[發(fā)明專(zhuān)利]觸摸面板用光波導(dǎo)路

無(wú)效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201110310327.5
• 申請(qǐng)日: 2011-10-13
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN102455463A
• 公開(kāi)（公告）日: 2012-05-16
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 柴田直樹(shù);清水裕介
• 申請(qǐng)（專(zhuān)利權(quán)）人: 日東電工株式會(huì)社
• 主分類(lèi)號(hào): G02B6/122
• 分類(lèi)號(hào): G02B6/122;G02B6/124;G06F3/042
• 代理公司: 北京林達(dá)劉知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理事務(wù)所(普通合伙) 11277
• 代理人: 劉新宇;張會(huì)華

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及在觸摸面板中能夠用作對(duì)手指等的接觸位置進(jìn)行檢測(cè)的檢測(cè)部件的觸摸面板用光波導(dǎo)路。

背景技術(shù)

觸摸面板是通過(guò)用手指、專(zhuān)用的筆等直接接觸液晶顯示器等的屏幕而操作設(shè)備等的輸入裝置。該觸摸面板的結(jié)構(gòu)包括用于表示操作內(nèi)容等的顯示器、用于對(duì)在該顯示器的屏幕上的上述手指等的接觸位置(坐標(biāo))進(jìn)行檢測(cè)的檢測(cè)部件。另外，表示用該檢測(cè)部件檢測(cè)到的接觸位置的信息作為信號(hào)被輸送，進(jìn)行該接觸位置所表示的操作等。作為使用了這樣的觸摸面板的設(shè)備，可列舉出金融機(jī)關(guān)的ATM、車(chē)站的售票機(jī)、便攜式游戲機(jī)等。

作為上述觸摸面板中的手指等的接觸位置的檢測(cè)部件，提出有使用了光波導(dǎo)路的檢測(cè)部件(例如，參照專(zhuān)利文獻(xiàn)1)。即、該觸摸面板的俯視圖如圖6所示，沿著俯視呈四邊形的顯示器的屏幕的周緣部設(shè)置有2個(gè)L字狀的光波導(dǎo)路部分M、N，光波導(dǎo)路部分M、N呈四邊框狀。其中，夾著上述屏幕而相對(duì)的L字狀的光波導(dǎo)路部分之一為發(fā)光用的光波導(dǎo)路部分M，另一L字狀的光波導(dǎo)路部分為受光用的光波導(dǎo)路部分N。發(fā)光用的上述光波導(dǎo)路部分M的端部與發(fā)光元件5連接，受光用的上述光波導(dǎo)路部分N的端部與受光元件6連接。另外，在圖6中，用點(diǎn)劃線(xiàn)表示的附圖標(biāo)記20是作為光路的芯，沿著長(zhǎng)度方向延伸的點(diǎn)劃線(xiàn)的粗細(xì)表示多個(gè)芯20的束的粗細(xì)，從沿著長(zhǎng)度方向延伸的點(diǎn)劃線(xiàn)向內(nèi)側(cè)分支的點(diǎn)劃線(xiàn)的粗細(xì)表示一個(gè)芯20的粗細(xì)。另外，在該圖6中，以省略芯20的數(shù)量的方式表示。

另外，從上述發(fā)光元件5發(fā)出的光被發(fā)光用的上述光波導(dǎo)路部分M的芯20分支成多條光，上述多條光S被從該光波導(dǎo)路部分M的芯20的頂端部與顯示器的屏幕平行且朝向另一方部出射，該出射光S入射到受光用的上述光波導(dǎo)路部分N的芯20的頂端部。出射光S利用上述光波導(dǎo)路部分M、N在顯示器的屏幕上呈網(wǎng)格狀地行進(jìn)的狀態(tài)。在該狀態(tài)下，用手指接觸顯示器的屏幕時(shí)，因?yàn)樵撌种缸钄喑錾涔釹的一部分，所以用與受光用的上述光波導(dǎo)路部分N連接的上述受光元件6感知到該被阻斷的部分，由此，能夠?qū)ι鲜鍪种杆佑|的部分的位置(坐標(biāo))進(jìn)行檢測(cè)。

專(zhuān)利文獻(xiàn)1：日本特表2006-522987號(hào)公報(bào)

對(duì)于上述觸摸面板，存在顯示器的大屏幕化的要求。對(duì)應(yīng)于該顯示器的大屏幕化，上述觸摸面板用光波導(dǎo)路也需要大形化(加長(zhǎng)光波導(dǎo)路部分M、N)。

然而，在上述光波導(dǎo)路部分M、N的制作中，通常，需要光刻工序，曝光范圍(能夠進(jìn)行均勻的曝光的范圍)受到該光刻工序所使用的曝光裝置限制，因此一次能夠制作的光波導(dǎo)路部分M、N的長(zhǎng)度也受到限制(通常，最大30cm程度)。

因此，為了制作超過(guò)上述曝光范圍的長(zhǎng)度的光波導(dǎo)路部分，想到了或者使用曝光范圍較寬(較長(zhǎng))的曝光裝置，或者如圖7所示，將多個(gè)上述通常的長(zhǎng)度的光波導(dǎo)路部分U、V排列于顯示器的屏幕的各邊。

然而，使用曝光范圍較寬(較長(zhǎng))的曝光裝置時(shí)，因?yàn)樾枰匦轮谱髂菢拥难b置，所以需要大量的初期投資。并且，因?yàn)楣獠▽?dǎo)路部分通常以樹(shù)脂為材料進(jìn)行制作，所以在其制作中，光波導(dǎo)路部分越長(zhǎng)，由熱等引起的尺寸收縮量越大，尺寸精度不穩(wěn)定。另一方面，如圖7所示，將多個(gè)通常的長(zhǎng)度的光波導(dǎo)路部分U、V排列時(shí)，因?yàn)楦鞴獠▽?dǎo)路部分U、V需要發(fā)光元件5或者受光元件6，所以顯示器的屏幕越大形化，所使用的發(fā)光元件5和受光元件6的數(shù)量越多，制造成本越上升。

因此，為了減少尺寸收縮量，并且減少所使用的光學(xué)元件(發(fā)光元件5和受光元件6)的數(shù)量，想到了將多個(gè)上述通常的長(zhǎng)度的光波導(dǎo)路部分U、V在長(zhǎng)度方向上耦合為能夠傳播光。即、想到了使互相耦合的光波導(dǎo)路部分U、V的端部彼此對(duì)接，在其對(duì)接的部分使兩光波導(dǎo)路部分U、V的芯20的端部的端面彼此緊密接觸，將芯20彼此耦合為能夠傳播光。

然而，實(shí)際上，進(jìn)行上述對(duì)接的作業(yè)時(shí)，由于芯20的周?chē)南掳鼘印⑸习鼘拥挠绊懙龋ǔ＃谠搶?duì)接的部分處的上述芯20的端面彼此的間隙為約100μm以上，很難使上述芯20的端面彼此緊密接觸。形成了上述間隙時(shí)，在上述對(duì)接的部分，來(lái)自一方的芯20的端面的出射光呈放射狀大角度發(fā)散，難以被另一方的芯20的端面接收。并且，在上述對(duì)接的作業(yè)中，光波導(dǎo)路部分U、V有可能沿著該對(duì)接面錯(cuò)位，由于芯20較細(xì)，因此，即使只錯(cuò)位一點(diǎn)時(shí)，也更難以用上述另一方的芯20的端面接收光。這樣，在兩光波導(dǎo)路部分U、V的簡(jiǎn)單對(duì)接中，在該對(duì)接的部分處的芯20彼此的光耦合損失較大。特別是在受光用的光波導(dǎo)路部分V中，多個(gè)芯20為了分別傳遞獨(dú)立的光信號(hào)，在上述光波導(dǎo)路部分V的對(duì)接的部分，需要使光信號(hào)不會(huì)入射到相鄰的芯20中。

發(fā)明內(nèi)容