JP2021174002A - 偏光フィルム、積層偏光フィルム、画像表示パネル、および画像表示装置 - Google Patents

Abstract

【課題】高温環境下における単体透過率の低下の抑制効果に優れる偏光フィルムを提供すること。【解決手段】画像表示セルを有する画像表示装置を構成する偏光フィルムであって、前記偏光フィルムは、偏光膜と、機能層と、接着剤層と、第１の透明保護フィルムを有し、前記機能層は、前記偏光膜の画像表示セル側に隣接しており、かつ水溶性のラジカル捕捉剤を含み、前記第１の透明保護フィルムは、前記機能層に、接着剤層を介して設けられている偏光フィルム。【選択図】図２

Description

本発明は、偏光フィルム、積層偏光フィルム、画像表示パネル、および画像表示装置に関する。

従来、液晶表示装置や有機ＥＬ表示装置等の各種画像表示装置に用いる偏光膜としては、高透過率と高偏光度を兼ね備えていることから、染色処理された（ヨウ素や二色性染料等の二色性物質を含有する）ポリビニルアルコール系フィルムが用いられている。当該偏光膜は、ポリビニルアルコール系フィルムに、浴中にて、例えば、膨潤、染色、架橋、延伸等の各処理を施した後に、洗浄処理を施してから、乾燥することにより製造される。また前記偏光膜は、通常、その片面または両面にトリアセチルセルロース等の保護フィルムが接着剤を用いて貼合された偏光フィルム（偏光板）として用いられている。

上記の各種画像表示装置は、通常、液晶セルや有機ＥＬ素子等の画像表示セルと、該画像表示セルの視認側に配置された視認側偏光フィルムと、該画像表示セルの視認側と反対側（バックライト側）に配置された背面側偏光フィルムと、を備える（特許文献１−２）。また、前記偏光フィルムは、必要に応じ、他の光学層を積層して積層偏光フィルム（光学積層体）として用いられ、さらに、前記偏光フィルムあるいは前記積層偏光フィルム（光学積層体）は、上記の画像表示セルに貼り合わされた画像表示パネルとして用いられる（特許文献３）。

近年、このような各種画像表示装置は、携帯電話やタブレット端末等のモバイル機器に加えて、カーナビゲーション装置やバックモニター等の車載用の画像表示装置としても使用される等、その用途は広がっている。これに伴い、前記偏光フィルムや前記積層偏光フィルムには、従来要求されてきたよりも、より過酷な環境下（例えば、高温環境下）における高い耐久性が求められており、そのような耐久性を確保することを目的とした偏光フィルムや画像表示装置が提案されている（特許文献４−５）。

特開２０１７−２２７７３１号公報 特開２０１９−１２８４３０号公報 特開２０１４−１０２３５３号公報 特表２０１２−５１６４６８号公報 特開２０１８−１０１１１７号公報

上記の車載用の画像表示装置では、近年の自動運転技術の発展により、ディスプレイデザインの異形化や大型化が進んでいる。このようなディスプレイデザインの変化に伴い、偏光フィルムにおいて、高温環境下における耐久性をさらに向上させる手段が求められている。

以上のような事情に鑑み、本発明は、高温環境下における単体透過率の低下の抑制効果に優れる偏光フィルムを提供することを目的とする。

また、本発明は、上記の偏光フィルムを用いた積層偏光フィルム、画像表示パネル、および画像表示装置を提供することを目的とする。

すなわち、本発明は、画像表示セルを有する画像表示装置を構成する偏光フィルムであって、前記偏光フィルムは、偏光膜と、機能層と、接着剤層と、第１の透明保護フィルムを有し、前記機能層は、前記偏光膜の画像表示セル側に隣接しており、かつ水溶性のラジカル捕捉剤を含み、前記第１の透明保護フィルムは、前記機能層に、接着剤層を介して設けられている偏光フィルムに関する。

また、本発明は、前記偏光フィルムが光学層に貼り合わされている積層偏光フィルムに関する。

また、本発明は、画像表示セルと、前記偏光フィルム、または前記積層偏光フィルムを有する画像表示パネルに関する。

また、本発明は、前記画像表示パネルと、前面透明部材を有する画像表示装置に関する。

本発明の偏光フィルムにおける効果の作用メカニズムの詳細は不明な部分があるが、以下のように推定される。ただし、本発明は、この作用メカニズムに限定して解釈されない。

本発明の偏光フィルムは、画像表示セルを有する画像表示装置を構成する偏光フィルムであって、前記偏光フィルムは、偏光膜と、機能層と、接着剤層と、第１の透明保護フィルムを有し、前記機能層は、前記偏光膜の画像表示セル側に隣接しており、かつ水溶性のラジカル捕捉剤を含み、前記第１の透明保護フィルムは、前記機能層に、接着剤層を介して設けられている。通常、画像表示装置を構成する前記偏光膜の画像表示セル側は、加熱時に偏光膜中の水分が系外に放出されにくいことから、残存した水分により偏光膜の劣化が促進されるため単体透過率の低下（ポリエン化）が起きると推定される。よって、本発明の偏光フィルムは、前記偏光膜のセル側に隣接している機能層に含まれる水溶性のラジカル捕捉剤が、偏光膜中の水分に移行し易く、かつポリエン化の進行により発生し得るラジカルを捕捉できることから、偏光膜のセル側からの単体透過率の低下（ポリエン化）を効率的に抑制できるため、高温環境下における単体透過率の低下の抑制効果に優れる。

画像表示装置の一形態を示す模式的断面図である。 偏光フィルム（視認側偏光フィルム）の一形態を示す模式的断面図である。 偏光フィルム（視認側偏光フィルム）の一形態を示す模式的断面図である。 偏光フィルム（背面側偏光フィルム）の一形態を示す模式的断面図である。 偏光フィルム（背面側偏光フィルム）の一形態を示す模式的断面図である。

図１は、本発明の画像表示装置の一形態を示す模式的断面図である。図１では、画像表示セル９０に、偏光フィルム（視認側偏光フィルム）１０（ａ）の偏光膜の画像表示セル側が粘着剤層または接着剤層５０を介して貼り合わされている画像表示パネルの一態様を示す。また、図１では、画像表示セル９０に、偏光フィルム（背面側偏光フィルム）１０（ｂ）の偏光膜の画像表示セル側が粘着剤層または接着剤層６０を介して貼り合わされている画像表示パネルの一態様を示す。また、図１では、画像表示パネルの偏光フィルム（視認側偏光フィルム）１０（ａ）側に、前面透明部材８０を備える画像表示装置１００の一態様を示す。なお、偏光フィルム（背面側偏光フィルム）１０（ｂ）の偏光膜の画像表示セル側の反対側には、バックライトユニット（図示せず。）が配置される。

図２は、本発明の偏光フィルム（視認側偏光フィルム）の一形態を示す模式的断面図である。図１では、機能層１２は、偏光膜１１の画像表示セル側に隣接しており、第１の透明保護フィルム１３は、機能層１２に、接着剤層２０を介して設けられている偏光フィルム１０（ａ）の一態様を示す。

図３は、本発明の偏光フィルム（視認側偏光フィルム）の一形態を示す模式的断面図である。図３では、機能層１２は、偏光膜１１の画像表示セル側に隣接しており、第１の透明保護フィルム１３は、機能層１２に、接着剤層２０を介して設けられており、さらに、偏光膜１１の画像表示セル側の反対側（視認側）に、粘着剤層または接着剤層３０を介して第２の透明保護フィルム１４が設けられている偏光フィルム１０（ａ）の一態様を示す。

図４は、本発明の偏光フィルム（背面側偏光フィルム）の一形態を示す模式的断面図である。図４では、機能層１２は、偏光膜１１の画像表示セル側に隣接しており、第１の透明保護フィルム１３は、機能層１２に、接着剤層２０を介して設けられている偏光フィルム１０（ｂ）の一態様を示す。

図５は、本発明の偏光フィルム（背面側偏光フィルム）の一形態を示す模式的断面図である。図５では、機能層１２は、偏光膜１１の画像表示セル側に隣接しており、第１の透明保護フィルム１３は、機能層１２に、接着剤層２０を介して設けられており、さらに、偏光膜１１の画像表示セル側の反対側（バックライト側）に、粘着剤層または接着剤層３０を介して第２の透明保護フィルム１４が設けられている偏光フィルム１０（ｂ）の一態様を示す。

＜偏光フィルム＞
本発明の偏光フィルムは、画像表示セルを有する画像表示装置を構成する偏光フィルムであって、前記偏光フィルムは、偏光膜と、機能層と、接着剤層と、第１の透明保護フィルムを有し、前記機能層は、前記偏光膜の画像表示セル側に隣接しており、かつ水溶性のラジカル捕捉剤を含み、前記第１の透明保護フィルムは、前記機能層に、接着剤層を介して設けられている。前記偏光フィルムは、画像表示セルの視認側に配置された視認側偏光フィルムと、該画像表示セルの視認側と反対側（バックライト側）に配置された背面側偏光フィルムのいずれであってもよい。なお、視認側偏光フィルムと背面側偏光フィルムとは同一でもあってもよく、異なっていてもよい。

＜偏光膜＞
本発明の偏光膜は、ポリビニルアルコール系フィルムにヨウ素や二色性染料等の二色性物質が吸着配向して形成される。偏光膜の初期の偏光性能の観点から、前記二色性物質としては、ヨウ素が好ましい。

前記ポリビニルアルコール（ＰＶＡ）系フィルムは、可視光領域において透光性を有し、ヨウ素や二色性染料等の二色性物質を分散吸着するものを特に制限なく使用できる。また、通常、原反として用いる、ＰＶＡ系フィルムは、厚さが１〜１００μｍ程度であることが好ましく、１〜５０μｍ程度であることがより好ましく、幅が１００〜５０００ｍｍ程度であることが好ましい。

前記ポリビニルアルコール系フィルムの材料としては、ポリビニルアルコールまたはその誘導体が挙げられる。前記ポリビニルアルコールの誘導体としては、例えば、ポリビニルホルマール、ポリビニルアセタール；エチレン、プロピレン等のオレフィン；アクリル酸、メタクリル酸、クロトン酸等の不飽和カルボン酸、およびそのアルキルエステル、アクリルアミド等で変性したもの等が挙げられる。前記ポリビニルアルコールは、平均重合度が１００〜１０，０００程度であることが好ましく、１，０００〜１０，０００程度であることがより好ましく、１，５００〜４，５００程度であることがさらに好ましい。また、前記ポリビニルアルコールは、ケン化度が８０〜１００モル％程度であることが好ましく、９５モル％〜９９．９５モル程度であることがより好ましい。なお、前記平均重合度および前記ケン化度は、ＪＩＳ Ｋ ６７２６に準じて求めることができる。

前記ポリビニルアルコール系フィルムには、可塑剤や界面活性剤等の添加剤を含有していてもよい。前記可塑剤としては、例えば、グリセリン、ジグリセリン、トリグリセリン、エチレングリコール、プロピレングリコール、ポリエチレングリコール等の、ポリオールおよびその縮合物等が挙げられる。前記添加剤の使用量は、特に制限はないが、例えば、ポリビニルアルコール系フィルム中、２０重量％以下程度が好適である。

前記偏光膜は、例えば、前記ポリビニルアルコール系フィルムをヨウ素や二色性染料等の二色性物質の水溶液に浸漬することによって染色し、元長の３〜７倍に延伸することで作製することができる。必要に応じてホウ酸やヨウ化カリウム等の水溶液に浸漬することもできる。さらに必要に応じて染色の前にポリビニルアルコール系フィルムを水に浸漬して水洗してもよい。ポリビニルアルコール系フィルムを水洗することでポリビニルアルコール系フィルム表面の汚れやブロッキング防止剤を洗浄することができるほかに、ポリビニルアルコール系フィルムを膨潤させることで染色のムラ等の不均一を防止する効果もある。延伸はヨウ素で染色した後に行っても良いし、染色しながら延伸してもよいし、また延伸してからヨウ素で染色してもよい。ホウ酸やヨウ化カリウム等の水溶液中や水浴中でも延伸することができる。

前記偏光膜は、偏光膜の初期の偏光度を向上させる観点から、厚みが１μｍ以上であることが好ましく、２μｍ以上であることがより好ましく、そして、パネルの反りを防止する観点から、１５μｍ以下であることが好ましく、１０μｍ以下であることがより好ましく、８μｍ以下であることがさらに好ましい。とくに、厚みが８μｍ程度以下の偏光膜を得るためには、前記ポリビニルアルコール系フィルムとして、熱可塑性樹脂基材上に製膜されたポリビニルアルコール系樹脂層を含む積層体を用いる、以下の薄型の偏光膜の製造方法が適用できる。

＜薄型の偏光膜の製造方法＞
薄型の偏光膜の製造方法は、長尺状の熱可塑性樹脂基材の片側に、ポリビニルアルコール系樹脂（ＰＶＡ系樹脂）を含むポリビニルアルコール系樹脂層（ＰＶＡ系樹脂層）を形成して積層体とすること、および、積層体に、空中補助延伸処理と、染色処理と、水中延伸処理と、乾燥収縮処理と、をこの順に施すことを含む。とくに、高い光学特性を有する偏光膜を得るためには、空中補助延伸処理（乾式延伸）と、ホウ酸水溶液中での水中延伸処理を組み合わせる、２段延伸の方法が選択される。

前記積層体を作製する方法としては、任意の適切な方法が採用され、例えば、前記熱可塑性樹脂基材の表面に、前記ＰＶＡ系樹脂を含む塗布液を塗布し、乾燥することに方法が挙げられる。前記熱可塑性樹脂基材の厚みは、２０〜３００μｍ程度であることが好ましく、５０〜２００μｍ程度であることがより好ましい。前記ＰＶＡ系樹脂層の厚みは、３〜４０μｍ程度であることが好ましく、３〜２０μｍ程度であることがより好ましい。

前記熱可塑性樹脂基材は、水を吸収して延伸応力を大幅に低下させ、高倍率に延伸することができる観点から、吸水率が０．２％程度以上であることが好ましく、０．３％程度以上であることがより好ましい。一方、前記熱可塑性樹脂基材は、熱可塑性樹脂基材の寸法安定性が著しく低下して、得られる偏光膜の外観が悪化するなどの不具合を防止することができる観点から、吸水率が３％程度以下であることが好ましく、１％程度以下であることがより好ましい。なお、前記吸水率は、例えば、前記熱可塑性樹脂基材の構成材料に変性基を導入することにより調整することができる。前記吸水率は、ＪＩＳ Ｋ ７２０９に準じて求められる値である。

前記熱可塑性樹脂基材は、ＰＶＡ系樹脂層の結晶化を抑制しながら、積層体の延伸性を十分に確保することができる観点から、ガラス転移温度（Ｔｇ）が１２０℃程度以下であることが好ましい。さらに、水による熱可塑性樹脂基材の可塑化と、水中延伸を良好に行うことを考慮すると、前記ガラス転移温度（Ｔｇ）が１００℃程度以下であることがより好ましく、９０℃程度以下であることがさらに好ましい。一方、熱可塑性樹脂基材のガラス転移温度は、塗布液を塗布・乾燥する際に、熱可塑性樹脂基材が変形するなどの不具合を防止して、良好な積層体を作製することができる観点から、６０℃程度以上であることが好ましい。なお、前記ガラス転移温度は、例えば、前記熱可塑性樹脂基材の構成材料に変性基を導入する、結晶化材料を用いて加熱する、ことにより調整することができる。前記ガラス転移温度（Ｔｇ）は、ＪＩＳ Ｋ ７１２１に準じて求められる値である。

前記熱可塑性樹脂基材の構成材料としては、任意の適切な熱可塑性樹脂が採用され得る。前記熱可塑性樹脂としては、例えば、ポリエチレンテレフタレート系樹脂等のエステル系樹脂、ノルボルネン系樹脂等のシクロオレフィン系樹脂、ポリプロピレン等のオレフィン系樹脂、ポリアミド系樹脂、ポリカーボネート系樹脂、これらの共重合体樹脂等が挙げられる。これらの中でも、ノルボルネン系樹脂、非晶質（非晶性）のポリエチレンテレフタレート系樹脂が好ましく、さらに、熱可塑性樹脂基材は延伸性に極めて優れるとともに、延伸時の結晶化が抑制され得る観点から、非晶質（非晶性）ポリエチレンテレフタレート系樹脂が好ましく用いられる。非晶質（非晶性）のポリエチレンテレフタレート系樹脂としては、ジカルボン酸としてイソフタル酸および／またはシクロヘキサンジカルボン酸を含む共重合体や、グリコールとしてシクロヘキサンジメタノールやジエチレングリコールを含む共重合体が挙げられる。

前記熱可塑性樹脂基材は、ＰＶＡ系樹脂層を形成する前に、表面処理（例えば、コロナ処理等）を施してもよいし、熱可塑性樹脂基材上に易接着層を形成してもよい。このような処理を行うことにより、熱可塑性樹脂基材とＰＶＡ系樹脂層との密着性を向上させることができる。また、前記熱可塑性樹脂基材は、ＰＶＡ系樹脂層を形成する前に、延伸されていてもよい。

前記塗布液は、ＰＶＡ系樹脂を溶媒に溶解させた溶液である。前記溶媒としては、例えば、水、ジメチルスルホキシド、ジメチルホルムアミド、ジメチルアセトアミド、Ｎ−メチルピロリドン、各種グリコール類、トリメチロールプロパン等の多価アルコール類、エチレンジアミン、ジエチレントリアミン等のアミン類が挙げられ、水が好ましい。これらは単独で、または、二種以上組み合わせて用いることができる。前記塗布液のＰＶＡ系樹脂濃度は、熱可塑性樹脂基材に密着した均一な塗布膜を形成することができる観点から、溶媒１００重量部に対して、３〜２０重量部程度であることが好ましい。

前記塗布液には、延伸によるポリビニルアルコール分子の配向性を向上させる観点から、ハロゲン化物が配合されていることが好ましい。前記ハロゲン化物としては、任意の適切なハロゲン化物が採用でき、例えば、ヨウ化物および塩化ナトリウム等が挙げられる。前記ヨウ化物としては、例えば、ヨウ化カリウム、ヨウ化ナトリウム、ヨウ化リチウム等が挙げられ、ヨウ化カリウムが好ましい。前記塗布液中の前記ハロゲン化物の濃度は、ＰＶＡ系樹脂１００重量部に対して、５〜２０重量部程度であることが好ましく、１０〜１５重量部程度であることがより好ましい。

また、前記塗布液には、添加剤を配合してもよい。前記添加剤としては、例えば、エチレングリコールやグリセリン等の可塑剤；非イオン界面活性剤等の界面活性剤等が挙げられる。

前記塗布液の塗布方法としては、任意の適切な方法を採用することができ、例えば、ロールコート法、スピンコート法、ワイヤーバーコート法、ディップコート法、ダイコート法、カーテンコート法、スプレーコート法、ナイフコート法（コンマコート法等）等が挙げられる。また、前記塗布液の乾燥温度は、５０℃程度以上であることが好ましい。

前記空中補助延伸処理は、熱可塑性樹脂基材の結晶化を抑制しながら延伸することができるため、積層体を高倍率に延伸することができる。前記空中補助延伸処理の延伸方法は、固定端延伸（例えば、テンター延伸機を用いて延伸する方法）でもよいし、自由端延伸（例えば、周速の異なるロール間に積層体を通して一軸延伸する方法）でもよいが、高い光学特性を得る観点から、自由端延伸が好ましい。

前記空中補助延伸における延伸倍率は、２〜３．５倍程度であることが好ましい。前記空中補助延伸は、一段階で行ってもよいし、多段階で行ってもよい。多段階で行う場合、延伸倍率は、各段階の延伸倍率の積である。

前記空中補助延伸における延伸温度は、熱可塑性樹脂基材の形成材料、延伸方式等に応じて、任意の適切な値に設定することができ、例えば、熱可塑性樹脂基材のガラス転移温度（Ｔｇ）以上であることが好ましく、前記ガラス転移温度（Ｔｇ）＋１０℃以上であることがより好ましく、前記ガラス転移温度（Ｔｇ）＋１５℃以上であることがさらに好ましい。一方、延伸温度の上限は、ＰＶＡ系樹脂の結晶化が急速に進むのを抑制して、結晶化による不具合（例えば、延伸によるＰＶＡ系樹脂層の配向を妨げる）を抑制することができる観点から、１７０℃程度であることが好ましい。

必要に応じて、前記空中補助延伸処理の後、染色処理や水中延伸処理の前に、不溶化処理を施してもよい。前記不溶化処理は、代表的には、ホウ酸水溶液にＰＶＡ系樹脂層を浸漬することにより行う。不溶化処理を施すことにより、ＰＶＡ系樹脂層に耐水性を付与し、水に浸漬した時のＰＶＡの配向低下を防止することができる。当該ホウ酸水溶液の濃度は、水１００重量部に対して、１〜５重量部程度であることが好ましい。不溶化処理浴の液温は、２０〜５０℃程度であることが好ましい。

前記染色処理は、ＰＶＡ系樹脂層をヨウ素で染色することにより行う。当該吸着方法としては、例えば、ヨウ素を含む染色液にＰＶＡ系樹脂層（積層体）を浸漬させる方法、ＰＶＡ系樹脂層に当該染色液を塗工する方法、当該染色液をＰＶＡ系樹脂層に噴霧する方法等が挙げられ、ヨウ素を含む染色液にＰＶＡ系樹脂層（積層体）を浸漬させる方法が好ましい。

前記染色浴におけるヨウ素の配合量は、水１００重量部に対して、０．０５〜０．５重量部程度であることが好ましい。ヨウ素の水に対する溶解度を高めるため、ヨウ素水溶液に前記ヨウ化物を配合することが好ましい。前記ヨウ化物の配合量は、水１００重量部に対して、０．１〜１０重量部程度であることが好ましく、０．３〜５重量部程度であることがより好ましい。染色浴の液温は、ＰＶＡ系樹脂の溶解を抑制するため、２０〜５０℃程度であることが好ましい。また、浸漬時間は、ＰＶＡ系樹脂層の透過率を確保する観点から、５秒〜５分程度であることが好ましく、３０秒〜９０秒程度であることがより好ましい。良好な光学特性を有する偏光膜を得る観点から、ヨウ素水溶液におけるヨウ素およびヨウ化物の含有量の比が、１：５〜１：２０程度であることが好ましく、１：５〜１：１０程度であることがより好ましい。

必要に応じて、染色処理の後、水中延伸処理の前に、架橋処理を施してもよい。前記架橋処理は、代表的には、ホウ酸水溶液にＰＶＡ系樹脂層を浸漬させることにより行う。架橋処理を施すことにより、ＰＶＡ系樹脂層に耐水性を付与し、後の水中延伸で、高温の水中へ浸漬した際のＰＶＡの配向低下を防止することができる。当該ホウ酸水溶液のホウ酸濃度は、水１００重量部に対して、１〜５重量部程度であることが好ましい。また、架橋処理を行う場合、さらに、架橋処理のおける架橋浴には前記ヨウ化物を配合することが好ましい。前記ヨウ化物を配合することにより、ＰＶＡ系樹脂層に吸着させたヨウ素の溶出を抑制することができる。前記ヨウ化物の配合量は、水１００重量部に対して、１〜５重量部程度であることが好ましい。架橋浴（ホウ酸水溶液）の液温は、２０〜５０℃程度であることが好ましい。

前記水中延伸処理は、積層体を延伸浴に浸漬させて行う。水中延伸処理によれば、上記熱可塑性樹脂基材やＰＶＡ系樹脂層のガラス転移温度（代表的には、８０℃程度）よりも低い温度で延伸でき、ＰＶＡ系樹脂層を、その結晶化を抑えながら、高倍率に延伸することができる。前記水中延伸処理の延伸方法は、固定端延伸（たとえば、テンター延伸機を用いて延伸する方法）でもよいし、自由端延伸（たとえば、周速の異なるロール間に積層体を通して一軸延伸する方法）でもよいが、高い光学特性を得る観点から、自由端延伸が好ましい。

前記水中延伸処理は、ホウ酸水溶液中に積層体を浸漬させて行うこと（ホウ酸水中延伸）が好ましい。延伸浴としてホウ酸水溶液を用いることで、ＰＶＡ系樹脂層に、延伸時にかかる張力に耐える剛性と、水に溶解しない耐水性とを付与することができる。ホウ酸水溶液のホウ酸濃度は、水１００重量部に対して、１〜１０重量部であることが好ましく、２．５〜６重量部であることがより好ましい。また、前記延伸浴（ホウ酸水溶液）には、ヨウ化物を配合してもよい。延伸浴の液温は、４０〜８５℃程度であることが好ましく、６０℃〜７５℃程度であることがより好ましい。積層体の延伸浴への浸漬時間は、１５秒〜５分程度であることが好ましい。

前記水中延伸における延伸倍率は、１．５倍程度以上であることが好ましく、３倍程度以上であることがより好ましい。

なお、積層体の総延伸倍率は、積層体の元長に対して、５倍程度以上であることが好ましく、５．５倍程度以上であることがより好ましい。

前記乾燥収縮処理は、ゾーン全体を加熱して行うゾーン加熱により行ってもよく、搬送ロールを加熱する（いわゆる加熱ロールを用いる）ことにより行ってもよいが、好ましくは、その両方を用いる。加熱ロールを用いて乾燥させることにより、効率的に積層体の加熱カールを抑制して、外観に優れた偏光膜を製造することができ、また、積層体を平らな状態に維持しながら乾燥できるので、カールだけでなくシワの発生も抑制することができる。また、乾燥収縮処理の際、幅方向に収縮させることにより、得られる偏光膜の光学特性を向上させることができる観点から、乾燥収縮処理による積層体の幅方向の収縮率は、１〜１０％程度であることが好ましく、２〜８％程度であることがより好ましい。

搬送ロールの加熱温度（加熱ロールの温度）、加熱ロールの数、加熱ロールとの接触時間等を調整することにより、乾燥条件を制御することができる。加熱ロールの温度は、６０〜１２０℃程度であることが好ましく、６５〜１００℃程度であることがより好ましく、７０〜８０℃であることがさらに好ましい。熱可塑性樹脂の結晶化度を良好に増加させて、カールを良好に抑制することができる観点から、搬送ロールは、通常２個〜４０個程度、好ましくは４個〜３０個程度設けられる。積層体と加熱ロールとの接触時間（総接触時間）は、１〜３００秒程度であることが好ましく、１〜２０秒であることがより好ましく、１〜１０秒であることがさらに好ましい。

加熱ロールは、加熱炉内に設けてもよいし、通常の製造ライン（室温環境下）に設けてもよい。好ましくは、送風手段を備える加熱炉内に設けられる。加熱ロールによる乾燥と熱風乾燥とを併用することにより、加熱ロール間での急峻な温度変化を抑制することができ、幅方向の収縮を容易に制御することができる。熱風乾燥の温度は、３０〜１００℃程度であることが好ましい。また、熱風乾燥時間は、１〜３００秒程度であることが好ましい。

水中延伸処理の後、乾燥収縮処理の前に、洗浄処理を施すことが好ましい。前記洗浄処理は、代表的には、ヨウ化カリウム水溶液にＰＶＡ系樹脂層を浸漬させることにより行う。

また、前記染色処理工程、前記水中延伸処理工程、前記不溶化処理工程、前記架橋処理工程、および前記洗浄処理工程における各処理浴には、亜鉛塩、ｐＨ調整剤、ｐＨ緩衝剤、その他塩類のような添加剤を含有していてもよい。前記亜鉛塩としては、例えば、塩化亜鉛、ヨウ化亜鉛等のハロゲン化亜鉛；硫酸亜鉛、酢酸亜鉛等の無機亜鉛塩等が挙げられる。前記ｐＨ調整剤としては、例えば、塩酸、硫酸、硝酸等の強酸や、水酸化ナトリウム、水酸化カリウム等の強塩基が挙げられる。前記ｐＨ緩衝剤としては、例えば、酢酸、シュウ酸、クエン酸等のカルボン酸およびその塩や、リン酸、炭酸のような無機弱酸およびその塩が挙げられる。前記その他塩類としては、例えば、塩化ナトリウム、塩化カリウム、塩化バリウム等の塩化物、硝酸ナトリウム、硝酸カリウムのような硝酸塩、硫酸ナトリウム、硫酸カリウムのような硫酸塩、およびアルカリ金属、アルカリ土類金属の塩等が挙げられる。

＜機能層＞
本発明の機能層は、前記偏光膜の画像表示セル側に隣接しており、かつ水溶性のラジカル捕捉剤を含む。

前記水溶性のラジカル捕捉剤は、偏光膜中の水分に移行し易い観点から、２５℃の水１００重量部に対して１重量部以上溶解できる化合物であることが好ましく、２５℃の水１００重量部に対して２重量部以上溶解できる化合物であることがより好ましく、２５℃の水１００重量部に対して５重量部以上溶解できる化合物であることがさらに好ましい。前記水溶性のラジカル捕捉剤は、単独で用いてもよく２種類以上を併用してもよい。

前記水溶性のラジカル捕捉剤は、高温環境下での偏光膜のポリエン化を抑制できると推定される。前記水溶性のラジカル捕捉剤としては、例えば、ヒンダードフェノール系、ヒンダードアミン系、リン系、イオウ系、ベンゾトリアゾール系、ベンゾフェノン系、ヒドロキシルアミン系、サルチル酸エステル系、トリアジン系の化合物などのラジカル捕捉機能を有する化合物が挙げられる。前記水溶性のラジカル捕捉剤としては、偏光膜で発生するラジカル種の観点から、例えば、ニトロキシラジカル、またはニトロキシド基を有する化合物であることが好ましい。

前記ニトロキシラジカル、またはニトロキシド基を有する化合物としては、室温、空気中で比較的に安定なラジカルを有する観点から、Ｎ−オキシル化合物（官能基として、Ｃ−Ｎ（−Ｃ）−Ｏ^・を有する化合物（Ｏ^・はオキシラジカルを示す））が挙げられ、公知のものが使用できる。Ｎ−オキシル化合物としては、例えば、以下の構造の有機基を有する化合物などが挙げられる。

（一般式（１）中、Ｒ^１は、オキシラジカル表し、Ｒ^２からＲ^５は、独立して、水素原子、または炭素原子数が１〜１０のアルキル基を表し、ｎは０または１を表す。）なお、一般式（１）中の、点線部の左は任意の有機基を示す。

上記の有機基を有する化合物としては、例えば、以下の一般式（２）〜（５）で表わされる化合物などが挙げられる。

（一般式（２）中、Ｒ^１からＲ^５、およびｎは、上記と同様であり、Ｒ^６は水素原子、または炭素原子数が１〜１０のアルキル基、アシル基、もしくはアリール基を表し、ｎは０または１を表す。）

（一般式（３）中、Ｒ^１からＲ^５、およびｎは、上記と同様であり、Ｒ^７およびＲ^８は、独立して、水素原子、または炭素原子数が１〜１０のアルキル基、アシル基、もしくはアリール基を表す。）

（一般式（４）中、Ｒ^１からＲ^５、およびｎは、上記と同様であり、Ｒ^９からＲ^１１は、独立して、水素原子、または炭素原子数が１〜１０のアルキル基、アシル基、アミノ基、アルコキシ基、ヒドロキシ基、もしくはアリール基を表す。）

（一般式（５）中、Ｒ^１からＲ^５、およびｎは、上記と同様であり、Ｒ^１２は、水素原子、または炭素原子数が１〜１０のアルキル基、アミノ基、アルコキシ基、ヒドロキシ基、もしくはアリール基を表す。）

前記一般式（１）〜（５）中、Ｒ^２からＲ^５は、入手容易性の観点から、炭素原子数が１〜６のアルキル基であることが好ましく、炭素原子数が１〜３のアルキル基であることがより好ましい。また、前記一般式（２）中、入手容易性の観点から、Ｒ^６は水素原子、または炭素原子数が１〜１０のアルキル基であることが好ましく、水素原子であることがより好ましい。また、前記一般式（３）中、入手容易性の観点から、Ｒ^７およびＲ^８は独立して水素原子、または炭素原子数が１〜１０のアルキル基であることが好ましく、水素原子であることがより好ましい。また、前記一般式（４）中、入手容易性の観点から、Ｒ^９からＲ^１１は、水素原子、または炭素原子数が１〜１０のアルキル基であることが好ましい。また、前記一般式（５）中、入手容易性の観点から、Ｒ^１２は、ヒドロキシ基、アミノ基、またはアルコキシ基であることが好ましい。前記一般式（１）〜（５）中、ｎは、入手容易性の観点から、１であることが好ましい。

また、前記Ｎ−オキシル化合物としては、例えば、特開２００３−６４０２２号公報、特開平１１−２２２４６２号公報、特開２００２−２８４７３７号公報、国際公開第２０１６／０４７６５５号などに記載されたＮ−オキシル化合物が挙げられる。

また、前記ニトロキシラジカル、またはニトロキシド基を有する化合物としては、例えば、以下の化合物などが挙げられる。

（一般式（６）中、Ｒは、水素原子、または炭素原子数が１〜１０のアルキル基、アシル基、もしくはアリール基を表す。）

また、前記水溶性のラジカル捕捉剤は、高温環境下での偏光膜のポリエン化抑制の観点から、分子量が、１０００以下であることが好ましく、５００以下であることがより好ましく、３００以下であることがさらに好ましい。

前記機能層は、前記水溶性のラジカル捕捉剤の含有量が、偏光膜のポリエン化抑制の観点から、前記機能層中、０．１重量％以上であることが好ましく、５重量％以上であることがより好ましく、１０重量％以上であることがさらに好ましく、そして、機能層の乾燥過程後の外観の観点から、前記機能層中、５０重量％以下であることが好ましく、４０重量％以下であることがより好ましく、３０重量％以下であることがさらに好ましい。

前記機能層は、層を形成する材料が、コーティング膜等の層を形成できるバインダー樹脂であれば制限なく使用でき、例えば、ポリビニルアルコール系樹脂、ポリアクリルアミド等の水溶性プラスティック樹脂が挙げられる。これらの中でも、偏光膜への密着性、耐久性の観点から、ポリビニルアルコール系樹脂が好ましい。前記バインダー樹脂は、単独で用いてもよく２種類以上を併用してもよい。

前記ポリビニルアルコール系樹脂としては、例えば、ポリビニルアルコールが挙げられる。ポリビニルアルコールは、ポリ酢酸ビニルをケン化することにより得られる。また、前記ポリビニルアルコール系樹脂としては、例えば、酢酸ビニルと共重合性を有する単量体との共重合体のケン化物が挙げられる。前記共重合性を有する単量体がエチレンの場合には、エチレン−ビニルアルコール共重合体が得られる。また、前記共重合性を有する単量体としては、例えば、（無水）マレイン酸、フマール酸、クロトン酸、イタコン酸、（メタ）アクリル酸等の不飽和カルボン酸およびそのエステル類；エチレン、プロピレン等のα−オレフィン、（メタ）アリルスルホン酸（ソーダ）、スルホン酸ソーダ（モノアルキルマレート）、ジスルホン酸ソーダアルキルマレート、Ｎ−メチロールアクリルアミド、アクリルアミドアルキルスルホン酸アルカリ塩、Ｎ−ビニルピロリドン、Ｎ−ビニルピロリドン誘導体等が挙げられる。また、前記ポリビニルアルコール系樹脂としては、例えば、前記ポリビニルアルコールまたはその共重合体の側鎖に親水性の官能基を有する変性ポリビニルアルコール系樹脂が挙げられる。前記親水性の官能基としては、例えば、アセトアセチル基、カルボニル基等が挙げられる。また、変性ポリビニルアルコール系樹脂としては、ポリビニルアルコール系樹脂をアセタール化、ウレタン化、エーテル化、グラフト化、リン酸エステル化等したものであってもよい。

前記ポリビニルアルコール系樹脂のケン化度は、例えば、８８％以上であればよく、高温高湿下での光学耐久性の観点から、前記ケン化度は、９０％以上であることが好ましく、９５％以上であることがより好ましい。ケン化度は、ＪＩＳ Ｋ ６７２６に準じて求めることができる。

前記機能層は、前記バインダー樹脂を主成分として含有する樹脂組成物から形成され、例えば、前記バインダー樹脂の割合は、前記機能層中、７０重量％以上であることが好ましく、８０重量％以上であることがより好ましく、９０重量％以上であることがさらに好ましい。

前記樹脂組成物は、前記バインダー樹脂を溶媒に溶解や分散させた溶液として調整すればよい。前記溶媒としては、例えば、水、ジメチルスルホキシド、ジメチルホルムアミド、ジメチルアセトアミドＮ−メチルピロリドン、グリコール類、アルコール類、エチレンジアミン、ジエチレントリアミン等のアミン類等が挙げられる。前記溶媒は、単独で用いてもよく２種類以上を併用してもよい。

前記機能層は、例えば、架橋剤、可塑剤、界面活性剤、カップリング剤、粘着付与剤、耐熱安定剤、耐加水分解安定剤等の添加剤を含んでいてもよい。

前記機能層は、例えば、前記樹脂組成物を、前記偏光膜に、塗布して乾燥することにより形成すればよい。塗布方法は、特に制限されず、例えば、ロールコート法、スピンコート法、ワイヤーバーコート法、ディップコート法、ダイコート法、カーテンコート法、スプレーコート法、ナイフコート法等が挙げられる。

前記機能層は、偏光膜のポリエン化抑制の観点から、０．１μｍ以上であることが好ましく、０．２μｍ以上であることがより好ましく、０．５μｍ以上であることがさらに好ましく、そして、高温高湿下での光学耐久性の観点から、１０μｍ以下であることが好ましく、５μｍ以下であることがより好ましく、２μｍ以下であることがさらに好ましく、１μｍ以下であることがよりさらに好ましい。

前記偏光フィルムは、前記機能層に、接着剤層を介して第１の透明保護フィルムが設けられている。また、前記偏光フィルムは、前記偏光膜の画像表示セル側と反対面に、第２の透明保護フィルムが設けられていてもよい。

＜第１および第２の透明保護フィルム＞
前記第１および第２の透明保護フィルムは、特に制限されず、偏光フィルムに用いられている各種の透明保護フィルムを用いることができる。前記透明保護フィルムを構成する材料としては、例えば、透明性、機械的強度、熱安定性、水分遮断性、等方性等に優れる熱可塑性樹脂が用いられる。前記熱可塑性樹脂としては、例えば、トリアセチルセルロール等のセルロールエステル系樹脂、ポリエチレンテレフタレートやポリエチレンナフタレート等のポリエステル系樹脂、ポリエーテルスルホン系樹脂、ポリスルホン系樹脂、ポリカーボネート系樹脂、ナイロンや芳香族ポリアミド等のポリアミド系樹脂、ポリイミド系樹脂、ポリエチレン、ポリプロピレン、エチレン・プロピレン共重合体の如きポリオレフィン系樹脂、（メタ）アクリル系樹脂、シクロ系ないしはノルボルネン構造を有する環状ポリオレフィン系樹脂（ノルボルネン系樹脂）、ポリアリレート系樹脂、ポリスチレン系樹脂、ポリビニルアルコール系樹脂、およびこれらの混合物があげられる。また、前記透明保護フィルムは、（メタ）アクリル系、ウレタン系、アクリルウレタン系、エポキシ系、シリコーン系等の熱硬化性樹脂または紫外線硬化型樹脂から形成される硬化層を用いることができる。これらの中でも、セルロールエステル系樹脂、ポリカーボネート系樹脂、（メタ）アクリル系樹脂、環状ポリオレフィン系樹脂、ポリエステル系樹脂が好適である。

前記第１および第２の透明保護フィルムの厚さは、適宜に決定しうるが、一般には強度や取扱性等の作業性、薄層性等の観点から、１〜５００μｍ程度であることが好ましく、１〜３００μｍ程度あることがより好ましく、５〜１００μｍ程度であることがさらに好ましい。

前記第１および第２の透明保護フィルムを、前記偏光膜の両面に貼り合わせる場合、その両面の透明保護フィルムは、同じものであってもよく、異なっていてもよい。

前記透明保護フィルムは、正面位相差が４０ｎｍ以上および／または、厚み方向位相差が８０ｎｍ以上の位相差を有する位相差板を用いることができる。正面位相差は、通常、４０〜２００ｎｍの範囲に、厚み方向位相差は、通常、８０〜３００ｎｍの範囲に制御される。前記透明保護フィルムとして位相差板を用いる場合には、当該位相差板が透明保護フィルムとしても機能するため、薄型化を図ることができる。

前記位相差板としては、例えば、高分子素材を一軸または二軸延伸処理してなる複屈折性フィルム、液晶ポリマーの配向フィルム、液晶ポリマーの配向層をフィルムにて支持したもの等が挙げられる。位相差板の厚さは特に制限されないが、２０〜１５０μｍ程度が一般的である。なお、位相差を有しない透明保護フィルムに前記位相板を貼り合わせて使用してもよい。

前記第１および第２の透明保護フィルムには、紫外線吸収剤、酸化防止剤、滑剤、可塑剤、離型剤、着色防止剤、難燃剤、帯電防止剤、顔料、着色剤等の任意の適切な添加剤を含んでいてもよい。とくに、前記透明保護フィルムに紫外線吸収剤を含む場合、偏光フィルムの耐光性を向上できる。

前記第１の透明保護フィルムは、貼り合わせた後の乾燥工程の生産効率の観点から、透湿度が３００ｇ／（ｍ^２・２４ｈ）以下であることが好ましく、２００ｇ／（ｍ^２・２４ｈ）以下であることがより好ましい。前記第２の透明保護フィルムは、偏光板の高温高湿下の耐久性の観点から、透湿度が１００ｇ／（ｍ^２・２４ｈ）以上であることが好ましく、２００ｇ／（ｍ^２・２４ｈ）以上であることがより好ましく、そして、透湿度が１０００ｇ／（ｍ^２・２４ｈ）以下であることが好ましく、６００ｇ／（ｍ^２・２４ｈ）以下であることがより好ましい。また、なお、透湿度は、ＪＩＳ Ｚ０２０８の透湿度試験（カップ法）に準じ、直径６０ｍｍに切断したサンプルを約１５ｇの塩化カルシウムを入れた透湿カップにセットし、温度４０℃、湿度９０％Ｒ．Ｈ．の恒温機に入れ、２４時間放置した前後の塩化カルシウムの重量増加を測定することで算出できる。

前記第１および第２の透明保護フィルムの偏光膜を貼り合わせない面には、ハードコート層、反射防止層、スティッキング防止層、拡散層ないしアンチグレア層等の他の層を設けることができる。なお、上記ハードコート層、反射防止層、スティッキング防止層、拡散層やアンチグレア層等の他の層は、保護フィルムそのものに設けることができるほか、別途、保護フィルムとは別体のものとして設けることもできる。

前記機能層と前記第１の透明保護フィルムは、接着剤層を介して貼り合わされる。また、前記偏光膜と前記第２の透明保護フィルム、前記第１および第２の透明保護フィルムと前記他の層、あるいは前記偏光膜と前記他の層は、通常、粘着剤層または接着剤層を介して貼り合わされる。

前記粘着剤層を形成する粘着剤としては、偏光フィルムに用いられている各種の粘着剤を適用でき、例えば、ゴム系粘着剤、アクリル系粘着剤、シリコーン系粘着剤、ウレタン系粘着剤、ビニルアルキルエーテル系粘着剤、ポリビニルアルコール系粘着剤、ポリビニルポロリドン系粘着剤、ポリアクリルアミド系粘着剤、セルロース系粘着剤等が挙げられる。これらの中でも、アクリル系粘着剤が好適である。

粘着剤層を形成する方法としては、例えば、前記粘着剤を剥離処理したセパレータ等に塗布し、乾燥して粘着剤層を形成した後に、偏光膜等に転写する方法、または前記粘着剤を偏光膜等に塗布し、乾燥して粘着剤層を形成する方法等が例示できる。前記粘着剤層の厚さは、特に制限されず、例えば、１〜１００μｍ程度であり、２〜５０μｍ程度であることが好ましい。

前記接着剤層を形成する接着剤としては、偏光フィルムに用いられている各種の接着剤を適用でき、例えば、イソシアネート系接着剤、ポリビニルアルコール系接着剤、ゼラチン系接着剤、ビニル系ラテックス系、水系ポリエステル等が挙げられる。これら接着剤は、通常、水溶液からなる接着剤（水系接着剤）として用いられ、０．５〜６０重量％の固形分を含有してなる。これらの中でも、ポリビニルアルコール系接着剤が好ましく、アセトアセチル基含有ポリビニルアルコール系接着剤がより好ましい。とくに、前記機能層と前記第１の透明保護フィルムを貼り合わせる接着剤としては、機能層および偏光膜との密着性の観点から、水系接着剤が好ましい。

前記水系接着剤は、架橋剤を含んでいてもよい。前記架橋剤としては、通常、接着剤を構成するポリマー等の成分と反応性を有する官能基を１分子中に少なくとも２つ有する化合物が用いられ、例えば、アルキレンジアミン類；イソシアネート類；エポキシ類；アルデヒド類；メチロール尿素、メチロールメラミン等のアミノ−ホルムアルデヒド等が挙げられる。接着剤中の架橋剤の配合量は、接着剤を構成するポリマー等の成分１００重量部に対して、通常、１０〜６０重量部程度である。

前記接着剤としては、上記の他、紫外線硬化型接着剤、電子線硬化型接着剤等の活性エネルギー線硬化型接着剤が挙げられる。前記活性エネルギー線硬化型接着剤としては、例えば、（メタ）アクリレート系接着剤が挙げられる。前記（メタ）アクリレート系接着剤における硬化性成分としては、例えば、（メタ）アクリロイル基を有する化合物、ビニル基を有する化合物が挙げられる。（メタ）アクリロイル基を有する化合物としては、例えば、炭素数が１〜２０の鎖状アルキル（メタ）アクリレート、脂環式アルキル（メタ）アクリレート、多環式アルキル（メタ）アクリレート等のアルキル（メタ）アクリレート；ヒドロキシル基含有（メタ）アクリレート；グリシジル（メタ）アクリレート等のエポキシ基含有（メタ）アクリレート等が挙げられる。（メタ）アクリレート系接着剤は、ヒドロキシエチル（メタ）アクリルアミド、Ｎ‐メチロール（メタ）アクリルアミド、Ｎ‐メトキシメチル（メタ）アクリルアミド、Ｎ‐エトキシメチル（メタ）アクリルアミド、（メタ）アクリルアミド、（メタ）アクリロイルモルホリン等の窒素含有モノマーを含んでいてもよい。（メタ）アクリレート系接着剤は、架橋成分として、トリプロピレングリコールジアクリレート、１，９−ノナンジオールジアクリレート、トリシクロデカンジメタノールジアクリレート、環状トリメチロールプロパンフォルマルアクリレート、ジオキサングリコールジアクリレート、ＥＯ変性ジグリセリンテトラアクリレート等の多官能モノマーを含んでいてもよい。また、カチオン重合硬化型接着剤としてエポキシ基やオキセタニル基を有する化合物も使用することができる。エポキシ基を有する化合物は、分子内に少なくとも２個のエポキシ基を有するものであれば特に限定されず、一般に知られている各種の硬化性エポキシ化合物を用いることができる。

前記接着剤は、必要に応じて適宜の添加剤を含んでいてもよい。前記添加剤としては、例えば、シランカップリング剤、チタンカップリング剤等のカップリング剤、エチレンオキシド等の接着促進剤、紫外線吸収剤、劣化防止剤、染料、加工助剤、イオントラップ剤、酸化防止剤、粘着付与剤、充填剤、可塑剤、レベリング剤、発泡抑制剤、帯電防止剤、耐熱安定剤、耐加水分解安定剤等が挙げられる。

前記接着剤の塗布は、前記機能層側、前記第１および第２の透明保護フィルム側（または前記他の層側）、前記偏光膜側のいずれに行ってもよく、両者に行ってもよい。貼り合わせ後には、乾燥工程を施し、塗布乾燥層からなる接着剤層を形成する。前記乾燥工程の後には、必要に応じ、紫外線や電子線を照射することができる。前記接着剤層の厚さは、特に制限されず、水系接着剤等を用いる場合には、３０〜５０００ｎｍ程度であることが好ましく、１００〜１０００ｎｍ程度であることがより好ましく、紫外線硬化型接着剤、電子線硬化型接着剤等を用いる場合には、０．１〜１００μｍ程度であることが好ましく、０．５〜１０μｍ程度であることがより好ましい。

前記機能層と前記第１の透明保護フィルムが前記接着剤層を介して貼り合わされる態様において、前記機能層および前記接着剤層の合計の厚みは、偏光膜のポリエン化抑制の観点から、０．２μｍ以上であることが好ましく、０．３μｍ以上であることがより好ましく、０．６μｍ以上であることがさらに好ましく、そして、偏光板の高温高湿下の耐久性の観点から、１１μｍ以下であることが好ましく、６μｍ以下であることがより好ましく、４μｍ以下であることがさらに好ましく、２μｍ以下であることがよりさらに好ましい。

前記偏光膜、前記機能層、前記第１および第２の透明保護フィルム、前記他の層は、表面改質処理、易接着処理されていてもよい。

前記表面改質処理としては、例えば、コロナ処理、プラズマ処理、プライマー処理、ケン化処理等が挙げられる。

前記易接着処理は、例えば、ポリエステル骨格、ポリエーテル骨格、ポリカーボネート骨格、ポリウレタン骨格、シリコーン系、ポリアミド骨格、ポリイミド骨格、ポリビニルアルコール骨格等を有する各種樹脂を含む形成材による処理が挙げられる。

前記機能層と前記第１の透明保護フィルム、前記第２の透明保護フィルムと前記偏光膜、前記第１および第２の透明保護フィルムと前記他の層、あるいは前記偏光膜と前記他の層は、ブロック層、屈折率調整層等の介在層を介して積層されていてもよい。

前記ブロック層は、透明保護フィルム等から溶出されるオリゴマーやイオン等の不純物が偏光膜中に移行（侵入）することを防止するため機能を有する層である。前記ブロック層は、透明性を有し、かつ透明保護フィルム等から溶出される不純物が防止できる層であればよく、ブロック層を形成する材としては、例えば、ウレタンプレポリマー系形成材、シアノアクリレート系形成材、エポキシ系形成材等が挙げられる。

前記屈折率調整層は、前記透明保護フィルムと偏光膜等屈折率の異なる層間での反射に伴う透過率の低下を抑制するために設けられる層である。前記屈折率調整層を形成する屈折率調整材としては、例えば、シリカ系、アクリル系、アクリル−スチレン系、メラミン系等を有する各種樹脂及び添加剤を含む形成剤が挙げられる。

＜積層偏光フィルム＞
本発明の積層偏光フィルム（光学積層体）は、前記偏光フィルムが光学層に貼り合わされているものである。前記光学層は特に限定はないが、例えば、反射板や半透過板、位相差板（１／２や１／４等の波長板を含む）、視野角補償フィルム等の液晶表示装置等の形成に用いられることのある光学層を１層または２層以上用いることができる。前記積層偏光フィルムとしては、特に、前記偏光フィルムに更に反射板または半透過反射板が積層されてなる反射型偏光フィルムまたは半透過型偏光フィルム、前記偏光フィルムに更に位相差板が積層されてなる楕円偏光フィルムまたは円偏光フィルム、前記偏光フィルムに更に視角補償フィルムが積層されてなる広視野角偏光フィルム、あるいは前記偏光フィルムに更に輝度向上フィルムが積層されてなる偏光フィルムが挙げられる。

前記偏光フィルム、あるいは前記積層偏光フィルムの一方の面あるいは両方の面には、液晶セルや有機ＥＬ素子等の画像表示セルと、視認側における前面透明板やタッチパネル等の前面透明部材等の他の部材を貼り合わせるための接着剤層が付設されてもよい。当該接着剤層としては、粘着剤層が好適である。前記粘着剤層を形成する粘着剤は特に制限されないが、例えば、アクリル系重合体、シリコーン系ポリマー、ポリエステル、ポリウレタン、ポリアミド、ポリエーテル、フッ素系やゴム系等のポリマーをベースポリマーとするものを適宜に選択して用いることができる。特に、アクリル系重合体を含む粘着剤のように、光学的透明性に優れ、適度な濡れ性と凝集性と接着性を示し、耐候性や耐熱性等に優れるものが好ましく用いられる。

前記偏光フィルムや前記積層偏光フィルムの片面または両面への粘着剤層の付設は、適宜な方式で行いうる。粘着剤層の付設としては、例えば、粘着剤溶液を調製し、それを流延方式や塗布方式等の適宜な展開方式で前記偏光フィルムや前記積層偏光フィルム上に直接付設する方式、あるいは、セパレータ上に粘着剤層を形成して、それを前記偏光フィルムや前記積層偏光フィルム上に移着する方式等が挙げられる。前記粘着剤層の厚さは、使用目的や接着力等に応じて適宜に決定でき、一般には１〜５００μｍであり、５〜２００μｍであることが好ましく、１０〜１００μｍであることがより好ましい。このように、前記偏光フィルムや前記積層偏光フィルムの少なくとも一方の面に粘着剤層が設けられたものを、粘着剤層付き偏光フィルム、または粘着剤層付き積層偏光フィルムという。

前記粘着剤層の露出面に対しては、実用に供するまでの間、その汚染防止等を目的にセパレータが仮着されてカバーされることが好ましい。これにより、通例の取扱状態で粘着剤層の汚染等が防止できる。前記セパレータとしては、例えば、プラスチックフィルム、ゴムシート、紙、布、不織布、ネット、発泡シートや金属箔、それらのラミネート体等の適宜な薄葉体を、必要に応じシリコーン系や長鎖アルキル系、フッ素系や硫化モリブデン等の適宜な剥離剤でコート処理したもの等が用いられる。

＜画像表示パネルおよび画像表示装置＞
本発明の画像表示パネルは、画像表示セルと、前記偏光フィルム、または前記積層偏光フィルムを有する。また、本発明の画像表示装置は、前記画像表示パネルと、前面透明部材を有する。

前記画像表示セルとしては、例えば、液晶セルや有機ＥＬセル等が挙げられる。前記液晶セルとしては、例えば、外光を利用する反射型液晶セル、バックライト等の光源からの光を利用する透過型液晶セル、外部からの光と光源からの光の両者を利用する半透過半反射型液晶セルのいずれを用いてもよい。前記液晶セルが光源からの光を利用するものである場合、画像表示装置（液晶表示装置）は、画像表示セル（液晶セル）の視認側と反対側にも偏光フィルムが配置され、さらに光源が配置される。当該光源側の偏光フィルムと液晶セルとは、適宜の接着剤層を介して貼り合せられていることが好ましい。前記液晶セルの駆動方式としては、例えば、ＶＡモード、ＩＰＳモード、ＴＮモード、ＳＴＮモードやベンド配向（π型）等の任意なタイプのものを用いうる。

前記有機ＥＬセルとしては、例えば、透明基板上に透明電極と有機発光層と金属電極とを順に積層して発光体（有機エレクトロルミネセンス発光体）を形成したもの等が好適に用いられる。前記有機発光層は、種々の有機薄膜の積層体であり、例えば、トリフェニルアミン誘導体等からなる正孔注入層と、アントラセン等の蛍光性の有機固体からなる発光層との積層体や、これらの発光層とペリレン誘導体等からなる電子注入層の積層体、あるいは正孔注入層、発光層、および電子注入層の積層体等、種々層構成が採用され得る。

前記画像表示セルの視認側に配置される前面透明部材としては、例えば、前面透明板（ウインドウ層）やタッチパネル等が挙げられる。前記前面透明板としては、適宜の機械強度および厚みを有する透明板が用いられる。このような透明板としては、例えば、アクリル系樹脂やポリカーボネート系樹脂のような透明樹脂板、あるいはガラス板等が用いられる。前記タッチパネルとしては、例えば、抵抗膜方式、静電容量方式、光学方式、超音波方式等の各種タッチパネルや、タッチセンサー機能を備えるガラス板や透明樹脂板等が用いられる。前記前面透明部材として静電容量方式のタッチパネルが用いられる場合、タッチパネルよりもさらに視認側に、ガラスや透明樹脂板からなる前面透明板が設けられることが好ましい。

以下に実施例を挙げて本発明をさらに詳細に説明するが、本発明はこれらの実施例のみに限定されるものではない。

＜実施例１＞
＜偏光膜の作製＞
吸水率０．７５％、Ｔｇ７５℃の非晶質のイソフタル酸共重合ポリエチレンテレフタレート（ＩＰＡ共重合ＰＥＴ）フィルム（厚み：１００μｍ）基材の片面に、コロナ処理を施し、このコロナ処理面に、ポリビニルアルコール（重合度４２００、ケン化度９９．２モル％）およびアセトアセチル変性ＰＶＡ（重合度１２００、アセトアセチル変性度４．６％、ケン化度９９．０モル％以上、日本合成化学工業社製、商品名「ゴーセファイマーＺ２００」）を９：１の比で含む水溶液を２５℃で塗布および乾燥して、厚み１１μｍのＰＶＡ系樹脂層を形成し、積層体を作製した。得られた積層体を、１２０℃のオーブン内で周速の異なるロール間で縦方向（長手方向）に２．０倍に自由端一軸延伸した（空中補助延伸処理）。次いで、積層体を、液温３０℃の不溶化浴（水１００重量部に対して、ホウ酸を４重量部配合して得られたホウ酸水溶液）に３０秒間浸漬させた（不溶化処理）。次いで、液温３０℃の染色浴に、偏光板が所定の透過率となるようにヨウ素濃度、浸漬時間を調整しながら浸漬させた（染色処理）。次いで、液温３０℃の架橋浴（水１００重量部に対して、ヨウ化カリウムを３重量部配合し、ホウ酸を３重量部配合して得られたホウ酸水溶液）に３０秒間浸漬させた（架橋処理）。その後、積層体を、液温７０℃のホウ酸水溶液（水１００重量部に対して、ホウ酸を４重量部配合し、ヨウ化カリウムを５重量部配合して得られた水溶液）に浸漬させながら、周速の異なるロール間で縦方向（長手方向）に総延伸倍率が５．５倍となるように一軸延伸を行った（水中延伸処理）。その後、積層体を液温３０℃の洗浄浴（水１００重量部に対して、ヨウ化カリウムを４重量部配合して得られた水溶液）に浸漬させた（洗浄処理）。その後、９０℃に保たれたオーブン中で乾燥しながら、表面温度が７５℃に保たれたＳＵＳ製の加熱ロールに約２秒接触させた（乾燥収縮処理）。以上により、厚み５μｍの偏光膜を含む光学フィルム積層体を得た。

＜機能層を形成する樹脂組成物の調製＞
重合度２５００、ケン化度９９．８モル％のポリビニルアルコール樹脂（日本酢ビ・ポバール社製、商品名：ＪＣ−２５Ｈ）を純水に溶解したものと下記一般式（９）で示される水溶性ラジカル捕捉剤を燥成膜後の重量比３：１で含有する水溶液（固形分２５重量％）を調製した。

＜偏光フィルムの作製＞
延伸軸方向に沿って枚葉に切り出した光学フィルム積層体のポリエチレンテレフタレートフィルムを剥離した後、当該剥離面の偏光膜にコロナ処理を施し、上記で調整した樹脂組成物をワイヤーバーで乾燥後の厚みが０．８μｍになるように塗布したのち、６０℃で５分間乾燥して、偏光膜上に機能層を成膜した。機能層の厚みは、前処理としてミクロトーム（Ｌｅｉｃａ製、「ＥＭ ＵＣ７」）にて断面切削を行い切削面へ金属イオンスパッタを施したのち、ＳＥＭ（日本電子株式会社製、「ＪＳＭ−７１００Ｆ」）を用いて膜厚の測定を行った。結果を表１に示す。次いで、水系接着剤を介して、第１の透明保護フィルムとして、アクリル樹脂系フィルム（透湿度が１００ｇ／（ｍ^２・２４ｈ）、東洋鋼鈑社製、「ＲＺ３０」）の易接着処理面が機能層と接するようにロール貼合機で貼り合わせた後、引き続きオーブン内で加熱乾燥（温度が６０℃、時間が４分間）させ、偏光フィルムを作製した。上記の水系接着剤は、アセトアセチル基を含有するポリビニルアルコール樹脂（平均重合度が１，２００、ケン化度が９８．５モル％、アセトアセチル化度が５モル％）とメチロールメラミンを重量比３：１で含有する水溶液を用いた。また、水系接着剤と機能層は積層後に機能層が膨潤により変形し、界面が混合して分離が困難である。そのため、前記機能層および前記水系接着剤層の合計の厚みを、前述の機能層同様にＳＥＭにて膜厚の測定を行った。結果を表１に示す。

＜疑似画像表示パネルの作製＞
上記で得られた偏光フィルムを用い、偏光膜が露出した面に、第２の透明保護フィルムとして、ハードコート層を有する厚み４８μｍのトリアセチルセルロースフィルム（透湿度が３００ｇ／（ｍ^２・２４ｈ）、富士フィルム製、「ＴＪ４０ＵＬ」）をトリアセチルセルロースフィルム面に上記の水系接着剤を介して貼り合わせたのち、引き続きオーブン内で加熱乾燥（温度が６０℃、時間が４分間）させた。その後、アクリル樹脂系フィルム面に粘着剤を介して４５×５０ｍｍサイズの小片ガラス（疑似画像表示セル）に貼り合わせ、疑似画像表示パネルを作製した。

＜高温環境下における単体透過率の変化の評価（１）＞
上記で得られた疑似画像表示パネルを、温度１０５℃の熱風オーブン内に５００時間静置し、投入（加熱）前後の単体透過率（ΔＴｓ）を測定した。投入前をＴｓ_０、投入後をＴｓ_５００としたとき、下記式を用いて単体透過率変化量（ΔＴｓ）を求めた。
ΔＴｓ（％）＝Ｔｓ_５００−Ｔｓ_０
単体透過率は、紫外可視分光光度計（大塚電子製、「ＬＰＦ−２００」）を用いて光学特性を測定し、初期単体透過率Ｔｓ_０を得た。当該単体透過率は、ＪｌＳ Ｚ ８７０１−１９８２の２度視野（Ｃ光源）により、視感度補正を行ったＹ値である。なお、測定波長は、３８０〜７８０ｎｍ（５ｎｍ毎）である。このΔＴｓについて、結果を表１に示す。

＜高温環境下における単体透過率の変化の評価（２）＞
上記で得られた疑似画像表示パネルを、温度９５℃の熱風オーブン内に５００時間静置し、上記の評価（１）と同様にしてΔＴｓを求めた。このΔＴｓについて、結果を表１に示す。

上記の耐熱性評価結果から、以下基準にて判定を行った。判定結果を表１に示す。
◎：３％≧ΔＴｓ≧０
○：５％≧ΔＴｓ＞３％
×：ΔＴｓ＜０

＜実施例２＞
機能層単膜の厚みを０．４μｍになるように積層すること以外は実施例１と同様にして偏光フィルム及び疑似画像パネルを作製し、評価に供した。結果を表１に示す。

＜実施例３＞
機能層単膜の厚みを１．５μｍになるように積層すること以外は実施例１と同様にして偏光フィルム及び疑似画像パネルを作製し、評価に供した。結果を表１に示す。

＜実施例４＞
機能層中に含有する水溶性ラジカル捕捉剤を固形分比率１５重量％になるように調製すること以外は実施例１と同様にして偏光フィルム及び疑似画像パネルを作製し、評価に供した。結果を表１に示す。

＜比較例１＞
機能層を成膜しなかったこと以外は実施例１と同様にして偏光フィルム及び疑似画像パネルを作製し、評価に供した。結果を表１に示す。

１０（ａ）：偏光フィルム（視認側偏光フィルム）
１０（ｂ）：偏光フィルム（背面側偏光フィルム）
１１：偏光膜
１２：機能層
１３：第１の透明保護フィルム
１４：第２の透明保護フィルム
２０：接着剤層
４０、および５０：粘着剤層または接着剤層
８０：前面透明部材
９０：画像表示セル
１００：画像表示装置

Claims (11)

1. 画像表示セルを有する画像表示装置を構成する偏光フィルムであって、
   前記偏光フィルムは、偏光膜と、機能層と、接着剤層と、第１の透明保護フィルムを有し、
   前記機能層は、前記偏光膜の画像表示セル側に隣接しており、かつ水溶性のラジカル捕捉剤を含み、
   前記第１の透明保護フィルムは、前記機能層に、接着剤層を介して設けられていることを特徴とする偏光フィルム。
2. 前記機能層は、ポリビニルアルコール系樹脂を含むことを特徴とする請求項１記載の偏光フィルム。
3. 前記水溶性のラジカル捕捉剤が、ニトロキシラジカル、またはニトロキシド基を有する化合物であることを特徴とする請求項１または２記載の偏光フィルム。
4. 前記機能層の厚みが１０μｍ以下であることを特徴とする請求項１〜３のいずれかに記載の偏光フィルム。
5. 前記偏光膜の厚みが１５μｍ以下であることを特徴とする請求項１〜４のいずれかに記載の偏光フィルム。
6. 前記接着剤層を形成する接着剤が、水系接着剤であることを特徴とする請求項１〜５のいずれかに記載の偏光フィルム。
7. 前記機能層および前記接着剤層の合計の厚みが０．２μｍ以上１１μｍ以下であることを特徴とする請求項１〜６のいずれかに記載の偏光フィルム。
8. 前記偏光膜の画像表示セル側の反対面に、第２の透明保護フィルムが設けられていることを特徴とする請求項１〜７のいずれかに記載の偏光フィルム。
9. 請求項１〜８のいずかれに記載の偏光フィルムが光学層に貼り合わされていることを特徴とする積層偏光フィルム。
10. 画像表示セルと、請求項１〜７のいずかれに記載の偏光フィルム、または請求項８記載の積層偏光フィルムを有することを特徴とする画像表示パネル。
11. 請求項１０記載の画像表示パネルと、前面透明部材を有することを特徴とする画像表示装置。

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