JP2014191280A - Optical waveguide - Google Patents

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直樹 林田
Motohiro Inoue
素宏 井上
Yoshinori Uchiyama
佳則 内山
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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide an optical waveguide with suppressed optical propagation loss.SOLUTION: An optical waveguide for transmitting light from a light-emitting element is provided. The optical waveguide at least includes a polymer derived from (meth) acrylic ester monomer (A) and a polymer derived from cyclic ether monomer (B), and both the (meth) acrylic ester monomer (A) and the cyclic ether monomer (B) have a mesogen skeleton or a mesogen-analogous skeleton.

Description

本発明は、光信号伝送に用いる光導波路に関するものである。 The present invention relates to an optical waveguide used for optical signal transmission.

通信技術の発達やクラウドコンピューティングの進展に伴い、電子機器間の光信号伝送に対する要求が高まっている。数メートル以下、さらには数10センチメートル以下の短距離の光信号伝送技術を特に光インターコネクションと呼び、実装密度の向上や従来の電気配線の製造工程との整合性などの観点から、フィルム状のポリマー光導波路(光導波路フィルム)の適用が主に検討されている。   With the development of communication technology and the progress of cloud computing, the demand for optical signal transmission between electronic devices is increasing. Short-distance optical signal transmission technology of several meters or less, and even tens of centimeters or less is called optical interconnection, and is film-like from the viewpoint of improving mounting density and compatibility with conventional electrical wiring manufacturing processes. Application of the polymer optical waveguide (optical waveguide film) is mainly studied.

光インターコネクションにおける課題のひとつである光軸のアライメントを簡便に行うための技術として、以下に述べる自己形成光導波路が提案されている。すなわち、所定の組成からなる感光性樹脂を、対向する光ファイバどうしや光ファイバと光導波路フィルムとの間、または光ファイバ/光導波路フィルムと受発光素子との間に満たし、一方の光ファイバ、光導波路フィルムまたは発光素子から、該感光性樹脂の(第1の)感光波長の光を入射させる。または、他方の光ファイバや光導波路フィルムからも同時に同じ波長の光を入射させる。すると、前記感光性樹脂内部に含まれるモノマーの重合反応が生じ、それに伴い重合部の屈折率が周辺部より高くなる。重合部と周辺部との間に屈折率差が生じることによって光の閉じ込めが起こり、光導波路コアが形成される。光の進行方向に沿って上記反応が連続的に起きることによって、最終的に全光路に亘って光導波路コアが形成される。   A self-forming optical waveguide described below has been proposed as a technique for easily performing optical axis alignment, which is one of the problems in optical interconnection. That is, a photosensitive resin having a predetermined composition is filled between opposing optical fibers or between an optical fiber and an optical waveguide film, or between an optical fiber / optical waveguide film and a light receiving and emitting element, and one optical fiber, The light having the (first) photosensitive wavelength of the photosensitive resin is made incident from the optical waveguide film or the light emitting element. Alternatively, light of the same wavelength is also incident simultaneously from the other optical fiber or optical waveguide film. Then, the polymerization reaction of the monomer contained in the photosensitive resin occurs, and accordingly, the refractive index of the polymerized part becomes higher than that of the peripheral part. Light confinement occurs due to a difference in refractive index between the overlapped portion and the peripheral portion, and an optical waveguide core is formed. The above reaction continuously occurs along the light traveling direction, so that an optical waveguide core is finally formed over the entire optical path.

一方の光ファイバ/光導波路フィルムと、他方の光ファイバ/光導波路フィルムまたは発光素子との双方から同時に光を入射した場合、前記光導波路コアが前記感光性樹脂の両側から成長する。このとき、双方の光軸に若干のずれがあった場合でも、上記の光導波路コアの形成機構に基づき、前記コアは低損失で結合される。従って、受発光素子と光ファイバとの間で従来必要であった高精度のアライメントが不要になる。 When light is incident simultaneously from both one optical fiber / optical waveguide film and the other optical fiber / optical waveguide film or light emitting element, the optical waveguide core grows from both sides of the photosensitive resin. At this time, even if there is a slight deviation between both optical axes, the cores are coupled with a low loss based on the optical waveguide core forming mechanism. Therefore, the high-precision alignment that is conventionally required between the light emitting / receiving element and the optical fiber is not necessary.

前記光導波路コアが形成された時点では、コアの周辺部、すなわちクラッドとなるべき領域の感光性樹脂は未反応の状態、つまり液状またはゲル状である。従って、このまま最終製品とすることはできない。前記光導波路コアの形成後に、前記クラッドを安定化させるための方法として、以下の2通りが提案されている。   At the time when the optical waveguide core is formed, the photosensitive resin in the peripheral portion of the core, that is, the region to be the cladding, is in an unreacted state, that is, in a liquid state or a gel state. Therefore, the final product cannot be made as it is. The following two methods have been proposed for stabilizing the clad after the formation of the optical waveguide core.

第1の方法は、前記光導波路コアを、感光性樹脂の重合前後の屈折率差によって形成するものである(特許文献1)。一般的な感光性樹脂は、重合による自由体積の減少に伴い、屈折率が上昇する。すなわち、モノマーが重合することで、重合部と未重合部との間に屈折率差が生じる。従って、重合前後における屈折率差が所定の条件を満たせば、重合により光導波路コアが自律的に形成される。その後、コア周辺部に残存する未反応のモノマーを洗浄・除去すれば、空気をクラッドとする自己形成光導波路が得られる(段落[0056])。空気の代わりに、窒素やアルゴンなどの不活性ガスを充填してもよい(段落[0053])。さらに、前記未反応モノマーの洗浄・除去後に、前記光導波路コアよりも屈折率の低い、第2の感光性樹脂を充填し、全体に光を照射して硬化することもできる(段落[0056])。   In the first method, the optical waveguide core is formed by a difference in refractive index before and after polymerization of a photosensitive resin (Patent Document 1). In general photosensitive resins, the refractive index increases as the free volume decreases due to polymerization. That is, when the monomer is polymerized, a difference in refractive index occurs between the polymerized part and the unpolymerized part. Therefore, if the refractive index difference before and after the polymerization satisfies a predetermined condition, the optical waveguide core is autonomously formed by the polymerization. Thereafter, the unreacted monomer remaining in the periphery of the core is washed and removed to obtain a self-formed optical waveguide having air as a cladding (paragraph [0056]). Instead of air, an inert gas such as nitrogen or argon may be filled (paragraph [0053]). Furthermore, after washing and removing the unreacted monomer, a second photosensitive resin having a refractive index lower than that of the optical waveguide core can be filled, and the whole can be irradiated with light and cured (paragraph [0056]. ).

第2の方法は、重合メカニズムと屈折率とがともに異なる2種類の重合性モノマーの混合物を用いる(特許文献1、2)。すなわち、前記感光性樹脂として、屈折率が相対的に高く、且つ、所定波長λの光の照射によって重合するモノマーMと、屈折率が相対的に低く、且つ、前記λと異なる所定波長λの光の照射によって重合するモノマーMとの混合物を用いる。前記波長λとλとの間には、λ>λの関係があり、両者の重合メカニズムが互いに異なるため、共重合することはない。このとき、前記感光性樹脂に挿入された光ファイバまたは光導波路フィルムの先端から波長λの光を出射すると、前記モノマーMが選択的に重合し、屈折率が上昇する。また、モノマーMの重合に伴い、当該箇所では未反応のモノマーMが消費されるため、周辺部との間で未反応のモノマーMの濃度勾配が生じる。濃度勾配を補償するため、未反応のモノマーMが周辺部から光照射部に拡散し、モノマーMの重合がさらに進行する。その結果、光照射部の屈折率がさらに上昇する。すなわち、本法においては、モノマーMの重合による屈折率上昇に加え、モノマーMの光照射部への偏在に伴う屈折率上昇が共に生じることによりコアが形成される。その際、相対的に低屈折率であるモノマーMは、相補的にモノマーMと逆の方向に拡散し、前記光照射部以外の領域に偏在する。 The second method uses a mixture of two kinds of polymerizable monomers having different polymerization mechanisms and refractive indexes (Patent Documents 1 and 2). That is, the photosensitive resin has a relatively high refractive index and a monomer M 1 that is polymerized by irradiation with light having a predetermined wavelength λ 1 , and a refractive index that is relatively low and different from the λ 1. A mixture with a monomer M 2 that is polymerized by irradiation with light of wavelength λ 2 is used. There is a relationship of λ 1 > λ 2 between the wavelengths λ 1 and λ 2 , and since the polymerization mechanisms of the two are different from each other, they are not copolymerized. At this time, when light having a wavelength λ 1 is emitted from the tip of the optical fiber or the optical waveguide film inserted in the photosensitive resin, the monomer M 1 is selectively polymerized and the refractive index is increased. Further, as the monomer M 1 is polymerized, the unreacted monomer M 1 is consumed at the location, so that a concentration gradient of the unreacted monomer M 1 occurs with the peripheral portion. In order to compensate for the concentration gradient, the unreacted monomer M 1 diffuses from the peripheral part to the light irradiation part, and the polymerization of the monomer M 1 further proceeds. As a result, the refractive index of the light irradiation part further increases. That is, in this method, in addition to the refractive index increases due to polymerization of the monomers M 1, the refractive index increases due to the uneven distribution of the light irradiation portion of the monomer M 1 is the core is formed by both occur. At that time, the monomer M 2 having a relatively low refractive index diffuses in a direction opposite to that of the monomer M 1 in a complementary manner, and is unevenly distributed in a region other than the light irradiation portion.

続いて、波長λの光を前記感光性樹脂全体に照射することにより、コア周辺部を硬化させる。波長λの光の照射により、モノマーMの重合が進行する。一方、すべてのモノマーMが前記コアに局在化する訳ではないため、波長λの光の照射前の段階では、コア周辺部にも未反応のモノマーMが残存している。一般に、波長λによって重合するモノマーMは、それよりも短波長の光の照射によっても重合するから、波長λの光の照射と、それに続く波長λの光の照射により、前記感光性樹脂全体が硬化することになる。その結果、コア周辺部の未硬化樹脂の除去や置換を行うことなく、自己形成光導波路のコアとクラッドが形成される。 Subsequently, by irradiating light of wavelength lambda 2 throughout the photosensitive resin is cured core periphery. Polymerization of the monomer M 2 proceeds by irradiation with light having a wavelength λ 2 . On the other hand, since not all the monomers M 1 are localized in the core, unreacted monomers M 1 remain in the periphery of the core before irradiation with light of wavelength λ 2 . In general, the monomers M 1 to be polymerized by the wavelength lambda 1, since also polymerized by the irradiation of short-wavelength light than the radiation of the wavelength lambda 1 of the light, to the irradiation of the subsequent wavelength lambda 2 of the light it, the photosensitive The entire conductive resin is cured. As a result, the core and the clad of the self-formed optical waveguide are formed without removing or replacing the uncured resin around the core.

特許公開2000−347043号公報Japanese Patent Publication No. 2000-347043 特許公開2004−149579号公報Japanese Patent Publication No. 2004-149579

前記第2の方法は、前記第1の方法における課題を改善するために提案されたものであり、前記第1の方法におけるクラッドの洗浄・置換の必要がないという利点を有する。しかしながら、単一の感光性樹脂中にコアとクラッドを形成する難しさから、新たな課題が生じた。 The second method has been proposed in order to improve the problem in the first method, and has an advantage that there is no need to clean and replace the clad in the first method. However, a new problem has arisen due to the difficulty of forming the core and cladding in a single photosensitive resin.

すなわち、前記モノマーMとモノマーMとが所期の屈折率差を有するように両者を選択しても、必ずしも良好な伝播損失が得られない。モノマーMとモノマーM、或いはそれらの重合物どうしの相溶性が低いと、重合時のミクロ相分離におけるドメインサイズが大きくなり、光散乱の原因となる。一方、両者の相溶性が高すぎる場合、モノマーMのクラッドからコアへの拡散が十分に起きず、高い比屈折率差を得ることができない。 That is, even if the monomer M 1 and the monomer M 2 are selected so that they have the desired refractive index difference, good propagation loss cannot always be obtained. When the compatibility between the monomer M 1 and the monomer M 2 or their polymer is low, the domain size in the microphase separation during polymerization becomes large, which causes light scattering. On the other hand, if both the compatibility is too high, the diffusion from the cladding of the monomers M 1 to the core is not occur sufficiently, it is impossible to obtain a high relative refractive index difference.

本発明の第1の目的は、光伝播損失が低く抑えられた光導波路を提供することである。さらに、本発明の第2の目的は、自己形成光導波路のような特殊な手法によっても、従来より光伝搬損失が低く抑えられた光導波路を提供することである。なお、受発光素子を含む光回路全体としての性能は、光導波路に固有の前記光伝播損失に加え、光素子と光導波路との結合損失や、光路変換部における放射損失などを含めた全損失因子の総和として定義される光挿入損失によって決まる。   A first object of the present invention is to provide an optical waveguide with low light propagation loss. Furthermore, the second object of the present invention is to provide an optical waveguide in which the light propagation loss is suppressed to a lower level than before even by a special technique such as a self-forming optical waveguide. The overall performance of the optical circuit including the light receiving / emitting element is not only the light propagation loss inherent to the optical waveguide, but also the total loss including the coupling loss between the optical element and the optical waveguide, and the radiation loss at the optical path conversion unit. Determined by optical insertion loss, defined as the sum of factors.

本発明者らは鋭意検討し、光導波路のコア及びクラッドが3次元架橋ポリマーからなり、前記ポリマーが、特定の(メタ)アクリル酸エステルモノマーと環状エーテルモノマーとに由来するものとすることにより、光伝播損失が顕著に抑えられることを見出した。   The present inventors diligently studied that the core and the clad of the optical waveguide are made of a three-dimensional cross-linked polymer, and that the polymer is derived from a specific (meth) acrylate monomer and a cyclic ether monomer, It has been found that the light propagation loss can be remarkably suppressed.

本発明には、以下の発明が含まれる。
(1)発光素子からの光を伝送するための光導波路であって、該光導波路が、(メタ)アクリル酸エステルモノマー(A)に由来する重合物と、環状エーテルモノマー(B)に由来する重合物とを少なくとも含み、且つ、前記(メタ)アクリル酸エステルモノマー(A)と前記環状エーテルモノマー(B)とがともにメソゲン骨格またはメソゲン類縁骨格を有していることを特徴とする光導波路。
The present invention includes the following inventions.
(1) An optical waveguide for transmitting light from a light-emitting element, wherein the optical waveguide is composed of a polymer derived from a (meth) acrylate monomer (A 1 ) and a cyclic ether monomer (B 1 ). And the (meth) acrylic acid ester monomer (A 1 ) and the cyclic ether monomer (B 1 ) both have a mesogenic skeleton or a mesogenic analog skeleton. Optical waveguide.

(2)前記の光導波路がさらに、芳香環を有しない環状エーテルモノマー(B)に由来する部位を含んでいることを特徴とする、上記(1)に記載の光導波路。 (2) The optical waveguide according to (1), wherein the optical waveguide further includes a portion derived from a cyclic ether monomer (B 2 ) having no aromatic ring.

(3)前記(メタ)アクリル酸エステルモノマー(A)と前記環状エーテルモノマー(B)とがともに、同一のメソゲン骨格またはメソゲン類縁骨格を有していることを特徴とする、上記(1)または(2)に記載の光導波路。 (3) Both the (meth) acrylic acid ester monomer (A 1 ) and the cyclic ether monomer (B 1 ) have the same mesogenic skeleton or mesogenic analog skeleton. ) Or the optical waveguide according to (2).

(4)前記メソゲン骨格またはメソゲン類縁骨格の濃度が、コアにおいてクラッドよりも高くなっていることを特徴とする、上記(1)〜(3)のいずれかに記載の光導波路。 (4) The optical waveguide according to any one of (1) to (3) above, wherein a concentration of the mesogen skeleton or mesogen-related skeleton is higher in the core than in the cladding.

(5)前記(メタ)アクリル酸エステルモノマー(A)と前記環状エーテルモノマー(B)とが、下記一般式(I)で表される構造単位を有していることを特徴とする、上記(1)〜(4)のいずれかに記載の光導波路。 (5) The (meth) acrylic acid ester monomer (A 1 ) and the cyclic ether monomer (B 1 ) have a structural unit represented by the following general formula (I), The optical waveguide according to any one of (1) to (4) above.

Figure 2014191280
(上記(I)式において、R、R、RおよびRは任意の有機基であり、jおよびkは0〜4の整数である。RまたはRが複数存在する場合、それらが互いに異なっていてもよい。また、R〜Rのうちの少なくとも1つは、末端に(メタ)アクリロイル基または環状エーテル基を有する。)
Figure 2014191280
(In the above formula (I), R 1 , R 2 , R 3 and R 4 are arbitrary organic groups, and j and k are integers of 0 to 4. When there are a plurality of R 3 or R 4 , They may be different from each other, and at least one of R 1 to R 4 has a (meth) acryloyl group or a cyclic ether group at the terminal.

本発明の光導波路は、メソゲン骨格またはメソゲン類縁骨格を有する(メタ)アクリル酸エステルモノマーと環状エーテルモノマーとが、共動的に高屈折率のコアを形成している。重合速度が速い(メタ)アクリル酸エステルモノマーと、重合速度が遅い環状エーテルモノマーとからコアが形成されるため、急速な重合反応に起因するコア/クラッド界面での相分離が緩和され、光導波路内部の光散乱を低く抑えることができる。また、コアとクラッドとの間の比屈折率差も高めやすい。その結果、光伝播損失が従来より顕著に抑制された光導波路が得られる。本発明の光導波路は、それが自己形成光導波路である場合に特に望ましい効果を得ることができる。   In the optical waveguide of the present invention, a (meth) acrylic acid ester monomer having a mesogen skeleton or a mesogen-like skeleton and a cyclic ether monomer cooperatively form a high refractive index core. Since the core is formed from the (meth) acrylic acid ester monomer having a high polymerization rate and the cyclic ether monomer having a low polymerization rate, the phase separation at the core / cladding interface due to the rapid polymerization reaction is alleviated, and the optical waveguide Internal light scattering can be kept low. Moreover, it is easy to increase the relative refractive index difference between the core and the clad. As a result, it is possible to obtain an optical waveguide in which the light propagation loss is significantly suppressed as compared with the conventional case. The optical waveguide of the present invention can achieve particularly desirable effects when it is a self-forming optical waveguide.

実施例で用いた、光導波路評価光学系の概略を示す図である。It is a figure which shows the outline of the optical waveguide evaluation optical system used in the Example.

本発明の光導波路は、(メタ)アクリル酸エステルモノマー(A)に由来する重合物と、環状エーテルモノマー(B)に由来する重合物とを少なくとも含む樹脂硬化物である。さらに、前記(メタ)アクリル酸エステルモノマー(A)と前記環状エーテルモノマー(B)は、ともにメソゲン骨格またはメソゲン類縁骨格を有している。 The optical waveguide of the present invention is a cured resin product containing at least a polymer derived from a (meth) acrylic acid ester monomer (A 1 ) and a polymer derived from a cyclic ether monomer (B 1 ). Furthermore, both the (meth) acrylic acid ester monomer (A 1 ) and the cyclic ether monomer (B 1 ) have a mesogenic skeleton or a mesogenic analog skeleton.

なお、本明細書において、(メタ)アクリル酸エステルモノマーとは、アクリル酸エステルモノマーとメタクリル酸エステルモノマーとを総称する意味である。また、本明細書において環状エーテルモノマーとは、カチオン重合性の環状エーテル部位を有する化合物を指す。具体的には、グリシジル基、3,4−エポキシシクロヘキシル基などのオキシラン部位や、オキセタニル基(オキセタン−3−イル基)を有する化合物が挙げられる。本明細書において、上記の環状エーテル部位を総称して環状エーテル基と呼ぶことがある。前記樹脂硬化物は、(メタ)アクリル酸エステル基と環状エーテル基とをともに含むモノマーに由来する部位を有していても差し支えない。   In the present specification, the (meth) acrylic acid ester monomer is a generic term for an acrylic acid ester monomer and a methacrylic acid ester monomer. In this specification, the cyclic ether monomer refers to a compound having a cationic polymerizable cyclic ether moiety. Specific examples include compounds having an oxirane moiety such as a glycidyl group and a 3,4-epoxycyclohexyl group, and an oxetanyl group (oxetane-3-yl group). In the present specification, the above cyclic ether moieties may be collectively referred to as a cyclic ether group. The cured resin may have a part derived from a monomer containing both a (meth) acrylic acid ester group and a cyclic ether group.

また、メソゲン骨格とは、IUPACの定義に基づけば、中間相、特に液晶相の形成に寄与する異方性を有する部位を指す。一般的には特に、液晶性を発現しうる芳香環などの剛直構造を有する有機基と理解され、典型的なメソゲン骨格は、例えば特表1996−503728号公報、特開1999−323162号公報、特開2004−331811号公報、及び特開2009−242572号公報等において開示されている。一方、本発明においてメソゲン類縁骨格とは、液晶性を示さないが、メソゲン骨格に準ずる分子配向性を有する構造を指す。具体的には、従来公知のメソゲン骨格のうち、芳香環を有するものにおいて、該芳香環上の置換基の位置または種類のみが異なるものを指す。すなわち、該芳香環の環構造自体がメソゲン骨格と異なるものや、メソゲン骨格を特徴づける該芳香環どうしの結合構造を有していないものはメソゲン類縁骨格とみなさない。例えば、ビフェニル骨格における芳香環どうしの単結合や、安息香酸フェニル骨格におけるエステル結合を含んでいないものはメソゲン類縁骨格に分類しない。本発明では、得られた重合物が室温または溶融状態において液晶性を示さなくてもよい。 The mesogenic skeleton refers to a portion having anisotropy that contributes to the formation of an intermediate phase, particularly a liquid crystal phase, based on the definition of IUPAC. In general, it is understood as an organic group having a rigid structure such as an aromatic ring capable of exhibiting liquid crystallinity, and typical mesogenic skeletons include, for example, JP-T-1996-503728, JP-A-1999-323162, It is disclosed in Japanese Patent Application Laid-Open Nos. 2004-331811 and 2009-242572. On the other hand, in the present invention, the mesogen-related skeleton refers to a structure that does not exhibit liquid crystallinity but has molecular orientation similar to the mesogen skeleton. Specifically, among the conventionally known mesogen skeletons, those having an aromatic ring are different from each other only in the position or type of the substituent on the aromatic ring. That is, a structure in which the ring structure of the aromatic ring itself is different from that of the mesogen skeleton or a structure having no bond structure between the aromatic rings that characterizes the mesogen skeleton is not regarded as a mesogen-related skeleton. For example, those that do not contain a single bond between aromatic rings in a biphenyl skeleton or an ester bond in a phenyl benzoate skeleton are not classified as mesogen-related skeletons. In the present invention, the obtained polymer may not exhibit liquid crystallinity at room temperature or in a molten state.

本発明において、前記メソゲン骨格及びメソゲン類縁骨格は下記一般式(I)〜(III)で示される構造を有していることが好ましい。   In the present invention, the mesogenic skeleton and mesogenic analog skeleton preferably have a structure represented by the following general formulas (I) to (III).

Figure 2014191280
(上記(I)式において、R、R、RおよびRは任意の有機基であり、jおよびkは0〜4の整数である。RまたはRが複数存在する場合、それらが互いに異なっていてもよい。また、R〜Rのうちの少なくとも1つは、末端に(メタ)アクリロイル基または環状エーテル基を有する。)
Figure 2014191280
(In the above formula (I), R 1 , R 2 , R 3 and R 4 are arbitrary organic groups, and j and k are integers of 0 to 4. When there are a plurality of R 3 or R 4 , They may be different from each other, and at least one of R 1 to R 4 has a (meth) acryloyl group or a cyclic ether group at the terminal.

Figure 2014191280
(上記(II)式において、Xは単結合、−C=C−基または−COO−基を示す。また、RおよびRは互いに連結していてもよい任意の有機基であり、mおよびnは0〜5の整数である。RまたはRが複数存在する場合、それらが互いに異なっていてもよい。また、RまたはRのうちの少なくとも1つは、末端に(メタ)アクリロイル基または環状エーテル基を有する。)
Figure 2014191280
(In the above formula (II), X represents a single bond, —C═C— group or —COO— group. R 5 and R 6 are any organic groups which may be linked to each other, m And n is an integer of 0 to 5. When a plurality of R 5 or R 6 are present, they may be different from each other, and at least one of R 5 or R 6 is terminal (meta ) It has an acryloyl group or a cyclic ether group.

Figure 2014191280
(上記(III)式において、RおよびRは任意の有機基であり、pおよびqは0〜4の整数である。RまたはRが複数存在する場合、それらが互いに異なっていてもよい。また、RまたはRのうちの少なくとも1つは、末端に(メタ)アクリロイル基または環状エーテル基を有する。)
Figure 2014191280
(In the formula (III), R 7 and R 8 are arbitrary organic groups, and p and q are integers of 0 to 4. When a plurality of R 7 or R 8 are present, they are different from each other. Also, at least one of R 7 and R 8 has a (meth) acryloyl group or a cyclic ether group at the terminal.

前記メソゲン骨格又はメソゲン類縁骨格は、上記一般式(I)で示されるフルオレン骨格を有していることがより好ましい。   The mesogen skeleton or mesogen-related skeleton preferably has a fluorene skeleton represented by the above general formula (I).

本発明において、前記(メタ)アクリル酸エステルモノマー(A)と、前記環状エーテルモノマー(B)とが、同一のメソゲン骨格またはメソゲン類縁骨格を有していることが好ましい。これらのモノマーは、前記のメソゲン骨格またはメソゲン類縁骨格を有しているために、前記感光性樹脂組成物中の他の成分よりも屈折率が高く、主に光導波路コアの形成に寄与する。 In the present invention, the (meth) acrylic acid ester monomer (A 1 ) and the cyclic ether monomer (B 1 ) preferably have the same mesogenic skeleton or mesogenic analog skeleton. Since these monomers have the mesogen skeleton or the mesogen analog skeleton, they have a higher refractive index than other components in the photosensitive resin composition, and mainly contribute to the formation of the optical waveguide core.

本発明の光導波路は、例えば以下の方法によって作ることができる。すなわち、(メタ)アクリル酸エステルモノマー(A)と、環状エーテルモノマー(B)とを少なくとも含む感光性樹脂組成物に対し、光ファイバや光導波路フィルムを接触または挿入し、所定波長λの光を入射させる。このとき、前記(メタ)アクリル酸エステルモノマー(A)のラジカル重合を進行させるため、前記感光性樹脂組成物は、波長λの光によってラジカル種を発生する光ラジカル発生剤を含んでいる必要がある。また、前記波長λより短い波長λの光によってカチオン種(ルイス酸またはブレンステッド酸)を発生する光酸発生剤を含んでいることが好ましい。但し、該光酸発生剤に替えて、または該光酸発生剤と併用して、加熱によって該カチオン種を生じる、熱潜在性酸発生剤を用いてもよい。 The optical waveguide of the present invention can be produced, for example, by the following method. That is, an optical fiber or an optical waveguide film is contacted or inserted into a photosensitive resin composition containing at least a (meth) acrylic acid ester monomer (A 1 ) and a cyclic ether monomer (B 1 ), and a predetermined wavelength λ 1 Of light. At this time, in order to advance radical polymerization of the (meth) acrylic acid ester monomer (A 1 ), the photosensitive resin composition contains a photo radical generator that generates radical species by light having a wavelength λ 1 . There is a need. Further, it preferably contains a photoacid generator that generates a cation species (Lewis acid or Bronsted acid) by light having a wavelength λ 2 shorter than the wavelength λ 1 . However, instead of the photoacid generator or in combination with the photoacid generator, a heat latent acid generator that generates the cationic species by heating may be used.

上記の感光性樹脂組成物に対し、前記λの波長の光を入射すると、光照射領域において前記光ラジカル発生剤が開裂し、ラジカル種が発生する。該ラジカル種をトリガーとして、前記光照射領域では前記(メタ)アクリル酸エステルモノマー(A)が重合する。その結果、前記領域の屈折率が上昇し、光導波路コアが形成される。重合の進行に伴って、前記領域では未反応の前記(メタ)アクリル酸エステルモノマー(A)の濃度が減少する。生じた濃度勾配を補償するために、周辺領域の(メタ)アクリル酸エステルモノマー(A)が前記光照射領域へと拡散移動し、さらに重合が進む。それに伴い、コアの屈折率がさらに上昇する。 When light having the wavelength of λ 1 is incident on the photosensitive resin composition, the photo radical generator is cleaved in the light irradiation region, and radical species are generated. Using the radical species as a trigger, the (meth) acrylic acid ester monomer (A 1 ) is polymerized in the light irradiation region. As a result, the refractive index of the region increases and an optical waveguide core is formed. As the polymerization proceeds, the concentration of the unreacted (meth) acrylate monomer (A 1 ) decreases in the region. In order to compensate for the generated concentration gradient, the (meth) acrylic acid ester monomer (A 1 ) in the peripheral region diffuses and moves to the light irradiation region, and polymerization further proceeds. Along with this, the refractive index of the core further increases.

このとき、前記環状エーテルモノマー(B)はラジカル重合活性を有しないため、重合反応に関与しない。しかしながら、前記環状エーテルモノマー(B)は、前記(メタ)アクリル酸エステルモノマー(A)と同様に、分子内にメソゲン骨格またはメソゲン類縁骨格を有しているため、両者の親和性が高い。従って、前記(メタ)アクリル酸エステルモノマー(A)の拡散移動に追随して、前記環状エーテルモノマー(B)の拡散も促進される。すなわち、前記(メタ)アクリル酸エステルモノマー(A)及びその重合生成物が偏在している光導波路コア領域に、前記環状エーテルモノマー(B)も局在化する。分子内にメソゲン骨格またはメソゲン類縁骨格を有する前記環状エーテルモノマー(B)が前記コアに局在化することにより、該コアの屈折率はさらに上昇する。 At this time, since the cyclic ether monomer (B 1 ) does not have radical polymerization activity, it does not participate in the polymerization reaction. However, since the cyclic ether monomer (B 1 ) has a mesogenic skeleton or a mesogenic analog skeleton in the molecule, like the (meth) acrylic acid ester monomer (A 1 ), both have high affinity. . Therefore, the diffusion of the cyclic ether monomer (B 1 ) is also promoted following the diffusion movement of the (meth) acrylic acid ester monomer (A 1 ). That is, the cyclic ether monomer (B 1 ) is also localized in the optical waveguide core region where the (meth) acrylic acid ester monomer (A 1 ) and the polymerization product thereof are unevenly distributed. When the cyclic ether monomer (B 1 ) having a mesogen skeleton or a mesogen analog skeleton in the molecule is localized in the core, the refractive index of the core is further increased.

その後、前記感光性樹脂組成物全体に前記波長λの光を照射するか、前記感光性樹脂組成物全体を加熱することにより、環状エーテルモノマーがカチオン重合する。その結果、コアだけでなく、コア周辺のクラッドに存在する未反応の環状エーテルモノマーも重合し、樹脂全体が3次元架橋硬化物として安定化される。 Thereafter, the cyclic ether monomer is cationically polymerized by irradiating the entire photosensitive resin composition with light having the wavelength λ 2 or heating the entire photosensitive resin composition. As a result, not only the core but also the unreacted cyclic ether monomer present in the cladding around the core is polymerized, and the entire resin is stabilized as a three-dimensional crosslinked cured product.

前記感光性樹脂組成物は、さらに、分子内にメソゲン骨格またはメソゲン類縁骨格を有する前記環状エーテルモノマー(B)のほかに、分子内に芳香環を有しない環状エーテルモノマー(B)を含んでいることが好ましい。該環状エーテルモノマー(B)は、分子内に芳香環を有していないため、前記(メタ)アクリル酸エステルモノマー(A)、前記環状エーテルモノマー(B)のいずれとも親和性に乏しい。このため、前記(メタ)アクリル酸エステルモノマー(A)および前記環状エーテルモノマー(B)の、前記光導波路コアへの拡散移動に伴い、相補的に該コア周辺領域に拡散、局在化し、クラッドの形成に寄与する。すなわち、前記環状エーテルモノマー(B)と前記環状エーテルモノマー(B)は、ともにカチオン重合性のモノマーであるにもかかわらず、互いに逆方向に拡散する。また、前記環状エーテルモノマー(B)は、分子内に芳香環を有していないため、その屈折率は、前記(メタ)アクリル酸エステルモノマー(A)および前記環状エーテルモノマー(B)の屈折率よりも相対的に低く、形成されるコアとクラッドとの間の比屈折率差の増大に寄与する。 The photosensitive resin composition further includes a cyclic ether monomer (B 2 ) having no aromatic ring in the molecule in addition to the cyclic ether monomer (B 1 ) having a mesogen skeleton or a mesogen analog skeleton in the molecule. It is preferable that Since the cyclic ether monomer (B 2 ) does not have an aromatic ring in the molecule, it has poor affinity with any of the (meth) acrylic acid ester monomer (A 1 ) and the cyclic ether monomer (B 1 ). . For this reason, as the (meth) acrylic acid ester monomer (A 1 ) and the cyclic ether monomer (B 1 ) diffuse to the optical waveguide core, they are diffused and localized in the core peripheral region in a complementary manner. Contributes to the formation of cladding. That is, although the cyclic ether monomer (B 1 ) and the cyclic ether monomer (B 2 ) are both cationically polymerizable monomers, they diffuse in opposite directions. Further, the cyclic ether monomer (B 2), since in the molecule does not have an aromatic ring, a refractive index of the (meth) acrylic acid ester monomer (A 1) and the cyclic ether monomer (B 1) The refractive index is relatively lower than the refractive index, and contributes to an increase in the relative refractive index difference between the core and the clad formed.

上記で説明したように、光導波路コアに偏在している前記(メタ)アクリル酸エステルモノマー(A)および前記環状エーテルモノマー(B)の重合は2段階で進行する。すなわち、光ファイバ/光導波路フィルムからの波長λの光の入射によって、前記(メタ)アクリル酸エステルモノマー(A)がラジカル重合する。次いで、波長λの光の前記感光性樹脂全体への照射または加熱によって、前記環状エーテルモノマー(B)がカチオン重合する。一般的に、カチオン重合はラジカル重合に比べ反応速度が遅いことが知られている。上記では、反応速度の遅いカチオン重合がコアの形成に関与するため、コア領域の急速な硬化に伴う相分離や、それによる光散乱因子の発生が抑えられる。そのため、損失の少ない光導波路を得ることができる。さらに、ともに高屈折率である前記モノマー(A)と前記モノマー(B)とが、共動的にコアの形成に寄与するため、コアとクラッドとの間の比屈折率差を高くすることができる。 As described above, the polymerization of the (meth) acrylate monomer (A 1 ) and the cyclic ether monomer (B 1 ) that are unevenly distributed in the optical waveguide core proceeds in two stages. That is, the (meth) acrylic acid ester monomer (A 1 ) undergoes radical polymerization by the incidence of light of wavelength λ 1 from the optical fiber / optical waveguide film. Next, the cyclic ether monomer (B 1 ) undergoes cationic polymerization by irradiation or heating of the light having the wavelength λ 2 to the entire photosensitive resin. In general, it is known that cationic polymerization has a slower reaction rate than radical polymerization. In the above, since the cationic polymerization with a slow reaction rate is involved in the formation of the core, the phase separation accompanying the rapid curing of the core region and the generation of the light scattering factor due thereto can be suppressed. Therefore, an optical waveguide with little loss can be obtained. Furthermore, since the monomer (A 1 ) and the monomer (B 1 ), both of which have a high refractive index, contribute to the formation of the core cooperatively, the relative refractive index difference between the core and the cladding is increased. be able to.

前記感光性樹脂組成物を用いて自己形成光導波路を形成することにより、該樹脂内部に自律的にコアとクラッドとが形成される。その結果、前記(メタ)アクリル酸エステルモノマー(A)に由来する部位の濃度と、前記環状エーテルモノマー(B)に由来する部位の濃度とがともに、コアにおいてクラッドよりも高くなっている樹脂硬化物が得られる。 By forming a self-forming optical waveguide using the photosensitive resin composition, a core and a clad are autonomously formed inside the resin. As a result, the concentration of the site derived from the (meth) acrylic acid ester monomer (A 1 ) and the concentration of the site derived from the cyclic ether monomer (B 1 ) are both higher than the cladding in the core. A cured resin is obtained.

すなわち、前記硬化物中のメソゲン骨格またはメソゲン類縁骨格の濃度は、コアにおいてクラッドよりも高くなる。このとき、前記濃度の変化の度合いや変化の仕方は、条件によって種々変化させることができる。すなわち、用いるモノマーの種類や比率、さらに光照射条件などに依存する。このことを利用して、前記部位の濃度がコアとクラッドとの界面で階段状に変化するステップインデックス型の光導波路を形成してもよいし、該濃度がコアからクラッドに向かって徐々に減少するグレーデッドインデックス型の光導波路を形成してもよい。本発明において、コアにおけるメソゲン骨格およびメソゲン類縁骨格の濃度の総和の平均値が、クラッドにおける該平均値を実質的に上回っていれば、それらの変化の仕方は特に限定されない。 That is, the concentration of the mesogen skeleton or mesogen analog skeleton in the cured product is higher in the core than in the clad. At this time, the degree of change of the density and the manner of change can be variously changed according to conditions. That is, it depends on the type and ratio of the monomer used, and the light irradiation conditions. By utilizing this fact, a step index type optical waveguide in which the concentration of the portion changes stepwise at the interface between the core and the cladding may be formed, or the concentration gradually decreases from the core toward the cladding. A graded index type optical waveguide may be formed. In the present invention, as long as the average value of the sum of the concentrations of the mesogen skeleton and the mesogen-related skeleton in the core is substantially higher than the average value in the clad, the manner of changing them is not particularly limited.

前記(メタ)アクリル酸エステルモノマー(A)としては、市販品を含む各種の化合物を用いることができる。具体的には、o−フェニルフェノール(メタ)アクリレート、2,3’−ジヒドロキシビフェニル ジ(メタ)アクリレート、1−ヒドロキシナフタレン(メタ)アクリレート、2,3−ヒドロキシナフタレン ジ(メタ)アクリレート、9,9−ビス(4−ヒドロキシフェニル)フルオレン ジ(メタ)アクリレート、3,3’,5,5’−テトラメチル−4,4’−ジヒドロキシスチルベンのエポキシアクリレート、4−ヒドロキシ安息香酸−4’−ヒドロキシフェニルのエポキシアクリレート、及びこれらのエチレンオキシド(EO)変性、プロピレンオキシド(PO)変性またはエピクロルヒドリン(ECH)変性化合物等が挙げられるが、これらに限定されるものではない。 As the (meth) acrylic acid ester monomer (A 1 ), various compounds including commercially available products can be used. Specifically, o-phenylphenol (meth) acrylate, 2,3′-dihydroxybiphenyl di (meth) acrylate, 1-hydroxynaphthalene (meth) acrylate, 2,3-hydroxynaphthalene di (meth) acrylate, 9, 9-bis (4-hydroxyphenyl) fluorene di (meth) acrylate, epoxy acrylate of 3,3 ′, 5,5′-tetramethyl-4,4′-dihydroxystilbene, 4-hydroxybenzoic acid-4′-hydroxy Examples include, but are not limited to, phenyl epoxy acrylates, and ethylene oxide (EO) -modified, propylene oxide (PO) -modified, or epichlorohydrin (ECH) -modified compounds.

分子内にメソゲン骨格またはメソゲン類縁骨格を有する前記(メタ)アクリル酸エステルモノマー(A)に加えて、1個の芳香環を有するか、芳香環を有しない(メタ)アクリル酸エステルモノマー(A)を併用してもよい。このような化合物として、具体的には、ベンジル(メタ)アクリレート、ジシクロペンタニル(メタ)アクリレート、フェノキシエチル(メタ)アクリレート、イソボルニル(メタ)アクリレート、テトラヒドロフルフリル(メタ)アクリレート、トリブロモフェニル(メタ)アクリレート、ネオペンチルグリコール ジ(メタ)アクリレート、トリメチロールプロパン トリ(メタ)アクリレート等が挙げられるが、これらに限定されるものではない。 In addition to the (meth) acrylic acid ester monomer (A 1 ) having a mesogenic skeleton or a mesogenic analog skeleton in the molecule, a (meth) acrylic acid ester monomer having a single aromatic ring or no aromatic ring (A 2 ) may be used in combination. Specific examples of such compounds include benzyl (meth) acrylate, dicyclopentanyl (meth) acrylate, phenoxyethyl (meth) acrylate, isobornyl (meth) acrylate, tetrahydrofurfuryl (meth) acrylate, and tribromophenyl. Examples include (meth) acrylate, neopentyl glycol di (meth) acrylate, trimethylolpropane tri (meth) acrylate, and the like, but are not limited thereto.

一方、前記環状エーテルモノマー(B)として、具体的には、o−フェニルフェノール グリシジルエーテル、4,4’−ビス(グリシジルオキシ)−1,1’−ビフェニル、2,2’−ビス(グリシジルオキシ)−1,1’−ビフェニル、ビス(グリシジルオキシ)ナフタレン、9,9−ビス[4−(グリシジルオキシ)フェニル]フルオレン、4,4’−ビス[(3,4−エポキシシクロヘキシル)メトキシメチル]−1,1’−ビフェニル、4,4’−ビス[3−(エチルオキセタン−3−イル)メトキシ]−1,1’−ビフェニル、2,2’−ビス[3−(エチルオキセタン−3−イル)メトキシ]−1,1’−ビフェニル、ビス[3−(エチルオキセタン−3−イル)メトキシ]ナフタレン、及びこれらのEO変性、PO変性またはECH変性化合物等が挙げられるが、これらに限定されるものではない。また、特開2009−242572号公報に開示されている、メソゲン骨格を有するエポキシモノマーや、特開2009−179568号公報に開示されている芳香族骨格含有脂環式エポキシ化合物のうち、メソゲン骨格またはメソゲン類縁骨格を有する脂環式エポキシモノマーも好適に用いることができる。 On the other hand, as the cyclic ether monomer (B 1 ), specifically, o-phenylphenol glycidyl ether, 4,4′-bis (glycidyloxy) -1,1′-biphenyl, 2,2′-bis (glycidyl) Oxy) -1,1′-biphenyl, bis (glycidyloxy) naphthalene, 9,9-bis [4- (glycidyloxy) phenyl] fluorene, 4,4′-bis [(3,4-epoxycyclohexyl) methoxymethyl ] -1,1′-biphenyl, 4,4′-bis [3- (ethyloxetane-3-yl) methoxy] -1,1′-biphenyl, 2,2′-bis [3- (ethyloxetane-3) -Yl) methoxy] -1,1'-biphenyl, bis [3- (ethyloxetane-3-yl) methoxy] naphthalene and their EO, PO or ECH modifications A compound etc. are mentioned, However, It is not limited to these. Further, among the epoxy monomer having a mesogen skeleton disclosed in JP2009-242572A and the aromatic skeleton-containing alicyclic epoxy compound disclosed in JP2009-179568A, a mesogen skeleton or An alicyclic epoxy monomer having a mesogen-like skeleton can also be suitably used.

また、前記環状エーテルモノマー(B)として、具体的には、2−エチルヘキシルグリシジルエーテル、グリセロール ジグリシジルエーテル、ジエチレングリコール ジグリシジルエーテル、1,2−シクロヘキサンカルボン酸ジグリシジル、1,4−シクロヘキサンジメタノール ジグリシジルエーテル、1,4−ブタンジオール ジグリシジルエーテル、1,6−ヘキサンジオール ジグリシジルエーテル、ネオペンチルグリコール ジグリシジルエーテル、ポリ(エチレングリコール)ジグリシジルエーテル、1,3−ビス(3−グリシドキシプロピル)−1,1,3,3−テトラメチルジシロキサン、3,4−エポキシシクロヘキシルメチル−3,4−エポキシシクロヘキサン
カルボキシレート、ビス(3,4−エポキシシクロヘキシル)アジペート、ビス[2−(3,4−エポキシシクロヘキシル)エチル]テトラメチルジシロキサン、3−エチル−3−ヒドロキシメチルオキセタン、2−エチルヘキシルオキセタン、エチレングリコールビス(3−エチル−3−オキセタニルメチル)エーテル、ジエチレングリコールビス(3−エチル−3−オキセタニルメチル)エーテル、ポリ(エチレングリコール)ビス(3−エチル−3−オキセタニルメチル)エーテル等が挙げられるが、これらに限定されるものではない。
Further, as the cyclic ether monomer (B 2 ), specifically, 2-ethylhexyl glycidyl ether, glycerol diglycidyl ether, diethylene glycol diglycidyl ether, 1,2-cyclohexanecarboxylic acid diglycidyl, 1,4-cyclohexanedimethanol di Glycidyl ether, 1,4-butanediol diglycidyl ether, 1,6-hexanediol diglycidyl ether, neopentyl glycol diglycidyl ether, poly (ethylene glycol) diglycidyl ether, 1,3-bis (3-glycidoxy Propyl) -1,1,3,3-tetramethyldisiloxane, 3,4-epoxycyclohexylmethyl-3,4-epoxycyclohexanecarboxylate, bis (3,4-epoxycyclohexyl) ) Adipate, bis [2- (3,4-epoxycyclohexyl) ethyl] tetramethyldisiloxane, 3-ethyl-3-hydroxymethyloxetane, 2-ethylhexyloxetane, ethylene glycol bis (3-ethyl-3-oxetanylmethyl) Examples thereof include, but are not limited to, ether, diethylene glycol bis (3-ethyl-3-oxetanylmethyl) ether, poly (ethylene glycol) bis (3-ethyl-3-oxetanylmethyl) ether, and the like.

一方、前記の光ラジカル発生剤としては、公知のものを用いることができる。具体例として、ベンゾインエチルエーテル、ベンゾフェノン、ジエトキシアセトフェノン等のカルボニル化合物;2,4,6−トリメチルベンゾイルジフェニルホスフィンオキシド、ビス(2,4,6−トリメチルベンゾイル)フェニルホスフィンオキシド等のアシルホスフィンオキシド化合物;テトラブチルアンモニウム トリフェニルブチルボレート、テトラブチルアンモニウム
トリナフチルブチルボレート等のアルキルアリールホウ酸塩;ジフェニルヨードニウム ヘキサフルオロホスフェート等のジアリールヨードニウム塩類;トリス(トリクロロメチル)トリアジン等のトリアジン化合物;3,3’−ジ(tert−ブチルパーオキシカルボニル)−4,4’−ジ(メトキシカルボニル)ベンゾフェノン、tert−ブチルパーオキシベンゾエート等の有機過酸化物;2,2’−ビス(o−クロロフェニル)−4,4’,5,5’−テトラフェニル−1,1’−ビスイミダゾール等のビスイミダゾール誘導体;等が挙げられる。該光ラジカル発生剤は、前記感光性樹脂組成物に対して0.05〜10質量%添加することが好ましく、0.1〜5.0質量%添加することがより好ましい。
On the other hand, as the photo radical generator, a known one can be used. Specific examples include carbonyl compounds such as benzoin ethyl ether, benzophenone and diethoxyacetophenone; acylphosphine oxide compounds such as 2,4,6-trimethylbenzoyldiphenylphosphine oxide and bis (2,4,6-trimethylbenzoyl) phenylphosphine oxide. Alkylaryl borates such as tetrabutylammonium triphenylbutylborate and tetrabutylammonium trinaphthylbutylborate; diaryliodonium salts such as diphenyliodonium hexafluorophosphate; triazine compounds such as tris (trichloromethyl) triazine; 3,3 ′ -Di (tert-butylperoxycarbonyl) -4,4'-di (methoxycarbonyl) benzophenone, tert-butylperoxycarbonyl Organic peroxides such as benzoate; bisimidazole derivatives such as 2,2′-bis (o-chlorophenyl) -4,4 ′, 5,5′-tetraphenyl-1,1′-bisimidazole; . The photo radical generator is preferably added in an amount of 0.05 to 10% by mass, more preferably 0.1 to 5.0% by mass, based on the photosensitive resin composition.

また、前記の光酸発生剤として、例えば、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 ヘキサフルオロアンチモネート、ジフェニルヨードニウム テトラキス(ペンタフルオロフェニル)ボレート等のジアリールヨードニウム塩類;トリフェニルスルホニウム ヘキサフルオロホスフェート、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、(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等のトリアリールスルホニウム塩類;のほか、スルホン酸エステル、イミドスルホネート、ジアルキル−4−ヒドロキシスルホニウム塩、アリールスルホン酸−p−ニトロベンジルエステル、シラノール−アルミニウム錯体等が挙げられる。該光酸発生剤は、前記感光性樹脂組成物に対して0.05〜10質量%添加することが好ましく、0.1〜5.0質量%添加することがより好ましい。 Examples of the photoacid generator include diaryl iodonium salts such as diphenyliodonium hexafluorophosphate, diphenyliodonium tetrafluoroborate, diphenyliodonium hexafluoroantimonate, and diphenyliodonium tetrakis (pentafluorophenyl) borate; triphenylsulfonium hexa Triarylsulfonium salts such as fluorophosphate, triphenylsulfonium hexafluoroantimonate, (4-phenylthiophenyl) diphenylsulfonium hexafluorophosphate; sulfonic acid ester, imidosulfonate, dialkyl-4-hydroxysulfonium salt, arylsulfone Acid-p-nitrobenzyl ester, silanol-aluminum Umm complexes, and the like. The photoacid generator is preferably added in an amount of 0.05 to 10% by mass, more preferably 0.1 to 5.0% by mass, based on the photosensitive resin composition.

前記光酸発生剤に替えて、または共に用いることができる熱潜在性酸発生剤としては、例えば、トリフェニルスルホニウム
ヘキサフルオロホスフェート、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、(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等のトリアリールスルホニウム塩類;1−(2−ブテニル)テトラヒドロチオフェニウム
ヘキサフルオロアンチモネート、1−(3−メチル−2−ブテニル)テトラヒドロチオフェニウム ヘキサフルオロアンチモネート等のトリアルキルスルホニウム塩類等が挙げられる。これらのうち、トリアリールスルホニウム塩類は、光酸発生剤としての機能を兼ねる。該熱潜在性酸発生剤は、前記感光性樹脂組成物に対して0.05〜10質量%添加することが好ましく、0.1〜5.0質量%添加することがより好ましい。
Thermal latent acid generators that can be used in place of or together with the photoacid generator include, for example, triphenylsulfonium hexafluorophosphate, triphenylsulfonium hexafluoroantimonate, (4-phenylthiophenyl) diphenylsulfonium Triarylsulfonium salts such as hexafluorophosphate; trialkylsulfonium such as 1- (2-butenyl) tetrahydrothiophenium hexafluoroantimonate, 1- (3-methyl-2-butenyl) tetrahydrothiophenium hexafluoroantimonate Examples include salts. Of these, triarylsulfonium salts also function as a photoacid generator. The thermal latent acid generator is preferably added in an amount of 0.05 to 10% by mass, more preferably 0.1 to 5.0% by mass, based on the photosensitive resin composition.

前記の、メソゲン骨格またはメソゲン類縁骨格を有する(メタ)アクリル酸エステルモノマー(A)、1個の芳香環を有するか、芳香環を有しない(メタ)アクリル酸エステルモノマー(A)、および、メソゲン骨格またはメソゲン類縁骨格を有する環状エーテルモノマー(B)、芳香環を有しない環状エーテルモノマー(B)の好ましい配合質量は、用いるモノマーおよび光ラジカル/酸発生剤の組合せにより異なるが、おおむね以下のようにするとよい。すなわち、
(メタ)アクリル酸エステルモノマー(A) 10〜50質量部、
(メタ)アクリル酸エステルモノマー(A) 0〜20質量部、
環状エーテルモノマー(B) 10〜50質量部、
環状エーテルモノマー(B) 10〜80質量部、
とすることが好ましく、
(メタ)アクリル酸エステルモノマー(A) 20〜40質量部、
(メタ)アクリル酸エステルモノマー(A) 0〜10質量部、
環状エーテルモノマー(B) 20〜40質量部、
環状エーテルモノマー(B) 20〜60質量部、
とすることがより好ましい。なお、前記モノマー(A)、(A)、(B)および(B)は、それぞれ複数の化合物の混合物であっても差し支えない。
Wherein the, mesogenic skeleton or mesogenic analogue backbone (meth) acrylic acid ester monomer (A 1), or having one aromatic ring, having no aromatic ring (meth) acrylic acid ester monomer (A 2), and The preferred blending mass of the cyclic ether monomer (B 1 ) having a mesogenic skeleton or a mesogen-related skeleton and the cyclic ether monomer (B 2 ) having no aromatic ring varies depending on the combination of the monomer used and the photoradical / acid generator, Generally, the following should be done. That is,
(Meth) acrylic acid ester monomer (A 1 ) 10-50 parts by mass,
(Meth) acrylic acid ester monomer (A 2 ) 0 to 20 parts by mass,
10-50 parts by mass of cyclic ether monomer (B 1 ),
10-80 parts by mass of cyclic ether monomer (B 2 ),
Preferably,
(Meth) acrylic acid ester monomer (A 1 ) 20 to 40 parts by mass,
(Meth) acrylic acid ester monomer (A 2 ) 0 to 10 parts by mass,
20-40 parts by mass of cyclic ether monomer (B 1 ),
20-60 parts by mass of cyclic ether monomer (B 2 ),
More preferably. The monomers (A 1 ), (A 2 ), (B 1 ) and (B 2 ) may be a mixture of a plurality of compounds.

また、上記の各構成成分以外に、可塑剤として非反応性の低分子化合物を併用してもよく、バインダーとして熱可塑性ポリマーなどを含んでいてもよい。   In addition to the above components, a non-reactive low molecular weight compound may be used in combination as a plasticizer, and a thermoplastic polymer or the like may be included as a binder.

上記の感光性樹脂組成物中に光導波路コアを自己形成させる光を入射するための光ファイバ/光導波路フィルムとしては、コア/クラッド間の屈折率が階段状に変化するステップインデックス型の光ファイバ/光導波路フィルムを用いてもよいし、前記屈折率が連続的に変化するグレーデッドインデックス型の光ファイバ/光導波路フィルムを用いてもよい。   As an optical fiber / optical waveguide film for entering light for self-forming an optical waveguide core into the photosensitive resin composition, a step index type optical fiber in which the refractive index between the core and the clad changes stepwise An optical waveguide film may be used, or a graded index optical fiber / optical waveguide film in which the refractive index continuously changes may be used.

また、シングルモードとマルチモードのいずれの光ファイバ/光導波路フィルムを用いてもよい。シングルモード光ファイバ/光導波路フィルムにおけるコア径またはモードフィールド径はおおむね10μm以下、マルチモード光ファイバ/光導波路フィルムにおけるコア径またはモードフィールド径はおおむね数10〜数100μm程度である。それらの光ファイバ/光導波路フィルムによって前記感光性樹脂組成物中に形成される光導波路のコア径またはモードフィールド径は、前記光ファイバ/光導波路フィルムのそれとほぼ同じか、若干大きくなる。   Further, either single mode or multimode optical fiber / optical waveguide film may be used. The core diameter or mode field diameter in the single mode optical fiber / optical waveguide film is about 10 μm or less, and the core diameter or mode field diameter in the multimode optical fiber / optical waveguide film is about several tens to several hundreds μm. The core diameter or mode field diameter of the optical waveguide formed in the photosensitive resin composition by the optical fiber / optical waveguide film is substantially the same as or slightly larger than that of the optical fiber / optical waveguide film.

光導波路コアを自己形成させる光源としては、前記光ラジカル発生剤を励起しうる波長λの光を発生できるものであれば特に限定されない。例えば、高圧水銀灯、メタルハライドランプ、発光ダイオード(LED)、半導体レーザ、固体レーザなどが利用できる。さらに、本発明の光導波路が組み込まれるデバイスや配線基板に実装された面発光半導体レーザ(VCSEL:Vertical Cavity Surface Emitting Laser)などの発光素子を、そのまま自己形成光導波路を形成するための光源として用いてもよい。 The light source for self-forming the optical waveguide core is not particularly limited as long as it can generate light having a wavelength λ 1 that can excite the photo radical generator. For example, a high-pressure mercury lamp, a metal halide lamp, a light emitting diode (LED), a semiconductor laser, a solid laser, or the like can be used. Furthermore, a light-emitting element such as a surface-emitting semiconductor laser (VCSEL: Vertical Cavity Surface Emitting Laser) mounted on a wiring board or a device in which the optical waveguide of the present invention is incorporated is used as a light source for directly forming a self-forming optical waveguide. May be.

一方、前記光導波路コアを前記感光性樹脂中に形成した後に、周囲のクラッドを硬化させるための光源としては、前記光酸発生剤を励起しうる波長λの光を発生できるものであれば特に限定されない。具体的には、上記と同様の各種光源を使用できる。任意の光源からの光が、前記クラッドのほぼ全体に到達するように照射すればよい。また、前記光酸発生剤に替えて熱潜在性酸発生剤を用いる場合、または前記光酸発生剤と熱潜在性酸発生剤を併用する場合は、公知の熱源を用いて前記感光性樹脂を加熱し、硬化させればよい。 On the other hand, as a light source for curing the surrounding clad after the optical waveguide core is formed in the photosensitive resin, any light source having a wavelength λ 2 that can excite the photoacid generator can be used. There is no particular limitation. Specifically, various light sources similar to the above can be used. What is necessary is just to irradiate so that the light from arbitrary light sources may reach | attain the said whole clad. In addition, when using a thermal latent acid generator instead of the photoacid generator, or when using the photoacid generator and the thermal latent acid generator in combination, the photosensitive resin is prepared using a known heat source. What is necessary is just to heat and harden.

上記のようにして作製された光導波路は、前記メソゲン骨格またはメソゲン類縁骨格の濃度が、コアにおいてクラッドよりも高くなる態様をとる。実際にメソゲン骨格またはメソゲン類縁骨格がコアに偏在していることは、例えば以下の方法により確かめることができる。   The optical waveguide produced as described above has a mode in which the concentration of the mesogen skeleton or mesogen analog skeleton is higher in the core than in the clad. The fact that the mesogen skeleton or mesogen-related skeleton is actually unevenly distributed in the core can be confirmed, for example, by the following method.

まず、前記光導波路が形成された樹脂硬化物から、コアを相対的に多く含む領域(Pcore)とクラッドを相対的に多く含む領域(Pclad)とをそれぞれ採取する。前記光導波路におけるコアの位置や形状は、従来の光導波路フィルム等と同様、一方の端面から光を入射させ、他端からの出射光のニアフィールドパターンを観察することで確認できる。 First, a region (P core ) containing a relatively large amount of core and a region (P clad ) containing a relatively large amount of cladding are sampled from the cured resin product on which the optical waveguide is formed. The position and shape of the core in the optical waveguide can be confirmed by making light incident from one end face and observing the near-field pattern of the emitted light from the other end as in the conventional optical waveguide film.

また、コアを取り囲むクラッドをその外部から光学顕微鏡などで観察できる場合は、透明なクラッドを通して内部のコアの範囲や形状を直接確認してもよい。コアの位置と範囲とを特定できれば、それに従って前記光導波路から上記PcoreおよびPcladを分取する。例えば、エキシマレーザ加工や機械的なドリル加工などによってそれぞれ個別に採取することができる。 In addition, when the clad surrounding the core can be observed from the outside with an optical microscope or the like, the range and shape of the internal core may be directly confirmed through the transparent clad. If the position and range of the core can be specified, the P core and P clad are separated from the optical waveguide accordingly. For example, it can be individually sampled by excimer laser processing or mechanical drilling.

採取したサンプルの分析方法としては、例えば、サンプルに残存する未反応のモノマーを同定ならびに定量する方法が挙げられる。一般的に、光重合や熱重合によって得られた樹脂硬化物中には、微量の未反応モノマーが残存している。これは、重合反応の進行に伴う架橋密度の上昇によってモノマーの拡散が制限され、その結果孤立したモノマーは重合反応に関与できなくなるためである。一般的に、原料モノマーの数%〜20%程度が重合せずに樹脂硬化物中に残存する。   Examples of a method for analyzing the collected sample include a method for identifying and quantifying unreacted monomers remaining in the sample. Generally, a small amount of unreacted monomer remains in the cured resin obtained by photopolymerization or thermal polymerization. This is because the diffusion of the monomer is limited by the increase in the crosslinking density accompanying the progress of the polymerization reaction, and as a result, the isolated monomer cannot participate in the polymerization reaction. Generally, several percent to 20% of the raw material monomer remains in the resin cured product without being polymerized.

前記未反応モノマーは、例えば、該未反応モノマーを前記樹脂硬化物から溶媒抽出した後、GC−MS(ガスクロマトグラフ質量分析)によって同定ならびに定量することができる。前記方法によって同定ならびに定量される未反応モノマーの濃度は、対応するモノマーに由来する重合部位の量を相対的に反映している。すなわち、メソゲン骨格またはメソゲン類縁骨格を有する未反応モノマー(A)またはモノマー(B)の濃度が、前記Pcladよりも前記Pcoreにおいて高ければ、重合して高分子鎖に取り込まれたモノマー中のメソゲン骨格またはメソゲン類縁骨格の濃度も、PcladよりもPcoreにおいて高くなっていると判断できる。 The unreacted monomer can be identified and quantified by, for example, GC-MS (gas chromatograph mass spectrometry) after solvent extraction of the unreacted monomer from the resin cured product. The concentration of unreacted monomer identified and quantified by the above method relatively reflects the amount of polymerization sites derived from the corresponding monomer. That is, if the concentration of the unreacted monomer (A 1 ) or monomer (B 1 ) having a mesogen skeleton or a mesogen-related skeleton is higher in the P core than the P clad , the monomer is polymerized and incorporated into the polymer chain It can be judged that the concentration of the mesogenic skeleton or the mesogen-related skeleton in the core is higher in P core than in P clad .

一方、反応熱分解GC-MS法により、前記サンプルPcoreおよびPclad中に含まれるメソゲン骨格またはメソゲン類縁骨格を直接同定ならびに定量してもよい。例えば、水酸化テトラメチルアンモニウムなどの有機アルカリ試薬を用いた反応熱分解法や、超臨界メタノール分解法などにより、前記Pcore、Pclad中に含まれるメソゲン骨格またはメソゲン類縁骨格をポリマー鎖から切断したうえで、GC-MSなどにより同定ならびに定量する手法を用いることができる。 On the other hand, the mesogenic skeleton or mesogenic analog skeleton contained in the samples P core and P clad may be directly identified and quantified by reactive pyrolysis GC-MS. For example, the mesogenic skeleton or mesogenic analog skeleton contained in the P core or P clad is cleaved from the polymer chain by a reaction thermal decomposition method using an organic alkali reagent such as tetramethylammonium hydroxide or a supercritical methanol decomposition method. In addition, a method for identification and quantification by GC-MS or the like can be used.

なお、上記では本発明の光導波路を自己形成法によって作製する場合に限って説明したが、本発明の光導波路は、それが自己形成光導波路である場合に限定されるものではない。例えば、いわゆるソフトリソグラフィー法によって前記光導波路を作製する場合においても、本発明によって光伝搬損失を低減することができる。   In the above description, the optical waveguide of the present invention has been described only when it is manufactured by a self-forming method. However, the optical waveguide of the present invention is not limited to the case where it is a self-forming optical waveguide. For example, even when the optical waveguide is manufactured by a so-called soft lithography method, the light propagation loss can be reduced by the present invention.

ソフトリソグラフィー法による光導波路は、例えば特開2008−58530号公報で開示されている方法によって作製することができる。その場合、コア材料として、主に(メタ)アクリル酸エステルモノマー(A)と環状エーテルモノマー(B)とを含む、光/熱硬化型の樹脂組成物を用い、クラッド材料として、主に環状エーテルモノマー(B)を含む光/熱硬化型の樹脂組成物を用いればよい。 The optical waveguide by the soft lithography method can be produced by a method disclosed in, for example, Japanese Patent Application Laid-Open No. 2008-58530. In that case, a photo / thermosetting resin composition mainly containing a (meth) acrylic acid ester monomer (A 1 ) and a cyclic ether monomer (B 1 ) is used as a core material, and as a cladding material, A photo / thermosetting resin composition containing a cyclic ether monomer (B 2 ) may be used.

特開2008−58530号公報では、下記の6つの工程からなる方法が開示されている。まず、第1の工程において、アンダークラッド層を有する基材上の全面に、前記コア材料からなる均一な層を塗布する。その後、第2の工程において、コア形状を賦型するための凹溝が設けられた金型を前記コア材料層表面に配置する。該金型は、シクロオレフィンポリマーやシリコーンなどの樹脂製シートからなっており、可撓性を有する。第3の工程において、前記金型を前記基材の端部からローラーなどで押圧し、気泡を排除しつつ前記コア材料層全面にラミネートする。その結果、前記凹溝にコア材料が充填され、且つ、それ以外の領域に存在する過剰なコア材料が排除される。次いで、第4の工程において、ラミネートされた前記金型の上面または前記基材の下面から光を照射することにより、前記コア材料が、前記金型の凹溝形状を維持したまま硬化する。第5の工程において、硬化した前記コア材料層から前記金型を離型すると、所望のコア形状が賦型されたコア層が形成される。第6の工程において、該コア層に前記クラッド材料を被覆(オーバークラッド形成)し、光または熱によって硬化させることにより、埋め込み型の光導波路が得られる。   Japanese Unexamined Patent Application Publication No. 2008-58530 discloses a method comprising the following six steps. First, in the first step, a uniform layer made of the core material is applied to the entire surface of a base material having an underclad layer. Thereafter, in the second step, a mold provided with a concave groove for shaping the core shape is disposed on the surface of the core material layer. The mold is made of a resin-made sheet such as cycloolefin polymer or silicone, and has flexibility. In the third step, the mold is pressed from the end of the substrate with a roller or the like, and laminated on the entire surface of the core material layer while eliminating bubbles. As a result, the concave groove is filled with the core material, and excess core material existing in other regions is eliminated. Next, in a fourth step, the core material is cured while maintaining the concave groove shape of the mold by irradiating light from the upper surface of the laminated mold or the lower surface of the substrate. In the fifth step, when the mold is released from the cured core material layer, a core layer formed with a desired core shape is formed. In the sixth step, the core layer is coated with the clad material (over clad formation), and cured by light or heat to obtain an embedded optical waveguide.

このとき、光伝播損失が低く抑えられた光導波路を得るためには、以下の2つの方法のいずれかを用いるとよい。第1の方法では、前記コア材料に含まれる前記(メタ)アクリル酸エステルモノマー(A)が波長λの光によって重合し、且つ前記環状エーテルモノマー(B)が波長λ(λ<λ)の光によって重合するように、それぞれ当該波長域に感度を有する光ラジカル発生剤および光酸発生剤を添加しておく。または、前記コア材料に含まれる前記(メタ)アクリル酸エステルモノマー(A)が波長λの光によって重合し、且つ前記環状エーテルモノマー(B)が熱によって重合するように、当該波長域に感度を有する光ラジカル発生剤および熱潜在性酸発生剤を添加しておく。 At this time, in order to obtain an optical waveguide in which the light propagation loss is kept low, either of the following two methods may be used. In the first method, the (meth) acrylate monomer (A 1 ) contained in the core material is polymerized by light having a wavelength λ 1 , and the cyclic ether monomer (B 1 ) is converted to a wavelength λ 22 A photoradical generator and a photoacid generator each having sensitivity in the wavelength region are added so as to be polymerized by light of <λ 1 ). Alternatively, the (meth) acrylic acid ester monomer (A 1 ) contained in the core material is polymerized by light of wavelength λ 1 and the cyclic ether monomer (B 1 ) is polymerized by heat. A photo radical generator and a heat latent acid generator having sensitivity are added in advance.

このようなコア材料組成物を用い、上記第4の工程において、波長λの光を照射する。波長λの光を照射することにより、前記コア材料組成物に含まれるモノマーのうち、(メタ)アクリル酸エステルモノマー(A)のみが重合する。その際、(メタ)アクリル酸エステルモノマー(A)と環状エーテルモノマー(B)の種類や組成比の最適化により、前記モノマー(B)が未反応の状態であっても、前記金型の離型性が良好で、且つ離型後も前記コア形状が維持できる程度に流動性を失うような組成物としておくことが好ましい。波長λの光の照射後、前記金型を離型し、上記第6の工程であるオーバークラッドの形成を行う。その際、クラッド硬化前に適当な放置時間を設ける。このとき、前記コア中に含まれる未反応の環状エーテルモノマー(B)が、未硬化の前記オーバークラッド材料中に拡散する。その後、オーバークラッド材料を光または熱によって硬化させれば、前記環状エーテルモノマー(B)のほか、クラッド材料中の環状エーテルモノマー(B)など、他の成分も重合、硬化し、目的とする光導波路が得られる。該第1の方法によれば、前記(メタ)アクリル酸エステルモノマー(A)由来部位の濃度がコアからクラッドに向かって階段状に減少し、且つ、前記環状エーテルモノマー(B)由来部位の濃度がコアからクラッドに向かって徐々に減少している光導波路が得られる。 Using such a core material composition, light of wavelength λ 1 is irradiated in the fourth step. By irradiating the light of the wavelength lambda 1, among the monomers contained in the core material composition, only (meth) acrylic acid ester monomer (A 1) are polymerized. At that time, by optimizing the kind and composition ratio of the (meth) acrylic acid ester monomer (A 1 ) and the cyclic ether monomer (B 1 ), even if the monomer (B 1 ) is unreacted, the gold It is preferable to use a composition that has good mold releasability and loses fluidity to such an extent that the core shape can be maintained after release. After irradiation of the wavelength lambda 1 of the light, and releasing the mold, performing the formation of the over cladding is the sixth step. At that time, an appropriate standing time is provided before the clad is cured. At this time, the unreacted cyclic ether monomer (B 1 ) contained in the core diffuses into the uncured overclad material. Thereafter, if the overcladding material is cured by light or heat, in addition to the cyclic ether monomer (B 1 ), other components such as the cyclic ether monomer (B 2 ) in the cladding material are also polymerized and cured. An optical waveguide is obtained. According to the first method, the concentration of the site derived from the (meth) acrylate monomer (A 1 ) decreases stepwise from the core toward the clad, and the site derived from the cyclic ether monomer (B 1 ) As a result, an optical waveguide in which the concentration of is gradually decreased from the core toward the clad can be obtained.

第2の方法では、前記コア材料に含まれる前記(メタ)アクリル酸エステルモノマー(A)と前記環状エーテルモノマー(B)とが、同一波長λの光によって重合するように、前記光ラジカル発生剤および前記光酸発生剤を選んでおく。このようなコア材料組成物を用い、前記第4の工程において、波長λの光を照射する。光の照射エネルギーを適切に制御することにより、前記モノマー(A)の一部と前記モノマー(B)の一部とが十分に重合していない、いわゆる半硬化の状態とすることができる。 In the second method, the (meth) acrylic acid ester monomer (A 1 ) and the cyclic ether monomer (B 1 ) contained in the core material are polymerized by light having the same wavelength λ 1. A radical generator and the photoacid generator are selected in advance. Using such a core material composition, light of wavelength λ 1 is irradiated in the fourth step. By appropriately controlling the irradiation energy of light, a part of the monomer (A 1 ) and a part of the monomer (B 1 ) are not sufficiently polymerized, and a so-called semi-cured state can be obtained. .

このようにして得られた半硬化のコア材料層から、前記金型を離型する。その後、上記第6の工程であるオーバークラッドの形成において、クラッド硬化前に適当な放置時間を設ける。このとき、前記コア中に含まれる未反応の前記モノマー(A)および前記モノマー(B)が、未硬化の前記オーバークラッド材料中に拡散する。その後、オーバークラッド材料を光または熱によって硬化させれば、前記モノマー(A)および(B)のほか、クラッド材料中の環状エーテルモノマー(B)など、他の成分も重合、硬化し、目的とする光導波路が得られる。該第2の方法によれば、前記(メタ)アクリル酸エステルモノマー(A)由来部位の濃度と、前記環状エーテルモノマー(B)由来部位の濃度とが、ともにコアからクラッドに向かって徐々に減少している光導波路が得られる。 The mold is released from the semi-cured core material layer thus obtained. Thereafter, in the formation of the over clad as the sixth step, an appropriate standing time is provided before the clad is cured. At this time, the unreacted monomer (A 1 ) and the monomer (B 1 ) contained in the core diffuse into the uncured overclad material. Thereafter, if the overclad material is cured by light or heat, in addition to the monomers (A 1 ) and (B 1 ), other components such as the cyclic ether monomer (B 2 ) in the cladding material are also polymerized and cured. The target optical waveguide is obtained. According to the second method, the concentration of the site derived from the (meth) acrylate monomer (A 1 ) and the concentration of the site derived from the cyclic ether monomer (B 1 ) are both gradually increased from the core toward the clad. A reduced optical waveguide is obtained.

上記第1の方法および第2の方法のいずれにおいても、前記コア材料組成物に含まれるモノマーのうち、少なくとも環状エーテルモノマー(B)は、その一部が前記クラッド材料中に拡散している。従って、前記クラッド材料組成物中に含まれる環状エーテルモノマー(B)と共重合し、コア/クラッド界面での光散乱因子の発生が抑えられ、且つ強固な3次元架橋構造を形成することができる。しかも、前記モノマー(A)と前記モノマー(B)はともにメソゲン骨格またはメソゲン類縁骨格を有しているため、それらの間の電子的、立体的な親和性が高い。そのため、上述のプロセスを採った場合も、前記モノマー(A)またはモノマー(B)が過度にクラッド領域に拡散することがない。従って、従来よりも光伝播損失が低く抑えられた光導波路を得ることができる。 In both the first method and the second method, at least a part of the cyclic ether monomer (B 1 ) among the monomers contained in the core material composition is diffused in the cladding material. . Therefore, it is possible to copolymerize with the cyclic ether monomer (B 2 ) contained in the clad material composition, suppress the generation of light scattering factors at the core / cladding interface, and form a strong three-dimensional crosslinked structure. it can. Moreover, since both the monomer (A 1 ) and the monomer (B 1 ) have a mesogenic skeleton or a mesogenic analog skeleton, the electronic and steric affinity between them is high. Therefore, even when the above-described process is adopted, the monomer (A 1 ) or the monomer (B 1 ) is not excessively diffused into the cladding region. Therefore, it is possible to obtain an optical waveguide in which the light propagation loss is suppressed to a lower level than in the past.

このようにして作製された光導波路は、例えば、各種光素子が実装された基板内における光配線として用いることができる。さらに、前記光導波路を自己形成法によって作製した場合、光配線基板内において、光ファイバ/光導波路フィルムと発光素子や受光素子との間を低損失で結合するための光ビアとして用いることができる。また、光ファイバ/光導波路フィルムどうしを結合するために用いてもよい。 The optical waveguide thus produced can be used as an optical wiring in a substrate on which various optical elements are mounted, for example. Further, when the optical waveguide is manufactured by a self-forming method, it can be used as an optical via for coupling the optical fiber / optical waveguide film and the light emitting element or the light receiving element with low loss in the optical wiring substrate. . Moreover, you may use in order to couple | bond optical fiber / optical waveguide films.

さらに、前記光導波路コア形成用光源の光路の途中に、前記光源から入射した光の少なくとも一部を反射するミラーを配置しておけば、前記ミラー部で光路変換が可能な光導波路コアを自律的に形成することができる。このような手法を採ることにより、光合波器や光分波器などを簡便に実現することができる。 Furthermore, if a mirror that reflects at least part of the light incident from the light source is arranged in the middle of the optical path of the light source for forming the optical waveguide core, the optical waveguide core that can change the optical path by the mirror portion is autonomously provided. Can be formed. By adopting such a method, it is possible to easily realize an optical multiplexer, an optical demultiplexer, or the like.

以下に実施例を挙げて本発明をさらに具体的に説明するが、本発明はこれら実施例に限定されるものではない。   EXAMPLES Hereinafter, the present invention will be described more specifically with reference to examples. However, the present invention is not limited to these examples.

実施例で用いたモノマーの化学名、構造を以下に示す。なお、モノマー(B−1)は、3,3’,5,5’−テトラメチル−4,4’−ジヒドロキシ−trans−スチルベンを出発原料とし、特開2009−242572号公報の参考例(段落[0068])に記載の方法に従って合成した。また、モノマー(B−2)は、p−ヒドロキシ安息香酸とヒドロキノンを出発原料とし、文献(Cosimo Carfagna et al.,Macromol. Chem. Phys., Vol.201,pp.2631−2638(2000))に開示されている方法に従って合成した。   The chemical names and structures of the monomers used in the examples are shown below. The monomer (B-1) is 3,3 ′, 5,5′-tetramethyl-4,4′-dihydroxy-trans-stilbene as a starting material, and is a reference example (paragraph) of JP2009-242572A. [0068]). The monomer (B-2) uses p-hydroxybenzoic acid and hydroquinone as starting materials, and literature (Cosimo Carfagna et al., Macromol. Chem. Phys., Vol. 201, pp. 2631-2638 (2000)). Was synthesized in accordance with the method disclosed in US Pat.

一方、モノマー(A−1)およびモノマー(A−2)は、それぞれ前記モノマー(B−1)およびモノマー(B−2)から、特開2011−213996号公報に記載の方法に従って合成した。それ以外のモノマーは、市販品をそのまま用いた。市販品については構造式を省略した。下記において、モノマー(A−6)、(A−7)、(A−8)および(B−6)、(B−7)はメソゲン骨格またはメソゲン類縁骨格を有していないが、以下では便宜上それぞれ(メタ)アクリル酸エステルモノマー(A)および環状エーテルモノマー(B)に分類している。 On the other hand, monomer (A-1) and monomer (A-2) were synthesized from monomer (B-1) and monomer (B-2), respectively, according to the method described in JP2011-213996A. As other monomers, commercially available products were used as they were. The structural formula is omitted for commercial products. In the following, the monomers (A-6), (A-7), (A-8), (B-6), and (B-7) do not have a mesogenic skeleton or a mesogenic analog skeleton. They are classified into (meth) acrylic acid ester monomers (A 1 ) and cyclic ether monomers (B 1 ), respectively.

<(メタ)アクリル酸エステルモノマー(A)>
モノマー(A−1)
4,4’−ビス(3−アクリロキシ−2−ヒドロキシプロポキシ)−3,3’,5,5’−テトラメチル−trans−スチルベン
<(Meth) acrylic acid ester monomer (A 1 )>
Monomer (A-1)
4,4′-bis (3-acryloxy-2-hydroxypropoxy) -3,3 ′, 5,5′-tetramethyl-trans-stilbene

Figure 2014191280
モノマー(A−2)
4−(3−アクリロキシ−2−ヒドロキシプロポキシ)安息香酸−4−(3−アクリロキシ−2−ヒドロキシプロポキシ)フェニル
Figure 2014191280
Monomer (A-2)
4- (3-Acryloxy-2-hydroxypropoxy) benzoic acid-4- (3-acryloxy-2-hydroxypropoxy) phenyl

Figure 2014191280
モノマー(A−3)
2−(2−アクリロキシエチルオキシ)ビフェニル (日本蒸溜工業(株)製、HRD−01)
モノマー(A−4)
9,9−ビス[4−(2−アクリロイルオキシエトキシ)フェニル]フルオレン (新中村化学工業(株)製、NKエステルA−BPEF)
モノマー(A−5)
2−(1−ナフトキシ)エチルアクリレート (日本蒸溜工業(株)製、HRD−02)
モノマー(A−6)
EO変性ビスフェノールAジアクリレート (日本化薬(株)製、カヤラッドR−551)
モノマー(A−7)
2−フェノキシエチルアクリレート (東京化成工業(株)製)
モノマー(A−8)
トリシクロデカンジメタノール ジアクリレート (新中村化学工業(株)製、A−DCP)
Figure 2014191280
Monomer (A-3)
2- (2-Acryloxyethyloxy) biphenyl (manufactured by Nippon Distillation Co., Ltd., HRD-01)
Monomer (A-4)
9,9-bis [4- (2-acryloyloxyethoxy) phenyl] fluorene (manufactured by Shin-Nakamura Chemical Co., Ltd., NK ester A-BPEF)
Monomer (A-5)
2- (1-Naphoxy) ethyl acrylate (manufactured by Nippon Distillation Co., Ltd., HRD-02)
Monomer (A-6)
EO-modified bisphenol A diacrylate (Nippon Kayaku Co., Ltd., Kayarad R-551)
Monomer (A-7)
2-phenoxyethyl acrylate (manufactured by Tokyo Chemical Industry Co., Ltd.)
Monomer (A-8)
Tricyclodecane dimethanol diacrylate (manufactured by Shin-Nakamura Chemical Co., Ltd., A-DCP)

<環状エーテルモノマー(B)>
モノマー(B−1)
4,4’−ジグリシジルオキシ−3,3’,5,5’−テトラメチル−trans−スチルベン
<Cyclic ether monomer (B 1 )>
Monomer (B-1)
4,4′-Diglycidyloxy-3,3 ′, 5,5′-tetramethyl-trans-stilbene

Figure 2014191280
モノマー(B−2)
4−(グリシジルオキシ)安息香酸−4−(グリシジルオキシ)フェニル
Figure 2014191280
Monomer (B-2)
4- (Glycidyloxy) benzoic acid-4- (glycidyloxy) phenyl

Figure 2014191280
モノマー(B−3)
o−フェニルフェノールグリシジルエーエル (三光(株)製、OPP−G)
モノマー(B−4)
EO変性9,9−ビス[4−(2−グリシジルオキシ)フェニル]フルオレン (大阪ガスケミカル(株)製、オグソールEG−250)
モノマー(B−5)
α−ナフチルグリシジルエーテル (和光純薬工業(株)製)
モノマー(B−6)
ビスフェノールAジグリシジルエーテル (シグマ・アルドリッチ社製)
モノマー(B−7)
フェニルグリシジルエーテル (シグマ・アルドリッチ社製)
Figure 2014191280
Monomer (B-3)
o-Phenylphenol glycidyl AEL (manufactured by Sanko Co., Ltd., OPP-G)
Monomer (B-4)
EO-modified 9,9-bis [4- (2-glycidyloxy) phenyl] fluorene (Ossol EG-250, manufactured by Osaka Gas Chemical Co., Ltd.)
Monomer (B-5)
α-Naphthyl glycidyl ether (Wako Pure Chemical Industries, Ltd.)
Monomer (B-6)
Bisphenol A diglycidyl ether (manufactured by Sigma-Aldrich)
Monomer (B-7)
Phenyl glycidyl ether (manufactured by Sigma-Aldrich)

<環状エーテルモノマー(B)>
モノマー(B−8)
3,4−エポキシシクロヘキシルメチル−3,4−エポキシシクロヘキサンカルボキシレート (シグマ・アルドリッチ社製)
モノマー(B−9)
ビス(3,4−エポキシシクロヘキシルメチル)アジペート (米ガブリエル・パフォーマンス・プロダクツ社製、GPE−228)
モノマー(B−10)
1,2−エポキシ−4−(2−メチルオキシラニル)−1−メチルシクロヘキサン ((株)ダイセル製、セロキサイド3000)
モノマー(B−11)
3−エチル−3{[(3−エチルオキセタン−3−イル)メトキシ]メチル}オキセタン (東亞合成(株)製、OXT−221)
<Cyclic ether monomers (B 2)>
Monomer (B-8)
3,4-epoxycyclohexylmethyl-3,4-epoxycyclohexanecarboxylate (manufactured by Sigma-Aldrich)
Monomer (B-9)
Bis (3,4-epoxycyclohexylmethyl) adipate (manufactured by Gabriel Performance Products, Inc., GPE-228)
Monomer (B-10)
1,2-epoxy-4- (2-methyloxiranyl) -1-methylcyclohexane (manufactured by Daicel Corporation, Celoxide 3000)
Monomer (B-11)
3-ethyl-3 {[(3-ethyloxetane-3-yl) methoxy] methyl} oxetane (manufactured by Toagosei Co., Ltd., OXT-221)

[実施例1]
(自己形成光導波路の作製)
図1の光学系を用い、表1に示す感光性樹脂組成物に対し、自己形成光導波路を形成した。さらに、形成した光導波路の光挿入損失を同時に測定した。
[Example 1]
(Production of self-forming optical waveguide)
Using the optical system of FIG. 1, a self-forming optical waveguide was formed for the photosensitive resin composition shown in Table 1. Furthermore, the optical insertion loss of the formed optical waveguide was measured simultaneously.

前記感光性樹脂組成物は、以下の手順で調製した。まず、(メタ)アクリル酸エステルモノマー(A)として、モノマー(A−1)2.2g、環状エーテルモノマー(B)として、モノマー(B−1)1.8g、環状エーテルモノマー(B)として、モノマー(B−8)4.0g、およびモノマー(B−10)2.0gを混合し、さらに光ラジカル発生剤として、イルガキュア819(独BASF社製)0.1g、光酸発生剤として、トリアリールスルホニウム ヘキサフルオロアンチモネート(シグマ・アルドリッチ社製)0.2gを添加し、前記感光性樹脂組成物とした。得られた該樹脂組成物を、対向させた光ファイバ(14、15)の先端部及びそれらの間隙部を完全に被覆するように滴下し、光導波路の形成を行った。なお、前記光ファイバとしては、グレーデッドインデックス型のマルチモード石英ファイバ(コア径50μm、クラッド径125μm)を用いた。また、前記光ファイバは、幅約220μm、深さ約190μmの直線状のV溝が表面に形成されたガラス板(図示していない)の該V溝部に対向するように嵌合し、双方の前記光ファイバの光軸を一致させた。 The photosensitive resin composition was prepared by the following procedure. First, as (meth) acrylic acid ester monomer (A 1), monomer (A-1) 2.2 g, a cyclic ether monomers (B 1), the monomer (B-1) 1.8 g, a cyclic ether monomers (B 2 ), 4.0 g of monomer (B-8) and 2.0 g of monomer (B-10) are mixed, and as a photo radical generator, 0.1 g of Irgacure 819 (manufactured by BASF Germany), photo acid generator As above, 0.2 g of triarylsulfonium hexafluoroantimonate (manufactured by Sigma-Aldrich) was added to obtain the photosensitive resin composition. The obtained resin composition was dropped so as to completely cover the front ends of the optical fibers (14, 15) and the gaps between them to form an optical waveguide. As the optical fiber, a graded index type multimode quartz fiber (core diameter 50 μm, clad diameter 125 μm) was used. The optical fiber is fitted so as to face the V-groove portion of a glass plate (not shown) having a linear V-groove having a width of about 220 μm and a depth of about 190 μm formed on the surface. The optical axes of the optical fibers were matched.

図1の光学系において、自己形成光導波路を形成するための光源(11)として、波長405nmのLED(発光ダイオード)を用い、該光源から発振した光を、2本の光ファイバに入射し、分岐比50/50の1×2光カプラ(12、13)に導入した。前記LEDの光は2つの光カプラを透過後、前記光ファイバ(14、15)を介して前記感光性樹脂組成物(1)に対向して入射される。対向する光ファイバの離間距離は5.0mmとした。前記LEDの光によって光導波路コアを形成した後、感光性樹脂組成物全体を、高圧水銀灯からの紫外光(図示していない)で均一に照射することにより、コア及びクラッドを完全に硬化させた。   In the optical system of FIG. 1, an LED (light emitting diode) having a wavelength of 405 nm is used as a light source (11) for forming a self-forming optical waveguide, and light oscillated from the light source is incident on two optical fibers. It was introduced into a 1 × 2 optical coupler (12, 13) having a branching ratio of 50/50. The light from the LED is transmitted through two optical couplers and then incident on the photosensitive resin composition (1) through the optical fibers (14, 15). The separation distance between the facing optical fibers was 5.0 mm. After forming the optical waveguide core with the light of the LED, the entire photosensitive resin composition was uniformly irradiated with ultraviolet light (not shown) from a high-pressure mercury lamp to completely cure the core and the clad. .

(光挿入損失の測定)
形成した光導波路の光挿入損失を同時計測するための光源(16)としては、波長850nmの面発光レーザ(VCSEL)を用いた。該VCSELからの光は、片方の前記光カプラ(12)に入射し、上記と同じマルチモード光ファイバ(14)を介して前記感光性樹脂(1)中に入射される。入射したVCSELからの光は、形成された光導波路コアを伝播し、対向する他方の光ファイバ(15)に結合される。対向する光ファイバに結合したVCSELからの出射光は、他方の光カプラ(13)を介してフォトディテクタ(17)に入射する。該フォトディテクタで測定された光強度を、前記光ファイバ(14)端面からの出射光強度と比較することにより、光挿入損失を算出した。結果を併せて表1に示した。
(Measurement of optical insertion loss)
A surface emitting laser (VCSEL) having a wavelength of 850 nm was used as the light source (16) for simultaneously measuring the optical insertion loss of the formed optical waveguide. The light from the VCSEL enters one of the optical couplers (12) and enters the photosensitive resin (1) through the same multimode optical fiber (14) as described above. The incident light from the VCSEL propagates through the formed optical waveguide core and is coupled to the other optical fiber (15) facing each other. The light emitted from the VCSEL coupled to the opposing optical fiber enters the photodetector (17) through the other optical coupler (13). The light insertion loss was calculated by comparing the light intensity measured by the photodetector with the light intensity emitted from the end face of the optical fiber (14). The results are also shown in Table 1.

(光導波路の組成分析)
得られた光導波路のコアとクラッドにおけるメソゲン骨格及び/又はメソゲン類縁骨格の濃度を、以下の手順で同定ならびに定量した。
(Composition analysis of optical waveguide)
The concentration of the mesogen skeleton and / or mesogen analog skeleton in the core and clad of the obtained optical waveguide was identified and quantified by the following procedure.

前記V溝つきガラス基板上に形成された樹脂硬化物を、該ガラス基板表面と同じ高さまで研磨することにより、過剰な樹脂硬化物を取り除いた。次いで、前記V溝内に残った樹脂硬化物をすべて掻き出し、コアとクラッドとを含む樹脂硬化物サンプル(Pcore)とした。該樹脂硬化物サンプル(Pcore)はコアだけでなくクラッドも含んでいるが、後述する樹脂硬化物サンプル(Pclad)と比較し、相対的にコアを多く含んでいる。 The resin cured product formed on the glass substrate with the V-groove was polished to the same height as the surface of the glass substrate to remove excess resin cured product. Next, all of the cured resin remaining in the V-groove was scraped out to obtain a cured resin sample (P core ) including a core and a clad. The cured resin sample (P core ) includes not only the core but also the clad, but relatively more cores than the cured resin sample (P clad ) described later.

一方、光導波路のコアを除去した樹脂硬化物サンプル(Pclad)を以下の方法により別途作製した。すなわち、上記と同様に過剰な樹脂硬化物を研磨除去したのち、切削加工によって、V溝内部に残った樹脂硬化物のコアを選択的に取り除いた。まず、光学顕微鏡によって、前記V溝つきガラス基板上面からコア形状を観察した結果、形成されたコアの平均径は65μmであったことから、エンドミルでV溝中心線に沿って幅約65μm、深さ約100μmとなるように樹脂硬化物を切削し、前記コアを含む樹脂を取り除いた。その後、V溝基板内に残った樹脂硬化物を掻き出し、クラッドのみからなる樹脂硬化物サンプル(Pclad)とした。 On the other hand, a cured resin sample (P clad ) from which the core of the optical waveguide was removed was separately prepared by the following method. That is, after the excess resin cured product was removed by polishing in the same manner as described above, the core of the resin cured product remaining inside the V-groove was selectively removed by cutting. First, as a result of observing the core shape from the upper surface of the V-grooved glass substrate with an optical microscope, the average diameter of the formed core was 65 μm. The cured resin was cut to a thickness of about 100 μm, and the resin containing the core was removed. Thereafter, the cured resin remaining in the V-groove substrate was scraped off to obtain a cured resin sample (P clad ) consisting of only the clad .

このようにして作製した前記サンプル(Pcore)および(Pclad)を、それぞれ反応熱分解GC-MS法により分析した。各サンプルを30μg秤量し、有機アルカリ試薬として水酸化テトラメチルアンモニウムの25%メタノール溶液を約2μL加えた。このようにして得られた測定用試料を、反応熱分解GC−MSにより分析した。熱分解炉内温度は400℃とした。なお、前記測定用試料には、内部標準として所定量のステアリン酸メチルを添加しておいた。 The samples (P core ) and (P clad ) prepared in this way were each analyzed by a reactive pyrolysis GC-MS method. 30 μg of each sample was weighed, and about 2 μL of a 25% methanol solution of tetramethylammonium hydroxide was added as an organic alkali reagent. The measurement sample thus obtained was analyzed by reactive pyrolysis GC-MS. The temperature in the pyrolysis furnace was 400 ° C. A predetermined amount of methyl stearate was added to the measurement sample as an internal standard.

得られたパイログラムにおいて、前記内部標準物質由来のピーク面積と、メソゲン骨格またはメソゲン類縁骨格に由来する分解物のピーク面積とを比較することにより、メソゲン骨格またはメソゲン類縁骨格に由来する分解性生物の濃度(分析サンプル単位質量あたり)を算出した。結果を表1に示す。   In the obtained pyrogram, by comparing the peak area derived from the internal standard substance and the peak area of the degradation product derived from the mesogen skeleton or mesogen-related skeleton, a degradable organism derived from the mesogen skeleton or mesogen-related skeleton Concentration (per unit mass of analysis sample) was calculated. The results are shown in Table 1.

[実施例2〜12、比較例1〜6]
前記感光性樹脂組成物として、表1および表2に示す組成としたほかは、実施例1と同様に感光性樹脂組成物を調製し、光挿入損失を測定した。結果を併せて表1および表2に示す。
[Examples 2 to 12, Comparative Examples 1 to 6]
A photosensitive resin composition was prepared in the same manner as in Example 1 except that the compositions shown in Tables 1 and 2 were used as the photosensitive resin composition, and the optical insertion loss was measured. The results are also shown in Table 1 and Table 2.

Figure 2014191280
Figure 2014191280

Figure 2014191280
Figure 2014191280

実施例1〜12の光導波路では、感光性樹脂の構成成分として、メソゲン骨格またはメソゲン類縁骨格を有する(メタ)アクリル酸エステルモノマー(A)と環状エーテルモノマー(B)とを併用している。そのため、光照射による重合硬化後も相分離を起こすことがなく、且つ、前記モノマー(A)およびモノマー(B)のコアへの十分な局在化が生じていると考えられる。その結果、良好な光挿入損失が得られた。 In the optical waveguides of Examples 1 to 12, as a constituent component of the photosensitive resin, a (meth) acrylic acid ester monomer (A 1 ) having a mesogen skeleton or a mesogen-related skeleton and a cyclic ether monomer (B 1 ) are used in combination. Yes. Therefore, it is considered that phase separation does not occur even after polymerization and curing by light irradiation, and sufficient localization of the monomer (A 1 ) and the monomer (B 1 ) to the core occurs. As a result, a good optical insertion loss was obtained.

それに対し、比較例1〜6では、(メタ)アクリル酸エステルモノマーと環状エーテルモノマーの両方または一方がメソゲン骨格またはメソゲン類縁骨格を有していないため、前記石英ファイバからの光入射時に十分なモノマーの局在化が生じず、コアとクラッドとの比屈折率差を高くすることができない。若しくは、モノマーの局在化が生じても、それが(メタ)アクリル酸エステルモノマーのみに起因しているため、ミクロ相分離に伴う光散乱が生じやすい。そのため光挿入損失が悪化したと考えられる。 On the other hand, in Comparative Examples 1 to 6, since both or one of the (meth) acrylic acid ester monomer and the cyclic ether monomer does not have a mesogen skeleton or a mesogen-related skeleton, a sufficient monomer at the time of light incidence from the quartz fiber Therefore, the relative refractive index difference between the core and the clad cannot be increased. Or even if the localization of a monomer arises, since it originates only in the (meth) acrylic acid ester monomer, the light scattering accompanying microphase separation tends to occur. Therefore, it is considered that the optical insertion loss has deteriorated.

これらの光挿入損失の値は、光導波路に固有の光伝播損失のほか、光ファイバと自己形成光導波路との接続界面における光結合損失などの光導波路評価用光学系に固有の損失成分の総和である。該光学系に固有の損失成分は各実施例及び比較例において実質的に同等であるから、表1および表2に示した光挿入損失の値の大小は、各実施例及び比較例の材料組成に固有の光伝播損失を反映している。 These optical insertion loss values are the total of the loss components inherent to the optical waveguide evaluation optical system, such as the optical propagation loss inherent to the optical waveguide, as well as the optical coupling loss at the interface between the optical fiber and the self-forming optical waveguide. It is. Since the loss component inherent to the optical system is substantially the same in each example and comparative example, the magnitude of the value of the optical insertion loss shown in Table 1 and Table 2 is the material composition of each example and comparative example. Reflects the inherent light propagation loss.

(1)感光性樹脂
(11)LED
(12)、(13)光カプラ
(14)、(15)マルチモード光ファイバ
(16)850nm面発光レーザ
(17)フォトディテクタ
(1) Photosensitive resin (11) LED
(12), (13) Optical coupler (14), (15) Multimode optical fiber (16) 850 nm surface emitting laser (17) Photo detector

Claims (5)

発光素子からの光を伝送するための光導波路であって、該光導波路は、(メタ)アクリル酸エステルモノマー(A)に由来する重合物と、環状エーテルモノマー(B)に由来する重合物とを少なくとも含み、且つ、前記(メタ)アクリル酸エステルモノマー(A)と前記環状エーテルモノマー(B)とがともにメソゲン骨格またはメソゲン類縁骨格を有していることを特徴とする光導波路。 An optical waveguide for transmitting light from a light-emitting element, the optical waveguide comprising a polymer derived from a (meth) acrylate monomer (A 1 ) and a polymerization derived from a cyclic ether monomer (B 1 ) And the (meth) acrylic acid ester monomer (A 1 ) and the cyclic ether monomer (B 1 ) both have a mesogenic skeleton or a mesogenic analog skeleton. . 前記の光導波路がさらに、芳香環を有しない環状エーテルモノマー(B)に由来する部位を含んでいることを特徴とする、請求項1に記載の光導波路。 The optical waveguide according to claim 1, wherein the optical waveguide further includes a portion derived from a cyclic ether monomer (B 2 ) having no aromatic ring. 前記(メタ)アクリル酸エステルモノマー(A)と前記環状エーテルモノマー(B)とがともに、同一のメソゲン骨格またはメソゲン類縁骨格を有していることを特徴とする、請求項1または2に記載の光導波路。 The (meth) acrylic acid ester monomer (A 1 ) and the cyclic ether monomer (B 1 ) both have the same mesogenic skeleton or mesogenic analog skeleton. The optical waveguide described. 前記メソゲン骨格またはメソゲン類縁骨格の濃度が、コアにおいてクラッドよりも高くなっていることを特徴とする、請求項1〜3のいずれかに記載の光導波路。   The optical waveguide according to claim 1, wherein a concentration of the mesogen skeleton or a mesogen-related skeleton is higher in the core than in the clad. 前記(メタ)アクリル酸エステルモノマー(A)と前記環状エーテルモノマー(B)とが、下記一般式(I)で表される構造単位を有していることを特徴とする、請求項1〜4のいずれかに記載の光導波路。
Figure 2014191280
(上記(I)式において、R、R、RおよびRは任意の有機基であり、jおよびkは0〜4の整数である。RまたはRが複数存在する場合、それらが互いに異なっていてもよい。また、R〜Rのうちの少なくとも1つは、末端に(メタ)アクリロイル基または環状エーテル基を有する。)
The (meth) acrylic acid ester monomer (A 1 ) and the cyclic ether monomer (B 1 ) have a structural unit represented by the following general formula (I), The optical waveguide in any one of -4.
Figure 2014191280
(In the above formula (I), R 1 , R 2 , R 3 and R 4 are arbitrary organic groups, and j and k are integers of 0 to 4. When there are a plurality of R 3 or R 4 , They may be different from each other, and at least one of R 1 to R 4 has a (meth) acryloyl group or a cyclic ether group at the terminal.
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