TWI410844B - 附有發光元件之光波導、及具有其之光學觸摸面板 - Google Patents

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TWI410844B
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Description

附有發光元件之光波導、及具有其之光學觸摸面板 OPTICAL WAVEGUIDE WITH LIGHT-EMITTING ELEMENT AND OPTICAL TOUCH PANEL WITH THE SAME 技術領域
本發明係關於具有用於由一發光元件產生複數光線之新分岐構造的附有發光元件之光波導。又，與具有該附有發光元件之光波導的光學觸摸面板有關。
 背景技術
習知，具有用於由一發光元件產生複數光線之分岐構造的附有發光元件之光波導為人所知曉(例如，專利文獻1)。此類附有發光元件之光波導，由於可將光線出射至光學觸摸面板之座標輸入區域，故適合使用。
第8圖係具有習知分岐構造的附有發光元件之光波導40。習知的附有發光元件之光波導40，為了將來自發光元件41的光分配至各分歧路徑46，於與芯部43之主路徑44之導光方向45直交的方向設置有複數個分歧點42。
如此構造之附有發光元件之光波導40，由於在相鄰之分歧路徑46之間需要有間隙47，故有著主路徑44的寬度W2大之問題(於間隙47填充有披覆層)。又，由於各分歧路徑46的長度差大，故各分歧路徑46間之光傳送效率容易產生差距，而有著由各分歧路徑46出射之光的強度容易不平均之問題。
先行技術文獻
專利文獻
[專利文獻1]美國專利公開公報第2006-0188198號
具有習知之分岐構造的附有發光元件之光波導40，由於複數個分歧點42是設置於與主路徑44之導光方向45直交之方向，故有著主路徑44的寬度W2大之課題。又，由於各分歧路徑46的長度差大，故有著由各分歧路徑46出射之光的強度容易不平均之課題。
本發明的目為實現一種附有發光元件之光波導，係主路徑的寬度較習知窄，且由各分歧路徑出射之光線的強度平均。
本發明之要旨如以下所示。
(1)本發明之附有發光元件之光波導，係具有發光元件及光波導，且光波導包含導引來自發光元件之光以產生複數光線之芯部者。芯部具有主路徑、及由主路徑在複數個分歧點分岐出之複數個分歧路徑。主路徑包含具有分歧點之邊、及不具有分歧點之邊。具有分歧點之邊與不具有分歧點之邊相互對向。具有分歧點之邊上的複數個分歧點，係設置於與主路徑之導光方向大致平行之直線上。主路徑隨著遠離發光元件而寬度變細。在由主路徑分岐出分歧路徑之分歧點，主路徑與主路徑之導光方向所呈角度α為0.1°~2.0°。主路徑之不具有分歧點之邊與主路徑之導光方向所呈角度θ為0.3°~1.7°。
(2)本發明之光學觸摸面板，係具有如上述之附有發光元件之光波導者。
本發明之附有發光元件之光波導，可使附有發光元件之光波導之芯部之主路徑的最大寬度，較習知之附有發光元件之光波導之主路徑的最大寬度窄例如40%以上，本發明之附有發光元件之光波導，可同時達成：使朝各分歧路徑之光平均地分配、及使主路徑的最大寬度變窄。
本發明之光學觸摸面板，係藉由使用本發明之附有發光元件之光波導，而可使邊框部分變窄。又，可減少座標輸入區域之隨著位置而造成之感度不均。
[圖式簡單說明]
第1圖係本發明之附有發光元件之光波導的說明圖。
第2圖係使用於本發明之芯部的說明圖。
第3圖係顯示在光波導內之光傳播的說明圖。
第4圖係本發明之光學觸摸面板的說明圖。
第5圖係附有受光元件之光波導的說明圖。
第6圖係用於測定本發明之附有發光元件之光波導的光強度之構造圖。
第7圖係本發明之附有發光元件之光波導的實施例1之光強度分布圖表。
第8圖係習知之附有發光元件之光波導的說明圖。
 [用以實施發明之較佳型態]
[附有發光元件之光波導]
如第1圖所示，本發明之附有發光元件之光波導10，具有發光元件11及光波導12。光波導12包含對來自發光元件11的光進行導引之芯部13。
第2圖係芯部13的說明圖。如第2圖所示，芯部13具有主路徑14及複數個分歧路徑15。各分歧路徑15係在各分歧點16由主路徑14分岐出。主路徑14具有2個邊14a、14b。1個邊14a具有分歧點16，而另1個邊14b不具有分歧點16。分歧點16係設置在與主路徑14之導光方向17大致平行之直線上。主路徑14的寬度W隨著遠離發光元件11而變窄。
本發明之附有發光元件之光波導10，由於在相鄰之分歧路徑15間不像習知般地需要設置間隙，故可使主路徑14的最大寬度W1變窄。又，由於各分歧路徑15的長度差小，故各分歧路徑15間的光傳送效率不易產生差距。因此，可使由各分歧路徑15出射之光的強度平均。
如第3圖所示，由發光元件11出射之光19，係在埋設於光波導12之芯部13中一面全反射一面傳播，由各分歧路徑15的先端出射。
如第1、2圖所示，本發明之附有發光元件之光波導10之主路徑14具有2個邊14a、14b，1個邊14a具有分歧點16，另1個邊14b不具有分歧點16。各分歧點16的位置係位在與主路徑14之導光方向17大致平行之直線上。在由主路徑14分岐出各分歧路徑15之分歧點16，主路徑14與主路徑14之導光方向17呈角度α。角度α宜為0.1°~2.0°，更進一步則宜為0.1°~1.8°，再更進一步則宜為0.1°~1.6°。
不具有分歧點16之邊14b與主路徑14之導光方向17呈角度θ°角度θ宜為0.3°~1.7°，更進一步則宜為0.3°~1.5°，再更進一步則宜為0.4°~1.0°。上述角度α與角度θ的差，宜為0.5°以下。
若角度α與角度θ低於上述範圍，則由各分歧路徑15出射之光的強度不均會增大。相反地，若角度α與角度θ超過上述範圍，則主路徑14的最大寬度W1會變寬，而接近習知之附有發光元件之光波導40最大寬度W2。
若角度α與角度θ在上述範圍，則可同時達成：使朝各分歧路徑15之光平均地分配、及使主路徑14的最大寬度W1變窄。
[光學觸摸面板]
如第4圖所示，本發明之附有發光元件之光波導10，係作為本發明之光學觸摸面板20的發光側光波導21及發光元件22來使用。
本發明之光學觸摸面板20，具有座標輸入區域23、發光側光波導21、發光元件22、受光側光波導24、及受光元件25。發光側光波導21產生朝縱方向及橫方向來橫跨座標輸入區域23之光線26。受光側光波導24接收業已橫跨座標輸入區域23之光線26。受光元件25檢測在受光側光波導24接收之光線26。
當通過座標輸入區域23之光線26的一部分受到手指或筆等阻斷時，由於進入受光元件25之一部分光的強度減弱，故光學觸摸面板20可辨識手指與筆等的座標。
將習知之光波導40作為發光側光波導來使用時，例如，要在對角線12.1英吋之光學觸摸面板獲得3mm左右的解析度，芯部43之主路徑44的寬度W2將為約170條分歧路徑46與各分歧路徑46間之間隙47的合計。
另一方面，將本發明之附有發光元件之光波導10使用在相同之對角線12.1英吋之光學觸摸面板時，由於不需要各分歧路徑15間之間隙，故芯部13之主路徑14的寬度W1與使用習知之光波導40時之主路徑44的寬度W2相比，最大可窄40%以上。
[發光元件]
使用於本發明之附有發光元件之光波導10的發光元件11，只要是可產生通過光波導12而橫跨座標輸入區域23之光線26者，則可任意使用。
發光元件11宜為發光二極體或雷射二極體，更進一步則宜為VCSEL(垂直共振器面發光雷射)。VCSEL係使光朝基板之垂直方向共振，使光朝基板之垂直方向出射，因此，適合用於光傳輸。
由發光元件11出射之光的波長，宜為近紅外線區域(700nm~2500nm)之任一者。
[光波導]
本發明之附有發光元件之光波導10所使用之光波導12，埋設有對來自發光元件11之光進行導引以產生複數光線之芯部13。芯部13之主路徑14側的端部14c，通常係與發光元件11進行光學上的結合(光結合)。
光結合的方法並未特別設限，例如，進行調整以使發光元件11之光強度分布之中心位置與芯部13之中心一致的方法、或使用光路轉換鏡的方法。可使用例如以切割加工形成之V型溝來作為光路轉換鏡。
芯部13具有主路徑14與複數個分歧路徑15。各分歧路徑15在各分歧點16由主路徑14分岐出。主路徑14具有2個邊14a、14b，1個邊14a具有複數個分歧點16，另一個邊14b不具有分歧點16。
在本說明書中，「分歧點16」係指相鄰之分歧路徑15之側壁會合的部分。又，「導光方向17」係指如第3圖所示之在芯部13內傳播之光19的行進方向，更嚴密來說，如第1圖所示，係由芯部13分歧出分歧路徑15前之主路徑14內之光的行進方向。
芯部13之主路徑14的最大寬度W1雖然係因應光學觸摸面板的大小而改變，但可為例如500μm~10000μm。主路徑14的高度(厚度)則宜為30μm~100μm。
如第1、2圖所示，各分歧點16之位置係載置在一直線上。該直線與主路徑14之導光方向17大致平行。「大致平行」係指，載置各分歧點16之直線與主路徑14之導光方向17的由真平行之偏移不滿0.1°。
主路徑14的寬度W係隨著沿主路徑14之導光方向17遠離發光元件11而變細。主路徑14之寬度W的減少率，係由不具有分歧點16之邊14b與主路徑14之導光方向17所呈角度θ而決定。
若主路徑14之不具有分歧點16之邊14b與主路徑14之導光方向17所呈角度θ不滿0.3°，則由各分歧路徑15出射之光線的強度將難以成為平均。
又，若角度θ超過1.7°，則主路徑14的最大寬度W1將變大，而接近具有習知分岐構造之附有發光元件之光波導40之主路徑44的寬度W2，因此，將無法充分獲得本發明之效果。
藉由使主路徑14之不具有分歧點16之邊14b與主路徑14之導光方向17所呈角度θ為0.3°~1.7°，可同時達成：使由各分歧路徑15出射之光線的強度平均，使主路徑14的最大寬度W1變窄。
由1條主路徑14分枝出之分歧路徑15的數量，雖然係因應光學觸摸面板的大小而變化，但宜為40~500條。導光方向17之相鄰之分歧點16的間隔宜為100μm~2000μm。
芯部13(主路徑14及分歧路徑15)的截面形狀雖然並無特別限制，但宜為圖案化性佳之梯形或矩形。該構成之光波導12對於光線之傳播特性佳。
芯部13通常是埋設於披覆層18，由折射率較披覆層18高的材料形成。用於形成芯部13之材料，宜為圖案化性佳之紫外線硬化樹脂。
作為紫外線硬化樹脂，可列舉如丙烯酸系紫外線硬化樹脂、環氧系紫外線硬化樹脂、矽氧烷系紫外線硬化樹脂、原冰片烯系紫外線硬化樹脂、聚醯亞胺系紫外線硬化樹脂等。
披覆層18通常是由折射率較芯部13低的材料形成。披覆層18的材料可為玻璃、矽、金屬、樹脂等，並無特別的限制。披覆層18可為單層，亦可為多層。若披覆層18為2層，則可由下披覆層與上披覆層來形成。披覆層18的厚度t宜為5μm~20μm。
芯部13與披覆層18的最大折射率差宜為0.01以上，更進一步則宜為0.02~0.2。用以形成芯部13及披覆層18之樹脂的屈折率，可根據導入至樹脂之有機基的種類與含有量，而適當地増加或減少。
例如，將環狀芳香族之基(苯基等)導入至樹脂分子中，或是使環狀芳香族之基在樹脂分子中之含有量增加，藉此，可增加樹脂的折射率。
另一方面，例如，將直鏈或環狀脂肪族之基(甲基、原冰片烯等)導入至樹脂分子中，或是使直鏈或環狀脂肪族之基在樹脂分子中的含有量增加，藉此，可減少樹脂的屈折率。
光波導12的構造可藉由使用電漿之乾蝕刻法、轉印法、曝光顯像法、光褪色法等任意方法來製作。
[座標輸入區域]
在本發明中，座標輸入區域23係指由發光側光波導21產生之光線26所橫跨之區域。本發明之光學觸摸面板20係以手指或筆來阻斷橫跨座標輸入區域23之光線26，藉此而進行座標輸入。
作為座標輸入區域23，代表性的有液晶顯示器與電漿顯示器的顯示畫面。座標輸入區域23的前面可為空間，亦可於表面具有玻璃板或壓克力板。此時，玻璃板與壓克力板係用於增加耐傷性。玻璃板與壓克力板的表面亦可施行AR(抗反射)處理或AG(防眩)處理。
[受光側光波導]
第4圖之光學觸摸面板20所使用之受光側光波導24，只要是可接收業已橫跨座標輸入區域23之光線26者，則並無特別的限制。如第5圖所示，受光側光波導32宜具有複數個芯部31、及埋設芯部31之披覆層34。在受光側光波導32中，芯部31的一端部係配置成朝向座標輸入區域23。芯部31的另一端部係與受光元件33進行光學上的結合(光結合)。具有受光元件之光波導30係由受光側光波導32與受光元件33所構成。
使用光波導之光學觸摸面板20的解析度，理論上是由與受光元件33光結合之受光側光波導32的芯部31個數來決定。因此，芯部31需要有複數條。然而，發光側光波導12只要是可出射平行於座標輸入區域23之光線26者即可，因此，如第1、2圖所示，與發光元件11光結合之芯部13的主路徑14亦可只有1條。
[受光元件]
本發明所使用之受光元件33具有將光訊號轉換為電訊號之功能，可檢測在受光側光波導32接收之光26。由受光元件33檢測之光26宜為近紅外線區域(700nm~2500nm)之光。
受光元件33的構造宜為將受光部(例如，光電二極體)排列成一橫列之一元影像感測器(image sensor)。可作為如此之受光元件33的有CMOS影像感測器、CCD影像感測器。
[實施例]
[實施例1]
<調製用於形成披覆層之清漆>
(成分A)具有脂環骨幹(alicyclic skeleton)之環氧系紫外線硬化樹脂(ADEKA公司製作之EP4080E)...100重量份
(成分B)光酸產生劑(SAN-APRO公司製作之CPI-200K)...2重量份
混合上述成分以調製用於形成披覆層之清漆。
<調製用於形成芯部之清漆>
(成分C)含有茀骨幹(fluorene skeleton)之環氧系紫外線硬化樹脂(OSAKA GAS CHEMICALS公司製作之OGSOL EG)...40重量份
(成分D)含有茀骨幹之環氧系紫外線硬化樹脂(Nagase ChemteX公司製作之EX-1040)...30重量份
(成分E)1,3,3-參(4-(2-(3-環氧丙烷基))丁氧基苯基)丁烷...30重量份(以日本專利公開公報特開第2007-070320號之實施例為根據進行合成)(注：環氧丙烷基(oxetanyl))
上述成分B...1重量份
乳酸乙酯...41重量份
混合上述成分以調製用於形成芯部之清漆。
<製作附有發光元件之光波導>
於厚度188μm之聚萘二甲酸乙二酯(polyethylene naphthalate,PEN)的表面，塗布用於形成披覆層之清漆，照射1000mJ/cm2 之紫外線，接著在80℃進行5分鐘之加熱處理，而獲得厚度20μm之下披覆層。波長830nm之下披覆層的折射率為1.510。
於下披覆層的表面塗布用於形成芯部形之清漆，在100℃進行5分鐘之乾燥處理，而形成芯部層。接著，將印刷有預定圖案之光罩蓋上芯部層(間隙100μm)，照射2500mJ/cm2 之紫外線，在100℃進行10分鐘之加熱處理。
藉著，以γ-丁內酯水溶液來溶解去除芯部層之未照射紫外線部分，在120℃進行5分鐘之加熱處理，而形成芯部之圖案。業經圖案化之芯部係由主路徑(最大寬度3239μm、高度50μm)、及沿著主路徑之導光方向而依序分枝之274條分歧路徑(寬度15μm、高度50μm)所構成。波長830nm之芯部的折射率為1.592。
如第1圖所示，該附有發光元件之光波導10所包含之芯部13，具有主路徑14、及由主路徑14分枝之複數個分歧路徑15。主路徑14具有2個邊14a、14b，1個邊14a具有分歧點16，而另1個邊14b不具有分歧點16。
如第1圖所示，各分歧點16之位置係設置在一直線上，該直線大致平行於主路徑14之導光方向17。主路徑14的寬度W係隨著沿主路徑14之導光方向17遠離發光元件11而變細。
在具有分歧點16之邊14a上之分歧點16，各分歧路徑15由主路徑14分岐出，且主路徑14與主路徑14之導光方向17所呈角度α為0.85°。不具有分歧點16之邊14b與主路徑14之導光方向17所呈角度θ為0.7°。
接著，將透明之凹型模具(石英製)配置成覆蓋整個芯部，於凹型模具的內部填充用於形成披覆層之清漆。由凹型模具的表面(外側)，照射2000mJ/cm2 之紫外線後，在80℃進行5分鐘之加熱處理，然後將凹型模具剝離。
藉此，可形成厚度1mm之上披覆層。上披覆層之前端部的側截面形狀係大致1/4圓弧狀之凸透鏡(曲率半徑1.5mm)。波長830nm之上披覆層的折射率為1.510。
接著，透過紫外線硬化樹脂，將出射波長850nm光之發光元件(公司製作之VCSEL)光學上地結合至芯部之主路徑側端部，製作附有發光元件之光波導。
[實施例2]
改變光罩，在由主路徑14分岐出各分歧路徑15之分歧點16，使主路徑14與主路徑14之導光方向17所呈角度α為0.1°。又，使不具有分歧點16之邊14b與主路徑14之導光方向17所呈角度θ為0.4°。除此之外是與實施例1相同地製作出附有發光元件之光波導10。
[實施例3]
改變光罩，在由主路徑14分岐出各分歧路徑15之分歧點16，使主路徑14與主路徑14之導光方向17所呈角度α為1.4°。又，使不具有分歧點16之邊14b與主路徑14之導光方向17所呈角度θ為1.0°。除此之外是與實施例1相同地製作出附有發光元件之光波導10。
[比較例1]
改變光罩，形成如第8圖所示之芯部43，該芯部43包含主路徑44、及274條分歧路徑46。分歧點42配置成與主路徑44之導光方向45直交。芯部43之主路徑44的最大寬度W2為8205μm、高度為50μm，分歧路徑46的寬度為15μm、高度為50μm，相鄰之分歧路徑46間的間隙47為15μm(*273個)。除此之外是與實施例1相同地製作出附有發光元件之光波導40。
[比較例2]
改變光罩，在由主路徑14分岐出各分歧路徑15之分歧點16，使主路徑14與主路徑14之導光方向17所呈角度α為0.05°。又，使不具有分歧點16之邊14b與主路徑14之導光方向17所呈角度θ為0.2°。除此之外是與實施例1相同地製作出附有發光元件之光波導10。
[評價1]
將實施例1~3及比較例1之附有發光元件之光波導之芯部之主路徑的最大寬度顯示於表1。可得知的是，實施例1~3之附有發光元件之光波導之芯部主路徑的最大寬度，較比較例1之附有發光元件之光波導窄40%以上。
[評價2]
<製作附有受光元件之光波導>
改變光罩，使芯部31為第5圖之構造地製作出受光側光波導32。芯部31的個數為274條。芯部31的寬度為15μm，高度為50μm。除此之外是與實施例1相同地製作出受光側光波導32。
透過紫外線硬化樹脂，將受光元件33(Hamamatsu Photonics公司所製作之CMOS線性感測器陣列)光學上地結合至受光側光波導32之芯部31的末端，製作出附有受光元件之光波導30。
<製作用於測定光強度之樣品>
為了測定光強度，如第6圖所示，令已製作之附有發光元件之光波導10與附有受光元件之光波導30不透過座標輸入區域地直接相對。透過撓性印刷基板將受光元件33之控制部連接至USB連接單元(National Instrument公司所製作)，且透過USB埠將其連接至可監測光強度之電腦。
由附有發光元件之光波導10的發光元件11，出射波長850μm、強度7μW的光。光經由發光側光波導12、受光側光波導32到達受光元件33，而檢測出如第7圖所示之光強度分布。第7圖所示之光強度分布為其中一例。
表2係顯示在獲得之光強度分布之有效區域(去除上升、下降部分之區域)中之光強度的變化性(最大值-最小值)。可得知的是，將實施例1~3之附有發光元件之光波導與比較例2之附有發光元件之光波導相較之下，前者之由各分歧路徑出射之光較具有均勻性。
[測定方法]
[折射率]
藉由旋轉塗布而分別將用於形成披覆層之清漆與用於形成芯部之清漆成膜於矽晶圓上，以製作用於測定折射率之樣品，並使用稜鏡耦合儀(公司所製作)來測定折射率。
[芯部寬度、芯部高度]
使用切塊式切割機(DISCO公司所製作之DAD522)來對所製作之光波導進行切片，並以雷射顯微鏡(Keyence公司所製作)來觀察截面，測定芯部寬度、芯部高度。
[產業上之可利用性]
本發明之使用附有發光元件之光波導10之光學觸摸面板20適合用於電腦螢幕、ATM、遊戲機、輸入板個人電腦等，且並沒有特別限制用途。
10．．．附有發光元件之光波導
11．．．發光元件
12．．．發光側光波導
13．．．芯部
14．．．主路徑
14a、14b．．．邊
14c．．．端部
15．．．分歧路徑
16．．．分歧點
17．．．導光方向
18．．．披覆層
19．．．光
20．．．光學觸摸面板
21．．．發光側光波導
22．．．發光元件
23．．．座標輸入區域
24．．．受光側光波導
25．．．受光元件
26．．．光線(光)
30．．．附有受光元件之光波導
31．．．芯部
32．．．受光側光波導
33．．．受光元件
34．．．披覆層
40．．．附有發光元件之光波導
41．．．發光元件
42．．．分歧點
43．．．芯部
44．．．主路徑
45．．．導光方向
46．．．分歧路徑(各分歧路徑)
47．．．間隙
W、W1、W2．．．寬度
α、θ．．．角度
t．．．厚度
第1圖係本發明之附有發光元件之光波導的說明圖。
第2圖係使用於本發明之芯部的說明圖。
第3圖係顯示在光波導內之光傳播的說明圖。
第4圖係本發明之光學觸摸面板的說明圖。
第5圖係附有受光元件之光波導的說明圖。
第6圖係用於測定本發明之附有發光元件之光波導的光強度之構造圖。
第7圖係本發明之附有發光元件之光波導的實施例1之光強度分布圖表。
第8圖係習知之附有發光元件之光波導的說明圖。
10．．．附有發光元件之光波導
11．．．發光元件
12．．．發光側光波導
13．．．芯部
14．．．主路徑
14a、14b．．．邊
14c．．．端部
15．．．分歧路徑
16．．．分歧點
17．．．導光方向
18．．．披覆層
W、W1．．．寬度
α、θ．．．角度
t．．．厚度

Claims (2)

  1. 一種附有發光元件之光波導，係具有發光元件及光波導，且前述光波導包含導引來自前述發光元件之光以產生複數光線之芯部者，前述芯部埋設於披覆層，前述芯部具有主路徑、及由前述主路徑在複數個分歧點分岐出之複數個分歧路徑，前述主路徑包含具有前述分歧點之邊、及與前述邊對向而不具有前述分歧點之邊，前述複數個分歧點設置於與前述主路徑之導光方向大致平行之直線上，前述主路徑隨著遠離前述發光元件而寬度變細，在由前述主路徑分岐出前述分歧路徑之分歧點，前述主路徑與前述主路徑之導光方向所呈角度α為0.1°~2.0°，前述主路徑之不具有前述分歧點之邊與前述主路徑之導光方向所呈角度θ為0.3°~1.7°。
  2. 一種光學觸摸面板，係具有如申請專利範圍第1項之附有發光元件之光波導者。
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Families Citing this family (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP5232672B2 (ja) * 2009-01-23 2013-07-10 日東電工株式会社 発光素子付光導波路および光学式タッチパネル
JP2016045771A (ja) * 2014-08-25 2016-04-04 日東電工株式会社 位置センサ
JP2016051257A (ja) * 2014-08-29 2016-04-11 日東電工株式会社 位置センサ
DE102014220141A1 (de) * 2014-10-06 2016-04-07 Fraunhofer-Gesellschaft zur Förderung der angewandten Forschung e.V. Lichtverteiler, ein System umfassend einen Lichtverteiler und zumindest eine LED-Leuchte sowie ein Verfahren zur Herstellung eines Lichtverteilers
CN112822416B (zh) * 2019-11-15 2022-09-09 合圣科技股份有限公司 图像传输系统及图像传输方法

Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5914709A (en) * 1997-03-14 1999-06-22 Poa Sana, Llc User input device for a computer system
DE102006041085A1 (de) * 2005-11-21 2007-05-31 Ströer Out-of-Home Media AG Werbemittelträger

Family Cites Families (14)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS5473062A (en) * 1977-11-22 1979-06-12 Mitsubishi Electric Corp Thin-film mirror type optical branch line
JPS61133906A (ja) * 1984-12-03 1986-06-21 Nippon Telegr & Teleph Corp <Ntt> 光合流回路
US5195162A (en) * 1987-12-16 1993-03-16 General Motors Corporation Planar polymer light guide methods and apparatus
JPH04346301A (ja) * 1991-05-24 1992-12-02 Nippon Telegr & Teleph Corp <Ntt> 光合分岐器
EP0598966B1 (en) * 1992-11-24 1999-02-10 International Business Machines Corporation Optical waveguide isolator
US5764845A (en) * 1993-08-03 1998-06-09 Fujitsu Limited Light guide device, light source device, and liquid crystal display device
JPH1068828A (ja) * 1996-08-29 1998-03-10 Mitsubishi Gas Chem Co Inc 幹線導波路を有する光導波路モジュールおよび伝送装置
JP3945322B2 (ja) * 2002-06-27 2007-07-18 富士ゼロックス株式会社 光学素子およびその製造方法
JP2004109927A (ja) * 2002-09-20 2004-04-08 Fuji Xerox Co Ltd 高分子光導波路の製造方法
US7471865B2 (en) * 2004-06-04 2008-12-30 Poa Sana Liquidating Trust Apparatus and method for a molded waveguide for use with touch screen displays
EP1831742A4 (en) 2004-12-09 2008-05-14 Rpo Pty Ltd OPTICAL POWER DISTRIBUTION DEVICES
JP4664164B2 (ja) 2005-09-09 2011-04-06 日東電工株式会社 トリスオキセタンエーテル化合物およびその製法、ならびにそれを用いた光導波路、光導波路形成用樹脂組成物
JP4966228B2 (ja) * 2008-03-10 2012-07-04 日東電工株式会社 タッチパネル用光導波路およびそれを用いたタッチパネル
US8200051B2 (en) * 2008-03-24 2012-06-12 Nitto Denko Corporation Apparatus using waveguide, optical touch panel, and method of fabricating waveguide

Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5914709A (en) * 1997-03-14 1999-06-22 Poa Sana, Llc User input device for a computer system
DE102006041085A1 (de) * 2005-11-21 2007-05-31 Ströer Out-of-Home Media AG Werbemittelträger

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Publication number Publication date
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