(57)【要約】    【課題】  直接サイドから正面に光を取り出すタイプの導波路を応用した導光体を提供し、コアとクラッドの屈折率差を大きく付けることで曲率を小さくすることにより薄型化を実現し、一体化や省部材化による光利用効率の向上と生産性向上とを両立する導光体とその製造方法を提供することを課題とする。    【解決手段】  高分子材料から形成され、コア部と、該コア部より屈折率の低い材料からなるクラッド部とにより形成された光導波路により光を導く導光体であって、該クラッド部は平均気泡径が５〜２００nmの微細独立気泡を内包する発泡体からなり、該発泡体部の体積空隙率が１〜９５％であることを特徴とする導光体。【選択図】  図６
2008192527.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
高分子材料から形成され、コア部と、該コア部より屈折率の低い材料からなるクラッド部とにより形成された光導波路により光を導く導光体であって、該クラッド部は平均気泡径が５〜２００nmの微細独立気泡を内包する発泡体からなり、該発泡体部の体積空隙率が１〜９５％であることを特徴とする導光体。
【請求項２】
活性エネルギー線の作用によって酸を発生する酸発生剤または塩基を発生する塩基発生剤を含有し、さらに、酸または塩基と反応して一種類以上の低沸点揮発性物質を分解脱離する分解発泡性官能基を有する化合物を含有する発泡性組成物に対して、クラッド部を形成させる位置に活性エネルギー線を照射し発泡させて得られることを特徴とする請求項１に記載の導光体。
【請求項３】
２枚以上のシートを積層したシート状または板状の導光体であって、隣り合う層のコア部同士が繋がることにより、光導波路が２以上のシートに跨って形成されていることを特徴とする請求項１または２に記載の導光体。
【請求項４】
前記発泡体部が活性エネルギー線を照射し、加熱処理を施すことにより該微細独立気泡を形成することを特徴とする請求項２または３に記載の導光体の製造方法。
【請求項５】
前記発泡体部の形成過程で、低沸点揮発物質が分解脱離する温度領域で圧力制御して発泡させる工程を含むことを特徴とする請求項４に記載の導光体の製造方法。
【請求項６】
前記発泡体部の形成過程で、低沸点揮発物質が分解脱離する温度領域で圧力制御して発泡させる工程の後に圧力制御しながら冷却する工程を含むことを特徴とする請求項４または５に記載の導光体の製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
照明装置や表示装置などにおいて使用され、一方向の光源からの入射光を、他の方向に変えて出射光として導く導光体に関する。
本発明は、特に、光源からの光の変換効率に優れる導光体、およびその製造方法を提供するものである。
【背景技術】
【０００２】
導光体は、透光性の成形物からなり、その表面または内部に屈折率変化を生じさせる出光パターンが設けられている。その出光パターンを得る手法としては、（１）白色ドットを表面に印刷する方法、（２）溝やドットを表面に成形加工する方法、（３）光散乱子を内部に分散する方法、が用いられている。
（３）の方法を用いた光散乱導光体は、内在する光散乱子によって入射光を散乱させて出光面に導く方式の導光体である。導光体表面にパターン加工することがないので、（１）の方法を用いた印刷導光体や（２）の方法を用いた成形導光体に比べて、光拡散シートが不要となり省部材化できるメリットがある。また、比重の小さい光散乱子を用いることにより導光体を軽量化できるというメリットもある。  光散乱子としては、例えば、特許文献１に記載のスチレン微粒子、特許文献２に記載のシリコンビーズ、特許文献３に記載のメタクリル微粒子、特許文献４に記載の中空ビーズ等の光散乱性粒子や、特許文献５に記載の二酸化炭素からなる気泡等が用いられている。
さらに効率を高める目的で、光導波路の原理を応用した導光体も提案されている。光ファイバーや光導波路を通った光をマイクロレンズアレイで集光させる特許文献６に記載の照明装置、バックライトからの光を集光する手段として導波路を利用する特許文献７に記載の表示素子、導波路を通して入れた光を途中で散乱によって取り出す特許文献８に記載の面状発光装置、導波路を通ってきた光をアウトカップリング部材により取り出す特許文献９に記載のバックライトなどがある。
【特許文献１】特開平０６−３２４２１５号公報
【特許文献２】特開平１０−１８３５３２号公報
【特許文献３】特開平１１−１９９２８号公報
【特許文献４】特開平９−１７２２１号公報
【特許文献５】特開平１１−２９１３７４号公報
【特許文献６】特開平０６−２２２３２６号公報
【特許文献７】特開２００２−３３３６１９号公報
【特許文献８】特開２００６−１３４７２０号公報
【特許文献９】特表２００６−５２００７６号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
導光体は、主にエッジライト方式の面発光装置に内蔵されている。このエッジライト方式の面発光装置は、一般の照明機器や表示装置に使用されている。
例えば、液晶表示装置は、表示素子の液晶自身に発光性がないため、エッジライト方式のバックライトやフロントライトと言われる面発光装置と併用して表示機能を発現させている。液晶表示装置等の用途の多様化に伴い、導光体に要求される品質項目も厳しくなってきている。
特に、表示装置の省スペース化や携帯性が重視され、光源として用いられるＬＥＤが小型化していることから、導光体の薄物化や軽量化が強く求められている。導光体は、面発光装置の厚さのうち半分以上を占めるため薄物化への寄与が大きい。また、表示品質の向上や省電力化のために、光利用効率の向上も求められている。
しかし、光散乱子を単純に均一分散した導光体の場合、上述のように導光体全体をくさび形状に成形する必要がある。具体的には、射出成形により成形することとなるが、薄物になるほど金型への充填率や転写精度が悪くなるため（樹脂流動性の限界のため）、肉厚１ｍｍ以下に成形することは困難であった。
また、従来の光導波路を応用したバックライトでは、導波路から部分的に光を取り出すタイプのものは取り出す効率が低く、効率の良い直接サイドから正面に光路を曲げるタイプのものは、コアとクラッド間で屈折率差を付けられないために急激に曲げることが困難であり、曲率を大きく取る必要性からバックライトが厚くなる欠点があった。
本発明は、上記事情に鑑みて、直接サイドから正面に光を取り出すタイプの導波路を応用した導光体を提供し、コアとクラッドの屈折率差を大きく付けることで曲率を小さくすることにより薄型化を実現し、一体化や省部材化による光利用効率の向上と生産性向上とを両立する導光体とその製造方法を提供することを課題とする。
【課題を解決するための手段】
【０００４】
上記課題を解決するため、本発明は以下の（１）〜（６）の構成を採用する。
（１）  高分子材料から形成され、コア部と、該コア部より屈折率の低い材料からなるクラッド部とにより形成された光導波路により光を導く導光体であって、該クラッド部は平均気泡径が５〜２００nmの微細独立気泡を内包する発泡体からなり、該発泡体部の体積空隙率が１〜９５％であることを特徴とする導光体。
（２）  活性エネルギー線の作用によって酸を発生する酸発生剤または塩基を発生する塩基発生剤を含有し、さらに、酸または塩基と反応して一種類以上の低沸点揮発性物質を分解脱離する分解発泡性官能基を有する化合物を含有する発泡性組成物に対して、クラッド部を形成させる位置に活性エネルギー線を照射し発泡させて得られることを特徴とする（１）に記載の導光体。
（３）  ２枚以上のシートを積層したシート状または板状の導光体であって、隣り合う層のコア部同士が繋がることにより、光導波路が２以上のシートに跨って形成されていることを特徴とする（１）または（２）に記載の導光体。
（４）  前記発泡体部が活性エネルギー線を照射し、加熱処理を施すことにより該微細独立気泡を形成することを特徴とする（２）または（３）に記載の導光体の製造方法。
（５）  前記発泡体部の形成過程で、低沸点揮発物質が分解脱離する温度領域で圧力制御して発泡させる工程を含むことを特徴とする（４）に記載の導光体の製造方法。
（６）  前記発泡体部の形成過程で、低沸点揮発物質が分解脱離する温度領域で圧力制御して発泡させる工程の後に圧力制御しながら冷却する工程を含むことを特徴とする（４）または（５）に記載の導光体の製造方法。
【発明の効果】
【０００５】
上記のように、本発明では、導光体中に光導波路を内在し、該光導波路のクラッド部を形成する低屈折率材料の一部に、活性エネルギー線により酸および塩基を発生する物質と酸または塩基と反応して低沸点揮発物を分解脱離する化合物を含有する独立気泡を有する発泡体を用い、その平均気泡径が5〜200nmであり発泡部位の空隙率が1〜95％である。発泡体部を電子線照射や紫外線によって照射後、加熱して微細な気泡を発生させることによって光導波路の曲率半径を劇的に小さく出来る。
この方法によれば、複雑な導波路のパターンを導光板内部に形成することが可能になり、導光板の薄型化が可能となる。また、電子線や紫外線により導波路のパターンを露光して加熱するという簡単な方法で製造できるため、コスト的にも従来の製造方法と比較して有利である。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００６】
以下に本発明の構成について詳細に説明する。
本発明にかかる平面状発光装置とは、例えば液晶ディスプレイ等のように、光を用いたシステムに用いられる平面状の画像表示装置を製造する際に用いられる材料、または光部品の構成要素となり得る基本的な部品としての平面状発光装置を指す。得られる平面状発光装置を構成する導光体に内在する光導波路は、コア部の屈折率が周辺の部位よりも屈折率が高くなっており、該導光体を様々な機能を発揮する光部品（例えばサインパネル、一般の照明装置）にも使用することが可能である。それゆえ、本発明にかかる平面状発光装置には、それ単独で光部品として用いることが可能なものも含まれる。かかる導光体を単体で使用することができるが、光部品の一部に使用されることもあり、特に限定されるものではない。
【０００７】
上記導光体に内在する光導波路とは、光を一定領域内に閉じ込めて伝送する線路そのもの、または、屈折率の低い透光性の基板上に屈折率の高い部位を線状に加工することで上記光の線路を基板上に形成し、光を伝搬させる光の方向を変換する素子を指す。
【０００８】
以下に、まず、本発明を構成する導光体に用いられる発泡体の原料となる発泡性組成物について説明する。発泡性組成物は活性エネルギー線を照射して加熱処理を施すことで発泡性が発現する組成物である。その発泡性組成物としては、少なくとも次の２つの構成要素を共存させた組成物であることが望ましい。その一つは、活性エネルギー線の作用によって酸を発生する酸発生剤、または塩基を発生する塩基発生剤であり、他のもう一つは、前記発生した酸または塩基と反応して一種類以上の低沸点揮発性化合物を分解脱離する分解発泡性化合物である。
【０００９】
＜酸発生剤及び塩基発生剤＞
本発明に使用する発泡性組成物に用いられる酸発生剤又は塩基発生剤には、一般的に化学増幅型フォトレジスト、及び光カチオン重合などに利用されている光酸発生剤や光塩基発生剤と呼ばれているものを用いることができる。
本発明に好適な光酸発生剤としては、
（１）ジアゾニウム塩系化合物
（２）アンモニウム塩系化合物
（３）ヨードニウム塩系化合物
（４）スルホニウム塩系化合物
（５）オキソニウム塩系化合物
（６）ホスホニウム塩系化合物
などから選ばれた芳香族もしくは脂肪族オニウム化合物のＰＦ6−、ＡsＦ6−、ＳbＦ6−、ＣＦ3ＳＯ3−塩を挙げることができる。その具体例を下記に列挙するが、これら例示したものに限定されるものではない。
【００１０】
ビス（フェニルスルホニル）ジアゾメタン、
ビス（シクロヘキシルスルホニル）ジアゾメタン、
ビス（ｔｅｒｔ−ブチルスルホニル）ジアゾメタン、
ビス（ｐ−メチルフェニルスルホニル）ジアゾメタン、
ビス（４−クロロフェニルスルホニル）ジアゾメタン、
ビス（ｐ−トリルスルホニル）ジアゾメタン、
ビス（４−ｔｅｒｔ−ブチルフェニルスルホニル）ジアゾメタン、
ビス（２，４−キシリルスルホニル）ジアゾメタン、
ビス（シクロヘキシルスルホニル）ジアゾメタン、
ベンゾイルフェニルスルホニルジアゾメタン、
トリフルオロメタンスルホネート、
トリメチルスルホニウムトリフルオロメタンスルホネート、
トリフェニルスルホニウムトリフルオロメタンスルホネート、
トリフェニルスルホニウムヘキサフルオロアンチモネート、
２，４，６−トリメチルフェニルジフェニルスルホニウムトリフルオロメタンスルホネート、ｐ−トリルジフェニルスルホニウム トリフルオロメタンスルホネート、
４−フェニルチオフェニルジフェニルスルホニウムヘキサフルオロホスフェート、
４−フェニルチオフェニルジフェニルスルホニウムヘキサフルオロアンチモネート、
１−（２−ナフトイルメチル）チオラニウムヘキサフルオロアンチモネート、
１−（２−ナフトイルメチル）チオラニウムトリフルオロメタンスルホネート、
４−ヒドロキシ−１−ナフチルジメチルスルホニウムヘキサフルオロアンチモネート、
４−ヒドロキシ−１−ナフチルジメチルスルホニウムトリフルオロメタンスルホネート、
（２−オキソ−１−シクロヘキシル)(シクロヘキシル）メチルスルホニウムトリフルオロメタンスルホネート、
（２−オキソ−１−シクロヘキシル）（２−ノルボルニル）メチルスルホニウムトリフルオロメタンスルホネート、
ジフェニル−４−メチルフェニルスルホニウムパーフルオロメタンスルホネート、
ジフェニル−４−ｔｅｒｔ−ブチルフェニルスルホニウムパーフルオロオクタンスルホネート、
ジフェニル−４−メトキシフェニルスルホニウムパーフルオロブタンスルホネート、
ジフェニル−４−メチルフェニルスルホニウムトシレート、
ジフェニル−４−メトキシフェニルスルホニウムトシレート、
ジフェニル−４−イソプロピルフェニルスルホニウムトシレート
ジフェニルヨードニウム、
ジフェニルヨードニウムトシレート、
ジフェニルヨードニウムクロライド、
ジフェニルヨードニウムヘキサフルオロアルセネート、
ジフェニルヨードニウムヘキサフルオロフォスフェート、
ジフェニルヨードニウムナイトレート、
ジフェニルヨードニウムパークロレート、
ジフェニルヨードニウムトリフルオロメタンスルホネート、
ビス（メチルフェニル）ヨードニウムトリフルオロメタンスルホネート、
ビス（メチルフェニル）ヨードニウムテトラフルオロボレート、
ビス（メチルフェニル）ヨードニウムヘキサフルオロフォスフェート、
ビス（メチルフェニル）ヨードニウムヘキサフルオロアンチモネート、
ビス（４−ｔｅｒｔ−ブチルフェニル）ヨードニウムトリフルオロメタンスルホネート、
ビス（４−ｔｅｒｔ−ブチルフェニル）ヨードニウムヘキサフルオロフォスフェート、
ビス（４−ｔｅｒｔ−ブチルフェニル）ヨードニウムヘキサフルオロアンチモネート、
ビス（４−ｔｅｒｔ−ブチルフェニル）ヨードニウムパーフルオロブタンスルホネート、
２−メチル−４，６−ビス（トリクロロメチル）−１，３，５−トリアジン、
２，４，６−トリ（トリクロロメチル）−１，３，５−トリアジン、
２−フェニル−４，６−ジトリクロロメチル−１，３，５−トリアジン、
２−(ｐ−メトキシフェニル)−４，６−ジトリクロロメチル−１，３，５−トリアジン、
２−ナフチル−４，６−ジトリクロロメチル−１，３，５−トリアジン、
２−ビフェニル−４，６−ジトリクロロメチル−１，３，５−トリアジン、
２−（４’−ヒドロキシ−４−ビフェニル）−４，６−ジトリクロロメチル−１，３，５−トリアジン、
２−（４’−メチル−４−ビフェニル）−４，６−ジトリクロロメチル−１，３，５−トリアジン、
２−（ｐ−メトキシフェニルビニル）−４，６−ビス（トリクロロメチル）−１，３，５−トリアジン、
２−（４−クロロフェニル）−４，６−ビス（トリクロロメチル）−１，３，５−トリアジン、
２−（４−メトキシフェニル）−４，６−ビス(トリクロロメチル)−１，３，５−トリアジン、
２−（４−メトキシ−１−ナフチル）−４，６−ビス（トリクロロメチル）−１，３，５−トリアジン、
２−（ベンゾ［ｄ］［１，３］ジオキソラン−５−イル）−４，６−ビス（トリクロロメチル）−１，３，５−トリアジン、
２−（４−メトキシスチリル）−４，６−ビス(トリクロロメチル)−１，３，５−トリアジン、
２−（３，４，５−トリメトキシスチリル）−４，６−ビス（トリクロロメチル）−１，３，５−トリアジン、
２−（３，４−ジメトキシスチリル）−４，６−ビス（トリクロロメチル）−１，３，５−トリアジン、
２−（２，４−ジメトキシスチリル）−４，６−ビス（トリクロロメチル）−１，３，５−トリアジン、
２−（２−メトキシスチリル）−４，６−ビス(トリクロロメチル)−１，３，５−トリアジン、
２−（４−ブトキシスチリル）−４，６−ビス(トリクロロメチル)−１，３，５−トリアジン、
２−（４−ペンチルオキシスチリル）−４，６−ビス（トリクロロメチル）−１，３，５−トリアジン、
２，６−ジ−ｔｅｒｔ−ブチル−４−メチルピリリウムトリフロオロメタンスルホネート、
トリメチルオキシニウムテトラフロオロボレート、
トリエチルオキシニウムテトラフロオロボレート、
Ｎ−ヒドロキシフタルイミドトリフルオロメタンスルホネート、
Ｎ−ヒドロキシナフタルイミドトリフルオロメタンスルホネート、
（α−ベンゾイルベンジル）ｐ−トルエンスルホネート、
（β−ベンゾイル−β−ヒドロキシフェネチル）ｐ−トルエンスルホネート、
１，２，３−ベンゼントリイルトリスメタンスルホネート、
（２，６−ジニトロベンジル）ｐ−トルエンスルホネート、
（２−ニトロベンジル）ｐ−トルエンスルホネート、
（４−ニトロベンジル）ｐ−トルエンスルホネート、
などが挙げられる。なかでも、ヨードニウム塩系化合物、スルホニウム塩系化合物が好ましい。
また、前記オニウム化合物以外にも、活性エネルギー線照射によりスルホン酸を光発生するスルホン化物、例えば２−フェニルスルホニルアセトフェノン、活性エネルギー線照射によりハロゲン化水素を光発生するハロゲン化物、例えば、フェニルトリブロモメチルスルホン、及び１，１−ビス（４−クロロフェニル）−２，２，２−トリクロロエタン、並びに活性エネルギー線照射により燐酸を光発生するフェロセニウム化合物、例えば、ビス（シクロペンタジエニル）フェロセニウムヘキサフルオロフォスフェート、及びビス（ベンジル）フェロセニウムヘキサフルオロフォスフェートなどを用いることができる。
さらには、下記に挙げる酸発生能を有するイミド化合物誘導体も使用できる。
Ｎ−（フェニルスルホニルオキシ）スクシンイミド、
Ｎ−（トリフルオロメチルスルホニルオキシ）スクシンイミド、
Ｎ−（１０−カンファースルホニルオキシ）スクシンイミド、
Ｎ−（トリフルオロメチルスルホニルオキシ）フタルイミド、
Ｎ−（トリフルオロメチルスルホニルオキシ）−５−ノルボルネン−２，３−ジカルボキシイミド、
Ｎ−（トリフルオロメチルスルホニルオキシ）ナフタルイミド、
Ｎ−（１０−カンファースルホニルオキシ）ナフタルイミド。
【００１１】
本発明に好適な光塩基発生剤としては、
（１）オキシムエステル系化合物
（２）アンモニウム系化合物
（３）ベンゾイン系化合物
（４）ジメトキシベンジルウレタン系化合物
（５）オルトニトロベンジルウレタン系化合物
などが挙げられ、これらは活性エネルギー線の照射により塩基としてアミンを発生する。その他にも、光の作用によりアンモニアやヒドロキシイオンを発生する塩基発生剤を用いてもよい。これらは、例えばＮ−（２−ニトロペンジルオキシカルボニル）ピペリジン、１，３−ビス〔Ｎ−（２−ニトロベンジルオキシカルボニル）−４−ピペリジル〕プロパン、Ｎ，Ｎ’−ビス（２−ニトロベンジルオキシカルボニル）ジヘキシルアミン、及びＯ−ベンジルカルボニル−Ｎ−（１−フェニルエチリデン）ヒドロキシルアミンなどから選ぶことができる。さらには加熱により塩基が発生する化合物を上記光塩基発生剤と併用してもよい。
また、光酸発生剤または光塩基発生剤の活性エネルギー線の波長領域をシフトまたは拡大するために、適宜光増感剤を併用してもよい。例えば、オニウム塩化合物に対する光増感剤には、アクリジンイエロー、ベンゾフラビン、アクリジンオレンジなどが挙げられる。
【００１２】
必要な酸または塩基を生成しながらも酸発生剤または塩基発生剤の添加量や光照射エネルギーを最小限に抑制する方法として、酸増殖剤や塩基増殖剤を酸発生剤または塩基発生剤とともに用いることができる。酸増殖剤は、常温付近で熱力学的に安定であるが、酸によって分解し、自ら強酸を発生し、酸触媒反応を大幅に加速させる。この反応を利用することにより、酸または塩基の発生効率を向上させて、発泡生成速度や発泡構造をコントロールすることも可能である。
【００１３】
＜分解発泡性化合物＞
本発明に使用する発泡性組成物に用いられる分解発泡性化合物（以下、分解性化合物と略す）は、酸または塩基と反応して一種類以上の低沸点揮発性物質（低沸点揮発性化合物）が分解脱離する。すなわち、この分解性化合物には、低沸点揮発性物質を発生し得る分解性官能基があらかじめ導入されていなければならない。低沸点とは発泡時にガス化する温度が上限になる。通常100℃以下、常温以下が好ましい。低沸点揮発性物質としては、例えばイソブテン（沸点；−7℃）、二酸化炭素（沸点；−79℃）、窒素（沸点；−196℃）などがあげられる。分解性官能基としては、酸と反応するものとしてｔｅｒｔ−ブチル基、ｔｅｒｔ−ブチルオキシカルボニル基、ケト酸およびケト酸エステル基などが挙げられ、塩基と反応するものとしてウレタン基、カーボネート基などが挙げられる。酸と反応するものとしては、ｔｅｒｔ−ブチル基、ｔｅｒｔ−ブチルオキシカルボニル基、酸と反応して、ｔｅｒｔ−ブチル基はイソブテンガスを、ｔｅｒｔ−ブチルオキシカルボニル基はイソブテンガスと二酸化炭素を、ケト酸部位は二酸化炭素を、ケト酸エステルたとえばケト酸ｔｅｒｔ−ブチル基は二酸化炭素とイソブテンを発生する。塩基と反応するものとしては、ウレタン基、カーボネート基は二酸化炭素ガスを発生する。このようにして、それぞれのガスが分解性化合物から離脱する。
【００１４】
酸と反応して分解する酸分解性化合物また塩基と反応して分解する塩基分解性化合物の形態としては、モノマー、オリゴマー、高分子化合物（ポリマー）等として使用することができ、例えば、以下のような化合物群に分類することができる。
（１）非硬化性低分子系の分解性化合物群
（２）硬化性モノマー系の分解性化合物群
（３）重合体系の分解性化合物群
硬化性モノマー系の分解性化合物に代表される例として、活性エネルギー線を照射したときに重合反応を生じるようなビニル基を含んだ活性エネルギー線硬化性化合物の場合には、均一な微細気泡の形成が容易であり、強度的に優れた発泡体を得ることが可能である。分解性化合物の具体例を下記に列挙するが、これら例示したものに限定されるものではない。
【００１５】
（１）−ａ、非硬化性低分子系の分解性化合物群
＜酸分解性化合物＞
１−ｔｅｒｔ−ブトキシ−２−エトキシエタン、
２−（ｔｅｒｔ−ブトキシカルボニルオキシ）ナフタレン、
Ｎ−（ｔｅｒｔ−ブトキシカルボニルオキシ）フタルイミド、
２，２−ビス［ｐ−（ｔｅｒｔ−ブトキシカルボニルオキシ）フェニル］プロパンなど
【００１６】
（１）−ｂ、非硬化性低分子系の分解性化合物群
＜塩基分解性化合物＞
Ｎ−（９−フルオレニルメトキシカルボニル）ピペリジンなど
（２）−ａ、硬化性モノマー系の分解性化合物群
＜酸分解性化合物＞
ｔｅｒｔ−ブチルアクリレート、
ｔｅｒｔ−ブチルメタクリレート、
ｔｅｒｔ−ブトキシカルボニルメチルアクリレート、
２−（ｔｅｒｔ−ブトキシカルボニル）エチルアクリレート、
ｐ−（ｔｅｒｔ−ブトキシカルボニル）フェニルアクリレート、
ｐ−（ｔｅｒｔ−ブトキシカルボニルエチル）フェニルアクリレート、
１−（ｔｅｒｔ−ブトキシカルボニルメチル）シクロヘキシルアクリレート、
４−ｔｅｒｔ−ブトキシカルボニル−８−ビニルカルボニルオキシ−トリシクロ
［５．２．１．０2,6］デカン、
２−（ｔｅｒｔ−ブトキシカルボニルオキシ）エチルアクリレート、
ｐ−（ｔｅｒｔ−ブトキシカルボニルオキシ）フェニルアクリレート、
ｐ−（ｔｅｒｔ−ブトキシカルボニルオキシ）ベンジルアクリレート、
２−（ｔｅｒｔ−ブトキシカルボニルアミノ）エチルアクリレート、
６−（ｔｅｒｔ−ブトキシカルボニルアミノ）ヘキシルアクリレート、
ｐ−（ｔｅｒｔ−ブトキシカルボニルアミノ）フェニルアクリレート、
ｐ−（ｔｅｒｔ−ブトキシカルボニルアミノ）ベンジルアクリレート、
ｐ−（ｔｅｒｔ−ブトキシカルボニルアミノメチル）ベンジルアクリレート、
（２−ｔｅｒｔ−ブトキシエチル）アクリレート、
（３−ｔｅｒｔ−ブトキシプロピル）アクリレート、
（１−ｔｅｒｔ−ブチルジオキシ−１−メチル）エチルアクリレート、
３，３−ビス（ｔｅｒｔ−ブチルオキシカルボニル）プロピルアクリレート、
４，４−ビス（ｔｅｒｔ−ブチルオキシカルボニル）ブチルアクリレート、
ｐ−（ｔｅｒｔ−ブトキシ）スチレン、
ｍ−（ｔｅｒｔ−ブトキシ）スチレン、
ｐ−（ｔｅｒｔ−ブトキシカルボニルオキシ）スチレン、
ｍ−（ｔｅｒｔ−ブトキシカルボニルオキシ）スチレン、
アクリロイル酢酸、メタクロイル酢酸
ｔｅｒｔ−ブチルアクロイルアセテート、
ｔｅｒｔ−ブチルメタクロイルアセテートなど
Ｎ−（ｔｅｒｔ−ブトキシカルボニルオキシ）マレイミド
【００１７】
（２）−ｂ、硬化性モノマー系の分解性化合物群
＜塩基分解性化合物＞
４−［（１、１−ジメチル−２−シアノ）エトキシカルボニルオキシ］スチレン、
４−［（１、１−ジメチル−２−フェニルスルホニル）エトキシカルボニルオキシ］スチレン、
４−［（１、１−ジメチル−２−メトキシカルボニル）エトキシカルボニルオキシ］スチレン、
４−（２−シアノエトキシカルボニルオキシ）スチレン、
（１、１−ジメチル−２−フェニルスルホニル）エチルメタクリレート、
（１、１−ジメチル−２−シアノ）エチルメタクリレートなど
【００１８】
（３）−ａ、重合体系の分解性化合物群
＜酸分解性化合物＞
ポリ（ｔｅｒｔ−ブチルアクリレート）、
ポリ（ｔｅｒｔ−ブチルメタクリレート）、
ポリ（ｔｅｒｔ−ブトキシカルボニルメチルアクリレート）、
ポリ［２−（ｔｅｒｔ−ブトキシカルボニル）エチルアクリレート］、
ポリ［ｐ−（ｔｅｒｔ−ブトキシカルボニル）フェニルアクリレート］、
ポリ［ｐ−（ｔｅｒｔ−ブトキシカルボニルエチル）フェニルアクリレート］、
ポリ［１−（ｔｅｒｔ−ブトキシカルボニルメチル）シクロヘキシルアクリレート］、
ポリ｛４−ｔｅｒｔ−ブトキシカルボニル−８−ビニルカルボニルオキシ−トリシクロ［５．２．１．０2,6］デカン｝、
ポリ［２−（ｔｅｒｔ−ブトキシカルボニルオキシ）エチルアクリレート］、
ポリ［ｐ−（ｔｅｒｔ−ブトキシカルボニルオキシ）フェニルアクリレート］、
ポリ［ｐ−（ｔｅｒｔ−ブトキシカルボニルオキシ）ベンジルアクリレート］、
ポリ［２−（ｔｅｒｔ−ブトキシカルボニルアミノ）エチルアクリレート］、
ポリ［６−（ｔｅｒｔ−ブトキシカルボニルアミノ）ヘキシルアクリレート］、
ポリ［ｐ−（ｔｅｒｔ−ブトキシカルボニルアミノ）フェニルアクリレート］、
ポリ［ｐ−（ｔｅｒｔ−ブトキシカルボニルアミノ）ベンジルアクリレート］、
ポリ［ｐ−（ｔｅｒｔ−ブトキシカルボニルアミノメチル）ベンジルアクリレート］、
ポリ（２−ｔｅｒｔ−ブトキシエチルアクリレート）、
ポリ（３−ｔｅｒｔ−ブトキシプロピルアクリレート）、
ポリ［（１−ｔｅｒｔ−ブチルジオキシ−１−メチル）エチルアクリレート］、
ポリ［３，３−ビス（ｔｅｒｔ−ブチルオキシカルボニル）プロピルアクリレート］、
ポリ［４，４−ビス（ｔｅｒｔ−ブチルオキシカルボニル）ブチルアクリレート］、
ポリ［ｐ−（ｔｅｒｔ−ブトキシ）スチレン］、
ポリ［ｍ−（ｔｅｒｔ−ブトキシ）スチレン］、
ポリ［ｐ−（ｔｅｒｔ−ブトキシカルボニルオキシ）スチレン］、
ポリ［ｍ−（ｔｅｒｔ−ブトキシカルボニルオキシ）スチレン］、
ポリアクリロイル酢酸、ポリメタクロイル酢酸、
ポリ［ｔｅｒｔ−ブチルアクロイルアセテート］、
ポリ［ｔｅｒｔ−ブチルメタクロイルアセテート］
Ｎ−（ｔｅｒｔ−ブトキシカルボニルオキシ）マレイミド／スチレン共重合体など
（３）−ｂ、重合体系の分解性化合物群
＜塩基分解性化合物＞
ポリ｛ｐ−［（１、１−ジメチル−２−シアノ）エトキシカルボニルオキシ］スチレン｝、
ポリ｛ｐ−［（１、１−ジメチル−２−フェニルスルホニル）エトキシカルボニルオキシ］スチレン｝、
ポリ｛ｐ−［（１、１−ジメチル−２−メトキシカルボニル）エトキシカルボニルオキシ］スチレン｝、
ポリ［ｐ−（２−シアノエトキシカルボニルオキシ）スチレン］、
ポリ［（１、１−ジメチル−２−フェニルスルホニル）エチルメタクリレート］、
ポリ［（１、１−ジメチル−２−シアノ）エチルメタクリレート］、
などを挙げることができる。
【００１９】
分解性官能基を導入したポリエーテル、ポリアミド、ポリエステル、ポリイミド、ポリビニルアルコール、デンドリマーなどの有機系高分子化合物を酸分解性又は塩基分解性重合体系化合物として用いることができる。さらには、シリカなどの無機系化合物に分解性官能基を導入した酸分解性又は塩基分解性重合体系化合物も含む。なかでも、分解性官能基は、カルボン酸基または水酸基、アミン基からなる群の中から選ばれる官能基を有する化合物群に導入されることが好ましい。
【００２０】
これらの分解性官能基を導入した高分子化合物の中で、光導波路用途で特に好適なのは光学特性に優れ、耐熱性を有する高分子化合物である。例としては、ポリイミド、ポリカーボネート、フッ素系樹脂（特にフッ素系脂肪族環構造含有重合体）、エポキシ樹脂、シリコーン樹脂、ポリシラン、シアン酸エステル樹脂を好ましくが挙げることができる。上記光学特性の優れている高分子材料の中でも、特にポリイミドが耐熱性の点で好ましい。
【００２１】
上記分解性化合物群は単独で用いてもよいし、異なる２種以上を混合併用してもよい。また、上記分解性化合物は他の樹脂と混合して用いることもできる。混合した時に分解性化合物と他樹脂とが相溶でも非相溶でもどちらでもかまわない。他の樹脂としてはポリエチレンテレフタレート、ポリブチレンテレフタレート等のポリエステル樹脂、不飽和ポリエステル樹脂、ポリカーボネート樹脂、ポリエチレン、ポリプロピレン等のポリオレフィン系樹脂、ポリオレフィン系複合樹脂、ポリスチレン樹脂、ポリブタジエン樹脂、（メタ）アクリル樹脂、アクリロイル樹脂、ＡＢＳ樹脂、フッ素樹脂、ポリイミド樹脂、ポリアセタール樹脂、ポリサルホン樹脂、塩化ビニル樹脂、メチルセルロース、エチルセルロース、ヒドロキシプロピルセルロース、でんぷん、ポリビニルアルコール、ポリアミド樹脂、フェノール樹脂、メラミン樹脂、尿素樹脂、ウレタン樹脂、エポキシ樹脂、及びシリコーン樹脂など一般に用いられる樹脂から適宜選択して用いることができる。また、分解性化合物から分解してガス化する低沸点揮発性物質を成形体内に内在させることを目的として、ガスバリヤ性樹脂を用いることもできる。ガスバリヤ性樹脂は、混合しても被覆または積層してもよく、低沸点揮発性物質を成形体内により内在させるには、成形体表面に被覆または積層するのが好ましい。
【００２２】
分解性発泡化合物のうち、硬化性モノマー系の分解性化合物群および重合体系の分解性化合物群は単独で用いてもよいし、上記の一般に用いられる樹脂と混合して用いてもよい。これに対して、非硬化性低分子系の分解性化合物群は単独では成形できないので、上記の一般に用いられる樹脂と混合して用いる必要がある。
【００２３】
本発明の発泡体の耐水性をあげるためには、発泡性組成物として少なくとも一種類以上の疎水性官能基を含む化合物に分解発泡性官能基を導入した化合物を用いることもできる。本発明に用いられる疎水性官能基は、主に脂肪族基、脂肪環族基、芳香族基、ハロゲン基、ニトリル基からなる群の中から選ばれることが好ましい。分解発泡性官能基は、主にカルボン酸基または水酸基、アミン基からなる群の中から選ばれる親水性官能基に導入されやすい。したがって、本発明の分解性化合物としては、前記親水性官能基に分解発泡性官能基を導入した分解性ユニットと、疎水性官能基を含む疎水性ユニットからなる複合化合物が好ましい。より好ましい前記複合化合物は、分解性ユニットおよび疎水性ユニットがビニル系重合体である。疎水性ユニットは、メチル（メタ）アクリレートやエチル（メタ）アクリレートなどの脂肪族（メタ）アクリレート群、スチレン、メチルスチレン、ビニルナフタレンなどの芳香族ビニル化合物群、（メタ）アクリロニトリル化合物群、酢酸ビニル化合物群、塩化ビニル化合物群などが挙げられる。分解性化合物の代表的な例としては、分解性ユニットが、親水性官能基のカルボン酸基を有するアクリル酸に分解性官能基であるｔｅｒｔ−ブチル基を導入したｔｅｒｔ−ブチルアクリレートであり、そして疎水性ユニットが疎水性官能基のメチル基を有するメチルアクリレートである組合わせからなるビニル系共重合体が挙げられる。分解性ユニット／疎水性ユニットの組合わせからなる分解性化合物の具体例を以下に示す。
ｔｅｒｔ−ブチルアクリレート／メチルメタクリレート共重合体
ｔｅｒｔ−ブチルメタクリレート／メチルアクリレート共重合体
ｔｅｒｔ−ブチルメタアクリレート／メチルメタクリレート共重合体
ｔｅｒｔ−ブチルアクリレート／エチルアクリレート共重合体
ｔｅｒｔ−ブチルアクリレート／エチルメタクリレート共重合体
ｔｅｒｔ−ブチルメタクリレート／エチルアクリレート共重合体
ｔｅｒｔ−ブチルメタクリレート／エチルメタクリレート共重合体
ｔｅｒｔ−ブチルアクリレート／スチレン共重合体
ｔｅｒｔ−ブチルアクリレート／塩化ビニル共重合体
ｔｅｒｔ−ブチルアクリレート／アクリロニトリル共重合体
ｐ−（ｔｅｒｔ−ブトキシカルボニルオキシ）スチレン／スチレン共重合体
また、分解性化合物中の分解性ユニットおよび疎水性ユニットは、一種単独でまたは２種以上併用することができる。共重合の形式は、ランダム共重合、ブロック共重合、グラフト共重合などの任意に行なうことができる。また、疎水性ユニットの共重合比は、分解性化合物全量に対して１〜９５質量％であることが好ましく、分解性化合物の分解発泡性および発泡構造の環境保存性を勘案すると、５〜80質量％がより好ましい。
上記分解性化合物は、単独で用いてもよいし、異なる２種以上を混合併用してもよい。 上記分解性化合物は、分解発泡性官能基が分解脱離して気泡形成ガスを発生した後に、少なくとも一種類以上の疎水性官能基を含む化合物となる。
【００２４】
本発明の発泡体の耐水性をあげるためには、発泡性組成物として、温度30℃相対湿度60％の環境雰囲気下においてＪＩＳ  Ｋ−７２０９Ｄ法で測定した平衡吸水率が10％未満低の吸湿性化合物に分解発泡性官能基を導入した化合物を用いることもできる。分解発泡性官能基を導入しやすい構造を有する低吸湿性化合物としては、例えばｐ−ヒドロキシスチレン、ｍ−ヒドロキシスチレンなどが挙げられる。したがって、分解性化合物は、ｐ−（ｔｅｒｔ−ブトキシ）スチレン、ｍ−（ｔｅｒｔ−ブトキシ）スチレン、ｐ−（ｔｅｒｔ−ブトキシカルボニルオキシ）スチレン、ｍ−（ｔｅｒｔ−ブトキシカルボニルオキシ）スチレンが挙げられる。これらは硬化性モノマーでも一種類以上を混合した重合体でもよい。
また、吸水率が10％以上の高吸湿性化合物と、吸水率10％未満の低吸湿性化合物との組合わせからなる複合化合物に分解発泡性官能基を導入してもよい。ただし、複合化合物は、適切な組合わせにより10％未満の吸水率を有していることが好ましい。例えば、高吸湿性化合物であるアクリル酸と低吸湿性化合物であるｐ−ヒドロキシスチレンの共重合体（複合化合物）は、その共重合比がアクリル酸／ｐ−ヒドロキシスチレン＝90/10〜0/100であることが好ましい。分解性化合物の具体的な例としては、
ｔｅｒｔ−ブチルアクリレート／ｐ−（ｔｅｒｔ−ブトキシ）スチレン共重合体
ｔｅｒｔ−ブチルアクリレート／ｍ−（ｔｅｒｔ−ブトキシ）スチレン共重合体
ｔｅｒｔ−ブチルアクリレート／ｐ−（ｔｅｒｔ−ブトキシカルボニルオキシ）スチレン共重合体
ｔｅｒｔ−ブチルアクリレート／ｍ−（ｔｅｒｔ−ブトキシカルボニルオキシ）スチレン共重合体
ｔｅｒｔ−ブチルメタクリレート／ｐ−（ｔｅｒｔ−ブトキシカルボニルオキシ）スチレン共重合体
さらには、ポリエステル、ポリイミド、ポリ酢酸ビニル、ポリ塩化ビニル、ポリアクリロニトリル、フェノール樹脂、デンドリマーからなる群の中から選ばれた低吸湿性高分子材料などに分解発泡性官能基を導入してもよい。
上記分解性化合物は、単独で用いてもよいし、異なる２種以上を混合併用してもよい。上記分解性化合物は、分解発泡性官能基が分解脱離して気泡形成ガスを発生した後に、低吸湿性化合物となる。
【００２５】
＜発泡性組成物＞
本発明に使用する発泡性組成物には、酸発生剤または塩基発生剤と分解発泡性化合物以外に、他の活性エネルギー線硬化性不飽和有機化合物を組み合わせて用いてもよい。併用化合物の例としては、
（１）脂肪族、脂環族、芳香族の１〜６価のアルコール及びポリアルキレングリコールの（メタ）アクリレート類
（２）脂肪族、脂環族、芳香族の１〜６価のアルコールにアルキレンオキサイドを付加させて得られた化合物の（メタ）アクリレート類
（３）ポリ（メタ）アクリロイルアルキルリン酸エステル類
（４）多塩基酸とポリオールと（メタ）アクリル酸との反応生成物
（５）イソシアネート、ポリオール、（メタ）アクリル酸の反応生成物
（６）エポキシ化合物と（メタ）アクリル酸の反応生成物
（７）エポキシ化合物、ポリオール、（メタ）アクリル酸の反応生成物
（８）メラミンと（メタ）アクリル酸の反応生成物
等を挙げることができる。
【００２６】
併用できる化合物の中で、硬化性モノマーや樹脂は、発泡体の強度や耐熱性といった物性の向上効果や発泡性の制御効果などが期待できる。また分解性化合物および併用化合物に硬化性モノマーを用いれば、無溶剤成形ができ、環境負荷の少ない製造方法を提供できる。例としては次のような材料を挙げることが出来る。
併用化合物の具体的な例として、メチルアクリレート、エチルアクリレート、ラウリルアクリレート、ステアリルアクリレート、２−エチルヘキシルアクリレート、２−ヒドロキシエチルアクリレート、２−ヒドロキシエチルメタクリレート、２−ヒドロキシプロピルアクリレート、２−ヒドロキシプロピルメタクリレート、２−ヒドロキシブチルアクリレート、２−ヒドロキシブチルメタクリレート、テトラヒドロフルフリルアクリレート、テトラヒドロフルフリルメタクリレート、カプロラクトン変性テトラヒドロフルフリルアクリレート、シクロヘキシルアクリレート、シクロヘキシルメタクリレート、ジシクロヘキシルアクリレート、イソボロニルアクリレート、イソボロニルメタクリレート、ベンジルアクリレート、ベンジルメタクリレート、エトキシジエチレングリコールアクリレート、メトキシトリエチレングリコールアクリレート、メトキシプロピレングリコールアクリレート、フェノキシポリエチレングリコールアクリレート、フェノキシポリプロピレングリコールアクリレート、エチレンオキシド変性フェノキシアクリレート、Ｎ，Ｎ−ジメチルアミノエチルアクリレート、Ｎ，Ｎ−ジメチルアミノエチルメタクリレート、２−エチルヘキシルカルビトールアクリレート、ω−カルボキシポリカプロラクトンモノアクリレート、フタル酸モノヒドロキシエチルアクリレート、アクリル酸ダイマー、２−ヒドロキシ−３−フェノキシプロピルアクリレート、アクリル酸−９，１０−エポキシ化オレイル、マレイン酸エチレングリコールモノアクリレート、ジシクロペンテニルオキシエチレンアクリレート、４，４−ジメチル−１，３−ジオキソランのカプロラクトン付加物のアクリレート、３−メチル−５，５−ジメチル−１，３−ジオキソランのカプロラクトン付加物のアクリレート、ポリブタジエンアクリレート、エチレンオキシド変性フェノキシ化リン酸アクリレート、エタンジオールジアクリレート、エタンジオールジメタクリレート、１，３−プロパンジオールジアクリレート、１，３−プロパンジオールジメタクリレート、１，４−ブタンジオールジアクリレート、１，４−ブタンジオールジメタクリレート、１，６−ヘキサンジオールジアクリレート、１，６−ヘキサンジオールジメタクリレート、１，９−ノナンジオールジアクリレート、１，９−ノナンジオールジメタクリレート、ジエチレングリコールジアクリレート、ポリエチレングリコールジアクリレート、ポリエチレングリコールジメタクリレート、ポリプロピレングリコールジアクリレート、ポリプロピレングリコールジメタクリレート、ネオペンチルグリコールジアクリレート、２−ブチル−２−エチルプロパンジオールジアクリレート、エチレンオキシド変性ビスフェノールＡジアクリレート、ポリエチレンオキシド変性ビスフェノールＡジアクリレート、ポリエチレンオキシド変性水添ビスフェノールＡジアクリレート、プロピレンオキシド変性ビスフェノールＡジアクリレート、ポリプロピレンオキシド変性ビスフェノールＡジアクリレート、エチレンオキシド変性イソシアヌル酸ジアクリレート、ペンタエリスリトールジアクリレートモノステアレート、１，６−ヘキサンジオールジグリシジルエーテルアクリル酸付加物、���リオキシエチレンエピクロロヒドリン変性ビスフェノールＡジアクリレート、トリメチロールプロパントリアクリレート、エチレンオキシド変性トリメチロールプロパントリアクリレート、ポリエチレンオキシド変性トリメチロールプロパントリアクリレート、プロピレンオキシド変性トリメチロールプロパントリアクリレート、ポリプロピレンオキシド変性トリメチロールプロパントリアクリレート、ペンタエリスリトールトリアクリレート、エチレンオキシド変性イソシアヌル酸トリアクリレート、エチレンオキシド変性グリセロールトリアクリレート、ポリエチレンオキシド変性グリセロールトリアクリレート、プロピレンオキシド変性グリセロールトリアクリレート、ポリプロピレンオキシド変性グリセロールトリアクリレート、ペンタエリスリトールテトラアクリレート、ジトリメチロールプロパンテトラアクリレート、ジペンタエリスリトールテトラアクリレート、ジペンタエリスリトールペンタアクリレート、ジペンタエリスリトールヘキサアクリレート、カプロラクトン変性ジペンタエリスリトールヘキサアクリレート、ポリカプロラクトン変性ジペンタエリスリトールヘキサアクリレート等を挙げることが出来るが、これらに限られるものではない。
さらに、前記の併用活性エネルギー線硬化性不飽和有機化合物の一部または全部として、分子鎖末端に（メタ）アクリロイル基を有する分子量が400〜5000程度の活性エネルギー線硬化性樹脂を組み合わせることもできる。このような硬化性樹脂として、例えば、ポリウレタン変性ポリエーテルポリ（メタ）アクリレートやポリウレタン変性ポリエステルポリ（メタ）アクリレートなどのポリウレタンポリ（メタ）アクリレートポリマー類を用いることが好ましい。
【００２７】
本発明に使用する発泡性組成物は、必要により、分解性化合物以外の添加物を含ませることができる。添加物としては、無機系または有機系化合物充填剤、並びに各種界面活性剤などの分散剤、多価イソシアネート化合物、エポキシ化合物、有機金属化合物などの反応性化合物および酸化防止剤、シリコーンオイルや加工助剤、紫外線吸収剤、蛍光増白剤、スリップ防止剤、帯電防止剤、ブロッキング防止剤、防曇剤、光安定剤、滑剤、軟化剤、有色染料、その他の安定剤等が一種類以上を含ませてもよい。添加剤を用いることにより、成形性や発泡性などの向上が期待できる。
【００２８】
無機系化合物充填剤の具体例としては、酸化チタン、酸化マグネシウム、酸化アルミニウム、酸化珪素、炭酸カルシウム、硫酸バリウム、炭酸マグネシウム、珪酸カルシウム、水酸化アルミニウム、クレー、タルク、シリカ等の顔料、ステアリン酸亜鉛のような金属石鹸、並びに各種界面活性剤などの分散剤、硫酸カルシウム、硫酸マグネシウム、カオリン、珪酸白土、珪藻土、酸化亜鉛、酸化珪素、水酸化マグネシウム、酸化カルシウム、酸化マグネシウム、アルミナ、マイカ、アスベスト粉、ガラス粉、シラスバルーン、ゼオライトなどが遂げられる。有機系化合物充填剤としては、木粉、パルプ粉などのセルロース系粉末が挙げられる。
【００２９】
有機系化合物充填剤としては、例えば、木粉、パルプ粉などのセルロース系粉末、ポリマービーズなどが挙げられる。ポリマービーズとしては、例えばアクリル樹脂、スチレン樹脂又はセルロース誘導体、ポリビニル樹脂、ポリ塩化ビニル、ポリエステル、ポリウレタン及びポリカーボネート、架橋用モノマーなどから製造されたものが使用できる。
これらの充填剤は、２種類以上混合したものであってもよい。これらの充填剤を添加する場合は、導光体としての特性を低下させないように好ましくは100nm以下の大きさまで微粒子化したものを添加することが好ましい。
【００３０】
紫外線吸収剤の具体例としては、サリチル酸系、ベンゾフェノン系、またはベンゾトリアゾール系紫外線吸収剤から選ばれる。サリチル酸系紫外線吸収剤としては、フェニルサリシレート、ｐ−ｔ−ブチルフェニルサリシレート、ｐ−オクチルフェニルサリシレートなどが挙げられる。ベンゾフェノン系紫外線吸収剤としては、２，４−ジヒドロキシベンゾフェノン、２−ヒドロキシ−４−メトキシベンゾフェノン、２−ヒドロキシ−４−オクトキシベンゾフェノン、２，２’−ジヒドロキシ−４−メトキシベンゾフェノンなどが挙げられる。ベンゾトリアゾール系紫外線吸収剤としては、２−（２’−ヒドロキシ−５’−メチルフェニル）ベンゾトリアゾール、２−（２’−５’−ｔ−ブチルフェニル）ベンゾトリアゾールなどが挙げられる。
酸化防止剤の具体例としては、モノフェノール系、ビスフェノール系、高分子型フェノール系酸化防止剤、硫黄系酸化防止剤、リン系酸化防止剤などが挙げられる。
光安定剤としては、代表的なものにヒンダードアミン系化合物が挙げられる。
【００３１】
軟化剤は、成形性または成形体の加工性を向上させる目的で使用でき、具体的には、エステル化合物類、アミド化合物類、側鎖を有する炭化水素重合体類、鉱油類、流動パラフィン類、ワックス類などが挙げられる。
エステル化合物としては、アルコールとカルボン酸からなる構造のモノまたはポリエステルであれば特に制限はなく、ヒドロキシル基およびカルボニル基末端を分子内に残した化合物でも、エステル基の形で封鎖された化合物でもよい。具体的には、ステアリルステアレート、ソルビタントリステアレート、エポキシ大豆油、精製ひまし油、硬化ひまし油、脱水ひまし油、エポキシ大豆油、極度硬化油、トリメリット酸トリオクチル、エチレングリコールジオクタノエート、ペンタエリスリトールテトラオクタノエートなどが挙げられる。
アミド化合物としては、アミンとカルボン酸からなる構造のモノまたはポリアミド化合物であれば特に制限はなく、アミノ基およびカルボニル基末端を分子内に残した化合物でも、アミド基の形で封鎖された化合物でもよい。具体的には、ステアリン酸アミド、ベヘニン酸アミド、ヘキサメチレンビスステアリン酸アミド、トリメチレンビスオクチル酸アミド、ヘキサメチレンビスヒドロキシステアリン酸アミド、トリオクタトリメリット酸アミド、ジステアリル尿素、ブチレンビスステアリン酸アミド、キシリレンビスステアリン酸アミド、ジステアリルアジピン酸アミド、ジステアリルフタル酸アミド、ジステアリルオクタデカ二酸アミド、イプシロンカプロラクタム、およびこれらの誘導体が挙げられる。
側鎖を有する炭化水素重合体としては、ポリα−オレフィン類で、炭素数４以上の側鎖を有する通常オリゴマーに分類されるものが好ましい。具体的には、エチレン−プロピレンの共重合体やそのマレイン酸誘導体、イソブチレンの重合体、ブタジエン、イソプレンのオリゴマーおよびその水添物、１−ヘキセンの重合物、ポリスチレンの重合物およびこれらから誘導される誘導体、ヒドロキシポリブタジエンやその水添物、末端ヒドロキシポリブタジエン水添物などが挙げられる。
本発明に使用する発泡性組成物は、一般的な混練機を用いて調製することができる。例えば、二本ロール、三本ロール、カウレスデゾルバー、ホモミキサー、サンドグラインダー、プラネタリーミキサー、ボールミル、ニーダー、高速ミキサー、ホモジナイザーなどである。また超音波分散機などを使用することもできる。
また、本発明で用いられる発泡性組成物で形成される光導波路の光損失は、600nm〜1600nmの範囲内にある波長の光において3dB/cm以下となっていることが好ましい。3dB/cmより大きい場合、得られる導光体としては、光損失が大き過ぎて実用に耐えない場合がある。光損失の下限については特に限定されるものではなく、光損失が少なければ少ない程良い。
【００３２】
＜導光体の製造工程＞
本発明の導光体の製造工程は、発泡性組成物に活性エネルギー線を照射する工程と、発泡性組成物から低沸点揮発性物質が分解脱離する温度領域で圧力制御して発泡させる工程とを含む。低沸点揮発物質が分解脱離して発泡する際に圧力を制御することにより、クラッド部の発泡構造制御及び形状制御を容易にすることが可能になる。
所望の厚さ、形状及び発泡構造を有する微細気泡発泡体を安定的に得るために、本発明の製造方法では成形工程を含めることができる。成形工程は予備成形工程と発泡体成形工程に分類できる。予備成形工程とは、活性エネルギー線を照射する工程の前後に設けた成形工程、および照射中に成形する工程で、発泡前の樹脂である発泡性組成物を成形する工程である。発泡体成形工程とは、低沸点揮発性物質が分解脱離する温度領域で必要に応じて圧力制御して発泡させながら成形する工程、および発泡工程後に発泡体を成形する工程である。
【００３３】
まず、発泡性組成物に活性エネルギー線を照射する工程について説明する。本発明で使用する活性エネルギー線としては、電子線、紫外線、可視光線、γ線等の電離性放射線などが挙げられる。これらの中では電子線および紫外線を用いることが好ましい。
電子線照射を用いる場合は、発泡性組成物の厚さに応じて加速電圧を20〜1000kVで調整すると良く、より好ましくは30〜300kVの条件で、カーテン型電子線照射装置、あるいは電子線描画装置を用いることが好ましい。加速電圧が上記範囲より低いと、電子線の透過力が不十分になり、成形体の内部まで十分に透過することができず、またこの範囲より大きすぎると、エネルギー効率が悪化するばかりでなく、得られた成形体の強度が不十分になり、それに含まれる樹脂及び添加剤の分解を生じ、得られる発泡体の品質が不満足なものになることがある。電子線照射に際しては照射雰囲気の酸素濃度が高いと、酸もしくは塩基の発生、および／または硬化性分解性化合物の硬化が妨げられることがあり、このため照射雰囲気の空気を、窒素、ヘリウム、二酸化炭素等の不活性ガスにより置換することが好ましい。照射雰囲気の酸素濃度は1000ppm以下であることが好ましく、さらに安定的な電子線エネルギーを得るため、500ppm以下に抑制されることがより好ましい。
【００３４】
紫外線照射の場合は、半導体・フォトレジスト分野や紫外線硬化分野などで一般的に使用されている紫外線ランプを用いることができる。一般的な紫外線ランプとしては、例えば、ハロゲンランプ、ハロゲンヒーターランプ、キセノンショートアークランプ、キセノンフラッシュランプ、超高圧水銀ランプ、高圧水銀ランプ、低圧水銀ランプ、中圧水銀ランプ、ディープＵＶランプ、メタルハライドランプ、希ガス蛍光ランプ、クリプトンアークランプ、エキシマランプなどがあり、近年では、極短波長（214nmにピーク）を発光するＹ線ランプもある。これらのランプには、オゾン発生の少ないオゾンレスタイプもある。これらの紫外線は、散乱光であっても、直進性の高い平行光であってもよい。部分発泡を精度よく形成するためには、平行光が好ましい。また、紫外線照射には、ＡｒＦエキシマレーザー、ＫｒＦエキシマレーザーや、非線形光学結晶を含む高調波ユニットを介したＹＡＧレーザーなどに挙げられる種々のレーザーや、紫外発光ダイオードを用いることもできる。紫外線ランプやレーザー、紫外発光ダイオードの発光波長は、発泡性組成物の発泡性を妨げないものであれば限定はないが、好ましくは、光酸発生剤または光塩基発生剤が酸または塩基を効率よく発生させられる発光波長がよい。すなわち、使用する光酸発生剤または光塩基発生剤の感光波長領域と重なる発光波長が好ましい。さらには、それら発生剤の感光波長領域における極大吸収波長または最大吸収波長と重なる発光波長がより好ましく、発生効率が高くなりやすい。紫外線のエネルギー照射強度は、発泡性組成物によって適宜決められる。種々の水銀ランプやメタルハライドランプなどに代表される照射強度が高い紫外線ランプを使用する場合は、生産性を高めることができ、その照射強度（ランプ出力）はロングアークランプのときは30W/cm以上が好ましい。紫外線の積算照射光量（J/cm2）は、エネルギー照射強度に照射時間を積算したものであり、発泡性組成物および所望の気泡分布によって適宜決められる。酸発生剤や塩基発生剤の吸光係数に応じて設定することもある。安定かつ連続的に製造する上では、1.0mJ/cm2〜20J/cm2の範囲が好ましい。紫外線ランプを使用する場合は、照射強度が高いため、照射時間を短縮することができる。エキシマランプやエキシマレーザーを使用する場合は、その照射強度は弱いが、ほぼ単一光に近いため、発光波長が発生剤の感光波長に最適化したものであれば、より高い発生効率および発泡性が可能となる。照射光量を多くした場合、紫外線ランプによっては熱の発生が発泡性を妨げる場合がある。そのときは、コールドミラーなどの冷却処置を行なうことができる。
【００３５】
本発明の導光体の製造方法では、パターン化されたクラッド部を発泡体の形で得るために、照射工程において活性エネルギーの強度分布が生じるようにフォトマスクを使用して活性エネルギー線を照射することができる。描画パターンが含まれるフォトマスクを使用した場合は、その描画パターンを転写した活性エネルギー線の強度分布を得ることができる。フォトマスクの描画パターンとしては、光導波路部分のコア部をマスクで遮蔽し、クラッド部に活性エネルギー線が当たるようにパターンを作成し、クラッド部の発泡倍率を調整する手段としてエネルギー透過性が階調になっているものなど様々なものを用途によって適宜設計できる。コア部は未発泡部であり、光導波路の光の通路となる。
【００３６】
フォトマスクには、クロムマスクやメタルマスク、銀塩ガラスマスク、銀塩フィルム、スクリーンマスク、ガラスをイオンエッチングしたマスク、及び集光機能を有する平面レンズの干渉縞を電子線描画したマスクなどが利用できる。フォトマスク基材上に、インクジェットプリンターや紫外線硬化インクを用いた印刷機などで描画パターンを印刷したものをマスクとして利用することもできる。印刷は基材の片面でも両面でも構わない。また、描画パターンの印刷精度を高めるために、印刷する基材表面側を改質処理することが好ましい。改質処理の具体例としては、印刷するインクの吸収性を高める機能層を基材表面に塗工法や接着法などで設けることが挙げられる。ただし、この機能層はフォトマスクの光学的な基本的性能を大きく損なわないようにしなければならない。
【００３７】
さらに、使用するインクは活性エネルギー線を吸収あるいは散乱、反射する材質が好ましく、一方、フォトマスク基材には活性エネルギー線を透過する材質であることが好ましい。波長300nm以下の紫外線を照射する場合は、フォトマスクの基材は石英ガラスを使用することが好ましい。本発明で得られた気泡分布を有する発泡体をフォトマスクとして利用しても構わない。フォトマスクを使用した照射方法は、密着照射、投影照射など方式が採用できる。フォトマスクのパターンを精度良く転写させるためには、照射する光が均一平行光であることが好ましい。平行光を照射するための露光システムとしては、例えば、インテグレーターと放物鏡を利用した光学系、フレネルレンズを利用した光学系、ハニカムボードと拡散板を利用した光学系などが挙げられる。高い均一性を得るには、インテグレーターと放物鏡を利用した光学系が一般的に好ましく、この光学系に用いる光源としては、ショートアークランプが好ましい。ショートアークランプには、メタルハライドランプや超高圧水銀ランプ、水銀キセノンランプ、ナトリウムランプ、Ｙ線ランプが挙げられる。また、干渉縞を発生させた放射線を照射する方法も可能である。
【００３８】
次に、発泡工程では発泡性組成物にかかる温度が高いほど、低沸点揮発物質が分解脱離する反応速度が高いので気泡が微細化しやすくなる。ところが発泡後の発泡体樹脂のガラス転移温度が低いとき、発泡工程の後に高温状態のまま圧力を開放すると、気泡が成長及び合一して気泡径が一気に大きくなり微細気泡を維持できない場合や、発泡による変形倍率が大きくなるため所望の形状の発泡体を得られなくなる場合がある。このような場合、圧力制御発泡工程の後に圧力を制御しながら冷却する工程を含めることがより好ましい。冷却方法としてはプレス機の加圧加熱部位及び成形型に、冷却水を流せる構造を作り水冷によって冷却する方法及びペルチェ素子を用いて電気的に強制冷却する方法などがあげられる。
【００３９】
本発明の導光体の製造方法における工程はこれらに限定されるものではなく、これら以外にもさまざまな工程を適宜の所望の部分で付加できる。例えば延伸工程、洗浄工程、乾燥工程及び緩和工程などの工程を適宜導入してもかまわない。本発明の製造方法はこれらの工程の組合せにより成り、各工程を不連続若しくは連続に組み合わせたり、又は少なくとも二つ以上の工程を同時工程とすることもできる。バッチ法でも連続法どちらの方法となってもかまわない。さらに本発明の導光体の製造方法において、活性エネルギーの強度分布、熱エネルギーの強度分布、発泡性組成物の濃度分布などをつけることができるので，クラッド部に形成した発泡部位の気泡径や気泡密度に係る気泡分布の制御が任意可変となり、気泡分布を有する導光体を得ることもできる。以下に各工程の具体例について説明するが、本発明を限定するものではない。
【００４０】
はじめに、発泡性組成物から低沸点揮発性物質が分解脱離する温度領域で圧力制御して発泡させる工程について説明する。圧力制御法の例としては、図1のように2枚の板を用いて対向する面からのみ加圧して圧力制御する一部対向面圧力制御方法、図２のように型を用いて全面から加圧して圧力制御する全面圧力制御方法などがあげられる。また、図１及び図２のようにギャップ制御機能を持たないで押込力に応じて圧力を可変できるタイプ、図３及び図４などのようにギャップ制御機能を有しているタイプなどがある。全面圧力制御法の場合、閉じた型内に気体、液体、溶融体などの流体を注入して圧力制御する方法、発泡性組成物の発泡による発泡体自己膨張力及び発生ガス圧力により圧力制御する方法、型や型内容物の熱膨張力により圧力制御する方法などがあげられる。
低沸点揮発性物質が分解脱離する温度領域にするためには、加熱器を用いて加熱したり、または前工程で熱がかかる場合、その余熱を利用したりすることができる。発泡性組成物から低沸点揮発性物質が分解脱離する温度領域とは、低沸点揮発性物質が分解脱離する最低温度より高く、さらに低沸点揮発性物質が分解脱離した後の樹脂（すなわち発泡体樹脂）の分解温度若しくは強度などの諸物性を損なわない温度より低い範囲の温度領域をいう。この温度領域は発泡性組成物の種類により変化する。例えば、アクリル系発泡性組成物の場合は分解脱離最低温度は約75〜85℃、発泡体樹脂の分解温度は約180〜200℃であり、スチレン系発泡性組成物の場合は分解脱離最低温度は約65〜80℃、発泡体樹脂の分解温度は約160〜180℃である。発泡時の温度は高い方が低沸点揮発性物質の分解脱離速度が大きくなり過飽和度が上りやすく気泡微細化には一見好ましく思える。しかし、高温になるほど樹脂粘度が低下して気泡が成長及び合一して巨大化しやすくなる。しがたって発泡に適した温度領域が存在する。その領域は発泡性組成物の種類によって異なるが、65〜200℃、好ましくは90〜180℃、さらに好ましくは100〜160℃である。
【００４１】
加熱器としては特に制限はないが、誘導加熱、抵抗加熱、誘電加熱（およびマイクロ波加熱）、赤外線加熱により加熱ができるもの等が例示できる。放射熱を利用した電気あるいはガス式の赤外線ドライヤーや、電磁誘導を利用したロールヒーター、油媒を利用したオイルヒーター、電熱ヒーター、およびこれらの熱風を利用した熱風ドライヤーなどが挙げられる。誘電加熱や赤外線加熱の場合，材料内部を直接加熱する内部加熱方式なので，熱風ドライヤーなどの外部加熱法よりも瞬時に均一な加熱を行うことができるが、圧力制御に用いる板や型の材質を適宜選択する必要がある。誘電加熱の場合，周波数１MHzから300MHz（波長30m〜1m）の高周波エネルギーを用いる。6MHz〜40MHzの周波数が用いられることが多い。誘電加熱のうち特にマイクロ波加熱では周波数が300MHzから300GHz（波長が1m〜1mm）のマイクロ波をもちいるが、2450MHz、915MHz（電子レンジと同じ）を使うことが多い。赤外線加熱の場合，赤外領域の波長0.76〜1000μmの電磁波を利用する。ヒータ表面温度および被加熱材料の赤外吸収スペクトルなどから、状況により選択される波長の最適帯は変化するが、好ましくは1.5〜25μm、さらに好ましくは2〜15μmの波長帯を用いることができる。
【００４２】
本発明の製造方法では、気泡分布を任意に変化させた発泡体部位を得るために、熱エネルギーの強度分布が生じるように加熱処理を施すこともできる。熱エネルギーの強度分布は、加熱温度により調整することが好ましい。熱エネルギーの強度分布を作り出す方法としては、対向する面で温度差を設けておく方法、一般の熱記録用プリンターに使用されている加熱方式を応用した方法、すなわち感熱プリンターに用いられるプリントヘッドのような電流を流すことで発熱する微細な発熱体を多数並べた加熱体により加熱部位を制御する方式、レーザープリンターに用いられるレーザー加熱ヘッドのようなレーザー照射により加熱部位を制御する方式などがあげられる。
【００４３】
本発明の導光体の製造方法に含まれる成形工程（予備成形工程、発泡成形工程）について説明する。成形工程で用いられる成形方法としては、成形したい形状に応じて、塗工成形、押出成形、射出成形、キャスト成形、プレス成形など選択することができる。成形工程で得られる樹脂形状はとくに限定されず、発泡体の使用目的によって適宜決められる。シート状物（フィルム状を含む）、ファイバー状物、ロッド状物、それ以外の所望の形状を有した物などが挙げられる。シート状物においては、単独のシート状物であっても支持体上に密着したシート層であってもよいし、複数の樹脂の積層構造物であってもよい。
【００４４】
塗工成形の例としては、支持体に塗工ヘッドを用いて発泡性組成物を塗工した後、発泡性組成物が溶剤等で希釈された溶液ならば、乾燥器にて溶剤分を除去し、支持体上に発泡性組成物からなるシート層を得る方法などが挙げられる。このとき、支持体からシート層を剥離することで、発泡性組成物からなる単独のシート状物を得ることもできる。塗工方法には、バーコート法、エアードクターコート法、ブレードコート法、スクイズコート法、エアーナイフコート法、ロールコート法、グラビアコート法、トランスファーコート法、コンマコート法、スムージングコート法、マイクログラビアコート法、リバースロールコート法、マルチロールコート法、ディップコート法、ロッドコート法、キスコート法、ゲートロールコート法、落下カーテンコート法、スライドコート法、ファウンテンコート法、およびスリットダイコート法などがあげられる。支持体としては、紙、合成紙、プラスチック樹脂シート、金属シート、金属蒸着シート等が挙げられ、これらは単独で用いられてもよく、或は、互いに積層されていてもよい。プラスチック樹脂シートは、例えば、ポリスチレン樹脂シート、ポリエチレン、ポリプロピレン等のポリオレフィン系樹脂シート、並びにポリエチレンテレフタレートなどのポリエステル系樹脂シート等の汎用プラスチックシートやポリイミド樹脂シート、ＡＢＳ樹脂シート、ポリカーボネート樹脂シート等のエンジニアリングプラスチックシートなどが挙げられ、また金属シートを構成する金属としては、アルミニウムおよび銅などが挙げられる。金属蒸着シートとしては、アルミ蒸着シート・金蒸着シート・銀蒸着シートなどが挙げられる。
【００４５】
押出成形法としては、スクリュー状の押出軸を用いた一般の押出成形法、ピストン状押出軸を用いたラム押出成形法などがあげられる。
射出成形法の例としては、通常の射出成形方法に加えて、真空充填成形法、射出圧縮成形法、高速真空充填成形法、ガス吸収溶融成形法、型温冷熱サイクル成形法、低圧低速充填成形法、射出プレス成形法、スタックモールド成形法等があげられる。最近の動向である薄肉成形および微細形状の高転写率成形に向けた方法として、断熱金型成形法、射出速度が1000〜2000mm/sec.という超高速射出成形法、二酸化炭素や窒素などの不活性ガスを超臨界状態で溶融樹脂に溶解させて発泡させずに成形する超臨界流体を利用した射出成形法なども挙げられる。
キャスト成形の例としては、活性エネルギー線硬化型モノマーを含む液状発泡性組成物をプリズムシート状の型にキャストし、活性エネルギー線を照射して硬化して脱型することで、プリズムシート状成形物を得る方法などが挙げられる。活性エネルギー線の光源および波長等の照射条件を適宜選択することにより、樹脂硬化と酸及び塩基発生剤からの酸及び塩基発生を同時に起こすことも可能である。
【００４６】
本発明の導光体の製造においては、予備成形工程で、原料である発泡性組成物を積層前の平面状発光装置（導光体）の最終形状もしくはそれに近い形状に直接成形する方法を用いることもできるし、シート状、ロッド状、ペレット状、粉体状など比較的単純な形状に仮成形してから発泡体の最終形状もしくはそれに近い形状に多段階で成形する方法を用いることもできる。どちらの方法でも、前述した成形方法を適宜使うことができる。
【００４７】
次に、発泡成形工程について、「2枚以上のシートを積層したシート状または板状の導光体であって、隣り合う層のコア部同士が繋がることにより、光導波路が2層以上のシートに跨って形成されている」場合を例に説明する。
この場合の導光体の発泡成形工程としては、（１）活性エネルギー線を用いてパターンに従って照射したものを積層して、低沸点揮発性物質が分解脱離する温度領域で圧力制御して発泡させながら成形する工程、および、（２）クラッド部の発泡工程後に積層して導光体を成形する工程が挙げられる。
いずれの場合も、1つの層のコア部（未発泡部）と隣り合う層のコア部が繋がり、2層以上の層に跨ってコア部が形成され、その中を光が通るように設計しておく必要がある。そして、一番下の層は光を反射する層とし、一番上の層は、外部に向かって光が進むようなコア部を構成している。上記最下層の下に基板層があっても良いし、上記最上層の上に透明層あるいは光拡散層があっても良い。
ここにおいて、各層の高分子物質は同一であっても良いし、異なっていても良いが、接合性、生産効率の観点からは、導波路を形成する各層が同一材料あることが好ましい。
【００４８】
＜導光体の構造＞
本発明により製造された導光体に内在するコア部とクラッド部を含めた導波路の入光部分の断面形状は、導波路の長さを縦長さ、これに垂直な方向の導波路の長さを横長さとするとき、（横長さ）÷（縦長さ）をアスペクト比とした。該アスペクト比は０．１〜１０である。アスペクト比がこの範囲から外れると、光源から導光体への入光損失が大きくなり、効率が低下する。また、光導波路のコア部の厚み方向の長さである縦長さおよびこれに垂直な方向の横長さはそれぞれ1μm以上100μm以下である。コア部の最小曲率半径は気泡の含有量によって変化するが、クラッド部の体積空隙率が33％の場合は80μm程度まで小さくすることが出来る。
【００４９】
上記基板としては、可撓性がほとんど無い板状であってもよいし、可撓性を有するフィルム状であってもよいし、その中間的なものであってもよく、特に限定されるものではない。用いられる材料としても特に限定されるものではなく、具体的には、例えば、シリコンウエハー、金属基板、セラミック基板、高分子基板等を挙げることができる。
高分子基板の材質としても特に限定されるものではないが、例えば、ポリイミド樹脂、ポリアミドイミド樹脂、ポリエーテルイミド樹脂、ポリアミド樹脂、ポリエステル樹脂、ポリカーボネート樹脂、ポリケトン系樹脂、ポリスルホン系樹脂、ポリフェニレンエーテル樹脂、ポリオレフィン樹脂、ポリスチレン樹脂、ポリフェニレンスルフィド樹脂、フッ素樹脂、ポリアリレート樹脂、液晶ポリマー樹脂、エポキシ樹脂、シアナート樹脂等を挙げることができる。
【００５０】
導光体を構成する2枚以上のシートの積層方法についても特に限定されるものではなく、従来公知の方法を用いることができる。具体的には、接着剤を介さないで圧着あるいは熱圧着により積層することも可能であるし、接着剤を介して積層することも可能である。接着剤を使用する方法においては、当該接着剤として熱可塑性ポリイミドを用いることが好ましい。これにより耐熱性、接着性をより優れたものとすることができる。
【００５１】
＜導光体の用途＞
本発明の導光体は、平面状発光装置として応用される。平面状発光装置は当該導光体の入射面側に近接ないし接触して配置された光源とを備えている。光源としては、冷陰極管などの線光源や、発光ダイオード（ＬＥＤ）などの点光源を適宜採用できる。
本発明の導光体は、従来の導光体と同様に様々な表示装置に用いることが可能である。例えば、テレビや携帯電話、パソコン、自動車等のディスプレイに使用される液晶表示装置のバックライトまたはフロントライトとして用いることができる。また、駅や公共施設などにおける案内標示板や看板、交通標識等に使用される表示装置の内照式照明としても用いることができる。さらに、オフィスや家庭で使用される一般照明用としても用いることが可能である
【実施例】
【００５２】
本発明を下記実施例により詳細に説明するが、本発明はこれらの実施例により限定されるものではない。また、特に断らない限り、例中の「部」および「％」は各々「質量部」および「質量％」を表わす。
【００５３】
＜実施例１＞
（１）発泡性組成物
分解性化合物としてｔｅｒｔ−ブチルアクリレート（20％）とｔｅｒｔ−ブチルメタクリレート（40％）とメタクリル酸メチル（40％）との共重合体100部に対して、ヨードニウム塩系酸発生剤としてビス（４−ｔｅｒｔ−ブチルフェニル）ヨードニウムパーフルオロブタンスルホネート（商品名：ＢＢＩ−１０９、ミドリ化学製）3部の配合比した発泡性組成物Ａを用いた。
【００５４】
（２）予備成形工程
前記配合比の発泡性組成物をＭＥＫ／酢酸エチル＝65／35（質量比）の希釈液で25％の溶液を調製し、これを塗布液として用いた。この塗布液（図１ａ）を、厚さ75μmのシリコーンＰＥＴ（図１ｂ）（商品名：ＭＲ−７５：三菱ポリエステル製）からなる支持体のシリコーン処理面上に300μmのクリアランスをもつアプリケーターを用いてコーティングし、温度110℃の恒温乾燥機内で10分間放置して希釈液を蒸発除去した。サンプルを恒温乾燥機から取り出した後、塗布層をシリコーンＰＥＴから剥離して、厚さ45μmの発泡性組成物フィルムを得た。
【００５５】
（３）紫外線照射
前記工程（２）の発泡性組成物フィルムに、光導波路の低屈折率クラッド部となる部分に紫外線が当たるようにクロムメッキによるマスクが施された石英板（図５ｃ）をフィルムに重ね、メタルハライドランプ（商品名：アイグラフィック(株)製  紫外線硬化用マルチメタルランプＭ０３−Ｌ３１）を光源として、照射線量2000mJ/cm2で紫外線照射したものをシート１〜１０（図５ｄ）、マスクを施さずにシート全面に照射線量2000mJ/cm2で紫外線照射したものをシート１１（図５ｅ）とする。
【００５６】
（４）発泡工程
前記工程（３）によって得られたシート１〜１０およびシート１１をそれぞれ5cm×6cmで切り出し、シート１の上下にシート２をそれぞれ積層したものを、10cm×10cm、厚さ１ｍｍのＳＵＳ板で挟み、ハンドプレス機（商品名：ＴＯＹＯＳＥＩＫＩ製  Ｍｉｎｉ  ＴＥＳＴ  ＰＲＥＳＳ−１０）を用いて、当該積層サンプルに6MPaの圧力がかかる状態で150℃3分間プレス成形した。プレスを開放した後、ＳＵＳ板にはさんだ状態のままサンプルをプレス機から取り出し、自然空冷し、ＳＵＳ板から導光体成形品を取り外した。
【００５７】
（５）導光体構造評価
得られた導光体の構造を確認するために断面観察した。サンプルを液体窒素中で凍結割断し、光学顕微鏡にてコア部（図６ｆ）のサイズを測定した。コア部のサイズは10μm×10μmであった。
さらに発泡体断面上に金蒸着処理を施し、この金蒸着面を走査型電子顕微鏡（商品名：Ｓ−５１０、日立製作所製）を用いて断面構造を観察した。クラッド部（図６ｇ）の発泡部分の平均気泡径は、断面観察画像（拡大倍率：20000倍）から無作為に100個の気泡を選び出し、それらの直径の平均とした。発泡倍率は単位面積当たりの気泡数（Nf）と気泡径（D）から次式を用いて算出した：発泡倍率＝１／（１−πD3Nｆ／6）。クラッド部の平均気泡径は100nm、発泡倍率は1.5倍であった。
【００５８】
（６）屈折率算出
前記シート１〜１０のコア部、クラッド部それぞれの屈折率測定はビームプロファイル反射率測定法を応用して、測定装置として高精度膜厚計Ｏｐｔｉ−Ｐｒｏｂｅ２０００（サーマウェーブ社製）を使用し、測定波長675nm、ビームスポット径1μmという条件で測定を行った。測定の結果、コア部は1.57、クラッド部は1.38であった。
【００５９】
（７）面発光装置と発光評価
前記工程で得られた導光体の側面に４個の白色チップＬＥＤ（日亜化学製、外形寸法；縦1.2mm、横1.5mm、高さ0.6mm）を均一配置した。このときの入射方向は、ちょうど導光体側面の光導入部に正対する方向に調整した。これらを白色筐体に組み込むことで面発光装置を得た。
得られた平面状発光装置の均一発光性を目視で評価したところ、光拡散シートを重ねずとも均一な発光を示し、従来技術では困難であった、厚さ0.4mmと薄物で、かつ、光拡散シートがなくても輝度ムラなく均一に効率よく発光する平面状発光装置を容易に得ることができた。
【００６０】
＜実施例２＞
（４）発泡工程での積層サンプルにかかる圧力を2MPaにした以外は、実施例1と同様な方法で導光体を形成し、評価を行った。
【００６１】
＜実施例３＞
（１）〜（３）までの工程は実施例１と同様。
（４）発泡成形工程
積層したシートを底面が5cm×6cmの直方体成形用金型にセットして、4MPaの圧力がかかる状態で130℃2分間プレス成形しながら発泡させた。プレス開放後に型をハンドプレス機から取り外し自然空冷し、金型温度が40℃程度になったところで、直方体成形用型から導光体を取り外した。後は、実施例１と同様にして評価を行った。
【００６２】
＜実施例４＞
（１）発泡性組成物
分解性化合物としてｔｅｒｔ−ブチルアクリレート（60％）とメタクリル酸メチル（30％）とメタクリル酸（10％）の共重合体100部に対して、ヨードニウム塩系酸発生剤としてビス（４−ｔｅｒｔ−ブチルフェニル）ヨードニウムパーフルオロブタンスルホネート3部の配合比した発泡性組成物Bを用いた。
後は実施例１と同様にして導光体を形成、評価した。
【００６３】
＜比較例１＞
実施例１の（４）発泡工程でのサンプルに圧力をかけない条件で、発泡温度を150℃にした以外は、実施例1と同様な方法で導光体を作成、評価した。
その結果、クラッド部の気泡径が大きくなりすぎて白濁し、屈折率が評価出来なかった。
【００６４】
【表１】
2008192527.tif 000003
【産業上の利用可能性】
【００６５】
このように、本発明では、平面状発光装置を構成する導光体に内在する光導波路のクラッド部を形成する低屈折率材料の一部が平均気泡径が５〜２００nmであり発泡部位の空隙率が１〜９５％であるような発泡体部から成り、その発泡体部は活性エネルギー線により酸および塩基を発生する物質と酸または塩基と反応して低沸点揮発物を分解脱離する化合物を含有する発泡性組成物に電子線照射や紫外線を照射後、加熱して微細な気泡を発生させることで形成されることにより薄型で発光効率の高い平面状発光装置を製造することができる。それゆえ、本発明は、平面状発光装置の小型化に寄与が大であり、高分子材料を導光体に加工する樹脂産業や、素材産業に利用できるだけでなく、具体的な光部品を製造する光学機器関連の産業や、ディスプレイ機器に関わる光電子機器関連の産業に広く応用することができる。
【図面の簡単な説明】
【００６６】
【図１】板を用いた圧力制御法（ギャップ制御機能なし）
【図２】金型を用いた圧力制御法（ギャップ制御機能なし）
【図３】板を用いた圧力制御法（ギャップ制御機能あり）
【図４】金型を用いた圧力制御法（ギャップ制御機能あり）
【図５】本発明にかかる複数枚シート積層導光体の製造方法を示す模式図である。
【図６】本発明にかかる複数枚シート積層導光体の断面（光源からの入光部断面と内部の横断面）を示す模式図である。
【符号の説明】
【００６７】
図１〜４について
１．発泡性組成物（板状）、２．圧力制御用の板（ギャップ調整機能なし）、３．圧力制御用金型の上型、４．圧力制御用の金型の下型（ギャップ調整機能なし）、５．圧力制御用の板（ギャップ調整機能あり）、６．圧力制御用の金型の下型（ギャップ調整機能あり）、７．ギャップ調整用機能部分
図５〜６について
ａ  発泡性組成物
ｂ  基材（フィルムなど）
ｃ  紫外線遮蔽マスク
ｄ  シート１〜１０（コア部以外紫外線照射）
ｅ  シート１１（全面紫外線照射）
ｆ  コア部（未発泡）
ｇ  クラッド部（発泡またはコア部より低屈折率の材料）
【図１】
2008192527.tif 000004
【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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