JP5007280B2 - タッチパネル用光導波路の製法およびそれによって得られたタッチパネル用光導波路 - Google Patents
タッチパネル用光導波路の製法およびそれによって得られたタッチパネル用光導波路 Download PDFInfo
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Description
(a)上記基体の表面に、上記コアを被覆した状態でオーバークラッド層形成用の未硬化の感光性樹脂層を形成する工程。
(b)上記コアの第1レンズ部に対応するよう上記成形型の上記凹部のレンズ曲面形状部分を配置した状態で、上記感光性樹脂層に対し上記成形型の上記凹部をプレスしてその凹部の開口面を上記基体の表面に密着させる工程。
(c)上記欠損凹部形成予定部に対応する上記成形型の表面部分に遮光用マスクを載置し、その状態で、上記成形型を通して上記感光性樹脂層を照射線で露光し、その露光部分を硬化させてオーバークラッド層に形成する工程。
(d)脱型後、現像により、上記感光性樹脂層の、上記遮光用マスクに対応する未露光部分を除去して上記欠損凹部を形成し、その欠損凹部から上記コアの第1レンズ部を外気に露呈させる工程。
(e)上記基体の表面に、上記コアを被覆した状態でオーバークラッド層形成用の未硬化の感光性樹脂層を形成する工程。
(f)上記コアの第3レンズ部に対応するよう上記成形型の上記凹部の上記第4レンズ部のレンズ曲面形状部分を配置した状態で、上記感光性樹脂層に対し上記成形型の上記凹部をプレスしてその凹部の開口面を上記基体の表面に密着させる工程。
(g)上記他の欠損凹部形成予定部に対応する上記成形型の表面部分に遮光用マスクを載置し、その状態で、上記成形型を通して上記感光性樹脂層を照射線で露光し、その露光部分を硬化させてオーバークラッド層に形成する工程。
(h)脱型後、現像により、上記感光性樹脂層の、上記遮光用マスクに対応する未露光部分を除去して上記他の欠損凹部を形成し、その欠損凹部から上記コアの第3レンズ部を外気に露呈させる工程。
(a) 10μm≦H ≦ 100μm
(b)400μm<L1 <10000μm
(c) 50μm<R1 < 6000μm
(d)300μm<R2 <10000μm
(e)400μm<L2 <10000μm
(f) 50μm<R3 < 6000μm
(g)300μm<R4 <10000μm
脂環骨格を含むエポキシ樹脂(アデカ社製、EP4080E)(成分A)100重量部と、光酸発生剤(サンアプロ社製、CPI−200K)(成分B)2重量部とを混合することにより、アンダークラッド層およびオーバークラッド層の形成材料を調製した。
フルオレン骨格を含むエポキシ樹脂(大阪ガスケミカル社製、オグソールEG)(成分C)40重量部と、多官能フルオレンエポキシ(ナガセケムテックス社製、EX−1040)(成分D)30重量部と、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(成分E)30重量部、上記成分B:1重量部を乳酸エチル40.8重量部に溶解することにより、コアの形成材料を調製した。
図6(a),(b)に示す第2の実施の形態のタッチパネル用光導波路(光入射側に第3および第4レンズ部が形成されていないもの)をつぎのようにして作製した。すなわち、まず、ポリエチレンナフタレート(PEN)フィルム〔160mm×160mm×188μm(厚み)〕の表面に、上記アンダークラッド層の形成材料をアプリケーターにより塗布した後、2000mJ/cm2 の紫外線照射による露光を行った。つづいて、100℃×15分間の加熱処理を行うことにより、アンダークラッド層を形成した。このアンダークラッド層の厚みを接触式膜厚計で測定すると20μmであった。また、このアンダークラッド層の、波長830nmにおける屈折率は、1.510であった。
得られた2つのPENフィルム付きL字形光導波路部分を、ガラスエポキシ基板の表面に対向させ、四角形の枠状になるよう配置した。そして、対峙する光出射側のコアと光入射側のコアの光軸が一致するよう、マイクロスコープを用いて位置合わせを行った。そして、光出射側のL字形光導波路部分の外側端縁部の所定部分に、発光素子として、波長850nmの光を出射するVCSEL(Optowell社製)を、紫外線硬化型接着剤を介して連結した。また、光入射側のL字形光導波路部分の外側端縁部の所定部分に、受光素子として、CMOSリニアセンサーアレイ(TAOS社製)を、紫外線硬化型接着剤を介して連結した。そして、上記受光素子の制御部を、フレキシブルプリント基板を介して、USB型取り込みユニット(ナショナルインスツルメンツ社製)に接続し、さらに、USBポートを介して、コンピュータに接続した。そして、上記発光素子から強度2mWの光(波長850nm)を発光させ、タッチパネルとしての動作評価を実施した。
4 オーバークラッド層
31 第1レンズ部
33 第3レンズ部
42 第2レンズ部
44 第4レンズ部
31a,33a,42a,44a レンズ面
Claims (6)
- 基体の表面にパターン形成されたコアと、このコアを被覆した状態で型成形により形成されたオーバークラッド層とを備え、タッチパネルのディスプレイの画面周縁部に沿って設置され、光を出射するコアの端部が上記ディスプレイの画面の一側部に位置決めされ、その出射光を入射するコアの端部が上記ディスプレイの画面の他側部に位置決めされ、上記光を出射するコアの端部が上記オーバークラッド層の欠損凹部において外気に露呈した状態で第1レンズ部に形成され、その第1レンズ部におけるレンズ面が外側に向かって反る平面視円弧状に形成され、上記第1レンズ部のレンズ面と隙間をあけて対向する上記オーバークラッド層の部分が上記第1レンズ部に対応する第2レンズ部に形成され、その第2レンズ部におけるレンズ面が外側に向かって反る側断面視円弧状に形成されているタッチパネル用光導波路を製造する方法であって、上記オーバークラッド層の型成形に用いる成形型が、照射線を透過させる材料からなり、上記オーバークラッド層の表面形状に対応する型面を有する凹部が形成され、その凹部の一側部が上記第2レンズ部のレンズ曲面形状に形成されており、上記オーバークラッド層の形成が、下記の(a)〜(d)の工程を経由して行われることを特徴とするタッチパネル用光導波路の製法。
(a)上記基体の表面に、上記コアを被覆した状態でオーバークラッド層形成用の未硬化の感光性樹脂層を形成する工程。
(b)上記コアの第1レンズ部に対応するよう上記成形型の上記凹部のレンズ曲面形状部分を配置した状態で、上記感光性樹脂層に対し上記成形型の上記凹部をプレスしてその凹部の開口面を上記基体の表面に密着させる工程。
(c)上記欠損凹部形成予定部に対応する上記成形型の表面部分に遮光用マスクを載置し、その状態で、上記成形型を通して上記感光性樹脂層を照射線で露光し、その露光部分を硬化させてオーバークラッド層に形成する工程。
(d)脱型後、現像により、上記感光性樹脂層の、上記遮光用マスクに対応する未露光部分を除去して上記欠損凹部を形成し、その欠損凹部から上記コアの第1レンズ部を外気に露呈させる工程。 - 上記第1レンズ部を、第2レンズ部側の端面に向かうにつれて徐々に拡幅して略扇形状をなし、その略扇形状における円弧面部を上記レンズ面に形成する請求項1記載のタッチパネル用光導波路の製法。
- 上記出射された光を入射するコアの端部が上記オーバークラッド層の他の欠損凹部において外気に露呈した状態で第3レンズ部に形成され、その第3レンズ部におけるレンズ面が外側に向かって反る平面視円弧状に形成され、上記第3レンズ部のレンズ面と隙間をあけて対向する上記オーバークラッド層の部分が上記第3レンズ部に対応する第4レンズ部に形成され、その第4レンズ部におけるレンズ面が外側に向かって反る側断面視円弧状に形成されている請求項1または2記載のタッチパネル用光導波路を製造する方法であって、上記オーバークラッド層の型成形に用いる成形型が、照射線を透過させる材料からなり、上記オーバークラッド層の表面形状に対応する型面を有する凹部が形成され、その凹部の他側部が上記第4レンズ部のレンズ曲面形状に形成されており、上記オーバークラッド層の形成が、下記の(e)〜(h)の工程を経由して行われる請求項1または2記載のタッチパネル用光導波路の製法。
(e)上記基体の表面に、上記コアを被覆した状態でオーバークラッド層形成用の未硬化の感光性樹脂層を形成する工程。
(f)上記コアの第3レンズ部に対応するよう上記成形型の上記凹部の上記第4レンズ部のレンズ曲面形状部分を配置した状態で、上記感光性樹脂層に対し上記成形型の上記凹部をプレスしてその凹部の開口面を上記基体の表面に密着させる工程。
(g)上記他の欠損凹部形成予定部に対応する上記成形型の表面部分に遮光用マスクを載置し、その状態で、上記成形型を通して上記感光性樹脂層を照射線で露光し、その露光部分を硬化させてオーバークラッド層に形成する工程。
(h)脱型後、現像により、上記感光性樹脂層の、上記遮光用マスクに対応する未露光部分を除去して上記他の欠損凹部を形成し、その欠損凹部から上記コアの第3レンズ部を外気に露呈させる工程。 - 上記第3レンズ部を、第4レンズ部側の端面に向かうにつれて徐々に拡幅して略扇形状をなし、その略扇形状における円弧面部を上記レンズ面に形成する請求項3記載のタッチパネル用光導波路の製法。
- 上記基体が、アンダークラッド材または金属材からなる請求項1〜4のいずれか一項に記載のタッチパネル用光導波路の製法。
- 上記請求項1記載のタッチパネル用光導波路の製法により得られたタッチパネル用光導波路であって、基体の表面にパターン形成されたコアと、このコアを被覆した状態で型成形により形成された感光性樹脂製のオーバークラッド層とを備え、光を出射するコアの端部が第1レンズ部に形成され、その第1レンズ部におけるレンズ面が外側に向かって反る平面視円弧状に形成され、上記コアの第1レンズ部に対応する上記オーバークラッド層の部分が、現像による除去跡である欠損凹部に形成され、その欠損凹部において上記第1レンズ部が外気に露呈し、上記第1レンズ部のレンズ面と隙間をあけて対向する上記オーバークラッド層の部分が上記第1レンズ部に対応する第2レンズ部が形成され、その第2レンズ部におけるレンズ面が外側に向かって反る側断面視円弧状に形成されていることを特徴とするタッチパネル用光導波路。
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