KR20080070552A

KR20080070552A - 터치 패널용 광도파로

Info

Publication number: KR20080070552A
Application number: KR1020080007482A
Authority: KR
Inventors: 유스케 시미즈
Original assignee: 닛토덴코 가부시키가이샤
Priority date: 2007-01-25
Filing date: 2008-01-24
Publication date: 2008-07-30
Also published as: EP1953627A2; US20080181566A1; EP1953627A3; US7613375B2; CN101408642A; JP2008181411A

Abstract

본 발명은 광을 받는 광도파로의 위치를 맞추는 것이 필요 없는 터치패널용 광도파로를 제공하는 것으로, 터치 패널의 디스플레이의 화면 주연부에 설치되고 그 디스플레이의 화면을 낀 대향부의 한쪽에 광을 발하는 코어(3)의 단면이 형성되고 다른 쪽에 그 광을 받는 코어(3)의 단면이 형성되어 있는 터치 패널용 광도파로(A1)로서, 상기 코어(3)가 상기 디스플레이의 화면 주연부의 형상에 대응하는 형상을 갖는 평판틀 형상의 언더클래드층(틀체)(2)의 표면에 형성되어 있다.

Description

터치 패널용 광도파로{OPTICAL WAVEGUIDE FOR TOUCH PANEL}

본 발명은 터치 패널용 광도파로에 관한 것이다.

터치 패널은 손가락이나 전용의 펜 등으로 액정디스플레이 등의 화면에 직접 접촉함으로써 기기를 조작하는 입력 장치이고, 그 구성은 조작 내용 등을 표시하는 디스플레이와, 상기 디스플레이의 화면에서의 상기 손가락 등의 접촉 위치(좌표)를 검지하는 검지 수단을 구비한 것으로 이루어져 있다. 그리고, 그 검지 수단으로 검지한 접촉 위치의 정보가 신호로서 보내지고, 그 접촉 위치에 표시된 조작 등이 실시되도록 이루어져 있다. 이와 같은 터치 패널을 이용한 기기로서는 금융기관의 ATM, 역의 승차권 발매기, 휴대 게임기 등을 들 수 있다.

상기 터치 패널에서의 손가락 등의 접촉 위치의 검지 수단으로서, 광도파로를 사용한 것이 제안되어 있다(예를 들어 US2004/0201579A1 참조). 상기 광도파로는 도 8에 도시한 바와 같이, 사각형의 디스플레이의 화면 주연부에 설치되도록 이루어져 있고, L자형의 광도파로(B₁)와, 상기 L자 형상의 광도파로(B₁)의 2개의 선 형상부에 각각 대향하는 2개의 선형상 광도파로(B₂, B₃)를 구비하고 있다. L자 형 상의 광도파로(B₁)의 선 형상부에는 디스플레이(11)의 화면과 평행으로 광(L)을 출사하는 발광 코어가 설치되어 있고, L자 형상의 광도파로(B₁)의 선 형상부에 각각 대향하는 선형상 광도파로(B₂, B₃)에는, 발광 코어로부터 출사된 광(L)을 수광하는 수광 코어가 설치되어 있다. 그리고, 이들 3개의 광도파로(B₁, B₂, B₃)에 의해, 디스플레이(11)의 화면상에서는 광(L)이 격자 형상으로 나아가는 상태가 된다. 상기 상태에서 손가락으로 디스플레이(11)의 화면에 접촉하면, 그 손가락이 광(L)의 일부를 차단하므로, 그 차단된 부분을 2개의 선형상의 광도파로(B₂, B₃)에서 감지함으로써, 상기 손가락이 접촉된 부분의 위치를 검지할 수 있다.

그러나, 상기 US2004/0201579A1의 터치패널은 광(L)을 발하는 L자 형상의 광도파로(B₁)와 광을 받는 2개의 선형상의 광도파로(B₂, B₃)가 별체(別體)이므로, 상기 L자 형상의 광도파로(B₁)에 대한 2개의 선형상의 광도파로(B₂, B₃)의 위치를 정확하게 맞추지 않으면 광(L)을 수광할 수 없고, 검지 수단으로서 작용하지 않는다. 또한, 광(L)의 출입구가 되는 각 코어의 단면은 매우 작으므로, 상기 위치를 맞추는 데에는 시간을 요한다.

본 발명은 이와 같은 사정을 감안하여 이루어진 것으로, 광을 받는 광도파로의 위치를 맞추는 것이 필요 없는 터치 패널용 광도파로의 제공을 그 목적으로 한다.

상기의 목적을 달성하기 위해, 본 발명의 터치 패널용 광도파로는 터치 패널의 디스플레이의 화면 주연부에 설치되는 터치 패널용 광도파로로서, 디스플레이의 화면을 끼고 대향 배치되고, 대향하는 내측 표면을 각각 갖는 틀체 부분을 갖고, 디스플레이의 화면 주연부의 형상에 대응하는 형상을 갖는 일체적인 평판 형상 틀체와, 한쪽의 틀체 부분에 설치된, 광을 출사하기 위한 발광 코어로서, 그 단면이 상기 한쪽의 틀체 부분의 내측 표면에 노출되어 있는 발광 코어와, 다른 쪽의 틀체 부분에 설치된, 광을 수광하기 위한 수광 코어로서, 그 단면이 상기 다른 쪽의 틀 체 부분의 내측 표면에 노출되어 있는 수광 코어를 구비하고, 상기 발광 코어 및 상기 수광 코어가 상기 평판 형상 틀체의 표면에 형성되어 있는 구성을 취한다.

본 발명의 터치 패널용 도광파로는 광을 발하는 코어와 상기 광을 받는 코어가 하나의 평판 형상의 틀체의 표면에 형성되어 있으므로, 상기 양 코어간에서 광축을 맞춘 상태로 제작된 것으로 이루어져 있다. 이 때문에, 상기 터치 패널용 광도파로를 터치 패널의 디스플레이의 화면 주연부에 설치할 때에는, 광을 받는 측의 위치를 맞출 필요가 없다.

다음에, 본 발명의 실시 형태를 도면에 기초하여 상세하게 설명한다.

도 1a, 도 1b는 본 발명의 터치 패널용 광도파로의 일 실시형태를 도시하고 있다. 상기 실시형태의 터치 패널용 광도파로(이하, 단순히 「광도파로」라고 함)(A1)는 복수의 코어(3)가 언더클래드층(2)과 오버클래드층(4)에 포함된 상태에서 사각형의 평판 틀형상으로 형성되어 있고, 도 2에 도시한 바와 같이 터치 패널(10)의 사각형의 디스플레이(11)의 화면 주연부에 설치되어 사용된다. 즉, 상기 광도파로(A1)의 언더클래드층(틀체)(2)은 상기 디스플레이(11)의 화면 주연부의 사각형에 대응하는 사각형의 평판틀 형상으로 형성되고, 연속적이고 일체인 틀체로 되어 있다. 그리고, 상기 평판틀 형상의 언더클래드층(2)의 표면에 복수의 코어(3)가 소정 패턴으로 형성되어 있고, 또한 오버클래드층(4)이 각 코어(3)를 포함하도록 상기 언더클래드층(2)을 따라서 사각형의 평판틀 형상으로 형성되어 있다. 또한, 도 1a 및 도 2에서는 코어(3)를 쇄선으로 도시하고 있고, 쇄선의 굵기가 코어(3)의 굵기를 나타내고 있다. 또한 도 1a, 도 1b에서는 코어(3)의 수를 생략하여 도시하고 있다. 이들은 이후의 도면에서도 동일하다.

보다 상세하게 설명하면 도 1a, 도 1b에 도시한 바와 같이, 코어(3)의 패턴은 상기 실시형태에서는 사각형의 평판 틀형상의 광도파로(A1)의 한 각(角) 부분의 외측으로부터, 복수의 코어(3)가 광을 내보내는 코어(31)와 광을 받는 코어(32)로 동일한 수씩 나누어지고, 2개의 L자 형상 평판 부분에 형성되어 상기 평판틀 형상의 내측(디스플레이(11)의 화면측) 단부 가장자리에, 등간격으로 병렬 상태로 연장되어 있다. 그리고, 발광 코어(31)의 단면(31a)은 L자 형상 평판부의 대향하는 내측 표면의 한쪽에 노출되어 있고, 수광 코어(32)의 단면(32a)은 다른 쪽의 내측 표면에 노출되어 있다. 발광 코어(31)의 단면(31a)은 발광 코어(31)의 광축이 수광 코어(32)의 광축에 정합되도록 각각 수광 코어(32)의 단면(32a)에 대향하고 있고, 발광 코어(31)의 단면(31a)으로부터 출사된 광은 도 1a의 일점 쇄선으로 도시한 바와 같이 수광 코어(32)의 단면(32a)에 입사된다. 발광 코어(31)의 단면(31a) 및 수광 코어(32)의 단면(32a)은 평면에서 보아 원호 형상으로 돌출되어 있고, 렌즈로서 작용하여 발광시의 광의 확산을 억제한다. 또한, 도 1a에서 광도파로(A1)의 한 각 부분의 코어(3)의 단부 부근에 표시한 화살표는 광의 진행 방향을 도시하고 있다.

그리고, 도 2에 도시한 바와 같이, 상기 터치 패널(10)에서는 상기 사각형의 평판틀 형상의 광도파로(A1)가 디스플레이(11)의 화면 주연부의 사각형을 따라서 설치되어 있고, 그 한 각 부분의 외측에서는 상기 한쪽의 L자 형상 평판 부분에 형성된 발광 코어(31)에 광원(도시하지 않음)이 접속되고, 다른 쪽의 L자형 평판 부분에 형성된 수광 코어(32)에 검출기(도시하지 않음)가 접속된다. 또한, 도 2에서 광도파로(A1)의 한 각부의 코어(3)의 단부 부근에 도시한 화살표는 광(L)의 진행 방향을 도시하고 있다.

상기 사각형의 평판틀 형상의 광도파로(A1)에서 그 내측의 대면 부분에서는 한쪽의 L자형 평판 부분의 발행 코어(31)로부터 광(L)이 나와 도면의 일점 쇄선과 같이 진행하고, 다른 쪽 L자 형상 평판 부분의 수광 코어(32)에 들어가도록 이루어져 있다. 그리고, 상기 광도파로(A1)에 의해 디스플레이(11)의 화면상에서는 광(L)이 격자 형상으로 나아가는 상태가 된다. 이 상태에서 손가락으로 디스플레이(11)의 화면에 접촉하면, 그 손가락이 코어(31)로부터 나온 광(L)의 일부를 차단하므로, 그 차단된 부분을 광도파로(A1)의 수광측의 코어(32)에서 감지함으로써, 상기 손가락이 접촉된 부분의 위치를 검지할 수 있다. 또한, 도 2에서는 광(L)은 일부만 도시하고 있다.

또한, 상기 광도파로(A1)의 크기 등은 터치 패널(10)의 디스플레이(11)의 크기에 대응하도록 설정하면 좋고 특별히 한정되는 것은 아니지만, 예를 들어 세로와 가로의 길이는 각각 30~300㎜ 정도, 평판틀 형상의 틀 폭은 30~150㎜ 정도로 설정된다. 또한, 광도파로(A1)의 내측에서의 1변 당의, 광을 내는 코어(31)(광을 받는 코어(32))의 수(1변으로부터 나오는 광의 수)도, 디스플레이(11)의 화면에 표시되는 조작 내용의 수 등에 의해 대응하도록 설정하면 좋고, 특별히 한정하는 것은 아 니지만 예를 들어 20~100개 정도로 설정된다.

다음에, 상기 광도파로(A1)의 제조 방법의 일례에 대해서 설명한다.

우선, 도 3a, 도 3b에 도시한 바와 같이, 상기 광도파로(A1)(도 1a, 도 1b) 참조)를 제조하는 토대(1)를 준비한다. 상기 토대(1)로서는 특별히 한정되는 것은 아니고, 그 형성 재료로서는 예를 들어 수지, 유리, 실리콘, 금속 등을 들 수 있고, 상기 수지로서는 예를 들어 폴리에틸렌나프탈레이트, 폴리에스테르, 폴리아크릴레이트, 폴리카보네이트, 폴리노르보넨(polynorbornene), 폴리이미드 등을 들 수 있다. 그 두께도 특별히 한정되지 않지만, 통상 20 ㎛(필름 형상의 토대(1))~5㎜(판형상의 토대(1))의 범위 내로 설정된다.

다음에, 상기 토대(1)의 표면의 소정 영역에, 언더클래드층(2)을 형성한다. 상기 언더클래드층(2)의 형성 재료로서는 폴리이미드 수지, 에폭시 수지, 광중합성 수지, 감광성 수지 등을 들 수 있다. 그리고, 상기 언더클래드층(2)의 형성 방법은 특별히 제한되지 않지만, 예를 들어 상기 수지가 용매에 용해되어 있는 바니시를 기판상에 도포한 후 경화함으로써 실시된다. 상기 바니시의 도포는 예를 들어 스핀코트법, 딥핑법, 캐스팅법, 인젝션법, 잉크젯법 등에 의해 실시된다. 또한, 상기 경화는 언더클래드층(2)의 형성 재료나 두께 등에 의해 적절하게 실시되고, 예를 들어 언더클래드층(2)이 폴리이미드 수지로 이루어진 경우에는 300~400℃×60∼180분간의 가열 처리에 의해 실시되고, 언더클래드층(2)이 광중합성 수지로 이루어진 경우에는 1000~5000mJ/㎠의 자외선을 조사한 후, 80~120℃×10∼30분간의 가열 처리에 의해 실시된다. 그리고, 언더클래드층(2)의 두께는 통상, 멀티모드 광 도파로(A1)의 경우에는 5~50㎛로 설정되고, 싱글모드 광도파로(A1)의 경우에는 1~20㎛로 설정된다.

다음에, 도 4a, 도 4b에 도시한 바와 같이, 상기 언더클래드층(2)의 표면에, 후에 코어(3)(도 5a, 도 5b 참조)가 되는 수지층(3a)을 형성한다. 상기 수지층(3a)의 형성 재료로서는 통상, 광중합성 수지를 들 수 있고, 상기 언더클래드층(2) 및 하기 오버클래드층(4)(도 6a, 도 6b 참조)의 형성재료보다도 굴절률이 큰 재료로 되어 있다. 상기 굴절률의 조정은 예를 들어 각 층(2, 3, 4)의 형성 재료의 종류의 선택이나 조성 비율을 조정하여 실시할 수 있다. 그리고, 상기 수지층(3a)의 형성은 특별히 한정되지 않지만, 상기와 동일하게, 예를 들어 광중합성 수지가 용매에 용해되어 있는 바니시를 언더클래드층(2) 상에 도포한 후, 건조함으로써 실시된다. 또한, 상기 바니시의 도포는 상기와 동일, 예를 들어 스핀코트법, 딥핑법, 캐스팅법, 인젝션법, 잉크젯법 등에 의해 실시된다. 또한, 상기 건조는 50~120℃×10∼30분간의 가열 처리에 의해 실시된다.

그리고, 상기 수지층(3a)을 원하는 코어(3)(도 5a, 도 5b 참조) 패턴에 대응하는 개구 패턴이 형성되어 있는 포토마스크를 통하여 조사선에 의해 노광한다. 상기 노광된 부분이 후에 코어(3)가 된다. 상기 실시형태에서는 상기 코어(3) 패턴이 도 5a에 도시한 바와 같이, 사각형의 평판틀 형상으로 형성되는 광도파로(A1)(도 1a의 참조)에 대응하는 영역에, 상기 2개의 L자 형상 평판 부분으로 나뉘도록 형성되고, 또한 평판틀 형상의 내측에서 대면하는 코어(3)의 단면은 숫자가 동일하고 광축도 일치하고 있다. 여기에서, 노광 방법으로서는 예를 들어 투영 노 광, 프록시미티(proximity) 노광, 컨택트(contact) 노광 등을 들 수 있다. 수지층(3a)에 점착성이 없는 경우에는 포토마스크를 수지층(3a)에 접촉시키는 컨택트 노광법이 바람직하게 사용된다. 작업성이 향상되고, 잠상(潛像)의 확실한 패턴 형성이 가능해지기 때문이다. 또한, 노광용 조사선으로서는 예를 들어 가시광, 자외선, 적외선, X선, α선, β선, γ선 등이 사용된다. 바람직하게는 자외선이 사용된다. 자외선을 사용하면, 큰 에너지를 조사하여 큰 경화 속도를 얻을 수 있고, 또한 조사 장치도 소형이고 저렴하고, 생산 비용의 절감을 도모할 수 있기 때문이다. 자외선의 광원으로서는 예를 들어 저압 수은등, 고압 수은등, 초고압 수은등을 들 수 있고, 자외선의 조사량은 통상 10~10000mJ/㎠, 바람직하게는 50~3000mJ/㎠이다.

상기 노광후, 광반응을 완결시키기 위해 가열 처리를 실시한다. 상기 가열 처리는 80~250℃, 바람직하게는 100~200℃에서, 10초~2시간, 바람직하게는 5분~1시간의 범위 내에서 실시한다. 그 후, 현상액을 사용하여 현상을 실시함으로써, 수지층(3a)에서의 미노광 부분을 용해시켜 제거하고, 수지층(3a)을 패턴 형성한다(도 5a, 도 5b 참조). 그리고, 그 패턴 형성된 수지층(3a) 중의 현상액을 가열 처리에 의해 제거하고, 도 5a, 도 5b에 도시한 바와 같이 코어(3) 패턴을 형성한다. 상기 가열 처리는 통상 80~120℃×10∼30분간 실시된다. 또한, 각 코어(3)의 두께는 통상, 멀티모드 광도파로(A1)의 경우에는 20~100㎛로 설정되고, 싱글 모드 광도파로(A1)의 경우에는 2~10㎛로 설정된다. 또한, 상기 현상은 예를 들어 침지법, 스프레이법, 퍼들링법 등이 사용된다. 또한, 현상제로서는 예를 들어 유기계의 용 매, 알칼리계 수용액을 함유하는 유기계의 용매 등이 사용된다. 이와 같은 현상제 및 현상 조건은 광중합성 수지 조성물의 조성에 의해 적절하게 선택된다.

다음에, 도 6a, 도 6b에 도시한 바와 같이, 상기 코어(3)를 포함하도록 오버클래드층(4)을 형성한다. 상기 오버클래드층(4)의 형성 재료로서는 상기 언더클래드층(2)과 동일한 재료를 들 수 있다. 상기 오버클래드층(4)의 형성 재료는 상기 언더클래드층(2)의 형성재료와 동일해도 좋고 달라도 좋다. 또한, 오버클래드층(4)의 형성 방법도 상기 언더클래드층(2)의 형성 방법과 동일하게 하여 실시된다. 그리고, 오버클래드층(4)의 두께는 통상, 멀티모드 광도파로(A1)의 경우에는 5~100㎛로 설정되고, 싱글모드 광도파로(A1)의 경우에는 1~20㎛로 설정된다.

다음에, 토대(1)를 언더클래드층(2)으로부터 박리한다. 여기에서, 토대(1)와 언드클래드층(2)은 그 형성재료로부터 접착력이 약하고 토대(1)와 오버클래드층(4)을 에어 흡착에 의해 인장함으로써 간단하게 박리할 수 있다. 그 후, 상기 광도파로(A1)가 되는 부분을, 칼날모형(刃型)를 사용한 펀칭 등에 의해, 상기 사각형의 평판틀 형상으로 절단한다. 이에 의해, 도 1a, 도 1b에 도시한 평판틀 형상의 광도파로(A1)가 얻어진다.

또한, 상기 토대(1)로서 필름 형상의 것을 사용하는 경우에는 상기 필름 형상의 토대(1)와 함께 상기 사각형의 틀 형상으로 절단한 후에 토대(1)와 언더클래드층(2)을 박리해도 좋고, 또한 토대(1)를 박리하지 않고 광도파로(A1)와 함께 사용해도 좋다.

도 7은 본 발명의 광도파로의 다른 실시형태를 도시하고 있다. 상기 실시 형태의 광도파로(A2)는 디스플레이(11)(도 2 참조)의 화면 주연부의 사각형에 대응하는 사각형의 평판틀 형상으로 형성된 기판(5a)과, 상기 기판(5a)의 표면에 형성된 금속박막(5b)으로 이루어진 틀체(5)의 상기 금속 박막(5b)의 표면에, 상기 코어(3) 및 오버클래드층(4)이 형성되어 있다. 그리고, 상기 금속 박막(5b)은 코어(3)를 지나는 광의 반사층으로서 작용한다. 그 이외의 부분은 상기 실시형태와 동일하고, 동일한 부분에는 동일한 부호를 붙이고 있다.

보다 상세하게 설명하면, 상기 기판(5a)으로서는 특별히 한정되지 않지만, 예를 들어 수지 기판, 유리 기판, 실리콘 기판 등을 들 수 있다. 상기 수지 기판의 형성 재료로서는 예를 들어 폴리에틸렌나프탈레이트, 폴리에스테르, 폴리아크릴레이트, 폴리카보네이트, 폴리노르보넨, 폴리이미드 등을 들 수 있다. 그 두께도 특별히 한정되지 않지만, 통상 2~5㎜ 범위 내로 설정된다.

상기 금속 박막(5b)의 형성은 도금 또는 증착에 의해 형성된다. 그 금속박막(5b)의 형성 재료로서는, 예를 들어 니켈, 구리, 은, 금, 크롬, 알루미늄, 아연, 주석, 코발트, 텅스텐, 백금, 파라듐 및 이들 2종 이상의 원소를 포함하는 합금 재료 등을 들 수 있다. 그 두께는 특별히 한정되지 않지만 통상 50㎚~5㎛의 범위 내로 설정된다.

상기 광도파로(A2)의 제조 방법은 우선 사각형의 평판틀 형상의 기판(5a)을 준비하고, 그 기판(5a)의 표면에, 도금 또는 증착에 의해 상기 금속 박막(5b)을 형성한다. 그리고, 상기 금속 박막(5b)의 표면에, 상기 실시형태와 동일하게 하여, 코어(3) 및 사각형 평판틀 형상의 오버클래드층(4)을 형성한다. 이와 같이 하여, 상기 광도파로(A2)가 얻어진다.

또한, 상기 각 실시형태에서는 오버클래드층(4)을 형성하고 있지만, 상기 오버클래드층(4)은 필수는 아니고, 경우에 따라서 오버클래드층(4)을 형성하지 않고 광도파로를 구성해도 좋다.

또한, 상기 각 실시형태에서는 평판 틀형상의 광도파로(A1, A2)를 사각형으로 형성하고 있지만, 그 형상은 특별히 한정되는 것은 아니고 예를 들어, 육각형 등의 다각형, 원형 등이어도 좋다.

다음에, 실시예에 대해서 설명한다. 단, 본 발명은 실시예에 한정되는 것은 아니다.

(실시예 1)

[언더클래드층 및 오버클래드층의 형성 재료]

하기의 화학식 1로 표시되는 비스페녹시에탄올플루오렌글리시딜에테르(성분 A) 35 중량부, 지환식 에폭시인 3,4-에폭시시클로헥세닐메틸-3’,4’-에폭시헥센카르복실레이트(다이셀 가가쿠샤 제조, 세록사이드 2021P)(성분 B) 40중량부, 시클로헥센옥시드 골격을 갖는 지환식 에폭시 수지(다이셀 가가쿠샤 제조, 세록사이드 2081)(성분 C) 25중량부, 4,4’-비스[디(β-히드록시에톡시)페닐설피니오]페닐설피드-비스-헥사플루오로안티모네이트의 50% 프로피온카보네이트 용액(성분 D) 2중량부를 혼합함으로써, 언더클래드층 및 오버클래드층의 형성 재료를 조제했다.

(상기 화학식에서 R₁~R₆은 모두 수소 원자이고, n=1)

[코어의 형성 재료]

상기 성분 A:70 중량부, 1,3,3-트리스(4-(2-(3-옥세타닐)부톡시페닐)부탄:30중량부, 상기 성분 D:1 중량부를 락트산 에틸에 용해함으로써, 코어의 형성 재료를 조제했다.

[광도파로의 제작]

폴리에틸렌나프탈레이트(PEN)필름[100㎜×100㎜×188㎛(두께)]의 표면에, 상기 언더클래드층의 형성 재료를 어플리케이터에 의해 도포한 후, 전체면에 2000 mJ/㎠의 자외선 조사에 의한 노광을 실시했다. 계속해서 100℃×15분간의 가열처리를 실시함으로써, 언더클래드층(66.3㎜×70.0㎜)을 형성했다. 상기 언더클래드층의 두께를 접촉식 막후계(膜厚計)로 측정하면 20㎛였다. 또한, 상기 언더클래드층의, 파장 830㎚에서의 굴절률은 1.542였다.

그리고, 상기 언더클래드층의 표면에, 코어의 형성 재료를 어플리케이터에 의해 도포한 후, 100℃×5분간의 건조 처리를 실시했다. 다음에, 그 상방에 형성하는 코어패턴과 동일한 형상의 개구 패턴이 형성된 합성 석영계의 크롬마스크(포 토마스크)를 배치하고, 그 상방으로부터 프록시미티 노광법으로 4000mJ/㎠의 자외선 조사에 의한 노광을 실시했다. 또한, 80℃×15분간의 가열 처리를 실시했다. 다음에, γ-부티로락톤 수용액을 사용하여 현상함으로써, 미노광 부분을 용해 제거한 후 120℃×15분간의 가열처리를 실시함으로써 광도파로가 되는 사각형의 평판틀 형상 부분에 코어를 형성했다. 형성한 코어의 수는 광도파로가 되는 사각형의 각 변에 50개로 했다. 각 코어의 단면 크기는 SEM으로 측정한 바, 폭 12㎛×높이 24㎛였다. 또한, 코어의 파장 830㎚에서의 굴절률은 1.602였다.

다음에, 상기 각 코어를 포함하도록, 상기 오버클래드층의 형성 재료를 어플리케이터에 의해 도포한 후, 전체면에 2000mJ/㎠의 자외선 조사에 의한 노광을 실시했다. 계속해서, 150℃×15분간의 가열 처리를 실시함으로써, 오버클래드층(66.3㎜×70.0㎜)을 형성했다. 그리고, 상기 오버클래드층의 두께를 접촉식 막후계로 측정하면 30㎛였다. 또한, 상기 오버클래드층의, 파장 830㎚에서의 굴절률은 1.542였다.

그 후, 칼날모형을 사용하여, 상기 PEN 필름과 함께 사각형의 평판형의 평판틀 형상으로 절단하고, 상기 PEN 필름이 부착된 상태에서의 광도파로(66.3㎜×70.0㎜, 평판틀 형상 부분의 틀폭 60㎜)를 얻었다.

그리고, 얻어진 광도파로를 그 형태 그대로 평판 형상의 유리 에폭시 기판의 표면에, 자외선 경화형 접착제를 사용하여 고정했다. 이 때, 접착면은 상기 PEN 필름으로 했다. 그리고, 광을 내는 측의 코어(한쪽의 L자형 평판 부분에 형성된 코어)에 발광소자(VCSEL)를 접속하고, 광을 받는 측의 코어(다른 쪽의 L자 형상 평 판 부분에 형성된 코어)에 수광 소자(ASIC)를 접속했다. 그 결과, 상기 발광 소자로부터의 광은 코어를 통하여 수광 소자에서 검지할 수 있었다.

이와 같이, 상기 광도파로는 통상적으로(그대로) 설치하면 광을 받는 측의 부분의 위치 맞춤을 실시하지 않고 광을 검지할 수 있는 것을 알 수 있다. 또한, 상기 광도파로의 제조 공정은 통상의 광도파로의 제조 공정과 동일하므로, 설비 등을 새롭게 설치하지 않고 제조할 수 있다.

도 1a는 본 발명의 광도파로의 일 실시형태를 모식적으로 도시한 평면도,

도 1b는 본 발명의 광도파로의 일 실시형태를 모식적으로 도시한 X-X선 단면도,

도 2는 상기 광도파로를 사용한 터치 패널을 모식적으로 도시한 사시도,

도 3a는 상기 광도파로의 제조 방법을 모식적으로 도시한 평면도,

도 3b는 상기 광도파로의 제조 방법을 모식적으로 도시한 X-X선 단면도,

도 4a는 상기 광도파로의 제조 방법을 모식적을 도시한 평면도,

도 4b는 상기 광도파로의 제조 방법을 모식적으로 도시한 X-X선 단면도,

도 5a는 상기 광도파로의 제조 방법을 모식적으로 도시한 평면도,

도 5b는 상기 광도파로의 제조 방법을 모식적으로 도시한 X-X선 단면도,

도 6a는 상기 광도파로의 제조 방법을 모식적으로 도시한 평면도,

도 6b는 상기 광도파로의 제조 방법을 모식적으로 도시한 X-X선 단면도,

도 7은 본 발명의 광도파로의 다른 실시형태를 모식적으로 도시한 단면도 및

도 8은 종래의 터치 패널을 도시한 평면도이다.

* 도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명

A1: 광도파로 2: 언더클래드층

3: 코어

Claims

터치 패널의 디스플레이의 화면 주연부에 설치되는 터치 패널용 광도파로에 있어서,

디스플레이의 화면을 끼고 대향 배치되고, 대향하는 내측 표면을 각각 갖는 틀체 부분을 갖고, 디스플레이의 화면 주연부의 형상에 대응하는 형상을 갖는 일체적인 평판 형상 틀체,

한쪽의 틀체 부분에 설치된, 광을 출사하기 위한 발광 코어로서, 그 단면이 상기 한쪽의 틀체 부분의 내측 표면에 노출되어 있는 발광 코어, 및

다른 쪽의 틀체 부분에 설치된, 광을 수광하기 위한 수광 코어로서, 그 단면이 상기 타방의 틀체 부분의 내측 표면에 노출되어 있는 수광 코어를 구비하고,

상기 발광 코어 및 상기 수광 코어가 상기 평판 형상 틀체의 표면에 형성되어 있는 것을 특징으로 하는 터치 패널용 광도파로.
제 1 항에 있어서,

상기 일체적인 평판 형상 틀체가 언더클래드층인 것을 특징으로 하는 터치 패널용 광도파로.
제 1 항에 있어서,

상기 일체적인 평판 형상 틀체가 금속 박막을 형성한 기판이고, 상기 발광 코어 및 상기 수광 코어가 상기 금속 박막의 표면에 형성되어 있는 것을 특징으로 하는 터치 패널용 광도파로.