JP2022173190A

JP2022173190A - 位相差層付き偏光板

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Publication number: JP2022173190A
Application number: JP2022132479A
Authority: JP
Inventors: 周作後藤; Shusaku Goto
Original assignee: Nitto Denko Corp
Current assignee: Nitto Denko Corp
Priority date: 2018-06-07
Filing date: 2022-08-23
Publication date: 2022-11-18
Also published as: JPWO2019235107A1; WO2019235107A1; TW202001306A; CN112262329A; KR20210015841A

Abstract

【課題】輝度の低下を抑制しつつ、表示パネルの反射率を低下させることができる位相差層付き偏光板を提供する。【解決手段】本発明の実施形態による位相差層付き偏光板は、反射率が４０％以下の自発光パネルに用いられる。位相差層付き偏光板は、偏光膜と位相差層とを有し；偏光膜は、ハロゲン化物を含むポリビニルアルコール系樹脂フィルムで構成されており、単体透過率が４６％～４６．５％であり、上記自発光パネルの一方の面に配置したとき、上記自発光パネルと偏光膜とを含む積層体の、表面反射を除く反射率が０．５％～１．０％であり、ならびに、ガラス板に貼り合せた状態で８５℃の雰囲気下で５００時間加熱したときの、吸収軸方向における寸法変化率が０．４％以下である。位相差層の面内位相差Ｒｅ（５５０）は１００ｎｍ～２００ｎｍであり、偏光膜の吸収軸と位相差層の遅相軸とのなす角度は３８°～５２°である。【選択図】図１

Description

本発明は、位相差層付き偏光板に関する。

薄型ディスプレイの普及と共に、有機ＥＬパネルディスプレイ（ＯＬＥＤ）や、量子ドットディスプレイ（ＱＬＥＤ）などの自発光の表示パネルを用いた画像表示装置が提案されている。これらの表示パネルは反射性の高い金属層を有しており、外光反射や背景の映り込み等の問題を生じやすい。そこで、偏光膜とλ／４板とを有する偏光板（円偏光板）を視認側に設けることにより、表示パネルの反射率を低下させ、これらの問題を防ぐことが知られている。偏光膜の製造方法としては、例えば、樹脂基材とポリビニルアルコール（ＰＶＡ）系樹脂層とを有する積層体を延伸し、次に染色処理を施して、樹脂基材上に偏光膜を得る方法が提案されている（例えば、特許文献１）。このような方法によれば、厚みの薄い偏光膜が得られるため、近年の画像表示装置の薄型化に寄与し得るとして注目されている。しかしながら、表示パネルに従来の偏光膜を用いた場合、反射率を低下することができる一方で、輝度が低下してしまう場合がある。

特開２００１－３４３５２１号公報

本発明は上記従来の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、輝度の低下を抑制しつつ、表示パネルの反射率を低下させることができる位相差層付き偏光板を提供することにある。

本発明の実施形態による位相差層付き偏光板は、反射率が４０％以下の自発光パネルに用いられる。位相差層付き偏光板は、偏光膜と位相差層とを有する。上記偏光膜は、ハロゲン化物を含むポリビニルアルコール系樹脂フィルムで構成されており、単体透過率が４６％～４６．５％であり、上記自発光パネルの一方の面に配置したとき、上記自発光パネルと上記偏光膜とを含む積層体の、表面反射を除く反射率が０．５％～１．０％であり、ならびに、ガラス板に貼り合せた状態で８５℃の雰囲気下で５００時間加熱したときの、吸収軸方向における寸法変化率が０．４％以下である。上記位相差層の面内位相差Ｒｅ（５５０）は１００ｎｍ～２００ｎｍであり、上記偏光膜の吸収軸と上記位相差層の遅相軸とのなす角度は３８°～５２°である。

本発明によれば、反射率が５０％以下の自発光パネルに、自発光パネルと偏光膜とを含む積層体の表面反射を除く反射率が０．５％～１．０％となる偏光膜を用いることにより、輝度の低下を抑制しつつ、自発光パネルの反射率を低下させることができる。

本発明の１つの実施形態による位相差層付き偏光板の概略断面図である。

以下、本発明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．偏光膜
本発明の１つの実施形態による偏光膜は、反射率が５０％以下の自発光パネルに用いられる。自発光パネルとしては、例えば、有機ＥＬパネルが挙げられる。本実施形態の偏光膜を自発光パネルの一方の面に配置したとき、自発光パネルと偏光膜とを含む積層体の、表面反射を除く反射率は０．５％～１．０％である。ここで、表面反射を除く反射率とは、自発光パネルと偏光膜とを含む積層体に入射する光のうち、偏光膜を透過して自発光パネルにおいて反射されることにより、積層体から出射される光の割合を言うものとする。自発光パネルの反射率をＲ[％]としたとき、直交透過率Ｔｃ[％]は、好ましくは、５０／Ｒ≦Ｔｃ≦１００／Ｒを満たす。自発光パネルに用いられる従来の偏光膜は、透過率が低く、画像表示装置の輝度を維持するために自発光パネルの発光強度を高める必要があり、その結果、自発光パネルの発光素子の低寿命化などの問題があった。これに対して、本実施形態の偏光膜は、高い透過率を実現することができ、その結果、従来の偏光膜を用いた場合に比べて、自発光パネルの発光強度を抑えることができ、発光素子の低寿命化などの問題を解消し得る。さらに、本実施形態の偏光膜は、自発光パネルに用いたときに、十分な反射防止機能を実現することができる。このように、本実施形態の偏光膜は、自発光パネルの輝度の低下を抑制しつつ、自発光パネルの反射率を低下させることができる。偏光膜の単体透過率は、好ましくは４６％以上である。偏光膜は、好ましくは、厚みが８μｍ以下であり、ヨウ素含有量が３重量％以下である。これにより、偏光膜（偏光板）の収縮力を低減することができ、その結果、自発光パネルのいずれか一方の面に偏光膜（偏光板）を積層した場合であっても、自発光パネルの反りを抑制し得る。

偏光膜の直交透過率Ｔｃ[％]は、好ましくは、５５／Ｒ≦Ｔｃ≦９５／Ｒを満たし、より好ましくは、６０／Ｒ≦Ｔｃ≦９０／Ｒを満たす。

偏光膜の厚みは、好ましくは１μｍ～８μｍであり、より好ましくは１μｍ～７μｍであり、さらに好ましくは２μｍ～５μｍである。

偏光膜のヨウ素含有量は、好ましくは１重量％～２．８重量％であり、より好ましくは１．５重量％～２．６重量％である。本明細書において「ヨウ素含有量」とは、偏光膜（ＰＶＡ系樹脂フィルム）中に含まれるすべてのヨウ素の量を意味する。より具体的には、偏光膜中においてヨウ素はヨウ素イオン（Ｉ^－）、ヨウ素分子（Ｉ_２）、ポリヨウ素イオン（Ｉ_３ ^－、Ｉ_５ ^－）等の形態で存在するところ、本明細書におけるヨウ素含有量は、これらの形態をすべて包含したヨウ素の量を意味する。ヨウ素含有量は、例えば、蛍光Ｘ線分析の検量線法により算出することができる。なお、ポリヨウ素イオンは、偏光膜中でＰＶＡ－ヨウ素錯体を形成した状態で存在している。このような錯体が形成されることにより、可視光の波長範囲において吸収二色性が発現し得る。具体的には、ＰＶＡと三ヨウ化物イオンとの錯体（ＰＶＡ・Ｉ_３ ^－）は４７０ｎｍ付近に吸光ピークを有し、ＰＶＡと五ヨウ化物イオンとの錯体（ＰＶＡ・Ｉ_５ ^－）は６００ｎｍ付近に吸光ピークを有する。結果として、ポリヨウ素イオンは、その形態に応じて可視光の幅広い範囲で光を吸収し得る。一方、ヨウ素イオン（Ｉ^－）は２３０ｎｍ付近に吸光ピークを有し、可視光の吸収には実質的には関与しない。したがって、ＰＶＡとの錯体の状態で存在するポリヨウ素イオンが、主として偏光膜の吸収性能に関与し得る。

偏光膜は、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。偏光膜の単体透過率は、好ましくは４６％～４８．５％である。偏光膜の偏光度は、好ましくは８８％以上であり、より好ましくは９０％以上であり、さらに好ましくは９２％以上であり、さらに好ましくは９４％以上である。一方で、偏光度の上限は、好ましくは９７％である。上記単体透過率は、代表的には、紫外可視分光光度計を用いて測定し、視感度補正を行なったＹ値である。上記偏光度は、代表的には、紫外可視分光光度計を用いて測定して視感度補正を行なった平行透過率Ｔｐおよび直交透過率Ｔｃに基づいて、下記式により求められる。
偏光度（％）＝｛（Ｔｐ－Ｔｃ）／（Ｔｐ＋Ｔｃ）｝^１／２×１００

１つの実施形態においては、８μｍ以下の薄型の偏光膜の透過率は、代表的には、偏光膜（表面の屈折率：１．５３）と保護フィルム（屈折率：１．５０）との積層体を測定対象として、紫外可視分光光度計を用いて測定される。偏光膜の表面の屈折率および／または保護フィルムの空気界面に接する表面の屈折率に応じて、各層の界面での反射率が変化し、その結果、透過率の測定値が変化する場合がある。したがって、例えば、屈折率が１．５０ではない保護フィルムを用いる場合、保護フィルムの空気界面に接する表面の屈折率に応じて透過率の測定値を補正してもよい。具体的には、透過率の補正値Ｃは、保護フィルムと空気層との界面における透過軸に平行な偏光の反射率Ｒ_１（透過軸反射率）を用いて、以下の式で表わされる。
Ｃ＝Ｒ_１－Ｒ_０
Ｒ_０＝（（１．５０－１）^２／（１．５０＋１）^２）×（Ｔ_１／１００）
Ｒ_１＝（（ｎ_１－１）^２／（ｎ_１＋１）^２）×（Ｔ_１／１００）
ここで、Ｒ_０は、屈折率が１．５０である保護フィルムを用いた場合の透過軸反射率であり、ｎ_１は使用する保護フィルムの屈折率であり、Ｔ_１は偏光膜の透過率である。例えば、表面屈折率が１．５３である基材（シクロオレフィン系フィルム、ハードコート層付きフィルムなど）を保護フィルムとして用いる場合、補正量Ｃは約０．２％となる。この場合、測定により得られた透過率に０．２％を加算することで、表面屈折率が１．５０である保護フィルムを用いた場合の透過率に換算することが可能である。なお、上記式に基づく計算によれば、偏光膜の透過率Ｔ_１を２％変化させたときの補正値Ｃの変化量は０．０３％以下であり、偏光膜の透過率が補正値Ｃの値に与える影響は限定的である。また、保護フィルムが表面反射以外の吸収を有する場合は、吸収量に応じて適切な補正を行うことができる。

偏光膜としては、任意の適切な偏光膜が採用され得る。偏光膜は、代表的には、二層以上の積層体を用いて作製され得る。

積層体を用いて得られる偏光膜の具体例としては、樹脂基材と当該樹脂基材に塗布形成されたＰＶＡ系樹脂層との積層体を用いて得られる偏光膜が挙げられる。樹脂基材と当該樹脂基材に塗布形成されたＰＶＡ系樹脂層との積層体を用いて得られる偏光膜は、例えば、ＰＶＡ系樹脂溶液を樹脂基材に塗布し、乾燥させて樹脂基材上にＰＶＡ系樹脂層を形成して、樹脂基材とＰＶＡ系樹脂層との積層体を得ること；当該積層体を延伸および染色してＰＶＡ系樹脂層を偏光膜とすること；により作製され得る。本実施形態においては、延伸は、代表的には積層体をホウ酸水溶液中に浸漬させて延伸することを含む。さらに、延伸は、必要に応じて、ホウ酸水溶液中での延伸の前に積層体を高温（例えば、９５℃以上）で空中延伸することをさらに含み得る。得られた樹脂基材／偏光膜の積層体はそのまま用いてもよく（すなわち、樹脂基材を偏光膜の保護層としてもよく）、樹脂基材／偏光膜の積層体から樹脂基材を剥離し、当該剥離面に目的に応じた任意の適切な保護層を積層して用いてもよい。このような偏光膜の製造方法の詳細は、例えば特開２０１２－７３５８０号公報に記載されている。当該公報は、その全体の記載が本明細書に参考として援用される。

偏光膜の製造方法は、代表的には、長尺状の熱可塑性樹脂基材の片側に、ハロゲン化物とポリビニルアルコール系樹脂とを含むポリビニルアルコール系樹脂層を形成して積層体とすること、および、上記積層体に、延伸倍率が２．０倍以上である空中補助延伸処理と、染色処理と、水中延伸処理と、長手方向に搬送しながら加熱することにより幅方向に２％以上収縮させる乾燥収縮処理と、をこの順に施すことを含む。これにより、厚みが８μｍ以下であり、優れた光学特性を有するとともに光学特性のバラつきが抑制された偏光膜が提供され得る。すなわち、補助延伸を導入することにより、熱可塑性樹脂上にＰＶＡを塗布する場合でも、ＰＶＡの結晶性を高めることが可能となり、高い光学特性を達成することが可能となる。また、同時にＰＶＡの配向性を事前に高めることで、後の染色工程や延伸工程で水に浸漬された時に、ＰＶＡの配向性の低下や溶解などの問題を防止することができ、高い光学特性を達成することが可能になる。さらに、ＰＶＡ系樹脂層を液体に浸漬した場合において、ＰＶＡ系樹脂層がハロゲン化物を含まない場合に比べて、ポリビニルアルコール分子の配向の乱れ、および配向性の低下が抑制され得る。これにより、染色処理および水中延伸処理など、積層体を液体に浸漬して行う処理工程を経て得られる偏光膜の光学特性を向上し得る。さらに、乾燥収縮処理により積層体を幅方向に収縮させることにより、光学特性を向上させることができる。

Ｂ．位相差層付き偏光板
図１は、本発明の１つの実施形態による位相差層付き偏光板の概略断面図である。位相差層付き偏光板１００は、偏光膜１１を備える偏光板１０と、偏光板１０の一方の側に配置された位相差層２０とを有する。位相差層２０は、代表的には、遅相軸を有する。偏光膜１１の吸収軸と位相差層２０の遅相軸とのなす角度は、好ましくは３８°～５２°であり、より好ましくは４１°～４９°であり、さらに好ましくは４３°～４７°であり、特に好ましくは約４５°である。位相差層付き偏光板１００は、代表的には、位相差層２０側を自発光パネルに貼り合せて用いられる。位相差層付き偏光板１００を自発光パネルに貼り合せることにより、自発光パネルの外光反射および／または背景の映り込みが抑制され得る。

位相差層付き偏光板をガラス板に貼り合せた状態で８５℃の雰囲気下で５００時間加熱したとき、偏光膜の吸収軸方向における、位相差層付き偏光板の寸法変化率（絶対値）は、好ましくは０．４％以下である。上記寸法変化率の下限は、好ましくは０．１％である。上記寸法変化率は、加熱前後の位相差層付き偏光板の上記吸収軸方向の寸法に基づいて算出することができ、位相差層付き偏光板の上記吸収軸方向の寸法は、例えば、平面測長機を用いて測定することができる。本実施形態の位相差層付き偏光板は、上記Ａ項で説明した収縮力の小さい偏光膜を有しており、これにより、上記のとおり非常に小さい寸法変化率を実現することができる。

Ｂ－１．偏光板
偏光板１０は、代表的には、偏光膜１１と、偏光膜１１の一方の側に配置された第１の保護層１２と、偏光膜１１の他方の側に配置された第２の保護層１３とを有する。偏光膜１１は、上記Ａ項で説明した本発明の偏光膜である。第１の保護層１２および第２の保護層１３のうち一方の保護層は省略されてもよい。なお、上記のとおり、第１の保護層および第２の保護層のうち一方は、上記の偏光膜の製造に用いられる樹脂基材であってもよい。

偏光板は、長尺状であってもよいし、枚葉状であってもよい。偏光板が長尺状である場合、ロール状に巻回されて偏光板ロールとされることが好ましい。偏光板は、優れた光学特性を有するとともに、光学特性のバラつきが小さい。１つの実施形態においては、偏光板は、幅が１０００ｍｍ以上であり、幅方向に沿った位置における単体透過率の最大値と最小値との差（Ｄ１）が０．７％以下である。Ｄ１の上限は、好ましくは０．６％であり、より好ましくは０．５％である。Ｄ１は小さければ小さいほど好ましいが、下限は例えば０．０１％である。Ｄ１が上記の範囲内であれば、優れた光学特性を有する偏光板を工業的に生産することができる。別の実施形態においては、偏光板は、５０ｃｍ^２の領域内における単体透過率の最大値と最小値との差（Ｄ２）が０．３％以下である。Ｄ２の上限は、好ましくは０．２％であり、より好ましくは０．１５％である。Ｄ２は小さければ小さいほど好ましいが、下限は例えば０．０１％である。Ｄ２が上記の範囲内であれば、偏光板を画像表示装置に用いたときに表示画面における輝度のバラつきを抑制することができる。

第１および第２の保護層は、偏光膜の保護層として使用できる任意の適切なフィルムで形成される。当該フィルムの主成分となる材料の具体例としては、トリアセチルセルロース（ＴＡＣ）等のセルロース系樹脂や、ポリエステル系、ポリビニルアルコール系、ポリカーボネート系、ポリアミド系、ポリイミド系、ポリエーテルスルホン系、ポリスルホン系、ポリスチレン系、ポリノルボルネン系、ポリオレフィン系、（メタ）アクリル系、アセテート系等の透明樹脂等が挙げられる。また、（メタ）アクリル系、ウレタン系、（メタ）アクリルウレタン系、エポキシ系、シリコーン系等の熱硬化型樹脂または紫外線硬化型樹脂等も挙げられる。この他にも、例えば、シロキサン系ポリマー等のガラス質系ポリマーも挙げられる。また、特開２００１－３４３５２９号公報（ＷＯ０１／３７００７）に記載のポリマーフィルムも使用できる。このフィルムの材料としては、例えば、側鎖に置換または非置換のイミド基を有する熱可塑性樹脂と、側鎖に置換または非置換のフェニル基ならびにニトリル基を有する熱可塑性樹脂を含有する樹脂組成物が使用でき、例えば、イソブテンとＮ－メチルマレイミドからなる交互共重合体と、アクリロニトリル・スチレン共重合体とを有する樹脂組成物が挙げられる。当該ポリマーフィルムは、例えば、上記樹脂組成物の押出成形物であり得る。

位相差層付き偏光板１００を画像表示装置に適用したときに表示パネルとは反対側に配置される保護層（外側保護層）の厚みは、代表的には３００μｍ以下であり、好ましくは１００μｍ以下、より好ましくは５μｍ～８０μｍ、さらに好ましくは１０μｍ～６０μｍである。なお、表面処理が施されている場合、外側保護層の厚みは、表面処理層の厚みを含めた厚みである。

位相差層付き偏光板１００を画像表示装置に適用したときに表示パネル側に配置される保護層（内側保護層）の厚みは、好ましくは５μｍ～２００μｍ、より好ましくは１０μｍ～１００μｍ、さらに好ましくは１０μｍ～６０μｍである。１つの実施形態においては、内側保護層は、任意の適切な位相差値を有する位相差層である。この場合、位相差層の面内位相差Ｒｅ（５５０）は、例えば１１０ｎｍ～１５０ｎｍである。「Ｒｅ（５５０）」は、２３℃における波長５５０ｎｍの光で測定した面内位相差であり、式：Ｒｅ＝（ｎｘ－ｎｙ）×ｄにより求められる。ここで、「ｎｘ」は面内の屈折率が最大になる方向（すなわち、遅相軸方向）の屈折率であり、「ｎｙ」は面内で遅相軸と直交する方向（すなわち、進相軸方向）の屈折率であり、「ｎｚ」は厚み方向の屈折率であり、「ｄ」は層（フィルム）の厚み（ｎｍ）である。

Ｂ－２．位相差層
位相差層の面内位相差Ｒｅ（５５０）は、好ましくは１００ｎｍ～２００ｎｍであり、より好ましくは１１０ｎｍ～１８０ｎｍであり、さらに好ましくは１２０ｎｍ～１６０ｎｍである。位相差層の厚みは、好ましくは１μｍ～７０μｍである。

位相差層は、位相差値が測定光の波長に応じて大きくなる逆分散波長特性を示してもよく、位相差値が測定光の波長に応じて小さくなる正の波長分散特性を示してもよく、位相差値が測定光の波長によってもほとんど変化しないフラットな波長分散特性を示してもよい。１つの実施形態においては、位相差層は、逆分散波長特性を示す。この場合、位相差層はＲｅ（４５０）＜Ｒｅ（５５０）の関係を満たし、位相差層のＲｅ（４５０）／Ｒｅ（５５０）は、好ましくは０．８以上１未満であり、より好ましくは０．８以上０．９５以下である。このような構成であれば、非常に優れた反射防止特性を実現することができる。

位相差層は、代表的には、上記の特性を満足する位相差フィルムで構成される。位相差フィルムは、任意の適切な樹脂フィルムを延伸することにより形成され得る。位相差フィルムを形成する樹脂としては、例えば、ポリカーボネート系樹脂、環状オレフィン系樹脂、セルロース系樹脂、ポリエステル系樹脂、ポリビニルアルコール系樹脂、ポリアミド系樹脂、ポリイミド系樹脂、ポリエーテル系樹脂、ポリスチレン系樹脂、アクリル系樹脂が挙げられる。これらの中でも、ポリカーボネート系樹脂または環状オレフィン系樹脂が好適に用いられ得る。

位相差フィルムの作製方法としては、樹脂フィルムの延伸工程を含む任意の適切な方法を採用し得る。延伸方法としては、例えば、横一軸延伸（固定端二軸延伸）、逐次二軸延伸が挙げられる。延伸温度は、好ましくは１３５～１６５℃である。１つの実施形態においては、位相差フィルムは、樹脂フィルムを一軸延伸もしくは固定端一軸延伸することにより作製される。固定端一軸延伸の具体例としては、樹脂フィルムを長手方向に走行させながら、幅方向（横方向）に延伸する方法が挙げられる。別の実施形態においては、位相差フィルムは、長尺状の樹脂フィルムを長手方向に対して角度θの方向に連続的に斜め延伸することにより作製される。斜め延伸を採用することにより、フィルムの長手方向に対して角度θの配向角（角度θの方向に遅相軸）を有する長尺状の延伸フィルムが得られ、例えば、偏光板との積層に際してロールツーロールが可能となり、製造工程を簡略化することができる。位相差フィルムは、任意の適切な接着層を介して偏光板に積層され得る。

Ｃ．偏光膜の製造方法
本発明の１つの実施形態による偏光膜の製造方法は、長尺状の熱可塑性樹脂基材の片側に、ハロゲン化物とポリビニルアルコール系樹脂（ＰＶＡ系樹脂）とを含むポリビニルアルコール系樹脂層（ＰＶＡ系樹脂層）を形成して積層体とすること、および、積層体に、空中補助延伸処理と、染色処理と、水中延伸処理と、長手方向に搬送しながら加熱することにより幅方向に２％以上収縮させる乾燥収縮処理と、をこの順に施すことを含む。ＰＶＡ系樹脂層におけるハロゲン化物の含有量は、好ましくは、ＰＶＡ系樹脂１００重量部に対して５重量部～２０重量部である。乾燥収縮処理は、加熱ロールを用いて処理することが好ましく、加熱ロールの温度は、好ましくは、６０℃～１２０℃である。乾燥収縮処理による積層体の幅方向の収縮率は、好ましくは、２％以上である。このような製造方法によれば、上記Ａ項で説明した偏光膜が得ることができる。特に、ハロゲン化物を含むＰＶＡ系樹脂層を含む積層体を作製し、上記積層体の延伸を空中補助延伸及び水中延伸を含む多段階延伸とし、延伸後の積層体を加熱ロールで加熱することにより、優れた光学特性（代表的には、単体透過率および偏光度）を有するとともに、光学特性のバラつきが抑制された偏光膜を得ることができる。具体的には、乾燥収縮処理工程において加熱ロールを用いることにより、積層体を搬送しながら、積層体全体に亘って均一に収縮することができる。これにより、得られる偏光膜の光学特性を高めることができるだけでなく、光学特性に優れる偏光膜を安定して生産することができ、偏光膜の光学特性（特に、単体透過率）のバラつきを抑制することができる。

Ｃ－１．積層体の作製
熱可塑性樹脂基材とＰＶＡ系樹脂層との積層体を作製する方法としては、任意の適切な方法が採用され得る。好ましくは、熱可塑性樹脂基材の表面に、ハロゲン化物とＰＶＡ系樹脂とを含む塗布液を塗布し、乾燥することにより、熱可塑性樹脂基材上にＰＶＡ系樹脂層を形成する。上記のとおり、ＰＶＡ系樹脂層におけるハロゲン化物の含有量は、好ましくは、ＰＶＡ系樹脂１００重量部に対して５重量部～２０重量部である。

塗布液の塗布方法としては、任意の適切な方法を採用することができる。例えば、ロールコート法、スピンコート法、ワイヤーバーコート法、ディップコート法、ダイコート法、カーテンコート法、スプレーコート法、ナイフコート法（コンマコート法等）等が挙げられる。上記塗布液の塗布・乾燥温度は、好ましくは５０℃以上である。

ＰＶＡ系樹脂層の厚みは、好ましくは、３μｍ～４０μｍ、さらに好ましくは３μｍ～２０μｍである。

ＰＶＡ系樹脂層を形成する前に、熱可塑性樹脂基材に表面処理（例えば、コロナ処理等）を施してもよいし、熱可塑性樹脂基材上に易接着層を形成してもよい。このような処理を行うことにより、熱可塑性樹脂基材とＰＶＡ系樹脂層との密着性を向上させることができる。

Ｃ－１－１．熱可塑性樹脂基材
熱可塑性樹脂基材の厚みは、好ましくは２０μｍ～３００μｍ、より好ましくは５０μｍ～２００μｍである。２０μｍ未満であると、ＰＶＡ系樹脂層の形成が困難になるおそれがある。３００μｍを超えると、例えば、後述の水中延伸処理において、熱可塑性樹脂基材が水を吸収するのに長時間を要するとともに、延伸に過大な負荷を要するおそれがある。

熱可塑性樹脂基材は、好ましくは、その吸水率が０．２％以上であり、さらに好ましくは０．３％以上である。熱可塑性樹脂基材は、水を吸収し、水が可塑剤的な働きをして可塑化し得る。その結果、延伸応力を大幅に低下させることができ、高倍率に延伸することができる。一方、熱可塑性樹脂基材の吸水率は、好ましくは３．０％以下、さらに好ましくは１．０％以下である。このような熱可塑性樹脂基材を用いることにより、製造時に熱可塑性樹脂基材の寸法安定性が著しく低下して、得られる偏光膜の外観が悪化するなどの不具合を防止することができる。また、水中延伸時に基材が破断したり、熱可塑性樹脂基材からＰＶＡ系樹脂層が剥離したりするのを防止することができる。なお、熱可塑性樹脂基材の吸水率は、例えば、構成材料に変性基を導入することにより調整することができる。吸水率は、ＪＩＳＫ７２０９に準じて求められる値である。

熱可塑性樹脂基材のガラス転移温度（Ｔｇ）は、好ましくは１２０℃以下である。このような熱可塑性樹脂基材を用いることにより、ＰＶＡ系樹脂層の結晶化を抑制しながら、積層体の延伸性を十分に確保することができる。さらに、水による熱可塑性樹脂基材の可塑化と、水中延伸を良好に行うことを考慮すると、１００℃以下、さらには９０℃以下であることがより好ましい。一方、熱可塑性樹脂基材のガラス転移温度は、好ましくは６０℃以上である。このような熱可塑性樹脂基材を用いることにより、上記ＰＶＡ系樹脂を含む塗布液を塗布・乾燥する際に、熱可塑性樹脂基材が変形（例えば、凹凸やタルミ、シワ等の発生）するなどの不具合を防止して、良好に積層体を作製することができる。また、ＰＶＡ系樹脂層の延伸を、好適な温度（例えば、６０℃程度）にて良好に行うことができる。なお、熱可塑性樹脂基材のガラス転移温度は、例えば、構成材料に変性基を導入する、結晶化材料を用いて加熱することにより調整することができる。ガラス転移温度（Ｔｇ）は、ＪＩＳＫ７１２１に準じて求められる値である。

熱可塑性樹脂基材の構成材料としては、任意の適切な熱可塑性樹脂が採用され得る。熱可塑性樹脂としては、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、ノルボルネン系樹脂等の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。これらの中でも、好ましくは、ノルボルネン系樹脂、非晶質のポリエチレンテレフタレート系樹脂である。

１つの実施形態においては、非晶質の（結晶化していない）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。中でも、非晶性の（結晶化しにくい）ポリエチレンテレフタレート系樹脂が特に好ましく用いられる。非晶性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および／またはシクロヘキサンジカルボン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やジエチレングリコールをさらに含む共重合体が挙げられる。

好ましい実施形態においては、熱可塑性樹脂基材は、イソフタル酸ユニットを有するポリエチレンテレフタレート系樹脂で構成される。このような熱可塑性樹脂基材は延伸性に極めて優れるとともに、延伸時の結晶化が抑制され得るからである。これは、イソフタル酸ユニットを導入することで、主鎖に大きな屈曲を与えることによるものと考えられる。ポリエチレンテレフタレート系樹脂は、テレフタル酸ユニットおよびエチレングリコールユニットを有する。イソフタル酸ユニットの含有割合は、全繰り返し単位の合計に対して、好ましくは０．１モル％以上、さらに好ましくは１．０モル％以上である。延伸性に極めて優れた熱可塑性樹脂基材が得られるからである。一方、イソフタル酸ユニットの含有割合は、全繰り返し単位の合計に対して、好ましくは２０モル％以下、より好ましくは１０モル％以下である。このような含有割合に設定することで、後述の乾燥収縮処理において結晶化度を良好に増加させることができる。

熱可塑性樹脂基材は、予め（ＰＶＡ系樹脂層を形成する前）、延伸されていてもよい。１つの実施形態においては、長尺状の熱可塑性樹脂基材の横方向に延伸されている。横方向は、好ましくは、後述の積層体の延伸方向に直交する方向である。なお、本明細書において、「直交」とは、実質的に直交する場合も包含する。ここで、「実質的に直交」とは、９０°±５．０°である場合を包含し、好ましくは９０°±３．０°、さらに好ましくは９０°±１．０°である。

熱可塑性樹脂基材の延伸温度は、ガラス転移温度（Ｔｇ）に対し、好ましくはＴｇ－１０℃～Ｔｇ＋５０℃である。熱可塑性樹脂基材の延伸倍率は、好ましくは１．５倍～３．０倍である。

熱可塑性樹脂基材の延伸方法としては、任意の適切な方法が採用され得る。具体的には、固定端延伸でもよいし、自由端延伸でもよい。延伸方式は、乾式でもよいし、湿式でもよい。熱可塑性樹脂基材の延伸は、一段階で行ってもよいし、多段階で行ってもよい。多段階で行う場合、上述の延伸倍率は、各段階の延伸倍率の積である。

Ｃ－１－２．塗布液
塗布液は、上記のとおり、ハロゲン化物とＰＶＡ系樹脂とを含む。上記塗布液は、代表的には、上記ハロゲン化物および上記ＰＶＡ系樹脂を溶媒に溶解させた溶液である。溶媒としては、例えば、水、ジメチルスルホキシド、ジメチルホルムアミド、ジメチルアセトアミド、Ｎ－メチルピロリドン、各種グリコール類、トリメチロールプロパン等の多価アルコール類、エチレンジアミン、ジエチレントリアミン等のアミン類が挙げられる。これらは単独で、または、二種以上組み合わせて用いることができる。これらの中でも、好ましくは、水である。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。このような樹脂濃度であれば、熱可塑性樹脂基材に密着した均一な塗布膜を形成することができる。塗布液におけるハロゲン化物の含有量は、好ましくは、ＰＶＡ系樹脂１００重量部に対して５重量部～２０重量部である。

塗布液に、添加剤を配合してもよい。添加剤としては、例えば、可塑剤、界面活性剤等が挙げられる。可塑剤としては、例えば、エチレングリコールやグリセリン等の多価アルコールが挙げられる。界面活性剤としては、例えば、非イオン界面活性剤が挙げられる。これらは、得られるＰＶＡ系樹脂層の均一性や染色性、延伸性をより一層向上させる目的で使用され得る。

上記ＰＶＡ系樹脂としては、任意の適切な樹脂が採用され得る。例えば、ポリビニルアルコールおよびエチレン－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％～９９．９５モル％、さらに好ましくは９９．０モル％～９９．９３モル％である。ケン化度は、ＪＩＳＫ６７２６－１９９４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膜が得られ得る。ケン化度が高すぎる場合には、ゲル化してしまうおそれがある。

ＰＶＡ系樹脂の平均重合度は、目的に応じて適切に選択し得る。平均重合度は、通常１０００～１００００であり、好ましくは１２００～４５００、さらに好ましくは１５００～４３００である。なお、平均重合度は、ＪＩＳＫ６７２６－１９９４に準じて求めることができる。

上記ハロゲン化物としては、任意の適切なハロゲン化物が採用され得る。例えば、ヨウ化物および塩化ナトリウムが挙げられる。ヨウ化物としては、例えば、ヨウ化カリウム、ヨウ化ナトリウム、およびヨウ化リチウムが挙げられる。これらの中でも、好ましくは、ヨウ化カリウムである。

塗布液におけるハロゲン化物の量は、好ましくは、ＰＶＡ系樹脂１００重量部に対して５重量部～２０重量部であり、より好ましくは、ＰＶＡ系樹脂１００重量部に対して１０重量部～１５重量部である。ＰＶＡ系樹脂１００重量部に対するハロゲン化物の量が２０重量部を超えると、ハロゲン化物がブリードアウトし、最終的に得られる偏光膜が白濁する場合がある。

一般に、ＰＶＡ系樹脂層が延伸されることによって、ＰＶＡ系樹脂中のポリビニルアルコール分子の配向性が高くなるが、延伸後のＰＶＡ系樹脂層を、水を含む液体に浸漬すると、ポリビニルアルコール分子の配向が乱れ、配向性が低下する場合がある。特に、熱可塑性樹脂とＰＶＡ系樹脂層との積層体をホウ酸水中延伸する場合において、熱可塑性樹脂の延伸を安定させるために比較的高い温度で上記積層体をホウ酸水中で延伸する場合、上記配向度低下の傾向が顕著である。例えば、ＰＶＡフィルム単体のホウ酸水中での延伸が６０℃で行われることが一般的であるのに対し、Ａ－ＰＥＴ（熱可塑性樹脂基材）とＰＶＡ系樹脂層との積層体の延伸は７０℃前後の温度という高い温度で行われ、この場合、延伸初期のＰＶＡの配向性が水中延伸により上がる前の段階で低下し得る。これに対して、ハロゲン化物を含むＰＶＡ系樹脂層と熱可塑性樹脂基材との積層体を作製し、積層体をホウ酸水中で延伸する前に空気中で高温延伸（補助延伸）することにより、補助延伸後の積層体のＰＶＡ系樹脂層中のＰＶＡ系樹脂の結晶化が促進され得る。その結果、ＰＶＡ系樹脂層を液体に浸漬した場合において、ＰＶＡ系樹脂層がハロゲン化物を含まない場合に比べて、ポリビニルアルコール分子の配向の乱れ、および配向性の低下が抑制され得る。これにより、染色処理および水中延伸処理など、積層体を液体に浸漬して行う処理工程を経て得られる偏光膜の光学特性を向上し得る。

Ｃ－２．空中補助延伸処理
特に、高い光学特性を得るためには、乾式延伸（補助延伸）とホウ酸水中延伸を組み合わせる、２段延伸の方法が選択される。２段延伸のように、補助延伸を導入することにより、熱可塑性樹脂基材の結晶化を抑制しながら延伸することができ、後のホウ酸水中延伸において熱可塑性樹脂基材の過度の結晶化により延伸性が低下するという問題を解決し、積層体をより高倍率に延伸することができる。さらには、熱可塑性樹脂基材上にＰＶＡ系樹脂を塗布する場合、熱可塑性樹脂基材のガラス転移温度の影響を抑制するために、通常の金属ドラム上にＰＶＡ系樹脂を塗布する場合と比べて塗布温度を低くする必要があり、その結果、ＰＶＡ系樹脂の結晶化が相対的に低くなり、十分な光学特性が得られない、という問題が生じ得る。これに対して、補助延伸を導入することにより、熱可塑性樹脂上にＰＶＡ系樹脂を塗布する場合でも、ＰＶＡ系樹脂の結晶性を高めることが可能となり、高い光学特性を達成することが可能となる。また、同時にＰＶＡ系樹脂の配向性を事前に高めることで、後の染色工程や延伸工程で水に浸漬された時に、ＰＶＡ系樹脂の配向性の低下や溶解などの問題を防止することができ、高い光学特性を達成することが可能になる。

空中補助延伸の延伸方法は、固定端延伸（たとえば、テンター延伸機を用いて延伸する方法）でもよいし、自由端延伸（たとえば、周速の異なるロール間に積層体を通して一軸延伸する方法）でもよいが、高い光学特性を得るためには、自由端延伸が積極的に採用されうる。１つの実施形態においては、空中延伸処理は、上記積層体をその長手方向に搬送しながら、加熱ロール間の周速差により延伸する加熱ロール延伸工程を含む。空中延伸処理は、代表的には、ゾーン延伸工程と加熱ロール延伸工程とを含む。なお、ゾーン延伸工程と加熱ロール延伸工程の順序は限定されず、ゾーン延伸工程が先に行われてもよく、加熱ロール延伸工程が先に行われてもよい。ゾーン延伸工程は省略されてもよい。１つの実施形態においては、ゾーン延伸工程および加熱ロール延伸工程がこの順に行われる。また、別の実施形態では、テンター延伸機において、フィルム端部を把持し、テンター間の距離を流れ方向に広げることで延伸される（テンター間の距離の広がりが延伸倍率となる）。この時、幅方向（流れ方向に対して、垂直方向）のテンターの距離は、任意に近づくように設定される。好ましくは、流れ方向の延伸倍率に対して、自由端延伸により近くなるように設定されうる。自由端延伸の場合、幅方向の収縮率＝（１/延伸倍率）^１／２で計算される。

空中補助延伸は、一段階で行ってもよいし、多段階で行ってもよい。多段階で行う場合、延伸倍率は、各段階の延伸倍率の積である。空中補助延伸における延伸方向は、好ましくは、水中延伸の延伸方向と略同一である。

空中補助延伸における延伸倍率は、好ましくは２．０倍～３．５倍である。空中補助延伸と水中延伸とを組み合わせた場合の最大延伸倍率は、積層体の元長に対して、好ましくは５．０倍以上、より好ましくは５．５倍以上、さらに好ましくは６．０倍以上である。本明細書において「最大延伸倍率」とは、積層体が破断する直前の延伸倍率をいい、別途、積層体が破断する延伸倍率を確認し、その値よりも０．２低い値をいう。

空中補助延伸の延伸温度は、熱可塑性樹脂基材の形成材料、延伸方式等に応じて、任意の適切な値に設定することができる。延伸温度は、好ましくは熱可塑性樹脂基材のガラス転移温度（Ｔｇ）以上であり、さらに好ましくは熱可塑性樹脂基材のガラス転移温度（Ｔｇ）＋１０℃以上、特に好ましくはＴｇ＋１５℃以上である。一方、延伸温度の上限は、好ましくは１７０℃である。このような温度で延伸することで、ＰＶＡ系樹脂の結晶化が急速に進むのを抑制して、当該結晶化による不具合（例えば、延伸によるＰＶＡ系樹脂層の配向を妨げる）を抑制することができる。

Ｃ－３．不溶化処理
必要に応じて、空中補助延伸処理の後、水中延伸処理や染色処理の前に、不溶化処理を施す。上記不溶化処理は、代表的には、ホウ酸水溶液にＰＶＡ系樹脂層を浸漬することにより行う。不溶化処理を施すことにより、ＰＶＡ系樹脂層に耐水性を付与し、水に浸漬した時のＰＶＡの配向低下を防止することができる。当該ホウ酸水溶液の濃度は、水１００重量部に対して、好ましくは１重量部～４重量部である。不溶化浴（ホウ酸水溶液）の液温は、好ましくは２０℃～５０℃である。

Ｃ－４．染色処理
上記染色処理は、代表的には、ＰＶＡ系樹脂層をヨウ素で染色することにより行う。具体的には、ＰＶＡ系樹脂層にヨウ素を吸着させることにより行う。当該吸着方法としては、例えば、ヨウ素を含む染色液にＰＶＡ系樹脂層（積層体）を浸漬させる方法、ＰＶＡ系樹脂層に当該染色液を塗工する方法、当該染色液をＰＶＡ系樹脂層に噴霧する方法等が挙げられる。好ましくは、染色液（染色浴）に積層体を浸漬させる方法である。ヨウ素が良好に吸着し得るからである。

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０．０５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を配合することが好ましい。ヨウ化物としては、例えば、ヨウ化カリウム、ヨウ化リチウム、ヨウ化ナトリウム、ヨウ化亜鉛、ヨウ化アルミニウム、ヨウ化鉛、ヨウ化銅、ヨウ化バリウム、ヨウ化カルシウム、ヨウ化錫、ヨウ化チタン等が挙げられる。これらの中でも、好ましくは、ヨウ化カリウムである。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～１０重量部、より好ましくは０．３重量部～５重量部である。染色液の染色時の液温は、ＰＶＡ系樹脂の溶解を抑制するため、好ましくは２０℃～５０℃である。染色液にＰＶＡ系樹脂層を浸漬させる場合、浸漬時間は、ＰＶＡ系樹脂層の透過率を確保するため、好ましくは５秒～５分であり、より好ましくは３０秒～９０秒である。

染色条件（濃度、液温、浸漬時間）は、最終的に得られる偏光膜の単体透過率が４６％以上であり、かつ、偏光度が９２％以上となるように設定することができる。このような染色条件としては、好ましくは、染色液としてヨウ素水溶液を用い、ヨウ素水溶液におけるヨウ素およびヨウ化カリウムの含有量の比を、１：５～１：２０とする。ヨウ素水溶液におけるヨウ素およびヨウ化カリウムの含有量の比は、好ましくは１：５～１：１０である。これにより、上記のような光学特性を有する偏光膜が得られ得る。

ホウ酸を含有する処理浴に積層体を浸漬する処理（代表的には、不溶化処理）の後に連続して染色処理を行う場合、当該処理浴に含まれるホウ酸が染色浴に混入することにより染色浴のホウ酸濃度が経時的に変化し、その結果、染色性が不安定になる場合がある。上記のような染色性の不安定化を抑制するために、染色浴のホウ酸濃度の上限は、水１００重量部に対して、好ましくは４重量部、より好ましくは２重量部となるように調整される。一方で、染色浴のホウ酸濃度の下限は、水１００重量部に対して、好ましくは０．１重量部であり、より好ましくは０．２重量部であり、さらに好ましくは０．５重量部である。１つの実施形態においては、予めホウ酸が配合された染色浴を用いて染色処理を行う。これにより、上記処理浴のホウ酸が染色浴に混入した場合のホウ酸濃度の変化の割合を低減し得る。予め染色浴に配合されるホウ酸の配合量（すなわち、上記処理浴に由来しないホウ酸の含有量）は、水１００重量部に対して、好ましくは０．１重量部～２重量部であり、より好ましくは０．５重量部～１．５重量部である。

Ｃ－５．架橋処理
必要に応じて、染色処理の後、水中延伸処理の前に、架橋処理を施す。上記架橋処理は、代表的には、ホウ酸水溶液にＰＶＡ系樹脂層を浸漬させることにより行う。架橋処理を施すことにより、ＰＶＡ系樹脂層に耐水性を付与し、後の水中延伸で、高温の水中へ浸漬した際のＰＶＡの配向低下を防止することができる。当該ホウ酸水溶液の濃度は、水１００重量部に対して、好ましくは１重量部～５重量部である。また、上記染色処理後に架橋処理を行う場合、さらに、ヨウ化物を配合することが好ましい。ヨウ化物を配合することにより、ＰＶＡ系樹脂層に吸着させたヨウ素の溶出を抑制することができる。ヨウ化物の配合量は、水１００重量部に対して、好ましくは１重量部～５重量部である。ヨウ化物の具体例は、上述のとおりである。架橋浴（ホウ酸水溶液）の液温は、好ましくは２０℃～５０℃である。

Ｃ－６．水中延伸処理
水中延伸処理は、積層体を延伸浴に浸漬させて行う。水中延伸処理によれば、上記熱可塑性樹脂基材やＰＶＡ系樹脂層のガラス転移温度（代表的には、８０℃程度）よりも低い温度で延伸し得、ＰＶＡ系樹脂層を、その結晶化を抑えながら、高倍率に延伸することができる。その結果、優れた光学特性を有する偏光膜を製造することができる。

積層体の延伸方法は、任意の適切な方法を採用することができる。具体的には、固定端延伸でもよいし、自由端延伸（例えば、周速の異なるロール間に積層体を通して一軸延伸する方法）でもよい。好ましくは、自由端延伸が選択される。積層体の延伸は、一段階で行ってもよいし、多段階で行ってもよい。多段階で行う場合、後述の積層体の延伸倍率（最大延伸倍率）は、各段階の延伸倍率の積である。

水中延伸は、好ましくは、ホウ酸水溶液中に積層体を浸漬させて行う（ホウ酸水中延伸）。延伸浴としてホウ酸水溶液を用いることで、ＰＶＡ系樹脂層に、延伸時にかかる張力に耐える剛性と、水に溶解しない耐水性とを付与することができる。具体的には、ホウ酸は、水溶液中でテトラヒドロキシホウ酸アニオンを生成してＰＶＡ系樹脂と水素結合により架橋し得る。その結果、ＰＶＡ系樹脂層に剛性と耐水性とを付与して、良好に延伸することができ、優れた光学特性を有する偏光膜を製造することができる。

上記ホウ酸水溶液は、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重量部であり、より好ましくは３．５重量部～７重量部であり、特に好ましくは４重量部～６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、ＰＶＡ系樹脂層の溶解を効果的に抑制することができ、より高特性の偏光膜を製造することができる。なお、ホウ酸またはホウ酸塩以外に、ホウ砂等のホウ素化合物、グリオキザール、グルタルアルデヒド等を溶媒に溶解して得られた水溶液も用いることができる。

好ましくは、上記延伸浴（ホウ酸水溶液）にヨウ化物を配合する。ヨウ化物を配合することにより、ＰＶＡ系樹脂層に吸着させたヨウ素の溶出を抑制することができる。ヨウ化物の具体例は、上述のとおりである。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、より好ましくは０．５重量部～８重量部である。

延伸温度（延伸浴の液温）は、好ましくは４０℃～８５℃、より好ましくは６０℃～７５℃である。このような温度であれば、ＰＶＡ系樹脂層の溶解を抑制しながら高倍率に延伸することができる。具体的には、上述のように、熱可塑性樹脂基材のガラス転移温度（Ｔｇ）は、ＰＶＡ系樹脂層の形成との関係で、好ましくは６０℃以上である。この場合、延伸温度が４０℃を下回ると、水による熱可塑性樹脂基材の可塑化を考慮しても、良好に延伸できないおそれがある。一方、延伸浴の温度が高温になるほど、ＰＶＡ系樹脂層の溶解性が高くなって、優れた光学特性が得られないおそれがある。積層体の延伸浴への浸漬時間は、好ましくは１５秒～５分である。

水中延伸による延伸倍率は、好ましくは１．５倍以上、より好ましくは３．０倍以上である。積層体の総延伸倍率は、積層体の元長に対して、好ましくは５．０倍以上であり、さらに好ましくは５．５倍以上である。このような高い延伸倍率を達成することにより、光学特性に極めて優れた偏光膜を製造することができる。このような高い延伸倍率は、水中延伸方式（ホウ酸水中延伸）を採用することにより、達成し得る。

Ｃ－７．乾燥収縮処理
上記乾燥収縮処理は、ゾーン全体を加熱して行うゾーン加熱により行っても良いし、搬送ロールを加熱する（いわゆる加熱ロールを用いる）ことにより行う（加熱ロール乾燥方式）こともできる。好ましくは、その両方を用いる。加熱ロールを用いて乾燥させることにより、効率的に積層体の加熱カールを抑制して、外観に優れた偏光膜を製造することができる。具体的には、加熱ロールに積層体を沿わせた状態で乾燥することにより、上記熱可塑性樹脂基材の結晶化を効率的に促進させて結晶化度を増加させることができ、比較的低い乾燥温度であっても、熱可塑性樹脂基材の結晶化度を良好に増加させることができる。その結果、熱可塑性樹脂基材は、その剛性が増加して、乾燥によるＰＶＡ系樹脂層の収縮に耐え得る状態となり、カールが抑制される。また、加熱ロールを用いることにより、積層体を平らな状態に維持しながら乾燥できるので、カールだけでなくシワの発生も抑制することができる。この時、積層体は、乾燥収縮処理により幅方向に収縮させることにより、光学特性を向上させることができる。ＰＶＡおよびＰＶＡ／ヨウ素錯体の配向性を効果的に高めることができるからである。乾燥収縮処理による積層体の幅方向の収縮率は、好ましくは１％～１０％であり、より好ましくは２％～８％であり、特に好ましくは４％～６％である。加熱ロールを用いることにより、積層体を搬送しながら連続的に幅方向に収縮させることができ、高い生産性を実現することができる。

乾燥収縮処理では、所定の温度に加熱された搬送ロールと、ガイドロールとにより、積層体を搬送しながら乾燥させる。ＰＶＡ樹脂層の面と熱可塑性樹脂基材の面を交互に連続加熱するように搬送ロールを配置してもよいし、積層体の一方の面（たとえば熱可塑性樹脂基材面）のみを連続的に加熱するように搬送ロールを配置してもよい。

搬送ロールの加熱温度（加熱ロールの温度）、加熱ロールの数、加熱ロールとの接触時間等を調整することにより、乾燥条件を制御することができる。加熱ロールの温度は、好ましくは６０℃～１２０℃であり、さらに好ましくは６５℃～１００℃であり、特に好ましくは７０℃～８０℃である。熱可塑性樹脂の結晶化度を良好に増加させて、カールを良好に抑制することができるとともに、耐久性に極めて優れた光学積層体を製造することができる。なお、加熱ロールの温度は、接触式温度計により測定することができる。図示例では、６個の搬送ロールが設けられているが、搬送ロールは複数個であれば特に制限はない。搬送ロールは、通常２個～４０個、好ましくは４個～３０個設けられる。積層体と加熱ロールとの接触時間（総接触時間）は、好ましくは１秒～３００秒であり、より好ましくは１～２０秒であり、さらに好ましくは１～１０秒である。

加熱ロールは、加熱炉（例えば、オーブン）内に設けてもよいし、通常の製造ライン（室温環境下）に設けてもよい。好ましくは、送風手段を備える加熱炉内に設けられる。加熱ロールによる乾燥と熱風乾燥とを併用することにより、加熱ロール間での急峻な温度変化を抑制することができ、幅方向の収縮を容易に制御することができる。熱風乾燥の温度は、好ましくは３０℃～１００℃である。また、熱風乾燥時間は、好ましくは１秒～３００秒である。熱風の風速は、好ましくは１０ｍ／ｓ～３０ｍ／ｓ程度である。なお、当該風速は加熱炉内における風速であり、ミニベーン型デジタル風速計により測定することができる。

Ｃ－８．その他の処理
好ましくは、水中延伸処理の後、乾燥収縮処理の前に、洗浄処理を施す。上記洗浄処理は、代表的には、ヨウ化カリウム水溶液にＰＶＡ系樹脂層を浸漬させることにより行う。

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。各特性の測定方法は以下の通りである。なお、特に明記しない限り、実施例および比較例における「部」および「％」は重量基準である。
（１）厚み
干渉膜厚計（大塚電子社製、製品名「ＭＣＰＤ－３０００」）またはデジタルゲージ（株式会社尾崎製作所製、製品名「ＰＥＡＣＯＣＫ」）を用いて測定した。
（２）単体透過率、直交透過率、および偏光度
実施例および比較例の偏光板（保護フィルム／偏光膜）について、紫外可視分光光度計（日本分光社製Ｖ－７１００）を用いて測定した単体透過率Ｔｓ、平行透過率Ｔｐ、直交透過率Ｔｃをそれぞれ、偏光膜のＴｓ、ＴｐおよびＴｃとした。これらのＴｓ、ＴｐおよびＴｃは、ＪＩＳＺ８７０１の２度視野（Ｃ光源）により測定して視感度補正を行なったＹ値である。なお、保護フィルムの屈折率は１．５０であり、偏光膜の保護フィルムとは反対側の表面の屈折率は１．５３であった。
得られたＴｐおよびＴｃから、下記式により偏光度Ｐを求めた。
偏光度Ｐ（％）＝｛（Ｔｐ－Ｔｃ）／（Ｔｐ＋Ｔｃ）｝^１／２×１００
なお、分光光度計は、大塚電子社製ＬＰＦ－２００などでも同等の測定をすることが可能である。一例として、下記実施例と同様の構成の偏光板のサンプル１～サンプル３について、Ｖ－７１００およびＬＰＦ－２００を用いた測定により得られる単体透過率Ｔｓおよび偏光度Ｐの測定値を表１に示す。表１に示されるように、Ｖ－７１００の単体透過率の測定値と、ＬＰＦ－２００の単体透過率の測定値との差は０．１％以下であり、いずれの分光光度計を用いた場合であっても同等の測定結果が得られることが分かる。

なお、例えば、アンチグレア（ＡＧ）の表面処理や拡散性能を有する粘着剤を備える偏光板を測定対象とする場合、分光光度計に依存して異なる測定結果が得られ得るが、この場合、同一の偏光板をそれぞれの分光光度計で測定したときの測定値に基づいて数値換算を行うことにより、分光光度計に依存する測定値の差を補償することが可能である。
（３）偏光膜のヨウ素含有量
実施例および比較例で得られた積層体の偏光膜について、蛍光Ｘ線分析装置（リガク社製、商品名「ＺＳＸ－ＰＲＩＭＵＳＩＶ」、測定径：ψ１０ｍｍ）を用いて蛍光Ｘ線強度（ｋｃｐｓ）を測定した。得られた蛍光Ｘ線強度と偏光膜の厚みから、下記式を用いてヨウ素含有量（重量％）を求めた。
（ヨウ素含有量）＝１４．５×（蛍光Ｘ線強度）／（偏光膜厚み）
なお、ヨウ素含有量を算出する際の係数は測定装置によって異なるが、当該係数は適切な検量線を用いて求めることができる。
（４）輝度
参考例の有機ＥＬパネルとして、三星無線社製のスマートフォン（ＧＡＬＡＸＹ－Ｓ５）の有機ＥＬパネルに白画像を表示させ、ＴＯＰＣＯＮ社製の分光放射計（商品名「ＳＲ－ＵＬ１Ｒ」）を用いて正面輝度を測定した。
また、上記有機ＥＬパネルに貼り付けられている偏光フィルムを剥がし取り、代わりに、実施例および比較例で得られた位相差層付き偏光板を貼り合せ、上記と同様にして有機ＥＬパネルに白画像を表示させたときの正面輝度を測定した。参考例のスマートフォンの正面輝度を１としたときの、実施例および参考例の有機ＥＬパネルの相対輝度を算出した。
（５）寸法変化率
実施例および比較例の位相差層付き偏光板から１００ｍｍ×１００ｍｍのサイズに切り出した試験片を用意した。なお、試験片の切り出しは、対向する１組の辺が偏光膜の透過軸方向に対応し、対向するもう１組の辺が偏光膜の吸収軸方向に対応するように行った。
得られた試験片（位相差層付き偏光板）の位相差フィルム側の面を、厚み２０μｍの粘着剤を介してガラス板に貼り合せ、この状態で、位相差層付き偏光板を８５℃の雰囲気下に５００時間放置する加熱試験に供した。
加熱試験後、偏光板の吸収軸方向に沿って、位相差層付き偏光板の一方の端部から他方の端部までの距離を平面測長機（ＭＩＴＵＴＯＹＯ社製、「ＱＵＩＣＫＶＩＳＩＯＮ」）を用いて測定し、得られた値を位相差層付き偏光板の吸収軸方向の寸法として、加熱試験前後の位相差層付き偏光板の寸法変化率（絶対値）を算出した。

［実施例１］
１．偏光膜の作製
熱可塑性樹脂基材として、長尺状で、吸水率０．７５％、Ｔｇ約７５℃である、非晶質のイソフタル共重合ポリエチレンテレフタレートフィルム（厚み：１００μｍ）を用いた。樹脂基材の片面に、コロナ処理を施した。
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（日本合成化学工業社製、商品名「ゴーセファイマーＺ４１０」）を９：１で混合したＰＶＡ系樹脂１００重量部に、ヨウ化カリウム１３重量部を添加し、ＰＶＡ水溶液（塗布液）を調製した。
樹脂基材のコロナ処理面に、上記ＰＶＡ水溶液を塗布して６０℃で乾燥することにより、厚み１３μｍのＰＶＡ系樹脂層を形成し、積層体を作製した。
得られた積層体を、１３０℃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２．４倍に自由端一軸延伸した（空中補助延伸処理）。
次いで、積層体を、液温４０℃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、液温３０℃の染色浴（水１００重量部に対して、ヨウ素とヨウ化カリウムを１：７の重量比で配合して得られたヨウ素水溶液）に、最終的に得られる偏光膜の単体透過率（Ｔｓ）が４６．５％となるように濃度を調整しながら６０秒間浸漬させた（染色処理）。
次いで、液温４０℃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５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（ホウ酸濃度４重量％、ヨウ化カリウム濃度５重量％）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（水中延伸処理）。
その後、積層体を液温２０℃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）。
その後、９０℃に保たれたオーブン中で乾燥しながら、表面温度が７５℃に保たれたＳＵＳ製の加熱ロールに約２秒接触させた（乾燥収縮処理）。乾燥収縮処理による積層体の幅方向の収縮率は５．２％であった。
このようにして、樹脂基材上に厚み５μｍの偏光膜を形成した。
２．偏光板の作製
上記で得られた偏光膜の表面（樹脂基材とは反対側の面）に、保護フィルムとして、シクロオレフィン系フィルム（日本ゼオン社製、ゼオノア、ＺＦ１２、表面屈折率１．５３、厚み２５μｍ）を、紫外線硬化型接着剤を介して貼り合せた。具体的には、硬化型接着剤の総厚みが１．０μｍになるように塗工し、ロール機を使用して貼り合わせた。その後、ＵＶ光線を保護フィルム側から照射して接着剤を硬化させた。次いで、両端部をスリットした後に、樹脂基材を剥離し、保護フィルム／偏光膜の構成を有する長尺状の偏光板（幅：１３００ｍｍ）を得た。
３．位相差層を構成する位相差フィルムの作製
λ／４として、シクロオレフィン系ポリマーを延伸して得られる位相差フィルム（日本ゼオン社製、ゼオノア、ＺＤ１２）を使用した。位相差フィルムの面内位相差Ｒｅ（５５０）は、１４０ｎｍであった。
４．位相差層付き偏光板の作製
上記偏光板の偏光膜側の面に、粘着剤を介して位相差フィルムを貼り合せることにより、位相差層付き偏光板を作製した。なお、偏光膜の吸収軸と位相差フィルムの遅相軸とのなす角度が４５°となるように、偏光膜に位相差フィルムを貼り合せた。
得られた偏光膜、偏光板、位相差層付き偏光板を、上記（１）～（５）の評価に供した。また、位相差層付き偏光板を、パネル反射率４０％の自発光パネルに積層した場合の、この積層体の表面反射を除く反射率を、パネル反射率×直交透過率により算出した。結果を表２に示す。

［実施例２］
実施例１と同様にして得られた位相差層付き偏光板を、パネル反射率３０％の自発光パネルに積層した場合の、この積層体の表面反射を除く反射率を、実施例１と同様に算出した。結果を表２に示す。

［実施例３］
実施例１と同様にして得られた位相差層付き偏光板を、パネル反射率２０％の自発光パネルに積層した場合の、この積層体の表面反射を除く反射率を、実施例１と同様に算出した。結果を表２に示す。

［実施例４］
最終的に得られる偏光膜の単体透過率（Ｔｓ）が４７％となるように染色処理を施したこと以外は実施例１と同様にして、偏光膜を作製した。得られた偏光膜を用いて、実施例１と同様にして偏光板および位相差層付き偏光板を得た。
得られた偏光膜、偏光板、位相差層付き偏光板を、上記（１）～（５）の評価に供した。また、位相差層付き偏光板を、パネル反射率３０％の自発光パネルに積層した場合の、この積層体の表面反射を除く反射率を、実施例１と同様に算出した。結果を表２に示す。

［実施例５］
最終的に得られる偏光膜の単体透過率（Ｔｓ）が４８．１％となるように染色処理を施したこと以外は実施例１と同様にして、偏光膜を作製した。得られた偏光膜を用いて、実施例１と同様にして偏光板および位相差層付き偏光板を得た。
得られた偏光膜、偏光板、位相差層付き偏光板を、上記（１）～（５）の評価に供した。また、位相差層付き偏光板を、パネル反射率２０％の自発光パネルに積層した場合の、この積層体の表面反射を除く反射率を、実施例１と同様に算出した。結果を表２に示す。

［比較例１］
最終的に得られる偏光膜の単体透過率（Ｔｓ）が４５．５％となるように染色処理を施したこと以外は実施例１と同様にして、偏光膜を作製した。得られた偏光膜を用いて、実施例１と同様にして偏光板および位相差層付き偏光板を得た。
得られた偏光膜、偏光板、位相差層付き偏光板を、上記（１）～（５）の評価に供した。また、位相差層付き偏光板を、パネル反射率３０％の自発光パネルに積層した場合の、この積層体の表面反射を除く反射率を、実施例１と同様に算出した。結果を表２に示す。

［比較例２］
比較例１と同様にして得られた位相差層付き偏光板を、パネル反射率２０％の自発光パネルに積層した場合の、この積層体の表面反射を除く反射率を、実施例１と同様に算出した。結果を表２に示す。

［比較例３］
ＰＶＡ系樹脂フィルム（クラレ社製、商品名「ＰＥ－３０００」、厚み：３０μｍ、平均重合度：２，４００、ケン化度：９９．９モル％）を３０℃水浴中に１分間浸漬させつつ搬送方向に１．２倍に延伸した後、ヨウ素濃度０．０４重量％、カリウム濃度０．３重量％の３０℃水溶液中に浸漬して染色しながら、全く延伸していないフィルム（元長）を基準として２倍に延伸した。次いで、この延伸フィルムを、ホウ酸濃度４重量％、ヨウ化カリウム濃度５重量％の３０℃の水溶液中に浸漬しながら、元長基準で３倍までさらに延伸し、続いて、ホウ酸濃度４重量％、ヨウ化カリウム濃度５重量％の６０℃水溶液中に浸漬しながら、元長基準で６倍までさらに延伸し、３０℃の洗浄浴（ヨウ化カリウムの４重量％水溶液）に浸漬したのち、７０℃で２分間乾燥することにより、厚み１２μｍの偏光膜を得た。得られた偏光膜の両面に、水系ＰＶＡ接着剤を用いて、トリアセチルセルロースフィルム（コニカ社製、ＫＣ－２ＵＡ、厚み２５μｍ）を貼り合わせて偏光板を得た。さらに、実施例１と同様に位相差フィルムを積層し、位相差層付き偏光板を得た。
得られた偏光膜、偏光板、位相差層付き偏光板を、上記（１）～（５）の評価に供した。また、位相差層付き偏光板を、パネル反射率２０％の自発光パネルに積層した場合の、この積層体の表面反射を除く反射率を、実施例１と同様に算出した。結果を表２に示す。

［比較例４］
最終的に得られる偏光膜の単体透過率（Ｔｓ）が４３．１％となるように染色処理を施したこと以外は実施例１と同様にして、偏光膜を作製した。得られた偏光膜を用いて、実施例１と同様にして偏光板および位相差層付き偏光板を得た。
得られた偏光膜、偏光板、位相差層付き偏光板を、上記（１）～（５）の評価に供した。また、位相差層付き偏光板を、パネル反射率５０％の自発光パネルに積層した場合の、この積層体の表面反射を除く反射率を、実施例１と同様に算出した。結果を表２に示す。

［比較例５］
実施例１と同様にして得られた位相差層付き偏光板を、パネル反射率５０％の自発光パネルに積層した場合の、この積層体の表面反射を除く反射率を、実施例１と同様に算出した。結果を表２に示す。

［比較例６］
実施例１と同様にして得られた位相差層付き偏光板を、パネル反射率６０％の自発光パネルに積層した場合の、この積層体の表面反射を除く反射率を、実施例１と同様に算出した。結果を表２に示す。

［比較例７］
実施例４と同様にして得られた位相差層付き偏光板を、パネル反射率４０％の自発光パネルに積層した場合の、この積層体の表面反射を除く反射率を、実施例１と同様に算出した。結果を表２に示す。

［比較例８］
実施例５と同様にして得られた位相差層付き偏光板を、パネル反射率４０％の自発光パネルに積層した場合の、この積層体の表面反射を除く反射率を、実施例１と同様に算出した。結果を表２に示す。

表１から明らかなように、比較例１～４の位相差層付き偏光板を用いた有機ＥＬパネルは、参考例の有機ＥＬパネルに比べて輝度が同等以下であり、比較例５～８の位相差層付き偏光板を用いた有機ＥＬパネルは、反射率を十分に抑制できなかった。これに対して、実施例の位相差層付き偏光板を用いた有機ＥＬパネルは、参考例の有機ＥＬパネルに比べて輝度が高く、かつ、反射率が十分に抑制されていた。

本発明の位相差層付き偏光板は、有機ＥＬ表示装置および無機ＥＬ表示装置に好適に用いられる。

１０偏光板
１１偏光膜
１２第１の保護層
１３第２の保護層
２０位相差層
１００位相差層付き偏光板

Claims

反射率が４０％以下の自発光パネルに用いられる位相差層付き偏光板であって、
偏光膜と位相差層とを有し、
前記偏光膜は、ハロゲン化物を含むポリビニルアルコール系樹脂フィルムで構成されており、単体透過率が４６％～４６．５％であり、前記自発光パネルの一方の面に配置したとき、前記自発光パネルと前記偏光膜とを含む積層体の、表面反射を除く反射率が０．５％～１．０％であり、
前記偏光膜は、ガラス板に貼り合せた状態で８５℃の雰囲気下で５００時間加熱したときの、吸収軸方向における寸法変化率が０．４％以下であり、
前記位相差層の面内位相差Ｒｅ（５５０）が１００ｎｍ～２００ｎｍであり、
前記偏光膜の吸収軸と前記位相差層の遅相軸とのなす角度が３８°～５２°である、位相差層付き偏光板：
ここで、Ｒｅ（５５０）は、２３℃における波長５５０ｎｍの光で測定した面内位相差を表す。
前記偏光膜は、ポリビニルアルコール系樹脂１００重量部に対してハロゲン化物を５重量部～２０重量部含有し、前記ハロゲン化物が、ヨウ化カリウム、ヨウ化ナトリウム、ヨウ化リチウムまたは塩化ナトリウムである、請求項１に記載の位相差層付き偏光板。
前記自発光パネルの反射率をＲ[％]としたとき、直交透過率Ｔｃ[％]が、５０／Ｒ≦Ｔｃ≦１００／Ｒを満たす、請求項１または２に記載の位相差層付き偏光板。
前記偏光膜の厚みが８μｍ以下である、請求項１から３のいずれかに記載の位相差層付き偏光板。