JP2001318232A

JP2001318232A - 光学フィルム

Info

Publication number: JP2001318232A
Application number: JP2001051871A
Authority: JP
Inventors: Akihiko Uchiyama; 昭彦内山; Takashi Kushida; 尚串田; Shoichi Tsujikura; 正一辻倉; Isao Shiraishi; 功白石
Original assignee: Teijin Ltd
Current assignee: Teijin Ltd
Priority date: 2000-02-28
Filing date: 2001-02-27
Publication date: 2001-11-16

Abstract

(57)【要約】【課題】本発明の目的は、表示装置や光記録媒体用と
して最適な光学的な異方性の小さい光学フィルムを提供
することにある。【解決手段】下記式（Ｉ）【化１】で表される繰り返し単位を１モル％以上含有し、ガラス
転移点温度が１６０℃以上であるポリカーボネートから
なる光学フィルムであって、（ｉ）８０℃５００時間熱
処理した後の熱収縮率が０．０７％以下であり、（ｉ
ｉ）超微小硬度計で計測した硬さが１６ｋｇ／ｍｍ²以
上であり、（ｉｉｉ）厚さ１０〜２００μｍであり、か
つ（ｉｖ）波長５５０ｎｍにおける位相差が下記式
（１）【数１】｜Ｒ（５５０）｜≦２０ｎｍ（１）（上記式（１）中、Ｒ（５５０）は波長５５０ｎｍにお
ける光学フィルムの面内位相差である。）を満たすこと
を特徴とする光学フィルム。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は特定のポリカーボネ
ートからなる光学フィルムに関する。特に詳しくは、位
相差値が小さく、特定のポリカーボネートからなり、熱
安定性及び表面硬度に優れ、表示装置特に液晶表示装
置、光記録媒体、その他の光学装置に用いられる光学フ
ィルムに関するものである。

【０００２】

【従来の技術】ポリカーボネートからなる光学フィルム
は、優れた透明性、耐熱性等により液晶表示素子や有機
エレクトロルミネッセンス素子を適用できる表示装置や
光記録媒体等において広く使用あるいは提案されてい
る。例えば、特開平６−８２６２４号公報、特開平７−
５２２７０号公報には、高いガラス転移点温度を有する
ポリカーボネートのフィルムが記載されている。

【０００３】しかしながら、種々のポリカーボネートフ
ィルム及び上記公報等に開示された情報からだけでは実
際の表示装置等に用いる光学フィルムとして適用するに
は困難がある。また、光記録媒体としては、特開平１０
−３０２３０９号公報には、従来のコンパクトデイスク
等の基板側から光を入射するここで言う基板入射方式で
はなく、記録高密度化及びレーザーの短波長化の要請か
ら、光透過層/記録層/基板の順に構成された、光透過層
側から書き込み、読み出し光を入射する方式のものが提
案されている。この膜面入射方式における光透過層とし
て光学フィルムを使用する際には、熱的な長期安定性を
保証する必要から、寸法安定性に関連する長期間におけ
る熱収縮率が低いこと、そして高いガラス転移点温度が
必要である。また、表面硬度が低い場合には耐擦傷性に
問題があるのでこの表面硬度は高いことが好ましい。し
かしながら、従来提案されてきた上記の如きポリカーボ
ネートでは、上記の高いガラス転移点温度、低い熱収縮
率、高い表面硬度をすべて高い次元で満足し、かつ低い
位相差値を有する光学フィルムを実現することが困難で
あった。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】本発明の目的は、上記
のような実状を鑑みてなされたものであって、表示装置
や光記録媒体用として最適な光学的な異方性の小さい光
学フィルムを提供することにある。

【０００５】

【課題を解決するための手段】上記課題を解決する為に
鋭意検討したところ、高分子構造、機械特性、熱的性
質、光学特性が特に重要であることを見出し、本発明に
到達するに至ったものである。

【０００６】すなわち本発明は、下記式（Ｉ）

【０００７】

【化６】

【０００８】で表される繰り返し単位を１モル％以上含
有し、ガラス転移点温度が１６０℃以上であるポリカー
ボネートからなる光学フィルムであって、（ｉ）８０℃
５００時間熱処理した後の熱収縮率が０．０７％以下で
あり、（ｉｉ）超微小硬度計で計測した硬さが１６ｋｇ
／ｍｍ²以上であり、（ｉｉｉ）厚さ１０〜２００μｍ
であり、かつ（ｉｖ）波長５５０ｎｍにおける位相差が
下記式（１）

【０００９】

【数４】｜Ｒ（５５０）｜≦２０ｎｍ（１）（上記式（１）中、Ｒ（５５０）は波長５５０ｎｍにお
ける光学フィルムの面内位相差である。）を満たすこと
を特徴とする光学フィルムである。

【００１０】本発明によれば、上記構成により表示装置
や光記録媒体に最適な光学フィルムを提供することが出
来る。

【００１１】本発明において光学フィルムの位相差が小
さいとは、実用的な観点から、上記式（１）を満たすこ
とをいう。

【００１２】本発明では、上記式（Ｉ）の繰り返し単位
を有するポリカーボネートを用いかつ上記特性を有する
ことを特徴としている。ところで、下記式（ｉｖ）

【００１３】

【化７】

【００１４】の繰り返し単位を有するポリカーボネート
の場合、詳細な理由は不明だが、生産性よく上記特性を
満足するフィルムを得ることが難しい。分子構造の差異
による物性の違いが原因と推定している。

【００１５】

【発明の実施の形態】以下より具体的に説明する。

【００１６】本発明の光学フィルムは、上記式（Ｉ）で
表される繰り返し単位を１モル％以上含有するフルオレ
ン骨格を有するポリカーボネートから構成される。かか
る繰り返し単位の含有量が多くなると耐熱性が良好であ
り、面内位相差及び後述のＫ値が小さく光学等方性が良
好であり、熱収縮率も良好となる傾向になる。かかる繰
り返し単位の含有量は、繰り返し単位全体の５モル％以
上が好ましく、１０モル％以上がより好ましく、１５モ
ル％以上がさらにより好ましい。

【００１７】また、該ポリカーボネートは１種類でもよ
く、２種類以上混合したものでもよい。１種類の場合、
上記繰り返し単位を一成分とする共重合体でもよい。

【００１８】以下に好ましいポリカーボネートを具体的
に記す。

【００１９】本発明のポリカーボネートとしては、上記
式（Ｉ）で表される繰り返し単位と、下記式（ＩＩ）

【００２０】

【化８】

【００２１】で表される繰り返し単位とを含む共重合体
または２種類以上のポリマーの組成物（ブレンド）が、
耐熱性、光学等方性、フィルム生産性等のバランスが良
好であり好適である。

【００２２】上記式（ＩＩ）において、Ｒ₉〜Ｒ₁₆はそ
れぞれ独立に水素原子、ハロゲン原子及び炭素数１〜２
２の炭化水素基からなる群から選ばれる少なくとも１種
の基である。かかる炭化水素基としては、メチル基、エ
チル基等の炭素数１〜６のアルキル基が挙げられる。こ
のなかで、Ｒ₉〜Ｒ₁₆はいずれも水素原子であることが
好ましい。

【００２３】上記式（ＩＩ）におけるＹは、下記式群

【００２４】

【化９】

【００２５】からなる群から選ばれる少なくとも１種で
ある。Ｒ₁₇〜Ｒ₁₉、Ｒ₂₁及びＲ₂₂はそれぞれ独立に水素
原子、ハロゲン原子及び炭素数１〜２２の炭化水素基か
らなる群から選ばれる少なくとも１種である。炭素数１
〜２２の炭化水素基としては、メチル基、エチル基等の
炭素数１〜６のアルキル基が挙げられる。Ｒ₂₀及びＲ₂₃
はそれぞれ独立に炭素数１〜２０の炭化水素基であり、
アルキレン基、アリーレン基が挙げられる。Ａｒ₁〜Ａ
ｒ₃はそれぞれ独立に炭素数６〜１２のアリール基であ
り、例えばフェニル基、ビフェニル基が挙げられる。

【００２６】この中で、Ｙは好ましくはアルキリデン
基、アルキレン基、シクロアルキリデン基、シクロアル
キレン基、フェニル置換アルキレン基である。

【００２７】上記式（ＩＩ）は、さらに好ましくは、下
記式（ＩＩＩ）

【００２８】

【化１０】

【００２９】である。ここで、Ｒ₂₆及びＲ₂₇はそれぞれ
独立に水素原子及びメチル基からなる群から選ばれる少
なくとも１種である。好ましくは両方とも水素原子であ
る。Ｚは下記式群

【００３０】

【化１１】

【００３１】からなる群から選ばれる少なくとも１種で
ある。特に好ましくはイソプロピリデン基（上記式群の
最も左の構造）である。

【００３２】上記ポリカーボネートにおいて、上記式
（Ｉ）及び（ＩＩ）（好ましくは（ＩＩＩ））の合計に
基づき上記式（Ｉ）で表される繰り返し単位は好ましく
は１０〜９０モル％であり、より好ましくは１５〜８５
モル％である。このような組成とすると、後述する熱収
縮率において、好ましい製造方法である溶液キャスト法
を用いた場合特に過度に生産性を悪くすること無く低い
熱収縮率のものを得ることが可能である。長期間におけ
る熱収縮の安定性は強く分子構造に依存すると推定され
る。

【００３３】ところで、上記式（Ｉ）の繰り返し単位が
占める割合が少なくなると、本発明の光学フィルムにお
いて位相差の波長分散が下記式（８）で表される場合が
ある。

【００３４】

【数５】Ｒ（４５０）／Ｒ（５５０）≧１（８）ここで、Ｒ（４５０）、Ｒ（５５０）はそれぞれ波長４
５０ｎｍ、５５０ｎｍで測定された面内位相差値を表
す。本発明の光学フィルムを、上記式（８）のような特
性を満足する特性が望まれる用途に使用する場合には、
上記式（Ｉ）で表される繰り返し単位の含有率は、全体
の５０モル％以下であり、条件は好ましくは４０モル％
以下、さらに好ましくは３０モル％以下である。

【００３５】反対に、上記式（Ｉ）の繰り返し単位が占
める割合が多くなると、本発明の光学フィルムにおいて
位相差の波長分散が下記式（９）で表される場合があ
る。

【００３６】

【数６】Ｒ（４５０）／Ｒ（５５０）≦１（９）したがって、本発明の光学フィルムを、上記式（９）の
ような特性を満足する特性が望まれる用途に使用する場
合には、上記式（Ｉ）で表される繰り返し単位の含有率
は、全体の４０〜８５モル％であり、下限は好ましくは
４５モル％以上、さらに好ましくは５０モル％以上であ
る。

【００３７】上記ポリカーボネートは、共重合体でも組
成物（ブレンド体）でもよく、１種類の共重合体、単一
の繰り返し単位からなるポリマー（ホモ重合体）同士の
ブレンド体、２種類以上の共重合体同士のブレンド、１
種類以上の共重合体と１種類以上のホモ重合体のブレン
ドを含む。

【００３８】上記に記載のモル比は共重合体、ブレンド
体に関わらず、光学フィルムを構成するポリカーボネー
トバルク全体で、例えば核磁気共鳴(NMR)装置により求
めたものであるとする。また、重合体は分岐構造を有し
ていても良い。

【００３９】上記ポリカーボネートは公知の方法によっ
て製造し得る。ポリカーボネートはジヒドロキシ化合物
とホスゲンとの重縮合による方法、溶融重縮合法等が好
適に用いられる。ブレンド体の場合は、相溶性ブレンド
が好ましいが、完全に相溶しなくても成分間の屈折率を
合わせれば成分間の光散乱を抑え、透明性を向上させる
ことが可能である。

【００４０】上記ポリカーボネートの極限粘度は０．３
〜２．０ｄl／ｇであることが好ましい。０．３未満で
は脆くなり機械的強度が保てないといった問題があり、
３．０を超えると溶液粘度が上がりすぎるため溶液製膜
においてダイラインの発生等の問題や、重合終了時の精
製が困難になるといった問題がある。

【００４１】本発明の光学フィルムは、耐熱性に優れ、
ガラス転移点温度が１６０℃以上であることが必要であ
る。これ未満では、光学フィルムの使用条件にもよるが
配向緩和等の問題が発生し、長期の寸法安定性が保てな
い場合がある。長期の寸法安定性が悪い場合には例え
ば、液晶表示装置の基板として使う場合には、基板に反
りが発生したり、また、前述の光記録媒体における膜面
入射方式の光透過層に使用した場合にも同様に反りが発
生する場合がある。ガラス転移点温度としてはより好ま
しくは１７０℃以上、さらに好ましくは１８０℃以上で
ある。

【００４２】本発明の光学フィルムは、さらに長期の寸
法安定性については熱収縮率が重要な因子であり、８０
℃の環境下で５００時間の評価後において、寸法変化の
割合が０．０７％以下であることが必要である。８０℃
で５００時間の試験は、表示装置の耐久試験等で広く用
いられている条件である。熱収縮率が０．０７％を越え
る場合は、前記した用途において使用することが困難で
ある場合がある。熱収縮率はより好ましくは０．０５％
以下、さらに好ましくは０．０３％以下である。具体的
な評価方法としては、フィルムの流れ方向をＭＤ方向
に、それに垂直な幅方向をＴＤ方向とし、それぞれの方
向に平行な長さで１０ｃｍあたりでどれくらい変化した
かをここでは熱収縮率とする。具体的な測定方法は実施
例にてさらに詳しく説明する。

【００４３】本発明の光学フィルムは１０〜２００μｍ
である。２００μｍを越えるかあるいは薄いものは、好
適に実施される溶液キャスト法による製造時の生産性が
著しく低下したりハンドリングしにくい等の問題があ
る。好ましくは３０〜１５０μm、より好ましくは４０
〜１３０μmである。

【００４４】また本発明の光学フィルムは、表面の硬度
も高いことが特徴である。硬度の値は、例えば市販の
（株）エリオニクス、（株）島津製作所、（株）アカ
シ、日本電気（株）等の微小硬度計にて測定することが
できる。本発明では、（株）エリオニクス社製のＥＮＴ
−１１００を用い、後述の測定方法により評価した。な
お、かかる測定条件によっても、硬さを測定することは
できるが、使用する圧子の磨耗状況などによっては硬さ
にばらつきが生じる可能性がある。従って、硬さを測定
する前にはあらかじめ一定の硬さを示すもの、例えば単
結晶のシリコンウエハーなどを用いて、測定値が常に一
定であることを確認する必要がある。特に、測定荷重を
上記以外で行った場合、圧子の先端形状の違いにより同
一サンプルでも測定値にバラツキが見られるため、測定
に際しては可能な限り上記測定方法に準拠した方法で測
定、比較することが好ましい。

【００４５】なお硬さは、下記式（２）で与えられる値
である。

【００４６】

【数７】硬さ(kg/mm²)＝３．７９２６×１０^-2×最大荷
重／(最大変位量)² （２） (なお、単位は最大荷重はmg、最大変位量はμmであ
る。) 上記測定法によれば、光学フィルムの硬さが１６kg/mm²
以上を満たすことにより、特に耐擦傷性に優れた光学フ
ィルムを得ることが出来る。好ましくは18 kg/mm²以
上、より好ましくは２０kg/mm²以上である。

【００４７】本発明の光学フィルムは、吸水率が１重量
％以下であることが好ましい。光学フィルムの吸水率が
１重量％を越えると、用途にもよるが、光学フィルムと
して実用上問題がある場合がある。光学フィルムの吸水
率は好ましくは 0.5重量％以下である。特に吸水率が高
いと、長期寸法安定性に優れる低い熱収縮率のものを得
ることが困難な場合がある。

【００４８】本発明の光学フィルムは、用途に応じてフ
ィルム表面が非常に平坦であることが好ましく、表面粗
さとしては表面粗さＲａで定義して、３．０ｎｍ以下で
あることが好ましい。

【００４９】本発明の光学フィルムは、機械物性である
破断伸度が良好である。上記式(I)を有する共重合ポリ
カーボネートの場合、共重合する相手の化学構造にも依
存するが、上記式(I)の繰り返し単位を有する場合は破
断伸度は小さくなる傾向にある。

【００５０】例えば、該光学フィルムを構成するポリカ
ーボネートが、上記式(I)で示される繰り返し単位とビ
スフェノールAから誘導される繰り返し単位とからなる
た共重合ポリカーボネートの場合、上記式(I)で示され
る繰り返し単位の含有量が少ない方が破断伸度が大きく
加工性や取り扱い性により優れ、該繰り返し単位の含有
量が大きい方が破断伸度は小さくなる傾向にある。特
に、かかる伸度が大きい方が好ましい用途に用いる場合
は、繰り返し単位(I)の比は、１〜６０モル％であるこ
とが好ましく、上限はより好ましくは５０モル％、さら
に好ましくは４０モル％、さらにより好ましくは３０モ
ル％である。この破断伸度が大きいほうが好ましい用途
とは、例えば本発明の光学フィルムをさらに高倍率に延
伸して使用するような用途が考えられるがこれらに限定
されるものではない。

【００５１】本発明の光学フィルムは透明性が良好であ
ることが好ましく、ヘーズ値は３％以下、全光線透過率
は85％以上であることが好ましい。

【００５２】本発明の光学フィルムはさらに、フェニル
サリチル酸、２−ヒドロキシベンゾフェノン、トリフェ
ニルフォスフェート等の紫外線吸収剤や、色味を変える
ためのブルーイング剤、酸化防止剤、熱安定剤等を含有
してもよい。

【００５３】本発明の光学フィルムは上記ポリカーボネ
ートを溶媒に溶かして溶液とし、ダイ等により押し出す
溶液キャスト法が好適に用いられる。溶液キャスト法は
膜厚むら、外観等に優れた光学フィルムを得ることが出
来る。溶液キャスト法における溶剤としては、メチレン
クロライド、ジオキソラン等が好適に用いられる。

【００５４】溶液キャスト法における溶媒としてはより
好ましくはメチレンクロライドであるが、一般に、寸法
安定性の観点からはフィルム中の残留溶媒量が少ないこ
とが好ましい。しかし、残留溶媒量を少なくするために
は乾燥時間を長くする必要があり、生産性の点で問題と
なる場合がある。本発明の光学フィルムにおいては、残
留溶媒量が０．３〜０．８重量％であるならば、良好な
寸法安定性、すなわち低い熱収縮率が得られ、最終製品
として好適に使用できる。一般には残留溶媒量を０．２
重量％以下にしないと長期の寸法安定性が保てない場合
が多いが、本発明の光学フィルムは必ずしもそのような
ことはなく、生産性の観点からも優れている。ただし、
本発明の光学フィルムをさらに加工して、例えば延伸す
る際には、残留溶媒がある程度存在する状態で延伸する
方がよいことがあり、上記残留溶媒量は必ずしも適当で
ない場合もある。ここでいう光学フィルムの残留溶媒量
０．３〜０．８重量％とは、本発明の光学フィルムを最
終製品として使用する場合における長期の寸法安定性及
びフィルムの生産性を考慮した場合の好適な範囲であ
る。

【００５５】本発明の光学フィルムは、フィルム面内及
び厚さ方向を含めた３次元の光学等方性に優れるもので
ある。

【００５６】面内の光学特性について、波長５５０ｎｍ
における位相差が下記式（１）を満たす。

【００５７】

【数８】｜Ｒ（５５０）｜≦２０ｎｍ（１）上記式（１）中、Ｒ（５５０）は波長５５０ｎｍにおけ
る光学フィルムの面内位相差である。好ましくは｜Ｒ
（５５０）｜≦１５ｎｍである。

【００５８】一般の光学フィルムにおいては一般に斜め
からの入射偏光に対しては、正面入射光と比較して異な
る位相差値を与えることが知られている。本発明におい
ては、３次元の光学等方性について、光学フィルムの三
次元屈折率を、ｎｘ，ｎｙ，ｎｚと表し、それぞれの定
義を、ｎｘ：光学フィルム面内における主屈折率（屈折率最大
方位における屈折率）ｎｙ：光学フィルム面内における主屈折率方向に直交す
る方位の屈折率ｎｚ：光学フィルム表面の法線方向の屈折率とする。この三次元屈折率は、光学フィルムに偏光を入
射して得られる出射光の偏光状態を解析する手法である
偏光解析法により測定されるが、本発明では光学フィル
ムの光学異方性を屈折率楕円体と見なして公知の屈折率
楕円体の式により求める方法によりこの三次元屈折率を
求めている。この三次元屈折率は使用する光源の波長依
存性があるので、使用する光源波長で定義することが好
ましい。この三次元屈折率を用いて光学異方性を表記す
る方法として下記式（４）

【００５９】

【数９】Ｋ＝（ｎｘ−（ｎｙ＋ｎｚ）／２）×ｄｄ：膜厚（ｎｍ）（４）がある。用途に応じてK値の最適値は決定されるので一
概には言えないが、膜厚方向の屈折率異方性も小さいこ
とが望まれる用途については、下記式（３）

【００６０】

【数１０】｜Ｋ（５５０）｜≦９０ｎｍ（３）であることが好ましく、より好ましくは｜Ｋ（５５０）
｜≦６０ｎｍ、さらに好ましくは｜Ｋ（５５０）｜≦４
０ｎｍである。

【００６１】本発明の光学フィルムは、上記式（１）を
満足する範囲であれば、一軸あるいはニ軸延伸したフィ
ルムも含まれる。

【００６２】本発明の光学フィルムは、機械特性、耐熱
性、光学特性、表面特性などの特性が良好であり、一軸
あるいはニ軸延伸を施して所望の位相差（Ｒ，Ｋ）を有
する、位相差フィルムのような光学異方性のフィルムを
与える原反フィルムとして有用である。

【００６３】本発明の光学フィルムはそれ単独でまたは
複数で、また別の使い方としては他の光学補償フィルム
と組み合わせて、液晶表示装置の中で用いることが出来
る。他の光学補償フィルムとは例えばポリカーボネー
ト、アモルファスポリオレフィン、ポリスルフォン、ポ
リエーテルスルフォン等の延伸配向フィルムからなる位
相差フィルム、デイスコチック液晶を配向硬化させた光
学フィルム、高分子液晶を用いた光学フィルム等を挙げ
ることが出来るがこれらに限定されない。また本発明の
フィルムは偏光板の保護膜として有用である。

【００６４】また、本発明の光学フィルムは液晶表示装
置や有機エレクトロルミネッセンス素子の透明基板のフ
ィルムとしても好適であり、導電層を形成して電極基板
とすることも好適である。

【００６５】

【実施例】以下に実施例を挙げて本発明をより詳細に説
明するが、本発明はこれらに限定されるものではない。（評価法）本明細書中に記載の材料特性値等は以下の評
価法によって得られたものである。

【００６６】（１）位相差値（Ｒ＝Δｎ・ｄ（ｎ
ｍ））、Ｋ値の測定複屈折Δnと膜厚ｄの積である位相差R値及びNzは、分光
エリプソメータ『M１５０』（日本分光（株）製）によ
り測定した。R値は入射光線とフィルム表面が直交する
状態で測定した。また、K値(nm)は入射光線とフィルム
表面の角度を変えることにより、各角度での位相差値を
測定し、公知の屈折率楕円体の式でカーブフィッチング
することにより三次元屈折率であるnx,ny,nzを求め、下
記式（４）に代入することにより求めた。

【００６７】

【数１１】Ｋ＝（ｎｚ−（ｎｘ＋ｎｙ）／２）×ｄ（４）

【００６８】（２）吸水率の測定乾燥させたフィルムの状態で膜厚を 130±50μｍとした
以外は、JIS K 7209記載の『プラスチックの吸水率及び
沸騰吸水率試験方法』に準拠して測定した。試験片の大
きさは50mm正方形で、水温25℃、24時間サンプルを浸水
させた後、重量変化を測定した。単位は％である。

【００６９】（３）高分子のガラス転移点温度（Tg）の
測定 TA Instruments社製『DSC2920 Modulated DSC 』により
測定した。フィルム成形後ではなく、樹脂重合後、フレ
ークスまたはチップの状態で測定した。

【００７０】（４）フィルム膜厚測定アンリツ社製の電子マイクロで測定した。

【００７１】（５）高分子共重合比の測定日本電子社製『JNM-alpha600』のプロトンNMRにより測
定した。特に下記に示すビスフェノール化合物［Ａ］及
び［Ｆ］の共重合体の場合には、溶媒として重ベンゼン
を用い、それぞれのメチル基のプロトン強度比から算出
した。

【００７２】（６）熱収縮率の測定フィルムの幅方向に平行に１５０ｍｍ、それに直角な方
向を１０ｍｍとした短冊状サンプルと、フィルムの幅方
向を１０ｍｍ、それに直角な方向１５０ｍｍとした短冊
状サンプルをそれぞれ３枚ずつ切り出した。そして６つ
のサンプルについて、１５０ｍｍの長さ方向に、熱寸法
変化率測定のための標点を、１００ｍｍの間隔で印をつ
けた。それらサンプルを８０℃の高温槽にて張力がかか
らないように、５００時間処理し、室温に取り出し冷却
して後、標点間隔を測定した。寸法の測定は室温にて２
３℃にて読み取り顕微鏡を用いて実施した。熱収縮率は
下記式（５）により求め、上述の６サンプルの平均値を
熱収縮率とした。

【００７３】

【数１２】熱収縮率(%)=((処理前の寸法)-(処理後の寸
法))/(処理前の寸法)100 （５）

【００７４】（７）硬さ測定（株）エリオニクス社製の超微小硬度測定装置、ＥＮＴ
−１１００を用いて薄膜の硬さを測定した。測定条件は
最大荷重４．９×１０^-4Ｎ（５０ｍｇｆ）、データ取り
込みステップ１．９６×１０^-6Ｎ（０．２ｍｇｆ）、デ
ータ取り込み間隔４０ｍｓｅｃ、最大荷重到達時荷重保
持時間１ｓｅｃ、使用圧子は先端部がダイヤモンドから
なる三角錐（１１５°）、各荷重につき５回連続測定を
行なった時の平均であり、サンプルは金属の試料台に東
亜合成（株）社製瞬間接着剤、商品名『アロンアルファ
（２０１）』で固定し、２５℃の雰囲気下で２４時間放
置した後、測定を行なうものである。硬さは、下記式
（２）で与えられる値である。

【００７５】

【数１３】硬さ(kg/mm²)＝３．７９２６×１０^-2×最大
荷重／（最大変位量）² （２） (なお、単位は最大荷重はｍｇ、最大変位量はμｍであ
る。)

【００７６】（８）光学フィルム中の残留溶媒の測定溶液キャスト製膜で得た光学フィルム約５ｇを採取し、
２３０℃の熱風乾燥機で１時間乾燥させた前後の重量変
化率から求めた。

【００７７】また、以下の実施例、比較例で用いたポリ
カーボネートのモノマー構造を以下に記す。

【００７８】

【化１２】

【００７９】［実施例１］攪拌機、温度計及び還流冷却
器を備えた反応槽に水酸化ナトリウム水溶液及びイオン
交換水を仕込み、これに上記構造を有するモノマー[A]
と[F]を表１のモル比で溶解させ、少量のハイドロサル
ファイトを加えた。次にこれに塩化メチレンを加え、２
０℃でホスゲンを約６０分かけて吹き込んだ。さらに、
p-tert-ブチルフェノールを加えて乳化させた後、トリ
エチルアミンを加えて３０℃で約３時間攪拌して反応を
終了させた。反応終了後有機相分取し、塩化メチレンを
蒸発させてポリカーボネート共重合体を得た。得られた
共重合体の組成比はモノマー仕込み量比とほぼ同様であ
った。

【００８０】この共重合体をメチレンクロライドに溶解
させ、固形分濃度２０重量％のドープ溶液を作製した。
このドープ溶液からキャストフィルムを作製し光学フィ
ルムを得た。

【００８１】表１に測定結果をまとめる。このフィルム
は、R、K値ともに小さく、また、１ｍ幅のフィルムで幅
方向を測定してR（５５０）のばらつきの範囲は±０．
５nmであった。

【００８２】［実施例２］表１記載のモノマーを使った
以外は実施例１と同様の方法にてポリカーボネート共重
合体を得た。得られた共重合体の組成比はモノマー仕込
み量比とほぼ同様であった。実施例１と同様に製膜した
後、温度２３０℃１．０２倍で一軸延伸し光学フィルム
を得た。表１に測定結果をまとめる。

【００８３】［実施例３］表１記載のモノマーを使った
以外は実施例１と同様の方法にてポリカーボネート共重
合体を得た。得られた共重合体の組成比はモノマー仕込
み量比とほぼ同様であった。実施例１と同様に製膜し光
学フィルムを得た。表２に測定結果をまとめる。

【００８４】［実施例４］表１記載のモノマーを使った
以外は実施例１と同様の方法にてポリカーボネート共重
合体を得た。得られた共重合体の組成比はモノマー仕込
み量比とほぼ同様であった。実施例１と同様に製膜し光
学フィルムを得た。表１に測定結果をまとめる。

【００８５】［実施例５］表１記載のモノマーを使った
以外は実施例１と同様の方法にてポリカーボネート共重
合体を得た。得られた共重合体の組成比はモノマー仕込
み量比とほぼ同様であった。実施例１と同様に製膜し光
学フィルムを得た。表１に測定結果をまとめる。

【００８６】［実施例６］表１記載のモノマーを使った
以外は実施例１と同様の方法にてポリカーボネート共重
合体を得た。得られた共重合体の組成比はモノマー仕込
み量比とほぼ同様であった。実施例１と同様に製膜し光
学フィルムを得た。表１に測定結果をまとめる。

【００８７】［実施例７］表１記載のモノマーを使った
以外は実施例１と同様の方法にてポリカーボネート共重
合体を得た。得られた共重合体の組成比はモノマー仕込
み量比とほぼ同様であった。実施例１と同様に製膜し光
学フィルムを製造した。表１に測定結果をまとめる。さ
らにこのフィルムを延伸温度を１９６℃として、一軸に
１．５倍延伸した。得られたフィルムは光学的に均一で
R(550)は３８０nmであった。すなわち本発明の光学フィ
ルムは、液晶表示装置等に一般に用いられている位相差
フィルムとしても有用であることが分かった。

【００８８】

【表１】

【００８９】［比較例１］市販のビスフェノールＡとホ
スゲンとの重縮合からなる市販のポリカーボネート
（『パンライトC1400』帝人化成製）を用いて、実施例
１と同様に製膜しフィルムを得た。表２に測定結果をま
とめる。表面固さが不十分であり、市販のトイレットペ
ーパーで軽く表面を擦っても容易に傷がついてしまっ
た。

【００９０】

【表２】

【００９１】

【発明の効果】以上説明したように、本発明により表示
装置、光記録媒体、その他の光学装置等に用いられる光
学フィルム、特に位相差値が小さく、熱寸法安定性及び
表面硬度に優れた光学フィルムを量産性良く提供するこ
とが出来るので、上記した装置の品質向上に寄与するこ
とが出来るといった効果を有する。

フロントページの続き (51)Int.Cl.⁷ 識別記号ＦＩテーマコート゛(参考） // Ｂ２９Ｋ 69:00 Ｂ２９Ｋ 69:00 Ｂ２９Ｌ 7:00 Ｂ２９Ｌ 7:00 11:00 11:00 Ｃ０８Ｌ 69:00 Ｃ０８Ｌ 69:00 (72)発明者辻倉正一東京都日野市旭が丘４丁目３番２号帝人株式会社東京研究センター内 (72)発明者白石功東京都日野市旭が丘４丁目３番２号帝人株式会社東京研究センター内

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】下記式（Ｉ）【化１】で表される繰り返し単位を１モル％以上含有し、ガラス
転移点温度が１６０℃以上であるポリカーボネートから
なる光学フィルムであって、（ｉ）８０℃５００時間熱
処理した後の熱収縮率が０．０７％以下であり、（ｉ
ｉ）超微小硬度計で計測した硬さが１６ｋｇ／ｍｍ²以
上であり、（ｉｉｉ）厚さ１０〜２００μｍであり、か
つ（ｉｖ）波長５５０ｎｍにおける位相差が下記式
（１）【数１】｜Ｒ（５５０）｜≦２０ｎｍ（１）（上記式（１）中、Ｒ（５５０）は波長５５０ｎｍにお
ける光学フィルムの面内位相差である。）を満たすこと
を特徴とする光学フィルム。
【請求項２】吸水率が１重量％以下であることを特徴
とする請求項１記載の光学フィルム。
【請求項３】ポリカーボネートが、上記式（Ｉ）で示
される繰り返し単位及び下記式（ＩＩ）【化２】（上記式（ＩＩ）において、Ｒ₉〜Ｒ₁₆はそれぞれ独立
に水素原子、ハロゲン原子及び炭素数１〜２２の炭化水
素基からなる群から選ばれる少なくとも１種であり、Ｙ
は下記式群【化３】（ここで、Ｙ中のＲ₁₇〜Ｒ₁₉、Ｒ₂₁及びＲ₂₂はそれぞれ
独立に水素原子、ハロゲン原子及び炭素数１〜２２の炭
化水素基からなる群から選ばれる少なくとも１種であ
り、Ｒ₂₀及びＲ₂₃はそれぞれ独立に炭素数１〜２０の炭
化水素基であり、Ａｒ₁〜Ａｒ₃はそれぞれ独立に炭素数
６〜１０のアリール基である。））で示される繰り返し
単位からなり、かつ上記式（Ｉ）及び（ＩＩ）の合計に
基づき上記式（Ｉ）で表される繰り返し単位は１０〜９
０モル％であることを特徴とする請求項１または２記載
の光学フィルム。
【請求項４】ポリカーボネートは、上記式（Ｉ）で示
される繰り返し単位と、下記式（III）【化４】（上記式（III）においてＲ₂₆及びＲ₂₇はそれぞれ独立
に水素原子及びメチル基からなる群から選ばれる少なく
とも１種であり、Ｚは下記式群【化５】からなる群から選ばれる少なくとも１種である。）で示
される繰り返し単位からなり、かつ上記式（Ｉ）及び
（ＩＩＩ）の合計に基づき上記式（Ｉ）で表される繰り
返し単位は１５〜８５モル％であることを特徴とする請
求項１〜３のいずれかに記載の光学フィルム。
【請求項５】光学フィルムは、溶媒をメチレンクロラ
イドとした溶液キャスト法により形成されたフィルムで
あって、該光学フィルム中の残留溶媒量が０．３〜０．
８重量％であることを特徴とする請求項１〜４のいずれ
かに記載の光学フィルム。
【請求項６】さらに下記式（３）を満たすことを特徴
とする請求項１〜５のいずれかに記載の光学フィルム。【数２】｜Ｋ（５５０）｜≦９０ｎｍ（３）（上記式（３）中、Ｋ（５５０）は波長５５０ｎｍにお
ける下記式（４）【数３】Ｋ＝（ｎｚ−（ｎｘ＋ｎｙ）／２）×ｄ（４）（上記式（４）中、ｎｘ，ｎｙ，ｎｚは光学フィルムの
三次元屈折率でそれぞれｘ軸、ｙ軸、ｚ軸方向の屈折率
であり、ｄは光学フィルムの厚さ（ｎｍ）である。）で
計算される値である。））
【請求項７】上記光学フィルムからなる位相差フィ
ルム。