TW201842044A - 光學薄膜、偏光板及製造方法 - Google Patents

光學薄膜、偏光板及製造方法 Download PDF

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摺出寺浩成
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Abstract

一種光學薄膜，其係由經延伸的樹脂而成之光學薄膜，且Re（590）、｜Rth（590）｜、｜Re（400）－Re（800）｜及｜Rth（400）－Rth（800）｜在特定範圍內，拉伸彈性模數係1500MPa以上，拉裂強度係0.6N／mm以上；具備其之偏光板；以及其製造方法。樹脂以包含具有芳族乙烯化合物氫化物單元（a）及二烯化合物氫化物單元（b）的聚合物為佳。

Description

光學薄膜、偏光板及製造方法
本發明係關於光學薄膜、偏光板及此等的製造方法。
於顯示裝置等光學裝置中，正廣泛進行使用樹脂製的光學薄膜。再者，作為此種光學薄膜之例，已知有相位差小的光學薄膜（例如專利文獻1～3）。此種低相位差光學薄膜，於偏光板中得作為保護偏光件的保護薄膜使用。具體而言，藉由使用低相位差光學薄膜作為偏光件保護薄膜，可構成具有良好視角特性的顯示裝置。
『專利文獻』 《專利文獻1》日本專利公開第2010-286841號公報（對應公報：美國專利申請公開第2008/309860號說明書） 《專利文獻2》日本專利公開第2011-13378號公報 《專利文獻3》日本專利公表第2011-523668號公報（對應公報：美國專利申請公開第2011/038045號說明書）
低相位差光學薄膜，除了要求相位差小以外，還要求能以高效率進行薄膜的製造及加工及薄膜的高耐久性。舉例而言，要求可藉由延伸而輕易製造作為大面積的長條狀薄膜，以及薄膜的剪裁及運送可輕易進行而不伴隨不良的產生。並且，要求於使用薄膜作為偏光件保護薄膜的環境中，翹曲發生等問題不會發生。
然而，要獲得於上述全部特性皆優異的光學薄膜係困難的。
因此，本發明的目的在於提供：相位差小、可藉由延伸輕易製造作為大面積的長條狀薄膜、可輕易進行剪裁及運送且耐久性高的光學薄膜，以及其製造方法。
本發明之進一步的目的在於提供：可實現視角特性良好的顯示裝置、可輕易製造且耐久性高的偏光板。
本發明係如下述。
〔1〕一種光學薄膜，其係由經延伸的樹脂而成之光學薄膜，且滿足下述式（1）～（4）： 0nm≦Re（590）≦3nm　　　　　（1） ｜Rth（590）｜≦3nm　　　　　（2） ｜Re（400）－Re（800）｜≦1nm　　（3） ｜Rth（400）－Rth（800）｜≦1nm　（4） （其中， Re（400）係前述光學薄膜在波長400nm的面內方向延遲， Re（590）係前述光學薄膜在波長590nm的面內方向延遲， Re（800）係前述光學薄膜在波長800nm的面內方向延遲， Rth（400）係前述光學薄膜在波長400nm的厚度方向延遲， Rth（590）係前述光學薄膜在波長590nm的厚度方向延遲， Rth（800）係前述光學薄膜在波長800nm的厚度方向延遲。） 拉伸彈性模數係1500MPa以上， 拉裂強度係0.6N／mm以上。
〔2〕如〔1〕所記載之光學薄膜，其中前述樹脂包含具有芳族乙烯化合物氫化物單元（a）及二烯化合物氫化物單元（b）的聚合物。
〔3〕如〔2〕所記載之光學薄膜，其中前述聚合物為每1分子包含1個嵌段B、1個嵌段A1與1個嵌段A2的三嵌段共聚物， 嵌段B具有前述二烯化合物氫化物單元（b）， 嵌段A1連結於前述嵌段B的一端且具有前述芳族乙烯化合物氫化物單元（a）， 嵌段A2連結於前述嵌段B的另一端且具有前述芳族乙烯化合物氫化物單元（a）。
〔4〕如〔3〕所記載之光學薄膜，其中於前述三嵌段共聚物中，前述嵌段A1及前述嵌段A2之合計的重量與前述嵌段B之重量的比（A1＋A2）／B為80／20以上且88／12以下。
〔5〕如〔2〕～〔4〕之任1項所記載之光學薄膜，其中前述芳族乙烯化合物氫化物單元（a）係具有將苯乙烯聚合並氫化而獲得之結構的結構單元，前述二烯化合物氫化物單元（b）係具有將異戊二烯聚合並氫化而獲得之結構的結構單元。
〔6〕一種偏光板，其具備偏光件與如〔1〕～〔5〕之任1項所記載之光學薄膜。
〔7〕一種製造方法，其係如〔1〕～〔5〕之任1項所述之光學薄膜的製造方法， 其中前述樹脂的玻璃轉移溫度為Tg， 且包含將由前述樹脂而成之延伸前薄膜於（Tg＋10）℃以上且（Tg＋45）℃以下的溫度以1.1倍以上且3.0倍以下的延伸倍率延伸。
根據本發明，可提供：相位差小、可藉由延伸輕易製造作為大面積的長條狀薄膜、可輕易進行剪裁及運送且耐久性高的光學薄膜，以及其製造方法。
並且根據本發明，可提供：可實現視角特性良好的顯示裝置、可輕易製造且耐久性高的偏光板。 【圖示簡單說明】
圖1係自光學薄膜的運送方向的下游側觀看實施例中的修邊所使用的修邊裝置的後視圖。
以下揭示實施型態及示例物以詳細說明本發明。惟本發明並非為限定於以下所揭示之實施型態及示例物者，在不脫離本發明之申請專利範圍及其均等範圍之範圍中，得任意變更而實施。
於以下之說明中，所謂鏈烴化合物係不包含芳環、環烷、環烯等環狀結構的烴化合物。
於以下之說明中，除非另有註明，否則薄膜的面內方向的延遲Re係由Re＝（nx−ny）×d所表示之值。薄膜的厚度方向的延遲Rth係由Rth＝［（nx＋ny）／2－nz］×d所表示之值。於此，nx表示係為垂直於薄膜之厚度方向的方向（面內方向）且給予最大折射率之方向的折射率。ny表示係為薄膜之前述面內方向且正交於nx之方向的方向的折射率。nz表示薄膜的厚度方向的折射率。d表示薄膜的厚度。此等的相位差Re及Rth，得使用例如市售自動雙折射計而量測。前述相位差Re及Rth定為相對於波長590 nm之光線的評價。
於以下之說明中，除非另有註明，否則所謂「偏光板」，不僅包含剛性的部件，亦包含例如樹脂製之薄膜般具有可撓性的部件。
於以下之說明中，所謂「長條狀」之薄膜，係指相對於幅寬具有5倍以上之長度的薄膜，以具有10倍或以上之長度為佳，具體而言係指具有收捲成輥狀以儲存或運輸程度之長度的薄膜。長條狀薄膜之長度之上限並無特別限制，例如其相對於幅寬得定為10萬倍以下。
〔1.光學薄膜的材料：嵌段共聚物〕
本發明的光學薄膜係由經延伸的樹脂而成。
所謂由經延伸的樹脂而成之薄膜，係將樹脂成形成薄膜形狀，再藉由將其供給至延伸的工序予以延伸而獲得的薄膜。於本申請案中，有時將供給至此延伸的工序前的薄膜稱為「延伸前薄膜」。
構成光學薄膜的樹脂得做成包含「具有芳族乙烯化合物氫化物單元（a）及二烯化合物氫化物單元（b）的嵌段共聚物」的樹脂。於本申請案中，有時僅將此共聚物稱為嵌段共聚物。並且，有時僅將包含嵌段共聚物的樹脂稱為嵌段共聚物樹脂。
嵌段共聚物得做成「每1分子包含：1個具有二烯化合物氫化物單元（b）的嵌段B、1個連結於嵌段B的一端且具有芳族乙烯化合物氫化物單元（a）的嵌段A1、1個連結於嵌段B的另一端且具有芳族乙烯化合物氫化物單元（a）的嵌段A2」的三嵌段共聚物。藉由採用嵌段共聚物樹脂作為構成光學薄膜的樹脂，可特別輕易將在低相位差、剪裁及運送的容易性、耐久性等觀點下尤為優異的光學薄膜製造作為大面積的長條狀薄膜。
芳族乙烯化合物氫化物單元（a）係具有「與將芳族乙烯化合物聚合後將其不飽和鍵氫化而獲得之重複單元相同之結構」的重複單元，例如由以下結構式（1）表示之重複單元。惟芳族乙烯化合物氫化物單元（a）不受其製造方法限定。
於以下之單元的示例物中具有立體異構物者，可亦使用其任一立體異構物。嵌段A1、A2及B得包含多種相異的單元。並且嵌段共聚物亦可為包含多種相異嵌段的多種聚合物的混合物。嵌段共聚物的結構、氫化率等得藉由NMR法確認。
〔化1〕（1）
於結構式（1）中，Rc 表示脂環烴基。若舉出Rc 的例，可列舉：環己基等環己基類；十氫萘基類等。
於結構式（1）中，R1 、R2 及R3 各自獨立表示氫原子、鏈烴基、鹵素原子、烷氧基、羥基、酯基、氰基、醯胺基、醯亞胺基、矽基或以極性基（鹵素原子、烷氧基、羥基、酯基、氰基、醯胺基、醯亞胺基或矽基）取代的鏈烴基。其中作為R1 、R2 及R3 ，就耐熱性、低雙折射性及機械強度等觀點而言，以氫原子及碳原子數1～6個的鏈烴基為佳。作為鏈烴基，以飽和烴基為佳，以烷基為較佳。
嵌段A1及A2的各自的分子量，係以1000以上為佳，以2000以上為較佳，以3000以上更為較佳，且以100000以下為佳，以90000以下為較佳，以80000以下更為較佳。藉由嵌段A1及A2的分子量成為前述下限以上，可獲得所謂薄膜的彈性模數會提升的優點，並且，藉由成為上限以下，可獲得所謂薄膜的耐衝撃性會提升的優點。嵌段A1的分子量與嵌段A2的分子量可為相同，亦可為相異。
於較佳例中，芳族乙烯化合物氫化物單元（a）係具有將苯乙烯聚合並氫化而獲得之結構的結構單元。更具體而言，作為芳族乙烯化合物氫化物單元（a）的較佳例，可列舉：由以下的結構式（1-1）表示的單元。
〔化2〕（1-1）
二烯化合物氫化物單元（b）係具有「與將二烯化合物聚合後若其獲得之聚合物具有不飽和鍵則將其不飽和鍵氫化而獲得之重複單元相同之結構」的重複單元。二烯化合物氫化物單元（b）係以具有「與將共軛二烯化合物聚合後將其不飽和鍵氫化而獲得之重複單元相同之結構」的重複單元為佳。作為二烯化合物氫化物單元（b）之例，可列舉：由以下結構式（2）表示之單元及由結構式（3）表示之單元。惟二烯化合物氫化物單元（b）不受其製造方法限定。
〔化3〕（2）
於結構式（2）中，R4 ～R9 各自獨立表示氫原子、鏈烴基、鹵素原子、烷氧基、羥基、酯基、氰基、醯胺基、醯亞胺基、矽基或以極性基（鹵素原子、烷氧基、羥基、酯基、氰基、醯胺基、醯亞胺基或矽基）取代的鏈烴基。其中作為R4 ～R9 ，就耐熱性、低雙折射性及機械強度等觀點而言，以氫原子及碳原子數1～6個的鏈烴基為佳。作為鏈烴基，以飽和烴基為佳，以烷基為較佳。
〔化4〕（3）
於結構式（3）中，R10 ～R15 各自獨立表示氫原子、鏈烴基、鹵素原子、烷氧基、羥基、酯基、氰基、醯胺基、醯亞胺基、矽基或以極性基（鹵素原子、烷氧基、羥基、酯基、氰基、醯胺基、醯亞胺基或矽基）取代的鏈烴基。其中作為R10 ～R15 ，就耐熱性、低雙折射性及機械強度等觀點而言，以氫原子及碳原子數1～6個的鏈烴基為佳。作為鏈烴基，以飽和烴基為佳，以烷基為較佳。
嵌段B的分子量係以500以上為佳，以1000以上為較佳，以2000以上更為較佳，且以50000以下為佳，以30000以下為較佳，以20000以下更為較佳。藉由嵌段B的分子量成為前述下限以上，可獲得所謂耐衝撃性會提升的優點，並且，藉由成為上限以下，可獲得所謂彈性模數會提升的優點。
於較佳例中，二烯化合物氫化物單元（b）係具有聚合異戊二烯並氫化而獲得之結構的結構單元。更具體而言，可列舉：由以下的結構式（2-1）～（2-3）表示的單元。
〔化5〕（2-1）（2-2）（2-3）
於三嵌段共聚物中，嵌段A1及嵌段A2的合計重量與嵌段B的重量的比（A1＋A2）／B係以80／20以上為佳，以82／18以上為較佳，且以88／12以下為佳，以86／14以下為較佳。藉由將（A1＋A2）／B做成此範圍內，可將光學薄膜的Re收束為期望的較小值。
三嵌段共聚物，只要不明顯損及本發明的效果，亦可具有嵌段A1、A2及嵌段B以外的任意嵌段。並且三嵌段共聚物，只要不明顯損及本發明的效果，亦可含有芳族乙烯化合物氫化物單元（a）及二烯化合物氫化物單元（b）以外的任意單元。惟就更明顯使本發明的效果發揮的觀點而言，前述任意嵌段及前述任意單元以愈少為佳。三嵌段共聚物中的前述任意嵌段的重量比，依薄膜用途等並非為一態樣，但以10重量%以下為佳，以5重量%以下為較佳，以3重量%以下更為較佳，尤以不包含任意嵌段為佳。三嵌段共聚物中的前述任意單元的重量比，依薄膜用途等並非為一態樣，但以10重量%以下為佳，以5重量%以下為較佳，以3重量%以下更為較佳，尤以不包含任意單元為佳。
三嵌段共聚物的重量平均分子量Mw係以50,000以上為佳，以55,000以上為較佳，以60,000以上更為較佳，且以100,000以下為佳，以90,000以下為較佳，以80,000以下更為較佳。藉由重量平均分子量Mw成為前述下限以上，可提升薄膜的耐衝撃性，藉由成為上限以下，可降低聚合物的黏度而提高成形性。
三嵌段共聚物的分子量分布（重量平均分子量（Mw）／數量平均分子量（Mn））係以2以下為佳，以1.7以下為較佳，以1.5以下更為較佳。藉由Mw／Mn為此範圍內，可降低聚合物黏度而提高成形性。
三嵌段共聚物的玻璃轉移溫度TgA 係以110℃以上為佳，以115℃以上為較佳，以120℃以上更為較佳，且以150℃以下為佳，以148℃以下為較佳，以145℃以下更為較佳。藉由三嵌段共聚物的玻璃轉移溫度為前述下限以上，可獲得所謂薄膜的耐熱性會提升的優點，藉由為上限以下，可獲得所謂降低加工溫度而提高成形性的優點。三嵌段共聚物的玻璃轉移溫度TgA ，在可看到多個玻璃轉移溫度的情況下，得採用較高的數值。
嵌段共聚物得藉由以下而製造：準備分別對應芳族乙烯化合物氫化物嵌段及二烯化合物氫化物嵌段的單體，使此嵌段聚合而獲得聚合物，進行所獲得之聚合物的氫化。
作為對應芳族乙烯化合物氫化物嵌段的單體之例，可列舉：苯乙烯、α-甲基苯乙烯、α-乙基苯乙烯、α-丙基苯乙烯、α-異丙基苯乙烯、α-三級丁基苯乙烯、2-甲基苯乙烯、3-甲基苯乙烯、4-甲基苯乙烯、2,4-二異丙基苯乙烯、2,4-二甲基苯乙烯、4-三級丁基苯乙烯、5-三級丁基-2-甲基苯乙烯、單氯苯乙烯、二氯苯乙烯、單氟苯乙烯、4-苯基苯乙烯等苯乙烯類；乙烯基環己烷、3-甲基異丙烯基環己烷等乙烯基環己烷類；4-乙烯基環己烯、4-異丙烯基環己烯、1-甲基-4-乙烯基環己烯、1-甲基-4-異丙烯基環己烯、2-甲基-4-乙烯基環己烯、2-甲基-4-異丙烯基環己烯等乙烯基環己烯類；及此等的組合。
作為對應二烯化合物氫化物嵌段的單體之例，可列舉：丁二烯、異戊二烯、2,3-二甲基-1,3-丁二烯、1,3-戊二烯及1,3-己二烯等鏈狀共軛二烯類；以及此等的組合。
聚合及氫化的具體的順序並未特別限定。聚合及氫化，得藉由例如日本專利公開第2011-13378號公報所記載的方法進行。
構成光學薄膜的樹脂，得包含嵌段共聚物以外的任意成分。作為任意成分之例，可列舉：紫外線吸收劑；無機微粒子；抗氧化劑、熱穩定劑、近紅外線吸收劑等穩定劑；滑劑、塑化劑等樹脂改質劑；染料或顏料等著色劑；抗靜電劑；及此等的組合。就使本發明的效果明顯發揮的觀點而言，以任意成分的量愈少為佳。任意成分的具體的量取決於本發明的薄膜用途或厚度等，但例如相對於嵌段共聚物100重量份，以10重量份以下為佳，以5重量份以下為較佳，以3重量份以下為更佳。其中，尤以不包含其他成分為佳。
〔2.光學薄膜的性質〕
本發明的光學薄膜滿足下述式（1）～（4）。 0nm≦Re（590）≦3nm　　　　　（1） ｜Rth（590）｜≦3nm　　　　　（2） ｜Re（400）－Re（800）｜≦1nm　　（3） ｜Rth（400）－Rth（800）｜≦1nm　（4）
式中，Re（400）係前述光學薄膜在波長400nm的面內方向延遲，Re（590）係前述光學薄膜在波長590nm的面內方向延遲，Re（800）係前述光學薄膜在波長800nm的面內方向延遲，Rth（400）係前述光學薄膜在波長400nm的厚度方向延遲，Rth（590）係前述光學薄膜在波長590nm的厚度方向延遲，Rth（800）係前述光學薄膜在波長800nm的厚度方向延遲。
Re（590）係3nm以下，以2nm以下為佳。Re（590）的下限理想上為0nm。｜Rth（590）｜係3nm以下，以1nm以下為佳。Rth（590）的下限理想上為0nm。｜Re（400）－Re（800）｜係1nm以下，以0.8nm以下為佳。｜Re（400）－Re（800）｜的下限理想上為0nm。｜Rth（400）－Rth（800）｜係1nm以下，以0.8nm以下為佳。｜Rth（400）－Rth（800）｜的下限理想上為0nm。本發明的光學薄膜，藉由滿足式（1）～（4），作為低相位差光學薄膜可較佳使用於偏光件保護薄膜等用途。
本發明的光學薄膜具有特定範圍內的拉伸彈性模數及拉裂強度。拉伸彈性模數係1500MPa以上，以1600MPa以上為佳，拉裂強度係0.6N／mm以上，以0.8N／mm以上為佳。拉伸彈性模數的上限並未特別限定，但例如得設為4000MPa以下。拉裂強度的上限並未特別限定，但例如得設為2.0N／mm以下。藉由具有此種拉伸彈性模數及拉裂強度，可輕易不伴隨不良的產生而進行光學薄膜的剪裁及運送。並且，於使用光學薄膜作為偏光件保護薄膜的環境中，可減少翹曲發生等問題。
具有上述光學性質及機械性質的光學薄膜，可藉由自上述者中適當選擇構成薄膜的樹脂且自以下所述者中適當選擇製造條件而輕易製造。
本發明的光學薄膜，就使作為光學部件的功能穩定發揮的觀點而言，全光線穿透率以80%以上為佳，以90%以上為較佳。
本發明的光學薄膜，得作為長條狀薄膜製造而於使用時進一步剪裁成期望的尺寸。在製造本發明的光學薄膜作為長條狀的薄膜的情況下，得將其寬度方向的尺寸做成例如1000mm～3000mm。
本發明的光學薄膜的厚度，以10μm以上為佳，以15μm以上為較佳，以20μm以上更為較佳，且以200μm以下為佳，以100μm以下為較佳，以50μm以下更為較佳。藉由將光學薄膜的厚度設為前述下限以上，則有所謂作為偏光板保護薄膜使用時偏光板的防止破損等處理性會提升的優點，藉由設為上限以下，則有所謂可薄化偏光板的優點。
本發明的光學薄膜通常係透明的層體且使可見光良好穿透。具體的光線穿透率依本發明的薄膜的用途並非為一態樣，但作為在波長420～780nm的光線穿透率，係以85%以上為佳，以88%以上為較佳。藉由光學薄膜在波長420～780nm具有如此高的光線穿透率，可抑制在將光學薄膜裝設於液晶顯示裝置等顯示裝置的情況下尤是長期間使用時的輝度下降。
〔3.光學薄膜的製造方法〕
本發明的光學薄膜得藉由將上述樹脂作為材料而製備延伸前薄膜且將延伸前薄膜延伸的製造方法而製造。延伸前薄膜的製備及延伸，得藉由例如日本專利公開第2011-13378號公報所記載的方法進行。藉由進行延伸，可輕易將光學薄膜製造作為大面積的長條狀薄膜。
本發明的光學薄膜，以得藉由將延伸前薄膜在特定範圍的溫度下以特定延伸倍率延伸的製造方法而製造為佳。延伸溫度得作為相對於構成延伸前薄膜的樹脂的玻璃轉移溫度Tg的相對值而規定。延伸溫度係以（Tg＋10）℃以上為佳，以（Tg＋15）℃以上為較佳，且係以（Tg＋45）℃以下為佳，以（Tg＋40）℃以下為較佳。延伸倍率係以1.1倍以上為佳，以1.15倍以上為較佳，且係以3.0倍以下為佳，以2.75倍以下為較佳。藉由將延伸方向及延伸倍率設為此範圍內，可透過延伸一邊將光學薄膜做成大面積的長條狀薄膜，且一邊將光學薄膜的相位差做成較小的值。尤其是藉由採用以上說明的嵌段共聚物樹脂作為構成光學薄膜的樹脂且將延伸的溫度及倍率設為上述特定範圍內，可輕易製造相位差小、可輕易進行剪裁及運送且耐久性高的光學薄膜作為大面積的長條狀薄膜。
〔4.光學薄膜的用途：偏光板〕
本發明的光學薄膜，於液晶顯示裝置等顯示裝置中，得合適使用作為保護其他層的保護薄膜。其中，本發明的光學薄膜係合適作為偏光件保護薄膜，且尤合適作為顯示裝置的內側偏光件保護薄膜。
本發明的偏光板具備偏光件與前述本發明的光學薄膜。於本發明的偏光板中，光學薄膜得發揮作為偏光件保護薄膜的功能。本發明的偏光板亦可於光學薄膜與偏光件之間進一步具備用以接合此等的接合劑層。
偏光件並未特別限定，得使用任意偏光件。作為偏光件之例，可列舉：使碘、二向色染料等材料吸附於聚乙烯醇薄膜後而延伸加工後者。作為構成接合劑層的接合劑，可列舉：將各種聚合物做成基礎聚合物者。作為此種基礎聚合物之例，可列舉例如：丙烯酸聚合物、矽氧聚合物、聚酯、聚胺甲酸酯、聚醚及合成橡膠。
本發明的偏光板藉由具備本發明的光學薄膜，可依據其低相位差而實現視角特性良好的顯示裝置。由於本發明的光學薄膜可輕易製造且耐久性高，故本發明的偏光板亦可輕易製造且可做成耐久性高的偏光板。
偏光板所具備之偏光件與保護薄膜的數量係任意，但本發明的偏光板通常得具備1層偏光件與設置於其兩面的2層保護薄膜。此2層保護薄膜之中，可兩者皆為本發明的光學薄膜，亦可僅其中任一者為本發明的光學薄膜。尤其在具備光源及液晶晶胞且於此液晶晶胞的光源側及顯示面側之兩者具有偏光板的液晶顯示裝置中，尤以具備本發明的光學薄膜作為在較偏光件更靠近液晶晶胞的位置所使用的保護薄膜為佳。藉由具有此結構，可輕易構成具有傾斜視角的漏光及顏色不均為小之良好顯示品質的液晶顯示裝置。
本發明的偏光板在除了本發明的光學薄膜以外還具備其他任意保護薄膜的情況下，作為此任意保護薄膜，得適當選擇已知的保護薄膜。舉例而言，得使用由包含含脂環結構聚合物的樹脂而成之薄膜。更具體而言，得使用由「ZEONOR」（日本瑞翁股份有限公司製）等樹脂而成之薄膜。
在將本發明的偏光板設置於液晶顯示裝置的情況下，此液晶顯示裝置並未特別限定，得做成任意形式的液晶顯示裝置。其中，由於本發明的光學薄膜所致之抑制傾斜視角的漏光及顏色不均的效果明顯，故尤以具備IPS模式的液晶晶胞的液晶顯示裝置為佳。
『實施例』
以下揭示實施例以詳細說明本發明。惟本發明並非為限定於以下所揭示之實施例者，在不脫離本發明之申請專利範圍及其均等範圍之範圍中，得任意變更而實施。
於以下說明中，除非另有註明，否則表示量的「%」及「份」係重量基準。並且，以下所說明之操作，除非另有註明，否則是在常溫及常壓的條件下進行。
〔評價方法〕
〔分子量〕
聚合物（嵌段共聚物及作為其製造的中間產物的聚合物）的重量平均分子量及數量平均分子量，在38℃透過以THF作為溶析液的GPC量測作為標準聚苯乙烯換算值。作為量測裝置，使用東曹公司製之HLC8020GPC。
〔Re及Rth〕
光學薄膜的Re及Rth，使用AXOMETRICS公司製之「AxoScan」以量測波長400、590及800nm自R0 （自極角0°方向觀察的延遲）、R40 （自極角40°方向觀察的延遲）及平均折射率算出面內方向的延遲Re及厚度方向的延遲Rth。
〔拉伸彈性模數〕
光學薄膜的拉伸彈性模數依據JIS K7162量測。惟試驗片依據JIS K7127-1B製作。拉伸速度設為5mm／min而量測。進行透過沿長條狀的光學薄膜的長邊方向的拉伸的量測及透過沿幅寬方向的拉伸的量測之兩者，將此等的平均值做成量測值。
〔拉裂強度〕
光學薄膜的拉裂強度遵循褲形拉裂法（JIS K7128-1）而量測。進行透過沿長條狀的光學薄膜的長邊方向的拉裂的量測及透過沿幅寬方向的拉裂的量測之兩者，將此等得平均值做成量測值。
〔光學薄膜的運送性的評價方法〕
將長條狀的光學薄膜以運送速度5m／分鐘沿薄膜長邊方向水平運送。使用圖1所示的修邊裝置將被運送的光學薄膜連續修邊。進行30分鐘修邊，於此期間未發生薄膜的斷裂。
將光學薄膜以運送速度5m／min沿其長邊方向運送，一邊繼續30分鐘的光學薄膜的修邊。隨後，將因修邊所致之裂痕作為原因而將發生光學薄膜的斷裂者判斷為不良，將未發生此斷裂者判斷為良好。於此所謂光學薄膜的斷裂，係指光學薄膜在長邊方向以外的方向被切斷的現象。
圖1係自光學薄膜的運送方向的下游側觀看修邊所使用的修邊裝置的後視圖。為了圖示方便，圖1中的下刃122藉由以通過其旋轉軸122C的面切斷的縱剖面圖所表示。修邊裝置120係沿TD方向（平行於被運送之薄膜的幅寬方向的方向）排列的一對裝置。在修邊工序中，長條狀的光學薄膜沿水平方向運送，使配置於光學薄膜的運送路徑之上側的皿型的上刃121以旋轉軸121C為中心旋轉，使其外周的一部分接觸光學薄膜之上側的面，且使配置於光學薄膜的運送路徑之下側的碗型的下刃122以旋轉軸122C為中心旋轉，使其外周的一部分接觸光學薄膜之下側的面。上刃121的旋轉軸121C及下刃122的旋轉軸122C皆沿平行於TD方向的方向配置。上刃121與下刃122係作成以剪切光學薄膜的方式重疊的狀態，碗型的下刃122沿其邊緣突出於上刃121之側面側的方向配置。藉由於此修邊裝置的上刃121及下刃122之間運入光學薄膜，達成光學薄膜的連續修邊，將光學薄膜分離成中央部之經剪裁的光學薄膜11與兩端部的端部薄膜12。
〔視角特性〕
準備市售的電視機作為IPS型液晶顯示裝置。
取出此電視機的觀看側的偏光板（亦即，接近顯示面的偏光板），安裝在實施例或比較例製造的偏光板以取而代之。偏光板的方向，以光學薄膜成為光源側，且偏光件的吸收軸調整成與電視原本具備之偏光板中的偏光件的方向相同的方向。
將電視機設為黑顯示狀態（顯示面整體顯示黑色的狀態），觀察顯示面。觀察係自相對於顯示面極角為約40°的方向且在方位角0°～180°的範圍進行。觀察的結果，將在顯示面中確認到帶有藍色調等色調的情況判斷為不良，且將未確認到色調的情況判斷為良好。
〔翹曲〕
剪裁在實施例或比較例製造的偏光板，獲得100mm×100mm的正方形的薄膜片。對於獲得之薄膜片的光學薄膜側之面實施電暈處理。電暈處理做成與在偏光板的製造所實施的條件相同的條件。將偏光板之經實施電暈處理之面中介黏合劑（日東電工公司製之CS9621T）之層而貼合於光學用玻璃（康寧公司製之Eagle XG 厚度0.7mm），做成貼合物。
將貼合物供給至冷熱衝擊試驗。冷熱衝擊試驗使用冷熱衝擊試驗機（ESPEC公司製）進行。冷熱衝擊試驗的條件將70℃、30分鐘及其後續之−40℃、30分鐘設為1循環，重複100循環。冷熱衝擊試驗結束後，取出貼合物。將因偏光板的翹曲而導致偏光板的端部浮起2mm以上的情況判斷為不良，將浮起量未達2mm的情況判斷為良好。
〔實施例1〕
（1-1.第1階段的反應：芳族乙烯化合物氫化物嵌段A1的伸長）
將脫水環己烷320份、苯乙烯75份、及二丁基醚0.38份加入至已充分乾燥且氮氣取代之具備攪拌裝置的不鏽鋼製反應器，以60℃一邊攪拌一邊添加正丁基鋰溶液（含15重量%己烷溶液）0.41份使聚合反應開始，進行1小時的第1階段的聚合反應。於反應開始後1小時的時間點，自反應混合物取樣試料，藉由氣相層析法（GC）分析的結果，聚合轉化率為99.5%。
（1-2.第2階段的反應：二烯化合物氫化物嵌段的伸長）
將異戊二烯15份添加至在前述工序（1-1）獲得之反應混合物，接著繼續開始第2階段的聚合反應，進行1小時的聚合反應。在第2階段的聚合反應開始後1小時的時間點，自反應混合物取樣試料，藉由GC分析的結果，聚合轉化率為99.5%。
（1-3.第3階段的反應：芳族乙烯化合物氫化物嵌段A2的伸長）
將前述苯乙烯10份添加至在工序（1-2）獲得之反應混合物，接著繼續開始第3階段的聚合反應。在第3階段的聚合反應開始後1小時的時間點，自反應混合物取樣試料，量測共聚物的重量平均分子量Mw及數量平均分子量Mn。再來藉由GC分析在此時間點之經取樣之試料的結果，聚合轉化率幾乎為100%。之後立即添加異丙醇0.2份至反應混合物使反應停止。藉此，獲得包含「具有苯乙烯－異戊二烯－苯乙烯的三嵌段分子結構的共聚物」的混合物。
所獲得之共聚物係具有苯乙烯／異戊二烯／苯乙烯＝75／15／10的重量比的三嵌段分子結構的共聚物。
（1-4.第4階段的反應：氫化）
其次，將包含在工序（1-3）獲得之嵌段共聚物的混合物移送至具備攪拌裝置的耐壓反應器，添加作為氫化觸媒的矽藻土承載型鎳觸媒（日揮觸媒化成公司製之「E22U」、鎳承載量60%）8.0份及脫水環己烷100份而混合。以氫氣取代反應器內部，再一邊攪拌溶液一邊供給氫氣，以溫度190℃、壓力4.5MPa進行6小時氫化反應。獲得包含已藉由氫化反應受到氫化的嵌段共聚物的反應溶液。
氫化反應結束後，過濾反應溶液以去除氫化觸媒後，添加已溶解有作為酚系抗氧化劑的肆{3-[3,5-二(三級丁基)-4-羥基苯基]丙酸}新戊四醇酯（松原產業公司製之「Songnox 1010」）0.1份的二甲苯溶液2.0份且使其溶解。
接下來，對於上述溶液使用圓筒型濃縮乾燥器（日立製作所公司製之「Kontro」），以溫度260℃、壓力0.001MPa以下自溶液去除作為溶劑的環己烷、二甲苯及其他揮發成分。將溶融聚合物自模具擠製成股狀，冷卻後藉由造粒機製作嵌段共聚物的顆粒95份。
所獲得之顆粒所包含之嵌段共聚物的重量平均分子量（Mw）為65000，分子量分布（Mw／Mn）為1.25，氫化率幾乎為100%。
（1-5.光學薄膜）
將在工序（1-4）獲得之顆粒加熱溶融，藉由擠製成形進行成形，做成長條狀的原料薄膜。原料薄膜的厚度為48μm。
藉由拉幅延伸機沿幅寬方向延伸原料薄膜。延伸溫度設為160℃，延伸倍率設為1.2倍。藉由此延伸獲得厚度40μm的光學薄膜。
針對所獲得之光學薄膜量測Re（590）、Rth（590）、Re（400）－Re（800）、Rth（400）－Rth（800）、拉伸彈性模數及拉裂強度，且評價運送性。
（1-6.偏光板）
對於在工序（1-5）獲得之光學薄膜的其中一面及偏光件保護薄膜的其中一面實施電暈處理。使用由包含含脂環結構聚合物的樹脂而成之薄膜（商品名「ZEONOR薄膜ZF14」，日本瑞翁股份有限公司製，玻璃轉移溫度136℃，厚度40μm）作為偏光件保護薄膜。電暈處理係使用電暈處理裝置（春日電機公司製）。電暈處理的條件設為放電量50W．min／m2 。
將此等的薄膜與偏光件貼合而獲得多層薄膜。作為偏光件使用聚乙烯醇製的偏光件（厚度23μm）。貼合藉由以下方式進行：以光學薄膜及偏光件保護薄膜之經電暈處理的面與偏光件面對面配置，將此等中介接合液（TOYOCHEM公司製之Dinareo CRB系列）之層並重疊，使用輥層壓機使其壓合。
對於所獲得之多層薄膜進行UV照射。UV照射係藉由使用具備高壓水銀光源的UV照射裝置（Fusion公司製），在峰值照度350mW／cm2 、積分光量500mJ／cm2 的條件下自光源對於光學薄膜側之面照射UV而進行。藉由此UV照射，將接合劑固化而獲得具有（偏光件保護薄膜）／（接合層）／（偏光件）／（接合層）／（光學薄膜）之層結構的偏光板。
針對所獲得之偏光板，評價視角特性及翹曲。
〔實施例2〕
除了下述的變更點以外，其餘藉由與實施例1相同的操作，獲得光學薄膜及偏光板並予以評價。 ．於工序（1-5）中，變更擠製成形的條件，將原料薄膜的厚度做成60μm。 ．於工序（1-5）中，將延伸倍率變更成1.5倍。所獲得之光學薄膜的厚度為40μm。
〔實施例3〕
除了下述的變更點以外，其餘藉由與實施例1相同的操作，獲得光學薄膜及偏光板並予以評價。 ．於工序（1-5）中，變更擠製成形的條件，將原料薄膜的厚度做成120μm。 ．於工序（1-5）中，將延伸倍率變更成3.0倍。所獲得之光學薄膜的厚度為40μm。
〔實施例4〕
除了下述的變更點以外，其餘藉由與實施例1相同的操作，獲得光學薄膜及偏光板並予以評價。 ．將工序（1-1）中的苯乙烯的使用量變更為60份，將工序（1-2）中的異戊二烯的使用量變更為20份，將工序（1-3）中的苯乙烯的使用量變更為20份。在工序（1-3）所獲得之共聚物係具有苯乙烯／異戊二烯／苯乙烯＝60／20／20之重量比的三嵌段分子結構的共聚物。之後所獲得之顆粒所包含之嵌段共聚物的重量平均分子量（Mw）為65000，分子量分布（Mw／Mn）為1.24，氫化率幾乎為100%。 ．於工序（1-5）中，變更擠製成形的條件，將原料薄膜的厚度做成100μm。 ．於工序（1-5）中，將延伸倍率變更成2.5倍。所獲得之光學薄膜的厚度為40μm。
〔實施例5〕
除了下述的變更點以外，其餘藉由與實施例1相同的操作，獲得光學薄膜及偏光板並予以評價。 ．將工序（1-1）中的苯乙烯的使用量變更成78份，將工序（1-2）中的異戊二烯的使用量變更成12份，將工序（1-3）中的苯乙烯的使用量變更成10份。在工序（1-3）所獲得之共聚物係具有苯乙烯／異戊二烯／苯乙烯＝78／12／10之重量比的三嵌段分子結構的共聚物。之後所獲得之顆粒所包含之嵌段共聚物的重量平均分子量（Mw）為64000，分子量分布（Mw／Mn）為1.33，氫化率幾乎為100%。 ．於工序（1-5）中，變更擠製成形的條件，將原料薄膜的厚度做成100μm。 ．於工序（1-5）中，將延伸倍率變更成2.5倍。所獲得之光學薄膜的厚度為40μm。
〔比較例1〕
除了下述的變更點以外，其餘藉由與實施例1相同的操作，獲得光學薄膜及偏光板並予以評價。 ．於工序（1-5）中，變更擠製成形的條件，將原料薄膜的厚度做成40μm。 ．於工序（1-5）中，不進行延伸，獲得原料薄膜直接作為光學薄膜。
〔比較例2〕
除了下述的變更點以外，其餘藉由與實施例1相同的操作，獲得光學薄膜及偏光板並予以評價。 ．將工序（1-1）中的苯乙烯的使用量變更成60份，將工序（1-2）中的異戊二烯的使用量變更成30份，將工序（1-3）中的苯乙烯的使用量變更成10份。在工序（1-3）所獲得之共聚物係具有苯乙烯／異戊二烯／苯乙烯＝60／30／10之重量比的三嵌段分子結構的共聚物。之後所獲得之顆粒所包含之嵌段共聚物的重量平均分子量（Mw）為65000，分子量分布（Mw／Mn）為1.44，氫化率幾乎為100%。 ．於工序（1-5）中，變更擠製成形的條件，將原料薄膜的厚度做成60μm。 ．於工序（1-5）中，將延伸倍率變更成1.5倍。所獲得之光學薄膜的厚度為40μm。
〔比較例3〕
除了下述的變更點以外，其餘藉由與實施例1相同的操作，獲得光學薄膜及偏光板並予以評價。 ．將工序（1-1）中的苯乙烯的使用量變更成80份，將工序（1-2）中的異戊二烯的使用量變更成10份，將工序（1-3）中的苯乙烯的使用量變更成10份。在工序（1-3）所獲得之共聚物係具有苯乙烯／異戊二烯／苯乙烯＝80／10／10之重量比的三嵌段分子結構的共聚物。之後所獲得之顆粒所包含之嵌段共聚物的重量平均分子量（Mw）為64000，分子量分布（Mw／Mn）為1.44，氫化率幾乎為100%。 ．於工序（1-5）中，變更擠製成形的條件，將原料薄膜的厚度做成60μm。 ．於工序（1-5）中，將延伸倍率變更成1.5倍。所獲得之光學薄膜的厚度為40μm。
〔比較例4〕
將由包含含脂環結構聚合物的樹脂而成之薄膜（商品名「ZEONOR薄膜ZF14」、日本瑞翁股份有限公司製、玻璃轉移溫度136℃、厚度40μm）直接作為光學薄膜而予以評價。再來，除了使用此薄膜代替在（1-5）獲得之光學薄膜以外，其餘藉由與實施例1的（1-6）相同的操作，獲得偏光板並予以評價。
〔比較例5〕
將三乙醯纖維素薄膜（柯尼卡美能達公司製之「ZeroTAC（註冊商標）」，厚度40μm）直接作為光學薄膜而予以評價。再來，除了使用此薄膜代替在（1-5）獲得之光學薄膜以外，其餘藉由與實施例1的（1-6）相同的操作，獲得偏光板並予以評價。
實施例及比較例的結果揭示於表1及表2。
『表1』
『表2』
St／IP／St：構成光學薄膜的聚合物的種類。在苯乙烯－異戊二烯－苯乙烯的三嵌段共聚物的情況下為嵌段的重量比。COP：環烯烴聚合物，TAC：三乙醯纖維素。
由表1及表2的結果可知，本發明的光學薄膜及偏光板可構成翹曲的抑制及修邊性優異且具有良好的視角特性的液晶顯示裝置。
11‧‧‧經剪裁的光學薄膜
12‧‧‧端部薄膜
120‧‧‧修邊裝置
121‧‧‧上刃
121C‧‧‧旋轉軸
122‧‧‧下刃
122C‧‧‧旋轉軸

Claims (7)

  1. 一種光學薄膜，其係由經延伸的樹脂而成之光學薄膜，且滿足下述式（1）～（4）： 0nm≦Re（590）≦3nm　　　　　（1） ｜Rth（590）｜≦3nm　　　　　（2） ｜Re（400）－Re（800）｜≦1nm　　（3） ｜Rth（400）－Rth（800）｜≦1nm　（4） （其中， Re（400）係該光學薄膜在波長400nm的面內方向延遲， Re（590）係該光學薄膜在波長590nm的面內方向延遲， Re（800）係該光學薄膜在波長800nm的面內方向延遲， Rth（400）係該光學薄膜在波長400nm的厚度方向延遲， Rth（590）係該光學薄膜在波長590nm的厚度方向延遲， Rth（800）係該光學薄膜在波長800nm的厚度方向延遲）， 拉伸彈性模數係1500MPa以上， 拉裂強度係0.6N／mm以上。
  2. 如請求項1所述之光學薄膜，其中該樹脂包含具有芳族乙烯化合物氫化物單元（a）及二烯化合物氫化物單元（b）的聚合物。
  3. 如請求項2所述之光學薄膜，其中該聚合物為每1分子包含1個嵌段B、1個嵌段A1與1個嵌段A2的三嵌段共聚物，嵌段B具有該二烯化合物氫化物單元（b），嵌段A1連結於該嵌段B的一端且具有該芳族乙烯化合物氫化物單元（a），嵌段A2連結於該嵌段B的另一端且具有該芳族乙烯化合物氫化物單元（a）。
  4. 如請求項3所述之光學薄膜，其中於該三嵌段共聚物中，該嵌段A1及該嵌段A2之合計的重量與該嵌段B之重量的比（A1＋A2）／B為80／20以上且88／12以下。
  5. 如請求項2至4之任1項所述之光學薄膜，其中該芳族乙烯化合物氫化物單元（a）係具有將苯乙烯聚合並氫化而獲得之結構的結構單元，該二烯化合物氫化物單元（b）係具有將異戊二烯聚合並氫化而獲得之結構的結構單元。
  6. 一種偏光板，其具備偏光件與如請求項1至5之任1項所述之光學薄膜。
  7. 一種製造方法，其係請求項1至5之任1項所述之光學薄膜的製造方法，其中該樹脂的玻璃轉移溫度為Tg，且包含將由該樹脂而成之延伸前薄膜於（Tg＋10）℃以上且（Tg＋45）℃以下的溫度以1.1倍以上且3.0倍以下的延伸倍率延伸。
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