CN101419309B - 触摸面板用光波导路及采用该光波导路的触摸面板 - Google Patents
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Abstract
本发明提供能适当地进行光的射出和入射的触摸面板用光波导路及采用该光波导路的触摸面板。射出光的芯3的端部和入射光的芯3的端部的透镜部30,形成为朝着端面去渐渐扩宽的锥状,上述端面形成为朝外侧鼓出的、曲率半径为R的俯视呈圆弧状的曲面32,锥状部分31的长度L为大于等于800μm时,锥角度α为2°~20°,满足下述(A)地设定。上述锥状部分31的长度L为大于等于400μm且小于800μm时,锥角度α为4°~16°,满足下述(A)地设定:(A)0.5×L×tan(α/2)<R<2.5×L×tan(α/2)[式中的单位是:L:μm、α:°(度)、R:μm]。
Description
技术领域
本发明涉及触摸面板用光波导路及采用该光波导路的触摸面板。
背景技术
触摸面板,是通过用手指或专用笔等直接接触液晶显示器等的画面来操作设备等用的输入装置,包括显示操作内容等的显示器、和检测上述手指等在该显示器画面上的接触位置(座标)的检测部件。而且,该检测部件检测到的接触位置信息作为信号被送出,进行该接触位置显示的操作等。作为采用该触摸面板的设备列举有金融机构的ATM机、车站的售票机、便携式游戏机等。
作为检测上述触摸面板中的手指等接触位置的检测部件,提出有采用光波导路的检测部件(例如,参照专利文献1)。即,该触摸面板,在四边形的显示器画面周缘部设置光波导路,从设置在该显示器画面一侧部的光波导路,朝向另一侧部射出与显示器画面平行的许多光,使这些光入射到设置在另一侧部的光波导路内。借助该光波导路,在显示器画面上使光成为格子状传送的状态。而且,在该状态下,用手指接触显示器画面时,由于该手指遮挡住一部分光,所以,用入射侧的光波导路感知到该被遮挡部分的光,这样,可以检测到上述手指接触部分的位置。
另一方面,从光波导路直接射出到空气中的光呈放射状发散。为了能抑制该发散地射出,提出了将射出光的光波导路的芯的端部,做成为透镜形状的方案(例如,参照专利文献2)。
专利文献1:US2004/0201579A1
专利文献2:US2005/0089298A1
发明内容
采用上述光波导路的触摸面板中,必须使从射出侧的光波导路射出到空气中的光入射到入射侧光波导路的芯内。这时,如果射出的光过分扩散,则光入射到入射侧的芯内的概率降低,光传送效率降低。为此,利用上述专利文献2记载的技术,把芯的端部做成透镜形状,使射出的光收拢。但是,如果过度地收拢射出的光,则受光区域变窄,在入射侧不容易使光入射到芯内(入射侧的芯的位置只要稍稍偏离适当位置,就不能入射)。
本发明是鉴于上述问题而作出的,其目的是提供能适当地进行光的射出和入射的触摸面板用光波导路及采用该光波导路的触摸面板。
为了实现上述目的,作为本发明第1要旨的触摸面板用光波导路,包括基体、形成在该基体正面规定部分的芯、以覆盖该芯的状态形成在上述基体正面上的上敷层;该第1要旨的触摸面板用光波导路沿触摸面板的显示器画面周缘部被设置,射出光的芯的端部被定位于上述显示器画面的一侧部,入射该光的芯的端部被定位于上述显示器画面的另一侧部;其特征在于,射出上述光的芯的端部和入射光的芯的端部形成为透镜部,该透镜部形成为朝着端面渐渐扩宽的锥状,上述端面形成为朝外侧鼓出的、俯视呈圆弧状的曲面,上述锥状部分的长度(L)和锥角度(α)和俯视呈圆弧状曲面的曲率(R),满足下述(a)~(c):
(a)800μm≤L
(b)2°≤α≤20°
(c)0.5×L×tan(α/2)<R<2.5×L×tan(/2)
[式中的单位是:L:μm、α:°(度)、R:μm]。
另外,作为本发明第2要旨的触摸面板用光波导路,包括基体、形成在该基体正面规定部分的芯、以覆盖该芯的状态形成在上述基体正面上的上敷层;该第2要旨的触摸面板用光波导路沿触摸面板的显示器画面周缘部被设置,射出光的芯的端部被定位于上述显示器画面的一侧部,入射该光的芯的端部被定位于上述显示器画面的另一侧部;其特征在于,射出上述光的芯的端部和入射光的芯的端部形成为透镜部,该透镜部形成为朝着端面渐渐扩宽的锥状,上述端面形成为朝外侧鼓出的、俯视呈圆弧状的曲面,上述锥状部分的长度(L)和锥角度(α)和俯视呈圆弧状曲面的曲率(R),满足下述(d)~(f):
(d)400μm≤L<800μm
(e)4°≤α≤16°
(f)0.5×L×tan(α/2)<R<2.5×L×tan(α/2)
[式中的单位是:L:μm、α:°(度)、R:μm]。
另外,作为本发明第3要旨的触摸面板,其特征在于,上述第1或第2要旨的触摸面板用光波导路,沿着触摸面板的显示器画面周缘部被设置,射出光的芯的端部被定位于上述显示器画面的一侧部,入射该光的芯的端部被定位于上述显示器画面的另一侧部。
本发明人为了解决上述课题,对芯的端部的透镜部形状等进行了反复研究。结果发现,把透镜部做成为具有朝向端面渐渐扩宽的锥状部分31、把上述端面做成为朝外侧鼓出的俯视呈圆弧状的曲面,并且,使上述锥状部分的长度(L)和锥角度(α)和俯视呈圆弧状曲面的曲率(R),满足上述(a)~(c)或(d)~(f)时,从芯的端部射出的光,借助上述透镜部的折射作用,朝横向(平面方向)的发散被抑制,可以使受光区域成为适当的宽度(不过宽也不过窄)。而且,使光入射侧的芯的端面因上述透镜的形状而变宽,容易使光入射,从而完成了本发明。
本发明第1和第2要旨的触摸面板用光波导路,射出光的芯的端部和入射光的芯的端部都形成为上述特定形状和特定尺寸的透镜部,所以,从芯的端部射出的光,借助上述透镜部的折射作用,其扩散程度适当,借助上述透镜部的形状,从芯的端部入射的光容易入射到芯内。其结果,可在适当的光传送效率的状态下,在射出侧的芯与入射侧的芯之间进行光的传送。
本发明的触摸面板,由于包括上述第1或第2要旨的触摸面板用光波导路,所以,从芯的端部射出的光的扩散程度适当,用手指接触显示器的画面时,可正确地检测到该手指接触部分的位置。
附图说明
图1示意地表示本发明触摸面板用光波导路的一个实施方式,(a)是其俯视图,(b)是(a)中圆圈C包围的芯的端部放大图,(c)是(b)中的X-X剖视图。
图2是示意地表示采用上述触摸面板用光波导路的触摸面板的立体图。
图3示意地表示上述触摸面板用光波导路中的光传送状态,(a)是说明光射出的放大俯视图,(b)是说明光入射的放大俯视图。
图4的(a)~(d)是示意地表示上述触摸面板用光波导路制造方法中的上敷层形成工序的说明图。
图5示意地表示本发明触摸面板用光波导路的另一实施方式中的芯的端部,(a)是其俯视图,(b)是(a)中的X-X剖视图。
图6是示意地表示上述触摸面板用光波导路的制造方法的说明图。
具体实施方式
下面,参照附图详细说明本发明的实施方式。
图1的(a)~(c)表示本发明触摸面板用光波导路的一实施方式。该实施方式的触摸面板用光波导路,由2个L字形光波导路A、B构成,其中的一个L字形光波导路A是射出光(参照图1的(a)的箭头)侧。另一个L字形光波导路B是入射光(参照图1的(a)的箭头)侧。在该2个L字形光波导路A、B中,均是作为光通路的多个芯3,在形成为该L字形的下敷层(基体)2的正面规定部分上,形成从上述L字形的一端缘a、b到该L字形的内侧[显示器11(参照图2)的画面侧]端缘部等间隔并列延伸的图案。而且,为了覆盖这些芯3,在上述下敷层2的正面形成了上敷层4。另外,形成在射出光侧的L字形光波导路A上的芯3的数目与形成在入射光侧的L字形光波导路B上的芯3的数目相同。另外,位于上述各L字形的内侧端缘部的芯3的端部形成为图1的(b)[图1的(a)的圆圈C的放大图]所示那样的饭杓头状的透镜部30。如图1的(c)所示,该透镜部30从侧视是平面状。关于该透镜部30的详细内容将在后面说明。本实施方式中,上述透镜部30被定位于上敷层4内。另外,图1的(a)中,用虚线表示芯3,虚线的粗细表示芯3的粗细,并且省略芯3的数目,以分散状态图示。
上述2个L字形光波导路A、B,如图2所示,围绕触摸面板10的四边形显示器11的画面地、沿该画面周缘部的四边形设置。并且,在射出光W侧的L字形光波导路A的一端缘a,芯3连接着光源(未图示)。在入射光W侧的L字形光波导路B的一端缘b,芯3连接着检测器(未图示)。具体地说,在图2的状态下,射出光W的芯3的端部[图1的(b)所示的透镜部30],被定位于沿着显示器11的画面周缘的L字形部(一侧部)D;入射光W的芯3的端部[图1的(b)所示的透镜部30],被定位于与沿着显示器11的画面周缘的上述L字形部D相面对的L字形部(另一侧部)E。另外,射出光W的芯3的端部[图1的(b)所示的透镜30的端面(俯视呈圆弧状的曲面32)]、和入射光W的芯3的端部[图1的(b)所示的透镜30的端面(俯视呈圆弧状的曲面32)],是相互面对的状态。图2用立体图表示该状态。在图2中,与图1的(a)同样地,用虚线表示芯3,虚线的粗细表示芯3的粗细,并且芯3的数目省略未图示。另外,在图2中,为了易于理解,只表示了很多光中的一部分光W。
下面,详细说明上述芯3的端部的、饭杓头状的透镜部30。如图1的(b)所示,上述透镜部30,具有朝着端面渐渐扩宽的锥状部分31。芯3的端面形成为朝着外侧鼓出的、俯视呈圆弧状的曲面32。上述芯3的端部的透镜部30的尺寸,如下述(1)、(2)地设定。
(1)上述锥状部分31的长度(L)为大于等于800μm时,锥角度(α)设定在2°~20°的范围内,并且,上述锥状部分31的长度(L)和锥角度(α)和俯视呈圆弧状曲面32的曲率半径(R),满足下述(A)式。下述(A)式是本发明人进行反复实验后求出的式子。此时[锥状部分31的长度(L)为大于等于800μm时],虽然锥状部分31的长度(L)没有上限,但是,如果过长,因为触摸面板10的显示器11(参照图2)的画面周缘部需要很多的空间,所以对光的传送没有意义。
(2)上述锥状部分31的长度(L)小于800μm时,该锥状部分31的长度(L)设定为大于等于400μm(不低于400μm),而且,锥角度(α)设定在4°~16°的范围内,并满足下式(A):
(A)0.5×L×tan(α/2)<R<2.5×L×tan(α/2)
[式中的单位是:L:μm、α:°(度)、R:μm]。
如图3的(a)所示,在射出光W侧的L字形光波导路A中,从芯3射出的光W,借助其端部的透镜部30的折射作用,水平方向(沿下敷层2的方向)的发散被抑制。即,光W被芯3反复频繁反射地前进,在饭杓头状的透镜部30的锥状部分31,容易朝着最前端的俯视呈圆弧状曲面32的方向反射[即,通过调节锥状部分31的锥角度(α),可以调节反射角度],越靠近前端扩宽部,反射的次数越减少,在最前端的俯视呈圆弧状曲面32处,因其形状的原因,射出的光W在俯视中成为近似于平行光的状态。这样,射出的光W,借助透镜部30的折射作用,朝横向的发散被抑制。接着,该光W通过覆盖上述透镜部30前方的上敷层4的端部[参照图1的(c)]后,沿着上述显示器11(参照图2)的画面前进。即,在上述显示器11的画面上前进的光W,借助上述透镜部30的折射作用,成为不过度扩散也不过度收拢的状态,使入射光W侧的L字形光波导路B中的受光区域的宽度适当。
如图3的(b)所示,在入射光W侧的L字形光波导路B中,在上述显示器11(参照图2)的画面上前进的光W,通过上敷层4的端部[参照图1的(c)]后,从芯3的端面(俯视呈圆弧形曲面32)入射到芯3内。这时,上述光W借助芯3端部的透镜部30的折射作用,进一步在横向收拢而聚集。即,从芯3的端面入射的光W,被宽的俯视呈圆弧状曲面32挡住,借助其形状的作用,平缓地朝内反射,从前端扩宽部朝着光路狭窄的芯3的内方前进。这时,光W一边行进一边聚集,以该聚集的状态在芯3内前进。
该光的传送,是在图2所示的2个L字形光波导路A、B间进行,所以,如图所示,在触摸面板10的显示器11的画面上,借助上述2个L字形光波导路A、B,光W的横向发散被抑制,成为以格子状传送的状态(图2中,为了便于理解,只表示了形成格子的光的一部分光W)。因此,在该状态下,当手指接触显示器11的画面时,可以更加正确地检测出上述手指接触部分的位置。
另外,上述L字形光波导路A、B的尺寸等,只要与触摸面板10的显示器11的大小对应即可。例如,L字形光波导路的2个长条部的长度,分别设定为30~300mm;2个长条部的线宽,分别设定为50μm~2mm。另外,射出光(入射光)的芯3的数目,只要与显示器11的画面所显示的操作内容的数目等对应即可,例如,可设定为20~100根左右。
接着,说明本发明的触摸面板用光波导路的制造方法的一例。另外,在该说明中参照的图4的(a)~(d),是以图1的(b)、(c)所示的透镜部分30及其周围部分为中心,表示其制造方法。
首先,准备好制造上述触摸面板用光波导路A、B(参照图1)时用的平板状基台1[参照图4的(a)]。该基台1的形成材料,例如可以采用玻璃、石英、硅、树脂、金属等。另外,基台1的厚度,例如设定在20μm(薄膜状基台1)~5mm(板状基台1)的范围内。
接着,如图4的(a)所示,在上述基台1上的规定区域,涂敷下敷层2的形成材料、即在溶剂中溶解有感光性树脂的清漆。涂敷该清漆的方法,例如可采用旋转涂敷法、浸渍法、浇铸法、注射法、喷墨法等。然后,对其进行50~120℃×10~30分钟的加热处理,使其干燥。这样,形成作为下敷层2的感光性树脂层2a。
接着,用照射线对上述感光性树脂层2a进行曝光。上述曝光用的照射线例如可采用可视光、紫外线、红外线、X射线、α射线、β射线、γ射线等。最好采用紫外线。采用紫外线时,通过照射大能量可得到快的固化速度,而且照射装置也小型且便宜。可降低生产成本。紫外线的光源,例如可以采用低压水银灯、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,优选为50~3000mJ/cm2。
在上述曝光后,为了结束光反应,进行加热处理。该加热处理,在80~250℃、优选在100~200℃的范围、在10秒~2小时、优选在5分钟~1小时的范围内进行。这样,使上述感光性树脂层2a形成为下敷层2。下敷层2(感光树脂层2a)的厚度,通常设定在1~50μm的范围内,优选设定在5~30μm的范围内。
接着,如图4的(b)所示,在上述下敷层2的正面形成作为芯3的感光性树脂层3a。该感光性树脂层3a的形成,与在图4的(a)中说明的、形成为下敷层2的感光性树脂层2a的形成方法相同。另外,该芯3的形成材料,采用折射率比上述下敷层2和后述上敷层4[参照图4的(d)]的形成材料的折射率大的材料。通过调整上述下敷层2、芯3、上敷层4的各形成材料种类的选择、组成比例,可以调整该折射率。
接着,在上述感光性树脂层3a的上方配置曝光掩模,该曝光掩模上形成有与芯3的图案(包含透镜部30)对应的开口图案。通过该曝光掩模,用照射线将上述感光性树脂层3a曝光后,进行加热处理。该曝光和加热处理,与在图3的(a)中说明的下敷层2的形成方法相同。
接着,用显影液进行显影,如图4的(c)所示,使上述感光性树脂层3a[参照图4的(b)]中的未曝光部分溶解而将其去除,将残存在下敷层2上的感光性树脂层3a形成为芯3的图案。这时,芯3的一端部是透镜部30的形状。上述显影,例如可采用浸渍法、喷射法、搅拌法等。另外,显影液例如可采用有机溶剂、含有碱性水溶液的有机溶剂等。根据感光性树脂组合物的成分适当选择显影液和显影条件。
在上述显影后,通过加热处理去除形成为芯3的图案的残存感光性树脂层3a中的显影液。该加热处理,通常是在80~120℃×10~30分钟的范围内进行。这样,将形成为上述芯3的图案的残存感光性树脂层3a形成为芯3。芯3(感光性树脂3a)的厚度,通常设定在20~150μm的范围内,优选设定在40~100
μm的范围内。另外,芯3的宽度(透镜部30以外)通常设定在8~50μm的范围内,优选设定在10~25μm的范围内。
然后,如图4的(d)所示,为了覆盖上述芯3,在上述下敷层2的正面形成用于形成上敷层4的感光性树脂层4a。该感光性树脂层4a的形成方法,与在图4的(a)中说明的、形成为下敷层2的感光性树脂层2a的形成方法相同。然后,也与下敷层2的形成方法同样地进行曝光、加热处理等,形成上敷层4。上敷层4(感光性树脂层4a)的厚度(从芯3的表面算起的厚度),通常设定在5~100μm的范围内,优选设定在10~80μm的范围内。
接着,把基台1从下敷层2上剥离下来。该剥离方法是,例如使基台1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1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,将其吸附部分提起。这样,在使芯3和下敷层2粘接的状态下,将触摸面板用光波导路的下敷层2与上敷层4一起从基台1上剥离下来。在此,由于材料的原因,基台1与下敷层2之间的粘接力,比上敷层4和芯3和底层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,通过上述那样,可简单地剥离。
然后,通过采用刀模的冲切等方式,把作为上述2个L字形光波导路A、B的部分切断。这样,得到图1的(a)、(b)所示的2个L字形光波导路A、B构成的触摸面板用光波导路。
另外,上述实施方式中,将芯3的端部的透镜部30定位于上敷层4内,但是,透镜部30的前端部分以至全体,也可以不被上敷层4覆盖而使其露出。
图5的(a)、(b)表示本发明的触摸面板用光波导路的另一实施方式。该实施方式的触摸面板用光波导路,是在上述实施方式中,覆盖芯3的透镜部30前方的上敷层4的端部形成为第2透镜部40。该第2透镜部40的端面形成为朝外侧鼓出的、侧视为大致呈1/4圆弧状的曲面41。该第2透镜部40的尺寸是,从芯3端部的透镜部30前端(俯视呈圆弧状曲面32的前端)到侧面上看大致呈1/4圆弧状曲面41的曲率中心M的距离(L2)、和侧视大致呈1/4圆弧状曲面41的曲率半径(R2),满足下式(B)。其余的部分与上述实施方式相同,对相同的部分注以相同附图标记。
(B)(L2/2)-0.3<R2<(L2/2)+0.3
[式中的单位是:L2:mm、R2:mm]。
并且,从芯3端部的透镜部30射出的光(横向的发散被抑制的光)W,借助上敷层4的端部的上述第2透镜部40的折射作用,铅直方向(从图5的(b)中看,与下敷层2的长度方向垂直的方向)的发散被抑制。另外,在接受该光W时,该光W借助第2透镜部40的折射作用,在纵向收拢而集中,在该状态下,从芯3的端面(俯视呈圆弧状曲面32)入射到芯3内(这时,光W在横向收拢而聚集)。因此,光传送效率增高,在触摸面板10(参照图2)中,可更加提高手指检测的正确性。
该触摸面板用光波导路的制造方法,一直到形成芯3为止,与上述实施方式同样地,如图4的(a)~(c)所示地形成。其后的上敷层4的形成,首先如图6所示,采用形成有凹部的、石英(能透过紫外线等照射线的材料)制的成型模50,使成型模50的凹部的开口面定位并贴紧在基台1正面的规定位置,该凹部具有与上敷层4[参照图5的(b)]的正面形状(包含第2透镜部40)相同形状的模面。接着,从形成在上述成型模50上的注入口51,对由上述凹部的模面、基台1、下敷层2、芯3的各表面包围的空间(成形空间S),填充形成为上敷层4的感光性树脂。并且,通过上述成型模50,与上述实施方式同样地通过紫外线等的照射线进行曝光,脱模后进行加热处理,形成上敷层4(包含第2透镜部40)[参照图5的(b)]。然后,经过与上述实施方式同样的工序,制造出触摸面板用光波导路[参照图5的(b)]。
另外,在上述各实施方式中,在形成下敷层2和上敷层4时,作为材料采用感光性树脂,通过曝光和显影进行其形成。但是,也可以用其它的材料和方法。例如,材料可采用聚酰亚胺树脂、环氧树脂等的热固性树脂,涂敷了在溶剂中溶解有该热硬性树脂的清漆后,进行加热处理(通常300~400℃×60~180分钟)使其固化,形成下敷层2、上敷层4。
另外,在上述各实施方式中,采用感光性树脂来形成下敷层2。但是也可以采用其它材料,例如,也可以将树脂薄膜作为下敷层2使用。另外,也可以用金属薄膜、正面形成有金属薄膜的基板等代替下敷层2,将该金属材的正面,作为在芯3内传播的光W的反射面发挥作用。
另外,在上述各实施方式中,由2个L字形光波导路A、B构成触摸面板用光波导路,但是,也可以将该2个L字形光波导路A、B的各自的两端部一体化,形成为四边形框状。作为其制造方法,在上述触摸面板用光波导路的制造方法中,不切断成2个L字形,而切断成四边形框状。
另外,在上述触摸面板用光波导路的制造方法中,采用薄膜状物作为基台1时,也可以与该薄膜状的基台1一起切断为上述L字形平板状后,再将基台1和下敷层2剥离。另外,也可以不剥离基台1,而与触摸面板用光波导路一起使用。
接着,将实施例和比较例一起说明。但本发明并不限定于实施例。
【实施例】
[实施例1~18和比较例1~10]
[下敷层和上敷层的形成材料]
通过将下述一般式(1)所示的双苯氧乙醇芴基缩水甘油醚(成分A):35重量份、脂环式环氧树脂,即3′,4′-环氧环己基甲基3,4-环氧己烯羧酸酯(大赛璐化学工业公司制造,CELLOXIDE2021P)(成分B):40重量份、(3′,4′-环氧环己烷)甲基3′,4′-环氧环己基羧酸酯(成分C):25重量份、和4,4′-双[二(β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):2重量份混合,调制成下敷层和上敷层的形成材料。
【化1】
(式中,R1~R6全部为氢原子,n=1)
[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、和1重量份的上述成分D,溶解到28重量份的乳酸乙烷28中,调制成芯的形成材料。
[触摸面板用光波导路的制作]
在聚萘二甲酸乙二醇酯(PEN)薄膜[100mm×100mm×188μm(厚度)]的正面,用旋转涂敷法涂敷了上述下敷层的形成材料后,用2000mJ/cm2的紫外线照射进行曝光。接着,进行100℃×15分钟的加热处理,形成了下敷层。用接触式膜厚计测定该下敷层的厚度,为25μm。另外,该下敷层的、波长830nm时的折射率是1.542。
接着,通过旋转涂敷法将上述芯的形成材料涂敷到上述下敷层的正面上后,进行100℃×15分钟的干燥处理。接着,将形成有与芯的图案(包含透镜部)相同形状开口图案的合成石英系的铬掩模(曝光掩模)配置在其上方。然后,用接触曝光法,从其上方进行4000mJ/cm2的紫外线照射,进行曝光后,进行120℃×15分钟的加热处理。接着,用γ-丁内酯水溶液进行显影,将未曝光部分溶解去除后,进行120℃×30分钟的加热处理,从而形成了芯。该芯的透镜部的尺寸[锥状部分31的长度(L)、锥角度(α)、端面的圆弧状曲面的曲率半径(R)],通过采用形成了与其尺寸对应的开口图案的上述铬掩模(曝光掩模),设定为下述表1~表5所示的值(实施例1~18,比较例1~10)。透镜部以外的芯部分的截面尺寸,是宽12μm×高24μm。上述各尺寸是用SEM(电子显微镜)测定的。另外,该芯的、波长为830nm时的折射率是1.588。
为了覆盖上述芯,在上述下敷层的正面,用旋转涂敷法涂敷了上述上敷层的形成材料后,用2000mJ/cm2的紫外线照射,进行曝光。接着,进行150℃×60分钟的加热处理,形成了上敷层。用接触式膜厚计测定该上敷层的厚度,为60μm。另外,该上敷层的、波长830nm时的折射率是1.542。
然后,将上述PEN薄膜从下敷层上剥离下来,得到了光波导路。
[射出光的扩散评价]
从得到的各光波导路的芯的一端面(与透镜部相反侧的端面),入射波长635nm的光,使光从透镜部射出。然后,在在距该透镜部的端面前端60mm的前方立设屏幕,用数字式卡尺测定该屏幕上的上述光的照射区域宽度。其结果,将照射区域宽度不足15mm者,作为射出光的扩散适当,用○表示,将照射区域宽度大于15mm者,作为射出光的扩散过大,用×表示,一并表示在下述表1~5中。
表1
表2
表3
表4
表5
结果,从表中可知,实施例1~18的光波导路,与比较例1~10相比,由于射出光的扩散被抑制,所以,将该光波导路作为触摸面板用光波导路使用时,在射出光侧的光波导路与入射光侧的光波导路之间,能以适当的光传送效率进行光传送。
Claims (4)
1.触摸面板用光波导路,包括基体、形成在该基体正面规定部分的均匀厚度的芯、以覆盖该芯的状态形成在上述基体正面上的上敷层;该触摸面板用光波导路被沿触摸面板的显示器画面周缘部设置,射出光的均匀厚度的芯的端部被定位于上述显示器画面的一侧部,入射该光的均匀厚度的芯的端部被定位于上述显示器画面的另一侧部;其特征在于,射出上述光的均匀厚度的芯的端部和入射光的均匀厚度的芯的端部形成为透镜部,该透镜部被定位于上述上敷层内,且该透镜部形成为朝着端面去渐渐扩宽的俯视的锥状,上述端面形成为朝外侧鼓出的、俯视呈圆弧状的曲面,上述俯视的锥状部分的长度L和锥角度α和俯视呈圆弧状曲面的曲率R,满足下述(a)~(c):
(a)800μm≤L
(b)2°≤α≤20°
(c)0.5×L×tan(α/2)<R<2.5×L×tan(α/2)
式中的单位是:L:μm、α:°(度)、R:μm。
2.触摸面板用光波导路,包括基体、形成在该基体正面规定部分的均匀厚度的芯、以覆盖该芯的状态形成在上述基体正面上的上敷层;该触摸面板用光波导路被沿触摸面板的显示器画面周缘部设置,射出光的均匀厚度的芯的端部被定位于上述显示器画面的一侧部,入射该光的均匀厚度的芯的端部被定位于上述显示器画面的另一侧部;其特征在于,射出上述光的均匀厚度的芯的端部和入射光的均匀厚度的芯的端部形成为透镜部,该透镜部被定位于上述上敷层内,且该透镜部形成为朝着端面去渐渐扩宽的俯视的锥状,上述端面形成为朝外侧鼓出的、俯视呈圆弧状的曲面,上述俯视的锥状部分的长度L和锥角度α和俯视呈圆弧状曲面的曲率R,满足下述(d)~(f):
(d)400μm≤L<800μm
(e)4°≤α≤16°
(f)0.5×L×tan(α/2)<R<2.5×L×tan(α/2)
式中的单位是:L:μm、α:°(度)、R:μm。
3.如权利要求1或2所述的触摸面板用光波导路,覆盖上述芯的透镜部的上敷层的端部形成为第2透镜部,该第2透镜部的端面形成为朝外侧鼓出的、侧视为大致呈1/4圆弧状的曲面,从上述芯的透镜部的前端到上述第2透镜部的侧视为大致呈1/4圆弧状曲面的曲率中心的距离L2、和上述侧视为大致呈1/4圆弧状曲面的曲率半径R2,满足下式(B),
(B)(L2/2)-0.3<R2<(L2/2)+0.3
式中的单位是:L2:mm、R2:mm。
4.触摸面板,其特征在于,其中,上述权利要求1至3中任一项记载的触摸面板用光波导路被沿着触摸面板的显示器画面周缘部设置,射出光的芯的端部被定位于上述显示器画面的一侧部,入射该光的芯的端部被定位于上述显示器画面的另一侧部。
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