WO2023189815A1 - 偏光フィルム、及び画像表示装置 - Google Patents

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polarizing
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resin
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慎太朗 三木
勝則 高田
亮 菅野
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日東電工株式会社
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    • H10K59/00—Integrated devices, or assemblies of multiple devices, comprising at least one organic light-emitting element covered by group H10K50/00
    • H10K59/10—OLED displays

Definitions

  • the present invention relates to a polarizing film and an image display device.
  • polarizing films used in various image display devices such as liquid crystal display devices and organic EL display devices have been dyed (using iodine, dichroic dyes, etc.) because they have both high transmittance and high degree of polarization.
  • a polyvinyl alcohol film (containing a dichroic substance) is used.
  • the polarizing film is manufactured by subjecting a polyvinyl alcohol film to various treatments such as swelling, dyeing, crosslinking, and stretching in a bath, followed by washing and drying.
  • the polarizing film is usually used as a polarizing film (polarizing plate) in which a transparent protective film such as triacetyl cellulose is bonded to one or both sides of the polarizing film using an adhesive.
  • polarizing film polarizing plate
  • polarizing film in which a polarizing film and a transparent protective film are directly laminated without using an adhesive layer or a pressure-sensitive adhesive layer (Patent Document 1-4).
  • an object of the present invention is to provide a polarizing film that can suppress interference unevenness before and after a heating test.
  • Another object of the present invention is to provide an image display device having the above polarizing film.
  • a polarizing film and a resin film are directly bonded without using an adhesive layer or an adhesive layer, the thickness of the polarizing film is 20 ⁇ m or less, and the thickness of the resin film is It concerns a polarizing film that is thicker than the thickness.
  • the present invention also relates to an image display device having the polarizing film.
  • the polarizing film of the present invention the polarizing film and the resin film are directly bonded without an adhesive layer or pressure-sensitive adhesive layer, the thickness of the polarizing film is 20 ⁇ m or less, and the resin film Because it is thicker than the thickness of the polarizing film before and after the heating test, there is no light interference in the adhesive layer, and minute distortions due to shrinkage of the adhesive are less likely to occur on the surface of the resin film/polarizing film. Interference unevenness can be suppressed.
  • the polarizing film of the present invention can directly bond the polarizing film and the transparent protective film without using an adhesive layer or an adhesive layer, it is possible to directly bond the polarizing film and the transparent protective film without using an adhesive layer or an adhesive layer. It also has excellent humidification reliability because the diffusion of sexual substances is suppressed.
  • the polarizing film of the present invention the polarizing film and the resin film are directly bonded without an adhesive layer or pressure-sensitive adhesive layer, the thickness of the polarizing film is 20 ⁇ m or less, and the resin film thicker than the thickness of
  • the polarizing film is formed by adsorbing and aligning a dichroic substance such as iodine or a dichroic dye onto a polyvinyl alcohol film.
  • the polarizing film is preferably an iodine-based polarizing film containing iodine as the dichroic substance from the viewpoint of initial polarization performance of the polarizing film.
  • the polyvinyl alcohol (PVA)-based film can be used without any particular restriction, as long as it has transparency in the visible light region and disperses and adsorbs dichroic substances such as iodine and dichroic dyes.
  • the material for the polyvinyl alcohol film include polyvinyl alcohol or derivatives thereof.
  • the polyvinyl alcohol derivatives include polyvinyl formal, polyvinyl acetal; olefins such as ethylene and propylene; unsaturated carboxylic acids such as acrylic acid, methacrylic acid, and crotonic acid, and those modified with their alkyl esters, acrylamide, etc. can be mentioned.
  • the average degree of polymerization of the polyvinyl alcohol is preferably about 100 to 10,000, more preferably about 1,000 to 10,000, and even more preferably about 1,500 to 4,500.
  • the saponification degree of the polyvinyl alcohol is preferably about 80 to 100 mol%, more preferably about 95 mol% to 99.95 mol%. Note that the average degree of polymerization and the degree of saponification can be determined according to JIS K 6726.
  • the polarizing film is obtained by a conventional polarizing film manufacturing method, for example, by subjecting the polyvinyl alcohol film to an optional swelling process and washing process, and at least a dyeing process, a crosslinking process, and a stretching process. .
  • the thickness of the polarizing film is preferably 1 ⁇ m or more, more preferably 2 ⁇ m or more, from the viewpoint of improving the initial polarization degree of the polarizing film, and 15 ⁇ m or less from the viewpoint of preventing panel warpage.
  • the thickness is preferably 10 ⁇ m or less, more preferably 8 ⁇ m or less.
  • the following thin film is used, in which a laminate including a polyvinyl alcohol resin layer formed on a thermoplastic resin base material is used as the polyvinyl alcohol film. A method for manufacturing a polarizing film can be applied.
  • the polarizing film is obtained by a conventional polarizing film manufacturing method.
  • the resin film is not particularly limited as long as its thickness is thinner than the thickness of the polarizing film, and for example, organic base materials such as transparent protective films and retardation films used in polarizing films can be used. can.
  • the ratio of the thickness of the polarizing film to the thickness of the resin film is preferably 1.2 or more, and 1.5 or more from the viewpoint of More preferably, it is 2.0 or more, and from the viewpoint of thinning the polarizing film and suppressing curling, it is preferably 10.0 or less, and more preferably 5.0 or less. , more preferably 3.0 or less.
  • the thickness of the resin film can be determined as appropriate, but generally from the viewpoint of workability such as strength and handleability, it is preferably 0.5 ⁇ m or more, and more preferably 1 ⁇ m or more. , more preferably 2 ⁇ m or more.
  • Examples of the material constituting the transparent protective film include cellulose ester resin, polycarbonate resin, (meth)acrylic resin, cyclic polyolefin resin, polyester resin, and the like.
  • Examples of the retardation film include a birefringent film formed by uniaxially or biaxially stretching a polymer material, an oriented film of a liquid crystal polymer, and a film in which an oriented layer of a liquid crystal polymer is supported by a film.
  • the transparent protective film and the retardation film include other layers such as a hard coat layer, an antireflection layer, an antisticking layer, a diffusion layer or an antiglare layer; a reflection plate, a semi-transparent plate, a retardation plate (1/
  • a viewing angle compensation film including a wavelength plate of 2 or 1/4 wave plate
  • a viewing angle compensation film etc.
  • the resin films on both sides may be the same or different.
  • the resin film may contain any appropriate additives such as ultraviolet absorbers, antioxidants, lubricants, plasticizers, mold release agents, color inhibitors, flame retardants, antistatic agents, pigments, colorants, etc. Good too.
  • Methods for directly bonding the polarizing film and the resin film without using an adhesive layer or a pressure-sensitive adhesive layer include a method of pressure bonding, a method of bonding by irradiating energy rays such as ultraviolet rays and electron beams, etc.
  • surface treatment was performed by irradiating ultraviolet light to the laminated surface of either or both of the resin film and the polarizing film. After that, a method of laminating via a volatile medium and drying the volatile medium is preferable.
  • the presence of the volatile medium allows for close adhesion to the bonding surfaces without air bubbles, etc., and furthermore, drying the volatile medium significantly increases the adhesive strength of the bonding surfaces (interfaces).
  • the wavelength of the ultraviolet light is preferably 250-100 nm, more preferably 200-100 nm, and among them, a wavelength of 172 nm using a xenon excimer lamp (excimer UV) is preferred from the viewpoint of mass productivity. Particularly preferred.
  • the illumination intensity of the ultraviolet light is preferably 1 mW/cm 2 or more, more preferably 50 mW/cm 2 or more from the viewpoint of processing capacity.
  • the cumulative light amount is preferably 1 mJ/cm 2 or more from the viewpoint of adhesiveness, more preferably 50 mJ/cm 2 or more, and 5000 mJ/cm 2 or less from the viewpoint of damage to the film. It is preferable that it is, and it is more preferable that it is 2000 mJ/cm 2 or less.
  • the temperature at the time of ultraviolet light irradiation is not particularly limited, and from the viewpoint of stabilizing surface modification, it is preferably about 0 to 50 degrees Celsius, more preferably about 10 to 40 degrees Celsius, and the polarizing film For production purposes, it is convenient to use room temperature. Further, the atmosphere during ultraviolet light irradiation only needs to have an oxygen concentration of 21% or less, and from the viewpoint of processing efficiency, the oxygen concentration is preferably 7.0% or less.
  • the volatile medium is not particularly limited, and from the viewpoint of drying efficiency, solvents such as water, ethanol, toluene, cyclohexane, acetone, etc. are preferred, and from the viewpoint of the environment, water is more preferred.
  • the heating temperature may be sufficient as long as it can appropriately dry the volatile medium; for example, when the volatile medium is water, it is preferably about 40 to 80°C, more preferably about 50 to 70°C. .
  • the drying time cannot be absolutely determined because it is affected by the temperature of the polarizing film, it is preferably about 1 minute to 60 minutes, more preferably about 3 minutes to 15 minutes.
  • the drying step may be performed only once, or may be performed multiple times as necessary.
  • the above lamination can be performed using a roll laminator or the like.
  • the bonding interface between the polarizing film and the resin film may include a modified layer or a high elastic layer resulting from a treatment during bonding.
  • the adhesive force (peel strength) between the resin film and the polarizing film is 0.5 N/15 mm or more when peel strength is measured at a peel angle of 90° and a peel speed of 1000 mm/min. is preferable, more preferably 1.0 N/15 mm or more, and even more preferably 1.5 N/15 mm or more.
  • the polarizing film may be applied to an image display device.
  • image display devices include liquid crystal display devices and organic electroluminescence (EL) display devices. Since the image display device employs a configuration well known in the industry, detailed explanation will be omitted.
  • Example 1> ⁇ Preparation of polarizing film> A laminate in which a 9 ⁇ m thick PVA layer was formed on an amorphous PET base material was subjected to auxiliary stretching in the air at a stretching temperature of 130°C to produce a stretched laminate, and then the stretched laminate was dyed to produce a colored laminate. Then, the colored laminate was stretched in boric acid water at a stretching temperature of 65 degrees to obtain an optical film containing a 5 ⁇ m thick polarizing film, which was stretched together with the amorphous PET base material so that the total stretching ratio was 5.94 times. A laminate was produced.
  • the PVA molecules of the PVA layer formed on the amorphous PET base material are highly oriented, and the iodine adsorbed by dyeing is oriented in one direction as a polyiodine ion complex.
  • An optical film laminate containing a polarizing film with a thickness of 5 ⁇ m was obtained.
  • ⁇ Preparation of polarizing film> In a nitrogen-substituted atmosphere with an oxygen concentration of about 2.5%, the polarizing film surface of the optical film laminate containing the polarizing film obtained above and the cycloolefin resin film (2,4 - Add 10 g of cycloolefin polymer (COP) film (trade name "Zeonor Film ZF14") to 90 g of a 2:3 mixed solvent of trichlorobenzene and toluene to prepare a COP solution, then use bar coater #13.
  • COP cycloolefin polymer
  • the prepared COP solution was coated on the PET film (release liner), and then dried in an oven at 60°C for 3 minutes to form a release liner film with a 3 ⁇ m thick COP film laminated on the release liner.
  • a cycloolefin resin film) was irradiated with excimer UV light (wavelength: 172 nm, peak illuminance: 75 mW/cm 2 , cumulative light amount: 450 mJ/cm 2 ) to perform surface modification.
  • excimer UV light wavelength: 172 nm, peak illuminance: 75 mW/cm 2 , cumulative light amount: 450 mJ/cm 2
  • water was applied to the surface-modified surface of each film, and before the water dried, the polarizing film and the resin film were bonded together using a laminator, and then dried in an oven at 60°C for 5 minutes and 30 seconds.
  • the PET base material of the polarizing film to which the above-mentioned polarizing film and transparent protective film were directly bonded was peeled off, and a double-sided tape (No. 500, manufactured by Nitto Denko Corporation) was bonded to the peeled surface. Furthermore, the polarizing film was cut out to a size of 200 mm in parallel to the stretching direction and 15 mm in the orthogonal direction, and a cut was made between the polarizing film and the transparent protective film using a cutter knife, and then the release film of the double-sided tape was peeled off and the adhesive was removed. The drug surface was attached to a glass plate.
  • the polarizing film and the transparent protective film were peeled in a 90 degree direction at a peeling speed of 1000 mm/min using a flexible angle adhesive/film peeling analyzer (VPA-2, manufactured by Kyowa Interface Science Co., Ltd.), and the peel strength (N/15 mm) was measured. ) was measured.
  • VPN-2 flexible angle adhesive/film peeling analyzer
  • the polarizing film (humidification durability A sample for sex test evaluation was prepared.
  • the transmittance Ts of the obtained polarizing film was measured using an ultraviolet-visible spectrophotometer (V-7100 manufactured by JASCO Corporation), and the single transmittance Ts, parallel transmittance Tp, and orthogonal transmittance Tc were determined for the polarizing film.
  • Ts, Tp and Tc of These Ts, Tp, and Tc are Y values measured using a 2-degree visual field (C light source) according to JIS Z8701 and subjected to visibility correction.
  • ⁇ T (%) is preferably 0.4 or less, more preferably 0.3 or less.
  • a resin film 10 g of a cycloolefin polymer (COP) film (trade name "Zeonor Film ZF14”) was added to 90 g of a 2:3 mixed solvent of 2,4-trichlorobenzene and toluene (2:3 mixed solvent of 2,4-trichlorobenzene and toluene) with a thickness of 3 ⁇ m.
  • COP cycloolefin polymer
  • the polarizing film surface of an optical film laminate containing a 5 ⁇ m thick polarizing film was bonded to the polarizing film surface. In this state, active energy rays were irradiated from the resin film side to cure the adhesive, thereby obtaining a polarizing film in which the resin film was bonded to the polarizing film via the active energy ray adhesive.
  • [Active energy ray curable adhesive] 16.5 parts by weight of 2-hydroxyethyl acrylamide (manufactured by KJ Chemicals, trade name: HEAA), 1 part by weight of 4-vinylphenylboronic acid (manufactured by Tokyo Chemical Industry Co., Ltd.), 2-hydroxy-3-phenoxypropyl acrylate (manufactured by Toa) 30.5 parts by weight of 1,9-nonanediol diacrylate (manufactured by Kyoeisha Chemical Co., Ltd., trade name: Aronix M-5700), 25 parts by weight of 1,9-nonanediol diacrylate (manufactured by Kyoeisha Chemical Co., Ltd., trade name: Light Acrylate 1,9ND-A), hydroxypivalic acid 13 parts by weight of diacrylate (manufactured by Kyoeisha Chemical Co., Ltd., trade name: Light Acrylate HPP-A), 15 parts by weight of oligomer formed by poly
  • ⁇ Comparative example 2> A 13 ⁇ m thick cycloolefin resin film (Nippon Zeon Co., Ltd., ZF14) was laminated on one side of a 30 ⁇ m polarizing film (polyvinyl alcohol film) using a roll laminator at a temperature of 145°C. A polarizing film was obtained in which the resin film and the resin film were directly bonded.
  • Example 1 The same evaluation as in Example 1 was performed using the polarizing films obtained in each of the above Examples and Comparative Examples. The results are shown in Table 1.

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Abstract

偏光膜と樹脂フィルムが、粘着剤層又は接着剤層を介さずに、直接、接合されており、前記偏光膜の厚さは、２０μｍ以下であり、かつ前記樹脂フィルムの厚さよりも厚い偏光フィルム。当該偏光フィルムは、加熱試験前後において干渉ムラを抑制できる。

Description

偏光フィルム、及び画像表示装置
　本発明は、偏光フィルム、及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、その片面又は両面にトリアセチルセルロース等の透明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。
　また、上記の偏光フィルム（偏光板）としては、偏光膜と透明保護フィルムが、接着剤層又は粘着剤層を介さずに、直接、貼合されている偏光フィルムも知られている（特許文献１－４）。
国際公開第２００５／０８５９１８号 特開２００２－３０３７２５号公報 特開２００２－３０３７２６号公報 特開２００２－３０３７２７号公報
　偏光膜や偏光フィルムは、薄膜化の要望が強いが、上記のように、偏光膜と透明保護フィルムが接着剤層を介して貼り合わされている場合、接着剤層は接着剤の硬化時に応力が蓄積されやすく、界面に応力やひずみが発生しやすい。特に、偏光膜よりも薄手の透明保護フィルムを接着剤で貼り合わせるとき、ひずみの発生が顕著になりやすく、光の干渉ムラが顕著に視認される問題があった。また、特許文献１で具体的に開示されている製造方法で得られた偏光フィルムは、偏光膜と透明保護フィルムとの厚みの関係により、干渉ムラを招く恐れがあること、さらに、偏光膜と透明保護フィルムとの接着力が弱い問題があった。また、特許文献２－４で具体的に開示されている製造方法で得られた偏光フィルムは、１３５℃という高温での圧着工程を要するため、加熱環境に暴露された後の干渉ムラの視認性に問題があった。
　以上のような事情に鑑み、本発明は、加熱試験前後において干渉ムラを抑制でき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有する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、偏光膜と樹脂フィルムが、粘着剤層又は接着剤層を介さずに、直接、接合されており、前記偏光膜の厚さは、２０μｍ以下であり、かつ前記樹脂フィルムの厚さよりも厚い偏光フィルムに関する。
　また、本発明は、前記偏光フィルム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、偏光膜と樹脂フィルムが、接着剤層又は粘着剤層を介さずに、直接、接合されており、前記偏光膜の厚さは、２０μｍ以下であり、かつ前記樹脂フィルムの厚さよりも厚いため、接着剤層での光の干渉が発生せず、接着剤の収縮に由来する微細なひずみが樹脂フィルム・偏光膜表面に生じづらいことから、加熱試験前後において偏光フィルムの干渉ムラを抑制することができる。
　また、本発明の偏光フィルムは、偏光膜と透明保護フィルムとを、粘着剤層又は粘着剤層を介さずに、直接、接合できるため、粘着剤層又は接着剤層へのヨウ素等の二色性物質の拡散が抑えられることから、加湿信頼性にも優れる。
＜偏光フィルム＞
　本発明の偏光フィルムは、偏光膜と樹脂フィルムが、接着剤層又は粘着剤層を介さずに、直接、接合されており、前記偏光膜の厚さは、２０μｍ以下であり、かつ前記樹脂フィルムの厚さよりも厚い。
＜偏光膜＞
　前記偏光膜は、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。前記偏光膜は、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ヨウ素を含む、ヨウ素系偏光膜が好ましい。
　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。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又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、及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、前記平均重合度及び前記ケン化度は、ＪＩＳ　Ｋ　６７２６に準じて求めることができる。
　前記偏光膜は、従前の偏光膜の製造方法により得られ、例えば、前記ポリビニルアルコール系フィルムに、任意の膨潤工程及び洗浄工程と、少なくとも、染色工程、架橋工程、及び延伸工程を施して得られる。
　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。
　偏光膜（薄型の偏光膜）は、従前の偏光膜の製造方法により得られ、例えば、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）を形成して積層体を準備する工程と、得られた積層体を長手方向に搬送しながら、前記積層体に、任意の不溶化処理工程、架橋処理工程、及び洗浄処理工程と、少なくとも、空中補助延伸処理工程、染色処理工程、及び水中延伸処理工程を施して得られる。
＜樹脂フィルム＞
　前記樹脂フィルムは、厚さが前記偏光膜の厚さよりも薄ければ、特に制限されず、例えば、偏光フィルムに用いられている透明保護フィルム、位相差フィルム等の有機基材等を用いることができる。
　前記樹脂フィルムの厚さに対する前記偏光膜の厚さの比（偏光膜の厚さ／樹脂フィルムの厚さ）は、の観点から、１．２以上であることが好ましく、１．５以上であることがより好ましく、２．０以上であることがさらに好ましく、そして、偏光フィルムの薄肉化・カール抑制の観点から、１０．０以下であることが好ましく、５．０以下であることがより好ましく、３．０以下であることがさらに好ましい。
　また、前記樹脂フィルムの厚さは、適宜に決定しうるが、一般には強度や取扱性等の作業性等の観点から、０．５μｍ以上であることが好ましく、１μｍ以上であることがより好ましく、２μｍ以上であることがさらに好ましい。
　前記透明保護フィルムを構成する材料としては、例えば、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等が挙げられる。前記位相差フィルムとしては、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。また、前記透明保護フィルムおよび前記位相差フィルムには、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；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画像表示装置等の形成に用いられる光学層；が１層または２層以上設けられていてもよい。
　前記樹脂フィルムを、前記偏光膜の両面に貼り合わせる場合、その両面の樹脂フィルムは、同じものであってもよく、異なっていてもよい。
　前記樹脂フィルムには、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。
＜偏光フィルムの製造方法＞
　前記偏光膜と前記樹脂フィルムを、接着剤層又は粘着剤層を介さずに、直接、接合する方法は、圧着する方法、紫外線、電子線等のエネルギー線を照射して貼合する方法等が挙げられ、とくに、偏光フィルムの干渉ムラを抑制し、接着性を高める観点から、前記樹脂フィルムと前記偏光膜のいずれか一方、又は両方の貼合面に紫外光を照射して表面処理をした後、揮発性媒体を介して貼合し、当該揮発性媒体を乾燥する方法が好ましい。前記揮発性媒体が存在することにより、貼合面に気泡等が入らずに密着でき、さらに、揮発性媒体を乾燥することにより、著しく接合面（界面）の接着力が高まる。紫外光としては、例えば、波長が２５０－１００ｎｍであることが好ましく、２００－１００ｎｍであることがより好ましく、なかでもキセノンエキシマランプ（エキシマＵＶ）を使用した１７２ｎｍの波長が、量産性の観点から特に好ましい。
　また、上記の紫外光は、照度が、処理能力の観点から、１ｍＷ／ｃｍ２以上であることが好ましく、５０ｍＷ／ｃｍ２以上であることがより好ましい。また、積算光量が、接着性の観点から、１ｍＪ／ｃｍ２以上であることが好ましく、５０ｍＪ／ｃｍ２以上であることがより好ましく、そして、フィルムへのダメージの観点から、５０００ｍＪ／ｃｍ２以下であることが好ましく、２０００ｍＪ／ｃｍ２以下であることがより好ましい。また、紫外光照射時における温度は、特に限定されず、表面改質の安定化の観点から、０～５０℃程度であることが好ましく、１０～４０度程度であることがより好ましく、偏光フィルムの生産上、室温であることが簡便である。また、紫外光照射時における雰囲気は、酸素濃度が２１％以下であればよく、処理効率の観点から、酸素濃度は７．０％以下が好ましい。
　前記揮発性媒体は、特に限定されず、乾燥効率の観点から、水、エタノール、トルエン、シクロヘキサン、アセトンなどの溶剤が好ましく、環境の観点から、水がより好ましい。
　前記加熱の温度は、前記揮発性媒体を適切に乾燥できればよく、例えば、前記揮発性媒体が水の場合、４０～８０℃程度であることが好ましく、５０～７０℃程度であることがより好ましい。また、前記乾燥の時間は、偏光膜の温度の影響を受けるため一概に決定できないが、１分～６０分間程度であることが好ましく、３～１５分間程度であることがより好ましい。前記乾燥工程は１回だけ実施されてもよく、必要に応じて複数回実施されてもよい。
　上記の貼合は、ロールラミネーターなどにより行うことができる。
　前記偏光膜と前記樹脂フィルムの接合界面は、貼合時の処理に由来する改質層や高弾性層があってもよい。
　前記偏光フィルムにおいて、前記樹脂フィルムと前記偏光膜との接着力（剥離強度）は、剥離角度９０°、剥離速度１０００ｍｍ／分の条件下の剥離強度測定で、０．５Ｎ／１５ｍｍ以上であることが好ましく、１．０Ｎ／１５ｍｍ以上であることがより好ましく、１．５Ｎ／１５ｍｍ以上であることがさらに好ましい。
　前記偏光フィルムは、画像表示装置に適用され得る。画像表示装置の代表例としては、液晶表示装置、有機エレクトロルミネセンス（ＥＬ）表示装置が挙げられる。画像表示装置は業界で周知の構成が採用されるので、詳細な説明は省略する。
　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＞
　非晶性ＰＥＴ基材に９μｍ厚のＰＶＡ層が製膜された積層体を延伸温度１３０℃の空中補助延伸によって延伸積層体を生成し、次に、延伸積層体を染色によって着色積層体を生成し、さらに着色積層体を延伸温度６５度のホウ酸水中延伸によって総延伸倍率が５．９４倍になるように非晶性ＰＥＴ基材と一体に延伸された５μｍ厚の偏光膜を含む光学フィルム積層体を生成した。このような２段延伸によって非晶性ＰＥＴ基材に製膜されたＰＶＡ層のＰＶＡ分子が高次に配向され、染色によって吸着されたヨウ素がポリヨウ素イオン錯体として一方向に高次に配向された厚さ５μｍの偏光膜を含む光学フィルム積層体を得た。
＜偏光フィルムの作製＞
　酸素濃度約２．５％の窒素置換雰囲気下において、上記で得られた偏光膜を含む光学フィルム積層体の偏光膜面、及び、樹脂フィルムとして、厚み３μｍのシクロオレフィン系樹脂フィルム（２，４－トリクロロベンゼンとトルエンとの２：３混合溶剤９０ｇに、シクロオレフィン系ポリマー（ＣＯＰ）フィルム（商品名「ゼオノアフィルムＺＦ１４」）１０ｇを添加し、ＣＯＰ溶液を調製した後、バーコーター＃１３を用いて、ＰＥＴフィルム（剥離ライナー）上に調製したＣＯＰ溶液を塗工し、その後６０℃のオーブンで３分間乾燥させることにより、剥離ライナー上に厚み３μｍのＣＯＰ膜が積層された、剥離ライナーフィルム付きシクロオレフィン系樹脂フィルム。）を用い、エキシマＵＶ光（波長１７２ｎｍ、ピーク照度７５ｍＷ／ｃｍ２、積算光量４５０ｍＪ／ｃｍ２）を照射し、表面改質を施した。続いて、各フィルムの表面改質面に水を塗布し、水が乾燥する前に、ラミネーターを用いて偏光膜と樹脂フィルムを貼り合わせた後、６０℃のオーブンで５分３０秒間乾燥させ、偏光膜と樹脂フィルムが直接接合した偏光フィルムを得た。
＜干渉ムラの評価＞
　上記の偏光膜と透明保護フィルムが直接接合した偏光フィルムのＰＥＴ基材と剥離ライナーを剥離した後、偏光膜面に、透明粘着剤を介して黒アクリル板に貼った試験片を、暗室で卓上スタンド（３波長蛍光灯管）の下で、干渉ムラを目視観察し、以下の基準により評価した。
　◎：干渉ムラが視認されない。
　〇：干渉ムラがわずかに視認されるが実使用で問題ないレベルである。
　×：干渉ムラがはっきりと視認される。
＜加熱試験後における干渉ムラの評価＞
　上記の試験片を、８５℃の環境下に２４０時間放置したのち、暗室で卓上スタンド（３波長蛍光灯管）の下で、干渉ムラを目視観察し、以下の基準により評価した。
　◎：干渉ムラが視認されない。
　〇：干渉ムラがわずかに視認されるが実使用で問題ないレベルである。
　×：干渉ムラがはっきりと視認される。
＜接着力（剥離強度）の評価＞
　上記の偏光膜と透明保護フィルムが直接接合した偏光フィルムのＰＥＴ基材を剥離し、剥離面に両面テープ（Ｎｏ．５００、日東電工社製）を貼り合わせた。さらに、偏光膜の延伸方向と平行に２００ｍｍ、直行方向に１５ｍｍの大きさに切り出し、偏光膜と透明保護フィルムとの間にカッターナイフで切り込みを入れた後、両面テープの剥離フィルムを剥がし、粘着剤面をガラス板に貼り合わせた。角度自在タイプ粘着・皮膜剥離解析装置（ＶＰＡ－２、協和界面化学社製）により、９０度方向に偏光膜と透明保護フィルムとを剥離速度１０００ｍｍ／ｍｉｎで剥離し、その剥離強度（Ｎ／１５ｍｍ）を測定した。
＜加湿信頼性の評価＞
　上記偏光フィルムのＰＥＴ基材と剥離ライナーを剥離した後、偏光膜側に粘着剤層（厚み２０μｍ）を介して、厚さ０．７ｍｍの無アルカリガラスの一方に貼り合わせた偏光フィルム（加湿耐久性試験評価用サンプル）を準備した。得られた偏光フィルムの透過率Ｔｓについて、紫外可視分光光度計（日本分光社製Ｖ－７１００）を用いて測定し、単体透過率Ｔｓ、平行透過率Ｔｐ、直交透過率Ｔｃをそれぞれ、偏光フィルムのＴｓ、ＴｐおよびＴｃとした。これらのＴｓ、ＴｐおよびＴｃは、ＪＩＳ　Ｚ８７０１の２度視野（Ｃ光源）により測定して視感度補正を行なったＹ値である。６０℃９５％ＲＨの環境下に１２０時間曝露し、投入後の偏光フィルムについても同様の方法で透過率Ｔｓを測定し、透過率変化ΔＴ（％）＝｜（投入前の透過率Ｔｓ（％））－（投入後の透過率Ｔｓ（％））｜を求めた。透過率変化ΔＴ（％）が小さいほど、湿熱環境下での耐久性に優れると判断した。ΔＴ（％）は、好ましくは、０．４以下であり、より好ましくは、０．３以下である。
＜実施例２＞
＜偏光膜の作製＞
　平均重合度２４００、ケン化度９９．９モル％の厚み４５μｍのポリビニルアルコールフィルムを、３０℃の温水中に６０秒間浸漬し膨潤させた。次いで、ヨウ素／ヨウ化カリウム（重量比＝１／７）の濃度０．３％の水溶液に浸漬し、２．６倍まで延伸させながらフィルムを染色した。その後、６５℃の４重量％ホウ酸水溶液中で、トータルの延伸倍率が６倍となるように延伸を行った。延伸後に、５５℃のオーブンにて１分間乾燥を行い、ＰＶＡ系偏光膜を得た。この偏光膜の厚さは１８μｍ、水分率は１５重量％であった。
＜偏光フィルムの作製＞
　樹脂フィルムとして、厚み１３μｍのシクロオレフィン系樹脂フィルム（日本ゼオン社製、ＺＦ１４）を使用したことと、上記操作によって作製された厚さ１８μｍの偏光膜を使用した以外は、実施例１の同様の操作を行って偏光膜と樹脂フィルムが直接接合した偏光フィルムを得た。
＜比較例１＞
　樹脂フィルムとして、厚み３μｍのシクロオレフィン系樹脂フィルム（２，４－トリクロロベンゼンとトルエンとの２：３混合溶剤９０ｇに、シクロオレフィン系ポリマー（ＣＯＰ）フィルム（商品名「ゼオノアフィルムＺＦ１４」）１０ｇを添加し、ＣＯＰ溶液を調製した後、バーコーター＃１３を用いて、ＰＥＴフィルム（剥離ライナー）上に調製したＣＯＰ溶液を塗工し、その後６０℃のオーブンで３分間乾燥させることにより、剥離ライナー上に厚み３μｍのＣＯＰ膜が積層された、剥離ライナー付きシクロオレフィン系樹脂フィルム。）に、下記の活性エネルギー線硬化型接着剤をバーコーターで塗布し、ラミネーターを用いて、実施例１で得られた厚さ５μｍの偏光膜を含む光学フィルム積層体の偏光膜面と貼り合わせた。その状態で樹脂フィルム側から、活性エネルギー線照射を行い、接着剤を硬化させ、偏光膜に樹脂フィルムが活性エネルギー線接着剤を介して接合している偏光フィルムを得た。
［活性エネルギー線硬化型接着剤］
　２－ヒドロキシエチルアクリルアミド（ＫＪケミカルズ社製、商品名：ＨＥＡＡ）１６．５重量部、４－ビニルフェニルボロン酸（東京化成工業社製）１重量部、２－ヒドロキシ－３－フェノキシプロピルアクリレート（東亞合成社製、商品名：アロニックスＭ－５７００）３０．５重量部、１，９－ノナンジオールジアクリレート（共栄社化学社製、商品名：ライトアクリレート１，９ＮＤ－Ａ）２５重量部、ヒドロキシピバリン酸ジアクリレート（共栄社化学社製、商品名：ライトアクリレートＨＰＰ－Ａ）１３重量部、（メタ）アクリレートを重合してなるオリゴマー（東亞合成社製、商品名：ＡＲＦＯＮ　ＵＰ－１１９０）１５重量部、２－メチル－１－［４－（メチルチオ）フェニル］－２－モルフォニルプロパン－１－オン（ＩＧＭ　ｒｅｓｉｎｓ社製、商品名：Ｏｍｎｉｒａｄ　９０７）３重量部、２，４－ジエチルチオキサントン（日本化薬社製、商品名：ＫＡＹＡＣＵＲＥ－ＤＥＴＸ－Ｓ）３重量部
［活性エネルギー線］
　活性エネルギー線として、可視光線（ガリウム封入メタルハライドランプ）　照射装置：Ｈｅｒａｅｕｓ社製Ｌｉｇｈｔ　ＨＡＭＭＥＲ１０　バルブ：Ｖバルブ　ピーク照度：８００ｍＷ／ｃｍ２、積算照射量８００／ｍＪ／ｃｍ２（波長３８０～４４０ｎｍ）を使用した。なお、可視光線の照度は、Ｓｏｌａｔｅｌｌ社製Ｓｏｌａ－Ｃｈｅｃｋシステムを使用して測定した。
＜比較例２＞
　３０μｍの偏光膜（ポリビニルアルコール系フィルム）の片面に、厚み１３μｍのシクロオレフィン系樹脂フィルム（日本ゼオン社製、ＺＦ１４）、１４５℃の温度にてロールラミネーターを用いて圧着して積層し、偏光膜と樹脂フィルムが直接接合された偏光フィルムを得た。
＜比較例３＞
＜偏光膜の作製＞
　平均重合度２４００、ケン化度９９．９モル％の厚み４５μｍのポリビニルアルコールフィルムを、３０℃の温水中に６０秒間浸漬し膨潤させた。次いで、ヨウ素／ヨウ化カリウム（重量比＝１／７）の濃度０．３％の水溶液に浸漬し、２．６倍まで延伸させながらフィルムを染色した。その後、６５℃の４重量％ホウ酸水溶液中で、トータルの延伸倍率が６倍となるように延伸を行った。延伸後に、５５℃のオーブンにて１分間乾燥を行い、ＰＶＡ系偏光膜を得た。この偏光膜の厚さは１８μｍ、水分率は１５重量％であった。
＜偏光フィルムの作製＞
　樹脂フィルムとして、厚み１３μｍのシクロオレフィン系樹脂フィルム（日本ゼオン社製、ＺＦ１４）を使用したことと、上記操作によって作製された厚さ１８μｍの偏光膜を使用した以外は、比較例１の同様の操作を行って偏光膜に樹脂フィルムが活性エネルギー線接着剤を介して接合している偏光フィルムを得た。
　上記の各実施例及び比較例で得た偏光フィルムを用い、実施例１と同様の評価を行った。結果を表１に示す。
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000001

Claims (3)

  1. 　偏光膜と樹脂フィルムが、粘着剤層又は接着剤層を介さずに、直接、接合されており、
    　前記偏光膜の厚さは、２０μｍ以下であり、かつ前記樹脂フィルムの厚さよりも厚いことを特徴とする偏光フィルム。
  2. 　前記樹脂フィルムの厚さに対する前記偏光膜の厚さの比（偏光膜の厚さ／樹脂フィルムの厚さ）が１．２～１０．０であることを特徴とする請求項１に記載の偏光フィルム。
  3. 　請求項１又は２に記載の偏光フィルムを有することを特徴とする画像表示装置。
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