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� ��れるクラッドとを有し、コアに閉じこめら� ��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� ��搬する高屈折率の部分をいい、クラッドと� ��、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� ��を単に「フィルム」ということがある。本� ��明の光導波路高分子フィルムは後述するよ� ��に高分子材料で構成されており、柔軟であ� ��ため屈曲して用いることができる。

 本発明の光導波路高分子フィルムにおける� ��アを構成するコア材は、透明性樹脂であれ� ��よいが、柔軟性を有していることが好まし� ��。柔軟性を有する透明性樹脂の例には、ポ� ��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� �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� �る。
 コア材は、後述するクラッド材よりも屈折� ��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� ��とジアミンのうち、ジアミンの組成を適宜� ��整することによってなされうる。

 本発明の光導波路高分子フィルムにおけ� ��クラッドを構成するクラッド材は、コア材� ��りも屈折率が低い樹脂であればよく、具体� ��には、上記コア材で述べたものと同様の樹� ��を用いることができる。

 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� �。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、� �らには光導波路のハンドリング性を向上さ� �るために設けられる。ベース層は光導波に� �とんど寄与しないので光学的な性能は要求� �れない。そのため、ベース層を構成するベ� �ス材は、クラッドとして用いられるクラッ� �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� ��のシリコーン変性アクリル樹脂、公知のシ� ��コーン変性エポキシ樹脂、公知のシリコー� ��変性ポリアミドイミド樹脂、前述のクラッ� ��材としても用いることのできるシリコーン� ��性ポリイミド樹脂等が含まれる。ただし、� ��ース材とクラッド材は異なる材料である必� ��がある。

 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� ��第一クラッド層および前記第二クラッド層� ��より挟まれたコアを有する屈曲可能な光導� ��路高分子フィルムであって、当該光導波路� ��分子フィルムは切削加工により設けられた� ��を有し、当該光導波路高分子フィルムが屈� ��される際に前記コアよりも外側になる層で� ��って切削加工により厚さ方向の一部または� ��部が切削されている層を構成する高分子材� ��の厚さ0.06mmの試験片の室温における引張弾� ��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� ��2は、第一クラッド層;第二クラッド層;前記� ��一クラッド層および前記第二クラッド層に� ��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。

 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� �ベース層を有する。「コア」を「層」とし� �考えると第1の光導波路高分子フィルムは三� ��、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� �を「三層の光導波路高分子フィルム」、第2� ��光導波路高分子フィルムを「四層の光導波� ��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� ��ルムと四層の光導波路高分子フィルムにつ� ��て説明するが、これに限定されず、その他� ��機能層を有する多層の光導波路高分子フィ� ��ムにも本発明を適用することができる。

 (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� ��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� �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� �二クラッド層に挟まれたコア層が、切削に� �り設けられた溝で画されることによりコア� �形成されている。このような光導波路高分� �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� ��あって、クラッドの機能を担う層をいう。� ��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。

 三層溝タイプの光導波路高分子フィルム� ��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� ��れないが、他の光部品との位置合わせを容� ��にするという点からは、30~100μmであること� ��好ましい。

 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� ��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� ��れたコアである。4は溝であり、5は溝底で� �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� ��造方法については後に詳しく述べる。

 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、� �ア20と第一クラッド層1の界面と同じ位置に� �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。

 第一クラッド層1および第二クラッド層3の� �さは、光導波路高分子フィルムの柔軟性を� �めるために薄いことが好ましい。したがっ� �、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n _core と、第一クラッド層1または第二クラッド層3� ��屈折率n _clad の比屈折率差「(n _core -n _clad /n _core )×100:(850nm、室温)」が1%以上である場合に、� �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。

 また、第一クラッド層となるクラッド材� ��第二クラッド層となるクラッド材とは、任� ��に組み合わせることができる。ただし、光� ��波路高分子フィルムの製造を容易にすると� ��う観点においては、第一クラッド層となる� ��ラッド材と第二クラッド層となるクラッド� ��とは同じであることが好ましい。

 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� ��線である場合はその直線に平行な方向であ� ��。また、コア20が曲線状に設けられている� �合は、当該コア20に沿って溝4が設けられて� �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� �リ・切削カスが付着したりする等の不良が� �生しにくく、光伝搬損失の劣化を低減でき� �利点がある。

 前記溝4は、その切削面が、コア20の周囲� ��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� �に形成されている。これにより第一クラッ� �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� �る。前記溝底5のフィルムの厚さ、すなわち� ��底部の下のフィルムの残余厚さが薄いと、� ��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� ��薄すぎると、光導波路高分子フィルムの強� ��等が低下することがある。そのため溝底部� ��下のフィルムの残余厚さは10~100μmであるこ� ��が好ましく、20~75μmであることがより好ま� �い。

 三層溝タイプの光導波路高分子フィルム� ��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� ��。

 溝4の長さは特に限定されず、溝4は光導� �路高分子フィルムの全長にわたって存在し� �いてよい。また、光導波路高分子フィルム� �存在する溝4は前述のとおり直線状であって� ��曲線状であってもよい。

 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� �た領域にコア20が形成される。溝4が2本以上� ��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。

 前記溝4は、その内部の屈折率がコア20の� ��折率より低いことが必要である。従って、� ��4の内部は空隙、あるいはコア20よりも屈折� ��が低い材料で充填されていてもよい。しか� ��ながら、光導波路高分子フィルムの柔軟性� ��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� �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。� �れにより切断面が露出されないので、汚染� �ユーザ先で他の樹脂が塗布された場合の光� �波特性への影響を防ぐことができる。

 2)リソグラフィーにより形成されたコアを� �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。

 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� ��第二クラッド層、4は溝であり、5は溝底で� �る。図4は三層リソグラフィータイプの光導� ��路高分子フィルムの別の態様を示す断面図� ��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。

 三層リソグラフィータイプの光導波路高分� ��フィルムのコア20の幅は40~100μm程度であれ� �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� �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� ��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� �あることがより好ましく、70~110μmであるこ� �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� ��、後で詳しく述べる。

 三層リソグラフィータイプの光導波路高� ��子フィルムは、切削により設けられた溝を� ��する。当該溝は、三層溝タイプの光導波路� ��分子フィルムに設けられた溝のように、コ� ��を形成するためのものではないが、光導波� ��高分子フィルムの柔軟性を向上させ、耐摺� ��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。

 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� ��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� ��ッド層1と第二クラッド層3の界面に存在す� �。図5に示される光導波路高分子フィルムの� ��4は、第一クラッド層1側から設けられ、そ� �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� �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� ��ラッド層3の界面ではなく第二クラッド層3� �内部に設けられていてもよい。

 (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� ��導波路高分子フィルムと同様に、形成され� ��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� �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。

 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� ��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� ��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� �二クラッド層3との屈折率差を保持し、光学� ��性を変更せず、屈曲性を向上させるために� ��けられる層でもある。

 四層溝タイプの光導波路高分子フィルム� ��おけるコア20、第一クラッド層1および第二� ��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� ��び第一クラッド層1および第二クラッド層3� �幅および厚さと同様にすればよい。また、� �層溝タイプの光導波路高分子フィルムにお� �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。

 四層溝タイプの光導波路高分子フィルム� ��、溝4によりコア層が画されてコア20が形成� ��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� �、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� �ルムの残余厚さは10~100μmであることが好ま� �く、20~75μmであることがより好ましい。

 2)リソグラフィーにより形成されたコアを� �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。

 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� ��ッド層のうちコアが形成されていない面に� ��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� ��符号の意味は図3の符号の意味と同じである 。

 四層リソグラフィータイプの光導波路高� ��子フィルムは、切削により設けられた溝を� ��する。当該溝は、前述の「三層リソグラフ� ��ータイプ」と同様に、光導波路高分子フィ� ��ムの耐摺動屈曲性を向上させるために設け� ��れる。当該溝は、三層リソグラフィータイ� ��と同じように設けられていることが好まし� ��。

 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� ��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� ��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� �面ではなく第一クラッド層1の内部にある。� ��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� ��ス層6の内部にあってもよい。

 (3)特定外層
 特定外層とは、光導波路高分子フィルムが� ��曲された際に、コアよりも外側になる層で� ��って切削加工により厚さ方向の一部または� ��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� ��、光導波路高分子フィルムが、当該フィル� ��の長手方向の一端ともう一方の端を重ね合� ��せるように屈曲されることをいうが、これ� ��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� �ごとに特定外層を特定すればよいため、コ� �に対してフィルムの両面が特定外層となっ� �もよい。

 前述の「三層溝タイプ」、「三層リソグ� ��フィータイプ」においては、特定外層は、� ��削加工により溝が設けられた、または溝形� ��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� �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。

 具体的には、図1Bにおいて特定外層は、光� �波路高分子フィルムが紙面の上を凸にして� �曲させられたときの第二クラッド層3、また� ��同光導波路高分子フィルムが紙面の下を凸� ��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� �された状態の一例を示す斜視図である。こ� �うち図9Aは、第二クラッド層3が特定外層と� �る態様であり、図9Bは、第一クラッド層1が� �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� �分子フィルムが紙面の下を凸にして屈曲さ� �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。

 前述の「四層溝タイプ」、「四層リソグラ� ��ィータイプ」においては、特定外層は、切� ��加工により溝が設けられているか、溝形成� ��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、� ��導波路高分子フィルムが屈曲させられたと� ��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� �分子フィルムを保護する目的等で設けられ� �層であり、柔軟性・強度に富む材料が用い� �れるため、光導波路高分子フィルムの耐摺� �屈曲性をより高めることができるからであ� �。
 四層以上の多層の光導波路高分子フィルム� ��は、特定外層は、1層でもよいし、2層以上� �ってもよい。また、特定外層が複数ある態� �としては、図6のように特定外層である第一� ��ラッド層1およびベース層6が互いに隣接し� �いる態様だけでなく、互いに隣接していな� �態様も含まれる。

 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� �同光導波路高分子フィルムが紙面の下を凸� �して屈曲させられたときのベース層6および� ��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� ��された状態の一例を示す斜視図である。こ� ��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� �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� �分子フィルムが紙面の下を凸にして屈曲さ� �られたときのベース層6および第一クラッド� ��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� ��。
 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� ��とにより、小さなヒビが発生し、透明性が� ��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� ��失にはほとんど影響を及ぼさないため、光� ��波路高分子フィルムの性能にも問題は生じ� ��い。

 本発明の光導波路高分子フィルムは、既に� ��べたとおり耐摺動屈曲性と切削加工性のバ� ��ンスに優れる必要がある。そのため、光導� ��路高分子フィルムは、「フィルムが屈曲さ� ��る際に特定外層となる高分子材料」の、厚� ��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� �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� ��い、応力-歪曲線の接線の傾きから求められ る。

 例えば、三層の光導波路高分子フィルム� ��おいて、第一クラッド層が特定外層になる� ��合、第一クラッド層を構成する高分子材料� ��、厚み0.06mmの試験片としたときの室温にお� ��る引張弾性率が前記範囲にあればよい。

 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� ��降伏点から破断点までの伸び率が10%以上50%� ��下であることが好ましい。前記伸び率が大� ��いと、ねばり強く、大きな変形に対する耐� ��に優れることから、耐摺動屈曲性がより向� ��する。
 降伏点とは、応力歪み曲線において応力は� ��加せずに、ひずみだけが増加するようにな� ��点をいう。破断点とは応力歪み曲線におい� ��応力サンプルが破断する点をいう。「降伏� ��から破断点までの伸び率」とは、降伏点か� ��破断点に至るまでにサンプルが伸びた量の� ��ンプルの元の長さに対する割合である。一� ��に脆い材料は降伏点と破断点がほぼ同じに� ��り、ねばり強い材料は降伏点を超えてもサ� ��プルは伸び続ける。中には破断しない材料� ��あり、その場合は前記伸び率は無限大とな� ��。

 一般に、樹脂からなる試験片の引張弾性� ��は、樹脂の主鎖の構造が剛直であると向上� ��る。従って、樹脂からなる試験片の引張弾� ��率を前述の範囲に調整するには、樹脂の主� ��の骨格を適度な剛直性がある構造とすれば� ��い。あるいは、同じサイズの試験片とした� ��きの引張弾性率が異なる二種類以上の樹脂� ��組み合わせて調整してもよい。

 本発明の好ましい特定外層の例にはポリ� ��ミド樹脂が含まれる。一般にポリイミド樹� ��は、所定厚さの試験片としたときの引張弾� ��率が高い(2GPa以上)。しかし、ポリイミド樹� ��は、原料であるジアミン成分、酸二無水物� ��分を適宜選択することにより、所定厚さの� ��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。

 上記引張弾性率を達成する上で好ましいポ� ��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� �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� ��ン鎖が導入されたシリコーン変性ポリイミ� ��樹脂を用いると、ポリイミド樹脂の他の性� ��をほとんど変えることなく引張弾性率を低� ��することができるため好ましい。シリコー� ��変性ポリイミド樹脂は、公知の方法で得ら� ��るが、末端にアミノ基を有するポリシロキ� ��ンを含有するジアミン成分と、テトラカル� ��ン酸二無水物の縮合反応によって得ること� ��好ましい。
 「末端にアミノ基を有するポリシロキサン� ��含有するジアミン成分」は、単独で用いら� ��てもよいし、上記ポリイミド樹脂の原料と� ��て用いられるその他のジアミン化合物と組� ��合わせて用いられてもよい。ポリシロキサ� ��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� ��含有するジアミン成分」は、ポリイミド樹� ��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。

 シリコーン変性ポリイミド樹脂は、両末� ��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� �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� ��(3,4-ジカルボキシフェニル)ヘキサフルオロ� ��ロパン二無水物(6FDA)と重縮合反応させて得� ��れる樹脂であることが好ましい。このよう� ��ポリイミド樹脂は、その厚さ0.06mmの試験片� ��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。

 上記引張弾性率を達成する上で好ましいポ� ��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。
(式中、lは1~7の整数を示し、Aは4価の有機基� �示す)
 上記ポリイミド樹脂は、前述したようなシ� ��キサン骨格を有するポリイミド樹脂の場合� ��生じ得るブリードや汚染等が発生せず、柔� ��性に優れる。

 上記ポリイミド樹脂を構成するジアミン� ��、複数のベンゼン環が互いにメタ位で、エ� ��テル結合を介して結合した構成単位を有し� ��おり、ポリイミド樹脂に柔軟性を付与して� ��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� �い。lが3を下回ると柔軟性に劣り、lが5を上� ��ると柔軟性が高すぎるだけでなく、コスト� ��増大するためである。なお、上記ポリイミ� ��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� �合わされてもよい。

 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� ��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� �あって、Aに結合するカルボニル基のすべて� ��1の芳香環に結合している基」または「2以� �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� �合し、残りの2つがもう一方の芳香環に結合� ��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� ��複素環であってもよいが、好ましくは芳香� ��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� �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� �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、SO ₂ 、S、CH ₂ 、C(CH ₃ ) ₂ 、CF ₂ 、C(CF ₃ ) 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� ��、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’-� ��フェニルエーテルテトラカルボン酸二無水� ��(ODPA)等が、適度な剛直性を有しつつ、柔軟� ��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� ��リット酸二無水物、3,3’,4,4’-ジフェニル� �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� ��、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� �シフェニル)エタン二無水物、1,1-ビス(3,4-ジ� ��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� ��ラカルボン酸二無水物、2,3,2’,3-ベンゾフ� �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� �、1,2,4,5-ナフタレン-テトラカルボン酸二無� �物、1,4,5,8-ナフタレン-テトラカルボン酸二� �水物、2,6-ジクロルナフタレン-1,4,5,8-テトラ� ��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� ��ラクロルナフタレン-1,4,5,8-テトラカルボン� ��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� ��トラカルボン酸二無水物、3,4,3’,4’-ビフ� �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� ��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� �キシフェニル)-1,1,3,3-テトラメチルジシクロ� ��キサン二無水物、p-フェニルビス(トリメリ� ��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� ��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-� �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� �-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� �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� ��オロプロパン二無水物、2,2-ビス〔4-(3,4-ジ� �ルボキシフェノキシ)フェニル〕ヘキサフル� ��ロプロパン二無水物、4,4’-ビス(3,4-ジカル� ��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� �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� ��ソプロピル)ベンゼンビス(トリメリット酸� �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� �を混合して用いてもよい。

 (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5 00rpm、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� �ド層または第二クラッド層が、屈曲された� �にコアよりも外側になるようにセットされ� �。また、四層の光導波路高分子フィルムを� �価する際は、切削加工されている層であっ� �、厚さ0.06mmの試験片としたときの室温にお� �る引張弾性率が0.1GPa以上1GPa未満ある第一ク� ��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� ��セットされる。

 本発明の光導波路高分子フィルムは、当� ��試験において、フィルムの破断する摺動回� ��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、� ��に好ましくは25万回以上である光導波路高� �子フィルムは、スライドタイプの携帯電話� �に用いられた場合に、優れた耐摺動屈曲性� �発現できるからである。

 2)光導波路高分子フィルムの切削加工面の� �面粗さ
 本発明の光導波路高分子フィルムの屈曲部� ��おける切削加工面は、バリや切削カス等が� ��ないことから破断し難く、耐摺動屈曲性に� ��れる点から、表面粗さRaが0.4μm以下、特に� �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� �おいて、切削加工によって露出する面全体� �いう。中でも、屈曲部における特定外層の� �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。

 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� ��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。

 (1)三層溝タイプの光導波路高分子フィルム� ��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� ��程(図1A)、
 B)前記積層体7に切削加工により、第二クラ� ��ド層3とコア層2の厚さ方向の全部および第� �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� ��にある溝4を2以上形成して、当該溝4で挟ま� ��る領域にコア20を形成する工程(図1B)、を含� ��方法で製造されることが好ましい。

 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� �行ってよい。また、A)工程は、コア層2の一� �の面に第一クラッド層1を形成し、もう一方� ��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。

 各層の具体的な形成法は、各層を構成す� ��材質によって異なるが、例えばその材質が� ��リイミド樹脂である場合には、ポリアミド� ��溶液を塗布して、かつ熱処理することによ� ��てイミド化させて形成すればよい。ポリア� ��ド酸溶液の塗布は、たとえばスピンコート� ��によってなされうる。

 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� ��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� �域にコア20が形成される。溝4が形成された� �導波路高分子フィルムは、コア20および溝4� �含むように、必要な大きさに切り出して用� �られうる。形成された溝4の切削面には、ク� ��ッド材でコーティングを施してもよい。当� ��コーティング層は1μm程度の膜厚を有してい ればよい。

 (2)四層溝タイプの光導波路高分子フィルム� ��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� ��を準備する工程、
 B’)前記積層体に切削加工により、第二ク� �ッド層3、コア層2、および第一クラッド層1� �厚さ方向の全部およびベース層6の厚さ方向� ��一部を切断する溝4であって、当該溝底5が� �ース層6の内部にある溝4を2以上形成して、� �該溝4で挟まれる領域にコア20を形成する工� �、を含む方法で製造される。

 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� �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� ��た後にベース層6を積層してもよい。

 (3)三層リソグラフィータイプの光導波路高� ��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� ��ンエッチング等を行って、コアパターンの� ��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� �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� �厚さ方向の全部と、第一クラッド層1の厚さ� ��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。

 (4)四層リソグラフィータイプの光導波路高� ��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� �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� ��オンエッチング等を行って、コアパターン� ��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� �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� ��ベース層6の厚さ方向の一部を切断する溝4� �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� �ことが好ましい。

 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� �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� �積層してもよい。

 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。

 従来の光導波路高分子フィルムでは、引張� ��性率が比較的高い材料が用いられるため、� ��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� ��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� ��、高耐摺動屈曲性を実現するためにクラッ� ��に比較的引張弾性率が低い材料を用いてい� ��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� �材料は、切削時にサンプルに発生する応力� �熱として緩和しやすく、サンプルが変形し� �すいため、前記不良を生じやすいと考えら� �る。切削加工性の低下は、次のような影響� �及ぼす。

 図1Bに示す光導波路高分子フィルムを例に� �て、切削加工性の低下が光導波路高分子フ� �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� �切削面にバリや切削カスが付着するなどの� �削時の不良が発生すると、バリや切削カス� �一部がコアに接触するため、光伝搬におけ� �損失が大きくなり、光伝搬性能が低下する� �とがある。
 次に、切削面がゆがんでしまい設計通りの� ��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� ��損なわれる。光導波路高分子フィルムの切� ��端面は他の電子部材(電気配線フィルム等)� �接合する際の位置決めの標準となることが� �る。このため、光導波路高分子フィルムの� �削精度が低下すると、他の部材との接合精� �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� �波路高分子フィルムが摺動屈曲された際の� �断の起点となり、光導波路高分子フィルム� �耐摺動屈曲性を損なうおそれがある。

 しかしながら、本発明の光導波路高分子� ��ィルムは、所定厚みの試験片としたときの� ��張弾性率が特定の範囲にある材料を、「屈� ��される際にコアよりも外側になる層であっ� ��切削加工により厚さ方向の一部または全部� ��切削されている層(特定外層)」に用いてい� �ため、前記不良が発生しにくく、光伝搬特� �、加工精度を損なうことがない。

 3.本発明の光導波路高分子フィルムが収納� �れた電子機器
 本発明の光導波路高分子フィルムは、携帯� ��話をはじめとする電子機器に用いられる。� ��述のとおり、本発明の光導波路高分子フィ� ��ムは耐摺動屈曲性に優れるので、光導波路� ��分子フィルムが屈曲されて収納されるスラ� ��ド式携帯電話に好適である。特に、屈曲部� ��曲率の直径が2mm以下となるように収納され� ��スライド式携帯電話に好適である。

 本発明の光導波路高分子フィルムが屈曲� ��れて電子機器に収納される場合、屈曲時に� ��アよりも外側になる層であって切削加工さ� ��ている層(特定外層)は、光導波路高分子フ� �ルムに設けられた溝により切断されている� �(例えば図1の第二クラッド層3)であってもよ� ��し、溝底を有している層(例えば図1の第一� �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。