TWI903001B - 光學薄膜及其製造方法以及偏光板 - Google Patents

Abstract

一種光學薄膜，其係包含具有負的固有雙折射之結晶性聚合物的光學薄膜， 光學薄膜之係為與厚度方向垂直之方向且賦予最大折射率之方向的折射率nx ₁、係為與厚度方向垂直之方向且與nx ₁之方向垂直之方向的折射率ny ₁及厚度方向的折射率nz ₁滿足下述式（1）， 光學薄膜之面內方向的雙折射Re／d滿足下述式（2）。 nx ₁＞nz ₁＞ny ₁（1） Re／d≧3×10 ⁻³（2）

Description

光學薄膜及其製造方法以及偏光板

本發明係關於光學薄膜及其製造方法以及偏光板。

過往以來，提案有使用樹脂之薄膜的製造技術（專利文獻1）。

『專利文獻』 《專利文獻1》：日本專利第4486854號公報

有時使用樹脂製造於折射率具有各向異性的光學薄膜。如此於折射率具有各向異性的光學薄膜得作為例如反射抑制薄膜、視角補償薄膜等薄膜設置於顯示裝置。若要舉出具體例，藉由三維折射率nx、ny及nz滿足nx＞nz＞ny之光學薄膜，變得能夠改善在自傾斜方向觀看顯示面之情況下的顯示品質。

三維折射率nx、ny及nz滿足nx＞nz＞ny之光學薄膜的製造方法以往已為人所知。舉例而言，已知透過對樹脂薄膜施以適度的延伸處理來製造滿足nx＞nz＞ny之光學薄膜的方法。惟以往使用具有負的固有雙折射之聚合物來製造此種光學薄膜實屬困難。並且，由於具有負的固有雙折射之聚合物一般機械強度小，故以大的延伸倍率延伸實屬困難。據此，在以往的方法中，獲得具有大的雙折射之光學薄膜尤為困難。

本發明係鑒於前述問題而首創者，其目的在於提供包含具有負的固有雙折射之結晶性聚合物、具有滿足nx＞nz＞ny之折射率且具有大的雙折射之光學薄膜；包含具有負的固有雙折射之結晶性聚合物、具有滿足nx＞nz＞ny之折射率之光學薄膜的製造方法；以及具備前述光學薄膜的偏光板。

本發明人為解決前述問題而潛心研究。其結果，本發明人發現若使用包含將作為負C板的延伸前薄膜延伸之方法，所述負C板包含具有負的固有雙折射之結晶性聚合物，可解決前述問題，進而完成本發明。

亦即，本發明包含下述內容。

〔1〕一種光學薄膜，其係包含具有負的固有雙折射之結晶性聚合物的光學薄膜， 前述光學薄膜之係為與厚度方向垂直之方向且賦予最大折射率之方向的折射率nx ₁、係為與厚度方向垂直之方向且與nx ₁之方向垂直之方向的折射率ny ₁及厚度方向的折射率nz ₁滿足下述式（1）， 前述光學薄膜之面內方向的雙折射Re／d滿足下述式（2）。 nx ₁＞nz ₁＞ny ₁（1） Re／d≧3×10 ⁻³（2）

〔2〕如〔1〕所記載之光學薄膜，其中前述光學薄膜為延伸薄膜。

〔3〕如〔1〕或〔2〕所記載之光學薄膜，其中前述光學薄膜具有長條狀的形狀。

〔4〕一種偏光板，其具備如〔1〕～〔3〕之任一項所記載之光學薄膜與偏光薄膜。

〔5〕如〔4〕所記載之偏光板，其中前述光學薄膜的慢軸與前述偏光薄膜的吸收軸夾80°～100°之角度。

〔6〕一種光學薄膜的製造方法，其係係為與厚度方向垂直之方向且賦予最大折射率之方向的折射率nx ₁、係為與厚度方向垂直之方向且與nx ₁之方向垂直之方向的折射率ny ₁及厚度方向的折射率nz ₁滿足式（1）之光學薄膜的製造方法， 前述製造方法包含： 準備包含具有負的固有雙折射之結晶性聚合物的延伸前薄膜之工序（i），以及 將前述延伸前薄膜延伸之工序（ii）， 在工序（i）所準備之前述延伸前薄膜之係為與厚度方向垂直之方向且賦予最大折射率之方向的折射率nx ₂、係為與厚度方向垂直之方向且與nx ₂之方向垂直之方向的折射率ny ₂及厚度方向的折射率nz ₂滿足下述式（3）。 nx ₁＞nz ₁＞ny ₁（1） nz ₂＜nx ₂≒ny ₂（3）

〔7〕如〔6〕所記載之光學薄膜的製造方法，其中工序（i）包含： 準備包含具有負的固有雙折射之結晶性聚合物的樹脂薄膜，以及 使前述樹脂薄膜與溶媒接觸來獲得前述延伸前薄膜。

〔8〕如〔6〕或〔7〕所記載之光學薄膜的製造方法，其中前述光學薄膜具有單層結構。

〔9〕如〔6〕～〔8〕之任一項所記載之光學薄膜的製造方法，其中具有負的固有雙折射之前述結晶性聚合物為聚苯乙烯系聚合物。

根據本發明，可提供包含具有負的固有雙折射之結晶性聚合物、具有滿足nx＞nz＞ny之折射率且具有大的雙折射之光學薄膜；包含具有負的固有雙折射之結晶性聚合物、具有滿足nx＞nz＞ny之折射率之光學薄膜的製造方法；以及具備前述光學薄膜的偏光板。

以下揭示實施型態及示例物以詳細說明本發明。惟本發明並非受限於以下所示之實施型態及示例物者，在不脫離本發明之申請專利範圍及其均等範圍的範圍中得任意變更而實施。

在以下說明中，薄膜的面內延遲Re，除非另有註記，否則係由Re＝（nx－ny）×d所示之值。並且，薄膜之面內方向的雙折射，除非另有註記，否則係由（nx－ny）所示之值，據此由Re／d所示。再者，薄膜之厚度方向的延遲Rth，除非另有註記，否則係由Rth＝｛［（nx＋ny）／2］－nz｝×d所示之值。並且，薄膜之厚度方向的雙折射，除非另有註記，否則係由｛［（nx＋ny）／2］－nz｝所示之值，據此由Rth／d所示。再者，薄膜的NZ係數，除非另有註記，否則係由（nx－nz）／（nx－ny）所示之值。於此，nx表示係為與薄膜之厚度方向垂直之方向（面內方向）且賦予最大折射率之方向的折射率。ny表示係為薄膜的前述面內方向且與nx之方向垂直之方向的折射率。nz表示薄膜之厚度方向的折射率。d表示薄膜的厚度。量測波長，除非另有註記，否則為550 nm。

在以下說明中，所謂具有正的固有雙折射的材料，除非另有註記，否則意謂延伸方向的折射率變得較垂直於其之方向的折射率還大的材料。據此，所謂具有正的固有雙折射的聚合物，除非另有註記，否則意謂延伸方向的折射率變得較垂直於其之方向的折射率還大的聚合物。並且，所謂具有負的固有雙折射的材料，除非另有註記，否則意謂延伸方向的折射率變得較垂直於其之方向的折射率還小的材料。據此，所謂具有負的固有雙折射的聚合物，除非另有註記，否則意謂延伸方向的折射率變得較垂直於其之方向的折射率還小的聚合物。

在以下說明中，所謂「長條狀」的形狀，係謂具有相對於幅寬為5倍以上之長度的形狀，以具有10倍或其以上之長度為佳，具體上係謂具有可收捲成卷狀儲存或搬運之程度之長度之薄膜的形狀。長度的上限並無特別的限制，但通常相對於幅寬為10萬倍以下。

在以下說明中，所謂要件的方向為「平行」、「垂直」及「正交」，除非另有註記，否則在不損及本發明之效果的範圍內，亦可包含例如在±5°之範圍內的誤差。

在具備多個薄膜的部件中之各薄膜的光學軸（吸收軸、穿透軸、慢軸等）所夾之角度，除非另有註記，否則表示自厚度方向觀看前述薄膜時的角度。

所謂「偏光板」、「圓偏光板」、「波長板」及「負C板」，除非另有註記，否則不僅剛性的部件，亦包含如樹脂製之薄膜般具有可撓性的部件。

［1.第一實施型態相關之光學薄膜的概要］

本發明之第一實施型態相關之光學薄膜滿足下述要件（A）～（C）之組合。 要件（A）：包含具有負的固有雙折射之結晶性聚合物。 要件（B）：光學薄膜的折射率nx ₁、ny ₁及nz ₁滿足下述式（1）。 要件（C）：光學薄膜之面內方向的雙折射Re／d滿足下述式（2）。 nx ₁＞nz ₁＞ny ₁（1） Re／d≧3×10 ⁻³（2） （nx ₁表示光學薄膜之係為與厚度方向垂直之方向且賦予最大折射率之方向的折射率。ny ₁表示光學薄膜之係為與厚度方向垂直之方向且與nx ₁之方向垂直之方向的折射率。nz ₁表示光學薄膜之厚度方向的折射率。）

前述光學薄膜以往難以製造，但在使用於後所述之第二實施型態相關之製造方法的情況下能夠輕易製造。

［2.具有負的固有雙折射之結晶性聚合物］

本發明之第一實施型態相關之光學薄膜包含具有負的固有雙折射之結晶性聚合物。所謂結晶性聚合物，表示具有結晶性的聚合物。所謂具有結晶性的聚合物，表示具有熔點Tm的聚合物。亦即，所謂具有結晶性的聚合物，表示可藉由微差掃描熱量計（DSC）觀測熔點Tm的聚合物。

光學薄膜所包含之前述結晶性聚合物具有負的固有雙折射。具有負的固有雙折射之結晶性聚合物在經延伸的情況下，於垂直於其延伸方向的方向可展現大的折射率。在使用此具有負的固有雙折射之結晶性聚合物來進行於後所述之第二實施型態相關之製造方法的情況下，可輕易達成滿足式（1）的折射率及滿足式（2）的雙折射。

作為具有負的固有雙折射之結晶性聚合物，以包含芳環的聚合物為佳，可舉出例如聚苯乙烯系聚合物。在以下說明中，有時將具有結晶性的聚苯乙烯系聚合物稱為「結晶性聚苯乙烯系聚合物」。

結晶性聚苯乙烯系聚合物得為苯乙烯系單體的聚合物。據此，結晶性聚苯乙烯系聚合物得為包含具有將苯乙烯系單體聚合而形成之結構的結構單元（以下適宜稱為「苯乙烯系單元」。）的聚合物。

所謂苯乙烯系單體，得為苯乙烯或苯乙烯衍生物等芳族乙烯化合物。作為苯乙烯衍生物，可舉出例如於苯乙烯的苯環或是α位或β位取代有取代基的化合物。

作為苯乙烯系單體，可列舉例如：苯乙烯、烷基苯乙烯、鹵化苯乙烯、鹵化烷基苯乙烯、烷氧基苯乙烯、乙烯基苄酸酯及此等的氫化聚合物。

作為烷基苯乙烯之例，可列舉：甲基苯乙烯、乙基苯乙烯、異丙基苯乙烯、三級丁基苯乙烯、2,4-二甲基苯乙烯、苯基苯乙烯、乙烯萘及乙烯基苯乙烯。作為鹵化苯乙烯之例，可列舉：氯苯乙烯、溴苯乙烯及氟苯乙烯。作為鹵化烷基苯乙烯之例，可舉出甲基氯苯乙烯。作為烷氧基苯乙烯之例，可列舉：甲氧基苯乙烯及乙氧基苯乙烯。苯乙烯系單體之中，以苯乙烯、甲基苯乙烯、乙基苯乙烯、2,4-二甲基苯乙烯為佳。並且，苯乙烯系單體可使用1種，亦可組合2種以上使用。

結晶性聚苯乙烯系聚合物以具有同排結構或對排結構為佳，以具有對排結構為較佳。所謂結晶性聚苯乙烯系聚合物具有對排結構，係謂結晶性聚苯乙烯系聚合物的立體化學結構呈對排結構。所謂對排結構，係謂係為側鏈之苯基相對於由碳－碳鍵結所形成之主鏈在費雪投影式中交替位於相反方向的立體結構。若與具有雜排結構之聚苯乙烯系聚合物比較，具有對排結構之聚苯乙烯系聚合物通常為低比重，且耐水解性、耐熱性及化學抗性優異。

結晶性聚苯乙烯系聚合物的立體異構性（tacticity：立體異構性）得透過利用同位素碳之核磁共振法（ ¹³C-NMR法）來定量分析。透過 ¹³C-NMR法所量測之立體異構性可由連續之多個結構單元的存在比例來表示。一般舉例而言，在連續之結構單元為2個的情況下為二單元組、在3個的情況下為三單元組、在5個的情況下為五單元組。在此情況下，具有對排結構之結晶性聚苯乙烯系聚合物以二單元組（外消旋二單元組）計通常為75%以上，以得具有85%以上之對排立構度為佳，或是以五單元組（外消旋五單元組）計通常為30%以上，以得具有50%以上之對排立構度為佳。

結晶性聚苯乙烯系聚合物可為均聚物，亦可為共聚物。據此，結晶性聚苯乙烯系聚合物可為1種之苯乙烯系單體的均聚物，亦可為2種以上之苯乙烯系單體的共聚物。在結晶性聚苯乙烯系聚合物為2種以上之苯乙烯系單體的共聚物的情況下，各個苯乙烯系單元相對於結晶性聚苯乙烯系聚合物之整體100重量%的比例，以5重量%以上為佳，以10重量%以上為較佳，且以95重量%以下為佳，以90重量%以下為較佳。

並且，結晶性聚苯乙烯系聚合物亦可為1或2種以上之苯乙烯系單體與苯乙烯系單體以外之單體的共聚物。結晶性聚苯乙烯系聚合物所包含之苯乙烯系單元的比例，就獲得具有期望之光學特性的光學薄膜之觀點而言，以80重量%以上為佳，以83重量%以上為較佳，以85重量%以上為更佳。

通常，結晶性聚苯乙烯系聚合物所包含之某結構單元的比例，得與對應前述結構單元之單體相對於結晶性聚苯乙烯系聚合物之所有單體的比例一致。據此，結晶性聚苯乙烯系聚合物所包含之苯乙烯系單元的比例，得與苯乙烯系單體相對於結晶性聚苯乙烯系聚合物之所有單體的比例一致。

結晶性聚苯乙烯系聚合物，得透過例如在惰性烴溶媒中或不存在溶媒下以鈦化合物及水與三烷基鋁的縮合產物作為觸媒將苯乙烯系單體聚合來製造（參照日本專利公開第S62-187708號公報）。

具有負的固有雙折射之結晶性聚合物可單獨使用1種，亦可以任意比率組合2種以上使用。

具有負的固有雙折射之結晶性聚合物的重量平均分子量Mw，以130,000以上為佳，以140,000以上為較佳，以150,000以上為尤佳，且以500,000以下為佳，以450,000以下為較佳，以400,000以下為尤佳。具有此種重量平均分子量Mw的結晶性聚合物由於可具有高的玻璃轉移溫度Tg，故可提高光學薄膜的耐熱性。

聚合物的重量平均分子量（Mw），得透過以1,2,4-三氯苯作為溶析液之凝膠滲透層析法（GPC）以聚苯乙烯換算值之形式來量測。

具有負的固有雙折射之結晶性聚合物的玻璃轉移溫度Tg，以85℃以上為佳，以90℃以上為較佳，以95℃以上為尤佳。在使用具有如此高之玻璃轉移溫度Tg的結晶性聚合物的情況下，可提高光學薄膜的耐熱性。就在光學薄膜的製造過程中順利進行延伸的觀點而言，結晶性聚合物的玻璃轉移溫度以160℃以下為佳，以155℃以下為較佳，以150℃以下為尤佳。

具有負的固有雙折射之結晶性聚合物的熔點Tm，以200℃以上為佳，以210℃以上為較佳，以220℃以上為尤佳，且以300℃以下為佳，以290℃以下為較佳，以280℃以下為尤佳。在熔點Tm位於前述範圍的情況下，可抑制在樹脂薄膜的製造時之非預期之結晶性聚合物之結晶化的進行及由熱分解所致之異物的產生。據此，可輕易獲得具有良好的外觀及光學特性的光學薄膜。

聚合物的玻璃轉移溫度Tg及熔點Tm可藉由以下方法量測。首先，藉由加熱使聚合物熔解，透過乾冰將熔解之聚合物急速冷卻。接下來，使用此聚合物作為試樣，使用微差掃描熱量計（DSC），在10℃／分鐘之升溫速度（升溫模式）下，得量測聚合物的玻璃轉移溫度Tg及熔點Tm。

光學薄膜所包含之具有負的固有雙折射之結晶性聚合物的結晶度通常高至某程度以上。具體的結晶度的範圍，以10%以上為佳，以15%以上為較佳，以30%以上為尤佳。結晶性聚合物的結晶度得藉由X射線繞射法量測。

通常，光學薄膜係由包含具有負的固有雙折射之結晶性聚合物的樹脂所形成。在以下說明中，有時將包含結晶性聚合物的樹脂稱為「結晶性樹脂」。據此，光學薄膜通常包含結晶性樹脂，以僅由結晶性樹脂而成為佳。包含具有負的固有雙折射之結晶性聚合物的前述結晶性樹脂通常具有負的固有雙折射。並且，此結晶性樹脂以熱塑性樹脂為佳。

在結晶性樹脂100重量%中之具有負的固有雙折射之結晶性聚合物之量，就獲得具有期望之光學特性的光學薄膜之觀點而言，以70重量%以上為佳，以80重量%以上為較佳，以90重量%以上為尤佳，且通常為100重量%以下。

結晶性樹脂亦可包含任意成分組合於具有負的固有雙折射之結晶性聚合物。作為任意成分，可列舉例如：具有正的固有雙折射之結晶性聚合物、不具有結晶性之非結晶性聚合物等任意聚合物；滑劑；層狀結晶化合物；無機微粒子等微粒子；抗氧化劑、熱穩定劑、光穩定劑、耐候穩定劑、紫外線吸收劑、近紅外線吸收劑等穩定劑；塑化劑；染料及顏料等著色劑；抗靜電劑；等。任意成分可使用1種，亦可組合2種以上使用。任意成分之量在不顯著損及本發明之效果的範圍得適宜定之。任意成分之量，得為例如可將光學薄膜的全光線穿透率維持於85%以上的範圍。

［3.光學薄膜的折射率］

本發明之第一實施型態相關之光學薄膜的折射率nx ₁、ny ₁及nz ₁滿足式（1）。包含具有負的固有雙折射之聚合物的薄膜一般有藉由延伸而於厚度方向展現出大的雙折射之傾向。據此，製造包含具有負的固有雙折射之聚合物同時具有滿足式（1）之折射率的薄膜以往困難性高。相對於此，如本實施型態相關之光學薄膜般包含具有負的固有雙折射之聚合物（要件（A））同時可達成滿足式（1）之折射率nx ₁、ny ₁及nz ₁（要件（B））對本領域具有通常知識者而言相當驚奇。

具有滿足式（1）之折射率nx ₁、ny ₁及nz ₁的光學薄膜，不僅沿厚度方向通過該光學薄膜之光的偏光狀態，亦可使沿不平行亦不垂直於厚度方向的傾斜方向通過之光的偏光狀態適度變化。據此，光學薄膜不僅對厚度方向之光，亦可對傾斜方向之光發揮其光學功能。舉例而言，在光學薄膜得對沿厚度方向通過之光賦予1／4波長的相位差的情況下，該光學薄膜亦得對沿傾斜方向通過之光賦予1／4波長的相位差。並且，舉例而言，在光學薄膜得對沿厚度方向通過之光賦予1／2波長的相位差的情況下，該光學薄膜亦得對沿傾斜方向通過之光賦予1／2波長的相位差。

［4.光學薄膜之面內方向的雙折射］

本發明之第一實施型態相關之光學薄膜之面內方向的雙折射Re／d滿足式（2）。詳細而言，光學薄膜之面內方向的雙折射Re／d通常為3.0×10 ⁻³以上，以3.5×10 ⁻³以上為佳，以5.0×10 ⁻³以上為較佳，以8.0×10 ⁻³以上為尤佳。具有如此大之面內方向的雙折射Re／d之光學薄膜可使用以獲得期望之面內延遲的厚度變薄。據此，可實現具有適度的面內延遲之薄的光學薄膜。光學薄膜之面內方向的雙折射Re／d之上限並無特別的限制，但在順利進行製造的觀點上，以40×10 ^{− 3}以下為佳，以30×10 ^{− 3}以下為較佳，以20×10 ^{− 3}以下為更佳。

一般而言，為了藉由延伸來獲得面內方向之雙折射Re／d大的薄膜，尋求大的延伸倍率。惟包含具有負的固有雙折射之聚合物的薄膜有藉由延伸而於厚度方向展現大的折射率之傾向。據此，若以大的延伸倍率進行延伸，則於厚度方向會產生大的折射率，其結果，獲得滿足前述式（1）的折射率nx ₁、ny ₁及nz ₁實屬困難。因此，在滿足要件（B）之限制的範圍內達成要件（C）實屬困難，以往未曾實現。由於實現如前所述般滿足要件（A）及要件（B）的薄膜本就困難，故可理解滿足要件（A）～（C）之組合的困難性高。本實施型態之光學薄膜在可提供滿足如此尤難實現之要件（A）～（C）之組合的光學薄膜這點上，具有高產業價值。

［5.光學薄膜的層結構］

光學薄膜亦可具有包含多個層體的多層結構，但以具有單層結構為佳。所謂單層結構，表示僅具有含有相同組成之單一層體而不具備含有與前述組成相異的組成之層體的結構。據此，光學薄膜以單獨具有由前述結晶性樹脂形成之層體為佳。

［6.光學薄膜的特性］

光學薄膜以具有因應其用途之適度之範圍的面內延遲為佳。

具體而言，光學薄膜之具體的面內延遲Re在量測波長550 nm，得以100 nm以上為佳，以110 nm以上為較佳，以120 nm以上為尤佳，並且，得以180 nm以下為佳，以170 nm以下為較佳，以160 nm以下為尤佳。在此情況下，光學薄膜可作為1／4波長板發揮功能。

舉例而言，光學薄膜之具體的面內延遲Re在量測波長550 nm，得以245 nm以上為佳，以265 nm以上為較佳，以270 nm以上為尤佳，並且，得以320 nm以下為佳，以300 nm以下為較佳，以295 nm以下為尤佳。在此情況下，光學薄膜可作為1／2波長板發揮功能。

通常，具有滿足式（1）之折射率nx ₁、ny ₁及nz ₁的光學薄膜表示NZ係數大於0且未達1。光學薄膜的NZ係數由（nx ₁－nz ₁）／（nx ₁－ny ₁）所表示。更詳細而言，光學薄膜的NZ係數通常大於0.0，以大於0.1為佳，以大於0.15為更佳，以大於0.2為尤佳，並且，通常未達1.0，以未達0.9為佳，以未達0.85為較佳，以未達0.8為尤佳。具有此種範圍之NZ係數的光學薄膜在設置於顯示裝置的情況下，可有效改善此顯示裝置的視角、對比、畫質等顯示品質。

光學薄膜之厚度方向的延遲Rth之值得因應光學薄膜的用途而設定。光學薄膜之具體的厚度方向的延遲Rth，以−100 nm以上為佳，以−50 nm以上為較佳，以−20 nm以上為尤佳，且以100 nm以下為佳，以50 nm以下為較佳，以20 nm以下為尤佳。

光學薄膜之厚度方向的雙折射Rth／d之值得因應光學薄膜的用途而設定。光學薄膜之具體的厚度方向之雙折射的絕對值｜Rth／d｜，以0.01×10 ^{− 3}以上為佳，以0.05×10 ^{− 3}以上為較佳，以0.1×10 ^{− 3}以上為尤佳，且以2.0×10 ^{− 3}以下為佳，以1.5×10 ^{− 3}以下為較佳，以1.0×10 ^{− 3}以下為尤佳。

薄膜的延遲及NZ係數得使用相位差計（例如AXOMETRICS公司製「AxoScan OPMF-1」）來量測。並且，薄膜的雙折射可將延遲除以厚度來求出。

具有負的固有雙折射之結晶性聚合物一般機械強度差。相對於此，本實施型態相關之光學薄膜可具有高的機械強度。根據本發明人的研究，明白藉由在於後所述之第二實施型態相關之製造方法中使樹脂薄膜與溶媒接觸，會提高包含具有負的固有雙折射之結晶性聚合物的結晶性樹脂的機械強度。光學薄膜的機械強度可由例如彎折性來表示。舉例而言，光學薄膜可在使用直徑2 mm之心軸彎折的情況下亦不產生破損。

光學薄膜以具有高的透明性為佳。光學薄膜之具體的全光線穿透率，以80%以上為佳，以85%以上為較佳，以88%以上為尤佳。薄膜的全光線穿透率得使用紫外線／可見光分光計在波長400 nm～700 nm之範圍來量測。

光學薄膜以具有小的霧度為佳。光學薄膜的霧度以未達1.0%為佳，以未達0.8%為較佳，以未達0.5%為尤佳，理想上為0.0%。如此霧度小之光學薄膜在設置於顯示裝置的情況下，可提高此顯示裝置所顯示之影像的鮮明性。薄膜的霧度得使用霧度計（例如日本電色工業公司製「NDH5000」）來量測。

光學薄膜可能包含溶媒。此溶媒得為在於後所述之第二實施型態相關之製造方法中在使樹脂薄膜接觸溶媒之工序中於薄膜中所摻入者。詳細而言，藉由接觸樹脂薄膜而摻入該薄膜中之溶媒的全部或一部分可能會進入聚合物的內部。因此，即使在溶媒的沸點以上進行乾燥，亦難以輕易完全去除溶媒。據此，光學薄膜可能包含溶媒。

光學薄膜以延伸薄膜為佳。所謂延伸薄膜，表示經過延伸處理而製造的薄膜。其中，光學薄膜以單軸延伸薄膜為佳。所謂單軸延伸薄膜，表示僅一方向積極進行延伸而不往此方向以外之方向進行積極的延伸處理的薄膜。單軸延伸薄膜由於可藉由僅往一方向的延伸來製造，故可簡化製造工序，據此可實現簡單的製造。

光學薄膜可為裁斷成張的薄膜，亦可為具有長條狀之形狀的長條狀薄膜。在光學薄膜具有長條狀之形狀的情況下，能夠將光學薄膜與長條狀的偏光薄膜貼合而連續製造偏光板。

光學薄膜的厚度可因應光學薄膜的用途而適度設定。光學薄膜之具體的厚度，以5 μm以上為佳，以10 μm以上為較佳，以15 μm以上為尤佳，且以50 μm以下為佳，以40 μm以下為較佳，以30 μm以下為尤佳。

於上已述之第一實施型態相關之光學薄膜可藉由於後所述之第二實施型態相關之製造方法來製造。

［7.第二實施型態相關之光學薄膜的製造方法之概要］

在本發明之第二實施型態相關之光學薄膜的製造方法中，製造折射率nx ₁、ny ₁及nz ₁滿足式（1）的光學薄膜。根據此第二實施型態相關之製造方法，可製造第一實施型態相關之光學薄膜。並且，根據第二實施型態相關之製造方法，亦能夠製造具有不滿足式（2）之面內方向的雙折射Re／d的光學薄膜。

第二實施型態相關之光學薄膜的製造方法包含 準備包含具有負的固有雙折射之結晶性聚合物的延伸前薄膜之工序（i），以及 將延伸前薄膜延伸之工序（ii）。

在此製造方法中，在工序（i）準備之延伸前薄膜的折射率nx ₂、ny ₂及nz ₂滿足下述式（3）。 nz ₂＜nx ₂≒ny ₂（3） （nx ₂表示係為與延伸前薄膜之厚度方向垂直之方向且賦予最大折射率之方向的折射率。ny ₂表示係為與延伸前薄膜之厚度方向垂直之方向且與nx ₂之方向垂直之方向的折射率。nz ₂表示延伸前薄膜之厚度方向的折射率。）

在式（3）中，「nx ₂≒ny ₂」表示面內方向的雙折射「nx ₂－ny ₂」（＝Re／d）小。具體而言，在面內方向的雙折射「nx ₂－ny ₂」較厚度方向之雙折射的絕對值「｜〔（nx ₂＋ny ₂）／2〕－nz ₂｜」（＝｜Rth／d｜）還小的情況下，「nx ₂≒ny ₂」得成立。據此，通常面內方向的雙折射Re／d（＝nx ₂－ny ₂）較厚度方向之雙折射的絕對值｜Rth／d｜（＝｜〔（nx ₂＋ny ₂）／2〕－nz ₂｜）還小的延伸前薄膜，可判斷為「nx ₂≒ny ₂」。通常，在面內方向的雙折射Re／d較厚度方向之雙折射的絕對值｜Rth／d｜還小的情況下，NZ係數會變得小於－0.5或大於1.5。

在工序（i）準備之延伸前薄膜包含具有負的固有雙折射之結晶性聚合物。據此，此延伸前薄膜通常可具有負的雙折射特性。所謂薄膜「具有負的雙折射特性」，係謂在將薄膜沿一延伸方向延伸的情況下，在垂直於延伸方向的方向上之折射率的增加量較在延伸方向上之折射率的增加量還大。於此，前述延伸方向通常相對於厚度方向為垂直，據此，得為面內方向。就增加量而言，在折射率藉由延伸而變大的情況下，該折射率的增加量呈正值，在折射率藉由延伸而變小的情況下，該折射率的增加量呈負值。因此，若具有滿足式（3）之折射率nx ₂、ny ₂及nz ₂的延伸前薄膜在工序（ii）延伸，則折射率nx ₂及nz ₂得相對變大，折射率ny ₂得相對變小。是故，根據前述製造方法，可獲得滿足式（1）的光學薄膜。通常，如此操作而獲得之光學薄膜亦得具有負的雙折射特性。

準備延伸前薄膜的方法並無限制，但良佳為藉由包含使包含具有負的固有雙折射之結晶性聚合物的樹脂薄膜與溶媒接觸之方法來準備。據此，工序（i）良佳為包含準備具有負的固有雙折射之結晶性聚合物的樹脂薄膜與使樹脂薄膜與溶媒接觸以獲得延伸前薄膜。

本發明人推想藉由使樹脂薄膜與溶媒接觸而獲得延伸前薄膜之機制如下。惟本發明之技術範圍不受限於下述機制。

若使包含結晶性聚合物之樹脂薄膜與溶媒接觸，則此溶媒會浸入樹脂薄膜中。透過所浸入之溶媒的作用，薄膜中之結晶性聚合物的分子會發生微布朗運動，分子鏈會定向。根據本發明人的研究，可想見在此分子鏈定向時，可能會進行結晶性聚合物之溶媒誘導結晶化現象。

順帶一提，樹脂薄膜的表面積之係為主表面的正面及背面大。據此，有機溶媒的浸入速度以通過前述正面或背面之往厚度方向的浸入速度為大。若然，前述結晶性聚合物之分子的定向得以該聚合物的分子沿厚度方向定向的方式進行。

若具有負的固有雙折射之結晶性聚合物的分子沿厚度方向定向，則包含此分子之薄膜之厚度方向的折射率會相對變小，垂直於厚度方向之面內方向的折射率會相對變大。據此，可獲得面內方向的折射率nx ₂及ny ₂較厚度方向的折射率nz ₂還大的延伸前薄膜。

［8.準備延伸前薄膜之工序（i）］

本發明之第二實施型態相關之光學薄膜的製造方法包含準備包含具有負的固有雙折射之結晶性聚合物的延伸前薄膜之工序（i）。此工序（i）良佳為包含準備包含具有負的固有雙折射之結晶性聚合物的樹脂薄膜與使樹脂薄膜與溶媒接觸以獲得延伸前薄膜。

具有負的固有雙折射之結晶性聚合物得與光學薄膜所包含者相同。據此，樹脂薄膜得包含與光學薄膜所包含者相同的結晶性樹脂。再者，樹脂薄膜以僅由與光學薄膜所包含者相同的結晶性樹脂而成為佳。

惟樹脂薄膜所包含之結晶性聚合物的結晶度以小為佳。具體的結晶度以未達10%為佳，以未達5%為較佳，以未達3%為尤佳。若與溶媒接觸前之樹脂薄膜所包含之結晶性聚合物的結晶度低，則由於藉由與溶媒接觸可使大部分之結晶性聚合物的分子沿厚度方向定向，故變得能夠在寬廣的範圍中調整折射率。

樹脂薄膜以具有光學各向同性為佳。據此，樹脂薄膜以面內方向的雙折射Re／d小為佳，以厚度方向之雙折射的絕對值｜Rth／d｜小為佳。具體而言，樹脂薄膜之面內方向的雙折射Re／d，以未達0.7×10 ^{− 3}為佳，以未達0.6×10 ^{− 3}為較佳，以未達0.5×10 ^{− 3}為尤佳。並且，樹脂薄膜之厚度方向的雙折射之絕對值｜Rth／d｜，以未達0.7×10 ^{− 3}為佳，以未達0.6×10 ^{− 3}為較佳，以未達0.5×10 ^{− 3}為尤佳。如此具有光學各向同性，表示樹脂薄膜所包含之結晶性聚合物的分子之定向性低，實質上呈無定向狀態。在使用此種光學各向同性之樹脂薄膜的情況下，不需要精密控制該樹脂薄膜的光學特性，據此由於不需要精密控制結晶性聚合物之分子的定向性，故可簡化光學薄膜的製造方法。再者，在使用光學各向同性之樹脂薄膜的情況下，通常可獲得霧度小的光學薄膜。

樹脂薄膜以溶媒的含量小為佳，以不含溶媒為較佳。該樹脂薄膜所包含之溶媒相對於該樹脂薄膜之重量100%的比率（溶媒含有率），以1%以下為佳，以0.5%以下為較佳，以0.1%以下為尤佳，理想上為0.0%。透過與溶媒接觸前之樹脂薄膜所包含之溶媒的量少，由於可藉由與溶媒接觸而使大部分之結晶性聚合物的分子沿厚度方向定向，故變得能夠在寬廣的範圍調整折射率。樹脂薄膜的溶媒含有率得藉由密度來量測。

樹脂薄膜的霧度，以未達1.0%為佳，以未達0.8%為較佳，以未達0.5%為尤佳，理想上為0.0%。樹脂薄膜的霧度愈小，愈容易使所獲得之光學薄膜的霧度減小。

樹脂薄膜的厚度以因應所欲製造之光學薄膜的厚度來設定為佳。通常藉由與溶媒接觸，厚度會變大。並且，藉由進行延伸，厚度會變小。因此，亦可考量由如前所述之與溶媒之接觸及延伸所致之厚度的變化來設定樹脂薄膜的厚度。

樹脂薄膜亦可為裁斷成張的薄膜，但以長條狀的薄膜為佳。藉由使用長條狀的樹脂薄膜，由於能夠利用卷對卷法連續製造光學薄膜，故可有效提高光學薄膜的生產性。

作為樹脂薄膜的製造方法，就可獲得不含溶媒的樹脂薄膜而言，以射出成形法、擠製成形法、加壓成形法、吹脹成形法、吹塑成形法、軋光成形法、壓鑄成形法、壓縮成形法等樹脂成形法為佳。此等之中，就易於控制厚度而言，以擠製成形法為佳。

在擠製成形法中之製造條件以下述為佳。圓筒溫度（熔融樹脂溫度）以Tm以上為佳，以「Tm＋20℃」以上為較佳，且以「Tm＋100℃」以下為佳，以「Tm＋50℃」以下為較佳。並且，經擠製成薄膜狀之熔融樹脂最初所接觸的冷卻件並不特別受限，但通常使用鑄造輥。此鑄造輥溫度以「Tg－50℃」以上為佳，且以「Tg＋70℃」以下為佳，以「Tg＋40℃」以下為較佳。在以此種條件製造樹脂薄膜的情況下，可輕易製造厚度1 μm～1 mm的樹脂薄膜。於此，「Tm」表示具有負的固有雙折射之結晶性聚合物的熔點，「Tg」表示具有負的固有雙折射之結晶性聚合物的玻璃轉移溫度。

工序（i）以包含在獲得樹脂薄膜後使此樹脂薄膜接觸溶媒為佳。透過與溶媒接觸，樹脂薄膜的折射率會變化，可獲得具有滿足式（3）之折射率nx ₂、ny ₂及nz ₂的延伸前薄膜。

作為溶媒，通常使用有機溶媒。溶媒之具體的種類，可使用可浸入樹脂薄膜中而不會溶解該樹脂薄膜所包含之結晶性聚合物的溶媒，可列舉例如：環己烷、甲苯、薴烯、十氫萘等烴溶媒；二硫化碳。溶媒的種類可為1種，亦可為2種以上。

樹脂薄膜與溶媒的接觸方法並無限制。作為接觸方法，可列舉例如：對樹脂薄膜噴灑溶媒之噴灑法、對樹脂薄膜塗布溶媒之塗布法、將樹脂薄膜浸漬於溶媒中之浸漬法等。其中，就可輕易進行連續的接觸而言，以浸漬法為佳。

接觸樹脂薄膜之溶媒的溫度在溶媒可維持液體狀態的範圍中為任意，據此，得設定於溶媒的熔點以上且沸點以下的範圍。

接觸時間以0.5秒以上為佳，以1.0秒以上為較佳，以5.0秒以上為尤佳。上限並無特別的限制，亦可為例如24小時以下。惟因有即使延長接觸時間，定向之進行的程度亦不會大幅變化的傾向，故在可獲得期望之光學特性的範圍中，接觸時間以短為佳。

藉由與溶媒接觸，樹脂薄膜的折射率會變化。此折射率的變化通常以厚度方向之雙折射Rth／d的變化之形式表現。因與溶媒接觸而產生之厚度方向之雙折射Rth／d的變化量，以0.1×10 ⁻³以上為佳，以0.5×10 ⁻³以上為較佳，以1.0×10 ⁻³以上為尤佳，且以50.0×10 ⁻³以下為佳，以10.0×10 ⁻³以下為較佳，以5.0×10 ⁻³以下為尤佳。所謂前述厚度方向之雙折射Rth／d的變化量，表示厚度方向的雙折射Rth／d之變化的絕對值。具體的厚度方向之雙折射Rth／d的變化量係自延伸前薄膜（溶媒接觸後之薄膜）之厚度方向的雙折射Rth／d扣除樹脂薄膜（溶媒接觸前之薄膜）之厚度方向的雙折射Rth／d以其絕對值之形式來求得。通常，厚度方向的雙折射Rth／d會因樹脂薄膜與溶媒的接觸而增加。

樹脂薄膜之面內方向的雙折射Re／d可因溶媒接觸而變化，亦可不變化。因與溶媒接觸而產生之面內方向之雙折射Re／d的變化量通常為0.0×10 ^{− 3}以上，以0.1×10 ^{− 3}以上為佳，以0.2×10 ^{− 3}以上為尤佳，且以10×10 ^{− 3}以下為佳，以5×10 ^{− 3}以下為較佳，以2×10 ^{− 3}以下為尤佳。所謂前述面內方向之雙折射Re／d的變化量，表示面內方向的雙折射Re／d之變化的絕對值。具體的面內方向之雙折射Re／d的變化量係自延伸前薄膜（溶媒接觸後之薄膜）之面內方向的雙折射Re／d扣除樹脂薄膜（溶媒接觸前之薄膜）之面內方向的雙折射Re／d以其絕對值之形式來求得。

如前所述藉由使樹脂薄膜與溶媒接觸，可獲得具有滿足式（3）之折射率nx ₂、ny ₂及nz ₂的延伸前薄膜。式（3）表示延伸前薄膜為負C板。據此，延伸前薄膜之厚度方向的折射率nz ₂較面內方向的折射率nx ₂及ny ₂還小。並且，延伸前薄膜之面內方向的折射率nx ₂及ny ₂為相同之值或相近之值。因此，延伸前薄膜通常折射率nx ₂與折射率ny ₂之差相對小，折射率nx ₂與折射率nz ₂之差相對大，折射率ny ₂與折射率nz ₂之差相對大。

此時，厚度方向的折射率nz ₂與面內方向的折射率nx ₂及ny ₂之差可由厚度方向的雙折射Rth／d來表示。亦即，延伸前薄膜之厚度方向的雙折射Rth／d因由「Rth／d＝〔（nx ₂＋ny ₂）／2〕－nz ₂」表示，故可藉由此厚度方向的雙折射Rth／d來表示厚度方向的折射率nz ₂與面內方向的折射率nx ₂及ny ₂之差。延伸前薄膜之厚度方向的雙折射Rth／d，以0.2×10 ^{− 3}以上為佳，以0.5×10 ^{− 3}以上為較佳，以1.0×10 ^{− 3}以上為尤佳，且以10×10 ^{− 3}以下為佳，以6.0×10 ^{− 3}以下為較佳，以4.0×10 ^{− 3}以下為尤佳。

並且，面內方向的折射率nx ₂與折射率ny ₂之差可由面內方向的雙折射Re／d來表示。亦即，延伸前薄膜之面內方向的雙折射Re／d因由「Re／d＝nx ₂－ny ₂」表示，故可藉由此面內方向的雙折射Re／d來表示面內方向的折射率nx ₂與折射率ny ₂之差。通常面內方向的折射率nx ₂與折射率ny ₂之差較厚度方向的折射率nz ₂與面內方向的折射率nx ₂及ny ₂之差還小。據此，延伸前薄膜之面內方向的雙折射Re／d得為較延伸前薄膜之厚度方向的雙折射Rth／d還小之值。延伸前薄膜之面內方向的雙折射Re／d之具體的範圍，以0.1×10 ^{− 3}以上為佳，以0.2×10 ^{− 3}以上為較佳，以0.5×10 ^{− 3}以上為尤佳，且以5.0×10 ^{− 3}以下為佳，以4.0×10 ^{− 3}以下為較佳，以3.0×10 ^{− 3}以下為尤佳。

良佳為延伸前薄膜具有大於1.5的NZ係數。延伸前薄膜之具體的NZ係數，以大於1.5為佳，以大於1.8為較佳，以大於2.0為尤佳。上限並無特別的限制，但以未達200為佳，以未達100為較佳，以未達50為尤佳。

藉由接觸樹脂薄膜之溶媒浸入樹脂薄膜中，通常樹脂薄膜的厚度會變大。據此，與溶媒接觸後所獲得之延伸前薄膜的厚度通常較樹脂薄膜厚。此時，厚度之變化率的下限得為例如1%以上、5%以上或10%以上。並且，厚度之變化率的上限得為例如80%以下、50%以下或40%以下。所謂前述厚度的變化率，係將樹脂薄膜（溶媒接觸前之薄膜）與延伸前薄膜（溶媒接觸後之薄膜）的厚度之差除以樹脂薄膜的厚度所獲得之比率。

通常，使樹脂薄膜接觸溶媒而獲得之延伸前薄膜相較於與溶媒接觸前之樹脂薄膜，具有高的機械強度。據此，此延伸前薄膜由於可具有優異的延伸耐受性，故即使在工序（ii）中採用嚴苛的延伸條件，亦不易發生斷裂。據此，在使用使樹脂薄膜接觸溶媒而獲得之延伸前薄膜的情況下，能夠在高溫下延伸及以高的延伸倍率延伸。

［9.將延伸前薄膜延伸之工序（ii）］

本發明之第二實施型態相關之光學薄膜的製造方法包含於工序（i）之後將延伸前薄膜延伸之工序（ii）。藉由延伸，可使延伸前薄膜所包含之聚合物的分子沿因應延伸方向之方向定向。據此，藉由在工序（ii）的延伸，由於可調整延伸前薄膜的折射率，故可獲得具有期望之光學特性的光學薄膜。

延伸方向並無限制，可列舉例如：長邊方向、幅寬方向、斜向等。於此，所謂斜向，表示相對於厚度方向為垂直的方向且既不平行亦不垂直於幅寬方向的方向。並且，延伸方向可為單一方向，亦可為二個以上之方向，但以單一方向為佳。再者，往單一方向的延伸之中，以於延伸方向以外之方向不施加拘束力的自由單軸延伸為更佳。藉由此等延伸，可輕易製造具有期望之光學特性的光學薄膜。

由於延伸前薄膜通常具有負的雙折射特性，故在進行往單一方向的延伸的情況下，可獲得於垂直於此延伸方向之方向上具有慢軸的光學薄膜。據此，由於可藉由延伸方向調整光學薄膜的慢軸方向，故延伸方向亦可因應欲使光學薄膜展現之慢軸的方向而選擇。通常，長條狀的偏光薄膜於其長邊方向上具有吸收軸，於其幅寬方向上具有穿透軸。據此，舉例而言，在欲獲得具有相對於偏光薄膜之吸收軸為垂直的慢軸之光學薄膜的情況下，亦可將延伸前薄膜沿長邊方向延伸以獲得於幅寬方向上具有慢軸的光學薄膜。在此情況下，能夠利用使用長條狀的光學薄膜與長條狀的偏光薄膜之卷對卷法有效率製造偏光板。

延伸倍率以1.1倍以上為佳，以1.2倍以上為較佳，且以20.0倍以下為佳，以10.0倍以下為較佳，以5.0倍以下為更佳，以2.0倍以下為尤佳。具體的延伸倍率以因應欲製造之光學薄膜的光學特性、厚度、機械強度等要素而適度設定為符合期望。在延伸倍率為前述範圍之下限值以上的情況下，可藉由延伸使雙折射大幅變化。並且，在延伸倍率為前述範圍之上限值以下的情況下，可輕易控制慢軸的方向、有效抑制薄膜斷裂。

延伸溫度以「Tg＋5℃」以上為佳，以「Tg＋10℃」以上為較佳，且以「Tg＋100℃」以下為佳，以「Tg＋90℃」以下為較佳。於此，「Tg」表示具有負的固有雙折射之結晶性聚合物的玻璃轉移溫度。在延伸溫度為前述範圍之下限值以上的情況下，可使延伸前薄膜充分軟化以均勻進行延伸。並且，在此種高溫下，可藉由乾燥減少薄膜中的溶媒量。尤其，在使用使樹脂薄膜接觸溶媒而獲得之延伸前薄膜的情況下，由於此延伸前薄膜具有高的機械強度，即使藉由在高溫下延伸亦不易發生斷裂，故以進行在較高溫下的延伸以進行有效的乾燥為佳。並且，在延伸溫度為前述範圍之上限值以下的情況下，由於可抑制由結晶性聚合物之結晶化的進行所致之延伸前薄膜的固化，故可順利進行延伸，並且，可藉由延伸使大的雙折射展現。再者，通常可減小所獲得之光學薄膜的霧度以提高透明性。

藉由施以前述延伸處理，由於薄膜中的分子可沿延伸方向定向，故延伸前薄膜的折射率會變化。據此，可獲得具有滿足式（1）之折射率nx ₁、ny ₁及nz ₁的光學薄膜。

［10.任意工序］

光學薄膜的製造方法亦可更包含任意工序組合於於上已述之工序（i）～工序（ii）。作為任意工序，可列舉例如：在工序（ii）之前將延伸前薄膜預熱之工序、對在工序（ii）獲得之光學薄膜施以熱處理以促進結晶性聚合物的結晶化之工序、將光學薄膜乾燥以減少薄膜中的溶媒量之工序、使光學薄膜熱收縮以去除薄膜中的殘留應力之工序等。

藉由前述製造方法，可使用長條狀的延伸前薄膜來製造長條狀的光學薄膜。光學薄膜的製造方法亦可包含將如此製造之長條狀的光學薄膜收捲成卷狀之工序。再者，光學薄膜的製造方法亦可包含將長條狀的光學薄膜切出期望的形狀之工序。

［11.藉由第二實施型態相關之製造方法製造之光學薄膜］

根據於上已述之第二實施型態相關之製造方法，可獲得具有滿足式（1）之折射率nx ₁、ny ₁及nz ₁的光學薄膜。此光學薄膜亦可不具有滿足式（2）之面內方向的雙折射Re／d，但以具有滿足式（2）之面內方向的雙折射Re／d為佳。根據第二實施型態相關之製造方法，除了未必具有滿足式（2）之面內方向的雙折射Re／d以外，可獲得與在第一實施型態說明之光學薄膜相同的光學薄膜。

［12.偏光板］

本發明之一實施型態相關之偏光板具備於上已述之光學薄膜與偏光薄膜。偏光薄膜通常可作為直線偏光件發揮功能。據此，偏光板可使一部分的偏光穿透並遮蔽其他偏光。

偏光薄膜通常具有吸收軸與垂直於該吸收軸的穿透軸。而且，可吸收具有平行於吸收軸之振動方向的直線偏光並使具有與穿透軸平行之振動方向的直線偏光穿透。所謂直線偏光的振動方向，意謂直線偏光之電場的振動方向。此時，偏光薄膜的吸收軸與光學薄膜的慢軸以夾特定的角度為佳。

在一例中，偏光薄膜的吸收軸與光學薄膜的慢軸所夾之角度以80°以上為佳，以85°以上為較佳，以88°以上為尤佳，且以100°以下為佳，以95°以下為較佳，以92°以下為尤佳。在此情況下，光學薄膜以具有可作為1／2波長板發揮功能的面內延遲為佳。此例相關之偏光板在設置於影像顯示裝置的情況下，可作為能夠補償視角的偏光板來使用。

在另一例中，偏光薄膜的吸收軸與光學薄膜的慢軸所夾之角度以40°以上為佳，以42°以上為較佳，以44°以上為尤佳，且以50°以下為佳，以48°以下為較佳，以46°以下為尤佳。在此情況下，光學薄膜以具有可作為1／4波長板發揮功能的面內延遲為佳。此例相關之偏光板可作為得使一旋轉方向的圓偏光穿透並遮蔽另一旋轉方向的圓偏光之圓偏光板來使用。此圓偏光板藉由設置於顯示裝置的顯示面可抑制外部光線的反射。

作為偏光薄膜，得使用任意偏光薄膜。作為偏光薄膜之例，可列舉：藉由使聚乙烯醇薄膜吸附碘或二色性染料後在硼酸浴中進行單軸延伸而獲得之薄膜、藉由使聚乙烯醇薄膜吸附碘或二色性染料並延伸再進一步將分子鏈中之聚乙烯醇單元的一部分改質為聚伸乙烯單元而獲得之薄膜。此等之中，作為偏光薄膜，以含有聚乙烯醇者為佳。

若使自然光入射偏光薄膜，則僅一偏光會穿透。此偏光薄膜的偏光度並不特別受限，但以98%以上為佳，以99%以上為較佳。並且，偏光薄膜的厚度以5 μm～80 μm為佳。

於上已述之偏光板得更包含任意層體。作為任意層體，可列舉例如：偏光件保護薄膜層；用以貼合偏光薄膜及光學薄膜的接合層；耐衝擊性聚甲基丙烯酸樹脂層等硬塗層；優化薄膜之光滑性的基墊層；反射抑制層；防污層；靜電抑制層；等。此等任意層體可僅設置1層，亦可設置2層以上。

『實施例』

以下揭示實施例以具體說明本發明。惟本發明並非受限於以下所示之實施例者，在不脫離本發明之申請專利範圍及其均等範圍的範圍中得任意變更而實施。

在以下說明中，表示量之「%」及「份」，除非另有註記，否則係重量基準。並且，以下所說明之操作，除非另有註記，否則在常溫常壓（23℃、1大氣壓）大氣中之條件下進行。

［玻璃轉移溫度Tg及熔點Tm的量測方法］

聚合物之玻璃轉移溫度Tg及熔點Tm的量測如下所示進行。首先，藉由加熱使聚合物熔解，透過乾冰將熔解之聚合物急速冷卻。接下來，使用此聚合物作為試樣，使用微差掃描熱量計（DSC），在10℃／分鐘之升溫速度（升溫模式）下，量測聚合物的玻璃轉移溫度Tg及熔點Tm。

［光學薄膜之延遲、NZ係數及慢軸方向的量測方法］

光學薄膜之面內延遲Re、厚度方向的延遲Rth、NZ係數及慢軸方向藉由相位差計（AXOMETRICS公司製「AxoScan OPMF-1」）來量測。

［光學薄膜之彎折性的評價方法］

使用光學薄膜實施心軸曲折試驗。具體而言，將光學薄膜配合心軸徑彎折，確認是否斷裂。在斷裂的情況下，判定為光學薄膜無法承受此心軸徑者。分別使用直徑6 mm、3 mm及2 mm之心軸實施此心軸曲折試驗。求出光學薄膜不會斷裂的最小心軸之徑作為量測值。此量測值愈小，表示光學薄膜的彎折性愈優異。在使用直徑2 mm之心軸的心軸曲折試驗中光學薄膜亦完全未發生破損的情況下，彎折性的量測值定為「未達2 mm」。

［製造例1.結晶性聚苯乙烯的製造］

於經氬氣置換之內容積500 mL的玻璃製容器放入五水硫酸銅（CuSO ₄．5H ₂O）17.8 g（71毫莫耳）、甲苯200 mL及三甲基鋁24 mL（250毫莫耳），在40℃下使其反應8小時。之後，去除固體部分獲得溶液。自所獲得之溶液進一步在室溫下減壓蒸餾掉甲苯，獲得接觸生成物6.7 g。藉由凝固點下降法量測此接觸生成物的分子量，結果為610。

隨後，於反應容器加入前述接觸生成物5毫莫耳作為鋁原子、三異丁基鋁5毫莫耳、五甲基環戊二烯三甲氧化鈦0.025毫莫耳以及高純度苯乙烯1毫莫耳，在90℃下進行聚合反應5小時。之後，將生成物以氫氧化鈉之甲醇溶液將觸媒成分分解後，以甲醇重複清洗再乾燥，獲得聚合物（結晶性聚苯乙烯）308 g。

透過凝膠滲透層析法在135℃下以1,2,4-三氯苯作為溶媒量測此聚合物的重量平均分子量。其結果，此聚合物的重量平均分子量Mw為350,000。並且，藉由熔點Tm及 ¹³C-NMR量測，確認到所獲得之聚合物為具有對排結構的結晶性聚苯乙烯。結晶性聚苯乙烯的熔點Tm為270℃，玻璃轉移溫度為100℃。

重複此操作，準備評價所需之具有對排結構的結晶性聚苯乙烯。

［製造例2.具有正的固有雙折射之結晶性聚合物的製造］

將金屬製之耐壓反應器充分乾燥後進行氮氣置換。於此金屬製耐壓反應器加入環己烷154.5份、雙環戊二烯（內型異構物含有率99%以上）之濃度70%環己烷溶液42.8份（作為雙環戊二烯的量為30份）及1-己烯1.9份，加溫至53℃。

將四氯化苯基醯亞胺(四氫呋喃)鎢錯合物0.014份溶解於0.70份的甲苯，製備溶液。於此溶液加入濃度19%之二乙基乙氧基鋁／正己烷溶液0.061份，攪拌10分鐘，製備觸媒溶液。將此觸媒溶液加入耐壓反應器，起始開環聚合反應。之後，保持53℃同時使其反應4小時，獲得雙環戊二烯之開環聚合物的溶液。所獲得之雙環戊二烯之開環聚合物的數量平均分子量（Mn）及重量平均分子量（Mw）分別為8,750及28,100，自此等求出之分子量分布（Mw／Mn）為3.21。

於所獲得之雙環戊二烯之開環聚合物的溶液200份加入1,2-乙二醇0.037份作為終止劑，加溫至60℃，攪拌1小時，使聚合反應終止。於其加入類水滑石化合物（協和化學工業公司製「KYOWAAD（註冊商標）2000」）1份，加溫至60℃，攪拌1小時。之後，加入助濾劑（昭和化學工業公司製「RADIOLITE（註冊商標）#1500」）0.4份，使用PP褶筒式濾器（ADVANTEC東洋公司製「TCP-HX」）過濾分離吸附劑與溶液。

於過濾後之雙環戊二烯之開環聚合物的溶液200份（聚合物量30份）加入環己烷100份，添加氯氫化羰基參(三苯基膦)釕0.0043份，在氫壓6 MPa、180℃下進行4小時氫化反應。藉此可獲得包含雙環戊二烯之開環聚合物之氫化物的反應液。此反應液之氫化物析出成為漿料溶液。

使用離心分離器將前述反應液所包含之氫化物與溶液分離，在60℃下減壓乾燥24小時，獲得雙環戊二烯之開環聚合物的氫化物28.5份作為具有正的固有雙折射之結晶性聚合物。此氫化物的氫化率為99%以上，玻璃轉移溫度Tg為93℃，熔點Tm為262℃，外消旋二單元組的比例為89%。

［實施例1］

（1-1.結晶性樹脂的準備）

將在製造例1獲得之具有對排結構的結晶性聚苯乙烯在295℃下以2軸擠製機混練，製造透明的結晶性樹脂之顆粒。

（1-2.擠製成膜）

使用具備T字模具之熱熔融擠製薄膜成形機（Optical Control Systems公司製「Measuring Extruder Type Me-20/2800V3」）將結晶性樹脂的顆粒熔融擠製，以1.5 m／分鐘之速度收捲成卷，獲得長條狀的原料薄膜作為幅寬約120 mm之溶媒接觸前的樹脂薄膜。薄膜成形機的運轉條件如下所列。 ．料桶溫度設定＝280℃～300℃ ．模具溫度＝300℃ ．螺桿轉數＝30 rpm ．鑄造輥溫度＝80℃

原料薄膜的厚度為25 μm。在量測波長550 nm量測原料薄膜的延遲，結果為面內延遲Re＝7 nm、厚度方向的延遲Rth＝－10 nm。

（1-3.溶媒接觸）

將前述原料薄膜切割成120 mm×120 mm的矩形。將此矩形之原料薄膜浸漬於儲存於槽之作為溶媒的環己烷中直到成為面內延遲Re＝58 nm、厚度方向之延遲Rth＝111 nm，獲得作為溶媒接觸後之樹脂薄膜的延伸前薄膜。將延伸前薄膜自環己烷取出，將附著於薄膜表面的環己烷擦拭後，在大氣中使其自然乾燥。所獲得之延伸前薄膜的厚度為28 μm。

（1-4.延伸）

準備批次式雙軸延伸裝置（ETO公司製）。此延伸裝置具備烘箱單元與能夠固定薄膜之延伸用的夾具。若使用此延伸裝置，則能夠在烘箱內透過夾具拉伸薄膜以將前述薄膜延伸。

將延伸前薄膜切割成100 mm×100 mm的矩形。將此矩形之延伸前薄膜的兩端分別以前述延伸裝置之5個夾具夾持。以夾具拉伸延伸前薄膜，沿在擠製成膜工序獲得之長條狀的原料薄膜之長邊方向進行自由單軸延伸。延伸溫度為130℃，延伸倍率為1.3倍。藉由此延伸，獲得作為單軸延伸薄膜的光學薄膜。

量測所獲得之光學薄膜的延遲，結果面內延遲Re＝280 nm、厚度方向的延遲Rth＝5 nm，光學薄膜之慢軸的方向係相對於延伸方向為垂直的方向。再者，在量測波長550 nm之NZ係數為0.52。針對所獲得之光學薄膜藉由於上已述之方法評價彎折性。

［實施例2］

變更工序（1-2）中之生產線速度以將長條狀的原料薄膜的厚度變更為13 μm。

並且，在工序（1-3）中以可獲得面內延遲Re＝33 nm、厚度方向之延遲Rth＝56 nm之延伸前薄膜的方式調整浸漬時間來進行原料薄膜之於溶媒中的浸漬。

除了以上事項以外，藉由與實施例1相同的方法進行光學薄膜的製造及評價。

［實施例3］

變更工序（1-2）中之生產線速度以將長條狀的原料薄膜的厚度變更為40 μm。

並且，在工序（1-3）中以可獲得面內延遲Re＝24 nm、厚度方向之延遲Rth＝45 nm之延伸前薄膜的方式調整浸漬時間來進行原料薄膜之於溶媒中的浸漬。

再者，在工序（1-4）中將延伸倍率變更為1.1倍。

除了以上事項以外，藉由與實施例1相同的方法進行光學薄膜的製造及評價。

［比較例1］

於在製造例2獲得之雙環戊二烯之開環聚合物的氫化物100份混合抗氧化劑（肆{3-[3′,5′-二(三級丁基)-4′-羥基苯基]丙酸亞甲基}甲烷；BASF Japan公司製「Irganox（註冊商標）1010」）1.1份後，放入具備4個內徑3 mm⌀之模孔的雙軸擠製機（東芝機械公司製「TEM-37B」）。透過熱熔融擠製成形將雙環戊二烯之開環聚合物的氫化物及抗氧化劑的混合物進行股狀的成形後，以股料切粒機細切，獲得結晶性樹脂的顆粒。

將此顆粒使用於工序（1-2）中。並且，變更工序（1-2）中之生產線速度以將長條狀的原料薄膜的厚度變更為13 μm。

並且，在工序（1-3）中將溶媒的種類變更為甲苯。再者，以可獲得面內延遲Re＝10 nm、厚度方向之延遲Rth＝−142 nm之延伸前薄膜的方式調整浸漬時間來進行原料薄膜之於溶媒中的浸漬。

再者，將在工序（1-4）中之延伸溫度變更為110℃，將延伸倍率變更為1.2倍。

除了以上事項以外，藉由與實施例1相同的方法進行光學薄膜的製造及評價。

［比較例2］

不進行在工序（1-3）中之原料薄膜之於溶媒中的浸漬。

並且，在工序（1-4）中將原料薄膜延伸代替延伸前薄膜，將延伸溫度變更為110℃。

除了以上事項以外，藉由與實施例1相同的方法進行光學薄膜的製造及評價。

［結果］

前述實施例及比較例的結果揭示於下表。在下表中，簡稱的意義如下所示。 SPS：結晶性聚苯乙烯。 Cy：環己烷。 Tl：甲苯。

『表1』 ［表1.實施例及比較例的結果］

	實施例1	實施例2	實施例3	比較例1	比較例2
樹脂	SPS	SPS	SPS	結晶性COP	SPS
原料薄膜
膜厚(μm)	25	13	40	13	25
Re(nm)	7	5	7	3	7
Rth(nm)	−10	−7	−14	6	−10
NZ係數	−0.93	−0.90	−1.50	2.50	−0.93
溶媒接觸
溶媒	Cy	Cy	Cy	Tl	—
延伸前薄膜
膜厚(μm)	28	15	44	17	—
Re(nm)	58	33	24	10	—
Rth(nm)	111	56	45	−142	—
NZ係數	2.41	2.20	2.38	−13.70	—
相對於長條狀的原料薄膜的長邊方向之慢軸的方向	垂直	垂直	垂直	垂直	—
延伸
延伸溫度(℃)	130℃	130℃	130℃	110℃	110℃
延伸倍率(倍）	1.3	1.3	1.1	1.2	1.3
光學薄膜
膜厚(μm)	17	27	41	16	22
Re(nm)	280	138	143	275	95
Rth(nm)	5	2	−5	10	−48
Re/d(×10 − 3)	16.5	5.1	3.5	17.2	4.3
NZ係數	0.52	0.51	0.47	0.54	−0.01
相對於延伸方向之 慢軸的方向	垂直	垂直	垂直	平行	垂直
彎折特性(心軸試驗)	未達2mm	未達2mm	未達2mm	未達2mm	3mm

［討論］

在實施例中可獲得具有大於0且未達1之NZ係數的光學薄膜。據此，可知在實施例中，可獲得具有滿足式（1）之折射率nx ₁、ny ₁及nz ₁的光學薄膜。並且，在實施例獲得之光學薄膜使用結晶性聚苯乙烯作為具有負的固有雙折射之結晶性聚合物，達成滿足式（2）之面內方向的雙折射Re／d。據此，根據本發明，確認到可獲得滿足要件（A）～（C）的光學薄膜。

可知在實施例中，由於原料薄膜之厚度方向的雙折射Rth／d與延伸前薄膜之厚度方向的雙折射Rth／d相異，故原料薄膜的折射率會因與溶媒接觸而變化。並且，可知在實施例中，延伸前薄膜因面內延遲Re相較於厚度方向之面內延遲Rth足夠小，據此滿足式（3），故延伸前薄膜會成為負C板。如此操作而獲得之延伸前薄膜由於具有負的雙折射特性，故可透過延伸獲得前述光學薄膜。

在實施例中，在較使用相同材料之比較例2還高溫下進行延伸。此係因藉由高溫有效率去除實施例相關之延伸前薄膜中所包含的溶媒之故。由於延伸前薄膜的機械強度會藉由與溶媒接觸而提升，故即使進行在此種高溫下之延伸，亦不會發生薄膜的破損。

無

無。

無。

Claims (9)

1. 一種光學薄膜，其係僅由包含具有負的固有雙折射之結晶性聚合物的結晶性樹脂而成之光學薄膜，在前述結晶性樹脂100重量%中之具有負的固有雙折射之前述結晶性聚合物之量為70重量%以上，前述光學薄膜之係為與厚度方向垂直之方向且賦予最大折射率之方向的折射率nx₁、係為與厚度方向垂直之方向且與前述nx₁之方向垂直之方向的折射率ny₁及厚度方向的折射率nz₁滿足下述式(1)，前述光學薄膜之面內方向的雙折射Re/d滿足下述式(2)，nx₁>nz₁>ny₁ (1) Re/d≧3×10^-3 (2)。
2. 如請求項1所述之光學薄膜，其中前述光學薄膜為延伸薄膜。
3. 如請求項1所述之光學薄膜，其中前述光學薄膜具有長條狀的形狀。
4. 一種偏光板，其具備如請求項1至3之任一項所述之光學薄膜與偏光薄膜。
5. 如請求項4所述之偏光板，其中前述光學薄膜的慢軸與前述偏光薄膜的吸收軸夾80°~100°之角度。
6. 一種光學薄膜的製造方法，其係係為與厚度方向垂直之方向且賦予最大折射率之方向的折射率nx₁、係為與厚度方向垂直之方向且與前述nx₁之方向垂直之方向的折射率ny₁及厚度方向的折射率nz₁滿足式(1)之光學薄膜的製造方法，前述光學薄膜僅由包含具有負的固有雙折射之結晶性聚合物的結晶性樹脂而成，在前述結晶性樹脂100重量%中之具有負的固有雙折射之前述結晶性聚合物之量為70重量%以上，前述製造方法包含：準備僅由前述結晶性樹脂而成之延伸前薄膜之工序(i)，以及將前述延伸前薄膜延伸之工序(ii)，在工序(i)所準備之前述延伸前薄膜之係為與厚度方向垂直之方向且賦予最大折射率之方向的折射率nx₂、係為與厚度方向垂直之方向且與前述nx₂之方向垂直之方向的折射率ny₂及厚度方向的折射率nz₂滿足下述式(3)，nx₁>nz₁>ny₁ (1) nz₂<nx₂≒ny₂ (3)。
7. 如請求項6所述之光學薄膜的製造方法，其中工序(i)包含：準備僅由前述結晶性樹脂而成之樹脂薄膜，以及使前述樹脂薄膜與溶媒接觸來獲得前述延伸前薄膜。
8. 如請求項6所述之光學薄膜的製造方法，其中前述光學薄膜具有單層結構。
9. 如請求項6至8之任一項所述之光學薄膜的製造方法，其中具有負的固有雙折射之前述結晶性聚合物為聚苯乙烯系聚合物。