位置傳感器的制造方法及由此得到的位置傳感器的制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種對(duì)按壓位置進(jìn)行光學(xué)檢測(cè)的位置傳感器的制造方法以及由此得到的位置傳感器。
【背景技術(shù)】
[0002]以往有方案提出對(duì)按壓位置進(jìn)行光學(xué)檢測(cè)的位置傳感器(例如，參照專利文獻(xiàn)I)。在該位置傳感器中，將作為光路的多個(gè)線狀的芯在縱橫方向上配置，通過用包層覆蓋這些芯的周緣部而形成片狀的光波導(dǎo)路，使來自發(fā)光元件的光入射到上述各芯的一個(gè)端面，在各芯的另一端面處利用受光元件對(duì)經(jīng)過各芯內(nèi)傳播過來的光進(jìn)行檢測(cè)。然后，在用手指等按壓光波導(dǎo)路的表面的與上述芯的縱橫配置部分相對(duì)應(yīng)的一部分時(shí)，該按壓部分的芯被壓扁(芯的按壓方向上的截面積變小)，由于在該按壓部分的芯處上述受光元件的光檢測(cè)水平下降，所以能夠檢測(cè)到上述按壓部分的縱橫位置(坐標(biāo))。
[0003]現(xiàn)有技術(shù)文獻(xiàn)
[0004]專利文獻(xiàn)
[0005]專利文獻(xiàn)I:日本特開平8-234895號(hào)公報(bào)

【發(fā)明內(nèi)容】

[0006]發(fā)明要解決的問題
[0007]然而，在上述以往的位置傳感器中，從發(fā)光元件到芯的縱橫配置部分的光路是大致直線的，而且，兩者間的距離較遠(yuǎn)，該位置傳感器自身需要較大的空間。
[0008]于是，本申請(qǐng)的申請(qǐng)人提出了一個(gè)可節(jié)省空間的位置傳感器的方案并已提交了申請(qǐng)(日本特愿2013-87939號(hào))。該位置傳感器具有形成為格子狀的芯部分，通過將從發(fā)光元件到該格子狀部分的芯部分以及從上述格子狀部分到受光元件的芯部分以沿著上述格子狀部分的外周進(jìn)行了彎曲的狀態(tài)配置在光波導(dǎo)路的周緣部，謀求位置傳感器的省空間化。并且，光波導(dǎo)路的表面的與上述芯的格子狀部分相對(duì)應(yīng)的部分成為了輸入?yún)^(qū)域。
[0009]然而，由于沿著上述芯的格子狀部分的外周的外周部分被彎曲，所以光可能會(huì)從該彎曲部分泄漏(發(fā)生散射)。特別是，如果為了進(jìn)一步謀求節(jié)省空間而將外周部分形成得狹窄，則彎曲部分相應(yīng)地變急(曲率半徑小)，從而光泄漏(發(fā)生散射)的可能性會(huì)進(jìn)一步升高。當(dāng)像這樣光從外周部分的彎曲部分泄漏(發(fā)生散射)時(shí)，也會(huì)因此導(dǎo)致在受光元件處的光的檢測(cè)水平下降。在這種情況下，由于無法判斷這個(gè)光的檢測(cè)水平下降到底是緣于在格子狀部分(輸入?yún)^(qū)域)處的按壓，還是緣于格子狀部分(輸入?yún)^(qū)域)之外的外周部分的彎曲部分，所以不能檢測(cè)到正確的按壓位置。在這一點(diǎn)上仍存有改良的空間。
[0010]本發(fā)明是鑒于這樣的情況而作出的，其目的是提供一種既能謀求節(jié)省空間、且能防止在芯的格子狀部分以外的部分處發(fā)生光的不必要的泄漏(散射)的位置傳感器的制造方法以及由此得到的位置傳感器。
[0011]用于解決問題的方案
[0012]為了達(dá)到上述目的，本發(fā)明以提供一種位置傳感器的制造方法作為第一重點(diǎn)，在位置傳感器的制造方法中，將圖案形成為格子狀部分和外周部分的多個(gè)線狀的芯以被兩層的片狀的包層夾持著的狀態(tài)制作了片狀的光波導(dǎo)路，之后，將光元件連接到所述外周部分中的芯的端面，所述外周部分從所述格子狀部分延伸設(shè)置并以沿著該格子狀部分的外周彎曲的狀態(tài)配置，其中，所述光波導(dǎo)路的制作包括如下工序:形成第一包層的工序;在該第一包層的表面形成芯形成用的第一感光性樹脂層的工序;對(duì)該芯形成用的第一感光性樹脂層實(shí)施規(guī)定圖案的曝光，在與所述格子狀部分相對(duì)應(yīng)的區(qū)域中，將利用所述曝光而固化的部分形成為光路用的芯，在與所述外周部分相對(duì)應(yīng)的區(qū)域中，將利用所述曝光而固化的部分形成為光路用的芯及非光路用的虛擬芯的工序;在所述曝光后，利用第二包層形成用的第二感光性樹脂層覆蓋由所述芯形成用的第一感光性樹脂層的曝光部分構(gòu)成的芯和虛擬芯的表面、以及未曝光部分的表面的工序;通過對(duì)所述第一感光性樹脂層及所述第二感光性樹脂層進(jìn)行加熱，將所述芯形成用的第一感光性樹脂層的未曝光部分的樹脂與第二包層形成用的第二感光性樹脂層的樹脂混合而形成混合層的工序；以及，對(duì)所述混合層進(jìn)行曝光，使利用該曝光而固化的混合層成為第三包層的工序。
[0013]此外，本發(fā)明以提供一種位置傳感器作為第二重點(diǎn)，該位置傳感器是通過所述位置傳感器的制造方法獲得的，其中，在與以沿著芯的格子狀部分的外周彎曲了的狀態(tài)配置的外周部分相對(duì)應(yīng)的區(qū)域中形成有非光路用的虛擬芯，與所述外周部分相對(duì)應(yīng)的區(qū)域中的光路用的芯與該芯周邊的第三包層之間的折射率差大于與所述格子狀部分相對(duì)應(yīng)的區(qū)域中的光路用的芯與該芯周邊的第三包層之間的折射率差。
[0014]本發(fā)明人等為了以下方面進(jìn)行了研究:在位置傳感器中，在芯的格子狀部分的外周以沿著該外周彎曲了的狀態(tài)配置將該格子狀部分與光元件之間進(jìn)行光學(xué)連接的芯部分，由此謀求節(jié)省空間，對(duì)此使得光不從芯的格子狀部分以外的部分泄漏(不散射)。于是，著想于以下方面就位置傳感器的制造方法進(jìn)行了反復(fù)研究，即:使與上述格子狀部分的外周部分相對(duì)應(yīng)的區(qū)域中的芯與該芯周邊的包層之間的折射率差大于與上述格子狀部分相對(duì)應(yīng)的區(qū)域中的芯與該芯周邊的包層之間的折射率差。這是因?yàn)?，上述折射率差越大，光越難以從芯泄漏(難以散射)。在該研究的過程中，著想于以下方面進(jìn)一步進(jìn)行了反復(fù)研究:通過改變折射率大的芯的形成材料與折射率小的包層的形成材料的體積比而將其混合來進(jìn)行與芯相接觸的包層的形成。其結(jié)果發(fā)現(xiàn)了以下內(nèi)容而實(shí)現(xiàn)了本發(fā)明:在(第一)包層的表面對(duì)芯形成用的(第一)感光性樹脂層進(jìn)行曝光而形成芯的時(shí)候，在與上述外周部分相對(duì)應(yīng)的區(qū)域中，通過對(duì)上述感光性樹脂層的曝光而使其固化，不僅形成光路用的芯，而且還形成非光路用的虛擬芯，之后，在留有未曝光部分的狀態(tài)下，用第二包層形成用的第二感光性樹脂層進(jìn)行覆蓋，并進(jìn)行加熱，由此，將上述芯形成用的第一感光性樹脂層的未曝光部分的樹脂與第二包層形成用的第二感光性樹脂層的樹脂混合而形成混合層，對(duì)該混合層進(jìn)行曝光并使其固化而成為第三包層，此時(shí)，與上述外周部分相對(duì)應(yīng)的區(qū)域中的芯與該第三包層之間的折射率差大于與上述格子狀部分相對(duì)應(yīng)的區(qū)域中的芯與該第三包層之間的折射率差，能夠防止光在上述外周部分處發(fā)生不必要的泄漏(散射)。
[0015]也就是說，一般而言，在將折射率不同的兩種材料混合的情況下，該混合材料的折射率將成為二者之間的值，成為接近混合體積比大的一者的折射率的值。因此，在本發(fā)明中，與形成虛擬芯的量相對(duì)應(yīng)，在與上述外周部分相對(duì)應(yīng)的區(qū)域中的芯形成用的第一感光性樹脂層的未曝光部分的混合體積比小于與上述格子狀部分相對(duì)應(yīng)的區(qū)域中的芯形成用的第一感光性樹脂層的未曝光部分的混合體積比，因此，相比與上述格子狀部分相對(duì)應(yīng)的區(qū)域，與上述外周部分相對(duì)應(yīng)的區(qū)域中的第三包層的折射率成為更接近第二包層形成用的第二感光性樹脂層的折射率的值。也就是說，與上述外周部分相對(duì)應(yīng)的區(qū)域中的芯與該第三包層之間的折射率大于與上述格子狀部分相對(duì)應(yīng)的區(qū)域中的芯與該第三包層之間的折射率差，能夠防止上述外周部分處的光的不必要泄漏(散射)。
[0016]發(fā)明的效果
[0017]在本發(fā)明的位置傳感器的制造方法中，由于在對(duì)芯形成用的第一感光性樹脂層進(jìn)行曝光而形成光路用的芯的時(shí)候，在與外周部分相對(duì)應(yīng)的區(qū)域中，通過對(duì)上述感光性樹脂層進(jìn)行曝光而形成非光路用的虛擬芯，所以在此后的工序中，在將芯形成用的第一感光性樹脂層的未曝光部分的樹脂與第二包層形成用的第二感光性樹脂層的樹脂進(jìn)行混合而形成混合層的時(shí)候，能夠在與外周部分相對(duì)應(yīng)的區(qū)域中減小上述芯形成用的未曝光部分的樹脂的混合體積比。由此，能夠使與外周部分相對(duì)應(yīng)的區(qū)域中的對(duì)上述混合層進(jìn)行曝光使其固化而成的第三包層的折射率小于與格子狀部分相對(duì)應(yīng)的區(qū)域中的該折射率。所以，能夠使與外周部分相對(duì)應(yīng)的區(qū)域中的芯與其第三包層之間的折射率差大于與格子狀部分相對(duì)應(yīng)的區(qū)域中的該折射率差。而且，能夠同時(shí)實(shí)現(xiàn)由該區(qū)域造成的折射率差的差異。其結(jié)果是，能夠獲得可防止外周部分處的光的不必要泄漏(散射)的位置傳感器、即能夠恰當(dāng)?shù)貙?duì)按壓位置進(jìn)行感知的位置傳感器。
[0018]由于本發(fā)明的位置傳感器是通過上述位置傳感器的制造方法而獲得的，所以在與外周部分相對(duì)應(yīng)的區(qū)域中形成有非光路用的虛擬芯，與外周部分相對(duì)應(yīng)的區(qū)域中的光路用的芯與該芯周邊的第三包層之間的折射率差大于與格子狀部分相對(duì)應(yīng)的區(qū)域中的該折射率差。因此，本發(fā)明的位置傳感器能夠防止外周部分處的光的不必要泄漏(散射)，能夠恰當(dāng)?shù)貙?duì)按壓位置進(jìn)行感知。
【附圖說明】
[0019]圖1示意性地表示本發(fā)明的位置傳感器的一個(gè)實(shí)施方式，(a)是其俯視圖，(b)是其中央部的放大剖視圖，(C)是其周緣部的放大剖視圖。
[0020]圖2的(a)?(d)是示意性地表示構(gòu)成上述位置傳感器的光波導(dǎo)路的制造方法的說明圖。
[0021]圖3是示意性地表示上述位置傳感器的使用狀態(tài)的局部放大剖視圖。
[0022]圖4的(a)?(f)是示意性地表示上述位置傳感器中的格子狀的芯的交叉形態(tài)的放大俯視圖。
[0023]圖5的(a)、(b)是示意性地表示上述格子狀的芯的交叉部中的光的行進(jìn)線路的放大俯視圖。
【具體實(shí)施方式】
[0024]接下來，基于附圖詳