光学膜、光学膜的制造方法、偏振片以及图像显示装置的制造方法
【技术领域】
[0001] 本发明涉及光学膜、光学膜的制造方法、偏振片以及图像显示装置。
【背景技术】
[0002] 近年来，液晶显示装置被广泛用于液晶电视、电脑、手机、数码相机等的液晶面板 等用途中。通常，液晶显示装置具有在液晶单元的两侧设置了偏振片的液晶面板构件，通过 液晶面板构件对来自背光构件的光进行控制而进行显示。这里，偏振片包含起偏器和其两 侧的保护膜，一般的起偏器是通过用碘或二色性色素将拉伸后的聚乙烯醇（PVA)系膜染色 而得到的，作为保护膜，可以使用纤维素酯膜等。
[0003] 另外，在液晶显示装置中，为了实现视角的扩大、图像着色的改良和对比度的提 高，已知将聚合物膜作为光学补偿膜（相位差膜）来使用。对于作为光学补偿膜使用的聚 合物膜来说，要求根据VA模式或IPS模式等液晶显示装置的液晶单元的模式来控制膜的光 学特性（例如膜面内的延迟值Re或膜厚度方向的延迟值Rth等双折射性）以使其具有所 期望的光学各向异性。
[0004] 最近的液晶显示装置在高品质化的同时，用途也变得多样化，对耐久性的要求变 得严格。例如，在屋外用途的使用中要求相对于环境变化的稳定性，对在液晶显示装置中使 用的上述的偏振片用保护膜或光学补偿膜等光学膜也要求抑制相对于温度或湿度变化而 产生的尺寸或光学特性的变化。
[0005] 专利文献1中，为了提供透明性高、且低吸湿性、高耐热性、力学强度高的光学膜， 公开了在纤维素酯中大量添加了聚甲基丙烯酸甲酯（PMMA)等丙烯酸树脂的光学膜。
[0006] 另一方面，还已知有在透光性支撑体上设置了低透湿层的膜。例如，在专利文献2 中，记载了在膜厚为80ym的纤维素酰化物即透光性支撑体上设置了由具备在分子内具有 环状脂肪族烃基和2个以上的不饱和双键基的化合物的组合物形成的低透湿层的膜，并公 开了按照JISZ0208在60°C、95%相对湿度的气氛下测得的透湿度为610~lOOOg/mVday 左右的膜。
[0007] 此外，在专利文献3中，记载了在膜厚为80ym的纤维素酰化物即透光性支撑体上 设置了具有包含由含氯乙烯基单体衍生的重复单元的树脂的低透湿层的膜。
[0008] 现有技术文献
[0009] 专利文献
[0010] 专利文献1 :国际公开第2009/047924号
[0011] 专利文献2 :日本特开2006-83225号公报
[0012] 专利文献3 :日本特开2008-230036号公报
【发明内容】
[0013] 发明所要解决的课题
[0014] 液晶显示装置不仅用于以往的室内用途，而且在屋外等更苛刻的环境中使用，液 晶显示装置的最表面的光学膜的不使水分透过的性能变得重要。该问题在近年来大型化发 展的TV用途中，还存在液晶单元的玻璃变得薄壁化的倾向的影响，翘曲容易变大，对高温 高湿环境经时后的黑显示不均的影响逐渐变大。
[0015] 作为暴露于高温高湿的环境下的液晶显示装置的问题，有液晶显示装置的液晶单 元的翘曲或显示不均的产生，认为其原因是因为：在偏振片及构成偏振片的光学膜发生吸 湿、放湿时，在液晶显示装置的液晶单元的正面及背面的偏振片中产生收缩差，平衡崩溃而 液晶单元发生翘曲，液晶单元的四角或四边与框体或背面侧的部件接触而产生显示不均。 因此，对于偏振片的保护膜和光学补偿膜等，要求湿度依赖性、湿热耐久性的改善，为了根 本性的改良，对偏振片的最表面的光学膜，要求其具有水分难以通过的性能、即透湿度的降 低。
[0016] 此外，对于近年来迅速发展的平板电脑（TabletPC)和可移动用途等中小型设备 来说，由于薄型化和液晶显示装置内的省空间的要求较高，所以迫切希望解决高温高湿环 境经时后的黑显示不均的问题，但通过专利文献1~3中记载的那样的膜难以解决问题，期 望改良。此外，作为在液晶显示器中使用的偏振片用保护膜，从加工性、通用性的观点出发， 适宜采用纤维素系树脂或丙烯酸系树脂。然而，由于上述的问题，这些膜在单独使用时，有 时低透湿性不充分，为了确保加工性、通用性且降低透湿性，期望对由纤维素系树脂或丙烯 酸系树脂形成的膜进行改性。其中已知使用含氯树脂，但由于环境负荷大，所以期望改良。
[0017] 鉴于上述这样的情况，本发明的目的即本发明所要解决的课题是提供耐久性优 异、且能够降低透湿度的光学膜及其制造方法。
[0018] 本发明的另一目的是提供使用了上述光学膜的偏振片。本发明的其他另一目的是 提供高温高湿环境经时后的黑显示不均得到改善的液晶显示装置。
[0019] 用于解决课题的手段
[0020] 本发明人等进行了深入研宄，结果发现：通过采用以下的手段，能够提供耐久性优 异、且能够极其降低透湿度的光学膜，进而通过将这样的光学膜作为偏振片的保护膜使用， 能够提供高温高湿环境经时后的黑显示不均得到改善的液晶显示装置，从而完成了本发 明。
[0021] [1] 一种光学膜，其特征在于，在包含热塑性树脂的透光性支撑体的至少一个面上 设置有包含（a)环状聚烯烃系树脂的层。
[0022] [2]根据[1]所述的光学膜，其中，上述的光学膜的40°C、相对湿度90%RH下的透 湿度为200g/m2/day以下。
[0023] [3] -种光学膜的制造方法，其是在包含热塑性树脂的透光性支撑体的至少一个 面上具有含环状聚烯烃层的光学膜的制造方法，上述的含环状聚烯烃层是通过涂布包含 (a)环状聚烯烃系树脂及（b)有机溶剂的涂布组合物而形成的。
[0024] [4]根据[3]所述的光学膜的制造方法，其中，上述的光学膜的40°C、相对湿度 90%RH下的透湿度为200g/m2/day以下。
[0025] [5]根据[3]或[4]所述的光学膜的制造方法，其中，上述的（b)有机溶剂的至少 一种为脂环式烃系溶剂（b-1)或芳香族烃系溶剂（b-2)。
[0026] [6]根据[3]~[5]中任一项所述的光学膜的制造方法，其中，上述的脂环式烃系 溶剂（b-1)为环戊烷、环己烷、甲基环己烷、二甲基环己烷、三甲基环己烷、乙基环己烷、二 乙基环己烷、十氢化萘、二环庚烷、三环癸烷、六氢化茚、环辛烷中的至少一种，芳香族烃系 溶剂（b_2)为苯、甲苯、二甲苯中的至少一种。
[0027] [7]根据[3]~[6]中任一项所述的光学膜的制造方法，其中，上述的（b)有机溶 剂的至少一种为使支撑体溶解或溶胀的有机溶剂（b-3)。
[0028] [8]根据[7]所述的光学膜的制造方法，其中，上述的（b-3)使支撑体溶解或溶胀 的溶剂为甲乙酮、乙酸乙酯、乙酸甲酯、环己酮、丙酮中的任一者。
[0029] [9]根据[1]或[2]所述的光学膜，其中，上述的构成透光性支撑体的热塑性树脂 以纤维素系树脂作为主要成分。
[0030] [10]根据[1]或[2]所述的光学膜，其中，上述的构成透光性支撑体的热塑性树脂 以（甲基）丙烯酸系树脂作为主要成分。
[0031] [11]根据[1]、[2]、[9]或[10]所述的光学膜，其中，上述的（a)环状聚烯烃系树 脂具有下述通式II或III表示的结构作为聚合单元。
[0032] [化学式1]
[0033]
【主权项】
1. 一种光学膜，其特征在于，在包含热塑性树脂的透光性支撑体的至少一个面上设置 有包含（a)环状聚烯烃系树脂的层。
2. 根据权利要求1所述的光学膜，其中，所述光学膜的40°C、相对湿度90%RH下的透 湿度为200g/m2/day以下。
3. -种光学膜的制造方法，其是在包含热塑性树脂的透光性支撑体的至少一个面上具 有含环状聚烯烃层的光学膜的制造方法，所述含环状聚烯烃层是通过涂布包含（a)环状聚 烯烃系树脂及（b)有机溶剂的涂布组合物而形成的。
4. 根据权利要求3所述的光学膜的制造方法，其中，所述光学膜的40°C、相对湿度90% RH下的透湿度为200g/m2/day以下。
5. 根据权利要求3或4所述的光学膜的制造方法，其中，所述（b)有机溶剂的至少一种 为脂环式烃系溶剂（b-1)或芳香族烃系溶剂（b-2)。
6. 根据权利要求3~5中任一项所述的光学膜的制造方法，其中，所述脂环式烃系溶剂 为环戊烷、环己烷、甲基环己烷、二甲基环己烷、三甲基环己烷、乙基环己烷、二乙基环己烷、 十氢化萘、二环庚烷、三环癸烷、六氢化茚、环辛烷中的至少一种，芳香族烃系溶剂（b-2)为 苯、甲苯、二甲苯中的至少一种。
7. 根据权利要求3~6中任一项所述的光学膜的制造方法，其中，所述（b)有机溶剂的 至少一种为使支撑体溶解或溶胀的有机溶剂（b-3)。
8. 根据权利要求7所述的光学膜的制造方法，其中，所述（b-3)使支撑体溶解或溶胀的 溶剂为甲乙酮、乙酸乙酯、乙酸甲酯、环己酮、丙酮中的任一者。
9. 根据权利要求1或2所述的光学膜，其中，构成所述透光性支撑体的热塑性树脂以纤 维素系树脂作为主要成分。
10. 根据权利要求1或2所述的光学膜，其中，构成所述透光性支撑体的热塑性树脂以 (甲基）丙烯酸系树脂作为主要成分。
11. 根据权利要求1、2、9或10中任一项所述的光学膜，其中，所述（a)环状聚烯烃系树 脂具有下述通式II或通式III表示的结构作为聚合单元，
其中，m表示0~4的整数；R3~R6表示氢原子或碳原子数为1~10的烃基，X2~X3、Y2~Y3表示氢原子、碳原子数为1~10的烃基、卤素原子、被卤素原子取代的碳原子数 为 1 ~10 的烃基、-(CH2)nCOORn、_(CH2)nOCOR12、_(CH2)nNCO、_(CH2)nN02、_(CH2)nCN、_(CH2) nCONR13R14、_(CH2)nNR13R14、_(CH2)nOZ、_(CH2)nW、或由X1和Y1或X2和Y2或X3和Y3构成的 (-〇))20、（-〇))2顺 15;另外，1?11、1?12、1?13、1?14、1? 15表示氢原子、碳原子数为1~20的烃基，2表 示烃基或被卤素取代的烃基，W表示SiR16pD3_p，R16表示碳原子数为1~10的烃基，D表示卤 素原子、-0C0R16或-OR16,p表示0~3的整数，n表示0~10的整数。
12. 根据权利要求11所述的光学膜，其中，所述（a)环状聚烯烃系树脂具有下述通式 11-1、通式III-1表示的结构作为聚合单元，
其中，m表示0或1。
13. -种偏振片，其包含权利要求1、2、9~12中任一项所述的光学膜。
14. 一种图像显示装置，其包含权利要求1、2、9~12中任一项所述的光学膜或权利要 求13所述的偏振片。
【专利摘要】本发明提供一种耐久性优异、且能够降低水分的透过及脱附的光学膜及其制造方法。一种光学膜，其特征在于，在包含热塑性树脂的透光性支撑体的至少一个面上设置有包含(a)环状聚烯烃系树脂的层。
【IPC分类】B32B27-00, G02F1-1335, G02B5-30, C08J7-04
【公开号】CN104704404
【申请号】CN201380053215
【发明人】胁阪大树, 福田谦一
【申请人】富士胶片株式会社
【公开日】2015年6月10日
【申请日】2013年10月8日
【公告号】WO2014057950A1