(57)【要約】【課題】  耐熱性および耐光性に優れた光学フィルムおよびこれを用いた液晶表示装置を提供すること。【解決手段】  ガラス転位温度が２５０℃以上のポリマーからなる光学フィルムであって、（１）炭素ラジカル捕捉剤、（２）パーオキシラジカルに対する水素ラジカル供与能を有する一次酸化防止剤、および、（３）パーオキサイドに対する還元作用を有する二次酸化防止剤、から選ばれる少なくとも１種の劣化防止剤を含有することを特徴とする光学フィルム、および、これを用いた液晶表示装置。【選択図】  なし【特許請求の範囲】
【請求項１】
ガラス転位温度が２５０℃以上のポリマーからなる光学フィルムであって、（１）炭素ラジカル捕捉剤、（２）パーオキシラジカルに対する水素ラジカル供与能を有する一次酸化防止剤、および、（３）パーオキサイドに対する還元作用を有する二次酸化防止剤、から選ばれる少なくとも１種の劣化防止剤を含有することを特徴とする光学フィルム。
【請求項２】
前記劣化防止剤として、少なくとも前記炭素ラジカル捕捉剤を含有することを特徴とする請求項１に記載の光学フィルム。
【請求項３】
前記炭素ラジカル捕捉剤が、下記一般式（１）で表わされる化合物であることを特徴とする請求項１または２に記載の光学フィルム。
【化１】
2006219612.tif 000034
〔一般式（１）中、Ｒ1は水素原子または炭素数１〜１０のアルキル基を表し、Ｒ2およびＲ3は、それぞれ独立して炭素数１〜８のアルキル基を表す。〕
【請求項４】
前記劣化防止剤として、少なくとも前記一次酸化防止剤を含有し、且つ、前記一次酸化防止剤が、フェノール系酸化防止剤またはアミン系酸化防止剤であることを特徴とする請求項１〜３のいずれか１項に記載の光学フィルム。
【請求項５】
前記劣化防止剤として、少なくとも前記二次酸化防止剤を含有し、且つ、前記二次酸化防止剤が、硫黄系酸化防止剤またはリン系酸化防止剤であることを特徴とする請求項１〜４のいずれか１項に記載の光学フィルム。
【請求項６】
前記ガラス転位温度が２５０℃以上のポリマーが、ポリアリレート、ポリアミドまたはポリイミドであることを特徴とする請求項１〜５のいずれか１項に記載の光学フィルム。
【請求項７】
前記ガラス転位温度が２５０℃以上のポリマーが、下記一般式（２）で表わされるスピロ構造または下記一般式（３）で表わされるカルド構造を有することを特徴とする請求項１〜６のいずれか１項に記載の光学フィルム。
【化２】
2006219612.tif 000035
〔一般式（２）中、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。２つの環αはそれぞれ同じであっても異なっていてもよい。〕
一般式（３）
【化３】
2006219612.tif 000036
〔一般式（３）中、環βおよび環γは単環式または多環式の環を表す。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級炭素において連結されている。〕
【請求項８】
請求項１〜７のいずれか一項に記載の光学フィルム上に、ガスバリア層を有することを特徴とする光学フィルム。
【請求項９】
請求項１〜８のいずれか１項に記載の光学フィルム上に、透明導電層を有することを特徴とする光学フィルム。
【請求項１０】
請求項１〜９のいずれか１項に記載の光学フィルムを備えたことを特徴とする画像表示装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、耐熱性および耐候性に優れた光学フィルムおよびこれを用いて作製された表示品位に優れる画像表示装置に関するものである。
より詳しくは、フィルム上に半導体層等の機能性層を設置する際の加熱による、着色・変形・力学強度の低下等の劣化が少ない光学フィルムに関するものであり、各種の画像表示素子、特にフレキシブルな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）等の基板として有用な透明フィルム、およびこれを用いて作製された画像表示装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
近年、液晶表示装置、有機エレクトロルミネッセンス素子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、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して強い要望がある。
【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、銀またはパラジウム合金の酸化膜等の金属膜、あるいは、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）、または、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℃以上の温度に曝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】
さらに近年では、アクティブマトリクス型画像素子をプラスチック基材上に形成する技術の開発も検討されている。この技術においては、ＴＦＴ設置工程でより高い温度に基板を曝すことが必要であり、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。
一方、上記ＴＦＴ設置工程においては、高温化を要するシリコン半導体膜作製工程の低温化等も検討されている。シリコン半導体膜作製工程の低温度化の方法としては、例えば、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と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。
【０００６】
しかしながら、これらの方法は３００℃以下でＴＦＴを形成することができるが、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。またＴＦＴの電気特性を安定的に発現させるという観点からも、より高い温度でのＴＦＴ形成が求められており、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強く望まれている。
【０００７】
また、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と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と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。さらに、特許文献１０にはフェノールのオルト位をハロゲン等で置換されたビスフェノールフルオレンから誘導されるポリアリレートフィルムの記載がある。
これらのポリアリレートは、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、これらのフィルムでも、プラスチック基板に求められる上述の耐熱性の要求に対して十分満足のいく性能ではなく、ＴＦＴ設置工程において３００℃前後の温度で長時間加熱すると、ポリマーが一部分解してフィルムの黄変が生じるという問題があった。またこれらのポリマーは、紫外光の長時間照射でも黄変が生じ耐光性の観点からも改善が望まれていた。なお、これらの特許文献には、劣化防止剤併用に関する具体的な記載はない。
【０００８】
【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】国際公開ＷＯ９９／１８１４１号公報（全頁）
【特許文献１０】特開２００２−１４５９９８号公報（全頁）
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
本発明は上記課題に鑑みてなされたものであり、本発明の第一の目的は耐熱性および耐光性に優れる光学フィルムを提供することであり、第２の目的は該光学フィルムを用いて画像品位に優れる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】
【００１０】
本発明者は、高耐熱フィルムへのＴＦＴ設置工程を鋭意検討した結果、Ｔｇ以下の温度でもフィルムの着色等の劣化現象がしばしば起こる問題に対して、特定の劣化防止剤の添加が極めて有効であり、これによって表示品位に優れる画像表示装置を提供できることを見出し、本発明を完成するに至った。
【００１１】
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）  ガラス転位温度が２５０℃以上のポリマーからなる光学フィルムであって、（１）炭素ラジカル捕捉剤、（２）パーオキシラジカルに対する水素ラジカル供与能を有する一次酸化防止剤、および、（３）パーオキサイドに対する還元作用を有する二次酸化防止剤、から選ばれる少なくとも１種の劣化防止剤を含有することを特徴とする光学フィルム。
【００１２】
（２）前記劣化防止剤として、少なくとも前記炭素ラジカル捕捉剤を含有することを特徴とする上記（１）記載の光学フィルム。
【００１３】
（３）前記炭素ラジカル捕捉剤が、下記一般式（１）で表わされる化合物であることを特徴とする上記（１）または（２）に記載の光学フィルム。
【化１】
2006219612.tif 000002
〔一般式（１）中、Ｒ1は水素原子または炭素数１〜１０のアルキル基を表し、Ｒ2およびＲ3は、それぞれ独立して炭素数１〜８のアルキル基を表す。〕
【００１４】
（４）前記劣化防止剤として、少なくとも前記一次酸化防止剤を含有し、且つ、前記一次酸化防止剤が、フェノール系酸化防止剤またはアミン系酸化防止剤であることを特徴とする上記（１）〜（３）のいずれか１つに記載の光学フィルム。
【００１５】
（５）前記劣化防止剤として、少なくとも前記二次酸化防止剤を含有し、且つ、前記二次酸化防止剤が、硫黄系酸化防止剤またはリン系酸化防止剤であることを特徴とする上記（１）〜（４）のいずれか１つに記載の光学フィルム。
【００１６】
（６）前記ガラス転位温度が２５０℃以上のポリマーが、ポリアリレート、ポリアミドまたはポリイミドであることを特徴とする上記（１）〜（５）のいずれか１つに記載の光学フィルム。
【００１７】
（７）前記ガラス転位温度が２５０℃以上のポリマーが、下記一般式（２）で表わされるスピロ構造または下記一般式（３）で表わされるカルド構造を有することを特徴とする上記（１）〜（６）のいずれか１つに記載の光学フィルム。
【化２】
2006219612.tif 000003
一般式（３）
【化３】
2006219612.tif 000004
〔一般式（３）中、環βおよび環γは単環式または多環式の環を表す。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級炭素において連結されている。〕
【００１８】
（８）上記（１）〜（７）のいずれか一つに記載の光学フィルム上に、ガスバリア層を有することを特徴とする光学フィルム。
（９）上記（１）〜（８）のいずれか１つに記載の光学フィルム上に、透明導電層を有することを特徴とする光学フィルム。
【００１９】
（１０）上記（１）〜（９）のいずれか１つに記載の光学フィルムを備えたことを特徴とする画像表示装置。
【発明の効果】
【００２０】
本発明によれば、耐熱性および耐光性に優れる光学フィルムを提供することができる。また、本発明によれば、画像品位に優れる画像表示装置を提供することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２１】
以下に本発明について詳しく説明する。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。
《光学フィルム》
本発明の光学フィルムは、ガラス転位温度が２５０℃以上のポリマーからなる光学フィルムであって、（１）炭素ラジカル捕捉剤、（２）パーオキシラジカルに対する水素ラジカル供与能を有する一次酸化防止剤、および、（３）パーオキサイドに対する還元作用を有する二次酸化防止剤、から選ばれる少なくとも１種の劣化防止剤を含有することを特徴とする。本発明の光学フィルムは、耐熱性および耐光性に優れることから、フィルム上への機能層（例えば無機半導体層など）積層時の高温に曝されても、着色・変形等の劣化が少ない。また、これを基材として用いることにより高品位の画像表示装置を提供することができる。
【００２２】
本発明において、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。
【００２３】
＜光学フィルム用ポリマー＞
本発明において基材フィルムを構成するポリマーはガラス転位温度が２５０℃以上のポリマーであり、透明樹脂であることが好ましい。具体的には、ポリアリレート（例えば、特開２００２−１４５９９８号公報、２０００−２４３１４４号公報等に記載のもの）、ポリアミド（例えば、特開昭６２−２３０８２３号公報に記載のもの）等、ポリイミド（例えば特開平２００２−３２２２７９号公報、７−３０４８７０号公報等に記載のもの）、ポリベンズオキサゾール（例えば特開平１１−３２２９２９号公報等に記載のもの）、ポリカーボネート（例えば特開平２００３−２１２９８６号公報に記載のもの）、ポリウレタン（例えば下記化合物例に記載のもの）が挙げられる。この中でも本発明におけるポリマーとしては、ポリアリレート、ポリアミドまたはポリイミドが好ましく、特に好ましくはポリアリレートである。
【００２４】
さらに、本発明の光学フィルムで用いられるガラス転位温度が２５０℃以上のポリマーとしては、下記一般式（２）で表されるスピロ構造を有するポリマーまたは下記一般式（３）で表されるカルド構造を有するポリマーが透明性・溶解性・耐熱性の観点から好ましい。
【００２５】
【化４】
2006219612.tif 000005
【００２６】
上記一般式（２）中、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。また、２つの環αはそれぞれ同じであっても異なっていてもよい。
【００２７】
【化５】
2006219612.tif 000006
【００２８】
上記一般式（３）中、環βおよび環γは単環式または多環式の環を表す。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級炭素において連結されている。
【００２９】
上記一般式（２）における環αの例としては、インダン環、クロマン環、２，３−ジヒドロべンゾフラン環、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。
上記一般式（３）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。
上記一般式（３）における環γの例としては、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。
【００３０】
上記一般式（２）で表されるスピロ構造を有するポリマーの好ましい例としては、下記一般式（４）で表されるスピロビインダン構造を繰り返し単位中に含むポリマー、下記一般式（５）で表されるスピロビクロマン構造を繰り返し単位中に含むポリマー、下記一般式（６）で表されるスピロビベンゾフラン構造を繰り返し単位中に含むポリマーを挙げることができる。
【００３１】
【化６】
2006219612.tif 000007
【００３２】
一般式（４）中、Ｒ31、Ｒ32はそれぞれ独立に、水素原子または置換基を表す。Ｒ33は置換基を表す。Ｒ31、Ｒ32およびＲ33のそれぞれは、連結して環を形成してもよい。ｍおよびｎは０〜３の整数を表す。
Ｒ31、Ｒ32、Ｒ33で表される好ましい置換基の例としては、ハロゲン原子、アルキル基、アリール基が挙げられる。また、Ｒ31、Ｒ32のより好ましい例は水素原子、メチル基、フェニル基であり、Ｒ33のより好ましい例は水素原子、塩素原子、臭素原子、メチル基、イソプロピル基、ｔｅｒｔ−ブチル基、フェニル基である。
【００３３】
【化７】
2006219612.tif 000008
【００３４】
一般式（５）中、Ｒ41は水素原子または置換基を表す。Ｒ42は置換基を表す。また、Ｒ41およびＲ42は、それぞれが連結して環を形成してもよい。ｍおよびｎは０〜３の整数を表す。
Ｒ41およびＲ42で表される好ましい置換基の例としては、ハロゲン原子、アルキル基、アリール基が挙げられる。また、Ｒ41のより好ましい例は水素原子、メチル基、フェニル基であり、Ｒ42のより好ましい例は水素原子、塩素原子、臭素原子、メチル基、イソプロピル基、ｔｅｒｔ−ブチル基、フェニル基である。
【００３５】
【化８】
2006219612.tif 000009
【００３６】
一般式（６）中、Ｒ51は水素原子または置換基を表す。Ｒ52は置換基を表す。また、Ｒ51およびＲ52は、それぞれが連結して環を形成してもよい。ｍおよびｎは０〜３の整数を表す。
Ｒ51およびＲ52で表される好ましい置換基の例としては、ハロゲン原子、アルキル基、アリール基が挙げられる。Ｒ51のより好ましい例は水素原子、メチル基、フェニル基であり、Ｒ52のより好ましい例は水素原子、塩素原子、臭素原子、メチル基、イソプロピル基、ｔｅｒｔ−ブチル基、フェニル基である。
【００３７】
また、上記一般式（３）で表されるカルド構造を有するポリマーの好ましい例としては、下記一般式（７）で表されるフルオレン構造を繰り返し単位中に含むポリマーを挙げることができる。
【００３８】
【化９】
2006219612.tif 000010
【００３９】
一般式（７）中、Ｒ61およびＲ62はそれぞれ独立に置換基を表す。また、Ｒ61およびＲ62はそれぞれが連結して環を形成してもよい。ｊは１〜４の整数を表す。ｋは０〜４の整数を表す。Ｒ61およびＲ62で表される好ましい置換基の例は、ハロゲン原子、アルキル基、アリール基である。Ｒ61およびＲ62のより好ましい例は水素原子、塩素原子、臭素原子、メチル基、イソプロピル基、ｔｅｒｔ−ブチル基、フェニル基である。
【００４０】
上記一般式（３）〜（７）で表される構造を繰り返し単位中に含むポリマーは、ポリカーボネート、ポリアリレート、ポリアミド、ポリイミド、ポリベンズオキサゾール、ポリウレタンなど種々の結合方式で連結されたポリマーであってもよいが、一般式（３）〜（７）で表される構造を有するビスフェノール化合物から誘導されるポリアリレート、ポリアミド、ポリイミドが好ましく、特に好ましくはポリアリレートである。
【００４１】
以下に本発明の光学フィルムに好適に用いることができるポリマーの好ましい具体例（例示化合物Ｐ−１〜Ｐ−４２）を挙げるが、本発明はこれらに限定されるものではない。
【００４２】
【化１０】
2006219612.tif 000011
【００４３】
【化１１】
2006219612.tif 000012
【００４４】
【化１２】
2006219612.tif 000013
【００４５】
【化１３】
2006219612.tif 000014
【００４６】
【化１４】
2006219612.tif 000015
【００４７】
本発明におけるポリマーは、単独で用いてもよく、複数種混合して用いてもよい。また、ホモポリマーであってもよく、複数種構造を組み合わせたコポリマーであってもよい。尚、コポリマーとすることで溶解性、透明性の観点で改良される場合がしばしばある。
【００４８】
本発明におけるポリマーの好ましい分子量は重量平均分子量で１万〜５０万であり、より好ましくは２万〜３０万であり、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場合がある。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場合がある。なお、本発明におけるポリマーの分子量は対応する粘度を目安に判断することもできる。
【００４９】
本発明の光学フィルムで用いられるポリマーは、上述のポリマー（熱可塑性樹脂）の他に、耐溶剤性、耐熱性などの観点から架橋樹脂を用いることも好ましい。架橋樹脂の種類としては、熱硬化性樹脂、放射線硬化樹脂があり、これら種々の公知のものを特に制限なく用いることができる。
【００５０】
上記熱硬化性樹脂の例としては、例えば、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。
【００５１】
上記熱硬化性樹脂の架橋方法としては、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、例えば、ポリアルコール化合物とポリイソシアネート化合物とを用いて、ウレタン結合を形成するように室温で反応が進行する系も特に制限なく使用できる。但し、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く、通常、成膜直前にポリイソシアネート化合物を添加する２液混合型として用いられる。一方で、上記室温で反応が進行する系を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、これらはブロックタイプ硬化剤として市販もされている。市販されているブロックタイプ硬化剤としては、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、上記ブロックタイプ硬化剤としては、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。
【００５２】
【化１５】
2006219612.tif 000016
【００５３】
上記放射線硬化樹脂は、ラジカル硬化性樹脂とカチオン硬化性樹脂とに大別される。上記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、代表的な例としては分子内に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挙げられる。
【００５４】
上記ラジカル硬化性樹脂の代表的な硬化方法としては、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、上記ラジカル硬化性樹脂は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。
【００５５】
上記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は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。
【００５６】
上記の熱硬化性樹脂および放射線硬化樹脂は、それぞれ複数種の樹脂を混合して用いてもよく、さらに熱硬化性樹脂と放射線硬化樹脂とを併用してもよい。また、架橋性樹脂と架橋性基を有さない樹脂とを混合して用いてもよい。
【００５７】
さらに本発明におけるポリマーとして上述の架橋性樹脂を混合して用いると、得られる光学フィルムの耐溶剤性、耐熱性、光学特性、強靭性を向上させることができる。また、本発明では、本発明におけるポリマーに架橋性基を導入することも可能である。この場合、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よい。また、上記の汎用の架橋性樹脂を併用せずに光学フィルムを作製してもよい。
【００５８】
＜劣化防止剤＞
本発明の光学フィルムにおいては、上記ガラス転位温度が２５０℃以上のポリマーが用いられると共に、熱分解による着色・変形・力学強度低下等の劣化現象を低減する目的で、劣化防止剤が添加される。
高分子の劣化過程では、１）結合開裂による炭素ラジカルの発生、２）炭素ラジカルと酸素との反応によるパーオキシラジカルの発生、３）パーオキシラジカルによる水素ラジカルの引き抜きによるパーオキシドの生成等の過程が含まれ、それぞれの活性種に起因した様々な分解経路が存在する。従って高分子の劣化を防止する為には、上記活性種を不活性化するような劣化防止剤の添加が有効である。
本発明においては、（１）炭素ラジカル捕捉剤、（２）パーオキシラジカルに対する水素ラジカル供与能を有する一次酸化防止剤、および、（３）パーオキサイドに対する還元作用を有する二次酸化防止剤、から選ばれる少なくとも１種の劣化防止剤が本発明におけるポリマーに含有される。
【００５９】
（１）炭素ラジカル捕捉剤
上記１）の過程に対しては、分解によって生じた炭素ラジカルを速やかにトラップして不活性化する炭素ラジカル捕捉剤が効果的である。本発明において「炭素ラジカル捕捉剤」とは、炭素ラジカルが速やかに付加反応しうる基（例えば２重結合、３重結合等の不飽和基）を有し、かつ炭素ラジカル付加後に重合等の後続反応が起こらない安定な生成物を与える化合物を意味する。
上記炭素ラジカル捕捉剤としては分子内に速やかに炭素ラジカルと反応する基（（メタ）アクリロイル基、アリール基等の不飽和基）およびフェ−ノール等のラジカル重合禁止能を有する基を併せ持つ化合物が有用であり、特に下記一般式（１）で表わされるフェノール化合物が好ましい。
【００６０】
【化１６】
2006219612.tif 000017
〔一般式（１）中、Ｒ1は水素原子または炭素数１〜１０のアルキル基を表し、Ｒ2およびＲ3は、それぞれ独立して炭素数１〜８のアルキル基を表す。〕
【００６１】
一般式（１）中、Ｒ1は水素原子または炭素数１〜１０のアルキル基を表し、好ましくは水素原子または炭素数１〜４のアルキル基であり、特に好ましくは水素原子またはメチル基である。
Ｒ2およびＲ3は、それぞれ独立して炭素数１〜８のアルキル基を表し、直鎖でも、分岐構造または環構造を有してもよい。Ｒ2およびＲ3は、好ましくは４級炭素を含む「＊−Ｃ（ＣＨ3）2−Ｒ’」で表される構造（＊は芳香環への連結部位を表し、Ｒ’は炭素数１〜５のアルキル基を表す。）である。
Ｒ2は、より好ましくはｔｅｒｔ−ブチル基、ｔｅｒｔ−アミル基またはｔｅｒｔ−オクチル基である。Ｒ3は、より好ましくはｔｅｒｔ−ブチル基、ｔｅｒｔ−アミル基である。
上記一般式（１）で表される化合物として、市販のものでは「Ｓｕｍｉｌｉｚｅｒ  ＧＭ、Ｓｕｍｉｌｉｚｅｒ  ＧＳ」（共に商品名、住友化学工業（株）製）等が挙げられる。
【００６２】
以下に上記炭素ラジカル捕捉剤の具体例（Ｉ−１〜Ｉ−１８）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。
【００６３】
【化１７】
2006219612.tif 000018
【００６４】
【化１８】
2006219612.tif 000019
【００６５】
【化１９】
2006219612.tif 000020
【００６６】
【化２０】
2006219612.tif 000021
【００６７】
【化２１】
2006219612.tif 000022
【００６８】
２）一次酸化防止剤
上記２）の過程に対しては、パーオキシラジカルに対する水素ラジカル供与能を有する一次酸化防止剤が効果的である。本発明において「パーオキシラジカルに対する水素ラジカル供与能を有する一次酸化防止剤」とは、パーオキシラジカルによって速やかに引き抜かれる水素原子を分子内に少なくとも１つ以上有する化合物であり、水酸基あるいは１級または２級のアミノ基によって置換された芳香族化合物であることが好ましく、より好ましくは、オルト位にアルキル基を有するフェノール誘導体あるいはジアリールアミン誘導体である。ポリアリレートなどアミン系酸化防止剤の求核性が問題になる場合にはフェノール系酸化防止剤が好ましい。
以下に上記一次酸化防止剤の具体例（Ｊ−１〜Ｊ−１８）を以下に示すが、本発明はこれらに限定されるものではない。
【００６９】
【化２２】
2006219612.tif 000023
【００７０】
【化２３】
2006219612.tif 000024
【００７１】
【化２４】
2006219612.tif 000025
【００７２】
３）二次酸化防止剤
上記１）の過程に対しては、パーオキサイドに対する還元作用を有する二次酸化防止剤が効果的である。本発明において「パーオキサイドに対する還元作用を有する二次酸化防止剤」とは、パーオキサイドを速やかに還元して水酸基に変換する還元剤を意味する。
パーオキサイドに対する還元能を有する二次酸化防止剤としては硫黄系酸化防止剤、またはリン系酸化防止剤が好ましい。
上記硫黄系酸化防止剤としては下記一般式（８）で表わされるチオエーテル系化合物が好ましい。
【００７３】
一般式（８）：Ｒ3−Ｓ−Ｒ4
【００７４】
上記一般式（８）中、Ｒ3およびＲ4は、置換基を表す。該置換基としては、好ましくはアルキル基、ＣＨ2ＣＨ2ＣＯ2Ｒ（Ｒは炭素１０〜２０のアルキル基）であり、さらに好ましくは、ＣＨ2ＣＨ2ＣＯ2Ｒ（Ｒは炭素１０〜２０アルキル基）であり、特に好ましくは、ＣＨ2ＣＨ2ＣＯ2Ｒ（Ｒは炭素１２〜１８のアルキル基）である。また、Ｒ3およびＲ4は、二価以上の有機基もしくは単結合などを介し、一方の骨格のＲ3、Ｒ4と連結することができ、上記硫黄系酸化防止剤が、一般式（８）の骨格を一分子中に複数存在する化合物であってもよい。
【００７５】
上記リン系化合物酸化防止剤としては、下記一般式（９）で表わされる化合物が好ましい。
【００７６】
【化２５】
2006219612.tif 000026
【００７７】
上記一般式（９）中、Ｒ5〜Ｒ7は、それぞれ独立して置換基を表す。Ｒ7は、好ましくはアルキル基、アリール基であり、さらに好ましくは、炭素数６〜２０のアリール基であり、特に好ましくは、フェニル基である。また、Ｒ5、Ｒ6は、好ましくはアルキル基、アリール基、アルコキシ基、アリールオキシ基であり、さらに好ましくは、アリール基、アルコキシ基、アリールオキシ基であり、特に好ましくは、アリールオキシ基である。また、上記リン系化合物酸化防止剤は、一般式（９）の部分構造が一分子中に複数存在する化合物であってもよい。
上記二次酸化防止剤の具体例として、以下の化合物（Ｋ−１〜Ｋ−２０）が挙げられるが、本発明はこれらに限定されるものではない。
【００７８】
【化２６】
2006219612.tif 000027
【００７９】
【化２７】
2006219612.tif 000028
【００８０】
【化２８】
2006219612.tif 000029
【００８１】
上記劣化防止剤はそれぞれ単独で用いてもよいが、例えば炭素ラジカル捕捉剤／一次酸化防止剤、炭素ラジカル捕捉剤／二次酸化防止剤、炭素ラジカル捕捉剤／一次酸化防止剤／二次酸化防止剤、一次酸化防止剤／二次酸化防止剤の如く複数種を組み合わせて用いてもよく、相乗効果による劣化防止の観点からは複数種の併用が好ましい。
光学フィルム上への無機機能性層設置過程での加熱による劣化を防止する観点からは、特に炭素ラジカル捕捉剤の添加が有効である。
【００８２】
上記劣化防止剤の添加量は、１種類につき０．００１〜５質量％であることが好ましく、０．０１〜２質量％であることがさらに好ましく、０．０１〜１質量％であることが特に好ましい。また、本発明におけるポリマー中における上記劣化防止剤のトータルの添加量としては、０．００１〜１０質量％であることが好ましく、０．０１〜５質量％であることがさらに好ましく、０．０１〜２質量％であることが特に好ましい。
本発明においては炭素ラジカル補足剤を少なくとも含んでいることがより好ましく、１次酸化防止剤を併用する場合には、炭素ラジカル補足剤に対して０．００１〜３当量の範囲で添加することが好ましく、０.０１〜１当量の範囲で添加することがより好ましく、０．０５〜０．５当量の範囲で添加することが特に好ましい。また２次酸化防止剤を併用する場合には、炭素ラジカル補足剤に対して０．００１〜１当量の範囲で添加することが好ましく、０.０１〜０．５当量の範囲で添加することがより好ましく、０．０５〜０．３当量の範囲で添加することが特に好ましい。
【００８３】
＜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、上記ポリマーに上記劣化防止剤を添加して成膜した光学フィルムである。
上記ポリマー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号明細書、米国特許２３６７６０３号明細書、米国特許２４９２０７８号明細書、米国特許２４９２９７７号明細書、米国特許２４９２９７８号明細書、米国特許２６０７７０４号明細書、米国特許２７３９０６９号明細書、米国特許２７３９０７０号明細書、英国特許６４０７３１号明細書、英国特許７３６８９２号明細書、特公昭４５−４５５４号公報、特公昭４９−５６１４号公報、特開昭６０−１７６８３４号公報、特開昭６０−２０３４３０号公報、特開昭６２−１１５０３５号公報に記載がある。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。但し、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
【００８４】
上記溶液流延法においては、上記ポリマーおよび劣化防止剤を溶媒に溶解して用いる。使用する溶媒はこれらを溶解するものであればいずれの溶媒を用いてもよいが、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、ポリマー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。
【００８５】
上記ポリマー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。但し、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、上記溶媒は２種以上を混合して用いてもよく、乾燥性と溶解性との両立を図る観点からむしろ混合溶媒を用いることが好ましい。また、混合溶媒を用いることにより、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。
【００８６】
溶液流延に用いられる溶液中のポリマーの濃度は、好ましくは５〜６０質量％であり、より好ましくは１０〜４０質量％であり、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る場合があり、濃度が高すぎると成膜性が悪くムラが大きくなる場合がある。また、溶液流延前に必要に応じて溶液をろ過することで、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できる。
【００８７】
上記溶液を流延する方法は特に限定されないが、例えば、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。
【００８８】
溶液流延後、溶媒をとばすために塗膜を乾燥する温度は、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。例えば、第一段階として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℃以上且つポリマーのガラス転移温度以下の温度範囲で乾燥する。尚、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よいし、フィルムをいったん冷却してから剥がしてもよい。
【００８９】
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なる。また、極度に加熱しすぎるとポリマーの熱分解を引き起こし、残留する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以下であり、１００ｐｐｍ以下であることが特に好ましい。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。
尚、本発明の光学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。
【００９０】
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、破断応力は５０ＭＰａ以上であることが好ましく、より好ましくは８０ＭＰａ以上であり、さらに好ましくは１００ＭＰａ以上である。また、フィルムの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％以上であり、より好ましくは１０％以上であり、さらに好ましくは１５％以上である。
【００９１】
本発明の光学フィルムは延伸されていてもよい。フィルムを延伸することにより、フィルムの線熱膨張を低減することができ、また、耐折強度などの機械的強度も改善することができ、取扱性が向上する利点も有する。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」と称する場合がある。）が０．３〜３ＧＰａであるものは機械的強度が良好であり好ましい。また、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。
【００９２】
本発明の光学フィルムの延伸には公知の延伸方法を採用することができる。例えば、特開昭６２−１１５０３５号公報、特開平４−１５２１２５号公報、特開平４−２８４２１１号公報、特開平４−２９８３１０号公報、特開平−４８２７１号公報等の各公報に記載されている方法を採用することができる。本発明の光学フィルムに用いられるポリマーが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が、溶媒を含んだ状態での延伸が可能である。
この場合、乾燥途中過程でフィルムの延伸を行うことが好ましく、例えばフィルムが溶媒を含んだ状態で、ガラス転移温度（Ｔｇ）より１０℃高い温度から、５０℃高い温度の間で、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、またはインフレーション法により延伸できる。
【００９３】
フィルムの延伸倍率としては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段で行ってもよく、多段で行ってもよい。延伸を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よい。
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。
【００９４】
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よい。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。
【００９５】
また、延伸前には、予熱工程を行うことが好ましい。更に熱処理をフィルムの延伸後に行ってもよい。これら熱処理における加熱温度は、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よい。
【００９６】
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、上述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、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よい。
【００９７】
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％以下である。
また、４２０ｎｍにおける光線透過率が５０％以上であることが好ましく、６０％以上であることがより好ましく、７０％以上であることが更に好ましい。全光線透過率は７０％以上が好ましく、より好ましくは８０％以上であり、さらに好ましくは８５％以上である。
【００９８】
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℃以上であり、より好ましくは３００℃以上であり、特に好ましくは３２０℃以上である。
【００９９】
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。
【０１００】
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施すことができる。さらに、フィルム表面に接着層やアンカー層を設けてもよい。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。
【０１０１】
−透明導電層−
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。該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。該金属酸化膜としては、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質量％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、好ましく用いることができる。
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、いかなる方法でもよい。上記成膜方法としては、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などが適しており、特許第３４００３２４号公報、特開２００２−３２２５６１号公報、特開２００２−３６１７７４号公報の各公報に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。
【０１０２】
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℃に昇温してもよい。
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。
【０１０３】
−ガスバリア層−
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℃に昇温してもよい。
【０１０４】
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、または反対側のいずれに設けてもよいが、透明導電層が設けられている側の反対側に設けるほうがより好ましい。
このようにして得られ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以下であること好ましく、より好ましくは１ｇ／ｍ2・ｄａｙ以下であり、さらに好ましくは０．５ｇ／ｍ2・ｄａｙ以下である。また、４０℃、相対湿度９０％で測定した酸素透過度は１ｍｌ／ｍ2・ｄａｙ以下であることが好ましく、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。
【０１０５】
本発明の光学フィルムにおいては、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。
上記欠陥補償層としては、（１）米国特許第６１７１６６３号明細書、特開２００３−９４５７２号公報に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号明細書に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、あるいは、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。
上記欠陥補償層を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。
【０１０６】
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。
【０１０７】
《画像表示装置》
本発明の画像表示装置は、本発明の光学フィルムを備えたことを特徴とする。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。
【０１０８】
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よい。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よいが、好ましくはフォトリソグラフィー手法が好ましい。
【０１０９】
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。上記ポリマー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。
【０１１０】
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よいが、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。
【０１１１】
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よいが、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。
【０１１２】
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（Supper 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。
【０１１３】
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。
【０１１４】
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。
【０１１５】
本発明の光学フィルムを使用できる有機ＥＬ素子は、上記陽極と上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よい。
これら発光素子の駆動については、特開平２−１４８６８７号公報、同６−３０１３５５号公報、同５−２９０８０号公報、同７−１３４５５８号公報、同８−２３４６８５号公報、同８−２４１０４７号公報、米国特許５８２８４２９号明細書、同６０２３３０８号明細書、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】
【０１１６】
以下に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。
【０１１７】
（合成例）光学フィルム用ポリマーの合成
例示化合物Ｐ−１３の合成
下記スキームに従って例示化合物Ｐ−１３の合成を行った。
【０１１８】
【化２９】
2006219612.tif 000030
Ｍ−１０１を２３５．５９ｇ（６４６．８ｍｍｏｌ）、テトラブチルアンモニウムクロライドを９．１７１ｇ（３３ｍｍｏｌ）、ジクロロメタンを２８０５ｍｌ、および水を２４７５ｍｌ、攪拌装置を備えた反応容器中に投入し、窒素気流下で、水浴中３００ｒｐｍで撹拌を行った。３０分後、２，６−ナフタレンジカルボン酸クロライドを１６７．０３ｇ（６６０ｍｍｏｌ）粉体のまま投入し、３３０ｍｌのジクロロメタンで洗い流した。１０分後、ｐ−ｔｅｒｔ−ブチルフェノール３．９６６ｇ（２６．４ｍｍｏｌ）を２規定水酸化ナトリウム水溶液６９３ｍｌに溶解し１３２ｍｌの水で希釈した液を１時間かけて滴下装置を用いて滴下し、終了後１６５ｍｌの水で洗浄した。その後３時間撹拌を継続した後、ジクロロメタン１Ｌを添加し、有機相を分離した。さらに１２規定塩酸水６．６ｍｌを水２．５Ｌで希釈した溶液を添加し有機相を洗浄した。さらに水２．５Ｌで２回洗浄を行った後、分離した有機相にジクロロメタン１Ｌを添加し、希釈した後、激しく撹拌した２５Ｌ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℃、１２ｈ加熱乾燥後、７０℃、３時間、減圧下で乾燥し、例示化合物Ｐ−１３を３０７．２ｇ得た。
得られた例示化合物Ｐ−１３の分子量をＧＰＣ（ＴＨＦ溶媒）で測定した結果、重量平均分子量が６１０００であった。また、得られたポリマーのガラス転位温度は３０２℃であった。
【０１１９】
例示化合物Ｐ−３０の合成
ＢＰＦＬ（商品名；ＪＦＥケミカル（株）製）を２５．３ｇ、テトラブチルアンモニウムクロライドを９．１７ｇ、ジクロロメタンを２２２ｍｌ、２ｍｏｌ／Ｌ水酸化ナトリウム水溶液を６９．３ｍｌ、および水を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６．７ｇ、および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。その後、希釈した溶液を激しく撹拌した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、例示化合物Ｐ−３０を２８ｇ得た。
得られた例示化合物Ｐ−３０の分子量をＧＰＣ（ＴＨＦ溶媒）で測定した結果、重量平均分子量は５００００であった。また、ＤＳＣで測定したガラス転移点は３２０℃であった。
【０１２０】
例示化合物Ｐ−４３の合成
特開昭６２−２３０８２３号公報、実施例１に記載の手法に従って、例示化合物Ｐ−４３のジメチルアセトアミド溶液を得た。得られたポリマーのガラス転位温度は３２０℃であった。
【０１２１】
例示化合物Ｐ−４４の合成
特開２００３−１６８８００号公報実施例に記載の手法に従ってＰ−４４のＮ−メチル−２−ピロリドン溶液を得た。得られたポリマー溶液をガラス基板にキャストし２００℃で１時間熱風乾燥して得られたフィルムのガラス転位温度は３１５℃であった。
【０１２２】
［実施例１］
＜光学フィルム試料１０１〜１１０，１１６，１１７の作製＞
上記例示化合物Ｐ−１３または例示化合物Ｐ−３０（ポリマー）を、それぞれジクロロメタン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。さらにこの溶液に下記表１に記載の劣化防止剤を添加し溶解した。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時間加熱乾燥し、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１０１〜１１０）を作製した。また劣化防止剤を添加しない光学フィルム試料（比較試料１１６，１１７）を同様にして作製した。
【０１２３】
＜光学フィルム試料１１１〜１１３，１１８の作製＞
上記合成例３で得られた例示化合物Ｐ−４３のジメチルアセトアミド溶液に下記表１に記載の劣化防止剤を添加し溶解した。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、窒素雰囲気下、１４０℃で１時間加熱乾燥し、更に真空下２００℃で２時間加熱乾燥した。乾燥後、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１１１〜１１３）を作製した。また劣化防止剤を添加しない試料（比較試料１１８）を同様にして作製した。
【０１２４】
＜光学フィルム試料１１４，１１５，１１９の作製＞
上記合成例４で得られたＰ−４４のＮ−メチルー２−ピロリドン溶液に下記表１に記載の劣化防止剤添加し溶解した。この溶液を、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、窒素雰囲気下、１００℃で１時間乾燥し、乾燥後にフィルムをガラス基板から剥し、ステンレス製固定枠に固定して、窒素雰囲気下２００℃で１時間乾燥させ光学フィルム試料（１１４、，１１５）を作製した。また劣化防止剤を添加しない試料（比較試料１１９）を作製した。
【０１２５】
表１に作製した光学フィルム試料の構成成分を示す。表中（  ）内には、各構成ポリマーに対する各劣化防止剤の添加量を質量％の値で示した。
【０１２６】
【表１】
2006219612.tif 000031
【０１２７】
表１における各光学フィルムについて、１）４２０ｎｍにおける成膜直後の透過率、２）窒素下２８０℃で１０時間加熱した後の透過率（加熱後の透過率）、および３）サンシャインカーボンアーク灯により相対湿度６０％・９０時間の条件で露光後の透過率（光照射後の透過率）、をサンシャインウエザーメーター（Ｓ？８０、スガ試験機（株）製）を用いて測定した。結果を下記表２に示す。
【０１２８】
【表２】
2006219612.tif 000032
【０１２９】
表２から本発明の光学フィルムである試料１０１〜１１５は、比較例の光学フィルム試料１１６〜１１９に比べて加熱や光照射による着色が少ないことが分かる。
【０１３０】
＜有機ＥＬ素子試料２０１〜２１９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１０１〜１１９の両面にＤＣマグネトロンスパッタリング法により、Ｓｉをターゲットとして５００Ｐａの真空下で、アルゴンガス雰囲気下、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。
【０１３１】
（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、アルゴンガス雰囲気下、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。
【０１３２】
（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を、ＴＦＴ設置を想定して２７０℃、１０時間の加熱処理を行った。
【０１３３】
（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。
透明電極の表面に、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。
【０１３４】
〔発光性有機薄膜用塗布液の組成〕
・ポリビニルカルバゾール：                              ４０質量部
（Ｍｗ＝６３０００、アルドリッチ社製）
・トリス（２−フェニルピリジン）イリジウム錯体：          １質量部
（オルトメタル化錯体）
・ジクロロエタン：                                  ３２００質量部
【０１３５】
上記基板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・加圧した。次いで、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。
【０１３６】
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。
【０１３７】
〔電子輸送性有機薄膜層用塗布液の組成〕
・ポリビニルブチラール２０００Ｌ：                        １０質量部
（Ｍｗ＝２０００、電気化学工業社製）
・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
【０１３８】
【化３０】
2006219612.tif 000033
【０１３９】
基板ＸＹと基板Ｚとを用い、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、有機ＥＬ素子試料２０１〜２１９を得た。
【０１４０】
得られた有機ＥＬ素子試料２０１〜２１９に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、直流電圧を印加した。いずれも発光することを確認したが、比較試料２１６〜２１９は上記ＥＬ素子作製工程において基盤フィルムＸの著しい着色が生じ、色純度の高いＥＬ表示が得られなかった。これに対して、本発明の試料２０１〜２１５ではＥＬ素子作製工程におけるフィルムの着色はほとんどなく、高品位なＥＬ表示が得られることを確認した。
【０１４１】
上記実施例より、本発明の光学フィルムは、耐熱性、透明性に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着色・変形が起こらず有機ＥＬ素子用基板フィルムとして機能することが明らかとなった。
【産業上の利用可能性】
【０１４２】
本発明の光学フィルムは高い耐熱性を、透明性を有し、熱や光による劣化が少ない。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。