WO2011111281A1 - 光導波路デバイス - Google Patents

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WO2011111281A1
WO2011111281A1 PCT/JP2010/073509 JP2010073509W WO2011111281A1 WO 2011111281 A1 WO2011111281 A1 WO 2011111281A1 JP 2010073509 W JP2010073509 W JP 2010073509W WO 2011111281 A1 WO2011111281 A1 WO 2011111281A1
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photodiode
optical waveguide
waveguide device
light
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紀行 十二
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日東電工株式会社
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    • G02B6/10—Light guides; Structural details of arrangements comprising light guides and other optical elements, e.g. couplings of the optical waveguide type
    • G02B6/12—Light guides; Structural details of arrangements comprising light guides and other optical elements, e.g. couplings of the optical waveguide type of the integrated circuit kind
    • G02B6/122—Basic optical elements, e.g. light-guiding paths
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    • G02B6/00—Light guides; Structural details of arrangements comprising light guides and other optical elements, e.g. couplings
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    • G02B6/42—Coupling light guides with opto-electronic elements
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    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L31/00—Semiconductor devices sensitive to infrared radiation, light, electromagnetic radiation of shorter wavelength or corpuscular radiation and specially adapted either for the conversion of the energy of such radiation into electrical energy or for the control of electrical energy by such radiation; Processes or apparatus specially adapted for the manufacture or treatment thereof or of parts thereof; Details thereof
    • H01L31/02—Details
    • H01L31/0232—Optical elements or arrangements associated with the device

Definitions

  • the present invention relates to an optical waveguide device including an optical waveguide having a plurality of cores and a light receiving element having a plurality of photodiodes.
  • an optical waveguide device including an optical waveguide having a plurality of cores and a light receiving element having a plurality of photodiodes is known (for example, Patent Document 1).
  • one photodiode is usually arranged corresponding to one core. Light emitted from each core is received by each corresponding photodiode. The intensity of the received light is converted into an electrical signal by the photodiode.
  • the optical waveguide device is used for an optical touch panel, for example.
  • an optical touch panel light from a light source is blocked by a touch input such as a finger or a pen.
  • the position where the light intensity is reduced is detected by the optical waveguide device, and the coordinates of the finger, pen, etc. are specified.
  • FIG. 4A shows a schematic plan view of a first example of the conventional optical waveguide device 20, and FIG. 4B shows a cross-sectional view thereof.
  • the conventional optical waveguide device 20 includes an optical waveguide 21 and a light receiving element 22.
  • the optical waveguide 21 includes a plurality of cores 23. Each core 23 emits outgoing light 25 from the tip 24.
  • the light receiving element 22 includes a plurality of photodiodes 26 arranged in a line. Each photodiode 26 receives the emitted light 25 from the core 23.
  • the pitch (center interval) L6 of the core 23 and the pitch (center interval) L7 of the photodiode 26 are the same. Therefore, the core 23 and the photodiode 26 have a one-to-one correspondence.
  • the outgoing light 25 from the core 23 travels while spreading in a fan shape. Therefore, as shown in FIG. 4A, when the distance L8 between the tip 24 of the core 23 and the light receiving surface of the photodiode 26 is long, the emitted light 25 emitted from the core 23 faces the core 23. It enters not only the photodiode 26 but also the adjacent photodiode 26.
  • the third core 23 has no outgoing light. However, no. 3 facing the core 23 of No.3. No. 3 photodiode 26 has no. 2 and a part of the emitted light 25 of the core 23 of No. 2; Part of the emitted light 25 from the four cores 23 is incident. For this reason, no. The third photodiode 26 has incident light although it is weak. For this reason, no. In spite of the absence of the light emitted from the third core 23, there is a risk of erroneous determination.
  • the threshold value of each photodiode 26 may be increased so that incident light from the adjacent core 23 is not sensed.
  • the threshold value of the photodiode 26 is increased, in the optical touch panel using the optical waveguide device 20, the light receiving sensitivity of the optical waveguide device 20 is decreased. Therefore, there is a possibility that the optical touch panel has a problem that it does not sense touch input.
  • the core 31 and the photodiode 32 are brought close to each other, and the tip 33 of the core 31 is The distance L9 from the light receiving surface of the photodiode 32 is shortened. Thereby, the fall of the light reception sensitivity of the optical waveguide device 30 can be prevented, and the malfunction of touch input can be avoided.
  • this measure is taken, another problem arises.
  • the core 31 is formed on the under cladding layer 35, and the core 31 is embedded by the over cladding layer 36.
  • the tip 33 of the core 31 is separated from the over clad layer 36 due to manufacturing variations as shown in FIG. There is a risk of exposure.
  • the diffusion attenuation of the emitted light 37 of the core 31 becomes significant.
  • optical transmission from the core 31 to the photodiode 32 may be impossible.
  • the formation accuracy of the over clad layer 36 must be increased. This reduces the mass productivity of the optical waveguide 34.
  • FIG. 5A shows a state where the optical axes of the core 31 and the photodiode 32 are perfectly aligned (a state where alignment is completely performed).
  • the optical axes (cores) of the core 31 and the photodiode 32 may shift as shown in FIG.
  • the amount of deviation of the optical axis is L10.
  • the light receiving area of the photodiode 32 is usually wider than the emission area of the core 31 of the optical waveguide 34 so that the optical axis alignment (alignment) can be easily performed.
  • Patent Document 1 Column 11, lines 56 to 62.
  • the pitch L7 of the photodiode 32 is increased.
  • the pitch L6 of the core 31 is the same as the pitch L7 of the photodiode 32, the pitch L6 of the core 31 is also increased.
  • Increasing the pitch L6 of the core 31 and the pitch L7 of the photodiode 32 makes it easy to solve the erroneous determination caused by the optical axis deviation L10 between the core 31 and the photodiode 32.
  • increasing the pitch L6 of the core 31 and the pitch L7 of the photodiode 32 makes it difficult to increase the definition of the optical touch panel, for example.
  • the pitch L6 of the core 23 and the pitch L7 of the photodiode 26 are the same. Therefore, the core 23 and the photodiode 26 correspond one to one. At this time, since the distance L8 between the tip 24 of the core 23 and the light receiving surface of the photodiode 26 is long, the emitted light 25 emitted from the core 23 may enter the adjacent photodiode 26. In that case, there is a possibility that the core 23 having no outgoing light 25 is erroneously determined as if the outgoing light 25 exists.
  • the distance L9 between the tip 33 of the core 31 and the light receiving surface of the photodiode 32 is shortened. Thereby, the fall of the light reception sensitivity of the optical waveguide device 30 can be prevented, and the erroneous determination of touch input can be avoided.
  • the tip 33 of the core 31 may be exposed from the over clad layer 36.
  • the diffusion attenuation of the emitted light 37 becomes significant, and there is a possibility that light transmission from the core 31 to the photodiode 32 may be impossible.
  • the second example of the conventional optical waveguide device 30 further has a problem regarding optical axis alignment (alignment).
  • optical axis alignment In practice, it is difficult to completely align the core 31 and the photodiode 32, and the optical axes (cores) of the core 31 and the photodiode 32 may shift.
  • the optical axes of the core 31 and the photodiode 32 are shifted, the emitted light 37 of the adjacent core 31 enters the photodiode 32. Also in this case, there is a possibility that the core 31 that does not actually have the emitted light 37 may be erroneously determined as if the emitted light 37 is present.
  • the pitch L6 of the core 31 and the pitch L7 of the photodiode 32 are increased, the erroneous determination caused by the deviation of the optical axis between the core 31 and the photodiode 32 can be easily solved.
  • increasing the pitch L6 of the core 31 and the pitch L7 of the photodiode 32 may be undesirable because it goes against high definition of an optical touch panel, for example.
  • the optical waveguide device of the present invention includes an optical waveguide having a plurality of cores that emit outgoing light from the tip, and a light receiving element having a plurality of photodiodes that receive the outgoing light.
  • the core and the photodiode are each arranged at a predetermined pitch.
  • the core pitch is larger than the photodiode pitch.
  • the ratio of the photodiode pitch to the core pitch is 0.1 to 0.8.
  • the distance between the tip of the core and the light receiving surface of the photodiode is 200 ⁇ m to 1,000 ⁇ m.
  • the pitch of the photodiodes is 2 ⁇ m to 30 ⁇ m.
  • the core pitch is 10 ⁇ m to 200 ⁇ m.
  • the vicinity of the tip of the core has a shape that expands in a tapered shape, and the tip of the core is substantially semicircular.
  • the length of the tapered portion of the core is 100 ⁇ m to 1,000 ⁇ m, and the taper angle is 0.3 ° to 5 °.
  • the radius of curvature of the substantially semicircular portion at the tip of the core is 2 ⁇ m to 50 ⁇ m.
  • the optical waveguide device of the present invention there is a photodiode in which only the light emitted from one core is incident.
  • the presence / absence of light emitted from the corresponding core can be correctly determined based on the presence / absence of incident light from the photodiode.
  • the distance between the tip of the core and the light receiving surface of the photodiode can be made longer than that of the conventional optical waveguide device. Therefore, there is no possibility that the tip of the core is exposed from the over clad layer. Thereby, it is not necessary to extremely increase the formation accuracy of the over clad layer, and the mass productivity of the optical waveguide is improved.
  • the alignment accuracy may be lower than that of the conventional optical waveguide device, and the mass productivity of the optical waveguide device is improved.
  • the optical waveguide device of the present invention has a lens shape in which the tip of the core suppresses the spread of the emitted light, transmission of light from the core to the photodiode as compared with an optical waveguide device that does not have a lens at the tip of the core. High efficiency and high light receiving sensitivity.
  • An optical waveguide device 10 of the present invention includes an optical waveguide 11 and a light receiving element 12 as shown in FIG. 1A and a cross-sectional view thereof.
  • the optical waveguide 11 includes a plurality of cores 13 arranged in a line at a predetermined pitch. Each core 13 emits light 15 from the tip 14.
  • the light receiving element 12 includes a plurality of photodiodes 16 arranged in a line at a predetermined pitch. The photodiode 16 receives the light 15 emitted from the core 13.
  • the pitch (center interval) L1 of the core 13 is larger than the pitch (center interval) L2 of the photodiodes. That is, the relationship between the pitch L1 of the core 13 and the pitch L2 of the photodiode 16 is L1> L2.
  • the ratio L2 / L1 between the pitch L2 of the photodiode 16 and the pitch L1 of the core 13 is preferably 0.1 to 0.8, and more preferably 0.15 to 0.5. Therefore, more than one photodiode 16 faces one core 13. That is, the core 13 and the photodiode 16 do not correspond one to one.
  • the emitted light 15 emitted from the tip 14 of the core 13 travels while spreading in a fan shape.
  • the way in which the emitted light 15 spreads (angle distribution) is not particularly different from the core 31 of the conventional optical waveguide device 30 (second example).
  • the distance L3 between the tip 14 of the core 13 and the light receiving surface of the photodiode 16 of the optical waveguide device 10 of the present invention is equal to the tip 33 of the core 31 and the photodiode of the conventional optical waveguide device 30 (second example). It is longer than the distance L9 to 32 light receiving surfaces. Therefore, the range in which the emitted light 15 spreads on the light receiving surface of the photodiode 16 is wider than that of the conventional optical waveguide device 30 (second example).
  • the pitch L 2 of the photodiodes 16 is smaller than the pitch L 1 of the cores 13, the emitted light 15 of one core 13 tends to enter a plurality of photodiodes 16.
  • the emitted light 15 of the plurality of cores 13 often enters one photodiode 16.
  • such a core 13 is referred to as a core 13 corresponding to the photodiode 16.
  • the emitted light 15 of the other core 13 does not enter the photodiode 16. Therefore, when there is no outgoing light 15 from the corresponding core 13, the photodiode 16 has no incident light.
  • no. 4 of the core 13 of No. 4 7-No. 9 is incident on the photodiode 16.
  • the light 15 emitted from the core 13 of No. 5 9-No. 11 is incident on the photodiode 16.
  • No. 6 of the core 13 is No.6. 11-No. The light enters the 13 photodiodes 16. Therefore, no. No. 9 photodiode 16 has no. 4 of the core 13, No. 4 5 of the core 13 is incident.
  • No. No. 11 photodiode 16 has no. 5 of the core 13 of No. 5; Outgoing light 15 from the 6 cores 13 enters.
  • no. No. 10 photodiode 16 has no. Only the outgoing light 15 of the core 13 of the fifth is incident. That is, no. No. 10 photodiode 16 has no. The outgoing light 15 of the cores 13 other than the core 13 of the fifth is not incident.
  • no. No. 6 photodiode 16 has no. Only the emitted light 15 of the third core 13 is incident. Therefore, as shown in FIG. If there is no light emitted from the core 13 of No. 3, no. 6 photodiode 16 has no incident light. Therefore, no. No. 6 photodiode 16 indicates the presence or absence of incident light. The presence / absence of the emitted light 15 of the third core 13 can be correctly determined.
  • the pitch L2 of the photodiode 16 is made smaller than the pitch L1 of the core 13.
  • the distance L3 between the tip 14 of the core 13 and the light receiving surface of the photodiode 16 is set to the distance L9 between the tip 33 of the core 31 and the light receiving surface of the photodiode 32 of the conventional optical waveguide device 30 (second example).
  • the distance L3 between the tip 14 of the core 13 and the light receiving surface of the photodiode 16 is appropriately 200 ⁇ m to 1,000 ⁇ m.
  • the distance L3 between the tip 14 of the core 13 and the light receiving surface of the photodiode 16 is smaller than 200 ⁇ m, the tip 14 of the core 13 may be exposed from the overcladding layer 17 due to manufacturing variations. Therefore, the distance L3 between the tip 14 of the core 13 and the light receiving surface of the photodiode 16 is preferably 200 ⁇ m or more.
  • the distance L3 between the tip 14 of the core 13 and the light receiving surface of the photodiode 16 is larger than 1,000 ⁇ m, the spread of the emitted light 15 becomes too large so that only the emitted light 15 of one core 13 is incident. There is a possibility that the photodiode 16 does not exist. That is, there is a possibility that the emitted light 15 of the plurality of cores 13 enters any photodiode 16. At that time, there is no photodiode 16 that can reliably determine the presence or absence of the emitted light 15 from the core 13. Therefore, the distance L3 between the tip 14 of the core 13 and the light receiving surface of the photodiode 16 is preferably 1,000 ⁇ m or less.
  • FIG. 1A shows a state in which the optical axes of the core 13 and the photodiode 16 are perfectly aligned (a state where alignment is completely performed) in the optical waveguide device of the present invention.
  • the optical waveguide device 10 of the present invention it is difficult for the optical waveguide device 10 of the present invention to completely align the core 13 and the photodiode 16.
  • the optical axes (cores) of the core 13 and the photodiode 16 may be shifted as shown in FIG. The amount of deviation of the optical axis in the case of FIG.
  • the optical axes (cores) of the core 13 and the photodiode 16 are not shifted. No. 3 of the core 13 only enters the incident light 15. 6 photodiodes 16.
  • the optical axes (cores) of the core 13 and the photodiode 16 are shifted. No. 3 of the core 13 only enters the incident light 15. 7 photodiode 16. Accordingly, the correspondence between the photodiode 16 and the core 13 differs between FIG. 1A and FIG.
  • any core 13 has a photodiode 16 that can accurately determine the presence or absence of emitted light.
  • a photodiode 16 corresponding to the core 13 For example, in FIG. The presence or absence of the emitted light 15 of the core 13 of No. 3 This can be accurately determined by the presence / absence of incident light from the six photodiodes 16. In FIG. The presence or absence of the emitted light 15 of the core 13 of No. 3 7 can be accurately determined by the presence or absence of incident light of the photodiode 16.
  • the light receiving element 12 used in the optical waveguide device 10 of the present invention has a plurality of photodiodes 16 arranged in a line at a predetermined pitch.
  • This type of light receiving element 12 is generally called a linear image sensor.
  • Such a light receiving element 12 is used to detect the intensity of light received by the optical waveguide 11 in order to convert an optical signal into an electrical signal.
  • a CMOS linear image sensor or a CCD linear image sensor is suitable.
  • the light receiving element 12 used in the present invention preferably has 500 or more photodiodes 16, more preferably 1,000 or more.
  • the pitch L2 of the photodiodes 16 is preferably 2 ⁇ m to 30 ⁇ m, more preferably 5 ⁇ m to 10 ⁇ m.
  • the pitch L2 of the photodiode 16 is small (about 2 ⁇ m to about 5 ⁇ m), for example, the pitch L1 of the core 13 can be reduced to increase the definition of the optical touch panel.
  • the pitch L2 of the photodiodes 16 is large (about 10 ⁇ m to 30 ⁇ m), the light receiving surface of the photodiodes 16 is widened, so that the sensitivity of the light receiving element 12 can be increased. Thereby, for example, the sensitivity of the optical touch panel can be increased.
  • the optical waveguide 11 used in the present invention has a plurality of cores 13 that guide light to the photodiode 16.
  • the plurality of cores 13 are arranged in a line at a predetermined pitch.
  • the core 13 is normally embedded in the cladding layers 17 and 18.
  • the under cladding layer 18 and the over cladding layer 17 are collectively referred to as cladding layers 17 and 18.
  • Such an optical waveguide 11 can be obtained, for example, by a polymer optical waveguide manufacturing method described in pages 76 to 81 of “All about Optical Wiring Technology” by Takeshi Shioda, published by Industrial Research Co., Ltd. .
  • the core 13 is made of any material having a higher refractive index than the clad layers 17 and 18 and high transparency at the wavelength of propagating light.
  • the material forming the core 13 is preferably an ultraviolet curable resin having excellent patterning properties.
  • the pitch L1 of the core 13 of the optical waveguide 11 is preferably 10 ⁇ m to 200 ⁇ m, more preferably 20 ⁇ m to 100 ⁇ m, so long as the relationship between the pitch L1 of the core 13 and the pitch L2 of the photodiode 16 satisfies L1> L2. is there.
  • the width W of the core 13 is, for example, 4 ⁇ m to 100 ⁇ m
  • the height H of the core 13 is, for example, 10 ⁇ m to 100 ⁇ m.
  • the cladding layers 17 and 18 are made of any material having a refractive index lower than that of the core 13.
  • the maximum refractive index difference between the core 13 and the cladding layers 17 and 18 is preferably 0.01 or more, and more preferably 0.02 to 0.2.
  • the material for forming the cladding layers 17 and 18 is preferably a thermosetting resin or an ultraviolet curable resin.
  • the number of the cores 13 of the optical waveguide 11 is appropriately designed according to the purpose, and is, for example, 50 to 2,000.
  • the tip 14 of the core 13 used in the present invention preferably has a lens shape that suppresses the spread of the emitted light 15.
  • the tip of the core 13 preferably has a structure shown in FIGS. 3A (plan view) and (b) (cross-sectional view).
  • the vicinity of the tip 14 of the core 13 has a shape that expands in a tapered shape toward the light receiving element 12, for example.
  • the tip 14 of the core 13 is, for example, a substantially semicircular shape.
  • the length L5 of the portion extending in a tapered shape is referred to as a lens length L5.
  • the taper angle ⁇ is preferably 0.3 ° to 5 °.
  • the lens length L5 is preferably 100 ⁇ m to 1,000 ⁇ m.
  • the radius of curvature R of the substantially semicircular portion of the core tip 14 is preferably 2 ⁇ m to 50 ⁇ m.
  • the optical waveguide device 10 of the present invention has a lens shape in which the tip 14 of the core 13 suppresses the spread of the emitted light 15. Therefore, compared with an optical waveguide device that does not have a lens at the tip of the core, the light transmission efficiency from the core 13 to the photodiode 16 is good and the light receiving sensitivity is high.
  • a clad layer forming varnish was applied to the surface of a polyethylene naphthalate film having a thickness of 188 ⁇ m. It was then irradiated 1,000 mJ / cm 2 ultraviolet radiation. Then, it heat-processed for 5 minutes at 80 degreeC. Thereby, an under cladding layer 18 having a thickness of 20 ⁇ m was formed. The refractive index of the under cladding layer 18 at a wavelength of 830 nm was 1.510.
  • a core-forming varnish was applied to the surface of the underclad layer 18. Next, it heat-processed for 5 minutes at 100 degreeC, and formed the core layer. Next, a photomask was put on the core layer with a gap of 100 ⁇ m, and ultraviolet rays were irradiated at 2500 mJ / cm 2 . Furthermore, it heat-processed for 10 minutes at 100 degreeC.
  • the UV-irradiated portion of the core layer was dissolved and removed with an aqueous ⁇ (gamma) -butyrolactone solution. Thereafter, heat treatment was performed at 120 ° C. for 5 minutes to form a plurality of cores 13.
  • the width of the core 13 is 30 ⁇ m
  • the height is 50 ⁇ m
  • the pitch L1 is 52 ⁇ m.
  • the refractive index of the core 13 at a wavelength of 830 nm was 1.592.
  • the lens length L5 is 200 ⁇ m
  • the taper angle ⁇ is 3.5 °.
  • the tip 14 of the core 13 has an aspherical lens shape with a radius of curvature of 20 ⁇ m and a conic constant of ⁇ 1.
  • a cladding layer forming varnish was applied to the surface of the under cladding layer 18 so as to embed the core 13.
  • ultraviolet rays were irradiated at 2,000 mJ / cm 2 .
  • an overcladding layer 17 having a thickness of 1 mm was formed.
  • the refractive index of the over cladding layer 17 at a wavelength of 830 nm was 1.510.
  • the optical waveguide 11 was produced as described above.
  • the optical waveguide 11 and the light receiving element 12 were coupled through a clad layer forming varnish so that the tip 14 of the core 13 was opposed to the photodiode 16.
  • the optical waveguide device 10 was produced.
  • the distance L3 from the tip 14 of the core 13 of the optical waveguide 11 to the light receiving surface of the photodiode 16 was 300 ⁇ m.
  • an optical touch panel having a coordinate input area of 211 mm ⁇ 158 mm was produced.
  • the light sensitivity of the optical touch panel was high, and no erroneous touch determination was observed.
  • the produced optical waveguide 11 was cut in cross section using a dicer cutting machine (DAD522 manufactured by DISCO). The cut surface was observed and measured using a laser microscope (manufactured by Keyence Corporation) to determine the width W and height H of the core 13.
  • the optical waveguide device 10 of the present invention is suitably used for an optical touch panel or an optical wiring board.

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Abstract

　【課題】　従来の光導波路デバイス２０の第一例においては、コア２３の先端２４とフォトダイオード２６の受光面との距離Ｌ８が長いため、コア２３の出射光２５は隣のフォトダイオード２６に入射することがある。従来の光導波路デバイス３０の第二例においては、コア３１の先端３３とフォトダイオード３２の受光面との距離Ｌ９を短縮する。そのためコア３１の先端３３がオーバークラッド層３６から露出するおそれがある。　【解決手段】　本発明の光導波路デバイス１０は、先端１４から出射光１５を出射する複数のコア１３を有する光導波路１１と、出射光１５を受光する複数のフォトダイオード１６を有する受光素子１２とを含む。コア１３のピッチＬ１はフォトダイオード１６のピッチＬ２よりも大きい。各コア１３について、当該コア１３の出射光１５のみが入射するフォトダイオード１６が存在する。

Description

光導波路デバイス
　本発明は、複数のコアを有する光導波路と、複数のフォトダイオードを有する受光素子とを備えた光導波路デバイスに関する。
　従来から、複数のコアを有する光導波路と、複数のフォトダイオードを有する受光素子とを備えた光導波路デバイスが知られている（例えば特許文献１）。このような光導波路デバイスでは、通常、一つのコアに対応して、一つのフォトダイオードが配置される。各コアから出射される光は、対応する各フォトダイオードにより受光される。受光された光の強度は、フォトダイオードにより電気信号に変換される。
　上記の光導波路デバイスは、例えば、光学式タッチパネルに用いられる。光学式タッチパネルにおいては、指やペン等のタッチ入力により光源の光が遮られる。光強度が低下した位置が、光導波路デバイスにより検出されて、指やペン等の座標が特定される。
　従来の光導波路デバイス２０の第一例の、模式的な平面図を図４（ａ）に、断面図を図４（ｂ）に示す。従来の光導波路デバイス２０は、光導波路２１と受光素子２２を備える。光導波路２１は複数のコア２３を備える。各コア２３は、先端２４から出射光２５を出射する。受光素子２２は、一列に並んだ複数のフォトダイオード２６を備える。各フォトダイオード２６は、コア２３の出射光２５を受光する。通常、コア２３のピッチ（中心間隔）Ｌ６と、フォトダイオード２６のピッチ（中心間隔）Ｌ７は同一である。従って、コア２３とフォトダイオード２６は一対一に対応する。
　一般に、コア２３の出射光２５は、扇形に広がりながら進む。そのため、図４（ａ）に示すように、コア２３の先端２４と、フォトダイオード２６の受光面との距離Ｌ８が長い場合、コア２３から出射された出射光２５は、当該コア２３と対面するフォトダイオード２６だけでなく、隣のフォトダイオード２６にも入射する。
　この状況を図４（ａ）によって具体的に説明する。図４（ａ）に示す場合、Ｎｏ．３のコア２３には出射光が無い。しかし、Ｎｏ．３のコア２３に対面するＮｏ．３のフォトダイオード２６には、Ｎｏ．２のコア２３の出射光２５の一部と、Ｎｏ．４のコア２３の出射光２５の一部が入射する。このため、Ｎｏ．３のフォトダイオード２６には、弱いながら入射光がある。このため、Ｎｏ．３のコア２３の出射光が無いにもかかわらず、あるように誤判定されるおそれがある。
　このような誤判定を避けるためには、各フォトダイオード２６の閾値を高くして、隣のコア２３からの入射光を感知しないようにすればよい。しかし、フォトダイオード２６の閾値を高くすると、その光導波路デバイス２０を用いた光学式タッチパネルにおいて、光導波路デバイス２０の受光感度が低くなる。そのため、光学式タッチパネルにおいて、タッチ入力を感知しないという不具合の生じるおそれがある。
　上記の問題の対策として、従来の光導波路デバイス３０の第二例においては、図５（ａ）、（ｂ）に示すように、コア３１とフォトダイオード３２を接近させ、コア３１の先端３３とフォトダイオード３２の受光面との距離Ｌ９を短縮する。これにより、光導波路デバイス３０の受光感度の低下を防ぎ、タッチ入力の不具合を避けることができる。しかし、この対策を施すと別の問題が生じる。
　図５（ｂ）に示すように、光導波路３４では、アンダークラッド層３５の上にコア３１が形成され、更にオーバークラッド層３６によりコア３１が埋設されている。ここで、コア３１の先端３３とフォトダイオード３２の受光面との距離Ｌ９を短縮すると、図５（ｃ）に示すように、製造時のばらつきによって、コア３１の先端３３がオーバークラッド層３６から露出するおそれがある。コア３１の先端３３がオーバークラッド層３６から露出すると、コア３１の出射光３７の拡散減衰が著しくなる。その結果、コア３１からフォトダイオード３２への光伝送が不可能になるおそれがある。コア３１の先端３３がオーバークラッド層３６から露出することを防止するため、オーバークラッド層３６の形成精度を高くしなければならない。これは光導波路３４の量産性を低下させる。
　更に、従来の光導波路デバイス３０には、光軸合わせ（調芯）に関する問題がある。図５（ａ）は、コア３１とフォトダイオード３２の光軸が完全に合った状態（調芯が完全に行なわれた状態）を示す。しかしコア３１とフォトダイオード３２の調芯を完全に行なうことは難しく、実際には、図６（ａ）のように、コア３１とフォトダイオード３２の光軸（芯）がずれることがある。図６（ａ）の場合、光軸のずれ量はＬ１０である。
　図５（ａ）のように、コア３１とフォトダイオード３２の光軸がずれていないときは、Ｎｏ．３のフォトダイオード３２に、Ｎｏ．２のコア３１の出射光３７は入射しない。しかし図６（ａ）の場合は、コア３１とフォトダイオード３２の光軸がずれているため、Ｎｏ．３のフォトダイオード３２に、Ｎｏ．２のコア３１の出射光３７の一部が入射する。このため、Ｎｏ．３のフォトダイオードには、弱いながら入射光がある。それによって、Ｎｏ．３のコア３１の出射光３７があるように誤判定されるおそれがある。この問題は、コア３１の先端３３とフォトダイオード３２の受光面との距離Ｌ９を短縮しても解決しない。出射光３７の誤入射を防止するためには、コア３１とフォトダイオード３２の調芯の精度を高くしなければならない。これは光導波路デバイス３０の量産性を低下させる。
　従来の光導波路デバイス３０においては、光軸合わせ（調芯）を容易に行なうことができるように、通常、光導波路３４のコア３１の出射面積よりも、フォトダイオード３２の受光面積の方を広くする（例えば特許文献１、コラム１１、５６行～６２行）。フォトダイオード３２の受光面積を広くすると、フォトダイオード３２のピッチＬ７が大きくなる。従来の光導波路デバイス３０においては、コア３１のピッチＬ６はフォトダイオード３２のピッチＬ７と同一であるから、コア３１のピッチＬ６も大きくなる。コア３１のピッチＬ６およびフォトダイオード３２のピッチＬ７を大きくすれば、コア３１とフォトダイオード３２の光軸のずれ量Ｌ１０に起因する誤判定は解決しやすくなる。しかし、コア３１のピッチＬ６およびフォトダイオード３２のピッチＬ７を大きくすることは、例えば光学式タッチパネルの高精細化を難しくする。
米国特許第６，３５１，２６０号
　従来の光導波路デバイス２０の第一例においては、コア２３のピッチＬ６とフォトダイオード２６のピッチＬ７は同一である。従ってコア２３とフォトダイオード２６は一対一に対応する。このとき、コア２３の先端２４とフォトダイオード２６の受光面との距離Ｌ８が長いため、コア２３から出射された出射光２５は、隣のフォトダイオード２６に入射することがある。その場合、実際には出射光２５の無いコア２３に、出射光２５があるかのように誤判定されるおそれがある。
　上記の問題の対策として、従来の光導波路デバイス３０の第二例においては、コア３１の先端３３とフォトダイオード３２の受光面との距離Ｌ９を短縮する。これにより、光導波路デバイス３０の受光感度の低下を防ぎ、タッチ入力の誤判定を避けることができる。
　しかし、コア３１の先端３３とフォトダイオード３２の受光面との距離Ｌ９を短縮すると、コア３１の先端３３がオーバークラッド層３６から露出するおそれがある。コア３１の先端３３がオーバークラッド層３６から露出すると、出射光３７の拡散減衰が著しくなり、コア３１からフォトダイオード３２への光伝送が不可能になるおそれがある。
　従来の光導波路デバイス３０の第二例には、更に、光軸合わせ（調芯）に関する問題がある。コア３１とフォトダイオード３２の調芯を完全に行なうことは、実際には難しく、コア３１とフォトダイオード３２の光軸（芯）がずれることがある。コア３１とフォトダイオード３２の光軸がずれると、フォトダイオード３２に、隣のコア３１の出射光３７が入射する。この場合も、実際には出射光３７の無いコア３１に、出射光３７があるかのように誤判定されるおそれがある。
　コア３１のピッチＬ６およびフォトダイオード３２のピッチＬ７を大きくすれば、コア３１とフォトダイオード３２の光軸のずれに起因する誤判定は解決しやすくなる。しかし、コア３１のピッチＬ６およびフォトダイオード３２のピッチＬ７を大きくすることは、例えば光学式タッチパネルの高精細化に逆行するため、望ましくないことがある。
（１）本発明の光導波路デバイスは、先端から出射光を出射する複数のコアを有する光導波路と、出射光を受光する複数のフォトダイオードを有する受光素子とを含む。コアおよびフォトダイオードは各々所定のピッチで配列している。コアのピッチはフォトダイオードのピッチより大きい。各コアについて、当該コアの出射光のみが入射するフォトダイオードが存在する。
（２）本発明の光導波路デバイスでは、フォトダイオードのピッチとコアのピッチの比が０．１～０．８である。
（３）本発明の光導波路デバイスでは、コアの先端と前記フォトダイオードの受光面との距離が２００μｍ～１，０００μｍである。
（４）本発明の光導波路デバイスでは、フォトダイオードのピッチが２μｍ～３０μｍである。
（５）本発明の光導波路デバイスでは、コアのピッチが１０μｍ～２００μｍである。
（６）本発明の光導波路デバイスでは、コアの先端近傍がテーパー状に広がる形状であり、コアの先端がほぼ半円形である。
（７）本発明の光導波路デバイスでは、コアのテーパー状部分の長さが１００μｍ～１，０００μｍであり、テーパー角度が０．３°～５°である。
（８）本発明の光導波路デバイスでは、コア先端のほぼ半円形部分の曲率半径が２μｍ～５０μｍである。
　本発明の光導波路デバイスにおいては、１本のコアの出射光のみが入射するフォトダイオードが存在する。そのフォトダイオードの入射光の有無により、対応するコアの出射光の有無を正しく判定できる。
　本発明の光導波路デバイスにおいては、コアの先端とフォトダイオードの受光面との距離を、従来の光導波路デバイスより長くすることができる。従って、コアの先端がオーバークラッド層から露出するおそれがなくなる。これにより、オーバークラッド層の形成精度を極端に高くする必要がなくなり、光導波路の量産性が向上する。
　本発明の光導波路デバイスにおいては、コアとフォトダイオードの光軸合わせ（調芯）が不完全で、コアとフォトダイオードの対応がずれていても、コアの出射光の有無を正確に判定できるフォトダイオードが存在する。従って調芯の精度は、従来の光導波路デバイスより低くてもよく、光導波路デバイスの量産性が向上する。
　本発明の光導波路デバイスは、コアの先端が出射光の広がりを抑えるようなレンズ形状であるため、コアの先端にレンズを有しない光導波路デバイスと比べて、コアからフォトダイオードへの光の伝送効率が良く、受光感度が高い。
（ａ）本発明の光導波路デバイスの平面図、（ｂ）本発明の光導波路デバイスの断面図 （ａ）本発明の光導波路デバイスの平面図、（ｂ）本発明の光導波路デバイスの断面図 （ａ）本発明の光導波路デバイスの平面図、（ｂ）本発明の光導波路デバイスの断面図 （ａ）従来の光導波路デバイスの第一例の平面図、（ｂ）従来の光導波路デバイスの第一例の断面図 （ａ）従来の光導波路デバイスの第二例の平面図、（ｂ）従来の光導波路デバイスの第二例の断面図、（ｃ）従来の光導波路デバイスの第二例の断面図 （ａ）従来の光導波路デバイスの第二例の平面図、（ｂ）従来の光導波路デバイスの第二例の断面図
　［光導波路デバイス］
　本発明の光導波路デバイス１０は、図１（ａ）に平面図を、図１（ｂ）に断面図を示すように、光導波路１１と受光素子１２を備える。光導波路１１は、所定のピッチで一列に配列した複数のコア１３を備える。各コア１３は先端１４から光１５を出射する。受光素子１２は、所定のピッチで一列に配列した複数のフォトダイオード１６を備える。フォトダイオード１６は、コア１３から出射された光１５を受光する。
　本発明の光導波路デバイス１０においては、コア１３のピッチ（中心間隔）Ｌ１は、フォトダイオードのピッチ（中心間隔）Ｌ２よりも大きい。つまり、コア１３のピッチＬ１とフォトダイオード１６のピッチＬ２の関係は、Ｌ１＞Ｌ２である。フォトダイオード１６のピッチＬ２と、コア１３のピッチＬ１の比Ｌ２／Ｌ１は、好ましくは０．１～０．８であり、更に好ましくは０．１５～０．５である。従って１本のコア１３に対して、１個より多いフォトダイオード１６が対面する。すなわち、コア１３とフォトダイオード１６は一対一には対応しない。
　図１（ａ）に示すように、本発明の光導波路デバイス１０においても、コア１３の先端１４から出射された出射光１５は、扇形に広がりながら進む。出射光１５の広がり方（角度分布）は、従来の光導波路デバイス３０（第二例）のコア３１と、特に差はない。しかし、本発明の光導波路デバイス１０の、コア１３の先端１４とフォトダイオード１６の受光面との距離Ｌ３は、従来の光導波路デバイス３０（第二例）の、コア３１の先端３３とフォトダイオード３２の受光面との距離Ｌ９より長い。従って、フォトダイオード１６の受光面において出射光１５の広がる範囲は、従来の光導波路デバイス３０（第二例）より広い。
　さらに、フォトダイオード１６のピッチＬ２が、コア１３のピッチＬ１より小さいため、１本のコア１３の出射光１５は、複数のフォトダイオード１６に入射する傾向にある。フォトダイオード１６側から見ると、１個のフォトダイオード１６に複数のコア１３の出射光１５が入射することが多い。しかし、全てのフォトダイオード１６に、複数のコア１３の出射光１５が入射するのではなく、１本のコア１３の出射光１５のみが入射するフォトダイオード１６が存在する。本発明では、そのようなコア１３を、そのフォトダイオード１６に対応するコア１３という。そのようなフォトダイオード１６には、他のコア１３の出射光１５は入射しない。従って対応するコア１３の出射光１５が無いとき、そのフォトダイオード１６には入射光が無い。
　これを、図１（ａ）により具体的に説明する。例えばＮｏ．４のコア１３の出射光１５は、Ｎｏ．７～Ｎｏ．９のフォトダイオード１６に入射する。Ｎｏ．５のコア１３の出射光１５は、Ｎｏ．９～Ｎｏ．１１のフォトダイオード１６に入射する。Ｎｏ．６のコア１３の出射光１５は、Ｎｏ．１１～Ｎｏ．１３のフォトダイオード１６に入射する。従って、Ｎｏ．９のフォトダイオード１６には、Ｎｏ．４のコア１３の出射光１５と、Ｎｏ．５のコア１３の出射光１５が入射する。また、Ｎｏ．１１のフォトダイオード１６には、Ｎｏ．５のコア１３の出射光１５と、Ｎｏ．６のコア１３の出射光１５が入射する。
　しかし、Ｎｏ．１０のフォトダイオード１６には、Ｎｏ．５のコア１３の出射光１５のみが入射する。つまり、Ｎｏ．１０のフォトダイオード１６には、Ｎｏ．５のコア１３以外のコア１３の出射光１５は入射しない。
　同様にして、Ｎｏ．６のフォトダイオード１６には、Ｎｏ．３のコア１３の出射光１５だけが入射する。従って図１（ａ）に示すように、Ｎｏ．３のコア１３の出射光が無いと、Ｎｏ．６のフォトダイオード１６には入射光が無い。従って、Ｎｏ．６のフォトダイオード１６の入射光の有無により、Ｎｏ．３のコア１３の出射光１５の有無を正しく判定できる。
　本発明の光導波路デバイス１０においては、コア１３のピッチＬ１よりも、フォトダイオード１６のピッチＬ２を小さくする。これにより、コア１３の先端１４とフォトダイオード１６の受光面との距離Ｌ３を、従来の光導波路デバイス３０（第二例）の、コア３１の先端３３とフォトダイオード３２の受光面との距離Ｌ９より長くすることができる。具体的には、コア１３の先端１４とフォトダイオード１６の受光面との距離Ｌ３は、２００μｍ～１，０００μｍが適切である。
　コア１３の先端１４とフォトダイオード１６の受光面との距離Ｌ３が２００μｍより小さいと、製造のばらつきなどにより、コア１３の先端１４がオーバークラッド層１７から露出するおそれがある。従ってコア１３の先端１４とフォトダイオード１６の受光面との距離Ｌ３は、２００μｍ以上が好ましい。
　コア１３の先端１４とフォトダイオード１６の受光面との距離Ｌ３が１，０００μｍより大きいと、出射光１５の広がりが大きくなりすぎて、１本のコア１３の出射光１５のみが入射するようなフォトダイオード１６が存在しなくなるおそれがある。すなわち、どのフォトダイオード１６についても、複数個のコア１３の出射光１５が入射するようになるおそれがある。そのときは、コア１３の出射光１５の有無を確実に判定できるフォトダイオード１６が存在しなくなる。従ってコア１３の先端１４とフォトダイオード１６の受光面との距離Ｌ３は、１，０００μｍ以下が好ましい。
　図１（ａ）は、本発明の光導波路デバイスにおいて、コア１３とフォトダイオード１６の光軸が完全に合った状態（調芯が完全に行なわれた状態）を示す。しかし、図１（ａ）のように、コア１３とフォトダイオード１６の調芯を完全に行なうことは、本発明の光導波路デバイス１０においても難しい。実際には、図２（ａ）（平面図）のように、コア１３とフォトダイオード１６の光軸（芯）がずれることがある。図２（ａ）の場合の光軸のずれ量はＬ４である。
　図１（ａ）の場合、コア１３とフォトダイオード１６の光軸（芯）がずれていないので、Ｎｏ．３のコア１３の出射光１５のみが入射するのは、Ｎｏ．６のフォトダイオード１６である。一方、図２（ａ）の場合は、コア１３とフォトダイオード１６の光軸（芯）がずれているため、Ｎｏ．３のコア１３の出射光１５のみが入射するのは、Ｎｏ．７のフォトダイオード１６である。従って、フォトダイオード１６とコア１３の対応は、図１（ａ）と図２（ａ）では、異なる。
　しかし、このようなフォトダイオード１６とコア１３の対応のずれは、例えば光学式タッチパネルの使用開始時の初期化（校正）の際、ソフトウェアにより修正できる。そのため、フォトダイオード１６とコア１３の対応がずれても、実用上は差し支えない。重要なことは、本発明の光導波路デバイス１０においては、どのコア１３についても、出射光の有無を正確に判定できるフォトダイオード１６が存在することである。これを、コア１３に対応するフォトダイオード１６という。例えば図１（ａ）では、Ｎｏ．３のコア１３の出射光１５の有無は、Ｎｏ．６のフォトダイオード１６の入射光の有無により、正確に判定できる。図２（ａ）では、Ｎｏ．３のコア１３の出射光１５の有無は、Ｎｏ．７のフォトダイオード１６の入射光の有無により、正確に判定できる。
　［受光素子］
　本発明の光導波路デバイス１０に用いられる受光素子１２は、所定のピッチで一列に配列した複数のフォトダイオード１６を有する。この種の受光素子１２は、一般にリニアイメージセンサーと言われる。このような受光素子１２は、光信号を電気信号に変換するため、光導波路１１で受信した光の強度を検出することに用いられる。このような受光素子１２としては、ＣＭＯＳリニアイメージセンサーやＣＣＤリニアイメージセンサーが適している。
　本発明に用いられる受光素子１２は、フォトダイオード１６を、好ましくは５００個以上、さらに好ましくは１，０００個以上有する。フォトダイオード１６のピッチＬ２は、好ましくは２μｍ～３０μｍであり、さらに好ましくは５μｍ～１０μｍである。フォトダイオード１６のピッチＬ２が小さい（２μｍ程度～５μｍ程度）場合は、例えば、コア１３のピッチＬ１を小さくして、光学式タッチパネルの精細度を高くすることができる。フォトダイオード１６のピッチＬ２が大きい（１０μｍ程度～３０μｍ程度）場合は、フォトダイオード１６の受光面が広くなるので、受光素子１２の感度を高くすることができる。これにより、例えば、光学式タッチパネルの感度を高くすることができる。
　［光導波路］
　本発明に用いられる光導波路１１は、フォトダイオード１６に光を導く複数のコア１３を有する。複数のコア１３は、所定のピッチで一列に配列する。コア１３は、通常、クラッド層１７、１８に埋設される。ここでは、アンダークラッド層１８とオーバークラッド層１７を合わせてクラッド層１７、１８という。このような光導波路１１は、例えば、株式会社工業調査会発行、塩田剛史著「光配線技術のすべて」７６ページ～８１ページに記載された、高分子光導波路の作製方法により、得ることができる。
　コア１３は、クラッド層１７、１８より屈折率が高く、伝播する光の波長で透明性が高い、任意の材料から形成される。コア１３を形成する材料は、好ましくは、パターニング性に優れた紫外線硬化樹脂である。
　光導波路１１のコア１３のピッチＬ１は、コア１３のピッチＬ１とフォトダイオード１６のピッチＬ２の関係がＬ１＞Ｌ２を満足する範囲で、好ましくは１０μｍ～２００μｍであり、さらに好ましくは２０μｍ～１００μｍである。コア１３の幅Ｗは、例えば４μｍ～１００μｍであり、コア１３の高さＨは、例えば１０μｍ～１００μｍである。
　クラッド層１７、１８は、コア１３より屈折率の低い任意の材料から形成される。コア１３とクラッド層１７、１８との最大屈折率差は、好ましくは０．０１以上であり、さらに好ましくは０．０２～０．２である。クラッド層１７、１８を形成する材料は、好ましくは熱硬化樹脂または紫外線硬化樹脂である。
　光導波路１１のコア１３の本数は、目的に応じて適宜設計されるが、例えば、５０本～２，０００本である。
　本発明に用いられるコア１３の先端１４は、出射光１５の広がりを抑えるようなレンズ形状であることが好ましい。コア１３の先端部は、好ましくは、図３（ａ）（平面図）、（ｂ）（断面図）に示す構造を有する。図３（ａ）に示すように、コア１３の先端１４の近傍は、例えば受光素子１２に向かってテーパー状に広がる形状である。コア１３の先端１４は、例えば、ほぼ半円形である。ここでは、テーパー状に広がる部分の長さＬ５を、レンズの長さＬ５ということにする。テーパーの角度θは、好ましくは０．３°～５°である。レンズの長さＬ５は、好ましくは１００μｍ～１，０００μｍである。コア先端１４のほぼ半円形の部分の曲率半径Ｒは、好ましくは２μｍ～５０μｍである。
　本発明の光導波路デバイス１０は、コア１３の先端１４が出射光１５の広がりを抑えるようなレンズ形状である。そのため、コアの先端にレンズを有しない光導波路デバイスと比べて、コア１３からフォトダイオード１６への光の伝送効率が良く、受光感度が高い。
　［クラッド層形成用ワニスの調製］
・（成分Ａ）脂環骨格を有するエポキシ系紫外線硬化樹脂（アデカ社製ＥＰ４０８０Ｅ）：１００重量部
・（成分Ｂ）光酸発生剤（サンアプロ社製ＣＰＩ－２００Ｋ）：２重量部
以上の２つの成分を混合して、クラッド層形成用ワニスを調製した。
　［コア形成用ワニスの調製］
・（成分Ｃ）フルオレン骨格を含むエポキシ系紫外線硬化樹脂（大阪ガスケミカル社製オグソールＥＧ）：４０重量部
・（成分Ｄ）フルオレン骨格を含むエポキシ系紫外線硬化樹脂（ナガセケムテックス社製ＥＸ－１０４０）：３０重量部
・（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（特開２００７－０７０３２０実施例２に準じて合成）
・（成分Ｂ）光酸発生剤（サンアプロ社製ＣＰＩ－２００Ｋ）：１重量部
・乳酸エチル：４１重量部
以上の５つの成分を混合して、コア形成用ワニスを調製した。
　［光導波路の作製］
　厚み１８８μｍのポリエチレンナフタレートフィルムの表面に、クラッド層形成用ワニスを塗布した。次に紫外線を１，０００ｍＪ／ｃｍ２照射した。その後、８０℃で５分間加熱処理した。これにより厚み２０μｍのアンダークラッド層１８を形成した。波長８３０ｎｍにおけるアンダークラッド層１８の屈折率は、１．５１０であった。
　アンダークラッド層１８の表面に、コア形成用ワニスを塗布した。次に１００℃で５分間加熱処理して、コア層を形成した。次に、コア層にフォトマスクをギャップ１００μｍで被せて、紫外線を２，５００ｍＪ／ｃｍ２照射した。さらに１００℃で１０分間加熱処理した。
　次に、コア層の紫外線未照射部分を、γ（ガンマ）－ブチロラクトン水溶液で溶解除去した。その後１２０℃で５分間加熱処理して、複数のコア１３を形成した。コア１３の幅は３０μｍ、高さは５０μｍ、ピッチＬ１は５２μｍである。コア１３の波長８３０ｎｍにおける屈折率は、１．５９２であった。また、レンズの長さＬ５は２００μｍ、テーパーの角度θは３．５°である。コア１３の先端１４は、曲率半径が２０μｍであり、コーニック定数が－１の非球面レンズ形状である。
　次に、アンダークラッド層１８の表面に、コア１３を埋設するように、クラッド層形成ワニスを塗布した。次に紫外線を２，０００ｍＪ／ｃｍ２照射した。その後、８０℃で５分間加熱処理した。これにより厚み１ｍｍのオーバークラッド層１７を形成した。波長８３０ｎｍにおけるオーバークラッド層１７の屈折率は、１．５１０であった。以上のようにして、光導波路１１を作製した。
　［光導波路デバイスの作製］
　１，０２４個のフォトダイオード１６が一列に並んだ受光素子１２（ＣＭＯＳリニアセンサーアレイ、浜松ホトニクス社製ｓ１０２２６、ピッチＬ２＝７．８μｍ）を準備した。光導波路１１と受光素子１２を、コア１３の先端１４がフォトダイオード１６に対向するように、クラッド層形成用ワニスを介して結合した。このようにして光導波路デバイス１０を作製した。
　光導波路デバイス１０において、光導波路１１のコア１３の先端１４から、フォトダイオード１６の受光面までの距離Ｌ３は、３００μｍであった。
　この光導波路デバイス１０を用いて、座標入力領域が２１１ｍｍ×１５８ｍｍの光学式タッチパネルを作製した。光学式タッチパネルの受光感度は高く、タッチの誤判定は見られなかった。
　［測定方法］
　［屈折率］
　クラッド層形成用ワニスおよびコア形成用ワニスを、それぞれシリコンウェハ上にスピンコートにより成膜して、屈折率測定用フィルムを作製した。これらのフィルムの屈折率を、プリズムカプラー（サイロン社製ＳＰＡ－４００）を用いて測定した。
　［コアの幅、高さ］
　作製した光導波路１１を、ダイサー式切断機（ＤＩＳＣＯ社製ＤＡＤ５２２）を用いて断面切断した。切断面をレーザー顕微鏡（キーエンス社製）を用いて観察測定して、コア１３の幅Ｗ、高さＨを求めた。
　［コアのピッチ、フォトダイオードのピッチ、コアの先端とフォトダイオードの受光面の距離］
　マイクロスコープ（キーエンス社製）にて撮影した写真から、コア１３のピッチＬ１、フォトダイオード１６のピッチＬ２、コア１３の先端１４とフォトダイオード１６の受光面との距離Ｌ３を求めた。
　本発明の光導波路デバイス１０は、光学式タッチパネルや光配線板に、好適に用いられる。

Claims (8)

  1. 　先端から出射光を出射する複数のコアを有する光導波路と、
    　前記出射光を受光する複数のフォトダイオードを有する受光素子とを含む光導波路デバイスであって、
    　前記コアおよび前記フォトダイオードは各々所定のピッチで配列し、
    　前記コアのピッチは前記フォトダイオードのピッチよりも大きく、
    　前記各コアについて、当該コアの出射光のみが入射する前記フォトダイオードが存在する光導波路デバイス。
  2. 　前記フォトダイオードのピッチと前記コアのピッチの比が０．１～０．８である、請求項１に記載の光導波路デバイス。
  3. 　前記コアの先端と前記フォトダイオードの受光面との距離が２００μｍ～１，０００μｍである、請求項１または２に記載の光導波路デバイス。
  4. 　前記フォトダイオードのピッチが２μｍ～３０μｍである、請求項１または２に記載の光導波路デバイス。
  5. 　前記コアのピッチが１０μｍ～２００μｍである、請求項１または２に記載の光導波路デバイス。
  6. 　前記コアの先端近傍がテーパー状に広がる形状で、前記コアの先端がほぼ半円形である、請求項１または２に記載の光導波路デバイス。
  7. 　前記コアのテーパー状部分の長さが１００μｍ～１，０００μｍであり、テーパー角度が０．３°～５°である、請求項６に記載の光導波路デバイス。
  8. 　前記コア先端のほぼ半円形部分の曲率半径が２μｍ～５０μｍである、請求項６に記載の光導波路デバイス。
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