触摸面板用光波导以及使用了它的触摸面板的制作方法

专利名称：触摸面板用光波导以及使用了它的触摸面板的制作方法
技术领域：
本发明涉及触摸面板用光波导以及使用了它的触摸面板。
背景技术：
触摸面板是通过用手指或专用笔等直接触摸液晶显示器等的画
面来对设备进行操作等的输入装置，其构成具备显示操作内容等的 显示器；以及检测该显示器的画面上的上述手指等的触摸位置(坐标) 的检测部件。然后，该检测部件所检测到的触摸位置的信息被作为信 号来发送，并进行该触摸位置上所显示的操作等。作为使用了这种触 摸面板的设备，可列举金融机构的ATM,车站的售票机，便携式游 戏机等。
作为上述触摸面板中的手指等的触摸位置的检测部件，提出了利 用光波导的部件(例如，参照专利文献l、 2)。在专利文献l的触摸面 板中，如图13所示那样，在显示器11上的边缘部隔着横置透镜71, 与显示器11的画面平行地设置着平板状的光波导B1。另外，在专利 文献2的触摸面板中，如图14所示那样，光波导B2被巻装在显示器 11的侧周面上，并在其上方以从显示器11的画面向上方突出的状态 设置着纵置透镜72。该纵置透镜72起到使从光波导B2向显示器11 的画面方向(与画面垂直方向)出射的光与显示器11的画面平行地进
行折射的作用。而且，在任何触摸面板中都是借助于从上述光波导 Bl、 B2出射的光，在显示器11的画面上使光成为呈格子状地行进的 状态。若在此状态下用手指触摸显示器11的画面，则由于该手指遮 断一部分光，所以通过用入射光的一侧的光波导Bl、 B2来感知该被 遮断的部分光，就能够检测上述手指所接触的部分的位置。专利文献1US5914709专利文献2US2006/0002655A1 但是，在上述专利文献l的触摸面板(图13)中，平板状的光波导 Bl在显示器11的边缘部隔着横置透镜71与显示器11的画面平行地 进行设置，所以触摸面板的平面面积S变大，小面积化变得困难。另 外，在上述专利文献2的触摸面板(图14)中，由于光波导B2以向显 示器11的下方较大地突出的状态进行设置，所以触摸面板的厚度D 变厚，薄型化变得困难。

发明内容
本发明就是鉴于这种情况而完成的，其目的在于提供一种触摸面 板的小面积化以及薄型化变得容易的触摸面板用光波导以及使用了
它的触摸面板。
为了达到上述目的，本发明的第一技术方案是这样的一种带状触 摸面板用光波导，在平板状基体与上包层之间以多根芯呈并列状进行 设置，各芯的端部在上述带状光波导的长度方向的一侧缘上被并列形 成，上述带状光波导在并列形成多根芯的端部的位置沿上述光波导的 长度轴自由折弯。
另外，本发明的第二技术方案是这样的一种触摸面板，上述带状 触摸面板用光波导沿触摸面板的显示器的侧周面进行巻装，并列形成 有多根芯的端部的上述光波导的长度方向的一侧缘部以抵接上述显 示器的画面边缘部的状态进行折弯。
本发明的触摸面板用光波导为带状，所以能够使其沿显示器的侧 周面进行巻装。由此，就能够减小触摸面板的平面面积，触摸面板的 小面积化就变得容易。而且，各芯的端部被并列形成在上述带状光波 导的长度方向的一侧缘上，上述带状光波导在并列形成多根芯的端部 的位置沿上述光波导的长度轴自由折弯，所以通过在使上述带状光波 导沿显示器的侧周面进行巻装的状态下，将上述光波导的长度方向的 一侧缘部折弯而使其抵接上述显示器的画面边缘部，能够不需要以往 的上述纵置透镜，同时能够使光波导向显示器下方的突出量减少相当于上述被折弯的长度的量甚至没有突出，触摸面板的薄型化变得容 易。而且，能够在该状态下，使从芯的端部出射的光与显示器的画面 平行地行进，并使该光入射到相对着的芯中。
特别是，在上述芯的端部被分支成多根而形成的情况下，由于能 够减少分支源的芯的根数，所以能够减小带状光波导的宽度。由此， 能够使光波导向显示器下方的突出量进一步减少甚至没有突出，能够 使触摸面板更加薄型化。
另外，在上述芯的端部的前端被形成为透镜部的情况下，能够在 从该透镜部出射光时抑制光的发散，并能够在将光入射到上述透镜部 时使光收敛聚焦。因此，能够提高光传输效率。
而且，在将上述带状光波导沿触摸面板的显示器的侧周面进行巻 装时被定位于上述显示器的侧周面的角部的光波导部分，在上述带状 光波导的长度方向的一侧缘形成有切槽部的情况下，在使上述带状光 波导沿显示器的侧周面进行巻装的状态下，将上述光波导的长度方向 的一侧缘部以抵接上述显示器的画面边缘部的方式进行折弯时，特别 是在显示器的画面的角部，其折弯变得容易，其折弯加工精度得到改 善。因此，变得更加适合光传输。
另夕卜，由于本发明的触摸面板是上述带状触摸面板用光波导沿触 摸面板的显示器的侧周面进行巻装，并列形成有多根芯的端部的上述 光波导的长度方向的一侧缘部以抵接上述显示器的画面边缘部的状 态进行折弯，所以触摸面板成为在被小面积化的同时被薄型化了的面 板。


图1示意性地表示本发明的光波导的第1实施方式，(a)是其俯 视图，(b)是其Xl-Xl截面图。
图2是示意性地表示图l(a)的圆C所包围的前端部分的放大图。 图3是示意性地表示使用了上述光波导的触摸面板的立体图。 图4示意性地表示上述触摸面板中的光的传输状态，(a)是从与显示器的画面垂直的方向看到的说明图，(b)是从与显示器的画面平行 且与光的传输方向垂直的方向看到的说明图。
图5示意性地表示上述光波导的制造方法，(a)是其俯视图，(b) 是其X2-X2截面图。
图6示意性地表示上述光波导的制造方法，(a)是其俯视图，(b) 是其X3-X3截面图。
图7示意性地表示上述光波导的制造方法，(a)是其俯视图，(b) 是其X4-X4截面图。
图8示意性地表示上述光波导的制造方法，(a)是其俯视图，(b) 是其X5-X5截面图。
图9是示意性地表示本发明的光波导的第2实施方式中的芯的前 端部分的截面图。
图IO是示意性地表示上述光波导的上包层的端部的制造方法的 截面图。
图11是示意性地表示本发明的光波导的第3实施方式的截面图。 图12是示意牲地表示上述各实施方式中的芯的变形例的俯视图。
图13是示意性地表示使用了以往的光波导的触摸面板的一例的 截面图。
图14示意性地表示使用了以往的光波导的触摸面板的其他例子 的截面图。
(符号说明) Al、光波导 3、芯
10、 触摸面板
11、 显示器 31、端部
具体实施方式
接着，基于附图详细地说明本发明的实施方式。
图l(a)、 (b)表示本发明的触摸面板用光波导的第1实施方式。 该实施方式的触摸面板用光波导(以下，简称为"光波导")A1呈带状地 形成，在下包层2与上包层4之间，多根芯3在分别从带状光波导 Al的两端(在图中为上下端)起直到长度方向上的一半处的区域(在图 中为上半部分的区域与下半部分的区域)中，呈并列状延伸到上述带状 光波导Al的长度方向的一侧缘(在图中为左侧缘)。而且，上述带状光 波导Al使用后面详述的形成材料而形成，由此，在上述长度方向的 一侧缘(在图中为左侧缘)部分上，在并列形成了多根芯3的端部31的 位置上沿上述光波导A1的长度轴自由折弯。此外，在图l(a)中，用 虚线来表示芯3，虚线的粗细表示芯3的粗细。另外，在图l(a)、 (b) 中，省略地图示了芯3的根数。而且，在图l(b)中，放大光波导Al 来图示。在以后的附图中同样如此。
另外，在该实施方式中，在并列形成有上述芯3的端部31的光 波导Al的长度方向的一侧缘(在图中为左侧缘)部分，隔开规定间隔， 在三处形成有凹状的切槽部d。这些切槽部d所形成的位置是在将上 述光波导Al沿触摸面板10的四边形显示器11的侧周面进行巻装时， 被定位于显示器11的侧周面的角部的部分(参照图3)。
而且，在该实施方式中，在上述带状光波导Al的长度方向的一 侧缘上并列形成的各芯3的端部31，如图2所示那样，前端部分以宽 幅形成，其前端面被形成为在俯视图上呈大致圆弧状的凸曲面，由此， 各芯3的前端部分被形成为凸形状的透镜部32。此外，芯3的透镜部 32的形状并不限定于上述凸透镜，还可列举菲涅耳透镜、光栅透镜等， 但在这其中从省空间化的观点来看最好还是菲涅耳透镜。该透镜部32 起到对从芯3的前端出射的光，抑制向橫方向〔沿显示器ll(参照图 3)的画面的方向〕的发散，而对于入射的光则在横方向〔沿显示器ll(参 照图3)的画面的方向〕上收敛聚焦的作用。
然后，上述光波导A1，如图3所示那样，沿触摸面板10的四边 形显示器11的侧周面进行巻装而使用。在此巻装时，并列形成有上述芯3的端部31的光波导Al的长度方向的一侧缘部分(在图中为上 侧)，首先，被朝向与显示器11的画面相同的方向(在图中为上方)， 并且从显示器ll的画面突出。然后，从显示器11的各端缘突出的光 波导Al的上述长度方向的 一侧缘部分被折弯以抵接显示器11的画面 边缘部。在此巻装状态下，光波导A1成为两个L字部分〔与图l(a) 中的光波导Al的上半部分的区域和下半部分的区域这两个区域对应 的部分〕隔着显示器11的画面相对的状态，其相对的一个L字部分 在出射光的一侧，另一L字部分在入射光的一侧。由此，在触摸面板 10的显示器11的画面上，光L成为呈格子状地行进的状态。此外， 在将上述光波导Al巻装在显示器11的侧周面时，既可以将上包层4 设成外侧也可以"没成内侧。
这样，本发明的触摸面板10通过将本发明的带状光波导Al沿 显示器11的侧周面进行巻装，能够使触摸面板10的平面小面积化， 而且，通过使本发明的带状光波导Al的长度方向的一侧缘部分以抵 接显示器11的画面边缘部的方式进行折弯，能够使光波导Al向显示 器11下方的突出量减少被折弯的长度甚至没有突出，且能够使触摸 面板10薄型化。
另外，在该实施方式中，在显示器ll的画面上，沿并列形成有 上述芯3的端部31的侧面的端缘设置带状透镜7,使在相对的芯3的 前端间行进的光二次透过上述带状透镜7。上述带状透镜7起到以下 作用对于从芯3的前端出射的光，抑制向纵方向(沿与显示器11的 画面垂直的面的方向)的发散，而对于入射的光则在纵方向(沿与显示 器11的画面垂直的面的方向)上收敛聚焦，并在该聚焦状态下使其入 射到芯3的前端。上述带状透镜7的尺寸为厚度(高度)3 ~ 10mm左右， 宽度3 10mm左右，另外，在出射上述光L的一侧的光波导Al的 一端部a，在芯3上连接光源(未图示)，在入射光L的一侧的光波导 Al的另一端部b，在芯3上连接检测器(未图示)。此外，在图3中， 光L仅表示出一部分。
然后，如图4(a)、 (b)所示那样，在出射光L的一侧的光波导Al的部分上，从各芯3的前端出射的光L通过该前端部分的透镜部32 的折射作用，首先，向横方向(沿显示器11的画面的方向)的发散被抑 制。紧接着，该光L通过带状透镜7的折射作用，向纵方向(沿与显 示器11的画面垂直的面的方向)的发散被抑制。紧接着，该光L沿显 示器ll的画面前进。即，在显示器ll的画面上前进的光L通过芯3 的透镜部32以及带状透镜7的折射作用，而成为发散得到抑制的平 行光线。
另外，在入射光L的一侧的光波导Al部分上，入射到带状透镜 7的上述平行光线通过带状透镜7的折射作用，进一步在纵方向(沿与 显示器ll的画面垂直的面的方向)上收敛聚焦。紧接着，该光L通过 芯3的前端部分的透镜部32的折射作用，进一步在横方向(沿显示器 ll的画面的方向)收敛聚焦。即，已入射到入射光L的一侧的光波导 Al的光L,通过上述带状透镜7以及芯3的透镜部32的折射作用， 成为经过聚焦的光L而进入芯3内。
这样，通过光波导Al以及带状透镜7，光L在上述触摸面板IO 的显示器11的画面上，成为平行光线而形成呈格子状地行进的状态。 因此，若在此状态下用手指触摸显示器11的画面，就能够检测出上 述手指所接触的部分的位置。而且，由于入射到光波导A1的芯3的 光L是将所出射的光L进行了聚焦的光，所以光波导Al的光传输效 率变高，因此，能够使上述检测的正确性进一步提高。
另外，上述光波导Al的尺寸等以对应于触摸面板10的显示器 11的大小来进行设定即可，不用特别地进行限定，例如，设定成光波 导Al的带状长度为120 1200mm左右，带状宽度为5 10mm左右， 被定位于显示器ll的侧周面的部分(未被折弯成与显示器ll的画面边 缘部抵接的部分)的宽度为2.5~5mm左右，被定位于显示器11的侧 周面的角部的切槽部d的宽度(光波导Al的长度方向的长度)为1~ 10mm左右，切槽部d的进深(光波导Al的宽度方向的长度)为1.5 ~ 5mm左右。另外，芯3的根数根据在显示器11的画面所显示的操作 内容的数量等相对应地进行设定即可，不用特别地进行限定，例如，被i殳定成20 ~ 150根左右。
接着，就本发明的光波导Al的制造方法的一例进行说明。在这 里，展示多根带状光波导Al以在侧面相互邻接的并列状态〔参照图 8(a)〕形成的方法。
首先，如图5(a)、 (b)所示那样，准备制造上述光波导Al 〔参照 图l(a)、 (b)〕的平板状底座l。作为该底座l，不用特别地进行限定， 作为其形成材料，例如可列举树脂、玻璃、硅胶、金属等，作为上述 树脂，例如可列举聚丙烯、聚乙烯、聚萘二甲酸乙二酯、聚酯、聚丙 烯酸酯、聚碳酸酯、聚降水片烯、聚酰亚胺等。但在这其中，在将底 座1粘结在光波导Al上的状态下使用光波导Al的情况中，从抑制 光向底座1的泄漏的观点来看，还是底座1的折射率较低为好，例如 可列举聚丙烯、硅胶等。另外，底座l的厚度不用特别地进行限定， 但通常被设定在20nm(膜状的底座1) ~ 5mm(板状的底座l)的范围内。
接着，在上述底座l的表面的规定区域形成下包层2。作为该下 包层2的形成材料，可列举聚酰亚胺树脂、环氧树脂、光聚合性树脂、 感光性树脂等。而且，该下包层2的形成方法不用特别地进行限定， 例如，通过在将上述树脂溶解于溶剂中的清漆涂敷在底座1上以后， 进行固化来进行。上述清漆的涂敷，例如通过旋涂法、浸涂法、浇注 法、注射法、喷墨法等来进行。另外，上述固化可根据下包层2的形 成材料及厚度等适宜进行，例如，在作为下包层2的形成材料采用了 聚酰亚胺树脂的情况下，通过300~400'Cx60~180分钟的加热处理 来进行，在作为下包层2的形成材料采用了光聚合性树脂的情况下， 通过在照射1000 5000mJ/cm2的紫外线以后，进行80 ~ 120'CxlO ~ 30分钟的加热处理来进行。而且，下包层2的厚度通常在多模光波导 的情况下被设定成5 50jim,在单模光波导的情况下，被设定成l-20pm。
接着，如图6(a)、 (b)所示那样，在上述下包层2的表面形成将 在后面作为芯3 〔参照图7(a)、 (b)〕的树脂层3a。作为该树脂层3a 的形成材料，通常可列举光聚合性树脂，采用折射率比上述下包层2以及下述上包层4(参照图8)的形成材料还大的材料。该折射率的调整 能够通过例如选择上述下包层2、芯3、上包层4的各形成材料的种 类或调整组成比率来进行。而且，上述树脂层3a的形成没有特别限 制，与上述同样，通过例如在将光聚合性树脂溶解于溶剂中的清漆涂 敷在下包层2上以后，进行干燥来进行。此外，上述清漆的涂敷，与 上述同样，例如通过旋涂法、浸涂法、浇注法、注射法、喷墨法等来 进行。另外，上述干燥通过50~120°CxlO~30分钟的加热处理来进 行。
然后，对上述树脂层3a隔着形成有与所希望的芯3〔参照图7(a)、 (b)〕的图案相对应的开口图案的光掩模通过照射线来进行啄光。该被 曝光的部分随后成为芯3。作为该膝光方法，例如可列举投影啄光、 接近啄光、接触膝光等。在树脂层3a上没有粘接性的情况下，优选 采用使光掩模接触树脂层3a的接触曝光法。这是因为操作性改善， 可以实现可靠的潜影图案的形成的缘故.另外，作为啄光用的照射线， 例如可采用可见光、紫外线、红外线、X射线、a射线、p射线、y 射线等。优选地是采用紫外线。这是因为若采用紫外线就能够照射较 大的能量，从而获得较大的固化速度，而且，照射装置也小型且低价， 能够谋求生产成本的降低的缘故。作为紫外线的光源，例如可列举低 压水银灯、高压水银灯、超高压水银灯等，紫外线的照射量通常为10 ~ 10000mJ/cm2、最好是50 ~ 3000mJ/cm2。
在上述曝光后，为了使光反应完成而进行加热处理。该加热处理 是以80 250。C、最好是以100~200"，在10秒 2小时、最好是5 分~1小时的范围内进行。之后，通过采用显影液来进行显影，使树 脂层3a中的未曝光部分溶解而去除，并对树脂层3a进行图案形成〔参 照图7(a)、 (b)〕。然后，通过对该经过图案形成的树脂层3a中的显 影液进行加热处理来进行去除，如图7(a)、 (b)所示那样，形成芯3图 案 该芯3图案在该实施方式中，被分别形成在与以并列状态形成多 根的各光波导Al 〔参照图8(a)〕相对应的区域上。而且，出射光的芯 3的前端部分和入射光的芯3的前端部分被形成为在俯视图上呈凸形状的透镜部32(参照图2)。而且，这两者的前端部分(透镜部32)以数 量相同、并且光轴也一致的方式形成。此外，上述加热处理通常进行 80-120。CxlO 30分钟。另外，各芯3的厚度通常在多模光波导的情 况下被设定成20~100nm，在单模光波导的情况下被设定成2~ 10fun。而且，上述显影采用例如浸渍法、喷雾法、搅拌法等。另外， 作为显影剂，例如采用有机类的溶剂、含有碱性水溶液的有机类的溶 剂等。这样的显影剂以及其显影条件根据光聚合性树脂组成物的组成 而适宜选择。
接着，如图8(a)、 (b)所示那样，为了包含上述芯3，将随后成为 上包层4的清漆釆用与上述下包层2相同的材料以同样的方法进行涂 敷。紧接着进行的涂敷层的固化也与形成上述下包层2时同样地进行， 例如，在作为上包层4的形成材料采用聚酰亚胺树脂的情况下，进行 加热处理，而在采用光聚合性树脂的情况下则在进行了紫外线照射以 后进行加热处理。由此，上包层4得以形成。作为此上包层4的形成 材料可列举与上述下包层2同样的材料，其中，该上包层4的形成材 料既可以与上述下包层2的形成材料相同，也可以不同。然后，上包 层4的厚度，通常在多模光波导的情况下被设定成5~100nm，在单 模光波导的情况下被设定成l~20jun。这样一来，多根带状光波导 Al被形成为在侧面相互邻接的并列状态。
接着，将底座1从下包层2进行剥离。这里，底座1和下包层2 因其形成材料粘结力较弱，通过空气吸附等对底座1与上包层4进行 拉引，就能够简单地进行剥离。之后，通过采用了冲切模具的冲压等 切断作为各光波导Al的部分。由此，获得图l(a)、 (b)所示的带状光 波导Al。
此外，在作为上述底座l采用膜状的情况下，还可以在与该膜状 的底座1 一起进行了切断以后，对底座1和下包层2进行剥离，另夕卜， 还可以不剥离底座1地与光波导Al —起使用。
另外，从抑制光向下包层2或者底座1的泄漏的观点来看，折射 率的值最好是设定成芯3>上包层4>下包层2或者底座1。另外，在该第1实施方式中，为了提高光传输效率，在光波导
Al的使用状态下，沿并列形成有芯3的端部31的侧面设置带状透镜 7，但在即使不设置上述带状透镜7也可获得规定的光传输效率时， 也可以不设置带状透镜7。
图9表示本发明的光波导的第2实施方式。该实施方式的光波导 A2是在上述第1实施方式的光波导Al 〔参照图4(a)、 (b)〕中，使覆 盖被形成为透镜部32的芯3的前端的上包层4的端部形成为侧视呈 大致1/4圆弧状的凸曲面地形成的透镜部(第2透镜部)42。然后，在 将光波导A2巻装于显示器11的侧周面时，将上包层4设为外侧来进 行巻装，在以抵接显示器11的画面边缘部的方式折弯的光波导A2的 一侧缘部分，上包层4被定位于上侧。在该光波导A2中，上包层4 端部的透镜部(第2透镜部)42起到与上述第1实施方式中的带状透镜 7(参照图3)同样的作用。即，起到对于从芯3的前端出射的光抑制向 纵方向(沿与显示器11的画面垂直的面的方向)的发散，对于入射的光 在纵方向(沿与显示器11的画面垂直的面的方向)上收敛聚焦，并在该 聚焦状态下使其入射到芯3的前端的作用。因此，在该第2实施方式 中，在光波导A2的使用状态中不需要上述带状透镜7(参照图3)。除 此以外的部分与上述第1实施方式相同，并在同样的部分上附加同一 标记。
上述上包层4端部的透镜部(第2透镜部)42的形成是在形成上包 层4时，如图10所示那样，将随后成为上包层4(参照图9)的清漆(涂 敷层4a)用被形成与所希望的上包层4的形状相对应的模具面的模具 20进行压榨。特别是，在与芯3的前端部分的透镜部32相对应的涂 敷层4a的端部，通过上述模具20被形成为侧视呈大致凸形状的透镜 形状。然后，上述涂敷层4a的固化，例如在作为上包层4的形成材 料釆用聚酰亚胺树脂的情况下进行加热处理，而在采用光聚合性树脂 的情况下则通过上述模具20在紫外线照射以后进行加热处理。这样， 上述涂敷层4a的固化根据上包层4的形成材料而进行不同处理，因 此，在进行加热处理的情况下，作为上述模具20采用例如石英制造、聚合物制造、金属制造的模具，而在进行紫外线照射的情况下，从使 紫外线透过的观点来看，采用例如石英制造的才莫具。之后，通过进行
脱模而得到上包层4，特别是，如图9所示那样，上包层4的端部被 形成为上述透镜部(第2透镜部)42。
图11表示本发明的光波导的第3实施方式。该实施方式的光波 导A3是在上述第2实施方式的光波导A2(参照图9)中，取代下包层2 〔参照图l(b)〕而采用由膜5a和被形成在该膜5a表面上的金属薄膜 5b组成的基体5，并在该金属薄膜5b的表面形成了上述芯3以及上 包层4。而且，上述金属薄膜5b的表面作为透过芯3的光的反射面而 起作用。除此以外的部分与上述第2实施方式相同，并在同样的部分 上附加同一标记。
若更详细进行说明，则作为上述膜5a并没有特别限定，例如可 列举树脂膜等。作为该树脂膜的形成材料，例如可列举聚萘二甲酸乙 二酯、聚酯、聚丙烯酸酯、聚碳酸酯、聚降水片烯、聚酰亚胺等。其 厚度也没有特别限定，通常被设定在0.3 3mm的范围内。
上述金属薄膜5b的形成通过镀覆或者蒸镀而形成。作为该金属 薄膜5b的形成材料，例如可列举镍、铜、银、金、铬、铝、锌、锡、 钴、鴒、铂、钯以及包含这些的两种以上的元素的合金材料等。其厚 度并没有特别限定，但通常被设定在50nm ~ 5nm的范围内。
该实施方式的光波导A3的制造方法，首先，准备膜5a，并在该 膜5a的表面通过镀覆或者蒸镀形成上述金属薄膜5b。然后，与上述 第2实施方式同样地在该金属薄膜5b的表面形成芯3以及上包层4。 这样，得到上述光波导A3。
本发明的光波导的第4实施方式是在上述第l实施方式的光波导 Al 〔参照图l(b)〕中，与上述第3实施方式(参照图ll)同样地取代下 包层2而采用由膜5a和被形成在该膜5a表面上的金属薄膜5b组成 的基体5，并在该金属薄膜5b的表面形成了上述芯3以及上包层4。 而且，上述金属薄膜5b的表面作为透过芯3的光的反射面而起作用。 除此以外的部分与上述第1实施方式相同。此外，在上述各实施方式中，如图12所示那样，出射或者入射 光的芯3的端部31也可以分支成多根(在图12中为4个)而形成。这 样，由于能够减少分支源的芯3的根数，所以能够减小带状光波导 A1 A3的宽度，其结果是，能够使光波导A1 A3向显示器11下方 的突出量进一步减少甚至没有突出，且能够使触摸面板10更加薄型 化。
另外，虽然在上述各实施方式中，将芯3的前端部分形成为透镜 部32，但并不限定于此，还可以不形成为透镜部32。在此情况下， 根据需要，将起到与该透镜部32同样作用(抑制光向横方向的发散， 聚焦)的带状透镜等另行设置在芯的前端的前方。
另外，虽然在上述各实施方式中，通过在定位于显示器11的侧 周面的角部的、光波导A1~A3的长度方向的一侧缘部分形成切槽部 d，使该一侧缘部分的折弯加工精度得以改善，变得更加适合光传输， 但在即使不形成切槽部d，在光传输上也没有问题等情况下，也可以 不形成切槽部d。
而且，在上述显示器11的侧周面的角部折弯的光波导A1 A3 的部分上，也可以在其外侧表面贴附加强层。作为该加强层，从易于 跟随角部弯曲、且具有作为加强层的强度的观点来看，最好是金属膜 或者树脂膜，但在其中，从在其折弯形状的维持性上表现出色的观点 来看，金属膜更好一些。加强层的厚度最好设为10 30jim的范围内， 加强层的长度(与带状光波导A1 A3的长度方向同方向部分的长度) 最好是设定成10mm以上，加强层的宽度最好是设定成与光波导Al ~ A3的折弯部分的宽度相同。而且，作为上述金属膜的形成材料并没 有特别限定，可列举42合金、不锈钢、铜、铝等.另外，作为上述 树脂膜的形成材料并没有特别限定，可列举聚萘二甲酸乙二酯(PEN)、 聚对苯二甲酸乙二酯(PET)、聚酯、聚丙烯酸酯、聚碳酸酯、聚降水 片烯、聚酰亚胺等。
接着，就实施例进行说明。但是，本发明并不限定于实施例。实施例1〔下包层以及上包层的形成材料〕通过混合下述的通式(l)所示的9，9-二[(4-羟乙氧基)苯基爽缩 水甘油醚l (成分A)35重量份、脂环式环氧即3,4-环氧己烯基曱基 -3，,4，-环氧己烯碳酸酯七/M匕学公司制造、七口軒廿4卜' 2021P)(成分B)40重量份、具有氧化环己烯骨架的脂环式环氧树脂(义 4七/k化学公司制造、七口犄廿4 F 2081)(成分C)25重量份、4，4，-二[二(p羟乙氧基)苯基锍基苯基硫醚-二-六氟锑酸盐的50%戊酮碳酸 酯溶液(成分D)2重量份，调制下包层以及上包层的形成材料。化学式(1)<formula>formula see original document page 16</formula>(式中，R广R6全部是氢原子，n-l)〔芯的形成材料〕通过将上述成分A:70重量份、1,3，3-三(4- ( 2- (3-氧环丁基) 丁氧基苯基)丁烷30重量份、上述成分D: 1重量份溶解在乳酸乙 酯中，调制芯的形成材料。 〔光波导的制作〕在聚对苯二曱酸乙二酯(PET)膜〔100mmxl00mmxl88nm(厚度)〕 的表面上，通过涂布机涂敷了上述下包层的形成材料以后，对整面进 行利用2000mJ/ci^的紫外线照射的曝光。紧接着通过进行100'Cxl5 分钟的加热处理，而形成下包层。用接触式膜厚计对该下包层的厚度 进行测定，为20nm。另外，该下包层在波长830nm处的折射率为 1.542。然后，在上述下包层的表面上，通过涂布机涂敷了芯的形成材料 以后，进行100。Cx5分钟的干燥处理。紧接着，在其上方，配置形成 有与将形成的芯图案相同形状的开口图案的合成石英类的铬掩模(光掩模)，从其上方，用接近曝光法进行利用4000mJ/cn^的紫外线照射 的啄光。而且，进行80。Cxl5分钟的加热处理。接着，通过采用Y-丁内酯水溶液进行显影，在将未曝光部分溶解去除以后，通过进行 120°Cxl5分钟的加热处理，而形成使出射光的前端以及入射光的前端 被形成为在俯视图上呈凸形状的透镜部的芯。所形成的芯的根数，分 别从带状光波导的两端起直到长度方向上的一半处的区域中各为116 个。另外，使各芯的端部分支成4根，并将该经过分支的各前端部分 形成为上述透镜部。由此，使透镜部的个数在光的出射侧与入射侧分 别成为464个(=116个x4)。各芯的截面尺寸经用SEM进行测定为宽 度12nmx高度24jim，透镜部为宽度228jimx高度24fimx长度600jim。 另外，芯在波长830nm处的折射率为1.602。接着，在通过涂布机以包含上述各芯的方式涂敷了上述上包层的 形成材料以后，对整面进行利用2000mJ/cm2的紫外线照射的膝光。 紧接着，通过进行12(TCxl5分钟的加热处理，形成了上包层。然后， 用接触式膜厚计对上述上包层的厚度进行测定，为lOOOjim。另外， 该上包层在波长830nm处的折射率为1.542。之后，使用沖切模具刀具与上述PET膜一起切断成带状，而得 到带有上述PET膜的状态的带状光波导。该光波导的尺寸为全长 286.6mm、宽度6mm、厚度74jim、切槽部(3处)的宽度3mm、切槽 部的进深3mm。然后，将所得到的带状光波导沿触摸面板的四边形显示器的侧周 面进行巻装，并使并列形成有上述芯的端部的一侧缘部分(宽度3mm 的部分)折弯以抵接显示器的画面边缘部。然后，沿该经过折弯的侧面 的端缘，在显示器的画面上设置带状透镜(高度10mmx宽度5mm)。其结果，将上述带状光波导巻装于显示器的侧周面，并在显示器 的画面上设置了带状透镜的触摸面板可以比使用了以往的光波导的 触摸面板(参照图13、 14)更小面积化且更薄型化。
权利要求
1. 一种触摸面板用光波导，是具备平板状基体、上包层、和在上述基体与上述上包层之间并列设置的多根芯的带状触摸面板用光波导，其特征在于上述芯的端部被并列配置在上述光波导的长度方向的缘部，上述光波导在并列形成了上述芯的端部的位置上能沿上述光波导的长度轴折弯。
2. 按照权利要求l所述的触摸面板用光波导，其特征在于 上述芯的端部被分支成多根而形成。
3. 按照权利要求1或2所述的触摸面板用光波导，其特征在于 上述芯的端部的前端被形成为透镜部。
4. 按照权利要求1或2所述的触摸面板用光波导，其特征在于 在将上述带状光波导沿触摸面板的显示器的侧周面进行巻装时被定位于上述显示器的侧周面的角部的光波导部分上，在上述带状光 波导的长度方向的一侧缘上形成有切槽部。
5. 按照权利要求1或2所述的触摸面板用光波导，其特征在于 上述平板状的基体是形成了金属薄膜的膜或者下包层。
6. —种触摸面板，具备显示器、和沿上述显示器的侧周面进行 巻装的带状触摸面板用光波导，该触摸面板的特征在于上述光波导是具备平板状基体、上包层、和在上述基体与上包层 之间并列设置的多根芯，且上述芯的端部被并列配置在光波导的长度 缘部的光波导，上述光波导在并列形成了上述芯的端部的位置上沿上述光波导 的长度轴进行折弯并抵接上述显示器的画面边缘部。
全文摘要
本发明提供一种触摸面板的小面积化以及薄型化变得容易的触摸面板用光波导以及使用了它的触摸面板。为此，提供一种带状光波导(A1)，在下包层与上包层之间呈并列状设置多根芯(3)，各芯(3)的端部(31)被并列形成在带状光波导(A1)的长度方向的一侧缘。然后，在带状光波导(A1)沿触摸面板(10)的显示器(11)的侧周面进行了卷装的状态下，并列形成了多根芯(3)的端部(31)的光波导的长度方向的一侧缘部，以抵接显示器(11)的画面边缘部的状态在并列形成了多根芯(3)的端部(31)的位置上沿光波导(A1)的长度轴进行折弯。
文档编号G06F3/042GK101285913SQ20081009171
公开日2008年10月15日 申请日期2008年4月9日 优先权日2007年4月11日
发明者清水裕介 申请人:日东电工株式会社