(57)【要約】  約１ＭＰａ〜約７０ＭＰａの引張係数、約０．０２７９ｃｍ−１未満の可視スペクトルでの吸光度、約１．３５〜約１．６５の屈折率、及び約５０マイクロメートル〜約７００マイクロメートルの厚さを有する材料を含む可撓性光導波路。
2010538442.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
２３℃で約１ＭＰａ〜約７０ＭＰａの引張係数、約０．０２７９ｃｍ−１未満の可視スペクトルでの吸光度、約１．３５〜約１．６５の屈折率、及び約５０マイクロメートル〜約７００マイクロメートルの厚さを有する材料を含む可撓性光導波路であって、前記光導波路が複数の光抽出構造体を更に含む、可撓性光導波路。
【請求項２】
前記引張係数が２３℃で約１ＭＰａ〜約２０ＭＰａであり、前記可視スペクトルでの前記吸光度が約０．０２０３ｃｍ−１未満であり、前記屈折率が約１．４〜約１．５５であり、前記厚さが約５０マイクロメートル〜約７００マイクロメートルであり、前記光導波路が複数の光抽出構造体を更に含む、請求項１に記載の可撓性光導波路。
【請求項３】
前記複数の光抽出構造体の少なくとも１つが凹部を含む、請求項１に記載の可撓性光導波路。
【請求項４】
２３℃で約４５ＭＰａ〜約２５００ＭＰａの動的曲げ係数引張係数、約０．０１３２ｃｍ−１未満の吸光度、約１．４５〜約１．５３の屈折率、及び約５０マイクロメートル〜約７００マイクロメートルの厚さを有する材料を含む可撓性光導波路であって、前記光導波路が複数の光抽出構造体を更に含む、可撓性光導波路。
【請求項５】
前記複数の光抽出構造体の少なくとも１つが凹部を含む、請求項４に記載の可撓性光導波路。
【請求項６】
キーパッドと、
２３℃で約１ＭＰａ〜約７０ＭＰａの引張係数、約０．０２７９ｃｍ−１未満の可視スペクトルでの吸光度、約１．３５〜約１．６５の屈折率、及び約５０マイクロメートル〜約７００マイクロメートルの厚さを有する材料を含む可撓性光導波路と、を含むデバイスであって、前記光導波路が複数の光抽出構造体を更に含む、デバイス。
【請求項７】
前記複数の光抽出構造体の少なくとも１つが凹部を含む、請求項６に記載のデバイス。
【請求項８】
前記引張係数が２３℃で約１ＭＰａ〜約２０ＭＰａであり、前記可視スペクトルでの前記吸光度が約０．０２０３ｃｍ−１であり、前記屈折率が約１．４〜約１．５５であり、前記厚さが約５０マイクロメートル〜約７００マイクロメートルであり、前記光導波路が複数の光抽出構造体を更に含む、請求項６に記載のデバイス。
【請求項９】
前記複数の光抽出構造体の少なくとも１つが凹部を含む、請求項８に記載のデバイス。
【請求項１０】
複数の光抽出構造体を含む成形型を提供する工程と、
アクリレート官能基、ウレタン官能基、シリコーン官能基、ウレタン−アクリレート官能基の少なくとも１種を含む未硬化樹脂を接触させる工程と、
前記未硬化樹脂を硬化させて、複数の光抽出構造体を含み、２３℃で約１ＭＰａ〜約７０ＭＰａの引張係数、約０．０２７９ｃｍ−１未満の可視スペクトルでの吸光度、約１．３５〜約１．６５の屈折率、及び約５０マイクロメートル〜約７００マイクロメートルの厚さを有する可撓性光導波路を形成する工程と、を含む、方法。
【請求項１１】
前記未硬化樹脂を硬化させる前記工程が、前記未硬化樹脂を硬化させて、複数の光抽出構造体を含み、引張係数が２３℃で約１ＭＰａ〜約２０ＭＰａであり、前記可視スペクトルでの前記吸光度が約０．０２０３ｃｍ−１未満であり、前記屈折率が約１．４〜約１．５５であり、前記厚さが約５０マイクロメートル〜約７００マイクロメートルである可撓性光導波路を形成する工程を含む、請求項１０に記載の方法。
【請求項１２】
少なくとも１種のアクリレートを含む可撓性光導波路であって、引張係数が２３℃で約１ＭＰａ〜約２０ＭＰａであり、可視スペクトルでの吸光度が約０．０２０３ｃｍ−１未満であり、屈折率が約１．４〜約１．５５であり、厚さが約５０マイクロメートル〜約７００マイクロメートルであり、前記光導波路が複数の光抽出構造体を更に含む、可撓性光導波路。
【請求項１３】
前記複数の光抽出構造体の少なくとも１つが凹部を含む、請求項１２に記載の可撓性光導波路。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
（関連出願の相互参照）
本出願は２００７年９月６日出願の米国仮特許出願第６０／９６７，６３３号の利益を主張するものであり、その開示の全内容を参照により本明細書に援用する。
【０００２】
（技術の分野）
本開示は光導波路に関連する。より具体的には、本開示はキーパッドを含む入力デバイス用の、可撓性及び耐久性など望ましい特性を有する光導波路に関する。
【背景技術】
【０００３】
電子ディスプレイ及びキーパッドなどの入力デバイスを照らすために、様々なデバイスが提案されてきた。これらのデバイスには、背面照明パネル、前面照明パネル、コンセントレータ、反射材、構造化された表面フィルム、及び光を方向転換、視準、分配、ないしは別の方法で操作するためのその他の光学デバイスが挙げられる。受動光学構成要素（例えば、レンズ、プリズム、ミラー、及び光抽出構造体）は、既知であり、光学系に使用され、光学放射線を収集、分配、又は修正する。
【０００４】
光の効率的な使用は、携帯電話、携帯情報端末、ＭＰ３プレイヤー及びラップトップコンピュータで使用されるもののようなバッテリー式電力の電子ディスプレイ及びキーパッドにおいて特に重要である。照明効率を改善することにより、バッテリーの耐用期間を伸ばすことができ、電力を他の電子的構成要素に送ることができ、及び／又はバッテリーの寸法を縮小することができるが、これはデバイスの寸法が縮小し、機能性及び複雑性が増すにつれてますます重要である。照明効率を向上させ、背面照明液晶ディスプレイの見かけ上の輝度を高めるために、一般にプリズム状フィルムが使用されており、キーパッドではこの目的のために、複数の光源（例えば、発光ダイオード（ＬＥＤ））が一般に使用されている。
【０００５】
電子ディスプレイ及びキーパッドにおいては、照明の質も重要な考慮事項である。背面照明ディスプレイ又はキーパッドにおける照明の質の１つの目安には、輝度の均一性が挙げられる。ディスプレイ（及び、幾分程度は低いが、キーパッド）は、一般に接近して注視されたり、又は長時間使用されるため、比較的小さな輝度の差異も容易に認識される可能性がある。このような輝度にばらつきのある機種は、ユーザーを悩ませたり、いらだたせる恐れがある。不均一性を和らげたり、隠すために、光散乱素子（例えば、拡散板）が使用される場合がある。しかしながら、このような散乱素子は、ディスプレイ又はキーパッドの輝度全体に悪影響を及ぼす恐れがある。
【０００６】
あるいは、輝度の均一性を実現するために複数の光源が使用可能であるが、この方法はバッテリーの耐用期間が短くなるという短所を伴う。したがって、複数の光抽出構造体を含む光導波路の開発など、より制限された数の光源から光を効果的に分配する様々な方法の開発がいくらか注目されている。このような光抽出構造体並びに光抽出構造体アレイは、多くの異なる技術及び様々な材料によって作製されており、それぞれが長所及び短所の異なる組み合わせを有する。
【発明の概要】
【課題を解決するための手段】
【０００７】
更に、入力デバイスなどの用途に使用される光導波路は、追加の特性を必要とすることがある。例えば、これらの用途において、キー又はボタンが上手く押圧されたとき、ユーザーが何らかの形態のフィードバックを受け取ることが一般的に望まれている。一般的な形態のフィードバックは、キーが上手く押圧されたとき、カチッという音（click）又は人の指によって感知可能な物理的抵抗における変化などの触覚及び／又は可聴フィードバックである。
【０００８】
典型的な背面照明入力デバイス構造体において、バックライトは、ユーザーが接触するキーパッドと、キーが押圧されたときに閉じる電気的接続との間に配置された層から発光する。背面照明キーにそれが押圧されたときに電気的接続を閉じるようにさせる１つの解決法は、バックライト層内に開口を設けて、キーの、電気的接続に面している側の凸部が、キーが押圧され電気的接続を閉じるとき、この開口を通過できるようにすることである。しかしながら、光導波路を使用してわずかな数の光源（例えば１つ又は２つのＬＥＤ）からの光を方向付けるとき、光導波路内の開口により不均一な照明になる場合があり、これはまさに光導波路が使用されるのに克服すべき、問題の１つである。
【０００９】
したがって、キーから電気接点層に力を効果的に伝送させる特性を有し、その一方で、個々のキーの均一な照明をもたらす光導波路が必要であるということが理解される。
【００１０】
更に、キーバッドなどのデバイスはしばしば比較的長時間使用され、それぞれ個々のキーは何千又は何万回も押され得る。したがって、光導波路は、キーパッドの均一な照明などの所望の光学的品質を有するだけでなく、光導波路が使用されているデバイスの耐用年数にわたって、光学的品質及び触覚フィードバックの両方を維持するために十分な耐久性も有することが必要とされる。
【００１１】
広くは、本開示は上記の目的の１つ以上を達成させる特性の組み合わせを有する材料から形成された光導波路に関する。
【００１２】
一態様において、本開示は、２３℃で約１ＭＰａ〜約７０ＭＰａの引張係数、約０．０２７９ｃｍ−１未満の可視スペクトルでの吸光度、約１．３５〜約１．６５の屈折率、及び約５０マイクロメートル〜約７００マイクロメートルの厚さを有する材料を含む可撓性光導波路を目的とし、この光導波路は、複数の光抽出構造体を更に含む。いくつかの実施形態において、可撓性光導波路は、凹部である少なくとも１つの光抽出構造体を含む。
【００１３】
別の態様において、本開示は、２３℃で約４５ＭＰａ〜約２５００ＭＰａの動的曲げ係数引張係数、約０．０１３２ｃｍ−１未満の吸光度、約１．４５〜約１．５３の屈折率、及び約５０マイクロメートル〜約７００マイクロメートルの厚さを有する材料を含む可撓性光導波路を目的とし、この光導波路は、複数の光抽出構造体を更に含む。いくつかの実施形態において、可撓性光導波路は、凹部を含む少なくとも１つの光抽出構造体を含む。
【００１４】
別の態様において、本開示は、キーパッドを含み、２３℃で約１ＭＰａ〜約７０ＭＰａの引張係数、約０．０２７９ｃｍ−１未満の可視スペクトルでの吸光度、約１．３５〜約１．６５の屈折率、及び約５０マイクロメートル〜約７００マイクロメートルの厚さを有する材料を含む可撓性光導波路を含むデバイスを目的とし、この光導波路は、複数の光抽出構造体を更に含む。いくつかの実施形態において、可撓性光導波路は、凹部を含む少なくとも１つの光抽出構造体を含む。
【００１５】
更に別の態様において、本開示は、複数の光抽出構造体を含む成形型を提供する工程と、アクリレート官能基、ウレタン官能基、シリコーン官能基、ウレタン−アクリレート官能基の少なくとも１種を含む未硬化樹脂を接触させる工程と、この未硬化樹脂を硬化させて、２３℃で約１ＭＰａ〜約７０ＭＰの引張係数、約０．０２７９ｃｍ−１未満の可視スペクトルでの吸光度、約１．３５〜約１．６５の屈折率、及び約５０マイクロメートル〜約７００マイクロメートルの厚さを有する材料を含む可撓性光導波路を形成する工程と、を含む方法を目的とし、この光導波路は複数の光抽出構造体を更に含む。いくつかの実施形態において、可撓性光導波路は、凹部を含む少なくとも１つの光抽出構造体を含む。
【００１６】
更に別の態様において、本開示は、少なくとも１種のアクリレートを含む可撓性光導波路を目的とし、引張係数は２３℃で約１ＭＰａ〜約２０ＭＰａであり、可視スペクトルでの吸光度は約０．０２０３ｃｍ−１未満であり、屈折率は約１．４〜約１．５５であり、厚さは約５０マイクロメートル〜約７００マイクロメートルであり、光導波路は、複数の光抽出構造体を更に含む。いくつかの実施形態において、可撓性光導波路は、凹部を含む少なくとも１つの光抽出構造体を含む。
【００１７】
本発明による１つ以上の実施形態の詳細を、添付の図面及び以下の説明に示す。本発明の他の特徴、目的及び利点は、説明、図面及び特許請求の範囲から明らかとなろう。
【図面の簡単な説明】
【００１８】
【図１】複数の光抽出構造体アレイを含む可撓性光導波路の斜視図である。
【図２Ａ】光抽出構造体の断面図である。
【図２Ｂ】光抽出構造体の断面図である。
【図２Ｃ】光抽出構造体の断面図である。
【図２Ｄ】光抽出構造体の断面図である。
【図２Ｅ】光抽出構造体の断面図である。
【図２Ｆ】光抽出構造体の断面図である。
【図２Ｇ】光抽出構造体の断面図である。
【図２Ｈ】光抽出構造体の断面図である。
【図２Ｉ】光抽出構造体の断面図である。
【図３】可撓性光導波路の代表的な形成方法を示すフローチャートである。
【図４】携帯電話のキーパッド組立品内に使用される光導波路を示す断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１９】
特に指示がない限り、本明細書で使用される特徴の大きさ、量、物理特性を表わす各数字は、どの場合においても用語「約」によって修飾されるものとして理解されるべきである。それ故に、そうでないことが示されない限り、本明細書で説明される数値パラメータは、当業者が本明細書で開示される教示内容を用いて、目標対象とする所望の特性に応じて、変化し得る近似値である。端点による数値範囲の使用には、その範囲内に含まれるすべての数（例えば１〜５には、１、１．５、２、２．７５、３、３．８０、４、及び５が包含される）並びにその範囲内のあらゆる範囲が包含される。
【００２０】
広くは、本開示は可撓性及び耐久性の両方を要求する環境での使用に適した光導波路を目的とする。そのような環境の１つには入力デバイス、より具体的には、携帯電話、コンピューター、ＭＰ３プレイヤー等のためのキーパッドが挙げられる。これら及び同様の用途での使用に適した光導波路は好ましくは、キーの押圧及び／又は開放中に望ましい触覚フィードバックを損なわない一定の物理的特性と、効果的な光透過を可能にする光学的特性と、触覚フィードバック及び光学的特性の両方が、デバイスの耐用年数の間に実質的に一定であることを確保するのに十分な耐久性と、を有する。
【００２１】
図１は、可撓性光導波路１２及び光源１６を含むシステム１０を示す斜視図である。可撓性光導波路１２は、複数の光抽出構造体アレイ１４を含み、その各々は少なくとも１つの光抽出構造体を含む。可撓性光導波路１２は十分に可撓的であって、湾曲したディスプレイスクリーン又はキーパッドなどの曲面に適合することができる。可撓性光導波路１２の可撓性は、ガラス転移温度（Ｔｇ）及び引張係数など、可撓性光導波路１２を形成するために使用されている材料の特性によって並びに可撓性光導波路１２の厚さによって影響を受ける場合がある。
【００２２】
可撓性光導波路１２は好ましくは、各光抽出構造体アレイ１４で面１８ａ又は１８ｂに実質的に垂直な方向において、実質的に均質な照明を提供する。すなわち、キーパッドの場合において、各キーは実質的に均等に照らされる。これは、本明細書に以下で記載されているもののような形状及び占積率を組み合わせることにより達成することができる。可撓性光導波路１２は好ましくは、実質的に複屈折を有さず、実質的に光学的に透明であるため、可視光線は散乱又は吸収でほとんど失われない。これらの特性の組み合わせは、光源１６からの光の効率的な使用をもたらすことができる。
【００２３】
可撓性光導波路１２は、少なくとも１つの光源１６からの光を方向付け、この光を可撓性光導波路１２を通じて分配し、この光を光抽出構造体アレイ１４を介して放つ。複数の光抽出構造体アレイ１４は光を反射する又は屈折させて、可撓性光導波路１２の面１８ａ、１８ｂの少なくとも１つから外へ光を方向付けることができる。所望の照明パターンにより、光抽出構造体アレイ１４は連続的に又は断続的に可撓性光導波路１２にわたって配置されてもよい。例えば、携帯電話のキーパッド上のキーのみを照らしたいとき、光抽出構造体アレイ１４は、キーの位置に対応する、又はそれぞれの数字、文字、若しくはシンボルの形状に対応する、可撓性光導波路１２上又は可撓性光導波路１２内のアイランドとして形成されてもよい。
【００２４】
いくつかの実施形態において、光抽出構造体アレイ１４は、可撓性光導波路１２の１つの主表面１８ａ又は１８ｂ上に、又は両方の主表面１８ａ、１８ｂ上に配置されてもよい。光抽出構造体アレイ１４内の各個別の光抽出構造体３０は、凹部若しくは凸部又は両方を含んでもよい。例えば、図２Ａ〜２Ｈに示されているように、光抽出構造体３０は、ピラミッド又は円錐形状の凹部３０ａ又は凸部３０ｂ（図２Ａ及び２Ｂ）、溝の繰り返しパターン３０ｃ（図２Ｃ）、フレネルレンズ３０ｄ（図２Ｄ）、広がった半球状の凹部３０ｅ及び凸部３０ｆ（図２Ｅ及び２Ｆ）、切頭部を有する広がった半球３０ｇ、３０ｈ（図２Ｇ及び２Ｈ）等を含む、多種多様の形状を含むことができる。
【００２５】
図２Ａ〜２Ｈに示された形状に加えて、他の形状が使用されてもよい。形状は複雑であってもよい（例えば、錐体とピラミッドの、又は錐体と「プラスのネジ頭」形状のスタックされた組み合わせなど、単一の構造体内で複数の形状の部分の組み合わせ）。幾何学的形状は、底面、１つ以上の面（例えば、側壁を形成する面）、及び頂部（例えば、平坦な表面又は点であってもよい）などの構造的要素を含む場合がある。このような要素は、本質的にいずれの形状であってもよい（例えば、底面、側面、及び頂部は、円形、楕円形、又は多角形（規則的又は不規則的）であってもよく、その結果得られる側壁は、本質的に放物線状、双曲線状、直線状、又はそれらの組み合わせの（底面に対して垂直な）縦断面を特徴としてもよい）。好ましくは、側壁は構造体の底面に対して垂直でない（例えば、約１０°〜約８０°の角度（好ましくは２０°〜７０°、より好ましくは３０°〜６０°）が有用である場合がある）。光抽出構造体は、底面の中心と上部の中心とを結ぶ主軸線を有する場合がある。望ましい輝度や視界に応じて、約８０°以下（好ましくは約２５°以下）の傾斜角度（主軸線と底面との角度）を実現できる。
【００２６】
光抽出構造体３０の幾何学的構造の代替としては、光抽出構造体３０ｉは、図２Ｉに示される実施例のように、本開示の可撓性光導波路１２の上に又はその中に印刷することができる。例えば、屈折性又は反射性の高いインクは、可撓性光導波路１２の上に印刷されてもよく、これらのインクは、異なる屈折率の２つの材料間に幾何学的に形成された表面に衝突するのと同様に光を屈折又は反射させる。
【００２７】
個々の光抽出構造体３０は、約５マイクロメートル〜約３００マイクロメートル（好ましくは約５０〜約２００、より好ましくは約７５〜約１５０）の範囲の高さ、並びに／又は約５マイクロメートル〜約５００マイクロメートル（好ましくは約５０〜約３００、より好ましくは約１００〜約３００）の範囲の最大長さ及び／若しくは最大幅を有してもよい。光抽出構造体アレイ１４は、図１に示されているものなど、実質的に均質な構造体、すなわち、１つのアレイ内の全ての構造体は同様の寸法及び形状であり、又は光抽出構造体３０の寸法及び形状は、１つの光抽出構造体アレイ１４にわたって、実質的に連続的に、又は別の方法としては、非連続的に変化してもよい。更に、単一の光抽出構造体アレイ１４内の光抽出構造体３０の占積率（例えば、単位面積当たりの光抽出構造体の数）は、実質的に一定であってもよく、又は占積率は光抽出構造体アレイ１４にわたって変化してもよい。多くの用途に関して、約１パーセント〜１００パーセント（好ましくは約５パーセント〜５０パーセント）の占積率が有用であり得る。同様に、光抽出構造体３０の寸法、形状、及び占積率は、光抽出構造体アレイ１４間で実質的に同様であってもよく、又は光抽出構造体アレイ１４間で実質的に連続的若しくは非連続的のいずれかで変化してもよい。好ましくは、光源１６から更に離れて配置された光抽出構造体アレイ１４は、光源１６により近い光抽出構造体アレイ１４と比較して、更に高く、更に高い占積率を有し、又はその両方である光抽出構造体３０を有する。
【００２８】
上記で簡単に記述されたように、可撓性光導波路１２は、好ましくは、実質的に光学的に透明であり、実質的に複屈折がなく、好ましくは複屈折がない。望ましい光学的透明度は、材料の吸光度の理論計算及び可撓性光導波路１２の屈折率の測定によって十分な精度まで決定することができる。
【００２９】
例えば、可撓性光導波路１２の吸光度は、ベールの法則を使用して計算することができる：
Ｉ／Ｉ０＝ｅ−αｘ又はα＝−ｌｎ（Ｉ／Ｉ０）／ｘ
式中、Ｉは最終強度であり、Ｉ０は入射強度であり、αはｃｍ−１での吸光度であり、ｘは光導波路の寸法に基づく伝搬光路長に等しい。所望の吸光度を計算するために、最終強度を入射強度に関係付ける所望値Ｉ／Ｉ０が選択され、（既知の光路長に関する）この値を得るために要求される吸光度が計算される。好適な可撓性光導波路１２の材料には、約８ｃｍの光経路にわたって、光の強度の２０％の損失、光の強度の１５％の損失、又は光の強度の１０％の損失にそれぞれ対応する約０．０２７９ｃｍ−１未満の、好ましくは約０．０２０３ｃｍ−１未満の、最も好ましくは約０．０１３２ｃｍ−１未満の吸光度を有するものが挙げられる。
【００３０】
好適な可撓性光導波路１２の材料は、可視スペクトル（約４００ｎｍ〜７００ｎｍ）内で約１．３５〜約１．６５、好ましくは約１．４０〜約１．５５、最も好ましくは約１．４５〜約１．５３の範囲の屈折率を有する。
【００３１】
可撓性光導波路１２はまた、好ましくは、触覚フィードバックが可能であるように、効果的に力を伝える。例えば、一般的なキーパッド構造体は、キーが押されたとき変形する金属性のポプル（popples）を含む。金属性のポプルは、下層の回路と接触することができ、これはプロセッサにキープレス（key press）を登録させる。更に、変形したとき、ポプルはほぼ裏返しになって「はじける」ため、ポプルは触覚及び／又は可聴のフィードバックを与える。可撓性光導波路１２は典型的に、キーパッドとポプル層との間に配置されており、したがってキーに適用されたどんな力も可撓性光導波路１２を通じてポプルに伝えられなければならない。このように、可撓性光導波路１２は十分に可撓性であり、典型的にユーザーによりキーに適用された負荷の下で変形を可能にし、それにもかかわらず、この力をポプルに伝え、ポプルの触覚応答をキーに戻すのに十分に剛性であってもよい。入力デバイスの構造体は図４を参照して、本明細書に更に記載される。
【００３２】
可撓性光導波路１２はまた、好ましくは、可撓性光導波路１２に適用された負荷の下で実質的に弾性的に変形する。特に、個々の光抽出構造体３０及び可撓性光導波路１２の両方は好ましくは、実質的に弾性的に変形する。可撓性光導波路１２が、変形の後、特に可撓性光導波路１２が入力デバイスに使用されるとき、その最初の形状を保持することは、耐久性及び長い耐用期間にとって重要である。
【００３３】
弾性変形に加えて、他の形状が可撓性光導波路１２に含まれて耐久性を促進してもよい。例えば、個々の光抽出構造体３０は凹部として構築されてもよい。この方法で構築された光抽出構造体３０は、凸部として形成された光抽出構造体３０と比較して、キーが押圧されたとき、より少ない変形となり得る。したがって、凹んだ構造体を有する可撓性光導波路１２は、強化された耐久性を呈することができる。
【００３４】
可撓性光導波路１２での使用に好適な材料は非常に多様であってもよく、また予備重合され熱成形可能であるか、熱重合されるか、又は成形型と接触させて放射線硬化されるかを問わず、本質的には任意の高分子材料が使用されてもよい。いくつかの実施形態において、熱成形可能な材料はその後に、後処理され、例えば電子ビーム又は化学的硬化などの様々なプロセスによって架橋されてもよい。代表的な材料は、アクリレート、ウレタン、シリコーン、アクリル酸ウレタン、エポキシ、熱可塑性材料、エラストマー等を含むが、これらに限定されない。材料は、可撓性（典型的にＴｇ、引張係数、及び光導波路の厚さの関数）、光学的透明度（吸収及び屈折率に関する）、並びに耐久性など、上記の所望の特性の１つ以上を達成するために選択されてもよい。
【００３５】
光反応組成物内で使用するのに好適な反応種には、硬化性の化学種と非硬化性の化学種の双方が挙げられる。硬化性の化学種が一般に好ましく、また硬化性の化学種には、例えば、付加重合性モノマー及びオリゴマーと付加架橋性ポリマー（例えばアクリレート、メタクリレート、及びスチレンなどの特定のビニル化合物を含む、ラジカル重合性又は架橋性のエチレン系不飽和の化学種）、並びにカチオン重合性モノマー及びオリゴマー、カチオン架橋性ポリマー（この化学種は最も一般的には酸開始されており、またこの化学種には、例えばエポキシ、ビニルエーテル、シアネートエステルなどが挙げられる）、その他同種のもの、それらの混合物が挙げられる。
【００３６】
好適なエチレン性不飽和種は、例えばパラゾット（Palazzotto）らにより米国特許第５，５４５，６７６号１段６５行〜２段２６行に記載されており、モノ−、ジ−、ポリアクリレート類及びメタクリレート類（例えばメチルアクリレート、メチルメタクリレート、エチルアクリレート、イソプロピルメタクリレート、ｎ−ヘキシルアクリレート、ステアリルアクリレート、アリルアクリレート、グリセロールジアクリレート、グリセロールトリアクレート、エチレングリコールジアクリレート、ジエチレングリコールジアクリレート、トリエチレングリコ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、トリメチロールプロパントリアクリレート、１，２，４−ブタントリオールトリメタクリレート、１，４−シクロヘキサンジオールジアクリレート、ペンタエリスリト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、ペンタエリスリトールテトラメタクリレート、ソルビトールヘキサアクリレート、ビス［１−（２−アクリルオキシ）］−ｐ−エトキシフェニルジメチルメタン、ビス［１−（３−アクリルオキシ−２−ヒドロキシ）］−ｐ−プロポキシフェニルジメチルメタン、トリヒドロキシエチル−イソシアヌレートトリメタクリレート、分子量約２００〜５００のポリエチレングリコール類のビス−アクリレート類及びビス−メタクリレート類、アクリレート化モノマー類の共重合性混合物（例えば、米国特許第４，６５２，２７４号のもの及び米国特許第４，６４２，１２６号のものなどのアクリレート化オリゴマー類）；不飽和アミド類（例えば、メチレンビス−アクリルアミド、メチレンビス−メタクリルアミド、１，６−ヘキサメチレンビス−アクリルアミド、ジエチレントリアミントリス−アクリルアミド及びβ−メタクリルアミノエチルメタクリレート）；ビニル化合物類（例えば、スチレン、ジアリルフタレート、ジビニルスクシネート、ジビニルアジパート、及びジビニルフタレート）；その類並びにそれらの混合物が挙げられる。好適な反応性ポリマーには、例えば１〜約５０のアクリル（メタクリート）基をポリマー鎖ごとに有する、ペンダントアクリレート（メタクリレート）基を有するポリマーが挙げられる。そのようなポリマーの例には、サートマー（Sartomer）社から入手可能なＳＡＲＢＯＸ樹脂（例えば、ＳＡＲＢＯＸ  ４００、４０１、４０２、４０４、及び４０５）などの芳香族酸（メタ）アクリレート半エステル樹脂が挙げられる。フリーラジカル化学によって硬化可能な他の有用な反応性ポリマーには、ヒドロカルビル主鎖と、米国特許第５，２３５，０１５号（アリ（Ali）ら）において記載されるものなど、ラジカル重合可能な官能性を付与されたペンダントペプチド基とを有するポリマーが挙げられる。２つ以上のモノマー、オリゴマー、及び／又は反応性高分子の混合物を、所望に応じて使用することができる。好ましいエチレン不飽和性の化学種には、アクリレート、芳香族酸（メタクリレート）アクリレート半エステル樹脂、及びヒドロカルビル主鎖と、ラジカル重合化可能な官能性を付与されたペンダントペプチド基とを有するポリマーが挙げられる。
【００３７】
好適なカチオン反応性の化学種については、例えばオクスマン（Oxman）らによって米国特許第５，９９８，４９５号及び６，０２５，４０６号において記載されており、この化学種はエポキシ樹脂を含む。そのような材料は、概してエポキシドと呼ばれるものであり、低分子量のエポキシ化合物と高分子量型のエポキシドとがあり、脂肪族、脂環式、芳香族、又は複素環式となり得る。これらの材料は一般に、平均して、分子１個当たり少なくとも１個（好ましくは少なくとも約１．５個、より好ましくは少なくとも約２個）の重合可能なエポキシ基を有する。ポリマーエポキシドには、末端エポキシ基を有する線状ポリマー（例えば、ポリオキシアルキレングリコールのジグリシジルエーテル）、骨格オキシラン単位を有するポリマー（例えば、ポリブタジエンポリエポキシド）、ペンダントエポキシ基を有するポリマー（例えば、グリシジルメタクリレートポリマー又はコポリマー）が挙げられる。エポキシドは、純粋化合物とすることができ、分子１個当たり１個、２個、又はそれ以上のエポキシ基を含有する化合物の混合物とすることができる。これらのエポキシ含有材料は、主鎖及び置換基の種類において、非常に多様となり得る。例えば、主鎖は任意の種類とすることができ、その主鎖上の置換基は、カチオン硬化を室温で実質的に妨げることのない任意の基とすることができる。許容し得る置換基の実例としては、ハロゲン、エステル基、エーテル、スルホネート基、シロキサン基、ニトロ基、ホスフェート基などが挙げられる。エポキシ含有材料の分子量は、約５８〜約１００，０００以上まで様々となり得る。
【００３８】
有用な他のエポキシ含有材料には、以下の式のグリシジルエーテルモノマーが挙げられる。
【００３９】
【化１】
2010538442.tif 000003
【００４０】
式中、Ｒ’はアルキル又はアリールであり、ｎは１〜８の整数である。例は、多価フェノールをエピクロロヒドリン（例えば、２，２−ビス−２，３−エポキシプロポキシフェノール）−プロパンのジグリシジルエーテル）などの過剰のクロロヒドリンと反応させることにより得られる、多価フェノールのグリシジルエーテル類である。この種類のエポキシド類の追加の例が、米国特許第３，０１８，２６２号及びリー（Lee）及びネビル（Neville）の「エポキシ樹脂便覧（Handbook of Epoxy Resins）」（マックグロウ−ヒル・ブック社（McGraw-Hill Book Co.）、ニューヨーク（New York）、１９６７年）に記載されている。
【００４１】
多数の商業的に入手可能なエポキシモノマー又は樹脂を使用することができる。容易に入手可能なエポキシドには、オクタデシレンオキシド、エピクロロヒドリン、スチレンオキシド、ビニルシクロヘキセンオキシド、グリシドール、グリシジルメタクリレート、ビスフェノールＡのジグリシジルエーテル（例えば、オハイオ州コロンバス（Columbus）のヘキシオン・スペシャルティ・ケミカルズ社（Hexion Specialty Chemicals, Inc.）から「ＥＰＯＮ  ８１５Ｃ」、「ＥＰＯＮ  ８１３」、「ＥＰＯＮ  ８２８」、「ＥＰＯＮ  １００４Ｆ」、及び「ＥＰＯＮ  １００１Ｆ」として入手可能なもの）、並びにビスフェノールＦのジグリシジルエーテル（例えば、スイス、バーゼル（Basel）のチバ・スペシャルティ・ケミカルズ・ホールディング社（Ciba Specialty Chemicals Holding Co.）から「ＡＲＡＬＤＩＴＥ  ＧＹ２８１」、及びヘキシオン・スペシャルティ・ケミカルズ社から「ＥＰＯＮ  ８６２」として入手可能なもの）が挙げられるが、これらに限定されない。他の芳香族エポキシ樹脂には、マサチューセッツ州ニュートン（Newton）のマイクロケム社（MicroChem Corp.）から入手可能なＳＵ−８樹脂が挙げられる。
【００４２】
他の代表的なエポキシモノマーには、ビニルシクロヘキセンジオキシド（ペンシルバニア州ウェストチェスター（West Chester）のＳＰＩサプライズ社（SPI Supplies）から入手可能）、４−ビニル−１−シクロヘキセンジエポキシド（ウィスコンシン州ミルウォーキー（Milwaukee）のアルドリッチ・ケミカル社（Aldrich Chemical Co.）から入手可能）、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センカルボキシレート（例えば、ミシガン州ミッドランド（Midland）のダウ・ケミカル社（Dow Chemical Co.）から「ＣＹＲＡＣＵＲＥ  ＵＶＲ−６１１０」として入手可能なもの）、３，４−エポキシ−６−メチルシクロヘキシルメチル−３，４−エポキシ−６−メチル−シクロヘキサンカーボネート、２−（３，４−エポキシシクロヘキシル−５，５−スピロ−３，４−エポキシ）シクロヘキサン−メタジオキサン、ビス（３，４−エポキシシクロヘキシルメチル）アジペート（例えば、ダウ・ケミカル社から「ＣＹＲＡＣＵＲＥ  ＵＶＲ−６１２８」として入手可能なもの）、ビス（３，４−エポキシ−６−メチルシクロヘキシルメチル）アジペート、３，４−エポキシ−６−メチルシクロヘキサンカルボキシレート、及びジペンテンジオキシドが挙げられる。
【００４３】
更に代表的なエポキシ樹脂としては、エポキシ化ポリブタジエン（例えばペンシルベニア州エクストン（Exton）のサートマー（Sartomer Co.）から「ＰＯＬＹ  ＢＤ  ６０５Ｅ」として入手可能なもの）、エポキシシラン（例えば、ウィスコンシン州ミルウォーキー（Milwaukee）のアルドリッチ・ケミカル社（Aldrich Chemical Co.）から入手可能な３，４−エポキシシクロヘキシルエチルトリメトキシシラン及び３−グリシドキシプロピルトリメトキシシラン）、難燃性エポキシモノマー（例えば、ミシガン州ミッドランド（Midland）のダウ・ケミカル社（Dow Chemical Co.）から「ＤＥＲ−５４２」として入手可能な臭化ビスフェノール型エポキシモノマー）、１，４−ブタンジオールジグリシジルエーテル（例えばチバ・スペシャルティ・ケミカルズ（Ciba Specialty Chemicals）から「アラルダイト（ARALDITE）ＲＤ−２」として入手可能なもの）、水素化ビスフェノールＡ−エピクロロヒドリン系エポキシモノマー（例えばヘキソン・スペシャルティ・ケミカルズ（Hexion Specialty Chemicals, Inc.）から「エポネックス（EPONEX）１５１０」として入手可能なもの）、フェノール−ホルムアルデヒドノボラックのポリグリシジルエーテル（例えば、「ＤＥＮ−４３１」及び「ＤＥＮ−４３８」としてダウ・ケミカル社から入手可能なもの）、並びに「ＶＩＫＯＬＯＸ」及び「ＶＩＫＯＦＬＥＸ」としてアトフィナ・ケミカル（Atofina Chemicals）（ペンシルベニア州フィラデルフィア（Philadelphia））から入手可能なエポキシ化アマニ油及び大豆油などのエポキシ化植物油が挙げられる。
【００４４】
更なる好適なエポキシ樹脂には、ヘキシオン・スペシャルティ・ケミカルズ社（Hexion Specialty Chemicals, Inc.）（オハイオ州コロンバス（Columbus））から商品名「ＨＥＬＯＸＹ」で入手可能なアルキルグリシジルエーテルが挙げられる。代表的なモノマーには、「ＨＥＬＯＸＹ  ＭＯＤＦＩＥＲ  ７」（Ｃ８〜Ｃ１０アルキルグリシジルエーテル）、「ＨＥＬＯＸＹ  ＭＯＤＦＩＥＲ  ８」（Ｃ１２〜Ｃ１４アルキルグリシジルエーテル）、「ＨＥＬＯＸＹ  ＭＯＤＦＩＥＲ  ６１」（ブチルグリシジルエーテル）、「ＨＥＬＯＸＹ  ＭＯＤＦＩＥＲ  ６２」（クレシルグリシジルエーテル）、「ＨＥＬＯＸＹ  ＭＯＤＦＩＥＲ  ６５」（ｐ−ｔ−ブチルフェニルグリシジルエーテル）、「ＨＥＬＯＸＹ  ＭＯＤＦＩＥＲ  ６７」（１，４−ブタンジオールのジグリシジルエーテル）、「ＨＥＬＯＸＹ  ６８」（ネオペンチルグリコールのジグリシジルエーテル）、「ＨＥＬＯＸＹ  ＭＯＤＦＩＥＲ  １０７」（シクロヘキサンジメタノールのジグリシジルエーテル）、「ＨＥＬＯＸＹ  ＭＯＤＦＩＥＲ  ４４」（トリメチロールエタントリグリシジルエーテル）、「ＨＥＬＯＸＹ  ＭＯＤＦＩＥＲ  ４８」（トリメチロールプロパントリグリシジルエーテル）、「ＨＥＬＯＸＹ  ＭＯＤＦＩＥＲ  ８４」（脂肪族ポリオールのポリグリシジルエーテル）、及び「ＨＥＬＯＸＹ  ＭＯＤＦＩＥＲ  ３２」（ポリグリコールジエポキシド）が挙げられる。
【００４５】
他の有用なエポキシ樹脂は、グリシドールのアクリル酸エーテル（グリシジルアクリレート及びグリシジルメタクリレートなど）と、１つ以上の共重合性ビニル化合物とのコポリマーを含む。そのようなコポリマーの例が、１：１のスチレン−グリシジルメタクリレート及び１：１のメチルメタクリレート−グリシジルアクリレートである。他の有用なエポキシ樹脂が周知であり、エピクロルヒドリン、アルキレンオキシド（例えばプロピレンオキシド）、スチレンオキシド、アルケニルオキシド（例えばブタジエンオキシド）、及びグリシジルエステル（例えばエチルグリシデート）のようなエポキシドを含有する。
【００４６】
有用なエポキシ官能性ポリマーには、ゼネラル・エレクトリック社（General Electric Company）から入手可能な、米国特許第４，２７９，７１７号（エックバーグ（Eckberg）ら）に記載されているものなどのエポキシ官能性シリコーンが挙げられる。これらは、ケイ素原子の１〜２０モル％がエポキシアルキル基（好ましくは、米国特許第５，７５３，３４６号（レイア（Leir）ら）に記載されるように、エポキシシクロヘキシルエチル）で置換されたポリジメチルシロキサンである。
【００４７】
また芳香族グリシジルエポキシ、種々のエポキシ含有材料の配合物を利用することもできる。そのような配合物は、エポキシ含有化合物（低分子量（２００未満）、中分子量（約２００〜１０００）、及び高分子量（約１０００超）など）の２つ以上の重量平均分子量分布を備えてもよい。その代わりに又はそれに加えて、エポキシ樹脂は、異なる化学的性質（脂肪族及び芳香族など）又は官能性（極性及び無極性など）を有するエポキシ含有材料の配合物を含むことができる。他のカチオン反応性ポリマー（ビニルエーテル及び同種のものなど）を、所望に応じて更に混和することができる。
【００４８】
好ましいエポキシには、芳香族グリシジルエポキシ（例えば、ヘキシオン・スペシャルティ・ケミカルズ社（Hexion Specialty Chemicals, Inc.）から入手可能なＥＰＯＮ樹脂、及びマイクロケム社（MicroChem Corp.）（マサチューセッツ州ニュートン（Newton））から入手可能なＸＰ  ＫＭＰＲ  １０５０ストリッパブルＳＵ−８（XP KMPR 1050 strippable SU-8）などのＳＵ−８樹脂）、及びこれらの混合物が挙げられる。より好ましいのは、ＳＵ−８樹脂及びこれらの混合物である。
【００４９】
また、好適なカチオン反応性の化学種には、ビニルエーテルモノマー、オリゴマー、及び反応性ポリマー（例えば、メチルビニルエーテル、エチルビニルエーテル、ｔ−ブチルビニルエーテル、イソブチルビニルエーテル、トリエチレングリコールジビニルエーテル（ニュージャージー州ウェイン（Wayne）のインターナショナル・スペシャルティ・プロダクツ社（International Specialty Products）から入手可能なＲＡＰＩ−ＣＵＲＥ  ＤＶＥ−３）、トリメチロールプロパントリビニルエーテル、及びノースカロライナ州グリーンズボロ（Greensboro）のモーフレックス社（Morflex, Inc.）によるＶＥＣＴＯＭＥＲジビニルエーテル樹脂（例えば、ＶＥＣＴＯＭＥＲ  １３１２、ＶＥＣＴＯＭＥＲ  ４０１０、ＶＥＣＴＯＭＥＲ  ４０５１、及びＶＥＣＴＯＭＥＲ  ４０６０、並びに他の製造業者から入手可能なそれらの等価物）、並びにそれらの混合物が挙げられる。また、１つ以上のビニルエーテル及び／又は１つ以上のエポキシ樹脂の（任意の比率における）配合物を利用することもできる。また、ポリヒドロキシ官能性材料（例えば米国特許第５，８５６，３７３号（カイサキ（Kaisaki）ら）に記載されているものなど）を、エポキシ−及び／又はビニルエーテル官能性材料と共に利用することもできる。
【００５０】
非硬化性の化学種には、例えば、酸又はラジカル誘起反応の際に溶解度が増加し得る反応性ポリマーが挙げられる。そのような反応性ポリマーには、例えば、光生成した酸によって可溶性の酸基へと変換され得るエステル基を持つ非水溶性ポリマー（例えば、ポリ（４−ｔ−ブトキシカルボニルオキシスチレン））が挙げられる。非硬化性種は、「化学増幅型フォトレジスト用途向けの高性能アクリルポリマー（High Performance Acrylic Polymers for Chemically Amplified Photoresist Applications）」（ジャーナル・オブ・バキューム・サイエンス・アンド・テクノロジーＢ（J.Vac.Sci.Technol.B）、９巻、３３５７頁、１９９１年）に、Ｒ．Ｄ．アレン（Allen）、Ｇ．Ｍ．ウォールラフ（Wallraff）、Ｗ．Ｄ．ヒンズバーグ（Hinsberg）及びＬ．Ｌ．シンプソン（Simpson）によって記載された化学増幅型フォトレジスト類が挙げられる。化学増幅フォトレジストの構想は、特に０．５サブマイクロメートル（又は更に０．２サブマイクロメートル）の機構を伴うマイクロチップ製造に、現在では広く用いられている。そのようなフォトレジスト系においては、触媒性の化学種（典型的には水素イオン）を照射によって生成することができ、この照射によって化学反応の電子なだれが誘発される。この電子なだれは、より多くの水素イオン又は他の酸性の化学種を生成する反応を水素イオンが開始し、それによって反応速度が増幅されるときに発生する。一般的な、酸を触媒とする化学増幅型フォトレジスト系の例としては、脱保護（例えば、米国特許第４，４９１，６２８号に記載されるようなｔ−ブトキシカルボニルオキシスチレンレジスト、テトラヒドロピラン（ＴＨＰ）メタクリレート系物質、米国特許第３，７７９，７７８号に記載されたものなどのＴＨＰフェノール系物質、Ｒ．Ｄ．アレン（Allen）により「プロシーディングス・オブ・ＳＰＩＥ（Proc. SPIE）２４３８巻、４７４頁、１９９５年）に記載されるものなどのｔ−ブチルメタクリレート系の物質、その他同種のもの）、解重合（例えば、ポリフタルアルデヒド系の物質）及び転位（例えば、ピナコール転位に基づく物質）が挙げられる。
【００５１】
所望により、異なる種類の反応種の混合物を光反応性組成物中に利用してもよい。例えば、ラジカル反応種とカチオン反応種の混合物もまた有用である。
【００５２】
光反応組成物の反応種に好適な光開始剤（すなわち、電子受容体）には、ヨードニウム塩類（例えば、ジアリールヨードニウム塩類）、スルホニウム塩類（例えば、所望によりアルキル基又はアルコキシ基で置換された及び所望によりアリール部分に隣接して２，２’オキシ基架橋を有するトリアリールスルホニウム塩）、及びその類、並びにこれらの混合物が挙げられる。
【００５３】
光開始剤は、好ましくは反応種に可溶であり、好ましくは貯蔵可能である（すなわち、反応種中に溶解したとき、反応種の反応を自発的に促進しない）。したがって、特定の光開始剤の選択は、上記のように、選択する特定の反応種にある程度依存し得る。反応種が、酸開始化学反応を受ける可能性がある場合、光開始剤はオニウム塩（例えば、ヨードニウム塩又はスルホニウム塩）である。
【００５４】
好適なヨードニウム塩類には、米国特許第５，５４５，６７６号２段２８〜４６行で、パラゾット（Palazzotto）によって記載されるようなものが挙げられる。好適なヨードニウム塩類は、米国特許第３，７２９，３１３号、同第３，７４１，７６９号、同第３，８０８，００６号、同第４，２５０，０５３号及び同第４，３９４，４０３号にも記載されている。ヨードニウム塩は、単塩（例えば、Ｃｌ−、Ｂｒ−、Ｉ−又はＣ４Ｈ５ＳＯ３−などのアニオンを含有する）又は金属錯体塩（例えば、ＳｂＦ６−、ＰＦ６−、ＢＦ４−、テトラキス（パーフルオロフェニル）ホウ酸塩、ＳｂＦ５ＯＨ−又はＡｓＦ６−を含有する）であってもよい。所望により、ヨードニウム塩の混合物を使用することができる。
【００５５】
有用な芳香族ヨードニウム錯塩光開始剤には、ジフェニルヨードニウムテトラフルオロボレート、ジ（４−メチルフェニル）ヨードニウムテトラフルオロボレート、フェニル−４−メチルフェニルヨードニウムテトラフルオロボレート、ジ（４−ヘプチルフェニル）ヨードニウムテトラフルオロボレート、ジ（３−ニトロフェニル）ヨードニウムヘキサフルオロホスフェート、ジ（４−クロロフェニル）ヨードニウムヘキサフルオロホスフェート、ジ（ナフチル）ヨードニウムテトラフルオロボレート、ジ（４−トリフルオロメチルフェニル）ヨードニウムテトラフルオロボレート、ジフェニルヨードニウムヘキサフルオロホスフェート、ジ（４−メチルフェニル）ヨードニウムヘキサフルオロホスフェート、ジフェニルヨードニウムヘキサフルオロヒ酸塩、ジ（４−フェノキシフェニル）ヨードニウムテトラフルオロボレート、フェニル−２−チエニルヨードニウムヘキサフルオロホスフェート、３，５−ジメチルピラゾリル−４−フェニルヨードニウムヘキサフルオロホスフェート、ジフェニルヨードニウムヘキサフルオロアンチモン酸塩、２，２’−ジフェニルヨードニウムテトラフルオロボレート、ジ（２，４−ジクロロフェニル）ヨードニウムヘキサフルオロホスフェート、ジ（４−ブロモフェニル）ヨードニウムヘキサフルオロホスフェート、ジ（４−メトキシフェニル）ヨードニウムヘキサフルオロホスフェート、ジ（３−カルボキシフェニル）ヨードニウムヘキサフルオロホスフェート、ジ（３−メトキシカルボニルフェニル）ヨードニウムヘキサフルオロホスフェート、ジ（３−メトキシスルホニルフェニル）ヨードニウムヘキサフルオロホスフェート、ジ（４−アセトアミドフェニル）ヨードニウムヘキサフルオロホスフェート、ジ（２−ベンゾチエニル）ヨードニウムヘキサフルオロホスフェート、及びジフェニルヨードニウムヘキサフルオロアンチモン酸塩、及びその他同種のもの、並びにそれらの混合物が挙げられる。芳香族ヨードニウム錯塩は、ベーリンガー（Beringer）らの米国化学会誌（J.Am.Chem.Soc.）（８１巻、３４２頁、１９５９年）の教示に従って、対応する芳香族ヨードニウム単塩（例えばジフェニルヨードニウム重硫酸塩などの）のメタセシスによって調製することができる。
【００５６】
好ましいヨードニウム塩には、ジフェニルヨードニウム塩（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ホスフェート及びジフェニルヨードニウムテトラフルオロボレートなど）、ジアリールヨードニウムヘキサフルオロアンチモン酸塩（例えば、サートマー社（Sartomer Company）から入手可能なＳＡＲＣＡＴ  ＳＲ  １０１２）、及びそれらの混合物が挙げられる。
【００５７】
有用なスルホニウム塩には、米国特許第４，２５０，０５３号（スミス（Smith））の第１段６６行から第４段２行に記載されるスルホニウム塩が挙げられ、このスルホニウム塩は次の式で表すことができる：
【００５８】
【化２】
2010538442.tif 000004
【００５９】
式中、Ｒ１、Ｒ２、及びＲ３は、それぞれ独立して約４〜約２０個の炭素原子を有する芳香族基（例えば、置換又は非置換フェニル、ナフチル、チエニル、及びフラニル、ただし、置換反応は、アルコキシ、アルキルチオ、アリールチオ、ハロゲンなどのような基を伴っていてもよい）、並びに１〜約２０個の炭素原子を有するアルキル基から選択される。本明細書で使用するとき、「アルキル」は、置換されたアルキル（例えば、ハロゲン、ヒドロキシ、アルコキシ、又はアリールなどの基で置換された）を含む。Ｒ１、Ｒ２、及びＲ３のうちの少なくとも１つは芳香族であり、好ましくはそれぞれが独立して芳香族である。Ｚは、共有結合、酸素、硫黄、−Ｓ（＝Ｏ）−、−Ｃ（＝Ｏ）−、−（Ｏ＝）Ｓ（＝Ｏ）−及び−Ｎ（Ｒ）−からなる群から選択され、Ｒは、アリール（フェニルなど、約６個〜約２０個の炭素のもの）、アシル（アセチル、ベンゾイルなど、約２個〜約２０個の炭素のもの）、炭素−炭素結合、又は−（Ｒ４−）Ｃ（−Ｒ５）−であり、Ｒ４とＲ５は独立して、水素と、１個〜約４個の炭素原子を有するアルキル基と、約２個〜約４個の炭素原子を有するアルケニル基とからなる群から選択される。Ｘ−は、以下に述べるようなアニオンである。
【００６０】
スルホニウム塩に（及び他の種類の光開始剤のいずれかに）好適なアニオンＸ−には、例えば、イミド、メチド、ホウ素中心、リン中心、アンチモン中心、ヒ素中心、及びアルミニウム中心のアニオンなど、様々なアニオンの種類が挙げられる。
【００６１】
好適なイミド及びメチドのアニオンの例示的であるが非限定的な例には、（Ｃ２Ｆ５ＳＯ２）２Ｎ−、（Ｃ４Ｆ９ＳＯ２）２Ｎ−、（Ｃ８Ｆ１７ＳＯ２）３Ｃ−、（ＣＦ３ＳＯ２）３Ｃ−、（ＣＦ３ＳＯ２）２Ｎ−、（Ｃ４Ｆ９ＳＯ２）３Ｃ−、（ＣＦ３ＳＯ２）２（Ｃ４Ｆ９ＳＯ２）Ｃ−、（ＣＦ３ＳＯ２）（Ｃ４Ｆ９ＳＯ２）Ｎ−、（（ＣＦ３）２ＮＣ２Ｆ４ＳＯ２）２Ｎ−、（ＣＦ３）２ＮＣ２Ｆ４ＳＯ２Ｃ−（ＳＯ２ＣＦ３）２、（３，５−ビス（ＣＦ３）Ｃ６Ｈ３）ＳＯ２Ｎ−ＳＯ２ＣＦ３、Ｃ６Ｈ５ＳＯ２Ｃ−（ＳＯ２ＣＦ３）２、Ｃ６Ｈ５ＳＯ２Ｎ−ＳＯ２ＣＦ３、及びその他同種のものが挙げられる。この種類の好ましいアニオンには、式（ＲｆＳＯ２）３Ｃ−が挙げられ、式中、Ｒｆは、１個〜約４個の炭素原子を有するパーフルオロアルキルラジカルである。
【００６２】
好適なホウ素中心のアニオンの例示的ではあるが、非限定的な例には、Ｆ４Ｂ−、（３，５−ビス（ＣＦ３）Ｃ６Ｈ３）４Ｂ−、（Ｃ６Ｆ５）４Ｂ−、（ｐ−ＣＦ３Ｃ６Ｈ４）４Ｂ−、（ｍ−ＣＦ３Ｃ６Ｈ４）４Ｂ−、（ｐ−ＦＣ６Ｈ４）４Ｂ−、（Ｃ６Ｆ５）３（ＣＨ３）Ｂ−、（Ｃ６Ｆ５）３（ｎ−Ｃ４Ｈ９）Ｂ−、（ｐ−ＣＨ３Ｃ６Ｈ４）３（Ｃ６Ｆ５）Ｂ−、（Ｃ６Ｆ５）３ＦＢ−、（Ｃ６Ｈ５）３（Ｃ６Ｆ５）Ｂ−、（ＣＨ３）２（ｐ−ＣＦ３Ｃ６Ｈ４）２Ｂ−、（Ｃ６Ｆ５）３（ｎ−Ｃ１８Ｈ３７Ｏ）Ｂ−、及びその他同種のものが挙げられる。好ましいホウ素中心のアニオンは一般に、ホウ素に付随した３つ以上のハロゲン置換芳香族炭化水素ラジカルを含み、フッ素が最も好ましいハロゲンである。好ましいアニオンの例示的ではあるが、非限定的な例には、（３，５−ビス（ＣＦ３）Ｃ６Ｈ３）４Ｂ−、（Ｃ６Ｆ５）４Ｂ−、（Ｃ６Ｆ５）３（ｎ−Ｃ４Ｈ９）Ｂ−、（Ｃ６Ｆ５）３ＦＢ−、及び（Ｃ６Ｆ５）３（ＣＨ３）Ｂ−が挙げられる。
【００６３】
他の金属又は半金属中心を含有する好適なアニオン類としては、例えば、（３，５−ビス（ＣＦ３）Ｃ６Ｈ３）４Ａｌ−、（Ｃ６Ｆ５）４Ａｌ−、（Ｃ６Ｆ５）２Ｆ４Ｐ−、（Ｃ６Ｆ５）Ｆ５Ｐ−、Ｆ６Ｐ−、（Ｃ６Ｆ５）Ｆ５Ｓｂ−、Ｆ６Ｓｂ−、（ＨＯ）Ｆ５Ｓｂ−、及びＦ６Ａｓ−が挙げられる。他の有用なホウ素中心の非求核塩、並びに他の金属又は半金属を含んだ他の有用なアニオンが、当業者には（前述の一般式から）容易に明らかとなるため、前述の列挙は全てを網羅しようとしたものではない。
【００６４】
好ましくは、アニオンＸ−は、テトラフルオロボレート、ヘキサフルオロホスフェート、ヘキサフルオロヒ酸塩、ヘキサフルオロアンチモン酸塩、及びヒドロキシペンタフルオロアンチモン酸塩から選択される（例えば、エポキシ樹脂などのカチオン反応性の化学種と共に使用するため）。
【００６５】
好適なスルホニウム塩光開始剤の例としては、
トリフェニルスルホニウムテトラフルオロホウ酸塩
メチルジフェニルスルホニウムテトラフルオロホウ酸塩
ジメチルフェニルスルホニウムヘキサフルオロリン酸塩
トリフェニルスルホニウムヘキサフルオロリン酸塩
トリフェニルスルホニウムヘキサフルオロアンチモン酸塩
ジフェニルナフチルスルホニウムヘキサフルオロヒ酸塩
トリトリスルホニウムヘキサフルオロリン酸塩
アニシルジフェニルスルホニウムヘキサフルオロアンチモン酸塩
４−ブトキシフェニルジフェニルスルホニウムテトラフルオロホウ酸塩
４−クロロフェニルジフェニルスルホニウムヘキサフルオロリン酸塩
トリ（４−フェノキシフェニル）スルホニウムヘキサフルオロリン酸塩
ジ（４−エトキシフェニル）メチルスルホニウムヘキサフルオロヒ酸塩
４−アセトニルフェニルジフェニルスルホニウムテトラフルオロホウ酸塩
４−チオメトキシフェニルジフェニルスルホニウムヘキサフルオロリン酸塩
ジ（メトキシスルホニルフェニル）メチルスルホニウムヘキサフルオロアンチモン酸塩
ジ（ニトロフェニル）フェニルスルホニウムヘキサフルオロアンチモン酸塩
ジ（カルボメトキシフェニル）メチルスルホニウムヘキサフルオロリン酸塩
４−アセトアミドフェニルジフェニルスルホニウムテトラフルオロホウ酸塩
ジメチルナフチルスルホニウムヘキサフルオロリン酸塩
トリフロオロメチルジフェニルスルホニウムテトラフルオロホウ酸塩
ｐ−（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ン酸塩
１０−メチルフェノキサチイニウム（phenoxathiinium）ヘキサフルオロリン酸塩
５−メチルチアントレニウムヘキサフルオロリン酸塩
１０−フェニル−９，９−ジメチルチオキサンテニウム（thioxanthenium）ヘキサフルオロリン酸塩
１０−フェニル−９−オキソチオキサンテニウムテトラフルオロホウ酸塩
５−メチル−１０−オキソチアントレニウムテトラフルオロホウ酸塩
５−メチル−１０，１０−ジオキソチアントレニウムヘキサフルオロリン酸塩
好ましいスルホニウム塩には、トリアリールスルホニウムヘキサフルオロアンチモン酸塩（例えば、サートマー社（Sartomer Company）から入手可能なＳＡＲＣＡＴ  ＳＲ１０１０）、トリアリールスルホニウムヘキサフルオロホスフェート（例えば、サートマー社から入手可能なＳＡＲＣＡＴ  ＳＲ１０１１）及びトリアリールスルホニウムヘキサフルオロホスフェート（例えば、サートマー社から入手可能なＳＡＲＣＡＴ  ＫＩ８５）などのトリアリール置換塩が挙げられる。
【００６６】
好ましい光開始剤には、ヨードニウム塩（より好ましくはアリールヨードニウム塩）、スルホニウム塩、及びそれらの混合物が挙げられる。より好ましいのは、アリールヨードニウム塩及びそれらの混合物である。
【００６７】
図３は、可撓性光導波路１２の代表的な形成方法を示すフローチャートである。第１に、また所望によりマスターを形成する（４０）。マスターは、多光子硬化、レーザーエッチング、化学的エッチング、ダイヤモンド旋削機械加工（diamond turned machining）等を含む、多くのプロセスの任意の１つによって形成されてもよい。ここで好ましいプロセスは、その全体が参照により本明細書に組み込まれる、現在係属中のＰＣＴ公開第２００７／１３７，１０２号（マーティラ（Martilla）ら）に、更に完全に記載されるように、多光子硬化が挙げられる。多光子硬化は、硬化光の走査によって複雑な三次元構造体の製造を可能にする。光子吸収の確率は、２つの光子プロセスで二乗された光ビームの強度に比例するため、また３又は４の光子プロセスでより高い出力に対応するため、硬化は比較的小さなボクセルに制限される。組成物は、所望により、組成物の結果として照射された部分又は結果として照射されていない部分を除去することにより、現像することができる。多光子硬化は、形状又は占積率がアレイにわたって変化する光抽出構造体３０を含む光抽出構造体アレイ１４を作製するために有利に使用することができる。
【００６８】
成形型はマスターから形成されてもよく（４２）、又は直接形成されてもよい。例えば、成形型はシリコンの化学的エッチング、金属のレーザーエッチング、ダイヤモンド旋削機械加工等を使用して直接形成することができる。
【００６９】
あるいは、成形型はマスターのネガ型（negative）として形成してもよい（４２）。これはマスターを電鋳することによって、又は別の材料、例えばシリコーン、フルオロポリマー若しくはオレフィンをマスターの上に型で作ることによって、達成してもよい。放射線硬化性樹脂を使用することもできる。
【００７０】
更に、マスターを形成する工程（４０）と成形型を形成する工程（４２）との間の中間の工程があってもよい。例えば、マスターは、所望の最終構造体のネガ型となるために、多光子硬化によって形成されてもよい。マスターを次に電鋳し、ポジ型成形型をもたらし、それによりシリコーンが成形されて最終的な成形型をもたらすが、これは所望の可撓性光導波路１２を複製するのに使用される。
【００７１】
最終的な成形型、すなわち、可撓性光導波路１２を作製するのに使用される成形型は、上記の記載から明らかのように、可撓性又は剛性のいずれかであってもよい。成形型は、ニッケル、若しくは電鋳法プロセスと適合性のある別の金属を含んでもよく、又は成形型は高分子材料、例えば、シリコーン、オレフィン、フルオロポリマー等を含んでもよい。成形型は好ましくは、可撓性光導波路１２の量産に使用され、そのため耐久性は、成形型を作製するときに、検討すべき重要な要因である。
【００７２】
可撓性光導波路１２を作製するために成形型を使用するとき、未成形樹脂をまず成形型と接触させる（４４）。未成形樹脂は、アクリレート類、シリコーン類、ウレタン類などの未硬化のポリマー前駆体であってもよく、又はその軟化点若しくは融点よりも上での熱可塑性材料であってもよい。成形型は、例えば成形型の中に樹脂を注ぐこと、射出成形、コーティングプロセス等により、未成形樹脂で充填することができる。あるいは、成形型は、例えば、バッチ若しくは連続プロセスで未硬化樹脂のシートと接触させてもよい。いったん樹脂と成形型を密接させると（４６）、未成形樹脂は、未硬化のポリマー前躯体及び熱可塑性の場合、硬化又は冷却のいずれかにより成形される（４６）。成形された樹脂は次いで成形型から取り外され、縁部の切り取りなど、任意の必要とされる仕上げが実施される。
【００７３】
上記で簡単に記載したように、本開示の可撓性光導波路１２は、入力デバイスにバックライトを提供するためのシステムに使用することができる。図４は、携帯電話のキーパッド組立品６０内で使用される可撓性光導波路の実施形態を示す横断面図である。可撓性光導波路１２は、複数のキー６２とドームシート６４との間に配置され、一方の端部は側面発光型ＬＥＤ  ７に隣接する。可撓性光導波路１２は、複数の光抽出構造体アレイ１４も含み、これらのそれぞれは複数の光抽出構造体３０を含む。各光抽出構造体アレイ１４は、対応するキー６２の下に配置され、キー６２に光を方向付ける。ドームシート６４は、導電性ポプル６６及びスペーサー接着剤６８を被覆する。
【００７４】
ユーザーがキー６２を押圧する（矢印８０）とき、対応する凸部７８も押し下げられ、凸部７８に隣接する可撓性光導波路１２の部分に接触する。ユーザーが更にキー６２を押圧すると、可撓性光導波路１２は変形し、ドームシート６４に接触し、ドームシート６４もまた変形する。ドームシート６４は隣接するポプル６６に接触し、ポプル６６は変形され、ポプル６６の少なくとも一部が裏返しに押されたとき「跳ね上がる」。これは触覚フィードバックを引き起こし、またポプル６６の少なくとも一部を、電気接点７０の少なくとも一部に接触させる。この接触は電子回路を閉じさせ、キーの押圧として解釈される。したがって、上に記載のように、好ましい可撓性光導波路１２は、ポプル６６が「跳ね上がり」、電気接点７０と電気接点を作るように、キー６２に適用された力をポプル６６に有効に伝える。
【実施例】
【００７５】
シリコーン成形型の調製
まず第１に、２つの光子マスターを電鋳することによってニッケルマスターを準備した。未硬化シリコーン（３００ｇ）、及びカリフォルニア州タスチン（Tustin）のＢＪＢエンタープライズ社（BJB Enterprises, Inc.）からＴＣ−５０４５Ａ／Ｂとして入手可能な触媒（３０ｇ）を、約５分間、赤い縞がなくピンク色一色になるまで混合する。次いで、この混合物を室温で真空下に約３０分間配置し、混合物から任意の気泡を取り除く。この混合物を次いで、ニッケルマスター全体に注ぎ、光抽出構造体のネガ型印象材を作製する。この混合物を約１０分間置いて、注いだことによってニッケル−シリコーンの境界面で閉じ込められたいずれかの気泡を取り除いた。このマスター及びシリコーン混合物を次いで、約６５℃に加熱されたオーブンに約１．５時間置いた。オーブンから取り出すと、マスター及びシリコーン成形型を少なくとも１０分間冷却し、次いでシリコーン成形型をニッケルマスターから取り外した。
【００７６】
ポリプロピレン成形型の調製
まず第１に、２つの光子マスターを電鋳することによってニッケルマスターを準備した。光抽出形状をポリプロピレンシートに面した状態で、ニッケルマスターを、２０×４０×０．６ｃｍ（８”×１６”×１／４”）のポリプロピレンのシート上に配置した。ポリプロピレンシートを、１．２ｃｍ（１／８”）厚さのアルミニウムシート上に配置し、ニッケルマスターを、シリコーンコーティングされたポリエステル剥離ライナーと共に上から被覆した。このサンドイッチ構造体を、温度制御された圧縮成形装置（インディアナ州ウォバッシュ（Wabash）のウォバッシュ（Wabash）ＭＰＩ）の２つの圧盤の間に配置した。成形装置内の上部及び下部の圧盤をそれぞれ１３８℃及び３２℃（２８０°Ｆ及び９０°Ｆ）の温度にそれぞれセットした。圧力を漸増式に１５秒かけて１０．６Ｍｇ（１０トン）に増加し、１０．６Ｍｇ（１０トン）で１５秒間保持した。圧力を抜いた後、温度制御された圧縮成形装置からサンドイッチ構造体を取り出した。ニッケル成形型をポリプロピレンシートから取り外し、シートを次いで、シリコーン処理されたポリエステル剥離ライナーの２つの層の間に配置し、室温の圧縮成形装置の中に配置した。１３．７９ＭＰａ（２０００ｐｓｉ）の圧力を２番目の層の構造体に１０分間かけた。２×３の配置で６つの同一の抽出パターンを有するポリプロピレン成形型を作製するために、上記のプロセスをポリプロピレンの同じ片上に６回繰り返した。加熱中に、ポリプロピレンシートの中に取り込まれた任意のゆがみを除去するために、皿ビスを使用してポリプロピレンシートを３．１７５ｍｍ（１／８インチ）厚さのアルミニウムプレートに締め付けた。
【００７７】
ポリウレタン光導波路の調製
シリコーン成形型を次いで使用して、ポリウレタン光導波路を調製した。タイプＡのポリウレタン約７５ｇをビーカー内に配置し、真空に約５５℃で約２時間配置した。同様に、タイプＢのポリウレタン約７５ｇを、一滴（約０．０２２ｇ）のジブチルすずジアセタート（dibutyl tin diacetate）触媒と共に混合し、ビーカーを真空に約５５℃で約２時間配置した。このポリウレタンを次いで、移動させ、ミックスパック（Mixpac）４００ｍＬの分配カートリッジ（ニューハンプシャー州セーレム（Salem）のＣｏｎＰｒｏＴｅｃ  Ｉｎｃ．）に分け、この分配カートリッジを、ノズルを下向きにしてビーカー内に配置し、約５５℃で真空中に更に１時間配置した。
【００７８】
シリコーン成形型を、ポリウレタン光導波路を成型する前に約９９℃で少なくとも１時間予備加熱した。シリコーンがウレタンの硬化発熱中に不均一に膨張しないように、予備加熱でシリコーンを膨張させる。不均一な膨張は、所望の形状へのウレタン光導波路の忠実度を低下させるであろう。
【００７９】
２倍の長さの静止ミキサー（ニューハンプシャー州セーレム（Salem）のＣｏｎＰｒｏＴｅｃ  Ｉｎｃ．のＭＣ  ０５−３２）を、充填されたＭｉｘｐａｃカートリッジの端部に取り付け、２つのポリウレタン前躯体の十分な混合を促進した。カートリッジに気泡がないということを確認した後、未硬化のポリウレタン樹脂を成形型の空洞の中心に分配した。未硬化のポリウレタン樹脂を、剥離ライナーで被覆し、成形型を９９℃で約５分間オーブンの中に配置した。成形型及び硬化されたポリウレタン光導波路を次いでオーブンから取り出し、ポリウレタン光導波路を成形型から取り外す前に約５〜１０分かけて室温に冷却した。
【００８０】
ポリプロピレン成形型からのシリコーン光導波路の調製
シリコーン光導波路は、ポリプロピレン成形型から調製することができる。シリコーン約１．１ｇをポリプロピレン成形型の中に注ぎ、剥離ライナーをシリコーンの上に配置した。任意の余剰の材料は、スキージで成形型から取り除いた。ＰＰ成形型及びシリコーンを３６５ｎｍのＵＶブラックライトの下に約１０分間置いて、シリコーンの硬化を生じさせた。ＵＶブラックライトから取り出して、シリコーンをＰＰ成形型から取り外した。
【００８１】
アクリル酸ウレタン配合物の調製
２つの脂肪族ポリエステル系ウレタンジアクリレートオリゴマー（ペンシルバニア州エクストン（Exton）のサートマー社（Sartomer Company）からＣＮ９６４及びＣＮ９６５として入手可能）を、単官能アクリレート（ぺンシルバニア州エクストン（Exton）の（サートマー社（Sartomer Company）からＳＲ２６５として入手可能）、酸化防止剤（ニューヨーク州タリタウン（Tarrytown）のチバ・スペシャルティ・ケミカルズ社（Ciba Specialty Chemicals）からイルガノックス（Irganox）１０７６として入手可能）及び光開始剤（ニュージャージー州フローラムパーク（Florham Park）のＢＡＳＦケミカル社（BASF Chemical Company）からルセリン（Lucerin）ＴＰＯ−Ｌとして入手可能）と共に使用した。１２の配合物を表１に示すとおりに、調製した。
【００８２】
【表１】
2010538442.tif 000005
【００８３】
１２の配合物を、ハウスチャイルド（Hauschild）ＤＡＣ  ４００ＦＶ（Ｚ）（サウスカロライナ州ランドラム（Landrum）のフラックテック社（FlackTek Inc.）から入手可能）内で各成分の適切な量を、２２００ｒｐｍで２回の４分間混合サイクルにわたって混合することによって調製した。配合物のそれぞれを、約７０℃の真空下で約３０分間脱気し、次いで試料を引張試験、ＤＭＡ試験、屈折率及び触覚応答試験のためにサンプルを準備するために使用した。
【００８４】
アクリル酸ウレタン光導波路の調製
様々な厚さの光導波路サンプルを、上記の実施例２に記載したポリプロピレン成形型を使用して調製した。ＰＰ成形型を充填し、剥離コーティングがされていない０．１２７ｍｍ（０．００５インチ）のポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）フィルムのカバーシートで被覆し、ナイフコーターのバーの下に配置した。１９０〜７００μｍの様々な厚さを有する光導波路のサンプルを調製した。ＰＰツール／光導波路コーティング／ＰＥＴカバーシートの得られるサンドイッチ構造体を、水銀「Ｈ」バルブ及びＬＣ−６卓上コンベヤーを備えたフュージョンシステムズ（Fusion Systems）Ｆ３００Ｓ（メリーランド州ゲイサーズバーグ（Gaithersburg）のフュージョンＵＶシステムズ社（Fusion UV Systems, Inc.））を使用してＵＶ光に曝露した。各ラミネートを約１０．７ｃｍ／秒（０．３５ｆｔ／秒）の速度でベルトコンベヤー上に配置し、ラミネートの各面をランプの下に２回通過させた。曝露の後、光導波路及びＰＥＴカバーシートをラミネートとしてＰＰ成形型より取り外し、剥離コーティングされたＰＥＴシートを、曝露された光導波路の表面に保護用に適用した。個々の光導波路のサンプルを次いで、ＣＯ２レーザーを使用して、両方のＰＥＴフィルムを残したまま、６つのサンプル集合体から切り取った。最後に、個々の光導波路の厚さの測定を各サンプル調製に対して実施した。
【００８５】
引張試験
犬の骨（Dogbone）形状の引張試料を、上記の配合物のそれぞれから準備した。第１に、１５．２５ｃｍ（６インチ）幅×１２７μｍ（０．００５インチ）厚さのシリコーンコーティングされたＰＥＴ剥離ライナーを、バーとフィルムセットとの間の間隙を６２３μｍ（０．０２５インチ）にセットした状態で、ナイフコーターのバーの下に配置した。トップフィルムをバーの上にかけて、５０グラムの量の所望の配合物をフィルムの間のバーの背後とバーに対して直接配置した。両方のフィルムを次いで、バーの間隙を通して引張り、ラミネート又はサンドイッチ構造体を作製した。ラミネートは、「Ｈ」バルブ及びＬＣ−６卓上コンベヤーを備えたフュージョンシステムズ（Fusion Systems）Ｆ３００Ｓ（メリーランド州ゲイサーズバーグ（Gaithersburg）のフュージョンＵＶシステム社（Fusion UV Systems, Inc.））からのＵＶ光に曝露させることによって硬化させた。各ラミネートを約１０．６７ｃｍ／秒（０．３５ｆｔ／秒）の速度でベルトコンベヤー上に配置し、ラミネートの各面をランプの下に２回通過させた。引張試料を、ダイがＡＳＴＭ  Ｄ６３８タイプＩＶ寸法に合う尺度で、硬化したラミネートから切断した。１分当たり１００％伸度の伸長速度に設定したインストロン（Instron）５４００引張試験装置（メリーランド州ノーウッド（Norwood）のインストロン社（Instron Corp.））上で引張試験を実施した。表ＩＩは、各サンプル用の５つの試料の平均を示す。
【００８６】
【表２】
2010538442.tif 000006
【００８７】
動的粘弾性測定試験
動的粘弾性測定用のサンプルを引張試験で使用したものと同様に調製した。具体的には、１５．２５ｃｍ（６インチ）幅×１２７μｍ（０．００５インチ）厚さのシリコーンコーティングされたＰＥＴ剥離ライナーを、ナイフコーターのバーの下に、バーとフィルムセットとの間に６３．５μｍ（０．０２５インチ）の間隙を有した状態で配置した。トップフィルムをバーの上にかけて、５０グラムの量の所望の配合物をフィルムの間のバーの背後とバーに対して直接配置した。両方のフィルムを次いで、バーの間隙を通して引張り、ラミネート又はサンドイッチ構造体を作製した。ラミネートは、「Ｈ」バルブ及びＬＣ−６卓上コンベヤーを備えたフュージョンシステムズ（Fusion Systems）Ｆ３００Ｓ（メリーランド州ゲイサーズバーグ（Gaithersburg）のフュージョンＵＶシステム社（Fusion UV Systems, Inc.））からのＵＶ光に曝露させることによって硬化させた。各ラミネートを約１０．７ｃｍ／秒（０．３５ｆｔ／秒）の速度でベルトコンベヤー上に配置し、ラミネートの各面をランプの下に２回通過させた。ライナーを取り外した後、引張試料を次いで切断した。ＴＡ  Ｑ８００  ＤＭＡ装置を、周波数１Ｈｚ、最大変位１５μｍ及び上昇率３℃／分で温度範囲−５０℃〜１５０℃にて引張モードで使用した。Ｔｇは、弾性率Ｇ’及びＧ”それぞれの測定された弾性及び非弾性成分から計算されたｔａｎ（δ）のピーク最大値から決定した。結果を下表ＩＩＩに示す。
【００８８】
【表３】
2010538442.tif 000007
【００８９】
触覚応答
光導波路サンプルの触覚応答及び光抽出を試験するために、無作為に選択した光導波路試料を上記の図４に関して記載したように、ポプル、ドームシート、光導波路及びキーパッドの携帯電話組立品の中に挿入した。複数のキーを押して、金属のポプルに対して十分な接触がなされ、押圧及び「カチッという音（click）」となるかどうかを確認した。触覚応答は、１〜４の評価システムを使用して定性的に測定し、このシステムでは、１＝良好、２＝あまりよくない、３＝弱い、４＝なし、である。表ＩＶ〜ＸＶに見出すことができるように、触覚応答は、厚さと引張係数の組み合わせの結果である。光導波路の最小厚さが光抽出構造体の高さによって制限され、最大厚さは、キーパッド組立品に割り当てられた総高さ及びキーパッド組立内の他の構成要素の高さによって制限される。以下のデータに基づいて、許容可能な光導波路材料は、約１ＭＰａ〜約７０ＭＰａ、好ましくは約１ＭＰａ〜約２０ＭＰａ、及びいくつかの実施形態において最も好ましくは約１ＭＰａ〜約１５ＭＰａの範囲の引張係数を有するということが分かり得る。更に、いくつかの実施形態において、許容可能な光導波路材料は約−５℃〜約４５℃、好ましくは約０℃〜約３０℃、最も好ましくは約０℃〜約２０℃のＴｇを有するということは明白である。
【００９０】
【表４】
2010538442.tif 000008
【００９１】
【表５】
2010538442.tif 000009
【００９２】
【表６】
2010538442.tif 000010
【００９３】
【表７】
2010538442.tif 000011
【００９４】
実施例１３〜１５
これらの実施例の配合物は、材料が以下の表ＶＩＩＩに示されるとおり変化していることを除き、上記の手順を使用して作製した。使用した材料は：ＣＮ９００９脂肪族ウレタンアクリレートオリゴマー、ＳＲ２５６−２（２−エトキシエトキシ）エチルアクリレート、ＳＲ２３０ジエチレングリコールジアクリレート、ＳＲ５０８ジプロピレングリコールジアクリレート、及びＳＲ２６８テトラエチレングリコールジアクリレートであった。ＣＮ９６５、ＣＮ９００９、ＳＲ２５６、ＳＲ２３０、ＳＲ５０８、ＳＲ２６８は全てペンシルバニア州エクストン（Exton）のサートマー社（Sartomer Company）から入手した。エベクリル（Ebecryl）４８３３脂肪族ウレタンジアクリレートは、ジョージア州スマーナ（Smyrna）のサイテック・サーフェス・スペシャリティーズ社（Cytec Surface Specialties Inc.）から入手した。
【００９５】
【表８】
2010538442.tif 000012
【００９６】
実施例１６
メタクリレート官能化アクリレートオリゴマー（ＵＳ２００７−１９１５０６号「光学物品用硬化性組成物（Curable Compositions for Optical Articles）」に記載されるように）をプラスチック製混合用カップに移した。メタクリレート官能基を各末端部に有するアルキレングリコールオリゴマー（ドイツ、モンハイム（Monheim）のコグニス（Cognis）から入手可能なビソマー（Bisomer）ＥＰ１００  ＤＭＡ）を、アクリレートオリゴマーのアクリレートグリコールオリゴマーに対する重量比が６４：３６になるように添加した。酸化防止剤として０．３重量％のオクタデシル３−（３，５−ジ−ｔｅｒｔ−ブチル−４−ヒドロキシフェニル）プロピオネート（ミズーリ州セントルイス（St. Louis）のシグマ・アルドリッチ社（Sigma-Aldrich））を添加し、０．５重量％の光開始剤（ニュージャージー州フローラムパーク（Florham Park）のＢＡＳＦケミカル社（BASF Chemical Co.）からのルセリン（Lucerin）ＴＰＯ−Ｌ）を添加した。この混合物を１１０℃まで加熱し、ＤＡＣ  １５０  ＦＶスピードミキサー（Speed Mixer）（サウスカロライナ州ランドラム（Landrum）のフラックテック社（FlackTek Inc.）から入手可能）上で３分間混合した。
【００９７】
実施例１７
ＤＭＡ５０手動分配銃（dispensing gun）から分配し混合した３Ｍ社（3M）製品を使用して、二液型エポキシ（３Ｍ社（3M）からのスコッチウェルド（Scotchweld）ＤＰ−４６０ＮＳ）を調製した。粘弾性試験の結果データの以下の表は、上記の手順に従って得られた。この表中で「−−」は、特性が試験されなかったことを示す。
【００９８】
【表９】
2010538442.tif 000013
【００９９】
Ｔｇの以下の表は、上記の動的粘弾性測定（ＤＭＡ）法を使用して得られた。この表中「−−」は、特性が試験されなかったことを示す。
【０１００】
【表１０】
2010538442.tif 000014
【０１０１】
本発明の範囲及び趣旨から逸脱しない本発明の様々な変更や改変は、当業者には明らかとなるであろう。本発明は、本明細書で述べる例示的な実施形態及び実施例によって不当に限定されず、また、こうした実施例及び実施形態は、本明細書において以下に記述する特許請求の範囲によってのみ限定される説明図及び実施例によって提示されることを理解すべきである。本明細書で引用された各参照は、その全体が参照により組み込まれる。
【図１】
2010538442.tif 000015
【図２Ａ】
2010538442.tif 000016
【図２Ｂ】
2010538442.tif 000017
【図２Ｃ】
2010538442.tif 000018
【図２Ｄ】
2010538442.tif 000019
【図２Ｅ】
2010538442.tif 000020
【図２Ｆ】
2010538442.tif 000021
【図２Ｇ】
2010538442.tif 000022
【図２Ｈ】
2010538442.tif 000023
【図２Ｉ】
2010538442.tif 000024
【図３】
2010538442.tif 000025
【図４】
2010538442.tif 000026
【国際調査報告】
2010538442.tif 000027
2010538442.tif 000028