(57)【要約】【課題】変形させた状態で高温高湿環境下に保管しても端部にクラックが発生しにくい光学フィルムを提供すること。【解決手段】分子内にフッ素原子を含むポリイミド系高分子を含有する光学フィルムであって、上記光学フィルムの端面においてＸ線光電子分光法で測定されるフッ素原子の炭素原子に対する原子比（Ｆ／Ｃ）が、上記光学フィルムの上記端面から１ｍｍ内側を切断した断面においてＸ線光電子分光法で測定されるフッ素原子の炭素原子に対する原子比（Ｆ／Ｃ）よりも大きい、光学フィルム。【選択図】図１
2018059070.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
分子内にフッ素原子を含むポリイミド系高分子を含有する光学フィルムであって、
前記光学フィルムの端面においてＸ線光電子分光法で測定されるフッ素原子の炭素原子に対する原子比（Ｆ／Ｃ）が、前記光学フィルムの前記端面から１ｍｍ内側を切断した断面においてＸ線光電子分光法で測定されるフッ素原子の炭素原子に対する原子比（Ｆ／Ｃ）よりも大きい、光学フィルム。
【請求項２】
前記光学フィルムの端面においてＸ線光電子分光法で測定されるフッ素原子の炭素原子に対する原子比（ＦＥ／ＣＥ）と、前記光学フィルムの前記端面から１ｍｍ内側を切断した断面においてＸ線光電子分光法で測定されるフッ素原子の炭素原子に対する原子比（ＦＣ／ＣＣ）との比（ＦＥ／ＣＥ）／（ＦＣ／ＣＣ）が１．１〜１０である、請求項１に記載の光学フィルム。
【請求項３】
分子内にフッ素原子を含むポリイミド系高分子を含有する光学フィルムであって、
前記光学フィルムの端面においてＸ線光電子分光法で測定されるフッ素原子の酸素原子に対する原子比（Ｆ／Ｏ）が、前記光学フィルムの前記端面から１ｍｍ内側を切断した断面においてＸ線光電子分光法で測定されるフッ素原子の酸素原子に対する原子比（Ｆ／Ｏ）よりも大きい、光学フィルム。
【請求項４】
前記光学フィルムの端面においてＸ線光電子分光法で測定されるフッ素原子の酸素原子に対する原子比（ＦＥ／ＯＥ）と、前記光学フィルムの前記端面から１ｍｍ内側を切断した断面においてＸ線光電子分光法で測定されるフッ素原子の酸素原子に対する原子比（ＦＣ／ＯＣ）との比（ＦＥ／ＯＥ）／（ＦＣ／ＯＣ）が１．１〜１０である、請求項３に記載の光学フィルム。
【請求項５】
シリカ粒子を更に含有する、請求項１〜４のいずれか一項に記載の光学フィルム。
【請求項６】
分子内にフッ素原子を含むポリイミド系高分子を含有する光学フィルムの製造方法であって、
端面を酸化することにより、前記光学フィルムの前記端面においてＸ線光電子分光法で測定されるフッ素原子の炭素原子に対する原子比（Ｆ／Ｃ）を、前記光学フィルムの前記端面から１ｍｍ内側を切断した断面においてＸ線光電子分光法で測定されるフッ素原子の炭素原子に対する原子比（Ｆ／Ｃ）よりも大きくする工程を有する、光学フィルムの製造方法。
【請求項７】
分子内にフッ素原子を含むポリイミド系高分子を含有する光学フィルムの製造方法であって、
前記光学フィルムの端面を、レーザー照射によりフィルム原反を切断することで形成することで、前記光学フィルムの前記端面においてＸ線光電子分光法で測定されるフッ素原子の炭素原子に対する原子比（Ｆ／Ｃ）を、前記光学フィルムの前記端面から１ｍｍ内側を切断した断面においてＸ線光電子分光法で測定されるフッ素原子の炭素原子に対する原子比（Ｆ／Ｃ）よりも大きくする工程を有する、光学フィルムの製造方法。
【請求項８】
分子内にフッ素原子を含むポリイミド系高分子を含有する光学フィルムの製造方法であって、
端面を酸化することにより、前記光学フィルムの前記端面においてＸ線光電子分光法で測定されるフッ素原子の酸素原子に対する原子比（Ｆ／Ｏ）を、前記光学フィルムの前記端面から１ｍｍ内側を切断した断面においてＸ線光電子分光法で測定されるフッ素原子の酸素原子に対する原子比（Ｆ／Ｏ）よりも大きくする工程を有する、光学フィルムの製造方法。
【請求項９】
分子内にフッ素原子を含むポリイミド系高分子を含有する光学フィルムの製造方法であって、
前記光学フィルムの端面を、レーザー照射によりフィルム原反を切断することで形成することで、前記光学フィルムの前記端面においてＸ線光電子分光法で測定されるフッ素原子の酸素原子に対する原子比（Ｆ／Ｏ）を、前記光学フィルムの前記端面から１ｍｍ内側を切断した断面においてＸ線光電子分光法で測定されるフッ素原子の酸素原子に対する原子比（Ｆ／Ｏ）よりも大きくする工程を有する、光学フィルムの製造方法。
【請求項１０】
請求項１〜５のいずれか一項に記載の光学フィルムを備えるフレキシブルデバイス用前面板。
【請求項１１】
フレキシブル機能層と、請求項１〜５のいずれか一項に記載の光学フィルムと、を有するフレキシブルデバイス。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、光学フィルム及びその製造方法、並びにフレキシブルデバイスに関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、太陽電池やディスプレイ等の各種表示部材の基材及び前面板等の透明部材の材料として、ガラスが用いられてきた。しかしながら、ガラスは、割れやすい、重いといった欠点があった。また、近年のディスプレイの薄型化及び軽量化や、フレキシブル化の要求に対して、充分な材質を有していなかった。そのため、ガラスに代わるフレキシブルデバイスの透明部材として、各種フィルム（光学フィルム）が検討されている。
【０００３】
例えば、特許文献１には、ポリイミド樹脂組成物を用いて形成された、透明性、フレキシブル性及び耐折性等に優れたポリイミドフィルムが開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２００９−２１５４１２号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
光学フィルムは、曲面を有するディスプレイや折りたたみ可能なデバイス、丸めることが可能なディスプレイ等に用いた場合、丸められた状態（ロール状に巻かれた状態）や屈曲した状態等の変形した状態で保管されることがある。しかしながら、従来のポリイミド系フィルムは、ロール状に巻いた状態や屈曲させた状態等の変形させた状態で高温高湿環境下に保管した場合、端部にクラックが発生しやすいという問題がある。
【０００６】
本発明は、上記従来技術の有する課題に鑑みてなされたものであり、変形させた状態で高温高湿環境下に保管しても端部にクラックが発生しにくい光学フィルムを提供することを目的とする。本発明はまた、上記光学フィルムの製造方法、並びに上記光学フィルムを用いたフレキシブルデバイス用前面板及びフレキシブルデバイスを提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
上記目的を達成するために、本発明は、分子内にフッ素原子を含むポリイミド系高分子を含有する光学フィルムであって、上記光学フィルムの端面においてＸ線光電子分光法で測定されるフッ素原子の炭素原子に対する原子比（Ｆ／Ｃ）が、上記光学フィルムの上記端面から１ｍｍ内側を切断した断面においてＸ線光電子分光法で測定されるフッ素原子の炭素原子に対する原子比（Ｆ／Ｃ）よりも大きい、光学フィルムを提供する。
【０００８】
上記光学フィルムによれば、端面における上記原子比（Ｆ／Ｃ）が、当該端面から１ｍｍ内側を切断した断面における上記原子比（Ｆ／Ｃ）よりも大きいことにより、光学フィルムをロール状に巻いたり屈曲させたりすること等により上記端面を変形させた状態で高温高湿（例えば、８５℃、８５％ＲＨ）環境下に保管した場合でも、上記端面からのクラックの発生を抑制することができる。変形させた状態で高温高湿環境下に保管すると、巻いたり屈曲させたりすることによる変形に加え、熱膨脹、吸湿膨張で端部周辺に複雑な応力が発生するためにクラックが発生すると考えているが、端面のフッ素原子がフィルム内部よりも相対的に多いフィルムでは、その複雑な応力を抑制できると考えられる。
【０００９】
上記光学フィルムは、上記光学フィルムの端面においてＸ線光電子分光法で測定されるフッ素原子の炭素原子に対する原子比（ＦＥ／ＣＥ）と、上記光学フィルムの上記端面から１ｍｍ内側を切断した断面においてＸ線光電子分光法で測定されるフッ素原子の炭素原子に対する原子比（ＦＣ／ＣＣ）との比（ＦＥ／ＣＥ）／（ＦＣ／ＣＣ）が１．１〜１０であってもよい。
【００１０】
本発明はまた、分子内にフッ素原子を含むポリイミド系高分子を含有する光学フィルムであって、上記光学フィルムの端面においてＸ線光電子分光法で測定されるフッ素原子の酸素原子に対する原子比（Ｆ／Ｏ）が、上記光学フィルムの上記端面から１ｍｍ内側を切断した断面においてＸ線光電子分光法で測定されるフッ素原子の酸素原子に対する原子比（Ｆ／Ｏ）よりも大きい、光学フィルムを提供する。
【００１１】
上記光学フィルムによれば、端面における上記原子比（Ｆ／Ｏ）が、当該端面から１ｍｍ内側を切断した断面における上記原子比（Ｆ／Ｏ）よりも大きいことにより、光学フィルムをロール状に巻いたり屈曲させたりすること等により上記端面を変形させた状態で高温高湿（例えば、８５℃、８５％ＲＨ）環境下に保管した場合でも、上記端面からのクラックの発生を抑制することができる。変形させた状態で高温高湿環境下に保管すると、巻いたり屈曲させたりすることによる変形に加え、熱膨脹、吸湿膨張で端部周辺に複雑な応力が発生するためにクラックが発生すると考えているが、端面のフッ素原子がフィルム内部よりも相対的に多いフィルムでは、その複雑な応力を抑制できると考えられる。
【００１２】
上記光学フィルムは、上記光学フィルムの端面においてＸ線光電子分光法で測定されるフッ素原子の酸素原子に対する原子比（ＦＥ／ＯＥ）と、上記光学フィルムの上記端面から１ｍｍ内側を切断した断面においてＸ線光電子分光法で測定されるフッ素原子の酸素原子に対する原子比（ＦＣ／ＯＣ）との比（ＦＥ／ＯＥ）／（ＦＣ／ＯＣ）が１．１〜１０であってもよい。
【００１３】
上記光学フィルムは、シリカ粒子を更に含有していてもよい。
【００１４】
本発明はまた、分子内にフッ素原子を含むポリイミド系高分子を含有する光学フィルムの製造方法であって、端面を酸化することにより、上記光学フィルムの上記端面においてＸ線光電子分光法で測定されるフッ素原子の炭素原子に対する原子比（Ｆ／Ｃ）を、上記光学フィルムの上記端面から１ｍｍ内側を切断した断面においてＸ線光電子分光法で測定されるフッ素原子の炭素原子に対する原子比（Ｆ／Ｃ）よりも大きくする工程を有する、光学フィルムの製造方法を提供する。
【００１５】
上記製造方法により、変形させた状態で高温高湿環境下に保管しても端部にクラックが発生しにくい光学フィルムを製造することができる。
【００１６】
本発明はまた、分子内にフッ素原子を含むポリイミド系高分子を含有する光学フィルムの製造方法であって、上記光学フィルムの端面を、レーザー照射によりフィルム原反を切断することで形成することで、上記光学フィルムの上記端面においてＸ線光電子分光法で測定されるフッ素原子の炭素原子に対する原子比（Ｆ／Ｃ）を、上記光学フィルムの上記端面から１ｍｍ内側を切断した断面においてＸ線光電子分光法で測定されるフッ素原子の炭素原子に対する原子比（Ｆ／Ｃ）よりも大きくする工程を有する、光学フィルムの製造方法を提供する。
【００１７】
上記製造方法により、変形させた状態で高温高湿環境下に保管しても端部にクラックが発生しにくい光学フィルムを製造することができる。
【００１８】
本発明はまた、分子内にフッ素原子を含むポリイミド系高分子を含有する光学フィルムの製造方法であって、端面を酸化することにより、上記光学フィルムの上記端面においてＸ線光電子分光法で測定されるフッ素原子の酸素原子に対する原子比（Ｆ／Ｏ）を、上記光学フィルムの上記端面から１ｍｍ内側を切断した断面においてＸ線光電子分光法で測定されるフッ素原子の酸素原子に対する原子比（Ｆ／Ｏ）よりも大きくする工程を有する、光学フィルムの製造方法を提供する。
【００１９】
上記製造方法により、変形させた状態で高温高湿環境下に保管しても端部にクラックが発生しにくい光学フィルムを製造することができる。
【００２０】
本発明はまた、分子内にフッ素原子を含むポリイミド系高分子を含有する光学フィルムの製造方法であって、上記光学フィルムの端面を、レーザー照射によりフィルム原反を切断することで形成することで、上記光学フィルムの上記端面においてＸ線光電子分光法で測定されるフッ素原子の酸素原子に対する原子比（Ｆ／Ｏ）を、上記光学フィルムの上記端面から１ｍｍ内側を切断した断面においてＸ線光電子分光法で測定されるフッ素原子の酸素原子に対する原子比（Ｆ／Ｏ）よりも大きくする工程を有する、光学フィルムの製造方法を提供する。
【００２１】
上記製造方法により、変形させた状態で高温高湿環境下に保管しても端部にクラックが発生しにくい光学フィルムを製造することができる。
【００２２】
本発明はまた、上記本発明の光学フィルムを有するフレキシブルデバイス用前面板を提供する。
【００２３】
本発明は更に、フレキシブル機能層と、上記本発明の光学フィルムと、を有するフレキシブルデバイスを提供する。
【発明の効果】
【００２４】
本発明によれば、変形させた状態で高温高湿環境下に保管しても端部にクラックが発生しにくい光学フィルム及びその製造方法、並びに上記光学フィルムを用いたフレキシブルデバイス用前面板及びフレキシブルデバイスを提供することができる。
を得ることができる。
【図面の簡単な説明】
【００２５】
【図１】図１は、本発明の実施形態に係る光学フィルムの１例を示す斜視図である。
【図２】図２は、本発明の実施形態に係るフレキシブルディスプレイの１例を示す斜視図である。
【発明を実施するための形態】
【００２６】
以下、場合により図面を参照しつつ本発明の好適な実施形態について詳細に説明する。
なお、図面中、同一又は相当部分には同一符号を付し、重複する説明は省略する。また、図面の寸法比率は図示の比率に限られるものではない。
【００２７】
本実施形態の光学フィルムは、分子内にフッ素原子を含むポリイミド系高分子を含有するものであって、下記条件（１）又は（２）の一方又は両方を満たすものである。
条件（１）：上記光学フィルムの端面においてＸ線光電子分光法で測定されるフッ素原子の炭素原子に対する原子比（Ｆ／Ｃ）が、上記光学フィルムの上記端面から１ｍｍ内側を切断した断面においてＸ線光電子分光法で測定されるフッ素原子の炭素原子に対する原子比（Ｆ／Ｃ）よりも大きい。
条件（２）：上記光学フィルムの端面においてＸ線光電子分光法で測定されるフッ素原子の酸素原子に対する原子比（Ｆ／Ｏ）が、上記光学フィルムの上記端面から１ｍｍ内側を切断した断面においてＸ線光電子分光法で測定されるフッ素原子の酸素原子に対する原子比（Ｆ／Ｏ）よりも大きい。
【００２８】
図１は、本実施形態に係る光学フィルムの１例を示す斜視図である。図１に示した光学フィルム１０は、矩形（長方形）の平面形状を有しており、短手方向において互いに対向する二辺（矩形を形成する互いに平行な２つの長辺）の端面Ｅ１及びＥ２、並びに、長手方向において互いに対向する二辺（矩形を形成する互いに平行な２つの短辺）の端面Ｅ３及びＥ４を有する。光学フィルム１０は、端面Ｅ１，Ｅ２，Ｅ３及びＥ４から１ｍｍ内側を切断した切断面をそれぞれ断面Ｃ１，Ｃ２，Ｃ３及びＣ４とした場合、上記端面Ｅ１〜Ｅ４及び上記断面Ｃ１〜Ｃ４のそれぞれにおいてＸ線光電子分光法（ＸＰＳ）で測定されるフッ素原子の炭素原子に対する原子比（Ｆ／Ｃ）が、端面の全体又は一部において、ＦＥ／ＣＥがＦＣ／ＣＣよりも大きい、及び／又は、上記端面Ｅ１〜Ｅ４及び上記断面Ｃ１〜Ｃ４のそれぞれにおいてＸ線光電子分光法（ＸＰＳ）で測定されるフッ素原子の酸素原子に対する原子比（Ｆ／Ｏ）が、端面の全体又は一部において、ＦＥ／ＯＥがＦＣ／ＯＣよりも大きい。なお、端面においてＸＰＳで測定されるフッ素原子の炭素原子に対する原子比をＦＥ／ＣＥとし、断面においてＸＰＳで測定されるフッ素原子の炭素原子に対する原子比をＦＣ／ＣＣとし、端面においてＸＰＳで測定されるフッ素原子の酸素原子に対する原子比をＦＥ／ＯＥとし、断面においてＸＰＳで測定されるフッ素原子の酸素原子に対する原子比をＦＣ／ＯＣとする。四角形のディスプレイを有するフォールダブルデバイス向けの光学フィルムとしては、以下の（Ｉ）、（ＩＩ）のいずれかの条件を満たすと好ましく、両方を満たすとさらに好ましい。
（Ｉ）端面Ｅ１，Ｅ２において、ＦＥ／ＣＥがＦＣ／ＣＣよりも大きい、及び／又は、ＦＥ／ＯＥがＦＣ／ＯＣよりも大きい。
（ＩＩ）端面Ｅ３，Ｅ４において、ＦＥ／ＣＥがＦＣ／ＣＣよりも大きい、及び／又は、ＦＥ／ＯＥがＦＣ／ＯＣよりも大きい。
【００２９】
光学フィルム１０が上記の条件を満たすこと、すなわち、端面においてＦＥ／ＣＥがＦＣ／ＣＣよりも大きい、及び／又は、ＦＥ／ＯＥがＦＣ／ＯＣよりも大きいことにより、光学フィルム１０を変形させた状態で高温高湿環境下に保管しても、端面からのクラックの発生を抑制することができる。全ての端面からのクラックの発生を抑制できる観点から、光学フィルム１０は上記（Ｉ）及び（ＩＩ）の条件の両方を満たすことが好ましい。
【００３０】
クラックは変形が生じている端面から発生しやすいため、かかるクラックを効率的に防ぐ観点から、ＦＥ／ＣＥがＦＣ／ＣＣよりも大きい、及び／又は、ＦＥ／ＯＥがＦＣ／ＯＣよりも大きい端面を、光学フィルムに屈曲が生じる場合（例えば保管時や使用時など）に屈曲等の変形が生じる面とすることができる。例えば、矩形の平面形状を有する光学フィルムを、光学フィルムの短手方向を軸として屈曲させて又はロール状に巻いて保管する場合、短手方向において互いに対向する二辺の端面（例えば図１に示した光学フィルム１０の場合は端面Ｅ１及びＥ２）に屈曲による変形が生じる。このような場合には、少なくとも光学フィルムの短手方向において互いに対向する二辺の端面において、フッ素原子がフィルム内部よりも高濃度で存在していることが好ましい。
【００３１】
光学フィルムをフレキシブルディスプレイの部材として用いる場合、ディスプレイの内部でフィルムが変形する箇所の端部が、ＦＥ／ＣＥがＦＣ／ＣＣよりも大きい、及び／又は、ＦＥ／ＯＥがＦＣ／ＯＣよりも大きい端面となっていることによって、端部からのクラックによる劣化が抑制され、より高い信頼性を得ることができる。例えば、曲面を有するディスプレイの場合には、曲率を持つ端部が、ＦＥ／ＣＥがＦＣ／ＣＣよりも大きい、及び／又は、ＦＥ／ＯＥがＦＣ／ＯＣよりも大きい端面となっていると本発明の効果を得やすい傾向がある。また、折りたたみ可能なデバイスの場合、折りたたみによって曲げられる側の端部が、ＦＥ／ＣＥがＦＣ／ＣＣよりも大きい、及び／又は、ＦＥ／ＯＥがＦＣ／ＯＣよりも大きい端面となっていると本発明の効果を得やすい傾向がある。丸めることが可能なディスプレイの場合には、丸めることによって曲率を持つ端部が、ＦＥ／ＣＥがＦＣ／ＣＣよりも大きい、及び／又は、ＦＥ／ＯＥがＦＣ／ＯＣよりも大きい端面となっていると本発明の効果を得やすい傾向がある。
【００３２】
光学フィルムの端面及び断面のＸＰＳ測定は、以下の条件で行うことができる。また、ＸＰＳ測定は、光学フィルムの端面又は断面に対して垂直方向からＸ線を照射し、４５°方向から光電子を検出することで行うことができる。
【００３３】
＜ＸＰＳ測定条件＞
装置：Ｑｕａｎｔｅｒａ  ＳＸＭ（ＵＬＶＡＣ  ＰＨＩ社製）
Ｘ線：ＡｌＫα線（１４８６．６ｅＶ）
Ｘ線スポット径：５０μｍ
中和条件：中和電子（１ｅＶ）、低速Ａｒイオン（１０ｅＶ）
【００３４】
ＸＰＳで測定されるフッ素原子の炭素原子に対する原子比（Ｆ／Ｃ）、及び／又は、フッ素原子の酸素原子に対する原子比（Ｆ／Ｏ）は、ＸＰＳスペクトルのＣ１ｓ、Ｏ１ｓ及びＦ１ｓピークの面積から求めることができる。
【００３５】
ＸＰＳ測定を行う断面（光学フィルム１０における断面Ｃ１〜Ｃ４）を形成する際の光学フィルムの切断は、切断面の原子組成が変化せず、切断面に歪みが生じない方法で行う。切断は、例えば、カミソリを用いて行うことができる。
【００３６】
本発明の一実施形態に係る光学フィルム１０の端面において、（ＦＥ／ＣＥ）／（ＦＣ／ＣＣ）の値は、１より大きい値であることが必要であるが、１．１〜１０であることが好ましく、１．５〜８であることがより好ましく、２〜５であることが更に好ましい。この値が１．１以上であると、フィルム端面におけるフッ素原子の濃度がフィルム断面（フィルム内部）におけるフッ素原子の濃度よりも充分に高く、当該端面からのクラックの発生をより充分に抑制することができる傾向がある。
【００３７】
光学フィルム１０において、（ＦＥ／ＣＥ）／（ＦＣ／ＣＣ）の値が１より大きい端面におけるＦＥ／ＣＥの値は、０．０３以上であることが好ましく、０．０４以上であることがより好ましく、０．０５以上であることが更に好ましい。端面のＦＥ／ＣＥの値が０．０３以上であると、当該端面からのクラックの発生をより充分に抑制することができる傾向がある。
【００３８】
（ＦＥ／ＣＥ）／（ＦＣ／ＣＣ）の値が１より大きい端面は、レーザー切断により形成することができる。上記方法で形成された端面は、（ＦＥ／ＣＥ）／（ＦＣ／ＣＣ）の値が１よりも大きくなりやすく、当該端面からのクラックの発生をより充分に抑制することができる傾向がある。
【００３９】
本発明の他の一実施形態に係る光学フィルム１０の端面において、（ＦＥ／ＯＥ）／（ＦＣ／ＯＣ）の値は、１より大きい値であることが必要であるが、１．１〜１０であることが好ましく、１．３〜８であることがより好ましく、１．５〜５であることが更に好ましい。この値が１．１以上であると、フィルム端面におけるフッ素原子の濃度がフィルム断面（フィルム内部）におけるフッ素原子の濃度よりも充分に高く、当該端面からのクラックの発生をより充分に抑制することができる傾向がある。
【００４０】
光学フィルム１０において、（ＦＥ／ＯＥ）／（ＦＣ／ＯＣ）の値が１より大きい端面におけるＦＥ／ＯＥの値は、０．２以上であることが好ましい。端面のＦＥ／ＯＥの値が０．２以上であると、当該端面からのクラックの発生をより充分に抑制することができる傾向がある。
【００４１】
（ＦＥ／ＯＥ）／（ＦＣ／ＯＣ）の値が１より大きい端面は、レーザー切断により形成することができる。上記方法で形成された端面は、（ＦＥ／ＯＥ）／（ＦＣ／ＯＣ）の値が１よりも大きくなりやすく、当該端面からのクラックの発生をより充分に抑制することができる傾向がある。
【００４２】
上記の光学フィルム１０は、屈折率が通常、１．４５〜１．７０であり、好ましくは１．５０〜１．６６である。
【００４３】
光学フィルム１０の厚さは、フレキシブルデバイスの種類等に応じて適宜調整されるが、通常、１０〜５００μｍであり、１５〜２００μｍであることが好ましく、２０〜１００μｍであることがより好ましい。
【００４４】
光学フィルム１０は、通常、透明である。光学フィルム１０は、ＪＩＳ  Ｋ  ７１０５：１９８１に準拠した全光線透過率が、通常、８５％以上であり、好ましくは９０％以上である。
【００４５】
光学フィルム１０は、ＪＩＳ  Ｋ  ７１０５：１９８１に準拠したＨａｚｅが１以下であることができ、０．９以下であることもできる。
【００４６】
なお、屈折率、全光線透過率、及び、Ｈａｚｅは、光学フィルムの厚み方向において測定する値である。
【００４７】
光学フィルム１０の大きさは、使用されるフレキシブルデバイスの大きさに応じて適宜調節することができる。光学フィルム１０の平面形状は、通常、矩形又は正方形であるが、台形、平行四辺形等の他の四角形であってもよい。また、光学フィルム１０の平面形状は、角が丸められた四角形であってもよい。
【００４８】
（フィルムの材質）
（透明樹脂）
上記光学フィルムは、分子内にフッ素原子を含むポリイミド系高分子などの透明樹脂を含む。
【００４９】
（ポリイミド系高分子）
本明細書において、ポリイミドとは、イミド基を含む繰返し構造単位を含有する重合体であり、ポリアミドとは、アミド基を含む繰返し構造単位を含有する重合体である。ポリイミド系高分子とは、ポリイミド並びにイミド基及びアミド基の両方を含む繰返し構造単位を含有する重合体を示す。
【００５０】
本実施形態に係るポリイミド系高分子は、後述するテトラカルボン酸化合物とジアミン化合物とを主な原料として製造することができ、式（１０）で表される繰り返し構造単位を有する。ここで、Ｇは４価の有機基であり、Ａは２価の有機基である。Ｇ及び／又はＡが異なる、２種類以上の式（１０）で表される構造を含んでいてもよい。
【００５１】
また、本実施形態に係るポリイミド系高分子は、得られるポリイミド系高分子フィルムの各種物性を損なわない範囲で、式（１１）〜式（１３）のいずれかで表される構造を含んでいてもよい。
【００５２】
【化１】
2018059070.tif 000003
【化２】
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【化３】
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【化４】
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【００５３】
Ｇ及びＧ１は４価の有機基であり、好ましくは炭化水素基又はフッ素置換された炭化水素基で置換されていてもよい有機基であり、式（２０）〜式（２９）で表される基並びに４価の炭素数６以下の鎖式炭化水素基が例示される。式中の＊は結合手を表し、Ｚは、単結合、−Ｏ−、−ＣＨ２−、−ＣＨ２−ＣＨ２−、−ＣＨ（ＣＨ３）−、−Ｃ（ＣＨ３）２−、−Ｃ（ＣＦ３）２−、−Ａｒ−、−ＳＯ２−、−ＣＯ−、−Ｏ−Ａｒ−Ｏ−、−Ａｒ−Ｏ−Ａｒ−、−Ａｒ−ＣＨ２−Ａｒ−、−Ａｒ−Ｃ（ＣＨ３）２−Ａｒ−又は−Ａｒ−ＳＯ２−Ａｒ−を表す。Ａｒはフッ素原子で置換されていてもよい炭素数６〜２０のアリーレン基を表し、具体例としてはフェニレン基が挙げられる。得られるフィルムの黄色度を抑制しやすいことから、Ｇ及びＧ１は、式（２０）〜式（２７）で表される基が好ましい。
【００５４】
【化５】
2018059070.tif 000007
【００５５】
Ｇ２は３価の有機基であり、好ましくは炭化水素基又はフッ素置換された炭化水素基で置換されていてもよい有機基であり、式（２０）〜式（２９）で表される基の結合手のいずれか１つが水素原子に置き換わった基並びに３価の炭素数６以下の鎖式炭化水素基が例示される。
【００５６】
Ｇ３は２価の有機基であり、好ましくは炭化水素基又はフッ素置換された炭化水素基で置換されていてもよい有機基であり、式（２０）〜式（２９）で表される基の結合手のうち、隣接しない２つが水素原子に置き換わった基及び炭素数６以下の鎖式炭化水素基が例示される。
【００５７】
Ａ、Ａ１〜Ａ３はいずれも２価の有機基であり、好ましくは炭化水素基又はフッ素置換された炭化水素基で置換されていてもよい有機基であり、式（３０）〜式（３８）で表される基；それらがメチル基、フルオロ基、クロロ基もしくはトリフルオロメチル基で置換された基並びに炭素数６以下の鎖式炭化水素基が例示される。式中の＊は結合手を表し、Ｚ１、Ｚ２及びＺ３は、それぞれ独立して、単結合、−Ｏ−、−ＣＨ２−、−ＣＨ２−ＣＨ２−、−ＣＨ（ＣＨ３）−、−Ｃ（ＣＨ３）２−、−Ｃ（ＣＦ３）２−、−ＳＯ２−又は−ＣＯ−を表す。１つの例は、Ｚ１及びＺ３が−Ｏ−であり、かつ、Ｚ２が−ＣＨ２−、−Ｃ（ＣＨ３）２−、−Ｃ（ＣＦ３）２−又は−ＳＯ２−である。Ｚ１とＺ２、及び、Ｚ２とＺ３は、それぞれ、各環に対してメタ位又はパラ位であることが好ましい。
【００５８】
【化６】
2018059070.tif 000008
【００５９】
上記光学フィルムは、ポリアミドを含んでいてもよい。本実施形態に係るポリアミドは、式（１３）で表される繰り返し構造単位を主とする重合体である。好ましい例及び具体例は、ポリイミド系高分子におけるＧ３及びＡ３と同じである。Ｇ３及び／又はＡ３が異なる、２種類以上の式（１３）で表される構造を含んでいてもよい。
【００６０】
ポリイミド系高分子は、例えば、ジアミンとテトラカルボン酸化合物（テトラカルボン酸二無水物等）との重縮合によって得られ、例えば特開２００６−１９９９４５号公報又は特開２００８−１６３１０７号公報に記載されている方法にしたがって合成することができる。ポリイミドの市販品としては、三菱ガス化学（株）製ネオプリム、河村産業（株）製ＫＰＩ−ＭＸ３００Ｆなどを挙げることができる。
【００６１】
ポリイミド系高分子の合成に用いられるテトラカルボン酸化合物としては、芳香族テトラカルボン酸二無水物等の芳香族テトラカルボン酸化合物及び脂肪族テトラカルボン酸二無水物等の脂肪族テトラカルボン酸化合物が挙げられる。テトラカルボン酸化合物は、単独で用いてもよいし、２種以上を併用してもよい。テトラカルボン酸化合物は、二無水物の他、酸クロライド化合物等のテトラカルボン酸化合物類縁体であってもよい。
【００６２】
芳香族テトラカルボン酸二無水物の具体例としては、４，４’−オキシジフタル酸二無水物、３，３’，４，４’−ベンゾフェノンテトラカルボン酸二無水物、２，２’，３，３’−ベンゾフェノンテトラカルボン酸二無水物、３，３’，４，４’−ビフェニルテトラカルボン酸二無水物、２，２’，３，３’−ビフェニルテトラカルボン酸二無水物、３，３’，４，４’−ジフェニルスルホンテトラカルボン酸二無水物、２，２−ビス（３，４−ジカルボキシフェニル）プロパン二無水物、２，２−ビス（２，３−ジカルボキシフェニル）プロパン二無水物、２，２−ビス（３，４−ジカルボキシフェノキシフェニル）プロパン二無水物、４，４’−（ヘキサフルオロイソプロピリデン）ジフタル酸二無水物、１，２−ビス（２，３−ジカルボキシフェニル）エタン二無水物、１，１−ビス（２，３−ジカルボキシフェニル）エタン二無水物、１，２−ビス（３，４−ジカルボキシフェニル）エタン二無水物、１，１−ビス（３，４−ジカルボキシフェニル）エタン二無水物、ビス（３，４−ジカルボキシフェニル）メタン二無水物、ビス（２，３−ジカルボキシフェニル）メタン二無水物、４，４’−（ｐ−フェニレンジオキシ）ジフタル酸二無水物、４，４’−（ｍ−フェニレンジオキシ）ジフタル酸二無水物及び２，３，６，７−ナフタレンテトラカルボン酸二無水物が挙げられ、好ましくは４，４’−オキシジフタル酸二無水物、３，３’，４，４’−ベンゾフェノンテトラカルボン酸二無水物、２，２’，３，３’−ベンゾフェノンテトラカルボン酸二無水物、３，３’，４，４’−ビフェニルテトラカルボン酸二無水物、２，２’，３，３’−ビフェニルテトラカルボン酸二無水物、３，３’，４，４’−ジフェニルスルホンテトラカルボン酸二無水物、２，２−ビス（３，４−ジカルボキシフェニル）プロパン二無水物、２，２−ビス（２，３−ジカルボキシフェニル）プロパン二無水物、２，２−ビス（３，４−ジカルボキシフェノキシフェニル）プロパン二無水物、４，４’−（ヘキサフルオロイソプロピリデン）ジフタル酸二無水物、１，２−ビス（２，３−ジカルボキシフェニル）エタン二無水物、１，１−ビス（２，３−ジカルボキシフェニル）エタン二無水物、１，２−ビス（３，４−ジカルボキシフェニル）エタン二無水物、１，１−ビス（３，４−ジカルボキシフェニル）エタン二無水物、ビス（３，４−ジカルボキシフェニル）メタン二無水物、ビス（２，３−ジカルボキシフェニル）メタン二無水物、４，４’−（ｐ−フェニレンジオキシ）ジフタル酸二無水物及び４，４’−（ｍ−フェニレンジオキシ）ジフタル酸二無水物が挙げられる。これらは単独で又は２種以上を組み合わせて用いることができる。
【００６３】
脂肪族テトラカルボン酸二無水物としては、環式又は非環式の脂肪族テトラカルボン酸二無水物が挙げられる。環式脂肪族テトラカルボン酸二無水物とは、脂環式炭化水素構造を有するテトラカルボン酸二無水物であり、その具体例としては、１，２，４，５−シクロヘキサンテトラカルボン酸二無水物、１，２，３，４−シクロブタンテトラカルボン酸二無水物、１，２，３，４−シクロペンタンテトラカルボン酸二無水物等のシクロアルカンテトラカルボン酸二無水物、ビシクロ［２．２．２］オクト−７−エン−２，３，５，６−テトラカルボン酸二無水物、ジシクロヘキシル３，３’−４，４’−テトラカルボン酸二無水物及びこれらの位置異性体が挙げられる。これらは単独で又は２種以上を組み合わせて用いることができる。非環式脂肪族テトラカルボン酸二無水物の具体例としては、１，２，３，４−ブタンテトラカルボン酸二無水物、１，２，３，４−ペンタンテトラカルボン酸二無水物等が挙げられ、これらは単独で又は２種以上を組み合わせて用いることができる。
【００６４】
上記テトラカルボン酸二無水物の中でも、高透明性及び低着色性の観点から、１，２，４，５−シクロヘキサンテトラカルボン酸二無水物、ビシクロ［２．２．２］オクト−７−エン−２，３，５，６−テトラカルボン酸二無水物及び４，４’−（ヘキサフルオロイソプロピリデン）ジフタル酸二無水物が好ましい。
【００６５】
なお、本実施形態に係るポリイミド系高分子は、得られるポリイミド系高分子フィルムの各種物性を損なわない範囲で、上記のポリイミド合成に用いられるテトラカルボン酸の無水物に加えて、テトラカルボン酸、トリカルボン酸及びジカルボン酸並びにそれらの無水物及び誘導体を更に反応させたものであってもよい。
【００６６】
トリカルボン酸化合物としては、芳香族トリカルボン酸、脂肪族トリカルボン酸及びそれらの類縁の酸クロライド化合物、酸無水物等が挙げられ、２種以上を併用してもよい。
具体例としては、１，２，４−ベンゼントリカルボン酸の無水物；２，３，６−ナフタレントリカルボン酸−２，３−無水物；フタル酸無水物と安息香酸とが単結合、−ＣＨ２−、−Ｃ（ＣＨ３）２−、−Ｃ（ＣＦ３）２−、−ＳＯ２−もしくはフェニレン基で連結された化合物が挙げられる。
【００６７】
ジカルボン酸化合物としては、芳香族ジカルボン酸、脂肪族ジカルボン酸及びそれらの類縁の酸クロライド化合物、酸無水物等が挙げられ、２種以上を併用してもよい。具体例としては、テレフタル酸；イソフタル酸；ナフタレンジカルボン酸；４，４’−ビフェニルジカルボン酸；３，３’−ビフェニルジカルボン酸；炭素数８以下である鎖式炭化水素、のジカルボン酸化合物及び２つの安息香酸が単結合、−ＣＨ２−、−Ｃ（ＣＨ３）２−、−Ｃ（ＣＦ３）２−、−ＳＯ２−もしくはフェニレン基で連結された化合物が挙げられる。
【００６８】
ポリイミド系高分子の合成に用いられるジアミンとしては、脂肪族ジアミン、芳香族ジアミン又はそれらの混合物でもよい。なお、本実施形態において「芳香族ジアミン」とは、アミノ基が芳香環に直接結合しているジアミンを表し、その構造の一部に脂肪族基又はその他の置換基を含んでいてもよい。芳香環は単環でも縮合環でもよく、ベンゼン環、ナフタレン環、アントラセン環及びフルオレン環等が例示されるが、これらに限定されるわけではない。これらの中でも、好ましくはベンゼン環である。また「脂肪族ジアミン」とは、アミノ基が脂肪族基に直接結合しているジアミンを表し、その構造の一部に芳香環やその他の置換基を含んでいてもよい。
【００６９】
脂肪族ジアミンとしては、例えば、ヘキサメチレンジアミン等の非環式脂肪族ジアミン及び１，３−ビス（アミノメチル）シクロヘキサン、１，４−ビス（アミノメチル）シクロヘキサン、ノルボルナンジアミン、４，４’−ジアミノジシクロヘキシルメタン等の環式脂肪族ジアミン等が挙げられ、これらは単独で又は２種以上を組み合わせて用いることができる。
【００７０】
芳香族ジアミンとしては、例えば、ｐ−フェニレンジアミン、ｍ−フェニレンジアミン、２，４−トルエンジアミン、ｍ−キシリレンジアミン、ｐ−キシリレンジアミン、１，５−ジアミノナフタレン、２，６−ジアミノナフタレン等の、芳香環を１つ有する芳香族ジアミン、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プロパン、４，４’−ジアミノジフェニルエーテル、３，４’−ジアミノジフェニルエーテル、３，３’−ジアミノジフェニルエーテル、４，４’−ジアミノジフェニルスルホン、３，４’−ジアミノジフェニルスルホン、３，３’−ジアミノジフェニルスルホン、１，４−ビス（４−アミノフェノキシ）ベンゼン、１，３−ビス（４−アミノフェノキシ）ベンゼン、４，４’−ジアミノジフェニルスルホン、ビス〔４−（４−アミノフェノキシ）フェニル〕スルホン、ビス〔４−（３−アミノフェノキシ）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］プロパン、２，２−ビス［４−（３−アミノフェノキシ）フェニル］プロパン、２，２’−ジメチルベンジジン、２，２’−ビス（トリフルオロメチル）ベンジジン、４，４’−ビス（４−アミノフェノキシ）ビフェニル、４，４’−ジアミノジフェニルエーテル、３，４’−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、９，９−ビス（４−アミノフェニル）フルオレン、９，９−ビス（４−アミノ−３−メチルフェニル）フルオレン、９，９−ビス（４−アミノ−３−クロロフェニル）フルオレン、９，９−ビス（４−アミノ−３−フルオロフェニル）フルオレン等の、芳香環を２つ以上有する芳香族ジアミンが挙げられ、これらは単独で又は２種以上を組み合わせて用いることができる。
【００７１】
上記ジアミンの中でも、高透明性及び低着色性の観点からは、ビフェニル構造を有する芳香族ジアミンからなる群から選ばれる１種以上を用いることが好ましい。２，２’−ジメチルベンジジン、２，２’−ビス（トリフルオロメチル）ベンジジン、４，４’−ビス（４−アミノフェノキシ）ビフェニル及び４，４’−ジアミノジフェニルエーテルからなる群から選ばれる１種以上を用いることがさらに好ましく、２，２’−ビス（トリフルオロメチル）ベンジジンが含まれることがよりさらに好ましい。
【００７２】
式（１０）〜式（１３）のいずれかで表される繰り返し構造単位を少なくとも１種含む重合体であるポリイミド系高分子及びポリアミドは、ジアミンと、テトラカルボン酸化合物（酸クロライド化合物、テトラカルボン酸二無水物等のテトラカルボン酸化合物類縁体）、トリカルボン酸化合物（酸クロライド化合物、トリカルボン酸無水物等のトリカルボン酸化合物類縁体）及びジカルボン酸化合物（酸クロライド化合物等のジカルボン酸化合物類縁体）からなる群に含まれる少なくとも１種類の化合物との重縮合生成物である縮合型高分子である。出発原料としては、これらに加えて、さらにジカルボン酸化合物（酸クロライド化合物等の類縁体を含む）を用いることもある。式（１１）で表される繰り返し構造単位は、通常、ジアミン類及びテトラカルボン酸化合物から誘導される。式（１２）で表される繰り返し構造単位は、通常、ジアミン及びトリカルボン酸化合物から誘導される。式（１３）で表される繰り返し構造単位は、通常、ジアミン及びジカルボン酸化合物から誘導される。ジアミン及びテトラカルボン酸化合物の具体例は、上述のとおりである。
【００７３】
本実施形態に係るポリイミド系高分子及びポリアミドの標準ポリスチレン換算重量平均分子量は、通常、１０，０００〜５００，０００であり、好ましくは５０，０００〜５００，０００であり、さらに好ましくは１００，０００〜４００，０００である。ポリイミド系高分子及びポリアミドの重量平均分子量が大きいほどフィルム化した際に高い耐屈曲性を発現しやすい傾向があるが、ポリイミド系高分子の重量平均分子量が大きすぎると、ワニスの粘度が高くなり、加工性が低下する傾向がある。
【００７４】
ポリイミド系高分子及びポリアミドは、含フッ素置換基を含むことにより、フィルム化した際の弾性率が向上するとともに、ＹＩ値が低減され、透明性も向上する傾向がある。
フィルムの弾性率が高いと、キズ及びシワ等の発生が抑制される傾向がある。また、分子内にフッ素原子を含むポリイミド系高分子は、上述した（ＦＥ／ＣＥ）／（ＦＣ／ＣＣ）の値、及び／又は、（ＦＥ／ＯＥ）／（ＦＣ／ＯＣ）の値が１より大きい端面を有することで、変形させた状態で高温高湿環境下に保管しても、当該端部からのクラックの発生を充分に抑制することができる。含フッ素置換基の具体例としては、フルオロ基及びトリフルオロメチル基が挙げられる。
【００７５】
（分子内にフッ素原子を含むポリイミド系高分子）
分子内にフッ素原子を含むポリイミド系高分子は、ポリイミド系高分子の分子構造中のＧ、Ｇ１〜Ｇ３、Ａ、Ａ１〜Ａ３及びＡｒのうちの少なくとも一つに、フッ素置換された基を有する。分子内にフッ素原子を含むポリイミド系高分子におけるフッ素原子の含有量は、ポリイミド系高分子の質量を基準として、好ましくは１質量％以上４０質量％以下であり、さらに好ましくは５質量％以上４０質量％以下である。フッ素原子の含有量が１質量％以上であると、フィルム化した際の弾性率をより向上し、ＹＩ値をより低減し、透明性をより向上できる傾向がある。フッ素原子の含有量が４０質量％以下であると、コストや合成時の反応性が有利になる傾向がある。
【００７６】
本実施形態に係る光学フィルムにおいて、ポリイミド系高分子の含有量は、光学フィルムの全質量を基準として、通常、３０質量％以上であり、好ましくは４０質量％以上であり、さらに好ましくは５０質量％以上である。ポリイミド系高分子の含有量が３０質量％以上であると、フィルムの耐屈曲性が有利になる傾向がある。
【００７７】
（無機粒子）
本実施形態に係る光学フィルムは、上記のポリイミド系高分子に加えて、無機粒子等の無機材料を更に含有していてもよい。
【００７８】
無機材料として好ましくは、シリカ粒子、オルトケイ酸テトラエチル（ＴＥＯＳ）等の４級アルコキシシラン等のケイ素化合物が挙げられ、ワニス安定性の観点から、シリカ粒子が好ましい。
【００７９】
シリカ粒子の平均一次粒子径は、好ましくは１０〜１００ｎｍ、さらに好ましくは２０〜８０ｎｍである。シリカ粒子の平均一次粒子径が１００ｎｍ以下であると透明性が向上する傾向がある。シリカ粒子の平均一次粒子径が１０ｎｍ以上であると、シリカ粒子の凝集力が弱まるために取り扱い易くなる傾向がある。
【００８０】
本実施形態に係るシリカ微粒子は、有機溶剤等にシリカ粒子を分散させたシリカゾルであっても、気相法で製造したシリカ微粒子粉末を用いてもよいが、ハンドリングが容易であることからシリカゾルであることが好ましい。
【００８１】
光学フィルム中のシリカ粒子の（平均）一次粒子径は、透過型電子顕微鏡（ＴＥＭ）による観察で求めることができる。光学フィルムを形成する前のシリカ粒子の粒度分布は、市販のレーザー回折式粒度分布計により求めることができる。
【００８２】
本実施形態に係る光学フィルムにおいて、無機材料の含有量は、光学フィルムの全質量を基準として、通常、０質量％以上７０質量％以下であり、好ましくは０質量％以上６０質量％以下であり、さらに好ましくは０質量％以上５０質量％以下である。無機材料（ケイ素材料）の含有量が上記の範囲内であると、光学フィルムの透明性及び機械的強度を両立させやすい傾向がある。
【００８３】
本実施形態に係る光学フィルムは、以上説明した成分に加えて、更に添加剤を含有していてもよい。上記添加剤としては、例えば、ｐＨ調整剤、シリカ分散剤、紫外線吸収剤、酸化防止剤、離型剤、安定剤、ブルーイング剤等の着色剤、難燃剤、滑剤及びレベリング剤が挙げられる。
【００８４】
樹脂成分及び無機材料以外の成分の含有量は、光学フィルムの全質量を基準として、好ましくは０質量％以上２０質量％以下であり、さらに好ましくは０質量％超１０質量％以下である。
【００８５】
（光学フィルムの製造方法）
次に、本実施形態の光学フィルムの製造方法の一例を説明する。
【００８６】
本実施形態に係る光学フィルムの作製に用いるワニスは、例えば、上記テトラカルボン酸化合物、上記ジアミン及び上記のその他の原料から選択して反応させて得られる、ポリイミド系高分子の反応液、溶媒並びに必要に応じて用いられる上記添加剤を混合、攪拌することにより調製することができる。ポリイミド系高分子等の反応液に変えて、購入したポリイミド系高分子等の溶液や、購入した固体のポリイミド系高分子等の溶液を用いてもよい。
【００８７】
上記ワニスに含まれる溶媒は、ポリイミド系高分子を溶解可能であればよい。溶媒としては、例えば、Ｎ，Ｎ−ジメチルホルムアミド、Ｎ，Ｎ−ジメチルアセトアミドなどのアミド系溶媒、γ−ブチロラクトン、γ−バレロラクトン等のラクトン系溶媒、ジメチルスルホン、ジメチルスルホキシド、スルホラン等の含硫黄系溶剤、エチレンカーボネート、プロピレンカーボネート等のカーボネート系溶媒を用いることができる。これらの溶媒の中でも、アミド系溶剤又はラクトン系溶媒が好ましい。また、これら溶媒は単独で又は２種以上混合して用いてもよい。
【００８８】
次いで、公知のロール・ツー・ロールやバッチ方式により、樹脂基材、ステンテレス鋼ベルト、又はガラス基材上に、上記のワニスを塗布して塗膜を形成し、その塗膜を乾燥して、基材から剥離することによって、ポリイミド系高分子を含むフィルムを得る。剥離後に更にフィルムの乾燥を行ってもよい。
【００８９】
塗膜の乾燥は、温度５０〜３５０℃にて溶媒を蒸発させることにより行う。乾燥は、大気下、不活性雰囲気下、あるいは減圧下で行ってもよい。
【００９０】
樹脂基材の例としては、ＰＥＴ、ＰＥＮ、ポリイミド、ポリアミドイミドなどが挙げられる。中でも、耐熱性に優れた樹脂が好ましい。特に、ＰＥＴ基材がフィルムとの密着性及びコストの観点で好ましい。
【００９１】
続いて、フィルムの端面に対し、当該端面についてＸＰＳで測定されるフッ素原子の炭素原子に対する原子比（ＦＥ／ＣＥ）、及び／又は、フッ素原子の酸素原子に対する原子比（ＦＥ／ＯＥ）が、当該端面から１ｍｍ内側を剃刀で切断した断面についてＸＰＳで測定されるフッ素原子の炭素原子に対する原子比（ＦＣ／ＣＣ）、及び／又は、フッ素原子の酸素原子に対する原子比（ＦＥ／ＯＥ）よりも大きくなるように処理を施す。
【００９２】
また、本発明はポリイミド系高分子を含む光学フィルムの端面を酸化する方法、レーザーを照射する方法を含む。これらの方法によって、変形された状態で高温高湿環境下に保管しても端部にクラックが発生しにくいポリイミド系高分子を含むフィルムを得ることができる。
【００９３】
レーザー照射に用いることができるレーザーとしては特に限定されず、任意のレーザーを用いることができる。使用可能なレーザーとして具体的には、ＣＯ２レーザー、エキシマレーザー等の気体レーザー；ＹＡＧレーザー等の固体レーザー；半導体レーザーなどが挙げられる。レーザー照射に用いることができる好適なレーザーはＣＯ２レーザーである。具体的には、ポリイミド系高分子フィルム原反を所望の大きさにＣＯ２レーザーで切断することにより、変形された状態で高温高湿環境下に保管しても端部にクラックが発生しにくいポリイミド系高分子を含むフィルムを容易に得ることができる。端面の酸化はレーザー照射によって行ってもよい。
【００９４】
レーザー照射は、フィルム端面の原子比（ＦＥ／ＣＥ）をフィルム内部の原子比（ＦＣ／ＣＣ）よりも容易に且つ充分に高くする、及び／又は、フィルム端面の原子比（ＦＥ／ＯＥ）をフィルム内部の原子比（ＦＣ／ＯＣ）よりも容易に且つ充分に高くする観点から、以下の条件で行うことが好ましい。すなわち、レーザーはＣＯ２レーザーが好ましく、１０μｍ以下の波長であるとさらに好ましい。出力はフィルムを切断可能な条件であると、切断と同時に端部のフッ素量を増加することができるので、好ましい。出力は１０Ｗ以上が好ましく、１２Ｗ以上がさらに好ましい。レーザーによる加工速度は５０ｍｍ／ｓｅｃ以上であることが好ましく、１００ｍｍ／ｓｅｃ以上であるとさらに好ましい。端部に複数回レーザーを照射してもよい。
【００９５】
得られた光学フィルムは、例えば、曲面を有するディスプレイや折りたたみ可能なデバイス、丸めることが可能なディスプレイ等に用いる場合、丸められた状態（ロール状に巻かれた状態）や屈曲した状態等の変形した状態で保管されることがある。このとき、光学フィルムの端面は変形した状態となる。また、変形した状態の光学フィルムは、保管時には高温高湿環境下に置かれることがある。このように光学フィルムを変形させた状態で高温高湿環境下に保管した場合、従来の光学フィルムでは端部にクラックが発生しやすい問題があったが、本実施形態の光学フィルムによれば、端面においてＦＥ／ＣＥがＦＣ／ＣＣよりも高い、及び／又は、ＦＥ／ＯＥがＦＣ／ＯＣよりも高いことで、端部にクラックが発生することを抑制することができる。
【００９６】
（用途）
このような光学フィルムは、フレキシブルデバイスの前面板として好適に使用することができる。本実施形態に係るフレキシブルデバイスは、フレキシブル機能層と、フレキシブル機能層に重ねられて前面板として機能する上記の光学フィルムとを有する。すなわち、フレキシブルデバイスの前面板は、フレキシブル機能層の上の視認側に配置される。この前面板は、フレキシブル機能層を保護する機能を有する。
【００９７】
フレキシブルデバイスの例としては、画像表示装置（フレキシブルディスプレイ、電子ペーパーなど）、太陽電池などが挙げられる。例えば、ディスプレイ機能層、太陽電池機能層がフレキシブル機能層となる。
【００９８】
フレキシブルディスプレイの１例を図２に示す。このフレキシブルディスプレイ１００は、表面側（視認側）から順に、前面板１１０／偏光板保護フィルム１２０Ｂ／偏光子１２０Ａ／偏光板保護フィルム１２０Ｂ／タッチセンサーフィルム１３０／有機ＥＬ素子層１４０／ＴＦＴ基板１５０という構成を有する。フレキシブルディスプレイ１００における前面板１１０以外の層がフレキシブル機能層１９０である。偏光板保護フィルム１２０Ｂ／偏光子１２０Ａ／偏光板保護フィルム１２０Ｂは偏光板１２０を構成する。各層の表面及び各層間に、ハードコート層、粘着層、接着層、位相差層などを含んでもよい。前面板１１０として、上記の光学フィルム１０を使用できる。かかるフレキシブルディスプレイは、タブレットＰＣ、スマートフォン、携帯ゲーム機などの画像表示部として用いることができる。
【００９９】
本実施形態にかかるフレキシブルデバイスによれば、前面板１１０として上記の光学フィルム１０を用いている。光学フィルム１０は端面からのクラックの発生が抑制されているため、信頼性の向上が可能となる。
【０１００】
なお、この光学フィルムの表面に、紫外線吸収層、ハードコート層、粘着層、色相調整層、屈折率調整層などの種々の機能層を付加した積層体とすることもできる。
【実施例】
【０１０１】
以下、実施例及び比較例に基づいて本発明をより具体的に説明するが、本発明は以下の実施例に限定されるものではない。
【０１０２】
（実施例１）
ポリイミド系高分子である三菱ガス化学社製「ネオプリムＣ６Ａ２０」（γ−ブチロラクトン溶媒、２２質量％）、γ−ブチロラクトンに固形分濃度３０質量％のシリカ粒子を分散した溶液、アミノ基を有するアルコキシシランのジメチルアセトアミド溶液、及び、水を混合し、３０分間攪拌した。ここで、シリカとポリイミドの質量比を３０：７０、アミノ基を有するアルコキシシランの量をシリカ及びポリイミドの合計１００質量部に対して１．６７質量部、水をシリカ及びポリイミドの合計１００質量部に対して１０質量部とした。
【０１０３】
得られた混合溶液を、ガラス基板に塗布し、５０℃で３０分、１４０℃で１０分加熱して溶媒を乾燥した。その後、フィルムをガラス基板から剥離し、金属枠を取り付けて２１０℃で１時間加熱することで厚み５０μｍの透明ポリイミド系フィルム原反を得た。フィルム原反の屈折率は１．５７であった。
【０１０４】
ＣＯ２レーザー照射を以下の条件にて実施することにより、フィルムの切断と端部の改質を行った。
装置：キーエンス社製ＭＬ−Ｚ９５１０Ｔ
波長：９．３μｍ
出力：８０％
加工速度：１５０ｍｍ／秒
加工サイズ：５ｃｍ×５ｃｍ
【０１０５】
（比較例１）
実施例１と同様の方法でポリイミド系高分子フィルム原反を得た。得られたフィルム原反からシェアー刃で矩形（５ｃｍ×５ｃｍ）の領域を切り出して光学フィルムを得た。
【０１０６】
＜ＸＰＳ測定＞
実施例及び比較例で得られた光学フィルムの端部について、以下のステップ１及び２でＸ線光電子分光法（ＸＰＳ）測定を行った。ＸＰＳ測定条件は以下の通りである。
装置：Ｑｕａｎｔｅｒａ  ＳＸＭ（ＵＬＶＡＣ  ＰＨＩ社製）
Ｘ線：ＡｌＫα線（１４８６．６ｅＶ）
Ｘ線スポット径：５０μｍ
中和条件：中和電子（１ｅＶ）、低速Ａｒイオン（１０ｅＶ）
【０１０７】
（ステップ１）
光学フィルムを金属ブロックに貼り付けて、フィルム端面が上を向いた状態に固定し、上方（垂直方向）からフィルム端面にＸ線を照射し、４５°方向から光電子を検出してフィルム端面を評価した。得られたＸＰＳスペクトルのＣ１ｓ及びＦ１ｓピークの面積からＦ／Ｃを算出した。フィルムの一辺の端面について等間隔に離れた３点を測定してＦ／Ｃを算出し、それらの平均値を当該端面のＦ／Ｃとした。また、同様にして、Ｆ／Ｏを求めた。
【０１０８】
（ステップ２）
次に、フィルム端面から内側に１ｍｍ離れた箇所を、カミソリ（ＰＥＲＳＯＮＮＡ社製、Ｓｉｎｇｌｅ  Ｅｄｇｅ、ステンレススチール、３−Ｆａｃｅｔ  ．００９”／．２３ｍｍ）で押し切って切断した。カミソリでの切断面について、ステップ１と同じ条件でＸＰＳ測定し、フィルム断面（フィルム内部）のＦ／Ｃとした。また、同様にして、Ｆ／Ｏを求めた。
【０１０９】
上記ＸＰＳ測定は、まず、実施例及び比較例で得られた光学フィルムの対向する二辺の端部（それぞれ第一端部及び第二端部という）について行った。結果を表１に示す。なお、実施例及び比較例で得られた光学フィルムについては、４辺ともに第一端部及び第二端部と同等のＸＰＳ測定結果であった。
【０１１０】
＜耐クラック性の評価＞
実施例及び比較例で得られた５ｃｍ×５ｃｍの光学フィルムを、５ｍｍ径のＳＵＳ棒に巻きつけ、８５℃、８５％ＲＨ環境下で１５時間保管した。巻き付けは、第一端部、第二端部の二辺がＳＵＳ棒に垂直に巻き取られる方向に行った。保管後の光学フィルムの第一端部及び第二端部を観察し、発生したクラックを光学顕微鏡にて確認した。第一端部及び第二端部の幅５ｃｍあたりの、１００μｍを超える長さのクラック数を数え、両端部のクラック数の平均値を求めた。結果を表１に示す。
【０１１１】
【表１】
2018059070.tif 000009
【０１１２】
表１に示した結果から、実施例１のフィルム端面は酸素原子が増加していて酸化されていることがわかる。また、表１に示した結果から明らかなように、フィルム内部よりも端面の方がＦ／Ｃの値が大きい実施例１の光学フィルムによれば、変形させた状態で高温高湿環境下に保管しても端部にクラックが発生しにくいことが確認された。また、フィルム内部よりも端面の方がＦ／Ｏの値が大きい実施例１の光学フィルムによれば、変形させた状態で高温高湿環境下に保管しても端部にクラックが発生しにくいことが確認された。
【符号の説明】
【０１１３】
１０…光学フィルム、１００…フレキシブルディスプレイ。
【図１】
2018059070.tif 000010
【図２】
2018059070.tif 000011