光學(xué)膜、具備該光學(xué)膜的偏振片、液晶顯示裝置以及光學(xué)膜的制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明涉及適合作為偏振片保護(hù)膜的光學(xué)膜、偏振片、液晶示裝置以及光學(xué)膜的 制造方法。
【背景技術(shù)】
[0002] 近年來(lái)，液晶顯示裝置被廣泛用于液晶電視、電腦、手機(jī)、數(shù)碼相機(jī)等的液晶面板 等用途中。通常，液晶顯示裝置具有在液晶單元的兩側(cè)上設(shè)置有偏振片的液晶面板部件，通 過(guò)以液晶面板部件控制來(lái)自背光部件的光，由此進(jìn)行顯示。偏振片為具有起偏器和至少一 張偏振片保護(hù)膜的構(gòu)成。
[0003] 最近的液晶顯示裝置在高品質(zhì)化的同時(shí)用途也多樣化，以在各種環(huán)境下使用為前 提，要求與環(huán)境相應(yīng)的耐久性以及性能穩(wěn)定性。對(duì)于以在室外使用為前提的液晶顯示裝置 而言，偏振片對(duì)保護(hù)其表面的偏振片保護(hù)膜要求可耐室外使用的硬度、脆性等耐久性以及 相對(duì)于溫度、濕度變化的尺寸穩(wěn)定性、光學(xué)特性穩(wěn)定性。尤其，在高濕度環(huán)境中，起偏器的由 于吸濕而導(dǎo)致的劣化成為問(wèn)題，偏振片保護(hù)膜的低透濕性化成為重要的課題。
[0004] 專(zhuān)利文獻(xiàn)1公開(kāi)了一種光學(xué)膜，其為在高溫高濕下的環(huán)境中耐久性優(yōu)異的光學(xué) 膜，其是通過(guò)將包含聚羧酸樹(shù)脂以及環(huán)氧樹(shù)脂和/或氧雜環(huán)丁烷樹(shù)脂作為必需成分的熱固 化性樹(shù)脂組合物固化而得到的。專(zhuān)利文獻(xiàn)1的實(shí)施例公開(kāi)了：形成在PET膜（聚對(duì)苯二甲 酸乙二醇酯膜）上的膜厚為80 μ m的薄膜的鉛筆硬度高的為H，低的為6B，吸水率最低的為 2. 8%〇
[0005] 專(zhuān)利文獻(xiàn)2公開(kāi)了具備至少一張偏振片保護(hù)膜的偏振片，所述偏振片保護(hù)膜包含 至少一種的樹(shù)脂以及由具有至少一個(gè)氫鍵合性氫供與性基團(tuán)的分子量/芳香環(huán)數(shù)之比為 300以下的化合物形成的起偏器耐久性改良劑。
[0006] 專(zhuān)利文獻(xiàn)2公開(kāi)了 ：根據(jù)專(zhuān)利文獻(xiàn)2的偏振片，即使在高溫高濕的環(huán)境下起偏器耐 久性也優(yōu)異，旋度也小，在組裝到液晶顯示裝置時(shí)，也不易產(chǎn)生由于使用環(huán)境而導(dǎo)致的液 晶面板的翹曲、應(yīng)力以及以它們?yōu)槠鹨虻娘@示不均。
[0007] 現(xiàn)有技術(shù)文獻(xiàn)
[0008] 專(zhuān)利文獻(xiàn)
[0009] 專(zhuān)利文獻(xiàn)1 :日本特開(kāi)2007-297604號(hào)公報(bào) [0010] 專(zhuān)利文獻(xiàn)2 :日本特開(kāi)2013-174861號(hào)公報(bào)

【發(fā)明內(nèi)容】

[0011] 發(fā)明所要解決的問(wèn)題
[0012] 然而，對(duì)于專(zhuān)利文獻(xiàn)1的偏振片而言，偏振片保護(hù)膜的硬度以及吸水性的評(píng)價(jià)是 對(duì)膜厚為80 μπι的較厚的膜進(jìn)行的。在不斷推進(jìn)液晶顯示器的輕量化、薄型化的近年，若考 慮對(duì)偏振片保護(hù)膜要求的膜厚時(shí)，專(zhuān)利文獻(xiàn)1的偏振片保護(hù)膜很難說(shuō)能滿足充分的硬度和 透濕性（參照后述的比較例）。
[0013] 另外，在專(zhuān)利文獻(xiàn)2中，耐久性的評(píng)價(jià)僅僅是對(duì)尺寸、光學(xué)特性相對(duì)于溫度、濕度 變化的變化進(jìn)行的，完全沒(méi)有對(duì)偏振片保護(hù)膜的硬度進(jìn)行評(píng)價(jià)。隨著薄型化的推進(jìn)，所要求 的薄膜的硬度水平變高，即使從保護(hù)膜這一觀點(diǎn)考慮也很難想到為了賦予耐環(huán)境性而犧牲 硬度。
[0014] 本發(fā)明是鑒于上述情況而完成的，其目的在于：提供硬度高、透濕性低的適合作為 偏振片保護(hù)膜的光學(xué)膜。
[0015] 本發(fā)明的另一目的在于：提供由于吸濕而導(dǎo)致的劣化少的偏振片以及液晶顯示裝 置。
[0016] 用于解決問(wèn)題的手段
[0017] 本發(fā)明的光學(xué)膜為在基材上具備硬涂層而成的光學(xué)膜，其中，硬涂層為在基材上 將光固性組合物固化而得到的層，光固性組合物包含由下述化學(xué)式I表示的環(huán)氧化物、雙 酚化合物和光陽(yáng)離子聚合引發(fā)劑。另外，本發(fā)明的光學(xué)膜的制造方法為在基材上具備硬涂 層而成的光學(xué)膜的制造方法，其中，在基材上將包含由下述化學(xué)式I表示的環(huán)氧化物、雙酚 化合物和光陽(yáng)離子聚合引發(fā)劑的光固性組合物涂布成膜而形成涂布膜，通過(guò)對(duì)涂布膜照射 光，從而使涂布膜固化而形成硬涂層。
[0018] 化合物la
[0019]
[0020] 在本發(fā)明的光字膜以及光字膜的制造萬(wàn)法中，雙酚化合物優(yōu)選為由卜還通式II-1 表示的化合物，更優(yōu)選為由下述通式II-2表示的化合物。
[0021]
[0022] 其中，式中，R1、R2表示氫原子、鹵原子或碳原子數(shù)為1~15的烴基。X為由選自 單鍵、碳原子數(shù)為1~15的烴基、氧原子、硫原子以及磺酰基中的至少一種構(gòu)成而成的2價(jià) 的連結(jié)基團(tuán)。
[0023]
其中，式中，R1、R2、R3以及R 4表示氫或碳原子數(shù)為1~15的烴基，R3和R 4可以鍵 合而形成一個(gè)環(huán)狀結(jié)構(gòu)。
[0025] 在化學(xué)式I、通式11-1、通式II-2中，碳原子數(shù)為1~15的烴基可以為直鏈、支鏈、 環(huán)狀中的任一種。
[0026] 在通式11-1、ΙΙ-2中，R\R2優(yōu)選為氫或碳原子數(shù)為1~6的經(jīng)基，更優(yōu)選R 1為氫、 R2為甲基。
[0027] 在本發(fā)明的光學(xué)膜以及光學(xué)膜的制造方法中，雙酚化合物相對(duì)于光固性組合物的 總固體成分的含量?jī)?yōu)選為1~40%。
[0028] 另外，基材優(yōu)選為纖維素酯基材。
[0029] 對(duì)光固性組合物涂布成膜而成的涂布膜照射的光優(yōu)選為紫外線。光的照射優(yōu)選在 將形成有涂布膜的基材加熱后的狀態(tài)下實(shí)施，優(yōu)選在光照射之后不加熱。
[0030] 本發(fā)明的光學(xué)膜適合作為偏振片保護(hù)膜。
[0031] 本發(fā)明的偏振片具備起偏器和起偏器的至少一個(gè)表面上的上述本發(fā)明的光學(xué)膜 而成。
[0032] 本發(fā)明的液晶顯示裝置為具有一對(duì)偏振片和被它們夾持而成的液晶單元的液晶 顯示裝置，其具有一對(duì)偏振片中的至少一個(gè)為上述本發(fā)明的偏振片的構(gòu)成。
[0033] 在本說(shuō)明書(shū)中，光學(xué)膜的"透濕性低（低透濕性）"是指光學(xué)膜的透濕度以JIS Z 0208的方法在40°C、相對(duì)濕度為90%下經(jīng)過(guò)24小時(shí)后的值為200g/m2/天以下。
[0034] 另外，光學(xué)膜的"硬度高（高硬度）"是指光學(xué)膜的硬度以JIS K 5600-5-4的鉛筆 硬度計(jì)為F以上。
[0035] 發(fā)明效果
[0036] 本發(fā)明的光學(xué)膜為在基材上具備硬涂層而成的光學(xué)膜，其是通過(guò)下述方法制造 的：在基材上將包含由化學(xué)式I表示的環(huán)氧化物、雙酚化合物和光陽(yáng)離子聚合引發(fā)劑的光 固性組合物涂布成膜而形成涂布膜，通過(guò)對(duì)涂布膜照射光，使涂布膜固化而形成硬涂層。上 述光固性組合物光固化而得到的硬涂層為硬度高且透濕性低的層。因此，根據(jù)本發(fā)明，能夠 提供硬度高、透濕性低的適合作為偏振片保護(hù)膜的光學(xué)膜。
[0037] 本發(fā)明的偏振片具備上述本發(fā)明的光學(xué)膜作為偏振片保護(hù)膜而成。因此，根據(jù)本 發(fā)明，能夠提供由于吸濕而導(dǎo)致的劣化少的偏振片以及液晶顯示裝置。
【附圖說(shuō)明】
[0038] 圖1是表示本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施方式的光學(xué)膜的構(gòu)成的剖視示意圖。
[0039] 圖2是表示本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施方式的偏振片的構(gòu)成的剖視示意圖。
[0040] 圖3是表示本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施方式的液晶顯示裝置的構(gòu)成的立體示意圖。
【具體實(shí)施方式】
[0041] "光學(xué)膜（偏振片保護(hù)膜）"
[0042] 參照附圖對(duì)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施方式的光學(xué)膜（偏振片保護(hù)膜）進(jìn)行說(shuō)明。圖1是 表示作為本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施方式的光學(xué)膜110的構(gòu)成的示意圖。此外，為了易于辨識(shí)，在 本說(shuō)明書(shū)的附圖中，適當(dāng)?shù)刈兏鞑糠值谋壤邅?lái)示出。另外，在本說(shuō)明書(shū)中數(shù)值表示物 性值、特性值等的情況下，"（數(shù)值1)~（數(shù)值2) "這樣的記載方式表示"（數(shù)值1)以上且 (數(shù)值2)以下"的意思。
[0043] 如圖1所示那樣，光學(xué)膜110在基材111上具備硬涂層112而成，硬涂層112為在 基材111上將光固性組合物固化而得到的層。光固性組合物包含由下述化學(xué)式I表示的環(huán) 氧化物（化合物la)、雙酚化合物和光陽(yáng)離子聚合引發(fā)劑。
[0044] 化合物la
[0045]
[0046] 使上述光固性組合物固化而得到的硬涂層112的硬度高、透濕性低，因此適合作 為要求高硬度、低透濕性的薄膜部件。對(duì)光學(xué)膜110的各構(gòu)成要素進(jìn)行說(shuō)明。
[0047] <基材>
[0048] 作為基材111，沒(méi)有特別限定，可列舉出：纖維素酯膜、聚碳酸酯膜、聚對(duì)苯二甲酸 乙二醇酯、聚萘二甲酸乙二醇酯等聚酯系膜、聚甲基丙烯酸甲酯等（甲基）丙烯酸系膜、聚 苯乙烯、丙烯腈-苯乙烯共聚物等苯乙烯共聚物膜、環(huán)狀聚烯烴系膜等。化合物la的環(huán)氧 化物（單體）易浸透，基材與偏振片樹(shù)脂膜的密合性高，因此基材111優(yōu)選為纖維素酯膜。
[0049] 作為纖維素酯基材，可以使用由纖維素酯形成的公知的薄膜、板、片等，沒(méi)有特別 限定。作為纖維素酯膜，可以使用?；w維素膜（例如纖維素三乙酸酯膜（折射率為1. 48)、 纖維素二乙酸酯膜、纖維素乙酸酯丁酸酯膜、纖維素乙酸酯丙酸酯膜）等。
[0050] 其中，優(yōu)選為透明性高、光學(xué)性上雙折射少、容易制造的通常作為偏振片的保護(hù)膜 使用的酰化纖維素膜，進(jìn)一步優(yōu)選為纖維素三乙酸酯膜?；?11的透明性的可見(jiàn)光的透 射率優(yōu)選為80%以上。
[0051] 作為酰化纖維素膜，優(yōu)選使用乙酸化度為59. 0~61. 5%的纖維素乙酸酯。
[0052] 乙酸化度是指纖維素每單位質(zhì)量的鍵合乙酸量。乙酸化度依據(jù)ASTM: D-817-91(纖維素乙酸酯等的試驗(yàn)法）中的乙?；鹊臏y(cè)定和計(jì)算。?；w維素的粘度 平均聚合度（DP)優(yōu)選為250以上，更優(yōu)選為290以上。
[0053] 另外，?；w維素膜基材的基于凝膠滲透色譜的Mw/Mn(Mw為重均分子量，Μη為 數(shù)均分子量）的值接近1. 〇 ;換而言之，優(yōu)選分子量分布窄。作為具體的Mw/Mn值，優(yōu)選為 1. 0~1. 7,更優(yōu)選為1. 3~1. 65,最優(yōu)選為1. 4~1. 6。
[0054] 通常，?；w維素的2、3、6的羥基不會(huì)每個(gè)為全部取代度的1/3地均勻分配，有6 位羥基的取代度變小的傾向。本發(fā)明中酰化纖維素的6位羥基的取代度與2、3相位比越多 越好。6位羥基優(yōu)選相對(duì)于全部取代度為32%以上被?；〈鼉?yōu)選為33%以上，特別優(yōu) 選為34%以上。此外，?；w維素的6位酰基的取代度優(yōu)選為0.88以上。6位羥基可以被 作為除了乙?；酝獾奶荚訑?shù)為3以上的酰基的丙?；?、丁酰基、戊?；?、苯甲?；?、丙 烯酰基等取代。各位置的取代度的測(cè)定可以通過(guò)NMR求出。
[0055] 適合作為基材111的?；w維素可例示出通過(guò)在日本特開(kāi)平11-5851號(hào)公報(bào)的第 0043~0044段[實(shí)施例][合成例1]，第0048~0049段[合成例2]，第0051~0052段 [合成例3]所述的方法得到的纖維素乙酸酯。
[0056] 基材111的厚度通常設(shè)定為20 μπι~1000 μπι左右。在基材111為纖維素酯基材 的情況下，膜厚優(yōu)選為20 μ m以上且70 μ m以下。
[0057] <硬涂層>
[0058] 硬涂層112是如上所述使在基材111上涂布成膜的光固性組合物固化而形成。首 先，對(duì)本實(shí)施方式的光固性組合物進(jìn)行說(shuō)明。