(57)【要約】【課題】  耐熱性と光学特性に優れた光学フィルムを提供すること。【解決手段】  主鎖中にスピロ構造および／またはカルド構造を有し、一般式３で表わされる繰り返し単位を有するポリアリレートアミドからなる光学フィルム。【化１】2006265466.tif 000024[Ｒは水素原子または置換基、Ａｒは２価の連結基を表わす。] 【選択図】  なし【特許請求の範囲】
【請求項１】
主鎖中に下記一般式１または２で表わされる構造の少なくとも1つと、下記一般式３で表わされる繰り返し単位の少なくとも１つを有することを特徴とするポリアリレートアミド。
【化１】
2006265466.tif 000021
[一般式１中、環αは単環式または多環式の環を表し、２つの環αはそれぞれ同じであっても異なっていても良く、スピロ結合により連結されている。]
【化２】
2006265466.tif 000022
[一般式２中、環βおよび環γは、単環式または多環式の環を表し、２つの環γはそれぞれ同じであっても異なっていてもよく、環β上の１つの４級炭素に連結されている。]
【化３】
2006265466.tif 000023
[一般式３中、Ｒはそれぞれ独立に水素原子または置換基を表わし、それぞれの置換基は同じであっても異なっていても良い。Ａｒは２価の連結基を表わす。］
【請求項２】
一般式３に記載の２価の連結基Ａｒが一般式１または２で表わされる部分構造を有していることを特徴とする請求項１に記載のポリアリレートアミド。
【請求項３】
ガラス転移温度が２５０℃以上であることを特徴とする請求項１または２に記載のポリアリレートアミド。
【請求項４】
請求項１〜３のいずれか一項に記載のポリアリレートアミドからなる光学フィルム。
【請求項５】
１軸または２軸の方向に１．１〜５倍の延伸倍率で延伸することにより得られた請求項４に記載の光学フィルム。
【請求項６】
０〜２００℃における線熱膨張係数が５０ｐｐｍ／℃以下であることを特徴とする請求項４または５に記載の光学フィルム。
【請求項７】
全光線透過率が８０％以上である請求項４〜６のいずれか一項に記載の光学フィルム。
【請求項８】
請求項４〜７のいずれか一項に記載の光学フィルムの上にガスバリア層を有する、ガスバリア層つき光学フィルム。
【請求項９】
請求項４〜８のいずれか一項に記載の光学フィルムの上に透明導電層を有する、透明導電層つき光学フィルム。
【請求項１０】
請求項４〜９のいずれか一項に記載の光学フィルムを用いた画像表示装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は耐熱性と光学特性に優れた樹脂、およびそれを用いた光学フィルムに関するものである。さらには、該光学フィルムを用いた表示品位に優れた画像表示装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
近年、液晶表示素子、有機エレクトロルミネッセンス素子（以下「有機ＥＬ素子」という）等のフラットパネルディスプレイ分野において、耐破損性の向上、軽量化、薄型化の要望から、基板をガラスからプラスチックに置き換えることが検討されている。特に、携帯電話や、電子手帳、ラップトップ型パソコンなど携帯情報端末などの移動型情報通信機器用表示装置では、プラスチック基板に対する強い要望がある。
【０００３】
上記プラスチック基板は導電性を有することが必要である。そこで、近年、プラスチックフィルム上に、酸化インジウム、酸化スズ、またはスズ−インジウム合金の酸化物等の半導体膜、金、銀、パラジウム合金の酸化膜等の金属膜、または前記半導体膜と前記金属膜とを組み合わせた複合膜からなる透明導電層を形成したプラスチック基板を、表示素子の電極基板として用いることが研究されている。具体的には、耐熱性の非晶ポリマー（例えば、変性ポリカーボネート（変性ＰＣ：例えば特許文献１参照）、ポリエーテルスルホン（ＰＥＳ：例えば特許文献２参照）、シクロオレフィンコポリマー：例えば特許文献３参照）からなるプラスチックフィルム上に、透明導電層、さらにはガスバリア層を積層したプラスチック基板が知られている。
【０００４】
しかし、上記のような耐熱性プラスチックフィルムを用いても、十分な耐熱性を有するプラスチック基板を得ることはできなかった。すなわち、これら耐熱性プラスチックフィルム上に導電層を形成した後に、配向膜などの付与のために１５０℃以上の温度にさらすと導電性やガスバリア性が大きく低下してしまうという問題があった。
【０００５】
それにもかかわらず、近年では、アクティブマトリクス型画像素子作製時のＴＦＴを設置する場合により高い温度にさらすことが避けられなくなっており、さらに高いレベルの耐熱性を有するプラスチック基板が要求されるようになっている。例えば、３００℃以下の温度にさらす方法として、ＳｉＨ4を含むガスをプラズマ分解することにより３００℃またはそれ以下の温度で多結晶シリコン膜を形成する方法（特許文献４参照）、エネルギービームを照射して高分子基板上にアモルファスシリコンと多結晶シリコンが混合された半導体層を形成する方法（特許文献５参照）、熱的バッファ層を設け、パルスレーザビームを照射して３００℃以下の温度でプラスチック基板上に多結晶シリコン半導体層を形成する方法（特許文献６参照）などが知られている。しかしながら、３００℃以下でＴＦＴを形成するこれらの方法は、構成や装置が複雑で高コストになるという問題がある。このため、実際には３００℃以上の高温下でＴＦＴを形成することが望まれており、３００℃以上の耐熱性を有するプラスチック基板を提供することが求められている。さらに、ＴＦＴの電気特性を安定して発現させるためにはより高い温度でのＴＦＴ形成が求められているため、不良製品数低下の観点からより優れた耐熱性を有するプラスチック基板を提供することが望まれている。
【０００６】
特許文献７および特許文献８には、９，９−ビス（４−ヒドロキシフェニル）フルオレン（以下「ビスフェノールフルオレン」とも称する）とイソフタル酸およびテレフタル酸から誘導されるポリアリレートフィルムに関する記載がある。また特許文献９には、アルキル置換されたビスフェノールフルオレンとイソフタル酸およびテレフタル酸から誘導されるポリアリレートフィルムに関する記載がある。これらの置換または無置換のビスフェノールフルオレンとイソフタル酸およびテレフタル酸から誘導されるポリアリレートは、いずれも安価な原料から合成可能であり、かつ、ガラス転移温度（Ｔｇ）が３００℃付近またはそれ以上であり、透明性、破断伸びに優れた柔軟なフィルムを提供できる。しかしながら、これらのフィルムは、いずれもプラスチック基板に求められる上記の耐熱性の要求に対しては必ずしも十分ではなかった。
【０００７】
特許文献１０には、イソフタル酸およびテレフタル酸と３，３'，５，５'−テトラメチル−４，４'−ビフェノールとパラフェニレンジアミンから誘導されるポリアリレートアミドフィルムに関する記載がある。このポリアリレートアミドのガラス転移温度（Ｔｇ）は２５０℃付近またはそれ以上であり、アミド成分の増加に伴い、Ｔｇが上昇し、透明性に優れたフィルムを提供できる。しかしながら、これらのフィルムは、プラスチック基板に求められる上記の耐熱性の要求に対しては必ずしも十分ではなかった。
【特許文献１】特開２０００−２２７６０３号公報（全頁）
【特許文献２】特開２０００−２８４７１７号公報（全頁）
【特許文献３】特開２００１−１５０５８４号公報（全頁）
【特許文献４】特開平７−８１９１９号公報（全頁）
【特許文献５】特表平１０−５１２１０４号公報（全頁）
【特許文献６】特開平１１−１０２８６７号公報（全頁）
【特許文献７】特開昭５７−１９２４３２号公報（全頁）
【特許文献８】特開平３−２８２２２号公報（全頁）
【特許文献９】ＷＯ９９／１８１４１（全頁）
【特許文献１０】特開平１１−２２８８１９号公報（全頁）
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
本発明は上記課題を解決するためになされたものであり、本発明の目的は、線熱膨張係数が小さく、高温で各種機能層を形成可能な耐熱性を有し、かつ優れた光学特性とフィルム成形可能な力学特性を有するポリアリレートアミドからなるフィルムを提供することにある。
さらに本発明のもう一つの目的は、前記フィルムを用いた表示品位に優れた画像表示装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
本発明者は、上記目的を達成するために、ポリアリレートの構造を鋭意検討した結果、ある特定の繰り返し単位を有するポリアリレートアミドであれば、画像表示素子として用いられるプラスチック基板に要求される耐熱性、光学特性および力学特性が得られることを見出し、本発明を完成するに至った。
【００１０】
すなわち、本発明の上記課題は以下の手段によって達成される。
（１）  主鎖中に下記一般式１または２で表わされる構造の少なくとも１つと、下記一般式３で表わされる繰り返し単位の少なくとも１つを有することを特徴とするポリアリレートアミド。
【化１】
2006265466.tif 000002
[一般式１中、環αは単環式または多環式の環を表し、２つの環αはそれぞれ同じであっても異なっていても良く、スピロ結合により連結されている。]
【化２】
2006265466.tif 000003
[一般式２中、環βおよび環γは、単環式または多環式の環を表し、２つの環γはそれぞれ同じであっても異なっていてもよく、環β上の１つの４級炭素に連結されている。]
【化３】
2006265466.tif 000004
[一般式３中、Ｒはそれぞれ独立に水素原子または置換基を表わし、Arは２価の連結基を表わす。]
【００１１】
（２）  一般式３に記載の２価の連結基Arが一般式１または２で表わされる部分構造を有していることを特徴とする（１）に記載のポリアリレートアミド。
（３）  ガラス転移温度が２５０℃以上であることを特徴とする（１）または（２）に記載のポリアリレートアミド。
（４）  （１）〜（３）のいずれか一項に記載のポリアリレートアミドからなる光学フィルム。
（５）  １軸または２軸の方向に１．１〜５倍の延伸倍率で延伸することにより得られた（４）に記載の光学フィルム。
（６）  ０〜２００℃における線熱膨張係数が５０ｐｐｍ／℃以下であることを特徴とする（４）または（５）に記載の光学フィルム。
（７）  全光線透過率が８０％以上である（４）〜（６）のいずれか一項に記載の光学フィルム。
（８）  （４）〜（７）のいずれか一項に記載の光学フィルムの上にガスバリア層を有する、ガスバリア層つき光学フィルム。
（９）  （４）〜（８）のいずれか一項に記載の光学フィルムの上に透明導電層を有する、透明導電層つき光学フィルム。
（１０）  （４）〜（９）のいずれか一項に記載の光学フィルムを用いた画像表示装置。
【発明の効果】
【００１２】
本発明のポリアリレートアミドは、線熱膨張係数が小さく、高温で各種機能層を形成可能な耐熱性を有し、かつ優れた光学特性とフィルム成形可能な力学特性を有する。したがって、該ポリアリレートアミドからなる本発明の光学フィルムは、高温プロセスを要するＴＦＴ設置工程等の各種機能層設置工程に適している。また、該光学フィルムを用いた本発明の画像表示装置は、表示品位に優れている。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１３】
以下において、本発明のポリアリレートアミドおよび光学フィルムについて詳細に説明する。以下に記載する構成要件の説明は、本発明の代表的な実施態様に基づいてなされることがあるが、本発明はそのような実施態様に限定されるものではない。なお、本明細書において「〜」を用いて表される数値範囲は、「〜」の前後に記載される数値を下限値および上限値として含む範囲を意味する。
【００１４】
［ポリアリレートアミド］
本発明のポリアリレートアミドは、一般式１または一般式２で表わされる構造の少なくとも１つと、一般式３で表わされる繰り返し単位の少なくとも１つとを主鎖中に有することを特徴とする。
一般式１または２で表わされる構造は、一般式３で表わされる繰り返し単位とは異なる繰り返し単位中（例えばポリアリレートアミドを形成するジオールモノマー単位中、あるいはジカルボン酸モノマー単位中）に含まれていても良いが、一般式３で表わされる繰り返し単位中に含まれていても良い。また両者に含まれていても良い。
本発明のポリアリレートアミドは、一般式１または２で表わされる、透明性、溶解性に優れる高耐熱アモルファスポリマーを形成する部分構造に対して、一般式３で表わされる凝集力が高く、耐熱性に優れるアミド成分を形成するジアミンモノマーを共重合することにより、分子の配向性を高め線熱膨張を抑制したことを特徴とする。
【００１５】
【化４】
2006265466.tif 000005
一般式１において、環αは単環式または多環式の環を表し、２つの環はスピロ結合によって結合されている。
【００１６】
【化５】
2006265466.tif 000006
一般式２において、環βおよび環γは単環式または多環式の環を表し、２つの環γはそれぞれ同じであっても異なっていてもよく、環β上の１つの４級炭素に連結されている。
【００１７】
一般式１における環αの例としては、インダン環、クロマン環、２，３−ジヒドロベンゾフラン環、インドリン環、テトラヒドロピラン環、テトラヒドロフラン環、ジオキサン環、シクロヘキサン環、シクロペンタン環等が挙げられる。
一般式２における環βの例としては、フルオレン環、インダンジオン環、インダノン環、インデン環、インダン環、テトラロン環、アントロン環、シクロヘキサン環、シクロペンタン環等が挙げられる。
一般式２における環γとしては、ベンゼン環、ナフタレン環、アントラセン環、フルオレン環、シクロヘキサン環、シクロペンタン環、ピリジン環、フラン環、ベンゾフラン環、チオフェン環、ベンゾチオフェン環、ベンゾチアゾール環、インダン環、クロマン環、インドール環、α-ピロン環等が挙げられる。
【００１８】
一般式１で表されるスピロ構造を有する連結基の好ましい例として、下記一般式４で表されるスピロビインダン構造、下記一般式５で表されるスピロビクロマン構造、下記一般式６で表されるスピロビベンゾフラン構造が挙げられる。
また、一般式２で表されるカルド構造を有する連結基の好ましい例として、下記一般式７で表されるフルオレン構造が挙げられる。
【００１９】
【化６】
2006265466.tif 000007
【００２０】
一般式４中、Ｒ11、Ｒ12はそれぞれ独立に水素原子または置換基を表し、Ｒ13は置換基を表わす。Ｒ11〜Ｒ13で表わされる置換基が複数ある場合、それぞれの置換基は同じであっても異なっていても良く、それぞれが連結して環を形成しても良い。ｍおよびｎは０〜３の整数を表す。好ましい置換基の例は、ハロゲン原子、アルキル基またはアリール基である。Ｒ11、Ｒ12のより好ましい例は、水素原子、メチル基またはフェニル基であり、Ｒ13のより好ましい例は、フッ素原子、塩素原子、臭素原子、メチル基、トリフルオロメチル基、イソプロピル基、ｔｅｒｔ−ブチル基またはフェニル基である。
【００２１】
【化７】
2006265466.tif 000008
【００２２】
一般式５中、Ｒ21は水素原子または置換基を表し、Ｒ22は置換基を表す。Ｒ21、Ｒ22で表わされる置換基が複数ある場合、それぞれの置換基は同じであっても異なっていても良く、それぞれが連結して環を形成しても良い。ｍおよびｎは０〜３の整数を表す。好ましい置換基の例は、ハロゲン原子、アルキル基またはアリール基である。Ｒ21のより好ましい例は、水素原子、メチル基またはフェニル基であり、Ｒ22のより好ましい例は、フッ素原子、塩素原子、臭素原子、メチル基、トリフルオロメチル基、イソプロピル基、ｔｅｒｔ−ブチル基またはフェニル基である。
【００２３】
【化８】
2006265466.tif 000009
【００２４】
一般式６中、Ｒ31は水素原子または置換基を表し、Ｒ32は置換基を表わす。Ｒ31、Ｒ32で表わされる置換基が複数ある場合、それぞれの置換基は同じであっても異なっていても良く、それぞれが連結して環を形成しても良い。ｍおよびｎは０〜３の整数を表す。好ましい置換基の例は、ハロゲン原子、アルキル基またはアリール基である。Ｒ31のより好ましい例は、水素原子、メチル基またはフェニル基であり、Ｒ32のより好ましい例は、フッ素原子、塩素原子、臭素原子、メチル基、トリフルオロメチル基、イソプロピル基、ｔｅｒｔ−ブチル基またはフェニル基である。
【００２５】
【化９】
2006265466.tif 000010
【００２６】
一般式７中、Ｒ41、Ｒ42は置換基を表す。Ｒ41、Ｒ42で表わされる置換基が複数ある場合、それぞれの置換基は同じであっても異なっていても良く、それぞれが連結して環を形成しても良い。ｍおよびｎは０〜４の整数を表す。好ましい置換基の例は、ハロゲン原子、アルキル基またはアリール基であり、より好ましい例は、フッ素原子、塩素原子、臭素原子、メチル基、トリフルオロメチル基、イソプロピル基、ｔｅｒｔ−ブチル基またはフェニル基である。
【００２７】
次に一般式３で表わされる繰り返し単位について説明する。
【化１０】
2006265466.tif 000011
一般式３においてＲはそれぞれ独立に水素原子または置換基を表わす。好ましいＲの例は、水素原子、アルキル基（炭素数１〜８のもの）であり、より好ましい例は、水素原子、メチル基、トリフルオロメチル基、イソプロピル基、ｔｅｒｔ−ブチル基またはフェニル基であり、さらに好ましい例は水素原子、メチル基である。
【００２８】
一般式３に記載のＡｒは２価の連結基を表わし、好ましくは、置換または無置換のフェニレン基、置換または無置換のビフェニレン基、置換または無置換のビスフェニレン基（２つのフェニレン基の間に−Ｏ−、−ＳＯ2−、−ＣＨ2−等の２価の連結基が存在する基）、あるいは前記一般式１または２で表わされる連結基であり、より好ましくは、ビフェニレン基である。
【００２９】
フェニレン基、ビフェニレン基およびビスフェニレン基の置換基の例としては、ハロゲン原子、アルキル基またはアリール基であり、より好ましい例は、フッ素原子、塩素原子、臭素原子、メチル基、トリフルオロメチル基、イソプロピル基、ｔｅｒｔ−ブチル基またはフェニル基である。
【００３０】
本発明のポリアリレートアミドは、一般式１または２で表わされる単位構造を有するモノマー（ジカルボン酸誘導体、ジオール、ジアミン等）の１種または複数種と、一般式３で表わされる単位構造を形成するジアミンの少なくとも１種または複数種と、必要に応じてこれら以外のジカルボン酸誘導体（例えば、テレフタル酸、テレフタル酸クロライド、イソフタル酸、イソフタル酸クロライド、２,６−ナフタレンジカルボン酸、２,６―ナフタレンジカルボン酸クロライド、４,４’−ビフェニルジカルボン酸、４,４’−ビフェニルジカルボン酸クロライド等）、ジオール（ハイドロキノン、２，６−ナフタレンジオール、４,４’−ジヒドロキシビフェニル等）、あるいはヒドロキシカルボン酸（ヒドロキシ安息香酸、ヒドロキシナフタレンカルボン酸等）、あるいはアミノカルボン酸（アミノ安息香酸、アミノナフタレンカルボン酸）、あるいはアミノフェノール（４−アミノフェノール、２−アミノ−６−ヒドロキシナフタレン）等のモノマーの１種あるいは複数種を組み合わせ重縮合を行うことにより得ることができる。
【００３１】
一般式１または２で表わされる単位構造を有する繰り返し単位は、本発明のポリアリレートアミド中に５〜９９ｍｏｌ％の範囲で含まれていることが好ましく、１０〜９５ｍｏｌ％の範囲がより好ましく、２０〜９０ｍｏｌ％の範囲が特に好ましい。
一般式３で表わされる単位構造を有する繰り返し単位は本発明のポリアリレートアミド中に１〜５０ｍｏｌ％の範囲で含まれていることが好ましく、５〜４０ｍｏｌ％の範囲がより好ましく、１０〜３０ｍｏｌ％の範囲が特に好ましい。
その他の重合成分が共重合されている場合には、０〜７０ｍｏｌ％の範囲が好ましく、０〜６０ｍｏｌ％の範囲がより好ましく、０〜５０ｍｏｌ％の範囲が特に好ましい。
【００３２】
一般式１または２（ただし一般式３のＡｒに含まれているものは除く）と一般式３で表わされる繰り返し単位のモル比は、１：０．１〜１:１が好ましく、１：０．２〜１：０．８がより好ましく、１：０．３〜１：０．７が特に好ましい。
【００３３】
以下に本発明のポリアリレートアミドの具体例を例示するが、本発明はこれらに限定されるものではない。なお、各単位の右下に記載される数字の単位はｍｏｌ％である。
【００３４】
【化１１】
2006265466.tif 000012
【００３５】
【化１２】
2006265466.tif 000013
【００３６】
【化１３】
2006265466.tif 000014
【００３７】
【化１４】
2006265466.tif 000015
【００３８】
本発明のポリアリレートアミドは、ビスフェノール化合物およびジアミン化合物とジカルボン酸を重縮合させて得ることができる。重縮合方法としては、脱酢酸による溶融重縮合法、脱フェノールによる溶融重縮合法、ジカルボン酸化合物を酸クロライドとして有機塩基を用いポリマーが可溶となる有機溶媒系で行う脱塩酸均一重合法、ジカルボン酸化合物を酸クロライドとしてアルカリ水溶液と水非混和性有機溶媒の２相系で行う界面重縮合法などいずれの公知の方法を用いても良い。Ｔｇが３００℃以上である本発明のポリアリレートアミドを合成する場合、溶融重縮合は困難を伴うが、特開平７−１８８４０５号公報に記載されているように高沸点可塑剤を併用することで反応温度３００℃程度で重合しても良い。本発明のポリアリレートアミドを合成する場合、脱塩酸均一重合法が簡便で好ましい。
【００３９】
本発明のポリアリレートアミドの好ましい分子量は重量平均分子量で１万〜５０万、より好ましくは２万〜３０万、特に好ましくは、３万〜２０万である。分子量が低すぎる場合、フィルム成形が難しくなったり、力学特性が低下することがある。分子量が高すぎる場合、合成上分子量のコントロールが難しかったり、溶液の粘度が高すぎて取扱いが難しくなることがある。なお、分子量は対応する粘度を目安にすることもできる。
【００４０】
本発明のポリアリレートアミドの分子量は、上記した製造方法の如何によらず、重合時に一官能の物質を添加することにより調整することができる。ここで言う分子量調節剤として用いられる一官能物質としては、フェノール、クレゾール、ｐ−ｔｅｒｔ−ブチルフェノールなどの一価フェノール類、安息香酸クロライド、メタンスルホニルクロライド、フェニルクロロホルメートなどの一価酸クロライド類、メタノール、エタノール、ｎープロパノール、イソプロパノール、ｎーブタノール、ペンタノール、ヘキサノール、ドデシルアルコール、ステアリルアルコール、ベンジルアルコール、フェネチルアルコールなどの一価のアルコール類、酢酸、プロピオン酸、オクタン酸、シクロヘキサンカルボン酸、安息香酸、トルイル酸、フェニル酸、ｐ−ｔｅｒｔ−ブチル安息香酸、ｐ−メトキシフェニル酢酸などの一価のカルボン酸などが挙げられる。
【００４１】
本発明のポリアリレートアミドのカルボキシル価は３００μｍｏｌ／ｇ以下であることが好ましく、さらに好ましくは３０μｍｏｌ／ｇ以下であり、特に好ましくは１０μｍｏｌ／ｇ以下である。カルボキシル価が高すぎると、耐アーク放電性や誘電率など電気特性に影響を与えたり、溶剤に溶解して調製したポリマー溶液の保存安定性にも影響したり、溶液キャスト法により得られるキャストフィルムの表面特性に影響を与える場合がある。樹脂のカルボキシル価は、電位差滴定装置を利用した中和滴定など公知の方法で測定することができる。
【００４２】
本発明のポリアリレートアミド中の残留アルカリ金属量およびハロゲン量は、５０ｐｐｍ以下であることが好ましく、特に好ましくは１０ｐｐｍ以下である。残留アルカリ金属量およびハロゲン量が高すぎると、上述した電気特性が低下する傾向にあり、さらにはフィルムの表面特性にも悪影響を与え、また導電膜、半導体膜等を付与した機能性フィルムの性能低下を引き起こす場合があるので、好ましくない。本発明のポリアリレートアミド中の残留アルカリ金属量およびハロゲン量は、イオンクロマトグラフ分析法、原子吸光法、プラズマ発光分光分析法など公知の方法を利用して定量することができる。
【００４３】
また、本発明のポリアリレートアミド中に残留する第４級アンモニウム塩、第４級ホスホニウム塩などの触媒の量は２００ｐｐｍ未満であることが好ましく、より好ましくは１００ｐｐｍ未満である。残留する触媒量が高すぎると上述した電気特性が低下する傾向にあり、さらにはフィルムの表面特性にも悪影響を与え、また導電膜、半導体膜等を付与した機能性フィルムの性能低下を引き起こす場合がある。本発明のポリアリレート中に残留する第４級アンモニウム塩、第４級ホスホニウム塩などの触媒はＨＰＬＣ、ガスクロマトグラフ法などを利用して定量できる。
【００４４】
さらに本発明のポリアリレートアミド中に残留するフェノールモノマー、アニリンモノマーおよびジカルボン酸量は３０００ｐｐｍ以下であることが好ましく、より好ましくは５００ｐｐｍ以下、さらに好ましくは１００ｐｐｍ以下である。残留するフェノールモノマー、アニリンモノマーおよびカルボン酸量が高すぎると上述した電気特性が低下する傾向にあり、さらにはフィルムの表面特性にも悪影響を与え、また導電膜、半導体膜等を付与した機能性フィルムの性能低下を引き起こす場合がある。例えばフィルム上に透明導電膜を形成する際、成膜時の加熱やプラズマの影響等が原因で、残留するフェノールモノマー、アニリンモノマーやカルボン酸成分等のガスを発生させたり、熱分解等が生じることにより、透明導電膜中に結晶粒塊が生じたり、また「抜け」と呼ばれるようなコーティングされない部分が生じ、透明導電膜の低抵抗化が阻害されるなどの悪影響を及ぼすことがある。ポリアリレートアミドおよびそのフィルム中に残留するフェノールモノマー、アニリンモノマーおよびジカルボン酸量は、ＨＰＬＣや核磁気共鳴法など公知の方法で分析することができる。
【００４５】
本発明のポリアリレートアミドのガラス転位温度は２５０℃以上であることが好ましく、２８０℃以上であることが更に好ましく、３００℃以上が特に好ましい。
本発明のポリアリレートアミドのガラス転位温度が２５０℃以上であると、アモルファスシリコンなどの高温を要する無機機能層のフィルム上への設置が可能になる。
また、本発明のポリアリレートのガラス転位温度の上限は特に限定はないが、延伸操作を行なう場合には、ガラス転位温度が高すぎと困難であり、溶媒を含ませた形態でのウエット延伸を想定してもポリマーのガラス転位温度は５００℃以下が好ましく、より好ましくは４００℃以下の場合である。
【００４６】
［光学フィルム］
次に本発明の光学フィルムについて説明する。
本発明の光学フィルムは、上記ポリアリレートアミドからなる光学フィルムである。なお本発明で用いる光学フィルムとは厚みが１０〜７００μｍの範囲であり、４２０ｎｍにおける光線透過率が４０％以上であり全光透過率が６０％以上のフィルムを意味する。
【００４７】
本発明のポリアリレートアミドをフィルムまたはシート形状に成形する方法としては公知の方法が採用できるが、溶液流延法が好ましい方法として挙げられる。溶液流延法における流延および乾燥方法については、米国特許２３３６３１０号、米国特許２３６７６０３号、米国特許２４９２０７８号、米国特許２４９２９７７号、米国特許２４９２９７８号、米国特許２６０７７０４号、米国特許２７３９０６９号、米国特許２７３９０７０号、英国特許６４０７３１号、英国特許７３６８９２号の各明細書、特公昭４５−４５５４号、特公昭４９−５６１４号、特開昭６０−１７６８３４号、特開昭６０−２０３４３０号、特開昭６２−１１５０３５号の各公報に記載がある。溶液流延法にて製造する製造装置の例としては特開２００２−１８９１２６号公報、段落[００６１]〜[００６８]に記載の製造装置、図１、図２などが例として挙げられるが本発明で用いることができる製造装置はこれらに限定されるものではない
【００４８】
溶液流延法においては、本発明のポリアリレートアミドを溶媒に溶解する。使用する溶媒は本発明のポリアリレートアミドを溶解するものであればいずれの溶媒を用いても構わないが、特に２５℃において固形分濃度１０質量％以上溶解できる溶媒が好ましい。また、使用する溶媒の沸点は２００℃以下のものが好ましく、さらに好ましくは１５０℃以下のものである。沸点が高い場合、溶媒の乾燥が不十分となり、フィルム中に残存する恐れがある。また、本発明のポリアリレートアミドの溶解性を損なわない範囲で貧溶媒を混合することも可能で、この場合、溶液流延後の剥ぎ取りや乾燥速度の観点で有利になる場合がある。
【００４９】
本発明のポリアリレートアミドを溶解するために用いることができる溶媒としては、塩化メチレン、クロロホルム、テトラヒドロフラン、１，４−ジオキサン、ベンゼン、シクロヘキサン、トルエン、キシレン、アニソール、γ−ブチロラクトン、ベンジルアルコール、イソホロン、シクロヘキサノン、シクロペンタノン、１，２−ジクロロエタン、１，１，２，２−テトラクロロエタン、酢酸エチル、アセトン、クロロベンゼン、ジクロロベンゼン、ジメチルホルムアミド、メタノール、エタノール等が挙げられるが、本発明で用いることができる溶媒はこれらに限定されるものではない。また、溶媒は２種以上を混合して用いてもよく、乾燥性と溶解性の両立の観点からむしろ混合溶媒が好ましい。また、混合溶媒とすることで、本発明の光学フィルムの透明性を向上させることができる場合もあり好ましい。
【００５０】
溶液流延に用いる溶液中のポリアリレートアミドの濃度は好ましくは５〜６０質量％、より好ましくは１０〜４０質量％、さらに好ましくは１０〜３０質量％である。濃度が低すぎると粘度が低く厚さの調節が困難となり、高すぎると成膜性が悪くムラが大きくなる。また、溶液流延前に必要に応じてろ過することで本発明の光学フィルムの透過率やフィルム内の不純物を低減させることが可能となる。
溶液流延する方法は特に限定されないが、バーコーター、Ｔダイ、バー付きＴダイ、ドクターブレード、ロールコート、ダイコート等を用いて平板、またはロール上に流延することができる。
【００５１】
溶媒を乾燥する温度は、使用する溶媒の沸点によって異なるが、２段階に分けて乾燥することが好ましい。第一段階としては３０〜１００℃で溶媒の質量濃度が好ましくは１０％以下、より好ましくは５％以下になるまで乾燥する。次いで、第二段階として平板またはロールからフィルムを剥がし、６０℃以上、樹脂のガラス転移温度以下の温度範囲で乾燥する。
平板またはロールからフィルムを剥がす際、第一段階の乾燥終了直後に剥がしても、いったん冷却してから剥がしても良い。
【００５２】
本発明の光学フィルムは加熱乾燥が不足すれば残留溶媒量が多く、また極度に加熱しすぎるとポリアリレートアミドの熱分解を引き起こし、残留するフェノールモノマー量が多くなる。さらに急激な加熱乾燥は含有溶媒の急速な気化を生じ、フィルムに気泡等の欠陥を生じさせる。本発明の光学フィルム中に残留する溶媒量は２０００ｐｐｍ以下であることが好ましく、より好ましくは１０００ｐｐｍ以下、特に好ましくは１００ｐｐｍ以下である。残留する溶媒量が多すぎると、フィルム表面の特性が悪化し表面処理等に悪影響を及ぼしたり、導電膜、半導体膜等を付与した機能性フィルムの性能低下を引き起こす場合がある。本発明のポリアリレートアミドフィルム中に残留する溶媒量はガスクロマトグラフ法など公知の方法を利用して定量することができる。
【００５３】
本発明の光学フィルムは、回転ドラムもしくはバンド上への溶液流延、剥ぎ取り、乾燥を連続的に行い、ロール状に巻取ることにより製造することが好ましい。このように、本発明の光学フィルムを機械的に搬送する場合などは、フィルムの力学強度が高いことが好ましい。力学強度の目安として、フィルムの引張試験から得られる破断応力、破断伸度を用いることができる。好ましい力学強度は搬送装置にもよることから一概には言えないが、好ましい破断応力は５０ＭＰａ以上、より好ましくは８０ＭＰａ以上、さらに好ましくは１００ＭＰａ以上である。破断伸度はサンプル作製条件などによっても変動するため信頼性が低いが、好ましくは５％以上、より好ましくは１０％以上、さらに好ましくは１５％以上である。
【００５４】
本発明の光学フィルムは延伸されていても良い。延伸によりフィルムの線熱膨張を低減することができ、耐折強度などの機械的強度も改善され取扱性も向上する利点がある。特に延伸方向のオリエンテーションリリースストレス（ＡＳＴＭＤ１５０４、以下ＯＲＳと略記する）が０．３〜３ＧＰａであるものは機械的強度が良好であることから好ましい。ＯＲＳは延伸フィルムまたはシートに凍結されている、延伸により生じた内部応力である。
【００５５】
延伸には公知の延伸方法を採用することができ、例えば、特開昭６２−１１５０３５号、特開平４−１５２１２５号、特開平４−２８４２１１号、特開平４−２９８３１０号、特開平−４８２７１号各公報などに記載されている方法を採用することができる。本発明のポリアリレートアミドが３００℃以上のガラス転移温度を有する場合、単なる加熱のみでの延伸は難しいものとなるため、溶媒を含んだ状態での延伸が可能である。この場合、乾燥途中過程で延伸を行うことが好ましく、例えば溶媒を含んだ状態のガラス転移温度（Ｔｇ）より１０℃高い温度から、５０℃高い温度の間の温度で、ロール一軸延伸法、テンター一軸延伸法、同時二軸延伸法、逐次二軸延伸法、インフレーション法により延伸できる。
【００５６】
延伸倍率は１．１〜５．０倍が好ましく、より好ましくは１．１〜３．５倍であり、特に好ましくは１．１〜２．０倍である。また、延伸は１段で行っても良く、多段で行っても良い。多段で行なう場合は各延伸倍率の積がこの範囲にはいるようにすれば良い。
延伸速度は５％／分〜１０００％／分であることが好ましく、さらに１０％／分〜５００％／分であることが好ましい。
【００５７】
延伸はヒートロールおよび／または放射熱源（ＩＲヒーター等）、温風により行うことが好ましい。また、温度の均一性を高めるために恒温槽を設けても良い。ロール延伸で一軸延伸を行う場合、ロール間距離（Ｌ）と該光学フィルムのフィルム幅（Ｗ）の比であるＬ／Ｗは２．０〜５．０であることが好ましい。
【００５８】
延伸前には、予熱工程を行うことが好ましい。延伸後に熱処理を行っても良い。熱処理温度は光学フィルムのガラス転移温度より２０℃低い温度から１０℃高い温度で行うことが好ましく、熱処理時間は１秒〜３分であることが好ましい。また、加熱方法はゾーン加熱であっても、赤外線ヒータを用いた部分加熱であっても良い。
【００５９】
本発明の光学フィルムに用いる本発明のポリアリレートアミドは、１種類だけであっても２種類以上が混合されたものであっても良い。また、本発明の光学フィルムは、本発明の効果を損なわない範囲で本発明のポリアリレートアミド以外のポリマーを含んでいても良い。したがって、そのような光学フィルムも、本発明の「ポリアリレートアミドからなる光学フィルム」に含まれる。本発明の光学フィルムに含まれる本発明のポリアリレートアミドの割合は、１〜９９ｍｏｌ％であることが好ましく、５〜９５ｍｏｌ％であることがより好ましく、１０〜９０ｍｏｌ％であることがさらに好ましい。
本発明の光学フィルムには、耐溶剤性、耐熱性、力学強度などを改善するために、架橋樹脂を添加しても良い。架橋樹脂の種類としては、種々の公知の熱硬化性樹脂や放射線硬化性樹脂を特に制限なく用いることができる。熱硬化性樹脂の例としては、フェノール樹脂、尿素樹脂、メラミン樹脂、不飽和ポリエステル樹脂、エポキシ樹脂、シリコーン樹脂、ジアリルフタレート樹脂、フラン樹脂、ビスマレイミド樹脂、シアネート樹脂などが挙げられる。上記以外の架橋方法であっても、共有結合を形成する反応であれば特に制限なく用いることができ、ポリアルコール化合物とポリイソシアネート化合物を用いて、ウレタン結合を形成するような室温で反応が進行する系も特に制限なく使用できる。ただし、このような系は成膜前のポットライフが問題になる場合が多いため、通常は、製膜直前にポリイソシアネート化合物を添加するような２液混合型のものが用いられる。一方で１液型として用いる場合、架橋反応に携わる官能基を保護しておくことが有効であり、ブロックタイプ硬化剤などを用いることができる。市販されているブロックタイプ硬化剤として、三井武田ケミカル（株）製Ｂ−８８２Ｎ、日本ポリウレタン工業（株）製コロネート２５１３（以上ブロックポリイソシアネート）、三井サイテック（株）製サイメル３０３（メチル化メラミン樹脂）などが知られている。また、エポキシ樹脂の硬化剤として用いることのできるポリカルボン酸を保護した下記Ｂ−１のようなブロック化カルボン酸も知られている。
【００６０】
【化１５】
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【００６１】
放射線硬化性樹脂は、ラジカル硬化性樹脂とカチオン硬化性樹脂に大別される。ラジカル硬化性樹脂の硬化性成分としては分子内に複数個のラジカル重合性基を有する化合物が用いられ、代表的な例として分子内に２〜６個のアクリル酸エステル基を有する多官能アクリレートモノマーと称される化合物やウレタンアクリレート、ポリエステルアクリレート、エポキシアクリレートと称される分子内に複数個のアクリル酸エステル基を有する化合物が用いられる。ラジカル硬化性樹脂の代表的な硬化方法として、電子線を照射する方法、紫外線を照射する方法が挙げられる。通常、紫外線を照射する方法においては紫外線照射によりラジカルを発生する重合開始剤を添加する。なお、加熱によりラジカルを発生する重合開始剤を添加すれば、熱硬化性樹脂として用いることもできる。カチオン硬化性樹脂の硬化性成分としては分子内に複数個のカチオン重合性基を有する化合物が用いられ、代表的な硬化方法として紫外線の照射により酸を発生する光酸発生剤を添加し、紫外線を照射して硬化する方法が挙げられる。カチオン重合性化合物の例としては、エポキシ基などの開環重合性基を含む化合物やビニルエーテル基を含む化合物を挙げることができる。
【００６２】
本発明の光学フィルムには上で挙げた熱硬化性樹脂、放射線硬化性樹脂のそれぞれ複数種を混合して用いてもよく、熱硬化性樹脂と放射線硬化性樹脂を併用しても良い。また、架橋性樹脂と架橋性基を有さないポリマーと混合して用いても良い。
【００６３】
さらに本発明の光学フィルムに用いる本発明のポリアリレートアミドに架橋性基を導入することも可能であり、ポリマー主鎖末端、ポリマー側鎖、ポリマー主鎖中のいずれの部位に架橋性基を有していても良い。この場合、上で挙げた汎用の架橋性樹脂を併用せずに架橋することができる。
【００６４】
本発明の光学フィルムには、金属の酸化物および／または金属の複合酸化物、およびゾルゲル反応により得た金属酸化物を含有させることができる。これらを含有させることによって、上記の架橋樹脂と同様に、本発明の光学フィルムに耐熱性や耐溶剤性を付与することができる。さらに必要により本発明の効果を損なわない範囲で、可塑剤、染顔料、帯電防止剤、紫外線吸収剤、酸化防止剤、無機微粒子、剥離促進剤、レベリング剤、および潤滑剤などの樹脂改質剤を添加しても良い。
【００６５】
本発明の光学フィルムの厚みは、３０μｍ〜７００μｍが好ましく、より好ましくは４０μｍ〜２００μｍ、さらに好ましくは５０μｍ〜１５０μｍである。さらにいずれの場合もヘイズ値は３％以下が好ましく、より好ましくは２％以下、さらに好ましくは１％以下、全光線透過率は７０％以上が好ましく、より好ましくは８０％以上、さらに好ましくは８５％以上である。
【００６６】
本発明の光学フィルムの耐熱温度は高い方が好ましく、ＤＳＣ測定によるガラス転移温度を目安にすることができる。この場合、好ましいガラス転移温度は２５０℃以上、より好ましくは３００℃以上、特に好ましくは３２０℃以上である。なお、本発明の光学フィルムを本発明のポリアリレートアミドのみを用いて溶液流延法により作製する場合、乾燥が十分であれば、用いたポリアリレートアミドのＴｇと光学フィルムのガラス転移温度の差はほとんどなく、測定誤差範囲内である。
【００６７】
本発明の光学フィルムの線熱膨張係数は０〜２００℃の範囲、より好ましくは０〜３００℃の範囲において、−３０〜６０ｐｐｍ／℃であることが好ましく、−２０〜５０ｐｐｍ／℃であることがより好ましく、−１０〜４０ｐｐｍ／℃であることが特に好ましい。
【００６８】
本発明の光学フィルムの表面には用途に応じて他の層を形成したり、部品との密着性を高めるためにフィルム基板表面上にケン化、コロナ処理、火炎処理、グロー放電処理等の処理を行ったりすることができる。さらに、フィルム表面に接着層、アンカー層を設けても良い。また、表面平滑化のため平滑化層、耐傷性付与のためのハードコート層、耐光性を高めるための紫外線吸収層、フィルムの搬送性を改良させるための表面粗面化層など目的に応じて種々の公知の機能性層を付与することができる。
【００６９】
本発明の光学フィルムには透明導電層を設置することができる。透明導電層としては、公知の金属膜、金属酸化物膜等が適用できるが、中でも、透明性、導電性、機械的特性の点から、金属酸化物膜が好ましい。例えば、不純物としてスズ、テルル、カドミウム、モリブテン、タングステン、フッ素、亜鉛、ゲルマニウム等を添加した酸化インジウム、酸化カドミウムおよび酸化スズ、不純物としてアルミニウムを添加した酸化亜鉛、酸化チタン等の金属酸化物膜が挙げられる。中でも酸化スズから主としてなり、酸化亜鉛を２〜１５重量％含有した酸化インジウムの薄膜が、透明性、導電性が優れており、好ましく用いられる。
これら透明導電層の成膜方法は、目的の薄膜を形成できる方法であれば、いかなる方法でも良いが、例えばスパッタ法、真空蒸着法、イオンプレーティング法、プラズマＣＶＤ法等の気相中より材料を堆積させて膜形成する気相堆積法などが適しており、特許第３４００３２４号、特開２００２−３２２５６１号、特開２００２−３６１７７４号各公報記載の方法で成膜することができる。
中でも、特に優れた導電性・透明性が得られるという観点から、スパッタリング法が好ましい。
【００７０】
このようなスパッタ法、真空蒸着法、イオンプレーティング法、プラズマＣＶＤ法の好ましい真空度は０．１３３ｍＰａ〜６．６５Ｐａ、より好ましくは０．６６５ｍＰａ〜１．３３Ｐａである。このような透明導電層を設ける前に、プラズマ処理（逆スパッタ）、コロナ処理のように基材フィルムに表面処理を加えることが好ましい。また透明導電層を設けている間に５０℃〜２００℃に昇温しても良い。
このようにして得た透明導電層の膜厚は２０ｎｍ〜５００ｎｍが好ましく、より好ましくは５０ｎｍ〜３００ｎｍが好ましい。
また、このようにして得た透明導電層の、２５℃、相対湿度６０％で測定した表面電気抵抗は０．１Ω／□〜２００Ω／□が好ましく、より好ましくは０．１Ω／□〜１００Ω／□であり、さらに好ましくは０．５Ω／□〜６０Ω／□である。さらに光透過性は８０％以上、より好ましくは８３％以上、さらに好ましくは８５％以上である。
【００７１】
本発明の光学フィルムには、ガス透過性を抑制するためにガスバリア層を設けることも好ましい。好ましいガスバリア層としては、例えば珪素、アルミニウム、マグネシウム、亜鉛、ジルコニウム、チタン、イットリウム、タンタルからなる群から選ばれる１種または２種以上の金属を主成分とする金属酸化物、珪素、アルミニウム、ホウ素の金属窒化物またはこれらの混合物からなる層を挙げることができる。この中でも、ガスバリア性、透明性、表面平滑性、屈曲性、膜応力、コスト等の点から珪素原子数に対する酸素原子数の割合が１．５〜２．０の珪素酸化物を主成分とする金属酸化物が良好である。これら無機のガスバリア層は、例えばスパッタ法、真空蒸着法、イオンプレーティング法、プラズマＣＶＤ法等の気相中より材料を堆積させて膜形成する気相堆積法により作製することができる。なかでも、特に優れたガスバリア性が得られるという観点から、スパッタリング法が好ましい。またガスバリア層を設けている間に５０℃〜２００℃に昇温しても良い。
【００７２】
このようにして得た無機ガスバリア層の膜厚は１０ｎｍ〜３００ｎｍが好ましく、より好ましくは３０ｎｍ〜２００ｎｍである。
このようなガスバリア層は透明導電層と同じ側、反対側いずれに設けても良いが、反対側に設けるほうがより好ましい。
このようにして得たガスバリアフィルムのバリア性は、４０℃、相対湿度９０％で測定した水蒸気透過度が５ｇ／ｍ2・ｄａｙ以下が好ましく、より好ましくは１ｇ／ｍ2・ｄａｙ以下、さらに好ましくは０．５ｇ／ｍ2・ｄａｙ以下である。４０℃、相対湿度９０％で測定した酸素透過度は１ｍｌ／ｍ2・ｄａｙ以下が好ましく、より好ましくは０．７ｍｌ／ｍ2・ｄａｙ以下であり、さらに好ましくは０．５ｍｌ／ｍ2・ｄａｙ以下である。
【００７３】
バリア性を向上させる目的で、ガスバリア層と隣接して欠陥補償層を設けるのが特に望ましい。欠陥補償層としては、（１）米国特許第６１７１６６３号明細書、特開２００３−９４５７２号公報記載のようにゾルゲル法を用いて作製した無機酸化物層を利用する方法、（２）米国特許第６４１３６４５号明細書記載のように有機物層を利用する方法、また、真空下で蒸着後、紫外線または電子線で硬化させる方法、或いは、塗布した後、加熱、電子線、紫外線等で硬化させることで作製することができる。
塗布方式で作製する場合には、従来用いられる種々の塗布方法、例えば、スプレーコート、スピンコート、バーコート等の方法を用いることができる。
【００７４】
本発明の光学フィルムは、その光学的特性を利用することができる様々な用途に適用することができる。特に、以下に記載するような画像表示装置に好ましく適用することができる。また、本発明の光学フィルムは太陽電池、タッチパネルなどの用途にも利用可能である。タッチパネルは、特開平５−１２７８２２号公報、特開２００２−４８９１３号公報等に記載のものに応用することができる。
【００７５】
［画像表示装置］
特に、本発明の光学フィルムは必要に応じて各種機能層を設けた上で画像表示装置に用いることができる。ここで、画像表示装置としては特に限定されず、従来知られているものを用いることができる。また、本発明の光学フィルムを用いて表示品質に優れたフラットパネルディスプレイを作製できる。フラットパネルディスプレイとしては液晶、プラズマディスプレイ、エレクトロルミネッセンス（ＥＬ）、蛍光表示管、発光ダイオードなどが挙げられ、これら以外にも従来ガラス基板が用いられてきたディスプレイ方式のガラス基板に代わる基板として用いることができる。
【００７６】
また、本発明の光学フィルムは薄膜トランジスタ（ＴＦＴ）表示素子用基板として用いることができる。ＴＦＴアレイの作製方法は特表平１０−５１２１０４号公報に記載の方法等が挙げられる。さらにこれらの基板はカラー表示のためのカラーフィルターを有していても良い。カラーフィルターはいかなる方法を用いて作製されても良いが、好ましくはフォトリソグラフィー手法が好ましい。
【００７７】
本発明の光学フィルムを液晶表示用途などに使用する場合には、光学的均一性を達成するためにフィルムが非晶性ポリマーからなるものであることが好ましい。また、そのような用途に使用する場合は、本発明の光学フィルムの複屈折が小さい方が好ましく、特に面内レタデーション（Ｒｅ）が５０ｎｍ以下であることが好ましく、より好ましくは３０ｎｍ以下、さらに好ましくは１５ｎｍ以下である。本発明のポリアリレートアミドのみを用いて複屈折の小さい光学フィルムを得るためには、溶液流延時の溶媒および乾燥条件を適宜調節することで可能となる。また、必要に応じて延伸して調節することもできる。さらに、レタデーション（Ｒｅ）、およびその波長分散を制御する目的で固有複屈折の符号が異なる樹脂を組み合わせたり、波長分散の大きい（あるいは小さい）樹脂を組み合わせたりすることができる。また、本発明の光学フィルムはレターデーション（Ｒｅ）の制御を行ったり、ガス透過性や力学特性の改良を行ったりする目的で異種樹脂の積層等を好適に用いることができる。また、公知の位相差板を併用して位相差補償を行うこともできる。
なお、ここでいうＲｅは、フィルムを２５℃・相対湿度６０％にて２４時間調湿後、自動複屈折計（ＫＯＢＲＡ−２１ＡＤＨ：王子計測機器（株）製）を用いて２５℃・相対湿度６０％において測定した値である。ＲｅはKOBRA  21ADH（王子計測機器（株）製）において波長λｎｍ（通常はλ＝５９０±５ｎｍ）の光をフィルム法線方向に入射させて測定する。
【００７８】
反射型液晶表示装置は、下から順に、下基板、反射電極、下配向膜、液晶層、上配向膜、透明電極、上基板、λ／４板、そして偏光膜からなるのが一般的である。このうち本発明の光学フィルムは光学特性の調節によりλ／４板、偏光膜用保護フィルムとして用いても良いが、その耐熱性の観点から基板（上下各基板）としての利用が好ましく、さらには透明性の観点から透明電極および配向膜付上基板として使用することも好ましい。また、必要に応じてガスバリア層、ＴＦＴなどを設けることもできる。カラー表示の場合には、さらにカラーフィルター層を反射電極と下配向膜との間、または上配向膜と透明電極との間に設けることが好ましい。
透過型液晶表示装置は、下から順に、バックライト、偏光板、λ／４板、下透明電極、下配向膜、液晶層、上配向膜、上透明電極、上基板、λ／４板、そして偏光膜からなるのが一般的である。このうち本発明の光学フィルムは光学特性の調節によりλ／４板、偏光膜用保護フィルムとして用いても良いが、その耐熱性の観点から基板（上下各基板）としての利用が好ましく、透明電極および配向膜付基板として使用することが好ましい。また、必要に応じてガスバリア層、ＴＦＴなどを設けることもできる。カラー表示の場合には、さらにカラーフィルター層を下透明電極と下配向膜との間、または上配向膜と透明電極との間に設けることが好ましい。
【００７９】
液晶層（液晶セル）の種類として、TN(Twisted Nematic)、IPS(In−P1ane Switching)、FLC(Ferroelectric Liquid Crysta1)、AFLC(Anti−ferroelectric Liquid Crystal)、OCB(Optica1ly Compensatory Bend)、STN(Super Twisted Nematic)、VA(Vertically Aligned)およぴ、HAN(Hybrid Aligned Nematic)のような様々な表示モードによるものが提案されている。また、上記表示モードを配向分割した表示モードも提案されている。本発明の光学フィルムは、いずれの表示モードの液晶表示装置においても有効に用いることができる。また、透過型、反射型、半透過型のいずれの液晶表示装置においても有効に用いることができる。
【００８０】
これらの液晶表示装置については、特開平２−１７６６２５号公報、特公平７−６９５３６号公報、MVA(SID97,Digest of tech. Papers(予稿集)28(1997)845)、SID99, Digest of tech. Papers (予稿集)30(1999)206、特開平１１−２５８６０５号公報、SURVAIVAL(月刊ディスプレイ、第6巻、第3号(1999)14)、PVA(Asia Display 98,Proc. of the−18th−Inter. Display res. Conf.(予稿集)(1998)383)、Para−A(LCD/PDP Iternational`99)、DDVA(SID98, Digest of tech. Papers(予稿集)29(1998)838)、EOC(SID98, Digest of tech. Papers(予稿集)29(1998)319)、PSHA(SID98, Digest of tech. Papers(予稿集)29(1998)1081)、RFFMH(Asia Display 98, Proc. of the−18th−Inter. Display res. Conf. (予稿集)(1998)375)、HMD(SID98, Digest of tech. Papers (予稿集)29(1998)702)、特開平１０−１２３４７８号公報、国際公開Ｗ０９８／４８３２０号公報、特許第３０２２４７７号公報、および国際公開ＷＯ００／６５３８４号公報等に記載されている。
【００８１】
本発明の光学フィルムは、上記のように、必要に応じてガスバリア層、ＴＦＴを設け、透明電極付基板として有機ＥＬ表示用途に使用できる。
有機ＥＬ表示素子としての具体的な層構成としては、陽極／発光層／透明陰極、陽極／発光層／電子輸送層／透明陰極、陽極／正孔輸送層／発光層／電子輸送層／透明陰極、陽極／正孔輸送層／発光層／透明陰極、陽極／発光層／電子輸送層／電子注入層／透明陰極、陽極／正孔注入層／正孔輸送層／発光層／電子輸送層／電子注入層／透明陰極等が挙げられる。
【００８２】
本発明の光学フィルムを使用できる有機ＥＬ素子は、前記陽極と前記陰極との間に直流電圧または直流電流を印加することにより、発光を得ることができる。直流電圧は通常２ボルト〜４０ボルトであり、必要に応じて交流成分を含んでも良い。
これら発光素子の駆動については、特開平２−１４８６８７号、同６−３０１３５５号、同５−２９０８０号、同７−１３４５５８号、同８−２３４６８５号、同８−２４１０４７号各公報、米国特許５８２８４２９号、同６０２３３０８号各明細書、特許第２７８４６１５号公報等に記載の方法を利用することができる。
【実施例】
【００８３】
以下に合成例と実施例を挙げて本発明の特徴をさらに具体的に説明する。以下に示す材料、使用量、割合、処理内容、処理手順等は、本発明の趣旨を逸脱しない限り適宜変更することができる。したがって、本発明の範囲は以下に示す具体例により限定的に解釈されるべきものではない。
【００８４】
（合成例１）例示化合物Ｐ−１の合成
攪拌装置および還流冷却管を備えた５００ｍｌの３つ口フラスコ中に、ビスフェノールフルオレン４．２０ｇ、２,２’−ジメチルベンジジン２．５５ｇ、アニソール１７０ｍｌおよびトリエチルアミン６．７ｍｌを投入し、窒素気流下、水浴中３００ｒｐｍで攪拌を行った。
１５分後、２，６−ナフタレンジカルボン酸クロリド２．５３ｇおよびテレフタル酸クロリド２．０３ｇをアニソール３０ｍｌに懸濁させた溶液を一時間かけて滴下した。その後３時間攪拌を継続した後、酢酸エチル２５０ｍｌを加え、析出した白色沈殿を濾取し、メタノール１Ｌで洗浄した後、４０℃で１２時間加熱乾燥後、７０℃で３時間、減圧下で乾燥し、例示化合物Ｐ−１を８．１８ｇ得た。生成物は1ＨＮＭＲ（４００ＭＨｚ）によって同定した。
1ＨＮＭＲ（ｄ7-ＤＭＦ）、δ（ｐｐｍ）：２．１５ｐｐｍ（ｓ,ＣＨ3）、６．８〜９．１ｐｐｍ（ｍ,Ａｒ）、１０．４５〜１０．７０ｐｐｍ（ｍ,ａｍｉｄｅ−Ｈ）
得られたＰ−１の５％質量減少温度は４８７℃であった。
【００８５】
例示化合物Ｐ−７、Ｐ−１６およびＰ−２９も、上記合成例１と同様の方法によって合成した。
【００８６】
（合成例２）比較ポリマー（ＢＰＦＬ−Ｉ／Ｔ）の合成
フルオレンビスフェノール−イソフタル酸／テレフタル酸から誘導されるポリアリレート（以降ＢＰＦＬ−Ｉ／Ｔとも称する）を以下の手順で合成した。
【化１６】
2006265466.tif 000017
【００８７】
ＢＰＦＬ（商品名；ＪＦＥケミカル（株）製）２５．３ｇ、テトラブチルアンモニウムクロライドを９．１７ｇ、ジクロロメタン２２２ｍｌ、２ｍｏｌ／Ｌ水酸化ナトリウム水溶液６９．３ｍｌ、水を３８ｍｌ、攪拌装置を備えた反応容器中に投入し、窒素気流下、水浴中３００ｒｐｍで撹拌を行った。３０分後、イソフタル酸クロライドを６．７ｇ、テレフタル酸クロライド６．７ｇを７４ｍｌのジクロロメタンに溶解した溶液を添加した。その後３時間撹拌を継続した後、ジクロロメタン１００ｍＬを添加し、有機相を分離した。さらに１２ｍｏｌ／Ｌ塩酸水０．６６ｍｌを水２５０ｍｌで希釈した溶液を添加し有機層を洗浄した。さらに水２５０ｍｌで２回洗浄を行った後、分離した有機層にジクロロメタン１００ｍｌを添加し、希釈した後、激しく撹拌した２．５Ｌのメタノール中に１時間かけて投入した。メタノール中、得られた白色沈殿を濾取し、４０℃で１２時間加熱乾燥後、７０℃で３時間、減圧下で乾燥し、比較ポリマーＢＰＦＬ−Ｉ／Ｔを２８ｇを得た。
【００８８】
（合成例３）比較ポリマー（ＴＭＢＰ−ＰＤＡ−Ｉ／Ｔ）の合成
イソフタル酸およびテレフタル酸と３，３'，５，５'−テトラメチル−４，４'−ビフェノールとパラフェニレンジアミンから誘導されるポリアリレートアミド（以降ＴＭＢＰ−ＰＤＡ−Ｉ／Ｔとも称する）を特許文献１０に記載の手順で合成した。
【化１７】
2006265466.tif 000018
攪拌装置を備えた反応容器中にイソフタル酸クロライドを３２．４ｇ、テレフタル酸クロライド８．１ｇ、３，３'，５，５'−テトラメチル−４，４'−ビフェノール３３．９ｇ、パラフェニレンジアミン６．５ｇ、ピリジン６３．３ｇ、１，１，２，２−テトラクロロエタン４００ｍLを投入し、窒素気流下、６０℃で４時間撹拌を行い、さらに１００℃で２時間撹拌を継続した後、重合溶液をメタノール２Ｌに徐々に加え、ポリマーを沈殿させた。得られた沈殿を濾取し、４０℃で１２時間加熱乾燥後、７０℃で３時間、減圧下で乾燥し、比較ポリマーＴＭＢＰ−ＰＤＡ−Ｉ／Ｔを５７ｇ得た。
【００８９】
（実施例１）  光学フィルム試料の作製と評価
本発明のポリアリレートアミドおよび比較ポリマーとしてＢＰＦＬとイソフタル酸／テレフタル酸（等モル）から誘導されるポリアリレート（ＢＰＦＬ−Ｉ／Ｔ）とイソフタル酸およびテレフタル酸と３，３'，５，５'−テトラメチル−４，４'−ビフェノールとパラフェニレンジアミンから誘導されるポリアリレートアミド（ＴＭＢＰ−ＰＤＡ−Ｉ／Ｔ）を、それぞれジクロロメタン／アニソール（９／１）に溶解後の溶液粘度が５００〜１５００ｍＰａ・ｓの範囲になる濃度で溶解した。この溶液を５μｍのフィルターを通してろ過した後、ドクターブレードを用いてガラス基板上に流延した。流延後、室温で２時間、８０℃で２時間、１００℃で４時間加熱乾燥させた後、フィルムをガラス基板より剥離し光学フィルム試料（試料１０１〜１０４、１０９および１１１）を作製した。また、ガラス板流延後、乾燥不十分な状態（溶媒約２０質量％含有）で剥ぎ取り、得られたフィルムの一辺を固定して２００℃の温度で縦１軸方向に張力をかけて１．２倍に延伸した後、張力を取り除き２４０℃で１時間加熱処理することにより光学フィルム試料（試料１０５〜１０８および１１０）を作製した。ただし、比較ポリマーＴＭＢＰ−ＰＤＡ−Ｉ／Ｔから作製したフィルムは延伸することにより破断してしまい、延伸フィルムの評価を行うことができなかった。
【００９０】
得られた光学フィルム試料の線熱膨張係数、全光線透過率、膜厚を以下の方法で測定した。また、使用したポリマーの重量平均分子量とガラス転移温度（Ｔｇ）も以下の方法で測定した。結果は表１に示すとおりであった。
【００９１】
＜線熱膨張係数＞
ＴＭＡ８３１０（理学電気株式会社製、Ｔｈｅｒｍｏ  Plusシリーズ）により測定し、０〜２００℃の平均値を算出した。
＜フィルムの全光線透過率＞
スガ試験（株）社製ヘイズメーターで測定した（型番ＨＧＭ−２ＤＰ）。
＜膜厚＞
ダイヤル式厚さゲージにより測定した（アンリツ（株）製、K402B）。
＜重量平均分子量＞
ＤＭＦを溶媒とするポリスチレン換算ＧＰＣ測定により、ポリスチレンの分子量標準品と比較し求めた（東ソー（株）製、HLC−8120GPC）。
＜ガラス転移温度（Ｔｇ）＞
示差走査熱量計（ＤＳＣ６２００、セイコー（株）製）を用いて、窒素中、昇温温度１０℃／分の条件で各光学フィルム試料のＴｇを測定した。
【００９２】
【表１】
2006265466.tif 000019
【００９３】
表１より、本発明の試料は比較例の試料よりも高いＴｇと同等以上の透明性を有しており、かつ比較例の試料よりも低い線熱膨張係数を有していることが明らかである。
【００９４】
（実施例２）  有機ＥＬ素子試料の作製
＜ガスバリア層の設置＞
上記で作製した光学フィルム試料１０１〜１１０の両面にＤＣマグネトロンスパッタリング法により、Ｓｉをターゲットとし５００Ｐａの真空下で、Ａｒ雰囲気下、酸素を導入し、圧力を０．１Ｐａとして出力５ｋＷでスパッタリングした。得られたガスバリア層の膜厚は６０ｎｍであった。ガスバリア層を形成した光学フィルム試料の４０℃、相対湿度９０％における水蒸気透過度は０．１ｇ／ｍ2・ｄａｙ以下であり、４０℃、相対湿度９０％における酸素透過度は０．１ｍｌ／ｍ2・ｄａｙ以下であった。
【００９５】
＜透明導電層の設置＞
ガスバリア層を設置した光学フィルム試料を１００℃に加熱しながら、ＩＴＯ（Ｉｎ2Ｏ3  ９５質量％、Ｓｎ０2 ５質量％）をターゲットとしＤＣマグネトロンスパッタリング法により、０．６６５Ｐａの真空下で、Ａｒ雰囲気下、出力５ｋＷで１４０ｎｍの厚みのＩＴＯ膜からなる透明導電層を、片面に設けた。透明導電層を設置した光学フィルム試料の２５℃、相対湿度６０％における表面電気抵抗は３０Ω／□であった。
【００９６】
＜透明導電層付光学フィルムの加熱処理＞
上記で得られた透明導電層を設置した光学フィルム試料に対して、ＴＦＴ設置を想定して３００℃で１時間の加熱処理を行った。
【００９７】
＜有機ＥＬ素子の作製＞
上記で加熱処理を行った透明導電層を設置した光学フィルム試料の透明電極層より、アルミニウムのリ−ド線を結線し、積層構造体を形成した。なお、比較例の試料１０９および１１０から得られた透明導電層を設置した光学フィルム試料は変形が激しかったため、有機ＥＬ素子の作製は行わなかった。本発明の試料１０１〜１０８から得られた透明導電層を設置した光学フィルム試料について、有機ＥＬ素子の作製を行った。
透明導電層（電極）の表面に、ポリエチレンジオキシチオフェン・ポリスチレンスルホン酸の水性分散液（ＢＡＹＥＲ社製、Ｂａｙｔｒｏｎ  Ｐ：固形分１．３質量％）をスピンコートした後、１５０℃で２時間真空乾燥し、厚さ１００ｎｍのホール輸送性有機薄膜層を形成した。これを基板Ｘとした。
一方、厚さ１８８μｍのポリエーテルスルホン（住友ベークライト（株）製、スミライトＦＳ−１３００）からなる仮支持体の片面上に、下記組成を有する発光性有機薄膜層用塗布液を、スピンコーターを用いて塗布し、室温で乾燥することにより、厚さ１３ｎｍの発光性有機薄膜層を仮支持体上に形成した。これを転写材料Ｙとした。
【００９８】
ポリビニルカルバゾール（Mw＝63000、アルドリッチ社製）：             ４０質量部
トリス（２−フェニルピリジン）イリジウム錯体（オルトメタル化錯体）：  １質量部
ジクロロエタン：                                                ３２００質量部
【００９９】
基板Ｘの有機薄膜層の上面に転写材料Ｙの発光性有機薄膜層側を重ね、一対の熱ローラーを用い１６０℃、０．３ＭＰａ、０．０５ｍ／ｍｉｎで加熱・加圧し、仮支持体を引き剥がすことにより、基板Ｘの上面に発光性有機薄膜層を形成した。これを基板ＸＹとした。
【０１００】
また、２５ｍｍ角に裁断した厚さ５０μｍのポリイミドフィルム（ＵＰＩＬＥＸ−５０Ｓ、宇部興産（株）製）片面上に、パターニングした蒸着用のマスク（発光面積が５ｍｍ×５ｍｍとなるマスク）を設置し、約０．１ｍＰａの減圧雰囲気中でＡｌを蒸着し、膜厚０．３μｍの電極を形成した。Ａｌ2Ｏ3ターゲットを用いて、ＤＣマグネトロンスパッタリングにより、Ａｌ2Ｏ3をＡｌ層と同パターンで蒸着し、膜厚３ｎｍとした。Ａｌ電極よりアルミニウムのリード線を結線し、積層構造体を形成した。得られた積層構造体の上に下記組成を有する電子輸送性有機薄膜層用塗布液をスピンコーター塗布機を用いて塗布し、８０℃で２時間真空乾燥することにより、厚さ１５ｎｍの電子輸送性有機薄膜層を形成した。これを基板Ｚとした。
【０１０１】
ポリビニルブチラール２０００Ｌ（Ｍｗ＝２０００、電気化学工業社製）：１０質量部
１−ブタノール：                                                ３５００質量部
下記構造を有する電子輸送性化合物：                                  ２０質量部
【０１０２】
【化１８】
2006265466.tif 000020
【０１０３】
基板ＸＹと基板Ｚを用い、電極同士が発光性有機薄膜層を挟んで対面するように重ね合せ、一対の熱ローラーを用い１６０℃、０．３ＭＰａ、０．０５ｍ／ｍｉｎで加熱・加圧し、貼り合せ、光学フィルム１０１〜１０８よりそれぞれ対応する有機ＥＬ素子試料２０１〜２０８を得た。
【０１０４】
得られた有機ＥＬ素子試料２０１〜２０８をソースメジャーユニット２４００型（東洋テクニカ（株）製）を用いて、直流電圧を有機ＥＬ素子に印加した。本発明の試料２０１〜２０８が発光することを確認した。
【０１０５】
上記実施例より、本発明の光学フィルムは、高いガラス転位温度と低い線熱膨張係数を有し、透明性にも優れていることが明らかとなった。また、ガスバリア層、透明導電層を積層可能でＴＦＴ工程を想定した加熱処理を行っても有機ＥＬ素子用基板フィルムとして十分に機能することが明らかとなった。
【産業上の利用可能性】
【０１０６】
本発明の光学フィルムは高いガラス転位温度と低い線熱膨張係数を有し、かつ透明性に優れる。
この光学フィルムは高温プロセスを要するＴＦＴ設置工程等の各種機能層設置工程に適しており、有機ＥＬ等のプラスチックディスプレイ用基板として適している。