JPH08184701A - 偏光性フィルムとその製造方法及びこれを用いた導波型光デバイス - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 製造と加工が容易で、耐熱性、耐湿性、柔軟
性、機械的強度に優れ、しかも近赤外光に対して使用す
ることのできる偏光性フィルムとそれを組込んだ高性能
の導波型光デバイスを提供する。 【構成】 ポリイミドとその中に分散した金属性微粒子
から構成される偏光性フィルム。テトラカルボン酸又は
その誘導体とジアミンから合成されるポリアミド酸溶液
に、有機溶媒に可溶な無機金属化合物、有機金属化合
物、無機金属化合物と有機化合物との錯体、有機金属化
合物と有機化合物との錯体のいずれかを溶解し、これを
製膜、一軸延伸を含む工程で熱イミド化するか、異方性
を持つ基板に塗布して熱イミド化する偏光性フィルムの
製造方法。該フィルムが導波路に挿入されている導波型
光デバイス。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は偏光性フィルムとその製
造方法及びこれを用いた導波型光デバイスに関し、特に
加工性、耐熱性、経済性に優れ、近赤外光に対しても有
効なプラスチック系の偏光性フィルムとその製造方法及
びこれを組込んだ導波型光デバイスに関する。

【０００２】

【従来の技術】近年、情報通信の容量拡大と通信コスト
の低減化のために、光通信システムの高度化が望まれて
いる。そのための有力な方法として、光波長多重方式や
光クロスコネクト方式が挙げられる。これらのシステム
において、その長距離伝送の部分では従来から用いられ
てきた光ファイバや、近年研究開発が盛んな光ファイバ
アンプが使われ、またノードの部分では、光信号を光の
まま処理する光導波回路が用いられようとしている。こ
れらの新しいシステムは、既に実験室レベルでの動作確
認が行われ、今後の実用化に向けて研究開発が着実に進
められている。中でも石英系の光導波路を用いた導波型
光デバイスは、光損失が少なく実用的な光受動部品とし
て大いに期待されている。この導波型光デバイスにおい
て、導波する光の水平偏波成分（ＴＥ光）又は垂直偏波
成分（ＴＭ光）の一方を優先的に透過し、他方を減衰さ
せあるいは透過させない「偏光子」の機能を持った導波
路部品がしばしば必要となる。この偏光子は一般的に、
高分子のような可とう性を持つ材料で構成されている場
合は「偏光性フィルム」、無機結晶性材料のような可と
う性を持たない材料で構成されている場合は「偏光板」
と呼ばれている。また、水平偏波成分（ＴＥ光）とは光
導波路基板に対して水平方向の電界を持つ導波光の成
分、垂直偏波成分（ＴＭ光）とは基板に対して垂直方向
の電界を持つ導波光の成分を指している。導波型光デバ
イスに組込んで使用することのできる偏光板としては、
ラミポールと呼ばれるシリコンとアルミニウムの交互多
層膜が知られている〔Ｓ．カワカミ（Ｓ．Kawakami) 、
アプライド オプチクス（Applied Optics) 、第２２
巻、第２４２６〜２４２８頁（１９８３）〕。これはシ
リコンの基板上にシリコンとアルミニウムの薄膜を厚さ
数十ｎｍで交互に積層した後、積層面に垂直な方向に厚
さ数十μｍとなるように切り出したものであり、最高で
６０ｄＢと非常に高い消光比を有している。単一基板上
に作製される導波型光デバイスは、それ自体が一つの部
品として使用されるにとどまらず、他の光導波回路や電
気回路と共に同一基板上に組合せ「光電子混載実装配線
板」として使用される。これらの複合光部品の作製工程
には約２６０℃のハンダ工程や一時的に３００℃を超え
る工程が存在するため、使用されるすべての材料に３５
０℃程度の耐熱性が要求されている。ラミポールは耐熱
性、耐湿性に優れ、安定した光学特性を示すことから、
上記の複合光部品に組込んだ場合も、その高信頼性に寄
与することができる。但し、シリコンとアルミニウムの
薄膜を厚さ数十ｎｍで交互に積層するため作製に長い時
間がかかること、各層の厚さをナノメートルの精度で精
密に制御できる高性能の製膜装置が必要なこと、積層
後、基板面に垂直な方向に厚さ数十μｍで切り出し、更
に表面を精密に研磨する必要があること等から、大量生
産ができず高価であるという短所を有している。また、
得られたラミポールは割れやすいため、切り出しや研磨
には困難が伴い、出来上ったラミポールを光導波路に挿
入、固定する際にも取扱いに細心の注意を要する。これ
以外の偏光板としては、ハロゲン化銅を含有するガラス
を延伸した後、還元することにより得られる偏光板が報
告されている（特願平５−２０８８４４号）。これは銅
とハロゲンとを有するガラスを加熱してハロゲン化銅粒
子を析出させ、ガラスが適当な粘度となるよう温度を調
節しながら延伸した後、ハロゲン化銅粒子の一部又は全
部を還元することによって得られるもので、得られたガ
ラス中にはアスペクト比で２：１〜１５：１の金属銅粒
子が分散しており、近赤外光に対して高い消光比を有す
ることが明らかとなっている。この偏光板は、上記のラ
ミポールに比べると作製工程が単純で大量生産が可能で
あるものの、割れやすいため切り出しや研磨には困難が
伴い、出来上った偏光板を光導波路に挿入、固定する際
にも取扱いに細心の注意を要する。このように無機系の
偏光板は高性能であるが、必ずしも大量生産を目的とし
て作製される導波型光デバイスに最適の偏光板とは言え
ない。

【０００３】一方、非晶性高分子であるポリカーボネー
トやポリビニルアルコールにヨウ素や二色性色素を混入
し、フィルムにしたのち延伸処理を施すことによって可
視光に対する偏光性を持たせることが可能であり、実際
これらの高分子を用いた液晶ディスプレィ用の大型偏光
性フィルムが作製されている。また、ポリスチレン、セ
ルロース誘導体、ポリ塩化ビニル、ポリプロピレン、ア
クリル系重合体、ポリアミド、ポリエステル、エチレン
−酢酸ビニル共重合体ケン化物などからも偏光性フィル
ムが作製可能である。しかし、ポリビニルアルコール
系、セルロース誘導体系のフィルムは耐湿性に、ポリプ
ロピレン系のフィルムは強じん性に劣り、アクリル系の
フィルムは機械的強度が低いために延伸処理が難しく、
ポリカーボネート系のフィルムは耐薬品性に劣るなどの
問題を有している。また、ポリ塩化ビニル系、ポリスチ
レン系のフィルムは耐熱性が特に低く、本発明の目的用
途に不適である。比較的高い耐熱性を持つとされるポリ
アミド系、ポリエステル系においても、導波型光デバイ
スに必要とされる３００℃以上の耐熱性を持つものは存
在しない。また、これらの有機高分子材料により作製さ
れた偏光性フィルムは、その軟化点（ガラス転移点であ
る場合が多い）以下であっても分子運動の活発化によっ
て分子配向が緩和し、偏光性フィルムとしての特性が大
幅に低下するという問題点を有している。加えてこれら
の高分子フィルムに混入されるヨウ素や二色性色素は、
波長０．４〜０．８μｍの可視光に対しては吸収を持つ
が、中長距離の光通信に用いられる波長１．０〜１．７
μｍの近赤外光に対しては吸収を持たず、従ってこれら
を混入した偏光性フィルムは、近赤外光を通信光として
用いる導波型光デバイスに適用することはできない。ヨ
ウ素をポリビニルアルコールに分散、配向して作製され
た偏光性フィルムの透過スペクトルを図１に縦軸が透過
率（％）、横軸が波長（μｍ）の関係で示す。このフィ
ルムが１．０μｍ以上の波長域で偏光性フィルムとして
使用できないことは明らかである。以上の理由からこれ
までに知られている有機高分子系の材料では、光導波路
に組込んで使用することのできる偏光性フィルムの作製
は困難であった。

【０００４】本発明者らは既存のプラスチック光学材料
に耐熱性と耐湿性が不足しているとの観点から、これま
で光導波路に適用可能なポリイミド光学材料の開発を進
めてきた。既に特開平３−７２５２８号公報及び文献
〔Ｔ．マツウラ（Ｔ．Matsuura) ほか、マクロモレキュ
ールス（Macromolecules) 、第２４巻、第５００１〜５
頁（１９９１）、及びＴ．マツウラほか、同上誌、第２
５巻、第３５４０〜５頁（１９９２）〕において、２，
２′−ビス（トリフルオロメチル）−４，４′−ジアミ
ノビフェニルをジアミン成分として各種のフッ素化ポリ
イミドを合成したところ、３００℃以上の耐熱性と０．
７％以下の低い吸水率を持ち、しかも光透過性に優れた
ポリイミドフィルムが得られることを報告している。ま
た、特開平４−９８０７号公報においては、該ジアミン
と２種類のテトラカルボン酸二無水物を用いて合成した
ポリイミドをコア及びクラッドに用いることにより、近
赤外光用の良好な光導波路が形成できることを報告して
いる。更には、特開平５−１１４８号公報において、光
通信波長域（波長１．０〜１．７μｍ）の全域で光の吸
収ピークを持たず、フッ素化ポリイミドと同等の耐熱性
及び低吸水性を持つ全フッ素化ポリイミドを報告してい
る。これにより、従来分子構造に固有の吸収ピークがあ
るため耐熱性プラスチック材料の使用が困難であった波
長帯においても、損失の非常に小さなプラスチック光学
材料を提供することが可能となった。加えてポリイミド
は柔軟性を持つため加工や取扱いが容易なばかりでな
く、他の有機高分子材料に比べて強じん性に優れるとい
う長所も有していた。一方、特開平６−３９３６８号公
報においては、２，２′−ビス（トリフルオロメチル）
−４，４′−ジアミノビフェニルをジアミン成分として
用いたフッ素化ポリアミド酸のフィルムに延伸操作を施
しながら加熱、イミド化することによって、大きな面内
複屈折を持つポリイミドフィルムを作製することが可能
であり、これを用いて光波長板が作製できることを明ら
かにした。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】上述のように、無機系
の偏光板については、材料の加工のしにくさ、取扱いの
難しさ、高価格の点で、またプラスチック材料を用いた
偏光性フィルムについては、材料の耐熱性、耐湿性、機
械的強度と消光比の安定性、利用可能な波長域の点で問
題があった。結果として、光導波回路に組込んで十分な
光透過性があり、耐熱性、耐湿性、加工性、機械的強度
を合せ持つと共に、加工と取扱いが容易であり、しかも
近赤外光に対して使用することのできる偏光子は知られ
ていなかった。本発明はこれらの問題点を解決し、製造
と加工が容易で、耐熱性、耐湿性、柔軟性、機械的強度
に優れ、しかも近赤外光に対して使用することのできる
偏光性フィルムとそれを組込んだ高性能の導波型光デバ
イスを提供することを目的としている。

【０００６】

【課題を解決するための手段】本発明を概説すれば、そ
の第１から第３は偏光性フィルムに関する発明であっ
て、第１はポリイミドとその中に分散した金属性微粒子
から構成されることを、第２は下記一般式（化１）：

【０００７】

【化１】

【０００８】（式中、Ｒはベンゼン環を含む２価の有機
基を示す）で表される繰り返し単位を有するポリイミド
とその中に分散した金属性微粒子から構成されること
を、第３は下記構造式（化２）：

【０００９】

【化２】

【００１０】で表される繰り返し単位を有するポリイミ
ドとその中に分散した金属性微粒子から構成されること
を特徴としている。また本発明の第４から第７は、本発
明の第１から第３に示した偏光性フィルムの製造方法に
関する発明であって、第４はテトラカルボン酸又はその
誘導体とジアミンから合成されるポリアミド酸溶液に、
有機溶媒に可溶な無機金属化合物、有機金属化合物、無
機金属化合物と有機化合物との錯体、有機金属化合物と
有機化合物との錯体のいずれか（以下、これを金属性ド
ーパントと呼ぶ）を溶解し、これを製膜、一軸延伸後、
金属枠等で固定した状態で熱イミド化することを、第５
は同様にして得られたポリアミド酸溶液に金属ドーパン
トを溶解し、これを製膜後、一軸方向に延伸しながら熱
イミド化することを、第６は同様にして得られたポリア
ミド酸溶液に金属性ドーパントを溶解し、これを製膜
後、一軸方向のみを金属枠等で固定した状態で熱イミド
化することを、第７は同様にして得られたポリアミド酸
溶液に金属性ドーパントを溶解し、これを面内に熱膨脹
率異方性を持つ基板に塗布し、それを熱イミド化するこ
とを特徴としている。本発明の第８は、基板上に作製さ
れた光導波路と偏光性フィルムから構成される導波型光
デバイスに関する発明であって、上記第１〜第３の発明
のいずれかに記載の偏光性フィルムが、光導波路の長手
方向に対して垂直あるいは垂直に近い角度で該導波路に
挿入されていることを特徴としている。

【００１１】従来の技術で明らかにしたように、ポリイ
ミド、特に分子構造にフッ素を含んだフッ素化ポリイミ
ドは近赤外光に対する光透過性が高く、耐熱・耐湿性と
柔軟・加工性を合せ持つ優れた光学材料であり、しかも
延伸処理によって高度に配向したフィルムが得られると
いう特長を有している。一方、銀や銅、アルミニウムに
代表される金属、あるいは金属性化合物は近赤外域にお
いて特性的な吸収を示すことが知られている。そこで本
発明者らは、テトラカルボン酸の誘導体の一つである酸
二無水物とジアミンから合成されるポリアミド酸の溶液
に、有機溶媒に可溶な無機金属化合物、有機金属化合
物、無機金属化合物と有機化合物との錯体、有機金属化
合物と有機化合物との錯体のいずれかを溶解し、これを
乾燥させて得られたフィルムに対して、種々の方法によ
り一軸方向の延伸処理と熱処理を行ったところ、フィル
ムの面内に直線偏光に対する透過率の異方性（偏光特
性）が現れ、このフィルムが偏光性フィルムとして使用
可能であることを見出した。次いで、この偏光性フィル
ムを基板上に作製された導波型光デバイスに組込むこと
により、偏光特性を有する光デバイスを作製した。

【００１２】本発明に用いるテトラカルボン酸及びその
誘導体としての酸無水物、酸塩化物、エステル化物等と
しては、例えば以下のようなものが挙げられる。ここで
はテトラカルボン酸としての名称を示す。ピロメリット
酸、トリフルオロメチルピロメリット酸、ペンタフルオ
ロエチルピロメリット酸、ビス｛３，５−ジ（トリフル
オロメチル）フェノキシ｝ピロメリット酸、２，３，
３′，４′−ビフェニルテトラカルボン酸、３，３′，
４，４′−テトラカルボキシジフェニルエーテル、２，
３′，３，４′−テトラカルボキシジフェニルエーテ
ル、３，３′，４，４′−ベンゾフェノンテトラカルボ
ン酸、２，３，６，７−テトラカルボキシナフタレン、
１，４，５，７−テトラカルボキシナフタレン、１，
４，５，６−テトラカルボキシナフタレン、３，３′，
４，４′−テトラカルボキシジフェニルメタン、３，
３′，４，４′−テトラカルボキシジフェニルスルホ
ン、２，２−ビス（３，４−ジカルボキシフェニル）プ
ロパン、２，２−ビス（３，４−ジカルボキシフェニ
ル）ヘキサフルオロプロパン、５，５′−ビス（トリフ
ルオロメチル）−３，３′，４，４′−テトラカルボキ
シビフェニル、２，２′，５，５′−テトラキス（トリ
フルオロメチル）−３，３′，４，４′−テトラカルボ
キシビフェニル、５，５′−ビス（トリフルオロメチ
ル）−３，３′，４，４′−テトラカルボキシジフェニ
ルエーテル、５，５′−ビス（トリフルオロメチル）−
３，３′，４，４′−テトラカルボキシベンゾフェノ
ン、ビス｛（トリフルオロメチル）ジカルボキシフェノ
キシ｝ベンゼン、ビス｛（トリフルオロメチル）ジカル
ボキシフェノキシ｝（トリフルオロメチル）ベンゼン、
ビス（ジカルボキシフェノキシ）（トリフルオロメチ
ル）ベンゼン、ビス（ジカルボキシフェノキシ）ビス
（トリフルオロメチル）ベンゼン、ビス（ジカルボキシ
フェノキシ）テトラキス（トリフルオロメチル）ベンゼ
ン、３，４，９，１０−テトラカルボキシペリレン、
２，２−ビス｛４−（３，４−ジカルボキシフェノキ
シ）フェニル｝プロパン、ブタンテトラカルボン酸、シ
クロペンタンテトラカルボン酸、２，２−ビス｛４−
（３，４−ジカルボキシフェノキシ）フェニル｝ヘキサ
フルオロプロパン、ビス｛（トリフルオロメチル）ジカ
ルボキシフェノキシ｝ビフェニル、ビス｛（トリフルオ
ロメチル）ジカルボキシフェノキシ｝ビス（トリフルオ
ロメチル）ビフェニル、ビス｛（トリフルオロメチル）
ジカルボキシフェノキシ｝ジフェニルエーテル、ビス
（ジカルボキシフェノキシ）ビス（トリフルオロメチ
ル）ビフェニル、ビス（３，４−ジカルボキシフェニ
ル）ジメチルシラン、１，３−ビス（３，４−ジカルボ
キシフェニル）テトラメチルジシロキサン、１，４−ビ
ス（３，４−ジカルボキシトリフルオロフェノキシ）テ
トラフルオロベンゼン、１，４−ビス（３，４−ジカル
ボキシトリフルオロフェノキシ）オクタフルオロビフェ
ニル、１，４−ジフルオロピロメリット酸、１−トリフ
ルオロメチル−４−フルオロピロメリット酸、１，４−
ジ（トリフルオロメチル）ピロメリット酸、１−ペンタ
フルオロエチル−４−フルオロピロメリット酸、１−ペ
ンタフルオロエチル−４−トリフルオロメチルピロメリ
ット酸、１，４−ジ（ペンタフルオロエチル）ピロメリ
ット酸、１−ペンタフルオロフェニル−４−フルオロピ
ロメリット酸、１−ペンタフルオロフェニル−４−トリ
フルオロメチルピロメリット酸、１−ペンタフルオロフ
ェニル−４−ペンタフルオロエチルピロメリット酸、
１，４−ジ（ペンタフルオロフェニル）ピロメリット
酸、１−トリフルオロメトキシ−４−フルオロピロメリ
ット酸、１−トリフルオロメトキシ−４−トリフルオロ
メチルピロメリット酸、１−トリフルオロメトキシ−４
−ペンタフルオロエチルピロメリット酸、１−トリフル
オロメトキシ−４−ペンタフルオロフェニルピロメリッ
ト酸、１，４−ジ（トリフルオロメトキシ）ピロメリッ
ト酸、１−ペンタフルオロエトキシ−４−フルオロピロ
メリット酸、１−ペンタフルオロエトキシ−４−トリフ
ルオロメチルピロメリット酸、１−ペンタフルオロエト
キシ−４−ペンタフルオロエチルピロメリット酸、１−
ペンタフルオロエトキシ−４−ペンタフルオロフェニル
ピロメリット酸、１−ペンタフルオロエトキシ−４−ト
リフルオロメトキシピロメリット酸、１，４−ジ（ペン
タフルオロエトキシ）ピロメリット酸、１−ペンタフル
オロフェノキシ−４−フルオロピロメリット酸、１−ペ
ンタフルオロフェノキシ−４−トリフルオロメチルピロ
メリット酸、１−ペンタフルオロフェノキシ−４−ペン
タフルオロエチルピロメリット酸、１−ペンタフルオロ
フェノキシ−４−ペンタフルオロフェニルピロメリット
酸、１−ペンタフルオロフェノキシ−４−トリフルオロ
メトキシピロメリット酸、１−ペンタフルオロフェノキ
シ−４−ペンタフルオロエトキシピロメリット酸、１，
４−ジ（ペンタフルオロフェノキシ）ピロメリット酸、
ヘキサフルオロ−３，３′，４，４′−ビフェニルテト
ラカルボン酸、ヘキサフルオロ−３，３′，４，４′−
ジフェニルエーテルテトラカルボン酸、ヘキサフルオロ
−３，３′，４，４′−ベンゾフェノンテトラカルボン
酸、ビス（３，４−ジカルボキシトリフルオロフェニ
ル）スルホン、ビス（３，４−ジカルボキシトリフルオ
ロフェニル）スルフィド、ビス（３，４−ジカルボキシ
トリフルオロフェニル）ジフルオロメタン、１，２−ビ
ス（３，４−ジカルボキシトリフルオロフェニル）テト
ラフルオロエタン、２，２−ビス（３，４−ジカルボキ
シトリフルオロフェニル）ヘキサフルオロプロパン、
１，４−ビス（３，４−ジカルボキシトリフルオロフェ
ニル）テトラフルオロベンゼン、３，４−ジカルボキシ
トリフルオロフェニル−３′，４′−ジカルボキシトリ
フルオロフェノキシ−ジフルオロメタン、ビス（３，４
−ジカルボキシトリフルオロフェノキシ）ジフルオロメ
タン、１，２−ビス（３，４−ジカルボキシトリフルオ
ロフェノキシ）テトラフルオロエタン、２，２−ビス
（３，４−ジカルボキシトリフルオロフェノキシ）ヘキ
サフルオロプロパン、１，４−ビス（３，４−ジカルボ
キシトリフルオロフェノキシ）テトラフルオロベンゼ
ン、２，３，６，７−テトラカルボキシ−テトラフルオ
ロナフタレン、２，３，６，７−テトラカルボキシ−ヘ
キサフルオロアントラセン、２，３，６，７−テトラカ
ルボキシ−ヘキサフルオロフェナントレン、２，３，
６，７−テトラカルボキシ−テトラフルオロビフェニレ
ン、２，３，７，８−テトラカルボキシ−テトラフルオ
ロジベンゾフラン、２，３，６，７−テトラカルボキシ
−テトラフルオロアントラキノン、２，３，６，７−テ
トラカルボキシ−ペンタフルオロアントロン、２，３，
７，８−テトラカルボキシ−テトラフルオロフェノキサ
チイン、２，３，７，８−テトラカルボキシ−テトラフ
ルオロチアントレン、２，３，７，８−テトラカルボキ
シ−テトラフルオロジベンゾ〔ｂ，ｅ〕１，４−ジオキ
サン等である。

【００１３】また、本発明に用いるジアミンとしては、
例えば以下のようなものが挙げられ。ｍ−フェニレンジ
アミン、２，４−ジアミノトルエン、２，４−ジアミノ
キシレン、２，４−ジアミノデュレン、４−（１Ｈ，１
Ｈ，１１Ｈ−エイコサフルオロウンデカノキシ）−１，
３−ジアミノベンゼン、４−（１Ｈ，１Ｈ−パーフルオ
ロ−１−ブタノキシ）−１，３−ジアミノベンゼン、４
−（１Ｈ，１Ｈ，２Ｈ，２Ｈ−パーフルオロ−１−ドデ
カノキシ）−１，３−ジアミノベンゼン、ｐ−フェニレ
ンジアミン、２，５−ジアミノトルエン、２，３，５，
６−テトラメチル−ｐ−フェニレンジアミン、２，５−
ジアミノベンゾトリフルオライド、ビス（トリフルオロ
メチル）フェニレンジアミン、ジアミノテトラ（トリフ
ルオロメチル）ベンゼン、ジアミノ（ペンタフルオロエ
チル）ベンゼン、２，５−ジアミノ（パーフルオロヘキ
シル）ベンゼン、２，５−ジアミノ（パーフルオロブチ
ル）ベンゼン、ベンジジン、２，２′−ジメチルベンジ
ジン、３，３′−ジメチルベンジジン、３，３′−ジメ
トキシベンジジン、２，２′−ジメトキシベンジジン、
３，３′，５，５′−テトラメチルベンジジン、３，
３′−ジアセチルベンジジン、２，２′−ビス（トリフ
ルオロメチル）−４，４′−ジアミノビフェニル、３，
３′−ビス（トリフルオロメチル）−４，４′−ジアミ
ノビフェニル、４，４′−ジアミノジフェニルエーテ
ル、４，４′−ジアミノジフェニルメタン、４，４′−
ジアミノジフェニルスルホン、２，２−ビス（ｐ−アミ
ノフェニル）プロパン、３，３′−ジメチル−４，４′
−ジアミノジフェニルエーテル、３，３′−ジメチル−
４，４′−ジアミノジフェニルメタン、１，２−ビス
（アニリノ）エタン、２，２−ビス（ｐ−アミノフェニ
ル）ヘキサフルオロプロパン、１，３−ビス（アニリ
ノ）ヘキサフルオロプロパン、１，４−ビス（アニリ
ノ）オクタフルオロブタン、１，５−ビス（アニリノ）
デカフルオロペンタン、１，７−ビス（アニリノ）テト
ラデカフルオロヘプタン、２，２′−ビス（トリフルオ
ロメチル）−４，４′−ジアミノジフェニルエーテル、
３，３′−ビス（トリフルオロメチル）−４，４′−ジ
アミノジフェニルエーテル、３，３′，５，５′−テト
ラキス（トリフルオロメチル）−４，４′−ジアミノジ
フェニルエーテル、３，３′−ビス（トリフルオロメチ
ル）−４，４′−ジアミノベンゾフェノン、４，４′′
−ジアミノ−ｐ−テルフェニル、１，４−ビス（ｐ−ア
ミノフェニル）ベンゼン、ｐ−ビス（４−アミノ−２−
トリフルオロメチルフェノキシ）ベンゼン、ビス（アミ
ノフェノキシ）ビス（トリフルオロメチル）ベンゼン、
ビス（アミノフェノキシ）テトラキス（トリフルオロメ
チル）ベンゼン、４，４′′′−ジアミノ−ｐ−クォー
ターフェニル、４，４′−ビス（ｐ−アミノフェノキ
シ）ビフェニル、２，２−ビス｛４−（ｐ−アミノフェ
ノキシ）フェニル｝プロパン、４，４′−ビス（３−ア
ミノフェノキシフェニル）ジフェニルスルホン、２，２
−ビス｛４−（４−アミノフェノキシ）フェニル｝ヘキ
サフルオロプロパン、２，２−ビス｛４−（３−アミノ
フェノキシ）フェニル｝ヘキサフルオロプロパン、２，
２−ビス｛４−（２−アミノフェノキシ）フェニル｝ヘ
キサフルオロプロパン、２，２−ビス｛４−（４−アミ
ノフェノキシ）−３，５−ジメチルフェニル｝ヘキサフ
ルオロプロパン、２，２−ビス｛４−（４−アミノフェ
ノキシ）−３，５−ジトリフルオロメチルフェニル｝ヘ
キサフルオロプロパン、４，４′−ビス（４−アミノ−
２−トリフルオロメチルフェノキシ）ビフェニル、４，
４′−ビス（４−アミノ−３−トリフルオロメチルフェ
ノキシ）ビフェニル、４，４′−ビス（４−アミノ−２
−トリフルオロメチルフェノキシ）ジフェニルスルホ
ン、４，４′−ビス（３−アミノ−５−トリフルオロメ
チルフェノキシ）ジフェニルスルホン、２，２−ビス
｛４−（４−アミノ−３−トリフルオロメチルフェノキ
シ）フェニル｝ヘキサフルオロプロパン、ビス｛（トリ
フルオロメチル）アミノフェノキシ｝ビフェニル、ビス
〔｛（トリフルオロメチル）アミノフェノキシ｝フェニ
ル〕ヘキサフルオロプロパン、ジアミノアントラキノ
ン、１，５−ジアミノナフタレン、２，６−ジアミノナ
フタレン、ビス〔｛２−（アミノフェノキシ）フェニ
ル｝ヘキサフルオロイソプロピル〕ベンゼン、ビス
（２，３，５，６−テトラフルオロ−４−アミノフェニ
ル）エーテル、ビス（２，３，５，６−テトラフルオロ
−４−アミノフェニル）スルフィド、１，３−ビス（３
−アミノプロピル）テトラメチルジシロキサン、１，４
−ビス（３−アミノプロピルジメチルシリル）ベンゼ
ン、ビス（４−アミノフェニル）ジエチルシラン、テト
ラフルオロ−１，２−フェニレンジアミン、テトラフル
オロ−１，３−フェニレンジアミン、テトラフルオロ−
１，４−フェニレンジアミン、ヘキサフルオロ−１，５
−ジアミノナフタレン、ヘキサフルオロ−２，６−ジア
ミノナフタレン、３−トリフルオロメチル−トリフルオ
ロ−１，２−フェニレンジアミン、４−トリフルオロメ
チル−トリフルオロ−１，２−フェニレンジアミン、２
−トリフルオロメチル−トリフルオロ−１，３−フェニ
レンジアミン、４−トリフルオロメチル−トリフルオロ
−１，３−フェニレンジアミン、５−トリフルオロメチ
ル−トリフルオロ−１，３−フェニレンジアミン、２−
トリフルオロメチル−トリフルオロ−１，４−フェニレ
ンジアミン、３，４−ビス（トリフルオロメチル）−ジ
フルオロ−１，２−フェニレンジアミン、３，５−ビス
（トリフルオロメチル）−ジフルオロ−１，２−フェニ
レンジアミン、２，４−ビス（トリフルオロメチル）−
ジフルオロ−１，３−フェニレンジアミン、４，５−ビ
ス（トリフルオロメチル）−ジフルオロ−１，３−フェ
ニレンジアミン、４，６−ビス（トリフルオロメチル）
−ジフルオロ−１，３−フェニレンジアミン、２，３−
ビス（トリフルオロメチル）−ジフルオロ−１，４−フ
ェニレンジアミン、２，５−ビス（トリフルオロメチ
ル）−ジフルオロ−１，４−フェニレンジアミン、３，
４，５−トリス（トリフルオロメチル）−フルオロ−
１，２−フェニレンジアミン、３，４，６−トリス（ト
リフルオロメチル）−フルオロ−１，２−フェニレンジ
アミン、２，４，５−トリス（トリフルオロメチル）−
フルオロ−１，３−フェニレンジアミン、２，４，６−
トリス（トリフルオロメチル）−フルオロ−１，３−フ
ェニレンジアミン、４，５，６−トリス（トリフルオロ
メチル）−フルオロ−１，３−フェニレンジアミン、テ
トラキス（トリフルオロメチル）−１，２−フェニレン
ジアミン、テトラキス（トリフルオロメチル）−１，３
−フェニレンジアミン、テトラキス（トリフルオロメチ
ル）−１，４−フェニレンジアミン、３−ペンタフルオ
ロエチル−トリフルオロ−１，２−フェニレンジアミ
ン、４−ペンタフルオロエチル−トリフルオロ−１，２
−フェニレンジアミン、２−ペンタフルオロエチル−ト
リフルオロ−１，３−フェニレンジアミン、４−ペンタ
フルオロエチル−トリフルオロ−１，３−フェニレンジ
アミン、５−ペンタフルオロエチル−トリフルオロ−
１，３−フェニレンジアミン、２−ペンタフルオロエチ
ル−トリフルオロ−１，４−フェニレンジアミン、３−
トリフルオロメトキシ−トリフルオロ−１，２−フェニ
レンジアミン、４−トリフルオロメトキシ−トリフルオ
ロ−１，２−フェニレンジアミン、２−トリフルオロメ
トキシ−トリフルオロ−１，３−フェニレンジアミン、
４−トリフルオロメトキシ−トリフルオロ−１，３−フ
ェニレンジアミン、５−トリフルオロメトキシ−トリフ
ルオロ−１，３−フェニレンジアミン、２−トリフルオ
ロメトキシ−トリフルオロ−１，４−フェニレンジアミ
ン、３，３′−ジアミノ−オクタフルオロビフェニル、
３，４′−ジアミノ−オクタフルオロビフェニル、４，
４′−ジアミノ−オクタフルオロビフェニル、２，２′
−ビス（トリフルオロメチル）−４，４′−ジアミノヘ
キサフルオロビフェニル、３，３′−ビス（トリフルオ
ロメチル）−４，４′−ジアミノヘキサフルオロビフェ
ニル、ビス（３−アミノ−テトラフルオロフェニル）エ
ーテル、３，４′−ジアミノ−オクタフルオロジフェニ
ルエーテル、ビス（４−アミノ−テトラフルオロフェニ
ル）エーテル、３，３′−ジアミノ−オクタフルオロベ
ンゾフェノン、３，４′−ジアミノ−オクタフルオロベ
ンゾフェノン、４，４′−ジアミノ−オクタフルオロベ
ンゾフェノン、ビス（３−アミノ−テトラフルオロフェ
ニル）スルホン、３，４′−ジアミノ−オクタフルオロ
ジフェニルスルホン、ビス（４−アミノ−テトラフルオ
ロフェニル）スルホン、ビス（３−アミノ−テトラフル
オロフェニル）スルフィド、３，４′−ジアミノ−オク
タフルオロジフェニルスルフィド、ビス（４−アミノ−
テトラフルオロフェニル）スルフィド、ビス（４−アミ
ノテトラフルオロフェニル）ジフルオロメタン、１，２
−ビス（４−アミノテトラフルオロフェニル）テトラフ
ルオロエタン、２，２−ビス（４−アミノテトラフルオ
ロフェニル）ヘキサフルオロプロパン、４，４′′−ジ
アミノ−ドデカフルオロ−ｐ−テルフェニル、４−アミ
ノ−テトラフルオロフェノキシ−４′−アミノ−テトラ
フルオロフェニル−ジフルオロメタン、ビス（４−アミ
ノ−テトラフルオロフェノキシ）−ジフルオロメタン、
１，２−ビス（４−アミノ−テトラフルオロフェノキ
シ）−テトラフルオロエタン、２，２−ビス（４−アミ
ノ−テトラフルオロフェノキシ）−ヘキサフルオロプロ
パン、１，４−ビス（４−アミノ−テトラフルオロフェ
ノキシ）−テトラフルオロベンゼン、２，６−ジアミノ
−ヘキサフルオロナフタレン、２，６−ジアミノ−オク
タフルオロアントラセン、２，７−ジアミノ−オクタフ
ルオロフェナントレン、２，６−ジアミノ−ヘキサフル
オロビフェニレン、２，７−ジアミノ−ヘキサフルオロ
ジベンゾフラン、２，６−ジアミノ−ヘキサフルオロア
ントラキノン、２，６−ジアミノ−オクタフルオロアン
トロン、２，７−ジアミノ−ヘキサフルオロフェノキサ
チイン、２，７−ジアミノ−ヘキサフルオロチアントレ
ン、２，７−ジアミノ−テトラフルオロジベンゾ〔ｂ，
ｅ〕１，４−ジオキサンなどである。

【００１４】中でも、得られる偏光性フィルムに高い消
光比を発現させるためには、テトラカルボン酸又はその
誘導体とジアミンのいずれか又はその双方が、主鎖骨格
に回転可能な結合を持たないか、あるいは回転可能な結
合を１つだけ持つ直線性の高い構造であることが好まし
い。例えば、ジアミンの主鎖骨格に回転可能な結合が２
つ以上含まれる場合（エーテル基、チオエーテル基、メ
チレン基、スルホン基、カルボニル基、イソプロピリデ
ン基、ヘキサフルオロイソプロピリデン基などが含まれ
る場合を指す）、テトラカルボン酸としては、主鎖骨格
が１つのベンゼン環からなるピロメリット酸やそのベン
ゼン環に結合する２つの水素が他の有機置換基あるいは
ハロゲンに置換された誘導体、あるいは主鎖骨格がビフ
ェニル構造である２，３，３′，４′−ビフェニルテト
ラカルボン酸や、そのベンゼン環に結合する４つの水素
が他の有機置換基あるいはハロゲンに置換された誘導体
を用いることが好ましい。また、酸無水物の主鎖骨格に
回転可能な結合が２つ以上含まれる場合、ジアミンとし
ては、主鎖骨格が１つのベンゼン環からなるジアミンベ
ンゼンやそのベンゼン環に結合する４つの水素が他の有
機置換基あるいはハロゲンに置換された誘導体、あるい
は主鎖骨格がビフェニル構造であり、しかもそのベンゼ
ン環に結合する水素の一部若しくは全部が他の有機置換
基あるいはハロゲンに置換された誘導体が好ましい。但
し、テトラカルボン酸又はその誘導体とジアミンの双方
が、その主鎖骨格に回転可能な結合を持たないか、ある
いと回転可能な結合を一つだけ持つ直線性の高い構造で
あることが最も好ましいことは、このような構造のポリ
イミドが大きな配向性を示すことからも明らかである。

【００１５】加えて、空気中の水分吸収に伴って生ずる
近赤外光の透過性低下を防ぐと共に、光透過性の高い領
域を可視域の低波長側へ広げるためには、原料であるテ
トラカルボン酸又はその誘導体とジアミンのいずれか、
又はその双方に複数のフッ素原子が結合したものを用い
ることが好ましい。特に実施例において明らかにするよ
うに、ジアミンとして２，２′−ビス（トリフルオロメ
チル）−４，４′−ジアミノビフェニルを用いた場合に
は、高い光透過性、低い吸水率を持った偏光性のポリイ
ミドフィルムを得ることができる。また、光通信波長を
含む近赤外光に対する吸収損失を限界にまで低減した光
波長板を作製するためには、原料としてテトラカルボン
酸又はその誘導体とジアミンのいずれか又はその双方
が、アミノ基を除いてすべてフッ素化されたものを用い
ることが好ましい。

【００１６】ポリアミド酸の溶液に金属性ドーパントを
溶解させ、これを熱処理することによって、系内に金属
性化合物の微粒子が分散したポリイミドが得られること
は、アンジェロによって初めて報告され〔Ｒ．Ｊ．アン
ジェロ（Ｒ．Ｊ．Angelo) 、米国特許第３，０７３，７
８５号明細書〕、最近はテイラーら〔例えば、Ｌ．Ｔ．
テイラー（Ｌ．Ｔ．Taylor）ら、ジャーナル オブ マ
テリアル リサーチ（Ｊ．Material Research)、第３
巻、第２１１〜２１４頁（１９８８）〕によって精力的
に研究されているが、その光透過特性、特に近赤外光に
対する光学的な特性については報告されていない。ま
た、このようにして得られたポリイミドのフィルムに延
伸処理を施した例も知られていない。

【００１７】本発明に用いる金属性ドーパントとして
は、ポリアミド酸を溶解することのできる有機溶媒に可
溶であり、しかも近赤外域に吸収を持つものであれば使
用が可能であり、例えば以下のようなものが挙げられ
る。金属のハロゲン化物、金属の硝酸化合物、金属の酢
酸化合物、金属のトリフルオロ酢酸化合物、金属のアセ
チルアセトン化合物、金属のトリフルオロアセチルアセ
トン化合物、金属のヘキサフルオロアセチルアセトン化
合物であり、金属として銀、銅、金、アルミニウム、パ
ラジウム、鉄、クロム、ニッケル、マンガン、スズ、コ
バルト、チタン、マグネシウム、リチウム等を用いたも
のが使用可能である。また、以上の化合物とアセチルア
セトン、１，１，１−トリフルオロアセチルアセトン、
１，１，１，５，５，５−ヘキサフルオロアセチルアセ
トンを混合することによって得られた錯体なども使用可
能である。

【００１８】まず、上記のテトラカルボン酸又はその誘
導体とジアミンを溶液中で反応させることによりポリア
ミド酸の溶液を製造する。ポリアミド酸の製造方法は、
通常のポリアミド酸の製造条件と同じでよく、一般的に
はテトラカルボン酸の二無水物を等モルのジアミンとＮ
−メチル−２−ピロリドン、Ｎ，Ｎ−ジメチルアセトア
ミド、Ｎ，Ｎ−ジメチルホルムアミドなどの極性有機溶
媒中で反応させるが、これらを真空中、気相あるいは無
溶媒高圧下において反応させることも可能である。本発
明においては、テトラカルボン酸又はその誘導体及びジ
アミンとも単一化合物で用いるばかりではなく、複数の
ジアミン、テトラカルボン酸又はその誘導体を混合して
用いることが可能である。その場合は、複数又は単一の
ジアミンのモル数の合計と複数又は単一のテトラカルボ
ン酸又はその誘導体のモル数の合計が等しいか又はほぼ
等しくなるようにする。次いで、得られたポリアミド酸
の溶液に上記の金属性ドーパントを添加し、完全に溶解
するまでかくはんする。かくはんは１時間以上が好まし
い。ポリアミド酸に対するドーパントの混合比率は、ポ
リアミド酸１モルに対して０．１〜０．３モルが適当で
あり、これ以下では偏光特性が非常に小さく、これ以上
では金属性化合物の凝集によって得られるフィルムの透
過性が極端に低下するか、又は蒸発によって系外に排出
される。また、金属性ドーパントをポリアミド酸の合成
反応の初めから、つまり酸無水物とジアミンの混合の段
階から溶解させておくことも可能であるが、酸無水物や
ジアミンと金属性ドーパントが錯体を形成することによ
って、ポリアミド酸の合成反応を阻害する可能性がある
ため、あまり好ましくない。

【００１９】偏光性を持つポリイミドの製造方法として
は、金属性ドーパントを含んだポリアミド酸フィルムを
ある程度の溶媒を含んだ状態で、フィルムを一軸方向に
延伸する処理と熱イミド化処理を同時にあるいは連続的
に行うことが有効である。具体的には、金属性ドーパン
トを含むポリアミド酸フィルムを一軸延伸した後、金属
枠等で一軸あるいは二軸方向を固定した状態で熱イミド
化する方法、金属性ドーパントを含むポリアミド酸フィ
ルムに一軸方向の引張応力をかけたまま熱イミドを行う
ことにより、延伸とイミド化を同時に行う方法、金属性
ドーパントを含むポリアミド酸フィルムを一軸方向のみ
を金属枠等で固定して熱イミド化を行うことにより、そ
の過程で起こるイミド化によるフィルム収縮と溶媒の蒸
発を利用して延伸とイミド化を同時に行う方法、金属性
ドーパントを含むポリアミド酸の溶液を面内に熱膨張率
異方性を有する基板に塗布し、そのまま熱イミド化する
ことにより、その過程で起こる基板の熱膨張の異方性を
利用して延伸とイミド化を行う方法、が有効であること
が、本発明の実施例から明らかとなっている。ここで、
延伸処理を熱イミド化処理と同時に行うことは、偏光性
を得るために有効であるが、既にイミド化が終了した偏
光性を持たないポリイミドフィルムに対して延伸処理を
施すことは、得られる偏光性が前記の方法に比べて非常
に小さいことから有効でない。金属性ドーパントを含む
ポリアミド酸フィルムの室温付近における一軸延伸の方
法としては、ポリアミド酸溶液を基板に塗布し、溶媒を
ある程度乾燥させた後に、フィルムを基板からはく離し
て延伸を行う方法のほかに、延伸が容易な高分子（例え
ばポリビニルアルコールやポリカーボネートなど）のフ
ィルム上にポリアミド酸溶液を塗布し、溶媒をある程度
乾燥させた後で、ポリアミド酸を基板ごと延伸しその後
にはく離する方法や、基板からはく離したポリアミド酸
のフィルムを良溶媒と貧溶媒からなる混合溶媒に浸漬
し、膨潤がある程度進んだ後で延伸する方法を用いるこ
とができる。室温付近におけるポリアミド酸の一軸延伸
あるいは高温におけるポリイミドフィルムの一軸延伸に
ついてはこれら以外の方法もあり、結果としてポリアミ
ド酸あるいはポリイミドの分子鎖が一軸方向に強く配向
し、それに伴って金属性化合物も配向していれば、どの
ような方法でも使用することが原理的に可能である。例
えば、金属性ドーパントを含むポリアミド酸の溶液を耐
熱性プラスチックや金属の基板に塗布し、溶媒をある程
度乾燥させたのちに基板ごと曲げて応力をかけ延伸させ
たまま熱イミド化する方法や、ロール延伸機、テンター
延伸機等を用いた通常の延伸操作も有効である。

【００２０】面内に熱膨張率の異方性を有する基板とし
ては方解石が有効であるが、そのほかにも無機材料では
水晶、ニオブ酸リチウム、タンタル酸リチウム、酸化チ
タンのような単結晶材料、金属材料では一軸方向にガラ
ス繊維などを埋込んだ繊維強化メタル（ＦＲＭ）、有機
材料では液晶性ポリエステルや液晶性ポリアリレート、
一軸方向にガラス繊維などを埋込んだ繊維強化プラスチ
ック（ＦＲＰ）などが有効である。また、電圧を加える
ことにより一方向に伸縮する圧電材料や、熱を加えるこ
とにより一方向に伸縮する焦電材料も有効である。

【００２１】ポリイミドを用いた偏光性フィルムを作製
するに当っては、フィルムの膜厚の制御が必要となる場
合が多い。ポリイミドの膜厚制御は、一般にその前駆体
であるポリアミド酸溶液のスピンコート条件を最適化す
ることによって行われるが、更に高精度の膜厚制御が求
められるものについては、設計値よりもやや厚めに作製
したポリイミドフィルムを、反応性イオンエッチングや
ＵＶアッシャー、酸素アッシャー等を用いて所定の膜厚
まで削っていくことにより作製が可能である。なお、本
発明にかかる偏光性フィルムは、光導波路あるいは導波
型光デバイスの光路途中に挿入することを主な目的とし
て作製したものであるが、従来の偏光性フィルムとして
も使用することができる。

【００２２】

【実施例】引続き、実施例を用いて本発明を更に詳しく
説明する。なお種々のポリイミドの組合せにより、また
延伸方法の部分的な変更により数限りない本発明の光波
長板が得られることは明らかであり、本発明はこれらの
実施例に限定されるものではない。得られたポリイミド
フィルムの偏光特性は、波長１．３μｍ、出力１ｍＷの
半導体レーザを光源として用い、この出射光をグラント
ムソン偏光子により直線偏光とした後、ポリイミドフィ
ルムを透過させる光学系を組み、フィルムの光透過部分
を回転させた場合の透過光強度の変化を測定することに
より求めた。なお、実施例で用いたポリイミドの中で、
ジアミンとして２，２′−ビス（トリフルオロメチル）
−４，４′−ジアミノビフェニルを用いたフッ素化ポリ
イミドが、３００℃を超える耐熱性と０．７％以下の吸
水率を持つことは、特開平３−７２５２８号公報、及び
前記文献〔Ｔ．マツウラほか、マクロモレキュールス、
第２４巻、第５００１〜５頁（１９９１）、及びＴ．マ
ツウラほか、同上誌、第２５巻、第３５４０〜５頁（１
９９２）〕で明らかにしたとおりである。

【００２３】実施例１ 窒素雰囲気中で硝酸銀０．８４９ｇ（０．００５モル）
に１，１，１，５，５，５−ヘキサフルオロアセチルア
セトン１．０４０ｇ（０．００５モル）とＮ，Ｎ−ジメ
チルアセトアミド０．４３６ｇ（０．００５モル）を加
え、かくはん子でかくはんして完全に溶解した後、これ
にピロメリット酸二無水物（ＰＭＤＡ）と２，２′−ビ
ス（トリフルオロメチル）−４，４′−ジアミノビフェ
ニル（ＴＦＤＢ）から合成されるポリアミド酸のＮ，Ｎ
−ジメチルアセトアミド溶液（固形分濃度１０％）を、
硝酸銀とポリアミド酸のモル比が１：５となるように加
え、室温で１２時間かくはんした。これを直径４インチ
のシリコンウェハにスピンコート法により塗布し、７０
℃、１時間の熱処理をしてはく離できる程度に溶媒を蒸
発させた。得られたフィルムの厚さは約１０μｍであっ
た。基板からはく離したフィルムを縦６ｃｍ、横３ｃｍ
の短冊状に切り出し、引張試験機（インストロン）にか
けて室温状態のまま一軸延伸を行った結果、１０％の伸
びが観測された。これを長方形の金属枠に固定し、窒素
雰囲気の加熱炉に入れ、昇温速度４℃／分で最高温度３
５０℃まで昇温し、その後３５０℃で１時間保持するこ
とにより熱イミド化を行った。得られたフィルムの波長
１．３０μｍにおける消光比は３：１、透過率が高い方
の偏光の透過率は８０％であった。このフィルムに対し
て再度３５０℃で１時間の熱処理を行ったが、フィルム
の形状、透過率、消光比に変化は見られなかった。

【００２４】実施例２ 実施例１における硝酸銀の代りに酢酸銀を用いて作製し
たポリアミド酸のはく離フィルムを、縦６ｃｍ、横３ｃ
ｍの短冊状に切り出し、その一端を上方として金属枠に
固定すると共に、それに対向する他端をフィルムの表裏
から２枚の金属片で挟んでこれに１２０ｇのおもりをつ
け、吊り下げることにより引張応力をかけた。これをこ
の状態のまま窒素雰囲気の加熱炉に入れ、実施例１と同
じ条件で熱イミド化を行った。得られたフィルムの波長
１．３０μｍにおける消光比は２：１であった。

【００２５】実施例３ 実施例１における硝酸銀の代りにトリフルオロ酢酸銀を
用いて作製したポリアミド酸のはく離フィルムを、縦６
ｃｍ、横３ｃｍの短冊状に切り出し、長方形の金属枠に
一軸方向だけを固定した。これを窒素雰囲気の加熱炉に
入れ、実施例１と同じ条件で熱イミド化を行った。得ら
れたフィルムの波長１．３０μｍにおける消光比は２：
１であった。

【００２６】実施例４ 実施例１と同様の方法で作製したポリアミド酸の溶液
を、縦横の長さが５ｃｍ、厚さ３ｍｍ、結晶のｃ軸が面
内に出ている方解石基板上に塗布し、これを窒素雰囲気
の加熱炉に入れ、７０℃で１時間、次いで昇温速度４℃
／分で最高温度５００℃まで昇温し、５００℃で１時間
保持することにより熱イミド化を行った。得られたフィ
ルムの波長１．３０μｍにおける消光比は２：１であっ
た。

【００２７】実施例５ 火炎堆積法と反応性イオンエッチングにより作製された
石英系の埋込み型光導波路に幅２０μｍ、深さ１５０μ
ｍの溝を導波路の長手方向に対して直角に切っておき、
実施例１により得られたポリイミドフィルムをその延伸
軸が導波路基板に対して直角をなすように切断して溝を
挿入し、波長１．３０μｍのＴＥ偏光、及びＴＭ偏光を
一方の導波路端面から入射したところ、出射光の消光比
は３：１であった。

【００２８】

【発明の効果】本発明によれば、製造が容易で柔軟性が
あり、しかも３００℃以上の高い耐熱性を持った偏光性
フィルムを提供することができ、主に導波型光デバイス
の低価格化と作製プロセスの効率化といった点に寄与す
ることができる。また光導波回路に偏光性フィルムを挿
入することによって、その機能、性能を向上させること
ができるばかりでなく、新しい型の導波型光デバイスの
作製にも寄与することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】ヨウ素をポリビニルアルコールに分散、配向し
て作製された偏光性フィルムの透過スペクトルを示す図
である。

Claims (8)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 ポリイミドとその中に分散した金属性微
   粒子から構成されることを特徴とする偏光性フィルム。
2. 【請求項２】 下記一般式（化１）： 【化１】 （式中、Ｒはベンゼン環を含む２価の有機基を示す）で
   表される繰り返し単位を有するポリイミドとその中に分
   散した金属性微粒子から構成されることを特徴とする偏
   光性フィルム。
3. 【請求項３】 下記一般式（化２）： 【化２】 で表される繰り返し単位を有するポリイミドとその中に
   分散した金属性微粒子から構成されることを特徴とする
   偏光性フィルム。
4. 【請求項４】 テトラカルボン酸又はその誘導体とジア
   ミンから合成されるポリアミド酸の溶液に、有機溶媒に
   可溶な無機金属化合物、有機金属化合物、無機金属化合
   物と有機化合物との錯体、有機金属化合物と有機化合物
   との錯体のいずれかを溶解し、これを製膜、一軸延伸
   後、金属枠等で固定した状態で熱イミド化することを特
   徴とする偏光性フィルムの製造方法。
5. 【請求項５】 テトラカルボン酸又はその誘導体とジア
   ミンから合成されるポリアミド酸の溶液に、有機溶媒に
   可溶な無機金属化合物、有機金属化合物、無機金属化合
   物と有機化合物との錯体、有機金属化合物と有機化合物
   との錯体のいずれかを溶解し、これを製膜後、一軸方向
   に延伸しながら熱イミド化することを特徴とする偏光性
   フィルムの製造方法。
6. 【請求項６】 テトラカルボン酸又はその誘導体とジア
   ミンから合成されるポリアミド酸の溶液に、有機溶媒に
   可溶な無機金属化合物、有機金属化合物、無機金属化合
   物と有機化合物との錯体、有機金属化合物と有機化合物
   との錯体のいずれかを溶解し、これを製膜後、一軸方向
   のみを金属枠等で固定した状態で熱イミド化することを
   特徴とする偏光性フィルムの製造方法。
7. 【請求項７】 テトラカルボン酸又はその誘導体とジア
   ミンから合成されるポリアミド酸の溶液に、有機溶媒に
   可溶な無機金属化合物、有機金属化合物、無機金属化合
   物と有機化合物との錯体、有機金属化合物と有機化合物
   との錯体のいずれかを溶解し、これを面内に熱膨脹率異
   方性を持つ基板に塗布し、それを熱イミド化することを
   特徴とする偏光性フィルムの製造方法。
8. 【請求項８】 基板上に作製された光導波路により構成
   される導波型光デバイスにおいて、請求項１〜３のいず
   れかに記載の偏光性フィルムが、光導波路の長手方向に
   対して垂直あるいは垂直に近い角度で該導波路に挿入さ
   れていることを特徴とする導波型光デバイス。