(57)【要約】      （修正有）【課題】直線状またはＬ字状の光導波路を複数連結して枠状の光導波路をつくるとき各光導波路の連結部において、光学的結合部におけるコアの、光軸に垂直な方向（Ｙ方向）の位置ズレを少なく、更に枠状光導波路の連結強度を高くする。【解決手段】光導波路１１、１２の組み合わせ構造体１０において、光導波路１１、１２を二等辺三角形状の凹凸継手１８、１９を嵌合させて連結し、二等辺三角形の頂点から底辺へ下ろした垂線と、光学的な結合部におけるコア１３、１６の中心線を実質的同一とする。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
第一の光導波路と第二の光導波路とが連結されてなる光導波路の組み合わせ構造体であって、
前記第一の光導波路は、入射光の方向に延びるコアIAと、前記コアIAからほぼ直角方向に分岐するコアIBとを有し、
前記第二の光導波路は、前記第一の光導波路のコアIAまたはコアIBと光学的に結合するコアIIを有し、
前記第一の光導波路と前記第二の光導波路は、少なくとも先端部が二等辺三角形状の凸型継手と、それに嵌合する凹型継手により連結され、
前記二等辺三角形の頂点から底辺へ下ろした垂線と、光学的な結合部におけるコアIIの中心線が実質的に平行である、光導波路の組み合わせ構造体。
【請求項２】
前記第一の光導波路の側面に前記第二の光導波路の端面が連結された、請求項１に記載の光導波路の組み合わせ構造体。
【請求項３】
前記コアIAまたは前記コアIBと前記コアIIとが光学的に結合する部分において、前記コアIAまたは前記コアIBの先端から前記コアIIの先端までの離間距離が４０μｍ〜４００μｍである、請求項１または２に記載の光導波路の組み合わせ構造体。
【請求項４】
前記コアIIと光結合しない前記コアIAまたは前記コアIBは複数の分岐路を有する、請求項１から３のいずれかに記載の光導波路の組み合わせ構造体。
【請求項５】
前記コアIIが複数の分岐路を有する、請求項１から４のいずれかに記載の光導波路の組み合わせ構造体。
【請求項６】
第三の光導波路と第四の光導波路とが連結されてなる光導波路の組み合わせ構造体であって、
前記第三の光導波路はコアIIIを有し、
前記第四の光導波路は、前記第三の光導波路のコアIIIと光学的に結合するコアIVを有し、
前記第三の光導波路と前記第四の光導波路は、少なくとも先端部が二等辺三角形状の凸型継手と、それに嵌合する凹型継手により連結され、
前記二等辺三角形の頂点から底辺へ下ろした垂線と、光学的な結合部におけるコアIVの中心線が実質的に平行である、光導波路の組み合わせ構造体。
【請求項７】
前記第三の光導波路の側面に前記第四の光導波路の端面が連結された、請求項６に記載の光導波路の組み合わせ構造体。
【請求項８】
前記コアIIIと前記コアIVが光学的に結合する部分において、前記コアIIIの先端から前記コアIVの先端までの離間距離が４０μｍ〜４００μｍである、請求項６または７に記載の光導波路の組み合わせ構造体。
【請求項９】
前記コアIIIが複数の分岐路を有する、請求項６から８のいずれかに記載の光導波路の組み合わせ構造体。
【請求項１０】
前記コアIVが複数の分岐路を有する、請求項６から９のいずれかに記載の光導波路の組み合わせ構造体。
【請求項１１】
請求項１から５のいずれかに記載の光導波路の組み合わせ構造体を、座標入力領域を通過する光の発光側に、
請求項６から１０のいずれかに記載の光導波路の組み合わせ構造体を、座標入力領域を通過した光の受光側に用いる、光学式タッチパネル。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、光導波路の組み合わせ構造体、特にその組み合わせ構造部に関する。また、本発明は前記の光導波路の組み合わせ構造体を用いた光学式タッチパネルに関する。
【背景技術】
【０００２】
従来から、例えば光学式タッチパネルのディスプレイの画面周縁部に設置される光導波路が知られている（特許文献１）。この光導波路では、ディスプレイの画面を挟む対向部の一方に、発光側コアの端面が形成され、他方に受光側コアの端面が形成されている。発光側コアと受光側コアは、枠状のアンダークラッド層の表面に形成されている。前記の枠はディスプレイの画面周縁部に対応する。
【０００３】
特許文献１の光導波路では、発光側コアと受光側コアが同時に形成されているため、各コアの位置関係が正確である。そのため原理的に、コアの調芯（コアの光軸を合わせるための調整）が不要である。しかし、枠状の光導波路を形成するためには、大型の金型を用いる必要がある。更に金型中央部には、光導波路の形成に寄与しない大きな空間ができる。そのため、特許文献１の光導波路では、取数が少なく、生産効率が低いという問題がある。
【０００４】
これに対して、直線状の光導波路を４個、またはＬ字状の光導波路を２個組み合わせて、枠状の光導波路を形成する方法がある。これによれば、金型を小型にできる。また光導波路の形成に寄与しない無駄な空間がないため、取数が多く、生産効率が高い。
【０００５】
しかし、直線状またはＬ字状の光導波路を用いて、枠状の光導波路をつくるためには、複数の光導波路を連結しなければならない。このときコアの調芯をしなければならないが、コアの調芯にはμｍ単位の精度が必要とされる。そのため、各光導波路の連結部において、コアを正確に調芯することが難しく、連結に長時間を要していた。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特開２００８−１８１４１１号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
直線状の光導波路を４個、またはＬ字状の光導波路を２個組み合わせて、枠状の光導波路を形成する方法がある。これによれば、金型が小型にでき、また取数が多く、生産効率が高い。
【０００８】
しかし直線状またはＬ字状の光導波路を用いて、枠状の光導波路をつくるためには、複数の光導波路を連結しなければならない。このときコアの調芯をしなければならないが、コアの調芯にはμｍ単位の精度が必要とされる。そのため、各光導波路の連結部において、コアを正確に調芯することが難しく、連結に長時間を要していた。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
（１）本発明の光導波路の組み合わせ構造体は、第一の光導波路と第二の光導波路とが連結されてなる光導波路の組み合わせ構造体である。第一の光導波路は、入射光の方向に延びるコアIAと、コアIAからほぼ直角方向に分岐するコアIBとを有する。「ほぼ直角」とは真の直角からのズレが５°以下のことをいう。第二の光導波路は、第一の光導波路のコアIAまたはコアIBと光学的に結合するコアIIを有する。第一の光導波路と第二の光導波路は、少なくとも先端部が二等辺三角形状の凸型継手と、それに嵌合する凹型継手により連結される。二等辺三角形の頂点から底辺へ下ろした垂線と、光学的な結合部におけるコアIIの中心線は実質的に平行である。「実質的に平行」とは、真の平行からのズレが０．５°未満であることをいう。
（２）本発明の光導波路の組み合わせ構造体においては、第一の光導波路の側面に第二の光導波路の端面が連結される。
（３）本発明の光導波路の組み合わせ構造体においては、コアIAまたはコアIBとコアIIとが光学的に結合する部分において、コアIAまたはコアIBの先端からコアIIの先端までの離間距離が４０μｍ〜４００μｍである。
（４）本発明の光導波路の組み合わせ構造体においては、コアIIと光結合しないコアIAまたはコアIBは、複数の分岐路を有する。
（５）本発明の光導波路の組み合わせ構造体においては、第二の光導波路のコアIIが複数の分岐路を有する。
（６）本発明の光導波路の組み合わせ構造体は、第三の光導波路と第四の光導波路とが連結されてなる光導波路の組み合わせ構造体である。第三の光導波路はコアIIIを有し、第四の光導波路は、第三の光導波路のコアIIIと光学的に結合するコアIVを有する。第三の光導波路と第四の光導波路は、少なくとも先端部が二等辺三角形状の凸型継手と、それに嵌合する凹型継手により連結される。二等辺三角形の頂点から底辺へ下ろした垂線と、光学的な結合部におけるコアIVの中心線は実質的に平行である。
（７）本発明の光導波路の組み合わせ構造体においては、第三の光導波路の側面に第四の光導波路の端面が連結される。
（８）本発明の光導波路の組み合わせ構造体においては、コアIIIとコアIVが光学的に結合する部分において、コアIIIの先端からコアIVの先端までの離間距離が４０μｍ〜４００μｍである。
（９）本発明の光導波路の組み合わせ構造体においては、第三の光導波路のコアIIIは複数の分岐路を有する。
（１０）本発明の光導波路の組み合わせ構造体においては、第四の光導波路のコアIVが複数の分岐路を有する。
（１１）本発明の光学式タッチパネルにおいては、上記（１）から（５）のいずれかの光導波路の組み合わせ構造体を、座標入力領域を通過する光の発光側に、また、上記（６）から（１０）のいずれかの光導波路の組み合わせ構造体を、座標入力領域を通過した光の受光側に用いる。
【発明の効果】
【００１０】
本発明の光導波路の組み合わせ構造体においては、光導波路を、少なくとも先端部が二等辺三角形状の凹凸継手を嵌合させて連結する。これにより、光学的結合部におけるコアの、光軸に垂直な方向の位置ズレを少なくすることができる。更に、これにより光導波路の組み合わせ構造体の連結強度を高くすることができる。
【図面の簡単な説明】
【００１１】
【図１】（ａ）本発明の光導波路の組み合わせ構造体の平面図、（ｂ）本発明の光導波路の組み合わせ構造体の平面図
【図２】本発明の光導波路の組み合わせ構造体の平面図
【図３】（ａ）連結前の本発明の光導波路の組み合わせ構造体の連結部の平面図、（ｂ）連結後の本発明の光導波路の組み合わせ構造体の平面図、（ｃ）本発明の光導波路の組み合わせ構造体の連結部の変形例の平面図
【図４】（ａ）連結前の従来の光導波路の組み合わせ構造体の平面図、（ｂ）連結後の従来の光導波路の組み合わせ構造体の平面図
【図５】（ａ）本発明の光導波路の組み合わせ構造体の製造工程ａの断面図、（ｂ）本発明の光導波路の組み合わせ構造体の製造工程ｂの断面図、（ｃ）本発明の光導波路の組み合わせ構造体の製造工程ｃの断面図、（ｄ）本発明の光導波路の組み合わせ構造体の製造工程ｄの断面図
【図６】本発明の光学式タッチパネルの平面図
【図７】（ａ）本発明の光導波路の組み合わせ構造体の平面図、（ｂ）従来の光導波路の組み合わせ構造体の平面図、（ｃ）従来の光導波路の組み合わせ構造体の平面図
【図８】（ａ）本発明の光導波路の組み合わせ構造体の連結部の平面図、（ｂ）従来の光導波路の組み合わせ構造体の連結部の平面図、（ｃ）従来の光導波路の組み合わせ構造体の連結部の平面図
【発明を実施するための形態】
【００１２】
［光導波路の組み合わせ構造体］
本発明の光導波路の組み合わせ構造体１０は、図１（ａ）に示すように、第一の光導波路１１と第二の光導波路１２が連結されたものである。図１（ａ）において、第一の光導波路１１のコアIA１３は光源１５からの光が直進するコアであり、第一の光導波路１１のコアIB１４はコアIA１３からほぼ直角に分岐したコアである。第一の光導波路１１のコアIA１３の端部に光源１５を配置することにより、光をほぼ直交する２方向（コアIA１３の方向とコアIB１４の方向）に分配することができる。「ほぼ直交する」とは真の直交からのズレが５°以下のことをいう。図１（ａ）の場合、第一の光導波路１１のコアIA１３が第二の光導波路１２のコアII１６と光学的に結合する。本明細書において、「光学的に結合」とは、あるコアを伝播した光が、隣接する別のコアへ、著しく減衰することなく伝播する結合をいう。
【００１３】
図１（ａ）に示す、コアIA１３とコアII１６とが光学的に結合する光学的結合部１７において、コアIA１３の先端からコアII１６の先端までの離間距離Ｌ１は、好ましくは、４０μｍ〜４００μｍである。コアIA１３の先端からコアII１６の先端までの離間距離Ｌ１を４０μｍより小さくすると、製造のばらつきによっては、コアIA１３の先端および／またはコアII１６の先端が、オーバークラッド層から露出するおそれがある。この状態となると、オーバークラッド層から露出した部分での光の減衰が著しく、光学的結合が実質的にできなくなる。また、コアIA１３の先端からコアII１６の先端までの離間距離Ｌ１を４００μｍより大きくすると、離間部分のオーバークラッド層内での光の減衰が無視できなくなる。
【００１４】
また、本発明の光導波路の組み合わせ構造体２０は、図１（ｂ）に示すような、第一の光導波路２１と第二の光導波路２２が連結されたものである。図１（ｂ）において、第一の光導波路２１のコアIA２３は光源２５からの光が直進するコアであり、第一の光導波路２１のコアIB２４はコアIA２３からほぼ直角に分岐したコアである。第一の光導波路２１のコアIA２３の端部に光源２５を配置することにより、光をほぼ直交する２方向（コアIA２３の方向とコアIB２４の方向）に分配することができる。図１（ｂ）の場合、第一の光導波路２１のコアIB２４が第二の光導波路２２のコアII２６と光学的に結合する。
【００１５】
図１（ｂ）に示す、コアIB２４とコアII２６とが光学的に結合する光学的結合部２７において、コアIB２４の先端からコアII２６の先端までの離間距離Ｌ２は、好ましくは、４０μｍ〜４００μｍである。
【００１６】
好ましくは、本発明の光導波路の組み合わせ構造体１０は、図１（ａ）に示すように、第一の光導波路１１の側面に、第二の光導波路１２の端面が連結されたものである。また、好ましくは、本発明の光導波路の組み合わせ構造体２０は、図１（ｂ）に示すように、第一の光導波路２１の側面に、第二の光導波路２２の端面が連結されたものである。
【００１７】
本発明の光導波路の組み合わせ構造体１０、２０においては、図１（ａ）または図１（ｂ）の形態をとることにより、光学式タッチパネルに好適なＬ字形の光導波路組み合わせ構造体１０、２０が得られる。光学式タッチパネルに用いられる場合、図１（ａ）または図１（ｂ）に示す第一の光導波路と第二の光導波路の組み合わせ構造体１０、２０は、座標入力領域を通る光の出射側（発光側）に用いられる。
【００１８】
図１（ａ）において、第一の光導波路１１と第二の光導波路１２は、二等辺三角形状の凹凸継手１８、１９を嵌合させることにより連結されている。図１（ｂ）において、第一の光導波路２１と第二の光導波路２２は、二等辺三角形状の凹凸継手２８、２９を嵌合させることにより連結されている。図１（ａ）では第一の光導波路側の継手１８が凹型であり、第二の光導波路側の継手１９が凸型であるが、これは逆でもよい。また、図１（ｂ）では第一の光導波路側の継手２８が凹型であり、第二の光導波路側の継手２９が凸型であるが、これは逆でもよい。
【００１９】
図１（ａ）内の部分拡大図に示すように、第一の光導波路１１と第二の光導波路１２の凹凸継手１８、１９の、二等辺三角形の頂点から底辺に下ろした垂線と、光学的結合部１７におけるコアII１６の中心線とは実質的に平行である。本明細書において「実質的に平行」とは、真の平行からのズレが０．５°未満であることをいう。
【００２０】
図１（ｂ）内の部分拡大図に示すように、第一の光導波路２１と第二の光導波路２２の凹凸継手２８、２９の、二等辺三角形の頂点から底辺に下ろした垂線と、光学的結合部２７におけるコアII２６の中心線とは実質的に平行である。
【００２１】
あるいは、本発明の光導波路の組み合わせ構造体３０は、図２に示すような、第三の光導波路３１と第四の光導波路３２が連結されたものである。図２に示す光導波路の組み合わせ構造体３０において、第三の光導波路３１は複数のコアIII３３を有し、第四の光導波路３２は複数のコアIV３４を有する。図２に示すように、コアIV３４は、コアIII３３の一部と光学的結合部３５において光学的に結合する。
【００２２】
図２に示す、コアIII３３とコアIV３４とが光学的に結合する光学的結合部３５において、コアIII３３の先端からコアIV３４の先端までの離間距離Ｌ３は、好ましくは、４０μｍ〜４００μｍである。
【００２３】
好ましくは、本発明の光導波路の組み合わせ構造体３０は、図２に示すように、第三の光導波路３１の側面に、第四の光導波路３２の端面が連結されたものである。
【００２４】
本発明の光導波路の組み合わせ構造体３０は、図２の形態をとることにより、光学式タッチパネルに好適なＬ字形の光導波路組み合わせ構造体３０が得られる。光学式タッチパネルに用いられる場合、図２に示す第三の光導波路３１と第四の光導波路３２の組み合わせ構造体３０は、座標入力領域を通る光の受光側に用いられる。
【００２５】
図２において、第三の光導波路３１と第四の光導波路３２は、二等辺三角形状の凹凸継手３６、３７を嵌合させることにより連結される。図２では第三の光導波路３１側の継手３６が凹型であり、第四の光導波路３２側の継手３７が凸型であるが、これは逆でもよい。
【００２６】
図２の部分拡大図に示すように、第三の光導波路３１と第四の光導波路３２の凹凸継手３６、３７部分の、二等辺三角形の頂点から底辺に下ろした垂線と、光学的結合部３５におけるコアIV３４の各々の中心線とは実質的に平行である。
【００２７】
本発明の光導波路の組み合わせ構造体１０、２０、３０は、光導波路を二等辺三角形状の凹凸継手を嵌合させて連結することにより、光学的結合部１７、２７、３５におけるコアの、光軸に垂直な方向の位置ズレを少なくすることができる。
【００２８】
図３（ａ）、（ｂ）に示すように、凹凸継手１８、１９が二等辺三角形状であれば、連結の際、二等辺三角形の凸部１９の頂点を凹部１８の最も深い点に突き当てると、凹部１８と凸部１９の隙間Ｌ４、Ｌ５（遊び）がほぼ均等になる。このため、光軸に垂直な方向（Ｙ方向）の位置ズレを小さくすることができる。なお、図３（ｃ）に示すように、凸型継手１９の少なくとも先端部が二等辺三角形状であり、凹型継手１８がそれに嵌合する形状であれば、上記の効果が得られる。
【００２９】
これに対して、図４（ａ）、（ｂ）に示すように、凹凸継手５５、５６が長方形状の場合は、連結の際、長方形の一辺を凹部５５の底に突き当てても、凹部５５と凸部５６の隙間Ｌ６、Ｌ７（遊び）が不均等になりやすい。そのため、光軸に垂直な方向（Ｙ方向）の位置ズレが大きくなりやすい。
【００３０】
なお、図示しないが、凹凸継手がない場合は、位置合わせのための基準部がないため、光軸に垂直な方向（Ｙ方向）の位置ズレは更に大きくなりやすい。
【００３１】
図１（ａ）に示す本発明の光導波路の組み合わせ構造体１０において、凹凸継手１８、１９を二等辺三角形状とすることにより、光学的結合部１７におけるコアIA１３とコアII１６の、光軸に垂直な方向（Ｙ方向）の位置ズレＬ８は、例えば１５μｍ以下、好ましくは１０μｍ以下にすることができる。
【００３２】
図１（ｂ）に示す本発明の光導波路の組み合わせ構造体２０において、凹凸継手２８、２９を二等辺三角形状とすることにより、光学的結合部２７におけるコアIB２４とコアII２６の、光軸に垂直な方向（Ｙ方向）の位置ズレＬ９は、例えば１５μｍ以下、好ましくは１０μｍ以下にすることができる。
【００３３】
図２に示す本発明の光導波路の組み合わせ構造体３０において、凹凸継手３６、３７を二等辺三角形状とすることにより、光学的結合部３５におけるコアIII３３とコアIV３４の、光軸に垂直な方向（Ｘ方向）の位置ズレＬ１０は、例えば１５μｍ以下、好ましくは１０μｍ以下にすることができる。
【００３４】
［第一の光導波路］
図１（ａ）および図１（ｂ）に示すように、本発明に用いられる第一の光導波路１１、２１は、光源からの光が直進するコアIA１３、２３と、コアIA１３、２３からほぼ直角に分岐したコアIB１４、２４を有する。コアIA１３、２３およびコアIB１４、２４は、通常、クラッド層に埋設される。
【００３５】
このような光導波路は、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。
【００３６】
図１（ａ）の場合、本発明の光導波路の組み合わせ構造体１０において、第一の光導波路１１のコアIA１３は、第二の光導波路１２のコアII１６と光学的に結合する（光結合する）。光導波路の組み合わせ構造体１０が光学式タッチパネルに用いられる場合、コアII１６と光結合しないコアIB１４は、図１（ａ）に示すように、座標入力領域に光線を出射する複数の分岐路１４ａを有することが好ましい。
【００３７】
図１（ｂ）の場合、本発明の光導波路の組み合わせ構造体２０において、第一の光導波路２１のコアIB２４は第二の光導波路２２のコアII２６に光学的に結合する（光結合する）。光導波路の組み合わせ構造体２０が光学式タッチパネルに用いられる場合、コアII２６と光結合しないコアIA２３は、図１（ｂ）に示すように、座標入力領域に光線を出射する複数の分岐路２３ａを有することが好ましい。
【００３８】
コアIA１３、２３およびコアIB１４、２４は、好ましくは、露光・現像法によるパターニング性に優れた紫外線硬化樹脂から形成される。コアIA１３、２３およびコアIB１４、２４の幅は、好ましくは１００μｍ〜５，０００μｍであり、高さは、好ましくは２０μｍ〜１００μｍである。
【００３９】
コアIA１３、２３およびコアIB１４、２４を埋設するクラッド層（図示しない）は、コアIA１３、２３およびコアIB１４、２４よりも屈折率の低い材料から形成される。クラッド層を形成する材料は、好ましくは、成形性と耐熱性に優れた紫外線硬化樹脂または熱硬化樹脂である。クラッド層の厚みは、好ましくは０．５ｍｍ〜２０ｍｍである。
【００４０】
コアIA１３、２３およびコアIB１４、２４と、クラッド層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。コアIA１３、２３とコアIB１４、２４およびクラッド層を形成する樹脂の屈折率は、樹脂に導入する有機基の種類や含有量によって、適宜増加ないし減少させることができる。
【００４１】
例えば、樹脂分子中に環状芳香族性基（フェニル基など）を導入する、あるいは樹脂分子中の環状芳香族性基の含有量を増加させることにより、樹脂の屈折率を大きくすることができる。
【００４２】
他方、例えば、樹脂分子中に直鎖または環状脂肪族性基（メチル基、ノルボルネン基など）を導入する、あるいは樹脂分子中の環状脂肪族性基の含有量を増加させることにより、樹脂の屈折率を小さくすることができる。
【００４３】
第一の光導波路１１、２１に形成される二等辺三角形状の継手１８、２８（凹形または凸形）は、代表的には、クラッド層を成形することにより形成される。クラッド層の成形は、例えば金型に樹脂を流し込み、硬化させることにより行なわれる。
【００４４】
光導波路の組み合わせ構造体１０、２０の連結強度を高くする観点から、継手１８、２８の二等辺三角形の底辺の長さＬ１３は、好ましくは５ｍｍ〜１００ｍｍであり、二等辺三角形の頂点から底辺に下ろした垂線の長さＬ１４は、好ましくは５ｍｍ〜１００ｍｍである。継手１８、２８の二等辺三角形が、この大きさである光導波路の組み合わせ構造体１０、２０は、耐衝撃性に優れ、２ｍ程度の高さから落下させても分解することがない。
【００４５】
［第二の光導波路］
本発明に用いられる第二の光導波路１２、２２はコアII１６、２６を有する。図１（ａ）の場合、コアII１６は、第一の光導波路１１のコアIA１３と、光学的に結合する。図１（ｂ）の場合、コアII２６は、第一の光導波路２１のコアIB２４と、光学的に結合する。
【００４６】
コアII１６、２６も、通常、クラッド層（図示しない）に埋設される。第二の光導波路１２、２２の材料および製法は、第一の光導波路１１、２１について例示したものから適宜選択できる。光導波路の組み合わせ構造体１０、２０が光学式タッチパネルに用いられる場合、図１（ａ）および図１（ｂ）に示すように、コアII１６、２６は座標入力領域に光線を出射する複数の分岐路１６ａ、２６ａを有することが好ましい。
【００４７】
コアII１６、２６は、好ましくは、露光・現像法によるパターニング性に優れた紫外線硬化樹脂から形成される。各々のコアII１６、２６の幅は、好ましくは１００μｍ〜５，０００μｍであり、高さは、好ましくは２０μｍ〜１００μｍである。
【００４８】
第二の光導波路１２、２２に形成される二等辺三角形状の継手１９、２９は、第一の光導波路１１、２１に形成された継手１８、２８と嵌合する。第一の光導波路１１、２１の継手１８、２８が凹型であるときは、第二の光導波路１２、２２の継手１９、２９は凸型である。第一の光導波路１１、２１の継手１８、２８が凸型であるときは、第二の光導波路１２、２２の継手１９、２９は凹型である。第二の光導波路１２、２２に形成される二等辺三角形状の継手１９、２９の適切な寸法は、上記の第一の光導波路１１、２１に形成される二等辺三角形状の継手１８、２８と同様である。
【００４９】
［第三、第四の光導波路］
図２は、本発明の光導波路の組み合わせ構造体３０である。光導波路の組み合わせ構造体３０は、第三の光導波路３１および第四の光導波路３２を備える。第三の光導波路３１は複数のコアIII３３を有する。第四の光導波路３２は複数のコアIV３４を有する。第三の光導波路３１および第四の光導波路３２は、光学式タッチパネルの受光側に好適に用いられる。
【００５０】
図示のように、コアIII３３の一部は、第四の光導波路３２のコアIV３４と光学的に結合する。コアIII３３の出射端は、受光素子３８と光学的に結合する。コアIII３３およびコアIV３４は、通常、クラッド層（図示しない）に埋設される。第三の光導波路３１および第四の光導波路３２の材料および製法は、第一の光導波路１１について例示したものから適宜選択できる。
【００５１】
第三の光導波路３１および第四の光導波路３２は、二等辺三角形状の継手３６、３７により連結される。光導波路の組み合わせ構造体３０の連結強度を高くする観点から、継手３６、３７の二等辺三角形の底辺の長さＬ１５は、好ましくは５ｍｍ〜１００ｍｍであり、二等辺三角形の頂点から底辺に下ろした垂線の長さＬ１６は、好ましくは５ｍｍ〜１００ｍｍである。継手３６、３７の二等辺三角形が、この大きさである光導波路の組み合わせ構造体３０は、耐衝撃性に優れ、２ｍ程度の高さから落下させても分解することがない。
【００５２】
［光導波路の組み合わせ構造体の製造方法］
本発明の光導波路の組み合わせ構造体１０、２０、３０の製造方法（第一の光導波路１１、２１と第二の光導波路１２、２２の連結方法、および第三の光導波路３１と第四の光導波路３２の連結方法）は、特に制限はないが、例えば、図５（ａ）〜（ｄ）の工程が用いられる。
【００５３】
以下の説明は、第一の光導波路１１、２１と第二の光導波路１２、２２の連結について説明する。第三の光導波路３１と第四の光導波路３２の連結の場合は、第一の光導波路１１、２１を第三の光導波路３１に、第二の光導波路１２、２２を第四の光導波路３２に読み替える。
【００５４】
工程（ａ）では、表面が水平で平坦なステージ４１上に、第一の光導波路１１、２１と第二の光導波路１２、２２を、紫外線硬化型接着剤４２を介して対向させ、その上に透光性基板４３（例えばガラス板）を配置する。
【００５５】
工程（ｂ）では、第一の光導波路１１、２１と第二の光導波路１２、２２の高さを揃えるため、透光性基板４３の上から圧力４４を加える。同時に、第一の光導波路１１、２１と第二の光導波路１２、２２の連結部１８、１９、２８、２９が接近するように両側から圧力４５を加える。
【００５６】
工程（ｃ）では、透光性基板４３側から紫外線硬化型接着剤４２にスポット紫外光４６を照射し、紫外線硬化型接着剤４２を硬化させる。
【００５７】
工程（ｄ）では、透光性基板４３を取り除く。そして光導波路の組み合わせ構造体１０、２０を得る。
【００５８】
［光学式タッチパネル］
本発明の光導波路の組み合わせ構造体１０、２０、３０は、図６に示す光学式タッチパネル５０に好適に用いられる。好ましい実施形態において、光学式タッチパネル５０は、図６に示すように、赤外線を出射する光源１５と、第一の光導波路１１および第二の光導波路１２と、座標入力領域５１と、第三の光導波路３１および第四の光導波路３２と、受光素子３８を備える。第一の光導波路１１および第二の光導波路１２は光源１５からの光を導いて、座標入力領域５１を通過する光線５２を生成する。第三の光導波路３１および第四の光導波路３２は、座標入力領域５１を横断した光線５２を受光し、受光素子３８に導く。受光素子３８は、第三の光導波路３１および第四の光導波路３２で受光した光の強度を検出する。
【００５９】
光学式タッチパネル５０においては、座標入力領域５１を通過する光線５２の一部を指やペンが遮ると、受光素子３８に入る一部の光の強度が低下する。これを検知することにより、ペンや指の位置座票が認識される。
【００６０】
光源１５は、好ましくは近赤外線領域（７００ｎｍ〜２，５００ｎｍ）の光を出射するものである。光源１５は、好ましくは発光ダイオードまたは半導体レーザーであり、さらに好ましくはＶＣＳＥＬ（垂直共振器面発光レーザー）である。受光素子３８は、好ましくはＣＭＯＳイメージセンサーや、ＣＣＤイメージセンサーである。
【００６１】
光学式タッチパネル５０は、好ましくは、本発明の光導波路の組み合わせ構造体１０、２０、３０を１個または２個備える。図６の光学式タッチパネル５０では、本発明の光導波路の組み合わせ構造体１０と本発明の光導波路の組み合わせ構造体３０を１個ずつ備える。このような光学式タッチパネル５０は、光源１５からの光を効率よく受光素子３８に伝達することができ、感度が高い。
【実施例】
【００６２】
［第一の光導波路１１の作製］
露光・現像法により、脂環骨格を有するエポキシ系紫外線硬化樹脂を含むアンダークラッド層（厚み１５μｍ）上に、フルオレン骨格を含むエポキシ系紫外線硬化樹脂を用いて、コアIA１３およびコアIB１４をパターン形成した。コアIA１３は光源１５から直進方向に延びており、幅２，６００μｍ、高さ５０μｍである。コアIB１４はコアIA１３から垂直分岐しており、幅２，６００μｍ、高さ５０μｍである。
【００６３】
次にコアIA１３およびコアIB１４を金型で覆い、金型内にアンダークラッド層と同一の樹脂を注入して、コアIA１３およびコアIB１４を埋設するオーバークラッド層（厚み１ｍｍ）を成形した。このとき図１（ａ）に示すような、二等辺三角形状の凹型継手１８（底辺長＝５５．１０ｍｍ、垂線長＝５０．０５ｍｍ）を形成した。
【００６４】
クラッド層およびコアIA１３、コアIB１４に用いる紫外線硬化樹脂としては、特開２００８−１８１４１１号公報の実施例１に記載のものと同様の樹脂を用いた。
【００６５】
［第二の光導波路１２の作製］
第一の光導波路１１と同様の材料を用いて、アンダークラッド層（厚み１５μｍ）上に、コアII１６（幅２，６００μｍ、高さ５０μｍ）をパターン形成した。
【００６６】
次にコアII１６を金型で覆って、金型内にアンダークラッド層と同一の樹脂を注入し、コアII１６を埋設するオーバークラッド層（厚み１ｍｍ）を成形した。このとき図１（ａ）に示すような、二等辺三角形状の凸型継手１９（底辺長＝５５．００ｍｍ、垂線長＝５０．００ｍｍ）を形成した。
【００６７】
［光導波路の組み合わせ構造体１０の作製］
図５に示すように、第一の光導波路１１と第二の光導波路１２を水平なステージ４１上に配置した。第一の光導波路１１と第二の光導波路１２を紫外線硬化型接着剤４２（スリーボンド社製１７７１Ｅ）を介して対向させ、その上から透光性基板４３として、ガラス板４３（厚み３ｍｍ）を配置した（図５（ａ））。
【００６８】
ガラス板４３の上から圧力４４（１．０ＭＰａ）を加えながら、第一の光導波路１１と第二の光導波路１２の連結部１８、１９を接近させ、紫外線硬化型接着剤４２を介して、第一の光導波路１１と第二の光導波路１２を密着させた（図５（ｂ））。
【００６９】
ガラス板４３の上から、紫外線硬化型接着剤４２にスポット紫外光４６（１０００ｍＪ／ｃｍ２）を照射し、紫外線硬化型接着剤４２を硬化させた（図５（ｃ））。
【００７０】
ガラス板４３を取り除き、光導波路の組み合わせ構造体１０を得た（図５（ｄ）および図７（ａ））。
【００７１】
図８（ａ）に、得られた光導波路の組み合わせ構造体１０の連結部分の拡大図を示す。光導波路の組み合わせ構造体１０において、コアIA１３はコアII１６と光学的に結合されている。コアIA１３の先端とコアII１６の先端の離間距離Ｌ１は１６０μｍである。この光導波路の組み合わせ構造体１０の、コアIA１３とコアII１６の水平方向のズレ量Ｌ８と耐衝撃性を表１に示す。
【００７２】
［比較例１］
図７（ｂ）に示すように、第一の光導波路６１と第二の光導波路６２の継手６３、６４の形状を長方形としたこと以外は、実施例と同様の方法で、光導波路の組み合わせ構造体６０を作製した。継手６３、６４の寸法は、凹型継手６３が底辺５５．１０ｍｍ×深さ５０．０５ｍｍ、凸型継手６４が底辺５５．００ｍｍ×高さ５０．００ｍｍである。図８（ｂ）に、得られた光導波路の組み合わせ構造体６０の連結部分の拡大図を示す。この光導波路の組み合わせ構造体６０の、コアIA６５とコアII６６の水平方向のズレ量Ｌ１１と耐衝撃性を表１に示す。
【００７３】
［比較例２］
図７（ｃ）に示すように、第一の光導波路７１と第二の光導波路７２の継手を形成しなかったこと以外は、実施例と同様の方法で、光導波路の組み合わせ構造体７０を作製した。図８（ｃ）に、得られた光導波路の組み合わせ構造体７０の連結部分の拡大図を示す。得られた光導波路の組み合わせ構造体７０の、コアIA７３とコアII７４の水平方向のズレ量Ｌ１２と耐衝撃性を表１に示す。
【００７４】
【表１】
2011159143.tif 000003
【００７５】
［評価］
表１に示すように、実施例の光導波路の組み合わせ構造体１０は、水平方向のコアIA１３とコアII１６のズレ量Ｌ８が少なく、耐衝撃性にも優れている。このような光導波路の組み合わせ構造体１０は、光学式タッチパネルに用いた場合、光源１５からの光を効率よく受光素子３８に伝達することができる。比較例１の光導波路の組み合わせ構造体６０には、水平方向のコアIA６５とコアII６６のズレ量Ｌ１１が大きいという問題があった。比較例２の光導波路の組み合わせ構造体７０には、水平方向のコアIA７３とコアII７４のズレ量Ｌ１２が更に大きい上に、耐衝撃性が低いという問題があった。
【００７６】
［測定方法］
［コア中心のズレ量］
光学顕微鏡（オリンパス社製ＭＸ５１）にて測定した。
【００７７】
［耐衝撃性］
光導波路の組み合わせ構造体１０、６０、７０を高さ２ｍから落下させて、連結部が分解されたかどうかを目視判定した（○：分解せず、×：分解した）。
【産業上の利用可能性】
【００７８】
本発明によれば、直線状の光導波路を２個組み合わせて、Ｌ字状の光導波路の組み合わせ構造体をコアの調芯の精度良く、短時間で形成することができる。本発明の光導波路の組み合わせ構造体は、光学式タッチパネルに好適に用いられる。
【符号の説明】
【００７９】
１０      光導波路の組み合わせ構造体
１１      光導波路
１２      光導波路
１３      コアIA
１４      コアIB
１４ａ  分岐路
１５      光源
１６      コアII
１６ａ  分岐路
１７      光学的結合部
１８      凹型継手
１９      凸型継手
２０      光導波路の組み合わせ構造体
２１      光導波路
２２      光導波路
２３      コアIA
２３ａ  分岐路
２４      コアIB
２５      光源
２６      コアII
２７      光学的結合部
２８      凹型継手
２９      凸型継手
３０      光導波路の組み合わせ構造体
３１      光導波路
３２      光導波路
３３      コアIII
３４      コアIV
３５      光学的結合部
３６      凹型継手
３７      凸型継手
３８      受光素子
４１      ステージ
４２      紫外線硬化型接着剤
４３      透光性基板
４３      ガラス板
４４      圧力
４５      圧力
４６      スポット紫外光
５０      光学式タッチパネル
５１      座標入力領域
５２      光線
５５      凹型継手
５６      凸型継手
６０      構造体
６１      光導波路
６２      光導波路
６３      凹型継手
６４      凸型継手
６５      コアIA
６６      コアII
７０      構造体
７１      光導波路
７２      光導波路
７３      コアIA
７４      コアII
【図１】
2011159143.tif 000004
【図２】
2011159143.tif 000005
【図３】
2011159143.tif 000006
【図４】
2011159143.tif 000007
【図５】
2011159143.tif 000008
【図６】
2011159143.tif 000009
【図７】
2011159143.tif 000010
【図８】
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