JP2005300722A - 光学用高分子フィルム - Google Patents

Abstract

【課題】 面内方向・厚み方向の屈折率を制御した高透明性・高耐熱性を有する光学用高分子フィルムを提供すること。
【解決手段】 波長４５０ｎｍ〜７００ｎｍの全範囲における透過率が８０％以上であり、フィルム面内の直交軸方向における屈折率をｎｘ、ｎｙ（ただし、ｎｘ≧ｎｙ）とし、フィルムの厚み方向における屈折率をｎｚとしたとき、−０．０１＜ｎｙ−ｎｚ＜０．０９を満たし、かつガラス転移点温度（℃）ＴｇがＴｇ≧２２０である光学用高分子フィルムとする。
【選択図】 なし

Description

本発明は、面内方向と厚み方向の屈折率を制御することによって、視野角特性が改善された光学フィルムとして好適に使用可能な高分子フィルムに関する。

近年、液晶ディスプレイを利用した機器や家電が広く普及している。この液晶ディスプレイの内部には種々の高分子フィルムが使用されている。しかし液晶ディスプレイの用途拡大に伴い、これら高分子フィルムに関して種々の問題点が生じてきた。

問題点の一つに耐熱性がある。例えばプラスチック基板に透明導電膜を形成する場合等のように、各種機能性被膜のコーティングや電極膜などの性能向上に伴い、加工温度に高温が必要とされる場合が増えてきた。耐熱性の低いフィルムを使用すると、加工時にフィルムが熱変形を受けて収縮したり、カールしたりする等の不都合を生じる場合がある。またカーナビゲーションシステム用液晶ディスプレイ等の用途では、車内で使用することから使用環境温度が高くなり、当然に高耐熱性が必要となる。

さらにＰＤＡや携帯電話等のモバイル用途で液晶ディスプレイが普及するにつれて、より持ち運びやすいものが望まれるようになり、ディスプレイの薄膜化、軽量化が求められるようになってきた。そのためには、液晶ディスプレイの各種構成部材をプラスチックで成形し、またそれを薄膜化する必要がある。

そこでディスプレイ用光学フィルムとして、耐熱性の高いポリエーテルスルホンフィルム、ポリイミドフィルム、芳香族ポリアミドフィルムなどが期待されるようになった。そのなかでも高耐熱性で、かつ高剛性であることから薄膜化が可能な芳香族ポリアミドフィルムが最も期待される。

しかし高分子フィルムを液晶ディスプレイの構成部材として使う場合には、次のような問題がある。

複屈折性を利用している液晶ディスプレイでは、偏光板を介して直線偏光とした入射光が、液晶セルによる複屈折で楕円偏光となり、それを偏光板を介して見た場合にディスプレイが黄色ないし青色系統に着色する問題がある。そのため、液晶セル通過後の楕円偏光を直線偏光に戻して着色を防止すべく、液晶セルの複屈折による位相差を補償する手段として、液晶セルと偏光板との間に延伸フィルムからなる位相差フィルム（光学補償フィルム）を介在させる方式が提案されている。しかし位相差フィルムとして普通の延伸フィルムを用いた場合、液晶表示に垂直な方向から見ると着色が除去されるが、斜めから見ると着色する問題がある。

また液晶ディスプレイにおいてガラス製の基板の代わりに、未延伸もしくは二軸延伸することにより面内方向の屈折率差をゼロに近づけたフィルムをプラスチック製の基板として用いた場合も、液晶ディスプレイに垂直な方向から見ると着色が無いが、斜めから見ると着色する問題がある。

この問題は厚み方向（垂直方向）の屈折率を変えることで対応できる。ポリカーボネートフィルムにおいてこれらの問題を解決する方法が、特許文献１および２に記載されている。特許文献１は、延伸工程においてフィルムの延伸を一定量緩和することが開示されている。また特許文献２は、延伸工程においてガラス転移温度からガラス転移温度よりも１０℃低い温度までの温度で、熱緩和工程を有することが開示されている。これらの方法は延伸後に緩和させることで、延伸によって配向が進んだフィルムの面内配向を抑制することにより、フィルムの屈折率を制御している。

しかしこれら特許文献記載の方法は、乾式製膜法によるものであり、一般に乾湿式法や湿式法で製膜される芳香族ポリアミドにはそのまま適用できない。乾湿式法、湿式法では、これらの方法に特徴的な工程である湿式浴中でポリマーの面内配向が進みやすい。よって乾式法によるフィルム製造法である特許文献１、２に記載の方法は、芳香族ポリアミドフィルムの厚み方向屈折率を制御する方法として、必ずしも十分ではなかった。
特公平８−３０７６５号公報 特許第２５９２６９７号公報

本発明は、上述した従来技術における問題点を課題として検討した結果、達成されたものである。すなわち本発明の目的は、面内方向、厚み方向の屈折率を制御して、高透明性・高耐熱性を有した光学用高分子フィルムを提供することにある。

上記目的を達成するために本発明は、波長４５０ｎｍ〜７００ｎｍの全範囲における透過率が８０％以上であり、フィルム面内の直交軸方向における屈折率をｎｘ、ｎｙ（ただし、ｎｘ≧ｎｙ）とし、フィルムの厚み方向における屈折率をｎｚとしたとき、−０．１＜ｎｙ−ｎｚ＜０．１を満たし、かつガラス転移点温度Ｔｇ（℃）がＴｇ≧２２０である光学用高分子フィルムを特徴とする。

本発明によれば、以下に説明するとおり、面内方向・厚み方向の屈折率を制御した、高透明性・高耐熱性を有する光学用高分子フィルムを得ることができる。

以下、本発明の実施形態の例を説明する。

本発明の光学用高分子フィルムは波長４５０ｎｍ〜７００ｎｍの全範囲における光線透過率が８０%以上である。光線透過率が８０％未満であると、液晶ディスプレイなどの光学部材として利用できない場合がある。透明性がいっそう向上することから、光線透過率はより好ましくは８５％以上である。

本発明の光学用高分子フィルムは、フィルム面内の直交軸方向における屈折率をｎｘ、ｎｙ（ただし、ｎｘ≧ｎｙ）とし、フィルムの厚み方向における屈折率をｎｚとしたとき、−０．１＜ｎｙ−ｎｚ＜０．１を満たしている。ここでフィルム面内の直交軸方向は製膜方向とその直交方向に定める。よって製膜方向が分かる場合は、製膜方向とその直交方向の屈折率のうち、大きな屈折率を持つ方向の屈折率値をｎｘ、小さな屈折率を持つ方向の屈折率値をｎｙとする。なお、製膜方向とはいわゆる長手方向、ＭＤ（Ｍａｃｈｉｎｅ Ｄｉｒｅｃｔｉｏｎ）方向のことをいい、それと直交する方向（直交方向）とは、いわゆる幅方向、ＴＤ（Ｔｒａｎｓｖｅｒｓｅ Ｄｉｒｅｃｔｉｏｎ）のことをいう。また製膜方向が分からない場合は、自動複屈折計などでフィルム中の遅相軸を決定して、遅相軸とその直行方向をフィルム面内の直行軸方向に定める。ｎｙ−ｎｚ≦−０．１、０．１≦ｎｙ−ｎｚであると、これらのフィルムを液晶ディスプレイに組み込んで用いた時に、液晶表示に垂直な方向から見た場合は着色が除去されるが、斜めから見た場合は着色が残ったり、視角が狭くなったりする傾向がある。−０．１＜ｎｙ−ｎｚ＜０．１を満たす場合、ｎｚがｎｙに近づくため、位相差フィルムやプラスチック基板などの光学用フィルムに用いた際に視角が広がることから好ましい。より好ましくは−０．０１＜ｎｙ−ｎｚ＜０．０９であり、さらに好ましくは−０．０１＜ｎｙ−ｎｚ＜０．０４である。ここで屈折率は、アッベ屈折率計を使用してＤ線（波長５８９．３ｎｍ）における屈折率を測定した。

またフィルムのガラス転移点温度（℃）Ｔｇは、Ｔｇ≧２２０であることが好ましい。Ｔｇ＜２２０であると、フィルム加工時の熱や環境温度の高い場所での使用などにおいて、フィルムがカールや収縮する場合があり、また光学特性が変化する場合がある。Ｔｇ≧２２０である高分子の具体例として、ポリエーテルスルホンやポリイミド、芳香族ポリアミド等が挙げられるが、本発明はこれに限定されるものではない。ここでＴｇは、動的粘弾性測定機を用いて測定した。

また、高分子として芳香族ポリアミドを用いた場合、ヤング率が高いために薄膜化が可能である。よってディスプレイ用部材として使用した際に、ディスプレイ自体の軽量化、薄膜化に寄与できるために、本発明の高分子としては芳香族ポリアミドを用いることが特に好ましい。

また本発明の光学用高分子フィルムは、Ｎ＝（ｎｘ−ｎｚ）／（ｎｘ−ｎｙ）と定義した際に、０＜Ｎ＜１であることが好ましい。液晶ディスプレイを斜めから見た場合に着色現象を生じるのは、高分子フィルム中で光の入射角によって光路差が変化するためである。０＜Ｎ＜１を満たす場合、屈折率がｎｘ＞ｎｚ＞ｎｙとなり、屈折率がこの範囲であると光路差が小さくなり、視角による位相差の変化が小さくなるために、ディスプレイを斜めから見た際にも着色が生じない視角特性に優れたフィルムとすることができる。

また本発明の光学用高分子フィルムは、０≦ｎｘ−ｎｙ＜０．０１であることも好ましい。このように屈折率がｎｘ−ｎｙ＝０に近い時、等方性に近いフィルムとなり、各方向における位相差が小さくなる。よってこれを液晶ディスプレイ用の基板として適用した場合に、ガラス製基板と同様に、ディスプレイを斜めから見た際にも着色の生じない視角特性に優れたフィルムとすることができる。

以下に、本発明において好ましく用いられる芳香族ポリアミドフィルムの製造方法の例を説明するが、本発明はこれに限定されるものではない。

芳香族ポリアミド溶液、すなわち製膜原液を得る方法は種々の方法が利用可能であり、例えば、低温溶液重合法、界面重合法、溶融重合法、固相重合法などを用いることができる。そのなかでも、重合度の制御がジアミンとカルボン酸ジクロライドのモル比を調整するだけで容易に可能な、低温溶液重合法が特に好ましい。また低温溶液重合法を用いる場合は非プロトン性有機極性溶媒中で合成される。

カルボン酸ジクロライドとしては、フィルムを無色透明化するものであれば特に制限はないが、テレフタル酸ジクロライド、２クロロ−テレフタル酸ジクロライド、イソフタル酸ジクロライド、ナフタレンジカルボニルクロライド、ビフェニルジカルボニルクロライド、ターフェニルジカルボニルクロライドなどが挙げられるが、最も好ましくはテレフタル酸ジクロライド、２クロロ−テレフタル酸ジクロライド、イソフタル酸ジクロライドが用いられる。

ジアミンとしては、フィルムを無色透明化するものであれば特に制限はないが、特に好ましくは、化学式（Ｉ）、（ＩＩ）および（ＩＩＩ）で示される構造単位を含むものである。芳香族ポリアミドの着色は、分子内および分子間の電荷移動錯体の形成によると考えられているが、化学式（Ｉ）、（ＩＩ）および（ＩＩＩ）は、いずれも芳香族ポリアミドの分子内および分子間の電荷移動錯体の形成を阻害することによって、芳香族ポリアミドフィルムを無色透明化する（透過率を向上させる）と考えられる。

Ｒ¹：少なくとも一つの５員環、６員環または７員環を有する基
Ｒ²：任意の芳香族基
Ｘ：水素、ハロゲンまたは炭素数１〜３の炭化水素基

Ｒ³：−ＣＦ₃、−ＣＣｌ₃、−ＣＢｒ₃、−ＯＨ、−Ｆ、−Ｃｌ、−ＯＣＨ₃（ただし、分子内においてこれらの基を有する構造単位が混在していてもよい。）
Ｒ⁴：任意の芳香族基

Ｒ⁵：−ＳＯ₂−、−Ｏ−、−ＣＨ₂−、−Ｃ（ＣＦ₃）₂−から選ばれる基、または−ＳＯ₂−、−Ｏ−、−ＣＨ₂−、−Ｃ（ＣＦ₃）₂−から選ばれる基を１つ以上含む芳香族基。

Ｒ⁶：任意の芳香族基
Ｘ：水素、ハロゲンまたは炭素数１〜３の炭化水素基
厚み方向に配向したフィルムを得るためには、４，４’−ジアミノジフェニルスルフォン等の屈曲成分を含んだモノマー、イソフタル酸ジクロライド等のメタ位で重合可能なモノマー、３，３’−ジアミノジフェニルスルフォン等の屈曲成分を含みかつメタ位で重合可能なモノマー、９，９ビス（４−アミノフェニル）フルオレン等の重合した際にポリマー主鎖と異なる方向に配向しやすい成分を持ったモノマーを用いると、厚み方向屈折率を高めやすいために好ましい。

芳香族ポリアミド溶液は、単量体として酸ジクロライドとジアミンを使用すると塩化水素が副生するが、これを中和する場合には水酸化カルシウム、炭酸カルシウム、炭酸リチウムなどの無機の中和剤、またエチレンオキサイド、プロピレンオキサイド、アンモニア、トリエチルアミン、トリエタノールアミン、ジエタノールアミンなどの有機の中和剤が使用される。

しかし無機系の中和剤を用いると塩化水素と１００％反応しにくい問題点があり、また有機系の中和剤を用いると熱により塩酸塩が分解して、有機系中和剤と塩化水素に戻ってしまう問題がある。そこで中和方法は、無機系の中和剤を用いて９０〜９８％の塩化水素を中和して、その後残りの塩化水素に対して有機系の中和剤を用いて中和を行うことが好ましい方法である。

本発明の芳香族ポリアミドフィルムの製造において使用する溶媒としては、例えば、ジメチルスルホキシド、ジエチルスルホキシドなどのスルホキシド系溶媒、Ｎ，Ｎ−ジメチルホルムアミド、Ｎ，Ｎ−ジエチルホルムアミドなどのホルムアミド系溶媒、Ｎ，Ｎ−ジメチルアセトアミド、Ｎ，Ｎ−ジエチルアセトアミドなどのアセトアミド系溶媒、Ｎ−メチル−２−ピロリドン、Ｎ−ビニル−２−ピロリドンなどのピロリドン系溶媒、フェノール、ｏ−、m−またはｐ−クレゾール、キシレノール、ハロゲン化フェノール、カテコールなどのフェノール系溶媒、あるいはヘキサメチルホスホルアミド、γ−ブチロラクトンなどを挙げることができ、これらを単独又は混合物として用いるのが望ましいが、更にはキシレン、トルエンのような芳香族炭化水素の使用も可能である。さらにポリマーの溶解を促進する目的で、溶媒にはポリマー１００重量部に対して５０重量部以下のアルカリ金属、またはアルカリ土類金属の塩を添加することができる。

次にフィルム化について説明する。上記のように調製された製膜原液は、いわゆる溶液製膜法によりフィルム化が行なわれる。溶液製膜法には乾湿式法、乾式法、湿式法などがあるが、中和時に無機系中和剤と塩化水素との反応により生成する不揮発性の塩を除去するためには、乾湿式法もしくは湿式法で製膜することが好ましい。ここでは乾湿式法を例にとって説明する。

乾湿式法で製膜する場合は、該原液を口金からドラム、エンドレスベルト等の支持体上に押し出して薄膜とし、次いでかかる薄膜層から溶媒を飛散させ薄膜が自己保持性をもつまで乾燥する。この乾式工程において目的とする範囲の屈折率を持つフィルムを得るためには、乾燥温度は６０℃〜１００℃が好ましく、６０℃〜８０℃がより好ましい。乾燥工程では厚み方向からの蒸発が進みやすく、ポリマーは圧縮されるために、面内に分子が配向しやすい。６０℃〜１００℃で緩やかに脱溶媒することで、加熱による分子運動のために分子鎖の配向が乱れて面内配向を抑制できるために好ましい。乾燥温度が１００℃を超えると、脱溶媒速度が早くなるので急激にポリマーが圧縮され、面内配向が進みやすくなるために好ましくない。また乾燥温度が６０℃よりも低い場合は、乾燥時間が長くなり生産性が著しく低下することがある。

乾式工程を終えたフィルムは支持体から剥離後、次の湿式工程の湿式浴に導入されて、脱塩、脱溶媒などが行なわれる。目的とする範囲の屈折率を持ったフィルムを得るためには、湿式浴中の湿式浴組成物の温度を１０℃以下にすることが好ましい。湿式工程ではフィルム中からの急激な脱溶媒が起こる。このためにフィルムが厚み方向に圧縮されて面内配向が進みやすい。しかし、１０℃以下の低温の湿式浴組成物でフィルムを洗浄することにより、脱溶媒速度を低下させることができ、面内配向を抑制することができるので好ましい。

また目的とする範囲の屈折率を持つフィルムを得るためには、湿式工程の最初の湿式浴組成物を、水と製膜原液中の有機溶媒との混合系にしておくことが好ましく、その割合は有機溶媒／水＝７０／３０〜５０／５０が好ましい。湿式浴中に有機溶媒を含有させることで、フィルムからの脱溶媒速度がより低下する。そのためフィルムの面内配向を抑制できることになり好ましい。

また、フィルムの用途、目的に応じて、湿式浴中で縦延伸が行われる。縦方向の延伸倍率は、１〜５倍、好ましくは１〜２倍、特に好ましくは１．０１〜１．５倍である。

湿式工程を通過したフィルムは、用途、目的に応じてテンター内で横延伸、緩和が行われる。横方向の延伸倍率は、１〜５倍、好ましくは１〜２倍、特に好ましくは１．０１〜１．５倍である。面内に一方向に配向した位相差板等では、一軸延伸もしくは二軸延伸が行われる。また面内に等方的に配向したプラスチック基板等では、未延伸もしくは二軸延伸が行われる。

延伸後のフィルムは、所定時間、所定温度に保持して、延伸フィルムを収縮させる。緩和率は０．８５〜１倍であるのが好ましい。緩和率が高すぎると、フィルムが弛み、光学特性にバラツキが出る場合があるため好ましくない。時間は３０秒〜６００秒で行われるのが好ましく、温度は２００℃〜４５０℃であるのが好ましい。時間が短すぎる場合や温度が低すぎる場合は、緩和効果が小さく、また十分な機械特性が得られない場合がある。時間が長すぎる場合や温度が高すぎる場合は、フィルムが脆くなり、さらに着色して光学部材としては用いられない場合がある。

本発明によるフィルムは、液晶ディスプレイ用の位相差フィルムとして好ましく用いられる。位相差フィルムとして用いる時には、2枚の位相差フィルムを適当な角度に貼り合わせて、さらに偏光フィルムを適当な角度で貼り合わせて使用される場合や、1枚の位相差フィルムに偏光フィルムを適当な角度に貼り合わせることで使用される。2枚の位相差フィルムを貼り合わせることで、必要な波長分布を持った位相差を得ることができ、また、偏光フィルムを貼り合わせることで、液晶ディスプレイのコントラストを高めて視認性を高めることができる。このようにして使用される本発明による位相差フィルムは、屈折率を制御したことにより、ディスプレイを斜めから見た場合にも着色現象を生じない視角特性に優れたものとなる。

また本発明のフィルムは、液晶ディスプレイ用のプラスチック基板として好ましく用いられる。液晶ディスプレイ用のプラスチック基板として用いる時には、ガラス製基板と同様にＩＴＯ等の透明導電膜を付与したプラスチック基板として使用される。より具体的には、プラスチック基板は硬度やガスバリアー性などでガラス基板に劣るため、透明導電膜だけでなく、ハードコート層、ガスバリアー層を付与して使用される。このようにして使用される本発明によるプラスチック基板は、屈折率を制御したことにより、ディスプレイを斜めから見た場合にも着色現象を生じない視角特性に優れたものとなる。

以下、実施例によって本発明を説明する。なお、特性は以下の方法により測定評価した。

（１）光線透過率
ＵＶ測定器Ｕ−３４１０（日立計測社製）を用いて、各波長の光に対応する透過率を測定し、以下の方法で評価した。

透過率（%）＝（Ｔ１／Ｔ０）×１００
ただしＴ１は試料を通過した光の強度、Ｔ０は試料を通過しない以外は同一の距離の空気中を通過した光の強度である。

波長範囲：４５０ｎｍ〜７００ｎｍ
測定速度：１２０ｎｍ／分
測定モード：透過
（２）ガラス転移温度
動的粘弾性測定機ＥＸＳＴＡＲ６０００（セイコーインスツルメント社製）を用いて、ガラス転移温度Ｔｇを測定した。

測定範囲 ：２５℃〜３６０℃
昇温速度 ：２℃／分
測定周波数：１Ｈｚ
試験長 ：５ｍｍ
（３）屈折率
アッベ屈折率計４Ｔ（アタゴ製）、スペクトル光源スタータＳＬＳ−５（入江製作所製）、中間液としてヨウ化メチレンを用いて、Ｄ線（波長５８９．３ｎｍ）における屈折率を測定した。

（４）耐熱性試験
２００℃に保ったオーブン中に、本発明によるフィルムを無張力下で1時間吊るし、続いてフィルムを平面上に置いて、フィルムの端が平面から何ｃｍ浮き上がるかを測定して、以下の基準で判定した。

○：浮き上がりなし
△：１ｃｍ以下浮き上がる
×：１ｃｍより高く浮き上がる
（５）目視による色
本発明によるフィルムの色を目視で確認した。

○：無色
△：黄色（透明性あり）
×：色が濃いためにフィルムの後ろが透けて見えない
（６）視角特性試験
直行する２枚の偏光板の間に４５°の角度で本発明によるフィルムを挟み、ランプで光を照射して、角度を変えて見た場合の着色変化を目視で判定した。

○：視角による着色変化がない
△：視角による着色変化が僅か
×：視角による着色変化が大きい
（実施例１）
脱水したＮ−メチル−２−ピロリドン（ＮＭＰ）に、１００モル％に相当する９，９ビス（４−アミノフェニル）フルオレンを溶解させ、これに１００モル％に相当するイソフタル酸ジクロライドを添加し、２時間撹拌により重合した。その後、発生塩化水素に対して９５モル％の炭酸リチウムと５モル％のジエタノールアミンを用いて中和を行った。得られた溶液は、ポリマー濃度が１０重量％の芳香族ポリアミド溶液であった。

得られたポリマー濃度１０重量％の芳香族ポリアミド溶液をバーコーターで支持体上に流延し、８０℃のオーブンで２０分間乾燥して溶媒を蒸発させ、自己支持性を発現した重合体シートを支持体から剥離した。続いて、流延方向の幅を両面テープとクリップを用いて金属製枠で固定して、さらに面内における流延方向と直交する方向をクリップのみを用いて金属製枠で固定することにより配向させて、５℃に保持したＮＭＰ／水＝６０／４０を含む湿式浴中へ１５分間通し、残存溶媒と中和で生じた無機塩の抽出を行った。この後、温度２８０℃のオーブン中で１分間の熱処理を行い、枠から１ｃｍ内側を切り取ることで本発明の実施例１である厚み１３μｍの芳香族ポリアミドフィルムを得た。

得られたフィルムの透過率は４５０〜７００ｎｍの全範囲において８０％以上であり、目視によるフィルムの色は無色であった。また耐熱試験後のフィルムにカールは無かった。さらに屈折率はｎｘ＝１．６９９、ｎｙ＝１．６９３、ｎｚ＝１．６９４であり、視角特性試験の結果が非常に優れ、位相差板や液晶用基板として用いた時に視角変化の小さいフィルムとなった。

（実施例２）
実施例１と同様にして、ポリマー濃度が１０重量％の芳香族ポリアミド溶液を得た。 得られたポリマー濃度１０重量％の芳香族ポリアミド溶液をバーコーターで支持体上に流延し、８０℃のオーブンで２０分間乾燥して溶媒を蒸発させ、自己支持性を発現した重合体シートを支持体から剥離した。続いて、流延方向の幅のみを両面テープとクリップを用いて金属製枠で固定することにより一軸に配向させて、５℃に保持したＮＭＰ／水＝６０／４０を含む湿式浴中へ１５分間通し、残存溶媒と中和で生じた無機塩の抽出を行った。この後、温度２８０℃のオーブン中で１分間の熱処理を行い、枠から１ｃｍ内側を切り取ることで本発明の実施例１である厚み１３μｍの芳香族ポリアミドフィルムを得た。

得られたフィルムの透過率は４５０〜７００ｎｍの全範囲において８０％以上であり、目視によるフィルムの色は無色であった。また耐熱試験後のフィルムにカールは無かった。さらに屈折率はｎｘ＝１．７０２、ｎｙ＝１．６９２、ｎｚ＝１．６９３であり、視角特性試験の結果が非常に優れ、位相差板として用いた時に視角変化の小さいフィルムとなった。

（実施例３）
実施例１と同様にして、ポリマー濃度が１０重量％の芳香族ポリアミド溶液を得た。

このポリマー溶液から、同様にして溶媒を蒸発させシートにして、シートを支持体から剥離した。続いて剥離したシートを５℃に保持したＮＭＰ／水＝６０／４０を含む湿式浴中へ１５分間通し、残存溶媒と中和で生じた無機塩の抽出を行った。この後、温度２８０℃のオーブン中で１分間の熱処理を行い、本発明の実施例２である厚み１４μｍの芳香族ポリアミドフィルムを得た。

得られたフィルムの透過率は４５０〜７００ｎｍの全範囲において８０％以上であり、目視によるフィルムの色は無色であった。また耐熱試験後のフィルムにカールは無かった。さらに屈折率はｎｘ＝１．６９６８、ｎｙ＝１．６９６７、ｎｚ＝１．６９６５であり、視角特性試験の結果が非常に優れ、液晶用基板として用いた時に視角変化の小さいフィルムとなった。

（実施例４）
ジアミンとして５０モル％に相当する４，４’−ジアミノジフェニルスルフォン、５０モル％に相当する３，３’−ジアミノジフェニルスルフォンを用いる以外は実施例１と同様にして、ポリマー濃度が１０重量％の芳香族ポリアミド溶液を得た。

得られたポリマー濃度１０重量％の芳香族ポリアミド溶液をバーコーターで支持体上に流延し、８０℃のオーブンで２０分間乾燥して溶媒を蒸発させ、自己支持性を発現した重合体シートを支持体から剥離した。続いて、両幅を両面テープとクリップを用いて金属製枠で固定することにより二軸に配向させて、５℃に保持した水を含む湿式浴中へ１５分間通し、残存溶媒と中和で生じた無機塩の抽出を行った。この後、温度２８０℃のオーブン中で３分間の熱処理を行い、枠から１ｃｍ内側を切り取ることで本発明の実施例４である厚み１３μｍの芳香族ポリアミドフィルムを得た。

得られたフィルムの透過率は４５０〜７００ｎｍの全範囲において８０％以上であり、目視によるフィルムの色は無色であった。また耐熱試験後のフィルムにカールは無かった。さらに屈折率はｎｘ＝１．７００１、ｎｙ＝１．７０００、ｎｚ＝１．６７０であり、視角特性試験の結果も良好で、液晶用部材として用いた時に視角変化の比較的小さなフィルムとなった。

（実施例５）
ジアミンとして１００モル％に相当する２，２’−ビス（トリフルオロメチル）−４，４’−ジアミノビフェニルを用いる以外は実施例１と同様にして、ポリマー濃度が１０重量％の芳香族ポリアミド溶液を得た。

このポリマー溶液を、熱処理を２８０℃で３分にして行う以外は実施例２と同様にして、本発明の実施例５である厚み１１μｍの芳香族ポリアミドフィルムを得た。

得られたフィルムの透過率は４５０〜７００ｎｍの全範囲において８０％以上であり、目視によるフィルムの色は無色であった。また耐熱試験後のフィルムにカールは無かった。さらに屈折率はｎｘ＝１．６４５、ｎｙ＝１．６３４、ｎｚ＝１．５６３であり、視角特性試験の結果も良好で、液晶用部材として用いた時に視角変化の比較的小さなフィルムとなった。

（比較例１）
実施例５と同様にして、ポリマー濃度が１０重量％の芳香族ポリアミド溶液を得た。

このポリマー溶液を、湿式工程を３０℃に保持したＮＭＰ／水＝６０／４０を含む湿式浴中で行う以外は実施例５と同様にして、本発明の比較例１である厚み１３μｍの芳香族ポリアミドフィルムを得た。

得られたフィルムの透過率は４５０〜７００ｎｍの全範囲において８０％以上であり、目視によるフィルムの色は無色であった。また耐熱試験後のフィルムにカールは無かった。屈折率はｎｘ＝１．６５１、ｎｙ＝１．６４２、ｎｚ＝１．５３８であり、視角特性試験の結果は悪かった。

（比較例２）
実施例５と同様にして、ポリマー濃度が１０重量％の芳香族ポリアミド溶液を得た。

このポリマー溶液を、初期の乾燥を１５０℃のオーブンで６分間行う以外は実施例５と同様にして、本発明の比較例２である厚み１６μｍの芳香族ポリアミドフィルムを得た。

得られたフィルムの透過率は４５０〜７００ｎｍの全範囲において８０％以上であったが、目視によるフィルムの色は少し黄色であった。また耐熱試験後のフィルムにカールは無かった。屈折率はｎｘ＝１．６５０、ｎｙ＝１．６４１、ｎｚ＝１．５３９であり、視角特性試験の結果は悪かった。

（比較例３）
ジアミンとして３５モル％に相当する２−クロロパラフェニレンジアミン、６５モル％に相当する４、４’−ジアミノジフェニルエーテル、酸ジクロライドとして１００モル％に相当する２−クロルテレフタル酸クロライドを用いる以外は実施例２と同様にして、ポリマー濃度が１０重量％の芳香族ポリアミド溶液を得た。

このポリマー溶液を、熱処理を３００℃で３分にして行う以外は実施例１と同様にして、本発明の比較例２である厚み１４μｍの芳香族ポリアミドフィルムを得た。

得られたフィルムの透過率は４５０〜７００ｎｍの全範囲においては８０％以上でなく、目視によるフィルムの色は黄色であった。また耐熱試験後のフィルムには僅かなカールしか無かった。面内の最大屈折率方向の屈折率（ｎｘ）は、ヨウ化メチレンを中間液として用いた際のアッベ屈折率計の測定限界（ｎ＝１．７４）を超えているために、面内方向（ｎｘ、ｎｙ）に関しては位相差測定装置ＮＰＤＭ−１０００（ニコン製）を用いて測定した。ｎｘ＝１．８０３、ｎｙ＝１．７４５、ｎｚ＝１．６６５であり、視角特性試験の結果は良好であった。

（比較例４）
脱水したＮＭＰに、ポリスチレンペレットを溶解させ、ポリマー濃度が２５重量％のポリスチレン溶液を得た。

得られたポリマー濃度２５重量％の芳香族ポリアミド溶液をバーコーターで支持体上に流延し、７０℃のオーブンで２０分間乾燥して溶媒を蒸発させ、自己支持性を発現した重合体シートを支持体から剥離した。続いて、流延方向の幅のみ両面テープとクリップを用いてを金属製枠で固定することにより一軸に配向させて、５℃に保持したＮＭＰ／水＝６０／４０を含む湿式浴中へ１０分間通し、残存溶媒と中和で生じた無機塩の抽出を行った。この後、温度１１０℃のオーブン中で１分間の熱処理を行い、枠から１ｃｍ内側を切り取ることで本発明の比較例３である厚み５２μｍのポリスチレンフィルムを得た。

得られたフィルムの透過率は４５０〜７００ｎｍの全範囲において８０％以上であり、目視によるフィルムの色は無色であった。また耐熱性試験において大きくカールした。屈折率はｎｘ＝１．５９６、ｎｙ＝１．５９５、ｎｚ＝１．５８９であり、視角特性試験の結果は良好であった。

本発明は、面内方向・厚み方向の屈折率を制御した、高透明性・高耐熱性を有する光学用高分子フィルムであり、液晶ディスプレイ等の光学用フィルムとして好適に使用できるが、その応用範囲がこれらに限られるものではない。

Claims (6)

1. 波長４５０ｎｍ〜７００ｎｍの全範囲における透過率が８０％以上であり、フィルム面内の直交軸方向における屈折率をｎｘ、ｎｙ（ただし、ｎｘ≧ｎｙ）とし、フィルムの厚み方向における屈折率をｎｚとしたとき、−０．１＜ｎｙ−ｎｚ＜０．１を満たし、かつガラス転移点温度Ｔｇ（℃）がＴｇ≧２２０である光学用高分子フィルム。
2. フィルムが芳香族ポリアミドを含んでいる、請求項１に記載の光学用高分子フィルム。
3. ｎｘ、ｎｙおよびｎｚが、０＜（ｎｘ−ｎｚ）／（ｎｘ−ｎｙ）＜１を満たす、請求項１または２に記載の光学用高分子フィルム。
4. ｎｘおよびｎｙが、０≦ｎｘ−ｎｙ＜０．０１を満たす、請求項１〜３のいずれかに記載の光学用高分子フィルム。
5. 請求項１〜４のいずれかに記載の光学用高分子フィルムを含む位相差フィルム。
6. 請求項１〜４のいずれかに記載の光学用高分子フィルムを含むプラスチック基板。