CN115989139A - 偏光板及其制造方法、以及使用该偏光板的带相位差层的偏光板和图像显示装置 - Google Patents

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Abstract

提供一种在高温高湿环境下也能够维持优异光学特性的偏光板。本发明的偏光板包含偏光膜和配置在偏光膜的至少单侧的保护层，偏光膜的厚度为8μm以下，保护层由利用碘进行了染色的三乙酸纤维素薄膜构成，以利用荧光X射线检测到的碘量计，含有0.02kcps以上的碘。

Description

偏光板及其制造方法、以及使用该偏光板的带相位差层的偏光板和图像显示装置
技术领域
本发明涉及偏光板及其制造方法、以及使用该偏光板的带相位差层的偏光板和图像显示装置。
背景技术
近年来，以液晶显示装置和电致发光(EL)显示装置(例如有机EL显示装置、无机EL显示装置)为代表的图像显示装置正在快速普及。在图像显示装置中，代表而言使用偏光板和相位差板。在实用方面，广泛使用将偏光板与相位差板进行一体化而得到的带相位差层的偏光板(例如专利文献1)，但在最近，随着对于图像显示装置薄型化的期望变强，针对偏光板和带相位差层的偏光板也强烈期望薄型化。作为偏光板和带相位差层的偏光板的薄型化的手段之一，可列举出偏光膜的薄型化。但是，若将包含薄型偏光膜的偏光板或带相位差层的偏光板用于图像显示装置，则存在反射色相发蓝的问题。进而，在将三乙酸纤维素(TAC)薄膜用作薄型偏光膜的保护层的情况下，存在在高温高湿环境下的光学特性降低的问题。
现有技术文献
专利文献
专利文献1：日本特许第3325560号公报
发明内容
发明要解决的问题
本发明是为了解决上述现有课题而进行的，其主要目的在于，提供在高温高湿环境下也能够维持优异光学特性的偏光板及其简便廉价的制造方法。
用于解决问题的方案
本发明的实施方式所述的偏光板包含偏光膜和配置在该偏光膜的至少单侧的保护层，该偏光膜的厚度为8μm以下，该保护层由利用碘进行了染色的三乙酸纤维素薄膜构成，以利用荧光X射线检测到的碘量计，含有0.02kcps以上的碘。
在一个实施方式中，上述偏光板的初始单体透射率为43.0％～43.5％，在85℃·85％RH的环境下保持48小时时的偏光度降低率为0.75％以下。
在一个实施方式中，上述偏光板的初始单体透射率大于43.5％且为44.0％以下，在85℃·85％RH的环境下保持48小时时的偏光度降低率为2.0％以下。
根据本发明的其他方面，提供上述偏光板的制造方法。该制造方法包括：在长条状的热塑性树脂基材的单侧形成聚乙烯醇系树脂层而制成层叠体；对该层叠体实施染色处理和拉伸处理，将聚乙烯醇系树脂层制成偏光膜；利用碘对三乙酸纤维素薄膜进行染色；以及，将该染色的三乙酸纤维素薄膜贴合于该偏光膜。
在一个实施方式中，上述染色包括：将上述三乙酸纤维素薄膜浸渍于碘浓度为0.1重量％以上的碘水溶液。
根据本发明的再一方面，提供带相位差层的偏光板。该带相位差层的偏光板包含上述偏光板、以及配置在该偏光板的与视觉辨识侧相反的一侧的相位差层。
在一个实施方式中，上述相位差层的Re(550)为100nm～190nm，Re(450)/Re(550)为0.8以上且小于1，该相位差层的慢轴与上述偏光板的偏光膜的吸收轴所成的角度为40°～50°。
在另一实施方式中，上述相位差层具有第一液晶化合物的取向固化层与第二液晶化合物的取向固化层的层叠结构；该第一液晶化合物的取向固化层的Re(550)为200nm～300nm，该慢轴与上述偏光板的偏光膜的吸收轴所成的角度为10°～20°；该第二液晶化合物的取向固化层的Re(550)为100nm～190nm，该慢轴与该偏光膜的吸收轴所成的角度为70°～80°。
根据本发明的再一方面，提供图像显示装置。该图像显示装置具备上述偏光板或带相位差层的偏光板。
发明的效果
根据本发明，通过使用经碘染色的三乙酸纤维素薄膜来作为偏光膜的保护层，从而可实现在高温高湿环境下也能够维持优异光学特性的偏光板。
附图说明
图1是表示本发明的实施方式所述的偏光板或带相位差层的偏光板所使用的偏光膜的制造方法中的使用加热辊进行的干燥收缩处理的一例的示意图。
图2是本发明的一个实施方式所述的带相位差层的偏光板的示意剖视图。
图3是本发明的另一实施方式所述的带相位差层的偏光板的示意剖视图。
具体实施方式
以下，针对本发明的实施方式进行说明，但本发明不限定于这些实施方式。
(术语和符号的定义)
本说明书中的术语和符号的定义如下所示。
(1)折射率(nx、ny、nz)
“nx”为面内的折射率达到最大的方向(即慢轴方向)的折射率，“ny”为在面内与慢轴正交的方向(即快轴方向)的折射率，“nz”为厚度方向的折射率。
(2)面内相位差(Re)
“Re(λ)”为在23℃下利用波长λnm的光而测得的面内相位差。例如，“Re(550)”为在23℃下利用波长550nm的光而测得的面内相位差。将层(薄膜)的厚度记作d(nm)时，Re(λ)用式子Re(λ)＝(nx-ny)×d来求出。
(3)厚度方向的相位差(Rth)
“Rth(λ)”为在23℃下利用波长λnm的光而测得的厚度方向的相位差。例如，“Rth(550)”为在23℃下利用波长550nm的光而测得的厚度方向的相位差。将层(薄膜)的厚度记作d(nm)时，Rth(λ)用式子Rth(λ)＝(nx-nz)×d来求出。
(4)Nz系数
Nz系数用Nz＝Rth/Re来求出。
(5)角度
本说明书中提及角度时，该角度包括相对于基准方向为顺时针和逆时针的两者。因此，例如“45°”是指±45°。
A.偏光板
本发明的实施方式所述的偏光板包含偏光膜和配置在偏光膜的至少单侧的保护层。即，保护层可以设置在偏光膜的两侧，也可以仅设置在偏光膜的视觉辨识侧，还可以仅设置在偏光膜的与视觉辨识侧相反的一侧。本发明的实施方式中，至少一个保护层由利用碘进行了染色的三乙酸纤维素(TAC)薄膜(以下有时称为染色TAC薄膜)构成。根据一个实施方式，在具有视觉辨识侧保护层/偏光膜的构成的偏光板中，视觉辨识侧保护层由染色TAC薄膜构成。代表而言，该染色TAC薄膜在波长400nm处的透射率为65％以下，且经可见度校正的透射率Y(以下有时也称为Y值透射率)为80％以上。另外，代表而言，染色TAC薄膜以利用荧光X射线检测到的碘量计含有0.02kcps以上的碘。
在一个实施方式中，偏光板(实质上为偏光膜)的初始单体透射率为43.0％～43.5％。在该情况下，将偏光板在85℃·85％RH的环境下保持48小时时的偏光度降低率优选为0.75％以下，更优选为0.65％以下，进一步优选为0.50％以下，特别优选为0.25％以下。偏光度降低率越小越优选，理想来说是零。根据本发明的实施方式，通过将上述那样的染色TAC薄膜用作保护层，从而即便是例如包含厚度为8μm以下的薄型偏光膜的偏光板，也能够显著抑制高温高湿环境下的偏光度降低。进而，将TAC薄膜用作保护层而实现这种优异效果的技术意义显著。即，TAC薄膜的加工性高，在近年来期望日益提高的不规则形状加工(例如形成贯通孔和/或外缘部的缺口)中能够发挥出优异效果。另一方面，由于TAC薄膜的透湿度高，因此，若用作碘浓度高的薄型偏光膜的保护层，则存在尤其在高湿环境下的偏光板(实质上为偏光膜)的光学特性降低的问题。根据本发明的实施方式，通过使用染色TAC薄膜，从而能够维持TAC薄膜的优异效果(代表而言，为加工性)，且显著抑制在高温高湿环境下的偏光板(实质上为偏光膜)的光学特性降低。
在一个实施方式中，偏光板(实质上为偏光膜)的初始单体透射率大于43.5％且为44.0％以下。在该情况下，将偏光板在85℃·85％RH的环境下保持48小时时的偏光度降低率优选为3.5％以下，更优选为3.0％以下，进一步优选为2.5％以下，特别优选为2.0％以下。偏光度降低率越小越优选，理想来说是零。
A-1.偏光膜
代表而言，偏光膜由包含碘的聚乙烯醇(PVA)系树脂薄膜构成。代表而言，偏光膜的厚度为8μm以下，优选为7μm以下，更优选为5μm以下，进一步优选为3μm以下。在一个实施方式中，偏光膜的厚度的下限可以为1μm，在另一实施方式中，偏光膜的厚度的下限可以为2μm。
偏光膜优选在波长380nm～780nm的任意波长处显示吸收二色性。偏光膜的单体透过率优选为42.0％以上，更优选为42.5％以上，进一步优选为43.0％以上。另一方面，单体透过率优选为47.0％以下，更优选为46.0％以下。偏光膜的偏光度优选为99.95％以上，更优选为99.99％以上。另一方面，偏光度优选为99.998％以下。像这样，本发明的实施方式中使用的偏光膜能够兼顾高单体透过率和高偏光度。代表而言，上述单体透过率是使用紫外可见分光光度计进行测定并进行可见度校正而得到的Y值。另外，单体透过率是将偏光板的一个表面的折射率换算成1.50且将另一个表面的折射率换算成1.53时的值。代表而言，上述偏光度根据使用紫外可见分光光度计进行测定并进行可见度校正而得到的平行透射率Tp和正交透射率Tc，并利用下述式来求出。
偏光度(％)＝{(Tp-Tc)/(Tp+Tc)}1/2×100
在一个实施方式中，代表而言，8μm以下的薄型偏光膜的透射率以偏光膜(表面的折射率：1.53)与保护薄膜(折射率：1.50)的层叠体作为测定对象，并使用紫外可见分光光度计进行测定。根据偏光膜的表面的折射率和/或保护薄膜的与空气界面接触的表面的折射率，各层的界面处的反射率发生变化，其结果，透射率的测定值有时发生变化。因此，使用例如折射率不是1.50的保护薄膜时，可以根据保护薄膜的与空气界面接触的表面的折射率来校正透射率的测定值。具体而言，透射率的校正值C使用保护薄膜与空气层的界面处的与透射轴平行的偏光的反射率R1(透射轴反射率)，并用下式来表示。
C＝R1-R0
R0＝((1.50-1)2/(1.50+1)2)×(T1/100)
R1＝((n1-1)2/(n1+1)2)×(T1/100)
此处，R0是使用折射率为1.50的保护薄膜时的透射轴反射率，n1为所使用的保护薄膜的折射率，T1为偏光膜的透射率。例如，将表面折射率为1.53的基材(环烯烃系薄膜、带硬涂层的薄膜等)用作保护薄膜时，校正量C成为约0.2％。在该情况下，通过对利用测定而得到的透射率加上0.2％，从而能够将表面的折射率为1.53的偏光膜换算成使用折射率为1.50的保护薄膜时的透射率。需要说明的是，根据基于上述式的计算，使偏光膜的透射率T1变化2％时的校正值C的变化量为0.03％以下，偏光膜的透射率对校正值C的值造成的影响是有限的。另外，保护薄膜具有除表面反射之外的吸收时，可根据吸收量来进行适当的校正。
偏光膜的碘浓度优选为4.0重量％以上，更优选为4.5重量％～7.0重量％，进一步优选为5.0重量％～8.0重量％。根据本发明的实施方式，通过使用染色TAC薄膜，从而即便是包含具有这种碘浓度的薄型偏光膜的偏光板，也能够显著抑制高温高湿环境下的偏光度降低。
偏光膜可以使用单一的树脂薄膜来制作，也可以使用两层以上的层叠体来制作。
作为使用层叠体而得到的偏光膜的具体例，可列举出使用树脂基材与涂布形成于该树脂基材的PVA系树脂层的层叠体而得到的偏光膜。使用树脂基材与涂布形成于该树脂基材的PVA系树脂层的层叠体而得到的偏光膜例如可通过如下操作来制作：将PVA系树脂溶液涂布于树脂基材并使其干燥，在树脂基材上形成PVA系树脂层，得到树脂基材与PVA系树脂层的层叠体；对该层叠体进行拉伸和染色，将PVA系树脂层制成偏光膜。本实施方式中，代表而言，拉伸包括使层叠体浸渍在硼酸水溶液中，并进行拉伸。进而，拉伸可根据需要进一步包括：在硼酸水溶液中的拉伸之前，将层叠体在高温(例如95℃以上)下进行空中拉伸。
更详细而言，偏光膜的制造方法包括如下工序：在长条状的热塑性树脂基材的单侧形成包含卤化物和聚乙烯醇系树脂的聚乙烯醇系树脂层而制成层叠体；以及，对上述层叠体依次实施空中辅助拉伸处理、染色处理、水中拉伸处理和通过边沿着长度方向进行搬运边加热而使其在宽度方向上收缩2％以上的干燥收缩处理。由此，可提供厚度为8μm以下且具有优异光学特性的偏光膜。即，通过导入辅助拉伸，从而在热塑性树脂上涂布PVA的情况下，也能够提高PVA的结晶性，能够实现高光学特性。另外，同时通过事先提高PVA的取向性，从而在后续的染色工序、拉伸工序中浸渍于水时，能够防止PVA的取向性降低、溶解等问题，能够实现高光学特性。进而，在将PVA系树脂层浸渍于液体的情况下，与PVA系树脂层不含卤化物的情况相比，能够抑制聚乙烯醇分子的取向紊乱和取向性的降低。由此，能够提高历经染色处理和水中拉伸处理等将层叠体浸渍于液体来进行的处理工序而得到的偏光膜的光学特性。进而，通过利用干燥收缩处理使层叠体在宽度方向上收缩，从而能够提高光学特性。关于偏光膜的制造方法的详情，在B项中随后说明。
A-2.保护层
如上所述，在本发明的实施方式中，配置在视觉辨识侧的保护层(以下记作视觉辨识侧保护层)以及配置在与视觉辨识侧相反的一侧的保护层(以下记作内侧保护层)中的至少一者由染色TAC薄膜构成。从偏光板的薄型化和轻量化的观点出发，内侧保护层优选被省略，因此，根据一个实施方式，在具有视觉辨识侧保护层/偏光膜这一构成的偏光板中，视觉辨识侧保护层由染色TAC薄膜构成。通过在视觉辨识侧保护层和/或内侧保护层中使用染色TAC薄膜，从而在使用薄型(例如厚度8μm以下的)偏光膜的情况下，也能够显著抑制高温高湿环境下的偏光度降低。进而，在将偏光板应用于图像显示装置的情况下，能够防止图像显示装置的反射色相发蓝，其结果，能够实现非常优异的(中性)反射色相。
在配置有视觉辨识侧保护层和内侧保护层且仅其中一者由染色TAC薄膜构成的情况下，另一个保护层由可作为偏光膜的保护层而使用的任意且适当的薄膜形成。作为成为该薄膜主成分的材料的具体例，可列举出三乙酸纤维素(TAC)等纤维素系树脂、聚酯系、聚乙烯醇系、聚碳酸酯系、聚酰胺系、聚酰亚胺系、聚醚砜系、聚砜系、聚苯乙烯系、聚降冰片烯系、聚烯烃系、(甲基)丙烯酸系、乙酸酯系等的透明树脂等。另外，也可列举出(甲基)丙烯酸系、氨基甲酸酯系、(甲基)丙烯酸氨基甲酸酯系、环氧系、有机硅系等的热固化型树脂或紫外线固化型树脂等。除此之外，还可列举出例如硅氧烷系聚合物等玻璃质系聚合物。另外，也可以使用日本特开2001-343529号公报(WO01/37007)中记载的聚合物薄膜。作为该薄膜的材料，可以使用例如包含在侧链具有取代或非取代的酰亚胺基的热塑性树脂以及在侧链具有腈基和取代或非取代的苯基的热塑性树脂的树脂组合物，可列举出例如具有由异丁烯和N-甲基马来酰亚胺形成的交替共聚物以及丙烯腈-苯乙烯共聚物的树脂组合物。该聚合物薄膜可以是例如上述树脂组合物的挤出成形物。
代表而言如上所述，染色TAC薄膜在波长400nm处的透射率为65％以下，优选为60％以下，更优选为55％以下，进一步优选为40％以下，特别优选为35％以下。该透射率的下限可以是例如0.1％。如果该透射率为这种范围，则能够使反射色相更优异。进而，代表而言如上所述，染色TAC薄膜的Y值透射率为80％以上，优选为85％以上，更优选为90％以上。Y值透射率越高越优选。Y值透射率的上限可以是例如98％。波长400nm处的透射率显著减少，另一方面，Y值透射率能够维持高数值是染色TAC薄膜的一个特征。
可推测由这种染色TAC薄膜实现的上述那样的效果起因于以下的机理：薄型偏光膜的碘含量(绝对量)小。本发明的实施方式中使用的偏光膜通过利用后述B项中记载那样的方法进行制造，从而尽管碘含量(绝对量)小，也能够将成为有助于可见光吸收的PVA-I5 -络合物和PVA-I3 -络合物的源头的I5 -离子和I3 -离子的总量维持至期望范围，因此，尽管为薄型，但仍然能够以高水平维持单体透过率和偏光度。虽说如此，但存在因碘含量(绝对量)小而导致薄型偏光膜的短波长(例如400nm以下)的光吸收变小的倾向。根据本发明的实施方式，通过使用染色TAC薄膜来作为保护层，从而保护层能够吸收短波长的光。其结果，偏光板整体能够充分吸收短波长的光，能够填补薄型偏光膜的短波长的吸收性。其结果，能够维持本发明的实施方式中使用的薄型偏光膜的优异特性，且防止图像显示装置的反射色相发蓝，其结果，能够实现非常优异的(中性)反射色相。进而，若在薄型偏光膜中过量含有碘，则形成PVA-碘络合物，因此，Y值透射率也同时降低。另一方面，在TAC薄膜中，碘不会发生络合物化，因此，碘的吸收被限定至短波长，能够在维持Y值透射率的同时抑制短波长的透射率。需要说明的是，在本说明书中，“碘含量(绝对量)”与“碘浓度”具有不同的含义。即，在薄型偏光膜中，碘浓度(碘密度)变高，另一方面，通过使厚度格外薄，从而偏光膜中的碘的绝对量变小。
代表而言如上所述，染色TAC薄膜以利用荧光X射线检测到的碘量计含有0.02kcps以上的碘。染色TAC薄膜的碘含量(利用荧光X射线检测到的碘量)优选为0.05kcps以上，更优选为0.08kcps以上，进一步优选为0.12kcps以上。染色TAC薄膜的碘含量可以是例如0.5kcps以下。如果染色TAC薄膜的碘含量为这种范围，则在高温高湿环境下能够显著抑制偏光板(实质上为偏光膜)的光学特性降低。更详细而言如下所示。本发明的实施方式中使用那样的高特性的薄型偏光膜与通常的偏振片相比，偏光膜中的碘浓度高，因此，在高温高湿环境下，可靠性明显降低。尤其是，将TAC薄膜用作保护层时，该倾向变得显著。作为其理由之一，可知原因是偏光膜中的碘向TAC薄膜中和/或粘接剂层/粘合剂层中转移。因而，通过事先用碘对TAC薄膜进行染色，并将这种染色TAC薄膜(包含规定量以上的碘)用作保护层，从而能够抑制碘从偏光膜向TAC薄膜转移，能够防止偏光板的光学可靠性降低。
可以根据需要对视觉辨识侧保护层实施硬涂处理、防反射处理、防粘连处理、防眩光处理等表面处理。和/或，可以根据需要对视觉辨识侧保护层实施对隔着偏光太阳镜进行视觉辨识时的视觉辨识性加以改善的处理(代表而言，赋予(椭)圆偏光功能、赋予超高相位差)。通过实施这种处理，从而在隔着偏光太阳镜等偏光镜片对显示画面进行视觉辨识的情况下，也能够实现优异的视觉辨识性。因此，偏光板或带相位差层的偏光板也可适宜地应用于能够在室外使用的图像显示装置。
视觉辨识侧保护层的厚度优选为5μm～80μm、更优选为10μm～40μm、进一步优选为10μm～35μm。需要说明的是，在实施了表面处理的情况下，视觉辨识侧保护层的厚度是包括表面处理层的厚度在内的厚度。
在一个实施方式中，内侧保护层优选为光学各向同性。在本说明书中，“光学各向同性”是指：面内相位差Re(550)为0nm～10nm，厚度方向的相位差Rth(550)为-10nm～+10nm。在一个实施方式中，内侧保护层可以为具有任意且适当的相位差值的相位差层。在该情况下，相位差层的面内相位差Re(550)例如为110nm～150nm。内侧保护层的厚度优选为5μm～80μm、更优选为10μm～40μm、进一步优选为10μm～30μm。如上所述，从薄型化和轻量化的观点出发，内侧保护层优选被省略。
B.偏光板的制造方法
B-1.偏光膜的制造方法
偏光膜可通过例如包括如下工序的方法来制作：在长条状的热塑性树脂基材的单侧形成包含卤化物和聚乙烯醇系树脂(PVA系树脂)的聚乙烯醇系树脂层(PVA系树脂层)而制成层叠体；以及，对层叠体依次实施空中辅助拉伸处理、染色处理、水中拉伸处理和通过边沿着长度方向进行搬运边加热而使其在宽度方向上收缩2％以上的干燥收缩处理。PVA系树脂层中的卤化物的含量相对于PVA系树脂100重量份优选为5重量份～20重量份。干燥收缩处理优选使用加热辊进行处理，加热辊的温度优选为60℃～120℃。基于干燥收缩处理的层叠体的宽度方向的收缩率优选为2％以上。根据这种制造方法，能够得到上述A-1项中说明的偏光膜。尤其是，通过制作包含含有卤化物的PVA系树脂层的层叠体，并将上述层叠体的拉伸设为包括空中辅助拉伸和水中拉伸在内的多阶段拉伸，将拉伸后的层叠体用加热辊进行加热，从而能够得到具有优异光学特性(代表而言，单体透过率和吸光度)的偏光膜。
B-1-1.层叠体的制作
作为制作热塑性树脂基材与PVA系树脂层的层叠体的方法，可采用任意且适当的方法。优选的是：通过在热塑性树脂基材的表面涂布包含卤化物和PVA系树脂的涂布液，并进行干燥，从而在热塑性树脂基材上形成PVA系树脂层。如上所述，PVA系树脂层中的卤化物的含量相对于PVA系树脂100重量份优选为5重量份～20重量份。
作为涂布液的涂布方法，可采用任意且适当的方法。可列举出例如辊涂法、旋涂法、线棒涂布法、浸涂法、模涂法、帘涂法、喷涂法、刀涂法(逗点涂布法等)等。上述涂布液的涂布/干燥温度优选为50℃以上。
PVA系树脂层的厚度优选为3μm～40μm、进一步优选为3μm～20μm。
在形成PVA系树脂层之前，可以对热塑性树脂基材实施表面处理(例如电晕处理等)，也可以在热塑性树脂基材上形成易粘接层。通过进行这种处理，从而能够提高热塑性树脂基材与PVA系树脂层的密合性。
B-1-1-1.热塑性树脂基材
作为热塑性树脂基材，可采用任意且适当的热塑性树脂薄膜。关于热塑性树脂基材的详情，例如记载在日本特开2012-73580号公报或日本特许第6470455号中。将这些公报的整体记载作为参考而援引至本说明书中。
B-1-1-2.涂布液
如上所述，涂布液包含卤化物和PVA系树脂。代表而言，上述涂布液是使上述卤化物和上述PVA系树脂溶解于溶剂而得到的溶液。作为溶剂，可列举出例如水、二甲基亚砜、二甲基甲酰胺、二甲基乙酰胺、N-甲基吡咯烷酮、各种二醇类、三羟甲基丙烷等多元醇类、乙二胺、二乙烯三胺等胺类。它们可以单独使用，或者组合使用两种以上。这些之中，优选为水。溶液的PVA系树脂浓度相对于溶剂100重量份优选为3重量份～20重量份。如果为这种树脂浓度，则能够形成密合于热塑性树脂基材且均匀的涂布膜。涂布液中的卤化物的含量相对于PVA系树脂100重量份优选为5重量份～20重量份。
可以向涂布液中配混添加剂。作为添加剂，可列举出例如增塑剂、表面活性剂等。作为增塑剂，可列举出例如乙二醇、甘油等多元醇。作为表面活性剂，可列举出例如非离子表面活性剂。它们可出于进一步提高所得PVA系树脂层的均匀性、染色性、拉伸性的目的来使用。
作为上述PVA系树脂，可采用任选且适当的树脂。PVA系树脂的详情记载在例如日本特开2012-73580号公报或日本特许第6470455号(上述)中。
作为上述卤化物，可采用任意且适当的卤化物。可列举出例如碘化物和氯化钠。作为碘化物，可列举出例如碘化钾、碘化钠和碘化锂。这些之中，优选为碘化钾。
涂布液中的卤化物的量相对于PVA系树脂100重量份优选为5重量份～20重量份，相对于PVA系树脂100重量份更优选为10重量份～15重量份。若卤化物的量相对于PVA系树脂100重量份超过20重量份，则有时卤化物会渗出，最终得到的偏光膜发生白浊。
一般而言，通过对PVA系树脂层进行拉伸，从而PVA系树脂中的聚乙烯醇分子的取向性变高，但将拉伸后的PVA系树脂层浸渍于包含水的液体时，有时聚乙烯醇分子的取向紊乱，取向性降低。尤其是，在对热塑性树脂基材与PVA系树脂层的层叠体进行硼酸水中拉伸的情况下，为了稳定地进行热塑性树脂基材的拉伸而在较高温度下将上述层叠体在硼酸水中进行拉伸时，上述取向度降低的倾向显著。例如，PVA薄膜独自在硼酸水中的拉伸通常在60℃下进行，与此相对，A-PET(热塑性树脂基材)与PVA系树脂层的层叠体的拉伸在温度为70℃左右的高温下进行，该情况下，拉伸初始的PVA的取向性可能在因水中拉伸而上升之前的阶段中降低。与此相对，通过制作包含卤化物的PVA系树脂层与热塑性树脂基材的层叠体，并将层叠体在硼酸水中进行拉伸之前先在空气中进行高温拉伸(辅助拉伸)，从而能够促进辅助拉伸后的层叠体的PVA系树脂层中的PVA系树脂的结晶化。其结果，在将PVA系树脂层浸渍于液体的情况下，与PVA系树脂层不含卤化物的情况相比，能够抑制聚乙烯醇分子的取向紊乱和取向性降低。由此，能够提高历经染色处理和水中拉伸处理等将层叠体浸渍于液体来进行的处理工序而得到的偏光膜的光学特性。
B-1-2.空中辅助拉伸处理
尤其是，为了获得高光学特性，选择将干式拉伸(辅助拉伸)与硼酸水中拉伸加以组合的两阶段拉伸方法。通过如两阶段拉伸那样地导入辅助拉伸，从而能够边抑制热塑性树脂基材的结晶化边进行拉伸，能够解决在后续的硼酸水中拉伸中因热塑性树脂基材的过度结晶化而导致拉伸性降低的问题，而将层叠体拉伸至更高倍率。进而，在热塑性树脂基材上涂布PVA系树脂时，为了抑制热塑性树脂基材的玻璃化转变温度的影响，与通常的在金属转筒上涂布PVA系树脂的情况相比需要降低涂布温度，其结果，可能产生PVA系树脂的结晶化相对变低、得不到充分的光学特性的问题。对此，通过导入辅助拉伸，从而即便在热塑性树脂上涂布PVA系树脂的情况下，也能够提高PVA系树脂的结晶性，能够实现高光学特性。此外，同时通过事先提高PVA系树脂的取向性，从而在后续的染色工序、拉伸工序中浸渍于水时，能够防止PVA系树脂的取向性降低、溶解等问题，能够实现高光学特性。
空中辅助拉伸的拉伸方法可以是固定端拉伸(例如使用拉幅拉伸机进行拉伸的方法)，也可以是自由端拉伸(例如使层叠体在圆周速度不同的辊之间通过而进行单轴拉伸的方法)，为了得到高光学特性，可积极地采用自由端拉伸。一个实施方式中，空中拉伸处理包括：将上述层叠体边沿着其长度方向搬运边利用加热辊之间的圆周速度差进行拉伸的加热辊拉伸工序。代表而言，空中拉伸处理包括区域拉伸工序和加热辊拉伸工序。需要说明的是，区域拉伸工序和加热辊拉伸工序的顺序没有限定，可以先进行区域拉伸工序，也可以先进行加热辊拉伸工序。也可以省略区域拉伸工序。一个实施方式中，依次进行区域拉伸工序和加热辊拉伸工序。此外，其它实施方式中，通过在拉幅拉伸机中握持薄膜端部，并将拉幅机之间的距离在流动方向上扩展来进行拉伸(拉幅机之间的距离的扩展成为拉伸倍率)。此时，宽度方向(与流动方向垂直的方向)的拉幅机的距离以任意接近的方式进行设定。优选的是：以相对于流动方向的拉伸倍率而言更接近自由端拉伸的方式进行设定。在自由端拉伸的情况下，通过宽度方向的收缩率＝(1/拉伸倍率)1/2来计算。
空中辅助拉伸可以通过一个阶段来进行，也可以分多个阶段来进行。在分多个阶段进行的情况下，拉伸倍率是各阶段的拉伸倍率的乘积。空中辅助拉伸中的拉伸方向优选与水中拉伸的拉伸方向大致相同。
空中辅助拉伸中的拉伸倍率优选为2.0倍～3.5倍。将空中辅助拉伸与水中拉伸加以组合时的最大拉伸倍率相对于层叠体的原长度优选为5.0倍以上、更优选为5.5倍以上、进一步优选为6.0倍以上。在本说明书中，“最大拉伸倍率”是指层叠体即将断裂之前的拉伸倍率，是指：另行确认层叠体发生断裂的拉伸倍率，比该值小0.2的值。
空中辅助拉伸的拉伸温度可根据热塑性树脂基材的形成材料、拉伸方式等而设定至任意且适当的值。拉伸温度优选为热塑性树脂基材的玻璃化转变温度(Tg)以上，进一步优选为热塑性树脂基材的玻璃化转变温度(Tg)+10℃以上，特别优选为Tg+15℃以上。另一方面，拉伸温度的上限优选为170℃。通过在这种温度下进行拉伸，从而能够抑制PVA系树脂的结晶化快速进行，能够抑制由该结晶化导致的不良情况(例如妨碍由拉伸实现的PVA系树脂层的取向)。空中辅助拉伸后的PVA系树脂的结晶化指数优选为1.3～1.8，更优选为1.4～1.7。PVA系树脂的结晶化指数可使用傅立叶变换红外光谱光度计，并利用ATR法进行测定。具体而言，以偏振光作为测定光来实施测定，使用所得光谱的1141cm-1和1440cm-1的强度，按照下述式来计算结晶化指数。
结晶化指数＝(IC/IR)
其中，
IC：入射测定光并测定时的1141cm-1的强度
IR：入射测定光并测定时的1440cm-1的强度。
B-1-3.不溶化处理、染色处理和交联处理
根据需要，在空中辅助拉伸处理之后且水中拉伸处理、染色处理之前，实施不溶化处理。代表而言，上述不溶化处理通过将PVA系树脂层浸渍于硼酸水溶液来进行。代表而言，上述染色处理通过将PVA系树脂层用二色性物质(代表而言为碘)染色来进行。根据需要，在染色处理之后且水中拉伸处理之前实施交联处理。代表而言，上述交联处理通过将PVA系树脂层浸渍于硼酸水溶液来进行。关于不溶化处理、染色处理和交联处理的详情，例如记载在日本特开2012-73580号公报或日本特许第6470455号(上述)中。
B-1-4.水中拉伸处理
水中拉伸处理通过使层叠体浸渍于拉伸浴来进行。根据水中拉伸处理，能够在比上述热塑性树脂基材、PVA系树脂层的玻璃化转变温度(代表而言，为80℃左右)更低的温度下进行拉伸，能够边抑制PVA系树脂层的结晶化边将其拉伸至高倍率。其结果，能够制造具有优异光学特性的偏光膜。
层叠体的拉伸方法可采用任意且适当的方法。具体而言，可以为固定端拉伸，也可以为自由端拉伸(例如，使层叠体在圆周速度不同的辊之间通过来进行单轴拉伸的方法)。优选选择自由端拉伸。层叠体的拉伸可以通过一个阶段来进行，也可以分多个阶段来进行。在分多个阶段进行的情况下，后述层叠体的拉伸倍率(最大拉伸倍率)为各阶段的拉伸倍率的乘积。
水中拉伸优选使层叠体浸渍在硼酸水溶液中来进行(硼酸水中拉伸)。通过使用硼酸水溶液作为拉伸浴，从而能够对PVA系树脂层赋予可耐受拉伸时施加的张力的刚性和不溶于水的耐水性。具体而言，硼酸能够在水溶液中生成四羟基硼酸根阴离子，并借助氢键与PVA系树脂进行交联。其结果，能够对PVA系树脂层赋予刚性和耐水性，能够良好地拉伸，能够制造具有优异光学特性的偏光膜。
上述硼酸水溶液优选通过使硼酸和/或硼酸盐溶解于作为溶剂的水来获得。硼酸浓度相对于水100重量份优选为1重量份～10重量份，更优选为2.5重量份～6重量份，特别优选为3重量份～5重量份。通过将硼酸浓度设为1重量份以上，从而能够有效地抑制PVA系树脂层的溶解，能够制造更高特性的偏光膜。需要说明的是，除硼酸或硼酸盐之外，也可以使用将硼砂等硼化合物、乙二醛、戊二醛等溶解于溶剂而得到的水溶液。
优选向上述拉伸浴(硼酸水溶液)中配混碘化物。通过配混碘化物，从而能够抑制吸附于PVA系树脂层的碘的溶出。碘化物的具体例如上所述。碘化物的浓度相对于水100重量份优选为0.05重量份～15重量份、更优选为0.5重量份～8重量份。
拉伸温度(拉伸浴的液体温度)优选为40℃～85℃、更优选为60℃～75℃。如果为这种温度，则能够边抑制PVA系树脂层的溶解边拉伸至高倍率。具体而言，如上所述，出于与PVA系树脂层的形成之间的关系，热塑性树脂基材的玻璃化转变温度(Tg)优选为60℃以上。该情况下，若拉伸温度小于40℃，则即便考虑到由水带来的热塑性树脂基材的增塑化，也有可能无法良好地拉伸。另一方面，拉伸浴的温度越为高温，则PVA系树脂层的溶解性变得越高，有可能得不到优异的光学特性。层叠体在拉伸浴中的浸渍时间优选为15秒～5分钟。
基于水中拉伸的拉伸倍率优选为1.5倍以上、更优选为3.0倍以上。层叠体的总拉伸倍率相对于层叠体的原长度优选为5.0倍以上，进一步优选为5.5倍以上。通过实现这种高拉伸倍率，从而能够制造光学特性极其优异的偏光膜。这种高拉伸倍率可通过采用水中拉伸方式(硼酸水中拉伸)来实现。
B-1-5.干燥收缩处理
上述干燥收缩处理可通过将区域整体加热而进行的区域加热来进行，也可以通过将搬运辊加热(使用所谓的加热辊)来进行(加热辊干燥方式)。优选使用这两者。通过使用加热辊进行干燥，从而能够有效地抑制层叠体的加热卷曲，制造外观优异的偏光膜。具体而言，通过在使层叠体沿着加热辊的状态下进行干燥，从而能够有效地促进上述热塑性树脂基材的结晶化，能够增加结晶度，即便是较低的干燥温度，也能够良好地增加热塑性树脂基材的结晶度。其结果，热塑性树脂基材的刚性增加，呈现可耐受由干燥导致的PVA系树脂层的收缩的状态，卷曲受到抑制。此外，通过使用加热辊，从而能够将层叠体边维持至平坦状态边进行干燥，因此，不仅能够抑制卷曲的发生，还能够抑制褶皱的发生。此时，通过利用干燥收缩处理使层叠体在宽度方向上收缩，从而能够提高光学特性。这是因为：能够有效地提高PVA和PVA/碘络合物的取向性。由干燥收缩处理实现的层叠体的宽度方向的收缩率优选为1％～10％，更优选为2％～8％，特别优选为4％～6％。通过使用加热辊，从而能够边搬运层叠体边使其连续在宽度方向上收缩，能够实现高生产率。
图1是表示干燥收缩处理的一例的示意图。干燥收缩处理中，利用加热至规定温度的搬运辊R1～R6和导辊G1～G4，边搬运层叠体200边使其干燥。在图示例中，以交替地连续加热PVA树脂层的面和热塑性树脂基材的面的方式配置有搬运辊R1～R6，也可以以例如仅连续地加热层叠体200的一个面(例如热塑性树脂基材面)的方式配置搬运辊R1～R6。
通过调整搬运辊的加热温度(加热辊的温度)、加热辊的数量、与加热辊接触的时间等，从而能够控制干燥条件。加热辊的温度优选为60℃～120℃，进一步优选为65℃～100℃，特别优选为70℃～80℃。能够使热塑性树脂的结晶度良好地增加，能够良好地控制卷曲，并且，能够制造耐久性极其优异的光学层叠体。需要说明的是，加热辊的温度可利用接触式温度计来测定。在图示例中，设置有6个搬运辊，但搬运辊只要为多个，就没有特别限定。搬运辊通常设置有2个～40个，优选设置有4个～30个。层叠体与加热辊的接触时间(总接触时间)优选为1秒～300秒，更优选为1～20秒，进一步优选为1～10秒。
加热辊可以设置在加热炉(例如烘箱)内，也可以设置于通常的生产线(室温环境下)。优选设置在具备送风手段的加热炉内。通过组合使用基于加热辊的干燥和热风干燥，从而能够抑制加热辊之间的急剧的温度变化，能够容易地控制宽度方向的收缩。热风干燥的温度优选为30℃～100℃。此外，热风干燥时间优选为1秒～300秒。热风的风速优选为10m/s～30m/s左右。需要说明的是，该风速是加热炉内的风速，可利用微型叶片型数字风速计来测定。
B-1-6.其它处理
优选在水中拉伸处理之后且干燥收缩处理之前实施清洗处理。代表而言，上述清洗处理通过使PVA系树脂层浸渍于碘化钾水溶液来进行。
如上操作，能够制作热塑性树脂基材/偏光膜的层叠体。
B-2.TAC薄膜的染色
另一方面，利用碘对TAC薄膜进行染色。染色可通过任意且适当的方式来进行。染色通过例如边将长条状的TAC薄膜进行辊搬运边浸渍于染色液(代表而言，碘水溶液)来进行。染色以所得染色TAC薄膜在波长400nm处的透射率成为65％以下且Y值透射率成为80％以上的方式来进行。该透射率和Y值透射率可通过适当调整碘水溶液的碘浓度、碘水溶液的温度和染色时间(浸渍时间)来控制。碘水溶液的碘浓度可根据染色时间(浸渍时间)而变化。碘水溶液的碘浓度优选为0.1重量％以上，更优选为0.5重量％～5.0重量％，进一步优选为1.0重量％～3.0重量％。若碘浓度过低，则即便长时间进行染色处理，有时也得不到期望的透射率。碘水溶液的温度优选为20℃～30℃。染色时间可根据碘水溶液的碘浓度而变化。染色时间优选为30秒以上，更优选为50秒～800秒，进一步优选为100秒～700秒，特别优选为150秒～650秒。若染色时间过短，则有时得不到期望的透射率。另一方面，若考虑到制造效率，白白延长染色时间是无效的。
B-3.偏光板的制作
在上述B-1项中得到的热塑性树脂基材/偏光膜的层叠体的偏光膜表面上，借助任意且适当的粘接剂来贴合上述B-2项中得到的染色TAC薄膜。作为粘接剂，可列举出例如水系粘接剂、活性能量射线固化型粘接剂。如此操作，可制作热塑性树脂基材/偏光膜/染色TAC薄膜的层叠体。可以将该层叠体直接用作偏光板。在该情况下，热塑性树脂基材可作为内侧保护层而发挥功能。或者，可以从热塑性树脂基材/偏光膜/染色TAC薄膜的层叠体上剥离热塑性树脂基材，并将染色TAC薄膜/偏光膜的层叠体用作偏光板。或者，可以从热塑性树脂基材/偏光膜/染色TAC薄膜的层叠体上剥离热塑性树脂基材，在该剥离面上贴合树脂薄膜来作为内侧保护层，并将染色TAC薄膜/偏光膜/内侧保护层的层叠体用作偏光板。
C.带相位差层的偏光板
C-1.带相位差层的偏光板的整体构成
图2是本发明的一个实施方式所述的带相位差层的偏光板的示意剖视图。本实施方式的带相位差层的偏光板100具有偏光板10和相位差层20。偏光板为上述A项和B项中记载的偏光板。图示例的偏光板10包含偏光膜11、视觉辨识侧保护层12和内侧保护层13。如上所述，内侧保护层13优选被省略。在带相位差层的偏光板中，代表而言，相位差层配置在偏光板的与视觉辨识侧相反的一侧。
如图3所示那样，其它实施方式的带相位差层的偏光板101中，可以设置有另外的相位差层50、和/或导电层或带导电层的各向同性基材60。代表而言，另外的相位差层50以及导电层或带导电层的各向同性基材60设置于相位差层20的与偏光板10相反的一侧(与视觉辨识侧相反的一侧)。另外的相位差层中，代表而言，折射率特性显示出nz>nx＝ny的关系。代表而言，从相位差层20侧起依次设置另外的相位差层50以及导电层或带导电层的各向同性基材60。代表而言，另外的相位差层50以及导电层或带导电层的各向同性基材60是根据需要而设置的任选层，可以省略任一者或两者。需要说明的是，为了方便，有时将相位差层20称为第一相位差层，将另外的相位差层50称为第二相位差层。需要说明的是，在设置导电层或带导电层的各向同性基材的情况下，带相位差层的偏光板可应用于在图像显示单元(例如有机EL单元)与偏光板之间组装有接触式传感器的所谓内嵌式触摸面板型输入显示装置。
在本发明的实施方式中，第一相位差层20的Re(550)为100nm～190nm，Re(450)/Re(550)为0.8以上且小于1。进而，第一相位差层20的慢轴与偏光膜11的吸收轴所成的角度为40°～50°。
上述实施方式可以适当组合，可以对上述实施方式中的构成要素施加本领域公知的改变。例如，可以将在第二相位差层50的外侧设置带导电层的各向同性基材60的构成置换成光学等价的构成(例如第二相位差层与导电层的层叠体)。
带相位差层的偏光板可以进一步包含其它的相位差层。其它的相位差层的光学特性(例如折射率特性、面内相位差、Nz系数、光弹性系数)、厚度、配置位置等可根据目的来适当设定。
带相位差层的偏光板可以为单片状，也可以为长条状。在本说明书中，“长条状”是指与宽度相比长度充分长的细长形状，包括例如与宽度相比长度为10倍以上、优选为20倍以上的细长形状。长条状的带相位差层的偏光板能够卷成卷状。在带相位差层的偏光板为长条状的情况下，偏光板和相位差层也是长条状。在该情况下，偏光膜优选沿着长条方向具有吸收轴。第一相位差层优选为在相对于长条方向呈40°～50°的角度的方向上具有慢轴的倾斜拉伸薄膜。如果偏光膜和第一相位差层为这种构成，则可通过辊对辊来制作带相位差层的偏光板。
在实用方面，可以在相位差层的与偏光板相反的一侧设置粘合剂层(未图示)，带相位差层的偏光板可以贴附于图像显示单元。进而，优选在粘合剂层的表面临时贴合有剥离薄膜，直至带相位差层的偏光板被供于使用为止。通过临时贴合剥离薄膜，从而能够在保护粘合剂层的同时，形成卷。
带相位差层的偏光板的总厚度优选为140μm以下，更优选为120μm以下，进一步优选为100μm以下，更进一步优选为90μm以下，更进一步优选为85μm以下。总厚度的下限例如可以为80μm。根据本发明的实施方式，能够这样地实现极薄的带相位差层的偏光板。这种带相位差层的偏光板可以具有极其优异的挠性和折弯耐久性。这种带相位差层的偏光板可特别适宜地应用于弯曲的图像显示装置和/或能够屈曲或折弯的图像显示装置。需要说明的是，带相位差层的偏光板的总厚度是指：除了用于使带相位差层的偏光板与面板、玻璃等外部被粘物密合的粘合剂层之外，构成带相位差层的偏光板的全部层的总厚度(即，带相位差层的偏光板的总厚度不包括：用于将带相位差层的偏光板贴附于图像显示单元等邻接构件的粘合剂层及其表面上临时粘合的剥离薄膜的厚度)。
以下，针对第一相位差层、第二相位差层、以及导电层或带导电层的各向同性基材，进行具体说明。需要说明的是，第一相位差层可以为液晶化合物的取向固化层(以下记作液晶取向固化层)。关于液晶取向固化层，作为第一相位差层的变形例而在C-4项中进行说明。
C-2.第一相位差层
第一相位差层20可根据目的而具有任意且适当的光学特性和/或机械特性。代表而言，第一相位差层20具有慢轴。在一个实施方式中，如上所述，第一相位差层20的慢轴与偏光膜11的吸收轴所成的角度θ为40°～50°，优选为42°～48°，进一步优选为约45°。如果角度θ为这种范围，则如后所述那样，通过将第一相位差层设为λ/4板，从而能够得到具有非常优异的圆偏光特性(作为结果，非常优异的防反射特性)的带相位差层的偏光板。
第一相位差层优选折射率特性显示出nx>ny≥nz的关系。代表而言，第一相位差层是为了对偏光板赋予防反射特性而设置的，在一个实施方式中，可作为λ/4板而发挥功能。在该情况下，如上所述，第一相位差层的面内相位差Re(550)为100nm～190nm，优选为110nm～170nm，更优选为130nm～160nm。需要说明的是，此处的“ny＝nz”不仅包括ny与nz完全相等的情况，还包括实质相等的情况。因此，在不损害本发明效果的范围内，有时ny<nz。
第一相位差层的Nz系数优选为0.9～3、更优选为0.9～2.5、进一步优选为0.9～1.5、特别优选为0.9～1.3。通过满足这种关系，从而在将所得带相位差层的偏光板用于图像显示装置的情况下，能够实现非常优异的反射色相。
第一相位差层可以显示出相位差值根据测定光的波长而变大的反波长色散特性，也可以显示出相位差值根据测定光的波长而变小的正波长色散特性，还可以显示出相位差值几乎不因测定光的波长而变化的平坦的波长色散特性。在一个实施方式中，第一相位差层显示出反波长色散特性。在该情况下，相位差层的Re(450)/Re(550)如上所述为0.8以上且小于1，优选为0.8以上且0.95以下。如果为这种构成，则能够实现非常优异的防反射特性。
第一相位差层包含光弹性系数的绝对值优选为2×10-11m2/N以下、更优选为2.0×10-13m2/N～1.5×10-11m2/N、进一步优选为1.0×10-12m2/N～1.2×10-11m2/N的树脂。如果光弹性系数的绝对值为这种范围，则在产生加热时的收缩应力的情况下，难以发生相位差变化。其结果，可良好地防止所得图像显示装置的热不均。
代表而言，第一相位差层由树脂薄膜的拉伸薄膜构成。第一相位差层的厚度优选为70μm以下，更优选为45μm～60μm。如果第一相位差层的厚度为这种范围，则能够良好地抑制加热时的翘曲，且良好地调整贴合时的翘曲。
第一相位差层20由能够满足上述特性的任意且适当的树脂薄膜构成。作为这种树脂的代表例，可列举出聚碳酸酯系树脂、聚酯碳酸酯系树脂、聚酯系树脂、聚乙烯醇缩醛系树脂、聚芳酯系树脂、环状烯烃系树脂、纤维素系树脂、聚乙烯醇系树脂、聚酰胺系树脂、聚酰亚胺系树脂、聚醚系树脂、聚苯乙烯系树脂、丙烯酸系树脂。这些树脂可以单独使用，也可以组合(例如共混、共聚)使用。在第一相位差层由显示出反波长色散特性的树脂薄膜构成的情况下，可适宜地使用聚碳酸酯系树脂或聚酯碳酸酯系树脂(以下有时简称为聚碳酸酯系树脂)。
作为上述聚碳酸酯系树脂，只要能够获得本发明的效果，就可以使用任意且适当的聚碳酸酯系树脂。例如，聚碳酸酯系树脂包含：源自芴系二羟基化合物的结构单元；源自异山梨醇系二羟基化合物的结构单元；以及源自选自由脂环式二醇、脂环式二甲醇、二乙二醇、三乙二醇或聚乙二醇、以及亚烷基二醇或螺二醇组成的组中的至少一种二羟基化合物的结构单元。聚碳酸酯系树脂优选包含：源自芴系二羟基化合物的结构单元；源自异山梨醇系二羟基化合物的结构单元；以及源自脂环式二甲醇的结构单元和/或源自二乙二醇、三乙二醇或聚乙二醇的结构单元；进一步优选包含：源自芴系二羟基化合物的结构单元；源自异山梨醇系二羟基化合物的结构单元；以及源自二乙二醇、三乙二醇或聚乙二醇的结构单元。聚碳酸酯系树脂可根据需要而包含源自其它二羟基化合物的结构单元。需要说明的是，第一相位差层中可适宜使用的聚碳酸酯系树脂和第一相位差层的形成方法的详情记载在例如日本特开2014-10291号公报、日本特开2014-26266号公报、日本特开2015-212816号公报、日本特开2015-212817号公报、日本特开2015-212818号公报中，将这些公报的记载作为参考而援引至本说明书中。
C-3.第二相位差层
如上所述，第二相位差层可以是折射率特性显示出nz>nx＝ny的关系的所谓正C板。通过使用正C板作为第二相位差层，从而能够良好地防止倾斜方向的反射，能够实现防反射功能的宽视场角化。在该情况下，第二相位差层的厚度方向的相位差Rth(550)优选为-50nm～-300nm、更优选为-70nm～-250nm、进一步优选为-90nm～-200nm、特别优选为-100nm～-180nm。此处，“nx＝ny”不仅包括nx与ny严格相等的情况，也包括nx与ny实质相等的情况。即，第二相位差层的面内相位差Re(550)可以小于10nm。
具有nz>nx＝ny的折射率特性的第二相位差层由任意且适当的材料形成。第二相位差层优选由包含被固定成垂直取向的液晶材料的薄膜形成。能够进行垂直取向的液晶材料(液晶化合物)可以为液晶单体，也可以为液晶聚合物。作为该液晶化合物和该相位差层的形成方法的具体例，可列举出日本特开2002-333642号公报的[0020]～[0028]中记载的液晶化合物和该相位差层的形成方法。在该情况下，第二相位差层的厚度优选为0.5μm～10μm，更优选为0.5μm～8μm，进一步优选为0.5μm～5μm。
C-4.第一相位差层的变形例
第一相位差层20可以具有第一液晶取向固化层与第二液晶取向固化层的层叠结构。在该情况下，第一液晶取向固化层和第二液晶取向固化层中的任一者可作为λ/4板而发挥功能，另一者可作为λ/2板而发挥功能。因此，第一液晶取向固化层和第二液晶取向固化层的厚度以能够得到λ/4板或λ/2板的期望面内相位差的方式进行调整。例如，在第一液晶取向固化层作为λ/2板而发挥功能、第二液晶取向固化层作为λ/4板而发挥功能的情况下，第一液晶取向固化层的厚度例如为2.0μm～3.0μm，第二液晶取向固化层的厚度例如为1.0μm～2.0μm。在该情况下，第一液晶取向固化层的面内相位差Re(550)优选为200nm～300nm，更优选为230nm～290nm，进一步优选为250nm～280nm。第二液晶取向固化层的面内相位差Re(550)优选为100nm～190nm，更优选为110nm～170nm，进一步优选为130nm～160nm。第一液晶取向固化层的慢轴与偏光膜的吸收轴所成的角度优选为10°～20°，更优选为12°～18°，进一步优选为约15°。第二液晶取向固化层的慢轴与偏光膜的吸收轴所成的角度优选为70°～80°，更优选为72°～78°，进一步优选为约75°。如果是这种构成，则能够得到与理想的反波长色散特性相近的特性，作为结果，能够实现非常优异的防反射特性。代表而言，第一液晶取向固化层和第二液晶取向固化层均显示出折射率特性为nx>ny＝nz的关系。第一液晶取向固化层和第二液晶取向固化层的Nz系数均优选为0.9～1.5，更优选为0.9～1.3。关于构成第一液晶取向固化层和第二液晶取向固化层的液晶化合物、以及第一液晶取向固化层和第二液晶取向固化层的形成方法，记载在例如日本特开2006-163343号公报中。将该公报的记载作为参考而援引至本说明书中。需要说明的是，在第一相位差层具有这种层叠结构的情况下，代表而言，可省略第二相位差层。
C-5.导电层或带导电层的各向同性基材
导电层可通过任意且适当的成膜方法(例如真空蒸镀法、溅射法、CVD法、离子镀法、喷雾法等)，在任意且适当的基材上成膜出金属氧化物膜来形成。作为金属氧化物，可列举出例如氧化铟、氧化锡、氧化锌、铟-锡复合氧化物、锡-锑复合氧化物、锌-铝复合氧化物、铟-锌复合氧化物。其中，优选为铟-锡复合氧化物(ITO)。
在导电层包含金属氧化物的情况下，该导电层的厚度优选为50nm以下，更优选为35nm以下。导电层的厚度的下限优选为10nm。
导电层可以从上述基材上被转印至第一相位差层(或者在存在的情况下，被转印至第二相位差层)，以导电层单独的形式作为带相位差层的偏光板的构成层，也可以以其与基材的层叠体(带导电层的基材)的形式层叠于第一相位差层(或者在存在的情况下，层叠于第二相位差层)。上述基材优选为光学各向同性，因此，导电层可作为带导电层的各向同性基材而用于带相位差层的偏光板。
作为光学各向同性的基材(各向同性基材)，可以采用任意且适当的各向同性基材。作为构成各向同性基材的材料，可列举出例如以降冰片烯系树脂、烯烃系树脂等不具有共轭体系的树脂作为主骨架的材料；在丙烯酸系树脂的主链中具有内酯环、戊二酰亚胺环等环状结构的材料等。若使用这种材料，则在形成各向同性基材时，能够将与分子链的取向相伴的相位差的表达抑制得较小。各向同性基材的厚度优选为50μm以下，更优选为35μm以下。各向同性基材的厚度下限例如为20μm。
上述导电层和/或上述带导电层的各向同性基材的导电层可根据需要进行图案化。通过图案化而形成导通部和绝缘部。作为结果，可形成电极。电极可作为感知与触摸面板的接触的接触式传感器电极而发挥功能。作为图案化方法，可采用任意且适当的方法。作为图案化方法的具体例，可列举出湿式蚀刻法、丝网印刷法。
D.图像显示装置
上述A项和B项中记载的偏光板或者上述C项中记载的带相位差层的偏光板可应用于图像显示装置。因此，本发明的实施方式包括使用这种偏光板或带相位差层的偏光板得到的图像显示装置。作为图像显示装置的代表例，可列举出液晶显示装置、电致发光(EL)显示装置(例如有机EL显示装置、无机EL显示装置)。本发明的实施方式所述的图像显示装置在其视觉辨识侧具备偏光板或带相位差层的偏光板。带相位差层的偏光板以相位差层成为图像显示单元(例如液晶单元、有机EL单元、无机EL单元)侧的方式(以偏光膜成为视觉辨识侧的方式)进行层叠。在一个实施方式中，图像显示装置具有弯曲的形状(实质上弯曲的显示画面)，和/或能够屈曲或折弯。通过使用上述那样的偏光板或带相位差层的偏光板，从而能够使图像显示装置的反射色相接近中性。因此，根据本发明的实施方式，还可提供这样的图像显示装置的图像调整方法。
实施例
以下，通过实施例来具体说明本发明，但本发明不限定于这些实施例。各特性的测定方法如下所示。需要说明的是，只要没有特别明确的记载，实施例和比较例中的“份”和“％”就是重量基准。
(1)厚度
10μm以下的厚度使用干涉膜厚计(大塚电子公司制、制品名“MCPD-3000”)进行测定。超过10μm的厚度使用数字测微计(ANRITSU公司制、制品名“KC-351C”)进行测定。
(2)单体透过率和偏光度
针对实施例和比较例中使用的偏光板，使用紫外可见分光光度计(日本分光公司制的V-7100)进行测定，将由此得到的单体透过率Ts、平行透射率Tp、正交透射率Tc分别作为偏光膜的Ts、Tp和Tc。这些Ts、Tp和Tc是利用JIS Z8701的2度视野(C光源)进行测定并进行可见度校正而得到的Y值。需要说明的是，实施例和比较例中使用的偏光板的保护层在表面具有硬涂(HC)层，保护层的折射率为1.50，HC层的折射率为1.53。另外，偏光膜的与保护层相反的一侧的表面的折射率为1.53。
根据所得Tp和Tc，利用下述式来求出偏光度P。
偏光度P(％)＝{(Tp-Tc)/(Tp+Tc)}1/2×100
需要说明的是，分光光度计利用大塚电子公司制的LPF-200等也能够进行同等的测定。
在保护层的透射率和偏光板的透射率的任意情况下，透射率均是表面的折射率为1.50/1.53时的值，在测定构成的表面折射率的组合与其不同的情况下，根据由表面折射率的变化导致的空气界面的反射(表面反射)变化量的大小来进行理论校正。例如，测定带HC层的TAC/偏光膜(透射率设为40％)的构成时，表面折射率的组合为1.53/1.53，因此，通过设为测定值+0.2％而能够换算成1.50/1.53时的偏光板的透射率。由于折射率的组合为1.50/1.53，因此带HC层的TAC薄膜单体的透射率未进行校正。
(3)偏光度降低率
将实施例和比较例中得到的带相位差层的偏光板在85℃·85％RH的环境下供于48小时的可靠性试验。将可靠性试验后的带相位差层的偏光板中的偏光膜的偏光度记作P48，将初始偏光度记作P0，根据下述式来求出偏光度降低率ΔP。需要说明的是，初始偏光度P0是利用上述(2)而求出的偏光度。
ΔP(％)＝P0-P48
[实施例1-1]
1.偏光膜的制作
作为热塑性树脂基材，使用长条状且吸水率为0.75％、Tg约为75℃的非晶质的间苯二甲酸共聚聚对苯二甲酸乙二醇酯薄膜(厚度：100μm)。对树脂基材的单面实施电晕处理。
在将聚乙烯醇(聚合度为4200、皂化度为99.2摩尔％)和乙酰乙酰基改性PVA(日本合成化学工业公司制、商品名“GOHSEFIMER Z410”)以9:1混合而得到的PVA系树脂100重量份中，添加碘化钾13重量份并溶解于水，制备PVA水溶液(涂布液)。
在树脂基材的电晕处理面上涂布上述PVA水溶液，在60℃下进行干燥，由此形成厚度13μm的PVA系树脂层，制作层叠体。
将所得层叠体在130℃的烘箱内在圆周速度不同的辊之间沿着纵向(长度方向)自由端单轴拉伸至2.4倍(空中辅助拉伸处理)。
接着，使层叠体在液体温度为40℃的不溶化浴(相对于水100重量份，配混硼酸4重量份而得到的硼酸水溶液)中浸渍30秒钟(不溶化处理)。
接着，在液体温度为30℃的染色浴(相对于水100重量份，以1:7的重量比配混碘和碘化钾而得到的碘水溶液)中，边以最终得到的偏光膜的单体透过率(Ts)成为期望值的方式调整浓度，边浸渍60秒钟(染色处理)。
接着，在液体温度为40℃的交联浴(相对于水100重量份，配混碘化钾3重量份，并配混硼酸5重量份而得到的硼酸水溶液)中浸渍30秒钟(交联处理)。
其后，将层叠体边在液体温度为70℃的水溶液(硼酸浓度为4.0重量％、碘化钾为5.0重量％)中浸渍，边在圆周速度不同的辊之间，沿着纵向(长度方向)以总拉伸倍率成为5.5倍的方式进行单轴拉伸(水中拉伸处理)。
其后，将层叠体在液体温度为20℃的清洗浴(相对于水100重量份，配混碘化钾4重量份而得到的水溶液)中进行浸渍(清洗处理)。
其后，边在保持至90℃的烘箱中进行干燥，边与表面温度保持至75℃的SUS制加热辊接触约2秒(干燥收缩处理)。基于干燥收缩处理的层叠体的宽度方向的收缩率为5.2％。
如此操作，在树脂基材上形成厚度5μm的偏光膜。
2.TAC薄膜的染色
将在长条状的TAC薄膜(KONICA MINOLTA公司制、商品名“KC-2UA”、厚度为25μm)上形成有厚度为7μm、折射率为1.53的HC层的HC-TAC薄膜边进行辊搬运边在液体温度为25℃的染色浴(碘浓度为1.0重量％的碘水溶液)中浸渍。浸渍时间为180秒。所得染色TAC薄膜的碘含量(基于荧光X射线的碘检测量)为0.058kcps。需要说明的是，碘含量利用扫描型荧光X射线分析装置(理学公司社制、“ZSX Primus IV”)进行测定。
3.偏光板的制作
借助紫外线固化型粘接剂，在上述1.中得到的偏光膜的表面(与树脂基材相反的一侧的面)上粘贴上述2.中得到的带HC层的染色TAC薄膜。具体而言，以固化型粘接剂的总厚度成为1.0μm的方式进行涂布，使用辊压机进行贴合。其后，从TAC薄膜侧照射UV光线而使粘接剂发生固化。接着，对两端部进行切割后，剥离树脂基材，得到具有保护层(染色TAC薄膜)/粘接层/偏光膜的构成的长条状的偏光板(宽度：1300mm)。偏光板(实质上为偏光膜)的单体透过率为43.2％，偏光度为99.995％。
4.构成相位差层的相位差薄膜的制作
4-1.聚酯碳酸酯系树脂的聚合
使用具备搅拌叶片和控制至100℃的回流冷凝器且由两台立式反应器构成的间歇聚合装置来进行聚合。投入双[9-(2-苯氧基羰基乙基)芴-9-基]甲烷29.60质量份(0.046mol)、异山梨醇(ISB)29.21质量份(0.200mol)、螺二醇(SPG)42.28质量份(0.139mol)、碳酸二苯酯(DPC)63.77质量份(0.298mol)和作为催化剂的乙酸钙一水合物1.19×10-2质量份(6.78×10-5mol)。对反应器内进行减压氮气置换后，利用热介质进行加热，在内部温度达到100℃的时刻开始搅拌。在升温开始40分钟后，使内部温度达到220℃，以保持该温度的方式进行控制，同时开始减压，在达到220℃后，耗费90分钟达到13.3kPa。将在聚合反应的同时副产的苯酚蒸气导入至100℃的回流冷凝器中，将苯酚蒸气中包含的若干量的单体成分返回至反应器中，将未冷凝的苯酚蒸气导入至45℃的冷凝器来进行回收。向第一反应器中导入氮气而暂时将压力恢复至大气压后，将第一反应器内的经低聚物化的反应液转移至第二反应器。接着，开始第二反应器内的升温和减压，耗费50分钟将内部温度设为240℃、压力设为0.2kPa。其后，进行聚合直至达到规定的搅拌动力为止。在达到规定动力的时刻，向反应器中导入氮气来恢复压力，将生成的聚酯碳酸酯系树脂挤出至水中，对股线进行切割而得到粒料。
4-2.相位差薄膜的制作
将所得聚酯碳酸酯系树脂(粒料)在80℃下真空干燥5小时后，使用具备单螺杆挤出机(东芝机械公司制、料筒设定温度：250℃)、T模具(宽度：200mm、设定温度：250℃)、冷却辊(设定温度：120～130℃)和卷取机的薄膜制膜装置，制作厚度为135μm的长条状的树脂薄膜。将所得长条状的树脂薄膜沿着宽度方向以133℃的拉伸温度、2.8倍的拉伸倍率进行拉伸，得到厚度48μm的相位差薄膜。所得相位差薄膜的Re(550)为144nm，Re(450)/Re(550)为0.82，Nz系数为1.12。
5.带相位差层的偏光板的制作
借助丙烯酸系粘合剂(厚度5μm)，在上述3.中得到的偏光板的偏光膜表面上贴合上述4.中得到的相位差薄膜。此时，以偏光膜的吸收轴与相位差薄膜的慢轴呈45°的角度的方式进行贴合。如此操作，得到具有保护层/粘接层/偏光膜/粘合剂层/相位差层的构成的带相位差层的偏光板。所得带相位差层的偏光板的总厚度为84μm。将所得带相位差层的偏光板供于上述(3)的评价。将结果示于表1。
[实施例1-2]
将染色时间设为300秒，除此之外，与实施例1-1同样操作，对TAC薄膜进行染色。所得染色TAC薄膜的碘含量为0.090kcps。使用该染色TAC薄膜，除此之外，与实施例1-1同样操作，制作带相位差层的偏光板。将所得带相位差层的偏光板供于与实施例1-1相同的评价。将结果示于表1。
[实施例1-3]
将染色时间设为600秒，除此之外，与实施例1-1同样操作，对TAC薄膜进行染色。所得染色TAC薄膜的碘含量为0.140kcps。使用该染色TAC薄膜，除此之外，与实施例1-1同样操作，制作带相位差层的偏光板。将所得带相位差层的偏光板供于与实施例1-1相同的评价。将结果示于表1。
[比较例1]
使用未染色的TAC薄膜，除此之外，与实施例1-1同样操作，制作带相位差层的偏光板。在未染色的TAC薄膜中检测不到碘。将所得带相位差层的偏光板供于与实施例1-1相同的评价。将结果示于表1。
[实施例2]
调整染色条件，制作单体透射率为43.7％的偏光膜。使用该偏光膜，除此之外，与实施例1-2同样操作，制作带相位差层的偏光板。将所得带相位差层的偏光板供于与实施例1-1相同的评价。将结果示于表1。
[比较例2]
使用未染色的TAC薄膜，除此之外，与实施例2同样操作，制作带相位差层的偏光板。将所得带相位差层的偏光板供于与实施例1-1相同的评价。将结果示于表1。
[表1]
Figure BDA0004096359950000311
[评价]
由表1可以明确：根据本发明的实施例，通过将染色TAC薄膜用作保护层，从而能够显著抑制高温高湿环境下的偏光度降低。
产业上的可利用性
本发明的带相位差层的偏光板可适宜地用作液晶显示装置、有机EL显示装置和无机EL显示装置用的圆偏光板。
附图标记说明
10 偏光板
11 偏光膜
12 视觉辨识侧保护层
13 内侧保护层
20  相位差层
100 带相位差层的偏光板
101 带相位差层的偏光板

Claims (9)

1.一种偏光板，其包含偏光膜和配置在该偏光膜的至少单侧的保护层，
该偏光膜的厚度为8μm以下，
该保护层由利用碘进行了染色的三乙酸纤维素薄膜构成，以利用荧光X射线检测到的碘量计，含有0.02kcps以上的碘。
2.根据权利要求1所述的偏光板，其初始单体透射率为43.0％～43.5％，在85℃·85％RH的环境下保持48小时时的偏光度降低率为0.75％以下。
3.根据权利要求1所述的偏光板，其初始单体透射率大于43.5％且为44.0％以下，在85℃·85％RH的环境下保持48小时时的偏光度降低率为2.0％以下。
4.权利要求1～3中任一项所述的偏光板的制造方法，其包括：
在长条状的热塑性树脂基材的单侧形成聚乙烯醇系树脂层而制成层叠体；
对该层叠体实施染色处理和拉伸处理，将聚乙烯醇系树脂层制成偏光膜；
利用碘对三乙酸纤维素薄膜进行染色；以及
将该染色的三乙酸纤维素薄膜贴合于该偏光膜。
5.根据权利要求4所述的偏光板的制造方法，其中，所述染色包括：将所述三乙酸纤维素薄膜浸渍于碘浓度为0.1重量％以上的碘水溶液。
6.一种带相位差层的偏光板，其包含权利要求1～3中任一项所述的偏光板、以及配置在该偏光板的与视觉辨识侧相反的一侧的相位差层，
该相位差层的Re(550)为100nm～190nm，Re(450)/Re(550)为0.8以上且小于1，
该相位差层的慢轴与该偏光板的偏光膜的吸收轴所成的角度为40°～50°。
7.一种带相位差层的偏光板，其包含权利要求1～3中任一项所述的偏光板、以及配置在该偏光板的与视觉辨识侧相反的一侧的相位差层，
该相位差层具有第一液晶化合物的取向固化层与第二液晶化合物的取向固化层的层叠结构，
该第一液晶化合物的取向固化层的Re(550)为200nm～300nm，其慢轴与所述偏光膜的吸收轴所成的角度为10°～20°，
该第二液晶化合物的取向固化层的Re(550)为100nm～190nm，其慢轴与该偏光膜的吸收轴所成的角度为70°～80°。
8.一种图像显示装置，其具备权利要求1～3中任一项所述的偏光板。
9.一种图像显示装置，其具备权利要求6或7所述的带相位差层的偏光板。
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