CN102736134A - 光学膜、光学片和液晶显示模块 - Google Patents

Abstract

本发明的目的是提供因外力产生的相位差变化小、光学均匀性优异、可以显示精细的图像的光学膜、光学片和使用该光学片的液晶显示模块。本发明的光学膜以环烯烃共聚物为主要成分。本发明的光学膜的光弹性系数优选在10×10^-12/Pa以下。本发明的光学膜的平均厚度优选在10μm以上500μm以下。本发明的光学膜的相位差值(Re)的绝对值优选在50nm以下。本发明的光学片是在所述光学膜的一个面上具有透明导电层、硬涂层、光扩散层或棱镜层的光学片。本发明的液晶显示模块具备所述光学片。

Description

光学膜、光学片和液晶显示模块

技术领域

本发明涉及因收缩应力造成的相位差变化小、光学均匀性优异的光学膜、光学片和液晶显示模块。

背景技术

液晶显示模块(LCD)利用其薄、轻、耗电低等特征，多作为平板显示器使用，作为手机、个人数字助理(PDA)、个人计算机、电视等信息用显示器件，液晶显示模块的用途逐年扩大。近年来根据用途不同，作为对液晶显示模块要求的特性有各种各样，可以例举的有明亮(高亮度化)、便于观看(宽视角化)、节能化、薄轻化、大屏幕化等。

所述的液晶显示模块一般具有下述结构：从表面一侧到背面一侧顺序重叠有液晶显示元件、各种光学片和背光源。此外，作为在所述的液晶显示模块中使用的光学片包括对夹持液晶盒(液晶セル)的偏光板进行保护的偏光板保护片、以及配置在液晶显示元件和背光源之间的光扩散片、棱镜片、作为透明电极等使用的透明导电性片等。

所述的光学片一般具有基体材料层和层叠在该基体材料层上的光学功能层。作为构成所述基体材料层的树脂，以往使用在相互交叉的两个方向上拉伸的所谓的双轴拉伸聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)膜或聚碳酸酯等(参照日本专利公开公报特开2010-44146号)。此外，作为构成偏光板保护片的基体材料层的树脂，使用与聚乙烯醇偏光板容易粘接的三醋酸纤维素膜等(参照日本专利公开公报特开2006-235341号)。

可是由于以往作为构成基体材料层的树脂使用的双轴拉伸聚对苯二甲酸乙二醇酯、聚碳酸酯、三醋酸纤维素等的光弹性系数大，因显示器的发热等外力而产生的相位差变化大。其结果，具有下述问题：具备在基体材料层中使用所述树脂的光学片的液晶显示模块，伴随液晶显示器的大屏幕化、薄型化，难以精细地显示图像。

专利文献1：日本专利公开公报特开2010-44146号

专利文献2：日本专利公开公报特开2006-235341号

发明内容

鉴于所述的问题，本发明的目的是提供一种因外力产生的相位差变化小、光学均匀性优异、可以显示精细的图像的光学膜、光学片和使用该光学片的液晶显示模块。

为了解决所述的问题，本发明的光学膜以环烯烃共聚物为主要成分。

所述光学膜以光弹性系数小的环烯烃共聚物为主要成分。其结果，该光学膜可以抑制因显示器发热等外力而产生的相位差变化。因此，该光学膜光学均匀性优异，可以显示精细的图像。

优选的是，所述光学膜的光弹性系数为10×10^-12/Pa以下。由此，可以减少暴露在高温高湿环境下的相位差变化，进而可以抑制画面清晰程度(視認性)的降低，可以显示更精细的图像。

优选的是，所述光学膜的平均厚度在10μm以上500μm以下。如果该光学膜的平均厚度小于所述范围，则膜的强度、防止弯曲性能等特性降低，存在不能应对液晶显示装置的大屏幕化的问题。另一方面，如果该光学膜的平均厚度大于所述范围，则存在液晶显示装置的亮度降低的问题，此外也违反对液晶显示装置薄型化的要求。

优选的是，所述光学膜的相位差值(リタデ一ション値)(Re)的绝对值在50nm以下。由此，可以抑制对透射光线的偏光方向的改变作用，此外，可以抑制图像的变形(歪み)等弊端。

因此，在所述光学膜的至少一个面上具有透明导电层、硬涂层、光扩散层或棱镜层的光学片，可以提高光学特性、耐热稳定性等，进而可以抑制因外力产生的相位差变化。其结果，该光学片可以显示精细的图像，并且可以促进液晶显示装置的大屏幕化、薄型化。

此外，按照具有该光学片的液晶显示模块，由于该光学片具有优异的光学特性、耐热稳定性等，所以可以显示精细的图像，并且可以促进液晶显示装置的大屏幕化、薄型化。

此外，本发明中所谓的“相位差值(Re)”是指设在该光学膜表面的平面上的晶轴方向中垂直的快轴(進相軸)方向和慢轴(遅相軸)方向为x方向和y方向，设光学膜的厚度为d，设x方向和y方向的折射率为nx和ny(nx≠ny)，用Re＝(ny-nx)d计算出的值。

如以上说明的那样，本发明的光学膜和光学片可以抑制因外力产生的相位差变化、提高光学均匀性。因此，按照本发明的光学膜、光学片和液晶显示模块，可以显示精细的图像，并且可以促进液晶显示装置的大屏幕化、薄型化。

附图说明

图1是示意表示本发明一个实施方式的光学膜的剖视图。

图2是示意表示本发明一个实施方式的具有透明导电层的光学片的剖视图。

图3是示意表示本发明一个实施方式的具有硬涂层的光学片的剖视图。

图4是示意表示本发明一个实施方式的具有光扩散层的光学片的剖视图。

图5是示意表示本发明一个实施方式的具有棱镜层的光学片的剖视图。

附图标记说明

1光学膜

11光学片

12基体材料层

13透明导电层

21光学片

22硬涂层

31光学片

32光扩散层

41光学片

42棱镜层

具体实施方式

下面参照适当的附图对本发明的实施方式进行详细说明。

图1的光学膜1以环烯烃共聚物为主要成分。

光学膜1由于需要使光线透过，因此需要形成为透明的、特别是无色透明的。

用于光学膜1的所谓的环烯烃共聚物是指作为环状烯烃与乙烯等烯烃的共聚物的非结晶性环状烯烃系树脂。作为环状烯烃包括多环环状烯烃和单环环状烯烃。作为所述的多环环状烯烃可以例举的有降冰片烯、甲基降冰片烯、二甲基降冰片烯、乙基降冰片烯、亚乙基降冰片烯、丁基降冰片烯、二环戊二烯、二氢二环戊二烯、甲基二环戊二烯、二甲基二环戊二烯、四环十二碳烯、甲基四环十二碳烯、二甲基四环十二碳烯(ジメチルシクロテトラドデセン)、三环戊二烯(トリシクロペンタジエン)、四环戊二烯(テトラシクロペンタジエン)等。此外作为单环环状烯烃可以例举的有环丁烯、环戊烯、环辛烯、环辛二烯、环辛三烯、环十二烷三烯等。

只要不损害透明性和所希望的强度，光学膜1也可以包含其他任意成分，优选的是含有90质量％以上的所述环烯烃共聚物，更优选的是含有98质量％以上的所述环烯烃共聚物。其中作为任意成分的例子，可以例举的有紫外线吸收剂、稳定剂、润滑剂、加工助剂、增塑剂、耐冲击助剂、相位差减少剂、消光剂、抗菌剂、防霉剂等。

光学膜1的厚度(平均厚度)没有特别的限定，例如优选的是10μm以上500μm以下，更优选的是50μm以上450μm以下，进一步优选的是80μm以上400μm以下，再进一步优选的是90μm以上300μm以下，特别优选的是100μm以上200μm以下。如果光学膜1的厚度小于所述范围，则光学膜1的强度、防止弯曲性(撓み防止性)等特性降低，存在不能应对液晶显示装置的大屏幕化的问题。另一方面，如果光学膜1的平均厚度大于所述范围，则存在有液晶显示装置的亮度降低的问题，此外也违反对液晶显示装置薄型化的要求。

光学膜1的光弹性系数没有特别的限定，例如为10×10^-12/Pa以下，优选的是9×10^-12/Pa以下，特别优选的是8×10^-12/Pa以下。如果光学膜1的光弹性系数大于所述范围，则暴露在高温高湿环境下的相位差的变化大，存在清晰程度降低的问题。另一方面，如果光学膜1的光弹性系数在所述范围以内，则可以降低暴露在高温高湿环境下的相位差变化，进而可以抑制画面清晰程度的降低，可以显示精细的图像。

光学膜1的相位差值(Re)的绝对值没有特别的限定，例如为50nm以下，优选的是15nm以下，特别优选的是5nm以下。通过减小光学膜1的相位差值(Re)，例如在将光学膜1用于光扩散片的情况下，可以抑制该光扩散片对透射光线的偏光方向的改变作用，可以抑制该光扩散片对偏光向偏光板等的透射轴方向的最适化(最適化)和控制性的影响。此外，在光学膜1配置在偏光板表面上的情况下，可以抑制图像变形等弊端。

作为光学膜1通常可以使用算术平均表面粗糙度(Ra)为0.02以上0.06以下的光学膜。此外，根据需要可以在光学膜1上进行无光处理(マツト処理)。实施了这样的无光处理后的光学膜1的算术平均表面粗糙度(Ra)优选的是可以成为0.07以上2以下，更优选的是可以成为0.1以上1以下。通过把光学膜1的表面粗糙度控制在这样的范围内，可以防止在原膜(フイルム原反)制造后的处理中受伤，提高使用性能。此外，通常在对制造出的原膜进行卷取时，需要对膜的宽度方向两端进行压纹加工(滚花加工处理)，防止成块。在膜上进行了滚花加工处理的情况下，由于膜两端的处理部位不能使用，所以必须把这部分裁断废弃。此外在膜的卷取操作中，有时为了防止损伤而用保护膜进行遮蔽(マスキング)。可是，由于使光学膜1的算术平均表面粗糙度在所述的规定范围，所以不进行滚花加工处理也可以防止成块，因此可以简化制造工序，膜宽度方向的两端部分也可以使用，并且不会产生膜的故障，可以进行长膜卷取。此外，由于光学膜1具有适当的表面粗糙度，可以有效地抑制卷取时的损伤，也不需要所述的遮蔽。

光学膜1的制造方法没有特别的限定，例如可以利用以往公知的混合方法把合成树脂的片状原料和增塑剂等添加剂混合，预先制成热可塑性树脂组合物后，来制造光学膜。例如用万能混合机等混合机对原料进行预混合后，对得到的混合物挤压混炼可以得到所述的热可塑性树脂组合物。在该情况下，挤压混炼中使用的混炼机没有特别的限定，例如可以使用单螺杆挤出机、双螺杆挤出机等挤出机或加压捏和机等以往公知的混炼机。

作为光学膜1的成形方法，可以例举的有溶液浇铸法(溶液流延法)、熔融挤出法、压延法、压缩成形法等公知的方法。其中优选的是溶液浇铸法(溶液流延法)、熔融挤出法。此时，可以使用预先挤出混炼后的热可塑性树脂组合物，也可以把合成树脂和增塑剂等其他添加剂分别溶解在溶剂中，成为均匀的混合液后，提供给溶液浇铸法(溶液流延法)或熔融挤出法的膜成形工序。

作为在溶液浇铸法(溶液流延法)中使用的溶剂，可以例举的有三氯甲烷、二氯甲烷等氯类溶剂；甲苯、二甲苯、苯和它们的混合溶剂等芳香族系溶剂；甲醇、乙醇、异丙醇、正丁醇、2-丁醇等醇类溶剂；甲基溶纤剂、乙基溶纤剂、丁基溶纤剂、二甲基甲酰胺、二甲基亚砜、二噁烷、环己酮、四氢呋喃、丙酮、甲基乙基酮(MEK)、醋酸乙酯、二乙醚等。可以仅使用所述溶剂中的一种，也可以两种以上一起使用。作为用于进行溶液浇铸法(溶液流延法)的装置，可以例举的有滚筒式浇铸机、带式浇铸机、旋转涂布机等。

熔融挤出法可以例举的有T模法、充气吹胀法(インフレ一ション法)等。熔融挤出时的膜的成形温度优选的是150℃以上350℃以下，更优选的是200℃以上300℃以下。在用T模法进行膜成形的情况下，把T模安装在公知的单螺杆挤出机或双螺杆挤出机的前端部，卷取被挤出成为膜状的膜，可以得到辊状的膜。此时，适当调整卷取辊的温度，通过使膜在挤出方向上延伸，可以成为单轴拉伸工序。此外，通过加入使膜在与挤出方向垂直的方向上延伸的工序，可以加入逐次双轴拉伸，也可以加入同时双轴拉伸等工序。

光学膜1可以是未拉伸膜，也可以是拉伸膜。在拉伸的情况下，可以是单轴拉伸膜，也可以是双轴拉伸膜。在是双轴拉伸膜的情况下，可以是同时双轴拉伸得到的膜，也可以是逐次双轴拉伸得到的膜。在经过了双轴拉伸的情况下，可以提高膜的机械强度，从而提高膜的性能。

作为在进行拉伸工序情况下的拉伸温度，优选的是在膜原料的热可塑性树脂组合物的玻璃化转变温度附近进行，具体地说，优选的是在(玻璃化转变温度-30)℃～(玻璃化转变温度+100)℃下进行，更优选的是在(玻璃化转变温度-20)℃～(玻璃化转变温度+80)℃下进行。如果拉伸温度低于(玻璃化转变温度-30)℃，则由于不能得到足够的拉伸倍率，所以是不理想的。如果拉伸温度高于(玻璃化转变温度+100)℃，则造成树脂的流动(フロ一)，不能稳定地进行拉伸，所以是不理想的。

用面积比定义的拉伸倍率优选的是可以在1.1倍以上25倍以下的范围，更优选的是可以在1.3倍以上10倍以下的范围。如果拉伸倍率小于1.1倍，则由于伴随拉伸不会导致韧性提高，所以是不理想的。如果拉伸倍率大于25倍，则即使提高拉伸倍率，也不能得到相应的效果。

拉伸速度(一个方向)优选的是10～20000％/分钟的范围，更优选的是100～10000％/分钟的范围。如果拉伸速度(一个方向)低于10％/分钟，则由于要得到足够的拉伸倍率需要较长时间，导致制造成本增加，因此是不理想的。如果拉伸速度(一个方向)高于20000％/分钟，则存在引起拉伸膜破裂等问题，因此是不理想的。此外，为了使光学膜1的光学各向同性和力学特性稳定，也可以在拉伸处理后进行热处理(退火)等。

作为增塑剂没有特别的限定，但优选的是具有通过氢键等与合成树脂可以相互作用的官能团，使得光学膜1不产生模糊，或不从光学膜1渗出(ブリ一ドアウト)或者挥发。作为所述的增塑剂的例子没有特别的限定，可以例举的有磷酸酯系增塑剂、苯二甲酸酯系增塑剂、偏苯三酸酯系增塑剂、均苯四甲酸系增塑剂、多元醇系增塑剂、羟基乙酸酯系增塑剂、柠檬酸酯系增塑剂、脂肪酸酯系增塑剂、羧酸酯系增塑剂、聚酯系增塑剂等。

所述光学膜1以光弹性系数小的环烯烃共聚物为主要成分。其结果，该光学膜1可以抑制因显示器发热等外力而产生的相位差变化。因此，该光学膜1的光学均匀性优异，可以显示精细的图像。

图2的光学片11包括由光学膜1构成的基体材料层12和透明导电层13。光学片11在基体材料层12的一个面上层叠有透明导电层13。

透明导电层13可以作为非晶态层构成，也可以作为结晶层构成。此外，透明导电层13也可以作为非晶和结晶混合的层构成。透明导电层13的厚度(平均厚度)没有特别的限定，例如可以在10nm以上100nm以下。

作为光学片11的制造方法可以例举的有溅射法，例如该溅射法在含有溅射用气体和氧气的混合气体中，使用含有In₂O₃和SnO₂的靶进行溅射。作为该溅射法除了使用直流电源的标准的磁控管溅射法以外，还可以采用RF(radio frequency，射频)溅射法、双磁控溅射法等各种溅射法。

此外，对于透明导电层13的制造，也可以根据需要在氩气或氮气等惰性气体氛围下进行等离子处理等表面改性处理来作为前处理。此外，也可以在基体材料层12的一个面上层叠内涂层，隔着该内涂层形成透明导电层13。

该光学片11由于作为基体材料层12使用环烯烃共聚物，所以可以提高光学特性、耐热稳定性等。该光学片11可以抑制因外力产生的相位差变化，可以抑制产生显示不均匀。因此，该光学片11可以显示精细的图像，并可以促进液晶显示装置的大屏幕化、薄型化。

图3的光学片21包括由光学膜1构成的基体材料层12和硬涂层22。光学片21在基体材料层12的一个面上层叠有硬涂层22。

作为形成硬涂层22的树脂没有特别的限定，可以例举的有活性能量线固化树脂。作为该活性能量线固化树脂的例子可以例举的有聚氨酯丙烯酸酯系树脂、聚酯丙烯酸酯系树脂、环氧丙烯酸酯系树脂、多元醇丙烯酸酯系树脂、环氧树脂等。硬涂层22的厚度(平均厚度)没有特别的限定，例如可以在3μm以上50μm以下。

通过在基体材料层12的一个面上涂布活性能量线固化树脂后进行干燥，可以制造光学片21。作为涂布活性能量线固化树脂的方法只要是可以在基体材料层12的一个面上均匀涂布活性能量线固化树脂的方法，就没有特别的限定，可以例举的有旋转涂布法、喷涂法、斜板式涂布(スライドコ一ト)法、浸渍涂布法、棒涂布法、辊涂器法、丝网印刷法等各种方法。

该光学片21由于作为基体材料层12使用环烯烃共聚物，所以可以提高光学特性、耐热稳定性等。该光学片21可以提高耐热稳定性等，可以抑制因外力产生的相位差变化。此外，该光学片21因具有硬涂层22，所以可以提高耐擦伤性能，可以提高使用的容易性。

图4的光学片31包括由光学膜1构成的基体材料层12和光扩散层32。光扩散层32层叠在基体材料层12的一个面上而形成光学片31。

光扩散层32在表面具有微小且随机的凹凸形状。光扩散层32因表面的微小凹凸形状而具有使透射光线扩散的功能。光扩散层32所具有的凹凸形状可以通过分散在粘结剂中的光扩散剂形成。

用于光扩散层32的光扩散剂是具有使光线扩散的性质的颗粒，主要分为无机填充物和有机填充物。具体地说，作为无机填充物可以使用二氧化硅、氢氧化铝、氧化铝、氧化锌、硫酸钡、硅酸镁或它们的混合物。此外，作为有机填充物的具体的材料可以使用丙烯酸树脂、丙烯腈树脂、聚氨酯、聚氯乙稀、聚苯乙烯、聚丙烯腈、聚酰胺等。其中，优选的是透明性高的丙烯酸树脂，特别优选的是聚甲基丙烯酸甲酯(PMMA)。作为光扩散剂的形状没有特别的限定，可以例举的有球状、纺锤状、针状、棒状、立方体状、板状、鳞片状、纤维状等，其中优选的是光扩散性优异的球状珠。

光扩散剂的平均粒径的下限优选的是1μm，特别优选的是2μm，进一步优选的是5μm。另一方面，光扩散剂的平均粒径的上限优选的是50μm，特别优选的是20μm，进一步优选的是15μm。如果光扩散剂的平均粒径小于所述范围，则由光扩散剂形成的光扩散层32表面的凹凸变小，存在作为光学片31不能满足需要的光扩散性能的问题。相反，如果光扩散剂的平均粒径大于所述范围，则光学片31的厚度增大、且难以均匀地扩散。

作为光扩散剂的配入量(相对于作为粘结剂形成材料的聚合物组合物中的基体材料聚合物100份，换算成固体成分的配入量)的下限优选的是10份，特别优选的是20份，进一步优选的是50份，作为该配入量的上限优选的是500份，特别优选的是300份，进一步优选的是200份。这是因为如果光扩散剂的配入量小于所述范围，则光扩散性不充分，另一方面，如果光扩散剂的配入量大于所述范围，则固定光扩散剂的效果降低。此外，在光扩散片是配置在棱镜片的表面一侧的所谓上用光扩散片的情况下，由于不需要高的光扩散性，所以作为光扩散剂的配入量优选的是10份以上40份以下，特别优选的是10份以上30份以下。

通过将含有基体材料聚合物的聚合物组合物交联固化，形成粘结剂。通过该粘结剂在基体材料层12的表面上大体等密度地配置并固定光扩散剂。此外，用于形成粘结剂的聚合物组合物除了基体材料聚合物以外，例如也可以适当配入微小的无机填充剂、固化剂、抗静电剂、增塑剂、分散剂、各种均化剂、紫外线吸收剂、抗氧化剂、粘度改性剂、润滑剂、光稳定剂等。

作为所述基体材料聚合物没有特别的限定，可以例举的有丙烯酸系树脂、聚氨酯、聚酯纤维、氟系树脂、硅系树脂、聚酰胺-酰亚胺、环氧树脂、紫外线固化型树脂等，可以使用一种所述基体材料聚合物也可以混合使用两种以上的所述基体材料聚合物。作为所述基体材料聚合物特别优选的是加工性能好、用涂布等方法可以容易地形成光扩散层32的多元醇。此外，从提高光线的透过性能的观点出发，在粘结剂中使用的基体材料聚合物本身优选的是透明的，特别优选的是无色透明的。

作为所述多元醇，优选的是聚酯多元醇，或是把含有含羟基不饱和单体的单体成分聚合得到的、且具有(甲基)丙烯酸单元等的丙烯酸多元醇。把所述的聚酯多元醇或丙烯酸多元醇作为基体材料聚合物的粘结剂耐候性好，可以抑制光扩散层32变黄等。此外，可以使用所述聚酯多元醇和丙烯酸多元醇的任意一种，也可以使用双方。

此外，所述聚酯多元醇和丙烯酸多元醇中的羟基个数只要是每个分子有两个以上，就没有特别的限制，如果固体成分中的羟值在10以下，则具有交联点数减少、耐溶剂性、耐水性、耐热性、表面硬度等覆盖膜物性降低的倾向。

作为所述基体材料聚合物优选的是具有环烷基的多元醇。通过在作为形成粘结剂的基体材料聚合物的多元醇中导入环烷基，可以提高粘结剂的拒水性、耐水性等疏水性，可以改善在高温高湿条件下的光学片31的耐弯曲性、尺寸稳定性等。此外，可以提高光扩散层32的耐候性、硬度、饱满感、耐溶剂性等涂膜基本性能。此外，与在表面固定有有机聚合物的微小无机填充剂的亲和性以及微小无机填充剂的均匀分散性变得更好。

作为所述环烷基没有特别的限定，可以例举的有环丁基、环戊基、环己基、环庚基、环辛基、环壬基、环癸基、环十一烷基、环十二烷基、环十三烷基、环十四烷基、环十五烷基、环十六烷基、环十七烷基、环十八烷基等。

通过把具有环烷基的聚合性不饱和单体共聚合，可以得到具有所述环烷基的多元醇。所谓具有环烷基的聚合性不饱和单体是指在分子内具有至少一个环烷基的聚合性不饱和单体。作为该聚合性不饱和单体没有特别的限定，可以例举的有环己基(甲基)丙烯酸酯、甲基环己基(甲基)丙烯酸酯、叔丁基环己基(甲基)丙烯酸酯、环十二烷基(甲基)丙烯酸酯等。

此外，在聚合物组合物中作为固化剂也可以含有异氰酸酯。通过在聚合物组合物中含有异氰酸酯固化剂，可以成为更牢固的交联结构，进一步提高光扩散层32的覆盖膜物性。作为该异氰酸酯使用与所述多官能异氰酸酯化合物同样的物质。其中，优选的是能够防止覆盖膜变黄的脂肪族系异氰酸酯。

特别是在作为基体材料聚合物使用多元醇的情况下，作为配入到聚合物组合物中的固化剂，可以使用六亚甲基二异氰酸酯、异佛尔酮二异氰酸酯(イソフロンジイソシアネ一ト)和二甲苯二异氰酸酯中的任意一种，也可以把六亚甲基二异氰酸酯、异佛尔酮二异氰酸酯和二甲苯二异氰酸酯中的两种以上混合使用。如果使用所述的固化剂，则由于聚合物组合物的固化反应速度变大，即使作为抗静电剂使用有助于微小无机填充剂的分散稳定性的阳离子系的抗静电剂，也可以充分补偿因阳离子系抗静电剂造成的固化反应速度的降低。此外，聚合物组合物的固化反应速度的提高有助于微小无机填充剂向粘结剂中的均匀分散性。其结果，可以显著抑制光学片31因热、紫外线等造成的弯曲和变黄。

此外，在所述聚合物组合物中也可以含有紫外线吸收剂。通过从含有紫外线吸收剂的聚合物组合物形成粘结剂，赋予该光学片31切断紫外线的功能，可以切断从背光源单元的灯发出的微量紫外线，从而可以防止因紫外线造成液晶层的破坏。

作为所述的紫外线吸收剂只要是可以吸收紫外线并有效地转换成热能、且对于光是稳定的化合物，就没有特别的限定，可以使用公知的紫外线吸收剂。其中，优选的是紫外线吸收功能强、与所述基体材料聚合物的相溶性好、在基体材料聚合物中稳定存在的水杨酸系紫外线吸收剂、二苯甲酮系紫外线吸收剂、苯并三唑系紫外线吸收剂和氰基丙烯酸酯系紫外线吸收剂，可以使用从这一组紫外线吸收剂中选择的一种或两种以上。此外，作为紫外线吸收剂，也适合使用在分子链上有紫外线吸收基团的聚合物(例如(株)日本触媒的“ユ一ダブルUV”系列等)。通过使用该在分子链上有紫外线吸收基团的聚合物，与粘结剂的主体聚合物的相溶性高，可以防止因紫外线吸收剂渗出等造成紫外线吸收功能的劣化。此外，也可以把在分子链上具有紫外线吸收基团的聚合物作为粘结剂的基体材料聚合物。此外，也可以把该键合有紫外线吸收基团的聚合物作为粘结剂的基体材料聚合物、并进而使该基体材料聚合物中含有紫外线吸收剂，可以进一步提高紫外线吸收功能。

作为所述紫外线吸收剂相对于粘结剂的基体材料聚合物的含量的下限，优选的是0.1质量％，特别优选的是1质量％，进一步优选的是3质量％，作为紫外线吸收剂的所述含量的上限，优选的是10质量％，特别优选的是8质量％，进一步优选的是5质量％。这是因为紫外线吸收剂相对于基体材料聚合物的质量比如果比所述下限小，则光学片31不能有效地发挥紫外线吸收功能，相反，如果紫外线吸收剂的质量比大于所述上限，则会对基体材料聚合物有恶劣影响，造成粘结剂的强度、耐久性等降低。

也可以替代所述紫外线吸收剂使用紫外线稳定剂或与紫外线吸收剂一起使用紫外线稳定剂(包括在分子链上键合有紫外线稳定基团的基体材料聚合物)。利用该紫外线稳定剂可以使因紫外线产生的自由基、活性氧等钝化，从而可以提高紫外线稳定性和耐候性等。作为该紫外线稳定剂适合使用对紫外线稳定性高的受阻胺系紫外线稳定剂。此外，通过把紫外线吸收剂和紫外线稳定剂一起使用，可以防止因紫外线造成的劣化和显著提高耐候性。

此外，在聚合物组合物中可以混炼抗静电剂。通过从该混炼有抗静电剂的聚合物组合物形成粘结剂，可以使该光学片31具有抗静电的效果，可以防止吸附灰尘及变得与棱镜片等难以重叠等因带静电而产生的不利情况。此外，如果在表面涂布抗静电剂，则会产生表面发粘和污浊，但是通过在聚合物组合物中混炼抗静电剂，可以减少这样的弊端。作为所述的抗静电剂没有特别的限定，例如可以使用烷基硫酸盐、烷基磷酸盐等阴离子系抗静电剂；季铵盐、咪唑啉化合物等阳离子系抗静电剂；聚乙二醇系、聚氧乙烯山梨醇酐单硬脂酸酯、乙醇酰胺类等非离子系抗静电剂；聚丙烯酸等高分子系抗静电剂等。其中，优选的是抗静电效果比较好的阳离子系抗静电剂，少量添加就有抗静电的效果。

此外，光学片31也可以在基体材料层12的另一个面上层叠防止粘附层(图中没有表示)。该防止粘附层具有下述结构：少量的珠分开分散在粘结剂中，所述的珠的下部从粘结剂的背面突出，可以防止因光学片31的背面(与层叠有光扩散层32的面相反的面)与导光板表面等贴紧而产生干涉条纹的不利情况。

作为光学片31的制造方法，可以例举的是包括下述工序的制造方法，所述工序为：(a)通过在形成粘结剂的组合物中混合光扩散剂，制造光扩散层用组合物的工序；以及(b)把光扩散层用组合物层叠在基体材料层12表面上并使其固化，从而形成光扩散层32的工序。作为把所述的光扩散层32用组合物层叠在基体材料层12上的方法没有特别的限定，可以例举的有旋转涂布法、喷涂法、斜板式涂布法、浸渍涂布法、棒涂布法、辊涂器法、丝网印刷法等各种方法。此外，在层叠光扩散层32时，根据需要，作为前处理也可以进行在氩气或氮气等惰性气体氛围下的等离子体处理等表面改性处理。

该光学片31由于使用环烯烃共聚物作为基体材料层12，所以可以提高光学特性和耐热稳定性等。该光学片21可以提高耐热稳定性等，可以抑制因外力产生的相位差的变化。

此外，在液晶显示装置中，为了提高光线的利用效率，对背光源以及各种光学片等的偏光特性进行设计，使得入射光线的偏光方向(光线的偏光成分的最大平面方向)与液晶显示元件的背面一侧的偏光板(或其背面一侧的反射偏光板)的透射方向一致。因此，通过使光学片31的基体材料层12的相位差值(Re)的绝对值为50nm以下，优选的是使光学片31的基体材料层12的相位差值(Re)的绝对值为15nm以下，特别优选的是使光学片31的基体材料层12的相位差值(Re)的绝对值为5nm以下，可以抑制该光学片31对透射光线的偏光方向的改变作用，抑制该光学片31对偏光向偏光板等的透射轴方向的最适化和控制性的影响。

图5的光学片41包括由光学膜1构成的基体材料层12和棱镜层42。将棱镜层层叠在基体材料层12的一个面上而形成光学片41，将多个凸条棱镜部形成为条纹状而构成所述棱镜层。

利用在表面上形成条纹状的多个凸条棱镜部，棱镜层42具有高的将光线向法线方向一侧折射的功能。

棱镜层42由于需要使光线透过，所以是由透明的、特别是无色透明的合成树脂制成，可以使用与基体材料层12相同或不同的一种或两种以上的树脂。构成棱镜层42的材料的折射率的下限优选的是1.3，特别优选的是1.45，构成棱镜层42的材料的折射率的上限优选的是1.8，特别优选的是1.6。

凸条棱镜部为三棱柱形。凸条棱镜部的截面形状一般为顶角是90°、底角是45°的等边直角三角形。

凸条棱镜部的底面宽度(W)的下限优选的是10μm，特别优选的是30μm。另一方面，所述宽度(W)的上限优选的是1000μm，特别优选的是400μm。这是因为如果凸条棱镜部的底面宽度(W)小于所述下限，则难以形成凸条棱镜部，相反，如果凸条棱镜部的底面宽度(W)大于所述上限，则存在产生耀眼、亮度不均匀等问题。

光学片41的制造方法只要能形成所述结构，就没有特别的限定，可以是在制作了基体材料层12后另外形成棱镜层42的方法、以及把基体材料层12和棱镜层42一体成形的方法，具体地说，光学片41的制造方法包括下述方法：

(a)把合成树脂层叠在具有与棱镜层42的表面的形状为相反形状的薄片模具(シ一ト型)上，通过剥离所述薄片模具，形成光学片41的方法；

(b)把熔融树脂注入具有与棱镜层42的表面的形状为相反形状的模具中的注射成型法；

(c)把形成为薄片后的树脂再加热并将其夹在与前述相同的模具和金属板之间进行加压来转印形状的方法；

(d)使熔融状态的树脂通过周面具有与棱镜层42的表面的形状为相反形状的辊模具和其他辊之间来转印所述形状的挤出薄片成形法；

(e)在基体材料层12上涂布紫外线固化型树脂，用具有与所述的相同的、与棱镜层42的表面的形状为相反形状的薄片模具、模具或辊模具按压，在未固化的紫外线固化型树脂上转印形状，然后照射紫外线使紫外线固化型树脂固化的方法；

(f)在具有与所述的相同的、与棱镜层42的表面的形状为相反形状的模具或辊模具上填充涂布未固化的紫外线固化型树脂，再用基体材料层12按压住并使其平整，照射紫外线使紫外线固化型树脂固化的方法；以及

(g)使用电子束固化型树脂替代紫外线固化型树脂的方法等。

该光学片41由于使用环烯烃共聚物作为基体材料层12，所以可以提高光学特性和耐热稳定性等。该光学片41可以提高耐热稳定性等，可以抑制因外力产生的相位差变化。

此外，在液晶显示装置中，为了提高光线的利用效率，对背光源以及各种光学片等的偏光特性进行设计，使得入射光线的偏光方向(光线的偏光成分的最大平面方向)与液晶显示元件的背面一侧的偏光板(或其背面一侧的反射偏光板)的透射方向一致。因此，通过使该光学片41的基体材料层12的相位差值(Re)的绝对值在50nm以下，优选的是在15nm以下，特别优选的是在5nm以下，可以抑制该光学片41对透射光线的偏光方向的改变作用，可以抑制该光扩散片41对偏光向偏光板等的透射轴方向的最适化和控制性的影响。

实施例

下面根据实施例对本发明进行详细叙述，但不应解释成根据该实施例的内容对本发明进行了限定。

实施例1

使用环烯烃共聚物(ポリプラスチツク公司制造的“TOPAS 8007”)，在预干燥后，使用单螺杆挤出机(L/D＝35)在冷却辊上进行熔融挤出，使用引出装置制作了厚度为100μm的光学膜。

实施例2

通过溅射处理对利用实施例1制作成的光学膜进行ITO处理，制作了在光学膜的一个面上有透明导电层的光学片(透明导电性片)。

实施例3

在利用实施例1制作成的光学膜上涂布硬涂层剂(日本合成化学工业株式会社制造的“紫光UV-7605B”)并使硬涂层的膜厚为5μm，并且使其固化，制作了在光学膜的一个面上有硬涂层的光学片(硬涂层膜)。

实施例4

通过在利用实施例1制作成的光学膜上涂布混合有光扩散剂的涂料，制作了在光学膜的一个面上有光扩散层的光学片(光扩散片)。

实施例5

在利用实施例1制作成的光学膜上加压贴合干光固化性膜(日立化成工业株式会社制造的“SR-3000”，在形成有凹凸图案的成形模具上在减压状态下用辊加热、加压，在干光固化性膜上形成凹凸图案，照射紫外线使干光固化性膜固化，从成形模具分离，制作了在光学膜的一个面上有棱镜层的光学片(棱镜片)。

比较例1

使用聚碳酸酯系树脂(出光兴产株式会社制造的“タフロンA2200”)，与实施例1同样地制作了厚度100μm的光学膜。

比较例2

通过溅射处理对利用比较例1制作成的光学膜进行ITO处理，制作了在光学膜的一个面上有透明导电层的光学片(透明导电性片)。

比较例3

在利用比较例1制作成的光学膜上涂布与实施例3相同的硬涂层剂并使硬涂层的膜厚为5μm，并且使其固化，制作了在光学膜的一个面上有硬涂层的光学片(硬涂层膜)。

比较例4

通过在利用比较例1制作成的光学膜上涂布与实施例4相同的混合有光扩散剂的涂料，制作了在光学膜的一个面上有光扩散层的光学片(光扩散片)。

比较例5

对利用比较例1制作成的光学膜进行与实施例5相同的处理，制作了在光学膜的一个面上有棱镜层的光学片(棱镜片)。

在薄型液晶显示装置的背光源单元中使用实施例4和实施例5的光扩散片和棱镜片，作为该液晶显示装置的偏光板保护片使用实施例3的硬涂层膜，此外作为该液晶显示装置的透明电极使用实施例2的透明导电性片，在60℃、85％RH的高温高湿槽内进行了96小时的点灯试验。此外，同样地，在薄型液晶显示装置的背光源单元中使用比较例4和比较例5的光扩散片和棱镜片，作为该液晶显示装置的偏光板保护片使用比较例3的硬涂层膜，此外作为该液晶显示装置的透明电极使用比较例2的透明导电性片，在60℃、85％RH的高温高湿槽内进行了96小时的点灯试验。其结果示于下述表1中。

变形评价

在所述点灯试验后把各实施例和比较例的光学片取下来，用目测的方法按下述基准对有无变形进行了评价。

○：未观察到变形。

×：观察到变形。

看到的画面的评价(見栄え評価)

从所述点灯试验开始经过了96小时之时用目测的方式确认显示画面，按下述基准对显示画面的变化进行了评价。

○：未观察到显示画面的变化。

×：观察到显示画面有颜色的变化(发白(白ボケ))。

表1

如所述表1所示，在从实施例2到实施例5的光学片中未观察到变形，此外也未观察到显示画面发白，从而确认了实施例2到实施例5的光学片针对发热等外力具有所要求的足够的抵抗能力。另一方面，在从比较例2到比较例5的光学片中观察到变形，此外也观察到显示画面发白，所以确认了比较例2到比较例5的光学片针对发热等外力不具有所要求的足够的抵抗能力。

工业实用性

如上所述，本发明的光学膜和光学片因外力产生的相位差变化小、且光学均匀性优异。因此，本发明的光学膜、光学片和液晶显示模块可以显示精细的画面，并且适合促进液晶显示装置的大屏幕化、薄型化。

Claims (9)

1.一种光学膜，其特征在于，该光学膜以环烯烃共聚物为主要成分。

2.根据权利要求1所述的光学膜，其特征在于，光弹性系数为10×10^-12/Pa以下。

3.根据权利要求1或2所述的光学膜，其特征在于，平均厚度为10μm以上500μm以下。

4.根据权利要求1所述的光学膜，其特征在于，相位差值(Re)的绝对值为50nm以下。

5.一种光学片，其特征在于，该光学片在如权利要求1所述的光学膜的至少一个面上具有透明导电层。

6.一种光学片，其特征在于，该光学片在如权利要求1所述的光学膜的至少一个面上具有硬涂层。

7.一种光学片，其特征在于，该光学片在如权利要求1所述的光学膜的至少一个面上具有光扩散层。

8.一种光学片，其特征在于，该光学片在如权利要求1所述的光学膜的至少一个面上具有棱镜层，该棱镜层是通过将多个凸条棱镜部形成为条纹状而形成的。

9.一种液晶显示模块，其特征在于，具有如权利要求5至8中任一项所述的光学片。

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