WO2015156111A1 - 位置センサおよびそれに用いるシート状光導波路 - Google Patents

位置センサおよびそれに用いるシート状光導波路 Download PDF

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cladding layer
sheet
position sensor
optical waveguide
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裕介 清水
良真 吉岡
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日東電工株式会社
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    • G02B6/00—Light guides; Structural details of arrangements comprising light guides and other optical elements, e.g. couplings
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    • G02B6/12—Light guides; Structural details of arrangements comprising light guides and other optical elements, e.g. couplings of the optical waveguide type of the integrated circuit kind
    • G—PHYSICS
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    • G06F3/041—Digitisers, e.g. for touch screens or touch pads, characterised by the transducing means
    • G06F3/042—Digitisers, e.g. for touch screens or touch pads, characterised by the transducing means by opto-electronic means

Definitions

  • the present invention relates to a position sensor for optically detecting a pressed position and a sheet-like optical waveguide used therefor.
  • Patent Document 1 a position sensor that optically detects a pressed position has been proposed (see, for example, Patent Document 1).
  • a plurality of cores serving as optical paths are arranged in the vertical and horizontal directions, and the peripheral portions of the cores are covered with a clad to form a sheet, and light from the light emitting element is incident on one end surface of each of the cores, The light transmitted through each core is detected by the light receiving element at the other end surface of each core.
  • the core of the pressed portion is crushed (the cross-sectional area of the core in the pressing direction is reduced). Since the light detection level at the lowering is reduced, the pressed position can be detected.
  • an input device for inputting characters or the like an input device having a pressure-sensitive touch panel and a display has been proposed (for example, see Patent Document 2).
  • the pressure-sensitive touch panel detects the pressure position of the pen tip and outputs it to the display, and the input character or the like is displayed on the display. It is supposed to be.
  • the little finger of the hand holding the writing tool or the base part also comes into contact with the surface of the paper.
  • the pressure-sensitive touch panel is not only the pressure position by the pen tip, but also the pressure position by the little finger of the hand holding the writing instrument or the base portion thereof. Therefore, not only the inputted characters but also the unnecessary little finger and the base portion thereof are displayed on the display.
  • the present invention has been made in view of such circumstances, and when inputting information such as characters with an input body such as a pen, unnecessary portions such as the little finger of the hand holding the input body and the base portion thereof are not detected.
  • An object of the present invention is to provide a position sensor and a sheet-like optical waveguide used therefor.
  • the present invention provides a sheet-like optical waveguide having a plurality of linear cores formed in a lattice shape, an under cladding layer that supports the cores, and an over cladding layer that covers the cores.
  • a sheet-like position sensor comprising a waveguide, a light emitting element connected to one end face of the core, and a light receiving element connected to the other end face of the core, and formed by the plurality of linear cores
  • the lattice-like part or all of the intersecting portions are formed as discontinuous intersections in a state where at least one intersecting direction is divided by a gap, and the elastic modulus of the core is equal to the elastic modulus of the under-cladding layer and
  • the elastic modulus of the over-cladding layer is set to be larger than the elastic modulus of the over-cladding layer, and the deformation rate of the cross-section of the core in the pressing direction in the pressed state of the surface of the sheet-like optical waveguide is
  • a position sensor that is smaller than the deformation rate of the cross-section of the cladding layer and that identifies the pressing position by changing the amount of light propagation of the core due to the pressing to an arbitrary position on the surface of the position sensor is a first position sensor.
  • the present invention also provides a sheet-like optical waveguide having a plurality of linear cores formed in a lattice shape, an under cladding layer that supports the cores, and an over cladding layer that covers the cores.
  • a part or all of the lattice-like intersection formed by the plurality of linear cores is formed as a discontinuous intersection in a state where at least one intersecting direction is divided by a gap, and the elasticity of the core
  • a sheet-like optical waveguide whose modulus is set to be larger than the elastic modulus of the under-cladding layer and the elastic modulus of the over-cladding layer is a second gist.
  • the “deformation rate” refers to the ratio of the amount of change of each thickness during pressing to the thickness of the core, over cladding layer and under cladding layer before pressing in the pressing direction.
  • the present inventors When inputting information such as characters with an input body such as a pen on the surface of a position sensor having a sheet-shaped optical waveguide in which a plurality of linear cores are arranged and formed in a lattice shape, the present inventors In order to prevent detection of the part of the hand holding the body, research was conducted on the light propagation of the core. In the course of that research, the core is not crushed by the pressure of the hand with the pen tip or pen (the cross-sectional area is reduced) as in the past, but conversely, the core is not crushed by the above pressure ( The idea was to keep the cross-sectional area. Therefore, the elastic modulus of the core was set to be larger than the elastic modulus of the under cladding layer and the over cladding layer.
  • both the nib part and the hand part are deformed so that the over clad layer and the under clad layer are crushed in the pressing direction, and the core is maintained along the nib and hand part while maintaining the cross-sectional area. Curved to sink into the undercladding layer.
  • the bending of the core was a sharp bend at the nib portion and a gentle bend at the hand portion.
  • light leakage (scattering) from the core occurs due to the sharp bending of the core, and in the core of the hand portion, the bending of the core is gradual. It was found that no light leakage (scattering) occurred.
  • the detection level (light reception amount) of the light at the light receiving element is reduced in the core of the pen tip portion, and the detection level is not reduced in the core of the hand portion. From this decrease in the detection level of light, the position of the pen tip can be detected, and the part of the hand where the detection level does not decrease is the same as the unpressed state. Reached.
  • the elastic modulus of the core is set larger than the elastic modulus of the under cladding layer and the elastic modulus of the over cladding layer. Therefore, when the surface of the over clad layer of the optical waveguide is pressed, the deformation rate of the cross section of the core in the pressing direction becomes smaller than the deformation rate of the cross section of the over clad layer and the under clad layer, The cross-sectional area is maintained. Then, when information such as characters is input to the surface of the position sensor with an input body such as a pen, the bending state of the core suddenly extends along the front end input section of the input body at the pressing portion by the tip input section such as the pen tip.
  • part or all of the lattice-like intersection formed by the core is formed as a discontinuous intersection in a state in which at least one intersecting direction is divided by a gap, thereby reducing the light intersection loss. be able to. Therefore, the detection sensitivity of the position of the tip input unit such as the pen tip can be increased.
  • the sheet-like optical waveguide of the present invention is formed at discontinuous intersections in which at least one intersecting part of the lattice shape formed by a plurality of linear cores is divided by a gap. Therefore, the cross loss of light can be reduced. Furthermore, the sheet-like optical waveguide of the present invention is set so that the elastic modulus of the core is larger than the elastic modulus of the under-cladding layer and the over-cladding layer, so when pressing the surface of the over-cladding layer, The deformation ratio of the cross section of the core in the pressing direction becomes smaller than the deformation ratio of the cross section of the over cladding layer and the under cladding layer, and the cross sectional area of the core in the pressing direction can be maintained. From these, the sheet-like optical waveguide of the present invention is effective as the configuration of the position sensor of the present invention.
  • FIG. 1 It is a top view showing typically one embodiment of a position sensor of the present invention.
  • (A) is an enlarged plan view schematically showing an intersection of lattice-shaped cores in the position sensor, and (b) is an enlarged schematic view of a cross section of a central portion of the position sensor. It is an expanded sectional view shown.
  • (A) is an enlarged plan view schematically showing a light path in a continuous intersection, and (b) is an enlarged plan view schematically showing a light path in a discontinuous intersection.
  • (A) is sectional drawing which shows typically the state of the said position sensor pressed by the input body,
  • (b) is sectional drawing which shows typically the state of the said position sensor pressed by the hand. .
  • (A)-(e) is an enlarged plan view which shows typically the modification of the cross
  • FIG. 1 is a plan view showing an embodiment of the position sensor of the present invention.
  • the position sensor A of this embodiment includes a rectangular sheet-like optical waveguide W having a lattice-like core 2 and a light-emitting element 4 connected to one end face of the linear core 2 constituting the lattice-like core 2. And a light receiving element 5 connected to the other end face of the linear core 2.
  • the light emitted from the light emitting element 4 passes through the core 2 and is received by the light receiving element 5.
  • the core 2 is indicated by a chain line, and the thickness of the chain line indicates the thickness of the core 2.
  • the number of cores 2 is omitted.
  • the arrow of FIG. 1 has shown the direction where light travels.
  • each of the intersecting portions of the lattice-like core 2 in the sheet-like optical waveguide W is divided by the gap G in all four intersecting directions as shown in a plan view in FIG. Is discontinuous.
  • the width d of the gap G exceeds 0 (zero) (if the gap G is formed) and is usually set to 20 ⁇ m or less.
  • the lattice-like core 2 is supported by a sheet-like under clad layer 1 and covered with a sheet-like over clad layer 3 as shown in a sectional view in FIG. It is formed in the state.
  • the gap G is formed of a material for forming the over clad layer 3.
  • the intersection is discontinuous, the light crossing loss can be reduced. That is, as shown in FIG. 3 (a), in an intersection where all four intersecting directions are continuous, if one of the intersecting directions (upward in FIG. 3 (a)) is noted, the light incident on the intersection A part of the light reaches the wall surface 2a of the core 2 orthogonal to the core 2 through which the light has traveled, and is transmitted through the core 2 because the reflection angle at the wall surface is large [two points in FIG. (See chain line arrow). Such transmission of light also occurs in the direction opposite to the above (downward in FIG. 3A). On the other hand, as shown in FIG. 3 (b), when one intersecting direction (upward in FIG.
  • the elastic modulus of the core 2 is set larger than the elastic modulus of the under cladding layer 1 and the elastic modulus of the over cladding layer 3.
  • the position sensor A is placed on a flat table 30 such as a table, and the surface of the position sensor A is placed on the lattice-like core 2.
  • the pressing portion by the tip input portion 10a such as the pen tip [see FIG.
  • the pressing part (see FIG. 4 (b)) of the 20 little fingers and the base part (little finger ball) thereof, etc. also collapses the over-cladding layer 3 and the under-cladding layer 1 having a low elastic modulus in the cross section in the pressing direction.
  • the core 2 that is deformed and has a large elastic modulus is bent so as to sink into the under-cladding layer 1 along the tip input portion 10a and the hand 20 while maintaining the cross-sectional area.
  • the detection level of light at the light receiving element 5 is lowered in the core 2 pressed by the tip input portion 10a, and the detection level is not lowered in the core 2 pressed by the hand 20 having the input body 10. can do.
  • the position (coordinates) of the tip input portion 10a can be detected from the decrease in the light detection level.
  • the portion of the hand 20 whose detection level does not decrease is the same as the state where it is not pressed, and thus is not detected.
  • the lattice-like intersection formed by the core 2 is formed as a discontinuous intersection, the light intersection loss is reduced.
  • the detection sensitivity of the position of the tip input unit 10a such as the pen tip is high.
  • the input body 10 only needs to be able to press the surface of the position sensor A as described above, and may be not only a writing instrument that can be written on paper with ink or the like, but also a simple rod that cannot be written on paper with ink or the like. Further, when the pressing is released (the tip input part 10a moves or the input such as writing ends), the under cladding layer 1, the core 2 and the over cladding layer 3 are each restored by their own restoring force. Return to the original state (see FIG. 2B).
  • the submerged depth D of the core 2 into the under cladding layer 1 is preferably up to 2000 ⁇ m. If the sinking depth D exceeds 2000 ⁇ m, the under cladding layer 1, the core 2 and the over cladding layer 3 may not return to the original state, or the sheet-like optical waveguide W may be cracked.
  • the elastic modulus of the core 2 is preferably in the range of 1 GPa to 10 GPa, more preferably in the range of 2 GPa to 5 GPa.
  • the elastic modulus of the core 2 is less than 1 GPa, the cross-sectional area of the core 2 may not be maintained due to the pressure of the tip input portion 10a due to the shape of the tip input portion 10a such as a pen tip (the core 2 may be crushed). There is a possibility that the position of the tip input portion 10a cannot be detected properly.
  • the elastic modulus of the core 2 exceeds 10 GPa, the bending of the core 2 due to the pressure of the tip input portion 10a may be a gentle bend without being a sharp bend along the tip input portion 10a.
  • the dimensions of the core 2 are set, for example, within a range of thickness of 5 to 100 ⁇ m and a width of 1 to 300 ⁇ m.
  • the elastic modulus of the over clad layer 3 is preferably in the range of 0.1 MPa to less than 10 GPa, more preferably in the range of 1 MPa to less than 5 GPa. If the elastic modulus of the over clad layer 3 is less than 0.1 MPa, it is too soft and may be damaged by the pressure of the tip input portion 10a due to the shape of the tip input portion 10a such as a pen tip, protecting the core 2 Can not do. On the other hand, when the elastic modulus of the over clad layer 3 is 10 GPa or more, the core 2 is crushed and the position of the tip input portion 10a is properly detected by the pressure of the tip input portion 10a and the hand 20 without being crushed. It may not be possible.
  • the thickness of the over clad layer 3 is set within a range of 1 to 200 ⁇ m, for example.
  • the elastic modulus of the under cladding layer 1 is preferably in the range of 0.1 MPa to 1 GPa, more preferably in the range of 1 MPa to 100 MPa.
  • the elastic modulus of the under clad layer 1 is less than 0.1 MPa, the under clad layer 1 is too soft and may not be continuously performed after being pressed by the tip input portion 10a such as a pen tip and not returned to the original state.
  • the elastic modulus of the underclad layer 1 exceeds 1 GPa, the core 2 is crushed and the position of the tip input portion 10a cannot be detected properly even if the tip input portion 10a or the pressure of the hand 20 is crushed. There is a fear.
  • the thickness of the under-cladding layer 1 is set within a range of 20 to 2000 ⁇ m, for example.
  • Examples of the material for forming the core 2, the under cladding layer 1 and the over cladding layer 3 include photosensitive resin, thermosetting resin, and the like, and the sheet-like optical waveguide W is manufactured by a manufacturing method corresponding to the forming material. Can do.
  • the refractive index of the core 2 is set larger than the refractive indexes of the under cladding layer 1 and the over cladding layer 3.
  • the elastic modulus and refractive index can be adjusted by, for example, selecting the type of each forming material and adjusting the composition ratio.
  • a rubber sheet may be used as the undercladding layer 1 and the cores 2 may be formed in a lattice shape on the rubber sheet.
  • an elastic layer such as a rubber layer may be provided on the back surface of the under cladding layer 1.
  • the elastic layer Using the elastic force, the weak restoring force is assisted, and after the pressing by the tip input portion 10a of the input body 10 is released, the original state can be restored.
  • a pressing portion by the tip input unit 10a is used.
  • the amount of light leakage (scattering) due to the sharp bending of the core 2 is important.
  • the maximum value ⁇ max of the refractive index difference ⁇ is expressed by the following equation (1). That is, if the refractive index difference ⁇ is larger than the maximum value ⁇ max, even if the tip input portion 10a is pressed, the amount of light leakage (scattering) is small and the light detection level at the light receiving element 5 is not sufficiently lowered. Therefore, it becomes difficult to distinguish between the position of the tip input portion 10a and the position of the hand 20.
  • the minimum value ⁇ min of the refractive index difference ⁇ is expressed by the following equation (2). That is, when the refractive index difference ⁇ is smaller than the minimum value ⁇ min, light leakage (scattering) occurs even in the pressed portion by the hand 20, and it is difficult to distinguish the position of the tip input portion 10a from the position of the hand 20. Become.
  • the refractive index difference ⁇ is preferably set between the minimum value ⁇ min and the maximum value ⁇ max.
  • the radius of curvature R (unit: ⁇ m) of the tip input portion 10a is in the range of 100 to 1000
  • the thickness T (unit: ⁇ m) of the core 2 is in the range of 10 to 100
  • the ratio A is 1 to 1. If it is in the range of 100, the refractive index difference ⁇ is in the range of 1.0 ⁇ 10 ⁇ 3 to 7.95 ⁇ 10 ⁇ 2 .
  • the minimum value ⁇ min is set to 1.0 ⁇ 10 ⁇ 3 (constant).
  • the position of the distal end input unit 10a detected by the position sensor A and the movement locus (characters, drawings, etc.) of the distal end input unit 10a where the positions continue are stored in, for example, storage means such as a memory as electronic data. It is stored or sent to the display and displayed on the display.
  • the crossing portion of the lattice-like core 2 is a discontinuous crossing (see FIG. 2A) in which all four intersecting directions are discontinuous (see FIG. 2A). It may be an intersection.
  • FIG. 5 (a) only one intersecting direction may be divided by the gap G to be discontinuous, or as shown in FIGS. 5 (b) and 5 (c),
  • the two intersecting directions (FIG. 5 (b) is the two opposing directions
  • FIG. 5 (c) is the two adjacent directions) may be discontinuous, or as shown in FIG. 5 (d)
  • the three directions may be discontinuous.
  • Component A 30 parts by weight of epoxy resin (Epogosei PT, Yokkaichi Gosei Co., Ltd.).
  • Component B 70 parts by weight of an epoxy resin (manufactured by Daicel, EHPE3150).
  • Component C 4 parts by weight of a photoacid generator (manufactured by Sun Apro, CPI 200K).
  • Component D 100 parts by weight of ethyl lactate (manufactured by Wako Pure Chemical Industries). By mixing these components A to D, an over clad layer forming material was prepared.
  • Component E 80 parts by weight of an epoxy resin (manufactured by Daicel, EHPE3150).
  • Component F 20 parts by weight of an epoxy resin (manufactured by Nippon Steel Chemical Co., Ltd., YDCN700-10).
  • Component G 1 part by weight of a photoacid generator (manufactured by ADEKA, SP170).
  • Component H 50 parts by weight of ethyl lactate (manufactured by Wako Pure Chemical Industries).
  • a core forming material was prepared by mixing these components E to H.
  • Component I 75 parts by weight of an epoxy resin (Epogosei PT, manufactured by Yokkaichi Gosei Co., Ltd.)
  • Component J 25 parts by weight of an epoxy resin (manufactured by Mitsubishi Chemical Corporation, JER1007).
  • Component K 4 parts by weight of a photoacid generator (manufactured by Sun Apro, CPI 200K).
  • Component L 50 parts by weight of ethyl lactate (manufactured by Wako Pure Chemical Industries).
  • An over clad layer was formed on the surface of the glass substrate by spin coating using the over clad layer forming material.
  • the over cladding layer had a thickness of 5 ⁇ m, an elastic modulus of 1.2 GPa, and a refractive index of 1.503.
  • a lattice-like core was formed on the surface of the over clad layer by photolithography using the core forming material.
  • Each lattice-like intersection is a discontinuous intersection in which all four intersecting directions are separated by a gap and are discontinuous [see FIG. 2 (a)].
  • the width of the gap was 10 ⁇ m.
  • the core had a thickness of 30 ⁇ m, the core width of the lattice portion was 100 ⁇ m, the pitch was 600 ⁇ m, the elastic modulus was 3 GPa, and the refractive index was 1.523.
  • an under clad layer was formed on the surface of the over clad layer by spin coating using the under clad layer forming material so as to cover the core.
  • the thickness of the under cladding layer was 200 ⁇ m, the elastic modulus was 3 MPa, and the refractive index was 1.503.
  • Component P 30 parts by weight of an epoxy resin (Epogosei PT, manufactured by Yokkaichi Gosei Co., Ltd.)
  • Component Q 70 parts by weight of epoxy resin (manufactured by DIC, EXA-4816).
  • Component R 4 weight part of photo-acid generators (made by ADEKA, SP170). The core forming material was prepared by mixing these components P to R.
  • Component S 40 parts by weight of an epoxy resin (Epogosei PT, manufactured by Yokkaichi Gosei Co., Ltd.)
  • Component T 60 weight part of epoxy resins (Daicel, 2021P).
  • Component U 4 parts by weight of a photoacid generator (ADEKA, SP170).
  • a light emitting element (Optowell, XH85-S0603-2s) is connected to one end face of the core of each of the sheet-like optical waveguides of the above examples and comparative examples, and a light receiving element (Hamamatsu Photonics, s10226) was connected, and each position sensor of the example and the comparative example was manufactured.
  • the attenuation rate when the pen tip was pressed was 80%, and the attenuation rate when the index finger was pressed was 0%.
  • the attenuation rate when the pen tip was pressed was 60%, and the attenuation rate when the index finger was pressed was 50%.
  • the light detection level at the light receiving element decreases when the pen tip is pressed and does not decrease when the index finger is pressed, so only the position of the pen tip can be detected. It is the same as the state where it is not pressed, and it can be seen that it is not detected.
  • the position sensor of the comparative example the light detection level at the light receiving element is reduced to the same extent both when the pen tip is pressed and when the index finger is pressed. It can be seen that.
  • each of the intersecting portions of the lattice-shaped core is a discontinuous intersection (see FIGS. 5A to 5D) in which the intersecting directions 1 to 3 are discontinuous.
  • the result which shows was obtained.
  • a discontinuous intersection in which the intersecting 1 to 4 directions are discontinuous see FIGS. 2A and 5A to 5D
  • a continuous intersection in which all of the 4 intersecting directions are continuous As shown in FIG. 5 (e)], a result showing the same tendency as in the above-described example was obtained even in a lattice shape having two or more types of intersections.
  • the position sensor of the present invention detects only the position and movement locus of the tip input unit such as a necessary pen tip when inputting a character or the like while holding an input body such as a pen, etc. This can be used to prevent detection.
  • the sheet-like optical waveguide of this invention can be utilized as a structure of the said position sensor.

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Abstract

　文字等の情報をペン等の入力体で入力する際に、その入力体を持つ手の小指やその付け根部分等の不要部分が検知されないようにした位置センサおよびそれに用いるシート状光導波路を提供する。その位置センサＡは、格子状のコア２がアンダークラッド層１とオーバークラッド層３とで挟持されたシート状光導波路Ｗと、コア２の一端面に接続される発光素子４と、コア２の他端面に接続される受光素子５とを備え、コア２の弾性率が、アンダークラッド層１およびオーバークラッド層３の弾性率よりも大きく設定され、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。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。

Description

位置センサおよびそれに用いるシート状光導波路
　本発明は、押圧位置を光学的に検知する位置センサおよびそれに用いるシート状光導波路に関するものである。
　従来より、押圧位置を光学的に検知する位置センサが提案されている（例えば、特許文献１参照）。このものは、光路となる複数のコアを縦横方向に配置し、それらコアの周縁部をクラッドで覆うことによりシート状に形成し、上記各コアの一端面に発光素子からの光を入射させ、各コア内を透過してきた光を、各コアの他端面で受光素子により検出するようになっている。そして、そのシート状の位置センサの表面の一部を指等で押圧すると、その押圧部分のコアがつぶれ（押圧方向のコアの断面積が小さくなり）、その押圧部分のコアでは、上記受光素子での光の検出レベルが低下することから、上記押圧位置を検知できるようになっている。
　一方、文字等を入力する入力装置として、感圧式タッチパネルとディスプレイとを有するものが提案されている（例えば、特許文献２参照）。このものは、上記感圧式タッチパネル上に文字等をペンで入力すると、そのペン先による加圧位置を上記感圧式タッチパネルが検知して上記ディスプレイに出力し、そのディスプレイに上記入力した文字等を表示するようになっている。
特開平８－２３４８９５号公報 特開２００６－１７２２３０号公報
　一般に、紙の上にペン等の筆記具で文字等を書く場合、その筆記具を持つ手の小指やその付け根部分（小指球）等も、その紙の表面に接触する。
　そのため、上記特許文献１のシート状の位置センサの表面に、ペン等の筆記具で文字等を入力すると、ペン先だけでなく、その筆記具を持つ手の小指やその付け根部分等も上記シート状の位置センサを押圧することから、入力した文字等だけでなく、不要な上記小指やその付け根部分等も検知される。
　上記特許文献２の入力装置に文字等を入力する場合も同様に、上記感圧式タッチパネルが、ペン先による加圧位置だけでなく、その筆記具を持つ手の小指やその付け根部分等による加圧位置を検知するため、入力した文字等だけでなく、不要な上記小指やその付け根部分等も、ディスプレイに表示される。
　本発明は、このような事情に鑑みなされたもので、文字等の情報をペン等の入力体で入力する際に、その入力体を持つ手の小指やその付け根部分等の不要部分が検知されないようにした位置センサおよびそれに用いるシート状光導波路の提供をその目的とする。
　上記の目的を達成するため、本発明は、格子状に形成された複数の線状のコアと、これら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を備えているシート状の位置センサであって、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の押圧状態で、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おり、上記位置センサの表面の任意の個所への押圧による、コアの光伝播量の変化によって、押圧個所を特定する位置センサを第１の要旨とする。
　また、本発明は、格子状に形成された複数の線状のコアと、これら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しているシート状光導波路であって、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ているシート状光導波路を第２の要旨とする。
　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。
　本発明者らは、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有する位置センサの表面に、文字等の情報をペン等の入力体で入力する際に、その入力体を持つ手の部分が検知されないようにすべく、上記コアの光伝播について、研究を重ねた。その研究の過程で、従来のように、ペン先やペンを持つ手の圧力でコアがつぶれる（断面積が小さくなる）ようにするのではなく、逆に、上記圧力でコアがつぶれないよう（断面積が保持されるよう）にすることを着想した。そこで、コアの弾性率を、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した。すると、ペン先の部分も手の部分も、オーバークラッド層とアンダークラッド層とが押圧方向につぶれるように変形し、コアは、断面積を保持したまま、ペン先や手の部分に沿って、アンダークラッド層に沈むように曲がった。そして、コアの曲がり具合は、ペン先の部分では急な曲がりであり、手の部分では緩やかな曲がりであった。その結果、ペン先の部分のコアでは、コアの急な曲がりが原因で、コアからの光の漏れ（散乱）が発生し、手の部分のコアでは、コアの曲がりが緩やかであるため、上記光の漏れ（散乱）が発生しないことがわかった。すなわち、ペン先の部分のコアでは、受光素子での光の検出レベル（受光量）が低下し、手の部分のコアでは、その検出レベルが低下しないのである。この光の検出レベルの低下から、ペン先の位置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り、検知されないことを見出し、本発明に到達した。
　なかでも、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。
　本発明の位置センサは、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、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、上記位置センサの表面に、文字等の情報をペン等の入力体で入力すると、ペン先等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が低下し、入力体を持つ手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、ペン先等の先端入力部の位置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、検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入力部の位置の検知感度を高めることができる。
　また、本発明のシート状光導波路は、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ため、光の交差損失を低減させることができる。さらに、本発明の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ため、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を保持することができる。これらのことから、本発明のシート状光導波路は、本発明の上記位置センサの構成として有効である。
本発明の位置センサの一実施の形態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位置センサ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、本発明の位置センサの一実施の形態を示す平面図である。この実施の形態の位置センサＡは、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１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１では、コア２の数を略して図示している。そして、図１の矢印は、光の進む方向を示している。
　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２（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２（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いる。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３（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３（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３（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３（ａ）では下方向〕でも発生する。これに対し、図３（ｂ）に示すように、交差する１方向〔図３（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３（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３（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３（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。
　すなわち、図４（ａ），（ｂ）に断面図で示すように、上記位置センサＡをテーブル等の平面台３０の上に載置し、位置センサＡの表面の、格子状のコア２に対応する領域に、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４（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４（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とアンダークラッド層１と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、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４（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４（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４（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４（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、検知されない。
　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。
　なお、上記入力体１０は、上記のように位置センサＡの表面を押圧できればよく、インク等で用紙に書き込める筆記具だけでなく、インク等で用紙に書き込めない単なる棒体でもよい。また、上記押圧が解除される（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２（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Ｄは、最大で２０００μｍまでとすることが好ましい。上記沈み込み深さＤが２０００μｍ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１ＧＰａを下回ると、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）場合があり、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１０ＧＰａを上回ると、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場合がある。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１～３００μｍ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０．１ＭＰａを下回ると、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、破損する場合があり、コア２を保護することができなくなる。一方、オーバークラッド層３の弾性率が１０ＧＰａ以上であると、先端入力部１０ａや手２０の圧力によっても、つぶれるように変形しなくなり、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０．１ＭＰａを下回ると、柔らかすぎて、ペン先等の先端入力部１０ａで押圧した後、元の状態に戻らず、連続的に行えない場合がある。一方、アンダークラッド層１の弾性率が１ＧＰａを上回ると、先端入力部１０ａや手２０の圧力によっても、つぶれるように変形しなくなり、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、感光性樹脂，熱硬化性樹脂等があげられ、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。なお、上記アンダークラッド層１として、ゴムシートを用い、そのゴムシート上にコア２を格子状に形成するようにしてもよい。
　また、上記アンダークラッド層１の裏面に、ゴム層等の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、それらアンダークラッド層１等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が検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Ａ（＝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。
Figure JPOXMLDOC01-appb-M000001
　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。
Figure JPOXMLDOC01-appb-M000002
　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Ａ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Ａが１００を超える場合は、最小値Δmin を１．０×１０-3（一定）とする。
　そして、上記位置センサＡにより検知された先端入力部１０ａの位置、およびその位置が連続した先端入力部１０ａの移動軌跡（文字や図等）は、例えば、電子データとして、メモリ等の記憶手段に記憶されたり、ディスプレイに送信されてそのディスプレイに表示されたりする。
　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２（ａ）参照〕としたが、他の不連続交差でもよい。例えば、図５（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５（ｂ），（ｃ）に示すように、交差する２方向〔図５（ｂ）は対向する２方向、図５（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５（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２（ａ），図５（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５（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。
　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２（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、実施例および比較例の各位置センサを作製した。
〔位置センサの評価〕
　上記各位置センサの表面に、ボールペンのペン先（曲率半径３５０μｍ）を荷重１．４７Ｎで押圧し、人の人指し指（曲率半径１ｃｍ）を荷重１９．６Ｎで押圧した。そして、上記受光素子での光の検出レベル（受光量）を、上記荷重をかけない場合と、かけた場合とで測定し、その減衰率を下記の式（３）にしたがって算出した。
Figure JPOXMLDOC01-appb-M000003
　その結果、実施例の位置センサでは、ペン先押圧時の減衰率が８０％、人指し指押圧時の減衰率が０％であった。それに対し、比較例の位置センサでは、ペン先押圧時の減衰率が６０％、人指し指押圧時の減衰率が５０％であった。
　すなわち、実施例の位置センサでは、受光素子での光の検出レベルが、ペン先押圧時に低下し、人指し指押圧時に低下しないことから、ペン先の位置のみを検出することができ、人指し指の位置は、押圧されていない状態と同じであり、検知されないことがわかる。それに対し、比較例の位置センサでは、受光素子での光の検出レベルが、ペン先押圧時も人指し指押圧時も同程度に低下することから、ペン先の位置だけでなく、不要な人指し指の位置も検出されることがわかる。
　また、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５（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２（ａ），図５（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５（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。
　上記実施例においては、本発明における具体的な形態について示したが、上記実施例は単なる例示にすぎず、限定的に解釈されるものではない。当業者に明らかな様々な変形は、本発明の範囲内であることが企図されている。
　本発明の位置センサは、ペン等の入力体を手に持って文字等を入力する際に、必要なペン先等の先端入力部の位置や移動軌跡のみ検出し、不要な手の位置等を検知しないようにする場合に利用可能である。そして、本発明のシート状光導波路は、上記位置センサの構成として利用可能である。
　Ａ　位置センサ
　Ｗ　シート状光導波路
　１　アンダークラッド層
　２　コア
　３　オーバークラッド層
　４　発光素子
　５　受光素子

Claims (2)

  1. 　格子状に形成された複数の線状のコアと、これら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
    を備えているシート状の位置センサであって、
    　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の押圧状態で、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おり、
    　上記位置センサの表面の任意の個所への押圧による、コアの光伝播量の変化によって、押圧個所を特定することを特徴とする位置センサ。
  2. 　格子状に形成された複数の線状のコアと、
    　これら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
    を有しているシート状光導波路であって、
    　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ている
    ことを特徴とするシート状光導波路。
PCT/JP2015/058802 2014-04-10 2015-03-24 位置センサおよびそれに用いるシート状光導波路 WO2015156111A1 (ja)

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