(57)【要約】      （修正有）【課題】架橋フマル酸ジエステル系樹脂よりなる光学特性、耐熱性、寸法安定性に優れたディスプレイ用光学フィルム、該ディスプレイ用光学フィルムよりなる液晶ディスプレイ用プラスチックフィルム基板を提供する。【解決手段】特定のポリフマル酸ジエステルからなるフマル酸ジエステル系樹脂よりなる架橋フィルムであり、厚みが１０〜７００μｍ、ゲル分率が１０％以上、場合によってはガスバリア層、ハードコート層を積層してなるディスプレイ用光学フィルム、該ディスプレイ用光学フィルムよりなる液晶ディスプレイ用プラスチックフィルム基板。【選択図】なし【特許請求の範囲】
【請求項１】
架橋フマル酸ジエステル系樹脂よりなり、厚みが１０〜７００μｍ、テトラヒドロフラン不溶分より測定されるゲル分率が１０％以上の架橋フィルムであることを特徴とするディスプレイ用光学フィルム。
【請求項２】
下記一般式（１）で表されるフマル酸ジエステル残基からなるフマル酸ジエステル系樹脂を電子線架橋させてなる架橋フィルムであることを特徴とする請求項１に記載のディスプレイ用光学フィルム。
【化１】
2006249318.tif 000006
（式中、Ｒ１およびＲ２は炭素数１〜１２である直鎖状または分岐状アルキル基、あるいは炭素数３〜６である環状アルキル基を示す。）
【請求項３】
上記一般式（１）で表されるフマル酸ジエステル残基５０〜９９モル％、環員数３〜６の環状エーテル基を有する（メタ）アクリル酸エステル残基１〜５０モル％よりなるフマル酸ジエステル系樹脂を電子線、光及び／又は熱により架橋させてなる架橋フィルムであることを特徴とする請求項１又は２のいずれかに記載のディスプレイ用光学フィルム。
【請求項４】
フマル酸ジメチル残基、フマル酸ジエチル残基、フマル酸ジプロピル残基、フマル酸ジ−ｎ−ブチル残基、フマル酸ジペンチル残基、フマル酸ジヘキシル残基、フマル酸ジヘプチル残基、フマル酸ジイソプロピル残基、フマル酸ジイソブチル残基、フマル酸ジ−ｓｅｃ−ブチル残基、フマル酸ジ−ｔｅｒｔ−ブチル残基、フマル酸ジイソペンチル残基、フマル酸ジ−ｓｅｃ−イソアミル残基、フマル酸ジネオペンチル残基、フマル酸ジ−ｔｅｒｔ−ペンチル残基、フマル酸ジ−２−エチルヘキシル残基、フマル酸ジシクロプロピル残基、フマル酸ジシクロブチル残基、フマル酸ジシクロペンチル残基、フマル酸ジシクロヘキシル残基から選ばれる少なくとも１種類のフマル酸ジエステル残基よりなる架橋フィルムであることを特徴とする請求項１〜３に記載のディスプレイ用光学フィルム。
【請求項５】
全光線透過率が８５％以上、４００ｎｍにおける光線透過率が８０％以上、ヘーズが２以下であることを特徴とする請求項１〜４に記載のディスプレイ用光学フィルム。
【請求項６】
厚みむらが１０μｍ以下、フィルムの正面から測定した位相差が１０ｎｍ以下、面内の位相差むらが５ｎｍ以下であることを特徴とする請求項１〜５に記載のディスプレイ用光学フィルム。
【請求項７】
架橋フィルムに少なくとも一層以上のガスバリア層を積層してなることを特徴とする請求項１〜６に記載のディスプレイ用光学フィルム。
【請求項８】
架橋フィルムに少なくとも一層以上のハードコート層を積層してなることを特徴とする請求項１〜６に記載のディスプレイ用光学フィルム。
【請求項９】
請求項１〜８のディスプレイ用光学フィルムよりなることを特徴とする偏光板保護フィルム。
【請求項１０】
請求項１〜８のディスプレイ用光学フィルムよりなることを特徴とする位相差フィルム。
【請求項１１】
請求項１〜８のディスプレイ用光学フィルムよりなることを特徴とするタッチパネルフィルム。
【請求項１２】
請求項１〜８のディスプレイ用光学フィルムよりなることを特徴とするフラットパネルディスプレイ用フィルム基板。
【請求項１３】
請求項１〜８のディスプレイ用光学フィルムよりなることを特徴とする液晶ディスプレイ用プラスチックフィルム基板。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、架橋フマル酸ジエステル樹脂よりなる新規な透明性、耐熱性、寸法安定性に優れたディスプレイ用光学フィルムに関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来、液晶ディスプレイ、有機ＥＬディスプレイ、プラズマディスプレイパネル、電子ペーパーなどに代表されるフラットパネルディスプレイにはガラス材料が用いられてきた。該ガラス材料は、割れやすい、比重が大きい、柔軟性および加工性に乏しい等の課題を有することからガラス材料を代替するものとして透明樹脂からなる光学フィルムが検討されている。光学フィルムを使用することにより、ディスプレイの薄型化、軽量化、携帯化が可能となり、薄型テレビ、コンピューターモニター、ノートブックパソコン、携帯電話、カーナビゲーション等への応用が急速に展開されている。
【０００３】
このようなディスプレイは、偏光板保護フィルム、位相差フィルム、透明導電膜フィルム、液晶フィルム基板などの各種光学フィルムにより構成されている。
【０００４】
その中でも、偏光板保護フィルムとしてはトリアセチルセルロースフィルム（以下、ＴＡＣフィルムと記す。）が用いられており、該ＴＡＣフィルムには耐熱性に劣るという課題があった。
【０００５】
また、位相差フィルムとしてはポリカーボネートフィルム（以下、ＰＣフィルムと記す。）を延伸、配向させたものが広く使用されており、該ＰＣフィルムには光弾性係数が大きいため複屈折（光学的な異方性）が大きく、外部からの応力によって複屈折が変化しやすいなどの課題があった。
【０００６】
透明フィルム上に透明導電膜を積層してなる透明導電性フィルムについては、耐熱性、光学特性、耐湿性に優る透明導電性フィルムが求められており、耐熱性に優れる透明性樹脂が限られていることから、透明性に課題を有するポリエーテルサルフォン（以下、ＰＥＳと記す。）、光学特性に課題を有するポリアリレート（以下、ＰＡＲと記す。）が用いられているのが現状である。
【０００７】
さらに、ディスプレイ用フィルム基板の場合、液晶ディスプレイや有機ＥＬディスプレイの製造工程において、薄膜トランジスタ（以下、ＴＦＴと記す。）形成工程、パネルの張り合わせ工程、配向膜形成工程、透明電極形成工程などの各種工程において、１５０℃〜２００℃以上の高いプロセス温度にさらされることから、ディスプレイ用フィルム基板には高い耐熱性が要求される。また、ディスプレイの表示特性に対する要求も年々厳しくなっている事から、ディスプレイ用フィルム基板に対しても優れた光学特性が求められている。このような過酷な条件を満足するものとして検討が進められているＰＥＳは、ガラス転移温度が２２０℃と透明樹脂の中では耐熱性に優れるものの、実用上の耐熱性は１６０〜１８０℃が限界である。そして、薄黄色から茶色に着色していること、光弾性定数が大きく、わずかな応力や歪により複屈折を生じる、屈折率の波長依存性が大きいなど光学的な特性にも課題があり、ディスプレイ用フィルム基板としての特性を満足することが困難なものであった。
【０００８】
一方、フマル酸ジエステルからなる高重合体は、１９８１年大津らにより見出され（例えば非特許文献１参照。）、フマル酸ジエステルの重合挙動については、多くの報告がなされている（例えば非特許文献２参照。）。また、フマル酸ジエステル重合体からなる光学材料が検討され、光学レンズ、プリズムレンズ、光学ファイバーが提案されている（例えば特許文献１、２参照。）。更に、フマル酸ジエステル重合体よりなるコンタクトレンズ（例えば特許文献３、４参照。）、合成樹脂レンズが提案されている（例えば特許文献５、６参照。）。また、フマル酸ジエステル重合体の単分子膜を用いた液晶ディスプレイ用の高分子配向膜基板（例えば特許文献７参照。）、フマル酸ジエステル重合体の超薄膜の製造方法、電気素子、パターンニング、マイクロリソグラフィー、光学素子（光導波路、非線型三次素子用バインダー樹脂）等についても提案されている（例えば特許文献８参照。）。
【０００９】
【非特許文献１】Ｐｏｌｙｍｅｒ  Ｐｒｅｐｒｉｎｔｓ，Ｊａｐａｎ，３０，８３２（１９８１）
【非特許文献２】ラジカル重合ハンドブック（３１４頁）、株式会社エス・ティー・エス
【特許文献１】特開昭６１−０２８５１３号公報
【特許文献２】特開昭６１−０３４００７号公報
【特許文献３】特開昭６２−０９９７２０号公報
【特許文献４】特開昭６２−２３５９１９号公報
【特許文献５】特開昭６２−２３５９０１号公報
【特許文献６】特開昭６２−２３５９０２号公報
【特許文献７】特開平０２−２１４７３１号公報
【特許文献８】特開平０２−２６９１３０号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１０】
しかしながら、ディスプレイ用光学フィルムに要求される特性を満足する樹脂フィルム材料については提案されていないのが現状である。
【００１１】
そこで、本発明の目的は、架橋フマル酸ジエステル系樹脂よりなり、特定の厚み、特定のゲル不溶分を有することから透明性、光学特性に優れ、耐熱性および寸法安定性にも優れたディスプレイ用光学フィルムを提供する事にある。
【課題を解決するための手段】
【００１２】
本発明者らは、上記課題を解決するために鋭意検討した結果、架橋フマル酸ジエステル系樹脂よりなり、特定の厚み、特定のゲル不溶分を有する架橋フィルムが、透明性、耐熱性、耐溶剤性、および寸法安定性に優れるディスプレイ用光学フィルムとなることを見出し、本発明を完成するに至った。
【００１３】
すなわち、本発明は、架橋フマル酸ジエステル系樹脂よりなり、厚みが１０〜７００μｍ、テトラヒドロフラン不溶分より測定されるゲル分率が１０％以上の架橋フィルムであることを特徴とするディスプレイ用光学フィルムに関するものである。
【００１４】
以下、本発明のディスプレイ用光学フィルムについて詳細に説明する。
【００１５】
本発明のディスプレイ用光学フィルムは、架橋フマル酸ジエステル系樹脂よりなる架橋フィルムであり、厚みが１０〜７００μｍ、テトラヒドロフラン不溶分より測定されるゲル分率が１０％以上のものである。
【００１６】
本発明を構成する架橋フマル酸ジエステル系樹脂としては、架橋構造を有するフマル酸ジエステル系樹脂の範疇に属するものであれば如何なるものでもよく、例えば下記一般式（１）で表されるフマル酸ジエステル残基からなるフマル酸ジエステル系樹脂に架橋を付与した架橋フマル酸ジエステル系樹脂を挙げることができる。
【００１７】
【化１】
2006249318.tif 000002
【００１８】
（式中、Ｒ１およびＲ２は炭素数１〜１２である直鎖状または分岐状アルキル基、あるいは炭素数３〜６である環状アルキル基を示す。）
ここで、Ｒ１およびＲ２としては、例えばメチル基、エチル基、プロピル基、ｎ−ブチル基、ペンチル基、ヘキシル基、ヘプチル基、イソプロピル基、イソブチル基、ｓｅｃ−ブチル基、ｔｅｒｔ−ブチル基、イソペンチル基、ｓｅｃ−イソアミル基、ネオペンチル基、ｔｅｒｔ−ペンチル基、２−エチルヘキシル基、シクロプロピル基、シクロブチル基、シクロペンチル基、シクロヘキシル基等を挙げることができ、該フマル酸ジエステル残基としては、例えばフマル酸ジメチル残基、フマル酸ジエチル残基、フマル酸ジプロピル残基、フマル酸ジ−ｎ−ブチル残基、フマル酸ジペンチル残基、フマル酸ジヘキシル残基、フマル酸ジヘプチル残基、フマル酸ジイソプロピル残基、フマル酸ジイソブチル残基、フマル酸ジ−ｓｅｃ−ブチル残基、フマル酸ジ−ｔｅｒｔ−ブチル残基、フマル酸ジイソペンチル残基、フマル酸ジ−ｓｅｃ−イソアミル残基、フマル酸ジネオペンチル残基、フマル酸ジ−ｔｅｒｔ−ペンチル残基、フマル酸ジ−２−エチルヘキシル残基、フマル酸ジシクロプロピル残基、フマル酸ジシクロブチル残基、フマル酸ジシクロペンチル残基、フマル酸ジシクロヘキシル残基を挙げることができ、該フマル酸ジエステル残基から選ばれる少なくとも１種類のフマル酸ジエステル残基よりなる架橋フィルムであることが好ましく、特に耐熱性に優れるディスプレイ用光学フィルムとなることから、フマル酸ジイソプロピル残基、フマル酸ジ−ｓｅｃ−ブチル残基、フマル酸ジ−ｔｅｒｔ−ブチル残基、フマル酸ジシクロペンチル残基、フマル酸ジシクロヘキシル残基よりなる架橋フィルムであることが好ましく、更にフマル酸ジイソプロピル残基よりなる架橋フィルムであることが好ましい。
【００１９】
また、該架橋フマル酸ジエステル系樹脂は、本発明の目的を逸脱しない限りにおいてその他共重合可能な単量体残基を構成単位としていてよく、そのような共重合可能な単量体残基としては、例えばスチレン残基、α−メチルスチレン残基等のスチレン類残基；アクリル酸残基；アクリル酸メチル残基、アクリル酸エチル残基、アクリル酸ブチル残基等のアクリル酸エステル類残基；メタクリル酸残基；メタクリル酸メチル残基、メタクリル酸エチル残基、メタクリル酸ブチル残基等のメタクリル酸エステル類残基；酢酸ビニル残基、プロピオン酸ビニル残基等のビニルエステル類残基；アクリロニトリル残基；メタクリロニトリル残基；メチルビニルエーテル残基、エチルビニルエーテル残基、ブチルビニルエーテル残基等のビニルエーテル類残基；Ｎ−メチルマレイミド残基、Ｎ−シクロヘキシルマレイミド残基、Ｎ−フェニルマレイミド残基等のＮ−置換マレイミド類残基；エチレン残基、プロピレン残基等のオレフィン類残基；アクリル酸グリシジル残基、メタクリル酸グリシジル残基、アクリル酸−３−エチル−３−オキセタニルメチル残基、メタクリル酸−３−エチル−３−オキセタニルメチル残基、アクリル酸テトラヒドロフルフリル残基、メタクリル酸テトラヒドロフルフリル残基、アクリル酸−３，４−エポキシシクロヘキシルメチル残基、メタクリル酸−３，４−エポキシシクロヘキシルメチル残基等の環員数３〜６の環状エーテルを有する（メタ）アクリル酸エステル残基等が挙げられる。そして、これらの中でもより容易に架橋フィルムを製造することが可能となることから環員数３〜６の環状エーテルを有する（メタ）アクリル酸エステル残基であることが好ましく、特にアクリル酸−３−エチル−３−オキセタニルメチル残基、メタクリル酸−３−エチル−３−オキセタニルメチル残基であることが好ましい。
【００２０】
該架橋フマル酸ジエステル系樹脂は、フマル酸ジエステル残基単位が５０〜１００モル％であることが好ましく、特に７０〜１００モル％であることが好ましく、更に８０〜１００
モル％であることが好ましい。
【００２１】
本発明のディスプレイ用光学フィルムは、厚みが１０〜７００μｍであり、好ましくは５０〜５００μｍ、さらに好ましくは１００〜３００μｍの範囲である。ここで、フィルム厚みが１０μｍ未満の場合、光学フィルムの機械特性および支持性が低下する。一方、フィルム厚みが７００μｍを超える場合、フィルムの重量が増加すると共に、フィルムからの溶媒の除去に長時間を要するなど生産性が低下するため好ましくない。フィルムの厚さは用途に応じて適宜決めることができる。
【００２２】
本発明のディスプレイ用光学フィルムは、テトラヒドロフラン不溶分より測定されるゲル分率が１０％以上であり、好ましくは３０％以上、さらに好ましくは５０％以上である。ゲル分率が１０％未満の場合、耐溶剤性、加熱時の寸法安定性が不十分となる。なお、ここでいうゲル分率とは、本発明のディスプレイ用光学フィルムの架橋度の指標として表されるものである。
【００２３】
本発明のディスプレイ用光学フィルムの製造方法としては、本発明のディスプレイ用光学フィルムが得られる限りにおいて如何なる方法を用いてもよく、例えば上記したフマル酸ジエステル残基からなるフマル酸ジエステル系樹脂をフィルム化した後に、架橋フィルムとする方法、上記したフマル酸ジエステル残基からなるフマル酸ジエステル系樹脂を架橋した後にフィルム化する方法を挙げることができる。その際の架橋方法としては、架橋体が得られる限り如何なる方法をも用いることが可能であり、例えばフマル酸ジエステル系樹脂を構成するフマル酸ジエステル系樹脂に官能基を導入し該官能基同士又は架橋剤との反応などにより架橋する方法、フマル酸ジエステル系樹脂に紫外線などの光照射や電子線照射により架橋する方法、熱によりラジカルを発生する過酸化物などにより架橋を導入する方法などが挙げられ、その中でも容易に架橋反応の制御が可能となり安定的なディスプレイ用光学フィルムの製造が可能となることから、紫外線などの光照射、電子線照射、熱による架橋導入が好ましい。
【００２４】
以下に、本発明のディスプレイ用光学フィルムの製造方法の好ましい態様の例示を具体的に示す。
【００２５】
本発明のディスプレイ用光学フィルムは、フマル酸ジエステル系樹脂をフィルム化し、該フィルムを架橋フィルム化することにより製造する方法、フマル酸ジエステル系樹脂を架橋した後に架橋フィルムとして製造する方法を挙げることができ、その中でも品質に優れたディスプレイ用光学フィルムの製造が可能となることからフマル酸ジエステル系樹脂をフィルム化し、該フィルムを架橋フィルム化することにより製造する方法であることが好ましい。
【００２６】
まず、フマル酸ジエステル系樹脂の入手方法としては、入手方法に如何なる制限はなく、以下に一般的と考えられるラジカル重合方法による製造方法の一例示を示す。
【００２７】
フマル酸ジエステル系樹脂の原材料であるフマル酸ジエステル単量体、好ましくは一般式（１）で表されるフマル酸ジエステル残基単位を誘導するフマル酸ジエステル単量体、場合によっては共重合可能な他の単量体、好ましくは上記した他の共重合可能な単量体残基を誘導する単量体をラジカル重合開始剤の存在下、懸濁重合法、乳化重合法、溶液重合法、塊状重合法等の各種方法により、重合する方法が挙げられる。
【００２８】
その際のラジカル重合開始剤としては、例えばベンゾイルパーオキサイド、ラウリルパーオキサイド、オクタノイルパーオキサイド、アセチルパーオキサイド、ジ−ｔｅｒｔ−ブチルパーオキサイド、ｔｅｒｔ−ブチルクミルパーオキサイド、ジクミルパーオキサイド、ｔｅｒｔ−ブチルパーオキシアセテート、ｔｅｒｔ−ブチルパーオキシベンゾエート、ｔｅｒｔ−ブチルパーブチルピバレート等の有機過酸化物；２，２’−アゾビス（２，４−ジメチルバレロニトリル）、２，２’−アゾビス（２−ブチロニトリル）、２，２’−アゾビスイソブチロニトリル、ジメチル−２，２’−アゾビスイソブチレート、１，１’−アゾビス（シクロヘキサン−１−カルボニトリル）等のアゾ系化合物が挙げられる。
【００２９】
また、該ラジカル重合を行う際に使用可能な溶媒としては、例えばベンゼン、トルエン、キシレン等の芳香族系溶媒；メタノール、エタノール、プロピルアルコール、ブチルアルコール等のアルコール系溶媒；シクロヘキサン；ジオキサン；テトラヒドロフラン；アセトン；メチルエチルケトン；ジメチルホルムアミド；酢酸イソプロピル等が挙げられ、これらの混合溶媒も用いることができる。
【００３０】
ラジカル重合を行う際の重合温度は、重合開始剤の分解温度に応じて適宜設定することができ、一般的には４０〜１５０℃の範囲で行うことが好ましい。
【００３１】
そして、本発明のディスプレイ用光学フィルムは、フマル酸ジエステル系樹脂をフィルム化し、該フィルムを架橋フィルム化することにより製造する方法、フマル酸ジエステル系樹脂を架橋した後に架橋フィルムとして製造する方法を挙げることができる。
【００３２】
該フマル酸ジエステル系樹脂、架橋フマル酸ジエステル系樹脂をフィルム化する方法としては、一般的にフィルムの製造方法として知られている溶融押し出し法、溶液キャスト法等の方法を用いることが可能であり、その中でも特に光学特性、耐熱性、表面特性などに優れるフィルム、ディスプレイ用光学フィルムが得られることから、溶液キャスト法により製造することが好ましい。ここで、溶液キャスト法とは、樹脂溶液（一般にはドープと称する。）を支持基板上に流延した後、加熱することにより溶媒を蒸発させてフィルムを得る方法である。流延する方法としては、例えばＴダイ法、ドクターブレード法、バーコーター法、ロールコーター法、リップコーター法等が用いられ、工業的には、ダイからドープをベルト状又はドラム状の支持基板に連続的に押し出す方法が最も一般的に用いられている。また、用いられる支持基板としては、例えばガラス基板、ステンレスやフェロタイプ等の金属基板、ポリエチレンテレフタレート等のプラスチック基板などがある。高度に表面性、光学均質性の優れた光学フィルムを工業的に連続製膜するには、表面を鏡面仕上げした金属基板が好ましく用いられる。
【００３３】
また、フマル酸ジエステル系樹脂を架橋フマル酸ジエステル系樹脂、又は得られたフマル酸ジエステル系樹脂フィルムを架橋フィルムとする方法に関しては、例えば電子線、光及び／又は熱により架橋を行う方法を挙げることができる。
【００３４】
電子線により架橋する方法としては、一般的に用いられている電子線照射装置の使用が可能である。そして、その際には、架橋の反応効率をより優れたものとするために、例えばトリアクリル酸トリメチロールプロパン、シアヌル酸トリアリル等の多官能ビニル化合物等の架橋助剤を用いることが好ましい。また、電子線による架橋を行う場合において、電子線の照射強度は５〜５００ｋＧｙであることがこのましく、特に１０〜１００ｋＧｙであることが好ましい。該電子線による架橋は、特に架橋効率に優れることから耐熱性に優れるフマル酸ジエステル単独重合樹脂の架橋に適したものであり、得られるディスプレイ用光学フィルムは特に耐熱性に優れるものとなる。
【００３５】
光により架橋する方法としては、例えば水銀ランプ、メタルハライドランプ、エキシマーランプ等を光源として用いる方法、熱により架橋する方法としては、単に加熱する方法を挙げることが出来る。
【００３６】
また、光、熱による架橋を行う際には、均一な架橋、架橋効率が可能となり、品質に優れたディスプレイ用光学フィルムが得られることから、フマル酸ジエステル系樹脂としては、一般式（１）で表されるフマル酸ジエステル残基５０〜９９モル％、環員数３〜６の環状エーテル基を有する（メタ）アクリル酸エステル残基１〜５０モル％よりなるフマル酸ジエステル系樹脂であることが好ましい。そして、フマル酸ジエステル系樹脂として、一般式（１）で表されるフマル酸ジエステル残基５０〜９９モル％、環員数３〜６の環状エーテル基を有する（メタ）アクリル酸エステル残基１〜５０モル％よりなるフマル酸ジエステル系樹脂を用いる場合には、より均一な架橋、架橋効率が可能となり、品質に優れたディスプレイ用光学フィルムが得られることから、架橋促進剤を用いることが好ましく、該架橋促進剤としては、例えばフェニルジアゾニウムヘキサフルオロアンチモン酸、フェニルジアゾニウムヘキサフルオロリン酸、フェニルジアゾニウムテトラフルオロホウ酸等の芳香族ジアゾニウム塩；ジフェニルヨードニウムヘキサフルオロアンチモン酸、ジフェニルヨードニウムヘキサフルオロリン酸、ジフェニルヨードニウムテトラフルオロホウ酸等の芳香族ヨードニウム塩；トリフェニルスルホニウムヘキサフルオロアンチモン酸、トリフェニルヘキサフルオロリン酸、トリフェニルスルホニウムテトラフルオロホウ酸等の芳香族スルホニウム塩；１−ベンジル−２−シアノピリジニウムヘキサフルオロアンチモン酸、１−ベンジル−２−シアノピリジニウムヘキサフルオロリン酸、１−ベンジル−２−シアノピリジニウムテトラフルオロホウ酸等の芳香族アンモニウム塩；エチルトリフェニルホスホニウムテトラフルオロアンチモン酸、等の芳香族ホスホニウム塩；（２，４−シクロペンタジエン−１−イル）（（１−メチルエチル）ベンゼン）−鉄錯体；ｏ−ニトロベンジルシリルエーテル−アルミニウム錯体等が挙げられる。その際の架橋促進剤の添加量は、フマル酸ジエステル系樹脂１００ｇに対して、好ましくは０．１〜１０ｇ、特に好ましくは０．２〜５ｇである。
【００３７】
なお、該フマル酸ジエステル系樹脂、場合によっては該架橋促進剤を配合したフマル酸ジエステル系樹脂を架橋する際の架橋方法としては、電子線による架橋であってもかまわない。
【００３８】
本発明のディスプレイ用光学フィルムは、特に透明性、品質に優れたディスプレイ用光学フィルムとなることから全光線透過率が８５％以上であることが好ましく、特に９０％以上であることが好ましい。また、４００ｎｍの光に対する光透過率が８０％以上であることが好ましく、特に８５％以上であることが好ましく、さらに９０％以上であることが好ましい。さらに、ヘーズが２以下であることが好ましく、特に１以下であることが好ましい。
【００３９】
そして、本発明のディスプレイ用光学フィルムは、表示品位に優れたディスプレイ用光学フィルムとなることから、フィルム正面から測定した位相差が１０ｎｍ以下であることが好ましく、特に５ｎｍ以下であることが好ましい。また、フィルムの厚みは均一であることが望ましく、厚みむらは１０μｍ以下が好ましく、特に５μｍ以下が好ましく、さらには３μｍ以下であることが好ましい。
【００４０】
本発明のディスプレイ用光学フィルムは、大気雰囲気下における湿気や酸化によるディスプレイの劣化を保護するために、少なくとも一層以上のガスバリア層を積層してなるものであることが好ましい。該ガスバリア層としては、例えば酸化ケイ素、窒化ケイ素、窒化酸化ケイ素、酸化アルミ、酸化タンタル、アルミ膜などの無機物層；ポリビニルアルコール、ポリオレフィンなどの有機膜層が挙げられ、特に、光学特性、ガスバリア性能、高精細なディスプレイに重要である寸法安定性に優れるディスプレイ用光学フィルムとなることから、酸化ケイ素、窒化ケイ素、窒化酸化ケイ素を主体とするものが好ましい。また、ガスバリア層の厚みは無機膜の場合は１ｎｍ〜１０００ｎｍが好ましく、特に１０ｎｍ〜３００ｎｍであることが好ましい。有機層の場合には０．１μｍ〜１００μｍが好ましく、特に１μｍ〜５０μｍであることが好ましい。これらガスバリア層は有機層と無機層を積層化、多層化する事も出来る。ガスバリア層は、蒸着、スパッタ、ＰＥＣＶＤ、ＣａｔＣＶＤ、コーティングやラミネーティングなど公知の手法により形成することができる。
【００４１】
本発明のディスプレイ用光学フィルムは、フィルムの表面性、耐傷付き性、ＴＦＴ形成時の耐薬品性を向上させるために、少なくとも一層以上のハードコート層を有するものとすることが好ましい。該ハードコート層としては、例えばシリコン系樹脂、アクリル系樹脂、アクリルシリコン系樹脂、紫外線硬化型樹脂、ウレタン系ハードコート剤などからなる層が挙げられ、これらは、一種類以上で用いることができる。その中でも透明性、耐傷付き性、耐薬品性に優れるディスプレイ用光学フィルムとなることから、紫外線硬化型コーティング剤によるハードコート層が好ましく、該紫外線硬化型コーティング剤としては、例えば紫外線硬化型アクリルウレタン、紫外線硬化型エポキシアクリレート、紫外線硬化型（ポリ）エステルアクリレート、紫外線硬化型オキセタンなどが挙げられる。ハードコート層の厚みは、０．１μｍ〜１００μｍであることが好ましく、特に１μｍ〜５０μｍが好ましく、さらに２μｍ〜２０μｍであることが好ましい。
【００４２】
また、本発明のディスプレイ用光学フィルムは、該光学フィルムとガスバリア層及び／又はハードコート層の間にプライマー処理を行ったものであってもよい。
【００４３】
本発明のディスプレイ用光学フィルムは、熱安定性あるいは光安定性を向上させる目的で酸化防止剤、光安定剤を含んでいてもよい。該酸化防止剤としては、例えばヒンダードフェノール系酸化防止剤、リン系酸化防止剤、硫黄系酸化防止剤、ラクトン酸化防止剤、アミン系酸化防止剤、ヒドロキシルアミン系酸化防止剤、ビタミンＥ系酸化防止剤、その他酸化防止剤が挙げられる。また、該光安定剤としては、例えばヒンダートアミン系光安定剤等が挙げられる。これら酸化防止剤、光安定剤はそれぞれ単独で用いてもよく、それぞれを併用して用いても良い。
【００４４】
また、本発明のディスプレイ用光学フィルムは、液晶化合物の劣化防止などの目的で、紫外線吸収剤を含んでいてもよく、該紫外線吸収剤としては、例えばベンゾトリアゾール、ベンゾフェノン、トリアジン、ベンゾエートなどの紫外線吸収剤を必要に応じて添加することもできる。これら紫外線吸収剤は一種類以上組み合わせて用いることもできる。
【００４５】
さらに、本発明のディスプレイ用光学フィルムは、発明の主旨を越えない範囲で、その他ポリマー、界面活性剤、高分子電解質、導電性錯体、無機フィラー、顔料、染料、帯電防止剤、アンチブロッキング剤、滑剤等が加えられていてもよい。
【００４６】
本発明のディスプレイ用光学フィルムは、偏光板保護フィルム、位相差フィルム、タッチパネルフィルム、フラットパネルディスプレイ用フィルム基板、液晶ディスプレイ用プラスチックフィルム基板として使用できる。
【００４７】
偏光板保護フィルムとしては、例えばポリビニルアルコール・ヨウ素系からなる偏光板に対して、その表面を保護するために両面あるいは片面に該ディスプレイ用光学フィルムを貼り合わせて使用される。
【００４８】
位相差フィルムとしては、該ディスプレイ用光学フィルムを１軸または２軸延伸加工して製造することができる。延伸方法としては公知の１軸延伸法、例えばテンターにより延伸する方法、カレンダーにより圧延して延伸する方法、ロール間で延伸する方法、自由幅１軸延伸法、定幅１軸延伸法などを挙げることができ、２軸延伸方法としては、例えばテンターにより延伸する方法、遂次２軸延伸法、同時２軸延伸法などが挙げられる。
【００４９】
タッチパネルフィルムとしては、タッチパネルディスプレイを構成するフィルムとして使用される。その使用方法は特に制限されないが、例えば、抵抗式タッチパネルの場合、該ディスプレイ用光学フィルムに透明導電膜を形成することにより、上部電極基板あるいは下部電極基板として使用することができる。
【００５０】
本発明のディスプレイ用光学フィルムは、耐熱性に優れることから、フラットパネルディスプレイ用フィルム基板、特に液晶ディスプレイ用プラスチックフィルム基板としても使用できる。該フィルム基板上へのカラーフィルターの形成は、フォトリソグラフィー法、印刷法、電着法など公知の方法が用いられる。該フィルム基板上へのＴＦＴの形成は、公知の技術、例えばＳ．Ｉ．Ｄ．Ｏ．  ３  Ｄｉｇｅｓｔ  ｐ−９９２（２００３年）に記載の方法で実施することができる。
【発明の効果】
【００５１】
本発明のディスプレイ用光学フィルムは、透明性、耐熱性、寸法安定性に優れるものであり、各種光学フィルム用途に適し、特に液晶ディスプレイ用プラスチックフィルム基板として適したものである。
【実施例】
【００５２】
以下に、実施例を示して、本発明をさらに具体的に説明するが、本発明はこれらの実施例に限定されるものではない。
【００５３】
なお、実施例により用いた分析・評価方法を以下に示す。
【００５４】
〜フマル酸ジエステル系樹脂の組成〜
核磁気共鳴測定装置（日本電子製、商品名ＪＮＭ−ＧＸ２７０）を用い、プロトン核磁気共鳴分光（１Ｈ−ＮＭＲ）スペクトル分析より求めた。
【００５５】
〜数平均分子量の測定〜
ゲルパーミエイションクロマトグラフィー（ＧＰＣ）装置（東ソー製、ＨＬＣ−８０２Ａ）を用い、クロロホルムを溶媒として、４０℃で測定し、標準ポリスチレン換算から求めた。
【００５６】
〜ゲル分率の測定〜
架橋フィルムの重量を測定し、ソックスレー抽出法（溶媒：テトラヒドロフラン、３時間還流）で溶解物を抽出し、溶解物の重量を測定した。架橋フィルム重量から溶解物重量を差し引くと、不溶解物の重量が求まり、ゲル分率は下記式に従って求めた。
ゲル分率（％）＝不溶解物重量／架橋フィルム重量×１００
〜透明性の評価方法〜
作製したフィルムの全光線透過率およびヘーズは、ヘーズメーター（日本電色工業製、商品名ＮＤＨ２０００）を使用して測定した。また、４００ｎｍ光線透過率は、可視紫外分光光度計（日本分光製、商品名ＵＶＩＤＥＣ−６５０）を使用して測定した。
【００５７】
〜位相差量の測定〜
高分子素材の偏光顕微鏡入門（粟屋裕著、アグネ技術センター版、第５章、ｐｐ７８〜８２（２００１））に記載のセナルモン・コンペンセーターを用いた偏光顕微鏡（Ｓｅｎａｒｍｏｎｔ干渉法）により位相差の測定を行った。
【００５８】
〜耐熱性の評価方法〜
透明性の評価に用いたフィルムを、２２０℃のオーブン内に１時間保持し、変色、変形の有無を目視により判断した。判断基準は、
変色、変形のない良好な場合を○とし、
変色、変形が見られる場合を×とした。
【００５９】
〜寸法安定性の評価方法〜
透明性の評価に用いたフィルムに１００ｍｍ四方に印をつけておき、フィルムをガラス板に挟み、印をつけた４点の間隔を精密座標計により測定した。次いで、２２０℃のオーブン中に１時間保持した。その後オーブンより取出して室温まで放冷したフィルムについて再び４点の間隔を測定し、加熱前後の寸法変化率を求めた。
寸法変化率（％）＝（加熱前寸法−加熱後寸法）／加熱前寸法×１００
合成例１（フマル酸ジエステル系樹脂の製造例）
攪拌機、冷却管、窒素導入管および温度計を備えた０．５リットルの４口フラスコに、ポリビニルアルコール（分子量２，０００、けん化度８０％）０．４ｇ、蒸留水２６０ｇ、フマル酸ジイソプロピル１２２ｇ（０．６０９モル）、アクリル酸−３−エチル−３−オキセタニルメチル１８ｇ（０．１０６モル）およびラジカル重合開始剤としてｔｅｒｔ−ブチルパーオキシピバレート０．８ｇ（０．００５モル）を入れ、窒素バブリングを１時間行なった後、５５０ｒｐｍで攪拌しながら５０℃で２４時間保持することによりラジカル重合を行なった。重合反応の終了後、フラスコ中の重合物をろ別し、蒸留水およびメタノールで洗浄することによりフマル酸ジエステル系樹脂を得た（収率：５３％）。
【００６０】
１Ｈ−ＮＭＲ測定により、得られたフマル酸ジエステル系樹脂は、フマル酸ジイソプロピル残基／アクリル酸−３−エチル−３−オキセタニルメチル残基＝８６／１４（モル％）からなる樹脂であった。なお、フマル酸ジエステル系樹脂の数平均分子量は８１，０００であった。
【００６１】
合成例２（フマル酸ジエステル系樹脂の製造例）
攪拌機、冷却管、窒素導入管および温度計を備えた０．５リットルの４口フラスコに、ポリビニルアルコール（重合度２，０００、けん化度８０％）０．４ｇ、蒸留水２６０ｇ、フマル酸ジイソプロピル１３４ｇ（０．６６９モル）、アクリル酸テトラヒドロフルフリル６ｇ（０．０３８モル）およびラジカル重合開始剤としてｔｅｒｔ−ブチルパーオキシピバレート１．１ｇ（０．００６モル）を入れ、窒素バブリングを１時間行なった後、５５０ｒｐｍで攪拌しながら５０℃で２４時間保持することによりラジカル重合を行なった。重合反応終了後、フラスコ中の重合物をろ別し、蒸留水およびメタノールで洗浄することによりフマル酸ジエステル系樹脂を得た（収率：６０％）。
【００６２】
１Ｈ−ＮＭＲ測定により、得られたフマル酸ジエステル系樹脂は、フマル酸ジイソプロピル残基／アクリル酸テトラヒドロフルフリル残基＝９５／５（モル％）からなる樹脂であった。なお、フマル酸ジエステル系樹脂の数平均分子量は４０，０００であった。
【００６３】
合成例３（フマル酸ジイソプロピル単独重合樹脂の製造例）
アクリル酸−３−エチル−３−オキセタニルメチル１８ｇを用いなかった以外は、合成例１と同様の方法により、フマル酸ジイソプロピル単独重合樹脂を得た。
【００６４】
実施例１
合成例１により得られたフマル酸ジエステル系樹脂１００重量部に対し、ジフェニルヨードニウムヘキサフルオロリン酸１．５重量部、テトラヒドロフラン４００重量部を混合し、２０重量％溶液とした。さらに該溶液にペンタエリスリトールテトラキス（３−（３，５−ジ−ｔ−ブチル−４−ヒドロキシフェニル）プロピオネート）０．３５重量部、ビス（２，６−ジ−ｔ−ブチル−４−メチルフェニル）ペンタエリスリトールジホスファイト１．０５重量部を添加した溶液とした。
【００６５】
得られた溶液を、バーコーターを用いてポリエチレンテレフタレートフィルム上に流延し、次いで１００℃で加熱して溶媒を除去することによって、厚み１４０μｍ、厚みむらが２μｍのフマル酸ジエステル系樹脂フィルムを作製した。
【００６６】
該フィルムに水銀ランプにて光を１０分間照射し、架橋を行い架橋フィルムとすることによりディスプレイ用光学フィルムを得た。
【００６７】
得られたディスプレイ用光学フィルムは、厚みが１４０μｍ、ゲル分率は６０％であった。全光線透過率、４００ｎｍの波長での光線透過率、ヘーズ、位相差および位相差むらを測定した。また、耐熱性評価および２２０℃加熱前後の寸法変化率を測定した。その結果を表１に示す。
【００６８】
実施例２
合成例２により得られたフマル酸ジエステル系樹脂１００重量部に対し、ジフェニルヨードニウムヘキサフルオロリン酸１．５重量部、テトラヒドロフラン４００重量部を混合し、２０重量％溶液とした。更に該溶液にペンタエリスリトールテトラキス（３−（３，５−ジ−ｔ−ブチル−４−ヒドロキシフェニル）プロピオネート）０．３５重量部、ビス（２，６−ジ−ｔ−ブチル−４−メチルフェニル）ペンタエリスリトールジホスファイト１．０５重量部を添加し溶液とした。
【００６９】
得られた溶液をＴダイ法により溶液流延装置の支持体に流延し、４０℃、８０℃、１２０℃と段階的に乾燥し、幅３００ｍｍ、厚み６０μｍ、厚みむらが１μｍのフィルムを作成した。
【００７０】
該フィルムに水銀ランプにて光を１０分間照射し、架橋を行い架橋フィルムとすることによりディスプレイ用光学フィルムを得た。
【００７１】
得られたディスプレイ用光学フィルムは、厚み６０μｍ、ゲル分率は３０％であった。
全光線透過率、４００ｎｍの波長での光線透過率、ヘーズ、位相差および位相差むらを測定した。また、耐熱性評価および２２０℃加熱前後の寸法変化率を測定した。その結果を表１に示す。
【００７２】
実施例３
合成例３により得られたフマル酸ジイソプロピル単独重合樹脂１００重量部に対し、トリアクリル酸トリメチロールプロパン３重量部、テトラヒドロフラン３００重量部を混合し、２５重量％溶液とした。さらに該溶液にペンタエリスリトールテトラキス（３−（３，５−ジ−ｔ−ブチル−４−ヒドロキシフェニル）プロピオネート）０．３５重量部、ビス（２，６−ジ−ｔ−ブチル−４−メチルフェニル）ペンタエリスリトールジホスファイト１．０５重量部を添加した溶液とした。
【００７３】
得られた溶液を、バーコーターを用いてポリエチレンテレフタレートフィルム上に流延し、次いで１００℃で加熱して溶媒を除去することによって、厚み２００μｍ、厚みむらが２μｍのフマル酸ジエステル系樹脂フィルムを作製した。
【００７４】
該フィルムに照射強度１０ｋＧｙの電子線を照射し、架橋を行い架橋フィルムとすることによりディスプレイ用光学フィルムを得た。
【００７５】
得られたディスプレイ用光学フィルムは、厚みが２００μｍ、ゲル分率は４０％であった。全光線透過率、４００ｎｍの波長での光線透過率、ヘーズ、位相差および位相差むらを測定した。また、耐熱性評価および２２０℃加熱前後の寸法変化率を測定した。その結果を表１に示す。
【００７６】
比較例１
合成例３により得られたフマル酸ジイソプロピル単独重合樹脂を２０重量％のクロロホルム溶液とし、さらにフマル酸ジイソプロピル単独重合樹脂１００重量部に対し、酸化防止剤としてトリス（２，４−ジ−ｔ−ブチルフェニル）フォスファイト０．３５重量部、ペンタエリスリトール−テトラキス（３−（３，５−ジ−ｔ−ブチル−４−ヒドロキシフェニル）プロピオネート）０．１５重量部した溶液とした。
【００７７】
得られた溶液をＴダイ法により溶液流延装置の支持体に流延し、４０℃、８０℃、１２０℃と段階的に乾燥し、幅３００ｍｍ、厚み１２０μｍのフィルムを得た。
【００７８】
得られたフィルムは、厚み１２０μｍ、ゲル分率は０％であった。
全光線透過率、ヘーズ、位相差を測定した。また、耐熱性評価および２２０℃加熱前後の寸法変化率を行った。その結果を表１に示す。得られたフィルムは寸法変化率が大きかった。
【００７９】
実施例４〜６（ガスバリア層の形成）
実施例１で得られたフィルムを下記の条件で、スパッタにより厚み１００ｎｍの窒化ケイ素層をフィルム両面に形成した。同様に酸化ケイ素層、窒化酸化ケイ素層を両面に形成したディスプレイ用光学フィルムを作製した。
【００８０】
製膜温度：室温、バックグランド圧：１＊１０−７ｔｏｒｒ、スパッタガス圧：０．６Ｐａ（Ａｒ：８０ＳＣＣＭ、Ｎ２：２０ＳＣＣＭ）、印加電圧：ＲＦマグネトロン５００ｗ。
【００８１】
得られたディスプレイ用光学フィルムのヘーズ、透湿度、および２２０℃加熱前後の寸法変化率を測定した結果を表２に示す。
【００８２】
実施例７（ハードコート層の形成）
実施例１で得られた１４０μｍのフィルムの両面に、紫外線硬化型ウレタンアクリレート７５重量、１，６−ヘキサンジオールアクリレート１０重量部、イソボルニルアクリレート１０重量部、光開始剤（チバスペシャルティーケミカル製、商品名ダロキュア１１７３）３．５重量部、酸化防止剤（チバスペシャルティーケミカル製、商品名Ｉｒｇａｎｏｘ１０１０）１．４重量部、シリコン系レベリング剤０．１重量部からなる紫外線硬化型樹脂組成物をコーターで４μｍの厚みに塗布し、高圧水銀灯で光照射し、ハードコート層を有するディスプレイ用光学フィルムを作製した。
【００８３】
得られたディスプレイ用光学フィルムの光学特性および表面硬度を評価した。結果を表３に示す。
【００８４】
実施例８
実施例４で得られた窒化ケイ素膜を有するフィルムに、紫外線硬化型エポキシアクリレート６０重量、１，６−ヘキサンジオールアクリレート２０重量部、イソボルニルアクリレート１５重量部、光開始剤（チバスペシャルティーケミカル製、商品名ダロキュア１１７３）３．５重量部、酸化防止剤（チバスペシャルティーケミカル製、商品名Ｉｒｇａｎｏｘ１０１０）１．４重量部、シリコン系レベリング剤０．１重量部からなる紫外線硬化型樹脂組成物をコーターで４μｍの厚みに塗布し、高圧水銀灯で光照射した。得られたディスプレイ用光学フィルムの光学特性および表面硬度を評価し、その結果を表３に示す。
【００８５】
実施例９（偏光板保護フィルムの作製）
実施例２と同様の方法により、厚み６０μｍ、厚みむら２μｍである偏光板保護フィルムを作製した。
【００８６】
該偏光板保護フィルムの一方の面にポリエステルポリオールとイソシアネートの酢酸エチル溶液をバーコーターを用いて塗布し、ポリビニルアルコール・ヨウ素偏光板の両面に貼り合わせ、１２０℃で１時間熱処理した。貼り合わせたフィルムは、加熱による偏光板からの剥離もなく、偏光板保護フィルムとして使用可能であった。
【００８７】
実施例１０（位相差フィルムの作製）
実施例１で得られたフィルムを５ｃｍ角に切断後、二軸延伸機（井本製作所製）を用い、１８０℃の条件下にて延伸し、位相差フィルムを作製した。得られた位相差フィルムの厚みは８０μｍ、位相差は１０ｎｍであった。
【００８８】
実施例１１（タッチパネルフィルムの作製）
実施例４で得られたガスバリア層を積層したフィルム上に、下記の方法で透明導電膜（ＩＴＯ膜）を形成し、タッチパネルフィルムを作製した。
【００８９】
透明導電膜の製膜条件：製膜温度：２００℃、バックグランド圧：１＊１０−７ｔｏｒｒ、スパッタガス圧：０．６Ｐａ（Ａｒ：８０ＳＣＣＭ、Ｏ２：２０ＳＣＣＭ）、印加電圧：ＲＦマグネトロン５００ｗ。
【００９０】
実施例１２（プラスチックフィルム基板の作製）
実施例８で得られたガスバリア層およびハードコート層を有するフィルムに、スパッタ処理により透明電極膜（ＩＴＯ膜）を設けた（スパッタ温度：２００℃）。さらにＩＴＯ層にポリイミド配向膜をスピンコートにより塗布し、１８０℃で１時間ベーク後、ラビング処理を行った。このようにして作製したフィルム基板にスペーサーを散布し、２枚を上下ラビング方向が垂直となるようにシール剤で固定した。シール剤を硬化後真空注入により液晶を注入しエポキシ樹脂で封止し液晶セルを作成した。セル上下に偏光版（日東電工製、商品名ＮＰＦ）を張り付け、表示特性を評価した。白色表示および黒色表示とも均一でむらのない表示が可能であった。またこのようにして作製した液晶表示素子は柔軟でフレキシブルであった。
【００９１】
【表１】
2006249318.tif 000003
【００９２】
【表２】
2006249318.tif 000004
【００９３】
【表３】
2006249318.tif 000005