオーバークラッド層３の復元力が弱くなったり、それらが元々復元力の弱い材料からなるものであったりしても、上記弾性層の弾性力を利用して、上記弱い復元力を補助し、入力体１０の先端入力部１０ａによる押圧が解除された後、元の状態に戻すことができる。

また、上記のように、ペン先等の先端入力部１０ａの位置のみが検出され、ペン等の入力体１０を持つ手２０が感知されないようにするためには、先端入力部１０ａによる押圧部分でのコア２の急な曲がりによる光の漏れ（散乱）量が重要である。そこで、例えば、ペン先等の先端入力部１０ａの曲率半径Ｒ（単位：μｍ）と、コア２の厚みＴ（単位：μｍ）との比Ｓ（＝Ｒ／Ｔ）を用い、コア２とアンダークラッド層１およびオーバークラッド層３との間の屈折率差Δを規定すると、その屈折率差Δの最大値Δmax は、下記の式（１）のようになる。すなわち、屈折率差Δがこの最大値Δmax よりも大きいと、先端入力部１０ａで押圧しても、光の漏れ（散乱）量が少なく、受光素子５での光の検出レベルが充分に低下しないため、先端入力部１０ａの位置と手２０の位置との区別が困難になる。

一方、屈折率差Δの最小値Δmin は、下記の式（２）のようになる。すなわち、屈折率差Δがこの最小値Δmin よりも小さいと、手２０による押圧部分でも、光の漏れ（散乱）が発生し、先端入力部１０ａの位置と手２０の位置との区別が困難になる。

そのため、上記屈折率差Δは、最小値Δmin と最大値Δmax との間に設定することが好ましい。ここで、例えば、上記先端入力部１０ａの曲率半径Ｒ（単位：μｍ）を１００〜１０００の範囲内、コア２の厚みＴ（単位：μｍ）を１０〜１００の範囲内、比Ｓを１〜１００の範囲内とすると、屈折率差Δは、１．０×１０^-3〜７．９５×１０^-2の範囲内となる。なお、比Ｓが１００を超える場合は、最小値Δmin を１．０×１０^-3（一定）とする。

なお、上記実施の形態では、格子状のコア２の交差部を、交差する４方向の全てが不連続になっている不連続交差〔図３（ａ）参照〕としたが、他の不連続交差でもよい。例えば、図６（ａ）に示すように、交差する１方向のみが、隙間Ｇにより分断され、不連続になっているものでもよいし、図６（ｂ），（ｃ）に示すように、交差する２方向〔図６（ｂ）は対向する２方向、図６（ｃ）は隣り合う２方向〕が不連続になっているものでもよいし、図６（ｄ）に示すように、交差する３方向が不連続になっているものでもよい。さらに、図３（ａ），図６（ａ）〜（ｄ）に示す上記不連続交差、および交差する４方向の全てが連続した連続交差〔図６（ｅ）参照〕のうちの２種類以上の交差を備えた格子状としてもよい。

また、上記実施の形態では、ＣＰＵ，発光素子４，受光素子５，回路基板を情報表示体Ｐの内部に配置したが、それら全部ないし一部を、情報表示体Ｐの外部に配置してもよい。

つぎに、実施例について比較例と併せて説明する。但し、本発明は、実施例に限定されるわけではない。

〔オーバークラッド層の形成材料〕
成分ａ：エポキシ樹脂（四日市合成社製、エポゴーセーＰＴ）３０重量部。
成分ｂ：エポキシ樹脂（ダイセル社製、ＥＨＰＥ３１５０）７０重量部。
成分ｃ：光酸発生剤（サンアプロ社製、ＣＰＩ２００Ｋ）４重量部。
成分ｄ：乳酸エチル（和光純薬工業社製）１００重量部。
これら成分ａ〜ｄを混合することにより、オーバークラッド層の形成材料を調製した。

〔コアの形成材料〕
成分ｅ：エポキシ樹脂（ダイセル社製、ＥＨＰＥ３１５０）８０重量部。
成分ｆ：エポキシ樹脂（新日鉄化学社製、ＹＤＣＮ７００−１０）２０重量部。
成分ｇ：光酸発生剤（ＡＤＥＫＡ社製、ＳＰ１７０）１重量部。
成分ｈ：乳酸エチル（和光純薬工業社製）５０重量部。
これら成分ｅ〜ｈを混合することにより、コアの形成材料を調製した。

〔アンダークラッド層の形成材料〕
成分ｉ：エポキシ樹脂（四日市合成社製、エポゴーセーＰＴ）７５重量部。
成分ｊ：エポキシ樹脂（三菱化学社製、ＪＥＲ１００７）２５重量部。
成分ｋ：光酸発生剤（サンアプロ社製、ＣＰＩ２００Ｋ）４重量部。
成分ｌ：乳酸エチル（和光純薬工業社製）５０重量部。
これら成分ｉ〜ｌを混合することにより、アンダークラッド層の形成材料を調製した。

〔シート状光導波路の作製〕
ガラス製基材の表面に、上記オーバークラッド層の形成材料を用いて、スピンコート法により、オーバークラッド層を形成した。このオーバークラッド層の厚みは５μｍ、弾性率は１．２ＧＰａ、屈折率は１．５０３であった。

ついで、上記オーバークラッド層の表面に、上記コアの形成材料を用いて、フォトリソグラフィ法により、格子状のコアを形成した。この格子状の各交差部は、交差する４方向の全てが隙間により分断され不連続になっている不連続交差とした〔図３（ａ）参照〕。。上記隙間の幅は１０μｍとした。また、上記コアの厚みは３０μｍ、格子状部分のコアの幅は１００μｍ、ピッチは６００μｍ、弾性率は３ＧＰａ、屈折率は１．５２３であった。

つぎに、上記コアを被覆するように、上記オーバークラッド層の表面に、上記アンダークラッド層の形成材料を用いて、スピンコート法により、アンダークラッド層を形成した。このアンダークラッド層の厚み（オーバークラッド層の表面からの厚み）は２００μｍ、弾性率は３ＭＰａ、屈折率は１．５０３であった。

そして、ＰＥＴ製基板（厚み１ｍｍ）の片面に、両面テープ（厚み２５μｍ）を貼着したものを準備した。ついで、その両面テープのもう一方の粘着面を上記アンダークラッド層の表面に貼着し、その状態で、上記オーバークラッド層を上記ガラス製基材から剥離した。

〔比較例〕
〔オーバークラッド層の形成材料〕
成分ｍ：エポキシ樹脂（四日市合成社製、エポゴーセーＰＴ）４０重量部。
成分ｎ：エポキシ樹脂（ダイセル社製、２０２１Ｐ）６０重量部。
成分ｏ：光酸発生剤（ＡＤＥＫＡ社製、ＳＰ１７０）４重量部。
これら成分ｍ〜ｏを混合することにより、オーバークラッド層の形成材料を調製した。

〔コアの形成材料〕
成分ｐ：エポキシ樹脂（四日市合成社製、エポゴーセーＰＴ）３０重量部。
成分ｑ：エポキシ樹脂（ＤＩＣ社製、ＥＸＡ−４８１６）７０重量部。
成分ｒ：光酸発生剤（ＡＤＥＫＡ社製、ＳＰ１７０）４重量部。
これら成分ｐ〜ｒを混合することにより、コアの形成材料を調製した。

〔アンダークラッド層の形成材料〕
成分ｓ：エポキシ樹脂（四日市合成社製、エポゴーセーＰＴ）４０重量部。
成分ｔ：エポキシ樹脂（ダイセル社製、２０２１Ｐ）６０重量部。
成分ｕ：光酸発生剤（ＡＤＥＫＡ社製、ＳＰ１７０）４重量部。
これら成分ｓ〜ｕを混合することにより、アンダークラッド層の形成材料を調製した。

〔シート状光導波路の作製〕
上記実施例と同様にして、同寸法のシート状光導波路を作製した。ただし、弾性率は、オーバークラッド層が１ＧＰａ、コアが２５ＭＰａ、アンダークラッド層が１ＧＰａであった。また、屈折率は、オーバークラッド層が１．５０４、コアが１．５３２、アンダークラッド層が１．５０４であった。

〔位置センサの作製〕
上記実施例および比較例の各シート状光導波路のコアの一端面に、発光素子（Optowell社製、XH85-S0603-2s ）を接続し、コアの他端面に、受光素子（浜松ホトニクス社製、s10226）を接続し、上記発光素子，上記受光素子，それら素子を制御するＣＰＵ（マイクロチップ社製、dsPIC33FJ128MC706 ）等を搭載した回路を設け、実施例および比較例の各位置センサを作製した。

〔情報表示装置の作製〕
タブレット型端末（ａｃｅｒ社製、ICONIA TAB W500 ）を準備し、そのディスプレイの表面に、上記位置センサのシート状光導波路を貼り付けた。このとき、アンダークラッド層が上記ディスプレイの表面に接するようにした。また、上記位置センサの、上記ＣＰＵ等を搭載した回路は、上記タブレット型端末の内部に配置し、その回路に必要な電源は、上記タブレット型端末に備えられている電源を利用した。このようにして、上記位置センサを使用可能にした。なお、上記タブレット型端末のディスプレイは、人体の静電容量の変化を感知するセンサを備えているが、そのセンサが働かないようそのセンサへの電源供給を止めた。

〔情報表示装置の作動確認〕
そして、入力者がボールペン（ペン先の曲率半径３５０μｍ）を手に持ち、上記入力装置の入力領域内で、文字を入力した。

その結果、実施例のシート状光導波路を用いた情報表示装置では、入力した文字のみが、上記ディスプレイに表示された。それに対して、比較例のシート状光導波路を用いた情報表示装置では、入力した文字だけでなく、ボールペンを持つ手の部分も、上記ディスプレイに表示された。

また、上記ボールペンに代えて、単なる棒体（先端の曲率半径５５０μｍ）を使用して上記と同様に入力しても、上記と同様の結果が得られた。

これらの結果から、実施例の位置センサは、入力体を代えても、入力された情報のみを検知でき、不要な情報は検知しないようにできることがわかる。

さらに、格子状のコアの各交差部を、交差する１〜３方向が不連続になっている不連続交差〔図６（ａ）〜（ｄ）参照〕としても、上記実施例と同様の傾向を示す結果が得られた。さらに、交差する１〜４方向が不連続になっている不連続交差〔図３（ａ），図６（ａ）〜（ｄ）参照〕、および交差する４方向の全てが連続した連続交差〔図６（ｅ）参照〕のうちの２種類以上の交差を備えた格子状としても、上記実施例と同様の傾向を示す結果が得られた。

本発明の情報表示装置は、ディスプレイ上において一般的な筆記具等で入力したものを、ディスプレイに表示することに利用可能である。

Ａ 位置センサ
Ｄ ディスプレイ
Ｐ 情報表示体
Ｗ シート状光導波路
２ コア
３ オーバークラッド層
１０ 入力体

Claims (1)

1. 情報表示用のディスプレイを有し、そのディスプレイ上における入力体の先端入力部の移動を入力情報として上記ディスプレイに表示する情報表示装置であって、上記ディスプレイの表面に、下記（Ａ）の位置センサのシート状光導波路が載置され、そのシート状光導波路の表面での上記先端入力部の移動軌跡を上記入力情報とすることを特徴とする情報表示装置。
   （Ａ）格子状に形成された複数の線状のコアと、このコアを支持するアンダークラッド層と、上記コアを被覆するオーバークラッド層とを有するシート状光導波路と、上記コアの一端面に接続される発光素子と、上記コアの他端面に接続される受光素子と、上記シート状光導波路の表面における入力体の先端入力部の移動軌跡を、その移動により変化したコアの光伝播量によって特定する移動軌跡特定手段とを備え、上記複数の線状のコアにより形成される格子状の一部ないし全部の交差部が、交差する少なくとも１方向を隙間により分断した状態の不連続交差に形成されており、上記コアの弾性率が、上記アンダークラッド層の弾性率および上記オーバークラッド層の弾性率よりも大きく設定され、上記シート状光導波路の表面における上記先端入力部による押圧状態で、その押圧方向のコアの断面の変形率が、オーバークラッド層およびアンダークラッド層の断面の変形率よりも小さくなるようになっている位置センサ。

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