触摸屏用光波导路及采用该用光波导路的触摸屏的制作方法

专利名称：触摸屏用光波导路及采用该用光波导路的触摸屏的制作方法
技术领域：
本发明涉及触摸屏用光波导路及采用该光波导路的触摸屏。
背景技术：
触摸屏是通过手指、专用笔等直接接触液晶显示器等的画面来
对机器进行操作等的输入装置，其结构是具有显示操作内容等的 显示器；用于检测该显示器的画面上的上述手指等触摸位置(座标) 的检测部件。而且，该检测部件所检测的触摸位置的信息作为信号 被发送，从而进行该触摸位置所显示的操作等。作为使用这样的触 摸屏的机器有金融机构的ATM、车站的售票机、便携游戏机等。
作为上述触摸屏中的手指等的触摸位置的检测部件，提出有使 用光波导路的装置(例如，参照专利文献l)。即，如图6的俯视图所 示，该光波导路被设置在四边形的显示器31的画面周缘部，包括 由多个发出与显示器31画面平行的光W的芯形成的L字状光波 导路Bi、由多个接收从该L字状光波导路各线状部分发出的光 W的芯形成的2个线状光波导路B2、 B3。而且，在显示器31的 画面上，通过上述3个光波导路B^ B2、 B3使光W形成以格子 状行进的状态(图6中简化表示光W)。在该状态中，若用手指 触摸显示器31的画面，则由于该手指遮住光W的一部分，因此， 通过2个线状光波导^各B2、 Bs感知该遮住部分的光W,从而， 能够检测上述手指触摸的部分的位置。
专利文献l: US2004/0201579A1
但是，对于上述专利文献l所公示的触摸屏，若不正确进行接收光W的2个线状光波导路B2、 B3与发出光W的L字状光波 导路Bi的位置对准，则该光波导路B2、 B3无法接收到光W,不 能作为检测部件起作用。而且，由于作为光W的出入口的各芯 的端面非常小，因此，进行上述正确的位置对准需要较大的工 夫和较多时间。

发明内容
本发明是鉴于上述问题而做成的，其目的在于提供一种不 需要进行接收光的光波导路的芯与发出光的光波导路的芯的位 置对准的触摸屏用光波导路以及采用该光波导路的触摸屏。
为了达到上述目的，本发明的第1目的在于提供一种触摸 屏用光波导路，其呈带状巻装在触摸屏的显示器侧周面，其特 征在于，在该带状触摸屏用光波导路的长度方向的大致一半区 域内形成有多个射出光用的芯，在剩余的大致一半区域内形成 有多个入射光用的芯；各芯的顶端部被定位在上述带状触摸屏 用光波导路的长度方向的一侧缘上，在上述带状触摸屏用光波 导路的长度方向的一端缘上形成有凸状部，在另 一端缘上形成 与该凸状部啮合的凹状部；利用上述凸状部与凹状部的啮合， 射出光用芯的顶端部与入射光用芯的顶端部,皮定位在隔着触摸 屏的显示器画面相对的位置。
另外，本发明的第2目的在于提供一种触摸屏用光波导路， 其由沿着触摸屏的显示器画面周缘部设置成框状的、2个1组的 大致L字形平板状光波导路形成，在 一 个大致L字形平板状光波 导路上形成有射出光用的多个芯，在另 一个大致L字形平板状 光波导路上形成有入射光用的多个芯；各芯的顶端部被定位在 大致L字形平板状光波导路的内侧缘上，在一个大致L字形平板 状光波导路的长度方向的两端部形成有凸状部或凹状部，在另一个大致L字形平板状光波导路的长度方向的两端部形成有与
上述凸状部或凹状部啮合的凹状部或凸状部；利用上述凸状部 和凹状部的啮合， 一 个大致L字形平板状光波导路的射出光用 芯的顶端部、与另 一 个大致L字形平板状光波导路的入射光用 芯的顶端部被定为在隔着触摸屏的显示器画面相对的位置。
而且，本发明的第3目的在于提供一种触摸屏，上述第l目 的的触摸屏用光波导路巻装在触摸屏的显示器侧周面上，该触 摸屏用光波导路的长度方向的一端缘的凸状部与另 一端缘的凹 状部啮合，射出光用芯的顶端部与入射光用芯的顶端部被定位 在隔着触摸屏的显示器画面相对的位置。
另外，本发明的第4目在于提供一种触摸屏，上述第2目的 的触摸屏用光波导路沿着触摸屏的显示器画面周缘部设置成框 状，该2个大致L字形平板状光波导路的长度方向的两端部的凸 状部和凹状部相啮合，射出光用芯的顶端部和入射光用芯的顶
端部被定位在隔着触摸屏的显示器画面相对的位置。
本发明第1目的的触摸屏用光波导路在带状触摸屏用光波 导路的长度方向的 一端缘上形成有凸状部，在另 一端缘上形成 有与该凸状部啮合的凹状部，因此，使上述带状触摸屏用光波 导路巻绕在触摸屏的显示器侧周面，在该状态下，进行使上述 凸状部和凹状部啮合这样的简单操作，从而能够使射出光用芯
的顶端部和入射光用芯的顶端部自动且正确地隔着触4寞屏的显 示器画面相对。因此，能够同时简化操作以及缩短作业时间。
本发明第2目的的触摸屏用光波导路由2个1组的大致L字 形平板状光波导路形成，在一个大致L字形平板状光波导路的 长度方向的两端部形成有凸状部或凹状部，在另一个大致L字 形平板状光波导路的长度方向的两端部形成有与该凸状部或凹 状部啮合的凹状部或凸状部，因此，沿着触摸屏的显示器画面
6周缘部将上述2个1组的大致L字形平板状光波导路设置成框 状，利用上述凸状部和凹状部的啮合，能够使射出光用芯的顶 端部和入射光用芯的顶端部自动且正确地隔着触摸屏的显示器 画面相对。因此，能够同时简化操作以及缩短作业时间。
本发明第3目的的触摸屏由于本发明第1目的的触摸屏用 光波导路巻装在触摸屏的显示器侧周面上，该触摸屏用光波导 路的长度方向的一端缘的凸状部与另 一端缘的凹状部啮合，进 行射出光用芯和入射光用芯的位置对准，因此射出光用芯的顶 端部和入射光用芯的顶端部成为隔着触摸屏的显示器画面正确 地相对的状态。
本发明第4目的的触摸屏由于本发明第2目的的触摸屏用 光波导路沿着触摸屏的显示器画面周缘部设置成框状，该2个1
行射出光用芯和入射光用芯的位置对准，因此，射出光用芯的 顶端部和入射光用芯的顶端部成为隔着触摸屏的显示器画面正 确地相对的状态。


图l是示意性地表示本发明的光波导路的第l实施方式， (a)为正面图，(b)为(a)的X-X的剖视图。
图2的(a)是示意性地表示采用上述光波导路的触摸屏的 水平剖视图，(b)是由(a)的圆圏部a所围的部分的放大立 体图，表示上述光波导路的凸状部与凹状部啮合的状态。
图3的(a) (e)是示意性地表示上述光波导路的制造方 法的说明图。
图4是示意性地表示本发明的光波导路的第2实施方式的
俯视图。图5是示意性地表示采用上述光波导路的触摸屏的俯视图。
图6是示意性地表示采用以往的光波导路的触摸屏的俯视图。
具体实施例方式
接着，参照附图对本发明的实施方式进行详细说明。 图l (a)、 (b)表示本发明的触摸屏用光波导路的第l实施 方式。该实施方式的触摸屏用光波导路(下面，简称为"光波 导路")沿着图2 (a)水平截面图所示的显示器31的侧周面弯 曲地巻装在显示器31的侧周面上，图l (a)、 (b)表示该触摸 屏用光波导路在巻装前的直线状状态。该光波导路A呈带状， 多个芯3由下敷层2和上敷层4夹着，并含在其中。在上述带状 光波导路A的中央部形成有安装发光部件12、及受光部件13(参 照图2(a))的凹部7， /人该凹部7开始、在光波导^各A的长度方 向的两端部的其中一端部(长度方向的大致一半区域)(在图l (a)、 ( b )中为右方)形成有射出光用芯3，从上迷凹部7开始、 在光波导路A的另 一端部(长度方向的剩余大致一半区域)(在 图l (a)、 (b)中为左方)形成入射光用芯3。而且，射出光用 芯3的顶端3a、入射光用芯3的顶端3b,皮定位在带状光波导路A 的长度方向得到一侧的,见定部分，并从该部分露出。
在本发明中，在上述带状光波导路A的长度方向的一端缘 (在图l (a)、 (b)中为右端缘)上形成有凸状部5，在上述带 状光波导路A的长度方向的另 一端缘(在图l(a)、(b)中为右 端缘)上形成有与该凸状部5啮合的凹状部6。而且，在图l(a) 中，用点划线表示芯3，用点划线的粗细表示芯3的粗细，同时， 在图中省略芯3的数量地表示。另外，在图l (a)、 (b)中，符号a c表示将光波导路A巻装在显示器31 (参照图2 ( a))的侧 周面上时的弯曲部分。
如图2(a)以及图2(b)(图2(a)的圆圈部a的放大立 体图)所示，在将上述光波导路A巻装到显示器31的侧周面上 时进行上述凸状部5和凹状部6的啮合。即，如图2(a)所示， 在进行该巻装时，将带状光波导路A的上敷层2 —侧作为内侧， 将上述凹部7作为外侧，在该状态下，沿着触4莫屏30的四边形 显示器31的侧周面进行与四个角部相对应的部分a c处的弯 曲。而且，如图2(b)所示，在显示器31的一个角部(在图2
(a)中为左下角部)，使带状光波导路A—端部的凸状部5与另 一端部的凹状部6如图所示那样啮合。在本发明的带状光波导 路A中，预先进行设计，使得利用该啮合，射出光用芯3的顶端 部和入射光用芯3的顶端部隔着显示器31的画面正确地相对
(参照图2的(a))。因此，利用上述凸状部5与凹状部6的啮合， 射出光用芯3的顶端部与入射光用芯3的顶端部自动且正确地 隔着显示器31的画面相对。
下敷层2表面层叠上敷层4的状态。另外，上述凸状部5的尺寸 被设定在例如突出长度为3~30mm、突出宽度为3-30mm的范
度为3 30mm、凹部宽度为3 30mm的范围内)。
在该实施方式中，如上所示，在上述带状光波导路A的中 央部形成安装发光部件12以及受光部件13的凹部7。如图l的 (a)、 (b)所示，该凹部7形成为以露出的下敷层2的四边形的 表面部分为底面，以芯3以及上敷层4的端面为壁面。并且，在 该凹部7的壁面(在图1 ( a)、 ( b)中为右侧壁面)，射出光用 芯3的后端以集中在一个位置的状态露出，发光部件12 (参照图2 ( a ))与该后端^氐接。并且，在该凹部7的壁面(在图1 ( a )、 (b)中为左侧壁面)，入射光用芯3的后端也露出，受光部件 13 (参照图2 ( a))与该后端抵接。
如图2 ( a)所示，上述发光部件12和受光部件13固定在具 有挠性的基板ll两端，在将该光波导路A巻装到显示器31上之 前或者之后，把上述发光部件12和受光部件13安装到上述带状 光波导路A上，使发光部件12以及受光部件13朝向外侧地将基 板ll弯曲成拱形，利用其回复力，将其插入、固定到上述光波 导路A的长度方向中央部分的凹部7内，并且，根据需要，用与 上敷层4相同的材料或粘接剂等(未图示)进行固定。通常使 用VCSEL ( Vertical Cavity Surface Emitting Laser )、发光 二极管、激光二极管等作为上述发光部件12，通常使用ASIC (Application Specific intergrated Circuit)等作为受光部件 13。这样，则能够同时实现射出光用芯3和发光部件12、以及 入射光用芯3和受光部件13的校准。与以往相比，能够节约校 准所需的工夫和时间。
另外，上述光波导路的尺寸等设定成与触摸屏30的显示器31的 大小相对应即可，例如，光波导路A的带状的长度设定成120 ~ 1200mm左右，带状的宽度设定成5 ~ 50mm左右。射出光的(入射 光的)芯3的数量也设定成与显示器31的画面所显示的操作内容的数 量等相对应即可，例如，被设定成20~ 150个左右。
接着，对本发明的制造光波导路A的方法的一个例子进行 说明。
(a)〕。作为该基台l的形成材料可以列举出玻璃、石英、硅、树 月旨、金属等。另夕卜，基台l的厚度设定在例如20iim(薄膜状的基台1) ~ 5mm (板状的基台l)的范围内。
10而且，如图3(a)所示，在上述基台l上的规定区域，形成有 在下敷层2上形成的感光性树脂层，利用照射线使该感光性树脂层曝 光后，为了完成光反应，进行加热处理。由此，将上述感光性树脂 层形成在下敷层2上。下敷层2(感光性树脂层)的厚度通常被设定 在10~ lOOOjiin的范围内。
在上述下敷层2的形成中，感光性树脂层的形成方法是通过在涂 布感光性树脂溶解于溶剂中而形成的清漆(varnish)之后，通过加 热处理使清漆干燥来进行的。上述清漆的涂布通过例如旋涂法、浸 渍法、浇铸法、注射法、喷墨法等进行。之后的加热处理是在50-12(TCxlO 30分钟条件下进行。而且，作为上述曝光用的照射线可 以使用例如可见光、紫外线、红外线、X射线、a射线、6射线、Y射 线等。最好使用紫外线。在使用紫外线时，照射高能量，能够获得 高固化速度，而且，照射装置为小型且价格便宜，能够实现生产成 本的降低。作为紫外线光源可以列举出低压水银灯、高压水银灯、 超高压水银灯等，紫外线照射量通常为10- 10000mJ/cm2，优选 50~ 3000mJ/cm2。之后的加热处理在80 ~ 250°C的范围、优选在 100~ 20CTC的范围内，进行10秒~2小时、优选在5分钟 1小时的 范围内进行。
接着，如图3 (b)所示，在上述下敷层2的表面形成有在芯3上 形成的感光性树脂层，借助于用于形成与芯3的图案相对应的开口图 案的曝光掩模，利用照射线对上述感光性树脂层进行曝光之后，为 了完成光反应，进行了加热处理，而且，使用显影液进行显影，并 使未曝光部分溶解而除去，将在下敷层2上残存的感光性树脂层形成 为芯3的图案，之后，通过加热处理除去该残存感光性树脂层中的显 影液。由此，芯3 (空出下敷层2的规定的长度方向中央部分的状态) 上形成有上述残存感光性树脂层。芯3(感光性树脂层)的厚度通常 被设定在10~ lOOiim范围内。另外，芯3的宽度通常被设定在8~501im范围内。
在上述芯3的形成中，感光性树脂层的形成以与图3 (a)说明 的在下敷层2上形成的感光性树脂层的形成方法同样地进行。并且， 该芯3的形成材料使用折射率比上述下敷层2及后述的上敷层4 〔参照 图3(d)〕的形成材料大的材料。可通过对例如上述下敷层2、芯3、 上敷层4的各形成材料的种类进行选择、对各形成材料的组成比率进 行调整来调整该折射率。另外，上述曝光及之后的加热处理以与图3 (a)说明的下敷层2的形成方法同样地进行。而且，上述显影使用 例如浸渍法、喷射法、搅拌法等。另外，作为显影液使用例如有机 类溶剂、含有碱类水溶液的有机溶剂等。根据感光性树脂组成物的 成分适当选择这样的显影液及显影条件。上述显影后的加热处理通 常在80~ 120°CxlO~ 30分钟的条件下进行。
以下，如图3 (c)所示，准备石英(使紫外线等的照射线透过 的材料)制的成形模40,该成形模40上形成有具有与上敷层4 〔参照 图3 (d)〕的表面形状相同的模面的成形用凹部(为成形空间S), 并使该成形用凹部的开口面如图所示地被定位在基台l的表面的规 定位置。此时，形成了由上述成形用凹部的模面和下敷层2、芯3的 各表面围成的成形空间S。而且，在该成形空间S中，从形成在上述 成形模40的注入口41，填充用于形成在上敷层4上的感光性树脂，之 后，通过上述成形模40，用紫外线等照射线进行曝光。该曝光以图3 (a)所说明的下敷层2的形成方法同样地进行。
然后，如图3(d)所示，脱模后，进行加热处理等，使上敷层 4在空出了下敷层2的规定的长度方向中央部分(与凹部7相对应)的 状态下形成。上述加热处理等以与图3 (a)所说明的下敷层2的形成 方法同样地进行。上敷层4的厚度(距芯3的表面的厚度)通常被设 定在300~ lOOOiim的范围内。在形成了该上敷层4的时刻，在下敷层 2的规定的长度方向中央部分不形成芯3及上敷层4，而在该规定的长度方向中央部分形成凹部7，该凹部7将露出的下敷层2的表面部分作 为底面、将上敷层4的相对的端面作为壁面。
接着，如图3(e)所示，将基台1从下敷层2剥离。作为该剥离 方法是，例如使基台l的下表面抵接在真空吸引台(未图示)上，利 用空气吸附将基台l固定。接着，用真空吸附机(未图示)吸附上敷 层4的上表面，在该状态下，抬起该吸附着部分。由此，在芯3和下 敷层2粘接的状态下，将光波导路A的下敷层2与上敷层4一起从基台1 剥离。在此，因材料的原因，基台1和下敷层2之间的粘接力，比上 敷层4与芯3及下敷层2之间的粘接力弱，以及比芯3和下敷层2之间的 粘接力弱，根据上述那样能够简单地进行剥离。
之后，通过使用刀模的冲切等方式，切断成带状的光波导路A (在长度方向的一端缘形成有凸状部5，在另一端缘形成有凹状部6〉 的部分。此时，形成的凸状部5和凹状部6之间的位置4^切断成利用 上述凸状部5和凹状部6的啮合而使光射出用芯3的顶端部和光射入 用芯3的顶端部成为隔着显示器31 〔参照图2 (a)〕相对的状态。由 此，得到带状的光波导路A 〔参照图1 (a) 、 (b)〕。
图4表示本发明的光波导路的第2实施方式。该实施方式的 光波导路由沿着图5所示的显示器31的画面周缘部设置成框状 的2个1组的大致L字形平板状光波导路Ai、 A2形成，图4表示设 置成该框状之前的状态。与上述第l实施方式相同地制造上述 大致L字形平板状光波导路Ah A2,多个芯3夹在下敷层2与上 敷层4之间，并包含在它们中。上述大致L字形平板状光波导路 A丄、A 2的其中 一 个大致L字形平板状光波导路A!为射出光的构 件，射出光的芯3的顶端3a被定位在大致L字形平板状光波导路 Ai的内侧缘上，并从该部分露出。另一个大致L字形平板状光 波导路A 2为入射光的构件，入射光的芯3的顶端3 b被定位在大 致L字形平板状光波导路A2的内侧缘上，并从该部分露出。在本发明中，在一个大致L字形平板状光波导路Ai的长度方向的 一端部内侧形成有凸状部5，在另一端缘上形成有凹状部6;在 另 一个大致L字形平板状光波导路A2的长度方向的一端缘上形 成有凹状部6，在另一端部内侧形成有凸状部5。而且，在图4 中，用点划线表示芯3，点划线的粗细表示芯3的粗细，同时， 在图中省略芯3的数量地表示。
如图5所示，沿着显示器31的画面周缘部将上述2个大致L 字形平板状光波导路A^ A2设置成框状时进行上述凸状部5与 凹状部6的啮合，利用该啮合，形成框状。此时，将下敷层2— 侧作为显示器31的画面 一侧来进行。利用该凸状部5与凹状部6 的啮合，在2个大致L字形平板状光波导路A^ A2的两端部，成 为纵横方向^皮定位、射出光用芯3的顶端部和入射光用芯3的顶 端部隔着显示器31的画面自动且正确地相对的状态。在该实施 方式中，也能够预先进行设计，使得在进行上述啮合时，射出 光用芯3的顶端部和入射光用芯3的顶端部正确地相对。而且， 为了便于理解，图5仅表示多数光中的一部分光W。
另外，在本实施方式中，也成为不在上述凸状部5和凹状 部6上形成芯3、在下敷层2的表面层叠上敷层4的状态。而且， 上述凸状部5的尺寸被设定在例如突出长度为0.5 5mm，突出 宽度为0.5 5mm的范围内，凹状部6的尺寸被设定为与上述凸 状部5啮合的尺寸(深度为0.5 5mm、凹部宽度为0.5 5mm的 范围内)。
而且，在该实施方式中，在一个(射出光的一侧)大致L 字形平板状光波导路Ai中，芯3的后端以集中在大致L字形平板 状光波导路Ai —端缘(图5的左下方)的一个位置的状态露出， 发光部件12与该后端抵接。另外，在另一个(入射光的一侧) 大致L字形平板状光波导路A2中，芯3的后端以被定位在大致L字形平板状光波导路A2—端部的外侧(图5的左下方)的状态
露出，受光部件13与该后端抵接。将上述发光部件12和受光部 件13固定到l个基板ll表面的两端，在将其设置到显示器31的 画面周缘部上之后，安装到上述2个大致L字形平板状光波导路 A2上。
另外，上述2个大致L字形平板状光波导路Ai、 A2的尺寸等 与触摸屏30的显示器31的大小相对应地设定即可，例如，大致 L字形平板状光波导路Ai 、 A2的 一 边的长度被设定为 30 300mm左右， 一 边的宽度被设定为5 10mm左右。射出光 (入射光)的芯3的数量与显示器31的画面上显示的操作内容 数量等相对应地设定即可，例如被设定为20 150个左右。
而且，在上述各实施方式中，通过冲切等进行切断，从而 形成光波导^各A、 Ai、 A2两端部的凸状部5以及凹状部6，也可 以采用其他方法。例如，形成下敷层2时，利用曝光掩模进行 的曝光以及显影，在下敷层2的两端部形成凸状部以及凹状部， 而且，同样通过曝光以及显影，使上敷层4的两端部重叠形成 凸状部以及凹状部，从而，也可以形成上述凸状部5以及凹状 部6。另外，在上述各实施方式中，也可以在光波导路的各端 部形成1个凸状部5或者凹状部6，或者形成2个以上。
并且，在上述各实施方式中，虽然使芯3的顶端3a、 3b露出， 但也可以被上lt层4覆盖。该情况下，也可以将芯3的顶端3a、 3b及 上敷层4的顶端部分(覆盖芯3的顶端3a、 3b的部分)形成为透镜状， 能够抑制从这里射出的光的扩散，并集中入射的光而集束。
另外，在上述各实施方式中，在下敷层2、上敷层4的形成中， 作为材料使用感光性树脂，通过曝光及显影实施该形成，但也可以 使用其它方式和材料。例如，作为下敷层2、上敷层4的材料使用聚 酰亚胺树脂、环氧树脂等的热固化性树脂，在涂布了该热固化性树脂溶解于溶剂而形成的清漆等之后，通过加热处理(通常，300 ~
400°Cx60~ 180分钟)使其固化等而形成下敷层2、上敷层4。
另外，在上述各实施方式中，使用感光性树脂形成了下敷层2， 但还可以使用其它材料，可以将树脂薄膜作为下敷层2使用。另外， 也可以代替下敷层2，使用金属薄膜、表面形成有金属薄膜的基板等， 使该金属材料的表面具有在芯3内传播光的光反射面的作用。
另外，在上述光波导路A、 Ai、 A2的制作中，在切断光波导路A、 Ah A2之前，将基台1和下敷层2剥离，但作为基台l使用薄膜状的部 件的情况下，也可以在将基台l与该薄膜状的基台l一起切断成上述 带状之后，剥离基台1和下金属外包层2，另夕卜，也可以不剥离基台l, 与光波导路A、 Ai、 A2—起使用。
以下，对实施例参照比较例进行说明。但是，本发明不限于实施例。
实施例 实施例l、 2
下敷层及上敷层的形成材料
混合35重量份的下述通式(1)所示的双苯氧乙醇芴基缩水甘油 基醚(成分A) 、 40重量份的脂环式环氧树脂即3'， 4，-环氧环己基曱 基3, 4-环氧乙烯羧酸酯(大赛璐化学工业公司制造，Celloxide 2021P)(成分B)、 25重量份的具有环氧环己烷骨架的脂环式环氧 树脂(大赛璐化学工业公司制造，Celloxide 2081)(成分C) 、 2 重量份的4， 4，-双〔二 (6羟基乙氧基)苯基亚硫酸基〕苯基硫酸-双 -六氟锑酸盐的50%碳酸丙二酯溶液(成分D),由此调制成下敷层 及上敷层的形成材料。
化lo
u》
(式中，R1 R5均为氲原子，n=l) 芯的形成材料
将70重量份的上述成分A、 30重量份的1， 3, 3-三{4- 〔2- ( 3-氧杂环丁烷)〕丁氧基苯基} 丁烷、1重量份的上述成分D溶解于28 重量份的乳酸乙烷中，由此调制成芯的形成材料。
带状(实施例l)和2个大致L字形平板状(实施例2)的光波导 路的制作
通过以下要领，分别制作了带状(实施例l)和2个大致L字形平 板状(实施例2)的光波导路。在聚萘二曱酸乙二酯(PBN)薄膜 〔300mmx300mmxl88iim (厚度)〕的表面上，通过i走涂法涂布 上述下敷层的形成材料之后，借助于形成有250mmx8mm的长方形 状的开口部的合成石英系的铬掩模(曝光掩模)，进行2000mJ / cm2 的紫外线照射的曝光。随后，通过进行100。Cxl5分钟的加热处理， 形成下敷层。用接触式膜厚计测定该下敷层的厚度时为500pm。另 外，该下敷层的、波长830nm时的折射率为1.502。
接着，在上述下敷层的表面，通过旋涂法涂布上述芯的形成材 料之后，进行100。Cxl5分钟的千燥处理。接着，在其上方，配置形 成有与芯的图案(空出规定的长度方向中央部分的图案)形状相同 的开口图案的合成石英系的铬掩模(曝光掩模)。而且，从其上方， 通过接触式曝光法进行了 4000mJ / cm2的紫外线照射的曝光之后， 进行了 120。Cxl5分钟的加热处理。接着，使用Y-丁内酯水溶液进行
A显影，由此溶解除去未曝光部分之后，进行120。Cx30分钟的加热处 理，形成了芯。这些端部以外的芯部分的截面尺寸为宽度15nmx高 度24inn。上述各尺寸由SEM (扫描型电子显微镜)测定。另外，该 芯的波长830nm时的折射率为1.588 。
接着，准备上敷层形成用的石英制成形模。这些成形模形成有 凹部，该凹部具有与上H层的表面形状相同的;f莫面，该凹部的深度 被设定成l mm。 而且，对夸上述凹邵的开口面定^f立在基台的表面上并 紧密接触。在该状态下，从上述形成在成形模上的注入口向成形空 间填充上述上敷层的形成材料。而且，通过上述成形模，进行2000mJ /cms的紫外线照射的曝光。脱模后，进行150。Cx60分钟的加热处 理，由此形成了上敷层。用显微镜测定该上敷层的截面时，其厚度 (距芯表面的厚度)为476iim。另外，该上敷层的波长830nm时的 折射率为1.502。
而且，通过使用刀模进行冲切，得到带状光波导路(实施 例l)以及2个大致L字形平板状光波导路(实施例2)。在带状 光波导路(长度250mm、宽度10mm)的一端缘上形成凸状部 (突出长度5mm、突出宽度5mm)，在另一端缘上形成凹状部 (深度5mm、凹部宽度5mm)。在2个大致L字形平板状光波导 路的其中 一 个大致L字形平板状光波导路的 一 端部内侧形成凸 状部(突出长度3mm、突出宽度3mm)，在另一端部内侧形成 凹状部(深度3mm、凹部宽度3mm)。在另一个大致L字形平 板状光波导路的一端缘上形成凹状部(深度3mm、凹部宽度 3mm),在另一端缘上形成凸状部(突出长度3mm、突出宽度 3mm)。上述凸状部以及凹状部的形成使得利用凸状部和凹状 部的啮合，使射出光用芯的顶端部和入射光用芯的顶端部成为 隔着显示器相对的状态。而且，由2个大致L字形平板状光波导 路形成的框体外形尺寸为77mm x 66.3mm,框宽度为6mm。触摸屏l (采用实施例l的光波导路)
将上述带状光波导路巻装在触摸屏的四边形显示器侧周面 上。此时，在显示器侧周面的一个角部，带状光波导路两端部 的凸状部和凹状部呈直角啮合而进行定位。其结果，射出光用 芯的顶端部和入射光用芯的顶端部成为隔着显示器的画面正确 地相对的状态。
触摸屏2 (采用实施例2的光波导路)
沿着触摸屏的四边形显示器画面周缘部设置上述2个大致
L字形平板状光波导路。此时，通过使上述2个大致L字形平板 状光波导路两端部的凸状部和凹状部啮合，形成了框状。其结
器的画面正确地相对的状态。
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权利要求
1. 一种触摸屏用光波导路，呈带状卷装在触摸屏的显示器侧周面上，其特征在于，在该带状触摸屏用光波导路的长度方向的大致一半区域内形成射出光用的多个芯，在剩余的大致一半区域内形成入射光用的多个芯；各芯的顶端部被定位在上述带状触摸屏用光波导路的长度方向的一侧缘上，在上述带状触摸屏用光波导路的长度方向的一端缘上形成凸状部，在另一端缘上形成与该凸状部啮合的凹状部；利用上述凸状部与凹状部的啮合，射出光用芯的顶端部与入射光用芯的顶端部被定位在隔着触摸屏的显示器画面相对的位置。
2. —种触摸屏用光波导路，其由沿着触摸屏的显示器画面 周缘部设置成框状的2个1组的大致L字形平板状光波导路构 成，其特征在于，在其中一个大致L字形平板状光波导路上形 成射出光用的多个芯，在另 一个大致L字形平板状光波导路上 形成入射光用的多个芯；各芯的顶端部被定位在大致L字形平 板状光波导路的内侧缘上，在一个大致L字形平板状光波导路 的长度方向的两端部形成凸状部或凹状部，在另 一 个大致L字状部啮合的凹状部或凸状部；利用上述凸状部和凹状部的啮合， 一个大致L字形平板状光波导路的射出光用芯的顶端部、与另 一个大致L字形平板状光波导路的入射光用芯的顶端部被定位 在隔着触摸屏的显示器画面相对的位置。
3. —种触摸屏，具备显示器、和上述权利要求l所述的 带状触摸屏用光波导路，其特征在于，在上述显示器的侧周面 上巻装上上述触摸屏用光波导路，该触摸屏用光波导路的长度 方向的一端缘的凸状部与另 一端缘的凹状部啮合，射出光用芯 的顶端部与入射光用芯的顶端部被定位在隔着触摸屏的显示器 画面相对的位置。
4. 一种触摸屏，具备显示器、和上述权利要求2所述的 触摸屏用光波导路，其特征在于，上述触摸屏用光波导路的2 个大致L字形平板状光波导路沿着触摸屏的显示器画面周缘部 设置成框状，该2个大致L字形平板状光波导路的长度方向两端 部的凸状部和凹状部相啮合，射出光用芯的顶端部和入射光用 芯的顶端部被定位在隔着显示器画面相对的位置。
全文摘要
本发明提供一种触摸屏用光波导路及采用该光波导路的触摸屏，不需要进行发出光的光波导路的芯与接收光的光波导路的芯的位置对准。在带状光波导路(A)长度方向的一端缘上形成凸状部(5)，在带状光波导路(A)长度方向的另一端缘上形成与该凸状部(5)啮合的凹状部(6)，利用上述凸状部(5)和凹状部(6)的啮合，能够使射出光用芯(3)的顶端部和入射光用芯(3)的顶端部自动且正确地隔着触摸屏的显示器画面相对。
文档编号G02B6/122GK101446665SQ20081018012
公开日2009年6月3日 申请日期2008年11月27日 优先权日2007年11月29日
发明者清水裕介 申请人:日东电工株式会社