光学膜、偏振片及液晶显示装置的制造方法
【技术领域】
[0001] 本发明设及光学膜、偏振片及液晶显示装置。更详细而言，设及液晶显示装置中有 用的光学膜、W及具有该光学膜的偏振片及液晶显示装置。
【背景技术】
[0002] W纤维素乙酸醋膜为代表的纤维素醋膜的透明性高，W往，其作为光学膜W各种 用途利用于液晶显示装置中。例如能够容易地确保与用于起偏器的聚乙締醇的密合性，因 此，可作为液晶显示装置中的偏振片保护膜使用。
[0003]近年来，液晶显示装置、特别是中小型用途的液晶显示装置一直在急剧地进行薄 型化，要求所使用的构件的薄膜化、特别是偏振片保护膜（设置在液晶显示装置的表面的 带硬涂层的保护膜、兼作为相位差膜的保护膜、或相位差小的一般的保护膜等）等的薄膜 化。另外，中小型的液晶显示装置多数暴露于室外等苛刻的环境变化中，高溫高湿环境下的 耐久性也是重要的性能。如果偏振片保护膜薄膜化，则除了具有优良的膜表面性（平滑） 之外，单位厚度所要求的起偏器保护功能增加，需要能够保证目前水平W上的优良的膜表 面性和高溫高湿环境下的起偏器耐久性的薄光学膜。
[0004]作为用于液晶显示装置的膜，例如专利文献1中记载了：含有由包含脂环式骨架 的二醇和包含脂环式骨架的二簇酸衍生物衍生的聚醋成分的聚醋聚合物、W及含有纤维素 酷化物的纤维素酷化物膜的撕裂强度提高。
[0005] 专利文献2中记载了：含有在两末端具有苯甲酸或苯酪残基、具有脂肪族环状二 醇W及脂肪族环状二元酸的醋系增塑剂的纤维素醋膜的光学性能的湿度变化耐久性提高。
[0006] 专利文献3中记载了：在主链骨架上具有环己烧环或环己締环、且在运些环的1位 W及2位通过醋键进行聚合物化的聚醋系树脂系的改性剂能够抑制纤维素醋膜的耐透湿 性的提高、W及由湿度变动引起的厚度方向的延迟Rth变化。
[0007]现有技术文献 阳00引专利文献
[0009] 专利文献1:日本特开2004-292696号公报
[0010] 专利文献2:日本特开2007-84692号公报
[0011] 专利文献3:国际公开W02014/027594号公报
【发明内容】
[0012] 发明所要解决的课题
[0013] 可是，用于IPS型的液晶显示装置的光学膜优选延迟低，但专利文献1或2的实施 例中记载的各膜显示出高延迟，在用于IPS型的液晶显示装置的情况下，可知显示性能显 著降低。
[0014] 另一方面可知，专利文献3中记载的膜的延迟低，IPS型的液晶显示装置中适于显 示性能，但膜表面性降低，高溫高湿环境下的起偏器耐久性尚不充分。
[0015] 本发明所要解决的课题在于，提供一种能够实现薄膜化、并且能够满足低延迟的 光学特性、优良的膜表面性、用于偏振片时的高溫高湿环境下的高起偏器耐久性的光学膜。
[0016] 用于解决课题的方法 阳017] 在此，根据专利文献3的各实施例和比较例12的对比，可知下述倾向：与主链骨架 上在环己烧环的1位W及4位通过醋键进行聚合物化的聚醋系树脂系的改性剂相比，主链 骨架上在环己烧环的1位W及2位通过醋键进行聚合物化的聚醋系树脂系的改性剂更能够 抑制由湿度变动引起的Rth变化。
[0018] 基于运样的状況，本发明人们为了解决上述课题，进行了深入的研究，其结果是， 虽然对专利文献3中记载的主链骨架上在环己烧环的1位W及2位通过醋键进行聚合物化 的聚醋进行了一些研究，但还不能大幅提高起偏器耐久性。因此，可知能够抑制由湿度变动 引起的Rth变化、与高溫高湿环境下的起偏器耐久性的高度的相关关系不是很大。另一方 面可知，与主链骨架上在环己烧环的1位W及4位通过醋键进行聚合物化的聚醋系树脂系 的改性剂相比，主链骨架上在环己烧环的1位W及2位通过醋键进行聚合物化的聚醋系树 脂系的改性剂在高溫高湿环境下的起偏器耐久性更高。
[0019] 于是，关于在环己烧环的1位W及2位通过醋键进行聚合物化的聚醋，本发明人们 对专利文献3中没有记载的聚醋进行了研究，结果发现：通过将包含含有1，2-二簇基环己 基骨架的重复单元、并且末端用具有脂环结构的基团封端而成的聚醋与纤维素醋并用，可 W得到能够解决上述课题的光学膜。
[0020] 作为用于解决上述课题的方法的本发明如下所述。
[0021] [1] 一种光学膜，其包含：
[0022] 纤维素醋、和
[0023] 含有由下述通式1表示的重复单元、并且末端用具有脂环结构的基团封端而成的 聚醋，
[0024] 所述光学膜的厚度为10~45ym，
[0025]25°C、相对湿度60%的环境下的波长590nm的面内延迟Re为-5~5nm，
[0026] 25°(：、相对湿度60%的环境下的波长590皿的厚度方向的延迟化11为-5~5皿； 阳〇27] 通式1
[0028]
[0029] 通式1中，X表示碳原子数为2~10的2价连接基团，
[0030] R表示碳原子数为1~8的烷基、碳原子数为2~8的链締基、碳原子数为2~8 的烘基或碳原子数为6的芳基，可W形成环结构，也可W具有取代基，R所表示的基团的碳 原子数的定义中不包括R所表示的基团可W进一步具有的取代基的碳原子数，
[0031 ]m表不 0 ~4。
[0032] 巧][1]所述的光学膜中，优选聚醋的数均分子量（numberaveragemolecular wei曲t:Mn)为 500 ~3000。
[0033] 巧][1]或[2]所述的光学膜中，优选通式1中的X为碳原子数为2~4的非环状 的2价连接基团。
[0034] [4]山~巧]中任一项所述的光学膜中，优选具有脂环结构的基团为包含碳原子 数为4~12的环烷基的基团。
[0035] [5] [4]所述的光学膜中，优选具有脂环结构的基团为包含碳原子数为6~12的环 烷基的基团，包含碳原子数为6~12的环烷基的基团包含至少1个环己基环。
[0036] [6]山~[5]中任一项所述的光学膜中，优选聚醋的含量相对于纤维素醋为5~ 20质量％。
[0037] [7]-种偏振化其包含起偏器、和至少1片山~[6]中任一项所述的光学膜。
[0038][引一种液晶显示装置，其是具有液晶单元、和配置于液晶单元的两侧的2片偏振 片的液晶显示装置，偏振片中的至少1片为[7]中记载的偏振片。
[0039] [9]閒所述的液晶显示装置中，优选液晶单元为横向电场切换IPS模式型的液晶 单元。 W40] [10]閒或[9]所述的液晶显示装置中，优选山~[6]中任一项所述的光学膜配 置于起偏器与液晶单元之间。
[OOW发明效果
[0042] 根据本发明，能够提供一种实现薄膜化、并且满足低延迟的光学特性、优良的膜表 面性、作为偏振片保护膜而用于偏振片时的高溫高湿环境下的高起偏器耐久性的光学膜。
[0043] 另外，能够提供使用了运样的光学膜的偏振片及液晶显示装置。
【具体实施方式】
[0044] W下，对本发明的内容进行详细地说明。W下记载的构成要素的说明是基于本发 明的代表性的实施方式而作出的，但本发明不限于运样的实施方式。另外，本说明书中"~" 是W将记载于其前后的数值作为下限值和上限值而包含在内的含义使用的。
[0045][光学膜]
[0046] 本发明的光学膜包含纤维素醋、和含有由下述通式1表示的重复单元、并且末端 用具有脂环结构的基团封端而成的聚醋，该光学膜的厚度为10~45ym，25°C、相对湿度 60%的环境下的波长590皿的面内延迟Re为-5~5皿，25 °C、相对湿度60%的环境下的波 长590皿的厚度方向的延迟Rth为-5~5皿。 阳047] 通式1
[0048]
W例通式1中，X表示碳原子数为2~10的2价连接基团，R表示碳原子数为1~8的 烷基、碳原子数为2~8的链締基、碳原子数为2~8的烘基或碳原子数为6的芳基，可W 形成环结构，也可W具有取代基，R所表示的基团的碳原子数的定义中不包括R所表示的基 团可W进一步具有的取代基的碳原子数，m表示0~4。
[0050] 根据运样的构成，本发明的光学膜能够实现薄膜化，并且能够满足低延迟的光学 特性、优良的膜表面性、作为偏振片保护膜而用于偏振片时的高溫高湿环境下的高起偏器 耐久性。
[0051] 关于本发明的光学膜，对优选的实施方式进行说明。 阳0巧 < 纤维素醋〉
[0053] 本发明的光学膜包含纤维素醋。本发明的光学膜优选包含一种或二种W上的纤维 素醋作为主成分。作为纤维素醋，可W列举出纤维素醋化合物、W及W纤维素作为原料并生 物性质或化学性质地导入官能团而得到的具有醋取代纤维素骨架的化合物。在此，"主成 分"在作为原料而含有单一的聚合物的情况下是指其聚合物，在作为原料而含有二种W上 的聚合物的情况下是指质量分率最高的聚合物。
[0054] 上述纤维素醋为纤维素与酸的醋。作为构成上述醋的酸，优选为有机酸，更优选为 簇酸，进一步优选碳原子数为2~22的脂肪酸，最优选碳原子数为2~4的低级脂肪酸即 纤维素酷化物。
[0055] 作为上述纤维素酷化物的原料纤维素，有棉绒巧或木浆（阔叶树纸浆、针叶树纸 浆）等，由任意原料纤维素得到的纤维素酷化物均可W使用，根据情况也可W混合使用。关 于运些原料纤维素，可W使用例如"塑料材料讲座（17)纤维素系树脂"（丸泽、宇田著、日刊 工业新闻社、1970年发行）或发明协会公开技报2001-1745 (7页~8页）中记载的纤维素。
[0056] 本发明中使用的纤维素酷化物是纤维素的径基的氨原子被酷基取代后的化合物。 酷基的碳原子数优选为2~22。酷基可W为脂肪族酷基，也可W为芳香族酷基，可W被单 一的酷基取代也可W被2种W上的酷基取代。具体而言，上述纤维素酷化物的例子中包括 纤维素的烧幾基醋、链締幾基醋、芳香族幾基醋W及芳香族烧幾基醋。烷基部位、链締基部 位、芳香族部位W及芳香族烷基部位分别可W进一步具有取代基。优选的酷基的例子中包 括乙酷基、丙酷基、下酷基、庚酷基、己酷基、辛酷基、癸酷基、十二碳酷基、十=碳酷基、十四 碳酷基、十六碳酷基、十八碳酷基、异下酷基、叔下酷基、环己烧幾基、油酷基、苯甲酯基、糞 基幾基W及肉桂酷基等。运些中，优选为乙酷基、丙酷基、下酷基、十二碳酷基、十八碳酷基、 叔下酷基、油酷基、苯甲酯基、糞基幾基W及肉桂酷基等，更优选为乙酷基、丙酷基W及下酷 基，最优选为乙酷基。
[0057] 关于所使用的纤维素酷化物的酷基取代度，没有特别限定，如果使用酷基取代度 为2. 00~2. 95的纤维素酷化物，则从制膜性W及所制造的膜的各种特性的观点出发是优 选的。另外，酷基取代度可W通过测定乙酸等脂肪酸的键合度并通过计算而得到取代度。作 为测定方法，可W基于ASTMD-817-91来实施。
[0058] 在具有乙酷基/丙酷基/下酷基中的至少2种酷基的纤维素酷化物的方式中，其 总取代度优选为2. 50~2. 95,更优选的酷基取代度为2. 60~2. 95,进一步优选为2. 65~ 2. 95〇
[0059] 在仅具有乙酷基的纤维素酷