專利名稱：光波導(dǎo)裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種具備了具有多個(gè)芯的光波導(dǎo)以及具有多個(gè)光電ニ極管的受光元件的光波導(dǎo)裝置。
背景技術(shù)：
以往，已知具備了具有多個(gè)芯的光波導(dǎo)以及具有多個(gè)光電ニ極管的受光元件的光波導(dǎo)裝置(例如專利文獻(xiàn)I)。在這種光波導(dǎo)裝置中，通常，與ー個(gè)芯對應(yīng)地配置有一個(gè)光電ニ極管。從各芯射出的光被對應(yīng)的各光電ニ極管接收。接收到的光的強(qiáng)度被光電ニ極管轉(zhuǎn)換為電信號。 上述光波導(dǎo)裝置例如使用于光學(xué)式觸摸面板。在光學(xué)式觸摸面板中，由于手指、筆等的觸摸輸入而光源的光被遮擋。通過光波導(dǎo)裝置檢測出光強(qiáng)度降低的位置，對手指、筆等的坐標(biāo)進(jìn)行確定。圖4的(a)示出以往的光波導(dǎo)裝置20的第一例的示意性俯視圖，圖4的(b)示出以往的光波導(dǎo)裝置20的第一例的截面圖。以往的光波導(dǎo)裝置20具備光波導(dǎo)21和受光元件22。光波導(dǎo)21具備多個(gè)芯23。各芯23從前端24射出出射光25。受光元件22具備排列成一列的多個(gè)光電ニ極管26。各光電ニ極管26接收芯23的出射光25。通常,芯23的間距(中心間隔)L6與光電ニ極管26的間距(中心間隔)L7是相同的。因而，芯23與光電ニ極管26 —對一地對應(yīng)。通常，芯23的出射光25扇形地漫射而前進(jìn)。因此，如圖4的(a)所示，在芯23的前端24與光電ニ極管26的受光面之間的距離L8長的情況下，從芯23射出的出射光25不僅入射到與該芯23對應(yīng)的光電ニ極管26，還入射到相鄰的光電ニ極管26。根據(jù)圖4的(a)來具體地說明該狀況。在圖4的(a)示出的情況下，在No. 3的芯23中沒有出射光。但是，No. 2的芯23的出射光25的一部分以及No. 4的芯23的出射光25的一部分入射到與No. 3的芯23對應(yīng)的No. 3的光電ニ極管26中。因此，在No. 3的光電ニ極管26中存在弱的入射光。因此，即使在No. 3的芯23中不存在出射光，但是有可能錯(cuò)誤判斷為存在出射光。為了避免這種錯(cuò)誤判斷，將各光電ニ極管26的閾值提高并設(shè)為感覺不到來自相鄰的芯23的入射光即可。但是，當(dāng)將光電ニ極管26的閾值提高時(shí)，在使用了該光波導(dǎo)裝置20的光學(xué)式觸摸面板中，光波導(dǎo)裝置20的受光靈敏度降低。因此，在光學(xué)式觸摸面板中，有可能產(chǎn)生感覺不到觸摸輸入這種問題。作為上述問題的對策，在以往的光波導(dǎo)裝置30的第二例中，如圖5的(a)、(b)所示，使芯31與光電ニ極管32靠近，縮短芯31的前端33與光電ニ極管32的受光面之間的距離L9。由此，能夠防止光波導(dǎo)裝置30的受光靈敏度降低，避免觸摸輸入的問題。但是，當(dāng)實(shí)施該對策時(shí)產(chǎn)生其它問題。如圖5的(b)所示，在光波導(dǎo)34中，在下包層35上形成芯31，并且，芯31被上包層36掩蓋。在此，當(dāng)縮短芯31的前端33與光電ニ極管32的受光面之間的距離L9時(shí)，如圖5的(c)所示，由于制造時(shí)的偏差，芯31的前端33有可能從上包層36露出。當(dāng)芯31的前端33從上包層36露出時(shí)，芯31的出射光37的漫射衰減變得明顯。其結(jié)果，有可能無法從芯31向光電ニ極管32進(jìn)行光傳送。為了防止芯31的前端33從上包層36露出，必須提高上包層36的形成精度。該情況降低光波導(dǎo)34的量產(chǎn)性。并且，在以往的光波導(dǎo)裝置30中，存在與光軸校準(zhǔn)(調(diào)芯)有關(guān)的問題。圖5的(a)示出芯31與光電ニ極管32的光軸完全相吻合的狀態(tài)(完全進(jìn)行了調(diào)芯的狀態(tài))。但是，難以完全進(jìn)行芯31與光電ニ極管32的調(diào)芯，實(shí)際上，如圖6的(a)所示，芯31與光電ニ極管32的光軸(芯)有時(shí)偏移。在圖6的(a)的情況下，光軸的偏移量為L10。如圖5的(a)所示，在芯31與光電ニ極管32的光軸沒有偏移時(shí)，No. 2的芯31的出射光37不會入射到No. 3的光電ニ極管32。但是，在圖6的(a)的情況下，芯31與光電ニ極管32的光軸偏移，因此No. 2的芯31的出射光37的一部分入射到No. 3的光電ニ極管32。因此，在No. 3的光電ニ極管中存在弱的入射光。由此，有可能錯(cuò)誤判斷為存在No. 3的芯31的出射光37。即使縮短芯31的前端33與光電ニ極管32的受光面之間的距離L9也 不能解決該問題。為了防止出射光37的錯(cuò)誤入射，必須提高芯31與光電ニ極管32的調(diào)芯精度。這使光波導(dǎo)裝置30的量產(chǎn)性降低。在以往的光波導(dǎo)裝置30中，通常，使光電ニ極管32的受光面積大于光波導(dǎo)34的芯31的出射面積，使得能夠容易地進(jìn)行光軸校準(zhǔn)(調(diào)芯)(例如專利文獻(xiàn)1，欄11、56行飛2行)。當(dāng)使光電ニ極管32的受光面積變大時(shí)，光電ニ極管32的間距L7變大。在以往的光波導(dǎo)裝置30中，芯31的間距L6與光電ニ極管32的間距L7相同，因此芯31的間距L6也變大。如果使芯31的間距L6與光電ニ極管32的間距L7變大，則容易解決由芯31與光電ニ極管32的光軸的偏移量LlO引起的錯(cuò)誤判斷。但是，使芯31的間距L6與光電ニ極管32的間距L7變大，例如使得難以實(shí)現(xiàn)光學(xué)式觸摸面板的高精細(xì)化。專利文獻(xiàn)I :美國專利第6351260號

發(fā)明內(nèi)容
發(fā)明要解決的問題在以往的光波導(dǎo)裝置20的第一例中，芯23的間距L6與光電ニ極管26的間距L7是相同的。因而，芯23與光電ニ極管26—對一地對應(yīng)。此時(shí)，芯23的前端24與光電ニ極管26的受光面之間的距離L8長，因此從芯23射出的出射光25有時(shí)入射到相鄰的光電ニ極管26。在這種情況下，有可能錯(cuò)誤判斷為在實(shí)際上沒有出射光25的芯23中存在出射光25。作為上述問題的對策，在以往的光波導(dǎo)裝置30的第二例中，縮短芯31的前端33與光電ニ極管32的受光面之間的距離L9。由此，防止光波導(dǎo)裝置30的受光靈敏度降低，能夠避免觸摸輸入的錯(cuò)誤判斷。但是，當(dāng)縮短芯31的前端33與光電ニ極管32的受光面之間的距離L9時(shí)，芯31的前端33有可能從上包層36露出。有可能當(dāng)芯31的前端33從上包層36露出吋，出射光37的漫射衰減變得明顯，不能從芯31向光電ニ極管32進(jìn)行光傳送。在以往的光波導(dǎo)裝置30的第二例中，還存在與光軸校準(zhǔn)(調(diào)芯)有關(guān)的問題。實(shí)際上難以完全進(jìn)行芯31與光電ニ極管32的調(diào)芯，有時(shí)芯31與光電ニ極管32的光軸(芯)偏移。當(dāng)芯31與光電ニ極管32的光軸偏移時(shí),相鄰的芯31的出射光37入射到光電ニ極管32。在這種情況下，也有可能錯(cuò)誤判斷為在實(shí)際沒有出射光37的芯31中存在出射光37。如果使芯31的間距L6以及光電ニ極管32的間距L7變大，則由芯31與光電ニ極管32的光軸的偏移引起的錯(cuò)誤判斷變得容易解決。但是，使芯31的間距L6以及光電ニ極管32的間距L7變大，例如與光學(xué)式觸摸面板的高精細(xì)化背道而行，因此不期望如此。用于解決問題的方案(I)本發(fā)明的光波導(dǎo)裝置包括光波導(dǎo)，其具有多個(gè)芯，該多個(gè)芯從前端射出出射光；以及受光兀件，其具有多個(gè)光電ニ極管，該多個(gè)光電ニ極管接收出射光。芯和光電ニ極管分別以規(guī)定的間距進(jìn)行排列。芯的間距大于光電ニ極管的間距。針對各芯，存在僅入射該芯的出射光的光電ニ極管。
(2)在本發(fā)明的光波導(dǎo)裝置中，光電ニ極管的間距與芯的間距之比為O. Γ0. 8。(3)在本發(fā)明的光波導(dǎo)裝置中，芯的前端與上述光電ニ極管的受光面之間的距離為 200 μ πΓ ΟΟΟ μ m。(4)在本發(fā)明的光波導(dǎo)裝置中，光電ニ極管的間距為2 μ πΓ30 μ m。(5)在本發(fā)明的光波導(dǎo)裝置中，芯的間距為10μπΓ200μπι。(6)在本發(fā)明的光波導(dǎo)裝置中，芯的前端附近呈錐狀擴(kuò)大的形狀，芯的前端大致為半圓形。(7)在本發(fā)明的光波導(dǎo)裝置中，芯的錐狀部分的長度為ΙΟΟμπΓ ΟΟΟμπι，錐形角度為0.3° 5°。(8)在本發(fā)明的光波導(dǎo)裝置中，芯的前端的大致半圓形部分的曲率半徑為2 μ m 50 μ m0發(fā)明的效果在本發(fā)明的光波導(dǎo)裝置中，存在僅入射一個(gè)芯的出射光的光電ニ極管。能夠根據(jù)該光電ニ極管是否存在入射光，來正確地判斷是否存在對應(yīng)的芯的出射光。在本發(fā)明的光波導(dǎo)裝置中，與以往的光波導(dǎo)裝置相比，能夠?qū)⑿镜那岸伺c光電ニ極管的受光面之間的距離設(shè)得長。因而，芯的前端不可能從上包層露出。由此，不需要將上包層的形成精度設(shè)得非常高，從而提高光波導(dǎo)的量產(chǎn)性。在本發(fā)明的光波導(dǎo)裝置中，存在以下光電ニ極管即使芯與光電ニ極管的光軸校準(zhǔn)(調(diào)芯)不完全且芯與光電ニ極管的對應(yīng)偏移，也能夠正確地判斷是否存在芯的出射光。因而，調(diào)芯的精度可以低于以往的光波導(dǎo)裝置，光波導(dǎo)裝置的量產(chǎn)性提高。在本發(fā)明的光波導(dǎo)裝置中，芯的前端為抑制出射光漫射那樣的透鏡形狀，因此與芯的前端不具有透鏡的光波導(dǎo)裝置相比，從芯向光電ニ極管的光的傳送效率良好，受光靈敏度高。


圖I的(a)是本發(fā)明的光波導(dǎo)裝置的俯視圖，圖I的(b)是本發(fā)明的光波導(dǎo)裝置的截面圖。圖2的(a)是本發(fā)明的光波導(dǎo)裝置的俯視圖，圖2的(b)是本發(fā)明的光波導(dǎo)裝置的截面圖。
圖3的(a)是本發(fā)明的光波導(dǎo)裝置的俯視圖，圖3的(b)是本發(fā)明的光波導(dǎo)裝置的截面圖。圖4的(a)是以往的光波導(dǎo)裝置的第一例的俯視圖，圖4的(b)是以往的光波導(dǎo)裝置的第一例的截面圖。圖5的(a)是以往的光波導(dǎo)裝置的第二例的俯視圖，圖5的(b)是以往的光波導(dǎo)裝置的第二例的截面圖，圖5的(C)是以往的光波導(dǎo)裝置的第二例的截面圖。圖6的(a)是以往的光波導(dǎo)裝置的第二例的俯視圖，圖6的(b)是以往的光波導(dǎo)裝置的第二例的截面圖。
具體實(shí)施方式
[光波導(dǎo)裝置]如圖I的(a)的俯視圖以及圖I的(b)的截面圖所示，本發(fā)明的光波導(dǎo)裝置10具備光波導(dǎo)11和受光兀件12。光波導(dǎo)11具備以規(guī)定的間距排列成一列的多個(gè)芯13。各芯13從前端14射出光15。受光兀件12具備以規(guī)定的間距排列成一列的多個(gè)光電ニ極管16。光電ニ極管16接收從芯13射出的光15。在本發(fā)明的光波導(dǎo)裝置10中，芯13的間距(中心間隔)LI大于光電ニ極管的間距(中心間隔)L2。也就是說，芯13的間距LI與光電ニ極管16的間距L2之間的關(guān)系是L1>L2。光電ニ極管16的間距L2與芯13的間距LI之比L2/L1優(yōu)選為O. Γθ. 8，更優(yōu)選為O. 15 0. 5。因而,多于一個(gè)的光電ニ極管16與一個(gè)芯13相對。S卩，芯13與光電ニ極管16
不是ー對一地對應(yīng)。如圖I的(a)所示，在本發(fā)明的光波導(dǎo)裝置10中，也是從芯13的前端14射出的出射光15扇形地漫射而前迸。出射光15的漫射方式(角度分布)與以往的光波導(dǎo)裝置30(第二例)的芯31沒有特別大的不同。但是，本發(fā)明的光波導(dǎo)裝置10的芯13的前端14與光電ニ極管16的受光面之間的距離L3比以往的光波導(dǎo)裝置30(第二例)的芯31的前端33與光電ニ極管32的受光面之間的距離L9長。因而，與以往的光波導(dǎo)裝置30 (第二例)相比，在光電ニ極管16的受光面中出射光15的漫射范國大。并且，光電ニ極管16的間距L2小于芯13的間距LI，因此具有ー個(gè)芯13的出射光15入射到多個(gè)光電ニ極管16的趨勢。當(dāng)從光電ニ極管16側(cè)觀察時(shí)，多個(gè)芯13的出射光15入射到一個(gè)光電ニ極管16的情況較多。但是，在所有光電ニ極管16中，存在并非入射多個(gè)芯13的出射光15而是僅入射ー個(gè)芯13的出射光15的光電ニ極管16。在本發(fā)明中，將這種芯13稱為與該光電ニ極管16對應(yīng)的芯13。其它芯13的出射光15不會入射到這種光電ニ極管16。因而，當(dāng)在不存在對應(yīng)的芯13的出射光15時(shí)，在該光電ニ極管16中不存在入射光。根據(jù)圖I的(a)來具體地說明該情況。例如No. 4的芯13的出射光15入射到No. 7 No. 9的光電ニ極管16。No. 5的芯13的出射光15入射到No. 9 No. 11的光電ニ極管16。No. 6的芯13的出射光15入射到No. ΙΓΝο. 13的光電ニ極管16。因而，No. 4的芯13的出射光15以及No. 5的芯13的出射光15入射到No. 9的光電ニ極管16。另外，No. 5的芯13的出射光15以及No. 6的芯13的出射光15入射到No. 11的光電ニ極管16。但是，僅No. 5的芯13的出射光15入射到No. 10的光電ニ極管16。也就是說，No. 5的芯13以外的芯13的出射光15不會入射到No. 10的光電ニ極管16。同樣地,僅No. 3的芯13的出射光15入射到No. 6的光電ニ極管16。因而,如圖I的(a)所示，當(dāng)不存在No. 3的芯13的出射光時(shí)，在No. 6的光電ニ極管16中不存在入射光。因而，能夠根據(jù)在No. 6的光電ニ極管16中是否存在入射光，來正確地判斷是否存在No. 3的芯13的出射光15。在本發(fā)明的光波導(dǎo)裝置10中，使光電ニ極管16的間距L2小于芯13的間距L I。由此，能夠使芯13的前端14與光電ニ極管16的受光面之間的距離L3比以往的光波導(dǎo)裝置30(第二例)的、芯31的前端33與光電ニ極管32的受光面之間的距離L9長。具體地說，芯13的前端14與光電ニ極管16的受光面之間的距離L3優(yōu)選為200 μ πΓ ΟΟΟ μ m。當(dāng)芯13的前端14與光電ニ極管16的受光面之間的距離L3小于200 μ m時(shí)，由于制造的偏差等，芯13的前端14有可能從上包層17露出。因而，芯13的前端14與光電ニ 極管16的受光面之間的距離L3優(yōu)選為200 μ m以上。當(dāng)芯13的前端14與光電ニ極管16的受光面之間的距離L3大于1000 μ m時(shí)，出射光15的漫射過大,有可能不存在僅入射ー個(gè)芯13的出射光15的光電ニ極管16。S卩,有可能對哪個(gè)光電ニ極管16都入射多個(gè)芯13的出射光15。此時(shí)，不存在能夠可靠地判斷是否存在芯13的出射光15的光電ニ極管16。因而,芯13的前端14與光電ニ極管16的受光面之間的距離L3優(yōu)選為IOOOym以下。圖I的(a)示出本發(fā)明的光波導(dǎo)裝置中芯13與光電ニ極管16的光軸完全相吻合的狀態(tài)(完全進(jìn)行了調(diào)芯的狀態(tài))。但是，如圖I的(a)所示，在本發(fā)明的光波導(dǎo)裝置10中也難以完全進(jìn)行芯13與光電ニ極管16的調(diào)芯。實(shí)際上，如圖2的(a)(俯視圖)所示，有時(shí)芯13與光電ニ極管16的光軸(芯)偏移。圖2的(a)的情況下的光軸的偏移量為L4。在圖I的(a)的情況下，芯13與光電ニ極管16的光軸(芯)沒有產(chǎn)生偏移，因此僅入射No. 3的芯13的出射光15的光電ニ極管是No. 6的光電ニ極管16。另ー方面,在圖2的(a)的情況下，芯13與光電ニ極管16的光軸(芯)偏移，因此僅入射No. 3的芯13的出射光15的光電ニ極管是No. 7的光電ニ極管16。因而,光電ニ極管16與芯13的對應(yīng)在圖I的(a)以及圖2的(a)中不同。但是，例如在開始使用光學(xué)式觸摸面板時(shí)的初始化(校正)吋，能夠通過軟件對這種光電ニ極管16與芯13的對應(yīng)的偏移進(jìn)行校正。因此，在實(shí)際應(yīng)用中即使光電ニ極管16與芯13的對應(yīng)發(fā)生偏移也不會有影響。重要的是，在本發(fā)明的光波導(dǎo)裝置10中，存在對任ー個(gè)芯13都能夠正確地判斷是否存在出射光的光電ニ極管16。將該光電ニ極管16稱為與芯13對應(yīng)的光電ニ極管16。例如在圖I的(a)中，能夠根據(jù)No. 6的光電ニ極管16中是否存在入射光來正確地判斷是否存在No. 3的芯13的出射光15。在圖2的(a)中，能夠根據(jù)No. 7的光電ニ極管16中是否存在入射光來正確地判斷是否存在No. 3的芯13的出射光15。[受光元件]用于本發(fā)明的光波導(dǎo)裝置10中的受光元件12具有以規(guī)定的間距排列成一列的多個(gè)光電ニ極管16。這種受光元件12通常被稱為線性圖像傳感器。這種受光元件12將光信號轉(zhuǎn)換為電信號，因此用于對通過光波導(dǎo)11接收到的光的強(qiáng)度進(jìn)行檢測。應(yīng)用CMO S線性圖像傳感器、CCD線性圖像傳感器來作為這種受光元件12。
用于本發(fā)明中的受光兀件12優(yōu)選具有500個(gè)以上的光電ニ極管16,更優(yōu)選具有1000個(gè)以上的光電ニ極管16。光電ニ極管16的間距L2優(yōu)選為2μπΓ30μπι，更優(yōu)選為5 μ πΓ Ο μ m。在光電ニ極管16的間距L2小(2 μ m程度飛μ m程度)的情況下，例如，能夠縮小芯13的間距LI，提高光學(xué)式觸摸面板的精細(xì)度。在光電ニ極管16的間距L2大(10 μ m程度 30 μ m程度)的情況下，光電ニ極管16的受光面變大，因此能夠提高受光元件12的靈敏度。由此，例如能夠提高光學(xué)式觸摸面板的靈敏度。[光波導(dǎo)]用于本發(fā)明中的光波導(dǎo)11具有多個(gè)芯13,該多個(gè)芯13將光導(dǎo)向光電ニ極管16。多個(gè)芯13以規(guī)定的間距排列成一列。通常，芯13被包層17、18掩蓋。在此，將下包層18和上包層17并稱為包層17、18。例如通過記載于株式會社エ業(yè)調(diào)查會(株式會社工業(yè)調(diào)査會)發(fā)行的、鹽田剛史(塩田剛史)著“光布線技術(shù)的全部(光配線技術(shù)のすべ'て)，，第76頁 第81頁中的高分子光波導(dǎo)的制作方法，能夠得到這種光波導(dǎo)11。芯13由折射率高于包層17、18的在傳播的光的波長方面透明性高的任意材料形成。形成芯13的材料優(yōu)選為圖案形成性良好的紫外線固化樹脂。在芯13的間距LI與光電ニ極管16的間距L2之間的關(guān)系滿足L1>L2的范圍內(nèi)，光波導(dǎo)11的芯13的間距LI優(yōu)選為1(^111 20(^111，更優(yōu)選為2(^111 10(^111。芯13的寬度W例如為4 μ πΓ ΟΟ μ m，芯13的高度H例如為10 μ πΓ ΟΟ μ m。包層17、18由折射率低于芯13的任意材料形成。芯13與包層17、18之間的最大折射率差優(yōu)先為0.01以上，更優(yōu)選為0. 02、. 2。形成包層17、18的材料優(yōu)選為熱固化樹脂或者紫外線固化樹脂。光波導(dǎo)11的芯13的個(gè)數(shù)根據(jù)目的適當(dāng)?shù)剡M(jìn)行設(shè)計(jì)，例如為50個(gè) 2000個(gè)。用于本發(fā)明中的芯13的前端14優(yōu)選為可抑制出射光15的漫射那樣的透鏡形狀。芯13的前端部優(yōu)選具有圖3的(a)(俯視圖)、圖3的(b)(截面圖)示出的結(jié)構(gòu)。如圖3的(a)所示，芯13的前端14附近例如呈朝向受光元件12錐狀擴(kuò)大的形狀。芯13的前端14例如呈大致半圓形。在此，將錐狀擴(kuò)大的部分的長度L5稱為透鏡的長度L5。錐形的角度Θ優(yōu)選為0.3° 5°。透鏡的長度L5優(yōu)選為ΙΟΟμπΓ ΟΟΟμπι。芯的前端14的大致半圓形的部分的曲率半徑R優(yōu)選為2 μ πΓ50 μ m。本發(fā)明的光波導(dǎo)裝置10的芯13的前端14為可抑制出射光15的漫射那樣的透鏡形狀。因此，與芯的前端不具有透鏡的光波導(dǎo)裝置相比，從芯13向光電ニ極管16的光的傳送效率良好，受光靈敏度高。實(shí)施例[包層形成用清漆的制備]·(成分A)具有脂環(huán)骨架的環(huán)氧類紫外線固化樹脂(ADEKA(アデ力)社制EP4080E) :100重量份數(shù)·(成分B)光酸產(chǎn)生劑(SAN-APR0(サンアブα )社制CPI-200 K ) 2重量份數(shù) 將上述兩種成分進(jìn)行混合來制備包層形成用清漆。[芯形成用清漆的制備]·(成分C)含芴骨架的環(huán)氧類紫外線固化樹脂(OSAKA GAS CHEMICALS (大阪ガスケミカル)社制0GS0L(オグソール)EG) :40重量份數(shù)
·(成分D)含芴骨架的環(huán)氧類紫外線固化樹脂(NAGASE CHEMTEX(ナガセケムテックス)社制EX-1040) 30重量份數(shù) (成分E)l，3，3_三(4-(2-(3-こ氧甲基酸))丁氧苯基)丁烷30重量份數(shù)(遵照日本特開2007-070320實(shí)施例2來合成)·(成分B)光酸產(chǎn)生劑(SAN-APR0(サンアブα )社制CPI-200 K ) 1重量份數(shù)·乳酸こ基41重量份數(shù)將上述五種成分進(jìn)行混合來制備芯形成用清漆。
[光波導(dǎo)的制作]在厚度188 μ m的聚萘ニ甲酸こニ醇酯膜的表面涂敷包層形成用清漆。接著，照射lOOOmJ/cm2的紫外線。之后，在80°C條件下加熱處理五分鐘。由此，形成厚度20 μ m的下包層18。波長830nm時(shí)的下包層18的折射率為I. 510。在下包層18的表面涂敷芯形成用清漆。接著，在100°C條件下加熱處理五分鐘，從而形成芯層。接著，在芯層上以間隙IOOym覆蓋光掩模，照射2500mJ/cm2的紫外線。并且在100°C條件下加熱處理十分鐘。接著，通過Y (ga_a)_ 丁內(nèi)酯水溶液來溶解去除芯層的紫外線未照射部分。之后在120°C條件下加熱處理五分鐘，形成多個(gè)芯13。芯13的寬度為30 μ m,高度為50 μ m,間距L I為52 μ m。芯13在波長830nm時(shí)的折射率為L 592。另外，透鏡的長度L5為200 μ m，錐形的角度0為3.5°。芯13的前端14的曲率半徑為20 μ m，是圓錐常數(shù)為-I的非球面透鏡形狀。接著，在下包層18的表面涂敷包層形成用清漆，使得掩蓋芯13。接著，照射2000mJ/cm2的紫外線。之后，在80°C條件下加熱處理五分鐘。由此，形成厚度Imm的上包層17。波長830nm時(shí)的上包層17的折射率為I. 510。通過上述那樣制作出光波導(dǎo)11。[光波導(dǎo)裝置的制作]準(zhǔn)備1024個(gè)光電ニ極管16排列成一列的受光元件12 (CMOS線性傳感器陣列、(HAMAMATSU PHOTONICS (浜松ホトニクス)社制sl0226、間距L2=7. 8 μ m)。通過包層形成用清漆將光波導(dǎo)11與受光元件12相結(jié)合，使得芯13的前端14與光電ニ極管16相対。通過這樣制作出光波導(dǎo)裝置10。在光波導(dǎo)裝置10中，從光波導(dǎo)11的芯13的前端14起至光電ニ極管16的受光面為止的距離L3為300 μ m。使用該光波導(dǎo)裝置10，制作出坐標(biāo)輸入?yún)^(qū)域?yàn)?11mmX 158mm的光學(xué)式觸摸面板。光學(xué)式觸摸面板的受光靈敏度高，看不出觸摸的錯(cuò)誤判斷。[測量方法][折射率]將包層形成用清漆以及芯形成用清漆分別通過旋轉(zhuǎn)涂敷法在硅片上成膜，制作出折射率測量用膜。使用棱鏡耦合器(CYL0N(サイロン)社制SPA-400)測量這些膜的折射率。[芯的寬度、高度]使用切片式切斷機(jī)(DISC0社制DAD522)對制作出的光波導(dǎo)11進(jìn)行截面切斷。使用激光顯微鏡(KEYENCE(キーヱンス)社制)來觀察測量切斷面，求出芯13的寬度W、高度H0[芯的間距、光電ニ極管的間距、芯的前端與光電ニ極管的受光面之間的距離]根據(jù)通過顯微鏡(KEYENCE(キーヱンス)社制)拍攝到的照片求出芯13的間距LI、光電ニ極管16的間距L2、芯13的前端14與光電ニ極管16的受光面之間的距離L3。產(chǎn)業(yè)卜.的利用可能件 本發(fā)明的光波導(dǎo)裝置10優(yōu)選使用于光學(xué)式觸摸面板、光配線板。
權(quán)利要求
1.ー種光波導(dǎo)裝置，包括光波導(dǎo)，其具有多個(gè)芯，該多個(gè)芯從前端射出出射光；以及受光元件，其具有多個(gè)光電ニ極管，該多個(gè)光電ニ極管接收上述出射光，其中，上述芯和上述光電ニ極管分別以規(guī)定的間距進(jìn)行排列，上述芯的間距大于上述光電ニ極管的間距，針對各上述芯，存在僅入射該芯的出射光的上述光電ニ極管。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的光波導(dǎo)裝置，其特征在干，上述光電ニ極管的間距與上述芯的間距之比為O. Γ0. 8。
3.根據(jù)權(quán)利要求I或2所述的光波導(dǎo)裝置，其特征在干，上述芯的前端與上述光電ニ極管的受光面之間的距離為200 μ πΓ ΟΟΟ μ m。
4.根據(jù)權(quán)利要求I或2所述的光波導(dǎo)裝置，其特征在干，上述光電ニ極管的間距為2 μ πΓ30 μ m。
5.根據(jù)權(quán)利要求I或2所述的光波導(dǎo)裝置，其特征在干，上述芯的間距為10 μ πΓ200 μ m。
6.根據(jù)權(quán)利要求I或2所述的光波導(dǎo)裝置，其特征在干，上述芯的前端附近呈錐狀擴(kuò)大的形狀，上述芯的前端大致為半圓形。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的光波導(dǎo)裝置，其特征在干，上述芯的錐狀部分的長度為100 μ πΓ ΟΟΟ μ m，錐形角度為O. 3° 5°。
8.根據(jù)權(quán)利要求6所述的光波導(dǎo)裝置，其特征在干，上述芯的前端的大致半圓形部分的曲率半徑為2 μ πΓ50 μ m。
全文摘要
在以往的光波導(dǎo)裝置(20)的第一例中，芯(23)的前端(24)與光電二極管(26)的受光面之間的距離(L8)較長，因此芯(23)的出射光(25)有時(shí)入射到相鄰的光電二極管(26)。在以往的光波導(dǎo)裝置(30)的第二例中，縮短芯(31)的前端(33)與光電二極管(32)的受光面之間的距離(L9)。因此，芯(31)的前端(33)有可能從上包層(36)露出。本發(fā)明的光波導(dǎo)裝置(10)包括光波導(dǎo)(11)，其具有多個(gè)芯(13)，該多個(gè)芯(13)從前端(14)射出出射光(15)；以及受光元件(12)，其具有多個(gè)光電二極管(16)，該多個(gè)光電二極管(16)接收出射光(15)。芯(13)的間距(L1)大于光電二極管(16)的間距(L2)。關(guān)于各芯(13)，存在僅被入射該芯(13)的出射光(15)的光電二極管(16)。
文檔編號H01L31/0232GK102695974SQ20108006021
公開日2012年9月26日 申請日期2010年12月27日 優(yōu)先權(quán)日2010年3月9日
發(fā)明者十二紀(jì)行 申請人:日東電工株式會社