CN111771145B - 光学膜和图像显示装置 - Google Patents

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Abstract

本发明提供具有优异的耐冲击性、并且能够使设计性提高的可折叠的光学膜以及具备该光学膜的图像显示装置。根据本发明的一个方式，提供一种光学膜10，其为具有表面10A和与表面10A相反一侧的背面10B的可折叠的光学膜10，其中，所述光学膜具备硬涂层12、树脂层13和装饰层14，硬涂层12配置于比树脂层13和装饰层14更靠近光学膜10的表面10A侧，树脂层13的膜厚为10μm以上，树脂层13的马氏硬度为1MPa以上且100MPa以下。

Description

光学膜和图像显示装置
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2018-34675(申请日：2018年2月28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，已知有智能手机、平板终端等图像显示装置，但目前正在进行可折叠的图像显示装置的开发。有时图像显示装置的表面由保护玻璃构成，但在图像显示装置中使用保护玻璃的情况下，虽然硬度优异，但不能弯曲，因此在想要折叠时可能会破裂。因此，正在研究在可折叠的图像显示装置中使用光学膜来代替保护玻璃，该光学膜能够在维持一定程度的硬度的同时进行折叠，其具备透光性基材和硬涂层(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2016-125063号公报
发明内容
发明所要解决的课题
对于用于这种可折叠的图像显示装置的光学膜而言，有时会对光学膜的表面施加冲击，因此要求耐冲击性。此处，从光学膜的表面侧施加冲击时，有时光学膜的表面会凹陷，由此在光学膜的一部分构件(例如装饰层)、图像显示装置中比光学膜更靠近内部存在的构件(例如偏振片)有时会受到损伤。
关于光学膜的表面的凹陷，有起因于光学膜本身的凹陷以及起因于配置得比光学膜更靠近图像显示装置的内部的粘合层的凹陷。“起因于光学膜本身的凹陷”是指由于对光学膜的表面施加冲击时光学膜本身因该冲击发生变形而产生的凹陷，“起因于粘合层的凹陷”是指下述凹陷：由于粘合层是柔软的，因此对光学膜的表面施加冲击时，配置的比光学膜更靠近图像显示装置的内部的粘合层发生塑性变形，光学膜跟随粘合层的塑性变形而产生的凹陷。
因此，对于光学膜，要求如下这样优异的耐冲击性：对光学膜的表面施加冲击时，可抑制起因于光学膜本身的凹陷和起因于粘合层的凹陷，并且比光学膜更靠近图像显示装置的内部存在的构件不会受到损伤，但现状是尚未得到具有这种优异的耐冲击性的光学膜。另外，现在，对于光学膜，有时还要求使图像显示装置的设计性提高的功能。
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从表面侧施加冲击时具有优异的耐冲击性并且能够提高设计性的可折叠的光学膜、具备该光学膜的图像显示装置。另外，本发明的目的在于提供从表面侧施加冲击时具有优异的耐冲击性的图像显示装置。
用于解决问题的手段
本发明包括以下发明。
[1]一种光学膜，其为具有表面和与上述表面相反一侧的背面的可折叠的光学膜，其中，所述光学膜具备硬涂层、树脂层和装饰层，上述硬涂层配置于比上述树脂层和上述装饰层更靠近上述光学膜的上述表面侧，上述树脂层的膜厚为10μm以上，上述树脂层的马氏硬度为1MPa以上100MPa以下。
[2]如上述[1]所述的光学膜，其中，上述树脂层设置于比上述装饰层更靠近上述光学膜的上述表面侧。
[3]如上述[1]或[2]所述的光学膜，其中，进一步具备透光性基材。
[4]如上述[3]所述的光学膜，其中，上述透光性基材为包含聚酰亚胺系树脂、聚酰胺系树脂或它们的混合物的基材。
[5]如上述[3]或[4]所述的光学膜，其中，从上述光学膜的上述表面朝向上述光学膜的上述背面，依次具备上述硬涂层、上述透光性基材、上述树脂层和上述装饰层。
[6]如上述[3]或[4]所述的光学膜，其中，从上述光学膜的上述表面朝向上述光学膜的上述背面，依次具备上述硬涂层、上述树脂层、上述透光性基材和上述装饰层。
[7]如上述[3]或[4]所述的光学膜，其中，上述装饰层设置在上述透光性基材与上述树脂层之间。
[8]如上述[1]～[7]中任一项所述的光学膜，其中，上述树脂层的膜厚为10μm以上500μm以下。
[9]如上述[1]～[8]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30mm的方式将上述光学膜折叠180°的试验，在该情况下上述光学膜不产生裂纹或断裂。
[10]提供一种图像显示装置，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]～[9]中任一项所述的光学膜，上述光学膜的上述表面位于比上述光学膜的上述背面更靠近观察者侧。
[11]如上述[10]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。
[12]一种图像显示装置，其是朝向观察者侧依次具备显示面板、偏振片和可折叠的光学膜的图像显示装置，其中，上述光学膜具备硬涂层和配置于比上述硬涂层更靠近上述偏振片侧的树脂层，上述树脂层的膜厚为10μm以上，上述树脂层的马氏硬度为1MPa以上100MPa以下。
[13]如上述[12]所述的图像显示装置，其中，上述光学膜进一步具备透光性基材。
[14]如上述[13]所述的图像显示装置，其中，上述透光性基材为包含聚酰亚胺系树脂、聚酰胺系树脂或它们的混合物的基材。
[15]如上述[13]或[14]所述的图像显示装置，其中，朝向上述偏振片侧，依次具备上述硬涂层、上述透光性基材和上述树脂层。
[16]如上述[13]或[14]所述的图像显示装置，其中，朝向上述偏振片侧，依次具备上述硬涂层、上述树脂层和上述透光性基材。
[17]如上述[12]～[16]中任一项所述的图像显示装置，其中，上述树脂层的膜厚为10μm以上500μm以下。
[18]如上述[12]～[17]中任一项所述的图像显示装置，其中，进一步具备配置于比上述偏振片更靠近观察者侧的面内相位差为3000nm以上的透光性膜。
[19]如上述[12]～[18]中任一项所述的图像显示装置，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30mm的方式将上述光学膜折叠180°的试验，在该情况下上述光学膜不产生裂纹或断裂。
[20]如上述[12]～[19]中任一项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，能够提供对表面施加冲击时具有优异的折叠性并且能够提高设计性的光学膜和具备这样的光学膜的图像显示装置。另外，根据本发明的另一方式，能够提供从表面侧施加冲击时具有优异的耐冲击性的图像显示装置。
附图说明
图1是第一实施方式的光学膜的示意构成图。
图2(A)～图2(C)是示意性地示出连续折叠试验的状况的图。
图3是第一实施方式的另一光学膜的示意构成图。
图4是第一实施方式的另一光学膜的示意构成图。
图5是第一实施方式的另一光学膜的示意构成图。
图6是第一实施方式的另一光学膜的示意构成图。
图7是第一实施方式的图像显示装置的示意构成图。
图8是第二实施方式的图像显示装置的示意构成图。
图9是第二实施方式的图像显示装置中组装的另一光学膜的示意构成图。
图10是第二实施方式的图像显示装置中组装的另一光学膜的示意构成图。
图11是第二实施方式的另一图像显示装置的示意构成图。
具体实施方式
[第一实施方式]
下面，参照附图对本发明的第一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构成图，图2是示意性地示出连续折叠试验的状况的图，图3～图6是本实施方式的另一光学膜的示意构成图。
<<<光学膜>>>
图1中所示的光学膜10可折叠、并且具有透光性。本说明书中的“透光性”是指使光透过的性质，例如包括不存在装饰层的部分的总光线透射率为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。
光学膜10具有表面10A和与表面10A相反一侧的背面10B。另外，光学膜10具备透光性基材11、硬涂层12、树脂层13和装饰层14。在光学膜10中，硬涂层12设置于比透光性基材11、树脂层13和装饰层14更靠近光学膜10的表面10A侧，并且树脂层13设置于比装饰层14更靠近光学膜10的表面10A侧。具体而言，光学膜10从表面10A朝向背面10B依次具备硬涂层12、透光性基材11、树脂层13和装饰层14。但是，硬涂层只要配置于比透光性基材、树脂层和装饰层更靠近光学膜的表面侧，则透光性基材、树脂层和装饰层的顺序就没有特别限定。在图1中，光学膜10的表面10A为硬涂层12的表面12A，光学膜10的背面10B为装饰层14的表面和树脂层13的一部分的表面。另外，光学膜10具备透光性基材11，但如后所述光学膜也可以不具备透光性基材。
光学膜10如上所述可折叠，具体而言，优选：在温度为23±5℃以及相对湿度为30％以上70％以下的环境下，对光学膜10反复进行10万次、20万次、50万次、或100万次如下说明的折叠试验(连续折叠试验)，在该情况下光学膜也不产生裂纹或断裂。若对光学膜10反复进行10万次连续折叠试验的情况下光学膜10产生裂纹或断裂等，则光学膜10的折叠性不充分。需要说明的是，用至少10万次来评价上述连续折叠试验的折叠次数出于以下理由。例如，假设将光学膜组装于可折叠的智能手机，则进行折叠的频率(开闭的频率)非常高。因此，在将上述连续折叠试验的折叠次数例如设定为1万次或5万次的评价中，有可能不能进行实用水平的评价。具体而言，例如假设是经常使用智能手机的人，假设仅在早晨通勤时就开闭5次～10次智能手机，因此可想象到仅一天就开闭至少30次智能手机。因此，假设一天开闭30次智能手机，则折叠次数为1万次的连续折叠试验为30次×365日＝10950次，是假设使用1年的试验。即，即使折叠次数为1万次的连续折叠试验的结果良好，经过1年后光学膜也有可能产生裂纹或断裂等。因此，连续折叠试验中的折叠次数为1万次的评价是只能确认不能作为产品使用的水平，能够使用但不充分的产品也良好，无法进行评价。因此，为了评价是否达到实用水平，上述连续折叠试验的折叠次数需要以至少10万次进行评价。连续折叠试验可以按照光学膜10的表面10A为内侧的方式将光学膜10折叠来进行，或者也可以按照光学膜10的表面10A为外侧的方式将光学膜10折叠来进行，优选在任一种情况下光学膜都不产生裂纹或断裂。
连续折叠试验如下所述进行。在如图2(A)所示的连续折叠试验中，首先，利用平行配置的固定部20分别固定切成30mm×100mm的尺寸的光学膜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30mm×100mm的尺寸的情况下，例如可以将光学膜切成20mm×75mm的尺寸。另外，如图2(A)所示，固定部20能够沿水平方向滑移。
接着，如图2(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2(C)所示，使固定部20移动至光学膜10的被固定部20所固定的对置的两个边部10C、10D的间隔
Figure BDA0002641453620000061
为30mm的位置后，使固定部20向相反方向移动，消除光学膜10的变形。
如图2(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的下端伸出的方式进行连续折叠试验，并且将固定部20最接近时的间隔控制为30mm，由此能够使光学膜10的对置的两个边部10C、10D的间隔
Figure BDA0002641453620000062
为30mm。该情况下，将弯曲部10E的外径视为30mm。需要说明的是，光学膜10的厚度是与固定部20的间隔(30mm)相比足够小的值，因此光学膜10的连续折叠试验的结果可以视为不受光学膜10的厚度的差异的影响。需要说明的是，光学膜10中，进一步优选在使对置的两个边部10C、10D的间隔为20mm、10mm、6mm或3mm而反复进行10万次连续折叠试验的情况下光学膜10也不产生裂纹或断裂(对置的两个边部10C、10D的间隔
Figure BDA0002641453620000063
越小越优选)。
关于光学膜10的表面10A(硬涂层12的表面12A)，在温度为23±5℃和相对湿度为30％以上70％以下的环境下，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B以上、更优选为H以上。铅笔硬度试验通过下述方式进行：将切成30mm×100mm的尺寸的光学膜10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)固定在玻璃板上，对于光学膜的表面，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的黄色指数(YI)优选为15以下。若光学膜10的YI为15以下，则能够抑制光学膜的黄色调，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、5以下、或者1.5以下。黄色指数(YI)为如下算出的值：在温度为23±5℃以及相对湿度为30％以上70％以下的环境下，在按照切成50mm×100mm的尺寸的光学膜的背面侧为光源侧的方式配置在分光光度计(产品名“UV-2450”、株式会社岛津制作所制造、光源：钨灯和氘灯)内的状态下，根据由此测定的光学膜的波长300nm～780nm的透射率按照JISZ8722：2009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按照ASTM D1925：1962中记载的运算式算出黄色指数(YI)。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)如下：对一张光学膜测定三次，将测定三次而得到的值的算术平均值作为黄色指数(YI)。需要说明的是，在UV-2450下，黄色指数如下算出：在与UV-2450连接的监视器上，读取上述透射率的测定数据，在计算项目中对“YI”的项目进行确认，由此算出黄色指数。波长300nm～780nm的透射率的测定如下：在下述条件下，测定波长300nm～780nm条件下在各自前后1nm之间测定最低5个点的透射率，算出其平均值，由此求出。另外，如果光谱透射率的光谱中出现波纹度，可以利用Δ5.0nm进行平滑化处理。
(测定条件)
·波长区域：300nm～780nm
·扫描速度：高速
·狭缝宽度：2.0
·采样间隔：自动(0.5nm间隔)
·照明：C
·光源：D2和WI
·视野：2°
·光源切换波长：360nm
·S/R切换：标准
·检测器：PM
·自动归零：扫描基线后以550nm实施
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中含有作为黄色的互补色的蓝色的色素。通过使用聚酰亚胺基材作为透光性基材，即使在黄色调成为问题的情况下，通过使透光性基材11含有蓝色的色素，也能够降低光学膜的黄色指数(YI)。
光学膜10的雾度值(总雾度值)优选为3.0％以下。若光学膜10的上述雾度值为3.0％以下，在将光学膜10用于移动终端时，能够抑制图像显示面的白化。上述雾度值更优选为2.0％以下、进一步优选为1.0％以下。
上述雾度值可以在温度为23±5℃以及相对湿度为30％以上70％以下的环境下使用雾度计(产品名“HM-150”、株式会社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等所层积的层也是平坦的，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
Figure BDA0002641453620000081
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，在光源斑点不偏离的范围内一点一点地挪动或改变角度等而使测定点为3个部位。
光学膜10的总光线透射率优选为85％以上。若光学膜10的总光线透射率为85％以上，可以得到优异的透光性。光学膜10的总光线透射率更优选为88％以上、进一步优选为90％以上。
上述总光线透射率可以在温度为23±5℃以及相对湿度为30％以上70％以下的环境下使用雾度计(产品名“HM-150”、株式会社村上色彩技术研究所制造)通过依据JISK7361-1：1997的方法进行测定。具体而言，总光线透射率通过与雾度值的测定方法同样的方法进行测定。
另外，在光学膜的背面侧藉由粘合层、粘接层设置有偏振片等其他膜的情况下，将其他膜与粘合层、粘接层一起剥离后，进行连续折叠试验、黄色指数测定、雾度值测定、总光线透射率测定。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、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，也不会对这些试验、这些测定带来很大影响。雾度值的测定是在剥离粘合层、粘接层后进一步用醇充分擦去粘合层或粘接层的污垢后进行的。
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。也优选以上述各图像显示装置的形态用于可折叠、可卷取这样的需要柔性的用途。
光学膜10可以切割成所期望的尺寸，也可以为卷状。在光学膜10被切割成所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，从任意的位置以A5尺寸(148mm×210mm)切出后，切成各测定项目的尺寸。需要说明的是，例如，在光学膜10为卷状的情况下，从光学膜10的卷导出规定的长度，从品质稳定的中心部附近的有效区域切出期望的尺寸，而并非从包含沿着卷的长度方向延伸的两端部的非有效区域切出期望的尺寸。
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。透光性基材11的厚度优选为10μm以上100μm以下。若透光性基材11的厚度为10μm以上，则能够抑制光学膜的卷曲，并且能够得到充分的硬度，进而即使在通过卷对卷方式制造光学膜的情况下，也难以产生褶皱，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10的折叠性能良好，能够满足连续折叠试验的条件，另外，在光学膜10的轻量化的方面优选。关于透光性基材11的厚度，使用扫描型电子显微镜(SEM)对透光性基材11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11的膜厚，采用该10个部位的膜厚的算术平均值。透光性基材11的下限更优选为20μm以上、30μm以上、或者40μm以上、透光性基材11的上限更优选为80μm以下、70μm以下、或者60μm以下。
作为构成透光性基材11的材料，可以举出聚酰亚胺系树脂、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树脂、聚萘二甲酸乙二醇酯树脂)等树脂、或者它们的两种以上的混合物。其中，从不仅在折叠试验中不易产生裂纹或断裂、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]
Figure BDA0002641453620000101
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]
Figure BDA0002641453620000111
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]
Figure BDA0002641453620000112
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]
Figure BDA0002641453620000141
[化5]
Figure BDA0002641453620000142
[化6]
Figure BDA0002641453620000143
[化7]
Figure BDA0002641453620000144
[化8]
Figure BDA0002641453620000145
[化9]
Figure BDA0002641453620000151
[化10]
Figure BDA0002641453620000152
[化11]
Figure BDA0002641453620000153
[化12]
Figure BDA0002641453620000154
[化13]
Figure BDA0002641453620000155
[化14]
Figure BDA0002641453620000161
[化15]
Figure BDA0002641453620000162
[化16]
Figure BDA0002641453620000163
[化17]
Figure BDA0002641453620000164
[化18]
Figure BDA0002641453620000165
[化19]
Figure BDA0002641453620000171
[化20]
Figure BDA0002641453620000172
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)～(15)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，也不会因制造包含聚酰亚胺系树脂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，可以举出例如具有下述式(21)～(23)所示的骨架的化合物。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]
Figure BDA0002641453620000173
[化22]
Figure BDA0002641453620000174
[化23]
Figure BDA0002641453620000181
包含由上述式(4)～(20)和(23)所示的聚酰亚胺系树脂或聚酰胺系树脂的基材也可以使用市售的基材。作为包含上述聚酰亚胺系树脂的基材的市售品，可以举出例如三菱瓦斯化学株式会社制造的Neoprim(注册商标)等，作为包含上述聚酰胺系树脂的基材的市售品，可以举出例如东丽株式会社制造的Mictron(注册商标)等。
另外，上述式(4)～(20)和(23)所示的聚酰亚胺系树脂或聚酰胺系树脂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]
Figure BDA0002641453620000182
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。
关于透光性基材11，从能够使硬度提高的观点出发，优选使用包含上述式(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的基材。其中，从能够进一步提高硬度的观点出发，更优选使用包含上述式(4)所示的聚酰亚胺系树脂的基材。
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等。
<<硬涂层>>
硬涂层12设置于透光性基材11的第1面11A侧。本说明书中的“硬涂层”是指具有透光性并且马氏硬度为375MPa以上的层。在本说明书中，“马氏硬度”是指通过利用纳米压痕法的硬度测定将压头压入500nm时的硬度。上述利用纳米压痕法的马氏硬度的测定是对测定样品使用HYSITRON(海思创)公司制造的“TI950 Tribolndenter”来进行。具体而言，首先，利用包埋树脂对切成1mm×10mm的尺寸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，例如可以使用Leica Microsystems株式会社的Ultramicrotome EM UC7等。然后，将切出该没有孔等的均匀切片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)在硬涂层的截面中央压入500nm。在此，了避免透光性基材、硬涂层的侧缘的影响，Berkovich压头在硬涂层中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、并且自硬涂层的两侧端起分别在硬涂层的中央侧相距500nm的部分内。然后，保持一定时间进行残余应力的缓和后，卸载负荷，测量缓和后的最大负荷，使用该最大负荷Pmax(μN)和深度500nm的凹陷面积A(nm2)，通过Pmax/A算出马氏硬度。马氏硬度设定为测定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。
(测定条件)
·负荷速度：10nm/秒
·保持时间：5秒
·负荷卸载速度：10nm/秒
·测定温度：23℃～28℃
·相对湿度：30％～70％
硬涂层12的马氏硬度优选为375MPa以上2000MPa以下。若硬涂层12的马氏硬度为375MPa以上，可以到作为硬涂层12足够的硬度，另外，若为2000MPa以下，则能够抑制折叠时的硬涂层12的裂纹。在硬涂层为多层结构的情况下，硬涂层的马氏硬度设定为各硬涂层的马氏硬度的平均值。硬涂层12的马氏硬度的下限进一步优选为600MPa以上、或者800MPa以上，硬涂层12的马氏硬度的上限依次进一步优选为1500MPa以下、1300MPa以下、或者1000MPa以下。
硬涂层12的膜厚优选为1μm以上20μm以下。若硬涂层12的膜厚为1μm以上，可以得到作为硬涂层足够的硬度，另外，若为20μm以下，则能够抑制加工性变差。关于本说明书中的“硬涂层的膜厚”，在硬涂层为多层结构的情况下，是指将各硬涂层的膜厚合计而得到的膜厚(总厚度)。硬涂层12的上限更优选为15μm以下、进一步优选为10μm以下。
关于硬涂层12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12的截面进行拍摄，在其截面的图像中测定20个部位的硬涂层12的膜厚，采用该20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的尺寸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、厚度为70nm以上100nm以下的切片。在切片的制作中可以使用例如Leica Microsystems株式会社的Ultramicrotome EM UC7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。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，可以进一步将光束监视器光圈设定为“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，重要的是在截面观察时能够尽可能明确地观察到硬涂层与其他层(例如透光性基材)的界面对比度。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10万倍等高低的两个倍率进行观察，在两倍率下求出上述算术平均值，进而将其平均值作为硬涂层的膜厚的值。
硬涂层可以为单层结构，但从提高折叠性能的观点出发，优选为2层以上的多层结构。图1中示出了硬涂层12由第1硬涂层15和层积于第1硬涂层15上的第2硬涂层16构成的示例。
<第1硬涂层>
第1硬涂层15是主要用于对光学膜10赋予硬度的层。对于第1硬涂层15而言，第1硬涂层15的马氏硬度优选为500MPa以上2000MPa以下。若第1硬涂层15的截面中央的马氏硬度为500MPa以上，则硬涂层12的硬度不会变得不充分，另外，若为2000MPa以下，可以得到更优异的折叠性。第1硬涂层15的马氏硬度的下限优选为600MPa以上，上限优选为1500MPa以下。
第1硬涂层15的马氏硬度优选大于第2硬涂层16的马氏硬度。通过具有这样的马氏硬度的关系，光学膜10的铅笔硬度变得特别好。这是因为，在对光学膜10实施铅笔硬度试验、对铅笔施加负荷而将其压入时，可抑制光学膜10的变形，伤痕和凹陷变形减少。作为使第1硬涂层15的马氏硬度大于第2硬涂层16的马氏硬度的方法，可以举出例如对后述的无机颗粒的含量进行控制以在第1硬涂层15侧更多地含有的方法等。需要说明的是，在硬涂层为单层结构的情况下，优选按照在硬涂层中无机颗粒更多地存在于基材膜侧的方式，即，上述硬涂层中的无机颗粒的存在比例在透光性基材侧更大、随着朝向光学膜的表面侧而减小的方式倾斜。
第1硬涂层15包含树脂。第1硬涂层15优选进一步含有分散于树脂中的无机颗粒。
(树脂)
树脂包含聚合性化合物(固化性化合物)的聚合物(固化物)。聚合性化合物是在分子内具有至少1个聚合性官能团的化合物。作为聚合性官能团，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”是指包括“丙烯酰基”和“甲基丙烯酰基”两者的含义。
作为聚合性化合物，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马氏硬度的原因，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。
从提高树脂层的硬度的方面考虑，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。
(无机颗粒)
作为无机颗粒，只要能够提高硬度就没有特别限定，从得到优异的硬度的方面考虑，优选二氧化硅颗粒。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，能够充分提高第1硬涂层15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。也可以将球形二氧化硅颗粒与异形二氧化硅颗粒混合。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(截面观察时的纵横比为1.2以上40以下)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。硬涂层中含有的二氧化硅颗粒是否为异形二氧化硅颗粒可以通过利用透射型电子显微镜(TEM)或扫描透射型电子显微镜(STEM)观察硬涂层的截面来确认。使用球形二氧化硅颗粒的情况下，球形二氧化硅颗粒的粒径越小，则硬涂层的硬度越高。与此相对，异形二氧化硅颗粒即使不小至市售的粒径最小的球形二氧化硅颗粒那样，也能够达到与该球形二氧化硅同等的硬度。
上述二氧化硅颗粒的平均粒径优选为5nm以上200nm以下。若二氧化硅颗粒的平均粒径小于5nm，则颗粒自身的制造变得困难，颗粒彼此有时会发生凝聚，并且有时极难形成异形，此外在上述涂布前的油墨的阶段异形二氧化硅颗粒的分散性差，有时会发生凝聚。另一方面，若上述异形二氧化硅颗粒的平均粒径超过200nm，则有时硬涂层上会形成大的凹凸、或者发生雾度上升等不良情况。在二氧化硅颗粒为球形二氧化硅颗粒的情况下，关于二氧化硅颗粒的平均粒径，由使用透射型电子显微镜(TEM)或扫描透射型电子显微镜(STEM)拍摄的颗粒的截面图像对20个颗粒的粒径进行测定，采用20个颗粒的粒径的算术平均值。另外，在二氧化硅颗粒为异形二氧化硅颗粒的情况下，关于二氧化硅颗粒的平均粒径，由使用透射型电子显微镜(TEM)或扫描透射型电子显微镜(STEM)拍摄的硬涂层的截面图像对颗粒的外周的2点间距离的最大值(长径)和最小值(短径)进行测定，进行平均而求出粒径，采用20个颗粒的粒径的算术平均值。使用扫描透射型电子显微镜(STEM)(例如产品名“S-4800(TYPE2)”、株式会日立高科制造)，进行截面照片的拍摄时，将检测器(选择信号)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。
通过控制上述无机颗粒的尺寸和混配量，能够控制第1硬涂层15的硬度(马氏硬度)。例如，在形成第1硬涂层15的情况下，上述二氧化硅颗粒优选平均粒径为5nm以上200nm以下，相对于上述聚合性化合物100质量份为25～60质量份。
<第2硬涂层>
第2硬涂层16是用于满足上述连续折叠试验的层。对于第2硬涂层16而言，第2硬涂层16的马氏硬度优选为375MPa以上1500MPa以下。若第2硬涂层16的截面中央的马氏硬度为375MPa以上，则硬涂层12的耐擦伤性不会变得不充分，另外，若为1500MPa以下，则可以得到更优异的折叠性。第2硬涂层16的马氏硬度的下限更优选为450MPa以上，上限更优选为575MPa以下。
第2硬涂层16包含树脂。第2硬涂层16可以进一步包含分散于树脂中的无机颗粒。
(树脂)
树脂包含聚合性化合物(固化性化合物)的聚合物(固化物)。作为聚合性化合物，优选多官能(甲基)丙烯酸酯。作为上述多官能(甲基)丙烯酸酯，可以举出与第1硬涂层15的段落的多官能(甲基)丙烯酸酯同样的多官能(甲基)丙烯酸酯。另外，第2硬涂层16除了包含上述多官能(甲基)丙烯酸酯以外，还可以包含多官能氨基甲酸酯(甲基)丙烯酸酯和/或多官能环氧(甲基)丙烯酸酯等。
(无机颗粒)
作为无机颗粒，可以举出与第1硬涂层15的段落的无机颗粒同样的无机颗粒。作为第2硬涂层16中的无机颗粒的含量，没有特别限定，例如，相对于第2硬涂层16优选为0质量％以上50质量％以下。
第1硬涂层15和第2硬涂层16中的至少任一者可以在满足上述马氏硬度的范围内包含上述材料以外的材料，例如，作为树脂成分的材料，可以包含通过电离射线的照射而形成固化物的聚合性单体、聚合性低聚物等。作为上述聚合性单体或聚合性低聚物，可以举出例如分子中具有自由基聚合性不饱和基团的(甲基)丙烯酸酯单体、或者分子中具有自由基聚合性不饱和基团的(甲基)丙烯酸酯低聚物。作为上述分子中具有自由基聚合性不饱和基团的(甲基)丙烯酸酯单体、或者分子中具有自由基聚合性不饱和基团的(甲基)丙烯酸酯低聚物，可以举出例如氨基甲酸酯(甲基)丙烯酸酯、聚酯(甲基)丙烯酸酯、环氧(甲基)丙烯酸酯、三聚氰胺(甲基)丙烯酸酯、聚氟代烷基(甲基)丙烯酸酯、有机硅(甲基)丙烯酸酯等单体或低聚物。这些聚合性单体或聚合性低聚物可以使用1种或将2种以上组合使用。其中，优选多官能(6官能以上)、重均分子量为1000～1万的氨基甲酸酯(甲基)丙烯酸酯。
硬涂层12(第1硬涂层15和第2硬涂层16中的至少任一者)可以进一步包含紫外线吸收剂、光谱透射率调节剂和/或防污剂。
<<树脂层>>
树脂层13是包含具有透光性的树脂的、具有冲击吸收性的层。树脂层可以形成为包含2个以上的树脂层的多层结构。
树脂层13的马氏硬度优选为1MPa以上100MPa以下。若树脂层13的马氏硬度为1MPa以上，则在对光学膜的表面施加冲击的情况下，能够进一步抑制光学膜表面的凹陷以及存在于比光学膜更靠近图像显示装置的内部的构件的损伤。另外，若树脂层13的马氏硬度为100MPa以下，则折叠性更良好。在树脂层为多层结构的情况下，树脂层的马氏硬度设定为各树脂层的马氏硬度的平均值。树脂层13的马氏硬度的下限更优选为5MPa以上、15MPa以上、或者30MPa以上，树脂层13的马氏硬度的上限更优选为90MPa以下、80MPa以下、或者70MPa以下。
树脂层13的膜厚为10μm以上。树脂层的膜厚通过与硬涂层的膜厚同样的方法进行测定。从得到更优异的耐冲击性的观点出发，树脂层13的下限优选为30μm以上、50μm以上、100μm以上、或者150μm以上。从适合于薄型化、并且加工性良好的观点出发，树脂层13的上限优选为500μm以下或300μm以下。
构成树脂层13的树脂只要是使马氏硬度为1MPa以上100MPa以下的范围内的这样的树脂就没有特别限定。作为这样的树脂，可以举出氨基甲酸酯系树脂、环氧系树脂、丙烯酸系凝胶、氨基甲酸酯系凝胶、有机硅系凝胶等。其中，优选丙烯酸系凝胶。“凝胶”通常是指高粘度、失去了流动性的分散体系。需要说明的是，树脂层13除了含有丙烯酸系凝胶、氨基甲酸酯系树脂等以外，还可以含有橡胶、热塑性弹性体。
(氨基甲酸酯系树脂)
氨基甲酸酯系树脂为具有氨基甲酸酯键的树脂。作为氨基甲酸酯系树脂，可以举出电离辐射固化性氨基甲酸酯系树脂组合物的固化物或热固化性氨基甲酸酯系树脂组合物的固化物等。其中，从得到高硬度、固化速度也快、批量生产性优异的方面考虑，优选为电离辐射固化性氨基甲酸酯系树脂组合物的固化物。
电离辐射固化性氨基甲酸酯系树脂组合物包含氨基甲酸酯(甲基)丙烯酸酯，热固化性氨基甲酸酯系树脂包含多元醇化合物和异氰酸酯化合物。氨基甲酸酯(甲基)丙烯酸酯、多元醇化合物和异氰酸酯化合物可以为单体、低聚物和预聚物中的任一种。
氨基甲酸酯(甲基)丙烯酸酯中的(甲基)丙烯酰基的数目(官能团数)优选为2以上4以下。若氨基甲酸酯(甲基)丙烯酸酯中的(甲基)丙烯酰基的数目小于2，则铅笔硬度有可能降低，另外若超过4，则固化收缩增大，光学膜会发生卷曲，并且弯折时树脂层有可能产生裂纹。氨基甲酸酯(甲基)丙烯酸酯中的(甲基)丙烯酰基的数目的上限更优选为3以下。需要说明的是，“(甲基)丙烯酰基”是指包括“丙烯酰基”和“甲基丙烯酰基”两者的含义。
氨基甲酸酯(甲基)丙烯酸酯的重均分子量优选为1500以上20000以下。若氨基甲酸酯(甲基)丙烯酸酯的重均分子量小于1500，则耐冲击性有可能降低，另外若超过20000，则电离辐射固化性氨基甲酸酯系树脂组合物的粘度上升，涂布性有可能变差。氨基甲酸酯(甲基)丙烯酸酯的重均分子量的下限更优选为2000以上，上限更优选为15000以下。
另外，作为具有来自氨基甲酸酯(甲基)丙烯酸酯的结构的重复单元，可以举出例如下述通式(25)、(26)、(27)或(28)所示的结构等。
[化25]
Figure BDA0002641453620000261
上述通式(25)中，R7表示支链状烷基，R8表示支链状烷基或饱和环状脂肪族基团，R9表示氢原子或甲基，R10表示氢原子、甲基或乙基，m表示0以上的整数，x表示0～3的整数。
[化26]
Figure BDA0002641453620000262
上述通式(26)中，R7表示支链状烷基，R8表示支链状烷基或饱和环状脂肪族基团，R9表示氢原子或甲基，R10表示氢原子、甲基或乙基，n表示1以上的整数，x表示0～3的整数。
[化27]
Figure BDA0002641453620000271
上述通式(27)中，R7表示支链状烷基，R8表示支链状烷基或饱和环状脂肪族基团，R9表示氢原子或甲基，R10表示氢原子、甲基或乙基，m表示0以上的整数，x表示0～3的整数。
[化28]
Figure BDA0002641453620000272
上述通式(28)中，R7表示支链状烷基，R8表示支链状烷基或饱和环状脂肪族基团，R9表示氢原子或甲基，R10表示氢原子、甲基或乙基，n表示1以上的整数，x表示0～3的整数。
需要说明的是，关于构成树脂层13的树脂由何种结构的高分子链(重复单元)形成，例如可以通过利用热裂解GC-MS和FT-IR对树脂层13进行分析来判断。特别是热裂解GC-MS对于能够将树脂层13中包含的单体单元作为单体成分进行检测是有用的。
若树脂层13是马氏硬度为1MPa以上100MPa以下的层，则除了树脂以外还可以包含紫外线吸收剂、光谱透射率调节剂、防污剂、无机颗粒和/或有机颗粒等。紫外线吸收剂等可以使用与在硬涂层12的段落中说明的紫外线吸收剂等同样的物质，因此此处省略说明。
(丙烯酸系凝胶)
作为丙烯酸系凝胶，只要是用于粘合剂等的将包含丙烯酸酯的单体聚合而成的聚合物即可，可以使用各种丙烯酸系凝胶。具体而言，作为丙烯酸系凝胶，可以使用例如将(甲基)丙烯酸乙酯、(甲基)丙烯酸正丙酯、(甲基)丙烯酸异丙酯、(甲基)丙烯酸正丁酯、(甲基)丙烯酸异丁酯、(甲基)丙烯酸-2-乙基己酯、(甲基)丙烯酸正己酯、(甲基)丙烯酸正戊酯、(甲基)丙烯酸异戊酯、(甲基)丙烯酸辛酯、(甲基)丙烯酸异辛酯、(甲基)丙烯酸异肉豆蔻酯、(甲基)丙烯酸月桂酯、(甲基)丙烯酸壬酯、(甲基)丙烯酸异壬酯、(甲基)丙烯酸异癸酯、(甲基)丙烯酸十三烷基酯、(甲基)丙烯酸硬脂酯、(甲基)丙烯酸异硬脂酯等丙烯酸系单体聚合或共聚而成的丙烯酸系凝胶。本说明书中，“(甲基)丙烯酸酯”是指包括“丙烯酸酯”和“甲基丙烯酸酯”两者的含义。需要说明的是，上述(共)聚合时使用的丙烯酸酯除了单独使用以外，也可以合用2种以上。
<<装饰层>>
装饰层14具有提高设计性的功能。例如，通过设置装饰层14，能够隐藏布线等从而提高设计性。装饰层14的形状没有特别限定，可以举出例如框状等。装饰层14所呈现的颜色没有特别限定，可以举出例如黑色、白色等。
装饰层14的膜厚优选为1μm以上20μm以下。若装饰层14的膜厚为1μm以上，则能够稳定地赋予充分的设计性，另外，若为20μm以下，光学膜10的厚度不会过厚。装饰层的膜厚通过与硬涂层的膜厚同样的方法进行测定。装饰层14的下限更优选为2μm以上、或者5μm以上，装饰层14的上限更优选为15μm以下、12μm以下、或者10μm以下。
装饰层14包含色材和粘结剂树脂。装饰层中除了色材和粘结剂树脂以外还可以包含添加剂。
<色材>
作为色材，没有特别限定，可以使用例如黑色颜料、白色颜料、红色颜料、黄色颜料、蓝色颜料、绿色颜料、紫色颜料等着色颜料。着色颜料可以单独使用一种，也可以使用两种以上同种颜色或不同颜色的着色颜料。作为黑色颜料，可以举出炭黑、钛黑、钛碳、氧化铁、氧化钛、石墨等。作为白色颜料，可以举出二氧化钛、氧化锌、锌钡白、轻质碳酸钙、白炭黑、氧化铝、氢氧化铝、硫酸钡等。
<粘结剂树脂>
粘结剂树脂根据装饰层14的形成方法适当选择。在通过印刷法形成装饰层14的情况下，粘结剂树脂可以为热塑性树脂、热聚合性化合物(热固性化合物)的聚合物(固化物)、或者电离射线聚合性化合物(电离辐射固化性化合物)的聚合物(固化物)。作为本说明书中的电离射线，可以举出可见光、紫外线、X射线、电子射线、α射线、β射线和γ射线。
(热塑性树脂)
作为热塑性树脂，可以举出例如丙烯酸系树脂、乙酸乙烯酯系树脂、丙烯腈系树脂、氯乙烯树脂、聚乙烯、聚丙烯等。
(热聚合性化合物)
作为热聚合性化合物，可以举出例如丙烯酸系化合物、环氧系化合物、聚酯系化合物、聚酰亚胺系化合物等。
(电离射线聚合性化合物)
作为电离射线聚合性化合物，可以举出例如在上述硬涂层的段落中说明的聚合性单体或聚合性低聚物等。
<<光学膜的制造方法>>
光学膜10可以如下制作。首先，利用棒涂机等涂布装置将第1硬涂层用组合物涂布到透光性基材11的第1面11A上，形成第1硬涂层用组合物的涂膜。
<第1硬涂层用组合物>
第1硬涂层用组合物包含用于形成第1硬涂层15的聚合性化合物。除此以外，第1硬涂层用组合物可以根据需要包含紫外线吸收剂、光谱透射率调节剂、防污剂、无机颗粒、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、可适当地对第1硬涂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。
在形成第1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，使涂膜半固化(半固)。本说明书中的“半固化”是指若进一步照射电离射线则固化实质上进行。但是，在该阶段，也可以使涂膜完全固化(全固)。本说明书中的“完全固化”是指即使照射更多的电离射线，固化实质上也不进行。
在使涂膜半固化后，利用棒涂机等涂布装置将用于形成第2硬涂层16的第2硬涂层用组合物涂布至涂膜上，形成第2硬涂层用组合物的涂膜。
<第2硬涂层用组合物>
第2硬涂层用组合物包含用于形成第2硬涂层16的聚合性化合物。除此以外，第2硬涂层用组合物可以根据需要包含紫外线吸收剂、溶剂、聚合引发剂。第2硬涂层用组合物与第1硬涂层用组合物同样地优选总固体成分为25～55％。溶剂和聚合引发剂与在第1硬涂层用组合物中说明的溶剂和聚合引发剂相同，因此此处省略说明。
在形成第2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～120秒而使其干燥，使溶剂蒸发。
使涂膜干燥后，对第2硬涂层用组合物的涂膜照射紫外线等电离射线，使第1硬涂层用组合物的涂膜和第2硬涂层用组合物的涂膜完全固化(全固)，形成第1硬涂层15和第2硬涂层16，得到硬涂层12。
形成硬涂层12后，利用棒涂机等涂布装置将用于形成树脂层13的树脂层用组合物涂布到透光性基材11的第2面11B上，形成树脂层用组合物的涂膜后，使涂膜固化，由此形成树脂层13。
<树脂层用组合物>
在树脂层13包含氨基甲酸酯系树脂的情况下，例如，树脂层用组合物可以使用在上述氨基甲酸酯树脂的段落中说明的电离辐射固化性氨基甲酸酯系树脂组合物。
在形成树脂层13后，通过印刷法在树脂层13的表面上涂布装饰层用组合物，形成涂膜。然后，根据需要加热涂膜或者对涂膜照射电离射线，从而形成装饰层14，由此得到图1所示的光学膜10。
<<另一光学膜>>
图1所示的光学膜10依次具备硬涂层12、透光性基材11、树脂层13和装饰层14，光学膜可以具有图3～图6所示的结构。需要说明的是，在图3～图6中，标注了与图1相同的符号的构件与图1所示的构件相同，因此省略说明。
与光学膜10同样，图3～图6所示的光学膜30、40、50、60分别具有表面30A、40A、50A、60A和与表面30A、40A、50A、60A相反一侧的背面30B、40B、50B、60B。光学膜30、40、50分别由透光性基材11、硬涂层12、树脂层13和装饰层14构成，并且硬涂层12设置于比透光性基材11、树脂层13和装饰层14更靠近光学膜30、40、50的表面30A、40A、50A侧。光学膜60由硬涂层12、树脂层13和装饰层14构成，并且硬涂层12设置于比树脂层13和装饰层14更靠近光学膜60的表面60A侧。光学膜30、40、50、60的物性等与光学膜10的物性等相同。
对于图3所示的光学膜30而言，与光学膜10同样，树脂层13设置于比装饰层14更靠近表面30A侧。具体而言，光学膜30从表面30A朝向背面30B依次具备硬涂层12、树脂层13、透光性基材11和装饰层14。在图3中，光学膜30的表面30A为硬涂层12的表面12A，光学膜30的背面30B为装饰层14的表面和透光性基材11的第2面11B的一部分。
对于图4所示的光学膜40而言，与光学膜10同样，树脂层13设置于比装饰层14更靠近表面40A侧。具体而言，光学膜40从表面40A朝向背面40B依次具备硬涂层12、树脂层13和透光性基材11，装饰层14设置于树脂层13与透光性基材11之间。在图4中，光学膜40的表面40A为硬涂层12的表面12A，光学膜40的背面40B为透光性基材11的第2面11B。
对于图5所示的光学膜50而言，与光学膜10不同，在比装饰层14更靠近表面50A侧未设置树脂层13。具体而言，光学膜50从表面50A朝向背面50B依次具备硬涂层12、透光性基材11和树脂层13，装饰层14设置于透光性基材11与树脂层13之间。在图5中，光学膜50的表面50A为硬涂层12的表面12A，光学膜50的背面50B为树脂层13的表面。
对于图6所示的光学膜60而言，与光学膜10不同，不具备透光性基材。光学膜60从表面60A朝向背面60B依次具备硬涂层12、树脂层13和装饰层14。另外，光学膜可以从表面朝向背面依次具备硬涂层12、装饰层14和树脂层13。
<<<图像显示装置>>>
光学膜10可以组装到可折叠的图像显示装置中来使用。图7是本实施方式的图像显示装置的示意构成图。如图7所示，图像显示装置70朝向观察者侧主要依次层积有收纳有电池等的壳体71、保护膜72、显示面板73、偏振片74、触控传感器75和光学膜10。在显示面板73与偏振片74之间、偏振片74与触控传感器75之间、触控传感器75与光学膜10之间配置有具有透光性的粘合层76，这些构件由粘合层76相互固定。需要说明的是，粘合层76配置于显示面板73与偏振片74之间、偏振片74与触控传感器75之间、触控传感器75与光学膜10之间，但粘合层的配置部位只要在光学膜与显示面板之间就没有特别限定。
光学膜10按照硬涂层12与透光性基材11相比更靠近观察者侧的方式配置。在图像显示装置70中，光学膜10的表面10A(硬涂层12的表面12A)构成了图像显示装置70的表面70A。
在图像显示装置70中，显示面板73为包含有机发光二极管等的有机发光二极管面板。显示面板73为有机发光二极管面板，因此偏振片74为圆偏振片。触控传感器75配置于偏振片74与光学膜10之间，也可以配置于显示面板73与偏振片74之间。另外，触控传感器75可以为外嵌方式或内嵌方式。
作为粘合层76，可以使用例如OCA(Optical CleaRAdhesive，光学透明胶)，从提高耐冲击性、防止显示面板73的损伤的观点出发，优选使用由上述丙烯酸系凝胶构成的粘合层。另外，上述丙烯酸系凝胶具有粘合性，因此，在树脂层13包含上述丙烯酸系凝胶的情况下，即使不在触控传感器75与光学膜10之间设置粘合层76，通过将树脂层13直接粘贴在触控传感器75上，也能够将触控传感器75与光学膜10固定。
作为表示冲击吸收性能的指标，以往以来已知剪切损耗角正切tanδ。因此，也考虑用剪切损耗角正切tanδ来表示光学膜的耐冲击性，但剪切损耗角正切tanδ的情况下，在对光学膜的表面施加冲击时，无法抑制起因于光学膜的表面的凹陷和起因于粘合层的光学膜的表面的凹陷、以及与光学膜相比位于更靠近图像显示装置的内部的构件的损伤。认为这是因为，剪切损耗角正切tanδ为剪切损耗模量G″与剪切储能模量G′之比(G″/G′)。关于这点，本发明人进一步反复深入研究，结果发现，若在光学膜的表面侧设置硬涂层，并且设置马氏硬度为1MPa以上100MPa以下且膜厚为10μm以上的树脂层，则在对光学膜的表面施加冲击的情况下，能够抑制起因于光学膜本身的表面的凹陷和起因于粘合层的光学膜的表面的凹陷、以及与光学膜相比存在于更靠近图像显示装置的内部的构件的损伤。根据本实施方式，在光学膜10的表面10A侧设置硬涂层12，并且设置马氏硬度为1MPa以上100MPa以下且膜厚为10μm以上的树脂层13，因此，在对光学膜10的表面10A施加冲击的情况下，能够抑制起因于光学膜10本身的表面10A的凹陷和起因于粘合层的光学膜10的表面10A的凹陷、以及与光学膜10相比存在于更靠近图像显示装置的内部的构件的损伤。此外，光学膜10具备装饰层14，因此能够提高设计性。由此，能够提供具有优异的耐冲击性、并且能够提高设计性的可折叠的光学膜10。另外，出于同样的理由，能够提供具有优异的耐冲击性、并且能够提高设计性的可折叠的光学膜30、40、50、60。
在光学膜10中，在比装饰层14更靠近光学膜10的表面10A侧设置树脂层13，因此，从表面10A侧对光学膜10施加冲击时，能够通过树脂层13吸收冲击。由此，能够抑制与树脂层13相比位于更靠近背面10B侧的装饰层14产生裂纹。另外，出于同样的理由，对于光学膜30、40、60而言，即使从表面30A、40A、60A侧对光学膜30、40、60施加冲击，也能够抑制装饰层14产生裂纹。
在光学膜50中，装饰层14设置于光学膜50的内部、具体而言设置于透光性基材11与树脂层13之间，因此，在按照光学膜50的表面50A为内侧的方式将光学膜50折叠的情况下，如光学膜10等那样与装饰层在光学膜的背面露出的情况相比，能够减小装饰层14的伸长量。由此，能够抑制折叠时装饰层14的破裂。
在图像显示装置70中，在比偏振片74更靠近观察者侧设置树脂层13，因此，从表面70A侧对图像显示装置70施加冲击时，能够通过树脂层13吸收冲击。由此，能够抑制与树脂层13相比位于更靠近内部的偏振片74产生裂纹。另外，出于同样的理由，对于光学膜30、40、50、60而言，即使从图像显示装置的表面侧施加冲击时，也能够抑制偏振片74产生裂纹、变形或破裂所致的漏光。
[第二实施方式]
以下，参照附图对本发明的第二实施方式的光学膜和图像显示装置进行说明。图8是本实施方式的图像显示装置的示意构成图，图9和图10是组装于本实施方式的图像显示装置的另一光学膜的示意构成图，图11是本实施方式的另一图像显示装置的示意构成图。
<<<图像显示装置>>>
图8所示的图像显示装置80朝向观察者侧主要依次层积有收纳有电池等的壳体71、保护膜72、显示面板73、偏振片74、触控传感器75和光学膜90。在显示面板73与偏振片74之间、偏振片74与触控传感器75之间、触控传感器75与光学膜90之间，配置有具有透光性的粘合层76，这些构件由粘合层76相互固定。需要说明的是，粘合层76配置于显示面板73与偏振片74之间、偏振片74与触控传感器75之间、触控传感器75与光学膜90之间，但粘合层的配置部位只要在光学膜与显示面板之间就没有特别限定。需要说明的是，在图8中，标注了与图7相同符号的构件为与图7所示的构件相同，因此省略说明。
<<光学膜>>
图8所示的光学膜90在具备装饰层这点与光学膜10不同。具体而言，光学膜90具备透光性基材11、硬涂层12和树脂层13。在光学膜90中，硬涂层12设置于比透光性基材11和树脂层13更靠近观察者侧。在图8中，光学膜90朝向偏振片74侧依次具备硬涂层12、透光性基材11和树脂层13。但是，只要硬涂层配置于比透光性基材和树脂层更靠近观察者侧，则透光性基材和树脂层的顺序就没有特别限定。在图8中，光学膜90的表面90A为硬涂层12的表面12A，光学膜90的背面90B为树脂层13的表面。
<<另一光学膜>>
图8所示的光学膜90依次具备硬涂层12、透光性基材11和树脂层13，但光学膜也可以具有图9和图10所示的结构。需要说明的是，在图9和图10中，标注了与图1相同的符号的构件与图1所示的构件相同，因此省略说明。
与光学膜10同样，图9和图10所示的光学膜100、110分别具有表面100A、110A和与表面100A、110A相反一侧的背面100B、110B。光学膜100由透光性基材11、硬涂层12和树脂层13构成，并且硬涂层12设置于比透光性基材11和树脂层13更靠近光学膜100的表面100A侧。光学膜110由硬涂层12和树脂层13构成，并且硬涂层12设置于比树脂层13更靠近光学膜110的表面110A侧。光学膜100、110的物性等与光学膜10的物性等同样。
光学膜100从表面100A朝向背面100B依次具备硬涂层12、树脂层13、透光性基材11。即，代替光学膜90而将光学膜100组装在图8所示的图像显示装置80中的情况下，光学膜100朝向偏振片74侧依次具备硬涂层12、树脂层13、透光性基材11。在图9中，光学膜100的表面100A为硬涂层12的表面12A，光学膜100的背面100B为透光性基材11的第2面11B。
图10所示的光学膜110与光学膜90不同，不具备透光性基材。光学膜110从表面110A朝向背面110B依次具备硬涂层12和树脂层13。即，代替光学膜90而将光学膜110组装在图8所示的图像显示装置80中的情况下，光学膜110朝向偏振片74侧依次具备硬涂层12和树脂层13。在图10中，光学膜110的表面110A为硬涂层12的表面12A，光学膜110的背面110B为树脂层13的表面。
<<另一图像显示装置>>
图8所示的图像显示装置80在比偏振片74更靠近观察者侧不具备面内相位差为3000nm以上的透光性膜，但也可以如图11所示的图像显示装置120那样在比偏振片74更靠近观察者侧具备面内相位差(Re：延迟)为3000nm以上的透光性膜121。
<透光性膜>
透光性膜121的配置部位只要配置于比偏振片74更靠近观察者侧就没有特别限定，从得到优异的耐冲击性的观点出发，优选配置于树脂层13与偏振片74之间。在图11所示的图像显示装置120中，透光性膜121配置于偏振片74与触控传感器75之间，藉由粘合层76分别粘贴于偏振片74和触控传感器75。
如上所述，透光性膜121具有3000nm以上的面内相位差。从进一步抑制后述的彩虹斑的观点出发，透光性膜121的面内相位差的下限优选为6000nm以上或8000nm以上，另外，从透光性膜121的薄型化的观点出发，上限更优选为25000nm以下或20000nm以下。
透光性膜121的面内相位差(Re、单位：nm)使用在透光性膜121的面内折射率最大的方向(慢轴方向)的折射率(nx)、与慢轴方向正交的方向(快轴方向)的折射率(ny)和透光性膜的厚度d(单位：nm)而由下述数学式(1)表示。
Re＝(nx-ny)×d…(1)
关于透光性膜121的面内相位差，例如可以在温度为23±5℃以及相对湿度为30％以上70％以下的环境下，使用王子计测机器株式会社制造的KOBRA-WR，设定成测定角为0°且测定波长为548.2nm，进行测定。另外，面内相位差也可以通过下述方法求出。首先，使用两张偏振片，求出透光性基材的取向轴方向，可以利用阿贝折射率计(产品名“NAT-4T”、Atago株式会社制造)求出与取向轴方向正交的两个轴的折射率(nx，ny)。在此，将示出较大的折射率的轴定义为慢轴。另外，例如使用电测微仪(Anritsu株式会社制造)测定透光性膜的厚度。然后，使用所得到的折射率，算出折射率差(nx-ny)(以下，将nx-ny称为Δn)，通过该折射率差Δn与透光性膜的厚度d(nm)的积，可以求出面内相位差。
从使透光性膜121的面内相位差为3000nm以上的观点出发，折射率差Δn优选为0.05以上0.20以下。若折射率差Δn为0.05以上，则能够在不使厚度那么厚的情况下得到上述面内相位差。另一方面，若折射率差Δn为0.20以下，无需过度提高拉伸倍率，能够抑制裂纹、破裂等，因此能够抑制作为工业材料的实用性的降低。折射率差Δn的下限优选为0.07以上，上限优选为0.15以下。需要说明的是，折射率差Δn超过0.15时，因透光性膜121的种类，有时耐湿热性试验中的透光性膜121的耐久性差。从确保耐湿热性试验中的优异的耐久性的观点出发，折射率差Δn的更优选的上限为0.12以下。
另外，透光性膜121的慢轴方向上的折射率nx优选为1.60以上1.80以下。若折射率nx为1.60以上，能够减少彩虹斑的影响，另外，若折射率nx为1.80以下，能够抑制干涉条纹。折射率nx的下限更优选为1.65以上，上限更优选为1.75以下。
另外，透光性膜121的快轴方向上的折射率ny优选为1.50以上1.70以下。若折射率ny为1.50以上，能够减少彩虹斑的影响，另外，若折射率ny为1.70以下，能够抑制干涉条纹。折射率ny的下限更优选为1.55以上，上限更优选为1.65以下。
透光性膜121的厚度没有特别限定，通常可以设定为5μm以上1000μm以下。从操作性等观点出发，透光性膜121的厚度的下限优选为15μm以上、更优选为25μm以上。从薄膜化的观点出发，透光性膜121的厚度的上限优选为80μm以下。
作为透光性膜121，只要具有3000nm以上的面内相位差就没有特别限定，可以举出包含聚酯系树脂、丙烯酸系树脂、聚碳酸酯系树脂、环烯烃聚合物系树脂或它们的混合物的膜等。其中，从成本和机械强度的观点出发，优选包含聚酯系树脂的透光性膜。
在使用聚酯基材作为透光性膜121的情况下，聚酯基材的厚度优选为15μm以上500μm以下。若聚酯基材的厚度为15μm以上，则能够使聚酯基材的面内相位差为3000nm以上，另外，能够抑制力学特性的各向异性变得显著，因此难以产生裂纹、破裂等，能够抑制作为工业材料的实用性的降低。另外，若聚酯基材的厚度为500μm以下，能够抑制高分子薄膜特有的柔软性的降低，能够抑制作为工业材料的实用性的降低。上述聚酯基材的厚度的下限更优选为50μm以上，上限更优选为400μm以下或300μm以下。
作为聚酯系树脂，可以举出聚对苯二甲酸乙二醇酯、聚间苯二甲酸乙二醇酯、聚对苯二甲酸丁二醇酯、聚(对苯二甲酸-1,4-环己二甲酯)、聚2,6-萘二甲酸乙二醇酯等。这些上述聚酯系树脂可以为共聚物，也可以为以上述聚酯为主体(例如80摩尔％以上的成分)并混合少比例(例如20摩尔％以下)的其他种类的树脂而成的物质。作为聚酯系树脂，从力学物性、光学物性等的平衡良好出发，优选聚对苯二甲酸乙二醇酯或聚2,6-萘二甲酸乙二醇酯，其中，从通用性高、容易获得出发，特别优选聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)。此外，聚对苯二甲酸乙二醇酯的透明性、热学特性或机械特性优异、能够通过拉伸加工控制面内相位差，固有双折射大，即使膜厚薄也能够相对容易地得到大的面内相位差。
作为得到包含具有3000nm以上的面内相位差的聚酯系树脂的透光性膜的方法，可以举出如下方法：使聚对苯二甲酸乙二醇酯等聚酯熔融，将挤出成型为片状的未拉伸聚酯在玻璃化转变温度以上的温度使用拉幅机等进行横向拉伸后，实施热处理。作为上述横向拉伸温度，优选为80℃以上130℃以下。横向拉伸温度的下限更优选为90℃以上，上限更优选为120℃以下。另外，横向拉伸倍率优选为2.5倍以上6.0倍以下。若横向拉伸倍率为2.5倍以上，则拉伸张力增大，因此，所得到的聚酯基材的双折射增大，能够抑制用于得到期望的面内相位差的厚度变厚。另外，若上述横向拉伸倍率为6.0倍以下，能够抑制所得到的透光性膜的透明性的降低。横向拉伸倍率的下限更优选为3.0倍以上，上限更优选为5.5倍以下。
另外，将聚酯系树脂挤出成型为片状时，可以进行沿着流动方向(机械方向)的拉伸、即纵向拉伸。这种情况下，从将上述折射率差Δn的值稳定地确保在上述优选的范围的观点出发，上述纵向拉伸的拉伸倍率优选为2倍以下。需要说明的是，挤出成型时可以代替纵向拉伸而在上述条件下进行上述未拉伸聚酯的横向拉伸后进行纵向拉伸。另外，作为上述热处理时的处理温度，优选为100℃以上250℃以下。热处理时的温度的下限更优选为180℃以上，上限更优选为245℃以下。
作为将通过上述方法制作的包含聚酯系树脂的透光性膜的面内相位差控制在3000nm以上的方法，可以举出适当设定拉伸倍率、拉伸温度、所制作的透光性膜的膜厚的方法。具体而言，例如，拉伸倍率越高、拉伸温度越低、另外膜厚越厚则越容易得到高面内相位差；拉伸倍率越低、拉伸温度越高、另外膜厚越薄则越容易得到低面内相位差。
作为丙烯酸系树脂，可以举出例如聚(甲基)丙烯酸甲酯、聚(甲基)丙烯酸乙酯、(甲基)丙烯酸甲酯-(甲基)丙烯酸丁酯共聚物等。
作为聚碳酸酯系树脂，可以举出例如以双酚类(双酚A等)为基体的芳香族聚碳酸酯、二甘醇双(烯丙基碳酸酯)等脂肪族聚碳酸酯等。
作为环烯烃聚合物系树脂，可以举出例如降冰片烯系单体和单环环烯烃单体等的聚合物。
透光性膜121的折射率可以设定为1.40以上1.80以下。需要说明的是，该情况下的“透光性基材的折射率”是指平均折射率。
对于透光性膜121而言，无论透光性膜121的慢轴与偏振片的吸收轴所成的角度为何种角度都能够抑制彩虹斑的产生，优选按照该角度为0°±30°或90°±30°的方式配置。通过配置这样的透光性膜121，能够极高度地抑制图像显示装置的显示图像产生彩虹斑。
透光性膜121优选按照透光性膜121的慢轴与偏振片的吸收轴所成的角度为45°±15°的方式配置。通过如此配置透光性膜121，即使在透过偏光太阳镜观察图像显示装置的情况下也可以得到良好的可视性。
根据本实施方式，在光学膜90的表面90A侧设置硬涂层12，并且设置马氏硬度为1MPa以上10MPa以下且膜厚为10μm以上的树脂层13，因此，在对图像显示装置80的表面80A施加冲击的情况下，能够抑制光学膜90的表面90A的凹陷和存在于比光学膜90更靠近图像显示装置的内部的构件(尤其是偏振片74)的损伤。由此，能够提供具有优异的耐冲击性的图像显示装置80。另外，对于具备光学膜100、110的图像显示装置和图像显示装置120而言，出于同样的理由，具有优异的耐冲击性。
可折叠的光学膜中使用的透光性基材大多由聚酰亚胺系树脂等具有双折射性的材料构成。若将使用这样的具有双折射性的材料作为透光性基材的光学膜组装在图像显示装置中，有可能看到因具有双折射性的材料而产生的相位差所引起的颜色不同的斑(彩虹斑)。与通过目视观察显示画面时相比，透过偏光太阳镜观察显示图像时，更容易看到彩虹斑。与此相对，根据本实施方式，即使是包含具有双折射性的材料的透光性膜，由于使用面内相位差为3000nm以上的透光性膜121，因此也能够抑制彩虹斑。这是因为，相位差越高则各种波长的光越会发生干涉，因混色使得难以看到彩虹斑。因此，不仅是目视，即使在透过偏光太阳镜观察显示图像的情况下也能够抑制看到彩虹斑。
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，得到硬涂层用组合物。
(硬涂层用组合物1)
·二季戊四醇五丙烯酸酯与二季戊四醇六丙烯酸酯的混合物(产品名“M403”、东亚合成株式会社制造)：25质量份
·二季戊四醇EO改性六丙烯酸酯(产品名“A-DPH-6E”、新中村化学工业株式会社制造)：25质量份
·异形二氧化硅颗粒(平均粒径25nm、日挥触媒化成株式会社制造)：50质量份(固体成分100％换算值)
·光聚合引发剂(1-羟基环己基苯基酮、产品名“Irgacure(注册商标)184”、BASFJapan公司制造)：4质量份
·氟系流平剂(产品名“F568”、DIC株式会社制造)：0.2质量份(固体成分100％换算值)
·甲基异丁基酮(MIBK)：150质量份
(硬涂层用组合物2)
·氨基甲酸酯丙烯酸酯(产品名“UX5000”、日本化药株式会社制造)：25质量份
·二季戊四醇五丙烯酸酯与二季戊四醇六丙烯酸酯的混合物(产品名“M403”、东亚合成株式会社制造)：50质量份
·多官能丙烯酸酯聚合物(产品名“ACRIT 8KX-014”、TAISEI FINE CHEMICAL株式会社制造)：25质量份(固体成分100％换算值)
·防污剂(产品名“BYKUV3500”、毕克化学公司制造)：1.5质量份(固体成分100％换算值)
·光聚合引发剂(1-羟基环己基苯基酮、产品名“Irgacure(注册商标)184”、BASFJapan公司制造)：4质量份
·甲基异丁基酮(MIBK)：150质量份
<树脂层用组合物的制备>
按照形成如下所示的组成的方式混配各成分，得到树脂层用组合物。
(树脂层用组合物1)
·氨基甲酸酯丙烯酸酯(产品名“UV3310B”、日本合成化学社制造、2官能)：85质量份
·丙烯酸苯氧基乙酯(产品名“Viscoat#192”、大阪有机化学工业公司制造)：5质量份
·三季戊四醇丙烯酸酯、单季戊四醇丙烯酸酯和二季戊四醇丙烯酸酯、以及聚季戊四醇丙烯酸酯的混合物(产品名“Viscoat#802”、大阪有机化学工业公司制造)：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：10质量份
(树脂层用组合物2)
·氨基甲酸酯丙烯酸酯(产品名“UV3310B”、日本合成化学公司制造、2官能)：85质量份
·丙烯酸苯氧基乙酯(产品名“Viscoat#192”、大阪有机化学工业公司制造)：15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：10质量份
(树脂层用组合物3)
·氨基甲酸酯丙烯酸酯(产品名“UV3310B”、日本合成化学公司制造、2官能)：80质量份
·丙烯酸苯氧基乙酯(产品名“Viscoat#192”、大阪有机化学工业公司制造)：5质量份
·三季戊四醇丙烯酸酯、单季戊四醇丙烯酸酯和二季戊四醇丙烯酸酯、以及聚季戊四醇丙烯酸酯的混合物(产品名“Viscoat#802”、大阪有机化学工业公司制造)：10质量份
·二季戊四醇五丙烯酸酯与二季戊四醇六丙烯酸酯的混合物(产品名“KAYARADDPHA”、日本化药株式会社制造)：5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：10质量份
(树脂层用组合物4)
·氨基甲酸酯丙烯酸酯(产品名“UV3310B”、日本合成化学公司制造、2官能)：95质量份
·丙烯酸苯氧基乙酯(产品名“Viscoat#192”、大阪有机化学工业公司制造)：5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：10质量份
·氨基甲酸酯丙烯酸酯(产品名“UV3310B”、日本合成化学公司制造、2官能)：85质量份
·二季戊四醇五丙烯酸酯与二季戊四醇六丙烯酸酯的混合物(产品名“KAYARADDPHA”、日本化药株式会社制造)：15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：10质量份
<实施例1>
作为透光性基材，准备尺寸为210mm×297mm(A4尺寸)和厚度50μm的聚酰亚胺基材(产品名“Neoprim(注册商标)”、三菱瓦斯化学株式会社制造)。需要说明的是，实施例、比较例中使用的上述Neoprim(注册商标)是作为聚酰亚胺膜市售的材料。利用棒涂机在聚酰亚胺基材的第1面上涂布硬涂层用组合物1，形成涂膜。然后，对于形成的涂膜，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 Systems Japan公司制造、光源H灯泡)，在空气中以累积光量为100mJ/cm2的方式照射紫外线，使涂膜半固化(半固)。接着，利用棒涂机在半固化的硬涂层用组合物1的涂膜的表面涂布硬涂层用组合物2，形成涂膜。对于所形成的涂膜，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 Systems Japan公司制造、光源H灯泡)，在氧浓度为200ppm以下的条件下以累积光量为200mJ/cm2的方式照射紫外线，使涂膜完全固化(全固)。由此，在聚酰亚胺基材上形成包含膜厚为10μm的第1硬涂层和层积于第1硬涂层上的膜厚为5μm的第2硬涂层的硬涂层。
在聚酰亚胺基材上形成了硬涂层后，利用棒涂机在聚酰亚胺基材的第2面上涂布树脂层用组合物1，形成涂膜。然后，对于所形成的涂膜，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 Systems Japan公司制造、光源H灯泡)，在空气中以累积光量为1200mJ/cm2的方式照射紫外线使涂膜固化，形成膜厚为200μm的包含氨基甲酸酯系树脂的树脂层。
形成树脂层后，通过丝网印刷法在树脂层的表面涂布作为装饰层用组合物的MRX-HF丝网油墨(帝国油墨制造株式会社制造)，对于所形成的涂膜，在80℃加热30分钟，形成框状的膜厚为10μm的装饰层，由此得到光学膜。
关于聚酰亚胺基材的厚度，使用扫描型电子显微镜(SEM)，对聚酰亚胺基材的截面进行拍摄，在其截面的图像中测定20个部位的聚酰亚胺基材的厚度，采用该20个部位的厚度的算术平均值。具体的截面照片的拍摄方法如下所述。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、厚度为70nm以上100nm以下的切片。在切片的制作中使用Leica Microsystems株式会社制造的Ultramicrotome EM UC7。然后，将切出该没有孔等的均匀切片后剩余的块作为测定样品。然后，使用扫描型电子显微镜(SEM)(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“SE”、将加速电压设定为“5kV”、将发射电流设定为“10μA”来进行截面观察。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100～10万倍进行适当调节。进一步将光束监视器光圈设定为“3”、将物镜光圈设定为“3”、并且将W.D.设定为“8mm”。树脂层的膜厚也通过与聚酰亚胺基材的厚度同样的方法进行测定。在其他实施例和比较例中，通过与实施例1同样的方法测定聚酰亚胺基材的厚度和树脂层的膜厚。
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)对硬涂层的截面进行拍摄，在其截面的图像中测定20个部位的硬涂层的厚度，采用该20个部位的膜厚的算术平均值。硬涂层的截面照片如下进行拍摄。首先，将上述制作的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)，对测定样品的截面照片进行拍摄。在该截面照片的拍摄时，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，在拍摄截面照片时，进一步将光束监视器光圈设定为“3”、将物镜光圈设定为“3”、并且将W.D.设定为“8mm”。另外，树脂层和装饰层的膜厚也通过与硬涂层的膜厚同样的方法进行测定。此外，在其他实施例和比较例中也通过与实施例1同样的方法测定硬涂层、树脂层和装饰层的膜厚。
<实施例2>
在实施例2中，代替树脂层用组合物1而使用树脂层用组合物2，除此以外与实施例1同样地进行，得到光学膜。
<实施例3>
在实施例3中，代替树脂层用组合物1而使用树脂层用组合物3，除此以外与实施例1同样地进行，得到光学膜。
<实施例4>
在实施例4中，使树脂层的膜厚为15μm，除此以外与实施例1同样地进行，得到光学膜。
<实施例5>
在实施例5中，使树脂层的膜厚为100μm，除此以外与实施例1同样地进行，得到光学膜。
<实施例6>
作为透光性基材，准备尺寸为210mm×297mm(A4尺寸)和厚度50μm的聚酰亚胺基材(产品名“Neoprim(注册商标)”、三菱瓦斯化学株式会社制造)，利用棒涂机在聚酰亚胺基材的第1面上涂布树脂层用组合物1，形成涂膜。然后，对于所形成的涂膜，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 Systems Japan公司制造、光源H灯泡)，在空气中以累积光量为1200mJ/cm2的方式照射紫外线使涂膜固化，形成膜厚为200μm的包含氨基甲酸酯系树脂的树脂层。
在聚酰亚胺基材上形成树脂层后，利用棒涂机在树脂层的表面上涂布硬涂层用组合物1，形成涂膜。然后，对于形成的涂膜，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 Systems Japan公司制造、光源H灯泡)，在空气中以累积光量为100mJ/cm2的方式照射紫外线使涂膜半固化(半固)。接着，利用棒涂机在半固化的硬涂层用组合物1的涂膜的表面涂布硬涂层用组合物2，形成涂膜。对于所形成的涂膜，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 Systems Japan公司制造、光源H灯泡)，在氧浓度为200ppm以下的条件下以累积光量为200mJ/cm2的方式照射紫外线使涂膜完全固化(全固)。由此，在聚酰亚胺基材上形成包含膜厚为10μm的第1硬涂层和层积于第1硬涂层上的膜厚为5μm的第2硬涂层的硬涂层。
在聚酰亚胺基材上形成了硬涂层后，通过丝网印刷法在聚酰亚胺基材的第2面上涂布装饰层用组合物1，对于所形成的涂膜，在80℃加热30分钟，形成框状的膜厚为10μm的装饰层。由此，得到光学膜。
<实施例7>
作为透光性基材，准备尺寸为210mm×297mm(A4尺寸)和厚度50μm的聚酰亚胺基材(产品名“Neoprim(注册商标)”、三菱瓦斯化学株式会社制造)，利用棒涂机在聚酰亚胺基材的第1面上涂布硬涂层用组合物1，形成涂膜。然后，对于形成的涂膜，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 Systems Japan公司制造、光源H灯泡)，在空气中以累积光量为100mJ/cm2的方式照射紫外线使涂膜半固化(半固)。接着，利用棒涂机在半固化的硬涂层用组合物1的涂膜的表面涂布硬涂层用组合物2，形成涂膜。对于所形成的涂膜，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(FusionUV Systems Japan公司制造、光源H灯泡)，在氧浓度为200ppm以下的条件下以累积光量为200mJ/cm2的方式照射紫外线使涂膜完全固化(全固)。由此，在聚酰亚胺基材上形成包含膜厚为10μm的第1硬涂层和层积于第1硬涂层上的膜厚为5μm的第2硬涂层的硬涂层。
在聚酰亚胺基材上形成了硬涂层后，通过丝网印刷法在聚酰亚胺基材的第2面上涂布装饰层用组合物1，对于所形成的涂膜，在80℃加热30分钟，形成框状的膜厚为10μm的装饰层。
形成了装饰层后，利用棒涂机在装饰层的表面和聚酰亚胺基材的第2面上涂布树脂层用组合物1，形成涂膜。然后，对于所形成的涂膜，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 Systems Japan公司制造、光源H灯泡)，在空气中以累积光量为1200mJ/cm2的方式照射紫外线使涂膜固化，形成膜厚为200μm的包含氨基甲酸酯系树脂的树脂层，由此得到光学膜。
<实施例8>
在实施例8中，首先，代替聚酰亚胺基材而准备作为防粘膜的厚度100μm的单面进行了易粘接处理的聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)膜(产品名“COSMOSHINE(注册商标)A4100”、东洋纺株式会社制造)，利用棒涂机在PET膜的未处理面涂布树脂层用组合物1，形成涂膜。然后，对于所形成的涂膜，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 Systems Japan公司制造、光源H灯泡)，在空气中以累积光量为1200mJ/cm2的方式照射紫外线使涂膜固化，形成膜厚为200μm的包含氨基甲酸酯系树脂的树脂层。
在PET膜上形成树脂层后，利用棒涂机在树脂层的表面涂布硬涂层用组合物1，形成涂膜。然后，对于形成的涂膜，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 Systems Japan公司制造、光源H灯泡)，在空气中以累积光量为100mJ/cm2的方式照射紫外线使涂膜半固化(半固)。接着，利用棒涂机在半固化的硬涂层用组合物1的涂膜的表面涂布硬涂层用组合物2，形成涂膜。对于所形成的涂膜，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 Systems Japan公司制造、光源H灯泡)，在氧浓度为200ppm以下的条件下以累积光量为200mJ/cm2的方式照射紫外线使涂膜完全固化(全固)。由此，在树脂层上形成包含膜厚为10μm的第1硬涂层和层积于第1硬涂层上的膜厚为5μm的第2硬涂层的硬涂层。
形成硬涂层后，将PET膜剥离，使树脂层的表面露出。然后，通过丝网印刷法在该露出的树脂层的表面涂布装饰层用组合物1，对于所形成的涂膜，在80℃加热30分钟，形成框状的膜厚为10μm的装饰层，由此得到光学膜。
<实施例9>
在实施例9中，首先，不设置装饰层，除此以外与实施例1同样地进行，得到光学膜。接着，将智能手机(产品名“Galaxy S7 edge”、Samsung Electronics Co.,Ltd.制造)分解，取出圆偏振片和OLED面板。然后，将光学膜切出50mm×50mm的尺寸，将OLED面板、圆偏振片和切出的光学膜依次层积，得到图像显示装置。需要说明的是，光学膜按照硬涂层为上侧的方式层积。
<实施例10>
在实施例10中，首先，代替树脂层用组合物1而使用树脂层用组合物2，除此以外与实施例9同样地进行，得到光学膜。接着，使用所得到的光学膜，与实施例9同样地进行，得到图像显示装置。
<实施例11>
在实施例11中，首先，代替树脂层用组合物1而使用树脂层用组合物3，除此以外与实施例9同样地进行，得到光学膜。接着，使用所得到的光学膜，与实施例9同样地进行，得到图像显示装置。
<实施例12>
在实施例12中，首先，使树脂层的膜厚为15μm，除此以外与实施例9同样地进行，得到光学膜。接着，使用所得到的光学膜，与实施例9同样地进行，得到图像显示装置。
<实施例13>
在实施例13中，首先，使树脂层的膜厚为100μm，除此以外与实施例9同样地进行，得到光学膜。接着，使用所得到的光学膜，与实施例9同样地进行，得到图像显示装置。
<实施例14>
在实施例14中，首先，不设置装饰层，除此以外与实施例6同样地进行，得到光学膜。接着，使用所得到的光学膜，与实施例9同样地进行，得到图像显示装置。
<实施例15>
在实施例15中，首先，不设置装饰层，除此以外与实施例8同样地进行，得到光学膜。接着，使用所得到的光学膜，与实施例9同样地进行，得到图像显示装置。
<实施例16>
在实施例16中，在圆偏振片与光学膜之间配置切成50mm×50mm的尺寸的作为透光性膜的超拉伸聚对苯二甲酸乙二醇酯膜(超拉伸PET膜)，除此以外与实施例9同样地进行，得到图像显示装置。需要说明的是，超拉伸PET膜按照超拉伸PET膜的慢轴与构成圆偏振片的偏振片的吸收轴所成的角度为45°的方式配置。
超拉伸PET膜如下制作。首先，将PET材料在290℃熔融，在膜形成模具中通过，以片状挤出，使其密合于水冷冷却后的旋转骤冷转鼓上进行冷却，制作出未拉伸膜。利用双轴拉伸试验装置(株式会社东洋精机制作所)将该未拉伸膜在120℃预热1分钟后，在120℃以4.5倍的拉伸倍率拉伸后，沿着与上述拉伸方向成90度的方向以1.5倍的拉伸倍率进行拉伸，得到nx为1.70、ny为1.60、厚度为80μm以及面内相位差为8000nm的超拉伸PET膜。
超拉伸PET膜の面内相位差使用相位差测定装置(产品名“KOBRA-WR”、王子计测机器株式会社)进行测定。具体而言，使用切成30mm×40mm的尺寸的超拉伸PET膜，在下述条件下测定面内相位差。
(测定条件)
·测定角：0°
·测定波长：548.2nm
·测定温度：25℃
·相对湿度：50％
<实施例17>
在实施例17中，调节超拉伸PET膜形成时的挤出量和拉伸倍率，得到nx为1.69、ny为1.61、厚度为44μm、面内相位差为3500nm的超拉伸PET膜，除此以外与实施例16同样地进行，得到图像显示装置。
<实施例18>
在实施例18中，调节超拉伸PET膜形成时的挤出量和拉伸倍率，得到nx为1.70、ny为1.60、厚度为190μm、面内相位差为19000nm的超拉伸PET膜，除此以外与实施例16同样地进行，得到图像显示装置。
<比较例1>
在比较例1中，代替树脂层用组合物1而使用树脂层用组合物4，除此以外与实施例1同样地进行，得到光学膜。
<比较例2>
在比较例2中，代替树脂层用组合物1而使用树脂层用组合物5，除此以外与实施例1同样地进行，得到光学膜。
<比较例3>
在比较例3中，使树脂层的膜厚为5μm，除此以外与实施例1同样地进行，得到光学膜。
<比较例4>
在比较例4中，代替树脂层用组合物1而使用树脂层用组合物4，除此以外与实施例6同样地进行，得到光学膜。
<比较例5>
在比较例5中，代替树脂层用组合物1而使用树脂层用组合物5，除此以外与实施例6同样地进行，得到光学膜。
<比较例6>
在比较例6中，代替树脂层用组合物1而使用树脂层用组合物4，除此以外与实施例7同样地进行，得到光学膜。
<比较例7>
在比较例7中，代替树脂层用组合物1而使用树脂层用组合物5，除此以外与实施例7同样地进行，得到光学膜。
<比较例8>
在比较例8中，代替树脂层用组合物1而使用树脂层用组合物4，除此以外与实施例8同样地进行，得到光学膜。
<比较例9>
在比较例9中，代替树脂层用组合物1而使用树脂层用组合物5，除此以外与实施例8同样地进行，得到光学膜。
<比较例10>
在比较例10中，首先，代替树脂层用组合物1而使用树脂层用组合物4，除此以外与实施例9同样地进行，得到光学膜。接着，使用所得到的光学膜，与实施例9同样地进行，得到图像显示装置。
<比较例11>
在比较例11中，首先，代替树脂层用组合物1而使用树脂层用组合物5，除此以外与实施例9同样地进行，得到光学膜。接着，使用所得到的光学膜，与实施例9同样地进行，得到图像显示装置。
<比较例12>
在比较例12中，首先，使树脂层的膜厚为5μm，除此以外与实施例9同样地进行，得到光学膜。接着，使用所得到的光学膜，与实施例9同样地进行，得到图像显示装置。
<比较例13>
在比较例13中，首先，代替树脂层用组合物1而使用树脂层用组合物4，除此以外与实施例14同样地进行，得到光学膜。接着，使用所得到的光学膜，与实施例9同样地进行，得到图像显示装置。
<比较例14>
在比较例14中，首先，代替树脂层用组合物1而使用树脂层用组合物5，除此以外与实施例14同样地进行，得到光学膜。接着，使用所得到的光学膜，与实施例9同样地进行，得到图像显示装置。
<比较例15>
在比较例15中，首先，代替树脂层用组合物1而使用树脂层用组合物4，除此以外与实施例15同样地进行，得到光学膜。接着，使用所得到的光学膜，与实施例9同样地进行，得到图像显示装置。
<比较例16>
在比较例16中，首先，代替树脂层用组合物1而使用树脂层用组合物5，除此以外与实施例15同样地进行，得到光学膜。接着，使用所得到的光学膜，与实施例9同样地进行，得到图像显示装置。
<马氏硬度>
分别测定实施例和比较例的光学膜中的树脂层的马氏硬度。马氏硬度使用HYSITRON(海思创)公司制造的“TI950 TriboIndenter”来测定。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、厚度为70nm以上100nm以下的切片。在切片的制作中使用LeicaMicrosystems株式会社制造的Ultramicrotome EM UC7。然后，将切出该没有孔等的均匀切片后剩余的块作为测定样品。接着，在这样的测定样品中的切出上述切片而得到的截面中，将作为压头的Berkovich压头(三棱锥、BRUKER公司制造的TI-0039)在树脂层的截面中央按压500nm。在此，关于Berkovich压头，在树脂层中，为了避免聚酰亚胺基材、树脂层的侧缘的影响，在从聚酰亚胺基材和树脂层的界面起在树脂层的中央侧相距500nm、并且从树脂层的两侧端起分别在树脂层的中央侧相距500nm的部分按压。然后，保持一定时间进行残余应力的缓和后，卸载负荷，测量缓和后的最大负荷，使用该最大负荷Pmax(μN)和深度500nm的凹陷面积A(nm2)，通过Pmax/A算出马氏硬度。马氏硬度采用测定10个部位而得到的值的算术平均值。需要说明的是，在测定值中包含与算术平均值相差±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。
(测定条件)
·负荷速度：10nm/秒
·保持时间：5秒
·负荷卸载速度：10nm/秒
·测定温度：25℃
·相对湿度：50％
<耐冲击性试验1>
使用实施例1～8和比较例1～9的光学膜，在温度为25℃以及相对湿度为50％以下的环境下，进行耐冲击性试验。具体而言，按照硬涂层侧为上侧的方式在厚度为0.7mm的钠钙玻璃的表面上直接放置实施例1～7和比较例1～9的光学膜，使重量为100g、直径为30mm的铁球从高度为30cm的位置下落至光学膜的硬涂层的表面，进行各三次这样的耐冲击性试验(1)。另外，按照硬涂层为上侧的方式在厚度为0.7mm的钠钙玻璃上经由厚度为200μm的粘合片(产品名“高透明性双面胶带8146-2”、3M公司制造)放置实施例1～8和比较例1～9的光学膜，使重量为100g、直径为30mm的铁球从高度为30cm的位置下落至光学膜的硬涂层的表面，进行各三次这样的耐冲击性试验(2)。但是，铁球下落到存在装饰层的位置。需要说明的是，在耐冲击性试验(1)、(2)中，铁球的下落位置每次都改变。另外，对于耐冲击性试验(1)后的光学膜，通过目视对硬涂层的表面是否凹陷、钠钙玻璃是否破裂、装饰层中是否产生裂纹进行评价。另外，对于耐冲击性试验(2)后的光学膜，通过目视对在硬涂层的表面是否产生凹陷进行评价。评价结果如下所述。
(硬涂层的表面的凹陷评价)
◎：在从正面和斜方对硬涂层进行观察的两种情况下，未在硬涂层的表面确认到凹陷。
○：在从正面和斜方对硬涂层进行观察的任一种情况下，在硬涂层的表面确认到凹陷，但是为实际使用上没有问题的水平。
△：在从正面对硬涂层进行观察的情况下，未在硬涂层的表面观察到凹陷，但在从斜方对硬涂层进行观察的情况下，在硬涂层的表面确认到凹陷。
×：在从正面和斜方对硬涂层进行观察的两种情况下，在硬涂层的表面观察到明显的凹陷。
(钠钙玻璃的裂纹评价)
◎：钠钙玻璃没有裂纹。
○：钠钙玻璃产生了伤痕但没有裂纹。
△：1～2次中钠钙玻璃产生了裂纹。
×：3次中钠钙玻璃均产生了裂纹。
(装饰层的裂纹评价)
◎：装饰层没有确认到裂纹。
○：装饰层略微确认到裂纹，但为实际使用上没有问题的水平。
×：装饰层中确认到裂纹。
<耐冲击性试验2>
使用实施例9～18和比较例10～16的图像显示装置，在温度为25℃以及相对湿度为50％以下的环境下，进行耐冲击性试验。具体而言，使重量为100g、直径为30mm的铁球从高度为30cm的位置下落至图像显示装置的表面(光学膜的硬涂层的表面)，进行各三次这样的耐冲击性试验。但是，铁球下落到存在装饰层的位置。需要说明的是，在耐冲击性试验中，铁球的下落位置每次都改变。另外，对于耐冲击性试验后的光学膜，通过目视对硬涂层的表面是否凹陷、圆偏振片是否产生裂纹进行评价。评价结果如下所述。
(硬涂层的表面的凹陷评价)
◎：在从正面和斜方对硬涂层进行观察的两种情况下，未在硬涂层的表面确认到凹陷。
○：在从正面和斜方对硬涂层进行观察的任一种情况下，在硬涂层的表面确认到凹陷，但是为实际使用上没有问题的水平。
△：在从正面对硬涂层进行观察的情况下，未在硬涂层的表面观察到凹陷，但在从斜方对硬涂层进行观察的情况下，在硬涂层的表面确认到凹陷。
×：在从正面和斜方对硬涂层进行观察的两种情况下，在硬涂层的表面观察到明显的凹陷。
(圆偏振片的裂纹评价)
◎：在圆偏振片中没有确认到裂纹、变形和破裂中的任一者，因此没有发生漏光。
○：在圆偏振片中略微确认到裂纹、变形和破裂中的至少任一者，但没有发生漏光。
×：在圆偏振片中确认到裂纹、变形和破裂中的至少任一者，发生了漏光。
<连续折叠试验>
对于实施例和比较例的光学膜，在温度为25℃以及相对湿度为50％以下的环境下，进行连续折叠试验，评价折叠性。具体而言，首先，将切成30mm×100mm的尺寸的光学膜在耐久试验机(产品名“DLDMLH-FS”、Yuasa System Equipment株式会社制造)中利用固定部分别固定于光学膜的短边侧，如图2(C)所示按照对置的两个边部的最小间隔
Figure BDA0002641453620000521
为30mm的方式安装，进行使光学膜的表面(硬涂层的表面)侧按照达到180°的方式折叠10万次的连续折叠试验，对在弯曲部是否产生裂纹或断裂进行考察。另外，同样地，将切成30mm×100mm的尺寸的新的光学膜在耐久试验机(产品名“DLDMLH-FS”、Yuasa System Equipment株式会社制造)中利用固定部分别固定光学膜的短边侧，按照对置的两个边部的最小间隔为10mm的方式安装，进行使光学膜的表面侧按照达到180°的方式折叠10万次的连续折叠试验，对在弯曲部是否产生裂纹或断裂进行考察。评价标准如下所述。
(折叠性)
◎：在连续折叠试验中，在弯曲部没有产生裂纹或断裂。
○：在连续折叠试验中，在弯曲部略微产生裂纹，但为实际使用上没有问题的水平。
×：在连续折叠试验中，在弯曲部明确地产生了裂纹或断裂。
<彩虹斑评价>
使用实施例9、16～18的图像显示装置，进行彩虹斑评价。具体而言，在点亮图像显示装置的OLED面板的状态下，在暗处和明处(图像显示装置周围照度400勒克斯)从正面和斜向(约50度)通过目视和透过偏光太阳镜分别观察显示图像，按照以下基准来评价彩虹斑的有无。透过偏光太阳镜的观察是与目视相比非常严格的评价方法。10人进行了观察，将最多数的评价作为观察结果。
◎：不仅目视而且透过偏光太阳镜也没有观察到彩虹斑。
○：透过偏光太阳镜观察到彩虹斑，但较浅，通过目视没有观察到彩虹斑，是实际使用上没有问题的水平。
△：透过偏光太阳镜观察到彩虹斑，通过目视观察到极浅的彩虹斑。
×：透过偏光太阳镜观察到较强的彩虹斑，通过目视也观察到彩虹斑。
以下，将结果示于表1和表2中。
Figure BDA0002641453620000541
Figure BDA0002641453620000551
以下，对结果进行说明。对于比较例1、2、4～9的光学膜而言，树脂层的马氏硬度在1MPa以上100MPa以下的范围内以外，另外，对于比较例3的光学膜而言，树脂层的膜厚小于10μm，因此耐冲击性差。与此相对，对于实施例1～8的光学膜而言，树脂层的马氏硬度在1MPa以上100MPa以下的范围内，并且树脂层的膜厚为10μm以上，因此耐冲击性优异。
另外，对于实施例1～6的光学膜而言，具有聚酰亚胺基材，进而树脂层位于比装饰层更靠近光学膜的表面侧，因此，即使在进行耐冲击性试验的情况下装饰层也没有产生裂纹。
对于实施例7的光学膜而言，装饰层配置于聚酰亚胺基材与树脂层之间，因此，与具有聚酰亚胺基材且树脂层的膜厚相同的实施例1～3、6的光学膜相比，折叠性优异。
对于比较例10、11、13～16的图像显示装置而言，光学膜的树脂层的马氏硬度在1MPa以上100MPa以下的范围内以外，另外，对于比较例12的图像显示装置而言，光学膜的树脂层的膜厚小于10μm，因此耐冲击性差。与此相对，对于实施例9～18的图像显示装置而言，光学膜的树脂层的马氏硬度在1MPa以上100MPa以下的范围内，并且树脂层的膜厚为10μm以上，因此耐冲击性优异。
符号说明
10、30、40、50、60、90、100、110…光学膜
10A、30A、40A、50A、60A、90A、100A、110A…表面
10B、30B、40B、50B、60B、90B、100B、110B…背面
11…透光性基材
11A…第1面
11B…第2面
12…硬涂层
13…树脂层
14…装饰层
15…第1硬涂层
16…第2硬涂层
70、80、120…图像显示装置
73…显示面板
74…偏振片
121…透光性膜

Claims (18)

1.一种光学膜，其为具有表面和与所述表面相反一侧的背面的可折叠的光学膜，其中，
所述光学膜具备透光性基材、硬涂层、树脂层和装饰层，
所述硬涂层配置于比所述树脂层和所述装饰层更靠近所述光学膜的所述表面侧，
所述树脂层的膜厚为10μm以上，
所述树脂层的马氏硬度为1MPa以上100MPa以下。
2.如权利要求1所述的光学膜，其中，所述树脂层设置于比所述装饰层更靠近所述光学膜的所述表面侧。
3.如权利要求1所述的光学膜，其中，所述透光性基材为包含聚酰亚胺系树脂、聚酰胺系树脂或它们的混合物的基材。
4.如权利要求1所述的光学膜，其中，从所述光学膜的所述表面朝向所述光学膜的所述背面，依次具备所述硬涂层、所述透光性基材、所述树脂层和所述装饰层。
5.如权利要求1所述的光学膜，其中，从所述光学膜的所述表面朝向所述光学膜的所述背面，依次具备所述硬涂层、所述树脂层、所述透光性基材和所述装饰层。
6.如权利要求1所述的光学膜，其中，所述装饰层设置在所述透光性基材与所述树脂层之间。
7.如权利要求1所述的光学膜，其中，所述树脂层的膜厚为10μm以上500μm以下。
8.如权利要求1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30mm的方式将所述光学膜折叠180°的试验，在该情况下所述光学膜不产生裂纹或断裂。
9.一种图像显示装置，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所述的光学膜，
所述光学膜的所述表面位于比所述光学膜的所述背面更靠近观察者侧。
10.如权利要求9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。
11.一种图像显示装置，其是朝向观察者侧依次具备显示面板、偏振片和可折叠的光学膜的图像显示装置，其中，
所述光学膜具备透光性基材、硬涂层和配置于比所述硬涂层更靠近所述偏振片侧的树脂层，
所述树脂层的膜厚为10μm以上，
所述树脂层的马氏硬度为1MPa以上100MPa以下。
12.如权利要求11所述的图像显示装置，其中，所述透光性基材为包含聚酰亚胺系树脂、聚酰胺系树脂或它们的混合物的基材。
13.如权利要求11所述的图像显示装置，其中，朝向所述偏振片侧，依次具备所述硬涂层、所述透光性基材和所述树脂层。
14.如权利要求11所述的图像显示装置，其中，朝向所述偏振片侧，依次具备所述硬涂层、所述树脂层和所述透光性基材。
15.如权利要求11所述的图像显示装置，其中，所述树脂层的膜厚为10μm以上500μm以下。
16.如权利要求11所述的图像显示装置，其中，进一步具备配置于比所述偏振片更靠近观察者侧的面内相位差为3000nm以上的透光性膜。
17.如权利要求11所述的图像显示装置，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30mm的方式将所述光学膜折叠180°的试验，在该情况下所述光学膜不产生裂纹或断裂。
18.如权利要求11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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