專利名稱:帶有光電轉(zhuǎn)換元件的光波導(dǎo)路及光學式觸摸面板的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明涉及適合用于光學式觸摸面板的帶有光電轉(zhuǎn)換元件的光波導(dǎo)路、以及光學 式觸摸面板。
背景技術(shù):
圖5表示以往的帶有光電轉(zhuǎn)換元件的光波導(dǎo)路30的一個例子(例如專利文獻1)。 以往的帶有光電轉(zhuǎn)換元件的光波導(dǎo)路30包括傳播光的多個芯31、支承芯31的下敷層32、 掩埋芯31的上敷層33、和光電轉(zhuǎn)換元件34。上敷層33具有側(cè)截面形狀為大致1/4圓面狀 的凸透鏡部33a。圖6的(a)是在發(fā)光側(cè)采用以往的帶有光電轉(zhuǎn)換元件的光波導(dǎo)路30的情況的示 意圖。在這種情況下,作為光電轉(zhuǎn)換元件34采用將電信號轉(zhuǎn)換為光信號的發(fā)光元件。芯31 的后端31b與光電轉(zhuǎn)換元件34的光的射出點光耦合。自光電轉(zhuǎn)換元件34射出的光(點 線)入射到芯31,在芯31中傳播的光自芯31的前端31a射出到上敷層33內(nèi)。自芯31的 前端31a射出的發(fā)散光在凸透鏡部33a中成為平行光36,射出到外部。圖6的(b)是在受光側(cè)采用以往的帶有光電轉(zhuǎn)換元件的光波導(dǎo)路30的情況的示 意圖。在這種情況下,作為光電轉(zhuǎn)換元件34采用將光信號轉(zhuǎn)換為電信號的受光元件。入射 到帶有光電轉(zhuǎn)換元件的光波導(dǎo)路30的凸透鏡部33a表面的、寬度較寬的平行光37利用凸 透鏡部33a在上敷層33內(nèi)聚集于芯31的前端31a,入射到芯31。在芯31中傳播的光入射 到與芯31的后端31b光耦合的光電轉(zhuǎn)換元件34,之后,被轉(zhuǎn)換為電信號。在此,“光耦合” 是指光從光電轉(zhuǎn)換元件34向芯31、或者從芯31向光電轉(zhuǎn)換元件34高效地傳播的耦合。這樣的帶有光電轉(zhuǎn)換元件的光波導(dǎo)路30適合用于光學式觸摸面板。圖7的(a)是 在光學式觸摸面板40的發(fā)光側(cè)采用以往的帶有光電轉(zhuǎn)換元件的光波導(dǎo)路30時的示意圖。 另外,圖7的(b)是在光學式觸摸面板40的受光側(cè)采用以往的帶有光電轉(zhuǎn)換元件的光波導(dǎo) 路30時的示意圖。如圖7的(a)、圖7的(b)所示,在采用以往的帶有光電轉(zhuǎn)換元件的光 波導(dǎo)路30的光學式觸摸面板40中,附屬于帶有光電轉(zhuǎn)換元件的光波導(dǎo)路30的光電轉(zhuǎn)換元 件34、附加的電路(未圖示)配置在顯示面板43的正面?zhèn)?。因此,難以減小光學式觸摸面 板40的邊框42的尺寸、邊框42附近的高度差。其中,坐標輸入?yún)^(qū)域41是顯示面板43的 正面。專利文獻1 日本特開2008-203431號公報在采用以往的帶有光電轉(zhuǎn)換元件的光波導(dǎo)路30的光學式觸摸面板40中,附屬于 帶有光電轉(zhuǎn)換元件的光波導(dǎo)路30的光電轉(zhuǎn)換元件34、附加的電路等配置在顯示面板43的 正面?zhèn)取R虼?,難以減小光學式觸摸面板40的邊框42的尺寸、邊框42附近的高度差。采 用本發(fā)明,能夠提供一種帶有光電轉(zhuǎn)換元件的光波導(dǎo)路,能適合坐標輸入?yún)^(qū)域41周邊的邊 框42的尺寸較小、邊框42附近的高度差較小的光學式觸摸面板。另外,還能夠提供一種光 學式觸摸面板,其上安裝有該帶有光電轉(zhuǎn)換元件的光波導(dǎo)路。
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的帶有光電轉(zhuǎn)換元件的光波導(dǎo)路在上敷層中具有厚度較厚的厚壁部、和厚 度較薄的薄壁部。本發(fā)明的帶有光電轉(zhuǎn)換元件的光波導(dǎo)路在厚壁部射出、入射光。另外,能 夠使光波導(dǎo)路在薄壁部處以下敷層為內(nèi)側(cè)地彎曲。本發(fā)明的帶有光電轉(zhuǎn)換元件的光波導(dǎo)路 安裝于光學式觸摸面板上時,能夠?qū)⒐怆娹D(zhuǎn)換元件、附屬電路配置在顯示面板的背面?zhèn)?。?此,能夠減小坐標輸入?yún)^(qū)域周邊的邊框尺寸、邊框附近的高度差。本發(fā)明的主旨如下。(1)本發(fā)明的帶有光電轉(zhuǎn)換元件的光波導(dǎo)路在具有傳播光的多個芯、支承芯的下 敷層、掩埋芯的上敷層的光波導(dǎo)路中光耦合有光電轉(zhuǎn)換元件而成。上敷層具有厚壁部和薄 壁部。芯在端部包括全反射鏡。光波導(dǎo)路在薄壁部能夠以下敷層為內(nèi)側(cè)地彎曲。光電轉(zhuǎn)換 元件以借助全反射鏡與芯光耦合的方式配置于薄壁部。(2)在本發(fā)明的帶有光電轉(zhuǎn)換元件的光波導(dǎo)路中,光波導(dǎo)路在薄壁部處的厚度為 50 u m ~ 200 u m。(3)在本發(fā)明的帶有光電轉(zhuǎn)換元件的光波導(dǎo)路中,下敷層及上敷層由環(huán)氧類紫外 線硬化樹脂形成。(4)此外,在本發(fā)明的帶有光電轉(zhuǎn)換元件的光波導(dǎo)路中,上敷層在光的射出部或入 射部具有側(cè)截面形狀為大致1/4圓面狀的凸透鏡部。(5)在本發(fā)明的帶有光電轉(zhuǎn)換元件的光波導(dǎo)路中,芯的折射率大于下敷層及上敷 層的折射率。芯的折射率與下敷層的折射率之差、以及芯的折射率與上敷層的折射率之差 為 0. 02 0. 2。(6)本發(fā)明的光學式觸摸面板安裝有上述帶有光電轉(zhuǎn)換元件的光波導(dǎo)路,其中,光 電轉(zhuǎn)換元件配置在顯示面板的背面?zhèn)?。通過采用本發(fā)明的帶有光電轉(zhuǎn)換元件的光波導(dǎo)路,能夠制成坐標輸入?yún)^(qū)域周邊的 邊框尺寸小、邊框附近的高度差小的光學式觸摸面板。
圖1是本發(fā)明的帶有光電轉(zhuǎn)換元件的光波導(dǎo)路的示意圖。圖2的(a)是在發(fā)光側(cè)采用本發(fā)明的帶有光電轉(zhuǎn)換元件的光波導(dǎo)路的情況的示意 圖。圖2的(b)是在受光側(cè)采用本發(fā)明的帶有光電轉(zhuǎn)換元件的光波導(dǎo)路的情況的示意圖。圖3的(a)是在光學式觸摸面板的發(fā)光側(cè)采用本發(fā)明的帶有光電轉(zhuǎn)換元件的光波 導(dǎo)路時的示意圖。圖3的(b)是在光學式觸摸面板的受光側(cè)采用本發(fā)明的帶有光電轉(zhuǎn)換元 件的光波導(dǎo)路時的示意圖。圖4是本發(fā)明的光學式觸摸面板的示意圖。圖5是以往的帶有光電轉(zhuǎn)換元件的光波導(dǎo)路的示意圖。圖6的(a)是在發(fā)光側(cè)采用以往的帶有光電轉(zhuǎn)換元件的光波導(dǎo)路的情況的示意 圖。圖6的(b)是在受光側(cè)采用以往的帶有光電轉(zhuǎn)換元件的光波導(dǎo)路的情況的示意圖。圖7的(a)是在光學式觸摸面板的發(fā)光側(cè)采用以往的帶有光電轉(zhuǎn)換元件的光波導(dǎo) 路時的示意圖。圖7的(b)是在光學式觸摸面板的受光側(cè)采用以往的帶有光電轉(zhuǎn)換元件的 光波導(dǎo)路時的示意圖。
具體實施例方式帶有光電轉(zhuǎn)換元件的光波導(dǎo)路 圖1表示本發(fā)明的帶有光電轉(zhuǎn)換元件的光波導(dǎo)路10的一個例子。本發(fā)明的帶有 光電轉(zhuǎn)換元件的光波導(dǎo)路10包括傳播光的多個芯11、支承芯11的下敷層12、掩埋芯11的 上敷層13、和光電轉(zhuǎn)換元件14。上敷層13具有側(cè)截面形狀為大致1/4圓面狀的凸透鏡部 13a0作為一個實施方式,圖1所示的本發(fā)明的帶有光電轉(zhuǎn)換元件的光波導(dǎo)路10在并列 配置的多個芯11的前端Ila射出或入射光。本發(fā)明的帶有光電轉(zhuǎn)換元件的光波導(dǎo)路10在上敷層13具有厚度較厚的厚壁部 13b、和厚度較薄的薄壁部13c。光的射出及入射在厚壁部13b前端的凸透鏡部13a處進行。 由于薄壁部13c的剛性較低,因此,能夠以下敷層12為內(nèi)側(cè)地沿圖示的箭頭方向彎曲。為了 降低剛性,位于薄壁部13c處的下敷層12、芯11和上敷層13的合計厚度tl優(yōu)選為50 μ m 200 μ m。另外,在將上敷層13的厚度全部做成薄壁部13c的厚度tl時,凸透鏡部13a過薄, 因此,利用凸透鏡部13a將射出光平行化的功能(后述)、及將入射光會聚于芯11的功能 (后述)有可能不充分。另外,在將帶有光電轉(zhuǎn)換元件的光波導(dǎo)路10安裝于光學式觸摸面 板時,通過坐標輸入?yún)^(qū)域的光極為靠近顯示面板,會由附著于畫面上的灰塵等導(dǎo)致誤動作。 因此,在上敷層13中需要厚度較厚的厚壁部13b。本發(fā)明的帶有光電轉(zhuǎn)換元件的光波導(dǎo)路10在芯11的末端還具有全反射鏡15。全 反射鏡15以光全反射的角度切斷芯11的端部并將切斷面精加工為鏡面而成。全反射鏡15 處于光電轉(zhuǎn)換元件14的光射出部或者光入射部的正下方。全反射鏡15典型地是芯11的 光傳播方向與切斷面呈45°的45°反射鏡。設(shè)有全反射鏡15的部分的上敷層13的厚度 t2優(yōu)選較薄。在設(shè)有全反射鏡15的部分的、上敷層13的厚度t2較厚的情況下,光容易在 光電轉(zhuǎn)換元件14與芯11之間的上敷層13內(nèi)擴散、衰減,光耦合的效率有可能降低。圖2的(a)是在發(fā)光側(cè)采用本發(fā)明的帶有光電轉(zhuǎn)換元件的光波導(dǎo)路10的情況的 示意圖。在這種情況下,作為光電轉(zhuǎn)換元件14采用將電信號轉(zhuǎn)換為光信號的發(fā)光元件。自 光電轉(zhuǎn)換元件14射出的光(點線)橫穿上敷層13的薄壁部13c而垂直入射到芯11之后, 在全反射鏡15處全反射,沿芯11的傳播方向行進。在芯11中傳播的光自芯11的前端Ila 射出到上敷層13內(nèi)。自芯11的前端Ila射出的發(fā)散光在上敷層13的凸透鏡部13a中成 為平行光16,射出到外部。圖2的(b)是在受光側(cè)采用本發(fā)明的帶有光電轉(zhuǎn)換元件的光波導(dǎo)路10的情況的 示意圖。在這種情況下,作為光電轉(zhuǎn)換元件14采用將光信號轉(zhuǎn)換為電信號的受光元件。入 射到帶有光電轉(zhuǎn)換元件的光波導(dǎo)路10的凸透鏡部13a表面的、寬度較寬的平行光17利用 凸透鏡部13a在上敷層13內(nèi)聚集于芯11的前端11a,入射到芯11。在芯11中傳播的光 (點線)在全反射鏡15處全反射,沿朝向光電轉(zhuǎn)換元件14的方向行進,入射到光電轉(zhuǎn)換元 件14,之后,被轉(zhuǎn)換為電信號。本發(fā)明的帶有光電轉(zhuǎn)換元件的光波導(dǎo)路10適合用于光學式觸摸面板。圖3的(a) 是在光學式觸摸面板20的發(fā)光側(cè)采用本發(fā)明的帶有光電轉(zhuǎn)換元件的光波導(dǎo)路10時的示意 圖。另外,圖3的(b)是在光學式觸摸面板20的受光側(cè)采用本發(fā)明的帶有光電轉(zhuǎn)換元件的光波導(dǎo)路10時的示意圖。在本發(fā)明的帶有光電轉(zhuǎn)換元件的光波導(dǎo)路10中,能夠使上敷層13的薄壁部13c 以下敷層12為內(nèi)側(cè)地彎曲。由此,如圖3的(a)、圖3的(b)所示,本發(fā)明的帶有光電轉(zhuǎn)換 元件的光波導(dǎo)路10能夠從顯示面板21的正面?zhèn)鹊奖趁鎮(zhèn)鹊鼐砝@于光學式觸摸面板20的 顯示面板21的端部21a。此時,芯11在兩處彎曲為直角,但只要如圖所示地使芯11具有適 度的曲率,就不會在光的傳播中產(chǎn)生問題。在圖3的(a)的情況下,將光射出到外部的上敷層13的凸透鏡部13a處于顯示面 板21的正面?zhèn)?,但光電轉(zhuǎn)換元件14及附屬電路(未圖示)配置在顯示面板21的背面?zhèn)?。在圖3的(b)的情況下,從外部入射光的上敷層13的凸透鏡部13a處于顯示面板 21的正面?zhèn)龋怆娹D(zhuǎn)換元件14及附屬電路(未圖示)配置在顯示面板21的背面?zhèn)?。在任一種情況下,均能夠?qū)⒊叽绱笥谏戏髮?3的光電轉(zhuǎn)換元件14及附屬電路容 納在顯示面板21的背面?zhèn)?。由此,能夠減小光學式觸摸面板20的邊框部分的尺寸、及其附 近的高度差。芯本發(fā)明所采用的芯11由折射率大于下敷層12及上敷層13的、對于傳播的光的波 長透明度較高的任意材料形成。形成芯11的材料優(yōu)選為圖案形成性優(yōu)良的紫外線硬化樹 脂。作為紫外線硬化樹脂,優(yōu)選列舉丙烯類紫外線硬化樹脂、環(huán)氧類紫外線硬化樹脂、硅氧 烷類紫外線硬化樹脂、降冰片烯類紫外線硬化樹脂、聚酰亞胺類紫外線硬化樹脂等。芯11的與傳播光的方向垂直的截面形狀并沒有特別的限制,但優(yōu)選為圖案形成 性優(yōu)良的梯形或者矩形。芯11的與傳播光的方向垂直的截面的底邊寬度(芯寬度)優(yōu)選 為30i!m 500i!m。芯11的與傳播光的方向垂直的截面的高度(芯高度)t3(圖1)優(yōu)選 為 30 ii m 100 ii m。下敷層本發(fā)明所采用的下敷層12由折射率小于芯11的任意材料形成。形成下敷層12 的材料并沒有特別的限制,但優(yōu)選彎曲性和成形性優(yōu)良的環(huán)氧類紫外線硬化樹脂。芯11與下敷層12的最大折射率差優(yōu)選為0. 01以上,更優(yōu)選為0. 02 0. 2。在該 折射率差的情況下,光以低損失在芯11內(nèi)傳播。上述紫外線硬化樹脂的折射率能夠通過改變導(dǎo)入到紫外線硬化樹脂中的有機基 的種類和含有量而適當?shù)卦黾踊驕p小。紫外線硬化樹脂的折射率例如能夠通過將環(huán)狀芳香 族性的基(苯基等)導(dǎo)入到樹脂分子中而增大。或者,能夠通過增加樹脂分子中的、環(huán)狀芳 香族性的基的含有量而增大。另一方面,紫外線硬化樹脂的折射率例如能夠通過將直鏈或 環(huán)狀脂肪族性的基(甲基、降冰片烯基等)導(dǎo)入到樹脂分子中而減小?;蛘撸軌蛲ㄟ^增加 樹脂分子中的直鏈或環(huán)狀脂肪族性的基的含有量而減小。下敷層12的厚度t4 (圖1)優(yōu)選為10 ii m 50 ii m。上敷層本發(fā)明所采用的上敷層13具有厚度不同的至少2個區(qū)域、即至少厚壁部13b和薄 壁部13c。形成上敷層13的材料優(yōu)選為與下敷層12相同的材料。上敷層13的薄壁部13c的厚度t2 (圖1)優(yōu)選為10 ii m 160 ii m。上敷層13的 厚壁部13b的厚度t5 (圖1)優(yōu)選為300 ii m 1500 u m。上敷層13的厚壁部13b的厚度t5 (圖1)與薄壁部13c的厚度t2 (圖1)之差t6 (圖1)優(yōu)選為140 μ m 1490 μ m。由于上敷層13的薄壁部13c的剛性較低,因此,帶有光電轉(zhuǎn)換元件的光波導(dǎo)路10 能夠在薄壁部13c彎曲。并且,在薄壁部13c中,由于芯11與光電轉(zhuǎn)換元件14之間的上敷 層13的厚度t2(圖1)較小,因此,橫穿此處的光的擴散、衰減較少。由此,能夠提高芯11 與光電轉(zhuǎn)換元件14之間的光耦合的效率。上敷層13的薄壁部13c可以通過切削上敷層13來形成,也可以預(yù)先使用該形狀 的模具而成形。例如具有厚壁部13b和薄壁部13c的上敷層13通過向規(guī)定的模具中注入 液狀樹脂使其固化或硬化,將上敷層13成形而獲得。光電轉(zhuǎn)換元件 本發(fā)明所采用的光電轉(zhuǎn)換元件是將電信號轉(zhuǎn)換為光信號的發(fā)光元件、或者將光信 號轉(zhuǎn)換為電信號的受光元件。作為發(fā)光元件可采用任意的元件,只要通過發(fā)光側(cè)光波導(dǎo)路而生成橫穿光學式 觸摸面板坐標輸入?yún)^(qū)域的光線即可。自發(fā)光元件射出的光的波長優(yōu)選為近紅外線區(qū)域 (700nm 2500nm)中的任一個。作為該發(fā)光元件,例如可列舉發(fā)光二極管、半導(dǎo)體激光器。受光元件檢測在受光側(cè)光波導(dǎo)路中接受的光的強度。由受光元件檢測的光的波長 優(yōu)選為近紅外線區(qū)域(700nm 2500nm)中的任一個。作為該受光元件,例如可列舉CMOS 圖像傳感器、CCD圖像傳感器。光學式觸撙面板如圖4所示,本發(fā)明的光學式觸摸面板20包括顯示面板21、顯示面板21正面的坐 標輸入?yún)^(qū)域22、生成橫穿坐標輸入?yún)^(qū)域22的光23且位于發(fā)光側(cè)的帶有光電轉(zhuǎn)換元件的光 波導(dǎo)路10a、和接受橫穿坐標輸入?yún)^(qū)域22的光23且位于受光側(cè)的帶有光電轉(zhuǎn)換元件的光波 導(dǎo)路10b。在安裝于本發(fā)明的光學式觸摸面板20上的帶有光電轉(zhuǎn)換元件的光波導(dǎo)路10a、 IOb中,發(fā)光側(cè)的光電轉(zhuǎn)換元件14a和受光側(cè)的光電轉(zhuǎn)換元件14b配置在顯示面板21的背 面?zhèn)取S纱?,能夠?qū)崿F(xiàn)坐標輸入?yún)^(qū)域22周邊的邊框24部分、其附近的高度差較小的光學式 觸摸面板20。坐標輸入?yún)^(qū)域22是指自發(fā)光側(cè)的帶有光電轉(zhuǎn)換元件的光波導(dǎo)路IOa生成的光23 所橫穿的區(qū)域。坐標輸入?yún)^(qū)域22代表性地是液晶顯示器面板、等離子顯示器面板等顯示面 板21的顯示面。為了易于準確地調(diào)整芯11的位置,坐標輸入?yún)^(qū)域22優(yōu)選為矩形。坐標輸 入?yún)^(qū)域22的前表面(操作者側(cè)的面)可以是空間,也可以在表面具有玻璃面板、丙烯酸板 以增加耐擦傷性。實施例敷層形成用清漆的調(diào)制·(成分A)具有脂環(huán)骨架的環(huán)氧類紫外線硬化樹脂(ADEKA公司制EP4080E) 100
重量份;·(成本B)光酸產(chǎn)生劑(san-apro公司制CPI-200K) 2重量份;將以上成分混合來調(diào)制敷層形成用清漆。芯形成用清漆的調(diào)制·(成分C)含有芴骨架的環(huán)氧類紫外線硬化樹脂(大阪GasChemicals公司制0GS0LEG) 40 重量份; (成分D)含有芴骨架的環(huán)氧類紫外線硬化樹脂(Nagasechemtex公司制 EX-1040) 30 重量份; (成分E)l,3,3_三(4-(2-(3-氧雜環(huán)丁烷基))丁氧基苯基)丁烷(日本特開 2007-070320、按照實施例2合成)30重量份; 上述成分B:1重量份; 乳酸乙酯41重量份;將以上成分混合來調(diào)制芯形成用清漆。光波導(dǎo)路的制作在厚度為lSSym的聚萘二甲酸乙二醇酯膜的表面涂敷敷層形成用清漆,以 1000mJ/cm2照射紫外線之后,以80°C加熱處理5分鐘,形成厚度t4 = 20 y m的下敷層12。 下敷層12的波長為830nm的折射率為1. 510。在上述下敷層12的正面涂敷上述芯形成用清漆,以100°C加熱處理5分鐘而形成 芯層之后,在芯層上覆蓋光掩模而以2500mJ/cm2照射紫外線,進而以100°C加熱處理10分 鐘。接著,用Y -丁內(nèi)酯水溶液溶解除去芯層的紫外線未照射部分,形成多條寬度20 y m、高 度t3 = 50iim的芯11。芯11的波長為830nm的折射率為1. 592。準備圖1所示的在上敷層13上形成有厚壁部13b和薄壁部13c的內(nèi)部形狀的、石 英制的模具。在上述芯上包覆上述模具,向其內(nèi)部填充敷層形成用清漆,以2000mJ/cm2照 射紫外線之后,以80°C加熱處理5分鐘。之后,剝離模具,制作圖1所示的在上敷層13上具 有厚壁部13b和薄壁部13c的光波導(dǎo)路。接著,利用切割刀(blade),與主表面成45°地切 斷含有芯11的薄壁部13c的前端,在芯11的前端形成全反射鏡15(45°反射鏡)。制成的光波導(dǎo)路在上敷層13的薄壁部13c處能夠以下敷層12為內(nèi)側(cè)地彎曲。光波導(dǎo)路的上敷層13的薄壁部13c中的下敷層12、芯11和上敷層13的合計厚度 tl為100 y m。上敷層13的薄壁部13c的厚度t2為30 y m。上敷層13的厚壁部13b的厚 度 t5 為 1000 iim。光學式觸撙面板的制作準備4個上述光波導(dǎo)路,組合成邊框形狀地制作邊框形光波導(dǎo)路。接著,將邊框形 光波導(dǎo)路固定在顯示面板的坐標輸入?yún)^(qū)域的周圍。將相鄰的2個光波導(dǎo)路作為發(fā)光側(cè)光波 導(dǎo)路,借助紫外線硬化粘接劑將射出波長為850nm的紅外光的發(fā)光元件與芯的末端光學耦 合。發(fā)光元件是Optowell公司制VCSEL。將另外的相鄰的2個光波導(dǎo)路作為受光側(cè)光波導(dǎo)路,借助紫外線硬化粘接劑將受 光元件與芯的末端光學耦合。受光元件是TA0S公司制CMOS線性傳感器陣列。若將發(fā)光元件的光的強度作為100%,則這樣制成的光學式觸摸面板在不遮擋坐 標輸入?yún)^(qū)域時由受光元件檢測到的光的強度為10%。另外,若用手指遮擋通過坐標輸入?yún)^(qū) 域的光線,則能夠準確地識別該位置坐標,從而能夠作為光學式觸摸面板來動作。測定方法折射率利用旋轉(zhuǎn)涂敷法在硅晶圓上分別形成敷層形成用清漆及芯形成用清漆,制作折射 率測定用樣本。使用棱鏡耦合器(Sairon公司制SPA-400)測定折射率。
芯寬度、芯高度使用切割式切斷機(DISCO公司制DAD522)切斷制成的光波導(dǎo)路的截面。 使用激 光顯微鏡(基恩士公司制)觀察切斷面,測定芯寬度、芯高度。工業(yè)實用件本發(fā)明的光學式觸摸面板適合ATM、售票機、FA裝置、復(fù)印機、POS終端、商業(yè)用游 戲機等觸摸面板。
權(quán)利要求
一種帶有光電轉(zhuǎn)換元件的光波導(dǎo)路,該帶有光電轉(zhuǎn)換元件的光波導(dǎo)路具有傳播光的多個芯、支承上述芯的下敷層、掩埋上述芯的上敷層,光電轉(zhuǎn)換元件與該帶有光電轉(zhuǎn)換元件的光波導(dǎo)路光耦合,其特征在于,上述上敷層具有厚壁部和薄壁部;上述芯在端部包括全反射鏡;上述光波導(dǎo)路在上述薄壁部能夠以上述下敷層為內(nèi)側(cè)地彎曲;上述光電轉(zhuǎn)換元件以借助上述全反射鏡與上述芯光耦合的方式配置于上述薄壁部。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的帶有光電轉(zhuǎn)換元件的光波導(dǎo)路,其特征在于,上述光波導(dǎo)路在上述薄壁部處的厚度為50 y m 200 y m。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的帶有光電轉(zhuǎn)換元件的光波導(dǎo)路,其特征在于,上述下敷層及上述上敷層由環(huán)氧類紫外線硬化樹脂形成。
4.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的帶有光電轉(zhuǎn)換元件的光波導(dǎo)路,其特征在于,上述上敷層在光的射出部或入射部具有側(cè)截面形狀為大致1/4圓面狀的凸透鏡部。
5.根據(jù)權(quán)利要求3所述的帶有光電轉(zhuǎn)換元件的光波導(dǎo)路,其特征在于,上述上敷層在光的射出部或入射部具有側(cè)截面形狀為大致1/4圓面狀的凸透鏡部。
6.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的帶有光電轉(zhuǎn)換元件的光波導(dǎo)路,其特征在于,上述芯的折射率大于上述下敷層及上述上敷層的折射率,上述芯的折射率與上述下敷 層折射率之差、以及上述芯的折射率與上述上敷層的折射率之差為0. 02 0. 2。
7.根據(jù)權(quán)利要求3所述的帶有光電轉(zhuǎn)換元件的光波導(dǎo)路,其特征在于,上述芯的折射率大于上述下敷層及上述上敷層的折射率,上述芯的折射率與上述下敷 層折射率之差、以及上述芯的折射率與上述上敷層的折射率之差為0. 02 0. 2。
8.根據(jù)權(quán)利要求4所述的帶有光電轉(zhuǎn)換元件的光波導(dǎo)路,其特征在于,上述芯的折射率大于上述下敷層及上述上敷層的折射率,上述芯的折射率與上述下敷 層折射率之差、以及上述芯的折射率與上述上敷層的折射率之差為0. 02 0. 2。
9.根據(jù)權(quán)利要求5所述的帶有光電轉(zhuǎn)換元件的光波導(dǎo)路,其特征在于,上述芯的折射率大于上述下敷層及上述上敷層的折射率,上述芯的折射率與上述下敫 層折射率之差、以及上述芯的折射率與上述上敷層的折射率之差為0. 02 0. 2。
10.一種光學式觸摸面板,該光學式觸摸面板安裝有權(quán)利要求1 9中任一項所述的帶 有光電轉(zhuǎn)換元件的光波導(dǎo)路,其特征在于,上述光電轉(zhuǎn)換元件配置在顯示面板的背面?zhèn)取?br>
全文摘要
本發(fā)明提供帶有光電轉(zhuǎn)換元件的光波導(dǎo)路及光學式觸摸面板。在采用以往的帶有光電轉(zhuǎn)換元件的光波導(dǎo)路(30)的光學式觸摸面板(40)中,難以減小邊框(42)的尺寸。本發(fā)明的帶有光電轉(zhuǎn)換元件的光波導(dǎo)路(10)在上敷層(13)中具有厚度較厚的厚壁部(13b)、和厚度較薄的薄壁部(13c)。在薄壁部(13c)中,能夠以下敷層(12)為內(nèi)側(cè)地彎曲。這樣的帶有光電轉(zhuǎn)換元件的光波導(dǎo)路(10)在安裝于光學式觸摸面板時,能夠?qū)⒐怆娹D(zhuǎn)換元件(14)、附屬電路配置在顯示面板的背面?zhèn)?。由此,能夠減小坐標輸入?yún)^(qū)域周邊的邊框尺寸。
文檔編號G06F3/042GK101859000SQ20101013961
公開日2010年10月13日 申請日期2010年3月22日 優(yōu)先權(quán)日2009年4月9日
發(fā)明者十二紀行, 西尾創(chuàng) 申請人:日東電工株式會社