專利名稱：觸摸面板用光波導(dǎo)路的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及在觸摸面板中作為對(duì)手指等的接觸位置進(jìn)行檢測(cè)的檢測(cè)部件而使用的觸摸面板用光波導(dǎo)路。
背景技術(shù)：
觸摸面板是通過(guò)用手指、專用的筆等直接接觸液晶顯示器等的屏幕對(duì)機(jī)器進(jìn)行操作等的輸入裝置。該觸摸面板的結(jié)構(gòu)包括對(duì)操作內(nèi)容等進(jìn)行顯示的顯示器、對(duì)在該顯示器的屏幕上的上述手指等的接觸位置(坐標(biāo))進(jìn)行檢測(cè)的檢測(cè)部件。并且，對(duì)用該檢測(cè)部件檢測(cè)到的接觸位置進(jìn)行表示的信息作為信號(hào)被傳遞，進(jìn)行在該接觸位置所表示的操作等。作為使用這樣的觸摸面板的機(jī)器可列舉出金融機(jī)構(gòu)的ATM、車站的售票機(jī)、便攜式游戲機(jī)等。作為在上述觸摸面板中的手指等的接觸位置的檢測(cè)部件，提出有使用光波導(dǎo)路的檢測(cè)部件(例如，參照專利文獻(xiàn)1)。即、如圖6所示，該觸摸面板在俯視呈四邊形的顯示器 61的屏幕的一側(cè)部設(shè)置有光射出側(cè)的光波導(dǎo)路Atl、在上述顯示器61的屏幕的另一側(cè)部設(shè)置有光入射側(cè)的光波導(dǎo)路氏。另外，在光射出側(cè)的上述光波導(dǎo)路Atl上連接有發(fā)光元件(未圖示)，在光入射側(cè)的上述光波導(dǎo)路Btl上連接有受光元件(未圖示)。另外，從上述發(fā)光元件發(fā)出的光在光射出側(cè)的上述光波導(dǎo)路A0中分支成多條光，上述多條光&與顯示器61的屏幕平行且朝向另一側(cè)部地從該光波導(dǎo)路Atl的射出部射出，上述的出射光&入射到光入射側(cè)的上述光波導(dǎo)路Btl的入射部。利用上述光波導(dǎo)路ApBtl，出射光&成為在顯示器61的屏幕上呈網(wǎng)格狀走行的狀態(tài)。在該狀態(tài)下，用手指接觸顯示器61的屏幕時(shí)，該手指遮斷出射光&的一部分，因此，能夠通過(guò)用連接在光入射側(cè)的上述光波導(dǎo)路Btl上的上述受光元件對(duì)該被遮斷的部分進(jìn)行探測(cè)，對(duì)上述手指所接觸的部分的位置(坐標(biāo))進(jìn)行檢測(cè)。另外，從上述光射出側(cè)的光波導(dǎo)路Atl的射出部射出的光&的沿著與上述顯示器61的屏幕垂直的面的方向(高度方向)的擴(kuò)散(擴(kuò)展)被形成在該射出部的透鏡部70A抑制，從而成為平行光。 另外，在圖6中，附圖標(biāo)記72是下包層、附圖標(biāo)記73是芯、附圖標(biāo)記74是上包層。專利文獻(xiàn)1 日本特開2010-15247號(hào)公報(bào)然而，在使用上述光波導(dǎo)路Ac^Btl的觸摸面板中，有時(shí)存在不能檢測(cè)手指等的接觸位置的情況。因此，本發(fā)明者們調(diào)查其原因后發(fā)現(xiàn)在上述光波導(dǎo)路ApBtl的設(shè)置位置存在變形、扭曲等，因此，在上述光波導(dǎo)路A。Btl上也產(chǎn)生變形、扭曲等，從光射出側(cè)的光波導(dǎo)路 A0射出的光&不能入射到光入射側(cè)的光波導(dǎo)路B—在使用上述光波導(dǎo)路ApBci的觸摸面板中，在該點(diǎn)具有改善的余地。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明是鑒于這樣的情況而做成的，其目的在于提供一種觸摸面板用光波導(dǎo)路， 該觸摸面板用光波導(dǎo)路即使在其自身上產(chǎn)生變形、扭曲等，也能夠使從光射出側(cè)的光波導(dǎo)路部分射出的光入射到光入射側(cè)的光波導(dǎo)路部分。為了達(dá)成上述的目的，本發(fā)明的觸摸面板用光波導(dǎo)路具有芯、以覆蓋該芯的狀態(tài)形成的上包層，上述光波導(dǎo)路沿著觸摸面板的顯示器的屏幕周緣部設(shè)置，使光射出的芯的端面定位在上述顯示器的屏幕的一側(cè)部，使該光入射的芯的端面定位在上述顯示器的屏幕的另一側(cè)部，上包層的覆蓋使光射出的芯的端面以及使光入射的芯的端面的端部形成為具有向外側(cè)彎曲的縱截面呈圓弧狀曲面的透鏡部，光射出側(cè)的透鏡部構(gòu)成為下述的第1構(gòu)成以及第2構(gòu)成中的任意一方。第1構(gòu)成以來(lái)自光射出側(cè)的透鏡部的出射光在該透鏡部的高度方向擴(kuò)散的方式構(gòu)成。第2構(gòu)成以光射出側(cè)的透鏡部的高度低于光入射側(cè)的透鏡部的高度的方式構(gòu)成。本發(fā)明的觸摸面板用光波導(dǎo)路或者以來(lái)自光射出側(cè)的透鏡部的出射光在該透鏡部的高度方向擴(kuò)散(分散)的方式構(gòu)成，或者以光射出側(cè)的透鏡部的高度低于光入射側(cè)的透鏡部的高度(換言之，光入射側(cè)的透鏡部的高度高于光射出側(cè)的透鏡部的高度)的方式構(gòu)成。因此，本發(fā)明的觸摸面板用光波導(dǎo)路即使在其自身上產(chǎn)生變形、扭曲等，光入射側(cè)的透鏡部也位于受光區(qū)域內(nèi)，能夠使從光射出側(cè)的透鏡部射出的光入射到光入射側(cè)的透鏡部。當(dāng)然，本發(fā)明的觸摸面板用光波導(dǎo)路在不產(chǎn)生上述變形、扭曲等情況下，也能夠使從光射出側(cè)的透鏡部射出的光入射到光入射側(cè)的透鏡部。特別是對(duì)于光射出側(cè)的透鏡部的上述第1構(gòu)成，光射出側(cè)的透鏡部的高度(HI)、 光入射側(cè)的透鏡部的高度0 )、光射出側(cè)的透鏡部的頂端與光入射側(cè)的透鏡部的頂端之間的距離(L)、從光射出側(cè)的透鏡部射出的光在光入射側(cè)的透鏡部的頂端處的高度方向的寬度(M)滿足M = HlX (l+aXL/100)0 < a ^ 5Hl = H2(其中，H1、H2、L、M的單位是mm。)。的情況下，設(shè)定為光在透鏡部的高度方向以如下比例擴(kuò)散例如，在離該透鏡部的頂端的距離為該透鏡部的高度(Hl)的10倍的位置，從光射出側(cè)的透鏡部射出的光的高度方向的寬度(M)在透鏡部的高度方向變成超過(guò)上述透鏡部的高度(Hl)的1. 0倍且在1. 5倍以下，能夠以能夠吸收變形等的狀態(tài)使上述光的高度方向的寬度(M)適當(dāng)。另外，對(duì)于光射出側(cè)的透鏡部的上述第2構(gòu)成，光射出側(cè)的透鏡部的高度(HI)、光入射側(cè)的透鏡部的高度0 )、光射出側(cè)的透鏡部的頂端與光入射側(cè)的透鏡部的頂端之間的距離(L)、從光射出側(cè)的透鏡部射出的光在光入射側(cè)的透鏡部的頂端處的高度方向的寬度 (M)滿足H2 = HlX (l+aXL/100)0 < a ^ 5Hl=M(其中，H1、H2、L、M的單位是mm。)。的情況下，例如，將光射出側(cè)的透鏡部的頂端與光入射側(cè)的透鏡部的頂端之間的距離(L)為光射出側(cè)的透鏡部的高度(Hl)的10倍時(shí)， 光入射側(cè)的透鏡部的高度0 )設(shè)定為以超過(guò)光射出側(cè)的透鏡部的高度(Hl)的1.0倍且在1.5倍以下的比例變高，能夠以能夠吸收變形等的狀態(tài)使上述光入射側(cè)的透鏡部的高度(H2)最佳。并且，在從上述光射出側(cè)的透鏡部射出的光的高度方向的寬度是考慮到從光射出側(cè)的芯的光射出面到光射出側(cè)的透鏡部的頂端的距離、上述光射出側(cè)的透鏡部的圓弧狀曲面的曲率半徑而設(shè)定的情況下，能夠更容易地實(shí)現(xiàn)上述光的高度方向的寬度的最佳。


圖IA是示意性地表示本發(fā)明的觸摸面板用光波導(dǎo)路的第1實(shí)施方式的俯視圖，圖 IB是用圖IA的圓部E圍繞的芯的端部的放大圖，圖IC是圖IA的X-X截面的放大圖。圖2是示意性地表示使用上述觸摸面板用光波導(dǎo)路的觸摸面板的立體圖。圖3A 圖3D是示意性地表示上述觸摸面板用光波導(dǎo)路的制造方法的說(shuō)明圖。圖4A 圖4C是示意性地表示上述觸摸面板用光波導(dǎo)路的制造方法的后續(xù)的說(shuō)明圖。圖5是示意性地表示本發(fā)明的觸摸面板用光波導(dǎo)路的第2實(shí)施方式的剖視圖。圖6是示意性地表示以往的觸摸面板剖視圖。
具體實(shí)施例方式接著，根據(jù)附圖詳細(xì)說(shuō)明本發(fā)明的實(shí)施方式。圖IA 圖IC表示本發(fā)明的觸摸面板用光波導(dǎo)路的第1實(shí)施方式。如圖IA所示， 本實(shí)施方式的觸摸面板用光波導(dǎo)路W1形成為俯視呈四邊形的框狀。構(gòu)成該四邊形的框狀的一個(gè)L字形部分是光射出側(cè)的光波導(dǎo)路部分A、另一個(gè)L字形部分是光入射側(cè)的光波導(dǎo)路部分B。上述觸摸面板用光波導(dǎo)路W1形成為這樣的圖案在形成為四邊形的框狀的下包層2的表面的規(guī)定部分，作為光的通路的多個(gè)芯3A、3B以等間隔地并列狀態(tài)從上述各L字形部分的外側(cè)端緣部的規(guī)定部分F、G向該L字形部分的內(nèi)側(cè)(顯示器11(參照?qǐng)D幻的屏幕側(cè))端緣部延伸。另外，形成于光射出側(cè)的光波導(dǎo)路部分A的芯3A的數(shù)量與形成于光入射側(cè)的光波導(dǎo)路部分B的芯;3B的數(shù)量相同。并且，光射出側(cè)的芯3A的端部的端面與光入射側(cè)的芯3B的端部的端面成為面對(duì)的狀態(tài)。另外，在圖IA中，用虛線表示芯3A、3B，虛線的粗細(xì)表示芯3A、3B的粗細(xì)。另外，在該圖IA中，省略芯3A、3B的數(shù)量而表示。另外，如圖IB (圖IA的圓部E的放大圖)、圖IC (圖IA的X-X截面的放大圖)所示，在上述下包層2的表面上以覆蓋上述芯3A、3B的方式形成有上包層4。在本實(shí)施方式中，以將位于上述L字形部分的內(nèi)側(cè)端緣部的光射出側(cè)的芯3A以及光入射側(cè)的芯:3B的端面覆蓋的方式延伸設(shè)置上包層4的端部，將該延伸設(shè)置的端部形成為透鏡部40A、40B。光射出側(cè)的透鏡部40A與光入射側(cè)的透鏡部40B的高度相同，該高度設(shè)定為與上包層4的厚度相同的大小。另外，上述透鏡部40A、40B的透鏡面41A、41B的縱截面呈圓弧狀曲面(參照?qǐng)D1C)。另外，因?yàn)樯鲜龉馍涑鰝?cè)以及光入射側(cè)的構(gòu)成要素(即、芯3A、3B、透鏡部40A、40B) 相同，所以在圖IB中，將光射出側(cè)與光入射側(cè)記載在同一附圖中。另外，如圖IC所示，來(lái)自光射出側(cè)的透鏡部40A的出射光S設(shè)定為隨著前進(jìn)漸漸地在上述透鏡部40A的高度方向擴(kuò)散(擴(kuò)展)。優(yōu)選使該光S的高度方向的寬度滿足下述的⑴ ⑶M = HlX (l+aXL/100) (1)
0 < a ^ 5(2)Hl = H2(3)(其中，H1、H2、L、M 的單位是 mm。)。Hl是光射出側(cè)的透鏡部40A的高度、H2是光入射側(cè)的透鏡部40B的高度、L是光射出側(cè)的透鏡部40A的頂端與光入射側(cè)的透鏡部40B的頂端之間的距離、M是從光射出側(cè)的透鏡部40A射出的光S在光入射側(cè)的透鏡部40B的頂端處的高度方向的寬度。即、優(yōu)選設(shè)定為光以如下比例在透鏡部的高度方向擴(kuò)散例如，在離該透鏡部40A的頂端的距離為該透鏡部40A的高度Hl的10倍的位置，從光射出側(cè)的透鏡部40A射出的光S的高度方向的寬度M在透鏡部40A的高度方向成為超過(guò)上述透鏡部40A的高度Hl的1. 0倍且在1. 5倍以下。該光S的擴(kuò)散(擴(kuò)展)的設(shè)定能夠通過(guò)對(duì)從光射出側(cè)的芯3A的光射出面到光射出側(cè)的透鏡部40A的頂端的距離d、上述光射出側(cè)的透鏡部40A的透鏡曲面41A的曲率半徑R 進(jìn)行適當(dāng)調(diào)整而設(shè)定。這樣，因?yàn)槌錾涔庠诟叨确较驍U(kuò)散，所以即使在觸摸面板用光波導(dǎo)路 W1上產(chǎn)生變形、扭曲等，也以吸收該變形、扭曲等的狀態(tài)進(jìn)行適當(dāng)?shù)墓鈧魉?。另外，在本?shí)施方式中，出射光S在橫向(與上述高度方向垂直的方向)也擴(kuò)散地射出。如圖2所示，上述四邊形的框狀的觸摸面板用光波導(dǎo)路W1以圍繞觸摸面板10的四邊形的顯示器11的屏幕的方式沿著該屏幕周緣部的四邊形設(shè)置。另外，在上述光射出側(cè)的光波導(dǎo)路部分A的外側(cè)端緣部的規(guī)定部分F處，發(fā)光元件等的光源(未圖示)與芯3A的端部連接，在光入射側(cè)的光波導(dǎo)路部分B的外側(cè)端緣部的規(guī)定部分G處，受光元件等的檢測(cè)器 (未圖示)與芯3B的端部連接。在圖2中，與圖IA同樣，用虛線表示芯3A、3B，虛線的粗細(xì)表示芯3A、3B的粗細(xì)，并且，省略表示芯3A、3B的數(shù)量。另外，在圖2中，為了易于理解，只對(duì)多條光中的一部分的光S進(jìn)行表示。另外，在光射出側(cè)的光波導(dǎo)路部分A中，從上述光源發(fā)出的光S在芯3A中前進(jìn)，從該芯3A的端面射出之后，通過(guò)位于該芯3A的前方的上包層4端部的上述透鏡部40A而射出。此時(shí)，利用由上述透鏡部40A的透鏡面41A(參照?qǐng)D1C)形成的折射作用，如上述那樣使上述光S的在光S的高度方向的擴(kuò)散最佳。然后，該光S在上述顯示器11 (參照?qǐng)D2)的屏幕上前進(jìn)到入射側(cè)的光波導(dǎo)路部分B。另一方面，在光入射側(cè)的光波導(dǎo)路部分B中，在上述顯示器11 (參照?qǐng)D2、的屏幕上前進(jìn)的光S從上包層4端部的透鏡部40B的透鏡面41B(參照?qǐng)D1C)入射，利用由該透鏡部40B的透鏡面41B形成的折射作用，在光S的高度方向聚集并使該光S會(huì)聚。然后，該光 S在該會(huì)聚狀態(tài)下從芯:3B的端面向芯;3B的內(nèi)部方向前進(jìn)，被上述檢測(cè)器(未圖示)檢測(cè)。因?yàn)檫@樣的光傳送在圖2所示的觸摸面板用光波導(dǎo)路W1中進(jìn)行，所以，如圖2所示，在觸摸面板10的顯示器11的屏幕上，光S從射出側(cè)到入射側(cè)漸漸地在高度方向(在圖中是上方)擴(kuò)散，并在該狀態(tài)下成為網(wǎng)格狀地走行的狀態(tài)(在圖2中，為了易于理解，只對(duì)呈網(wǎng)格的光的一部分的光S進(jìn)行表示)。因此，即使在觸摸面板用光波導(dǎo)路W1上產(chǎn)生變形、 扭曲等，光入射側(cè)的透鏡部40B也位于受光區(qū)域內(nèi)，用手指接觸顯示器11的屏幕時(shí)，能夠準(zhǔn)確地對(duì)上述手指所接觸的部分的位置進(jìn)行檢測(cè)。下面，對(duì)上述觸摸面板用光波導(dǎo)路W1的制造方法的一個(gè)例子進(jìn)行說(shuō)明。另外，在該說(shuō)明中參照的圖3A 圖3D至圖4A 圖4C以圖IA 圖IC所示的相對(duì)的透鏡部40A、40B 以及其周邊部分為中心表示該制造方法。
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首先，準(zhǔn)備在制造上述觸摸面板用光波導(dǎo)路W1時(shí)使用的平板狀的基座1(參照?qǐng)D 3A)。作為該基座1的形成材料可列舉出例如玻璃、石英、硅、樹脂、金屬等。另外，基座1的厚度設(shè)定在例如20 μ m 5mm的范圍內(nèi)。接著，如圖3A所示，在上述基座1的表面上形成下包層2。作為該下包層2的形成材料可列舉出熱硬性樹脂或者感光性樹脂。使用上述熱硬性樹脂時(shí)，將在溶劑中溶解有該熱固性樹脂而成的清漆涂覆之后，加熱該涂覆層，由此形成下包層2。另一方面，使用上述感光性樹脂時(shí)，將在溶劑中溶解有該感光性樹脂而成的清漆涂覆之后，用紫外線等照射線使該涂覆層曝光，由此形成下包層2。下包層2的厚度設(shè)定在例如5 70 μ m的范圍內(nèi)。接著，如圖:3B所示，利用光刻法將規(guī)定圖案的芯3AJB形成在上述下包層2的表面上。作為該芯3A、3B的形成材料優(yōu)選使用圖案化性優(yōu)異的感光性樹脂。作為該感光性樹脂可列舉出例如丙烯酸類紫外線硬化樹脂、環(huán)氧類紫外線硬化樹脂等，單獨(dú)地或者組合兩種以上地使用上述的樹脂。另外，芯3A、3B的截面形狀為例如圖案化性優(yōu)異的梯形或者長(zhǎng)方形。芯3A、3B的寬度設(shè)定在例如10 IOOym的范圍內(nèi)。芯3A、3B的厚度(高度)設(shè)定在例如25 100 μ m的范圍內(nèi)。另外，該芯3A、3B的形成材料使用比上述下包層2以及下述的上包層4 (參照?qǐng)D 1C)的形成材料的折射率大的材料。能夠通過(guò)調(diào)整例如上述下包層2、芯3A、3B、上包層4的各形成材料的種類的選擇、組成比率進(jìn)行該折射率的調(diào)整。然后，如圖3C所示，以覆蓋該芯3A、3B的方式將欲形成為上包層4的感光性樹脂涂覆在上述下包層2的表面上，形成感光性樹脂層(未硬化)4a。作為欲形成為該上包層4 的感光性樹脂可列舉出例如與上述下包層2同樣的感光性樹脂。接著，如圖3D所示，準(zhǔn)備用于將上包層4加壓成形為四邊形的框狀的成形模20。 該成形模20由使紫外線等照射線透過(guò)的材料(例如石英)構(gòu)成，并形成有凹部，該凹部由形狀與上包層4的包括上述透鏡部40A、40B在內(nèi)的表面形狀相同的模面21構(gòu)成。然后，如圖4A所示，以將上述成形模20的模面(凹部)21相對(duì)于上述芯3AJB定位在規(guī)定位置的方式使成形模20加壓于上述感光性樹脂層如，將該感光性樹脂層如成形為上包層4的形狀。接著，在該狀態(tài)下，透過(guò)上述成形模20用紫外線等照射線對(duì)上包層4 進(jìn)行曝光之后，對(duì)曝光后的上包層4進(jìn)行加熱處理。與在圖3A中說(shuō)明的下包層2的形成方法同樣地進(jìn)行該曝光以及加熱處理。然后，如圖4B所示，進(jìn)行脫模。這樣一來(lái)，獲得形成有透鏡部40A、40B的四邊形的框狀的上包層4。上包層4的厚度(距下包層2的表面的厚度)通常設(shè)定在50 2000 μ m 的范圍內(nèi)。然后，如圖4C所示，通過(guò)使用模切刀具的沖裁等將下包層2與基座1 一起切斷成四邊形的框狀。這樣一來(lái)，將由上述下包層2、芯3A、3B以及上包層4構(gòu)成的四邊形的框狀的觸摸面板用光波導(dǎo)路W1制造在在基座1的表面上。然后，將該觸摸面板用光波導(dǎo)路W1從上述基座1剝離而使用(參照?qǐng)D1C)。圖5表示本發(fā)明的觸摸面板用光波導(dǎo)路的第2實(shí)施方式。本實(shí)施方式的觸摸面板用光波導(dǎo)路W2的光入射側(cè)的透鏡部40B的高度H2高于光射出側(cè)的透鏡部40A的高度HI。 另外，如圖所示，從光射出側(cè)的透鏡部40A射出的光S被設(shè)定為在高度方向不擴(kuò)散而成為平行的狀態(tài)。另外，在本實(shí)施方式中，出射光S以在橫向(與上述高度方向垂直的方向)擴(kuò)散的方式射出。除此之外的部分與上述第1實(shí)施方式相同，對(duì)于相同的部分標(biāo)注相同的附圖標(biāo)記。 優(yōu)選使上述光入射側(cè)的透鏡部40B的高度H2滿足下述的(4) (6)。H2 = HlX (l+aXL/100)0 < a ≤ 5Hl = M(其中，H1、H2、L、M 的單位是 mm)L是光射出側(cè)的透鏡部40A的頂端與光入射側(cè)的透鏡部40B的頂端之間的距離，M 是從光射出側(cè)的透鏡部40A射出的光S在光入射側(cè)的透鏡部40B的頂端處的高度方向的寬度。即，例如，在光射出側(cè)的透鏡部40A的頂端與光入射側(cè)的透鏡部40B的頂端之間的距離 L為光射出側(cè)的透鏡部40A的高度Hl的10倍時(shí)，光入射側(cè)的透鏡部40B的高度H2被設(shè)定為以超過(guò)光射出側(cè)的透鏡部40A的高度Hl的1. 0倍且在1. 5倍以下的方式變高。在本實(shí)施方式中，利用由光射出側(cè)的光波導(dǎo)路部分A的透鏡部40A的透鏡面41A 形成的折射作用使光S在高度方向不擴(kuò)散而平行地從光射出側(cè)的光波導(dǎo)路部分A的透鏡部 40A射出。另外，因?yàn)楣馊肷鋫?cè)的透鏡部40B的高度H2高于光射出側(cè)的透鏡部40A的高度 Hl (上述平行光S的高度方向的寬度M)，所以即使在觸摸面板用光波導(dǎo)路W2上產(chǎn)生變形、 扭曲等，光入射側(cè)的透鏡部40B也位于受光區(qū)域內(nèi)，在觸摸面板10 (參照?qǐng)D2)中，能夠準(zhǔn)確地檢測(cè)與顯示器11的屏幕接觸的手指的位置。另外，在上述各實(shí)施方式中，使用感光性樹脂而形成了下包層2，但也可以準(zhǔn)備作為下包層2發(fā)揮作用的樹脂膜片，并將該樹脂膜片直接作為下包層2使用，從而代替使用感光性樹脂而形成下包層2。另外，也可以將在表面上形成有金屬薄膜的基板等作為在其表面上形成芯3A、3B的基體而使用，從而代替下包層2。另外，在上述各實(shí)施方式中，使觸摸面板用光波導(dǎo)路WpW2成為四邊形的框狀，但也可以將該四邊形的框狀的觸摸面板用光波導(dǎo)路WpW2分割成構(gòu)成該觸摸面板用光波導(dǎo)路 W1^W2的兩個(gè)L字形的光波導(dǎo)路部分。作為其制造方法，只要將基座1與下包層2 —起切斷成兩個(gè)L字形來(lái)代替切斷成上述四邊形的框狀即可。另外，也可以將上述兩個(gè)L字形的光波導(dǎo)路部分的至少一個(gè)分割成用于構(gòu)成該L字形的多個(gè)直線狀的光波導(dǎo)路部分。另外，在上述各實(shí)施方式中，將觸摸面板用光波導(dǎo)路W” W2從上述基座1剝離而使用，但也可以不剝離，以形成在基座1的表面上的狀態(tài)使用。接著，與比較例一起說(shuō)明實(shí)施例。但是，本發(fā)明并不限定于實(shí)施例。使用Optical Research Associates社制的光學(xué)模擬軟件「Light Tools」進(jìn)行了光跡模擬。以下述的方式設(shè)定光射出側(cè)的光波導(dǎo)路部分的模擬模型。(模擬模型)上包層折射率是1. 50、厚度為1mm、透鏡部的高度為1mm。芯折射率是1. 57、厚度為50 μ m、寬度為15 μ m。下包層折射率是1. 50、厚度為15 μ m。從芯的光射出面到透鏡部的頂端的距離是4. 04mm。在上述模擬模型中，將透鏡部的透鏡曲面的曲率半徑R設(shè)定為1.4mm(將R = 1. 4mm的光波導(dǎo)路作為樣本1)時(shí)，從上述透鏡曲面射出的光在高度方向不擴(kuò)散而成為平行(光的高度方向的寬度是Imm)的狀態(tài)。將上述曲率半徑R設(shè)定為1.5mm、1.6mm(將R = 1.5mm的光波導(dǎo)路作為樣本2、將R= 1.6mm的光波導(dǎo)路作為樣本3)時(shí)，從上述透鏡曲面射出的光在高度方向擴(kuò)散。在距透鏡部的頂端IOmm的位置，該光的高度方向的寬度在高度方向分別是1. 2mm、l. 5mm。然后，在距上述模擬模型的透鏡部的頂端IOOmm前方的位置設(shè)置相當(dāng)于光入射側(cè)的透鏡部的受光面(高度為1mm、寬度為20mm)。(相對(duì)于變形的光傳送損失)使上述模擬模型的透鏡部從水平方向(傾斜角度0° )向上下方向傾斜，模擬在上述受光面處的光傳送損失。上述傾斜的進(jìn)行方式為向上下方向每次傾斜1°直到傾斜6°。結(jié)果，上述樣本1 3中的任意一個(gè)都隨著傾斜角度變大而光傳送損失變大。但是，出射光發(fā)生擴(kuò)散的上述樣本2、3的光傳送損失的增大小于出射光為平行光的上述樣本 1的光傳送損失的增大。(相對(duì)于高度方向的偏移的光傳送損失1)在將上述模擬模型維持為水平的狀態(tài)下，使上述受光面向上方移動(dòng)，模擬在上述受光面處的光傳送損失。上述移動(dòng)的移動(dòng)方式為向上方每次移動(dòng)0. 2mm直到移動(dòng)1. 0mm。結(jié)果，上述樣本1 3中的任意一個(gè)都隨著移動(dòng)量變大而光傳送損失變大。但是， 出射光發(fā)生擴(kuò)散的上述樣本2、3的光傳送損失的增大小于出射光為平行光的上述樣本1的光傳送損失的增大。由上述的結(jié)果可知，出射光在高度方向擴(kuò)散的觸摸面板用光波導(dǎo)路即使在其自身上發(fā)生變形、扭曲等，也能夠使從光射出側(cè)的透鏡部射出的光充分地入射到光入射側(cè)的光波導(dǎo)路部分。(相對(duì)于高度方向的偏移的光傳送損失2)在將出射光為平行光的上述樣本1的模擬模型維持為水平、并且使上述受光面向上方移動(dòng)0. Imm的狀態(tài)下，使受光面的高度(高度方向的寬度)從1.0mm起每次變高0. 2mm 直到2. 0mm，模擬在各受光面處的受光照度。另外，也在使上述受光面向下方移動(dòng)0. Imm的狀態(tài)下，與上述同樣地使受光面的高度變高，模擬在各受光面處的受光照度。結(jié)果，在任意一種狀態(tài)下，受光照度都隨著受光面的高度變高而增加。由上述的結(jié)果可知，光入射側(cè)的透鏡部的高度高于光射出側(cè)的透鏡部的高度的觸摸面板用光波導(dǎo)路即使在其自身上產(chǎn)生變形、扭曲等，也能夠使從光射出側(cè)的透鏡部射出的光充分地入射到光入射側(cè)的光波導(dǎo)路部分。產(chǎn)業(yè)上的可利用性本發(fā)明的觸摸面板用光波導(dǎo)路能夠利用在用于在觸摸面板上的手指等的接觸位置的檢測(cè)部件(位置傳感器)等的光波導(dǎo)路中。
權(quán)利要求
1.一種觸摸面板用光波導(dǎo)路，其包括 多個(gè)芯；以覆蓋上述多個(gè)芯的狀態(tài)形成的上包層， 上述光波導(dǎo)路沿著觸摸面板的顯示器的屏幕周緣部設(shè)置； 上述多個(gè)芯具有使光射出的光射出側(cè)芯和使該光入射的光入射側(cè)芯； 上述光射出側(cè)芯具有定位在上述顯示器的屏幕的一側(cè)部的端面； 上述光入射側(cè)芯具有定位在上述顯示器的屏幕的一側(cè)部的端面； 上述上包層包括第1端部，其覆蓋上述光射出側(cè)芯的端面并且形成為具有向外側(cè)彎曲的縱截面呈圓弧狀曲面的光射出側(cè)透鏡部，及第2端部，其覆蓋上述光入射側(cè)芯的端面并且形成為具有向外側(cè)彎曲的縱截面呈圓弧狀曲面的光入射側(cè)透鏡部；上述光射出側(cè)透鏡部構(gòu)成為下述的第1構(gòu)成以及第2構(gòu)成中的任意一種構(gòu)成以來(lái)自上述光射出側(cè)透鏡部的出射光在該透鏡部的高度方向擴(kuò)散的方式構(gòu)成的第1構(gòu)成、以光射出側(cè)的透鏡部的高度低于光入射側(cè)的透鏡部的高度的方式構(gòu)成的第2構(gòu)成。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的觸摸面板用光波導(dǎo)路，其中，對(duì)于光射出側(cè)的透鏡部的上述第1構(gòu)成，光射出側(cè)的透鏡部的高度(HI)、光入射側(cè)的透鏡部的高度(H2)、光射出側(cè)的透鏡部的頂端與光入射側(cè)的透鏡部的頂端之間的距離 (L)、從光射出側(cè)的透鏡部射出的光在光入射側(cè)的透鏡部的頂端處的高度方向的寬度(M) 兩足M = HlX (l+aXL/100) 0 < a 彡 5 Hl = H2其中，HI、H2、L、M的單位是mm。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的觸摸面板用光波導(dǎo)路，其中，對(duì)于光射出側(cè)的透鏡部的上述第2構(gòu)成，光射出側(cè)的透鏡部的高度(HI)、光入射側(cè)的透鏡部的高度(H2)、光射出側(cè)的透鏡部的頂端與光入射側(cè)的透鏡部的頂端之間的距離 (L)、從光射出側(cè)的透鏡部射出的光在光入射側(cè)的透鏡部的頂端處的高度方向的寬度(M) 兩足Η2 = Hl X (l+aXL/100) 0 < a 彡 5 Hl = M其中，HI、H2、L、M的單位是mm。
4.根據(jù)權(quán)利要求1或者2所述的觸摸面板用光波導(dǎo)路，其中，從上述光射出側(cè)的透鏡部射出的光的高度方向的寬度是考慮到從光射出側(cè)的芯的光射出面到光射出側(cè)的透鏡部的頂端的距離、上述光射出側(cè)的透鏡部的圓弧狀曲面的曲率半徑而設(shè)定的。
全文摘要
本發(fā)明提供一種即使在其自身上產(chǎn)生變形、扭曲等、也能夠使從光射出側(cè)的光波導(dǎo)路部分射出的光入射到光入射側(cè)的光波導(dǎo)路部分的觸摸面板用光波導(dǎo)路。觸摸面板用光波導(dǎo)路的上包層(4)的覆蓋使光(S)射出的芯(3A)的端面以及使光S入射的芯(3B)的端面的端部形成為具有向外側(cè)彎曲的縱截面呈圓弧狀曲面的透鏡部(40A、40B)，光射出側(cè)的透鏡部(40A)構(gòu)成為下述的(A)以及(B)中的任意一個(gè)。(A)以來(lái)自光射出側(cè)的透鏡部(40A)的出射光(S)在該透鏡部(40A)的高度方向擴(kuò)散的方式構(gòu)成。(B)以光射出側(cè)的透鏡部(40A)的高度低于光入射側(cè)的透鏡部(40B)的高度的方式構(gòu)成。
文檔編號(hào)G02B6/122GK102375179SQ20111023194
公開日2012年3月14日 申請(qǐng)日期2011年8月11日 優(yōu)先權(quán)日2010年8月18日
發(fā)明者內(nèi)藤俊樹, 柴田直樹 申請(qǐng)人:日東電工株式會(huì)社