[发明专利]光学膜、光学膜用树脂材料和图像显示装置

说明书

技术领域

本发明涉及光学膜、光学膜用树脂材料和图像显示装置。

背景技术

以PMMA(聚甲基丙烯酸甲酯)为代表的丙烯酸系聚合物具有高的透光率，成型加工性也优异，因此以往作为光学材料应用于各种用途。此外，使用了热塑性丙烯酸系树脂的膜，近年来作为液晶显示装置、等离子体显示器、有机EL显示装置等图像显示装置的光学构件的使用在增大。

例如，专利文献1中记载了由玻璃化转变温度为120℃以上的具有内酯环结构的丙烯酸系树脂90～99.9质量％和玻璃化转变温度为10℃以下的柔软性树脂10～0.1质量％制成的丙烯酸系透明性膜，记载了该丙烯酸系透明性膜的耐热性高，可挠性优异。

此外，专利文献2中记载了光学材料用树脂组合物，其包含共聚物(1)，该共聚物(1)包含：来自光弹性系数为正并且固有双折射为负的单体的单元(a)5质量％以上且小于85质量％、来自光弹性系数为负并且固有双折射为负的单体的单元(b)5质量％以上且小于85质量％、和具有5或6元环结构的单元(c)大于10质量％且50质量％以下，记载了采用该光学材料用树脂组合物，能够精密地控制面内延迟(Re)，能够制造光弹性系数小的光学膜等光学元件。

此外，专利文献3中记载了提供丙烯酸系膜，该丙烯酸系膜的特征在于，40℃～90℃的膜纵向(MD)与宽度方向(TD)的热膨胀系数都为40～100ppm/℃，组装于液晶显示装置时温度变动引起的色调变化小。

现有技术文献

专利文献

专利文献1：特开2007-100044号公报

专利文献2：特开2008-255149号公报

专利文献3：特开2009-292869号公报

发明内容

发明要解决的课题

使用热塑性树脂作为图像显示装置用等的光学膜的情况下，必须考虑的重要的光学的特性之一是双折射性。光学膜显示的双折射有其主因在于聚合物主链的取向引起的“取向双折射”和起因于对膜施加的应力的“光弹性双折射”。取向双折射和光弹性双折射的符号来自于聚合物的化学结构，是各个聚合物固有的性质。

取向双折射一般是由于链状的聚合物的主链取向而显现的双折射，该主链的取向在例如聚合物膜制造时的挤出成型、拉伸的工艺等伴有材料的流动的工艺中产生，将其固定于膜中而残留。

另一方面，光弹性双折射是与膜的弹性的变形相伴而引起的双折射。例如由于冷却到聚合物的玻璃化转变温度附近至其以下的温度时产生的体积收缩，弹性的应力在膜内残存，其成为光弹性双折射的原因。此外，由于光学膜在通常温度下固定于机器的状态下受到的外力，在膜中也产生应力，光弹性双折射显现。

在液晶显示装置等中使用的光学膜具有大的双折射性，由于显示的像质恶化而多不优选，要求双折射性小的膜。此外，伴随着图像显示装置的大画面化，强烈要求这些膜的大面积化，因此，希望提高光学膜的强度、耐弯曲性等机械特性。此外，伴随着图像显示装置的薄型化，也希望提高光学膜的耐热性以能够耐受与光源等发热部接近的设置。

专利文献1中没有关于表示取向双折射率的大小的膜相位差值、光弹性系数这样的双折射值的记载，作为在液晶显示装置等中使用的光学膜，是否满足低双折射性，没有详细的研究。

此外，专利文献2中记载的光学膜中，存在如下问题：包含以苯乙烯单元为代表的光弹性系数为正且固有双折射率为负的单元(a)的共聚物的耐弯曲性非常差。此外，参照专利文献2的实施例，表示取向双折射值的面内延迟(Re)和厚度方向延迟(Rth)的绝对值的任一者为6(nm)以上，难以说具有足够小的取向双折射率。

此外，对于专利文献3中记载的丙烯酸系膜，将相对于温度变动的膜的尺寸变化量控制得小时，如果该膜的光弹性系数大，则不能完全抑制色调的变化。此外，作为色调以外的像质，视野角引起的对比度的降低也成为问题，但专利文献3中没有关于其的记载，没有进行详细的研究。

本发明的目的在于提供作为光学膜组装于液晶显示装置中时具有能够充分地防止像质的恶化的低双折射性，并且均衡地兼具耐热性和耐弯曲性的光学膜。此外，本发明的目的在于提供用于得到上述光学膜的树脂材料、上述光学膜的制造方法和具备上述光学膜的液晶显示装置。

用于解决课题的手段