TW201723076A - 光學薄膜及其製造方法、偏光板及液晶顯示裝置 - Google Patents
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Abstract
本發明之目的在於提供具有良好耐久性且可抑制液晶顯示裝置之對比度降低之光學薄膜及其製造方法、偏光板及液晶顯示裝置。本發明之光學薄膜具有包含經粗化之表面之改質區域且包含環烯烴系樹脂與紫外線吸收劑及抗氧化劑之至少一者,垂直於前述光學薄膜之表面之切斷面中,將自前述粗化之表面至厚度方向0.It之位置之區域S中之前述紫外線吸收劑及前述抗氧化劑之合計含量設為Ms、將自前述光學薄膜之中心至厚度方向±0.1t之位置之區域C中之前述紫外線吸收劑及前述抗氧化劑之合計含量設為Mc時(前述光學薄膜之厚度設為t),Mc/Ms為0.01以上且未達1,前述光學薄膜中所含之殘留溶劑量為100ppm以上2000ppm以下,且內部濁度:外度濁度=1:15~1:1000。
Description
本發明係關於光學薄膜及其製造方法、偏光板及液晶顯示裝置。
液晶顯示裝置已廣泛使用作為電視、筆記型電腦及智慧型手機等之液晶顯示器。液晶顯示器通常包含液晶胞、夾持該液晶胞之一對偏光板;偏光板包含偏光器及保護薄膜。
作為構成保護薄膜之材料已知有纖維素酯、聚碳酸酯及環烯烴系樹脂。該等中,基於高的耐熱性及耐濕性之觀點,較好使用環烯烴系樹脂。
另一方面,以環烯烴系樹脂為主成分之薄膜延伸時,於薄膜表面附近易形成脆弱層。脆弱層由於耐衝擊性或撕裂強度低,故具有該脆弱層之薄膜即使透過水系接著劑與偏光器接著獲得偏光板,亦有不易獲得與偏光器之充分接著性之缺點。因此,已提案有以使用水系接著劑亦可獲得與偏光器之充分接著性之方式,於延伸後之以環烯烴系樹脂為主成分之薄膜表面進行塗佈有機溶劑之溶劑
處理,而提高表面之凝集力(例如參考專利文獻1)。
又,由於行動用途之液晶顯示裝置係在戶外使用,故期望其保護薄膜具有良好之耐久性(紫外線耐性或耐氧化性)。作為此種保護薄膜,已提案有含有環烯烴系樹脂與紫外線吸收劑之光學層合體(例如專利文獻2及3)。
[專利文獻1]日本專利第5712892號公報
[專利文獻2]日本特開2015-031753號公報
[專利文獻3]日本特開2015-045845號公報
然而,專利文獻2及3之光學層合體,於藉熔融製膜法製造後,為了抑制熔融製膜時之紫外線吸收劑之滲出,僅於中間層含有紫外線吸收劑。如此,專利文獻2及3之光學層合體由於具有多層構造,故不僅難以薄型化,且亦有容易產生層間剝離之問題。
相對於此,含環烯烴系樹脂與紫外線吸收劑之薄膜藉由以澆鑄製膜法製造,可獲得單層薄膜。然而,具備對該單層薄膜表面施以專利文獻1所示之溶劑處理,與偏光器貼合而得之偏光板之液晶顯示裝置有對比度低之
情況。
具備於專利文獻2或3之光學層合體之表面施以專利文獻1所示之溶劑處理並與偏光器貼合而得之偏光板之液晶顯示裝置有對比度降低顯著之問題。
本發明係鑑於該等情況而完成者,其目的在於提供具有良好耐久性且可抑制液晶顯示裝置之對比度降低之光學薄膜。
[1]一種光學薄膜,其係具有包含經粗化之表面之改質區域之光學薄膜,前述光學薄膜包含環烯烴系樹脂與紫外線吸收劑及抗氧化劑之至少一者,垂直於前述光學薄膜之表面之切斷面中,將自前述經粗化之表面至厚度方向0.1t之位置之區域S中之前述紫外線吸收劑及前述抗氧化劑之合計含量設為Ms、將自前述光學薄膜之中心至厚度方向±0.1t之位置之區域C中之前述紫外線吸收劑及前述抗氧化劑之合計含量設為Mc時(但,前述光學薄膜之厚度設為t),Mc/Ms為0.01以上且未達1,前述光學薄膜中所含之殘留溶劑量為100ppm以上2000ppm以下,且內部濁度:外度濁度=1:15~1:1000。
[2]如[1]之光學薄膜,其中前述外部濁度為0.1~5%。
[3]如[1]或[2]之光學薄膜,其中前述紫外線吸收劑之含量相對於前述環烯烴系樹脂為0.5~5質量%。
[4]如[1]~[3]中任一項之光學薄膜,其中前述有機溶劑包含100~300ppm之甲苯。
[5]如[1]~[4]中任一項之光學薄膜,其中前述Mc/Ms為0.7以下。
[6]一種偏光板,其包含[1]~[5]中任一項之光學薄膜與配置於設有其改質區域之面上之偏光器。
[7]一種液晶顯示裝置,其係依序包含第1偏光板、液晶胞、第2偏光板及背光之液晶顯示裝置,前述第1偏光板包含第1偏光器、配置於與前述第1偏光器之前述液晶胞相反側之面上之保護薄膜F1、與配置於前述第1偏光器之前述液晶胞側之面上之保護薄膜F2,前述第2偏光板包含第2偏光器、配置於前述第2偏光器之前述液晶胞側之面上之保護薄膜F3、與配置於與前述第2偏光器之前述液晶胞相反側之面上之保護薄膜F4,前述保護薄膜F1及F2之至少一者係[1]~[5]中任一項之光學薄膜,且前述第1偏光器係配置於前述光學薄膜之設有改質區域之面上,及/或前述保護薄膜F3及F4之至少一者係[1]~[5]中任一項之光學薄膜,且前述第2偏光器係配置於前述光學薄膜之設有改質區域之面上。
[8]如[7]之液晶顯示裝置,其中前述保護薄膜F1及F2之至少一者係[1]~[5]中任一項之光學薄膜,且前述第1偏光器係配置於前述光學薄膜之設有改質區域之面上。
[9]一種光學薄膜之製造方法,其包含下述步驟:獲得環烯烴系樹脂薄膜之步驟,該薄膜包含環烯烴系樹脂與
紫外線吸收劑及抗氧化劑之至少一者,於垂直於其表面之切斷面中,將自至少一者之表面至厚度方向0.1t之位置之區域S中之前述紫外線吸收劑及前述抗氧化劑之合計含量設為Ms、將自前述薄膜之中心至厚度方向±0.1t之位置之區域C中之前述紫外線吸收劑及前述抗氧化劑之合計含量設為Mc時(但,前述光學薄膜之厚度設為t),Mc/Ms為0.01以上且未達1,且殘留溶劑量為100ppm以上2000ppm以下;及使前述環烯烴系樹脂薄膜之構成前述區域S之面與有機溶劑接觸而進行溶劑處理之步驟。
[10]如[9]之光學薄膜之製造方法,其中前述獲得環烯烴系樹脂薄膜之步驟包含下述步驟:將前述環烯烴系樹脂與前述紫外線吸收劑及抗氧化劑之至少一者溶解於含70質量%以上之良溶劑之溶劑中獲得濃液(dope)之步驟,將前述濃液澆鑄於支撐體上後,乾燥至殘留溶劑量成為1~10質量%而得之澆鑄膜剝離獲得膜狀物之步驟,及使前述膜狀物乾燥獲得環烯烴系樹脂薄膜之步驟。
[11]如[10]之光學薄膜之製造方法,其中使前述膜狀物乾燥獲得環烯烴系樹脂薄膜之步驟係使前述膜狀物於90~160℃乾燥。
依據本發明,可提供具有良好耐久性且可抑制液晶顯示裝置之對比度降低之光學薄膜。
10‧‧‧光學薄膜
10A、45A‧‧‧改質區域
20‧‧‧液晶顯示裝置
30‧‧‧液晶胞
40‧‧‧第1偏光板
41‧‧‧第2偏光板
43‧‧‧保護薄膜(F1)
45‧‧‧保護薄膜(F2)
50‧‧‧第2偏光板
51‧‧‧第2偏光器
53‧‧‧保護薄膜(F3)
55‧‧‧保護薄膜(F4)
60‧‧‧背光
圖1係顯示本發明之光學薄膜之構成之一例的示意圖。
圖2係說明垂直於光學膜膜之表面之切斷面之區域S與區域C之圖。
圖3係顯示本發明之光學薄膜之構成之另一例的示意圖。
圖4係說明濁度之測定方法之圖。
圖5係顯示液晶顯示裝置之基本構成之一例的示意圖。
如前述,使專利文獻2或3所示之含環烯烴系樹脂與紫外線吸收劑之光學層合體進行溶劑處理之薄膜、或使含環烯烴系樹脂與紫外線吸收劑之澆鑄薄膜進行溶劑處理之薄膜,有外部濁度易於增大,亦難以獲得與偏光器之接著性之情況。藉此,有液晶顯示裝置之對比度降低之情況。
相對於此,本發明人等發現使「紫外線吸收劑或抗氧化劑偏向存在於表面」且「殘留溶劑量為一定以上」之環烯烴系樹脂薄膜進行溶劑處理所得之本發明之光學薄膜,獲得與偏光器之良好接著性,且外部濁度難以過度增大。
其理由雖尚不清楚,但推測如下。亦即,由於紫外線吸收劑或抗氧化劑偏向存在於上述環烯烴系樹脂薄膜表面,故溶劑處理時,偏向存在於表面之紫外線吸收劑或抗氧化劑可抑制溶劑朝薄膜內部過度浸透。同樣地,上述環烯烴系樹脂薄膜由於含有一定量以上之殘留溶劑,故溶劑處理時,可減緩於薄膜表面與內部之溶劑之濃度梯度,故可抑制溶劑朝薄膜內部過度浸透。
如此,由於可抑制溶劑處理之溶劑朝薄膜內部過度浸透,故可抑制該薄膜表面之化學龜裂,難以損及所得光學薄膜與偏光器之接著性。再者,由於該薄膜表面難以過度粗化,故可抑制所得光學薄膜之外部濁度過度增大。如此,由於與偏光器之接著性良好,亦可抑制外部濁度之過度增大,故可抑制液晶顯示裝置之對比度降低。本發明係基於此等見解而完成者。
圖1係顯示本發明之光學薄膜之構成之一例的圖。如圖1所示,本發明之光學薄膜10具有包含藉由溶劑處理而粗化之表面之改質區域10A。再者,較好本發明之光學薄膜10包含環烯烴系樹脂與紫外線吸收劑及抗氧化劑之至少一者,且紫外線吸收劑及抗氧化劑之至少一者偏向存在於光學薄膜10之藉由溶劑處理而粗化之表面(參考圖1)。
環烯烴系樹脂係環烯烴單體之聚合物、或環烯烴單體與其以外之共聚合性單體之共聚物。
環烯烴單體較好為具有降冰片烯骨架之環烯烴單體,更好為具有下述通式(A-1)或(A-2)表示之構造之環烯烴單體。
通式(A-1)之R1~R4獨立表示氫原子、碳原子數1~30之烴基、或極性基。但R1~R4全部為氫原子之情況除外,亦無R1與R2同時為氫原子或R3與R4同時為氫原子之情況。
碳原子數1~30之烴基較好為碳原子數1~10之烴基,更好為碳原子數1~5之烴基。碳原子數1~30之烴基亦可進而具有含有鹵原子、氧原子、氮原子、硫原子或矽原子之連結基。此等連結基之例包含羰基、亞胺基、醚鍵、矽烷基醚鍵、硫醚鍵等之2價極性基。碳原子數1~30之烴基之例包含甲基、乙基、丙基、丁基等。
極性基之例包含羧基、羥基、烷氧基、烷氧基羰基、芳氧基羰基、胺基、醯胺基及氰基。其中,較好為羧基、羥基、烷氧基羰基及芳氧基羰基,基於確保溶液製膜時之溶解性之觀點,較好為烷氧基羰基及芳氧基羰
基。
通式(A-1)之p表示0~2之整數。p較好為1或2。
通式(A-2)之R5表示氫原子、碳數1~5之烴基或具有碳數1~5之烷基的烷基矽烷基。其中,較好為碳數1~5之烴基,更好為碳數1~3之烴基。
通式(A-2)之R6表示自羧基、羥基、烷氧基羰基、芳氧基羰基、胺基、醯胺基及氰基所成之群選擇之極性基,或鹵原子(氟原子、氯原子、溴原子或碘原子)。其中較好為羧基、羥基、烷氧基羰基及芳氧基羰基,基於確保溶液製膜時之溶解性之觀點,更好為烷氧基羰基及芳氧基羰基。
通式(A-2)之p表示0~2之整數。p更好為1或2。
構成環烯烴系樹脂之環烯烴單體可為一種,亦可為兩種以上。環烯烴單體較好包含至少通式(A-1)之R1~R4之至少一個為極性基之環烯烴單體或通式(A-2)之R6為極性基之環烯烴單體。
亦即環烯烴系樹脂較好含有源自具有該等極性基之環烯烴單體之構造單位。源自具有極性基之環烯烴單體之構造單位之含有比例,對於源自構成環烯烴系樹脂之單體之構造單位之合計莫耳數可為例如50莫耳%以上,較好為60莫耳%以上,亦可為100莫耳%以上。
通式(A-2)表示之環烯烴單體具有非對稱之構造。亦即,通式(A-2)表示之環烯烴單體之取代基R5及R6由於僅對分子之軸對稱之單側之環構成碳原子取代,故分子對稱性低。如此環烯烴單體於後述之環烯烴系樹脂薄膜之製造步驟中,使澆鑄之濃液乾燥時,由於促進紫外線吸收劑或抗氧化劑之擴散移動,故認為易於調整該等成分之分佈狀態。
通式(A-1)表示之環烯烴單體之具體例示於例示化合物1~14,通式(A-2)表示之環烯烴單體之具體例示於例示化合物15~34。
可與環烯烴單體共聚合之共聚合性單體之例包含可與環烯烴單體開環共聚合之共聚合性單體、可與環烯烴單體加成共聚合之共聚合性單體。
可開環共聚合之共聚合性單體之例包含環丁烯、環戊烯、環庚烯、環辛烯、二環戊二烯等之不具有降冰片烯骨架之環烯烴單體。
可加成共聚合之共聚合性單體之例包含含不飽和雙鍵之化合物、乙烯系環狀烴單體、(甲基)丙烯酸酯。含不飽和雙鍵之化合物之例為碳原子數2~12(較好2~8)之烯烴系化合物,其例包含乙烯、丙烯、丁烯。乙烯系環狀烴單體之例包含4-乙烯基環戊烯、2-甲基-4-異丙烯基環戊烯等之乙烯基環戊烯單體。(甲基)丙烯酸酯之例包含(甲基)丙烯酸乙酯、(甲基)丙烯酸2-乙基己酯、(甲基)丙烯酸環己酯等之碳原子數1~20之(甲基)丙烯酸烷酯。
環烯烴系樹脂如前述,係使具有降冰片烯骨架之環烯烴單體,較好具有以通式(A-1)或(A-2)表示之構造之環烯烴單體聚合或共聚合而得之共聚物,其例包含以下者。
(1)環烯烴單體之開環聚合物
(2)環烯烴單體與可與其開環共聚合之共聚合性單體之開環共聚物
(3)上述(1)或(2)之開環(共)聚合物之氫化物
(4)上述(1)或(2)之開環(共)聚合物藉由Friedel-Crafts反應環化後,氫化之(共)聚合物
(5)環烯烴單體與含不飽和雙鍵之化合物之飽和共聚物
(6)環烯烴系單體之乙烯系環狀烴單體之加成共聚物及其氫化物
(7)環烯烴系單體與(甲基)丙烯酸酯之交替共聚物
其中,較好為(1)~(3),更好為(3)。亦即,環烯烴系樹脂,基於可提高所得環烯烴系樹脂之玻璃轉移溫度且提高光透過率之觀點,較好含有以下述通式(B-1)表示之構造單位與以下述通式(B-2)表示之構造單位之至少一者。以通式(B-1)表示之構造單位係源自以前述通式(A-1)表示之環烯烴單體之構造單位,以通式(B-2)表示之構造單位係源自以前述通式(A-2)表示之環烯烴單體之構造單位。
通式(B-1)之X係-CH=CH-或-CH2CH2-。
通式(B-1)之R1~R4及p與通式(A-1)之R1~R4及p分別同義。
通式(B-2)之X係-CH=CH-或-CH2CH2-。
通式(B-2)之R5~R6及p與通式(A-2)之R5~R6及p分別同義。
環烯烴系樹脂可藉由任何習知方法例如日本特開2008-107534號公報、日本特開2005-227606號公報及日本專利第4466272號公報中記載之方法獲得。例如(3)之聚合物係使單體進行溶液聚合後,使所得之開環聚合物之主鏈之雙鍵氫化。自氫化後所得之聚合物去除觸媒(脫觸媒),進而減壓乾燥去除溶劑(脫溶劑),獲得(3)之聚合物。所得之光學薄膜中之殘留溶劑量之調整可藉由於合成環烯烴系樹脂時之溶液聚合所用之溶劑種類、或自所得開環聚合物去除溶劑(脫溶劑)時之乾燥條件之調整而進行。
環烯烴系樹脂之固有黏度[η]inh較好為0.2~5cm3/g,更好為0.3~3cm3/g,又更好為0.4~1.5cm3/g。
環烯烴系樹脂之數平均分子量(Mn)較好為8000~100000,更好為10000~80000,又更好為12000~50000。環烯烴系樹脂之重量平均分子量(Mw)較好為20000~300000,更好為30000~250000,又更好為40000
~200000。環烯烴系樹脂之數平均分子量或重量平均分子量可藉由凝膠滲透層析法(GPC)由聚苯乙烯換算而測定。
固有黏度[η]inh、數平均分子量及重量平均分子量在上述範圍時,環烯烴系樹脂之耐熱性、耐水性、耐藥品性、機械特性與作為薄膜之成形加工性變良好。
環烯烴系樹脂之玻璃轉移溫度(Tg)通常為110℃以上,較好為110~350℃,更好為120~250℃,又更好為120~220℃。Tg若為110℃以上,則容易抑制高溫條件下之變形。另一方面,Tg若為350℃以下,則成形加工變容易,亦容易抑制因成形加工時之熱所製之樹脂劣化。
環烯烴系樹脂之含量對於光學薄膜較好為70質量%以上,更好為80質量%以上。
紫外線吸收劑係基於提高光學薄膜之耐久性之目的而添加。如此之紫外線吸收劑較好為吸收400nm以下之紫外線之化合物,具體而言,為波長370nm之光的透過率為10%以下,較好5%以下,更好2%以下之化合物。
紫外線吸收劑之例包含氧基二苯甲酮系化合物、苯并三唑系化合物、水楊酸酯系化合物、二苯甲酮系化合物、氰基丙烯酸酯系化合物、三嗪系化合物、鎳錯合物系化合物、無機粉體及高分子紫外線吸收劑。紫外線吸收劑可為1種,亦可組合2種以上。
其中,基於具有良好紫外線吸收能,較好為苯并三唑系化合物、二苯甲酮系化合物及三嗪系化合物,更好為苯并三唑系化合物及二苯甲酮系化合物。
苯并三唑系化合物之例包含5-氯-2-(3,5-二-第二丁基-2-羥基苯基)-2H-苯并三唑、(2-2H-苯并三唑-2-基)-6-(直鏈及側鏈十二烷基)-4-甲基酚。二苯甲酮系化合物之例包含2-羥基-4-苄氧基二苯甲酮、2,4-苄氧基二苯甲酮。
市售品之例為Tinuvin 109、Tinuvin 171、Tinuvin 234、Tinuvin 326、Tinuvin 327、Tinuvin 328、Tinuvin 928等之Tinuvin系列,均為BASF公司製之市售品。
紫外線吸收劑之含量(光學薄膜中之總含量)例如對於環烯烴系樹脂較好為0.1~10質量%。紫外線吸收劑之含量若為0.1質量%以上,則可充分提高光學薄膜之耐久性(尤其是耐候性)。紫外線吸收劑之含量若為10質量%以下,則難以損及光學薄膜之透明性。紫外線吸收劑之含量更好為0.5~5質量%。
抗氧化劑可基於抑制高溫高濕下之光學薄膜劣化之目的而添加。抗氧化劑之例包含受阻酚系化合物。受阻酚系化合物之例包含2,6-二-第三丁基-對-甲酚、季戊四醇肆[3-(3,5-二-第三丁基-4-羥基苯基)丙酸酯]、三乙二醇雙[3-
(3-第三丁基-5-甲基-4-羥基苯基)丙酸酯]、1,6-己二醇雙[3-(3,5-二-第三丁基-4-羥基苯基)丙酸酯]、2,4-雙(正辛硫基)-6-(4-羥基-3,5-二-第三丁基苯胺基)-1,3,5-三嗪、2,2-硫基-二伸乙基雙[3-(3,5-二-第三丁基-4-羥基苯基)丙酸酯]、十八烷基-3-(3,5-二-第三丁基-4-羥基苯基)丙酸酯、N,N’-六亞甲基雙(3,5-二-第三丁基-4-氫桂皮醯胺)、1,3,5-三甲基-2,4,6-參(3,5-二-第三丁基-4-羥基苄基)苯、參(3,5-二-第三丁基-4-羥基苄基)異氰酸酯等。抗氧化劑可為1種,亦可組合2種以上。
其中,較好為2,6-二-第三丁基-對-甲酚、季戊四醇肆[3-(3,5-二-第三丁基-4-羥基苯基)丙酸酯]、三乙二醇雙[3-(3-第三丁基-5-甲基-4-羥基苯基)丙酸酯]。
抗氧化劑亦可與例如N,N’-雙[3-(3,5-二-第三丁基-4-羥基苯基)丙酸酯]聯胺等之聯胺系之金屬惰性劑或參(2,4-二-第三丁基苯基)磷酸酯等之磷系加工安定劑併用。
抗氧化劑之含量(光學薄膜中之總含量)例如對於環烯烴系樹脂較好為0.1~10質量%。抗氧化劑之含量若為0.1質量%以上,則可使光學薄膜之耐久性(尤其耐候性)充分高。抗氧化劑含量若為10質量%以下,則難以損及光學薄膜之透明性。抗氧化劑含量更好為0.5~5質量%。
紫外線吸收劑及抗氧化劑之至少一者較好偏向存在於光學薄膜之藉由溶劑處理而粗化之表面上(參考
圖1)。圖1之例中,深色漸層表示紫外線吸收劑及抗氧化劑偏向存在之區域。
具體而言,垂直於光學薄膜之表面之切斷面中,將光學薄膜之區域C(中間層區域)之紫外線吸收劑及抗氧化劑之合計含量設為Mc,將包含經粗化表面之區域S之紫外線吸收劑及抗氧化劑之合計含量設為Ms時,較好Mc/Ms為0.01以上且未達1,更好0.01以上且0.7以下。Mc/Ms未達1,較好0.7以下時,光學薄膜中紫外線吸收劑或抗氧化劑偏向存在於表面。因此,對環烯烴系樹脂薄膜之表面進行溶劑處理而獲得光學薄膜時,可抑制溶劑對該薄膜內部之過度浸透。藉此,不僅可抑制所得光學薄膜之表面之外部濁度過度增大,亦可抑制因化學龜裂導致之與偏光器之接著性降低。
圖2係說明垂直於光學薄膜之表面之切斷面中之區域S與區域C之圖。該圖中,上側之面係經粗化之面。如圖2所示,區域S表示自光學薄膜之經粗化之面至厚度方向0.1t(t:光學薄膜之厚度)之位置之表層區域,區域C表示光學薄膜之中心至厚度方向±0.1t之位置之中間層區域。
只要光學薄膜10之至少包含經粗化之面之區域S滿足Mc/Ms未達1即可(參考圖1及圖2)。又,光學薄膜之未經粗化之面至厚度方向0.1t(t:光學薄膜之厚度)
之位置之表層區域設為區域S’,於該區域S’之紫外線吸收劑及抗氧化劑之合計含量設為Ms’時,亦可進而滿足Mc/Ms’為0.01以上且未達1,較好0.01以上且0.7以下(參考圖3及圖2)。
光學薄膜中之紫外線吸收劑或抗氧化劑之分佈狀態或Mc/Ms可藉以下方法測定。亦即
1)以薄面切片機切斷光學薄膜10,獲得垂直於光學薄膜10之表面之切斷面。
2)使用Thermo Fisher Scientific公司之Nicolet 380藉由ATR法測定所得光學薄膜10之切斷面中之包含區域S及區域C之測定區域之有機物之面分佈像。測定區域於將光學薄膜之厚度設為t時,包含區域S及區域C設為1.5t×1.5t之區域(包含區域S及區域C)。
3)擷取出成為測定對象之紫外線吸收劑或抗氧化劑之波峰(測定對象波峰),自其吸光度將含量數值化並可見化,獲得IR影像。自IR影像掌握光學薄膜10之切斷面之紫外線吸收劑或抗氧化劑之分佈狀態。
Mc/Ms之值可自上述測定區域中之區域S中之測定對象波峰之吸光度之累計值與區域C之測定對象波峰之吸光度之累計值之比求得。測定對象波峰設為預先測定者。Mc/Ms’之值亦可同樣測定。
Mc/Ms可於例如光學薄膜之製造步驟中藉由濃液之溶劑組成或乾燥前(濕狀態)之膜狀物之殘留溶劑量而調整。為了使紫外線吸收劑/抗氧化劑偏向存在於光學薄
膜之表層,較好使乾燥前(濕狀態)之膜狀物之殘留溶劑量較少,例如較好濃液之溶劑組成之良溶劑(低沸點溶劑)含有比例較多,且乾燥前之膜狀物之殘留溶劑量較少。使乾燥前之膜狀物之殘留溶劑量較少時,容易將Mc/Ms調整在上述範圍(易於使紫外線吸收劑或抗氧化劑偏向存在於表面)之理由雖尚不清楚,但認為係於後述之環烯烴系樹脂薄膜之製造步驟中,乾燥前之膜狀物之殘留溶劑量較少時,位於該膜狀物表面附近之紫外線吸收劑或抗氧化劑容易揮發,易於密集於膜狀物表面之故。
光學薄膜在不損及本發明效果之範圍內,亦可進而含有其他添加劑。其他添加劑包含可塑劑、熱安定劑、微粒子(霧化劑)、界面活性劑、氟系界面活性劑及剝離助劑等。
微粒子對光學薄膜表面賦予凹凸,提高滑動性。微粒子為無機微粒子或有機微粒子。無機微粒子之例包含氧化矽、氧化鈦、氧化鋁、氧化鋯等之無機氧化物之微粒子;或包含碳酸鈣、滑石、黏土、燒成高嶺土、燒成矽酸鈣、水合矽酸鈣、矽酸鋁、矽酸鎂、磷酸鈣等之微粒子。有機微粒子之例包含聚矽氧樹脂、氟樹脂、(甲基)丙烯酸系樹脂等之微粒子。其中,基於難以產生濁度,著色亦少,較
好為氧化矽粒子。
微粒子之平均粒徑較好為1nm~500nm,更好為5nm~300nm。平均粒徑為1nm以上時,可有效地提高易接著層之滑動性,為500nm以下時,可將濁度抑制為較低。微粒子之平均粒徑係藉由雷射繞射法測定粒徑分佈,將所測定之粒徑分佈中自小粒徑側起計算之累計體積為50%時之粒徑(50%體積累積徑D50)。
微粒子含量對於光學薄膜設為10質量%以下。
本發明之光學薄膜如前述具有藉由溶劑處理所形成之改質區域10A(參考圖1)。改質區域10A之厚度較好為10~1000nm,更好為20~800nm。
是否具有改質區域10A可藉以下順序確認。亦即,以薄片切片機切斷光學薄膜,獲得具有垂直於光學薄膜之表面之切斷面之試料。以透過型電子顯微鏡(TEM)觀察所得試料之切斷面,自所得TEM圖像之對比度(明暗)差異特定出改質區域10A。
改質區域10A可設於光學薄膜10之兩面,亦可僅設於一面。
包含改質區域10A之光學薄膜10適度提高外部濁度。亦即光學薄膜之內部濁度與外部濁度之比,較好為內部濁度:外部濁度=1:15~1:1000。若內部濁度:
外部濁度=1:15以上,則溶劑適度浸透而粗面化,故容易獲得與偏光器之良好接著性。若內部濁度:外部濁度=1:1000以下,則表面不會過度粗面化,故可抑制濁度過度增大,且亦難以損及與偏光器之接著性。內部濁度與外部濁度之比,較好為內部濁度:外部濁度=1:20~1:500,更好為1:30~1:200。
光學薄膜之外部濁度較好為0.1~10%。外部濁度為10%以下時,可良好地抑制液晶顯示裝置之對比度降低。光學薄膜之外部濁度更好為0.1~5%。
光學薄膜之內部濁度與外部濁度之比或外部濁度之值可藉由光學薄膜之紫外線吸收劑或抗氧化劑含量、Mc/Ms或殘留溶劑量而調整。為了使光學薄膜之外部濁度不會(相對於內部濁度)過度變高,較好於獲得光學薄膜時之溶劑處理中,抑制溶劑過度浸透至薄膜內部。為了抑制溶劑處理之溶劑過度浸透,較好將紫外線吸收劑等之含量設為一定以上,較好將Mc/Ms設為一定以上,較好將殘留溶劑量設為一定以上。
光學薄膜之內部濁度及外部濁度可藉以下順序測定。
將光學薄膜於23℃ 55%RH之環境中調濕5小時以上。隨後,藉由濁度儀(型號NDH 2000,日本電色(股)製)測定所得光學薄膜之全濁度。
i)首先,測定不含光學薄膜之空白濁度1。亦即於洗淨之載玻片上滴下一滴甘油(0.05ml),蓋上蓋玻片獲得之層合物設定於濁度儀(型號NDH 2000,日本電色(股)製)上,測定空白濁度1。
ii)其次,測定包含光學薄膜之濁度2。亦即於洗淨之載玻片上滴下甘油(0.05ml)(參考圖4(a)),於其上以不使氣泡進入之方式蓋上上述經調濕之光學薄膜(參考圖4(b))。其次,於光學薄膜上滴下甘油(0.05ml)(參考圖4(c)),於其上載置蓋玻片(參考圖4(d))。所得之層合物設定於前述之濁度儀上,測定濁度2。
iii)將前述i)及ii)測定之值代入下述式,算出光學薄膜之內部濁度。
光學薄膜之內部濁度=(濁度2)-(濁度1)
又,濁度之測定中,玻璃及甘油係使用與後述實施例同樣者。
將前述1)所得之全濁度之值與前述2)所得之內部濁度之值代入下述式,算出外部濁度。
光學薄膜之外部濁度(%)=全濁度-內部濁度
光學薄膜所含之殘留溶劑量較好為100~2000ppm。本發明中,ppm表示質量ppm。此光學薄膜係對殘留溶劑量為100~2000ppm之環烯烴系樹脂薄膜進行溶劑處理所得。若環烯烴系樹脂薄膜所含之殘留溶劑量為100ppm以上,則溶劑處理時,可減少薄膜表面及內部之溶劑濃度梯度,故可抑制溶劑於薄膜內部過度浸透,可抑制光學薄膜外部濁度之增大或接著性降低。若環烯烴系樹脂薄膜所含之殘留溶劑量為2000ppm以下,則難以損及光學薄膜強度。光學薄膜所含之殘留溶劑量更好為100~800ppm。
光學薄膜所含之殘留溶劑量亦包含藉由溶劑處理而殘存於改質區域之有機溶劑,其量與溶劑處理前之光學薄膜(環烯烴系樹脂薄膜)中所含之殘留溶劑量相比極少。因此,光學薄膜所含之殘留溶劑量實質上與溶劑處理前之光學薄膜(環烯烴系樹脂薄膜)中所含之殘留溶劑量相同。
光學薄膜較好含有100~300ppm之作為溶劑之甲苯。其理由係由於甲苯與環烯烴系樹脂之相溶性良好,故將包含其之薄膜進行溶劑處理時,可抑制溶劑過度浸透薄膜內部,可抑制化學龜裂或外部濁度之過度增大之故。
光學薄膜所含之殘留溶劑之定性及定量可藉由頂空氣體層析法(head space gas chromatography)進行。亦即頂空氣體層析法係將試料封入容器中並加熱,以於容器中充滿揮發成分之狀態快速將容器中之氣體注入氣體層
析儀,邊進行質量分析並進行化合物之鑑定邊進行揮發成分之定量者。揮發成分之定量可藉由使用濃度已知之試料預先製作校正線,將測定所得之揮發成分之波峰面積與校正線對照而進行。具體之測定裝置或測定條件與後述實施例相同。
光學薄膜所含之殘留溶劑量可藉由前述環烯烴系樹脂之合成時之脫溶劑時之乾燥條件;或光學薄膜製造時之膜狀物之乾燥條件(後述之(1-3)步驟之乾燥條件)而調整。為了將光學薄膜所含之殘留溶劑量設為一定以上,只要將環烯烴系樹脂之合成時之脫溶劑時之乾燥溫度降低;將光學薄膜製造時之後述之(1-3)步驟之乾燥溫度降低即可。
光學薄膜較好具有面內慢軸。具有面內慢軸之光學薄膜可將環烯烴系樹脂薄膜延伸而獲得。亦即,面內慢軸之方向可與最大延伸方向平行。於環烯烴系樹脂薄膜延伸獲得之光學薄膜表面容易形成脆弱層。脆弱層由於對衝擊較弱,容易剝落,故具有其之光學薄膜難以獲得與偏光器之接著性。為了提高具有此脆弱層之光學薄膜之耐衝擊性或撕裂強度,必須進行溶劑處理。於必須此溶劑處理之光學薄膜中,特別有效地是將Mc/Ms設為未達1,且將殘留溶劑量設為一定以上。
所謂面內慢軸係指薄膜面內之折射率成為最大之軸。光學薄膜之面內慢軸可藉由自動折射率計Axo Scan(Axo Scan Mueller Matrix Polarimeter:Axo Matrix公
司製)確認。
光學薄膜可根據其用途取得各種相位差值。例如光學薄膜使用作為VA模式或IPS模式之液晶顯示裝置之光學薄膜時,光學薄膜之測定波長590nm、23℃ 55%RH之環境下測定之面內方向之相位差Ro及厚度方向之相位差Rth可滿足例如下述關係。
0nm≦Ro≦300nm
-200nm≦Rth≦200nm
光學薄膜之面內方向之相位差Ro更好滿足50nm≦Ro≦250nm,又更好滿足50nm≦Ro≦200nm。光學薄膜之厚度方向之相位差Rth更好滿足-150nm≦Rth≦150nm,又更好滿足-120nm≦Rth≦120nm。
光學薄膜之Ro及Rth分別以下述式定義。
式(2a):Ro=(nx-ny)×d
式(2b):Rth=((nx+ny)/2-nz)×d
(式中,nx表示光學薄膜之面內慢軸方向之折射率,ny表示與光學薄膜之面內慢軸垂直方向之折射率,nz表示光學薄膜之厚度方向之折射率,d表示光學薄膜厚度(nm))。
光學薄膜之Ro及Rth之測定可藉以下方法進行。
1)使光學薄膜於23℃ 55%RH之環境下調濕24小時。以阿貝折射計測定該光學薄膜之平均折射率,使用市售之測徑儀(Micrometer)測定厚度d。
2)調濕後之光學薄膜於測定波長590nm下之延遲Ro及Rth分別使用自動折射率計Axo Scan(Axo Scan Mueller Matrix Polarimeter:Axo Matrix公司製),於23℃ 55%RH之環境下測定。具體而言,係
i)以Axo Scan測定對與薄膜面內之法線方向平行地入射測定波長590nm之光時之Ro。
ii)進而,藉由Axo Scan,測定於將試料片之面內慢軸射為傾斜軸(旋轉軸),以對於試料片之表面之法線距離θ之角度(入射角(θ))入射測定波長590nm之光時之相位差R(θ)。相位差R(θ)之測定係於θ在0°~50°之範圍每10°進行6點。試料片之面內慢軸係藉由Axo Scan確認。
iii)自所測定之Ro及R(θ)與前述之平均折射率與厚度,Axo Scan算出nx、ny及nz,基於上述式(2b)算出測定波長590nm之Rth。
光學薄膜之厚度亦根據所要求之Ro與Rth之範圍,而為例如10~200μm,較好為10~100μm,更好為15~60μm,又更好為15~30μm。
本發明之光學薄膜可經過下述步驟製造:1)獲得環烯烴系樹脂薄膜之步驟,該薄膜包含環烯烴系樹脂與紫外線吸收劑與抗氧化劑之至少一者,滿足Mc/Ms為0.01以上且未達1,且殘留溶劑量為100ppm以上2000ppm以下,及2)使環烯烴系樹脂薄膜之構成前述區域S之面與有機溶劑接觸而進行溶劑處理之步驟。
獲得環烯烴系樹脂薄膜,該薄膜包含環烯烴系樹脂與紫外線吸收劑與抗氧化劑之至少一者,滿足Mc/Ms為0.01以上且未達1,且殘留溶劑量為100ppm以上2000ppm以下。環烯烴系樹脂薄膜之Mc/Ms與光學薄膜之Mc/Ms同樣定義。亦即,環烯烴系樹脂薄膜之Mc表示環烯烴系樹脂薄膜之區域C(中間層區域)之紫外線吸收劑及抗氧化劑之合計含量;環烯烴系樹脂薄膜之Ms表示環烯烴系樹脂薄膜之包含施以溶劑處理之面之區域S之紫外線吸收劑及抗氧化劑之合計含量。
此種環烯烴系樹脂薄膜具體而言可經過下述步驟而獲得:(1-1)將前述環烯烴系樹脂與前述紫外線吸收劑及抗氧化劑之至少一者溶解於溶劑中獲得濃液之步驟,(1-2)將前述濃液澆鑄於支撐體上後剝離獲得膜狀物之步驟,(1-3)將膜狀物乾燥之步驟。於前述(1-2)與前述(1-3)之間,較好進而進行(1-4)使膜狀物延伸之步驟。
至少將環烯烴系樹脂與紫外線吸收劑及抗氧化劑之至少一者溶解於溶劑中獲得濃液。環烯烴系樹脂與紫外線吸收劑及抗氧化劑之至少一者可同時於溶劑中混合及溶解獲得濃液,亦可將環烯烴系樹脂溶解於溶劑而成之樹脂溶液與將紫外線吸收劑及抗氧化劑之至少一者溶解於溶劑中而成之添加劑溶液混合而獲得濃液。
濃液所用之溶劑係選擇為使光學薄膜中之Mc/Ms成為前述範圍。濃液所用之溶劑較好含有1種以上之環烯烴系樹脂之良溶劑。
環烯烴系樹脂之良溶劑之例包含如環己烷、甲基環己烷及乙基環己烷等之脂環式烴類;如甲苯或二甲苯之芳香族烴類;如二氯甲烷或氯仿之鹵化烴類;如二乙醚、四氫呋喃、環戊基甲基醚等之脂肪族醚類;以及如戊烷、己烷及庚烷之脂肪族烴類。其中基於容易溶解環烯烴系樹脂之觀點,較好為二氯甲烷。
濃液調製所用之溶劑亦可根據需要進而含有環烯烴系樹脂之弱溶劑。弱溶劑之例包含甲醇、乙醇、正丙醇等之碳原子數1~4之直鏈或分支鏈狀之脂肪族醇及四氫呋喃等。
良溶劑與弱溶劑併用時,為了將Mc/Ms調整於前述範圍,較好良溶劑(低沸點溶劑)之含有比例較多。雖亦根據溶劑去除時之條件(時間或溫度)而定,但藉由使良溶劑(低沸點溶劑)之含有比例較多,容易將乾燥前之膜
狀物之殘留溶劑量調整於一定以下。具體而言,較好將良溶劑之含有比例設為51~100質量%(較好70~99質量%,更好80~99質量%),弱溶劑之含有比例設為0~49質量%(較好1~30質量%,更好1~20質量%)。
濃液之樹脂濃度基於減低澆鑄於金屬支撐體上後之乾燥負荷之觀點越高越好,但會使過濾時之負荷增加且使過濾精度變差。使該等兼具之濃液之樹脂濃度較好為10~35質量%,更好為15~25質量%。
樹脂之溶解可藉一般方法進行。若組合加熱與加壓,則可於常壓下於沸點以上加熱。於溶劑之常壓之沸點以上且於加壓下溶劑不沸騰之溫度下邊加熱邊攪拌溶解時,由於可防止塊狀未溶解物發生故較佳。且,亦可使樹脂與弱溶劑混合並濕潤或膨潤後,進而添加良溶劑予以溶解。
加壓可藉由壓入氮氣等惰性氣體之方法或藉由加熱展現溶劑之蒸氣壓之方法進行。加熱較好自外部進行,例如夾套型者之溫度控制容易而較佳。
溶解樹脂時之加熱溫度,基於樹脂之溶解性之觀點越高越好,但加熱溫度過高時必要之壓力增大而使生產性變差。加熱溫度較好為45~120℃,更好為60~110℃,又更好為70℃~105℃。
基於抑制異物障礙等之觀點,較好以過濾材過濾所得濃液。使過濾之濃液脫泡後,以送液泵供給至澆鑄模嘴。
所得濃液自澆鑄模嘴噴出並澆鑄於金屬支撐體上,使所得澆鑄膜乾燥並剝離獲得膜狀物。
金屬支撐體為不鏽鋼帶或以鑄物對表面進行鍍敷修飾之滾筒。金屬支撐體表面較好為進行鏡面修飾。
金屬支撐體之表面溫度為-50℃~未達溶劑之沸點之溫度,較高時可提高膜狀物之乾燥速度故較佳,但過高時會使膜狀物發泡,使得平面性劣化。因此,金屬支撐體之表面溫度較好為0~40℃,更好為5~30℃。
自金屬支撐體剝離時之膜狀物之殘留溶劑量(乾燥前之殘留溶劑量),為了使所得之環烯烴系樹脂薄膜之Mc/Ms在前述範圍內,較好為1~10質量%,更好為5~9質量%。
膜狀物之殘留溶劑量係以下述式定義。
殘留溶劑量(質量%)={(M-N)/N}×100
(M表示膜狀物質量,N表示將該膜狀物在120℃加熱1小時後之直量)。
剝離所得之膜狀物亦可根據需要進一步乾燥。
較好使剝離所得之膜狀物延伸而調整相位差。
延伸可於至少一方向進行。延伸方向可為膜
狀物之長度方向(MD方向)、膜狀物之與長度方向正交之寬度方向(TD方向)及膜狀物之對長度方向傾斜之方向之任一者。延伸可逐次延伸,亦可同時延伸。
例如,光學薄膜作為後述之λ/4薄膜發揮功能時,較好於傾斜方向延伸。傾斜方向之延伸可設定為使所得光學薄膜之面內慢軸相對於膜狀物之長度方向為20~70°,更好為30~60°,又更好為40~50°。光學薄膜作為AV用之相位差薄膜發揮功能時,較好於膜狀物之寬度方向(TD方向)延伸。
延伸倍率亦隨所要求之光學性能而定,但為了獲得例如作為λ/4薄膜或AV用之相位差薄膜發揮功能之光學薄膜,可設為1.03~2.00倍。延伸倍率定義為(延伸後之層合物之延伸方向大小)/(延伸前之層合物之延伸方向大小)。
延伸溫度於將環烯烴系樹脂之玻璃轉移溫度設為Tg時,較好為Tg-30℃~Tg+60℃,更好為Tg-10℃~Tg+50℃。
延伸開始時之膜狀物中之殘留溶劑量較好為20~100質量%。延伸結束時之膜狀物中之殘留溶劑量為10質量%以下,較好5質量%以下。
MD方向之延伸可藉由對例如複數輥賦予周速差,利用其間之輥周速差之方法進行。TD方向之延伸可藉由例如以夾具或針固定膜狀物之兩端,將夾具或針之間隔於行進方向擴展之方法進行。亦可組合該等。傾斜方向
之延伸較好以傾斜延伸裝置進行。作為傾斜延伸裝置,較好為藉由使軌條圖型多種變化而自由設定所得環烯烴系樹脂薄膜之配向角(相對於面內慢軸之長度方向之角度),且可使環烯烴系樹脂薄膜之配向角遍及寬度方向左右均等地以高精度配向者。
使前述(1-2)或(1-4)所得之膜狀物乾燥,獲得環烯烴系樹脂薄膜。環烯烴系樹脂薄膜之殘留溶劑量主要可藉本步驟調整。因此,乾燥溫度及乾燥時間可調整為使環烯烴系樹脂薄膜之殘留溶劑量成為前述範圍。
乾燥溫度較好為大概40~250℃,更好為40~160℃,又更好為90~160℃。由於急速乾燥容易損及所得環烯烴系樹脂薄膜之平面性,故高溫下之乾燥較好以使膜狀物之殘留溶劑量為8質量%以下進行。乾燥時間可對應於濃液所用之溶劑種類調整。
膜狀物之乾燥可藉由使膜狀物交替通過於乾燥裝置內複數配置之輥,邊搬送膜狀物邊乾燥之輥乾燥法、或以夾具抓持膜狀物兩端邊搬送邊乾燥之拉幅機乾燥法進行。
乾燥方法不特別限定,可藉熱風、紅外線、加熱輥、微波等進行,但基於簡便之觀點,較好以熱風進行。
使所得環烯烴系樹脂薄膜之構成前述區域S之面與有機溶劑接觸進行溶劑處理。藉此,獲得具有包含藉由溶劑處理而經粗化之表面之改質區域之光學薄膜。
溶劑處理所用之有機溶劑較好包含環烯烴系樹脂之良溶劑,更好為環烯烴系樹脂之良溶劑與弱溶劑之混合物。
溶劑處理所用之環烯烴系樹脂之良溶劑之例包含如環己烷、甲基環己烷及乙基環己烷等之脂環式烴類;如甲苯或二甲苯之芳香族烴類;如二氯甲烷或氯仿之鹵化烴類;如二乙醚、四氫呋喃、環戊基甲基醚等之脂肪族醚類;以及如戊烷、己烷及庚烷之脂肪族烴類。其中基於容易適度進行溶劑處理之觀點,較好為脂環狀烴類或脂肪族醚類。
溶劑處理所用之環烯烴系樹脂之弱溶劑之例包含如丙酮、甲基乙基酮、甲基異丁基酮及環己酮之酮類;如異丙醇或丁醇之脂肪族醇類;以及如乙酸乙酯、乙酸丙酯、乙酸異丙酯及乙酸丁酯之脂肪族酯類。其中,基於容易適度進行溶劑處理之觀點,較好為酮類。
環烯烴系樹脂薄膜與有機溶劑接觸之方法為以澆鑄於該薄膜表面之澆鑄法、馬亞棒塗佈法、凹版塗佈法、缺角輪塗佈法、刮板塗佈法、模嘴塗佈法、浸漬塗佈法及噴霧法等賦予有機溶劑之方法。
其次,使與有機溶劑接觸之薄膜面乾燥。乾
燥可為自然乾燥,亦可為加熱乾燥。進行加熱乾燥時,基於防止光學薄膜變形之觀點,較好於環烯烴系樹脂薄膜之玻璃轉移點以下之溫度乾燥。乾燥亦可與溶劑處理同時進行,亦可於溶劑處理後進行。
於1)之步驟與2)之步驟之間,或於2)之步驟之後,亦可根據需要進而進行3)使環烯烴系樹脂薄膜之表面親水化處理之步驟。
親水化處理之例包含電暈(放電)處理、底塗處理、火焰處理、氣體底塗(ITRO)處理、輝光處理、臭氧處理及底塗塗佈處理。其中基於生產性之觀點,較好為電暈處理及電漿處理。
所謂電暈放電處理,係於與介電體絕緣之電極間施加高頻.高電壓產生電暈,使環烯烴系樹脂薄膜通過介電體與電極之間,而對環烯烴系樹脂薄膜表面進行處理之方法。藉此,提高環烯烴系樹脂薄膜之表面接著性。
電極材質之例包含陶瓷及氧化鋁。電極與介電體之距離較好為1~5mm,更好為1~3mm。線速度(移動速度)較好為3~70m/分鐘左右,更好為3~50m/分鐘左右。
電暈輸出強度較好為0.2kW~3kW,更好為0.5kW~1.5kW。電暈輸出強度未達0.2kW時,電暈放電不安定,有難以對環烯烴系樹脂薄膜表面賦予穩定接著力
之情況。電暈輸出強度大於2.0kW時,有容易對環烯烴系樹脂薄膜造成傷痕之情況。電暈放電處理中之電子照射量設為100~1000W/m2/min。
電漿處理係在減壓下或大氣壓下產生之惰性氣體或氧氣等之氣體氛圍下,藉由進行電漿放電,使環烯烴系樹脂薄膜表面活化之處理。為了使用輥於搬送下效率良好地生產,較好在大氣壓下之電漿處理。
電漿處理可藉由對氣體種類進行種種變更而可對環烯烴系樹脂薄膜表面進行各種改質。因此,使環烯烴系樹脂薄膜表面活化時,可適當任意選擇氣體種類。氣體種類之例包含氮、氧、氬、氦、丙烯酸、羥基烷基、CF4、CHF3C2F6等之氟系化合物。
電漿輸出較好為0.2kW~3kW。線速度(移動速度)較好為3~70m/分鐘左右,更好為3~50m/分鐘左右。頻率較好為3~30kH,更好為5~20kH。
本發明中,以前述1)之步驟所得之環烯烴系樹脂薄膜其表面偏向存在紫外線吸收劑或抗氧化劑(Mc/Ms未達1),且包含一定量以上之殘留溶劑。藉此,前述2)之步驟中,溶劑處理時,可抑制溶劑過度浸透於薄膜內部。藉此,可抑制所得光學薄膜之外部濁度過度增大,且亦可提高光學薄膜與偏光器之接著性。
本發明之偏光板包含偏光器與2片保護薄膜,保護薄
膜之至少一片可為本發明之光學薄膜。本發明之光學薄膜僅配置於偏光器之一面時,偏光器之另一面上可配置其他光學薄膜。
偏光器係僅使一定方向之偏波面之光通過之元件,目前已知之代表性偏光器為聚乙烯醇系偏光薄膜。聚乙烯醇系偏光薄膜有對聚乙烯醇系薄膜染色碘者與染色二色性染料者。
聚乙烯醇系偏光薄膜可為使聚乙烯醇系薄膜單軸延伸後,以碘或二色性染料染色之薄膜(較好進而以硼化合物施以耐久性處理之薄膜);使聚乙烯醇系薄膜以碘或二色性染料染色後,單軸延伸之薄膜(較好進而以硼化合物施以耐久性處理之薄膜)。偏光器之吸收軸通常與最大延伸方向平行。
例如使用日本特開2003-248123號公報、日本特開2003-342322號公報等記載之乙烯單位含量1~4莫耳%、聚合度2000~4000、皂化度99.0~99.99莫耳%之乙烯改性聚乙烯醇。其中,較好使用熱水切斷溫度為66~73℃之乙烯改性聚乙烯醇薄膜。
偏光器之厚度較好為5~30μm,基於為使偏光板薄型化等,更好為5~20μm。
本發明之光學薄膜可配置於偏光器之至少一面。使本發明之光學薄膜之設置改質區域之面與偏光器直接或透過接著劑層層合而得。
本發明之光學薄膜作為λ/4薄膜發揮功能時,本發明之光學薄膜之面內慢軸與偏光器之吸收軸所成之角度較好為20~70°,更好為30~60°,又更好為40~50°。本發明之光學薄膜作為AV用之相位差薄膜發揮功能時,本發明之光學薄膜之面內慢軸與偏光器之吸收軸可大致正交。
於偏光器之另一面上,亦可根據需要配置其他光學薄膜。其他光學薄膜之例包含市售之纖維素醯化物薄膜(例如KONICA MINOLTA TAC KC6UA、KC8UX、KC4UX、KC5UX、KC8UY、KC4UY、KC12UR、KC8UCR-3、KC8UCR-4、KC8UCR-5、KC4FR-1、KC8UY-HA、KC8UX-RHA、KC8UE、KC4UE、KC4HR-1、KC4KR-1、KC4UA、KC6UA,以上為KONICA MINOLTA OPTO(股)製)。
其他光學薄膜之厚度並未特別限定,但較好為10~100μm,更好為10~60μm,特佳為20~60μm。
本發明之偏光板可將偏光器與本發明之光學薄膜之設
有改質區域之面透過接著劑或黏著劑貼合而得。
接著劑為含有以聚乙烯醇系樹脂或胺基甲酸酯樹脂為主成分之水系接著劑,或含有以環氧系樹脂等之光硬化性樹脂為主成分之光硬化型接著劑。黏著劑為含有丙烯酸系聚合物、聚矽氧系聚合物、聚酯、聚胺基甲酸酯及聚醚等作為基礎聚合物者。其中,水系接著劑由於與本發明之光學薄膜之親和性良好,不易因吸水產生變形,故較佳。
偏光器與本發明之光學薄膜貼合時通常可藉輥對輥進行。
本發明之光學薄膜可抑制溶劑處理時之化學龜裂。因此,將光學薄膜之設置改質區域之面與偏光器接著時,可獲得與偏光器之良好接著性。
本發明之液晶顯示裝置包含液晶胞及夾持其之一對偏光板。
圖5係顯示液晶顯示裝置之基本構成之一例的示意圖。如圖5所示,本發明之液晶顯示裝置20包含液晶胞30、夾持其之第1偏光板40及第2偏光板50、及背光60。
液晶胞30之顯示模式可為例如TN(扭轉向列)、VA(垂直對準)或IPS(平面內切換)等之任一種顯示模式。有利於行動機器之液晶胞較好為例如IPS模式。中.
大型用途之液晶胞較好為例如AV模式。
第1偏光板40包含配置於液晶胞30之視認側之面之第1偏光器41、配置於第1偏光器41之與液晶胞相反側之面之保護薄膜43(F1)與配置於第1偏光器41之液晶胞側之面之保護薄膜45(F2)。
第2偏光板50包含配置於液晶胞30之背光側之面之第2偏光器51、配置於第2偏光器51之與液晶胞側之面之保護薄膜53(F3)與配置於第1偏光器51之與液晶胞相反側之面之保護薄膜55(F4)。
第1偏光器41之吸收軸與第2偏光器51之吸收軸較好正交。
保護薄膜45(F2)可設為本發明之光學薄膜。係將光學薄膜之設置改質區域45A之面與第1偏光器41直接或透過接著劑(未圖示)層合而成。保護薄膜45(F2)之面內慢軸與第1偏光器41之吸收軸可大致正交。保護薄膜43(F1)、53(F3)及55(F4)可設為例如前述之其他光學薄膜。
圖5例示將保護薄膜45(F2)設為本發明之光學薄膜之例,但不限定於此,亦可將保護薄膜43(F1)、45(F2)、53(F3)及55(F4)之至少一者設為本發明之光學薄膜。例如將保護薄膜43(F1)設為本發明之光學薄膜,作為λ/4薄膜發揮功能時,本發明之光學薄膜之面內慢軸與第1偏光器41之吸收軸所成之角度如前述可為40~50。將保護薄膜45(F2)設為本發明之光學薄膜,作為AV用之相
位差薄膜發揮功能時,本發明之光學薄膜之面內慢軸與第1偏光器41之吸收軸可大致正交。
作為保護薄膜45(F2)之本發明之光學薄膜含有紫外線吸收劑或抗氧化劑,且改善與偏光器之接著性。進而,本發明之光學薄膜之外部濁度可減低至一定以下。因此,使用本發明之光學薄膜之液晶顯示裝置具有良好耐久性,且具有良好對比度。
以下藉由實施例具體說明本發明,但本發明不限定於該等。
將100質量份之作為環烯烴單體之通式(A-1)之例示化合物11、3.6質量份之作為分子量調節劑之1-己烯與200質量份之甲苯饋入經氮氣置換之反應容器中,加熱至80℃。於其中添加0.17質量份之作為聚合觸媒之三乙基鋁((C2H5)3Al)1.5莫耳/1之甲苯溶液與1.0質量份之含以第三丁醇及甲醇改性之六氯化鎢(WCl6)之第三丁醇:甲醇:鎢=0.35:0.3:1(莫耳比)之WCl6溶液(濃度0.05莫耳/l),於80℃加熱攪拌3小時進行開環聚合反應,獲得聚合物溶液。該聚合反應中之聚合轉化率為96%。
所得聚合物溶液之4000質量份饋入高壓釜中,於該聚合物溶液中添加0.48質量份之RuHCl(CO)[P(C6H5)3]3,於氫氣壓10MPa、反應溫度160℃之條件加熱攪拌3小時,進行氫化反應。
所得反應溶液冷卻後,釋放氫氣壓,將該反應溶液注入大量甲醇中而分離回收凝固物。使回收之凝固物乾燥,獲得環烯烴系樹脂1。
將過濾洗淨氫化反應液後之減壓乾燥溫度變更為如表1所示般以外,與合成例1同樣獲得環烯烴系樹脂2~4。
紫外線吸收劑A:Tinuvin928(2-(2H-苯并三唑-2-基)-6-(1-甲基-1-苯基乙基)-4-(1,1,3,3-四甲基丁基)酚)(參考下述式)
紫外線吸收劑B:N,N’,N”-三-間-甲苯基-1,3,5-三嗪-2,4,6-三胺
紫外線吸收劑C:CHIMASSORB81(參考下述式)
抗氧化劑:IRGANOX 1010(參考下述式)
以溶解器將下述成分攪拌混合50分鐘後,以Manton Gaulin均質機進行分散。進而以磨碎機進行分散使得二次粒子之粒徑成為特定大小。將其以日本精線(股)製之Finemet NF過濾,獲得微粒子添加液。
微粒子(AEROSIL R812:日本AEROSIL股份有限公司製,平均一次粒徑:7nm,表觀比重50g/L):4質量份
二氯甲烷:96質量份
其次,邊加熱下述成分邊充分溶解,獲得濃液。
合成例1所得之環烯烴系樹脂1:100質量份
紫外線吸收劑A:8質量份
IRGANOX1010(抗氧化劑):0.2質量份
二氯甲烷:210質量份
微粒子添加液:3質量份
將所得濃液保持於40℃,於保溫於40℃之環狀金屬支撐體的不鏽鋼帶上均一澆鑄。使該澆鑄膜乾燥至殘留溶劑量成為80質量%後,自不鏽鋼帶上剝離獲得膜狀物。所得膜狀物於40℃乾燥至殘留溶劑量成為5質量%後,於寬度方向以延伸倍率1.5倍延伸。所得膜狀物邊以多數輥
搬送邊於120℃進一步乾燥,獲得厚20μm、寬1.3m之環烯烴系樹脂薄膜1。
於環烯烴系樹脂薄膜1之製作中,將濃液之溶劑組成變更如表2所示以外,同樣獲得環烯烴系樹脂薄膜2~5。
於環烯烴系樹脂薄膜3之製作中,將濃液之溶劑組成與延伸後之乾燥溫度變更如表2所示以外,同樣獲得環烯烴系樹脂薄膜6~11。
於環烯烴系樹脂薄膜3之製作中,將濃液中所含之紫外線吸收劑含量變更如表2所示以外,同樣獲得環烯烴系樹脂薄膜12~16。
於環烯烴系樹脂薄膜6之製作中,將濃液中所含之紫外線吸收劑含量變更如表2所示以外,同樣獲得環烯烴系樹脂薄膜17。
於環烯烴系樹脂薄膜15之製作中,將濃液中所含之環烯烴系樹脂種類變更如表2所示以外,同樣獲得環烯烴系樹脂薄膜18~20。
於環烯烴系樹脂薄膜2之製作中,將濃液中所含之紫外線吸收劑種類及含量變更如表2所示以外,同樣獲得環烯烴系樹脂薄膜21~23。
將100質量份之經乾燥環烯烴系樹脂1與紫外線吸收劑A:3質量份與IRGANOX1010(抗氧化劑):0.2質量份藉由雙軸擠出機混合。所得混合物投入至連接於擠出機之料斗中,以單軸擠出機熔融擠出,獲得顆粒。
其次將所得顆粒投入裝填於設置有網眼3μm之葉片形狀之聚合物過濾器之Double flight型50mm單軸擠出機(螺桿有效長度L與螺桿徑D之比L/D=32)之料斗中,以擠出機出口溫度280℃、擠出機之齒輪泵之轉速10rpm下將熔融樹脂供給至模嘴中。接著,將熔融樹脂自280℃之模嘴噴出,澆鑄於溫度調整至150℃之冷卻輥上,獲得環烯烴系樹脂薄膜24。氣隙(air gap)量設為50mm。
於環烯烴系樹脂薄膜21之製作中,不進行延伸且將弱溶劑之種類變更如表2所示以外,同樣獲得環烯烴系樹脂薄膜25。
於環烯烴系樹脂薄膜2之製作中,不添加紫外線吸收劑且環烯烴系樹脂1之添加量設為108質量份以外,同樣獲得環烯烴系樹脂薄膜26。
所得環烯烴系樹脂薄膜之紫外線吸收劑及抗氧化劑之含有分佈(Mc/Ms)及殘留溶劑量分別藉以下方法測定。
所得環烯烴系樹脂薄膜之Mc/Ms藉以下順序測定。亦即
1)以薄面切片機切斷環烯烴系樹脂薄膜,獲得垂直於環烯烴系樹脂薄膜之表面之切斷面。
2)使用Thermo Fisher Scientific公司製之Nicolet 380藉由ATR法測定所得環烯烴系樹脂薄膜之切斷面中之測定對象物之面分佈像(IR影像)。
測定區域:30μm×30μm(包含環烯烴系樹脂薄膜之表
面及內部之區域)。
3)擷取上述測定區域中成為測定對象之紫外線吸收劑或抗氧化劑之波峰(測定對象波峰),自其吸光度將含量數值化並可見化,獲得IR影像。
又,上述測定區域中,測定自環烯烴系樹脂薄膜之一面至厚度方向2μm之位置之區域之測定對象波峰之吸光度之累計值As1、自環烯烴系樹脂薄膜之另一面至厚度方向2μm之位置之區域之測定對象波峰之吸光度之累計值As2、及自環烯烴系樹脂薄膜之至厚度方向中心至厚度方向±2μm之位置之區域之測定對象波峰之吸光度之累計值Ac,分別算出該等之比Ac/As1、Ac/As2。該等比中,較小之值設為「Mc/Ms」。
所得環烯烴系樹脂薄膜中之殘留溶劑之定性及定量係藉由頂空氣體層析法進行。以頂空氣體層析法,將試料封入容器中並加熱,以於容器中充滿揮發成分之狀態快速將容器中之氣體氣體注入氣體層析儀,邊進行質量分析並進行化合物之鑑定邊進行揮發成分之定量。揮發成分之定量可藉由使用濃度已知之試料預先製作校正線,將測定所得之揮發成分之波峰面積與校正線對照而進行。
頂空裝置:HP7694 Head Space Sampler(Hewlett Packard
公司製)
溫度條件:轉變線200℃、迴路溫度200℃
取樣量:0.8g/20ml小瓶
GC:HP5890(Hewlett Packard公司製)
MS:HP5971(Hewlett Packard公司製)
管柱:HP-624(30m×內徑0.25mm)
烘箱溫度:初期溫度40℃(保持時間3分鐘),升溫速度10℃/分鐘,到達溫度200℃(保持時間5分鐘)
測定模式:SIM(選擇離子監視)模式
環烯烴系樹脂薄膜1~26之製造條件及評價結果示於表2。表中,MC表示二氯甲烷,Et表示乙醇,Me表示甲醇。
環烯烴系樹脂薄膜4、5及24以外之環烯烴系樹脂薄膜均由IR影像確認到紫外線吸收劑或抗氧化劑偏向存在於薄膜之兩面或單面之任一者。而且,如表2所示,顯示藉由調整環烯烴系樹脂薄膜之製造步驟中之濃液組成與乾燥前之膜狀物殘留溶劑量,可將所得環烯烴系樹脂薄膜之Mc/Ms調整至未達1(環烯烴系樹脂薄膜1~5之對比)。具體而言,顯示沸點低之二氯甲烷含有比例若多,則易使乾燥前之膜狀物之殘留溶劑量變少,易將環烯烴系樹脂薄膜之Mc/Ms設為一定以下。
藉由降低環烯烴系樹脂薄膜之製造步驟中之膜狀物之乾燥溫度,顯示可將所得環烯烴系樹脂薄膜之殘留溶劑量(環烯烴系樹脂薄膜6~11之對比)。
藉由降低環烯烴系樹脂薄膜之合成條件(減壓乾燥溫度),顯示可將所得環烯烴系樹脂薄膜之殘留甲苯量設為一定以上(環烯烴系樹脂薄膜15及18~20之對比)。
將環戊基甲基醚(CPME)與丙酮以環戊基甲基醚(CPME):丙酮=3:7(體積比)混合獲得處理液1。
將乙酸正丁酯與2-丙醇以乙酸正丁酯:2-丙醇=3:7(體積比)混合獲得處理液2。
將甲苯與甲基乙基酮以甲苯:甲基乙基酮=1:9(體積比)混合獲得處理液3。
將甲苯與甲基乙基酮以甲苯:甲基乙基酮=3:7(體積比)混合獲得處理液4。
於表3所示之環烯烴系樹脂薄膜之構成區域S之面(具有表2之Mc/Ms之值之面)上,以電子照射量500W/m2/min之條件實施電暈放電處理。於所得薄膜之電暈放電處理面,以棒塗佈器塗佈上述製作之處理液1後,於30℃乾燥2分鐘進行溶劑處理。藉此,獲得具有厚度800nm之改質區域之光學薄膜1~26。
光學薄膜21之製作中,將溶劑處理所用之處理液變更為表3所示之處理液以外,同樣獲得光學薄膜27~29。
光學薄膜21之製作中,未進行溶劑處理以外,同樣獲得光學薄膜30。
藉以下方法評價所得光學薄膜之與偏光器之接著性及濁度(內部濁度、外部濁度)。
將厚度25μm之聚乙烯醇薄膜以35℃之水膨潤。所得薄膜於由碘0.075g、碘化鉀5g及水100g所成之水溶液中浸漬60秒,進而浸漬於由碘化鉀3g、硼酸7.5g及水100g所成之45℃之水溶液中。所得薄膜以延伸溫度55℃、延伸倍率5倍之條件進行單軸延伸。該單軸延伸薄膜經水洗後乾燥,獲得厚7μm之偏光器。
於所得光學薄膜之形成改質區域之面上,塗佈水系接著劑之聚乙烯醇(KURARY製PVA-117H)3質量%水溶液後,貼合上述製作之偏光器。貼合係使光學薄膜之慢軸與偏光器之吸收軸正交之方式進行。所得層合物在60℃乾燥5分鐘,獲得評價用樣品。
所得評價用樣品在23℃於相對濕度55%之環境下放置24小時。隨後,目視觀察以手剝落評價用樣品之偏光器與光學薄膜之接著面時有無材料破壞發生及剝離
程度,藉以下基準評價接著性。若為△以上則判斷為實用上無問題之程度。
◎:未剝落
○:光學薄膜與偏光器之間之接著力不成問題,剝落光學薄膜時,光學薄膜與偏光器之至少一者之端部之一部分發生材料(基材)破壞
△:光學薄膜與偏光器之間之接著力不成問題,剝落光學薄膜時,光學薄膜與偏光器之至少一者之端部之一部分發生輕度材料(基材)破壞
×:光學薄膜與偏光器之界面剝落
將光學薄膜在23℃ 55%RH之環境下調濕5小時以上後,藉由濁度儀(型號NDH 2000,日本電色(股)製)測定所得光學薄膜之全濁度。
i)首先,藉以下順序測定不含光學薄膜之空白濁度1。亦即於洗淨之載玻片上滴下一滴甘油(0.05ml)。此時不使液滴中有氣泡進入。其次,於滴下之甘油上蓋上蓋玻片。即使不按壓蓋玻片甘油亦擴展。所得之層合物設定於濁度儀(型號NDH 2000,日本電色(股)製)上,測定空白濁度1。
ii)其次,藉以下順序測定包含光學薄膜之濁度2。
於載玻片上滴下甘油(0.05ml)(參考圖4(a))。其次,於其上以不使氣泡進入之方式蓋上上述經調濕之光學薄膜(參考圖4(b))。其次,於光學薄膜上滴下甘油(0.05ml)(參考圖4(c))。其次,於其上載置蓋玻片(參考圖4(d))。將如上述製作之層合物(由上面起,為蓋玻片/甘油/光學薄膜/甘油/載玻片)設定於前述之濁度儀上,測定濁度2。
iii)將前述i)及ii)測定之值代入下述式,算出光學薄膜之內部濁度。
光學薄膜之內部濁度=(濁度2)-(濁度1)
上述測定中,玻璃及甘油分別使用以下者。
玻璃:MICRO SLIDE GLASS S9213 MATSUNAMI
甘油:關東化學製鹿特級(純度>99.0%)折射率1.47
將前述1)所得之全濁度與前述2)所得之內部濁度代入下述式,算出外部濁度。
光學薄膜之外部濁度-(全濁度)-(內部濁度)
光學薄膜1~30之評價結果示於表3。
如表3所示,紫外線吸收劑與抗氧化劑偏向存在於表面(Mc/Ms=未達1)之光學薄膜相較於紫外線吸收劑與抗氧化劑未偏向存在於表面(Mc/Ms=1)之光學薄膜,顯示與偏光器之接著性更高(光學薄膜1~5之對比)。
相對於此,熔融製膜之光學薄膜,其紫外線吸收劑與抗氧化劑未偏向存在於表面(Mc/Ms=1),可知與偏光器之接著性低(光學薄膜24與15之對比)。同樣,未施以溶劑處理之光學薄膜亦顯示與偏光器之接著性低(光學薄膜29與15之對比)。且,使用殘留溶劑過多之環烯
烴系樹脂薄膜11之光學薄膜11,認為由於溶劑處理時(處理液之)溶劑幾乎難以浸透,故與偏光器之接著性低。
準備前述之「與偏光器之接著性」評價所用之偏光器作為偏光器。準備KONICA MINOLA TAC KC6UA(KONICA MINOLA公司製)作為保護薄膜F1。準備上述製作之光學薄膜1作為保護薄膜F2。
接著,以下述條件對KC6UA表面進行鹼的鹼化處理。具體而言,將KC6UA於55℃浸漬於1.5N氫氧化鈉水溶液中2分鐘後,於室溫之水洗浴槽中洗淨,於30℃使用0.1N硫酸中和。所得KC6UA再度於室溫之水洗浴槽中洗淨後,以100℃之溫風乾燥。
將鹼的鹼化處理面之KC6UA、偏光器及上述製作之光學薄膜1透過水系接著劑的聚乙烯醇(KURARAY製PVA-117H)3質量%水溶液貼合,獲得KC6UA/偏光器/光學薄膜1之層合物。貼合係使偏光器之一面與KC6UA之簡化處理面相接,另一面與光學薄膜1之具有改質區域之面相接而進行,且以使光學薄膜1之面內慢軸與偏光器之吸收軸正交之方式進行。將所得層合物乾燥獲得偏光板1(第1偏光板)。
準備VA方式之液晶顯示裝置的SHARP製液晶電視「AQ-32AD5」作為液晶顯示裝置。自該裝置剝除視認側之偏光板,於液晶胞之視認側之面上透過黏著劑貼附上述製作之偏光板1,獲得液晶顯示裝置。
偏光板1之貼附係以使光學薄膜1(保護薄膜F2)成為液晶胞側,使偏光器之吸收軸與光學薄膜1之慢軸正交,且與自液晶胞剝落之前之視認側偏光板之吸收軸一致之方式進行。
液晶顯示裝置1之製作中,將偏光板之保護薄膜F2種類變更為表4所示般以外,同樣獲得液晶顯示裝置2~30。
液晶顯示裝置1之製作中,將偏光板之保護薄膜F1與F2種類變更為表4所示般以外,同樣獲得液晶顯示裝置31~32。
藉以下方法測定所得液晶顯示裝置之正面對比度。
所得液晶顯示裝置於23℃ 55%RH之環境下,使背光
連續點亮1週後,進行正面對比度之測定。正面對比度之測定係使用KONICA MINOLTA SENSING公司製之裝置「CS-2000」,照射波長550nm之光,自液晶顯示裝置之顯示畫面之法線方向分別測定液晶顯示裝置之白顯示狀態與黑顯示狀態之亮度。接著將所得值套入下述式,算出正面對比度(CR)。
正面對比度(CR)=(白顯示狀態之亮度)-(黑顯示狀態之亮度)
正面對比度之值基於以下基準進行評價。△以上判斷為良好。
◎:900≦CR
○:850≦CR<900
△:800≦CR<850
×:800>CR
液晶顯示裝置1~32之評價結果示於表4。
如表4所示,Mc/Ms未達1且殘留溶劑量為一定以上之光學薄膜1~3、7~10、12~16、18~23、25~28、31及32顯示正面對比度良好。
相對於此,Mc/Ms為1以上之光學薄膜4、5及24、殘留溶劑量過少之光學薄膜6、外部濁度過大之光學薄膜29及未進行溶劑處理之光學薄膜30均顯示接著不
良或起因於外部濁度過度增大發生對比度不均。
準備IPS方式之液晶顯示裝置的Panasonic製液晶電視「VIERA TH-26LX60」作為液晶顯示裝置。自該裝置剝除視認側之偏光板,於液晶胞之視認側之面上透過黏著劑貼附上述製作之偏光板21,獲得液晶顯示裝置33。
偏光板21之貼附係以使光學薄膜21(保護薄膜F2)成為液晶胞側,使偏光器之吸收軸與光學薄膜21之慢軸正交,且與自液晶胞剝落之前之視認側偏光板之吸收軸一致之方式進行。
液晶顯示裝置32之製作中,將偏光板之保護薄膜F1與F2種類變更為表5所示般以外,同樣獲得液晶顯示裝置34~36。
藉上述方法評價所得液晶顯示裝置之正面對比度。液晶顯示裝置33~36之評價結果示於表5。
如表5所示,使用光學薄膜中之Mc/Ms未達
1且殘留溶劑量為一定以上之光學薄膜21之液晶顯示裝置33及34顯示對比度良好。
相對於此,使用藉由熔融製膜所得之Mc/Ms=1且不含殘留溶劑之光學薄膜24之液晶顯示裝置35及36顯示對比度低。
本申請案係基於2015年11月27日申請之特願2015-231919主張優先權。該申請案之說明書及圖式所記載之內容均於本說明書中被援用。
依據本發明,可提供具有良好耐久性且可抑制液晶顯示裝置之對比度降低之光學薄膜。
10‧‧‧光學薄膜
10A‧‧‧改質區域
Claims (11)
- 一種光學薄膜,其係具有包含經粗化之表面之改質區域之光學薄膜,前述光學薄膜包含環烯烴系樹脂與紫外線吸收劑及抗氧化劑之至少一者,垂直於前述光學薄膜之表面之切斷面中,將自前述經粗化之表面至厚度方向0.1t之位置之區域S中之前述紫外線吸收劑及前述抗氧化劑之合計含量設為Ms、將自前述光學薄膜之中心至厚度方向±0.1t之位置之區域C中之前述紫外線吸收劑及前述抗氧化劑之合計含量設為Mc時(但,前述光學薄膜之厚度設為t),Mc/Ms為0.01以上且未達1,前述光學薄膜中所含之殘留溶劑量為100ppm以上2000ppm以下,且內部濁度:外度濁度=1:15~1:1000。
- 如請求項1之光學薄膜,其中前述外部濁度為0.1~5%。
- 如請求項1或2之光學薄膜,其中前述紫外線吸收劑之含量相對於前述環烯烴系樹脂為0.5~5質量%。
- 如請求項1~3中任一項之光學薄膜,其中前述殘留溶劑包含100~300ppm之甲苯。
- 如請求項1~4中任一項之光學薄膜,其中前述Mc/Ms為0.7以下。
- 一種偏光板,其包含如請求項1~5中任一項之光 學薄膜與配置於設有其改質區域之面上之偏光器。
- 一種液晶顯示裝置,其係依序包含第1偏光板、液晶胞、第2偏光板及背光之液晶顯示裝置,前述第1偏光板包含第1偏光器、配置於與前述第1偏光器之前述液晶胞相反側之面上之保護薄膜F1、與配置於前述第1偏光器之前述液晶胞側之面上之保護薄膜F2,前述第2偏光板包含第2偏光器、配置於前述第2偏光器之前述液晶胞側之面上之保護薄膜F3、與配置於與前述第2偏光器之前述液晶胞相反側之面上之保護薄膜F4,前述保護薄膜F1及F2之至少一者係如請求項1~5中任一項之光學薄膜,且前述第1偏光器係配置於前述光學薄膜之設有改質區域之面上,及/或前述保護薄膜F3及F4之至少一者係如請求項1~5中任一項之光學薄膜,且前述第2偏光器係配置於前述光學薄膜之設有改質區域之面上。
- 如請求項7之液晶顯示裝置,其中前述保護薄膜F1及F2之至少一者係如請求項1~5中任一項之光學薄膜,且前述第1偏光器係配置於前述光學薄膜之設有改質區域之面上。
- 一種光學薄膜之製造方法,其包含下述步驟:獲得環烯烴系樹脂薄膜之步驟,該薄膜包含環烯烴系樹脂與紫外線吸收劑及抗氧化劑之至少一者,於垂直於其 表面之切斷面中,將自至少一者之表面至厚度方向0.1t之位置之區域S中之前述紫外線吸收劑及前述抗氧化劑之合計含量設為Ms、將自前述薄膜之中心至厚度方向±0.1t之位置之區域C中之前述紫外線吸收劑及前述抗氧化劑之合計含量設為Mc時(但,前述光學薄膜之厚度設為t),Mc/Ms為0.01以上且未達1,且殘留溶劑量為100ppm以上2000ppm以下,及使前述環烯烴系樹脂薄膜之構成前述區域S之面與有機溶劑接觸而進行溶劑處理之步驟。
- 如請求項9之光學薄膜之製造方法,其中前述獲得環烯烴系樹脂薄膜之步驟包含下述步驟:將前述環烯烴系樹脂與前述紫外線吸收劑及抗氧化劑之至少一者溶解於含70質量%以上之良溶劑之溶劑中獲得濃液(dope)之步驟,將前述濃液澆鑄於支撐體上後,乾燥至殘留溶劑量成為1~10質量%而得之澆鑄膜剝離獲得膜狀物之步驟,及使前述膜狀物乾燥獲得環烯烴系樹脂薄膜之步驟。
- 如請求項10之光學薄膜之製造方法,其中使前述膜狀物乾燥獲得環烯烴系樹脂薄膜之步驟係使前述膜狀物於90~160℃乾燥。
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