JP2006063133A - Optical film and image display device - Google Patents

Optical film and image display device Download PDF

Info

Publication number
JP2006063133A
JP2006063133A JP2004245023A JP2004245023A JP2006063133A JP 2006063133 A JP2006063133 A JP 2006063133A JP 2004245023 A JP2004245023 A JP 2004245023A JP 2004245023 A JP2004245023 A JP 2004245023A JP 2006063133 A JP2006063133 A JP 2006063133A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
optical film
film
polyimide
layer
group
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
JP2004245023A
Other languages
Japanese (ja)
Inventor
Takahiro Ishizuka
孝宏 石塚
Yasuhiro Aiki
康弘 相木
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Fujifilm Holdings Corp
Original Assignee
Fuji Photo Film Co Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Fuji Photo Film Co Ltd filed Critical Fuji Photo Film Co Ltd
Priority to JP2004245023A priority Critical patent/JP2006063133A/en
Publication of JP2006063133A publication Critical patent/JP2006063133A/en
Pending legal-status Critical Current

Links

Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide an optical film excellent in heat resistance and optical characteristics. <P>SOLUTION: This optical film contains a polyimide having a repeating unit expressed by general formula (1) (X is a 4-30C cyclic aromatic or cyclic aliphatic group; and R<SP>1</SP>, R<SP>2</SP>, R<SP>3</SP>and R<SP>4</SP>are each H or a substituent). <P>COPYRIGHT: (C)2006,JPO&NCIPI

Description

本発明は耐熱性および光学特性に優れた光学フィルムおよび該光学フィルムを用いた表示品位に優れた画像表示装置に関する。   The present invention relates to an optical film excellent in heat resistance and optical characteristics, and an image display device excellent in display quality using the optical film.

近年、液晶表示素子、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など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する強い要望がある。   In recent years, in the field of flat panel displays such as liquid crystal display elements and organic electroluminescence elements (hereinafter referred to as “organic EL elements”), the substrate is replaced from glass to plastic in order to improve breakage resistance, reduce weight, and reduce thickness. Is being considered. In particular, there is a strong demand for a plastic substrate in a display device for mobile information communication equipment such as a portable information terminal such as a mobile phone, an electronic notebook, or a laptop personal computer.

フラットパネルディスプレイ分野で用いられるプラスチック基板には導電性が要求される。このため、プラスチックフィルム上に、酸化インジウム、酸化錫もしくは錫−インジウム合金の酸化物等の半導体膜、金、銀、パラジウム合金の酸化膜等の金属膜、または該半導体膜と該金属膜とを組み合わせて形成された膜を透明導電層として設けた透明導電性基板を表示素子の電極基板として用いることが検討されている。   The plastic substrate used in the flat panel display field is required to have electrical conductivity. Therefore, on a plastic film, a semiconductor film such as an oxide of indium oxide, tin oxide or tin-indium alloy, a metal film such as an oxide film of gold, silver or palladium alloy, or the semiconductor film and the metal film The use of a transparent conductive substrate provided with a film formed in combination as a transparent conductive layer as an electrode substrate of a display element has been studied.

上記目的で使用される電極性基板としては、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)、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基板上に透明導電層とガスバリア層を積層したものが知られている。しかし、このような耐熱性プラスチックを用いてもプラスチック基板として十分な耐熱性が得られなかった。すなわち、これら耐熱性プラスチックを用いたプラスチック基板に導電層を形成させた後、配向膜などの付与のため150℃以上の温度にさらすと導電性、ガスバリア性が大きく低下するという問題があった。   As the electrode substrate used for the above purpose, a heat-resistant amorphous polymer, for example, modified polycarbonate (modified PC) (for example, see Patent Document 1), polyethersulfone (PES) (for example, see Patent Document 2). A laminate in which a transparent conductive layer and a gas barrier layer are laminated on a plastic substrate made of a cycloolefin copolymer (see, for example, Patent Document 3) is known. However, even when such a heat-resistant plastic is used, sufficient heat resistance as a plastic substrate cannot be obtained. That is, when a conductive layer is formed on a plastic substrate using these heat-resistant plastics and then exposed to a temperature of 150 ° C. or higher for providing an alignment film, there is a problem that the conductivity and gas barrier properties are greatly lowered.

その一方で、近年では、アクティブマトリクス型画像素子作製のためにTFTを設置する際には、さらに高いレベルの耐熱性が基材フィルムに要求されるようになっている。例えば、特許文献4には、SiH4を含むガスをプラズマ分解することにより300℃もしくはそれ以下の温度で多結晶シリコン膜を形成する方法が記載されている。また特許文献5には、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が混合された半導体層を形成する方法が記載されている。また特許文献6には、熱的バッファ層を設け、パルスレーザビームを照射して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が記載されている。このように300℃以下でTFT用多結晶シリコン膜を形成する方法は種々提案されているが、構成や装置が複雑であり、高コストになるという問題がある。よって、300℃〜350℃以上の耐熱性を有するプラスチック基板を開発することが求められている。 On the other hand, in recent years, a higher level of heat resistance has been required for base films when TFTs are installed for the production of active matrix image elements. For example, Patent Document 4 describes a method of forming a polycrystalline silicon film at a temperature of 300 ° C. or lower by plasma decomposition of a gas containing SiH 4 . Patent Document 5 describes a method for forming a semiconductor layer in which amorphous silicon and polycrystalline silicon are mixed on a polymer substrate by irradiation with an energy beam. Patent Document 6 describes a method of providing a thermal buffer layer and irradiating a pulsed laser beam to form a polycrystalline silicon semiconductor layer on a plastic substrate. As described above, various methods for forming a polycrystalline silicon film for TFT at 300 ° C. or lower have been proposed, but there is a problem that the configuration and the apparatus are complicated and the cost is increased. Therefore, it is required to develop a plastic substrate having heat resistance of 300 ° C. to 350 ° C. or higher.

一方、特許文献7には、脂肪族テトラカルボン酸無水物から誘導されるポリイミドを用いた薄膜トランジスタ基板について記載されている。このポリイミドフィルムは透明性の点では優れているが、高品質のTFT用多結晶シリコン膜を形成させるには耐熱性が十分とはいえなかった。したがって、予てから耐熱性と光学特性とを併有した光学フィルムの開発が望まれていたが、これまで満足のいく光学フィルムは得られていない。
特開2000−227603号公報(請求項7、[0009]〜[0019]) 特開2000−284717号公報([0010]、[0021]〜[0027]) 特開2001−150584号公報([0027]〜[0039]) 特開平7−81919号公報(請求項3、[0016]〜[0020]) 特表平10−512104号公報(第14〜22頁、図1、図7) 特開平11−102867号公報(請求項1〜10、[0036]) 特開2003−168800号公報(特許請求の範囲、[0021])
On the other hand, Patent Document 7 describes a thin film transistor substrate using a polyimide derived from an aliphatic tetracarboxylic acid anhydride. Although this polyimide film is excellent in terms of transparency, it cannot be said that the heat resistance is sufficient to form a high-quality polycrystalline silicon film for TFT. Therefore, development of an optical film having both heat resistance and optical characteristics has been desired in advance, but a satisfactory optical film has not been obtained so far.
JP 2000-227603 A (Claim 7, [0009] to [0019]) JP 2000-284717 A ([0010], [0021] to [0027]) JP 2001-150584 A ([0027] to [0039]) JP-A-7-81919 (Claim 3, [0016] to [0020]) JP 10-512104 A (pages 14-22, FIGS. 1 and 7) JP-A-11-102867 (Claims 1 to 10, [0036]) JP 2003-168800 A (Claims, [0021])

本発明は、上記従来技術の課題に鑑みてなされたものであり、本発明の課題は、高温で各種機能層を形成し得る優れた耐熱性と光学特性とを併有する光学フィルムを提供することにある。   This invention is made | formed in view of the subject of the said prior art, and the subject of this invention is providing the optical film which has both the outstanding heat resistance which can form various functional layers at high temperature, and an optical characteristic. It is in.

本発明のもう一つの課題は、前記光学フィルムを用いた表示品位に優れた画像表示装置を提供することにある。   Another object of the present invention is to provide an image display device having excellent display quality using the optical film.

本発明者は、上記課題を解決するためにポリイミドの構造につき鋭意検討した結果、ある特定の構造を有するポリイミドで形成されたフィルムが良好な耐熱性と光学特性とを兼ね備えていることを見出し、本発明を完成するに至った。   As a result of intensive studies on the structure of polyimide to solve the above problems, the present inventors have found that a film formed of polyimide having a specific structure has both good heat resistance and optical characteristics, The present invention has been completed.

すなわち、本発明の課題は、以下の光学フィルムにより解決される。
(1) 下記一般式(1)で表される繰り返し単位を有するポリイミドを含有する光学フィム。
That is, the subject of this invention is solved by the following optical films.
(1) An optical film containing a polyimide having a repeating unit represented by the following general formula (1).

Figure 2006063133
一般式(1)中、Xは単環式もしくは縮合多環式の芳香族基、または、単環式もしくは多環式の脂肪族基を含有し、構成する炭素原子数が4〜30である基を表し、R1,R2,R3およびR4はそれぞれ独立に水素または置換基を表す。
Figure 2006063133
In general formula (1), X contains a monocyclic or condensed polycyclic aromatic group, or a monocyclic or polycyclic aliphatic group, and has 4 to 30 carbon atoms. R 1 , R 2 , R 3 and R 4 each independently represents hydrogen or a substituent.

(2) 前記ポリイミドのガラス転移温度が300℃以上である(1)に記載の光学フィルム。
(3) 全光線透過率が80%以上である(1)または(2)に記載の光学フィルム。
(4) 前記ポリイミドを含有する層の少なくとも片面にガスバリア層が積層された構造を有する(1)〜(3)のいずれかに記載の光学フィルム。
(5) 前記ポリイミドを含有する層の少なくとも片面に透明導電層が積層された構造を有する(1)〜(4)のいずれかに記載の光学フィルム。
(2) The optical film as described in (1) whose glass transition temperature of the said polyimide is 300 degreeC or more.
(3) The optical film as described in (1) or (2) whose total light transmittance is 80% or more.
(4) The optical film according to any one of (1) to (3), which has a structure in which a gas barrier layer is laminated on at least one surface of the polyimide-containing layer.
(5) The optical film according to any one of (1) to (4), having a structure in which a transparent conductive layer is laminated on at least one side of the polyimide-containing layer.

(6) 前記(1)〜(5)のいずれか一項に記載の光学フィルムを用いた画像表示装置。 (6) The image display apparatus using the optical film as described in any one of said (1)-(5).

本発明の光学フィルムは、優れた耐熱性と光学特性を併有するポリイミドを含有する。ポリイミドを含有する層には高温で各種機能層を形成することができるため、本発明の光学フィルムには、耐熱性と光学特性に加えてさらに様々な機能を付加することができる。   The optical film of the present invention contains a polyimide having both excellent heat resistance and optical properties. Since various functional layers can be formed on the layer containing polyimide at a high temperature, various functions can be added to the optical film of the present invention in addition to heat resistance and optical characteristics.

さらに前記光学フィルムを用いた本発明の画像表示素子は、加熱処理を伴う製造法で製造することが可能であり、表示品位に優れている。   Furthermore, the image display element of the present invention using the optical film can be produced by a production method involving heat treatment, and is excellent in display quality.

以下、本発明の光学フィルムおよび該光学フィルムを用いた画像表示装置について詳細に説明する。
なお、本明細書において「〜」は、そ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意味として使用される。
Hereinafter, the optical film of the present invention and an image display device using the optical film will be described in detail.
In the present specification, “to” is used as a meaning including numerical values described before and after the lower limit value and the upper limit value.

[ポリイミド]
本発明の光学フィルムは、下記一般式(1)で表される繰り返し単位を有するポリイミド(以下「本発明のポリイミド」とも称する)を含有することを特徴とする。そこでまず、一般式(1)で表される繰り返し単位を有するポリイミドについて説明する。
[Polyimide]
The optical film of the present invention contains a polyimide having a repeating unit represented by the following general formula (1) (hereinafter also referred to as “polyimide of the present invention”). First, a polyimide having a repeating unit represented by the general formula (1) will be described.

Figure 2006063133
Figure 2006063133

一般式(1)中、Xは単環式もしくは縮合多環式の芳香族基、または、単環式もしくは多環式の脂肪族基を含有し、構成する炭素原子数が4〜30である基を表す。
好ましいXは、芳香族基を含有し、構成する炭素原子数が6〜28である基、あるいは、単環式もしくは多環式の脂肪族基を含有し、構成する炭素原子数が4〜20である基である。より好ましくは、芳香族基を含有し、構成する炭素原子数が7〜28である基、あるいは、単環式脂肪族基を含有し、構成する炭素原子数が4である基、あるいは、多環式脂肪族基を含有し、構成する炭素原子数が7〜20である基である。特に好ましくは、芳香族基を含有し、構成する炭素原子数が7〜28である基である。
In general formula (1), X contains a monocyclic or condensed polycyclic aromatic group, or a monocyclic or polycyclic aliphatic group, and has 4 to 30 carbon atoms. Represents a group.
Preferred X contains an aromatic group and has 6 to 28 carbon atoms, or a monocyclic or polycyclic aliphatic group and has 4 to 20 carbon atoms. Is a group. More preferably, the group contains an aromatic group and has 7 to 28 carbon atoms, or the group contains a monocyclic aliphatic group and has 4 carbon atoms, or many This is a group containing a cycloaliphatic group and comprising 7 to 20 carbon atoms. Particularly preferred is a group containing an aromatic group and comprising 7 to 28 carbon atoms.

芳香族基の環構造の例としては、ベンゼン環、ナフタレン環、アントラセン環、フェナントレン環、ピリジン環、ピラジン環、ベンゾフラン環、カルバゾール環などが挙げられ、中でもベンゼン環、ナフタレン環が好ましく、ベンゼン環が特に好ましい。脂肪族基の環構造の例としては、シクロブタン環、シクロヘキサン環、ビシクロヘプタン環、ビシクロオクタン環、アダマンタン環、ジアダマンタン環、モルホリン環などが挙げられ、中でもシクロブタン環、ビシクロヘプタン環、ビシクロオクタン環が好ましい。   Examples of the ring structure of the aromatic group include a benzene ring, a naphthalene ring, an anthracene ring, a phenanthrene ring, a pyridine ring, a pyrazine ring, a benzofuran ring, and a carbazole ring. Among them, a benzene ring and a naphthalene ring are preferable, and a benzene ring Is particularly preferred. Examples of the ring structure of the aliphatic group include a cyclobutane ring, a cyclohexane ring, a bicycloheptane ring, a bicyclooctane ring, an adamantane ring, a diadamantan ring, a morpholine ring, etc., among which a cyclobutane ring, a bicycloheptane ring, and a bicyclooctane ring. Is preferred.

Xは単一の環構造を有するものであっても、複数の環構造を有するものでもよい。複数の環構造を有する場合には、それらの環構造は単結合で連結されていてもよいし、環を連結する基(カルボニル基、メチレン基、エーテル基、これらを組み合わせた基など)で連結されていてもよい。   X may have a single ring structure or a plurality of ring structures. In the case of having a plurality of ring structures, these ring structures may be linked by a single bond, or linked by a group that links the rings (a carbonyl group, a methylene group, an ether group, a combination of these, etc.). May be.

一般式(1)中、R1,R2,R3およびR4はそれぞれ独立に水素または置換基を表す。置換基の例としては、置換または無置換のアルキル基(好ましくは、メチル基、エチル基、プロピル基、イソプロピル基、トリフルオロメチル基などの直鎖または分枝状の炭素数1〜8のアルキル基であり、中でもメチル基、エチル基、イソプロピル基が特に好ましい。)、置換または無置換のアリール基(好ましくは、フェニル基、ナフチル基、p−メトキシフェニル基などの炭素数6〜14の単環式または縮合多環式の芳香族基であり、中でもフェニル基が特に好ましい。)、置換または無置換のアルコキシ基(好ましくは、フェノキシ基、エトキシ基、メトキシ基などの炭素数1〜8のアルコキシ基であり、中でもフェノキシ基、メトキシ基が特に好ましい。)、ハロゲン原子(例えば、塩素原子、臭素原子、フッ素原子およびヨウ素原子が挙げられ、好ましくはフッ素原子、塩素原子または臭素原子である。)が挙げられる。R1,R2,R3およびR4として好ましくは、水素、メチル基、トリフルオロメチル基、フェニル基であり、より好ましくは水素、メチル基、フェニル基であり、特に好ましくは水素、メチル基である。 In general formula (1), R 1 , R 2 , R 3 and R 4 each independently represent hydrogen or a substituent. Examples of the substituent include a substituted or unsubstituted alkyl group (preferably a linear or branched alkyl group having 1 to 8 carbon atoms such as a methyl group, an ethyl group, a propyl group, an isopropyl group, or a trifluoromethyl group. A methyl group, an ethyl group, and an isopropyl group are particularly preferable.), A substituted or unsubstituted aryl group (preferably a phenyl group, a naphthyl group, a p-methoxyphenyl group, or the like). A cyclic or condensed polycyclic aromatic group, particularly preferably a phenyl group), a substituted or unsubstituted alkoxy group (preferably having 1 to 8 carbon atoms such as a phenoxy group, an ethoxy group, and a methoxy group). Alkoxy group, among which phenoxy group and methoxy group are particularly preferable), halogen atom (for example, chlorine atom, bromine atom, fluorine atom and iodine) Child can be mentioned, preferably a fluorine atom, a chlorine atom or a bromine atom.) And the like. R 1 , R 2 , R 3 and R 4 are preferably hydrogen, methyl group, trifluoromethyl group or phenyl group, more preferably hydrogen, methyl group or phenyl group, particularly preferably hydrogen or methyl group. It is.

本発明のポリイミドは、上記一般式(1)で表される繰り返し単位のモル百分率をiとした場合、50≦i≦100モル%であることが好ましく、60≦i≦100モル%であることがより好ましく、80≦i≦100モル%であることがさらに好ましい。   The polyimide of the present invention is preferably 50 ≦ i ≦ 100 mol%, and 60 ≦ i ≦ 100 mol%, where i is the molar percentage of the repeating unit represented by the general formula (1). Is more preferable, and 80 ≦ i ≦ 100 mol% is still more preferable.

本発明のポリイミドは、置換あるいは無置換のシクロブタンテトラカルボン酸およびその誘導体としての酸無水物、酸塩化物、エステル化物等(以下「シクロブタン骨格テトラカルボン酸類」という)と、芳香族ジアミンまたは脂肪族ジアミン(以下「ジアミン類」という)とを用いて合成することができる。本発明のポリイミドは、耐熱性、透明性等の特性を調整する目的で、複数のシクロブタン骨格テトラカルボン酸類およびジアミン類を用いて合成することもできる。さらに、本発明のポリイミドは、シクロブタン骨格テトラカルボン酸類以外のテトラカルボン酸類(以下「その他のテトラカルボン酸類」という)を本発明の効果を損ねない範囲で共重合してもよい。   The polyimide of the present invention comprises a substituted or unsubstituted cyclobutanetetracarboxylic acid and acid anhydrides, acid chlorides, esterified compounds and the like (hereinafter referred to as “cyclobutane skeleton tetracarboxylic acids”), aromatic diamines or aliphatics. It can be synthesized using a diamine (hereinafter referred to as “diamines”). The polyimide of the present invention can also be synthesized using a plurality of cyclobutane skeleton tetracarboxylic acids and diamines for the purpose of adjusting characteristics such as heat resistance and transparency. Furthermore, the polyimide of the present invention may be copolymerized with tetracarboxylic acids other than the cyclobutane skeleton tetracarboxylic acids (hereinafter referred to as “other tetracarboxylic acids”) within a range that does not impair the effects of the present invention.

シクロブタン骨格テトラカルボン酸類をカルボン酸構造として例示すると次のようなものが挙げられる。すなわち、1,2,3,4−シクロブタンテトラカルボン酸、1,2,3,4−テトラメチル−1,2,3,4−シクロブタンテトラカルボン酸、1,2,3,4−テトラフェニル−1,2,3,4−シクロブタンテトラカルボン酸、1,2,3,4−テトラフルオロ−1,2,3,4−シクロブタンテトラカルボン酸、1,2,3,4−テトラクロロ−1,2,3,4−シクロブタンテトラカルボン酸、1,3−ジメチル−1,2,3,4−シクロブタンテトラカルボン酸、1,3−ジ−t−ブチル−1,2,3,4−シクロブタンテトラカルボン酸等が挙げられる。   Examples of cyclobutane skeleton tetracarboxylic acids as carboxylic acid structures include the following. That is, 1,2,3,4-cyclobutanetetracarboxylic acid, 1,2,3,4-tetramethyl-1,2,3,4-cyclobutanetetracarboxylic acid, 1,2,3,4-tetraphenyl- 1,2,3,4-cyclobutanetetracarboxylic acid, 1,2,3,4-tetrafluoro-1,2,3,4-cyclobutanetetracarboxylic acid, 1,2,3,4-tetrachloro-1, 2,3,4-cyclobutanetetracarboxylic acid, 1,3-dimethyl-1,2,3,4-cyclobutanetetracarboxylic acid, 1,3-di-t-butyl-1,2,3,4-cyclobutanetetra A carboxylic acid etc. are mentioned.

その他のテトラカルボン酸類をカルボン酸構造として例示すると次のようなものが挙げられる。すなわち、(トリフルオロメチル)ピロメリット酸、ジ(トリフルオロメチル)ピロメリット酸、ジフェニルピロメリット酸、ジメチルピロメリット酸、ビス〔3,5−ジ(トリフルオロメチル)フェノキシ}ピロメリット酸、2,3,3',4'−ビフェニルテトラカルボン酸、3,3',4,4'−ビフェニルテトラカルボン酸、3,3',4,4'−テトラカルボキシジフェニルエーテル、2,3',3,4'−テトラカルボキシジフェニルエーテル、3,3',4,4'−ベンゾフェノンテトラカルボン酸、2,3,6,7−テトラカルボキシナフタレン、1,4,5,7−テトラカルボキシナフタレン、1,4,5,6−テトラカルボキシナフタレン、3,3',4,4'−テトラカルボキシジフェニルメタン、3,3',4,4'−テトラカルボキシジフェニルスルホン、2,2−ビス(3,4−ジカルボキシフェニル)プロパン、2,2−ビス(3,4−ジカルボキシフェニル)ヘキサフルオロプロパン、5,5'−ビス(トリフルオロメチル)−3,3',4,4'−テトラカルボキシビフェニル、2,2',5,5'−テトラキス(トリフルオロメチル)−3,3',4,4'−テトラカルボキシビフェニル、5,5'−ビス(トリフルオロメチル)−3,3',4,4'−テトラカルボキシジフェニルエーテル、5,5'−ビス(トリフルオロメチル)−3,3',4,4'−テトラカルボキシベンゾフェノン、ビス〔(トリフルオロメチル)ジカルボキシフェノキシ}ベンゼン、ビス(ジカルボキシフェノキシ)ビス(トリフルオロメチル)ベンゼン、ビス(ジカルボキシフェノキシ)テトラキス(トリフルオロメチル)ベンゼン、3,4,9,10−テトラカルボキシペリレン、2,2−ビス〔4−(3,4−ジカルボキシフェノキシ)フェニル}プロパン、シクロペンタンテトラカルボン酸、2,2−ビス〔4−(3,4−ジカルボキシフェノキシ)フェニル}ヘキサフルオロプロパン、ビス(3,4−ジカルボキシフェニル)ジメチルシラン、1,3−ビス(3,4−ジカルボキシフェニル)テトラメチルジシロキサン、ジフルオロピロメリット酸、1,4−ビス(3,4−ジカルボキシトリフルオロフェノキシ)テトラフルオロベンゼン、1,4−ビス(3,4−ジカルボキシトリフルオロフェノキシ)オクタフルオロビフェニル、ピラジン−2,3,5,6−テトラカルボン酸、ピロリジン−2,3,4,5−テトラカルボン酸、チオフェン−2,3,4,5−テトラカルボン酸、1,2,3,4,−シクロペンタンテトラカルボン酸、ビシクロ[2.2.2]オクタン−2,3,5,6−テトラカルボン酸、ビシクロ[2.2.2]オクト−7−エン−2,3,5,6−テトラカルボン酸等が挙げられる。   Examples of other tetracarboxylic acids as carboxylic acid structures include the following. That is, (trifluoromethyl) pyromellitic acid, di (trifluoromethyl) pyromellitic acid, diphenylpyromellitic acid, dimethylpyromellitic acid, bis [3,5-di (trifluoromethyl) phenoxy} pyromellitic acid, 2 , 3,3 ′, 4′-biphenyltetracarboxylic acid, 3,3 ′, 4,4′-biphenyltetracarboxylic acid, 3,3 ′, 4,4′-tetracarboxydiphenyl ether, 2,3 ′, 3, 4'-tetracarboxydiphenyl ether, 3,3 ', 4,4'-benzophenone tetracarboxylic acid, 2,3,6,7-tetracarboxynaphthalene, 1,4,5,7-tetracarboxynaphthalene, 1,4 5,6-tetracarboxynaphthalene, 3,3 ′, 4,4′-tetracarboxydiphenylmethane, 3,3 ′, 4,4′-tetracarboxyl Diphenylsulfone, 2,2-bis (3,4-dicarboxyphenyl) propane, 2,2-bis (3,4-dicarboxyphenyl) hexafluoropropane, 5,5′-bis (trifluoromethyl) -3 , 3 ′, 4,4′-tetracarboxybiphenyl, 2,2 ′, 5,5′-tetrakis (trifluoromethyl) -3,3 ′, 4,4′-tetracarboxybiphenyl, 5,5′-bis (Trifluoromethyl) -3,3 ′, 4,4′-tetracarboxydiphenyl ether, 5,5′-bis (trifluoromethyl) -3,3 ′, 4,4′-tetracarboxybenzophenone, bis [(tri Fluoromethyl) dicarboxyphenoxy} benzene, bis (dicarboxyphenoxy) bis (trifluoromethyl) benzene, bis (dicarboxyphenoxy) tetrakis Trifluoromethyl) benzene, 3,4,9,10-tetracarboxyperylene, 2,2-bis [4- (3,4-dicarboxyphenoxy) phenyl} propane, cyclopentanetetracarboxylic acid, 2,2-bis [4- (3,4-dicarboxyphenoxy) phenyl} hexafluoropropane, bis (3,4-dicarboxyphenyl) dimethylsilane, 1,3-bis (3,4-dicarboxyphenyl) tetramethyldisiloxane, Difluoropyromellitic acid, 1,4-bis (3,4-dicarboxytrifluorophenoxy) tetrafluorobenzene, 1,4-bis (3,4-dicarboxytrifluorophenoxy) octafluorobiphenyl, pyrazine-2,3 , 5,6-tetracarboxylic acid, pyrrolidine-2,3,4,5-tetracarboxylic acid Thiophene-2,3,4,5-tetracarboxylic acid, 1,2,3,4, -cyclopentanetetracarboxylic acid, bicyclo [2.2.2] octane-2,3,5,6-tetracarboxylic acid Acid, bicyclo [2.2.2] oct-7-ene-2,3,5,6-tetracarboxylic acid and the like.

本発明のポリアミドの合成において用いられるジアミン類としては、芳香族ジアミンおよび脂肪族ジアミンが挙げられる。芳香族ジアミンの例としては、次のようなものが挙げられる。すなわち、p−フェニレンジアミン、ベンジジン、o−トリジン、m−トリジン、ビス(トリフルオロメチル)ベンジジン、オクタフルオロベンジジン、3,3'−ジヒドロキシ−4,4'−ジアミノビフェニル、3,3'−ジメチル−4,4'−ジアミノビフェニル、3,3'−ジメトキシ−4,4'−ジアミノビフェニル、3,3'−ジクロロ−4,4'−ジアミノビフェニル、3,3'−ジフルオロ−4,4'−ジアミノビフェニル、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−(4−アミノフェノキシ)フェニル〕ヘキサフロオロプロパン、4,4'−ビス(4−アミノフェノキシ)ビフェニル、ビス〔4−(4−アミノフェノキシ)フェニル〕スルフォン、ビス〔4−(3−アミノフェノキシ)フェニル〕スルフォン、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、ビス〔4−(4−アミノフェノキシ)フェニル〕エーテル、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、2,2−ビス(4−アミノフェニル)プロパン、2,2−ビス(4−アミノフェニル)ヘキサフルオロプロパン、4,4'−ジアミノベンゾフェノン、m−フェニレンジアミン、o−フェニレンジアミン、3,3'−ジアミノ−ジフェニルエーテル、3,3'−ジアミノ−ビフェニル、9,9−ビス(4−アミノフェニル)フルオレン等が挙げられる。また、脂肪族ジアミンの例としては、1,4−ジアミノシクロヘキサン、ピペラジン、メチレンジアミン、エチレンジアミン、2,2−ジメチル−プロピレンジアミン、5−アミノ−1,3,3,−トリメチルシクロへキサンメチルアミン、3(4),8(9)−ビス(アミノメチル)トリシクロ[5.2.1.0]デカン等が挙げられる。   Examples of diamines used in the synthesis of the polyamide of the present invention include aromatic diamines and aliphatic diamines. Examples of aromatic diamines include the following. That is, p-phenylenediamine, benzidine, o-tolidine, m-tolidine, bis (trifluoromethyl) benzidine, octafluorobenzidine, 3,3′-dihydroxy-4,4′-diaminobiphenyl, 3,3′-dimethyl -4,4'-diaminobiphenyl, 3,3'-dimethoxy-4,4'-diaminobiphenyl, 3,3'-dichloro-4,4'-diaminobiphenyl, 3,3'-difluoro-4,4 ' -Diaminobiphenyl, 2,2-bis [4- (4-aminophenoxy) phenyl] propane, 2,2-bis [4- (4-aminophenoxy) phenyl] hexafluoropropane, 4,4'-bis ( 4-aminophenoxy) biphenyl, bis [4- (4-aminophenoxy) phenyl] sulfone, bis [4- (3-aminophenoxy) pheny ] Sulfone, 4,4′-diaminodiphenyl ether, 3,4′-diaminodiphenyl ether, bis [4- (4-aminophenoxy) phenyl] ether, 1,4-bis (4-aminophenoxy) benzene, 1,3- Bis (4-aminophenoxy) benzene, 2,2-bis (4-aminophenyl) propane, 2,2-bis (4-aminophenyl) hexafluoropropane, 4,4′-diaminobenzophenone, m-phenylenediamine, o-phenylenediamine, 3,3′-diamino-diphenyl ether, 3,3′-diamino-biphenyl, 9,9-bis (4-aminophenyl) fluorene, and the like. Examples of aliphatic diamines include 1,4-diaminocyclohexane, piperazine, methylene diamine, ethylene diamine, 2,2-dimethyl-propylene diamine, 5-amino-1,3,3, -trimethylcyclohexanemethylamine. 3 (4), 8 (9) -bis (aminomethyl) tricyclo [5.2.1.0] decane and the like.

Tgや線熱膨張係数を調節するために、ジアミン類として剛直性芳香族ジアミンと柔軟性芳香族ジアミンとを共重合させることが好ましい。
ここで「剛直性芳香族ジアミン」とは、エーテル基、メチレン基、2,2,−プロピリデン基、ヘキサフルオロプロピリデン基、シクロへキシリデン基、カルボニル基等の屈曲基を主鎖中に含まず、主鎖の結合角が変化しないので、運動性の低いジアミンを意味する。剛直性芳香族ジアミンの例としては、p−フェニレンジアミン、ベンジジン、o−トリジン、m−トリジン、ビス(トリフルオロメチル)ベンジジン、オクタフルオロベンジジン、3,3'−ジメチル−4,4'−ジアミノビフェニル、3,3'−ジメトキシ−4,4'−ジアミノビフェニル、3,3'−ジクロロ−4,4'−ジアミノビフェニル、3,3'−ジフルオロ−4,4'−ジアミノビフェニル、m−フェニレンジアミン、o−フェニレンジアミン、3,3'−ジアミノ−ビフェニル等を挙げることができ、これらは単独または2種以上を組み合わせて用いられる。
In order to adjust the Tg and linear thermal expansion coefficient, it is preferable to copolymerize a rigid aromatic diamine and a flexible aromatic diamine as diamines.
Here, the “rigid aromatic diamine” does not include bending groups such as ether group, methylene group, 2,2, -propylidene group, hexafluoropropylidene group, cyclohexylidene group, and carbonyl group in the main chain. Since the bond angle of the main chain does not change, it means a diamine having low mobility. Examples of rigid aromatic diamines include p-phenylenediamine, benzidine, o-tolidine, m-tolidine, bis (trifluoromethyl) benzidine, octafluorobenzidine, 3,3′-dimethyl-4,4′-diamino. Biphenyl, 3,3′-dimethoxy-4,4′-diaminobiphenyl, 3,3′-dichloro-4,4′-diaminobiphenyl, 3,3′-difluoro-4,4′-diaminobiphenyl, m-phenylene Examples thereof include diamine, o-phenylenediamine, and 3,3′-diamino-biphenyl, and these are used alone or in combination of two or more.

一方、「柔軟性芳香族ジアミン」とは、エーテル基、メチレン基、2,2−プロピリデン基、ヘキサフルオロプロピリデン基、シクロへキシリデン基、カルボニル基等の運動性をもたらし得る屈曲基を主鎖中に含むジアミンを意味する。柔軟性芳香族ジアミンの例としては、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−(4−アミノフェノキシ)フェニル〕ヘキサフロオロプロパン、4,4'−ビス(4−アミノフェノキシ)ビフェニル、ビス〔4−(4−アミノフェノキシ)フェニル〕スルフォン、ビス〔4−(3−アミノフェノキシ)フェニル〕スルフォン、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、ビス〔4−(4−アミノフェノキシ)フェニル〕エーテル、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、2,2−ビス(4−アミノフェニル)プロパン、2,2−ビス(4−アミノフェニル)ヘキサフルオロプロパン、4,4'−ジアミノベンゾフェノン等を挙げることができ、これらは単独または2種以上を組み合わせて用いられる。   On the other hand, the “flexible aromatic diamine” is a main chain of a bending group that can bring about mobility such as an ether group, a methylene group, a 2,2-propylidene group, a hexafluoropropylidene group, a cyclohexylidene group, and a carbonyl group. Means diamine contained therein. Examples of flexible aromatic diamines include 2,2-bis [4- (4-aminophenoxy) phenyl] propane, 2,2-bis [4- (4-aminophenoxy) phenyl] hexafluoropropane, 4 , 4′-bis (4-aminophenoxy) biphenyl, bis [4- (4-aminophenoxy) phenyl] sulfone, bis [4- (3-aminophenoxy) phenyl] sulfone, 4,4′-diaminodiphenyl ether, 3 , 4′-diaminodiphenyl ether, bis [4- (4-aminophenoxy) phenyl] ether, 1,4-bis (4-aminophenoxy) benzene, 1,3-bis (4-aminophenoxy) benzene, 2,2 -Bis (4-aminophenyl) propane, 2,2-bis (4-aminophenyl) hexafluoropropane, 4,4'-dia Examples thereof include minobenzophenone, and these are used alone or in combination of two or more.

本発明のポリイミドは、ポリイミド前駆体を経る公知の方法によって合成することができる。ここでいう「ポリイミド前駆体」とは、加熱または化学的作用により閉環してイミド環を形成してポリイミドを生成し得る有機化合物をいい、「ポリイミド前駆体溶液」とは、ポリイミド前駆体を溶剤に溶解した溶液をいう。本発明に用いられるポリイミドフィルムは、ジアミンの溶液に酸二無水物を添加、あるいは酸二無水物の溶液にジアミンを添加し、好ましくは150℃以下、特に室温付近ないしそれ以下の温度に保ってポリアミド酸溶液を得た後、その溶液をガラス板、金属板などの基板上に塗布し、200℃〜350℃に加熱して脱水反応を行うことにより製造することができる。また、原料を有機溶媒中に添加後、触媒(例としてはトリエチルアミンやピリジンが挙げられる)、共沸剤(例としてはトルエンやキシレンが挙げられる)および脱水剤(例として無水酢酸が挙げられる)などを用いて、ポリイミド溶液を直接調製した後、その溶液をガラス板、金属板などの基板上に塗布し、200℃〜350℃に加熱して溶剤を蒸発させることによっても製造することができる。   The polyimide of the present invention can be synthesized by a known method through a polyimide precursor. The term “polyimide precursor” as used herein refers to an organic compound that can be cyclized by heating or chemical action to form an imide ring to form a polyimide, and “polyimide precursor solution” refers to a polyimide precursor that is a solvent. Refers to the solution dissolved in In the polyimide film used in the present invention, acid dianhydride is added to a diamine solution, or diamine is added to an acid dianhydride solution, and is preferably kept at a temperature of 150 ° C. or less, particularly around room temperature or lower. After obtaining the polyamic acid solution, the solution can be applied on a substrate such as a glass plate or a metal plate and heated to 200 ° C. to 350 ° C. to perform a dehydration reaction. In addition, after adding the raw material into an organic solvent, a catalyst (for example, triethylamine or pyridine), an azeotropic agent (for example, toluene or xylene) and a dehydrating agent (for example, acetic anhydride) The polyimide solution can be directly prepared using, for example, and then applied onto a substrate such as a glass plate or a metal plate and heated to 200 ° C. to 350 ° C. to evaporate the solvent. .

本発明のポリイミドおよびポリイミド前駆体溶液を調製する場合に用いられる溶剤は、ジアミン類とテトラカルボン酸類、および生じたポリアミド酸やポリイミドを溶解可能な溶剤であればいかなる溶剤であってもよい。そのような溶剤の具体例としては、N,N−ジメチルホルムアミド、N,N−ジメチルアセトアミド、2−メトキシエタノール、ジエチレングリコールモノメチルエーテル、1−メトキシ−2−プロパノール、N−メチルピロリドン、ジメチルスルホキシド、p−クロロフェノール、m−クレゾール等が挙げられ、中でもN,N−ジメチルホルムアミド、N,N−ジメチルアセトアミド、N−メチルピロリドンを用いることが好ましい。溶剤は、単独または2種以上を混合して用いてもよい。   The solvent used in preparing the polyimide and polyimide precursor solution of the present invention may be any solvent as long as it can dissolve diamines and tetracarboxylic acids, and the resulting polyamic acid and polyimide. Specific examples of such solvents include N, N-dimethylformamide, N, N-dimethylacetamide, 2-methoxyethanol, diethylene glycol monomethyl ether, 1-methoxy-2-propanol, N-methylpyrrolidone, dimethyl sulfoxide, p -Chlorophenol, m-cresol and the like can be mentioned, among which N, N-dimethylformamide, N, N-dimethylacetamide and N-methylpyrrolidone are preferably used. You may use a solvent individually or in mixture of 2 or more types.

ここではポリアミド酸を経由する方法について記載する。上記ポリイミド前駆体溶液は、溶剤中にジアミン類を溶解した後、ジアミン類1モルに対してテトラカルボン酸類を好ましくは0.95〜1.05モル加えることにより調製することができる。ここでは、好ましい例として、テトラカルボン酸類の代表例としてテトラカルボン酸無水物を用いた方法について説明する。   Here, a method via a polyamic acid will be described. The polyimide precursor solution can be prepared by dissolving diamines in a solvent and then adding 0.95 to 1.05 moles of tetracarboxylic acid to 1 mole of diamines. Here, as a preferred example, a method using a tetracarboxylic acid anhydride as a representative example of tetracarboxylic acids will be described.

まず、ジアミン類を溶剤に溶解させた後、得られたジアミン溶液にテトラカルボン酸無水物を添加する。反応温度は−30〜150℃であることが好ましく、−20〜80℃であることがより好ましい。ポリイミド前駆体の粘度が一定になった時点を反応の終点とする。前記反応は、使用するテトラカルボン酸無水物とジアミン類の種類にもよるが、通常3〜15時間で完了できる。ポリイミド前駆体溶液の溶質濃度は10〜60質量%であることが好ましく、15〜50質量%であることがさらに好ましく、20〜40質量%であることが特に好ましい。   First, after dissolving diamines in a solvent, tetracarboxylic anhydride is added to the obtained diamine solution. The reaction temperature is preferably -30 to 150 ° C, more preferably -20 to 80 ° C. The time when the viscosity of the polyimide precursor becomes constant is taken as the end point of the reaction. Although the said reaction is based also on the kind of tetracarboxylic anhydride and diamine to be used, it can be normally completed in 3 to 15 hours. The solute concentration of the polyimide precursor solution is preferably 10 to 60% by mass, more preferably 15 to 50% by mass, and particularly preferably 20 to 40% by mass.

ポリイミド前駆体またはポリイミドを合成する際に、分子量の調整や着色防止のためにジカルボン酸類やモノアミンを併用することができ、ジカルボン酸無水物を添加することが好ましい。
本発明のポリイミドの分子量は、重量平均分子量で1万〜50万であることが好ましく、1万〜30万であることがより好ましく、2万〜20万であることが特に好ましい。ポリイミドの分子量が1万以上あれば、フィルム成形が可能であり、かつ良好な力学特性を維持しやすいため好ましい。一方、ポリイミドの分子量が50万以下であれば、合成上分子量をコントロールしやすく、また適度な粘度の溶液が得られやすいため好ましい。本発明のポリイミドの分子量はポリイミド溶液またはポリイミド前駆体溶液の粘度を目安にすることができる。
In synthesizing a polyimide precursor or polyimide, dicarboxylic acids and monoamines can be used in combination for adjusting the molecular weight and preventing coloring, and it is preferable to add a dicarboxylic acid anhydride.
The molecular weight of the polyimide of the present invention is preferably 10,000 to 500,000 in terms of weight average molecular weight, more preferably 10,000 to 300,000, and particularly preferably 20,000 to 200,000. If the molecular weight of the polyimide is 10,000 or more, it is preferable because film formation is possible and good mechanical properties are easily maintained. On the other hand, if the molecular weight of the polyimide is 500,000 or less, the molecular weight is easy to control in the synthesis, and a solution having an appropriate viscosity is easily obtained. The molecular weight of the polyimide of the present invention can be based on the viscosity of the polyimide solution or the polyimide precursor solution.

本発明のポリイミド前駆体を調製する場合における溶液の粘度は、500〜20万mPa・sであることが好ましく、2000〜10万mPa・sであることがより好ましく、1万〜6万mPa・sであることがさらに好ましい。また、本発明のポリイミド前駆体を溶液にして用いる場合の濃度は、10質量%以上であることが好ましく、20質量%以上であることがより好ましく、30質量%以上であることがさらに好ましい。ポリイミド前駆体の濃度が10質量%以上であれば、塗工の際の生産性を高めることができる。またポリイミド前駆体の濃度の上限は、ポリイミド前駆体を溶媒に十分に溶解させる観点から80質量%であることが好ましく、70質量%であることがさらに好ましい。   When preparing the polyimide precursor of the present invention, the viscosity of the solution is preferably 500 to 200,000 mPa · s, more preferably 2000 to 100,000 mPa · s, and 10,000 to 60,000 mPa · s. More preferably, it is s. Moreover, when using the polyimide precursor of this invention as a solution, it is preferable that it is 10 mass% or more, It is more preferable that it is 20 mass% or more, It is further more preferable that it is 30 mass% or more. If the density | concentration of a polyimide precursor is 10 mass% or more, the productivity in the case of coating can be improved. The upper limit of the concentration of the polyimide precursor is preferably 80% by mass and more preferably 70% by mass from the viewpoint of sufficiently dissolving the polyimide precursor in the solvent.

本発明のポリイミド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(Tg)を目安にすることができる。この場合、好ましいTgは300℃以上、より好ましくは320℃以上であり、特に好ましくは350℃以上である。Tgの上限値は高い方が好ましいが、700℃以下であることがより好ましい。   The heat resistance temperature of the polyimide of the present invention is preferably high, and the glass transition temperature (Tg) by DSC measurement can be used as a guide. In this case, the preferable Tg is 300 ° C. or higher, more preferably 320 ° C. or higher, and particularly preferably 350 ° C. or higher. The upper limit of Tg is preferably higher, but more preferably 700 ° C. or lower.

以下に一般式(1)で表される構造を有するポリイミドの好ましい具体例を挙げるが、本発明で用いることができる一般式(1)で表されるポリイミドはこれらに限定されるものではない。   Although the preferable specific example of the polyimide which has a structure represented by General formula (1) below is given, the polyimide represented by General formula (1) which can be used by this invention is not limited to these.

Figure 2006063133
Figure 2006063133

Figure 2006063133
Figure 2006063133

Figure 2006063133
Figure 2006063133

Figure 2006063133
Figure 2006063133

[光学フィルム]
次に本発明のポリイミドを含有する光学フィルム(本発明の光学フィルム)について説明する。本明細書において光学フィルムとは、厚みが10μm〜700μmであり、厚みが40μmの場合における波長420nmの光線透過率が40%以上であり、厚みが40μmの場合における全光線透過率が60%以上であるものを意味する。
[Optical film]
Next, the optical film containing the polyimide of the present invention (optical film of the present invention) will be described. In this specification, the optical film has a thickness of 10 μm to 700 μm, a light transmittance at a wavelength of 420 nm when the thickness is 40 μm is 40% or more, and a total light transmittance when the thickness is 40 μm is 60% or more. Means something.

本発明の光学フィルムは、ポリイミド溶液を用いる場合、ポリイミド溶液を基体上に塗工し、剥離することにより得られる。また、ポリイミド前駆体溶液を用いる場合、ポリイミド前駆体溶液を基体上に塗工し、加熱してイミド化すると、ポリイミド塗膜が得られ、さらにポリイミド塗膜を基体から剥離することにより得られる。具体的には、ポリイミド前駆体溶液を従来公知のスピンコート法、スプレーコート法を用い、あるいはスリット状ノズルから押し出し、またはバーコーター等により基体上に塗工し、乾燥して溶媒をある程度除去し、剥離可能になった状態で、膜を基体から剥離し、さらに加熱することにより光学フィルムが得られる。この際の加熱条件の最大温度は200〜400℃であることが好ましく、250〜350℃であることがさらに好ましい。加熱条件が200〜400℃の範囲であれば、イミド化が行いやすく、また熱による塗膜の変形、劣化が起こりにくいため好ましい。   When using a polyimide solution, the optical film of the present invention can be obtained by coating the polyimide solution on a substrate and peeling it off. Moreover, when using a polyimide precursor solution, when a polyimide precursor solution is apply | coated on a base | substrate and it heats and imidizes, a polyimide coating film will be obtained and also it will obtain by peeling a polyimide coating film from a base | substrate. Specifically, the polyimide precursor solution is applied to the substrate using a conventionally known spin coating method, spray coating method, or extruded from a slit-like nozzle, or a bar coater, and dried to remove the solvent to some extent. In a state where the film can be peeled, the film is peeled from the substrate, and further heated to obtain an optical film. The maximum temperature of the heating conditions at this time is preferably 200 to 400 ° C, more preferably 250 to 350 ° C. A heating condition in the range of 200 to 400 ° C. is preferable because imidization is easy and deformation and deterioration of the coating film due to heat hardly occur.

本発明の光学フィルムの厚みは、好ましくは30〜700μmであり、より好ましくは40〜200μmであり、さらに好ましくは50〜150μmである。また、本発明の光学フィルムは、ヘイズは3%以下であることが好ましく、2%以下であることがより好ましく、1%以下であることがさらに好ましい。また本発明の光学フィルムの全光線透過率は、70%以上が好ましく、より好ましくは80%以上、さらに好ましくは85%以上である。   The thickness of the optical film of the present invention is preferably 30 to 700 μm, more preferably 40 to 200 μm, and still more preferably 50 to 150 μm. In the optical film of the present invention, the haze is preferably 3% or less, more preferably 2% or less, and further preferably 1% or less. The total light transmittance of the optical film of the present invention is preferably 70% or more, more preferably 80% or more, and still more preferably 85% or more.

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(Tg)を目安にすることができる。この場合、好ましいTgは300℃以上、より好ましくは320℃以上、特に好ましくは350℃以上である。
なお、本発明の光学フィルムを本発明のポリイミドのみを用いて溶液流延法により作製する場合、乾燥が十分であれば、用いたポリイミドのTgと光学フィルムのTgの差はほとんどなく、測定誤差範囲内である。
The heat resistant temperature of the optical film of the present invention is preferably high, and the glass transition temperature (Tg) by DSC measurement can be used as a guide. In this case, the preferable Tg is 300 ° C. or higher, more preferably 320 ° C. or higher, and particularly preferably 350 ° C. or higher.
When the optical film of the present invention is produced by the solution casting method using only the polyimide of the present invention, if the drying is sufficient, there is almost no difference between the Tg of the used polyimide and the Tg of the optical film, and the measurement error. Within range.

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、あるいは部品との密着性を高めるためにケン化処理、コロナ処理、火炎処理、グロー放電処理等を行ったりすることができる。さらに、フィルム表面に接着層やアンカー層を形成してもよい。また、表面平滑化のための平滑化層、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。   On the surface of the optical film of the present invention, another layer is formed depending on the application, or saponification treatment, corona treatment, flame treatment, glow discharge treatment, etc. are performed in order to improve the adhesion to the parts. be able to. Further, an adhesive layer or an anchor layer may be formed on the film surface. Depending on the purpose, smoothing layer for surface smoothing, hard coat layer for imparting scratch resistance, ultraviolet absorbing layer for enhancing light resistance, surface roughening layer for improving film transportability, etc. Thus, various known functional layers can be provided.

本発明の光学フィルムにおいては、ポリイミドを含有する層の少なくとも片面に透明導電層を形成することができる。透明導電層としては、公知の金属膜、金属酸化物膜等を適用できるが、中でも透明性、導電性および機械特性の観点から、金属酸化物膜を適用することが好ましい。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。中でも酸化スズを主としてなり、酸化亜鉛を2〜15重量%含有した酸化インジウムの薄膜は、透明性および導電性が優れているため好ましく用いられる。   In the optical film of the present invention, a transparent conductive layer can be formed on at least one side of a layer containing polyimide. As the transparent conductive layer, a known metal film, metal oxide film, or the like can be applied. In particular, it is preferable to apply a metal oxide film from the viewpoint of transparency, conductivity, and mechanical properties. For example, metal oxide films such as indium oxide, cadmium oxide and tin oxide added with tin, tellurium, cadmium, molybdenum, tungsten, fluorine, zinc, germanium, etc. as impurities, zinc oxide, titanium oxide, etc. added aluminum as impurities Can be mentioned. Among them, a thin film of indium oxide mainly containing tin oxide and containing 2 to 15% by weight of zinc oxide is preferably used because of its excellent transparency and conductivity.

上記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が、例えば、スパッタリング法、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、例えば、特許第3400324号、特開2002−322561号、特開2002−361774号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、スパッタリング法を用いて製膜することが好ましい。   The transparent conductive layer may be formed by any method as long as the target thin film can be formed. For example, from the gas phase such as sputtering, vacuum deposition, ion plating, and plasma CVD. A vapor deposition method in which a material is deposited to form a film is suitable. For example, the film is formed by the methods described in Japanese Patent Nos. 3434344, 2002-322561, and 2002-361774. Can do. Especially, it is preferable to form into a film using sputtering method from a viewpoint that the outstanding electroconductivity and transparency are acquired.

このようなスパッタリング法、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であり、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形成する前に、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ておくこと好ましい。
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。
The preferable degree of vacuum of such sputtering method, vacuum deposition method, ion plating method, and plasma CVD method is 0.133 mPa to 6.65 Pa, and more preferably 0.665 mPa to 1.33 Pa. Before forming such a transparent conductive layer, it is preferable to subject the base film to a surface treatment such as plasma treatment (reverse sputtering) or corona treatment.
Moreover, you may heat up to 50-200 degreeC during providing the transparent conductive layer.

本発明の光学フィルム上に形成される透明導電層の膜厚は20〜500nmであることが好ましく、50〜300nmであることがさらに好ましい。   The film thickness of the transparent conductive layer formed on the optical film of the present invention is preferably 20 to 500 nm, and more preferably 50 to 300 nm.

本発明の光学フィルム上に形成される透明導電層の25℃、相対湿度60%で測定した表面電気抵抗は、0.1〜200Ω/□であることが好ましく、より好ましくは0.1〜100Ω/□であり、さらに好ましくは0.5〜60Ω/□である。さらに本発明の光学フィルムの透明導電層の光透過性は80%以上であり、83%以上であることが好ましく、85%以上であることがさらに好ましい。   The surface electrical resistance measured at 25 ° C. and 60% relative humidity of the transparent conductive layer formed on the optical film of the present invention is preferably 0.1 to 200Ω / □, more preferably 0.1 to 100Ω. / □, and more preferably 0.5 to 60Ω / □. Furthermore, the light transmittance of the transparent conductive layer of the optical film of the present invention is 80% or more, preferably 83% or more, and more preferably 85% or more.

本発明の光学フィルムにおいては、ガス透過性を抑制するために、ポリイミドを含有する層の少なくとも片面にガスバリア層を形成することも好ましい。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、および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を挙げることができる。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リング法、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。中でも、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形成している間に50〜200℃に昇温してもよい。   In the optical film of the present invention, it is also preferable to form a gas barrier layer on at least one side of the polyimide-containing layer in order to suppress gas permeability. Preferred gas barrier layers include, for example, metal oxides composed mainly of one or more metals selected from the group consisting of silicon, aluminum, magnesium, zinc, zirconium, titanium, yttrium, and tantalum, silicon, aluminum , Boron metal nitrides or mixtures thereof. Among them, a metal mainly composed of silicon oxide having a ratio of the number of oxygen atoms to the number of silicon atoms of 1.5 to 2.0 in terms of gas barrier properties, transparency, surface smoothness, flexibility, film stress, cost, etc. Good oxide. These inorganic gas barrier layers can be produced by a vapor deposition method in which a film is formed by depositing a material in a vapor phase, such as a sputtering method, a vacuum deposition method, an ion plating method, or a plasma CVD method. Among these, the sputtering method is preferable from the viewpoint that particularly excellent gas barrier properties can be obtained. Moreover, you may heat up to 50-200 degreeC during formation of a gas barrier layer.

本発明の光学フィルム上に形成される無機ガスバリア層の膜厚は10〜300nmであることが好ましく、30〜200nmであることがさらに好ましい。   The film thickness of the inorganic gas barrier layer formed on the optical film of the present invention is preferably 10 to 300 nm, and more preferably 30 to 200 nm.

ガスバリア層は、基材フィルムの透明導電層と同じ側または反対側いずれに形成してもよいが、反対側に設ける方が好ましい。   The gas barrier layer may be formed on the same side or the opposite side of the transparent conductive layer of the base film, but is preferably provided on the opposite side.

ガスバリア層が形成された光学フィルムのガスバリア性は、40℃、相対湿度90%で測定した水蒸気透過度が5g/m2・day以下であることが好ましく、1g/m2・day以下であることがより好ましく、0.5g/m2・day以下であることがさらに好ましい。また、40℃、相対湿度90%で測定した酸素透過度は1ml/m2・day・atm以下であることが好ましく、0.7ml/m2・day・atm以下であることがより好ましく、0.5ml/m2・day・atm以下であることがさらに好ましい。 The gas barrier property of the optical film on which the gas barrier layer is formed is such that the water vapor permeability measured at 40 ° C. and 90% relative humidity is 5 g / m 2 · day or less, preferably 1 g / m 2 · day or less. Is more preferably 0.5 g / m 2 · day or less. Further, 40 ° C., a relative humidity of 90% oxygen permeability measured in is preferably not more than 1ml / m 2 · day · atm , more preferably not more than 0.7ml / m 2 · day · atm , 0 More preferably, it is 5 ml / m 2 · day · atm or less.

本発明の光学フィルムは、バリア性を向上させる目的で、欠陥補償層を隣接させることが特に望ましい。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6413645,64163645号明細書に記載のように有機物層を利用する方法、また、これらの補償層は、記載のように真空か下で蒸着後、紫外線又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事で作成することができる。欠陥補償層を塗布方式で作製する場合には、従来の種々の塗布方法、例えば、スプレーコート法、スピンコート法、バーコート法等の公知の方法を用いることができる。   In the optical film of the present invention, it is particularly desirable that the defect compensation layer is adjacent to improve the barrier property. As the defect compensation layer, (1) a method using an inorganic oxide layer produced by using a sol-gel method as described in US Pat. No. 6,171,663 and JP-A-2003-94572, (2) US Pat. A method using an organic layer as described in the specification of 6413645, 64163645, and these compensation layers are deposited by vacuum or under vacuum and then cured by ultraviolet rays or electron beams, as described, or coated. Thereafter, it can be prepared by curing with heating, electron beam, ultraviolet rays or the like. When the defect compensation layer is prepared by a coating method, various conventional coating methods such as a known method such as a spray coating method, a spin coating method, or a bar coating method can be used.

[画像表示装置]
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、例えば、特表平10−512104号公報に記載された方法等を用いることができる。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してもよいが、フォトリソグラフィー手法を用いて作製することが好ましい。
[Image display device]
The optical film of the present invention can be used as a substrate for a thin film transistor (TFT) display element. As a method for manufacturing the TFT array, for example, a method described in JP-T-10-512104 can be used. Further, these substrates may have a color filter for color display. The color filter may be manufactured using any method, but is preferably manufactured using a photolithography technique.

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。さらに、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できる。   The optical film of the present invention can be used in an image display device after providing various functional layers as necessary. Here, it does not specifically limit as an image display apparatus, A conventionally well-known thing can be used. Moreover, the flat panel display excellent in display quality can be produced using the optical film of this invention. Examples of the flat panel display include liquid crystal, plasma display, electroluminescence (EL), fluorescent display tube, light emitting diode, etc. In addition to these, it is used as a substrate in place of a glass substrate of a display system in which a conventional glass substrate has been used. be able to. Furthermore, the optical film of the present invention can also be used for applications such as solar cells and touch panels. The touch panel can be applied to those described in JP-A-5-127822, JP-A-2002-48913, and the like.

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非晶性ポリマーであることが好ましい。また、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、30nm以下であることがより好ましく、15nm以下であることがさらに好ましい。   When the optical film of the present invention is used for liquid crystal display applications, it is preferably an amorphous polymer in order to achieve optical uniformity. Further, it is preferable that the birefringence is small, and in particular, the in-plane retardation (Re) is preferably 50 nm or less, more preferably 30 nm or less, and further preferably 15 nm or less.

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板および偏光膜からなる。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板および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、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。   The reflective liquid crystal display device includes, in order from the bottom, a lower substrate, a reflective electrode, a lower alignment film, a liquid crystal layer, an upper alignment film, a transparent electrode, an upper substrate, a λ / 4 plate, and a polarizing film. Of these, the optical film of the present invention may be used as a λ / 4 plate and a protective film for a polarizing film by adjusting optical properties, but is preferably used as a substrate from the viewpoint of heat resistance, and further from the viewpoint of transparency. It is preferable to use as a transparent electrode and an upper substrate with an alignment film. Moreover, a gas barrier layer, TFT, etc. can also be provided as needed. In the case of color display, it is preferable to further provide a color filter layer between the reflective electrode and the lower alignment film, or between the upper alignment film and the transparent electrode.

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板および偏光膜からなる。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。   The transmissive liquid crystal display device includes, in order from the bottom, a backlight, a polarizing plate, a λ / 4 plate, a lower transparent electrode, a lower alignment film, a liquid crystal layer, an upper alignment film, an upper transparent electrode, an upper substrate, a λ / 4 plate, and a polarization It consists of a membrane. Of these, the optical film of the present invention may be used as a λ / 4 plate or a polarizing film protective film by adjusting the optical properties, but is preferably used as a substrate from the viewpoint of its heat resistance, and has a transparent electrode and an alignment film attached. It is preferable to use it as a substrate. Moreover, a gas barrier layer, TFT, etc. can also be provided as needed. In the case of color display, it is preferable to further provide a color filter layer between the lower transparent electrode and the lower alignment film, or between the upper alignment film and the transparent electrode.

液晶セルは特に限定されないが、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)およびHAN(Hybrid Aligned Nematic)のような様々な表示モードが提案されている。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である。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である。   The liquid crystal cell is not particularly limited, but 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) and HAN (Hybrid Aligned Nematic) have been proposed. In addition, a display mode in which the above display mode is oriented and divided has been proposed. The optical film of the present invention is effective in any display mode liquid crystal display device. Further, it is effective in any of a transmissive type, a reflective type, and a transflective liquid crystal display device.

これらは特開平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。   These are disclosed in JP-A-2-176625, JP-B-7-69536, MVA (SID97, Digest of tech. Papers (Preliminary Collection) 28 (1997) 845, SID99, Digest of tech. Papers (Preliminary Collection) 30 ( 1999) 206), JP-A-11-258605, SURVAIVAL (Monthly Display, Vol. 6, No. 3 (1999) 14), PVA (Asia Display 98, Proc. Of the-18th-Inter. Display res. Conf. (Preliminary Collection) (1998) 383), Para-A (LCD / PDP Iternational`99), DDVA (SID98, Digest of tech. Papers (Preliminary Collection) 29 (1998) 838), EOC (SID98, Digest of tech Papers 29 (1998) 319), PSHA (SID 98, Digest of tech. Papers 29 (1998) 1081), RFFMH (Asia Display 98, Proc. Of the-18th-Inter. Display res. Conf. (Preliminary Collection) (1998) 375), HMD (SID98, Digest of tech. Papers (Preliminary Collection) 29 (1998) 702), Japanese Patent Laid-Open No. 10-123478, International Publication No. W098 / 48320, Patent No. 3022477 , And it is described in International Publication WO00 / sixty-five thousand three hundred eighty-four No. or the like.

本発明の光学フィルムは、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。
The optical film of the present invention is provided with a gas barrier layer and TFT as necessary, and can be used as a substrate with a transparent electrode for organic EL display applications.
As a specific layer structure as the organic EL display element, anode / light emitting layer / transparent cathode, anode / light emitting layer / electron transport layer / transparent cathode, anode / hole transport layer / light emitting layer / electron transport layer / transparent cathode , Anode / hole transport layer / light emitting layer / transparent cathode, anode / light emitting layer / electron transport layer / electron injection layer / transparent cathode, anode / hole injection layer / hole transport layer / light emitting layer / electron transport layer / electron Examples include injection layer / transparent cathode.

本発明の光学フィルムが使用できる有機EL素子は、前記陽極と前記陰極との間に直流(必要に応じて交流成分を含んでもよい)電圧(通常2〜40ボルト)、または直流電流を印加することにより、発光が得られる。   The organic EL element in which the optical film of the present invention can be used applies a direct current (which may include an alternating current component as necessary) voltage (usually 2 to 40 volts) or a direct current between the anode and the cathode. Thus, light emission can be obtained.

上記の発光素子の駆動については、例えば、特開平2−148687号、特開平6−301355号、特開平5−29080号、特開平7−134558号、特開平8−234685号、特開平8−241047号の各公報、米国特許5828429号、同6023308号各明細書、日本特許第2784615号公報等に記載された方法を利用することができる。   Regarding the driving of the light emitting element, for example, JP-A-2-148687, JP-A-6-301355, JP-A-5-29080, JP-A-7-134558, JP-A-8-234585, JP-A-8- No. 241047, US Pat. Nos. 5,828,429 and 6023308, Japanese Patent No. 2784615, and the like can be used.

以下に本発明の実施例を示すが、本発明はこれらに限定されるものではない。
(実施例1)
1.フィルムの合成
(1)フィルムP−6の合成
温度計、攪拌器、窒素導入管を備えた反応容器に9,9−ビス(4−アミノフェニル)フルオレン 34.8gを入れ、N−メチル−2−ピロリドン 218gに溶解した後、15℃で1,2,3,4−シクロブタンテトラカルボン酸二無水物 19.6gを徐々に添加した。15℃で1時間、さらに30℃で2時間、60℃で2時間反応させたところ、透明な溶液が得られた。放冷後、フィルムアプリケーターを用い、得られた溶液をガラス板上に150μmの厚さで流延し、窒素雰囲気下80℃で2時間、150℃で1時間乾燥後、200℃で1時間、250℃で1時間、300℃で1時間それぞれ加熱して乾燥させ、フィルムP−6を得た。
得られたフィルムP−6のIRスペクトルを測定した結果、波長1719cm-1と1780cm-1にピークがみられたことから、フィルムP−6はポリイミドからなるフィルムであることが確認できた。
Examples of the present invention are shown below, but the present invention is not limited thereto.
(Example 1)
1. Synthesis of Film (1) Synthesis of Film P-6 Into a reaction vessel equipped with a thermometer, a stirrer and a nitrogen introduction tube, 34.8 g of 9,9-bis (4-aminophenyl) fluorene was placed, and N-methyl-2 -After dissolving in 218 g of pyrrolidone, 19.6 g of 1,2,3,4-cyclobutanetetracarboxylic dianhydride was gradually added at 15 ° C. When the reaction was carried out at 15 ° C. for 1 hour, further at 30 ° C. for 2 hours and at 60 ° C. for 2 hours, a transparent solution was obtained. After standing to cool, using a film applicator, the obtained solution was cast on a glass plate at a thickness of 150 μm, dried in a nitrogen atmosphere at 80 ° C. for 2 hours, at 150 ° C. for 1 hour, and then at 200 ° C. for 1 hour. A film P-6 was obtained by heating and drying at 250 ° C. for 1 hour and 300 ° C. for 1 hour, respectively.
As a result of measuring the IR spectrum of the obtained film P-6, since peaks were observed at wavelengths of 1719 cm −1 and 1780 cm −1 , it was confirmed that the film P-6 was a film made of polyimide.

(2)フィルムP−1およびP−20の合成
フィルムP−6と同様の方法により、表1に記載される化合物を用いてフィルムP−1およびP−20を作製した。
得られた各フィルムのIRスペクトルを測定した結果、波長1720cm-1と1780cm-1付近にピークがみられたことから、フィルムP−1およびP−20はポリイミドからなるフィルムであることが確認できた。
(2) Synthesis of Films P-1 and P-20 Films P-1 and P-20 were produced using the compounds described in Table 1 by the same method as for Film P-6.
As a result of measuring the IR spectrum of each obtained film, peaks were observed in the vicinity of wavelengths 1720 cm −1 and 1780 cm −1 , so that it was confirmed that the films P-1 and P-20 were films made of polyimide. It was.

(3)比較例1のフィルムの合成
温度計、攪拌器、窒素導入管を備えた反応容器に4,4'−オキシジアニリン 20.0gを加え、N−メチル−2−ピロリドン 170gに溶解した後、15℃でピロメリット酸二無水物 21.8gを徐々に添加した。15℃で1時間、さらに30℃で2時間、50℃で2時間反応させたところ、ポリマー溶液が得られた。放冷後、フィルムアプリケーターを用い、得られた溶液をガラス板上に150μmの厚さで流延し、窒素雰囲気下80℃で2時間、150℃で1時間乾燥後、200℃で1時間、250℃で1時間、300℃で1時間、350℃で1時間それぞれ加熱して乾燥させ、フィルムP−22を得た。
得られたフィルムP−22のIRスペクトルを測定した結果、波長1719cm-1と1780cm-1にピークがみられたことから、フィルムP−22はポリイミドからなるフィルムであることが確認できた。
(3) Synthesis of Film of Comparative Example 1 20.0 g of 4,4′-oxydianiline was added to a reaction vessel equipped with a thermometer, a stirrer, and a nitrogen introduction tube, and dissolved in 170 g of N-methyl-2-pyrrolidone. Thereafter, 21.8 g of pyromellitic dianhydride was gradually added at 15 ° C. When the reaction was carried out at 15 ° C. for 1 hour, further at 30 ° C. for 2 hours and at 50 ° C. for 2 hours, a polymer solution was obtained. After standing to cool, using a film applicator, the obtained solution was cast on a glass plate at a thickness of 150 μm, dried in a nitrogen atmosphere at 80 ° C. for 2 hours, at 150 ° C. for 1 hour, and then at 200 ° C. for 1 hour. A film P-22 was obtained by heating and drying at 250 ° C. for 1 hour, 300 ° C. for 1 hour, and 350 ° C. for 1 hour.
As a result of measuring the IR spectrum of the obtained film P-22, peaks were observed at wavelengths of 1719 cm −1 and 1780 cm −1 , confirming that the film P-22 was a film made of polyimide.

2.特性値の測定
(1)ガラス転移温度(Tg)の測定
セイコー(株)製、DSC6200を用いてDSC(窒素中、昇温温度10℃/分)により各光学フィルム試料のTgを測定した。結果を表1に示す。
2. Measurement of characteristic values (1) Measurement of glass transition temperature (Tg) Tg of each optical film sample was measured by DSC (in nitrogen, temperature rising temperature 10 ° C./min) using DSC6200 manufactured by Seiko Co., Ltd. The results are shown in Table 1.

(2)透明性
得られた光学フィルム試料の透明性を肉眼で観察し、色のないものを良、色のあるものを不良とした。
(2) Transparency The transparency of the obtained optical film sample was observed with the naked eye.

Figure 2006063133
Figure 2006063133

フィルムP−6、P−1、P−20の全光線透過率はいずれも80%以上であった。表1から明らかなように、フィルムP−6、P−1、P−20は、透明性に加えて非常に優れた耐熱性を示した。これに対し、比較例1のフィルムP−21は、耐熱性は十分であるが、着色が見られ透明性が不良であった。これより、本発明のフィルムは、耐熱性と透明性に優れた光学フィルムであることが分かる。   Films P-6, P-1, and P-20 all had a total light transmittance of 80% or more. As is clear from Table 1, the films P-6, P-1, and P-20 exhibited very excellent heat resistance in addition to transparency. On the other hand, although the film P-21 of Comparative Example 1 has sufficient heat resistance, it was colored and the transparency was poor. This shows that the film of this invention is an optical film excellent in heat resistance and transparency.

(実施例2) 有機EL素子試料F−1の作製
1.ガスバリア層の形成
上記で作製した光学フィルム試料P−20の両面にDCマグネトロンスパッタリング法により、SiO2をターゲットとし500Paの真空下で、Ar雰囲気下、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%で測定した水蒸気透過度は0.5g/m2・day以下であり、40℃相対湿度90%で測定した酸素透過度は0.5ml/m2・day・atm以下であった。
Example 2 Production of Organic EL Element Sample F-1 Formation of Gas Barrier Layer Sputtering was performed on both surfaces of the optical film sample P-20 produced above by a DC magnetron sputtering method using SiO 2 as a target under a vacuum of 500 Pa in an Ar atmosphere and an output of 5 kW. The film thickness of the obtained gas barrier layer was 60 nm. The water vapor permeability measured at 40 ° C. relative humidity 90% of the optical film sample on which the gas barrier layer was formed is 0.5 g / m 2 · day or less, and the oxygen permeability measured at 40 ° C. relative humidity 90% is 0.5 ml. / M 2 · day · atm or less.

2.透明導電層の形成
ガスバリア層を形成した光学フィルム試料を100℃に加熱しながら、ITO(In23 95質量%、SnO2 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、Ar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表面電気抵抗は、5〜10Ω/□であった。
2. Formation of transparent conductive layer While heating an optical film sample on which a gas barrier layer is formed at 100 ° C., a target of ITO (95% by mass of In 2 O 3 , 5% by mass of SnO 2 ) and 0.665 Pa by DC magnetron sputtering method. A transparent conductive layer made of an ITO film having an output of 5 kW and a thickness of 140 nm was provided on one side under an Ar atmosphere. The surface electrical resistance of the optical film sample provided with the transparent conductive layer was 5 to 10Ω / □.

3.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300℃、1時間の加熱処理を行った。
3. Heat treatment of optical film with transparent conductive layer The optical film sample provided with the transparent conductive layer obtained above was subjected to heat treatment at 300 ° C. for 1 hour assuming TFT installation.

4.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形成した光学フィルム試料の透明電極層より、アルミニウムのリード線を結線し、積層構造体を形成した。光学フィルム試料P−20から得られた透明導電層を形成した光学フィルム試料も若干の変形が見られたが、顕著ではなかったため、有機EL素子の作製を行った。
4). Preparation of Organic EL Element Aluminum lead wires were connected from the transparent electrode layer of the optical film sample on which the transparent conductive layer subjected to the heat treatment as described above was formed, thereby forming a laminated structure. The optical film sample on which the transparent conductive layer obtained from the optical film sample P-20 was formed was also slightly deformed but not noticeable. Therefore, an organic EL device was produced.

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。   The surface of the transparent electrode was spin-coated with an aqueous dispersion of polyethylene dioxythiophene / polystyrene sulfonic acid (BAYER, Baytron P: solid content 1.3% by mass), and then vacuum-dried at 150 ° C. for 2 hours to obtain a thickness of 100 nm. The hole transportable organic thin film layer was formed. This was designated as substrate X.

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。   On the other hand, a coating solution for a light-emitting organic thin film layer having the following composition was formed on one surface of a temporary support made of 188 μm thick polyethersulfone (Sumilite FS-1300 manufactured by Sumitomo Bakelite Co., Ltd.) using a spin coater. The luminescent organic thin film layer having a thickness of 13 nm was formed on the temporary support by applying and drying at room temperature. This was designated as transfer material Y.

ポリビニルカルバゾール(Mw=63000、アルドリッチ社製): 40質量部
トリス(2−フェニルピリジン)イリジウム錯体(オルトメタル化錯体):1質量部
ジクロロエタン: 3200質量部
Polyvinylcarbazole (Mw = 63000, manufactured by Aldrich): 40 parts by mass Tris (2-phenylpyridine) iridium complex (orthometalated complex): 1 part by mass Dichloroethane: 3200 parts by mass

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、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。   The luminescent organic thin film layer side of the transfer material Y is superimposed on the upper surface of the organic thin film layer of the substrate X, heated and pressurized at 160 ° C., 0.3 MPa, 0.05 m / min using a pair of heat rollers, and the temporary support is attached. By peeling off, a light-emitting organic thin film layer was formed on the upper surface of the substrate X. This was designated as substrate XY.

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。Al23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、Al23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LiF上に形成した。これを基板Zとした。 In addition, a patterned evaporation mask (a mask with a light emitting area of 5 mm × 5 mm) is installed on one side of a polyimide film (UPILEX-50S, manufactured by Ube Industries) with a thickness of 50 μm cut into 25 mm squares. Al was evaporated in a reduced pressure atmosphere of 1 mPa to form an electrode having a film thickness of 0.3 μm. Using an Al 2 O 3 target by DC magnetron sputtering, the Al 2 O 3 was deposited in the same pattern as the Al layer and the thickness of 3 nm. An aluminum lead wire was connected from the Al electrode to form a laminated structure. A coating solution for an electron transporting organic thin film layer having the following composition is coated on the obtained laminated structure using a spin coater coating machine, and vacuum dried at 80 ° C. for 2 hours, thereby transporting an electron having a thickness of 15 nm. An organic thin film layer was formed on LiF. This was designated as substrate Z.

ポリビニルブチラール2000L(Mw=2000、電気化学工業社製): 10質量部
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
Polyvinyl butyral 2000L (Mw = 2000, manufactured by Denki Kagaku Kogyo Co., Ltd.): 10 parts by mass 1-butanol: 3500 parts by mass Electron transporting compound having the following structure: 20 parts by mass

Figure 2006063133
Figure 2006063133

基板XYと基板Z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F−1を得た。   Using the substrates XY and Z, the electrodes are stacked so that the electrodes face each other with the light-emitting organic thin film layer interposed therebetween, and heated and pressurized at 160 ° C., 0.3 MPa, 0.05 m / min using a pair of heat rollers, The organic EL element F-1 was obtained by bonding.

得られた有機EL素子F−1を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、直流電圧を有機EL素子に印加した。本発明の有機EL素子F−1は、発光することを確認した。   A direct voltage was applied to the organic EL element of the obtained organic EL element F-1 using a source measure unit 2400 type (manufactured by Toyo Technica Co., Ltd.). It was confirmed that the organic EL element F-1 of the present invention emitted light.

上記実施例より、本発明の光学フィルムは耐熱性と透明性に優れていることが明らかとなった。また、ガスバリア層や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。   From the above examples, it was revealed that the optical film of the present invention was excellent in heat resistance and transparency. Moreover, it became clear that a gas barrier layer and a transparent conductive layer can be laminated, and even if a heat treatment assuming a TFT process is performed, it functions as a substrate film for an organic EL element.

本発明の光学フィルムは、優れた耐熱性および光学特性を併有するため、必要に応じて各種機能層を設けた上で、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フラットパネルディスプレイなどの画像表示装置に用いることができる。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。   Since the optical film of the present invention has both excellent heat resistance and optical characteristics, various functional layers are provided as necessary, and then liquid crystal, plasma display, electroluminescence (EL), fluorescent display tube, light emitting diode, etc. It can be used for an image display device such as a flat panel display. Moreover, the optical film of this invention can be utilized also for uses, such as a solar cell and a touch panel.

Claims (6)

下記一般式(1)で表される繰り返し単位を有するポリイミドを含有する光学フィルム。
Figure 2006063133
[一般式(1)中、Xは単環式もしくは縮合多環式の芳香族基、または、単環式もしくは多環式の脂肪族基を含有し、構成する炭素原子数が4〜30である基を表し、R1,R2,R3およびR4はそれぞれ独立に水素または置換基を表す。]
The optical film containing the polyimide which has a repeating unit represented by following General formula (1).
Figure 2006063133
[In General Formula (1), X contains a monocyclic or condensed polycyclic aromatic group, or a monocyclic or polycyclic aliphatic group, and has 4 to 30 carbon atoms. Represents a certain group, and R 1 , R 2 , R 3 and R 4 each independently represents hydrogen or a substituent. ]
前記ポリイミドのガラス転移温度が300℃以上である請求項1に記載の光学フィルム。 The optical film according to claim 1, wherein the polyimide has a glass transition temperature of 300 ° C. or higher. 全光線透過率が80%以上である請求項1または2に記載の光学フィルム。 The optical film according to claim 1 or 2, wherein the total light transmittance is 80% or more. 前記ポリイミドを含有する層の少なくとも片面にガスバリア層が積層された構造を有する請求項1〜3のいずれか一項に記載の光学フィルム。 The optical film as described in any one of Claims 1-3 which has a structure where the gas barrier layer was laminated | stacked on the at least single side | surface of the layer containing the said polyimide. 前記ポリイミドを含有する層の少なくとも片面に透明導電層が積層された構造を有する請求項1〜4のいずれか一項に記載の光学フィルム。 The optical film as described in any one of Claims 1-4 which has a structure where the transparent conductive layer was laminated | stacked on the at least single side | surface of the layer containing the said polyimide. 請求項1〜5のいずれか一項に記載の光学フィルムを用いた画像表示装置。   The image display apparatus using the optical film as described in any one of Claims 1-5.
JP2004245023A 2004-08-25 2004-08-25 Optical film and image display device Pending JP2006063133A (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2004245023A JP2006063133A (en) 2004-08-25 2004-08-25 Optical film and image display device

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2004245023A JP2006063133A (en) 2004-08-25 2004-08-25 Optical film and image display device

Publications (1)

Publication Number Publication Date
JP2006063133A true JP2006063133A (en) 2006-03-09

Family

ID=36109901

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2004245023A Pending JP2006063133A (en) 2004-08-25 2004-08-25 Optical film and image display device

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JP2006063133A (en)

Cited By (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2013170135A1 (en) 2012-05-11 2013-11-14 Akron Polymer Systems, Inc. Thermally stable, flexible substrates for electronic devices
WO2016063993A1 (en) * 2014-10-23 2016-04-28 宇部興産株式会社 Polyimide film, polyimide precursor, and polyimide
KR20170072930A (en) * 2014-10-23 2017-06-27 우베 고산 가부시키가이샤 Polyimide precursor, polyimide, and polyimide film
JP2017186473A (en) * 2016-04-07 2017-10-12 株式会社カネカ Film
US10431753B2 (en) 2014-09-30 2019-10-01 Toray Industries, Inc. Substrate for display, color filter using the same and method for the production thereof, organic EL element and method for the production thereof, and flexible organic EL display

Cited By (19)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2013170135A1 (en) 2012-05-11 2013-11-14 Akron Polymer Systems, Inc. Thermally stable, flexible substrates for electronic devices
US20140037930A1 (en) * 2012-05-11 2014-02-06 Akron Polymer Systems, Inc. Thermally stable, flexible substrates for electronic devices
KR20150007335A (en) * 2012-05-11 2015-01-20 아크론 폴리머 시스템즈, 인코포레이티드 Thermally stable, flexible substrates for electronic devices
CN104379635A (en) * 2012-05-11 2015-02-25 阿克隆聚合物系统有限公司 Thermally stable, flexible substrates for electronic devices
JP2015516031A (en) * 2012-05-11 2015-06-04 アクロン ポリマー システムズ,インコーポレイテッド Thermally stable flexible substrate for electronic devices
EP2847250A4 (en) * 2012-05-11 2015-12-09 Akron Polymer Systems Inc Thermally stable, flexible substrates for electronic devices
CN104379635B (en) * 2012-05-11 2022-10-28 阿克隆聚合物系统有限公司 Flexible substrate with thermal stability applied to electronic equipment
US11059742B2 (en) 2012-05-11 2021-07-13 Akron Polymer Systems, Inc. Thermally stable, flexible substrates for electronic devices
KR102104825B1 (en) * 2012-05-11 2020-04-28 아크론 폴리머 시스템즈, 인코포레이티드 Thermally stable, flexible substrates for electronic devices
US10431753B2 (en) 2014-09-30 2019-10-01 Toray Industries, Inc. Substrate for display, color filter using the same and method for the production thereof, organic EL element and method for the production thereof, and flexible organic EL display
JPWO2016063993A1 (en) * 2014-10-23 2017-09-14 宇部興産株式会社 Polyimide film, polyimide precursor, and polyimide
CN107001662A (en) * 2014-10-23 2017-08-01 宇部兴产株式会社 Polyimide film, polyimide precursor and polyimides
CN110684195A (en) * 2014-10-23 2020-01-14 宇部兴产株式会社 Polyimide film, polyimide precursor, and polyimide
KR20170072930A (en) * 2014-10-23 2017-06-27 우베 고산 가부시키가이샤 Polyimide precursor, polyimide, and polyimide film
KR20170072929A (en) * 2014-10-23 2017-06-27 우베 고산 가부시키가이샤 Polyimide film, polyimide precursor, and polyimide
WO2016063993A1 (en) * 2014-10-23 2016-04-28 宇部興産株式会社 Polyimide film, polyimide precursor, and polyimide
KR102482608B1 (en) * 2014-10-23 2022-12-30 유비이 가부시키가이샤 Polyimide film, polyimide precursor, and polyimide
KR102519088B1 (en) 2014-10-23 2023-04-07 유비이 가부시키가이샤 Polyimide precursor, polyimide, and polyimide film
JP2017186473A (en) * 2016-04-07 2017-10-12 株式会社カネカ Film

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP2007063417A (en) Film and method for producing film, and film with gas-barrier layer, film with transparent electroconductive layer and image display device
US7550194B2 (en) Low color polyimide compositions useful in optical type applications and methods and compositions relating thereto
JP2007002023A (en) Film and image display
JP2006232960A (en) Optical film and image display device
JP5086526B2 (en) POLYMER, METHOD FOR PRODUCING THE POLYMER, OPTICAL FILM, AND IMAGE DISPLAY DEVICE
US20090226642A1 (en) Low color polyimide compositions useful in optical type applications and methods and compositions relating thereto
US20080124534A1 (en) Polyamide, Film, and Image Display Device
WO2014126210A1 (en) Display element, optical element, and laminated composite for illumination element
JP2005306983A (en) Optical film and image display device
JP2006249116A (en) Polyimide and optical film using the same
JP2007161930A (en) Optical film and image display
JP4490217B2 (en) Optical film and image display device
KR102593077B1 (en) Polyimide precursor and resin composition containing same, polyimide resin film, resin film and method of producing same
JP2007056216A (en) Polyarylate, optical film, and image display device
JP2006111866A (en) Polyamide and film formed from the polyamide
JP2006077185A (en) Polyamide and film comprising the polyamide
JP2006063133A (en) Optical film and image display device
JP2006219612A (en) Optical film and image-display device
JP6313285B2 (en) Polyamide solution, cured polyamide resin layer, laminated composite material, display element, optical element, or illumination element and method for producing the same
CN113549217B (en) Polyimide precursor, resin composition containing same, polyimide resin film, and method for producing same
JP2007332289A (en) Film, flexible device produced by using the same and image display device
JP2006213827A (en) Polyarylate imide, optical film, and image display device
JP2006265385A (en) Polybenzazole, film obtained using the same, and image display device
JP2006265384A (en) Polybenzazole ester, film obtained using the same, and image display device
JP2005255990A (en) Film and image display device using the same

Legal Events

Date Code Title Description
A711 Notification of change in applicant

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A712

Effective date: 20061213