JP4769224B2

JP4769224B2 - タッチパネル用レンズ付き光導波路およびその製造方法

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Publication number: JP4769224B2
Application number: JP2007125974A
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Inventors: 紀行十二
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Description

本発明は、タッチパネル用レンズ付き光導波路およびその製造方法に関するものである。

タッチパネルは、指や専用のペン等で液晶ディスプレイ等の画面に直接触れることにより、機器を操作等する入力装置であり、その構成は、操作内容等を表示するディスプレイと、このディスプレイの画面での上記指等の触れ位置（座標）を検知する検知手段とを備えたものとなっている。そして、その検知手段で検知した触れ位置の情報が信号として送られ、その触れ位置に表示された操作等が行われるようになっている。このようなタッチパネルを用いた機器としては、金融機関のＡＴＭ，駅の券売機，携帯ゲーム機等があげられる。

上記タッチパネルにおける指等の触れ位置の検知手段として、光導波路を用いたものが提案されている（例えば、特許文献１参照）。すなわち、そのタッチパネルは、光導波路を四角形のディスプレイの画面周縁部に設置し、そのディスプレイの画面の一側部に設置された光導波路から多数の光をディスプレイの画面と平行にかつ他側部に向かって出射し、それらの光を、他側部に設置された光導波路に入射させるようにしたものとなっている。この光導波路により、ディスプレイの画面上において、光を格子状に走らせた状態にしている。そして、この状態で指でディスプレイの画面に触れると、その指が光の一部を遮断するため、その遮断された部分の光を、光を入射する側の光導波路で感知することにより、上記指が触れた部分の位置を検知することができる。

また、光導波路から直接空気中に出射した光は放射状に発散する。この状態では、光伝送効率が低い状態となっている。そこで、光伝送効率を高めるために、光を出射する光導波路の前方にレンズを配設することにより、光の発散を防止するとともに、光を入射させる光導波路側にも上記と同様にレンズを配設することにより、光を集束させた状態で、光導波路に入射させるようにしたレンズ付き光導波路が提案されている。このレンズ付き光導波路を図１０（ａ），（ｂ）に示す。図１０（ａ），（ｂ）では、そのレンズ付き光導波路は、レンズ体２０と光導波路１０とからなり、レンズ体２０は、光導波路１０を載置する載置面２１と、この載置面２１の一端縁部に突出形成されたレンズ２２とを備えている。このレンズ体２０の載置面２１に、光導波路１０が載置され、光が上記レンズ２２を通過するよう位置決めされている。そして、上記レンズ２２の屈折作用により、上記のように、光導波路１０から出射する光の発散を防止し、入射側の光導波路１０に入射する光を集束させるようにしている。

上記レンズ付き光導波路の製造は、レンズ体２０の載置面２１に接着剤を塗布した後、その接着剤の塗布層３０に光導波路１０を載せて押さえつけ、その後、接着剤の塗布層３０を硬化させることにより、光導波路１０を上記載置面２１に接着固定することが行われる。
ＵＳ２００４／０２０１５７９Ａ１

しかしながら、上記レンズ付き光導波路では、接着剤を塗布した後、その接着剤の塗布層３０に光導波路１０を載せて押さえつけるため、接着剤が光導波路１０の周縁からはみ出し、光導波路１０の周辺部を汚損する。また、接着剤の塗布層３０には、厚みにむらが生じ、光導波路１０とレンズ２２との位置合わせ（特に高さ方向の位置合わせ）ができ難くなるという問題がある。

本発明は、このような事情に鑑みなされたもので、接着剤が光導波路の周縁からはみ出さず、また、接着剤が光導波路とレンズとの位置合わせを妨げないタッチパネル用レンズ付き光導波路およびその製造方法の提供をその目的とする。

上記の目的を達成するため、本発明は、アンダークラッド層と複数のコアとを備え各コアの端部が上記アンダークラッド層表面の一端縁部側に縁部に沿って並列形成された光導波路と、この光導波路を載置する載置面を有しこの載置面の端部をレンズに形成したレンズ体とからなり、このレンズ体の載置面に上記光導波路を接着剤を介して接着した状態で、そのアンダークラッド層の上記一端縁部側の端面が上記レンズ体のレンズに当接するタッチパネル用レンズ付き光導波路であって、上記レンズ体の載置面における上記光導波路の載置領域内には、各端部をせき止めた接着剤収容溝が形成され、上記光導波路には、上記接着剤収容溝に連通する貫通孔が厚み方向に形成され、上記接着剤による接着が、上記貫通孔から供給され上記接着剤収容溝に満たされた接着剤によりなされているタッチパネル用レンズ付き光導波路を第１の要旨とする。

また、本発明は、アンダークラッド層と複数のコアとを備え各コアの端部が上記アンダークラッド層表面の一端縁部側に縁部に沿って並列形成された光導波路を、この光導波路を載置する載置面を有しこの載置面の端部をレンズに形成したレンズ体の上記載置面に、接着剤を介して接着させ、上記アンダークラッド層の上記一端縁部側の端面を上記レンズ体のレンズに当接させるタッチパネル用レンズ付き光導波路の製造方法であって、上記レンズ体として、その載置面における上記光導波路の載置予定領域内に各端部をせき止めた接着剤収容溝が形成されたレンズ体を準備する工程と、上記光導波路として、上記載置面に載置した際に上記接着剤収容溝に連通する貫通孔が厚み方向に形成された光導波路を準備する工程と、上記レンズ体の載置面に上記光導波路を載置し、そのアンダークラッド層の上記一端縁部側の端面を上記レンズ体のレンズに当接させた後、その状態で、上記光導波路の貫通孔から上記接着剤収容溝に接着剤を供給する工程とを備えているタッチパネル用レンズ付き光導波路の製造方法を第２の要旨とする。

本発明者は、レンズ体に光導波路を接着固定する際に、接着剤が光導波路の周縁からはみ出したり、位置合わせを妨げたりしないようにすべく、研究を重ねた。その過程で、レンズ体の載置面に接着剤を塗布した後に、光導波路を載置するのではなく、着想を全く変え、レンズ体の載置面に光導波路を載置した後に、接着剤を両者の界面に供給することにより、接着剤の塗布層を形成しないで接着することを想起し、さらに研究を重ねた。その結果、レンズ体の載置面における上記光導波路の載置予定領域内に、各端部をせき止めた接着剤収容溝を形成し、また、光導波路に、上記接着剤収容溝に連通する貫通孔を厚み方向に形成すると、レンズ体の載置面に光導波路を載置した後に、上記貫通孔から接着剤収容溝に接着剤を供給することにより、光導波路の周縁からの接着剤のはみ出しを防ぎ、また、接着剤による位置合わせ不良が生じなくなり、レンズ体の載置面に、光導波路を適正に接着固定できることを見出し、本発明に到達した。

本発明のタッチパネル用レンズ付き光導波路は、レンズ体の載置面における上記光導波路の載置領域内に、各端部をせき止めた接着剤収容溝が形成され、光導波路に、上記接着剤収容溝に連通する貫通孔が厚み方向に形成され、レンズ体の載置面と光導波路との接着剤による接着が、上記貫通孔から供給され上記接着剤収容溝に満たされた接着剤によりなされているため、接着剤の塗布層を予め形成することなく上記接着がなされている。したがって、本発明のタッチパネル用レンズ付き光導波路は、接着剤が光導波路の周縁からはみ出ておらず、また、光導波路とレンズとが適正な位置合わせ状態になっている。

本発明のタッチパネル用レンズ付き光導波路の製造方法は、レンズ体として、その載置面における上記光導波路の載置予定領域内に各端部をせき止めた接着剤収容溝が形成されたレンズ体を準備する工程と、光導波路として、上記載置面に載置した際に上記接着剤収容溝に連通する貫通孔が厚み方向に形成された光導波路を準備する工程と、上記レンズ体の載置面に上記光導波路を載置し、そのアンダークラッド層の一端縁部側の端面を上記レンズ体のレンズに当接させた後、その状態で、上記光導波路の貫通孔から上記接着剤収容溝に接着剤を供給する工程を備えているため、上記載置面に接着剤の塗布層を予め形成することなく、上記載置面に光導波路を接着させることができる。すなわち、本発明の製法によれば、レンズ体の載置面に、接着剤を塗布する工程がなく、接着剤の塗布層は形成されない。したがって、本発明の製法では、接着剤の塗布層に光導波路を押さえつける工程がなく、接着剤が光導波路の周縁からはみ出すことがない。また、レンズ体の載置面に光導波路を位置合わせした状態で、接着剤を上記貫通孔から接着剤収容溝に供給できるため、接着剤の塗布層の厚みむらに起因する位置合わせ不良も生じない。

つぎに、本発明の実施の形態を図面にもとづいて詳しく説明する。

図１（ａ），（ｂ）は、本発明のタッチパネル用レンズ付き光導波路の一実施の形態を示している。この実施の形態のタッチパネル用レンズ付き光導波路は、帯状のレンズ体２と、その上に載置される帯状の光導波路１とを備えている。上記帯状のレンズ体２は、長手方向の一側面（図では右側の側面）がレンズ２２のレンズ曲面に形成され、他側部（図では左側部）に載置面２１が形成されている。そして、上記帯状の光導波路１が、レンズ体２の長手方向に沿って、上記載置面２１に載置されている。上記レンズ体２の載置面２１には、幅方向と長手方向とに複数の接着剤収容溝Ｂ₁，Ｂ₂が形成されて格子状溝が形成され、他方、光導波路１には、上記幅方向の接着剤収容溝Ｂ₁に連通する、平面視帯状の貫通孔Ａが厚み方向に形成されている。そして、光導波路１がレンズ体２の載置面２１に正確に位置決めされた状態で、上記貫通孔Ａから供給され、接着剤収容溝Ｂ₁およびそれと交わる接着剤収容溝Ｂ₂に満たされた接着剤３により、光導波路１がレンズ体２の載置面２１に接着された状態になっている。このため、光導波路１とレンズ体２とは、正確な位置決め状態を保っている。したがって、アンダークラッド層１１の端面１１ａは、レンズ２２の他側面（対峙面）２２ａに正確に密着した状態になっている。また、この実施の形態では、各コア１２の端面およびオーバークラッド層１３の端面も、レンズ２２の他側面（対峙面）２２ａに正確に密着した状態になっている。なお、図１（ａ）では、コア１２を図示していない。また、図１（ｂ）では、コア１２の数を略して図示している。以降の図面でも同様である。

より詳しく説明すると、上記レンズ体２には、図２に示すように、その載置面２１に、幅方向に複数の接着剤収容溝Ｂ₁が形成され、それと交った状態で、長手方向に複数の接着剤収容溝Ｂ₂が形成されている。そして、接着剤収容溝Ｂ₁，Ｂ₂の各端部は、接着剤３がはみ出さないよう、せき止められている。また、上記レンズ体２のレンズ２２は、載置面２１側が略直角の切欠状壁面に形成されてアンダークラッド層１１の端面１１ａ（図３参照）に対峙する対峙面２２ａになっている。

また、上記光導波路１には、図３に示すように、アンダークラッド層１１の表面に複数のコア１２がアンダークラッド層１１の長手方向（図示の矢印Ｄ方向）に沿って所定間隔で並列形成されている。そして、各コア１２の一端部側は、図示の一点鎖線で示すように（一点鎖線の太さがコア１２の太さを示している）、途中から直角に曲がり、その一端は、アンダークラッド層１１の表面の一側端縁部側に所定間隔で並列した状態になって、その端面１２ａが外部に露呈している。コア１２の他端部側は、オーバークラッド層１３に被覆された状態で、アンダークラッド層１１の長手方向に沿って長手方向の一端部まで延びている。そして、この実施の形態では、アンダークラッド層１１の一側端縁側の端面１１ａに対応する、コア１２の端面１２ａと、オーバークラッド層１３の端面１３ａとは、同一面にある。さらに、光導波路１の長手方向の他側部（図では左側部）には、長手方向に延びる平面視帯状の貫通孔Ａが形成されている。この貫通孔Ａは、上記レンズ体２（図２参照）の載置面２１に形成されている幅方向の接着剤収容溝Ｂ₁に連通する位置に位置決め形成されている。

そして、上記レンズ体２に光導波路１が接着されてなる帯状のタッチパネル用レンズ付き光導波路〔図１（ａ），（ｂ）参照〕は、図４（ａ），（ｂ）に示すように、レンズ２２側を内側にして、タッチパネル４０のディスプレイ４１の四角形の画面の各辺に１つずつ設置され、２つが対向した状態にされる。対向する２つの光導波路１のうち一方は、光Ｌを図示の矢印のように出射する光導波路１ａであり、その帯状の一端部ａ（図では左下部）では、コア１２に光源（図示せず）が接続される。また、対向する２つの光導波路１のうちの他方は、出射された光Ｌを入射する光導波路１ｂであり、その帯状の一端部ｂ（図では右上部）では、コア１２に検出器（図示せず）が接続される。なお、図４（ａ）では、コア１２を鎖線で示しており、鎖線の太さがコア１２の太さを示している。

そして、上記タッチパネル用レンズ付き光導波路では、光導波路１ａのコア１２の端部から出射した光Ｌは、上記レンズ体２のレンズ２２の屈折作用により、発散が抑制され、その状態で、上記ディスプレイ４１の画面に沿って進む。一方、入射する光Ｌは、上記レンズ体２のレンズ２２の屈折作用により、集束した光Ｌとなって光導波路１ｂのコア１２内に入射する。

なお、上記タッチパネル用レンズ付き光導波路の寸法等は、タッチパネル４０のディスプレイ４１の大きさ等に対応するよう設定すればよく、特に限定されるものではないが、例えば、上記帯状のレンズ体２の寸法は、長さが４０〜５００ｍｍ程度、幅が１．５〜１００ｍｍ程度、載置面２１部分の厚み（高さ）が０．１〜５ｍｍ程度、その幅が１．５〜８０ｍｍ程度、レンズ２２部分の厚み（高さ）が０．５〜１０ｍｍ程度、その幅が０．１〜２０ｍｍ程度に設定される。そして、上記接着剤収容溝Ｂ₁，Ｂ₂の寸法は、幅が１０〜５００μｍ程度、深さが１０〜１０００μｍ程度に設定され、長さについては、レンズ体２の幅方向に形成された接着剤収容溝Ｂ₁は、載置面２１の幅に依存し、レンズ体２の長手方向に形成された接着剤収容溝Ｂ₂は、レンズ体２の長さに依存する。接着剤収容溝Ｂ₁，Ｂ₂の本数も、載置面２１の寸法に依存する。また、帯状の光導波路１の寸法は、長さが４０〜５００ｍｍ程度、幅が１〜４０ｍｍ程度に設定される。そして、上記貫通孔Ａの寸法は、幅が１００μｍ〜１０ｍｍ程度に設定され、深さ（厚み）は、光導波路１の厚みと同寸法に設定され、長さは、光導波路１の長さに依存する。光を出射する（光を入射する）コア１２の数も、ディスプレイ４１の画面に表示される操作内容の数等に対応するよう設定すればよく、特に限定されるものではないが、例えば、帯状の光導波路１つに５０〜３０００本程度に設定される。

つぎに、本発明のタッチパネル用レンズ付き光導波路の製造方法の一例について説明する。この製造方法では、下記に詳述するように、光導波路１とレンズ体２とを別々に作製した後、両者を接着している。

すなわち、上記光導波路１の作製は、まず、図５（ａ），（ｂ）に示すように、平板状の基台１４を準備する。この基台１４としては、特に限定されるものではなく、その形成材料としては、例えば、樹脂，ガラス，シリコン，金属等があげられ、上記樹脂としては、例えば、ポリエチレンナフタレート，ポリプロピレン，ポリエチレン，ポリエステル，ポリアクリレート，ポリカーボネート，ポリノルボルネン，ポリイミド等があげられる。また、基台１４の厚みは、特に限定されないが、通常、２０μｍ（フィルム状の基台１４）〜５ｍｍ（板状の基台１４）の範囲内に設定される。

ついで、上記基台１４の表面の所定領域に、平面視帯状の貫通孔Ａ（図３参照）に対応する（貫通孔Ａの一部を構成する）貫通孔Ａ₁が形成されたアンダークラッド層１１を形成する。このアンダークラッド層１１の形成材料としては、感光性樹脂，ポリイミド樹脂，エポキシ樹脂等があげられる。そして、アンダークラッド層１１の形成の際には、まず、上記樹脂が溶媒に溶解しているワニスを基台１４上に塗布する。このワニスの塗布は、例えば、スピンコート法，ディッピング法，キャスティング法，インジェクション法，インクジェット法等により行われる。ついで、これを硬化させる。この硬化に際して、アンダークラッド層１１の形成材料として感光性樹脂が用いられる場合は、所望のアンダークラッド層１１の形状（上記貫通孔Ａ₁が形成されている形状）に対応する開口パターンが形成されているフォトマスクを介して照射線により露光する。この露光された部分がアンダークラッド層１１となる。または、アンダークラッド層１１の形成材料としてポリイミド樹脂が用いられる場合は、通常、３００〜４００℃×６０〜１８０分間の加熱処理により硬化させた後、上記貫通孔Ａ₁に対応する部分をレーザ，ドリル等により切り取る。アンダークラッド層１１の厚みは、通常、５〜５０μｍの範囲内に設定される。このようにして、上記貫通孔Ａ₁が形成されたアンダークラッド層１１を作製する。

つぎに、図６（ａ），（ｂ）に示すように、上記アンダークラッド層１１の表面（上記貫通孔Ａ₁を含む）に、後の選択露光によりコア１２〔図７（ａ），（ｂ）参照〕となる樹脂層１２Ａを一面に形成する。この樹脂層１２Ａの形成材料としては、通常、感光性樹脂があげられ、上記アンダークラッド層１１および後記のオーバークラッド層１３〔図８（ａ），（ｂ）参照〕の形成材料よりも屈折率が大きい材料が用いられる。この屈折率の調整は、例えば、上記アンダークラッド層１１，コア１２，オーバークラッド層１３の各形成材料の種類の選択や組成比率を調整して行うことができる。そして、上記樹脂層１２Ａの形成は、特に制限されないが、上記と同様、例えば、感光性樹脂が溶媒に溶解しているワニスをアンダークラッド層１１上に塗布した後、乾燥することにより行われる。なお、上記ワニスの塗布は、上記と同様、例えば、スピンコート法，ディッピング法，キャスティング法，インジェクション法，インクジェット法等により行われる。また、上記乾燥は、通常、５０〜１２０℃×１０〜３０分間の加熱処理により行われる。

そして、上記樹脂層１２Ａを、所望のコア１２〔図７（ａ），（ｂ）参照〕パターンに対応する開口パターンが形成されているフォトマスクを介して照射線により露光する。この露光された部分が、後にコア１２となる。その露光用の照射線としては、例えば、可視光，紫外線，赤外線，Ｘ線，α線，β線，γ線等が用いられる。好適には、紫外線が用いられる。紫外線を用いると、大きなエネルギーを照射して、大きな硬化速度を得ることができ、しかも、照射装置も小型かつ安価であり、生産コストの低減化を図ることができるからである。紫外線の光源としては、例えば、低圧水銀灯，高圧水銀灯，超高圧水銀灯等があげられ、紫外線の照射量は、通常、１０〜１００００ｍＪ／ｃｍ²、好ましくは、５０〜３０００ｍＪ／ｃｍ²である。

上記露光後、光反応を完結させるために、加熱処理を行う。この加熱処理は、８０〜２５０℃、好ましくは、１００〜２００℃にて、１０秒〜２時間、好ましくは、５分〜１時間の範囲内で行う。その後、現像液を用いて現像を行うことにより、樹脂層１２Ａにおける未露光部分を溶解させて除去し、樹脂層１２Ａをパターン形成する〔図７（ａ），（ｂ）参照〕。このとき、アンダークラッド層１１の貫通孔Ａ₁を埋めていた樹脂層１２Ａの部分も溶解して除去されるため、貫通孔Ａ₁が露呈する。そして、そのパターン形成された樹脂層１２Ａ中の現像液を加熱処理により除去し、図７（ａ），（ｂ）に示すように、コア１２パターンを形成する。この加熱処理は、通常、８０〜１２０℃×１０〜３０分間の範囲内で行われる。また、各コア１２の厚みは、通常、１０〜７０μｍの範囲内に設定され、その幅は、通常、５〜３０μｍの範囲内に設定される。さらに、各コア１２の先端から出射する光の発散を防止したり、各コア１２の先端に入射する光を集束させたりして、光伝送効率をより高めることができる観点から、各コア１２の先端は、レンズ形状に形成されることが好ましい。なお、上記現像は、例えば、浸漬法，スプレー法，パドル法等が用いられる。また、現像剤としては、例えば、有機系の溶媒，アルカリ系水溶液を含有する有機系の溶媒等が用いられる。このような現像剤および現像条件は、感光性樹脂組成物の組成によって、適宜選択される。

つぎに、図８（ａ），（ｂ）に示すように、上記アンダークラッド層１１の上に、オーバークラッド層１３を形成する。このオーバークラッド層１３の形成材料としては、上記アンダークラッド層１１と同様の材料があげられる。そのうち、このオーバークラッド層１３の形成材料は、上記アンダークラッド層１１の形成材料と同じであってもよいし、異なっていてもよい。また、オーバークラッド層１３の形成方法も上記アンダークラッド層１１の形成方法と同様に、フォトマスクを用いた選択露光が行われ、アンダークラッド層１１の貫通孔Ａ₁の上に貫通孔Ａ₂が形成され、これら両貫通孔Ａ₁，Ａ₂により上記貫通孔Ａが形成される。また、オーバークラッド層１３の厚みは、通常、２０〜１００μｍの範囲内に設定される。

ついで、基台１４をアンダークラッド層１１から剥離する。ここで、基台１４とアンダークラッド層１１とは、その形成材料から、接着力が弱く、基台１４とオーバークラッド層１３とをエアー吸着により引っ張ることにより、簡単に剥離することができる。これにより、厚み方向に貫通孔Ａが形成された光導波路１が得られる。

一方、上記レンズ体２（図２参照）の作製は、樹脂を型成形することにより行われ、これにより、載置面２１，レンズ２２，接着剤収容溝Ｂ₁，Ｂ₂が形成される。上記樹脂としては、例えば、ポリカーボネート，エポキシ樹脂，アクリル樹脂等があげられる。

そして、図９に示すように、得られた上記レンズ体２の載置面２１に光導波路１を正確に位置決めし、アンダークラッド層１１の端面１１ａをレンズ体２の対峙面２２ａに密着させる。このとき、貫通孔Ａが幅方向の接着剤収容溝Ｂ₁に正確に連通する。この状態で、光導波路１の貫通孔Ａから、接着剤３〔図１（ａ），（ｂ）参照〕を供給し、幅方向の接着剤収容溝Ｂ₁および長手方向の接着剤収容溝Ｂ₂に接着剤３を満たし、レンズ体２と光導波路１とを、正確な位置決め状態を保ったまま接着させる。なお、上記接着剤３として紫外線硬化型接着剤を用いた場合は、接着剤３を供給した後、光導波路１を通して、紫外線を照射し、接着させる。このようにして、本発明のタッチパネル用レンズ付き光導波路〔図１（ａ），（ｂ）参照〕を製造することができる。

このようにして製造すると、載置面２１に接着剤３を塗布した後に光導波路１を押さえつけることを要しないため、製造されたタッチパネル用レンズ付き光導波路では、接着剤３が光導波路１の周縁からはみ出さない。

さらに、載置面２１に光導波路１を正確に位置合わせした状態で、接着剤３を上記接着剤収容溝Ｂ₁，Ｂ₂に満たすことができるため、接着剤３の塗布層３０〔図１０（ｂ）参照〕の厚みむらによる位置合わせ不良もなくなる。

なお、上記実施の形態では、接着剤収容溝Ｂ₁，Ｂ₂をレンズ体２の幅方向と長手方向とに交わるように形成しているが、これに限定されるものではなく、幅方向の接着剤収容溝Ｂ₁のみを形成してもよい。しかも、その幅方向の接着剤収容溝Ｂ₁は、幅方向に延びていれば、直線状でなくてもよく、ランダムな形状としてもよい。

また、上記実施の形態では、接着剤３がはみ出さないよう、接着剤収容溝Ｂ₁，Ｂ₂の各端部をせき止めたが、接着剤３を供給する際に接着剤収容溝Ｂ₁，Ｂ₂内の空気を抜け易くする観点から、空気抜き用の貫通孔を、上記せき止め部分に形成したり、光導波路１の厚み方向に形成したりしてもよい。

また、光導波路１に形成する、接着剤供給用の貫通孔Ａは、上記レンズ体２の接着剤収容溝Ｂ₁，Ｂ₂に連通していれば、その大きさ，形状および数は、特に限定されるものではない。しかも、上記実施の形態では、オーバークラッド層１３を形成しているが、このオーバークラッド層１３は必須ではなく、場合によってオーバークラッド層１３を形成しないで光導波路を構成してもよい。

また、上記実施の形態では、光導波路１の形状を帯状とし、ディスプレイ４１の画面の四角形の各辺に１つずつ設置することにより、枠状に設置したが、これに限定されるものではなく、それらを一体化して四角形の枠状としてもよいし、２つのＬ字状の光導波路１を対向させて四角形の枠状にしてもよいし、また、その枠状の形状は、他でもよく、例えば、六角形等の多角形，円形等でもよい。

つぎに、実施例について説明する。但し、本発明は、実施例に限定されるわけではない。

〔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〕
下記の一般式（１）で示されるビスフェノキシエタノールフルオレングリシジルエーテル（成分Ａ）３５重量部、脂環式エポキシである３，４−エポキシシクロヘキセニルメチル−３’，４’−エポキシヘキセンカルボキシレート（ダイセル化学社製、セロキサイド２０２１Ｐ）（成分Ｂ）４０重量部、シクロヘキセンオキシド骨格を有する脂環式エポキシ樹脂（ダイセル化学社製、セロキサイド２０８１）（成分Ｃ）２５重量部、４，４’−ビス〔ジ（β−ヒドロキシエトキシ）フェニルスルフィニオ〕フェニルスルフィド−ビス−ヘキサフルオロアンチモネートの５０％プロピオンカーボネート溶液（成分Ｄ）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。

〔コアの形成材料〕
上記成分Ａ：７０重量部、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、上記成分Ｄ：１重量部を乳酸エチルに溶解することにより、コアの形成材料を調製した。

〔光導波路の作製〕
ポリエチレンナフタレート製基台〔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スピンコート法により塗布した後、形成するアンダークラッド層と同形状（接着剤供給用の貫通孔が形成されている形状）の開口パターンが形成されたフォトマスクを介して、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３０μｍであった。また、形成された貫通孔の寸法は、５０ｍｍ×１．５ｍｍ×３０μｍ（厚み）であった。さらに、このアンダークラッド層の、波長８３０ｎｍにおける屈折率は、１．５４２であった。

そして、上記アンダークラッド層の表面に、コアの形成材料をスピンコート法により塗布した後、１００℃×１５分間の乾燥処理を行った。ついで、その上方に、形成するコアパターンと同形状の開口パターンが形成された合成石英系のクロムマスク（フォトマスク）を配置し、その上方から、コンタクト露光法にて４０００ｍＪ／ｃｍ²の紫外線照射による露光を行った後、１２０℃×１５分間の加熱処理を行った。つぎに、γ−ブチロラクトン水溶液を用いて現像することにより、未露光部分を溶解除去した後、１２０℃×３０分間の加熱処理を行うことにより、コアを形成した。形成した各コアの断面寸法は、ＳＥＭで測定したところ、幅１２μｍ×高さ２４μｍであった。また、コアの、波長８３０ｎｍにおける屈折率は、１．６０２であった。

ついで、上記各コアを包含するように、上記オーバークラッド層の形成材料をスピンコート法により塗布した後、形成するオーバークラッド層と同形状（接着剤供給用の貫通孔が形成されている形状）の開口パターンが形成されたフォトマスクを介して、２０００ｍＪ／ｃｍ²の紫外線照射による露光を行った。つづいて、１５０℃×６０分間の加熱処理を行うことにより、オーバークラッド層を形成した。このオーバークラッド層の厚み（アンダークラッド層表面からの厚み）を接触式膜厚計で測定すると６０μｍであった。また、このオーバークラッド層の、波長８３０ｎｍにおける屈折率は、１．５４２であった。

そして、ポリエチレンナフタレート製基台をアンダークラッド層から剥離する。これにより、アンダークラッド層とコアとオーバークラッド層とからなり、厚み方向に貫通孔が形成された光導波路を得た。

〔レンズ体の作製〕
エポキシ樹脂を材料として金型成形することにより、載置面，レンズ，接着剤収容溝（幅方向に３本，長手方向に４本）が形成されたレンズ体を作製した。幅方向の各接着剤収容溝の寸法は、幅１ｍｍ、深さ０．３ｍｍとし、隣り合う接着剤収容溝の間隔を５ｍｍとした。長手方向の各接着剤収容溝の寸法は、幅１．５ｍｍ、深さ０．３ｍｍとし、隣り合う接着剤収容溝の間隔を７．５ｍｍとした。

〔タッチパネル用レンズ付き光導波路の作製〕
そして、上記レンズ体の載置面に、光導波路を正確に位置決めし、アンダークラッド層の端面をレンズ体に密着させた。この状態で、光導波路の貫通孔から紫外線硬化型接着剤を流し込み、レンズ体の接着剤収容溝全体に行き渡らせた。その後、光導波路を通して、紫外線を照射し、レンズ体の載置面に光導波路を接着固定した。このようにして、タッチパネル用レンズ付き光導波路を作製した。

上記タッチパネル用レンズ付き光導波路の作製においては、紫外線硬化型接着剤が光導波路の周縁からはみ出すことがなかった。また、紫外線硬化型接着剤の厚みむらもなく、正確な位置合わせが可能であった。

本発明のタッチパネル用レンズ付き光導波路の一実施の形態を模式的に示し、（ａ）はその平面図であり、（ｂ）は（ａ）のＸ−Ｘ断面図である。上記タッチパネル用レンズ付き光導波路を構成するレンズ体の要部を模式的に示す斜視図である。上記タッチパネル用レンズ付き光導波路を構成する光導波路の要部を模式的に示す斜視図である。上記タッチパネル用レンズ付き光導波路を用いたタッチパネルを模式的に示し、（ａ）はその平面図であり、（ｂ）はその断面図である。上記タッチパネル用レンズ付き光導波路の製造方法を模式的に示し、（ａ）はその平面図であり、（ｂ）は（ａ）のＸ−Ｘ断面図である。上記タッチパネル用レンズ付き光導波路の製造方法を模式的に示し、（ａ）はその平面図であり、（ｂ）は（ａ）のＸ−Ｘ断面図である。上記タッチパネル用レンズ付き光導波路の製造方法を模式的に示し、（ａ）はその平面図であり、（ｂ）は（ａ）のＸ−Ｘ断面図である。上記タッチパネル用レンズ付き光導波路の製造方法を模式的に示し、（ａ）はその平面図であり、（ｂ）は（ａ）のＸ−Ｘ断面図である。上記タッチパネル用レンズ付き光導波路の製造方法を模式的に示す断面図である。従来のタッチパネル用レンズ付き光導波路を模式的に示し、（ａ）はその平面図であり、（ｂ）は（ａ）のＸ−Ｘ断面図である。

符号の説明

１光導波路
２レンズ体
３接着剤
１１アンダークラッド層
１１ａ端面
２１載置面
２２レンズ
Ａ貫通孔
Ｂ₁，Ｂ₂ 接着剤収容溝

Claims

アンダークラッド層と複数のコアとを備え各コアの端部が上記アンダークラッド層表面の一端縁部側に縁部に沿って並列形成された光導波路と、この光導波路を載置する載置面を有しこの載置面の端部をレンズに形成したレンズ体とからなり、このレンズ体の載置面に上記光導波路を接着剤を介して接着した状態で、そのアンダークラッド層の上記一端縁部側の端面が上記レンズ体のレンズに当接するタッチパネル用レンズ付き光導波路であって、上記レンズ体の載置面における上記光導波路の載置領域内には、各端部をせき止めた接着剤収容溝が形成され、上記光導波路には、上記接着剤収容溝に連通する貫通孔が厚み方向に形成され、上記接着剤による接着が、上記貫通孔から供給され上記接着剤収容溝に満たされた接着剤によりなされていることを特徴とするタッチパネル用レンズ付き光導波路。
上記接着剤収容溝が、上記貫通孔部分からレンズに向かって形成されている請求項１記載のタッチパネル用レンズ付き光導波路。
上記接着剤収容溝と交わる、各端部をせき止めた第２の接着剤収容溝が、上記レンズ体の載置面における上記光導波路の載置領域内に形成されている請求項２記載のタッチパネル用レンズ付き光導波路。
アンダークラッド層と複数のコアとを備え各コアの端部が上記アンダークラッド層表面の一端縁部側に縁部に沿って並列形成された光導波路を、この光導波路を載置する載置面を有しこの載置面の端部をレンズに形成したレンズ体の上記載置面に、接着剤を介して接着させ、上記アンダークラッド層の上記一端縁部側の端面を上記レンズ体のレンズに当接させるタッチパネル用レンズ付き光導波路の製造方法であって、上記レンズ体として、その載置面における上記光導波路の載置領域内に各端部をせき止めた接着剤収容溝が形成されたレンズ体を準備する工程と、上記光導波路として、上記載置面に載置した際に上記接着剤収容溝に連通する貫通孔が厚み方向に形成された光導波路を準備する工程と、上記レンズ体の載置面に上記光導波路を載置し、そのアンダークラッド層の上記一端縁部側の端面を上記レンズ体のレンズに当接させた後、その状態で、上記光導波路の貫通孔から上記接着剤収容溝に接着剤を供給する工程とを備えていることを特徴とするタッチパネル用レンズ付き光導波路の製造方法。