JP5387206B2 - 光導波路構造体、光電気混載基板および電子機器 - Google Patents

Description

本発明は、光導波路構造体、光電気混載基板および電子機器に関するものである。

近年、光搬送波を使用してデータを移送する光通信がますます重要になっている。このような光通信において、光搬送波を、一地点から他地点に導くための手段として、光導波路がある。

この光導波路は、例えば、一対のクラッド層と、一対のクラッド層の間に設けられたコア層を有して構成される。コア層は、線状のコア部とそれを挟み込むようにコア部の両側に設けられたクラッド部とを有している。コア部は、光搬送波の光に対して実質的に透明な材料によって構成され、クラッド層およびクラッド部は、コア部より屈折率が低い材料によって構成されている。

特許文献１には、２層のクラッド層（上部クラッド層および下部クラッド層）と、その間に設けられ、重水素化ポリメチルメタクリレートを用いて形成されたコア層とを有する高分子光導波路フィルムが開示されている。

このような高分子光導波路フィルムは、下部クラッド層上にコア層を形成した後、コア層の一部に直線パターンのコア部分を、フォトリソグラフィーとドライエッチングにより加工する。その後、コア部分を覆うように下部クラッド層と同様の高分子材料をスピンコートして、コア部分の上面および側面を覆う上部クラッド層を形成することで、高分子光導波路フィルムを得ることができる。

このような特許文献１に記載の高分子光導波路フィルムは、その柔軟な性質を利用することで、屈曲性を有するフレキシブルなものとなることが期待される。

また、このような高分子光導波路フィルムは、光配線等の光インターコネクションとして利用されることも多いが、電子機器の小型化とともに光配線の実装スペースを小さくすることが求められているという背景から、高分子光導波路フィルムには、より小さな曲率半径での屈曲に耐え得る柔軟性が求められている。

ところが、高分子光導波路フィルムの屈曲性を高めるべく、高分子光導波路フィルムの厚さを薄くした場合、折れ曲がり等によって断線するおそれが高まる。また、高分子光導波路フィルムは、その両端を接続相手先と接続することで光配線として機能するものであるが、高分子光導波路フィルムの厚さを薄くし過ぎた場合、接続部における結合損が増大する。

特開２００５−１３４８６２号公報

本発明の目的は、断線に対する優れた耐久性を備えるとともに屈曲性に優れた光導波路を備える光導波路構造体、およびこの光導波路構造体を備える光電気混載基板および電子機器を提供することにある。

このような目的は、下記（１）〜（１２）の本発明により達成される。
（１） 長尺状のコア部と、該コア部の側面に隣接するように設けられた側面クラッド部とを含むコア層と、
該コア層の一方の面側に隣接して積層された第１のクラッド層と、
該第１のクラッド層に隣接して積層された第１の支持層と、
前記コア層の他方の面側に隣接して積層された第２のクラッド層と、
該第２のクラッド層に隣接して積層された第２の支持層と、を有する光導波路構造体であって、
前記第１の支持層の形成条件と前記第２の支持層の形成条件とが互いに異なっており、
前記第１の支持層側が内側になるように当該光導波路構造体を曲げたときの曲げこわさをＡ’とし、前記第２の支持層側が内側になるように当該光導波路構造体を曲げたときの曲げこわさをＢ’としたとき、Ａ’＞Ｂ’であることを特徴とする光導波路構造体。

（２） 前記各支持層の前記形成条件は、構成材料および平均厚さのうちの少なくとも一方を含む上記（１）に記載の光導波路構造体。

（３） 前記第１の支持層の構成材料は、前記第２の支持層の構成材料より曲げ弾性率が大きい材料である上記（１）または（２）に記載の光導波路構造体。

（４） 前記第１の支持層の平均厚さは、前記第２の支持層の平均厚さより厚い上記（１）ないし（３）のいずれかに記載の光導波路構造体。

（５） ＪＩＳ Ｋ ７１０６に規定の方法で測定された前記曲げこわさＡ’は、同様の方法で測定された前記曲げこわさＢ’を１としたとき、１．０１〜５である上記（１）ないし（４）のいずれかに記載の光導波路構造体。
（６） さらに、前記第１のクラッド層の形成条件と前記第２のクラッド層の形成条件とが互いに異なっている上記（１）ないし（５）のいずれかに記載の光導波路構造体。

（７） 当該光導波路構造体は、その長手方向の端部より厚さが薄い部分を、前記端部以外の位置に有するものである上記（１）ないし（６）のいずれかに記載の光導波路構造体。

（８） 前記端部における前記コア層の厚さは、前記端部以外の部分における前記コア層の厚さより厚い上記（７）に記載の光導波路構造体。

（９） 前記端部における前記第１のクラッド層の厚さと前記第２のクラッド層の厚さとの和は、前記端部以外の部分における前記第１のクラッド層の厚さと前記第２のクラッド層の厚さとの和より厚い上記（７）または（８）に記載の光導波路構造体。

（１０） 前記各支持層の前記形成条件は、さらに、前記各支持層に対する溝加工の有無を含む上記（１）ないし（９）のいずれかに記載の光導波路構造体。

（１１） 電気配線パターンを備える支持基板と、
該支持基板上に積層された、上記（１）ないし（１０）のいずれかに記載の光導波路構造体と、を有することを特徴とする光電気混載基板。

（１２） 上記（１１）に記載の光電気混載基板を備えることを特徴とする電子機器。

本発明によれば、高い屈曲性と断線に対する耐久性とを高度に両立しているため、小さな曲率半径での屈曲を可能にし、実装スペースの効率的な利用が可能な光導波路構造体が得られる。

また、このような光導波路構造体を用いることにより、小型化が可能でかつ信頼性の高い光電気混載基板および電子機器が得られる。

本発明の光導波路構造体の実施形態を示す（一部切り欠いて、および透過して示す）斜視図である。 図１のＸ−Ｘ線断面図である。 図１のＸ−Ｘ線断面図である。 図１に示す光導波路構造体を用いて光電気混載基板を製造する方法を説明するための図（図１のＹ−Ｙ線断面図）である。 図１に示す光導波路構造体の（ａ）伸張状態を示す平面図と（ｂ）屈曲状態を示す斜視図である。

以下、本発明の光導波路、光導波路構造体、光電気混載基板および電子機器について添付図面に示す好適実施形態に基づいて詳細に説明する。

［光導波路および光導波路構造体］
まず、本発明の光導波路および光導波路構造体の実施形態について説明する。

図１は、本発明の光導波路構造体の実施形態を示す（一部切り欠いて、および透過して示す）斜視図、図２および図３は、図１のＸ−Ｘ線断面図である。なお、以下の説明では、図１〜３中の上側を「上」、下側を「下」という。また、図１〜３は、層の厚さ方向（各図の上下方向）が誇張して描かれている。

（光導波路および光導波路構造体の構成）
図１に示す光導波路構造体１は、光導波路（本発明の光導波路）６と、その下方に積層された支持フィルム（第１の支持層）２と、光導波路６の上方に積層されたカバーフィルム（第２の支持層）７とを有する帯状の部材である。

このような光導波路構造体１は、光導波路６により、一方の端部から他方の端部に光信号を伝送する光配線部材として機能する。

また、光導波路構造体１から支持フィルム２を剥離することにより、支持フィルム２を除く光導波路６およびカバーフィルム７を、電気配線パターンが形成された回路基板等に貼り付けることができる。これにより、回路基板と光導波路６とを有する光電気混載基板を簡単に製造することができる。

以下、光導波路構造体１の各部について詳述する。
光導波路６は、図１中の下側からクラッド層（第１のクラッド層）６１、コア層６３およびクラッド層（第２のクラッド層）６２をこの順で積層してなるものであり、コア層６３には、長尺状のコア部６４と、このコア部６４に隣接する側面クラッド部６５とが形成されている。図１に示す光導波路６には、並列する２つのコア部６４と並列する３つの側面クラッド部６５とが交互に設けられている。これにより、各コア部６４は、側面クラッド部６５および各クラッド層６１、６２で囲まれた状態となる。なお、図１に示す各コア部６４には密なドットを付し、各側面クラッド部６５には疎なドットを付している。

図１に示す光導波路６では、一方の端部のコア部６４に入射された光を、コア部６４とクラッド部（各クラッド層６１、６２および各側面クラッド部６５）との界面で全反射させ、他方側に伝搬させることにより、他方の端部のコア部６４から取り出すことができる。

コア部６４の屈折率は、クラッド部の屈折率より大きければよいが、その差は、０．５％以上であるのが好ましく、０．８％以上であるのがより好ましい。一方、上限値は、特に設定されなくてもよいが、好ましくは５．５％程度とされる。屈折率の差が前記下限値未満であると光を伝達する効果が低下する場合があり、前記上限値を超えても、光の伝送効率のそれ以上の増大は期待できない。

なお、前記屈折率差とは、コア部６４の屈折率をＡ”、クラッド部の屈折率をＢ”としたとき、次式で表される。
屈折率差（％）＝｜Ａ”／Ｂ”−１｜×１００

また、図１に示す構成では、コア部６４は、平面視で直線状に形成されているが、途中で湾曲、分岐等してもよく、その形状は任意である。

また、図１に示すコア部６４は、その横断面形状が正方形または矩形（長方形）のような四角形をなしている。

コア部６４の幅および高さは、特に限定されないが、それぞれ、１〜２００μｍ程度であるのが好ましく、５〜１００μｍ程度であるのがより好ましく、２０〜７０μｍ程度であるのがさらに好ましい。

コア層６３の構成材料は、上記の屈折率差が生じる材料であれば特に限定されないが、具体的には、アクリル系樹脂、メタクリル系樹脂、ポリカーボネート、ポリスチレン、エポキシ樹脂、ポリアミド、ポリイミド、ポリベンゾオキサゾール、ポリシラン、ポリシラザン、また、ベンゾシクロブテン系樹脂やノルボルネン系樹脂等の環状オレフィン系樹脂のような各種樹脂材料の他、石英ガラス、ホウケイ酸ガラスのようなガラス材料等を用いることができる。

また、これらの中でも特にノルボルネン系樹脂が好ましい。これらのノルボルネン系ポリマーは、例えば、開環メタセシス重合（ＲＯＭＰ）、ＲＯＭＰと水素化反応との組み合わせ、ラジカルまたはカチオンによる重合、カチオン性パラジウム重合開始剤を用いた重合、これ以外の重合開始剤（例えば、ニッケルや他の遷移金属の重合開始剤）を用いた重合等、公知のすべての重合方法で得ることができる。

一方、クラッド層６１および６２は、それぞれ、コア層６３の下部および上部に位置するクラッド部を構成するものである。このような構成により、各コア部６４は、その外周をクラッド部に囲まれた導光路として機能する。

クラッド層６１、６２の平均厚さは、コア層６３の平均厚さ（各コア部６４の平均高さ）の０．１〜１．５倍程度であるのが好ましく、０．２〜１．２５倍程度であるのがより好ましく、具体的には、クラッド層６１、６２の平均厚さは、特に限定されないが、それぞれ、通常、１〜２００μｍ程度であるのが好ましく、５〜１００μｍ程度であるのがより好ましく、１０〜６０μｍ程度であるのがさらに好ましい。これにより、光導波路６が必要以上に大型化（厚膜化）するのを防止しつつ、クラッド層としての機能が好適に発揮される。

また、クラッド層６１および６２の構成材料としては、例えば、前述したコア層６３の構成材料と同様の材料を用いることができるが、特にノルボルネン系ポリマーが好ましい。

また、コア層６３の構成材料およびクラッド層６１、６２の構成材料を選択する場合、両者の間の屈折率差を考慮して材料を選択すればよい。具体的には、コア部６４とクラッド層６１、６２との境界において光を確実に全反射させるため、コア部６４の構成材料の屈折率が十分に大きくなるように材料を選択すればよい。これにより、光導波路６の厚さ方向において十分な屈折率差が得られ、各コア部６４からクラッド層６１、６２に光が漏れ出るのを抑制することができる。

なお、光の減衰を抑制する観点からは、コア層６３の構成材料とクラッド層６１、６２の構成材料との密着性（親和性）が高いことも重要である。

支持フィルム（第１の支持層）２は、光導波路６の下面を支持して、保護・補強するものである。これにより、光導波路構造体１の信頼性および機械的特性を高めることができる。

このような支持フィルム２の構成材料としては、例えば、ポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）、ポリエチレン、ポリプロピレンのようなポリオレフィン、ポリイミド、ポリアミド等の各種樹脂材料の他、銅、アルミニウム、銀等の金属材料が挙げられる。なお、金属材料の場合は、支持フィルム２として金属箔が好ましく用いられる。

また、支持フィルム２の平均厚さは、特に限定されないが、５〜２００μｍ程度であるのが好ましく、１０〜１００μｍ程度であるのがより好ましい。これにより、支持フィルム２は、適度な剛性を有するものとなるため、光導波路６を確実に支持するとともに、光導波路構造体１の適度な柔軟性が確保される。

なお、支持フィルム２と光導波路６との間は接着または接合されているが、その方法としては、熱圧着、接着剤または粘着剤による接着等が挙げられる。

このうち、接着層としては、例えば、アクリル系接着剤、ウレタン系接着剤、シリコーン系接着剤の他、各種ホットメルト接着剤（ポリエステル系、変性オレフィン系）等が挙げられる。また、特に耐熱性の高いものとして、ポリイミド、ポリイミドアミド、ポリイミドアミドエーテル、ポリエステルイミド、ポリイミドエーテル等の熱可塑性ポリイミド接着剤が好ましく用いられる。このような材料で構成された接着層は、比較的柔軟性に富んでいるため、光導波路構造体１の形状が変化したとしても、その変化に自在に追従することができる。その結果、形状変化に伴う剥離を確実に防止し得るものとなる。

このような接着層の平均厚さは、特に限定されないが、１〜１００μｍ程度であるのが好ましく、５〜６０μｍ程度であるのがより好ましい。

一方、光導波路６の上面には、カバーフィルム（第２の支持層）７が積層されている。
カバーフィルム７は、光導波路６を保護するとともに、光導波路６を上方から支持するものである。これにより、汚れや傷などから光導波路６が保護され、光導波路構造体１の信頼性および機械的特性を高めることができる。

このようなカバーフィルム７の構成材料としては、支持フィルム２の構成材料と同様であり、例えば、ポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）、ポリエチレン、ポリプロピレンのようなポリオレフィン、ポリイミド、ポリアミド等の各種樹脂材料の他、銅、アルミニウム、銀等の金属材料が挙げられる。なお、金属材料の場合は、カバーフィルム７として金属箔が好ましく用いられる。また、光導波路６の途中にミラーを形成した場合には、カバーフィルム７を光が透過することになるので、カバーフィルム７の構成材料は実質的に透明であるのが好ましい。

また、カバーフィルム７の平均厚さは、特に限定されないが、３〜５０μｍ程度であるのが好ましく、５〜３０μｍ程度であるのがより好ましい。カバーフィルム７の厚さを前記範囲内とすることにより、カバーフィルム７は光通信において十分な光透過率を有するとともに、光導波路６を確実に保護するために十分な剛性を有するものとなる。

なお、カバーフィルム７と光導波路６との間は接着または接合されているが、その方法としては、熱圧着、接着剤または粘着剤による接着等が挙げられる。このうち、接着剤としては前述したようなものを用いることができる。

以上説明したような支持フィルム２、光導波路６およびカバーフィルム７を有する光導波路構造体１は、全体が十分な柔軟性（可撓性）を有しており、折れ曲がることなく湾曲し得るものとなる。

ところで、光導波路構造体１は、支持フィルム２側（クラッド層６１）側が内側になるように湾曲させることも、反対に、カバーフィルム７側（クラッド層６２）側が内側になるように湾曲されることも可能であるが、これらの曲げ易さが異なることを特徴とする。

具体的には、光導波路構造体１は、支持フィルム２側およびカバーフィルム７側のうちの一方が内側になるように曲げたときの曲げこわさ（強さ）と、他方が内側になるように曲げたときの曲げこわさとが異なっている。そして、支持フィルム２側が内側になるように光導波路構造体１を曲げたときの曲げこわさをＡ’とし、カバーフィルム７側が内側になるように光導波路構造体１を曲げたときの曲げこわさをＢ’としたとき、Ａ’＞Ｂ’であることを特徴とする。

すなわち、このような光導波路構造体１は、曲げこわさがＢ’となるような曲げ方向には、相対的に容易に曲げることができるため、優れた屈曲性を有する。一方、この光導波路構造体１は、曲げこわさがＡ’となるような曲げ方向には、相対的な曲げ難いため、比較的高い剛性を有する。

したがって、光導波路構造体１は、曲げ易い方向を限定することで、一方向への屈曲性には優れているとともに、反対方向への曲げ易さを犠牲にしたことで、折れ曲がりに対する耐久性を保持している。これにより、光導波路構造体１は、屈曲性と断線に対する耐久性とを高度に両立し得るものとなる。このため、光導波路構造体１は、小さな曲率半径での屈曲を可能にし、実装スペースの効率的な利用を可能にする。また、屈曲と伸張とを繰り返したとしても、光導波路構造体１は、その断線を確実に防止することができる。

さらに、光導波路構造体１がある程度の剛性を有することにより、光導波路構造体１と発光素子や受光素子、光ファイバー、光コネクタ等の各種光部品とを接続する場合には、接続作業の作業性が向上する。例えば、光導波路構造体１を光コネクタに挿入する場合には、挿入作業に伴って光導波路構造体１が曲がってしまったり、折れてしまうのを確実に防止することができるため、作業効率の向上が図られる。

なお、本実施形態では、クラッド層６１が第１のクラッド層に相当し、クラッド層６２が第２のクラッド層に相当する。また、支持フィルム２が第１の支持層に相当し、カバーフィルム７が第２の支持層に相当する。

このような光導波路構造体１では、（Ｉ）クラッド層６１の形成条件とクラッド層６２の形成条件との間、および、（II）支持フィルム２の形成条件とカバーフィルム７の形成条件との間の少なくとも一方が異なっている。

したがって、前述したような曲げ方向による曲げこわさの違いは、主に、前述した形成条件の相違点（Ｉ）および相違点（II）の少なくとも一方を有していることによって発現したものであると言える。以下、相違点（Ｉ）および相違点（II）について詳述する。

（Ｉ）
相違点（Ｉ）では、光導波路構造体１が有する光導波路６のうち、クラッド層６１の形成条件とクラッド層６２の形成条件とが異なる。このような相違点があると、例えば光導波路構造体１を曲げたときにクラッド層６１が内側になるとした場合、クラッド層６１は曲げ操作に伴って圧縮されるように変形し、一方、クラッド層６２は、曲げ操作に伴って引っ張られるように変形する。したがって、上記の場合、このような変形の種類（圧縮変形または引っ張り変形）が異なることを踏まえて、クラッド層６１およびクラッド層６２の形成条件を適宜選択すればよい。

この形成条件としては、クラッド層６１およびクラッド層６２の各構成材料、各平均厚さ、各層に対する加工の有無等が挙げられる。このうち、構成材料および平均厚さのうちの少なくとも一方を異ならせることで、光導波路構造体１に対してより容易かつ確実に前述した効果を発揮させることができる。

本実施形態では、曲げこわさＡ’が曲げこわさＢ’より大きくなるように、相違点（Ｉ）が設定されている。

以下、相違点（Ｉ）について、（Ｉ−ａ）クラッド層６１の構成材料とクラッド層６２の構成材料とが異なる場合と、（Ｉ−ｂ）クラッド層６１の平均厚さとクラッド層６２の平均厚さとが異なる場合とに分けて説明する。

（Ｉ−ａ）クラッド層６１の構成材料とクラッド層６２の構成材料とが異なる場合
クラッド層６１の厚さとクラッド層６２の厚さとがほぼ同じである場合には、クラッド層６１の構成材料は、クラッド層６２の構成材料より曲げ弾性率が大きい材料であるのが好ましい。これにより、クラッド層６１は、クラッド層６２に比べて撓み難くなり、柔軟性が低くなる。その結果、クラッド層６１（支持フィルム２）が内側になるように光導波路構造体１を曲げたとしても、内側に位置するクラッド層６１は、それに加わる圧縮力を十分に吸収することができず、クラッド層６２に比べてあまり大きく変形することができない。これは、一般的な樹脂材料では、一定の力を加えたとき、圧縮に伴う変形量が、引っ張りに伴う変形量比べて小さいからである。このため、光導波路構造体１は、クラッド層６１が内側になるように曲げたときには、クラッド層６１の柔軟性がクラッド層６２に比べて相対的に低いことから、圧縮に伴う変形量も比較的小さくなり、この方向には容易に曲げることができなくなる。

これに対し、クラッド層６２について、その構成材料の曲げ弾性率が、クラッド層６１の構成材料の曲げ弾性率より小さくなるようにした結果、クラッド層６１に比べて撓み易くなり、柔軟性が高くなる。したがって、前述した場合とは反対方向、すなわち、クラッド層６２（カバーフィルム７）が内側になるように光導波路構造体１を曲げた場合には、外側に位置するクラッド層６１は、クラッド層６２の柔軟性がクラッド層６１に比べて相対的に高いことから、圧縮されたとしてもその変形量は比較的大きくなる。その結果、光導波路構造体１は、この方向には容易に曲げることができる。

また、外側に位置するクラッド層６１は、引っ張られることになるが、一般的な樹脂材料では、前述したように、圧縮された場合に比べて引っ張られた場合には比較的容易に変形することができるため、結果的に光導波路構造体１の曲がりが阻害されるのを防止することができる。

その一方、クラッド層６１は、光導波路構造体１の比較的高い剛性、耐折れ曲がり性を確保することとなり、その結果、光導波路構造体１は、曲げ操作を繰り返したとしても、十分な耐久性を有するものとなる。

以上のようにして光導波路構造体１は、クラッド層６２が内側になるような方向には容易に曲げ易いものとなる。そして、クラッド層６１により、光導波路構造体１は、高い剛性および高い耐折れ曲がり性を有するものとなり、十分な耐久性を有するものとなる。すなわち、光導波路構造体１は、屈曲性と断線に対する耐久性とを高度に両立し得るものとなる。

なお、各クラッド層６１、６２の構成材料の曲げ弾性率は、構成材料の種類が異なる場合はもちろん、分子量、合成条件、成膜条件等によっても異なる。例えば、樹脂材料の種類が同じであっても、分子量が大きいほど、曲げ弾性率が大きくなる傾向がある。したがって、この場合、クラッド層６１の構成材料の曲げ弾性率が、クラッド層６２の構成材料の曲げ弾性率よりも大きくなるように、樹脂材料の分子量を調整すればよい。

また、曲げ弾性率の測定方法として、ＪＩＳ Ｋ ７１７１に規定の方法（プラスチック−曲げ特性の求め方）を用いるのが好ましい。これにより、高い精度で曲げ弾性率を測定することができる。

この方法で各曲げ弾性率を測定した場合、クラッド層６１の構成材料の曲げ弾性率は、クラッド層６２の構成材料の曲げ弾性率を１としたとき、１．０１〜５であるのが好ましく、１．０５〜４であるのがより好ましく、１．１〜３であるのがさらに好ましい。各クラッド層６１、６２間の構成材料の曲げ弾性率にこのような関係があれば、光導波路構造体１は、屈曲性と断線に対する耐久性とをとりわけ高度に両立し得るものとなる。

また、クラッド層６２の構成材料の曲げ弾性率は、上述した方法で測定した場合、５０ＭＰａ〜５００ＧＰａ程度であるのが好ましく、１００ＭＰａ〜３００ＧＰａ程度であるのがより好ましく、２００ＭＰａ〜２００ＧＰａ程度であるのがさらに好ましい。

（Ｉ−ｂ）クラッド層６１の平均厚さとクラッド層６２の平均厚さとが異なる場合
クラッド層６１の構成材料とクラッド層６２の構成材料とが同じである場合には、クラッド層６１の平均厚さは、クラッド層６２の平均厚さより厚いことが好ましい。これにより、クラッド層６１は、クラッド層６２に比べて撓み難くなり、柔軟性が低くなる。その結果、クラッド層６１（支持フィルム２）が内側になるように光導波路構造体１を曲げたとしても、内側に位置するクラッド層６１は、それに加わる圧縮力を十分に吸収することができず、クラッド層６２に比べてあまり大きく変形することができない。このため、光導波路構造体１は、この方向には容易に曲げることができなくなる。

これに対し、クラッド層６２について、その平均厚さが、クラッド層６１の平均厚さよる薄くなるようにした結果、クラッド層６１に比べて撓み易くなり、柔軟性が高くなる。したがって、前述した場合とは反対方向、すなわち、クラッド層６２（カバーフィルム７）が内側になるように光導波路構造体１を曲げた場合には、外側に位置するクラッド層６１は、クラッド層６２の柔軟性がクラッド層６１に比べて相対的に高いことから、圧縮に伴う変形量が比較的大きい。その結果、光導波路構造体１は、この方向には容易に曲げることができる。

以上のようにして光導波路構造体１は、クラッド層６２が内側になるような方向には曲げ易いものとなる。そして、クラッド層６１により、光導波路構造体１は、高い剛性および高い耐折れ曲がり性を有するものとなり、十分な耐久性を有するものとなる。すなわち、光導波路構造体１は、屈曲性と断線に対する耐久性とを高度に両立し得るものとなる。

なお、クラッド層６１の平均厚さは、クラッド層６２の平均厚さを１としたとき、１．０１〜５であるのが好ましく、１．０５〜４であるのがより好ましく、１．１〜３であるのがさらに好ましい。各クラッド層６１、６２間の平均厚さにこのような関係があれば、光導波路構造体１は、屈曲性と断線に対する耐久性とをとりわけ高度に両立し得るものとなる。

また、上記相違点（Ｉ）については、クラッド層６１とクラッド層６２との間では、構成材料と平均厚さの双方が互いに異なっていてもよく、構成材料および平均厚さの少なくとも一方とそれ以外の形成条件（例えば溝加工の有無等）が互いに異なっていてもよい。すなわち、前者の場合は、クラッド層６１の構成材料の曲げ弾性率がクラッド層６２の構成材料より大きく、かつ、クラッド層６１の平均厚さがクラッド層６２の平均厚さより厚い場合である。また、後者の場合には、例えば、クラッド層６１の構成材料の曲げ弾性率がクラッド層６２の構成材料より大きく、かつ、クラッド層６２に溝加工が施されている場合や、クラッド層６１の平均厚さがクラッド層６２の平均厚さより厚く、かつ、クラッド層６２に溝加工が施されている場合が挙げられる。なお、光導波路構造体１全体の曲げこわさが前記大小関係（Ａ’＞Ｂ’）を満たせば、上記場合に限られない。

（II）
相違点（II）では、光導波路構造体１のうち、支持フィルム２の形成条件とカバーフィルム７の形成条件とが異なる。このような相違点があると、例えば光導波路構造体１を曲げたときに支持フィルム２が内側になるとした場合、支持フィルム２は曲げ操作に伴って圧縮されるように変形し、一方、カバーフィルム７は、曲げ操作に伴って引っ張られるように変形する。したがって、上記の場合、このような変形の種類が異なることを踏まえて、支持フィルム２およびカバーフィルム７の形成条件を適宜選択すればよい。

この形成条件としては、支持フィルム２およびカバーフィルム７の各構成材料、各平均厚さ、各層に対する加工の有無等が挙げられる。このうち、構成材料および平均厚さのうちの少なくとも一方を異ならせることで、光導波路構造体１に対して容易かつ確実に前述した効果を発揮させることができる。

本実施形態では、曲げこわさＡ’が曲げこわさＢ’より大きくなるように、相違点（II）が設定されている。

以下、相違点（II）について、（II−ａ）支持フィルム２の構成材料とカバーフィルム７の構成材料とが異なる場合と、（II−ｂ）支持フィルム２の平均厚さとカバーフィルム７の平均厚さとが異なる場合とに分けて説明する。

（II−ａ）支持フィルム２の構成材料とカバーフィルム７の構成材料とが異なる場合
支持フィルム２の厚さとカバーフィルム７の厚さとがほぼ同じである場合には、支持フィルム２の構成材料は、カバーフィルム７の構成材料より曲げ弾性率が大きい材料であるのが好ましい。これにより、支持フィルム２は、カバーフィルム７に比べて撓み難くなり、柔軟性が低くなる。その結果、支持フィルム２が内側になるように光導波路構造体１を曲げたとしても、内側に位置する支持フィルム２は、それに加わる圧縮力を十分に吸収することができず、カバーフィルム７に比べてあまり大きく変形することができない。これは、一般的な樹脂材料では、一定の力を加えたとき、圧縮に伴う変形量が、引っ張りに伴う変形量比べて小さいからである。このため、光導波路構造体１は、支持フィルム２が内側になるように曲げたときには、支持フィルム２の柔軟性がカバーフィルム７に比べて相対的に低いことから、圧縮に伴う変形量も比較的小さくなるため、この方向には容易に曲げることができなくなる。

これに対し、カバーフィルム７について、その構成材料の曲げ弾性率が、支持フィルム２の構成材料の曲げ弾性率より小さくなるようにした結果、支持フィルム２に比べて撓み易くなり、柔軟性が高くなる。したがって、前述した場合とは反対方向、すなわち、カバーフィルム７が内側になるように光導波路構造体１を曲げた場合には、外側に位置する支持フィルム２は、カバーフィルム７の柔軟性が支持フィルム２に比べて相対的に高いことから、圧縮されたとしてもその変形量は比較的大きくなる。その結果、光導波路構造体１は、この方向には容易に曲げることができる。

また、外側に位置する支持フィルム２は、引っ張られることになるが、一般的な樹脂材料では、前述したように、圧縮された場合に比べて引っ張られた場合には比較的容易に変形することができるため、結果的に光導波路構造体１の曲がりが阻害されるのを防止することができる。

その一方、支持フィルム２は、光導波路構造体１の比較的高い剛性、耐折れ曲がり性を確保することとなり、その結果、光導波路構造体１は、曲げ操作を繰り返したとしても、十分な耐久性を有するものとなる。

以上のようにして光導波路構造体１は、カバーフィルム７が内側になるような方向には容易に曲げ易いものとなる。そして、支持フィルム２により、光導波路構造体１は、高い剛性および高い耐折れ曲がり性を有するものとなり、十分な耐久性を有するものとなる。すなわち、光導波路構造体１は、屈曲性と断線に対する耐久性とを高度に両立し得るものとなる。

なお、支持フィルム２やカバーフィルム７の構成材料の曲げ弾性率は、構成材料の種類が異なる場合はもちろん、分子量、合成条件、成膜条件等によっても異なる。例えば、樹脂材料の種類が同じであっても、分子量が大きいほど、曲げ弾性率が大きくなる傾向がある。したがって、支持フィルム２の構成材料の曲げ弾性率が、カバーフィルム７の構成材料の曲げ弾性率よりも大きくなるように、樹脂材料の分子量を調整すればよい。

また、曲げ弾性率の測定方法として、ＪＩＳ Ｋ ７１７１に規定の方法を用いるのが好ましい。これにより、高い精度で曲げ弾性率を測定することができる。

この方法で各曲げ弾性率を測定した場合、支持フィルム２の構成材料の曲げ弾性率は、カバーフィルム７の構成材料の曲げ弾性率を１としたとき、１．０１〜５であるのが好ましく、１．０５〜４であるのがより好ましく、１．１〜３であるのがさらに好ましい。支持フィルム２、カバーフィルム７間の構成材料の曲げ弾性率にこのような関係があれば、光導波路構造体１は、屈曲性と断線に対する耐久性とをとりわけ高度に両立し得るものとなる。

また、カバーフィルム７の構成材料の曲げ弾性率は、上述した方法で測定した場合、５０ＭＰａ〜５００ＧＰａ程度であるのが好ましく、１００ＭＰａ〜３００ＧＰａ程度であるのがより好ましく、２００ＭＰａ〜２００ＧＰａ程度であるのがさらに好ましい。

（II−ｂ）支持フィルム２の平均厚さとカバーフィルム７の平均厚さとが異なる場合
支持フィルム２の構成材料とカバーフィルム７の構成材料とが同じである場合には、支持フィルム２の平均厚さは、カバーフィルム７の平均厚さより厚いことが好ましい。これにより、支持フィルム２は、カバーフィルム７に比べて撓み難くなり、柔軟性が低くなる。その結果、支持フィルム２が内側になるように光導波路構造体１を曲げたとしても、内側に位置する支持フィルム２は、それに加わる圧縮力を十分に吸収することができず、カバーフィルム７に比べてあまり大きく変形することができない。このため、光導波路構造体１は、この方向には容易に曲げることができなくなる。

これに対し、カバーフィルム７について、その平均厚さが、支持フィルム２の平均厚さより薄くなるようにした結果、支持フィルム２に比べて撓み易くなり、柔軟性が高くなる。したがって、前述した場合とは反対方向、すなわち、カバーフィルム７が内側になるように光導波路構造体１を曲げた場合には、外側に位置する支持フィルム２は、カバーフィルム７の柔軟性が支持フィルム２に比べて相対的に高いことから、圧縮に伴う変形量が比較的大きい。その結果、光導波路構造体１は、この方向には容易に曲げることができる。

以上のようにして光導波路構造体１は、カバーフィルム７が内側になるような方向には容易に曲げ易いものとなる。そして、支持フィルム２により、光導波路構造体１は、高い剛性および高い耐折れ曲がり性を有するものとなり、十分な耐久性を有するものとなる。すなわち、光導波路構造体１は、屈曲性と断線に対する耐久性とを高度に両立し得るものとなる。

なお、支持フィルム２の平均厚さは、カバーフィルム７の平均厚さを１としたとき、１．０１〜５であるのが好ましく、１．０５〜４であるのがより好ましく、１．１〜３であるのがさらに好ましい。支持フィルム２、カバーフィルム７間の平均厚さにこのような関係があれば、光導波路構造体１は、屈曲性と断線に対する耐久性とをとりわけ高度に両立し得るものとなる。

また、上記相違点（II）については、支持フィルム２とカバーフィルム７との間では、構成材料と平均厚さの双方が互いに異なっていてもよく、構成材料および平均厚さの少なくとも一方とそれ以外の形成条件（例えば溝加工の有無等）が互いに異なっていてもよい。すなわち、前者の場合は、支持フィルム２の構成材料の曲げ弾性率がカバーフィルム７の構成材料より大きく、かつ、支持フィルム２の平均厚さがカバーフィルム７の平均厚さより厚い場合である。また、後者の場合には、例えば、支持フィルム２の構成材料の曲げ弾性率がカバーフィルム７の構成材料より大きく、かつ、カバーフィルム７に溝加工が施されている場合や、支持フィルム２の平均厚さがカバーフィルム７の平均厚さより厚く、かつ、カバーフィルム７に溝加工が施されている場合が挙げられる。なお、光導波路構造体１全体の曲げこわさが前記大小関係（Ａ’＞Ｂ’）を満たせば、上記場合に限られない。

以上、相違点（Ｉ）および相違点（II）について説明したが、相違点は、これらの相違点を組み合わせたものであってもよい。組み合わせの例としては、クラッド層６１の形成条件とクラッド層６２の形成条件が上記のように異なっており、かつ、支持フィルム２の形成条件とカバーフィルム７の形成条件も上記のように異なっているような光導波路構造体１が挙げられる。

ところで、光導波路構造体１は、前述したように、支持フィルム２側が内側になるように光導波路構造体１を曲げたときの曲げこわさをＡ’とし、カバーフィルム７側が内側になるように光導波路構造体１を曲げたときの曲げこわさをＢ’としたとき、Ａ’＞Ｂ’であることを特徴とするが、これらの曲げこわさは、いかなる方法で測定されたものでもよい。

例えば、測定方法として、ＪＩＳ Ｋ ７１０６に規定の方法（片持ちばりによるプラスチックの曲げこわさ試験方法）を用いるのが好ましい。これにより、高い精度で曲げこわさを測定することができる。

この方法で各曲げこわさを測定した場合、曲げこわさＡ’は、曲げこわさＢ’を１としたとき、１．０１〜５であるのが好ましく、１．０５〜４であるのがより好ましく、１．１〜３であるのがさらに好ましい。このような曲げこわさを有する光導波路構造体１は、屈曲性と断線に対する耐久性とをとりわけ高度に両立し得るものとなる。

また、曲げこわさＢ’は、上述した方法で測定した場合、２０〜５００ＭＰａ程度であるのが好ましく、５０〜３００ＭＰａ程度であるのがより好ましい。これにより、光導波路構造体１は、とりわけ小さい曲率半径で屈曲させることが可能になるとともに、屈曲と伸張とを繰り返したとしても、十分な耐久性を有するものとなる。

ここで、図２および図３は、図１に示す光導波路構造体１のＸ−Ｘ線断面図である。
光導波路構造体１では、図２（ａ）に詳しく示すように、その長手方向の両端部６６の厚さが、中央部（両端部以外の部分）６７の厚さより厚くなっている。これにより、光導波路構造体１では、中央部６７における屈曲性が特に高くなるとともに、両端部６６における剛性が特に高くなる。その結果、光導波路構造体１は、中央部６７において小さい曲率半径で曲げることができ、かつ、両端部６６を光コネクタ等の光部品に対して確実に接続することができる。

また、図２（ａ）に示す光導波路構造体１では、その両端部６６におけるコア層６３の厚さが、中央部６７におけるコア層６３の厚さより厚くなっている。これにより、両端部６６における開口数が大きくなり、光導波路構造体１を光コネクタに接続する際の結合損を低減させることができる。

一方、図２（ａ）に示す光導波路構造体１では、その両端部６６におけるクラッド層６１の厚さとクラッド層６２の厚さとの和が、中央部におけるクラッド層６１の厚さとクラッド層６２の厚さとの和とほぼ同等になっている。

また、図２（ａ）に示す光導波路構造体１では、その両端部６６の厚さが中央部６７の厚さより厚くなっているが、両端部６６と中央部６７との境界付近では、両端部６６の厚さと中央部６７の厚さとを滑らかに繋ぐように、厚さが徐々に変化している。このように境界付近における厚さの変化を緩やかにしたことにより、光導波路構造体１を屈曲させたときに、それに伴って発生する応力が、両端部６６と中央部６７との境界付近に集中するのを防止することができる。その結果、光導波路構造体１は、断線に対する優れた耐久性を有するものとなる。

ここで、図２（ｂ）、図２（ｃ）および図３には、光導波路構造体１の他の構成例を示す。なお、図２（ｂ）、図２（ｃ）および図３に示す光導波路構造体１は、それぞれ、両端部６６の構造が異なる以外は、図２（ａ）に示す光導波路構造体１と同様である。

図２（ｂ）に示す光導波路構造体１では、図２（ａ）と同様、その両端部６６の厚さが中央部６７の厚さより厚くなっているが、一方、その両端部６６におけるクラッド層６１の厚さとクラッド層６２の厚さとの和が、中央部６７におけるクラッド層６１の厚さとクラッド層６２の厚さとの和より厚くなっている。これにより、両端部６６における剛性をより高めることができる。

また、図２（ｃ）に示す光導波路構造体１では、図２（ｂ）と同様、その両端部６６の厚さが中央部６７の厚さより厚くなっており、かつ、両端部６６におけるクラッド層６１の厚さとクラッド層６２の厚さとの和が、中央部におけるクラッド層６１の厚さとクラッド層６２の厚さとの和より厚くなっている。一方、コア層６３の厚さは、光導波路構造体１全体で一定になっている。

また、図３（ａ）に示す光導波路構造体１は、図２（ａ）に示す光導波路構造体１について、その下面を平坦化したものである。

すなわち、図２（ａ）に示す光導波路構造体１は、前述したように、両端部６６におけるコア層６３が、上方および下方の双方に向かって突出するように厚くなっており、その結果、両端部６６における全体の厚さも、上方および下方の双方に向かって突出するように厚くなっている。

これに対し、図３（ａ）に示す光導波路構造体１は、両端部６６におけるコア層６３が、上方のみに向かって突出するように厚くなっており、その結果、両端部６６における全体の厚さも、上方のみに向かって突出するように厚くなっている。

また、これと同様、図３（ｂ）に示す光導波路構造体１は、図２（ｂ）に示す光導波路構造体１について、その下面を平坦化したものである。

さらに、図３（ｃ）に示す光導波路構造体１は、図２（ｃ）に示す光導波路構造体１について、その下面を平坦化したものである。

このような図３に示す光導波路構造体１においても、両端部６６における剛性が中央部６７に比べて高くなっている。また、図３に示す光導波路構造体１は、図２に示すものに比べてその構造が簡単なため、製造が容易であるという利点もある。

以上のような図２および図３に示す光導波路構造体１は、いずれも、中央部６７における優れた屈曲性を犠牲にすることなく、両端部６６における優れた剛性を有するものとなる。このため、かかる光導波路構造体１は、光コネクタ等の光部品に対して確実に接続し得るものとなる。

また、上記では、光導波路構造体１について、一方向に曲げたときの曲げこわさと、他方向に曲げたときの曲げこわさとが異なっている場合について説明したが、支持フィルム２およびカバーフィルム７を省略した光導波路６について考えると、光導波路構造体１の場合と同様、一方向に曲げたときの曲げこわさと、他方向に曲げたときの曲げこわさとが異なっていることが、本発明の特徴である。

すなわち、このような光導波路６を単独で用いる場合、クラッド層６１側が内側になるように光導波路６を曲げたときの曲げこわさをＡとし、クラッド層６２側が内側になるように光導波路６を曲げたときの曲げこわさをＢとしたとき、Ａ＞Ｂであることを特徴とする。

このような光導波路６は、曲げこわさがＢとなるような曲げ方向には、相対的に容易に曲げることができるため、優れた屈曲性を有する。一方、この光導波路６は、曲げこわさがＡとなるような曲げ方向には、相対的に曲げ難いため、比較的高い剛性を有する。

したがって、光導波路６は、曲げ易い方向を限定することで、一方向への屈曲性には優れているとともに、反対方向への曲げ易さを犠牲にしたことで、折れ曲がりに対する耐久性を保持している。これにより、光導波路６は、屈曲性と断線に対する耐久性とを高度に両立し得るものとなる。

なお、このようにして曲げ方向による曲げこわさの違いを生じさせるためには、相違点（Ｉ）として上述したように、クラッド層６１の形成条件とクラッド層６２の形成条件とを異ならせるようにすればよい。

また、光導波路６の曲げこわさをＪＩＳ Ｋ ７１０６に規定の方法で測定した場合、曲げこわさＡは、曲げこわさＢを１としたとき、１．０１〜５であるのが好ましく、１．０５〜４であるのがより好ましく、１．１〜３であるのがさらに好ましい。このような曲げこわさを有する光導波路６は、屈曲性と断線に対する耐久性とをとりわけ高度に両立し得るものとなる。

また、曲げこわさＢは、上述した方法で測定した場合、２０〜５００ＭＰａ程度であるのが好ましく、５０〜３００ＭＰａ程度であるのがより好ましい。これにより、光導波路６は、とりわけ小さい曲率半径で屈曲させることが可能になるとともに、屈曲と伸張とを繰り返したとしても、十分な耐久性を有するものとなる。

（光導波路および光導波路構造体の製造方法）
次に、光導波路６および光導波路構造体１の製造方法の一例について説明する。

光導波路構造体１は、支持フィルム２と、光導波路６と、カバーフィルム７をそれぞれ用意し、これらを積層することにより製造される。

また、光導波路６は、クラッド層６１と、コア層６３と、クラッド層６２をそれぞれ用意し、これらを積層することにより製造される。

まず、光導波路６の製造方法について説明する。
光導波路６の製造方法では、互いに屈折率の異なる部位が物理的かつ光学的に接するように作製する必要がある。具体的には、コア部６４に対して、側面クラッド部６５や各クラッド層６１、６２が隙間を介することなく、確実に密着するように形成する必要がある。

クラッド層６１、コア層６３およびクラッド層６２の具体的な製造方法としては、基材上に、各層の形成用組成物を塗布して液状被膜を形成した後、この基材を換気されたレベルテーブルにおいて、液状被膜表面の不均一な部分を水平化するとともに、溶媒を蒸発（脱溶媒）することにより形成する。

液状被膜を形成するための塗布法としては、例えば、ドクターブレード法、スピンコート法、ディッピング法、テーブルコート法、スプレー法、アプリケーター法、カーテンコート法、ダイコート法等の方法が挙げられる。

また、図２（ｂ）および図２（ｃ）に示すように、光導波路６の両端部６６におけるクラッド層６１およびクラッド層６２の厚さを部分的に厚くする場合、この部分にのみ、別途、形成用組成物を塗布または滴下して、厚さを部分的に厚くするようにすればよい。このような方法であれば、塗布または滴下した形成用組成物が、両端部６６から中央部６７に向かって徐々に濡れ広がることが期待できる。このため、最終的には、両端部６６の厚さと中央部６７の厚さとの間では、厚さの変化が自ずと緩やかなものとなる。

なお、図２（ａ）および図２（ｂ）に示すように、コア層６３の両端部６６における厚さを部分的に厚くする場合にも、上記と同様の方法を用いることができる。

また、図３に示す光導波路６を製造する場合、両端部６６の厚さを部分的に厚くするのは上面側のみでよいため、図２に示す光導波路６に比べて製造が容易である。

また、光導波路６の両端部６６の厚さを部分的に厚くする場合、換言すれば、中央部６７の厚さを部分的に薄くする場合には、上述したような方法の他に、均一な厚さになるように光導波路６を作製した後、中央部６７を加熱しつつ、光導波路６を長手方向に沿って引っ張るようにしてもよい。これにより、加熱された中央部６７が軟化し、そこに引っ張り応力が加わるため、中央部６７が引き延ばされる。その結果、中央部６７の厚さを、両端部６６の厚さより部分的に薄くすることができる。

なお、この他、成形型を用いる方法によっても、光導波路６の両端部６６の厚さを部分的に厚くすることができる。

また、同一層（コア層６３）内に、コア部６４と、側面クラッド部６５を形成し得る方法としては、例えば、フォトブリーチング法、フォトリソグラフィー法、直接露光法、ナノインプリンティング法、モノマーディフュージョン法等が挙げられる。

そして、用意したクラッド層６１、コア層６３およびクラッド層６２を、互いに圧着する。これにより、クラッド層６１、コア層６３およびクラッド層６２が接合、一体化され、光導波路６が得られる。

次に、光導波路構造体１の製造方法について説明する。
光導波路構造体１の製造方法では、支持フィルム２と光導波路６との間、および、光導波路６とカバーフィルム７との間を、それぞれ接着または接合する。

ここで、最終的に得られた光導波路構造体１から支持フィルム２を剥離して、残る部分を回路基板に貼り合わせて光電気混載基板を製造する場合には、支持フィルム２を簡単に剥離し得るよう、支持フィルム２と光導波路６との接着力が調整されるのが好ましい。

以上説明したような光導波路構造体１は、一方の端部に発光素子を接続し、他方の端部に受光素子を接続することにより、光配線として機能する。このような光導波路構造体１は、その優れた柔軟性を利用し、屈曲状態において光信号を確実に授受することが可能になる。

また、断線に対する耐久性に優れていることから、発光素子と受光素子との離間距離が繰り返し変化する場合であっても、光導波路構造体１が屈曲状態と伸張状態とを繰り返すことによって、光配線としての機能が長期にわたって確実に維持されることとなる。

［光電気混載基板および電子機器］
図４は、図１に示す光導波路構造体を用いて光電気混載基板を製造する方法を説明するための図（図１のＹ−Ｙ線断面図）である。

以上説明したようなカバーフィルム７、光導波路６および支持フィルム２を有する光導波路構造体１は、図４（ａ）に示すように、光導波路構造体１の支持フィルム２を剥離した後、その剥離面を、図４（ｂ）に示すように、電気配線パターン１２を備える回路基板１１に貼り付ける。これにより、カバーフィルム７、光導波路６および回路基板１１を備える、図４（ｃ）に示す光電気混載基板１０が得られる。

図４に示す回路基板１１の下面には電気配線パターン１２が設けられているが、その他に、図示しない発光素子、受光素子、ＩＣ（integrated circuit）等の電子部品や、外部との接続を担う端子等も設けられており、電気配線パターン１２は、これらの電子部品間や、電子部品と端子との間を電気的に接続している。これにより、電気配線パターン１２を介して各電子部品に電力を供給したり、電子部品間で電気信号の授受を行う。

また、発光素子では、電気信号を光信号に変換して光導波路６に入射し、受光素子では、光導波路６により伝送された光信号を受光して電気信号に変換する。このように電気信号と光信号の相互変換を行うことにより、電気配線を光導波路６で代替することができ、その結果、高速かつ低ノイズでの信号処理を可能にする光電気混載基板１０が得られる。

回路基板１１には、主に、比較的可撓性の高いフレキシブル基板や、比較的剛性の高いリジッド基板が用いられる。

このうち、フレキシブル基板の具体例としては、ポリエステル銅張フィルム基板、ポリイミド銅張フィルム基板、アラミド銅張フィルム基板などが挙げられる。

一方、リジッド基板の具体例としては、ガラス布・エポキシ銅張積層板等のガラス基材銅張積層板、ガラス不織布・エポキシ銅張積層板等のコンポジット銅張積層板、ポリエーテルイミド樹脂基板、ポリエーテルケトン樹脂基板、ポリサルフォン系樹脂基板等の耐熱・熱可塑性基板といった有機系基板や、アルミナ基板、窒化アルミニウム基板、炭化ケイ素基板等のセラミックス基板などが挙げられる。

このような光電気混載基板１０では、前述したように、光導波路６で伝送された光信号を、光デバイスにおいて電気信号に変換し、電気配線に伝達する。これにより、光導波路６の部分で、従来の電気配線よりも高速かつ大容量の情報伝送を可能にする。したがって、例えばＣＰＵやＬＳＩ等の演算装置とＲＡＭ等の記憶装置との間をつなぐバス等に、この光電気混載基板１０を適用することにより、システム全体の性能を高めるとともに、電磁ノイズの発生を抑制することができる。

ここで、回路基板にフレキシブル基板を用いた場合には、光電気混載基板１０全体も可撓性を有し、伸張状態と、これを屈曲させた屈曲状態とをとり得るものとなる。

図５は、図１に示す光導波路構造体の（ａ）伸張状態を示す平面図と（ｂ）屈曲状態を示す斜視図である。

図５に示す光電気混載基板１０’は、帯状のフレキシブル基板からなる回路基板１３と、回路基板１３の一方の面側に重ねられた光導波路構造体１と、回路基板１３の両端部１３１の他方の面側に固定されたリジッド基板からなる２つの回路基板１４とを有する。

また、回路基板１３には、図示しない電気配線パターンに接続された複数の端子１３２が設けられている。

さらに、光導波路構造体１は、その両端部が、回路基板１３の両端部１３１に固定されている。一方、光導波路構造体１の両端部以外は、回路基板１３に固定されていない。

このような光電気混載基板１０’は、図５（ａ）に示すように伸張させた場合、伸張した回路基板１３に沿って光導波路構造体１も伸張した状態になる。

一方、図５（ｂ）に示すように、光導波路構造体１をその中央部近傍で折り返すように屈曲させた屈曲状態においても、屈曲した回路基板１３に沿って光導波路構造体１も屈曲した状態になる。この際、回路基板１３の曲率半径と、光導波路構造体１の曲率半径とは、必然的に異なるはずであるが、前述したように、光導波路構造体１は、その両端部のみが回路基板１３に固定されているため、上記のような曲率半径のずれを吸収することができる。

その結果、光電気混載基板１０’がこのような伸張状態と屈曲状態とを繰り返す場合においても、光導波路構造体１は、回路基板１３の変形に追従するように変形することが可能であるため、光配線としての機能を確実に維持することができる。

なお、かかる光電気混載基板１０、１０’は、例えば、携帯電話、ゲーム機、パソコン、テレビ、ホーム・サーバー等、大容量のデータを高速に伝送する電子機器類に搭載することが考えられる。このように光電気混載基板１０、１０’（本発明の光電気混載基板）を備えた電子機器（本発明の電子機器）は、内部の情報処理速度に優れた高い性能を発揮するものとなる。

そして、光電気混載基板１０’は優れた可撓性を有するため、電子機器内に屈曲状態で実装することにより、実装スペースの効率化を図ることができる。このため、電子機器のさらなる小型化を図ることができる。

また、光電気混載基板１０’が、前述したような屈曲状態と伸張状態とをとり得ることから、例えばヒンジ部を有する携帯電話、ゲーム機、ＰＤＡ、ノート型パソコン等の電子機器のヒンジ部に対して好適に用いることができる。例えば携帯電話において、ヒンジ部を介した２点間を光電気混載基板１０’で接続した場合、携帯電話のヒンジ部を閉じたときには、光電気混載基板１０’が屈曲状態をとり、ヒンジ部を開いたときには、光電気混載基板１０’が伸張状態をとることとなる。

このようにすれば、光電気混載基板１０’は、可動部を挟む２点間の電気的接続および光学的接続を、長期にわたって維持することができる。このため、光電気混載基板１０’を備えた携帯電話は、その信頼性を高めることができる。

以上、本発明の光導波路、光導波路構造体、光電気混載基板および電子機器の実施形態について説明したが、本発明は、これに限定されるものではなく、例えば光導波路、光導波路構造体または光電気混載基板を構成する各部は、同様の機能を発揮し得る任意の構成のものと置換することができる。また、任意の構成物が付加されていてもよい。

１ 光導波路構造体
２ 支持フィルム
６ 光導波路
６１、６２ クラッド層
６３ コア層
６４ コア部
６５ 側面クラッド部
６６ 両端部
６７ 中央部
７ カバーフィルム
１０、１０’ 光電気混載基板
１１、１３、１４ 回路基板
１２ 電気配線パターン
１３１ 両端部
１３２ 端子

Claims (12)

1. 長尺状のコア部と、該コア部の側面に隣接するように設けられた側面クラッド部とを含むコア層と、
   該コア層の一方の面側に隣接して積層された第１のクラッド層と、
   該第１のクラッド層に隣接して積層された第１の支持層と、
   前記コア層の他方の面側に隣接して積層された第２のクラッド層と、
   該第２のクラッド層に隣接して積層された第２の支持層と、を有する光導波路構造体であって、
   前記第１の支持層の形成条件と前記第２の支持層の形成条件とが互いに異なっており、
   前記第１の支持層側が内側になるように当該光導波路構造体を曲げたときの曲げこわさをＡ’とし、前記第２の支持層側が内側になるように当該光導波路構造体を曲げたときの曲げこわさをＢ’としたとき、Ａ’＞Ｂ’であることを特徴とする光導波路構造体。
2. 前記各支持層の前記形成条件は、構成材料および平均厚さのうちの少なくとも一方を含む請求項１に記載の光導波路構造体。
3. 前記第１の支持層の構成材料は、前記第２の支持層の構成材料より曲げ弾性率が大きい材料である請求項１または２に記載の光導波路構造体。
4. 前記第１の支持層の平均厚さは、前記第２の支持層の平均厚さより厚い請求項１ないし３のいずれか１項に記載の光導波路構造体。
5. ＪＩＳ Ｋ ７１０６に規定の方法で測定された前記曲げこわさＡ’は、同様の方法で測定された前記曲げこわさＢ’を１としたとき、１．０１〜５である請求項１ないし４のいずれか１項に記載の光導波路構造体。
6. さらに、前記第１のクラッド層の形成条件と前記第２のクラッド層の形成条件とが互いに異なっている請求項１ないし５のいずれか１項に記載の光導波路構造体。
7. 当該光導波路構造体は、その長手方向の端部より厚さが薄い部分を、前記端部以外の位置に有するものである請求項１ないし６のいずれか１項に記載の光導波路構造体。
8. 前記端部における前記コア層の厚さは、前記端部以外の部分における前記コア層の厚さより厚い請求項７に記載の光導波路構造体。
9. 前記端部における前記第１のクラッド層の厚さと前記第２のクラッド層の厚さとの和は、前記端部以外の部分における前記第１のクラッド層の厚さと前記第２のクラッド層の厚さとの和より厚い請求項７または８に記載の光導波路構造体。
10. 前記各支持層の前記形成条件は、さらに、前記各支持層に対する溝加工の有無を含む請求項１ないし９のいずれか１項に記載の光導波路構造体。
11. 電気配線パターンを備える支持基板と、
    該支持基板上に積層された、請求項１ないし１０のいずれか１項に記載の光導波路構造体と、を有することを特徴とする光電気混載基板。
12. 請求項１１に記載の光電気混載基板を備えることを特徴とする電子機器。

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