光センサモジュール
【課題】光導波路ユニットのコアと基板ユニットの光学素子との光結合損失のばらつきが減少する光センサモジュールを提供する。
【解決手段】基板ユニット嵌合用の縦溝部６０を有する光導波路ユニットＷ2 と、その縦溝部６０に嵌合する嵌合板部５ａおよび突設部Ｐを有する基板ユニットＥ2 とを、個別に作製し、光導波路ユニットＷ2 の縦溝部６０に基板ユニットＥ2 の嵌合板部５ａを突設部ごと嵌合する。このとき、突設部Ｐが変形することで、部品公差を吸収し、基板ユニットＥ2 は、ぐらついたり撓んだりしない。また、光導波路ユニットＷ2 の縦溝部６０は、コア２の光透過面２ａに対して適正位置に形成され、基板ユニットＥ2 の嵌合板部５ａは、光学素子８に対して適正位置に形成されているため、縦溝部６０と嵌合板部５ａとの嵌合により、コア２の光透過面２ａと光学素子８とは、適正に位置決めされ、自動的に調芯された状態になる。
【解決手段】基板ユニット嵌合用の縦溝部６０を有する光導波路ユニットＷ2 と、その縦溝部６０に嵌合する嵌合板部５ａおよび突設部Ｐを有する基板ユニットＥ2 とを、個別に作製し、光導波路ユニットＷ2 の縦溝部６０に基板ユニットＥ2 の嵌合板部５ａを突設部ごと嵌合する。このとき、突設部Ｐが変形することで、部品公差を吸収し、基板ユニットＥ2 は、ぐらついたり撓んだりしない。また、光導波路ユニットＷ2 の縦溝部６０は、コア２の光透過面２ａに対して適正位置に形成され、基板ユニットＥ2 の嵌合板部５ａは、光学素子８に対して適正位置に形成されているため、縦溝部６０と嵌合板部５ａとの嵌合により、コア２の光透過面２ａと光学素子８とは、適正に位置決めされ、自動的に調芯された状態になる。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、光導波路ユニットと、光学素子が実装された基板ユニットとを備えた光センサモジュールに関するものである。
【背景技術】
【０００２】
光センサモジュールは、図１３（ａ），（ｂ）に示すように、アンダークラッド層７１，コア７２およびオーバークラッド層７３をこの順に形成した光導波路ユニットＷ0 と、基板８１に光学素子８２が実装された基板ユニットＥ0 とを、個別に作製し、上記光導波路ユニットＷ0 のコア７２と基板ユニットＥ0 の光学素子８２とを調芯した状態で、上記光導波路ユニットＷ0 の端部に上記基板ユニットＥ0 を接着剤等により接着して製造される。なお、図１３（ａ），（ｂ）において、符号７５は基台、符号８５は封止樹脂である。
【０００３】
ここで、上記光導波路ユニットＷ0 のコア７２と基板ユニットＥ0 の光学素子８２との上記調芯は、通常、自動調芯機を用いて行われる（例えば、特許文献１参照）。この自動調芯機では、光導波路ユニットＷ0 を固定ステージ（図示せず）に固定し、基板ユニットＥ0 を移動可能なステージ（図示せず）に固定した状態で行われる。すなわち、上記光学素子８２が発光素子である場合、図１３（ａ）に示すように、その発光素子から光Ｈ1 を発光させた状態で、コア７２の一端面（光入口）７２ａに対して、基板ユニットＥ0 の位置を変化させつつ、コア７２の他端面（光出口）７２ｂからオーバークラッド層７３の先端部のレンズ部７３ｂを経て出射した光の光量（自動調芯機に備えられている受光素子９１が発生する起電圧）をモニタリングし、その光量が最大となった位置を、調芯位置（コア７２と光学素子８２とが相互に適正になる位置）として決定する。また、上記光学素子８２が受光素子である場合、図１３（ｂ）に示すように、コア７２の他端面７２ｂから一定量の光（自動調芯機に備えられている発光素子９２から発光され、オーバークラッド層７３の先端部のレンズ部７３ｂを透過した光）Ｈ2 を入光させ、その光Ｈ2 をコア７２の一端面７２ａからオーバークラッド層７３の後端部７３ａを経て出射させた状態で、コア７２の一端面７２ａに対して、基板ユニットＥ0 の位置を変化させつつ、その受光素子で受光する光量（起電圧）をモニタリングし、その光量が最大となった位置を、調芯位置として決定する。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開平５−１９６８３１号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、上記自動調芯機を用いた調芯では、高精度な調芯が可能であるものの、手間と時間とを要し、量産には適さない。
【０００６】
そこで、本出願人は、上記のような機器と手間をかけることなく調芯できる光センサモジュールを提案し既に出願している（特願２００９−１８０７２３）。この光センサモジュールは、その平面図を図１４（ａ）に、その右端部を右斜め上から見た斜視図を図１４（ｂ）に示すように、光導波路ユニットＷ1 において、アンダークラッド層４１の、コア４２の存在しない両側部分〔図１４（ａ）の右端部の上下部分〕をコアの軸方向に沿って〔図１４（ａ）の右方向に〕延長するとともに、それに対応するオーバークラッド層４３の両側部分も延長している。そして、その延長部分４４に、光導波路ユニットＷ1 の厚み方向に延びる、基板ユニット嵌合用の、一対の縦溝部（嵌合部）４４ａが、コア４２の光透過面（一端面）４２ａに対して適正な位置に、形成されている。一方、基板ユニットＥ1 の左右両側部（幅方向の両側部）は、上記縦溝部４４ａに嵌合する嵌合板部（被嵌合部）５１ａに形成されている。
【０００７】
そして、上記光センサモジュールでは、上記光導波路ユニットＷ1 に形成されている上記縦溝部４４ａに、上記基板ユニットＥ1 に形成されている上記嵌合板部５１ａが嵌合された状態で、光導波路ユニットＷ1 と上記基板ユニットＥ1 とが結合されている。ここで、上記縦溝部４４ａは、上記コア４２の光透過面４２ａに対して適正な位置になるよう設計されており、上記嵌合板部５１ａは、上記光学素子５４に対して適正な位置になるよう設計されていることから、上記縦溝部４４ａと上記嵌合板部５１ａとの嵌合により、上記コア４２と上記光学素子５４とが自動的に調芯される。なお、図１４（ａ），（ｂ）において、符号４５は基台、符号４５ａは基台４５に形成された、基板ユニットＥ1 を貫通させる貫通孔、符号５１は上記嵌合板部５１ａが形成された整形基板、符号５５は封止樹脂である。
【０００８】
このように、本出願人が先に出願した上記光センサモジュールでは、光導波路ユニットＷ1 のコア４２と、基板ユニットＥ1 の光学素子５４とを、調芯作業することなく、自動的に調芯した状態にすることができる。そして、時間を要する調芯作業が不要となるため、光センサモジュールの量産が可能となり、生産性に優れる。
【０００９】
しかしながら、上記光センサモジュールでは、場合によって、コア４２と光学素子５４との光結合損失のばらつきが大きくなることがわかった。そこで、その原因を本発明者が究明した結果、生産工程において、光導波路ユニットＷ1 の一対の縦溝部４４ａの間隔（対向する縦溝部４４ａの底面４４ｂの間の距離）Ｌｓ（図１５（ａ）参照）に多少のばらつきがあるとともに、基板ユニットＥ1 の全幅（両側の嵌合板部５１ａの側端縁５１ｂの間の距離）Ｌｃ（図１５（ｂ）参照）にも多少のばらつきがあることがわかった。すなわち、設計では、Ｌｓ＝Ｌｃであるが、実際の生産では、部品公差により、場合によって、Ｌｓ＞Ｌｃであったり、Ｌｓ＜Ｌｃであったりする。Ｌｓ＞Ｌｃの場合は、図１５（ｃ）に示すように、基板ユニットＥ1 がぐらついて（図示の矢印Ｆ参照）正確な調芯ができず、光結合損失のばらつきが大きくなる。Ｌｓ＜Ｌｃの場合は、図１５（ｄ）に示すように、基板ユニットＥ1 が外側に（コア４２の光透過面４２ａから光学素子５４が遠ざかる方向に）撓んで光結合損失が大きくなったり、逆に、基板ユニットＥ1 が内側に（コア４２の光透過面４２ａに光学素子５４が近づく方向に）撓んで（図示せず）光結合損失が小さくなったりして〔殆ど図１５（ｄ）に示すように外側に撓む〕、光結合損失のばらつきが大きくなる。このように、上記光導波路ユニットＷ1 に基板ユニットＥ1 を嵌合させる光センサモジュールは、上記光結合損失のばらつきが場合によって大きくなる点で、改善の余地がある。
【００１０】
本発明は、このような事情に鑑みなされたもので、光導波路ユニットのコアと基板ユニットの光学素子との光結合損失のばらつきが減少する光センサモジュールの提供をその目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
上記の目的を達成するため、本発明の光センサモジュールは、光導波路ユニットと、光学素子が実装された基板ユニットとを結合させてなる光センサモジュールであって、上記光導波路ユニットが、アンダークラッド層と，このアンダークラッド層の表面に形成された光路用の線状のコアと，このコアを被覆するオーバークラッド層と，上記コアの光透過面に対して適正位置となる上記オーバークラッドの部分に形成された基板ユニット嵌合用の左右一対の嵌合部とを備え、上記基板ユニットが、基板と，この基板上の所定部分に実装された光学素子と，この光学素子に対して適正位置となる上記基板の部分に形成された，上記基板ユニット嵌合用の嵌合部に嵌合する一対の被嵌合部と，これら一対の被嵌合部の少なくとも一方に側方に突設された，上記基板より剛性の低い突設部とを備え、上記光導波路ユニットと上記基板ユニットとの結合が、上記光導波路ユニットに形成された上記嵌合部に、上記基板ユニットに形成された上記被嵌合部を上記突設部ごと嵌合させ、上記突設部が上記嵌合部との当接により変形した状態で、かつ、上記基板ユニットが撓んでいない状態でなされているという構成をとる。
【００１２】
本発明者は、光センサモジュールにおいて、光導波路ユニットのコアと基板ユニットの光学素子との光結合損失のばらつきを減少させるとともに、その光結合損失を小さくすることを目的として、その光センサモジュールの構造について、研究を重ねた。その過程で、本出願人が先に出願した、図１４（ａ），（ｂ）に示す、光導波路ユニットに形成された嵌合部に、基板ユニットに形成された被嵌合部を嵌合させてなる光センサモジュールに、改良を加えることに着想した。すなわち、基板ユニットの一対の被嵌合部の少なくとも一方に、基板よりも剛性の低い突設部を、側方に突設させ、上記嵌合状態では、上記突設部を上記嵌合部との当接により変形させ、その変形により部品公差を吸収するようにした。その結果、基板ユニットがぐらついたり、撓んだりすることがなくなり、そのため、上記基板ユニットの上記光導波路ユニットへの結合が安定し、上記光結合損失のばらつきが減少することを、本発明者は見出し、本発明に到達した。
【発明の効果】
【００１３】
本発明の光センサモジュールは、光導波路ユニットにおいて、コアの光透過面と基板ユニット嵌合用の嵌合部とが適正な位置関係になっている。また、基板ユニットにおいて、光学素子と上記嵌合部に嵌合する被嵌合部とが適正な位置関係になっている。そのため、上記光導波路ユニットに形成された上記嵌合部に、上記基板ユニットに形成された上記被嵌合部を嵌合させた状態、すなわち、上記光導波路ユニットと上記基板ユニットとが結合した状態では、自動的に調芯された状態になっている。さらに、その状態では、上記基板ユニットの上記突設部が上記嵌合部との当接により変形し、その変形により部品公差を吸収しているため、上記基板ユニットがぐらついたり、撓んだりすることがない。すなわち、光導波路ユニットのコアと基板ユニットの光学素子との光結合損失のばらつきを減少させることができる。
【００１４】
特に、上記光導波路ユニットに形成されている上記左右一対の嵌合部が、上記光導波路ユニットの厚み方向に延びる縦溝部であって、上記縦溝部の底面の幅が、上記被嵌合部の厚みの２倍の値以下に設定され、上記基板ユニットに形成されている上記突設部が、上記縦溝部の底面に位置決めされている場合には、上記基板ユニットの嵌合が、より安定的となり、基板ユニットのぐらつきや撓みをより確実に防止することができる。
【００１５】
また、上記基板ユニットの上記突設部が、銅製である場合には、その突設部が変形し易く、上記縦溝部への嵌合が容易となる。
【図面の簡単な説明】
【００１６】
【図１】（ａ）は、本発明の光センサモジュールの一実施の形態を模式的に示す平面図であり、（ｂ）は、（ａ）の右端部を右斜め上方から見た斜視図である。
【図２】（ａ）は、上記光センサモジュールの光導波路ユニットを模式的に示す平面図であり、（ｂ）は、（ａ）の右端部を右斜め上方から見た斜視図である。
【図３】（ａ）は、上記光センサモジュールの基板ユニットを模式的に示す平面図であり、（ｂ）は、（ａ）の左側を左斜め上方から見た斜視図である。
【図４】上記基板ユニットの、上記光導波路ユニットへの嵌合方法を模式的に示す側面図である。
【図５】（ａ）〜（ｃ）は、上記光導波路ユニットのアンダークラッド層およびコアの形成工程を模式的に示す説明図である。
【図６】（ａ）は、上記光導波路ユニットのオーバークラッド層の形成に用いられる成形型を模式的に示す斜視図であり、（ｂ）〜（ｄ）は、そのオーバークラッド層の形成工程を模式的に示す説明図である。
【図７】（ａ）〜（ｃ）は、上記基板ユニットの作製工程を模式的に示す説明図である。
【図８】（ａ），（ｂ）は、図７に続く、基板ユニットの作製工程を模式的に示す説明図である。
【図９】（ａ），（ｂ）は、上記光導波路ユニットの縦溝部の変形例を模式的に示す平面図である。
【図１０】上記基板ユニットの変形例を模式的に示す平面図である。
【図１１】（ａ），（ｂ）は、上記基板ユニットの他の変形例を模式的に示す平面図である。
【図１２】上記光センサモジュールを用いたタッチパネル用検知手段を模式的に示す平面図である。
【図１３】（ａ），（ｂ）は、従来の光センサモジュールにおける調芯方法を模式的に示す説明図である。
【図１４】（ａ）は、本出願人が先に出願した光センサモジュールを模式的に示す平面図であり、（ｂ）は、（ａ）の右端部を右斜め上方から見た斜視図である。
【図１５】（ａ）〜（ｄ）は、本出願人が先に出願した上記光センサモジュールの課題を説明する説明図である。
【発明を実施するための形態】
【００１７】
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。
【００１８】
図１（ａ）は、本発明の光センサモジュールの一実施の形態を模式的に示す平面図であり、図１（ｂ）は、その右端部を右斜め上方から見た斜視図である。この光センサモジュールは、図１４（ａ），（ｂ）に示す、本出願人が先に出願した光センサモジュールの基板ユニットＥ1 を以下のように改良したものとなっている。すなわち、基板ユニットＥ2 の整形基板５の左右両側部（整形基板５の幅方向両側部）の嵌合板部（被嵌合部）５ａに、側方に突出する板状の突設部Ｐがそれぞれ形成されている。これら突設部Ｐは、整形基板５より剛性が低く、変形し易くなっている。また、このように整形基板５の左右両側部に突設部Ｐを設けてなる基板ユニットＥ2 の全幅Ｌｃ〔図３（ａ）参照〕は、部品公差を考慮して、対向する縦溝部６０の底面６１の間の距離Ｌｓ〔図２（ａ）参照〕よりも、少し大きくなる（Ｌｓ＜Ｌｃ）よう設定されている。なお、上記基板ユニットＥ2 の整形基板５の全幅Ｌｍ〔図３（ａ）参照〕は、上記距離Ｌｓよりも、少し小さくなる（Ｌｍ＜Ｌｓ）よう設定されている。
【００１９】
そして、上記基板ユニットＥ2 が上記光導波路ユニットＷ2 に嵌合された状態では、上記基板ユニットＥ2 の突設部Ｐが、図１（ａ）に示すように、上記縦溝部６０の底面６１に当接しているとともに、その当接により先端側が曲がり変形しており、その変形部の、上記縦溝部６０の底面６１との摩擦抵抗により、上記基板ユニットＥ2 は、適正に嵌合しており、ぐらついても、撓んでもいない。すなわち、上記突設部Ｐの変形により、部品公差を吸収している。上記突設部Ｐの変形は、その突設部Ｐの形成材料や厚み等に依存し、弾性変形でも塑性変形でもよいが、弾性変形の方が振動を吸収することができ、しかも、上記縦溝部６０の底面６１との摩擦力が大きくなるため、基板ユニットＥ2 の抜け止め防止作用がより向上する。このように、光センサモジュールにおいて、基板ユニットＥ2 に上記突設部Ｐを幅方向に突設し、その突設部Ｐの変形により部品公差を吸収して調芯された状態にすることが、本発明の大きな特徴である。
【００２０】
上記実施の形態について、より詳しく説明すると、上記光導波路ユニットＷ2 は、図１４（ａ），（ｂ）に示す、本出願人が先に出願した光センサモジュールの光導波路ユニットＷ1 と同様である。すなわち、上記光導波路ユニットＷ2 は、図２（ａ），（ｂ）に示すように、基台１０の表面に、接着剤により接着されており、上記基台１０の表面に接着されたアンダークラッド層１と、このアンダークラッド層１の表面に所定パターンの線状に形成された光路用のコア２と、このコア２を被覆した状態で上記アンダークラッド層１の表面に形成されたオーバークラッド層３とを備えている。光導波路ユニットＷ2 の一端部側〔図２（ａ）では右側〕では、アンダークラッド層１およびオーバークラッド層３のコア２の存在しない積層部分〔図２（ａ）では上下の部分〕が軸方向に延長されている。そして、その延長部分４に、上記一対の縦溝部６０が、その延長部分４を厚み方向に貫通した状態で、形成されている。この縦溝部６０は、横断面略Ｕ字状（底面６１が平面に形成され、その底面６１と両側の壁面とが直角に形成された略Ｕ字状）であり、コア２の光透過面２ａに対して適正位置になるよう設計され形成されている。
【００２１】
この実施の形態が、本出願人が先に出願した光センサモジュールと異なる点は、基板ユニットＥ2 の構成である。この基板ユニットＥ2 は、上記のように、一対の嵌合板部５ａの側部に突設部Ｐを突設し、基板ユニットＥ2 の全幅Ｌｃ〔図３（ａ）参照〕を、上記光導波路ユニットＷ2 の、対向する上記縦溝部６０の底面６１の間の距離Ｌｓ〔図２（ａ）参照〕よりも、少し大きくなる（Ｌｓ＜Ｌｃ）よう設定し、整形基板５の全幅Ｌｍ〔図３（ａ）参照〕を上記距離Ｌｓ〔図２（ａ）参照〕よりも、少し小さくなる（Ｌｍ＜Ｌｓ）よう設定している。上記突設部Ｐの、上記嵌合板部５ａの側端縁からの突出量（はみ出し長さ）は、例えば、０．００５〜０．１ｍｍの範囲内に設定され、その突設部Ｐの厚みは、例えば、０．００５〜０．０２ｍｍの範囲内に設定される。それ以外は、図１４（ａ），（ｂ）に示す、本出願人が先に出願した光センサモジュールの基板ユニットＥ1 と同様である。
【００２２】
その同様の部分について説明すると、上記基板ユニットＥ2 は、図３（ａ），（ｂ）に示すように、整形基板５と、この整形基板５の表面に、絶縁層（図示せず）および光学素子実装用パッド（図示せず）を介して実装された光学素子８と、この光学素子８を封止する封止樹脂９とを備えている。上記整形基板５には、上記縦溝部６０〔図２（ａ），（ｂ）参照〕に嵌合するための嵌合板部５ａが整形基板５の幅方向〔図３（ｂ）の左右方向〕に突出した状態で形成されている。上記絶縁層は、上記整形基板５の表面の所定部分に形成されている。上記光学素子実装用パッドは、上記絶縁層の表面中央部に形成されている。上記光学素子８は、光学素子実装用パッドに実装されている。上記整形基板５の嵌合板部５ａは、エッチングにより形成され、上記光学素子実装用パッドに対して、適正に位置決めされ整形されている。そのため、上記嵌合板部５ａは、上記光学素子実装用パッドに実装された光学素子８に対して、適正位置に形成されている。また、上記光学素子８の発光部または受光部は、その光学素子８の表面に形成されている。なお、上記絶縁層の表面には、光学素子実装用パッドに接続する電気回路（図示せず）が形成されている。
【００２３】
そして、上記光センサモジュールは、図１（ａ），（ｂ）に示すように、上記光導波路ユニットＷ2 に形成された上記一対の縦溝部６０に、上記基板ユニットＥ2 に形成された上記嵌合板部５ａがそれぞれ上記突設部Ｐごと嵌合されている状態で、光導波路ユニットＷ2 と基板ユニットＥ2 とが結合され一体化されている。上記嵌合は（図４参照）、まず、基板ユニットＥ2 を少し斜めに倒し、一方の縦溝部６０に、一方の嵌合板部５ａを突設部Ｐごと少し嵌合し、その後、斜めに倒した上記基板ユニットＥ2 を元に戻し、他方の縦溝部６０に、他方の嵌合板部５ａを突設部Ｐごと少し嵌合し、その状態で全体を押し込んで完全な嵌合状態にすることにより行われる。この嵌合状態では、先に述べたように、上記基板ユニットＥ2 の突設部Ｐが、上記縦溝部６０の底面６１との当接により変形して部品公差を吸収している。そして、上記変形した突設部Ｐは、上記縦溝部６０の底面６１に当接した状態を維持しており、上記基板ユニットＥ2 は、ぐらついても、撓んでもいない。
【００２４】
ここで、光導波路ユニットＷ2 に形成された上記縦溝部６０は、コア２の光透過面２ａに対して適正位置になるよう設計され形成されている。また、基板ユニットＥ2 に形成された嵌合板部５ａは、光学素子８に対して適正位置になるよう設計され形成されている。このため、上記縦溝部６０と嵌合板部５ａとの嵌合により、コア２の光透過面２ａと光学素子８とは、自動的に適正に位置決めされ、調芯された状態になっている。すなわち、上記嵌合状態では、上記縦溝部６０の底面６１に上記突設部Ｐが変形した状態で位置決めされていることにより、上記光学素子８は、上記基台１０に対して、図１（ｂ）における左右方向（Ｘ軸方向）が適正に位置決めされている。また、上記嵌合状態では、幅方向に突出した上記嵌合板部５ａの下端縁が基台１０の表面に当接しており、それにより、上記光学素子８は、基台１０の表面に直角な方向（Ｙ軸方向）が適正に位置決めされている。
【００２５】
この場合、一方の突設部Ｐと他方の突設部Ｐとの変形幅が略等しくなるよう設計されており、左右の突設部Ｐの変形幅の違いによる誤差は生じない。このような左右の突設部Ｐの変形幅の差をなくすために、例えば、両突設部Ｐの略同じところに、変形させるためのガイドとなる筋目（鎖線状の切込み、ハーフカット等）を入れ、そこから変形させるようにしてもよい。また、突設部Ｐの突出量を小さくすることにより、変形可能領域を小さくし、変形幅の差をなくすようにしてもよい。このように突出寸法を小さくする場合の突設部Ｐの突出量は、０．００５〜０．０２ｍｍの範囲内に設定することが好ましい。
【００２６】
なお、この実施の形態では、図１（ａ），（ｂ）に示すように、上記基板ユニットＥ2 に対応する基台１０の部分に、四角形の貫通孔１０ａが形成され、基板ユニットＥ2 の一部分が、上記基台１０の裏面から突出している。その基板ユニットＥ2 の突出部分は、基台１０の裏面側において、例えば、光学素子に信号の送信等するためのマザーボード（図示せず）等に接続される。
【００２７】
上記光センサモジュールは、下記の（１）〜（３）の工程を経て製造される。
（１）上記光導波路ユニットＷ2 を作製する工程〔図５（ａ）〜（ｃ），図６（ａ）〜（ｄ）参照〕。なお、この工程を説明する図５（ａ）〜（ｃ），図６（ａ）〜（ｄ）は、図１（ａ）の縦断面図に相当する図面である。
（２）上記基板ユニットＥ2 を作製する工程〔図７（ａ）〜（ｃ），図８（ａ）〜（ｂ）参照〕。
（３）上記基板ユニットＥ2 を上記光導波路ユニットＷ2 に結合する工程。
【００２８】
上記（１）の光導波路ユニットＷ2 の作製工程について説明する。まず、アンダークラッド層１を形成する際に用いる平板状の基板２０〔図５（ａ）参照〕を準備する。この基板２０の形成材料としては、例えば、ガラス，石英，シリコン，樹脂，金属等があげられる。なかでも、ステンレス製基板が好ましい。ステンレス製基板は、熱に対する伸縮耐性に優れ、上記光導波路装置の製造過程において、様々な寸法が設計値に略維持されるからである。また、基板２０の厚みは、例えば、２０μｍ〜１ｍｍの範囲内に設定される。
【００２９】
ついで、図５（ａ）に示すように、上記基板２０の表面の所定領域に、アンダークラッド層形成用の感光性エポキシ樹脂等の感光性樹脂が溶媒に溶解しているワニスを塗布した後、必要に応じて、それを加熱処理（５０〜１２０℃×１０〜３０分間程度）して乾燥させ、アンダークラッド層１形成用の感光性樹脂層１Ａを形成する。そして、その感光性樹脂層１Ａを、紫外線等の照射線により露光することにより、アンダークラッド層１に形成する。アンダークラッド層１の厚みは、通常、１〜５０μｍの範囲内に設定される。
【００３０】
つぎに、図５（ｂ）に示すように、上記アンダークラッド層１の表面に、上記アンダークラッド層形成用の感光性樹脂層１Ａの形成方法と同様にして、コア形成用の感光性樹脂層２Ａを形成する。そして、コア２の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、上記感光性樹脂層２Ａを照射線により露光する。つぎに、加熱処理を行った後、現像液を用いて現像を行うことにより、図５（ｃ）に示すように、上記感光性樹脂層２Ａにおける未露光部分を溶解させて除去し、残存した感光性樹脂層２Ａをコア２のパターンに形成する。コア２の厚み（高さ）は、通常、５〜６０μｍの範囲内に設定される。コア２の幅は、通常、５〜６０μｍの範囲内に設定される。
【００３１】
なお、上記コア２の形成材料としては、例えば、上記アンダークラッド層１と同様の感光性樹脂があげられ、上記アンダークラッド層１およびオーバークラッド層３〔図６（ｃ）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１，コア２，オーバークラッド層３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。
【００３２】
つぎに、成形型３０〔図６（ａ）参照〕を準備する。この成形型３０は、オーバークラッド層３〔図６（ｃ）参照〕と、基板ユニット嵌合用の縦溝部６０〔図６（ｃ）参照〕を有するオーバークラッド層３の延長部分４とを同時に型成形するためのものである。この成形型３０の下面には、図６（ａ）に、下から見上げた斜視図を示すように、上記オーバークラッド層３の形状に対応する型面を有する凹部３１が形成されている。この凹部３１は、上記延長部分４を形成するための部分３１ａと、レンズ部３ｂ〔図６（ｃ）参照〕を形成するための部分３１ｂとを有している。そして、上記延長部分形成用の部分３１ａには、上記基板ユニット嵌合用の縦溝部６０のうちのオーバークラッド層３に対応する部分を成形するための突条３２が形成されている。また、上記成形型３０の上面には、その使用の際にコア２の光透過面２ａ〔図６（ｂ）では右端面〕に位置合わせして成形型３０を適正に位置決めするためのアライメントマーク（図示せず）が形成されており、このアライメントマークを基準とする適正な位置に、上記凹部３１および突条３２が形成されている。
【００３３】
このため、上記成形型３０のアライメントマークをコア２の光透過面２ａに位置合わせして上記成形型３０をセットし、その状態で成形すると、コア２の光透過面２ａを基準として適正な位置に、オーバークラッド層３と、基板ユニット嵌合用の縦溝部６０とを同時に型成形することができる。また、上記成形型３０のセットは、その成形型３０の下面をアンダークラッド層１の表面に密着させることにより行われ、それにより、上記凹部３１の型面とアンダークラッド層１の表面とコア２の表面で囲まれる空間が成形空間３３になるようになっている。さらに、上記成形型３０には、オーバークラッド層形成用の樹脂を上記成形空間３３に注入するための注入孔（図示せず）が、上記凹部３１に連通した状態で形成されている。
【００３４】
なお、上記オーバークラッド層形成用の樹脂としては、例えば、上記アンダークラッド層１と同様の感光性樹脂があげられる。その場合は、上記成形型３０としては、その成形型３０を通して、上記成形空間３３に満たされた感光性樹脂を、紫外線等の照射線により露光する必要があるため、照射線を透過する材料からなるもの（例えば石英製のもの）が用いられる。なお、オーバークラッド層形成用の樹脂として熱硬化性樹脂を用いてもよく、その場合は、上記成形型３０としては、透明性は問われず、例えば、金属製，石英製のものが用いられる。
【００３５】
そして、上記成形型３０を、図６（ｂ）に示すように、その成形型３０のアライメントマークを上記コア２の光透過面２ａに位置合わせし成形型３０全体を適正に位置決めした状態で、その成形型３０の下面をアンダークラッド層１の表面に密着させる。ついで、上記凹部３１および突条３２の型面とアンダークラッド層１の表面とコア２の表面で囲まれた成形空間３３に、オーバークラッド層形成用の樹脂を、上記成形型３０に形成された注入孔から注入し、上記成形空間３３を上記樹脂で満たす。つぎに、その樹脂が感光性樹脂の場合は、上記成形型３０を通して紫外線等の照射線を露光した後に加熱処理を行い、上記樹脂が熱硬化性樹脂の場合は、加熱処理を行う。これにより、上記オーバークラッド層形成用の樹脂が硬化し、オーバークラッド層３と同時に、基板ユニット嵌合用の縦溝部６０（オーバークラッド層３の延長部分４）が形成される。このとき、アンダークラッド層１とオーバークラッド層３とが同じ形成材料の場合は、アンダークラッド層１とオーバークラッド層３とは、その接触部分で同化する。
【００３６】
つぎに、脱型し、図６（ｃ）に示すように、オーバークラッド層３と、基板ユニット嵌合用の縦溝部６０のうちのオーバークラッド層３に対応する部分とを得る。この基板ユニット嵌合用の縦溝部６０の部分は、先に述べたように、上記成形型３０を用いコア２の光透過面２ａを基準として形成したため、コア２の光透過面２ａに対して適正な位置に位置決めされている。また、上記オーバークラッド層３のレンズ部３ｂも、適正な位置に位置決めされている。
【００３７】
上記オーバークラッド層３の厚み（アンダークラッド層１の表面からの厚み）は、通常、コア２の厚みを上回り１２００μｍ以下の範囲内に設定される。また、上記基板ユニット嵌合用の縦溝部６０の大きさは、それに嵌合する基板ユニットＥ2 の嵌合板部５ａおよび突設部Ｐの大きさに対応して形成され、例えば、溝の深さが０．２〜１．２ｍｍの範囲内、溝の幅が０．２〜２．０ｍｍの範囲内に設定される。
【００３８】
ついで、図６（ｄ）に示すように、アンダークラッド層１の裏面から基板２０を剥離する（図示の矢印参照）。このとき、オーバークラッド層３の上記縦溝部６０に対応するアンダークラッド層１の部分１ａ等の、オーバークラッド層３が存在しないアンダークラッド層１の部分１ｂは、オーバークラッド層３との接着力がないため、通常、基板２０に付着した状態で（基板２０とともに）剥離する。それ以外のアンダークラッド層１の部分は、オーバークラッド層３に接着した状態を維持し、アンダークラッド層１の裏面と基板２０の間で剥離する。このとき、上記縦溝部６０に対応するアンダークラッド層１の部分１ａが上記基板２０とともに剥離されて除去されることにより、基板ユニット嵌合用の縦溝部６０がアンダークラッド層１およびオーバークラッド層３を厚み方向に貫通して形成される。これにより、アンダークラッド層１，コア２，オーバークラッド層３を備え、上記基板ユニット嵌合用の縦溝部６０が形成された光導波路ユニットＷ2 を得、上記（１）の光導波路ユニットＷ2 の作製工程が完了する。
【００３９】
そして、図２（ａ），（ｂ）に示すように、上記光導波路ユニットＷ2 をアクリル板等の基台１０上に、接着剤により接着する。このとき、アンダークラッド層１と基台１０とを接着する。上記基台１０としては、表面に凹凸のないものが用いられ、材質，透明性，厚みは問わないが、例をあげると、上記アクリル板以外に、ポリプロピレン（ＰＰ）板，金属板，セラミック板等があげられる。また、上記基台１０の厚みは、例えば、５００μｍ〜５ｍｍの範囲内に設定される。
【００４０】
つぎに、上記（２）の基板ユニットＥ2 の作製工程について説明する。まず、上記整形基板５の基材となる基板５Ａ〔図７（ａ）参照〕を準備する。この基板５Ａの形成材料としては、例えば、金属，樹脂等があげられる。なかでも、加工容易性および寸法安定性の観点から、ステンレス製基板が好ましい。また、上記基板５Ａの厚みは、例えば、０．０２〜０．１ｍｍの範囲内に設定される。
【００４１】
ついで、図７（ａ）に示すように、上記基板５Ａの表面の所定領域に、感光性ポリイミド樹脂等の、絶縁層形成用の感光性樹脂が溶媒に溶解しているワニスを塗布した後、必要に応じて、それを加熱処理して乾燥させ、絶縁層形成用の感光性樹脂層を形成する。そして、その感光性樹脂層を、フォトマスクを介して紫外線等の照射線により露光することにより、所定形状の絶縁層６に形成する。絶縁層６の厚みは、通常、５〜１５μｍの範囲内に設定される。
【００４２】
つぎに、図７（ｂ）に示すように、上記絶縁層６の表面に、光学素子実装用パッド７およびそれに接続する電気回路（図示せず）ならびに突設部Ｐ〔図８（ａ）参照〕に形成されるシート層Ｐ0 を、同じ材料（通常、上記電気回路の形成材料である金属材料）により形成する。その形成は、例えば、つぎのようにして行われる。すなわち、まず、上記絶縁層６の表面に、スパッタリングまたは無電解めっき等により金属層（厚み６０〜２６０ｎｍ程度）を形成する。この金属層は、後の電解めっきを行う際のシード層（電解めっき層形成の素地となる層）となる。ついで、上記基板５Ａ，絶縁層６およびシード層からなる積層体の両面に、ドライフィルムレジストを貼着した後、上記シード層が形成されている側のドライフィルムレジストに、フォトリソグラフィ法により上記実装用パッド７および電気配線ならびに突設部形成用シート層Ｐ0 のパターンの孔部を同時に形成し、その孔部の底に上記シード層の表面部分を露呈させる。つぎに、電解めっきにより、上記孔部の底に露呈した上記シード層の表面部分に、電解めっき層（厚み５〜２０μｍ程度）を積層形成する。そして、上記ドライフィルムレジストを水酸化ナトリウム水溶液等により剥離する。その後、上記電解めっき層が形成されていないシード層部分をソフトエッチングにより除去し、残存した電解めっき層とその下のシード層とからなる積層部分を実装用パッド７および電気配線ならびに突設部形成用シート層Ｐ0 に形成する。この突設部形成用シート層Ｐ0 は、上記のように、一個のフォトマスクを使用したフォトリソグラフィ法を利用して、実装用パッド７と同時に形成したため、その実装用パッド７に対して高精度に設定された位置に、適正形状に形成される。これにより、一対の突設部形成用シート層Ｐ0 の外側端縁の間の距離（基板ユニットＥ2 の全幅Ｌｃとなる距離）が、光導波路ユニットＷ2 に形成された縦溝部６０の底面６１の間の距離Ｌｓ〔図２（ａ）参照〕より大きくなるようにする。
【００４３】
ついで、図７（ｃ）に示すように、上記基板５Ａを、実装用パッド７に対して適正な位置に嵌合板部５ａを有する整形基板５に形成する。このとき、整形基板５の全幅Ｌｍが、光導波路ユニットＷ2 に形成された縦溝部６０の底面６１の間の距離Ｌｓより小さくなるようにする。この整形基板５の形成は、例えば、つぎのようにして行われる。すなわち、まず、上記基板５Ａの裏面を、ドライフィルムレジストで覆う。そして、実装用パッド７に対して適正な位置に嵌合板部５ａが形成されるよう、フォトリソグラフィ法により、目的とする形状のドライフィルムレジストの部分を残す。そして、その残ったドライフィルムレジストの部分以外の露呈している基板５Ａ部分を、塩化第２鉄水溶液を用いてエッチングすることにより除去する。これにより、上記基板５Ａが、嵌合板部５ａを有する整形基板５に形成される。つぎに、上記ドライフィルムレジストを水酸化ナトリウム水溶液等により剥離する。上記のようにして基板５Ａを整形基板５に整形することにより、絶縁層６の一部分は、整形基板５からはみ出る。また、上記突設部形成用シート層Ｐ0 の側端縁部分も、嵌合板部５ａの側端縁からはみ出し、その突設部形成用シート層Ｐ0 が突設部Ｐに形成される。なお、上記整形基板５における嵌合板部５ａの大きさは、例えば、縦の長さＬ1 が０．５〜５．０ｍｍの範囲内、横の長さＬ2 が０．５〜５．０ｍｍの範囲内に設定される。
【００４４】
つぎに、図８（ａ）に示すように、はみ出た余分な絶縁層６の部分を、エッチングすることにより除去する。この方法は、例えば、つぎのようにして行われる。すなわち、まず、上記整形基板５の裏面およびその整形基板５からはみ出た絶縁層６の裏面を、ドライフィルムレジストで覆う。ついで、除去する余分な絶縁層６の部分以外のドライフィルムレジストの部分を、フォトリソグラフィ法により残す。そして、その残ったドライフィルムレジストの部分以外の露呈している絶縁層６の部分を、ポリイミドエッチング液を用いてエッチングすることにより除去する。つぎに、上記ドライフィルムレジストを水酸化ナトリウム水溶液等により剥離する。
【００４５】
そして、図８（ｂ）に示すように、実装用パッド７に、光学素子８を実装した後、上記光学素子８およびその周辺部を、透明樹脂によりポッティング封止する。上記光学素子８の実装は、実装機を用いて行われ、その実装機に備わっている位置決めカメラ等の位置決め装置により、実装用パッド７に正確に位置決めされて行われる。これにより、嵌合板部５ａを有する整形基板５と、絶縁層６と、実装用パッド７と、突設部Ｐと、光学素子８と、封止樹脂９とを備えた基板ユニットＥ2 を得、上記（２）の基板ユニットＥ2 の作製工程が完了する。この基板ユニットＥ2 では、先に述べたように、実装用パッド７を基準として、嵌合板部５ａが形成されているため、その実装用パッド７に実装された光学素子８と嵌合板部５ａとは適正な位置関係にある。
【００４６】
つぎに、前記（３）の光導波路ユニットＷ2 と基板ユニットＥ2 との結合工程について説明する。すなわち、まず、図４に示すように、基板ユニットＥ2 の光学素子８〔図３（ａ），（ｂ）参照〕の表面（発光部または受光部）を、光導波路ユニットＷ2 のコア２〔図２（ａ），（ｂ）参照〕の光透過面２ａ側に向けた状態で、基板ユニットＥ2 を少し斜めに倒し、一方の嵌合板部５ａを突設部Ｐごと、光導波路ユニットＷ2 に形成した基板ユニット嵌合用の縦溝部６０の一方に少し嵌合させる。つづいて、斜めに倒した上記基板ユニットＥ2 を元に戻し、他方の嵌合板部５ａを突設部Ｐごと、他方の縦溝部６０に少し嵌合させ、その状態で全体を押し込み、上記光導波路ユニットＷ2 と基板ユニットＥ2 とを一体化する〔図１（ａ），（ｂ）参照〕。このとき、上記基板ユニットＥ2 の突設部Ｐは、上記縦溝部６０の底面６１との当接により変形し、その状態で、上記縦溝部６０の底面６１との当接状態を維持する。そして、上記突設部Ｐの変形により、部品公差が吸収され、上記基板ユニットＥ2 は、ぐらつきも、撓みもしない。なお、上記縦溝部６０と嵌合板部５ａおよび突設部Ｐとの嵌合部分を接着剤で固定してもよい。このようにして、目的とする光センサモジュールが完成する。
【００４７】
図９（ａ），（ｂ）は、光導波路ユニットＷ2 に形成する縦溝部６０の変形例を模式的に示す平面図である。これら変形例は、縦溝部６０の底面６１の幅が、上記嵌合板部５ａの厚みの２倍の値以下と狭く設定され、左右の突設部Ｐの変形幅の差を極めて小さくするかなくすように設計されている。すなわち、図９（ａ）では、底面６１に段部が形成され、段階的に幅が狭くなっている。図９（ｂ）では、底面６１に曲面状の傾斜面が形成され、徐々に幅が狭くなっている。上記以外の部分は、図１（ａ），（ｂ）に示す実施の形態と同様である。なお、図１（ａ），（ｂ）に示す縦溝部６０の幅を、全体的に狭くすることにより、上記のように、縦溝部６０の底面６１の幅を狭くしてもよい。これらのように縦溝部６０の底面６１の幅を狭くすることにより、上記基板ユニットＥ2 の嵌合が、より安定的となり、基板ユニットＥ2 のぐらつきや撓みをより確実に防止することができる。
【００４８】
なお、上記実施の形態では、基板ユニットＥ2 の突設部Ｐを、基板ユニットＥ2 の実装用パッド７および電気配線と同時に、同じ材料で形成したが、突設部Ｐの形成方法は他でもよい。例えば、光学素子８を樹脂封止した後に、上記突設部Ｐとなるシート片を、嵌合板部５ａの側端縁部に、接着剤により接着してもよい。上記シート片の形成材料としては、実装用パッド７および電気配線と同じ金属材料でもよいし、それと異なる材料でもよい。そのような材料としては、例えば、合成樹脂，ゴム等があげられる。
【００４９】
また、上記実施の形態では、基板ユニットＥ2 の突設部Ｐを、基板ユニットＥ2 の両側に形成したが、図１０に示すように、片側のみに突設部Ｐを形成してもよい。
【００５０】
さらに、上記実施の形態では、基板ユニットＥ2 の突設部Ｐを、基板ユニットＥ2 の実装用パッド７および電気配線と同じ面に形成したが、図１１（ａ），（ｂ）に示すように、実装用パッド７と反対側の面に、上記のようにシート片を接着する等して、突設部Ｐを形成してもよい。図１１（ａ）では、基板ユニットＥ2 の両側に突設部Ｐが形成され、図１１（ｂ）では、基板ユニットＥ2 の片側のみに突設部Ｐが形成されている図を示している。
【００５１】
そして、上記本発明の光センサモジュールは、例えば、図１２に示すように、２つのＬ字形の光センサモジュールＳ1 ，Ｓ2 に形成し、それらを四角形の枠状にして用いることにより、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用いることができる。すなわち、一方のＬ字形の光センサモジュールＳ1 は、角部の２箇所に、発光素子８ａが実装された基板ユニットＥ2 が嵌合され、光Ｈが出射するコア２の端面２ｂおよびオーバークラッド層３のレンズ面が、上記枠状の内側に向けられている。他方のＬ字形の光センサモジュールＳ2 は、角部の１箇所に、受光素子８ｂが実装された基板ユニットＥ2 が嵌合され、光Ｈが入射するオーバークラッド層３のレンズ面およびコア２の端面２ｂが、上記枠状の内側に向けられている。そして、上記２つのＬ字形の光センサモジュールを、タッチパネルの四角形のディスプレイＤの画面を囲むようにして、その画面周縁部の四角形に沿って設置し、一方のＬ字形の光センサモジュールＳ1 からの出射光Ｈを他方のＬ字形の光センサモジュールＳ2 で受光できるようする。これにより、上記出射光Ｈが、ディスプレイＤの画面上において、その画面と平行に格子状に走るようにすることができる。このため、指でディスプレイＤの画面に触れると、その指が出射光Ｈの一部を遮断し、その遮断された部分を、受光素子８ｂ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。なお、図１２では、基板ユニットＥ2 の突設部Ｐを省略している。また、コア２を鎖線で示しており、その鎖線の太さがコア２の太さを示しているとともに、コア２の数を略して図示している。
【００５２】
つぎに、実施例について従来例と併せて説明する。但し、本発明は、実施例に限定されるわけではない。
【実施例】
【００５３】
〔アンダークラッド層，オーバークラッド層（延長部分を含む）の形成材料〕
ビスフェノキシエタノールフルオレンジグリシジルエーテル（成分Ａ）３５重量部、脂環式エポキシ樹脂である３’，４’−エポキシシクロヘキシルメチル−３，４−エポキシシクロヘキサンカルボキシレート（ダイセル化学工業社製、セロキサイド２０２１Ｐ）（成分Ｂ）４０重量部、（３’，４’−エポキシシクロヘキサン）メチル−３’，４’−エポキシシクロヘキシル−カルボキシレート（ダイセル化学工業社製、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重量％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。
【００５４】
〔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。
【００５５】
〔光導波路ユニットの作製〕
まず、ステンレス製基板の表面に、上記アンダークラッド層の形成材料をアプリケーターにより塗布した後、２０００ｍＪ／ｃｍ2 の紫外線（波長３６５ｎｍ）照射による露光を行うことにより、アンダークラッド層（厚み２５μｍ）を形成した〔図５（ａ）参照〕。
【００５６】
ついで、上記アンダークラッド層の表面に、上記コアの形成材料をアプリケーターにより塗布した後、１００℃×１５分間の乾燥処理を行い、感光性樹脂層を形成した〔図５（ｂ）参照〕。つぎに、その上方に、コアの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）を配置した。そして、その上方から、プロキシミティ露光法にて４０００ｍＪ／ｃｍ2 の紫外線（波長３６５ｎｍ）照射による露光を行った後、８０℃×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（厚み５０μｍ、幅５０μｍ）を形成した〔図５（ｃ）参照〕。
【００５７】
つぎに、オーバークラッド層と、基板ユニット嵌合用の縦溝部（オーバークラッド層の延長部分）とを同時に型成形する石英製の成形型〔図６（ａ）参照〕を、コアの光透過面を基準として適正位置にセットした〔図６（ｂ）参照〕。そして、上記オーバークラッド層およびその延長部分の形成材料を、成形空間に注入した後、その成形型を通して２０００ｍＪ／ｃｍ2 の紫外線照射による露光を行った。つづいて、１２０℃×１５分間の加熱処理を行った後、脱型し、オーバークラッド層と、基板ユニット嵌合用の縦溝部とを得た〔図６（ｃ）参照〕。上記オーバークラッド層の厚み（アンダークラッド層の表面からの厚み）は、接触式膜厚計で測定すると、１０００μｍであった。
【００５８】
そして、アンダークラッド層の裏面からステンレス製基板を剥離した〔図６（ｄ）参照〕。このとき、オーバークラッド層の上記縦溝部に対応するアンダークラッド層の部分の、オーバークラッド層が存在しないアンダークラッド層の部分は、ステンレス製基板に付着した状態で（ステンレス製基板とともに）剥離した。その結果、縦溝部は、アンダークラッド層およびオーバークラッド層を厚み方向に貫通して形成された。そして、その剥離した光導波路ユニットをアクリル板上に、接着剤を用いて接着した〔図２（ａ），（ｂ）参照〕。上記縦溝部の形状は、図１（ａ）に示す横断面略Ｕ字状のものとした。また、対向する上記縦溝部の底面間の距離（Ｌｓ）は１４．００ｍｍであった。
【００５９】
〔基板ユニットの作製〕
ステンレス製基板〔２５ｍｍ×３０ｍｍ×５０μｍ（厚み）〕の表面の一部分に、感光性ポリイミド樹脂からなる絶縁層（厚み１０μｍ）を形成した〔図７（ａ）参照〕。ついで、セミアディティブ法により、上記絶縁層の表面に、銅／ニッケル／クロム合金からなるシード層と電解銅めっき層（厚み１０μｍ）とからなる積層体を形成した。さらに、その積層体の表面に金／ニッケルめっき処理（厚み金／ニッケル＝０．２μｍ／２．０μｍ）し、上記積層体と金／ニッケルめっき層とからなる光学素子実装用パッドおよび電気配線ならびに突設部形成用シート層を形成した〔図７（ｂ）参照〕。
【００６０】
つぎに、上記光学素子実装用パッドに対して適正な位置に嵌合板部が形成されるよう、ドライフィルムレジストを利用してエッチングすることにより、ステンレス製基板を、嵌合板部を有する整形基板に形成した〔図７（ｃ）参照〕。この整形基板の全幅（Ｌｍ）は１３．０８ｍｍであった。その後、同様にドライフィルムレジストを利用して、余分な絶縁層をエッチングすることにより除去した〔図８（ａ）参照〕。各工程の上記ドライフィルムレジストは、水酸化ナトリウム水溶液により剥離した。
【００６１】
そして、上記光学素子実装用パッドの表面に、銀ペーストを塗布した後、高精度ダイボンダ（実装装置）を用いて、上記銀ペースト上に、ワイヤーボンディングタイプの発光素子（Ｏｐｔｗｅｌｌ社製、ＳＭ８５−１Ｎ００１）を実装した。ついで、キュア処理し、上記銀ペーストを硬化させた。その後、上記発光素子およびその周辺部を、透明樹脂（日東電工社製、ＮＴ−８０３８）によりポッティング封止した〔図８（ｂ）参照〕。このようにして、基板ユニットを作製した。この基板ユニットの嵌合板部の寸法は、縦の長さが２．０ｍｍ、横の長さが２．０ｍｍであり、全幅（Ｌｃ）は１４．０５ｍｍであった。
【００６２】
〔光センサモジュールの製造〕
上記光導波路ユニットに形成した基板ユニット嵌合用の縦溝部の一方に、上記基板ユニットに形成した嵌合板部の一方を突設部ごと嵌合させ、つづいて、他方の縦溝部に、他方の嵌合板部を突設部ごと嵌合させ、一対の嵌合板部の下端縁をアクリル板の表面に当接させた。このとき、上記基板ユニットの突設部は、上記縦溝部の底面と当接した状態で変形した。その後、その嵌合部を接着剤で固定した。このようにして、光センサモジュールを製造した〔図１（ａ），（ｂ）参照〕。
【００６３】
〔従来例〕
上記実施例において、基板ユニットとして、突設部を形成しないものを作製した。その基板ユニットの全幅は、対向する上記縦溝部の底面間の距離（Ｌｓ）と同じとなるようにしたが、部品公差により、全て上記距離（Ｌｓ）より大きく形成された。それ以外の部分は、上記実施例と同様とした。この従来例では、基板ユニットが、上記発光素子がコアの光透過面から遠ざかる方向に撓んだ。
【００６４】
〔光結合損失〕
上記実施例および従来例の光センサモジュールを、それぞれ５個（サンプル数Ｎ＝５）準備した。そして、それぞれの光センサモジュールの発光素子に電流を流し、発光素子から光を出射させ、光センサモジュールの先端部から出射された光の強度を測定し、光結合損失を算出した。また、その平均値および偏差も算出した。その結果を下記の表１に示した。
【００６５】
【表１】
【００６６】
上記表１に示す光結合損失の平均値から、上記実施例は、従来例と比較して、光結合損失が小さくなることがわかる。さらに、上記表１に示す光結合損失の偏差から、上記実施例は、従来例と比較して、光結合損失のばらつきも小さくなることがわかる。
【００６７】
なお、上記実施例では、基板ユニットの両側に突設部を形成したが、片側のみに突設部を形成したもの（図１０参照）であっても、上記実施例と同様の結果が得られた。また、突設部を、発光素子と反対側の面に形成したもの〔図１１（ａ），（ｂ）参照〕であっても、上記実施例と同様の結果が得られた。さらに、光導波路ユニットの縦溝部の形状を、図１（ａ）に示す横断面略Ｕ字状のものとしたが、図９（ａ），（ｂ）に示す、底面の幅が狭い縦溝部としても、上記実施例と同様の結果が得られた。
【産業上の利用可能性】
【００６８】
本発明の光センサモジュールは、タッチパネルにおける指等の触れ位置の検知手段、または音声や画像等のデジタル信号を高速で伝送，処理する情報通信機器，信号処理装置等に用いることができる。
【符号の説明】
【００６９】
Ｗ2 光導波路ユニット
Ｅ2 基板ユニット
Ｐ 突設部
２ コア
２ａ 光透過面
５ａ 嵌合板部
８ 光学素子
６０ 縦溝部
【技術分野】
【０００１】
本発明は、光導波路ユニットと、光学素子が実装された基板ユニットとを備えた光センサモジュールに関するものである。
【背景技術】
【０００２】
光センサモジュールは、図１３（ａ），（ｂ）に示すように、アンダークラッド層７１，コア７２およびオーバークラッド層７３をこの順に形成した光導波路ユニットＷ0 と、基板８１に光学素子８２が実装された基板ユニットＥ0 とを、個別に作製し、上記光導波路ユニットＷ0 のコア７２と基板ユニットＥ0 の光学素子８２とを調芯した状態で、上記光導波路ユニットＷ0 の端部に上記基板ユニットＥ0 を接着剤等により接着して製造される。なお、図１３（ａ），（ｂ）において、符号７５は基台、符号８５は封止樹脂である。
【０００３】
ここで、上記光導波路ユニットＷ0 のコア７２と基板ユニットＥ0 の光学素子８２との上記調芯は、通常、自動調芯機を用いて行われる（例えば、特許文献１参照）。この自動調芯機では、光導波路ユニットＷ0 を固定ステージ（図示せず）に固定し、基板ユニットＥ0 を移動可能なステージ（図示せず）に固定した状態で行われる。すなわち、上記光学素子８２が発光素子である場合、図１３（ａ）に示すように、その発光素子から光Ｈ1 を発光させた状態で、コア７２の一端面（光入口）７２ａに対して、基板ユニットＥ0 の位置を変化させつつ、コア７２の他端面（光出口）７２ｂからオーバークラッド層７３の先端部のレンズ部７３ｂを経て出射した光の光量（自動調芯機に備えられている受光素子９１が発生する起電圧）をモニタリングし、その光量が最大となった位置を、調芯位置（コア７２と光学素子８２とが相互に適正になる位置）として決定する。また、上記光学素子８２が受光素子である場合、図１３（ｂ）に示すように、コア７２の他端面７２ｂから一定量の光（自動調芯機に備えられている発光素子９２から発光され、オーバークラッド層７３の先端部のレンズ部７３ｂを透過した光）Ｈ2 を入光させ、その光Ｈ2 をコア７２の一端面７２ａからオーバークラッド層７３の後端部７３ａを経て出射させた状態で、コア７２の一端面７２ａに対して、基板ユニットＥ0 の位置を変化させつつ、その受光素子で受光する光量（起電圧）をモニタリングし、その光量が最大となった位置を、調芯位置として決定する。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開平５−１９６８３１号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、上記自動調芯機を用いた調芯では、高精度な調芯が可能であるものの、手間と時間とを要し、量産には適さない。
【０００６】
そこで、本出願人は、上記のような機器と手間をかけることなく調芯できる光センサモジュールを提案し既に出願している（特願２００９−１８０７２３）。この光センサモジュールは、その平面図を図１４（ａ）に、その右端部を右斜め上から見た斜視図を図１４（ｂ）に示すように、光導波路ユニットＷ1 において、アンダークラッド層４１の、コア４２の存在しない両側部分〔図１４（ａ）の右端部の上下部分〕をコアの軸方向に沿って〔図１４（ａ）の右方向に〕延長するとともに、それに対応するオーバークラッド層４３の両側部分も延長している。そして、その延長部分４４に、光導波路ユニットＷ1 の厚み方向に延びる、基板ユニット嵌合用の、一対の縦溝部（嵌合部）４４ａが、コア４２の光透過面（一端面）４２ａに対して適正な位置に、形成されている。一方、基板ユニットＥ1 の左右両側部（幅方向の両側部）は、上記縦溝部４４ａに嵌合する嵌合板部（被嵌合部）５１ａに形成されている。
【０００７】
そして、上記光センサモジュールでは、上記光導波路ユニットＷ1 に形成されている上記縦溝部４４ａに、上記基板ユニットＥ1 に形成されている上記嵌合板部５１ａが嵌合された状態で、光導波路ユニットＷ1 と上記基板ユニットＥ1 とが結合されている。ここで、上記縦溝部４４ａは、上記コア４２の光透過面４２ａに対して適正な位置になるよう設計されており、上記嵌合板部５１ａは、上記光学素子５４に対して適正な位置になるよう設計されていることから、上記縦溝部４４ａと上記嵌合板部５１ａとの嵌合により、上記コア４２と上記光学素子５４とが自動的に調芯される。なお、図１４（ａ），（ｂ）において、符号４５は基台、符号４５ａは基台４５に形成された、基板ユニットＥ1 を貫通させる貫通孔、符号５１は上記嵌合板部５１ａが形成された整形基板、符号５５は封止樹脂である。
【０００８】
このように、本出願人が先に出願した上記光センサモジュールでは、光導波路ユニットＷ1 のコア４２と、基板ユニットＥ1 の光学素子５４とを、調芯作業することなく、自動的に調芯した状態にすることができる。そして、時間を要する調芯作業が不要となるため、光センサモジュールの量産が可能となり、生産性に優れる。
【０００９】
しかしながら、上記光センサモジュールでは、場合によって、コア４２と光学素子５４との光結合損失のばらつきが大きくなることがわかった。そこで、その原因を本発明者が究明した結果、生産工程において、光導波路ユニットＷ1 の一対の縦溝部４４ａの間隔（対向する縦溝部４４ａの底面４４ｂの間の距離）Ｌｓ（図１５（ａ）参照）に多少のばらつきがあるとともに、基板ユニットＥ1 の全幅（両側の嵌合板部５１ａの側端縁５１ｂの間の距離）Ｌｃ（図１５（ｂ）参照）にも多少のばらつきがあることがわかった。すなわち、設計では、Ｌｓ＝Ｌｃであるが、実際の生産では、部品公差により、場合によって、Ｌｓ＞Ｌｃであったり、Ｌｓ＜Ｌｃであったりする。Ｌｓ＞Ｌｃの場合は、図１５（ｃ）に示すように、基板ユニットＥ1 がぐらついて（図示の矢印Ｆ参照）正確な調芯ができず、光結合損失のばらつきが大きくなる。Ｌｓ＜Ｌｃの場合は、図１５（ｄ）に示すように、基板ユニットＥ1 が外側に（コア４２の光透過面４２ａから光学素子５４が遠ざかる方向に）撓んで光結合損失が大きくなったり、逆に、基板ユニットＥ1 が内側に（コア４２の光透過面４２ａに光学素子５４が近づく方向に）撓んで（図示せず）光結合損失が小さくなったりして〔殆ど図１５（ｄ）に示すように外側に撓む〕、光結合損失のばらつきが大きくなる。このように、上記光導波路ユニットＷ1 に基板ユニットＥ1 を嵌合させる光センサモジュールは、上記光結合損失のばらつきが場合によって大きくなる点で、改善の余地がある。
【００１０】
本発明は、このような事情に鑑みなされたもので、光導波路ユニットのコアと基板ユニットの光学素子との光結合損失のばらつきが減少する光センサモジュールの提供をその目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
上記の目的を達成するため、本発明の光センサモジュールは、光導波路ユニットと、光学素子が実装された基板ユニットとを結合させてなる光センサモジュールであって、上記光導波路ユニットが、アンダークラッド層と，このアンダークラッド層の表面に形成された光路用の線状のコアと，このコアを被覆するオーバークラッド層と，上記コアの光透過面に対して適正位置となる上記オーバークラッドの部分に形成された基板ユニット嵌合用の左右一対の嵌合部とを備え、上記基板ユニットが、基板と，この基板上の所定部分に実装された光学素子と，この光学素子に対して適正位置となる上記基板の部分に形成された，上記基板ユニット嵌合用の嵌合部に嵌合する一対の被嵌合部と，これら一対の被嵌合部の少なくとも一方に側方に突設された，上記基板より剛性の低い突設部とを備え、上記光導波路ユニットと上記基板ユニットとの結合が、上記光導波路ユニットに形成された上記嵌合部に、上記基板ユニットに形成された上記被嵌合部を上記突設部ごと嵌合させ、上記突設部が上記嵌合部との当接により変形した状態で、かつ、上記基板ユニットが撓んでいない状態でなされているという構成をとる。
【００１２】
本発明者は、光センサモジュールにおいて、光導波路ユニットのコアと基板ユニットの光学素子との光結合損失のばらつきを減少させるとともに、その光結合損失を小さくすることを目的として、その光センサモジュールの構造について、研究を重ねた。その過程で、本出願人が先に出願した、図１４（ａ），（ｂ）に示す、光導波路ユニットに形成された嵌合部に、基板ユニットに形成された被嵌合部を嵌合させてなる光センサモジュールに、改良を加えることに着想した。すなわち、基板ユニットの一対の被嵌合部の少なくとも一方に、基板よりも剛性の低い突設部を、側方に突設させ、上記嵌合状態では、上記突設部を上記嵌合部との当接により変形させ、その変形により部品公差を吸収するようにした。その結果、基板ユニットがぐらついたり、撓んだりすることがなくなり、そのため、上記基板ユニットの上記光導波路ユニットへの結合が安定し、上記光結合損失のばらつきが減少することを、本発明者は見出し、本発明に到達した。
【発明の効果】
【００１３】
本発明の光センサモジュールは、光導波路ユニットにおいて、コアの光透過面と基板ユニット嵌合用の嵌合部とが適正な位置関係になっている。また、基板ユニットにおいて、光学素子と上記嵌合部に嵌合する被嵌合部とが適正な位置関係になっている。そのため、上記光導波路ユニットに形成された上記嵌合部に、上記基板ユニットに形成された上記被嵌合部を嵌合させた状態、すなわち、上記光導波路ユニットと上記基板ユニットとが結合した状態では、自動的に調芯された状態になっている。さらに、その状態では、上記基板ユニットの上記突設部が上記嵌合部との当接により変形し、その変形により部品公差を吸収しているため、上記基板ユニットがぐらついたり、撓んだりすることがない。すなわち、光導波路ユニットのコアと基板ユニットの光学素子との光結合損失のばらつきを減少させることができる。
【００１４】
特に、上記光導波路ユニットに形成されている上記左右一対の嵌合部が、上記光導波路ユニットの厚み方向に延びる縦溝部であって、上記縦溝部の底面の幅が、上記被嵌合部の厚みの２倍の値以下に設定され、上記基板ユニットに形成されている上記突設部が、上記縦溝部の底面に位置決めされている場合には、上記基板ユニットの嵌合が、より安定的となり、基板ユニットのぐらつきや撓みをより確実に防止することができる。
【００１５】
また、上記基板ユニットの上記突設部が、銅製である場合には、その突設部が変形し易く、上記縦溝部への嵌合が容易となる。
【図面の簡単な説明】
【００１６】
【図１】（ａ）は、本発明の光センサモジュールの一実施の形態を模式的に示す平面図であり、（ｂ）は、（ａ）の右端部を右斜め上方から見た斜視図である。
【図２】（ａ）は、上記光センサモジュールの光導波路ユニットを模式的に示す平面図であり、（ｂ）は、（ａ）の右端部を右斜め上方から見た斜視図である。
【図３】（ａ）は、上記光センサモジュールの基板ユニットを模式的に示す平面図であり、（ｂ）は、（ａ）の左側を左斜め上方から見た斜視図である。
【図４】上記基板ユニットの、上記光導波路ユニットへの嵌合方法を模式的に示す側面図である。
【図５】（ａ）〜（ｃ）は、上記光導波路ユニットのアンダークラッド層およびコアの形成工程を模式的に示す説明図である。
【図６】（ａ）は、上記光導波路ユニットのオーバークラッド層の形成に用いられる成形型を模式的に示す斜視図であり、（ｂ）〜（ｄ）は、そのオーバークラッド層の形成工程を模式的に示す説明図である。
【図７】（ａ）〜（ｃ）は、上記基板ユニットの作製工程を模式的に示す説明図である。
【図８】（ａ），（ｂ）は、図７に続く、基板ユニットの作製工程を模式的に示す説明図である。
【図９】（ａ），（ｂ）は、上記光導波路ユニットの縦溝部の変形例を模式的に示す平面図である。
【図１０】上記基板ユニットの変形例を模式的に示す平面図である。
【図１１】（ａ），（ｂ）は、上記基板ユニットの他の変形例を模式的に示す平面図である。
【図１２】上記光センサモジュールを用いたタッチパネル用検知手段を模式的に示す平面図である。
【図１３】（ａ），（ｂ）は、従来の光センサモジュールにおける調芯方法を模式的に示す説明図である。
【図１４】（ａ）は、本出願人が先に出願した光センサモジュールを模式的に示す平面図であり、（ｂ）は、（ａ）の右端部を右斜め上方から見た斜視図である。
【図１５】（ａ）〜（ｄ）は、本出願人が先に出願した上記光センサモジュールの課題を説明する説明図である。
【発明を実施するための形態】
【００１７】
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。
【００１８】
図１（ａ）は、本発明の光センサモジュールの一実施の形態を模式的に示す平面図であり、図１（ｂ）は、その右端部を右斜め上方から見た斜視図である。この光センサモジュールは、図１４（ａ），（ｂ）に示す、本出願人が先に出願した光センサモジュールの基板ユニットＥ1 を以下のように改良したものとなっている。すなわち、基板ユニットＥ2 の整形基板５の左右両側部（整形基板５の幅方向両側部）の嵌合板部（被嵌合部）５ａに、側方に突出する板状の突設部Ｐがそれぞれ形成されている。これら突設部Ｐは、整形基板５より剛性が低く、変形し易くなっている。また、このように整形基板５の左右両側部に突設部Ｐを設けてなる基板ユニットＥ2 の全幅Ｌｃ〔図３（ａ）参照〕は、部品公差を考慮して、対向する縦溝部６０の底面６１の間の距離Ｌｓ〔図２（ａ）参照〕よりも、少し大きくなる（Ｌｓ＜Ｌｃ）よう設定されている。なお、上記基板ユニットＥ2 の整形基板５の全幅Ｌｍ〔図３（ａ）参照〕は、上記距離Ｌｓよりも、少し小さくなる（Ｌｍ＜Ｌｓ）よう設定されている。
【００１９】
そして、上記基板ユニットＥ2 が上記光導波路ユニットＷ2 に嵌合された状態では、上記基板ユニットＥ2 の突設部Ｐが、図１（ａ）に示すように、上記縦溝部６０の底面６１に当接しているとともに、その当接により先端側が曲がり変形しており、その変形部の、上記縦溝部６０の底面６１との摩擦抵抗により、上記基板ユニットＥ2 は、適正に嵌合しており、ぐらついても、撓んでもいない。すなわち、上記突設部Ｐの変形により、部品公差を吸収している。上記突設部Ｐの変形は、その突設部Ｐの形成材料や厚み等に依存し、弾性変形でも塑性変形でもよいが、弾性変形の方が振動を吸収することができ、しかも、上記縦溝部６０の底面６１との摩擦力が大きくなるため、基板ユニットＥ2 の抜け止め防止作用がより向上する。このように、光センサモジュールにおいて、基板ユニットＥ2 に上記突設部Ｐを幅方向に突設し、その突設部Ｐの変形により部品公差を吸収して調芯された状態にすることが、本発明の大きな特徴である。
【００２０】
上記実施の形態について、より詳しく説明すると、上記光導波路ユニットＷ2 は、図１４（ａ），（ｂ）に示す、本出願人が先に出願した光センサモジュールの光導波路ユニットＷ1 と同様である。すなわち、上記光導波路ユニットＷ2 は、図２（ａ），（ｂ）に示すように、基台１０の表面に、接着剤により接着されており、上記基台１０の表面に接着されたアンダークラッド層１と、このアンダークラッド層１の表面に所定パターンの線状に形成された光路用のコア２と、このコア２を被覆した状態で上記アンダークラッド層１の表面に形成されたオーバークラッド層３とを備えている。光導波路ユニットＷ2 の一端部側〔図２（ａ）では右側〕では、アンダークラッド層１およびオーバークラッド層３のコア２の存在しない積層部分〔図２（ａ）では上下の部分〕が軸方向に延長されている。そして、その延長部分４に、上記一対の縦溝部６０が、その延長部分４を厚み方向に貫通した状態で、形成されている。この縦溝部６０は、横断面略Ｕ字状（底面６１が平面に形成され、その底面６１と両側の壁面とが直角に形成された略Ｕ字状）であり、コア２の光透過面２ａに対して適正位置になるよう設計され形成されている。
【００２１】
この実施の形態が、本出願人が先に出願した光センサモジュールと異なる点は、基板ユニットＥ2 の構成である。この基板ユニットＥ2 は、上記のように、一対の嵌合板部５ａの側部に突設部Ｐを突設し、基板ユニットＥ2 の全幅Ｌｃ〔図３（ａ）参照〕を、上記光導波路ユニットＷ2 の、対向する上記縦溝部６０の底面６１の間の距離Ｌｓ〔図２（ａ）参照〕よりも、少し大きくなる（Ｌｓ＜Ｌｃ）よう設定し、整形基板５の全幅Ｌｍ〔図３（ａ）参照〕を上記距離Ｌｓ〔図２（ａ）参照〕よりも、少し小さくなる（Ｌｍ＜Ｌｓ）よう設定している。上記突設部Ｐの、上記嵌合板部５ａの側端縁からの突出量（はみ出し長さ）は、例えば、０．００５〜０．１ｍｍの範囲内に設定され、その突設部Ｐの厚みは、例えば、０．００５〜０．０２ｍｍの範囲内に設定される。それ以外は、図１４（ａ），（ｂ）に示す、本出願人が先に出願した光センサモジュールの基板ユニットＥ1 と同様である。
【００２２】
その同様の部分について説明すると、上記基板ユニットＥ2 は、図３（ａ），（ｂ）に示すように、整形基板５と、この整形基板５の表面に、絶縁層（図示せず）および光学素子実装用パッド（図示せず）を介して実装された光学素子８と、この光学素子８を封止する封止樹脂９とを備えている。上記整形基板５には、上記縦溝部６０〔図２（ａ），（ｂ）参照〕に嵌合するための嵌合板部５ａが整形基板５の幅方向〔図３（ｂ）の左右方向〕に突出した状態で形成されている。上記絶縁層は、上記整形基板５の表面の所定部分に形成されている。上記光学素子実装用パッドは、上記絶縁層の表面中央部に形成されている。上記光学素子８は、光学素子実装用パッドに実装されている。上記整形基板５の嵌合板部５ａは、エッチングにより形成され、上記光学素子実装用パッドに対して、適正に位置決めされ整形されている。そのため、上記嵌合板部５ａは、上記光学素子実装用パッドに実装された光学素子８に対して、適正位置に形成されている。また、上記光学素子８の発光部または受光部は、その光学素子８の表面に形成されている。なお、上記絶縁層の表面には、光学素子実装用パッドに接続する電気回路（図示せず）が形成されている。
【００２３】
そして、上記光センサモジュールは、図１（ａ），（ｂ）に示すように、上記光導波路ユニットＷ2 に形成された上記一対の縦溝部６０に、上記基板ユニットＥ2 に形成された上記嵌合板部５ａがそれぞれ上記突設部Ｐごと嵌合されている状態で、光導波路ユニットＷ2 と基板ユニットＥ2 とが結合され一体化されている。上記嵌合は（図４参照）、まず、基板ユニットＥ2 を少し斜めに倒し、一方の縦溝部６０に、一方の嵌合板部５ａを突設部Ｐごと少し嵌合し、その後、斜めに倒した上記基板ユニットＥ2 を元に戻し、他方の縦溝部６０に、他方の嵌合板部５ａを突設部Ｐごと少し嵌合し、その状態で全体を押し込んで完全な嵌合状態にすることにより行われる。この嵌合状態では、先に述べたように、上記基板ユニットＥ2 の突設部Ｐが、上記縦溝部６０の底面６１との当接により変形して部品公差を吸収している。そして、上記変形した突設部Ｐは、上記縦溝部６０の底面６１に当接した状態を維持しており、上記基板ユニットＥ2 は、ぐらついても、撓んでもいない。
【００２４】
ここで、光導波路ユニットＷ2 に形成された上記縦溝部６０は、コア２の光透過面２ａに対して適正位置になるよう設計され形成されている。また、基板ユニットＥ2 に形成された嵌合板部５ａは、光学素子８に対して適正位置になるよう設計され形成されている。このため、上記縦溝部６０と嵌合板部５ａとの嵌合により、コア２の光透過面２ａと光学素子８とは、自動的に適正に位置決めされ、調芯された状態になっている。すなわち、上記嵌合状態では、上記縦溝部６０の底面６１に上記突設部Ｐが変形した状態で位置決めされていることにより、上記光学素子８は、上記基台１０に対して、図１（ｂ）における左右方向（Ｘ軸方向）が適正に位置決めされている。また、上記嵌合状態では、幅方向に突出した上記嵌合板部５ａの下端縁が基台１０の表面に当接しており、それにより、上記光学素子８は、基台１０の表面に直角な方向（Ｙ軸方向）が適正に位置決めされている。
【００２５】
この場合、一方の突設部Ｐと他方の突設部Ｐとの変形幅が略等しくなるよう設計されており、左右の突設部Ｐの変形幅の違いによる誤差は生じない。このような左右の突設部Ｐの変形幅の差をなくすために、例えば、両突設部Ｐの略同じところに、変形させるためのガイドとなる筋目（鎖線状の切込み、ハーフカット等）を入れ、そこから変形させるようにしてもよい。また、突設部Ｐの突出量を小さくすることにより、変形可能領域を小さくし、変形幅の差をなくすようにしてもよい。このように突出寸法を小さくする場合の突設部Ｐの突出量は、０．００５〜０．０２ｍｍの範囲内に設定することが好ましい。
【００２６】
なお、この実施の形態では、図１（ａ），（ｂ）に示すように、上記基板ユニットＥ2 に対応する基台１０の部分に、四角形の貫通孔１０ａが形成され、基板ユニットＥ2 の一部分が、上記基台１０の裏面から突出している。その基板ユニットＥ2 の突出部分は、基台１０の裏面側において、例えば、光学素子に信号の送信等するためのマザーボード（図示せず）等に接続される。
【００２７】
上記光センサモジュールは、下記の（１）〜（３）の工程を経て製造される。
（１）上記光導波路ユニットＷ2 を作製する工程〔図５（ａ）〜（ｃ），図６（ａ）〜（ｄ）参照〕。なお、この工程を説明する図５（ａ）〜（ｃ），図６（ａ）〜（ｄ）は、図１（ａ）の縦断面図に相当する図面である。
（２）上記基板ユニットＥ2 を作製する工程〔図７（ａ）〜（ｃ），図８（ａ）〜（ｂ）参照〕。
（３）上記基板ユニットＥ2 を上記光導波路ユニットＷ2 に結合する工程。
【００２８】
上記（１）の光導波路ユニットＷ2 の作製工程について説明する。まず、アンダークラッド層１を形成する際に用いる平板状の基板２０〔図５（ａ）参照〕を準備する。この基板２０の形成材料としては、例えば、ガラス，石英，シリコン，樹脂，金属等があげられる。なかでも、ステンレス製基板が好ましい。ステンレス製基板は、熱に対する伸縮耐性に優れ、上記光導波路装置の製造過程において、様々な寸法が設計値に略維持されるからである。また、基板２０の厚みは、例えば、２０μｍ〜１ｍｍの範囲内に設定される。
【００２９】
ついで、図５（ａ）に示すように、上記基板２０の表面の所定領域に、アンダークラッド層形成用の感光性エポキシ樹脂等の感光性樹脂が溶媒に溶解しているワニスを塗布した後、必要に応じて、それを加熱処理（５０〜１２０℃×１０〜３０分間程度）して乾燥させ、アンダークラッド層１形成用の感光性樹脂層１Ａを形成する。そして、その感光性樹脂層１Ａを、紫外線等の照射線により露光することにより、アンダークラッド層１に形成する。アンダークラッド層１の厚みは、通常、１〜５０μｍの範囲内に設定される。
【００３０】
つぎに、図５（ｂ）に示すように、上記アンダークラッド層１の表面に、上記アンダークラッド層形成用の感光性樹脂層１Ａの形成方法と同様にして、コア形成用の感光性樹脂層２Ａを形成する。そして、コア２の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、上記感光性樹脂層２Ａを照射線により露光する。つぎに、加熱処理を行った後、現像液を用いて現像を行うことにより、図５（ｃ）に示すように、上記感光性樹脂層２Ａにおける未露光部分を溶解させて除去し、残存した感光性樹脂層２Ａをコア２のパターンに形成する。コア２の厚み（高さ）は、通常、５〜６０μｍの範囲内に設定される。コア２の幅は、通常、５〜６０μｍの範囲内に設定される。
【００３１】
なお、上記コア２の形成材料としては、例えば、上記アンダークラッド層１と同様の感光性樹脂があげられ、上記アンダークラッド層１およびオーバークラッド層３〔図６（ｃ）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１，コア２，オーバークラッド層３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。
【００３２】
つぎに、成形型３０〔図６（ａ）参照〕を準備する。この成形型３０は、オーバークラッド層３〔図６（ｃ）参照〕と、基板ユニット嵌合用の縦溝部６０〔図６（ｃ）参照〕を有するオーバークラッド層３の延長部分４とを同時に型成形するためのものである。この成形型３０の下面には、図６（ａ）に、下から見上げた斜視図を示すように、上記オーバークラッド層３の形状に対応する型面を有する凹部３１が形成されている。この凹部３１は、上記延長部分４を形成するための部分３１ａと、レンズ部３ｂ〔図６（ｃ）参照〕を形成するための部分３１ｂとを有している。そして、上記延長部分形成用の部分３１ａには、上記基板ユニット嵌合用の縦溝部６０のうちのオーバークラッド層３に対応する部分を成形するための突条３２が形成されている。また、上記成形型３０の上面には、その使用の際にコア２の光透過面２ａ〔図６（ｂ）では右端面〕に位置合わせして成形型３０を適正に位置決めするためのアライメントマーク（図示せず）が形成されており、このアライメントマークを基準とする適正な位置に、上記凹部３１および突条３２が形成されている。
【００３３】
このため、上記成形型３０のアライメントマークをコア２の光透過面２ａに位置合わせして上記成形型３０をセットし、その状態で成形すると、コア２の光透過面２ａを基準として適正な位置に、オーバークラッド層３と、基板ユニット嵌合用の縦溝部６０とを同時に型成形することができる。また、上記成形型３０のセットは、その成形型３０の下面をアンダークラッド層１の表面に密着させることにより行われ、それにより、上記凹部３１の型面とアンダークラッド層１の表面とコア２の表面で囲まれる空間が成形空間３３になるようになっている。さらに、上記成形型３０には、オーバークラッド層形成用の樹脂を上記成形空間３３に注入するための注入孔（図示せず）が、上記凹部３１に連通した状態で形成されている。
【００３４】
なお、上記オーバークラッド層形成用の樹脂としては、例えば、上記アンダークラッド層１と同様の感光性樹脂があげられる。その場合は、上記成形型３０としては、その成形型３０を通して、上記成形空間３３に満たされた感光性樹脂を、紫外線等の照射線により露光する必要があるため、照射線を透過する材料からなるもの（例えば石英製のもの）が用いられる。なお、オーバークラッド層形成用の樹脂として熱硬化性樹脂を用いてもよく、その場合は、上記成形型３０としては、透明性は問われず、例えば、金属製，石英製のものが用いられる。
【００３５】
そして、上記成形型３０を、図６（ｂ）に示すように、その成形型３０のアライメントマークを上記コア２の光透過面２ａに位置合わせし成形型３０全体を適正に位置決めした状態で、その成形型３０の下面をアンダークラッド層１の表面に密着させる。ついで、上記凹部３１および突条３２の型面とアンダークラッド層１の表面とコア２の表面で囲まれた成形空間３３に、オーバークラッド層形成用の樹脂を、上記成形型３０に形成された注入孔から注入し、上記成形空間３３を上記樹脂で満たす。つぎに、その樹脂が感光性樹脂の場合は、上記成形型３０を通して紫外線等の照射線を露光した後に加熱処理を行い、上記樹脂が熱硬化性樹脂の場合は、加熱処理を行う。これにより、上記オーバークラッド層形成用の樹脂が硬化し、オーバークラッド層３と同時に、基板ユニット嵌合用の縦溝部６０（オーバークラッド層３の延長部分４）が形成される。このとき、アンダークラッド層１とオーバークラッド層３とが同じ形成材料の場合は、アンダークラッド層１とオーバークラッド層３とは、その接触部分で同化する。
【００３６】
つぎに、脱型し、図６（ｃ）に示すように、オーバークラッド層３と、基板ユニット嵌合用の縦溝部６０のうちのオーバークラッド層３に対応する部分とを得る。この基板ユニット嵌合用の縦溝部６０の部分は、先に述べたように、上記成形型３０を用いコア２の光透過面２ａを基準として形成したため、コア２の光透過面２ａに対して適正な位置に位置決めされている。また、上記オーバークラッド層３のレンズ部３ｂも、適正な位置に位置決めされている。
【００３７】
上記オーバークラッド層３の厚み（アンダークラッド層１の表面からの厚み）は、通常、コア２の厚みを上回り１２００μｍ以下の範囲内に設定される。また、上記基板ユニット嵌合用の縦溝部６０の大きさは、それに嵌合する基板ユニットＥ2 の嵌合板部５ａおよび突設部Ｐの大きさに対応して形成され、例えば、溝の深さが０．２〜１．２ｍｍの範囲内、溝の幅が０．２〜２．０ｍｍの範囲内に設定される。
【００３８】
ついで、図６（ｄ）に示すように、アンダークラッド層１の裏面から基板２０を剥離する（図示の矢印参照）。このとき、オーバークラッド層３の上記縦溝部６０に対応するアンダークラッド層１の部分１ａ等の、オーバークラッド層３が存在しないアンダークラッド層１の部分１ｂは、オーバークラッド層３との接着力がないため、通常、基板２０に付着した状態で（基板２０とともに）剥離する。それ以外のアンダークラッド層１の部分は、オーバークラッド層３に接着した状態を維持し、アンダークラッド層１の裏面と基板２０の間で剥離する。このとき、上記縦溝部６０に対応するアンダークラッド層１の部分１ａが上記基板２０とともに剥離されて除去されることにより、基板ユニット嵌合用の縦溝部６０がアンダークラッド層１およびオーバークラッド層３を厚み方向に貫通して形成される。これにより、アンダークラッド層１，コア２，オーバークラッド層３を備え、上記基板ユニット嵌合用の縦溝部６０が形成された光導波路ユニットＷ2 を得、上記（１）の光導波路ユニットＷ2 の作製工程が完了する。
【００３９】
そして、図２（ａ），（ｂ）に示すように、上記光導波路ユニットＷ2 をアクリル板等の基台１０上に、接着剤により接着する。このとき、アンダークラッド層１と基台１０とを接着する。上記基台１０としては、表面に凹凸のないものが用いられ、材質，透明性，厚みは問わないが、例をあげると、上記アクリル板以外に、ポリプロピレン（ＰＰ）板，金属板，セラミック板等があげられる。また、上記基台１０の厚みは、例えば、５００μｍ〜５ｍｍの範囲内に設定される。
【００４０】
つぎに、上記（２）の基板ユニットＥ2 の作製工程について説明する。まず、上記整形基板５の基材となる基板５Ａ〔図７（ａ）参照〕を準備する。この基板５Ａの形成材料としては、例えば、金属，樹脂等があげられる。なかでも、加工容易性および寸法安定性の観点から、ステンレス製基板が好ましい。また、上記基板５Ａの厚みは、例えば、０．０２〜０．１ｍｍの範囲内に設定される。
【００４１】
ついで、図７（ａ）に示すように、上記基板５Ａの表面の所定領域に、感光性ポリイミド樹脂等の、絶縁層形成用の感光性樹脂が溶媒に溶解しているワニスを塗布した後、必要に応じて、それを加熱処理して乾燥させ、絶縁層形成用の感光性樹脂層を形成する。そして、その感光性樹脂層を、フォトマスクを介して紫外線等の照射線により露光することにより、所定形状の絶縁層６に形成する。絶縁層６の厚みは、通常、５〜１５μｍの範囲内に設定される。
【００４２】
つぎに、図７（ｂ）に示すように、上記絶縁層６の表面に、光学素子実装用パッド７およびそれに接続する電気回路（図示せず）ならびに突設部Ｐ〔図８（ａ）参照〕に形成されるシート層Ｐ0 を、同じ材料（通常、上記電気回路の形成材料である金属材料）により形成する。その形成は、例えば、つぎのようにして行われる。すなわち、まず、上記絶縁層６の表面に、スパッタリングまたは無電解めっき等により金属層（厚み６０〜２６０ｎｍ程度）を形成する。この金属層は、後の電解めっきを行う際のシード層（電解めっき層形成の素地となる層）となる。ついで、上記基板５Ａ，絶縁層６およびシード層からなる積層体の両面に、ドライフィルムレジストを貼着した後、上記シード層が形成されている側のドライフィルムレジストに、フォトリソグラフィ法により上記実装用パッド７および電気配線ならびに突設部形成用シート層Ｐ0 のパターンの孔部を同時に形成し、その孔部の底に上記シード層の表面部分を露呈させる。つぎに、電解めっきにより、上記孔部の底に露呈した上記シード層の表面部分に、電解めっき層（厚み５〜２０μｍ程度）を積層形成する。そして、上記ドライフィルムレジストを水酸化ナトリウム水溶液等により剥離する。その後、上記電解めっき層が形成されていないシード層部分をソフトエッチングにより除去し、残存した電解めっき層とその下のシード層とからなる積層部分を実装用パッド７および電気配線ならびに突設部形成用シート層Ｐ0 に形成する。この突設部形成用シート層Ｐ0 は、上記のように、一個のフォトマスクを使用したフォトリソグラフィ法を利用して、実装用パッド７と同時に形成したため、その実装用パッド７に対して高精度に設定された位置に、適正形状に形成される。これにより、一対の突設部形成用シート層Ｐ0 の外側端縁の間の距離（基板ユニットＥ2 の全幅Ｌｃとなる距離）が、光導波路ユニットＷ2 に形成された縦溝部６０の底面６１の間の距離Ｌｓ〔図２（ａ）参照〕より大きくなるようにする。
【００４３】
ついで、図７（ｃ）に示すように、上記基板５Ａを、実装用パッド７に対して適正な位置に嵌合板部５ａを有する整形基板５に形成する。このとき、整形基板５の全幅Ｌｍが、光導波路ユニットＷ2 に形成された縦溝部６０の底面６１の間の距離Ｌｓより小さくなるようにする。この整形基板５の形成は、例えば、つぎのようにして行われる。すなわち、まず、上記基板５Ａの裏面を、ドライフィルムレジストで覆う。そして、実装用パッド７に対して適正な位置に嵌合板部５ａが形成されるよう、フォトリソグラフィ法により、目的とする形状のドライフィルムレジストの部分を残す。そして、その残ったドライフィルムレジストの部分以外の露呈している基板５Ａ部分を、塩化第２鉄水溶液を用いてエッチングすることにより除去する。これにより、上記基板５Ａが、嵌合板部５ａを有する整形基板５に形成される。つぎに、上記ドライフィルムレジストを水酸化ナトリウム水溶液等により剥離する。上記のようにして基板５Ａを整形基板５に整形することにより、絶縁層６の一部分は、整形基板５からはみ出る。また、上記突設部形成用シート層Ｐ0 の側端縁部分も、嵌合板部５ａの側端縁からはみ出し、その突設部形成用シート層Ｐ0 が突設部Ｐに形成される。なお、上記整形基板５における嵌合板部５ａの大きさは、例えば、縦の長さＬ1 が０．５〜５．０ｍｍの範囲内、横の長さＬ2 が０．５〜５．０ｍｍの範囲内に設定される。
【００４４】
つぎに、図８（ａ）に示すように、はみ出た余分な絶縁層６の部分を、エッチングすることにより除去する。この方法は、例えば、つぎのようにして行われる。すなわち、まず、上記整形基板５の裏面およびその整形基板５からはみ出た絶縁層６の裏面を、ドライフィルムレジストで覆う。ついで、除去する余分な絶縁層６の部分以外のドライフィルムレジストの部分を、フォトリソグラフィ法により残す。そして、その残ったドライフィルムレジストの部分以外の露呈している絶縁層６の部分を、ポリイミドエッチング液を用いてエッチングすることにより除去する。つぎに、上記ドライフィルムレジストを水酸化ナトリウム水溶液等により剥離する。
【００４５】
そして、図８（ｂ）に示すように、実装用パッド７に、光学素子８を実装した後、上記光学素子８およびその周辺部を、透明樹脂によりポッティング封止する。上記光学素子８の実装は、実装機を用いて行われ、その実装機に備わっている位置決めカメラ等の位置決め装置により、実装用パッド７に正確に位置決めされて行われる。これにより、嵌合板部５ａを有する整形基板５と、絶縁層６と、実装用パッド７と、突設部Ｐと、光学素子８と、封止樹脂９とを備えた基板ユニットＥ2 を得、上記（２）の基板ユニットＥ2 の作製工程が完了する。この基板ユニットＥ2 では、先に述べたように、実装用パッド７を基準として、嵌合板部５ａが形成されているため、その実装用パッド７に実装された光学素子８と嵌合板部５ａとは適正な位置関係にある。
【００４６】
つぎに、前記（３）の光導波路ユニットＷ2 と基板ユニットＥ2 との結合工程について説明する。すなわち、まず、図４に示すように、基板ユニットＥ2 の光学素子８〔図３（ａ），（ｂ）参照〕の表面（発光部または受光部）を、光導波路ユニットＷ2 のコア２〔図２（ａ），（ｂ）参照〕の光透過面２ａ側に向けた状態で、基板ユニットＥ2 を少し斜めに倒し、一方の嵌合板部５ａを突設部Ｐごと、光導波路ユニットＷ2 に形成した基板ユニット嵌合用の縦溝部６０の一方に少し嵌合させる。つづいて、斜めに倒した上記基板ユニットＥ2 を元に戻し、他方の嵌合板部５ａを突設部Ｐごと、他方の縦溝部６０に少し嵌合させ、その状態で全体を押し込み、上記光導波路ユニットＷ2 と基板ユニットＥ2 とを一体化する〔図１（ａ），（ｂ）参照〕。このとき、上記基板ユニットＥ2 の突設部Ｐは、上記縦溝部６０の底面６１との当接により変形し、その状態で、上記縦溝部６０の底面６１との当接状態を維持する。そして、上記突設部Ｐの変形により、部品公差が吸収され、上記基板ユニットＥ2 は、ぐらつきも、撓みもしない。なお、上記縦溝部６０と嵌合板部５ａおよび突設部Ｐとの嵌合部分を接着剤で固定してもよい。このようにして、目的とする光センサモジュールが完成する。
【００４７】
図９（ａ），（ｂ）は、光導波路ユニットＷ2 に形成する縦溝部６０の変形例を模式的に示す平面図である。これら変形例は、縦溝部６０の底面６１の幅が、上記嵌合板部５ａの厚みの２倍の値以下と狭く設定され、左右の突設部Ｐの変形幅の差を極めて小さくするかなくすように設計されている。すなわち、図９（ａ）では、底面６１に段部が形成され、段階的に幅が狭くなっている。図９（ｂ）では、底面６１に曲面状の傾斜面が形成され、徐々に幅が狭くなっている。上記以外の部分は、図１（ａ），（ｂ）に示す実施の形態と同様である。なお、図１（ａ），（ｂ）に示す縦溝部６０の幅を、全体的に狭くすることにより、上記のように、縦溝部６０の底面６１の幅を狭くしてもよい。これらのように縦溝部６０の底面６１の幅を狭くすることにより、上記基板ユニットＥ2 の嵌合が、より安定的となり、基板ユニットＥ2 のぐらつきや撓みをより確実に防止することができる。
【００４８】
なお、上記実施の形態では、基板ユニットＥ2 の突設部Ｐを、基板ユニットＥ2 の実装用パッド７および電気配線と同時に、同じ材料で形成したが、突設部Ｐの形成方法は他でもよい。例えば、光学素子８を樹脂封止した後に、上記突設部Ｐとなるシート片を、嵌合板部５ａの側端縁部に、接着剤により接着してもよい。上記シート片の形成材料としては、実装用パッド７および電気配線と同じ金属材料でもよいし、それと異なる材料でもよい。そのような材料としては、例えば、合成樹脂，ゴム等があげられる。
【００４９】
また、上記実施の形態では、基板ユニットＥ2 の突設部Ｐを、基板ユニットＥ2 の両側に形成したが、図１０に示すように、片側のみに突設部Ｐを形成してもよい。
【００５０】
さらに、上記実施の形態では、基板ユニットＥ2 の突設部Ｐを、基板ユニットＥ2 の実装用パッド７および電気配線と同じ面に形成したが、図１１（ａ），（ｂ）に示すように、実装用パッド７と反対側の面に、上記のようにシート片を接着する等して、突設部Ｐを形成してもよい。図１１（ａ）では、基板ユニットＥ2 の両側に突設部Ｐが形成され、図１１（ｂ）では、基板ユニットＥ2 の片側のみに突設部Ｐが形成されている図を示している。
【００５１】
そして、上記本発明の光センサモジュールは、例えば、図１２に示すように、２つのＬ字形の光センサモジュールＳ1 ，Ｓ2 に形成し、それらを四角形の枠状にして用いることにより、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用いることができる。すなわち、一方のＬ字形の光センサモジュールＳ1 は、角部の２箇所に、発光素子８ａが実装された基板ユニットＥ2 が嵌合され、光Ｈが出射するコア２の端面２ｂおよびオーバークラッド層３のレンズ面が、上記枠状の内側に向けられている。他方のＬ字形の光センサモジュールＳ2 は、角部の１箇所に、受光素子８ｂが実装された基板ユニットＥ2 が嵌合され、光Ｈが入射するオーバークラッド層３のレンズ面およびコア２の端面２ｂが、上記枠状の内側に向けられている。そして、上記２つのＬ字形の光センサモジュールを、タッチパネルの四角形のディスプレイＤの画面を囲むようにして、その画面周縁部の四角形に沿って設置し、一方のＬ字形の光センサモジュールＳ1 からの出射光Ｈを他方のＬ字形の光センサモジュールＳ2 で受光できるようする。これにより、上記出射光Ｈが、ディスプレイＤの画面上において、その画面と平行に格子状に走るようにすることができる。このため、指でディスプレイＤの画面に触れると、その指が出射光Ｈの一部を遮断し、その遮断された部分を、受光素子８ｂ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。なお、図１２では、基板ユニットＥ2 の突設部Ｐを省略している。また、コア２を鎖線で示しており、その鎖線の太さがコア２の太さを示しているとともに、コア２の数を略して図示している。
【００５２】
つぎに、実施例について従来例と併せて説明する。但し、本発明は、実施例に限定されるわけではない。
【実施例】
【００５３】
〔アンダークラッド層，オーバークラッド層（延長部分を含む）の形成材料〕
ビスフェノキシエタノールフルオレンジグリシジルエーテル（成分Ａ）３５重量部、脂環式エポキシ樹脂である３’，４’−エポキシシクロヘキシルメチル−３，４−エポキシシクロヘキサンカルボキシレート（ダイセル化学工業社製、セロキサイド２０２１Ｐ）（成分Ｂ）４０重量部、（３’，４’−エポキシシクロヘキサン）メチル−３’，４’−エポキシシクロヘキシル−カルボキシレート（ダイセル化学工業社製、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重量％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。
【００５４】
〔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。
【００５５】
〔光導波路ユニットの作製〕
まず、ステンレス製基板の表面に、上記アンダークラッド層の形成材料をアプリケーターにより塗布した後、２０００ｍＪ／ｃｍ2 の紫外線（波長３６５ｎｍ）照射による露光を行うことにより、アンダークラッド層（厚み２５μｍ）を形成した〔図５（ａ）参照〕。
【００５６】
ついで、上記アンダークラッド層の表面に、上記コアの形成材料をアプリケーターにより塗布した後、１００℃×１５分間の乾燥処理を行い、感光性樹脂層を形成した〔図５（ｂ）参照〕。つぎに、その上方に、コアの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）を配置した。そして、その上方から、プロキシミティ露光法にて４０００ｍＪ／ｃｍ2 の紫外線（波長３６５ｎｍ）照射による露光を行った後、８０℃×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（厚み５０μｍ、幅５０μｍ）を形成した〔図５（ｃ）参照〕。
【００５７】
つぎに、オーバークラッド層と、基板ユニット嵌合用の縦溝部（オーバークラッド層の延長部分）とを同時に型成形する石英製の成形型〔図６（ａ）参照〕を、コアの光透過面を基準として適正位置にセットした〔図６（ｂ）参照〕。そして、上記オーバークラッド層およびその延長部分の形成材料を、成形空間に注入した後、その成形型を通して２０００ｍＪ／ｃｍ2 の紫外線照射による露光を行った。つづいて、１２０℃×１５分間の加熱処理を行った後、脱型し、オーバークラッド層と、基板ユニット嵌合用の縦溝部とを得た〔図６（ｃ）参照〕。上記オーバークラッド層の厚み（アンダークラッド層の表面からの厚み）は、接触式膜厚計で測定すると、１０００μｍであった。
【００５８】
そして、アンダークラッド層の裏面からステンレス製基板を剥離した〔図６（ｄ）参照〕。このとき、オーバークラッド層の上記縦溝部に対応するアンダークラッド層の部分の、オーバークラッド層が存在しないアンダークラッド層の部分は、ステンレス製基板に付着した状態で（ステンレス製基板とともに）剥離した。その結果、縦溝部は、アンダークラッド層およびオーバークラッド層を厚み方向に貫通して形成された。そして、その剥離した光導波路ユニットをアクリル板上に、接着剤を用いて接着した〔図２（ａ），（ｂ）参照〕。上記縦溝部の形状は、図１（ａ）に示す横断面略Ｕ字状のものとした。また、対向する上記縦溝部の底面間の距離（Ｌｓ）は１４．００ｍｍであった。
【００５９】
〔基板ユニットの作製〕
ステンレス製基板〔２５ｍｍ×３０ｍｍ×５０μｍ（厚み）〕の表面の一部分に、感光性ポリイミド樹脂からなる絶縁層（厚み１０μｍ）を形成した〔図７（ａ）参照〕。ついで、セミアディティブ法により、上記絶縁層の表面に、銅／ニッケル／クロム合金からなるシード層と電解銅めっき層（厚み１０μｍ）とからなる積層体を形成した。さらに、その積層体の表面に金／ニッケルめっき処理（厚み金／ニッケル＝０．２μｍ／２．０μｍ）し、上記積層体と金／ニッケルめっき層とからなる光学素子実装用パッドおよび電気配線ならびに突設部形成用シート層を形成した〔図７（ｂ）参照〕。
【００６０】
つぎに、上記光学素子実装用パッドに対して適正な位置に嵌合板部が形成されるよう、ドライフィルムレジストを利用してエッチングすることにより、ステンレス製基板を、嵌合板部を有する整形基板に形成した〔図７（ｃ）参照〕。この整形基板の全幅（Ｌｍ）は１３．０８ｍｍであった。その後、同様にドライフィルムレジストを利用して、余分な絶縁層をエッチングすることにより除去した〔図８（ａ）参照〕。各工程の上記ドライフィルムレジストは、水酸化ナトリウム水溶液により剥離した。
【００６１】
そして、上記光学素子実装用パッドの表面に、銀ペーストを塗布した後、高精度ダイボンダ（実装装置）を用いて、上記銀ペースト上に、ワイヤーボンディングタイプの発光素子（Ｏｐｔｗｅｌｌ社製、ＳＭ８５−１Ｎ００１）を実装した。ついで、キュア処理し、上記銀ペーストを硬化させた。その後、上記発光素子およびその周辺部を、透明樹脂（日東電工社製、ＮＴ−８０３８）によりポッティング封止した〔図８（ｂ）参照〕。このようにして、基板ユニットを作製した。この基板ユニットの嵌合板部の寸法は、縦の長さが２．０ｍｍ、横の長さが２．０ｍｍであり、全幅（Ｌｃ）は１４．０５ｍｍであった。
【００６２】
〔光センサモジュールの製造〕
上記光導波路ユニットに形成した基板ユニット嵌合用の縦溝部の一方に、上記基板ユニットに形成した嵌合板部の一方を突設部ごと嵌合させ、つづいて、他方の縦溝部に、他方の嵌合板部を突設部ごと嵌合させ、一対の嵌合板部の下端縁をアクリル板の表面に当接させた。このとき、上記基板ユニットの突設部は、上記縦溝部の底面と当接した状態で変形した。その後、その嵌合部を接着剤で固定した。このようにして、光センサモジュールを製造した〔図１（ａ），（ｂ）参照〕。
【００６３】
〔従来例〕
上記実施例において、基板ユニットとして、突設部を形成しないものを作製した。その基板ユニットの全幅は、対向する上記縦溝部の底面間の距離（Ｌｓ）と同じとなるようにしたが、部品公差により、全て上記距離（Ｌｓ）より大きく形成された。それ以外の部分は、上記実施例と同様とした。この従来例では、基板ユニットが、上記発光素子がコアの光透過面から遠ざかる方向に撓んだ。
【００６４】
〔光結合損失〕
上記実施例および従来例の光センサモジュールを、それぞれ５個（サンプル数Ｎ＝５）準備した。そして、それぞれの光センサモジュールの発光素子に電流を流し、発光素子から光を出射させ、光センサモジュールの先端部から出射された光の強度を測定し、光結合損失を算出した。また、その平均値および偏差も算出した。その結果を下記の表１に示した。
【００６５】
【表１】
【００６６】
上記表１に示す光結合損失の平均値から、上記実施例は、従来例と比較して、光結合損失が小さくなることがわかる。さらに、上記表１に示す光結合損失の偏差から、上記実施例は、従来例と比較して、光結合損失のばらつきも小さくなることがわかる。
【００６７】
なお、上記実施例では、基板ユニットの両側に突設部を形成したが、片側のみに突設部を形成したもの（図１０参照）であっても、上記実施例と同様の結果が得られた。また、突設部を、発光素子と反対側の面に形成したもの〔図１１（ａ），（ｂ）参照〕であっても、上記実施例と同様の結果が得られた。さらに、光導波路ユニットの縦溝部の形状を、図１（ａ）に示す横断面略Ｕ字状のものとしたが、図９（ａ），（ｂ）に示す、底面の幅が狭い縦溝部としても、上記実施例と同様の結果が得られた。
【産業上の利用可能性】
【００６８】
本発明の光センサモジュールは、タッチパネルにおける指等の触れ位置の検知手段、または音声や画像等のデジタル信号を高速で伝送，処理する情報通信機器，信号処理装置等に用いることができる。
【符号の説明】
【００６９】
Ｗ2 光導波路ユニット
Ｅ2 基板ユニット
Ｐ 突設部
２ コア
２ａ 光透過面
５ａ 嵌合板部
８ 光学素子
６０ 縦溝部
【特許請求の範囲】
【請求項１】
光導波路ユニットと、光学素子が実装された基板ユニットとを結合させてなる光センサモジュールであって、上記光導波路ユニットが、アンダークラッド層と，このアンダークラッド層の表面に形成された光路用の線状のコアと，このコアを被覆するオーバークラッド層と，上記コアの光透過面に対して適正位置となる上記オーバークラッド層の部分に形成された基板ユニット嵌合用の左右一対の嵌合部とを備え、上記基板ユニットが、基板と，この基板上の所定部分に実装された光学素子と，この光学素子に対して適正位置となる上記基板の部分に形成された，上記基板ユニット嵌合用の嵌合部に嵌合する一対の被嵌合部と，これら一対の被嵌合部の少なくとも一方に側方に突設された，上記基板より剛性の低い突設部とを備え、上記光導波路ユニットと上記基板ユニットとの結合が、上記光導波路ユニットに形成された上記嵌合部に、上記基板ユニットに形成された上記被嵌合部を上記突設部ごと嵌合させ、上記突設部が上記嵌合部との当接により変形した状態で、かつ、上記基板ユニットが撓んでいない状態でなされていることを特徴とする光センサモジュール。
【請求項２】
上記光導波路ユニットに形成されている上記左右一対の嵌合部が、上記光導波路ユニットの厚み方向に延びる縦溝部であって、上記縦溝部の底面の幅が、上記被嵌合部の厚みの２倍の値以下に設定され、上記基板ユニットに形成されている上記突設部が、上記縦溝部の底面に位置決めされている請求項１記載の光センサモジュール。
【請求項３】
上記基板ユニットの上記突設部が、銅製である請求項１または２記載の光センサモジュール。
【請求項１】
光導波路ユニットと、光学素子が実装された基板ユニットとを結合させてなる光センサモジュールであって、上記光導波路ユニットが、アンダークラッド層と，このアンダークラッド層の表面に形成された光路用の線状のコアと，このコアを被覆するオーバークラッド層と，上記コアの光透過面に対して適正位置となる上記オーバークラッド層の部分に形成された基板ユニット嵌合用の左右一対の嵌合部とを備え、上記基板ユニットが、基板と，この基板上の所定部分に実装された光学素子と，この光学素子に対して適正位置となる上記基板の部分に形成された，上記基板ユニット嵌合用の嵌合部に嵌合する一対の被嵌合部と，これら一対の被嵌合部の少なくとも一方に側方に突設された，上記基板より剛性の低い突設部とを備え、上記光導波路ユニットと上記基板ユニットとの結合が、上記光導波路ユニットに形成された上記嵌合部に、上記基板ユニットに形成された上記被嵌合部を上記突設部ごと嵌合させ、上記突設部が上記嵌合部との当接により変形した状態で、かつ、上記基板ユニットが撓んでいない状態でなされていることを特徴とする光センサモジュール。
【請求項２】
上記光導波路ユニットに形成されている上記左右一対の嵌合部が、上記光導波路ユニットの厚み方向に延びる縦溝部であって、上記縦溝部の底面の幅が、上記被嵌合部の厚みの２倍の値以下に設定され、上記基板ユニットに形成されている上記突設部が、上記縦溝部の底面に位置決めされている請求項１記載の光センサモジュール。
【請求項３】
上記基板ユニットの上記突設部が、銅製である請求項１または２記載の光センサモジュール。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【図１３】
【図１４】
【図１５】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【図１３】
【図１４】
【図１５】
【公開番号】特開２０１２−５３１８６（Ｐ２０１２−５３１８６Ａ）
【公開日】平成２４年３月１５日（２０１２．３．１５）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１０−１９４３９７（Ｐ２０１０−１９４３９７）
【出願日】平成２２年８月３１日（２０１０．８．３１）
【出願人】（０００００３９６４）日東電工株式会社 (5,557)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２４年３月１５日（２０１２．３．１５）
【国際特許分類】
【出願日】平成２２年８月３１日（２０１０．８．３１）
【出願人】（０００００３９６４）日東電工株式会社 (5,557)
【Ｆターム（参考）】
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