CN110637242A - 偏振膜、带粘合剂层的偏振膜、及图像显示装置 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种偏振膜，其在厚度为10μm以下的起偏镜的一面具有第1树脂膜、在另一面具有第2树脂膜，上述第1树脂膜及第2树脂膜的透湿度均为100g/(m2·天)以下，上述第1树脂膜及上述第2树脂膜中的至少第1树脂膜在与上述起偏镜的吸收轴正交的方向上的断裂应力为13N以上、断裂伸长为2.5mm以上。本发明的偏振膜是在厚度10μm以下的起偏镜的两面层叠有透湿度低的树脂膜的偏振膜，可抑制由加湿导致的起偏镜劣化(加湿可靠性)，并且在热冲击的苛刻环境中，也可以抑制贯穿裂纹的产生。

Description

偏振膜、带粘合剂层的偏振膜、及图像显示装置
技术领域
本发明涉及偏振膜、及具有该偏振膜和粘合剂层的带粘合剂层的偏振膜。另外，本发明涉及包含上述带粘合剂层的偏振膜的图像显示装置。
背景技术
在各种图像显示装置中，使用着用于图像显示的偏振膜。例如，对于液晶显示装置(LCD)，从其图像形成方式来看，在形成液晶面板表面的玻璃基板的两侧配置偏振膜是必不可少的。另外，在有机EL显示装置中，为了遮蔽外部光在金属电极的镜面反射，在有机发光层的可视侧配置将偏振膜和1/4波片层叠而成的圆偏振膜。
作为上述偏振膜，通常使用的是在由聚乙烯醇类膜和碘等二色性材料形成的起偏镜的单面或两面利用聚乙烯醇类粘接剂等贴合保护膜而成的偏振膜。
上述偏振膜在热冲击(例如，重复-40℃和85℃的温度条件的热冲击试验)的苛刻环境中，存在由于起偏镜的收缩应力变化而导致起偏镜的整个吸收轴方向容易产生裂纹(贯穿裂纹)的问题。因此，为了抑制起偏镜的收缩，减轻热冲击的影响，通常，偏振膜使用在起偏镜的两面贴合有40～80μm的三乙酰纤维素类(TAC)膜作为保护膜的层叠体。然而，即使是上述经两面保护的偏振膜，也无法忽略起偏镜的收缩应力变化，难以完全抑制收缩的影响，不能避免在包含起偏镜的光学膜层叠体产生某种程度的收缩。
另一方面，近年，随着液晶显示装置等图像显示装置的薄型化的进行，对起偏镜也要求薄型化。如果是厚度10μm以下的薄型起偏镜，则收缩应力的变化小。因此，贯穿裂纹变得不易产生。例如，公开了在厚度10μm以下的薄型起偏镜的一面或两面贴合保护膜，从而抑制贯穿裂纹的产生的偏振膜(例如，参照专利文献1至3)。特别地，如果是在薄型起偏镜的两面贴合有保护膜的两面保护偏振膜，则通过设置于两侧的保护膜，可在热冲击试验时抑制起偏镜的收缩量，因此，可高效地抑制贯穿裂纹。
现有技术文献
专利文献
专利文献1：日本特开2015-187727号公报
专利文献2：日本特开2015-152911号公报
专利文献3：日本特开2013-072951号公报
发明内容
发明所要解决的问题
然而，另一方面，厚度10μm以下的薄型起偏镜存在加湿环境中的光学特性容易降低的问题。因此，即使是专利文献1至3等中记载的使用了上述薄型起偏镜的两面保护偏振膜，根据保护膜的种类，在加湿环境中，起偏镜因水分而劣化，偏振膜的光学特性显著降低。
因此，出于抑制这样的由水分导致的起偏镜劣化的目的，研究了作为贴合于薄型起偏镜的两面的保护膜，使用透湿度非常低的(具体而言100g/(m2·天)以下的)树脂膜。然而，在使用这样的透湿度非常低的树脂膜作为保护膜的情况下，虽然可抑制加湿环境中的起偏镜劣化，但是使用厚度10μm以下的薄型起偏镜，存在下述新的问题：即使在且该薄型起偏镜的两面贴合有保护膜，也会因热冲击试验等而在偏振膜产生贯穿裂纹。
本发明的目的在于，提供一种偏振膜，其在厚度10μm以下的起偏镜的两面层叠有透湿度低的树脂膜，可抑制由加湿导致的起偏镜劣化(加湿可靠性)，并且即使在热冲击的苛刻环境中，也可以抑制贯穿裂纹的产生。
另外，本发明的目的在于，提供一种具有上述偏振膜及粘合剂层的带粘合剂层的偏振膜。此外，本发明的目的在于，提供一种包含上述偏振膜或带粘合剂层的偏振膜的图像显示装置。
解决问题的方法
本发明人们为了解决上述问题而反复进行了深入研究，结果发现了下述偏振膜等，从而完成了本发明。
即，本发明涉及一种偏振膜，其在厚度为10μm以下的起偏镜的一面具有第1树脂膜，在另一面具有第2树脂膜，
上述第1树脂膜及第2树脂膜的透湿度均为100g/(m2·天)以下，
上述第1树脂膜及上述第2树脂膜中的至少第1树脂膜在与上述起偏镜的吸收轴正交的方向上的断裂应力为13N以上、断裂伸长为2.5mm以上。
在上述偏振膜中，优选上述第1树脂膜及上述第2树脂膜均使用选自环烯烃类树脂膜及(甲基)丙烯酸类树脂膜中的任意树脂膜。
在上述偏振膜中，作为上述第1树脂膜，可合适地使用环烯烃类树脂膜的拉伸膜。另外，作为上述第1树脂膜，可合适地使用丙烯酸类树脂膜。
另外，本发明涉及一种带粘合剂层的偏振膜，其具有上述偏振膜及粘合剂层。
在上述带粘合剂层的偏振膜中，上述粘合剂层优选以位于上述偏振膜的第2树脂膜侧的方式使用。
另外，本发明涉及一种图像显示装置，其中，上述偏振膜或带粘合剂层的偏振膜配置于图像显示单元。
在上述图像显示装置中，上述偏振膜或带粘合剂层的偏振膜优选以使上述第2树脂膜侧成为上述图像显示单元侧的方式配置而使用。
发明的效果
如上所述，本发明新发现了：对于在薄型起偏镜的两面层叠有透湿度低的树脂膜(具体而言100g/(m2·天)以下)作为保护膜的偏振膜而言，虽然可抑制由加湿导致的起偏镜劣化(可提高加湿可靠性)，但是会产生贯穿裂纹。作为贯穿裂纹产生的主要原因，考虑了透湿度低的树脂膜(保护膜)的断裂应力低、断裂伸长小。在与上述起偏镜的吸收轴正交的方向上，保护膜的断裂应力低时，保护膜的脆性导致偏振膜变得容易产生贯穿裂纹。另外，在与上述起偏镜的吸收轴正交的方向上，如果保护膜的断裂伸长小，则保护膜膨胀/收缩时、偏振膜追随起偏镜的膨胀/收缩时，变得容易产生贯穿裂纹。认为这样的保护膜的断裂应力低、以及断裂伸长小相组合，成为贯穿裂纹产生的原因。
在本发明中，作为上述偏振膜的上述第1树脂膜及上述第2树脂膜中的至少第1树脂膜，使用在至少一个方向(面内)上、断裂应力为13N以上、断裂伸长为2.5mm以上的树脂膜，且将该树脂膜的上述一个方向配置为与上述起偏镜的吸收轴正交的方向。在本发明中，通过上述构成的偏振膜，即使在热冲击(例如，重复-40℃和85℃的温度条件的热冲击试验)的苛刻环境中，也可以减小在与上述起偏镜的吸收轴正交的方向上、偏振膜整体的收缩量，因此，即使在起偏镜的两面层叠透湿度低的保护膜，也可以抑制偏振膜产生贯穿裂纹。即，本发明的偏振膜可兼顾抑制由加湿导致的起偏镜劣化(提高加湿可靠性)和抑制贯穿裂纹的产生。
另外，本发明可提供兼顾了加湿可靠性的提高和贯穿裂纹产生的抑制的带粘合剂层的偏振膜、及使用了该带粘合剂层的偏振膜的图像显示装置。
附图说明
图1是示意性地示出本发明的偏振膜的一实施方式的剖面图。
图2是示意性地示出本发明的带粘合剂层的偏振膜的一实施方式的剖面图。
符号说明
F1 偏振膜
F2 带粘合剂层的偏振膜
a 起偏镜
b1 第1树脂膜
b2 第2树脂膜
c 粘合剂层
具体实施方式
1.偏振膜
本发明的偏振膜具有在厚度为10μm以下的起偏镜的一面具有第1树脂膜、在另一面具有第2树脂膜的构成。上述第1树脂膜及第2树脂膜的透湿度均为100g/(m2·天)以下。
参照图1，对本发明的偏振膜的构成进行详细说明。需要说明的是，图1中的各构成的尺寸仅为其一个示例，本发明并不限定于此。
如图1所示，本发明的偏振膜F1在起偏镜a的一面具有第1树脂膜b1，在另一面具有第2树脂膜b2。第1树脂膜b1及第2树脂膜b2可以隔着粘接剂层(不图示)贴合于上述起偏镜a。另外，本发明的偏振膜F1可包含除上述层以外的层(例如，易粘接剂层、各种功能层等)。
另外，上述第1树脂膜b1及上述第2树脂膜b2满足上述低透湿度，并且至少第1树脂膜b1满足与上述断裂应力、断裂伸长相关的物性。从抑制贯穿裂纹产生的观点考虑，上述本发明的偏振膜F1优选以使上述第2树脂膜b2侧成为图像显示单元侧的方式配置。
以下，对各个构成要素进行说明。
(1)起偏镜
在本发明中，使用厚度为10μm以下的薄型起偏镜。从抑制薄型化及贯穿裂纹的产生观点考虑，起偏镜的厚度优选为8μm以下、更优选为7μm以下、进一步优选为6μm以下。另一方面，起偏镜的厚度优选为2μm以上、进一步优选为3μm以上。这样的薄型起偏镜由于厚度不均少、可视性优异，并且尺寸变化少，因此对热冲击的耐久性优异。
起偏镜可采用使用了聚乙烯醇类树脂的起偏镜。作为起偏镜，可列举例如：使碘、二色性染料这样的二色性物质吸附于聚乙烯醇类膜、部分缩甲醛化聚乙烯醇类膜、乙烯-乙酸乙烯酯共聚物类部分皂化膜等亲水性高分子膜并进行单向拉伸而得到的膜、聚乙烯醇的脱水处理物、聚氯乙烯的脱盐酸处理物等多烯类取向膜等。这些当中，优选由聚乙烯醇类膜和碘等二色性物质形成的起偏镜。
用碘对聚乙烯醇类膜染色并进行单向拉伸而成的起偏镜例如可通过将聚乙烯醇浸渍于碘的水溶液中来进行染色、并拉伸至原长的3～7倍而制作。根据需要，也可以包含硼酸、硫酸锌、氯化锌等，还可以浸渍于碘化钾等的水溶液中。进一步地，也可以根据需要而在染色前将聚乙烯醇类膜浸渍于水中进行水洗。通过对聚乙烯醇类膜进行水洗，除了可以洗去聚乙烯醇类膜表面的污垢、抗粘连剂以外，还具有使聚乙烯醇类膜溶胀从而防止染色不均等不均的效果。拉伸可以在利用碘进行染色后进行，也可以一边染色一边拉伸，另外还可以在进行拉伸之后利用碘进行染色。在硼酸、碘化钾等的水溶液、水浴中也可以进行拉伸。
从拉伸稳定性、加湿可靠性的方面考虑，优选起偏镜含有硼酸。另外，从抑制贯穿裂纹产生的观点考虑，起偏镜中所含的硼酸含量相对于起偏镜总量优选为22重量％以下，进一步优选为20重量％以下。从拉伸稳定性、加湿可靠性的观点考虑，相对于起偏镜总量的硼酸含量优选为10重量％以上，进一步优选为12重量％以上。
作为薄型起偏镜，代表性地可列举日本专利第4751486号说明书、日本专利第4751481号说明书、日本专利第4815544号说明书、日本专利第5048120号说明书、国际公开第2014/077599号小册子、国际公开第2014/077636号小册子等中记载的薄型起偏镜或由这些文献中记载的制造方法得到的薄型起偏镜。
作为上述薄型起偏镜，在包括以层叠体的状态进行拉伸的工序和进行染色的工序的制法中，从能够拉伸至高倍率而使偏光性能提高的观点出发，优选利用如日本专利4751486号说明书、日本专利第4751481号说明书、日本专利4815544号说明书中记载的那样的包括在硼酸水溶液中进行拉伸的工序的制法而得到的薄型偏振膜，特别优选为通过在日本专利第4751481号说明书、日本专利4815544号说明书中记载的包括在硼酸水溶液中进行拉伸之前辅助性地进行气体氛围中拉伸的工序的制法而得到的薄型偏振膜。这些薄型起偏镜可通过将聚乙烯醇类树脂(以下也称为PVA类树脂)层和拉伸用树脂基材以层叠体的状态进行拉伸的工序、和进行染色的工序的制法而得到。如果是该制法，则即使PVA类树脂层较薄，由于被拉伸用树脂基材所支撑，也能够不发生由拉伸导致的断裂等不良情况而进行拉伸。
(2)第1树脂膜
上述第1树脂膜满足透湿度100g/(m2·天)以下。上述透湿度优选为80g/(m2·天)以下，更优选为70g/(m2·天)以下。另外，透湿度的下限值没有特别限定，理想的是使水蒸气完全无法透过(即0g/(m2·天))。通过使第1树脂膜的透湿度为上述范围，可抑制起偏镜因水分而劣化。
另外，上述第1树脂膜在至少一个方向上的断裂应力为13N以上、断裂伸长为2.5mm以上。关于断裂应力、断裂伸长，可通过实施例中记载的测定方法测定。
另外，上述第1树脂膜的断裂应力在至少一个方向(在第1树脂膜设置于偏振膜的状态下，为与上述起偏镜的吸收轴正交的方向)上为13N以上，更一步优选为15N以上，进一步优选为20N以上。
另外，上述第1树脂膜的断裂伸长至少在与上述断裂应力相同的方向(在第1树脂膜设置于偏振膜的状态下，为与上述起偏镜的吸收轴正交的方向)上为2.5mm以上，更优选为10mm以上，进一步优选为20mm以上。
上述第1树脂膜的厚度没有特别限定，从降低透湿度、提高加湿可靠性、并提高破坏强度、进一步抑制贯穿裂纹的观点考虑，优选为10μm以上，更优选为12μm以上。另一方面，从薄型化的观点考虑，优选为50μm以下，更优选为40μm以下，进一步优选为30μm以下。
上述起偏镜和第1树脂膜以使满足上述起偏镜的吸收轴与满足第1树脂膜的上述断裂应力、断裂伸长的方向正交的方式配置。需要说明的是，本发明中的“正交”是指，上述起偏镜的吸收轴与满足第1树脂膜的上述断裂应力、断裂伸长的方向所成的角度在85°～95°的范围内。上述角度优选为87°～92°、进一步优选为89°～91°、特别优选为90°左右。
作为形成上述第1树脂膜的材料，使用可形成具有透明性、且透湿度为100g/(m2·天)以下的膜的材料。作为上述材料，具体而言，可列举例如：环烯烃类树脂膜、(甲基)丙烯酸类树脂膜等。
形成上述环烯烃类树脂膜的环烯烃类树脂是将环烯烃作为聚合单元聚合而成的树脂的总称，可列举例如：日本特开平1-240517号公报、日本特开平3-14882号公报、日本特开平3-122137号公报等中记载的树脂。作为具体例，可列举环烯烃的开环(共聚物)聚合物、环烯烃的加聚物、环烯烃与乙烯、丙烯等α-烯烃的共聚物(代表性地为无规共聚物)、用不饱和羧酸、其衍生物将它们改性而成的接枝聚合物、及它们的氢化物等。作为环烯烃的具体例，可列举降冰片烯类单体。
作为环烯烃类树脂，市售有各种产品。作为具体例，可列举日本ZEON株式会社制造的商品名“ZEONEX”、“ZEONOR”、JSR株式会社制造的商品名“ARTON”、TICONA公司制造的商品名“TOPAS”、三井化学株式会社制造的商品名“APEL”等。
环烯烃类树脂膜在未拉伸的状态下难以满足上述断裂应力、断裂伸长，因此，优选以拉伸膜的形式使用。拉伸膜在该拉伸方向上可满足上述断裂应力、断裂伸长。上述拉伸膜中的拉伸程度只要满足上述断裂应力、断裂伸长，就没有特别限制。该拉伸膜可作为具有期望的光学特性的相位差膜使用。例如，可以对拉伸膜赋予期望的相位差，作为具有将直线偏振光转换成圆偏振光或椭圆偏振光的功能的相位差膜使用。
上述拉伸可采用任意适当的拉伸方法、拉伸条件(例如拉伸温度、拉伸倍率、拉伸方向)。具体而言，自由端拉伸、固定端拉伸/自由端收缩、固定端收缩等各种拉伸方法可以单独使用，也可以同时或逐次使用。关于拉伸方向，可以在水平方向、垂直方向、厚度方向、对角方向等各种方向、维度上进行。拉伸的温度优选为树脂膜的玻璃化转变温度(Tg)±20℃的范围。
拉伸膜可通过例如将树脂膜利用单向拉伸或固定端单向拉伸、或同时双向拉伸或倾斜拉伸等方法拉伸而制作。作为单向拉伸的具体例，可列举边使树脂膜向长度方向行进、边向长度方向(纵向)拉伸的方法。作为单向拉伸的其它具体例，可列举使用拉幅机向横向拉伸的方法。拉伸倍率通常优选在10％～500％的范围内调整。
作为形成上述(甲基)丙烯酸类树脂膜的(甲基)丙烯酸类树脂，可采用任意适当的(甲基)丙烯酸类树脂。可列举例如，聚甲基丙烯酸甲酯等聚(甲基)丙烯酸酯、甲基丙烯酸甲酯-(甲基)丙烯酸共聚物、甲基丙烯酸甲酯-(甲基)丙烯酸酯共聚物、甲基丙烯酸甲酯-丙烯酸酯-(甲基)丙烯酸共聚物、(甲基)丙烯酸甲酯-苯乙烯共聚物(MS树脂等)、具有脂环族烃基的聚合物(例如甲基丙烯酸甲酯-甲基丙烯酸环己酯共聚物、甲基丙烯酸甲酯-(甲基)丙烯酸降冰片酯共聚物等)。可列举优选聚(甲基)丙烯酸甲酯等聚(甲基)丙烯酸C1-6烷基酯。可列举更优选以甲基丙烯酸甲酯为主成分(50～100重量％、优选为70～100重量％)的甲基丙烯酸甲酯类树脂。
作为上述(甲基)丙烯酸类树脂的具体例，可列举例如：Mitsubishi Rayon Co.,Ltd.制造的ACRYPET VH、ACRYPET VRL20A、日本特开2004-70296号公报中记载的分子内具有环结构的(甲基)丙烯酸类树脂、通过分子内交联、分子内环化反应得到的高Tg(甲基)丙烯酸类树脂。
作为上述(甲基)丙烯酸类树脂，在具有高耐热性、高透明性、高机械强度的方面，特别优选具有内酰胺环结构的(甲基)丙烯酸类树脂。
作为上述具有内酰胺环结构的(甲基)丙烯酸类树脂，可列举日本特开2000-230016号公报、日本特开2001-151814号公报、日本特开2002-120326号公报、日本特开2002-254544号公报、日本特开2005-146084号公报等中记载的具有内酰胺环结构的(甲基)丙烯酸类树脂。
上述具有内酰胺环结构的(甲基)丙烯酸类树脂的质均分子量(也有时称为重均分子量)优选为1000～2000000，更优选为5000～1000000，进一步优选为10000～500000，特别优选为50000～500000。
(甲基)丙烯酸类树脂的Tg(玻璃化转变温度)优选为115℃以上、更优选为120℃以上、进一步优选为125℃以上、特别优选为130℃以上。这是因为可使耐久性优异。上述(甲基)丙烯酸类树脂的Tg的上限值没有特别限定，但从成形性等观点考虑，优选为170℃以下。
上述具有内酰胺环结构的(甲基)丙烯酸类树脂的Tg(玻璃化转变温度)优选为115℃以上，更优选为125℃以上，进一步优选为130℃以上，特别优选为135℃、最优选为140℃以上。这是因为可使耐久性优异。上述具有内酰胺环结构的(甲基)丙烯酸类树脂的Tg的上限值没有特别限定，从成形性等观点考虑，优选为170℃以下。
有时(甲基)丙烯酸类树脂膜即使保持未拉伸的状态，也可以满足上述断裂应力、断裂伸长。可满足上述断裂应力、断裂伸长的未拉伸的(甲基)丙烯酸类树脂膜可通过上述(甲基)丙烯酸类树脂来制备。另一方面，(甲基)丙烯酸类树脂膜也可以作为拉伸膜使用。对拉伸膜向该拉伸方向与上述环烯烃类树脂膜同样地适宜进行拉伸处理，从而满足上述断裂应力、断裂伸长。
所述起偏镜和第1树脂膜可使用任意适当的粘接剂层(未图示)。粘接剂层可利用粘接剂形成。对于粘接剂的种类没有特殊限制，可使用各种粘接剂。上述粘接剂层只要是在光学上透明的层，则没有特殊限制，作为粘接剂，可使用水性、溶剂型、热熔性、活性能量射线固化型等各种形态的粘接剂，但从加湿可靠性的观点考虑，优选为活性能量射线固化型粘接剂。
活性能量射线固化型粘接剂是通过电子束、紫外线(自由基固化型、阳离子固化型)等活性能量射线来进行固化的粘接剂，可以以例如电子束固化型、紫外线固化型的形态使用。活性能量射线固化型粘接剂例如可使用光自由基固化型粘接剂。将光自由基固化型的活性能量射线固化型粘接剂作为紫外线固化型使用的情况下，该粘接剂含有自由基聚合性化合物及光聚合引发剂。粘接剂的涂敷方式可根据粘接剂的粘度、目标厚度而适当选择。作为涂敷方式的例子，可列举例如：逆向涂布器、凹版涂布器(直接、反向、或胶版)、棒式逆向涂布器、辊涂机、模涂机、绕线棒涂布器、棒涂机等。此外，涂敷可适当采用浸渍方式等方式。
可以对上述第1树脂膜的未粘接有起偏镜的一面实施硬涂层、防反射处理、以防粘连、扩散或防眩为目的的处理。
(3)第2树脂膜
在上述起偏镜的形成有第1树脂膜的一面的相反侧面具有第2树脂膜。上述透湿度优选为40g/(m2·天)以下，更优选为30g/(m2·天)以下。另外，透湿度的下限值没有特别限定，理想的是使水蒸气完全无法透射(即0g/(m2·天))。通过使第1树脂膜的透湿度为上述范围，从而可抑制起偏镜因水分而劣化。
上述第2树脂膜的厚度没有特别限定，，但从降低透湿度、提高加湿可靠性、并提高破坏强度、进一步抑制贯穿裂纹的观点考虑，优选为10μm以上，更优选为12μm以上。另一方面，从薄型化的观点考虑，优选为30μm以下，更优选为25μm以下。
作为形成上述第2树脂膜的材料，只要是可形成具有透明性、且透湿度为100g/(m2·天)以下的膜的材料即可。具体而言，可列举与上述第1树脂膜的材料同样的例如环烯烃类树脂膜、(甲基)丙烯酸类树脂膜等。
作为上述环烯烃类树脂膜、(甲基)丙烯酸类树脂膜，可列举在第1树脂膜中举出的树脂膜。另外，上述第2树脂膜除上述透湿度以外没有其它制限，可使用具有与第1树脂膜同样的断裂应力、断裂伸长的树脂膜。使用拉伸膜作为上述第2树脂膜时，存在膜在苛刻环境中伸缩时表现出相位差的担忧，由于该相位差的表现，存在产生边角不均等不均的担忧，因此，优选使用未拉伸膜作为上述第2树脂膜，进一步优选使用未拉伸的环烯烃类树脂膜。
上述起偏镜和第2树脂膜通常通过粘接剂密合。作为粘接剂，可列举在第1树脂膜中举出的粘接剂。
可以对上述第2树脂膜的未粘接有起偏镜的一面实施硬涂层、防反射处理、以防粘连、扩散或防眩为目的的处理。
本发明的偏振膜使用厚度为10μm以下的起偏镜，因此，可将偏振膜整体薄膜化。作为偏振膜的厚度，可设为100μm以下。
2.带粘合剂层的偏振膜
本发明的带粘合剂层的偏振膜具有上述偏振膜及粘合剂层。对粘合剂层的配置位置没有特别限制，但在图像显示装置中，优选将上述偏振膜中的第1树脂膜侧配置于比起偏镜更外侧，因此，上述粘合剂层优选位于上述偏振膜的第2树脂膜侧。将在第2树脂膜侧具有粘合剂层的带粘合剂层的偏振膜隔着上述粘合剂层配置于图像显示单元，从而形成图像显示装置。
上述粘合剂层可层叠于第2树脂膜的不具有起偏镜的一侧。具体而言，例如，如图2所示，本发明的带粘合剂层的偏振膜F2依次具有第1树脂膜b1、起偏镜a、第2树脂膜b2、粘合剂层c。
对于本发明的带粘合剂层的偏振膜，可以通过直接在上述偏振膜上涂布粘合剂组合物、通过加热干燥等除去溶剂等，从而形成粘合剂层。另外，也可以将形成于支撑体等的粘合剂层转印至上述偏振膜，形成带粘合剂层的偏振膜。
上述粘合剂层没有特殊限定，可以使用公知的粘合剂层。作为这样的粘合剂层，具体而言，例如，可适当选择使用以(甲基)丙烯酸类聚合物、有机硅类聚合物、聚酯、聚氨酯、聚酰胺、聚醚、氟类、橡胶类等聚合物为基础聚合物的粘合剂。这些当中，以(甲基)丙烯酸类聚合物为基础聚合物的丙烯酸类粘合剂由于光学透明性优异，显示出适度的润湿性、凝聚性和粘接性这样的粘合特性，且耐候性、耐热性等优异，因而优选。
作为上述(甲基)丙烯酸类聚合物，没有特殊限定，可列举通过使含有在酯基的末端具有碳原子数4～24的烷基的(甲基)丙烯酸烷基酯的单体成分聚合而得到的聚合物。需要说明的是，(甲基)丙烯酸烷基酯是指丙烯酸烷基酯和/或甲基丙烯酸烷基酯，与本发明的(甲基)意义相同。
作为(甲基)丙烯酸烷基酯，可示例出具有碳原子数4～24的直链状或支链状烷基的(甲基)丙烯酸烷基酯，具有碳原子数4～9的直链状或支链状烷基的(甲基)丙烯酸烷基酯在容易取得粘合特性的平衡方面是优选的。这些(甲基)丙烯酸烷基酯可以单独使用1种或者组合使用2种以上。
形成(甲基)丙烯酸类聚合物的单体成分中，可以含有上述(甲基)丙烯酸烷基酯以外的共聚单体作为单官能性单体成分。作为这样的共聚单体，可列举例如：环状含氮单体、含羟基单体、含羧基单体、具有环状醚基的单体等。
另外，为了调整粘合剂的凝聚力，在形成(甲基)丙烯酸类聚合物的单体成分中，除了上述单官能性单体以外，还可以根据需要含有多官能单体。上述多官能单体是至少具有2个(甲基)丙烯酰基或乙烯基等具有不饱和双键的聚合性官能团的单体，可列举例如：二季戊四醇六(甲基)丙烯酸酯、1,6-己二醇二(甲基)丙烯酸酯、三羟甲基丙烷三(甲基)丙烯酸酯。多官能单体可以单独使用1种或者组合使用2种以上。
这样的(甲基)丙烯酸类聚合物的制造可以适宜选择溶液聚合、紫外线聚合等辐射聚合、本体聚合、乳液聚合等各种自由基聚合等公知的制造方法。另外，得到的(甲基)丙烯酸类聚合物可以是无规共聚物、嵌段共聚物、接枝共聚物等中的任一种。
自由基聚合中使用的聚合引发剂、链转移剂、乳化剂等没有特殊限定，可以适宜选择使用本领域中通常使用的公知的那些。另外，(甲基)丙烯酸类聚合物的重均分子量可以根据聚合引发剂、链转移剂的使用量、反应条件进行控制，可以根据它们的种类调整其适宜的使用量。
本发明中使用的(甲基)丙烯酸类聚合物的重均分子量优选为40万～400万。通过使重均分子量大于40万，可以满足粘合剂层的耐久性，减小粘合剂层的凝聚力，抑制残胶的发生。另一方面，重均分子量大于400万时，存在贴合性降低的倾向。此外，粘合剂在溶液体系中有粘度变得过高而存在涂敷变得困难的情况。需要说明的是，重均分子量是指通过GPC(凝胶渗透色谱)进行测定、并根据聚苯乙烯换算而计算出的值。需要说明的是，对于辐射聚合中得到的(甲基)丙烯酸类聚合物，分子量测定困难。
本发明使用的粘合剂组合物中可以含有交联剂。作为交联剂，可列举异氰酸酯类交联剂、环氧类交联剂、有机硅类交联剂、唑啉类交联剂、氮丙啶类交联剂、硅烷类交联剂、烷基醚化三聚氰胺类交联剂、金属螯合物类交联剂、过氧化物等交联剂，它们可以单独使用1种或者组合使用2种以上。作为上述交联剂，优选使用异氰酸酯类交联剂、环氧类交联剂。
上述交联剂可以单独使用1种，另外也可以混合使用2种以上，相对于上述(甲基)丙烯酸类聚合物100重量份，优选在其总含量在0.01～10重量份的范围内含有上述交联剂。
为了提高粘接力，可以在本发明使用的粘合剂组合物中含有(甲基)丙烯酸类低聚物。此外，为了在应用于粘合剂层的玻璃等亲水性被粘附物中的情况下提高界面处的耐水性，可以在本发明使用的粘合剂组合物中含有硅烷偶联剂。
另外，在本发明的粘合剂组合物中，也可以含有其它公知的添加剂，可以根据使用的用途适当添加例如聚丙二醇等聚亚烷基二醇这样的聚醚化合物、着色剂、颜料等的粉体、染料、表面活性剂、增塑剂、增粘剂、表面润滑剂、流平剂、软化剂、抗氧剂、抗老化剂、光稳定剂、紫外线吸收剂、阻聚剂、无机或有机的填充剂、金属粉、粒状、箔状物等。另外，在能控制的范围内，也可以采用添加还原剂的氧化还原类。
上述粘合剂层的形成方法可通过公知的方法进行。
作为粘合剂组合物的涂布方法，可采用各种方法。具体可列举例如：辊涂法、辊舐涂布法、凹版涂布法、反向涂布法、辊刷法、喷涂法、浸渍辊涂法、棒涂法、刮涂法、气刀涂布法、淋涂法、模唇涂布法、利用模涂机等的挤出涂布法等方法。
上述加热干燥温度优选为30℃～200℃左右、更优选为40℃～180℃左右、进一步优选为80℃～150℃左右。通过使加热温度为上述的范围，可以得到具有优异的粘合特性的粘合剂层。干燥时间可以适宜采用适当的时间，上述干燥时间优选为5秒钟～20分钟左右、更优选为30秒钟～10分钟左右、进一步优选为1分钟～8分钟。
作为上述支撑体，例如可使用经过了剥离处理的片(隔膜)。作为经过了剥离处理的片，优选使用有机硅剥离衬。
作为隔膜的构成材料，可列举例如：聚乙烯、聚丙烯、聚对苯二甲酸乙二醇酯、聚酯膜等塑料膜、纸、布、无纺布等多孔材料、网、发泡片、金属箔、及它们的层压体等适宜的薄片物等，但从表面平滑性优异的方面出发，优选使用塑料膜。
作为上述塑料膜，可列举例如：聚乙烯膜、聚丙烯膜、聚丁烯膜、聚丁二烯膜、聚甲基戊烯膜、聚氯乙烯膜、氯乙烯共聚物膜、聚对苯二甲酸乙二醇酯膜、聚对苯二甲酸丁二醇酯膜、聚氨酯膜、乙烯-乙酸乙烯酯共聚物膜等。
上述隔膜的厚度通常为5～200μm、优选为5～100μm左右。还可以根据需要采用有机硅类、氟类、长链烷基类或脂肪酸酰胺类的脱模剂、二氧化硅粉等对上述隔膜进行脱模及防污处理、进行涂布型、混入型、蒸镀型等的防静电处理。特别是，可以通过对适当进行有机硅处理、长链烷基处理、氟处理等剥离处理而进一步提高相对于上述粘合剂层的剥离性。
需要说明的是，制作上述的带粘合剂层的偏振膜时使用的经剥离处理的片可以直接以带粘合剂层的偏振膜的隔膜的形式使用，在工序方面可以简化。
另外，在上述带粘合剂层的偏振膜中，形成粘合剂层时，可以在偏振膜(例如第2树脂膜)的表面形成增粘层，或者在实施电晕处理、等离子体处理等各种易粘接处理后形成粘合剂层。另外，可以对粘合剂层的表面进行易粘接处理。
粘合剂层的厚度没有特别限定，例如，优选为5～100μm，优选为10～50μm。
3.图像显示装置
本发明的图像显示装置只要包含本发明的偏振膜或带粘合剂层的偏振膜即可，关于其它构成，可列举与现有的图像显示装置同样的构成。上述偏振膜或带粘合剂层的偏振膜适用于图像显示单元。例如，在图像显示装置为液晶显示装置的情况下，上述偏振膜或带粘合剂层的偏振膜可适用于图像显示单元(液晶单元)的可视侧、背光侧中的任一者。在图像显示装置为有机EL显示装置的情况下，上述偏振膜或带粘合剂层的偏振膜可适用于图像显示单元的可视侧。上述偏振膜或带粘合剂层的偏振膜优选以使上述第2树脂膜侧成为上述图像显示单元侧的方式配置。本发明的图像显示装置包含上述偏振膜或带粘合剂层的偏振膜，因此，具有高的可靠性。
实施例
以下，列举实施例对本发明进行说明，但本发明并不受以下所示的实施例的限定。需要说明的是，各例中的份及％均为重量基准。
(起偏镜的制作)
对吸水率为0.75％、Tg为75℃的非晶性的间苯二甲酸共聚聚对苯二甲酸乙二醇酯(IPA共聚PET)膜(厚度：100μm)基材的单面实施电晕处理，并对该电晕处理面于25℃涂布以9:1的比例包含聚乙烯醇(聚合度4200、皂化度99.2摩尔％)及乙酰乙酸改性PVA(聚合度1200、乙酰乙酸改性率4.6％、皂化度99.0摩尔％以上、日本合成化学工业株式会社制、商品名“GOHSEFIMER Z200”)的水溶液并进行干燥，形成了厚度11μm的PVA类树脂层，制作了层叠体。
将所得的层叠体于120℃的烘箱内、在圆周速度不同的辊间进行了沿纵向(长度方向)拉伸至2.0倍的自由端单向拉伸(气体氛围中的辅助拉伸处理)。
接着，将层叠体在液温30℃的不溶化浴(相对于水100重量份配合硼酸4重量份而得到的硼酸水溶液)中浸渍了30秒钟(不溶化处理)。
接着，在液温30℃的染色浴中，以使偏振板达到给定的透射率的方式调整碘浓度、浸渍时间，同时进行了浸渍。在本实施例中，在相对于水100重量份配合碘0.2重量份、并配合碘化钾1.0重量份而得到的碘水溶液中浸渍了60秒钟(染色处理)。
接着，在液温30℃的交联浴(相对于水100重量份配合碘化钾3重量份、并配合硼酸3质量份而得到的硼酸水溶液)中浸渍了30秒钟(交联处理)。
然后，将层叠体浸渍于液温70℃的硼酸水溶液(相对于水100重量份配合硼酸4.5重量份、并配合碘化钾5重量份而得到的水溶液)中的同时，在圆周速度不同的辊间沿着纵向(长度方向)以使总拉伸倍率达到5.5倍的方式进行了单向拉伸(水溶液中拉伸处理)。
然后，将层叠体浸渍于液温30℃的清洗浴(相对于水100重量份配合碘化钾4重量份而得到的水溶液)中(清洗处理)。
通过以上操作，得到了包含厚度为5μm的起偏镜的光学膜层叠体。所得的起偏镜的硼酸含量为20重量％。
(应用于透明保护膜的粘接剂的制作)
将N-羟乙基丙烯酰胺(HEAA)40重量份、丙烯酰基吗啉(ACMO)60重量份及光引发剂“IRGACURE 819”(BASF公司制)3重量份混合，制备了紫外线固化型粘接剂。
(树脂膜)
＜保护膜1＞
厚度15μm的未拉伸的丙烯酸类树脂膜：40℃、92％R.H.条件下的透湿度：50g/(m2·天)、断裂应力：15N、断裂伸长：4mm。
＜保护膜2＞
厚度17μm的拉伸的环烯烃类树脂膜(商品名：ZT12，日本ZEON株式会社制)：40℃、92％R.H.条件下的透湿度：22g/(m2·天)、断裂应力：15N、断裂伸长：25mm。
＜保护膜3＞
厚度47μm的未拉伸的丙烯酸类树脂膜(商品名：HX-40UC，东洋钢板株式会社制)：40℃、92％R.H.条件下的透湿度：65g/(m2·天)、断裂应力：39N、断裂伸长：4mm。
＜保护膜4＞
厚度13μm的环烯烃类树脂膜(商品名：ZF14，日本ZEON株式会社制)：40℃、92％R.H.条件下的透湿度：29g/(m2·天)、断裂应力：9N、断裂伸长：4mm。
＜保护膜5＞
厚度27μm的环烯烃类树脂膜(商品名：ZF12，日本ZEON株式会社制)：40℃、92％R.H.条件下的透湿度：23g/(m2·天)、断裂应力：13N、断裂伸长：2.2mm。
＜保护膜6＞
厚度32μm的三乙酰纤维素膜(商品名：KC2UAHC，柯尼卡美达能株式会社制)：40℃、92％R.H.条件下的透湿度：796g/(m2·天)、断裂应力：41N、断裂伸长：2.7mm。
＜保护膜7＞
厚度25μm的三乙酰纤维素膜(商品名：KC2UA，柯尼卡美达能株式会社制)：40℃、92％R.H.条件下的透湿度：1804g/(m2·天)、断裂应力：28N、断裂伸长：16mm。
实施例1(偏振膜的制造)
在上述光学膜层叠体的起偏镜(厚度：5μm)的表面涂布上述紫外线固化型粘接剂，使得固化后的粘接剂层的厚度成为0.1μm，贴合上述保护膜1(第1树脂膜)，然后照射紫外线作为活性能量射线，使粘接剂固化。紫外线照射使用了封入有镓的金属卤化物灯、照射装置：Fusion UV Systems公司制造的Light HAMMER10、阀：V阀、最大照度：1600mW/cm2、累积照射量1000/mJ/cm2(波长380～440nm)，紫外线的照度使用Solatell公司制造的Sola-Check系统进行了测定。接着，将非晶性PET基材剥离，一边在剥离后的面上涂布上述紫外线固化型粘接剂，使得固化后的粘接剂层的厚度成为0.1μm，一边贴合事先经电晕处理的上述保护膜4(第2树脂膜)，然后，与上述同样地照射紫外线，使粘接剂固化，制作了在薄型起偏镜的两面具有保护膜的偏振膜。保护膜以测定上述断裂应力、断裂伸长的方向成与起偏镜的吸收轴正交的方向(90°)的方式贴合。
实施例2～3、比较例1～3
在实施例1中，将用于第1树脂膜、第2树脂膜的保护膜如表1所示地改变，除此以外，与实施例1同样地得到了偏振膜。
对实施例、比较例中所得的偏振膜进行了下述评价。将结果示于表1。需要说明的是，也一起示出各例中使用的保护膜的透湿度、保护膜断裂应力、断裂伸长的测定方法。
＜透明保护膜的透湿度＞
透湿度的测定按照JIS Z0208的透湿度试验(杯法)进行测定。将切断成直径6cm的样品设置于放入有约15g的氯化钙的透湿杯(开口直径：直径6cm)中，放入至温度40℃、湿度92％R.H.的恒温机，测定放置24小时前后的氯化钙的重量增加，由此求出了透湿度(g/(m2·天)。
＜断裂应力的测定＞
将各保护膜切断成100mm×100mm后，使用Autograph(产品名：AG-IS、株式会社岛津制作所制)作为拉伸试验机，对试验样品以拉伸速度300mm/min、卡盘间距离100mm、室温(23℃)的条件进行拉伸试验，求出应力-应变曲线。求出保护膜断裂时的应力，作为断裂应力。需要说明的是，断裂应力的测定在与起偏镜的吸收轴正交的方向上测定。
＜断裂伸长的测定＞
使用拉伸试验机，将各保护膜在23℃、50％RH的环境中进行了测定。以使测定的初始长度(初始的卡盘间隔)成为10mm的方式设定卡盘，在拉伸速度50mm/分的条件下进行拉伸试验，测定了断裂点的伸长[断裂伸长(断裂点延展性)]。需要说明的是，断裂伸长(断裂点延展性)表示在拉伸试验中试验片断裂时的伸长，通过下式进行计算。
“断裂伸长(断裂点延展性)”＝“断裂时的试验片的长度(断裂时的卡盘间隔)”-“初始长度(10mm)”
＜偏振膜的偏振度变化(ΔP)的测定＞
将实施例及比较例中所得的偏振膜投入85℃/85％R.H.的恒温恒湿机中500小时。使用带积分球的分光光度计(日本分光株式会社制造的V7100)测定了投入前和投入后的偏振膜的偏振度，通过下式求出偏振度的变化量ΔP。
偏振度的变化量ΔP(％)＝(投入前的偏振度(％))-(投入后的偏振度(％))
需要说明的是，偏振度P通过将2片相同的偏振膜以两者的透射轴平行的方式叠合的情况下的透射率(平行透射率：Tp)及以两者的透射轴正交的方式叠合的情况下的透射率(正交透射率：Tc)应用于下式而求出。偏振度P(％)P(％)＝{(Tp－Tc)/(Tp+Tc)}1/2×100
各透射率是将通过格兰泰勒棱镜起偏镜后得到的完全偏振光设为100％时，以通过JIS Z8701的2度视野(C光源)进行可见度补正而得到的Y值表示的透射率。
＜贯穿裂纹的确认：热冲击试验＞
在实施例及比较例中所得的偏振膜的第2树脂膜侧设置厚度20μm的丙烯酸类粘合剂层，制备了带粘合剂层的偏振膜。将带粘合剂层的偏振膜裁切成50mm×150mm(吸收轴方向为50mm)，贴合于0.5mm厚的无碱玻璃，制作了样品。将该样品投入-40～85℃的热冲击各30分钟×500次的环境中后，取出，透过肉眼，将偏振膜至少产生1根贯穿裂纹的情况设为“有”，将未产生的情况设为“无”。
本发明的偏振膜在85℃、85％R.H.环境中放置500小时后的偏振度变化(ΔP)的绝对值优选小于0.1％，更优选为0.05％以下，进一步优选为0.03％以下。本发明的偏振膜满足第1树脂膜为断裂应力13N以上、断裂伸长为2.5mm以上，因此，即使在热冲击(例如，重复-40℃和85℃的温度条件的热冲击试验)的苛刻环境中，偏振膜整体的收缩力也变得非常小，此外，由于使用低透湿保护膜，因此，可抑制起偏镜因水而劣化，其结果，即使暴露于苛刻环境中，偏振度变化也小，光学特性优异。

Claims (8)

1.一种偏振膜，其在厚度为10μm以下的起偏镜的一面具有第1树脂膜，在另一面具有第2树脂膜，
所述第1树脂膜及第2树脂膜的透湿度均为100g/(m2·天)以下，
所述第1树脂膜及所述第2树脂膜中的至少第1树脂膜在与所述起偏镜的吸收轴正交的方向上的断裂应力为13N以上、断裂伸长为2.5mm以上。
2.根据权利要求1所述的偏振膜，其中，
所述第1树脂膜及所述第2树脂膜均为选自环烯烃类树脂膜及丙烯酸类树脂膜中的任意树脂膜。
3.根据权利要求1或2所述的偏振膜，其中，
所述第1树脂膜为环烯烃类树脂膜的拉伸膜。
4.根据权利要求1或2所述的偏振膜，其中，
所述第1树脂膜为丙烯酸类树脂膜。
5.一种带粘合剂层的偏振膜，其具有权利要求1～4中任一项所述的偏振膜及粘合剂层。
6.根据权利要求5所述的带粘合剂层的偏振膜，其中，
所述粘合剂层位于所述偏振膜的第2树脂膜侧。
7.一种图像显示装置，其中，
权利要求1～4中任一项所述的偏振膜或权利要求5或6所述的带粘合剂层的偏振膜配置于图像显示单元。
8.根据权利要求7所述的图像显示装置，其中，
以所述第2树脂膜侧成为所述图像显示单元侧的方式配置所述偏振膜或带粘合剂层的偏振膜。
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