CN116802529A - 偏振片的制造方法、图像显示装置的制造方法及偏振膜的透射率的调整方法 - Google Patents

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Abstract

本发明提供在偏振膜的制作后调整其透射率的方法。本发明的偏振片的制造方法依次包括：将聚乙烯醇系树脂膜供于染色处理及硼酸水溶液中的拉伸处理之后，干燥至水分率成为15重量％以下为止而得到一次偏振膜的工序；及通过使水性溶剂与该一次偏振膜的表面相接触而使透射率发生变化，得到二次偏振膜的工序。

Description

偏振片的制造方法、图像显示装置的制造方法及偏振膜的透 射率的调整方法
技术领域
本发明涉及偏振片的制造方法、图像显示装置的制造方法及偏振膜的透射率的调整方法。
背景技术
近年来，以液晶显示装置及电致发光(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在急速普及。在液晶显示装置中，起因于其图像形成方式，在液晶单元的两侧配置有偏振片。此外，在有机EL显示装置中，已知通过将包含λ/4板的圆偏振片配置于有机EL单元的可视侧，来防止外界光反射或背景的映入等问题(例如，专利文献1及2)。
偏振片通常具有在通过将聚乙烯醇系树脂膜进行染色及拉伸而制作的偏振膜的至少一侧配置有保护层的构成，经由粘合剂层而贴合于液晶单元、有机EL单元等图像显示单元上。
现有技术文献
专利文献
专利文献1：日本特开2002-311239号公报
专利文献2：日本特开2002-372622号公报
发明内容
发明所要解决的课题
以往，在偏振膜的制作后调整其透射率的方法是未知的，因而，将偏振片贴合于图像显示单元上之后无法调整偏振膜的透射率。其另一方面，起因于图像显示单元、背光源单元等的品质个体差而图像显示装置的亮度可能产生不均，因此期望开发在层叠保护层之后或贴合于图像显示单元上之后调整偏振膜的透射率的方法。
本发明是为了解决上述以往的课题而进行的，其主要目的在于提供在偏振膜的制作后调整其透射率的方法。
用于解决课题的手段
根据本发明的一个方面，提供一种偏振片的制造方法，其依次包括：将聚乙烯醇系树脂膜供于染色处理及硼酸水溶液中的拉伸处理之后，干燥至水分率成为15重量％以下为止而得到一次偏振膜的工序；及通过使水性溶剂与该一次偏振膜的表面相接触而使透射率发生变化，得到二次偏振膜的工序。
在一个实施方式中，使上述水性溶剂与一个面露出且另一个面被保护的状态的上述一次偏振膜的露出面相接触。
在一个实施方式中，得到上述一次偏振膜的工序包括：将包含卤化物和聚乙烯醇系树脂的聚乙烯醇系树脂膜以与长条状的热塑性树脂基材的层叠体的状态依次供于空中辅助拉伸处理、染色处理、硼酸水溶液中的拉伸处理及干燥收缩处理，该干燥收缩处理包括：通过将该层叠体一边沿长度方向搬送一边加热而在宽度方向上收缩2％以上，并且干燥至该聚乙烯醇系树脂膜的水分率成为15重量％以下为止。
在一个实施方式中，上述卤化物为碘化物或氯化钠。
在一个实施方式中，上述一次偏振膜的厚度为12μm以下。
根据本发明的另一方面，提供一种图像显示装置的制造方法，其依次包括：将偏振片经由该粘合剂而层叠于图像显示单元上，将该偏振膜的与配置该保护层的一侧的相反侧的表面设定为露出面的工序，所述偏振片依次包含由包含二色性物质的聚乙烯醇系树脂膜构成且水分率为15重量％以下的偏振膜、保护层和粘合剂层；及使水性溶剂与该偏振膜的露出面相接触而使透射率发生变化的工序。
在一个实施方式中，上述图像显示装置为液晶显示装置或有机EL显示装置。
根据本发明的又一方面，提供一种偏振膜的透射率的调整方法，其包括使水性溶剂与由包含二色性物质的聚乙烯醇系树脂膜构成且水分率为15重量％以下的偏振膜的表面相接触的工序。
发明效果
根据本发明，通过使水性溶剂与通过将聚乙烯醇系树脂膜进行染色及拉伸而制作的偏振膜的表面相接触，能够使偏振膜的透射率在事后发生变化。此外，通过在硼酸水溶液中的拉伸后干燥至水分率成为规定的值以下为止而使外观稳定化，使水性溶剂与该状态的偏振膜的表面相接触而使透射率发生变化，因此能够进行透射率的微调整。其结果是，例如，能够降低图像显示装置间的亮度的不均，对于想要使多个显示画面的外观一致的情况、特别是将多个显示画面组合来显示图像的情况(大型的公共显示器、数字标牌等)是有用的。
附图说明
图1是表示使用了加热辊的干燥收缩处理的一个例子的概略图。
图2A是说明可通过制作偏振片的工序而制作的偏振片的一个例子的概略截面图。
图2B是说明可通过制作偏振片的工序而制作的偏振片的一个例子的概略截面图。
图2C是说明可通过制作偏振片的工序而制作的偏振片的一个例子的概略截面图。
图3A是可通过保护二次偏振膜的露出面的工序而制作的偏振片的一个例子的概略截面图。
图3B是可通过保护二次偏振膜的露出面的工序而制作的偏振片的一个例子的概略截面图。
具体实施方式
以下，对本发明的实施方式进行说明，但本发明并不限定于这些实施方式。需要说明的是，通过本发明的实施方式的偏振片的制造方法而得到的偏振片至少包含偏振膜，优选包含偏振膜和配置于其单侧或两侧的保护层。
A.偏振片的制造方法
本发明的实施方式的偏振片的制造方法依次包括：将聚乙烯醇(PVA)系树脂膜供于染色处理及硼酸水溶液中的拉伸处理(硼酸水中拉伸处理)后，干燥至水分率成为15重量％以下为止而得到一次偏振膜的工序；及通过使水性溶剂与该一次偏振膜的表面相接触而使透射率发生变化，得到二次偏振膜的工序。如果利用该偏振片的制造方法，则通过使水性溶剂与暂时制作的偏振膜(一次偏振膜)的表面相接触而进行脱色，能够使透射率在事后发生变化而调整为所期望的值。此外，通过将经由硼酸水中拉伸处理及干燥处理而高取向化并且外观稳定化的状态的偏振膜(一次偏振膜)供于与水性溶剂的接触，能够避免偏振度的过度的降低、皱褶的产生、溶解等并且适宜地进行透射率的调整。
在本发明的实施方式的偏振片的制造方法中，可仅使一次偏振膜的一个面与水性溶剂相接触而使透射率发生变化，也可以使两面与水性溶剂相接触而使透射率发生变化。
在本发明的1个实施方式的偏振片的制造方法中，使水性溶剂与一个面露出且另一个面被保护的状态的一次偏振膜的露出面相接触而使透射率发生变化。本实施方式的偏振片的制造方法例如在得到一次偏振膜的工序与得到二次偏振膜的工序之间，可以包括制作一次偏振膜的一个表面被制成露出面、另一个面被保护层保护的偏振片的工序。
A-1.得到一次偏振膜的工序
在得到一次偏振膜的工序中，将PVA系树脂膜供于染色处理及硼酸水中拉伸处理后，干燥至水分率成为15重量％以下为止而得到一次偏振膜。一次偏振膜可以使用单层的PVA系树脂膜来制作，也可以使用包含PVA系树脂层(PVA系树脂膜)的两层以上的层叠体来制作。使用两层以上的层叠体而制作的一次偏振膜即使是在与水性溶剂的接触后，也可避免皱褶等的产生，并且适宜地维持优异的光学特性(代表性而言为单体透射率及偏振度)。
A-1-1.使用两层以上的层叠体的一次偏振膜的制作
使用两层以上的层叠体的一次偏振膜的制作例如可通过包括将包含卤化物和PVA系树脂的PVA系树脂膜以与长条状的热塑性树脂基材的层叠体的状态依次供于空中辅助拉伸处理、染色处理、硼酸水溶液中的拉伸处理及干燥收缩处理的方法来进行。热塑性树脂基材与PVA系树脂膜的层叠体例如可通过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(PVA系树脂膜)而制成层叠体来获得。干燥收缩处理例如包括：通过将该长条状的热塑性树脂基材与PVA系树脂膜的层叠体一边沿长度方向搬送一边进行加热，使其在宽度方向上收缩2％以上，并且干燥至该PVA系树脂膜的水分率达到15重量％以下为止。PVA系树脂层中的卤化物的含量优选相对于PVA系树脂100重量份为5重量份～20重量份。干燥收缩处理优选使用加热辊来进行处理，加热辊的温度优选为60℃～120℃。如果利用这样的制造方法，则能够得到PVA系树脂的取向度高、具有优异的光学特性的一次偏振膜。
A-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，可采用任意适宜的方法。优选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优选相对于PVA系树脂100重量份为5重量份～20重量份。
作为涂布液的涂布方法，可以采用任意适宜的方法。例如可列举出辊涂布法、旋转涂布法、绕线棒涂布法、浸渍涂布法、模涂布法、帘式涂布法、喷雾涂布法、刮刀涂布法(逗号刀涂布法等)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。通过进行这样的处理，能够提高热塑性树脂基材与PVA系树脂层的密合性。
热塑性树脂基材的厚度优选为20μm～300μm，更优选为50μm～200μm。若低于20μm，则有可能PVA系树脂层的形成变得困难。若超过300μm，则例如在后述的水中拉伸处理中，有可能热塑性树脂基材吸收水需要长时间，并且拉伸需要过大的负荷。
热塑性树脂基材优选其吸水率为0.2％以上，进一步优选为0.3％以上。热塑性树脂基材吸收水，水可发挥增塑剂的作用而可塑化。其结果是，能够大幅降低拉伸应力，能够以高倍率进行拉伸。另一方面，热塑性树脂基材的吸水率优选为3.0％以下，进一步优选为1.0％以下。通过使用这样的热塑性树脂基材，能够防止在制造时热塑性树脂基材的尺寸稳定性显著降低而使所得到的偏振膜的外观恶化等不良情况。此外，能够防止在水中拉伸时基材断裂、或PVA系树脂层从热塑性树脂基材剥离。需要说明的是，热塑性树脂基材的吸水率例如可通过向构成材料中导入改性基来进行调整。吸水率是依据JIS K7209而求出的值。
热塑性树脂基材的玻璃化转变温度(Tg)优选为120℃以下。通过使用这样的热塑性树脂基材，能够抑制PVA系树脂层的结晶化，并且充分确保层叠体的拉伸性。进而，若考虑良好地进行利用水的热塑性树脂基材的可塑化和水中拉伸，则更优选为100℃以下、进而90℃以下。另一方面，热塑性树脂基材的玻璃化转变温度优选为60℃以上。通过使用这样的热塑性树脂基材，在将包含上述PVA系树脂的涂布液进行涂布、干燥时，能够防止热塑性树脂基材发生变形(例如，凹凸或松弛、皱褶等的产生)等不良情况，良好地制作层叠体。此外，能够在适宜的温度(例如，60℃左右)下良好地进行PVA系树脂层的拉伸。需要说明的是，热塑性树脂基材的玻璃化转变温度例如可通过向构成材料中导入改性基、使用结晶化材料进行加热来调整。玻璃化转变温度(Tg)为依据JIS K 7121而求出的值。
作为热塑性树脂基材的构成材料，可采用任意适宜的热塑性树脂。作为热塑性树脂，例如可列举出聚对苯二甲酸乙二醇酯系树脂等酯系树脂、降冰片烯系树脂等环烯烃系树脂、聚丙烯等烯烃系树脂、聚酰胺系树脂、聚碳酸酯系树脂、它们的共聚物树脂等。它们中，优选为降冰片烯系树脂、非晶质的聚对苯二甲酸乙二醇酯系树脂。
在一个实施方式中，优选使用非晶质的(未结晶化的)聚对苯二甲酸乙二醇酯系树脂。其中，特别优选使用非晶性的(不易结晶化的)聚对苯二甲酸乙二醇酯系树脂。作为非晶性的聚对苯二甲酸乙二醇酯系树脂的具体例子，可列举出进一步包含间苯二甲酸和/或环己烷二羧酸作为二羧酸的共聚物、进一步包含环己烷二甲醇或二乙二醇作为二醇的共聚物。
在优选的实施方式中，热塑性树脂基材由具有间苯二甲酸单元的聚对苯二甲酸乙二醇酯系树脂构成。这是因为这样的热塑性树脂基材的拉伸性极为优异，并且可抑制拉伸时的结晶化。认为这是由于通过导入间苯二甲酸单元而对主链给予较大的弯曲。聚对苯二甲酸乙二醇酯系树脂具有对苯二甲酸单元及乙二醇单元。间苯二甲酸单元的含有比例相对于全部重复单元的合计，优选为0.1摩尔％以上，进一步优选为1.0摩尔％以上。这是因为可得到拉伸性极为优异的热塑性树脂基材。另一方面，间苯二甲酸单元的含有比例相对于全部重复单元的合计，优选为20摩尔％以下，更优选为10摩尔％以下。通过设定为这样的含有比例，在后述的干燥收缩处理中能够良好地增加结晶化度。
热塑性树脂基材也可以预先(形成PVA系树脂层之前)被拉伸。在一个实施方式中，沿长条状的热塑性树脂基材的横向被拉伸。横向优选为与后述的层叠体的拉伸方向正交的方向。需要说明的是，在本说明书中，“正交”也包含实质上正交的情况。这里，“实质上正交”包含为90°±5.0°的情况，优选为90°±3.0°，进一步优选为90°±1.0°。
热塑性树脂基材的拉伸温度相对于玻璃化转变温度(Tg)，优选为Tg-10℃～Tg+50℃。热塑性树脂基材的拉伸倍率优选为1.5倍～3.0倍。
作为热塑性树脂基材的拉伸方法，可采用任意适宜的方法。具体而言，可以为固定端拉伸，也可以为自由端拉伸。拉伸方式可以为干式，也可以为湿式。热塑性树脂基材的拉伸可以以一阶段进行，也可以以多阶段进行。在以多阶段进行的情况下，上述的拉伸倍率为各阶段的拉伸倍率的积。
涂布液如上所述包含卤化物和PVA系树脂。上述涂布液代表性而言为使上述卤化物及上述PVA系树脂溶解于溶剂中而得到的溶液。作为溶剂，例如可列举出水、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、二亚乙基三胺等胺类。它们可以单独使用或将两种以上组合使用。它们中，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。如果为这样的树脂浓度，则能够形成与热塑性树脂基材密合的均匀的涂布膜。涂布液中的卤化物的含量优选相对于PVA系树脂100重量份为5重量份～20重量份。
也可以在涂布液中配合添加剂。作为添加剂，例如可列举出增塑剂、表面活性剂等。作为增塑剂，例如可列举出乙二醇、甘油等多元醇。作为表面活性剂，例如可列举出非离子表面活性剂。它们可出于更进一步提高所得到的PVA系树脂层的均匀性或染色性、拉伸性的目的而使用。
作为上述PVA系树脂，可采用任意适宜的树脂。例如可列举出聚乙烯醇及乙烯-乙烯醇共聚物。聚乙烯醇可通过使聚乙酸乙烯酯皂化而获得。乙烯-乙烯醇共聚物可通过使乙烯-乙酸乙烯酯共聚物皂化而获得。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％。皂化度可依据JISK6726-1994来求出。通过使用这样的皂化度的PVA系树脂，可得到耐久性优异的偏振膜。在皂化度过高的情况下，有可能凝胶化。
PVA系树脂的平均聚合度可根据目的而适当选择。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，平均聚合度可依据JIS K 6726-1994来求出。
作为上述卤化物，可采用任意适宜的卤化物。例如可列举出碘化物及氯化钠。作为碘化物，例如可列举出碘化钾、碘化钠及碘化锂。它们中，优选为碘化钾。
涂布液中的卤化物的量优选相对于PVA系树脂100重量份为5重量份～20重量份，更优选相对于PVA系树脂100重量份为10重量份～15重量份。若卤化物相对于PVA系树脂100重量份的量超过20重量份，则有时卤化物渗出(bleed-out)，最终得到的偏振膜发生白浊。
一般而言，通过PVA系树脂层被拉伸，PVA系树脂层中的聚乙烯醇分子的取向性变高，但若将拉伸后的PVA系树脂层浸渍于包含水的液体中，则有时聚乙烯醇分子的取向紊乱，取向性降低。特别是将热塑性树脂基材与PVA系树脂层的层叠体在硼酸水中进行拉伸的情况下，为了使热塑性树脂基材的拉伸稳定而在比较高的温度下将上述层叠体在硼酸水中进行拉伸的情况下，上述取向度降低的倾向显著。例如，一般在60℃下进行PVA膜单体在硼酸水中的拉伸，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℃前后的温度这样高的温度下进行，该情况下，拉伸初期的PVA的取向性可能在通过水中拉伸而提高之前的阶段降低。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，在将层叠体在硼酸水中进行拉伸之前在空气中进行高温拉伸(辅助拉伸)，可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。其结果是，在将PVA系树脂层浸渍于液体中的情况下，与PVA系树脂层不含卤化物的情况相比，可抑制聚乙烯醇分子的取向的紊乱、及取向性的降低。由此，可提高经由染色处理及水中拉伸处理等将层叠体浸渍于液体中而进行的处理工序而得到的偏振膜的光学特性。
A-1-1-2.空中辅助拉伸处理
特别是为了得到高的光学特性，选择将干式拉伸(辅助拉伸)与硼酸水中拉伸组合的2段拉伸的方法。通过如2段拉伸那样导入辅助拉伸，能够在抑制热塑性树脂基材的结晶化的同时进行拉伸，能够解决在之后的硼酸水中拉伸中因热塑性树脂基材的过度的结晶化而拉伸性降低这样的问题，将层叠体以更高倍率进行拉伸。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，与在普通的金属滚筒上涂布PVA系树脂的情况相比需要降低涂布温度，其结果是，可产生PVA系树脂的结晶化相对变低、得不到充分的光学特性这样的问题。与此相对，通过导入辅助拉伸，即使是在热塑性树脂基材上涂布PVA系树脂的情况下，也变得能够提高PVA系树脂的结晶性，能够达成高的光学特性。此外，同时通过事先提高PVA系树脂的取向性，在之后的染色处理或拉伸处理中浸渍于水中时，能够防止PVA系树脂的取向性的降低、溶解等问题，变得能够达成高的光学特性。
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，使层叠体在圆周速度不同的辊间通过而进行单轴拉伸的方法)，但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，空中拉伸处理包括一边将上述层叠体沿其长度方向进行搬送一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。空中拉伸处理代表性而言包含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。区域拉伸工序也可以省略。在一个实施方式中，区域拉伸工序及加热辊拉伸工序依次进行。此外，在另一实施方式中，通过在拉幅拉伸机中把持层叠体端部，将拉幅机间的距离沿流动方向扩大而被拉伸(拉幅机间的距离的扩大成为拉伸倍率)。此时，宽度方向(相对于流动方向垂直的方向)的拉幅机的距离按照任意地接近的方式设定。优选可按照相对于流动方向的拉伸倍率，通过自由端拉伸变得接近的方式设定。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。
空中辅助拉伸可以以一阶段进行，也可以以多阶段进行。在以多阶段进行的情况下，拉伸倍率为各阶段的拉伸倍率的积。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组合的情况的最大拉伸倍率相对于层叠体的原长，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，另外确认层叠体断裂的拉伸倍率，是指比该值低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、拉伸方式等而设定为任意适宜的值。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℃。通过在这样的温度下进行拉伸，能够抑制PVA系树脂的结晶化快速地进展，抑制由该结晶化导致的不良情况(例如，妨碍利用拉伸的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里叶变换红外分光光度计通过ATR法来进行测定。具体而言，以偏振光作为测定光而实施测定，使用所得到的光谱的1141cm-1及1440cm-1的强度，按照下述式子算出结晶化指数。
结晶化指数＝(IC/IR)
其中，
IC：入射测定光进行测定时的1141cm-1的强度
IR：入射测定光进行测定时的1440cm-1的强度。
A-1-1-3.不溶化处理
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。上述不溶化处理代表性而言通过将PVA系树脂层浸渍于硼酸水溶液中来进行。通过实施不溶化处理，能够对PVA系树脂层赋予耐水性，防止浸渍于水中时的PVA的取向降低。该硼酸水溶液的浓度相对于水100重量份，优选为1重量份～4重量份。不溶化浴(硼酸水溶液)的液温优选为20℃～50℃。
A-1-1-4.染色处理
上述染色处理代表性而言通过将PVA系树脂层用二色性物质(代表性而言为碘)进行染色来进行。具体而言，通过使PVA系树脂层上吸附碘来进行。作为该吸附方法，例如可列举出在包含碘的染色液中浸渍PVA系树脂层(层叠体)的方法、在PVA系树脂层上涂装该染色液的方法、将该染色液对PVA系树脂层进行喷雾的方法等。优选在染色液(染色浴)中浸渍层叠体的方法。这是因为碘可良好地吸附。
上述染色液优选碘水溶液。碘的配合量相对于水100重量份，优选为0.05重量份～0.5重量份。为了提高碘相对于水的溶解度，优选在碘水溶液中配合碘化物。作为碘化物，例如可列举出碘化钾、碘化锂、碘化钠、碘化锌、碘化铝、碘化铅、碘化铜、碘化钡、碘化钙、碘化锡、碘化钛等。它们中，优选为碘化钾。碘化物的配合量相对于水100重量份，优选为0.1重量份～10重量份，更优选为0.3重量份～5重量份。为了抑制PVA系树脂的溶解，染色液的染色时的液温优选为20℃～50℃。在染色液中浸渍PVA系树脂层的情况下，为了确保PVA系树脂层的透射率，浸渍时间优选为5秒～5分钟，更优选为30秒～90秒。
染色条件(浓度、液温、浸渍时间)可按照最终得到的偏振膜的单体透射率成为所期望的值的方式进行设定。作为这样的染色条件，优选使用碘水溶液作为染色液，将碘水溶液中的碘及碘化钾的含量的比设定为1：5～1：20。碘水溶液中的碘及碘化钾的含量的比优选为1：5～1：10。由此，可得到具有后述那样的光学特性的一次偏振膜。
在将层叠体浸渍于含有硼酸的处理浴中的处理(代表性而言为不溶化处理)之后连续地进行染色处理的情况下，有时因该处理浴中所含的硼酸混入染色浴中而染色浴的硼酸浓度经时地发生变化，其结果是，染色性变得不稳定。为了抑制上述那样的染色性的不稳定化，染色浴的硼酸浓度的上限按照相对于水100重量份优选成为4重量份、更优选成为2重量份的方式调整。另一方面，染色浴的硼酸浓度的下限相对于水100重量份，优选为0.1重量份，更优选为0.2重量份，进一步优选为0.5重量份。在一个实施方式中，使用预先配合有硼酸的染色浴进行染色处理。由此，可降低上述处理浴的硼酸混入染色浴中的情况的硼酸浓度的变化的比例。预先配合到染色浴中的硼酸的配合量(即，不来源于上述处理浴的硼酸的含量)相对于水100重量份，优选为0.1重量份～2重量份，更优选为0.5重量份～1.5重量份。
A-1-1-5.交联处理
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。上述交联处理代表性而言通过将PVA系树脂层浸渍于硼酸水溶液中来进行。通过实施交联处理，能够对PVA系树脂层赋予耐水性，防止在之后的水中拉伸中浸渍于高温的水中时的PVA的取向降低。该硼酸水溶液的浓度相对于水100重量份，优选为1重量份～5重量份。此外，在上述染色处理后进行交联处理的情况下，优选进一步配合碘化物。通过配合碘化物，能够抑制被PVA系树脂层吸附的碘的溶出。碘化物的配合量相对于水100重量份，优选为1重量份～5重量份。碘化物的具体例子如上所述。交联浴(硼酸水溶液)的液温优选为20℃～50℃。
A-1-1-6.水中拉伸处理
水中拉伸处理将层叠体浸渍于拉伸浴中来进行。如果利用水中拉伸处理，则可在比上述热塑性树脂基材、PVA系树脂层的玻璃化转变温度(代表性而言为80℃左右)低的温度下拉伸，能够将PVA系树脂层在抑制其结晶化的同时以高倍率进行拉伸。其结果是，能够制造具有优异的光学特性的偏振膜。
层叠体的拉伸方法可以采用任意适宜的方法。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间通过而进行单轴拉伸的方法)。优选选择自由端拉伸。层叠体的拉伸可以以一阶段进行，也可以以多阶段进行。在以多阶段进行的情况下，后述的层叠体的拉伸倍率(最大拉伸倍率)为各阶段的拉伸倍率的积。
水中拉伸代表性而言是将层叠体浸渍于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，能够对PVA系树脂层赋予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，硼酸可在水溶液中生成四羟基硼酸根阴离子并通过氢键与PVA系树脂交联。其结果是，能够对PVA系树脂层赋予刚性和耐水性而良好地进行拉伸，能够制造具有优异的光学特性的一次偏振膜。
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中来获得。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。通过将硼酸浓度设定为1重量份以上，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振膜。需要说明的是，除了硼酸或硼酸盐以外，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中而得到的水溶液。
优选在上述拉伸浴(硼酸水溶液)中配合碘化物。通过配合碘化物，能够抑制被PVA系树脂层吸附的碘的溶出。碘化物的具体例子如上所述。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℃。如果为这样的温度，则能够在抑制PVA系树脂层的溶解的同时以高倍率进行拉伸。具体而言，如上述那样，热塑性树脂基材的玻璃化转变温度(Tg)基于与PVA系树脂层的形成的关系，优选为60℃以上。该情况下，若拉伸温度低于40℃，则即使考虑由水引起的热塑性树脂基材的可塑化，也有可能无法良好地进行拉伸。另一方面，拉伸浴的温度越成为高温，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。
利用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，优选为5.0倍以上，进一步优选为5.5倍以上。通过达成这样高的拉伸倍率，能够制造光学特性极为优异的一次偏振膜。这样高的拉伸倍率可通过采用水中拉伸方式(硼酸水中拉伸)来达成。
A-1-1-7.干燥收缩处理
上述干燥收缩处理例如包括：通过将该长条状的热塑性树脂基材与PVA系树脂膜的层叠体一边沿长度方向搬送一边进行加热，使其在宽度方向上收缩2％以上，并且干燥至该PVA系树脂膜的水分率达到15重量％以下为止。从获得稳定的外观的观点出发，优选干燥至水分率成为12重量％以下、更优选为10重量％以下、进一步优选为1重量％～5重量％为止。
干燥收缩处理可以通过对区域整体加热来进行的区域加热来进行，也可以通过将搬送辊加热(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，能够有效地抑制层叠体的加热卷曲而制造外观优异的一次偏振膜。具体而言，通过使层叠体以沿着加热辊的状态进行干燥，能够有效地促进上述热塑性树脂基材的结晶化而增加结晶化度，即使是比较低的干燥温度，也能够良好地增加热塑性树脂基材的结晶化度。其结果是，热塑性树脂基材增加了其刚性，成为可耐受由干燥引起的PVA系树脂层的收缩的状态，卷曲得以抑制。此外，通过使用加热辊，能够使层叠体在维持平坦状态的同时进行干燥，因此不仅能够抑制卷曲，还能够抑制皱褶的产生。此时，层叠体通过干燥收缩处理在宽度方向上收缩，由此能够提高光学特性。这是因为能够有效地提高PVA及PVA/碘络合物的取向性。利用干燥收缩处理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，能够一边搬送层叠体一边使其连续地在宽度方向上收缩，能够实现高的生产率。
图1是表示干燥收缩处理的一个例子的概略图。在干燥收缩处理中，一边利用被加热至规定的温度的搬送辊R1～R6和导辊G1～G4来搬送层叠体200一边使其干燥。在图示例中，按照对PVA系树脂层的面和热塑性树脂基材的面交替地进行连续加热的方式配置有搬送辊R1～R6，但例如也可以按照仅对层叠体200的一个面(例如热塑性树脂基材面)连续地进行加热的方式配置搬送辊R1～R6。
可以通过调整搬送辊的加热温度(加热辊的温度)、加热辊的数目、与加热辊的接触时间等来控制干燥条件。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℃。能够良好地增加热塑性树脂的结晶化度而良好地抑制卷曲，并且能够制造耐久性极为优异的光学层叠体。需要说明的是，加热辊的温度可以通过接触式温度计来测定。在图示例中，设置有6个搬送辊，但搬送辊只要为多个则没有特别限制。搬送辊通常设置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。
加热辊可设置于加热炉(例如，烘箱)内，也可以设置于通常的制造线(室温环境下)中。优选设置于具备送风机构的加热炉内。通过将利用加热辊的干燥与热风干燥并用，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，该风速为加热炉内的风速，可以通过小型叶轮型数字风速计进行测定。
A-1-1-8.其他的处理
优选在水中拉伸处理之后且干燥收缩处理之前实施洗涤处理。上述洗涤处理代表性而言通过将PVA系树脂层浸渍于碘化钾水溶液中来进行。
A-1-2.使用单层的PVA系树脂膜的一次偏振膜的制作
使用单层的PVA系树脂膜的一次偏振膜的制作可通过将具有自支撑性的(即，不需要利用基材来支撑)长条状的PVA系树脂膜进行染色及硼酸水中拉伸(代表性而言为利用辊拉伸机的单轴拉伸)，接着，干燥至水分率成为15重量％以下、优选为12重量％以下、更优选为10重量％以下、进一步优选为1重量％～5重量％为止来进行。上述染色例如通过将PVA系树脂膜浸渍于碘水溶液中来进行。上述单轴拉伸的拉伸倍率优选为3～7倍。拉伸可以在染色处理后进行，也可以一边染色一边进行。此外，也可以拉伸后进行染色。根据需要，对PVA系树脂膜实施溶胀处理、交联处理、洗涤处理等。例如，通过在染色之前将PVA系树脂膜浸渍于水中进行水洗，不仅能够将PVA系树脂膜表面的污渍、抗粘连剂洗涤掉，还能够使PVA系树脂膜溶胀而防止染色不均等。
A-1-3.一次偏振膜
一次偏振膜优选在波长380nm～780nm的任一波长下显示出吸收二色性。一次偏振膜的透射率(单体透射率：Ts)优选为41.5％以上，更优选为42.0％以上，进一步优选为42.5％以上。另一方面，一次偏振膜的透射率优选为46.0％以下，更优选为45.0％以下。一次偏振膜的偏振度优选为98.0％以上，更优选为99.0％以上，进一步优选为99.9％以上。另一方面，一次偏振膜的偏振度优选为99.998％以下。上述透射率代表性而言为使用紫外可见分光光度计进行测定并进行了视感度修正的Y值。上述偏振度代表性而言基于使用紫外可见分光光度计进行测定并进行了视感度修正的平行透射率Tp及正交透射率Tc，通过下述式子来求出。
偏振度(％)＝{(Tp-Tc)/(Tp+Tc)}1/2×100
在一个实施方式中，12μm以下的薄型的偏振膜的透射率代表性而言以偏振膜(表面的折射率：1.53)与保护层(保护膜)(折射率：1.50)的层叠体作为测定对象，使用紫外可见分光光度计进行测定。根据偏振膜的表面的折射率和/或保护层的与空气界面相接触的表面的折射率，有时各层的界面处的反射率发生变化，其结果是，透射率的测定值发生变化。因此，例如，在使用折射率不为1.50的保护层的情况下，也可以根据保护层的与空气界面相接触的表面的折射率对透射率的测定值进行修正。具体而言，透射率的修正值C使用保护层与空气层的界面处的与透射轴平行的偏振光的反射率R1(透射轴反射率)，由以下的式子来表示。
C＝R1-R0
R0＝((1.50-1)2/(1.50+1)2)×(T1/100)
R1＝((n1-1)2/(n1+1)2)×(T1/100)
这里，R0为使用折射率为1.50的保护层的情况的透射轴反射率，n1为使用的保护层的折射率，T1为偏振膜的透射率。例如，在使用表面折射率为1.53的基材(环烯烃系膜、带硬涂层的膜等)作为保护层的情况下，修正量C成为约0.2％。该情况下，通过将由测定得到的透射率加上0.2％，能够将表面的折射率为1.53的偏振膜换算成使用折射率为1.50的保护层的情况的透射率。需要说明的是，根据基于上述式的计算，使偏振膜的透射率T1变化2％时的修正值C的变化量为0.03％以下，偏振膜的透射率对修正值C的值造成的影响有限。此外，在保护层具有表面反射以外的吸收的情况下，可根据吸收量来进行适宜的修正。
一次偏振膜的厚度代表性而言为25μm以下，优选为12μm以下，更优选为1μm～8μm，进一步优选为1μm～7μm，进一步更优选为2μm～5μm。在厚度小的情况下，具有在与水性溶剂相接触时不易在偏振膜中产生皱褶这样的优点。
一次偏振膜的水分率代表性而言为15重量％以下，优选为12重量％以下，更优选为10重量％以下，进一步优选为1重量％～5重量％。如果水分率为上述范围，则能够在与水性溶剂相接触时不会较大损害外观地使透射率发生变化。
A-2.制作偏振片的工序
在制作偏振片的工序中，制作具有在一次偏振膜的一侧层叠有保护层及任意的功能层、另一侧被制成露出面的构成的偏振片。作为功能层，可根据目的而选择任意适宜的功能层，作为其具体例子，可列举出相位差层、粘合剂层等。需要说明的是，制作该偏振片的工序为任意的工序。因而，根据目的，也可以将通过A-1-1项中记载的方法而制作的具有[热塑性树脂基材/一次偏振膜]的构成的层叠体或使用A-1-2项中记载的单层的PVA系树脂膜而制成的一次偏振膜直接供于得到二次偏振膜的工序。
图2A～图2C分别为说明可通过制作偏振片的工序而制作的偏振片的一个例子的概略截面图。图2A中所示的偏振片100A包含偏振膜(一次偏振膜)10和配置于其单侧的保护层20，偏振膜(一次偏振膜)10的与设置保护层20的一侧的相反侧被制成露出面。偏振片100A例如可通过在通过A-1-1项中记载的方法制作的具有[热塑性树脂基材/一次偏振膜]的构成的层叠体的一次偏振膜侧表面经由粘接剂层或粘合剂层而贴合保护层，接着，将热塑性树脂基材剥离来获得。或者，偏振片100A可通过在通过A-1-2项中记载的方法而制作的一次偏振膜的一个表面经由粘接剂层或粘合剂层而贴合保护层来获得。
图2B中所示的偏振片100B依次包含偏振膜(一次偏振膜)10、保护层20、相位差层30和粘合剂层40，偏振膜(一次偏振膜)10的与设置保护层20的一侧的相反侧被制成露出面。偏振片100B例如可通过在偏振片100A的保护层20侧表面经由粘接剂层或粘合剂层而贴合相位差层30，接着，在相位差层30的表面设置粘合剂层40来获得。或者，偏振片100B也可以通过在上述具有[热塑性树脂基材/一次偏振膜]的构成的层叠体的热塑性树脂基材侧表面经由粘接剂层或粘合剂层而贴合相位差层30，接着，在相位差层30的表面设置粘合剂层40来获得。该情况下，热塑性树脂基材作为保护层20发挥功能。需要说明的是，图示例的相位差层30可以为单层结构，也可以为2层以上的相位差层层叠而成的层叠结构。
图2C中所示的偏振片100C依次包含偏振膜(一次偏振膜)10、保护层20和粘合剂层40，偏振膜(一次偏振膜)10的与设置保护层20的一侧的相反侧被制成露出面。偏振片100C例如可通过在偏振片100A的保护层20侧表面设置粘合剂层40来获得。或者，偏振片100C也可以通过在上述具有[热塑性树脂基材/一次偏振膜]的构成的层叠体的热塑性树脂基材侧表面设置粘合剂层40来获得。该情况下，热塑性树脂基材作为保护层20发挥功能。
虽然未图示，但优选在粘合剂层40的表面临时粘贴有剥离膜直至偏振片被供于使用为止。
保护层20由可用作偏振膜的保护层的任意适宜的膜形成。相位差层30例如可以为热塑性树脂膜或液晶取向固化层。此外，作为形成粘合剂层40的粘合剂，可以使用任意适宜的粘合剂，其中，优选使用以丙烯酸系聚合物作为基础聚合物的丙烯酸系粘合剂。这样的保护层、相位差层及粘合剂层对于本领域技术人员是周知，因此省略其详细的说明。
A-3.得到二次偏振膜的工序
在得到二次偏振膜的工序中，通过使水性溶剂与一次偏振膜的表面相接触，从而使该一次偏振膜的透射率发生变化。具体而言，通过与水性溶剂相接触而将一次偏振膜进行脱色，能够得到具有所期望的透射率的二次偏振膜。
作为水性溶剂，只要是可使二色性物质从一次偏振膜溶出，则可使用任意适宜的水性溶剂。水性溶剂例如可以为水或水与水溶性有机溶剂的混合物。作为水溶性有机溶剂，可优选例示出甲醇、乙醇、正丙醇、异丙醇等碳数为1个～4个的低级一元醇及甘油、乙二醇等多元醇。
水性溶剂中的水溶性有机溶剂的含有比例例如为20重量％以下，优选为10重量％以下，更优选为5重量％以下。
作为与水性溶剂的接触方法，没有特别限制，可使用浸渍、喷雾、涂布等任意适宜的方法。对于部分的透射率的调整，优选为喷雾或涂布，对于整面的透射率的调整，优选为浸渍。
与水性溶剂的接触时间及接触时的水性溶剂的温度可根据所期望的透射率的变化量而适当设定。通过延长接触时间或提高水性溶剂的温度，存在透射率的变化量变大的倾向。接触时间例如可以为10分钟以下，优选为1秒～5分钟，更优选为2秒～3分钟。水性溶剂的温度可以优选为20℃～70℃，更优选为30℃～65℃，进一步优选为40℃～60℃。
根据需要，也可以在与水性溶剂相接触后使偏振膜干燥。干燥温度例如可以为30℃～100℃，优选为30℃～80℃。干燥后的偏振膜(二次偏振膜)的水分率代表性而言为15重量％以下，优选为12重量％以下，更优选为10重量％以下，进一步优选为1重量％～5重量％。
二次偏振膜优选在波长380nm～780nm的任一波长下显示出吸收二色性。二次偏振膜的透射率(单体透射率：Ts)可根据目的而适当调整。二次偏振膜的透射率优选为41.5％以上，更优选为42％以上，进一步优选为42.5％以上。另一方面，二次偏振膜的透射率例如为70％以下，优选为50％以下，更优选为46％以下。在一个实施方式中，二次偏振膜可具有比一次偏振膜高例如0.1％～1.5％的透射率。此外，二次偏振膜的偏振度例如为90％以上，优选为92.0％以上，更优选为94.0％以上，进一步优选为96.0％以上，进一步更优选为99.0％以上，进一步更优选为99.5％以上，优选为99.998％以下。上述透射率及偏振度为与一次偏振膜的透射率及偏振度同样地操作而得到的值。
二次偏振膜的厚度代表性而言为25μm以下，优选为12μm以下，更优选为1μm～8μm，进一步优选为1μm～7μm，进一步更优选为2μm～5μm。二次偏振膜的厚度可以与一次偏振膜实质上相同。
A-4.其他的工序
上述偏振片的制造方法根据需要可进一步包含任意适宜的工序。例如，在得到二次偏振膜的工序之后，也可以进一步包括通过使水性溶剂与二次偏振膜的表面相接触而使透射率发生变化的工序。使该透射率发生变化的工序可以反复进行2次以上。此外例如可以包括在最终得到的偏振膜(例如，二次偏振膜)的露出面层叠任意适宜的层(保护层、相位差层、粘合剂层等)来保护该露出面的工序。
图3A及3B分别为可在保护偏振膜的露出面的工序后得到的偏振片的一个例子的概略截面图。偏振片100D依次具备第1保护层20a、偏振膜(二次偏振膜)10、第2保护层20b、相位差层30和粘合剂层40。偏振片100D例如可通过在经由得到二次偏振膜的工序的偏振片100A(图2A)的偏振膜10的露出面依次设置第2保护层20b、相位差层30及粘合剂层40来获得。或者，可通过在经由得到二次偏振膜的工序的偏振片100B(图2B)的偏振膜10的露出面贴合第1保护层20a来获得。
偏振片100E依次具备第1保护层20a、偏振膜(二次偏振膜)10、第2保护层20b和粘合剂层40。在偏振片100E中，第2保护层20b也可以如下文所述的那样具有所期望的相位差，可作为相位差层(例如，λ/4板)发挥功能。偏振片100E例如可通过在经由使透射率变化的工序的偏振片100A(图2A)的偏振膜10的露出面依次设置第2保护层20b及粘合剂层40来获得。或者，可通过在经由使透射率变化的工序的偏振片100C(图2C)的偏振膜10的露出面贴合第1保护层20a来获得。
在一个实施方式中，粘合剂层40是为了在图像显示单元(例如，液晶单元、有机EL单元)上贴合偏振片100D及100E而使用。在本实施方式中，第1保护层20a在将偏振片适用于图像显示装置时成为配置于与图像显示单元相反侧的保护层(外侧保护层)，第2保护层20b成为配置于图像显示单元侧的保护层(内侧保护层)。
上述外侧保护层的厚度代表性而言为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。
上述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。
在一个实施方式中，内侧保护层在光学上为各向同性。需要说明的是，在本说明书中“在光学上为各向同性”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。这里，“Re(550)”是23℃下的由波长550nm的光测定得到的面内相位差，通过式：Re＝(nx-ny)×d来求出。此外，“Rth(550)”是23℃下的由波长550nm的光测定得到的厚度方向的相位差，通过式：Rth(λ)＝(nx-nz)×d来求出。这里，“nx”是面内的折射率成为最大的方向(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(膜)的厚度(nm)。
另一实施方式中，内侧保护层为具有任意适宜的相位差值的相位差层。本实施方式中的内侧保护层的面内相位差Re(550)例如可以为110nm～150nm。通过将这样的内侧保护层按照其慢轴与偏振膜的吸收轴的慢轴所成的角度顺时针或逆时针成为例如35°～55°、优选为38°～52°、更优选为40°～50°、进一步优选为42°～48°、特别优选为44°～46°的方式配置，可作为圆偏振片发挥功能。
相位差层30为根据目的而具有所期望的面内相位差和/或厚度方向的相位差的相位差层为宜。例如，在内侧保护层在光学上为各向同性的情况下，相位差层的面内相位差Re(550)可以为110nm～150nm。通过将这样的相位差层按照其慢轴与偏振膜的吸收轴的慢轴所成的角度顺时针或逆时针成为例如35°～55°、优选为38°～52°、更优选为40°～50°、进一步优选为42°～48°、特别优选为44°～46°的方式进行配置，可作为圆偏振片发挥功能。
B.图像显示装置的制造方法
本发明的实施方式的图像显示装置的制造方法依次包括：将偏振片经由该粘合剂层而层叠于图像显示单元上，将该偏振膜的与配置该保护层的一侧的相反侧的表面设定为露出面的工序(I)，所述偏振片依次包含由包含二色性物质的聚乙烯醇系树脂膜构成且水分率为15重量％以下的偏振膜、保护层和粘合剂层；及使水性溶剂与该偏振膜的露出面相接触而使透射率发生变化的工序(II)。如果利用这样的图像显示装置的制造方法，则能够在贴合于图像显示单元上后调整偏振膜的透射率，因此无论图像显示单元、背光源单元等的品质个体差，都能够得到具有所期望的亮度的图像显示装置。
B-1.工序(I)
层叠于图像显示单元上的偏振片依次包含由包含二色性物质的聚乙烯醇系树脂膜构成且水分率为15重量％以下的偏振膜、保护层和粘合剂层，只要偏振膜的未配置保护层的一侧的面能够露出，则可具有任意的构成。例如，也可以通过在将偏振膜的露出面用表面保护膜保护的状态下将偏振片贴合于图像显示单元上，在与水性溶剂接触前将表面保护膜剥离，从而使偏振膜露出。
在一个实施方式中，层叠于图像显示单元上的偏振片也可以进一步包含相位差层。作为层叠于图像显示单元上的偏振片，可例示出图2B及2C中例示的构成的偏振片。此外，关于该偏振片中包含的偏振膜、保护层、相位差层及粘合剂层，可以分别适用A项中记载的一次偏振膜、保护层、相位差层及粘合剂层的说明。
作为通过上述制造方法而制造的图像显示装置，优选可例示出液晶显示装置或有机EL显示装置。因而，作为上述图像显示单元，可优选使用液晶单元或有机EL单元。也可以按照多个图像显示装置作为整体显示1个图像的方式组合来作为数字标牌使用。
B-2.工序(II)
在使透射率发生变化的工序中，使水性溶剂与偏振膜的露出面相接触而使透射率发生变化。具体而言，通过经由与水性溶剂的接触的二色性物质的脱色，能够使偏振膜的透射率发生变化而调整为所期望的值。关于使透射率发生变化的工序，可以适用与A-3项同样的说明。从防止图像显示单元与水性溶剂相接触的观点出发，作为与水性溶剂的接触方法，可优选使用涂布或喷雾。关于使透射率发生变化后的偏振膜，可适用A-3项中记载的二次偏振膜的说明。
上述图像显示装置的制造方法根据需要在使透射率发生变化的工序之后，可进一步包括保护偏振膜的露出面的工序。偏振膜的露出面的保护可通过将保护层、支撑基材等经由粘接剂层、粘合剂层等粘接层而层叠于露出面上来进行。
C.偏振膜的透射率的调整方法
根据本发明的另一方面，提供一种偏振膜的透射率的调整方法，其包括使水性溶剂与由包含二色性物质的PVA系树脂膜构成且水分率为15重量％以下的偏振膜的表面相接触的工序。如果利用该偏振膜的透射率的调整方法，则通过与水性溶剂的接触而偏振膜发生脱色，结果是能够将偏振膜的透射率调整(代表性而言增大)为所期望的值。
作为与水性溶剂相接触的偏振膜，优选使用A-1项中记载的一次偏振膜。此外，关于偏振膜与水性溶剂的接触，可以适用与A-3项同样的说明。
实施例
以下，通过实施例对本发明进行具体说明，但本发明不受这些实施例的限定。各特性的测定方法如下所述。需要说明的是，只要没有特别明记，则实施例及比较例中的“份”及“％”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)单体透射率及偏振度
对于实施例及比较例中得到的偏振膜与保护层的层叠体(偏振片)，将从偏振膜侧使用紫外可见分光光度计(大塚电子公司制“LPF-200”)而测定的单体透射率Ts、平行透射率Tp、正交透射率Tc分别作为偏振膜的Ts、Tp及Tc。这些Ts、Tp及Tc是通过JIS Z8701的2度视野(C光源)进行测定并进行了视感度修正的Y值。需要说明的是，保护层的折射率为1.53，偏振膜的与保护层相反侧的表面的折射率为1.53。
由所得到的Tp及Tc通过下述式子求出偏振度P。
偏振度P(％)＝{(Tp-Tc)/(Tp+Tc)}1/2×100
需要说明的是，分光光度计也可以通过日本分光公司制“V-7100”等进行同等的测定，确认在使用任一分光光度计的情况下都可得到同等的测定结果。
(3)水分率
将刚干燥处理后的一次偏振膜(在以层叠体进行拉伸的情况下，拉伸基材进行剥离)切成100mm×100mm以上的大小，利用电子天平测定处理前重量。之后投入到保持为120℃的加热烘箱中2小时，测定取出后的重量(处理后重量)，通过下述式子求出水分率。
水分率[％]＝(处理前重量-处理后重量)/处理前重量×100
[实施例1-1]
将厚度30μm的PVA系树脂膜(KURARAY制、制品名“PE3000”)的长条卷材浸渍于30℃水浴中，并且沿搬送方向拉伸至2.2倍后，浸渍于碘浓度0.04重量％、钾浓度0.3重量％的30℃水溶液中进行染色，同时以完全未拉伸的膜(原长)为基准而拉伸至3倍。接着，将该拉伸膜一边浸渍于硼酸浓度3重量％、碘化钾浓度3重量％的30℃的水溶液中，一边以原长为基准进一步拉伸至3.3倍，接着，一边浸渍于硼酸浓度4重量％、碘化钾浓度5重量％的60℃水溶液中，一边以原长为基准进一步拉伸至6倍，最后在保持为60℃的烘箱中实施5分钟的干燥处理，由此制作厚度12μm的偏振膜(一次偏振膜)。所得到的一次偏振膜的水分率为10重量％。偏振膜的单体透射率为42.5％。接着，在偏振膜的一面涂布PVA系树脂水溶液(日本合成化学工业社制、商品名“GOHSEFIMER(注册商标)Z-200”、树脂浓度：3重量％)，贴合环烯烃系膜(Zeon Corporation制、Zeonor、厚度：25μm)，得到具有[一次偏振膜/保护层]的构成的偏振片(处理前)。
将上述偏振片(处理前)切断成100mm×100mm尺寸，以经由丙烯酸系粘合剂层(厚度15μm)按照一次偏振膜侧表面成为露出面的方式贴合于玻璃板上的状态在55℃的水中浸渍6分钟。接着，在50℃下干燥5分钟，由此得到具有[二次偏振膜/保护层]的构成的偏振片(处理后)。
[实施例1-2]
在55℃的水中浸渍9分钟来代替在55℃的水中浸渍6分钟，除此以外，与实施例1-1同样地操作，得到具有[二次偏振膜/保护层]的构成的偏振片(处理后)。
[实施例1-3]
在60℃的水中浸渍4分钟来代替在55℃的水中浸渍6分钟，除此以外，与实施例1-1同样地操作，得到具有[二次偏振膜/保护层]的构成的偏振片(处理后)。
[实施例1-4]
在65℃的水中浸渍3分钟来代替在55℃的水中浸渍6分钟，除此以外，与实施例1-1同样地操作，得到具有[二次偏振膜/保护层]的构成的偏振片(处理后)。
[实施例2-1]
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膜(厚度：100μm)，对树脂基材的一面实施电晕处理。
向将聚乙烯醇(聚合度4200、皂化度99.2摩尔％)及乙酰乙酰基改性PVA(日本合成化学工业社制、商品名“GOHSEFIMER”)以9：1混合而成的PVA系树脂100重量份中添加碘化钾13重量份，将所得到的物质溶于水中，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水溶液并在60℃下进行干燥，从而形成厚度13μm的PVA系树脂层，制作层叠体。
将所得到的层叠体在130℃的烘箱内沿纵向(长度方向)单轴拉伸至2.4倍(空中辅助拉伸处理)。
接着，将层叠体在液温40℃的不溶化浴(相对于水100重量份配合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，在液温30℃的染色浴(相对于水100重量份以1：7的重量比配合碘和碘化钾而得到的碘水溶液)中，一边按照最终得到的偏振片的单体透射率(Ts)成为42.3％的方式调整浓度一边浸渍60秒钟(染色处理)。
接着，在液温40℃的交联浴(相对于水100重量份配合3重量份碘化钾并配合5重量份硼酸而得到的硼酸水溶液)中浸渍30秒钟(交联处理)。
之后，将层叠体一边在液温70℃的硼酸水溶液(硼酸浓度4重量％、碘化钾浓度5重量％)中浸渍，一边在圆周速度不同的辊间沿纵向(长度方向)按照总拉伸倍率成为5.5倍的方式进行单轴拉伸(水中拉伸处理)。
之后，将层叠体在液温20℃的洗涤浴(相对于水100重量份配合4重量份碘化钾而得到的水溶液)中浸渍(洗涤处理)。
之后，一边在保持为约90℃的烘箱中进行干燥，一边与表面温度保持为约75℃的SUS制的加热辊相接触(干燥收缩处理)。由干燥收缩处理产生的层叠体的宽度方向的收缩率为2％。
像这样操作，在树脂基材上形成水分率为4.5重量％且厚度为5μm的偏振膜(一次偏振膜)，在一次偏振膜的表面通过UV硬化型粘接剂(厚度1.0μm)而贴合环烯烃系膜(ZeonCorporation制、Zeonor、厚度：25μm)，之后，将树脂基材剥离而得到具有[一次偏振膜/保护层]的构成的偏振片(处理前)。
将上述偏振片(处理前)切断成100mm×100mm尺寸，以经由丙烯酸系粘合剂层(厚度15μm)按照一次偏振膜侧表面成为露出面的方式贴合于玻璃板上的状态在50℃的水中浸渍9分钟。接着，在50℃下干燥5分钟，由此得到具有[二次偏振膜/保护层]的构成的偏振片(处理后)。
[实施例2-2]
在55℃的水中浸渍3分钟来代替在50℃的水中浸渍9分钟，除此以外，与实施例2-1同样地操作，得到具有[二次偏振膜/保护层]的构成的偏振片(处理后)。
[实施例2-3]
在60℃的水中浸渍1分钟来代替在50℃的水中浸渍9分钟，除此以外，与实施例2-1同样地操作，得到具有[二次偏振膜/保护层]的构成的偏振片(处理后)。
[实施例2-4]
在60℃的水中浸渍2分钟来代替在50℃的水中浸渍9分钟，除此以外，与实施例2-1同样地操作，得到具有[二次偏振膜/保护层]的构成的偏振片(处理后)。
[实施例2-5]
在60℃的水中浸渍3分钟来代替在50℃的水中浸渍9分钟，除此以外，与实施例2-1同样地操作，得到具有[二次偏振膜/保护层]的构成的偏振片(处理后)。
[实施例3-1]
变更染色浴的碘浓度，按照所得到的偏振膜的透射率成为44.3％的方式进行调整，除此以外，与实施例2-1同样地操作，得到具有[一次偏振膜/保护层]的构成的偏振片(处理前)。所得到的一次偏振膜的水分率为4.5重量％。
将上述偏振片(处理前)切断成100mm×100mm尺寸，以经由丙烯酸系粘合剂层(厚度15μm)按照一次偏振膜侧表面成为露出面的方式贴合于玻璃板上的状态在50℃的水中浸渍6分钟。接着，在50℃下干燥5分钟，由此得到具有[二次偏振膜/保护层]的构成的偏振片(处理后)。
[实施例3-2]
在55℃的水中浸渍3分钟来代替在50℃的水中浸渍6分钟，除此以外，与实施例3-1同样地操作，得到具有[二次偏振膜/保护层]的构成的偏振片(处理后)。
对于上述实施例中得到的偏振片(处理前)及偏振片(处理后)测定透射率及偏振度。将结果示于表1中。
表1
如由表1表明的那样，如果利用实施例的制造方法，则能够在层叠保护层而制作偏振片之后使偏振膜的透射率发生变化。
产业上的可利用性
本发明的偏振片的制造方法可在图像显示装置的制造中适宜使用。
符号的说明
10 偏振膜
20 保护层
30 相位差层
40 粘合剂层
100 偏振片

Claims (8)

1.一种偏振片的制造方法，其依次包括：
将聚乙烯醇系树脂膜供于染色处理及硼酸水溶液中的拉伸处理之后，干燥至水分率成为15重量％以下为止而得到一次偏振膜的工序；及
通过使水性溶剂与该一次偏振膜的表面相接触而使透射率发生变化，得到二次偏振膜的工序。
2.根据权利要求1所述的偏振片的制造方法，其中，使所述水性溶剂与一个面露出且另一个面被保护的状态的所述一次偏振膜的露出面相接触。
3.根据权利要求1或2所述的偏振片的制造方法，其中，得到所述一次偏振膜的工序包括：将包含卤化物和聚乙烯醇系树脂的聚乙烯醇系树脂膜以与长条状的热塑性树脂基材的层叠体的状态依次供于空中辅助拉伸处理、染色处理、硼酸水溶液中的拉伸处理及干燥收缩处理，
该干燥收缩处理包括：通过将该层叠体一边沿长度方向搬送一边加热而在宽度方向上收缩2％以上，并且干燥至该聚乙烯醇系树脂膜的水分率成为15重量％以下为止。
4.根据权利要求3所述的偏振片的制造方法，其中，所述卤化物为碘化物或氯化钠。
5.根据权利要求1～4中任一项所述的偏振片的制造方法，其中，所述一次偏振膜的厚度为12μm以下。
6.一种图像显示装置的制造方法，其依次包括：将偏振片经由粘合剂而层叠于图像显示单元上，将该偏振膜的与配置保护层的一侧的相反侧的表面设定为露出面的工序，所述偏振片依次包含由包含二色性物质的聚乙烯醇系树脂膜构成且水分率为15重量％以下的偏振膜、保护层和粘合剂层；及
使水性溶剂与该偏振膜的露出面相接触而使透射率发生变化的工序。
7.根据权利要求6所述的图像显示装置的制造方法，其中，所述图像显示装置为液晶显示装置或有机EL显示装置。
8.一种偏振膜的透射率的调整方法，其包括使水性溶剂与由包含二色性物质的聚乙烯醇系树脂膜构成且水分率为15重量％以下的偏振膜的表面相接触的工序。
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