CN117930412A - 偏振板 - Google Patents

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Abstract

一种偏振板。提供能够抑制高温环境下的透射率降低和正交透光发生的新型偏振板。偏振板，其具有偏振元件和透明保护薄膜，所述偏振元件是使二色性色素在聚乙烯醇系树脂层中吸附取向而成的，前述偏振元件的能见度校正偏振度为99.9％以上，波长780nm下的正交透射率为1.8％以下。

Description

偏振板
技术领域
本发明涉及偏振板。
背景技术
液晶显示装置(LCD)不仅广泛用于液晶电视，还广泛用于个人电脑、便携电话等移动设备、汽车导航等车载用途。通常，液晶显示装置具有用粘合剂在液晶单元的两侧粘贴有偏振板的液晶面板，通过利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在电视、便携电话等移动设备、汽车导航等车载用途中广泛使用。在有机EL显示装置中，为了抑制外部光被金属电极(阴极)反射而像镜面那样地被观察到，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)。
偏振板如上所述那样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而搭载于车辆的机会正在增加。与电视、便携电话等移动设备用途相比，在车载用图像显示装置中使用的偏振板被暴露于高温环境下的情况较多，因此，寻求在更高温度下的特性变化小(高温耐久性)。
另一方面，出于防止由来自外表面的冲击导致的图像显示面板的破损等目的，在比图像显示面板更靠观察侧的部位设置透明树脂板、玻璃板等前面板(也称为“窗层”)的构成正在增加。在具备触摸面板的图像显示装置中，广泛采用在比图像显示面板更靠观察侧的部位设置触摸面板且在比触摸面板进一步靠观察侧的部位具备前面板的构成。
在这种构成中，若在图像显示面板与前面板、触摸面板等透明构件之间存在空气层，则存在如下倾向：因空气层界面处的光反射而发生外部光的背景反射，画面的观察性降低。因此，采取利用除空气层之外的层且通常为固体层(以下有时称为“层间填充剂”)来填充配置在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这一构成(以下有时称为“层间填充构成”)的动向正在普及。层间填充剂优选为与偏振板或透明构件的折射率相近的材料。作为层间填充剂，出于抑制由界面处的反射导致的观察性降低且将各构件之间粘接固定的目的而使用粘合剂、UV固化型粘接剂(例如参照专利文献1)。
层间填充构成于大多在室外使用的便携电话等移动用途中的采用正在普及。另外，从近年来对于观察性的要求提高出发，在汽车导航装置等车载用途中，也研究了在图像显示面板表面配置前表面透明板，并将面板与前表面透明板之间用粘合剂层等填充的层间填充构成的采用。
但是，有报告称：在采用这种构成的情况下，高温环境下的偏振板的透射率显著降低。专利文献2中，作为解决该问题的策略而提出了如下方法：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薄膜的饱和吸水量设为规定量以下，从而抑制透射率的降低。专利文献3中提出了通过使水系粘接剂含有脲系化合物来抑制透射率降低的方法。
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
专利文献3：日本特开2020-190723号公报
发明内容
发明要解决的问题
然而，即便能够抑制高温环境下的透射率降低，在将两个偏振板以呈现正交尼科耳棱镜关系的方式配置使用的情况下，有时发生透光的不良情况(以下也称为“正交透光”)。尤其是可知：层间填充剂的厚度为100μm以上的构成更容易发生正交透光。本发明的目的在于，提供能够抑制高温环境下的透射率降低和正交透光发生的新型偏振板。
用于解决问题的方案
本发明提供以下例示的偏振板。
〔1〕一种偏振板，其具有偏振元件和透明保护薄膜，所述偏振元件是使二色性色素在聚乙烯醇系树脂层中吸附取向而成的，
前述偏振元件的能见度校正偏振度为99.9％以上，波长780nm下的正交透射率为1.8％以下。
〔2〕根据〔1〕所述的偏振板，其中，前述偏振元件与前述透明保护薄膜借助由含有脲系化合物的水系粘接剂形成的粘接剂层进行粘贴，
前述脲系化合物为选自由脲、脲衍生物、硫脲和硫脲衍生物组成的组中的至少1种。
〔3〕根据〔2〕所述的偏振板，其中，前述脲系化合物为选自由脲衍生物和硫脲衍生物组成的组中的至少1种。
〔4〕根据〔2〕或〔3〕所述的偏振板，其中，前述水系粘接剂包含聚乙烯醇系树脂。
〔5〕根据〔4〕所述的偏振板，其中，在前述水系粘接剂中，前述脲系化合物的含量相对于前述聚乙烯醇系树脂100质量份为0.1质量份以上且400质量份以下。
〔6〕根据〔2〕～〔5〕中任一项所述的偏振板，其中，前述水系粘接剂包含甲醇，
前述甲醇的浓度为10质量％以上且70质量％以下。
〔7〕根据〔2〕～〔6〕中任一项所述的偏振板，其中，前述水系粘接剂包含环糊精类。
〔8〕根据〔2〕～〔7〕中任一项所述的偏振板，其中，前述粘接剂层的厚度为0.01μm以上且7μm以下。
〔9〕根据〔1〕～〔8〕中任一项所述的偏振板，其中，前述偏振元件的厚度为15μm以下。
〔10〕根据〔1〕～〔9〕中任一项所述的偏振板，其中，前述偏振元件的含水率为温度20℃相对湿度30％的平衡含水率以上且温度20℃相对湿度50％的平衡含水率以下。
〔11〕根据〔1〕～〔9〕中任一项所述的偏振板，其中，前述偏振板的含水率为温度20℃相对湿度30％的平衡含水率以上且温度20℃相对湿度50％的平衡含水率以下。
〔12〕根据〔1〕～〔11〕中任一项所述的偏振板，其中，在前述偏振板的一面形成有厚度为50μm以下的粘合剂层，在前述偏振板的另一面形成有厚度为50μm以上的粘合剂层。
发明的效果
根据本发明，能够提供高温耐久性得以提高的偏振板。根据本发明，能够提供在用于层间填充构成的图像显示装置的情况下也能够抑制高温环境下的透射率降低和正交透光发生的偏振板。
具体实施方式
以下，说明本发明的实施方式，但本发明不限定于以下的实施方式。
[偏振板]
本发明的实施方式所述的偏振板具有偏振元件和透明保护薄膜，所述偏振元件是使二色性色素在包含聚乙烯醇系树脂的层中吸附取向而得到的。上述偏振元件的能见度校正偏振度为99.9％以上，波长780nm下的正交透射率为1.8％以下。上述偏振元件的能见度校正偏振度为99.9％以上，优选为99.950％以上且99.999％以下，更优选为99.990％以上且99.999％以下。另外，上述偏振元件的波长780nm下的正交透射率为1.8％以下，优选为0.1％以上且1.7％以下，更优选为0.2％以上且1.6％以下，进一步优选为0.3％以上且1.5％以下，最优选为0.4％以上且1.4％以下。本实施方式所述的偏振板的偏振元件通过使能见度校正偏振度和正交透射率在上述范围内，从而即便在长时间暴露于高温环境下的情况下，也能够抑制透射率的降低和正交透光的发生。可推测：通过使偏振元件中存在更多的PVA-I5络合物，从而能够抑制与高温环境下的PVA-I5络合物减少相伴的正交透光。需要说明的是，发现PVA-I5络合物的吸收波长的极大值处于610nm附近，作为劣化的指标，更长波长侧的正交透射率容易受到明显影响，尤其是在可见光区域中使用最大波长的780nm下的正交透射率。另外，碘离子具有促进多烯化的作用。可推测：通过使偏振元件中存在更多的PVA-I5络合物，从而在暴露于高温环境下之前的阶段中，碘离子(I-)变得更少。可以认为：使偏振元件中存在更多的PVA-I5络合物有助于抑制高温环境下的透射率降低(多烯化)。本说明书中，偏振元件的能见度校正偏振度和正交透射率设为通过实施例中记载的测定方法而测得的值。
本实施方式的偏振板中，偏振元件与透明保护薄膜优选借助由含有脲系化合物的水系粘接剂形成的粘接剂层进行粘贴。该水系粘接剂可以包含环糊精类。本实施方式所述的偏振板优选具有下述(a)和(b)中的至少一个特征。
(a)偏振元件的含水率为温度20℃相对湿度30％的平衡含水率以上且温度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％的平衡含水率以上且温度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，已知例如即便将偏振板单独在温度95℃的环境下放置1000小时也可抑制透射率降低的偏振板。但是，即便是这种偏振板，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，有时也发现在偏振板面内的中央部的透射率和偏振度的显著降低。可认为存在如下问题：在采用将偏振板的一面与图像显示单元粘贴且另一面与触摸面板、前面板等透明构件粘贴的层间填充构成的图像显示装置暴露于高温环境的情况下，特别容易发生高温环境下的偏振板的透射率和偏振度的显著降低。
可以认为：在层间填充构成中透射率显著降低的偏振板在拉曼光谱测定中在1100cm-1附近(来自＝C-C＝键)和1500cm-1附近(来自-C＝C-键)具有峰，因此，形成了多烯结构(-C＝C)n-。可推测：多烯结构是构成偏振元件的聚乙烯醇通过脱水进行多烯化而产生的(专利文献2、第[0012]段)。
本实施方式所述的偏振板能够进一步提高高温耐久性。本实施方式所述的偏振板被组装至层间填充构成的图像显示装置中，即便暴露于例如温度105℃的高温环境下，也能够抑制透射率的降低和正交透光的发生。
<偏振元件>
作为使二色性色素在包含聚乙烯醇(以下也称为“PVA”)系树脂的层(以下也称为“PVA系树脂层”)中吸附取向而得到的偏振元件，可以使用公知的偏振元件。作为偏振元件，可列举出：通过将PVA系树脂薄膜用二色性色素染色并单轴拉伸而得到的拉伸薄膜；通过使用具有在基材薄膜上涂布包含PVA系树脂的涂布液而形成的涂布层的层叠薄膜，将涂布层用二色性色素染色并将层叠薄膜单轴拉伸而得到的拉伸层。拉伸可以在用二色性色素染色后再进行，也可以边染色边拉伸，还可以在拉伸后再染色。
PVA系树脂是通过将聚乙酸乙烯酯系树脂皂化而得到的。作为聚乙酸乙烯酯系树脂，除了乙酸乙烯酯的均聚物即聚乙酸乙烯酯之外，还可列举出乙酸乙烯酯跟能够与其共聚的其它单体的共聚物。作为能够共聚的其它单体，可列举出例如不饱和羧酸类、乙烯等烯烃类；乙烯基醚类、不饱和磺酸类等。
本实施方式中，优选由硼吸附率为5.70质量％以上的PVA系树脂来形成PVA系树脂层。即，实施染色、拉伸之前的原料阶段中的PVA系树脂的硼吸附率优选为5.70质量％以上。通过使用这种PVA系树脂，从而容易得到能见度校正偏振度为99.9％以上、波长780nm下的正交透射率为1.8％以下的偏振元件。另外，PVA系树脂的硼吸附率优选为10质量％以下。通过使用这种PVA系树脂来制作偏振元件，从而不会使硼酸处理槽中的硼酸浓度为高浓度，并且，也能够缩短基于硼酸处理的处理时间，容易获得期望的偏振元件，也能够提高偏振元件的生产率。若使PVA系树脂的硼吸附率为10质量％以下，则适量的硼进入至PVA系树脂层中，容易减小偏振元件的收缩力。PVA系树脂的硼吸附率可利用后述实施例中记载的方法进行测定。
PVA系树脂的硼吸附率是反映出PVA系树脂中的分子链彼此的间隔、晶体结构的特性。可以认为：与硼吸附率小于5.70质量％的PVA系树脂相比，硼吸附率为5.70质量％以上的PVA系树脂的分子链彼此的间隔宽，PVA系树脂的结晶少。因此可推测：硼、第一金属离子、第二金属离子容易进入至PVA系树脂层中，在高温环境下，偏振度不易降低。
PVA系树脂的硼吸附率可通过例如在制造偏振元件之前的阶段中对PVA系树脂进行热水处理、酸性溶液处理、超声波照射处理、辐射线照射处理等事先处理来调整。通过这些处理，能够拓宽PVA系树脂中的分子链彼此的间隔或者破坏晶体结构。作为热水处理，可列举出例如在30℃～100℃的纯水中浸渍1秒～90秒并使其干燥的处理。作为酸性溶液处理，可列举出例如在浓度为10质量％～20质量％的硼酸水溶液中浸渍1秒～90秒并使其干燥的处理。作为超声波处理，可列举出例如将频率为20～29kc的超声波以200W～500W的输出功率照射30秒～10分钟的处理。超声波处理可以在水等溶剂中进行。
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系树脂可以进行改性，可以是例如用醛类改性的聚乙烯醇缩甲醛、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、特别优选为15μm以下。通过使偏振元件的厚度为35μm以下，从而能够在高温环境下抑制PVA系树脂的多烯化对光学特性降低造成的影响。通过使偏振元件的厚度为3μm以上，从而容易制成实现期望光学特性的构成。
偏振元件优选包含脲系化合物和环糊精类。本实施方式中，偏振元件与由聚合性液晶化合物的固化层形成的相位差层借助由含有脲系化合物和环糊精类的粘接剂形成的粘接剂层进行粘贴，因此可推测：脲系化合物的一部分和环糊精类的一部分从粘接剂层转移而包含在偏振元件中。偏振元件中的脲系化合物和环糊精类可以包含在偏振元件的制造过程中添加的物质。通过具备包含脲系化合物和环糊精类的偏振元件，从而即便将偏振板暴露在高温环境下，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，从而即便将偏振板暴露在高温环境下，也能够抑制偏振度的降低。若偏振板的偏振度降低，则容易发生正交透光，根据本实施方式，即便暴露在高温环境下，偏振度也不易降低，因此，也容易抑制正交透光。可推测：发挥这种效果是因为利用偏振元件中包含的脲系化合物和环糊精类来抑制PVA系树脂的多烯化。
作为使偏振元件中含有脲系化合物和环糊精类的方法，可列举出：将PVA系树脂层浸渍于含有脲系化合物和/或环糊精类的处理溶剂的方法；或者，对PVA系树脂层喷雾、流下或滴加处理溶剂的方法。其中，优选使用使PVA系树脂层浸渍于含有脲系化合物和环糊精类这两者的处理溶剂的方法。
使PVA系树脂层浸渍于包含脲系化合物和环糊精类的处理溶剂的工序可以与后述偏振元件的制造方法中的溶胀、拉伸、染色、交联、清洗等工序同时进行，也可以与这些工序分开设置。使PVA系树脂层中含有脲系化合物和环糊精类的工序优选在用碘将PVA系树脂层染色后再进行，更优选与染色后的交联工序同时进行。根据这种方法，色相变化小，能够减小对偏振元件的光学特性造成的影响。
为了使偏振元件中含有脲系化合物和环糊精类，可以进行在制造偏振元件时的添加和向粘接剂中的添加这两者。另外，在制造偏振元件时，可以含有脲系化合物和环糊精类中的一者且使粘接剂含有另一者或两者，也可以在制造偏振元件时含有两者且使粘接剂含有一者。
偏振元件优选包含钾离子(以下有时称为“第一金属离子”)，另外，优选包含除钾离子之外的金属离子(以下有时称为“第二金属离子”)。
偏振元件中的第二金属离子的含有率优选为0.05质量％以上且10.0质量％以下，更优选为0.05质量％以上且8.0质量％以下，进一步优选为0.1质量％以上且6.0质量％以下。在第二金属离子的含有率超过10.0质量％的情况下，高温高湿环境下的偏振度有时降低。另外，在第二金属离子的含有率小于0.05质量％的情况下，高温环境下的提高耐久性的效果有时不充分。需要说明的是，偏振元件中的第二金属离子的含有率可利用例如高频电感耦合等离子体(Inductively Coupled Plasma：ICP)发光光谱分析法，以金属元素的质量相对于偏光元件的质量的百分率(质量％)的形式进行计算。可以认为：金属元素在偏振元件中以金属离子或者其与聚乙烯醇系树脂的构成要素形成有交联结构的状态存在，此处提及的第二金属离子的含有率是以金属原子计的值。
第二金属离子只要是除钾离子之外的金属离子就没有限定，优选为除碱金属之外的金属的离子，尤其是从调整色调、赋予耐久性的观点出发，优选包含钴、镍、锌、铬、铝、铜、锰、铁等过渡金属的金属离子中的至少1种。这些金属离子之中，从调整色调、赋予耐热性等观点出发，优选为锌离子。
偏振元件的硼含有率优选为2.4质量％以上。另外，硼含有率优选为3.9质量％以上且8.0质量％以下、更优选为4.2质量％以上且7.0质量％以下、进一步优选为4.4质量％以上且6.0质量％以下。在偏振元件的硼含有率超过8.0质量％的情况下，有时发生如下不良情况：偏振元件的收缩力变大，在组装至图像显示装置时与要粘贴的前面板等其它构件之间发生剥离等。另外，在硼含有率小于2.4质量％的情况下，有时无法达成期望的光学特性。需要说明的是，偏振元件中的硼含有率可通过例如高频电感耦合等离子体(Inductively Coupled Plasma：ICP)发光光谱分析法，以硼的质量相对于偏振元件的质量的百分率(质量％)的形式进行计算。可以认为：硼在偏振元件中以硼酸或者其与聚乙烯醇系树脂的构成要素形成有交联结构的状态存在，此处提及的硼含有率是以硼原子(B)计的值。
偏振元件的硼含有率优选为2.4质量％以上且8.0质量％以下、更优选为3.9质量％以上且8.0质量％以下。通过满足这种数值范围，从而即便在暴露于高温环境下的情况下，也能够抑制偏振度的降低。
从抑制高温环境下的偏振度降低的观点出发，偏振元件中的钾离子的含有率优选为0.28质量％以上、更优选为0.32质量％以上、进一步优选为0.34质量％以上，并且，从抑制高温环境下的色相变化的观点出发，优选为0.60质量％以下、更优选为0.55质量％以下、进一步优选为0.50质量％以下。钾离子的含有率可利用与第二金属离子的含有率相同的方法进行测定，此处提及的钾离子的含有率是以钾原子计的值。
详细机理尚不明确，但可推测：在与以往的偏振元件相比硼含量多、钾离子含量少的情况下，通过硼酸交联来保护偏振元件中的聚乙烯醇的羟基(稳定化)，另外，由于钾离子的含有率适量，因而，在偏振元件中成为抗衡离子的碘离子稳定化。
(脲系化合物)
脲系化合物为选自由脲、脲衍生物、硫脲和硫脲衍生物组成的组中的至少1种。脲系化合物可以单独使用1种或组合使用2种以上。脲系化合物存在水溶性化合物和水难溶性化合物，任意脲系化合物均可使用。将水难溶性脲系化合物用于水溶性粘接剂的情况下，优选在形成粘接剂层后，以不发生雾度上升等的方式改进分散方法。
(脲衍生物)
脲衍生物是脲分子的4个氢原子中的至少1个被取代基取代的化合物。在该情况下，取代基没有特别限定，优选为由碳原子、氢原子和氧原子形成的取代基。
对于脲衍生物的具体例，作为单取代脲，可列举出甲基脲、乙基脲、丙基脲、丁基脲、异丁基脲、N-十八烷基脲、2-羟基乙基脲、羟基脲、乙酰基脲、烯丙基脲、2-丙炔基脲、环己基脲、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。
作为二取代脲，可列举出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、1,3-二苯基脲、1,3-双(4-甲氧基苯基)脲、1-乙酰基-3-甲基脲、2-咪唑烷酮(乙烯脲)、四氢-2-嘧啶酮(丙烯脲)。
作为四取代脲，可列举出四甲基脲、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、1,3-二甲基-2-咪唑烷酮、1,3-二甲基-3,4,5,6-四氢-2(1H)-嘧啶酮。
(硫脲衍生物)
硫脲衍生物是硫脲分子的4个氢原子中的至少1个被取代基取代的化合物。在该情况下，取代基没有特别限定，优选为由碳原子、氢原子和氧原子形成的取代基。
对于硫脲衍生物的具体例，作为单取代硫脲，可列举出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、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。
作为二取代硫脲，可列举出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、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、1-甲基-3-苯基硫脲、N-烯丙基-N’-(2-羟基乙基)硫脲、乙烯硫脲。
作为三取代硫脲，可列举出三甲基硫脲，作为四取代硫脲，可列举出四甲基硫脲、1,1,3,3-四乙基硫脲。
在用于层间填充构成的图像显示装置时，从高温环境下的透射率降低受到抑制且偏振度的降低少的观点出发(从抑制正交透光的观点出发)，在脲系化合物之中，优选为脲衍生物或硫脲衍生物，更优选为脲衍生物。在脲衍生物之中，优选为单取代脲或二取代脲，更优选为单取代脲。二取代脲有1,1-取代脲和1,3-取代脲，更优选为1,3-取代脲。
(环糊精类)
环糊精是葡萄糖借助α-1,4键键合成环状而得到的非还原性环状寡糖。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，构成的葡萄糖个数优选为6个以上，可列举出例如构成的葡萄糖的个数分别为6、7、8、9个的α、β、γ、δ-环糊精。作为环糊精类，包括在α、β、γ、δ-环糊精的分枝糖链上具有葡萄糖和麦芽糖等寡糖的分枝环糊精。作为环糊精类，包含使上述环糊精或分枝环糊精进一步键合有甲基等烷基；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％的平衡含水率以上且温度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，容易碎裂。若偏振元件的含水率超过温度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。可推测：若偏振元件的含水率高，则PVA系树脂的多烯化容易进行。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在温度20℃相对湿度30％的平衡含水率以上且温度20℃相对湿度50％的平衡含水率以下的范围内的方法，可列举出下述方法：在调整至上述温度和上述相对湿度的范围内的环境下保管偏振元件，在规定时间内没有质量变化的情况下视作与环境呈现平衡的方法；或者，预先计算调整至上述温度和上述相对湿度的范围内的环境下的偏振元件的平衡含水率，通过将偏振元件的含水率与预先计算的平衡含水率加以对比来确认的方法。
作为含水率为温度20℃相对湿度30％的平衡含水率以上且温度20℃相对湿度50％的平衡含水率以下的偏振元件的制造方法，没有特别限定，可列举出例如将偏振元件在调整至上述温度和上述相对湿度的范围内的环境下保管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它优选方法，可列举出：将在偏振元件的至少单面层叠有保护薄膜的层叠体或者使用偏振元件而构成的偏振板在调整至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，可以将偏振板组装至图像显示装置内，将组装有偏振板的图像显示装置在调整至上述温度和上述相对湿度的范围内的环境下保管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，再粘贴前面板。
偏振元件的含水率优选在为了构成偏振元件单独或者偏振元件与保护薄膜的层叠体即偏振板而使用的材料阶段中以含水率成为上述数值范围的方式进行调整。在构成偏振板后再调整含水率的情况下，有时翘曲变得过大，在粘贴于图像显示单元时容易发生不良情况。通过使用在构成偏振板之前的材料阶段中以成为上述含水率的方式进行调整的偏振元件来构成偏振板，从而能够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。在将偏振板粘贴于图像显示单元的状态下，可以以偏振板中的偏振元件的含水率成为上述数值范围的方式进行调整。在该情况下，偏振板粘贴于图像显示单元，因此不易产生翘曲。
(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％的平衡含水率以上且温度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。若偏振板的含水率超过温度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。可推测：若偏振板的含水率高，则PVA系树脂的多烯化容易进行。
作为确认偏振板的含水率是否在温度20℃相对湿度30％的平衡含水率以上且温度20℃相对湿度50％的平衡含水率以下的范围内的方法，可列举出：在调整至上述温度和上述相对湿度的范围内的环境下保管偏振板，在规定时间内没有质量变化的情况下视作与环境呈现平衡的方法；或者，预先计算调整至上述温度和上述相对湿度的范围内的环境下的偏振板的平衡含水率，通过将偏振板的含水率与预先计算的平衡含水率加以对比来确认的方法。
作为含水率为温度20℃相对湿度30％的平衡含水率以上且温度20℃相对湿度50％的平衡含水率以下的偏振板的制造方法，没有特别限定，可列举出例如将偏振板在调整至上述温度和上述相对湿度的范围内的环境下保管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，可以将偏振板组装至图像显示装置内，将组装有偏振板的图像显示装置在调整至上述温度和上述相对湿度的范围内的环境下保管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，再粘贴前面板。
(偏振元件的制造方法)
偏振元件的制造方法没有特别限定，典型而言为下述方法：将预先卷成卷状的PVA系树脂薄膜送出，并进行拉伸、染色、交联等来制作的方法(以下记作“制造方法1”)；包括将包含PVA系树脂的涂布液涂布在基材薄膜上，形成作为涂布层的PVA系树脂层，并将所得层叠体拉伸这一工序的方法(以下记作“制造方法2”)。
制造方法1可历经下述工序来制造：将PVA系树脂薄膜单轴拉伸的工序；将PVA系树脂薄膜用碘等二色性色素染色而使二色性色素吸附的工序；将吸附有二色性色素的PVA系树脂薄膜用硼酸水溶液处理的工序；以及，在基于硼酸水溶液的处理后再进行水洗的工序。
溶胀工序是将PVA系树脂薄膜浸渍在溶胀浴中的处理工序。通过溶胀工序，除能够去除PVA系树脂薄膜的表面污垢、粘连剂等之外，也能够通过使PVA系树脂薄膜溶胀来抑制染色不均。溶胀浴通常使用水、蒸馏水、纯水等以水作为主成分的介质。溶胀浴可按照常规方法来适当添加表面活性剂、醇等。从控制偏振元件的钾含有率的观点出发，溶胀浴可以使用碘化钾，在该情况下，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。由于PVA系树脂薄膜的溶胀程度受到溶胀浴的温度的影响，因此，在溶胀浴中的浸渍时间无法一概而论，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，根据需要也可以实施多次。
染色工序是将PVA系树脂薄膜浸渍于染色浴(碘溶液)的处理工序，可以使碘等二色性色素吸附和取向于PVA系树脂薄膜。碘溶液通常优选为碘水溶液，含有碘和作为溶解助剂的碘化物。作为碘化物，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。这些之中，从控制偏振元件中的钾含有率的观点出发，适合为碘化钾。
染色浴中的碘浓度优选为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。由于PVA系树脂薄膜的染色程度受到染色浴的温度的影响，因此，在染色浴中的浸渍时间无法一概而论，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，根据需要也可以实施多次。
交联工序是将通过染色工序而染色的PVA系树脂薄膜浸渍在包含硼化合物的处理浴(交联浴)中的处理工序，利用硼化合物使聚乙烯醇系树脂薄膜发生交联，碘分子或染料分子能够吸附于该交联结构。作为硼化合物，可列举出例如硼酸、硼酸盐、硼砂等。交联浴通常为水溶液，可以是与水具有混溶性的有机溶剂跟水的混合溶液。从控制偏振元件中的钾含有率的观点出发，交联浴优选包含碘化钾。
在交联浴中，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、更优选为2质量％以上且5质量％以下。在交联浴中使用碘化钾的情况下，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、更优选为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。由于PVA系树脂薄膜的交联程度受到交联浴的温度的影响，因此，在交联浴中的浸渍时间无法一概而论，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，根据需要也可以实施多次。
拉伸工序是将PVA系树脂薄膜沿着至少一个方向拉伸至规定倍率的处理工序。一般来说，将PVA系树脂薄膜沿着输送方向(长度方向)进行单轴拉伸。拉伸方法没有特别限定，湿润拉伸法和干式拉伸法均可采用。拉伸工序可以仅实施1次，根据需要也可以实施多次。拉伸工序可以在偏振元件的制造中的任意阶段中进行。
湿润拉伸法中的处理浴(拉伸浴)通常可以使用水或者与水具有混溶性的有机溶剂跟水的混合溶液等溶剂。从控制偏振元件中的钾含有率的观点出发，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、更优选为3质量％以上且6质量％以下。从抑制拉伸中的薄膜断裂的观点出发，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、更优选为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。由于PVA系树脂薄膜的拉伸程度受到拉伸浴的温度的影响，因此，在拉伸浴中的浸渍时间无法一概而论，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、交联工序和清洗工序中的任一个以上的处理工序一同实施。
作为干式拉伸法，可列举出例如辊间拉伸方法、加热辊拉伸方法、压缩拉伸方法等。需要说明的是，干式拉伸法可以与干燥工序一同实施。
对聚乙烯醇系树脂薄膜实施的总拉伸倍率(累积拉伸倍率)可根据目的来适当设定，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薄膜浸渍在清洗浴中的处理工序，能够将残留于聚乙烯醇系树脂薄膜表面等的异物去除。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含有率的观点出发，清洗浴中优选使用碘化钾，在该情况下，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。由于PVA系树脂薄膜的清洗程度受到清洗浴的温度的影响，因此，在清洗浴中的浸渍时间无法一概而论，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，根据需要也可以实施多次。清洗工序中的拉伸倍率优选为1.002倍以上、更优选为1.003倍以上。另外，清洗工序中的拉伸倍率优选为1.02倍以下、更优选为1.01倍以下。通过这样地调整清洗工序中的拉伸倍率，从而容易得到能见度校正偏振度为99.9％以上且波长780nm下的正交透射率为1.8％以下的偏振元件。可推测这是因为：通过调整清洗工序中的拉伸倍率，从而PVA晶体的取向度提高，促进偏振元件中的碘与PVA络合物的稳定化。
干燥工序是将通过清洗工序进行清洗的PVA系树脂薄膜干燥而得到偏振元件的工序。干燥可利用任意且适当的方法来进行，可列举出例如自然干燥、送风干燥、加热干燥。
制造方法2可历经下述工序来制造：将包含PVA系树脂的涂布液涂布在基材薄膜上的工序；将所得层叠薄膜单轴拉伸的工序；通过将单轴拉伸后的层叠薄膜的PVA系树脂层用二色性色素染色而使其吸附并制成偏振元件的工序；将吸附有二色性色素的薄膜用硼酸水溶液处理的工序；以及在基于硼酸水溶液的处理后再进行水洗的工序。为了形成偏振元件而使用的基材薄膜可用作偏振元件的保护层。根据需要，可以将基材薄膜从偏振元件上剥离去除。
[透明保护薄膜]
本实施方式中使用的透明保护薄膜(以下也简称为“保护薄膜”)借助粘接剂层而粘贴于偏振元件的至少单面。该透明保护薄膜粘贴于偏振元件的单面或两面，更优选粘贴于两面。
保护薄膜可同时具有其它光学功能，也可以形成于层叠有多个层的层叠结构。从光学特性的观点出发，保护薄膜的膜厚优选较薄，若过薄，则强度降低，加工性差。作为适当的膜厚，为5～100μm，优选为10～80μm，更优选为15～70μm。
保护薄膜可以使用纤维素酰化物系薄膜、由聚碳酸酯系树脂形成的薄膜、由降冰片烯等环烯烃系树脂形成的薄膜、(甲基)丙烯酸系聚合物薄膜、聚对苯二甲酸乙二醇酯等聚酯树脂系薄膜等薄膜。在偏振元件的两面具有保护薄膜这一构成的情况下，在使用PVA粘接剂等水系粘接剂进行粘贴的情况下，从透湿度的观点出发，至少单侧的保护薄膜优选为纤维素酰化物系薄膜或(甲基)丙烯酸系聚合物薄膜中的任一者，其中，优选为纤维素酰化物薄膜。
作为至少一个保护薄膜，出于补偿视场角等目的，可以具备相位差功能，在该情况下，薄膜自身可以具有相位差功能，也可以另行具有相位差层，还可以是两者的组合。
需要说明的是，针对具备相位差功能的薄膜借助粘接剂而直接粘贴于偏振元件的构成进行说明，可以是夹着粘贴于偏振元件的其它保护薄膜并借助粘合剂或粘接剂进行粘贴的构成。
[粘接剂层]
构成用于将保护薄膜粘贴于偏振元件的粘接剂层的粘接剂中的至少一者优选使用水系粘接剂。在偏振元件的两面粘贴有保护薄膜的情况下，另一者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任意的粘接剂，优选为水系粘接剂。
从提高耐热性的观点出发，水系粘接剂含有脲系化合物也是有用的。水系粘接剂优选含有聚乙烯醇系树脂(PVA系树脂)。水系粘接剂优选还含有环糊精类。作为可以向水系粘接剂中添加的脲系化合物，为选自由脲、脲衍生物、硫脲和硫脲衍生物组成的组中的至少1种，可例示出偏振元件可以含有的脲系化合物。作为可以向水系粘接剂中添加的环糊精类，可例示出偏振元件可以含有的环糊精类。
在粘接剂为含有PVA系树脂的水系粘接剂的情况下，脲系化合物的添加量相对于PVA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。
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。小于1质量份时，抑制高温环境下的偏振元件的多烯化的效果有时不充分。另一方面，超过50质量份时，在制作偏振板后，环糊精类有时析出。
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，可以含有马来酸和苯二甲酸等二羧酸。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。
涂布粘接剂时的厚度可设定为任意且适当的值。例如，在固化后或加热(干燥)后，以能够得到具有期望厚度的粘接剂层(涂布层)的方式进行设定。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。
(水系粘接剂)
作为水系粘接剂，可采用任意且适当的水系粘接剂。其中，优选使用包含PVA系树脂的水系粘接剂(PVA系粘接剂)。从粘接性的观点出发，水系粘接剂中包含的PVA系树脂的平均聚合度优选为100～5500、进一步优选为1000～4500。从粘接性的观点出发，平均皂化度优选为85摩尔％～100摩尔％，进一步优选为90摩尔％～100摩尔％。
作为上述水系粘接剂中包含的PVA系树脂，优选含有乙酰乙酰基，其原因在于，PVA系树脂层与保护薄膜的密合性优异，耐久性优异。含有乙酰乙酰基的PVA系树脂通过例如使PVA系树脂与二烯酮利用任意方法发生反应来获得。代表而言，含有乙酰乙酰基的PVA系树脂的乙酰乙酰基改性度为0.1摩尔％以上，优选为0.1摩尔％～20摩尔％。
上述水系粘接剂的树脂浓度优选为0.1质量％～15质量％，进一步优选为0.5质量％～10质量％。
水系粘接剂可以含有交联剂。作为交联剂，可以使用公知的交联剂。可列举出例如水溶性环氧化合物、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、羟甲基三聚氰胺之中的任一者，优选为乙二醛、乙醛酸盐中的任一者，特别优选为乙二醛。
水系粘接剂也可以含有有机溶剂。从与水具有混溶性的观点出发，有机溶剂优选为醇类，在醇类之中，更优选为甲醇或乙醇。脲系化合物的一部分存在相对于水的溶解度低但相对于醇的溶解度充分的化合物。在该情况下，将脲系化合物溶解于醇而制备脲系化合物的醇溶液后，将脲系化合物的醇溶液添加至PVA水溶液来制备粘接剂也是优选方式之一。
水系粘接剂的甲醇浓度优选为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。另外，通过使甲醇的含有率为70质量％以下，从而能够抑制色相的恶化。
(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发生固化的粘接剂，可列举出例如包含聚合性化合物和光聚合性引发剂的粘接剂、包含光反应性树脂的粘接剂、包含粘结剂树脂和光反应性交联剂的粘接剂等。作为上述聚合性化合物，可列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；以及源自这些单体的低聚物等。作为上述光聚合引发剂，可列举出：包含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。
<含有脲系化合物的层>
脲系化合物不限定于如上所述那样地含有在粘接剂层中的情况，从提高偏振板的耐热性的观点出发，可以含有在除粘接剂层之外的其它层中。作为其它层，如在透明保护薄膜的说明中记载的那样，近年来为了应对偏振板的薄型化要求而开发了仅在偏振元件的单面具有保护薄膜的偏振板。在这种构成中，出于提高物理强度等目的，可以在偏振元件的不具有保护薄膜的面层叠固化层。
本实施方式中，也可以使这种固化层中含有脲系化合物。通常，这种固化层由包含有机溶剂的固化性组合物形成，日本特开2017-075986号公报的第[0020]～[0042]段记载了由活性能量射线固化性高分子组合物的水性溶液形成这种固化层的方法。脲系化合物大多为水溶性物质，因此，可以使这种组合物中含有水溶性的脲系化合物。
[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。在含水率调整工序中，在制造具有特征(a)的偏振板的情况下，以偏振元件的含水率成为温度20℃相对湿度30％的平衡含水率以上且温度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按照上述偏振元件的含水率的记载进行调整。在含水率调整工序中，在制造具有特征(b)的偏振板的情况下，以偏振板的含水率成为温度20℃相对湿度30％的平衡含水率以上且温度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。偏振板的含水率可按照上述偏振板的含水率的记载进行调整。在层叠工序中，将偏振元件与透明保护薄膜借助上述粘接剂层进行层叠。在层叠工序中，将例如含有脲系化合物和环糊精类且未经处理的偏振元件与透明保护薄膜借助包含脲系化合物和环糊精类的粘接剂进行粘贴。含水率调整工序和层叠工序的顺序没有限定，另外，含水率调整工序与层叠工序可以同时进行。
[图像显示装置的构成]
本实施方式的偏振板可用于液晶显示装置、有机EL显示装置等各种图像显示装置。关于图像显示装置，在偏振板的两面为除空气层之外的层、具体而言是以接触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，透射率容易降低。在使用本实施方式的偏振板得到的图像显示装置中，即便是层间填充构成，也能够抑制高温环境下的偏振板的透射率降低。作为图像显示装置，可例示出具有图像显示单元、在图像显示单元的观察侧表面层叠的第一粘合剂层、以及在第一粘合剂层的观察侧表面层叠的偏振板的构成。该图像显示装置可以进一步具有在偏振板的观察侧表面层叠的第二粘合剂层和在第二粘合剂层的观察侧表面层叠的透明构件。尤其是，本实施方式的偏振板可适用于具有下述层间填充构成的图像显示装置，所述层间填充构成是指：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借助第一粘合剂层进行粘贴，偏振板与透明构件借助第二粘合剂层进行粘贴。本说明书中，有时将第一粘合剂层和第二粘合剂层中的任一者或两者简称为“粘合剂层”。另外，本说明书中，有时也将包含“第一粘合剂层/偏振板/第二粘合剂层”、“第一粘合剂层/偏振板”、“偏振板/第二粘合剂层”的层构成称为“偏振板”。需要说明的是，作为在偏振板与图像显示单元的粘贴中使用的构件以及在偏振板与透明构件的粘贴中使用的构件，不限定于粘合剂层，可以为粘接剂层。
<图像显示单元>
作为图像显示单元，可列举出液晶单元、有机EL单元。作为液晶单元，可以使用利用外部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这两者的半透射半反射型液晶单元中的任一者。在液晶单元利用来自光源的光的情况下，图像显示装置(液晶显示装置)在图像显示单元(液晶单元)的与观察侧相反的一侧也配置偏振板，进而配置光源。光源侧的偏振板与液晶单元优选借助适当的粘合剂层进行粘贴。作为液晶单元的驱动方式，可以使用例如VA模式、IPS模式、TN模式、STN模式、弯曲取向(Bend alignment)(π型)等任意类型的方式。
作为有机EL单元，可适合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有发光体(有机电致发光发光体)的单元等。有机发光层为各种有机薄膜的层叠体，可以采用例如由三苯基胺衍生物等形成的空穴注入层与由蒽等荧光性的有机固体形成的发光层的层叠体；这些发光层与由苝衍生物等形成的电子注入层的层叠体；或者空穴注入层、发光层和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粘贴>
在图像显示单元与偏振板的粘贴中，适合地使用粘合剂层(粘合片)。其中，从作业性等观点出发，优选为将在偏振板的一面设置有粘合剂层的带有粘合剂层的偏振板与图像显示单元进行粘贴的方法。对偏振板设置粘合剂层可通过适当的方式来进行。作为其例子，可列举出：在甲苯、乙酸乙酯等适当的单独溶剂或者由混合物形成的溶剂中溶解或分散基础聚合物或其组合物而制备10质量％以上且40质量％以下的粘合剂溶液，将其通过流延方式、涂布方式等适当的展开方式直接设置在偏振板上的方式；在分隔件上形成粘合剂层并将其转移至偏振板的方式等。
<粘合剂层>
粘合剂层可以包含1层或2层以上，优选包含1层。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、有机硅系树脂、聚乙烯基醚系树脂作为主成分的粘合剂组合物构成。其中，适合为以透明性、耐候性、耐热性等优异的(甲基)丙烯酸系树脂作为基础聚合物的粘合剂组合物。粘合剂组合物可以为活性能量射线固化型或热固化型。
作为粘合剂组合物中使用的(甲基)丙烯酸系树脂(基础聚合物)，适合使用以(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)丙烯酸酯中的1种或2种以上作为单体的聚合物或共聚物。基础聚合物优选共聚有极性单体。作为极性单体，可列举出(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。
粘合剂组合物可以仅包含上述基础聚合物，但通常进一步含有交联剂。作为交联剂，可例示出：在羧基之间形成羧酸金属盐的金属离子，所述金属离子为2价以上的金属离子；在羧基之间形成酰胺键的多胺化合物；在羧基之间形成酯键的聚环氧化合物或多元醇；在羧基之间形成酰胺键的多异氰酸酯化合物。其中，优选为多异氰酸酯化合物。
活性能量射线固化型粘合剂组合物具有受到紫外线、电子射线那样的活性能量射线的照射而发生固化的性质，具有下述性质：在照射活性能量射线之前也具有粘合性，能够使其密合于薄膜等被粘物，通过照射活性能量射线而能够发生固化并调整密合力。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(树脂珠、玻璃珠等)、玻璃纤维、除基础聚合物之外的树脂、粘合性赋予剂、填充剂(金属粉、其它无机粉末等)、抗氧化剂、紫外线吸收剂、染料、颜料、着色剂、消泡剂、防腐蚀剂、光聚合引发剂等添加剂。
粘合剂层可通过将上述粘合剂组合物的有机溶剂稀释液涂布在基材薄膜、图像显示单元或偏振板的表面上并使其干燥来形成。基材薄膜通常为热塑性树脂薄膜，作为其典型例，可列举出实施了脱模处理的分隔薄膜。分隔薄膜可以为例如对由聚对苯二甲酸乙二醇酯、聚对苯二甲酸丁二醇酯、聚碳酸酯、聚芳酯等树脂形成的薄膜的要形成粘合剂层的面实施有机硅处理等脱模处理而得到的薄膜。
可以在分隔薄膜的脱模处理面直接涂布粘合剂组合物而形成粘合剂层，并将该带有分隔薄膜的粘合剂层层叠于偏振体的表面。可以在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分隔薄膜。
将粘合剂层设置于偏振板的表面时，优选对偏振板的粘贴面和/或粘合剂层的粘贴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，可以在第二分隔薄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分隔薄膜来准备粘合剂片，将从该粘合剂片剥离第二分隔薄膜后的带有分隔薄膜的粘合剂层层叠于偏振板。第二分隔薄膜使用相比分隔薄膜与粘合剂层的密合力更弱而容易剥离的物质。
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。在具备第一粘合剂层和第二粘合剂层的情况下，可以是一者的厚度为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，可以为20μm以上，也可以小于50μm。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，可以为80μm以下。
<透明构件>
作为在图像显示装置的观察侧配置的透明构件，可列举出透明板(窗层)、触摸面板等。作为透明板，可使用具有适当的机械强度和厚度的透明板。作为这种透明板，可列举出例如聚酰亚胺系树脂、丙烯酸系树脂、聚碳酸酯系树脂那样的透明树脂板、或者玻璃板等。可以在透明板的观察侧层叠有防反射层等功能层。另外，在透明板为透明树脂板的情况下，为了提高物理强度，可以层叠硬涂层，为了降低透湿度，可以层叠低透湿层。作为触摸面板，可以使用电阻膜方式、静电容量方式、光学方式、超声波方式等的各种触摸面板；具备接触式传感器功能的玻璃板、透明树脂板等。在使用静电容量方式的触摸面板作为透明构件的情况下，优选在比触摸面板更靠观察侧的部位设置有由玻璃或透明树脂板形成的透明板。
<偏振板与透明构件的粘贴>
在偏振板与透明构件的粘贴中，适合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，粘合剂的设置可通过适当的方式来进行。作为具体的设置方法，可列举出例如在前述图像显示单元与偏振板的粘贴中使用的粘合剂层的设置方法。
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扩散的目的，适合使用下述方法：以包围图像显示面板上的边缘部的方式设置阻挡材料，在阻挡材料上载置透明构件，并注入粘接剂溶液。在注入粘接剂溶液后，根据需要进行对准和脱泡后，照射活性能量射线来进行固化。
实施例
以下，根据实施例来具体说明本发明。以下的实施例中示出的材料、试剂、物质量及其比例、操作等只要不超出本发明的主旨就可以适当变更。因此，本发明不受限于以下的实施例。
(偏振元件1的制作)
将硼吸附率为5.71质量％且厚度为30μm的聚乙烯醇系树脂薄膜在21.5℃的纯水中浸渍79秒后(溶胀处理)，在碘化钾/硼酸/水的质量比为2/2/100、包含1.0mM碘且23℃的水溶液中浸渍151秒(染色工序)。其后，在碘化钾/硼酸/水的质量比为2.5/4/100且62.8℃的水溶液中浸渍76秒(第一交联工序)。接着，在碘化钾/硼酸/氯化锌/水的质量比为3/5.5/0.6/100且45℃的水溶液中浸渍11秒(第二交联工序、金属离子处理工序)。其后，使其浸渍于清洗浴来进行清洗(清洗工序)，在38℃下干燥(干燥工序)，得到使碘在聚乙烯醇中吸附取向的厚度12μm的偏振元件。拉伸主要在染色工序和第一交联工序的工序中进行，在最后的清洗工序中进行1.002倍的拉伸。如此操作而得到的偏振元件的总拉伸倍率为5.86倍。所得偏振元件的锌离子含有率为0.07质量％、硼含有率为4.48质量％，波长780nm下的正交透射率(Tc(780))为1.5％。
(偏振元件2的制作)
将硼吸附率为5.71质量％且厚度30μm的聚乙烯醇系树脂薄膜在21.5℃的纯水中浸渍79秒后(溶胀处理)，在碘化钾/硼酸/水的质量比为2/2/100、包含1.0mM碘且23℃的水溶液中浸渍151秒(染色工序)。其后，在碘化钾/硼酸/水的质量比为2.5/4/100且62.8℃的水溶液中浸渍76秒(第一交联工序)。接着，在碘化钾/硼酸/氯化锌/水的质量比为3/5.5/0.6/100且45℃的水溶液中浸渍11秒(第二交联工序、金属离子处理工序)。其后，使其浸渍于清洗浴来进行清洗(清洗工序)，在38℃下进行干燥(干燥工序)，得到使碘在聚乙烯醇中吸附取向的厚度12μm的偏振元件。拉伸主要在染色工序和第一交联工序的工序中进行，在最后的清洗工序中进行1.005倍的拉伸。如此操作而得到的偏振元件的总拉伸倍率为5.88倍。所得偏振元件的锌离子含有率为0.07质量％、硼含有率为4.48质量％，波长780nm下的正交透射率(Tc(780))为1.0％。
(偏振元件3的制作)
将硼吸附率为5.71质量％且厚度30μm的聚乙烯醇系树脂薄膜在21.5℃的纯水中浸渍79秒后(溶胀处理)，在碘化钾/硼酸/水的质量比为2/2/100、包含1.0mM碘且23℃的水溶液中浸渍151秒(染色工序)。其后，在碘化钾/硼酸/水的质量比为2.5/4/100且62.8℃的水溶液中浸渍76秒(第一交联工序)。接着，在碘化钾/硼酸/氯化锌/水的质量比为3/5.5/0.6/100且45℃的水溶液中浸渍11秒(第二交联工序、金属离子处理工序)。其后，使其浸渍于清洗浴来进行清洗(清洗工序)，在38℃下进行干燥(干燥工序)，得到使碘在聚乙烯醇中吸附取向的厚度12μm的偏振元件。拉伸主要在染色工序和第一交联工序的工序中进行，在最后的清洗工序中进行1.01倍的拉伸。如此操作而得到的偏振元件的总拉伸倍率为5.91倍。所得偏振元件的锌离子含有率为0.07质量％、硼含有率为4.48质量％，波长780nm下的正交透射率(Tc(780))为0.5％。
(偏振元件4的制作)
将硼吸附率为5.71质量％且厚度30μm的聚乙烯醇系树脂薄膜在21.5℃的纯水中浸渍79秒后(溶胀处理)，在碘化钾/硼酸/水的质量比为2/2/100、包含1.0mM碘且23℃的水溶液中浸渍151秒(染色工序)。其后，在碘化钾/硼酸/水的质量比为2.5/4/100且62.8℃的水溶液中浸渍76秒(第一交联工序)。接着，在碘化钾/硼酸/氯化锌/水的质量比为3/5.5/0.6/100且45℃的水溶液中浸渍11秒(第二交联工序、金属离子处理工序)。其后，使其浸渍于清洗浴来进行清洗(清洗工序)，在38℃下进行干燥(干燥工序)，得到使碘在聚乙烯醇中吸附取向的厚度12μm的偏振元件。拉伸主要在染色工序和第一交联工序的工序中进行，在最后的清洗工序中进行1.00倍的拉伸(未进行拉伸)。如此操作而得到的偏振元件的总拉伸倍率为5.85倍。所得偏振元件的锌离子含有率为0.07质量％、硼含有率为4.48质量％，波长780nm下的正交透射率(Tc(780))为2.0％。
(偏振元件5的制作)
将硼吸附率为5.71质量％且厚度30μm的聚乙烯醇系树脂薄膜在21.5℃的纯水中浸渍79秒后(溶胀处理)，在碘化钾/硼酸/水的质量比为2/2/100、包含1.0mM碘且23℃的水溶液中浸渍151秒(染色工序)。其后，在碘化钾/硼酸/水的质量比为2.5/4/100且62.8℃的水溶液中浸渍90秒(第一交联工序)。接着，在碘化钾/硼酸/氯化锌/水的质量比为3/5.5/0.6/100且45℃的水溶液中浸渍11秒(第二交联工序、金属离子处理工序)。其后，使其浸渍于清洗浴来进行清洗(清洗工序)，在38℃下进行干燥(干燥工序)，得到使碘在聚乙烯醇中吸附取向的厚度12μm的偏振元件。拉伸主要在染色工序和第一交联工序的工序中进行，在最后的清洗工序中进行1.00倍的拉伸。如此操作而得到的偏振元件的总拉伸倍率为5.85倍。所得偏振元件的锌离子含有率为0.07质量％、硼含有率为4.48质量％，波长780nm下的正交透射率(Tc(780))为0.3％。
(偏振元件1～5的能见度校正偏振度的测定)
从所得偏振元件切出纵约30mm×横约30mm这一尺寸的试验片，制作测定样品。针对所得测定样品，测定波长380～780nm的范围内的单体透射率和偏振度。如下进行定义：
偏振度(λ)＝100×{(Tp(λ)-Tc(λ))/(Tp(λ)+Tc(λ))}1/2
Tp(λ)是与入射的波长λnm的直线偏振光呈现平行尼科耳棱镜的关系下测得的偏振元件的平行透射率(％)，Tc(λ)是与入射的波长λnm的直线偏振光呈现正交尼科耳棱镜的关系下测得的偏振元件的正交透射率(％)。进而，对于针对各波长求出的偏振度(λ)进行能见度校正，求出能见度校正偏振度Py。Py使用具备C光源且带有积分球的分光光度计〔日本分光公司制的“V7100”〕进行测定。
(偏振元件1～5的波长780nm下的正交透射率的测定)
使用上述测得的波长780nm下的正交透射率、即Tc(780)。
(PVA系树脂薄膜的硼吸附率的测定)
将裁切成100mm见方的PVA系树脂薄膜在30℃的纯水中浸渍60秒钟，其后，在包含硼酸5份且60℃的水溶液中浸渍120秒。将从硼酸水溶液取出的PVA系树脂薄膜在80℃烘箱中干燥11分钟。在23℃55％RH的环境下调湿24小时，得到含硼的PVA薄膜。使如此操作而得到的含硼的PVA系树脂薄膜0.2g溶解于1.9质量％的甘露醇水溶液200g。接着，将所得水溶液用1摩尔/L的氢氧化钠水溶液进行滴定，通过中和所需的氢氧化钠水溶液的量与标准曲线的对比，计算PVA系树脂薄膜的硼含有率。将如此操作而得到的PVA系树脂薄膜的硼含有率用作PVA系树脂薄膜的硼吸附率。
(偏振元件的锌离子含有率的测定)
向精密称量的偏振元件中添加硝酸，利用Milestone General公司制的微波试样前处理装置(ETHOS D)进行酸分解，将由此得到的溶液作为测定液。锌离子含有率通过利用Agilent Technologies公司制的ICP发光光谱分析装置(5110ICP-OES)对测定液的锌浓度进行定量，并以锌质量相对于偏振元件质量的形式来计算。
(偏振元件的硼含有率的测定)
使偏振元件0.2g溶解于1.9质量％的甘露醇水溶液200g。接着，将所得水溶液利用1摩尔/L的氢氧化钠水溶液进行滴定，通过中和所需的氢氧化钠水溶液的量与标准曲线的对比来计算偏振元件的硼含有率。
表1中示出偏振元件1～5的能见度校正偏振度(Py)和正交透射率(Tc(780))的值。
[表1]
偏振元件1 偏振元件2 偏振元件3 偏振元件4 偏振元件5
Py(％) 99.994 99.994 99.994 99.994 99.995
Tc(780)(％) 1.5 1.0 0.5 2.0 0.3
(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(三菱化学公司制：Gohsenx Z-410)50g溶解于950g纯水，在90℃下加热2小时后，冷却至常温，得到粘接剂用PVA溶液。
(脲水溶液的制备)
向纯水90g中添加脲(东京化成工业公司的试剂)10g，得到脲为10重量％的水溶液。
(偏振板用粘接剂1的制备)
将上述制备的粘接剂用PVA溶液、脲水溶液、纯水和甲醇以PVA浓度成为3.0％、甲醇浓度成为20％、脲浓度成为0.2％的方式进行配混，得到偏振板用粘接剂1。
(偏振板用粘接剂2的制备)
将上述制备的粘接剂用PVA溶液、纯水和甲醇以PVA浓度成为3.0％、甲醇浓度成为20％的方式进行配混，得到偏振板用粘接剂2。
(纤维素酰化物薄膜的皂化)
将市售的纤维素酰化物薄膜TD40(富士胶片公司制：膜厚40μm)在保持至55℃且1.5mol/L的NaOH水溶液(皂化液)中浸渍2分钟。其后，将薄膜水洗。在25℃且0.05mol/L的硫酸水溶液中浸渍30秒。进而，在30秒流水下通入水洗浴，使薄膜呈现中性状态。并且，将基于气刀的控水反复3次而去水。使其在70℃的干燥区中滞留15秒钟而使其干燥，制作经皂化处理的薄膜。
(偏振板1的制作)
借助偏振板用粘接剂1，使用辊粘贴机，在偏振元件1的两面粘贴上述制作的经皂化处理的纤维素酰化物薄膜。以干燥后的粘接剂层的厚度在两面一同形成80nm的方式进行调整。在使用辊粘贴机进行粘贴后，在60℃下干燥10分钟，得到两面带有纤维素酰化物薄膜的偏振板1。
(偏振板2～6的制作)
针对偏振元件和偏振板用粘接剂，使用表2中记载的物质，除此之外，与偏振板1同样地制作偏振板2～6。
(偏振板(偏振元件)的含水率的调整)
将上述得到的偏振板1～6在温度为20℃、相对湿度为30％、35％、40％、45％、50％或55％的条件下保管72小时。在保管66小时、69小时和72小时时，使用卡尔费休法来测定含水率。在任意湿度条件下，保管66小时、69小时、72小时时，含水率的值均不变。因此，可以视作偏振板1～6的含水率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。偏振板的含水率在某一保管环境下达到平衡时，可以视作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，偏振板中的偏振元件的含水率在某一保管环境下达到平衡时，可以视作偏振板的含水率也同样地在该保管环境下达到平衡。
(光学层叠体1的制作)
参考日本特开2018-025765号公报的实施例，在上述制作的偏振板1的两面涂布丙烯酸系粘合剂(制造商：LINTEC公司、型号：#7)，由此，制作在单面具有厚度为25μm的粘合剂层(第一粘合剂层)且在另一面具有厚度为150μm的第二粘合剂层的光学层叠体1。需要说明的是，偏振板的含水率使用在温度20℃且相对湿度45％的条件下保管72小时的含水率。
(光学层叠体2～6的制作)
针对偏振板，使用表2中记载的物质，除此之外，与光学层叠体1同样操作，制作光学层叠体2～6。
(检查用偏振板1)
仅在偏振板1的单面层叠丙烯酸系粘合剂(制造商：LINTEC公司、型号：#7)，制作检查用偏振板1。将如此制作的检查用偏振板1以短边与吸收轴平行的方式裁切成50mm×100mm的大小，将前述粘合剂层的表面粘贴于无碱玻璃〔商品名“EAGLE XG”、CONNING公司制、厚度1.1mm〕，制作正交评价用样品1。
[高温耐久试验后的单体透射率评价(105℃)]
将上述制作的光学层叠体1～6分别以长边与吸收轴平行的方式裁切成50mm×100mm的大小，将第一粘合剂层和第二粘合剂层各自的表面粘贴于无碱玻璃〔商品名“EAGLEXG”、CONNING公司制〕，由此制作评价样品。
在温度为50℃、压力为5kgf/cm2(490.3kPa)的条件下，对该评价样品实施1小时的高压釜处理后，在温度23℃、相对湿度55％的环境下放置24小时。其后，测定透射率(初始值)，在温度105℃的加热环境下加以保管，每隔100小时测定透射率。根据相对于初始值而言透射率的降低达到5％以上的时间，按照以下的基准进行评价。将所得结果示于表2。
在经过400小时的时间点，透射率的降低小于5％的情况 ：A
在300～400小时时，透射率的降低达到5％以上的情况 ：B
在200～300小时时，透射率的降低达到5％以上的情况 ：C
在经过200小时的时间点，透射率的降低为5％以上的情况：D
[高温耐久试验后的正交透光的评价]
针对高温耐久后的单体透射率评价样品，进行300小时后的评价后，将上述光学层叠体与未投入至加热环境下的正交评价用样品1以呈现正交尼科耳棱镜状态的方式进行配置，并载置在背光上。将周围遮光，通过目视并按照下述基准来评价正交透光。需要说明的是，针对在经过300小时的时间点，单体透射率降低5％以上的样品，因存在由多烯化导致的着色而从正交透光的评价对象中去除。在表2中示出结果。
完全观察不到正交透光的情况 ：A
几乎观察不到正交透光的情况 ：B
略微观察到正交透光的情况 ：C
明显观察到正交透光的情况 ：D
[白亮度的评价]
与上述同样地制作评价样品。将评价样品放置于白色背光模块的发光面。粘贴于第一粘合剂层的玻璃板侧朝向白色背光模块。白色背光模块的亮度为1000cd/m3。从粘贴于第二粘合剂层的玻璃板侧测定亮度。亮度使用TOPCON公司制的分光放射亮度计SR-UL1进行测定。需要说明的是，测定在2°视场下进行。按照下述基准分3个等级评价所测得的亮度。在表2中示出结果。
相对于层叠体4的亮度而言，亮度为97％以上的情况 ：A
相对于层叠体4的亮度而言，亮度低于97％的情况 ：B
相对于层叠体4的亮度而言，亮度低于95％的情况 ：C
[表2]

Claims (12)

1.一种偏振板，其具有偏振元件和透明保护薄膜，所述偏振元件是使二色性色素在聚乙烯醇系树脂层中吸附取向而成的，
所述偏振元件的能见度校正偏振度为99.9％以上，波长780nm下的正交透射率为1.8％以下。
2.根据权利要求1所述的偏振板，其中，所述偏振元件与所述透明保护薄膜借助由含有脲系化合物的水系粘接剂形成的粘接剂层进行粘贴，
所述脲系化合物为选自由脲、脲衍生物、硫脲和硫脲衍生物组成的组中的至少1种。
3.根据权利要求2所述的偏振板，其中，所述脲系化合物为选自由脲衍生物和硫脲衍生物组成的组中的至少1种。
4.根据权利要求2或3所述的偏振板，其中，所述水系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，在所述水系粘接剂中，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2或3所述的偏振板，其中，所述水系粘接剂包含甲醇，
所述甲醇的浓度为10质量％以上且70质量％以下。
7.根据权利要求2或3所述的偏振板，其中，所述水系粘接剂包含环糊精类。
8.根据权利要求2或3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，所述偏振元件的厚度为15μm以下。
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％的平衡含水率以上且温度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％的平衡含水率以上且温度20℃相对湿度50％的平衡含水率以下。
12.根据权利要求1或2所述的偏振板，其中，在所述偏振板的一面形成有厚度为50μm以下的粘合剂层，在所述偏振板的另一面形成有厚度为50μm以上的粘合剂层。
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