JP2012237833A - Light wave guide, and three dimensional optical touch panel having the same - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は光学式タッチパネルなどに用いられる光導波路に関する。 The present invention relates to an optical waveguide used for an optical touch panel or the like.
本明細書では、光学式タッチパネルの画面の隣り合う2辺の方向をX軸、Y軸とし、光学式タッチパネルの画面の垂直方向をZ軸とする。通常、X軸、Y軸、Z軸は互いに直交する。 In this specification, directions of two adjacent sides of the screen of the optical touch panel are set as an X axis and a Y axis, and a vertical direction of the screen of the optical touch panel is set as a Z axis. Usually, the X axis, the Y axis, and the Z axis are orthogonal to each other.
光学式タッチパネルの受光側に用いられる従来の光導波路は、XY座標を検出することはできるが、Z座標は検出することができない。 The conventional optical waveguide used on the light receiving side of the optical touch panel can detect the XY coordinates but cannot detect the Z coordinates.
従来の光導波路を用いた光学式タッチパネルにおいて、Z座標を検出しようとすると、複数の光導波路を積層する必要がある(例えば特許文献1)。 In an optical touch panel using a conventional optical waveguide, if an attempt is made to detect the Z coordinate, it is necessary to stack a plurality of optical waveguides (for example, Patent Document 1).
従来の光導波路を用いた光学式タッチパネルにおいて、Z座標を検出しようとすると、複数の光導波路を積層する必要がある。そのためには、複数の光導波路が必要であり、更にそれらの光導波路を精度よく積層する困難さがある。 In an optical touch panel using a conventional optical waveguide, it is necessary to stack a plurality of optical waveguides in order to detect the Z coordinate. For this purpose, a plurality of optical waveguides are required, and there is a difficulty in laminating these optical waveguides with high accuracy.
本発明の目的は、1層の光導波路でありながら、XYZ座標を検出できる光導波路と、それを備えた単純な構造の3次元光学式タッチパネルを実現することである。 An object of the present invention is to realize an optical waveguide capable of detecting XYZ coordinates and a simple structure three-dimensional optical touch panel provided with the optical waveguide while being a single-layer optical waveguide.
(1)本発明は、コアと、コアを埋設するクラッド層を備えた平面状の光導波路である。本発明の光導波路は、クラッド層の先端に設けられた、光導波路の主面と45°±5°をなす45°ミラーと、45°ミラーの長手方向に光入射点が整列した複数のコアを備える。 (1) The present invention is a planar optical waveguide provided with a core and a cladding layer in which the core is embedded. The optical waveguide according to the present invention includes a 45 ° mirror that is 45 ° ± 5 ° with the main surface of the optical waveguide, and a plurality of cores in which light incident points are aligned in the longitudinal direction of the 45 ° mirror. Is provided.
(2)本発明の光導波路は、コアの光入射点近傍が凸レンズである。 (2) In the optical waveguide of the present invention, the vicinity of the light incident point of the core is a convex lens.
(3)本発明は、コアと、コアを埋設するクラッド層を備えた平面状の光導波路である。本発明の光導波路は、クラッド層の先端に設けられた、光導波路の主面と45°±5°をなす45°ミラーと、クラッド層の、45°ミラーとコアの間に設けられた、光導波路の主面と8°±3°をなす8°ミラーと、45°ミラーの長手方向に光入射点が整列した複数のコアを備える。 (3) The present invention is a planar optical waveguide provided with a core and a cladding layer in which the core is embedded. The optical waveguide of the present invention is provided between the 45 ° mirror and the core of the cladding layer, and a 45 ° mirror that forms 45 ° ± 5 ° with the main surface of the optical waveguide, provided at the tip of the cladding layer. An 8 ° mirror that forms 8 ° ± 3 ° with the main surface of the optical waveguide, and a plurality of cores in which light incident points are aligned in the longitudinal direction of the 45 ° mirror.
(4)本発明の光導波路は、コアの光入射点近傍が凸レンズである。 (4) In the optical waveguide of the present invention, the vicinity of the light incident point of the core is a convex lens.
(5)本発明の3次元光学式タッチパネルは、複数の、上記(1)または(2)に記載の光導波路を受光側光導波路として備える。 (5) The three-dimensional optical touch panel of the present invention includes a plurality of the optical waveguides according to (1) or (2) as light receiving side optical waveguides.
(6)本発明の3次元光学式タッチパネルは、複数の、上記(3)または(4)に記載の光導波路を受光側光導波路として備える。 (6) The three-dimensional optical touch panel of the present invention includes a plurality of the optical waveguides according to (3) or (4) as a light-receiving side optical waveguide.
本発明の光導波路は受光側に用いた場合、1層の光導波路でありながら、XYZ座標を検出できる。また、本発明の3次元光学式タッチパネルは、本発明の光導波路を備えたため、受光側光導波路が1層の単純な構造でありながら、XYZ座標を検知できる。 When the optical waveguide of the present invention is used on the light receiving side, the XYZ coordinates can be detected while being a single-layer optical waveguide. Moreover, since the three-dimensional optical touch panel of the present invention includes the optical waveguide of the present invention, the XYZ coordinates can be detected while the light receiving side optical waveguide has a simple structure of one layer.
本発明の光導波路は、クラッド層の先端の光入射部に、主面(YZ面)に対して45°±5°傾斜した、45°ミラーを備え、Z方向に複数の光反射点を有し、各光反射点に対応する複数のコアを備え、各コアに対応する複数の光センサ要素を備える。Z方向は45°ミラーの長手方向である。 The optical waveguide of the present invention includes a 45 ° mirror inclined at 45 ° ± 5 ° with respect to the main surface (YZ plane) at the light incident portion at the tip of the cladding layer, and has a plurality of light reflection points in the Z direction. And a plurality of cores corresponding to the respective light reflection points, and a plurality of optical sensor elements corresponding to the respective cores. The Z direction is the longitudinal direction of the 45 ° mirror.
また、本発明の光導波路は、クラッド層の先端の光入射部に、主面(YZ面)に対して45°±5°傾斜した、45°ミラーを備え、Z方向に複数の光反射点を有し、光反射点とコアの間のクラッド層に主面(YZ面)に対して8°±3°傾斜した、8°ミラーを備え、各光反射点に対応する複数のコアを備え、各コアに対応する複数の光センサ要素を備える。 The optical waveguide of the present invention includes a 45 ° mirror inclined at 45 ° ± 5 ° with respect to the main surface (YZ plane) at the light incident portion at the tip of the cladding layer, and has a plurality of light reflection points in the Z direction. The clad layer between the light reflection point and the core is provided with an 8 ° mirror inclined at 8 ° ± 3 ° with respect to the main surface (YZ plane), and a plurality of cores corresponding to each light reflection point. And a plurality of optical sensor elements corresponding to each core.
本発明の光導波路は受光側に用いたとき、Z方向に1層でありながら、Z座標を検知することができる。 When the optical waveguide of the present invention is used on the light receiving side, it can detect the Z coordinate while having one layer in the Z direction.
図1は本発明の光導波路10の第1例である。図1(a)は本発明の光導波路10の平面図、図1(b)は本発明の光導波路10の側面図である。
FIG. 1 is a first example of an
本発明の光導波路10は、コア11と、アンダークラッド層およびオーバークラッド層からなるクラッド層12を備える。コア11はクラッド層12に埋設されている。コア11の出射端は光センサ13と光結合する。
The
クラッド層12の先端の光入射部12aは、主面(YZ面)に対して45°傾斜した、45°ミラーを形成している。光14は、X軸に平行に光入射部12aに入射し、光入射部12aの45°ミラーで反射され、クラッド層12の内部をY軸方向に進行し、コア11の先端11aに入射する。コア11の先端11a(光入射点)は、45°ミラーの長手方向に整列している。
The
コア11の先端11aは、扇型の平面凸レンズを形成している。この平面凸レンズは、YZ平面上で、入射光14をコア11の中心に収束させる機能をもつ。この機能により、入射光14をコア11に導く効率が高くなる。
The
図1(a)の×印(1)〜(6)は光14の反射点を示す。反射点(1)に到達した光14は、対応するコア11を通り、光センサ13の(1)の要素13aに入射する。
The x marks (1) to (6) in FIG. The
同様にして、反射点(2)に到達した光14は、光センサ13の(2)の要素13aに入射する。反射点(3)に到達した光14は、光センサ13の(3)の要素13aに入射する。反射点(4)に到達した光14は、光センサ13の(4)の要素13aに入射する。反射点(5)に到達した光14は、光センサ13の(5)の要素13aに入射する。反射点(6)に到達した光14は、光センサ13の(6)の要素13aに入射する。
Similarly, the
反射点(1)〜(6)は、XY座標は等しく、Z座標が異なる。従って、図1の構成によると、XY座標が同一の点において、Z座標が6段階に検知される。必要に応じて、コア11の数および光センサ13の要素13aの数を変更することにより、Z座標の検知段階数を増減させることができる。
The reflection points (1) to (6) have the same XY coordinates and different Z coordinates. Therefore, according to the configuration of FIG. 1, the Z coordinate is detected in six stages at the same point in the XY coordinates. If necessary, the number of detection steps of the Z coordinate can be increased or decreased by changing the number of
図2は、本発明の光導波路10を備えた3次元光学式タッチパネル20である。本発明の3次元光学式タッチパネル20においては、本発明の光導波路10をX軸方向に直列に3個備え、Y軸方向に直列に3個備える。光導波路10は、3次元光学式タッチパネル20の受光側に用いられる。
FIG. 2 shows a three-dimensional
3次元光学式タッチパネル20において、右側の発光側光導波路21から、3(Y軸方向)×6(Z軸方向)=18本のX軸方向の光14が出射され、左側の3個の光導波路10に入射する。また、上側の発光側光導波路22から、3(X軸方向)×6(Z軸方向)=18本のY軸方向の光14が出射され、下側の3個の光導波路10に入射する。
In the three-dimensional
図2の3次元光学式タッチパネル20においては、X座標が3段階に、Y座標が3段階に、Z座標が6段階に検知される。本発明の3次元光学式タッチパネル20は、受光側の光導波路が1層でありながら、Z座標が6段階に検知できる。
In the three-dimensional
X軸方向に直列に結合された光導波路10の数を増減することにより、X座標の検知段階数を増減することができる。Y軸方向に直列に結合された光導波路10の数を増減することにより、Y座標の検知段階数を増減することができる。
By increasing or decreasing the number of
図3は本発明の光導波路30の第2例である。図3(a)は本発明の光導波路30の平面図、図3(b)は本発明の光導波路30の側面図である。
FIG. 3 shows a second example of the
本発明の光導波路30は、コア31と、アンダークラッド層およびオーバークラッド層からなるクラッド層32を備える。コア31はクラッド層32に埋設されている。コア31の出射端は光センサ33と光結合する。
The
クラッド層32の先端の光入射部32aは、表面が主面に対して45°傾斜した、45°ミラーを形成している。光入射部32aとコア31の間のクラッド層32b(コア31を含まない部分)は、表面が主面に対して8°傾斜した、8°ミラーを形成している。
The
光34は、X軸に平行に光入射部32aに入射し、光入射部32aの45°ミラーで反射され、クラッド層32の内部をY軸の方向に進行し、クラッド層32bの8°ミラーで反射され、コア31の先端31aに入射する。
The light 34 enters the
コア31の先端31aは、扇型の平面凸レンズを形成している。この平面凸レンズは、YZ平面上で、入射光34をコア31の中心に収束させる機能をもつ。この機能により、入射光34をコア31に導く効率が高くなる。
The
図3(a)の×印(1)〜(6)は光34の反射点を示す。反射点(1)に到達した光34は、その下の反射点でもう一度反射した後、対応するコア31を通り、光センサ33の(1)の要素33aに入射する。
The x marks (1) to (6) in FIG. The light 34 that has reached the reflection point (1) is reflected once again by the reflection point below it, passes through the corresponding
同様にして、反射点(2)に到達した光34は、光センサ33の(2)の要素33aに入射する。反射点(3)に到達した光34は、光センサ33の(3)の要素33aに入射する。反射点(4)に到達した光34は、光センサ33の(4)の要素33aに入射する。反射点(5)に到達した光34は、光センサ33の(5)の要素33aに入射する。反射点(6)に到達した光34は、光センサ33の(6)の要素33aに入射する。
Similarly, the light 34 that has reached the reflection point (2) enters the
反射点(1)〜(6)は、XY座標は等しく、Z座標が異なる。従って、図3の構成によれば、XY座標が同一の点において、Z座標が6段階に検知される。必要に応じてコア31の数および光センサ33の要素33aの数を変更することにより、Z座標の検知段階数を増減させることができる。
The reflection points (1) to (6) have the same XY coordinates and different Z coordinates. Therefore, according to the configuration of FIG. 3, the Z coordinate is detected in six stages at the same point in the XY coordinates. By changing the number of
図3の光導波路30は、図1の光導波路10に、8°ミラーを追加したものである。図3の光導波路30は、8°ミラーを追加したため、光34の入射効率が、図1の光導波路10より高い。図1の光導波路10は、45°ミラーのみ有する(8°ミラーを備えていない)。光導波路10では、入射した光14の一部は、45°ミラーで反射した後、クラッド層12内で拡散し、コア11に入射しない傾向がある。図1の光導波路10に8°ミラーを追加し、図3の光導波路30とすると、クラッド層32内で拡散した光34を、8°ミラーで反射させてコア31に入射させることができる。その結果、光導波路30の方が光導波路10より、光の入射効率が高くなる。
The
図4は、本発明の光導波路30を備えた3次元光学式タッチパネル40である。本発明の3次元光学式タッチパネル40においては、本発明の光導波路30をX軸方向に直列に3個備え、本発明の光導波路30をY軸方向に直列に3個備える。光導波路30は、3次元光学式タッチパネル40の受光側に用いられる。
FIG. 4 shows a three-dimensional
3次元光学式タッチパネル40において、右側の発光側光導波路41から、3(Y軸方向)×6(Z軸方向)=18本のX軸方向の光34が出射され、左側の3個の光導波路30に入射する。また、上側の発光側光導波路42から、3(X軸方向)×6(Z軸方向)=18本のY軸方向の光34が出射され、下側の3個の光導波路30に入射する。
In the three-dimensional
図4の3次元光学式タッチパネル40においては、X座標が3段階に、Y座標が3段階に、Z座標が6段階に検知される。本発明の3次元光学式タッチパネル40は、受光側の光導波路が1層でありながら、Z座標が6段階に検知できる。
In the three-dimensional
X軸方向に直列に結合される光導波路30を増減することにより、X座標の検知段階数を増減することができる。Y軸方向に直列に結合される光導波路30を増減することにより、Y座標の検知段階数を増減することができる。
By increasing or decreasing the number of
[材料組成]
(アンダークラッド層材料)
成分A:脂環骨格を含むエポキシ樹脂(ダイセル化学工業社製EHPE3150)100重量部と、
成分B:光酸発生剤(サンアプロ社製CPI−200K)2重量部をシクロヘキサンに溶解して、アンダークラッド層の材料とした。
[Material composition]
(Under clad layer material)
Component A: 100 parts by weight of an epoxy resin containing an alicyclic skeleton (EHPE3150 manufactured by Daicel Chemical Industries),
Component B: 2 parts by weight of a photoacid generator (CPI-200K manufactured by San Apro) was dissolved in cyclohexane to obtain a material for the underclad layer.
(コア層材料)
成分B:光酸発生剤(サンアプロ社製CPI−200K)1重量部と、
成分C:フルオレン骨格を含むエポキシ樹脂(大阪ガスケミカル社製オグソールEG)40重量部と、
成分D:フルオレン骨格を含むエポキシ樹脂(ナガセケムテックス社製EX−1040)30重量部と、
成分E:1,3,3−トリス(4−(2−(3−オキセタニル))ブトキシフェニル)ブタン30重量部を乳酸エチルに溶解して、コア層の材料とした。
(Core layer material)
Component B: 1 part by weight of a photoacid generator (CPI-200K manufactured by San Apro),
Component C: 40 parts by weight of an epoxy resin containing a fluorene skeleton (Ogsol EG manufactured by Osaka Gas Chemical Company),
Component D: 30 parts by weight of an epoxy resin containing a fluorene skeleton (EX-1040 manufactured by Nagase ChemteX Corporation),
Component E: 30 parts by weight of 1,3,3-tris (4- (2- (3-oxetanyl)) butoxyphenyl) butane was dissolved in ethyl lactate to prepare a material for the core layer.
(オーバークラッド層材料)
成分B:光酸発生剤(サンアプロ社製CPI−200K)2重量部と、
成分F:脂環骨格を含むエポキシ樹脂(アデカ社製EP4080E)50重量部と、
成分G:オキセタン樹脂(東亜合成社製OXT−221)10重量部と、
成分H:エポキシ樹脂(アデカ社製EP4085S)20重量部と、
成分I:シリコーン樹脂(信越シリコーン社製X−22−163)20重量部を混合して、オーバークラッド層の材料とした。
(Over clad layer material)
Component B: 2 parts by weight of a photoacid generator (CPI-200K manufactured by San Apro),
Component F: 50 parts by weight of an epoxy resin containing an alicyclic skeleton (EP4080E manufactured by Adeka),
Component G: 10 parts by weight of oxetane resin (OXT-221 manufactured by Toa Gosei Co., Ltd.)
Component H: 20 parts by weight of an epoxy resin (EP4085S manufactured by Adeka Company),
Component I: 20 parts by weight of a silicone resin (X-22-163 manufactured by Shin-Etsu Silicone Co., Ltd.) was mixed to prepare a material for the over clad layer.
[光導波路作製]
(アンダークラッド層作製)
基板(フロートガラス、300mm×300mm×1.1mm)の表面に、アンダークラッド層の材料を、スピンコータにより塗布した。引き続き、100℃、5分間の乾燥処理を行なった。
[Optical waveguide fabrication]
(Undercladding layer fabrication)
On the surface of the substrate (float glass, 300 mm × 300 mm × 1.1 mm), the material of the under cladding layer was applied by a spin coater. Subsequently, a drying treatment at 100 ° C. for 5 minutes was performed.
次に、全面に、2,000mJ/cm2の紫外線を照射した。引き続き、100℃、5分間の加熱処理を行なった。以上のようにして、アンダークラッド層を形成した。 Next, the entire surface was irradiated with ultraviolet rays of 2,000 mJ / cm 2 . Subsequently, heat treatment was performed at 100 ° C. for 5 minutes. As described above, an undercladding layer was formed.
アンダークラッド層の膜厚は10μmであった。アンダークラッド層の、波長830nmにおける屈折率は、1.509であった。 The film thickness of the under cladding layer was 10 μm. The refractive index of the under cladding layer at a wavelength of 830 nm was 1.509.
(コア層作製)
アンダークラッド層の表面に、コア層の材料を、スピンコータにより塗布した。引き続き、100℃、5分間の乾燥処理を行なった。
(Core layer production)
The material of the core layer was applied to the surface of the under cladding layer by a spin coater. Subsequently, a drying treatment at 100 ° C. for 5 minutes was performed.
次にフォトマスクを載せ、紫外線によるプロキシミティ露光を行なって、コア層の材料にパターンを転写した。フォトマスクは、合成石英系のクロムマスクであり、複数のレンズのパターンを有する。プロキシミティ露光のギャップは50μmであった。紫外線は、i線バンドパスフィルタを通し、強度は1,600mJ/cm2であった。引き続き、100℃、10分間の加熱処理を行なった。 Next, a photomask was placed, and proximity exposure with ultraviolet rays was performed to transfer the pattern to the material of the core layer. The photomask is a synthetic quartz-based chromium mask and has a plurality of lens patterns. The proximity exposure gap was 50 μm. Ultraviolet rays passed through an i-line bandpass filter and had an intensity of 1,600 mJ / cm 2 . Subsequently, heat treatment was performed at 100 ° C. for 10 minutes.
次にγ−ブチルラクトン水溶液を用いて現像を行ない、未露光部分を溶解除去した。引き続き、120℃、5分間の加熱処理を行なった。以上のようにして、コア層を形成した。 Next, development was performed using a γ-butyllactone aqueous solution, and unexposed portions were dissolved and removed. Subsequently, heat treatment was performed at 120 ° C. for 5 minutes. The core layer was formed as described above.
コア層の幅(レンズ部、合流部を除く)は15μmであった。コア層の高さは50μmであった。コア層の、波長830nmにおける屈折率は、1.592であった。 The width of the core layer (excluding the lens part and the joining part) was 15 μm. The height of the core layer was 50 μm. The refractive index of the core layer at a wavelength of 830 nm was 1.592.
(オーバークラッド層作製)
コア層およびアンダークラッド層の全面を覆うように、オーバークラッド層材料を塗布し、ウェット厚み60μmの樹脂層を形成した。引き続き、80℃、5分間の加熱処理を行ない、コア周辺の樹脂層内気泡を取り除いた。
(Over clad layer production)
An over clad layer material was applied so as to cover the entire surface of the core layer and the under clad layer, and a resin layer having a wet thickness of 60 μm was formed. Subsequently, heat treatment was performed at 80 ° C. for 5 minutes to remove bubbles in the resin layer around the core.
次に、ミラーのネガ型を有する凹型モールド(金属製)に、オーバークラッド層材料を充填し、このオーバークラッド層材料の表面に、上記の樹脂層を押圧し、密着させた。 Next, a concave mold (made of metal) having a negative type of mirror was filled with an overcladding layer material, and the resin layer was pressed and adhered to the surface of the overcladding layer material.
次に、基板側から、2,000mJ/cm2の紫外線を照射した。引き続き、80℃、5分間の加熱処理を行なった。 Next, an ultraviolet ray of 2,000 mJ / cm 2 was irradiated from the substrate side. Subsequently, heat treatment was performed at 80 ° C. for 5 minutes.
凹型モールドを剥離して、異なる角度の2種類のミラーを備えたオーバークラッド層を得た。オーバークラッド層の厚みは300μmであった。オーバークラッド層の、波長830nmにおける屈折率は、1.497であった。以上のようにして、多数の光導波路の2次元集合体を作製した。 The concave mold was peeled off to obtain an overcladding layer having two types of mirrors with different angles. The thickness of the over clad layer was 300 μm. The over clad layer had a refractive index of 1.497 at a wavelength of 830 nm. As described above, a two-dimensional assembly of many optical waveguides was produced.
次に、光導波路の2次元集合体を、刃型を用いて個々の光導波路に裁断した。引き続き、受光素子(CMOSセンサ)と光結合する端面を、ダイシングにより仕上げ切断した。 Next, the two-dimensional aggregate of optical waveguides was cut into individual optical waveguides using a blade shape. Subsequently, the end face optically coupled to the light receiving element (CMOS sensor) was finished and cut by dicing.
次に、光導波路の端面に受光素子(CMOSセンサ)を光結合させた。 Next, a light receiving element (CMOS sensor) was optically coupled to the end face of the optical waveguide.
[評価]
図3に示す光導波路30について、光源(VCSELおよびマルチモード光ファイバ)からの光が、設計通り45°ミラーおよび8°ミラーで反射し、コア31へ導かれ、光センサ33(CMOSセンサ)で検出されることを確認した。また、CMOSセンサの受光箇所が、光源の位置と連動して変化することも確認した。
[Evaluation]
In the
図5に、光源をY方向に移動させたときの、光センサ33の信号強度の変化を示す。図5(a)は光源がVCSELのとき、図5(b)は光源がマルチモード光ファイバのときである。光源がVCSELのときとマルチモード光ファイバのときで、信号強度の変化の状況にほとんど差は無い。 FIG. 5 shows changes in the signal intensity of the optical sensor 33 when the light source is moved in the Y direction. FIG. 5A shows a case where the light source is a VCSEL, and FIG. 5B shows a case where the light source is a multimode optical fiber. There is almost no difference in the state of change in signal intensity between when the light source is a VCSEL and when it is a multimode optical fiber.
図6に、光源をVCSELとし、光源をY方向に移動させたときの、光センサ33の信号強度の変化を示す。図6(a)は入射光の反射点が図3の(6)のとき、図6(b)は入射光の反射点が図3の(3)のとき、図6(c)は入射光の反射点が図3の(1)のときである。すなわち図6(a)〜(c)では、Z座標が異なる。 FIG. 6 shows changes in the signal intensity of the optical sensor 33 when the light source is a VCSEL and the light source is moved in the Y direction. 6 (a) shows the incident light reflecting point when (6) in FIG. 3, FIG. 6 (b) shows the incident light reflecting point at (3), and FIG. 6 (c) shows the incident light. This is when the reflection point is (1) in FIG. That is, the Z coordinate is different in FIGS.
光源のZ座標が異なっても、光センサ33の信号強度の変化は予想通りである。入射光の反射点が(6)→(3)→(1)と変わるにつれて、図6(a)→(b)→(c)のように信号強度が低下する。これは、入射光の反射点が(6)→(3)→(1)と変わるにつれて、コア31の長さが長くなるためである。このばらつきは、光センサ33の各要素33aの増幅度を調整することにより、なくすことができる。
Even if the Z coordinate of the light source is different, the change in the signal intensity of the optical sensor 33 is as expected. As the reflection point of incident light changes from (6) → (3) → (1), the signal intensity decreases as shown in FIGS. 6 (a) → (b) → (c). This is because the length of the core 31 increases as the reflection point of incident light changes from (6) → (3) → (1). This variation can be eliminated by adjusting the amplification degree of each
図7は、光源をマルチモード光ファイバに代えて、図6と同じ測定をしたものである。図7(a)→(b)→(c)に従って生じる信号強度の低下が図6よりも少ないが、それ以外は図6と差はない。 FIG. 7 shows the same measurement as in FIG. 6 except that the light source is replaced with a multimode optical fiber. Although the decrease in the signal intensity that occurs according to FIGS. 7 (a) → (b) → (c) is less than that of FIG. 6, there is no difference from FIG.
[測定方法]
[屈折率]
アンダークラッド層、コア、オーバークラッド層の屈折率は、プリズムカプラ(SAIRON TECNOLOGY社製SPA−4000)を用いて測定した。
[Measuring method]
[Refractive index]
The refractive indexes of the under-cladding layer, the core, and the over-cladding layer were measured using a prism coupler (SPA-4000 manufactured by SAIRON TECNOLOGY).
[断面観察]
アンダークラッド層、コア、オーバークラッド層の断面は、マイクロスコープ(キーエンス社製VHX−200)を用いて測定した。
[Section observation]
The cross sections of the under clad layer, the core, and the over clad layer were measured using a microscope (VHX-200 manufactured by Keyence Corporation).
本発明の光導波路は、3次元光学式タッチパネルに好ましく用いられる。本発明の3次元光学式タッチパネルは、不特定多数の人が高い頻度で使用する公共用タッチパネルに好ましく用いられる。 The optical waveguide of the present invention is preferably used for a three-dimensional optical touch panel. The three-dimensional optical touch panel of the present invention is preferably used for a public touch panel used by a large number of unspecified people.
11 コア
11a コア先端
12 クラッド層
12a 光入射部
13 光センサ
13a 要素
14 光
20 3次元光学式タッチパネル
21 発光側光導波路
22 発光側光導波路
30 光導波路
31 コア
31a コア先端
32 クラッド層
32a 光入射部
32b クラッド層
33 光センサ
33a 光センサの要素
34 光
40 3次元光学式タッチパネル
41 発光側光導波路
42 発光側光導波路
DESCRIPTION OF
Claims (6)
前記クラッド層の先端に設けられた、光導波路の主面と45°±5°をなす45°ミラーと、
前記45°ミラーの長手方向に光入射点が整列した複数の前記コアを備えた光導波路。 A planar optical waveguide comprising a core and a cladding layer embedded in the core,
A 45 ° mirror provided at the tip of the cladding layer and forming 45 ° ± 5 ° with the main surface of the optical waveguide;
An optical waveguide comprising a plurality of the cores in which light incident points are aligned in the longitudinal direction of the 45 ° mirror.
前記クラッド層の先端に設けられた、光導波路の主面と45°±5°をなす45°ミラーと、
前記クラッド層の、前記45°ミラーと前記コアの間に設けられた、光導波路の主面と8°±3°をなす8°ミラーと、
前記45°ミラーの長手方向に光入射点が整列した複数の前記コアを備えた光導波路。 A planar optical waveguide comprising a core and a cladding layer embedded in the core,
A 45 ° mirror provided at the tip of the cladding layer and forming 45 ° ± 5 ° with the main surface of the optical waveguide;
An 8 ° mirror, which is provided between the 45 ° mirror and the core of the cladding layer and forms 8 ° ± 3 ° with the main surface of the optical waveguide;
An optical waveguide comprising a plurality of the cores in which light incident points are aligned in the longitudinal direction of the 45 ° mirror.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
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JP2011105786A JP2012237833A (en) | 2011-05-11 | 2011-05-11 | Light wave guide, and three dimensional optical touch panel having the same |
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Publications (1)
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