光学用的塑料膜、偏振片和图像显示装置的制作方法

1.本发明涉及光学用的塑料膜、偏振片和图像显示装置。


背景技术：

2.图像显示装置等光学构件中常使用各种光学用的塑料膜。例如，在显示元件上具有偏振片的图像显示装置中使用了用于保护构成偏振片的偏振元件的塑料膜(偏振元件保护膜)。
3.以偏振元件保护膜为代表的图像显示装置用的塑料膜优选机械强度优异。因此，作为图像显示装置用的塑料膜，优选使用拉伸塑料膜。
4.在偏振元件上配置拉伸塑料膜的情况下，由于拉伸塑料膜扰乱了通过偏振元件的线性偏振光的偏振状态，因此存在观察到彩虹图案的斑点(虹斑)的问题。为了解决该问题，提出了专利文献1～3等。
5.现有技术文献
6.专利文献
7.专利文献1：日本特开2009
‑
300611号公报(第0025、0026段)
8.专利文献2：日本特开2010
‑
244059号公报(第0056段)
9.专利文献3：日本特开2011
‑
107198号公报


技术实现要素：

10.发明所要解决的课题
11.专利文献1和2配置成偏振元件的吸收轴与拉伸塑料膜的慢轴平行或垂直，抑制虹斑。
12.但是，在将偏振元件和拉伸塑料膜配置成专利文献1和2的关系时，在用偏光太阳镜观察图像显示装置时，存在产生屏幕变漆黑的现象(黑视)的问题。
13.专利文献3公开了一种液晶显示装置，其使图像显示装置的光源为特定的白色光源，将拉伸塑料膜的面内相位差(延迟)提高到3000nm～30000nm，并且以约45度配置偏振元件的吸收轴与拉伸塑料膜的慢轴，由此能够消除虹斑和黑视。
14.但是，专利文献3的手段需要使用面内相位差大的拉伸塑料膜。并且，面内相位差大的拉伸塑料膜通常为单向拉伸，因此存在容易在拉伸方向上破裂等问题。
15.本发明的课题在于提供一种光学用的塑料膜、偏振片和图像显示装置，其能够在不提高面内相位差的情况下抑制用裸眼观察时的虹斑和用偏光太阳镜观察时的黑视。
16.用于解决课题的手段
17.本发明人进行了深入研究，结果发现，通过在降低了面内相位差的塑料膜的慢轴的方向赋予偏差，能够解决上述课题。
18.本发明提供以下的光学用的塑料膜、偏振片和图像显示装置。
19.[1]一种光学用的塑料膜，其满足下述条件1和条件2。
[0020]
<条件1>
[0021]
从塑料膜切割出长50mm
×
宽50mm大小的样品。测定从上述样品的四角向中央部前进10mm的4个部位以及上述样品的中央部合计5个部位的面内相位差。将上述5个部位的面内相位差分别定义为re1、re2、re3、re4、re5时，re1～re5的平均为600nm以下。
[0022]
<条件2>
[0023]
测定上述样品的上述5个部位的慢轴的方向。将上述样品的任意1边与各测定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5.0度以上。
[0024]
[2]如上述[1]所述的光学用的塑料膜，其进一步满足下述条件3。
[0025]
<条件3>
[0026]
将上述样品的上述5个部位的厚度方向的相位差分别定义为rth1、rth2、rth3、rth4、rth5时，re1/rth1、re2/rth2、re3/rth3、re4/rth4、re5/rth5的平均为0.10以下。
[0027]
[3]如上述[1]或[2]所述的光学用的塑料膜，其进一步满足下述条件4。
[0028]
<条件4>
[0029]
将上述样品的上述5个部位的厚度方向的相位差分别定义为rth1、rth2、rth3、rth4、rth5时，rth1～rth5的平均为2000nm以上。
[0030]
[4]一种偏振片，该偏振片具有：偏振元件；配置于上述偏振元件的一侧而成的透明保护板a；和配置于上述偏振元件的另一侧而成的透明保护板b，其中，上述透明保护板a和上述透明保护板b中的至少一者为上述[1]～[3]中任一项所述的光学用的塑料膜。
[0031]
[5]一种图像显示装置，该图像显示装置具有：显示元件；和配置于上述显示元件的光出射面侧而成的塑料膜，其中，上述塑料膜为上述[1]～[3]中任一项所述的光学用的塑料膜。
[0032]
[6]如上述[5]所述的图像显示装置，其在上述显示元件与上述塑料膜之间具有偏振元件。
[0033]
发明的效果
[0034]
本发明的光学用的塑料膜、偏振片和图像显示装置能够在不提高面内相位差的情况下抑制用裸眼观察时的虹斑和用偏光太阳镜观察时的黑视。
附图说明
[0035]
图1是用于说明条件1和条件2下的5个测定位置的俯视图。
[0036]
图2是示出本发明的图像显示装置的一个实施方式的截面图。
[0037]
图3是示出本发明的图像显示装置的另一实施方式的截面图。
[0038]
图4是示意性地示出连续折叠试验的情况的图。
具体实施方式
[0039]
以下，说明本发明的实施方式。
[0040]
[光学用的塑料膜]
[0041]
本发明的光学用的塑料膜满足下述条件1和条件2。
[0042]
<条件1>
[0043]
从塑料膜切割出长50mm
×
宽50mm大小的样品。测定从上述样品的四角向中央部前进10mm的4个部位以及上述样品的中央部合计5个部位的面内相位差。将上述5个部位的面内相位差分别定义为re1、re2、re3、re4、re5时，re1～re5的平均为600nm以下。
[0044]
<条件2>
[0045]
测定上述样品的上述5个部位的慢轴的方向。将上述样品的任意1边与各测定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5.0度以上。
[0046]
<关于测定>
[0047]
从塑料膜的任意位置切割出在条件1和条件2、以及后述条件3等下使用的长50mm
×
宽50mm大小的样品。5个部位的测定点为中央部的1个部位以及从样品的四角向中央部前进10mm的4个部位合计5个部位(图1的黑圆的5个部位)。
[0048]
各条件下的测定气氛设为温度23℃
±
5℃、湿度40％rh～65％rh。另外，在测定和评价前，将样品在上述气氛中暴露30分钟以上。
[0049]
关于条件1的面内相位差(re)、条件3的厚度方向的相位差(rth)，由各测定部位的折射率最大的方向即慢轴方向的折射率nx、各测定部位的与上述慢轴方向正交的方向即快轴方向的折射率ny、塑料膜的厚度方向的折射率nz、以及塑料膜的厚度t[nm]，通过下述式(1)和(2)来表示。需要说明的是，本说明书中，面内相位差(re)和厚度方向的相位差(rth)是指波长550nm下的值。
[0050]
面内相位差(re)＝(nx
‑
ny)
×
t[nm](1)
[0051]
厚度方向的相位差(rth)＝((nx ny)/2
‑
nz)
×
t[nm](2)
[0052]
慢轴的方向、面内相位差(re)和厚度方向的相位差(rth)例如可以利用大塚电子公司制造的商品名“rets
‑
100”、王子计测机器公司制造的商品名“kobra
‑
wr”、“pam
‑
uhr100”进行测定。
[0053]
在利用大塚电子公司制造的商品名“rets
‑
100”测定面内相位差(re)等的情况下，优选按照下述步骤(a1)～(a4)进行测定的准备。
[0054]
(a1)首先，为了稳定rets
‑
100的光源，打开光源后放置60分钟以上。之后，选择旋转检偏振器法，并且选择θ模式(角度方向相位差测定和rth计算的模式)。因选择该θ模式，载台为倾斜旋转载台。
[0055]
(a2)接着，将以下的测定条件输入rets
‑
100。
[0056]
(测定条件)
[0057]
·
延迟测定范围：旋转检偏振器法
[0058]
·
测定光斑直径：
[0059]
·
倾斜角度范围：0
°
[0060]
·
测定波长范围：400nm～800nm
[0061]
·
塑料膜的平均折射率(例如，在pet膜的情况下为n＝1.617)
[0062]
·
厚度：利用sem或光学显微镜另行测定的厚度
[0063]
(a3)接着，不在该装置中设置样品，得到背景数据。装置为封闭系统，每次点亮光源则实施该操作。
[0064]
(a4)之后，在装置内的载台上设置样品，进行测定。
[0065]
在条件2下，关于作为与慢轴方向所成的角的基准的样品的任意1边，只要d1～d5全部以相同的边作为基准，则可以为样品的纵横任意一边。
[0066]
光学用的塑料膜例如有为片状形态的情况和为卷状形态的情况下。在任何情况下，均可以从塑料膜的任意部位切割出长50mm
×
宽50mm大小的样品，但在能够确认片和卷的纵向及横向的方向性的情况下，沿着该方向切割出样品。例如，在卷的情况下，可以将卷的流动方向(md方向)是为纵向，将卷的宽度方向(td方向)视为横向。另外，在能够确认片的流动方向和宽度方向的情况下，可以将流动方向视为纵向，将宽度方向视为横向。在难以确认片的流动方向和宽度方向的情况下，片为长方形或正方形时，利用构成长方形或正方形的四边确认纵向和横向的方向性即可。在难以确认片的流动方向和宽度方向的情况下，片为长方形或正方形以外的形状(圆、三角形等)时，绘制不从该形状突出的面积最大的长方形或正方形，利用所绘制的长方形或正方形具有的边来确认纵向和横向的方向性即可。
[0067]
需要说明的是，在能够从片状的塑料膜采集多个长50mm
×
宽50mm大小的样品时，多个样品中满足条件1和条件2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％以上。
[0068]
另外，在能够从卷状的塑料膜采集多个长50mm
×
宽50mm大小的样品时，优选从卷的宽度方向的特定位置采集的样品在卷的流动方向的大部分满足。通过满足该构成，若拾取卷的宽度方向的特定位置的塑料膜，则能够制成发挥出本发明效果的塑料膜。即，卷状的塑料膜无需在整个宽度方向上满足条件1和2，只要至少在宽度方向的特定位置满足条件1和2即可。
[0069]
<条件1>
[0070]
条件1规定了re1～re5的平均为600nm以下。re1～re5的平均超过600nm的情况下，在用裸眼观察时，至少无法抑制样品的区域内的虹斑。
[0071]
re1～re5的平均优选为300nm以下、更优选为250nm以下、进一步优选为200nm以下。re1～re5的平均的下限没有特别限定，通常为50nm左右、优选为100nm以上。
[0072]
re1～re5分别优选为600nm以下、更优选为300nm以下、进一步优选为250nm以下、更进一步优选为200nm以下。
[0073]
re1～re5的最大值与re1～re5的最小值之差优选为200nm以下、更优选为150nm以下、进一步优选为100nm以下。
[0074]
<条件2>
[0075]
条件1规定了d1～d5的最大值与d1～d5的最小值之差为5.0度以上。该差小于5.0度的情况下，在用偏光太阳镜观察时，至少无法抑制样品的区域内发生黑视。
[0076]
现有的光学用的塑料膜设计成慢轴的方向不偏移，但本发明的光学用的塑料膜有意地使慢轴的方向偏移，与现有的光学膜构成不同。另外，可以说本发明的光学用的塑料膜的特征还在于，着眼于长50mm
×
宽50mm这种比较小的区域中的慢轴的偏差。
[0077]
另外，从能够改善塑料膜的耐弯折性的方面出发，优选满足条件2。
[0078]
另一方面，对于慢轴统一的通用取向膜来说，在弯曲试验后膜断裂，或者强烈残留有弯曲痕迹。具体而言，专利文献3的单向拉伸膜在沿慢轴进行弯曲试验的情况下会发生断裂，在沿与慢轴正交的方向进行弯曲试验的情况下会强烈残留有弯曲痕迹。另外，通用的双向拉伸膜在沿与慢轴正交的方向进行弯曲试验的情况下会强烈残留有弯曲痕迹。
[0079]
本发明的塑料膜无论弯折的方向如何，都能够抑制弯曲试验后残留弯曲痕迹或断裂，从这方面出发是优选的。
[0080]
d1～d5的最大值与d1～d5的最小值之差优选为6.0度以上、更优选为8.0度以上、进一步优选为10.0度以上。
[0081]
需要说明的是，若d1～d5的最大值与d1～d5的最小值之差过大，则具有塑料膜的取向性降低、机械强度降低的倾向。因此，该差优选为20.0度以下、更优选为17.0度以下、进一步优选为15.0度以下。
[0082]
本发明的一个实施方式的光学用的塑料膜的d1～d5分别优选为5度～30度或60度～85度、更优选为7度～25度或65度～83度、进一步优选为10度～23度或67度～80度。
[0083]
通过使d1～d5分别为5度以上或85度以下，用偏光太阳镜观察时能够容易抑制黑视。另外，通过使d1～d5分别为30度以下或60度以上，能够容易抑制塑料膜的取向性降低导致的机械强度的降低。
[0084]
本发明的一个实施方式的光学用的塑料膜优选满足下述条件3。
[0085]
<条件3>
[0086]
将上述样品的上述5个部位的厚度方向的相位差分别定义为rth1、rth2、rth3、rth4和rth5时，re1/rth1、re2/rth2、re3/rth3、re4/rth4和re5/rth5的平均为0.10以下。
[0087]
面内相位差(re)与厚度方向的相位差(rth)之比(re/rth)小意味着光学用的塑料膜的拉伸程度接近均等的双轴性。因此，通过使该比为0.10以下，能够改善光学用的塑料膜的机械强度。该比更优选为0.07以下、进一步优选为0.05以下。该比的下限为0.01左右。
[0088]
re1/rth1、re2/rth2、re3/rth3、re4/rth4和re5/rth5分别优选为0.10以下、更优选为0.07以下、进一步优选为0.05以下。这些比的下限为0.01左右。
[0089]
本发明的一个实施方式的光学用的塑料膜优选满足下述条件4。
[0090]
<条件4>
[0091]
将上述样品的上述5个部位的厚度方向的相位差分别定义为rth1、rth2、rth3、rth4和rth5时，rth1～rth5的平均为2000nm以上。
[0092]
通过满足条件1且满足条件4，光学用的塑料膜的拉伸程度接近均等的双轴性，能够改善光学用的塑料膜的机械强度。另外，通过满足条件4，能够容易抑制通过偏光太阳镜从斜向观察时的黑视。
[0093]
rth1～rth5的平均更优选为3000nm以上、进一步优选为4000nm以上。rth1～rth5的平均的上限为10000nm左右、优选为8000nm以下、更优选为7000nm以下。
[0094]
另外，rth1～rth5分别优选为2000nm～10000nm、更优选为3000nm～8000nm、进一步优选为4000nm～7000nm。
[0095]
rth1～rth5的最大值与rth1～rth5的最小值之差优选为200nm以下、更优选为150nm以下、进一步优选为100nm以下。
[0096]
<塑料膜>
[0097]
塑料膜的层积构成可以举出单层结构和多层结构。其中优选为单层结构。
[0098]
如后所述，为了在改善机械强度的同时抑制虹斑，塑料膜优选为面内相位差小的拉伸塑料膜。并且，为了减小拉伸塑料膜的面内相位差，使纵向和横向的拉伸均等地接近等细小的拉伸控制很重要。关于细小的拉伸控制，在多层结构中由于各层的物性不同等而难
以进行该控制，但单层结构容易进行该控制，从这方面出发是优选的。
[0099]
作为构成塑料膜的树脂成分，可以举出聚酯、三乙酰纤维素(tac)、二乙酸纤维素、乙酸丁酸纤维素、聚酰胺、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、聚氨酯和非晶质烯烃(cyclo
‑
olefin
‑
polymer(环烯烃聚合物)：cop)等。这些之中，从容易改善机械强度的方面出发，优选聚酯。即，光学用的塑料膜优选为聚酯膜。
[0100]
作为构成聚酯膜的聚酯，可以举出聚对苯二甲酸乙二醇酯(pet)、聚萘二甲酸乙二醇酯(pen)和聚对苯二甲酸丁二醇酯(pbt)等。这些之中，从固有双折射低、容易降低面内相位差的方面出发，优选pet。
[0101]
塑料膜也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、抗凝胶化剂和表面活性剂等添加剂。
[0102]
塑料膜的厚度优选为15μm～60μm、更优选为20μm～55μm、进一步优选为30μm～50μm。通过使厚度为15μm以上，能够容易改善机械强度。另外，通过使厚度为60μm以下，能够容易满足条件1。
[0103]
光学用的塑料膜的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1.0％以下。
[0104]
另外，光学用的塑料膜的jis k7361
‑
1：1997的总光线透射率优选为80％以上、更优选为85％以上、进一步优选为90％以上。
[0105]
为了改善机械强度，塑料膜优选为拉伸塑料膜，更优选为拉伸聚酯膜。此外，拉伸聚酯膜更优选为聚酯树脂层的单层结构。
[0106]
拉伸塑料膜可以通过拉伸包含构成塑料膜的成分的树脂层来获得。拉伸方法可以举出逐步双向拉伸和同步双向拉伸等双向拉伸、纵向单向拉伸等单向拉伸。这些之中，优选容易降低面内相位差且容易提高机械强度的双向拉伸。即，拉伸塑料膜优选为双向拉伸塑料膜。另外，在双向拉伸塑料膜中，优选双向拉伸聚酯膜，更优选双向拉伸聚对苯二甲酸乙二醇酯膜。
[0107]
‑
逐步双向拉伸
‑
[0108]
在逐步双向拉伸中，将流延膜沿流动方向进行拉伸后，在膜的宽度方向进行拉伸。
[0109]
流动方向的拉伸通常利用拉伸辊的圆周速度差来实施，可以以1阶段进行，也可以使用多根拉伸辊对以多阶段进行。从抑制面内相位差等光学特性的过度偏差的方面出发，优选使多个夹辊接近拉伸辊。流动方向的拉伸倍率通常为2倍～15倍，从抑制面内相位差等光学特性的过度偏差的方面出发，优选为2倍～7倍、更优选为3倍～5倍、进一步优选为3倍～4倍。
[0110]
从抑制面内相位差等光学特性的过度偏差的方面出发，拉伸温度优选树脂的玻璃化转变温度～玻璃化转变温度 100℃。在pet的情况下，优选为70℃～120℃、更优选为80℃～110℃、进一步优选为95℃～110℃。
[0111]
关于拉伸温度，通过快速升高膜的温度等、缩短低温下的拉伸区间，具有面内相位差的平均值变小的倾向。另一方面，通过缓慢升高膜的温度等、增长低温下的拉伸区间，具有取向性提高、面内相位差的平均值增大、并且慢轴的偏差变小的倾向。
[0112]
需要说明的是，在拉伸时的加热时，优选使用产生紊流的加热器。通过用含有紊流
的风加热，在膜面内的微小区域产生温度差，由于该温度差而使取向轴产生微小的偏移，能够容易满足条件2。
[0113]
可以通过在线涂布对在流动方向进行了拉伸的膜赋予易滑性、易粘接性、抗静电性等功能。另外，在在线涂布之前，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。
[0114]
如此在在线涂布中形成的涂膜的厚度极薄，为10nm～2000nm左右(该涂膜通过拉伸处理被拉伸得更薄)。本说明书中，这种薄的层不算作构成塑料膜的层的数目。
[0115]
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传送，在宽度方向进行拉伸。宽度方向的拉伸倍率通常为2倍～15倍，从抑制面内相位差等光学特性的过度偏差的方面出发，优选为2倍～5倍、更优选为3倍～5倍、进一步优选为3倍～4.5倍。另外，相较于纵向拉伸倍率，更优选提高宽度拉伸倍率。
[0116]
拉伸温度优选为树脂的玻璃化转变温度～玻璃化转变温度 120℃，优选温度从上游向下游而升高。具体而言，在将横向拉伸区间分成两部分的情况下，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。另外，在pet的情况下，第1阶段的拉伸温度优选为80℃～120℃、更优选为90℃～110℃、进一步优选为95℃～105℃。
[0117]
对于如上所述进行了逐步双向拉伸的塑料膜，为了赋予平面性、尺寸稳定性，优选在拉幅机内进行拉伸温度以上熔点以下的热处理。具体而言，在pet的情况下，优选在150℃～255℃的范围进行热固定，更优选为200℃～250℃。另外，从抑制面内相位差等光学特性的过度偏差的方面出发，优选在热处理前半阶段进行1％～10％的热处理追加拉伸。
[0118]
在对塑料膜进行热处理后，缓慢冷却至室温，之后进行卷取。另外，根据需要，可以在热处理或缓慢冷却时合用松弛处理等。从抑制面内相位差等光学特性的过度偏差的方面出发，热处理时的松弛率优选为0.5％～5％、更优选为0.5％～3％、进一步优选为0.8％～2.5％、更进一步优选为1％～2％。另外，从抑制面内相位差等光学特性的过度偏差的方面出发，缓慢冷却时的松弛率优选为0.5％～3％、更优选为0.5％～2％、进一步优选为0.5％～1.5％、更进一步优选为0.5％～1.0％。从平面性的方面出发，缓慢冷却时的温度优选为80℃～150℃、更优选为90℃～130℃、进一步优选为100℃～130℃、更进一步优选为100℃～120℃。
[0119]
‑
同步双向拉伸
‑
[0120]
在同步双向拉伸中，将流延膜导入同步双螺杆拉幅机中，一边用夹具把持膜的两端一边传送，在流动方向和宽度方向同步和/或阶段性地进行拉伸。作为同步双向拉伸机，有受电弓方式、螺杆方式、驱动马达方式、线性马达方式，但能够任意地变更拉伸倍率，优选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。
[0121]
同步双向拉伸的倍率以面积倍率计通常为6倍～50倍，从抑制面内相位差等光学特性的过度偏差的方面出发，优选为8倍～30倍、更优选为9倍～25倍、进一步优选为9倍～20倍、更进一步优选为10倍～15倍。
[0122]
另外，在同步双向拉伸的情况下，为了抑制面内的取向差，优选使流动方向与宽度方向的拉伸倍率相同，并且拉伸速度也大致相等。
[0123]
从抑制面内相位差等光学特性的过度偏差的方面出发，同步双向拉伸的拉伸温度
优选为树脂的玻璃化转变温度～玻璃化转变温度 120℃。在pet的情况下，优选为80℃～160℃、更优选为90℃～150℃、进一步优选为100℃～140℃。
[0124]
对于进行了同步双向拉伸的膜来说，为了赋予平面性、尺寸稳定性，优选继续在拉幅机内的热固定室进行拉伸温度以上熔点以下的热处理。该热处理的条件与逐步双向拉伸后的热处理条件相同。
[0125]
<耐弯曲性>
[0126]
塑料膜优选在进行了10万次实施例所示的折叠试验后(更优选进行了30万次后)不产生裂纹或断裂。另外，对于塑料膜而言，优选的是，在进行了10万次实施例所示的折叠试验后(更优选进行了30万次后)，将测定样品置于水平台上时，样品的端部从台浮起的角度为20度以下、更优选为15度以下。从样品的端部浮起的角度为15度以下意味着难以因折叠产生折印。另外，优选塑料膜的慢轴方向的平均和快轴方向的平均中的任何方向均显示出上述结果(不产生裂纹、断裂和折叠导致的折印。试验后的样品端部的浮起角度为20度以下。)的塑料膜。
[0127]
<厚度>
[0128]
从机械强度的方面出发，光学用的塑料膜优选为10μm以上、更优选为20μm以上、进一步优选为25μm以上。另外，从容易满足条件1的方面出发，光学用的塑料膜优选为100μm以下、更优选为75μm以下、进一步优选为50μm以下。需要说明的是，从改善耐弯曲性的方面出发，也优选使厚度为50μm以下。
[0129]
<用途>
[0130]
本发明的光学用的塑料膜可以适合用作图像显示装置的塑料膜。如上所述，本发明的塑料膜无论弯折方向如何，均能抑制弯曲试验后弯曲痕迹残留或发生断裂，因此能够更适合用作曲面的图像显示装置、可折叠的图像显示装置的塑料膜。
[0131]
另外，本发明的光学用的塑料膜能够适合用作配置于图像显示装置的显示元件的光出射面侧的塑料膜。此时，优选在显示元件与本发明的光学用的塑料膜之间具有偏振元件。
[0132]
需要说明的是，作为图像显示装置的塑料膜，可以举出用作偏振元件保护膜、表面保护膜、抗反射膜、构成触控面板的导电性膜等各种功能性膜的基材的塑料膜。
[0133]
[光学层积体]
[0134]
本发明的光学用的塑料膜也可以进一步形成保护层、抗反射层、硬涂层、防眩层、相位差层、粘接剂层、透明导电层、抗静电层和防污层等功能层而制成光学层积体。
[0135]
光学层积体的功能层优选包含抗反射层。抗反射层优选配置于塑料膜的具有功能层一侧的最表面。
[0136]
通过具有抗反射层作为光学层积体的功能层，能够更容易地抑制虹斑。
[0137]
另外，功能层更优选包含硬涂层和抗反射层。在功能层包含硬涂层和抗反射层的情况下，优选在光学用的塑料膜上依次配置有硬涂层和抗反射层。
[0138]
硬涂层和抗反射层可以适用通用的硬涂层和抗反射层。
[0139]
[偏振片]
[0140]
本发明的偏振片具有：偏振元件；配置于上述偏振元件的一侧而成的透明保护板a；和配置于上述偏振元件的另一侧而成的透明保护板b，其中，上述透明保护板a和上述透
明保护板b中的至少一者为上述本发明的光学用的塑料膜。
[0141]
偏振片例如用于通过与λ/4相位差板的组合而赋予抗反射性。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，在相较于λ/4相位差板靠近观察者侧配置偏振片。
[0142]
另外，在将偏振片用于液晶显示装置用的情况下，用于赋予液晶光阀的功能。该情况下，液晶显示装置按照下侧偏振片、液晶显示元件、上侧偏振片的顺序进行配置，下侧偏振片的偏振元件的吸收轴与上侧偏振片的偏振元件的吸收轴正交地进行配置。该构成中，优选使用本发明的偏振片作为上侧偏振片。
[0143]
<透明保护板>
[0144]
本发明的偏振片使用上述本发明的光学用的塑料膜作为透明保护板a和透明保护板b中的至少一者。优选的实施方式中，透明保护板a和透明保护板b两者为上述本发明的光学用的塑料膜。
[0145]
在透明保护板a和透明保护板b中的一者为上述本发明的光学用的塑料膜时，另一透明保护板没有特别限定，优选光学各向同性的透明保护板。光学各向同性是指面内相位差为20nm以下，优选为10nm以下、更优选为5nm以下。具有光学各向同性的透明基材可以举出丙烯酸膜、三乙酰纤维素(tac)膜。
[0146]
另外，在透明保护板a和透明保护板b中的一者为上述本发明的光学用的塑料膜时，优选使用上述本发明的光学用的塑料膜作为光出射侧的透明保护板。
[0147]
<偏振元件>
[0148]
作为偏振元件，例如可以举出用碘等染色并拉伸后的聚乙烯醇膜、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片型偏振元件；由平行排列的大量金属线构成的线栅型偏振元件；涂布有溶致液晶或二色性主
‑
客体材料的涂布型偏振元件；多层薄膜型偏振元件等。需要说明的是，这些偏振元件可以是具备反射不透射的偏振成分的功能的反射型偏振元件。
[0149]
偏振元件优选配置成其吸收轴与通过上述方法切割出的光学用的塑料膜的样品的任意1边大致平行或大致垂直。大致平行是指为0度
±
5度以内，优选为0度
±
3度以内、更优选为0度
±
1度以内。大致垂直是指为90度
±
5度以内，优选为90度
±
3度以内、更优选为90度
±
1度以内。
[0150]
[图像显示装置]
[0151]
本发明的图像显示装置具有：显示元件；和配置于上述显示元件的光出射面侧而成的塑料膜，其中，上述塑料膜为上述本发明的光学用的塑料膜。
[0152]
图2和图3为示出本发明的图像显示装置100的实施方式的截面图。
[0153]
图2和图3的图像显示装置100在显示元件20的光出射面侧(图2和图3的上侧)具有光学用的塑料膜10。另外，图2和图3的图像显示装置100均在显示元件20与光学用的塑料膜10之间具有偏振元件31。另外，图2和图3中，在偏振元件31的两面层积有透明保护板a(32)和透明保护板b(33)。需要说明的是，图3的图像显示装置中，使用了光学用的塑料膜10作为透明保护板a(32)。
[0154]
需要说明的是，图像显示装置100不限定于图2和图3的方式。例如，图2和图3中，构成图像显示装置100的各构件隔开特定间隔进行配置，但各构件也可以藉由粘接剂层等一体化。另外，图像显示装置也可以具有未图示的构件(其他塑料膜、功能层等)。
[0155]
<显示元件>
[0156]
作为显示元件，可以举出液晶显示元件、el显示元件(有机el显示元件、无机el显示元件)、等离子体显示元件等，进而可以举出micro led显示元件等led显示元件。
[0157]
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需要背光源。
[0158]
另外，图像显示装置可以为具备触控面板功能的图像显示装置。
[0159]
作为触控面板，可以举出电阻膜式、静电电容式、电磁感应式、红外线式、超声波式等方式。
[0160]
触控面板功能可以如内嵌式触控面板液晶显示元件那样在显示元件内附加功能，也可以在显示元件上载置触控面板。
[0161]
另外，如上所述，本发明的光学用的塑料膜能够抑制弯曲试验后弯曲痕迹残留或发生断裂。因此，本发明的图像显示装置在为曲面的图像显示装置、可折叠的图像显示装置时，能够发挥出更显著的效果，从这点出发是优选的。
[0162]
需要说明的是，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时，显示元件优选为有机el显示元件。
[0163]
<塑料膜>
[0164]
本发明的图像显示装置在显示元件的光出射面侧具有上述本发明的光学用的塑料膜。该塑料膜可以仅为1片，也可以为2片以上。
[0165]
作为配置于显示元件的光出射面侧的塑料膜，可以举出用作偏振元件保护膜、表面保护膜、抗反射膜、构成触控面板的导电性膜等各种功能性膜的基材的塑料膜。
[0166]
<其他塑料膜>
[0167]
本发明的图像显示装置可以在无损本发明效果的范围内具有其他塑料膜。
[0168]
作为其他塑料膜，优选具有光学各向同性的塑料膜。
[0169]
实施例
[0170]
接着，通过实施例更详细地说明本发明，但本发明不受这些示例的任何限定。
[0171]
1.测定、评价
[0172]
下述测定和评价的气氛为温度23℃
±
5℃、湿度40％rh～65％rh。另外，在测定和评价前，将样品在上述气氛中暴露30分钟以上。
[0173]1‑
1.面内相位差(re)、厚度方向的相位差(rth)和慢轴的方向
[0174]
从后述“2”中制作或准备的实施例和比较例的光学用的塑料膜切割出长50mm
×
宽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。关于从切割出的样品的四角向中央部前进10mm的4个部位以及该样品的中央部合计5个部位，测定面内相位差、厚度方向的相位差和慢轴的方向。将由测定结果计算出的re1～re5的平均等示于表1。测定装置使用大塚电子公司制造的商品名“rets
‑
100(测定光斑：直径5mm)”。需要说明的是，关于慢轴的方向，以塑料膜的流动方向(md方向)作为基准0度，在0～90度的范围进行测定。
[0175]1‑
2.虹斑
[0176]
在下述构成的图像显示装置的观察侧偏振片上配置由实施例和比较例的光学用的塑料切割出的样品(1
‑
1中制作的样品)，使样品的td方向与屏幕的水平方向平行。接着，
在暗室环境下点亮图像显示装置，用裸眼从各种角度观察，按照下述基准评价虹斑的有无。
[0177]
a：无法观察到虹斑。
[0178]
b：在极小一部分区域观察到虹斑。
[0179]
c：在大部分区域观察到虹斑。
[0180]
<图像显示装置的构成>
[0181]
(1)背光源：白色led或冷阴极管
[0182]
(2)光源侧偏振片：作为由pva和碘构成的偏振元件的两侧的保护膜，具有tac膜。配置成偏振元件的吸收轴的方向与屏幕的水平方向垂直。
[0183]
(3)图像显示单元：液晶单元
[0184]
(4)观察侧偏振片：作为由pva和碘构成的偏振元件的偏振元件保护膜，使用了tac膜的偏振片。配置成偏振元件的吸收轴的方向与屏幕的平行方向垂直。
[0185]
(5)尺寸：对角10英寸
[0186]1‑
3.黑视
[0187]
在1
‑
2所示的构成的图像显示装置的观察侧偏振片上配置由实施例和比较例的光学用的塑料切割出的样品(1
‑
1中制作的样品)，使样品的td方向与屏幕的水平方向平行。接着，在使配置有样品的图像显示为纵向的状态下，隔着吸收s偏振光的偏光太阳镜从正面观察实施例和比较例中制作的图像显示装置，按照下述基准评价黑视。
[0188]
a：所有区域没有黑视。
[0189]
b：极小一部分区域发生黑视。
[0190]
c：大部分区域发生黑视。
[0191]1‑
4.耐弯曲性
[0192]
<td方向>
[0193]
从实施例和比较例的光学用的塑料膜切割出短边(td方向)30mm
×
长边(md方向)100mm的长条样品。将该样品的短边(30mm)侧的两端固定至耐久试验机(产品名“dldmlh
‑
fs”、yuasa system co.,ltd.制造)(固定从前端起10mm的区域)，进行10万次折叠180度的连续折叠试验。折叠速度设为1分钟120次。下面示出折叠试验的更详细的方法。td方向与慢轴方向的平均方向大体一致。
[0194]
在折叠试验后将长条状的样品置于水平台上，测定样品的端部从台浮起的角度。结果示于表1。需要说明的是，样品在途中断裂时记为“断裂”。
[0195]
<md方向>
[0196]
从实施例和比较例的光学用的塑料膜切割出短边(md方向)30mm
×
长边(td方向)100mm的长条状的样品，进行与上述同样的评价。
[0197]
<折叠试验的详细情况>
[0198]
如图4(a)所示，在连续折叠试验中，首先，利用平行配置的固定部60分别固定塑料膜10的边部10c和与边部10c相向的边部10d。固定部60能够在水平方向上滑动移动。
[0199]
接着，如图4(b)所示，使固定部60以相互接近的方式移动，由此使塑料膜10折叠而变形，进而如图4(c)所示，使固定部60移动至被塑料膜10的固定部60所固定的相向的2条边部的间隔为2mm的位置，之后使固定部60向反向移动，消除塑料膜10的变形。
[0200]
通过如图4(a)～(c)所示移动固定部60，能够将塑料膜10折叠180度。另外，按照塑
料膜10的弯曲部10e不从固定部60的下端突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2mm，由此能够使光学膜10相向的2条边部的间隔为2mm。
[0201]
2.拉伸聚酯膜的制作和准备
[0202]
[实施例1]
[0203]
利用混炼机将1kg的pet(熔点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
‑4‑
酮)在280℃熔融混合，制作出含有紫外线吸收剂的粒料。将该粒料和熔点258℃的pet投入单螺杆挤出机中，在280℃熔融混炼，从t模中挤出，浇注到表面温度控制为25℃的流延鼓上，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pet为1质量份。
[0204]
将所得到的流延膜用设定成95℃的辊组加热后，按照拉伸区间400mm(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个夹辊)的150mm地点处的膜温度达到103℃的方式，一边利用辐射加热器从膜的表里两侧进行加热，一边将膜沿流动方向进行3.3倍拉伸，之后暂时冷却。需要说明的是，在利用辐射加热器加热时，从辐射加热器的膜的相反侧向膜吹送92℃、4m/s的风，由此使膜的表里产生紊流，扰乱膜的温度均匀性。
[0205]
接着，在空气中对该单向拉伸膜的两面实施电晕放电处理，将基材膜的润湿张力设为55mn/m，对于膜两面的电晕放电处理面，在线涂布“包含玻璃化转变温度为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”，形成易滑层。
[0206]
接着，将单向拉伸膜导入拉幅机中，用95℃的热风预热后，以第1阶段105℃、第2阶段140℃的温度在膜宽度方向进行4.5倍拉伸。此处，将横向拉伸区间分成两部分的情况下，按照横向拉伸区间中点处的膜的拉伸量(测量地点处的膜宽
‑
拉伸前膜宽)为横向拉伸区间终止时的拉伸量的80％的方式以2阶段进行拉伸。对于经横向拉伸的膜，直接在拉幅机内阶段性地利用热处理温度245℃的热风从180℃进行热处理，接着，在相同温度条件下在宽度方向上实施1％的松弛处理，进而骤冷至100℃后，在宽度方向上实施1％的松弛处理，之后进行卷取，得到实施例1的光学用的塑料膜(双向拉伸聚酯膜、厚度40μm)。
[0207]
[实施例2]
[0208]
将膜温度达到103℃的地点变更为拉伸区间400mm的200mm的地点，除此以外与实施例1同样地得到实施例2的光学用的塑料膜(双向拉伸聚酯膜、厚度40μm)。
[0209]
[实施例3]
[0210]
将宽度方向的拉伸倍率从4.5倍变更为5.5倍，除此以外与实施例1同样地得到实施例3的光学用的塑料膜(双向拉伸聚酯膜、厚度40μm)。
[0211]
[比较例1]
[0212]
作为比较例1的光学用的塑料膜，准备市售的双向拉伸聚酯膜(东洋纺公司制造、商品名：cosmoshine a4100、厚度：50μm)。
[0213]
[比较例2]
[0214]
作为比较例2的光学用的塑料膜，准备市售的单向拉伸聚酯膜(东洋纺公司制造、商品名：cosmoshine ta048、厚度：80μm)。
[0215]
[比较例3]
[0216]
将流动方向的拉伸倍率从3.3倍变更为1.3倍，在利用辐射加热器加热时，变更为
不从辐射加热器的膜的相反侧进行送风，将宽度方向的拉伸倍率从4.5倍变更为2.8倍，除此以外与实施例1同样地得到比较例3的光学用的塑料膜(双向拉伸聚酯膜、厚度40μm)。
[0217]
[比较例4]
[0218]
增加实施例1的流延膜的厚度，将宽度方向的拉伸倍率从4.5倍变更为5.5倍，除此以外与实施例1同样地得到比较例4的光学用的塑料膜(双向拉伸聚酯膜、厚度80μm)。
[0219]
[表1]
[0220]
表1
[0221][0222]
由表1的结果可以确认：实施例1～3的光学用的塑料膜能够在不提高面内相位差的情况下抑制用裸眼观察时的虹斑和用偏光太阳镜观察时的黑视。另外，实施例1～3的光学用的塑料膜无论弯折方向如何，均能抑制弯曲试验后弯曲痕迹残留或发生断裂。
[0223]
符号说明
[0224]
10：光学用的塑料膜
[0225]
20：显示元件
[0226]
30：偏振片
[0227]
31：偏振元件
[0228]
32：透明保护板a
[0229]
33：透明保护板b
[0230]
50：壳体
[0231]
100：图像显示装置