CN116097139A - 偏光板和该偏光板的制造方法 - Google Patents

Abstract

本发明提供即使在实施切割加工的情况下品质也优异的偏光板。本发明的偏光板包含偏光件，且具有熔融切割部，所述偏光件由包含二色性物质的聚乙烯醇系树脂薄膜构成，且在85℃下加热120分钟时的吸收轴方向的收缩率为5％以下。

Description

偏光板和该偏光板的制造方法

技术领域

本发明涉及偏光板和该偏光板的制造方法。

背景技术

偏光板被用于便携电话和笔记本型个人电脑(PC)等各种图像显示装置。近年来，偏光板在智能手机和车载显示器之类的各种用途中的需求正在提高。在这些用途中，进行通过将偏光板供于切割加工而加工成与搭载部分对应的形状、设置开口部(贯通孔)的操作。例如，专利文献1提出了在与照相机对应的部分设置有开口部的偏光板。然而，在实施这些加工的情况下，具有在加工时偏光件产生缺损、偏光件的品质可能降低的问题。

现有技术文献

专利文献

专利文献1：日本特开2014-112238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，提供即便在实施切割加工的情况下品质也优异的偏光板。

用于解决问题的方案

根据本发明的一个方面，提供一种偏光板，其包含偏光件，且具有熔融切割部，所述偏光件由包含二色性物质的聚乙烯醇系树脂薄膜构成，且在85℃下加热120分钟时的吸收轴方向的收缩率为5％以下。

在一个实施方式中，上述熔融切割部为激光切割部。

在一个实施方式中，上述偏光件的厚度为10μm以下。

在一个实施方式中，上述偏光件的单体透射率为40.0％以上，且偏光度为99.0％以上。

在一个实施方式中，上述熔融切割部在俯视时是半径为10mm以下的圆形贯通孔。

在一个实施方式中，上述偏光板还包含在上述偏光件的至少一侧配置的保护层。

根据本发明的另一方面，提供上述偏光板的制造方法，其包括：准备包含偏光件的偏光板，所述偏光件由包含二色性物质的聚乙烯醇系树脂薄膜构成，且在85℃下加热120分钟时的吸收轴方向的收缩率为5％以下；以及，将该偏光板供于热切割处理，形成熔融切割部。

在一个实施方式中，上述热切割处理为激光切割处理。

发明的效果

根据本发明，可提供一种高品质的偏光板，其为具有熔融切割部的偏光板，该偏光板抑制了熔融切割部的偏光件产生缺损。

附图说明

图1的(a)是本发明的一个实施方式所述的偏光板的示意俯视图，图1的(b)是(a)中示出的偏光板的A-A’线示意剖视图。

图2是表示熔融切割部的变形例的示意俯视图。

图3是表示熔融切割部的变形例的示意俯视图。

图4是表示在本发明的实施方式所使用的偏光件的制造方法中使用加热辊进行的干燥收缩处理的一例的示意图。

图5是通过实施例和比较例而得到的偏光板中的熔融切割部的显微镜观察图像。

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。

A.偏光板

本发明的实施方式所述的偏光板包含偏光件，且具有熔融切割部，所述偏光件由包含二色性物质的聚乙烯醇(PVA)系树脂薄膜构成，且在85℃下加热120分钟时的吸收轴方向的收缩率为5％以下。对偏光板进行熔融切割时，偏光件的加热部发生收缩，另一方面，非加热部不发生收缩，因此，因该收缩率的差异而导致偏光件碎裂，其结果，偏光件有可能在熔融切割部的边缘处产生缺损，结果可推测：根据本发明的实施方式，通过使用由加热导致的收缩率小的偏光件，从而能够减小加热部与非加热部的收缩率之差，其结果，能够抑制缺损的产生。

图1的(a)是本发明的一个实施方式所述的偏光板的示意俯视图，图1的(b)是图1的(a)所示的偏光板的A-A’线示意剖视图。图1的(a)中示出的偏光板100在俯视下为矩形，在其内部形成有熔融切割部110。此外，偏光板100是包含偏光件10、配置在偏光件10的一侧的第一保护层20和配置在另一侧的第二保护层30的层叠体。根据目的，可以省略第一保护层20和第二保护层30之中的一个保护层。

在上述图示例中，熔融切割部110被制成俯视时为圆形的贯通孔，但熔融切割部不限定于该实施方式。具体而言，偏光件的外缘(即，对偏光件的俯视形状进行规定的外缘)可以为经熔融切割的熔融切割部，也可以在从偏光件的外缘向内侧隔开的部分(即，以贯通孔的形式)设置有熔融切割部。

将熔融切割部的变形例示于图2和图3。如图示例那样，作为熔融切割部，可列举出将偏光件的角部倒角成R形状的倒角部、贯通孔、在俯视时成为凹部的切削加工部等。作为凹部的代表例，可列举出近似船形的形状、矩形、近似浴缸形状的R形状、V字缺口、U字缺口。自不用说，熔融切割部的形状不限定于图示例。例如，贯通孔的形状除了图示例的大致圆形之外，也可以根据目的而采用任意且适当的形状(例如椭圆形、三角形、四边形、五边形、六边形、八边形)。此外，贯通孔可根据目的而设置于任意且适当的位置。如图3所示那样，贯通孔可以设置于矩形的偏光件的长度方向端部的大致中央部，也可以设置于长度方向端部的规定位置，还可以设置于偏光件的角部；虽未图示，但可以设置于矩形的偏光件的宽度方向端部。此外，如图3所示那样，可以设置多个贯通孔。进而，可以根据目的将图示例的形状适当组合。具有这种熔融切割部的偏光板可适宜地用于汽车的仪表盘、智能手机、平板型PC或智能手表等图像显示装置。

在熔融切割部为圆形的情况下，其半径可以例如为0.2mm以上、另外例如为1mm以上、另外例如为2mm以上。另一方面，其半径例如为10mm以下、或者例如为5mm以下。或者，例如在熔融切割部为U字缺口的情况下，其曲率半径(U字部分的曲率半径)可以例如为5mm以下、另外例如为1mm～4mm、另外例如为2mm～3mm。

A-1.偏光件

上述偏光件由包含二色性物质的PVA系树脂薄膜构成，且在85℃下加热120分钟时的吸收轴方向的收缩率为5％以下。如果是这种偏光件，则在熔融切割时，能够减小加热部与非加热部的收缩率之差(尤其是，吸收轴方向的加热部与非加热部的收缩率之差)，其结果，能够抑制缺损的产生。这种偏光件可通过调节至PVA系树脂的取向度低的状态来获得，此外，尽管PVA系树脂为这种取向状态，也能够发挥出在实用上可接受的光学特性。

在85℃下加热120分钟时的吸收轴方向的偏光件的收缩率为5％以下，优选为4.5％以下、更优选为4.0％以下。如果该收缩率为这种范围，则能够有效地抑制熔融切割部的缺损的产生。

在85℃下加热120分钟时的与吸收轴方向正交的方向(透射轴方向)的偏光件的收缩率优选为4.0％以下、更优选为3.5％以下。如果该收缩率为这种范围，则能够有效地抑制熔融切割部的缺损的产生。

沿着吸收轴方向以98.0mN/min的载荷变化速度进行拉伸时的偏光件的应变量(伸长率)例如为10％以上，优选为15％以上、更优选为20％以上。根据具有这种伸长率的偏光件，即便在熔融切割时加热部发生局部收缩的情况下，也能够因非加热部追随于该收缩地发生伸长而适宜地抑制缺损的产生。需要说明的是，上述应变量的上限可以为例如100％。

沿着与吸收轴方向正交的方向(透射轴方向)以98.0mN/min的载荷变化速度进行拉伸时的偏光件的应变量(伸长率)例如为10％以上，优选为15％以上、更优选为20％以上。根据具有这种伸长率的偏光件，即便在熔融切割时加热部发生局部收缩的情况下，也能够因非加热部追随于该收缩地发生伸长而适宜地抑制缺损的产生。需要说明的是，上述应变量的上限可以为例如100％。

偏光件的厚度优选为10μm以下，更优选为8μm以下。偏光件的厚度下限可以为例如1μm。偏光件的厚度在一个实施方式中可以为2μm～10μm，在另一实施方式中可以为2μm～8μm。通过使偏光件的厚度这样地非常薄，从而能够使热收缩非常小。可推测：这种构成也可有助于抑制熔融切割部产生缺损。

偏光件优选在波长380nm～780nm的任意波长下显示吸收二色性。偏光件的单体透射率优选为40.0％以上、更优选为41.0％以上。单体透射率的上限可以为例如49.0％。偏光件的单体透射率在一个实施方式中为40.0％～45.0％。偏光件的偏光度优选为99.0％以上、更优选为99.4％以上。偏光度的上限可以为例如99.999％。偏光件的偏光度在一个实施方式中为99.0％～99.9％。如上所述，本发明的实施方式中使用的偏光件的一个特征在于，在吸收轴方向上的加热收缩率为特定范围，且具有在实用上可接受的单体透射率和偏光度。可推测这是因为后述制造方法。需要说明的是，代表而言，单体透射率是使用紫外可见分光光度计进行测定并进行能见度校正而得到的Y值。此外，单体透射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，偏光度根据使用紫外可见分光光度计进行测定并进行能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

如上所述，偏光件由包含二色性物质的PVA系树脂薄膜构成。构成PVA系树脂薄膜(实质上为偏光件)的PVA系树脂优选包含经乙酰乙酰基改性的PVA系树脂。如果是这种构成，则能够得到具有期望机械强度的偏光件。将PVA系树脂整体设为100重量％时，经乙酰乙酰基改性的PVA系树脂的配混量优选为5重量％～20重量％、更优选为8重量％～12重量％。如果配混量为这种范围，则能够得到具有更优异的机械强度的偏光件。

代表而言，偏光件可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件的具体例，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件。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件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，使其干燥而在树脂基材上形成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系树脂层制成偏光件。本实施方式中，优选在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。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的操作。进而，拉伸优选还包括：在硼酸水溶液中进行拉伸之前，将层叠体在高温(例如95℃以上)下进行空中拉伸。并且，层叠体优选被供于通过边沿着长度方向进行搬运边加热而在宽度方向上收缩2％以上的干燥收缩处理。此外，拉伸的总倍率优选为2.5倍～4.5倍。即便为这种拉伸的总倍率，通过添加卤化物且与干燥收缩处理加以组合，从而能够得到具有可接受的光学特性的偏光件。一个实施方式中，偏光件的制造方法包括：对层叠体依次实施空中辅助拉伸处理、染色处理、水中拉伸处理和干燥收缩处理。通过导入辅助拉伸，从而即便在热塑性树脂基材上涂布PVA的情况下，也能够提高PVA的结晶性，能够实现高的光学特性。此外，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，能够实现高的光学特性。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件的光学特性。进而，通过利用干燥收缩处理使层叠体沿着宽度方向发生收缩，从而能够提高光学特性。

A-2.保护层

第一保护层和第二保护层由可作为偏光件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。此外，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。此外，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，可以使用例如含有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和丙烯腈-苯乙烯共聚物的树脂组合物。该聚合物薄膜可以为例如上述树脂组合物的挤出成形物。

将偏光板应用于图像显示装置时，配置在与显示面板相反的一侧的保护层(外侧保护层)的厚度代表性为300μm以下，优选为100μm以下、更优选为5μm～80μm、进一步优选为10μm～60μm。需要说明的是，在实施了表面处理的情况下，外侧保护层的厚度是包括表面处理层的厚度在内的厚度。

将偏光板应用于图像显示装置时，配置在显示面板侧的保护层(内侧保护层)的厚度优选为5μm～200μm、更优选为10μm～100μm、进一步优选为10μm～60μm。一个实施方式中，内侧保护层是具有任意且适当的相位差值的相位差层。该情况下，相位差层的面内相位差Re(550)例如为110nm～150nm。“Re(550)”是利用23℃下的波长550nm的光而测得的面内相位差，利用式子Re＝(nx-ny)×d来求出。此处，“nx”是面内的折射率达到最大的方向(即，慢轴方向)的折射率，“ny”是在面内与慢轴正交的方向(即，快轴方向)的折射率，“nz”是厚度方向的折射率，“d”是层(薄膜)的厚度(nm)。

B.偏光板的制造方法

本发明的实施方式所述的上述A项中记载的偏光板的制造方法包括：准备包含偏光件的偏光板，所述偏光件由包含二色性物质的聚乙烯醇系树脂薄膜构成，且在85℃下加热120分钟时的吸收轴方向的收缩率为5％以下；以及，将该偏光板供于热切割处理，形成熔融切割部。

B-1.偏光板的准备

B-1-1.偏光件的制作

在一个实施方式中，上述偏光件可通过包括如下操作的制造方法来获得：在长条状的热塑性树脂基材的单侧形成包含卤化物和PVA系树脂的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、以及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。该空中辅助拉伸处理和该水中拉伸处理的拉伸的总倍率相对于该层叠体的原长度优选为2.5倍～4.5倍。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℃。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2％以上。根据这种制造方法，能够得到上述偏光件。尤其是，通过制作包含含有卤化物的PVA系树脂层的层叠体，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，并利用加热辊对拉伸后的层叠体进行加热，从而能够得到具有优异光学特性(代表而言，为单体透射率和偏光度)的偏光件。

B-1-1-1.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，可以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2μm～30μm、进一步优选为2μm～20μm。使拉伸前的PVA系树脂层的厚度这样地非常薄，且如后所述地使拉伸的总倍率小于通常时，PVA系树脂层的取向度小，其结果，尽管热收缩率小，也能够有助于实现具有在实用上可接受的单体透射率和偏光度的偏光件。

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。

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，在例如日本特开2012-73580号公报中有所记载。该公报的整体记载可作为参考而援引至本说明书中。

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。

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，可采用任意且适当的树脂。可列举出例如聚乙烯醇和乙烯-乙烯醇共聚物。聚乙烯醇可通过将聚乙酸乙烯酯进行皂化来获得。乙烯-乙烯醇共聚物可通过将乙烯-乙酸乙烯酯共聚物进行皂化来获得。PVA系树脂的皂化度通常为85摩尔％～100摩尔％，优选为95.0摩尔％～99.95摩尔％、进一步优选为99.0摩尔％～99.93摩尔％。皂化度可按照JIS K 6726-1994来求出。通过使用这种皂化度的PVA系树脂，从而能够得到耐久性优异的偏光件。在皂化度过高的情况下，有可能发生凝胶化。如上所述，PVA系树脂优选包含经乙酰乙酰基改性的PVA系树脂。

PVA系树脂的平均聚合度可根据目的来适当选择。平均聚合度通常为1000～10000，优选为1200～4500、进一步优选为1500～4300。需要说明的是，平均聚合度可按照JIS K 6726-1994来求出。

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，则有时卤化物发生渗出，最终得到的偏光件发生白浊。

一般来说，通过拉伸PVA系树脂层，从而PVA系树脂层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，在将热塑性树脂基材与PVA系树脂层的层叠体进行硼酸水中拉伸的情况下，为了使热塑性树脂基材稳定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薄膜单体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70℃左右的温度这种高温下进行，该情况下，拉伸初始的PVA的取向性有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，将层叠体在硼酸水中拉伸之前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件的光学特性。

B-1-1-2.空中辅助拉伸处理

尤其是，为了得到高的光学特性，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，从而能够在抑制热塑性树脂基材的结晶化的同时进行拉伸。进而，在热塑性树脂基材上涂布PVA系树脂的情况下，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。与此相对，通过导入辅助拉伸，从而即便在热塑性树脂基材上涂布PVA系树脂的情况下，也能够提高PVA系树脂的结晶性，能够实现高的光学特性。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，能够实现高的光学特性。

空中辅助拉伸的拉伸方法可以为固定端拉伸(例如，使用拉幅拉伸机进行拉伸的方法)，也可以为自由端拉伸(例如，使层叠体通过圆周速度不同的辊间而进行单轴拉伸的方法)，为了获得高的光学特性，可积极地采用自由端拉伸。在一个实施方式中，空中辅助拉伸处理包括将上述层叠体边沿着其长度方向输送边利用加热辊间的圆周速度差进行拉伸的加热辊拉伸工序。代表而言，空中辅助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，区域拉伸工序与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。还可以省略区域拉伸工序。在一个实施方式中，依次进行区域拉伸工序和加热辊拉伸工序。此外，在其它实施方式中，在拉幅拉伸机中，通过把持薄膜端部并沿着流动方向扩展拉幅机间的距离而进行拉伸(拉幅机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。优选能够以更接近自由端拉伸的方式对流动方向的拉伸倍率进行设定。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，也可以通过多个阶段来进行。通过多个阶段来进行时，拉伸倍率为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1.5倍～4.0倍、更优选为1.7倍～3.5倍、进一步优选为2.0倍～3.0倍。如果空中辅助拉伸的拉伸倍率为这种范围，则在与水中拉伸加以组合的情况下，能够将拉伸的总倍率设定至期望的范围。其结果，PVA系树脂层的取向度比以往更低，其结果，能够得到热收缩率小的偏光件。

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℃。通过以这种温度进行拉伸，从而能够抑制PVA系树脂的结晶化快速地进行，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)。

B-1-1-3.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)进行染色来进行。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，上述交联处理通过使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，例如记载于日本特开2012-73580号公报(上述)。

B-1-1-4.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，可以以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)更低的温度进行拉伸，对于PVA系树脂层而言，能够在抑制其结晶化的同时进行拉伸。其结果，能够制造具有优异光学特性的偏光件。

层叠体的拉伸方法可以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，使层叠体通过圆周速度不同的辊间而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，也可以通过多个阶段来进行。通过多个阶段来进行时，拉伸的总倍率为各阶段的拉伸倍率之积。

水中拉伸优选通过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系树脂发生交联。其结果，能够对PVA系树脂层赋予刚性和耐水性，从而良好地拉伸，能够制造具有优异光学特性的偏光件。

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件。需要说明的是，也可以使用除了硼酸或硼酸盐之外还将硼砂等硼化合物、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，从而能够抑制吸附至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(拉伸浴的液温)优选为40℃～85℃、更优选为60℃～75℃。如果是这种温度，则能够在抑制PVA系树脂层的溶解的同时拉伸至高倍率。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。此时，若拉伸温度低于40℃，则考虑到由水导致的热塑性树脂基材的增塑化，有可能无法良好地拉伸。另一方面，拉伸浴的温度越高，则PVA系树脂层的溶解性变得越高，有可能无法获得优异的光学特性。层叠体在拉伸浴中的浸渍时间优选为15秒～5分钟。

水中拉伸中的拉伸倍率优选为1.0倍～3.0倍，更优选为1.0倍～2.0倍，进一步优选为1.0倍～1.5倍。如果水中拉伸中的拉伸倍率为这种范围，则能够将拉伸的总倍率设定至期望的范围。其结果，PVA系树脂层的取向度比以往更低，其结果，能够得到热收缩率小的偏光件。如上所述，拉伸的总倍率(将空中辅助拉伸与水中拉伸加以组合时的各拉伸倍率之积)相对于层叠体的原长优选为2.5倍～4.5倍，更优选为3.0倍～4.5倍，进一步优选为3.0倍～4.3倍，更进一步优选为3.0倍～4.0倍。在一般的偏光件的制造方法中，拉伸的总倍率设为5.0倍以上、优选设为5.5倍以上，在本发明的实施方式中，通过设为比此更低的拉伸倍率来抑制PVA系树脂层的高取向化。由此，所得偏光件的吸收轴方向的热收缩率(尤其是吸收轴方向的热收缩率)可能降低。此外，通过向涂布液中添加卤化物、调整空中辅助拉伸和水中拉伸的拉伸倍率、以及适当组合干燥收缩处理，从而即便是这种拉伸的总倍率，也能够将所得偏光件的光学特性设为在实用上可接受的范围内。一个实施方式中，空中辅助拉伸的拉伸倍率与水中拉伸的拉伸倍率之比(水中拉伸/空中辅助拉伸)例如为0.28～0.9，优选为0.4～0.9，更优选为0.5～0.8。

B-1-1-5.干燥收缩处理

上述干燥收缩处理可通过加热区域整体而进行的区域加热来进行，也可以通过对输送辊进行加热(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。通过使用加热辊而使其干燥，从而能够有效地抑制层叠体的加热翘曲，制造外观优异的偏光件。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而使结晶度增加，即便是较低的干燥温度，也能够使热塑性树脂基材的结晶度良好地增加。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系树脂层收缩的状态，可抑制翘曲。此外，通过使用加热辊，从而能够将层叠体在维持平坦状态的同时进行干燥，因此，不仅能够抑制翘曲，还能够抑制褶皱的产生。此时，通过利用干燥收缩处理使层叠体沿着宽度方向发生收缩，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。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，更优选为2％～8％，特别优选为2％～6％。

图4是示出干燥收缩处理的一例的示意图。在干燥收缩处理中，利用加热至规定温度的输送辊R1～R6和导辊G1～G4，将层叠体200一边输送一边干燥。在图示例中，以将PVA树脂层的面和热塑性树脂基材的面交替地连续加热的方式配置输送辊R1～R6，但也可以例如以仅将层叠体200的一面(例如热塑性树脂基材面)连续加热的方式配置输送辊R1～R6。

通过调整输送辊的加热温度(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，能够良好地抑制翘曲，且能够制造耐久性极其优异的光学层叠体。需要说明的是，加热辊的温度可以利用接触式温度计来测定。在图示例中，设置有6个输送辊，但只要输送辊为多个，就没有特别限定。输送辊通常设置2个～40个、优选设置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单元的加热炉内。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，可通过迷你叶片型数字风速计来测定。

B-1-1-6.其它处理

优选在水中拉伸处理后且干燥收缩处理前实施清洗处理。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。

B-1-2.偏光板的制作

如上操作而得到的[树脂基材/偏光件]的层叠体可以直接用作偏光板(即，树脂基材作为偏光件的保护层而发挥功能)。或者，通过借助粘接层在[树脂基材/偏光件]的层叠体的偏光件面层叠任意且适当的保护层，接着，从该层叠体上剥离树脂基材，从而可以制作具有[保护层/偏光件]这一构成的偏光板。进而，根据需要，也可以借助粘接层在这些层叠体的偏光件面层叠任意且适当的保护层，制作具有[树脂基材/偏光件/保护层]或[保护层/偏光件/保护层]这一构成的偏光板。

B-2.熔融切割部的形成

熔融切割部通过将上述偏光板供于热切割处理来形成。作为热切割处理，可列举出激光切割处理、等离子体切割处理、气体切割处理等。其中，从以优异的尺寸精度来获得平滑的切割端面的方面出发，优选为激光切割处理。

激光优选至少包含波长为1500nm以下的光。激光更优选包含波长为100pm～1000nm的光，进一步优选包含波长为100nm～900nm的光，特别优选包含波长为220nm～680nm的光。一个实施方式中，激光在上述那样的范围内具有峰波长。根据包含这种波长的激光，能够得到平滑的熔融切割部(熔融切割端面)。

作为激光，可列举出例如YAG激光、YLF激光、YVO4激光、钛蓝宝石激光等固体激光；包括氩离子激光、氪离子激光在内的气体激光；纤维激光、半导体激光、色素激光。优选使用纤维激光。

作为上述激光，优选使用短脉冲激光(照射出具有1纳秒以下的脉冲宽度的光的激光；例如皮秒激光或飞秒激光等)。出于抑制对熔融切割端面造成的热损伤的目的，特别优选为500皮秒以下(例如10皮秒～50皮秒)的脉冲宽度。通过抑制热损伤，从而能够得到美观均匀且平滑的切割面。

激光的照射条件可设定为任意且适当的条件。例如，在使用纤维激光的情况下，脉冲能量优选为10μJ～150μJ、更优选为25μJ～71μJ。扫描速度优选为1mm/秒～10000mm/秒，更优选为2mm/秒～1000mm/秒。反复频率例如为1kHz～1000kHz。扫描间距优选为0.01μm～50μm。激光的照射位置处的光束形状可根据目的来适当设定。该光束形状例如可以为圆形，也可以为线状。作为将光束形状设为规定形状的手段，可采用任意且适当的手段。例如，可以隔着具有规定开口部的掩模进行激光照射，也可以使用衍射光学元件等来进行光束整形。例如，在光束形状为圆形的情况下，焦点直径(光点直径)优选为1μm～100μm。

作为辅助气体，可以使用空气、氧气、氮气、氩气、氙气、氦气、以及将这些之中的两种以上混合而得到的混合气体。

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，只要没有明确记载，则实施例和比较例中的“份”和“％”为重量基准。

(1)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。

(2)单体透射率和偏光度

针对实施例和比较例中得到的[树脂基材/偏光件]的层叠体(偏光板)，使用紫外可见分光度计(大塚电子公司制、LPF200)进行测定，将由此得到的单体透射率Ts、平行透射率Tp、正交透射率Tc分别作为偏光件的Ts、Tp和Tc。这些Ts、Tp和Tc是利用JIS Z8701的2度视野(C光源)进行测定并进行能见度校正而得到的Y值。根据所得Tp和Tc，使用下述式来求出偏光度。

偏光度(％)＝{(Tp-Tc)/(Tp+Tc)}^1/2×100

(3)基于加热的收缩率

收缩率使用TAInstruments公司制的“TMA Q-400”进行测定。具体而言，将从通过实施例和比较例中得到的偏光板上剥离的偏光件(单膜)切割成宽度方向为4mm、长度方向为35mm，将卡盘间距设为16mm，在氮气气氛下以10℃/min的升温速度从20℃加热至85℃，在85℃下保持2小时，以10℃/min的降温速度降低至20℃，对测定结束时的收缩量进行测定，以相对于原长而言的比例(％)的形式进行计算(收缩率＝收缩量/原长×100)。

(4)应变量(伸长率)

应变量使用日立高新科技公司制的“TMA/SS 6100型”(最大载荷约为5N)进行测定。具体而言，将从通过实施例和比较例中得到的偏光板上剥离的偏光件(单膜)切割成宽度方向为2mm、长度方向为25mm，将卡盘间隔设为10mm，测定以98.0mN/min的载荷变化速度进行拉伸时的应变量(相对于原长而言的伸长量的比率)。

[实施例1]

作为热塑性树脂基材，使用长条状且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。

向将聚乙烯醇(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”)以9:1混合而得的PVA系树脂100重量份中添加碘化钾13重量份，将由此得到的产物溶解于水，制备PVA水溶液(涂布液)。

通过在树脂基材的电晕处理面涂布上述PVA水溶液，并以60℃进行干燥，从而形成厚度13μm的PVA系树脂层，制作层叠体。

将所得层叠体在130℃的烘箱内沿着纵向(长度方向)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4重量份硼酸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，将碘与碘化钾以1:7的重量比配混而得到的碘水溶液)，以最终得到的偏光件的单体透射率(Ts)成为42.3％的方式，边调整浓度边使其浸渍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，使层叠体边在液体温度为70℃的硼酸水溶液(硼酸浓度为4重量％、碘化钾浓度为5重量％)中浸渍，边在圆周速度不同的辊间沿着纵向(长度方向)以拉伸的总倍率成为3.0倍的方式进行单轴拉伸(水中拉伸处理：水中拉伸处理中的拉伸倍率为1.25倍)。

其后，使层叠体浸渍于液体温度为20℃的清洗浴(相对于水100重量份，配混4重量份碘化钾而得到的水溶液)(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2％。

如此操作，得到具有[树脂基材/偏光件(厚度：7.2μm、Ts：42.3％、偏光度：99.89％)]这一构成的偏光板。

对于所得偏光板(尺寸：100mm×100mm)，使用激光加工机(Talisker Ultra355-4)，从树脂基材侧进行2次激光照射(UV激光(355nm)、照射条件：扫描速度：5mm/sec、频率：200kHz、输出功率：0.38W)，在距离偏光板外缘向内50mm的位置形成直径5mm的圆形贯通孔(熔融切割部)。

[实施例2]

将水中拉伸的拉伸倍率设为1.67倍(其结果，将拉伸的总倍率设为4.0倍)，除此之外，与实施例1同样操作，得到具有[树脂基材/偏光件(厚度：6.2μm、Ts：42.3％、偏光度：99.98％)]这一构成的偏光板。

对于所得偏光板，与实施例1同样操作，进行激光照射，形成直径5mm的圆形贯通孔(熔融切割部)。

[实施例3]

将水中拉伸的拉伸倍率设为1.75倍(其结果，将拉伸的总倍率设为4.2倍)，除此之外，与实施例1同样操作，得到具有[树脂基材/偏光件(厚度：6.1μm、Ts：42.4％、偏光度：99.99％)]这一构成的偏光板。

对于所得偏光板，与实施例1同样操作，进行激光照射，形成直径5mm的圆形贯通孔(熔融切割部)。

[实施例4]

将水中拉伸的拉伸倍率设为1.88倍(其结果，将拉伸的总倍率设为4.5倍)，除此之外，与实施例1同样操作，得到具有[树脂基材/偏光件(厚度：6.0μm、Ts：42.2％、偏光度：99.99％)]这一构成的偏光板。

对于所得偏光板，与实施例1同样操作，进行激光照射，形成直径5mm的圆形贯通孔(熔融切割部)。

[比较例1]

将水中拉伸的拉伸倍率设为2.3倍(其结果，将拉伸的总倍率设为5.5倍)，除此之外，与实施例1同样操作，得到具有[树脂基材/偏光件(厚度：5.5μm、Ts：42.3％、偏光度：99.99％)]这一构成的偏光板。

对于所得偏光板，与实施例1同样操作，进行激光照射，形成直径5mm的圆形贯通孔(熔融切割部)。

针对通过上述实施例和比较例中得到的具有圆形贯通孔(熔融切割部)的偏光板进行显微镜观察，确认在贯通孔的边缘是否发生偏光件的缺损。将结果与偏光件的拉伸倍率、加热收缩率和应变量一并示于表1。在表1中，将在贯通孔的边缘发生偏光件的缺损的情况评价为“发生”，将未发生缺损的情况评价为“无”。此外，将实施例2的偏光板和比较例1的偏光板中的熔融切割部的显微镜观察图像示于图5(图中，用虚线包围的部分是偏光件缺损的部位。此外，箭头方向表示吸收轴方向)。

[表1]

如表1和图5所示那样，根据使用在吸收轴方向上的加热收缩率为5％以下的偏光件得到的实施例的偏光板，熔融切割部的边缘处的偏光件缺损受到抑制。此外，实施例中使用的偏光件具有在实用上可接受的单体透射率和偏光度。

产业上的可利用性

本发明的偏光板可适宜地用于例如液晶显示装置、有机电致发光显示装置等图像显示装置。

附图标记说明

10偏光件

20第一保护层

30第二保护层

100偏光板

Claims (8)

1.一种偏光板，其包含偏光件，且具有熔融切割部，

所述偏光件由包含二色性物质的聚乙烯醇系树脂薄膜构成，且在85℃下加热120分钟时的吸收轴方向的收缩率为5％以下。

2.根据权利要求1所述的偏光板，其中，所述熔融切割部为激光切割部。

3.根据权利要求1或2所述的偏光板，其中，所述偏光件的厚度为10μm以下。

4.根据权利要求1～3中任一项所述的偏光板，其中，所述偏光件的单体透射率为40.0％以上，且偏光度为99.0％以上。

5.根据权利要求1～4中任一项所述的偏光板，其中，所述熔融切割部在俯视时是半径为10mm以下的圆形贯通孔。

6.根据权利要求1～5中任一项所述的偏光板，其还包含在所述偏光件的至少一侧配置的保护层。

7.根据权利要求1～6中任一项所述的偏光板的制造方法，其包括：

准备包含偏光件的偏光板，所述偏光件由包含二色性物质的聚乙烯醇系树脂薄膜构成，且在85℃下加热120分钟时的吸收轴方向的收缩率为5％以下；以及

将该偏光板供于热切割处理，形成熔融切割部。

8.根据权利要求7所述的偏光板的制造方法，其中，所述热切割处理为激光切割处理。

Images