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WO2022024796A1 - 偏光子ならびに該偏光子を含む偏光板および画像表示装置 - Google Patents

偏光子ならびに該偏光子を含む偏光板および画像表示装置 Download PDF

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Publication number
WO2022024796A1
WO2022024796A1 PCT/JP2021/026724 JP2021026724W WO2022024796A1 WO 2022024796 A1 WO2022024796 A1 WO 2022024796A1 JP 2021026724 W JP2021026724 W JP 2021026724W WO 2022024796 A1 WO2022024796 A1 WO 2022024796A1
Authority
WO
WIPO (PCT)
Prior art keywords
polarizing element
based resin
pva
stretching
polyvinyl alcohol
Prior art date
Application number
PCT/JP2021/026724
Other languages
English (en)
French (fr)
Inventor
幸佑 ▲高▼永
卓史 上条
洋 近野
Original Assignee
日東電工株式会社
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 日東電工株式会社 filed Critical 日東電工株式会社
Priority to JP2022540175A priority Critical patent/JP7646672B2/ja
Priority to CN202180059340.XA priority patent/CN116158205A/zh
Priority to KR1020237003212A priority patent/KR20230042466A/ko
Publication of WO2022024796A1 publication Critical patent/WO2022024796A1/ja
Priority to JP2024100976A priority patent/JP2024114769A/ja

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    • G—PHYSICS
    • G02—OPTICS
    • G02B—OPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
    • G02B5/00—Optical elements other than lenses
    • G02B5/30—Polarising elements
    • H—ELECTRICITY
    • H05—ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H05B—ELECTRIC HEATING; ELECTRIC LIGHT SOURCES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; CIRCUIT ARRANGEMENTS FOR ELECTRIC LIGHT SOURCES, IN GENERAL
    • H05B33/00—Electroluminescent light sources
    • H05B33/02—Details
    • H—ELECTRICITY
    • H05—ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H05B—ELECTRIC HEATING; ELECTRIC LIGHT SOURCES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; CIRCUIT ARRANGEMENTS FOR ELECTRIC LIGHT SOURCES, IN GENERAL
    • H05B33/00—Electroluminescent light sources
    • H05B33/12—Light sources with substantially two-dimensional radiating surfaces
    • H05B33/14—Light sources with substantially two-dimensional radiating surfaces characterised by the chemical or physical composition or the arrangement of the electroluminescent material, or by the simultaneous addition of the electroluminescent material in or onto the light source
    • H—ELECTRICITY
    • H10—SEMICONDUCTOR DEVICES; ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H10K—ORGANIC ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES
    • H10K59/00—Integrated devices, or assemblies of multiple devices, comprising at least one organic light-emitting element covered by group H10K50/00
    • H10K59/80—Constructional details
    • H10K59/8791—Arrangements for improving contrast, e.g. preventing reflection of ambient light

Definitions

  • the present invention relates to a polarizing element, a polarizing plate containing the polarizing element, and an image display device.
  • image display devices represented by liquid crystal displays and electroluminescence (EL) display devices have rapidly become widespread. Due to the image forming method of the image display device, a polarizing element is arranged on at least one of the image display devices.
  • a polarizing element is arranged on at least one of the image display devices.
  • deformed processing for example, formation of a notch and / or a through hole
  • the present invention has been made to solve the above-mentioned conventional problems, and a main object thereof is to provide a polarizing element which is extremely thin and in which crack generation in a deformed portion is suppressed.
  • the polarizing element according to one embodiment of the present invention is made of a polyvinyl alcohol-based resin film containing a dichroic substance, has a variant other than a rectangular shape, has a single transmittance of x%, and is a composite of the polyvinyl alcohol-based resin.
  • the birefringence is y
  • the following equation (1) is satisfied: y ⁇ 0.011x + 0.525 (1).
  • the polarizing element according to another embodiment of the present invention is made of a polyvinyl alcohol-based resin film containing a dichroic substance, has a variant other than a rectangular shape, has a single transmittance of x%, and is the polyvinyl alcohol-based resin film.
  • the polarizing element according to still another embodiment of the present invention is made of a polyvinyl alcohol-based resin film containing a dichroic substance, has a variant other than a rectangular shape, has a single transmittance of x%, and is the polyvinyl alcohol-based resin.
  • the orientation function is f
  • the following equation (3) is satisfied: f ⁇ 0.018x + 1.11 (3).
  • the polarizing element according to still another embodiment of the present invention is made of a polyvinyl alcohol-based resin film containing a dichroic substance, has a deformed shape other than a rectangular shape, and has a piercing strength of 30 gf / ⁇ m or more.
  • the thickness of the polarizing element is 10 ⁇ m or less.
  • the simple substance transmittance of the above-mentioned extruder is 40.0% or more, and the degree of polarization is 99.0% or more.
  • the variant has a through hole, a V-shaped notch, a U-shaped notch, a recess with a shape similar to a ship shape when viewed in plan view, a rectangular recess when viewed in plan view, and a bathtub when viewed in plan view. It is selected from a group consisting of R-shaped recesses that approximate the shape and combinations thereof.
  • the radius of curvature of the U-shaped notch is 5 mm or less.
  • a polarizing plate is provided.
  • the polarizing plate includes the above-mentioned polarizing element.
  • an image display device is provided.
  • the image display device includes the above-mentioned polarizing element or polarizing plate.
  • the polarizing element according to the embodiment of the present invention is composed of a PVA-based resin film containing a dichroic substance.
  • the polarizing element has a variant other than a rectangle.
  • the term "having a variant other than a rectangle” means that the plan view shape of the polarizing element has a shape other than a rectangle.
  • the irregular shape is typically a deformed portion that has been deformed.
  • the entire variant polarizing element (that is, the outer edge defining the planar view shape of the polarizing element) is other than a rectangle.
  • a deformed portion is formed in a portion inwardly separated from the outer edge of the rectangular polarizing element.
  • cracks are likely to occur in such a deformed portion, and according to the embodiment of the present invention, such cracks can be remarkably suppressed. More details are as follows.
  • Examples of the irregular shape (deformed portion) include a chamfered corner portion in an R shape, a through hole, and a cutting portion that becomes a concave portion when viewed in a plan view, as shown in FIGS. 1 and 2.
  • Typical examples of the recess include a shape similar to a ship shape, a rectangle, an R shape similar to a bathtub shape, a V-shaped notch, and a U-shaped notch.
  • the shape includes a portion where the outer edge is formed in an arc shape along the rotation direction of the meter needle and the outer edge forms a V-shape (including an R shape) convex inward in the plane direction.
  • the shape of the deformed shape (deformed portion) is not limited to the illustrated example.
  • any appropriate shape for example, ellipse, triangle, quadrangle, pentagon, hexagon, octagon
  • the through hole is provided at an arbitrary appropriate position according to the purpose. As shown in FIG.
  • the through hole may be provided at a substantially central portion of the longitudinal end portion of the rectangular polarizing element, or may be provided at a predetermined position at the longitudinal end portion, and may be provided at a predetermined position of the longitudinal end portion. It may be provided at the corners; although not shown, it may be provided at the lateral end of the rectangular polarizing element; at the center of the variant polarizing element, as shown in FIG. 3 or 4. It may be provided. As shown in FIG. 2, a plurality of through holes may be provided. Further, the shapes of the illustrated examples may be appropriately combined according to the purpose. For example, a through hole may be formed at any position on the variant polarizing element of FIG.
  • a V-shaped notch and / or a U-shaped notch may be formed at any suitable position on the outer edge of the modified polarizing element of FIG. 3 or FIG. It may be formed.
  • a deformed polarizing element can be suitably used for an image display device such as an automobile instrument panel, a smartphone, a tablet PC or a smart watch.
  • the radius of curvature thereof is, for example, 0.2 mm or more, for example, 1 mm or more, and for example, 2 mm or more.
  • the radius of curvature is, for example, 10 mm or less, and is, for example, 5 mm or less.
  • the radius of curvature (the radius of curvature of the U-shaped portion) is, for example, 5 mm or less, for example, 1 mm to 4 mm, and for example, 2 mm to 3 mm.
  • the variant (deformed portion) can be formed by any suitable method.
  • Specific examples of the forming method include cutting with an end mill, punching with a punching blade such as a Thomson blade, and cutting with laser light irradiation. These methods may be combined.
  • the polarizing element satisfies the following formula (1) when the simple substance transmittance is x% and the birefringence of the polyvinyl alcohol-based resin constituting the polarizing element is y.
  • the substituent satisfies the following formula (2) when the simple substance transmittance is x% and the in-plane retardation of the polyvinyl alcohol-based resin film constituting the polarizing element is znm.
  • the polarizing element satisfies the following formula (3) when the simple substance transmittance is x% and the orientation function of the polyvinyl alcohol-based resin constituting the polarizing element is f.
  • the puncture strength of the polarizing element is 30 gf / ⁇ m or more.
  • Double refraction of PVA-based resin in the above deflector hereinafter referred to as PVA double refraction or PVA ⁇ n
  • PVA in-plane phase difference in-plane phase difference of PVA-based resin film
  • the orientation function of the PVA-based resin hereinafter referred to as "orientation function of PVA”
  • the piercing strength of the modulator are both values related to the degree of orientation of the molecular chains of the PVA-based resin constituting the modulator. ..
  • the birefringence, in-plane phase difference and orientation function of PVA can be large as the degree of orientation increases, and the puncture strength can decrease as the degree of orientation increases.
  • the orientation of the molecular chain of the PVA-based resin in the absorption axis direction is larger than that of the conventional polarizing element. Due to the gradualness, heat shrinkage in the absorption axis direction is suppressed. As a result, it is possible to suppress the occurrence of cracks in the deformed portion while being extremely thin. Further, since such a polarizing element is also excellent in flexibility and bending durability, it is preferably applied to a curved image display device, more preferably a foldable image display device, and further preferably a foldable image display device. Can be done.
  • the polarizing element preferably satisfies the following formulas (1a) and / or the following formula (2a), and more preferably the following formulas (1b) and / or the formula (2b).
  • the in-plane retardation value of PVA is the in-plane retardation value of the PVA-based resin film at 23 ° C. and a wavelength of 1000 nm.
  • the birefringence of PVA is a value obtained by dividing the in-plane phase difference of PVA by the thickness of the polarizing element.
  • the method for evaluating the in-plane phase difference of the PVA is also described in Japanese Patent No. 5923760, and can be referred to as necessary.
  • the birefringence ( ⁇ n) of PVA can be calculated by dividing this phase difference by the thickness.
  • Examples of commercially available devices for measuring the in-plane phase difference of PVA at a wavelength of 1000 nm include KOBRA-WR / IR series and KOBRA-31X / IR series manufactured by Oji Measurement Co., Ltd.
  • the orientation function (f) of the polarizing element preferably satisfies the following formula (3a), and more preferably the following formula (3b). If the orientation function is too small, acceptable single transmittance and / or degree of polarization may not be obtained. -0.01x + 0.50 ⁇ f ⁇ -0.018x + 1.11 (3a) -0.01x + 0.57 ⁇ f ⁇ -0.018x + 1.1 (3b)
  • the orientation function (f) is obtained by total internal reflection spectroscopy (ATR) measurement using, for example, a Fourier transform infrared spectrophotometer (FT-IR) and polarized light as measurement light.
  • ATR total internal reflection spectroscopy
  • germanium is used as the crystallite to which the polarizing element is brought into close contact
  • the incident angle of the measurement light is 45 °
  • the polarized infrared light (measurement light) to be incident is the surface to which the sample of the germanium crystal is brought into close contact.
  • the polarization (s - polarized light) that vibrates in parallel with the light is used, and the measurement is performed with the extension directions of the substituents arranged parallel and perpendicular to the polarization direction of the measurement light. Is calculated according to the following formula.
  • the intensity I is a value of 2941 cm -1/3330 cm -1 with 3330 cm -1 as a reference peak.
  • the peak of 2941 cm -1 is considered to be absorption caused by the vibration of the main chain (-CH 2- ) of PVA in the polarizing element.
  • ⁇ 90 °.
  • ⁇ Angle of molecular chain with respect to stretching direction
  • ⁇ Angle of transition dipole moment with respect to molecular chain axis
  • I ⁇ Absorption intensity when the polarization direction of the measurement light and the extension direction of the modulator are perpendicular
  • I // Absorption intensity when the polarization direction of the measurement light and the extension direction of the modulator are parallel
  • the thickness of the polarizing element is preferably 10 ⁇ m or less, more preferably 8 ⁇ m or less.
  • the lower limit of the thickness of the transducer can be, for example, 1 ⁇ m.
  • the thickness of the polarizing element may be 2 ⁇ m to 10 ⁇ m in one embodiment and 2 ⁇ m to 8 ⁇ m in another embodiment.
  • the polarizing element preferably exhibits absorption dichroism at any wavelength of 380 nm to 780 nm.
  • the simple substance transmittance of the polarizing element is preferably 40.0% or more, more preferably 41.0% or more.
  • the upper limit of the single transmittance can be, for example, 49.0%.
  • the simple substance transmittance of the polarizing element is 40.0% to 45.0% in one embodiment.
  • the degree of polarization of the polarizing element is preferably 99.0% or more, more preferably 99.4% or more.
  • the upper limit of the degree of polarization can be, for example, 99.999%.
  • the degree of polarization of the polarizing element is 99.0% to 99.9% in one embodiment.
  • the polarizing element according to the embodiment of the present invention has a lower degree of orientation of the PVA-based resin constituting the polarizing element than the conventional one and has the above-mentioned in-plane phase difference, birefringence and / or orientation function.
  • One of the features is that such a practically acceptable single-unit transmittance and degree of polarization can be realized. It is presumed that this is due to the manufacturing method described later.
  • the single transmittance is typically a Y value measured with an ultraviolet-visible spectrophotometer and corrected for luminosity factor.
  • the degree of polarization is typically determined by the following equation based on the parallel transmittance Tp and the orthogonal transmittance Tc measured with an ultraviolet-visible spectrophotometer and corrected for luminosity factor.
  • Polarization degree (%) ⁇ (Tp-Tc) / (Tp + Tc) ⁇ 1/2 ⁇ 100
  • the puncture strength of the polarizing element is, for example, 30 gf / ⁇ m or more, preferably 35 gf / ⁇ m or more, more preferably 40 gf / ⁇ m or more, still more preferably 45 gf / ⁇ m or more, and particularly preferably 50 gf / ⁇ m or more. That is all.
  • the upper limit of the piercing strength can be, for example, 80 gf / ⁇ m.
  • the piercing strength indicates the cracking resistance of the polarizing element when the polarizing element is pierced with a predetermined strength.
  • the piercing strength can be expressed as, for example, the strength (breaking strength) at which the polarizing element is cracked when a predetermined needle is attached to a compression tester and the needle is pierced into the polarizing element at a predetermined speed.
  • the piercing strength means the piercing strength per unit thickness (1 ⁇ m) of the polarizing element.
  • the polarizing element is composed of a PVA-based resin film containing a dichroic substance.
  • the PVA-based resin constituting the PVA-based resin film (substantially, a polarizing element) contains an acetoacetyl-modified PVA-based resin.
  • a polarizing element having a desired piercing strength can be obtained.
  • the blending amount of the acetoacetyl-modified PVA-based resin is preferably 5% by weight to 20% by weight, more preferably 8% by weight to 12% by weight, when the total amount of the PVA-based resin is 100% by weight. .. When the blending amount is in such a range, the piercing strength can be in a more suitable range.
  • the decoder can typically be made using a laminate of two or more layers.
  • Specific examples of the polarizing element obtained by using the laminated body include a polarizing element obtained by using a laminated body of a resin base material and a PVA-based resin layer coated and formed on the resin base material.
  • the polarizing element obtained by using the laminate of the resin base material and the PVA-based resin layer coated and formed on the resin base material is, for example, a resin base material obtained by applying a PVA-based resin solution to the resin base material and drying it.
  • a PVA-based resin layer is formed on the PVA-based resin layer to obtain a laminate of a resin base material and a PVA-based resin layer; and stretching and dyeing the laminate to make the PVA-based resin layer a stator. obtain.
  • a polyvinyl alcohol-based resin layer containing a halide and a polyvinyl alcohol-based resin is preferably formed on one side of the resin base material. Stretching typically involves immersing the laminate in an aqueous boric acid solution for stretching. Further, stretching preferably further comprises stretching the laminate in the air at a high temperature (eg, 95 ° C. or higher) prior to stretching in an aqueous boric acid solution.
  • the total magnification of stretching is preferably 3.0 to 4.5 times, which is significantly smaller than usual. Even at the total magnification of such stretching, a stator having acceptable optical properties can be obtained by combining the addition of a halide and the drying shrinkage treatment.
  • the stretching ratio of the aerial auxiliary stretching is preferably larger than the stretching ratio of the boric acid water stretching. With such a configuration, it is possible to obtain a polarizing element having acceptable optical characteristics even if the total magnification of stretching is small.
  • the laminate is preferably subjected to a drying shrinkage treatment of shrinking by 2% or more in the width direction by heating while transporting in the longitudinal direction.
  • the method for producing a polarizing element includes subjecting a laminate to an aerial auxiliary stretching treatment, a dyeing treatment, an underwater stretching treatment, and a drying shrinkage treatment in this order.
  • auxiliary stretching even when the PVA-based resin is coated on the thermoplastic resin, the crystallinity of the PVA-based resin can be enhanced, and high optical characteristics can be achieved.
  • by increasing the orientation of the PVA-based resin in advance it is possible to prevent problems such as deterioration of the orientation of the PVA-based resin and dissolution when immersed in water in the subsequent dyeing step or stretching step. , It becomes possible to achieve high optical characteristics.
  • the disorder of the orientation of the polyvinyl alcohol molecule and the decrease in the orientation can be suppressed as compared with the case where the PVA-based resin layer does not contain a halide.
  • This makes it possible to improve the optical characteristics of the polarizing element obtained through a treatment step of immersing the laminate in a liquid, such as a dyeing treatment and a stretching treatment in water. Further, the optical characteristics can be improved by shrinking the laminated body in the width direction by the drying shrinkage treatment.
  • the obtained resin base material / polarizing element laminate may be used as it is (that is, the resin base material may be used as a protective layer for the polarizing element), and the resin base material is peeled off from the resin base material / polarizing element laminate. Then, an arbitrary appropriate protective layer according to the purpose may be laminated on the peeled surface and used. The details of the method for manufacturing the stator will be described in Section B.
  • a polyvinyl alcohol-based resin layer preferably, a polyvinyl alcohol-based resin layer containing a halide and a polyvinyl alcohol-based resin (PVA-based resin) on one side of a long thermoplastic resin base material (preferably A PVA-based resin layer) is formed to form a laminated body, and the laminated body is heated in the width direction by performing an aerial auxiliary stretching treatment, a dyeing treatment, and an underwater stretching treatment while transporting the laminated body in the longitudinal direction. It includes performing a dry shrinkage treatment for shrinking by% or more in this order.
  • the content of the halide in the PVA-based resin layer is preferably 5 parts by weight to 20 parts by weight with respect to 100 parts by weight of the PVA-based resin.
  • the drying shrinkage treatment is preferably performed using a heating roll, and the temperature of the heating roll is preferably 60 ° C. to 120 ° C.
  • the shrinkage rate in the width direction of the laminated body by the dry shrinkage treatment is preferably 2% or more.
  • the stretch ratio of the aerial auxiliary stretch is preferably larger than the stretch ratio of the underwater stretch. According to such a manufacturing method, the polarizing element described in the above section A can be obtained.
  • a laminate containing a PVA-based resin layer containing a halide is prepared, the stretching of the laminate is a multi-step stretching including aerial auxiliary stretching and underwater stretching, and the stretched laminate is heated with a heating roll to have a width.
  • a stator having excellent optical properties typically, single transmittance and degree of polarization
  • thermoplastic resin base material a thermoplastic resin base material
  • a PVA-based resin layer a coating liquid containing a halide and a PVA-based resin is applied to the surface of the thermoplastic resin base material and dried to form a PVA-based resin layer on the thermoplastic resin base material.
  • the content of the halide in the PVA-based resin layer is preferably 5 parts by weight to 20 parts by weight with respect to 100 parts by weight of the PVA-based resin.
  • any appropriate method can be adopted as the application method of the coating liquid.
  • a roll coating method, a spin coating method, a wire bar coating method, a dip coating method, a die coating method, a curtain coating method, a spray coating method, a knife coating method (comma coating method, etc.) and the like can be mentioned.
  • the coating / drying temperature of the coating liquid is preferably 50 ° C. or higher.
  • the thickness of the PVA-based resin layer is preferably 2 ⁇ m to 30 ⁇ m, more preferably 2 ⁇ m to 20 ⁇ m.
  • the thermoplastic resin base material Before forming the PVA-based resin layer, the thermoplastic resin base material may be surface-treated (for example, corona treatment or the like), or the easy-adhesion layer may be formed on the thermoplastic resin base material. By performing such a treatment, the adhesion between the thermoplastic resin base material and the PVA-based resin layer can be improved.
  • thermoplastic resin base material any suitable thermoplastic resin film can be adopted. Details of the thermoplastic resin base material are described in, for example, Japanese Patent Application Laid-Open No. 2012-73580. The entire description of the publication is incorporated herein by reference.
  • the coating liquid contains a halide and a PVA-based resin as described above.
  • the coating liquid is typically a solution in which the halide and the PVA-based resin are dissolved in a solvent.
  • the solvent include water, dimethyl sulfoxide, dimethylformamide, dimethylacetamide, N-methylpyrrolidone, various glycols, polyhydric alcohols such as trimethylolpropane, and amines such as ethylenediamine and diethylenetriamine. These can be used alone or in combination of two or more. Among these, water is preferable.
  • the PVA-based resin concentration of the solution is preferably 3 parts by weight to 20 parts by weight with respect to 100 parts by weight of the solvent.
  • the content of the halide in the coating liquid is preferably 5 parts by weight to 20 parts by weight with respect to 100 parts by weight of the PVA-based resin.
  • Additives may be added to the coating liquid.
  • the additive include a plasticizer, a surfactant and the like.
  • the plasticizer include polyhydric alcohols such as ethylene glycol and glycerin.
  • the surfactant include nonionic surfactants. These can be used for the purpose of further improving the uniformity, dyeability, and stretchability of the obtained PVA-based resin layer.
  • any suitable resin can be adopted as the PVA-based resin.
  • polyvinyl alcohol and ethylene-vinyl alcohol copolymers can be mentioned.
  • Polyvinyl alcohol is obtained by saponifying polyvinyl acetate.
  • the ethylene-vinyl alcohol copolymer is obtained by saponifying the ethylene-vinyl acetate copolymer.
  • the saponification degree of the PVA-based resin is usually 85 mol% to 100 mol%, preferably 95.0 mol% to 99.95 mol%, and more preferably 99.0 mol% to 99.93 mol%. ..
  • the degree of saponification can be determined according to JIS K 6726-1994.
  • the PVA-based resin By using a PVA-based resin having such a degree of saponification, a polarizing element having excellent durability can be obtained. If the degree of saponification is too high, gelation may occur.
  • the PVA-based resin preferably contains an acetoacetyl-modified PVA-based resin.
  • the average degree of polymerization of the PVA-based resin can be appropriately selected according to the purpose.
  • the average degree of polymerization is usually 1000 to 10000, preferably 1200 to 4500, and more preferably 1500 to 4300.
  • the average degree of polymerization can be determined according to JIS K 6726-1994.
  • any suitable halide can be adopted.
  • iodide and sodium chloride can be mentioned.
  • Iodides include, for example, potassium iodide, sodium iodide, and lithium iodide. Among these, potassium iodide is preferable.
  • the amount of the halide in the coating liquid is preferably 5 parts by weight to 20 parts by weight with respect to 100 parts by weight of the PVA-based resin, and more preferably 10 parts by weight to 15 parts by weight with respect to 100 parts by weight of the PVA-based resin. It is a department. If the amount of the halide exceeds 20 parts by weight with respect to 100 parts by weight of the PVA-based resin, the halide may bleed out and the finally obtained polarizing element may become cloudy.
  • the stretching of the PVA-based resin layer increases the orientation of the polyvinyl alcohol molecules in the PVA-based resin layer.
  • the stretched PVA-based resin layer is immersed in a liquid containing water, the polyvinyl alcohol molecules become higher. The orientation of the plastic may be disturbed and the orientation may decrease.
  • the laminate of the thermoplastic resin base material and the PVA-based resin layer is stretched in boric acid water, the laminate is stretched in boric acid water at a relatively high temperature in order to stabilize the stretching of the thermoplastic resin base material. In the case of stretching, the tendency of the degree of orientation to decrease is remarkable.
  • stretching a PVA film alone in boric acid water is generally performed at 60 ° C.
  • stretching of a laminate of A-PET (thermoplastic resin base material) and a PVA-based resin layer is performed. It is carried out at a high temperature of about 70 ° C., and in this case, the orientation of PVA at the initial stage of stretching may decrease before it is increased by stretching in water.
  • A-PET thermoplastic resin base material
  • auxiliary stretching before stretching it in boric acid water.
  • Crystallization of the PVA-based resin in the PVA-based resin layer of the laminated body after the auxiliary stretching can be promoted.
  • the disorder of the orientation of the polyvinyl alcohol molecule and the decrease in the orientation can be suppressed as compared with the case where the PVA-based resin layer does not contain a halide.
  • auxiliary stretching treatment in order to obtain high optical properties, a two-stage stretching method that combines dry stretching (auxiliary stretching) and boric acid water stretching is selected.
  • auxiliary stretching By introducing auxiliary stretching as in the case of two-step stretching, it is possible to stretch while suppressing the crystallization of the thermoplastic resin base material.
  • the PVA-based resin when the PVA-based resin is applied on the thermoplastic resin base material, it is compared with the case where the PVA-based resin is applied on a normal metal drum in order to suppress the influence of the glass transition temperature of the thermoplastic resin base material. Therefore, it is necessary to lower the coating temperature, and as a result, the crystallization of the PVA-based resin becomes relatively low, which may cause a problem that sufficient optical characteristics cannot be obtained.
  • the stretching method of the aerial auxiliary stretching may be fixed-end stretching (for example, a method of stretching using a tenter stretching machine) or free-end stretching (for example, a method of uniaxial stretching through a laminate between rolls having different peripheral speeds). Although good, free-end stretching can be positively adopted in order to obtain high optical properties.
  • the aerial stretching treatment includes a heating roll stretching step of stretching the laminate by the difference in peripheral speed between the heating rolls while transporting the laminated body in the longitudinal direction thereof.
  • the aerial stretching treatment typically includes a zone stretching step and a heating roll stretching step.
  • the order of the zone stretching step and the heating roll stretching step is not limited, and the zone stretching step may be performed first, or the heating roll stretching step may be performed first.
  • the zone stretching step may be omitted.
  • the zone stretching step and the heating roll stretching step are performed in this order.
  • the film in the tenter stretching machine, is stretched by grasping the end portion of the film and widening the distance between the tenters in the flow direction (the widening of the distance between the tenters is the stretching ratio).
  • the distance of the tenter in the width direction (perpendicular to the flow direction) is set to approach arbitrarily.
  • it can be set to be closer to the free end stretch with respect to the stretch ratio in the flow direction.
  • the aerial auxiliary stretching may be performed in one step or in multiple steps. When performed in multiple stages, the draw ratio is the product of the draw ratios in each stage.
  • the stretching direction in the aerial auxiliary stretching is preferably substantially the same as the stretching direction in the underwater stretching.
  • the draw ratio in the aerial auxiliary stretching is preferably 1.0 to 4.0 times, more preferably 1.5 to 3.5 times, and further preferably 2.0 to 3.0 times. be. If the stretch ratio of the aerial auxiliary stretch is in such a range, the total stretch ratio can be set to a desired range when combined with the underwater stretch, and the desired birefringence, in-plane retardation and / or orientation can be set. Functions can be realized. As a result, it is possible to obtain a polarizing element in which crack generation in the deformed portion is suppressed. Further, as described above, it is preferable that the stretching ratio of the aerial auxiliary stretching is larger than the stretching ratio of the underwater stretching.
  • the ratio of the stretching ratio of the aerial auxiliary stretching to the stretching ratio of the underwater stretching is preferably 0.4 to 0.9, more preferably 0.5 to 0. It is 8.8.
  • the stretching temperature of the aerial auxiliary stretching can be set to an arbitrary appropriate value depending on the forming material of the thermoplastic resin base material, the stretching method, and the like.
  • the stretching temperature is preferably the glass transition temperature (Tg) or higher of the thermoplastic resin base material, more preferably the glass transition temperature (Tg) of the thermoplastic resin base material (Tg) + 10 ° C. or higher, and particularly preferably Tg + 15 ° C. or higher.
  • the upper limit of the stretching temperature is preferably 170 ° C.
  • an insolubilization treatment is performed after the aerial auxiliary stretching treatment and before the underwater stretching treatment or the dyeing treatment.
  • the insolubilization treatment is typically performed by immersing a PVA-based resin layer in a boric acid aqueous solution.
  • the dyeing treatment is typically performed by dyeing the PVA-based resin layer with a dichroic substance (typically iodine).
  • a cross-linking treatment is performed after the dyeing treatment and before the underwater stretching treatment.
  • the cross-linking treatment is typically performed by immersing a PVA-based resin layer in an aqueous boric acid solution. Details of the insolubilization treatment, the dyeing treatment and the crosslinking treatment are described in, for example, Japanese Patent Application Laid-Open No. 2012-73580.
  • the underwater stretching treatment is performed by immersing the laminate in a stretching bath. According to the underwater stretching treatment, the thermoplastic resin base material or the PVA-based resin layer can be stretched at a temperature lower than the glass transition temperature (typically, about 80 ° C.), and the PVA-based resin layer is crystallized. Can be stretched while suppressing. As a result, it is possible to manufacture a polarizing element having excellent optical characteristics.
  • any appropriate method can be adopted as the stretching method of the laminated body. Specifically, it may be fixed-end stretching or free-end stretching (for example, a method of uniaxial stretching through a laminate between rolls having different peripheral speeds). Preferably, free-end stretching is selected.
  • the stretching of the laminate may be carried out in one step or in multiple steps. When performed in multiple stages, the total stretching ratio is the product of the stretching ratios in each stage.
  • the underwater stretching is preferably carried out by immersing the laminate in a boric acid aqueous solution (boric acid water stretching).
  • boric acid aqueous solution as the stretching bath, it is possible to impart rigidity to withstand the tension applied during stretching and water resistance that does not dissolve in water to the PVA-based resin layer.
  • boric acid can generate a tetrahydroxyboric acid anion in an aqueous solution and crosslink with a PVA-based resin by hydrogen bonding.
  • the PVA-based resin layer can be imparted with rigidity and water resistance, can be stretched satisfactorily, and a polarizing element having excellent optical characteristics can be produced.
  • the boric acid aqueous solution is preferably obtained by dissolving boric acid and / or borate in water as a solvent.
  • the boric acid concentration is preferably 1 part by weight to 10 parts by weight, more preferably 2.5 parts by weight to 6 parts by weight, and particularly preferably 3 parts by weight to 5 parts by weight with respect to 100 parts by weight of water. Is.
  • the boric acid concentration is preferably 1 part by weight or more, the dissolution of the PVA-based resin layer can be effectively suppressed, and a polarizing element having higher characteristics can be produced.
  • an aqueous solution obtained by dissolving a boron compound such as borax, glyoxal, glutaraldehyde or the like in a solvent can also be used.
  • iodide is added to the above stretching bath (boric acid aqueous solution).
  • the elution of iodine adsorbed on the PVA-based resin layer can be suppressed.
  • Specific examples of iodide are as described above.
  • the concentration of iodide is preferably 0.05 parts by weight to 15 parts by weight, and more preferably 0.5 parts by weight to 8 parts by weight with respect to 100 parts by weight of water.
  • the stretching temperature (liquid temperature of the stretching bath) is preferably 40 ° C to 85 ° C, more preferably 60 ° C to 75 ° C. At such a temperature, the PVA-based resin layer can be stretched at a high magnification while suppressing dissolution.
  • the glass transition temperature (Tg) of the thermoplastic resin base material is preferably 60 ° C. or higher in relation to the formation of the PVA-based resin layer. In this case, if the stretching temperature is lower than 40 ° C., it may not be stretched well even in consideration of the plasticization of the thermoplastic resin base material by water.
  • the immersion time of the laminate in the stretching bath is preferably 15 seconds to 5 minutes.
  • the stretching ratio by stretching in water is preferably 1.0 to 2.2 times, more preferably 1.1 times to 2.0 times, and further preferably 1.1 times to 1.8 times. , Even more preferably 1.2 to 1.6 times.
  • the total stretching ratio can be set in a desired range, and the desired birefringence, in-plane retardation and / or orientation function can be realized. As a result, it is possible to obtain a polarizing element in which crack generation in the deformed portion is suppressed.
  • the total stretching ratio (the total stretching ratio when the aerial auxiliary stretching and the underwater stretching are combined) is preferably 3.0 to 4.5 times with respect to the original length of the laminated body.
  • the drying shrinkage treatment may be performed by heating the entire zone by zone heating, or by heating the transport roll (using a so-called heating roll) (heating roll drying method). Preferably both are used.
  • heating roll heating roll drying method
  • the crystallization of the thermoplastic resin base material can be efficiently promoted and the crystallinity can be increased, which is relatively low. Even at the drying temperature, the crystallinity of the thermoplastic resin substrate can be satisfactorily increased.
  • the rigidity of the thermoplastic resin base material is increased, and the PVA-based resin layer is in a state of being able to withstand shrinkage due to drying, and curling is suppressed.
  • the laminated body can be dried while being maintained in a flat state, so that not only curling but also wrinkles can be suppressed.
  • the laminated body can be improved in optical characteristics by shrinking in the width direction by a drying shrinkage treatment. This is because the orientation of PVA and the PVA / iodine complex can be effectively enhanced.
  • the shrinkage ratio in the width direction of the laminate by the dry shrinkage treatment is preferably 1% to 10%, more preferably 2% to 8%, and particularly preferably 2% to 6%.
  • FIG. 5 is a schematic view showing an example of the drying shrinkage treatment.
  • the laminate 200 is dried while being transported by the transport rolls R1 to R6 heated to a predetermined temperature and the guide rolls G1 to G4.
  • the transport rolls R1 to R6 are arranged so as to alternately and continuously heat the surface of the PVA resin layer and the surface of the thermoplastic resin base material.
  • one surface of the laminate 200 (for example, thermoplasticity) is arranged.
  • the transport rolls R1 to R6 may be arranged so as to continuously heat only the resin substrate surface).
  • Drying conditions can be controlled by adjusting the heating temperature of the transport roll (temperature of the heating roll), the number of heating rolls, the contact time with the heating roll, and the like.
  • the temperature of the heating roll is preferably 60 ° C. to 120 ° C., more preferably 65 ° C. to 100 ° C., and particularly preferably 70 ° C. to 80 ° C.
  • the crystallinity of the thermoplastic resin can be satisfactorily increased, curling can be satisfactorily suppressed, and an optical laminate having extremely excellent durability can be produced.
  • the temperature of the heating roll can be measured with a contact thermometer. In the illustrated example, six transport rolls are provided, but there is no particular limitation as long as there are a plurality of transport rolls.
  • the number of transport rolls is usually 2 to 40, preferably 4 to 30.
  • the contact time (total contact time) between the laminate and the heating roll is preferably 1 second to 300 seconds, more preferably 1 to 20 seconds, and further preferably 1 to 10 seconds.
  • the heating roll may be provided in a heating furnace (for example, an oven) or in a normal production line (in a room temperature environment). Preferably, it is provided in a heating furnace provided with an air blowing means.
  • a heating furnace provided with an air blowing means.
  • the temperature of hot air drying is preferably 30 ° C to 100 ° C.
  • the hot air drying time is preferably 1 second to 300 seconds.
  • the wind speed of the hot air is preferably about 10 m / s to 30 m / s. The wind speed is the wind speed in the heating furnace and can be measured by a mini-vane type digital anemometer.
  • a washing treatment is performed after the underwater stretching treatment and before the drying shrinkage treatment.
  • the cleaning treatment is typically performed by immersing a PVA-based resin layer in an aqueous potassium iodide solution.
  • Polarizing plate The above-mentioned polarizing element may be practically provided as a polarizing plate. Therefore, embodiments of the present invention also include polarizing plates.
  • the polarizing plate has the polarizing element according to the above items A and B, and a protective layer arranged on at least one of the polarizing elements. Since the protective layer has a structure well known in the industry, detailed description thereof will be omitted.
  • an embodiment of the present invention includes an image display device using such a polarizing element or a polarizing plate.
  • the image display device include a liquid crystal display device and an electroluminescence (EL) display device (for example, an organic EL display device and an inorganic EL display device).
  • the image display device preferably has a variant shape other than a rectangle. In such an image display device, the effect of the embodiment of the present invention is remarkable.
  • Specific examples of the image display device having a deformed shape include a meter panel of an automobile, a smartphone, a tablet PC, and a smart watch.
  • Thickness Measured using an interference film thickness meter manufactured by Otsuka Electronics Co., Ltd., product name "MCPD-3000"
  • the calculated wavelength range used for the thickness calculation was 400 nm to 500 nm, and the refractive index was 1.53.
  • In-plane phase difference (Re) of PVA A phase difference measuring device (product name manufactured by Oji Measuring Instruments Co., Ltd.) is used for the polarizing element (polarizer unit) obtained by removing the resin base material from the laminate of the polarizing element / thermoplastic resin base material obtained in Examples and Comparative Examples.
  • KOBRA-31X100 / IR was used to evaluate the in-plane phase difference (Rpva) of PVA at a wavelength of 1000 nm (according to the explained principle, from the total in-plane phase difference at a wavelength of 1000 nm, the in-plane phase difference of iodine. (Ri) is subtracted).
  • the absorption edge wavelength was set to 600 nm.
  • Birefringence of PVA ( ⁇ n) The birefringence ( ⁇ n) of PVA was calculated by dividing the in-plane phase difference of PVA measured in (2) above by the thickness of the substituent.
  • a single transmittance Ts, a parallel transmittance Tp, and a orthogonal transmittance Tc were measured using a meter (“V-7100” manufactured by Nippon Spectroscopy Co., Ltd.).
  • These Ts, Tp and Tc are Y values measured by the JIS Z8701 two-degree visual field (C light source) and corrected for luminosity factor. From the obtained Tp and Tc, the degree of polarization P was determined by the following formula.
  • Polarization degree P (%) ⁇ (Tp-Tc) / (Tp + Tc) ⁇ 1/2 ⁇ 100 It should be noted that the spectrophotometer can be used for the same measurement with "LPF-200" manufactured by Otsuka Electronics Co., Ltd., and the same measurement result can be obtained regardless of which spectrophotometer is used. Has been confirmed.
  • Puncture strength breaking strength per unit thickness
  • a compression tester manufactured by Kato Tech Co., Ltd., product name "NDG5" needle penetration force measurement specification
  • the breaking strength As the evaluation value, the breaking strength of 10 sample pieces was measured, and the average value thereof was used.
  • the needle used had a tip diameter of 1 mm ⁇ and 0.5R.
  • the polarizing element to be measured was fixed by sandwiching a jig having a circular opening having a diameter of about 11 mm from both sides of the polarizing element, and a needle was pierced into the center of the opening to perform a test.
  • the orientation function was calculated according to the following procedure.
  • the incident polarized infrared light is polarized light (s-polarized light) that vibrates parallel to the surface to which the germanium crystal sample is in close contact, and the extension direction of the substituent is perpendicular to the polarization direction of the measurement light (measurement light).
  • ⁇ polarized light
  • ⁇ parallel
  • I was calculated from the obtained absorbance spectrum, (2941 cm -1 intensity) I was calculated with reference to (3330 cm -1 intensity).
  • I ⁇ is (2941 cm -1 intensity) / (3330 cm -1 intensity) obtained from the absorbance spectrum obtained when the stretching direction of the modulator is arranged perpendicularly ( ⁇ ) with respect to the polarization direction of the measurement light.
  • I // is obtained from the absorbance spectrum obtained when the stretching direction of the splitter is arranged parallel (//) with respect to the polarization direction of the measurement light (2941 cm -1 intensity) / (3330 cm -1 intensity).
  • (2941 cm -1 intensity) is the absorbance of 2941 cm -1 when 2770 cm -1 and 2990 cm -1 , which are the bottoms of the absorbance spectrum, are used as baselines
  • (3330 cm -1 intensity) is 2990 cm ⁇ .
  • the resin base material was peeled off, an acrylic pressure-sensitive adhesive layer (thickness 20 ⁇ m) was provided on the peeled surface, and a separator was temporarily attached to the pressure-sensitive adhesive layer.
  • This laminate was cut out to a size of about 130 mm ⁇ about 70 mm.
  • the absorber was cut out so that the absorption axis was in the lateral direction.
  • a U-shaped notch having a width of 5 mm, a depth (length of the recess) of 6.85 mm, and a radius of curvature of 2.5 mm was formed in the central portion of the short side of the cut-out laminate.
  • the U-shaped notch was formed by end milling.
  • the outer diameter of the end mill was 4 mm, the feed rate was 500 mm / min, the rotation speed was 35,000 rpm, the amount of cutting and the number of times of cutting were 0.2 mm / time for rough cutting and 0.1 mm / time for finish cutting, for a total of 2 times.
  • the separator was peeled off from the laminate having the U-shaped notch formed, and attached to a glass plate (thickness 1.1 mm) via an acrylic pressure-sensitive adhesive layer. Finally, the surface protective film was peeled off to obtain a test sample having a structure of a polarizing element / an adhesive layer / a glass plate. After placing this test sample in an oven at 85 ° C. for 120 hours, the presence or absence of L-shaped cracks was visually confirmed. This evaluation was performed using three polarizing elements, and the number of polarizing elements in which cracks (substantially L-shaped cracks) were generated was evaluated.
  • thermoplastic resin base material an amorphous isophthal copolymer polyethylene terephthalate film (thickness: 100 ⁇ m) having a long shape, a water absorption rate of 0.75%, and a Tg of about 75 ° C. was used.
  • One side of the resin base material was subjected to corona treatment (treatment conditions: 55 W ⁇ min / m 2 ).
  • PVA-based resin 100 weight of PVA-based resin in which polyvinyl alcohol (polymerization degree 4200, saponification degree 99.2 mol%) and acetacetyl-modified PVA (manufactured by Nippon Synthetic Chemical Industry Co., Ltd., trade name "Gosefimer Z410" are mixed at a ratio of 9: 1. 13 parts by weight of potassium iodide was added to the part to prepare a PVA aqueous solution (coating liquid). The PVA aqueous solution was applied to the corona-treated surface of the resin base material and dried at 60 ° C. to form a PVA-based resin layer having a thickness of 13 ⁇ m, and a laminate was prepared.
  • the obtained laminate was stretched 2.4 times in the longitudinal direction (longitudinal direction) between rolls having different peripheral speeds in an oven at 130 ° C. (aerial auxiliary stretching treatment).
  • the laminate was immersed in an insolubilizing bath at a liquid temperature of 40 ° C. (a boric acid aqueous solution obtained by blending 4 parts by weight of boric acid with 100 parts by weight of water) for 30 seconds (insolubilization treatment).
  • a dyeing bath having a liquid temperature of 30 ° C. an aqueous iodine solution obtained by mixing iodine and potassium iodide in a weight ratio of 1: 7 with respect to 100 parts by weight of water
  • underwater stretching treatment the stretching ratio in the underwater stretching treatment was 1.25 times.
  • the laminate was immersed in a washing bath having a liquid temperature of 20 ° C. (an aqueous solution obtained by blending 4 parts by weight of potassium iodide with 100 parts by weight of water) (cleaning treatment).
  • cleaning treatment while drying in an oven kept at 90 ° C., it was brought into contact with a heating roll made of SUS whose surface temperature was kept at 75 ° C. for about 2 seconds (dry shrinkage treatment).
  • the shrinkage rate in the width direction of the laminated body by the dry shrinkage treatment was 2%. In this way, a polarizing element having a thickness of 7.4 ⁇ m was formed on the resin substrate.
  • a polarizing element (thickness: 6.7 ⁇ m) was formed on the resin substrate in the same manner as in Example 1 except that: 7) was used.
  • a polarizing element (thickness: 6.2 ⁇ m) was formed on the resin substrate in the same manner as in Example 1 except that: 7) was used.
  • a polarizing element (thickness: 6.0 ⁇ m) was formed on the resin substrate in the same manner as in Example 1 except that: 7) was used.
  • FIGS. 6 to 8 show the relationship between the simple substance transmittance of the substituents obtained in Examples and Comparative Examples, ⁇ n of PVA, the in-plane phase difference, or the orientation function, respectively.
  • ⁇ n of PVA the in-plane phase difference
  • the orientation function the same (as a result, the degree of orientation is the same)
  • the single transmittance is high, the deformed shape is processed. It can be seen that cracks are likely to occur in the portion. For example, looking at the vicinity of ⁇ n of 35 ( ⁇ 10 -3 ) in FIG.
  • the decoder of the present invention is used in an image display device, and is particularly preferably used in an image display device having a variant shape such as an automobile meter panel, a smartphone, a tablet PC, or a smart watch.

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Abstract

極めて薄型でありながら、異形加工部におけるクラック発生が抑制された偏光子が提供される。本発明の偏光子は、二色性物質を含むＰＶＡ系樹脂フィルムで構成され、矩形以外の異形を有する。１つの実施形態において、偏光子は、単体透過率をｘ％とし、ＰＶＡ系樹脂の複屈折をｙとした場合に、下記式（１）を満たす。別の実施形態において、偏光子は、単体透過率をｘ％とし、ＰＶＡ系樹脂フィルムの面内位相差をｚｎｍとした場合に、下記式（２）を満たす。さらに別の実施形態において、偏光子は、単体透過率をｘ％とし、ＰＶＡ系樹脂の配向関数をｆとした場合に、下記式（３）を満たす。さらに別の実施形態において、偏光子は、突き刺し強度が３０ｇｆ／μｍ以上である。　ｙ＜－０．０１１ｘ＋０．５２５　（１）　ｚ＜－６０ｘ＋２８７５　（２）　ｆ＜－０．０１８ｘ＋１．１１　（３）

Description

偏光子ならびに該偏光子を含む偏光板および画像表示装置
　本発明は、偏光子ならびに該偏光子を含む偏光板および画像表示装置に関する。
　近年、液晶表示装置およびエレクトロルミネセンス（ＥＬ）表示装置（例えば、有機ＥＬ表示装置、無機ＥＬ表示装置）に代表される画像表示装置が急速に普及している。画像表示装置の画像形成方式に起因して、画像表示装置の少なくとも一方には偏光子が配置されている。近年、画像表示装置の薄型化への要望が高まるのに伴い、偏光子についても薄型化の要望が高まっている。ところで、近年、偏光子を矩形以外に加工すること（異形加工：例えば、ノッチおよび／または貫通穴の形成）が望まれる場合がある。しかし、薄型偏光子の異形加工部においては、クラックが発生しやすいという問題がある。
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、極めて薄型でありながら、異形加工部におけるクラック発生が抑制された偏光子を提供することにある。
　本発明の１つの実施形態による偏光子は、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、矩形以外の異形を有し、単体透過率をｘ％とし、該ポリビニルアルコール系樹脂の複屈折をｙとした場合に、下記式（１）を満たす：
　　ｙ＜－０．０１１ｘ＋０．５２５　　　　　　　　　（１）。
　本発明の別の実施形態による偏光子は、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、矩形以外の異形を有し、単体透過率をｘ％とし、該ポリビニルアルコール系樹脂フィルムの面内位相差をｚｎｍとした場合に、下記式（２）を満たす：
　　ｚ＜－６０ｘ＋２８７５　　　　　　　　（２）。
　本発明のさらに別の実施形態による偏光子は、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、矩形以外の異形を有し、単体透過率をｘ％とし、該ポリビニルアルコール系樹脂の配向関数をｆとした場合に、下記式（３）を満たす：
　　ｆ＜－０．０１８ｘ＋１．１１　　　　　（３）。
　本発明のさらに別の実施形態による偏光子は、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、矩形以外の異形を有し、偏光子の突き刺し強度が３０ｇｆ／μｍ以上である。
　１つの実施形態において、上記偏光子の厚みは１０μｍ以下である。
　１つの実施形態において、上記偏光子の単体透過率は４０．０％以上であり、かつ、偏光度が９９．０％以上である。
　１つの実施形態においては、上記異形は、貫通穴、Ｖ字ノッチ、Ｕ字ノッチ、平面視した場合に船形に近似した形状の凹部、平面視した場合に矩形の凹部、平面視した場合にバスタブ形状に近似したＲ形状の凹部、およびこれらの組み合わせからなる群から選択される。
　１つの実施形態においては、上記Ｕ字ノッチの曲率半径は５ｍｍ以下である。
　本発明の別の局面によれば、偏光板が提供される。当該偏光板は、上記の偏光子を含む。
　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。当該画像表示装置は、上記の偏光子または偏光板を含む。
　本発明の実施形態によれば、異形（異形加工部）を有する偏光子においてポリビニルアルコール（ＰＶＡ）系樹脂の配向状態を制御することにより、極めて薄型でありながら、異形加工部におけるクラック発生が抑制された偏光子を実現することができる。また、このような偏光子は、実用上許容可能な光学特性を発揮し得る。
本発明の実施形態による偏光子における異形または異形加工部の一例を説明する概略平面図である。 本発明の実施形態による偏光子における異形または異形加工部の変形例を説明する概略平面図である。 本発明の実施形態による偏光子における異形または異形加工部のさらなる変形例を説明する概略平面図である。 本発明の実施形態による偏光子における異形または異形加工部のさらなる変形例を説明する概略平面図である。 本発明の実施形態による偏光子の製造方法における加熱ロールを用いた乾燥収縮処理の一例を示す概略図である。 実施例および比較例で作製した偏光子の単体透過率とＰＶＡ系樹脂の複屈折との関係を示すグラフである。 実施例および比較例で作製した偏光子の単体透過率とＰＶＡ系樹脂フィルムの面内位相差との関係を示すグラフである。 実施例および比較例で作製した偏光子の単体透過率とＰＶＡ系樹脂の配向関数との関係を示すグラフである。
　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．偏光子の全体構成および特性
　本発明の実施形態による偏光子は、二色性物質を含むＰＶＡ系樹脂フィルムで構成されている。さらに、偏光子は、矩形以外の異形を有する。本明細書において「矩形以外の異形を有する」とは、偏光子の平面視形状が矩形以外の形状を有することをいう。異形は、代表的には、異形加工された異形加工部である。したがって、「矩形以外の異形を有する偏光子」（以下、「異形偏光子」と称する場合がある）は、異形偏光子全体（すなわち、偏光子の平面視形状を規定する外縁）が矩形以外である場合のみならず、矩形の偏光子の外縁から内方に離間した部分に異形加工部が形成されている場合も包含する。偏光子において、このような異形加工部にはクラックが発生しやすいところ、本発明の実施形態によれば、そのようなクラックを顕著に抑制することができる。より詳細には、以下のとおりである。通常の（すなわち、異形ではない）偏光子においては、クラックは多くの場合吸収軸（延伸方向）に沿って発生する。一方、異形加工部においては、Ｌ字クラック（吸収軸に対して斜め方向のクラック）が発生し得る。本発明の実施形態によれば、後述するように、ＰＶＡ系樹脂の分子鎖の吸収軸方向への配向を従来の偏光子よりも緩やかにすることにより、通常のクラックのみならずこのようなＬ字クラックも顕著に抑制することができる。
　異形（異形加工部）としては、例えば図１および図２に示すように、隅部をＲ形状に面取りしたもの、貫通穴、平面視した場合に凹部となる切削加工部が挙げられる。凹部の代表例としては、船形に近似した形状、矩形、バスタブ形状に近似したＲ形状、Ｖ字ノッチ、Ｕ字ノッチが挙げられる。異形（異形加工部）の別の例としては、図３および図４に示すように、自動車のメーターパネルに対応した形状が挙げられる。当該形状は、外縁がメーター針の回転方向に沿った円弧状に形成され、かつ、外縁が面方向内方に凸のＶ字形状（Ｒ形状を含む）をなす部位を含む。言うまでもなく、異形（異形加工部）の形状は図示例に限定されない。例えば、貫通穴の形状は、図示例の略円形以外に目的に応じて任意の適切な形状（例えば、楕円形、三角形、四角形、五角形、六角形、八角形）が採用され得る。また、貫通穴は、目的に応じて任意の適切な位置に設けられる。貫通穴は、図２に示すように、矩形状の偏光子の長手方向端部の略中央部に設けられてもよく、長手方向端部の所定の位置に設けられてもよく、偏光子の隅部に設けられてもよく；図示していないが、矩形状の偏光子の短手方向端部に設けられてもよく；図３または図４に示すように、異形偏光子の中央部に設けられてもよい。図２に示すように、貫通穴を複数設けてもよい。さらに、図示例の形状を目的に応じて適切に組み合わせてもよい。例えば、図１の異形偏光子の任意の位置に貫通穴を形成してもよく；図３または図４の異形偏光子の外縁の任意の適切な位置にＶ字ノッチおよび／またはＵ字ノッチを形成してもよい。このような異形偏光子は、自動車のメーターパネル、スマートフォン、タブレット型ＰＣまたはスマートウォッチ等の画像表示装置に好適に用いられ得る。なお、例えば異形がＲ形状を含む場合、その曲率半径は、例えば０．２ｍｍ以上であり、また例えば１ｍｍ以上であり、また例えば２ｍｍ以上である。一方、曲率半径は、例えば１０ｍｍ以下であり、また例えば５ｍｍ以下である。また例えば、異形がＵ字ノッチである場合、その曲率半径（Ｕ字部分の曲率半径は）、例えば５ｍｍ以下であり、また例えば１ｍｍ～４ｍｍであり、また例えば２ｍｍ～３ｍｍである。
　異形（異形加工部）は、任意の適切な方法により形成され得る。形成方法の具体例としては、エンドミルによる切削、トムソン刃等の打ち抜き刃による打ち抜き、レーザー光照射による切断が挙げられる。これらの方法は組み合わせてもよい。
　１つの実施形態において、偏光子は、単体透過率をｘ％とし、当該偏光子を構成するポリビニルアルコール系樹脂の複屈折をｙとした場合に、下記式（１）を満たす。１つの実施形態において、偏光子は、単体透過率をｘ％とし、当該偏光子を構成するポリビニルアルコール系樹脂フィルムの面内位相差をｚｎｍとした場合に、下記式（２）を満たす。１つの実施形態において、偏光子は、単体透過率をｘ％とし、当該偏光子を構成するポリビニルアルコール系樹脂の配向関数をｆとした場合に、下記式（３）を満たす。１つの実施形態において、偏光子の突き刺し強度は、３０ｇｆ／μｍ以上である。
　　　ｙ＜－０．０１１ｘ＋０．５２５　　　　　（１）
　　　ｚ＜－６０ｘ＋２８７５　　　　　　　　　（２）
　　　ｆ＜－０．０１８ｘ＋１．１１　　　　　　（３）
　上記偏光子におけるＰＶＡ系樹脂の複屈折（以下、ＰＶＡの複屈折またはＰＶＡのΔｎと表記する）、ＰＶＡ系樹脂フィルムの面内位相差（以下、「ＰＶＡの面内位相差」と表記する）、ＰＶＡ系樹脂の配向関数（以下、「ＰＶＡの配向関数」と表記する）および偏光子の突き刺し強度はいずれも、偏光子を構成するＰＶＡ系樹脂の分子鎖の配向度と関連する値である。具体的には、ＰＶＡの複屈折、面内位相差および配向関数は、配向度の上昇に伴って大きい値となり得、突き刺し強度は、配向度の上昇に伴って低下し得る。本発明の実施形態による偏光子（すなわち、上記式（１）～（３）または突き刺し強度を満たす偏光子）は、ＰＶＡ系樹脂の分子鎖の吸収軸方向への配向が従来の偏光子よりも緩やかであることに起因して、吸収軸方向の加熱収縮が抑制される。その結果、極めて薄型でありながら、異形加工部におけるクラック発生を抑制することができる。また、このような偏光子は可撓性および折り曲げ耐久性にも優れることから、好ましくは湾曲した画像表示装置、より好ましくは折り曲げ可能な画像表示装置、さらに好ましくは折り畳み可能な画像表示装置に適用され得る。従来、配向度が低い偏光子では許容可能な光学特性（代表的には、単体透過率および偏光度）を得るのが困難であったところ、本発明の実施形態による偏光子は、従来よりも低いＰＶＡ系樹脂の配向度と許容可能な光学特性とを両立することができる。
　偏光子は、好ましくは下記式（１ａ）および／または式（２ａ）を満たし、より好ましくは下記式（１ｂ）および／または式（２ｂ）を満たす。
　　－０．００４ｘ＋０．１８＜ｙ＜－０．０１１ｘ＋０．５２５　　　（１ａ）
　　－０．００３ｘ＋０．１４５＜ｙ＜－０．０１１ｘ＋０．５２０　　　（１ｂ）
　　－４０ｘ＋１８００＜ｚ＜－６０ｘ＋２８７５　　　（２ａ）
　　－３０ｘ＋１４５０＜ｚ＜－６０ｘ＋２８５０　　　（２ｂ）
　本明細書において、上記ＰＶＡの面内位相差は、２３℃、波長１０００ｎｍにおけるＰＶＡ系樹脂フィルムの面内位相差値である。近赤外領域を測定波長とすることにより、偏光子中のヨウ素の吸収の影響を排除することができ、位相差を測定することが可能となる。また、上記ＰＶＡの複屈折（面内複屈折）は、ＰＶＡの面内位相差を偏光子の厚みで割った値である。
　ＰＶＡの面内位相差は、下記のように評価する。まず、波長８５０ｎｍ以上の複数の波長で位相差値を測定し、測定された位相差値：Ｒ（λ）と波長：λのプロットを行い、これを下記のセルマイヤー式に最小二乗法でフィッティングさせる。ここで、ＡおよびＢはフィッティングパラメータであり最小二乗法により決定される係数である。
　　Ｒ（λ）＝Ａ＋Ｂ／（λ２－６００２）
　このとき、この位相差値Ｒ（λ）は、波長依存性のないＰＶＡの面内位相差（Ｒｐｖａ）と、波長依存性の強いヨウ素の面内位相差値（Ｒｉ）とに下記のように分離することができる。
　　Ｒｐｖａ＝　Ａ
　　Ｒｉ　　＝　Ｂ／（λ２－６００２）
　この分離式に基づいて、波長λ＝１０００ｎｍにおけるＰＶＡの面内位相差（すなわちＲｐｖａ）を算出することができる。なお、当該ＰＶＡの面内位相差の評価方法については、特許第５９３２７６０号公報にも記載されており、必要に応じて、参照することができる。
　また、この位相差を厚みで割ることでＰＶＡの複屈折（Δｎ）を算出することができる。
　上記波長１０００ｎｍにおけるＰＶＡの面内位相差を測定する市販の装置としては、王子計測社製のＫＯＢＲＡ－ＷＲ／ＩＲシリーズ、ＫＯＢＲＡ－３１Ｘ／ＩＲシリーズ等があげられる。
　偏光子の配向関数（ｆ）は、好ましくは下記式（３ａ）を満たし、より好ましくは下記式（３ｂ）を満たす。配向関数が小さすぎると、許容可能な単体透過率および／または偏光度が得られない場合がある。
　　－０．０１ｘ＋０．５０＜ｆ＜－０．０１８ｘ＋１．１１　　　（３ａ）
　　－０．０１ｘ＋０．５７＜ｆ＜－０．０１８ｘ＋１．１　　　　（３ｂ）
　配向関数（ｆ）は、例えば、フーリエ変換赤外分光光度計（ＦＴ－ＩＲ）を用い、偏光を測定光として、全反射減衰分光（ＡＴＲ：ａｔｔｅｎｕａｔｅｄ　ｔｏｔａｌ　ｒｅｆｌｅｃｔｉｏｎ）測定により求められる。具体的には、偏光子を密着させる結晶子はゲルマニウムを用い、測定光の入射角は４５°入射とし、入射させる偏光された赤外光（測定光）は、ゲルマニウム結晶のサンプルを密着させる面に平行に振動する偏光（ｓ偏光）とし、測定光の偏光方向に対し、偏光子の延伸方向を平行および垂直に配置した状態で測定を実施し、得られた吸光度スペクトルの２９４１ｃｍ－１の強度を用いて、下記式に従って算出される。ここで、強度Ｉは、３３３０ｃｍ－１を参照ピークとして、２９４１ｃｍ－１／３３３０ｃｍ－１の値である。なお、ｆ＝１のとき完全配向、ｆ＝０のときランダムとなる。また、２９４１ｃｍ－１のピークは、偏光子中のＰＶＡの主鎖（－ＣＨ２－）の振動に起因する吸収であると考えられている。
          ｆ＝（３＜ｃｏｓ２θ＞－１）／２
          　＝（１－Ｄ）／［ｃ（２Ｄ＋１）］
            ＝－２×（１－Ｄ）／（２Ｄ＋１）
ただし、
ｃ＝（３ｃｏｓ２β－１）／２で、２９４１ｃｍ－１の振動の場合は、β＝９０°である。
θ：延伸方向に対する分子鎖の角度
β：分子鎖軸に対する遷移双極子モーメントの角度
Ｄ＝（Ｉ⊥）／（Ｉ//）  (この場合、ＰＶＡ分子が配向するほどＤが大きくなる)
Ｉ⊥ ：測定光の偏光方向と偏光子の延伸方向が垂直の場合の吸収強度
Ｉ// ：測定光の偏光方向と偏光子の延伸方向が平行の場合の吸収強度
　偏光子の厚みは、好ましくは１０μｍ以下であり、より好ましくは８μｍ以下である。偏光子の厚みの下限は、例えば１μｍであり得る。偏光子の厚みは、１つの実施形態においては２μｍ～１０μｍ、別の実施形態においては２μｍ～８μｍであってもよい。偏光子の厚みをこのように非常に薄くすることにより、熱収縮を非常に小さくすることができる。このような構成が、異形加工部におけるクラック発生の抑制にも寄与し得ると推察される。
　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。偏光子の単体透過率は、好ましくは４０．０％以上であり、より好ましくは４１．０％以上である。単体透過率の上限は、例えば４９．０％であり得る。偏光子の単体透過率は、１つの実施形態においては４０．０％～４５．０％である。偏光子の偏光度は、好ましくは９９．０％以上であり、より好ましくは９９．４％以上である。偏光度の上限は、例えば９９．９９９％であり得る。偏光子の偏光度は、１つの実施形態においては９９．０％～９９．９％である。本発明の実施形態による偏光子は、当該偏光子を構成するＰＶＡ系樹脂の配向度が従来よりも低く、上記のような面内位相差、複屈折および／または配向関数を有するにもかかわらず、このような実用上許容可能な単体透過率および偏光度を実現できることを１つの特徴とする。これは、後述する製造方法に起因するものと推察される。なお、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。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
　偏光子の突き刺し強度は、例えば３０ｇｆ／μｍ以上であり、好ましくは３５ｇｆ／μｍ以上であり、より好ましくは４０ｇｆ／μｍ以上であり、さらに好ましくは４５ｇｆ／μｍ以上であり、特に好ましくは５０ｇｆ／μｍ以上である。突き刺し強度の上限は、例えば８０ｇｆ／μｍであり得る。偏光子の突き刺し強度をこのような範囲とすることにより、異形加工部にクラックが発生すること、および、偏光子が吸収軸方向に沿って裂けることを顕著に抑制することができる。その結果、屈曲性に非常に優れた偏光子（結果として、偏光板）が得られ得る。突き刺し強度は、所定の強さで偏光子を突き刺した時の偏光子の割れ耐性を示す。突き刺し強度は、例えば、圧縮試験機に所定のニードルを装着し、当該ニードルを所定速度で偏光子に突き刺したときに偏光子が割れる強度（破断強度）として表され得る。なお、単位から明らかなとおり、突き刺し強度は、偏光子の単位厚み（１μｍ）あたりの突き刺し強度を意味する。
　偏光子は、上記のとおり、二色性物質を含むＰＶＡ系樹脂フィルムで構成される。好ましくは、ＰＶＡ系樹脂フィルム（実質的には、偏光子）を構成するＰＶＡ系樹脂は、アセトアセチル変性されたＰＶＡ系樹脂を含む。このような構成であれば、所望の突き刺し強度を有する偏光子が得られ得る。アセトアセチル変性されたＰＶＡ系樹脂の配合量は、ＰＶＡ系樹脂全体を１００重量％としたときに、好ましくは５重量％～２０重量％であり、より好ましくは８重量％～１２重量％である。配合量がこのような範囲であれば、突き刺し強度をより好適な範囲とすることができる。
　偏光子は、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子の具体例としては、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、好ましくは、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する。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、好ましくは、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む。本発明の実施形態においては、延伸の総倍率は好ましくは３．０倍～４．５倍であり、通常に比べて顕著に小さい。このような延伸の総倍率であっても、ハロゲン化物の添加および乾燥収縮処理との組み合わせにより、許容可能な光学特性を有する偏光子を得ることができる。さらに、本発明の実施形態においては、好ましくは空中補助延伸の延伸倍率がホウ酸水中延伸の延伸倍率よりも大きい。このような構成とすることにより、延伸の総倍率が小さくても許容可能な光学特性を有する偏光子を得ることができる。加えて、積層体は、好ましくは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に供される。１つの実施形態においては、偏光子の製造方法は、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乾燥収縮処理とをこの順に施すことを含む。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等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等、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子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。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層としてもよく）、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層を積層して用いてもよい。偏光子の製造方法の詳細については、Ｂ項で説明する。
Ｂ．偏光子の製造方法
　上記偏光子の製造方法は、好ましくは、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。さらに、空中補助延伸の延伸倍率は、好ましくは水中延伸の延伸倍率よりも大きい。このような製造方法によれば、上記Ａ項で説明した偏光子を得ることができる。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して幅方向に２％以上収縮させることにより、優れた光学特性（代表的には、単体透過率および偏光度）を有する偏光子を得ることができる。
Ｂ－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２μｍ～３０μｍ、さらに好ましくは２μｍ～２０μｍである。延伸前のＰＶＡ系樹脂層の厚みをこのように非常に薄くし、かつ、後述するように延伸の総倍率を小さくすることにより、従来よりもＰＶＡ系樹脂の配向度が低いにもかかわらず許容可能な単体透過率および偏光度を有する偏光子を得ることができる。
　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。
Ｂ－１－１．熱可塑性樹脂基材
　熱可塑性樹脂基材としては、任意の適切な熱可塑性樹脂フィルムが採用され得る。熱可塑性樹脂基材の詳細については、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。
Ｂ－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、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。上記のとおり、ＰＶＡ系樹脂は、好ましくはアセトアセチル変性されたＰＶＡ系樹脂を含む。
　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、ＪＩＳ　Ｋ　６７２６－１９９４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子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系樹脂層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、熱可塑性樹脂基材と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、熱可塑性樹脂基材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等、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子の光学特性を向上し得る。
Ｂ－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等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得る。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得る。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１．０倍～４．０倍であり、より好ましくは１．５倍～３．５倍であり、さらに好ましくは２．０倍～３．０倍である。空中補助延伸の延伸倍率がこのような範囲であれば、水中延伸と組み合わせた場合に延伸の総倍率を所望の範囲に設定することができ、所望の複屈折、面内位相差および／または配向関数を実現することができる。その結果、異形加工部におけるクラック発生が抑制された偏光子を得ることができる。さらに、上記のとおり、空中補助延伸の延伸倍率は水中延伸の延伸倍率よりも大きいことが好ましい。このような構成とすることにより、延伸の総倍率が小さくても許容可能な光学特性を有する偏光子を得ることができる。より詳細には、空中補助延伸の延伸倍率と水中延伸の延伸倍率との比（水中延伸／空中補助延伸）は、好ましくは０．４～０．９であり、より好ましくは０．５～０．８である。
　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。
Ｂ－３．不溶化処理、染色処理および架橋処理
　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。上記染色処理は、代表的には、ＰＶＡ系樹脂層を二色性物質（代表的には、ヨウ素）で染色することにより行う。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。不溶化処理、染色処理および架橋処理の詳細については、例えば特開２０１２－７３５８０号公報に記載されている。
Ｂ－４．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子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、延伸の総倍率は、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子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２．５重量部～６重量部であり、特に好ましくは３重量部～５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、より高特性の偏光子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１．０倍～２．２倍であり、より好ましくは１．１倍～２．０倍であり、さらに好ましくは１．１倍～１．８倍であり、さらにより好ましくは１．２倍～１．６倍である。水中延伸における延伸倍率がこのような範囲であれば、延伸の総倍率を所望の範囲に設定することができ、所望の複屈折、面内位相差および／または配向関数を実現することができる。その結果、異形加工部におけるクラック発生が抑制された偏光子を得ることができる。延伸の総倍率（空中補助延伸と水中延伸とを組み合わせた場合の延伸倍率の合計）は、上記のとおり、積層体の元長に対して、好ましくは３．０倍～４．５倍であり、より好ましくは３．０倍～４．３倍であり、さらに好ましくは３．０倍～４．０倍である。塗布液へのハロゲン化物の添加、空中補助延伸および水中延伸の延伸倍率の調整、および乾燥収縮処理を適切に組み合わせることにより、このような延伸の総倍率であっても許容可能な光学特性を有する偏光子を得ることができる。
Ｂ－５．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、外観に優れた偏光子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２％～６％である。
　図５は、乾燥収縮処理の一例を示す概略図である。乾燥収縮処理では、所定の温度に加熱された搬送ロールＲ１～Ｒ６と、ガイドロールＧ１～Ｇ４とにより、積層体２００を搬送しながら乾燥させる。図示例では、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Ｒ１～Ｒ６が配置されているが、例えば、積層体２００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Ｒ１～Ｒ６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。
Ｂ－６．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。
Ｃ．偏光板
　上記偏光子は、実用的には、偏光板として提供されてもよい。したがって、本発明の実施形態は偏光板も包含する。偏光板は、上記Ａ項およびＢ項に記載の偏光子と、偏光子の少なくとも一方に配置された保護層と、を有する。保護層については業界で周知の構成が採用されるので、詳細な説明は省略する。
Ｄ．画像表示装置
　上記偏光子および偏光板は、画像表示装置に適用され得る。したがって、本発明の実施形態は、そのような偏光子または偏光板を用いた画像表示装置を包含する。画像表示装置の代表例としては、液晶表示装置、エレクトロルミネセンス（ＥＬ）表示装置（例えば、有機ＥＬ表示装置、無機ＥＬ表示装置）が挙げられる。画像表示装置は、好ましくは、矩形以外の異形を有する。このような画像表示装置において、本発明の実施形態による効果が顕著である。異形を有する画像表示装置の具体例としては、自動車のメーターパネル、スマートフォン、タブレット型ＰＣ、スマートウォッチが挙げられる。
　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。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」）を用いて測定した。厚み算出に用いた計算波長範囲は４００ｎｍ～５００ｎｍで、屈折率は１．５３とした。
（２）ＰＶＡの面内位相差（Ｒｅ）
　実施例および比較例で得られた偏光子／熱可塑性樹脂基材の積層体から樹脂基材を剥離除去した偏光子（偏光子単体）について、位相差測定装置（王子計測機器社製　製品名「ＫＯＢＲＡ－３１Ｘ１００/ＩＲ」）を用いて、波長１０００ｎｍにおけるＰＶＡの面内位相差（Ｒｐｖａ）を評価した（説明した原理にしたがい、波長１０００ｎｍにおけるトータルの面内位相差から、ヨウ素の面内位相差（Ｒｉ）を引いた数値である）。吸収端波長は６００ｎｍとした。
（３）ＰＶＡの複屈折（Δｎ）
　上記（２）で測定したＰＶＡの面内位相差を、偏光子の厚みで割ることによりＰＶＡの複屈折(Δｎ)を算出した。
（４）単体透過率および偏光度
　実施例および比較例で得られた偏光子／熱可塑性樹脂基材の積層体から樹脂基材を剥離除去した偏光子（偏光子単体）について、紫外可視分光光度計（日本分光社製「Ｖ－７１００」）を用いて単体透過率Ｔｓ、平行透過率Ｔｐ、直交透過率Ｔｃを測定した。これらのＴｓ、ＴｐおよびＴｃは、ＪＩＳ　Ｚ８７０１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。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」等でも同等の測定をすることが可能であり、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確認されている。
（５）突き刺し強度（単位厚み当たりの破断強度）
　実施例および比較例で得られた偏光子／熱可塑性樹脂基材の積層体から偏光子を剥離し、ニードルを装着した圧縮試験機（カトーテック社製、製品名「ＮＤＧ５」ニードル貫通力測定仕様）に載置し、室温（２３℃±３℃）環境下、突き刺し速度０．３３ｃｍ／秒で突き刺し、偏光子が割れたときの強度を破断強度とした。評価値は試料片１０個の破断強度を測定し、その平均値を用いた。なお、ニードルは、先端径１ｍｍφ、０．５Ｒのものを用いた。測定する偏光子については、直径約１１ｍｍの円形の開口部を有する治具を偏光子の両面から挟んで固定し、開口部の中央にニードルを突き刺して試験を行った。
（６）ＰＶＡの配向関数
　実施例および比較例で得られた偏光子／熱可塑性樹脂基材の積層体から樹脂基材を剥離除去した偏光子（偏光子単体）について、樹脂基材を剥離した面と反対側の面に対して、フーリエ変換赤外分光光度計（ＦＴ－ＩＲ）（Ｐｅｒｋｉｎ　Ｅｌｍｅｒ社製、商品名：「Ｆｒｏｎｔｉｅｒ」）を用い、偏光された赤外光を測定光として、偏光子表面の全反射減衰分光（ＡＴＲ：ａｔｔｅｎｕａｔｅｄ　ｔｏｔａｌ　ｒｅｆｌｅｃｔｉｏｎ）測定を行った。偏光子を密着させる結晶子はゲルマニウムを用い、測定光の入射角は４５°入射とした。配向関数の算出は以下の手順で行った。入射させる偏光された赤外光（測定光）は、ゲルマニウム結晶のサンプルを密着させる面に平行に振動する偏光（ｓ偏光）とし、測定光の偏光方向に対し、偏光子の延伸方向を垂直（⊥）および平行（／／）に配置した状態で各々の吸光度スペクトルを測定した。得られた吸光度スペクトルから、（３３３０ｃｍ－１強度）を参照とした（２９４１ｃｍ－１強度）Ｉを算出した。Ｉ⊥は、測定光の偏光方向に対し偏光子の延伸方向を垂直（⊥）に配置した場合に得られる吸光度スペクトルから得られる（２９４１ｃｍ－１強度）／（３３３０ｃｍ－１強度）である。また、Ｉ／／は、測定光の偏光方向に対し偏光子の延伸方向を平行（／／）に配置した場合に得られる吸光度スペクトルから得られる（２９４１ｃｍ－１強度）／（３３３０ｃｍ－１強度）である。ここで、（２９４１ｃｍ－１強度）は、吸光度スペクトルのボトムである、２７７０ｃｍ－１と２９９０ｃｍ－１をベースラインとしたときの２９４１ｃｍ－１の吸光度であり、（３３３０ｃｍ－１強度）は、２９９０ｃｍ－１と３６５０ｃｍ－１をベースラインとしたときの３３３０ｃｍ－１の吸光度である。得られたＩ⊥およびＩ／／を用い、式１に従って配向関数ｆを算出した。なお、ｆ＝１のとき完全配向、ｆ＝０のときランダムとなる。また、２９４１ｃｍ－１のピークは、偏光子中のＰＶＡの主鎖（－ＣＨ２－）の振動起因の吸収といわれている。また、３３３０ｃｍ－１のピークは、ＰＶＡの水酸基の振動起因の吸収といわれている。
　　　（式１）ｆ＝（３＜ｃｏｓ２θ＞－１）／２
　　　　　　　　＝（１－Ｄ）／［ｃ（２Ｄ＋１）］
但し
ｃ＝（３ｃｏｓ２β－１）／２
で、上記のように２９４１ｃｍ－１を用いた場合、β＝９０°⇒ｙ＝－２×（１－Ｄ）／（２Ｄ＋１）である。
θ：延伸方向に対する分子鎖の角度
β：分子鎖軸に対する遷移双極子モーメントの角度
Ｄ＝（Ｉ⊥）／（Ｉ／／）
Ｉ⊥：測定光の偏光方向と偏光子の延伸方向が垂直の場合の吸収強度
Ｉ／／：測定光の偏光方向と偏光子の延伸方向が平行の場合の吸収強度
（７）クラック発生率
　実施例および比較例で得られた樹脂基材／偏光子の積層体の偏光子表面に表面保護フィルムを仮着した。次いで、樹脂基材を剥離し、剥離面にアクリル系粘着剤層（厚み２０μｍ）を設け、当該粘着剤層にセパレーターを仮着した。この積層体を約１３０ｍｍ×約７０ｍｍに切り出した。このとき、偏光子の吸収軸が短手方向となるように切り出した。切り出した積層体の短辺の中央部に幅５ｍｍ、深さ（凹部の長さ）６．８５ｍｍ、曲率半径２．５ｍｍのＵ字ノッチを形成した。Ｕ字ノッチは、エンドミル加工により形成した。エンドミルの外径は４ｍｍ、送り速度は５００ｍｍ／分、回転数は３５０００ｒｐｍ、削り量および削り回数は粗削り０．２ｍｍ／回、仕上げ削り０．１ｍｍ／回の合計２回であった。Ｕ字ノッチを形成した積層体からセパレーターを剥離し、アクリル系粘着剤層を介してガラス板（厚み１．１ｍｍ）に貼り付けた。最後に、表面保護フィルムを剥離し、偏光子／粘着剤層／ガラス板の構成を有する試験サンプルを得た。この試験サンプルを８５℃のオーブン内に１２０時間置いた後、Ｌ字クラック発生の有無を目視で確認した。この評価を３枚の偏光子を用いて行い、クラック（実質的には、Ｌ字クラック）の発生した偏光子の数を評価した。
［実施例１］
　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（処理条件：５５Ｗ・ｍｉｎ／ｍ２）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子の単体透過率（Ｔｓ）が４０．５％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６２℃のホウ酸水溶液（ホウ酸濃度４．０重量％、ヨウ化カリウム５．０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）に延伸の総倍率が３．０倍となるように一軸延伸を行った（水中延伸処理：水中延伸処理における延伸倍率は１．２５倍）。
　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２％であった。
　このようにして、樹脂基材上に厚み７．４μｍの偏光子を形成した。
［実施例２～４］
　ヨウ素濃度が異なる染色浴（ヨウ素とヨウ化カリウムの重量比＝１：７）を用いたこと以外は実施例１と同様にして、樹脂基材上に偏光子（厚み：７．４μｍ）を形成した。
［実施例５～８］
　水中延伸の延伸倍率を１．４６倍としたこと（結果として、延伸の総倍率を３．５倍としたこと）、および、ヨウ素濃度が異なる染色浴（ヨウ素とヨウ化カリウムの重量比＝１：７）を用いたこと以外は実施例１と同様にして、樹脂基材上に偏光子（厚み：６．７μｍ）を形成した。
［実施例９～１２］
　水中延伸の延伸倍率を１．６７倍としたこと（結果として、延伸の総倍率を４．０倍としたこと）、および、ヨウ素濃度が異なる染色浴（ヨウ素とヨウ化カリウムの重量比＝１：７）を用いたこと以外は実施例１と同様にして、樹脂基材上に偏光子（厚み：６．２μｍ）を形成した。
［実施例１３～１６］
　水中延伸の延伸倍率を１．８８倍としたこと（結果として、延伸の総倍率を４．５倍としたこと）、および、ヨウ素濃度が異なる染色浴（ヨウ素とヨウ化カリウムの重量比＝１：７）を用いたこと以外は実施例１と同様にして、樹脂基材上に偏光子（厚み：６．０μｍ）を形成した。
［比較例１～４］
　水中延伸の延伸倍率を２．２９倍としたこと（結果として、延伸の総倍率を５．５倍としたこと）、および、ヨウ素濃度が異なる染色浴（ヨウ素とヨウ化カリウムの重量比＝１：７）を用いたこと以外は実施例１と同様にして、樹脂基材上に偏光子（厚み：５．５μｍ）を形成した。
　実施例および比較例で得られた偏光子を上記（２）～（７）の評価に供した。結果を表１に示す。
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000001
　表１から明らかなように、実施例の偏光子は、異形加工部（Ｕ字ノッチ部分）のクラック発生が抑制されている。
　また、図６～図８にそれぞれ、実施例および比較例で得られた偏光子の単体透過率とＰＶＡのΔｎ、面内位相差または配向関数との関係を示す。図６～図８に示される通り、複屈折、面内位相差または配向関数が同程度（結果として、配向度が同程度）であったとしても、単体透過率が高い場合には、異形加工部においてクラックが発生しやすいことがわかる。例えば、図６においてΔｎが３５（×１０－３）付近を見ると、単体透過率が約４４．２％より大きくなると式（１）を満たさなくなり、結果として、比較例４のようにクラックが発生する。よって、異形加工部におけるクラックの発生を効果的に抑制するためには、ＰＶＡ系樹脂の配向度に加えて単体透過率（結果として、二色性物質の吸着量）の調整も重要であることがわかる。また、式（１）、式（２）および／または式（３）を満たす偏光子は、これらの調整が好適に行われたものであり、異形加工部におけるクラックの発生が好適に抑制され得ることがわかる。
　本発明の偏光子は、画像表示装置に用いられ、特に、自動車のメーターパネル、スマートフォン、タブレット型ＰＣ、スマートウォッチ等の異形を有する画像表示装置に好適に用いられる。

Claims (10)

  1. 　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、
    　矩形以外の異形を有し、
    　単体透過率をｘ％とし、該ポリビニルアルコール系樹脂の複屈折をｙとした場合に、下記式（１）を満たす、偏光子：
    　　　ｙ＜－０．０１１ｘ＋０．５２５　　　　　（１）。
  2. 　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、
    　矩形以外の異形を有し、
    　単体透過率をｘ％とし、該ポリビニルアルコール系樹脂フィルムの面内位相差をｚｎｍとした場合に、下記式（２）を満たす、偏光子：
    　　　ｚ＜－６０ｘ＋２８７５　　　　　　　　（２）。
  3. 　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、
    　矩形以外の異形を有し、
    　単体透過率をｘ％とし、該ポリビニルアルコール系樹脂の配向関数をｆとした場合に、下記式（３）を満たす、偏光子：
    　　　ｆ＜－０．０１８ｘ＋１．１１　　　　　（３）。
  4. 　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、
    　矩形以外の異形を有し、
    　突き刺し強度が３０ｇｆ／μｍ以上である、偏光子。
  5. 　厚みが１０μｍ以下である、請求項１から４のいずれかに記載の偏光子。
  6. 　単体透過率が４０．０％以上であり、かつ、偏光度が９９．０％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. 　前記異形が、貫通穴、Ｖ字ノッチ、Ｕ字ノッチ、平面視した場合に船形に近似した形状の凹部、平面視した場合に矩形の凹部、平面視した場合にバスタブ形状に近似したＲ形状の凹部、およびこれらの組み合わせからなる群から選択される、請求項１から６のいずれかに記載の偏光子。
  8. 　前記Ｕ字ノッチの曲率半径が５ｍｍ以下である、請求項７に記載の偏光子。
  9. 　請求項１から８のいずれかに記載の偏光子を含む、偏光板。
  10. 　請求項１から８のいずれかに記載の偏光子または請求項９に記載の偏光板を含む、画像表示装置。
     
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