特許7402723偏光板およびその製造方法、ならびに該偏光板を用いた画像表示装置
(19)【発行国】日本国特許庁(JP)
(12)【公報種別】特許公報(B2)
(11)【特許番号】
(24)【登録日】2023-12-13
(45)【発行日】2023-12-21
(54)【発明の名称】偏光板およびその製造方法、ならびに該偏光板を用いた画像表示装置
(51)【国際特許分類】
G02B 5/30 20060101AFI20231214BHJP
H10K 59/10 20230101ALI20231214BHJP
H10K 50/10 20230101ALI20231214BHJP
B23K 26/38 20140101ALI20231214BHJP
【ＦＩ】
G02B5/30
H10K59/10
H10K50/10
B23K26/38 Z
【請求項の数】
3
(21)【出願番号】P 2020055984
(22)【出願日】2020-03-26
(65)【公開番号】P2021157009
(43)【公開日】2021-10-07
【審査請求日】2022-07-08
(73)【特許権者】
【識別番号】000003964
【氏名又は名称】日東電工株式会社
(74)【代理人】
【識別番号】100122471
【弁理士】
【氏名又は名称】籾井 孝文
(72)【発明者】
【氏名】井ノ原 拓実
(72)【発明者】
【氏名】尾込 大介
(72)【発明者】
【氏名】松尾 直之
【審査官】池田 博一
(56)【参考文献】
【文献】特開２０１６－２０６６４１（ＪＰ，Ａ）
【文献】特開２０１２－１７３５８８（ＪＰ，Ａ）
【文献】特開２００９－２９４６４９（ＪＰ，Ａ）
【文献】特開２００９－０３７２２８（ＪＰ，Ａ）
【文献】特開２０１１－２４８１９２（ＪＰ，Ａ）
【文献】特表２０１７－５３１８１３（ＪＰ，Ａ）
【文献】米国特許第４４２１３８６（ＵＳ，Ａ）
(58)【調査した分野】(Int.Cl.，ＤＢ名)
Ｇ０２Ｂ ５／３０
Ｈ１０Ｋ ５９／１０
Ｈ０５Ｂ ３３／０２
Ｈ１０Ｋ ５０／１０
Ｈ０５Ｂ ３３／１０
Ｂ２３Ｋ ２６／３８
(57)【特許請求の範囲】
【請求項1】
枚葉状の偏光板の製造方法であって、該偏光板は、二色性物質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た偏光子と、該偏光子の両側に配置された保護層と、を有し、該偏光子の端部にポリエン化部が形成されており、
該方法は、枚葉状に切り出した偏光板の端面に電子線を照射した後、該照射部分を加熱すること、を含み、
該電子線の照射における電子線の線量が２００ｋＧｙ～１０００ｋＧｙであり、
該加熱の際の温度が９０℃～１３０℃であり、加熱時間が１５時間～３０時間である、
製造方法。
【請求項2】
前記ポリエン化部が、前記偏光子の外周端から面方向内方に５０μｍ以上の位置まで形成されている、請求項１に記載の製造方法。
【請求項3】
前記ポリエン化部が、前記偏光子の外周端から面方向内方に１０００μｍ以下の位置まで形成されている、請求項２に記載の製造方法。【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明は、偏光板およびその製造方法、ならびに該偏光板を用いた画像表示装置に関する。
【背景技術】
【0002】
画像表示装置（例えば、液晶表示装置、有機ＥＬ表示装置、量子ドット表示装置）には、その画像形成方式に起因して、多くの場合、表示セルの少なくとも一方の側に偏光板が配置されている。しかし、偏光板は、実質的に偏光板の光学特性を支配する偏光子の光学特性が高温高湿環境下で低下するという耐久性の問題がある。より具体的には、偏光子は、高温高湿環境下において端部の偏光性能が消失し、結果として、いわゆる色抜けという現象が生じる場合がある。近年、画像表示装置の狭額縁化（場合によっては、いわゆるベゼルレス化）の要望が強まっており、端部の色抜け防止の必要性が高まっている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【0003】
【文献】特開２０００－３３８３２９号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0004】
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、高温高湿環境下においても優れた光学特性を維持し、色抜けが防止された偏光板およびその簡便な製造方法を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【0005】
本発明の実施形態による偏光板は、枚葉状であり、二色性物質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た偏光子と、該偏光子の少なくとも一方の側に配置された保護層と、を有し、該偏光子の端部にポリエン化部が形成されている。
１つの実施形態においては、上記ポリエン化部は、上記偏光子の外周端から面方向内方に２５μｍ以上の位置まで形成されている。１つの実施形態においては、上記ポリエン化部は、上記偏光子の外周端から面方向内方に１０００μｍ以下の位置まで形成されている。
１つの実施形態においては、上記偏光板には、外周端面を覆う封止部が形成されている。１つの実施形態においては、上記封止部は、上記保護層を構成する樹脂フィルムの溶融固化物である。
本発明の別の局面によれば、上記の偏光板の製造方法が提供される。この製造方法は、偏光板の端部をレーザー照射により切断すること；あるいは、偏光板の端面に電子線を照射した後、該照射部分を加熱すること；を含む。
本発明の別の局面によれば、画像表示装置が提供される。この画像表示装置は、表示セルと、該表示セルの少なくとも一方の側に配置された上記の偏光板と、を備える。
１つの実施形態においては、上記ポリエン化部は、上記偏光子の外周端から面方向内方に２５μｍ以上の位置まで形成されている。１つの実施形態においては、上記ポリエン化部は、上記偏光子の外周端から面方向内方に１０００μｍ以下の位置まで形成されている。
１つの実施形態においては、上記偏光板には、外周端面を覆う封止部が形成されている。１つの実施形態においては、上記封止部は、上記保護層を構成する樹脂フィルムの溶融固化物である。
本発明の別の局面によれば、上記の偏光板の製造方法が提供される。この製造方法は、偏光板の端部をレーザー照射により切断すること；あるいは、偏光板の端面に電子線を照射した後、該照射部分を加熱すること；を含む。
本発明の別の局面によれば、画像表示装置が提供される。この画像表示装置は、表示セルと、該表示セルの少なくとも一方の側に配置された上記の偏光板と、を備える。
【発明の効果】
【0006】
本発明の実施形態によれば、偏光子の端部にポリエン化部を形成することにより、高温高湿環境下においても優れた光学特性を維持し、色抜けが防止された偏光板が提供され得る。
【図面の簡単な説明】
【0007】
【発明を実施するための形態】
【0008】
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。
【0009】
Ａ．偏光板の全体構成
図１は、本発明の１つの実施形態による偏光板の概略断面図であり；図２は、図１の偏光板における偏光子の概略平面図である。偏光板１００は、枚葉状であり、偏光子１０と、偏光子１０の一方の側に配置された第１の保護層２０と、偏光子１０の他方の側に配置された第２の保護層３０とを有する。目的等に応じて、第１の保護層２０または第２の保護層３０のいずれか一方は省略されてもよい。偏光子１０は、二色性物質（代表的には、ヨウ素、二色性染料）を含むポリビニルアルコール（ＰＶＡ）系樹脂フィルムで構成されている。本発明の実施形態においては、偏光子１０の端部には、ポリエン化部４０が形成されている。
図１は、本発明の１つの実施形態による偏光板の概略断面図であり；図２は、図１の偏光板における偏光子の概略平面図である。偏光板１００は、枚葉状であり、偏光子１０と、偏光子１０の一方の側に配置された第１の保護層２０と、偏光子１０の他方の側に配置された第２の保護層３０とを有する。目的等に応じて、第１の保護層２０または第２の保護層３０のいずれか一方は省略されてもよい。偏光子１０は、二色性物質（代表的には、ヨウ素、二色性染料）を含むポリビニルアルコール（ＰＶＡ）系樹脂フィルムで構成されている。本発明の実施形態においては、偏光子１０の端部には、ポリエン化部４０が形成されている。
【0010】
ポリエン化部４０は、名称のとおり偏光子（実質的には、ＰＶＡ系樹脂）がポリエン化した部分である。より詳細には、ポリエン化部は、ＰＶＡ系樹脂において熱分解等により３つ以上の二重結合が形成された部分をいい、ラマン分光測定の吸収スペクトルにおいて１１３４／ｃｍ－１および１５２７／ｃｍ－１にピークが現れることにより確認され得る。偏光子のポリエン化は偏光性能を低下または消失させるので、偏光子のポリエン化の抑制または防止が好ましいことは当業界の技術常識である。本発明者らは高温高湿環境下における偏光子（最終的には、画像表示装置）の色抜けに対して鋭意検討した結果、驚くべきことに、あえて偏光子をポリエン化することにより高温高湿環境下における色抜けが顕著に抑制され得ることを見出し、本発明を完成するに至った。このように、本発明は業界の技術常識とは全く逆方向の技術的思想に基づくものであり、その効果は、そのような技術的思想に基づく試行錯誤により得られた予期せぬ優れた効果である。
【0011】
ポリエン化部４０は、偏光子１０の外周端から例えば２５μｍ以上の位置まで形成されている。言い換えれば、ポリエン化部の幅Ｗは、例えば２５μｍ以上である。幅がこのような範囲であれば、高温高湿環境下における色抜けが顕著に抑制された偏光子を得ることができる。ポリエン化部の幅Ｗは、好ましくは５０μｍ以上であり、より好ましくは１００μｍ以上であり、さらに好ましくは１５０μｍ以上であり、特に好ましくは２００μｍ以上であり、とりわけ好ましくは５００μｍ以上である。一方、ポリエン化部の幅Ｗは、偏光子の光学特性および画像表示装置の表示特性に対する悪影響を防止する観点から、好ましくは１０００μｍ以下であり、より好ましくは８００μｍ以下である。このように、ポリエン化部の幅を所定範囲とすることにより、偏光子の光学特性および画像表示装置の表示特性に悪影響を与えることなく、高温高湿環境下における色抜けが顕著に抑制された偏光子を得ることができる。
【0012】
ポリエン化部の単体透過率は、好ましくは２５％～４５％であり、より好ましくは３５％～４５％である。ポリエン化部の偏光度は、好ましくは９０％以上であり、より好ましくは９８％以上である。ポリエン化部のポリエン化度を構造的・定量的に特定することは実質的に困難であり、単体透過率および偏光度がポリエン化度の指標となり得る。すなわち、偏光子の偏光性能の低下度合いがポリエン化度の指標となり得る。ポリエン化部における単体透過率および偏光度をこのような範囲に調整することにより、偏光子の光学特性および画像表示装置の表示特性に悪影響を与えることなく、高温高湿環境下における色抜けが顕著に抑制された偏光子を得ることができる。
【0013】
１つの実施形態においては、偏光板１００には、外周端面を覆う封止部５０が形成されていてもよい。封止部を形成することにより、高温高湿環境下における色抜けがさらに抑制され得る。封止部５０は、代表的には、第１の保護層２０および／または第２の保護層３０を構成する樹脂フィルムの溶融固化物である。封止部の透湿度は、好ましくは３００ｇ／ｍ２／２４ｈｒ以下であり、より好ましくは１００ｇ／ｍ２／２４ｈｒ以下であり、さらに好ましくは５０ｇ／ｍ２／２４ｈｒ以下であり、特に好ましくは２５ｇ／ｍ２／２４ｈｒ以下である。透湿度の下限は、例えば０．０１ｇ／ｍ２／２４ｈｒであり、好ましくは検出限界未満である。封止部５０の透湿度がこのような範囲であれば、偏光子を空気中の水分および酸素から良好に保護し得る。なお、透湿度は、ＪＩＳ Ｚ０２０８に準じて測定され得る。
【0014】
封止部５０の厚みは、好ましくは１μｍ～１０００μｍであり、より好ましくは５μｍ～３００μｍである。本明細書において「封止部の厚み」とは、特に明記しない限り、偏光板の外周端面から外側に延びる方向の厚みである。
【0015】
本発明の実施形態による偏光板は、６５℃および９０％ＲＨ環境下で２４０時間保持した後の色抜け量が、好ましくは１００μｍ以下であり、より好ましくは５０μｍ以下であり、さらに好ましくは４０μｍ以下であり、特に好ましくは３０μｍ以下であり、とりわけ好ましくは１０μｍ以下である。色抜け量の下限は好ましくはゼロである。色抜け量は、例えば以下のようにして算出され得る：偏光板（または偏光子）から、延伸方向に直交する方向および延伸方向をそれぞれ対向する二辺とする所定サイズの試験片を切り出す。なお、延伸方向は、代表的には偏光子の吸収軸方向に対応する。延伸方向は、例えば偏光板の長尺方向（搬送方向（ＭＤ方向））に対応し得る。次いで、粘着剤で試験片を同じサイズの無アルカリガラス板に貼り合わせる。これを画像表示装置代替品とする。なお、液晶表示装置代替品は、ガラス板の両面に視認側試験片および背面側試験片をそれぞれ貼り合わせる。有機ＥＬ表示装置代替品は、ガラス板の片面に視認側試験片のみを貼り合わせる。この画像表示装置代替品を６５℃および９０％ＲＨのオーブン内で２４０時間放置して加熱加湿する。液晶表示装置代替品は、加熱加湿後の端部の色抜け状態を顕微鏡により調べる。有機ＥＬ表示装置代替品は、加熱加湿後の有機ＥＬ表示装置代替品を標準偏光板とクロスニコルの状態に配置した時の、端部の色抜け状態を顕微鏡により調べる。いずれの場合にも、具体的には、試験片（偏光板または偏光子）端部からの色抜けの大きさ（色抜け量：μｍ）を測定する。図３に示すように、延伸方向の端部からの色抜け量ａおよび延伸方向と直交する方向の端部からの色抜け量ｂのうち、大きい方を色抜け量とする。なお、色抜けした領域は偏光特性が著しく低く、偏光板としての機能を実質的に果たさない。したがって、色抜け量は小さければ小さいほど好ましい。本発明の実施形態によれば、上記のとおり、偏光子の端部をあえてポリエン化することにより、加熱加湿試験後の色抜けを顕著に抑制することができる。これは、当業界の技術常識からは全く予期できない優れた効果である。
【0016】
Ａ－１．偏光子
偏光子は、上記のとおり、二色性物質（代表的には、ヨウ素、二色性染料）を含むＰＶＡ系樹脂フィルムから構成される。二色性物質は、好ましくはヨウ素である。偏光子は、単層の樹脂フィルムから形成されてもよく、二層以上の積層体から形成されてもよい。
偏光子は、上記のとおり、二色性物質（代表的には、ヨウ素、二色性染料）を含むＰＶＡ系樹脂フィルムから構成される。二色性物質は、好ましくはヨウ素である。偏光子は、単層の樹脂フィルムから形成されてもよく、二層以上の積層体から形成されてもよい。
【0017】
単層の樹脂フィルムから形成される偏光子の具体例としては、ポリビニルアルコール（ＰＶＡ）系フィルム、部分ホルマール化ＰＶＡ系フィルム、エチレン・酢酸ビニル共重合体系部分ケン化フィルム等の親水性高分子フィルムに、ヨウ素や二色性染料等の二色性物質による染色処理および延伸処理が施されたもの、ＰＶＡの脱水処理物やポリ塩化ビニルの脱塩酸処理物等ポリエン系配向フィルム等が挙げられる。好ましくは、光学特性に優れることから、ＰＶＡ系フィルムをヨウ素で染色し一軸延伸して得られた偏光子が用いられる。上記ヨウ素による染色は、例えば、ＰＶＡ系フィルムをヨウ素水溶液に浸漬することにより行われる。上記一軸延伸の延伸倍率は、好ましくは３～７倍である。延伸は、染色処理後に行ってもよいし、染色しながら行ってもよい。また、延伸してから染色してもよい。必要に応じて、ＰＶＡ系フィルムに、膨潤処理、架橋処理、洗浄処理、乾燥処理等が施される。例えば、染色の前にＰＶＡ系フィルムを水に浸漬して水洗することで、ＰＶＡ系フィルム表面の汚れやブロッキング防止剤を洗浄することができるだけでなく、ＰＶＡ系フィルムを膨潤させて染色ムラなどを防止することができる。
【0018】
積層体を用いて得られる偏光子の具体例としては、樹脂基材と当該樹脂基材に積層されたＰＶＡ系樹脂層（ＰＶＡ系樹脂フィルム）との積層体、あるいは、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子が挙げられる。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子は、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系樹脂層を偏光子とすること；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／偏光子の積層体はそのまま用いてもよく（すなわち、樹脂基材を偏光子の保護フィルムとしてもよく）、樹脂基材／偏光子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フィルムを積層して用いてもよい。このような偏光子の製造方法の詳細は、例えば特開２０１２－７３５８０号公報、特許第６４７０４５５号に記載されている。これらの公報は、その全体の記載が本明細書に参考として援用される。
【0019】
上記ＰＶＡ系樹脂フィルムを形成する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、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％～９９．９モル％、さらに好ましくは９９．０モル％～９９．５モル％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。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。
【0020】
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１２００～５０００、さらに好ましくは１５００～４５００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。
【0021】
ＰＶＡ系樹脂フィルム（偏光子）中のヨウ素濃度は、例えば５．０重量％～１２．０重量％である。また、ＰＶＡ系樹脂フィルム中のホウ酸濃度は、例えば１２重量％～２５重量％である。
【0022】
偏光子の厚みは、例えば１２μｍ以下であり、好ましくは８μｍ以下であり、より好ましくは７μｍ以下、さらに好ましくは６μｍ以下である。一方、偏光子の厚みは、好ましくは１μｍ以上であり、より好ましくは２μｍ以上である。
【0023】
偏光子は、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（ポリエン化部を除く）の単体透過率は、好ましくは４０．０％～４６．０％であり、より好ましくは４０．５％～４３．０％である。偏光子（ポリエン化部を除く）の偏光度は、好ましくは９９．９％以上であり、より好ましくは９９．９５％以上であり、さらに好ましくは９９．９８％以上である。
【0024】
Ａ－２．保護層
第１および第２の保護層は、偏光子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。
第１および第２の保護層は、偏光子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。
【0025】
偏光板１００を画像表示装置に適用したときに表示セ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。
【0026】
偏光板１００を画像表示装置に適用したときに表示セ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、内側保護層は光学的に等方性であることが好ましい。本明細書において「光学的に等方性である」とは、面内位相差Ｒｅ（５５０）が０ｎｍ～１０ｎｍであり、厚み方向の位相差Ｒｔｈ（５５０）が－１０ｎｍ～＋１０ｎｍであることをいう。別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であり、その遅相軸と偏光子の吸収軸とがなす角度は、例えば４０°～５０°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。「Ｒｔｈ（５５０）」は、２３℃における波長５５０ｎｍの光で測定した厚み方向の位相差であり、式：Ｒｅ＝（ｎｘ－ｎｚ）×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。
【0027】
Ｂ．偏光板の製造方法
以下、上記Ａ項に記載の偏光板の製造方法を、その特徴的な部分についてのみ説明する。偏光板の製造方法に関して下記で説明されていない操作、条件等については、当業界で周知であるので、詳細な説明は省略する。
以下、上記Ａ項に記載の偏光板の製造方法を、その特徴的な部分についてのみ説明する。偏光板の製造方法に関して下記で説明されていない操作、条件等については、当業界で周知であるので、詳細な説明は省略する。
【0028】
製造方法は、１つの実施形態においては、偏光板の端部をレーザー照射により切断することを含む。偏光板の端部をレーザー照射により切断することにより、端部（すなわち、切断部）にポリエン化部４０が形成され、封止部５０も同時に形成され得る。より詳細には、偏光板の端部をレーザー照射により切断する際、偏光子のレーザー照射部分が熱分解し、ポリエンが形成される。レーザー照射部分は、偏光子の切断された部分および切断で残った偏光子の両方に存在し、切断で残った偏光子はその端部がレーザー照射部分となるので、偏光子の端部にポリエン化部が形成される。同時に、レーザー照射により、照射部分の保護層（実質的には、保護層を構成する樹脂フィルム）が溶融し、当該溶融樹脂が流動して偏光板の端面を覆い、その後固化する。その結果、保護層を構成する樹脂フィルムの溶融固化物で構成された封止部が形成される。
【0029】
レーザー照射に用いられ得るレーザー光源としては、例えば、発振するレーザー光の波長が赤外域の９μｍ～１１μｍであるＣＯ２レーザー光源を含む赤外線レーザーが挙げられる。赤外線レーザーは、数１０Ｗ級のパワーを容易に得ることができ、さらに、偏光板（実質的には、偏光子）を赤外線吸収に伴う分子振動によって効率的に発熱させることで、物質の相転移に伴うエッチングを起こすことが可能である。レーザー照射に用いられ得るレーザー光源の別の例としては、発振するレーザー光の波長が５μｍ近傍であるＣＯレーザー光源が挙げられる。レーザー光源のさらに別の例としては、近赤外線（ＮＩＲ）、可視光（Ｖｉｓ）および紫外線（ＵＶ）パルスレーザー光源が挙げられる。ＮＩＲ、ＶｉｓおよびＵＶパルスレーザー光源としては、発振するレーザー光の波長が１０６４ｎｍ、５３２ｎｍ、３５５ｎｍ、３４９ｎｍまたは２６６ｎｍ（Ｎｄ：ＹＡＧ、Ｎｄ：ＹＬＦ、またはＹＶＯ４を媒質とする固体レーザー光源の高次高調波）であるもの、発振するレーザー光の波長が３５１ｎｍ、２４８ｎｍ、２２２ｎｍ、１９３ｎｍまたは１５７ｎｍであるエキシマレーザー光源、発振するレーザー光の波長が１５７ｎｍであるＦ２レーザー光源を例示できる。
【0030】
レーザー光源の発振形態としては、偏光子の過度な熱ダメージを抑制する観点から、連続波（ＣＷ）よりもパルス発振が好ましい。パルス幅は１０フェムト秒（１０－１４秒）～１ミリ秒（１０－３秒）の範囲で適宜設定することができる。２種類以上のパルス幅を設定して加工することも可能である。レーザー光の偏光状態に関する制約はなく、直線偏光、円偏光、ランダム偏光が適用可能である。レーザー光の空間強度分布にも制約はない。良好な集光性を示し、小スポット化が可能で、かつ、生産性向上が期待できるガウシアンビームが好ましい。回折光学素子等を用いてフラットトップビームに整形されていてもよい。
【0031】
レーザー光の照射条件は、任意の適切な条件に設定され得る。例えばＣＯ２レーザーを用いる場合、パルスエネルギーは、好ましくは２．６７ｍＪ～６．６７ｍＪであり、より好ましくは４．００ｍＪ～６．００ｍＪである。スキャン速度は、好ましくは１００ｍｍ／秒～１０００ｍｍ／秒であり、より好ましくは２５０ｍｍ／秒～７００ｍｍ／秒である。繰返し周波数は、例えば５ｋＨｚ～３０Ｈｚである。パルスレーザーの投入エネルギーは、好ましくは８００００μＪ／ｍｍ～２０００００μＪ／ｍｍであり、より好ましくは１２００００μＪ／ｍｍ～１８００００μＪ／ｍｍである。なお、投入エネルギーＥ（μＪ／ｍｍ）は下記の式から求められる。
Ｅ＝（ｅ×Ｍ）／（Ｖ）
ｅ：パルスエネルギー（Ｊ）
Ｍ：繰り返し周波数（Ｈｚ）
Ｖ：スキャン速度（ｍｍ／秒）
Ｅ＝（ｅ×Ｍ）／（Ｖ）
ｅ：パルスエネルギー（Ｊ）
Ｍ：繰り返し周波数（Ｈｚ）
Ｖ：スキャン速度（ｍｍ／秒）
【0032】
レーザー光の照射形態（走査様式）は、目的に応じて適切に設定され得る。レーザー光は、例えば、直線状に走査されてもよく、Ｓ字状に走査されてもよく、渦巻き状に走査されてもよく、これらを組み合わせてもよい。
【0033】
上記レーザー光の照射条件、上記レーザーの種類等を適切に設定することにより、ポリエン化部のポリエン化度および幅、ならびに、封止部の厚み等を調整することができる。
【0034】
製造方法は、別の実施形態においては、偏光板の端面に電子線を照射した後、当該照射部分を加熱することを含む。このような操作によっても、ポリエン化部４０および封止部５０が同時に形成され得る。電子線は、代表的には、偏光板の端面に照射され得る。処理速度は、好ましくは１ｍ／分～１０ｍ／分であり、より好ましくは２ｍ／分～５ｍ／分である。ビーム電流は、好ましくは５ｍＡ～３０ｍＡであり、より好ましくは、１２．５ｍＡ～１７．５ｍＡである。電子線照射の効率係数Ｋは、好ましくは６０～１３０であり、より好ましくは８０～１２０である。効率係数は加速電圧により決定される数値であるが、装置ごとに加速電圧と効率係数の対応関係は異なる。電子線の線量は、好ましくは２００ｋＧｙ～１０００ｋＧｙであり、より好ましくは２５０ｋＧｙ～５００ｋＧｙである。なお、線量Ｄ（ｋＧｙ）は下記の式から求められる。
Ｄ＝Ｋ×Ｉ／Ｖ
Ｋ：効率係数
Ｉ：ビーム電流（ｍＡ）
Ｖ：処理速度（ｍ／分）
Ｄ＝Ｋ×Ｉ／Ｖ
Ｋ：効率係数
Ｉ：ビーム電流（ｍＡ）
Ｖ：処理速度（ｍ／分）
【0035】
加熱温度は、好ましくは８０℃以上であり、より好ましくは９０℃～１３０℃であり、さらに好ましくは１００℃～１２０℃である。加熱時間は、好ましくは１０時間以上であり、より好ましくは１５時間～３０時間であり、さらに好ましくは２２時間～２６時間である。このような加熱条件であれば、所望のポリエン化度および幅を有するポリエン化部ならびに所望の厚みを有する封止部が形成され得る。
【0036】
Ｃ．画像表示装置
上記Ａ項およびＢ項に記載の偏光板は、画像表示装置に適用され得る。したがって、このような画像表示装置も、本発明の実施形態に包含される。画像表示装置は、表示セルと、表示セルの少なくとも一方の側に配置された上記Ａ項およびＢ項に記載の偏光板と、を備える。画像表示装置としては、例えば、液晶表示装置、有機エレクトロルミネセンス（ＥＬ）表示装置が挙げられる。画像表示装置の構成は業界で周知であるので、詳細な説明は省略する。
上記Ａ項およびＢ項に記載の偏光板は、画像表示装置に適用され得る。したがって、このような画像表示装置も、本発明の実施形態に包含される。画像表示装置は、表示セルと、表示セルの少なくとも一方の側に配置された上記Ａ項およびＢ項に記載の偏光板と、を備える。画像表示装置としては、例えば、液晶表示装置、有機エレクトロルミネセンス（ＥＬ）表示装置が挙げられる。画像表示装置の構成は業界で周知であるので、詳細な説明は省略する。
【実施例】
【0037】
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。
【0038】
［実施例１］
１．偏光子の作製
熱可塑性樹脂基材として、長尺状で、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、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」）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重量部を添加したものを水に溶かし、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℃のオーブン内で縦方向（長手方向）に２．４倍に一軸延伸した（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子の単体透過率（Ｔｓ）が所望の値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、約９０℃に保たれたオーブン中で乾燥しながら、表面温度が約７５℃に保たれたＳＵＳ製の加熱ロールに接触させた（乾燥収縮処理）。
このようにして、樹脂基材上に厚み約５μｍの偏光子を形成した。
１．偏光子の作製
熱可塑性樹脂基材として、長尺状で、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、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」）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重量部を添加したものを水に溶かし、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℃のオーブン内で縦方向（長手方向）に２．４倍に一軸延伸した（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子の単体透過率（Ｔｓ）が所望の値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、約９０℃に保たれたオーブン中で乾燥しながら、表面温度が約７５℃に保たれたＳＵＳ製の加熱ロールに接触させた（乾燥収縮処理）。
このようにして、樹脂基材上に厚み約５μｍの偏光子を形成した。
【0039】
２．偏光板の作製
上記で得られた偏光子の表面（樹脂基材とは反対側の面）に、保護層として、シクロオレフィン系フィルム（日本ゼオン社製、１７μｍ）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約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光線をシクロオレフィン系フィルム側から照射して接着剤を硬化させた。次いで、樹脂基材を剥離して露出した偏光子表面にアクリル系フィルム（東洋鋼鈑社製、４０μｍ）を上記と同様にして貼り合せた。このようにして、シクロオレフィン系フィルム（保護層）／偏光子／アクリル系フィルム（保護層）の構成を有する偏光板を得た。
上記で得られた偏光子の表面（樹脂基材とは反対側の面）に、保護層として、シクロオレフィン系フィルム（日本ゼオン社製、１７μｍ）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約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光線をシクロオレフィン系フィルム側から照射して接着剤を硬化させた。次いで、樹脂基材を剥離して露出した偏光子表面にアクリル系フィルム（東洋鋼鈑社製、４０μｍ）を上記と同様にして貼り合せた。このようにして、シクロオレフィン系フィルム（保護層）／偏光子／アクリル系フィルム（保護層）の構成を有する偏光板を得た。
【0040】
３．ポリエン化部の形成
上記で得られた偏光板から、延伸方向に直交する方向および延伸方向をそれぞれ対向する二辺とする５０ｍｍ×５０ｍｍサイズの枚葉状の偏光板を切り出した。電子線照射装置（岩崎電気株式会社製、製品名「標準ＥＢ実験機、型式：ＥＣ２５０／１５／１８０Ｌ」）を用いて、切り出した偏光板の端面に電子線を照射した。電子線の照射条件は、効率係数は８５、電流は１５ｍＡ、処理スピード３．９ｍ／ｍｉｎであった。またこの時の加速電圧は２２５ｋＶであった。次いで、偏光板を１０５℃で２４時間加熱して、偏光子の端部にポリエン化部を形成した。ポリエン化部の幅は２５０μｍであった。なお、ポリエン化部の幅は、顕微鏡を用いて撮影した画像から測定した。以上のようにして、ポリエン化部が形成された偏光板を作製した。
上記で得られた偏光板から、延伸方向に直交する方向および延伸方向をそれぞれ対向する二辺とする５０ｍｍ×５０ｍｍサイズの枚葉状の偏光板を切り出した。電子線照射装置（岩崎電気株式会社製、製品名「標準ＥＢ実験機、型式：ＥＣ２５０／１５／１８０Ｌ」）を用いて、切り出した偏光板の端面に電子線を照射した。電子線の照射条件は、効率係数は８５、電流は１５ｍＡ、処理スピード３．９ｍ／ｍｉｎであった。またこの時の加速電圧は２２５ｋＶであった。次いで、偏光板を１０５℃で２４時間加熱して、偏光子の端部にポリエン化部を形成した。ポリエン化部の幅は２５０μｍであった。なお、ポリエン化部の幅は、顕微鏡を用いて撮影した画像から測定した。以上のようにして、ポリエン化部が形成された偏光板を作製した。
【0041】
４．色抜け量の測定
上記で得られたポリエン化部が形成された偏光板を２枚用意し、これらを試験片とした。粘着剤で２枚の試験片を同じサイズの無アルカリガラス板の両面にそれぞれ貼り合わせ、視認側試験片／ガラス板／背面側試験片の積層体を作製し、画像表示装置代替品とした。視認側試験片および背面側試験片は、それぞれの偏光子の吸収軸が互いに直交するようにしてガラス板に貼り合わせた。画像表示装置代替品を６５℃および９０％ＲＨのオーブン内で２４０時間放置して加熱加湿し、加熱加湿後の偏光板（実質的には、偏光子）の端部の色抜け状態を顕微鏡により調べた。具体的には、偏光子端部からの色抜けの大きさ（色抜け量：μｍ）を測定した。顕微鏡としてＯｌｙｍｐｕｓ社製、ＭＸ６１Ｌを用い、倍率１０倍で撮影した画像から色抜け量を測定した。図３に示すように、延伸方向の端部からの色抜け量ａおよび延伸方向と直交する方向の端部からの色抜け量ｂのうち、大きい方を色抜け量とした。結果を表１に示す。
上記で得られたポリエン化部が形成された偏光板を２枚用意し、これらを試験片とした。粘着剤で２枚の試験片を同じサイズの無アルカリガラス板の両面にそれぞれ貼り合わせ、視認側試験片／ガラス板／背面側試験片の積層体を作製し、画像表示装置代替品とした。視認側試験片および背面側試験片は、それぞれの偏光子の吸収軸が互いに直交するようにしてガラス板に貼り合わせた。画像表示装置代替品を６５℃および９０％ＲＨのオーブン内で２４０時間放置して加熱加湿し、加熱加湿後の偏光板（実質的には、偏光子）の端部の色抜け状態を顕微鏡により調べた。具体的には、偏光子端部からの色抜けの大きさ（色抜け量：μｍ）を測定した。顕微鏡としてＯｌｙｍｐｕｓ社製、ＭＸ６１Ｌを用い、倍率１０倍で撮影した画像から色抜け量を測定した。図３に示すように、延伸方向の端部からの色抜け量ａおよび延伸方向と直交する方向の端部からの色抜け量ｂのうち、大きい方を色抜け量とした。結果を表１に示す。
【0042】
［実施例２］
以下のようにしてポリエン化部を形成したこと以外は実施例１と同様にして、ポリエン化部が形成された偏光板を作製した。ポリエン化部の幅は３０μｍであった。また、ポリエン化部の形成と同時に封止部が形成されていることを確認した。封止部の透湿度は１８ｇ／ｍ２／２４ｈｒであり、厚みは約１３μｍであった。得られた偏光板について、実施例１と同様にして色抜け量を測定した。結果を表１に示す。
（ポリエン化部の形成）
２０ｃｍ×３０ｃｍの偏光板を用意し、この偏光板の中央部にパルスレーザー光を照射することにより、延伸方向に直交する方向および延伸方向をそれぞれ対向する二辺とする５０ｍｍ×５０ｍｍサイズの枚葉状偏光板を切り出した。レーザー光の照射条件は、出力は８５Ｗ、パルスの周波数は１５ｋＨｚ、処理速度は１５ｍｍ/ｓであった。
以下のようにしてポリエン化部を形成したこと以外は実施例１と同様にして、ポリエン化部が形成された偏光板を作製した。ポリエン化部の幅は３０μｍであった。また、ポリエン化部の形成と同時に封止部が形成されていることを確認した。封止部の透湿度は１８ｇ／ｍ２／２４ｈｒであり、厚みは約１３μｍであった。得られた偏光板について、実施例１と同様にして色抜け量を測定した。結果を表１に示す。
（ポリエン化部の形成）
２０ｃｍ×３０ｃｍの偏光板を用意し、この偏光板の中央部にパルスレーザー光を照射することにより、延伸方向に直交する方向および延伸方向をそれぞれ対向する二辺とする５０ｍｍ×５０ｍｍサイズの枚葉状偏光板を切り出した。レーザー光の照射条件は、出力は８５Ｗ、パルスの周波数は１５ｋＨｚ、処理速度は１５ｍｍ/ｓであった。
【0043】
［比較例１］
電子線照射およびその後の加熱処理のいずれも行わなかったこと以外は実施例１と同様にして偏光板を作製した。偏光板にポリエン化部は形成されなかった。得られた偏光板について、実施例１と同様にして色抜け量を測定した。結果を表１に示す。
電子線照射およびその後の加熱処理のいずれも行わなかったこと以外は実施例１と同様にして偏光板を作製した。偏光板にポリエン化部は形成されなかった。得られた偏光板について、実施例１と同様にして色抜け量を測定した。結果を表１に示す。
【0044】
［比較例２］
電子線照射後の加熱処理を行わなかったこと以外は実施例１と同様にして偏光板を作製した。偏光板にポリエン化部は形成されなかった。得られた偏光板について、実施例１と同様にして色抜け量を測定した。結果を表１に示す。
電子線照射後の加熱処理を行わなかったこと以外は実施例１と同様にして偏光板を作製した。偏光板にポリエン化部は形成されなかった。得られた偏光板について、実施例１と同様にして色抜け量を測定した。結果を表１に示す。
【0045】
【表1】
【0046】
表１から明らかなように、本発明の実施例は、偏光子の端部にポリエン化部を形成することにより、加熱加湿試験後の色抜け量を顕著に抑制できることがわかる。これは、当業界の技術常識からは全く予期できない優れた効果である。
【産業上の利用可能性】
【0047】
本発明の実施形態による偏光板は、画像表示装置（例えば、液晶表示装置、有機ＥＬ表示装置、量子ドット表示装置）に好適に用いられる。
【符号の説明】
【0048】
１０ 偏光子
２０ 第１の保護層
３０ 第２の保護層
４０ ポリエン化部
５０ 封止部
１００ 偏光板
２０ 第１の保護層
３０ 第２の保護層
４０ ポリエン化部
５０ 封止部
１００ 偏光板
【図1】
【図2】
【図3】
