[发明专利]光学膜、偏振镜保护膜、偏振片和图像显示装置

说明书

技术领域

本发明涉及一种作为双向拉伸膜的相位差低的光学膜。此外，本发明涉及偏振镜保护膜、偏振片和图像显示装置。

背景技术

近年来，液晶显示装置(LCD)那样的平板型图像显示装置的市场正在扩大。在图像显示装置中，使用光学膜。对于光学膜，不仅要求透明性，而且要求与图像显示装置的光学设计相对应那样地被严密调整的光学特性。光学特性之一是相位差。例如，对于LCD的偏振片中所用的偏振镜保护膜，要求接近于零的相位差。光学膜中所用的高分子材料通常显示出基于沿高分子主链的方向和与该主链正交的方向之间折射率不同的双折射。因此，仅选择透明性高的高分子材料时，得不到可用于偏振镜保护膜的相位差小的光学膜。

通过使用上述折射率差小的高分子材料，可以得到相位差小的光学膜。这样的材料代表性地为三乙酰纤维素那样的纤维素衍生物。但是，由纤维素衍生物形成的光学膜的厚度方向的相位差大，因此，对于来自倾斜方向的入射光的双折射大。纤维素衍生物所显示的这样的双折射特性使图像显示装置、特别是近年正在开发的大画面图像显示装置的可视角特性降低。

纤维素衍生物以外的高分子材料可用于偏振镜保护膜。专利文献1(日本特开2000-206333号公报)公开了由聚甲基丙烯酸甲酯(PMMA)的双向拉伸膜形成的偏振镜保护膜。该偏振镜保护膜具有小的相位差、以及源于PMMA的特长，例如，良好的成型加工性、高的表面硬度、高的光线透过率和低的波长依赖性。

与此相独立地，作为可用于光学膜的高分子材料，已知在主链上具有环结构的(甲基)丙烯酸聚合物。在主链上具有环结构的(甲基)丙烯酸聚合物与在主链上不具有环结构的(甲基)丙烯酸聚合物相比玻璃化转变温度(Tg)高。高的Tg实现在耐热性方面优异的光学膜。在耐热性方面优异的光学膜在例如图像显示装置中可易配置在靠近光源等放热部的位置。此外，在耐热性方面优异的光学膜还具有实用上的各种优点。专利文献2(日本特开2007-31537号公报)公开了一种由取代基Ar¹为芳香族基团的N-取代马来酰亚胺环结构和(甲基)丙烯酸酯单元的共聚物形成的光学膜。专利文献2的光学膜不是偏振镜保护膜，其显示最大400nm的大的面内相位差。

专利文献1：日本特开2000-206333号公报

专利文献2：日本特开2007-31537号公报

发明内容

专利文献1中所用的PMMA具有固有双折射，尽管其较小。因此，专利文献1中所公开的偏振镜保护膜显示出由双向拉伸所产生的厚度方向的相位差。厚度方向的相位差使具备该偏振镜保护膜的图像显示装置的可视角特性降低。此外，PMMA的Tg低，为100℃左右。因此，在现实中，难以将该偏振镜保护膜用于要求高耐热性的图像显示装置中。

另一方面，由具有专利文献2所公开的N-取代马来酰亚胺结构的共聚物形成的树脂膜由于N-取代马来酰亚胺结构位于该共聚物的主链上，因而硬，在挠性方面欠缺。可通过拉伸该树脂膜，提高强度和挠性之类的机械特性，能够作为光学膜而使用。实际上，专利文献2的光学膜为拉伸膜。但是，通过拉伸，产生源于N-取代马来酰亚胺结构的双折射，因此难以作为要求接近于零的小的相位差的偏振镜保护膜而使用。

另外，通过双向拉伸，强度和挠性之类的树脂膜的机械特性与进行单向拉伸时相比得到提高。但是，与单向拉伸相比，双向拉伸时，通常厚度方向的相位差变大。对于偏振镜保护膜，不仅期望面内相位差尽可能小，而且期望厚度方向的相位差也尽可能小。

本发明的目的在于提供一种光学膜，其虽然是双向拉伸膜，但所显示的相位差小、具有高耐热性。

本发明的光学膜包含(甲基)丙烯酸聚合物(c)((メタ)アクリル重合体(c))，该(甲基)丙烯酸聚合物(c)具有N-取代马来酰亚胺单元(a)和(甲基)丙烯酸酯单元(b)作为结构单元。上述N-取代马来酰亚胺单元(a)是具有对上述(甲基)丙烯酸聚合物(c)赋予正固有双折射的作用的结构单元。上述(甲基)丙烯酸酯单元(b)是具有对上述(甲基)丙烯酸聚合物(c)赋予负固有双折射的作用的结构单元。本发明的光学膜所显示的对于波长589nm的光的面内相位差Re为0nm以上且10nm以下。本发明的光学膜所显示的对于波长589nm的光的厚度方向的相位差Rth为-10nm以上且10nm以下。本发明的光学膜为双向拉伸膜。