专利名称：：光波导路和光学式触摸面板的制作方法
技术领域：
：本发明涉及光波导路和采用了该光波导路的光学式触摸面板。
背景技术：
：以往以来，公知有采用具有多个芯和埋设芯的敷层的光波导路的光学式触摸面板(例如专利文献l)。这样的光学式触摸面板采用光波导路而在显示画面上形成光线(红外线)的格子，通过检测由手指、笔遮住的光线的强度来识别手指、笔的位置坐标。由于采用了光波导路的光学式触摸面板是薄型且灵敏度优异，所以前途值得期待。但是，采用了以往的光波导路的光学式触摸面板难以进行光波导路的位置调整，而且，由于光波导路配置在显示画面的周围，所以存在难以窄边框化这样的问题。专利文献1:美国专利第5914709号图1是采用了以往的光波导路13的光学式触摸面板10的主要部分的俯视图和剖视图。采用了以往的光波导路13的光学式触摸面板IO在显示画面11的周围的边框12上设有光波导路13。光波导路13的长边必须与边框12的长边平行。但是，实际上难以平行地组装，容易如图1所示那样产生光波导路13的位置偏移(不平行)。在光波导路13产生位置偏移的情况下，如图l所示那样光线14的方向产生偏移，无法沿与相对的边垂直的方向射出，光传播效率降低。此外，在采用了以往的光波导路13的光学式触摸面板10中，由于边框12的宽度Wl需要大于等于光波导路13的宽度W3，所以难以縮窄边框12的宽度W1。
发明内容本发明的目的在于提供一种能够准确且简便地调整光波导路的组装位置，而且能够进一步縮窄光学式触摸面板的边框的光波导路。图2是采用了本发明的光波导路23的光学式触摸面板20的主要部分的俯视图和剖视图。采用了本发明的光波导路23的光学式触摸面板20设有光波导路23，该光波导路23与显示画面21的周围的边框22紧贴地设置。与本发明的光波导路23的长边平行地设有折弯槽23a。沿着折弯槽23a折弯光波导路23，使光波导路23紧贴于边框22。由此，能够不容易产生位置偏移地组装光波导路23和边框22。因为不产生位置偏移，所以能够使光线24自光波导路23沿与相对的边垂直的方向射出。此外，由于能将边框22的宽度W2縮窄为窄于光波导路23的宽度，所以能够容易地实现光学式触摸面板20的窄边框化。本发明的要旨如下。(1)本发明的光波导路是具有多个芯和埋设芯的敷层的矩形平板状的光波导路，其特征在于，在矩形的长边侧的侧面并列地配置有多个芯的端部，在正面设有与矩形的长边平行的折弯槽。(2)本发明的光波导路的特征在于，该光波导路沿着上述折弯槽被折弯，被折弯的内侧的面与光学式触摸面板的显示画面的周缘部紧贴。(3)本发明的光学式触摸面板的特征在于，该光学式触摸面板具有上述的光波导路。采用本发明的光波导路，在将光波导路安装于光学式触摸面板上时，光波导路的位置调整准确且简便。例如，在4.2英寸的光学式触摸面板具有4个光波导路的情况下，采用以往的光波导路，光波导路的位置调整需要30分钟左右，但是采用本发明的光波导路，光波导路的位置调整能縮短为5分钟左右。而且，采用本发明的光波导路，能够将光学式触摸面板的边框部分縮窄为采用以往的光波导路的光学式触摸面板的边框部分的例如1/2左右。图1是采用了以往的光波导路的光学式触摸面板的俯视图和剖视图。图2是采用了本发明的光波导路的光学式触摸面板的俯视图和剖视图。图3是本发明的光波导路的三视图。图4是本发明的光波导路的立体图。图5是本发明的光学式触摸面板的俯视图和剖视图。具体实施方式光波导路如图3所示，本发明的光波导路30是矩形平板状，具有多个芯31和埋设芯31的敷层32。本发明的光波导路30具有并列配置有多个芯31的端部31a的长边侧的侧面33和设有与长边平行的折弯槽34的正面35。本发明的光波导路30较佳地用于通常在显示画面的正上方形成正交的光线(红外线)的格子，通过检测由手指、笔遮住的光线的强度来识别手指、笔的位置坐标方式的光学式触摸面板。在光学式触摸面板中，本发明的光波导路30具有代表性的为从并列配置于长边侧的侧面33的多个芯31的端部31a射出光线或光线入射到并列配置于长边侧的侧面33的多个芯31的端部31a。如图2所示，设于本发明的光波导路30的正面35的、与长边平行的折弯槽34用于折弯光波导路23而将光波导路23紧贴于显示画面21的周缘部(以边框22为代表)。由此，将本发明的光波导路23安装到光学式触摸面板20上时，光波导路23的位置调整准确且简便。在本发明的光波导路30中，多个芯31的另一端部31b优选并列配置于短边侧的侧面36上。在从并列配置于长边侧的侧面33上的芯的端部31a射出光线时，配置于短边侧的侧面36上的芯的端部31b与发光元件进行光学耦合。此外，由配置于长边侧的侧面33上的芯的端部31a接受(入射)光线时，配置于短边侧的侧面36上的芯的端部31b与受光元件进行光学耦合。本发明的光波导路30的厚度D没有特别限制，但通常是50iim2mm。本发明的光波导路30的长边的长度L1根据光学式触摸面板的显示画面的大小适当设定。本发明的光波导路30的短边的长度L2(光波导路30的宽度)优选是lmm15mm。芯本发明的光波导路30所采用的芯31的折射率高于敷层32的折射率，由在传播的光的波长下透明性高的任意材料形成。形成芯31的材料优选图案形成性优异的紫外线固化树脂。作为紫外线固化树脂，优选列举有丙烯酸系紫外线固化树脂、环氧系紫外线固化树脂、硅氧烷系紫外线固化树脂、降冰片烯系紫外线固化树脂、聚酰亚胺系紫外线固化树脂等。芯31的截面形状没有特别限制，但优选图案形成性优异的梯形或矩形。芯31的截面的宽度优选10iim500iim。芯31的截面的高度优选10ym100ym。舰本发明的光波导路30所采用的敷层32由折射率低于芯31的折射率的任意材料形成。形成敷层32的材料没有特别限制，但优选成形性优异的紫外线固化树脂。作为紫外线固化树脂，优选列举有丙烯酸系紫外线固化树脂、环氧系紫外线固化树脂、硅氧烷系紫外线固化树脂、降冰片烯系紫外线固化树脂、聚酰亚胺系紫外线固化树脂等。芯31和敷层32的最大折射率差优选是0.01以上，更优选是0.020.2。另外，形成芯31和敷层32的高分子树脂的折射率能够通过使导入到高分子树脂中的有机基的种类和含有量变化而适当增大或减小。例如将环状芳香族性的基(苯基等)导入到树脂分子中，或通过增加环状芳香族性的基的树脂分子中的含有量，能增大高分子树脂的折射率。相反，例如将直链或脂肪族性的基(甲基、降冰片烯基等)导入到树脂分子中，或通过使直链或脂肪族性的基的树脂分子中的含有量增加，能减小高分子树脂的折射率。如图4中所示的一例那样，在本发明的光波导路40中，优选敷层41的并列配置有多个芯的端部的长边侧的侧面42为长条透镜形状。具有长边侧的侧面42呈长条透镜形状的敷层41的光波导路40能够将通常存在扩散倾向的射出光转换为平行的光线而射出，或将通常存在扩散倾向的入射光聚集而使其入射。因此，在应用于后述的光学式触摸面板的情况下，高度方向的位置调整的容许范围变宽。本发明的光波导路40形成有折弯槽43，该折弯槽43与长边平行。上述的长条透镜形状的部分优选是凸透镜形状，更优选是其侧截面大致呈1/4圆面的、所谓半个双凸透镜状的透镜形状。在长条透镜形状的部分是凸透镜形状的情况下，其曲率半径优选是300iim5mm，更优选是500iim3mm。折弯槽如图2所示，本发明的光波导路23沿着形成在正面上的折弯槽23a被折弯，内侧的面与显示画面21的周缘部(以边框22为代表)紧贴，从而能够容易地使长边侧的侧面25与显示画面21的一边平行。在敷层32的不包括芯31的部分上，通过按压刀刃而与光波导路30的长边平行地形成本发明的光波导路30(图3)的折弯槽34。折弯槽34既可以仅在光波导路30的一方的正面35上形成，也可以在两方的正面上形成。折弯槽34的截面形状可以是V字状、梯形形状、U字状等任意形状。折弯槽34的剩余厚度(光波导路30的最小厚度)优选是50m200m。只要在该厚度范围内，就能够使光波导路30的高的光传播效率和弯曲性并存。在折弯槽34的剩余厚度小于50m的情况下，有可能在剩余厚度部分上无法形成芯31，或即使能够形成芯31，也由于敷层32的厚度不足而造成光传播效率降低。在折弯槽34的剩余厚度大于200ym的情况下，弯曲性有可能降低。触撙g禾反本发明的光波导路能够用于光学式触摸面板。光学式触摸面板例如较佳地用于计算机显示器、ATM、售票机、游戏机、手绘板PC等。图5表示具有本发明的光波导路的光学式触摸面板50的一实施方式的俯视图和剖视图。该光学式触摸面板50包括发光元件51、坐标输入区域52、发光侧光波导路53、受光侧光波导路54、受光元件55。发光侧光波导路53引导来自发光元件51的光，生成横穿坐标输入区域52的光线56。受光侧光波导路54接受横穿了坐标输入区域52的光线56。受光元件55检测受光侧光波导路54接受到的光的强度。作为发光元件51，只要是生成通过发光侧光波导路53而横穿坐标输入区域52的光线56的发光元件，就能够采用任意的发光元件。优选由发光元件51射出的光是近红外区域(700nm2500nm)的波长的光。作为适合于该波长的光的发光元件51例如可列举出发光二极体、半导体激光器。受光元件55将光信号转换为电信号，检测受光侧光波导路54接受到的光的强度。优选由受光元件55检测的光是近红外区域(700nm2500nm)的波长的光。作为适合于该波长的光的受光元件可列举出CMOS图像传感器、CCD图像传感器。坐标输入区域52是指从发光侧光波导路53射出的光线56横穿的区域。坐标输入区域52有代表性的为液晶显示器面板、等离子显示器面板的显示画面。坐标输入区域52是矩形区域易于准确地调整芯的位置，因此较佳。坐标输入区域52的前表面既可以空有空间，什么都不设置，也可以为了增加耐损伤性而在表面设置玻璃板、丙烯板。实施例敷层形成用清漆的调制将下述成分混合，调制成敷层形成用清漆。成分A:具有脂环骨架的环氧系紫外线固化树脂(艾迪科公司制EP4080E)100重量份；成分B:光生酸剂(SAN-APRO公司制CPI-200K)2重量份。芯形成用清漆的i周制将下述成分混合，调制成芯形成用清漆。混合成分C:含有芴骨架的环氧系紫外线固化树脂(大阪GasChemicals公司制OGSOLEG)40重量份；成分D:含有芴骨架的环氧系紫外线固化树脂(NagaseChemteX公司制EX-1040)30重量份；成分E:l，3，3-三{4-[2_(3_氧杂环丁烷)]丁氧基苯基}丁烷30重量份(按照日本特开2007-070320号公报的实施例2合成)；1重量份的上述成分B;乳酸乙酯41重量份。光波导路的制作在厚度188iim的聚萘二甲酸乙二酯薄膜的表面上涂布敷层形成用清漆，照射1000mJ/cm2的紫外线后，进行80°CX5分钟的加热处理，形成厚度为20ym的下敷层。下敷层在波长830nm时的折射率为1.510。在上述下敷层的表面涂布芯形成用清漆，进行了IO(TCX5分钟的加热处理而形成了芯层。接着，将光掩模盖在芯层上(间隔100iim)，照射2500mJ/cn^的紫外线，且进行了10(TCX10分钟的加热处理。接着使用Y-丁内酯水溶液溶解去除芯层的紫外线未照射部分，通过进行12(TCX5分钟的加热处理，形成了多个宽20iimX高50iim的芯。芯在波长830nm时的折射率为1.592。接着，以覆盖上述多个芯的整体的方式涂布敷层形成用清漆，形成了湿厚度为60iim的树脂层。对上述树脂层进行8(TCX5分钟的加热，去除存在于芯周边的气泡。然后，在树脂层上按压石英制凹型成形模，在凹型成形模的内部填充了敷层形成用清漆。接着，透过凹型成形模对敷层形成用清漆照射2000mJ/cm2的紫外线，进行了80°CX5分钟的加热处理后，剥离凹型成形模。这样，形成顶端部具有侧截面形状大致呈1/4圆面状的凸透镜(曲率半径是1.5mm的半个双凸透镜状的透镜)的、厚度是lmm的上敷层。上敷层在波长830nm时的折射率是1.510。对经过上述工序获得的矩形平板状光波导路(纵76mm、横12mm、厚1.02mm)沿与长边平行方向按压刀刃，形成最大深度为900iim的折弯槽，制作了具有折弯槽的光波导路。角鹏耐反白勺纖准备4个上述光波导路，在模拟显示画面的玻璃板(纵88mm、横88mm)的各边分别配置l个。使各光波导路在与玻璃板的各边抵接的状态下沿着折弯槽折弯，紧贴内侧的面地进行了位置调整。在2个发光侧光波导路的芯的末端借助紫外线固化粘接剂光学耦合有射出波长850nm的光的发光元件(Optwell公司制的VCSEL)，在另2个受光侧光波导路的芯的末端借助紫外线固化粘接剂光学耦合有受光元件(TAOS公司制的CMOS线性传感器阵列)。能够确认如下情况在将由发光元件射出的光的强度作为100%时，制作成的光学式触摸面板利用受光元件检测10%的强度的光，用手指遮住横穿坐标输入区域的光线时，制作成的光学式触摸面板能准确地识别手指的位置坐标。在表1中表示实施例的光学式触摸面板的边框宽度和芯的位置调整所需的时间。边框宽度是被光波导路所掩盖的玻璃板的一边的表面的宽度。芯的位置调整所需的时间是进行光波导路的位置调整，直到用受光元件能够检测到来自发光元件的光强度的10%为止所需的时间。另外，在本实施例中，用玻璃板代替显示画面，但也可以代替玻璃板通过做成液晶显示器面板等的显示画面来获得高性能的光学式触摸面板。比较例采用除了不具有折弯槽以外其它均与实施例相同的光波导路制作了光学式触摸面板。在表1中表示比较例的光学式触摸面板的边框宽度和芯的位置调整所需的时间。表1<table>tableseeoriginaldocumentpage8</column></row><table>,輔测慮诚利用旋涂法将敷层形成用清漆和芯形成用清漆分别成膜在硅晶圆上，制作了折射率测量用的样品，用棱镜耦合器(Cylon公司制SPA-400)进行了测量。权利要求一种光波导路，是具有多个芯和埋设上述芯的敷层的矩形平板状的光波导路，其特征在于，在矩形的长边侧的侧面并列地配置有上述多个芯的端部，在正面设有与矩形的长边平行的折弯槽。2.根据权利要求l所述的光波导路，其特征在于，上述光波导路沿着上述折弯槽被折弯，被折弯的内侧的面与光学式触摸面板的显示画面的周缘部紧贴。3.—种光学式触摸面板，其特征在于，具有权利要求1或2所述的光波导路。全文摘要本发明提供一种光波导路和光学式触摸面板。由于采用了以往的光波导路的光学式触摸面板难以调整光波导路的位置，而且光波导路被配置在显示画面的周围，所以难以窄边框化。与本发明的光波导路(30)的长边平行地设有折弯槽(34)。沿着折弯槽(34)折弯光波导路(30)，使其紧贴于光学式触摸面板的边框。由此，能够不产生位置偏移地组装光波导路(30)和边框，能够自光波导路(30)沿与相对的边垂直的方向射出光线。由于还能够使边框的宽度窄于光波导路(30)的宽度，所以能够实现光学式触摸面板的窄边框化。文档编号G06F3/042GK101738685SQ200910161709公开日2010年6月16日申请日期2009年7月31日优先权日2008年11月26日发明者清水裕介申请人:日东电工株式会社