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    本發明的目的是提供因外力產生的相位差變化小、光學均勻性優異、可以顯示精細的圖像的光學膜、光學片和使用該光學片的液晶顯示模組。本發明的光學膜以環烯烴共聚物為主要成分。本發明的光學膜的光彈性係數較佳為10×10-12/Pa以下。本發明的光學膜的平均厚度較佳為10μm以上500μm以下。本發明的光學膜的相位差值(Re)的絕對值較佳為50nm以下。本發明的光學片是在所述光學膜的一個面上具有透明導電層、硬塗層、光擴散層或棱鏡層的光學片。本發明的液晶顯示模組具備所述光學片。
    公开号:TW201303391A
    申请号:TW101112948
    申请日:2012-04-12
    公开日:2013-01-16
    发明作者:Akira Furuta；Yutaka Mineo
    申请人:Keiwa Inc；
    IPC主号:C08J5-00
    专利说明:
    光學膜、光學片和液晶顯示模組
    本發明關於因收縮應力造成的相位差變化小、光學均勻性優異的光學膜、光學片和液晶顯示模組。
    液晶顯示模組(LCD)利用其薄、輕、耗電低等特徵，多作為平板顯示器使用，作為手機、個人數位助理(PDA)、個人電腦、電視等資訊用顯示器件，液晶顯示模組的用途逐年擴大。近年來根據用途不同，作為對液晶顯示模組要求的特性有各種各樣，可以例舉的有明亮(高亮度化)、便於觀看(寬視角化)、節能化、薄輕化、大螢幕化等。
    所述的液晶顯示模組一般具有下述結構：從表面一側到背面一側順序重疊有液晶顯示元件、各種光學片和背光源。此外，作為在所述的液晶顯示模块中使用的光學片包括對夾持液晶盒(liquid crystal cell)的偏光板進行保護的偏光板保護片、以及配置在液晶顯示元件和背光源之間的光擴散片、棱鏡片、作為透明電極等使用的透明導電性片等。
    所述的光學片一般具有基體材料層和層疊在該基體材料層上的光學功能層。作為構成所述基體材料層的樹脂，以往使用在相互交叉的兩個方向上拉伸的所謂的雙軸拉伸聚對苯二甲酸乙二醇酯(PET)膜或聚碳酸酯等(參照日本專利公開公報特開2010-44146號)。此外，作為構成偏光板保護片的基體材料層的樹脂，使用與聚乙烯醇偏光板容易黏接的三醋酸纖維素膜等(參照日本專利公開公報特開2006-235341號)。
    可是由於以往作為構成基體材料層的樹脂使用的雙軸拉伸聚對苯二甲酸乙二醇酯、聚碳酸酯、三醋酸纖維素等的光彈性係數大，因顯示器的發熱等外力而產生的相位差變化大。其結果，具有下述問題：具備在基體材料層中使用所述樹脂的光學片的液晶顯示模組，伴隨液晶顯示器的大螢幕化、薄型化，難以精細地顯示圖像。
    專利文獻1：日本專利公開公報特開2010-44146號
    專利文獻2：日本專利公開公報特開2006-235341號。
    鑒於所述的問題，本發明的目的是提供一種因外力產生的相位差變化小、光學均勻性優異、可以顯示精細的圖像的光學膜、光學片和使用該光學片的液晶顯示模組。
    為了解決所述的問題，本發明的光學膜以環烯烴共聚物為主要成分。
    所述光學膜以光彈性係數小的環烯烴共聚物為主要成分。其結果，該光學膜可以抑製因顯示器發熱等外力而產生的相位差變化。因此，該光學膜光學均勻性優異，可以顯示精細的圖像。
    較佳為所述光學膜的光彈性係數為10×10-12/Pa以下。由此，可以減少暴露在高溫高濕環境下的相位差變化，進而可以抑製畫面清晰程度(視認性)的降低，可以顯示更精細的圖像。
    較佳為所述光學膜的平均厚度在10μm以上500μm以下。如果該光學膜的平均厚度小於所述範圍，則膜的強度、防止彎曲性能等特性降低，存在不能應對液晶顯示裝置的大螢幕化的問題。另一方面，如果該光學膜的平均厚度大於所述範圍，則存在液晶顯示裝置的亮度降低的問題，此外也違反對液晶顯示裝置薄型化的要求。
    較佳為所述光學膜的相位差值(遲滯值)(Re)的絕對值在50nm以下。由此，可以抑製對透射光線的偏光方向的改變作用，此外，可以抑製圖像的變形(歪斜)等弊端。
    因此，在所述光學膜的至少一個面上具有透明導電層、硬塗層、光擴散層或棱鏡層的光學片，可以提高光學特性、耐熱穩定性等，進而可以抑製因外力產生的相位差變化。其結果，該光學片可以顯示精細的圖像，並且可以促進液晶顯示裝置的大螢幕化、薄型化。
    此外，按照具有該光學片的液晶顯示模組，由於該光學片具有優異的光學特性、耐熱穩定性等，所以可以顯示精細的圖像，並且可以促進液晶顯示裝置的大螢幕化、薄型化。
    此外，本發明中所謂的“相位差值(Re)”是指設在該光學膜表面的平面上的晶軸方向中垂直的快軸(進相軸)方向和慢軸(遅相軸)方向為x方向和y方向，設光學膜的厚度為d，設x方向和y方向的折射率為nx和ny(nx≠ny)，用Re=(ny-nx)d計算出的值。
    如以上說明的那樣，本發明的光學膜和光學片可以抑製因外力產生的相位差變化、提高光學均勻性。因此，按照本發明的光學膜、光學片和液晶顯示模組，可以顯示精細的圖像，並且可以促進液晶顯示裝置的大螢幕化、薄型化。
    下面參照適當的附圖對本發明的實施方式進行詳細說明。
    圖1的光學膜1以環烯烴共聚物為主要成分。
    光學膜1由於需要使光線透過，因此需要形成為透明的、特別是無色透明的。
    用於光學膜1的所謂的環烯烴共聚物是指作為環狀烯烴與乙烯等烯烴的共聚物的非結晶性環狀烯烴系樹脂。作為環狀烯烴包括多環環狀烯烴和單環環狀烯烴。作為所述的多環環狀烯烴可以例舉的有降冰片烯、甲基降冰片烯、二甲基降冰片烯、乙基降冰片烯、伸乙基降冰片烯、丁基降冰片烯、二環戊二烯、二氫二環戊二烯、甲基二環戊二烯、二甲基二環戊二烯、四環十二碳烯、甲基四環十二碳烯、二甲基四環十二碳烯(dimethyltetracychlododecene)、三環戊二烯(tricyclopentadiene)、四環戊二烯(tetracyclopentadiene)等。此外作為單環環狀烯烴可以例舉的有環丁烯、環戊烯、環辛烯、環辛二烯、環辛三烯、環十二烷三烯等。
    只要不損害透明性和所希望的強度，光學膜1也可以包含其他任意成分，較佳為含有90質量%以上的所述環烯烴共聚物，更佳為含有98質量%以上的所述環烯烴共聚物。其中作為任意成分的例子，可以例舉的有紫外線吸收劑、穩定劑、潤滑劑、加工助劑、增塑劑、耐衝擊助劑、相位差減少劑、消光劑、抗菌劑、防黴劑等。
    光學膜1的厚度(平均厚度)沒有特別的限定，例如優選的是10μm以上500μm以下，更佳為50μm以上450μm以下，進一步更佳為80μm以上400μm以下，再進一步較佳為90μm以上300μm以下，特佳為100μm以上200μm以下。如果光學膜1的厚度小於所述範圍，則光學膜1的强度、防止彎曲性(撓曲防止性)等特性降低，存在不能應對液晶顯示裝置的大屏幕化的問題。另一方面，如果光學膜1的平均厚度大於所述範圍，則存在有液晶顯示裝置的亮度降低的問題，此外也違反對液晶顯示裝置薄型化的要求。
    光學膜1的光彈性係數沒有特別的限定，例如為10×10-12/Pa以下，較佳為9×10-12/Pa以下，特佳為8×10-12/Pa以下。如果光學膜1的光彈性係數大於所述範圍，則暴露在高溫高濕環境下的相位差的變化大，存在清晰程度降低的問題。另一方面，如果光學膜1的光彈性係數在所述範圍以內，則可以降低暴露在高溫高濕環境下的相位差變化，進而可以抑製畫面清晰程度的降低，可以顯示精細的圖像。
    光學膜1的相位差值(Re)的絕對值沒有特別的限定，例如為50nm以下，較佳為15nm以下，特佳為5nm以下。通過減小光學膜1的相位差值(Re)，例如在將光學膜1用於光擴散片的情況下，可以抑製該光擴散片對透射光線的偏光方向的改變作用，可以抑製該光擴散片對偏光向偏光板等的透射軸方向的最適化(最適化)和控製性的影響。此外，在光學膜1配置在偏光板表面上的情況下，可以抑製圖像變形等弊端。
    作為光學膜1通常可以使用算術平均表面粗糙度(Ra)為0.02以上0.06以下的光學膜。此外，根據需要可以在光學膜1上進行無光處理(matt processing)。實施了這樣的無光處理後的光學膜1的算術平均表面粗糙度(Ra)較佳為可以成為0.07以上2以下，更佳為可以成為0.1以上1以下。通過把光學膜1的表面粗糙度控製在這樣的範圍內，可以防止在原膜製造後的處理中受傷，提高使用性能。此外，通常在對製造出的原膜進行卷取時，需要對膜的寬度方向兩端進行壓紋加工(滾花加工處理)，防止成塊。在膜上进行了滾花加工處理的情况下，由於膜兩端的處理部位不能使用，所以必須把這部分裁斷廢棄。此外在膜的卷取操作中，有时為了防止損害而用保護膜進行遮蔽(masking)。可是，由於使光學膜1的算術平均表面粗糙度在所述的規定範圍，所以不進行滾花加工處理也可以防止成塊，因此可以簡化製造步驟，膜寬度方向的兩端部分也可以使用，並且不會產生膜的故障，可以進行長膜卷取。此外，由於光學膜1具有適當的表面粗糙度，可以有效地抑製卷取时的損傷，也不需要所述的遮蔽。
    光學膜1的製造方法没有特別的限定，例如可以利用以往公知的混合方法把合成樹脂的片狀原料和增塑劑等添加劑混合，預先製成熱可塑性樹脂組合物後，來製造光學膜。例如用萬能混合機等混合機對原料進行預混合後，對得到的混合物擠壓混煉可以得到所述的熱可塑性樹脂組合物。在該情况下，擠壓混煉中使用的混煉機没有特別的限定，例如可以使用單螺桿擠出機、雙螺桿擠出機等擠出機或加壓捏和機等以往公知的混煉機。
    作為光學膜1的成形方法，可以例舉的有溶液澆鑄法(溶液流延法)、熔融擠出法、壓延法、壓縮成形法等公知的方法。其中較佳為溶液澆鑄法(溶液流延法)、熔融擠出法。此時，可以使用預先擠出混煉後的熱可塑性樹脂組合物，也可以把合成樹脂和增塑劑等其他添加劑分別溶解在溶劑中，成為均勻的混合液後，提供給溶液澆鑄法(溶液流延法)或熔融擠出法的膜成形步驟。
    作為在溶液澆鑄法(溶液流延法)中使用的溶劑，可以例舉的有三氯甲烷、二氯甲烷等氯類溶劑；甲苯、二甲苯、苯和它們的混合溶劑等芳香族系溶劑；甲醇、乙醇、異丙醇、正丁醇、2-丁醇等醇類溶劑；甲基溶纖劑、乙基溶纖劑、丁基溶纖劑、二甲基甲醯胺、二甲基亞碸、二噁烷、環己酮、四氫呋喃、丙酮、甲基乙基酮(MEK)、醋酸乙酯、二乙醚等。可以僅使用所述溶劑中的一種，也可以兩種以上一起使用。作為用於進行溶液澆鑄法(溶液流延法)的裝置，可以例舉的有滾筒式澆鑄機、帶式澆鑄機、旋轉塗布機等。
    熔融擠出法可以例舉的有T模法、充氣吹脹法(tubular film process)等。熔融擠出時的膜的成形溫度較佳為150℃以上350℃以下，更佳為200℃以上300℃以下。在用T模法進行膜成形的情況下，把T模安裝在公知的單螺桿擠出機或雙螺桿擠出機的前端部，卷取被擠出成為膜狀的膜，可以得到輥狀的膜。此時，適當調整卷取輥的溫度，通過使膜在擠出方向上延伸，可以成為單軸拉伸步驟。此外，通過加入使膜在與擠出方向垂直的方向上延伸的步驟，可以加入逐次雙軸拉伸，也可以加入同時雙軸拉伸等步驟。
    光學膜1可以是未拉伸膜，也可以是拉伸膜。在拉伸的情況下，可以是單軸拉伸膜，也可以是雙軸拉伸膜。在是雙軸拉伸膜的情況下，可以是同時雙軸拉伸得到的膜，也可以是逐次雙軸拉伸得到的膜。在經過了雙軸拉伸的情況下，可以提高膜的機械強度，從而提高膜的性能。
    作為在進行拉伸步驟情況下的拉伸溫度，較佳為在膜原料的熱可塑性樹脂組合物的玻璃化轉變溫度附近進行，具體地說，較佳為(玻璃化轉變溫度-30)℃～(玻璃化轉變溫度+100)℃下進行，更佳為(玻璃化轉變溫度-20)℃～(玻璃化轉變溫度+80)℃下進行。如果拉伸溫度低於(玻璃化轉變溫度-30)℃，則由於不能得到足夠的拉伸倍率，所以是不理想的。如果拉伸溫度高於(玻璃化转變溫度+100)℃，則造成樹脂的流动(flow)，不能穩定地進行拉伸，所以是不理想的。
    用面積比定義的拉伸倍率較佳為可以在1.1倍以上25倍以下的範圍，更佳為可以在1.3倍以上10倍以下的範圍。如果拉伸倍率小於1.1倍，則由於伴隨拉伸不會導致韌性提高，所以是不理想的。如果拉伸倍率大於25倍，則即使提高拉伸倍率，也不能得到相應的效果。
    拉伸速度(一個方向)較佳為10～20000%/分鐘的範圍，更佳為100～10000%/分鐘的範圍。如果拉伸速度(一個方向)低於10%/分鐘，則由於要得到足夠的拉伸倍率需要較長時間，導致製造成本增加，因此是不理想的。如果拉伸速度(一個方向)高於20000%/分鐘，則存在引起拉伸膜破裂等問題，因此是不理想的。此外，為了使光學膜1的光學各向同性和力學特性穩定，也可以在拉伸處理後進行熱處理(退火)等。
    作為增塑劑没有特別的限定，但較佳為具有通過氫鍵等與合成樹脂可以相互作用的官能團，使得光學膜1不產生模糊，或不從光學膜1滲出或者揮發。作為所述的增塑劑的例子沒有特別的限定，可以例舉的有磷酸酯系增塑劑、苯二甲酸酯系增塑劑、偏苯三酸酯系增塑劑、均苯四甲酸系增塑劑、多元醇系增塑劑、羥基乙酸酯系增塑劑、檸檬酸酯系增塑劑、脂肪酸酯系增塑劑、羧酸酯系增塑劑、聚酯系增塑劑等。
    所述光學膜1以光彈性係數小的環烯烴共聚物為主要成分。其結果，該光學膜1可以抑製因顯示器發熱等外力而產生的相位差變化。因此，該光學膜1的光學均勻性優異，可以顯示精細的圖像。
    圖2的光學片11包括由光學膜1構成的基體材料層12和透明導電層13。光學片11在基體材料層12的一個面上層疊有透明導電層13。
    透明導電層13可以作為非晶態層構成，也可以作為結晶層構成。此外，透明導電層13也可以作為非晶和結晶混合的層構成。透明導電層13的厚度(平均厚度)沒有特別的限定，例如可以在10nm以上100nm以下。
    作為光學片11的製造方法可以例舉的有濺射法，例如該濺射法在含有濺射用氣體和氧氣的混合氣體中，使用含有In2O3和SnO2的靶進行濺射。作為該濺射法除了使用直流電源的標準的磁控管濺射法以外，還可以採用RF(radio frequency，射頻)濺射法、雙磁控濺射法等各種濺射法。
    此外，對於透明導電層13的製造，也可以根據需要在氬氣或氮氣等惰性氣體氛圍下進行等離子處理等表面改性處理來作為前處理。此外，也可以在基體材料層12的一個面上層疊內塗層，隔著該內塗層形成透明導電層13。
    該光學片11由於作為基體材料層12使用環烯烴共聚物，所以可以提高光學特性、耐熱穩定性等。該光學片11可以抑製因外力產生的相位差變化，可以抑製產生顯示不均勻。因此，該光學片11可以顯示精細的圖像，並可以促進液晶顯示裝置的大螢幕化、薄型化。
    圖3的光學片21包括由光學膜1構成的基體材料層12和硬塗層22。光學片21在基體材料層12的一個面上層疊有硬塗層22。
    作為形成硬塗層22的樹脂沒有特別的限定，可以例舉的有活性能量線固化樹脂。作為該活性能量線固化樹脂的例子可以例舉的有聚胺酯丙烯酸酯系樹脂、聚酯丙烯酸酯系樹脂、環氧丙烯酸酯系樹脂、多元醇丙烯酸酯系樹脂、環氧樹脂等。硬塗層22的厚度(平均厚度)沒有特別的限定，例如可以在3μm以上50μm以下。
    通過在基體材料層12的一個面上塗布活性能量線固化樹脂後進行乾燥，可以製造光學片21。作為塗布活性能量線固化樹脂的方法只要是可以在基體材料層12的一个面上均勻塗布活性能量線固化樹脂的方法，就没有特別的限定，可以例舉的有旋轉塗布法、噴塗法、斜板式塗布法、浸漬塗布法、棒塗布法、輥塗器法、絲網印刷法等各種方法。
    該光學片21由於作為基體材料層12使用環烯烴共聚物，所以可以提高光學特性、耐熱穩定性等。該光學片21可以提高耐熱穩定性等，可以抑製因外力產生的相位差變化。此外，該光學片21因具有硬塗層22，所以可以提高耐擦傷性能，可以提高使用的容易性。
    圖4的光學片31包括由光學膜1構成的基體材料層12和光擴散層32。光擴散層32層疊在基體材料層12的一個面上而形成光學片31。
    光擴散層32在表面具有微小且隨機的凹凸形狀。光擴散層32因表面的微小凹凸形狀而具有使透射光線擴散的功能。光擴散層32所具有的凹凸形狀可以通過分散在黏結劑中的光擴散劑形成。
    用於光擴散層32的光擴散劑是具有使光線擴散的性質的顆粒，主要分為無機填充物和有機填充物。具體地說，作為無機填充物可以使用二氧化矽、氫氧化鋁、氧化鋁、氧化鋅、硫酸鋇、矽酸鎂或它們的混合物。此外，作為有機填充物的具體的材料可以使用丙烯酸樹脂、丙烯腈樹脂、聚胺酯、聚氯乙稀、聚苯乙烯、聚丙烯腈、聚醯胺等。其中，較佳為透明性高的丙烯酸樹脂，特佳為聚甲基丙烯酸甲酯(PMMA)。作為光擴散劑的形狀沒有特別的限定，可以例舉的有球狀、紡錘狀、針狀、棒狀、立方體狀、板狀、鱗片狀、纖維狀等，其中較佳為光擴散性優異的球狀珠。
    光擴散劑的平均粒徑的下限較佳為1μm，特佳為2μm，進一步較佳為5μm。另一方面，光擴散劑的平均粒徑的上限較佳為50μm，特佳為20μm，進一步較佳為15μm。如果光擴散劑的平均粒徑小於所述範圍，則由光擴散劑形成的光擴散層32表面的凹凸變小，存在作為光學片31不能滿足需要的光擴散性能的問題。相反，如果光擴散劑的平均粒徑大於所述範圍，則光學片31的厚度增大、且難以均勻地擴散。
    作為光擴散劑的配入量(相對於作為黏結劑形成材料的聚合物組合物中的基體材料聚合物100份，換算成固體成分的配入量)的下限較佳為10份，特佳為20份，進一步較佳為50份，作為該配入量的上限較佳為500份，特佳為300份，進一步較佳為200份。這是因為如果光擴散劑的配入量小於所述範圍，則光擴散性不充分，另一方面，如果光擴散劑的配入量大於所述範圍，則固定光擴散劑的效果降低。此外，在光擴散片是配置在棱鏡片的表面一側的所謂上用光擴散片的情況下，由於不需要高的光擴散性，所以作為光擴散劑的配入量較佳為10份以上40份以下，特佳為10份以上30份以下。
    通過將含有基體材料聚合物的聚合物組合物交聯固化，形成黏結劑。通過該黏結劑在基體材料層12的表面上大體等密度地配置並固定光擴散劑。此外，用於形成黏結劑的聚合物組合物除了基體材料聚合物以外，例如也可以適當配入微小的無機填充劑、固化劑、抗靜電劑、增塑劑、分散劑、各種均化劑、紫外線吸收劑、抗氧化劑、黏度改性劑、潤滑劑、光穩定劑等。
    作為所述基體材料聚合物沒有特別的限定，可以例舉的有丙烯酸系樹脂、聚胺酯、聚酯纖維、氟系樹脂、矽系樹脂、聚醯胺-醯亞胺、環氧樹脂、紫外線固化型樹脂等，可以使用一種所述基體材料聚合物也可以混合使用兩種以上的所述基體材料聚合物。作為所述基體材料聚合物特別優選的是加工性能好、用塗布等方法可以容易地形成光擴散層32的多元醇。此外，從提高光線的透過性能的觀點出發，在黏結劑中使用的基體材料聚合物本身較佳為透明的，特佳為無色透明的。
    作為所述多元醇，較佳為聚酯多元醇，或是把含有含羥基不飽和單體的單體成分聚合得到的、且具有(甲基)丙烯酸單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為基體材料聚合物的黏結劑耐候性好，可以抑製光擴散層32變黃等。此外，可以使用所述聚酯多元醇和丙烯酸多元醇的任意一種，也可以使用雙方。
    此外，所述聚酯多元醇和丙烯酸多元醇中的羥基個數只要是每個分子有兩個以上，就沒有特別的限制，如果固體成分中的羥值在10以下，則具有交聯點數減少、耐溶劑性、耐水性、耐熱性、表面硬度等覆蓋膜物性降低的傾向。
    作為所述基體材料聚合物優選的是具有環烷基的多元醇。通過在作為形成黏結劑的基體材料聚合物的多元醇中導入環烷基，可以提高黏結劑的拒水性、耐水性等疏水性，可以改善在高溫高濕條件下的光學片31的耐彎曲性、尺寸穩定性等。此外，可以提高光擴散層32的耐候性、硬度、飽滿感、耐溶劑性等塗膜基本性能。此外，與在表面固定有有機聚合物的微小無機填充劑的親和性以及微小無機填充劑的均勻分散性變得更好。
    作為所述環烷基沒有特別的限定，可以例舉的有環丁基、環戊基、環己基、環庚基、環辛基、環壬基、環癸基、環十一烷基、環十二烷基、環十三烷基、環十四烷基、環十五烷基、環十六烷基、環十七烷基、環十八烷基等。
    通過把具有環烷基的聚合性不飽和單體共聚合，可以得到具有所述環烷基的多元醇。所謂具有環烷基的聚合性不飽和單體是指在分子內具有至少一個環烷基的聚合性不飽和單體。作為該聚合性不飽和單體沒有特別的限定，可以例舉的有環己基(甲基)丙烯酸酯、甲基環己基(甲基)丙烯酸酯、叔丁基環己基(甲基)丙烯酸酯、環十二烷基(甲基)丙烯酸酯等。
    此外，在聚合物組合物中作為固化劑也可以含有異氰酸酯。通過在聚合物組合物中含有異氰酸酯固化劑，可以成為更牢固的交聯結構，進一步提高光擴散層32的覆蓋膜物性。作為該異氰酸酯使用與所述多官能異氰酸酯化合物同樣的物質。其中，優選的是能夠防止覆蓋膜變黃的脂肪族系異氰酸酯。
    特別是在作為基体材料聚合物使用多元醇的情况下，作為配入到聚合物組合物中的固化劑，可以使用六亞甲基二異氰酸酯、異佛爾酮二異氰酸酯和二甲苯二異氰酸酯中的任意一種，也可以把六亞甲基二異氰酸酯、異佛爾酮二異氰酸酯和二甲苯二異氰酸酯中的兩種以上混合使用。如果使用所述的固化劑，則由於聚合物組合物的固化反應速度變大，即使作為抗靜電劑使用有助於微小無機填充劑的分散穩定性的陽離子系的抗靜電劑，也可以充分補償因陽離子系抗靜電劑造成的固化反應速度的降低。此外，聚合物組合物的固化反應速度的提高有助於微小無機填充劑向黏結劑中的均勻分散性。其結果，可以顯著抑製光學片31因熱、紫外線等造成的彎曲和變黃。
    此外，在所述聚合物組合物中也可以含有紫外線吸收劑。通過從含有紫外線吸收劑的聚合物組合物形成黏結劑，賦予該光學片31切斷紫外線的功能，可以切斷從背光源單元的燈發出的微量紫外線，從而可以防止因紫外線造成液晶層的破壞。
    作為所述的紫外線吸收劑只要是可以吸收紫外線並有效地轉換成熱能、且對於光是穩定的化合物，就沒有特別的限定，可以使用公知的紫外線吸收劑。其中，較佳為紫外線吸收功能強、與所述基體材料聚合物的相溶性好、在基體材料聚合物中穩定存在的水楊酸系紫外線吸收劑、二苯甲酮系紫外線吸收劑、苯并三唑系紫外線吸收劑和氰基丙烯酸酯系紫外線吸收劑，可以使用從這一組紫外線吸收劑中選擇的一種或兩種以上。此外，作為紫外線吸收劑，也適合使用在分子鏈上有紫外線吸收基團的聚合物(例如(株)日本觸媒的“Udouble UV”系列等)。通過使用該在分子鏈上有紫外線吸收基團的聚合物，與黏結劑的主體聚合物的相溶性高，可以防止因紫外線吸收劑滲出等造成紫外線吸收功能的劣化。此外，也可以把在分子鏈上具有紫外線吸收基團的聚合物作為黏結劑的基體材料聚合物。此外，也可以把該鍵合有紫外線吸收基團的聚合物作為黏結劑的基體材料聚合物、並進而使該基體材料聚合物中含有紫外線吸收劑，可以進一步提高紫外線吸收功能。
    作為所述紫外線吸收劑相對於黏結劑的基體材料聚合物的含量的下限，較佳為0.1質量%，特佳為1質量%，進一步較佳為3質量%，作為紫外線吸收劑的所述含量的上限，較佳為10質量%，特佳為8質量%，進一步較佳為5質量%。這是因為紫外線吸收劑相對於基體材料聚合物的質量比如果比所述下限小，則光學片31不能有效地發揮紫外線吸收功能，相反，如果紫外線吸收劑的質量比大於所述上限，則會對基體材料聚合物有惡劣影響，造成黏結劑的強度、耐久性等降低。
    也可以替代所述紫外線吸收劑使用紫外線穩定劑或與紫外線吸收劑一起使用紫外線穩定劑(包括在分子鏈上鍵合有紫外線穩定基團的基體材料聚合物)。利用該紫外線穩定劑可以使因紫外線產生的自由基、活性氧等鈍化，從而可以提高紫外線穩定性和耐候性等。作為該紫外線穩定劑適合使用對紫外線穩定性高的受阻胺系紫外線穩定劑。此外，通過把紫外線吸收劑和紫外線穩定劑一起使用，可以防止因紫外線造成的劣化和顯著提高耐候性。
    此外，在聚合物組合物中可以混煉抗靜電劑。通過從該混煉有抗靜電劑的聚合物組合物形成黏結劑，可以使該光學片31具有抗靜電的效果，可以防止吸附灰塵及變得與棱鏡片等難以重疊等因帶靜電而產生的不利情況。此外，如果在表面塗布抗靜電劑，則會產生表面發黏和污濁，但是通過在聚合物組合物中混煉抗靜電劑，可以減少這樣的弊端。作為所述的抗靜電劑沒有特別的限定，例如可以使用烷基硫酸鹽、烷基磷酸鹽等陰離子系抗靜電劑；季銨鹽、咪唑啉化合物等陽離子系抗靜電劑；聚乙二醇系、聚氧乙烯山梨醇酐單硬脂酸酯、乙醇醯胺類等非離子系抗靜電劑；聚丙烯酸等高分子系抗靜電劑等。其中，優選的是抗靜電效果比較好的陽離子系抗靜電劑，少量添加就有抗靜電的效果。
    此外，光學片31也可以在基體材料層12的另一個面上層疊防止黏附層(圖中沒有表示)。該防止黏附層具有下述結構：少量的珠分開分散在黏結劑中，所述的珠的下部從黏結劑的背面突出，可以防止因光學片31的背面(與層疊有光擴散層32的面相反的面)與導光板表面等貼緊而產生干涉條紋的不利情況。
    作為光學片31的製造方法，可以例舉的是包括下述步驟的製造方法，所述步驟為：(a)通過在形成黏結劑的組合物中混合光擴散劑，製造光擴散層用組合物的步驟；以及(b)把光擴散層用組合物層疊在基體材料層12表面上並使其固化，從而形成光擴散層32的步驟。作為把所述的光擴散層32用組合物層疊在基體材料層12上的方法沒有特別的限定，可以例舉的有旋轉塗布法、噴塗法、斜板式塗布法、浸漬塗布法、棒塗布法、輥塗器法、絲網印刷法等各種方法。此外，在層疊光擴散層32時，根據需要，作為前處理也可以進行在氬氣或氮氣等惰性氣體環境下的等離子體處理等表面改性處理。
    該光學片31由於使用環烯烴共聚物作為基體材料層12，所以可以提高光學特性和耐熱穩定性等。該光學片21可以提高耐熱穩定性等，可以抑製因外力產生的相位差的變化。
    此外，在液晶顯示裝置中，為了提高光線的利用效率，對背光源以及各種光學片等的偏光特性進行設計，使得入射光線的偏光方向(光線的偏光成分的最大平面方向)與液晶顯示元件的背面一側的偏光板(或其背面一側的反射偏光板)的透射方向一致。因此，通過使光學片31的基體材料層12的相位差值(Re)的絕對值為50nm以下，優選的是使光學片31的基體材料層12的相位差值(Re)的絕對值為15nm以下，特別優選的是使光學片31的基體材料層12的相位差值(Re)的絕對值為5nm以下，可以抑製該光學片31對透射光線的偏光方向的改變作用，抑製該光學片31對偏光向偏光板等的透射軸方向的最適化和控製性的影響。
    圖5的光學片41包括由光學膜1構成的基體材料層12和棱鏡層42。將棱鏡層層疊在基體材料層12的一個面上而形成光學片41，將多個凸條棱鏡部形成為條紋狀而構成所述棱鏡層。
    利用在表面上形成條紋狀的多個凸條棱鏡部，棱鏡層42具有高的將光線向法線方向一側折射的功能。
    棱鏡層42由於需要使光線透過，所以是由透明的、特別是無色透明的合成樹脂製成，可以使用與基體材料層12相同或不同的一種或兩種以上的樹脂。構成棱鏡層42的材料的折射率的下限較佳為1.3，特佳為1.45，構成棱鏡層42的材料的折射率的上限較佳為1.8，特佳為1.6。
    凸條棱鏡部為三棱柱形。凸條棱鏡部的截面形狀一般為頂角是90°、底角是45°的等邊直角三角形。
    凸條棱鏡部的底面寬度(W)的下限較佳為10μm，特佳為30μm。另一方面，所述寬度(W)的上限較佳為1000μm，特佳為400μm。這是因為如果凸條棱鏡部的底面寬度(W)小於所述下限，則難以形成凸條棱鏡部，相反，如果凸條棱鏡部的底面寬度(W)大於所述上限，則存在產生耀眼、亮度不均勻等問題。
    光學片41的製造方法只要能形成所述結構，就沒有特別的限定，可以是在製作了基體材料層12後另外形成棱鏡層42的方法、以及把基體材料層12和棱鏡層42一體成形的方法，具體地說，光學片41的製造方法包括下述方法：
    (a)把合成樹脂層疊在具有與棱鏡層42的表面的形狀為相反形狀的薄片模具(sheet type)上，通過剝離所述薄片模具，形成光學片41的方法；
    (b)把熔融樹脂注入具有與棱鏡層42的表面的形狀為相反形狀的模具中的注射成型法；
    (c)把形成為薄片後的樹脂再加熱並將其夾在與前述相同的模具和金屬板之間進行加壓來轉印形狀的方法；
    (d)使熔融狀態的樹脂通過周面具有與棱鏡層42的表面的形狀為相反形狀的輥模具和其他輥之間來轉印所述形狀的擠出薄片成形法；
    (e)在基體材料層12上塗布紫外線固化型樹脂，用具有與所述的相同的、與棱鏡層42的表面的形狀為相反形狀的薄片模具、模具或輥模具按壓，在未固化的紫外線固化型樹脂上轉印形狀，然後照射紫外線使紫外線固化型樹脂固化的方法；
    (f)在具有與所述的相同的、與棱鏡層42的表面的形狀為相反形狀的模具或輥模具上填充塗布未固化的紫外線固化型樹脂，再用基體材料層12按壓住並使其平整，照射紫外線使紫外線固化型樹脂固化的方法；以及
    (g)使用電子束固化型樹脂替代紫外線固化型樹脂的方法等。
    該光學片41由於使用環烯烴共聚物作為基體材料層12，所以可以提高光學特性和耐熱穩定性等。該光學片41可以提高耐熱穩定性等，可以抑製因外力產生的相位差變化。
    此外，在液晶顯示裝置中，為了提高光線的利用效率，對背光源以及各種光學片等的偏光特性進行設計，使得入射光線的偏光方向(光線的偏光成分的最大平面方向)與液晶顯示元件的背面一側的偏光板(或其背面一側的反射偏光板)的透射方向一致。因此，通過使該光學片41的基體材料層12的相位差值(Re)的絕對值在50nm以下，較佳為在15nm以下，特佳為在5nm以下，可以抑製該光學片41對透射光線的偏光方向的改變作用，可以抑製該光擴散片41對偏光向偏光板等的透射軸方向的最適化和控製性的影響。
    實施例
    下面根據實施例對本發明進行詳細敘述，但不應解釋成根據該實施例的內容對本發明進行了限定。
    實施例1
    使用環烯烴共聚物(Polyplastics公司製造的“TOPAS 8007”)，在預乾燥後，使用單螺桿擠出機(L/D=35)在冷却輥上進行熔融擠出，使用引出裝置製作了厚度為100μm的光學膜。
    實施例2
    通過濺射處理對利用實施例1製作成的光學膜進行ITO處理，製作了在光學膜的一個面上有透明導電層的光學片(透明導電性片)。
    實施例3
    在利用實施例1製作成的光學膜上塗布硬塗層劑(日本合成化學工業株式會社製造的“紫光UV-7605B”)並使硬塗層的膜厚為5μm，並且使其固化，製作了在光學膜的一個面上有硬塗層的光學片(硬塗層膜)。
    實施例4
    通過在利用實施例1製作成的光學膜上塗布混合有光擴散劑的塗料，製作了在光學膜的一個面上有光擴散層的光學片(光擴散片)。
    實施例5
    在利用實施例1製作成的光學膜上加壓貼合感光固化性膜(日立化成工業株式會社製造的“SR-3000”，在形成有凹凸圖案的成形模具上在減壓狀態下用輥加熱、加壓，在感光固化性膜上形成凹凸圖案，照射紫外線使感光固化性膜固化，從成形模具分離，製作了在光學膜的一個面上有棱鏡層的光學片(棱鏡片)。
    比较例1
    使用聚碳酸酯系樹脂(出光興產株式會社製造的“TARFLON A2200”)，與實施例1同樣地製作了厚度100μm的光學膜。
    比較例2
    通過濺射處理對利用比較例1製作成的光學膜進行ITO處理，製作了在光學膜的一個面上有透明導電層的光學片(透明導電性片)。
    比較例3
    在利用比較例1製作成的光學膜上塗布與實施例3相同的硬塗層劑並使硬塗層的膜厚為5μm，並且使其固化，製作了在光學膜的一個面上有硬塗層的光學片(硬塗層膜)。
    比較例4
    通過在利用比較例1製作成的光學膜上塗布與實施例4相同的混合有光擴散劑的塗料，製作了在光學膜的一個面上有光擴散層的光學片(光擴散片)。
    比較例5
    對利用比較例1製作成的光學膜進行與實施例5相同的處理，製作了在光學膜的一個面上有棱鏡層的光學片(棱鏡片)。
    在薄型液晶顯示裝置的背光源單元中使用實施例4和實施例5的光擴散片和棱鏡片，作為該液晶顯示裝置的偏光板保護片使用實施例3的硬塗層膜，此外作為該液晶顯示裝置的透明電極使用實施例2的透明導電性片，在60℃、85%RH的高溫高濕槽內進行了96小時的點燈試驗。此外，同樣地，在薄型液晶顯示裝置的背光源單元中使用比較例4和比較例5的光擴散片和棱鏡片，作為該液晶顯示裝置的偏光板保護片使用比較例3的硬塗層膜，此外作為該液晶顯示裝置的透明電極使用比較例2的透明導電性片，在60℃、85%RH的高溫高濕槽內進行了96小時的點燈試驗。其結果示於下述表1中。
    變形評價
    在所述點燈試驗後把各實施例和比較例的光學片取下來，用目測的方法按下述基準對有無變形進行了評價。
    ○：未觀察到變形。
    ×：觀察到變形。
    看到的圖面的評價(顯示評價)
    從所述點燈試驗開始經過了96小時之時用目測的方式確認顯示畫面，按下述基準對顯示畫面的變化進行了評價。
    ○：未觀察到顯示畫面的變化。
    ×：觀察到顯示畫面有顏色的變化(泛白)。
    如所述表1所示，在從實施例2到實施例5的光學片中未觀察到變形，此外也未觀察到顯示畫面發白，從而確認了實施例2到實施例5的光學片針對發熱等外力具有所要求的足夠的抵抗能力。另一方面，在從比較例2到比較例5的光學片中觀察到變形，此外也觀察到顯示畫面發白，所以確認了比較例2到比較例5的光學片針對發熱等外力不具有所要求的足夠的抵抗能力。
    工業實用性
    如上所述，本發明的光學膜和光學片因外力產生的相位差變化小、且光學均勻性優異。因此，本發明的光學膜、光學片和液晶顯示模組可以顯示精細的畫面，並且適合促進液晶顯示裝置的大螢幕化、薄型化。
    1．．．光學膜
    2．．．基體材料層
    11．．．光學片
    12．．．基體材料層
    13．．．透明導電層
    21．．．光學片
    22．．．硬塗層
    31．．．光學片
    32．．．光擴散層
    41．．．光學片
    42．．．棱鏡層
    圖1表示本發明一個實施方式的光學膜的剖視圖。
    圖2表示本發明一個實施方式的具有透明導電層的光學片的剖視圖。
    圖3表示本發明一個實施方式的具有硬塗層的光學片的剖視圖。
    圖4表示本發明一個實施方式的具有光擴散層的光學片的剖視圖。
    圖5表示本發明一個實施方式的具有棱鏡層的光學片的剖視圖。
    1．．．光學膜
    2．．．基體材料層
    权利要求:
    Claims (9)
    [1] 一種光學膜，其特徵在於該光學膜以環烯烴共聚物為主要成分。
    [2] 如申請專利範圍第1項之光學膜，其中光彈性係數為10×10-12/Pa以下。
    [3] 如申請專利範圍第1或2項之光學膜，其中平均厚度為10μm以上500μm以下。
    [4] 如申請專利範圍第1項之光學膜，其中相位差值(Re)的絕對值為50nm以下。
    [5] 一種光學片，其特徵在於該光學片在如申請專利範圍第1項之光學膜的至少一個面上具有透明導電層。
    [6] 一種光學片，其特徵在於該光學片在如申請專利範圍第1項之光學膜的至少一個面上具有硬塗層。
    [7] 一種光學片，其特徵在於該光學片在如申請專利範圍第1項之光學膜的至少一個面上具有光擴散層。
    [8] 一種光學片，其特徵在於該光學片在如申請專利範圍第1項之光學膜的至少一個面上具有棱鏡層，該棱鏡層是通過將多個凸條棱鏡部形成為條紋狀而形成的。
    [9] 一種液晶顯示模組，其特徵在於具有如申請專利範圍第5至8項中任一項之光學片。
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