光学式触摸面板制造技术

本发明专利技术提供一种光学式触摸面板。以往的光学式触摸面板若设置在太阳光、灯光等干扰光较强的地方，受光元件的输入变得过大，结果无法进行触摸检测。本发明专利技术的光学式触摸面板（１０）包括坐标输入区域（１１）、用于发出近红外区域的光的发光元件（１２）、用于接收可视光以及近红外区域的光的受光元件（１３）、与发光元件相结合的发光侧光波导路（１４）和与受光元件相结合的受光侧光波导路（１５）。其中，发光侧光波导路的射出端（１４ａ）隔着坐标输入区域与受光侧光波导路的入射端（１５ａ）相面对。受光侧光波导路在其表面具有有机着色层（１６）。有机着色层的可视光透过率较低，近红外光透过率较高。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种光学式触摸面板。
技术介绍
光学式触摸面板由于坐标输入区域的透过率高、图像清楚且具有优异的可靠性，因此被广泛用在银行的ATM、车站的售 票机等中。但是，若将光学式触摸面板设置在太阳光、灯光等 干扰光较强的地方，受光元件的输入变得过大，结果不能进行 触摸检测。因此，公知有一种在排列于坐标输入区域的周围的发光元 件列以及受光元件列的上部设置遮光性构件、防止了干扰光侵 入的光学式触摸面板(专利文献l )。但是，由于该种光学式触 摸面板并不能充分阻止干扰光，因此在照度更高的环境、例如 室外依然难以j吏用。专利文献l:日本特开平ll-86698号公报
技术实现思路
以往的光学式触摸面板若设置在太阳光、灯光等干扰光较 强的地方，受光元件的输入变得过大，不能进行触摸检测。本 专利技术的目的在于提供一种即使在干扰光的照度较高的环境下也 能够使用的光学式触摸面板。本专利技术的光学式触摸面板在受光侧光波导路的表面的、至 少在有可能直接接受干扰光的位置上设有有机着色层。该有机 着色层的光的透过率在发光元件的发光波长(850nm附近的近 红外区域)中较高，在可视区域(波长380nm 780nm )中较3低。因此即使可S见区域(波长380nm 780nm)的干扰光的照 度较高，受光元件的输入也难以变得过大。由此，本专利技术的光 学式触摸面板也能够在可视干扰光的照度较高的环境中使用。 本专利技术的主旨如下所述。(1 )本专利技术的光学式触摸面板包括坐标输入区域、用于 发出近红外区域的光的发光元件、用于接收可视光以及近红外 区域的光的受光元件、与发光元件相结合的发光侧光波导路和 与受光元件相结合的受光侧光波导路，其特征在于，发光侧光 波导路的射出端隔着坐标输入区域与受光侧光波导路的入射端 相面对，受光侧光波导路的表面的至少局部具有有机着色层， 有机着色层的可视光透过率低于近红外光透过率。(2)本专利技术的光学式触摸面板的特征在于，有机着色层 对波长为600nm的可视光的透过率小于等于20% ，对波长为 850nm的近红外光的透过率大于等于800/。。本专利技术的光学式触摸面板利用设在受光侧光波导路的表 面上的有机着色层来屏蔽可视区域的干扰光，因此即使在干扰 光的照度较高(例如IO, OOO勒)的环境下也可以使用。附图说明图1是本专利技术的光学式触摸面板的概略剖视图。 图2是本专利技术的光学式触摸面板的概略俯视图。 图3是本专利技术的光学式触摸面板的制法的说明图。 图4是有机着色层的透过光谱。具体实施例方式光学式触摸面板如图l (概略剖视图)所示，本专利技术的光学式触摸面板IO包括坐标输入区域ll、用于发出近红外区域的光的发光元件12、用于接收可视光以及近红外区域的光的受光元件13、与发 光元件12相结合的发光侧光波导路14和与受光元件13相结合 的受光侧光波导路15。发光侧光波导路14的射出端14a隔着坐 标输入区域ll与受光侧光波导路15的入射端15a相面对。受光 侧光波导路15的表面的至少局部具有有机着色层16。有机着色 层16的可视光透过率较低，近红外光透过率较高。优选有机着 色层16至少覆盖直接受到干扰光的部位。本专利技术的光学式触摸面板10将所传播的光17穿过受光侧 光波导路15导向受光元件13,从而受光元件13的数量大幅减 少，并且也提高了受光元件13的配置位置的自由度，因此仅如 上述那样设置就可减小干扰光的影响。加之，在受光侧光波导 路15的表面上设置有机着色层16，从而可以防止干扰光在受光 侧光波导路15内传播而到达受光元件13上，因此即使在干扰光 的照度更高的环境下也可以使用。在本专利技术的光学式触摸面板中10,自发光元件12射出的光 线穿过发光侧芯14b自该发光侧芯14b的顶端部射出，横穿坐标 输入区域11而射入受光侧芯15b的顶端部，穿过受光侧芯15b 而到达发光元件13。若用手指、笔遮挡通过坐标输入区域ll的 光线17的一部分，则射入受光元件13中的光线的强度降低。通 过检测上述光线强度的降低，可以识别手指、笔的位置坐标。如图2 (概略俯视图)所示，在优选的实施方式中，本发 明的光学式触摸面板20在矩形的坐标输入区域21的周围配置 有多个光波导i 各22a、 22b、 22c、 22d。配置在坐标输入区域 21的相邻两边上的光波导路22a、22b的末端与发光元件24相连 接，配置在与上述两边相面对的两边上的光波导路22c、 22d的 末端与受光元件24相连接。上述光学式触摸面板20能够识别二维坐标。本专利技术的光学式触摸面板无需像以往那样地在坐标输入区域的周围排列许多发光二极管(LED )和光敏晶体三极管， 因此能够使光学式触摸面板更薄更轻。 坐标输入区域在本说明书中，所谓的"坐标输入区域，，是指，用人的手 指、笔来输入坐标的区域。代表性地釆用液晶面板、等离子体 显示屏、有机EL面板等图像显示部作为坐标输入区域。在本发 明的光学式触摸面板中，配置在坐标输入区域周围的画框部分 中的光波导路和发光元件、受光元件作为识别坐标的传感器发 挥功能，因此基本上也可以不在坐标输入区域中设置具有传感 器的功能的覆盖层(ITO膜、薄膜、玻璃等层)。覆盖层存在使 液晶面板等的图像稍微变暗、不清楚的缺点。光学式触摸面板 没有采用覆盖层，因此图像不会变差。如图1所示，优选本专利技术的光学式触摸面板10在坐标输入 区域ll的最外表面处具有用于防止损伤、弄脏的透明面板18。 透明面板18没有特别限定，可以使用玻璃板、丙烯酸板等任意 板。优选透明面板18的厚度为10iim~ 5mm。在透明面板18的 正下方有液晶面板、等离子体显示屏、有机EL面板等图像显示 部19，但透明面板18基本不会使图像变差。发光元件、受光元件本专利技术所用的发光元件是用于发出近红外区域的光的元 件，优选发光二极管或半导体激光器，更优选VCSEL(垂直腔 面发射激光器)。VCSEL可以使光在基板表面上沿垂直方向进 行共振、并沿与面垂直的方向射出，因此光传输性优异。自发 光元件射出的光的波长是近红外区域(700nm~ 2500nm )中 的任意值。本专利技术所用的受光元件是用于接收可视光以及近红外区6域的光并将光信号转换成电信号的元件。优选受光元件是CMOS ( complementary metal-oxide-semiconductor互补型 金属氧化膜半导体)图像传感器或CCD (Charge Coupled Device电荷耦合器件)图像传感器。发光侧光波导路、受光侧光波导路如图l所示，本专利技术的光学式触摸面板10所用的发光侧光 波导路14包括发光侧覆层14c和被该发光侧覆层14c掩盖的发 光侧芯14b。受光侧光波导路15包括受光侧覆层15c和被该受光 侧覆层15c掩盖的受光侧芯15b。本专利技术所用的发光侧芯14 b以及受光侧芯15 b的折射率高 于发光侧覆层14c以及受光侧覆层15c，并且由相对于所传播的 波长的光为透明性较高的材料形成。优选形成发光侧芯14b以 及受光侧芯15b的材料是图案成形性优异的紫外线固化树脂。 优选采用丙烯酸类紫外线固化树脂、环氧类紫外线固化树脂、 硅氧烷类紫外线固化树脂、降冰片烯类紫外线固化树脂、聚酰 亚胺类紫外线固化树脂等为紫外线固化树脂。发光侧覆层14c的折射率低于发本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种光学式触摸面板，包括坐标输入区域、用于发出近红外区域的光的发光元件、用于接收可视光以及近红外区域的光的受光元件、与上述发光元件相结合的发光侧光波导路、和与上述受光元件相结合的受光侧光波导路，其特征在于，　上述发光侧光波导路的射出端隔着 上述坐标输入区域与上述受光侧光波导路的入射端相面对；　上述受光侧光波导路的表面的至少局部具有有机着色层；　上述有机着色层的可视光透过率低于近红外光透过率。

【技术特征摘要】
...

【专利技术属性】
技术研发人员：清水裕介，利川咲良，
申请(专利权)人：日东电工株式会社，
类型：发明
国别省市：JP[]