(57)【要約】  本発明は、基材フィルム、これを含む積層構造体およびディスプレイ素子に関する。より詳細には、エキソ異性体を一定の含有量以上含む環状オレフィン系繰り返し単位を有する重合体を含み、高いガラス転移温度を示して耐熱性に優れ、光透過度が高くて透明な基材フィルム、これを含む積層構造体およびディスプレイ素子に関する。【特許請求の範囲】
【請求項１】
環状オレフィン系繰り返し単位を有する重合体を含む基材フィルムであって、
前記環状オレフィン系繰り返し単位の中のエキソ異性体含有量が５０モル％以上であり、
前記基材フィルム上に透明金属酸化物系伝導性フィルムが形成される基材フィルム。
【請求項２】
前記環状オレフィン系繰り返し単位を有する重合体は、下記の化学式２で表されるノルボルネン系単量体を単独で付加重合して製造されたホモ重合体、または２種以上を付加共重合して製造された共重合体である、請求項１に記載の基材フィルム。
【化１】
2016505426.tif 000009
（前記化学式２中、
ｑは、０〜４の整数であり、
Ｒ１〜Ｒ４は、それぞれ独立して、極性作用基または非極性作用基であるか、
Ｒ１とＲ２、Ｒ３とＲ４からなる群より選択された一つ以上の組み合わせが互いに連結されて炭素数１〜１０のアルキリデングループを形成するか、またはＲ１またはＲ２がＲ３およびＲ４のうちのいずれか一つと連結されて炭素数４〜１２の飽和または不飽和脂肪族環、または炭素数６〜２４の芳香族環を形成することができる。）
【請求項３】
前記環状オレフィン系繰り返し単位の中のエキソ異性体含有量が５０〜１００モル％である、請求項１に記載の基材フィルム。
【請求項４】
前記非極性作用基は、水素、ハロゲン、置換または非置換の炭素数１〜２０の線状または分枝状アルキル、置換または非置換の炭素数２〜２０の線状または分枝状アルケニル、置換または非置換の炭素数２〜２０の線状または分枝状アルキニル、置換または非置換の炭素数３〜１２のシクロアルキル、炭素数６〜４０のアリール、および置換または非置換の炭素数７〜１５のアラルキルからなる群より選択される、請求項２に記載の基材フィルム。
【請求項５】
前記極性作用基は、−Ｒ５ＯＲ６、−ＯＲ６、−ＯＣ（Ｏ）ＯＲ６、−Ｒ５ＯＣ（Ｏ）ＯＲ６、−Ｃ（Ｏ）ＯＲ６、−Ｒ５Ｃ（Ｏ）ＯＲ６、−Ｃ（Ｏ）Ｒ６、−Ｒ５Ｃ（Ｏ）Ｒ６、−ＯＣ（Ｏ）Ｒ６、−Ｒ５ＯＣ（Ｏ）Ｒ６、−（Ｒ５Ｏ）ｐ−ＯＲ６、−（ＯＲ５）ｐ−ＯＲ６、−Ｃ（Ｏ）−Ｏ−Ｃ（Ｏ）Ｒ６、−Ｒ５Ｃ（Ｏ）−Ｏ−Ｃ（Ｏ）Ｒ６、−ＳＲ６、−Ｒ５ＳＲ６、−ＳＳＲ６、−Ｒ５ＳＳＲ６、−Ｓ（＝Ｏ）Ｒ６、−Ｒ５Ｓ（＝Ｏ）Ｒ６、−Ｒ５Ｃ（＝Ｓ）Ｒ６−、−Ｒ５Ｃ（＝Ｓ）ＳＲ６、−Ｒ５ＳＯ３Ｒ６、−ＳＯ３Ｒ６、−Ｒ５Ｎ＝Ｃ＝Ｓ、−Ｎ＝Ｃ＝Ｓ、−ＮＣＯ、−Ｒ５−ＮＣＯ、−ＣＮ、−Ｒ５ＣＮ、−ＮＮＣ（＝Ｓ）Ｒ６、−Ｒ５ＮＮＣ（＝Ｓ）Ｒ６、−ＮＯ２、−Ｒ５ＮＯ２、
【化２】
2016505426.tif 000010
【化３】
2016505426.tif 000011
【化４】
2016505426.tif 000012
からなる群より選択され、
前記極性作用基中、
ｐは、それぞれ独立して、１〜１０の整数であり、
Ｒ５は、置換または非置換の炭素数１〜２０の線状または分枝状アルキレン、置換または非置換の炭素数２〜２０の線状または分枝状アルケニレン、置換または非置換の炭素数２〜２０の線状または分枝状アルキニレン、置換または非置換の炭素数３〜１２のシクロアルキレン、置換または非置換の炭素数６〜４０のアリーレン、置換または非置換の炭素数７〜１５のアラルキレン、置換または非置換の炭素数１〜２０のアルコキシレン、および置換または非置換の炭素数１〜２０のカルボニルオキシレンからなる群より選択され、
Ｒ６、Ｒ７およびＲ８は、それぞれ独立して、水素、ハロゲン、置換または非置換の炭素数１〜２０の線状または分枝状アルキル、炭素数２〜２０の線状または分枝状アルケニル、置換または非置換の炭素数２〜２０の線状または分枝状アルキニル、置換または非置換の炭素数３〜１２のシクロアルキル、置換または非置換の炭素数６〜４０のアリール、置換または非置換の炭素数７〜１５のアラルキル、置換または非置換の炭素数１〜２０のアルコキシ、および置換または非置換の炭素数１〜２０のカルボニルオキシからなる群より選択される、請求項２に記載の基材フィルム。
【請求項６】
前記環状オレフィン系繰り返し単位を有する重合体は、１０，０００〜１，０００，０００の重量平均分子量を有する、請求項１に記載の基材フィルム。
【請求項７】
前記化学式２で表されるノルボルネン系単量体は、カルボン酸アルキルエステル作用基を含む単量体、極性作用基を含む単量体、アセテート基を含む単量体、アルキル基を含む単量体、およびアリール基を含む単量体からなる群より選択された１種の単量体を含む、請求項２に記載の基材フィルム。
【請求項８】
２５０℃以上のガラス転移温度を有する、請求項１に記載の基材フィルム。
【請求項９】
４００〜８００ｎｍにおける光透過度が９０％以上である、請求項１に記載の基材フィルム。
【請求項１０】
厚さが２０〜２００μｍである、請求項１に記載の基材フィルム。
【請求項１１】
前記透明金属酸化物系伝導性フィルムは、ＩＴＯフィルム、ＡＴＯフィルム、ＩＺＯフィルム、酸化スズフィルム、酸化亜鉛フィルム、酸化チタンフィルム、および酸化アンチモンフィルムからなる群より選択される１種以上である、請求項１に記載の基材フィルム。
【請求項１２】
前記基材フィルムは、タッチパネル用ＩＴＯフィルムの基材またはディスプレイ素子の基材として用いられる、請求項１に記載の基材フィルム。
【請求項１３】
請求項１に記載の基材フィルムと、
前記基材フィルム上に形成された透明金属酸化物系伝導性フィルムと、を含む積層構造体。
【請求項１４】
請求項１３に記載の積層構造体を含むディスプレイ素子。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、基材フィルム、これを含む積層構造体およびディスプレイ素子に関し、より詳細には、高いガラス転移温度を示して耐熱性に優れ、光透過度が高く、透明な基材フィルム、これを含む積層構造体およびディスプレイ素子に関する。本出願は、２０１３年９月３０日に韓国特許庁に提出された韓国特許出願第１０−２０１３−０１１６６５３号および２０１４年９月２６日に韓国特許庁に提出された韓国特許出願第１０−２０１４−０１２９３７０号の出願日の利益を主張し、その内容全体は本明細書に含まれる。
【背景技術】
【０００２】
一般にタッチパネルは、ディスプレイ装置の表面に装着されて使用者の指、タッチペンなどの物理的な接触を電気的信号に変換して出力する装置であって、液晶表示装置（Ｌｉｑｕｉｄ  Ｃｒｙｓｔａｌ  Ｄｉｓｐｌａｙ）、プラズマディスプレイパネル（Ｐｌａｓｍａ  Ｄｉｓｐｌａｙ  Ｐａｎｅｌ）、ＥＬ（Ｅｌｅｃｔｒｏ−ｌｕｍｉｎｅｓｃｅｎｃｅ）素子などに応用されている。
【０００３】
このようなタッチパネルは、動作原理により、例えば、赤外線を用いた光学式と、高分子基材フィルムに金属酸化物を被覆した透明導電膜の接点を用いる透明電極式、静電容量の変化を検出する静電容量式、パネルに接触した指先の圧力をパネル周辺に配置した圧力センサーに対する力の配分により位置を感知する方式などが実用化されている。
【０００４】
前記の多様なタッチパネル方式のうち透明電極式は、透明金属酸化物系伝導性フィルムを必要とするが、インジウムスズ酸化物（Ｉｎｄｉｕｍ  Ｔｉｎ  Ｏｘｉｄｅ：ＩＴＯ）を高分子基材フィルムに被覆したＩＴＯフィルムが透明であり、伝導性に優れているため、幅広く使用されている。
【０００５】
特に、このような金属酸化物系伝導性フィルムは、高分子基材フィルムまたはガラス板上に金属酸化物を真空蒸着またはスパッタリングする方法などを用いて製造することができる。したがって、前記高分子基材フィルムは、高い温度で行われる真空蒸着、スパッタリングなどの工程を行わなければならないため、耐熱性は基材フィルムに必須的な特性の一つである。
【０００６】
一般に耐熱性は、ガラス転移温度で評価することができ、光学的に優れた透明金属酸化物系伝導性フィルムが上部に形成される基材フィルムを得るためには、約１５０℃以上、好ましくは２００℃以上の温度でのスパッタリングが要求されるため、前記基材フィルムは、スパッタリング温度以上の高いガラス転移温度と高い機械的物性が要求される。
【０００７】
そして、このような基材フィルムは、これを加工してディスプレイ素子などに適用するためには、上述した高いガラス転移温度だけでなく、可視光線領域における透明性も重要な特性であり、９０％以上の光透過度も要求されている。
【０００８】
しかし、従来の基材フィルムとして用いられていたポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）、ポリエチレンナフタレート（ＰＥＮ）、ポリカーボネート（ＰＣ）などの高分子フィルムは、１２０℃以下の低いガラス転移温度を有して透明金属酸化物系伝導性フィルムの形成過程で変形するなどの問題が発生することがあり、耐熱性に優れて最近研究が多く行われているポリイミド（ＰＩ）フィルムは、ガラス転移温度が４００℃以上と優れているが、フィルムが透明でなく、オレンジ色を示してディスプレイ分野の適用には適していない。
【０００９】
また、前記ポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）などの高分子フィルムは、位相差値が大きいため、外部基材フィルムとしては使用が可能であるが、内部基材フィルムとしては使用が不可能であるという限界があった。
【００１０】
したがって、高いガラス転移温度、耐熱性などの特性を有し、位相差値が小さくて透明な基材フィルムと、これを含む積層構造体および前記積層構造体を含むディスプレイ素子の開発が必要である。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１１】
本発明は、高いガラス転移温度を示して耐熱性に優れ、光透過度が高く、透明な基材フィルムを提供することに目的がある。
【００１２】
また本発明は、前記基材フィルムを含む積層構造体を提供することに目的がある。
【００１３】
さらに本発明は、前記積層構造体を含むディスプレイ素子を提供することに目的がある。
【課題を解決するための手段】
【００１４】
本発明は、環状オレフィン系繰り返し単位を有する重合体を含む基材フィルムであって、前記環状オレフィン系繰り返し単位の中のエキソ異性体含有量が５０モル％以上であり、前記基材フィルム上に透明金属酸化物系伝導性フィルムが形成される基材フィルムを提供する。
【００１５】
また、本発明は、前記基材フィルムおよび前記基材フィルム上に形成された透明金属酸化物系伝導性フィルムを含む積層構造体を提供する。
【００１６】
さらに、本発明は、前記積層構造体を含むディスプレイ素子を提供する。
【００１７】
以下、発明の具体的な実施形態に係る基材フィルム、これを含む積層構造体およびディスプレイ素子についてより詳細に説明する。
【００１８】
発明の一実施形態によれば、環状オレフィン系繰り返し単位を有する重合体を含む基材フィルムであって、前記環状オレフィン系繰り返し単位の中のエキソ異性体含有量が５０モル％以上であり、前記基材フィルム上に透明金属酸化物系伝導性フィルムが形成される基材フィルムが提供され得る。
【００１９】
このような基材フィルムにおいて前記環状オレフィン系繰り返し単位は、下記の式１で表され、前記環状オレフィン系繰り返し単位を有する重合体は、下記の化学式２で表されるノルボルネン系単量体を単独で付加重合して製造されたホモ重合体または２種以上を付加共重合して製造された共重合体を含むことができる。
【００２０】
【化１】
2016505426.tif 000002
【００２１】
【化２】
2016505426.tif 000003
【００２２】
前記化学式１および２中、
ｑは、０〜４の整数であり、
ｍは、５０〜５０００であり、
Ｒ１〜Ｒ４は、それぞれ独立して、極性作用基または非極性作用基であるか、
Ｒ１とＲ２、Ｒ３とＲ４からなる群より選択された一つ以上の組み合わせが互いに連結されて炭素数１〜１０のアルキリデングループを形成するか、またはＲ１またはＲ２がＲ３およびＲ４のうちのいずれか一つと連結されて炭素数４〜１２の飽和または不飽和脂肪族環、または炭素数６〜２４の芳香族環を形成することができる。
【００２３】
本発明者らは、高いガラス転移温度、耐熱性、透明性などの特性を有し、ディスプレイ分野にも適用が可能な基材フィルム、特に、上部に透明金属酸化物系伝導性フィルムが形成される基材フィルムに対する研究を重ねた結果、環状オレフィン系繰り返し単位を有する重合体を含み、前記環状オレフィン系繰り返し単位の中のエキソ異性体含有量が５０モル％以上である場合、ガラス転移温度が高く、可視光線領域における高い光透過度を示すフィルムを製造することができることを実験を通じて確認して発明を完成した。
【００２４】
特に、前記基材フィルムは、環状オレフィン系繰り返し単位、例えばノルボルネン系繰り返し単位を有する重合体を含んで高いガラス転移温度を示し、前記環状オレフィン系繰り返し単位の中でエキソ異性体を５０モル％以上含んで高い光透過度と透明性を示すことができる。
【００２５】
前記一実施形態の基材フィルムは、環状オレフィン系繰り返し単位の中のエキソ異性体含有量が５０モル％以上であってもよく、または５０〜１００モル％であってもよい。前記環状オレフィン系繰り返し単位の中でエキソ異性体は、重合時に分子量および収率が上昇し、反応後の触媒の除去が容易な特徴があり、特に、残留触媒が少なくて耐熱性に優れ、溶媒に対する溶解度が高いため、エキソ異性体をエンド異性体に比べて多量に含む基材フィルムは、高耐熱性および高透明性の特徴を示すことができる。
【００２６】
より具体的に、前記化学式１および２中、前記Ｒ１〜Ｒ４などに置換可能な非極性作用基は、水素、ハロゲン、置換または非置換の炭素数１〜２０の線状または分枝状アルキル、置換または非置換の炭素数２〜２０の線状または分枝状アルケニル、置換または非置換の炭素数２〜２０の線状または分枝状アルキニル、置換または非置換の炭素数３〜１２のシクロアルキル、炭素数６〜４０のアリール、および置換または非置換の炭素数７〜１５のアラルキル（ａｒａｌｋｙｌ）からなる群より選択され得る。
【００２７】
また、前記Ｒ１〜Ｒ４などに置換可能な極性作用基は、酸素、窒素、リン、硫黄、ケイ素、およびホウ素からなる群より選択された元素を１以上含むものであり、具体的には以下に羅列された作用基からなる群より選択され得る。
【００２８】
−Ｒ５ＯＲ６、−ＯＲ６、−ＯＣ（Ｏ）ＯＲ６、−Ｒ５ＯＣ（Ｏ）ＯＲ６、−Ｃ（Ｏ）ＯＲ６、−Ｒ５Ｃ（Ｏ）ＯＲ６、−Ｃ（Ｏ）Ｒ６、−Ｒ５Ｃ（Ｏ）Ｒ６、−ＯＣ（Ｏ）Ｒ６、−Ｒ５ＯＣ（Ｏ）Ｒ６、−（Ｒ５Ｏ）ｐ−ＯＲ６、−（ＯＲ５）ｐ−ＯＲ６、−Ｃ（Ｏ）−Ｏ−Ｃ（Ｏ）Ｒ６、−Ｒ５Ｃ（Ｏ）−Ｏ−Ｃ（Ｏ）Ｒ６、−ＳＲ６、−Ｒ５ＳＲ６、−ＳＳＲ６、−Ｒ５ＳＳＲ６、−Ｓ（＝Ｏ）Ｒ６、−Ｒ５Ｓ（＝Ｏ）Ｒ６、−Ｒ５Ｃ（＝Ｓ）Ｒ６−、−Ｒ５Ｃ（＝Ｓ）ＳＲ６、−Ｒ５ＳＯ３Ｒ６、−ＳＯ３Ｒ６、−Ｒ５Ｎ＝Ｃ＝Ｓ、−Ｎ＝Ｃ＝Ｓ、−ＮＣＯ、−Ｒ５−ＮＣＯ、−ＣＮ、−Ｒ５ＣＮ、−ＮＮＣ（＝Ｓ）Ｒ６、−Ｒ５ＮＮＣ（＝Ｓ）Ｒ６、−ＮＯ２、−Ｒ５ＮＯ２、
【００２９】
【化３】
2016505426.tif 000004
【化４】
2016505426.tif 000005
【化５】
2016505426.tif 000006
【００３０】
このような極性作用基中、ｐは、それぞれ独立して、１〜１０の整数であり、Ｒ５は、置換または非置換の炭素数１〜２０の線状または分枝状アルキレン、置換または非置換の炭素数２〜２０の線状または分枝状アルケニレン、置換または非置換の炭素数２〜２０の線状または分枝状アルキニレン、置換または非置換の炭素数３〜１２のシクロアルキレン、置換または非置換の炭素数６〜４０のアリーレン、置換または非置換の炭素数７〜１５のアラルキレン、置換または非置換の炭素数１〜２０のアルコキシレン、および置換または非置換の炭素数１〜２０のカルボニルオキシレンからなる群より選択されてもよく、Ｒ６、Ｒ７およびＲ８は、それぞれ独立して、水素、ハロゲン、置換または非置換の炭素数１〜２０の線状または分枝状アルキル、炭素数２〜２０の線状または分枝状アルケニル、置換または非置換の炭素数２〜２０の線状または分枝状アルキニル、置換または非置換の炭素数３〜１２のシクロアルキル、置換または非置換の炭素数６〜４０のアリール、置換または非置換の炭素数７〜１５のアラルキル、置換または非置換の炭素数１〜２０のアルコキシ、および置換または非置換の炭素数１〜２０のカルボニルオキシからなる群より選択され得る。
【００３１】
一方、上述した環状オレフィン化合物の構造において、各置換基の定義を具体的に説明すれば次のとおりである。
【００３２】
まず、「アルキル」は、１〜２０個、好ましくは１〜１０個の炭素原子の線状または分枝状の飽和一価炭化水素部位を意味する。アルキル基は、非置換されたものだけでなく、後述する一定の置換基によりさらに置換されたものも包括して称すことができる。アルキル基の例としては、メチル、エチル、プロピル、２−プロピル、ｎ−ブチル、イソ−ブチル、ｔｅｒｔ−ブチル、ペンチル、ヘキシル、ドデシル、フルオロメチル、ジフルオロメチル、トリフルオロメチル、クロロメチル、ジクロロメチル、トリクロロメチル、ヨードメチル、ブロモメチルなどが挙げられる。
【００３３】
「アルケニル」は、１以上の炭素−炭素二重結合を含む２〜２０個、好ましくは２〜１０個の炭素原子の線状または分枝状の一価炭化水素部位を意味する。アルケニル基は、炭素−炭素二重結合を含む炭素原子を通じて、または飽和された炭素原子を通じて結合され得る。アルケニル基は、非置換されたものだけでなく、後述する一定の置換基によりさらに置換されたものも包括して称すことができる。アルケニル基の例としては、エテニル、１−プロペニル、２−プロペニル、２−ブテニル、３−ブテニル、ペンテニル、５−ヘキセニル、ドデセニルなどが挙げられる。
【００３４】
「シクロアルキル」は、３〜２０個の環炭化水素の飽和または不飽和された非芳香族一価単環式、二環式または三環式炭化水素部位を意味し、後述する一定の置換基によりさらに置換されたものも包括して称すことができる。例えば、シクロプロピル、シクロブチル、シクロペンチル、シクルロペンテニル、シクロヘキシル、シクロヘキセニル、シクロヘプチル、シクロオクチル、デカヒドロナフタレニル、アダマンタニル、ノルボルニル（つまり、ビシクロ［２，２，１］ヘプト−５−エニル）などが挙げられる。
【００３５】
「アリール」は、６〜４０個、好ましくは６〜１２個の環原子を有する一価単環式、二環式または三環式芳香族炭化水素部位を意味し、後述する一定の置換基によりさらに置換されたものも包括して称すことができる。アリール基の例としては、フェニル、ナフタレニルおよびフルオレニルなどが挙げられる。
【００３６】
「アルコキシアリール」は、前記定義されたアリール基の水素原子１個以上がアルコキシ基で置換されているものを意味する。アルコキシアリール基の例としては、メトキシフェニル、エトキシフェニル、プロポキシフェニル、ブトキシフェニル、ペントキシフェニル、ヘキトキシフェニル、ヘプトキシ、オキトキシ、ナノキシ、メトキシビフェニル、メトキシナフタレニル、メトキシフルオレニルあるいはメトキシアントラセニルなどが挙げられる。
【００３７】
「アラルキル」は、前記定義されたアルキル基の水素原子１個以上がアリール基で置換されているものを意味し、後述する一定の置換基によりさらに置換されたものも包括して称すことができる。例えば、ベンジル、ベンズヒドリルおよびトリチルなどが挙げられる。
【００３８】
「アルキニル」は、１以上の炭素−炭素三重結合を含む２〜２０個の炭素原子、好ましくは２〜１０個、より好ましくは２〜６個の直鎖または分枝鎖の一価炭化水素部位を意味する。アルキニル基は、炭素−炭素三重結合を含む炭素原子を通じて、または飽和された炭素原子を通じて結合され得る。アルキニル基は、後述する一定の置換基によりさらに置換されたものも包括して称すことができる。例えば、エチニルおよびプロピニルなどが挙げられる。
【００３９】
「アルキレン」は、１〜２０個、好ましくは１〜１０個、より好ましくは１〜６個の炭素原子の直鎖または分枝鎖の飽和された二価炭化水素部位を意味する。アルキレン基は、１以上のハロゲン置換体により任意に置換され得る。アルキル基の例としては、メチレン、エチレン、プロピレン、ブチレン、へキシレンなどが挙げられる。
【００４０】
「アルケニレン」は、１以上の炭素−炭素二重結合を含む２〜２０個、好ましくは２〜１０個、より好ましくは２〜６個の炭素原子の直鎖または分枝鎖の二価炭化水素部位を意味する。アルケニレン基は、炭素−炭素二重結合を含む炭素原子を通じて、および／または飽和された炭素原子を通じて結合され得る。アルケニレン基は、後述する一定の置換基によって置換されたものも包括して称すことができる。
【００４１】
「シクロアルキレン」は、３〜１２個の環炭素の飽和または不飽和された非芳香族二価単環式、二環式または三環式炭化水素部位を意味し、後述する一定の置換基によりさらに置換されたものも包括して称すことができる。例えば、シクロプロピレン、シクロブチレンなどが挙げられる。
【００４２】
「アリーレン」は、６〜２０個、好ましくは６〜１２個の環原子を有する二価単環式、二環式または三環式芳香族炭化水素部位を意味し、後述する一定の置換基によりさらに置換されたものも包括して称すことができる。芳香族部分は炭素原子だけを含む。アリーレン基の例としては、フェニレンなどが挙げられる。
【００４３】
「アラルキレン」は、前記定義されたアルキル基の水素原子１個ケ以上がアリール基で置換されている二価部位を意味し、後述する一定の置換基によりさらに置換されたものも包括して称すことができる。例えば、ベンジレンなどが挙げられる。
【００４４】
「アルキニレン」は、１以上の炭素−炭素三重結合を含む２〜２０個の炭素原子、好ましくは２〜１０個、より好ましくは２〜６個の線状または分枝状の二価炭化水素部位を意味する。アルキニレン基は、炭素−炭素三重結合を含む炭素原子を通じて、または飽和された炭素原子を通じて結合され得る。アルキニレン基は、後述する一定の置換基によりさらに置換されたものも包括して称すことができる。例えば、エチニレンまたはプロピニレンなどが挙げられる。
【００４５】
「アルキリデングループ」は、＝ＣＲ１Ｒ２で表され、ノルボルネン環と二重結合で連結され得る。ここでＲ１およびＲ２は、それぞれ独立して、炭化水素基であってもよく、具体的には上述した非極性作用基または極性作用基であってもよい。
【００４６】
以上で説明した置換基が「置換または非置換」されたということは、これらの各置換基そのものだけでなく、一定の置換基によりさらに置換されたものも包括することを意味する。本明細書で、特別に他の定義がない限り、各置換基にさらに置換され得る置換基の例としては、ハロゲン、アルキル、アルケニル、アルキニル、ハロアルキル、ハロアルケニル、ハロアルキニル、アリール、ハロアリール、アラルキル、ハロアラルキル、アルコキシ、ハロアルコキシ、カルボニルオキシ、ハロカルボニルオキシ、アリールオキシ、ハロアリールオキシ、シリル、シロキシまたは上述したような「酸素、窒素、リン、硫黄、ケイ素またはホウ素を含む極性作用基」などが挙げられる。
【００４７】
前記環状オレフィン系繰り返し単位を有する重合体は、環状オレフィン系繰り返し単位だけを含んでもよいが、前記環状オレフィン系繰り返し単位だけでなく、他の種類の繰り返し単位を追加的に共に含む共重合体であってもよい。このような他の種類の繰り返し単位の例としては、任意のオレフィン系繰り返し単位、アクリレート系繰り返し単位、環状オレフィン系繰り返し単位などが挙げられる。
【００４８】
そして、前記一実施形態の基材フィルムにおいて、前記化学式２で表されるノルボルネン系単量体は、好ましくはカルボン酸アルキルエステル作用基を含む単量体、極性作用基を含む単量体、アセテート基を含む単量体、アルキル基を含む単量体、およびアリール基を含む単量体からなる群より選択された１種以上の単量体を含むことができる。
【００４９】
より具体的に、前記カルボン酸アルキルエステル作用基を含む単量体の例としては、５−ノルボルネン−２−カルボン酸メチルエステル、５−ノルボルネン−２−カルボン酸エチルエステル、５−ノルボルネン−２−カルボン酸ブチルエステル、５−ノルボルネン−２−カルボン酸イソボルニルエステルなどがあり、前記極性作用基を含む単量体の例としては、５−ノルボルネン−２−カルボン酸ヒドロキシエチルエステルなどがあり、前記アセテート基を含む単量体としては、５−ノルボルネン−２−メチルアセテートなどを例に挙げられる。また、前記アルキル基を含む単量体の例としては、５−ブチル−２−ノルボルネンなどがあり、アリール基を含む単量体としては、５−フェニル−２−ノルボルネンなどを例に挙げられる。
【００５０】
前記環状オレフィン系繰り返し単位を有する重合体は、約１０，０００〜１，０００，０００の重量平均分子量、好ましくは約２００，０００〜５００，０００の重量平均分子量を有することができる。また、前記環状オレフィン系繰り返し単位を有する重合体をなす化学式１の繰り返し単位は、約３０〜５，０００の重合度、好ましくは約３００〜１，５００の重合度を有することができる。
【００５１】
そして、前記環状オレフィン系繰り返し単位を有する重合体を含む基材フィルムのガラス転移温度（Ｔｇ）は、約２５０℃以上、または約２５０〜約４５０℃、または約２５０〜４００℃、または約３２０〜約４００℃であってもよい。つまり、前記基材フィルムは、すべての主鎖の単量体ユニットに固くて立体的にバルキーな環構造を有する無定形高分子であり、構造的に固く、前記環状オレフィン系繰り返し単位の中でエキソ異性体を５０モル％以上含み、約２５０℃以上のガラス転移温度、好ましくは約２５０〜４５０℃の高いガラス転移温度を示して従来に知られた基材フィルム、例えばポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）、ポリエチレンナフタレート（ＰＥＮ）、ポリカーボネート（ＰＣ）などに比べて優れた熱的安定性を示すことができる。
【００５２】
また、前記基材フィルムは、約４００〜８００ｎｍの波長領域で９０％以上の光透過度を有することができる。前記一実施形態の基材フィルムは、均一系触媒を用いて付加重合で得られた環状オレフィン系重合体を含んですべての主鎖の単量体ユニットに固くて立体的にバルキーな環構造を有するため、散乱による光損失がなく、パイ共役による可視光線領域における光吸収が少ないため、高い光透過度を示すことができる。
【００５３】
そして、前記基材フィルムは、特に、低い誘電率と、電気的に優れた等方性を有し、厚さ方向の位相差値（Ｒｔｈ）が小さいため、ディスプレイ素子として用いられる時、外部だけでなく、内部の基材フィルムとしても適用が可能である。
【００５４】
そして、前記基材フィルムは、厚さが２０〜２００μｍであってもよく、好ましくは２０〜６０μｍであってもよい。
【００５５】
前記一実施形態の基材フィルムの上部に形成される透明金属酸化物系伝導性フィルムは、ＩＴＯフィルム、ＡＴＯフィルム、ＩＺＯ（Ｉｎｄｉｕｍ  ｚｉｎｃ  ｏｘｉｄｅ）フィルム、インジウム（ｉｎｄｉｕｍ）フィルム、酸化スズ（ｔｉｎ）フィルム、酸化亜鉛（ｚｉｎｃ）フィルム、酸化チタン（ｔｉｔａｎｉｕｍ）フィルム、または酸化アンチモン（ａｎｔｉｍｏｎ）フィルムなどであってもよい。前記透明金属酸化物系伝導性フィルムは、例えば、高温におけるスパッタリング方法により形成され得るが、その種類および製造方法はこれに制限されない。
【００５６】
また、前記基材フィルムは、タッチパネル用ＩＴＯフィルムの基材またはディスプレイ素子の基材として用いることができる。
【００５７】
一方、このような基材フィルムは、上述した環状オレフィン系繰り返し単位を有する重合体を含むことを除いては、一般的なフィルム製造方法として知られた構成成分および方法を用いて製造することができる。
【００５８】
前記溶媒は、特に限定されず、例えばシクロヘキサン、シクロヘプタン、シクロオクタンなどの環式飽和炭化水素類、ベンゼン、トルエン、キシレン、エチルベンゼン、クメン（ｃｕｍｅｎｅ）などの芳香族炭化水素、クロロブタン、ブロムヘキサン、塩化メチレン、ジクロロエタン、クロロベンゼン、クロロホルム、四塩化エチルなどのハロゲン化アルカンまたはハロゲン化アリール、酢酸エチル、酢酸ｎ−ブチル、プロピオン酸メチルなどの飽和カルボン酸エステル類、ジブチルエーテル、テトラヒドロフランなどのエーテル類、メタノール、エタノールなどのアルコール類などが挙げられ、これらを単独または混合して用いることができる。また、ペンタン、ヘキサン、オクタン、ノナン、デカンなどのアルカン類を前記溶媒に追加混合して用いることができる。
【００５９】
一方、発明のまた他の実施形態によれば、上述した基材フィルムと、前記基材フィルム上に形成された透明金属酸化物系伝導性フィルムと、を含む積層構造体が提供され得る。
【００６０】
前述のように、前記基材フィルムは、環状オレフィン系繰り返し単位を有する重合体を含み、前記環状オレフィン系繰り返し単位の中でエキソ異性体を５０モル％以上含んでガラス転移温度が高く、可視光線領域における高い光透過度と伝導率を示すことができるため、前記基材フィルムと透明金属酸化物系伝導性フィルムを含む積層構造体は、優れた耐熱性と透明性を示すことができ、ディスプレイ素子などに適用することができる。
【００６１】
前記基材フィルムと基材フィルム上に形成された透明金属酸化物系伝導性フィルムに関する内容は、上述した一実施形態の基材フィルムで記載したものを制限なしに適用することができる。
【００６２】
また、発明のまた他の実施形態によれば、上述した積層構造体を含むディスプレイ素子が提供され得る。
【００６３】
前述のように、前記基材フィルムと透明金属酸化物系伝導性フィルムを含む積層構造体は、特定の繰り返し単位を有する重合体を含み、繰り返し単位の中でエキソ異性体を５０モル％以上含んで優れた耐熱性と透明性を示すことができるため、ディスプレイ素子への適用に適している。
【００６４】
前記ディスプレイ素子の構成は、上述した環状オレフィン系繰り返し単位を有する重合体を含む基材フィルムを含む点を除いては、通常の素子の構成によるため、これについてのさらなる具体的な説明は省略する。
【発明の効果】
【００６５】
本発明によれば、高いガラス転移温度を示して耐熱性に優れ、光透過度が高くて透明な基材フィルム、これを含む積層構造体およびディスプレイ素子が提供され得る。
【発明を実施するための形態】
【００６６】
発明を下記の実施例でより詳細に説明する。ただし、下記の実施例は、本発明を例示するためのものに過ぎず、本発明の内容は下記の実施例により限定されない。
【００６７】
＜実施例および比較例：環状オレフィン系重合体および基材フィルムの製造＞
［実施例１］
（１）環状オレフィン系重合体の製造
常温で反応器に、エキソ比率が７１モル％である５−ノルボルネン−２−カルボン酸ブチルエステル（１００ｇ）と、エキソ比率が７１モル％である５−ノルボルネン−２−カルボン酸メチルエステル（９００ｇ）を投入し、トルエン（３０００ｇ）を入れた。追加的に１−オクチン（１０．８ｇ）を入れて反応器の内部を窒素で置換した後、前記反応器を１０５℃に昇温した。次に、触媒であるパラジウムアセテートトリマー（０．２８８ｇ）、トリシクロヘキシルホスフィニウムテトラキス（ペンタフルオロフェニル）ボレート（２．４６ｇ）をジクロロメタンに溶解した後、これを前記反応器に投入して１８時間攪拌しながら反応させた。１８時間反応後、前記反応物をアセトンとエタノールを用いて白色の重合体沈殿物を得た。この沈殿物をフィルターで濾過して回収した重合体を真空オーブンで６０℃で２４時間乾燥して５−ノルボルネン−２−カルボン酸ブチルエステルと、５−ノルボルネン−２−カルボン酸メチルエステルとの共重合体を製造した。
【００６８】
（２）基材フィルムの製造
前記（１）で得られた共重合体５０ｇをメチレンクロライド（ＭＣ）溶媒に溶かして固形分含有量が１５重量％になるようにした。そして、この溶液を０．４５μｍの孔（ｐｏｒｅ）を有するフィルターを用いてきれいにフィルターしてコーティング溶液を製造した。
【００６９】
そして、前記コーティング溶液のそれぞれをナイフコーターまたはバーコーターを用いてガラス基板上にキャスティングした後、常温で１時間乾燥し、再び窒素雰囲気下に１００℃で１時間乾燥した。乾燥後、水に３０秒間浸漬した後、ガラス基板上のフィルムを剥離して厚さ偏差が２％未満の均一な厚さの透明フィルムを得た。これらのフィルムに対する厚さと４００〜８００ｎｍにおける光透過度、ガラス転移温度を下記表１に示した。
【００７０】
［実施例２］
エキソ比率が７１モル％である５−ノルボルネン−２−カルボン酸ブチルエステル（３００ｇ）とエキソ比率が７１モル％である５−ノルボルネン−２−カルボン酸メチルエステル（７００ｇ）を投入し、１−オクチン（１０．３ｇ）、パラジウムアセテートトリマー（０．２７５ｇ）、トリシクロヘキシルホスフィニウムテトラキス（ペンタフルオロフェニル）ボレート（２．３６ｇ）の含有量を別にしたことを除いては、実施例１と同様な方法で５−ノルボルネン−２−カルボン酸ブチルエステルと、５−ノルボルネン−２−カルボン酸メチルエステルとの共重合体を製造し、これを含む基材フィルムを製造した。
【００７１】
［実施例３］
エキソ比率が７１モル％である５−ノルボルネン−２−カルボン酸ブチルエステルだけを１０００ｇとして用いたことを除いては、実施例１と同様な方法で５−ノルボルネン−２−カルボン酸ブチルエステル重合体を製造し、これを含む基材フィルムを製造した。
【００７２】
［比較例１］
エキソ比率が２７モル％である５−ノルボルネン−２−カルボン酸ブチルエステル（１００ｇ）とエキソ比率が２７モル％である５−ノルボルネン−２−カルボン酸メチルエステル（９００ｇ）に異性体の含有量を別にしたことを除いては、実施例１と同様な方法で５−ノルボルネン−２−カルボン酸ブチルエステルと、５−ノルボルネン−２−カルボン酸メチルエステルとの共重合体を製造し、これを含む基材フィルムを製造した。
【００７３】
［比較例２］
エキソ比率が２７モル％である５−ノルボルネン−２−カルボン酸ブチルエステル（３００ｇ）とエキソ比率が２７モル％である５−ノルボルネン−２−カルボン酸メチルエステル（７００ｇ）に異性体の含有量を別にしたことを除いては、実施例２と同様な方法で５−ノルボルネン−２−カルボン酸ブチルエステルと、５−ノルボルネン−２−カルボン酸メチルエステルとの共重合体を製造し、これを含む基材フィルムを製造した。
【００７４】
＜実験例１：物性の測定試験＞
前記実施例１〜３および比較例１〜２で製造した基材フィルムのそれぞれを下記の測定法で提示する方法により物性を測定してその結果を下記表１に示した。
【００７５】
（１）位相差値の測定
アクソメトリクス社（Ａｘｏｍａｔｒｉｘ社）のアクソスキャン（Ａｘｏｓｃａｎ）を用いて前記実施例で得られた基材フィルムのそれぞれの位相差値を測定し、フィルムの厚さと共に測定した。
【００７６】
この時、面内の位相差値はＲｅであり、入射光とフィルム面との角度が５０°である時の位相差値はＲθであり、フィルム厚さ方向と面内の高速軸（ｙ−ａｘｉｓ）との位相差値はＲｔｈで示した。
【００７７】
【数１】
2016505426.tif 000007
【００７８】
前記数式１中、Ｒｔｈは、厚さ方向の位相差値であり、θｆは、内角（ｉｎｔｅｒｎａｌａｎｇｌｅ）である。
【００７９】
（２）光透過度の測定
ヘーズメーター（Ｈａｚｅｍｅｔｅｒ）を用いて、前記実施例および比較例で得られた基材フィルムのそれぞれの光透過度を測定した。
【００８０】
（３）透明度（Ｈａｚｅ）の測定
ヘーズメーターを用いて、前記実施例および比較例で得られた基材フィルムのそれぞれの透明度を測定した。
【００８１】
（４）屈折率の測定
プリズムカプラー（Ｐｒｉｓｍ  ｃｏｕｐｌｅｒ）を用いて前記実施例で得られた基材フィルムのそれぞれの屈折率を測定した。
【００８２】
（５）ガラス転移温度の測定
ＴＭＡ（Ｔｈｅｒｍａｌ  ｍｅｃｈａｎｉｃａｌ  ａｎａｌｙｚｅｒ）を用いて前記実施例および比較例で得られた基材フィルムのそれぞれのガラス転移温度を測定した。この時、温度によるフィルムのオンセットポイント（Ｏｎ−ｓｅｔ  ｐｏｉｎｔ）を確認した。
【００８３】
【表１】
2016505426.tif 000008
【００８４】
前記表１に示されているように、エキソ異性体の含有量が５０％以上である環状オレフィン系繰り返し単位を有する重合体を含む実施例１〜３で製造した基材フィルムは、９０％以上の光透過度を示すことに対し、エキソ異性体の含有量が少ない比較例で製造した基材フィルムは、溶媒に対する溶解度が低くてフィルムが不透明であり、実施例に比べて顕著に低い５０％以下の光透過度を示した。比較例のフィルムでは、位相差値と屈折率はフィルムの透明度が過度に低くて測定が不可能であった。
【００８５】
また、前記実施例で製造した基材フィルムは、単位μｍ当りの厚さ方向の位相差値（Ｒｔｈ）が低く示され、ディスプレイ素子に用いる時、外部だけでなく、内部の基材フィルムとしても適用することができる。
【国際調査報告】
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