CN117647860A - 偏振板 - Google Patents

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Abstract

本发明提供一种抑制了高温环境下的透射率及偏振度的降低的偏振板。本发明的偏振板具有使二色性色素在聚乙烯醇系树脂层吸附取向而得的偏振元件和层叠于所述偏振元件的至少一个面的包含聚合性液晶化合物的固化层的相位差层，所述偏振元件与所述相位差层利用由含有脲系化合物及环糊精类的粘接剂形成的粘接剂层而贴合，所述脲系化合物为选自脲、脲衍生物、硫脲及硫脲衍生物中的至少1种。

Description

偏振板
技术领域
本发明涉及一种偏振板。
背景技术
液晶显示装置(LCD)不仅被用于液晶电视，而且还被广泛地用于个人电脑、手机等移动设备、导航仪等车载用途。通常，液晶显示装置具有在液晶单元的两侧用粘合剂贴合偏振板而得的液晶面板，通过用液晶面板控制来自背光的光来进行显示。近年来，有机EL显示装置也与液晶显示装置同样地被广泛地用于电视、手机等移动设备、导航仪等车载用途。在有机EL显示装置中，为了抑制外来光由金属电极(阴极)反射而观察成镜面的情况，有时在图像显示面板的观察侧表面配置圆偏振板(包含偏振元件和λ/4板的层叠体)。
偏振板被如上所述地作为液晶显示装置、有机EL显示装置等图像显示装置的构件搭载于车中的机会正在增加。与电视、手机等移动设备用途相比，车载用的图像显示装置中使用的偏振板经常暴露于高温环境下，因此要求高温下的特性变化更小(高温耐久性)。
另一方面，出于防止由来自外表面的冲击所致的图像显示面板的破损等目的，相对于图像显示面板在观察侧设置透明树脂板、玻璃板等前面板(也被称作“窗层”。)的构成正在增多。在具备触控面板的图像显示装置中，广泛地采用相对于图像显示面板在观察侧设置触控面板、再相对于触控面板在观察侧具备前面板的构成。
此种构成中，若在图像显示面板与前面板、触控面板等透明构件之间存在空气层，则会产生由空气层界面处的光的反射所致的外来光的反射眩光，有画面的可视性降低的趋势。因此，采用以下的构成(以下有时称作“层间填充构成”。)的动向正在扩大，即，将配置于图像显示面板的观察侧表面的偏振板与透明构件之间的空间用空气层以外的层且通常用固体层(以下有时称作“层间填充剂”。)来填充。层间填充剂优选为折射率与偏振板或透明构件接近的材料。作为层间填充剂，出于抑制由界面处的反射所致的可视性的降低、并且将各构件间粘接固定的目的，使用粘合剂、UV固化型粘接剂(例如参照专利文献1)。
层间填充构成在经常在室外使用的手机等移动设备用途中的采用正在扩大。另外，由于近年来对可视性的要求的提高，正在研究在导航装置等车载用途中也采用在图像显示面板表面配置前面透明板、并将面板与前面透明板之间用粘合剂层等填充的层间填充构成。
但是，根据报告，在采用此种构成的情况下，在高温环境下偏振板的透射率显著地降低。专利文献2中提出了以下的方法作为该问题的解决对策，即，将偏振板的每单位面积的水分量设为规定量以下，并且将与偏振元件邻接的透明保护膜的饱和吸水量设为规定量以下，由此来抑制透射率的降低。
现有技术文献
专利文献
专利文献1：日本特开平11-174417号公报
专利文献2：日本特开2014-102353号公报
发明内容
发明要解决的课题
然而，即使是此种偏振板，高温环境下的透射率降低的抑制效果也不够充分。另外查明，在偏振板具备包含聚合性液晶化合物的固化层的相位差层的情况下，特别容易在高温环境下使透射率降低、偏振度降低。本发明的目的在于，提供能够在高温环境下抑制透射率及偏振度的降低的新型的偏振板。
用于解决课题的手段
本发明提供以下例示的偏振板。
〔1〕一种偏振板，其具有使二色性色素在聚乙烯醇系树脂层吸附取向而得的偏振元件、和层叠于上述偏振元件的至少一个面的包含聚合性液晶化合物的固化层的相位差层，
上述偏振元件与上述相位差层利用由含有脲系化合物及环糊精类的粘接剂形成的粘接剂层而贴合，
上述脲系化合物为选自脲、脲衍生物、硫脲及硫脲衍生物中的至少1种。
〔2〕根据〔1〕中记载的偏振板，其中，上述相位差层具有逆波长分散性。
〔3〕根据〔1〕或〔2〕中记载的偏振板，其中，上述粘接剂包含选自脲衍生物及硫脲衍生物中的至少1种脲系化合物。
〔4〕根据〔1〕～〔3〕中任一项中记载的偏振板，其中，上述粘接剂包含聚乙烯醇系树脂。
〔5〕根据〔4〕中记载的偏振板，其中，在上述粘接剂中，上述脲系化合物的含量相对于上述聚乙烯醇系树脂100质量份为0.1质量份以上且400质量份以下。
〔6〕根据〔4〕或〔5〕中记载的偏振板，其中，在上述粘接剂中，上述环糊精类的含量相对于上述聚乙烯醇系树脂100质量份为1质量份以上且50质量份以下。
〔7〕根据〔1〕～〔6〕中任一项中记载的偏振板，其中，上述环糊精类为选自α-环糊精、β-环糊精及γ-环糊精中的至少1种。
〔8〕根据〔1〕～〔7〕中任一项中记载的偏振板，其中，上述粘接剂层的厚度为0.01μm以上且7μm以下。
〔9〕根据〔1〕～〔8〕中任一项中记载的偏振板，其中，在上述相位差层的与上述粘接剂层侧相反侧的面具有透明保护膜。
〔10〕根据〔1〕～〔9〕中任一项中记载的偏振板，其中，上述偏振元件的含水率为温度20℃相对湿度30％的平衡含水率以上、并且为温度20℃相对湿度50％的平衡含水率以下。
〔11〕根据〔1〕～〔10〕中任一项中记载的偏振板，其中，上述偏振板的含水率为温度20℃相对湿度30％的平衡含水率以上、并且为温度20℃相对湿度50％的平衡含水率以下。
〔12〕一种双面带有粘合剂层的偏振板，其在〔1〕～〔11〕中任一项中记载的偏振板的一个面形成有厚度为50μm以下的粘合剂层，在上述偏振板的另一个面形成有厚度为50μm以上的粘合剂层。
发明效果
根据本发明，能够提供一种提高了高温耐久性的偏振板。根据本发明，能够提供一种偏振板，即使在其被用于层间填充构成的图像显示装置中时，也能够抑制由高温所致的透射率及偏振度的降低。
具体实施方式
以下，对本发明的实施方式进行说明，然而本发明并不限定于以下的实施方式。
[偏振板]
本发明的实施方式的偏振板具有使二色性色素在包含聚乙烯醇系树脂的层吸附取向而得的偏振元件和包含聚合性液晶化合物的固化层的相位差层。偏振元件与包含聚合性液晶化合物的固化层的相位差层利用由含有脲系化合物及环糊精类的粘接剂形成的粘接剂层而贴合。本实施方式的偏振板优选具有下述的(a)及(b)的至少一者的特征。
(a)偏振元件的含水率为温度20℃相对湿度30％的平衡含水率以上，并且为温度20℃相对湿度50％的平衡含水率以下。
(b)偏振板的含水率为温度20℃相对湿度30％的平衡含水率以上，并且为温度20℃相对湿度50％的平衡含水率以下。
作为高温耐久性优异的以往的偏振板，例如已知有以下的偏振板，其在单独的偏振板的情况下，即使在温度95℃的环境下放置1000小时也可以抑制透射率的降低。但是，即使是此种偏振板，在用于层间填充构成的情况下，若在温度105℃的环境下放置240小时，则也有在偏振板面内中央部观察到透射率及偏振度的显著的降低的情况。高温环境下的偏振板的透射率及偏振度的显著的降低被认为是在将采用层间填充构成的图像显示装置暴露于高温环境的情况下特别容易发生的问题，上述层间填充构成是将偏振板的一个面与图像显示单元贴合、将另一个面与触控面板、前面板等透明构件贴合的构成。
对于因层间填充构成而使透射率显著地降低的偏振板，可以认为是因为在拉曼分光测定中在1100cm-1附近(来自于＝C-C＝键)及1500cm-1附近(来自于-C＝C-键)具有峰，因此形成了多烯结构(-C＝C)n-。推测多烯结构是因构成偏振元件的聚乙烯醇通过脱水而被多烯化后产生的结构(专利文献2、[0012]段)。
本实施方式的偏振板能够进一步提高高温耐久性。本实施方式的偏振板被装入层间填充构成的图像显示装置，即使暴露于例如温度105℃的高温环境下，也能够抑制透射率及偏振度的降低。
＜偏振元件＞
作为使二色性色素在包含聚乙烯醇(以下也称作“PVA”。)系树脂的层(以下也称作“PVA系树脂层”。)吸附取向而得的偏振元件，可以使用公知的偏振元件。作为偏振元件，可以举出通过将PVA系树脂膜用二色性色素染色、并进行单轴拉伸而得的拉伸膜；通过使用在基材膜上具有涂布包含PVA系树脂的涂布液而形成的涂布层的层叠膜、将涂布层用二色性色素染色、并对层叠膜进行单轴拉伸而得的拉伸层。拉伸可以在用二色性色素染色后进行，也可以一边染色一边进行拉伸，也可以在拉伸后进行染色。
PVA系树脂可以通过将聚乙酸乙烯酯系树脂皂化而得到。作为聚乙酸乙烯酯系树脂，除了可以举出作为乙酸乙烯酯的均聚物的聚乙酸乙烯酯以外，还可以举出乙酸乙烯酯与能够与之共聚的其他单体的共聚物。作为能够共聚的其他单体，例如可以举出不饱和羧酸类、乙烯等烯烃类、乙烯基醚类、不饱和磺酸类等。
PVA系树脂的皂化度优选为约85摩尔％以上，更优选为约90摩尔％以上，进一步优选为约99摩尔％以上且100摩尔％以下。作为PVA系树脂的聚合度，例如为1000以上且10000以下，优选为1500以上且5000以下。PVA系树脂可以被改性，例如可以为由醛类改性了的聚乙烯醇缩甲醛、聚乙烯醇缩乙醛、聚乙烯醇缩丁醛等。
偏振元件的厚度优选为3μm以上且35μm以下，更优选为4μm以上且30μm以下，进一步优选为5μm以上且25μm以下。通过使偏振元件的厚度为35μm以下，可以抑制在高温环境下PVA系树脂的多烯化对光学特性的降低造成的影响。通过使偏振元件的厚度为3μm以上，易于制成实现所期望的光学特性的构成。
偏振元件优选包含脲系化合物和环糊精类。本实施方式中，由于偏振元件与包含聚合性液晶化合物的固化层的相位差层被利用由含有脲系化合物及环糊精类的粘接剂形成的粘接剂层贴合，因此推测脲系化合物的一部分及环糊精类的一部分从粘接剂层迁移后包含于偏振元件中。偏振元件中的脲系化合物及环糊精类可以包含偏振元件的制造过程中添加的脲系化合物及环糊精类。通过具备包含脲系化合物及环糊精类的偏振元件，即使将偏振板暴露于高温环境下，透射率也不易降低。另外，通过具备包含脲系化合物和环糊精类的粘接剂层，即使将偏振板暴露于高温环境下，也可以抑制偏振度的降低。在将两个偏振板以形成正交尼克尔棱镜的关系的方式配置后使用的情况下，若偏振板的偏振度降低，则容易产生漏光(以下也称作“正交漏光”)，然而根据本实施方式，即使暴露于高温环境下，偏振度也不易降低，因此也易于抑制正交漏光。推测起到此种效果是因为，利用偏振元件中含有的脲系化合物和环糊精类抑制了PVA系树脂的多烯化。
作为使偏振元件含有脲系化合物和环糊精类的方法，可以举出将PVA系树脂层浸渍于含有选自脲系化合物及环糊精类中的至少1种的处理溶媒中的方法、或者将处理溶媒向PVA系树脂层喷雾、流下或滴加的方法。其中，优选使用将PVA系树脂层浸渍于含有脲系化合物和环糊精类双方的处理溶媒中的方法。
将PVA系树脂层浸渍于包含脲系化合物及环糊精类的处理溶媒中的工序可以与后述的偏振元件的制造方法中的溶胀、拉伸、染色、交联、清洗等工序同时地进行，也可以在这些工序之外另行设置。使PVA系树脂层含有脲系化合物及环糊精类的工序优选在将PVA系树脂层用碘染色后进行，更优选与染色后的交联工序同时地进行。根据此种方法，色调变化小，能够减小对偏振元件的光学特性的影响。
为了使偏振元件含有脲系化合物和环糊精类，可以进行偏振元件的制造时的添加和向粘接剂中的添加双方。另外，也可以在偏振元件的制造时含有脲系化合物及环糊精类的一者并使粘接剂含有脲系化合物及环糊精类。
(脲系化合物)
脲系化合物为选自脲、脲衍生物、硫脲及硫脲衍生物中的至少1种。脲系化合物可以单独使用1种或组合使用2种以上。脲系化合物中有水溶性的脲系化合物和难水溶性的脲系化合物，无论使用哪种脲系化合物都可以。在水溶性粘接剂中使用难水溶性脲系化合物的情况下，优选以在形成粘接剂层后不发生雾度上升等的方式来设计分散方法。
(脲衍生物)
脲衍生物是脲分子的4个氢原子的至少1个由取代基取代了的化合物。该情况下，对于取代基没有特别限制，然而优选为包含碳原子、氢原子及氧原子的取代基。作为取代基的具体例，可以举出碳数1～18的烷基、碳数6～12的芳香族烃基、碳数2～12的烯丙基、碳数1～12的烷氧基、羟基及将它们组合而得的基团等。
作为脲分子中含有的4个氢原子之中1个氢原子由取代基取代了的脲衍生物(以下有时称作“单取代脲”)，可以举出甲基脲、乙基脲、丙基脲、丁基脲、异丁基脲、N-十八烷基脲、环己基脲等单烷基脲；苯基脲、3-羟基苯基脲、(4-甲氧基苯基)脲、苄基脲、苯甲酰基脲、邻甲苯基脲、对甲苯基脲等单芳基脲；2-羟基乙基脲；羟基脲；乙酰基脲；烯丙基脲；2-丙炔基脲；等。
作为脲分子中含有的4个氢原子之中2个氢原子由取代基取代了的脲衍生物(以下有时称作“二取代脲”。)，可以举出1,1-二甲基脲、1,3-二甲基脲、1,1-二乙基脲、1,3-二乙基脲、1,3-双(羟基甲基)脲、1,3-叔丁基脲、1,3-二环己基脲等二烷基脲；1,3-二苯基脲、1,3-双(4-甲氧基苯基)脲等二芳基脲；1-乙酰基-3-甲基脲；2-咪唑啉酮(乙烯脲)；四氢-2-嘧啶酮(丙烯脲)。
作为脲分子中含有的4个氢原子全都由取代基取代了的脲衍生物(以下有时称作“四取代脲”)，可以举出四甲基脲、1,1,3,3-四乙基脲、1,1,3,3-四丁基脲、1,3-二甲氧基-1,3-二甲基脲等四烷基脲；1,3-二甲基-2-咪唑啉酮；1,3-二甲基-3,4,5,6-四氢-2(1H)-嘧啶酮等。
(硫脲衍生物)
硫脲衍生物是硫脲分子的4个氢原子的至少1个由取代基取代了的化合物。该情况下，对于取代基没有特别限制，然而优选为包含碳原子、氢原子及氧原子的取代基。作为取代基的具体例，可以举出碳数1～18的烷基、碳数6～12的芳香族烃基、碳数2～12的烯丙基、碳数1～12的烷氧基、羟基及将它们组合而得的基团等。
作为硫脲分子中含有的4个氢原子之中1个氢原子由取代基取代了的硫脲衍生物(以下有时称作“单取代硫脲”)，可以举出N-甲基硫脲、乙基硫脲、丙基硫脲、异丙基硫脲、1-丁基硫脲、环己基硫脲等单烷基硫脲；N-乙酰基硫脲；N-烯丙基硫脲；(2-甲氧基乙基)硫脲；N-苯基硫脲、(4-甲氧基苯基)硫脲、N-(2-甲氧基苯基)硫脲、N-(1-萘基)硫脲、(2-吡啶基)硫脲、邻甲苯基硫脲、对甲苯基硫脲等单芳基硫脲。
作为硫脲分子中含有的4个氢原子之中2个氢原子由取代基取代了的硫脲衍生物(以下有时称作“二取代硫脲”)，可以举出1,1-二甲基硫脲、1,3-二甲基硫脲、1,1-二乙基硫脲、1,3-二乙基硫脲、1,3-二丁基硫脲、1,3-二异丙基硫脲、1,3-二环己基硫脲等二烷基硫脲；N,N-二苯基硫脲、N,N’-二苯基硫脲、1,3-二(邻甲苯基)硫脲、1,3-二(对甲苯基)硫脲、1-苄基-3-苯基硫脲等二芳基硫脲；1-甲基-3-苯基硫脲；N-烯丙基-N’-(2-羟基乙基)硫脲；亚乙基硫脲等。
作为硫脲分子中含有的4个氢原子之中3个氢原子由取代基取代了的硫脲衍生物(以下有时称作三取代硫脲)，可以举出三甲基硫脲等。作为硫脲分子中含有的4个氢原子全都由取代基取代了的硫脲衍生物(以下有时称作“四取代硫脲”)，可以举出四甲基硫脲、1,1,3,3-四乙基硫脲等。
从用于层间填充构成的图像显示装置时抑制高温环境下的透射率的降低、并且偏振度的降低少的方面(抑制正交漏光的方面)考虑，在脲系化合物中，优选脲衍生物或硫脲衍生物，更优选脲衍生物。在脲衍生物中，优选为单取代脲或二取代脲，更优选为单取代脲。二取代脲中有1,1-取代脲和1,3-取代脲，然而更优选1,3-取代脲。
(环糊精类)
环糊精是将葡萄糖利用α-1,4键以环状键合的非还原性环状低聚糖。构成环糊精类的葡萄糖个数越多，则分子内空洞部的内径越大。作为本发明中使用的环糊精类，优选参与构成的葡萄糖个数为6个以上，例如可以举出参与构成的葡萄糖的个数各自为6、7、8、9个的α、β、γ、δ-环糊精。作为环糊精类，在α、β、γ、δ-环糊精中，包含在支链糖链具有葡萄糖及麦芽糖等低聚糖的支链环糊精。作为环糊精类，包含上述环糊精或支链环糊精的氢原子由甲基等烷基；2-羟基乙基、2-羟基丙基、2,3-二羟基丙基、2-羟基丁基等羟基烷基等取代了的环糊精衍生物等。环糊精类可以单独使用1种或组合使用2种以上。
(特征(a))
在具有特征(a)的情况下，偏振元件的含水率为温度20℃相对湿度30％的平衡含水率以上，并且为温度20℃相对湿度50％的平衡含水率以下。偏振元件的含水率优选为温度20℃相对湿度45％的平衡含水率以下，更优选为温度20℃相对湿度42％的平衡含水率以下，进一步优选为温度20℃相对湿度38％的平衡含水率以下。若偏振元件的含水率小于温度20℃相对湿度30％的平衡含水率，则偏振元件的操作性降低，容易破裂。若偏振元件的含水率大于温度20℃相对湿度50％的平衡含水率，则偏振元件的透射率容易降低。推测是因为，若偏振元件的含水率高，则PVA系树脂的多烯化易于推进。偏振元件的含水率是偏振板中的偏振元件的含水率。
作为确认偏振元件的含水率是否为温度20℃相对湿度30％的平衡含水率以上、并且为温度20℃相对湿度50％的平衡含水率以下的范围内的方法，可以举出在调整为上述温度和上述相对湿度的范围的环境中保管偏振元件、在一定时间没有质量的变化时则视为与环境达到平衡的方法；或者预先计算出调整为上述温度和上述相对湿度的范围的环境的偏振元件的平衡含水率、并通过对比偏振元件的含水率与预先计算出的平衡含水率来确认的方法。
作为制造含水率为温度20℃相对湿度30％的平衡含水率以上、并且为温度20℃相对湿度50％的平衡含水率以下的偏振元件的方法，没有特别限定，例如可以举出在调整为上述温度和上述相对湿度的范围的环境中将偏振元件保管10分钟以上且3小时以下的方法；或者在30℃以上且90℃以下进行加热处理的方法。
作为制造上述含水率的偏振元件的其他优选的方法，可以举出将在偏振元件的至少一面层叠有保护膜的层叠体、或使用偏振元件形成的偏振板在调整为上述温度和上述相对湿度的范围的环境中保管10分钟以上且120小时以下的方法；或者在30℃以上且90℃以下进行加热处理的方法。在制作采用层间填充构成的图像显示装置时，可以将偏振板装入图像显示装置，在调整为上述温度和上述相对湿度的范围的环境中将装入了偏振板的图像显示装置保管10分钟以上且3小时以下，或者在30℃以上且90℃以下进行加热后，贴合前面板。
关于偏振元件的含水率，优选在单独的偏振元件中或者是偏振元件与保护膜的层叠体、且在为了构成偏振板而使用的材料阶段，将含水率调整为上述数值范围。在构成偏振板后调整含水率的情况下，卷曲变得过大，在向图像显示单元贴合时有易于产生不佳状况的情况。通过使用在构成偏振板前的材料阶段调整为上述含水率的偏振元件来构成偏振板，可以容易地构成具备含水率满足上述数值范围的偏振元件的偏振板。也可以在将偏振板贴合于图像显示单元的状态下，将偏振板中的偏振元件的含水率调整为上述数值范围。该情况下，由于偏振板被贴合于图像显示单元，因此不易产生卷曲。
(特征(b))
在具有特征(b)的情况下，偏振板的含水率为温度20℃相对湿度30％的平衡含水率以上，并且为温度20℃相对湿度50％的平衡含水率以下。偏振板的含水率优选为温度20℃相对湿度45％的平衡含水率以下，更优选为温度20℃相对湿度42％的平衡含水率以下，进一步优选为温度20℃相对湿度38％的平衡含水率以下。若偏振板的含水率小于温度20℃相对湿度30％的平衡含水率，则偏振板的操作性降低，容易破裂。若偏振板的含水率大于温度20℃相对湿度50％的平衡含水率，则偏振元件的透射率容易降低。推测是因为，若偏振板的含水率高，则PVA系树脂的多烯化易于推进。
作为确认偏振板的含水率是否为温度20℃相对湿度30％的平衡含水率以上、并且为温度20℃相对湿度50％的平衡含水率以下的范围内的方法，可以举出在调整为上述温度和上述相对湿度的范围的环境中保管偏振板、在一定时间没有质量的变化时视为与环境达到平衡的方法；或者预先计算出调整为上述温度和上述相对湿度的范围的环境的偏振板的平衡含水率、通过对比偏振板的含水率与预先计算出的平衡含水率来确认的方法。
作为制造含水率为温度20℃相对湿度30％的平衡含水率以上、并且为温度20℃相对湿度50％的平衡含水率以下的偏振板的方法，没有特别限定，例如可以举出在调整为上述温度和上述相对湿度的范围的环境中将偏振板保管10分钟以上且3小时以下的方法、或者在30℃以上且90℃以下进行加热处理的方法。
在制作采用层间填充构成的图像显示装置时，可以将偏振板装入图像显示装置，在调整为上述温度和上述相对湿度的范围的环境中将装入了偏振板的图像显示装置保管10分钟以上且3小时以下，或者在30℃以上且90℃以下进行加热后，贴合前面板。
(偏振元件的制造方法)
偏振元件的制造方法没有特别限定，典型的方法是将预先卷绕成卷筒状的PVA系树脂膜送出后进行拉伸、染色、交联等而制作的方法(以下设为“制造方法1”。)；包括将包含PVA系树脂的涂布液涂布于基材膜上而形成作为涂布层的PVA系树脂层、并对所得的层叠体进行拉伸的工序的方法(以下设为“制造方法2”。)。
制造方法1可以经过对PVA系树脂膜进行单轴拉伸的工序、将PVA系树脂膜用碘等二色性色素染色而吸附二色性色素的工序、将吸附有二色性色素的PVA系树脂膜用硼酸水溶液处理的工序以及在利用硼酸水溶液的处理后进行水洗的工序来制造。
溶胀工序是将PVA系树脂膜浸渍于溶胀浴中的处理工序。利用溶胀工序，除了可以除去PVA系树脂膜的表面的污物、封端剂等以外，还可以通过使PVA系树脂膜溶胀而抑制染色不均。溶胀浴通常使用水、蒸馏水、纯水等以水作为主成分的介质。溶胀浴也可以依照常法适当地添加表面活性剂、醇等。从控制偏振元件的钾的含有率的观点出发，可以在溶胀浴中使用碘化钾，该情况下，溶胀浴中的碘化钾的浓度优选为1.5质量％以下，更优选为1.0质量％以下，进一步优选为0.5质量％以下。
溶胀浴的温度优选为10℃以上且60℃以下，更优选为15℃以上且45℃以下，进一步优选为18℃以上且30℃以下。关于在溶胀浴中的浸渍时间，由于PVA系树脂膜的溶胀的程度受到溶胀浴的温度的影响，因此无法一概而定，然而优选为5秒以上且300秒以下，更优选为10秒以上且200秒以下，进一步优选为20秒以上且100秒以下。溶胀工序可以仅实施1次，也可以根据需要实施多次。
染色工序是将PVA系树脂膜浸渍于染色浴(碘溶液)中的处理工序，可以使碘等二色性色素在PVA系树脂膜吸附并取向。碘溶液通常优选为碘水溶液，含有碘及作为溶解助剂的碘化物。作为碘化物，可以举出碘化钾、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。它们之中，从控制偏振元件中的钾的含有率的观点出发，适合为碘化钾。
染色浴中的碘的浓度优选为0.01质量％以上且1质量％以下，更优选为0.02质量％以上且0.5质量％以下。染色浴中的碘化物的浓度优选为0.01质量％以上且10质量％以下，更优选为0.05质量％以上且5质量％以下，进一步优选为0.1质量％以上且3质量％以下。
染色浴的温度优选为10℃以上且50℃以下，更优选为15℃以上且45℃以下，进一步优选为18℃以上且30℃以下。关于在染色浴中的浸渍时间，由于PVA系树脂膜的染色的程度受到染色浴的温度的影响，因此无法一概而定，然而优选为10秒以上且300秒以下，更优选为20秒以上且240秒以下。染色工序可以仅实施1次，也可以根据需要实施多次。
交联工序是将在染色工序中染色了的PVA系树脂膜浸渍于包含硼化合物的处理浴(交联浴)中的处理工序，利用硼化合物将聚乙烯醇系树脂膜交联，碘分子或染料分子可以吸附于该交联结构。作为硼化合物，例如可以举出硼酸、硼酸盐、硼砂等。交联浴一般为水溶液，然而也可以是具有与水的混溶性的有机溶媒及水的混合溶液。从控制偏振元件中的钾的含有率的观点出发，交联浴优选包含碘化钾。
交联浴中，硼化合物的浓度优选为1质量％以上且15质量％以下，更优选为1.5质量％以上且10质量％以下，进一步优选为2质量％以上且5质量％以下。在交联浴中使用碘化钾时，交联浴中的碘化钾的浓度优选为1质量％以上且15质量％以下，更优选为1.5质量％以上且10质量％以下，进一步优选为2质量％以上且5质量％以下。
交联浴的温度优选为20℃以上且70℃以下，更优选为30℃以上且60℃以下。关于在交联浴中的浸渍时间，由于PVA系树脂膜的交联的程度受到交联浴的温度的影响，因此无法一概而定，然而优选为5秒以上且300秒以下，更优选为10秒以上且200秒以下。交联工序可以仅实施1次，也可以根据需要实施多次。
拉伸工序是将PVA系树脂膜至少沿一个方向拉伸为规定的倍率的处理工序。一般而言，将PVA系树脂膜沿运送方向(长度方向)进行单轴拉伸。拉伸的方法没有特别限制，可以采用湿润拉伸法和干式拉伸法的任一者。拉伸工序可以仅实施1次，也可以根据需要实施多次。拉伸工序可以在偏振元件的制造中在任一阶段进行。
湿润拉伸法中的处理浴(拉伸浴)通常可以使用水或具有与水的混溶性的有机溶媒及水的混合溶液等溶媒。从控制偏振元件中的钾的含有率的观点出发，拉伸浴优选包含碘化钾。在拉伸浴中使用碘化钾的情况下，拉伸浴中的碘化钾的浓度优选为1质量％以上且15质量％以下，更优选为2质量％以上且10质量％以下，进一步优选为3质量％以上且6质量％以下。从抑制拉伸中的膜断裂的观点出发，处理浴(拉伸浴)可以包含硼化合物。在包含硼化合物的情况下，拉伸浴中的硼化合物的浓度优选为1质量％以上且15质量％以下，更优选为1.5质量％以上且10质量％以下，进一步优选为2质量％以上且5质量％以下。
拉伸浴的温度优选为25℃以上且80℃以下，更优选为40℃以上且75℃以下，进一步优选为50℃以上且70℃以下。关于在拉伸浴中的浸渍时间，由于PVA系树脂膜的拉伸的程度受到拉伸浴的温度的影响，因此无法一概而定，然而优选为10秒以上且800秒以下，更优选为30秒以上且500秒以下。湿润拉伸法中的拉伸处理可以与溶胀工序、染色工序、交联工序及清洗工序的任意1个以上的处理工序一起实施。
作为干式拉伸法，例如可以举出辊间拉伸法、加热辊拉伸法、压缩拉伸法等。需要说明的是，干式拉伸法可以与干燥工序一起实施。
对聚乙烯醇系树脂膜施加的总拉伸倍率(累计的拉伸倍率)可以根据目的适当地设定，然而优选为2倍以上且7倍以下，更优选为3倍以上且6.8倍以下，进一步优选为3.5倍以上且6.5倍以下。
清洗工序是将聚乙烯醇系树脂膜浸渍于清洗浴中的处理工序，可以除去残存于聚乙烯醇系树脂膜的表面等的异物。清洗浴通常使用水、蒸馏水、纯水等以水作为主成分的介质。另外，从控制偏振元件中的钾的含有率的观点出发，清洗浴中优选使用碘化钾，该情况下，在清洗浴中，碘化钾的浓度优选为1质量％以上且10质量％以下，更优选为1.5质量％以上且4质量％以下，进一步优选为1.8质量％以上且3.8质量％以下。
清洗浴的温度优选为5℃以上且50℃以下，更优选为10℃以上且40℃以下，进一步优选为15℃以上且30℃以下。关于在清洗浴中的浸渍时间，由于PVA系树脂膜的清洗的程度受到清洗浴的温度的影响，因此无法一概而定，然而优选为1秒以上且100秒以下，更优选为2秒以上且50秒以下，进一步优选为3秒以上且20秒以下。清洗工序可以仅实施1次，也可以根据需要实施多次。
干燥工序是将在清洗工序中进行了清洗的PVA系树脂膜干燥而得到偏振元件的工序。干燥可以利用任意的恰当的方法进行，例如可以举出自然干燥、鼓风干燥、加热干燥。
制造方法2可以经过以下工序来制造，即，将包含PVA系树脂的涂布液涂布于基材膜上的工序、对所得的层叠膜进行单轴拉伸的工序、通过将经过单轴拉伸的层叠膜的PVA系树脂层用二色性色素染色而吸附该二色性色素后制成偏振元件的工序、将吸附有二色性色素的膜用硼酸水溶液处理的工序、以及在利用硼酸水溶液的处理后进行水洗的工序。用于形成偏振元件的基材膜也可以作为偏振元件的保护层使用。根据需要，可以从偏振元件剥离除去基材膜。
＜包含聚合性液晶化合物的固化层的相位差层＞
包含聚合性液晶化合物的固化层的相位差层可以包含至少1层的聚合性液晶化合物的固化层，也可以包含2层以上的固化层。相位差层包含聚合性液晶化合物的固化层，并可以包含至少1层用于使聚合性液晶化合物取向的取向层，也可以包含2层以上的取向层。相位差层的相位差值优选具有逆波长分散性。
作为构成相位差层的材料，例如可以作为合适的材料举出日本专利5463666号公报、日本特开2010-030979号公报、日本特开2009-173893号公报、日本特开2009-227667号公报、日本特开2010-241919号公报、日本特开2010-024438号公报、日本特开2011-162678号公报、日本特开2011-207765号公报、日本特开2010-270108号公报、日本特开2011-246381号公报、日本特开2012-021068号公报、日本特开2016-121339号公报、日本特开2018-087152号公报、日本特开2017-179367号公报、日本特开2017-210601号公报、日本特开2019-151763号公报、日本专利6700468号公报、日本特开2020-074021号公报等中记载的聚合性液晶化合物及形成取向层(取向膜)的材料。
相位差层优选通过将包含聚合性液晶化合物的组合物涂布于基材层上或设于基材层的取向层上、并使聚合性液晶化合物聚合固化而形成。由此，可以以0.1μm以上10μm以下的厚度形成聚合性液晶化合物的固化层。由于相位差层的形成时使用的基材层可以在复合偏振板的制造工序中剥离除去，因此可以形成薄的相位差层，进而可以实现偏振板的薄型化。
例如在具备包含在不存在电场的状态下以沿面排列进行了取向的液晶分子的液晶层的液晶单元(IPS模式的液晶单元)中，可以使用相位差层作为用于光学补偿的视角补偿膜。作为视角补偿膜使用的相位差层可以从偏振元件侧起依次具有第1光学补偿层和第2光学补偿层，第2光学补偿层配置于液晶单元侧。第1光学补偿层及第2光学补偿层优选至少一者为聚合性液晶化合物的固化层，从偏振板的薄型化的观点出发，更优选双方为固化层。
视角补偿膜与偏振元件通常以使第2光学补偿层的慢轴与偏振元件的吸收轴大致平行的方式层叠。本说明书中，所谓“大致平行”，不仅包含完全平行的情况，还包含实质上平行的情况，其角度一般为±2°以内，优选为±1°以内，更优选为±0.5°以内。本说明书中，所谓“大致正交”，不仅包含完全正交的情况，还包含实质上正交的情况，其角度一般为90±2°的范围，优选为90±1°，更优选为90±0.5°的范围。
第1光学补偿层和第2光学补偿层可以直接层叠，也可以经由粘接剂层层叠。粘接剂可以使用后述的水系粘接剂、UV粘接剂，不一定需要包含脲系化合物、环糊精类。
第1光学补偿层及第2光学补偿层的厚度没有特别限制，然而各自独立地通常可以为0.1μm以上且10μm以下。
第1光学补偿层及第2光学补偿层可以满足下述式(1)及式(2)。
nz1＞nx1＝ny1 (1)
nx2＞ny2≥nz2 (2)
[式(1)及式(2)中，
nx1表示第1光学补偿层的面内的慢轴方向的折射率，
nx2表示第2光学补偿层的面内的慢轴方向的折射率，
ny1表示第1光学补偿层的面内的快轴方向的折射率，
ny2表示第2光学补偿层的面内的快轴方向的折射率，
nz1表示第1光学补偿层的厚度方向的折射率，
nz2表示第2光学补偿层的厚度方向的折射率。
上述式(1)中的各折射率是在相同波长处测定的值，上述式(2)中的各折射率是在相同波长处测定的值。]
第1光学补偿层与第2光学补偿层可以由相同的材料构成，也可以由不同的材料构成。第1光学补偿层及第2光学补偿层中使用的聚合性液晶化合物可以使用公知的化合物。第1光学补偿层及第2光学补偿层的相位差值的波长分散特性没有特别限制，可以从正波长分散性到逆波长分散性合适地使用。
第1光学补偿层及第2光学补偿层均优选具有满足下述式(3)～式(6)的逆波长分散特性。
Rth1(450)/Rth1(550)≤1.00 (3)
1.00≤Rth1(650)/Rth1(550) (4)
Re2(450)/Re2(550)≤1.00 (5)
1.00≤Re2(650)/Re2(550) (6)
式(3)～式(6)中，
Rth1(λ)＝{(nx1+ny1)/2-nz1}×d1
Re2(λ)＝(nx2-ny2)×d2
[上述式中，d1表示第1光学补偿层的厚度，d2表示第2光学补偿层的厚度，λ表示测定波长[nm]。]
第1光学补偿层及第2光学补偿层的光学特性优选满足下述式(7)～式(10)。
0nm ≤ Re1(550) ≤ 5nm (7)
-200nm ≤ Rth1(550) ≤ -20nm (8)
110nm ≤ Re2(550) ≤ 150nm (9)
35nm ≤ Rth2(550) ≤ 105nm (10)
第1光学补偿层及第2光学补偿层的光学特性更优选满足下述式(7a)～式(10a)。
0nm≤Re1(550)≤5nm(7a)
-120nm≤Rth1(550)≤-50nm(8a)
120nm≤Re2(550)≤140nm(9a)
50nm≤Rth2(550)≤80nm(10a)
在上述式(7)～式(10)及式(7a)～式(10a)中，
Rth1(λ)＝{(nx1+ny1)/2-nz1}×d1
Rth2(λ)＝{(nx2+ny2)/2-nz2}×d2
Re1(λ)＝(nx1-ny1)×d1
Re2(λ)＝(nx2-ny2)×d2
[上述式中，d1表示第1光学补偿层的厚度，d2表示第2光学补偿层的厚度，λ表示测定波长[nm]。]
(基材层)
基材层可以如上所述地用于相位差层的形成。作为基材层，可以使用树脂膜，也可以是光学上透明的树脂膜。树脂膜可以为单层的膜，也可以为具有2层以上的多层结构的膜。作为构成树脂膜的树脂材料，例如可以举出构成后述的保护膜的树脂材料。
基材层的厚度从光学特性的观点出发优选薄的厚度，然而若过薄则强度降低，加工性差。作为恰当的厚度，为5μm以上且100μm以下，优选为10μm以上且80μm以下，更优选为15μm以上且70μm以下。
虽然原因不明，然而具备显示逆波长分散性的相位差层的偏振板有时容易发生多烯化。根据本实施方式，即使在相位差层具有逆波长分散性时，也容易防止PVA系树脂的多烯化。
＜粘接剂层＞
使用含有脲系化合物及环糊精类的粘接剂作为构成用于将偏振元件与包含聚合性液晶化合物的固化层的相位差层贴合的粘接剂层的粘接剂。粘接剂可以使用水系粘接剂、溶剂系粘接剂、活性能量射线固化型粘接剂等，然而优选为水系粘接剂，优选包含PVA系树脂。通过使用含有脲系化合物及环糊精类的粘接剂，可以抑制偏振板的高温环境下的透射率的降低。
涂布粘接剂时的厚度可以设定为任意的值，例如可以以在固化后或加热(干燥)后获得具有所期望的厚度的粘接剂层的方式设定。由粘接剂构成的粘接剂层的厚度优选为0.01μm以上且7μm以下，更优选为0.01μm以上且5μm以下，进一步优选为0.01μm以上且2μm以下，最优选为0.01μm以上且1μm以下。
下述的关于粘接剂的说明设为针对在偏振元件的制造时不使偏振元件含有脲系化合物及环糊精类的情况的优选范围的记载。在使偏振元件含有脲系化合物、环糊精类的情况下，只要适当地调整下述的值即可。对于脲系化合物及环糊精类的具体例，可以直接使用上述的偏振元件中含有的脲系化合物及环糊精类的例子。在偏振元件与包含聚合性液晶化合物的固化层的相位差层的粘接时的经过干燥工序形成粘接剂层的过程中，脲系化合物的一部分及环糊精类的一部分可以从粘接剂层移动到偏振元件等。
粘接剂中含有的脲系化合物优选为脲或脲衍生物，更优选为脲。粘接剂中含有的环糊精类优选为α-环糊精、β-环糊精或γ-环糊精。
在粘接剂为含有PVA系树脂的水系粘接剂的情况下，脲系化合物的含量相对于PVA系树脂100质量份优选为0.1质量份以上且400质量份以下，更优选为1质量份以上且200质量份以下，进一步优选为3质量份以上且100质量份以下。若小于0.1质量份，则有高温环境下的偏振元件的多烯化的抑制效果不充分的情况。另一方面，在大于400质量份的情况下，在制作偏振板后有脲析出而使雾度升高的情况。
在粘接剂为含有PVA系树脂的水系粘接剂的情况下，环糊精类的含量相对于PVA系树脂100质量份优选为1质量份以上且50质量份以下，更优选为1.5质量份以上且40质量份以下，进一步优选为2质量份以上且35质量份以下。若小于1质量份，则有高温环境下的偏振元件的多烯化的抑制效果不充分的情况。另一方面，在大于50质量份的情况下，在制作偏振板后有环糊精类析出的情况。
脲系化合物的含量优选大于环糊精类的含量。脲系化合物的含量与环糊精的含量的比优选为脲系化合物/环糊精＝1.1～10，更优选为1.2～8，进一步优选为1.2～5，特别优选为1.2～3。若脲系化合物的含量与环糊精类的含量比为上述范围内，则有正交漏光变得良好的趋势。
在粘接剂为含有PVA系树脂的水系粘接剂的情况下，从提高耐热性的观点出发，可以含有马来酸及邻苯二甲酸等二羧酸。二羧酸的含量相对于PVA系树脂100质量份优选为0.01质量份以上且5质量份以下，更优选为0.02质量份以上且1质量份以下。
在PVA系树脂含有乙酰乙酰基的情况下，PVA系粘接剂优选作为交联剂包含选自乙二醛、乙醛酸盐以及羟甲基三聚氰胺中的至少1种以上，更优选包含选自乙二醛及乙醛酸盐中的至少1种，特别优选包含乙二醛。交联剂(优选为乙二醛)的含量相对于PVA系树脂100质量份优选为1质量份以上且30质量份以下，更优选为2质量份以上且10质量份以下。
在偏振元件的与层叠有包含聚合性液晶化合物的固化层的相位差层的侧相反侧的面经由粘接剂层贴合有透明保护膜的构成中，在没有进行使偏振元件含有脲系化合物及环糊精类的处理的情况下，偏振元件两面的粘接剂层之中可以仅一面的粘接剂层为含有脲系化合物及环糊精类的层，优选两面的粘接剂层均为含有脲系化合物及环糊精类的层。
(水系粘接剂)
作为水系粘接剂，可以采用任意的恰当的水系粘接剂，然而优选使用包含PVA系树脂的水系粘接剂(PVA系粘接剂)。从粘接性的方面出发，水系粘接剂中含有的PVA系树脂的平均聚合度优选为100以上且5500以下，更优选为1000以上且4500以下。从粘接性的方面出发，平均皂化度优选为85摩尔％以上且100摩尔％以下，更优选为90摩尔％以上且100摩尔％以下。
作为水系粘接剂中含有的PVA系树脂，优选含有乙酰乙酰基的PVA系树脂，其理由是因为，PVA系树脂层与保护膜的密合性优异，耐久性优异。含有乙酰乙酰基的PVA系树脂例如可以通过利用任意的方法使PVA系树脂与双烯酮反应而得到。含有乙酰乙酰基的PVA系树脂的乙酰乙酰基改性度代表性地为0.1摩尔％以上，优选为0.1摩尔％以上且20摩尔％以下。水系粘接剂的树脂浓度优选为0.1质量％以上且15质量％以下，更优选为0.5质量％以上且10质量％以下。
也可以使水系粘接剂含有交联剂。可以使用公知的交联剂作为交联剂。作为交联剂，例如可以举出水溶性环氧化合物、二醛、异氰酸酯等。
在PVA系树脂为含有乙酰乙酰基的PVA系树脂的情况下，作为交联剂优选为乙二醛、乙醛酸盐、羟甲基三聚氰胺中的任一者，更优选为乙二醛、乙醛酸盐的任一者，特别优选为乙二醛。
水系粘接剂也可以含有有机溶剂。有机溶剂从与水具有混溶性的方面考虑优选为醇类，在醇类中更优选为甲醇或乙醇。水系粘接剂的甲醇的浓度优选为10质量％以上且70质量％以下，更优选为15质量％以上且60质量％以下，进一步优选为20质量％以上且60质量％以下。通过使甲醇的浓度为10质量％以上，易于进一步抑制高温环境下的PVA系树脂的多烯化。另外，通过使甲醇的含有率为70质量％以下，可以抑制色调的恶化。脲衍生物的一部分有相对于水的溶解度低、然而相对于醇的溶解度充分的化合物。该情况下，在将脲系化合物溶解于醇中而制备出脲系化合物的醇溶液后、将脲系化合物的醇溶液添加到PVA水溶液中来制备粘接剂也是优选的方式之一。
(活性能量射线固化型粘接剂)
活性能量射线固化型粘接剂是通过照射紫外线等活性能量射线而固化的粘接剂，例如可以举出包含聚合性化合物及光聚合性引发剂的粘接剂、包含光反应性树脂的粘接剂、包含粘结剂树脂及光反应性交联剂的粘接剂等。作为聚合性化合物，可以举出光固化性环氧系单体、光固化性丙烯酸系单体、光固化性氨基甲酸酯系单体等光聚合性单体以及来自于这些单体的低聚物等。作为上述光聚合引发剂，可以举出包含因照射紫外线等活性能量射线而产生中性自由基、阴离子自由基、阳离子自由基之类的活性种的物质的化合物。
＜透明保护膜＞
本实施方式中使用的透明保护膜(以下也简称为“保护膜”。)优选经由粘接剂层贴合于偏振元件的一面(与包含聚合性液晶化合物的固化层的相位差层相反侧的面)。该透明保护膜贴合于偏振元件的一面。
保护膜可以同时具有其他光学功能，也可以以层叠有多个层的层叠结构形成。保护膜的膜厚从光学特性的观点出发优选薄的厚度，然而若过薄则强度降低，加工性差。作为恰当的膜厚，为5μm以上且100μm以下，优选为10μm以上且80μm以下，更优选为15μm以上且70μm以下。
保护膜可以使用纤维素酰化物系膜、包含聚碳酸酯系树脂的膜、包含降冰片烯等环烯烃系树脂的膜、(甲基)丙烯酸系聚合物膜、聚对苯二甲酸乙二醇酯等聚酯树脂系膜等膜。在使用PVA粘接剂等水系粘接剂在偏振元件的两面贴合保护膜的情况下，从透湿度的方面考虑优选至少一侧的保护膜为纤维素酰化物系膜或(甲基)丙烯酸系聚合物膜的任一者，其中优选纤维素酰化物膜。
保护膜可以出于视角补偿等目的具备相位差功能。该情况下，可以保护膜自身具有相位差功能，也可以另行具有相位差层，也可以是两者的组合。具备相位差功能的膜可以经由粘接剂直接贴合于偏振元件，也可以在贴合于偏振元件的另外的保护膜经由粘合剂或粘接剂贴合具备相位差功能的膜。
另外，从提高高温耐久性的观点出发，优选在包含聚合液晶化合物的固化层的相位差层的与粘接剂层侧相反侧的面也贴合第2保护膜。该第2保护膜也可以使用与前述的保护膜同样的保护膜。
相位差层与第2保护膜的贴合可以使用前述的粘接剂、后述的粘合剂。
[偏振板的制造方法]
本实施方式的偏振板的制造方法可以具有含水率调整工序和层叠工序。含水率调整工序中，在制造具有特征(a)的偏振板的情况下，以使偏振元件的含水率为温度20℃相对湿度30％的平衡含水率以上、并且为温度20℃相对湿度50％的平衡含水率以下的方式调整偏振元件的含水率。偏振元件的含水率可以依照上述的偏振元件的含水率的记载进行调整。含水率调整工序中，在制造具有特征(b)的偏振板的情况下，以使偏振板的含水率为温度20℃相对湿度30％的平衡含水率以上、并且为温度20℃相对湿度50％的平衡含水率以下的方式调整偏振板的含水率。偏振板的含水率可以依照上述的偏振板的含水率的记载进行调整。层叠工序中，将偏振元件与包含聚合性液晶化合物的固化层的相位差层经由上述粘接剂层层叠。层叠工序中，例如将没有进行含有脲系化合物及环糊精类的处理的偏振元件与包含聚合性液晶化合物的固化层的相位差层利用包含脲系化合物及环糊精类的粘接剂贴合。含水率调整工序及层叠工序的顺序不受限定，另外也可以并行地进行含水率调整工序和层叠工序。
[图像显示装置的构成]
本实施方式的偏振板被用于液晶显示装置、有机EL显示装置等各种图像显示装置。对于图像显示装置，在其为以使偏振板的两面接触空气层以外的层、具体而言是粘合剂层等固体层的方式构成的层间填充构成的情况下，在高温环境下透射率易于降低。在使用了本实施方式的偏振板的图像显示装置中，即使是层间填充构成，也能够抑制高温环境下的偏振板的透射率的降低。作为图像显示装置，可以例示出具有图像显示单元、层叠于图像显示单元的观察侧表面的第1粘合剂层和层叠于第1粘合剂层的观察侧表面的偏振板的构成。该图像显示装置可以还具有层叠于偏振板的观察侧表面的第2粘合剂层和层叠于第2粘合剂层的观察侧表面的透明构件。特别是，本实施方式的偏振板可以合适地用于具有以下的层间填充构成的图像显示装置，即，在图像显示装置的观察侧配置透明构件，偏振板与图像显示单元被利用第1粘合剂层贴合，偏振板与透明构件被利用第2粘合剂层贴合。本说明书中，有时将第1粘合剂层及第2粘合剂层的任意一者或两者简称为“粘合剂层”。另外，本说明书中，有时也将包含“第1粘合剂层/偏振板/第2粘合剂层”的层构成称作“双面带有粘合剂层的偏振板”。需要说明的是，作为偏振板与图像显示单元的贴合中使用的构件以及偏振板与透明构件的贴合中使用的构件，并不限定于粘合剂层，也可以是粘接剂层。
＜图像显示单元＞
作为图像显示单元，可以举出液晶单元、有机EL单元。作为液晶单元，可以使用利用外来光的反射型液晶单元、利用来自背光等光源的光的透射型液晶单元、利用来自外部的光和来自光源的光两者的半透射半反射型液晶单元的任一者。在液晶单元为利用来自光源的光的液晶单元的情况下，图像显示装置(液晶显示装置)在图像显示单元(液晶单元)的与观察侧的相反侧也配置有偏振板，此外还配置有光源。光源侧的偏振板与液晶单元优选经由适当的粘合剂层贴合。作为液晶单元的驱动方式，例如可以使用VA模式、IPS模式、TN模式、STN模式、弯曲取向(π型)等任意类型的驱动方式。
作为有机EL单元，可以合适地使用在透明基板上依次层叠透明电极、有机发光层和金属电极而形成发光体(有机电致发光发光体)的有机EL单元等。有机发光层是各种有机薄膜的层叠体，例如可以采用包含三苯基胺衍生物等的空穴注入层与包含蒽等荧光性的有机固体的发光层的层叠体、这些发光层与包含苝衍生物等的电子注入层的层叠体、或者空穴注入层、发光层以及电子注入层的层叠体等各种层构成。
＜图像显示单元与偏振板的贴合＞
在图像显示单元与偏振板的贴合中，可以合适地使用粘合剂层(粘合片)。其中，从作业性等观点出发，优选将在偏振板的一个面附设有粘合剂层的带有粘合剂层的偏振板与图像显示单元贴合的方法。粘合剂层向偏振板的附设可以利用适当的方式进行。作为其例子，可以举出：制备在包含甲苯、乙酸乙酯等适当的溶剂的单独物或混合物的溶剂中溶解或分散有基础聚合物或其组合物的10质量％以上且40质量％以下的粘合剂溶液、并将其利用流延方式、涂布方式等适当的展开方式直接附设于偏振板上的方式；在隔片上形成粘合剂层并将其转移到偏振板的方式等。
＜粘合剂层＞
粘合剂层可以由1层或2层以上形成，然而优选由1层形成。粘合剂层可以由以(甲基)丙烯酸系树脂、橡胶系树脂、氨基甲酸酯系树脂、酯系树脂、硅酮系树脂、聚乙烯基醚系树脂作为主成分的粘合剂组合物构成。其中，适合为透明性、耐候性、耐热性等优异的以(甲基)丙烯酸系树脂作为基础聚合物的粘合剂组合物。粘合剂组合物也可以为活性能量射线固化型或热固化型。
作为粘合剂组成物中使用的(甲基)丙烯酸系树脂(基础聚合物)，可以合适地使用以(甲基)丙烯酸丁酯、(甲基)丙烯酸乙酯、(甲基)丙烯酸异辛酯、(甲基)丙烯酸2-乙基己酯等(甲基)丙烯酸酯的1种或2种以上作为单体的聚合物或共聚物。优选使极性单体与基础聚合物共聚。作为极性单体，可以举出(甲基)丙烯酸化合物、(甲基)丙烯酸2-羟基丙酯化合物、(甲基)丙烯酸羟基乙酯化合物、(甲基)丙烯酰胺化合物、(甲基)丙烯酸N,N-二甲基氨基乙酯化合物、(甲基)丙烯酸缩水甘油酯化合物等具有羧基、羟基、酰胺基、氨基、环氧基等的单体。
粘合剂组成物可以仅包含上述基础聚合物，然而通常还含有交联剂。作为交联剂，可以例示出2价以上、且在其与羧基之间形成羧酸金属盐的金属离子；在其与羧基之间形成酰胺键的多胺化合物；在其与羧基之间形成酯键的聚环氧化合物或多元醇；在其与羧基之间形成酰胺键的多异氰酸酯化合物。其中，优选多异氰酸酯化合物。
活性能量射线固化型粘合剂组合物具有受到紫外线、电子束之类的活性能量射线的照射而发生固化的性质，并具有在活性能量射线照射前也具有粘合性而能够与膜等被粘物密合、且能够因活性能量射线的照射而发生固化来实现密合力的调整的性质。活性能量射线固化型粘合剂组合物优选为紫外线固化型。活性能量射线固化型粘合剂组合物在含有基础聚合物、交联剂的基础上，还含有活性能量射线聚合性化合物。根据需要，可以含有光聚合引发剂、光敏剂等。
粘合剂组合物可以包含用于赋予光散射性的微粒、珠子(树脂珠、玻璃珠等)、玻璃纤维、基础聚合物以外的树脂、增粘剂、填充剂(金属粉、其他无机粉末等)、抗氧化剂、紫外线吸收剂、染料、颜料、着色剂、消泡剂、防蚀剂、光聚合引发剂等添加剂。
粘合剂层可以通过将上述粘合剂组合物的有机溶剂稀释液涂布于基材膜、图像显示单元或偏振板的表面上并干燥而形成。基材膜通常为热塑性树脂膜，作为其典型例，可以举出实施了脱模处理的隔离膜。隔离膜例如可以是对包含聚对苯二甲酸乙二醇酯、聚对苯二甲酸丁二醇酯、聚碳酸酯、聚芳酯等树脂的膜的形成有粘合剂层的面实施硅酮处理等脱模处理而得的膜。
可以向隔离膜的脱模处理面直接涂布粘合剂组合物而形成粘合剂层，将该带有隔离膜的粘合剂层层叠于偏振板的表面。也可以向偏振板的表面直接涂布粘合剂组合物而形成粘合剂层，在粘合剂层的外表面层叠隔离膜。
在将粘合剂层设于偏振板的表面时，优选对偏振板的贴合面和/或粘合剂层的贴合面实施等离子体处理、电晕处理等表面活化处理，更优选实施电晕处理。
另外，也可以准备向第2隔离膜上涂布粘合剂组合物而形成粘合剂层、并在所形成的粘合剂层上层叠隔离膜而得的粘合剂片，将从该粘合剂片剥离第2隔离膜后的带有隔离膜的粘合剂层层叠于偏振板。第2隔离膜使用与隔离膜相比与粘合剂层的密合力弱、易于剥离的膜。
粘合剂层的厚度没有特别限定，例如优选为1μm以上且100μm以下。在具备第1粘合剂层和第2粘合剂层的情况下，可以一者的厚度为50μm以下、另一者的厚度为50μm以上。在粘合剂层的厚度为50μm以下的情况下，更优选为3μm以上且50μm以下，也可以为20μm以上。在粘合剂层的厚度为50μm以上的情况下，优选为50μm以上且100μm以下，也可以为80μm以下。
＜透明构件＞
作为配置于图像显示装置的观察侧的透明构件，可以举出透明板(窗层)、触控面板等。使用具有适当的机械强度及厚度的透明板作为透明板。作为此种透明板，例如可以举出聚酰亚胺系树脂、丙烯酸系树脂、聚碳酸酯系树脂之类的透明树脂板、或玻璃板等。也可以在透明板的观察侧层叠防反射层等功能层。另外，在透明板为透明树脂板的情况下，可以为了提高物理强度而层叠硬涂层、为了降低透湿度而层叠低透湿层。可以使用电阻膜方式、静电电容方式、光学方式、超声波方式等各种触控面板、具备触摸传感器功能的玻璃板、透明树脂板等作为触控面板。在使用静电电容方式的触控面板作为透明构件的情况下，优选相对于触控面板在观察侧设置由玻璃或透明树脂板形成的透明板。
＜偏振板与透明构件的贴合＞
在偏振板与透明构件的贴合中，可以合适地使用粘合剂或活性能量射线固化型粘接剂。在使用粘合剂的情况下，可以利用适当的方式进行粘合剂的附设。作为具体的附设方法，例如可以举出前述的图像显示单元与偏振板的贴合中使用的粘合剂层的附设方法。
在使用活性能量射线固化型粘接剂的情况下，出于防止固化前的粘接剂溶液展开的目的，可以合适地使用以下的方法，即，以包围图像显示面板上的周缘部的方式设置围堰材料，在围堰材料上载放透明构件，注入粘接剂溶液。在粘接剂溶液的注入后，根据需要进行对准及脱泡，然后照射活性能量射线而进行固化。
实施例
以下，基于实施例对本发明进行具体说明。以下的实施例中所示的材料、试剂、物质量及其比例、操作等只要不脱离本发明的主旨，就可以适当地进行变更。因而，本发明不受以下的实施例限定、限制。
＜偏振元件A的制作＞
准备出由平均聚合度约2400、皂化度99.9摩尔％以上的PVA形成的厚度40μm的PVA膜。将该PVA膜以干式方式单轴拉伸为约5倍，再保持张紧状态不变地在60℃的纯水中浸渍1分钟。其后，将PVA膜在碘/碘化钾/水的重量比为0.05/5/100的28℃的水溶液中浸渍60秒。其后，将PVA膜在碘化钾/硼酸/水的重量比为8.5/8.5/100的72℃的水溶液中浸渍300秒。接下来，在将PVA膜用26℃的纯水清洗20秒后，在65℃干燥，得到碘在PVA吸附取向了的厚度15μm的偏振元件A。在偏振元件的厚度的测定中，使用了株式会社Nikon制的数字式测微计“MH-15M”。
(转印型相位差膜的制作)
以日本特开2016-53709公报[0150]～[0156]的实施例4为参考，制作出转印型相位差膜。
使用市售的纤维素酰化物膜：Fujitac ZRD40(富士胶片株式会社制：膜厚40μm)作为临时支承体，利用绕线棒涂布下述光取向膜1形成用涂布液。利用60℃的热风干燥60秒，继而利用100℃的热风干燥120秒，形成带有光取向膜的纤维素酰化物膜。
光取向用材料P-1
＜正A板A-0(1)的制作＞
接着，制作出下述的正A板A-0形成用涂布液1。
逆波长分散液晶性化合物R-4:具体例II-4-3
含氟化合物A
交联性聚合物O-2
Tg＝10℃
向所制作出的带有光取向膜1的纤维素三乙酸酯膜在大气下使用空气冷却金属卤化物灯(EYE GRAPHICS(株)制)照射紫外线。此时，将线栅偏振片(Moxtek公司制，ProFluxPPL02)以与光取向膜1的面平行的方式设置并进行曝光。此时所用的紫外线的照度在UV-A区域(波长380nm～320nm的累计)中设为100mW/cm2，照射量在UV-A区域中设为1000mJ/cm2。
然后，在光取向处理面上使用棒涂机涂布正A板A-0用涂布液1。在膜面温度115℃加热熟化60秒，冷却到70℃后，在空气下使用空气冷却金属卤化物灯(EYE GRAPHICS(株)制)照射1000mJ/cm2的紫外线，将其取向状态固定化，由此形成正A板A-0(1)。所形成的正A板A-0(1)的慢轴方向与偏振光照射方向正交(逆波长分散液晶性化合物R-4与偏振光照射方向正交地取向)。使用自动双折射率仪(KOBRA-21ADH、王子计测机器(株)公司制)，测定出Re的光入射角度依赖性及光轴的倾角，其结果为，在波长550nm处Re为130nm，Rth为65nm，Re(450)/Re(550)为0.88，Re(650)/Re(550)为1.00，光轴的倾角为0°，逆波长分散液晶性化合物为沿面取向(日文：ホモジニアス配向)。
＜正C板1的制作＞
接下来，制作出下述的正C板形成用涂布液1-1。
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＜正C板4的制作＞
在上述正A板A-0(1)上直接涂布正C板用涂布液1-1，在60℃加热熟化60秒后，在大气下使用空气冷却金属卤化物灯(EYE GRAPHICS(株)制)照射1000mJ/cm2的紫外线，将其取向状态固定化，制作出正C板1。确认在波长550nm处Re为0nm，Rth为110nm，光轴的倾角为90°，聚合性棒状液晶化合物为垂面取向(日文：ホメオトロピック配向)。也将在正A板A-0(1)上层叠有正C板1的构成称作“液晶层叠型相位差层”。
(粘接剂用PVA溶液的制备)
将含有乙酰乙酰基的改性PVA系树脂(三菱化学株式会社制：GOHSENX Z-410)50g溶解于950g的纯水中，在90℃加热2小时后冷却到常温，得到粘接剂用PVA溶液。
(偏振板用粘接剂1～7的制备)
以使PVA、脲、乙二醛、环糊精(以下有时称作CD)类以及马来酸的含量为表1所示的含量的方式，配合粘接剂用PVA溶液、脲、市售的乙二醛40质量％溶液、α-CD、β-CD、γ-CD、马来酸以及纯水，制备出粘接剂1～7。
[表1]
(纤维素酰化物膜的皂化)
将市售的纤维素酰化物膜TJ40UL(富士胶片株式会社制：膜厚40μm)和市售的纤维素酰化物膜：Fujitac ZRD40(富士胶片株式会社制：膜厚40μm)在保持为55℃的1.5mol/L的NaOH水溶液(皂化液)中浸渍2分钟，对膜进行水洗。其后，将膜在25℃的0.05mol/L的硫酸水溶液中浸渍30秒，再在流水下通过水洗浴30秒，使膜为中性的状态。此后，反复进行3次利用气刀的除水。在排除水后，使膜在70℃的干燥区滞留15秒而进行干燥，制作出进行了皂化处理的纤维素酰化物膜。
(实施例1～4的偏振板的制作)
经由上文中制备的粘接剂1，使用辊式贴合机在偏振元件A的一面贴合进行了皂化处理的纤维素酰化物膜TJ40UL，在另一面贴合液晶层叠型相位差层的并非临时支承体的一侧，然后在80℃干燥5分钟，得到实施例1的偏振板。对粘接剂层进行调整，使得干燥后的厚度在两面均为100nm。
在实施例1的偏振板的制作中，将粘接剂1变更为粘接剂2、3、7，得到实施例2、3、4的偏振板。
(比较例1～3的偏振板的制作)
在实施例1的偏振板的制作中，将粘接剂1变更为粘接剂4～6，得到比较例1～3的偏振板。
(比较例4的偏振板的制作)
在比较例3的偏振板的制作中，替代转印型相位差膜而贴合进行了皂化处理的纤维素酰化物膜：Fujitac ZRD40，除此以外，同样地操作而得到比较例4的偏振板。
(偏振板(偏振元件)的含水率的调整)
将上文中得到的实施例1～3及比较例1～4的偏振板在温度20℃、相对湿度30％、35％、40％、45％、50％或55％的条件下保管72小时。在保管66小时、69小时及72小时时使用卡尔-费休法测定出含水率。在任意的湿度条件下，在保管66小时、69小时、72小时时含水率的值都没有变化。因而，可以将各偏振板的含水率视为与本实验例中使用的72小时的保管环境的平衡含水率相同。在偏振板的含水率在某个保管环境下达到平衡时，可以视为偏振板中的偏振元件的含水率也同样地在该保管环境下达到平衡。另外，在偏振板中的偏振元件的含水率在某个保管环境下达到平衡时，可以视为偏振板的含水率也同样地在该保管环境下达到平衡。
(偏振板的含水率的调整)
为了使上文中得到的实施例1～3及比较例1～4的偏振板的含水率达到20℃、45％的环境的平衡含水率而在温度20℃、相对湿度45％的条件下保管72小时，调整了各偏振板的含水率。
＜高温耐久性评价＞
(评价用样品的制作)
对于调整了含水率的实施例1～4及比较例1～3的偏振板，剥离液晶层叠型相位差层的临时支承体。其后，在偏振板的两面形成丙烯酸系粘合剂(LINTEC株式会社制)，再以使吸收轴与长边平行的方式裁割为50mm×100mm的大小。在各自的粘合剂表面贴合无碱玻璃(Corning公司制“EAGLE XG”)，由此制作出评价样品。需要说明的是，一个粘合剂层的厚度为150μm，另一个粘合剂层的厚度为25μm。
对于调整了含水率的比较例4的偏振板，在其两面形成丙烯酸系粘合剂(LINTEC株式会社制)，再以使吸收轴与长边平行的方式裁割为50mm×100mm的大小。在各自的粘合剂表面贴合无碱玻璃(Corning公司制“EAGLE XG”)，由此制作出评价样品。
＜单体透射率评价(105℃)＞
对实施例1～4及比较例1～4的评价样品在温度50℃、压力5kgf/cm2(490.3kPa)的条件下实施1小时高压釜处理后，在温度23℃、相对湿度55％的环境下放置24小时。其后，对各评价样品测定出透射率(初始值)，在温度105℃的加热环境下保管，直至100～500小时为止地每隔100小时测定透射率。基于相对于初始值而言透射率的降低达到5％以上的时间，依照以下的基准进行评价。将所得的结果表示于表2中。
在经过500小时的时刻透射率的降低小于5％的样品：A
在400～500小时时透射率的降低达到5％以上的样品：B
在300～400小时时透射率的降低达到5％以上的样品：C
在经过300小时的时刻透射率的降低为5％以上的样品：D
(正交漏光的评价)
准备出在上述的单体透射率的评价中进行经过500小时时的单体透射率测定后的评价样品。将没有投入加热环境下的正交尼科尔棱镜评价用的REF样品和评价样品以形成正交尼科尔棱镜的关系的方式配置，载放于背光上。REF样品通过以下操作来制作，即，在比较例4的偏振板中，在层叠有Fujitac ZRD40的面形成25μm的丙烯酸系粘合剂层(LINTEC株式会社制)，再以使吸收轴与短边平行的方式裁割为50mm×100mm的大小，在粘合剂表面贴合无碱玻璃(Corning公司制“EAGLE XG”)而制作。将周围遮光，利用目视依照以下的基准对正交漏光进行4等级评价。将所得的结果表示于表2中。需要说明的是，单体透射率评价为A以外的评价样品由于有由多烯化所致的着色，因此无法正确地评价正交漏光，所以排除在正交漏光的评价之外。
完全观察不到正交漏光的样品：A
基本上观察不到正交漏光的样品：B
轻微地观察到正交漏光的样品：C
清楚地观察到正交漏光的样品：D
(斜向漏光的评价)
对于实施例1～4及比较例1～3的偏振板，剥离液晶层叠型相位差层的临时支承体。其后，在剥离面形成25μm的丙烯酸系粘合剂层(LINTEC株式会社制)。再以使吸收轴与长边平行的方式，裁割为100mm×110mm的大小。在粘合剂表面贴合无碱玻璃(Corning公司制“EAGLE XG”)，由此制作出评价样品。
对于比较例4的偏振板，在层叠有Fujitac ZRD40的面形成丙烯酸系粘合剂(LINTEC株式会社制)。再以使吸收轴与长边平行的方式，裁割为100mm×110mm的大小。在粘合剂表面贴合无碱玻璃(Corning公司制“EAGLE XG”)，由此制作出评价样品。
然后，在比较例4的层叠有Fujitac ZRD40的面形成25μm的丙烯酸系粘合剂层(LINTEC株式会社制)。再以使吸收轴与短边平行的方式，裁割为100mm×110mm的大小。在粘合剂表面贴合无碱玻璃(Corning公司制“EAGLE XG”)，由此制作出REF样品。
以使评价用样品与REF样品为正交尼克尔棱镜的关系的方式，将两者的玻璃面重叠。以使REF样品为背光侧的方式，将两样品放置于背光上，(评价样品的纤维素酰化物膜TJ40UL层叠面为最上面)，将周围遮光。从相对于评价样品为仰角30°、相对于评价样品的偏振元件的吸收轴为方位角45°的方向，利用目视依照以下的基准以4个等级评价斜向漏光(可视性)。
完全观察不到漏光的样品：A
基本上观察不到漏光的样品：B
轻微地观察到漏光的样品：C
清楚地观察到漏光的样品：D
[表2]
相位差层 粘接剂 单体透射率 正交漏光 可视性
实施例1 液晶层叠型相位差层 粘接剂1 A A A
实施例2 液晶层叠型相位差层 粘接剂2 A A A
实施例3 液晶层叠型相位差层 粘接剂3 A A A
实施例4 液晶层叠型相位差层 粘接剂7 A B A
比较例1 液晶层叠型相位差层 粘接剂4 A C A
比较例2 液晶层叠型相位差层 粘接剂5 D - A
比较例3 液晶层叠型相位差层 粘接剂6 D - A
比较例4 纤维素酰化物膜 粘接剂6 C - C
将在偏振板保护膜层叠有包含聚合性液晶化合物的固化层的C板和A板的液晶层叠型相位差层用水系粘接剂直接贴合于偏振片，在将如此制作的偏振板在层间填充构成中暴露于105℃高温环境下时，相对于贴合有保护膜的偏振板而言，发生透射率降低(比较例3、4)。通过使用含有脲系化合物和环糊精类两者的水系粘接剂，可以进一步抑制透射率降低(实施例1～4)。另外，正交漏光的评价也优异，因此也可以抑制偏振度的降低，可知高温耐久性优异。

Claims (12)

1.一种偏振板，其具有使二色性色素在聚乙烯醇系树脂层吸附取向而得的偏振元件、和层叠于所述偏振元件的至少一个面的包含聚合性液晶化合物的固化层的相位差层，
所述偏振元件与所述相位差层利用由含有脲系化合物及环糊精类的粘接剂形成的粘接剂层而贴合，
所述脲系化合物为选自脲、脲衍生物、硫脲及硫脲衍生物中的至少1种。
2.根据权利要求1所述的偏振板，其中，
所述相位差层具有逆波长分散性。
3.根据权利要求1或2所述的偏振板，其中，
所述粘接剂包含选自脲衍生物及硫脲衍生物中的至少1种脲系化合物。
4.根据权利要求1或2所述的偏振板，其中，
所述粘接剂包含聚乙烯醇系树脂。
5.根据权利要求4所述的偏振板，其中，
在所述粘接剂中，所述脲系化合物的含量相对于所述聚乙烯醇系树脂100质量份为0.1质量份以上且400质量份以下。
6.根据权利要求4所述的偏振板，其中，
在所述粘接剂中，所述环糊精类的含量相对于所述聚乙烯醇系树脂100质量份为1质量份以上且50质量份以下。
7.根据权利要求1或2所述的偏振板，其中，
所述环糊精类为选自α-环糊精、β-环糊精及γ-环糊精中的至少1种。
8.根据权利要求1或2所述的偏振板，其中，
所述粘接剂层的厚度为0.01μm以上且7μm以下。
9.根据权利要求1或2所述的偏振板，其中，
在所述相位差层的与所述粘接剂层侧相反侧的面具有透明保护膜。
10.根据权利要求1或2所述的偏振板，其中，
所述偏振元件的含水率为温度20℃相对湿度30％的平衡含水率以上、并且为温度20℃相对湿度50％的平衡含水率以下。
11.根据权利要求1或2所述的偏振板，其中，
所述偏振板的含水率为温度20℃相对湿度30％的平衡含水率以上、并且为温度20℃相对湿度50％的平衡含水率以下。
12.一种双面带有粘合剂层的偏振板，其在权利要求1或2所述的偏振板的一个面形成有厚度为50μm以下的粘合剂层，在所述偏振板的另一个面形成有厚度为50μm以上的粘合剂层。
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