KR101081782B1 - 광학식 터치 패널 및 그 제조 방법 - Google Patents

광학식 터치 패널 및 그 제조 방법 Download PDF

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Abstract

과제
종래의 광학식 터치 패널은 미러나 렌즈 등의 다수의 광학 부품을 사용하기 때문에 조립과 조정이 복잡하였다. 또 광학 부품의 위치 어긋남이 발생하기 쉽기 때문에 광전송 효율이 우수한 것을 얻기 어려웠다.
해결 수단
본 발명의 광학식 터치 패널 (10) 은 렌즈 형상부가 오버 클래드층 (18a, 18b) 과 일체화되어 있기 때문에 (렌즈 일체형 오버 클래드층을 구비한 광도파로), 렌즈의 부착, 광축 맞춤이 불필요하고, 렌즈의 위치 어긋남의 우려도 없다. 그 때문에 우수한 광전송 효율이나 내충격성이 얻어진다.
광학식 터치 패널, 광전송 효율

Description

광학식 터치 패널 및 그 제조 방법{OPTICAL TOUCH PANEL AND METHOD FOR MANUFACTURING THE SAME}
본 발명은 액정 패널 등의 표시 화면 (좌표 입력 영역) 과 그 주위에 형성된 발광 소자, 수광 소자, 광도파로로 이루어지고, 손가락이나 펜으로 좌표를 입력할 수 있는 광학식 터치 패널에 관한 것이다.
광도파로와 마이크로 렌즈를 구비한 광학식 터치 패널 (좌표 입력 장치) 이 종래부터 알려져 있다 (예를 들어 특허 문헌 1). 광도파로는 경량으로 고속 신호 전송이 가능하기 때문에, 장래 각종 전자 디바이스에 이용되는 것이 기대되고 있다. 그러나 종래의 광학식 터치 패널은 미러나 렌즈 등의 다수의 광학 부품을 사용하기 때문에 조립과 조정이 복잡하였다. 또 광학 부품의 위치 어긋남이 발생하기 쉽기 때문에 광전송 효율이 우수한 것이 얻어지지 않는 경우가 있었다.
[특허 문헌 1] 일본 공개특허공보 2004-295644호
본 발명의 과제는 광도파로를 구비한 광학식 터치 패널로서, 사용하는 광학 부품 점수가 적어 조립과 조정이 용이한 광학식 터치 패널을 제공하는 것이다.
본 발명자가 예의 검토한 결과, 오버 클래드층의 선단부를 렌즈 형상으로 한 광도파로 (렌즈 일체형 오버 클래드층을 구비한 광도파로) 에 의해, 적은 부품 점수로 우수한 광전송 특성을 갖는 광학식 터치 패널이 얻어지는 것을 알 수 있었다.
본 발명의 요지는 이하와 같다.
(1) 본 발명의 광학식 터치 패널은, 좌표 입력 영역과, 발광 소자 및 수광 소자와, 발광 소자에 결합된 발광측 광도파로와, 수광 소자에 결합된 수광측 광도파로를 갖는 광학식 터치 패널로서, 발광측 광도파로의 출사단(端)과 수광측 광도파로의 입사단(端)은 좌표 입력 영역을 사이에 두고 대향되어 있고, 발광측 광도파로 및 수광측 광도파로는 언더 클래드층과, 언더 클래드층 상의 코어와, 코어 및 언더 클래드층을 덮는 오버 클래드층을 갖고, 언더 클래드층 및 오버 클래드층은 코어보다 굴절률이 낮으며, 발광측 광도파로의 오버 클래드층의 출사단과 수광측 광도파로의 오버 클래드층 입사단의 적어도 일방은 렌즈 형상을 이루는 것을 특징으로 한다.
(2) 본 발명의 광학식 터치 패널은, 발광측 광도파로의 코어 단부로부터 출사된 광선은 오버 클래드층 출사단의 렌즈 형상부에 의해 수광측 광도파로 입사단 을 지향하는 평행 광선이 되고, 수광측 광도파로 입사단에 입사된 평행 광선은 오버 클래드층 입사단의 렌즈 형상부에 의해 코어 단부를 지향하는 수속 광선이 되는 것을 특징으로 한다.
(3) 본 발명의 광학식 터치 패널은, 오버 클래드층 출사단 및 입사단의 렌즈 형상부가, 측단면이 대략 1/4 원호의 장척 렌즈인 것을 특징으로 한다.
(4) 본 발명의 광학식 터치 패널은, 입출력 인터페이스를 추가로 구비한 것을 특징으로 한다.
(5) 본 발명의 컴퓨터 장치는, 상기 광학식 터치 패널을 구비한 것을 특징으로 한다.
(6) 본 발명의 광학식 터치 패널의 제조 방법은, 상기 광학식 터치 패널의 제조 방법으로서, 언더 클래드층의 표면에 코어를 패터닝한 후, 코어를 덮는 몰드형틀을 언더 클래드층 표면에 씌우고, 몰드형틀 내에 오버 클래드층을 형성하는 재료를 주입하고, 고화 또는 경화시켜 오버 클래드층을 형성하는 것을 특징으로 한다.
본 발명의 광학식 터치 패널은 렌즈가 오버 클래드층과 일체화되어 있기 때문에 렌즈의 부착, 광축 맞춤이 불필요하고, 렌즈의 위치 어긋남의 우려도 없다. 그 때문에 우수한 광전송 효율이나 내충격성이 얻어진다.
[광학식 터치 패널]
본 발명의 광학식 터치 패널 (10) 은 도 1 (단면도) 에 나타내는 바와 같이 좌표 입력 영역 (11) 과, 발광 소자 (12) 및 수광 소자 (13) 와, 발광 소자 (12) 에 결합된 발광측 광도파로 (14) 와, 수광 소자 (13) 에 결합된 수광측 광도파로 (15) 를 갖는다. 발광측 광도파로 (14) 의 출사 단부 (19a) 와 수광측 광도파로 (15) 의 입사 단부 (19b) 는 좌표 입력 영역 (11) 을 사이에 두고 대향되어 있다. 발광측 광도파로 (14) 와 수광측 광도파로 (15) 는 언더 클래드층 (16a, 16b) 과, 언더 클래드층 (16a, 16b) 상의 코어 (17a, 17b) 와, 코어 (17a, 17b) 및 언더 클래드층 (16a, 16b) 을 덮는 오버 클래드층 (18a, 18b) 을 갖는다. 언더 클래드층 (16a, 16b) 및 오버 클래드층 (18a, 18b) 은 코어 (17a, 17b) 보다 굴절률이 낮다. 발광측 광도파로 (14) 의 오버 클래드층 (18a) 의 출사 단부 (19a) 와 수광측 광도파로 (15) 의 오버 클래드층 (18b) 의 입사 단부 (19b) 는 렌즈 형상 (렌티큘러 렌즈의 1/2 인 형상) 으로 되어 있다.
본 발명의 광학식 터치 패널 (10) 은 발광 소자 (12) 와 수광 소자 (13) 를 구비한다. 발광측 광도파로 (14) 는 코어 (17a) 의 말단부가 발광 소자 (12) 에 결합된다. 발광 소자 (12) 로는 예를 들어 수직 공진기 면발광 레이저 (VCSEL) 가 사용된다. 수광측 광도파로 (15) 는 코어 (17b) 의 말단부가 수광 소자 (13) 에 결합된다. 수광 소자 (13) 로는 예를 들어 CMOS 센서가 사용된다.
본 발명의 광학식 터치 패널 (10) 에 있어서는, 발광 소자 (12) 로부터의 광 (점선) 은 발광측 광도파로 (14) 를 통과하고, 그 선단부 (19a) 로부터 출사되어 좌표 입력 영역 (11) 을 횡단하여 수광측 광도파로 (15) 의 선단부 (19b) 에 입사 되며, 수광측 광도파로 (15) 를 통과하여 수광 소자 (13) 에 이른다. 좌표 입력 영역 (11) 을 통과하는 광의 일부를 손가락이나 펜이 차단하면, 수광 소자 (13) 에 들어가는 광의 강도가 저하된다. 이것을 검지함으로써 손가락이나 펜의 위치 좌표가 인식된다.
발광측 광도파로 (14) 의 코어 (17a) 단부로부터 출사된 광선은 어느 정도의 확산각을 갖고 있는데, 오버 클래드층 (18a) 선단부 (19a) 의 렌즈 형상부에 의해 수광측 광도파로 (15) 를 지향하는 평행 광선 (20) 이 된다. 수광측 광도파로 (15) 에 입사된 평행 광선 (20) 은 오버 클래드층 (18b) 선단부 (19b) 의 렌즈 형상부에 의해 코어 (17b) 단부를 지향하는 수속 광선이 된다. 이와 같이 하여 발광 소자 (12) 로부터 출사된 광선은 도중에 확산되지 않고 효율적으로 수광 소자 (13) 에 이른다.
종래의 광학식 터치 패널은 각각 만들어진 광도파로와 광학 부품 (렌즈나 미러 등) 을 광축 맞춤하면서 조립하는 것이었기 때문에, 광학 부품의 광축 어긋남이 발생하기 쉬웠다. 광축 어긋남이 발생하면 광의 전송 효율이 저하된다. 본 발명의 광학식 터치 패널은 렌즈 일체형 오버 클래드층을 구비하고 있기 때문에, 광도파로와 광학 부품의 조립, 광축 맞춤이 불필요하다. 또 렌즈의 위치 어긋남의 걱정도 없기 때문에 우수한 광전송 효율이 얻어지며 내충격성도 높다.
바람직한 실시형태에 있어서 본 발명의 광학식 터치 패널 (30) 은 도 2 (평면도) 에 나타내는 바와 같이 직사각형의 좌표 입력 영역 (31) 주위에 광도파로 (32a, 32b, 32c, 32d) 가 배치된다. 좌표 입력 영역 (31) 의 서로 이웃하는 2 변에는 말단이 발광 소자 (33) 에 결합된 발광측 광도파로 (32a, 32b) 가 배치되고, 그것에 대향하는 2 변에는 말단이 수광 소자 (34) 에 결합된 수광측 광도파로 (32c, 32d) 가 배치된다. 이로써 본 발명의 광학식 터치 패널 (30) 은 이차원의 좌표 인식이 가능하다.
[좌표 입력 영역]
본 발명에 있어서 「좌표 입력 영역」이란 손가락이나 펜으로 좌표 입력을 실시하는 영역을 말한다. 좌표 입력 영역은 대표적으로는 액정 패널 또는 플라즈마 패널의 표시 화면이다. 본 발명의 광학식 터치 패널은 좌표 입력 영역의 주위에 배치된 광도파로와 발광 소자, 수광 소자가 센서로서 기능하고, 좌표 입력 영역에는 센서가 없다. 그 때문에 저항막식 터치 패널이나 정전 용량식 터치 패널과는 달리, 좌표 입력 영역에 ITO 막과 같은 센서가 되는 오버레이층은 필요가 없다. 좌표 입력 영역의 전면(前面)은 공간이어도 되고, 내찰성을 높이기 위해서 표면에 유리 패널이나 아크릴판을 구비해도 된다. 좌표 입력 영역에 오버레이층이 없기 때문에 액정 패널이나 플라즈마 패널의 밝기나 선명도가 저하되지 않는다.
본 발명의 광학식 터치 패널은 발광측 광도파로 선단의 렌즈 일체형 오버 클래드층에 의해 좌표 입력 영역을 통과하는 광을 수광측 광도파로를 지향하는 평행 광선으로 하고 있다 (또한 본 명세서에서 「평행 광선」 이란 기하학적으로 완전한 평행 광선 이외에도 근사적으로 평행한 광선도 포함한다. 근사적이란 10° 이 내의 확산을 말한다). 이 결과 좌표 입력 영역을 넓게 취할 수 있어, 더욱 대형인 광학식 터치 패널을 제작할 수 있게 된다. 본 발명의 광학식 터치 패널의 좌표 입력 영역의 크기는, 예를 들어 대각(對角) 2 인치 ∼ 50 인치가 제작 가능하다.
[광도파로]
본 발명에 사용되는 발광측 및 수광측 광도파로는, 언더 클래드층과, 언더 클래드층 상의 코어와, 코어 및 언더 클래드층을 덮는 오버 클래드층을 갖는다. 발광측 광도파로와 수광측 광도파로의 적어도 일방의 오버 클래드층의 선단부는 렌즈 형상을 이루고 있다.
본 발명에 사용되는 언더 클래드층 및 오버 클래드층은 코어보다 굴절률이 낮은 재료로 이루어진다. 언더 클래드층의 재료는, 유리, 실리콘, 금속, 수지 등 특별히 제한되지는 않는다. 언더 클래드층과 오버 클래드층의 재료는 동일한 것이 바람직하다. 언더 클래드층은 단층이어도 되고, 다층이어도 된다. 언더 클래드층으로서 액정 패널이나 플라즈마 패널에 사용되는 유리 패널이나 광 학 필름을 이용해도 된다. 언더 클래드층의 두께는, 바람직하게는 5㎛ ∼ 10㎜ 이며, 보다 바람직하게는 20㎛ ∼ 5㎜ 이다.
본 발명에 사용되는 코어는 언더 클래드층 및 오버 클래드층보다 굴절률이 높은 재료로 이루어진다. 코어를 형성하는 재료는, 바람직하게는 패터닝성이 우수한 자외선 경화 수지이다. 자외선 경화 수지로는, 바람직하게는 아크릴계 자외선 경화 수지, 에폭시계 자외선 경화 수지, 실록산계 자외선 경화 수지, 노르 보르넨계 자외선 경화 수지, 폴리이미드계 자외선 경화 수지 등을 들 수 있다.
코어와 언더 클래드층 및 오버 클래드층의 최대 굴절률차는, 바람직하게는 0.01 이상이며, 더욱 바람직하게는 0.02 ∼ 0.2 이다. 코어, 언더 클래드층, 오버 클래드층을 형성하는 수지의 굴절률은 수지에 도입되는 유기기의 종류나 함유량에 따라 적절히 증가 내지 감소시킬 수 있다. 예를 들어 고리형 방향족성의 기 (페닐기 등) 를 수지 분자 중에 도입하거나, 또는 수지 분자 중의 함유량을 증가시킴으로써 수지의 굴절률을 크게 할 수 있다. 반대로 예를 들어 직사슬 또는 고리형 지방족계의 기 (메틸기, 노르보르넨기 등) 를 수지 분자 중에 도입하거나, 또는 수지 분자 중의 함유량을 증가시킴으로써 수지의 굴절률을 작게 할 수 있다.
코어의 단면 형상은 특별히 제한되지는 않지만, 패터닝성이 우수한 사다리꼴 또는 사각형이 바람직하다. 코어의 저변에 있어서의 폭은, 바람직하게는 10㎛ ∼ 500㎛ 이다. 코어의 높이는, 바람직하게는 10㎛ ∼ 100㎛ 이다.
본 발명에 사용되는 오버 클래드층은 코어보다 굴절률이 낮은 재료로 형성되고, 선단부가 렌즈 형상이다. 오버 클래드층의 재료에 특별히 제한은 없지만 렌즈 성형성이 우수한 자외선 경화 수지가 바람직하다. 자외선 경화 수지는 예를 들어 상기 서술한 코어 재료에서 적절히 선택할 수 있다. 오버 클래드층의 최대 두께는 바람직하게는 10㎛ ∼ 10㎜ 이며, 더욱 바람직하게는 50㎛ ∼ 5㎜ 이다.
오버 클래드층의 선단부에 형성된 렌즈 형상부는 특별히 제한되지는 않지만, 바람직하게는 볼록 렌즈이며, 더욱 바람직하게는 도 1 에 나타내는 바와 같이 측단면이 거의 1/4 원호인 장척 볼록 렌즈 (렌티큘러 렌즈의 1/2 에 상당) 이다. 렌즈의 곡률 반경은, 바람직하게는 0.3㎜ ∼ 5㎜ 이며, 더욱 바람직하게는 0.5㎜ ∼ 3㎜ 이다.
본 발명에 사용되는 광도파로는 플라즈마를 사용한 드라이 에칭법, 전사법, 노광 현상법, 포토 브리치법 등의 임의의 방법에 의해 제작된다. 오버 클래드층의 선단부를 렌즈 형상으로 성형하는 하나의 방법으로서, 도 3 에 나타내는 바와 같이 언더 클래드층 (41) 의 표면에 패터닝된 코어 (42) 를 제작한 후, 코어 (42) 전체를 덮도록 언더 클래드층 (41) 의 표면에 몰드형틀 (43) 을 씌우고, 그곳에 오버 클래드층 (44) 을 형성하는 재료를 주입하여 고화 또는 경화시키고, 그 후 몰드형틀 (43) 을 제거하는 방법이 있다.
[광학식 터치 패널의 제법]
본 발명의 광학식 터치 패널을 제조하는 하나의 방법으로서, 도 4 에 나타내는 바와 같이 먼저 2 종류의 L 자형 광도파로 (51a, 51b) 를 제작한다. 다음으로 이들 2 개의 L 자형 광도파로 (51a, 51b) 를 좌표 입력 영역 (52) 을 사이에 두고 서로 대향하도록 배치한다. 다음으로 일방의 광도파로 (51b) 의 코어 말단부에 발광 소자 (53) 을 결합시키고, 타방의 광도파로 (51a) 의 코어 말단부에 수광 소자 (54) 를 결합시킨다. 이 제조 방법에 의하면 노광 현상법에 따라 광도파로를 제작하는 경우, 비교적 소면적의 포토마스크를 사용하여 대면적의 광학식 터치 패널을 제작할 수 있다.
본 발명의 광학식 터치 패널의 제조 방법은 L 자형 광도파로를 조합하는 방법에 한정되지 않는다. 4 개의 I 자 형 광도파로를 조합해도 되고, □ 자형 (액자형) 의 광도파로를 한 번에 제작해도 된다.
[용도]
본 발명의 광학식 터치 패널의 용도로서, 은행의 ATM, 역의 매표기, 도서관의 검색 단말, 점포의 POS 단말, 복사기나 생산 설비의 조작 패널, 전자 수첩, 게임기, 휴대 전화, 카 내비게이션, PC 입력 장치 등을 들 수 있다. 본 발명의 광학식 터치 패널은 원리상 렌즈의 위치 어긋남에 대한 우려가 없고, 종래의 광학식 터치 패널에 비해 내충격성이 높다.
본 발명의 광학식 터치 패널은 바람직하게는 입출력 인터페이스를 추가로 구비한다. 입출력 인터페이스는 통상 드라이버 회로를 통해 수광 소자와 연결된다. 입출력 인터페이스에 특별히 제한되지는 않지만, 예를 들어 시리얼 포트, USB 포트, 이더넷 (등록 상표) 등이 사용된다. 이들은 유선이어도 되고 무선이어도 된다. USB 포트는 시판되는 PC 에 간단히 접속할 수 있어 광학식 터치 패널에 전원을 공급할 수 있기 때문에 바람직하다.
도 5 는 바람직한 실시형태에 있어서의 본 발명의 컴퓨터 장치 (60) 의 개략도이다. 본 발명의 컴퓨터 장치 (60) 는 표시 패널 (61) 과 본체부 (62) 와 본 발명의 광학식 터치 패널 (63) 을 구비하고, 본체부 (62) 와 광학식 터치 패널 (63) 이 입출력 인터페이스 (64) 를 통해 접속되어 이루어진다.
[실시예]
[클래드 형성용 바니스의 조정]
·[성분 A] 비스페녹시에탄올플루오렌글리시딜에테르 ; 35 중량부,
·[성분 B] 지환식 에폭시 수지 (다이셀 화학사 제조, 셀록사이드 2021P) ; 40 중량부,
·[성분 C] 시클로헥센옥사이드 골격을 갖는 지환식 에폭시 수지 (다이셀 화학사 제조, 셀록사이드 2081) ; 20 중량부,
·[성분 D] 4,4'-비스[디(β-히드록시에톡시)페닐술피니오]페닐술파이드-비스-헥사플루오로안티모네이트의 50％ 프로피온카보네이트 용액 ; 2 중량부
를 혼합하여 클래드 형성용 바니스를 조정하였다.
[코어 형성용 바니스의 조정]
·상기 성분 A ; 70 중량부,
·1,3,3-트리스(4-(2-(3-옥세타닐)부톡시페닐)부탄 ; 30 중량부,
·상기 성분 D ; 1 중량부
·락트산에틸 ; 35 중량부
를 혼합하여 코어 형성용 바니스를 조정하였다.
[광도파로의 제작]
두께 188㎛ 의 폴리에틸렌나프탈레이트 필름의 표면에 클래드 형성용 바니스를 도포하고, 자외선을 2000mJ/㎠ 조사한 후 100℃ 에서 15 분간 가열 처리하여, 두께 20㎛ 의 언더 클래드층을 형성하였다. 언더 클래드층의 파장 830㎚ 에 있어서의 굴절률은 1.542 이었다.
언더 클래드층의 표면에 코어 형성용 바니스를 도포하고 100℃ 에서 15 분간 가열 처리하여 코어층을 형성하였다. 코어층에 포토마스크를 씌워 자외선을 4000mJ/㎠ 조사하고, 추가로 80℃ 에서 15 분간 가열 처리하였다. 코어층의 자외선 미조사 부분을 Y-부티로락톤 수용액으로 용해 제거하고, 120℃ 에서 30 분간 가열 처리하여 코어 폭 15㎛, 코어 높이 50㎛ 의 코어를 도 4 의 L 자형 광도파로가 얻어지도록 패터닝하였다. 코어의 굴절률은 파장 830㎚ 에서 1.588 이었다.
코어 전체를 덮도록 언더 클래드층의 표면에 석영제 몰드형틀을 씌우고 클래드 형성용 바니스를 주입하였다. 몰드형틀을 통해 클래드 형성용 바니스에 자외선을 2000mJ/㎠ 조사하고 120℃ 에서 30 분간 가열 처리하였다. 이와 같이 하여 선단부의 측단면 형상이 거의 1/4 원호인 장척 볼록 렌즈 (렌티큘러 렌즈의 1/2 인 형상) 를 구비한 오버 클래드층을 형성하고, 발광측 및 수광측 L 자형 광도파로를 제작하였다. 볼록 렌즈의 곡률 반경은 1.5㎜, 오버 클래드층의 파장 830㎚ 에 있어서의 굴절률은 1.542 이었다.
[광학식 터치 패널의 제작]
발광측 L 자형 광도파로의 일 단부에 발광 소자로서 파장 850㎚ 의 광을 출사 하는 VCSEL (Optwell 사 제조) 을 자외선 경화 접착제를 개재하여 결합시켰다. 수광측 L 자형 광도파로의 일 단부에 수광 소자로서 CMOS 리니어 센서 어레이 (TAOS 사 제조) 를 자외선 경화 접착제를 개재하여 결합시켰다. 이와 같이 하여 대각 3 인치의 광학식 터치 패널을 제작하였다.
[컴퓨터 장치의 제작]
광학식 터치 패널의 수광 소자의 제어부를 플렉시블 프린트 기판을 통해 USB 형 내장 유닛 (내셔널 인스트루먼트사 제조) 에 접속시키고, USB 포트를 통해 컴퓨터에 접속시켜 도 5 에 나타내는 컴퓨터 장치를 제작하였다.
[평가]
광학식 터치 패널의 발광 소자로부터 파장 850㎚, 강도 2㎽ 의 광을 출사하였다. 광은 발광측 광도파로를 통과하여 그 출사단으로부터 출사되고, 좌표 입력 영역을 격자 형상으로 횡단하여 수광측 광도파로의 입사단에 입사되며, 수광측 광도파로를 통과하여 수광 소자에 도달하였다. 도 6 은 수광 소자에 이른 광의 강도 분포를 나타낸다. 그래프의 가로축은 수광 소자의 위치, 세로축은 광의 강도이다. 그래프 중의 X 축은 좌표 입력 영역의 가로축, Y 축은 좌표 입력 영역의 세로축에 대응된다.
도 6 의 광강도 분포 데이터를 도 7 과 같이 규격화하였다. 광학식 터치 패널의 좌표 입력 영역을 손가락으로 터치하여 광을 차단한 결과, 도 8 과 같이 차단된 위치의 광강도의 저하를 확인할 수 있었다. 이로써 본 발명의 광학식 터치 패널에서 좌표 입력 영역의 손가락 위치인 XY 좌표를 인식할 수 있는 것을 확인할 수 있었다.
도 1 은 본 발명의 광학식 터치 패널의 주요부 단면도.
도 2 는 본 발명의 광학식 터치 패널의 주요부 평면도.
도 3 은 오버 클래드층의 성형 방법의 설명도.
도 4 는 본 발명의 광학식 터치 패널 제법의 설명도.
도 5 는 본 발명의 컴퓨터 장치의 개략도.
도 6 은 수광 소자의 광강도 분포도.
도 7 은 규격화된 수광 소자의 광강도 분포도.
도 8 은 차단된 광강도 분포를 나타내는 도면.
부호의 설명
10 광학식 터치 패널
11 좌표 입력 영역
12 발광 소자
13 수광 소자
14 발광측 광도파로
15 수광측 광도파로
16a, 16b 언더 클래드층
17a, 17b 코어
18a, 18b 오버 클래드층
19a, 19b 선단부
20 평행 광선
30 광학식 터치 패널
31 좌표 입력 영역
32a, 32b 발광측 광도파로
32c, 32d 수광측 광도파로
33 발광 소자
34 수광 소자
41 언더 클래드층
42 코어
43 몰드형틀
44 오버 클래드층
51a, 51b 광도파로
52 좌표 입력 영역
53 발광 소자
54 수광 소자
60 컴퓨터 장치
61 표시 패널
62 본체부
63 광학식 터치 패널
64 입출력 인터페이스

Claims (6)

  1. 좌표 입력 영역과, 발광 소자 및 수광 소자와, 상기 발광 소자에 결합된 발광측 광도파로와, 상기 수광 소자에 결합된 수광측 광도파로를 갖는 광학식 터치 패널로서,
    상기 발광측 광도파로의 출사단과 상기 수광측 광도파로의 입사단은 상기 좌표 입력 영역을 사이에 두고 대향되어 있고,
    상기 발광측 광도파로 및 상기 수광측 광도파로는 언더 클래드층과, 상기 언더 클래드층 상의 코어와, 상기 코어 및 상기 언더 클래드층을 덮는 오버 클래드층을 갖고,
    상기 언더 클래드층 및 상기 오버 클래드층은 상기 코어보다 굴절률이 낮으며,
    상기 발광측 광도파로의 상기 오버 클래드층의 출사단과 상기 수광측 광도파로의 상기 오버 클래드층의 입사단 중 적어도 일방은 렌즈 형상을 이루는 것을 특징으로 하는 광학식 터치 패널.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 발광측 광도파로의 상기 코어 단부로부터 출사된 광선은 상기 오버 클래드층 출사단의 렌즈 형상부에 의해 상기 수광측 광도파로 입사단을 지향하는 평행 광선이 되고, 상기 수광측 광도파로 입사단에 입사된 상기 평행 광선은 상기 오 버 클래드층 입사단의 렌즈 형상부에 의해 상기 코어 단부를 지향하는 수속 광선이 되는 것을 특징으로 광학식 터치 패널.
  3. 제 1 항에 있어서,
    상기 오버 클래드층 출사단 및 입사단의 렌즈 형상부는, 측단면이 1/4 원호의 장척 렌즈인 것을 특징으로 하는 광학식 터치 패널.
  4. 제 1 항에 있어서,
    입출력 인터페이스를 추가로 구비한 것을 특징으로 광학식 터치 패널.
  5. 제 1 항 내지 제 4 항 중 어느 한 항에 기재된 광학식 터치 패널을 구비한 것을 특징으로 하는 컴퓨터 장치.
  6. 제 1 항 내지 제 4 항 중 어느 한 항에 기재된 광학식 터치 패널의 제조 방법으로서, 상기 언더 클래드층의 표면에 상기 코어를 패터닝한 후, 상기 코어를 덮는 몰드형틀을 상기 언더 클래드층 표면에 씌우고, 상기 몰드형틀 내에 상기 오버 클래드층을 형성하는 재료를 주입하고, 고화 또는 경화시켜 상기 오버 클래드층을 형성하는 것을 특징으로 하는 광학식 터치 패널의 제조 방법.
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