(57)【要約】  本発明の目的は、耐摺動屈曲性および切削加工性に優れる光導波路高分子フィルムを提供することである。  その解決手段としては、第一クラッド層；第二クラッド層；ならびに前記第一クラッド層および前記第二クラッド層により挟まれたコアを有する屈曲可能な光導波路高分子フィルムであって、当該光導波路高分子フィルムは切削加工により設けられた溝を有し、当該光導波路高分子フィルムが屈曲される際に屈曲される際に前記コアよりも外側になる層であって前記切削加工により厚さ方向の一部または全部が切削されている層を構成する高分子材料の、厚さ０．０６ｍｍの試験片の室温における引張弾性率が、０．１ＧＰａ以上１ＧＰａ未満である、光導波路高分子フィルムを用いる。
2009028172.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
第一クラッド層；第二クラッド層；ならびに前記第一クラッド層および前記第二クラッド層により挟まれたコアを有する屈曲可能な光導波路高分子フィルムであって、
前記光導波路高分子フィルムは切削加工により設けられた溝を有し、
前記光導波路高分子フィルムが屈曲される際に前記コアよりも外側になる層であって前記切削加工により厚さ方向の一部または全部が切削されている層を構成する高分子材料の厚さ０．０６ｍｍの試験片の室温における引張弾性率が、０．１ＧＰａ以上１ＧＰａ未満である、光導波路高分子フィルム。
【請求項２】
第一クラッド層；第二クラッド層；前記第一クラッド層および前記第二クラッド層により挟まれたコア；ならびに第一クラッド層の下に前記第一クラッド層または第二クラッド層とは異なる高分子材料からなるベース層を有する屈曲可能な光導波路高分子フィルムであって、
前記光導波路高分子フィルムは切削加工により設けられた溝を有し、
前記光導波路高分子フィルムが屈曲される際に前記コアよりも外側になる層であって前記切削加工により厚さ方向の一部または全部が切削されている層を構成する高分子材料の厚さ０．０６ｍｍの試験片の室温における引張弾性率が、０．１ＧＰａ以上１ＧＰａ未満である、光導波路高分子フィルム。
【請求項３】
前記光導波路高分子フィルムが屈曲される際に前記コアよりも外側になる層であって前記切削加工により厚さ方向の一部または全部が切削されている層を構成する高分子材料の厚さ０．０６ｍｍの試験片の室温での引張試験における降伏点から破断点までの伸び率が、１０％以上である請求項１に記載の光導波路高分子フィルム。
【請求項４】
前記光導波路高分子フィルムが屈曲される際に前記コアよりも外側になる層であって前記切削加工により厚さ方向の一部または全部が切削されている層を構成する高分子材料の厚さ０．０６ｍｍの試験片の室温での引張試験における降伏点から破断点までの伸び率が、１０％以上である請求項２に記載の光導波路高分子フィルム。
【請求項５】
前記光導波路高分子フィルムが屈曲される際に前記コアよりも外側になる層であって前記切削加工により厚さ方向の一部または全部が切削されている層は、前記ベース層である請求項２に記載の光導波路高分子フィルム。
【請求項６】
前記光導波路高分子フィルムが屈曲される際に前記コアよりも外側になる層であって前記切削加工により厚さ方向の一部または全部が切削されている層は、シロキサン骨格を有するポリイミド樹脂を含む、請求項１に記載の光導波路高分子フィルム。
【請求項７】
前記光導波路高分子フィルムが屈曲される際に前記コアよりも外側になる層であって前記切削加工により厚さ方向の一部または全部が切削されている層は、シロキサン骨格を有するポリイミド樹脂を含む、請求項２に記載の光導波路高分子フィルム。
【請求項８】
前記光導波路高分子フィルムが屈曲される際に前記コアよりも外側になる層であって前記切削加工により厚さ方向の一部または全部が切削されている層は、下記一般式（１）で表される繰り返し構造単位を有するポリイミド樹脂を含む、請求項１に記載の光導波路高分子フィルム。
【化１】
2009028172.tif 000006
（式中、ｌは１〜７の整数を示し、Ａは４価の有機基を示す）
【請求項９】
前記光導波路高分子フィルムが屈曲される際に前記コアよりも外側になる層であって前記切削加工により厚さ方向の一部または全部が切削されている層は、下記一般式（１）で表される繰り返し構造単位を有するポリイミド樹脂を含む、請求項２に記載の光導波路高分子フィルム。
【化２】
2009028172.tif 000007
（式中、ｌは１〜７の整数を示し、Ａは４価の有機基を示す）
【請求項１０】
前記一般式（１）におけるｌが３〜５である、請求項８に記載の光導波路高分子フィルム。
【請求項１１】
前記一般式（１）におけるｌが３〜５である、請求項９に記載の光導波路高分子フィルム。
【請求項１２】
前記光導波路高分子フィルムの屈曲部の前記コアよりも外側になる層であって前記切削加工により厚さ方向の一部または全部が切削されている層の切削加工面の表面粗さＲａが０．４μｍ以下である、請求項１に記載の光導波路高分子フィルム。
【請求項１３】
前記光導波路高分子フィルムの屈曲部の前記コアよりも外側になる層であって前記切削加工により厚さ方向の一部または全部が切削されている層の切削加工面の表面粗さＲａが０．４μｍ以下である、請求項２に記載の光導波路高分子フィルム。
【請求項１４】
請求項１に記載の光導波路高分子フィルムが屈曲されて収納された電子機器。
【請求項１５】
請求項２に記載の光導波路高分子フィルムが屈曲されて収納された電子機器。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は光導波路高分子フィルムに関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、携帯電話は、従来の折り畳みタイプに代わりデザイン性等に優れるスライドタイプが注目されている。スライドタイプの携帯電話とは、キーパッド部（「メインボード部」ともいう）とディスプレイ部が分かれており、それぞれが重なった状態から、ディスプレイ部を摺動してずらすことにより、キーパッド部を露呈できる携帯電話である。スライドタイプの携帯電話においては、前記キーパッド部とディスプレイ部の２つの部位を電気的に接続するために、電気配線フィルム（「フレキシブル電気配線板」ともいう）が用いられる。電気配線フィルムはその一端が前記キーパッド側の電気配線板の一部に接合され、他の端が前記ディスプレイ側の電気配線板の一部に接合されている。そのため電気配線フィルムは、一定の曲率半径を以てＵ字状に屈曲されて配置されている。さらに前記ディスプレイ部の開閉に伴い、電気配線フィルムはＵ字状に屈曲された状態を保ったまま前後に繰り返し摺動させられる（例えば特許文献１参照）。従って電気配線フィルムには前記の繰り返し摺動（「摺動屈曲」という）を受けても破断しないこと、すなわち耐摺動屈曲性に優れることが要求されている。【０００３】
さらに最近は、スライドタイプの携帯電話が薄型になってきており、フレキシブル電気配線板をＵ字に屈曲させたときの曲率の直径と近似できるギャップがより小さくなってきている。従来は、携帯電話に用いられる電気配線フィルムに対して行われる摺動屈曲試験（ＪＩＳ  Ｃ  ５０１６  ８．６）において、ギャップが３〜４ｍｍの条件で摺動試験を行い、耐摺動屈曲性を満足すれば十分であったが、最近ではギャップを２ｍｍにした条件での耐摺動屈曲性が求められている。ギャップが小さくなるほど摺動屈曲条件が厳しくなり、従来の電気配線フィルムでは多くのものがギャップ２ｍｍでの耐摺動屈曲性を満足できなかった。【０００４】
一方、前記キーパッド部と前記ディスプレイ部間の信号の伝送を、従来の電気伝送から光伝送にするという提案がなされている。すなわち電気配線フィルムの代わりに光導波路高分子フィルム（「フレキシブル光導波路」ともいう）を用いて、前記キーパッド部と前記ディスプレイ部を光的に接合する方法が提案されている。光伝送にすることにより伝送密度が高くなるため、伝送に要するスペースを小さくすることができる。【０００５】
この場合、光導波路高分子フィルムも電気配線フィルムと同様に耐摺動屈曲性が求められる。光導波路高分子フィルムの耐摺動屈曲性を向上させる方法として、非特許文献１にはコアの延伸方向へ溝を設ける方法が開示されている。しかし非特許文献１に開示されている光導波路を用いても、前述のような厳しい条件における耐摺動屈曲性を満足することは困難であった。
【特許文献１】特開２００６−１２８８０８号公報
【非特許文献１】塩田剛史、山田一博、「高屈曲ポリイミド光導波路フィルム」、電子情報通信学会２００５年エレクトロニクスソサイエティ大会予稿集Ｃ−３−５４、（２００５）
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
光導波路高分子フィルムが摺動屈曲される場合、光導波路高分子フィルムの内側には圧縮応力、外側には引張応力が印加される。屈曲されたフィルムは最内側、最外側が最大応力点となる。光導波路高分子フィルムは通常は樹脂でできており、樹脂は圧縮応力よりも引張応力に弱い。そのため、摺動屈曲時のフィルムの破断の主原因は、引張応力を受けているフィルム外側の破断にあると推察される。このようなことから発明者らは屈曲時に外側になる部分に優れた引張特性を有する樹脂を用いることに着眼した。すなわち引張弾性率が低い樹脂を用いることにより、引っ張られた部位に発生する応力を低減させるという着想を得た。【０００７】
しかしながら、引張弾性率が低い樹脂を用いた光導波路高分子フィルムは、ダイシングなどにより切削加工を施した際に、精度よく加工できないこと、切断面が粗くなること、切削面に切削カスやバリなどが多数発生してしまうこと（「切削加工性が悪い」ともいう）が明らかとなった。切断面が粗くなったり、切断面に切削カス・バリが発生したりすると、光損失や加工精度の低下等の問題が生じる。また、前記バリは光導波路の破断の起点となりうるため、耐摺動屈曲性を低下させる可能性がある。
以上から本発明は、耐摺動屈曲性および切削加工性に優れる光導波路高分子フィルムを提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
発明者らは検討の結果、所定厚さの試験片にしたときの引張弾性率が特定の範囲にある樹脂を用いた光導波路高分子フィルムが、耐摺動屈曲性と切削加工性のバランスに優れることを見出し、本発明を完成させた。
すなわち、前記課題は以下の本発明により解決される。【０００９】
［１］第一クラッド層；第二クラッド層；ならびに前記第一クラッド層および前記第二クラッド層により挟まれたコアを有する屈曲可能な光導波路高分子フィルムであって、
前記光導波路高分子フィルムは切削加工により設けられた溝を有し、
前記光導波路高分子フィルムが屈曲される際に前記コアよりも外側になる層であって前記切削加工により厚さ方向の一部または全部が切削されている層を構成する高分子材料の厚さ０．０６ｍｍの試験片の室温における引張弾性率が、０．１ＧＰａ以上１ＧＰａ未満である、光導波路高分子フィルム。
［２］第一クラッド層；第二クラッド層；前記第一クラッド層および前記第二クラッド層により挟まれたコア；ならびに第一クラッド層の下に前記第一クラッド層または第二クラッド層とは異なる高分子材料からなるベース層を有する屈曲可能な光導波路高分子フィルムであって、
前記光導波路高分子フィルムは切削加工により設けられた溝を有し、
前記光導波路高分子フィルムが屈曲される際に前記コアよりも外側になる層であって前記切削加工により厚さ方向の一部または全部が切削されている層を構成する高分子材料の厚さ０．０６ｍｍの試験片の室温における引張弾性率が、０．１ＧＰａ以上１ＧＰａ未満である、光導波路高分子フィルム。
［３］前記光導波路高分子フィルムが屈曲される際に前記コアよりも外側になる層であって前記切削加工により厚さ方向の一部または全部が切削されている層を構成する高分子材料の厚さ０．０６ｍｍの試験片の室温下での引張試験における降伏点から破断点までの伸び率が、１０％以上である、［１］または［２］に記載の光導波路高分子フィルム。
［４］前記光導波路高分子フィルムが屈曲される際に前記コアよりも外側になる層であって前記切削加工により厚さ方向の一部または全部が切削されている層は、前記ベース層である［２］に記載の光導波路高分子フィルム。
［５］前記光導波路高分子フィルムが屈曲される際に前記コアよりも外側になる層であって前記切削加工により厚さ方向の一部または全部が切削されている層は、シロキサン骨格を有するポリイミド樹脂を含む、［１］または［２］に記載の光導波路高分子フィルム。
［６］前記光導波路高分子フィルムが屈曲される際に前記コアよりも外側になる層であって前記切削加工により厚さ方向の一部または全部が切削されている層は、下記一般式（１）で表される繰り返し構造単位を有するポリイミド樹脂を含む、［１］または［２］に記載の光導波路高分子フィルム。
【化１】
2009028172.tif 000003
（式中、ｌは１〜７の整数を示し、Ａは４価の有機基を示す）
［７］前記一般式（１）におけるｌが３〜５である、［６］に記載の光導波路高分子フィルム。
［８］前記光導波路高分子フィルムの屈曲部の前記コアよりも外側になる層であって前記切削加工により厚さ方向の一部または全部が切削されている層の切削加工面の表面粗さＲａが０．４μｍ以下である、［１］または［２］に記載の光導波路高分子フィルム。
［９］［１］または［２］に記載の光導波路高分子フィルムが屈曲されて収納された電子機器。
【発明の効果】
【００１０】
本発明により、耐摺動屈曲性および切削加工性に優れる光導波路高分子フィルムを提供できる。
【図面の簡単な説明】
【００１１】
【図１】三層溝タイプの光導波路高分子フィルムの一態様およびその製造方法を示す図である。
【図２】三層溝タイプの光導波路高分子フィルムの別の態様を示す断面図である。
【図３】三層リソグラフィータイプの光導波路高分子フィルムの一態様を示す断面図である。
【図４】三層リソグラフィータイプの光導波路高分子フィルムの別の態様を示す断面図である。
【図５】三層リソグラフィータイプの光導波路高分子フィルムのさらに別の態様を示す断面図である。
【図６】四層溝タイプの光導波路高分子フィルムの一態様を示す断面図である。
【図７】四層リソグラフィータイプの光導波路高分子フィルムの一態様を示す断面図である。
【図８】四層リソグラフィータイプの光導波路高分子フィルムの別の態様を示す断面図である。
【図９】図１の光導波路高分子フィルムを屈曲した状態の一例を示す部分斜視図である。
【図１０】図６の光導波路高分子フィルムを屈曲した状態の一例を示す部分斜視図である。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１２】
１．光導波路高分子フィルム
光導波路とは、コアと、コアの周囲に形成されるクラッドとを有し、コアに閉じこめられた光が伝搬するデバイスをいう。
コアとは、光導波路において主として光を伝搬する高屈折率の部分をいい、クラッドとは、コアに比べて屈折率の低い部分をいう。
本明細書において、光導波路高分子フィルムを単に「フィルム」ということがある。本発明の光導波路高分子フィルムは後述するように高分子材料で構成されており、柔軟であるため屈曲して用いることができる。【００１３】
本発明の光導波路高分子フィルムにおけるコアを構成するコア材は、透明性樹脂であればよいが、柔軟性を有していることが好ましい。柔軟性を有する透明性樹脂の例には、ポリイミド樹脂（フッ素系ポリイミド樹脂を含む）、ポリアミドイミド樹脂、シリコーン変性エポキシ樹脂、シリコーン変性アクリル樹脂、シリコーン変性ポリノルボルネン等が含まれる。
コア材は、後述するクラッド材よりも屈折率が高いことが必要である。屈折率の調整は、例えばコア材がポリイミド樹脂である場合、ポリイミド樹脂の構成単位である酸二無水物とジアミンのうち、ジアミンの組成を適宜調整することによってなされうる。【００１４】
本発明の光導波路高分子フィルムにおけるクラッドを構成するクラッド材は、コア材よりも屈折率が低い樹脂であればよく、具体的には、上記コア材で述べたものと同様の樹脂を用いることができる。【００１５】
光導波路高分子フィルムは、必要に応じて、他の層（例えばベース層）を有していてもよい。ベース層は、例えばクラッドに積層され、光導波路高分子フィルムを保護・補強し、さらには光導波路のハンドリング性を向上させるために設けられる。ベース層は光導波にほとんど寄与しないので光学的な性能は要求されない。そのため、ベース層を構成するベース材は、クラッドとして用いられるクラッド材以外の種々の材料から選択してよい。
このようなベース材の好ましい例には、公知のシリコーン変性アクリル樹脂、公知のシリコーン変性エポキシ樹脂、公知のシリコーン変性ポリアミドイミド樹脂、前述のクラッド材としても用いることのできるシリコーン変性ポリイミド樹脂等が含まれる。ただし、ベース材とクラッド材は異なる材料である必要がある。【００１６】
本発明の光導波路高分子フィルムの第１は、第一クラッド層；第二クラッド層；ならびに前記第一クラッド層および前記第二クラッド層により挟まれたコアを有する屈曲可能な光導波路高分子フィルムであって、当該光導波路高分子フィルムは切削加工により設けられた溝を有し、当該光導波路高分子フィルムが屈曲される際に前記コアよりも外側になる層であって切削加工により厚さ方向の一部または全部が切削されている層を構成する高分子材料の厚さ０．０６ｍｍの試験片の室温における引張弾性率が、０．１ＧＰａ以上１ＧＰａ未満であることを特徴とする。
また、本発明の光導波路高分子フィルムの第２は、第一クラッド層；第二クラッド層；前記第一クラッド層および前記第二クラッド層により挟まれたコア；ならびに第一クラッド層の下に前記第一クラッド層または第二クラッド層とは異なる高分子材料からなるベース層を有する屈曲可能な光導波路高分子フィルムであって、当該光導波路高分子フィルムは切削加工により設けられた溝を有し、当該光導波路高分子フィルムが屈曲される際に前記コアよりも外側になる層であって前記切削加工により厚さ方向の一部または全部が切削されている層を構成する高分子材料の厚さ０．０６ｍｍの試験片の室温における引張弾性率が、０．１ＧＰａ以上１ＧＰａ未満であることを特徴とする。【００１７】
第１の光導波路高分子フィルムはベース層を有さないが、第２の光導波路高分子フィルムはベース層を有する。「コア」を「層」として考えると第１の光導波路高分子フィルムは三層、第２の光導波路高分子フィルムは四層といえる。そこで、第１の光導波路高分子フィルムを「三層の光導波路高分子フィルム」、第２の光導波路高分子フィルムを「四層の光導波路高分子フィルム」ということがある。
以下では、主に、三層の光導波路高分子フィルムと四層の光導波路高分子フィルムについて説明するが、これに限定されず、その他の機能層を有する多層の光導波路高分子フィルムにも本発明を適用することができる。【００１８】
（１）三層の光導波路高分子フィルム
三層の光導波路高分子フィルムは形成されたコアの態様により以下の２つに分類される。
１）コア層を溝で画すことで形成されたコアを有する場合
本発明の三層の光導波路高分子フィルムは、図１Ｂに示すとおり、第一クラッド層および第二クラッド層に挟まれたコア層が、切削により設けられた溝で画されることによりコアが形成されている。このような光導波路高分子フィルムを「三層溝タイプ」という。
クラッド層とはコア層に積層されている層であって、クラッドの機能を担う層をいう。コア層とは、２つのクラッド層に挟まれる層であって、切削により溝を設けられることによってコアとなる層をいう。【００１９】
三層溝タイプの光導波路高分子フィルムにおけるコアの幅は４０〜２００μｍ程度であればよく、特に限定されない。またコアの厚さも限定されないが、他の光部品との位置合わせを容易にするという点からは、３０〜１００μｍであることが好ましい。【００２０】
図１は、三層溝タイプの光導波路高分子フィルムの一態様およびその製造方法を示す図である。図１Ａは溝が設けられる前の積層体の断面図であり、図１Ａにおいて１は第一クラッド層、２はコア層、３は第二クラッド層である。図１Ｂは、前記積層体に溝が設けられて製造された光導波路高分子フィルムの断面図である。図１Ｂ中、２０はコア層２が溝により切断されて設けられたコアである。４は溝であり、５は溝底である。溝底５は、第一クラッド層１の内部にある。７は積層体である。
三層溝タイプの光導波路高分子フィルムの製造方法については後に詳しく述べる。【００２１】
図２は三層溝タイプの光導波路高分子フィルムの別の態様を示す断面図である。本光導波路高分子フィルムにおいては、溝底５が、コア２０と第一クラッド層１の界面と同じ位置にある。図２における符号の意味は、図１の符号の意味と同じである。【００２２】
第一クラッド層１および第二クラッド層３の厚さは、光導波路高分子フィルムの柔軟性を高めるために薄いことが好ましい。したがって、コア２０に閉じ込められた光が光学的に漏れない範囲で薄くすることが好ましい。例えば、コア２０の屈折率ｎcoreと、第一クラッド層１または第二クラッド層３の屈折率ｎcladの比屈折率差「（ｎcore−ｎclad／ｎcore）×１００：（８５０ｎｍ、室温）」が１％以上である場合に、第一クラッド層１または第二クラッド層３の厚さは５μｍ程度以上であればよい。
以上から、積層体７の全体の厚みは、４０〜２００μｍであることが好ましく、５０〜１５０μｍであることがより好ましく、７０〜１１０μｍであることがさらに好ましい。【００２３】
また、第一クラッド層となるクラッド材と第二クラッド層となるクラッド材とは、任意に組み合わせることができる。ただし、光導波路高分子フィルムの製造を容易にするという観点においては、第一クラッド層となるクラッド材と第二クラッド層となるクラッド材とは同じであることが好ましい。【００２４】
三層溝タイプの光導波路高分子フィルムは、溝４によりコア層２が画されてコア２０が形成される。前記溝４が延びる方向とコア２０が延びる方向は同じである。同じ方向とは、コア２０が直線である場合はその直線に平行な方向である。また、コア２０が曲線状に設けられている場合は、当該コア２０に沿って溝４が設けられていることを意味する。
前記溝４は切削加工により形成される。切削加工とは材料を切る・削る等により加工することである。切削加工の例には、ダイシングソーによる加工が含まれる。本発明の光導波路高分子フィルムは後述するように、切削加工により溝４の切削面が荒れたり、切削面にバリ・切削カスが付着したりする等の不良が発生しにくく、光伝搬損失の劣化を低減できる利点がある。【００２５】
前記溝４は、その切削面が、コア２０の周囲に形成されている第一クラッド層１および第二クラッド層３の面に対してほぼ垂直になるように形成されている。これにより第一クラッド層１とコア層２が切断されコア２０が形成される。前記溝底５は、コア２０と第一クラッド層１の界面と同じ位置か、第一クラッド層１の内部にある。前記溝底５のフィルムの厚さ、すなわち溝底部の下のフィルムの残余厚さが薄いと、光導波路高分子フィルムの柔軟性が高くなる。しかし、溝底部の下のフィルムの残余厚さが薄すぎると、光導波路高分子フィルムの強度等が低下することがある。そのため溝底部の下のフィルムの残余厚さは１０〜１００μｍであることが好ましく、２０〜７５μｍであることがより好ましい。【００２６】
三層溝タイプの光導波路高分子フィルムに形成される溝４の幅は、特に限定されず、光導波路高分子フィルムを取り扱う際に必要な剛性に応じて適宜決定すればよい。通常は、溝４の幅は溝４の深さよりも短いことが好ましい。【００２７】
溝４の長さは特に限定されず、溝４は光導波路高分子フィルムの全長にわたって存在していてよい。また、光導波路高分子フィルムに存在する溝４は前述のとおり直線状であっても曲線状であってもよい。【００２８】
溝４の数は１本以上であればよい。溝４が１本である場合は、溝４と光導波路の側面で挟まれた領域にコア２０が形成される。溝４が２本以上である場合には、溝４で挟まれた領域にそれぞれコア２０が形成される。【００２９】
前記溝４は、その内部の屈折率がコア２０の屈折率より低いことが必要である。従って、溝４の内部は空隙、あるいはコア２０よりも屈折率が低い材料で充填されていてもよい。しかしながら、光導波路高分子フィルムの柔軟性を高めるためには、前記溝４の内部は空隙であることが好ましい。さらに溝４の切削面に第一クラッド層１または第二クラッド層３と同じ材料からなる層が形成されていてもよい。当該層は、１μｍ程度の厚さを有していればよい。これにより切断面が露出されないので、汚染やユーザ先で他の樹脂が塗布された場合の光導波特性への影響を防ぐことができる。【００３０】
２）リソグラフィーにより形成されたコアを有する場合
本発明の三層の光導波路高分子フィルムは、図３に示すとおり、第一クラッド層および第二クラッド層に挟まれた領域にリソグラフィーによりパターニングされたコアを有していてもよい。このような光導波路高分子フィルムを「三層リソグラフィータイプ」という。【００３１】
図３は三層リソグラフィータイプの光導波路高分子フィルムの一態様を示す断面図である。図３中、１は第一クラッド層、２０はコア、３は第二クラッド層、４は溝であり、５は溝底である。図４は三層リソグラフィータイプの光導波路高分子フィルムの別の態様を示す断面図である。また、図５は三層リソグラフィータイプの光導波路高分子フィルムのさらに別の態様を示す断面図である。【００３２】
三層リソグラフィータイプの光導波路高分子フィルムのコア２０の幅は４０〜１００μｍ程度であればよく、特に限定されない。またコア２０の厚さも限定されないが、他の光部品との位置合わせを容易にするという点からは、３０〜１００μｍであることが好ましい。また、第一クラッド層１および第二クラッド層３の厚さは、５μｍ程度以上であればよい。
以上から、三層リソグラフィータイプの光導波路高分子フィルムの全体の厚み（最大厚み）は、４０〜２００μｍであることが好ましく、５０〜１５０μｍであることがより好ましく、７０〜１１０μｍであることがさらに好ましい。
リソグラフィーによりコアを形成する方法は、後で詳しく述べる。【００３３】
三層リソグラフィータイプの光導波路高分子フィルムは、切削により設けられた溝を有する。当該溝は、三層溝タイプの光導波路高分子フィルムに設けられた溝のように、コアを形成するためのものではないが、光導波路高分子フィルムの柔軟性を向上させ、耐摺動屈曲性を向上させる。溝の形状や大きさは、既述したのと同様とすることが好ましい。【００３４】
図３に示される光導波路高分子フィルムの溝４は、第二クラッド層３を切断し、その溝底５は第一クラッド層１の内部に存在する。図４に示される光導波路高分子フィルムの溝４は、第二クラッド層３を切断し、その溝底５は第一クラッド層１と第二クラッド層３の界面に存在する。図５に示される光導波路高分子フィルムの溝４は、第一クラッド層１側から設けられ、その溝底５は第一クラッド層１内に存在する。また、図示していないが、図５に示される光導波路高分子フィルムの溝４は、第一クラッド層１を切断し、その溝底５が第一クラッド層１と第二クラッド層３の界面ではなく第二クラッド層３の内部に設けられていてもよい。【００３５】
（２）四層の光導波路高分子フィルム
四層の光導波路高分子フィルムは、三層の光導波路高分子フィルムと同様に、形成されたコアの態様により以下の２つに分類される。【００３６】
１）コア層を溝で画すことで形成されたコアを有する場合
本発明の四層の光導波路高分子フィルムは、図６に示すとおり、第一クラッド層および第二クラッド層に挟まれたコア層が、切削により設けられた溝で画されることにより形成されたコアと、第一クラッド層の面のうちコアが形成されていない面に形成されたベース層と、を有している。このタイプの光導波路高分子フィルムを「四層溝タイプ」という。【００３７】
図６は、四層溝タイプの光導波路高分子フィルムの一態様を示す図である。図６中、６はベース層であり、第一クラッド層１の下に設けられている。図６における他の符号の意味は図１の符号の意味と同じである。
ベース層６は、光導波路高分子フィルムを保護・補強し、光導波路のハンドリング性を向上させるために設けられる層である。また、ベース層６はコア２０と第一クラッド層１または第二クラッド層３との屈折率差を保持し、光学特性を変更せず、屈曲性を向上させるために設けられる層でもある。【００３８】
四層溝タイプの光導波路高分子フィルムにおけるコア２０、第一クラッド層１および第二クラッド層３の幅および厚さは、三層溝タイプの光導波路高分子フィルムにおけるコア２０および第一クラッド層１および第二クラッド層３の幅および厚さと同様にすればよい。また、四層溝タイプの光導波路高分子フィルムにおけるベース層６の厚みは、５〜２５μｍであることが好ましい。よって、四層溝タイプの光導波路高分子フィルムの全体の厚みは５０〜１５０μｍであることが好ましい。【００３９】
四層溝タイプの光導波路高分子フィルムは、溝４によりコア層が画されてコア２０が形成される。当該溝４は、前述の「三層溝タイプ」の光導波路高分子フィルムと同じように設けられていることが好ましい。ただし、溝底５は、第一クラッド層１とベース層６の界面ではなくベース層６の内部にある。溝底部の下のフィルムの残余厚さは１０〜１００μｍであることが好ましく、２０〜７５μｍであることがより好ましい。【００４０】
２）リソグラフィーにより形成されたコアを有する場合
本発明の四層の光導波路高分子フィルムは、図７に示すとおり、第一クラッド層および第二クラッド層に挟まれた領域にリソグラフィーにより形成されたコアと、第一クラッド層の面のうちコアが形成されていない面に形成されたベース層と、を有している。このタイプの光導波路高分子フィルムを「四層リソグラフィータイプ」という。【００４１】
図７は四層リソグラフィータイプの光導波路高分子フィルムの一態様を示す断面図である。図７において６はベース層であり、第一クラッド層のうちコアが形成されていない面に設けられている。図８は四層リソグラフィータイプの光導波路高分子フィルムの別の態様を示す断面図である。図７および図８における他の符号の意味は図３の符号の意味と同じである。【００４２】
四層リソグラフィータイプの光導波路高分子フィルムは、切削により設けられた溝を有する。当該溝は、前述の「三層リソグラフィータイプ」と同様に、光導波路高分子フィルムの耐摺動屈曲性を向上させるために設けられる。当該溝は、三層リソグラフィータイプと同じように設けられていることが好ましい。【００４３】
図７に示される光導波路高分子フィルムの溝４は、第二クラッド層３、第一クラッド層１を切断し、その溝底５は第一クラッド層１とベース層６の界面ではなくベース層６の内部にある。一方、図８に示される光導波路高分子フィルムの溝４は、ベース層６側から設けられており、その溝底５は第一クラッド層１とベース層６の界面ではなく第一クラッド層１の内部にある。また、図示していないが、図８に示される光導波路高分子フィルムの溝４は、その溝底５がベース層６の内部にあってもよい。【００４４】
（３）特定外層
特定外層とは、光導波路高分子フィルムが屈曲された際に、コアよりも外側になる層であって切削加工により厚さ方向の一部または全部が切削されている層をいう。
本発明において「屈曲される」とは、通常は、光導波路高分子フィルムが、当該フィルムの長手方向の一端ともう一方の端を重ね合わせるように屈曲されることをいうが、これに限定されず、例えばＳ字型に屈曲される態様も含まれる。Ｓ字型に屈曲される場合、屈曲部ごとに特定外層を特定すればよいため、コアに対してフィルムの両面が特定外層となってもよい。【００４５】
前述の「三層溝タイプ」、「三層リソグラフィータイプ」においては、特定外層は、切削加工により溝が設けられた、または溝形成のために一部が切断された第一クラッド層１または第二クラッド層３であって、光導波路高分子フィルムが屈曲させられたときにコア２０よりも外側にある層をいう。【００４６】
具体的には、図１Ｂにおいて特定外層は、光導波路高分子フィルムが紙面の上を凸にして屈曲させられたときの第二クラッド層３、または同光導波路高分子フィルムが紙面の下を凸にして屈曲させられたときの第一クラッド層１である。
図９は、図１の光導波路高分子フィルムが屈曲された状態の一例を示す斜視図である。このうち図９Ａは、第二クラッド層３が特定外層となる態様であり、図９Ｂは、第一クラッド層１が特定外層となる態様である。
図２における特定外層は、光導波路高分子フィルムが紙面の上を凸にして屈曲させられたときの第二クラッド層３である。
図３における特定外層は、光導波路高分子フィルムが紙面の上を凸にして屈曲させられたときの第二クラッド層３、または同光導波路高分子フィルムが紙面の下を凸にして屈曲させられたときの第一クラッド層１である。
図４における特定外層は、光導波路高分子フィルムが紙面の上を凸にして屈曲させられたときの第二クラッド層３である。
図５における特定外層は、光導波路高分子フィルムが紙面の下を凸にして屈曲させられたときの第一クラッド層１である。【００４７】
前述の「四層溝タイプ」、「四層リソグラフィータイプ」においては、特定外層は、切削加工により溝が設けられているか、溝形成のために一部が切断された第一クラッド層１、第二クラッド層３またはベース層６であって、光導波路高分子フィルムが屈曲させられたときにコア２０よりも外側にある層をいう。
ただし、特定外層は、ベース層６であることが好ましい。ベース層６とは本来、光導波路高分子フィルムを保護する目的等で設けられる層であり、柔軟性・強度に富む材料が用いられるため、光導波路高分子フィルムの耐摺動屈曲性をより高めることができるからである。
四層以上の多層の光導波路高分子フィルムでは、特定外層は、１層でもよいし、２層以上あってもよい。また、特定外層が複数ある態様としては、図６のように特定外層である第一クラッド層１およびベース層６が互いに隣接している態様だけでなく、互いに隣接していない態様も含まれる。【００４８】
具体的には、図６において特定外層は、光導波路高分子フィルムが紙面の上を凸にして屈曲させられたときの第二クラッド層３、または同光導波路高分子フィルムが紙面の下を凸にして屈曲させられたときのベース層６および第一クラッド層１である。
図１０は、図６の光導波路高分子フィルムが屈曲された状態の一例を示す斜視図である。このうち図１０Ａは、第二クラッド層３が特定外層となる態様であり、図１０Ｂは、ベース層６および第一クラッド層１が特定外層となる態様である。
図７における特定外層は、光導波路高分子フィルムが紙面の上を凸にして屈曲させられたときの第二クラッド層３、または同光導波路高分子フィルムが紙面の下を凸にして屈曲させられたときのベース層６および第一クラッド層１である。
図８における特定外層は、光導波路高分子フィルムが紙面の下を凸にして屈曲させられたときのベース層６および第一クラッド層１である。
特定外層となる第一クラッド層１、第二クラッド層３またはベース層６は、摺動屈曲されることにより、小さなヒビが発生し、透明性が劣化することがある。しかし第一クラッド層１、第二クラッド層３またはベース層６は光伝搬損失にはほとんど影響を及ぼさないため、光導波路高分子フィルムの性能にも問題は生じない。【００４９】
本発明の光導波路高分子フィルムは、既に述べたとおり耐摺動屈曲性と切削加工性のバランスに優れる必要がある。そのため、光導波路高分子フィルムは、「フィルムが屈曲される際に特定外層となる高分子材料」の、厚さ０．０６ｍｍの試験片の室温における引張弾性率が０．１ＧＰａ以上１ＧＰａ未満である必要があり、０．５〜０．９ＧＰａであることが好ましい。
引張弾性率は、厚み０．０６ｍｍの試験片を用いて、ＪＩＳ  Ｋ７１６１：１９９４に準拠して室温にて引張試験を行い、応力−歪曲線の接線の傾きから求められる。【００５０】
例えば、三層の光導波路高分子フィルムにおいて、第一クラッド層が特定外層になる場合、第一クラッド層を構成する高分子材料を、厚み０．０６ｍｍの試験片としたときの室温における引張弾性率が前記範囲にあればよい。【００５１】
さらに、特定外層となる高分子材料の厚さ０．０６ｍｍの試験片の、室温下での引張試験における降伏点から破断点までの伸び率が１０％以上５０％以下であることが好ましい。前記伸び率が大きいと、ねばり強く、大きな変形に対する耐性に優れることから、耐摺動屈曲性がより向上する。
降伏点とは、応力歪み曲線において応力は増加せずに、ひずみだけが増加するようになる点をいう。破断点とは応力歪み曲線において応力サンプルが破断する点をいう。「降伏点から破断点までの伸び率」とは、降伏点から破断点に至るまでにサンプルが伸びた量のサンプルの元の長さに対する割合である。一般に脆い材料は降伏点と破断点がほぼ同じになり、ねばり強い材料は降伏点を超えてもサンプルは伸び続ける。中には破断しない材料もあり、その場合は前記伸び率は無限大となる。【００５２】
一般に、樹脂からなる試験片の引張弾性率は、樹脂の主鎖の構造が剛直であると向上する。従って、樹脂からなる試験片の引張弾性率を前述の範囲に調整するには、樹脂の主鎖の骨格を適度な剛直性がある構造とすればよい。あるいは、同じサイズの試験片としたときの引張弾性率が異なる二種類以上の樹脂を組み合わせて調整してもよい。【００５３】
本発明の好ましい特定外層の例にはポリイミド樹脂が含まれる。一般にポリイミド樹脂は、所定厚さの試験片としたときの引張弾性率が高い（２ＧＰａ以上）。しかし、ポリイミド樹脂は、原料であるジアミン成分、酸二無水物成分を適宜選択することにより、所定厚さの試験片としたときの引張弾性率を本願の範囲（０．１〜１．０ＧＰａ）に調整できる。【００５４】
上記引張弾性率を達成する上で好ましいポリイミド樹脂の第１は、ポリシロキサン鎖が導入されたシリコーン変性ポリイミド樹脂（シロキサン骨格を有するポリイミド樹脂）である。ポリイミド樹脂の一部に柔軟なポリシロキサン鎖が導入されたシリコーン変性ポリイミド樹脂を用いると、ポリイミド樹脂の他の性能をほとんど変えることなく引張弾性率を低くすることができるため好ましい。シリコーン変性ポリイミド樹脂は、公知の方法で得られるが、末端にアミノ基を有するポリシロキサンを含有するジアミン成分と、テトラカルボン酸二無水物の縮合反応によって得ることが好ましい。
「末端にアミノ基を有するポリシロキサンを含有するジアミン成分」は、単独で用いられてもよいし、上記ポリイミド樹脂の原料として用いられるその他のジアミン化合物と組み合わせて用いられてもよい。ポリシロキサンとは、ケイ素−酸素結合の繰り返し構造により主鎖が形成されているポリマーである。
「末端にアミノ基を有するポリシロキサンを含有するジアミン成分」は、ポリイミド樹脂を構成する全ジアミン成分に対して５〜２５モル％含まれることが好ましい。【００５５】
シリコーン変性ポリイミド樹脂は、両末端にアミノ基を有するポリシロキサンと２，２−ビス（トリフルオロメチル）−４，４’−ジアミノビフェニル（ＴＦＤＢ）との混合物であるジアミン成分を、テトラカルボン酸二無水物成分である２，２−ビス（３，４−ジカルボキシフェニル）ヘキサフルオロプロパン二無水物（６ＦＤＡ）と重縮合反応させて得られる樹脂であることが好ましい。このようなポリイミド樹脂は、その厚さ０．０６ｍｍの試験片の室温における引張弾性率が０．１ＧＰａ以上１ＧＰａ未満であって、かつ、クラッド材としての光学特性に優れるからである。また、シリコーン変性ポリイミド樹脂は、厚さ０．０６ｍｍの試験片としたときの室温下における降伏点から破断点までの伸び率が１０％以上５０％以下であるため好ましい。【００５６】
上記引張弾性率を達成する上で好ましいポリイミド樹脂の第２は、下記一般式（１）で表される繰り返し構造単位を有するポリイミド樹脂である。
【化２】
2009028172.tif 000004
（式中、ｌは１〜７の整数を示し、Ａは４価の有機基を示す）
上記ポリイミド樹脂は、前述したようなシロキサン骨格を有するポリイミド樹脂の場合に生じ得るブリードや汚染等が発生せず、柔軟性に優れる。【００５７】
上記ポリイミド樹脂を構成するジアミンは、複数のベンゼン環が互いにメタ位で、エーテル結合を介して結合した構成単位を有しており、ポリイミド樹脂に柔軟性を付与している。上記一般式（１）において、ｌは１〜７の整数であり、ポリイミド樹脂の柔軟性を適切に調整できる点で、ｌが３〜５の整数であることが好ましい。ｌが３を下回ると柔軟性に劣り、ｌが５を上回ると柔軟性が高すぎるだけでなく、コストが増大するためである。なお、上記ポリイミド樹脂を構成するジアミンは、ｌが同じジアミン単独でもよいし、ｌが異なるジアミンが組み合わされてもよい。【００５８】
上記ポリイミド樹脂を構成する有機基Ａは、テトラカルボン酸二無水物成分から誘導される基であり、４価の脂肪族基または４価の芳香族基であり、好ましくは４価の芳香族基である。
４価の芳香族基としては、「４価の芳香環基であって、Ａに結合するカルボニル基のすべてが１の芳香環に結合している基」または「２以上の芳香環を含む４価の基であり、Ａに結合するカルボニル基のうちの２つが一方の芳香環に結合し、残りの２つがもう一方の芳香環に結合している基（２以上の芳香環を含む４価の基）」である。
芳香環は、芳香族炭化水素であっても芳香族複素環であってもよいが、好ましくは芳香族炭化水素である。芳香族炭化水素の例には、ベンゼン、ナフチレンや、３以上のベンゼン環が縮合した芳香環などが含まれる。「２以上の芳香環を含む４価の基」とは、２つの芳香族炭化水素、例えば、２つのベンゼンが直接結合したビフェニルや、ＣＯを介して結合したベンゾフェノンや、Ｏ、ＳＯ２、Ｓ、ＣＨ２、Ｃ（ＣＨ３）２、ＣＦ２、Ｃ（ＣＦ３）２などを介して結合した基などが含まれる。中でも、「２以上の芳香環を含む４価の基」として、２，２−ビス（３，４−ジカルボキシフェニル）ヘキサフルオロプロパン二無水物（６ＦＤＡ）、３，３’，４，４’−ジフェニルエーテルテトラカルボン酸二無水物（ＯＤＰＡ）等が、適度な剛直性を有しつつ、柔軟性を調整し易い点から好ましい。
テトラカルボン酸二無水物の例には、ピロメリット酸二無水物、３，３’，４，４’−ジフェニルエーテルテトラカルボン酸二無水物、３，３’，４，４’−ジフェニルテトラカルボン酸二無水物、２，２’，３，３’−ジフェニルテトラカルボン酸二無水物、２，２−ビス（３，４−ジカルボキシフェニル）プロパン二無水物、２，２−ビス（２，３−ジカルボキシフェニル）プロパン二無水物、１，１−ビス（２，３−ジカルボキシフェニル）エタン二無水物、１，１−ビス（３，４−ジカルボキシフェニル）エタン二無水物、ビス（２，３−ジカルボキシフェニル）メタン二無水物、ビス（３，４−ジカルボキシフェニル）メタン二無水物、ビス（３，４−ジカルボキシフェニル）スルホン二無水物、３，４，９，１０−ペリレンテトラカルボン酸二無水物、ビス（３，４−ジカルボキシフェニル）エーテル二無水物、ベンゼン−１，２，３，４−テトラカルボン酸二無水物、３，４，３’，４’−ベンゾフェノンテトラカルボン酸二無水物、２，３，２’，３−ベンゾフェノンテトラカルボン酸二無水物、２，３，３’，４’−ベンゾフェノンテトラカルボン酸二無水物、１，２，５，６−ナフタレンテトラカルボン酸二無水物、２，３，６，７−ナフタレンテトラカルボン酸二無水物、１，２，４，５−ナフタレン−テトラカルボン酸二無水物、１，４，５，８−ナフタレン−テトラカルボン酸二無水物、２，６−ジクロルナフタレン−１，４，５，８−テトラカルボン酸二無水物、２，７−ジクロルナフタレン−１，４，５，８−テトラカルボン酸二無水物、２，３，６，７−テトラクロルナフタレン−１，４，５，８−テトラカルボン酸二無水物、フエナンスレン−１，８，９，１０−テトラカルボン酸二無水物、ピラジン−２，３，５，６−テトラカルボン酸二無水物、チオフエン−２，３，４，５−テトラカルボン酸二無水物、２，３，３’，４’−ビフェニルテトラカルボン酸二無水物、３，４，３’，４’−ビフェニルテトラカルボン酸二無水物、２，３，２’，３’−ビフェニルテトラカルボン酸二無水物、ビス（３，４−ジカルボキシフェニル）ジメチルシラン二無水物、ビス（３，４−ジカルボキシフェニル）メチルフェニルシラン二無水物、ビス（３，４−ジカルボキシフェニル）ジフェニルシラン二無水物、１，４−ビス（３，４−ジカルボキシフェニルジメチルシリル）ベンゼン二無水物、１，３−ビス（３，４−ジカルボキシフェニル）−１，１，３，３−テトラメチルジシクロヘキサン二無水物、ｐ−フェニルビス（トリメリット酸モノエステル酸無水物）、エチレンテトラカルボン酸二無水物、１，２，３，４−ブタンテトラカルボン酸二無水物、デカヒドロナフタレン−１，４，５，８−テトラカルボン酸二無水物、４，８−ジメチル−１，２，３，５，６，７−ヘキサヒドロナフタレン−１，２，５，６−テトラカルボン酸二無水物、シクロペンタン−１，２，３，４−テトラカルボン酸二無水物、ピロリジン−２，３，４，５−テトラカルボン酸二無水物、１，２，３，４−シクロブタンテトラカルボン酸二無水物、ビス（エキソ−ビシクロ〔２，２，１〕ヘプタン−２，３−ジカルボン酸無水物）スルホン、ビシクロ−（２，２，２）−オクト（７）−エン２，３，５，６−テトラカルボン酸二無水物、２，２−ビス（３，４−ジカルボキシフェニル）ヘキサフルオロプロパン二無水物、２，２−ビス〔４−（３，４−ジカルボキシフェノキシ）フェニル〕ヘキサフルオロプロパン二無水物、４，４’−ビス（３，４−ジカルボキシフェノキシ）ジフェニルスルフイド二無水物、１，４−ビス（２−ヒドロキシヘキサフルオロイソプロピル）ベンゼンビス（トリメリット酸無水物）、１，３−ビス（２−ヒドロキシヘキサフルオロイソプロピル）ベンゼンビス（トリメリット酸無水物）、５−（２，５−ジオキソテトラヒドロフリル）−３−メチル−３−シクロヘキセン−１，２−ジカルボン酸無水物、テトラヒドロフラン−２，３，４，５−テトラカルボン酸二無水物、エチレングリコールビストリメリテート二無水物等が含まれ、２種類以上を混合して用いてもよい。【００５９】
（４）光導波路高分子フィルムの物性
１）光導波路高分子フィルムの耐摺動屈曲性
光導波路高分子フィルムの耐摺動屈曲性は、ＪＩＳ  Ｃ  ５０１６  ８．６（耐屈曲性試験）に準じた装置を用い、プレート間隔（ギャップ）２ｍｍ、摺動速さ５００ｒｐｍ、ストローク３０ｍｍで、光導波路高分子フィルムを摺動させて、光導波路高分子フィルムの破断する摺動回数で評価することが好ましい。三層の光導波路高分子フィルムを評価する際は、切削加工されている層であって、厚さ０．０６ｍｍの試験片としたときの室温における引張弾性率が０．１ＧＰａ以上１ＧＰａ未満である第一クラッド層または第二クラッド層が、屈曲された際にコアよりも外側になるようにセットされる。また、四層の光導波路高分子フィルムを評価する際は、切削加工されている層であって、厚さ０．０６ｍｍの試験片としたときの室温における引張弾性率が０．１ＧＰａ以上１ＧＰａ未満ある第一クラッド層、第二クラッド層またはベース層が、屈曲された際にコアよりも外側になるようにセットされる。【００６０】
本発明の光導波路高分子フィルムは、当該試験において、フィルムの破断する摺動回数が１０万回以上であることが好ましく、特に２５万回以上であることが好ましい。当該回数が１０万回以上である光導波路高分子フィルム、特に好ましくは２５万回以上である光導波路高分子フィルムは、スライドタイプの携帯電話等に用いられた場合に、優れた耐摺動屈曲性を発現できるからである。【００６１】
２）光導波路高分子フィルムの切削加工面の表面粗さ
本発明の光導波路高分子フィルムの屈曲部における切削加工面は、バリや切削カス等が少ないことから破断し難く、耐摺動屈曲性に優れる点から、表面粗さＲａが０．４μｍ以下、特に望ましくは０．２μｍ以下であることが好ましい。「屈曲部における切削加工面」とは、屈曲部において、切削加工によって露出する面全体をいう。中でも、屈曲部における特定外層の切削加工面をいう。
表面粗さＲａは、例えば、ＡＦＭ（原子間力顕微鏡）により測定することができる。測定位置は、ポリイミド樹脂の切削加工面、例えば、溝の側面、底面等である。【００６２】
２．光導波路高分子フィルムの製造方法
本発明の光導波路高分子フィルムは発明の効果を損なわない範囲で任意に製造できるが、以下好ましい製造方法について説明する。【００６３】
（１）三層溝タイプの光導波路高分子フィルムの製造方法
図１に示されるような光導波路高分子フィルムは、
Ａ）第一クラッド層１、コア層２、第二クラッド層３がこの順に積層された積層体７を準備する工程（図１Ａ）、
Ｂ）前記積層体７に切削加工により、第二クラッド層３とコア層２の厚さ方向の全部および第一クラッド層１の厚さ方向の一部を切断する溝４であって、その溝底５が第一クラッド層１の内部にある溝４を２以上形成して、当該溝４で挟まれる領域にコア２０を形成する工程（図１Ｂ）、を含む方法で製造されることが好ましい。【００６４】
Ａ）工程は、第一クラッド層１、コア層２、第二クラッド層３をこの順番に基板上に積層して行ってよい。また、Ａ）工程は、コア層２の一方の面に第一クラッド層１を形成し、もう一方の面に第二クラッド層３を形成することによって行ってもよい。前記基板の例にはシリコンウエハが含まれる。【００６５】
各層の具体的な形成法は、各層を構成する材質によって異なるが、例えばその材質がポリイミド樹脂である場合には、ポリアミド酸溶液を塗布して、かつ熱処理することによってイミド化させて形成すればよい。ポリアミド酸溶液の塗布は、たとえばスピンコート法によってなされうる。【００６６】
Ｂ）工程は、前記Ａ）工程で製造された積層体７に溝４が形成される。溝４の形成は切削加工によりなされる。切削加工の例には、ダイシングソー、ダイヤモンドカッター、フライス盤等を用いた加工が含まれる。図１Ｂは、切削加工により３本の溝が設けられた光導波路高分子フィルムを示す。二本の溝４の間に挟まれた領域にコア２０が形成される。溝４が形成された光導波路高分子フィルムは、コア２０および溝４を含むように、必要な大きさに切り出して用いられうる。形成された溝４の切削面には、クラッド材でコーティングを施してもよい。当該コーティング層は１μｍ程度の膜厚を有していればよい。【００６７】
（２）四層溝タイプの光導波路高分子フィルムの製造方法
図６に示されるような光導波路高分子フィルムは、例えば、
Ａ’）ベース層６、第一クラッド層１、コア層２、第二クラッド層３がこの順に積層された積層体を準備する工程、
Ｂ’）前記積層体に切削加工により、第二クラッド層３、コア層２、および第一クラッド層１の厚さ方向の全部およびベース層６の厚さ方向の一部を切断する溝４であって、当該溝底５がベース層６の内部にある溝４を２以上形成して、当該溝４で挟まれる領域にコア２０を形成する工程、を含む方法で製造される。【００６８】
図６の光導波路高分子フィルムにおいて、ベース層６が切削加工面を有しない場合、例えば、溝底５が第一クラッド層１内にある場合は、上記Ａ’）工程において、ベース層６を含まない三層の積層体を用意し、上記Ｂ’）工程を行った後にベース層６を積層してもよい。【００６９】
（３）三層リソグラフィータイプの光導波路高分子フィルムの製造方法
図３に示されるような光導波路高分子フィルムは、
Ｃ）第一クラッド層１、コア層２がこの順に積層された積層体を準備する工程、
Ｄ）コア層２にフォトリソグラフィーおよびイオンエッチング等を行って、コアパターンのみを残し、その余のコア層２を除去する工程、
Ｅ）前記工程で得られた積層体に、第二クラッド層３を積層する工程、
Ｆ）前記工程で得られた積層体に、前記Ｂ）工程に準じて切削加工により、第二クラッド層３の厚さ方向の全部と、第一クラッド層１の厚さ方向の一部を切断する溝４であって、当該溝底５が第一クラッド層１の内部にある溝４を形成する工程、を含む方法で製造されることが好ましい。【００７０】
（４）四層リソグラフィータイプの光導波路高分子フィルムの製造方法
図７に示されるような光導波路高分子フィルムは、
Ｃ’）ベース層６、第一クラッド層１、コア層２がこの順に積層された積層体を準備する工程、
Ｄ’）コア層２にフォトリソグラフィーおよびイオンエッチング等を行って、コアパターンのみを残し、その余のコア層２を除去する工程、
Ｅ’）前記工程で得られた積層体に、第二クラッド層３を積層する工程、
Ｆ’）前記工程で得られた積層体に、前記Ｂ）工程に準じて切削加工により、第二クラッド層３と第一クラッド層１の厚さ方向の全部、およびベース層６の厚さ方向の一部を切断する溝４であって、当該溝底５がベース層６の内部にある溝４を形成する工程、を含む方法で製造されることが好ましい。【００７１】
図７の光導波路高分子フィルムにおいて、ベース層６が切削加工面を有しない場合、例えば、溝底５が第一クラッド層１内にある場合は、上記Ｃ’）工程において、ベース層６を含まない三層の積層体を用意し、上記Ｄ’）工程、Ｅ’）工程およびＦ’）工程を行った後にベース層６を積層してもよい。【００７２】
以上は、図１、図３、図６、および図７に示される光導波路高分子フィルムの製造方法を示したが、図２、図４、図５に示される光導波路高分子フィルムを製造する場合は、材料の選択、切削条件の変更を適宜行えばよい。【００７３】
従来の光導波路高分子フィルムでは、引張弾性率が比較的高い材料が用いられるため、切削加工によりフィルムは精度よく切断され、またこの際にフィルムの切削面が荒れたり、バリや切削カスが発生して付着したりすることは少ない（切削加工性に優れる）。
しかし、本発明の光導波路高分子フィルムは、高耐摺動屈曲性を実現するためにクラッドに比較的引張弾性率が低い材料を用いているため、切削時に前記不良が発生する（切削加工性に劣る）ことが懸念される。弾性率の低い材料は、切削時にサンプルに発生する応力を熱として緩和しやすく、サンプルが変形しやすいため、前記不良を生じやすいと考えられる。切削加工性の低下は、次のような影響を及ぼす。【００７４】
図１Ｂに示す光導波路高分子フィルムを例にして、切削加工性の低下が光導波路高分子フィルムに及ぼす影響を説明する。
まず、第一クラッド層１や第二クラッド層３の切削面にバリや切削カスが付着するなどの切削時の不良が発生すると、バリや切削カスの一部がコアに接触するため、光伝搬における損失が大きくなり、光伝搬性能が低下することがある。
次に、切削面がゆがんでしまい設計通りの切削加工ができないなどの不良が発生すると、光導波路高分子フィルムの切断端面の精度が損なわれる。光導波路高分子フィルムの切断端面は他の電子部材（電気配線フィルム等）と接合する際の位置決めの標準となることがある。このため、光導波路高分子フィルムの切削精度が低下すると、他の部材との接合精度が低下することがある。
さらに、第一クラッド層１や第二クラッド層３の切削面に付着したバリや切削カスは、光導波路高分子フィルムが摺動屈曲された際の破断の起点となり、光導波路高分子フィルムの耐摺動屈曲性を損なうおそれがある。【００７５】
しかしながら、本発明の光導波路高分子フィルムは、所定厚みの試験片としたときの引張弾性率が特定の範囲にある材料を、「屈曲される際にコアよりも外側になる層であって切削加工により厚さ方向の一部または全部が切削されている層（特定外層）」に用いているため、前記不良が発生しにくく、光伝搬特性、加工精度を損なうことがない。【００７６】
３．本発明の光導波路高分子フィルムが収納された電子機器
本発明の光導波路高分子フィルムは、携帯電話をはじめとする電子機器に用いられる。前述のとおり、本発明の光導波路高分子フィルムは耐摺動屈曲性に優れるので、光導波路高分子フィルムが屈曲されて収納されるスライド式携帯電話に好適である。特に、屈曲部の曲率の直径が２ｍｍ以下となるように収納されるスライド式携帯電話に好適である。【００７７】
本発明の光導波路高分子フィルムが屈曲されて電子機器に収納される場合、屈曲時にコアよりも外側になる層であって切削加工されている層（特定外層）は、光導波路高分子フィルムに設けられた溝により切断されている層（例えば図１の第二クラッド層３）であってもよいし、溝底を有している層（例えば図１の第一クラッド層１）であってもよい。特定外層が溝底を有している層であると、光導波路高分子フィルムの耐摺動屈曲性がより高くなる。そのため、本発明の光導波路高分子フィルムが屈曲されて電子機器に収納される際には、溝底を有している層を特定外層とすることが好ましい。
【実施例】
【００７８】
［実施例１：図１に示される光導波路高分子フィルムの製造］
２，２−ビス（３，４−ジカルボキシフェニル）ヘキサフルオロプロパン二無水物（６ＦＤＡ）と、２，２−ビス（トリフルオロメチル）−４，４’−ジアミノビフェニル（ＴＦＤＢ）および６ＦＤＡと４，４’−オキシジアニリン（ＯＤＡ）との共重合ポリアミド酸溶液（日立化成社製ＯＰＩ−Ｎ３４０５）を準備した。
当該溶液を８インチシリコンウエハ上にスピンコートした後で熱処理して、膜厚が５０μｍのフィルムを得た。前記シリコンウエハをフッ酸水溶液に浸漬し、５０μｍ厚みのフィルムをシリコンウエハから剥離した。【００７９】
Ｎ、Ｎ−ジメチルアセトアミド、６ＦＤＡ、シロキサンジアミンである１，３−ビス（３−アミノプロピル）テトラメチルシロキサンおよびＴＦＤＢからなるシリコーン変性ポリアミド酸溶液を準備した。シロキサンジアミンとＴＦＤＢの比率は１５：８５（モル比）とした。【００８０】
シリコンウエハから剥離したフィルムをコア層２とし、当該フィルムの一方の面に、前記シリコーン変性ポリアミド酸溶液を塗布し、２５０℃で加熱して第一クラッド層１を積層した。第一クラッド層１の熱処理後の膜厚は２０μｍになるようにした。コア層２の裏面にも同様に、シリコーン変性ポリアミド酸溶液を用いて第二クラッド層３を積層した。第二クラッド層３の熱処理後の膜厚は７μｍになるようにした。このようにして、第一クラッド層１、コア層２、第二クラッド層３の順に積層された積層体を得た。当該積層体は５ｃｍ×８ｃｍの大きさに切断された。【００８１】
当該積層体に、ダイシング加工により溝４を形成した。ダイシングブレードが前記積層体の第二クラッド層３とコア層２を貫通し、第一クラッド層１内で止まるような条件で、２本の直線状の溝４を形成した（図１には３本の溝４が形成された光導波路高分子フィルムが示してあるが、本実施例では溝４は２本とした）。溝４は、積層体の短辺（５ｃｍの辺）に平行に設けられた。この２本の溝４で挟まれた部分に光を導波するコア２０が形成された。本実施例ではブレード幅が３０μｍのダイシングブレードを用いたため、２本の溝４の中心間距離を１３０μｍにすることで、隣り合う２本の溝４により挟まれた約１００μｍ幅のコア２０が形成された。【００８２】
溝４が形成された前記積層体から、ダイシング加工により、コアの延びる方向を長手方向とする、幅３ｍｍの光導波路高分子フィルムを切り出した。得られた光導波路高分子フィルムの溝４および端部の切削面はなめらかであり、切削カスなどはほとんど付着していなかった。切り出された複数の光導波路高分子フィルムは、いずれも設計通りの形状に加工されており、加工精度に優れていた。【００８３】
このようにして得た光導波路高分子フィルムを、第一クラッド層１がコアよりも外側になるように屈曲させて摺動屈曲試験を行った。当該試験はＪＩＳ  Ｃ  ５０１６  ８．６（耐屈曲性）に準じた装置を用い、プレート間隔（ギャップ）２ｍｍ、摺動速さ５００ｒｐｍ、ストローク３０ｍｍとして行った。光導波路高分子フィルムが破断するまでの摺動回数を測定した。その結果４０万回以上摺動させても光導波路高分子フィルムは破断しないことが明らかとなった。【００８４】
さらに当該光導波路高分子フィルムの光伝搬損失試験をＪＰＣＡ−ＰＥ０２−０５−０１Ｓ−２００５高分子光導波路の試験方法（５．３．２光伝搬損失）に準じて行ったところ、波長８５０ｎｍの光伝搬損失は０．２ｄＢ／ｃｍであった。【００８５】
本実施例で用いた第一クラッド層１または第二クラッド層３を構成するクラッド材の、厚さ０．０６ｍｍの試験片を用いて、ＪＩＳ  Ｋ７１６１：１９９４に準拠して室温にて引張試験を行い、応力-歪曲線の接線の傾きから引張弾性率を求めた。その結果、上記クラッド材の試験片の室温における引張弾性率は０．５ＧＰａであった。また、引張試験の応力歪曲線から、当該クラッド材からなる試験片は、降伏点を超えてもサンプルが伸びる、塑性伸び領域が存在した。当該クラッド材からなる試験片の降伏点から破断点までの伸び率（単に「伸び率」ともいう）は約１８％であった。【００８６】
［実施例２：図１に示される光導波路高分子フィルムの製造］
シリコーン変性ポリアミド酸溶液のシロキサンジアミンとＴＦＤＢの比率を８：９２（モル比）とした以外は、実施例１と同様にして、光導波路高分子フィルムを製造した。得られた光導波路高分子フィルムについて、実施例１と同様に評価を行った。
その結果、本実施例で得られた光導波路高分子フィルムは、２５万回以上摺動させても破断しないことが明らかとなった。さらに当該光導波路高分子フィルムの光伝搬損失試験を実施例１と同様にして行ったところ、波長８５０ｎｍの光伝搬損失は０．２ｄＢ／ｃｍであった。当該クラッド材の厚さ０．０６ｍｍの試験片の室温における引張弾性率は０．９ＧＰａであり、伸び率は約１０％であった。【００８７】
［実施例３：図４に示される光導波路高分子フィルムの製造］
実施例１で用いたシリコーン変性ポリアミド酸溶液をシリコンウエハにコートし、熱処理によって硬化させ２０μｍの第一クラッド層１を得た。【００８８】
日立化成社製ＯＰＩ−Ｎ３４０５を前記第一クラッド層１の上にコートし、熱処理によって硬化させ、コア層を形成した（図示せず）。このときコア層の厚みは３５μｍとなるようにした。【００８９】
次に、コア層にフォトリソグラフィーと酸素プラズマによるイオンエッチングを施し、コア層からコア部だけを残すコアパターニングを行い、二本の直線状のコア２０を形成した。このときのコア２０の幅は５０μｍであり、二本のコア２０の間隔は５００μｍとした。【００９０】
コア２０上に、前記シリコーン変性ポリアミド酸溶液をコートし、熱処理によって硬化させ、コア２０の上に第二クラッド層３を形成した。第二クラッド層３のコア２０上部での厚みは１０μｍであった。また、コア２０が存在しない部分、すなわち第一クラッド層１の上に設けられた第二クラッド層３の厚みは、２０μｍであった。
このようにして得た積層体を、５重量％のフッ酸水溶液に浸漬させ、光導波路高分子フィルムをシリコンウエハから剥離した。【００９１】
当該光導波路高分子フィルムは５ｃｍ×８ｃｍの大きさに切断された。このとき、光導波路高分子フィルムは、フィルムの短辺（５ｃｍの辺）が、コア２０の延びる方向と平行になるように切断された。ブレード幅３０μｍのダイシンングソーを用いて、当該光導波路高分子フィルムに、二本の溝４を設けた。溝４はコア２０の延びる方向と平行であって、紙面左側のコア２０の右側の長辺から１００μｍのところに溝４の左側の長辺が位置するように設けられた。もう一本の溝４は、紙面右側のコアの左側の長辺から１００μｍのところに溝４の右側の長辺が位置するように設けられた。【００９２】
溝４が形成された前記積層体から、ダイシング加工により、コア２０の延びる方向を長手方向とする、幅３ｍｍの光導波路高分子フィルムを切り出した。得られた光導波路高分子フィルムの溝４および端部の切削面はなめらかであり、切削カスなどはほとんど付着していなかった。切り出された複数の光導波路高分子フィルムは、いずれも設計通りの形状に加工されており、加工精度に優れていた。
この光導波路高分子フィルムについて、実施例１と同様に評価を行った。その結果、３０万回以上摺動しても破断しないことが明らかになった。本実施例で用いたクラッド材の厚さ０．０６ｍｍの試験片の室温における引張弾性率は０．５ＧＰａであった。【００９３】
［実施例４：図６に示される光導波路高分子フィルムの製造］
日立化成社製ＯＰＩ−Ｎ３４０５を８インチシリコンウエハ上にスピンコートした後、熱処理した。このとき熱処理後の膜厚が５０μｍになるようにした。当該シリコンウエハをフッ酸水溶液に浸漬し、フィルムをシリコンウエハから剥離してコア層（図示せず）とした。次に、２，２−ビス（３，４−ジカルボキシフェニル）ヘキサフルオロプロパン二無水物（６ＦＤＡ）と２，２−ビス（トリフルオロメチル）−４，４’−ジアミノビフェニル（ＴＦＤＢ）のポリアミド酸溶液（日立化成社製ＯＰＩ−Ｎ１００５）をコア層の上にスピンコートして、７０℃で３０分乾燥させて第一クラッド層１とした。このとき、乾燥後の膜厚が７μｍの膜厚になるようにした。さらに、コア層の逆の面に、ＯＰＩ−Ｎ１００５をスピンコートし、７０℃で３０分乾燥させて第二クラッド層３を形成した。このとき、乾燥後の膜厚が、７μｍになるように調整した。こうして得た積層体をさらに３２０℃で１時間乾燥した。【００９４】
前記積層体を第一クラッド層１が上となるように置き、その上に実施例１で用いたシリコーン変性ポリアミド酸溶液を塗布し、３００℃で乾燥させ、ベース層６を形成した。このとき、ベース層６の乾燥後の膜厚が１０μｍになるようにした。このようにして、第二クラッド層３が上になるようにしたときに、第一クラッド層１の下にベース層６が形成された４層の積層体が製造された。【００９５】
得られた積層体はカッターにより１０ｃｍ×１０ｃｍの大きさに切断された。当該積層体に、ダイシング加工により溝４を形成した。ダイシングブレードが前記積層体の第二クラッド層３、コア層、および第一クラッド層１を貫通し、ベース層６内で止まるような条件で、２本の直線状の溝４を形成した（図６には３本の溝４が形成された光導波路高分子フィルムが示してあるが、本実施例では溝４は２本とした）。溝４は、積層体の辺に平行に設けられた。この２本の溝４で挟まれた部分に光を導波するコア２０が形成された。本実施例ではブレード幅が３０μｍのダイシングブレードを用いたため、２本の溝４の中心間距離を１３０μｍにすることで、隣り合う２本の溝４により挟まれた約１００μｍ幅のコア２０が形成された。【００９６】
溝４が形成された前記積層体から、ダイシング加工により、コア２０の延びる方向を長手方向とする、幅３ｍｍの光導波路高分子フィルムを切り出した。得られた光導波路高分子フィルムの溝４および端部の切削面はなめらかであり、切削カスなどはほとんど付着していなかった。切り出された複数の光導波路高分子フィルムは、いずれも設計通りの形状に加工されており、加工精度に優れていた。【００９７】
続いて、光導波路高分子フィルムのベース層６がコアよりも外側になるように屈曲させて、摺動屈曲試験を行った。その結果、当該光導波路高分子フィルムは３０万回摺動しても破断しないことが明らかになった。
ベース層６を構成するベース材の、厚さ０．０６ｍｍの試験片の室温における引張弾性率は、０．５ＧＰａであり、伸び率は約１８％であった。【００９８】
［実施例５］
実施例１のクラッド材の代わりに、ジアミン成分としてＡＰＢ５（１，３−ビス（３−（３−アミノフェノキシ）フェノキシ）ベンゼンと、酸二無水物としてＯＤＰＡ（３，３’，４，４’−ジフェニルエーテルテトラカルボン酸二無水物）とより得られるポリイミド樹脂を実施例１と同様に作製した。ジアミン成分と酸二無水物成分のモル比は仕込みで１：１とした。そして、当該クラッド材からなる厚さ０．０６ｍｍの試験片の室温における引張弾性率は０．９ＧＰａであった。
また、当該クラッド材を用いて実施例１と同様に光導波路高分子フィルムを作製し、光伝播損失を測定したところ、実施例１、２の構成のものとほぼ同等の結果が得られた。また、当該光導波路高分子フィルムは、厚さ０．０６ｍｍの試験片としたときの室温における引張弾性率が実施例１と同等のクラッド材を使用していることから、実施例１と同等の高い耐摺動屈曲性を示すことが示唆されると考えられる。
以上の結果から、実施例１、２におけるシロキサン骨格を有するポリイミド樹脂と同様に使用できることが明らかとなった。【００９９】
［比較例１］
２，２−ビス（３，４−ジカルボキシフェニル）ヘキサフルオロプロパン二無水物（６ＦＤＡ）と２，２−ビス（トリフルオロメチル）−４，４’−ジアミノビフェニル（ＴＦＤＢ）のポリアミド酸溶液（日立化成社製ＯＰＩ−Ｎ１００５）を準備した。当該溶液を８インチシリコンウエハ上にスピンコートした後に熱処理して、２０μｍの厚みの第一クラッド層を作製した。【０１００】
次に、６ＦＤＡとＴＦＤＢおよび６ＦＤＡと４，４’−オキシジアニリン（ＯＤＡ）の共重合ポリアミド酸溶液（日立化成社製ＯＰＩ−Ｎ３４０５）を、前記第一クラッド層の上にスピンコートした後、熱処理してコア層を形成した。このときコア層の熱処理後の膜厚が５０μｍの厚みになるようにした。さらに当該コア層の上に前述の日立化成社製ＯＰＩ−Ｎ１００５をコーティングし、熱処理して、第二クラッド層を積層した。当該第二クラッド層の熱処理後の膜厚は７μｍになるようにした。【０１０１】
続いて、前記シリコンウエハをフッ酸水溶液に浸漬し、シリコンウエハからフィルムをはがし、５ｃｍ×８ｃｍの大きさに切断した。このようにして、第一クラッド層、コア層、第二クラッド層の順に積層されたポリイミド樹脂からなる積層体を得た。本比較例における熱処理条件はすべて３４０℃／１時間とした。【０１０２】
当該積層体に、実施例１と同様にしてダイシング加工により溝を形成した。ダイシングブレードが前記積層体の第二クラッド層（７μｍ）とコア層を貫通し、第一クラッド層（２０μｍ）内で止まるような条件で、２本の直線状の溝を形成した。この２本の溝で挟まれた部分に光を導波するコアが形成された。本比較例ではブレード幅が３０μｍのダイシングブレードを用いた。このため、２本の溝の中心間距離を１３０μｍにすることで、隣り合う２本の溝により挟まれた約１００μｍ幅のコアが形成された。【０１０３】
溝が形成された前記積層体から、実施例１と同様にしてダイシング加工により幅３ｍｍの光導波路高分子フィルムを切り出した。得られた光導波路高分子フィルムの溝および端部の切削面はなめらかであり、切削カスなどは付着していなかった。切り出された複数の光導波路高分子フィルムは、いずれも設計通りの形状に加工されており、加工精度に優れていた。【０１０４】
このようにして得た光導波路高分子フィルムの摺動屈曲試験を実施例と同様にして行った。その結果、当該光導波路高分子フィルムは５万回の摺動で破断した。また、コアよりも外側の第一クラッド層から破断していることが分かった。
さらに実施例と同様にして当該光導波路高分子フィルムの光伝搬損失試験を行ったところ、波長８５０ｎｍの光伝搬損失は０．２ｄＢ／ｃｍであった。【０１０５】
さらに実施例と同様にして、本比較例でコア材としたポリイミド樹脂、およびクラッド材としたポリイミド樹脂の、厚さ０．０６ｍｍの試験片の室温における引張試験を行ったところ、これらの試験片の引張弾性率は、ともに約２ＧＰａであった。また、これらの試験片の応力歪曲線を測定すると、塑性伸び領域はほとんど無く、降伏点を超えた時点で直ちに破断したことが分かった。【０１０６】
［比較例２］
日立化成社製ＯＰＩ−Ｎ３４０５を８インチシリコンウエハ上にスピンコートした後、熱処理した。このとき熱処理後の膜厚が５０μｍになるようにした。当該シリコンウエハをフッ酸水溶液に浸漬し、フィルムをシリコンウエハから剥離した。
次に、当該フィルムの片面にシリコーン変性エポキシ樹脂（株式会社ＡＤＥＫＡ製、ＦＸ−Ｗ７１１）を塗布し、紫外線照射および１２０℃の熱処理を行い、厚みが７μｍの第二クラッド層を積層した。同様に裏面にもＦＸ−Ｗ７１１からなる２０μｍの第一クラッド層を積層し、積層体を得た。得られた積層体はカッターにより１０ｃｍ×１０ｃｍの大きさに切断された。【０１０７】
こうして得た積層体に、比較例１と同様にして溝を形成し、さらに幅３ｍｍの光導波路高分子フィルムを切り出した。このとき、溝および端部に、切削カスなどはほとんど無かった。切り出された複数の光導波路高分子フィルムは、いずれも設計通りの形状に加工されており、加工精度に優れていた。【０１０８】
実施例と同様にして、このようにして得た光導波路高分子フィルムの摺動屈曲試験を行った。その結果、当該光導波路高分子フィルムは３万回の摺動で破断した。また、コアよりも外側のクラッド層から破断しており、その周辺には多数のクラックが確認された。【０１０９】
さらに実施例と同様にして当該光導波路高分子フィルムの光伝搬損失試験を行ったところ、波長８５０ｎｍの光伝搬損失は０．２ｄＢ／ｃｍであった。【０１１０】
さらに実施例と同様にして当該クラッド材であるＦＸ−Ｗ７１１の厚さ０．０６ｍｍの試験片の室温における引張試験を行ったところ、当該試験片の引張弾性率は、１．５ＧＰａであった。また、当該試験片の引張試験における応力歪曲線を測定したところ、降伏点以降の伸びがないことが確認された。【０１１１】
［比較例３］
日立化成社製ＯＰＩ−Ｎ３４０５を８インチシリコンウエハ上にスピンコートした後、熱処理を行った。このとき、熱処理後の膜厚が５０μｍになるようにした。当該シリコンウエハをフッ酸水溶液に浸漬し、５０μｍのフィルムを剥離した。
次に、当該フィルムの片面に、シリコーン樹脂（株式会社ＡＤＥＫＡ製、ＦＸ−Ｔ１２１）を塗布し、２５０℃で熱処理して第二クラッド層を積層した。このとき熱処理後の膜厚が７μｍになるようにした。同様にしてもう一方の面にもＦＸ−Ｔ１２１からなる２０μｍの第一クラッド層を積層した。このようにして、第一クラッド層、コア層、第二クラッド層の順に積層された積層体を得た。【０１１２】
こうして得た積層体に、比較例１と同様にして溝を形成し、さらに幅３ｍｍの光導波路高分子フィルムを切り出した。当該溝の中には、切削カスや多くのバリなどが存在していた。また、切断形状の精度も悪く、精度良い加工ができなかった。引張弾性率の低いクラッド材が切削時にサンプルに係る応力を緩和するクッション的な役割を果たすため、精度良い加工ができなかったと推察された。【０１１３】
実施例と同様にして、このようにして得た光導波路高分子フィルムの摺動屈曲試験を行った。その結果、当該光導波路高分子フィルムは５０万回以上の摺動に耐えることを確認した。【０１１４】
さらに実施例と同様にして当該光導波路高分子フィルムの光伝搬損失試験を行ったところ、波長８５０ｎｍの光伝搬損失は０．９ｄＢ／ｃｍであった。
本比較例で用いたクラッド材であるＦＸ−Ｔ１２１からなる厚さ０．０６ｍｍの試験片の室温における引張弾性率は３０ＭＰａであった。【０１１５】
以上の結果を表１にまとめる。
【表１】
2009028172.tif 000005
【０１１６】
実施例１〜３から、厚さ０．０６ｍｍの試験片としたときの室温における引張弾性率が０．１ＧＰａ以上１ＧＰａ未満であるクラッド材を特定外層に用いた本発明の光導波路高分子フィルムは、高い耐摺動屈曲性、高い切削加工性を有することが明らかである。また、高い切削加工性に起因して、光伝搬損失が低いことも明らかである。
実施例４から、厚さ０．０６ｍｍの試験片としたときの室温における引張弾性率が０．１ＧＰａ以上１ＧＰａ未満であるベース材を特定外層に用いた本発明の光導波路高分子フィルムは、高い耐摺動屈曲性、高い切削加工性を有することが明らかである。
一方、比較例１、２からは、厚さ０．０６ｍｍの試験片としたときの室温における引張弾性率が１．５ＧＰａ以上であるクラッド材を用いると、高い切削加工性は高いものの、耐摺動屈曲性が低くなることが明らかである。さらに比較例３からは、厚さ０．０６ｍｍの試験片としたときの室温における引張弾性率が０．０３ＧＰａと非常に低いクラッド材を用いると、耐摺動屈曲性が極めて高くなるものの、切削加工性に劣ることが明らかである。【０１１７】
［実施例６：図１に示される光導波路高分子フィルムの製造］
実施例２と同様のクラッド材、即ち、厚さ０．０６ｍｍの試験片としたときの室温における引張弾性率が０．９ＧＰａであるクラッド材を用いて光導波路高分子フィルムを製造した。この光導波路高分子フィルムを、ダイシング装置（ダイサー型番ＤＡＤ３３５０、ディスコ社製）によって、３万回転／分の回転数で外形切り出しを行い、幅２ｍｍの光導波路高分子フィルムを得た。
光導波路高分子フィルムを、光導波路幅方向の切断面で、かつ屈曲部が上になるようにサンプルホルダにセットし、ＡＦＭ（原子間力顕微鏡）を用いて切断面の平均粗さを観測した。切断面の平均粗さは０．４μｍであった。
この光導波路高分子フィルムを、第一クラッド層１がコア２０よりも外側になるように屈曲させて、摺動屈曲試験を行った。その結果、当該光導波路高分子フィルムは２５万回摺動しても破断しないことが明らかになった。【０１１８】
［実施例７：図１に示される光導波路高分子フィルムの製造］
実施例２と同様のクラッド材、即ち、厚さ０．０６ｍｍの試験片としたときの室温における引張弾性率が０．９ＧＰａであるクラッド材を用いて光導波路高分子フィルムを製造した。ここで、実施例６のダイシング装置に代えて、外形形状に加工された金型刃によって、通常フレキシブル電気配線板と同様の条件で外形切り出しを行い、幅２ｍｍの光導波路高分子フィルムを得た。それ以外は実施例６と同様に、光導波路高分子フィルムの切断面の平均粗さを観測した。切断面の平均粗さは０．７μｍであった。
この光導波路高分子フィルムを、第一クラッド層１がコアよりも外側になるように屈曲させて、摺動屈曲試験を行った。その結果、当該光導波路高分子フィルムは１０万回摺動すると破断することが明らかになった。【０１１９】
以上より、屈曲された際に特定外層となる高分子材料の、厚さ０．０６ｍｍの試験片としたときの室温における引張弾性率を本願範囲することで、屈曲部分の切削加工面の表面粗さＲａを小さくすることができ、耐摺動屈曲性を高めることが明らかとなった。【０１２０】
本出願は、２００７年８月３０日出願の特願２００７−２２４５８６に基づく優先権を主張する。当該出願明細書および図面に記載された内容は、すべて本願明細書に援用される。
【産業上の利用可能性】
【０１２１】
本発明の光導波路高分子フィルムは、高い耐摺動屈曲性、高い加工精度を有するため、薄型の電子機器、特にスライド式の携帯電話等に好適である。【０１２２】
［符号の説明］
１  第一クラッド層
２  コア層
３  第二クラッド層
４  溝
５  溝底
６  ベース層
７  積層体
２０  コア
【図１】
2009028172.tif 000008
【図２】
2009028172.tif 000009
【図３】
2009028172.tif 000010
【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
2009028172.tif 000014
【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【国際調査報告】
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