JP2017067855A - 偏光子、偏光板および画像表示装置 - Google Patents

Abstract

【課題】画像表示装置等の電子デバイスの多機能化および高機能化を実現し得る偏光子を提供すること。
【解決手段】本発明の偏光子１は、ヨウ素を含む樹脂フィルムから構成される。偏光子１には、透過率が他の部位３よりも高い透明部２が形成され、温度６０℃、湿度９０％の環境下に２時間おいたときの透明部２の透過率変化（ΔＴｓ）は１０％以下である。
【選択図】図１

Description

本発明は、偏光子、偏光板および画像表示装置に関する。

携帯電話、ノート型パーソナルコンピューター（ＰＣ）等の画像表示装置には、カメラ等の内部電子部品が搭載されているものがある。このような画像表示装置のカメラ性能等の向上を目的として、種々の検討がなされている（例えば、特許文献１〜５）。しかし、スマートフォン、タッチパネル式の情報処理装置の急速な普及により、カメラ性能等のさらなる向上が望まれている。また、画像表示装置の形状の多様化および高機能化に対応するために、部分的に偏光性能を有する偏光子が求められている。

特開２０１１−８１３１５号公報 特開２００７−２４１３１４号公報 米国特許出願公開第２００４／０２１２５５５号明細書 特開２０１２−１３７７３８号公報 国際公開第２０１５／０４６９６９号

本発明は上記課題を解決するためになされたものであり、その主たる目的は、画像表示装置等の電子デバイスの多機能化および高機能化を実現し得る偏光子を提供することにある。

本発明の偏光子は、ヨウ素を含む樹脂フィルムから構成され、透過率が他の部位よりも高い透明部が形成され、温度６０℃、湿度９０％の環境下に２時間おいたときの該透明部の透過率変化（ΔＴｓ）が１０％以下である。
１つの実施形態においては、上記透明部のヨウ素の含有量は１．０重量％以下である。
１つの実施形態においては、上記透明部のアルカリ金属および／またはアルカリ土類金属の含有量は０．５重量％以下である。
１つの実施形態においては、上記樹脂フィルムの厚みは８μｍ以下である。
１つの実施形態においては、上記他の部位における光学特性は、Ｐ＞−（１０^{０．９２９Ｔ―４２．４}−１）×１００（ただし、Ｔ＜４２．３）およびＰ≧９９．９（ただし、Ｔ≧４２．３）の関係を満足する。式中、Ｐは偏光度（％）を示し、Ｔは単体透過率（％）を示す。
１つの実施形態においては、上記樹脂フィルムはポリビニルアルコール系樹脂を含み、該ポリビニルアルコール系樹脂のケン化度が９９．０モル％以上である。
１つの実施形態においては、上記透明部は、搭載される画像表示装置のカメラ部に対応する。
本発明の別の局面によれば、上記偏光子の製造方法が提供される。この製造方法は、二色性物質を含む樹脂フィルムの所望の部位を脱色することを含む。
１つの実施形態においては、上記脱色を、上記二色性物質を含む樹脂フィルムに塩基性溶液を接触させることにより行う。
１つの実施形態においては、上記製造方法は、上記樹脂フィルムの塩基性溶液を接触させた部位に、酸性溶液を接触させることをさらに含む。
１つの実施形態においては、上記塩基性溶液の接触に際し、上記樹脂フィルム表面は、その少なくとも一部が露出するように表面保護フィルムで被覆されている。
本発明のさらに別の局面によれば、偏光板が提供される。本発明の偏光板は、上記透明部が形成された偏光子を有する。
１つの実施形態においては、上記偏光板は、搭載される画像表示装置に対応する形状を有し、上記透明部は端辺から離間して形成されている。
本発明のさらに別の局面によれば、画像表示装置が提供される。本発明の画像表示装置は、上記偏光板を有する。

本発明によれば、電子デバイスの多機能化および高機能化を実現し得る偏光子を提供することができる。

本発明の１つの実施形態による偏光子の平面図である。

以下、本発明の１つの実施形態について説明するが、本発明はこれらの実施形態には限定されない。

Ａ．偏光子
図１は、本発明の１つの実施形態による偏光子の平面図である。偏光子１は、二色性物質を含む樹脂フィルムから構成される。偏光子（樹脂フィルム）１は、透過率が相対的に高い透明部２が形成されている。具体的には、偏光子１には他の部位３よりも透過率が高い透明部２が形成されている。透明部は、非偏光部として機能し得る。このような構成によれば、機械的に（例えば、彫刻刃打抜き、プロッター、ウォータージェット等を用いて機械的に抜き落とす方法により）、貫通穴が形成されている場合に比べて、クラック、デラミ（層間剥離）、糊はみ出し等の品質上の問題が回避される。

図示例では、小円形の透明部２が偏光子１の上端部中央部に形成されているが、透明部の数、配置、形状、サイズ等は、適宜設計され得る。例えば、搭載される画像表示装置のカメラ部の位置、形状、サイズ等に応じて設計される。この場合、透明部は、直径１０ｍｍ以下の略円形とされることが好ましい。

透明部の透過率（例えば、２３℃における波長５５０ｎｍの光で測定した透過率）は、好ましくは５０％以上、より好ましくは６０％以上、さらに好ましくは７５％以上、特に好ましくは９０％以上である。このような透過率であれば、例えば、画像表示装置のカメラ部に透明部を対応させた場合に、カメラの撮影性能に対する悪影響を防止することができる。

温度６０℃、湿度９０％の環境下に２時間おいたときの上記透明部の透過率変化（ΔＴｓ）は、１０％以下であり、好ましくは５％以下、さらに好ましくは１％以下、特に好ましくは０．５％以下である。このような透明部を有することにより、例えば、カメラの撮影性能に極めて優れた画像表示装置が得られ得る。

上記透明部は、好ましくは、上記他の部位よりも二色性物質の含有量が低い部分である。透明部の二色性物質の含有量は、好ましくは１．０重量％以下、より好ましくは０．５重量％以下、さらに好ましくは０．２重量％以下である。一方、透明部の二色性物質の含有量の下限値は、通常、検出限界値以下である。他の部位における二色性物質の含有量と透明部における二色性物質の含有量との差は、好ましくは０．５重量％以上、さらに好ましくは１重量％以上である。なお、二色性物質としてヨウ素を用いる場合、透明部のヨウ素含有量は、例えば、蛍光Ｘ線分析で測定したＸ線強度から、予め標準試料を用いて作成した検量線により求められる。

偏光子（透明部を除く）は、好ましくは、波長３８０ｎｍ〜７８０ｎｍのいずれかの波長で吸収二色性を示す。偏光子（透明部を除く）の単体透過率は、好ましくは４０．０％以上、より好ましくは４１．０％以上、さらに好ましくは４２．０％以上、特に好ましくは４３．０％以上である。一方、偏光子（透明部を除く）の単体透過率の理論上の上限は５０％であり、実用的な上限は４６％である。偏光子（透明部を除く）の偏光度は、好ましくは９９．８％以上、より好ましくは９９．９％以上、さらに好ましくは９９．９５％以上である。

偏光子（樹脂フィルム）の厚みは、例えば１０μｍ以下であり、好ましくは８μｍ以下、さらに好ましくは５μｍ以下である。このような厚みとすることにより、表面平滑性に優れた透明部が形成され得る。また、後述する塩基性溶液との接触において、短時間で透明部が形成される。さらに、塩基性溶液を接触させた部分の厚みが他の部分よりも薄くなる場合があるが、厚みが薄いことにより、塩基性溶液に接触させた部分と他の部分との厚みの差を小さくすることができる。一方、偏光子の厚みは、好ましくは１．０μｍ以上、さらに好ましくは２．０μｍ以上である。

１つの実施形態においては、上記偏光度（Ｐ）および単体透過率（Ｔ）は、Ｐ＞−（１０^{０．９２９Ｔ―４２．４}−１）×１００（ただし、Ｔ＜４２．３）およびＰ≧９９．９（ただし、Ｔ≧４２．３）の関係を満足し、かつ、偏光子の厚みは８μｍ以下である。このような関係は、後述の製造方法により良好に達成され得る。

上記二色性物質としては、例えば、ヨウ素、有機染料等が挙げられる。これらは、単独で、または二種以上組み合わせて用いられ得る。好ましくはヨウ素が用いられる。ヨウ素を用いることにより、上記透明部が良好に形成され得る。

上記樹脂フィルムを形成する樹脂としては、任意の適切な樹脂が用いられ得る。好ましくは、ポリビニルアルコール系樹脂（以下、「ＰＶＡ系樹脂」と称する）が用いられる。ＰＶＡ系樹脂としては、例えば、ポリビニルアルコール、エチレン−ビニルアルコール共重合体が挙げられる。ポリビニルアルコールは、ポリ酢酸ビニルをケン化することにより得られる。エチレン−ビニルアルコール共重合体は、エチレン−酢酸ビニル共重合体をケン化することにより得られる。ＰＶＡ系樹脂のケン化度は、通常８５モル％〜１００モル％であり、好ましくは９５．０モル％以上、さらに好ましくは９９．０モル％以上、特に好ましくは９９．９モル％以上である。ケン化度は、ＪＩＳ Ｋ ６７２６−１９９４に準じて求めることができる。このようなケン化度のＰＶＡ系樹脂を用いることによって、耐久性に優れた偏光子が得られ得る。

ＰＶＡ系樹脂の平均重合度は、目的に応じて適切に選択され得る。平均重合度は、通常１０００〜１００００であり、好ましくは１２００〜６０００、さらに好ましくは２０００〜５０００である。なお、平均重合度は、ＪＩＳ Ｋ ６７２６−１９９４に準じて求めることができる。

Ｂ．偏光子の製造方法
上記偏光子の製造方法としては、好ましくは、二色性物質を含む樹脂フィルムの所望の部位を脱色する方法が採用される。このような方法によれば、上記光学特性（単体透過率、偏光度）を満足し得る偏光子を良好に得ることができる。また、このような方法は、透明部の形成箇所、透明部のサイズ・形状等の設計の自由度が非常に高い。なお、所望の部位が染色されないように、樹脂フィルムに防染層を設けてから、二色性物質で染色する方法も採用され得るが、このような方法では、例えば、防染層の剥がれを防止したり、形成される透明部の形状を精密に制御したりするには、樹脂フィルムの染色前に延伸処理を完了させることが重要となる。その結果、透明部を除く部位の光学特性が十分に得られないおそれがある。このような方法では、染色性を確保する観点から、樹脂フィルムに含まれるＰＶＡ系樹脂のケン化度は、好ましくは９９．０モル％未満である。なお、工業的には、長尺状の樹脂フィルムに対して染色等の各種処理を施して偏光子を製造するが、防染層を樹脂フィルムの端辺から離れた位置に設けて透明部を形成する（例えば、円形の透明部をフィルムの中央に形成する）ことは、実用的には困難である。具体的には、染色後に防染層を取り除くことが好ましく、工業的には防染層として長尺状の粘着フィルムを使用することになるが、長尺状の粘着フィルムを樹脂フィルム端辺から離間して配置することは困難である。

Ｂ−１．二色性物質を含む樹脂フィルム
上記二色性物質を含む樹脂フィルムは、代表的には、樹脂フィルム（基材上に形成された樹脂層でもよい）に、染色処理、延伸処理、膨潤処理、架橋処理、洗浄処理、乾燥処理等の各種処理を施すことにより得ることができる。各処理の回数、順序、タイミング等は、適宜設定される。

上記基材の厚みは、好ましくは２０μｍ〜３００μｍ、さらに好ましくは５０μｍ〜２００μｍである。基材の形成材料としては、例えば、ポリエチレンテレフタレート系樹脂等のエステル系樹脂、シクロオレフィン系樹脂、ポリプロピレン等のオレフィン系樹脂、（メタ）アクリル系樹脂、ポリアミド系樹脂、ポリカーボネート系樹脂、これらの共重合体樹脂等が挙げられる。好ましくは、ポリエチレンテレフタレート系樹脂が用いられる。中でも、非晶質のポリエチレンテレフタレート系樹脂が好ましく用いられる。非晶質のポリエチレンテレフタレート系樹脂の具体例としては、ジカルボン酸としてイソフタル酸をさらに含む共重合体や、グリコールとしてシクロヘキサンジメタノールをさらに含む共重合体が挙げられる。なお、基材は、保護フィルムとしてそのまま利用され得る。

上記樹脂層の厚みは、好ましくは３μｍ〜４０μｍ、より好ましくは３μｍ〜２０μｍ、さらに好ましくは３μｍ〜１５μｍである。樹脂層は、例えば、基材上に上記ＰＶＡ系樹脂を含む塗布液を塗布し、乾燥することにより形成された塗布層である。塗布液は、代表的には、ＰＶＡ系樹脂を溶媒に溶解させた溶液である。溶媒としては、水が好ましく用いられる。溶液のＰＶＡ系樹脂濃度は、溶媒１００重量部に対して、好ましくは３重量部〜２０重量部である。なお、塗布液に含まれるＰＶＡ系樹脂のケン化度は、好ましくは９９．５モル％以下である。基材に対する製膜性を十分に確保できるからである。

１つの実施形態においては、二色性物質を含む樹脂フィルムは、ヨウ素を含む染色液で樹脂フィルムを染色すること、および、染色後に樹脂フィルム（基材と樹脂層との積層体）を水中延伸することを含む方法により製造される。染色後に水中延伸することで、延伸性により優れ得る。その結果、光学特性に優れた偏光子を得ることができる。

上記染色液は、好ましくは、ヨウ素水溶液である。ヨウ素の配合量は、水１００重量部に対して、好ましくは０．１重量部〜０．５重量部である。ヨウ素の水に対する溶解度を高めるため、ヨウ素水溶液にヨウ化物（例えば、ヨウ化カリウム）を配合することが好ましい。ヨウ化物の配合量は、水１００重量部に対して、好ましくは０．１重量部〜２０重量部、さらに好ましくは０．５重量部〜１０重量部である。

代表的には、上記染色液に樹脂フィルムを浸漬することにより染色する。染色液の液温は、好ましくは２０℃〜５０℃である。浸漬時間は、好ましくは５秒〜５分である。なお、染色条件（濃度、液温、浸漬時間）は、最終的に得られる偏光子の偏光度もしくは単体透過率が所定の範囲となるように、設定することができる。

上記水中延伸は、樹脂フィルム（基材と樹脂層との積層体）をホウ酸水溶液中に浸漬させて行うことが好ましい。ホウ酸水溶液は、好ましくは、溶媒である水にホウ酸および／またはホウ酸塩を溶解させることにより得られる。ホウ酸濃度は、水１００重量部に対して、好ましくは１重量部〜１０重量部である。ホウ酸濃度を１重量部以上とすることにより、樹脂層の溶解を効果的に抑制することができる。

好ましくは、上記ホウ酸水溶液にヨウ化物を配合する。予め、樹脂フィルムが染色されている場合、ヨウ素の溶出を抑制することができるからである。ヨウ化物の濃度は、水１００重量部に対して、好ましくは０．０５重量部〜１５重量部、さらに好ましくは０．５重量部〜８重量部である。

延伸時のホウ酸水溶液の液温は、好ましくは４０℃〜８５℃、さらに好ましくは５０℃〜８５℃である。ホウ酸水溶液への樹脂フィルム（積層体）の浸漬時間は、好ましくは１５秒〜５分である。樹脂フィルム（積層体）の水中延伸による延伸倍率は、好ましくは２．０倍以上である。延伸方法としては、任意の適切な方法が採用され得る。延伸は、一段階で行ってもよいし、多段階で行ってもよい。また、水中延伸に空中延伸を組み合わせてもよい。好ましくは、空中延伸後に水中延伸をする形態が採用される。樹脂フィルム（積層体）は元長から４．０倍以上に延伸されることが好ましく、さらに好ましくは５．０倍以上である。

Ｂ−２．脱色
上記脱色方法としては、好ましくは、二色性物質を含む樹脂フィルムに、塩基性溶液を接触させる方法が採用される。二色性物質としてヨウ素を用いる場合、樹脂フィルムの所望の部位に塩基性溶液を接触させることで、接触部のヨウ素含有量を容易に低減させることができる。具体的には、接触により、塩基性溶液は樹脂フィルム内部へと浸透し得る。樹脂フィルムに含まれるヨウ素錯体は塩基性溶液に含まれる塩基により還元され、ヨウ素イオンとなる。ヨウ素錯体がヨウ素イオンに還元されることにより、接触部の透過率が向上し得る。そして、ヨウ素イオンとなったヨウ素は、樹脂フィルムから塩基性溶液に移動する。こうして得られる透明部は、その透明性が良好に維持され得る。具体的には、例えば、レーザー光照射によりヨウ素錯体を破壊して脱色した場合、樹脂フィルム内に残存するヨウ素が、偏光子の使用に伴い再度ヨウ素錯体を形成して透過率が低下し得るが、ヨウ素含有量を低減させた場合はそのような問題は防止される。

塩基性溶液の接触方法としては、任意の適切な方法が採用され得る。例えば、樹脂フィルムに対し、塩基性溶液を滴下、塗工、スプレーする方法、樹脂フィルムを塩基性溶液に浸漬する方法が挙げられる。塩基性溶液の接触に際し、所望の部位以外に塩基性溶液が接触しないように（二色性物質の濃度が低くならないように）、任意の適切な手段（例えば、保護フィルム、表面保護フィルム）で樹脂フィルムを保護してもよい。

塩基性溶液に含まれる塩基性化合物としては、任意の適切な塩基性化合物を用いることができる。塩基性化合物としては、例えば、水酸化ナトリウム、水酸化カリウム、水酸化リチウム等のアルカリ金属の水酸化物、水酸化カルシウム等のアルカリ土類金属の水酸化物、炭酸ナトリウム等の無機アルカリ金属塩、酢酸ナトリウム等の有機アルカリ金属塩、アンモニア水等が挙げられる。これらの中でも、好ましくはアルカリ金属および／またはアルカリ土類金属の水酸化物であり、さらに好ましくは水酸化ナトリウム、水酸化カリウム、水酸化リチウムであり、特に好ましくは水酸化ナトリウムである。ヨウ素錯体を効率良くイオン化することができ、より簡便に透明部を形成することができるからである。これらの塩基性化合物は単独で用いてもよく、二種以上を組み合わせて用いてもよい。

塩基性溶液の溶媒としては、任意の適切な溶媒を用いることができる。具体的には、水、エタノール、メタノール等のアルコール、エーテル、ベンゼン、クロロホルム、および、これらの混合溶媒が挙げられる。これらの中でも、ヨウ素イオンが良好に溶媒へと移行し得ることから、水、アルコールが好ましく用いられる。

塩基性溶液の濃度は、例えば０．０１Ｎ〜５Ｎであり、好ましくは０．０５Ｎ〜３Ｎであり、さらに好ましくは０．１Ｎ〜２．５Ｎである。塩基性溶液の濃度がこのような範囲であれば、効率的に透明部を形成することができる。塩基性溶液が水酸化ナトリウム水溶液の場合、その濃度は１．０ｗ％以上であることが好ましく、さらに好ましくは２ｗ％〜８ｗ％である。

塩基性溶液の液温は、例えば２０℃以上であり、好ましくは２５℃〜５０℃である。このような温度で塩基性溶液を接触させることにより、効率的に透明部を形成することができる。

塩基性溶液の接触時間は、例えば、樹脂フィルムの厚み、塩基性溶液に含まれる塩基性化合物の種類や濃度に応じて設定される。接触時間は、例えば５秒〜３０分であり、好ましくは５秒〜５分である。

上述のとおり、塩基性溶液の接触に際し、所望の部位以外に塩基性溶液が接触しないように、樹脂フィルムは保護され得る。上記保護フィルムは、偏光子の保護フィルムとしてそのまま利用され得るものである。上記表面保護フィルムは、偏光子の製造時に一時的に用いられるものである。表面保護フィルムは、任意の適切なタイミングで偏光子から取り除かれるため、代表的には、樹脂フィルムに粘着剤層を介して貼り合わされる。

１つの実施形態においては、塩基性溶液の接触に際し、樹脂フィルム表面は、その少なくとも一部が露出するように表面保護フィルムで被覆されている。図示例の偏光子は、例えば、二色性物質を含む樹脂フィルムに小円形の貫通穴が形成された表面保護フィルムを貼り合わせ、これに塩基性溶液を接触させることで作製される。その際、樹脂フィルムのもう片側（表面保護フィルムが配置されていない側）も保護されていることが好ましい。

Ｂ−３．その他
１つの実施形態においては、上記塩基性溶液は、樹脂フィルムと接触後、任意の適切な手段により樹脂フィルムから除去される。このような実施形態によれば、例えば、偏光子の使用に伴う透明部の透過率の低下をより確実に防止することができる。塩基性溶液の除去方法の具体例としては、洗浄、ウエス等による拭き取り除去、吸引除去、自然乾燥、加熱乾燥、送風乾燥、減圧乾燥等が挙げられる。好ましくは、塩基性溶液は洗浄される。洗浄に用いる洗浄液としては、例えば、水（純水）、メタノール、エタノール等のアルコール、および、これらの混合溶媒等が挙げられる。好ましくは、水が用いられる。洗浄回数は特に限定されず、複数回行ってもよい。塩基性溶液を乾燥により除去する場合、その乾燥温度は、例えば２０℃〜１００℃である。

好ましくは、上記塩基性溶液との接触後、塩基性溶液を接触させた接触部において、樹脂フィルムに含まれるアルカリ金属および／またはアルカリ土類金属を低減させる。アルカリ金属および／またはアルカリ土類金属を低減させることにより、寸法安定性に優れた透明部を得ることができる。具体的には、加湿環境下においても、塩基性溶液との接触により形成された透明部の形状をそのまま維持することができる。

樹脂フィルムに塩基性溶液を接触させることにより、接触部にアルカリ金属および／またはアルカリ土類金属の水酸化物が残存し得る。また、樹脂フィルムに塩基性溶液を接触させることにより、接触部にアルカリ金属および／またはアルカリ土類金属の金属塩（例えば、ホウ酸塩）が生成し得る。これらは水酸化物イオンを生成し得、生成した水酸化物イオンは、接触部周囲に存在する二色性物質（例えば、ヨウ素錯体）に作用（分解・還元）して、非偏光領域（透明領域）を広げ得る。したがって、アルカリ金属および／またはアルカリ土類金属塩を低減させることにより、経時的に非偏光領域が広がるのを抑制して、所望の非偏光部形状が維持され得ると考えられる。

上記透明部は、アルカリ金属および／またはアルカリ土類金属の含有量が３．６重量％以下であることが好ましく、より好ましくは２．５重量％以下であり、さらに好ましくは１．０重量％以下であり、特に好ましくは０．５重量％以下である。アルカリ金属および／またはアルカリ土類金属の含有量は、例えば、蛍光Ｘ線分析により測定したＸ線強度から予め標準試料を用いて作成した検量線により求めることができる。

上記低減させる方法としては、好ましくは、塩基性溶液との接触部に酸性溶液を接触させる方法が用いられる。このような方法によれば、酸性溶液にアルカリ金属および／またはアルカリ土類金属を効率的に移行させて、その含有量を低減させることができる。酸性溶液との接触は、上記塩基性溶液の除去後に行ってもよいし、塩基性溶液を除去することなく行ってもよい。

酸性溶液に含まれる酸性化合物としては、任意の適切な酸性化合物を用いることができる。酸性化合物としては、例えば、塩酸、硫酸、硝酸、フッ化水素等の無機酸、ギ酸、シュウ酸、クエン酸、酢酸、安息香酸等の有機酸等が挙げられる。酸性溶液に含まれる酸性化合物は、これらの中でも、好ましくは無機酸であり、さらに好ましくは塩酸、硫酸、硝酸である。これらの酸性化合物は単独で用いてもよく、二種以上を組み合わせて用いてもよい。

酸性溶液の溶媒としては、上記塩基性溶液の溶媒として例示したものを用いることができる。酸性溶液の濃度は、例えば０．０１Ｎ〜５Ｎであり、好ましくは０．０５Ｎ〜３Ｎであり、より好ましくは０．１Ｎ〜２．５Ｎである。

酸性溶液の液温は、例えば２０℃〜５０℃である。酸性溶液の接触時間は、例えば５秒〜５分である。なお、酸性溶液の接触方法は、上記塩基性溶液の接触方法と同様の方法が採用され得る。また、酸性溶液は、樹脂フィルムから除去され得る。酸性溶液の除去方法は、上記塩基性溶液の除去方法と同様の方法が採用され得る。

Ｃ．偏光板
本発明の偏光板は、上記偏光子を有する。偏光板は、代表的には、偏光子と、この偏光子の少なくとも片側に配置された保護フィルムとを有する。保護フィルムの形成材料としては、例えば、ジアセチルセルロース、トリアセチルセルロース等のセルロース系樹脂、（メタ）アクリル系樹脂、シクロオレフィン系樹脂、ポリプロピレン等のオレフィン系樹脂、ポリエチレンテレフタレート系樹脂等のエステル系樹脂、ポリアミド系樹脂、ポリカーボネート系樹脂、これらの共重合体樹脂等が挙げられる。

保護フィルムの偏光子を積層させない面には、表面処理層として、ハードコート層や反射防止処理、拡散ないしアンチグレアを目的とした処理が施されていてもよい。表面処理層は、例えば、偏光子の加湿耐久性を向上させる目的で透湿度の低い層であることが好ましい。ハードコート処理は、偏光板表面の傷付き防止などを目的に施されるものである。ハードコート層は、例えば、アクリル系、シリコーン系などの適宜な紫外線硬化型樹脂による硬度や滑り特性等に優れる硬化皮膜を表面に付加する方式などにて形成することができる。ハードコート層としては、鉛筆硬度が２Ｈ以上であることが好ましい。反射防止処理は、偏光板表面での外光の反射防止を目的に施されるものであり、従来に準じた、例えば、特開２００５−２４８１７３号公報に開示されるような光の干渉作用による反射光の打ち消し効果を利用して反射を防止する薄層タイプや、特開２０１１−２７５９号公報に開示されるような表面に微細構造を付与することにより低反射率を発現させる構造タイプなどの低反射層の形成により達成することができる。アンチグレア処理は、偏光板表面で外光が反射して偏光板透過光の視認を阻害することの防止等を目的に施されるものであり、例えば、サンドブラスト方式やエンボス加工方式による粗面化方式や透明微粒子の配合方式などの適宜な方式にて保護フィルムの表面に微細凹凸構造を付与することにより施される。アンチグレア層は、偏光板透過光を拡散して視角などを拡大するための拡散層（視角拡大機能など）を兼ねるものであってもよい。

保護フィルムの厚みは、好ましくは１０μｍ〜１００μｍである。保護フィルムは、代表的には、接着層（具体的には、接着剤層、粘着剤層）を介して偏光子に積層される。接着剤層は、代表的にはＰＶＡ系接着剤や活性エネルギー線硬化型接着剤で形成される。粘着剤層は、代表的にはアクリル系粘着剤で形成される。

Ｄ．画像表示装置
本発明の画像表示装置は、上記偏光板を有する。画像表示装置としては、例えば、液晶表示装置、有機ＥＬデバイスが挙げられる。具体的には、液晶表示装置は、液晶セルと、この液晶セルの片側もしくは両側に配置された上記偏光板と有する液晶パネルを備える。有機ＥＬデバイスは、視認側に上記偏光板が配置された有機ＥＬパネルを備える。代表的には、上記偏光子は、その透明部が搭載される画像表示装置のカメラ部に対応するように配置される。

以下、実施例によって本発明を具体的に説明するが、本発明はこれら実施例によって限定されるものではない。なお、各特性の測定方法は以下の通りである。
１．厚み
デジタルマイクロメーター（アンリツ社製、製品名「ＫＣ−３５１Ｃ」）を用いて測定した。
２．光学特性
紫外可視分光光度計（日本分光社製、製品名「Ｖ７１００」）を用いて、偏光子の単体透過率（Ｔｓ）、平行透過率（Ｔｐ）および直交透過率（Ｔｃ）を測定した。偏光度（Ｐ）は、次式により求めた。なお、Ｔｓ、ＴｐおよびＴｃは、ＪＩＳ Ｚ ８７０１の２度視野（Ｃ光源）により測定し、視感度補正を行ったＹ値である。
偏光度（Ｐ）（％）＝｛（Ｔｐ−Ｔｃ）／（Ｔｐ＋Ｔｃ）｝^１／２×１００

［実施例１］
（積層体の作製）
樹脂基材として、長尺状で、吸水率０．７５％、Ｔｇ７５℃の非晶質のイソフタル酸共重合ポリエチレンテレフタレート（ＩＰＡ共重合ＰＥＴ）フィルム（厚み：１００μｍ）を用いた。
樹脂基材の片面にコロナ処理を施し、このコロナ処理面に、ポリビニルアルコール（重合度４２００、ケン化度９９．２モル％）およびアセトアセチル変性ＰＶＡ（重合度１２００、アセトアセチル変性度４．６％、ケン化度９９．０モル％以上、日本合成化学工業社製、商品名「ゴーセファイマーＺ２００」）を９：１の比で含む水溶液を２５℃で塗布および乾燥して、厚み１１μｍのＰＶＡ系樹脂層を形成し、積層体を作製した。

（偏光板の作製）
得られた積層体を、１４０℃のオーブン内で周速の異なるロール間で縦方向（長手方向）に２．０倍に自由端一軸延伸した（空中補助延伸）。
次いで、積層体を、液温３０℃の不溶化浴（水１００重量部に対して、ホウ酸を４重量部配合して得られたホウ酸水溶液）に３０秒間浸漬させた（不溶化処理）。
次いで、積層体を、液温３０℃の染色浴に浸漬させた（染色処理）。染色処理では、得られる偏光板が所定の透過率となるようにヨウ素濃度、浸漬時間を適宜調整することが可能であり、本実施例では、水１００重量部に対して、ヨウ素を０．３重量部配合し、ヨウ化カリウムを２．０重量部配合して得られたヨウ素水溶液に６０秒間浸漬させた。
次いで、液温３０℃の架橋浴（水１００重量部に対して、ヨウ化カリウムを３重量部配合し、ホウ酸を３重量部配合して得られたホウ酸水溶液）に３０秒間浸漬させた（架橋処理）。
その後、積層体を、液温７０℃のホウ酸水溶液（水１００重量部に対して、ホウ酸を３重量部配合し、ヨウ化カリウムを５重量部配合して得られた水溶液）に浸漬させながら、周速の異なるロール間で縦方向（長手方向）に総延伸倍率が５．５倍となるように一軸延伸を行った（水中延伸）。
その後、積層体を液温３０℃の洗浄浴（水１００重量部に対して、ヨウ化カリウムを４重量部配合して得られた水溶液）に浸漬させた（洗浄処理）。

洗浄後、積層体のＰＶＡ系樹脂層表面に、ＰＶＡ系樹脂水溶液（日本合成化学工業社製、商品名「ゴーセファイマー（登録商標）Ｚ−２００」、樹脂濃度：３重量％）を塗布し、トリアセチルセルロースフィルム（コニカミノルタ社製、商品名「ＫＣ４ＵＹ」、厚み４０μｍ）を貼り合わせ、これを６０℃に維持したオーブンで５分間加熱し、厚み５μｍの偏光子（単体透過率４１．０％、偏光度９９．９９８％）を有する偏光板を作製した。

（透明部の形成）
得られた偏光板から上記樹脂基材を剥離し、この剥離面（偏光子面）に直径２０ｍｍの円形の貫通穴が形成された表面保護フィルムを貼り合わせ、これを１ｍｏｌ／Ｌ（１Ｎ、４ｗ％）の水酸化ナトリウム水溶液に１０秒浸漬した（アルカリ処理）。その後、６０℃で乾燥し、表面保護フィルムを剥離して、透明部を有する偏光板を得た。なお、表面保護フィルムとして、厚み５μｍの粘着剤層が形成されたＰＥＴフィルム（厚み３８μｍ、三菱樹脂社製、商品名：ダイアホイル）を用いた。

［実施例２］
アルカリ処理後に、０．１Ｎの塩酸に３０秒浸漬した（酸処理）こと以外は実施例１と同様にして、透明部を有する偏光板を得た。

［実施例３］
（偏光板の作製）
厚み６０μｍのＰＶＡフィルム（クラレ社製、ＶＦ−ＰＥ６０００）を、３０℃の水溶液に３０秒浸漬させながら（膨潤処理）、２．０倍に延伸した。
次いで、ＰＶＡフィルムを、液温３０℃の染色浴に浸漬させながら（染色処理）、３．０倍まで延伸した。染色処理では、得られる偏光板が所定の透過率となるようにヨウ素濃度、浸漬時間を適宜調整することが可能であり、本実施例では、水１００重量部に対して、ヨウ素を０．０５重量部配合し、ヨウ化カリウムを０．３重量部配合して得られたヨウ素水溶液に６０秒間浸漬させて染色した。
次いで、液温３０℃の架橋浴（水１００重量部に対して、ヨウ化カリウムを３重量部配合し、ホウ酸を３重量部配合して得られたホウ酸水溶液）に３０秒間浸漬させた（架橋処理）。
その後、ＰＶＡフィルムを、液温６０℃のホウ酸水溶液（水１００重量部に対して、ホウ酸を４重量部配合し、ヨウ化カリウムを５重量部配合して得られた水溶液）に浸漬させながら、周速の異なるロール間で縦方向（長手方向）に総延伸倍率が５．５倍となるように一軸延伸を行った（水中延伸）。
その後、ＰＶＡフィルムを液温３０℃の洗浄浴（水１００重量部に対して、ヨウ化カリウムを４重量部配合して得られた水溶液）に浸漬させた（洗浄処理）。

洗浄後、ＰＶＡフィルムの片面に、ＰＶＡ系樹脂水溶液（日本合成化学工業社製、商品名「ゴーセファイマー（登録商標）Ｚ−２００」、樹脂濃度：３重量％）を塗布し、トリアセチルセルロースフィルム（コニカミノルタ社製、商品名「ＫＣ４ＵＹ」、厚み４０μｍ）を貼り合わせ、これを６０℃に維持したオーブンで５分間加熱し、厚み２３μｍの偏光子（単体透過率４２．０％、偏光度９９．９９８％）を有する偏光板を作製した。

（透明部の形成）
得られた偏光板の偏光子表面に上記表面保護フィルムを貼り合わせ、これを１ｍｏｌ／Ｌ（１Ｎ）の水酸化ナトリウム水溶液に３０秒浸漬し、次いで、０．１Ｎの塩酸に３０秒浸漬した。その後、６０℃で乾燥し、表面保護フィルムを剥離して、透明部を有する偏光板を得た。

［比較例１］
実施例１と同様にして得られた偏光板から樹脂基材を剥離し、この剥離面（偏光子面）に総厚１２９μｍの表面保護フィルムを貼り合わせ、この表面保護フィルム側から、固体レーザー（ＹＡＧ）を用いて、レーザー光（波長：５３２ｎｍ）を照射した。レーザー光の照射条件は、パルスエネルギー４０μＪ、スキャン速度１００ｍｍ／ｓｅｃ、繰返しパルス数３１２０Ｈｚとした。こうして、偏光板に直径２０ｍｍの円形の透明部を形成した。

［比較例２］
（積層体の作製）
実施例１と同様にして積層体を作製した。

（偏光板の作製）
得られた積層体を、１１０℃の加熱下で、自由端一軸延伸により延伸倍率５．０倍まで延伸した。延伸処理後のＰＶＡ系樹脂層の厚みは５μｍであった（空中延伸）。
次いで、積層体を、液温３０℃の染色浴（水１００重量部に対して、ヨウ素を０．２重量部配合し、ヨウ化カリウムを１．５重量部配合して得られたヨウ素水溶液）に６０秒間浸漬させた（染色処理）。
次いで、積層体を液温６０℃の架橋浴（水１００重量部に対して、ヨウ化カリウムを５重量部配合し、ホウ酸を５重量部配合して得られたホウ酸水溶液）に６０秒間浸漬させた（架橋処理）。
その後、積層体を洗浄浴（水１００重量部に対して、ヨウ化カリウムを３重量部配合して得られた水溶液）に浸漬させた（洗浄処理）。

洗浄後、積層体のＰＶＡ系樹脂層表面に、ＰＶＡ系樹脂水溶液（日本合成化学工業社製、商品名「ゴーセファイマー（登録商標）Ｚ−２００」、樹脂濃度：３重量％）を塗布し、トリアセチルセルロースフィルム（コニカミノルタ社製、商品名「ＫＣ４ＵＹ」、厚み４０μｍ）を貼り合わせ、これを６０℃に維持したオーブンで５分間加熱し、厚み４μｍの偏光子（単体透過率４２．０％、偏光度９９．８％）を有する偏光板を作製した。

（透明部の形成）
得られた偏光板に対し、比較例１と同様にして透明部を形成し、透明部を有する偏光板を得た。

［比較例３］
実施例３と同様にして得られた偏光板を用いたこと以外は比較例１と同様にして、透明部を有する偏光板を得た。

得られた偏光板について以下の評価を行った。評価結果を表１に示す。
１．偏光子のヨウ素含有量
透明部を形成する前のヨウ素含有量および透明部のヨウ素含有量を測定した。具体的には、蛍光Ｘ線分析で下記条件により測定したＸ線強度から、あらかじめ標準試料を用いて作成した検量線により各元素含量を求めた。
・分析装置：理学電機工業製 蛍光Ｘ線分析装置（ＸＲＦ） 製品名「ＺＳＸ１００ｅ」
・対陰極：ロジウム
・分光結晶：フッ化リチウム
・励起光エネルギー：４０ｋＶ−９０ｍＡ
・ヨウ素測定線：Ｉ−ＬＡ
・定量法：ＦＰ法
・２θ角ピーク：１０３．０７８ｄｅｇ（ヨウ素）
・測定時間：４０秒
２．透過率
透明部の透過率（Ｔｓ１）を、分光光度計（村上色彩社製、製品名「Ｄｏｔ−３」）を用いて測定した。また、ガラス板に、得られた偏光板をその偏光子面がガラス板側となるように粘着剤で貼り合わせ、これを温度６０℃、湿度９０％の環境下に２時間おいた後の透明部の透過率（Ｔｓ２）も測定し、加湿環境下におく前後での透明部の透過率変化（ΔＴｓ）を求めた。具体的には、ΔＴｓは、（Ｔｓ１）−（Ｔｓ２）から算出される。

各実施例では透明部の加湿信頼性に優れているのに対し、各比較例では透明部の加湿信頼性は低い。

実施例１，２について、以下の項目についても評価した。
（ナトリウム含有量）
蛍光Ｘ線分析により、偏光子の透明部におけるナトリウム含有量を求めた。具体的には、下記条件により測定したＸ線強度から、あらかじめ標準試料を用いて作成した検量線により、偏光子のナトリウム含有量を求めた。
・分析装置：理学電機工業製 蛍光Ｘ線分析装置（ＸＲＦ） 製品名「ＺＳＸ１００ｅ」
・対陰極：ロジウム
・分光結晶：フッ化リチウム
・励起光エネルギー：４０ｋＶ−９０ｍＡ
・ナトリウム測定線：Ｎａ−ＫＡ
・定量法：ＦＰ法
・測定時間：４０秒

実施例１の透明部のナトリウム含有量は４．０重量％であったのに対し、実施例２の透明部のナトリウム含有量は０．０４重量％であった。

本発明の偏光子は、スマートフォン等の携帯電話、ノート型ＰＣ、タブレットＰＣ等のカメラ付き画像表示装置（液晶表示装置、有機ＥＬデバイス）に好適に用いられる。

１ 偏光子（樹脂フィルム）
２ 透明部

Claims (14)

1. ヨウ素を含む樹脂フィルムから構成される偏光子であって、
   透過率が他の部位よりも高い透明部が形成され、温度６０℃、湿度９０％の環境下に２時間おいたときの該透明部の透過率変化（ΔＴｓ）が１０％以下である、偏光子。
2. 前記透明部のヨウ素の含有量が１．０重量％以下である、請求項１に記載の偏光子。
3. 前記透明部のアルカリ金属および／またはアルカリ土類金属の含有量が０．５重量％以下である、請求項１または２に記載の偏光子。
4. 前記樹脂フィルムの厚みが８μｍ以下である、請求項１から３のいずれかに記載の偏光子。
5. 前記他の部位における光学特性が、Ｐ＞−（１０^{０．９２９Ｔ―４２．４}−１）×１００（ただし、Ｔ＜４２．３）およびＰ≧９９．９（ただし、Ｔ≧４２．３）の関係を満足する、請求項４に記載の偏光子：
   式中、Ｐは偏光度（％）を示し、Ｔは単体透過率（％）を示す。
6. 前記樹脂フィルムがポリビニルアルコール系樹脂を含み、該ポリビニルアルコール系樹脂のケン化度が９９．０モル％以上である、請求項１から５のいずれかに記載の偏光子。
7. 前記透明部が、搭載される画像表示装置のカメラ部に対応する、請求項１から６のいずれかに記載の偏光子。
8. 二色性物質を含む樹脂フィルムの所望の部位を脱色することを含む、請求項１から７のいずれかに記載の偏光子の製造方法。
9. 前記脱色を、前記二色性物質を含む樹脂フィルムに塩基性溶液を接触させることにより行う、請求項８に記載の製造方法。
10. 前記樹脂フィルムの塩基性溶液を接触させた部位に、酸性溶液を接触させることをさらに含む、請求項９に記載の製造方法。
11. 前記塩基性溶液の接触に際し、前記樹脂フィルム表面は、その少なくとも一部が露出するように表面保護フィルムで被覆されている、請求項９または１０に記載の製造方法。
12. 請求項１から７のいずれかに記載の透明部が形成された偏光子を有する、偏光板。
13. 搭載される画像表示装置に対応する形状を有し、前記透明部が端辺から離間して形成されている、請求項１２に記載の偏光板。
14. 請求項１２または１３に記載の偏光板を有する、画像表示装置。