專利名稱：觸摸屏用光波導(dǎo)路及采用該用光波導(dǎo)路的觸摸屏的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及觸摸屏用光波導(dǎo)路及采用該光波導(dǎo)路的觸摸屏。
背景技術(shù)：
觸摸屏是通過手指、專用筆等直接接觸液晶顯示器等的畫面來
對機器進行操作等的輸入裝置，其結(jié)構(gòu)是具有顯示操作內(nèi)容等的 顯示器；用于檢測該顯示器的畫面上的上述手指等觸摸位置(座標) 的檢測部件。而且，該檢測部件所檢測的觸摸位置的信息作為信號 被發(fā)送，從而進行該觸摸位置所顯示的操作等。作為使用這樣的觸 摸屏的機器有金融機構(gòu)的ATM、車站的售票機、便攜游戲機等。
作為上述觸摸屏中的手指等的觸摸位置的檢測部件，提出有使 用光波導(dǎo)路的裝置(例如，參照專利文獻l)。即，如圖6的俯視圖所 示，該光波導(dǎo)路被設(shè)置在四邊形的顯示器31的畫面周緣部，包括 由多個發(fā)出與顯示器31畫面平行的光W的芯形成的L字狀光波 導(dǎo)路Bi、由多個接收從該L字狀光波導(dǎo)路各線狀部分發(fā)出的光 W的芯形成的2個線狀光波導(dǎo)路B2、 B3。而且，在顯示器31的 畫面上，通過上述3個光波導(dǎo)路B^ B2、 B3使光W形成以格子 狀行進的狀態(tài)(圖6中簡化表示光W)。在該狀態(tài)中，若用手指 觸摸顯示器31的畫面，則由于該手指遮住光W的一部分，因此， 通過2個線狀光波導(dǎo)^各B2、 Bs感知該遮住部分的光W,從而， 能夠檢測上述手指觸摸的部分的位置。
專利文獻l: US2004/0201579A1
但是，對于上述專利文獻l所公示的觸摸屏，若不正確進行接收光W的2個線狀光波導(dǎo)路B2、 B3與發(fā)出光W的L字狀光波 導(dǎo)路Bi的位置對準，則該光波導(dǎo)路B2、 B3無法接收到光W,不 能作為檢測部件起作用。而且，由于作為光W的出入口的各芯 的端面非常小，因此，進行上述正確的位置對準需要較大的工 夫和較多時間。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明是鑒于上述問題而做成的，其目的在于提供一種不 需要進行接收光的光波導(dǎo)路的芯與發(fā)出光的光波導(dǎo)路的芯的位 置對準的觸摸屏用光波導(dǎo)路以及采用該光波導(dǎo)路的觸摸屏。
為了達到上述目的，本發(fā)明的第1目的在于提供一種觸摸 屏用光波導(dǎo)路，其呈帶狀巻裝在觸摸屏的顯示器側(cè)周面，其特 征在于，在該帶狀觸摸屏用光波導(dǎo)路的長度方向的大致一半?yún)^(qū) 域內(nèi)形成有多個射出光用的芯，在剩余的大致一半?yún)^(qū)域內(nèi)形成 有多個入射光用的芯；各芯的頂端部被定位在上述帶狀觸摸屏 用光波導(dǎo)路的長度方向的一側(cè)緣上，在上述帶狀觸摸屏用光波 導(dǎo)路的長度方向的一端緣上形成有凸狀部，在另 一端緣上形成 與該凸狀部嚙合的凹狀部；利用上述凸狀部與凹狀部的嚙合， 射出光用芯的頂端部與入射光用芯的頂端部,皮定位在隔著觸摸 屏的顯示器畫面相對的位置。
另外，本發(fā)明的第2目的在于提供一種觸摸屏用光波導(dǎo)路， 其由沿著觸摸屏的顯示器畫面周緣部設(shè)置成框狀的、2個1組的 大致L字形平板狀光波導(dǎo)路形成，在 一 個大致L字形平板狀光波 導(dǎo)路上形成有射出光用的多個芯，在另 一個大致L字形平板狀 光波導(dǎo)路上形成有入射光用的多個芯；各芯的頂端部被定位在 大致L字形平板狀光波導(dǎo)路的內(nèi)側(cè)緣上，在一個大致L字形平板 狀光波導(dǎo)路的長度方向的兩端部形成有凸狀部或凹狀部，在另一個大致L字形平板狀光波導(dǎo)路的長度方向的兩端部形成有與
上述凸狀部或凹狀部嚙合的凹狀部或凸狀部；利用上述凸狀部 和凹狀部的嚙合， 一 個大致L字形平板狀光波導(dǎo)路的射出光用 芯的頂端部、與另 一 個大致L字形平板狀光波導(dǎo)路的入射光用 芯的頂端部被定為在隔著觸摸屏的顯示器畫面相對的位置。
而且，本發(fā)明的第3目的在于提供一種觸摸屏，上述第l目 的的觸摸屏用光波導(dǎo)路巻裝在觸摸屏的顯示器側(cè)周面上，該觸 摸屏用光波導(dǎo)路的長度方向的一端緣的凸狀部與另 一端緣的凹 狀部嚙合，射出光用芯的頂端部與入射光用芯的頂端部被定位 在隔著觸摸屏的顯示器畫面相對的位置。
另外，本發(fā)明的第4目在于提供一種觸摸屏，上述第2目的 的觸摸屏用光波導(dǎo)路沿著觸摸屏的顯示器畫面周緣部設(shè)置成框 狀，該2個大致L字形平板狀光波導(dǎo)路的長度方向的兩端部的凸 狀部和凹狀部相嚙合，射出光用芯的頂端部和入射光用芯的頂
端部被定位在隔著觸摸屏的顯示器畫面相對的位置。
本發(fā)明第1目的的觸摸屏用光波導(dǎo)路在帶狀觸摸屏用光波 導(dǎo)路的長度方向的 一端緣上形成有凸狀部，在另 一端緣上形成 有與該凸狀部嚙合的凹狀部，因此，使上述帶狀觸摸屏用光波 導(dǎo)路巻繞在觸摸屏的顯示器側(cè)周面，在該狀態(tài)下，進行使上述 凸狀部和凹狀部嚙合這樣的簡單操作，從而能夠使射出光用芯
的頂端部和入射光用芯的頂端部自動且正確地隔著觸4寞屏的顯 示器畫面相對。因此，能夠同時簡化操作以及縮短作業(yè)時間。
本發(fā)明第2目的的觸摸屏用光波導(dǎo)路由2個1組的大致L字 形平板狀光波導(dǎo)路形成，在一個大致L字形平板狀光波導(dǎo)路的 長度方向的兩端部形成有凸狀部或凹狀部，在另一個大致L字 形平板狀光波導(dǎo)路的長度方向的兩端部形成有與該凸狀部或凹 狀部嚙合的凹狀部或凸狀部，因此，沿著觸摸屏的顯示器畫面
6周緣部將上述2個1組的大致L字形平板狀光波導(dǎo)路設(shè)置成框 狀，利用上述凸狀部和凹狀部的嚙合，能夠使射出光用芯的頂 端部和入射光用芯的頂端部自動且正確地隔著觸摸屏的顯示器 畫面相對。因此，能夠同時簡化操作以及縮短作業(yè)時間。
本發(fā)明第3目的的觸摸屏由于本發(fā)明第1目的的觸摸屏用 光波導(dǎo)路巻裝在觸摸屏的顯示器側(cè)周面上，該觸摸屏用光波導(dǎo) 路的長度方向的一端緣的凸狀部與另 一端緣的凹狀部嚙合，進 行射出光用芯和入射光用芯的位置對準，因此射出光用芯的頂 端部和入射光用芯的頂端部成為隔著觸摸屏的顯示器畫面正確 地相對的狀態(tài)。
本發(fā)明第4目的的觸摸屏由于本發(fā)明第2目的的觸摸屏用 光波導(dǎo)路沿著觸摸屏的顯示器畫面周緣部設(shè)置成框狀，該2個1
行射出光用芯和入射光用芯的位置對準，因此，射出光用芯的 頂端部和入射光用芯的頂端部成為隔著觸摸屏的顯示器畫面正 確地相對的狀態(tài)。


圖l是示意性地表示本發(fā)明的光波導(dǎo)路的第l實施方式， (a)為正面圖，(b)為(a)的X-X的剖視圖。
圖2的(a)是示意性地表示采用上述光波導(dǎo)路的觸摸屏的 水平剖視圖，(b)是由(a)的圓圏部a所圍的部分的放大立 體圖，表示上述光波導(dǎo)路的凸狀部與凹狀部嚙合的狀態(tài)。
圖3的(a) (e)是示意性地表示上述光波導(dǎo)路的制造方 法的說明圖。
圖4是示意性地表示本發(fā)明的光波導(dǎo)路的第2實施方式的
俯視圖。圖5是示意性地表示采用上述光波導(dǎo)路的觸摸屏的俯視圖。
圖6是示意性地表示采用以往的光波導(dǎo)路的觸摸屏的俯視圖。
具體實施例方式
接著，參照附圖對本發(fā)明的實施方式進行詳細說明。 圖l (a)、 (b)表示本發(fā)明的觸摸屏用光波導(dǎo)路的第l實施 方式。該實施方式的觸摸屏用光波導(dǎo)路(下面，簡稱為"光波 導(dǎo)路")沿著圖2 (a)水平截面圖所示的顯示器31的側(cè)周面彎 曲地巻裝在顯示器31的側(cè)周面上，圖l (a)、 (b)表示該觸摸 屏用光波導(dǎo)路在巻裝前的直線狀狀態(tài)。該光波導(dǎo)路A呈帶狀， 多個芯3由下敷層2和上敷層4夾著，并含在其中。在上述帶狀 光波導(dǎo)路A的中央部形成有安裝發(fā)光部件12、及受光部件13(參 照圖2(a))的凹部7， /人該凹部7開始、在光波導(dǎo)^各A的長度方 向的兩端部的其中一端部(長度方向的大致一半?yún)^(qū)域)(在圖l (a)、 ( b )中為右方)形成有射出光用芯3，從上迷凹部7開始、 在光波導(dǎo)路A的另 一端部(長度方向的剩余大致一半?yún)^(qū)域)(在 圖l (a)、 (b)中為左方)形成入射光用芯3。而且，射出光用 芯3的頂端3a、入射光用芯3的頂端3b,皮定位在帶狀光波導(dǎo)路A 的長度方向得到一側(cè)的,見定部分，并從該部分露出。
在本發(fā)明中，在上述帶狀光波導(dǎo)路A的長度方向的一端緣 (在圖l (a)、 (b)中為右端緣)上形成有凸狀部5，在上述帶 狀光波導(dǎo)路A的長度方向的另 一端緣(在圖l(a)、(b)中為右 端緣)上形成有與該凸狀部5嚙合的凹狀部6。而且，在圖l(a) 中，用點劃線表示芯3，用點劃線的粗細表示芯3的粗細，同時， 在圖中省略芯3的數(shù)量地表示。另外，在圖l (a)、 (b)中，符號a c表示將光波導(dǎo)路A巻裝在顯示器31 (參照圖2 ( a))的側(cè) 周面上時的彎曲部分。
如圖2(a)以及圖2(b)(圖2(a)的圓圈部a的放大立 體圖)所示，在將上述光波導(dǎo)路A巻裝到顯示器31的側(cè)周面上 時進行上述凸狀部5和凹狀部6的嚙合。即，如圖2(a)所示， 在進行該巻裝時，將帶狀光波導(dǎo)路A的上敷層2 —側(cè)作為內(nèi)側(cè)， 將上述凹部7作為外側(cè)，在該狀態(tài)下，沿著觸4莫屏30的四邊形 顯示器31的側(cè)周面進行與四個角部相對應(yīng)的部分a c處的彎 曲。而且，如圖2(b)所示，在顯示器31的一個角部(在圖2
(a)中為左下角部)，使帶狀光波導(dǎo)路A—端部的凸狀部5與另 一端部的凹狀部6如圖所示那樣嚙合。在本發(fā)明的帶狀光波導(dǎo) 路A中，預(yù)先進行設(shè)計，使得利用該嚙合，射出光用芯3的頂端 部和入射光用芯3的頂端部隔著顯示器31的畫面正確地相對
(參照圖2的(a))。因此，利用上述凸狀部5與凹狀部6的嚙合， 射出光用芯3的頂端部與入射光用芯3的頂端部自動且正確地 隔著顯示器31的畫面相對。
下敷層2表面層疊上敷層4的狀態(tài)。另外，上述凸狀部5的尺寸 被設(shè)定在例如突出長度為3~30mm、突出寬度為3-30mm的范
度為3 30mm、凹部寬度為3 30mm的范圍內(nèi))。
在該實施方式中，如上所示，在上述帶狀光波導(dǎo)路A的中 央部形成安裝發(fā)光部件12以及受光部件13的凹部7。如圖l的 (a)、 (b)所示，該凹部7形成為以露出的下敷層2的四邊形的 表面部分為底面，以芯3以及上敷層4的端面為壁面。并且，在 該凹部7的壁面(在圖1 ( a)、 ( b)中為右側(cè)壁面)，射出光用 芯3的后端以集中在一個位置的狀態(tài)露出，發(fā)光部件12 (參照圖2 ( a ))與該后端^氐接。并且，在該凹部7的壁面(在圖1 ( a )、 (b)中為左側(cè)壁面)，入射光用芯3的后端也露出，受光部件 13 (參照圖2 ( a))與該后端抵接。
如圖2 ( a)所示，上述發(fā)光部件12和受光部件13固定在具 有撓性的基板ll兩端，在將該光波導(dǎo)路A巻裝到顯示器31上之 前或者之后，把上述發(fā)光部件12和受光部件13安裝到上述帶狀 光波導(dǎo)路A上，使發(fā)光部件12以及受光部件13朝向外側(cè)地將基 板ll彎曲成拱形，利用其回復(fù)力，將其插入、固定到上述光波 導(dǎo)路A的長度方向中央部分的凹部7內(nèi)，并且，根據(jù)需要，用與 上敷層4相同的材料或粘接劑等(未圖示)進行固定。通常使 用VCSEL ( Vertical Cavity Surface Emitting Laser )、發(fā)光 二極管、激光二極管等作為上述發(fā)光部件12，通常使用ASIC (Application Specific intergrated Circuit)等作為受光部件 13。這樣，則能夠同時實現(xiàn)射出光用芯3和發(fā)光部件12、以及 入射光用芯3和受光部件13的校準。與以往相比，能夠節(jié)約校 準所需的工夫和時間。
另外，上述光波導(dǎo)路的尺寸等設(shè)定成與觸摸屏30的顯示器31的 大小相對應(yīng)即可，例如，光波導(dǎo)路A的帶狀的長度設(shè)定成120 ~ 1200mm左右，帶狀的寬度設(shè)定成5 ~ 50mm左右。射出光的(入射 光的)芯3的數(shù)量也設(shè)定成與顯示器31的畫面所顯示的操作內(nèi)容的數(shù) 量等相對應(yīng)即可，例如，被設(shè)定成20~ 150個左右。
接著，對本發(fā)明的制造光波導(dǎo)路A的方法的一個例子進行 說明。
(a)〕。作為該基臺l的形成材料可以列舉出玻璃、石英、硅、樹 月旨、金屬等。另夕卜，基臺l的厚度設(shè)定在例如20iim(薄膜狀的基臺1) ~ 5mm (板狀的基臺l)的范圍內(nèi)。
10而且，如圖3(a)所示，在上述基臺l上的規(guī)定區(qū)域，形成有 在下敷層2上形成的感光性樹脂層，利用照射線使該感光性樹脂層曝 光后，為了完成光反應(yīng)，進行加熱處理。由此，將上述感光性樹脂 層形成在下敷層2上。下敷層2(感光性樹脂層)的厚度通常被設(shè)定 在10~ lOOOjiin的范圍內(nèi)。
在上述下敷層2的形成中，感光性樹脂層的形成方法是通過在涂 布感光性樹脂溶解于溶劑中而形成的清漆(varnish)之后，通過加 熱處理使清漆干燥來進行的。上述清漆的涂布通過例如旋涂法、浸 漬法、澆鑄法、注射法、噴墨法等進行。之后的加熱處理是在50-12(TCxlO 30分鐘條件下進行。而且，作為上述曝光用的照射線可 以使用例如可見光、紫外線、紅外線、X射線、a射線、6射線、Y射 線等。最好使用紫外線。在使用紫外線時，照射高能量，能夠獲得 高固化速度，而且，照射裝置為小型且價格便宜，能夠?qū)崿F(xiàn)生產(chǎn)成 本的降低。作為紫外線光源可以列舉出低壓水銀燈、高壓水銀燈、 超高壓水銀燈等，紫外線照射量通常為10- 10000mJ/cm2，優(yōu)選 50~ 3000mJ/cm2。之后的加熱處理在80 ~ 250°C的范圍、優(yōu)選在 100~ 20CTC的范圍內(nèi)，進行10秒~2小時、優(yōu)選在5分鐘 1小時的 范圍內(nèi)進行。
接著，如圖3 (b)所示，在上述下敷層2的表面形成有在芯3上 形成的感光性樹脂層，借助于用于形成與芯3的圖案相對應(yīng)的開口圖 案的曝光掩模，利用照射線對上述感光性樹脂層進行曝光之后，為 了完成光反應(yīng)，進行了加熱處理，而且，使用顯影液進行顯影，并 使未曝光部分溶解而除去，將在下敷層2上殘存的感光性樹脂層形成 為芯3的圖案，之后，通過加熱處理除去該殘存感光性樹脂層中的顯 影液。由此，芯3 (空出下敷層2的規(guī)定的長度方向中央部分的狀態(tài)) 上形成有上述殘存感光性樹脂層。芯3(感光性樹脂層)的厚度通常 被設(shè)定在10~ lOOiim范圍內(nèi)。另外，芯3的寬度通常被設(shè)定在8~501im范圍內(nèi)。
在上述芯3的形成中，感光性樹脂層的形成以與圖3 (a)說明 的在下敷層2上形成的感光性樹脂層的形成方法同樣地進行。并且， 該芯3的形成材料使用折射率比上述下敷層2及后述的上敷層4 〔參照 圖3(d)〕的形成材料大的材料?？赏ㄟ^對例如上述下敷層2、芯3、 上敷層4的各形成材料的種類進行選擇、對各形成材料的組成比率進 行調(diào)整來調(diào)整該折射率。另外，上述曝光及之后的加熱處理以與圖3 (a)說明的下敷層2的形成方法同樣地進行。而且，上述顯影使用 例如浸漬法、噴射法、攪拌法等。另外，作為顯影液使用例如有機 類溶劑、含有堿類水溶液的有機溶劑等。根據(jù)感光性樹脂組成物的 成分適當選擇這樣的顯影液及顯影條件。上述顯影后的加熱處理通 常在80~ 120°CxlO~ 30分鐘的條件下進行。
以下，如圖3 (c)所示，準備石英(使紫外線等的照射線透過 的材料)制的成形模40,該成形模40上形成有具有與上敷層4 〔參照 圖3 (d)〕的表面形狀相同的模面的成形用凹部(為成形空間S), 并使該成形用凹部的開口面如圖所示地被定位在基臺l的表面的規(guī) 定位置。此時，形成了由上述成形用凹部的模面和下敷層2、芯3的 各表面圍成的成形空間S。而且，在該成形空間S中，從形成在上述 成形模40的注入口41，填充用于形成在上敷層4上的感光性樹脂，之 后，通過上述成形模40，用紫外線等照射線進行曝光。該曝光以圖3 (a)所說明的下敷層2的形成方法同樣地進行。
然后，如圖3(d)所示，脫模后，進行加熱處理等，使上敷層 4在空出了下敷層2的規(guī)定的長度方向中央部分(與凹部7相對應(yīng))的 狀態(tài)下形成。上述加熱處理等以與圖3 (a)所說明的下敷層2的形成 方法同樣地進行。上敷層4的厚度(距芯3的表面的厚度)通常被設(shè) 定在300~ lOOOiim的范圍內(nèi)。在形成了該上敷層4的時刻，在下敷層 2的規(guī)定的長度方向中央部分不形成芯3及上敷層4，而在該規(guī)定的長度方向中央部分形成凹部7，該凹部7將露出的下敷層2的表面部分作 為底面、將上敷層4的相對的端面作為壁面。
接著，如圖3(e)所示，將基臺1從下敷層2剝離。作為該剝離 方法是，例如使基臺l的下表面抵接在真空吸引臺(未圖示)上，利 用空氣吸附將基臺l固定。接著，用真空吸附機(未圖示)吸附上敷 層4的上表面，在該狀態(tài)下，抬起該吸附著部分。由此，在芯3和下 敷層2粘接的狀態(tài)下，將光波導(dǎo)路A的下敷層2與上敷層4一起從基臺1 剝離。在此，因材料的原因，基臺1和下敷層2之間的粘接力，比上 敷層4與芯3及下敷層2之間的粘接力弱，以及比芯3和下敷層2之間的 粘接力弱，根據(jù)上述那樣能夠簡單地進行剝離。
之后，通過使用刀模的沖切等方式，切斷成帶狀的光波導(dǎo)路A (在長度方向的一端緣形成有凸狀部5，在另一端緣形成有凹狀部6〉 的部分。此時，形成的凸狀部5和凹狀部6之間的位置4^切斷成利用 上述凸狀部5和凹狀部6的嚙合而使光射出用芯3的頂端部和光射入 用芯3的頂端部成為隔著顯示器31 〔參照圖2 (a)〕相對的狀態(tài)。由 此，得到帶狀的光波導(dǎo)路A 〔參照圖1 (a) 、 (b)〕。
圖4表示本發(fā)明的光波導(dǎo)路的第2實施方式。該實施方式的 光波導(dǎo)路由沿著圖5所示的顯示器31的畫面周緣部設(shè)置成框狀 的2個1組的大致L字形平板狀光波導(dǎo)路Ai、 A2形成，圖4表示設(shè) 置成該框狀之前的狀態(tài)。與上述第l實施方式相同地制造上述 大致L字形平板狀光波導(dǎo)路Ah A2,多個芯3夾在下敷層2與上 敷層4之間，并包含在它們中。上述大致L字形平板狀光波導(dǎo)路 A丄、A 2的其中 一 個大致L字形平板狀光波導(dǎo)路A!為射出光的構(gòu) 件，射出光的芯3的頂端3a被定位在大致L字形平板狀光波導(dǎo)路 Ai的內(nèi)側(cè)緣上，并從該部分露出。另一個大致L字形平板狀光 波導(dǎo)路A 2為入射光的構(gòu)件，入射光的芯3的頂端3 b被定位在大 致L字形平板狀光波導(dǎo)路A2的內(nèi)側(cè)緣上，并從該部分露出。在本發(fā)明中，在一個大致L字形平板狀光波導(dǎo)路Ai的長度方向的 一端部內(nèi)側(cè)形成有凸狀部5，在另一端緣上形成有凹狀部6;在 另 一個大致L字形平板狀光波導(dǎo)路A2的長度方向的一端緣上形 成有凹狀部6，在另一端部內(nèi)側(cè)形成有凸狀部5。而且，在圖4 中，用點劃線表示芯3，點劃線的粗細表示芯3的粗細，同時， 在圖中省略芯3的數(shù)量地表示。
如圖5所示，沿著顯示器31的畫面周緣部將上述2個大致L 字形平板狀光波導(dǎo)路A^ A2設(shè)置成框狀時進行上述凸狀部5與 凹狀部6的嚙合，利用該嚙合，形成框狀。此時，將下敷層2— 側(cè)作為顯示器31的畫面 一側(cè)來進行。利用該凸狀部5與凹狀部6 的嚙合，在2個大致L字形平板狀光波導(dǎo)路A^ A2的兩端部，成 為縱橫方向^皮定位、射出光用芯3的頂端部和入射光用芯3的頂 端部隔著顯示器31的畫面自動且正確地相對的狀態(tài)。在該實施 方式中，也能夠預(yù)先進行設(shè)計，使得在進行上述嚙合時，射出 光用芯3的頂端部和入射光用芯3的頂端部正確地相對。而且， 為了便于理解，圖5僅表示多數(shù)光中的一部分光W。
另外，在本實施方式中，也成為不在上述凸狀部5和凹狀 部6上形成芯3、在下敷層2的表面層疊上敷層4的狀態(tài)。而且， 上述凸狀部5的尺寸被設(shè)定在例如突出長度為0.5 5mm，突出 寬度為0.5 5mm的范圍內(nèi)，凹狀部6的尺寸被設(shè)定為與上述凸 狀部5嚙合的尺寸(深度為0.5 5mm、凹部寬度為0.5 5mm的 范圍內(nèi))。
而且，在該實施方式中，在一個(射出光的一側(cè))大致L 字形平板狀光波導(dǎo)路Ai中，芯3的后端以集中在大致L字形平板 狀光波導(dǎo)路Ai —端緣(圖5的左下方)的一個位置的狀態(tài)露出， 發(fā)光部件12與該后端抵接。另外，在另一個(入射光的一側(cè)) 大致L字形平板狀光波導(dǎo)路A2中，芯3的后端以被定位在大致L字形平板狀光波導(dǎo)路A2—端部的外側(cè)(圖5的左下方)的狀態(tài)
露出，受光部件13與該后端抵接。將上述發(fā)光部件12和受光部 件13固定到l個基板ll表面的兩端，在將其設(shè)置到顯示器31的 畫面周緣部上之后，安裝到上述2個大致L字形平板狀光波導(dǎo)路 A2上。
另外，上述2個大致L字形平板狀光波導(dǎo)路Ai、 A2的尺寸等 與觸摸屏30的顯示器31的大小相對應(yīng)地設(shè)定即可，例如，大致 L字形平板狀光波導(dǎo)路Ai 、 A2的 一 邊的長度被設(shè)定為 30 300mm左右， 一 邊的寬度被設(shè)定為5 10mm左右。射出光 (入射光)的芯3的數(shù)量與顯示器31的畫面上顯示的操作內(nèi)容 數(shù)量等相對應(yīng)地設(shè)定即可，例如被設(shè)定為20 150個左右。
而且，在上述各實施方式中，通過沖切等進行切斷，從而 形成光波導(dǎo)^各A、 Ai、 A2兩端部的凸狀部5以及凹狀部6，也可 以采用其他方法。例如，形成下敷層2時，利用曝光掩模進行 的曝光以及顯影，在下敷層2的兩端部形成凸狀部以及凹狀部， 而且，同樣通過曝光以及顯影，使上敷層4的兩端部重疊形成 凸狀部以及凹狀部，從而，也可以形成上述凸狀部5以及凹狀 部6。另外，在上述各實施方式中，也可以在光波導(dǎo)路的各端 部形成1個凸狀部5或者凹狀部6，或者形成2個以上。
并且，在上述各實施方式中，雖然使芯3的頂端3a、 3b露出， 但也可以被上lt層4覆蓋。該情況下，也可以將芯3的頂端3a、 3b及 上敷層4的頂端部分(覆蓋芯3的頂端3a、 3b的部分)形成為透鏡狀， 能夠抑制從這里射出的光的擴散，并集中入射的光而集束。
另外，在上述各實施方式中，在下敷層2、上敷層4的形成中， 作為材料使用感光性樹脂，通過曝光及顯影實施該形成，但也可以 使用其它方式和材料。例如，作為下敷層2、上敷層4的材料使用聚 酰亞胺樹脂、環(huán)氧樹脂等的熱固化性樹脂，在涂布了該熱固化性樹脂溶解于溶劑而形成的清漆等之后，通過加熱處理(通常，300 ~
400°Cx60~ 180分鐘)使其固化等而形成下敷層2、上敷層4。
另外，在上述各實施方式中，使用感光性樹脂形成了下敷層2， 但還可以使用其它材料，可以將樹脂薄膜作為下敷層2使用。另外， 也可以代替下敷層2，使用金屬薄膜、表面形成有金屬薄膜的基板等， 使該金屬材料的表面具有在芯3內(nèi)傳播光的光反射面的作用。
另外，在上述光波導(dǎo)路A、 Ai、 A2的制作中，在切斷光波導(dǎo)路A、 Ah A2之前，將基臺1和下敷層2剝離，但作為基臺l使用薄膜狀的部 件的情況下，也可以在將基臺l與該薄膜狀的基臺l一起切斷成上述 帶狀之后，剝離基臺1和下金屬外包層2，另夕卜，也可以不剝離基臺l, 與光波導(dǎo)路A、 Ai、 A2—起使用。
以下，對實施例參照比較例進行說明。但是，本發(fā)明不限于實施例。
實施例 實施例l、 2
下敷層及上敷層的形成材料
混合35重量份的下述通式(1)所示的雙苯氧乙醇芴基縮水甘油 基醚(成分A) 、 40重量份的脂環(huán)式環(huán)氧樹脂即3'， 4，-環(huán)氧環(huán)己基曱 基3, 4-環(huán)氧乙烯羧酸酯(大賽璐化學(xué)工業(yè)公司制造，Celloxide 2021P)(成分B)、 25重量份的具有環(huán)氧環(huán)己烷骨架的脂環(huán)式環(huán)氧 樹脂(大賽璐化學(xué)工業(yè)公司制造，Celloxide 2081)(成分C) 、 2 重量份的4， 4，-雙〔二 (6羥基乙氧基)苯基亞硫酸基〕苯基硫酸-雙 -六氟銻酸鹽的50%碳酸丙二酯溶液(成分D),由此調(diào)制成下敷層 及上敷層的形成材料。
化lo
u》
(式中，R1 R5均為氳原子，n=l) 芯的形成材料
將70重量份的上述成分A、 30重量份的1， 3, 3-三{4- 〔2- ( 3-氧雜環(huán)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，由此調(diào)制成芯的形成材料。
帶狀(實施例l)和2個大致L字形平板狀(實施例2)的光波導(dǎo) 路的制作
通過以下要領(lǐng)，分別制作了帶狀(實施例l)和2個大致L字形平 板狀(實施例2)的光波導(dǎo)路。在聚萘二曱酸乙二酯(PBN)薄膜 〔300mmx300mmxl88iim (厚度)〕的表面上，通過i走涂法涂布 上述下敷層的形成材料之后，借助于形成有250mmx8mm的長方形 狀的開口部的合成石英系的鉻掩模(曝光掩模)，進行2000mJ / cm2 的紫外線照射的曝光。隨后，通過進行100。Cxl5分鐘的加熱處理， 形成下敷層。用接觸式膜厚計測定該下敷層的厚度時為500pm。另 外，該下敷層的、波長830nm時的折射率為1.502。
接著，在上述下敷層的表面，通過旋涂法涂布上述芯的形成材 料之后，進行100。Cxl5分鐘的千燥處理。接著，在其上方，配置形 成有與芯的圖案(空出規(guī)定的長度方向中央部分的圖案)形狀相同 的開口圖案的合成石英系的鉻掩模(曝光掩模)。而且，從其上方， 通過接觸式曝光法進行了 4000mJ / cm2的紫外線照射的曝光之后， 進行了 120。Cxl5分鐘的加熱處理。接著，使用Y-丁內(nèi)酯水溶液進行
A顯影，由此溶解除去未曝光部分之后，進行120。Cx30分鐘的加熱處 理，形成了芯。這些端部以外的芯部分的截面尺寸為寬度15nmx高 度24inn。上述各尺寸由SEM (掃描型電子顯微鏡)測定。另外，該 芯的波長830nm時的折射率為1.588 。
接著，準備上敷層形成用的石英制成形模。這些成形模形成有 凹部，該凹部具有與上H層的表面形狀相同的;f莫面，該凹部的深度 被設(shè)定成l mm。 而且，對夸上述凹邵的開口面定^f立在基臺的表面上并 緊密接觸。在該狀態(tài)下，從上述形成在成形模上的注入口向成形空 間填充上述上敷層的形成材料。而且，通過上述成形模，進行2000mJ /cms的紫外線照射的曝光。脫模后，進行150。Cx60分鐘的加熱處 理，由此形成了上敷層。用顯微鏡測定該上敷層的截面時，其厚度 (距芯表面的厚度)為476iim。另外，該上敷層的波長830nm時的 折射率為1.502。
而且，通過使用刀模進行沖切，得到帶狀光波導(dǎo)路(實施 例l)以及2個大致L字形平板狀光波導(dǎo)路(實施例2)。在帶狀 光波導(dǎo)路(長度250mm、寬度10mm)的一端緣上形成凸狀部 (突出長度5mm、突出寬度5mm)，在另一端緣上形成凹狀部 (深度5mm、凹部寬度5mm)。在2個大致L字形平板狀光波導(dǎo) 路的其中 一 個大致L字形平板狀光波導(dǎo)路的 一 端部內(nèi)側(cè)形成凸 狀部(突出長度3mm、突出寬度3mm)，在另一端部內(nèi)側(cè)形成 凹狀部(深度3mm、凹部寬度3mm)。在另一個大致L字形平 板狀光波導(dǎo)路的一端緣上形成凹狀部(深度3mm、凹部寬度 3mm),在另一端緣上形成凸狀部(突出長度3mm、突出寬度 3mm)。上述凸狀部以及凹狀部的形成使得利用凸狀部和凹狀 部的嚙合，使射出光用芯的頂端部和入射光用芯的頂端部成為 隔著顯示器相對的狀態(tài)。而且，由2個大致L字形平板狀光波導(dǎo) 路形成的框體外形尺寸為77mm x 66.3mm,框?qū)挾葹?mm。觸摸屏l (采用實施例l的光波導(dǎo)路)
將上述帶狀光波導(dǎo)路巻裝在觸摸屏的四邊形顯示器側(cè)周面 上。此時，在顯示器側(cè)周面的一個角部，帶狀光波導(dǎo)路兩端部 的凸狀部和凹狀部呈直角嚙合而進行定位。其結(jié)果，射出光用 芯的頂端部和入射光用芯的頂端部成為隔著顯示器的畫面正確 地相對的狀態(tài)。
觸摸屏2 (采用實施例2的光波導(dǎo)路)
沿著觸摸屏的四邊形顯示器畫面周緣部設(shè)置上述2個大致
L字形平板狀光波導(dǎo)路。此時，通過使上述2個大致L字形平板 狀光波導(dǎo)路兩端部的凸狀部和凹狀部嚙合，形成了框狀。其結(jié)
器的畫面正確地相對的狀態(tài)。
19
權(quán)利要求
1. 一種觸摸屏用光波導(dǎo)路，呈帶狀卷裝在觸摸屏的顯示器側(cè)周面上，其特征在于，在該帶狀觸摸屏用光波導(dǎo)路的長度方向的大致一半?yún)^(qū)域內(nèi)形成射出光用的多個芯，在剩余的大致一半?yún)^(qū)域內(nèi)形成入射光用的多個芯；各芯的頂端部被定位在上述帶狀觸摸屏用光波導(dǎo)路的長度方向的一側(cè)緣上，在上述帶狀觸摸屏用光波導(dǎo)路的長度方向的一端緣上形成凸狀部，在另一端緣上形成與該凸狀部嚙合的凹狀部；利用上述凸狀部與凹狀部的嚙合，射出光用芯的頂端部與入射光用芯的頂端部被定位在隔著觸摸屏的顯示器畫面相對的位置。
2. —種觸摸屏用光波導(dǎo)路，其由沿著觸摸屏的顯示器畫面 周緣部設(shè)置成框狀的2個1組的大致L字形平板狀光波導(dǎo)路構(gòu) 成，其特征在于，在其中一個大致L字形平板狀光波導(dǎo)路上形 成射出光用的多個芯，在另 一個大致L字形平板狀光波導(dǎo)路上 形成入射光用的多個芯；各芯的頂端部被定位在大致L字形平 板狀光波導(dǎo)路的內(nèi)側(cè)緣上，在一個大致L字形平板狀光波導(dǎo)路 的長度方向的兩端部形成凸狀部或凹狀部，在另 一 個大致L字狀部嚙合的凹狀部或凸狀部；利用上述凸狀部和凹狀部的嚙合， 一個大致L字形平板狀光波導(dǎo)路的射出光用芯的頂端部、與另 一個大致L字形平板狀光波導(dǎo)路的入射光用芯的頂端部被定位 在隔著觸摸屏的顯示器畫面相對的位置。
3. —種觸摸屏，具備顯示器、和上述權(quán)利要求l所述的 帶狀觸摸屏用光波導(dǎo)路，其特征在于，在上述顯示器的側(cè)周面 上巻裝上上述觸摸屏用光波導(dǎo)路，該觸摸屏用光波導(dǎo)路的長度 方向的一端緣的凸狀部與另 一端緣的凹狀部嚙合，射出光用芯 的頂端部與入射光用芯的頂端部被定位在隔著觸摸屏的顯示器 畫面相對的位置。
4. 一種觸摸屏，具備顯示器、和上述權(quán)利要求2所述的 觸摸屏用光波導(dǎo)路，其特征在于，上述觸摸屏用光波導(dǎo)路的2 個大致L字形平板狀光波導(dǎo)路沿著觸摸屏的顯示器畫面周緣部 設(shè)置成框狀，該2個大致L字形平板狀光波導(dǎo)路的長度方向兩端 部的凸狀部和凹狀部相嚙合，射出光用芯的頂端部和入射光用 芯的頂端部被定位在隔著顯示器畫面相對的位置。
全文摘要
本發(fā)明提供一種觸摸屏用光波導(dǎo)路及采用該光波導(dǎo)路的觸摸屏，不需要進行發(fā)出光的光波導(dǎo)路的芯與接收光的光波導(dǎo)路的芯的位置對準。在帶狀光波導(dǎo)路(A)長度方向的一端緣上形成凸狀部(5)，在帶狀光波導(dǎo)路(A)長度方向的另一端緣上形成與該凸狀部(5)嚙合的凹狀部(6)，利用上述凸狀部(5)和凹狀部(6)的嚙合，能夠使射出光用芯(3)的頂端部和入射光用芯(3)的頂端部自動且正確地隔著觸摸屏的顯示器畫面相對。
文檔編號G02B6/122GK101446665SQ20081018012
公開日2009年6月3日 申請日期2008年11月27日 優(yōu)先權(quán)日2007年11月29日
發(fā)明者清水裕介 申請人:日東電工株式會社