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CN116529638A - 光学膜、偏光板、图像显示装置以及光学膜的选定方法 - Google Patents

光学膜、偏光板、图像显示装置以及光学膜的选定方法 Download PDF

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CN116529638A
CN116529638A CN202180071031.4A CN202180071031A CN116529638A CN 116529638 A CN116529638 A CN 116529638A CN 202180071031 A CN202180071031 A CN 202180071031A CN 116529638 A CN116529638 A CN 116529638A
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plastic film
light
less
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堀田光
田中佳子
黑田刚志
牛山章伸
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Original Assignee
Dai Nippon Printing Co Ltd
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Publication date
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Abstract

本公开提供一种光学膜,其消除了用裸眼观察时的彩虹光斑,并且斜向观察时的色调的均匀性良好。一种光学膜,其是在塑料膜上具有低折射率层而成的,所述塑料膜具有慢轴和快轴,所述慢轴是在面内折射率最大的轴,所述快轴是在所述塑料膜的面内与所述慢轴正交的轴,所述低折射率层位于所述光学膜的表面。从所述光学膜的与所述低折射率层相反一侧的面以规定的条件入射线偏振光,在角度不同的11个测量点处测量所述线偏振光的透射光的L*a*b*表色系的a*值及b*值。基于11个测量点的测量,在10个相邻点处分别算出相邻的测量点的a*之差的2次方与相邻的测量点的b*之差的2次方之和。在所述光学膜中,表示所述和的总和的ΣT显示出规定的范围。

Description

光学膜、偏光板、图像显示装置以及光学膜的选定方法
技术领域
本公开涉及光学膜、偏光板、图像显示装置以及光学膜的选定方法。
背景技术
在图像显示装置等光学部件中,多使用各种光学用的塑料膜。例如,在显示元件上具有偏光板的图像显示装置中,使用了用于保护构成偏光板的偏光件的塑料膜。在本说明书中,有时将“用于保护偏光件的塑料膜”称为“偏光件保护膜”。
作为偏光件保护膜等使用的图像显示装置用的塑料膜优选是机械强度优异的塑料膜。因此,作为图像显示装置用的塑料膜,优选使用拉伸塑料膜。
在偏光件上配置拉伸塑料膜的情况下,由于拉伸塑料膜会扰乱通过了偏光件的线偏振光的偏振状态,因此存在观察到彩虹图案的不均(rainbow pattern unevenness)这样的问题。为了解决彩虹光斑的问题,提出了专利文献1~3等的技术。以下,在本说明书中,有时将“彩虹图案的不均(rainbow pattern unevenness)”称为“彩虹光斑(rainbowunevenness)”。
专利文献1中公开了一种液晶显示装置,其通过将图像显示装置的光源设为特定的白色光源、将拉伸塑料膜的面内相位差(延迟)提高至3000nm以上且30000nm以下、以及将偏光件的吸收轴与拉伸塑料膜的慢轴配置成大致45度,由此能够消除隔着偏光太阳镜观察图像时的彩虹光斑。
但是,专利文献1的方案需要使用面内相位差大的拉伸塑料膜。而且,面内相位差大的拉伸塑料膜通常为单轴拉伸,因此存在容易在拉伸方向上开裂等问题。
在专利文献2中公开了布儒斯特角下的反射率为特定范围的偏光板保护膜。在专利文献3中公开了50度的入射角下的P波的反射率与S波的反射率之差为20%以下的偏光板保护膜。
专利文献2和3的偏光板保护膜通过减小从图像显示装置的内部朝向观察者侧的光的偏振成分即P波与S波的反射率差,由此,在不像专利文献1那样增大膜的面内相位差的情况下谋求消除裸眼观察时的彩虹光斑。
专利文献2和3的偏光板保护膜能够在一定程度上改善用裸眼观察时的彩虹光斑。但是,对于专利文献2和3的偏光件保护膜,存在色调根据观察的角度而变化的问题。即,专利文献2和3的偏光板保护膜不能满足斜向观察时的色调的均匀性。
现有技术文献
专利文献
专利文献1:日本特开2011-107198号公报
专利文献2:日本特开2009-14886号公报
专利文献3:日本特开2010-204630号公报
发明内容
发明所要解决的课题
本公开的课题在于提供能够消除裸眼观察时的彩虹光斑且斜向观察时的色调的均匀性良好的光学膜、以及使用了所述光学膜的偏光板及图像显示装置。本公开的课题在于提供能够消除裸眼观察时的彩虹光斑且斜向观察时的色调的均匀性良好的光学膜的选定方法。
用于解决课题的手段
本公开提供以下的[1]~[12]。
[1]一种光学膜,其在塑料膜上具有低折射率层,其中,
所述塑料膜具有:慢轴,其是在面内折射率最大的轴;和快轴,其是在所述塑料膜的面内与所述慢轴正交的轴,
所述低折射率层位于所述光学膜的表面,
所述光学膜具有满足由下述测量条件1算出的ΣT超过0.04且小于0.20的区域,
<测量条件1>
从所述光学膜的与所述低折射率层相反一侧的面入射线偏振光,将作为入射光的所述线偏振光定义为光L1,将所述光L1透过所述光学膜后的透射光定义为光L2;
使所述光L1以如下角度向所述光学膜入射,其中,所述角度是在将所述慢轴与所述光L1的振动方向所成的角固定为45度的基础上、以所述光学膜的平面为基准的所述光L1的振动方向的仰角成为50度以上且70度以下的角度,使所述仰角在50度以上且70度以下的范围内每2度地变动,在11种仰角下测量所述光L2,通过前述的测量,在11个测量点处测量所述光L2;
将所述光L2换算成C光源和视角为2度的条件,关于11个测量点中的第n个测量点的光L2,将L*a*b*表色系的a*值和b*值定义为a*n和b*n,另外,关于11个测量点中的第n+1个测量点的光L2,将L*a*b*表色系的a*值和b*值定义为a*n1和b*n1;
基于所述11个测量点的测量,算出相邻的测量点的a*之差的2次方与相邻的测量点的b*之差的2次方之和,在10个相邻点处分别算出所述和,并算出表示所述和的总和的∑T,所述ΣT可以由下述式1表示,
T=∑[{a*n-a*n1}2+{b*n-b*n1}2](式1)。
[2]根据[1]所述的光学膜,其中,
基于所述11个测量点的测量,在将a*的最大值定义为a*max、将a*的最小值定义为a*min、将b*的最大值定义为b*max、将b*的最小值定义为b*min时,满足下述式2-1和式2-2,
a*max-a*min≤0.250(式2-1)
b*max-b*min≤0.350(式2-2)。
[3]根据[1]或[2]所述的光学膜,其中,
基于所述11个测量点的测量,算出相邻的测量点的a*之差的2次方与相邻的测量点的b*之差的2次方之和,在将所述和定义为S时,S可以由下述式3表示,在10个相邻点处分别算出S,在将10个点的S的最大值定义为SMAX时,SMAX为0.010以上且0.050以下,
S={a*n-a*n1}2+{b*n-b*n1}2(式3)。
[4]根据[1]~[3]中的任意一项所述的光学膜,其中,
在将所述光学膜的视觉反射率Y值定义为R(%)时,所述R与所述ΣT之积为0.05以上且0.25以下。
[5]根据[1]~[4]中的任意一项所述的光学膜,其中,
在将所述低折射率层的平均折射率定义为n1、将与所述低折射率层相邻的层的平均折射率定义为n2时,n2/n1小于1.23。
[6]根据[1]~[4]中的任意一项所述的光学膜,其中,
在将所述低折射率层的平均折射率定义为n1、将与所述低折射率层相邻的层的平均折射率定义为n2时,n2/n1为1.05以上且小于1.23。
[7]根据[1]~[6]中的任意一项所述的光学膜,其中,
所述塑料膜的面内相位差为2500nm以下。
[8]根据[1]~[7]中的任意一项所述的光学膜,其中,
所述塑料膜满足下述条件A,
<条件A>
从所述塑料膜切出纵向50mm×横向50mm大小的样品,将所述样品的中央部的1个部位和从所述样品的四角分别朝向所述中央部前进10mm的4个部位、合计5个部位作为测量部位;
在所述样品的所述5个部位测量慢轴的方向,将所述样品的任意1边与各测量部位的慢轴的方向所成的角度分别定义为D1、D2、D3、D4、D5,D1~D5的最大值与D1~D5的最小值之差显示为1.5度以上。
[9]根据[1]~[8]中的任意一项所述的光学膜,其中,
在所述塑料膜与所述低折射率层之间具有从硬涂层和防眩层中选择的1种以上的层。
[10]一种偏光板,其具有:偏光件;位于所述偏光件的一侧的第1透明保护板;以及位于所述偏光件的另一侧的第2透明保护板,其中,
所述第1透明保护板和所述第2透明保护板中的至少一方为[1]~[9]中的任意一项所述的光学膜,所述光学膜的所述低折射率层侧的面朝向与所述偏光件相反的一侧。
[11]一种图像显示装置,其具有:显示元件;和配置于所述显示元件的光射出面侧而成的偏光件及光学膜,其中,
所述光学膜为[1]~[7]中的任意一项所述的光学膜,且所述光学膜的所述低折射率层侧的面朝向与所述显示元件相反的一侧。
[12]一种图像显示装置的光学膜的选定方法,所述图像显示装置是在显示元件的光射出面上具有偏光件和光学膜而成的,其中,
选定满足下述(1)~(4)的判定条件的光学膜X作为所述光学膜,
(1)是在塑料膜上具有低折射率层的光学膜X;
(2)所述塑料膜具有:慢轴,其是在面内折射率最大的轴;和快轴,其是在所述塑料膜的面内与所述慢轴正交的轴;
(3)所述低折射率层位于所述光学膜X的表面;以及
(4)所述光学膜X具有满足由上述测量条件1算出的ΣT超过0.04且小于0.20的区域。
发明的效果
本公开的光学膜、以及使用了所述光学膜的偏光板及图像显示装置能够消除裸眼观察时的彩虹光斑、并且能够使斜向观察时的色调的均匀性良好。本公开的光学膜的选定方法能够高效地选定可消除裸眼观察时的彩虹光斑、并且能够使斜向观察时的色调的均匀性良好的光学膜。
附图说明
图1是示出本公开的光学膜的一个实施方式的剖视图。
图2是示出在测量条件1下实施的测量的一例的示意图。
图3是示出本公开的偏光板的一个实施方式的剖视图。
图4是示出本公开的图像显示装置的一个实施方式的剖视图。
图5是用于说明从样品算出面内相位差等时的、样品内的5处测量位置的俯视图。
图6是示意性地示出连续折叠试验的情况的图。
图7是侵蚀率的测量装置的概略剖视图。
图8是塑料膜被从喷射部喷射的包含有纯水和球形二氧化硅的试验液磨损的状态的示意图。
具体实施方式
以下,对本公开的光学膜的实施方式进行说明。
本公开的光学膜在塑料膜上具有低折射率层,所述塑料膜具有:在面内折射率最大的轴、即慢轴;和在所述塑料膜的面内与所述慢轴正交的轴、即快轴,所述低折射率层位于所述光学膜的表面,所述光学膜具有满足由下述测量条件1算出的ΣT超过0.04且小于0.20的区域。
<测量条件1>
从所述光学膜的与所述低折射率层相反一侧的面入射线偏振光。将作为入射光的所述线偏振光定义为光L1。将所述光L1透过上述光学膜后的透射光定义为光L2。
使所述光L1以如下角度向所述光学膜入射,其中,所述角度是在将所述慢轴与所述光L1的振动方向所成的角固定为45度的基础上、以所述光学膜的平面为基准的所述光L1的振动方向的仰角成为50度以上且70度以下的角度。使所述仰角在50度以上且70度以下的范围内每2度地变动,在11种仰角下测量所述光L2。通过上述的测量,在11个测量点处测量所述光L2。
将所述光L2换算成C光源和视角为2度的条件。关于11个测量点中的第n个测量点的光L2,将L*a*b*表色系的a*值和b*值定义为a*n和b*n。另外,关于11个测量点中的第n+1个测量点的光L2,将L*a*b*表色系的a*值和b*值定义为a*n1和b*n1。
基于所述11个测量点的测量,算出相邻的测量点的a*之差的2次方与相邻的测量点的b*之差的2次方之和。在10个相邻点处分别算出所述和,并算出表示所述和的总和的∑T。所述ΣT可以由下述式1表示。
T=∑[{a*n-a*n1}2+{b*n-b*n1}2] (式1)
在本说明书中,关于所述测量条件1下的测量以及后述的测量(面内相位差、厚度方向的相位差、慢轴的方向、视觉反射率Y值等的测量),只要没有特别说明,则是在温度为23℃±5℃、相对湿度为40%以上且65%以下的气氛下实施的。另外,在各测量之前,将测量样品在所述气氛中暴露30分钟以上且60分钟以下。
在本说明书中,a*值和b*值是基于在1976年由国际照明委员会(CIE)标准化的L*a*b*表色系的值。L*a*b*表色系在JISZ8781-4:2013中被采用。
图1是示出本公开的光学膜100的实施方式的剖视图。如图1所示,本公开的光学膜100在塑料膜10上具有低折射率层30。
本公开的光学膜100可以具有塑料膜10和低折射率层30以外的层。作为塑料膜10和低折射率层30以外的层,可列举出硬涂层、防眩层和高折射率层等。图1的光学膜100在塑料膜10与低折射率层30之间具有硬涂层20。
在本说明书中,只要没有特别说明,“塑料膜的面内”是指“与塑料膜的厚度方向正交的方向的面内”。在图1的情况下,塑料膜的XY面相当于塑料膜的面内。
《关于测量条件1》
图2是示出在测量条件1下实施的测量的一例的示意图。
在条件1中,从光学膜的与低折射率层相反一侧的面入射作为线偏振光的光L1。在图2的(a)中,在光源A1与检测仪A2之间配置光学膜100。而且,在图2的(a)中,从光源射出作为线偏振光的光L1,并向光学膜100的与低折射率层30相反一侧的面入射上述光L1。
对于检测仪A2,使用能够检测出光L1的正透射光的检测仪。
在测量条件1中,在将塑料膜的慢轴与光L1的振动方向所成的角固定为45度的基础上,使光L1入射至光学膜100。图2的(b)是从XY面方向观察图2的(a)时的、塑料膜的慢轴即“S”和光L1的振动方向即“V”的图。在图2的(b)中,θ1表示作为塑料膜的慢轴的“S”与作为光L1的振动方向的“V”所成的角。在测量条件1中,将θ1固定为45度。此外,作为光L1的振动方向的“V”实际上向Z轴方向倾斜。
在测量条件1中,在将θ1固定为45度的基础上,以将光学膜的平面作为基准的光L1的振动方向的仰角成为50度以上且70度以下的角度,使光L1入射到所述光学膜中。在图2的(a)中,θ2表示以光学膜的平面为基准的光L1的振动方向即“V”的仰角(将光学膜的平面设为基准即0度)。在图2的(a)中,“F”表示光学膜的快轴。在图2的(a)中,作为快轴的“F”在图2的(a)的Y轴方向上延伸。
在测量条件1中,使所述仰角在50度以上且70度以下的范围内每2度地变动,在11种仰角下测量光L2。通过上述的测量,所述光L2在11个测量点处被测量。作为使所述仰角在50度以上且70度以下的范围内每2度地变动的手段,例如可以列举出以作为快轴的“F”为旋转中心使光学膜100倾斜的手段。
在测量条件1中,将仰角设为50度以上且70度以下是因为考虑了聚酯膜等塑料膜的布儒斯特角。塑料膜的裸眼的彩虹光斑容易在布儒斯特角的附近被强烈地观察到。
在测量条件1中,将光L2换算成C光源和视角为2度的条件。通过所述换算,能够从得到的a*值和b*值中排除光源的影响。
关于11个测量点中的第n个测量点的光L2,将L*a*b*表色系的a*值和b*值定义为a*n和b*n。另外,关于11个测量点中的第n+1个测量点的光L2,将L*a*b*表色系的a*值和b*值定义为a*n1和b*n1。a*n、b*n、a*n1和b*n1是由所述换算后的光L2算出的。
以上的测量及计算例如可利用日本分光公司(JASCO Corporation)的分光光度计的产品编号为“V-7100”的产品来实施。
在测量条件1中,基于所述11个测量点的测量,算出相邻的测量点的a*之差的2次方与相邻的测量点的b*之差的2次方之和。在10个相邻点处分别算出所述和,并算出表示所述和的总和的∑T。所述ΣT可以由下述式1表示。
T=∑[{a*n-a*n1}2+{b*n-b*n1}2] (式1)
本公开的光学膜的要件在于,具有满足所述ΣT超过0.04且小于0.20的区域。
所述ΣT表示以50度以上且70度以下的角度观察光学膜时的透射色相的变动量。本发明人查明,所述ΣT成为在塑料膜上具有低折射率层的光学膜中的彩虹光斑的可见容易度的指标。另外,本发明人查明存在如下倾向:越降低在塑料膜上具有低折射率层的光学薄膜的反射率,则所述ΣT越小,越难以看到彩虹光斑。彩虹光斑是基于透射光。
基于上述的本发明人的见解,可以认为:越减小所述ΣT,越能够使观察性良好。但是,本发明人查明,越减小所述ΣT,则从斜向观察时色调越容易变化,从而会产生色调的均匀性降低的问题。另外,本发明人查明,色调的均匀性降低的主要原因在于反射光而不是透射光。而且,本发明人查明,通过使所述ΣT为规定的范围,能够消除用裸眼观察时的彩虹光斑,并且能够使斜向观察时的色调的均匀性良好。使所述ΣT为规定的值以上是指提高具有低折射率层的光学膜的反射率。即,本发明人发现,通过特意提高具有低折射率层的光学膜的反射率,能够解决如下课题:消除用裸眼观察时的彩虹光斑、并且使斜向观察时的色调的均匀性良好。可以认为,通过使所述ΣT为规定的值以上,由此能够抑制具有低折射率层的光学膜的反射光的干涉,容易使斜向观察时的色调的均匀性良好。(若ΣT增大,则低折射率层的折射率容易升高。并且,若低折射率层的折射率升高,则低折射率层和与低折射率层相接的层的折射率差容易变小,因此,光学膜的反射光的干涉得到抑制。其结果是,可以认为能够容易使斜向观察时的色调的均匀性良好)
在ΣT为0.04以下的情况下,反射光的干涉变强,无法使斜向观察时的色调的均匀性良好。在ΣT为0.20以上的情况下,无法消除裸眼观察时的彩虹光斑。如上所述,彩虹光斑是基于透射光。因此,通过使ΣT超过0.04且小于0.20,能够抑制透射光和反射光这两者的影响,能够使可视性极其良好。
ΣT优选为0.05以上,更优选为0.06以上。ΣT优选为0.15以下,更优选为0.10以下,进一步优选为0.09以下。
在本公开的光学膜中,对于所述ΣT的优选范围,可以列举出超过0.04且在0.15以下、超过0.04且在0.10以下、超过0.04且在0.09以下、0.05以上且小于0.20、0.05以上且在0.15以下、0.05以上且在0.10以下、0.05以上且在0.09以下、0.06以上且小于0.20、0.06以上且在0.15以下、0.06以上且在0.10以下、0.06以上且在0.09以下等。
若提高低折射率层的折射率,则存在ΣT变大的倾向。若降低低折射率层的折射率,则存在ΣT变小的倾向。若降低低折射率层的折射率,则存在低折射率层的机械强度降低的倾向。若提高低折射率层的折射率,则光学膜的反射率容易变高。为了使光学膜的反射率为适当的范围、且使低折射率层的机械强度良好,所述ΣT优选为0.05以上且0.09以下。
通过“降低塑料膜的面内相位差”和“减小作为与折射率相关的参数的n2/n1”等,能够容易地使所述ΣT为所述范围。在塑料膜与低折射率层之间具有硬涂层的情况下,通过使用规定范围的分子量的多官能性(甲基)丙烯酸酯低聚物作为形成硬涂层的电离放射线固化性化合物,由此能够容易地使所述ΣT为所述范围。
在光学膜内,ΣT满足超过0.04且小于0.20的区域的比例优选为50%以上,更优选为70%以上,进一步优选为90%以上,更进一步优选为100%。
同样地,满足ΣT以外的各种参数(式2-1、式2-2、面内相位差、厚度方向的相位差等)的区域的比例在光学膜内也优选为50%以上,更优选为70%以上,进一步优选为90%以上,更进一步优选为100%。
关于本公开的光学膜,优选的是,基于所述11个测量点的测量,在将a*的最大值定义为a*max、将a*的最小值定义为a*min、将b*的最大值定义为b*max、将b*的最小值定义为b*min时,满足下述式2-1及式2-2。
a*max-a*min≤0.250(式2-1)
b*max-b*min≤0.350(式2-2)
通过满足式2-1及式2-2,能够使50度以上且70度以下的范围内的透射色相的变化更难以被感觉到。因此,通过满足式2-1及式2-2,能够更容易地消除用裸眼观察时的彩虹光斑。
若∑T过小,则存在式2-1及式2-2的左边变大的倾向。可以认为其原因在于:若ΣT变小,则低折射率层的光学距离的变化占据颜色变化的支配地位。更具体而言,可以认为是由于:因低折射率层的光学距离与角度相对应地线性变化,因此a*值及b*值单调增加或单调减少。因此,通过满足式2-1及式2-2,存在斜向观察时的色调的均匀性也容易变得良好的倾向。
式2-1的a*max-a*min更优选为0.230以下,进一步优选为0.210以下,更进一步优选为0.200以下。式2-1的a*max-a*min的下限没有特别限制,为0.070左右。通过将a*max-a*min设为0.070以上,能够容易地抑制ΣT变得过大。
式2-2的b*max-b*min更优选为0.300以下,更优选为0.250以下,更优选为0.230以下,更优选为0.210以下,更优选为0.200以下。式2-2的b*max-b*min的下限没有特别限制,为0.070左右。通过将b*max-b*min设为0.070以上,能够容易地抑制ΣT变得过大。
对于式2-1的a*max-a*min的优选范围,可以列举出0.070以上且0.250以下、0.070以上且0.230以下、0.070以上且0.210以下、0.070以上且0.200以下等。
对于式2-2的b*max-b*min的优选范围,可以列举出0.070以上且0.350以下、0.070以上且0.300以下、0.070以上且0.250以下、0.070以上且0.230以下、0.070以上且0.210以下、0.070以上且0.200以下等。
通过“降低塑料膜的面内相位差”及“减小作为与折射率相关的参数的n2/n1”等,能够容易满足式2-1及式2-2。在塑料膜与低折射率层之间具有硬涂层的情况下,通过使用规定范围的分子量的多官能性(甲基)丙烯酸酯低聚物作为形成硬涂层的电离放射线固化性化合物,能够容易满足式2-1及式2-2。
a*max优选为-1.0以上且0以下,更优选为-0.8以上且-0.1以下。
b*max优选为0以上且2.0以下,更优选为0.2以上且1.8以下。
本公开的光学膜优选满足下述构成。
基于所述11个测量点的测量,算出相邻的测量点的a*之差的2次方与相邻的测量点的b*之差的2次方之和。在将所述和定义为S时,S可以由下述式3表示。在10个相邻点处分别算出S,在将10个点的S的最大值定义为SMAX时,SMAX优选为0.010以上且0.050以下。
S={a*n-a*n1}2+{b*n-b*n1}2 (式3)
通过使SMAX为0.050以下,能够使50度以上且70度以下的范围内的透射色相的变化更难以被感觉到。因此,通过使SMAX为0.050以下,能够更容易消除用裸眼观察时的彩虹光斑。
若具有低折射率层的光学膜的反射率变低,则存在SMAX变小的倾向。即,若使SMAX过小,则存在具有低折射率层的光学膜的反射光的干涉难以被抑制的倾向。因此,通过使SMAX为0.010以上,能够容易使斜向观察时的色调的均匀性更良好。
SMAX的下限更优选为0.011以上,进一步优选为0.012以上。SMAX的上限更优选为0.040以下,进一步优选为0.030以下,更进一步优选为0.025以下。
关于SMAX的优选范围,可以列举出0.010以上且0.040以下、0.010以上且0.030以下、0.010以上且0.025以下、0.011以上且0.050以下、0.011以上且0.040以下、0.011以上且0.030以下、0.011以上且0.025以下、0.012以上且0.050以下、0.012以上且0.040以下、0.012以上且0.030以下、0.012以上且0.025以下等。
通过将SMAX设为0.010以上且0.040以下,能够抑制b*变大,并且能够抑制图像显示装置的高级感受损。
通过“降低塑料膜的面内相位差”、“减小作为与折射率相关的参数的n2/n1”等,能够容易地将SMAX设为所述范围。在塑料膜与低折射率层之间具有硬涂层的情况下,通过使用规定范围的分子量的多官能性(甲基)丙烯酸酯低聚物作为形成硬涂层的电离放射线固化性化合物,能够容易地使SMAX为所述范围。
本公开的光学膜优选为:在将光学膜的视觉反射率Y值定义为R(%)时,所述R与所述ΣT之积为0.05以上且0.25以下。
通过将所述积设为0.05以上且0.25以下,能够更容易发挥基于所述ΣT的效果。
所述积更优选为0.06以上,进一步优选为0.07以上。所述积更优选为0.19以下,进一步优选为0.13以下,更进一步优选为0.11以下。特别是,当所述积为0.11以下时,容易使图像显示装置的高级感良好。
对于所述积的优选范围,可以列举出0.05以上且0.19以下、0.05以上且0.13以下、0.05以上且0.11以下、0.06以上且0.25以下、0.06以上且0.19以下、0.06以上且0.13以下、0.06以上且0.11以下、0.07以上且0.25以下、0.07以上且0.19以下、0.07以上且0.13以下、0.07以上且0.11以下等。
<塑料膜>
作为塑料膜中所含的树脂成分,可以列举出聚酯、聚酰亚胺、聚醚砜、聚砜、聚丙烯、聚甲基戊烯、聚氯乙烯、聚乙烯醇缩醛、聚醚酮、聚甲基丙烯酸甲酯、聚碳酸酯、聚氨酯、三乙酰纤维素(TAC)及非晶质烯烃(Cyclo-Olefin-Polymer:COP)等。
塑料膜优选是布儒斯特角为50度以上且70度以下的塑料膜,更优选是布儒斯特角为55度以上65度以下的塑料膜。本公开的光学膜的测量条件1的仰角为50度以上且70度以下。因此,通过将塑料膜的布儒斯特角设为50度以上且70度以下,能够容易地发挥本公开的效果。
作为布儒斯特角为50度以上且70度以下的树脂,可列举出聚甲基丙烯酸甲酯等丙烯酸、聚酯、TAC及COP等。其中,从容易使机械强度良好的方面考虑,优选聚酯。
作为聚酯,可列举出聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)、聚萘二甲酸乙二醇酯(PEN)以及聚对苯二甲酸丁二酯(PBT)等。其中,从固有双折射较低且容易降低面内相位差的方面考虑,优选PET。
塑料膜可以含有紫外线吸收剂、光稳定剂、抗氧化剂、抗静电剂、阻燃剂、防凝胶化剂、无机颗粒、有机颗粒、颜料、染料、防污剂、交联剂及表面活性剂等添加剂。
为了使机械强度良好,塑料膜优选为拉伸膜,更优选为双轴拉伸膜。双轴拉伸膜与单轴拉伸膜相比,在抗撕裂性良好这一点上也是优选的。因此,塑料膜优选为双轴拉伸塑料膜。
在本说明书中,作为塑料膜的优选的实施方式,可列举出“面内相位差”、“厚度方向的相位差”、“D1~D5的最大值与D1~D5的最小值之差”等的各种实施方式。关于本公开的光学膜,在塑料膜为双轴拉伸塑料膜的情况下,更优选满足面内相位差等的优选的实施方式。
为了容易抑制彩虹光斑,塑料膜的面内相位差优选为2500nm以下。另外,若减小塑料膜的面内相位差,则能够容易减小所述ΣT
塑料膜的面内相位差更优选为2000nm以下,更优选为1500nm以下,更优选为1400nm以下,更优选为1250nm以下,更优选为1150nm以下,更优选为1100nm以下,更优选为1000nm以下,更优选为950nm以下,更优选为850nm以下,更优选为600nm以下。通过使塑料膜的面内相位差为2000nm以下,能够容易减小所述ΣT。另外,若在塑料膜的慢轴方向和快轴方向上折射率不同,则光学膜的反射率在慢轴方向和快轴方向上不同。为了抑制由方向引起的反射率的差异,优选减小塑料膜的慢轴方向与快轴方向的折射率差。因此,塑料膜的面内相位差优选为1250nm以下。
为了使机械强度良好,塑料膜的面内相位差优选为20nm以上。塑料膜的面内相位差更优选为100nm以上,更优选为300nm以上,更优选为400nm以上,更优选为520nm以上。
关于塑料膜的面内相位差的优选范围,可以列举出20nm以上且2000nm以下、20nm以上且1500nm以下、20nm以上且1400nm以下、20nm以上且1250nm以下、20nm以上且1150nm以下、20nm以上且1100nm以下、20nm以上且1000nm以下、20nm以上且950nm以下、20nm以上且850nm以下、20nm以上且600nm以下、100nm以上且2000nm以下、100nm以上且1500nm以下、100nm以上且1400nm以下、100nm以上且1250nm以下、100nm以上且1150nm以下、20nm以上且1100nm以下、100nm以上且1000nm以下、100nm以上且950nm以下、100nm以上且850nm以下、100nm以上且600nm以下、300nm以上且2000nm以下、300nm以上且1500nm以下、300nm以上且1400nm以下、300nm以上且1250nm以下、300nm以上且1150nm以下、300nm以上且1100nm以下、300nm以上且1000nm以下、300nm以上且950nm以下、300nm以上且850nm以下、300nm以上且600nm以下、400nm以上且2000nm以下、400nm以上且1500nm以下、400nm以上且1400nm以下、400nm以上且1250nm以下、400nm以上且1150nm以下、400nm以上且1100nm以下、400nm以上且1000nm以下、400nm以上且950nm以下、400nm以上且850nm以下、400nm以上且600nm以下、520nm以上且2000nm以下、520nm以上且1500nm以下、520nm以上且1400nm以下、520nm以上且1250nm以下、520nm以上且1150nm以下、520nm以上且1100nm以下、520nm以上且1000nm以下、520nm以上且950nm以下、520nm以上且850nm以下、520nm以上且600nm以下。
为了使塑料膜的面内相位差为上述范围,优选使纵向(流动方向)的拉伸倍率与横向(宽度方向)的拉伸倍率接近。
在塑料膜的面内相位差为520nm以上且1400nm以下的范围时,容易实现对彩虹光斑的抑制和所述ΣT的降低,并且能够容易使塑料膜的机械强度良好。另外,在塑料膜的面内相位差为1250nm以下时,能够容易抑制由方向引起的反射率的差异。
通过使塑料膜的面内相位差为50nm以上,能够容易地抑制泛黑。其原因在于,面内相位差的平均值小于50nm的塑料膜几乎无法扰乱线偏振光,从而导致线偏振光直接透过,另一方面,面内相位差的平均值为50nm以上的塑料膜会扰乱线偏振光。泛黑是指在隔着偏光太阳镜观察依次通过了偏光件和塑料膜的光时、整面变暗的现象。
塑料膜的厚度方向的相位差(Rth)优选为2000nm以上,更优选为3000nm以上,进一步优选为4000nm以上,更进一步优选为5000nm以上。Rth的上限为10000nm左右,优选为8000nm以下,更优选为7000nm以下。通过将Rth设为所述范围,能够更容易抑制彩虹光斑。为了抑制彩虹光斑,特别优选使Rth为5000nm以上。进而,为了使塑料膜的铅笔硬度良好,Rth优选为5000nm以上。为了容易抑制塑料膜的断裂,Rth优选为10000nm以下。
关于塑料膜的Rth的优选范围,可以列举出2000nm以上且10000nm以下、2000nm以上且8000nm以下、2000nm以上且7000nm以下、3000nm以上且10000nm以下、3000nm以上且8000nm以下、3000nm以上且7000nm以下、4000nm以上且10000nm以下、4000nm以上且8000nm以下、4000nm以上且7000nm以下、5000nm以上且10000nm以下、5000nm以上且8000nm以下、5000nm以上且7000nm
为了使塑料膜的Rth为上述范围,优选增大纵向(流动方向)及横向(宽度方向)的拉伸倍率。通过增大流动方向及宽度方向的拉伸倍率,塑料膜的厚度方向的折射率变小,因此能够容易增大Rth。
通过使面内相位差和厚度方向的相位差为上述范围,能够使塑料膜的拉伸程度接近均等的双轴性,从而容易使塑料膜的机械强度良好。
在将慢轴方向的折射率定义为nx、将快轴方向的折射率定义为ny、将塑料膜的厚度方向的折射率定义为nz、将塑料膜的厚度定义为T[nm]时,塑料膜的面内相位差(Re)及厚度方向的相位差(Rth)可由下述式i及式ii表示。需要说明的是,在本说明书中,折射率、面内相位差及厚度方向的相位差是指波长为590nm下的值。
Re=(nx-ny)×T[nm] (式i)
Rth=((nx+ny)/2-nz)×T[nm] (式ii)
慢轴的方向、面内相位差及厚度方向的相位差例如可通过大塚电子公司(OtsukaElectronics Co.,Ltd.)的商品名为“RETS-100”的产品来测量。
在使用大塚电子公司(Otsuka Electronics Co.,Ltd.)的商品名为“RETS-100”的产品来测量面内相位差等的情况下,优选按照以下的步骤(A1)~(A4)来进行测量的准备。
(A1)首先,为了使RETS-100的光源稳定,在打开光源后放置60分钟以上。其后,选择旋转检偏振器法,并且选择θ模式(角度方向相位差测量及Rth计算的模式)。通过选择该θ模式,工作台成为倾斜旋转工作台。
(A2)接着,在RETS-100中输入以下的测量条件。
(测量条件)
·延迟测量范围:旋转检偏振器法
·测量点径:φ5mm
·倾斜角度范围:0°
·测量波长范围:400nm以上且800nm以下
·塑料膜的平均折射率。例如,在PET膜的情况下,N=1.617。需要说明的是,塑料膜的平均折射率N可以基于nx、ny及nz、并通过(N=(nx+ny+nz)/3)的式子算出。
·厚度:用SEM或光学显微镜另行测量出的厚度
(A3)接着,在该装置中不设置样本而得到背景数据。将装置设为封闭系统,每当使光源点亮时实施该封闭系统。
(A4)然后,在装置内的工作台上设置样品并进行测量。
对于面内相位差和厚度方向的相位差、以及慢轴的方向,优选从塑料膜切出纵向50mm×横向50mm大小的样品,并求出所述样品的5处的测量值的平均值。5个测量部位是样品的中央部的1个部位、以及从样品的四角分别朝向样品的中央部前进10mm的4个部位(图5的黑圆点的5个部位)。
将在上述样品的5个部位处测量出的面内相位差分别定义为Re1、Re2、Re3、Re4和Re5,将在上述样品的5个部位处测量出的厚度方向的相位差分别定义为Rth1、Rth2、Rth3、Rth4和Rth5。
塑料膜的Re1/Rth1、Re2/Rth2、Re3/Rth3、Re4/Rth4及Re5/Rth5的平均值优选为0.20以下。
面内相位差与厚度方向的相位差之比(Re/Rth)小意味着塑料膜的双轴的拉伸接近均等的双轴性。因此,通过使Re/Rth为0.20以下,能够使塑料膜的机械强度良好。Re/Rth更优选为0.18以下,进一步优选为0.16以下。Re/Rth的下限为0.01左右。
完全单轴性的拉伸塑料膜的Re/Rth为2.0。通用的单轴拉伸塑料膜在流动方向上也被稍微拉伸。因此,通用的单轴拉伸塑料膜的Re/Rth为1.0左右。
Re1/Rth1、Re2/Rth2、Re3/Rth3、Re4/Rth4及Re5/Rth5分别优选为0.20以下,更优选为0.18以下,进一步优选为0.16以下。这些比的下限为0.01左右。
在塑料膜上具有对面内相位差和厚度方向的相位差的值产生影响的层和膜的情况下,将这些层和膜剥离,然后测量塑料膜的面内相位差和厚度方向的相位差即可。需要说明的是,通过涂布形成的层通常不会对面内相位差及厚度方向的相位差的值差造成影响。
作为将对面内相位差和厚度方向的相位差的值产生影响的层和膜剥离的手段,可列举出下述手段。
<剥离的手段>
将5cm见方以上的样品在80℃以上且90℃以下的温水中浸渍5分钟。然后,从温水中取出样品,在室温下放置10分钟以上。然后,进一步在温水中浸泡5分钟。从温水中取出样品。在样品上用刀具等切入切口。而且,可以列举出以切口为起点将层和膜剥离的手段。
在上述手段中,优选在将样品的边缘粘贴于金属框等的状态下、将样品浸渍于温水中。
塑料膜优选满足下述的条件A。
<条件A>
在所述样品的5处部位测量慢轴的方向。在将所述样品的任意1边与各测量部位的慢轴的方向所成的角度分别定义为D1、D2、D3、D4、D5时,D1~D5的最大值与D1~D5的最小值之差为1.5度以上。
若塑料膜的慢轴整齐地取向,则存在所述ΣT容易变大、容易观察到彩虹光斑的倾向。另一方面,若对塑料膜的慢轴赋予偏差,则彩虹光斑变得模糊而难以观察到。因此,通过满足条件A,能够容易地抑制用肉眼观察到彩虹光斑的情况。换言之,通过满足条件A,能够使所述ΣT容易满足所述范围。
通用的拉伸塑料膜以慢轴的方向不偏移的方式设计。但是,如上所述,通过特意使塑料膜的慢轴的方向偏移,能够容易地抑制彩虹光斑。另外,在较大的区域中,即使慢轴发生波动,彩虹光斑的抑制效果也较小,但通过在纵向50mm×横向50mm这样比较小的区域中使慢轴发生波动,由此能够容易地抑制彩虹光斑。
在本说明书中,“计算所述ΣT时的慢轴的方向”是指“在所述样品的5个部位处的慢轴的方向的平均”
在条件A中,关于成为与慢轴的方向所成的角的基准的、样品的任意1边,只要在D1~D5中全都以相同的边为基准,则可以是样品的纵边和横边中的任一边。
进而,满足条件A的塑料膜在能够使塑料膜的耐弯折性良好这一点上是优选的。
另一方面,关于不满足条件A且慢轴一致的通用的取向膜,膜在弯曲试验后发生断裂,或者折痕强烈地残留。具体而言,关于专利文献1那样的单轴拉伸膜,在沿着慢轴进行弯曲试验的情况下会发生断裂,在与慢轴正交的方向上进行弯曲试验的情况下,折痕强烈地残留。另外,关于通用的双轴拉伸膜,在与慢轴正交的方向上进行弯曲试验的情况下,折痕强烈地残留。
满足条件A的塑料膜在能够与弯折的方向无关地抑制如下情况这一点上是优选的:在弯曲试验后,折痕残留、或者发生断裂。
进而,满足条件A的塑料膜在能够容易抑制弯曲试验后的塑料膜的微裂纹这一点上是优选的。
另外,满足条件A的塑料膜在如下这一点上是优选的:即使铅笔硬度高,也容易使塑料膜的耐弯折性良好。
D1~D5的最大值与D1~D5的最小值之差优选为2.0度以上,更优选为3.0度以上,进一步优选为3.5度以上。
需要说明的是,在D1~D5的最大值与D1~D5的最小值之差过大时,存在塑料膜的取向性变低、机械强度降低的倾向。因此,所述差优选为20.0度以下,更优选为17.0度以下,更优选为15.0度以下,更优选为10.0度以下,更优选为9.0度以下,更优选为8.0度以下。
在条件A中,关于D1~D5的最大值与最小值之差的优选范围,例如可以列举出1.5度以上且20.0度以下、2.0度以上且20.0度以下、3.0度以上且20.0度以下、3.5度以上且20.0度以下、1.5度以上且17.0度以下、2.0度以上且17.0度以下、3.0度以上且17.0度以下、3.5度以上且17.0度以下、1.5度以上且15.0度以下、2.0度以上且15.0度以下、3.0度以上且15.0度以下、3.5度以上且15.0度以下、1.5度以上且10.0度以下、2.0度以上且10.0度以下、3.0度以上且10.0度以下、3.5度以上且10.0度以下、1.5度以上且9.0度以下、2.0度以上且9.0度以下、3.0度以上且9.0度以下、3.5度以上且9.0度以下、1.5度以上且8.0度以下、2.0度以上且8.0度以下、3.0度以上且8.0度以下、3.5度以上且8.0度以下。
塑料膜的D1~D5分别优选为5度以上且30度以下、或60度以上且85度以下,更优选为7度以上且25度以下、或65度以上且83度以下,进一步优选为10度以上且23度以下、或67度以上且80度以下。
通过使D1~D5分别为5度以上或85度以下,能够容易地抑制用偏光太阳镜观察时的泛黑。另外,通过将D1~D5分别设为30度以下或60度以上,能够容易地抑制因塑料膜的取向性变低而导致的机械强度的降低。
关于塑料膜,例如有为片状形态的情况和为卷状形态的情况。在片状和卷状的任一情况下,只要按照下述基准,则纵向50mm×横向50mm的大小的样品可以从塑料膜的任意位置切出。
但是,在能够确认片材和卷的纵向及横向的方向性的情况下,沿着所确认的纵向和横向切出样品。例如,在卷的情况下,可以将卷的流动方向(MD方向)视为纵向、将卷的宽度方向(TD方向)视为横向。在能够确认片材的流动方向和宽度方向的情况下,能够将流动方向视为纵向、将宽度方向视为横向。在难以确认片材的流动方向及宽度方向的情况下,在片材为长方形或正方形的情况下,只要利用构成长方形或正方形的四条边确认纵向及横向的方向性即可。在难以确认片材的流动方向及宽度方向的情况下,在片材为长方形和正方形以外的形状(圆、三角形等)的情况下,只要描绘出不从片材的外框形状超出的面积成为最大的长方形或正方形、并利用所描绘的长方形或正方形所具有的边来确认纵向及横向的方向性即可。
从片材和卷的角部起除去10mm而切出样品。在片材形态的情况下,对于纵向50mm×横向50mm的样品,最优先切出片材的四角,其次优先切出片材的中央部。然后,在从四角及中央部切出样品后,在残留有超过纵向50mm×横向50mm的区域的情况下,以从残留区域最多地切出纵向50mm×横向50mm的样品的方式进行采样即可。
需要说明的是,在能够从片状的塑料膜采集多个纵向50mm×横向50mm的大小的样品的情况下,在多个样品中满足条件A的样品的比例优选为50%以上,更优选为70%以上,进一步优选为90%以上,更进一步优选为100%。面内相位差、厚度方向的相位差、Re/Rth等其他参数也相同。
关于卷状的塑料膜,在宽度方向上,各物性容易变化,但在流动方向上,各物性几乎相同。因此,在从卷的宽度方向的规定的位置采集的样品满足条件A等规定的物性的情况下,对于宽度方向的位置相同的部位,能够拟制为在卷的流动方向的整体上满足规定的物性。
塑料膜优选为:在进行10万次实施例所示的折叠试验后(更优选在进行30万次后)不产生裂纹或断裂。另外,关于塑料膜,在进行10万次实施例所示的折叠试验后(更优选在进行30万次后),将测量样品放置于水平的台上,此时,样品的端部从台上翘起的角度优选为20度以下,更优选为15度以下。样品的端部翘起的角度为15度以下意味着难以产生因折叠所引起的皱痕。另外,对于塑料膜的慢轴的方向的平均和快轴的方向的平均中的任意方向,均优选显示出前述的结果(不产生裂纹、断裂、以及因折叠所引起的皱痕。试验后的样品的端部所翘起的角度为20度以下)。
需要说明的是,关于单轴拉伸塑料膜,在进行折叠试验时,会在拉伸方向上产生断裂,在与拉伸方向正交的方向上强烈地残留折痕。因此,在拉伸膜中,也优选双轴拉伸塑料膜。
塑料膜的厚度的下限优选为10μm以上、更优选为15μm以上、更优选为21μm以上、更优选为25μm以上、更优选为30μm以上,上限优选为200μm以下、更优选为180μm以下、更优选为150μm以下、更优选为100μm以下、更优选为80μm以下、更优选为60μm以下、更优选为50μm以下。
通过使厚度为10μm以上,能够容易使机械强度良好。另外,为了降低透湿度、使偏光板长寿命化,厚度优选为21μm以上,更优选为30μm以上。另外,若是面板尺寸为50英寸以上的大型面板,则在将面板垂直立起时,容易产生由塑料膜的自重引起的变形。为了抑制所述变形,塑料膜的厚度优选为30μm以上。
通过使厚度为200μm以下,能够容易地使塑料膜的面内相位差为2500nm以下。另外,为了实现面板和图像显示装置的薄型化,塑料膜的厚度优选为60μm以下,更优选为50μm以下。
塑料膜的厚度的优选范围例如为10μm以上且200μm以下、15μm以上且200μm以下、21μm以上且200μm以下、25μm以上且200μm以下、30μm以上且200μm以下、10μm以上且180μm以下、15μm以上且180μm以下、21μm以上且180μm以下、25μm以上且180μm以下、30μm以上且180μm以下、10μm以上且150μm以下、15μm以上且150μm以下、21μm以上且150μm以下、25μm以上且150μm以下、30μm以上且150μm以下、10μm以上且100μm以下、15μm以上且100μm以下、21μm以上且100μm以下、25μm以上且100μm以下、30μm以上且100μm以下、10μm以上且80μm以下、15μm以上且80μm以下、21μm以上且80μm以下、25μm以上且80μm以下、30μm以上且80μm以下、10μm以上且60μm以下、15μm以上且60μm以下、21μm以上且60μm以下、25μm以上且60μm以下、30μm以上且60μm以下、10μm以上且50μm以下、15μm以上且50μm以下、21μm以上且50μm以下、25μm以上且50μm以下、30μm以上且50μm以下。
塑料膜的JIS K7136:2000的雾度优选为3.0%以下,更优选为2.0%以下,进一步优选为1.5%以下,更进一步优选为1.0%以下。
塑料膜的JIS K7361-1:1997的总透光率优选为80%以上,更优选为85%以上,进一步优选为90%以上。
<侵蚀率>
关于塑料膜,在将从塑料膜的表面至20μm深度的侵蚀率的平均值定义为E0-20时,E0-20优选为1.4μm/g以上。
在本说明书中,在下述测量条件下测量E0-20
<测量条件>
将如下的试验液收纳于容器:该试验液是纯水、分散液、以及平均粒径以4.2μm为基准而处于±8%以内的球形二氧化硅按照968:2:30的质量比混合而成的。将所述容器内的所述试验液输送至喷嘴。向所述喷嘴内输送压缩空气,在所述喷嘴内使所述试验液加速,从所述喷嘴的末端的喷射孔对所述塑料膜的第1面垂直地喷射规定量的所述试验液,使所述试验液中的球形二氧化硅与所述塑料膜碰撞。所述喷嘴的横截面形状为1mm×1mm的正方形,所述喷射孔与所述塑料膜的距离为4mm。另外,向所述喷嘴供给的所述试验液和所述压缩空气的流量、所述压缩空气的压力、所述喷嘴内的所述试验液的压力为通过后述的校正而调整后的规定的值。
在喷射了规定量的所述试验液后,暂时停止所述试验液的喷射。
在暂时停止所述试验液的喷射后,对所述塑料膜的与所述试验液中的所述球形二氧化硅碰撞的部位测量截面轮廓。
执行以如下3个步骤为1个循环的操作、直至截面轮廓的深度超过20μm为止:从所述喷射口喷射规定量的所述试验液的步骤;在喷射了规定量的所述试验液后暂时停止所述试验液的喷射的步骤;以及在暂时停止所述试验液的喷射后测量所述截面轮廓的步骤。然后,在截面轮廓的深度至20μm为止的各循环中,算出塑料膜的侵蚀率(μm/g)。对截面轮廓的深度至20μm为止的各循环的塑料膜的侵蚀率进行平均,算出所述E0-20
<校正>
将所述试验液收纳于所述容器。将所述容器内的所述试验液输送至所述喷嘴。向所述喷嘴内输送压缩空气,在所述喷嘴内使所述试验液加速,从所述喷嘴的末端的喷射孔对厚度为2mm的亚克力板垂直地喷射任意量的所述试验液,使所述试验液中的球形二氧化硅与所述亚克力板碰撞。所述喷嘴的横截面形状为1mm×1mm的正方形,所述喷射孔与所述亚克力板的距离为4mm。
在喷射了任意量的所述试验液后,暂时停止所述试验液的喷射。在暂时停止了所述试验液的喷射后,对所述亚克力板的与所述试验液中的所述球形二氧化硅碰撞的部位测量截面轮廓。
算出截面轮廓的深度(μm)除以所述任意的量(g)而得到的亚克力板的侵蚀率(μm/g)。
将所述亚克力板的侵蚀率以1.88(μm/g)为基准而处于±5%的范围内作为合格条件,以所述亚克力板的侵蚀率成为所述范围的方式来调整并校正所述试验液和所述压缩空气的流量、所述压缩空气的压力、所述喷嘴内的所述试验液的压力。
以下,引用图7对侵蚀率的测量条件、和通过所述测量条件计算出的侵蚀率的技术意义进行说明。作为图7那样的侵蚀率的测量装置,例如,可以列举出パルメソ公司(Palmeso Co.,Ltd.)的产品编号为“MSE-A203”的MSE试验装置等。
在本公开的侵蚀率的测量条件下,首先,将如下这样的试验液收纳于容器(11):该试验液是纯水、分散剂、以及平均粒径以4.2μm为基准而处于±8%以内的球形二氧化硅按照968:2:30的质量比混合而成的。在容器(11)内,优选对试验液进行搅拌。
关于分散剂,只要能够分散球形二氧化硅就没有特别限制。作为分散剂,例如可列举出和光纯药工业公司的商品名为“デモールN(Demol N)”的产品。
关于“平均粒径以4.2μm为基准而处于±8%以内”,换言之,是指平均粒径为3.864μm以上且4.536μm以下。
在本说明书的侵蚀率的测量条件中,“球形二氧化硅的平均粒径”是作为基于激光衍射法的粒度分布测量中的体积平均值d50而测量出的平均粒径(所谓的“中值粒径”)。
所述球形二氧化硅优选为:在所述粒度分布测量的结果中,在将频率显示为最大的粒径的频率标准化为100时,频率显示为50的粒径的宽度以4.2μm为基准而处于±10%以内。关于“频率显示为50的粒径的宽度”,在将“频率显示为50的粒径、且为比频率显示为100的粒径靠正方向的粒径定义为X”、将“频率显示为50的粒径、且为比频率显示为100的粒径靠负方向的粒径定义为Y”时,所述“频率显示为50的粒径的宽度”由“X-Y(μm)”表示。需要说明的是,在本说明书中,有时将“频率显示为50的粒径的宽度”称为“粒度分布的半峰全宽”。
作为平均粒径以4.2μm为基准而处于±8%以内的球形二氧化硅,可列举出パルメソ公司(Palmeso Co.,Ltd.)所指定的型号“MSE-BS-5-3”。作为符合パルメソ公司(PalmesoCo.,Ltd.)所指定的型号“MSE-BS-5-3”的球形二氧化硅,例如可列举出ポッターズ·バロティーニ公司(Potters-Ballotini Co.,Ltd.)的产品编号为“BS5-3”的产品。
容器内的试验液被送入喷嘴(51)。试验液例如能够通过试验液用配管(21)输送至喷嘴。优选在容器(11)与喷嘴(51)之间配置有用于测量试验液的流量的流量计(31)。将试验液的流量设为通过所述校正而调整后的值。
在图7中,喷嘴(51)布置在构成喷射部(50)的壳体(52)内。
向喷嘴(51)内输送压缩空气。压缩空气例如通过压缩空气用管道(22)被送往喷嘴。在喷嘴内,压缩空气被送入的位置优选比试验液被送入的位置靠上游侧。上游侧是指喷嘴的远离喷射孔的一侧。
优选的是,配置有用于在压缩空气到达喷嘴(51)之前测量压缩空气的流量的流量计(32)、以及用于测量压缩空气的压力的压力计(42)。压缩空气能够由未图示的空气压缩机等供给。
压缩空气的流量及压力为通过所述校正而调整后的值。
若向喷嘴(51)内输送压缩空气,则试验液一边被压缩空气混合一边被加速。而且,加速后的试验液从喷嘴(51)的末端的喷射孔喷射,与塑料膜(70)垂直地碰撞。塑料膜主要被试验液中的球形二氧化硅颗粒磨损。
优选在喷嘴(51)内配置有测量喷嘴内的试验液的压力的压力计(41)。优选的是,压力计(41)位于比送入压缩空气的位置和送入试验液的位置靠下游侧的位置处。
喷嘴(51)内的试验液的压力为通过所述校正而调整后的值。
从喷嘴(51)的末端的喷射孔喷射的试验液与空气混合而呈雾状喷射。因此,能够降低球形二氧化硅颗粒对塑料膜的碰撞压力。因此,能够将由1个球形二氧化硅颗粒引起的塑料膜的磨损量抑制为微量。图8是塑料膜(70)被从喷射部(50)喷射的包含有纯水(A1)和球形二氧化硅(A2)的试验液磨损的状态的示意图。在图8中,标号A3表示空气,标号A4表示磨损后的塑料膜。
另外,由于试验液中含有冷却效果优异的水,因此能够实质上排除由碰撞时的热引起的塑料膜的变形和变质。即,能够实质上排除塑料膜的异常磨损。另外,水还具有对磨损后的塑料膜的表面进行清洗、从而实现稳定的磨损的作用。另外,水具有加速球形二氧化硅颗粒或控制试验液的流体的作用。
另外,由于庞大数量的球形二氧化硅与塑料膜碰撞,因此能够排除因各个球形二氧化硅颗粒的微妙的物性差异所产生的影响。
进而,本公开的测量条件是通过所述校正而对向喷嘴供给的试验液的流量、向喷嘴供给的压缩空气的流量、向喷嘴供给的压缩空气的压力、以及喷嘴内的试验液的压力进行了调整后的值,并且将喷嘴的横截面形状确定为1mm×1mm的正方形,将喷射孔与塑料膜的距离确定为4mm,由此确定对塑料膜的磨损量产生影响的要素。所述距离是图7的“d”所示的距离,是指作为喷嘴末端的喷射孔与塑料膜的垂直距离。
由以上可知,本公开的测量条件可以说是能够对塑料膜形成在统计学上稳定的磨损痕的测量条件。
塑料膜(70)只要安装于测量装置(100)的试样安装台(81)上即可。塑料膜(70)优选经由不锈钢板等支承体(82)安装于试样安装台(81)。
喷射至塑料膜(70)的试验液优选通过接收器(12)进行回收,并通过返送配管(23)返回至容器(11)。优选在接收器(12)与返送配管(23)之间配置有返回泵(24)。
在本公开的测量条件中,以如下内容为要件:在喷射了规定量的试验液后暂时停止试验液的喷射;以及,在暂时停止了试验液的喷射后测量塑料膜的与试验液中的球形二氧化硅碰撞的部位的截面轮廓。
截面轮廓是指被试验液磨损的塑料膜的截面形状。塑料膜主要被试验液中的球形二氧化硅颗粒磨损。
对应截面轮廓,例如能够通过触针式的表面形状测量装置和激光干涉式的表面形状测量装置等截面轮廓取得部(60)进行测量。需要说明的是,截面轮廓取得部(60)通常配置于在喷射试验液时与塑料膜(70)分离的位置。因此,优选的是,塑料膜(70)和截面轮廓获取部(60)中的至少任一个能够移动。
パルメソ公司(Palmeso Co.,Ltd.)的产品编号为“MSE-A203”的MSE试验装置的截面轮廓测量手段为触针式。
进而,在本公开的测量条件下,执行以如下3个步骤为1个循环的操作、直至截面轮廓的深度超过20μm为止:从喷射口喷射规定量的试验液的步骤;在喷射了规定量的试验液后暂时停止试验液的喷射的步骤;以及在暂时停止试验液的喷射后测量截面轮廓的步骤。
通过执行上述操作,能够测量出各循环中的塑料膜的侵蚀率,进而能够算出塑料膜的侵蚀率的偏差。
上述循环也可以在截面轮廓的深度超过了20μm后也继续执行,但优选在截面轮廓的深度超过20μm的时刻结束。进行“从塑料膜的表面到20μm的深度”的测量的理由是考虑到了塑料膜的物性具有如下倾向:塑料膜的物性在表面附近容易发生变动,另一方面,越朝向内部,塑料膜的物性越稳定。
在本说明书中,各循环的侵蚀率能够通过将在各循环中推进的截面轮廓的深度(μm)除以各循环的试验液的喷射量(g)来算出。各循环的截面轮廓的深度(μm)为各循环的截面轮廓的最深位置的深度。
各循环的试验液的喷射量原则上为“定量”,但在各循环中也可以有若干变动。
各循环的试验液的喷射量没有特别限制,但下限优选为0.5g以上,更优选为1.0g以上,上限优选为3.0g以下,更优选为2.0g以下。
在本公开的测量条件下,在截面轮廓的深度至20μm为止的各循环中算出侵蚀率(μm/g)。然后,对截面轮廓的深度至20μm为止的各循环的侵蚀率进行平均,算出E0-20
所述循环被实施直至截面轮廓的深度超过20μm为止,但截面轮廓的深度超过20μm的循环的数据从用于计算E0-20的数据偏离。
一般而言,塑料膜柔软则容易损伤,塑料膜硬则难以损伤。本发明人研究了如下情况:将通过基于PICODENTOR的、包含深度方向的评价所得到的值(马氏硬度、压痕硬度、弹性恢复工作量等),作为铅笔硬度的指标。但是,所述马氏硬度、压痕硬度、弹性恢复工作量等参数有时无法作为铅笔硬度的指标。
另外,塑料膜具有拉伸时强度增加的倾向。具体而言,与未拉伸的塑料膜相比,单轴拉伸塑料膜具有铅笔硬度更加良好的倾向,与单轴拉伸塑料膜相比,双轴拉伸塑料膜具有铅笔硬度更加良好的倾向。但是,即使是双轴拉伸塑料膜,也存在铅笔硬度不充分的情况。
作为塑料膜的铅笔硬度的指标,本发明人对侵蚀率进行了研究。如上所述,塑料膜柔软则容易损伤,塑料膜硬则难以损伤,因此认为:侵蚀率小,则能够使铅笔硬度良好。但是,本发明人相反地发现:通过将侵蚀率(E0-20)增大至1.4μm/g以上,塑料膜能够使铅笔硬度良好。另外,本发明人发现,关于塑料膜的侵蚀率,与单轴拉伸塑料膜相比,双轴拉伸塑料膜的侵蚀率容易显示更大的值,并且能够通过侵蚀率来判别双轴拉伸塑料膜的铅笔硬度的好坏。
对于塑料膜的侵蚀率与铅笔硬度相关的理由,考虑如下。
如上所述,在本公开的测量条件下,包含水及球形二氧化硅的试验液与空气混合后呈雾状喷射。因此,可以认为:球形二氧化硅颗粒对塑料膜的碰撞压力被抑制得较低。因此,在塑料膜柔软的情况下,球形二氧化硅与塑料膜碰撞时的应力容易分散,因此塑料膜不易磨损,从而侵蚀率变低。另一方面,可以认为:在塑料膜硬的情况下,球形二氧化硅与塑料膜碰撞时的应力难以分散,因此塑料膜容易磨损,侵蚀率变高。
另外,可以认为:双轴拉伸塑料膜中的侵蚀率的差异是由于分子链的伸长程度的差异、以及分子的取向度的差异等而产生的。例如,对于双轴拉伸塑料膜,原则上,在面内分子被拉伸,但有时也存在在面内局部地未充分拉伸的分子。这样,可以认为:若在面内局部地未充分拉伸的分子的比例变多,则双轴拉伸塑料膜局部变得柔软,从而侵蚀率降低。
另外,可以认为:即使是面内相位差同等的双轴拉伸塑料膜,但由于局部的分子取向的不同,也显示出不同的侵蚀率。相反,也存在如下情况:即使是侵蚀率的值同等的双轴拉伸塑料膜,但由于流动方向上的拉伸倍率与宽度方向上的拉伸倍率之比的差异等,也显示出不同的面内相位差。
为了使塑料膜的铅笔硬度良好,E0-20优选为1.4μm/g以上,更优选为1.6μm/g以上,更优选为1.8μm/g以上,更优选为1.9μm/g以上,更优选为2.0μm/g以上。
如上所述,可以认为:若在面内局部地未充分拉伸的分子的比例变多,则侵蚀率降低。换言之,可以认为:如果侵蚀率高,则在面内局部地未充分拉伸的分子的比例变少。因此,通过将E0-20设为1.4μm/g以上,能够容易地抑制在高温环境下在塑料膜上产生褶皱的情况。
为了使塑料膜不易破裂,E0-20优选为3.0μm/g以下,更优选为2.5μm/g以下,进一步优选为2.2μm/g以下。
即使E0-20的值相同,在面内相位差等不同的情况下,有时塑料膜的特性也不同。例如,即使E0-20的值相同,但在面内相位差超过1450nm的情况下,在折叠塑料膜时,有时会在塑料膜上残留有折痕、或者塑料膜发生断裂。
另外,对于E0-20小于1.4μm/g的塑料膜而言,即使在塑料膜上形成硬度高的固化膜,但由于塑料膜的硬度不足,有时也无法使固化膜的铅笔硬度良好。
对于E0-20的优选数值范围的实施方式,例如可以列举出1.4μm/g以上且3.0μm/g以下、1.4μm/g以上且2.5μm/g以下、1.4μm/g以上且2.2μm/g以下、1.5μm/g以上且3.0μm/g以下、1.5μm/g以上且2.5μm/g以下、1.5μm/g以上且2.2μm/g以下、1.6μm/g以上且3.0μm/g以下、1.6μm/g以上且2.5μm/g以下、1.6μm/g以上且2.2μm/g以下、1.8μm/g以上且3.0μm/g以下、1.8μm/g以上且2.5μm/g以下、1.8μm/g以上且2.2μm/g以下、1.9μm/g以上且3.0μm/g以下、1.9μm/g以上且2.5μm/g以下、1.9μm/g以上且2.2μm/g以下、2.0μm/g以上且3.0μm/g以下、2.0μm/g以上且2.5μm/g以下、2.0μm/g以上2.2μm/g以下。
塑料膜具有正面和背面这2个平面。塑料膜优选为:从一个平面侧测量出的E0-20和从另一个平面侧测量出的E0-20均为上述的值。对于通常的塑料膜来说,从一个平面侧测量出的侵蚀率与从另一个平面侧测量出的侵蚀率大致相同。
在测量上述的侵蚀率之前,进行所述校正。
例如,校正能够如以下那样进行。
<校正>
将所述试验液收纳于所述容器。将所述容器内的所述试验液输送至所述喷嘴。向所述喷嘴内输送压缩空气,在所述喷嘴内使所述试验液加速,从所述喷嘴的末端的喷射孔对厚度为2mm的亚克力板垂直地喷射任意量的所述试验液,使所述试验液中的球形二氧化硅与所述亚克力板碰撞。所述喷嘴的横截面形状为1mm×1mm的正方形,所述喷射孔与所述亚克力板的距离为4mm。
在喷射了任意量的所述试验液后,暂时停止所述试验液的喷射。在暂时停止所述试验液的喷射后,对所述亚克力板的与所述试验液中的所述球形二氧化硅碰撞的部位测量截面轮廓。
算出用截面轮廓的深度(μm)除以所述任意的量(g)而得到的亚克力板的侵蚀率(μm/g)。
将所述亚克力板的侵蚀率以1.88(μm/g)为基准而处于±5%的范围内作为合格条件,以所述亚克力板的侵蚀率成为所述范围的方式,调整并校正所述试验液和所述压缩空气的流量、所述压缩空气的压力、所述喷嘴内的所述试验液的压力。
在校正中使用的试验液与在之后实施的测量条件下使用的试验液相同。
另外,在校正中使用的测量装置与在之后实施的测量条件下使用的测量装置相同。
校正与之后实施的测量条件的不同点在于:例如,在校正中使用作为标准试样的厚度为2mm的亚克力板来作为试样,与此相对,在测量条件中使用塑料膜作为试样。
作为标准试样的厚度为2mm的亚克力板优选为聚甲基丙烯酸甲酯板(PMMA板)。另外,对于作为标准试样的厚度为2mm的亚克力板而言,在将在下述的测量条件A下测量得到的亚克力板的侵蚀率的平均值定义为AcE时,AcE优选为1.786μm/g以上且1.974μm/g以下。另外,作为下述的测量条件A中的球形二氧化硅,可列举出パルメソ公司(Palmeso Co.,Ltd.)指定的型号为“MSE-BS-5-3”的球形二氧化硅。作为符合パルメソ公司(Palmeso Co.,Ltd.)指定的型号“MSE-BS-5-3”的球形二氧化硅,例如可列举出ポッターズ·バロティーニ公司(Potters-Ballotini Co.,Ltd.)的产品编号为“BS5-3”的产品。
<测量条件A>
将如下的试验液收纳于容器:该试验液是纯水、分散剂、以及平均粒径以4.2μm为基准而处于±8%以内的球形二氧化硅按照968:2:30的质量比混合而成的。将所述容器内的所述试验液输送至喷嘴。向所述喷嘴内输送压缩空气,在所述喷嘴内使所述试验液加速,从所述喷嘴的末端的喷射孔对所述亚克力板垂直地喷射规定量的所述试验液,使所述试验液中的球形二氧化硅与所述亚克力板碰撞。所述喷嘴的横截面形状为1mm×1mm的正方形,所述喷射孔与所述亚克力板的距离为4mm。另外,供给至所述喷嘴的所述试验液和所述压缩空气的流量、所述压缩空气的压力、所述喷嘴内的所述试验液的压力为:试验液的流量为100ml/分钟以上且150ml/分钟以下,压缩空气的流量为4.96L/分钟以上且7.44L/分钟以下,压缩空气的压力为0.184MPa以上且0.277MPa以下,喷嘴内的试验液的压力为0.169MPa以上且0.254MPa以下。
喷射4g所述试验液后,暂时停止所述试验液的喷射。
暂时停止所述试验液的喷射后,对所述亚克力板的与所述试验液中的所述球形二氧化硅碰撞的部位测量截面轮廓。
然后,算出用截面轮廓的深度(μm)除以试验液的喷射量(4g)而得到的亚克力板的侵蚀率AcE(单位为“μm/g”)。
在校正中,将所述亚克力板的侵蚀率以1.88(μm/g)为基准而处于±5%的范围内作为合格条件,实施对所述试验液和所述压缩空气的流量、所述压缩空气的压力、所述喷嘴内的所述试验液的压力进行调整的作业,以使所述亚克力板的侵蚀率成为所述范围。
关于“侵蚀率以1.88(μm/g)为基准而处于±5%的范围内”,换言之,是指侵蚀率为1.786(μm/g)以上且1.974(μm/g)以下。
0-20/E0-20>
塑料膜优选为:在将根据从所述塑料膜的表面至20μm的深度为止的侵蚀率算出的侵蚀率的偏差定义为σ0-20时,σ0-20/E0-20为0.100以下。
在本说明书中,对于σ0-20,能够根据在所述测量条件下截面轮廓的深度至20μm为止的各循环的侵蚀率来算出。
σ0-20/E0-20表示侵蚀率的变异系数,σ0-20/E0-20小意味着在塑料膜的厚度方向上侵蚀率难以发生变动。通过使σ0-20/E0-20为0.100以下,由此厚度方向的侵蚀率稳定,能够容易使铅笔硬度更良好。
σ0-20/E0-20的上限更优选为0.080以下,进一步优选为0.070以下,进一步优选为0.060以下,进一步优选为0.055以下。
σ0-20/E0-20的下限没有特别限制,但通常超过0,优选为0.020以上,更优选为0.035以上。另外,在σ0-20/E0-20的值较低的情况下,有时塑料膜的拉伸较弱。拉伸弱的塑料膜存在耐溶剂性差、容易断裂、对抗热和湿度的稳定性低的倾向。因此,σ0-20/E0-20优选为0.020以上。
关于σ0-20/E0-20的优选数值范围的实施方式,例如可以列举出超过0且在0.100以下、超过0且在0.080以下、超过0且在0.070以下、超过0且在0.060以下、超过0且在0.055以下、0.020以上且0.100以下、0.020以上且0.080以下、0.020以上且0.070以下、0.020以上且0.060以下、0.020以上且0.055以下、0.035以上且0.100以下、0.035以上且0.080以下、0.035以上且0.070以下、0.035以上且0.060以下、0.035以上且0.055以下。
塑料膜具有正面和背面这2个平面。塑料膜优选为:从一个平面侧测量的σ0-20/E0-20和从另一个平面侧测量的σ0-20/E0-20均为上述的值。
塑料膜的铅笔硬度优选为HB以上,更优选为F以上。
当塑料膜的铅笔硬度过高时,存在塑料膜的面内相位差变大的倾向。因此,塑料膜的铅笔硬度优选为2H以下。
在本说明书中,铅笔硬度按照下述(1)~(6)的步骤进行测量和判定。
(1)制作将塑料膜切断成5cm×10cm的大小的样品。
(2)将塑料膜在100℃下加热10分钟。加温后,将塑料膜在24℃、相对湿度为40%以上且60%以下的环境中静置30分钟以上且60分钟以下。
(3)对于塑料膜,依据JIS K 5600-5-4:1999的划痕硬度(铅笔法)来测量铅笔硬度。具体而言,使具有规定硬度的铅笔相对于塑料膜的表面以45°的角度接触,在100g载荷下以3.0mm/sec的速度移动,由此对塑料膜施加载荷。
(4)对塑料膜施加载荷后,再次将样品在100℃下加热10分钟。
(5)在刚刚再次加温之后,目视评价塑料膜的损伤。目视评价的环境设为:温度为24℃,且相对湿度为40%以上且60%以下。
(6)将上述(1)~(5)的操作实施5次。然后,将在5次中4次以上未损伤的铅笔中的最硬的铅笔作为评价对象的塑料膜的铅笔硬度。
在上述的铅笔硬度的测量及判定方法中,在以硬度B在5次中4次未损伤、以硬度F在5次中3次未损伤的情况下,成为硬度B的判定。
在塑料膜具有慢轴和快轴的情况下,优选在慢轴方向和快轴方向的任意方向上铅笔硬度均为B以上。塑料膜的慢轴是指在塑料膜的面内折射率最高的方向。塑料膜的快轴是指在塑料膜的面内与所述慢轴正交的方向。
关于塑料膜的层叠结构,可列举出单层结构及多层结构。其中,优选为单层结构。
为了使机械强度良好、同时抑制彩虹光斑,塑料膜优选为面内相位差小的双轴拉伸塑料膜。而且,为了减小拉伸塑料膜的面内相位差,优选使流动方向和宽度方向上的拉伸接近均等。另外,为了使塑料膜的侵蚀率为上述范围,优选在塑料膜的面内使分子均匀地伸长。因此,为了使塑料膜的面内相位差和侵蚀率的平均为上述范围,重要的是对拉伸进行的控制。关于拉伸控制,在多层结构中,由于各层的物性的差异等而难以进行细微的拉伸控制,但单层结构在容易进行细微的拉伸控制这一点上是优选的。
《塑料膜的制造例》
以下,对于塑料膜的制造例,以双轴拉伸塑料膜为代表例进行说明。
双轴拉伸塑料膜可以通过对包含构成塑料膜的成分的树脂层进行拉伸而得到。关于拉伸的方法,可列举出逐次双轴拉伸和同时双轴拉伸。
-逐次双轴拉伸-
在逐次双轴拉伸中,在将流延膜沿流动方向拉伸后,进行膜的宽度方向上的拉伸。
流动方向的拉伸通常利用一对拉伸辊的周速差来实施。流动方向的拉伸可以以1个阶段进行,也可以使用多个拉伸辊对以多个阶段进行。为了抑制面内相位差等光学特性的过度的偏差,优选使多个夹持辊接近拉伸辊。流动方向的拉伸倍率通常为2倍以上且15倍以下,为了抑制面内相位差等光学特性的过度的偏差,优选为2倍以上且7倍以下,更优选为3倍以上且5倍以下,进一步优选为3倍以上且4倍以下。
为了抑制面内相位差等光学特性的过度的偏差,拉伸温度优选为树脂的玻璃化转变温度以上且玻璃化转变温度+100℃以下。在PET的情况下,优选为70℃以上120℃以下,更优选为80℃以上110℃以下,进一步优选为95℃以上110℃以下。所述拉伸温度是指装置的设定温度。另外,即使将装置的设定温度设定在所述范围内,至温度稳定下来为止也需要时间。因此,优选的是,将温度设定为所述范围,进而,在温度稳定后制造塑料膜。在本说明书中,在多个部位对装置的设定温度进行了说明。其他部位的设定温度也与前述相同,优选在温度稳定后制造塑料膜。
关于拉伸温度,通过使膜快速升温等而缩短低温下的拉伸区间,由此,存在面内相位差的平均值变小的倾向。另一方面,通过使膜缓慢升温等而延长低温下的拉伸区间,由此,存在取向性提高、面内相位差的平均值变大、并且慢轴的偏差变小的倾向。
在拉伸时进行加热时,优选使用产生紊流的加热器。通过用包含紊流的风进行加热,由此,在膜面内的微细的区域产生温度差,由于所述温度差而在取向轴上产生微细的偏移,从而能够容易满足条件A。通过使塑料膜满足条件A,能够容易地使光学薄膜的ΣT成为所述范围。
另外,在流动方向的拉伸中,若缩短拉伸时间,则存在侵蚀率降低的倾向,若延长拉伸时间,则存在侵蚀率上升的倾向。认为其理由在于:若拉伸时间短,则在塑料膜的面内分子难以均等地拉伸,另一方面,若拉伸时间长,则在塑料膜的面内分子容易均等地拉伸。即,为了使E0-20为1.4μm/g以上,优选延长拉伸时间。进而,通过将拉伸倍率适度地增大至物性不产生偏差的程度、同时延长拉伸时间,由此,能够更容易地使E0-20为1.4μm/g以上。
也可以通过在线涂布或离线涂布对沿流动方向拉伸的膜赋予滑动性、易粘接性、抗静电性等功能。在线涂布或离线涂布之前,可以根据需要实施电晕处理、火焰处理、等离子体处理等表面处理。
在本说明书中,通过在线涂布或离线涂布形成的层不作为构成塑料膜的层的数量进行计数。
关于宽度方向的拉伸,通常使用拉幅机法,一边用夹具把持膜的两端一边进行输送,并在宽度方向上进行拉伸。宽度方向的拉伸倍率通常为2倍以上且15倍以下,为了抑制面内相位差等光学特性的过度的偏差,优选为2倍以上且5倍以下,更优选为3倍以上且5倍以下,进一步优选为3倍以上且4.5倍以下。优选使宽度拉伸倍率高于纵向拉伸倍率。
拉伸温度优选为树脂的玻璃化转变温度以上且玻璃化转变温度+110℃以下,另外,优选随着从上游向下游行进而使温度升高。所述拉伸温度是指装置的设定温度。上游侧是指靠近开始进行宽度方向的拉伸的地点的一侧。下游侧是指靠近结束宽度方向的拉伸的地点的一侧。具体而言,在将横向拉伸区间按照长度基准分割为2份的情况下,上游的温度与下游的温度之差优选为20℃以上,更优选为30℃以上,进一步优选为35℃以上,更进一步优选为40℃以上。在PET的情况下,第1阶段的拉伸温度优选为80℃以上且120℃以下,更优选为90℃以上且110℃以下,进一步优选为95℃以上且105℃以下。通过将宽度方向的拉伸区间分割为2份,且对第1阶段与第2阶段的拉伸温度设置差,由此,能够将第1阶段的拉伸时的膜的表面温度与第2阶段的拉伸时的膜的表面温度控制为不同的温度。因此,在各拉伸阶段中,取向和取向结晶化不会过度进行,能够防止塑料膜变脆,因此能够容易地提高铅笔硬度。
为了赋予平面性、尺寸稳定性,如上述那样逐次双轴拉伸而成的塑料膜优选在拉幅机内进行拉伸温度以上且低于熔点的热处理。所述热处理温度是指装置的设定温度。具体而言,在PET的情况下,优选在140℃以上且240℃以下的范围内进行热固定,更优选为200℃以上且250℃以下。为了抑制面内相位差等光学特性的过度的偏差,优选在热处理前半段进行1%以上且10%以下的追加拉伸。
在对塑料膜进行热处理后,缓慢冷却至室温,然后进行卷取。根据需要,也可以在热处理及缓慢冷却时并用松弛处理等。为了抑制面内相位差等光学特性的过度的偏差,热处理时的松弛率优选为0.5%以上且5%以下,更优选为0.5%以上且3%以下,进一步优选为0.8%以上且2.5%以下,更进一步优选为1%以上且2%以下。为了抑制面内相位差等光学特性的过度的偏差,缓慢冷却时的松弛率优选为0.5%以上且3%以下,更优选为0.5%以上且2%以下,进一步优选为0.5%以上且1.5%以下,更进一步优选为0.5%以上且1.0%以下。为了使平面性良好,缓慢冷却时的温度优选为80℃以上且140℃以下,更优选为90℃以上且130℃以下,进一步优选为100℃以上且130℃以下,更进一步优选为100℃以上且120℃以下。所述缓慢冷却时的温度是指装置的设定温度。
-同时双轴拉伸-
同时双轴拉伸是将流延膜导入同时双轴拉幅机,一边用夹具把持膜的两端一边输送,在流动方向和宽度方向上同时和/或阶段性地拉伸。作为同时双轴拉伸机,有缩放方式、螺杆方式、驱动马达方式、线性马达方式,但优选是能够任意地变更拉伸倍率、能够在任意的场所进行松弛处理的驱动马达方式或线性马达方式。
同时双轴拉伸的倍率以面积倍率计通常为6倍以上且50倍以下。为了抑制面内相位差等光学特性的过度的偏差,面积倍率优选为8倍以上且30倍以下,更优选为9倍以上且25倍以下,进一步优选为9倍以上且20倍以下,更进一步优选为10倍以上且15倍以下。在同时双轴拉伸中,优选的是,在流动方向的拉伸倍率和宽度方向的拉伸倍率为2倍以上且15倍以下的范围内,以成为所述的面积倍率的方式进行调整。
在同时双轴拉伸的情况下,为了抑制面内的取向差,优选使流动方向和宽度方向的拉伸倍率大致相同,并且使流动方向和宽度方向的拉伸速度也大致相同。
为了抑制面内相位差等光学特性的过度的偏差,同时双轴拉伸的拉伸温度优选为树脂的玻璃化转变温度以上且玻璃化转变温度+120℃以下。在PET的情况下,优选为80℃以上且160℃以下,更优选为90℃以上且150℃以下,进一步优选为100℃以上且140℃以下。所述拉伸温度是指装置的设定温度。
为了赋予平面性、尺寸稳定性,经同时双轴拉伸而成的膜优选继续在拉幅机内的热固定室中进行拉伸温度以上且低于熔点的热处理。所述热处理的温度是指装置的设定温度。所述热处理的条件与逐次双轴拉伸后的热处理条件相同。
<低折射率层>
低折射率层具有提高光学膜的防反射性、并且容易抑制用裸眼观察时的彩虹光斑的作用。低折射率层优选位于以塑料膜为基准而具有低折射率层的一侧的光学膜的表面。在不阻碍本公开的光学膜的效果的范围内,也可以在低折射率层上具有防污层和抗静电层等功能层。
从图像显示装置的内部朝向观察者侧的光在通过偏光件的阶段为线偏振光,但在通过塑料膜后,线偏振光的偏光状态紊乱,成为P波和S波混合存在的光。而且,由于P波的反射率与S波的反射率存在差、且反射率差存在波长依赖性,因此可以认为会用裸眼看到彩虹光斑。在此,在塑料膜上具有低折射率层的情况下,能够减小前述的反射率差,因此认为能够容易地抑制彩虹光斑。
但是,如上所述,在降低了具有低折射率层的光学膜的反射率的情况下,难以使斜向观察时的色调的均匀性良好。认为其原因在于是由具有低折射率层的光学膜的反射光的干涉所引起的。
因此,在将低折射率层的平均折射率定义为n1、将与低折射率层相邻的层的平均折射率定义为n2时,n2/n1优选小于1.23。通过使n2/n1小于1.23,能够抑制反射光的干涉,从而容易使斜向观察时的色调的均匀性良好。
n2/n1更优选为1.20以下,进一步优选为1.15以下,更进一步优选为1.13以下。特别是,通过使n2/n1为1.05以上且1.15以下,能够容易地抑制反射率的波长依赖性。另外,通过使n2/n1为1.05以上且1.15以下,能够容易地抑制低折射率层变脆。
若使n2/n1过小,则光学膜的视觉反射率Y值容易变高。因此,n2/n1优选为1.05以上,更优选为1.07以上。
关于n2/n1的优选范围,可列举出1.05以上且小于1.23、1.05以上且1.20以下、1.05以上且1.15以下、1.05以上且1.13以下、1.07以上且小于1.23、1.07以上且1.20以下、1.07以上且1.15以下、1.07以上且1.13以下等。
为了容易使n2/n1为上述范围,优选降低n2的值。因此,与低折射率层相邻的层优选为塑料膜或硬涂层,更优选为硬涂层。
对于各层的平均折射率,例如可以在由层叠体的截面照片确定了各层的厚度是超过780nm还是在780nm以下的基础上,利用下述的方法进行测量或算出。
-厚度超过780nm的层的平均折射率-
关于厚度超过780nm的层的平均折射率,将所述层的粘接剂成分的折射率视为所述层的折射率。厚度超过780nm的层的平均折射率例如可以通过下述的贝克法算出。塑料膜、硬涂层和防眩层的折射率优选通过贝克法计算。
《贝克法》
其是如下这样的方法:用刀具等削去作为折射率的测量对象的层,制作使粘接剂成分成为粉状态的样品,通过依据JIS K7142:2008的B法(粉体或粒状的透明材料用)的贝克法进行计算。
-厚度为780nm以下的层的平均折射率-
对于厚度为780nm以下的层,难以采集粘接剂成分。因此,对于厚度为780nm以下的层的平均折射率,例如可以制作具有厚度为780nm以下的层的层叠体1,并按照下述(Y1)、(Y2)的步骤算出。低折射率层的折射率n1优选按照下述(Y1)、(Y2)的步骤算出。
(Y1)构成层叠体1的层中的、厚度超过780nm的层的平均折射率用上述的贝克法算出。进而,根据层叠体的截面照片算出厚度超过780nm的层的厚度、以及厚度为780nm以下的层的厚度。
(Y2)使用在所述(Y1)中算出的厚度超过780nm的层的平均折射率及厚度的信息、以及厚度为780nm以下的层的厚度的信息,并通过下述的拟合法,算出厚度为780nm以下的层的平均折射率。低折射率层的平均折射率n1优选为后述的范围。
《拟合法》
其是如下这样的方法:通过由反射光度计测量出的反射光谱、与由使用了菲涅尔系数的多层薄膜的光学模型算出的反射光谱的拟合来算出。
与低折射率层相邻的层的平均折射率n2优选大于低折射率层的平均折射率n1。n2优选为如下这样的范围:将n1设为后述的范围,且n2/n1满足所述范围。n2优选为1.42以上且1.60以下,更优选为1.45以上且1.58以下。
从抑制彩虹光斑的观点出发,低折射率层的折射率优选为1.45以下,更优选为1.43以下,更优选为1.40以下。
若使低折射率层的折射率过低,则存在光学膜的ΣT的值难以满足所述范围的倾向。因此,低折射率层的折射率优选为1.30以上,更优选为1.33以上,进一步优选为1.35以上。
低折射率层的厚度优选为60nm以上且200nm以下,更优选为80nm以上且120nm以下,进一步优选为85nm以上且110nm以下,更进一步优选为90nm以上且105nm以下。低折射率层的厚度优选大于中空颗粒等低折射率颗粒的平均粒径。
作为形成低折射率层的方法,可大致分为湿法和干法。作为湿法,可以列举出使用金属醇盐等并通过溶胶凝胶法形成的方法、涂布氟树脂之类的低折射率的树脂而形成的方法、涂布在树脂组成物中含有低折射率颗粒而成的低折射率层形成用涂布液从而形成的方法。作为干法,可以列举出从后述的低折射率颗粒中选择具有所期望的折射率的颗粒、并通过物理气相沉积法或化学气相沉积法来形成的方法。
湿法在生产效率、斜向反射色相的抑制及耐化学品性的方面优于干法。在湿法中,为了密合性、耐水性、耐擦伤性及低折射率化,优选利用在粘接剂树脂组成物中含有低折射率颗粒而成的低折射率层形成用涂布液来形成。
对于低折射率颗粒,可列举出中空颗粒和非中空颗粒。作为低折射率颗粒,可以仅包含中空颗粒和非中空颗粒中的任一者,但优选包含中空颗粒和非中空颗粒这两者。通过包含中空颗粒及非中空颗粒这两者,能够抑制涂膜强度的降低,同时容易适度地降低低折射率层的折射率。另一方面,在仅包含中空颗粒的情况下,低折射率层的折射率过度降低,光学膜的ΣT难以满足所述范围。
中空颗粒及非中空颗粒的材质可以是二氧化硅及氟化镁等无机化合物、有机化合物中的任意,但为了实现低折射率化和提高强度,优选二氧化硅。以下,以中空二氧化硅颗粒和非中空二氧化硅颗粒为中心进行说明。
中空二氧化硅颗粒是指具有由二氧化硅构成的外壳层、被外壳层包围的颗粒内部为空洞且在空洞的内部含有空气的颗粒。中空二氧化硅颗粒是通过含有空气而与二氧化硅本来的折射率相比折射率与气体的占有率成比例地降低的颗粒。非中空二氧化硅颗粒是指不是如中空二氧化硅颗粒那样内部成为空洞的颗粒。非中空二氧化硅颗粒例如为实心的二氧化硅颗粒。
中空二氧化硅颗粒和非中空二氧化硅颗粒的形状没有特别限定,可以为正球状、旋转椭圆体状以及能够近似于球体的多面体形状等大致球状等。其中,若考虑耐擦伤性,则优选为正球状、旋转椭圆体状或大致球状。
中空二氧化硅颗粒由于在内部含有空气,因此发挥使低折射率层整体的折射率降低的作用。通过使用提高了空气比率的粒径大的中空二氧化硅颗粒,能够进一步降低低折射率层的折射率。另一方面,中空二氧化硅颗粒存在机械强度差的倾向。特别是在使用提高了空气的比率的粒径大的中空二氧化硅颗粒的情况下,存在容易使低折射率层的耐擦伤性降低的倾向。
非中空二氧化硅颗粒通过分散于粘接剂树脂中而发挥使低折射率层的耐擦伤性提高的作用。
为了在粘接剂树脂中以高浓度含有中空二氧化硅颗粒和非中空二氧化硅颗粒、同时使颗粒在树脂内沿膜厚方向均匀地分散,重要的是:使中空二氧化硅颗粒之间接近;以及,通过将中空二氧化硅颗粒的平均粒径和非中空二氧化硅颗粒的平均粒径设定为规定的范围,由此使非中空颗粒进入中空二氧化硅颗粒之间。非中空二氧化硅颗粒的平均粒径与中空二氧化硅颗粒的平均粒径之比(非中空二氧化硅颗粒的平均粒径/中空二氧化硅颗粒的平均粒径)优选为0.29以下,更优选为0.27以下。所述平均粒径之比优选为0.05以上,更优选为0.10以上。
中空二氧化硅颗粒的平均粒径优选小于低折射率层的厚度,例如可列举出1nm以上且150nm以下。中空二氧化硅颗粒的平均粒径优选为35nm以上且100nm以下,更优选为50nm以上且100nm以下,进一步优选为60nm以上且80nm以下。
非中空二氧化硅颗粒的平均粒径优选小于低折射率层的厚度,例如可列举出0.5nm以上且100nm以下。非中空二氧化硅颗粒的平均粒径优选为1nm以上且30nm以下,更优选为5nm以上且20nm以下,进一步优选为10nm以上且15nm以下。
低折射率颗粒的平均粒径可以通过以下的(y1)~(y3)的操作算出。
(y1)用STEM拍摄低折射率层的截面。STEM的加速电压优选设为10kv以上且30kV以下,倍率优选设为5万倍以上且30万倍以下。
(y2)从观察图像中提取任意的10个颗粒,算出各个颗粒的粒径。粒径是作为在用任意的平行的2条直线夹着颗粒的截面时、所述2条直线间的距离成为最大这样的2条直线的组合中的直线间距离来测量的。在颗粒凝聚的情况下,将凝聚的颗粒视为一个颗粒进行测量。
(y3)在同一样品的其他画面的观察图像中进行5次同样的操作,将由合计50个粒径的数均得到的值作为低折射率颗粒的平均粒径。
关于中空二氧化硅颗粒和非中空二氧化硅颗粒,优选的是,表面被硅烷偶联剂包覆。关于硅烷偶联剂,可以列举出通用的硅烷偶联剂,其中优选是具有(甲基)丙烯酰基或环氧基的硅烷偶联剂。
通过对二氧化硅颗粒实施基于硅烷偶联剂的表面处理,由此,二氧化硅颗粒与粘接剂树脂的亲和性提高,不易产生二氧化硅颗粒的凝聚。因此,二氧化硅颗粒的分散容易变得均匀。
中空二氧化硅颗粒的含量越多,粘接剂树脂中的中空二氧化硅颗粒的填充率越高,低折射率层的折射率越降低。因此,相对于100质量份的粘结树脂,中空二氧化硅颗粒的含量优选为100质量份以上,更优选为120质量份以上。
另一方面,当中空二氧化硅颗粒的含量过多时,中空二氧化硅颗粒容易损伤或脱落,存在低折射率层的耐擦伤性等机械强度降低的倾向。当中空二氧化硅颗粒的含量过多时,存在低折射率层的折射率过度降低、光学膜的ΣT的值难以满足所述范围的倾向。因此,中空二氧化硅颗粒的含量相对于100质量份的粘结树脂优选为200质量份以下,更优选为180质量份以下,进一步优选为160质量份以下。
为了使低折射率层的耐擦伤性良好,非中空二氧化硅颗粒的含量相对于100质量份的粘接剂树脂优选为20质量份以上,更优选为40质量份以上。
另一方面,如果非中空二氧化硅颗粒的含量过多,则非中空二氧化硅颗粒容易凝聚。因此,非中空二氧化硅颗粒的含量相对于100质量份的粘接剂树脂优选为100质量份以下,更优选为80质量份以下。
低折射率层的粘接剂树脂优选包含电离放射线固化性树脂组成物的固化物。
电离放射线固化性树脂组成物是包含具有电离放射线固化性官能团的化合物(以下,也称为“电离放射线固化性化合物”)的组成物。作为电离放射线固化性官能团,可列举出(甲基)丙烯酰基、乙烯基、烯丙基等烯属不饱和键合基团、以及环氧基、氧杂环丁烷基等。
作为电离放射线固化性化合物,优选具有烯属不饱和键基团的化合物,更优选具有2个以上烯属不饱和键基团的化合物,其中,进一步优选具有2个以上烯属不饱和键基团的多官能性(甲基)丙烯酸酯系化合物。作为多官能性(甲基)丙烯酸酯系化合物,可以使用单体和低聚物中的任意。
电离放射线是指电磁波或带电粒子束中的、具有能够使分子聚合或交联的能量量子的电磁波或带电粒子束,通常使用紫外线(UV)或电子束(EB),除此之外,也可以使用X射线、γ射线等电磁波、α射线、离子射线等带电粒子束。
作为多官能性(甲基)丙烯酸酯系化合物中的2官能(甲基)丙烯酸酯系单体,可以列举出乙二醇二(甲基)丙烯酸酯、双酚A四乙氧基二丙烯酸酯、双酚A四丙氧基二丙烯酸酯、1,6-己二醇二丙烯酸酯等。
作为3官能以上的(甲基)丙烯酸酯系单体,例如可列举出三羟甲基丙烷三(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、二季戊四醇四(甲基)丙烯酸酯、异氰脲酸改性三(甲基)丙烯酸酯等。
上述(甲基)丙烯酸酯系单体可以是对分子骨架的一部分进行了改性的单体,也可以使用利用环氧乙烷、环氧丙烷、己内酯、异氰脲酸、烷基、环状烷基、芳香族、双酚等进行了改性而成的单体。
作为多官能性(甲基)丙烯酸酯系低聚物,可以列举出氨基甲酸酯(甲基)丙烯酸酯、环氧(甲基)丙烯酸酯、聚酯(甲基)丙烯酸酯、聚醚(甲基)丙烯酸酯等丙烯酸酯系聚合物等。
关于氨基甲酸酯(甲基)丙烯酸酯,例如通过多元醇及有机二异氰酸酯与羟基(甲基)丙烯酸酯的反应而得到。
优选的环氧(甲基)丙烯酸酯是:使3官能以上的芳香族环氧树脂、脂环族环氧树脂、脂肪族环氧树脂等与(甲基)丙烯酸反应而得到的(甲基)丙烯酸酯;使2官能以上的芳香族环氧树脂、脂环族环氧树脂、脂肪族环氧树脂等与多元酸和(甲基)丙烯酸反应而得到的(甲基)丙烯酸酯;以及,使2官能以上的芳香族环氧树脂、脂环族环氧树脂、脂肪族环氧树脂等与酚类和(甲基)丙烯酸反应而得到的(甲基)丙烯酸酯。
对于电离放射线固化性化合物,可以单独使用1种,或者将2种以上组合起来使用。
在电离放射线固化性化合物为紫外线固化性化合物的情况下,电离放射线固化性树脂组成物优选包含光聚合引发剂或光聚合促进剂等添加剂。
作为光聚合引发剂,可以列举出选自苯乙酮、二苯甲酮、α-羟基烷基苯酮、米蚩酮、苯偶姻、苄基二甲基缩酮、苯甲酰苯甲酸酯、α-酰基肟酯、α-氨基烷基苯酮、蒽醌、卤代酮、噻吨酮类等中的1种以上。
光聚合促进剂能够减轻固化时由空气引起的聚合阻碍、从而加快固化速度,例如可以列举出选自对二甲基氨基苯甲酸异戊酯、对二甲基氨基苯甲酸乙酯等中的1种以上。
在低折射率层中,为了防污性和表面平滑性,可以含有流平剂。关于流平剂,可列举出氟系及硅酮系,但优选硅酮系。通过含有硅酮系流平剂,能够使低反射率层表面的滑动性和防污性良好。作为“防污性良好”的具体例,可以列举出指纹擦拭性良好、以及相对于纯水和十六烷的接触角较大的例子。
相对于100质量份的粘接剂树脂,流平剂的含量优选为0.01质量份以上且10质量份以下,更优选为0.05质量份以上且1质量份以下。
低折射率层例如可通过如下方式形成:涂布将构成低折射率层的各成分溶解或分散而成的低折射率层形成涂布液并进行干燥而形成。在低折射率层形成涂布液中,为了调节粘度或使各成分能够溶解或分散,也可以含有溶剂。
<反射率>
关于本公开的光学膜,从低折射率层侧测量出的视觉反射率Y值优选为4.0%以下,更优选为2.0%以下,进一步优选为1.7%以下,更进一步优选为1.5%以下。
若使光学膜的视觉反射率过低,则存在ΣT的值难以满足所述范围的倾向。因此,视觉反射率Y值优选为0.5%以上,更优选为0.7%以上,进一步优选为1.0%以上。
在本说明书中,视觉反射率Y值是指CIE1931标准表色系的视觉反射率Y值。对于反射率,优选的是,测量1片样品的任意10处部位,并作为除去最大值和最小值后的8处值的平均值来算出。
在本说明书中,如下这样测量光学膜的反射率:制作在光学膜的与反射率测量面相反的一侧隔着透明粘接剂层贴合黑色板而成的样品,使光从所述样品的低折射率层侧以5°的入射角入射来进行测量。测量反射率时的光源优选为C光源。
样品的与透明粘接剂层相接的部件(例如塑料膜)、和透明粘接剂层的折射率差优选设定为0.15以内、更优选设定为0.10以内、更优选设定为0.05以内、更优选设定为0.01以内。黑色板优选是JIS K7361-1:1997的总透光率为1%以下的黑色板,更优选是0%。构成黑色板的树脂的折射率与透明粘接剂层的折射率之差优选设为0.15以内,更优选设为0.10以内,更优选设为0.05以内,更优选设为0.01以内。
<雾度、总透光率>
光学膜的JIS K7136:2000的雾度优选为5%以下,更优选为4%以下,进一步优选为3%以下。在要求防眩性的情况下,光学膜的雾度的上限可以为90%以下,可以为65%以下,也可以为40%以下。光学膜的JIS K7136:2000的雾度优选为0.5%以上,更优选为1.0%以上,进一步优选为1.5%以上。所述雾度是指光学膜整体的雾度。
光学膜的JIS K7361-1:1997的总透光率优选为80%以上,更优选为90%以上,进一步优选为91%以上,更进一步优选为92%以上。
<其他层>
本公开的光学膜也可以具有塑料膜和低折射率层以外的其它层。低折射率层、以及低折射率层以外的其他层优选为光学各向同性。具有光学各向同性的层是指面内相位差小于20nm的层,优选为10nm以下,更优选为5nm以下。
作为塑料膜和低折射率层以外的其他层,可列举出防污层、硬涂层、防眩层及高折射率层等,硬涂层及防眩层是优选的。即,本公开的光学膜优选在塑料膜与低折射率层之间具有从硬涂层和防眩层中选择的1种以上的层。其中,优选硬涂层。在不妨碍本公开的光学膜的效果的范围内,可以在低折射率层的与塑料膜相反的一侧具有防污层。例如,在不妨碍本公开的光学膜的效果的范围内,可以依次具有塑料膜、低折射率层和防污层。
《硬涂层》
为了提高光学膜的耐擦伤性,根据需要形成硬涂层。硬涂层优选形成于塑料膜与低折射率层之间。在光学膜进一步具有高折射率层的情况下,优选在塑料膜上依次配置硬涂层、高折射率层及低折射率层。
为了使耐擦伤性良好,硬涂层优选包含热固化性树脂组成物或电离放射线固化性树脂组成物等固化性树脂组成物的固化物,更优选包含电离放射线固化性树脂组成物的固化物。
热固化性树脂组成物是至少包含热固化性树脂的组成物,并且是通过加热而固化的树脂组成物。作为热固化性树脂,可以列举出丙烯酸树脂、聚氨酯树脂、酚醛树脂、尿素三聚氰胺树脂、环氧树脂、不饱和聚酯树脂、有机硅树脂等。在热固化性树脂组成物中,根据需要在这些固化性树脂中添加固化剂。
关于硬涂层的电离放射线固化性树脂组成物,可以列举出与在低折射率层中例示的电离放射线固化性树脂组成物同样的组成物。
在硬涂层的电离放射线固化性树脂组成物中,优选包含多官能性(甲基)丙烯酸酯低聚物作为电离放射线固化性化合物。多官能性(甲基)丙烯酸酯低聚物的数均分子量的下限优选为2000以上,更优选为2500以上,上限优选为6000以下,更优选为5000以下。
在由包含数均分子量为2000以上的多官能性(甲基)丙烯酸酯低聚物的组成物形成的硬涂层中,低折射率层形成用涂布液的溶剂或电离放射线固化性化合物容易渗透,因此能够抑制硬涂层与低折射率层的界面处的反射。因此,能够容易地抑制光学膜的反射光的干涉,能够容易地将ΣT设为所述范围。
由包含数均分子量为6000以下的多官能性(甲基)丙烯酸酯低聚物的组成物形成的硬涂层能够容易地抑制硬涂层的硬度的降低。
相对于硬涂层的电离放射线固化性树脂组成物中的电离放射线固化性化合物的总量,数均分子量为2000以上且6000以下的多官能性(甲基)丙烯酸酯低聚物的含量优选为5质量%以上,更优选为10质量%以上,进一步优选为12质量%以上。
为了使耐擦伤性良好,硬涂层的厚度优选为0.1μm以上,更优选为0.5μm以上,进一步优选为1.0μm以上,更进一步优选为2.0μm以上。为了抑制卷曲,硬涂层的厚度优选为100μm以下,更优选为50μm以下,更优选为30μm以下,更优选为20μm以下,更优选为15μm以下,更优选为10μm以下。
《防眩层》
防眩层例如可以由包含粘接剂树脂组成物和颗粒的防眩层形成用涂布液形成。作为所述粘接剂树脂组成物,例如可以使用在硬涂层中例示的固化性树脂组成物。
颗粒可以使用有机颗粒和无机颗粒中的任意。作为有机颗粒,可以列举出由聚甲基丙烯酸甲酯、聚丙烯酸-苯乙烯共聚物、三聚氰胺树脂、聚碳酸酯、聚苯乙烯、聚氯乙烯、苯并胍胺-三聚氰胺-甲醛缩合物、有机硅、氟系树脂以及聚酯系树脂等形成的颗粒。作为无机颗粒,可以列举出由二氧化硅、氧化铝、锑、氧化锆以及二氧化钛等构成的颗粒。
防眩层中的有机颗粒的平均粒径根据防眩层的厚度而不同,因此不能一概而论,但优选为0.5μm以上且10.0μm以下,更优选为1.0μm以上且8.0μm以下,进一步优选为1.5μm以上且6.0μm以下。
无机颗粒容易凝聚。因此,无机颗粒的平均粒径不限于上面所述,优选为1nm以上且10μm以下。
防眩层的颗粒的平均粒径可以通过以下的(z1)~(z3)的操作算出。
(z1)用光学显微镜或STEM拍摄防眩层的图像。在颗粒的平均粒径为微米级的情况下,优选使用光学显微镜拍摄防眩层的平面的图像。此时,倍率优选为500倍以上且2000倍以下。在颗粒的平均粒径为纳米级的情况下,优选使用STEM拍摄防眩层的截面的图像。此时,倍率优选为20000倍以上且100000倍以下。STEM的加速电压优选为10kv以上且30kV以下。
(z2)从观察图像中提取任意的10个颗粒,算出各个颗粒的粒径。粒径是作为用任意的平行的2条直线夹着颗粒的截面时的、所述2条直线间的距离成为最大这样的2条直线的组合中的直线间距离而测量出的。
(z3)在同一样品的另一画面的观察图像中进行5次同样的操作,将由合计50个粒径的数均得到的值作为防眩层中的颗粒的平均粒径。
防眩层中的颗粒的含量根据作为目的的防眩性的程度而不同,因此不能一概而论,相对于100质量份的树脂成分,优选为1质量份以上且100质量份以下,更优选为5质量份以上且50质量份以下,进一步优选为10质量份以上且30质量份以下。
为了赋予抗静电性、控制折射率、或者调整由固化性树脂组成物的固化所引起的防眩层的收缩,防眩层可以含有平均粒径小于500nm的微粒。
防眩层的厚度优选为0.5μm以上,更优选为1.0μm以上,进一步优选为2.0μm以上。防眩层的厚度优选为50μm以下,更优选为30μm以上,更优选为20μm以下,更优选为15μm以下,更优选为10μm以下。为了使防眩层的硬度良好,防眩层的厚度优选比颗粒的平均粒径厚。
<层结构的例子>
以下的(1)~(5)是本公开的光学膜的层结构的例子。在下述结构中,优选(2)和(4)。
(1)在塑料膜上具有低折射率层的结构。
(2)在塑料膜上依次具有硬涂层和低折射率层的结构。
(3)在塑料膜上依次具有高折射率层和低折射率层的结构。
(4)在塑料膜上依次具有防眩层和低折射率层的结构。
(5)在塑料膜上依次具有硬涂层、高折射率层以及低折射率层的结构。
<形态、大小>
光学膜可以是切割为规定大小的单片状的形态,也可以是将长条片卷绕成卷状的卷状形态。单片的大小没有特别限定,但最大直径大约为2英寸以上且500英寸以下。在本公开中,单片的大小优选为30英寸以上且100英寸以下,更优选为40英寸以上且100英寸以下。“最大直径”是指连接光学膜的任意2点时的最大长度。例如,在光学膜为长方形的情况下,长方形的区域的对角线为最大直径。在光学膜为圆形的情况下,直径为最大直径。
卷状的宽度和长度没有特别限定,一般而言,宽度为500mm以上且5000mm以下,长度为100m以上且5000m以下左右。对于卷状形态的光学膜,可以根据图像显示装置等的大小将其切割成单片状来使用。切割时,优选将物性不稳定的卷端部除去。
单片的形状也没有特别限定,例如可以是多边形(三角形、长方形、五边形等)、圆形,也可以是随机的不定形。在光学膜为长方形的情况下,对于长方形的纵横比,只要作为显示画面没有问题就没有特别限定。例如,可以列举出横:纵=1:1、4:3、16:10、16:9、2:1、5:4等。
<用途>
本公开的光学膜可以适合用作图像显示装置用的光学膜。
另外,本公开的光学膜可以适合用作在图像显示装置的显示元件的光射出面侧配置的光学膜。此时,优选在显示元件与本公开的光学膜之间具有偏光件。
在塑料膜满足条件A的情况下,无论弯折的方向如何,都能够抑制在弯曲试验后残留折痕或发生断裂的情况。因此,在塑料膜满足条件A的情况下,能够更适合用作曲面的图像显示装置和可折叠的图像显示装置的塑料膜。
另外,本公开的光学膜也可以用作制造功能性膜时的部件。例如,在基材上具有转印层的转印片中,作为所述基材,可以使用本公开的光学膜。在该情况下,只要在塑料膜的与具有低折射率层的一侧相反的一侧形成转印层即可。另外,作为所述部件,可列举出在功能性膜的制造过程中用于保护或增强功能性薄膜的基材。
[偏光板]
本公开的偏光板具有偏光件、位于所述偏光件的一侧的第1透明保护板、和位于所述偏光件的另一侧的第2透明保护板,所述第1透明保护板和所述第2透明保护板中的至少一方为上述的本公开的光学膜,所述光学膜的所述低折射率层侧的面朝向与所述偏光件相反的一侧。
图3是示出本公开的偏光板700的实施方式的剖视图。图3的偏光板700具有偏光件300、配置于所述偏光件的一侧的第1透明保护板500、以及配置于所述偏光件的另一侧的第2透明保护板600。图3的偏光板700使用光学膜100作为第1透明保护板500。在图3中,光学膜100的低折射率层30侧的面朝向与偏光件300相反的一侧。在图3的偏光板700中,偏光件300与第1透明保护板500及第2透明保护板600隔着粘接剂层400层叠。
偏光板例如是为了如下目的而被使用的:通过与λ/4相位差板的组合而赋予防反射性。在该情况下,在图像显示装置的显示元件上配置λ/4相位差板,在比λ/4相位差板靠观察者侧配置偏光板。
在用于液晶显示装置的情况下,偏光板是为了赋予液晶快门的功能而被使用的。在该情况下,在液晶显示装置中,从背光源侧起按照下侧偏光板、液晶显示元件、上侧偏光板的顺序配置,下侧偏光板的偏光件的吸收轴与上侧偏光板的偏光件的吸收轴正交地配置。在液晶显示装置的结构中,可以使用本公开的偏光板作为上侧偏光板及下侧偏光板,优选使用本公开的偏光板作为上侧偏光板。在上侧偏光板中,作为偏光件的光射出面侧的透明保护板,优选使用本公开的光学膜。下侧偏光板中,作为偏光件的光入射面侧的透明保护板,优选使用本公开的光学膜。
<透明保护板>
本公开的偏光板使用上述的本公开的光学膜作为第1透明保护板和第2透明保护板中的至少一方。第1透明保护板和第2透明保护板两者均优选为上述的本公开的光学膜。
在第1透明保护板和第2透明保护板中的一方为上述的本公开的光学膜的情况下,另一方的透明保护板没有特别限定,但优选是光学各向同性的透明保护板。在本说明书中,光学各向同性的透明保护板是指面内相位差小于20nm的透明保护板,优选为10nm以下,更优选为5nm以下。具有光学各向同性的透明保护板可以列举出丙烯酸膜、三乙酰纤维素膜、聚碳酸酯膜、非晶质烯烃膜等。
<偏光件>
作为偏光件,例如可列举出:将利用碘等染色后的膜拉伸而成的片型偏光件(聚乙烯醇膜、聚乙烯醇缩甲醛膜、聚乙烯醇缩乙醛膜、乙烯-乙酸乙烯酯共聚物系皂化膜等);由平行排列的多个金属线构成的线栅型偏光件;涂布有溶致液晶及二色性客体-主体材料的涂布型偏光件;以及多层薄膜型偏光件等。这些偏光件可以是具备将未透过的偏光成分反射的功能的反射型偏光件。
偏光件优选以其吸收轴与塑料膜的慢轴所成的角为90度±5度以内的方式配置。所述角更优选为90度±3度以内,进一步优选为90度±1度以内。
本公开的图像显示装置具有显示元件和配置于所述显示元件的光射出面侧的偏光件及光学膜,其中,所述光学膜为上述的本公开的光学膜,且所述光学膜的所述低折射率层侧的面朝向与所述显示元件相反的一侧。
图4是示出本公开的图像显示装置的实施方式的剖视图。
图4的图像显示装置1000在显示元件800的光射出面侧(图4的上侧)具有光学膜100。在图4中,光学膜100的低折射率层侧的面朝向与显示元件800相反的一侧。图4的图像显示装置100均在显示元件800与光学膜100之间具有偏光件300。
图像显示装置1000并不限定于图4的方式。例如,在图4中,构成图像显示装置1000的各部件隔开规定的间隔而配置,但优选的是,各部件经由粘接剂层等而一体化地层叠。图像显示装置也可以具有其他光学膜等未图示的部件。例如,图像显示装置也可以具有玻璃板和塑料板等表面板。在图像显示装置具有表面板的情况下,可以在表面板上贴合本公开的光学膜。
在本公开的图像显示装置中,偏光件的吸收轴与光学膜的塑料膜的慢轴所成的角优选为90度±5度以内。所述角更优选为90度±3度以内,进一步优选为90度±1度以内。
<显示元件>
作为显示元件,可列举出液晶显示元件、EL显示元件(有机EL显示元件、无机EL显示元件)、等离子体显示元件、使用了QD(Quantum dot:量子原子团)的显示元件等,进而可列举出迷你LED、微LED显示元件等LED显示元件。
在显示装置的显示元件为液晶显示元件的情况下,在液晶显示元件的与树脂片相反一侧的面上需要背光源。
图像显示装置也可以是具备触摸面板功能的图像显示装置。
作为触摸面板,可以列举出电阻膜式、静电电容式、电磁感应式、红外线式、超声波式等方式。
触摸面板功能可以是如内嵌式触摸面板液晶显示元件那样在显示元件内附加了功能的情况,也可以是在显示元件上载置有触摸面板的情况。
若塑料膜满足条件A,则能够抑制光学膜在弯曲试验后残留有折痕或发生断裂的情况。因此,若塑料膜满足条件A,则图像显示装置优选为曲面的图像显示装置、可折叠的图像显示装置。
在图像显示装置为曲面的图像显示装置、可折叠的图像显示装置的情况下,显示元件优选为有机EL显示元件。在图像显示装置为曲面的图像显示装置、可折叠的图像显示装置的情况下,图像显示装置中所含的玻璃优选为薄型玻璃。薄型玻璃的厚度优选为5μm以上且80μm以下。
<其他塑料膜>
本公开的图像显示装置可以在不损害本公开的效果的范围内具有其它塑料膜。
作为其他塑料膜,优选是具有光学各向同性的塑料膜。
[图像显示装置的光学膜的选定方法]
本公开的图像显示装置的光学膜的选定方法是在显示元件的光射出面上具有偏光件及光学膜而成的图像显示装置的光学膜的选定方法,其中,选定满足下述(1)~(4)的判定条件的光学膜X作为所述光学膜。
(1)是在塑料膜上具有低折射率层的光学膜X;
(2)所述塑料膜具有:在面内折射率最大的轴即慢轴;和在所述塑料膜的面内与所述慢轴正交的轴即快轴;
(3)所述低折射率层位于所述光学膜X的表面;以及
(4)所述光学膜X具有满足由下述测量条件1算出的ΣT超过0.04且小于0.20的区域。
<测量条件1>
从所述光学膜的与所述低折射率层相反一侧的面入射线偏振光。将作为入射光的所述线偏振光定义为光L1。将所述光L1透过所述光学膜后的透射光定义为光L2。
在将所述慢轴与所述光L1的振动方向所成的角固定为45度的基础上,以所述光学膜的平面为基准的所述光L1的振动方向的仰角成为50度以上且70度以下的角度向所述光学膜入射所述光L1。使所述仰角在50度以上且70度以下的范围内每2度地变动,在11种仰角下测量所述光L2。通过上述的测量,在11个测量点处测量所述光L2。
将所述光L2换算成C光源和视角为2度的条件。关于11个测量点中的第n个测量点的光L2,将L*a*b*表色系的a*值和b*值定义为a*n和b*n。另外,关于11个测量点中的第n+1个测量点的光L2,将L*a*b*表色系的a*值和b*值定义为a*n1和b*n1。
基于所述11个测量点的测量,算出相邻的测量点的a*之差的2次方与相邻的测量点的b*之差的2次方之和。在10个相邻点处分别算出所述和,并算出表示所述和的总和的∑T。所述ΣT可以由下述式1表示。
T=∑[{a*n-a*n1}2+{b*n-b*n1}2] (式1)
在本公开的图像显示装置的光学膜的选定方法中,偏光件的吸收轴与光学膜的塑料膜的慢轴所成的角优选为90度±5度以内。所述角更优选为90度±3度以内,进一步优选为90度±1度以内。
本公开的图像显示装置的光学膜的选定方法中的测量条件1的实施方式与上述的本公开的光学膜的测量条件1的实施方式相同。
在本公开的图像显示装置的光学膜的选定方法中,作为判定条件,优选还具有追加的判定条件。作为追加的判定条件,可以列举出本公开的光学膜的优选的实施方式(例如,式2-1、式2-2、n2/n1、塑料膜的面内相位差等)。
本公开的图像显示装置的光学膜的选定方法作为在显示元件的光射出面侧的面上具有偏光件的图像显示装置的光学膜的选定方法是有用的。
实施例
接着,通过实施例更详细地说明本公开,但本公开不受这些例子限定。
1.测量、评价
以下的测量和评价的气氛为:温度为23℃±5℃,相对湿度为40%以上且65%以下。另外,在测量和评价之前,将测量用的样品在所述气氛中暴露30分钟以上且60分钟以下。测量用的样品从洁净且没有破损的部位采集。测量和评价是在样品的平面性良好的状态下实施的。
1-1.测量条件1的测量
从实验例的光学膜切割出5cm×5cm的样品。对所述样品实施测量条件1的测量。测量装置使用日本分光公司(JASCO Corporation)的分光光度计的产品编号为“V-7100”的产品。基于所述测量结果,算出“式1的ΣT”、“式2-1的(a*max-a*min)”、“式2-2的(b*max-b*min)”、“和的最大值(SMAX)。在测量条件1下,在10个相邻点处分别算出相邻的测量点的a*之差的2次方与相邻的测量点的b*之差的2次方之和。“和的最大值(SMAX)”是指10处的和的最大值。另外,将实验例的光学膜的视觉反射率Y值定义为“R(%)”,算出“R×ΣT”(视觉反射率Y值通过后述的1-6的方法测量)。将结果示于表1。
1-2.n1和n2
关于实验例的光学膜,通过并用在说明书正文中记载的贝克法和拟合法测量了低折射率层的平均折射率n1。
另外,关于实验例的光学膜,测量与低折射率层相邻的层的平均折射率n2。在与低折射率层相邻的层为塑料膜及硬涂层中的任意的情况下,也利用在说明书正文中记载的贝克法测量了n2。将结果示于表1。
1-3.彩虹光斑
准备在液晶显示元件上具有偏光件而成的液晶显示装置(EIZO公司的商品名“EV2450”;横:527.0mm、纵:596.4mm;偏光件的吸收轴与画面的纵向平行;背光:使用白色发光二极管的背光)。
制作在所述液晶显示装置上隔着粘接剂层层叠实验例的光学膜而成的层叠体。此时,以偏光件的吸收轴与光学膜的塑料膜的慢轴成90度的方式进行配置。然后,在暗室环境下对所述层叠体进行白色显示,从距层叠体30cm以上且100cm以下的距离的所有位置且所有方向进行观察。评价者为20岁~40岁的视力为0.7以上的健康人,按照下述基准,用裸眼评价了彩虹光斑的有无。所述视力也包括矫正视力。将结果示于表1。
AA:从所有位置且从所有方向观察时都无法观察到彩虹光斑。
A:彩虹光斑在极少一部分的区域被观察到的位置稍微存在,或者,彩虹光斑在极少一部分的区域被观察到的方向稍微存在。
B:彩虹光斑在极少一部分的区域被观察到的位置大量存在,或者,彩虹光斑在极少一部分的区域被观察到的方向大量存在。
B-:彩虹光斑在一部分的区域被观察到的位置大量存在,或者,彩虹光斑在一部分的区域被观察到的方向大量存在。
C:彩虹光斑在大部分的区域被观察到的位置大量存在,或者,彩虹光斑在大部分的区域被观察到的方向大量存在。
1-4.色调的均匀性
在电源断开的状态下,在明室环境下目视观察在1-3中制作出的层叠体。明室的条件为:层叠体的表面的亮度为1000勒克斯以上且1500勒克斯以下的范围。从层叠体的正面方向、相对于层叠体约50度的方向、相对于层叠体约70度的方向这3个方向进行观察。层叠体与评价者的眼睛的距离为30cm以上且100cm以下。评价者是20名20岁~40岁的视力为0.7以上的健康人,按照下述基准评价了斜向观察时的色调的均匀性。将结果示于表1。
A:在对3个方向的色调进行比较时,回答为感觉不到色调的变化的人为18人以上。
B:在对3个方向的色调进行比较时,回答为感觉不到色调的变化的人为15人以上且17人以下。
C:在对3个方向的色调进行比较时,回答为感觉不到色调的变化的人为10人以上且14人以下。
D:在对3个方向的色调进行比较时,回答为感觉不到色调的变化的人为5人以上且9人以下。
E:在对3个方向的色调进行比较时,回答为感觉不到色调的变化的人为4人以下。
1-5.基于反射光的彩度
制作在实验例的光学膜的塑料膜侧隔着厚度为25μm的透明粘接剂层(パナック公司(PANAC CO.,LTD.);商品名为“パナクリーンPD-S1(Panaclean PD-S1)”;折射率为1.49)贴合黑色板(クラレ公司(KURARAY CO.,LTD.);商品名为“コモグラスDFA2CG 502K(黑)系(COMOGLAS DFA2CG 502K(Black)type)”;总透光率为0%;厚度为2mm;折射率为1.49)而成的样品(5cm×5cm)。
在将与所述样品的低折射率层侧的表面垂直的方向设为0度时,从5度、50度、70度的方向向样品入射光,基于入射的光的正反射光测量了彩度。对各样品测量10处的彩度,将平均值作为各样品的各角度的彩度。彩度(C*)可以基于L*a*b*表色系的a*值和b*值并通过下述式算出。
C*={(a*)2+(b*)2}1/2
测量装置使用日本分光公司(JASCO Corporation)的分光光度计的产品编号为“V-7100”的产品。所述测量装置在380nm以上且780nm以下的波长范围内进行测量,然后,通过用于换算为人用眼睛感觉到的亮度的软件[内置于所述测量装置的软件<日本分光公司(JASCO Corporation)的产品编号为“JASCO光谱管理器”>。计算反射率的条件:C光源和2度的视角],实施换算。将结果示于表1。
对于不具有低折射率层的光学膜,未进行彩度的测量。
1-6.视觉反射率Y值(反射率)
在将与在1-5中制作的样品的低折射率层侧的表面垂直的方向设为0度时,从5度的方向对样品入射光,基于入射的光的正反射光测量了反射率(视觉反射率Y值)。
测量装置使用日本分光公司(JASCO Corporation)的分光光度计的产品编号为“V-7100”的产品。所述测量装置在380nm以上且780nm以下的波长范围内进行测量,然后,通过用于换算为人用眼睛感觉到的亮度的软件[内置于所述测量装置的软件<日本分光公司(JASCO Corporation)的产品编号为“JASCO光谱管理器”>。计算反射率的条件:C光源和2度的视角],实施换算。对各样品测量10处的反射率,将平均值作为各样品的视觉反射率Y值。将结果示于表1。
对于不具有低折射率层的光学膜,未进行视觉反射率Y值的测量。
1-7.面内相位差(Re)、厚度方向的相位差(Rth)及慢轴的方向
从通过后述的“2”制作或准备的、在实验例和参考例中使用的塑料膜上切出纵向50mm×横向50mm的样品。此时,将塑料膜的流动方向(MD方向)视为纵向,将塑料膜的宽度方向(TD方向)视为横向。对于从所述样品的四角朝向中央部前进10mm的部位这4个部位、以及所述样品的中央部的合计5个部位,测量面内相位差、厚度方向的相位差及慢轴的方向。由测量结果算出Re1~Re5的平均值等。将结果示于表2。
测量装置使用大塚电子公司(Otsuka Electronics Co.,Ltd.)制的商品名为“RETS-100(测量点:直径5mm)”的商品。对于慢轴的方向,以塑料膜的流动方向(MD方向)作为基准的0度,在0度以上且90度以下的范围内进行了测量。
1-8.耐弯曲性
<TD方向>
从通过后述的“2”制作或准备的、在实验例和参考例中使用的塑料膜上切出宽度方向(TD方向)30mm×流动方向(MD方向)100mm的长条状的样品。将所述样品的短边侧(30mm侧)的两端固定于耐久试验机(产品名为“DLDMLH-FS”,ユアサシステム公司(YUASA SYSTEMCO.,LTD.)),然后,进行10万次折叠180度的连续折叠试验。在样品的短边侧的两端,固定了距样品的末端10mm的区域。折叠速度为1分钟120次。折叠试验的更详细的方法如下所示。
在折叠试验后将长条状的样品放置于水平的台上,测量样品的端部从台上翘起的角度。如果角度为15度以下,则为合格水平。将样品在中途断裂的情况定为“断裂”。将结果示于表2。通过该评价,能够评价TD方向(≈慢轴方向)的耐弯曲性。
<MD方向>
从通过后述的“2”制作或准备的、在实施例和比较例中使用的双轴拉伸塑料膜切出流动方向(MD方向)30mm×宽度方向(TD方向)100mm的长条状的样品,并进行了与上述相同的评价。通过该评价,能够评价MD方向(≈快轴方向)的耐弯曲性。
<折叠试验的详细情况>
如图6的(A)所示,在连续折叠试验中,首先,将塑料膜10的边部10C和、与边部10C对置的边部10D分别用平行配置的固定部60固定。固定部60能够沿水平方向滑动移动。
接着,如图6的(B)所示,通过使固定部60以相互接近的方式移动,由此使塑料膜10以折叠的方式变形。进而,如图6的(C)所示,在使固定部60移动至塑料膜10的由固定部60固定的对置的2个边部的间隔成为10mm的位置后,使固定部60向反方向移动,由此消除塑料膜10的变形。
如图6的(A)~(C)所示,通过使固定部60移动,能够将塑料膜10折叠180度。另外,以塑料膜10的弯曲部10E不从固定部60的下端伸出的方式进行连续折叠试验,并且将固定部60最接近时的间隔控制为10mm,由此能够使光学膜10的对置的2个边部的间隔为10mm。
1-9.铅笔硬度
对于下述“2”的聚酯膜1-5,测量了铅笔硬度。铅笔硬度的测量方法按照说明书正文的(1)~(6)的步骤。对于预先在单面形成有易粘接层的市售品的聚酯膜,测量了未形成易粘接层的面的铅笔硬度。在慢轴和快轴这两者上实施了铅笔硬度的测量。将结果示于表2。
1-10.侵蚀率
使用侵蚀率的测量装置(パルメソ公司(Palmeso Co.,Ltd.)的MSE试验装置,产品编号为“MSE-A203”,喷嘴的横截面形状为1mm×1mm的正方形,截面轮廓的测量手段:触针式),测量了下述“2”的聚酯膜1~5的侵蚀率,算出了E0-20。侵蚀率的测量区域为1mm×1mm。
各样品的侵蚀率的测量是在使用标准亚克力板进行了下述校正后进行的。另外,关于试验液,在校正前进行制备,并且在校正前预备地进行分散运转。另外,关于所述标准亚克力板,说明书正文中的AcE(在测量条件A下测量的亚克力板的侵蚀率的平均值)为1.786μm/g以上且1.974μm/g以下的范围内。
(0-1)试验液的制备
在烧杯内,调制出如下的试验液并用玻璃棒混合:所述试验液是将纯水、分散剂(和光纯药工业公司的商品名为“デモールN(Demol N)”的商品)、平均粒径(中值粒径)为3.94μm的球形二氧化硅(パルメソ公司(Palmeso Co.,Ltd.)指定的型号“MSE-BS-5-3”、粒度分布的半峰全宽:4.2μm)按照968:2:30的质量比混合而成的。在容器(罐)内放入调整后的试验液和搅拌件后,在罐上盖上盖并安装夹具。接着,将罐收纳于测量装置。在本实施例中,作为パルメソ公司(Palmeso Co.,Ltd.)指定的型号“MSE-BS-5-3”,使用ポッターズ·バロティーニ公司(Potters-Ballotini Co.,Ltd.)的产品编号为“BS5-3”的产品。
(0-2)分散运转
在将装有试验液的罐收纳于测量装置之后,在试样安装台上设置伪样品。接着,依次按下测量装置主体的操作面板上的按钮“侵蚀力设定”、“进行”。接着,输入规定的值来作为试验液和压缩空气的流量、压缩空气的压力、喷嘴内的试验液的压力,将试验液投射到伪样品上。停止投射后,依次按下该操作面板上的按钮“返回”、“完成”、“确认”。
(1)校正
将作为校正样品的厚度为4mm的亚克力板通过双面胶带(日东电工美国公司的“Kapton双面胶带(Kapton double-stick tape)”,产品编号:P-223 1-6299-01)固定在测量装置的试样安装台上。亚克力板为PMMA板。
接着,将固定有亚克力板的试样安装台设置于测量装置。
接着,解除千分尺的锁定,用高度计进行试样安装台的高度调整。将测量装置的喷射孔与亚克力板的距离调整为4mm。
接着,在按下测量装置主体的操作面板上的按钮“处理条件输入画面”后,设定为“Step数:1;指定投射量g×1次”。喷射量为4g。
接着,依次按下该操作面板上的按钮“设定完成”、“开始运转”、“是”。试验液及压缩空气的流量、压缩空气的压力、喷嘴内的试验液的压力维持为在“(0-2)分散运转”中输入的值。
接着,点击数据处理PC的操作画面的“在线”,解除在线,变更为离线。
接着,点击该操作画面的“下降”,使截面轮廓取得部的触针式阶梯差计的触针下降。
接着,确认千分尺的锁定被解除,将千分尺转向上升。此时,以监视器的红色箭头来到中央的方式进行调整。通过所述调整,触针式阶梯差计的触针与校正样品的表面接触,能够调整作为高度方向的z轴的0点。
接着,将千分尺的锁定从解除(断开)切换为接通。
接着,点击“上升”,使截面轮廓取得部的触针式阶梯差计的触针上升。
接着,点击数据处理PC的操作画面的“离线”,解除离线,变更为在线。
接着,关闭测量装置主体的盖,按下测量装置主体的操作面板上的按钮“确认”,喷射4g试验液。
在停止试验液的喷射后,点击“进行”,算出侵蚀率。如果侵蚀率以1.88(μm/g)为基准而处于±5%的范围内,则结束校正。在侵蚀率偏离所述范围的情况下,调整试验液的流量、压缩空气的流量、压缩空气的压力以及喷嘴内的试验液的压力,并反复进行校正直至侵蚀率成为所述范围。
(2)各样品的侵蚀率的测量
(2-1)样品的安装
制作将样品(下述“2”的聚酯膜1~5)贴合于不锈钢板而成的层叠体,将所述层叠体通过双面胶带(日东电工美国公司的“Kapton双面胶带(Kapton double-stick tape)”;产品编号:P-223 1-6299-01)固定于试样安装台。所述样品为1cm×1cm的大小。
接着,将试样安装台设置于测量装置。然后,解除千分尺的锁定,用高度计对试样安装台进行高度调整。将测量装置的喷射孔与塑料膜的距离调整为4mm。
接着,在按下测量装置主体的操作面板上的按钮“处理条件输入画面”后,输入步骤数,按每个步骤输入试验液的喷射量(g/次)。将每个步骤的喷射量设为0.5g以上且3.0g以下的范围。试验液及压缩空气的流量、压缩空气的压力、喷嘴内的试验液的压力维持为在“(1)校正”中合格的条件。
接着,依次按下该操作面板上的按钮“设定完成”、“开始运转”、“是”。
接着,点击数据处理PC的操作画面的“在线”,解除在线,变更为离线。
接着,点击该操作画面的“下降”,使截面轮廓取得部的触针式阶梯差计的触针下降。
接着,确认千分尺的锁定被解除,将千分尺转向上升。此时,以监视器的红色箭头来到中央的方式进行调整。通过所述调整,触针式阶梯差计的触针与校正样品的表面接触,能够调整作为高度方向的z轴的0点。
接着,将千分尺的锁定从解除(断开)切换为接通。
接着,点击“上升”,使截面轮廓取得部的触针式阶梯差计的触针上升。
接着,点击数据处理PC的操作画面的“离线”,解除离线,变更为在线。
(2-2)测量开始
关闭测量装置主体的盖,按下测量装置主体的操作面板上的按钮“确认”,实施以试验液的喷射和截面轮廓的测量为1个循环的测量,直至截面轮廓的深度超过20μm为止。具体而言,执行至截面轮廓的深度为25μm以上且30μm以下的深度为止。
测量后,启动附属软件的“MseCalc”,点击“解析方法”。接着,点击“平均值解析”。接着,对平均值解析的画面中的“追加”点击2次,在解析名的栏中显示“A-1”和“A-2”。双击“A-1”的“基准”栏,在基准栏中显示“〇”。
接着,点击平均值解析的画面的“A-1”而将其激活,操作X轴位置条的位置。所述位置条的位置被决定为截面轮廓的画面内的塑料膜未被磨损的部位。
接着,点击平均值解析的画面的A-2而将其激活,操作X轴位置条的位置。所述位置条的位置被决定为截面轮廓的画面内的塑料膜被磨损的最深部。
接着,将各步骤的截面轮廓和侵蚀率的数据进行csv输出,算出侵蚀率E0-20。具体而言,对csv输出的数据中的、深度为0μm以上且20μm以下的“侵蚀率(修正)”进行平均,算出侵蚀率E0-20。将结果示于表2。
2.塑料膜的制作及准备
[聚酯膜1]
将1kg的PET(熔点为258℃、吸收中心波长:320nm)和0.1kg的紫外线吸收剂(2,2’-(1,4-亚苯基)双(4H-3,1-苯并噁嗪酮-4-酮)在混炼机中以280℃进行熔融混合,由此制作含有紫外线吸收剂的颗粒。将该颗粒和熔点为258℃的PET投入单螺杆挤出机中,以280℃进行熔融混炼,然后从T模挤出,由此浇铸到表面温度控制在25℃的浇铸滚筒上而得到流延膜。流延膜中的紫外线吸收剂的量相对于100质量份的PET为1质量份。
将得到的流延膜用设定为95℃的辊组加热,然后以400mm拉伸区间的250mm的地点处的膜温度成为103℃的方式,一边利用辐射加热器对膜的正反两侧进行加热,一边将膜在流动方向上拉伸3.3倍,然后暂时冷却,得到单轴拉伸膜。所述拉伸区间的起点为拉伸辊A、终点为拉伸辊B,拉伸辊A和B分别具有2根压辊。在使用辐射加热器进行加热时,通过从辐射加热器的与膜相反的一侧朝向膜吹送92℃、4m/s的风,从而在膜的正反面产生紊流,由此使膜的温度均匀性紊乱。
接着,通过在空气中对该单轴拉伸膜的两面实施电晕放电处理,由此使基材膜的润湿张力为55mN/m。接着,在膜两面的电晕放电处理面上在线涂布“包含有玻璃化转变温度为18℃的聚酯树脂、玻璃化转变温度为82℃的聚酯树脂以及平均粒径为100nm的二氧化硅颗粒的易滑层涂布液”,从而形成易滑层。
接着,将单轴拉伸膜导入拉幅机,在用95℃的热风预热后,在第1阶段的105℃、第2阶段的140℃的温度下沿膜宽度方向拉伸4.5倍。在此,在将宽度方向的拉伸区间分割为2份的情况下,以宽度方向的拉伸区间中间点处的膜的拉伸量成为宽度方向的拉伸区间结束时的拉伸量的80%的方式按照2个阶段进行拉伸。前述的“拉伸量”是指在计测地点处的膜宽度与拉伸前的膜宽度之差。将在宽度方向上拉伸后的膜直接在拉幅机内用热风进行热处理。热风的温度从180℃起阶段性地上升至245℃。接着,以相同的温度条件在宽度方向上进行1%的松弛处理,进而骤冷至100℃,然后在宽度方向上实施1%的松弛处理。然后,进行卷取,得到厚度为40μm的双轴拉伸聚酯膜1。
聚酯膜1被用作实验例3的塑料膜。
[聚酯膜2]
除了将宽度方向的拉伸倍率从4.5倍变更为5.1倍以外,与双轴拉伸聚酯膜1同样地操作而得到了厚度为40μm的双轴拉伸聚酯膜2。聚酯膜2被用作实验例2的塑料膜。
[聚酯膜3]
作为聚酯膜3,准备了市售的双轴拉伸聚酯膜(东洋纺公司(TOYOBO CO.,LTD.);商品名:コスモシャインA4300(Cosmoshine A4300);厚度:38μm)。聚酯膜3被用作实验例1的塑料膜。
[聚酯膜4]
作为聚酯膜4,准备了市售的双轴拉伸聚酯膜(东洋纺公司(TOYOBO CO.,LTD.);商品名:コスモシャインA4100(Cosmoshine A4100);厚度:50μm)。聚酯膜4被用作参考例1的塑料膜。
[聚酯膜5]
作为聚酯膜5,准备了市售的单轴拉伸聚酯膜(东洋纺公司(TOYOBO CO.,LTD.);商品名:コスモシャインTA044(Cosmoshine TA044);厚度:80μm)。聚酯膜5被用作参考例2的塑料膜。
3.化合物的合成
通过下述方法,合成了在“4.涂布液的调制”中使用的化合物α。
向装备有搅拌机、温度计、冷却管及氮气导入管的反应容器中导入空气气体。将空气气体导入时的反应容器的压力控制为1.0个大气压±0.1个大气压。接着,在反应容器内投入57质量份的季戊四醇三丙烯酸酯、43质量份的季戊四醇四丙烯酸酯、0.02质量份的二月桂酸二丁基锡、0.02质量份的对甲氧基苯酚、以及30质量份的乙酸丁酯,在氮气流下一边搅拌一边升温至60℃。将氮气流下时的反应容器的压力控制为1.2个大气压±0.1个大气压。(通过使氮气流下时的压力高于常压,由此能够更有效地降低反应容器内的氧浓度。)接着,在滴加容器中加入30质量份的六亚甲基二异氰酸酯,用1小时将其均匀滴加到反应容器中。滴加后,将反应容器的温度升温至75℃,在75±3℃下保温6小时。然后添加150质量份的甲基乙基酮,得到透明的树脂溶液。最后,使用蒸发器除去溶剂,得到化合物α。化合物α为电离放射线固化性化合物。化合物α的数均分子量约为4500。
4.涂布液的制备
调制出在“5.光学膜的制作”中使用的涂布液。
<硬涂层形成用涂布液A>
·电离放射线固化性化合物1:0.6质量份
(在“3”中合成的化合物α)
·电离放射线固化性化合物2:0.2质量份
(株式会社大赛璐、商品名为“EBECRYL230”、固体成分为100%)
·电离放射线固化性化合物3:0.2质量份
(共荣社化学株式会社、商品名为“LightAcrylateIAA”、固体成分为100%)
·流平剂:0.01质量份
(大日精化工业公司、商品名为“10-28(TL))”、固体成分为10质量%)
·光聚合引发剂:0.1质量份
(IGM Resins B.V.公司、商品名称为“Omnirad 184”
·溶剂
(甲基异丁基酮与环己酮的5∶5的混合溶剂。溶剂以涂布液的固体成分成为35质量%的量来使用。)
<硬涂层形成用涂布液B>
·电离放射线固化性化合物1:1质量份
(在“3”中合成的化合物α)
·丙烯酸树脂颗粒:0.1质量份
(平均粒径:2μm、折射率:1.535)
·流平剂:0.01质量份
(大日精化工业公司、商品名为“10-28(TL))”、固体成分为10质量%)
·光聚合引发剂:0.1质量份
(IGM Resins B.V.公司,商品名为“Omnirad 184”
·溶剂
(甲基异丁基酮与环己酮的5∶5的混合溶剂。溶剂以涂布液的固体成分成为35质量%的量来使用。)
<硬涂层形成用涂布液C>
·电离放射线固化性化合物1:0.625质量份
(在“3”中合成的化合物α)
·电离放射线固化性化合物4:0.375质量份
(荒川化学工业公司、商品名为“OPSTARZ7415”、固体成分为100%)
·流平剂:0.01质量份
(大日精化工业公司、商品名为“10-28(TL))”、固体成分为10质量%)
·光聚合引发剂:0.1质量份
(IGM Resins B.V.公司、商品名为“Omnirad 184”
·溶剂
(甲基异丁基酮与环己酮的5∶5的混合溶剂。溶剂以涂布液的固体成分成为35质量%的量来使用。)
<低折射率层形成用涂布液i>
·含紫外线固化型丙烯酸酯的组成物:1质量份
(日本化药株式会社(Nippon Kayaku Co.,Ltd.)、商品名为“KAYARAD PET-30”、固体成分为100%)
·光聚合引发剂:0.1质量份
(IGM Resins B.V.公司、商品名为“Omnirad 127”
·中空二氧化硅颗粒:1.3质量份
(平均一次粒径为60nm)
·实心二氧化硅颗粒:0.7质量份
(平均一次粒径为15nm)
·流平剂:0.1质量份
(信越化学工业公司,商品名为“X-22-164E”)
·溶剂
(甲基异丁基酮与环己酮的5∶5的混合溶剂。溶剂以涂布液的固体成分成为2质量%的量来使用。)
<低折射率层形成用涂布液ii>
·含紫外线固化型丙烯酸酯的组成物:1质量份
(日本化药株式会社(Nippon Kayaku Co.,Ltd.)、商品名为“KAYARAD PET-30”、固体成分为100%)
·光聚合引发剂:0.1质量份
(IGM Resins B.V.公司、商品名为“Omnirad 127”
·中空二氧化硅颗粒:1.55质量份
(平均一次粒径为60nm)
·实心二氧化硅颗粒:0.45质量份
(平均一次粒径为15nm)
·流平剂:0.1质量份
(信越化学工业公司、商品名为“X-22-164E”)
·溶剂
(甲基异丁基酮与环己酮的5∶5的混合溶剂。溶剂以涂布液的固体成分成为2质量%的量来使用。)
<低折射率层形成用涂布液iii>
·含紫外线固化型丙烯酸酯的组成物:1质量份
(日本化药株式会社(Nippon Kayaku Co.,Ltd.)、商品名为“KAYARAD PET-30”、固体成分100%)
·光聚合引发剂:0.1质量份
(IGM Resins B.V.公司、商品名为“Omnirad 127”
·中空二氧化硅颗粒:2质量份
(平均一次粒径为60nm)
·流平剂:0.1质量份
(信越化学工业公司、商品名为“X-22-164E”)
·溶剂
(甲基异丁基酮与环己酮的5∶5的混合溶剂。溶剂以涂布液的固体成分成为2质量%的量来使用。)
5.光学膜的制作
[实验例1-1]
作为实验例1-1的光学膜,准备了在“2”中准备的聚酯膜3。实验例1-1的光学膜在聚酯膜3上不具有硬涂层和低折射率层。
[实验例1-2]
在“2”中准备的聚酯膜3上涂布硬涂层形成用涂布液A,然后以70℃×1分钟的条件进行干燥而使溶剂挥发。接着进行紫外线照射(100mJ/cm2),形成硬涂层(干燥厚度为10μm)。
在硬涂层上涂布低折射率层形成用涂布液i,然后以60℃×1分钟的条件进行干燥而使溶剂挥发。接着进行紫外线照射(200mJ/cm2),形成低折射率层(干燥厚度为100nm),得到实验例1-2的光学膜。
[实验例1-3、1-4]
作为硬涂层形成用涂布液和低折射率层形成用涂布液,使用表1中记载的涂布液,除此以外,与实验例1-2同样地操作,得到实验例1-3、1-4的光学膜。
[实验例1-5]
变更为不形成硬涂层而是在聚酯膜上直接形成低折射率层,进而,使用表1中记载的涂布液作为低折射率层形成用涂布液,除此以外,与实验例1-2同样地操作,得到实验例1-5的光学膜。
[实验例2-1]
作为实验例2-1的光学膜,准备了在“2”中制作的聚酯膜2。实验例2-1的光学膜在聚酯膜2上不具有硬涂层和低折射率层。
[实验例2-2]
将聚酯膜3变更为聚酯膜2,除此以外,与实验例1-2同样地操作,得到实验例2-2的光学膜。
[实验例2-3、2-4]
使用表1中记载的涂布液作为硬涂层形成用涂布液和低折射率层形成用涂布液,除此以外,与实验例2-2同样地操作,得到实验例2-3、2-4的光学膜。
[实验例2-5、2-6]
变更为不形成硬涂层而是在聚酯膜上直接形成低折射率层,进而,使用表1中记载的涂布液作为低折射率层形成用涂布液,除此以外,与实验例2-2同样地操作,得到实验例2-5、2-6的光学膜。
[实验例3-1、3-2]
将聚酯膜3变更为聚酯膜1,进而,使用表1中记载的涂布液作为硬涂层形成用涂布液及低折射率层形成用涂布液,除此以外,与实验例1-2同样地操作,得到实验例3-1、3-2的光学膜。
[实验例3-3]
将聚酯膜3变更为聚酯膜1,且变更为不形成硬涂层而是在聚酯膜上直接形成低折射率层,进而,使用表1中记载的涂布液作为低折射率层形成用涂布液,除此以外,与实验例1-2同样地操作,得到实验例3-3的光学膜。
[表1]
[表2]
表2
由表1的结果可以确认到:∑T超过0.04且小于0.20的光学膜能够消除用裸眼观察时的彩虹光斑,并且能够使斜向观察时的色调的均匀性良好。在表1的实验例中,与实施例相当的例子是实验例1-2、1-3、1-4、2-2、2-3、2-4、2-6、3-1、3-2。
另外,由表1和表2的结果可以确认到:“塑料膜的面内相位差较小的膜”和“塑料膜的慢轴的方向的最大值与最小值之差较大的膜”容易使∑T的值为适当的值。
另外,由表2的结果可以确认到:无论弯折的方向如何,聚酯膜1和2都能够抑制在弯曲试验后残留折痕或发生断裂的情况。聚酯膜1和2是“塑料膜的慢轴方向的最大值与最小值之差较大的膜”。
另外,聚酯膜1和2在弯曲试验后无法确认到微裂纹。对于微裂纹,可以如下这样观察。
可以用数字显微镜观察微裂纹。作为数字显微镜,例如可以列举出KEYENCE株式会社制的商品名为“VHX-5000”的数字显微镜。
关于微裂纹,选择环形照明作为数字显微镜的照明,并且通过暗视野和反射光进行观察。具体而言,首先,将弯曲试验后的样品缓慢展开后,在显微镜的工作台上用胶带固定样品。此时,在折痕较强的情况下,使待观察的区域尽可能平坦。在进行所述的作业时,注意不要用手接触作为评价对象区域的样品的弯曲部,且不要对弯曲部施加力。然后,对在弯曲试验时成为内侧的部分和成为外侧的部分这两者进行评价。
微裂纹的观察是在白色照明的明室(照度为1000勒克斯~2000勒克斯)下实施的。
标号说明
10:塑料膜;
20:硬涂层;
30:低折射率层;
100:光学膜;
200:面光源;
300:偏光件;
400:粘接剂层;
500:第1透明保护板;
600:第2透明保护板;
700:偏光板;
800:显示元件;
1000:图像显示装置;
A1:光源;
A2:检测仪;
S:慢轴;
F:快轴;
V:光L1的振动方向;
11:容器;
12:接收器;
21:试验液用配管;
22:压缩空气用配管;
23:返送配管;
24:返回泵;
31、32:流量计;
41、42:压力表;
50:喷射部;
51:喷嘴;
52:壳体;
60:截面轮廓取得部;
70:塑料膜;
81:试样安装台;
82:支承体;
90:侵蚀率测量装置;
A1:水;
A2:球形二氧化硅;
A3:空气;
A4:被磨损的塑料膜。

Claims (12)

1.一种光学膜,其在塑料膜上具有低折射率层,其中,
所述塑料膜具有:慢轴,其是在面内折射率最大的轴;和快轴,其是在所述塑料膜的面内与所述慢轴正交的轴,
所述低折射率层位于所述光学膜的表面,
所述光学膜具有满足由下述测量条件1算出的ΣT超过0.04且小于0.20的区域,<测量条件1>
从所述光学膜的与所述低折射率层相反一侧的面入射线偏振光,将作为入射光的所述线偏振光定义为光L1,将所述光L1透过所述光学膜后的透射光定义为光L2;
使所述光L1以如下角度向所述光学膜入射,其中,所述角度是在将所述慢轴与所述光L1的振动方向所成的角固定为45度的基础上、以所述光学膜的平面为基准的所述光L1的振动方向的仰角成为50度以上且70度以下的角度,使所述仰角在50度以上且70度以下的范围内每2度地变动,在11种仰角下测量所述光L2,通过前述的测量,在11个测量点处测量所述光L2;
将所述光L2换算成C光源和视角为2度的条件,关于11个测量点中的第n个测量点的光L2,将L*a*b*表色系的a*值和b*值定义为a*n和b*n,另外,关于11个测量点中的第n+1个测量点的光L2,将L*a*b*表色系的a*值和b*值定义为a*n1和b*n1;
基于所述11个测量点的测量,算出相邻的测量点的a*之差的2次方与相邻的测量点的b*之差的2次方之和,在10个相邻点处分别算出所述和,并算出表示所述和的总和的∑T,所述ΣT可以由下述式1表示,
T=∑[{a*n-a*n1}2+{b*n-b*n1}2](式1)。
2.根据权利要求1所述的光学膜,其中,
基于所述11个测量点的测量,在将a*的最大值定义为a*max、将a*的最小值定义为a*min、将b*的最大值定义为b*max、将b*的最小值定义为b*min时,满足下述式2-1和式2-2,
a*max-a*min≤0.250(式2-1)
b*max-b*min≤0.350(式2-2)。
3.根据权利要求1或2所述的光学膜,其中,
基于所述11个测量点的测量,算出相邻的测量点的a*之差的2次方与相邻的测量点的b*之差的2次方之和,在将所述和定义为S时,S可以由下述式3表示,在10个相邻点处分别算出S,在将10个点的S的最大值定义为SMAX时,SMAX为0.010以上且0.050以下,
S={a*n-a*n1}2+{b*n-b*n1}2(式3)。
4.根据权利要求1~3中的任意一项所述的光学膜,其中,
在将所述光学膜的视觉反射率Y值定义为R(%)时,所述R与所述ΣT之积为0.05以上且0.25以下。
5.根据权利要求1~4中的任意一项所述的光学膜,其中,
在将所述低折射率层的平均折射率定义为n1、将与所述低折射率层相邻的层的平均折射率定义为n2时,n2/n1小于1.23。
6.根据权利要求1~4中的任意一项所述的光学膜,其中,
在将所述低折射率层的平均折射率定义为n1、将与所述低折射率层相邻的层的平均折射率定义为n2时,n2/n1为1.05以上且小于1.23。
7.根据权利要求1~6中的任意一项所述的光学膜,其中,
所述塑料膜的面内相位差为2500nm以下。
8.根据权利要求1~7中的任意一项所述的光学膜,其中,
所述塑料膜满足下述条件A,
<条件A>
从所述塑料膜切出纵向50mm×横向50mm大小的样品,将所述样品的中央部的1个部位和从所述样品的四角分别朝向所述中央部前进10mm的4个部位、合计5个部位作为测量部位;
在所述样品的所述5个部位测量慢轴的方向,将所述样品的任意1边与各测量部位的慢轴的方向所成的角度分别定义为D1、D2、D3、D4、D5,D1~D5的最大值与D1~D5的最小值之差显示为1.5度以上。
9.根据权利要求1~8中的任意一项所述的光学膜,其中,
在所述塑料膜与所述低折射率层之间具有从硬涂层和防眩层中选择的1种以上的层。
10.一种偏光板,其具有:偏光件;位于所述偏光件的一侧的第1透明保护板;以及位于所述偏光件的另一侧的第2透明保护板,其中,
所述第1透明保护板和所述第2透明保护板中的至少一方为权利要求1~9中的任意一项所述的光学膜,所述光学膜的所述低折射率层侧的面朝向与所述偏光件相反的一侧。
11.一种图像显示装置,其具有:显示元件;和配置于所述显示元件的光射出面侧而成的偏光件及光学膜,其中,
所述光学膜为权利要求1~9中的任意一项所述的光学膜,且所述光学膜的所述低折射率层侧的面朝向与所述显示元件相反的一侧。
12.一种图像显示装置的光学膜的选定方法,所述图像显示装置是在显示元件的光射出面上具有偏光件和光学膜而成的,其中,
选定满足下述(1)~(4)的判定条件的光学膜X作为所述光学膜,
(1)是在塑料膜上具有低折射率层的光学膜X;
(2)所述塑料膜具有:慢轴,其是在面内折射率最大的轴;和快轴,其是在所述塑料膜的面内与所述慢轴正交的轴;
(3)所述低折射率层位于所述光学膜X的表面;以及
(4)所述光学膜X具有满足由下述测量条件1算出的ΣT超过0.04且小于0.20的区域,
<测量条件1>
从所述光学膜的与所述低折射率层相反一侧的面入射线偏振光,将作为入射光的所述线偏振光定义为光L1,将所述光L1透过所述光学膜后的透射光定义为光L2;
使所述光L1以如下角度向所述光学膜入射,其中,所述角度是在将所述慢轴与所述光L1的振动方向所成的角固定为45度的基础上、以所述光学膜的平面为基准的所述光L1的振动方向的仰角成为50度以上且70度以下的角度,使所述仰角在50度以上且70度以下的范围内每2度地变动,在11种仰角下测量所述光L2,通过前述的测量,在11个测量点处测量所述光L2;
将所述光L2换算成C光源和视角为2度的条件,关于11个测量点中的第n个测量点的光L2,将L*a*b*表色系的a*值和b*值定义为a*n和b*n,另外,关于11个测量点中的第n+1个测量点的光L2,将L*a*b*表色系的a*值和b*值定义为a*n1和b*n1;
基于所述11个测量点的测量,算出相邻的测量点的a*之差的2次方与相邻的测量点的b*之差的2次方之和,在10个相邻点处分别算出所述和,并算出表示所述和的总和的∑T,所述ΣT可以由下述式1表示,
T=∑[{a*n-a*n1}2+{b*n-b*n1}2](式1)。
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