TWI678550B

TWI678550B - 光學膜

Info

Publication number: TWI678550B
Application number: TW104127841A
Authority: TW
Inventors: 三浦拓也; Takuya MIURA
Original assignee: 日商日本瑞翁股份有限公司; Zeon Corporation
Priority date: 2014-08-28
Filing date: 2015-08-26
Publication date: 2019-12-01
Also published as: KR102417593B1; CN106661247A; WO2016031776A1; KR20170046134A; CN106661247B; JPWO2016031776A1; JP6662294B2; TW201612552A; US20170254925A1; US20190235131A1

Abstract

一種具備含有環狀烯烴聚合物及酯化合物且上述酯化合物的比例為0.1重量%~10重量%之烯烴樹脂層、在9μm~11μm的波長區域的光平均吸收率為0.1%以上之光學膜。較佳的是，上述環狀烯烴聚合物的分子不含極性基。較佳的是，光學膜的飽和吸水率為0.05%以下。

Description

光學膜

本發明係關於光學膜。

於液晶顯示裝置及有機電發光顯示裝置等的顯示裝置，有設置以樹脂形成的光學膜之情形。如此之光學膜，通常，係以具有所期望的寬度的長條狀膜，以生產線連續製造。然後，由如此之長條狀膜，切出適合顯示裝置的矩形顯示面所期望的形伏的膜片，將該切出的膜片設置於液晶顯示裝置。

將長條狀的光學膜切出所期望的形狀的方法，可舉例如，使用切刀的機械式切斷方法，及使用雷射光的雷射切斷方法。該等之中，雷射切斷方法，由於較不容易產生切斷屑而佳。關於如此之雷射切斷方法，例如在專利文獻1有記載說明。

[先前技術文獻]

[專利文獻]

[專利文獻1]日本特開2010-76181號公報

通常，以雷射切斷的方法，光學膜係以具有支持面的適當支持體的上述支持面所支持的狀態而被切斷。此時，由於雷射光的輸出過大而有使支持體破損的可能性，故要求雷射光輸出小者。

然而，使用CO₂雷射光切斷光學膜之中含有環狀烯烴聚合物者時，以低輸出的CO₂雷射光難以切斷。因此，欲以CO₂雷射光切斷含有環狀烯烴聚合物的光學膜時，要求提高CO₂雷射光的輸出，因此容易招致支持體破損。

本發明係有鑑於上述課題而創案者，以提供可使用低輸出的CO₂雷射光切斷之含有環狀烯烴聚合物的光學膜為目的。

本發明者們為解決上述課題專心研究的結果，發現具備以既定比例包含酯化合物的烯烴樹脂層的光學膜，在9μm~11μm的波長區域具有既定值以上的光平均吸收率時，可藉由低輸出的CO₂雷射光切斷，而完成本發明。

即，本發明如下。

[1]一種光學膜，其具備含有環狀烯烴聚合物及酯化合物、且上述酯化合物的比例為0.1重量%~10重量%之烯烴樹脂層，在9μm~11μm的波長區域的光平均吸收率為0.1%以上。

[2]根據[1]之光學膜，其中上述環狀烯烴聚合物的分子不含極性基。

[3]根據[1]或[2]之光學膜，其飽和吸水率為0.05%以下。

[4]根據[1]~[3]之任何一項之光學膜，其中上述酯化合物於其分子中含有芳香環。

[5]根據[1]~[4]之任何一項之光學膜，其具備設於上述烯烴樹脂層的單面或雙面的被覆層。

[6]根據[5]之光學膜，其中上述被覆層係由含有環狀烯烴聚合物的熱塑性樹脂所形成。

[7]根據[5]或[6]之光學膜，其中上述被覆層不包含酯化合物。

[8]根據[6]~[7]之任何一項之光學膜，其中上述被覆層之上述環狀烯烴聚合物的分子不含極性基。

根據本發明，可提供可使用低輸出的CO₂雷射光切斷之含有環狀烯烴聚合物的光學膜。

以下，將關於本發明顯示實施形態及例示物等詳細說明，惟本發明並非限定於以下所示的實施形態及例示物等，可在不脫離本發明的專利申請範圍及其均等的範圍任意變更實施。

以下，關於膜的面內延遲，若無特別提及，係(nx-ny)×d所示之值。此外，膜厚度方向的延遲，若無特別提及，係{(nx+ny)/2-nz}×d所示之值。在此，nx係表示在垂直於膜厚度方向的方向(面內方向)顯示最大折射率的方向的折射率。ny表示膜的上述面內方向、垂直於nx方向的方向的折射率。nz表示膜厚度方向的折射率。d表示膜厚度。上述延遲使用市售的相位差測定裝置(例如，王子測量機器公司製，「KOBRA-21ADH」，Photonic Lattice公司製，「WPA-micro」)或採用賽納蒙法測定。又，延遲的測定波長，只要沒有特別，係550nm。

[1.光學膜的概要]

本發明的光學膜，具備含有環狀烯烴聚合物及酯化合物的烯烴樹脂層。此外，本發明的光學膜，可任意具備被覆層。

[2.烯烴樹脂層]

烯烴樹脂層係含有環狀烯烴聚合物及酯化合物的環狀烯烴樹脂之層。

[2.1.環狀烯烴聚合物]

環狀烯烴聚合物係該聚合物的結構單元具有脂環式結構之聚合物。含有如此之環狀烯烴聚合物的樹脂，通常透明性、尺寸穩定性、相位差顯現性及在低溫的延伸性等的性能優良。

環狀烯烴聚合物，可為主鏈具有脂環式結構的聚合物、側鏈具有脂環式結構的聚合物、主鏈及側鏈具有脂環式結構的聚合物、及該等的2種以上的任意比例的混合物。其中，由機械性強度及耐熱性的觀點，以主鏈具有脂環式結構的聚合物為佳。

脂環式結構之例，可舉飽和脂環烴(環烷)結構、及不飽和脂環烴(環烯、環炔)結構。其中，由機械強度及耐熱性的觀點，以環烷結構及環烯結構為佳，其中以環烷結構特別佳。

構成脂環式結構的碳原子數，每一個脂環式結構當量，以4個以上為佳，以5個以上更佳，以30個以下為佳，以20個以下更佳，以15個以下特別佳。構成脂環式結構的碳原子數在此範圍，可使環狀烯烴樹脂的機械強度、耐熱性及成形性高度平衡。

在環狀烯烴聚合物中，具有脂環式結構的結構單元的比例，可視本發明的光學膜的使用目而選擇。環狀烯烴聚合物中具有脂環式結構的結構單元的比例，以55重量%以上為佳，以70重量%以上更佳，以90重量%以上特別佳。環狀烯烴聚合物中具有脂環式結構的結構單元的比例在此範圍，可使環狀烯烴樹脂的透明性及耐熱性良好。

環狀烯烴聚合物之中，以環烯烴聚合物為佳。所謂環烯烴聚合物係具有使環烯烴單體聚合而得之結構的聚合物。此外，環烯烴單體係具有以碳原子形成的環結構，且於該環結構中具有聚合性碳-碳雙鍵鍵結的化合物。聚合性的碳-碳雙鍵鍵結之例，可舉可開環聚合等之聚合的碳-碳雙鍵鍵結。此外，環烯烴單體的環結構之例，可舉單環、多環、縮合多環、架橋環及組合該等的多環等。其中，可使所得聚合物的介電特性及耐熱性等的特性高度平衡的觀點，以多環的環烯烴單體為佳。

上述環狀烯烴聚合物之中較佳者，可舉降冰片烯系聚合物、單環的環狀烯烴系聚合物、環狀共軛二烯系聚合物、及該等的氫化物等。這些之中，降冰片烯系聚合物因成形性良好而特別佳。

降冰片烯系聚合物之例，可舉具有降冰片烯結構的單體的開環聚合物及其氫化物；具有降冰片烯結構的單體的加成聚合物及其氫化物。此外，具有降冰片烯結構的單體的開環聚合物之例，可舉具有降冰片烯結構的1種單體的開環均聚物、具有降冰片烯結構的2種以上的單體的開環共聚物、以及具有降冰片烯結構的1種單體及可與此共聚合之其他單體之開環共聚物。再者，具有降冰片烯結構的單體的加成聚合物之例，可舉具有降冰片烯結構的1種單體的加成均聚物、具有降冰片烯結構的2種以上的單體的加成共聚物、以及具有降冰片烯結構的單體及可與此共聚合之其他單體的加成共聚物。這些之中，具有降冰片烯結構的單體的開環聚合物的氫化物，由成形性、耐熱性、低吸濕性、尺寸穩定性、輕量性等的觀點來看特別佳。

具有降冰片烯結構之單體之例，可舉雙環[2.2.1]庚-2-烯(慣用名：降冰片烯)、三環[4.3.0.1^2,5]癸-3,7-二烯(慣用名：二環戊二烯)、7,8-苯並三環[4.3.0.1^2,5]癸-3-烯(慣用名：甲撐四氫芴)、四環[4.4.0.1^2,5.1^7,10]十二碳-3-烯(慣用名；四環十二烯)、及該等化合物的衍生物(例如，於環具有取代基)。在此，取代基之例，可舉烷基、伸烷基、及極性基。又，這些取代基，亦可以相同或相異複數個鍵結成環。具有降冰片烯結構的單體，可以單獨使用1種，亦可以任意比例組合2種以上使用。

極性基之例，可舉具有雜原子、及具有雜原子之原子團。雜原子之例，可舉氧原子、氮原子、硫原子、矽原子、及鹵素原子。極性基的具體例，可舉羧基、羰氧羰基、環氧基、羥基、氧基、酯基、矽醇基、矽烷基、胺基、醯胺基、醯亞胺基、硝基、及磺酸基。

可與具有降冰片烯結構之單體開環共聚合之單體之例，可舉環己烯、環庚烯、環辛烯等的單環烯烴類及其衍生物；環己二烯、環庚二烯等的環狀共軛二烯及其衍生物。可與具有降冰片烯結構的單體開環共聚合的單體，可單獨使用1種，亦可以任意比例組合2種以上使用。

具有降冰片烯結構之單體之開環聚合物可藉由例如使單體在開環聚合觸媒的存在下聚合或共聚合而製造。

可與具有降冰片烯結構之單體加成共聚合之單體之例，可舉乙烯、丙烯、1-丁烯等的碳原子2~20之α-烯烴及該等的衍生物；環丁烯、環戊烯、環己烯等的環烯烴及該等的衍生物；以及1,4-己二烯、4-甲基-1,4-己二烯、5-甲基-1,4-己二烯等的非共軛二烯烴。該等之中，以α-烯烴為佳，以乙烯更佳。又，可與具有降冰片烯結構之單體加成共聚合之單體，可單獨使用1種，亦可以任意比例組合2種以上使用。

具有降冰片烯結構之單體之加成聚合物可藉由例如使單體在加成聚合觸媒的存在下聚合或共聚合而製造。

上述開環聚合物及加成聚合物之氫化物可藉由例如將該等開環聚合物及加成聚合物之溶液，於含有鎳、鈀等的過渡金屬的氫化觸媒的存在下，將碳-碳不飽和鍵結較佳以90%以上氫化而製造。

於降冰片烯系聚合物之中，以具有X：雙環[3.3.0]辛-2,4-二基-乙烯結構、及Y：三環[4.3.0.1^2,5]癸-7,9-二基-乙烯結構作為結構單元，該等結構單元的量，相對於降冰片烯系聚合物之構造單性全體，為90重量%以上，且X的比例與Y的比例之比，以X：Y的重量比為100：0~40：60為佳。藉由使用如此之聚合物，可使含有該降冰片烯系聚合物的烯烴樹脂層成為長期沒有尺寸變化、光學特性的穩定性優良者。

單環的環狀烯烴系聚合物之例，可舉具有環己烯、環庚烯、環辛烯等的單環的環狀烯烴系單體之加成聚合物。

環狀共軛二烯烴系聚合物之例，可舉將1,3-丁二烯，異戊二烯、氯丁二烯等的共軛二烯系單體的加成聚合物進行環化反應而得之聚合物；環戊二烯、環己二烯等的環狀共軛二烯系單體的1,2-或1,4-加成聚合物；及該等的氫化物。

再者，上述環狀烯烴聚合物係以該環狀烯烴聚合物的分子不含極性基者為佳。本案中，所謂環狀烯烴聚合物的分子不含極性基，係指環狀烯烴聚合物中含有極性基的單體單元的比例為0.2莫耳%以下。在環狀烯烴聚合物的分子不含極性基之情形中，環伏烯烴聚合物中含有極性基的單體單元的比例的下限可為0.0莫耳%。分子中不含極性基的環狀烯烴聚合物，一般有難以特別吸收CO₂雷射光的傾向。但是，根據本發明的光學膜，為含有如此在分子中不含極性基的環狀烯烴聚合物的光學膜，可容易地以低輸出的CO₂雷射光切斷。又，藉由使用在分子中不含極性基的環狀烯烴聚合物，可使本發明的光學膜的飽和吸水率變小。

環狀烯烴聚合物的重量平均分子量(Mw)，可按照光學膜的使用目的適宜選定，以10,000以上為佳，以15,000 以上更佳，以20,000以上特別佳，以100,000以下為佳，以80,000以下更佳，以50,000以下特別佳。重量平均分子量在如此的範圍時，可使光學膜的機械性強度及成型加工性高度地平衡。在此，上述重量平均分子量，係使用環己烷作為溶劑(但試料不溶於己烷時亦可使用甲苯)，以凝膠滲透層析測定之聚異戊二烯或聚苯乙烯換算之重量平均分子量。

環狀烯烴聚合物的分子量分佈(重量平均分子量(Mw)/數目平均分子量(Mn))，以1.2以上為佳，以1.5以上更佳，以1.8以上特別佳，以3.5以下為佳，以3.0以下更佳，以2.7以下特別佳。藉由使分子量分佈在上述下限值以上，可提高聚合物的生產性，抑制製造成本。又，在上限值以下，可使低分子成分的量減少，而可抑制高溫暴露時的緩和，提高光學膜的穩定性。

環狀烯烴聚合物中烯烴樹脂層的比例，以90重量%以上為佳，以92重量%以上更佳，以95重量%以上特別佳，以99.9重量%以下為佳，以99重量%以下為佳，以98重量%以下特別佳。藉由使環狀烯烴聚合物的比例在上述範圍的下限值以上，可抑制光學膜的飽和吸收吸水率。又，在上限值以下，可提高在9μm~11μm的波長的光吸收率，容易以CO₂雷射光切斷。

[2.2.酯化合物]

酯化合物可藉由以既定比例含於烯烴樹脂層，對烯烴樹脂層提供可效率良好地吸收CO₂雷射光的性質。因此，具備含有如此酯化合物之烯烴樹脂層之本發明之光學膜，即使上述雷射光為低輸出也可容易地切斷。

酯化合物可舉例如，磷酸酯化合物、羧酸酯化合物、鄰苯二甲酸酯化合物、己二酸酯化合物等。又，酯化合物，可以1種單獨使用，亦可以任意比例組合2種以上使用。其中，使烯烴樹脂層更有效地吸收CO₂雷射光的觀點，以羧酸酯為佳。

磷酸酯化合物，可舉例如磷酸三苯酯、磷酸三甲苯酯、磷酸苯基二苯酯等。

羧酸酯化合物可舉例如，芳香族羧酸酯、脂肪族羧酸酯等。

芳香族羧酸酯係芳香族羧酸與醇之酯。

芳香族羧酸可使用例如，苯甲酸、鄰苯二甲酸、間苯二甲酸、對苯二甲酸、偏苯三酸、苯均四酸等。芳香族羧酸可以1種單獨使用，亦可以任意比例組合2種以上使用。

醇可使用例如，直鏈或分支的烷基醇。又，醇可使用每1分子具有1個羥基的1元醇，亦可使用每1分子具有2個以上的羥基的多元醇。1元醇的具體例，可舉正丙醇、異丙醇、正丁醇、異丁醇、第三丁醇、正戊醇、異戊醇、第三戊醇、正己醇、異己醇、正庚醇、異庚醇、正辛醇、異辛醇、2-乙基己醇、正壬醇、異壬醛、正癸醇、異癸醇、月桂醇、肉豆蔻醇、棕櫚醇、硬脂醇等。又，多元醇的具體例，可舉乙二醇、二乙二醇、三乙二醇、1,2-丙二醇、1,3-丙二醇、1,3-丁二醇、1,4-丁二醇、1,5-己二醇、1,6-己二醇、新戊二醇、異戊四醇等。醇可以1種單獨使用，亦可以任意比例組合2種以上使用。

脂肪族羧酸酯係脂肪族羧酸與醇之酯。

脂肪族羧酸可舉例如，草酸、丙二酸、丁二酸、戊二酸、己二酸、庚二酸、辛二酸、壬二酸、癸二酸等。脂肪族羧酸可以1種單獨使用，亦可以任意比例組合2種以上使用。

醇可舉例如，與可使用於芳香族羧酸酯例示作為醇者同樣的例。又，醇可以1種單獨使用，亦可以任意比例組合2種以上使用。

再者，酯化合物每1分子當量的酯鍵結數，可為1個，亦可為2個以上。因此，酯化合物，例如，亦可使用聚酯化合物。聚酯化合物可按照需要使用1元酸或1元醇做為終止劑，使2元以上的酸與多元醇反應而製造。

上述酯化合物之中，以分子中包含芳香環者為佳，酯鍵結鍵結於該芳香環者特別佳。藉此，可使烯烴樹脂層更有效地吸收CO₂雷射光。因此，上述酯化合物之中，以苯甲酸酯、鄰苯二甲酸酯、間苯二甲酸酯、對苯二甲酸酯、偏苯三酸酯、苯均四酸酯等的芳香族羧酸酯為佳。特別是在烯烴樹脂層可顯現特別良好的吸收的觀點，以苯甲酸酯為佳。苯甲酸酯之中，特別是以二甘醇二苯甲酸酯、及異戊四醇四苯甲酸酯特別佳。

再者，酯化合物以可在環狀烯烴樹脂作用為可塑劑者為佳。藉由使用可作用為可塑劑之酯化合物，可使烯烴樹脂層特別有效地吸收CO₂雷射光。一般可塑劑在樹脂中容易進入聚合物分子之間，因此可良好地分散於樹脂而不會形成海島構造。因此，可防止雷射光的吸收為局部，故推測可提升膜全體的切斷容易性。惟，本推測並非限制本發明者。

酯化合物的分子量，以300以上為佳，以400以上更佳，以500以上特別佳，以2200以下為佳，以1800以下更佳，以1400以下特別佳。藉由使酯化合物的分子量在上述範圍的下限值以上，可抑制溢出。又，在上限值以下，可使酯化合物容易作用為可塑劑，並且可使酯化合物分子受熱後的流動變快，因此光學膜的切斷變容易。

又，酯化合物的熔點，以20℃以上為佳，以60℃以上更佳，以100℃以上特別佳，以180℃以下為佳，以150℃以下更佳，以120℃以下特別佳。藉由使酯化合物的熔點在於上述範圍的下限值以上，可抑制溢出。又，在上限值以下，可使酯化合物容易作用為可塑劑，並且可使酯化合物分子受熱後的流動變快，使光學膜的切斷變容易。

烯烴樹脂層中酯化合物的比例，通常為0.1重量%以上，以1重量%以上為佳，以2重量%以上更佳，通常為10重量%以下，以9重量%以下為佳，以8重量%以下更佳。藉由使酯化合物的比例在上述範圍的下限值以上，可賦予烯烴樹脂層效率良好地吸收CO₂雷射光的性質。又，在上限值以下，可使烯烴樹脂層的霧度低，故可使光學膜的透明性良好。再者，藉由雷射光切斷光學膜時，可抑制在切斷的光學膜的斷面因熱熔而發生很大的變形。

[2.3.任意成分]

烯烴樹脂層除了環狀烯烴聚合物及酯化合物，可進一步包含任意成分。任意成分，可舉例如，顏料、染料等的著色劑；螢光增白劑；分散劑；熱穩定劑；光安定劑；紫外線吸收劑；抗靜電劑；抗氧化劑；微粒子；界面活性劑等的添加劑。這些成分可以1種單獨使用，亦可以任意比例組合2種以上使用。

[2.4.烯烴樹脂層的物性]

形成烯烴樹脂層的環狀烯烴樹脂的玻璃轉移溫度，以100℃以上為佳，以110℃以上更佳，以120℃以上特別佳，以190℃以下為佳，以180℃以下更佳，以170℃以下特別佳。藉由玻璃轉移溫度在上述範圍內，可容易地製造耐久性優良的光學膜。例如，光學膜為相位差膜時，藉由使玻璃轉移溫度在上述範圍的下限值以上，可提升在高溫環境下的相位差膜的耐久性。又，在上限值以下，可容易地進行延伸處理。

環狀烯烴樹脂的光彈性係數C的絕對值，以10×10^-12Pa^-1以下為佳，以7×10^-12Pa^-1以下更佳，以4×10^-12Pa^-1以下特別佳。藉由使光彈性係數C的絕對值在上述範圍內，可容易地製造高性能的光學膜。例如，光學膜為相位差膜時，可使其面內延遲的誤差變小。在此，所謂光彈性係數C，係雙折射為△n、應力為σ時，以C=△n/σ所示之值。

[2.5.烯烴樹脂層的厚度]

烯烴樹脂層的厚度，以1μm以上為佳，以5μm以上更佳，以10μm以上特別佳，又，以100μm以下為佳，以50μm以下更佳，以30μm以下特別佳。藉由使烯烴樹脂層的厚度在上述範圍的下限值以上，可賦予烯烴樹脂層效率良好地吸收CO₂雷射光的性質。又，在上限值以下，可使烯烴樹脂層的霧度低，故可使光學膜的透明性良好。

[3.被覆層]

被覆層係設於烯烴樹脂層的單面或兩面之層。被覆層較佳設於烯烴樹脂層的兩面。此時，一面的被覆層與另一面的被覆層可相同，亦可不同。由於被覆層可保護烯烴樹脂層，故可防止烯烴樹脂層損傷。又，由於被覆層可防止烯烴樹脂層所含的成分溢出。

被覆層通常係以樹脂形成。該樹脂可使用含有聚合物、及按照需要含有任意成分的熱可塑性樹脂。

被覆層所含的聚合物，可舉例如聚碳酸酯、聚甲基丙烯酸甲酯、聚對苯二甲酸乙二醇酯、環狀烯烴聚合物等。又，這些聚合物可以1種單獨使用，亦可以任意比例組合2種以上使用。

其中，被覆層所含的聚合物，以環狀烯烴聚合物為佳。如此之環狀烯烴聚合物可使用選自烯烴樹脂層所含的環狀烯烴聚合物之說明範圍。藉此，可使烯烴樹脂層及被覆層在於溫度變化時的收縮程度為相同程度，故可防止光學膜出現皺紋。又藉由使用環狀烯烴聚合物，可提升光學膜的透明性及尺寸穩定性。

被覆層中之環狀烯烴聚合物的分子較佳不含極性基。被覆層中的環狀烯烴聚合物，藉由採用不含有極性基的聚合物，可與烯烴樹脂層一起經低輸出的CO₂雷射光而容易地切斷，且可使本發明的光學膜的飽和吸水率變小。

被覆層中的聚合物的比例，以90重量%以上為佳，以92重量%以上更佳，以95重量%以上特別佳，以99.9 重量%以下為佳，以99重量%以下更佳。藉由使聚合物的比例在上述範圍的下限值以上，可使烯烴樹脂層與被覆層的密著性變佳。又在上限值以下，可抑制烯烴樹脂層的收縮與被覆層的收縮之間的差異發生。

被覆層所含的任意成分，可舉與烯烴樹脂層中所含的任意成分同樣的例。再者，被覆層也可包含上述酯化合物作為任意的成分。即使在被覆層不含酯化合物的情形，亦可藉由雷射光切斷光學膜，但是因被覆層含有酯化合物，可以更低的輸出的雷射光切斷光學膜。當被覆層含有酯化合物的情形，酯化合物在被覆層的比例，可設定於上述烯烴樹脂層中的酯化合物的比例相同的範圍。又任意成分可以1種單獨使用，亦可以任意比例組合2種以上使用。

然而，設於烯烴樹脂層的至少一面的被覆層，以不含酯化合物為佳。因此，只在烯烴樹脂層的單面設有被覆層的情形，該被覆層以不含酯化合物為佳。又在於烯烴樹脂層的兩面設置被覆層時，一方或雙方的被覆層以不含酯化合物為佳。藉此，可抑制酯化合物的溢出，故可防止在光學膜的製造時及搬送時所使用輥輪被酯化合物弄髒。再者，藉由使被覆層不含酯化合物，可使光學膜的飽和吸水率變低。

形成被覆層的樹脂的玻璃轉移溫度及光彈性係數C，與形成烯烴樹脂層之環狀烯烴樹脂的玻璃轉移溫度及光彈性係數C同樣的範圍為佳。

每1層被覆層的厚度，以0.1μm以上為佳，以1μm以上更佳，以10μm以上特別佳，又以100μm以下為佳，以50μm 以下更佳，以30μm以下特別佳。藉由使被覆層的厚度在上述能圍的下限值以上，可抑制收縮。又在上限值以下，可使光學膜的切斷變容易。

此外，被覆層的厚度對烯烴樹脂層的厚度比(被覆層/烯烴樹脂層)，以1/300以上為佳，以1/280以上更佳，以1/250以上特別佳，以2/1以下為佳，以1/1以下更佳，以1/2以下特別佳。藉由使厚度比在上述範圍的下限值以上，可對光學膜賦予可效率良好地吸收CO₂雷射光的性質。又在上限值以下，可使作為多層的霧度低，光學膜的透明性良好。

[4.光學膜的物性及尺寸]

本發明的光學膜，在9μm~11μm的波長區域的光平均吸收率，通常為0.1%以上，以0.3%以上更佳，以0.5%以上特別佳。藉由光平均吸收率如此的高，可使光學膜有效地吸收包含CO₂雷射光的波長的9μm~11m的波長區域的光，故即使CO₂雷射光的輸出功力低，亦可良好地切斷光學膜。上述光的平均吸收率的上限，並無限制，通常以3%以下為佳。如此之CO₂雷射光的吸收，可推測係藉由烯烴樹脂層所含之酯化合物所發生。惟此推測並非限制本發明者。

光學膜在9μm~11μm的波長區域的光平均吸收率，可以如下方法測定。

在9μm~11μm的波長區域，以每0.01μm的波長間隔測定光學膜的光的吸收率。然後，計算該測定值的平均值，將該平均值作為光學膜在9μm~11μm的波長區域的光吸收率。光的吸收率的測定，例如可使用傅立葉轉換紅外線光譜分析裝置進行。

使光學膜在9μm~11μm的波長區域的光平均吸收率落於上述範圍的方法，可舉例如，調整在烯烴樹脂層之酯化物的種類及量的方法。

CO₂雷射光的波長為9.4μm及10.6μm。因此，為了以CO₂雷射光有效率地切斷本發明的光學膜，光學膜在波長9.4μm及10.6μm的至少一方，光的吸收率較上述平均吸收率的範圍高為佳。再者，光學膜，在9.4μm及10.6μm兩方，光的吸收率較上述平均吸收率的範圍高者，在更提高切斷步驟的自由度的觀點為佳。

本發明的光學膜的飽和吸水率，以0.05%以下為佳，以0.03%以下更佳，理想上為0%。藉由使光學膜的飽和吸水率如此的低，可抑制切斷光學膜時斷面的膜變形及樹脂的飛散。此外，可抑制光學膜的光學特性的經時變化。

光學膜的飽和吸水率，係遵照JIS K7209，以下述步驟測定。

將光學膜以50℃乾燥24小時，在乾燥器中放冷。接著，測定乾燥的光學膜的質量(M1)。

將該光學膜，在溫度23℃、相對濕度50%的室內，浸漬於水24小時，以水使光學膜飽和。之後，從水中取出光學膜，測定浸漬24小時後的光學膜的質量(M2)。

根據下式，由該等質量的測定值，求得光學膜的飽和吸水率。

飽和吸水率(%)=[(M2-M1)/M1]×100(%)

使光學膜的飽和吸水率落於上述範圍的方法，可舉例如，控制光學膜中的酯化合物的量，或調整烯烴樹脂層與被覆層所含的聚合物的種類之方法。

光學膜，由穩定地發揮作用為光學構件的功能的觀點，全光線穿透率，以85%以上為佳，以90%以上更佳。光線穿透率，係遵照JIS K0115，使用分光光度計(日本分光公司製，紫外可見近紅外光分光光度計「V-570」)測定。

光學膜的霧度，以1%以下為佳，以0.8%以下更佳，以0.5%以下特別佳。藉由使霧度為低值，可提高將光學膜組入顯示裝置的顯示影像的鮮明度。在此，霧度，係遵照JIS K7361-1997，使用日本電色工業公司製「濁度計NDH-300A」，測定5處求得平均值。

光學膜的面內延遲Re及厚度方向的延遲Rth，可按照光學膜的用途任意設定。例如，將光學膜使用於作為相位差膜時，具體的面內延遲Re的範圍，以50nm以上為佳，以200nm以下更佳。此外，具體的厚度方向的延遲Rth，以50nm以上為佳，以300nm以下更佳。

光學膜的殘留揮發性成分的量，以0.1重量%以下為佳，以0.05重量%以下更佳，以0.02重量%以下特別佳，藉由使殘留揮發性成分的量落於上述範圍，可穩定的防止光學膜的經時性的光學特性的變化。此外，可提升光學膜的尺寸穩定性。再者，可抑制具有光學膜的構件及裝置的惡化，例如在顯示裝置的情形，可長期穩定顯示品質、良好地保持。

在此，揮發性成分，係微量含於層中的分子量200 以下的物質，可舉例如，殘留單體及溶劑等。揮發性成分的量，可以包含於膜中的分子量200以下的物質的合計，藉由氣相層析儀分析成為測定對象的膜而定量。

光學膜，以長條狀為佳，所謂長條狀，係指對於膜的寬幅方向至少具有5倍程度以上的長度，以10倍或其以上的長度為佳，具體係以捲繞成捲繞體的形狀，具有被保管或搬運的程度的長度。

光學膜的寬度，以700mm以上為佳，以1000mm以上更佳，以1200mm以上特別佳，以2500mm以下為佳，以2200mm以下更佳，以2000mm以下特別佳。

[5.製造方法]

光學膜，可藉由將成為烯烴樹脂層的材料的環狀烯烴樹脂，以及按照必要成為被覆層的材料的樹脂，成形成膜的形狀而製造。成形方法，可舉例如熔融成形法及溶液流延法。熔融成形法之例，可舉藉由熔融擠壓成形之熔融擠壓法、以及壓製成形法、膨脹成形法、射出成形法、吹塑成形法，及延伸成形法。該等方法之中，由可得機械強度及表面精度優良的膜的觀點，以熔融擠壓法、膨脹成形法及壓製成形法為佳。其中，特別是可減少殘留溶劑，及可有效而簡單地製造，以熔融擠壓法特別佳。

在具備2層以上的層的光學膜的情形，熔融擠壓法中，以共擠壓法為佳。共擠壓法，可舉例如，共擠壓T模具法、共擠壓膨脹法、共擠壓層壓法等。其中，以共擠壓T模具法為佳。共擠壓T模具法，有進料塊及多歧管式，在可減少厚度誤差的點，以多歧管式特別佳。

再者，在製造具有2層以上的層的光學膜的情形，亦可將烯烴樹脂層與被覆層分別製造後，將製造的烯烴樹脂層與被覆層黏貼製造光學膜。

此外，製造光學膜時，亦可按照必要進行上述以外的步驟，例如，可對光學膜施以延伸處理的步驟。

[6.光學膜的切斷方法]

在切斷本發明的光學膜的情形，在具有支持面的支持體的支持面支持光學膜的狀態，於該光學膜的所期望的區域照射CO₂雷射光。光學膜被雷射光照射的區域，因為雷射光的能量加熱，而產生熱熔解或光蝕。因此，光學膜在照射雷射光的區域被切斷。此時，本發明的光學膜，由於可良好地吸收9.4μm或10.6μm的波長的CO₂雷射光，故即使是以低輸出的CO₂雷射光，亦可容易地切斷。此外，由於CO₂雷射光的輸出小，通常，支持體不會被CO₂雷射光切斷。

[7.光學膜的用途]

本發明的光學膜的用途並無限制，可適用於任意的光學用途。此外，該光學膜，可以單獨使用，亦可與其他的任意構件搭配使用。例如，可組入液晶顯示裝置，有機電致發光顯示裝置、電漿顯示裝置、FED(電場放射)顯示裝置、SED(表面電場)顯示裝置等的顯示裝置。

此外，例如，可將本發明的光學膜，使用於作為偏振片的保護膜。

再者，例如，亦可將本發明的光學膜作為相位差膜與圓偏光膜組合，得到亮度提升膜。

[實施例]

以下，表示實施例具體說明關於本發明。惟，本發明並非限定於以下的實施例，在不脫離本發明的專利申請範圍及其均等的範圍，可任意變更實施。

以下的說明中，表示量的「%」及「份」，若無特別提及，係重量基準。此外，以下所說明的操作，若無特別提及，係於常溫及常壓的條件進行。

[評估方法]

(飽和吸水率的測定方法)

光學膜的飽和吸水率係遵照JIS K7209，以下述程序測定。

在溫度23℃、相對濕度50%的室內，將光學膜浸漬於水24小時，使光學膜以水飽和。之後，將光學膜由水取出，測定浸漬24小時後的光學膜的質量(M2)。

由該等質量的測定值，根據下式，求得光學膜的飽和吸水率。

飽和吸水率(%)=[(M2-M1)/M1]×100(%)

(光平均吸收率的測定方法)

在9μm~11μm的波長區域以0.01μm的波長間隔測定光學膜的光的吸收率，計算其平均值。將上述平均值，作為光學膜在於9μm~11μm的波長區域的光平均吸收率求得。測定裝置，使用傅立葉轉換紅外線光譜儀(珀金埃爾默日本公司製「Frontier MIR/NIR」)。此外，測定方法採用穿透法。

(切割評估)

將光學膜置於玻璃板(厚度1.5mm)上。對與玻璃板相反側的光學膜的表面照射波長9.4μm的CO₂雷射光，切斷光學膜。雷射光的輸出，調整成可切斷光學膜。具體而言，雷射光的輸出，最初設定在低輸出，逐漸升高，可切斷光學膜時或玻璃板破裂時停止雷射光的照射。此時，雷射光的輸出，係以45W=100%。

如上所述，於照射雷射光之後，觀察光學膜及玻璃板，以下述基準評估。

「A」：未傷及玻璃板，可僅切斷光學膜。

「B」：雖未傷及玻璃板，可僅切斷光學膜，但光學膜的切斷面，有因熱熔而有很大的鼓起。

「C」：無法切斷光學膜，或玻璃板破裂。

[製造例1(環狀烯烴樹脂之製造)]

(樹脂A的材料)

環狀烯烴聚合物(JSR公司製「ARTON G」；有極性基) 92份

二乙二醇二苯甲酸酯(分子量314，熔點24℃) 8份

二氯甲烷 300份

乙醇 10份

(熔解步驟)

於熔解鍋投入上述材料，加熱至60℃，邊將材料攪拌使之完全熔解，得到環狀烯烴樹脂溶液。熔解所需的時間為6小時。

(過濾步驟)

接著，將環狀烯烴樹脂溶液，以過濾器(CUNO公司製「Zeta Plus Filter 30H」、孔徑0.5μm~1μm)依序過濾，進一步以別的金屬纖維製過濾器(Nichidai公司製，孔徑0.4μm)進一步過濾，由環狀烯烴樹脂溶液去除微小的固體份。

(乾燥步驟及成形步驟)

接著，將該環狀烯烴樹脂溶液，使用圓筒型濃縮乾燥器(日立製造所公司製)，以溫度270℃、壓力0.001MPa以下乾燥。藉此，由環狀烯烴樹脂溶液，去除作為溶劑的二氯甲烷及其他的揮發成分，得到樹脂固體份。將該樹脂固體份，以與上述濃縮乾燥器直接連結的模具以熔融狀態擠出條狀。將擠出的樹脂固體份，冷卻後，以製粒機切割，得到顆粒狀的環狀烯烴樹脂A。

[製迪例2(環狀烯烴樹脂B的製造)]

(開環聚合步驟)

準備以重量比60/35/5包含二環戊二烯(以下，稱為「DCP」)、四環癸烯(以下，稱為「TCD」)、及甲撐四氫芴(以下，稱為「MTF」)的單體混合物。

於氮置換的反應器，加入上述單體混合物7份(對使用於聚合之單體為1重量%)，及環己烷1600份，進一步添加三異丁基鋁0.55份、異丁醇0.21份、作為反應調整劑之二異丙醚0.84份、及作為分子量調節劑的1-己烯3.24份。

在此，添加以濃度0.65%溶解於環己烷的六氯化鎢溶液24.1份，以55℃攪拌10分鐘。

接著，將反應系保持於55℃，分別將上述單體混合物693份，以濃度0.65%溶解於環己烷的六氯化鎢溶液48.9份，在150分鐘連續滴入反應系內。

之後，繼續反應30分鐘，使聚合結束，得到包含開環聚合物之開環聚合反應液。聚合結束後，藉由氣相層析儀測定之單體的聚合轉化率，在聚合結束時為100%。

(氫化步驟)

將所得開環聚合反應液，移送至耐壓性的氫化反應器，加入矽藻土擔持鎳觸媒(日揮化學公司製「T8400RL」，鎳擔持率57%)1.4份及環己烷167份，以180℃、氫壓4.6MPa反應6小時得到反應溶液。將該反應溶液，以Radiolite#500作為過濾床，以壓力0.25MPa加壓過濾(石川島播磨重工公司製，產品名「FUNDABAC過濾器」)去除氫化觸媒，得到包含開環聚合物的氫化物的無色透明的氫化物溶液。

(酯化合物的添加步驟)

接著，對含於上述氫化物溶液中的氫化物每95份，於氫化物溶液添加5份異戊四醇四苯甲酸酯(分子量552、熔點102.0℃~106.0℃)，使之溶解。

(過濾步驟)

接著，將該氫化物溶液，以過濾器(CUNO公司製「Zeta Plus Filter 30H」、孔徑0.5μm~1μm)依序過濾，進一步以別的金屬纖維製過濾器(Nichidai公司製，孔徑0.4μm)進一步過濾，從氫化物溶液去除微小的固體份。

(乾燥步驟及成形步驟)

接著，將該氫化物溶液，使用圓筒型濃縮乾燥器(日立製造所公司製)，以溫度270℃、壓力1kPa以下乾燥。藉此，從氫化物溶液去除作為溶劑的環己烷及其他的揮發成分，得到樹脂固體份。將該樹脂固體份，以與上述濃縮乾燥器直接連結的模具以熔融狀態擠出長條狀。將擠出的樹脂固體份，冷卻後，以製粒機切割，得到包含開環聚合物之氫化物之顆粒狀環狀烯烴樹脂B。

[製造例3(環狀烯烴樹脂C的製造)]

除了沒有進行對氫化物溶液添加異戊四醇四苯甲酸酯的「酯化合物的添加步驟」以外，與製造例2同樣地，得到包含開環聚合物的氫化物的顆粒狀環狀烯烴C。

[製造例4(環狀烯烴樹脂D的製造)]

(樹脂D的材料)

環狀烯烴聚合物(JSR公司製「ARTON G」) 89份

磷酸三苯酯(分子量326，熔點50℃) 8份

乙基鄰苯二甲醯甘酸乙酯(分子量280，熔點22℃) 3份

二氯甲烷 300份

乙醇 10份

(熔解步驟)

將上述材料投入熔解鍋，加熱至60℃，邊攪拌材料而完全溶解，得到環狀烯烴樹脂溶液。熔解所需時間為6小時。

(過濾步驟)

接著，將環狀烯烴樹脂溶液以過濾器(CUNO公司製「Zeta Plus Filter 30H」、孔徑0.5μm~1μm)依序過濾，進一步以別的金屬纖維製過濾器(Nichidai公司製，孔徑0.4μm)進一步過濾，從環狀烯烴樹脂溶液去除微小的固體份。

(乾燥步驟及成形步驟)

接著，將該環狀烯烴樹脂溶液，使用圓筒型濃縮乾燥器(日立製造所公司製)，以溫度270℃、壓力0.001Pa以下乾燥。藉此，從環狀烯烴樹脂溶液去除作為溶劑的二氯甲烷及其他的揮發成分，得到樹脂固體份。將該樹脂固體份，以與上述濃縮乾燥器直接連結的模具以熔融狀態擠出長條狀。將擠出的樹脂固體份，冷卻後，以製粒機切割，得到顆粒狀環狀烯烴樹脂D。

[製造例5(環狀我樹脂E的製造)]

除了在[酯化合物的添加步驟]取代異戊四醇四苯甲酸酯，使用雙(2-乙基己基)己二酸酯以外，與製造例2同樣地，得到顆粒狀的環狀烯烴樹脂E。

[實施例1]

準備具備螺桿徑20mm

，壓縮比3.1，L/D=30的螺桿的衣架模頭多岐管型的T模具式膜熔融擠壓成形機(定置型，GSI Creos公司製)。

將製造例1所製造的環狀烯烴樹脂A，使用上述膜熔融擠壓成形機成形為膜狀，得到厚度0.02mm的光學膜。成形時的條件，係模唇0.8mm、T模具的寬度300mm、熔融樹脂溫度260℃、冷卻輥輪溫度110℃。

將所得光學膜，以上述方法評估。

[實施例2]

除了使用製造例2所製造的環狀烯烴樹脂B取代環狀烯烴樹脂A作為樹脂以外，與實施例1同樣地得到厚度0.02mm的光學膜。

將所得光學膜，以上述方法評估。

[實施例3]

準備具備2台分別為桿徑20mm

，壓縮比3.1，L/D=30的螺桿擠壓機，共擠壓用2層的衣架模頭多岐管型的T模具式膜熔融擠壓成形機(定置型，GSI Creos公司製)。

將製造例3所製造的環狀烯烴樹脂C及製造例2所製造的環狀烯烴樹脂B，使用上述膜熔融擠壓成形機成形為膜狀，得到具有2種2層的層結構的光學膜。成形時的條件，係模唇0.8mm、T模具的寬度300mm、熔融樹脂溫度260℃、冷卻輥輪溫度110℃。

所得光學膜，具有環狀烯烴樹脂C之層及環狀烯烴樹脂B之層，總厚度為0.025mm。此外，層的厚度比係環狀烯烴樹脂C之層：環狀烯烴樹脂B之層=0.005mm：0.02mm。

將所得光學膜，以上述方法評估。

[實施例4]

除了使用製造例5所製造的環狀烯烴樹脂E取代環狀烯烴樹脂A作為樹脂以外，與實施例1同樣地得到厚度0.02mm的光學膜。

將所得光學膜，以上述方法評估。

[比較例1]

除了使用製造例3所製造的環狀烯烴樹脂C取代環狀烯烴樹脂A作為樹脂以外，與實施例1同樣地得到厚度0.02mm的光學膜。

將所得光學膜，以上述方法評估。

[比較例2]

除了使用製造例4所製造的環狀烯烴樹脂D取代環狀烯烴樹脂A作為樹脂以外，與實施例1同樣地得到厚度0.02mm的光學膜。

將所得光學膜，以上述方法評估。

[結果]

將上述實施例及比較例的結果，示於下述第1表。此外，在於第1表，簡稱的意思係如下所示。

DEGDB：二苯甲酸二甘醇酯

PETB：異物四醇四苯甲酸酯

TPP：磷酸三苯酯

EPEG：乙基鄰苯二甲醯甘酸乙酯

DEHA：雙(2-乙基己基)己二酸酯

[討論]

由第1表可知，如比較例1，烯烴樹脂層不含酯化合物時，光學膜無法以低輸出的CO₂雷射光切斷，但如實施例1~4，烯烴樹脂層含有酯化合物時，光學膜可以低輸出的CO₂雷射光切斷。

此外，如比較例2，烯烴樹脂層中的酯化合物的比例過多，雖可以低輸出的CO₂雷射光切斷，但光學膜的切斷面會因熱融而形成很大的樹脂的鼓起。因此可知，為了抑制非意圖的光學膜變形而實現良好的切斷，應適切控制酯化合物的比例。

Claims

一種光學膜，其具備含有環狀烯烴聚合物及酯化合物且上述酯化合物的比例為0.1重量%~10重量%之烯烴樹脂層，在9μm~11μm的波長區域的光平均吸收率為0.1%以上，其中上述光學膜之飽和吸水率為0.05%以下。
如申請專利範圍第1項所述之光學膜，其中，上述環狀烯烴聚合物的分子不含極性基。
如申請專利範圍第1項所述之光學膜，其中，上述酯化合物於其分子中含有芳香環。
如申請專利範圍第1項所述之光學膜，其具備設於上述烯烴樹脂層的單面或雙面的被覆層。
如申請專利範圍第4項所述之光學膜，其中，上述被覆層係由含有環狀烯烴聚合物的熱塑性樹脂所形成。
如申請專利範圍第4項所述之光學膜，其中上述被覆層不包含酯化合物。
如申請專利範圍第5項所述之光學膜，其中，上述被覆層之上述環狀烯烴聚合物的分子不含極性基。