CN116157255A - 光学膜、偏振片和液晶显示装置 - Google Patents

光学膜、偏振片和液晶显示装置 Download PDF

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Abstract

本发明的光学膜包含环烯烃树脂。将从光学膜的一侧的面至厚度的30％的深度为止的区域设为表层区域Sa，将从另一侧的面至厚度的30％的深度为止的区域设为表层区域Sb，将表层区域Sa和表层区域Sb之间的区域设为内层区域C时，至少表层区域Sa的波长9.6μm的光的吸收系数As与内层区域C的波长9.6μm的光的吸收系数Ac之比As/Ac为1.1～20，光学膜的波长9.6μm的光的吸收系数为1.5×10‑5/μm以上。

Description

光学膜、偏振片和液晶显示装置
技术领域
本发明涉及光学膜、偏振片和液晶显示装置。
背景技术
液晶显示装置等显示装置包含偏振片。偏振片包含起偏镜和起偏镜保护膜。作为起偏镜保护膜，从具有优异的透明性和较高的耐湿性等观点出发，有时使用环烯烃树脂膜。
这样的偏振片通常在用粘接剂等将起偏镜和起偏镜保护膜贴合后，剪切为给定的尺寸而使用。偏振片的剪切，例如通过使用了刀的机械剪切法、使用了激光的激光剪切法等而进行。在机械性的剪切法中，容易产生微细的损伤，残余应力也容易变得不均匀，因此近年来，较多地采用了激光剪切法。
环烯烃树脂膜一般由于激光吸收率低而难以用激光进行剪切。
与之相对，为了能够利用激光剪切法进行剪切，已知有使用了含有包含激光吸收剂的基材的起偏镜保护膜的偏振片(例如参照专利文献1)。
现有技术文献
专利文献
专利文献1：国际公开第2018/139638号
发明内容
发明所解决的技术问题
但是，专利文献1的含有环烯烃树脂的起偏镜保护膜的激光剪切性仍不充分。因此，为了用激光剪切起偏镜保护膜，需要高照度下的激光照射。由此，激光吸收率高的起偏镜存在易于烧焦而产生煤，使得偏振片被污染的问题。另一方面，如果为了提高激光剪切性而大量添加激光吸收剂(光吸收材料)，则容易损害光学膜的透明性。
对此，本发明人发现，通过局部地提高起偏镜保护膜(光学膜)的表层区域的激光吸收率，而能够在不损害光学膜的透明性的情况下提高激光剪切性。另一方面，如果表层区域的激光吸收率过高，则存在显示装置中容易产生漏光的新问题。
本发明是鉴于所述情况而完成的，其目的在于：提供一种能够在显示装置中不产生漏光的情况下提高激光剪切性的光学膜、偏振片及液晶显示装置。
解决问题的技术手段
本发明涉及以下的光学膜、偏振片和液晶显示装置。
本发明的光学膜为包含环烯烃树脂的光学膜，其中，将从所述光学膜的一侧的面至所述光学膜的厚度的30％的深度为止的区域设为表层区域Sa，将从所述光学膜的另一侧的面至所述光学膜的厚度的30％的深度为止的区域设为表层区域Sb，将所述表层区域Sa和所述表层区域Sb之间的区域设为内层区域C时，至少所述表层区域Sa的通过ATR法测定的波长9.6μm的光的吸收系数As与所述内层区域C的通过ATR法测定的波长9.6μm的光的吸收系数Ac之比As/Ac为1.1～20，所述光学膜的波长9.6μm的光的吸收系数为1.5×10-5/μm以上。
本发明的偏振片具有：起偏镜、和配置于所述起偏镜的至少一个面上的本发明的光学膜。
本发明的液晶显示装置具有：液晶单元、和夹持该液晶单元的第一偏振片和第二偏振片，第一偏振片和第二偏振片的至少一者为本发明的偏振片。
发明的效果
根据本发明，能够提供一种能够在显示装置中不产生漏光的情况下提高激光剪切性的光学膜、偏振片及液晶显示装置。
附图说明
[图1]图1是表示光学膜的表层区域和内层区域的截面示意图。
[图2]图2A是表示本实施方式的光学膜的构成的截面图，图2B是表示变形例的光学膜的构成的截面图。
[图3]图3是表示本实施方式的偏振片的构成的截面图。
[图4]图4A和B是表示图3的偏振片的制造方法的截面图。
具体实施方式
如上所述，通过局部地提高光学膜的表层区域的激光吸收率，能够在不损害光学膜的透明性的情况下提高激光剪切性，但是，在制成显示装置时容易产生漏光。
其理由虽然不明确，但可推测如下。即，如果光学膜的表层区域的激光吸收率局部过高，则表层区域的激光吸收引起的发热量变得远大于内层区域的发热量，容易产生应力差。
与之相对，在本发明中，适宜地提高光学膜的表层区域的激光吸收率。即，将光学膜整体的波长9.6μm的光的吸收系数设为给定以上，同时将表层区域Sa的波长9.6μm的光的吸收系数As与内层区域C的波长9.6μm的光的吸收系数Ac之比As/Ac设为1.1～20，优选3～15。由此，能够提高激光剪切性，并且能够减少在表层区域Sa和内层区域C因激光吸收导致的发热所引起的应力差，因此能够抑制显示装置中的漏光。以下，对本发明的构成进行说明。
1.光学膜
本发明的光学膜包含环烯烃树脂。并且，光学膜的至少一个表层区域的激光吸收率局部地变高(比内层区域高)。
图1是表示光学膜10的表层区域Sa、Sb和内层区域C的截面示意图。
当将从光学膜10的一侧的面10a和另一侧的面10b至光学膜10的厚度的30％的深度为止的区域分别设为表层区域Sa和Sb，将它们之间的区域设为内层区域C时，至少一个表层区域Sa的激光吸收率高于内层区域C的激光吸收率。具体而言，优选至少一个表层区域Sa的波长9.6μm的光的吸收系数As与内层区域C的波长9.6μm的光的吸收系数Ac之比As/Ac为1.1～20。
如果As/Ac为1.1以上，则能够相对地提高表层区域Sa的激光吸收率，因此容易提高激光剪切性。如果As/Ac为20以下，则表层区域Sa中的激光吸收产生的发热量不会过分大于内层区域C中的激光吸收产生的发热量，因此能够减少由此产生的应力差。由此，能够抑制显示装置中的漏光。从同样的观点出发，As/Ac更优选为3～15。
As/Ac可以通过以下方法测定。
1)首先，使用显微FTIR(Agilent制“UMA600”及“FTS3000”)，通过A TR法，在入射光直径：100μm、棱镜：Ge(入射角45°)、检测器：MCT-A、分辨率：4.0cm-1、累计：64次的条件下，测定红外吸收光谱。根据得到红外吸收光谱，读取相当于波长9.6μm的部分(频率1041cm-1)的吸光度，测定光学膜10整体的吸光度A。
2)接着，从光学膜10的一侧的面10a切削厚度的30％。然后，与所述1)同样地测定切削得到的面的吸光度A1。
3)此外，从光学膜10的另一侧的面10b切削厚度的30％。然后，与所述1)同样地测定切削得到的面的吸光度A2。
4)将所述1)～3)中得到的吸光度A、A1及A2适用于下述式，分别计算表层区域Sa的吸光系数As及内层区域C的吸光系数Ac。
表层区域Sa的吸光系数As＝(A-A1)×loge10÷(0.3T)
内层区域C的吸光系数Ac＝A2×loge10÷(0.4T)(T：光学膜10的厚度
A：光学膜10的吸光度
A1：从光学膜10的一侧的面10a切削光学膜10的厚度T的30％而测定的吸光度
A2：从光学膜10的另一侧的面10b切削光学膜10的厚度T的30％而测定的吸光度)
光学膜10的另一侧的表层区域Sb的激光吸收系数可以高于内层区域C的激光吸收系数，也可以相等。即，光学膜10的表层区域Sb的波长9.6μm的光的吸收系数As与内层区域C的波长9.6μm的光的吸收系数Ac之比As/Ac可以为1～20，也可以为1.1～20。
此外，光学膜10的波长9.6μm的光的吸收系数优选为1.5×10-5/μm以上，更优选为2.0×10-5～50×10-5/μm。
光学膜10的As/Ac和吸收系数A，可以根据吸收激光的材料(光吸收材料)的分布、种类、含量等进行调整。即，为了将As/Ac提高到给定以上，优选使光学膜10的表层区域Sa和内层区域C分别包含光吸收材料；使表层区域Sa中的光吸收材料的含量Ms比内层区域C中的光吸收材料的含量Mc多(具体而言，Ms/Mc为2.5～20，优选为3.5～15)。下文中，将详细描述光吸收材料。
这样的光学膜10可以是具有基材层和表层的叠层膜，也可以是单层膜。
在以下的实施方式中，以光学膜为具有基材层和表层的叠层膜的实例进行说明。
图2A是表示本实施方式的光学膜10的构成的截面图。
如图2A所示，本实施方式的光学膜10具有基材层11、和夹持该基材层11的两个表层12和13。
基材层11包含环烯烃树脂和光吸收材料。
1-1.基材层
1-1-1.环烯烃树脂
环烯烃树脂是包含源自降冰片烯类单体的结构单元的聚合物。
降冰片烯类单体如下述式(1)表示。
[化学式1]
式(1)
Figure BDA0004113679530000051
式(1)的R1～R4分别表示氢原子、卤素原子、烃基或极性基团。
卤素原子的实例包含氟原子、氯原子等。
烃基是碳原子数为1～10、优选1～4、更优选1或2的烃基。烃基的实例包含甲基、乙基、丙基和丁基等烷基。烃基还可以具有包含氧原子、氮原子、硫原子或硅原子的连接基团(例如羰基、亚氨基、醚键、甲硅烷基醚键、硫醚键等)的二价连接基团。
极性基团的实例包含通过羧基、羟基、烷氧基、烷氧基羰基、烯丙氧基羰基、氨基、酰胺基和亚甲基等连接基团(-(CH2)n-，n为1以上的整数)而连接的基团。其中，优选烷氧基羰基和芳氧基羰基，更优选烷氧基羰基。
其中，R1～R4中的至少一个优选为极性基团。这是因为，包含源自具有极性基团的降冰片烯类单体的结构单元的环烯烃树脂，例如在用溶液流延法制膜时，容易溶解在溶剂中，得到的膜的玻璃化转变温度也容易提高。另一方面，在熔融制膜法中，可以是不包含源自具有极性基团的降冰片烯类单体的结构单元的环烯烃树脂。
此外，在R1～R4中，R1和R2这两者(或R3和R4这两者)可以是氢原子。
式(1)的p表示0～2的整数。从提高光学膜的耐热性的观点出发，p优选为1～2。
式(1)表示的降冰片烯类单体的具体例如下所示。其中，具有极性基团的降冰片烯类单体的实例包含以下物质。
[化学式2]
Figure BDA0004113679530000061
不具有极性基团的降冰片烯类单体的实例包含以下物质。
[化学式3]
Figure BDA0004113679530000062
源自降冰片烯类单体的结构单元的含量相对于构成环烯烃树脂的全部结构单元可以为50～100摩尔％。
环烯烃树脂还可以包含源自可与源自降冰片烯类单体的结构单元共聚的其他单体的结构单元。作为可共聚的其他单体的实例，可以举出：(在所述降冰片烯类单体具有极性基团的情况下)不具有极性基团的降冰片烯类单体、环丁烯、环戊烯、环庚烯、环辛烯、二环戊二烯等不具有降冰片烯骨架的环烯烃类单体等。
作为环烯烃树脂，也可以使用市售品。市售品的实例包含JSR公司制的ARTON(注册商标)G、ARTON F、ARTON R和ARTON RX。
环烯烃树脂的重均分子量Mw，没有特别限定，优选为2万～30万，更优选为3万～25万，进一步优选为4万～20万。当环烯烃树脂的重均分子量Mw在所述范围内时，可以在不损害成形加工性的情况下提高光学膜的机械特性。
环烯烃树脂的重均分子量Mw可以通过凝胶渗透色谱(GPC)测定。
具体而言，作为测定装置而使用凝胶渗透色谱(TOSOH公司制HLC8220GPC)，作为柱而使用TOSOH公司制TSK-GEL G6000HXL-G5000HXL-G5000HXL-G4000HXL-G3000HXL串联。
然后，将20±0.5mg样品溶解在10ml四氢呋喃中，用0.45mm的过滤器过滤。将该溶液向所述柱(温度40℃)中注入100ml，在检测器RI、温度40℃下测定，换算成苯乙烯，求出重均分子量。
环烯烃树脂的玻璃化转变温度Tg通常优选为110℃以上，更优选为110～350℃，更优选为120～250℃。当环烯烃树脂的Tg为110℃以上时，即使在高温条件下也不易发生变形。Tg为350℃以下时，成形加工性不易受损，能够进一步抑制成形加工时的环烯烃树脂的热劣化。
玻璃化转变温度可以使用DSC(Differential Scanning Colorimetry：差示扫描量热法)以基于JIS K 7121-2012的方法测定。
环烯烃树脂的含量没有特别限定，相对于光学膜优选为50质量％以上，更优选为70～99质量％。
1-1-2.光吸收材料
光吸收材料可以为波长9.0～11.0μm的光的吸光系数为4.0×10-3/μm以上的光吸收材料。这样的光吸收材料，通常是具有羰基的化合物，优选为酯化合物或(甲基)丙烯酸类聚合物粒子。
<酯化合物>
酯化合物可以是糖酯化合物、缩聚酯化合物、多元醇酯化合物中的任一种。
(糖酯化合物)
糖酯化合物是将单糖、二糖或三糖的OH基的全部或一部分酯化而成的化合物。这样的糖酯化合物优选为下述式(FA)表示的化合物。
[化学式4]
式（FA）
Figure BDA0004113679530000071
式(FA)的R1～R8表示取代或无取代的烷基羰基或取代或无取代的芳基羰基。R1～R8可以彼此相同，也可以不同。
取代或无取代的烷基羰基优选为碳原子数为2以上的取代或无取代的烷基羰基。取代或无取代的烷基羰基的实例包含甲基羰基(乙酰基)、乙基羰基等。烷基所具有的取代基的实例包含苯基等芳基。
取代或无取代的芳基羰基优选为碳原子数为7以上的取代或无取代的芳基羰基。芳基羰基的实例包含苯基羰基。芳基所具有的取代基的实例包含甲基等烷基。
式(FA)的R1～R8的实例包含以下内容。
[化学式5]
Figure BDA0004113679530000081
糖酯化合物的平均取代度优选为3～6。糖酯化合物的平均取代度表示：作为原料的糖的OH基的总数中酯化了的平均比例。
(多元醇酯化合物)
多元醇酯是2元以上的脂肪族多元醇(优选为2～20元的脂肪族多元醇)与单羧酸的酯化物。
多元醇的实例包含：侧金盏花醇、阿拉伯糖醇、乙二醇、二乙二醇、三乙二醇、四乙二醇、1,2-丙二醇、1,3-丙二醇、二丙二醇、三丙二醇、1,2-丁二醇、1,3-丁二醇、1,4-丁二醇、二丁二醇、1,2,4-丁三醇、1,5-戊二醇、1,6-己二醇、己三醇、半乳糖醇、甘露醇、3-甲基戊烷-1,3,5-三醇、皮纳醇、山梨糖醇、三羟甲基丙烷、三羟甲基乙烷、木糖醇等，优选三乙二醇、四乙二醇、二丙二醇、三丙二醇、山梨醇、三羟甲基丙烷、木糖醇。
单羧酸没有特别限定，可以是乙酸、丙酸等脂肪族单羧酸、环戊烷羧酸、环己烷羧酸等脂环族单羧酸、苯甲酸、甲苯甲酸等芳香族单羧酸中的任一种。
多元醇酯化合物中使用的羧酸可以是1种，也可以是2种以上的混合。此外，多元醇中的OH基可以全部酯化，也可以将一部分作为OH基残留。
糖酯化合物和多元醇酯化合物的分子量也取决于光学膜的制造方法，从容易得到与环烯烃树脂的良好的相容性的观点出发，优选适度地低。具体而言，糖酯化合物或酯化合物的分子量例如可以为300～1500，优选为600～1200。
(缩聚酯化合物)
缩聚酯化合物是包含使二羧酸与二醇反应而得到的结构单元的缩聚物(聚合物)。
二羧酸可以是芳香族二羧酸、脂肪族二羧酸、脂环式二羧酸中的任一种，优选为芳香族二羧酸。二羧酸可以是一种，也可以是两种以上的混合物。优选混合芳香族二羧酸和脂肪族二羧酸。
二醇可以是芳香族二醇、脂肪族二醇、脂环式二醇中的任一种，优选为脂肪族二醇，更优选为碳原子数为1～4的二醇。二醇可以是一种，也可以是两种以上的混合物。
即，缩聚酯化合物优选包含使包含芳香族二羧酸的二羧酸与碳原子数为1～8的二醇反应而得到的结构单元，更优选包含使包含芳香族二羧酸和脂肪族二羧酸的二羧酸与碳原子数为1～8的二醇反应而得到的结构单元。缩聚酯的分子的两个末端可以是封端的或未封端的。
在这些酯化合物中，从分子量适度低，与环烯烃树脂的相容性优异的观点出发，特别优选糖酯化合物。
<(甲基)丙烯酸类聚合物粒子>
(甲基)丙烯酸类聚合物粒子是包含源自(甲基)丙烯酸酯类的结构单元的聚合物的粒子，优选包含源自甲基丙烯酸甲酯的结构单元的聚合物的粒子。
包含源自甲基丙烯酸甲酯的结构单元的聚合物，还可以包含源自其它共聚单体的结构单元。其它共聚单体的实例包含：甲基丙烯酸甲酯以外的碳原子数为1～18的(甲基)丙烯酸烷基酯；(甲基)丙烯酸等α,β-不饱和酸；马来酸、富马酸、衣康酸等不饱和二羧酸；苯乙烯、α-甲基苯乙烯等苯乙烯类；(聚)乙二醇二(甲基)丙烯酸酯、丁二醇二(甲基)丙烯酸酯、乙二醇二(甲基)丙烯酸酯、三乙二醇二(甲基)丙烯酸酯、四乙二醇二(甲基)丙烯酸酯等具有2个以上的(甲基)丙烯酰基的多官能(甲基)丙烯酸酯类；(甲基)丙烯酸烯丙酯、(甲基)丙烯酸烯丙基烷基酯等(甲基)丙烯酸烯丙基烷基酯类等多官能单体类等。
其中，所述聚合物优选为交联聚合物，即优选为包含源自甲基丙烯酸甲酯的结构单元和源自多官能单体的结构单元的共聚物；更优选为包含源自甲基丙烯酸甲酯的结构单元、源自苯乙烯类的结构单元、源自多官能单体类的结构单元的共聚物。
从提高基材层11的激光吸收率的观点出发，源自包含羰基的(甲基)丙烯酸酯类的结构单元的含量优选为给定以上。从这样的观点出发，源自甲基丙烯酸甲酯的结构单元的合计，相对于构成聚合物的全部结构单元优选为30摩尔％以上，更优选为50～80摩尔％。
源自多官能单体的结构单元的含量相对于构成聚合物的全部结构单元的合计优选为3～50摩尔％，更优选为10～35摩尔％。
(甲基)丙烯酸类聚合物粒子优选为与环烯烃树脂的折射率差为0.01以下的聚合物。这样的(甲基)丙烯酸类聚合物粒子不易使得到的光学膜的透明性降低。
环烯烃树脂和(甲基)丙烯酸类聚合物粒子的折射率分别为波长550nm的光的折射率。波长550nm的光的折射率例如可以通过制作单独包含各成分的样品膜，使用堀场制分光椭偏仪UVSEL测定该样品膜的波长550nm的光的折射率来求出。
(甲基)丙烯酸类聚合物粒子的Tg优选为80℃以上。(甲基)丙烯酸类聚合物粒子的Tg与上述同样，可以根据JISK 7121-2012或ASTMD 3418-82进行测定。
(甲基)丙烯酸类聚合物粒子的平均粒径没有特别限定，例如优选为50～500nm。如果平均粒径在所述范围内，则可以提高激光吸收率，并且在膜的表面形成适宜尺寸的凹凸，因此可以赋予滑动性。从所述观点出发，(甲基)丙烯酸类聚合物粒子的平均粒径更优选为0.07～0.28μm。
(甲基)丙烯酸类聚合物粒子的平均粒径可以按照以下的顺序进行测定。
光学膜中的(甲基)丙烯酸类聚合物粒子的平均粒径可以通过以下方法测定。首先，剪切光学膜，对得到的剪切面进行TEM观察。然后，对于任意100个粒子，测定粒径。粒径与上述相同，作为通过TEM摄影得到的100个粒子的圆等效直径进行测定。然后，将得到的粒径的平均值设为“平均粒径”。需要说明的是，在TEM图像中，将亮度为视野平均亮度×150％以上的部分判断为粒子。
基材层11中的光吸收材料的含量，可以以使得光学膜10的Ms/Mc，进而As/Ac满足所述范围，并且光学膜10整体的吸光系数A满足所述范围的方式进行设定。
即，基材层11中的光吸收材料的含量Mc’优选比表层12(或13)中的光吸收材料的含量Ms’少。具体而言，基材层11中的光吸收材料的含量Mc’相对于基材层11优选为0.1～4.5质量％，更优选为0.3～3.5质量％。如果基材层11中的光吸收材料的含量Mc’为所述范围，则容易将Ms/Mc(或Ms’/Mc’)、进而As/Ac调整为所述范围，同时使光学膜10整体的吸光系数A为所述范围。由此，能够提高光学膜10的激光剪切性，并且能够减少基材层11和表层12(或13)之间激光的发热量的差，因此容易抑制显示装置中的漏光。
1-1-3.其他成分
基材层11中，根据需要可以进一步包含无机微粒等其他成分。
无机微粒具有提高光学膜的滑动性的功能。构成无机微粒的无机材料的实例包含二氧化硅(SiO2)、二氧化钛、氧化铝、氧化锆等氧化物。其中，从能够减少膜的雾度增大的观点等出发，优选二氧化硅。
二氧化硅粒子的市售品的实例包含AEROSIL R812、R972(日本AEROSI L公司制)、NanoTek SiO2(CI化成公司制)等。
无机微粒的平均一次粒径优选为5～50nm。如果无机微粒的平均一次粒径为5nm以上，则能够使膜的表面粗糙化，因此容易赋予滑动性，如果为50n m以下，则容易抑制雾度的增大。无机微粒的平均一次粒径更优选为5～30n m。光学膜10中的无机微粒的平均一次粒径可以用与所述同样的方法测定。
无机微粒的含量没有特别限定，相对于光学膜可以为0～5质量％，优选为0～2质量％。
1-1-4.物理性质
基材层11的厚度，以使得As/Ac及光学膜整体的吸光系数在所述范围的方式进行设定即可，没有特别限定，例如优选为30～60μm，更优选为35～55μm。
1-2.表层12和13
表层12包含在从光学膜10的一侧的面10a至厚度的30％的表层区域Sa中；表层13包含在从光学膜10的另一侧的面10b到厚度的30％的表层区域Sb中(参照图1和2A)。表层12和13可以分别由包含热塑性树脂和光吸收材料的热塑性树脂组合物构成(方式1)，也可以由包含具有光吸收性的固化性化合物(作为光吸收材料的固化性化合物)和固化剂的固化性组合物的固化物构成(方式2)。
<对于方式1>
表层12和13可以分别由包含热塑性树脂和光吸收材料的树脂组合物构成。需要说明的是，热塑性树脂也可以兼作光吸收材料。
(热塑性树脂)
热塑性树脂组合物中所含的热塑性树脂只要具有透光性，就没有特别限定，可以是环烯烃树脂、(甲基)丙烯酸类树脂等。
表层12(或13)中包含的环烯烃树脂，可以使用与基材层11中包含的环烯烃树脂相同的物质。
表层12(或13)中包含的(甲基)丙烯酸类树脂不仅可以作为热塑性树脂发挥作用，还可以作为光吸收材料发挥作用。
(甲基)丙烯酸类树脂优选为包含源自甲基丙烯酸甲酯的结构单元的聚合物。该聚合物还可以包含源自可与甲基丙烯酸甲酯共聚的单体的结构单元。可与甲基丙烯酸甲酯共聚的其它单体的实例包含：甲基丙烯酸2-乙基己酯等甲基丙烯酸甲酯以外的碳原子数为1～18的(甲基)丙烯酸烷基酯；(甲基)丙烯酸等α,β-不饱和酸；马来酸、富马酸、衣康酸等不饱和二羧酸；苯乙烯、α-甲基苯乙烯等苯乙烯类；马来酸酐；马来酰亚胺、N-苯基马来酰亚胺等马来酰亚胺类；戊二酸酐等。
源自甲基丙烯酸甲酯的结构单元相对于构成所述共聚物的全部结构单元的含有比例优选为50质量％以上，更优选为70质量％以上。此外，(甲基)丙烯酸类树脂的重均分子量更优选为4万～50万。
其中，从与基材层11的层间密合性好、透明性也不易受损的观点出发，表层12(或13)中包含的热塑性树脂优选为环烯烃树脂。
表层12(或13)中包含的环烯烃树脂的组成可以与基材层11中包含的环烯烃树脂的组成相同，也可以不同。在提高层间密合性、生产效率的方面，优选表层12(或13)所含的环烯烃树脂的组成与基材层11所含的环烯烃树脂的组成相同。
(光吸收材料)
作为表层12(或13)中包含的光吸收材料，可以使用与基材层11中包含的光吸收材料相同的材料。
表层12(或13)中所含的光吸收材料的种类可以与基材层11中所含的光吸收材料的种类相同，也可以不同。从提高制造效率的观点出发，优选表层12(或13)所含的光吸收材料的种类与基材层11中所含的光吸收材料的种类相同。
表层12(或13)中的光吸收材料的含量优选以使得光学膜10的Ms/Mc，进而As/Ac满足所述范围，并且光学膜10整体的吸光系数A满足所述范围的方式进行设定。
即，表层12(或13)中的光吸收材料的含量Ms’优选比基材层11中的光吸收材料的含量Mc’多。具体而言，虽然也取决于表层12(或13)中的光吸收材料的含量Ms’，但Ms’/Mc’优选为2.5～50，更优选为7～15。例如，表层12(或13)中的光吸收材料的含量Ms’相对于表层12(或13)优选为1～30质量％，更优选为3～10质量％。如果表层12(或13)中的光吸收材料的含量Ms’为所述范围，则容易将Ms/Mc(Ms’/Mc’)、进而As/Ac调整到所述范围，同时使光学膜10整体的吸光系数A为所述范围。由此，能够提高光学膜10的激光剪切性，并且能够减少基材层11和表层12(或13)之间激光的发热量的差，因此容易抑制显示装置中的漏光。即，从抑制显示装置中的漏光的观点出发，优选Ms’/Mc’不过大，且Ms’不过大。
(其他成分)
表层12(或13)与基材层11同样，还可以包含无机微粒等其他成分。
<对于方式2>
表层12(或13)可以由包含具有光吸收性的固化性化合物和固化剂的固化性组合物的固化物构成。
固化性组合物中包含的光吸收性固化性化合物优选为具有与固化剂反应的基团的氨基甲酸酯化合物。
(氨基甲酸酯化合物)
具有与固化剂反应的官能团的氨基甲酸酯化合物通过多元醇与多异氰酸酯反应而得到。氨基甲酸酯化合物可以是单体，也可以是预聚物。这样的氨基甲酸酯化合物，例如具有在多元醇与多异氰酸酯反应后未反应而残留的官能团(羟基、丙烯酸酯基、羧基、丙烯酰胺基等)作为与固化剂反应的基团。
多元醇的实例包含：通过多元醇化合物(例如乙二醇、丙二醇、1,4-丁二醇、新戊二醇、丙三醇、三羟甲基丙烷等)与多元酸(例如包含己二酸、琥珀酸、癸二酸、戊二酸、马来酸、富马酸、邻苯二甲酸、间苯二甲酸、对苯二甲酸等多元羧酸的二羧酸、偏苯三酸等三羧酸的多元羧酸或其酸酐等)的反应而得到的聚酯多元醇；聚醚多元醇(例如聚(氧丙烯醚)多元醇、聚(氧乙烯-丙烯醚)多元醇)；聚碳酸酯多元醇等。其中，优选聚碳酸酯聚氨酯。
固化剂是在分子内具有2个以上的与氨基甲酸酯化合物中包含的(未反应的)官能团反应的官能团的化合物。例如，包含羟基(作为与固化剂反应的基团)的氨基甲酸酯化合物的固化剂的实例包含环氧化合物、异氰酸酯化合物、叔胺化合物、碳二亚胺化合物；具有丙烯酰胺基(作为与固化剂反应的基团)的氨基甲酸酯化合物的固化剂的实例包含二羧酸等活性氢化合物。
需要说明是，具有丙烯酸酯基(作为与固化剂反应的基团)的氨基甲酸酯化合物(氨基甲酸酯丙烯酸酯)是使具有丙烯酸酯基的多元醇与多异氰酸酯反应而成的化合物，或使多元醇与多异氰酸酯反应后将得到的氨基甲酸酯化合物的未反应的异氰酸酯基用(甲基)丙烯酸酯化而得到的化合物。
氨基甲酸酯丙烯酸酯还可以与其他(甲基)丙烯酸酯化合物组合使用。其它(甲基)丙烯酸酯化合物的实例包含异氰脲酸二丙烯酸酯类、异氰脲酸三丙烯酸酯类等异氰脲酸丙烯酸酯类。
氨基甲酸酯丙烯酸酯的固化剂可以是自由基固化剂。作为自由基固化剂的实例包含α-羟基烷基苯酮等分子内开裂型的引发剂。
(其他成分)
固化性组合物可以根据需要进一步包含固化促进剂、固化助剂、微粒等其他成分。
例如，使用环氧化合物作为固化剂时，作为固化促进剂，可以使用叔胺化合物或三氟化硼络合物。微粒的实例中包含二氧化硅粒子等无机微粒。
<方式1和2的共通事项>
如上所述，表层12(或13)可以由包含热塑性树脂和光吸收材料的热塑性树脂组合物构成(方式1)，也可以由包含具有光吸收性的固化性化合物和固化剂的固化性组合物的固化物构成(方式2)。其中，从与基材层11的层间密合性好，不易剥离的观点出发，表层12(或13)优选由方式1、即包含热塑性树脂和光吸收材料的热塑性树脂组合物构成；(与基材层11同样)更优选由包含环烯烃树脂和光吸收材料的热塑性树脂组合物构成。
1-1-4.物理性质
表层12(或13)的厚度以使得As/Ac及光学膜整体的吸光系数A在所述范围内的方式进行设定即可，没有特别限定，优选相对于基材层11和表层12(或13)的合计厚度为0.3～30％，更优选为2～10％。具体而言，基材层11和表层12(或表层13)合计厚度优选为20～100μm，更优选为35～60μm。此外，基材层11厚度优选为15～60μm，更优选为30～50μm。
1-3.光学膜的物理性质
(总光线透射率)
光学膜的总光线透射率，只要具有充分的光透射性就没有特别限定，优选为80％以上，更优选为85％以上，进一步优选为88％以上。光学膜的总光线透射率可以根据JIS K7361-1:1997进行测定。
光学膜的总光线透射率，例如可以通过光吸收材料的含量等来调整。为了提高光学膜的总光线透射率，例如优选使光吸收材料的含量为给定以下。
(吸光系数)
就光学膜的吸光系数A而言，如上所述，波长9.6μm的光的吸光系数A优选为1.5×10-5/μm以上。光学膜的吸光系数A为1.5×10-5/μm以上时，能够适宜地吸收激光，因此能够提高激光剪切性。光学膜的吸光系数A，从不易损害透明性，并且使得显示装置中的漏光不易发生的观点出发，更优选为2.0×10-5～50×10-5/μm，更优选为5.0×10-5～20×10-5/μm。光学膜的吸光系数A，如上所述，可通过ATR法，在所述条件下测定吸光度，由此进行计算。
光学膜的吸光系数A可以根据光吸收材料的种类、含量等进行调整。从提高光学膜的吸光系数A的观点出发，优选使光吸收材料的含量增加。
(相位差Ro和Rt)
光学膜可以具有与其用途相应的相位差值Ro和Rt。例如，在光学膜被用作偏振片的零相位差膜的情况下，在测定波长590nm、23℃55％RH的环境下测定的面内方向的相位差Ro优选满足0nm≤Ro≤5nm，厚度方向的相位差R t优选满足-5nm≤Rt≤5nm。
光学膜的Ro和Rt分别由下式定义。
式(2a)：Ro＝(nx-ny)×d
式(2b)：Rt＝((nx+ny)/2-nz)×d(式中，
nx表示光学膜的面内慢轴方向(折射率最大的方向)的折射率
ny表示与光学膜面内慢轴正交的方向的折射率
nz表示光学膜厚度方向的折射率
d表示光学膜的厚度(nm)。)
光学膜的面内慢轴是指膜面中折射率最大的轴。光学膜的面内慢轴可以通过自动双折射率计Axo扫描(AxoScanMueller Matrix Polarimeter：AXOME TRICS公司制)来确认。
光学膜的Ro和Rt的测定可以通过以下的方法进行。
1)将光学膜在23℃55％RH的环境下调湿24小时。用阿贝折射仪测定该光学膜的平均折射率，使用市售的千分尺测定厚度d。
2)在23℃55％RH的环境下，分别使用自动双折射率计Axo扫描(AxoSca nMuellerMatrix Polarimeter：AXOMETRICS公司制)测定调湿后的光学膜的测定波长590nm的延迟Ro及Rt。
光学膜的相位差Ro和Rt主要可以通过拉伸倍率来调整。为了提高光学膜的相位差Ro和Rt，优选提高拉伸倍率。
(厚度)
光学膜厚度没有特别限定，优选为20～100μm，更优选为35～70μm。
1-4.制造方法
本发明的光学膜可以用任意的方法制造。例如，具有表层12(或13)的光学膜10，可以通过使基材层11和表层12(或13)共流延而得到(共流延法)，也可以通过在制造基材层11后，涂布并固化表层12(或13)而得到(涂布法)。
<共流延法>
所述方式1的光学膜10优选通过共流延法而制造。共流延法可以是溶液共流延法，也可以是熔融共流延法。
(熔融共流延法)
在熔融共流延中，将基材层用的热塑性树脂组合物的热熔融物和表层用的热塑性树脂组合物的热熔融物共流延后，冷却固化，得到共流延膜。具体而言，本发明的光学膜可经由下述工序而得到：A1)准备基材层用的热塑性树脂组合物及表层用热塑性树脂组合物的工序；A2)将基材层用的热塑性树脂组合物的热熔融物与表层用的热塑性树脂组合物的热熔融物共流延后，进行冷却固化的工序；以及根据需要而定的A3)对得到的膜状物进行拉伸的工序。
在A1)的工序中，将各成分干混后，用双轴挤出机等熔融混炼，得到颗粒。
在A2)的工序中，将准备的基材层用的热塑性树脂组合物和表层用热塑性树脂组合物的颗粒分别用双轴挤出机等熔融混炼后，从共流延模头共流延。将树脂的玻璃化转变温度设为Tg时，熔融共流延中的热熔融温度可以为(Tg+30)～(Tg+70)℃。
在A3)的工序中，拉伸可以根据所求出的光学特性而进行，优选在宽度方向(TD方向)、输送方向(MD方向)、倾斜方向中的一个以上的方向上延伸。
拉伸倍率根据所求出的光学性能而设定，例如从作为低相位差的膜发挥功能的观点出发，可以设定为1.01～1.3倍。拉伸倍率定义为(拉伸后的膜的拉伸方向尺寸)/(拉伸前的膜的拉伸方向尺寸)。拉伸温度(拉伸时的干燥温度)优选为(Tg-20)～(Tg+30)℃。
(溶液共流延法)
在溶液共流延中，将在溶剂中溶解有基材层用的成分的溶液(掺杂物)和在溶剂中溶解有表层用的成分的溶液(掺杂物)共流延后，干燥，得到共流延膜。具体而言，本发明的光学膜可以进过下述工序而制造：B1)准备包含环烯烃树脂、光吸收材料和溶剂的掺杂物的工序；B2)将得到的掺杂物在支撑体上流延后，干燥并剥离而得到流延膜的工序；以及根据需要而定的B3)对得到的流延膜进行拉伸的工序。
在B1)的工序中，将环烯烃树脂和光吸收材料溶解或分散在溶剂中以制备掺杂物。
所使用的溶剂包含至少能够溶解环烯烃树脂的有机溶剂(良溶剂)。良溶剂的实例包含：二氯甲烷等氯类有机溶剂；乙酸甲酯、乙酸乙酯、丙酮、四氢呋喃等非氯类有机溶剂，优选二氯甲烷。
所使用的溶剂还可以包含不良溶剂。不良溶剂的实例包含：甲醇、乙醇等碳原子数为1～4的脂肪族醇，优选乙醇。由于进一步包含脂肪族醇的掺杂物容易凝胶化，因此可以容易地从金属支撑体上剥离。
在B2)的工序中，通过使得到的掺杂物从流延模头喷出等，而流延到支撑体上。使溶剂蒸发，直至流延到支撑体上的掺杂物能够通过剥离辊从支撑体上剥离。
然后，利用剥离辊将溶剂蒸发而得到的流延膜剥离。剥离时支撑体上的流延膜的残留溶剂量取决于干燥条件、支撑体的长度等，例如可以为50～120质量％。残留溶剂量由下式定义。
残留溶剂量(质量％)＝(流延膜的加热处理前质量-流延膜的加热处理后质量)/(流延膜的加热处理后质量)×100
测定残留溶剂量时的加热处理是在115℃下进行1小时的加热处理。
在B3)的工序中，拉伸流延膜。拉伸倍率和拉伸温度可以与所述A3)的工序相同。
拉伸开始时的流延膜中的残留溶剂量优选与剥离时的流延膜中的残留溶剂量相同，例如优选为20～30质量％，更优选为25～30质量％。
<涂布法>
所述方式2的光学膜10优选通过涂布法而制造。具体而言，方式2的光学膜10可以经过下述工序而得到：C1)制造基材层11的工序；C2)在得到的基材层11上赋予包含具有光吸收性的固化性化合物和固化剂的固化性组合物，使其固化而形成表层12(或13)的工序。
在C1)的工序中，基材层11与所述同样，可以通过熔融流延法制造，也可以通过溶液流延法制造。
在C2)的工序中，在基材层11的表面赋予包含光吸收性的固化性化合物和固化剂的固化性组合物。固化性组合物的赋予可以通过任意的涂布法进行，例如可以通过辊涂布等进行。
然后，使固化性组合物固化，得到表层12(或13)。固化性组合物的固化可以是热固化，也可以是光固化，优选为光固化。
1-5.变形例
需要说明的是，在所述实施方式中，表示光学膜10具有两个表层的实例(参照图2A)，但不限定于此，也可以具有一个表层(参照图2B)。
图2B是表示变形例的光学膜10的构成的图。如图2B所示，光学膜10可以仅具有一个表层12。特别地，如果表层12(或13)包含固化性组合物的交联物(所述方式2)，则光学膜10优选仅具有一个表层。
2.偏振片
图3是表示本实施方式的偏振片100的构成的截面图。在本实施方式中，表示使用了图2A的光学膜10作为光学膜10的实例。
如图3所示，本实施方式偏振板100包含：起偏镜20、配置在其一侧的本发明的光学膜10、配置在另一侧的其他光学膜30、分别配置在起偏镜20和光学膜10之间和起偏镜20和其他光学膜30之间的多个粘接层40。
2-1.起偏镜20
起偏镜是仅使给定方向的偏振面的光通过的元件，是聚乙烯醇类偏振膜。在聚乙烯醇类偏振膜中，有用碘对聚乙烯醇类膜染色而得到的膜和用二色性染料染色而得到的膜。
聚乙烯醇类偏振膜可以是将聚乙烯醇类膜单轴拉伸后，用碘或二色性染料染色而得到的膜(优选进一步用硼化合物实施耐久性处理而得到的膜)；也可以是用碘或二色性染料对聚乙烯醇类膜染色后，单轴拉伸而得到的膜(优选进一步用硼化合物实施耐久性处理而得到的膜)。起偏镜的吸收轴平行于最大拉伸方向。
起偏镜的厚度优选为5～30μm，从使偏振片薄型化等观点出发，更优选为5～20μm。
2-2.光学膜10
本发明的光学膜配置在起偏镜的至少一个面(至少与液晶单元对置的面)上。具体而言，本发明的光学膜10以使表层12或13(图3中为表层12)位于起偏镜20侧的方式配置。
2-3.其他光学膜30
其他光学膜可以使用本发明的光学膜10，也可以使用其他光学膜，例如起偏镜保护膜等。其它光学膜的实例包含聚酯膜、纤维素酯膜(TAC膜等)。
2-4.粘接层40
粘接层配置在光学膜10(或其它光学膜30)和起偏镜20之间，将它们粘接。构成粘接层的粘接剂没有特别限定，可以是完全皂化型聚乙烯醇水溶液(水糊)干燥而得到的，或者是活性能量射线固化性粘接剂的固化物。活性能量射线固化性粘接剂可以是利用了光自由基聚合的光自由基聚合型组合物、利用了光阳离子聚合的光阳离子聚合型组合物、或它们的组合使用物中的任一种。
粘接层的厚度例如可以为0.01～10μm，优选为0.03～5μm左右。
2-5.制造方法
图4A和图4B是表示图3的偏振片的制造方法的截面图。
如图4A及B所示，本实施方式的偏振片100可通过下述方式而得到：在得到包含起偏镜20、配置(贴合)在其一侧的面上的本发明的光学膜10、配置(贴合)在另一侧的面上的其他光学膜30的叠层物200之后(参照图4A)，从得到的叠层物200的光学膜10侧照射激光L，将叠层物200剪切为给定的尺寸(参照图4B)。
从提高激光剪切性的观点出发，起偏镜20与本发明的光学膜10的贴合中，在将本发明的光学膜10的吸光系数高的表层12或13(在图2中为表层12)贴合成为起偏镜20侧后，激光剪切成给定的尺寸。此外，贴合可以通过粘接剂进行。
激光剪切是从光学膜10侧(在图4A中为光学膜10的表层13侧)照射激光而进行的。此时，光学膜10由于表层12和13的激光吸收性高，所以能够以较少的照射能量剪切光学膜10。由此，由于不会使起偏镜20过度暴露于激光，因此能够抑制起偏镜20因过度吸收激光而烧焦并产生煤。由此，能够抑制偏振片的污染。
3.液晶显示装置
本发明的液晶显示装置包含液晶单元、配置在液晶单元的一侧的面上的第一偏振片、以及配置在液晶单元的另一侧的面上的第二偏振片。
液晶单元的显示模式没有特别限定，例如可以是STN(Super-Twisted Nematic)、TN(Twisted Nematic)、OCB(Optically Compensated Bend)、HAN(HybridalignedNematic)、VA(Vertical Alignment、MVA(Multi-domain Vertical Vertical Alignment)、PVA(Patterned Vertiical Alignment))、IPS(In-Plane-Switching)等。其中，优选IPS模式。
第一偏振片和第二偏振片中的一者或两者是本发明的偏振片。本发明的偏振片优选以使得本发明的光学膜位于液晶单元侧的方式配置。
如上所述，本发明的偏振片100的激光剪切性良好，不仅降低了偏振片的污染，并且将As/Ac调整到适宜的范围。因此，由于光学膜10的表层12(或13)中的激光吸收引起的发热量相对于基材层11中的激光吸收引起的发热量不会过大，因此不易产生由此引起的应力差。由此，能够抑制作为显示装置时的漏光。
实施例
以下，通过实施例具体说明本发明，但本发明不限于此。
1.光学膜的材料
(1)环烯烃树脂
作为环烯烃树脂，准备以下的COP1～6。
[表1]
Figure BDA0004113679530000201
需要说明的是，源自单体的结构单元A～D分别如下。
[化学式6]
Figure BDA0004113679530000211
COP1～6的Tg和Mw通过以下的方法测定。
[玻璃化转变温度(Tg)]
根据JIS K 7121-2012，使用DSC(Differential Scanning Colorimetry：差示扫描量热法)测定树脂的玻璃化转变温度。
[重均分子量(Mw)]
使用凝胶渗透色谱法(TOSOH制HLC8220GPC)、色谱柱(TOSOH制TSK-GEL G6000HXL-G5000HXL-G5000HXL-G4000HXL-G3000HXL串联)测定树脂的重均分子量(Mw)。将20±0.5mg样品溶解在10ml四氢呋喃中，用0.45mm过滤器过滤。将该溶液向柱(温度40℃)中注入100ml，在检测器RI、温度40℃下测定，换算成苯乙烯，求出重均分子量。
(2)光吸收材料
<光吸收材料A>
[化学式7]
Figure BDA0004113679530000212
<光吸收材料B>
甲基丙烯酸甲酯(MMA)/苯乙烯(St)/乙二醇二甲基丙烯酸酯(EGDMA)(70/10/20摩尔比)共聚物粒子(折射率1.51，平均粒径0.14μm)
<光吸收材料C>
甲基丙烯酸甲酯(MMA)/苯乙烯(St)/乙二醇二甲基丙烯酸酯(EGDMA)(70/10/20摩尔比)共聚物粒子(折射率1.51，平均粒径0.35μm)
<光吸收材料D>
季戊四醇四苯甲酸酯(分子量552)
<光吸收材料E>
甲基丙烯酸甲酯(MMA)/苯乙烯(St)/乙二醇二甲基丙烯酸酯(EGDMA)(70/10/20摩尔比)共聚物粒子(折射率1.51，平均粒径0.3μm)
<光吸收材料F>
水性氨基甲酸酯树脂(第一工业制药公司制SUPER FLEX 210)
<光吸收材料G>
氨基甲酸酯丙烯酸酯(新中村化学(株式会社)制UA-1100)
异氰脲酸EO改性二丙烯酸酯和三丙烯酸酯
<光吸收材料H>
(甲基)丙烯酸类树脂(MMA/N-苯基马来酰亚胺/甲基丙烯酸2-乙基己酯聚合物，Mw800000)
<光吸收材料I>
季戊四醇四苯甲酸酯(分子量552)
通过ATR法测定光吸收材料A～I的波长9.0～11.0μm的光的吸光系数时，为4.0×10-3～6.0×10-3/μm。
2.光学膜的制备
<实施例1>
(基材膜的制备)
将表2的树脂和相对于该树脂为2质量％的添加剂熔融混炼，使用单轴挤出机(
Figure BDA0004113679530000221
L/D＝25)，从衣架型T模头(宽度150mm)进行熔融挤出，成型于膜上，边输送边拉伸，制备厚度为50μm的基材膜(基材层)。
(表层的形成)
首先，将第一工业制药公司制的SUPER FLEX210(水性氨基甲酸酯树脂、光吸收材料F)、作为固化剂的己二酸和环氧树脂溶解于纯水中，得到SUPER FLEX210的浓度为10质量％的固化性组合物。
接着，在得到的基材膜的表面，使用挤出涂布机涂布所述制备得到的固化性组合物后，在80℃下干燥5分钟，形成厚度0.2μm的表层。由此，得到具有基材膜(基材层)/表层的2层结构的光学膜。
<实施例2>
(基材膜的制备)
与实施例1同样地，得到厚度50μm的基材膜(基材层)。
(表层的形成)
首先，搅拌、混合下述材料后，通过孔径0.4μm的聚丙烯制过滤器过滤，制成固化性组合物。
氨基甲酸酯丙烯酸酯(新中村化学(株式会社)制UA-1100)：12质量％
异氰脲酸EO改性二丙烯酸酯和三丙烯酸酯(东亚合成(株式会社)制M-315)：8质量％(以上为光吸收材料G)
二氧化硅微粒分散液(日挥触媒化成公司制V-8804)：60质量份
IRGACURE184(BASF JAPAN公司制)：2.4质量％
KF-351A(聚醚改性硅油、信越化学工业公司制)0.4质量％
甲醇18质量％
丙二醇单甲醚乙酸酯(PGME)：12质量％
接着，使用挤出涂布机在基材膜的表面涂布所述制备得到的固化性组合物，在80℃下干燥后，以成为氧浓度为1.0体积％以下的氛围的方式进行氮气喷吹，同时使用紫外线灯，在照射部的照度100mW/cm2、照射量0.2J/cm2的条件下进行紫外线照射，使其固化，形成厚度0.5μm的表层。由此，得到具有基材膜/表层的2层结构的光学膜。
<实施例3>
(基材层用颗粒的制备)
以使得光吸收材料A的含量为0.5质量％的方式将COP1和光吸收材料A用真空NAUTA混合器混合，干燥后，使用双轴挤出机熔融，得到树脂混合物的颗粒。
(表层用颗粒的制备)
除了使用光吸收材料H((甲基)丙烯酸类树脂)以外，与上述同样地得到树脂混合物的颗粒。
(共流延)
将得到的基材层用颗粒和表层用颗粒分别在氮气氛围下向2个双轴挤出机供给，使其熔融并共流延。即，使用共挤出模头，以使得基材层为中心，表层位于其两侧的方式进行熔融共流延。双轴挤出机的设定温度全部设定为180℃，将共挤出模头设定为190℃。共挤出模头为衣架型3层叠层型多歧管模头。然后，将熔融挤出的膜在冷却辊和弹性接触辊之间夹压成形，进而用冷却辊冷却后，用剥离辊剥离，得到具有基材层/表层的2层结构的光学膜。
<实施例4～17和比较例1>
除了将基材层和表层的组成和厚度如表2所示进行变更以外，与实施例3同样地，得到具有表层/基材层/表层的3层结构的光学膜。
<实施例18>
(光吸收材料添加液的制备)
将95质量份二氯甲烷投入密闭容器中，边搅拌边加入5质量份光吸收材料B(((甲基)丙烯酸类聚合物粒子)。然后，用溶解器搅拌混合50分钟。将得到的混合液2000g通过高压分散装置(商品名：超高压均化器M110-E/H，Microfluidics Corporation制)，以175MPa处理1次，从而制备光吸收材料分散液。将其用日本精线(株式会社)制的FINEMET NF过滤，制备光吸收材料添加液。
(表层用掺杂物的制备)
制备下述组成的掺杂物。首先，在加压溶解罐中添加二氯甲烷和乙醇。将COP6(环烯烃树脂)、所述光吸收材料添加液(光吸收材料)边搅拌边投入，加热，在搅拌的同时使其完全溶解。将其用安积滤纸(株式会社)制的安积滤纸No.244过滤，制备掺杂物。
二氯甲烷：300质量份
乙醇：19质量份
COP6(环烯烃树脂)：100质量份
光吸收材料添加液(光吸收材料B)：75质量份
(基材层用掺杂物的制备)
在所述掺杂物的制备中，除了不添加光吸收材料添加液以外，同样地制备掺杂物。
(制膜)
然后，使用环形带流延装置，将表层用掺杂物和基材层用掺杂物以温度33℃、宽度1500mm在不锈钢带支撑体上均匀地共流延。不锈钢带的温度控制在30℃。将溶剂蒸发至共流延到不锈钢带支撑体上的掺杂物中的残留溶剂量为30质量％后，以剥离张力130N/m从不锈钢带支撑体上剥离。
将剥离得到的流延膜在160℃(树脂的Tg-10℃)的条件下在宽度方向(TD方向)以拉伸率50％拉伸。拉伸开始时的残留溶剂为10质量％。接着，一边用多个辊在干燥区域输送，一边在130℃下干燥。然后，卷取，得到具有表层/基材层/表层的3层结构的光学膜。
<实施例19～21>
除了将基材层和表层的组成如表2所示进行变更以外，与实施例18同样地得到光学膜。
<实施例22～26，比较例10>
除了将基材层和表层的光吸收材料的种类和厚度如表3所示进行变更以外，与实施例4同样地得到具有表层/基材层/表层的3层结构的光学膜。
<比较例2～4>
与国际公开第2018/139638号的制造例3、4和7同样地得到光学膜。
<比较例5>
与国际公开第2015/098956号的实施例4同样地得到光学膜。
<比较例6>
除了将基材层中的光吸收材料E的含量如表3所示进行变更，并且不形成表层以外，与实施例12同样地得到光学膜(单层膜)。
<比较例7>
除了将光吸收材料B的含量如表3所示进行变更以外，与比较例6同样地得到光学膜(单层膜)。
<比较例8>
将在国际公开第2018/139638号的制造例1中使用的热塑性树脂(J0)在100℃下干燥5小时。将干燥的热塑性树脂(J0)供给至挤出机，在挤出机内熔融。将熔融的热塑性树脂(J0)通过聚合物管和聚合物过滤器从T型模头以片状挤出到浇铸鼓上。将挤出的热塑性树脂(J0)冷却，得到厚度为70μm的拉伸前基材。将得到的基材拉伸至1.4倍，得到厚度为50μm的光学膜。
<比较例9>
在比较例8的光学膜上除了不包含光吸收材料以外，涂布与实施例2的固化性组合物同样的固化性组合物后，干燥及固化，形成表层，得到光学膜。
<评价>
通过以下的方法对得到的光学膜的吸光系数和有无渗出进行评价。就渗出而言，仅对部分实施例和比较例进行。
(1)吸光系数的比(As/Ac)
1)首先，使用显微FTIR(Agilent制“UMA600”及“FTS3000”)，通过ATR法，在入射光直径：100μm、棱镜：Ge(入射角45°)、检测器：MCT-A、分辨率：4.0cm-1、累计：64次的条件下，测定红外吸收光谱。根据得到的红外吸收光谱，读取相当于波长9.6μm的部分(频率1041cm-1)的吸光度，得到光学膜整体的吸光度A。
2)接着，从光学膜的一侧的面a上切削厚度的30％。然后，与所述1)同样地测定切削得到的面的吸光度A1。
3)此外，从光学膜的另一侧的面b切削厚度的30％。然后，与所述1)同样地测定切削得到的面的吸光度A2。
4)将所述1)～3)中得到的吸光度A、A1及A2适用于下述式，分别计算表层区域的吸光系数As及内层区域的吸光系数Ac。
表面吸光系数As＝(A-A1)×loge10÷(0.3T)
内部吸光系数Ac＝A2×loge10÷(0.4T)
(T：光学膜的厚度
A：光学膜的吸光度
A1：从光学膜的一侧的面10a切削光学膜的厚度T的30％而测定的吸光度
A2：从光学膜的另一侧的面10b切削30％的光学膜厚度T而测定的吸光度)
(2)渗出
将得到的膜投入到90℃的高温热(High temperature thermo)和80℃90％RH的湿热热(wet heat thermo)中3000小时。随时取出，观察膜有无表面析出物。观察是在暗室中绿灯照射下进行的。
并且，观察到析出物所需的时间如表2及3所示。
此外，使用得到的光学膜制备起偏镜和显示装置。然后，用以下的方法评价偏振片品质和漏光。
(3)偏振片的评价(偏振片品质)
(起偏镜的制备)
准备聚合度2400、皂化度99.7摩尔％、厚度75μm的PVA树脂膜。将该膜在30℃的碘水溶液中一边染色一边沿膜输送方向拉伸3倍，接着，在60℃的4质量％硼酸、5质量％的碘化钾水溶液中，以使得总拉伸倍率为原长的6倍的方式拉伸。此外，将拉伸后的膜在30℃的2质量％的碘化钾水溶液中浸渍数秒，由此进行清洗。将得到的拉伸膜在90℃下干燥，得到起偏镜。
(偏振片的制备)
在光学膜的表层(或光吸收层)，通过粘接剂贴合起偏镜，在背面，通过粘接剂贴合PET膜，制作偏振片。
(激光剪切性)
将得到的偏振片用波长9.6μm的二氧化碳气体激光照射到光学膜上以剪切偏振片。剪切条件为频率20kHz、输出：59W、速度：60m/min。通过显微镜确认剪切长度10cm的表面附近并进行评价。
S：完全没有污垢和煤
A：仅在剪切部稍微观察到污垢和煤
B：在剪切部周边稍微观察到污垢和煤
C：污垢和煤较为明显，但可以清洁
×：污垢和煤严重，无法使用
如果为C以上，则判断为良好。
(4)显示装置的评价(漏光)
首先，小心地剥离预先贴合在作为IPS型液晶显示装置的日立制液晶显示装置Wooo W32L-H90上的偏振片。然后，以与原本粘贴的偏振片的透射轴一致的方式，粘贴激光切割后的偏振片，制备液晶显示装置。激光切割后的偏振片的粘贴，以使得本发明的光学膜成为液晶单元侧的方式进行。
然后，将得到的液晶显示装置在全黑显示的状态下在暗室中通过肉眼观察，以10人评价端部的漏光。
SS：10人完全看不到漏光
S：10人中有1人观察到弱漏光
A：10人中有2～3人观察到弱漏光
B：10人中有4～6人观察到弱漏光
C：10人中有7人以上观察到弱漏光。实用上没有问题。
×：10人均观察到强漏光
如果为C以上，则判断为良好。
实施例1～21的光学膜的组成及评价结果示于表2，实施例22～26及比较例1～10的光学膜的组成及评价结果示于表3。
Figure BDA0004113679530000281
/>
Figure BDA0004113679530000291
如表2及3所示，可知吸光系数比As/Ac调整为1.1～20的实施例1～26的光学膜的激光剪切性好，偏振片的品质优异(污染少)。此外，可知得到的显示装置也没有漏光。
与之相对，吸光系数比As/Ac小于1.1的比较例1～3及6～8的光学膜的激光剪切性差，偏振片的品质差。另一方面，发现As/Sc超过20的比较例4、5、9和10的光学膜会产生显示装置的漏光。
本申请要求基于2020年7月29日申请的日本特愿2020-128426的优先权。该申请的说明书及附图中记载的内容全部引用到本申请说明书中。
工业实用性
根据本发明，可以提供一种能够在显示装置中不产生漏光的情况下提高激光剪切性的光学膜、偏振片及液晶显示装置。
符号说明
10光学膜
11基材层
12、13表层
20起偏镜
30其他光学膜
40粘接层
100偏振片
200叠层物
Sa、Sb表层区域
C内层区域
L激光

Claims (13)

1.一种光学膜，其为包含环烯烃树脂的光学膜，其中，
将从所述光学膜的一侧的面至所述光学膜的厚度的30％的深度为止的区域设为表层区域Sa，将从所述光学膜的另一侧的面至所述光学膜的厚度的30％的深度为止的区域设为表层区域Sb，将所述表层区域Sa和所述表层区域Sb之间的区域设为内层区域C时，
至少所述表层区域Sa的通过ATR法测定的波长9.6μm的光的吸收系数As与所述内层区域C的通过ATR法测定的波长9.6μm的光的吸收系数Ac之比As/Ac为1.1～20，
所述光学膜的波长9.6μm的光的吸收系数为1.5×10-5/μm以上。
2.根据权利要求1所述的光学膜，其中，
所述比As/Ac为3～15。
3.根据权利要求1或2所述的光学膜，其中，
所述表层区域Sa和所述内层区域C分别包含波长9.6μm的光的吸光系数为4.0×10-3/μm以上的光吸收材料。
4.根据权利要求3所述的光学膜，其中，
所述表层区域Sa中的所述光吸收材料的含量Ms大于所述内层区域C中的所述光吸收材料的含量Mc。
5.根据权利要求4所述的光学膜，其中，
Ms/Mc为2.5～20。
6.根据权利要求3～5中任一项所述的光学膜，其具有：
基材层，其包含环烯烃树脂与所述光吸收材料；和
表层，其叠层于所述基材层的至少一个面上，并且，包含环烯烃树脂与所述光吸收材料或者作为所述光吸收材料而包含(甲基)丙烯酸类树脂，
所述表层中的所述光吸收材料Ms’的含量大于所述基材层中的所述光吸收材料的含量Mc’。
7.根据权利要求6所述的光学膜，其中，
Ms’/Mc’为2.5～50。
8.根据权利要求3～5中任一项所述的光学膜，其具有：
基材层，其包含所述环烯烃树脂与所述光吸收材料；和
表层，其叠层于所述基材层的至少一个面上，并且，由包含固化剂和作为所述光吸收材料的固化性化合物的固化性组合物的固化物构成，
所述固化性化合物为具有与固化剂反应的基团的氨基甲酸酯化合物。
9.根据权利要求8所述的光学膜，其中，
所述光吸收材料包含酯化合物或(甲基)丙烯酸类聚合物粒子。
10.根据权利要求9所述的光学膜，其中，
所述光吸收材料为糖酯化合物。
11.一种偏振片，其具有：
起偏镜、和
配置于所述起偏镜的至少一个面上的权利要求1～10中任一项所述的光学膜。
12.根据权利要求11所述的偏振片，其中，
所述光学膜的所述表层区域Sa中包含的面与所述起偏镜进行了粘接。
13.一种液晶显示装置，其具有：
液晶单元、和
夹持该液晶单元的第一偏振片和第二偏振片，
第一偏振片和第二偏振片的至少一者为权利要求11或12所述的偏振片。
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