WO2016167059A1 - 偏光板およびその製造方法 - Google Patents

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宏太 仲井
直孝 樋口
木村　啓介
▲吉▼紹 北村
浩貴 倉本
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    • G02B1/10—Optical coatings produced by application to, or surface treatment of, optical elements
    • G02B1/14—Protective coatings, e.g. hard coatings

Definitions

  • the present invention relates to a polarizing plate and a manufacturing method thereof.
  • a polarizing plate is used in an image display device (for example, a liquid crystal display device) such as a mobile phone or a notebook personal computer.
  • an image display device for example, a liquid crystal display device
  • a problem of durability is likely to occur.
  • a polarizing plate having an outer peripheral end surface formed by solidification after melting has been proposed (see Patent Document 1), but further improvement in durability is required.
  • the present invention has been made in order to solve the above-mentioned problems, and its main purpose is to provide a polarizing plate having excellent durability.
  • the polarizing plate of the present invention has a polarizer and a pair of protective films respectively disposed on both main surfaces of the polarizer, and the end face of the polarizer is inward in the plane direction from the end face of the protective film. It has a polarizer gap formed in a position.
  • gap part is formed over the position of 15 micrometers or more in the surface direction inward from the end surface of the said protective film.
  • the polarizer gap is formed at the end of the polarizer in the absorption axis direction.
  • a through hole is formed, and the polarizer gap is formed at the peripheral edge of the through hole. In one embodiment, the polarizer gap is formed at the outer edge.
  • the said outer edge contains the site
  • the manufacturing method of the said polarizing plate includes a step of bringing a treatment liquid into contact with a laminate obtained by laminating protective films on both principal surfaces of a polarizer.
  • the treatment liquid includes water.
  • the liquid temperature of the said processing liquid is 50 degreeC or more.
  • the process includes the step of forming the laminate into a desired shape by cutting and / or punching.
  • the cutting and / or punching process is performed by irradiating a laser beam.
  • the laser is a CO 2 laser.
  • a polarizing plate having extremely excellent durability can be obtained by having a polarizer gap formed by positioning the end face of the polarizer in the plane direction inward from the end face of the protective film. .
  • FIG. 1 is a plan view of a polarizing plate according to one embodiment of the present invention. It is an expanded sectional view of the edge part of the polarizing plate shown in FIG. (A) is the observation photograph by the optical microscope of the edge part (MD direction) of the polarizing plate of Example 1, (b) is the observation photograph by the optical microscope of the edge part (TD direction) of Example 1. (C) is an observation photograph of the end of the polarizing plate of Comparative Example 1 with an optical microscope. (A) is a photograph which shows the external appearance of the polarizing plate of the comparative example 3 after a heat cycle test, (b) is a photograph which shows the external appearance of the polarizing plate of Example 3 after a heat cycle test.
  • FIG. 1 is a plan view of a polarizing plate according to one embodiment of the present invention
  • FIG. 2 is an enlarged cross-sectional view of an end portion of the polarizing plate shown in FIG.
  • the polarizing plate 100 is suitably used for an automobile meter panel.
  • the polarizing plate 100 is configured by connecting a first display unit 50 and a second display unit 60, and through holes 51 and 61 for fixing various meter needles are provided near the center of each display unit. Each is formed.
  • the diameter of the through hole is, for example, 0.5 mm to 100 mm.
  • the outer edges of the display units 50 and 60 are formed in an arc shape along the rotation direction of the meter needle.
  • the polarizing plate 100 includes a polarizer 10 and a pair of protective films 21 and 22 disposed on both main surfaces of the polarizer 10, respectively.
  • the polarizing plate 100 has the end face 10a of the polarizer 10 from the end faces 21a and 22a of the protective films 21 and 22 at the end portions (specifically, the outer edge portion 101 and the peripheral portions 51a and 61a of the through holes 51 and 61).
  • the durability can be improved by forming the polarizer gap. Specifically, the generation of cracks can be suppressed.
  • a polarizer has a contraction force larger than that of a protective film, and a stress may be generated at the interface between the polarizer and the protective film due to a change in temperature and humidity, thereby generating a crack. It is considered that this stress can be relaxed by forming the polarizer gap. Therefore, the occurrence of cracks can be effectively suppressed by forming the polarizer gap in a portion where stress is likely to concentrate, such as a periphery of a through-hole described later or a V-shaped portion. Moreover, according to such a form, there is very little influence which it has on external appearance and bonding with another member.
  • the position of the through hole can be appropriately set according to the use of the polarizing plate, for example.
  • the crack is likely to be generated starting from the periphery of the through hole, and the tendency of the crack becomes more prominent as the position of the through hole is away from the outer edge of the polarizing plate.
  • the effect of improving the durability due to the formation of the polarizer gap portion can be significantly obtained.
  • the polarizer gap is preferably formed at least at the boundary portions 41 and 42 of each display portion. Specifically, the polarizer gap is preferably formed at a site where the outer edge forms a V-shape (including a round shape) convex inward in the plane direction. This is because the portion where the outer edge has a V-shape projecting inwardly in the surface direction is likely to be the starting point of a crack, similar to the periphery of the through hole.
  • the polarizer gap is preferably formed at the end of the polarizer in the absorption axis direction.
  • the cracks tend to occur along the absorption axis direction of the polarizer, and the formation of the cracks in the absorption axis direction can effectively suppress the generation of cracks.
  • the polarizer gap is preferably formed over a position of 15 ⁇ m or more inward in the plane direction from the end face of the protective film, more preferably over a position of 20 ⁇ m or more. If it is such a range, the effect of the said durability improvement can fully be acquired.
  • the polarizer gap is preferably formed from the end face of the protective film to the position of 1000 ⁇ m or less inward in the plane direction, more preferably 500 ⁇ m or less, and even more preferably 300 ⁇ m or less.
  • gap part is easier to form the absorption-axis direction edge part than other directions (for example, transmission axis direction).
  • the polarizing plate of the present invention is not limited to the configuration of the illustrated example, and can be changed as appropriate.
  • the shape of the polarizing plate, the presence / absence of the through hole, the shape and size of the through hole, the number of the through holes and the formation position can be appropriately changed.
  • the polarizer is typically composed of a resin film containing a dichroic substance.
  • the dichroic substance include iodine and organic dyes. These may be used alone or in combination of two or more. Preferably, iodine is used.
  • any appropriate resin can be used as the resin forming the resin film.
  • a hydrophilic resin for example, polyvinyl alcohol (PVA) resin
  • PVA resin include polyvinyl alcohol and ethylene-vinyl alcohol copolymer.
  • Polyvinyl alcohol is obtained by saponifying polyvinyl acetate.
  • the ethylene-vinyl alcohol copolymer can be obtained by saponifying an ethylene-vinyl acetate copolymer.
  • the degree of saponification of the PVA-based resin is usually 85 to 100 mol%, preferably 95.0 mol% or more, more preferably 99.0 mol% or more, and particularly preferably 99.93 mol% or more. .
  • the degree of saponification can be determined according to JIS K 6726-1994. By using a PVA-based resin having such a saponification degree, a polarizer having excellent durability can be obtained.
  • the average degree of polymerization of the PVA resin can be appropriately selected according to the purpose.
  • the average degree of polymerization is usually 1000 to 10000, preferably 1200 to 6000, more preferably 2000 to 5000.
  • the average degree of polymerization can be determined according to JIS K 6726-1994.
  • the polarizer preferably exhibits absorption dichroism in the wavelength range of 380 nm to 780 nm.
  • the single transmittance (Ts) of the polarizer is preferably 40% or more, more preferably 41% or more, still more preferably 42% or more, and particularly preferably 43% or more.
  • the theoretical upper limit of the single transmittance is 50%, and the practical upper limit is 46%.
  • the single transmittance (Ts) is a Y value measured with a 2 degree visual field (C light source) of JIS Z8701 and corrected for visibility, for example, using a spectrophotometer (manufactured by JASCO, V7100). Can be measured.
  • the polarization degree of the polarizer is preferably 99.8% or more, more preferably 99.9% or more, and further preferably 99.95% or more.
  • the thickness of the polarizer can be set to any appropriate value.
  • the thickness is typically 1 ⁇ m to 80 ⁇ m, preferably 3 ⁇ m to 40 ⁇ m.
  • the polarizer can be typically obtained by subjecting the resin film to treatment such as swelling treatment, stretching treatment, dyeing treatment with the dichroic substance, crosslinking treatment, washing treatment, and drying treatment.
  • treatment such as swelling treatment, stretching treatment, dyeing treatment with the dichroic substance, crosslinking treatment, washing treatment, and drying treatment.
  • the number, order, timing, and the like of each process can be set as appropriate.
  • the resin film may be a resin layer formed on a substrate.
  • the cross-linking treatment is performed, for example, by bringing a resin film into contact with a boric acid solution (for example, a boric acid aqueous solution).
  • a boric acid solution for example, a boric acid aqueous solution.
  • stretch it is preferable to extend
  • the stretching direction in the stretching treatment can correspond to the absorption axis direction of the obtained polarizer. From the viewpoint of obtaining excellent polarization characteristics, the resin film is usually uniaxially stretched 3 to 7 times.
  • the polarizer has a low concentration adjacent to the above-described polarizer gap (at the end in the surface direction of the resin film), and the content concentration of the component contained in the resin film is lower than that of other portions.
  • the part is formed.
  • the component contained in the solution for example, the solution which dissolved iodides, such as potassium iodide, for example
  • boric acid a dichroic substance, and said various processes
  • the durability can be further improved.
  • the low-concentration portion can have a lower rigidity than other sites by releasing the cross-linking structure of the above component (typically boric acid). As a result, in the low concentration portion, the stress due to the polarizer contraction is relaxed, and the generation of cracks can be suppressed.
  • the rigidity can be lower than other parts by releasing the crosslinked structure by boric acid, the occurrence of cracks is suppressed, while the heat resistance is lowered. Can do.
  • One of the causes is that the content of iodine complexes (eg, I 3 ⁇ , I 5 ⁇ ) is low and the content of iodine ions (eg, I ⁇ , I 3 ⁇ ) is low in the low concentration part of boric acid. It can be expensive.
  • the iodine complex can be oriented in the resin film, while iodine ions can be present in the resin film in an unstable state.
  • a substance that forms a counter ion of iodine for example, potassium and / or sodium
  • the iodine ion is stabilized and the heat resistance of the resin film is improved (for example, polyeneization).
  • the coloration of the resin film due to the suppression of the above can be suppressed).
  • a high concentration portion in which the content concentration of the substance that forms the counter ion of iodine is higher than other portions is formed in the resin film. A form is mentioned.
  • Protective film examples of the material for forming the protective film include cellulose resins such as diacetyl cellulose and triacetyl cellulose (TAC), (meth) acrylic resins, cycloolefin resins, olefin resins such as polypropylene, and polyethylene terephthalate systems. Examples thereof include ester resins such as resins, polyamide resins, polycarbonate resins, and copolymer resins thereof.
  • the “(meth) acrylic resin” refers to an acrylic resin and / or a methacrylic resin.
  • the thickness of the protective film is preferably 10 ⁇ m to 200 ⁇ m.
  • a surface treatment layer may be formed on one side of the protective film (side where the polarizer is not disposed). Specifically, a hard coat treatment, an antireflection treatment, or treatment for diffusion or antiglare may be performed.
  • the same structure may be sufficient as the structure (formation material, thickness, etc.) of a pair of said protective film, and a different structure may be sufficient as it.
  • the protective film is typically laminated on the polarizer surface via an adhesive layer.
  • Any appropriate adhesive is used as the adhesive.
  • a water-based adhesive, a solvent-based adhesive, an active energy ray curable adhesive, or the like is used as the water-based adhesive.
  • an adhesive containing a PVA-based resin is preferably used as the water-based adhesive.
  • the polarizing plate is formed into a desired shape by cutting and / or punching a laminate obtained by laminating protective films on both main surfaces of the polarizer. Then, it is manufactured by forming the polarizer gap.
  • Cutting (punching) Any appropriate method can be adopted as the cutting (punching) method. Examples thereof include a method using a cutting blade (punching die) such as a Thomson blade and a picnal blade, and a method of irradiating a laser beam. Preferably, cutting by laser light irradiation is employed. According to the laser light irradiation, a smooth cut surface can be obtained, and the occurrence of crack starting points (initial cracks) can be suppressed.
  • a cutting blade punching die
  • a method of irradiating a laser beam Preferably, cutting by laser light irradiation is employed. According to the laser light irradiation, a smooth cut surface can be obtained, and the occurrence of crack starting points (initial cracks) can be suppressed.
  • any appropriate laser can be adopted as the laser as long as the laminate (polarizing plate) can be cut.
  • a laser capable of emitting light having a wavelength in the range of 150 nm to 11 ⁇ m is used.
  • a gas laser such as a CO 2 laser
  • a solid laser such as a YAG laser
  • a semiconductor laser Preferably, a CO 2 laser is used.
  • the irradiation condition of the laser beam can be set to any appropriate condition depending on, for example, the laser to be used.
  • the output condition is preferably 10 W to 1000 W, and more preferably 100 W to 400 W.
  • a polarizer gap is formed, for example, by bringing a treatment liquid into contact with the laminate.
  • gap part can be simply formed in a desired site
  • the constituent components of the polarizer for example, boric acid, dichroic substance, iodine compound, resin film, etc.
  • the polarizer gap can be formed satisfactorily.
  • the said low concentration part can be formed simultaneously.
  • Any appropriate method can be adopted as a method for contacting the treatment liquid. Specific examples include a method of immersing the laminate in the treatment liquid, a method of applying the treatment liquid to the laminate, and a method of spraying the treatment liquid on the laminate. Preferably, a method of immersing the laminate in the treatment liquid is employed.
  • the treatment liquid examples include water, alcohols such as methanol and ethanol, dimethyl sulfoxide, dimethylformamide, dimethylacetamide, N-methylpyrrolidone, various glycols, polyhydric alcohols such as trimethylolpropane, ethylenediamine, and diethylenetriamine. Amines are used. These may be used alone or in combination of two or more. Among these, water is preferably used.
  • the treatment liquid may contain a substance that forms a counter ion of iodine.
  • the treatment liquid is typically a solution in which a compound containing a substance that forms a counter ion of iodine is dissolved in the solvent.
  • potassium iodide and / or sodium chloride is preferably used as the compound containing a substance that forms the counter ion of iodine.
  • the compounding amount of such a compound is preferably 0.1 to 10 parts by weight, more preferably 1 to 5 parts by weight with respect to 100 parts by weight of the solvent.
  • the treatment liquid is a basic solution.
  • the treatment liquid can be obtained by blending a basic compound with the solvent.
  • the basic compound include alkali metal hydroxides such as sodium hydroxide, potassium hydroxide and lithium hydroxide, alkaline earth metal hydroxides such as calcium hydroxide, and inorganic alkali metal salts such as sodium carbonate. And organic alkali metal salts such as sodium acetate. These may be used alone or in combination of two or more.
  • the concentration of the basic solution is, for example, 1N to 10N.
  • the treatment liquid is an acidic solution.
  • the treatment liquid can be obtained by blending an acidic compound with the solvent.
  • the acidic compound include inorganic acids such as hydrochloric acid, sulfuric acid, nitric acid, and hydrogen fluoride, and organic acids such as formic acid, oxalic acid, citric acid, acetic acid, and benzoic acid. These may be used alone or in combination of two or more.
  • the concentration of the acidic solution is, for example, 1N to 10N.
  • the treatment liquid may contain an additive.
  • the liquid temperature (at the time of contact) of the treatment liquid is preferably 50 ° C. or higher, more preferably 60 ° C. or higher. This is because the polarizer gap can be formed satisfactorily.
  • the liquid temperature (at the time of contact) of the treatment liquid is preferably 90 ° C. or lower.
  • the treatment liquid in a state where the treatment liquid is in contact with the laminate, the treatment liquid is heated so that the treatment liquid reaches a predetermined temperature (so that the treatment liquid is maintained at the predetermined temperature).
  • the immersion time is, for example, 3 minutes to 20 minutes.
  • the treatment liquid when the treatment liquid is brought into contact with the laminate, the treatment liquid is subjected to ultrasonic treatment. Specifically, the laminate is immersed in an ultrasonic bath. According to such a form, a polarizer space
  • gap part can be formed efficiently. Sonication can be performed under any suitable conditions.
  • the output is 40 W to 1000 W, for example.
  • the frequency is, for example, 15 kHz to 100 kHz.
  • the laminate After contact with the treatment liquid, the laminate (polarizing plate) can be subjected to a drying treatment.
  • the drying temperature is, for example, 50 ° C. to 120 ° C.
  • Example 1 (Preparation of polarizing plate sheet)
  • a film (thickness 28 ⁇ m) obtained by containing iodine in a long PVA-based resin film and uniaxially stretching in the longitudinal direction (MD direction) was used as the polarizer.
  • a PVA adhesive was applied to one side of the polarizer so that the thickness after drying was 100 nm, and a long TAC film having a thickness of 40 ⁇ m was bonded so that the longitudinal directions thereof were aligned.
  • a PVA adhesive was applied to the other side of the polarizer so that the thickness after drying was 100 nm, and a long acrylic film having a thickness of 30 ⁇ m was bonded so that the longitudinal directions thereof were aligned.
  • a polarizing plate sheet having a TAC film / polarizer / acrylic film structure was obtained.
  • the obtained polarizing plate sheet was cut using a CO 2 laser (wavelength: 9.35 ⁇ m, output: 150 W), and cut with a size of 54 mm ⁇ 54 mm in which a through hole having a diameter of 4 mm was formed at a site 25 mm from the outer edge. I got a piece. The obtained cut piece was dipped in warm water kept at 74 ° C. for 16 minutes to obtain a polarizing plate.
  • Example 2 A polarizing plate was obtained in the same manner as in Example 1 except that the size of the cut piece was 94 mm ⁇ 94 mm and the through hole was formed at a position 45 mm from the outer edge.
  • Example 3 A polarizing plate was obtained in the same manner as in Example 1 except that the size of the cut piece was 114 mm ⁇ 114 mm and the through hole was formed at a site 55 mm from the outer edge.
  • Example 1 A polarizing plate was obtained in the same manner as in Example 1 except that the cut piece was not immersed in warm water.
  • Example 2 A polarizing plate was obtained in the same manner as in Example 2 except that the cut piece was not immersed in warm water.
  • Example 3 A polarizing plate was obtained in the same manner as in Example 3 except that the cut piece was not immersed in warm water.
  • FIG. 3A and 3B are photographs taken with an optical microscope.
  • FIG. 3A is a photograph showing the end (MD direction) of the polarizing plate of Example 1
  • FIG. 3B is the end of the polarizing plate of Example 1 (TD direction).
  • (c) is a photograph showing an end portion of the polarizing plate of Comparative Example 1. It was confirmed that a polarizer gap was formed at the end of the polarizing plate of Example 1. Comparing FIG. 3A and FIG. 3B, it is confirmed that the end of the stretching direction (absorption axis direction) is larger in the polarizer gap than the end of the direction orthogonal to the stretching direction (TD direction). It was done.
  • Fig.3 (a) it can confirm that the thickness of a polarizer edge part is thicker than the thickness of a center part. From these facts, it is considered that the contraction of the polarizer contributes to the formation of the polarizer gap.
  • the polarizing plate of the present invention can be suitably used for, for example, a rectangular image display device (liquid crystal display device, organic EL device), for example, an abnormal image display unit represented by a meter display unit of an automobile or a smart watch. obtain.
  • a rectangular image display device liquid crystal display device, organic EL device

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Abstract

耐久性に優れた偏光板が提供される。本発明の実施形態による偏光板１００は、偏光子１０と、偏光子１０の両主面にそれぞれ配置される一対の保護フィルム２１，２２とを有し、偏光子１０の端面１０ａが保護フィルム２１，２２の端面２１ａ，２２ａよりも面方向内方に位置して形成される偏光子空隙部３０を有する。

Description

偏光板およびその製造方法
　本発明は、偏光板およびその製造方法に関する。
　携帯電話、ノート型パーソナルコンピューター等の画像表示装置（例えば、液晶表示装置）には、偏光板が使用されている。近年、自動車のメータ表示部やスマートウォッチなどにも偏光板の使用が望まれており、偏光板の形状を矩形以外にすることや偏光板に貫通穴を形成することが望まれている。しかし、このような形態を採用する場合、耐久性の問題が発生しやすい。耐久性の向上を目的として、例えば、溶融したのちに凝固して形成された外周端面を有する偏光板が提案されているが（特許文献１参照）、さらなる耐久性の向上が求められている。
特開２００９－３７２２８号公報
　本発明は上記課題を解決するためになされたものであり、その主たる目的は、耐久性に優れた偏光板を提供することにある。
　本発明の偏光板は、偏光子と、この偏光子の両主面にそれぞれ配置される一対の保護フィルムとを有し、上記偏光子の端面が上記保護フィルムの端面よりも面方向内方に位置して形成される偏光子空隙部を有する。
　１つの実施形態においては、上記偏光子空隙部は、上記保護フィルムの端面から面方向内方に１５μｍ以上の位置にかけて形成されている。
　１つの実施形態においては、上記偏光子空隙部は、上記偏光子の吸収軸方向端部に形成されている。
　１つの実施形態においては、貫通穴が形成され、この貫通穴の周縁部に上記偏光子空隙部が形成されている。
　１つの実施形態においては、上記偏光子空隙部が外縁部に形成されている。
　１つの実施形態においては、上記外縁は、面方向内方に凸の略Ｖ字形状をなす部位を含む。
　本発明の別の局面によれば、上記偏光板の製造方法が提供される。この製造方法は、偏光子の両主面それぞれに保護フィルムを積層して得られた積層体に、処理液を接触させる工程を含む。
　１つの実施形態においては、上記処理液は水を含む。
　１つの実施形態においては、上記処理液の液温は５０℃以上である。
　１つの実施形態においては、上記積層体を、切断および／または打ち抜き加工により所望の形状に成形する工程を含む。
　１つの実施形態においては、上記切断および／または打ち抜き加工を、レーザー光を照射することにより行う。
　１つの実施形態においては、上記レーザーはＣＯ２レーザーである。
　本発明によれば、偏光子の端面が保護フィルムの端面よりも面方向内方に位置して形成される偏光子空隙部を有することにより、耐久性に極めて優れた偏光板を得ることができる。
本発明の１つの実施形態による偏光板の平面図である。 図１に示す偏光板の端部の拡大断面図である。 （ａ）は実施例１の偏光板の端部（ＭＤ方向）の光学顕微鏡による観察写真であり、（ｂ）は実施例１の偏光板の端部（ＴＤ方向）の光学顕微鏡による観察写真であり、（ｃ）は比較例１の偏光板の端部の光学顕微鏡による観察写真である。 （ａ）はヒートサイクル試験後の比較例３の偏光板の外観を示す写真であり、（ｂ）はヒートサイクル試験後の実施例３の偏光板の外観を示す写真である。
　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．偏光板
　図１は本発明の１つの実施形態による偏光板の平面図であり、図２は図１に示す偏光板の端部の拡大断面図である。偏光板１００は、自動車のメータパネルに好適に用いられる。偏光板１００は、第１の表示部５０と第２の表示部６０とが連設されて構成され、各表示部の中心付近には、各種メータ針を固定するための貫通穴５１，６１がそれぞれ形成されている。貫通穴の直径は、例えば０．５ｍｍ～１００ｍｍである。表示部５０，６０の外縁は、メータ針の回転方向に沿った円弧状に形成されている。
　偏光板１００は、偏光子１０と偏光子１０の両主面にそれぞれ配置された一対の保護フィルム２１，２２とを有する。偏光板１００は、その端部（具体的には、外縁部１０１および貫通穴５１，６１の周縁部５１ａ，６１ａ）において、偏光子１０の端面１０ａが保護フィルム２１，２２の端面２１ａ，２２ａよりも面方向内方に位置して形成された偏光子空隙部３０を有する。偏光子空隙部を形成することにより、耐久性を向上させることができる。具体的には、クラックの発生を抑制することができる。通常、偏光子は保護フィルムよりも収縮力が大きく、温度・湿度変化により偏光子と保護フィルムとの界面で応力が生じてクラックが発生し得る。偏光子空隙部を形成することで、この応力を緩和することができると考えられる。したがって、後述する貫通穴の周縁やＶ字形状をなす部位のような応力が集中しやすい部位に、偏光子空隙部を形成することにより、クラックの発生を効果的に抑制することができる。また、このような形態によれば、外観や他の部材との貼り合わせに及ぼす影響も非常に少ない。
　図示例のように貫通穴を形成する場合、貫通穴の位置は、例えば、偏光板の用途に応じて適宜設定され得る。上記クラックは、貫通穴の周縁を起点に発生しやすく、貫通穴の位置が偏光板の外縁から離れているほどその傾向が顕著となり得る。その結果、貫通穴の位置が偏光板の外縁から離れているほど（例えば、偏光板の外縁から１５ｍｍ以上）、上記偏光子空隙部の形成による耐久性向上の効果が顕著に得られ得る。
　外縁部１０１において、偏光子空隙部は、少なくとも各表示部の境界部４１，４２に形成されていることが好ましい。具体的には、偏光子空隙部は、外縁が面方向内方に凸のＶ字形状（アール状を含む）をなす部位において形成されていることが好ましい。外縁が面方向内方に凸のＶ字形状をなす部位は、上記貫通穴の周縁と同様、クラックの起点となりやすいからである。
　偏光子空隙部は、好ましくは、偏光子の吸収軸方向端部に形成される。上記クラックは、偏光子の吸収軸方向に沿って発生する傾向にあり、吸収軸方向端部に偏光子空隙部が形成されていることにより、クラックの発生を効果的に抑制することができる。
　偏光子空隙部は、保護フィルムの端面から面方向内方に１５μｍ以上の位置にかけて形成されていることが好ましく、さらに好ましくは２０μｍ以上の位置にかけて形成される。このような範囲であれば、上記耐久性向上の効果が十分に得られ得る。一方、偏光子空隙部は、保護フィルムの端面から面方向内方に１０００μｍ以下の位置にかけて形成されていることが好ましく、より好ましくは５００μｍ以下、さらに好ましくは３００μｍ以下の位置にかけて形成される。なお、後述する偏光子空隙部の形成方法によれば、吸収軸方向端部は他の方向（例えば、透過軸方向）よりも偏光子空隙部が形成されやすい。
　本発明の偏光板は、上記図示例の構成に限らず適宜変更可能である。例えば、偏光板の形状、貫通穴の有無、貫通穴の形状やサイズ、貫通穴の数や形成位置は、適宜に変更可能である。
Ａ－１．偏光子
　上記偏光子は、代表的には、二色性物質を含む樹脂フィルムから構成される。二色性物質としては、例えば、ヨウ素、有機染料等が挙げられる。これらは、単独で、または、二種以上組み合わせて用いられ得る。好ましくは、ヨウ素が用いられる。
　上記樹脂フィルムを形成する樹脂としては、任意の適切な樹脂が用いられ得る。好ましくは、親水性樹脂（例えば、ポリビニルアルコール（ＰＶＡ）系樹脂）が用いられる。ＰＶＡ系樹脂としては、例えば、ポリビニルアルコール、エチレン－ビニルアルコール共重合体が挙げられる。ポリビニルアルコールは、ポリ酢酸ビニルをケン化することにより得られる。エチレン－ビニルアルコール共重合体は、エチレン－酢酸ビニル共重合体をケン化することにより得られる。ＰＶＡ系樹脂のケン化度は、通常８５モル％～１００モル％であり、好ましくは９５．０モル％以上、さらに好ましくは９９．０モル％以上、特に好ましくは９９．９３モル％以上である。ケン化度は、ＪＩＳ　Ｋ　６７２６－１９９４に準じて求めることができる。このようなケン化度のＰＶＡ系樹脂を用いることによって、耐久性に優れた偏光子が得られ得る。
　ＰＶＡ系樹脂の平均重合度は、目的に応じて適切に選択され得る。平均重合度は、通常１０００～１００００であり、好ましくは１２００～６０００、さらに好ましくは２０００～５０００である。なお、平均重合度は、ＪＩＳ　Ｋ　６７２６－１９９４に準じて求めることができる。
　偏光子は、好ましくは、波長３８０ｎｍ～７８０ｎｍの範囲で吸収二色性を示す。偏光子の単体透過率（Ｔｓ）は、好ましくは４０％以上、より好ましくは４１％以上、さらに好ましくは４２％以上、特に好ましくは４３％以上である。なお、単体透過率の理論上の上限は５０％であり、実用的な上限は４６％である。また、単体透過率（Ｔｓ）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値であり、例えば、分光光度計（日本分光製、Ｖ７１００）を用いて測定することができる。偏光子の偏光度は、好ましくは９９．８％以上、より好ましくは９９．９％以上、さらに好ましくは９９．９５％以上である。
　偏光子の厚みは、任意の適切な値に設定され得る。厚みは、代表的には１μｍ～８０μｍであり、好ましくは３μｍ～４０μｍである。
　偏光子は、代表的には、上記樹脂フィルムに、膨潤処理、延伸処理、上記二色性物質による染色処理、架橋処理、洗浄処理、乾燥処理等の処理を施すことにより得ることができる。各処理の回数、順序、タイミング等は、適宜設定され得る。各処理を施す際、樹脂フィルムは、基材上に形成された樹脂層であってもよい。
　上記架橋処理は、例えば、樹脂フィルムにホウ酸溶液（例えば、ホウ酸水溶液）を接触させることにより行われる。また、延伸処理において湿式延伸方式を採用する場合、樹脂フィルムにホウ酸溶液を接触させながら延伸することが好ましい。延伸処理における延伸方向は、得られる偏光子の上記吸収軸方向に相当し得る。優れた偏光特性を得る観点から、通常、３倍～７倍に樹脂フィルムは一軸延伸される。
　１つの実施形態においては、偏光子には、上記偏光子空隙部に隣接して（樹脂フィルムの面方向端部に）、樹脂フィルムに含まれる成分の含有濃度が他の部位よりも低い低濃度部が形成されている。樹脂フィルムに含まれる成分としては、例えば、ホウ酸、二色性物質、上記各種処理に用いられる溶液（例えば、ヨウ化カリウム等のヨウ化物を溶解させた溶液）に含まれる成分が挙げられる。低濃度部を形成することにより、耐久性をさらに向上させ得る。具体的には、低濃度部は、例えば、上記成分（代表的には、ホウ酸）による架橋構造が解除されることにより他の部位よりも剛性が低くなり得る。その結果、低濃度部においては偏光子収縮による応力が緩和され、クラックの発生が抑制され得る。
　上記ホウ酸の低濃度部では、上述のとおり、ホウ酸による架橋構造が解除されることにより他の部位よりも剛性が低くなり得るので、クラックの発生が抑制される一方で、耐熱性は低下し得る。この原因の一つとして、ホウ酸の低濃度部において、ヨウ素錯体（例えば、Ｉ３ －、Ｉ５ －）の含有量は低く、ヨウ素イオン（例えば、Ｉ－、Ｉ３ －）の含有量が高いことが考えられる。ヨウ素錯体は樹脂フィルムに配向し得るのに対し、ヨウ素イオンは不安定な状態で樹脂フィルム中に存在し得る。そこで、ホウ酸の低濃度部にヨウ素の対イオンを形成する物質（例えば、カリウムおよび／またはナトリウム）を導入することで、ヨウ素イオンを安定化し、樹脂フィルムの耐熱性を向上（例えば、ポリエン化の抑制による樹脂フィルムの着色を抑制）し得る。具体的な実施形態としては、例えば、ホウ酸の低濃度部に対応して、樹脂フィルムに、ヨウ素の対イオンを形成する物質の含有濃度が他の部位よりも高い高濃度部が形成された形態が挙げられる。
Ａ－２．保護フィルム
　上記保護フィルムの形成材料としては、例えば、ジアセチルセルロース、トリアセチルセルロース（ＴＡＣ）等のセルロース系樹脂、（メタ）アクリル系樹脂、シクロオレフィン系樹脂、ポリプロピレン等のオレフィン系樹脂、ポリエチレンテレフタレート系樹脂等のエステル系樹脂、ポリアミド系樹脂、ポリカーボネート系樹脂、これらの共重合体樹脂等が挙げられる。なお、「（メタ）アクリル系樹脂」とは、アクリル系樹脂および／またはメタクリル系樹脂をいう。
　保護フィルムの厚みは、好ましくは１０μｍ～２００μｍである。保護フィルムの片側（偏光子が配置されない側）には、表面処理層が形成されていてもよい。具体的には、ハードコート処理や反射防止処理、拡散ないしアンチグレアを目的とした処理が施されていてもよい。なお、上記一対の保護フィルムの構成（形成材料、厚み等）は、同じ構成であってもよいし、異なる構成であってもよい。
　保護フィルムは、代表的には、偏光子表面に、接着剤層を介して積層される。接着剤としては、任意の適切な接着剤が用いられる。例えば、水系接着剤、溶剤系接着剤、活性エネルギー線硬化型接着剤等が用いられる。水系接着剤としては、ＰＶＡ系樹脂を含む接着剤が好ましく用いられる。
Ｂ．偏光板の製造方法
　１つの実施形態においては、上記偏光板は、偏光子の両主面それぞれに保護フィルムを積層して得られた積層体を、切断および／または打ち抜き加工により所望の形状に成形した後、上記偏光子空隙部を形成することにより製造される。
Ｂ－１．切断（打ち抜き）
　上記切断（打ち抜き）方法としては、任意の適切な方法が採用され得る。例えば、トムソン刃、ピクナル刃等の切断刃（打ち抜き型）を用いる方法、レーザー光を照射する方法が挙げられる。好ましくは、レーザー光照射による切断が採用される。レーザー光照射によれば、滑らかな切断面が得られ、クラックの起点（初期クラック）の発生を抑制することができる。
　上記レーザーとしては、上記積層体（偏光板）を切断し得る限り、任意の適切なレーザーが採用され得る。好ましくは、１５０ｎｍ～１１μｍの範囲内の波長の光を放射し得るレーザーが用いられる。具体例としては、ＣＯ２レーザー等の気体レーザー；ＹＡＧレーザー等の固体レーザー；半導体レーザーが挙げられる。好ましくは、ＣＯ２レーザーが用いられる。
　レーザー光の照射条件は、例えば、用いるレーザーに応じて、任意の適切な条件に設定され得る。出力条件は、ＣＯ２レーザーを用いる場合、好ましくは１０Ｗ～１０００Ｗ、さらに好ましくは１００Ｗ～４００Ｗである。
Ｂ－２．偏光子空隙部の形成
　上記偏光子空隙部は、例えば、上記積層体に処理液を接触させることにより形成される。このような形態によれば、所望の部位に偏光子空隙部を簡便に形成することができる。具体的には、偏光子の構成成分（例えば、ホウ酸、二色性物質、ヨウ素化合物、樹脂フィルム等）を処理液に溶出させて、および／または、樹脂フィルムを面方向内方に収縮させて、良好に偏光子空隙部を形成することができる。また、このような形態によれば、同時に上記低濃度部が形成され得る。処理液の接触方法としては、任意の適切な方法が採用され得る。具体的には、処理液に積層体を浸漬する方法、積層体に処理液を塗布する方法、積層体に処理液を噴霧する方法等が挙げられる。好ましくは、処理液に積層体を浸漬する方法が採用される。
　上記処理液には、例えば、水、メタノール、エタノール等のアルコール、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用いられる。これらは単独で、または、二種以上組み合わせて用いられる。これらの中でも、水が好ましく用いられる。
　上記処理液は、ヨウ素の対イオンを形成する物質を含み得る。この場合、処理液は、代表的には、上記溶媒に、ヨウ素の対イオンを形成する物質を含む化合物を溶解させた溶液である。このような処理液を用いることにより、上記低濃度部の形成と同時に、樹脂フィルムにヨウ素の対イオンを形成する物質を導入して、上記高濃度部を形成することができる。
　上記ヨウ素の対イオンを形成する物質を含む化合物としては、好ましくは、ヨウ化カリウムおよび／または塩化ナトリウムが用いられる。このような化合物の配合量は、上記溶媒１００重量部に対して、好ましくは０．１重量部～１０重量部、さらに好ましくは１重量部～５重量部である。
　１つの実施形態においては、処理液は塩基性溶液である。この場合、処理液は、上記溶媒に塩基性化合物を配合することにより得られ得る。塩基性化合物としては、例えば、水酸化ナトリウム、水酸化カリウム、水酸化リチウム等のアルカリ金属の水酸化物、水酸化カルシウム等のアルカリ土類金属の水酸化物、炭酸ナトリウム等の無機アルカリ金属塩、酢酸ナトリウム等の有機アルカリ金属塩等が挙げられる。これらは単独で、または、二種以上組み合わせて用いられる。塩基性溶液の濃度は、例えば１Ｎ～１０Ｎである。
　別の実施形態においては、処理液は酸性溶液である。この場合、処理液は、上記溶媒に酸性化合物を配合することにより得られ得る。酸性化合物としては、例えば、塩酸、硫酸、硝酸、フッ化水素等の無機酸、ギ酸、シュウ酸、クエン酸、酢酸、安息香酸等の有機酸等が挙げられる。これらは単独で、または、二種以上組み合わせて用いられる。酸性溶液の濃度は、例えば１Ｎ～１０Ｎである。
　なお、処理液は、添加剤を含んでいてもよい。
　処理液の液温（接触時）は、好ましくは５０℃以上、さらに好ましくは６０℃以上である。良好に偏光子空隙部が形成され得るからである。一方、処理液の液温（接触時）は、好ましくは９０℃以下である。好ましい実施形態においては、積層体に処理液を接触させた状態で、処理液が所定の温度となるように（処理液が所定の温度に維持されるように）、処理液を加温する。積層体を処理液に浸漬する場合、浸漬時間は、例えば３分～２０分である。
　１つの実施形態においては、積層体に処理液を接触させる際、処理液に超音波処理を施す。具体的には、超音波浴に積層体を浸漬する。このような形態によれば、効率的に偏光子空隙部を形成することができる。超音波処理は、任意の適切な条件で施し得る。出力は、例えば４０Ｗ～１０００Ｗである。周波数は、例えば１５ｋＨｚ～１００ｋＨｚである。
　処理液との接触後、積層体（偏光板）は、乾燥処理に供され得る。乾燥温度は、例えば５０℃～１２０℃である。
　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。
［実施例１］
（偏光板シートの作製）
　偏光子として、長尺状のＰＶＡ系樹脂フィルムにヨウ素を含有させ、長手方向（ＭＤ方向）に一軸延伸して得られたフィルム（厚み２８μｍ）を用いた。
　上記偏光子の片側にＰＶＡ系接着剤を乾燥後の厚みが１００ｎｍとなるように塗布し、長尺状で厚み４０μｍのＴＡＣフィルムを互いの長手方向を揃えるように貼り合わせた。
　続いて、上記偏光子のもう片側にＰＶＡ系接着剤を乾燥後の厚みが１００ｎｍとなるように塗布し、長尺状で厚み３０μｍのアクリルフィルムを互いの長手方向を揃えるように貼り合わせた。
　こうして、ＴＡＣフィルム／偏光子／アクリルフィルムの構成を有する偏光板シートを得た。
　得られた偏光板シートを、ＣＯ２レーザー（波長：９．３５μｍ、出力：１５０Ｗ）を用いて切断し、外縁から２５ｍｍの部位に直径４ｍｍの貫通穴が形成された５４ｍｍ×５４ｍｍのサイズの切断片を得た。
　得られた切断片を７４℃に保たれた温水に１６分間浸漬し、偏光板を得た。
［実施例２］
　切断片のサイズを９４ｍｍ×９４ｍｍとし、貫通穴を外縁から４５ｍｍの部位に形成したこと以外は実施例１と同様にして、偏光板を得た。
［実施例３］
　切断片のサイズを１１４ｍｍ×１１４ｍｍとし、貫通穴を外縁から５５ｍｍの部位に形成したこと以外は実施例１と同様にして、偏光板を得た。
［比較例１］
　切断片を温水に浸漬しなかったこと以外は実施例１と同様にして、偏光板を得た。
［比較例２］
　切断片を温水に浸漬しなかったこと以外は実施例２と同様にして、偏光板を得た。
［比較例３］
　切断片を温水に浸漬しなかったこと以外は実施例３と同様にして、偏光板を得た。
　得られた偏光板に対し、以下の評価を行った。
１．光学顕微鏡観察
　端部を樹脂で包埋した偏光板をその厚み方向に切断し、切断面を光学顕微鏡（Ｎｉｋｏｎ製、ＥＣＬＩＰＳＥ　ＬＶ１００、倍率：５０倍）で観察した。
２．ヒートサイクル（ＨＳ）試験
　ガラス板に、得られた偏光板を、アクリル系粘着剤（厚み２０μｍ）を用いて貼り合わせ、試験用サンプルを得た。これを、－４０℃の雰囲気下に３０分放置した後、８５℃の雰囲気下に３０分放置した。この操作を１サイクルとして、１００サイクル繰り返した後、偏光板にクラックが発生しているか否かを確認した。
　図３は光学顕微鏡による観察写真であり、（ａ）は実施例１の偏光板の端部（ＭＤ方向）を示す写真であり、（ｂ）は実施例１の偏光板の端部（ＴＤ方向）を示す写真であり、（ｃ）は比較例１の偏光板の端部を示す写真である。実施例１の偏光板の端部には、偏光子空隙部が形成されていることが確認された。
　図３（ａ）と（ｂ）とを比較すると、延伸方向（吸収軸方向）端部は延伸方向と直交する方向（ＴＤ方向）端部よりも偏光子空隙部が大きく形成されることが確認された。また、図３（ａ）では偏光子端部の厚みが中央部の厚みよりも厚くなっていることが確認できる。これらのことから、偏光子空隙部の形成に、偏光子の収縮が寄与していると考えられる。
　各実施例の偏光板はＨＳ試験後においてクラック（小クラックも含めて）の発生は認められなかったのに対し、各比較例の偏光板はＨＳ試験後において、図４の光学顕微鏡（ＯＬＹＭＰＵＳ製、ＭＸ６１、倍率：５倍）による観察写真に示すように、延伸方向に沿ってクラックが発生した。比較例１ではクラック長は１２ｍｍと小さかったものの、比較例２，３ではクラックは貫通穴を起点に偏光板端辺まで達していた。
　本発明の偏光板は、矩形状の画像表示装置（液晶表示装置、有機ＥＬデバイス）に加え、例えば、自動車のメータ表示部やスマートウォッチに代表される異形の画像表示部にも好適に用いられ得る。
　１０　　　　　偏光子
　２１，２２　　保護フィルム
　３０　　　　　偏光子空隙部
１００　　　　　偏光板

Claims (12)

  1. 　偏光子と、該偏光子の両主面にそれぞれ配置される一対の保護フィルムとを有し、
    　前記偏光子の端面が前記保護フィルムの端面よりも面方向内方に位置して形成される偏光子空隙部を有する、
    　偏光板。
  2. 　前記偏光子空隙部が、前記保護フィルムの端面から面方向内方に１５μｍ以上の位置にかけて形成されている、請求項１に記載の偏光板。
  3. 　前記偏光子空隙部が、前記偏光子の吸収軸方向端部に形成されている、請求項１または２に記載の偏光板。
  4. 　貫通穴が形成され、該貫通穴の周縁部に前記偏光子空隙部が形成されている、請求項１から３のいずれかに記載の偏光板。
  5. 　前記偏光子空隙部が外縁部に形成されている、請求項１から４のいずれかに記載の偏光板。
  6. 　前記外縁が、面方向内方に凸の略Ｖ字形状をなす部位を含む、請求項５に記載の偏光板。
  7. 　偏光子の両主面それぞれに保護フィルムを積層して得られた積層体に、処理液を接触させる工程を含む、
    　請求項１から６のいずれかに記載の偏光板の製造方法。
  8. 　前記処理液が水を含む、請求項７に記載の製造方法。
  9. 　前記処理液の液温が５０℃以上である、請求項７または８に記載の製造方法。
  10. 　前記積層体を、切断および／または打ち抜き加工により所望の形状に成形する工程を含む、請求項７から９のいずれかに記載の製造方法。
  11. 　前記切断および／または打ち抜き加工を、レーザー光を照射することにより行う、請求項１０に記載の製造方法。
  12. 　前記レーザーがＣＯ２レーザーである、請求項１１に記載の製造方法。
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