CN111149019B - 光学膜和图像显示装置 - Google Patents
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Abstract
根据本发明的一个方式，提供光学膜(10)，其是依次具备透光性基材(11)、硬涂层(12)和无机层(13)的光学膜(10)，其中，硬涂层(12)与无机层(13)接触，硬涂层(12)包含粘结剂树脂(12A)和无机颗粒(12B)，硬涂层(12)的膜厚为1μm以上，硬涂层(12)的压痕硬度为200MPa以上。
Description
相关申请的参考
本申请享受作为在先日本申请的日本特愿2017-191319(申请日：2017年9月29日)的优先权的利益，其全部公开内容通过引用而作为本说明书的一部分。
技术领域
本发明涉及光学膜和图像显示装置。
背景技术
以往以来，智能手机、平板终端等图像显示装置中使用了光学膜。作为光学膜，有时使用依次具备透光性基材、硬涂层和无机层的光学膜(例如参见专利文献1)。
现有技术文献
专利文献
专利文献1：日本特开2016-128927号公报
发明内容
发明所要解决的问题
但是，对于这样的具有无机层的光学膜而言，对无机层的表面进行一边用#0000号钢丝绒施加1kg/cm2的负荷一边往复摩擦10次的钢丝绒试验时，有时在无机层产生伤痕，或者有时在无机层产生伤痕的同时硬涂层被磨削。
本发明是为了解决上述问题而完成的。即，本发明的目的在于提供具有优异的耐擦伤性的光学膜和具备该光学膜的图像显示装置。
用于解决问题的手段
本发明包括以下发明。
[1]一种光学膜，其为依次具备硬涂层和无机层的光学膜，其中，上述硬涂层与上述无机层接触，上述硬涂层包含粘结剂树脂和无机颗粒，上述硬涂层的膜厚为1μm以上，上述硬涂层的压痕硬度为200MPa以上。
[2]如上述[1]所述的光学膜，其中，在上述硬涂层的膜厚方向的截面，从上述硬涂层与上述无机层的界面到上述硬涂层的500nm深度的区域中的上述无机颗粒的面积比率为5％以上75％以下。
[3]如上述[1]或[2]所述的光学膜，其中，上述无机颗粒为二氧化硅颗粒。
[4]一种光学膜，其为依次具备透光性基材、硬涂层和无机层的光学膜，其中，上述硬涂层与上述无机层接触，上述硬涂层包含金属元素和半金属元素中的至少任一种，上述硬涂层的膜厚为1μm以上，上述硬涂层的压痕硬度为200MPa以上。
[5]如上述[1]～[4]中任一项所述的光学膜，其中，上述无机层为无机氧化物层。
[6]如上述[1]～[4]中任一项所述的光学膜，其中，上述无机层包含硅。
[7]如上述[1]～[6]中任一项所述的光学膜，其中，上述无机层的厚度为10nm以上300nm以下。
[8]如上述[4]～[7]中任一项所述的光学膜，其中，上述硬涂层包含半金属元素，上述半金属元素为硅。
[9]如上述[4]～[8]中任一项所述的光学膜，其中，上述硬涂层中所含的、且通过X射线光电子能谱分析法测定的上述金属元素和上述半金属元素的总原子比率为1.5％以上30％以下。
[10]如上述[1]～[9]中任一项所述的光学膜，其中，上述硬涂层包含聚合性化合物的聚合物，所述聚合性化合物包含具有聚合性官能团的倍半硅氧烷。
[11]如上述[1]～[10]中任一项所述的光学膜，其中，反复进行10万次按照上述光学膜的对置的边部的间隔为6mm的方式折叠180°的试验，在该情况下不产生裂纹或断裂。
[12]如上述[1]～[11]中任一项所述的光学膜，其中，反复进行10万次按照上述无机层为内侧、且上述光学膜的对置的边部的间隔为2mm的方式折叠180°的试验，在该情况下不产生裂纹或断裂。
[13]如上述[1]～[12]中任一项所述的光学膜，其中，上述透光性基材为由聚酰亚胺系树脂、聚酰胺系树脂或它们的混合物构成的基材。
[14]一种图像显示装置，其具备显示面板和配置于比上述显示面板更靠近观察者侧的上述[1]～[13]中任一项所述的光学膜，上述光学膜的上述硬涂层位于比上述透光性基材更靠近观察者侧。
[15]如上述[14]所述的图像显示装置，其中，上述显示面板为有机发光二极管面板。
发明效果
根据本发明的一个方式和另一方式，能够提供具有优异的耐擦伤性的光学膜。另外，根据本发明的另一方式，能够提供具备这样的光学膜的图像显示装置。
附图说明
图1是第1实施方式的光学膜的示意性结构图。
图2是图1所示的光学膜的一部分的放大图。
图3是示意性地示出折叠试验的情况的图。
图4是第1实施方式的图像显示装置的示意性结构图。
图5是第2实施方式的光学膜的示意性结构图。
图6是第2实施方式的图像显示装置的示意性结构图。
具体实施方式
[第1实施方式]
下面，参照附图对本发明的第1实施方式的光学膜和图像显示装置进行说明。在本说明书中，“膜”、“片”等术语仅是基于呼称的不同，相互没有区別。因此，例如，“膜”以也包括被称为片的构件的含义使用。图1是本实施方式的光学膜的示意性结构图，图2是图1所示的光学膜的一部分的放大图，图3是示意性地示出折叠试验的情况的图。
图1所示的光学膜10依次具备透光性基材11、硬涂层12和无机层13。硬涂层12与无机层13接触。光学膜10在透光性基材11与硬涂层12之间进一步具备功能层14。图1所示的光学膜10具备功能层14，但光学膜也可以不具备功能层。
在图1中，光学膜10的表面10A成为无机层13的表面13A。需要说明的是，本说明书中，光学膜的表面以光学膜的单侧的表面的含义来使用，因此为了与光学膜的表面相区分，将光学膜的与表面相反一侧的面称为背面。光学膜10的背面10B成为透光性基材11中的与硬涂层12侧的面相反一侧的面。
光学膜10的雾度值(总雾度值)优选为2.5％以下。若光学膜10的雾度值为2.5％以下，则可以得到优异的透明性。上述雾度值依次进一步优选为1.5％以下、1.0％以下(数值越小越优选)。
上述雾度值可以使用雾度计(产品名“HM-150”、村上色彩技术研究所制造)通过依据JIS K7136：2000的方法进行测定。关于上述雾度值，将光学膜切成50mm×100mm的尺寸后，在没有卷曲或褶皱、并且没有指纹或灰尘等的状态下按照无机层侧为非光源侧的方式设置，对1张光学膜测定3次，采用3次测定所得到的值的算术平均值。本说明书中的“测定3次”不是对相同的部位测定3次，而是指对不同的3个部位进行测定。光学膜10中，目视的表面10A是平坦的，并且硬涂层12等所层叠的层也是平坦的，另外，膜厚的偏差也限于±10％的范围内。因此认为，通过在切出的光学膜的不同的3个部位测定雾度值，大致可得到光学膜的整个面内的雾度值的平均值。测定对象即使为1m×3000m的长条状、即使为5英寸的智能手机程度的大小，雾度值的偏差也为±10％以内。需要说明的是，在无法将光学膜切成上述尺寸的情况下，例如，HM-150的测定时的入口开口为
因此需要直径为21mm以上的样品尺寸。因此，可以将光学膜适当切成22mm×22mm以上的尺寸。在光学膜的尺寸小的情况下，在光源光斑未模糊的范围内一点一点地挪动或改变角度等而使测定点位于3个部位。在光学膜为卷状的情况下，光学膜具有用于产品(例如图像显示装置)的部分亦即有效部分和不用于产品的部分亦即非有效部分，为了测定雾度值等，切出光学膜时从光学膜的有效部分切出。例如，从光学膜的宽度方向的两端分别相距5cm的部分有可能为非有效部分。
另外，在光学膜10的一个面侧藉由粘合层或粘接层而设置有偏振片等其他膜的情况下，将其他膜与粘合层或粘接层一起剥离后，求出光学膜的雾度值。其他膜的剥离例如可以如下进行。首先，利用干燥机将在光学膜上藉由粘合层或粘接层附有其他膜的层积体加热，将刀具的刀尖插入被认作光学膜与其他膜的界面的部位，缓慢地剥离。反复进行这样的加热和剥离，由此能够将粘合层、粘接层和其他膜剥离。。需要说明的是，即便存在这样的剥离工序，也不会对雾度值的测定带来很大影响。
光学膜10的总光线透射率优选为80％以上。若光学膜10的总光线透射率为80％以上，则可以得到充分的透光性。光学膜10的总光线透射率依次进一步优选为85％以上、90％以上(数值越大越优选)。
上述总光线透射率可以使用雾度计(产品名“HM-150”、村上色彩技术研究所制造)通过依据JIS K7361-1：1997的方法进行测定。关于上述总光线透射率，将光学膜切成50mm×100mm的尺寸后，在没有卷曲或褶皱、并且没有指纹或灰尘等的状态下按照无机层侧为非光源侧的方式设置，对1张光学膜测定3次，采用3次测定所得到的值的算术平均值。光学膜10中，目视的表面10A是平坦的，并且硬涂层12等所层叠的层也是平坦的，另外，膜厚的偏差也限于±10％的范围内。因此认为，通过在切出的光学膜的不同的3个部位测定总光线透射率，大致可得到光学膜的整个面内的总光线透射率的平均值。测定对象即使为1m×3000m的长条状、即使为5英寸的智能手机程度的大小，总光线透射率的偏差也为±10％以内。需要说明的是，在无法将光学膜切成上述尺寸的情况下，可以将光学膜适当切成22mm×22mm以上的尺寸。在光学膜的尺寸小的情况下，在光源光斑未模糊的范围内一点一点地挪动或改变角度等而使测定点位于3个部位。
另外，在光学膜10的一个面侧藉由粘合层或粘接层而设置有偏振片等其他膜的情况下，利用与上述同样的方法将其他膜与粘合层或粘接层一起剥离后，测定光学膜的总光线透射率。需要说明的是，即便存在这样的剥离工序，也不会对总光线透射率的测定带来很大影响。
光学膜10的黄色指数(YI)优选为15以下。若光学膜10的黄色指数YI为15以下，则光学膜的黄色调不显眼，因此能够应用于要求透明性的用途中。光学膜10的黄色指数(YI)的上限更优选为10以下。上述黄色指数(YI)为如下算出的值：使用分光光度计(产品名“UV-3100PC”、岛津制作所制造、光源：钨灯和氘灯)，由针对切成50mm×100mm尺寸的光学膜测定的值并根据JIS Z8722：2009中记载的运算式计算色度三刺激值X、Y、Z，由三刺激值X、Y、Z并根据ASTM D1925：1962中记载的运算式算出黄色指数(YI)。关于上述黄色指数(YI)，对1张光学膜测定3次，采用了测定3次所得到的值的算术平均值。
另外，在光学膜10的一个面侧藉由粘合层或粘接层而设置有偏振片等其他膜的情况下，利用与上述同样的方法将其他膜与粘合层或粘接层一起剥离后，测定黄色指数(YI)。需要说明的是，即便存在这样的剥离工序，也不会对黄色指数(YI)的测定带来很大影响。
为了调节光学膜10的黄色指数(YI)，例如，可以使透光性基材11或硬涂层12中含有作为黄色的互补色的蓝色的色素。作为透光性基材11，通过使用由聚酰亚胺系树脂构成的基材，即使在黄色调成为问题的情况下，通过使透光性基材11或硬涂层12中含有蓝色的色素也能够降低光学膜10的黄色指数(YI)。
作为上述蓝色的色素，可以为颜料或染料中的任一种，例如，在将光学膜10用于有机发光二极管显示装置的情况下，优选兼具耐光性、耐热性。作为上述蓝色的色素，多环系有机颜料、金属络合物有机颜料等由于与染料的分子分散相比由紫外线所致的分子断裂的程度小、耐光性格外优异，因此优选用于要求耐光性等的用途，更具体而言，优选可以举出酞菁系的有机颜料等。但是，由于颜料在溶剂中发生颗粒分散，因而存在由颗粒散射所致的透明性阻碍，因此优选使颜料分散体的粒度落入瑞利散射区。另一方面，在重视光学膜的透明性的情况下，作为上述蓝色的色素，优选使用在溶剂中发生分子分散的染料。
光学膜10对波长380nm的光的透射率优选为8％以下。若光学膜的上述透射率为8％以下，则在将光学膜用于移动终端的情况下，即使偏振元件暴露于紫外线下也能够抑制劣化。光学膜10的上述透射率的上限更优选为5％。上述透射率可以使用分光光度计(产品名“UV-3100PC”、株式会社岛津制作所制造、光源：钨灯和氘灯)进行测定。关于上述透射率，对切成50mm×100mm尺寸的光学膜测定3次，采用了测定3次所得到的值的算术平均值。需要说明的是，光学膜10的上述透射率可以通过调节硬涂层12中的后述紫外线吸收剂的添加量等来实现。
从折叠性的观点出发，光学膜10优选在对光学膜10反复进行10万次如下说明的折叠试验的情况下光学膜也不会产生裂纹或断裂，更优选在反复进行20万次折叠试验的情况下光学膜10也不会产生裂纹或断裂，进一步优选在反复进行100万次的情况下光学膜也不会产生裂纹或断裂。对光学膜10反复进行10万次折叠试验的情况下，如果光学膜10产生裂纹等，则光学膜10的折叠性不充分。
在光学膜的一个面侧藉由粘合层或粘接层而设置有偏振片等其他膜的情况下，光学膜的折叠试验在利用与上述同样的方法、并将其他膜与粘合层或粘接层一起从光学膜剥离后进行。另外，对藉由粘合层或粘接层而在光学膜带有其他膜的层叠体进行折叠试验的情况下，优选反复进行1万次折叠试验的情况下光学膜也不会产生裂纹或断裂。
折叠试验如下进行。如图3(A)所示，在折叠试验中，首先，用平行配置的固定部20分别固定切成20mm×100mm尺寸的光学膜10的边部10C和与边部10C对置的边部10D。需要说明的是，在无法将光学膜切成上述尺寸的情况下，可以将光学膜适当切成20mm×40mm以上的尺寸。另外，如图3(A)所示，固定部20能够在水平方向上滑动移动。
接着，如图3(B)所示，使固定部20以相互接近的方式移动，由此使光学膜10以折叠的方式变形，进而如图3(C)所示，使固定部20移动至光学膜10的被固定部20固定的对置的两个边部10C、10D的间隔为6mm的位置后，使固定部20向相反方向移动而消除光学膜10的变形。
如图3(A)～(C)所示使固定部20移动，由此能够将光学膜10折叠180°。另外，按照光学膜10的弯曲部10E不从固定部20的下端露出的方式进行折叠试验，并且利用间隔物等控制固定部20最接近时的间隔，由此能够使光学膜10的对置的两个边部的间隔为6mm。该情况下，弯曲部10E的外径视为6mm。
另外，优选的是，反复进行10万次按照无机层13为内侧、且光学膜10的对置的边部10C、10D的间隔为2mm的方式将上述光学膜折叠180°的试验的情况下不会产生裂纹或断裂。该情况下，使固定部20移动至光学膜10的被固定部20固定的对置的两个边部10C、10D的间隔为2mm的位置后，使固定部20向相反方向移动而消除光学膜10的变形，由此进行折叠试验，除此以外与上述同样地进行折叠试验。
另外，在光学膜10的一个面侧藉由粘合层或粘接层而设置有偏振片等其他膜的情况下，利用与上述同样的方法将其他膜与粘合层或粘接层一起剥离后进行折叠试验。需要说明的是，即便存在这样的剥离工序，也不会对折叠试验带来很大影响。
关于光学膜10的表面10A，利用JIS K5600-5-4：1999中规定的铅笔硬度试验测定时的硬度(铅笔硬度)优选为2H以上。铅笔硬度试验通过下述方式进行：对于切成50mm×100mm尺寸的光学膜的表面，使用铅笔硬度试验机(产品名“铅笔划痕涂膜硬度试验机(电动式)”、株式会社东洋精机制作所制造)，一边对铅笔(产品名“Uni”、三菱铅笔株式会社制造)施加750g的负荷一边使铅笔以1mm/秒的移动速度移动，由此来进行。铅笔硬度设定为在铅笔硬度试验中光学膜的表面不带有伤痕的最高硬度。需要说明的是，在测定铅笔硬度时，使用多根硬度不同的铅笔进行，每一根铅笔进行5次铅笔硬度试验，5次中4次以上光学膜的表面不带有伤痕时，判断为在该硬度的铅笔下光学膜的表面不带有伤痕。上述伤痕是指在荧光灯下透过观察进行了铅笔硬度试验的光学膜的表面所看到的伤痕。光学膜10的表面10A的上述铅笔硬度更优选为3H以上，进一步优选为5H，最优选为6H以上。
近年来，作为个人计算机、平板终端等图像显示装置的背光光源，积极采用了发光二极管(Light Emitting Diode)，但该发光二极管会强烈地发出被称为蓝光的光。该蓝光为波长380～495nm的光，具有接近紫外线的性质，具有强能量，因此据称由于不被角膜、晶状体吸收而到达视网膜而导致视网膜损伤、眼睛疲劳、对于睡眠的不良影响等。因此，在将光学膜应用于图像显示装置的情况下，优选不会对显示屏幕的色调产生影响，并且使蓝光屏蔽性优异。因此，从屏蔽蓝光的观点出发，光学膜10优选波长380nm下的光谱透射率小于1％、波长410nm下的光谱透射率小于10％、波长440nm下的光谱透射率为70％以上。这是因为，若上述波长380nm下的光谱透射率为1％以上、或波长410nm下的光谱透射率为10％以上，有时无法消除蓝光所引起的问题，若波长440nm下的光谱透射率小于70％，有时会对使用了光学膜的图像显示装置的显示屏幕的色调产生影响。光学膜10充分吸收蓝光的波长中的波长410nm以下的波长区域的光，另一方面使波长440nm以上的光充分透过，能够在不对显示屏幕的色调产生影响的情况下使蓝光屏蔽性优异。另外，在将这样的蓝光屏蔽性优异的光学膜10应用于作为图像显示装置的有机发光二极管(OLED)显示装置的情况下，对于抑制有机发光二极管元件的劣化也有效果。
光学膜10的光的透射率优选至波长380nm为止基本为0％，光的透射从波长410nm开始逐渐增大，在波长440nm附近光的透射急剧增大。具体而言，例如，光谱透射率优选在波长410nm至440nm之间以描绘出S形曲线的方式发生变化。上述波长380nm下的光谱透射率更优选小于0.5％、进一步优选小于0.2％，波长410nm下的光谱透射率更优选小于7％、更优选小于5％，波长440nm下的光谱透射率更优选为75％以上、进一步优选为80％以上。需要说明的是，光学膜10优选波长420nm下的光谱透射率小于50％。通过满足这样的光谱透射率的关系，光学膜10的透射率在波长440nm附近急剧地提高，能够在不对显示屏幕的色调产生影响的情况下得到极其优异的蓝光屏蔽性。
光学膜10的波长380nm下的光谱透射率更优选小于0.1％，波长410nm下的光谱透射率更优选小于7％，波长440nm下的光谱透射率更优选为80％以上。
光学膜10的使用最小二乘法得到的波长415～435nm的范围的透射光谱的斜率优选大于2.0。若上述斜率为2.0以下，则在蓝光的光波长区域、例如波长415～435nm的波长区域无法充分地截止光，有时蓝光截止效果减弱。另外，也考虑到过度截止蓝光的光波长区域(波长415～435nm)的可能性，该情况下，在图像显示装置的背光源或发光波长区域(例如，OLED的波长430nm起的发光)发生干涉，有时发生色调变差等不良的可能性增大。上述斜率例如可以如下算出：使用能够以0.5nm的步幅进行测定的分光光度计(产品名“UV-3100PC”、株式会社岛津制作所制造)，在415～435nm之间测定在前后1nm之间最低为5点的透射率的数据，由此算出斜率。
光学膜10的蓝光的屏蔽率优选为40％以上。若蓝光的屏蔽率小于40％，有时无法充分消除上述蓝光所引起的问题。上述蓝光的屏蔽率例如为依据JIS T7333：2005算出的值。需要说明的是，这样的蓝光屏蔽率例如可以通过硬涂层12包含后述的芝麻酚型苯并三唑系单体来实现。
光学膜10的用途没有特别限定，作为光学膜10的用途，可以举出例如智能手机、平板终端、个人计算机(PC)、可穿戴式终端、数字标牌、电视机、车载导航等图像显示装置。另外，光学膜10也适合于车载用途。作为上述各图像显示装置的形态，在可折叠、可卷曲等需要柔性的用途中也是优选的。
光学膜10可以切割成期望的尺寸，也可以为卷状。在光学膜10被切割成期望的尺寸的情况下，光学膜的尺寸没有特别限制，根据图像显示装置的显示面的尺寸而适当决定。具体而言，光学膜10的尺寸例如可以为2.8英寸以上500英寸以下。关于本说明书中的“英寸”，在光学膜为四边形的情况下是指对角线的长度，在光学膜为圆形的情况下是指直径，在光学膜为椭圆形的情况下是指短径与长径之和的平均值。此处，在光学膜为四边形的情况下，求取上述英寸时的光学膜的纵横比只要作为图像显示装置的显示屏幕没有问题就没有特别限定。可以举出例如纵：横＝1：1、4：3、16：10、16：9、2：1等。但是，特别是在富有设计性的车载用途或数字标牌中，不限定于这样的纵横比。另外，在光学膜10的尺寸大的情况下，从任意的位置切出A5尺寸(148mm×210mm)后，切成各测定项目的尺寸。
图像显示装置中的光学膜10的配置部位可以为图像显示装置的内部，但优选为图像显示装置的表面附近。在用于图像显示装置的表面附近的情况下，光学膜10作为代替保护玻璃使用的保护膜发挥功能。
<<透光性基材>>
透光性基材11为具有透光性的基材。本说明书中的“透光性”是指使光透过的性质，例如包括总光线透射率为50％以上、优选为70％以上、更优选为80％以上、特别优选为90％以上。透光性并不需要一定是透明的，也可以为半透明。
透光性基材11的厚度优选为10μm以上100μm以下。若透光性基材的厚度为10μm以上，能够抑制光学膜10的卷曲，并且硬度也充分而能够使铅笔硬度为3H以上，进而在通过卷对卷方式制造光学膜的情况下，能够抑制褶皱的产生，因而不用担心导致外观变差。另一方面，若透光性基材11的厚度为100μm以下，则光学膜的折叠性能充分，另外，在轻量化的方面优选。关于透光性基材的厚度，使用扫描型电子显微镜(SEM)对透光性基材的截面进行拍摄，在其截面的图像中测定10个部位的透光性基材的厚度，采用该10个部位的厚度的算术平均值。透光性基材11的下限更优选为25μm以上，透光性基材11的上限更优选为80μm以下。
作为透光性基材11的构成材料，可以举出例如聚酰亚胺系树脂、聚酰胺酰亚胺系树脂、聚酰胺系树脂、聚酯系树脂(例如聚对苯二甲酸乙二醇酯、聚萘二甲酸乙二醇酯)等树脂。其中，从不仅在折叠试验中不产生裂纹或断裂、还具有优异的硬度和透明性、并且耐热性也优异、通过烧制还能够赋予更优异的硬度和透明性的观点出发，优选聚酰亚胺系树脂、聚酰胺系树脂或它们的混合物。
聚酰亚胺系树脂是使四羧酸成分与二胺成分反应而得到的。作为聚酰亚胺系树脂，没有特别限定，例如，从具有优异的透光性和优异的刚性的观点出发，优选具有选自由下述通式(1)和下述通式(3)所表示的结构组成的组中的至少1种结构。
[化1]
上述通式(1)中，R1表示作为四羧酸残基的4价基团，R2表示选自由反式环己二胺残基、反式-1,4-双亚甲基环己二胺残基、4,4’-二氨基二苯砜残基、3,4’-二氨基二苯砜残基、和下述通式(2)所示的2价基团组成的组中的至少一种2价基团。n表示重复单元数，为1以上。本说明书中，“四羧酸残基”是指从四羧酸除去4个羧基后的残基，表示与从四羧酸二酐除去二酸酐结构后的残基相同的结构。另外，“二胺残基”是指从二胺除去2个氨基后的残基。
[化2]
上述通式(2)中，R3和R4各自独立地表示氢原子、烷基、或全氟烷基。
[化3]
上述通式(3)中，R5表示选自由环己烷四羧酸残基、环戊烷四羧酸残基、二环己烷-3,4,3’,4’-四羧酸残基和4,4’-(六氟异亚丙基)二邻苯二甲酸残基组成的组中的至少一种4价基团，R6表示作为二胺残基的2价基团。n’表示重复单元数，为1以上。
上述通式(1)中的R1为四羧酸残基，可以为从上述例示的四羧酸二酐除去二酸酐结构后的残基。作为上述通式(1)中的R1，其中，从提高透光性且提高刚性的方面考虑，优选包含选自由4,4’-(六氟异亚丙基)二邻苯二甲酸残基、3,3’,4,4’-联苯四羧酸残基、均苯四酸残基、2,3’,3,4’-联苯四羧酸残基、3,3’,4,4’-二苯甲酮四羧酸残基、3,3’,4,4’-二苯砜四羧酸残基、4,4’-氧二邻苯二甲酸残基、环己烷四羧酸残基和环戊烷四羧酸残基组成的组中的至少一种，进一步优选包含选自由4,4’-(六氟异亚丙基)二邻苯二甲酸残基、4,4’-氧二邻苯二甲酸残基和3,3’,4,4’-二苯砜四羧酸残基组成的组中的至少一种。
R1中，优选包含合计为50摩尔％以上的这些优选的残基，进一步优选包含70摩尔％以上、更进一步优选包含90摩尔％以上。
另外，作为R1，还优选将下述组A与组B混合使用，组A为选自由3,3’,4,4’-联苯四羧酸残基、3,3’,4,4’-二苯甲酮四羧酸残基和均苯四酸残基组成的组中的至少一种这样的适于提高刚性的四羧酸残基组，组B为选自由4,4’-(六氟异亚丙基)二邻苯二甲酸残基、2,3’,3,4’-联苯四羧酸残基、3,3’,4,4’-二苯砜四羧酸残基、4,4’-氧二邻苯二甲酸残基、环己烷四羧酸残基和环戊烷四羧酸残基组成的组中的至少一种这样的适于提高透明性的四羧酸残基组。
该情况下，关于上述适于提高刚性的四羧酸残基组(组A)与适于提高透明性的四羧酸残基组(组B)的含有比例，相对于适于提高透明性的四羧酸残基组(组B)1摩尔，上述适于提高刚性的四羧酸残基组(组A)优选为0.05摩尔以上9摩尔以下、进一步优选为0.1摩尔以上5摩尔以下、更进一步优选为0.3摩尔以上4摩尔以下。
作为上述通式(1)中的R2，其中，从提高透光性且提高刚性的方面考虑，优选为选自由4,4’-二氨基二苯砜残基、3,4’-二氨基二苯砜残基和上述通式(2)所示的2价基团组成的组中的至少一种2价基团，进一步优选为选自由4,4’-二氨基二苯砜残基、3,4’-二氨基二苯砜残基、以及R3和R4为全氟烷基的上述通式(2)所示的2价基团组成的组中的至少一种2价基团。
作为上述通式(3)中的R5，其中，从提高透光性且提高刚性的方面考虑，优选包含4,4’-(六氟异亚丙基)二邻苯二甲酸残基、3,3’,4,4’-二苯砜四羧酸残基和氧二邻苯二甲酸残基。
R5中，优选包含50摩尔％以上的这些优选的残基，进一步优选包含70摩尔％以上、更进一步优选包含90摩尔％以上。
上述通式(3)中的R6为二胺残基，可以为从上述例示的二胺除去2个氨基后的残基。作为上述通式(3)中的R6，其中，从提高透光性且提高刚性的方面考虑，优选包含选自由2,2’-双(三氟甲基)联苯胺残基、双[4-(4-氨基苯氧基)苯基]砜残基、4,4’-二氨基二苯砜残基、2,2-双[4-(4-氨基苯氧基)苯基]六氟丙烷残基、双[4-(3-氨基苯氧基)苯基]砜残基、4,4’-二氨基-2,2’-双(三氟甲基)二苯醚残基、1,4-双[4-氨基-2-(三氟甲基)苯氧基]苯残基、2,2-双[4-(4-氨基-2-三氟甲基苯氧基)苯基]六氟丙烷残基、4,4’-二氨基-2-(三氟甲基)二苯醚残基、4,4’-二氨基苯酰替苯胺残基、N,N’-双(4-氨基苯基)对苯二甲酰胺残基和9,9-双(4-氨基苯基)芴残基组成的组中的至少一种2价基团，进一步优选包含选自由2,2’-双(三氟甲基)联苯胺残基、双[4-(4-氨基苯氧基)苯基]砜残基和4,4’-二氨基二苯砜残基组成的组中的至少一种2价基团。
R6中，优选包含合计为50摩尔％以上的这些优选的残基，进一步优选包含70摩尔％以上、更进一步优选包含90摩尔％以上。
另外，作为R6，还优选将下述组C与组D混合使用，组C为选自由双[4-(4-氨基苯氧基)苯基]砜残基、4,4’-二氨基苯酰替苯胺残基、N,N’-双(4-氨基苯基)对苯二甲酰胺残基、对苯二胺残基、间苯二胺残基和4,4’-二氨基二苯基甲烷残基组成的组中的至少一种这样的适于提高刚性的二胺残基组，组D为选自由2,2’-双(三氟甲基)联苯胺残基、4,4’-二氨基二苯砜残基、2,2-双[4-(4-氨基苯氧基)苯基]六氟丙烷残基、双[4-(3-氨基苯氧基)苯基]砜残基、4,4’-二氨基-2,2’-双(三氟甲基)二苯醚残基、1,4-双[4-氨基-2-(三氟甲基)苯氧基]苯残基、2,2-双[4-(4-氨基-2-三氟甲基苯氧基)苯基]六氟丙烷残基、4,4’-二氨基-2-(三氟甲基)二苯醚残基和9,9-双(4-氨基苯基)芴残基组成的组中的至少一种这样的适于提高透明性的二胺残基组。
该情况下，关于上述适于提高刚性的二胺残基组(组C)与适于提高透明性的二胺残基组(组D)的含有比例，相对于适于提高透明性的二胺残基组(组D)1摩尔，上述适于提高刚性的二胺残基组(组C)优选为0.05摩尔以上9摩尔以下、进一步优选为0.1摩尔以上5摩尔以下、更优选为0.3摩尔以上4摩尔以下。
上述通式(1)和上述通式(3)所示的结构中，n和n’各自独立地表示重复单元数，为1以上。关于聚酰亚胺中的重复单元数n，按照显示出后述的优选玻璃化转变温度的方式根据结构适当选择即可，没有特别限定。平均重复单元数通常为10～2000、进一步优选为15～1000。
另外，聚酰亚胺系树脂可以在其一部分中包含聚酰胺结构。作为可以包含的聚酰胺结构，可以举出例如包含偏苯三酸酐之类的三羧酸残基的聚酰胺酰亚胺结构、或包含对苯二甲酸之类的二羧酸残基的聚酰胺结构。
从耐热性的方面考虑，聚酰亚胺系树脂的玻璃化转变温度优选为250℃以上、进一步优选为270℃以上。另一方面，从拉伸容易性或烘烤温度降低的方面考虑，玻璃化转变温度优选为400℃以下、进一步优选为380℃以下。
具体而言，作为聚酰亚胺系树脂，可以举出例如具有下式所示的结构的化合物。下式中，n为重复单元，表示2以上的整数。
[化4]
[化5]
[化6]
[化7]
[化8]
[化9]
[化10]
[化11]
[化12]
[化13]
[化14]
[化15]
[化16]
[化17]
[化18]
[化19]
[化20]
上述聚酰亚胺系树脂中，从具有优异的透明性出发，优选具有不易发生分子内或分子间的电荷迁移的结构的聚酰亚胺系树脂或聚酰胺系树脂，具体而言，可以举出上述式(4)～(11)等氟化聚酰亚胺系树脂、上述式(13)～(16)等具有脂环结构的聚酰亚胺系树脂。
另外，对于上述式(4)～(11)等氟化聚酰亚胺系树脂，由于具有氟化的结构，因此，具有高耐热性，也不会因制造由聚酰亚胺系树脂构成的聚酰亚胺膜时的热而发生着色，因此具有优异的透明性。
聚酰胺系树脂是不仅包含脂肪族聚酰胺、还包含芳香族聚酰胺(芳族聚酰胺)的概念。作为聚酰胺系树脂，通常具有下述式(21)和(22)所示的骨架，作为上述聚酰胺系树脂，可以举出例如下述式(23)所示的化合物。需要说明的是，下式中，n为重复单元，表示2以上的整数。
[化21]
[化22]
[化23]
由上述式(4)～(20)和(23)所示的聚酰亚胺系树脂或聚酰胺系树脂构成的基材也可以使用市售的基材。作为由上述聚酰亚胺系树脂构成的基材的市售品，可以举出例如三菱瓦斯化学株式会社制造的Neoprim等，作为由上述聚酰胺系树脂构成的基材的市售品，可以举出例如东丽株式会社制造的Mictron等。
另外，由上述式(4)～(20)和(23)所示的聚酰亚胺系树脂或聚酰胺系树脂构成的基材也可以使用利用公知的方法合成的树脂。例如，上述式(4)所示的聚酰亚胺系树脂的合成方法记载于日本特开2009-132091中，具体而言，可以通过使下述式(24)所示的4,4’-六氟亚丙基二邻苯二甲酸酐(FPA)与2,2’-双(三氟甲基)-4,4’-二氨基联苯(TFDB)反应而得到。
[化24]
上述聚酰亚胺系树脂或聚酰胺系树脂的重均分子量优选为3000以上50万以下的范围、更优选为5000～30万的范围、进一步优选为1万以上20万以下的范围。若重均分子量小于3000，有时无法得到充分的强度，若超过50万，则粘度上升、溶解性降低，因此有时无法得到表面平滑、膜厚均匀的基材。需要说明的是，本说明书中，“重均分子量”是指通过凝胶渗透色谱(GPC)测定的聚苯乙烯换算值。
上述聚酰亚胺系树脂和聚酰胺系树脂中，出于具有优异的透明性的原因，优选具有不易发生分子内或分子间的电荷迁移的结构的聚酰亚胺系树脂或聚酰胺系树脂，具体而言，可以举出上述式(4)～(11)等的氟化聚酰亚胺系树脂、上述式(13)～(16)等的具有脂环结构的聚酰亚胺系树脂、上述式(23)等的具有卤素基团的聚酰胺系树脂。
另外，上述式(4)～(11)等的氟化聚酰亚胺系树脂中，由于具有氟化的结构，因此具有高耐热性，也不会因制造由聚酰亚胺系树脂构成的基材时的热而着色，因此具有优异的透明性。
关于透光性基材11，从能够使无机层13的表面13A的在JIS K5600-5-4：1999中规定的铅笔硬度试验(负荷：1kg、速度：1mm/秒)的条件下测定的硬度为3H以上的观点出发，优选使用由上述式(4)～(11)等所示的氟化聚酰亚胺系树脂或上述式(23)等具有卤素基的聚酰胺系树脂构成的基材。其中，由于能够赋予使上述铅笔硬度为3H以上的极其优异的硬度，因而更优选使用由上述式(4)所示的聚酰亚胺系树脂构成的基材。
作为聚酯系树脂，可以举出例如以聚对苯二甲酸乙二醇酯、聚对苯二甲酸丙二醇酯、聚对苯二甲酸丁二醇酯、聚萘二甲酸乙二醇酯中的至少一种作为构成成分的树脂。
<<硬涂层>>
硬涂层12具有200MPa以上的压痕硬度(HIT)。本说明书中的“压痕硬度”是指根据通过基于纳米压痕法的硬度测定得到的从压头的负荷到卸载的负荷-位移曲线求出的值。硬涂层12的压痕硬度(HIT)的下限依次优选为200MPa以上、500MPa以上、800MPa以上(数值越大越优选)。另外，从抑制将光学膜10折叠时的硬涂层12的破裂、裂纹的产生的观点出发，硬涂层12的压痕硬度的上限依次优选为1500MPa以下、1300MPa以下、1100MPa以下(数值越小越优选)。
上述压痕硬度(HIT)的测定使用HYSITRON(海思创)公司制造的“TI950TriboIndenter”对测定样品进行。具体而言，首先，利用包埋树脂对切成1mm×10mm的光学膜进行包埋而制作出块，利用通常的切片制作方法从该块切出没有孔等的、均匀的、厚度为70nm以上100nm以下的切片。在切片的制作中，可以使用“Ultramicrotome EM UC7”(Leica Microsystems株式会社)等。然后，将切出该没有孔等的均匀切片后的剩余的块作为测定样品。接着，在这样的测定样品中通过切出上述切片而得到的截面，在下述测定条件下，将作为上述压头的Berkovich压头(三棱锥、BRUKER公司制造的TI-0039)用时25秒钟压入硬涂层的截面直至最大压入负荷为500μN。在此，为了避免透光性基材、无机层的影响以及为了避免硬涂层的侧缘的影响，Berkovich压头压入到自透光性基材与硬涂层的界面起在硬涂层的中央侧相距500nm、自硬涂层与无机层的界面起在硬涂层的中央侧相距500nm、自硬涂层的两侧端起分别在硬涂层的中央侧相距500nm的硬涂层的部分内。需要说明的是，在透光性基材与硬涂层之间存在功能层的情况下，Berkovich压头压入到自功能层与硬涂层的界面起在硬涂层的中央侧相距500nm、自硬涂层与无机层的界面起在硬涂层的中央侧相距500nm、自硬涂层的两侧端起分别在硬涂层的中央侧相距500nm的硬涂层的部分内。然后，保持一定时间而进行残余应力的松弛后，用时25秒卸载负荷，测量松弛后的最大负荷，使用该最大负荷Pmax(μN)和接触投影面积Ap(nm2)，根据Pmax/Ap算出压痕硬度(HIT)。上述接触投影面积是使用标准试样的熔融石英(BRUKER公司制造的5-0098)通过Oliver-Pharr法对压头前端曲率进行校正后的接触投影面积。压痕硬度(HIT)设定为测定10个部位而得到的值的算术平均值。需要说明的是，测定值中包括与算术平均值相差±20％以上的值的情况下，将该测定值排除进行再测定。测定值中是否存在与算术平均值相差±20％以上的值如下判断：将测定值设为A，将算术平均值设为B时，通过利用(A-B)/B×100求出的值(％)是否为±20％以上来判断。压痕硬度(HIT)可以利用后述的粘结剂树脂12A的种类、无机颗粒12B的含量等进行调节。
(测定条件)
·负荷速度：20μN/秒
·保持时间：5秒
·负荷卸载速度：20μN/秒
·测定温度：25℃
硬涂层12的膜厚为1μm以上。若硬涂层12的膜厚为1μm以上，则钢丝绒试验时钢丝绒的陷入程度减小，因此，由此能够抑制硬涂层的表面的损伤。硬涂层12的下限依次进一步优选为2μm以上、3μm以上、4μm以上(数值越大越优选)。从得到充分的折叠性能的观点出发，硬涂层12的上限依次进一步优选为10μm以下、9μm以下、8μm以下、7μm以下(数值越小越优选)。
关于硬涂层的膜厚，使用扫描透射型电子显微镜(STEM)或透射型电子显微镜(TEM)对硬涂层的截面进行拍摄，在其截面的图像中测定10个部位的硬涂层的膜厚，采用该10个部位的膜厚的算术平均值。具体的截面照片的拍摄方法记载如下。首先，利用包埋树脂对切成1mm×10mm的光学膜进行包埋而制作块，利用通常的切片制作方法从该块上切出没有孔等的、均匀的、厚度70nm以上100nm以下的切片。切片的制作可以使用“UltramicrotomeEM UC7”(Leica Microsystems株式会社)等。然后，将该没有孔等的均匀切片作为测定样品。然后，使用扫描透射型电子显微镜(STEM)(产品名“S-4800”、株式会社日立高科制造)，拍摄测定样品的截面照片。在使用上述S-4800拍摄截面照片时，将检测器设定为“TE”、将加速电压设定为“30kV”、将发射电流设定为“10μA”来进行截面观察。关于倍率，在进行调焦并观察能够分辨各层的对比度和亮度的同时以5000倍～20万倍进行适当调节。优选的倍率为1万倍～10万倍，进一步优选的倍率为1万倍～5万倍，最优选的倍率为2.5万倍～5万倍。需要说明的是，在使用上述S-4800拍摄截面照片时，可以进一步将光圈设定为“beam monitor光圈3”、将物镜光圈设定为“3”、并且将W.D.设定为“8mm”。测定硬涂层的膜厚时，在截面观察时能够尽可能明确地观察到硬涂层与其他层(例如功能层)的界面对比度是很重要的。假如在对比度不足、难以看到该界面的情况下，若实施四氧化锇、四氧化钌、磷钨酸等染色处理，则有机层间的界面变得容易看到，因此可以进行染色处理。另外，有时在高倍率下更难以获知界面的对比度。该情况下，也同时进行低倍率观察。例如，以2.5万倍和5万倍、5万倍和10万倍等高低2个倍率进行观察，在两倍率下求出上述的算术平均值，进而将其平均值作为硬涂层的膜厚的值。
硬涂层12包含粘结剂树脂12A和无机颗粒12B。硬涂层12中除了粘结剂树脂12A和无机颗粒12B以外还可以包含紫外线吸收剂、光谱透射率调节剂之类的添加剂。
在图2所示的硬涂层12的膜厚方向的截面，从硬涂层12与无机层13的界面IF到硬涂层12的500nm深度的区域IR(以下有时将该区域称为“界面附近区域”)中的无机颗粒12B的面积比率优选为5％以上75％以下。若界面附近区域IF中的无机颗粒的面积比率为5％以上，则由于在硬涂层12中含有大量无机颗粒12B，因此能够使硬涂层12更硬，并且能够进一步提高与无机层13的密合性。另外，钢丝绒试验中进行从无机层的表面施加负荷，但为了利用钢丝绒擦拭无机层的表面，不仅在无机层的膜厚方向上，在剪切方向上也施加负荷。若界面附近区域IR中的无机颗粒12B的面积比率为75％以下，即使在通过钢丝绒试验在剪切方向上施加负荷的情况下，硬涂层12中也会存在一定程度的粘结剂树脂12A，因此，不易产生伤痕，并且不易被磨削。另外，通过使硬涂层12中存在一定程度的粘结剂树脂12A，能够进一步提高与功能层14的密合性。在此，求出上述界面附近区域中的无机区域的面积比率的原因在于，进行钢丝绒试验时界面附近区域是特别容易产生伤痕、磨削的区域。上述界面附近区域IF中的无机颗粒12B的面积比率的下限依次进一步优选为23％以上、33％以上、44％以上(数值越大越优选)。上述界面附近区域IF中的无机颗粒12B的面积比率的上限依次进一步优选为71％以下、67％以下、60％以下(数值越小越优选)。
上述界面附近区域中的无机颗粒的面积比率如下所述求出。首先，利用包埋树脂对切成1mm×10mm的光学膜进行包埋而制作块，利用通常的切片制作方法从该块切出没有孔等的、均匀的、厚度为70nm以上100nm以下的10张切片。在切片的制作中，可以使用“Ultramicrotome EM UC7”(Leica Microsystems株式会社)等。然后，将该没有孔等的均匀的10张切片作为测定样品。接着，利用透射型电子显微镜(TEM)或扫描透射型电子显微镜(STEM)拍摄各测定样品的截面照片。需要说明的是，对于每一张测定样品拍摄1个部位的截面照片。使用扫描透射型电子显微镜(STEM)(产品名“S-4800”、株式会社日立高科制造)拍摄各测定样品的截面照片的情况下，拍摄该截面照片时，将检测器设定为“TE”、将加速电压设定为“30kV”、将发射电流设定为“10μA”。关于倍率，在进行调焦并观察能够分辨各层的对比度和亮度的同时以5000倍～20万倍进行适当调节。优选的倍率为1万倍～10万倍，进一步优选的倍率为1万倍～5万倍，最优选的倍率为2.5万倍～5万倍。需要说明的是，拍摄截面照片时，可以进一步将光圈设定为“beam monitor光圈3”、将物镜光圈设定为“3”、并且将W.D.设定为“8mm”。并且，在所得到的10张截面照片中，将界面附近区域的面积设为100％，求出无机颗粒的面积在界面附近区域的面积中所占的比率(面积比率)。上述界面附近区域中的无机颗粒的面积比率采用由上述界面附近区域的10张截面照片求出的无机颗粒的面积比率的算术平均值。为了得到这样的无机颗粒12B的面积比率，例如，优选相对于固化后成为粘结剂树脂12A的聚合性化合物以10％以上300％以下、优选为10％以上200％的比例(重量比)含有无机颗粒12B。
硬涂层12中的无机层13一侧的面可以实施通过对粘结剂树脂12A选择性进行蚀刻的方法等使无机颗粒12B露出的处理。通过实施这样的处理，能够进一步提高硬涂层12与无机层13的密合性。但是，如果过度进行该处理，则硬涂层的表面中的无机层一侧的面变粗糙，并且无机层的膜厚薄，因此，硬涂层的表面形状反映出无机层的表面形状，进行钢丝绒试验时因无机层的表面存在的凹凸而导致钢丝绒被挂住，耐擦伤性有可能降低。作为对粘结剂树脂选择性进行蚀刻的方法，可以举出例如辉光放电处理、等离子体处理、离子蚀刻处理、碱处理。
<粘结剂树脂>
粘结剂树脂12A包含聚合性化合物(固化性化合物)的聚合物(固化物)和热塑性树脂中的至少任一种。聚合性化合物在分子内具有至少1个自由基聚合性官能团和阳离子聚合性官能团。以下，将具有自由基聚合性官能团的聚合性化合物称为自由基聚合性化合物，将具有阳离子聚合性官能团的聚合性化合物称为阳离子聚合性化合物。作为自由基聚合性官能团，可以举出例如(甲基)丙烯酰基、乙烯基、烯丙基等烯键式不饱和基团。需要说明的是，“(甲基)丙烯酰基”是指包含“丙烯酰基”和“甲基丙烯酰基”两者。作为阳离子聚合性官能团，可以举出羟基、羧基、异氰酸酯基、氨基、环状醚基、巯基等。
粘结剂树脂12A优选不含10质量％以上的聚合性官能团当量(重均分子量/聚合性官能团数)为130以上的聚合性化合物。通过不含10质量％以上的这样的聚合性化合物，能够对硬涂层12赋予硬度，因此，即使在对光学膜10的表面10A进行钢丝绒试验的情况下，也不易产生伤痕，并且不易被磨削。另外，还能够进一步提高硬涂层12与功能层14的密合性。
作为自由基聚合性化合物，优选多官能(甲基)丙烯酸酯。作为上述多官能(甲基)丙烯酸酯，可以举出例如三羟甲基丙烷三(甲基)丙烯酸酯、三丙二醇二(甲基)丙烯酸酯、二乙二醇二(甲基)丙烯酸酯、二丙二醇二(甲基)丙烯酸酯、季戊四醇三(甲基)丙烯酸酯、季戊四醇四(甲基)丙烯酸酯、二季戊四醇六(甲基)丙烯酸酯、1,6-己二醇二(甲基)丙烯酸酯、新戊二醇二(甲基)丙烯酸酯、三羟甲基丙烷三(甲基)丙烯酸酯、双三羟甲基丙烷四(甲基)丙烯酸酯、二季戊四醇五(甲基)丙烯酸酯、三季戊四醇八(甲基)丙烯酸酯、四季戊四醇十(甲基)丙烯酸酯、异氰脲酸三(甲基)丙烯酸酯、异氰脲酸二(甲基)丙烯酸酯、聚酯三(甲基)丙烯酸酯、聚酯二(甲基)丙烯酸酯、双酚二(甲基)丙烯酸酯、双甘油四(甲基)丙烯酸酯、二(甲基)丙烯酸金刚烷基酯、二(甲基)丙烯酸异冰片酯、二环戊烷二(甲基)丙烯酸酯、三环癸烷二(甲基)丙烯酸酯、双三羟甲基丙烷四(甲基)丙烯酸酯、或用PO、EO、己内酯等对它们进行改性而得到的物质。
其中，出于可适当地满足上述压痕硬度的原因，优选3～6官能的物质，例如优选季戊四醇三丙烯酸酯(PETA)、二季戊四醇六丙烯酸酯(DPHA)、季戊四醇四丙烯酸酯(PETTA)、二季戊四醇五丙烯酸酯(DPPA)、三羟甲基丙烷三(甲基)丙烯酸酯、三季戊四醇八(甲基)丙烯酸酯、四季戊四醇十(甲基)丙烯酸酯等。需要说明的是，本说明书中，(甲基)丙烯酸酯是指丙烯酸酯和甲基丙烯酸酯。
需要说明的是，为了调节硬度或组合物的粘度、改善密合性等，可以进一步包含单官能(甲基)丙烯酸酯单体。作为上述单官能(甲基)丙烯酸酯单体，可以举出例如丙烯酸羟乙酯(HEA)、甲基丙烯酸缩水甘油酯、甲氧基聚乙二醇(甲基)丙烯酸酯、(甲基)丙烯酸异硬脂酯、琥珀酸2-丙烯酰氧基乙酯、丙烯酰吗啉、N-丙烯酰氧基乙基六氢邻苯二甲酰亚胺、丙烯酸环己酯、丙烯酸四氢呋喃酯、丙烯酸异冰片酯、丙烯酸苯氧基乙酯和丙烯酸金刚烷基酯等。
从提高硬涂层12的硬度的方面考虑，上述单体的重均分子量优选小于1000、更优选为200以上800以下。另外，上述聚合性低聚物的重均分子量优选为1000以上2万以下、更优选为1000以上1万以下、进一步优选为2000以上7000以下。
作为阳离子聚合性化合物，没有特别限定，可以举出例如环氧化合物、多元醇化合物、异氰酸酯化合物、三聚氰胺化合物、脲化合物、酚类化合物等。
作为热塑性树脂，可以举出例如苯乙烯系树脂、(甲基)丙烯酸系树脂、乙酸乙烯酯系树脂、乙烯基醚树脂、含卤素的树脂、脂环式烯烃系树脂、聚碳酸酯系树脂、聚酯系树脂、聚酰胺系树脂、纤维素衍生物、有机硅系树脂和橡胶或弹性体等。
<无机颗粒>
无机颗粒12B是主要由无机物构成的颗粒。无机颗粒12B可以包含有机成分，但优选只由无机物构成。无机颗粒12B可以是利用有机成分进行表面处理后的颗粒。作为无机颗粒12B，只要能够提高硬度就没有特别限定，从得到优异的硬度的观点出发，优选为二氧化硅颗粒。
二氧化硅颗粒中，优选反应性二氧化硅颗粒。上述反应性二氧化硅颗粒是能够与上述多官能(甲基)丙烯酸酯之间构成交联结构的二氧化硅颗粒，通过含有该反应性二氧化硅颗粒，能够充分地提高硬涂层的硬度。
上述反应性二氧化硅颗粒优选在其表面具有反应性官能团，作为该反应性官能团，优选使用例如上述的聚合性官能团。
作为上述反应性二氧化硅颗粒，没有特别限定，可以使用现有公知的反应性二氧化硅颗粒，可以举出例如日本特开2008-165040号公报中记载的反应性二氧化硅颗粒等。另外，作为上述反应性二氧化硅颗粒的市售品，可以举出例如日产化学工业株式会社制造的MIBK-SD、MIBK-SDMS、MIBK-SDL、MIBK-SDZL、日挥触媒化成株式会社制造的V8802、V8803等。
另外，上述二氧化硅颗粒可以为球形二氧化硅颗粒，但优选为异形二氧化硅颗粒。需要说明的是，本说明书中的“球形二氧化硅颗粒”是指例如正球状、椭球状等的二氧化硅颗粒，另外，“异形二氧化硅颗粒”是指表面具有马铃薯状的无规凹凸的形状的二氧化硅颗粒。上述异形二氧化硅颗粒由于其表面积与球形二氧化硅颗粒相比更大，因而通过含有这样的异形二氧化硅颗粒，与上述多官能(甲基)丙烯酸酯等的接触面积增大，能够提高上述硬涂层的硬度。是否为上述异形二氧化硅颗粒可以通过利用扫描透射型电子显微镜(STEM)观察硬涂层的截面来确认。
上述二氧化硅颗粒的平均粒径优选为8nm以上100nm以下。若二氧化硅颗粒的平均粒径为8nm以上，能够充分地得到与无机层13的密合性，另外，如果为100nm以下，能够抑制白化。二氧化硅颗粒的平均粒径的上限依次进一步优选为65nm以下、40nm以下、25nm以下(数值越小越优选)。在二氧化硅颗粒为球形二氧化硅颗粒的情况下，二氧化硅颗粒的平均粒径为由利用透射型电子显微镜(TEM)或扫描透射型电子显微镜(STEM)拍摄的图像并使用图像处理软件测定的值。另外，在二氧化硅颗粒为异形二氧化硅颗粒的情况下，二氧化硅颗粒的平均粒径为利用透射型电子显微镜(TEM)或扫描透射型电子显微镜(STEM)拍摄的图像中出现的异形二氧化硅颗粒的外周的两点间距离的最大值(长径)与最小值(短径)的平均值。
作为二氧化硅颗粒，优选使用2种以上的二氧化硅颗粒的混合物。例如，作为二氧化硅颗粒，可以为上述反应性二氧化硅颗粒和非反应性二氧化硅颗粒的混合物、第1二氧化硅颗粒和粒径小于第1二氧化硅颗粒的第2二氧化硅颗粒的混合物。使用上述反应性二氧化硅颗粒和非反应性二氧化硅颗粒的混合物的情况下，能够在维持与无机层13的密合性、耐擦伤性的同时抑制卷曲。另外，使用上述第1二氧化硅颗粒和第2二氧化硅颗粒的混合物的情况下，能够进一步提高硬涂层的硬度，由此能够进一步提高耐擦伤性。
<紫外线吸收剂>
光学膜特别适合用于能够弯曲的智能手机或平板终端之类的移动终端，但这样的移动终端多在户外使用，因而配置于比光学膜更靠近显示元件侧的偏振元件存在暴露于紫外线下而容易劣化的问题。对此，由于硬涂层配置于偏振元件的显示屏幕侧，因此若硬涂层中含有紫外线吸收剂，则可以适当地防止因偏振元件暴露于紫外线下而导致的劣化。
作为紫外线吸收剂，可以举出例如三嗪系紫外线吸收剂、二苯甲酮系紫外线吸收剂和苯并三唑系紫外线吸收剂等。
作为上述三嗪系紫外线吸收剂，可以举出例如2-(2-羟基-4-[1-辛氧基羰基乙氧基]苯基)-4,6-双(4-苯基苯基)-1,3,5-三嗪、2-[4-[(2-羟基-3-十二烷基氧基丙基)氧基]-2-羟基苯基]-4,6-双(2,4-二甲基苯基)-1,3,5-三嗪、2,4-双[2-羟基-4-丁氧基苯基]-6-(2,4-二丁氧基苯基)-1,3,5-三嗪、2-[4-[(2-羟基-3-十三烷基氧基丙基)氧基]-2-羟基苯基]-4,6-双(2,4-二甲基苯基)-1,3,5-三嗪和2-[4-[(2-羟基-3-(2’-乙基)己基)氧基]-2-羟基苯基]-4,6-双(2,4-二甲基苯基)-1,3,5-三嗪等。作为市售的三嗪系紫外线吸收剂，可以举出例如TINUVIN460、TINUVIN477(均为BASF公司制造)、LA-46(株式会社ADEKA制造)等。
作为上述二苯甲酮系紫外线吸收剂，可以举出例如2-羟基二苯甲酮、2,4-二羟基二苯甲酮、2,2’-二羟基-4,4’-二甲氧基二苯甲酮、2,2’,4,4’-四羟基二苯甲酮、2-羟基-4-甲氧基二苯甲酮、羟基甲氧基二苯甲酮磺酸及其三水盐、羟基甲氧基二苯甲酮磺酸钠等。作为市售的二苯甲酮系紫外线吸收剂，可以举出例如CHMASSORB81/FL(BASF公司制造)等。
作为上述苯并三唑系紫外线吸收剂，可以举出例如2-乙基己基-3-[3-叔丁基-4-羟基-5-(5-氯-2H-苯并三唑-2-基)苯基]丙酸酯、2-(2H-苯并三唑-2-基)-6-(直链和侧链十二烷基)-4-甲基苯酚、2-[5-氯(2H)-苯并三唑-2-基]-4-甲基-6-(叔丁基)苯酚、2-(2H-苯并三唑-2-基)-4,6-二叔戊基苯酚、2-(2’-羟基-5’-甲基苯基)苯并三唑、2-(2’-羟基-3’,5’-二叔丁基苯基)苯并三唑、2-(2’-羟基-3’-叔丁基-5’-甲基苯基)苯并三唑、2-(2’-羟基-3’,5’-二叔丁基苯基)-5-氯苯并三唑、2-(2’-羟基-3’-(3”,4”,5”,6”-四氢邻苯二甲酰亚胺甲基)-5’-甲基苯基)苯并三唑、2,2-亚甲基双(4-(1,1,3,3-四甲基丁基)-6-(2H-苯并三唑-2-基)苯酚)和2-(2’-羟基-3’-叔丁基-5’-甲基苯基)-5-氯苯并三唑等。作为市售的苯并三唑系紫外线吸收剂，可以举出例如KEMISORB71D、KEMISORB79(均为CHEMIPROKASEI KAISHA株式会社制造)、JF-80、JAST-500(均为城北化学工业株式会社制造)、ULS-1933D(Lion Specialty Chemicals株式会社制造)、RUVA-93(大塚化学株式会社制造)等。
紫外线吸收剂优选使用其中的三嗪系紫外线吸收剂、苯并三唑系紫外线吸收剂。紫外线吸收剂优选与构成功能层的树脂成分的溶解性高，并且优选上述折叠试验后的渗出少。紫外线吸收剂优选被聚合物化或低聚物化。作为紫外线吸收剂，优选具有苯并三唑、三嗪、二苯甲酮骨架的聚合物或低聚物，具体而言，优选为以任意的比例将具有苯并三唑或二苯甲酮骨架的(甲基)丙烯酸酯和甲基丙烯酸甲酯(MMA)热共聚而成的物质。需要说明的是，在将光学膜应用于有机发光二极管(OLED)显示装置的情况下，紫外线吸收剂还可以发挥出保护OLED以使其免受紫外线损伤的作用。
作为紫外线吸收剂的含量没有特别限定，相对于功能层用组合物的固体成分100质量份，优选为1质量份以上6质量份以下。若小于1质量份，则有时无法充分得到使功能层中含有上述紫外线吸收剂的效果，若超过6质量份，则有时功能层发生显著的着色或强度降低。上述紫外线吸收剂的含量的更优选的下限为2质量份以上、更优选的上限为5质量份以下。
<光谱透射率调节剂>
光谱透射率调节剂对光学膜的光谱透射率进行调节。在使硬涂层12中包含例如下述通式(21)所示的芝麻酚型苯并三唑系单体的情况下，能够适当地满足上述光谱透射率。
[化25]
式中，R7表示氢原子或甲基。R8表示碳原子数为1～6的直链状或支链状的亚烷基、或者碳原子数为1～6的直链状或支链状的氧亚烷基。
作为上述芝麻酚型苯并三唑系单体没有特别限制，作为具体的物质名，可以举出2-[2-(6-羟基苯并[1,3]间二氧杂环戊烯-5-基)-2H-苯并三唑-5-基]乙基甲基丙烯酸酯、2-[2-(6-羟基苯并[1,3]间二氧杂环戊烯-5-基)-2H-苯并三唑-5-基]乙基丙烯酸酯、3-[2-(6-羟基苯并[1,3]间二氧杂环戊烯-5-基)-2H-苯并三唑-5-基]丙基甲基丙烯酸酯、3-[2-(6-羟基苯并[1,3]间二氧杂环戊烯-5-基)-2H-苯并三唑-5-基]丙基丙烯酸酯、4-[2-(6-羟基苯并[1,3]间二氧杂环戊烯-5-基)-2H-苯并三唑-5-基]丁基甲基丙烯酸酯、4-[2-(6-羟基苯并[1,3]间二氧杂环戊烯-5-基)-2H-苯并三唑-5-基]丁基丙烯酸酯、2-[2-(6-羟基苯并[1,3]间二氧杂环戊烯-5-基)-2H-苯并三唑-5-基氧基]乙基甲基丙烯酸酯、2-[2-(6-羟基苯并[1,3]间二氧杂环戊烯-5-基)-2H-苯并三唑-5-基氧基]乙基丙烯酸酯、2-[3-{2-(6-羟基苯并[1,3]间二氧杂环戊烯-5-基)-2H-苯并三唑-5-基}丙酰氧基]乙基甲基丙烯酸酯、2-[3-{2-(6-羟基苯并[1,3]间二氧杂环戊烯-5-基)-2H-苯并三唑-5-基}丙酰氧基]乙基丙烯酸酯、4-[3-{2-(6-羟基苯并[1,3]间二氧杂环戊烯-5-基)-2H-苯并三唑-5-基}丙酰氧基]丁基甲基丙烯酸酯、4-[3-{2-(6-羟基苯并[1,3]间二氧杂环戊烯-5-基)-2H-苯并三唑-5-基}丙酰氧基]丁基丙烯酸酯、2-[3-{2-(6-羟基苯并[1,3]间二氧杂环戊烯-5-基)-2H-苯并三唑-5-基}丙酰氧基]乙基甲基丙烯酸酯、2-[3-{2-(6-羟基苯并[1,3]间二氧杂环戊烯-5-基)-2H-苯并三唑-5-基}丙酰氧基]乙基丙烯酸酯、2-(甲基丙烯酰氧基)乙基2-(6-羟基苯并[1,3]间二氧杂环戊烯-5-基)-2H-苯并三唑-5-羧酸酯、2-(丙烯酰氧基)乙基2-(6-羟基苯并[1,3]间二氧杂环戊烯-5-基)-2H-苯并三唑-5-羧酸酯、4-(甲基丙烯酰氧基)丁基2-(6-羟基苯并[1,3]间二氧杂环戊烯-5-基)-2H-苯并三唑-5-羧酸酯、4-(丙烯酰氧基)丁基2-(6-羟基苯并[1,3]间二氧杂环戊烯-5-基)-2H-苯并三唑-5-羧酸酯等。另外，这些芝麻酚型苯并三唑系单体可以使用1种，另外也可以使用2种以上。
硬涂层12中含有上述芝麻酚型苯并三唑系单体的情况下，例如，上述芝麻酚型苯并三唑系单体优选在硬涂层12中含有15～30质量％。通过以这样的范围含有芝麻酚型苯并三唑系单体，能够满足上述光谱透射率。需要说明的是，上述芝麻酚型苯并三唑系单体可以在硬涂层12中与构成硬涂层12的树脂成分反应而一体化含有，也可以不与构成硬涂层12的树脂成分反应而单独含有。
<<无机层>>
无机层13是主要由无机物构成的层，例如，只要在无机层中存在55质量％以上的无机物，就属于无机层。无机层13可以包含有机成分，但优选只由无机物构成。与硬涂层12接触的层是否属于无机层可以利用X射线光电子能谱分析法(X-Ray PhotoelectronSpectroscopy：XPS或Electron Spectroscopy for Chemical Analysis：ESCA)进行确认。
作为无机层13的构成材料，可以举出Ti、Al、Mg、Zr等金属、或氧化硅(SiOx(x＝1～2))、氧化铝、氧化氮化硅、氧化氮化铝、氧化镁、氧化锌、氧化铟、氧化锡、氧化钇等无机氧化物、无机氮化物、类金刚石碳等。其中，从提高透射率、提高耐擦伤性的观点出发，优选氧化硅。
无机层13优选包含硅。通过使无机层13包含硅，从而能够实现低折射率化。无机层中是否包含硅可以通过X射线光电子能谱分析法(X-Ray Photoelectron Spectroscopy：XPS或Electron Spectroscopy for Chemical Analysis：ESCA)来确认。
无机层13的膜厚优选为10nm以上300nm以下。若无机层13的膜厚为10nm以上，则能够赋予优异的耐擦伤性，另外，若为300nm以下，则能够在不影响弯曲性、光学特性的情况下与其他层的密合性良好。无机层13的膜厚的下限依次进一步优选为30nm以上、50nm以上、80nm以上(数值越大越优选)，上限依次进一步优选为250nm以下、200nm以下、150nm以下(数值越小越优选)。无机层13的膜厚通过与硬涂层12的膜厚同样的方法求出。
无机层13优选40°、相对湿度90％下的水蒸气透过率(WVTR：Water VaporTransmission Rate)为100g/(m2·24h)以下。温度越高、并且相对湿度越高，则耐折性越差。据认为，其原因在于，无机层13透过水分，因透过的水分使得硬涂层发生水解。通过使无机层13的上述水蒸气透过率为100g/(m2·24h)以下，能够减少透过无机层13的水分，因此能够抑制硬涂层的水解。水蒸气透过率是通过依据JIS K7129：2008的方法得到的数值。水蒸气透过率可以使用水蒸气透过率测定装置(产品名“PERMATRAN-W3/31”、MOCON公司制造)进行测定。水蒸气透过率采用了测定3次所得到的值的平均值。
无机层13例如可以通过使用PVD法、CVD法等蒸镀法等形成。作为PVD法，可以举出例如真空蒸镀法、溅射法、离子电镀法等。作为真空蒸镀法，可以举出例如利用电子束(EB)加热方式的真空蒸镀法、或者利用高频感应加热方式的真空蒸镀法等。
<<功能层>>
功能层14是在光学膜10中发挥某种功能的层，作为功能层14，可以举出例如光学调整层、抗静电层等。需要说明的是，功能层14所发挥的功能可以为2种以上。例如，功能层14可以是发挥光学调整功能和抗静电功能两种功能的层。
功能层14的膜厚优选为30nm以上200nm以下。若功能层14的膜厚为30nm以上，则能够确保硬涂层12与光学调整层14的充分的密合性，另外，若为200nm以下，则能够进一步抑制干涉条纹。功能层14的下限依次进一步优选为50nm以上、70nm以上、90nm以上(数值越大越优选)，上限依次进一步优选为150nm以下、140nm以下、130nm以下(数值越小越优选)。功能层14的膜厚可以通过与硬涂层12的膜厚同样的方法求出。
<光学调整层>
通常，构成弯曲的透光性基材的树脂的折射率高，因此透光性基材与硬涂层的折射率差增大。因此，有可能因透光性基材与硬涂层的折射率差而产生彩虹状斑、即干涉条纹。光学调整层是用于抑制干涉条纹产生的层。从抑制干涉条纹产生的观点出发，光学调整层的折射率优选低于透光性基材11的折射率、并且高于硬涂层12的折射率。光学调整层的折射率例如可以通过贝克法进行测定。利用贝克法测定光学调整层的折射率的情况下，切出10个光学调整层的碎片，对于切出的10个碎片，使用折射率标准液，通过贝克法分别测定折射率，将所测定的碎片的10个折射率的平均值作为光学调整层的折射率。透光性基材11、硬涂层12的折射率也可以通过与光学调整层的折射率同样的方法进行测定。
光学调整层与硬涂层12的折射率差(光学调整层的折射率-硬涂层的折射率)优选为0.005以上0.100以下。若该折射率差为0.005以上，虽然产生光学调整层与硬涂层12的界面反射，但能够达到无法观察到干涉条纹的水平，另外，若为0.100以下，虽然略微确认到干涉条纹，但能够达到实际使用上没有问题的水平。该折射率差的下限更优选为0.007以上，上限更优选为0.090以下。光学调整层的折射率可以为0.010以上0.080以下。
光学调整层可以只由树脂构成，优选包含粘结剂树脂和用于调节折射率的颗粒。另外，为了除了光学调整功能以外还发挥抗静电功能，光学调整层可以进一步包含抗静电剂。光学调整层的粘结剂树脂优选为选自由(甲基)丙烯酸系树脂、纤维素系树脂、聚氨酯系树脂、氯乙烯系树脂、聚酯系树脂、聚烯烃系树脂、聚碳酸酯、尼龙、聚苯乙烯和ABS树脂组成的组中的至少1种树脂。光学调整层14的颗粒优选为选自由二氧化硅或氟化镁等低折射率颗粒、氧化钛或氧化锆等金属氧化物颗粒、钴蓝等无机颜料等组成的组中的至少1种。其中，从密合性和调节折射率差的观点出发，更优选聚酯系树脂与氧化钛或氧化锆等金属氧化物颗粒的组合。
<抗静电层>
抗静电层包含抗静电剂。作为抗静电剂，存在有离子传导型抗静电剂和电子传导型抗静电剂，从与粘结剂树脂的相容性的观点出发，优选离子传导型抗静电剂。
作为上述离子传导型抗静电剂，可以举出例如季铵盐、吡啶鎓盐等阳离子性抗静电剂；磺酸、磷酸、羧酸等的碱金属盐(例如锂盐、钠盐、钾盐等)等阴离子性抗静电剂；氨基酸系、氨基酸硫酸酯系等两性抗静电剂；氨基醇系、甘油系、聚乙二醇系等非离子性抗静电剂等。其中，由于对粘结剂树脂表现出优异的相容性，因此优选季铵盐、锂盐。
作为上述电子传导型抗静电剂，可以举出例如聚乙炔系、聚噻吩系等导电性聚合物、金属颗粒、金属氧化物颗粒等导电性颗粒。其中，优选在聚乙炔、聚噻吩等导电性聚合物中组合掺杂剂而成的抗静电剂、金属颗粒、金属氧化物颗粒。另外，也可以使上述导电性聚合物含有导电性颗粒。
作为由上述导电性聚合物构成的抗静电剂，具体而言，可以举出聚乙炔、聚苯胺、聚噻吩、聚吡咯、聚苯硫醚、聚(1,6-庚二炔)、聚亚联苯(聚对苯撑)、聚对苯硫醚、聚苯乙炔、聚(2,5-亚噻吩)、或者它们的衍生物等导电性高分子，优选可以举出聚噻吩系的导电性有机聚合物(例如3,4-乙撑二氧噻吩(PEDOT)等)。
通过使用由上述导电性有机聚合物构成的抗静电剂，能够湿度依赖性弱地长期维持抗静电性，并且，能够实现高透明性、低雾度值，此外，能够显著提升高硬涂性、特别是铅笔硬度、对钢丝绒等的耐擦伤性。
作为构成上述金属颗粒的金属，没有特别限定，可以举出例如Au、Ag、Cu、Al、Fe、Ni、Pd、Pt等单质、或者这些金属的合金。另外，作为构成上述金属氧化物颗粒的金属氧化物，没有特别限定，可以举出例如氧化锡(SnO2)、氧化锑(Sb2O5)、锑掺杂氧化锡(ATO)、锡掺杂氧化铟(ITO)、铝掺杂氧化锌(AZO)、氟掺杂氧化锡(FTO)、氧化锌(ZnO)等。
作为抗静电剂的含量，没有特别限定，相对于抗静电层用组合物的聚合性化合物100质量份，优选为1质量份以上50质量份以下。若为1质量份以上，能够充分地得到上述抗静电性，若为50质量份以下，可以得到雾度值小、总光线透射率良好的高透明膜。上述抗静电剂的含量的下限更优选为10质量份以上，上限更优选为40质量份以下。
<<光学膜的制造方法>>
光学膜10例如可以如下所述来制作。首先，利用棒涂机等涂布装置在透光性基材11的一个面上涂布用于形成功能层14的功能层用组合物，形成功能层用组合物的涂膜。需要说明的是，此处的功能层用组合物为光学调整层用组合物，但也可以为抗静电层用组合物。
<功能层用组合物>
功能层用组合物包含粘结剂树脂前体、金属氧化物等颗粒和溶剂。除上述以外，功能层用组合物中还可以根据需要包含二氧化硅或氟化镁等低折射率颗粒、钴蓝等无机颜料、流平剂和聚合引发剂中的至少任一种。另外，使用聚酯系树脂作为粘结剂树脂前体的情况下，功能层用组合物中除上述以外还可以根据需要包含选自由(甲基)丙烯酸系树脂、纤维素系树脂、聚氨酯系树脂、氯乙烯系树脂、聚烯烃系树脂、聚碳酸酯、尼龙、聚苯乙烯、ABS树脂组成的组中的1种以上的树脂。
形成功能层用组合物的涂膜后，通过各种公知的方法将涂膜在例如40℃以上200℃以下的温度加热10秒钟～120秒钟使其干燥，使溶剂蒸发或固化，或者根据需要对涂膜照射紫外线等电离射线，从而形成功能层14。
形成功能层14后，利用棒涂机等涂布装置在功能层14上涂布用于形成硬涂层12的硬涂层用组合物，从而形成硬涂层用组合物的涂膜。
<硬涂层用组合物>
硬涂层用组合物包含固化后成为粘结剂树脂12A的聚合性化合物和无机颗粒12B。除上述以外，硬涂层用组合物中还可以根据需要包含紫外线吸收剂、光谱透射率调节剂、流平剂、溶剂、聚合引发剂。
(溶剂)
作为上述溶剂，可以举出醇(例如甲醇、乙醇、丙醇、异丙醇、正丁醇、仲丁醇、叔丁醇、苯甲醇、PGME、乙二醇、二丙酮醇)、酮(例如丙酮、甲基乙基酮、甲基异丁基酮、环戊酮、环己酮、庚酮、二异丁酮、二乙酮、二丙酮醇)、酯(乙酸甲酯、乙酸乙酯、乙酸丁酯、乙酸正丙酯、乙酸异丙酯、甲酸甲酯、PGMEA)、脂肪族烃(例如己烷、环己烷)、卤代烃(例如二氯甲烷、氯仿、四氯化碳)、芳香族烃(例如苯、甲苯、二甲苯)、酰胺(例如二甲基甲酰胺、二甲基乙酰胺、N-甲基吡咯烷酮)、醚(例如二乙醚、二氧杂环己烷、四氢呋喃)、醚醇(例如1-甲氧基-2-丙醇)、碳酸酯(碳酸二甲酯、碳酸二乙酯、碳酸甲乙酯)等。这些溶剂可以单独使用，也可以合用2种以上。其中，作为上述溶剂，从使氨基甲酸酯(甲基)丙烯酸酯等成分以及其他添加剂溶解或分散、可适当地对上述树脂层用组合物进行涂布的方面出发，优选甲基异丁基酮、甲基乙基酮。
(聚合引发剂)
聚合引发剂是通过电离射线照射或热被分解而产生自由基从而使聚合性化合物的聚合(交联)开始或进行的成分。
聚合引发剂只要能够通过电离射线照射或热放出引发自由基聚合的物质就没有特别限定。作为聚合引发剂，没有特别限定，可以使用公知的聚合引发剂，具体例可以举出例如苯乙酮类、二苯甲酮类、米蚩苯甲酰苯甲酸酯、α-戊肟酯、噻吨酮类、苯丙酮类、苯偶酰类、苯偶姻类、酰基氧化膦类。另外，优选混合光敏剂使用，作为其具体例，可以举出例如正丁胺、三乙胺、聚正丁基膦等。
在形成硬涂层用组合物的涂膜后，通过利用各种公知的方法将涂膜在例如30℃以上120℃以下的温度下加热10秒钟～120秒钟而使其干燥，使溶剂蒸发。
使涂膜干燥后，对涂膜照射紫外线等电离射线，使涂膜固化，从而形成硬涂层12。
形成硬涂层12后，例如，通过溅射法等蒸镀法按照与硬涂层12接触的方式形成无机层13。由此，得到图1所示的光学膜10。
<<<图像显示装置>>>
光学膜10可以组装到能够折叠的图像显示装置中来使用。图4是本实施方式的图像显示装置的示意性结构图。如图4所示，图像显示装置40朝向观察者侧，主要依次层积有收纳有电池等的壳体41、保护膜42、显示面板43、触控传感器44、圆偏振片45和光学膜10。在显示面板43与触控传感器44之间、触控传感器44与圆偏振片45之间、圆偏振片45与光学膜10之间，例如配置OCA(Optical Clear Adhesive，光学透明胶)等透光性粘接层46，这些构件通过透光性粘接层46彼此固定。
光学膜10配置为硬涂层12比透光性基材11更靠近观察者侧。在图像显示装置40中，光学膜10的表面10A构成了图像显示装置40的表面40A。
在图像显示装置40中，显示面板43为包含有机发光二极管等的有机发光二极管面板。触控传感器44配置于比圆偏振片45更靠近显示面板43侧，也可以配置于圆偏振片45与光学膜10之间。另外，触控传感器44可以为外嵌方式或内嵌方式。
本发明人对在硬涂层上形成有无机层的光学膜的耐擦伤性反复进行了深入研究，结果发现，通过使硬涂层含有无机颗粒，使硬涂层的膜厚为1μm以上，并且使硬涂层的压痕硬度为200MPa以上，能够提高耐擦伤性。据认为，其原因在于，通过在适当的硬涂层中混配适当的无机颗粒，能够确保与无机层的密合性，并且能够实现硬涂层的高硬度化。根据本实施方式，使包含粘结剂树脂12A和无机颗粒12B的硬涂层12的膜厚为1μm以上，并且使硬涂层12的压痕硬度为200MPa以上，因此能够提供具有优异的耐擦伤性的光学膜10。
若对硬涂层的表面进行钢丝绒试验，则无机颗粒容易脱落。因此，从提高耐擦伤性的观点出发，还考虑硬涂层优选不含无机颗粒，但是，在本实施方式中，在硬涂层12上形成有无机层13，因此，在钢丝绒试验时能够抑制硬涂层12中的无机颗粒12B脱落。由此，通过含有无机颗粒12能够提高硬涂层12的硬度，能够提高耐擦伤性。
[第2实施方式]
以下，参照附图对本发明的第2实施方式的光学膜和图像显示装置进行说明。图5是本实施方式的光学膜的示意性结构图。需要说明的是，在图5中，标记与图1相同符号的构件与图1所示的构件相同，省略说明。
<<<光学膜>>>
与光学膜10同样，图5所示的光学膜50依次具备透光性基材11、硬涂层51和无机层13。在图5中，光学膜50的表面50A成为无机层13的表面13A，背面50B成为透光性基材11的与硬涂层51侧的面相反一侧的面。光学膜50的物性与光学膜10的物性同样，因此，在此省略说明。
<<硬涂层>>
关于硬涂层51，出于在硬涂层12的栏中说明的理由同样的理由，压痕硬度为200MPa以上，另外，膜厚也为1μm以上。硬涂层51的压痕硬度和膜厚的优选的上限、下限与硬涂层12的压痕硬度和膜厚的优选的上限、下限同样。需要说明的是，硬涂层51的其他物性等与硬涂层12的物性等同样，因此，在此省略说明。
硬涂层51包含金属元素和半金属元素中的至少任一种。通过使硬涂层51包含金属元素和半金属元素中的至少任一种，能够提高与无机层13的密合性，因此，能够提高耐擦伤性。作为金属元素，例如可以为铝或锡等典型金属元素以及锆或钛等过渡金属元素中的任一种。另外，作为半金属元素，可以举出例如硼、硅、锗、砷、锑和碲等。硬涂层是否包含上述元素可以通过以下方法来确认。首先，对于切成1mm×6mm尺寸的光学膜，以相对于面内为2°以下的角度利用切片机(产品名“Ultramicrotome EM UC7”、Leica Microsystems株式会社制造)按照无机层的膜厚以上的方式进行切削，使硬涂层露出。然后，使用X射线光电子能谱分析装置(ESCA、产品名“KRATOS Nova”、株式会社岛津制作所制造)，从通过上述切削得到的表面进行元素分析。由此，能够确认硬涂层是否包含金属元素和半金属元素中的至少任一种。
硬涂层51中所含的、且通过X射线光电子能谱分析法测定的金属元素和半金属元素的总原子比率优选为1.5％以上30％以下。若上述金属元素和半金属元素的总原子比率为1.5％以上，能够进一步提高与无机层13的密合性，另外，若为30％以下，能够维持弯曲性。关于上述金属元素和半金属元素的总原子比率，在为了进行上述元素分析通过切削而得到的表面，使用X射线光电子能谱分析装置(ESCA、产品名“KRATOS Nova”、株式会社岛津制作所制造)进行测定。硬涂层51中的上述金属元素和半金属元素的总量的原子比率的下限更优选为2％以上、5％以上(数值越大越优选)，上限更优选为25％以下、20％以下(数值越小越优选)。
从进一步提高耐擦伤性的观点出发，硬涂层51优选包含有机硅树脂51A和无机颗粒51B。但是，若硬涂层51包含金属元素和半金属元素中的至少任一种，也可以不含有机硅树脂51A和无机颗粒51B两者。例如，在硬涂层包含有机硅树脂的情况下，硬涂层包含来源于有机硅树脂的硅，因此，可以不含无机颗粒51B。另外，在硬涂层包含二氧化硅颗粒作为无机颗粒的情况下，硬涂层包含来源于二氧化硅颗粒的硅，因此可以不含有机硅树脂。本说明书中的“有机硅树脂”是指具有基于硅氧烷键(硅与氧的键)的主骨架的高分子化合物。硬涂层51中除了有机硅树脂51A和无机颗粒51B以外还可以包含紫外线吸收剂、光谱透射率调节剂之类的添加剂。
<有机硅树脂>
作为有机硅树脂51A，优选为包含具有聚合性官能团的通式(R9SiO1.5)n所表示的倍半硅氧烷的聚合性化合物的聚合物(固化物)。上述式中，R9为自由基聚合性官能团、阳离子聚合性官能团等聚合性官能团，n为1以上的整数。聚合性化合物中除了上述倍半硅氧烷以外还可以包含其他聚合性化合物，也可以仅为上述倍半硅氧烷。通过使有机硅树脂51A包含这样的含倍半硅氧烷的聚合性化合物的聚合物，能够进一步确保与无机层的密合性。作为自由基聚合性官能团，可以举出例如(甲基)丙烯酰基、乙烯基、烯丙基等烯键式不饱和基团等，作为阳离子聚合性官能团，可以举出例如环氧基、氧杂环丁烷基等。通过含有这样的自由基聚合性官能团、阳离子聚合性官能团，能够使倍半硅氧烷彼此连结，可以得到聚合物。
作为倍半硅氧烷的结构，没有特别限定，可以举出例如完全笼型或不完全笼型等笼型结构、梯型结构、无规型结构等，但可以为任一种结构。作为倍半硅氧烷的市售品，可以举出例如Constour Chemical株式会社制造的Glycidyl polysilsesquioxane cagemixture、东亚合成株式会社制造的光固化型SQ系列。
形成有机硅树脂51A的聚合性化合物可以包含具有(甲基)丙烯酰基等自由基聚合性官能团的二甲基聚硅氧烷、具有烷氧基甲硅烷基的有机硅低聚物和/或有机硅聚合物等代替上述倍半硅氧烷。从能够进一步提高硬涂层的硬度的观点出发，上述有机硅低聚物、有机硅聚合物优选具有自由基聚合性官能团或阳离子聚合性官能团等聚合性官能团。
作为具有自由基聚合性官能团的二甲基聚硅氧烷的市售品，可以举出信越化学工业株式会社制造的KR系列、例如KP-410、KP-411、KP-412、KP-413、KP-414、KP-415、KP-423(均为两末端型)、KP-416、KP418、KP-422(均为单末端型)、KP-420(侧链型)。
作为具有烷氧基甲硅烷基的有机硅低聚物的市售品，可以举出例如信越化学工业株式会社制造的KR-500、KR-515、KC-895、X-40-9225等。另外，作为超高分子有机硅树脂，可以举出例如信越化学工业株式会社制造的KR-251等。
<无机颗粒>
无机颗粒51B与第1实施方式中说明的无机颗粒12B同样，因此在此省略说明。
本发明人对在硬涂层上形成有无机层的光学膜的耐擦伤性反复进行了深入研究，结果发现，通过使硬涂层中包含金属元素和半金属元素中的至少任一种，使硬涂层的膜厚为1μm以上，并且使硬涂层的压痕硬度为200MPa以上，能够提高耐擦伤性。据认为，其原因在于，通过使硬涂层包含金属元素和半金属元素中的至少任一种，能够确保与无机层的密合性，并且能够实现硬涂层的高硬度化。根据本实施方式，使包含金属元素和半金属元素中的至少任一种的硬涂层51的膜厚为1μm以上，并且使硬涂层51的压痕硬度为200MPa以上，因此可以提供具有优异的耐擦伤性的光学膜50。
若对硬涂层的表面进行钢丝绒试验，则无机颗粒容易脱落。因此，从提高耐擦伤性的观点出发，还考虑硬涂层优选不含无机颗粒，但是，在本实施方式中，在硬涂层51上形成有无机层13，因此，在钢丝绒试验时能够抑制硬涂层51中的无机颗粒51B脱落。由此，通过含有无机颗粒51B，能够提高硬涂层51的硬度，能够提高耐擦伤性。
<<<图像显示装置>>>
光学膜50可以组装到能够折叠的图像显示装置中来使用。图6是本实施方式的图像显示装置的示意性结构图。图6所示的图像显示装置60具备光学膜50。图像显示装置60中，除了使光学膜10变为光学膜50以外，与图像显示装置40同样，因此在此省略说明。
实施例
为了详细地对本发明进行说明，以下举出实施例进行说明，但本发明并不限于这些记载。需要说明的是，下述的“固体成分100％换算值”是指将溶剂稀释品中的固体成分设定为100％时的值。
<硬涂层用组合物的制备>
首先，按照形成如下所示的组成的方式混配各成分，得到光学调整层用组合物。
(硬涂层用组合物1)
·聚酯丙烯酸酯(产品名“M-9050”、东亚合成株式会社制造)：50质量份
·二氧化硅颗粒(产品名“MIBK-SD”、日产化学工业株式会社制造)：50质量份
·聚合引发剂(1-羟基环己基苯基酮、产品名“Irgacure(注册商标)184”、BASFJapan公司制造)：5质量份
·甲基异丁基酮：100质量份
(硬涂层用组合物2)
·聚酯丙烯酸酯(产品名“M-9050”、东亚合成株式会社制造)：67质量份
·二氧化硅颗粒(产品名“MIBK-SD”、日产化学工业株式会社制造)：33质量份
·聚合引发剂(1-羟基环己基苯基酮、产品名“Irgacure(注册商标)184”、BASFJapan公司制造)：5质量份
·甲基异丁基酮：100质量份
(硬涂层用组合物3)
·聚酯丙烯酸酯(产品名“M-9050”、东亚合成株式会社制造)：90质量份
·二氧化硅颗粒(产品名“MIBK-SD”、日产化学工业株式会社制造)：10质量份
·聚合引发剂(1-羟基环己基苯基酮、产品名“Irgacure(注册商标)184”、BASFJapan公司制造)：5质量份
·甲基异丁基酮：100质量份
(硬涂层用组合物4)
·烷氧基化二季戊四醇丙烯酸酯(产品名“A-DPH-12E”、新中村化学工业株式会社制造)：50质量份
·二氧化硅颗粒(产品名“MIBK-SD”、日产化学工业株式会社制造)：50质量份
·聚合引发剂(1-羟基环己基苯基酮、产品名“Irgacure(注册商标)184”、BASFJapan公司制造)：5质量份
·甲基异丁基酮：100质量份
(硬涂层用组合物5)
·缩水甘油基聚倍半硅氧烷(产品名“Glycidyl polysilsesquioxane cagemixture”、Constour Chemical株式会社制造)：100质量份
·聚合引发剂(三对甲苯基锍六氟磷酸盐、东京化成工业株式会社制造)：5质量份
·1-甲氧基-2-丙醇：100质量份
(硬涂层用组合物6)
·聚酯丙烯酸酯(产品名“M-9050”、东亚合成株式会社制造)：100质量份
·聚合引发剂(1-羟基环己基苯基酮、产品名“Irgacure(注册商标)184”、BASFJapan公司制造)：5质量份
·甲基异丁基酮：100质量份
(硬涂层用组合物7)
·聚丙二醇二丙烯酸酯(产品名“M-220”、东亚合成株式会社制造)：90质量份
·二氧化硅颗粒(产品名“MIBK-SD”、日产化学工业株式会社制造)：10质量份
·聚合引发剂(1-羟基环己基苯基酮、产品名“Irgacure(注册商标)184”、BASFJapan公司制造)：5质量份
·甲基异丁基酮：100质量份
<光学调整层用组合物的制备>
按照形成如下所示的组成的方式混配各成分，得到光学调整层用组合物。
(光学调整层用组合物1)
·氨基甲酸酯改性聚酯系树脂(产品名“UR-3200”、东洋纺株式会社制造)：85质量份(固体成分100％换算值)
·氧化锆(平均粒径20nm、CIK Nanotech株式会社制造)：15质量份(固体成分100％换算值)
·甲基异丁基酮(MIBK)：170质量份
<聚酰亚胺系基材的制作>
在500ml的可拆式烧瓶中，将溶解有脱水后的二甲基乙酰胺278.0g和1,3-双(3-氨基丙基)四甲基二硅氧烷(AprTMOS)8.1g(33mmol)的溶液控制在30℃的液温，按照温度升高为2℃以下的方式向其中缓慢投入4,4’-(六氟异亚丙基)二邻苯二甲酸酐(6FDA)18.1g(41mmol)，利用机械搅拌器搅拌1小时。向其中添加2,2’-双(三氟甲基)联苯胺(TFMB)46.1g(131mmol)，确认完全溶解后，按照温度升高为2℃以下的方式分数次投入4,4’-(六氟异亚丙基)二邻苯二甲酸酐(6FDA)51.8g(122mmol)，合成了溶解有聚酰亚胺前体1的聚酰亚胺前体溶液(1)(固体成分30重量％)。
将上述聚酰亚胺前体溶液(1)降至室温，添加脱水后的二甲基乙酰胺196.8g并搅拌至均匀。接着，添加作为催化剂的吡啶128.9g(1.63mol)和乙酸酐167.7g(1.63mol)，在室温搅拌24小时，合成了聚酰亚胺溶液。将所得到的聚酰亚胺溶液400.0g移至5L的可拆式烧瓶中，添加乙酸丁酯119.2g并搅拌至均匀。接着，缓慢添加甲醇688.0g，得到观察到略微浑浊的溶液。在观察到浑浊的溶液中一次性添加甲醇2.064kg，得到白色浆料。对上述浆料进行过滤，利用甲醇清洗5次，得到聚酰亚胺树脂(1)65.0g。
在乙酸丁酯42.2g中添加上述聚酰亚胺树脂(1)10.0g，在室温下搅拌1小时，得到聚酰亚胺溶液。将聚酰亚胺溶液利用台式超声波清洗机(产品名“UT-104”、夏普株式会社制造)进行10分钟脱气，萃取后，在室温静置1小时。将静置后的聚酰亚胺溶液涂布在厚度250μm的聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)膜(产品名“Lumirror T60”、东丽株式会社制造)上，在40℃的循环烘箱中干燥10分钟、在150℃干燥10分钟后，从PET膜剥离，进一步在150℃干燥1小时，得到尺寸为A5尺寸(148mm×210mm)及厚度为50μm的聚酰亚胺系基材。需要说明的是，关于聚酰亚胺系基材的厚度，使用扫描型电子显微镜(SEM)，拍摄聚酰亚胺系基材的截面，在其截面的图像中测定10个部位聚酰亚胺系基材的厚度，采用该10个部位的膜厚的算术平均值。
<实施例1>
作为透光性基材，准备折射率为1.630及厚度为50μm的聚酰亚胺系基材(产品名“Neoprim”、三菱瓦斯化学株式会社制造)，利用棒涂机在聚酰亚胺系基材的一个面上涂布硬涂层用组合物1，形成涂膜。然后，将所形成的涂膜在70℃加热1分钟，由此使涂膜中的溶剂蒸发，使用紫外线照射装置(Fusion UV System Japan株式会社制造、光源H灯泡)，在氮气气氛中按照累积光量为200mJ/cm2的方式照射紫外线而使涂膜固化，形成折射率为1.521及膜厚为4μm的硬涂层。最后，在硬涂层的表面通过溅射法形成膜厚为100nm的由SiOx(x＝1～小于2)构成的无机层，得到光学膜。
关于上述聚酰亚胺系基材的厚度，使用扫描型电子显微镜(SEM)，拍摄聚酰亚胺系基材的截面，在其截面的图像中，分别测定10个部位聚酰亚胺系基材的厚度，采用该10个部位的厚度的算术平均值。另外，关于硬涂层的膜厚，使用扫描透射型电子显微镜(STEM)(产品名“S-4800”、株式会社日立高科制造)，拍摄硬涂层的截面，在其截面的图像中测定10个部位硬涂层的膜厚，采用该10个部位的膜厚的算术平均值。硬涂层的截面照片如下所述来拍摄。首先，利用包埋树脂对切成1mm×10mm的光学膜进行包埋而制作出块，利用通常的切片制作方法从该块切出没有孔等的、均匀的、厚度为70nm以上100nm以下的切片。切片的制作使用了“Ultramicrotome EM UC7”(Leica Microsystems株式会社)等。然后，将该没有孔等的均匀的切片作为测定样品。然后，使用扫描透射型电子显微镜(STEM)，拍摄测定样品的截面照片。拍摄该截面照片时，将检测器设定为“TE”、将加速电压设定为“30kV”、将发射电流设定为“10μA”来进行STEM观察。关于倍率，在进行调焦并观察能够分辨各层的对比度和亮度的同时以5000倍～20万倍进行适当调节。需要说明的是，拍摄截面照片时，进一步将光圈设定为“beam monitor光圈3”、将物镜光圈设定为“3”、并且将W.D.设定为“8mm”。无机层的膜厚也通过与硬涂层的膜厚同样的方法进行测定。另外，聚酰亚胺系基材等和硬涂层的折射率通过依据JIS K7142：2008的B法的贝克法求出。使用贝克法求出聚酰亚胺系基材的折射率的情况下，切出10个聚酰亚胺系基材的碎片，对于切出的10个碎片，使用波长589nm的钠D线和折射率标准液，分别测定碎片的折射率，将所测定的碎片的10个折射率的平均值作为聚酰亚胺系基材的折射率。在使用贝克法求出硬涂层的折射率的情况下，也通过与上述基于贝克法的聚酰亚胺系基材的折射率的求解方法同样的方法求出。在实施例2～7和比较例1～4中，也通过与实施例1同样的方法测定聚酰亚胺系基材等的厚度和折射率。
<实施例2>
在实施例2中，使用硬涂层用组合物2代替硬涂层用组合物1，除此以外与实施例1同样地得到光学膜。
<实施例3>
在实施例3中，使用硬涂层用组合物3代替硬涂层用组合物1，除此以外与实施例1同样地得到光学膜。
<实施例4>
在实施例4中，使用硬涂层用组合物4代替硬涂层用组合物1，除此以外与实施例1同样地得到光学膜。
<实施例5>
在实施例5中，使硬涂层的膜厚为2μm，除此以外与实施例1同样地得到光学膜。
<实施例6>
在实施例6中，使硬涂层的膜厚为10μm，除此以外与实施例1同样地得到光学膜。
<实施例7>
在实施例7中，使硬涂层的膜厚为20μm，除此以外与实施例1同样地得到光学膜。
<实施例8>
作为透光性基材，准备折射率为1.630及厚度为50μm的聚酰亚胺系基材(产品名“Neoprim”、三菱瓦斯化学株式会社制造)，利用棒涂机在聚酰亚胺系基材的一个面上涂布光学调整层用组合物1，形成涂膜。然后，将所形成的涂膜在90℃加热1分钟，由此使涂膜中的溶剂蒸发，形成折射率为1.562及膜厚为100nm的光学调整层。形成光学调整层后，利用棒涂机在光学调整层的表面涂布硬涂层用组合物1，形成涂膜。然后，将所形成的涂膜在70℃加热1分钟，由此使涂膜中的溶剂蒸发，使用紫外线照射装置(Fusion UV System Japan株式会社制造、光源H灯泡)，在氮气气氛中按照累积光量为200mJ/cm2的方式照射紫外线而使涂膜固化，形成折射率为1.521及膜厚为4μm的硬涂层。最后，通过溅射法在硬涂层的表面形成膜厚为100nm的由SiOx(x＝1～小于2)构成的无机层，得到光学膜。关于光学调整层的膜厚，也是使用扫描透射型电子显微镜(STEM)(产品名“S-4800”、株式会社日立高科制造)，拍摄光学调整层的截面，在其截面的图像中分别测定10个部位光学调整层的厚度，采用该10个部位的厚度的算术平均值。光学调整层的膜厚也通过与硬涂层的膜厚同样的方法进行测定。另外，与聚酰亚胺系基材等同样，光学调整层的折射率通过依据JIS K7142：2008的B法的贝克法求出。
<实施例9>
在实施例9中，使用通过上述制作聚酰亚胺系基材(产品名“Neoprim”、三菱瓦斯化学株式会社制造)而得的聚酰亚胺系基材1，除此以外与实施例1同样地得到光学膜。
<实施例10>
在实施例10中，使用硬涂层用组合物5代替硬涂层用组合物1，除此以外与实施例1同样地得到光学膜。
<比较例1>
在比较例1中，使用硬涂层用组合物6代替硬涂层用组合物1，除此以外与实施例1同样地得到光学膜。
<比较例2>
在比较例2中，使用硬涂层用组合物7代替硬涂层用组合物1，除此以外与实施例1同样地得到光学膜。
<比较例3>
在比较例3中，使硬涂层的膜厚为0.8μm，除此以外与实施例1同样地得到光学膜。
<压痕硬度测定>
对实施例和比较例的光学膜的硬涂层的压痕硬度进行测定。具体而言，首先，利用包埋树脂将切成1mm×10mm的光学膜包埋而制作出块，利用通常的切片制作方法从该块切出没有孔等的均匀的、厚度为70nm以上100nm以下的切片。在切片的制作中，可以使用“Ultramicrotome EM UC7”(Leica Microsystems株式会社)。然后，将切出该没有孔等的均匀的切片后的剩余的块作为测定样品。接着，在这样的测定样品中通过切出上述切片而得到的截面，在下述测定条件下，将作为压头的Berkovich压头(三棱锥、BRUKER公司制造的TI-0039)用时25秒钟压入硬涂层的截面直至最大压入负荷为500μN。在此，为了避免聚酰亚胺系基材、无机层的影响以及为了避免硬涂层的侧缘的影响，在实施例1～7、9、10和比较例1～3的光学膜中，Berkovich压头压入到自聚酰亚胺系基材与硬涂层的界面起在硬涂层的中央侧相距500nm、自硬涂层与无机层的界面起在硬涂层的中央侧相距500nm、自硬涂层的两侧端起分别在硬涂层的中央侧相距500nm的硬涂层的部分内。另外，出于同样的理由，在实施例8的光学膜中，Berkovich压头压入到自光学调整层与硬涂层的界面起在硬涂层的中央侧相距500nm、自硬涂层与无机层的界面起在硬涂层的中央侧相距500nm、自硬涂层的两侧端起分别在硬涂层的中央侧相距500nm的硬涂层的部分内。然后，保持一定时间进行残余应力的松弛后，用时25秒卸载负荷，测量松弛后的最大负荷，使用该最大负荷Pmax(μN)和接触投影面积Ap(nm2)，根据Pmax/Ap算出压痕硬度。上述接触投影面积是使用标准试样的熔融石英(BRUKER公司制造的5-0098)通过Oliver-Pharr法对压头前端曲率进行校正后的接触投影面积。压痕硬度(HIT)设定为测定10个部位而得到的值的算术平均值。需要说明的是，测定值中包含于算术平均值相差±20％以上的值的情况下，将该测定值排除进行再测定。
(测定条件)
·负荷速度：20μN/秒
·保持时间：5秒
·负荷卸载速度：20μN/秒
·测定温度：25℃
<金属元素和半金属元素的存在确认以及这些元素的总量的原子比率测定>
对在实施例和比较例的光学膜的硬涂层中是否存在金属元素和半金属元素中的至少任一种进行了确认。具体而言，首先，对于切成1mm×6mm尺寸的光学膜，在相对于面内平行的方向上利用切片机(产品名“Ultramicrotome EM UC7”、Leica Microsystems株式会社制造)切削200nm左右，使硬涂层露出。然后，使用X射线光电子能谱分析装置(ESCA、产品名“KRATOS Nova”、株式会社岛津制作所制造)，对通过上述切削得到的表面进行元素分析，对是否包含金属元素和半金属元素中的至少任一种进行确认。另外，此时，对于通过上述切削得到的表面，使用X射线光电子能谱分析装置(ESCA、产品名“KRATOS Nova”、株式会社岛津制作所制造)测定金属元素和半金属元素的总量的原子比率(％)。
(测定条件)
·测定方法：宽·窄
·X射线源：单色AlKα
·X射线输出功率：150W
·发射电流：10mA
·加速电压：15kV
·静电中和机构：ON
·测定区域：300×700μm
·通过能(全谱)：160eV
·通过能(精细谱)：40eV
<二氧化硅颗粒的面积比率>
对于实施例和比较例的光学膜的硬涂层的膜厚方向的截面，求出从硬涂层与无机层的界面到硬涂层的500nm深度的界面附近区域中的无机颗粒的面积比率。上述界面附近区域中的无机颗粒的面积比率如下所述求出。首先，利用包埋树脂对切成1mm×10mm的光学膜进行包埋而制作出块，利用通常的切片制作方法从该块切出没有孔等的、均匀的、厚度为70nm以上100nm以下的10张切片。在切片的制作中，可以使用“Ultramicrotome EM UC7”(Leica Microsystems株式会社)等。然后，将该没有孔等的均匀的10张切片作为测定样品。接着，利用扫描透射型电子显微镜(STEM)(产品名“S-4800”、株式会社日立高科制造)拍摄各测定样品的截面照片。需要说明的是，对于每张测定样品拍摄1个部位的截面照片。拍摄该截面照片时，将检测器设定为“TE”、将加速电压设定为“30kV”、将发射电流设定为“10μA”进行观察。关于倍率，在进行调焦并观察能够分辨各层的对比度和亮度的同时以5000倍～20万倍进行适当调节。需要说明的是，拍摄截面照片时，进一步将光圈设定为“beammonitor光圈3”、将物镜光圈设定为“3”、并且将W.D.设定为“8mm”。并且，在所得到的10张截面照片中，将界面附近区域的面积设为100％，求出无机颗粒的面积在界面附近区域的面积中所占的比率(面积比率)。上述界面附近区域中的无机颗粒的面积比率采用由上述界面附近区域的10张截面照片求出的无机颗粒的面积比率的算术平均值。
<耐擦伤性>
对于实施例和比较例的光学膜的表面(无机层的表面)，进行钢丝绒试验，进行评价。具体而言，将切成50mm×100mm尺寸的光学膜按照没有折痕、褶皱的方式利用Nichiban株式会社制造的Cellotape(注册商标)在玻璃板上固定成无机层为上侧，在该状态下，使用#0000号的钢丝绒(产品名“BON STAR”、日本钢丝绒株式会社制造)，一边施加1kg/cm2的负荷一边以50mm/秒的速度往复摩擦10次，进行钢丝绒试验，通过目视确认在之后的光学膜的表面有无伤痕。评价标准如下所述。
○：没有确认到伤痕、磨削，或者虽然略微确认到伤痕、磨削但是为实用上没有问题的水平。
×：明显地确认到伤痕、磨削。
<雾度测定>
分别测定实施例和比较例的光学膜的雾度值(总雾度值)。雾度值是使用雾度计(产品名“HM-150”、村上色彩技术研究所制造)通过依据JIS K7136：2000的方法进行测定。关于上述雾度值，将光学膜切成50mm×100mm尺寸后，在没有卷曲或褶皱、并且没有指纹或灰尘等的状态下按照无机层侧为非光源侧的方式设置，对1张光学膜测定3次，采用3次测定所得到的值的算术平均值。
<总光线透射率>
分别测定实施例和比较例的光学膜的总光线透射率。总光线透射率是使用雾度计(产品名“HM-150”、村上色彩技术研究所制造)通过依据JIS K7361-1：1997的方法进行测定。关于上述总光线透射率，将光学膜切成50mm×100mm尺寸后，在没有卷曲或褶皱、并且没有指纹或灰尘等的状态下按照无机层侧为非光源侧的方式设置，对1张光学膜测定3次，采用3次测定所得到的值的算术平均值。
<折叠性>
对实施例和比较例的光学膜进行折叠试验，对折叠性进行评价。具体而言，首先，对于切成30mm×100mm尺寸的光学膜，将光学膜的短边侧用固定部分别固定在耐久试验机(产品名“DLDMLH-FS”、YUASA SYSTEM机器株式会社制造)中，如图3(C)所示，按照对置的两个边部的最小间隔为6mm的方式安装，进行10万次将光学膜的表面侧折叠180°的折叠试验(按照无机层为内侧、聚酰亚胺系基材为外侧的方式进行折叠的试验)，调查在弯曲部是否产生了裂纹或断裂。另外，同样地，对于切成30mm×100mm尺寸的新的光学膜，将光学膜的短边侧用固定部分别固定在耐久试验机(产品名“DLDMLH-FS”、YUASA SYSTEM机器株式会社制造)，按照对置的两个边部的最小间隔为2mm的方式安装，进行10万次将光学膜的表面侧折叠180°的折叠试验(按照无机层为内侧、聚酰亚胺系基材为外侧的方式进行折叠的试验)，调查在弯曲部是否产生了裂纹或断裂。评价标准如下所述。
(折叠性)
○：在折叠试验中，在弯曲部没有产生裂纹或断裂。
×：在折叠试验中，在弯曲部产生了裂纹或断裂。
<干涉条纹评价>
对于实施例和比较例的光学膜，评价是否观察到干涉条纹。具体而言，在切成50mm×100mm尺寸的光学膜的背面经由厚度25μm的透明粘合剂(产品名“高透明性双面胶带8146-1”、3M公司制造)贴合用于防止背面反射的黑色亚克力板，从光学膜的表面侧对各光学膜照射光，目视观察是否确认到干涉条纹。作为光源，使用了三波长管荧光灯。通过以下基准来评价干涉条纹的产生。
○：没有确认到干涉条纹。
△：略微确认到干涉条纹。
×：明显地确认到干涉条纹。
[表2]
以下，对结果进行说明。如表1所示，关于比较例1的光学膜，硬涂层不含无机颗粒或金属元素和半金属元素中的至少任一种，因此无机层的表面的耐擦伤性差。关于比较例2的光学膜，压痕硬度小于200MPa，因此无机层的表面的耐擦伤性差。关于比较例3的光学膜，硬涂层的膜厚小，因此无机层的表面的耐擦伤性差。与此相对，关于实施例1～10的光学膜，硬涂层包含无机颗粒或金属元素和半金属元素中的至少任一种，压痕硬度为200MPa以上，并且硬涂层的膜厚为2μm以上，因此无机层的表面的耐擦伤性优异。需要说明的是，关于实施例1～6、8～10的光学膜，在上述折叠试验后在与上述同样的条件下进行钢丝绒试验，通过目视对之后的光学膜的表面有无伤痕、磨削进行确认，结果在任一个光学膜中都没有确认到伤痕、磨削；或者虽然略微确认到伤痕、磨削但是为实用上没有问题的水平。
关于实施例1～6、8～10的光学膜，硬涂层的膜厚为10μm以下，因此，折叠性比硬涂层的膜厚为20μm的实施例7的光学膜优异。
实施例7的光学膜中硬涂层相当厚，实施例8的光学膜中形成了光学调整层，另外，实施例9的光学膜中聚酰亚胺系基材的折射率低，因此没有确认到干涉条纹。
对于实施例的光学膜，利用X射线光电子能谱分析装置(产品名“KRATOS Nova”、株式会社岛津制作所制造)来确认在无机层中是否存在硅，结果对于任一个光学膜都确认到在无机层中存在硅。对在无机层中是否存在硅进行确认时，在切成1mm×6mm尺寸的光学膜的无机层的表面，使用X射线光电子能谱分析装置(ESCA、产品名“KRATOS Nova”、株式会社岛津制作所制造)，通过与硬涂层的金属元素和半金属元素的存在有无同样的测定条件进行元素分析。
符号说明
10、50…光学膜
11…透光性基材
12、51…硬涂层
12A…粘结剂树脂
12B…无机颗粒
13…无机层
40、60…图像显示装置
43…显示面板
51A…有机硅树脂
51B…无机颗粒
Claims (14)
1.一种光学膜，其为依次具备透光性基材、硬涂层和无机层的光学膜，其中，
所述硬涂层与所述无机层接触，
所述硬涂层包含粘结剂树脂和无机颗粒，并且为单层结构，
所述硬涂层的膜厚为1μm以上10μm以下，
所述硬涂层的压痕硬度为200MPa以上1500MPa以下，
在所述硬涂层的膜厚方向的截面，从所述硬涂层与所述无机层的界面到所述硬涂层的500nm深度的区域中的所述无机颗粒的面积比率为5％以上75％以下。
2.如权利要求1所述的光学膜，其中，所述无机颗粒为二氧化硅颗粒。
3.一种光学膜，其为依次具备透光性基材、硬涂层和无机层的光学膜，其中，
所述硬涂层与所述无机层接触，
所述硬涂层包含金属元素和半金属元素中的至少任一种，并且为单层结构，
所述硬涂层的膜厚为1μm以上10μm以下，
所述硬涂层的压痕硬度为200MPa以上1500MPa以下，
所述硬涂层还包含无机颗粒，
在所述硬涂层的膜厚方向的截面，从所述硬涂层与所述无机层的界面到所述硬涂层的500nm深度的区域中的所述无机颗粒的面积比率为5％以上75％以下。
4.如权利要求1或3所述的光学膜，其中，所述无机层为无机氧化物层。
5.如权利要求1或3所述的光学膜，其中，所述无机层包含硅。
6.如权利要求1或3所述的光学膜，其中，所述无机层的厚度为10nm以上300nm以下。
7.如权利要求3所述的光学膜，其中，所述硬涂层包含半金属元素，所述半金属元素为硅。
8.如权利要求3所述的光学膜，其中，所述硬涂层中所含的、且通过X射线光电子能谱分析法测定的所述金属元素和所述半金属元素的总原子比率为1.5％以上30％以下。
9.如权利要求1或3所述的光学膜，其中，所述硬涂层包含聚合性化合物的聚合物，所述聚合性化合物包含具有聚合性官能团的倍半硅氧烷。
10.如权利要求1或3所述的光学膜，其中，反复进行10万次按照所述光学膜的对置的边部的间隔为6mm的方式折叠180°的试验，在该情况下不产生裂纹或断裂。
11.如权利要求1或3所述的光学膜，其中，反复进行10万次按照所述无机层为内侧、且所述光学膜的对置的边部的间隔为2mm的方式折叠180°的试验，在该情况下不产生裂纹或断裂。
12.如权利要求1或3所述的光学膜，其中，所述透光性基材为由聚酰亚胺系树脂、聚酰胺系树脂或它们的混合物构成的基材。
13.一种图像显示装置，其具备：
显示面板、和
配置于比所述显示面板更靠近观察者侧的权利要求1或3所述的光学膜，
所述光学膜的所述硬涂层位于比所述透光性基材更靠近观察者侧。
14.如权利要求13所述的图像显示装置，其中，所述显示面板为有机发光二极管面板。
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| PB01 | Publication | ||
| PB01 | Publication | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| GR01 | Patent grant | ||
| GR01 | Patent grant | ||
| CB03 | Change of inventor or designer information |
Inventor after: Matsushita Koji Inventor after: Coulee is kind just Inventor after: Gao Banyangjie Inventor after: Sato Takashi Inventor after: Rong Jiadai Inventor before: Matsushita Koji Inventor before: Coulee is kind just Inventor before: Gao Banyangjie Inventor before: Sato Takashi Inventor before: Rong Guidai |
|
| CB03 | Change of inventor or designer information |