JP2015099580A - 位置センサの製法およびそれによって得られた位置センサ - Google Patents
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Abstract
【課題】省スペース化を図ることができ、かつ、コアの格子状部分以外の部分での光の不要な漏れ（散乱）を防止することができる位置センサの製法およびそれによって得られた位置センサを提供する。【解決手段】コア形成用の感光性樹脂層２Ａを露光し、格子状部分Ｃとこの格子状部分Ｃの外周に沿うよう曲げられて配置された外周部分Ｓとに形成されたコア２と、外周部分Ｓに対応する部分に、コア２と同じ形成材料からなる非光路用のダミーコアＤとを形成する。そして、コア形成用の感光性樹脂層２Ａの未露光部分２ａを残した状態で、第２クラッド層形成用の感光性樹脂層３Ａを被覆した後、加熱することにより、上記未露光部分２ａの樹脂と第２クラッド層形成用の感光性樹脂層３Ａの樹脂とを混合し混合層４Ａにする。そして、その混合層４Ａを露光して硬化させオーバークラッド層４とする。【選択図】図２
Description
本発明は、押圧位置を光学的に検知する位置センサの製法およびそれによって得られた位置センサに関するものである。
従来より、押圧位置を光学的に検知する位置センサが提案されている（例えば、特許文献１参照）。このものは、光路となる複数の線状のコアを縦横方向に配置し、それらコアの周縁部をクラッドで覆うことによりシート状の光導波路を形成し、上記各コアの一端面に発光素子からの光を入射させ、各コア内を伝播してきた光を、各コアの他端面で受光素子により検出するようになっている。そして、上記コアの縦横配置部分に対応する、光導波路の表面の一部を指等で押圧すると、その押圧部分のコアがつぶれ（押圧方向のコアの断面積が小さくなり）、その押圧部分のコアでは、上記受光素子での光の検出レベルが低下することから、上記押圧部分の縦横位置（座標）を検知できるようになっている。
しかしながら、上記従来の位置センサは、発光素子からコアの縦横配置部分までの光路が略直線的で、しかも、両者間の距離が離れたものとなっており、その位置センサ自体が広いスペースを要するものとなっている。
そこで、本出願人は、省スペース化が可能な位置センサを提案し既に出願している（特願２０１３−８７９３９号）。この位置センサは、格子状に形成されたコア部分を有し、発光素子からその格子状部分までのコア部分、および上記格子状部分から受光素子までのコア部分を、上記格子状部分の外周に沿うよう曲げた状態で、光導波路の周縁部に配置することにより、位置センサの省スペース化を図っている。そして、上記コアの格子状部分に対応する光導波路の表面部分が入力領域となっている。
しかしながら、上記コアの格子状部分の外周に沿う外周部分は、曲げられていることにより、その曲げ部分から光が漏れる（散乱する）おそれがある。特に、より省スペース化を図るために、外周部分を狭く形成すると、その分、曲げ部分が急な（曲率半径が小さい）ものとなり、光が漏れる（散乱する）可能性がより高くなる。このように外周部分の曲げ部分から光が漏れる（散乱する）と、それによっても受光素子での光の検出レベルが低下する。この場合、その光の検出レベルの低下が、格子状部分（入力領域）での押圧によるものか、それ以外の外周部分の曲げ部分によるものか判断することができないため、正確な押圧位置が検知できなくなる。その点で改良の余地がある。
本発明は、このような事情に鑑みなされたもので、省スペース化を図ることができ、かつ、コアの格子状部分以外の部分での光の不要な漏れ（散乱）を防止することができる位置センサの製法およびそれによって得られた位置センサの提供をその目的とする。
上記の目的を達成するため、本発明は、格子状部分と、この格子状部分から延設されてその格子状部分の外周に沿うよう曲げられた状態で配置された外周部分とにパターン形成された複数の線状のコアを、２層のシート状のクラッド層で挟持した状態で、シート状の光導波路を作製した後、上記外周部分のコアの端面に光素子を接続する位置センサの製法であって、上記光導波路の作製が、第１クラッド層を形成する工程と、この第１クラッド層の表面に、コア形成用の第１の感光性樹脂層を形成する工程と、このコア形成用の第１の感光性樹脂層に対して所定パターンの露光を施し、上記格子状部分に対応する領域では、上記露光により硬化させた部分を光路用のコアに形成し、上記外周部分に対応する領域では、上記露光により硬化させた部分を光路用のコアおよび非光路用のダミーコアに形成する工程と、上記露光後、上記コア形成用の第１の感光性樹脂層の露光部分からなるコアおよびダミーコアならびに未露光部分の表面を、第２クラッド層形成用の第２の感光性樹脂層で被覆する工程と、上記第１および第２の感光性樹脂層を加熱することにより、上記コア形成用の第１の感光性樹脂層の未露光部分の樹脂と第２クラッド層形成用の第２の感光性樹脂層の樹脂とを混合し混合層にする工程と、上記混合層を露光し、その露光により硬化させた混合層を第３クラッド層とする工程とを備えている位置センサの製法を第１の要旨とする。
また、本発明は、上記位置センサの製法によって得られた位置センサであって、コアの格子状部分の外周に沿うよう曲げられた状態で配置された外周部分に対応する領域に、非光路用のダミーコアが形成され、光路用のコアとそのコア周辺の第３クラッド層との屈折率差が、上記外周部分に対応する領域の方が、上記格子状部分に対応する領域よりも、大きくなっている位置センサを第２の要旨とする。
本発明者らは、位置センサにおいて、コアの格子状部分の外周に、その格子状部分と光素子との間を光学的に接続するコア部分を、沿わせるよう曲げた状態で配置することにより省スペース化を図ったものについて、コアの格子状部分以外の部分から光が漏れない（散乱しない）ようにするために研究をした。そこで、コアとそのコア周辺のクラッドとの屈折率差を、上記格子状部分の外周部分に対応する領域の方を、上記格子状部分に対応する領域よりも、大きくすることを着想し、位置センサの製法について研究を重ねた。上記屈折率差が大きい程、コアから光が漏れ難く（散乱し難く）なるからである。その研究の過程で、コアに接するクラッド層の形成を、屈折率の大きいコアの形成材料と、屈折率の小さいクラッド層の形成材料とを、体積比を変えて混合して行うことを着想し、さらに研究を重ねた。その結果、（第１）クラッド層の表面に、コアを、コア形成用の（第１の）感光性樹脂層に対して露光して形成する際に、上記外周部分に対応する領域には、光路用のコアだけではなく、非光路用のダミーコアも上記感光性樹脂層に対する露光により硬化させて形成し、その後、未露光部分を残した状態で、第２クラッド層形成用の第２の感光性樹脂層で被覆し、加熱することにより、上記コア形成用の第１の感光性樹脂層の未露光部分の樹脂と第２クラッド層形成用の第２の感光性樹脂層の樹脂とを混合し混合層にし、その混合層を露光して硬化させ第３クラッド層とすると、コアとその第３クラッド層との屈折率差は、上記外周部分に対応する領域の方が、上記格子状部分に対応する領域よりも、大きくなり、上記外周部分での光の不要な漏れ（散乱）を防止することができることを見出し、本発明に到達した。
すなわち、一般に、屈折率の異なる２つの材料を混合した場合、その混合した材料の屈折率は，両者の間の値となり、混合体積比が大きい側の屈折率に近づいた値になる。このことから、本発明では、上記外周部分に対応する領域では、ダミーコアが形成されている分、コア形成用の第１の感光性樹脂層の未露光部分の混合体積比が、上記格子状部分に対応する領域よりも小さくなるため、第３クラッド層の屈折率は、上記外周部分に対応する領域の方が、上記格子状部分に対応する領域よりも、第２クラッド層形成用の第２の感光性樹脂層の屈折率に近づいた値になる。すなわち、コアとその第３クラッド層との屈折率差は、上記外周部分に対応する領域の方が、上記格子状部分に対応する領域よりも、大きくなり、上記外周部分での光の不要な漏れ（散乱）を防止することができるのである。
本発明の位置センサの製法は、コア形成用の第１の感光性樹脂層に対して露光して光路用のコアを形成する際に、外周部分に対応する領域に、上記感光性樹脂層に対する露光により非光路用のダミーコアを形成するため、その後の工程で、コア形成用の第１の感光性樹脂層の未露光部分の樹脂と第２クラッド層形成用の第２の感光性樹脂層の樹脂とを混合して混合層にする際に、外周部分に対応する領域では、上記コア形成用の未露光部分の樹脂の混合体積比を小さくすることができる。それにより、上記混合層を露光して硬化させた第３クラッド層の屈折率を、外周部分に対応する領域の方を、格子状部分に対応する領域よりも、小さくすることができる。そのため、コアとその第３クラッド層との屈折率差を、外周部分に対応する領域の方を、格子状部分に対応する領域よりも、大きくすることができる。しかも、その領域による屈折率差の違いを、同時に発現することができる。その結果、外周部分での光の不要な漏れ（散乱）を防止できる位置センサ、すなわち押圧位置を適正に感知することができる位置センサを得ることができる。
本発明の位置センサは、上記位置センサの製法によって得られたものであるため、外周部分に対応する領域に、非光路用のダミーコアが形成され、光路用のコアとそのコア周辺の第３クラッド層との屈折率差が、外周部分に対応する領域の方が、格子状部分に対応する領域よりも、大きくなっている。そのため、本発明の位置センサは、外周部分での光の不要な漏れ（散乱）を防止することができ、押圧位置を適正に感知することができる。
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）は、本発明の位置センサの一実施の形態を示す平面図であり、図１（ｂ）は、その中央部の断面を拡大した図であり、図１（ｃ）は、その周縁部の断面を拡大した図である。この実施の形態の位置センサは、四角形シート状の光導波路Ｗと、発光素子５と、受光素子６とを備えている。上記光導波路Ｗは、四角形シート状のアンダークラッド層（第１クラッド層）１の表面に、複数の線状の光路用のコア２が、格子状に形成され光導波路Ｗの中央部分に配置された格子状部分Ｃと、この格子状部分Ｃから延設されてその格子状部分Ｃの外周に沿うよう曲げられた状態で配置された外周部分Ｓとにパターン形成されているとともに、上記外周部分Ｓに対応するアンダークラッド層１の表面部分に、上記コア２と隙間をあけた状態で、上記コア２と同じ形成材料からなる非光路用のダミーコアＤ〔図１（ａ）では図示せず〕が形成され、上記コア２およびダミーコアＤを被覆した状態で、上記アンダークラッド層１の表面に、オーバークラッド層（第３クラッド層）４が形成されたものとなっている。そして、上記光導波路Ｗにおいて、光路用のコア２とそのコア２に接するオーバークラッド層４との屈折率差は、外周部分Ｓに対応する領域の方が、格子状部分Ｃに対応する領域よりも、大きくなっている。また、上記発光素子５は、一側部の外周部分Ｓのコア２の一端面に接続され、上記受光素子６は、他側部の外周部分Ｓのコア２の他端面に接続されている。
このような位置センサにおいて、上記発光素子５から発光された光は、上記コア２の中を、一側部の外周部分Ｓから格子状部分Ｃを経て他側部の外周部分Ｓまで通り、上記受光素子６で受光されるようになっている。そして、コア２の格子状部分Ｃに対応するオーバークラッド層４の表面部分が、入力領域となっている。なお、図１（ａ）では、コア２を鎖線で示しており、鎖線の太さがコア２の太さを示している。また、図１（ａ）では、コア２の数を略して図示している。そして、図１（ａ）の矢印は、光の進む方向を示している。
つぎに、上記光導波路Ｗの製法について詳しく説明する。
まず、上記基板７〔図２（ａ）参照〕を準備する。この基板７の形成材料としては、例えば、ガラス，金属，樹脂，石英，シリコン等があげられる。
ついで、図２（ａ）に示すように、上記基板７の表面に、アンダークラッド層１を形成する。このアンダークラッド層１は、例えば、感光性樹脂を形成材料として、フォトリソグラフィ法により形成することができる。アンダークラッド層１の厚みは、例えば、２０〜２０００μｍの範囲内に設定される。
ついで、図２（ｂ）に示すように、上記アンダークラッド層２の表面に、コア形成用の感光性樹脂層（未硬化）２Ａを形成する。この感光性樹脂層２Ａの形成は、例えば、スピンコート法，ディッピング法，キャスティング法，インジェクション法，インクジェット法等により行われる。なお、このコア形成用の感光性樹脂は、上記アンダークラッド層形成用の感光性樹脂および後記の第２クラッド層形成用の感光性樹脂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、上記各感光性樹脂の種類の選択や組成比率の調整により行うことができる。
つづいて、上記コア形成用の感光性樹脂層２Ａに対し、フォトマスク（図示せず）を介して所定パターンに露光する（露光部分を二点鎖線のハッチングで示す）。このとき、コア２の格子状部分Ｃ〔図２（ｂ）の左側の図〕では、光路用のコア２となる部分のみを露光し、外周部分Ｓ〔図２（ｂ）の右側の図〕では、コア２となる部分だけでなく、非光路用のダミーコアＤとなる部分も露光する。そして、上記露光により露光部分を硬化させ、コア２およびダミーコアＤに形成する。コア２およびダミーコアＤの厚みは、例えば、５〜１００μｍの範囲内に設定され、コア２およびダミーコアＤの幅は、例えば、５〜１００μｍの範囲内に設定される。
つぎに、図２（ｃ）に示すように、上記コア形成用の感光性樹脂層２Ａの露光部分（コア２およびダミーコアＤ）および未露光部分（未硬化）２ａの表面を、第２クラッド層形成用の感光性樹脂層（未硬化）３Ａで被覆する。この感光性樹脂層３Ａの被覆は、図２（ｂ）で説明した、コア形成用の感光性樹脂層２Ａの形成方法と同様にして行われる。
そして、ホットプレート等を用いて加熱処理を行う。この加熱処理により、上記コア形成用の感光性樹脂層２Ａの未露光部分２ａの樹脂と第２クラッド層形成用の感光性樹脂層３Ａの樹脂との間で樹脂の対流が起こり、両樹脂が混合し、図２（ｄ）に示すように、混合層４Ａが形成される。上記加熱処理は、形成される上記混合層４Ａの成分がより均一になるよう混合させる観点から、１００〜２００℃×５〜３０分間の範囲内で行われることが好ましい。上記加熱処理の温度が低過ぎたり、時間が短過ぎたりすると、上記混合が不充分となり、後の工程で上記混合層４Ａを硬化させてなるオーバークラッド層４の成分が不均一となって、コア２の光伝播損失が大きくなる。上記加熱処理の温度が高過ぎたり、時間が長過ぎたりすると、コア２が溶融するおそれがある。
その後、上記混合層４Ａを露光して硬化させ、オーバークラッド層４に形成する。このオーバークラッド層４は、上記コア２の頂面および側面と接した状態になる。そして、そのオーバークラッド層４の厚み（コア２およびダミーコアＤの頂面からの厚み）は、押圧位置を検知し易くする観点から、例えば、１〜２００μｍの範囲内に設定される。
このようにして、基板７の表面に、上記アンダークラッド層１，コア２およびダミーコアＤ，ならびにオーバークラッド層４からなる光導波路Ｗが製造される。そして、その光導波路Ｗは、上記基板７の表面に形成された状態で、または上記基板７から剥離されて使用される。その後、一側部の外周部分Ｓのコア２の一端面に発光素子５が接続され、他側部の外周部分Ｓのコア２の他端面に受光素子６が接続されて、図１に示す位置センサが得られる。
ここで、上記オーバークラッド層４の屈折率は、上記混合により、コア形成用の感光性樹脂層２Ａの屈折率と第２クラッド層形成用の感光性樹脂層３Ａの屈折率との間の値になり、混合体積比が大きい側の屈折率に近づいた値になる。このことから、上記光導波路Ｗでは、上記外周部分Ｓに対応する領域では、ダミーコアＤが形成されている分、コア形成用の感光性樹脂層２Ａの未露光部分２ａの混合体積比が、上記格子状部分Ｃに対応する領域よりも小さくなるため、オーバークラッド層４の屈折率は、上記外周部分Ｓに対応する領域の方が、上記格子状部分Ｃに対応する領域よりも、第２クラッド層形成用の感光性樹脂層３Ａの屈折率に近づいた値になる。すなわち、コア２とオーバークラッド層４との屈折率差は、上記外周部分Ｓに対応する領域の方が、上記格子状部分Ｃに対応する領域よりも、大きくなり、上記外周部分Ｓでの光の不要な漏れ（散乱）を防止することができる。しかも、上記領域による屈折率差の違いを、同時に（オーバークラッド層４の形成時に）発現することができる。
ところで、上記光導波路Ｗの製法では、コア２の形成の際に、フォトマスクを介した露光により、コア２の側面が荒れる場合がある。そのコア２の側面荒れは、コア２における光伝播に悪影響を及ぼす。従来の光導波路の製法では、上記露光後、現像することにより、未露光部分２ａを溶解除去するため、上記コア２の側面荒れが残るが、この実施の形態の上記光導波路Ｗは、上記のように、現像することなく、未露光部分２ａを残し、第２クラッド層形成用の感光性樹脂層３Ａの樹脂と加熱混合するため、その加熱により、コア２と上記第２クラッド層形成用の感光性樹脂層３Ａとの界面部分に、両者が混合した層が形成され、上記コア２の側面の表面荒れがなくなる。これにより、光伝播の損失を低くできる効果を奏する。
また、この実施の形態では、上記コア２の弾性率が、上記アンダークラッド層１の弾性率および上記オーバークラッド層４の弾性率よりも大きく設定されている。これにより、上記四角形シート状の光導波路Ｗの入力領域を押圧したときに、その押圧方向のコア２の断面の変形率が、オーバークラッド層４およびアンダークラッド層１の断面の変形率よりも小さくなるようになっている。なお、上記「変形率」とは、押圧方向における、コア２，オーバークラッド層４およびアンダークラッド層１の押圧前の各厚みに対する、押圧時の各厚みの変化量の割合をいう。
上記位置センサは、例えば、図３に断面図で示すように、テーブル等の平面台３０の上に載置されて、コア２の格子状部分Ｃに対応するオーバークラッド層４の表面部分（入力領域）に、ペン等の入力体１０で文字等の情報を書き込むようにして使用される。そして、その書き込みにより、光導波路Ｗのオーバークラッド層４の表面が、ペン先等の先端入力部１０ａで押圧される。それにより、ペン先等の先端入力部１０ａによる押圧部分では、コア２が、ペン先等の先端入力部１０ａに沿って、アンダークラッド層１に沈むように曲がる。そして、そのコア２の曲がった部分から、光の漏れ（散乱）が発生する。そのため、ペン先等の先端入力部１０ａで押圧されたコア２では、受光素子６〔図１（ａ）参照〕での光の検出レベルが低下し、その光の検出レベルの低下から、ペン先等の先端入力部１０ａの位置（座標）やその移動軌跡を検知することができる。
ここで、上記実施の形態では、先に述べたように〔図２（ｃ）〜（ｄ）参照〕、オーバークラッド層４が、コア形成用の感光性樹脂層２Ａの未露光部分２ａの樹脂と、第２クラッド層形成用の感光性樹脂層３Ａの樹脂とが混合した混合層４Ａを硬化させたものであることから、オーバークラッド層４の屈折率は、第２クラッド層形成用の感光性樹脂層３Ａの樹脂のみからなる従来のクラッド層の屈折率よりも、コア２の屈折率に近い値となっている。すなわち、コア２とオーバークラッド層４との屈折率差は、従来よりも小さくなっている。そのため、上記のように、ペン先等の先端入力部１０ａ（図３参照）による押圧部分では、コア２から光の漏れ（散乱）し易くなっており、押圧位置の検知を、より高感度にすることができる。
そして、上記位置センサを、ディスプレイやパーソナルコンピュータ（以下「パソコン」という）に無線または接続ケーブルで接続すると、上記位置センサの入力領域にペン等の入力体１０で文字等の情報を書き込む際に、ペン先等の先端入力部１０ａの位置やその移動軌跡を上記ディスプレイ（パソコンのディスプレイも含む）に表示することができる。また、上記位置センサに、メモリ等の記憶手段を設けると、その記憶手段に上記文字等の情報をデジタルデータとして記憶させることができ、後に、再生用端末（パソコン，モバイル機等）を利用して再生（表示）することができる。また、その再生用端末に記憶させることもできる。
なお、上記位置センサの光導波路Ｗは、上記実施の形態の他でもよく、例えば、図１（ｂ），（ｃ）に示す光導波路Ｗを上下逆さまにした状態のものであってもよい。その場合、コア２の上側に位置するクラッド層の厚みは、上記オーバークラッド層４と同様、例えば、１〜２００μｍの範囲内と薄く設定される。
また、上記実施の形態において、格子状のコア２の各交差部は、通常、図４（ａ）に拡大平面図で示すように、交差する４方向の全てが連続した状態に形成されているが、他でもよい。例えば、図４（ｂ）に示すように、交差する１方向のみが、隙間Ｇにより分断され、不連続になっているものでもよい。上記隙間Ｇは、アンダークラッド層１またはオーバークラッド層３の形成材料で形成されている。その隙間Ｇの幅ｄは、０（零）を超え（隙間Ｇが形成されていればよく）、通常、２０μｍ以下に設定される。それと同様に、図４（ｃ），（ｄ）に示すように、交差する２方向〔図４（ｃ）は対向する２方向、図４（ｄ）は隣り合う２方向〕が不連続になっているものでもよいし、図４（ｅ）に示すように、交差する３方向が不連続になっているものでもよいし、図４（ｆ）に示すように、交差する４方向の全てが不連続になっているものでもよい。さらに、図４（ａ）〜（ｆ）に示す上記交差部のうちの２種類以上の交差部を備えた格子状としてもよい。すなわち、本発明において、複数の線状のコア２により形成される「格子状」とは、一部ないし全部の交差部が上記のように形成されているものを含む意味である。
なかでも、図４（ｂ）〜（ｆ）に示すように、交差する少なくとも１方向を不連続とすると、光の交差損失を低減させることができる。すなわち、図５（ａ）に示すように、交差する４方向の全てが連続した交差部では、その交差する１方向〔図５（ａ）では上方向〕に注目すると、交差部に入射する光の一部は、その光が進んできたコア２と直交するコア２の壁面２ａに到達し、その壁面での反射角度が大きいことから、コア２を透過する〔図５（ａ）の二点鎖線の矢印参照〕。このような光の透過が、交差する上記と反対側の方向〔図５（ａ）では下方向〕でも発生する。これに対し、図５（ｂ）に示すように、交差する１方向〔図５（ｂ）では上方向〕が隙間Ｇにより不連続になっていると、上記隙間Ｇとコア２との界面が形成され、図５（ａ）においてコア２を透過する光の一部は、上記界面での反射角度が小さくなることから、透過することなく、その界面で反射し、コア２を進み続ける〔図５（ｂ）の二点鎖線の矢印参照〕。このことから、先に述べたように、交差する少なくとも１方向を不連続とすると、光の交差損失を低減させることができるのである。その結果、ペン先等による押圧位置の検知感度を高めることができる。
つぎに、実施例について従来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。
〔アンダークラッド層の形成材料〕
成分ａ：エポキシ樹脂（三菱化学社製、ＹＬ７４１０）６０重量部。
成分ｂ：エポキシ樹脂（ダイセル社製、ＥＨＰＥ３１５０）４０重量部。
成分ｃ：光酸発生剤（サンアプロ社製、ＣＰＩ１０１Ａ）４重量部。
これら成分ａ〜ｃを混合することにより、アンダークラッド層の形成材料を調製した。このアンダークラッド層の形成材料の、波長８３０ｎｍにおける屈折率は１．４９６であった。なお、屈折率の測定には、プリズムカプラー（SAIRON TECHNOLOGY 社製、SPA-4000）を用いた（以下同様）。
成分ａ：エポキシ樹脂（三菱化学社製、ＹＬ７４１０）６０重量部。
成分ｂ：エポキシ樹脂（ダイセル社製、ＥＨＰＥ３１５０）４０重量部。
成分ｃ：光酸発生剤（サンアプロ社製、ＣＰＩ１０１Ａ）４重量部。
これら成分ａ〜ｃを混合することにより、アンダークラッド層の形成材料を調製した。このアンダークラッド層の形成材料の、波長８３０ｎｍにおける屈折率は１．４９６であった。なお、屈折率の測定には、プリズムカプラー（SAIRON TECHNOLOGY 社製、SPA-4000）を用いた（以下同様）。
〔コアの形成材料〕
成分ｄ：エポキシ樹脂（三菱化学社製、ＪＥＲ１００２）１０重量部。
成分ｅ：エポキシ樹脂（ダイセル社製、ＥＨＰＥ３１５０）９０重量部。
成分ｆ：光酸発生剤（ＡＤＥＫＡ社製、ＳＰ１７０）１重量部。
成分ｇ：乳酸エチル（和光純薬工業社製、溶剤）５０重量部。
これら成分ｄ〜ｇを混合することにより、コアの形成材料を調製した。このコアの形成材料の、波長８３０ｎｍにおける屈折率は１．５１６であった。
成分ｄ：エポキシ樹脂（三菱化学社製、ＪＥＲ１００２）１０重量部。
成分ｅ：エポキシ樹脂（ダイセル社製、ＥＨＰＥ３１５０）９０重量部。
成分ｆ：光酸発生剤（ＡＤＥＫＡ社製、ＳＰ１７０）１重量部。
成分ｇ：乳酸エチル（和光純薬工業社製、溶剤）５０重量部。
これら成分ｄ〜ｇを混合することにより、コアの形成材料を調製した。このコアの形成材料の、波長８３０ｎｍにおける屈折率は１．５１６であった。
〔第２クラッド層の形成材料〕
成分ｈ：エポキシ樹脂（三菱化学社製、ＹＬ７４１０）１００重量部。
成分ｉ：光酸発生剤（サンアプロ社製、ＣＰＩ１０１Ａ）４重量部。
これら成分ｈ，ｉを混合することにより、第２クラッド層の形成材料を調製した。この第２クラッド層の形成材料の、波長８３０ｎｍにおける屈折率は１．４７２であった。
成分ｈ：エポキシ樹脂（三菱化学社製、ＹＬ７４１０）１００重量部。
成分ｉ：光酸発生剤（サンアプロ社製、ＣＰＩ１０１Ａ）４重量部。
これら成分ｈ，ｉを混合することにより、第２クラッド層の形成材料を調製した。この第２クラッド層の形成材料の、波長８３０ｎｍにおける屈折率は１．４７２であった。
〔光導波路の作製〕
上記実施の形態と同様にして、光導波路を作製した。オーバークラッド層を形成する際、コアの形成材料の未露光部分と、第２クラッド層の形成材料との混合体積比は、コアの格子状部分に対応する領域では、２５／１８、外周部分に対応する領域では、１０／２１であった。
上記実施の形態と同様にして、光導波路を作製した。オーバークラッド層を形成する際、コアの形成材料の未露光部分と、第２クラッド層の形成材料との混合体積比は、コアの格子状部分に対応する領域では、２５／１８、外周部分に対応する領域では、１０／２１であった。
そして、形成されたオーバークラッド層の屈折率は、コアの格子状部分に対応する領域では、１．４９６、外周部分に対応する領域では、１．４８６であった。このことから、コアとオーバークラッド層との屈折率差は、外周部分に対応する領域の方が、格子状部分に対応する領域よりも、大きくなっていることがわかる。
〔従来例〕
上記実施例において、コア形成の際に、コア部分のみ露光し、ダミーコア部分は露光しなかった。そして、その露光後、現像により、未露光部分を溶解除去した。オーバークラッド層の形成は、上記第２クラッド層の形成材料を塗布した後、露光することより形成した。それ以外は、上記実施例と同様とした。すなわち、ダミーコアは形成せず、また、コアの形成材料の未露光部分と、第２クラッド層の形成材料との混合は行わなかった。
上記実施例において、コア形成の際に、コア部分のみ露光し、ダミーコア部分は露光しなかった。そして、その露光後、現像により、未露光部分を溶解除去した。オーバークラッド層の形成は、上記第２クラッド層の形成材料を塗布した後、露光することより形成した。それ以外は、上記実施例と同様とした。すなわち、ダミーコアは形成せず、また、コアの形成材料の未露光部分と、第２クラッド層の形成材料との混合は行わなかった。
そのため、従来例では、コアとオーバークラッド層（第２クラッド層）との屈折率差は、外周部分に対応する領域も、格子状部分に対応する領域も同じであった。
本発明の位置センサは、省スペース化を図り、かつ、光の不要な漏れ（散乱）を防止して正確な押圧位置を検出できるようにする場合に利用可能である。
Ｃ 格子状部分
Ｓ 外周部分
Ｄ ダミーコア
２ コア
２Ａ コア形成用の感光性樹脂層
２ａ 未露光部分
３Ａ 第２クラッド層形成用の感光性樹脂層
４ オーバークラッド層
４Ａ 混合層
Ｓ 外周部分
Ｄ ダミーコア
２ コア
２Ａ コア形成用の感光性樹脂層
２ａ 未露光部分
３Ａ 第２クラッド層形成用の感光性樹脂層
４ オーバークラッド層
４Ａ 混合層
Claims (2)
- 格子状部分と、この格子状部分から延設されてその格子状部分の外周に沿うよう曲げられた状態で配置された外周部分とにパターン形成された複数の線状のコアを、２層のシート状のクラッド層で挟持した状態で、シート状の光導波路を作製した後、上記外周部分のコアの端面に光素子を接続する位置センサの製法であって、上記光導波路の作製が、第１クラッド層を形成する工程と、この第１クラッド層の表面に、コア形成用の第１の感光性樹脂層を形成する工程と、このコア形成用の第１の感光性樹脂層に対して所定パターンの露光を施し、上記格子状部分に対応する領域では、上記露光により硬化させた部分を光路用のコアに形成し、上記外周部分に対応する領域では、上記露光により硬化させた部分を光路用のコアおよび非光路用のダミーコアに形成する工程と、上記露光後、上記コア形成用の第１の感光性樹脂層の露光部分からなるコアおよびダミーコアならびに未露光部分の表面を、第２クラッド層形成用の第２の感光性樹脂層で被覆する工程と、上記第１および第２の感光性樹脂層を加熱することにより、上記コア形成用の第１の感光性樹脂層の未露光部分の樹脂と第２クラッド層形成用の第２の感光性樹脂層の樹脂とを混合し混合層にする工程と、上記混合層を露光し、その露光により硬化させた混合層を第３クラッド層とする工程とを備えていることを特徴とする位置センサの製法。
- 上記請求項１記載の位置センサの製法によって得られた位置センサであって、コアの格子状部分の外周に沿うよう曲げられた状態で配置された外周部分に対応する領域に、非光路用のダミーコアが形成され、光路用のコアとそのコア周辺の第３クラッド層との屈折率差が、上記外周部分に対応する領域の方が、上記格子状部分に対応する領域よりも、大きくなっていることを特徴とする位置センサ。
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