JP7180375B2 - ポリエステルフィルムとその用途 - Google Patents

Description

本発明は折りたたみ型ディスプレイの表面保護フィルム用ポリエステルフィルム、折りたたみ型ディスプレイの表面保護フィルム用ハードコートフィルム、折りたたみ型ディスプレイ、及び携帯端末機器に関し、繰り返し折りたたんでも、表面に位置しているフィルムの変形による画像の乱れの起こり難い折りたたみ型ディスプレイ及び携帯端末機器、及び前記の折りたたみ型ディスプレイの表面保護フィルム用ポリエステルフィルム及びハードコートフィルムに関する。

携帯端末機器の薄膜軽量化が進み、スマートフォンに代表される携帯端末機器が広く普及している。携帯端末機器には様々な機能が求められている反面、利便性も求められている。そのため普及している携帯端末機器は、簡単な操作は片手ででき、さらに衣服のポケットなどに収納することが前提であるため６インチ程度の小さな画面サイズとする必要がある。

一方、７インチ～１０インチの画面サイズであるタブレット端末では、映像コンテンツや音楽のみならず、ビジネス用途、描画用途、読書などが想定され、機能性の高さを有している。しかし、片手での操作はできず、携帯性も劣り、利便性に課題を有する。

これらを達成するため、特許文献１の複数のディスプレイをつなぎ合わせることでコンパクトにする手法が提案されているが（特許文献１参照）、ベゼルの部分が残るため、映像が切れたものとなり、視認性の低下が問題となり普及していない。

そこで近年、フレキシブルディスプレイ、折りたたみ型ディスプレイを組み込んだ携帯端末が提案されている。この方式であれば、画像が途切れることなく、大画面のディスプレイを搭載した携帯端末機器として利便性よく携帯できる。

ここで、従来の折りたたみ構造を有しないディスプレイや携帯端末機器については、そのディスプレイの表面はガラスなど可撓性を有しない素材で保護することができたが、折りたたみ型ディスプレイにおいて、折りたたみ部分を介して一面のディスプレイとする場合には、可撓性があり、かつ、表面を保護できるハードコートフィルムなどを使用する必要がある。しかしながら、折りたたみ型ディスプレイでは、一定の折りたたみ部分に当たる箇所が繰り返し折り曲げられるため、当該箇所のフィルムが経時的に変形し、ディスプレイに表示される画像を歪める等の問題があった。

そこで、部分的に膜厚を変える手法も提案されているが（特許文献２参照）、量産性に乏しい問題がある。

特開２０１０－２２８３９１号公報 特開２０１６－１５５１２４号公報

本発明は上記のような従来のディスプレイの表面保護部材が有する課題を解決しようとするものであって、量産性に優れており、繰り返し折り曲げた後に折りたたみ部分で表示される画像に乱れを生じるおそれがない折りたたみ型ディスプレイと、そのような折りたたみ型ディスプレイを搭載した携帯端末機器を提供できるようにするため、折りたたみ型ディスプレイの表面保護フィルム用ポリエステルフィルムや表面保護フィルム用ハードコートフィルムを提供しようとするものである。

即ち、本発明は以下の構成よりなる。
１． 厚みが１０～７５μｍのポリエステルフィルムであって、長手方向及び幅方向の少なくともいずれか一方向の屈折率が１．５７～１．６４であることを特徴とする折りたたみ型ディスプレイの表面保護フィルム用ポリエステルフィルム。
２． 屈曲方向の屈折率が１．５７～１．６４であることを特徴とする上記第１に記載の折りたたみ型ディスプレイの表面保護フィルム用ポリエステルフィルム。
（ここで、屈曲方向とは、ポリエステルフィルムを折りたたむ際の折りたたみ部と直交する方向をいう。）
３． 屈曲方向が、ポリエステルフィルムの長手方向に対応していることを特徴とする上記第２に記載の折りたたみ型ディスプレイの表面保護フィルム用ポリエステルフィルム。４． 上記第１～第３のいずれかに記載の折りたたみ型ディスプレイの表面保護フィルム用ポリエステルフィルムの少なくとも片面に、厚みが１～４０μｍのハードコート層を有することを特徴とする折りたたみ型ディスプレイの表面保護フィルム用ハードコートフィルム。
５． JIS K5600-5-4:1999に準拠して750ｇ荷重で測定したハードコート層の鉛筆硬度がＨ以上であることを特徴とする上記第４に記載の折りたたみ型ディスプレイの表面保護フィルム用ハードコートフィルム。
６． 上記第４又は第５に記載の折りたたみ型ディスプレイの表面保護フィルム用ハードコートフィルムが、ハードコート層を表面に位置させるように表面保護フィルムとして配置された折りたたみ型ディスプレイであって、折りたたんだ際の屈曲半径が５ｍｍ以下であることを特徴とする折りたたみ型ディスプレイ。
７． 折りたたみ型ディスプレイの折りたたみ部分を介して連続した単一のハードコートフィルムが配されていることを特徴とする上記第６に記載の折りたたみ型ディスプレイ。８． 上記第６又は第７に記載の折りたたみ型ディスプレイを有する携帯端末機器。
９． 厚みが１０～７５μｍのポリエステルフィルムの製造方法であって、未延伸ポリエステルシートを長手方向及び幅方向の少なくともいずれか一方向に延伸倍率１．０～３．０倍に延伸する工程を含むことを特徴とする折りたたみ型ディスプレイの表面保護フィルム用ポリエステルフィルムの製造方法。
１０． 屈曲方向の延伸倍率１．０～３．０倍であることを特徴とする上記第９に記載の折りたたみ型ディスプレイの表面保護フィルム用ポリエステルフィルムの製造方法。
（ここで、屈曲方向とは、ポリエステルフィルムを折りたたむ際の折りたたみ部と直交する方向をいう。）
１１． 屈曲方向が、未延伸ポリエステルシートの長手方向に対応していることを特徴とする上記第１０に記載の折りたたみ型ディスプレイの表面保護フィルム用ポリエステルフィルムの製造方法。

本発明の折りたたみ型ディスプレイの表面保護フィルム用ポリエステルフィルムやハードコートフィルムを用いた折りたたみ型ディスプレイは、量産性を維持しながら、そのポリエステルフィルムやハードコートフィルムが、繰り返し折りたたんだ後の変形を起こさないため、ディスプレイの折りたたみ部分での画像の乱れを生じないものである。前記のような折りたたみ型ディスプレイを搭載した携帯端末機器は、美しい画像を提供し、機能性に富み、携帯性等の利便性に優れたものである。

本発明における折りたたみ型ディスプレイを折りたたんだ際の屈曲半径の測定箇所を示すための模式図である。 本発明における折りたたみ型ディスプレイの表面保護フィルム用ポリエステルフィルムの屈曲方向を示すための模式図である。

（ディスプレイ）
本発明で言うディスプレイとは、表示装置を全般に指すものであり、ディスプレイの種類としては、ＬＣＤ、有機ＥＬディスプレイ、無機ＥＬディスプレイ、ＬＥＤ、ＦＥＤなどあるが、折曲げ可能な構造を有するＬＣＤや、有機ＥＬ、無機ＥＬが好ましい。特に層構成を少なくすることができる有機ＥＬ、無機ＥＬが特に好ましく、色域の広い有機ＥＬがさらに好ましい。

（折りたたみ型ディスプレイ）
折りたたみ型ディスプレイは、連続した１枚のディスプレイが、携帯時は２つ折りにできることでサイズを半減させ、携帯性を向上させた構造となっていることが好ましい。また同時に薄型、軽量化されているものが望ましい。そのため、折りたたみ型ディスプレイの屈曲半径は５ｍｍ以下が好ましく、３ｍｍ以下がさらに好ましい。屈曲半径が５ｍｍ以下であれば、折りたたんだ状態での薄型化が可能となる。屈曲半径は小さいほど良いと言えるが、０．１ｍｍ以上で構わず、０．５ｍｍ以上であっても構わない。１ｍｍ以上であっても、折りたたみ構造を有しない従来のディスプレイに対比して実用性は十分良好である。折りたたんだ際の屈曲半径とは、図１の模式図の符号１１の箇所を測定するもので、折りたたんだ際の折りたたみ部分の内側の半径を意味している。なお、後述する表面保護フィルムは、折りたたみ型ディスプレイの折りたたんだ外側に位置していてもよいし、内側に位置していてもよい。

（有機ＥＬ）
有機ＥＬディスプレイの一般的な構成は、電極／電子輸送層／発光層／ホール輸送層／透明電極からなる有機ＥＬ層、画質を向上させるための位相差板、偏光板からなる。

（タッチパネルを有する携帯端末機器）
タッチパネルを有する携帯端末機器に有機ＥＬディスプレイを用いた場合、有機ＥＬディスプレイの上部、もしくは有機ＥＬ層／位相差板間にタッチパネルモジュールを配置する。この際、上部から衝撃が加わると、有機ＥＬ、タッチパネルの回路が断線するおそれがあるため、表面保護フィルムが必要であり、表面保護フィルムとしてディスプレイの前面に配されるフィルムについて、ディスプレイの少なくとも表面側にはハードコート層が積層されたものであることが好ましい。

（折りたたみ型ディスプレイの表面保護フィルム）
表面保護フィルムとしては、ポリイミドフィルム、ポリエステルフィルム、ポリカーボネートフィルム、アクリルフィルム、トリアセチルセルロースフィルム、シクロオレフィンポリマーフィルムなど光線透過性が高く、ヘイズが低いフィルムであれば使用することができるが、その中でも耐衝撃性が高く、十分な鉛筆硬度を有するポリイミドフィルム、ポリエステルフィルムが好ましく、安価で製造できるポリエステルフィルムが特に好ましい。

本発明において、ポリエステルフィルムは、１種類以上のポリエステル樹脂からなる単層構成のフィルムでもよいし、２種類以上のポリエステルを使用する場合、多層構造フィルムでも良いし、繰り返し構造の超多層積層フィルムでもよい。

ポリエステルフィルムに使用されるポリエステル樹脂としては、例えば、ポリエチレンテレフタレート、ポリブチレンテレフタレート、ポリエチレン－２，６－ナフタレート、またはこれらの樹脂の構成成分を主成分とする共重合体からなるポリエステルフィルムが挙げられる。なかでも、力学的性質、耐熱性、透明性、価格などの点から、延伸されたポリエチレンテレフタレートフィルムが特に好ましい。

ポリエステルフィルムにポリエステルの共重合体を用いる場合、ポリエステルのジカルボン酸成分としては、例えば、アジピン酸、セバシン酸などの脂肪族ジカルボン酸；テレフタル酸、イソフタル酸、フタル酸、２，６－ナフタレンジカルボン酸などの芳香族ジカルボン酸；トリメリット酸、ピロメリット酸などの多官能カルボン酸が挙げられる。また、グリコール成分としては、例えば、エチレングリコール、ジエチレングリコール、１，４－ブタンジオール、プロピレングリコール、ネオペンチルグリコールなどの脂肪酸グリコール；ｐ－キシレングリコールなどの芳香族グリコール；１，４－シクロヘキサンジメタノールなどの脂環族グリコール；平均分子量が１５０～２０，０００のポリエチレングリコールが挙げられる。好ましい共重合体の共重合成分の質量比率は２０質量％未満である。２０質量％未満の場合には、フィルム強度、透明性、耐熱性が保持されて好ましい。

また、ポリエステルフィルムの製造において、少なくとも１種類以上の樹脂ペレットの極限粘度は、０．５０～１．０ｄｌ／ｇの範囲が好ましい。極限粘度が０．５０ｄｌ／ｇ以上であると、得られたフィルムの耐衝撃性が向上し、外部衝撃によるディスプレイ内部回路の断線が発生しづらく好ましい。一方、極限粘度が１．００ｄｌ／ｇ以下であると、溶融流体の濾圧上昇が大きくなり過ぎることなく、フィルム製造を安定的に操業し易く好ましい。

ポリエステルフィルムの厚みは、１０～７５μｍであることが好ましく、２５～７５μｍであることがさらに好ましい。厚みが１０μｍ以上であると鉛筆硬度向上効果が見られ、厚みが７５μｍ以下であると軽量化に有利である他、可撓性、加工性やハンドリング性などに優れる。

本発明のポリエステルフィルムの表面は、平滑であっても凹凸を有していても良いが、ディスプレイの表面カバー用途に用いられることから、凹凸由来の光学特性低下は好ましくない。ヘイズとしては、３％以下が好ましく、２％以下がさらに好ましく、１％以下が最も好ましい。ヘイズが３％以下であれば、画像の視認性を向上させることができる。ヘイズの下限は小さいほどよいが、０．１％以上でも構わず、０．３％以上でも構わない。

前記のようにヘイズを低下させる目的からはあまりフィルム表面の凹凸は大きくない方がよいが、ハンドリング製の観点から程度な滑り性を与えるために、凹凸を形成する方法としては、表層のポリエステル樹脂層にフィラーを配合したり、フィラー入りのコート層を製膜途中でコーティングすることで形成することができる。

基材フィルムに粒子を配合する方法としては、公知の方法を採用し得る。例えば、ポリエステルを製造する任意の段階において添加することができるが、好ましくはエステル化の段階、またはエステル交換反応終了後、重縮合反応開始前の段階で、エチレングリコールなどに分散させたスラリーとして添加し、重縮合反応を進めてもよい。また、ベント付き混練押出機を用い、エチレングリコールまたは水などに分散させた粒子のスラリーとポリエステル原料とをブレンドする方法、または混練押出機を用い、乾燥させた粒子とポリエステル原料とをブレンドする方法などによって行うことができる。

なかでも、ポリエステル原料の一部となるモノマー液中に凝集体無機粒子を均質分散させた後、濾過したものを、エステル化反応前、エステル化反応中またはエステル化反応後のポリエステル原料の残部に添加する方法が好ましい。この方法によると、モノマー液が低粘度であるので、粒子の均質分散やスラリーの高精度な濾過が容易に行えると共に、原料の残部に添加する際に、粒子の分散性が良好で、新たな凝集体も発生しにくい。かかる観点より、特に、エステル化反応前の低温状態の原料の残部に添加することが好ましい。

また、予め粒子を含有するポリエステルを得た後、そのペレットと粒子を含有しないペレットとを混練押出しなどする方法（マスターバッチ法）により、さらにフィルム表面の突起数を少なくすることができる。

また、ポリエステルフィルムは、全光線透過率の好ましい範囲を維持する範囲内で、各種の添加剤を含有していてもよい。添加剤としては、例えば、帯電防止剤、ＵＶ吸収剤、安定剤が挙げられる。

ポリエステルフィルムの全光線透過率は、８５％以上が好ましく、８７％以上がさらに好ましい。８５％以上の透過率があれば、視認性を十分に確保することができる。ポリエステルフィルムの全光線透過率は高いほどよいと言えるが、９９％以下でも構わず、９７％以下でも構わない。

本発明のポリエステルフィルムの表面に、ハードコート層などを形成する樹脂との密着性を向上させるための処理を行うことができる。

表面処理による方法としては、例えば、サンドブラスト処理、溶剤処理等による凹凸化処理や、コロナ放電処理、電子線照射処理、プラズマ処理、オゾン・紫外線照射処理、火炎処理、クロム酸処理、熱風処理等の酸化処理等が挙げられ、特に限定なく使用できる。

また、易接着層などの接着向上層により、密着性を向上させることもできる。易接着層としては、アクリル樹脂、ポリエステル樹脂、ポリウレタン樹脂、ポリエーテル樹脂など特に限定なく使用でき、一般的なコーティング手法、好ましくはいわゆるインラインコート処方により形成できる。

上述のポリエステルフィルムは、例えば、ポリエステル原料の一部となるモノマー液中に無機粒子を均質分散させて濾過した後、ポリエステル原料の残部に添加してポリエステルの重合を行う重合工程と、そのポリエステルをフィルターを介してシート状に溶融押し出し、これを冷却後、延伸して、基材フィルムを形成するフィルム形成工程を経て、製造することができる。

次に、２軸延伸ポリエステルフィルムの製造方法について、ポリエチレンテレフタレート（以下、ＰＥＴと記す）のペレットを基材フィルムの原料とした例について詳しく説明するが、これらに限定されるものではない。また、単層構成、多層構成など層数を限定するものではない。

ＰＥＴのペレットを所定の割合で混合、乾燥した後、公知の溶融積層用押出機に供給し、スリット状のダイからシート状に押し出し、キャスティングロール上で冷却固化させて、未延伸フィルムを形成する。単層の場合は1台の押し出し機でよいが、多層構成のフィルムを製造する場合には、２台以上の押出機、２層以上のマニホールドまたは合流ブロック（例えば、角型合流部を有する合流ブロック）を用いて、各最外層を構成する複数のフィルム層を積層し、口金から２層以上のシートを押し出し、キャスティングロールで冷却して未延伸フィルムを形成することができる。

この場合、溶融押出しの際、溶融樹脂が約２８０℃程度に保たれた任意の場所で、樹脂中に含まれる異物を除去するために高精度濾過を行うことが好ましい。溶融樹脂の高精度濾過に用いられる濾材は、特に限定されないが、ステンレス焼結体の濾材は、Ｓｉ、Ｔｉ、Ｓｂ、Ｇｅ、Ｃｕを主成分とする凝集物および高融点有機物の除去性能に優れるため好ましい。

さらに、濾材の濾過粒子サイズ（初期濾過効率９５％）は、２０μｍ以下が好ましく、特に１５μｍ以下が好ましい。濾材の濾過粒子サイズ（初期濾過効率９５％）が２０μｍを超えると、２０μｍ以上の大きさの異物が十分除去できない。濾材の濾過粒子サイズ（初期濾過効率９５％）が２０μｍ以下の濾材を用いて溶融樹脂の高精度濾過を行うことにより、生産性が低下する場合があるが、粗大粒子による突起の少ないフィルムを得る上で好ましい。

ポリエステルフィルムの長手方向（機械流れ方向）及び幅方向の少なくともいずれか一方向の屈折率は１．５７～１．６４であることが好ましい。そして、ポリエステルフィルムの屈曲方向の屈折率が１．５７～１．６４であることがより好ましい。ここで、屈曲方向とは、図２のポリエステルフィルム（符号２）上の符号２２に示すように、折りたたみ型ディスプレイの表面保護フィルムの用途において想定される折りたたみ部（符号２１）と直交する方向を指している。長手方向及び幅方向の少なくともいずれか一方向の屈折率は１．５７～１．６４であると、繰り返し折りたたんだ際の変型が少なく、折りたたみ型ディスプレイの画質を低下させるおそれがなく好ましい。屈折率は１．５７５～１．６３４であることがより好ましい。もちろん、その方向は前記の屈曲方向であることが好ましい。ポリエステルフィルムの屈折率は、延伸倍率を調節することで効果的に調節することができる。未延伸ポリエステルシートを長手方向（機械流れ方向）及び幅方向の少なくともいずれか一方向の延伸倍率を１．０～３．０倍とすることが好ましく、１．０～２．５倍がさらに好ましい。そして、当該延伸方向は前記の屈曲方向であることが好ましい。延伸温度としては、８０～１４０℃が好ましく、９０～１３０℃が更に好ましい。なお延伸時の加熱方法は、熱風加熱方式、ロール加熱方式、赤外加熱方式など従来公知の手段を採用することができる。延伸温度を８０～１４０℃にすることで、上記延伸倍率での延伸による厚みムラを防ぐことができる。

屈曲方向と直交する方向（折りたたみ部の方向）の屈折率は屈曲方向より大きいことがフィルムの力学的特性から好ましく、屈曲方向と直交する方向の延伸倍率としては２．５～５．０倍を例示でき、屈曲方向の延伸倍率より大きいことが好ましい。延伸倍率を２．５倍以上にすることで安定した生産性が得られ、延伸倍率を５倍以下にすることで良好な耐衝撃性が得られる。

また、ポリエステルフィルムの屈曲方向は、長手方向（機械流れ方向）に対応させることが好ましい。こうすることで、安定した生産性を得ることができる。即ち、未延伸ポリエステルシートを長手方向に１．０～３．０倍、より好ましくは１．０～２．５倍の延伸倍率で延伸することが好ましいポリエステルフィルムを得られることである。そして、幅方向には、２．５～５．０倍の延伸倍率で延伸することが好ましい態様であると言える。

具体的には、例えば、ＰＥＴのペレットを十分に真空乾燥した後、押出し機に供給し、約２８０℃でシート状に溶融押し出し、冷却固化させて、未延伸ＰＥＴシートを形成する。得られた未延伸シートを８０～１２０℃に加熱したロールで長手方向に１．０～３．０倍延伸して、一軸配向ＰＥＴフィルムを得る。さらに、フィルムの端部をクリップで把持して、８０～１８０℃に加熱された熱風ゾーンに導き、乾燥後、幅方向に２．５～５．０倍に延伸する。引き続き、１６０～２４０℃の熱処理ゾーンに導き、１～６０秒間の熱処理を行うことができる。この熱処理工程中で、必要に応じて、幅方向または長手方向に１～１２％の弛緩処理を施してもよい。

ポリエステルフィルムの極限粘度は、０．５０～１．０ｄｌ／ｇの範囲が好ましい。極限粘度が０．５０ｄｌ／ｇ以上であると、耐衝撃性が向上し、外部衝撃によるディスプレイ内部回路の断線が発生しづらく好ましい。一方、極限粘度が１．００ｄｌ／ｇ以下であると、溶融流体の濾圧上昇が大きくなり過ぎることなく、フィルム製造が安定し好ましい。
（易接着層）

易接着層は、前記塗布液を未延伸又は縦方向の１軸延伸フィルムの片面または両面に塗布した後、１００～１５０℃で乾燥し、さらに横方向に延伸して得ることができる。最終的な易接着層の塗布量は、０．０５～０．２０ｇ／ｍ^２に管理することが好ましい。塗布量が０．０５ｇ／ｍ^２未満であると、接着性が不十分となる場合がある。一方、塗布量が０．２０ｇ／ｍ^２を超えると、耐ブロッキング性が低下する場合がある。

易接着層に用いられる樹脂としては、例えばポリエステル系樹脂、ポリウレタン系樹脂、ポリエステルポリウレタン樹脂、ポリカーボネートポリウレタン樹脂、アクリル樹脂等、特に限定なく使用できる。易接着層の架橋剤としては、メラミン、イソシアネート化合物、オキサゾリン樹脂、エポキシ樹脂などが挙げられる。それぞれ２種以上を混合して使用することもできる。これらはインラインコートの性質上、水系塗布液によって塗工されることが好ましく、前記の樹脂や架橋剤は水溶性又は水分散性の樹脂や化合物であることが好ましい。

易接着層には易滑性を付与するために粒子を添加することが好ましい。微粒子の平均粒径は２μｍ以下であることが好ましい。粒子の平均粒径が２μｍを超えると、粒子が易接着層から脱落しやすくなる。易接着層に含有させる粒子としては、例えば、酸化チタン、硫酸バリウム、炭酸カルシウム、硫酸カルシウム、シリカ、アルミナ、タルク、カオリン、クレー、リン酸カルシウム、雲母、ヘクトライト、ジルコニア、酸化タングステン、フッ化リチウム、フッ化カルシウム等の無機粒子や、スチレン系、アクリル系、メラミン系、ベンゾグアナミン系、シリコーン系等の有機ポリマー系粒子等が挙げられる。これらは、単独で易接着層に添加されてもよく、２種以上を組合せて添加することもできる。

また、塗布液を塗布する方法としては、上記の塗布層と同様に公知の方法を用いることができる。例えば、リバースロール・コート法、グラビア・コート法、キス・コート法、ロールブラッシュ法、スプレーコート法、エアナイフコート法、ワイヤーバーコート法、パイプドクター法、などが挙げられ、これらの方法を単独であるいは組み合わせて行うことができる。

（ハードコート層）
折りたたみ型ディスプレイの表面に位置させてディスプレイを保護するポリエステルフィルムは、少なくともその一方の表面にハードコート層を有していることが好ましい。ハードコート層は、ポリエステルフィルム上のディスプレイ表面側に位置させてディスプレイにおいて用いられることが好ましい。ハードコート層を形成する樹脂としては、アクリル系、シロキサン系、無機ハイブリッド系、ウレタンアクリレート系、ポリエステルアクリレート系、エポキシ系など特に限定なく使用できる。また、２種類以上の材料を混合して用いることもできるし、無機フィラーや有機フィラーなどの粒子を添加することもできる。

（ハードコート層の膜厚）
ハードコート層の膜厚としては、１～４０μｍが好ましい。１μｍより厚ければ十分に硬化し、良好な鉛筆硬度が得られる。また厚みを４０μｍ以下にすることで、ハードコートの硬化収縮によるカールを抑制し、フィルムのハンドリング性を向上させることができる。より好ましくは２～２０μｍ、更に好ましくは３～１５μｍである。

（塗布方法）
ハードコート層の塗布方法としては、マイヤーバー、グラビアコート、ダイコーター、ナイフコーターなど特に限定なく使用でき、粘度、膜厚に応じて適宜選択できる。

（硬化条件）
ハードコート層の硬化方法としては、紫外線、電子線などのエネルギー線や、熱による硬化方法など使用でき、フィルムへのダメージを軽減させるために、紫外線や電子線などによる硬化方法が好ましい。

（鉛筆硬度）
ハードコート層の鉛筆硬度としては、Ｂ以上が好ましく、Ｈ以上が更に好ましく、２Ｈ以上が特に好ましい。Ｂ以上の鉛筆硬度があれば、容易に傷がつくことはなく、視認性を低下させない。一般にハードコート層の鉛筆硬度は高い方が好ましいが１０Ｈ以下で構わず、８Ｈ以下でも構わず、６Ｈ以下でも実用上は問題なく使用できる。

（ハードコート層の特性）
本発明におけるハードコート層は、上述のような表面の鉛筆硬度を高めてディスプレイの保護をする目的に使用できるものであり、透過率が高いことが好ましい。ハードコートフィルムの透過率としては、８７％以上が好ましく、８８％以上がさらに好ましい。透過率が８７％以上あれば、十分な視認性が得られる。ハードコートフィルムの全光線透過率は、一般的に高いほど好ましいが、９９％以下で構わず、９７％以下であっても構わない。また、ハードコートフィルムのヘイズは、一般的に低いことが好ましく、３％以下が好ましい。ハードコートフィルムのヘイズは２％以下がより好ましく、１％以下が最も好ましい。ヘイズが３％以下であれば、画像の視認性を向上させることができる。ヘイズは一般的には引くほどよいが０．１％以上でも構わず、０．３％以上でも構わない。

ハードコート層には、さらに、他の機能が付加されたものであってもよい。例えば、上記のような一定の鉛筆硬度を有する防眩層、防眩性反射防止層、反射防止層、低反射層および帯電防止層などの機能性が付加されたハードコート層も本発明おいては好ましく適用される。

次に、本発明の効果を実施例および比較例を用いて説明する。まず、本発明で実施した特性値の評価方法を下記に示す。

（１）極限粘度
フィルムまたはポリエステル樹脂を粉砕して乾燥した後、フェノール／テトラクロロエタン＝６０／４０（質量比）の混合溶媒に溶解した。この溶液に遠心分離処理を施して無機粒子を取り除いた後に、ウベローデ粘度計を用いて、３０℃で０．４（ｇ／ｄｌ）の濃度の溶液の流下時間及び溶媒のみの流下時間を測定し、それらの時間比率から、Ｈｕｇｇｉｎｓの式を用い、Ｈｕｇｇｉｎｓの定数が０．３８であると仮定して極限粘度を算出した。

（２）耐屈曲性
幅方向５０ｍｍ×流れ方向１００ｍｍの大きさのハードコートフィルムサンプルを用意する。無負荷Ｕ字伸縮試験機（ユアサシステム機器社製、ＤＬＤＭＬＨ－ＦＳ）を用いて、屈曲半径２ｍｍを設定し、１回／秒の速度で、２０万回屈曲させた。その際、サンプルは長辺側両端部１０ｍｍの位置を固定して、屈曲する部位は５０ｍｍ×８０ｍｍとした。屈曲処理終了後、サンプルの屈曲内側を下にして平面に置き、目視検査を行った。
◎ ：サンプルの変形を確認できない。
○ ：サンプルの変形があるが、水平に置いた際、浮き上がり最大高さが５ｍｍ未満。
× ：サンプルに折跡があり、水平に置いた際、浮き上がり最大高さが５ｍｍ以上。

（３）屈折率
ＪＩＳ Ｋ ７１４２－２００８「プラスチックの屈折率測定方法（Ａ法）」に準拠して、アッベ屈折率計（アタゴ社製、ＮＡＲ－４Ｔ、測定波長５８９ｎｍ）を用いて、長手方向の屈折率、幅方向の屈折率を求めた。

（４）鉛筆硬度
ハードコートフィルムの鉛筆硬度をサンプルとして、ＪＩＳ Ｋ ５６００－５－４：１９９９に準拠し、荷重７５０ｇ、速度１．０ｍｍ／ｓで測定した。

（５）全光線透過率、ヘイズ
ハードコートフィルムをサンプルとして、ヘイズメーター（日本電色工業社製、NDH5000）を用いて測定した。

（ポリエチレンテレフタレートペレット（ａ）の調製）
エステル化反応装置として、攪拌装置、分縮器、原料仕込口および生成物取り出し口を有する３段の完全混合槽よりなる連続エステル化反応装置を用い、ＴＰＡを２トン／ｈｒとし、ＥＧをＴＰＡ１モルに対して２モルとし、三酸化アンチモンを生成ＰＥＴに対してＳｂ原子が１６０ｐｐｍとなる量とし、これらのスラリーをエステル化反応装置の第１エステル化反応缶に連続供給し、常圧にて平均滞留時間４時間で、２５５℃で反応させた。次いで、上記第１エステル化反応缶内の反応生成物を連続的に系外に取り出して第２エステル化反応缶に供給し、第２エステル化反応缶内に第１エステル化反応缶から留去されるＥＧを生成ポリマー（生成ＰＥＴ）に対し８質量％供給し、さらに、生成ＰＥＴに対してＭｇ原子が６５ｐｐｍとなる量の酢酸マグネシウムを含むＥＧ溶液と、生成ＰＥＴに対してＰ原子が２０ｐｐｍのとなる量のＴＭＰＡを含むＥＧ溶液を添加し、常圧にて平均滞留時間１．５時間で、２６０℃で反応させた。次いで、上記第２エステル化反応缶内の反応生成物を連続的に系外に取り出して第３エステル化反応缶に供給し、さらに生成ＰＥＴに対してＰ原子が２０ｐｐｍとなる量のＴＭＰＡを含むＥＧ溶液を添加し、常圧にて平均滞留時間０．５時間で、２６０℃で反応させた。上記第３エステル化反応缶内で生成したエステル化反応生成物を３段の連続重縮合反応装置に連続的に供給して重縮合を行い、さらに、ステンレス焼結体の濾材（公称濾過精度５μｍ粒子９０％カット）で濾過し、極限粘度０．６２ｄｌ／ｇのポリエチレンテレフタレートペレット（ａ）を得た。

（ポリエチレンテレフタレートペレット（ｂ）の調製）
ポリエチレンテレフタレートペレット（ａ）の製造工程について、第３エステル化反応の滞留時間を調節した他は同様の方法にて極限粘度を０．５８０ｄｌ／ｇに調整し、ポリエチレンテレフタレートペレット（ｂ）を得た。

（ポリエチレンテレフタレートペレット（ｃ）の調製）
ポリエチレンテレフタレートペレット（ａ）を、回転型真空重合装置を用い、０．５ｍｍＨｇの減圧下、２２０℃で時間を変えて固相重合を行い、極限粘度０．７５ｄＬ／ｇのポリエチレンテレフタレートペレット（ｃ）を作成した。

（ウレタン樹脂の重合）
撹拌機、ジムロート冷却器、窒素導入管、シリカゲル乾燥管、及び温度計を備えた４つ口フラスコに、１，３－ビス（イソシアネートメチル）シクロヘキサン７２．９６質量部、ジメチロールプロピオン酸１２．６０質量部、ネオペンチルグリコール１１．７４質量部、数平均分子量２０００のポリカーボネートジオール１１２．７０質量部、及び溶剤としてアセトニトリル８５．００質量部、Ｎ－メチルピロリドン５．００質量部を投入し、窒素雰囲気下、７５℃において３時間撹拌し、反応液が所定のアミン当量に達したことを確認した。次に、この反応液を４０℃にまで降温した後、トリエチルアミン９．０３質量部を添加し、ポリウレタンプレポリマーＤ溶液を得た。次に、高速攪拌可能なホモディスパーを備えた反応容器に、水４５０ｇを添加して、２５℃に調整して、２０００ｍｉｎ-1で攪拌混合しながら、イソシアネート基末端プレポリマーを添加して水分散した。その後、減圧下で、アセトニトリルおよび水の一部を除去することにより、固形分３５質量％の水溶性ポリウレタン樹脂（Ａ）を調製した。

（水溶性カルボジイミド化合物の重合）
温度計、窒素ガス導入管、還流冷却器、滴下ロート、および攪拌機を備えたフラスコにイソホロンジイソシアネート２００質量部、カルボジイミド化触媒の３－メチル－１－フェニル－２－ホスホレン－１－オキシド４質量部を投入し、窒素雰囲気下、１８０℃において１０時間撹拌し、イソシアネート末端イソホロンカルボジイミド（重合度＝５）を得た。次いで、得られたカルボジイミド１１１．２ｇ、ポリエチレングリコールモノメチルエーテル（分子量４００）８０ｇを１００℃で２４時間反応させた。これに水を５０℃で徐々に加え、固形分４０質量％の黄色透明な水溶性カルボジイミド化合物（Ｂ）を得た。（易接着層塗布液の調製）

下記の塗剤を混合し、塗布液を作成した。
水 １６．９７質量部
イソプロパノール ２１．９６質量部
ポリウレタン樹脂（Ａ） ３．２７質量部
水溶性カルボジイミド化合物（Ｂ） １．２２質量部
粒子 ０．５１質量部
（平均粒径４０ｎｍのシリカゾル、固形分濃度４０質量％）
界面活性剤 ０．０５質量部
（シリコーン系、固形分濃度１００質量％）

上記のポリエチレンテレフタレートマスターペレット（ａ）を１８０℃で８時間減圧乾燥（３Ｔｏｒｒ）した後、押出機に、ポリエチレンテレフタレートのペレット（ａ）を押出機にそれぞれ供給し、２８５℃で融解した。このポリマーを、ステンレス焼結体の濾材（公称濾過精度１０μｍ粒子９５％カット）で濾過し、口金よりシート状にして押し出した後、静電印加キャスト法を用いて表面温度３０℃のキャスティングドラムに接触させ冷却固化し、未延伸フィルムを作った。この未延伸フィルムを長手方向には延伸せず（延伸する場合は、８５℃で延伸）、前記塗布液をロールコート法でＰＥＴフィルムの片面に塗布した後、８０℃で２０秒間乾燥した。なお、最終（二軸延伸後）の乾燥後の塗布量が０．０６ｇ／ｍ²になるように調整した。その後、このフィルムをテンターを用いて幅方向に９５℃で４．０延伸し、２２０℃にて５秒間熱処理し、表１のＮｏ．１のポリエチレンテレフタレートフィルムを得た。若干の条件調整を行った他は上記とほぼ同様の工程に、ポリエチレンテレフタレートマスターペレット（ｂ）～（ｃ）を供給し、表１のＮｏ．２～９のポリエチレンテレフタレートフィルムを得た。

（ハードコート塗布液aの調製）
アクリレート系無機ナノフィラー含有ハードコート剤（日揮触媒化成社製、ＥＬＣＯＭ（登録商標）ＬＰ－１００１、固形分濃度６１％）１００重量部に、レベリング剤（ビックケミージャパン社製、BYK307、固形分濃度１００％）０．１重量部を添加し、MEKで希釈して固形分濃度４０重量％のハードコート塗布液aを調製した。

（ハードコート塗布液bの調製）
ウレタンアクリレート系ハードコート剤（荒川化学工業社製、ビームセット（登録商標）５７７、固形分濃度１００％）９５重量部、光重合開始剤（ＢＡＳＦジャパン社製、イルガキュア（登録商標）１８４、固形分濃度１００％）５重量部、レベリング剤（ビックケミージャパン社製、ＢＹＫ３０７、固形分濃度１００％）０．１重量部を混合し、トルエン／ＭＥＫ＝１／１の溶媒で希釈して、濃度４０％の塗布液bを調製した。

（実施例１）
ポリエチレンテレフタレートフィルムＮｏ．３の一方の面にマイヤーバーを用いて、ハードコート塗布液aを乾燥後の膜厚が５．０μｍになるように塗布し、８０℃で１分間乾燥させた後、紫外線を照射し（高圧水銀ランプ、積算光量２００ｍＪ／ｃｍ^２）、ハードコートフィルムを得た。

（実施例２～８、比較例１～２）
実施例１と同様の方法にて、表２中の条件でハードコートフィルムを作成した。

作成したフィルムを、25μｍ厚の粘着層を介して有機ELモジュールに貼合し、図１における屈曲半径の相当する半径が３ｍｍの全体の中央部で二つ折りにできるスマートフォンタイプの折りたたみ型ディスプレイを作成した。ハードコートフィルムは折りたたみ部分を介して連続した１枚のディスプレイの表面に配され、ハードコート層をそのディスプレイの表面に位置するように配されている。各実施例のハードコートフィルムを用いたものは、中央部で二つ折りに折りたたんで携帯できるスマートフォンとして動作及び視認性を満足するものであった。一方、各比較例のハードコートフィルムを使用した折りたたみ型ディスプレイは、使用頻度が増えるに従って、ディスプレイの折りたたみ部で画像の歪を生じてきたように感じ、あまり好ましいものではなかった。

本発明の折りたたみ型ディスプレイの表面保護フィルム用ポリエステルフィルムやハードコートフィルムを用いた折りたたみ型ディスプレイによれば、量産性を維持しながら、折りたたみ型ディスプレイの表面に位置しているポリエステルフィルムやハードコートフィルムが繰り返し折りたたまれた後の変形を起こさないため、ディスプレイの折りたたみ部分での画像の乱れを生じることがない。本発明のポリエステルフィルムやハードコートフルムを表面保護フィルムとして使用した折りたたみ型ディスプレイを搭載した携帯端末機器は、美しい画像を提供し、機能性に富み、携帯性等の利便性に優れたものである。

１ ： 折りたたみ型ディスプレイ
１１： 屈曲半径
２ ： 折りたたみ型ディスプレイの表面保護フィルム用ポリエステルフィルム
２１： 折りたたみ部
２２： 屈曲方向（折りたたみ部と直交する方向）

Claims (10)

1. 厚みが１０～７５μｍのポリエステルフィルムであって、
   長手方向及び幅方向の少なくともいずれか一方向の屈折率が１．５７～１．６４であり、折りたたみ型ディスプレイの折りたたみ部分を介して連続した単一の表面保護フィルムとして使用され、
   前記ポリエステルフィルムは、ポリエチレンテレフタレートフィルムであり、
   測定波長５８９ｎｍにおける屈曲方向の屈折率が１．５７～１．６４である
   （ここで、屈曲方向とは、ポリエステルフィルムを折りたたむ際の折りたたみ部と直交する方向をいう。）
   ことを特徴とする折りたたみ型ディスプレイの表面保護フィルム用ポリエステルフィルム。
2. 屈曲方向が、ポリエステルフィルムの長手方向に対応していることを特徴とする請求項１に記載の折りたたみ型ディスプレイの表面保護フィルム用ポリエステルフィルム。
3. ポリエステルフィルムの極限粘度は、０．５０～１．０ｄｌ／ｇであり、
   ポリエステルフィルムのヘイズは、３％以下であり、
   ポリエステルフィルムの全光線透過率は、８５％以上であることを特徴とする請求項１または２に記載の折りたたみ型ディスプレイの表面保護フィルム用ポリエステルフィルム。
4. 請求項１から３までのうちいずれか１項に記載の折りたたみ型ディスプレイの表面保護フィルム用ポリエステルフィルムの少なくとも片面に、厚みが１～４０μｍのハードコート層を有し、
   JIS K5600-5-4:1999に準拠して750ｇ荷重で測定したハードコート層の鉛筆硬度がＨ以上であることを特徴とする折りたたみ型ディスプレイの表面保護フィルム用ハードコートフィルム。
5. 請求項４に記載の折りたたみ型ディスプレイの表面保護フィルム用ハードコートフィルムが、ハードコート層を表面に位置させるように表面保護フィルムとして配置された折りたたみ型ディスプレイであって、折りたたんだ際の屈曲半径が５ｍｍ以下であることを特徴とする折りたたみ型ディスプレイ。
6. 折りたたみ型ディスプレイの折りたたみ部分を介して連続した単一のハードコートフィルムが配されていることを特徴とする請求項５に記載の折りたたみ型ディスプレイ。
7. 請求項５又は６に記載の折りたたみ型ディスプレイを有する携帯端末機器。
8. 厚みが１０～７５μｍのポリエステルフィルムの製造方法であって、未延伸ポリエステルシートを長手方向及び幅方向の少なくともいずれか一方向に延伸倍率１．０～３．０倍に延伸する工程を含み、
   折りたたみ型ディスプレイの折りたたみ部分を介して連続した単一の表面保護フィルムとして使用され、
   前記ポリエステルフィルムは、ポリエチレンテレフタレートフィルムであり、
   測定波長５８９ｎｍにおける屈曲方向の屈折率が１．５７～１．６４である
   （ここで、屈曲方向とは、ポリエステルフィルムを折りたたむ際の折りたたみ部と直交する方向をいう。）
   ことを特徴とする、折りたたみ型ディスプレイの表面保護フィルム用ポリエステルフィルムの製造方法。
9. 屈曲方向の延伸倍率が１．０～３．０倍であることを特徴とする請求項８に記載の折りたたみ型ディスプレイの表面保護フィルム用ポリエステルフィルムの製造方法。
10. 屈曲方向が、未延伸ポリエステルシートの長手方向に対応していることを特徴とする請求項９に記載の折りたたみ型ディスプレイの表面保護フィルム用ポリエステルフィルムの製造方法。

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