專利名稱：觸摸面板用光波導以及使用了它的觸摸面板的制作方法
技術領域：
本發(fā)明涉及觸摸面板用光波導以及使用了它的觸摸面板。
背景技術：
觸摸面板是通過用手指或專用筆等直接觸摸液晶顯示器等的畫
面來對設備進行操作等的輸入裝置，其構成具備顯示操作內容等的 顯示器；以及檢測該顯示器的畫面上的上述手指等的觸摸位置(坐標) 的檢測部件。然后，該檢測部件所檢測到的觸摸位置的信息被作為信 號來發(fā)送，并進行該觸摸位置上所顯示的操作等。作為使用了這種觸 摸面板的設備，可列舉金融機構的ATM,車站的售票機，便攜式游 戲機等。
作為上述觸摸面板中的手指等的觸摸位置的檢測部件，提出了利 用光波導的部件(例如，參照專利文獻l、 2)。在專利文獻l的觸摸面 板中，如圖13所示那樣，在顯示器11上的邊緣部隔著橫置透鏡71, 與顯示器11的畫面平行地設置著平板狀的光波導B1。另外，在專利 文獻2的觸摸面板中，如圖14所示那樣，光波導B2被巻裝在顯示器 11的側周面上，并在其上方以從顯示器11的畫面向上方突出的狀態(tài) 設置著縱置透鏡72。該縱置透鏡72起到使從光波導B2向顯示器11 的畫面方向(與畫面垂直方向)出射的光與顯示器11的畫面平行地進
行折射的作用。而且，在任何觸摸面板中都是借助于從上述光波導 Bl、 B2出射的光，在顯示器11的畫面上使光成為呈格子狀地行進的 狀態(tài)。若在此狀態(tài)下用手指觸摸顯示器11的畫面，則由于該手指遮 斷一部分光，所以通過用入射光的一側的光波導Bl、 B2來感知該被 遮斷的部分光，就能夠檢測上述手指所接觸的部分的位置。專利文獻1US5914709專利文獻2US2006/0002655A1 但是，在上述專利文獻l的觸摸面板(圖13)中，平板狀的光波導 Bl在顯示器11的邊緣部隔著橫置透鏡71與顯示器11的畫面平行地 進行設置，所以觸摸面板的平面面積S變大，小面積化變得困難。另 外，在上述專利文獻2的觸摸面板(圖14)中，由于光波導B2以向顯 示器11的下方較大地突出的狀態(tài)進行設置，所以觸摸面板的厚度D 變厚，薄型化變得困難。

發(fā)明內容
本發(fā)明就是鑒于這種情況而完成的，其目的在于提供一種觸摸面 板的小面積化以及薄型化變得容易的觸摸面板用光波導以及使用了
它的觸摸面板。
為了達到上述目的，本發(fā)明的第一技術方案是這樣的一種帶狀觸 摸面板用光波導，在平板狀基體與上包層之間以多根芯呈并列狀進行 設置，各芯的端部在上述帶狀光波導的長度方向的一側緣上被并列形 成，上述帶狀光波導在并列形成多根芯的端部的位置沿上述光波導的 長度軸自由折彎。
另外，本發(fā)明的第二技術方案是這樣的一種觸摸面板，上述帶狀 觸摸面板用光波導沿觸摸面板的顯示器的側周面進行巻裝，并列形成 有多根芯的端部的上述光波導的長度方向的一側緣部以抵接上述顯 示器的畫面邊緣部的狀態(tài)進行折彎。
本發(fā)明的觸摸面板用光波導為帶狀，所以能夠使其沿顯示器的側 周面進行巻裝。由此，就能夠減小觸摸面板的平面面積，觸摸面板的 小面積化就變得容易。而且，各芯的端部被并列形成在上述帶狀光波 導的長度方向的一側緣上，上述帶狀光波導在并列形成多根芯的端部 的位置沿上述光波導的長度軸自由折彎，所以通過在使上述帶狀光波 導沿顯示器的側周面進行巻裝的狀態(tài)下，將上述光波導的長度方向的 一側緣部折彎而使其抵接上述顯示器的畫面邊緣部，能夠不需要以往 的上述縱置透鏡，同時能夠使光波導向顯示器下方的突出量減少相當于上述被折彎的長度的量甚至沒有突出，觸摸面板的薄型化變得容 易。而且，能夠在該狀態(tài)下，使從芯的端部出射的光與顯示器的畫面 平行地行進，并使該光入射到相對著的芯中。
特別是，在上述芯的端部被分支成多根而形成的情況下，由于能 夠減少分支源的芯的根數，所以能夠減小帶狀光波導的寬度。由此， 能夠使光波導向顯示器下方的突出量進一步減少甚至沒有突出，能夠 使觸摸面板更加薄型化。
另外，在上述芯的端部的前端被形成為透鏡部的情況下，能夠在 從該透鏡部出射光時抑制光的發(fā)散，并能夠在將光入射到上述透鏡部 時使光收斂聚焦。因此，能夠提高光傳輸效率。
而且，在將上述帶狀光波導沿觸摸面板的顯示器的側周面進行巻 裝時被定位于上述顯示器的側周面的角部的光波導部分，在上述帶狀 光波導的長度方向的一側緣形成有切槽部的情況下，在使上述帶狀光 波導沿顯示器的側周面進行巻裝的狀態(tài)下，將上述光波導的長度方向 的一側緣部以抵接上述顯示器的畫面邊緣部的方式進行折彎時，特別 是在顯示器的畫面的角部，其折彎變得容易，其折彎加工精度得到改 善。因此，變得更加適合光傳輸。
另夕卜，由于本發(fā)明的觸摸面板是上述帶狀觸摸面板用光波導沿觸 摸面板的顯示器的側周面進行巻裝，并列形成有多根芯的端部的上述 光波導的長度方向的一側緣部以抵接上述顯示器的畫面邊緣部的狀 態(tài)進行折彎，所以觸摸面板成為在被小面積化的同時被薄型化了的面 板。


圖1示意性地表示本發(fā)明的光波導的第1實施方式，(a)是其俯 視圖，(b)是其Xl-Xl截面圖。
圖2是示意性地表示圖l(a)的圓C所包圍的前端部分的放大圖。 圖3是示意性地表示使用了上述光波導的觸摸面板的立體圖。 圖4示意性地表示上述觸摸面板中的光的傳輸狀態(tài)，(a)是從與顯示器的畫面垂直的方向看到的說明圖，(b)是從與顯示器的畫面平行 且與光的傳輸方向垂直的方向看到的說明圖。
圖5示意性地表示上述光波導的制造方法，(a)是其俯視圖，(b) 是其X2-X2截面圖。
圖6示意性地表示上述光波導的制造方法，(a)是其俯視圖，(b) 是其X3-X3截面圖。
圖7示意性地表示上述光波導的制造方法，(a)是其俯視圖，(b) 是其X4-X4截面圖。
圖8示意性地表示上述光波導的制造方法，(a)是其俯視圖，(b) 是其X5-X5截面圖。
圖9是示意性地表示本發(fā)明的光波導的第2實施方式中的芯的前 端部分的截面圖。
圖IO是示意性地表示上述光波導的上包層的端部的制造方法的 截面圖。
圖11是示意性地表示本發(fā)明的光波導的第3實施方式的截面圖。 圖12是示意牲地表示上述各實施方式中的芯的變形例的俯視圖。
圖13是示意性地表示使用了以往的光波導的觸摸面板的一例的 截面圖。
圖14示意性地表示使用了以往的光波導的觸摸面板的其他例子 的截面圖。
(符號說明) Al、光波導 3、芯
10、 觸摸面板
11、 顯示器 31、端部
具體實施方式
接著，基于附圖詳細地說明本發(fā)明的實施方式。
圖l(a)、 (b)表示本發(fā)明的觸摸面板用光波導的第1實施方式。 該實施方式的觸摸面板用光波導(以下，簡稱為"光波導")A1呈帶狀地 形成，在下包層2與上包層4之間，多根芯3在分別從帶狀光波導 Al的兩端(在圖中為上下端)起直到長度方向上的一半處的區(qū)域(在圖 中為上半部分的區(qū)域與下半部分的區(qū)域)中，呈并列狀延伸到上述帶狀 光波導Al的長度方向的一側緣(在圖中為左側緣)。而且，上述帶狀光 波導Al使用后面詳述的形成材料而形成，由此，在上述長度方向的 一側緣(在圖中為左側緣)部分上，在并列形成了多根芯3的端部31的 位置上沿上述光波導A1的長度軸自由折彎。此外，在圖l(a)中，用 虛線來表示芯3，虛線的粗細表示芯3的粗細。另外，在圖l(a)、 (b) 中，省略地圖示了芯3的根數。而且，在圖l(b)中，放大光波導Al 來圖示。在以后的附圖中同樣如此。
另外，在該實施方式中，在并列形成有上述芯3的端部31的光 波導Al的長度方向的一側緣(在圖中為左側緣)部分，隔開規(guī)定間隔， 在三處形成有凹狀的切槽部d。這些切槽部d所形成的位置是在將上 述光波導Al沿觸摸面板10的四邊形顯示器11的側周面進行巻裝時， 被定位于顯示器11的側周面的角部的部分(參照圖3)。
而且，在該實施方式中，在上述帶狀光波導Al的長度方向的一 側緣上并列形成的各芯3的端部31，如圖2所示那樣，前端部分以寬 幅形成，其前端面被形成為在俯視圖上呈大致圓弧狀的凸曲面，由此， 各芯3的前端部分被形成為凸形狀的透鏡部32。此外，芯3的透鏡部 32的形狀并不限定于上述凸透鏡，還可列舉菲涅耳透鏡、光柵透鏡等， 但在這其中從省空間化的觀點來看最好還是菲涅耳透鏡。該透鏡部32 起到對從芯3的前端出射的光，抑制向橫方向〔沿顯示器ll(參照圖 3)的畫面的方向〕的發(fā)散，而對于入射的光則在橫方向〔沿顯示器ll(參 照圖3)的畫面的方向〕上收斂聚焦的作用。
然后，上述光波導A1，如圖3所示那樣，沿觸摸面板10的四邊 形顯示器11的側周面進行巻裝而使用。在此巻裝時，并列形成有上述芯3的端部31的光波導Al的長度方向的一側緣部分(在圖中為上 側)，首先，被朝向與顯示器11的畫面相同的方向(在圖中為上方)， 并且從顯示器ll的畫面突出。然后，從顯示器11的各端緣突出的光 波導Al的上述長度方向的 一側緣部分被折彎以抵接顯示器11的畫面 邊緣部。在此巻裝狀態(tài)下，光波導A1成為兩個L字部分〔與圖l(a) 中的光波導Al的上半部分的區(qū)域和下半部分的區(qū)域這兩個區(qū)域對應 的部分〕隔著顯示器11的畫面相對的狀態(tài)，其相對的一個L字部分 在出射光的一側，另一L字部分在入射光的一側。由此，在觸摸面板 10的顯示器11的畫面上，光L成為呈格子狀地行進的狀態(tài)。此外， 在將上述光波導Al巻裝在顯示器11的側周面時，既可以將上包層4 設成外側也可以"沒成內側。
這樣，本發(fā)明的觸摸面板10通過將本發(fā)明的帶狀光波導Al沿 顯示器11的側周面進行巻裝，能夠使觸摸面板10的平面小面積化， 而且，通過使本發(fā)明的帶狀光波導Al的長度方向的一側緣部分以抵 接顯示器11的畫面邊緣部的方式進行折彎，能夠使光波導Al向顯示 器11下方的突出量減少被折彎的長度甚至沒有突出，且能夠使觸摸 面板10薄型化。
另外，在該實施方式中，在顯示器ll的畫面上，沿并列形成有 上述芯3的端部31的側面的端緣設置帶狀透鏡7,使在相對的芯3的 前端間行進的光二次透過上述帶狀透鏡7。上述帶狀透鏡7起到以下 作用對于從芯3的前端出射的光，抑制向縱方向(沿與顯示器11的 畫面垂直的面的方向)的發(fā)散，而對于入射的光則在縱方向(沿與顯示 器11的畫面垂直的面的方向)上收斂聚焦，并在該聚焦狀態(tài)下使其入 射到芯3的前端。上述帶狀透鏡7的尺寸為厚度(高度)3 ~ 10mm左右， 寬度3 10mm左右，另外，在出射上述光L的一側的光波導Al的 一端部a，在芯3上連接光源(未圖示)，在入射光L的一側的光波導 Al的另一端部b，在芯3上連接檢測器(未圖示)。此外，在圖3中， 光L僅表示出一部分。
然后，如圖4(a)、 (b)所示那樣，在出射光L的一側的光波導Al的部分上，從各芯3的前端出射的光L通過該前端部分的透鏡部32 的折射作用，首先，向橫方向(沿顯示器11的畫面的方向)的發(fā)散被抑 制。緊接著，該光L通過帶狀透鏡7的折射作用，向縱方向(沿與顯 示器11的畫面垂直的面的方向)的發(fā)散被抑制。緊接著，該光L沿顯 示器ll的畫面前進。即，在顯示器ll的畫面上前進的光L通過芯3 的透鏡部32以及帶狀透鏡7的折射作用，而成為發(fā)散得到抑制的平 行光線。
另外，在入射光L的一側的光波導Al部分上，入射到帶狀透鏡 7的上述平行光線通過帶狀透鏡7的折射作用，進一步在縱方向(沿與 顯示器ll的畫面垂直的面的方向)上收斂聚焦。緊接著，該光L通過 芯3的前端部分的透鏡部32的折射作用，進一步在橫方向(沿顯示器 ll的畫面的方向)收斂聚焦。即，已入射到入射光L的一側的光波導 Al的光L,通過上述帶狀透鏡7以及芯3的透鏡部32的折射作用， 成為經過聚焦的光L而進入芯3內。
這樣，通過光波導Al以及帶狀透鏡7，光L在上述觸摸面板IO 的顯示器11的畫面上，成為平行光線而形成呈格子狀地行進的狀態(tài)。 因此，若在此狀態(tài)下用手指觸摸顯示器11的畫面，就能夠檢測出上 述手指所接觸的部分的位置。而且，由于入射到光波導A1的芯3的 光L是將所出射的光L進行了聚焦的光，所以光波導Al的光傳輸效 率變高，因此，能夠使上述檢測的正確性進一步提高。
另外，上述光波導Al的尺寸等以對應于觸摸面板10的顯示器 11的大小來進行設定即可，不用特別地進行限定，例如，設定成光波 導Al的帶狀長度為120 1200mm左右，帶狀寬度為5 10mm左右， 被定位于顯示器ll的側周面的部分(未被折彎成與顯示器ll的畫面邊 緣部抵接的部分)的寬度為2.5~5mm左右，被定位于顯示器11的側 周面的角部的切槽部d的寬度(光波導Al的長度方向的長度)為1~ 10mm左右，切槽部d的進深(光波導Al的寬度方向的長度)為1.5 ~ 5mm左右。另外，芯3的根數根據在顯示器11的畫面所顯示的操作 內容的數量等相對應地進行設定即可，不用特別地進行限定，例如，被i殳定成20 ~ 150根左右。
接著，就本發(fā)明的光波導Al的制造方法的一例進行說明。在這 里，展示多根帶狀光波導Al以在側面相互鄰接的并列狀態(tài)〔參照圖 8(a)〕形成的方法。
首先，如圖5(a)、 (b)所示那樣，準備制造上述光波導Al 〔參照 圖l(a)、 (b)〕的平板狀底座l。作為該底座l，不用特別地進行限定， 作為其形成材料，例如可列舉樹脂、玻璃、硅膠、金屬等，作為上述 樹脂，例如可列舉聚丙烯、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、聚酰亞胺等。但在這其中，在將底 座1粘結在光波導Al上的狀態(tài)下使用光波導Al的情況中，從抑制 光向底座1的泄漏的觀點來看，還是底座1的折射率較低為好，例如 可列舉聚丙烯、硅膠等。另外，底座l的厚度不用特別地進行限定， 但通常被設定在20nm(膜狀的底座1) ~ 5mm(板狀的底座l)的范圍內。
接著，在上述底座l的表面的規(guī)定區(qū)域形成下包層2。作為該下 包層2的形成材料，可列舉聚酰亞胺樹脂、環(huán)氧樹脂、光聚合性樹脂、 感光性樹脂等。而且，該下包層2的形成方法不用特別地進行限定， 例如，通過在將上述樹脂溶解于溶劑中的清漆涂敷在底座1上以后， 進行固化來進行。上述清漆的涂敷，例如通過旋涂法、浸涂法、澆注 法、注射法、噴墨法等來進行。另外，上述固化可根據下包層2的形 成材料及厚度等適宜進行，例如，在作為下包層2的形成材料采用了 聚酰亞胺樹脂的情況下，通過300~400'Cx60~180分鐘的加熱處理 來進行，在作為下包層2的形成材料采用了光聚合性樹脂的情況下， 通過在照射1000 5000mJ/cm2的紫外線以后，進行80 ~ 120'CxlO ~ 30分鐘的加熱處理來進行。而且，下包層2的厚度通常在多模光波導 的情況下被設定成5 50jim,在單模光波導的情況下，被設定成l-20pm。
接著，如圖6(a)、 (b)所示那樣，在上述下包層2的表面形成將 在后面作為芯3 〔參照圖7(a)、 (b)〕的樹脂層3a。作為該樹脂層3a 的形成材料，通?？闪信e光聚合性樹脂，采用折射率比上述下包層2以及下述上包層4(參照圖8)的形成材料還大的材料。該折射率的調整 能夠通過例如選擇上述下包層2、芯3、上包層4的各形成材料的種 類或調整組成比率來進行。而且，上述樹脂層3a的形成沒有特別限 制，與上述同樣，通過例如在將光聚合性樹脂溶解于溶劑中的清漆涂 敷在下包層2上以后，進行干燥來進行。此外，上述清漆的涂敷，與 上述同樣，例如通過旋涂法、浸涂法、澆注法、注射法、噴墨法等來 進行。另外，上述干燥通過50~120°CxlO~30分鐘的加熱處理來進 行。
然后，對上述樹脂層3a隔著形成有與所希望的芯3〔參照圖7(a)、 (b)〕的圖案相對應的開口圖案的光掩模通過照射線來進行啄光。該被 曝光的部分隨后成為芯3。作為該膝光方法，例如可列舉投影啄光、 接近啄光、接觸膝光等。在樹脂層3a上沒有粘接性的情況下，優(yōu)選 采用使光掩模接觸樹脂層3a的接觸曝光法。這是因為操作性改善， 可以實現(xiàn)可靠的潛影圖案的形成的緣故.另外，作為啄光用的照射線， 例如可采用可見光、紫外線、紅外線、X射線、a射線、p射線、y 射線等。優(yōu)選地是采用紫外線。這是因為若采用紫外線就能夠照射較 大的能量，從而獲得較大的固化速度，而且，照射裝置也小型且低價， 能夠謀求生產成本的降低的緣故。作為紫外線的光源，例如可列舉低 壓水銀燈、高壓水銀燈、超高壓水銀燈等，紫外線的照射量通常為10 ~ 10000mJ/cm2、最好是50 ~ 3000mJ/cm2。
在上述曝光后，為了使光反應完成而進行加熱處理。該加熱處理 是以80 250。C、最好是以100~200"，在10秒 2小時、最好是5 分~1小時的范圍內進行。之后，通過采用顯影液來進行顯影，使樹 脂層3a中的未曝光部分溶解而去除，并對樹脂層3a進行圖案形成〔參 照圖7(a)、 (b)〕。然后，通過對該經過圖案形成的樹脂層3a中的顯 影液進行加熱處理來進行去除，如圖7(a)、 (b)所示那樣，形成芯3圖 案 該芯3圖案在該實施方式中，被分別形成在與以并列狀態(tài)形成多 根的各光波導Al 〔參照圖8(a)〕相對應的區(qū)域上。而且，出射光的芯 3的前端部分和入射光的芯3的前端部分被形成為在俯視圖上呈凸形狀的透鏡部32(參照圖2)。而且，這兩者的前端部分(透鏡部32)以數 量相同、并且光軸也一致的方式形成。此外，上述加熱處理通常進行 80-120。CxlO 30分鐘。另外，各芯3的厚度通常在多模光波導的情 況下被設定成20~100nm，在單模光波導的情況下被設定成2~ 10fun。而且，上述顯影采用例如浸漬法、噴霧法、攪拌法等。另外， 作為顯影劑，例如采用有機類的溶劑、含有堿性水溶液的有機類的溶 劑等。這樣的顯影劑以及其顯影條件根據光聚合性樹脂組成物的組成 而適宜選擇。
接著，如圖8(a)、 (b)所示那樣，為了包含上述芯3，將隨后成為 上包層4的清漆釆用與上述下包層2相同的材料以同樣的方法進行涂 敷。緊接著進行的涂敷層的固化也與形成上述下包層2時同樣地進行， 例如，在作為上包層4的形成材料采用聚酰亞胺樹脂的情況下，進行 加熱處理，而在采用光聚合性樹脂的情況下則在進行了紫外線照射以 后進行加熱處理。由此，上包層4得以形成。作為此上包層4的形成 材料可列舉與上述下包層2同樣的材料，其中，該上包層4的形成材 料既可以與上述下包層2的形成材料相同，也可以不同。然后，上包 層4的厚度，通常在多模光波導的情況下被設定成5~100nm，在單 模光波導的情況下被設定成l~20jun。這樣一來，多根帶狀光波導 Al被形成為在側面相互鄰接的并列狀態(tài)。
接著，將底座1從下包層2進行剝離。這里，底座1和下包層2 因其形成材料粘結力較弱，通過空氣吸附等對底座1與上包層4進行 拉引，就能夠簡單地進行剝離。之后，通過采用了沖切模具的沖壓等 切斷作為各光波導Al的部分。由此，獲得圖l(a)、 (b)所示的帶狀光 波導Al。
此外，在作為上述底座l采用膜狀的情況下，還可以在與該膜狀 的底座1 一起進行了切斷以后，對底座1和下包層2進行剝離，另夕卜， 還可以不剝離底座1地與光波導Al —起使用。
另外，從抑制光向下包層2或者底座1的泄漏的觀點來看，折射 率的值最好是設定成芯3>上包層4>下包層2或者底座1。另外，在該第1實施方式中，為了提高光傳輸效率，在光波導
Al的使用狀態(tài)下，沿并列形成有芯3的端部31的側面設置帶狀透鏡 7，但在即使不設置上述帶狀透鏡7也可獲得規(guī)定的光傳輸效率時， 也可以不設置帶狀透鏡7。
圖9表示本發(fā)明的光波導的第2實施方式。該實施方式的光波導 A2是在上述第1實施方式的光波導Al 〔參照圖4(a)、 (b)〕中，使覆 蓋被形成為透鏡部32的芯3的前端的上包層4的端部形成為側視呈 大致1/4圓弧狀的凸曲面地形成的透鏡部(第2透鏡部)42。然后，在 將光波導A2巻裝于顯示器11的側周面時，將上包層4設為外側來進 行巻裝，在以抵接顯示器11的畫面邊緣部的方式折彎的光波導A2的 一側緣部分，上包層4被定位于上側。在該光波導A2中，上包層4 端部的透鏡部(第2透鏡部)42起到與上述第1實施方式中的帶狀透鏡 7(參照圖3)同樣的作用。即，起到對于從芯3的前端出射的光抑制向 縱方向(沿與顯示器11的畫面垂直的面的方向)的發(fā)散，對于入射的光 在縱方向(沿與顯示器11的畫面垂直的面的方向)上收斂聚焦，并在該 聚焦狀態(tài)下使其入射到芯3的前端的作用。因此，在該第2實施方式 中，在光波導A2的使用狀態(tài)中不需要上述帶狀透鏡7(參照圖3)。除 此以外的部分與上述第1實施方式相同，并在同樣的部分上附加同一 標記。
上述上包層4端部的透鏡部(第2透鏡部)42的形成是在形成上包 層4時，如圖10所示那樣，將隨后成為上包層4(參照圖9)的清漆(涂 敷層4a)用被形成與所希望的上包層4的形狀相對應的模具面的模具 20進行壓榨。特別是，在與芯3的前端部分的透鏡部32相對應的涂 敷層4a的端部，通過上述模具20被形成為側視呈大致凸形狀的透鏡 形狀。然后，上述涂敷層4a的固化，例如在作為上包層4的形成材 料釆用聚酰亞胺樹脂的情況下進行加熱處理，而在采用光聚合性樹脂 的情況下則通過上述模具20在紫外線照射以后進行加熱處理。這樣， 上述涂敷層4a的固化根據上包層4的形成材料而進行不同處理，因 此，在進行加熱處理的情況下，作為上述模具20采用例如石英制造、聚合物制造、金屬制造的模具，而在進行紫外線照射的情況下，從使 紫外線透過的觀點來看，采用例如石英制造的才莫具。之后，通過進行
脫模而得到上包層4，特別是，如圖9所示那樣，上包層4的端部被 形成為上述透鏡部(第2透鏡部)42。
圖11表示本發(fā)明的光波導的第3實施方式。該實施方式的光波 導A3是在上述第2實施方式的光波導A2(參照圖9)中，取代下包層2 〔參照圖l(b)〕而采用由膜5a和被形成在該膜5a表面上的金屬薄膜 5b組成的基體5，并在該金屬薄膜5b的表面形成了上述芯3以及上 包層4。而且，上述金屬薄膜5b的表面作為透過芯3的光的反射面而 起作用。除此以外的部分與上述第2實施方式相同，并在同樣的部分 上附加同一標記。
若更詳細進行說明，則作為上述膜5a并沒有特別限定，例如可 列舉樹脂膜等。作為該樹脂膜的形成材料，例如可列舉聚萘二甲酸乙 二酯、聚酯、聚丙烯酸酯、聚碳酸酯、聚降水片烯、聚酰亞胺等。其 厚度也沒有特別限定，通常被設定在0.3 3mm的范圍內。
上述金屬薄膜5b的形成通過鍍覆或者蒸鍍而形成。作為該金屬 薄膜5b的形成材料，例如可列舉鎳、銅、銀、金、鉻、鋁、鋅、錫、 鈷、鴒、鉑、鈀以及包含這些的兩種以上的元素的合金材料等。其厚 度并沒有特別限定，但通常被設定在50nm ~ 5nm的范圍內。
該實施方式的光波導A3的制造方法，首先，準備膜5a，并在該 膜5a的表面通過鍍覆或者蒸鍍形成上述金屬薄膜5b。然后，與上述 第2實施方式同樣地在該金屬薄膜5b的表面形成芯3以及上包層4。 這樣，得到上述光波導A3。
本發(fā)明的光波導的第4實施方式是在上述第l實施方式的光波導 Al 〔參照圖l(b)〕中，與上述第3實施方式(參照圖ll)同樣地取代下 包層2而采用由膜5a和被形成在該膜5a表面上的金屬薄膜5b組成 的基體5，并在該金屬薄膜5b的表面形成了上述芯3以及上包層4。 而且，上述金屬薄膜5b的表面作為透過芯3的光的反射面而起作用。 除此以外的部分與上述第1實施方式相同。此外，在上述各實施方式中，如圖12所示那樣，出射或者入射 光的芯3的端部31也可以分支成多根(在圖12中為4個)而形成。這 樣，由于能夠減少分支源的芯3的根數，所以能夠減小帶狀光波導 A1 A3的寬度，其結果是，能夠使光波導A1 A3向顯示器11下方 的突出量進一步減少甚至沒有突出，且能夠使觸摸面板10更加薄型 化。
另外，雖然在上述各實施方式中，將芯3的前端部分形成為透鏡 部32，但并不限定于此，還可以不形成為透鏡部32。在此情況下， 根據需要，將起到與該透鏡部32同樣作用(抑制光向橫方向的發(fā)散， 聚焦)的帶狀透鏡等另行設置在芯的前端的前方。
另外，雖然在上述各實施方式中，通過在定位于顯示器11的側 周面的角部的、光波導A1~A3的長度方向的一側緣部分形成切槽部 d，使該一側緣部分的折彎加工精度得以改善，變得更加適合光傳輸， 但在即使不形成切槽部d，在光傳輸上也沒有問題等情況下，也可以 不形成切槽部d。
而且，在上述顯示器11的側周面的角部折彎的光波導A1 A3 的部分上，也可以在其外側表面貼附加強層。作為該加強層，從易于 跟隨角部彎曲、且具有作為加強層的強度的觀點來看，最好是金屬膜 或者樹脂膜，但在其中，從在其折彎形狀的維持性上表現(xiàn)出色的觀點 來看，金屬膜更好一些。加強層的厚度最好設為10 30jim的范圍內， 加強層的長度(與帶狀光波導A1 A3的長度方向同方向部分的長度) 最好是設定成10mm以上，加強層的寬度最好是設定成與光波導Al ~ A3的折彎部分的寬度相同。而且，作為上述金屬膜的形成材料并沒 有特別限定，可列舉42合金、不銹鋼、銅、鋁等.另外，作為上述 樹脂膜的形成材料并沒有特別限定，可列舉聚萘二甲酸乙二酯(PEN)、 聚對苯二甲酸乙二酯(PET)、聚酯、聚丙烯酸酯、聚碳酸酯、聚降水 片烯、聚酰亞胺等。
接著，就實施例進行說明。但是，本發(fā)明并不限定于實施例。實施例1〔下包層以及上包層的形成材料〕通過混合下述的通式(l)所示的9，9-二[(4-羥乙氧基)苯基爽縮 水甘油醚l (成分A)35重量份、脂環(huán)式環(huán)氧即3,4-環(huán)氧己烯基曱基 -3，,4，-環(huán)氧己烯碳酸酯七/M匕學公司制造、七口軒廿4卜' 2021P)(成分B)40重量份、具有氧化環(huán)己烯骨架的脂環(huán)式環(huán)氧樹脂(義 4七/k化學公司制造、七口犄廿4 F 2081)(成分C)25重量份、4，4，-二[二(p羥乙氧基)苯基锍基苯基硫醚-二-六氟銻酸鹽的50%戊酮碳酸 酯溶液(成分D)2重量份，調制下包層以及上包層的形成材料?；瘜W式(1)<formula>formula see original document page 16</formula>(式中，R廣R6全部是氫原子，n-l)〔芯的形成材料〕通過將上述成分A:70重量份、1,3，3-三(4- ( 2- (3-氧環(huán)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，調制芯的形成材料。 〔光波導的制作〕在聚對苯二曱酸乙二酯(PET)膜〔100mmxl00mmxl88nm(厚度)〕 的表面上，通過涂布機涂敷了上述下包層的形成材料以后，對整面進 行利用2000mJ/ci^的紫外線照射的曝光。緊接著通過進行100'Cxl5 分鐘的加熱處理，而形成下包層。用接觸式膜厚計對該下包層的厚度 進行測定，為20nm。另外，該下包層在波長830nm處的折射率為 1.542。然后，在上述下包層的表面上，通過涂布機涂敷了芯的形成材料 以后，進行100。Cx5分鐘的干燥處理。緊接著，在其上方，配置形成 有與將形成的芯圖案相同形狀的開口圖案的合成石英類的鉻掩模(光掩模)，從其上方，用接近曝光法進行利用4000mJ/cn^的紫外線照射 的啄光。而且，進行80。Cxl5分鐘的加熱處理。接著，通過采用Y-丁內酯水溶液進行顯影，在將未曝光部分溶解去除以后，通過進行 120°Cxl5分鐘的加熱處理，而形成使出射光的前端以及入射光的前端 被形成為在俯視圖上呈凸形狀的透鏡部的芯。所形成的芯的根數，分 別從帶狀光波導的兩端起直到長度方向上的一半處的區(qū)域中各為116 個。另外，使各芯的端部分支成4根，并將該經過分支的各前端部分 形成為上述透鏡部。由此，使透鏡部的個數在光的出射側與入射側分 別成為464個(=116個x4)。各芯的截面尺寸經用SEM進行測定為寬 度12nmx高度24jim，透鏡部為寬度228jimx高度24fimx長度600jim。 另外，芯在波長830nm處的折射率為1.602。接著，在通過涂布機以包含上述各芯的方式涂敷了上述上包層的 形成材料以后，對整面進行利用2000mJ/cm2的紫外線照射的膝光。 緊接著，通過進行12(TCxl5分鐘的加熱處理，形成了上包層。然后， 用接觸式膜厚計對上述上包層的厚度進行測定，為lOOOjim。另外， 該上包層在波長830nm處的折射率為1.542。之后，使用沖切模具刀具與上述PET膜一起切斷成帶狀，而得 到帶有上述PET膜的狀態(tài)的帶狀光波導。該光波導的尺寸為全長 286.6mm、寬度6mm、厚度74jim、切槽部(3處)的寬度3mm、切槽 部的進深3mm。然后，將所得到的帶狀光波導沿觸摸面板的四邊形顯示器的側周 面進行巻裝，并使并列形成有上述芯的端部的一側緣部分(寬度3mm 的部分)折彎以抵接顯示器的畫面邊緣部。然后，沿該經過折彎的側面 的端緣，在顯示器的畫面上設置帶狀透鏡(高度10mmx寬度5mm)。其結果，將上述帶狀光波導巻裝于顯示器的側周面，并在顯示器 的畫面上設置了帶狀透鏡的觸摸面板可以比使用了以往的光波導的 觸摸面板(參照圖13、 14)更小面積化且更薄型化。
權利要求
1. 一種觸摸面板用光波導，是具備平板狀基體、上包層、和在上述基體與上述上包層之間并列設置的多根芯的帶狀觸摸面板用光波導，其特征在于上述芯的端部被并列配置在上述光波導的長度方向的緣部，上述光波導在并列形成了上述芯的端部的位置上能沿上述光波導的長度軸折彎。
2. 按照權利要求l所述的觸摸面板用光波導，其特征在于 上述芯的端部被分支成多根而形成。
3. 按照權利要求1或2所述的觸摸面板用光波導，其特征在于 上述芯的端部的前端被形成為透鏡部。
4. 按照權利要求1或2所述的觸摸面板用光波導，其特征在于 在將上述帶狀光波導沿觸摸面板的顯示器的側周面進行巻裝時被定位于上述顯示器的側周面的角部的光波導部分上，在上述帶狀光 波導的長度方向的一側緣上形成有切槽部。
5. 按照權利要求1或2所述的觸摸面板用光波導，其特征在于 上述平板狀的基體是形成了金屬薄膜的膜或者下包層。
6. —種觸摸面板，具備顯示器、和沿上述顯示器的側周面進行 巻裝的帶狀觸摸面板用光波導，該觸摸面板的特征在于上述光波導是具備平板狀基體、上包層、和在上述基體與上包層 之間并列設置的多根芯，且上述芯的端部被并列配置在光波導的長度 緣部的光波導，上述光波導在并列形成了上述芯的端部的位置上沿上述光波導 的長度軸進行折彎并抵接上述顯示器的畫面邊緣部。
全文摘要
本發(fā)明提供一種觸摸面板的小面積化以及薄型化變得容易的觸摸面板用光波導以及使用了它的觸摸面板。為此，提供一種帶狀光波導(A1)，在下包層與上包層之間呈并列狀設置多根芯(3)，各芯(3)的端部(31)被并列形成在帶狀光波導(A1)的長度方向的一側緣。然后，在帶狀光波導(A1)沿觸摸面板(10)的顯示器(11)的側周面進行了卷裝的狀態(tài)下，并列形成了多根芯(3)的端部(31)的光波導的長度方向的一側緣部，以抵接顯示器(11)的畫面邊緣部的狀態(tài)在并列形成了多根芯(3)的端部(31)的位置上沿光波導(A1)的長度軸進行折彎。
文檔編號G06F3/042GK101285913SQ20081009171
公開日2008年10月15日 申請日期2008年4月9日 優(yōu)先權日2007年4月11日
發(fā)明者清水裕介 申請人:日東電工株式會社