JP2012043136A

JP2012043136A - タッチパネル用光導波路

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Publication number: JP2012043136A
Application number: JP2010183230A
Authority: JP
Inventors: Naoki Shibata; 直樹柴田; Toshiki Naito; 俊樹内藤
Original assignee: Nitto Denko Corp
Current assignee: Nitto Denko Corp
Priority date: 2010-08-18
Filing date: 2010-08-18
Publication date: 2012-03-01
Also published as: US20120045170A1; KR20120017403A; CN102375179A; TW201219866A

Abstract

【課題】それ自体に歪みや捩れ等が生じても、光出射側の光導波路から出射した光を、光入射側の光導波路に入射させることができるタッチパネル用光導波路を提供する。
【解決手段】光Ｓを出射するコア３Ａの端面および光Ｓを入射させるコア３Ｂの端面を被覆するオーバークラッド層４の端部が、外側に向かって反る縦断面円弧状曲面を有するレンズ部４０Ａ，４０Ｂに形成されているタッチパネル用光導波路であって、光出射側のレンズ部４０Ａが、下記の（Ａ）および（Ｂ）のいずれか一方に構成されている。
（Ａ）光出射側のレンズ部４０Ａからの出射光Ｓが、そのレンズ部４０Ａの高さ方向に拡散するよう構成されている。
（Ｂ）光出射側のレンズ部４０Ａの高さが、光入射側のレンズ部４０Ｂの高さよりも低くなるよう構成されている。
【選択図】図１

Description

本発明は、タッチパネルにおいて、指等の触れ位置を検知する検知手段として用いられるタッチパネル用光導波路に関するものである。

タッチパネルは、指や専用のペン等で液晶ディスプレイ等の画面に直接触れることにより、機器を操作等する入力装置である。そのタッチパネルの構成は、操作内容等を表示するディスプレイと、このディスプレイの画面上での上記指等の触れ位置（座標）を検知する検知手段とを備えている。そして、その検知手段で検知した触れ位置を示す情報が信号として送られ、その触れ位置に表示された操作等が行われるようになっている。このようなタッチパネルを用いた機器としては、金融機関のＡＴＭ，駅の券売機，携帯ゲーム機等があげられる。

上記タッチパネルにおける指等の触れ位置の検知手段として、光導波路を用いたものが提案されている（例えば、特許文献１参照）。すなわち、そのタッチパネルは、図６に示すように、平面視四角形のディスプレイ６１の画面の一側部に、光出射側の光導波路Ａ₀が設置され、上記ディスプレイ６１の画面の他側部に、光入射側の光導波路Ｂ₀が設置されている。また、光出射側の上記光導波路Ａ₀には、発光素子（図示せず）が接続され、光入射側の上記光導波路Ｂ₀には、受光素子（図示せず）が接続されている。そして、上記発光素子から発光された光が、光出射側の上記光導波路Ａ₀で多数の光に分岐され、その光導波路Ａ₀の出射部から、上記多数の光Ｓ₀が、ディスプレイ６１の画面と平行に、かつ他側部に向かって出射され、それらの出射光Ｓ₀が、光入射側の上記光導波路Ｂ₀の入射部に入射するようになっている。これら光導波路Ａ₀，Ｂ₀により、ディスプレイ６１の画面上において、出射光Ｓ₀が格子状に走っている状態になる。この状態で、指でディスプレイ６１の画面に触れると、その指が出射光Ｓ₀の一部を遮断するため、その遮断された部分を、光入射側の上記光導波路Ｂ₀に接続された上記受光素子で感知することにより、上記指が触れた部分の位置（座標）を検知することができる。なお、上記光出射側の光導波路Ａ₀の出射部から出射される光Ｓ₀は、その出射部に形成されたレンズ部７０Ａにより、上記ディスプレイ６１の画面に直角な面に沿う方向（高さ方向）の拡散（広がり）が抑えられ、平行光となっている。また、図６において、符号７２はアンダークラッド層、符号７３はコア、符号７４はオーバークラッド層である。

特開２０１０−１５２４７号公報

しかしながら、上記光導波路Ａ₀，Ｂ₀を用いたタッチパネルでは、場合によって、指等の触れ位置を検知できないことがあった。そこで、本発明者らが、その原因を究明した結果、上記光導波路Ａ₀，Ｂ₀の設置箇所に歪みや捩れ等があり、そのため、上記光導波路Ａ₀，Ｂ₀にも歪みや捩れ等が生じ、光出射側の光導波路Ａ₀から出射した光Ｓ₀が、光入射側の光導波路Ｂ₀に入射できなくなっていたことがわかった。上記光導波路Ａ₀，Ｂ₀を用いたタッチパネルでは、この点で改善の余地がある。

本発明は、このような事情に鑑みなされたもので、それ自体に歪みや捩れ等が生じても、光出射側の光導波路から出射した光を、光入射側の光導波路に入射させることができるタッチパネル用光導波路の提供をその目的とする。

上記の目的を達成するため、本発明のタッチパネル用光導波路は、コアと、このコアを被覆した状態で形成されたオーバークラッド層とを備え、タッチパネルのディスプレイの画面周縁部に沿って設置され、光を出射するコアの端面が上記ディスプレイの画面の一側部に位置決めされ、その光を入射させるコアの端面が上記ディスプレイの画面の他側部に位置決めされ、上記光を出射するコアの端面および光を入射させるコアの端面を被覆するオーバークラッド層の端部が、外側に向かって反る縦断面円弧状曲面を有するレンズ部に形成されているタッチパネル用光導波路であって、光出射側のレンズ部が、下記の（Ａ）および（Ｂ）のいずれか一方に構成されている。
（Ａ）光出射側のレンズ部からの出射光が、そのレンズ部の高さ方向に拡散するよう構成されている。
（Ｂ）光出射側のレンズ部の高さが、光入射側のレンズ部の高さよりも低くなるよう構成されている。

本発明のタッチパネル用光導波路は、光出射側のレンズ部からの出射光が、そのレンズ部の高さ方向に拡散する（広がる）よう構成されているか、または光出射側のレンズ部の高さが、光入射側のレンズ部の高さよりも低く（換言すれば、光出射側のレンズ部の高さよりも、光入射側のレンズ部の高さの方が高く）なるよう構成されている。そのため、本発明のタッチパネル用光導波路は、それ自体に歪みや捩れ等が生じても、光入射側のレンズ部が受光領域内に位置するようになり、光出射側のレンズ部から出射した光を、光入射側のレンズ部に入射させることができる。当然、本発明のタッチパネル用光導波路は、上記歪みや捩れ等が生じていない場合でも、光出射側のレンズ部から出射した光を、光入射側のレンズ部に入射させることができる。

特に、光出射側のレンズ部の上記構成（Ａ）について、光出射側のレンズ部の高さ（Ｈ１）と、光入射側のレンズ部の高さ（Ｈ２）と、光出射側のレンズ部の先端と光入射側のレンズ部の先端との間の距離（Ｌ）と、光出射側のレンズ部から出射された光の高さ方向の、光入射側のレンズ部の先端における幅（Ｍ）とが、下記の（Ｃ）を満たしている場合には、光出射側のレンズ部から出射された光の高さ方向の幅（Ｍ）が、例えば、そのレンズ部の先端からそのレンズ部の高さ（Ｈ１）の１０倍の距離離れた位置において、レンズ部の高さ方向に、上記レンズ部の高さ（Ｈ１）の１．０倍を上回り１．５倍以下になるような割合で拡散するよう設定されており、上記光の高さ方向の幅（Ｍ）を、歪み等を吸収可能な状態で、適正化することができる。
（Ｃ）Ｍ＝Ｈ１×（１＋ａ×Ｌ／１００）
０＜ａ≦５
Ｈ１＝Ｈ２
〔ただし、Ｈ１，Ｈ２，Ｌ，Ｍの単位はｍｍである。〕

また、光出射側のレンズ部の上記構成（Ｂ）について、光出射側のレンズ部の高さ（Ｈ１）と、光入射側のレンズ部の高さ（Ｈ２）と、光出射側のレンズ部の先端と光入射側のレンズ部の先端との間の距離（Ｌ）と、光出射側のレンズ部から出射された光の高さ方向の、光入射側のレンズ部の先端における幅（Ｍ）とが、下記の（Ｄ）を満たしている場合には、例えば、光出射側のレンズ部の先端と光入射側のレンズ部の先端との間の距離（Ｌ）を光出射側のレンズ部の高さ（Ｈ１）の１０倍とした場合、光入射側のレンズ部の高さ（Ｈ２）が、光出射側のレンズ部の高さ（Ｈ１）の１．０倍を上回り１．５倍以下になるような割合で高くなるよう設定されており、上記光入射側のレンズ部の高さ（Ｈ２）を、歪み等を吸収可能な状態で、適正化することができる。
（Ｄ）Ｈ２＝Ｈ１×（１＋ａ×Ｌ／１００）
０＜ａ≦５
Ｈ１＝Ｍ
〔ただし、Ｈ１，Ｈ２，Ｌ，Ｍの単位はｍｍである。〕

そして、上記光出射側のレンズ部から出射された光の高さ方向の幅が、光出射側のコアの光出射面から光出射側のレンズ部の先端までの距離と、上記光出射側のレンズ部のレンズ曲面の曲率半径とを考慮して設定されている場合には、上記光の高さ方向の幅の適正化をより容易に設定することができる。

本発明のタッチパネル用光導波路の第１の実施の形態を模式的に示し、（ａ）はその平面図であり、（ｂ）は（ａ）の円部Ｅで囲ったコアの端部の拡大図であり、（ｃ）は（ａ）のＸ−Ｘ断面の拡大図である。上記タッチパネル用光導波路を用いたタッチパネルを模式的に示す斜視図である。（ａ）〜（ｄ）は、上記タッチパネル用光導波路の製造方法を模式的に示す説明図である。（ａ）〜（ｃ）は、上記タッチパネル用光導波路の製造方法の続きを模式的に示す説明図である。本発明のタッチパネル用光導波路の第２の実施の形態を模式的に示す断面図である。従来のタッチパネルを模式的に示す断面図である。

つぎに、本発明の実施の形態を図面にもとづいて詳しく説明する。

図１（ａ）〜（ｃ）は、本発明のタッチパネル用光導波路の第１の実施の形態を示している。この実施の形態のタッチパネル用光導波路Ｗ₁は、図１（ａ）に示すように、平面視四角形の枠状に形成されている。その四角形の枠状を構成する一方のＬ字形部分が、光出射側の光導波路部分Ａであり、他方のＬ字形部分が、光入射側の光導波路部分Ｂである。上記タッチパネル用光導波路Ｗ₁は、四角形の枠状に形成されたアンダークラッド層２の表面の所定部分に、光の通路である複数のコア３Ａ，３Ｂが、上記各Ｌ字形部分の外側端縁部の所定部分Ｆ，Ｇから、そのＬ字形部分の内側〔ディスプレイ１１（図２参照）の画面側〕端縁部に、等間隔に並列状態で延びたパターンに形成されている。また、光出射側の光導波路部分Ａに形成されたコア３Ａの数と、光入射側の光導波路部分Ｂに形成されたコア３Ｂの数とは、同数になっている。そして、光出射側のコア３Ａの端部の端面と、光入射側のコア３Ｂの端部の端面とは、対面した状態になっている。なお、図１（ａ）では、コア３Ａ，３Ｂを鎖線で示しており、鎖線の太さがコア３Ａ，３Ｂの太さを示している。また、この図１（ａ）では、コア３Ａ，３Ｂの数を略して図示している。

また、図１（ｂ）〔図１（ａ）の円部Ｅの拡大図〕，図１（ｃ）〔図１（ａ）のＸ−Ｘ断面の拡大図〕に示すように、上記コア３Ａ，３Ｂを被覆するように、上記アンダークラッド層２の表面に、オーバークラッド層４が形成されている。この実施の形態では、上記Ｌ字形部分の内側端縁部に位置する、光出射側および光入射側のコア３Ａ，３Ｂの端面を被覆するようにオーバークラッド層４の端部を延設し、その延設された端部をレンズ部４０Ａ，４０Ｂに形成している。光出射側のレンズ部４０Ａと光入射側のレンズ部４０Ｂとは、同じ高さであり、オーバークラッド層４の厚みと同じ大きさに設定されている。また、上記レンズ部４０Ａ，４０Ｂのレンズ面４１Ａ，４１Ｂは、縦断面円弧状曲面〔図１（ｃ）参照〕になっている。なお、これら構造は同一であるため、図１（ｂ）では、光出射側と光入射側とを同一図面に記載している。

そして、光出射側のレンズ部４０Ａからの出射光Ｓは、図１（ｃ）に示すように、進むにつれて徐々に上記レンズ部４０Ａの高さ方向に拡散する（広がる）よう設定されている。その光Ｓの高さ方向の幅は、下記の（Ｃ）を満たすようにすることが好ましい。下記の（Ｃ）において、Ｈ１は光出射側のレンズ部４０Ａの高さであり、Ｈ２は光入射側のレンズ部４０Ｂの高さであり、Ｌは光出射側のレンズ部４０Ａの先端と光入射側のレンズ部レンズ部４０Ｂの先端との間の距離であり、Ｍは光出射側のレンズ部４０Ａから出射された光Ｓの高さ方向の、光入射側のレンズ部４０Ｂの先端における幅である。すなわち、光出射側のレンズ部４０Ａから出射される光Ｓの高さ方向の幅Ｍは、例えば、そのレンズ部４０Ａの先端からそのレンズ部４０Ａの高さＨ１の１０倍の距離離れた位置において、レンズ部４０Ａの高さ方向に、上記レンズ部４０Ａの高さＨ１の１．０倍を上回り１．５倍以下になるような割合で拡散するよう設定されていることが好ましい。この光Ｓの拡散（広がり）の設定は、光出射側のコア３Ａの光出射面から光出射側のレンズ部４０Ａの先端までの距離ｄと、上記光出射側のレンズ部４０Ａのレンズ曲面４１Ａの曲率半径Ｒとを適宜調整することにより設定することができる。このように、出射光が高さ方向に拡散するため、タッチパネル用光導波路Ｗ₁に歪みや捩れ等が生じても、それを吸収した状態で、適正な光伝送がなされるようになる。なお、この実施の形態では、出射光Ｓは、横方向（上記高さ方向と直角な方向）にも拡散して出射される。
（Ｃ）Ｍ＝Ｈ１×（１＋ａ×Ｌ／１００）
０＜ａ≦５
Ｈ１＝Ｈ２
〔ただし、Ｈ１，Ｈ２，Ｌ，Ｍの単位はｍｍである。〕

上記四角形の枠状のタッチパネル用光導波路Ｗ₁は、図２に示すように、タッチパネル１０の四角形のディスプレイ１１の画面を囲むようにして、その画面周縁部の四角形に沿って設置される。そして、上記光出射側の光導波路部分Ａの外側端縁部の所定部分Ｆでは、コア３Ａの端部に発光素子等の光源（図示せず）が接続され、光入射側の光導波路部分Ｂの外側端縁部の所定部分Ｇでは、コア３Ｂの端部に受光素子等の検出器（図示せず）が接続される。図２では、図１（ａ）同様、コア３Ａ，３Ｂを鎖線で示しており、鎖線の太さがコア３Ａ，３Ｂの太さを示しているとともに、コア３Ａ，３Ｂの数を略して図示している。また、図２では、理解し易くするため、多数の光のうちの一部の光Ｓのみを示している。

そして、光出射側の光導波路部分Ａでは、上記光源から発光された光Ｓがコア３Ａを進み、そのコア３Ａの端面から出射した後、その前方にあるオーバークラッド層４端部の上記レンズ部４０Ａを通過し出射する。その際、上記光Ｓは、上記レンズ部４０Ａのレンズ面４１Ａ〔図１（ｃ）参照〕に起因する屈折作用により、光Ｓの高さ方向の拡散が上記のように適正化される。そして、その光Ｓは、上記ディスプレイ１１（図２参照）の画面上を入射側の光導波路部分Ｂに進む。

他方、光入射側の光導波路部分Ｂでは、上記ディスプレイ１１（図２参照）の画面上を進んできた光Ｓは、オーバークラッド層４端部のレンズ部４０Ｂのレンズ面４１Ｂ〔図１（ｃ）参照〕から入射し、そのレンズ部４０Ｂのレンズ面４１Ｂに起因する屈折作用により、光Ｓの高さ方向が絞られ集束される。そして、その光Ｓは、その集束状態で、コア３Ｂの端面からコア３Ｂの奥方向に進み、前記検出器（図示せず）で検出される。

このような光伝送が、図２に示すタッチパネル用光導波路Ｗ₁において行われるため、図２に示すように、タッチパネル１０のディスプレイ１１の画面上では、光Ｓが、出射側から入射側にかけて徐々に高さ方向（図では上方）に拡散し、その状態で、格子状に走った状態となる（図２では、理解し易くするため、格子をつくる光の一部の光Ｓのみを示している）。このため、タッチパネル用光導波路Ｗ₁に歪みや捩れ等が生じても、光入射側のレンズ部４０Ｂが受光領域内に位置するようになり、指でディスプレイ１１の画面に触れると、上記指が触れた部分の位置を正確に検知することができる。

つぎに、上記タッチパネル用光導波路Ｗ₁の製造方法の一例について説明する。なお、この説明において参照する図３（ａ）〜（ｄ）ないし図４（ａ）〜（ｃ）は、図１（ａ）〜（ｃ）に示す、対向するレンズ部４０Ａ，４０Ｂおよびその周辺部分を中心にその製造方法を図示している。

まず、上記タッチパネル用光導波路Ｗ₁を製造する際に用いる平板状の基台１〔図３（ａ）参照〕を準備する。この基台１の形成材料としては、例えば、ガラス，石英，シリコン，樹脂，金属等があげられる。また、基台１の厚みは、例えば、２０μｍ〜５ｍｍの範囲内に設定される。

ついで、図３（ａ）に示すように、上記基台１の表面に、アンダークラッド層２を形成する。このアンダークラッド層２の形成材料としては、熱硬化性樹脂または感光性樹脂があげられる。上記熱硬化性樹脂を用いる場合は、その熱硬化性樹脂が溶媒に溶解しているワニスを塗布した後、それを加熱することにより、アンダークラッド層２に形成する。一方、上記感光性樹脂を用いる場合は、その感光性樹脂が溶媒に溶解しているワニスを塗布した後、それを紫外線等の照射線で露光することにより、アンダークラッド層２に形成する。アンダークラッド層２の厚みは、例えば、５〜７０μｍの範囲内に設定される。

つぎに、図３（ｂ）に示すように、上記アンダークラッド層２の表面に、フォトリソグラフィ法により所定パターンのコア３Ａ，３Ｂを形成する。このコア３Ａ，３Ｂの形成材料としては、好ましくは、パターニング性に優れた感光性樹脂が用いられる。その感光性樹脂としては、例えば、アクリル系紫外線硬化樹脂，エポキシ系紫外線硬化樹脂等があげられ、これらは単独でもしくは２種以上併せて用いられる。また、コア３Ａ，３Ｂの断面形状は、例えば、パターニング性に優れた台形または長方形である。コア３Ａ，３Ｂの幅は、例えば、１０〜１００μｍの範囲内に設定される。コア３Ａ，３Ｂの厚み（高さ）は、例えば、２５〜１００μｍの範囲内に設定される。

なお、このコア３Ａ，３Ｂの形成材料は、上記アンダークラッド層２および後記のオーバークラッド層４〔図１（ｃ）参照〕の形成材料よりも屈折率が大きい材料が用いられる。この屈折率の調整は、例えば、上記アンダークラッド層２，コア３Ａ，３Ｂ，オーバークラッド層４の各形成材料の種類の選択や組成比率を調整して行うことができる。

そして、図３（ｃ）に示すように、そのコア３Ａ，３Ｂを被覆するように、上記アンダークラッド層２の表面に、オーバークラッド層４に形成される感光性樹脂を塗布し、感光性樹脂層（未硬化）４ａを形成する。このオーバークラッド層４に形成される感光性樹脂としては、例えば、上記アンダークラッド層２と同様の感光性樹脂があげられる。

ついで、図３（ｄ）に示すように、オーバークラッド層４を四角形の枠状にプレス成形するための成形型２０を準備する。この成形型２０は、紫外線等の照射線を透過させる材料（例えば石英）からなり、上記レンズ部４０Ａ，４０Ｂを含むオーバークラッド層４の表面形状と同形状の型面２１からなる凹部が形成されている。

そして、図４（ａ）に示すように、上記成形型２０の型面（凹部）２１が上記コア３Ａ，３Ｂに対して所定位置に位置決めされるよう、上記感光性樹脂層４ａに対して成形型２０をプレスし、その感光性樹脂層４ａをオーバークラッド層４の形状に成形する。つぎに、その状態で、上記成形型２０を通して紫外線等の照射線を露光した後に加熱処理を行う。この露光および加熱処理は、図３（ａ）で説明したアンダークラッド層２の形成方法と同様にして行われる。

その後、図４（ｂ）に示すように、脱型する。これにより、レンズ部４０Ａ，４０Ｂが形成された、四角形の枠状のオーバークラッド層４を得る。オーバークラッド層４の厚み（アンダークラッド層２の表面からの厚み）は、通常、５０〜２０００μｍの範囲内に設定される。

その後、図４（ｃ）に示すように、刃型を用いた打ち抜き等により、基台１とともにアンダークラッド層２を四角形の枠状に切断する。これにより、基台１の表面に、上記アンダークラッド層２，コア３Ａ，３Ｂおよびオーバークラッド層４からなる、四角形の枠状のタッチパネル用光導波路Ｗ₁が製造される。そして、このタッチパネル用光導波路Ｗ₁は、上記基台１から剥離されて使用される〔図１（ｃ）参照〕。

図５は、本発明のタッチパネル用光導波路の第２の実施の形態を示している。この実施の形態のタッチパネル用光導波路Ｗ₂は、光入射側のレンズ部４０Ｂの高さＨ２が、光出射側のレンズ部４０Ａの高さＨ１よりも高くなっている。また、光出射側のレンズ部４０Ａから出射される光Ｓは、高さ方向に拡散せず、図示のように、平行になるよう設定されている。なお、この実施の形態では、出射光Ｓは、横方向（上記高さ方向と直角な方向）には、拡散して出射される。それ以外の部分は、上記第１の実施の形態と同様であり、同様の部分には、同じ符号を付している。

上記光入射側のレンズ部４０Ｂの高さＨ２は、下記の（Ｄ）を満たすようにすることが好ましい。下記の（Ｄ）において、Ｌは光出射側のレンズ部４０Ａの先端と光入射側のレンズ部４０Ｂの先端との間の距離であり、Ｍは光出射側のレンズ部４０Ａから出射された光Ｓの高さ方向の、光入射側のレンズ部４０Ｂの先端における幅である。すなわち、例えば、光出射側のレンズ部４０Ａの先端と光入射側のレンズ部４０Ｂの先端との間の距離Ｌを光出射側のレンズ部４０Ａの高さＨ１の１０倍とした場合、光入射側のレンズ部４０Ｂの高さＨ２は、光出射側のレンズ部４０Ａの高さＨ１の１．０倍を上回り１．５倍以下になるような割合で高くなるよう設定されることが好ましい。
（Ｄ）Ｈ２＝Ｈ１×（１＋ａ×Ｌ／１００）
０＜ａ≦５
Ｈ１＝Ｍ
〔ただし、Ｈ１，Ｈ２，Ｌ，Ｍの単位はｍｍである。〕

この実施の形態では、光出射側の光導波路部分Ａのレンズ部４０Ａからは、そのレンズ面４１Ａに起因する屈折作用により、光Ｓが高さ方向に拡散せず平行に出射される。そして、光入射側のレンズ部４０Ｂの高さＨ２が、光出射側のレンズ部４０Ａの高さＨ１（上記平行光Ｓの高さ方向の幅Ｍ）よりも高くなっているため、タッチパネル用光導波路Ｗ₂に歪みや捩れ等が生じても、光入射側のレンズ部４０Ｂが受光領域内に位置するようになり、タッチパネル１０（図２参照）において、ディスプレイ１１の画面に触れた指の位置を正確に検知することができる。

なお、上記各実施の形態では、感光性樹脂を用いてアンダークラッド層２を形成したが、これに代えて、アンダークラッド層２として作用する樹脂フィルムを準備し、それをそのままアンダークラッド層２として用いてもよい。また、アンダークラッド層２に代えて、金属フィルム，金属薄膜が表面に形成された基板等を、コア３Ａ，３Ｂがその表面に形成される基体として用いてもよい。

また、上記各実施の形態では、タッチパネル用光導波路Ｗ₁，Ｗ₂を四角形の枠状としたが、その四角形の枠状のタッチパネル用光導波路Ｗ₁，Ｗ₂を構成する２つのＬ字形の光導波路部分に分割してもよい。その製造方法としては、上記四角形の枠状に切断するのに代えて、２つのＬ字形に切断すればよい。さらに、上記２つのＬ字形の光導波路部分の少なくとも一方を、そのＬ字形を構成する複数の直線状の光導波路部分に分割してもよい。

また、上記各実施の形態では、上記基台１からタッチパネル用光導波路Ｗ₁，Ｗ₂を剥離して使用したが、剥離することなく、基台１の表面に形成された状態で使用してもよい。

つぎに、実施例について比較例と併せて説明する。但し、本発明は、実施例に限定されるわけではない。

Optical Research Associates 社製の光学シミュレーションソフト「Light Tools 」を用い、光線追跡シミュレーションを行った。光出射側の光導波路部分のシミュレーションモデルを下記のように設定した。

〔シミュレーションモデル〕
オーバークラッド層：屈折率１．５０，厚み１ｍｍ，レンズ部の高さ１ｍｍ。
コア：屈折率１．５７，厚み５０μｍ，幅１５μｍ。
アンダークラッド層：屈折率１．５０，厚み１５μｍ。
コアの光出射面からレンズ部の先端までの距離４．０４ｍｍ。

上記シミュレーションモデルにおいて、レンズ部のレンズ曲面の曲率半径Ｒを１．４ｍｍに設定する（Ｒ＝１．４ｍｍのものをサンプル１とする）と、上記レンズ曲面から出射される光は、高さ方向に拡散せず平行（光の高さ方向の幅１ｍｍ）となった。上記曲率半径Ｒを１．５ｍｍ，１．６ｍｍに設定する（Ｒ＝１．５ｍｍのものをサンプル２、Ｒ＝１．６ｍｍのものをサンプル３とする）と、上記レンズ曲面から出射される光は、高さ方向に拡散した。その光の高さ方向の幅は、レンズ部の先端から１０ｍｍ離れた位置において、高さ方向に、それぞれ１．２ｍｍ，１．５ｍｍであった。

そして、上記シミュレーションモデルのレンズ部の先端から１００ｍｍ前方の位置に、光入射側のレンズ部に相当する受光面（高さ１ｍｍ、幅２０ｍｍ）を設定した。

〔歪みに対する光伝送損失〕
上記シミュレーションモデルのレンズ部を水平方向（傾斜角度０°）から上下に傾斜させ、上記受光面での光伝送損失をシミュレーションした。上記傾斜は、上下に１°ずつ６°まで行った。

その結果、上記サンプル１〜３のいずれも、傾斜角度が大きくになるにつれて、光伝送損失が大きくなった。しかし、出射光が平行光である上記サンプル１よりも、出射光が拡散する上記サンプル２，３の方が、光伝送損失の増大が小さかった。

〔高さ方向のずれに対する光伝送損失１〕
上記シミュレーションモデルを水平に維持した状態で、上記受光面を上方に移動させ、上記受光面での光伝送損失をシミュレーションした。上記移動は、上方に０．２ｍｍずつ１．０ｍｍまで移動させた。

その結果、上記サンプル１〜３のいずれも、移動量が大きくになるにつれて、光伝送損失が大きくなった。しかし、出射光が平行光である上記サンプル１よりも、出射光が拡散する上記サンプル２，３の方が、光伝送損失の増大が小さかった。

これらの結果から、出射光が高さ方向に拡散するタッチパネル用光導波路は、それ自体に歪みや捩れ等が生じても、光出射側のレンズ部から出射した光を、光入射側の光導波路部分に充分に入射させることができることがわかる。

〔高さ方向のずれに対する光伝送損失２〕
出射光が平行光である上記サンプル１のシミュレーションモデルを水平に維持するとともに、上記受光面を上方に０．１ｍｍ移動させた状態で、受光面の高さ（高さ方向の幅）を１．０ｍｍから０．２ｍｍずつ２．０ｍｍまで高くし、各受光面での受光照度をシミュレーションした。また、上記受光面を下方に０．１ｍｍ移動させた状態でも、上記と同様に、受光面の高さを高くし、各受光面での受光照度をシミュレーションした。

その結果、いずれの状態でも、受光面の高さが高くになるにつれて、受光照度が増加した。

この結果から、光出射側のレンズ部の高さよりも光入射側のレンズ部の高さの方が高いタッチパネル用光導波路は、それ自体に歪みや捩れ等が生じても、光出射側のレンズ部から出射した光を、光入射側の光導波路部分に充分に入射させることができることがわかる。

本発明のタッチパネル用光導波路は、タッチパネルにおける指等の触れ位置の検知手段（位置センサ）等に用いられる光導波路に利用可能である。

３Ａ，３Ｂコア
４オーバークラッド層
４０Ａ，４０Ｂレンズ部
Ｓ光

Claims

コアと、このコアを被覆した状態で形成されたオーバークラッド層とを備え、タッチパネルのディスプレイの画面周縁部に沿って設置され、光を出射するコアの端面が上記ディスプレイの画面の一側部に位置決めされ、その光を入射させるコアの端面が上記ディスプレイの画面の他側部に位置決めされ、上記光を出射するコアの端面および光を入射させるコアの端面を被覆するオーバークラッド層の端部が、外側に向かって反る縦断面円弧状曲面を有するレンズ部に形成されているタッチパネル用光導波路であって、光出射側のレンズ部が、下記の（Ａ）および（Ｂ）のいずれか一方に構成されていることを特徴とするタッチパネル用光導波路。
（Ａ）光出射側のレンズ部からの出射光が、そのレンズ部の高さ方向に拡散するよう構成されている。
（Ｂ）光出射側のレンズ部の高さが、光入射側のレンズ部の高さよりも低くなるよう構成されている。
光出射側のレンズ部の上記構成（Ａ）について、光出射側のレンズ部の高さ（Ｈ１）と、光入射側のレンズ部の高さ（Ｈ２）と、光出射側のレンズ部の先端と光入射側のレンズ部の先端との間の距離（Ｌ）と、光出射側のレンズ部から出射された光の高さ方向の、光入射側のレンズ部の先端における幅（Ｍ）とが、下記の（Ｃ）を満たしている請求項１記載のタッチパネル用光導波路。
（Ｃ）Ｍ＝Ｈ１×（１＋ａ×Ｌ／１００）
０＜ａ≦５
Ｈ１＝Ｈ２
〔ただし、Ｈ１，Ｈ２，Ｌ，Ｍの単位はｍｍである。〕
光出射側のレンズ部の上記構成（Ｂ）について、光出射側のレンズ部の高さ（Ｈ１）と、光入射側のレンズ部の高さ（Ｈ２）と、光出射側のレンズ部の先端と光入射側のレンズ部の先端との間の距離（Ｌ）と、光出射側のレンズ部から出射された光の高さ方向の、光入射側のレンズ部の先端における幅（Ｍ）とが、下記の（Ｄ）を満たしている請求項１記載のタッチパネル用光導波路。
（Ｄ）Ｈ２＝Ｈ１×（１＋ａ×Ｌ／１００）
０＜ａ≦５
Ｈ１＝Ｍ
〔ただし、Ｈ１，Ｈ２，Ｌ，Ｍの単位はｍｍである。〕
上記光出射側のレンズ部から出射された光の高さ方向の幅が、光出射側のコアの光出射面から光出射側のレンズ部の先端までの距離と、上記光出射側のレンズ部のレンズ曲面の曲率半径とを考慮して設定されている請求項１または２記載のタッチパネル用光導波路。