JP2022532722A - 偏光板積層体及びその製造方法 - Google Patents
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Abstract
本願の一実施態様に係る偏光板積層体は、偏光板；上記偏光板のある一面に備えられた第１粘着剤層及び第１セパレートフィルム；並びに上記偏光板の他の一面に備えられた第２粘着剤層及び第２セパレートフィルムを含み、上記第２セパレートフィルムの総厚さは、７５μｍ超過１５０μｍ以下である。
Description
本願は、２０１９年１０月３１日付で韓国特許庁に提出された韓国特許出願第１０－２０１９－０１３７１０６号の出願日の利益を主張し、その内容の全ては本明細書に組み込まれる。
本願は、偏光板積層体及びその製造方法に関する。
液晶表示装置は、携帯電話やポータブル小型電子機器から、パーソナルコンピューターやテレビなどの大型電子機器に至るまで広く使用されており、その用途はますます拡大しつつあるフラットパネルディスプレイの一つである。
ディスプレイ装置の用途が拡大するにつれて、ディスプレイ装置が置かれる場所とその位置が多様になっているが、フラットパネルディスプレイは、ディスプレイの正面ではない他の方向から見る場合、鮮明な画像を得ることができないという問題点がある。特に、車載用ディスプレイの場合、ディスプレイの位置と運転者の視線とが平行ではないので、運転者の視野で鮮明な画像を得ることができないという問題点がある。
したがって、かかる問題点を解決するために、視野角を向上及びコントラスト比を改善させることができるディスプレイ装置の開発が要求されている。
本願は、偏光板積層体及びその製造方法を提供しようとする。
本願の一実施態様に係る偏光板積層体は、総厚さが７５μｍ超過１５０μｍ以下である第２セパレートフィルムを含むことにより、液晶表示装置の液晶パネル又は光学フィルムと偏光板との貼り合わせ工程のとき、偏光板のたわみ現象などといった不良を防止することができる。
これによって、上記液晶表示装置の液晶パネル又は光学フィルムと偏光板との貼り合わせ工程のとき、これらの接合面に気泡が発生し得る現象を抑制することができる。
本願の一実施態様に係る偏光板積層体は、総厚さが７５μｍ超過１５０μｍ以下である第２セパレートフィルムを含むことにより、液晶表示装置の液晶パネル又は光学フィルムと偏光板との貼り合わせ工程のとき、偏光板のたわみ現象などといった不良を防止することができる。
これによって、上記液晶表示装置の液晶パネル又は光学フィルムと偏光板との貼り合わせ工程のとき、これらの接合面に気泡が発生し得る現象を抑制することができる。
以下、本願の好ましい実施形態を説明する。ところが、本願の実施形態は、種々の異なる形態に変形されることができ、本願の範囲が以下に説明する実施形態に限定されるものではない。また、本願の実施形態は、当該技術分野における平均的な知識を有する者に本願をより詳細に説明するために提供されるものである。
通常、ディスプレイ装置の製造工程は、液晶表示装置の液晶パネル又は光学フィルムと偏光板とを貼り合わせる工程を含む。従来の液晶表示装置の液晶パネル又は光学フィルムと偏光板とを貼り合わせる工程では、上記貼り合わせ工程のために作動するロール（ｒｏｌｌ）と偏光板が置かれているテーブルとの間で偏光板のたわみ現象などといった不良が発生し得る。そのため、上記液晶表示装置の液晶パネル又は光学フィルムと偏光板とを貼り合わせる工程で、その接合面に持続的に気泡が入る現象が発生するおそれがあり、これにより持続的な不良が発生して量産の進行が不可能であるという問題点がある。
そこで、本願においては、液晶表示装置の液晶パネル又は光学フィルムと偏光板とを貼り合わせる工程で、偏光板のたわみによって発生し得る気泡の発生を抑制しようとした。
本願の一実施態様に係る偏光板積層体は、偏光板；上記偏光板のある一面に備えられた第１粘着剤層及び第１セパレートフィルム；並びに上記偏光板の他の一面に備えられた第２粘着剤層及び第２セパレートフィルムを含み、上記第２セパレートフィルムの総厚さは、７５μｍ超過１５０μｍ以下である。
また、本願の一実施態様に係るディスプレイ装置の製造方法は、偏光板のある一面に第１粘着剤層を塗布し、他の一面に第２粘着剤層を塗布するステップ；及び上記第１粘着剤層上に第１セパレートフィルムを積層させ、上記第２粘着剤層上に第２セパレートフィルムを積層させるステップを含み、上記第２セパレートフィルムの総厚さは、７５μｍ超過１５０μｍ以下である。
本願の一実施態様において、上記第１セパレートフィルム及び第２セパレートフィルムは、偏光板を液晶パネルや他の光学部材に接合させるまでその表面を保護するために臨時に貼り付けられるフィルムである。
上記第１セパレートフィルムの厚さは、１０μｍ～７５μｍであってもよい。
上記第２セパレートフィルムは、単層構造又は多層構造であってもよい。上記第２セパレートフィルムの総厚さは、７５μｍ超過１５０μｍ以下であってもよく、８０μｍ～１５０μｍであってもよく、９０μｍ～１４０μｍであってもよい。上記第２セパレートフィルムの総厚さが７５μｍ以下の場合には、液晶表示装置の液晶パネル又は光学フィルムと偏光板との貼り合わせ工程のとき、偏光板のたわみ現象などといった不良が発生するおそれがあり、１５０μｍを超過する場合には、第２セパレートフィルムの剥離工程のとき、不良が発生するおそれがある。よって、上記第２セパレートフィルムの総厚さが、７５μｍ超過１５０μｍ以下の場合に、液晶表示装置の液晶パネル又は光学フィルムと偏光板との貼り合わせ工程のとき、偏光板のたわみ現象などといった不良を効果的に防止することができる。
上記第２セパレートフィルムは、単層構造又は２層構造であってもよい。上記第２セパレートフィルムが２層構造の場合に、上記偏光板に直接接する第２セパレートフィルム（Ａ）は、表面に粘着特性のないセパレートフィルムを適用することができ、上記偏光板に直接接しない第２セパレートフィルム（Ｂ）は、上記第２セパレートフィルム（Ａ）と貼り合わせられる面に粘着特性を有するセパレートフィルムを適用することができる。
上記第１セパレートフィルム及び第２セパレートフィルムは、それぞれポリエチレンのようなポリエチレン系樹脂； ポリプロピレンのようなポリプロピレン系樹脂； ポリエチレンテレフタレートやポリエチレンナフタレートのようなポリエステル系樹脂； 及びポリカーボネート系樹脂のうち１種以上を含むことができる。
本願の一実施態様において、上記偏光板と第１セパレートフィルムとの間には第１粘着剤層が備えられ、上記偏光板と第２セパレートフィルムとの間には第２粘着剤層が備えられる。よって、上記第１セパレートフィルムは偏光板のある一面に塗布された第１粘着剤層によって貼り付けられることができ、上記第２セパレートフィルムは偏光板の他の一面に塗布された第２粘着剤層によって貼り付けられることができる。
上記第１粘着剤層及び第２粘着剤層は、汎用の粘着剤を含むことができ、より具体的に、（メタ）アクリル系、ゴム系、ウレタン系、エステル系、シリコーン系、ポリビニールエーテル系などのような樹脂を主成分とする粘着剤組成物から構成することができる。その中でも、透明性、耐候性、耐熱性などに優れた（メタ）アクリル系樹脂をベースポリマーとする粘着剤組成物が好適である。上記粘着剤組成物は、活性エネルギー線硬化型又は熱硬化型であってもよい。
本願の一実施態様において、上記第１粘着剤層及び第２粘着剤層が塗布された偏光板に第１セパレートフィルム及び第２セパレートフィルムを積層させるステップは、ロールツーロール（ｒｏｌｌ ｔｏ ｒｏｌｌ）工程で行われることができる。上記偏光板に第１セパレートフィルム及び第２セパレートフィルムを貼り付ける工程は、それぞれロールに巻かれた該当製品を準備した後、ラミネーションロールを用いた貼り合わせ工程で行われることができる。
本願の一実施態様に係る偏光板積層体を下記図１及び図２に概略的に示す。より具体的に、下記図１は、偏光板１０のある一面に備えられた第１粘着剤層２０及び第１セパレートフィルム３０を含み、偏光板１０の他の一面に備えられた第２粘着剤層４０及び第２セパレートフィルム５０を含む偏光板積層体を示す図である。このとき、第２セパレートフィルム５０の総厚さは、７５μｍ超過１５０μｍ以下である。また、下記図２は、上記第２セパレートフィルム５０が２層構造である偏光板積層体を示す図ある。
本願の一実施態様において、上記第２セパレートフィルムが備えられる領域は、液晶表示装置の液晶パネル又は光学フィルムが位置する領域であってもよい。すなわち、本願の一実施態様に係る偏光板積層体を用いて製造される液晶表示装置は、上記偏光板積層体の第２セパレートフィルムを除去し、上記偏光板積層体の第２セパレートフィルムが除去された面に液晶パネル又は光学フィルムを貼り付けて製造することができる。
従来の一般的な偏光板の構造を下記図４に概略的に示す。下記図４のように、従来の偏光板は、偏光板１０、上記偏光板１０の一面に備えられた保護フィルム６０及び上記偏光板１０の他の一面に備えられたセパレートフィルム７０を含む。従来の偏光板の保護フィルム６０の厚さは、約５０μｍ～６０μｍであり、上記保護フィルム６０は、偏光板のカール（ｃｕｒｌ）を安定して制御する役割を果たしていた。
しかしながら、本願の一実施態様に係る偏光板積層体は、液晶表示装置の液晶パネル又は光学フィルムと偏光板との貼り合わせ工程のとき、これらの接合面に気泡が発生し得る現象を抑制するために、接合面の反対側に備えられた第２セパレートフィルムの厚さを７５μｍ超過１５０μｍ以下に調節したものであって、従来の偏光板とその構造及び目的が互いに異なっている。
本願の一実施態様に係る偏光板積層体の製造方法は、上記第１セパレートフィルムを除去するステップ；及び液晶表示装置の液晶パネル又は光学フィルムの一面に上記偏光板積層体の第１セパレートフィルムが除去された面が接合するように、上記液晶パネル又は光学フィルムと偏光板とを貼り合わせるステップをさらに含むことができる。
上記光学フィルムは、アンチグレア（ａｎｔｉｇｌａｒｅ）フィルム、ハードコート（ｈａｒｄ ｃｏａｔｉｎｇ）フィルム、反射防止フィルム及びＡＧＬＲ（Ａｎｔｉ－Ｇｌａｒｅ ＆ Ｌｏｗ－Ｒｅｆｌｅｃｔｉｏｎ） フィルムなどを１種以上含むことができ、これに限定されない。上記光学フィルムは、当該技術分野に知られている方法を用いて製造されることができる。また、上記光学フィルムは、ポリカーボネートフィルムであってもよい。
本願の一実施態様に係る偏光板積層体の製造方法は、上記液晶表示装置の液晶パネル又は光学フィルムと偏光板とを貼り合わせるステップの後に、上記第２セパレートフィルムを除去するステップをさらに含むことができる。上記第２セパレートフィルムを除去するステップの後に、当該技術分野に知られている液晶パネル、光学フィルムなどが１種以上さらに貼り付けられることができ、当該技術分野に知られている液晶パネル、光学フィルムなどの上に備えられることができる。
上述したように、従来は、液晶表示装置の液晶パネル又は光学フィルムと偏光板との貼り合わせ工程のとき、偏光板のたわみによるストレス（ｓｔｒｅｓｓ）が発生し、サクション（ｓｕｃｔｉｏｎ）除去によるフィルムの曲げ（ｂｅｎｄｉｎｇ）部分が液晶パネル又は光学フィルムに貼り付けられることにより、気泡が発生し得る。しかしながら、本願の一実施態様によれば、総厚さが７５μｍ超過１５０μｍ以下の第２セパレートフィルムを含む偏光板積層体を用いることにより、液晶表示装置の液晶パネル又は光学フィルムと偏光板との貼り合わせ工程のとき、偏光板のたわみ現象などといった不良を防止することができる。
本願の一実施態様において、上記偏光板は、偏光子と上記偏光子の少なくとも一面に保護フィルムを含むことができる。
上記偏光子保護フィルムは、トリアセチルセルロース（ＴＡＣ）フィルム、シクロオレフィンポリマー（ＣＯＰ）、アクリル系フィルムなどであってもよく、これに限定されない。
上記偏光子は、特に限定されず、当該技術分野によく知られている偏光子、例えば、ヨウ素又は二色性染料を含むポリビニルアルコール（ＰＶＡ）からなるフィルムが使用されることができる。
偏光子は、複数の方向に振動しながら入射される光から一つの方向に振動する光のみを抽出することができる特性を示す。このような特性は、ヨウ素を吸収したＰＶＡ（ｐｏｌｙ ｖｉｎｙｌ ａｌｃｏｈｏｌ）を強い張力で延伸して達成することができる。例えば、より具体的に、ＰＶＡフィルムを水溶液に浸して膨潤（ｓｗｅｌｌｉｎｇ）させる膨潤ステップ、上記膨潤されたＰＶＡフィルムに偏光性を付与する二色性物質で染色するステップ、上記染色されたＰＶＡフィルムを延伸（ｓｔｒｅｔｃｈ）して、上記二色性染料物質を延伸方向に並ぶように配列させる延伸ステップ、及び上記延伸ステップを経たＰＶＡフィルムの色を補正する補色ステップを経て偏光子を形成することができる。しかし、本願の偏光板がこれに制限されるものではない。
また、本願の別の実施態様は、上記偏光板積層体を用いて製造した液晶表示装置を提供する。上記液晶表示装置は、本願の一実施態様に係る偏光板積層体を用いて製造すること以外には、当該技術分野に知られている構成を含むことができる。
例えば、本願の一実施態様に係る液晶表示装置は、液晶パネル；上記液晶パネルの視野側に備えられる第１偏光板；上記液晶パネルの視野側の反対側に備えられる第２偏光板；及び上記第２偏光板の液晶パネルと対面する面の反対側に備えられるバックライトユニットを含むことができる。このとき、上記第１偏光板又は第２偏光板が、本願の一実施態様に係る偏光板積層体であってもよい。また、上記液晶パネルは、本願の一実施態様に係る偏光板積層体ではない別途の偏光板をさらに含むことができ、このとき、さらに含まれる偏光板は、当該技術分野に知られている偏光板であってもよい。
本願において、「視野側」という用語は、偏光板が液晶表示装置のようなディスプレイ装置に装着されたとき、視聴者の方に向けられるように配置された面又は方向を意味する。逆に、「視野側の反対側」とは、偏光板が液晶表示装置のようなディスプレイ装置に装着されたとき、視聴者の反対側、すなわちバックライトユニットに向けられるように配置された面又は方向を意味する。
本願の一実施態様において、上記液晶表示装置は、車載用液晶表示装置であってもよい。
以下、実施例を通じて本明細書に記載された実施態様を例示する。ところが、以下の実施例によって、上記実施態様の範囲が限定されることを意図するものではない。
＜実施例＞
＜実施例１＞
偏光板（ＬＧ化学、高耐久偏光板）の両面に粘着剤（ＬＧ化学、高耐久粘着剤）を塗布した後、ロールツーロール工程を用いて、上記偏光板の一面には第１セパレートフィルム（ポリエチレンテレフタレート、ＰＥＴ）を積層し、他の一面には第２セパレートフィルム（ポリエチレンテレフタレート、ＰＥＴ）を積層した。また、上記第１セパレートフィルムとしては、三菱社製の厚さが３８μｍの単層フィルムを用い、上記第２セパレートフィルムとしては、ＬＧ化学社製の厚さが９３μｍの単層フィルムを用いた。
＜実施例１＞
偏光板（ＬＧ化学、高耐久偏光板）の両面に粘着剤（ＬＧ化学、高耐久粘着剤）を塗布した後、ロールツーロール工程を用いて、上記偏光板の一面には第１セパレートフィルム（ポリエチレンテレフタレート、ＰＥＴ）を積層し、他の一面には第２セパレートフィルム（ポリエチレンテレフタレート、ＰＥＴ）を積層した。また、上記第１セパレートフィルムとしては、三菱社製の厚さが３８μｍの単層フィルムを用い、上記第２セパレートフィルムとしては、ＬＧ化学社製の厚さが９３μｍの単層フィルムを用いた。
上記偏光板の第１セパレートフィルムを除去した後、ポリカーボネートフィルム（シャインテック）の一面に上記偏光板の第１セパレートフィルムが除去された面が接合するように、上記ポリカーボネートフィルムと偏光板とを貼り合わせた（テチャン社製の貼り合わせ設備を利用）。上記貼り合わせ工程時の貼り合わせ速度は、４００ｍｍ／ｍｉｎで行った。
＜実施例２＞
上記第２セパレートフィルムとして、厚さが３８μｍの単層フィルム（三菱）と厚さが ９３μｍの単層フィルム（ＬＧ化学）とを積層して、総厚さが１３１μｍの２層のフィルムを用いたこと以外には、実施例１と同様に行った。
上記第２セパレートフィルムとして、厚さが３８μｍの単層フィルム（三菱）と厚さが ９３μｍの単層フィルム（ＬＧ化学）とを積層して、総厚さが１３１μｍの２層のフィルムを用いたこと以外には、実施例１と同様に行った。
＜実施例３＞
上記第２セパレートフィルムとして、厚さが５０μｍの単層フィルム（三菱）と厚さが ９３μｍの単層フィルム（ＬＧ化学）とを積層して、総厚さが１４３μｍの２層のフィルムを用いたこと以外には、実施例１と同様に行った。
上記第２セパレートフィルムとして、厚さが５０μｍの単層フィルム（三菱）と厚さが ９３μｍの単層フィルム（ＬＧ化学）とを積層して、総厚さが１４３μｍの２層のフィルムを用いたこと以外には、実施例１と同様に行った。
＜比較例１＞
上記第２セパレートフィルムとして、厚さが３８μｍの単層フィルム（三菱）を用いたこと以外には、実施例１と同様に行った。
上記第２セパレートフィルムとして、厚さが３８μｍの単層フィルム（三菱）を用いたこと以外には、実施例１と同様に行った。
＜比較例２＞
上記第２セパレートフィルムとして、厚さが５０μｍの単層フィルム（三菱）を用いたこと以外には、実施例１と同様に行った。
上記第２セパレートフィルムとして、厚さが５０μｍの単層フィルム（三菱）を用いたこと以外には、実施例１と同様に行った。
＜比較例３＞
上記第２セパレートフィルムとして、厚さが７５μｍの単層フィルム（東レ）を用いたこと以外には、実施例１と同様に行った。
上記第２セパレートフィルムとして、厚さが７５μｍの単層フィルム（東レ）を用いたこと以外には、実施例１と同様に行った。
＜比較例４＞
上記第２セパレートフィルムとして、厚さが７５μｍの単層フィルム（東レ）と厚さが９３μｍの単層フィルム（ＬＧ化学）とを積層して、総厚さが１６８μｍの２層のフィルムを用いたこと以外には、実施例１と同様に行った。
上記第２セパレートフィルムとして、厚さが７５μｍの単層フィルム（東レ）と厚さが９３μｍの単層フィルム（ＬＧ化学）とを積層して、総厚さが１６８μｍの２層のフィルムを用いたこと以外には、実施例１と同様に行った。
＜実験例＞
実施例及び比較例に係る偏光板とポリカーボネートフィルムとの貼り合わせ工程の後に、上記偏光板とポリカーボネートフィルム間の接合面の不良発生の有無を評価して、下記表１に示す。また、上記実施例１及び比較例１によって光学フィルムと偏光板とを貼り合わせた結果を、下記図３に示す。下記表１の評価結果は、上記偏光板とポリカーボネートフィルム間の接合面を外観で確認したとき、気泡などの不良の発生有無で評価した。
実施例及び比較例に係る偏光板とポリカーボネートフィルムとの貼り合わせ工程の後に、上記偏光板とポリカーボネートフィルム間の接合面の不良発生の有無を評価して、下記表１に示す。また、上記実施例１及び比較例１によって光学フィルムと偏光板とを貼り合わせた結果を、下記図３に示す。下記表１の評価結果は、上記偏光板とポリカーボネートフィルム間の接合面を外観で確認したとき、気泡などの不良の発生有無で評価した。
下記図３の結果のように、実施例１によって光学フィルムと偏光板とを貼り合わせた場合には、光学フィルムと偏光板との接合面に気泡が発生しなかった。しかし、比較例１によって光学フィルムと偏光板とを貼り合わせた場合には、光学フィルムと偏光板との貼り合わせ工程のとき、偏光板のたわみ現象が発生して、光学フィルムと偏光板との接合面に気泡が発生することを確認することができた。
したがって、本願の一実施態様に係る偏光板積層体は、総厚さが７５μｍ超過１５０μｍ以下の第２セパレートフィルムを含むことにより、液晶表示装置の液晶パネル又は光学フィルムと偏光板との貼り合わせ工程のとき、偏光板のたわみ現象などといった不良を防止することができる。
これによって、上記液晶表示装置の液晶パネル又は光学フィルムと偏光板との貼り合わせ工程のとき、これらの接合面に気泡が発生し得る現象を抑制することができる。
１０：偏光板
２０：第１粘着剤層
３０：第１セパレートフィルム
４０：第２粘着剤層
５０：第２セパレートフィルム
６０：保護フィルム
７０：セパレートフィルム
２０：第１粘着剤層
３０：第１セパレートフィルム
４０：第２粘着剤層
５０：第２セパレートフィルム
６０：保護フィルム
７０：セパレートフィルム
Claims (13)
- 偏光板；
前記偏光板のある一面に備えられた第１粘着剤層及び第１セパレートフィルム；並びに
前記偏光板の他の一面に備えられた第２粘着剤層及び第２セパレートフィルムを含み、
前記第２セパレートフィルムの総厚さは、７５μｍ超過１５０μｍ以下である、偏光板積層体。 - 前記第２セパレートフィルムは、単層構造又は多層構造である、請求項１に記載の偏光板積層体。
- 前記第１セパレートフィルムの厚さは、１０μｍ～７５μｍである、請求項１又は２に記載の偏光板積層体。
- 前記第１セパレートフィルム及び第２セパレートフィルムは、それぞれポリエチレン系樹脂、ポリプロピレン系樹脂、ポリエステル系樹脂及びポリカーボネート系樹脂のうち１種以上を含む、請求項１～３のいずれか一項に記載の偏光板積層体。
- 前記第２セパレートフィルムが備えられる領域は、液晶表示装置の液晶パネル又は光学フィルムが位置する領域である、請求項１～４のいずれか一項に記載の偏光板積層体。
- 偏光板のある一面に第１粘着剤層を塗布し、他の一面に第２粘着剤層を塗布するステップ；及び
前記第１粘着剤層上に第１セパレートフィルムを積層させ、前記第２粘着剤層上に第２セパレートフィルムを積層させるステップを含み、
前記第２セパレートフィルムの総厚さは、７５μｍ超過１５０μｍ以下である、偏光板積層体の製造方法。 - 前記第２セパレートフィルムは、単層構造又は多層構造である、請求項６に記載の偏光板積層体の製造方法。
- 前記第１セパレートフィルムの厚さは、１０μｍ～７５μｍである、請求項６又は７に記載の偏光板積層体の製造方法。
- 前記第１セパレートフィルム及び第２セパレートフィルムは、それぞれポリエチレン系樹脂、ポリプロピレン系樹脂、ポリエステル系樹脂及びポリカーボネート系樹脂のうち１種以上を含む、請求項６～８のいずれか一項に記載の偏光板積層体の製造方法。
- 前記第１セパレートフィルム及び第２セパレートフィルムを積層させるステップは、ロールツーロール（ｒｏｌｌ ｔｏ ｒｏｌｌ）工程で行われる、請求項６～９のいずれか一項に記載の偏光板積層体の製造方法。
- 前記第１セパレートフィルムを除去するステップ；及び液晶表示装置の液晶パネル又は光学フィルムの一面に前記偏光板積層体の第１セパレートフィルムが除去された面が接合するように、前記液晶パネル又は光学フィルムと偏光板とを貼り合わせるステップをさらに含む、請求項６～１０のいずれか一項に記載の偏光板積層体の製造方法。
- 前記光学フィルムは、アンチグレア（ａｎｔｉｇｌａｒｅ）フィルム、ハードコート（ｈａｒｄ ｃｏａｔｉｎｇ）フィルム、反射防止フィルム及びＡＧＬＲ（Ａｎｔｉ－Ｇｌａｒｅ ＆ Ｌｏｗ－Ｒｅｆｌｅｃｔｉｏｎ）フィルムのうち１種以上を含む、請求項１１に記載の偏光板積層体の製造方法。
- 前記光学フィルムは、ポリカーボネートフィルムである、請求項１１又は１２に記載の偏光板積層体の製造方法。
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