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CN111279232A - 偏光膜的制造方法及偏光膜 - Google Patents

偏光膜的制造方法及偏光膜 Download PDF

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CN111279232A
CN111279232A CN201880069705.5A CN201880069705A CN111279232A CN 111279232 A CN111279232 A CN 111279232A CN 201880069705 A CN201880069705 A CN 201880069705A CN 111279232 A CN111279232 A CN 111279232A
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polarizing
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region
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Application number
CN201880069705.5A
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English (en)
Inventor
幡中伸行
村野耕太
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Sumitomo Chemical Co Ltd
Original Assignee
Sumitomo Chemical Co Ltd
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Publication date
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Abstract

偏光膜的制造方法具有下述工序：准备工序，准备在基材层的至少一面侧具有包含二色性色素的偏光层的层叠膜；保护层层叠工序，通过在层叠膜的偏光层上层叠具有用于被覆偏光层的被覆区域和用于使偏光层露出的露出区域的保护层，从而得到带有保护层的层叠膜；溶解液接触工序，通过使带有保护层的层叠膜与能将偏光层溶解的溶解液接触，从而得到具有将偏光层的一部分区域除去而形成的图案化偏光层的带有图案化偏光层的膜；和剥离工序，将保护层从带有图案化偏光层的膜剥离。

Description

偏光膜的制造方法及偏光膜
技术领域
本发明涉及偏光膜的制造方法及偏光膜，尤其涉及具有包含液晶化合物和二色性色素的层的偏光膜的制造方法及偏光膜。
背景技术
使用了有机发光二极管(OLED)的有机EL显示装置与液晶显示装置等相比，不仅可实现轻量化、薄型化，而且能实现宽广的视野角、快速的响应速度、高对比度等高画质，因此，已被应用于智能手机、电视机、数码相机等各种领域中。对于有机EL显示装置而言，为了抑制因外界光线的反射而导致的视觉辨认性的下降，使用圆偏光板等提高防反射性能是已知的。
作为可用于这样的圆偏光板的偏光膜，日本特开2015-206852号公报(专利文献1)及日本特开2015-212823号公报(专利文献2)中，记载了在基材上层叠经图案化的液晶固化膜而成的图案偏光膜。
现有技术文献
专利文献
专利文献1：日本特开2015-206852号公报
专利文献2：日本特开2015-212823号公报
发明内容
发明所要解决的课题
本发明的目的在于提供具有可见度校正偏光度相互不同的至少2种区域的新型偏光膜的制造方法及偏光膜。
用于解决课题的手段
本发明提供以下所示的偏光膜的制造方法及偏光膜。
〔1〕偏光膜的制造方法，其具有下述工序：
准备工序，准备在基材层的至少一面侧具有包含二色性色素的偏光层的层叠膜；
保护层层叠工序，通过在前述层叠膜的前述偏光层上层叠具有用于被覆前述偏光层的被覆区域和用于使前述偏光层露出的露出区域的保护层，从而得到带有保护层的层叠膜；
溶解液接触工序，通过使前述带有保护层的层叠膜与能将前述偏光层溶解的溶解液接触，从而得到具有将前述偏光层的一部分区域除去而形成的图案化偏光层的带有图案化偏光层的膜；和
剥离工序，将前述保护层从前述带有图案化偏光层的膜剥离。
〔2〕如〔1〕所述的偏光膜的制造方法，其中，前述准备工序具有下述工序：
取向层形成工序，在前述基材层的一面侧涂布取向层形成用组合物，从而形成取向层；和
偏光层形成工序，在前述基材层的形成了前述取向层的这侧的面上，涂布包含液晶化合物及前述二色性色素的偏光层形成用组合物，从而形成前述偏光层。
〔3〕如〔2〕所述的偏光膜的制造方法，其中，前述取向层形成用组合物包含光取向性聚合物，
前述取向层形成工序中，对涂布前述取向层形成用组合物而形成的取向层用涂布层进行偏振光照射，从而形成前述取向层。
〔4〕如〔2〕或〔3〕所述的偏光膜的制造方法，其中，前述偏光层为聚合性液晶化合物进行了取向的层，
前述偏光层形成工序中，对涂布前述偏光层形成用组合物而形成的偏光层用涂布层进行活性能量射线照射，从而形成前述偏光层。
〔5〕如〔2〕～〔4〕中任一项所述的偏光膜的制造方法，其中，前述偏光层在X射线衍射测定中显示出布拉格峰。
〔6〕如〔1〕～〔5〕中任一项所述的偏光膜的制造方法，其中，前述露出区域的俯视形状为圆形、椭圆形、长圆形或多边形，
前述露出区域为圆形的情况下的直径为5cm以下，
前述露出区域为椭圆形或长圆形的情况下的长径为5cm以下，
前述露出区域为多边形的情况下，以内切前述多边形的方式绘制的假想圆的直径为5cm以下。
〔7〕如〔1〕～〔6〕中任一项所述的偏光膜的制造方法，其中，前述偏光膜的长度为10m以上。
〔8〕如〔1〕～〔7〕中任一项所述的偏光膜的制造方法，其中，前述基材层具有1/4波长板功能。
〔9〕圆偏光板的制造方法，其具有下述工序：
相位差层层叠工序，将利用〔1〕～〔7〕中任一项所述的偏光膜的制造方法制造的偏光膜、与具有1/4波长板功能的相位差层层叠。
〔10〕如〔9〕所述的圆偏光板的制造方法，其中，前述偏光膜是长度为10m以上的长条状偏光膜，
前述相位差层是长度为10m以上的长条状相位差层，
前述相位差层层叠工序中，通过将前述长条状偏光膜与前述长条状相位差层层叠，从而形成长条状层叠体，
前述制造方法还具有：裁切工序，将前述长条状层叠体裁切成单片。
〔11〕偏光膜，其是具有偏光区域和低偏光区域的偏光膜，前述低偏光区域具有低于偏光区域的可见度校正偏光度，
前述偏光区域包含液晶化合物及二色性色素，并且，可见度校正偏光度为90％以上，
前述低偏光区域不含有液晶化合物及二色性色素，
前述低偏光区域的俯视形状为圆形、椭圆形、长圆形或多边形，
前述低偏光区域为圆形的情况下的直径为5cm以下，
前述低偏光区域为椭圆形或长圆形的情况下的长径为5cm以下，
前述低偏光区域为多边形的情况下，以内切前述多边形的方式绘制的假想圆的直径为5cm以下。
〔12〕如〔11〕所述的偏光膜，其中，前述低偏光区域的可见度校正偏光度为10％以下。
〔13〕如〔11〕或〔12〕所述的偏光膜，其中，前述偏光区域的可见度校正单体透过率为35％以上，
前述低偏光区域的可见度校正单体透过率为80％以上。
〔14〕如〔11〕～〔13〕中任一项所述的偏光膜，其中，前述偏光膜的长度为10m以上。
发明的效果
通过本发明，可提供具有可见度校正偏光度相互不同的至少2种区域的偏光膜的制造方法。
附图说明
[图1]为表示本发明的偏光膜的一例的概略俯视图。
[图2](a)～(e)为表示本发明的偏光膜的制造工序的各工序中得到的层结构的一例的概略截面图。
[图3](a)～(c)分别为表示本发明的圆偏光板的一例的概略截面图。
具体实施方式
以下，参照附图，对本发明的偏光膜的制造方法及偏光膜的优选实施方式进行说明。需要说明的是，本发明的范围不限于此处说明的实施方式，可在不损害本发明的主旨的范围内进行各种变更。
[第1实施方式(偏光膜的制造方法及偏光膜)]
图1为表示本发明的偏光膜的一例的概略俯视图。图2(a)～(e)为表示图1所示的偏光膜的制造工序的各工序中得到的层结构的概略截面图。图2(e)为图1的X-X截面图。本实施方式的偏光膜1的制造方法具有下述工序：
准备工序，准备在基材层13的至少一面侧具有包含二色性色素的偏光层11的层叠膜62(图2(b))；
保护层层叠工序，通过在层叠膜62的偏光层11上，层叠具有用于被覆偏光层11的被覆区域35a和用于使偏光层11露出的露出区域35b的保护层35，从而得到带有保护层的层叠膜63(图2(c))；
溶解液接触工序，通过使带有保护层的层叠膜63与能将偏光层11溶解的溶解液接触，从而得到具有将偏光层11的一部分区域除去而形成的图案化偏光层11’的带有图案化偏光层的膜64(图2(d))；知
剥离工序，将保护层35从带有图案化偏光层的膜64剥离。由此，可制造例如如图1及图2(e)所示的具有图案化偏光层11’的偏光膜1。偏光层11可包含液晶化合物，可以是聚合性液晶化合物进行了取向的层。
(偏光膜)
对利用上述的制造方法得到的偏光膜的一例进行说明。图1所示的偏光膜1为具有光吸收各向异性的功能的膜，具有图案化偏光层11’。图案化偏光层11’具有偏光区域11a和低偏光区域11b，所述低偏光区域11b具有低于偏光区域11a的可见度校正偏光度(Py)。偏光区域11a包含液晶化合物及二色性色素，并且，可见度校正偏光度为90％以上。低偏光区域11b不含有液晶化合物及二色性色素，优选为图案化偏光层11’的开口部。偏光膜1可以是在基材层13上具有上述图案化偏光层11’的膜。
偏光膜1是具有图案化偏光层11’的膜，但除了上述的基材层13之外，还可具有取向层12、其他层等。在后文中对取向层12进行详细说明。作为其他层，可举出例如出于保护图案化偏光层11’的表面等目的而设置的表面保护层。偏光膜1具有基材层13的情况下，优选在图案化偏光层11’的与基材层13呈相反侧的面上设置表面保护层，在将基材层13剥离而使用的情况下，也可在图案化偏光层11’的剥离了基材层13的这侧的面上设置表面保护层。表面保护层可以为单层结构，也可以为多层结构。表面保护层为多层结构的情况下，各层可由相同材料形成，也可由相互不同的材料形成。
需要说明的是，对于图2(e)所示的偏光膜1而言，示出了在基材层13的一面侧具有取向层12及图案化偏光层11’的例子，但也可在基材层13的两面具有取向层及图案化偏光层。在基材层13的两面设置的图案化偏光层的结构可以相互相同，也可以相互不同。
偏光膜1可以是长度为10m以上的长条状的偏光膜，这种情况下，可将偏光膜1形成为卷绕成卷状而成的卷绕体。可从该卷绕体中连续地抽出偏光膜，进行与后述的相位差层层叠、切割成单片等工序。形成为卷绕体的长条状的偏光膜的长度没有特别限制，只要为10m以上即可，例如可形成为10000m以下。
图案化偏光层11’的偏光区域11a可含有液晶化合物及二色性色素。偏光区域11a的可见度校正偏光度(Py)优选为90％以上，更优选为92％以上，进一步优选为95％以上，通常为100％以下。另外，优选使偏光区域11a的可见度校正单体透过率(Ty)例如为35％以上，更优选为40％以上，进一步优选为44％以上，通常低于50％。
图案化偏光层11’的低偏光区域11b优选不含有液晶化合物及二色性色素，优选具有低于偏光区域11a的可见度校正偏光度(Py)，具有高于偏光区域11a的可见度校正单体透过率(Ty)。可使低偏光区域11b的可见度校正偏光度(Py)例如为10％以下，优选为5％以下，更优选为1％以下，可以为0％。另外，可使低偏光区域11b的可见度校正单体透过率(Ty)例如为80％以上，优选为85％以上，更优选为88％以上，通常为98％以下。
本说明书中的可见度校正偏光度(Py)及可见度校正单体透过率(Ty)可基于使用分光光度计测定的偏光度及单体透过率算出。例如，可在作为可见光的波长380nm～780nm的范围内，使用在分光光度计上设置带有偏光片的折叠器(folder)而成的装置，利用双光束法，测定透射轴方向(取向垂直方向)的透过率(T1)及吸收轴方向(取向相同方向)的透过率(T2)。对于可见光范围内的偏光度及单体透过率而言，使用下述式(式1)及(式2)，算出各波长处的偏光度及单体透过率，进而，利用JIS Z 8701的2度视野(C光源)，进行可见度校正，由此，能以可见度校正单体透过率(Ty)及可见度校正偏光度(Py)的形式算出。
偏光度[％]＝{(T1-T2)/(T1+T2)}×100 (式1)
单体透过率[％]＝(T1+T2)/2 (式2)
偏光区域11a的占有面积及低偏光区域11b的占有面积根据偏光膜1所要求的特性适当选择即可。相对于偏光膜1的表面积而言的、偏光区域11a及低偏光区域11b的占有面积的总比例优选为90％以上，更优选为95％以上，进一步优选为99％以上。另外，相对于偏光区域11a的占有面积和低偏光区域11b的占有面积的总面积而言，偏光区域11a的占有面积优选为50％以上，更优选为70％以上，进一步优选为80％以上。例如，如图1所示，低偏光区域11b的占有面积小于偏光区域11a的占有面积，可以以围绕低偏光区域11b的方式设置偏光区域11a。图1所示的偏光膜1中，以围绕1个圆形的低偏光区域11b的方式设置偏光区域11a，但低偏光区域11b可以各自独立地被设置多个。
偏光区域11a的形状及低偏光区域11b的形状没有特别限制，例如，如图1所示，以围绕低偏光区域11b的方式设置偏光区域11a的情况下，低偏光区域11b的俯视形状可形成为圆形；椭圆形；长圆形；三角形、正方形、矩形、菱形等多边形；文字形状；它们的组合等任意的形状。
低偏光区域11b的俯视形状优选为圆形、椭圆形、长圆形、或多边形。低偏光区域11b为圆形的情况下，其直径优选为5cm以下，更优选为3cm以下，进一步优选为2cm以下。低偏光区域11b为椭圆形或长圆形的情况下，其长轴优选为5cm以下，更优选为3cm以下，进一步优选为2cm以下。低偏光区域11b为多边形的情况下，以内切该多边形的方式绘制的假想圆的直径优选为5cm以下，更优选为3cm以下，进一步优选为2cm以下。上述的形状的低偏光区域11b可作为与在智能手机、平板电脑等中设置的摄像头的透镜位置对应的区域而合适地使用。通过使低偏光区域11b不含有液晶化合物及二色性色素，从而可得到优异的透明性，因此，可提高摄像头的性能。
此外，可以分别以俯视形状成为线状、带状、波形状等形状的方式设置偏光区域11a和低偏光区域11b。这种情况下，偏光区域11a和低偏光区域11b可以分别交替设置多个。这种情况下，偏光区域11a及低偏光区域11b的宽度各自独立地优选为1μm～10mm，更优选为1μm～1mm，进一步优选为1μm～100μm。
需要说明的是，偏光膜为长条状的偏光膜的情况下，长条状的偏光膜通常可根据偏光膜的用途等裁切成规定尺寸，因此，优选以在裁切后的偏光膜的规定的位置形成偏光区域11a、低偏光区域11b的方式，设定长条状的偏光膜中的偏光区域、低偏光区域的配置。例如，裁切后的偏光膜为图1所示的偏光膜1的情况下，优选在长条状的偏光膜的长度方向及/或宽度方向上、以规定的间隔设置多个低偏光区域11b。
图案化偏光层11’的偏光区域11a的厚度优选为0.5μm以上，更优选为1μm以上，另外，优选为5μm以下，更优选为3μm以下。另外，低偏光区域11b的厚度优选小于0.5μm，更优选为0m。偏光区域11a及低偏光区域11b的厚度可利用干涉膜厚计、激光显微镜、或触针式膜厚计等来测定。
接下来，基于图2(a)～(e)，对偏光膜1的制造方法的各工序进行说明。
(准备工序)
准备工序中准备的层叠膜62没有特别限制，只要是在基材层13的至少一面侧具有偏光层11的层叠膜即可，如图2(b)所示，优选为在基材层13上依次层叠取向层12、偏光层11而成的层叠膜。这样的层叠膜62可经过下述工序来制造：取向层形成工序，在基材层13的一个面上涂布取向层形成用组合物，形成取向层12，得到带有取向层的基材层61(图2(a))；和偏光层形成工序，在带有取向层的基材层61的形成了取向层12的这侧的面上，涂布偏光层形成用组合物，从而形成偏光层11。
(基材层)
对于基材层13而言，在制造偏光膜1时，可为了支撑取向层12、偏光层11而使用，另外，可为了支撑偏光膜1的图案化偏光层11’而使用。
基材层13可以为玻璃基材，也可以为树脂基材，优选为树脂基材。另外，从能连续地制造偏光膜1方面考虑，基材层13更优选是将已卷绕成卷状的长条状树脂基材退卷而得到的。树脂基材优选为具有可使可见光透过的透光性的基材。此处所谓透光性，是指相对于波长380～780nm的波长区域的光而言、可见度校正单体透过率为80％以上。
对于基材层13的厚度而言，从为能进行实用的处理的程度的质量方面考虑，越薄越优选，但若过薄，则强度下降，存在加工性差的倾向。基材层13的厚度通常为5μm～300μm，优选为20μm～200μm。另外，基材层13可以以可剥离的方式设置，例如可以为能在将偏光膜1的图案化偏光层11’贴合于成为显示装置的构件、后述的相位差层等后、从偏光膜1剥离的基材层。由此，能得到偏光膜1的进一步的薄膜化效果。
作为构成树脂基材的树脂，可举出例如聚乙烯、聚丙烯等聚烯烃；降冰片烯系聚合物等环状烯烃系树脂；聚乙烯醇；聚对苯二甲酸乙二醇酯；聚甲基丙烯酸酯；聚丙烯酸酯；三乙酰纤维素、二乙酰纤维素及纤维素乙酸酯丙酸酯等纤维素酯；聚萘二甲酸乙二醇酯；聚碳酸酯；聚砜；聚醚砜；聚醚酮；聚苯硫醚及聚苯醚；等等。
作为市售的纤维素酯的树脂基材，可举出“Fujitack Film”(Fuji Photo FilmCo.，Ltd.制)；“KC8UX2M”、“KC8UY”及“KC4UY”(以上为Konica Minolta Opto株式会社制)等。
作为市售的环状烯烃系树脂，可举出“Topas”(注册商标)(Ticona公司(德国)制)、“ARTON”(注册商标)(JSR株式会社制)、“ZEONOR(ゼオノア)”(注册商标)、“ZEONEX(ゼオ礻ツクス)”(注册商标)(以上为日本ZEON株式会社制)及“APEL”(注册商标)(三井化学株式会社制)。可利用溶剂流延法、熔融挤出法等已知的手段，将这样的环状烯烃系树脂制成膜，从而制成树脂基材。也可使用市售的环状烯烃系树脂的树脂基材。作为市售的环状烯烃系树脂的树脂基材，可举出“ESCENA”(注册商标)、“SCA40”(注册商标)(以上为积水化学工业株式会社制)、“ZEONOR FILM”(注册商标)(OPTES株式会社制)及“ARTON Film”(注册商标)(JSR株式会社制)。
基材层13可以为单层结构，也可以为2层以上的多层结构。基材层13为多层结构的情况下，各层可由相同材料形成，也可由相互不同的材料形成。
另外，基材层13可具有1/4波长板功能。通过使基材层13具有1/4波长板功能，从而能够利用基材层13与图案化偏光层11’的组合来得到具有圆偏光板的功能的偏光膜。由此，即使不在偏光膜1上贴合基材层13之外的具有1/4波长板功能的相位差层，也能得到圆偏光板。另外，基材层13为多层结构的情况下，可通过使用将具有1/2波长板功能的层与具有1/4波长板功能的层层叠而成的制品，将图案化偏光层11’层叠在具有1/2波长板功能的层侧，从而得到圆偏光板。或者，基材层13为多层结构的情况下，也可通过使用将具有逆波长分散性的1/4波长板功能的层与具有正C板功能的层层叠而成的制品，从而得到圆偏光板。
(偏光层)
偏光层11没有特别限制，只要包含二色性色素即可，优选具有含有液晶化合物和二色性色素的区域。偏光层11具有偏光膜1平面的偏光特性的情况下，优选具有二色性色素和液晶化合物相对于偏光膜1平面呈水平取向状态的区域。另外，偏光层11具有偏光膜1的膜厚方向的偏光特性的情况下，优选具有二色性色素和液晶化合物相对于偏光膜1平面呈水平取向状态的区域。
偏光层11中，对于二色性色素和液晶化合物相对于偏光膜1面呈水平取向状态的区域而言，相对于波长λnm的光而言的液晶取向水平方向的吸光度A1(λ)与液晶取向面内垂直方向的吸光度A2(λ)之比即二色比(＝A1(λ)/A2(λ))优选为7以上，更优选为20以上，进一步优选为30以上。该值越高，表示越具有吸收选择性优异的偏光特性。虽然也取决于二色性色素的种类，但偏光层11为向列型液晶相的情况下，上述比为5～10左右。需要说明的是，偏光层11为向列型液晶相及近晶型液晶相的情况下，例如可通过基于各种显微镜的表面观察、基于雾度计的散射度测定来确认液晶化合物与二色性色素未发生相分离。
偏光层11的厚度优选为0.5μm以上，更优选为1μm以上，另外，优选为10μm以下，更优选为5μm以下。偏光层11的厚度可利用干涉膜厚计、激光显微镜、或触针式膜厚计等进行测定。
(取向层形成工序)
取向层形成工序中，在基材层13的一个面上涂布取向层形成用组合物而形成取向层12，从而得到带有取向层的基材层61(图2(a))。取向层形成工序中形成的取向层12可具有使在其上层叠的液晶化合物沿所期望的方向进行液晶取向的取向限制力。作为取向层形成用组合物，可使用后述的取向性聚合物组合物、光取向膜形成用组合物、包含用于形成沟槽取向膜的树脂材料的组合物等。
取向层12使液晶化合物的液晶取向容易进行。水平取向、垂直取向、混合取向、倾斜取向等液晶取向的状态根据取向层12及液晶化合物的性质而发生变化，其组合可任意选择。例如，若取向层12为使得呈现水平取向作为取向限制力的材料，则液晶化合物可形成水平取向或混合取向，若取向层12为使得呈现垂直取向的材料，则液晶化合物可形成垂直取向或倾斜取向。水平、垂直等表述表示以偏光膜1平面为基准的情况下的、进行了取向的液晶化合物的长轴的方向。例如，所谓垂直取向，是指在相对于偏光膜1平面垂直的方向上具有进行了取向的聚合性液晶的长轴。此处所谓垂直，是指相对于偏光膜1平面成90°±20°。偏光膜1优选具有偏光膜1平面的偏光特性，因此，取向层12优选利用使得呈现水平取向的材料形成。
对于取向层12的取向限制力而言，取向层12由取向性聚合物形成的情况下，可根据表面状态、摩擦条件任意调整，由光取向性聚合物形成的情况下，可根据偏振光照射条件等任意调整。另外，也可通过选择聚合性液晶化合物的表面张力、液晶性等物性，来控制液晶取向。
取向层12的厚度通常为10nm～5000nm，优选为10nm～1000nm，更优选为30nm～300nm。另外，对于在基材层13与偏光层11之间形成的取向层12而言，优选的是，不溶于在取向层12上形成偏光层11时使用的溶剂，并且具有用于将溶剂除去、使液晶取向的加热处理中的耐热性。
作为取向层12，可举出由取向性聚合物形成的取向膜、光取向膜、或沟槽(groove)取向膜等。基材层13为从将长条状的树脂基材卷绕而成的卷绕体退卷而得到的制品时，对于取向层12而言，从能容易地控制其取向方向的方面考虑，优选为光取向膜。
作为取向性聚合物，可举出在分子内具有酰胺键的聚酰胺、明胶类、在分子内具有酰亚胺键的聚酰亚胺、作为其水解物的聚酰胺酸、聚乙烯醇、烷基改性聚乙烯醇、聚丙烯酰胺、聚噁唑、聚乙烯亚胺、聚苯乙烯、聚乙烯吡咯烷酮、聚丙烯酸、或聚丙烯酸酯类等。其中，优选聚乙烯醇。这些取向性聚合物可以单独使用，也可组合使用2种以上。
由取向性聚合物形成的取向膜通常可通过以下方式得到：将使取向性聚合物溶解于溶剂中而得到的组合物(以下，有时称为“取向性聚合物组合物”。)涂布于基材层13，将溶剂除去；或者，将取向性聚合物组合物涂布于基材层13，将溶剂除去，并进行摩擦(摩擦法)。
作为可用于取向性聚合物组合物的溶剂，可举出水；甲醇、乙醇、乙二醇、异丙醇、丙二醇、甲基溶纤剂、丁基溶纤剂或丙二醇单甲基醚等醇溶剂；乙酸乙酯、乙酸丁酯、乙二醇甲基醚乙酸酯、γ-丁内酯、丙二醇甲基醚乙酸酯或乳酸乙酯等酯溶剂；丙酮、甲基乙基酮、环戊酮、环己酮、甲基戊基酮或甲基异丁基酮等酮溶剂；戊烷、己烷或庚烷等脂肪族烃溶剂；甲苯或二甲苯等芳香族烃溶剂、乙腈等腈溶剂；四氢呋喃或二甲氧基乙烷等醚溶剂；氯仿或氯苯等氯取代烃溶剂；等等。这些溶剂可以单独使用，也可组合使用2种以上。
关于取向性聚合物组合物中的取向性聚合物的含量，只要为取向性聚合物能完全溶解于溶剂的范围即可，相对于溶液而言，按照换算为固态成分计，优选为0.1～20质量％，更优选为0.1～10质量％。
作为取向性聚合物组合物，可直接使用市售的取向膜材料。作为市售的取向膜材料，可举出SUNEVER(注册商标)(日产化学工业株式会社制)或OPTMER(注册商标)(JSR株式会社制)等。
作为将取向性聚合物组合物涂布于基材层13的方法，可举出旋涂法、挤出法、凹版涂覆法、模涂法、棒涂法或涂敷器法等涂布方法、柔版法等印刷法等已知的方法。利用辊对辊(Roll-to-Roll)形式的连续制造方法来制造偏光膜1时，该涂布方法通常可采用凹版涂覆法、模涂法或柔版法等印刷法。
通过将取向性聚合物组合物中包含的溶剂除去，可形成取向性聚合物的干燥被膜。作为溶剂的除去方法，可举出自然干燥法、通风干燥法、加热干燥法及减压干燥法等。随后，使上述干燥被膜与缠绕有摩擦布的旋转的摩擦辊接触，从而可形成取向层12。
光取向膜通常可通过向将包含具有光反应性基团的聚合物或单体和溶剂的组合物(以下，有时称为“光取向膜形成用组合物”。)涂布于基材层13而形成的取向层用涂布层照射偏振光(优选偏振UV光)而得到。光取向膜从能够通过对照射的偏振光的偏振方向进行选择而任意地控制取向限制力的方向方面考虑是更优选的。
所谓光反应性基团，是指通过照射光从而产生液晶取向能力的基团。具体而言，是指能发生通过照射光而发生的分子的取向诱发或异构化反应、二聚化反应、光交联反应、或光分解反应这样的成为液晶取向能力的起源的光反应的基团。上述光反应性基团中，能发生二聚化反应或光交联反应的基团从取向性优异方面考虑是优选的。作为能发生以上这样的反应的光反应性基团，优选具有不饱和键、尤其是双键的光反应性基团，更优选具有选自由碳-碳双键(C＝C键)、碳-氮双键(C＝N键)、氮-氮双键(N＝N键)、及碳-氧双键(C＝O键)组成的组中的至少一种的基团。
作为具有C＝C键的光反应性基团，可举出例如乙烯基、多烯基、茋基、茋唑基(stilbazole group)、茋唑鎓基(stilbazolium group)、查尔酮基或肉桂酰基等。从反应性的控制容易进行这方面、光取向时的取向限制力呈现的观点考虑，优选为查尔酮基或肉桂酰基。作为具有C＝N键的光反应性基团，可举出具有芳香族希夫碱或芳香族腙等结构的基团。作为具有N＝N键的光反应性基团，可举出偶氮苯基、偶氮萘基、芳香族杂环偶氮基、双偶氮基或甲臜基等、以氧化偶氮苯为基本结构的基团。作为具有C＝O键的光反应性基团，可举出二苯甲酮基、香豆素基、蒽醌基或马来酰亚胺基等。这些基团可具有烷基、烷氧基、芳基、烯丙基氧基、氰基、烷氧基羰基、羟基、磺酸基或卤代烷基等取代基。
作为光取向膜形成用组合物的溶剂，优选将具有光反应性基团的聚合物及单体溶解的溶剂，作为该溶剂，可举出例如前述的作为取向性聚合物组合物的溶剂而列举的溶剂等。
光取向膜形成用组合物中的具有光反应性基团的聚合物或单体的含量可根据该具有光反应性基团的聚合物或单体的种类、要制造的光取向膜的厚度适当调节，优选为0.2质量％以上，特别优选为0.3～10质量％的范围。另外，可以在不显著损害光取向膜的特性的范围内，包含聚乙烯醇、聚酰亚胺等高分子材料、光敏化剂。
作为将光取向膜形成用组合物涂布于基材层13的方法，可举出与上述的将取向性聚合物组合物涂布于基材层13的方法同样的方法。作为从已涂布的光取向膜形成用组合物中除去溶剂的方法，可举出例如与从取向性聚合物组合物中除去溶剂的方法相同的方法。
偏振光照射可以从自已被涂布于基材层13上的光取向膜形成用组合物中除去溶剂后的干燥被膜上直接进行，也可以以向干燥被膜照射透过基材层13的偏振光的方式从基材层13侧进行。另外，特别优选用于偏振光照射的偏振光实质上为平行光。照射的偏振光的波长优选为具有光反应性基团的聚合物或单体的光反应性基团可吸收光能的波长区域的波长。具体而言，特别优选波长250～400nm的范围的UV(紫外光)。作为用于偏振光照射的光源，可举出氙灯、高压水银灯、超高压水银灯、金属卤化物灯、KrF、ArF等紫外光激光等，更优选高压水银灯、超高压水银灯或金属卤化物灯。这些灯由于波长313nm的紫外光的发光强度大而优选。通过使来自光源的光从适当的偏光片通过来进行照射，从而能照射偏振光。作为所述偏光片，可使用偏振滤光片、格兰-汤普森、格兰-泰勒等的偏光棱镜、线栅型的偏光片。
需要说明的是，在进行摩擦、偏振光照射时，若进行遮蔽(masking)，则也可形成液晶取向的方向不同的多个区域(图案)。
沟槽(groove)取向膜为在膜表面具有凹凸图案或多个沟槽(槽)的膜。在具有以等间隔排列的多个直线状沟槽的膜上放置了液晶分子时，液晶分子在沿着该槽的方向上取向。
作为得到沟槽取向膜的方法，可举出下述方法：在介由具有图案形状的狭缝的曝光用掩模对感光性聚酰亚胺膜表面进行曝光后、进行显影及漂洗处理而形成凹凸图案的方法；在表面具有槽的板状原版上形成固化前的UV固化性树脂的层、将树脂层移至基材后将其固化的方法；将具有多个槽的卷状原版推靠至在基材上形成的固化前的UV固化性树脂的膜而形成凹凸、然后将其固化的方法；等等。具体而言，可举出日本特开平6-34976号公报及日本特开2011-242743号公报记载的方法等。
为了得到取向混乱小的取向，沟槽取向膜的凸部的宽度优选为0.05μm～5μm，凹部的宽度优选为0.1μm～5μm，凹凸的高低差的深度优选为2μm以下，优选为0.01μm～1μm以下。
(偏光层形成工序)
偏光层形成工序中，在带有取向层的基材层61的形成了取向层12的这侧的面上，涂布偏光层形成用组合物，从而形成偏光层11。偏光层形成用组合物为包含液晶化合物及二色性色素的组合物，优选包含溶剂及聚合引发剂，也可包含敏化剂、阻聚剂、流平剂、反应性添加剂等。
(液晶化合物)
作为偏光层形成用组合物中包含的液晶化合物，可使用已知的液晶化合物。液晶化合物的种类没有特别限制，可使用棒状液晶化合物、圆盘状液晶化合物、及它们的混合物。另外，液晶化合物可以为高分子液晶化合物，也可以为聚合性液晶化合物，也可以为它们的混合物。
作为液晶化合物，优选使用聚合性液晶化合物。通过使用聚合性液晶化合物，能任意地控制偏光膜的色相，并且，能使偏光膜大幅地薄型化。另外，可在不进行拉伸处理的情况下制造偏光膜，因此，能制成不存在基于热的拉伸缓和的非伸缩性偏光膜。
所谓聚合性液晶化合物，是指具有聚合性基团、并且具有液晶性的化合物。聚合性基团是指参与聚合反应的基团，优选为光聚合性基团。此处所谓光聚合性基团，是指可通过由后述的光聚合引发剂产生的活性自由基、酸等而参与聚合反应的基团。作为聚合性基团，可举出乙烯基、乙烯基氧基、1-氯乙烯基、异丙烯基、4-乙烯基苯基、丙烯酰基氧基、甲基丙烯酰基氧基、氧杂环丙基、氧杂环丁基等。其中，优选丙烯酰基氧基、甲基丙烯酰基氧基、乙烯基氧基、氧杂环丙基及氧杂环丁基，更优选丙烯酰基氧基。液晶性可以为热致液晶，也可以为溶致液晶，如本实施方式的偏光层11那样与二色性色素混合的情况下，优选使用热致液晶。
聚合性液晶化合物为热致液晶的情况下，可以为呈现向列型液晶相的热致性液晶化合物，也可以为呈现近晶型液晶相的热致性液晶化合物。聚合性液晶化合物所呈现的液晶状态优选为近晶相，从高性能化的观点考虑，更优选为高阶近晶相。其中，更优选为形成近晶B相、近晶D相、近晶E相、近晶F相、近晶G相、近晶H相、近晶I相、近晶J相、近晶K相或近晶L相的高阶近晶型液晶化合物，进一步优选为形成近晶B相、近晶F相或近晶I相的高阶近晶型液晶化合物。聚合性液晶化合物形成的偏光层11为这些高阶近晶相时，能在偏光层11中形成偏光性能较高的区域。另外，对于如上所述的偏光性能高的区域而言，在X射线衍射测定中，能得到来自六角相(hexatic phase)、结晶相这样的高阶结构的布拉格峰。该布拉格峰是因分子取向的周期结构而导致的峰，能得到其周期间隔为
Figure BDA0002466046400000171
的膜。对于本实施方式的偏光膜1而言，通过使偏光层11包含聚合性液晶化合物以近晶相的状态聚合而成的聚合物，从而能向偏光层11赋予较高的偏光特性，因而优选。
聚合性液晶化合物是否呈现向列型液晶相、近晶型液晶相例如可按照以下方式来确认。在基材上涂布偏光膜形成用组合物，形成涂布膜，然后，在聚合性液晶化合物不发生聚合的条件下进行加热处理，由此，将涂布膜中含有的溶剂除去。接下来，将在基材上形成的涂布膜加热至各向同性相温度，缓慢冷却，对于由此呈现的液晶相，利用基于偏光显微镜的织构观察、X射线衍射测定或差示扫描量热测定进行检查。
作为这样的聚合性液晶化合物，具体而言，可举出下述式(A)表示的化合物(以下，有时称为化合物(A)。)等。
U1-V1-W1-X1-Y1-X2-Y2-X3-W2-V2-U2 (A)
[式(A)中，X1、X2及X3各自独立地表示2价的芳香族基团或2价的脂环式烃基，此处，该2价的芳香族基团或2价的脂环式烃基中包含的氢原子可以被卤素原子、碳原子数为1～4的烷基、碳原子数为1～4的氟烷基、碳原子数为1～4的烷氧基、氰基或硝基取代，构成该2价的芳香族基团或2价的脂环式烃基的碳原子可以被替换为氧原子、硫原子或氮原子。但是，X1、X2及X3中的至少1个为可以具有取代基的1，4-亚苯基或可以具有取代基的环己烷-1，4-二基。
Y1、Y2、W1及W2相互独立地为单键或二价的连接基团。
V1及V2相互独立地表示可以具有取代基的碳原子数为1～20的烷烃二基，构成该烷烃二基的-CH2-可以被替换为-O-、-S-或NH-。
U1及U2相互独立地表示聚合性基团或氢原子，至少1个为聚合性基团。]
化合物(A)中，X1、X2及X3中的至少1个为可以具有取代基的1，4-亚苯基、或可以具有取代基的环己烷-1，4-二基。尤其是，X1及X3优选为可以具有取代基的环己烷-1，4-二基，该环己烷-1，4-二基进一步优选为反式-环己烷-1，4-二基。包含反式-环己烷-1，4-二基的结构的情况下，存在容易呈现近晶型液晶性的倾向。另外，作为可以具有取代基的1，4-亚苯基及可以具有取代基的环己烷-1，4-二基任选地具有的取代基，可举出甲基、乙基或丁基等碳原子数为1～4的烷基、氰基、氯原子或氟原子等卤素原子。优选为未取代。
Y1及Y2相互独立地优选为单键、-CH2CH2-、-CH2O-、-COO-、-OCO-、-N＝N-、-CRa＝CRb-、-C≡C-或CRa＝N-，Ra及Rb相互独立地表示氢原子或碳原子数为1～4的烷基。Y1及Y2更优选为-CH2CH2-、-COO-、-OCO-或单键，X1、X2及X3均不包含环己烷-1，4-二基的情况下，更优选为Y1及Y2相互不同的结合方式。为Y1及Y2相互不同的结合方式的情况下，存在容易呈现近晶型液晶性的倾向。
W1及W2相互独立地优选为单键、-O-、-S-、-COO-或OCO-，相互独立地更优选为单键或-O-。
作为V1及V2表示的碳原子数为1～20的烷烃二基，可举出亚甲基、亚乙基、丙烷-1，3-二基、丁烷-1，3-二基、丁烷-1，4-二基、戊烷-1，5-二基、己烷-1，6-二基、庚烷-1，7-二基、辛烷-1，8-二基、癸烷-1，10-二基、十四烷-1，14-二基或二十烷-1，20-二基等。V1及V2优选为碳原子数为2～12的烷烃二基，更优选为直链状的碳原子数为6～12的烷烃二基。通过成为直链状的碳原子数为6～12的烷烃二基，从而存在结晶性提高，容易呈现近晶型液晶性的倾向。
作为可以具有取代基的碳原子数为1～20的烷烃二基任选地具有的取代基，可举出氰基及氯原子、氟原子等卤素原子等，该烷烃二基优选为未取代，更优选为未取代并且直链状的烷烃二基。
U1及U2优选均为聚合性基团，更优选均为光聚合性基团。具有光聚合性基团的聚合性液晶化合物与热聚合性基团的情况相比，能在低温条件下聚合，因此，能以有序度高的状态形成聚合性液晶化合物的聚合物，从这方面考虑是有利的。
U1及U2表示的聚合性基团可以相互不同，但优选相同。作为聚合性基团，可举出乙烯基、乙烯基氧基、1-氯乙烯基、异丙烯基、4-乙烯基苯基、丙烯酰基氧基、甲基丙烯酰基氧基、氧杂环丙基、氧杂环丁基等。其中，优选丙烯酰基氧基、甲基丙烯酰基氧基、乙烯基氧基、氧杂环丙基或氧杂环丁基，更优选甲基丙烯酰基氧基、或丙烯酰基氧基。
作为这样的聚合性液晶化合物，可举出例如以下这样的化合物。
Figure BDA0002466046400000201
Figure BDA0002466046400000211
Figure BDA0002466046400000221
例举的前述化合物中，优选选自由式(1-2)、式(1-3)、式(1-4)、式(1-6)、式(1-7)、式(1-8)、式(1-13)、式(1-14)及式(1-15)表示的化合物组成的组中的至少1种。
例举的化合物(A)可以单独或组合地用于偏光层11。另外，在组合2种以上聚合性液晶化合物的情况下，优选至少1种为化合物(A)，更优选2种以上为化合物(A)。通过组合2种以上聚合性液晶化合物，从而即使在液晶-结晶相变温度以下的温度下，有时也能暂时保持液晶性。作为组合2种聚合性液晶化合物的情况下的混合比，通常为1∶99～50∶50，优选为5∶95～50∶50，进一步优选为10∶90～50∶50。
化合物(A)例如可利用Lub等，Recl.Trav.Chim.Pays-Bas，115，321-328(1996)、或日本专利第4719156号等中记载的已知方法制造。
相对于偏光层11的固态成分100质量份而言，偏光层11中的聚合性液晶化合物的含量通常为50～99.5质量份，优选为60～99质量份，更优选为70～98质量份，进一步优选为80～97质量份。聚合性液晶化合物的含量为上述范围内时，存在取向性提高的倾向。此处所谓固态成分，是指从后述的偏光层形成用组合物中除去溶剂后剩余的成分的总量。
(二色性色素)
所谓二色性色素，是指具有分子的长轴方向的吸光度与短轴方向的吸光度不同的性质的色素。二色性色素是与液晶化合物一同取向、呈现二色性的色素，二色性色素自身可以具有聚合性，也可以具有液晶性。作为二色性色素，优选具有吸收可见光的特性，更优选在380～680nm的范围内具有极大吸收波长(λMAX)。作为这样的二色性色素，可举出例如吖啶色素、噁嗪色素、菁色素、萘色素、偶氮色素或蒽醌色素等，其中，优选偶氮色素。作为偶氮色素，可举出单偶氮色素、双偶氮色素、三偶氮色素、四偶氮色素或茋偶氮色素等，优选双偶氮色素或三偶氮色素。二色性色素可以单独使用，也可组合使用2种以上，为了在整个可见光区域得到吸收，优选组合3种以上二色性色素，更优选组合3种以上偶氮色素。
作为偶氮色素，可举出例如式(I)表示的化合物(以下，有时也称为“化合物(I)”)。
T1-A1(-N＝N-A2)p-N＝N-A3-T2 (I)
[式(I)中，A1、A2及A3相互独立地表示可以具有取代基的1，4-亚苯基、萘-1，4-二基、或可以具有取代基的2价的杂环基，T1及T2相互独立地为吸电子基团或供电子基团，存在于相对于偶氮键面内而言实质上为180°的位置。p表示0～4的整数。p为2以上时，各A2相互可以相同也可以不同。在可见光区域呈现吸收的范围内，-N＝N-键可以被替换为-C＝C-、-COO-、-NHCO-或-N＝CH-键。]
作为A1、A2及A3中的1，4-亚苯基、萘-1，4-二基及2价的杂环基任选地具有的取代基，可举出甲基、乙基或丁基等碳原子数为1～4的烷基；甲氧基、乙氧基或丁氧基等碳原子数为1～4的烷氧基；三氟甲基等碳原子数为1～4的氟代烷基；氰基；硝基；氯原子、氟原子等卤素原子；氨基、二乙基氨基及吡咯烷基等取代或未取代氨基(所谓取代氨基，是指具有1个或2个碳原子数为1～6的烷基的氨基、或2个取代烷基相互键合而形成了碳原子数为2～8的烷烃二基的氨基。未取代氨基为-NH2。)。需要说明的是，作为碳原子数为1～6的烷基，可举出甲基、乙基或己基等。作为碳原子数为2～8的烷烃二基，可举出亚乙基、丙烷-1，3-二基、丁烷-1，3-二基、丁烷-1，4-二基、戊烷-1，5-二基、己烷-1，6-二基、庚烷-1，7-二基、或辛烷-1，8-二基等。为了在近晶型液晶这样的高度有序液晶结构中包含化合物(I)，A1、A2及A3相互独立地优选为未取代、氢被甲基或甲氧基取代的1，4-亚苯基或2价的杂环基，p优选为0或1。其中，从具有分子合成的简便性和高性能这两者这样的方面考虑，更优选p为1，并且，A1、A2及A3这3个结构中的至少2个为1，4-亚苯基。
作为2价的杂环基，可举出从喹啉、噻唑、苯并噻唑、噻吩并噻唑、咪唑、苯并咪唑、噁唑及苯并噁唑中除去2个氢原子而得到的基团。A2为2价的杂环基的情况下，优选分子键角实质上成为180°的结构，具体而言，更优选两个五元环稠合而成的苯并噻唑、苯并咪唑、苯并噁唑结构。
T1及T2相互独立地为吸电子基团或供电子基团，优选为相互不同的结构，进一步优选T1为吸电子基团并且T2为供电子基团，或者，T1为供电子基团并且T2为吸电子基团。具体而言，T1及T2相互独立地优选为碳原子数为1～4的烷基、碳原子数为1～4的烷氧基、氰基、硝基、具有1个或2个碳原子数为1～6的烷基的氨基、或2个取代烷基相互键合而形成了碳原子数为2～8的烷烃二基的氨基、或三氟甲基，其中，为了包含于近晶型液晶这样的高度有序液晶结构中，需要为分子的空间位阻较小的结构体，因此，优选碳原子数为1～6的烷基、碳原子数为1～6的烷氧基、氰基、具有1个或2个碳原子数为1～6的烷基的氨基、或2个取代烷基相互键合而形成了碳原子数为2～8的烷烃二基的氨基。
作为这样的偶氮色素，可举出例如以下这样的物质。
Figure BDA0002466046400000251
[式(2-1)～(2-6)中，B1～B20相互独立地表示氢原子、碳原子数为1～6的烷基、碳原子数为1～6的烷氧基、氰基、硝基、取代或未取代的氨基(取代氨基及未取代氨基的定义如上文所述)、氯原子或三氟甲基。另外，从得到高偏光性能的观点考虑，B2、B6、B9、B14、B18、B19优选为氢原子或甲基，进一步优选为氢原子。
n1～n4各自独立地表示0～3的整数。
n1为2以上时，多个B2分别可以相同，也可以不同，
n2为2以上时，多个B6分别可以相同，也可以不同，
n3为2以上时，多个B9分别可以相同，也可以不同，
n4为2以上时，多个B14分别可以相同，也可以不同。
作为前述蒽醌色素，优选式(2-7)表示的化合物。
Figure BDA0002466046400000261
[式(2-7)中，R1～R8相互独立地表示氢原子、-Rx、-NH2、-NHRx、-NRx 2、-SRx或卤素原子。
Rx表示碳原子数为1～4的烷基或碳原子数为6～12的芳基。]
作为前述噁嗪色素，优选式(2-8)表示的化合物。
Figure BDA0002466046400000262
[式(2-8)中，R9～R15相互独立地表示氢原子、-Rx、-NH2、-NHRx、-NRx 2、-SRx或卤素原子。]
Rx表示碳原子数为1～4的烷基或碳原子数为6～12的芳基。]
作为前述吖啶色素，优选式(2-9)表示的化合物。
Figure BDA0002466046400000263
[式(2-9)中，R16～R23相互独立地表示氢原子、-Rx、-NH2、-NHRx、-NRx 2、-SRx或卤素原子。
Rx表示碳原子数为1～4的烷基或碳原子数为6～12的芳基。]
作为式(2-7)、式(2-8)及式(2-9)中的Rx表示的碳原子数为1～4的烷基，可举出甲基、乙基、丙基、丁基、戊基或己基等，作为碳原子数为6～12的芳基，可举出苯基、甲苯甲酰基、二甲苯基或萘基等。
作为前述菁色素，优选式(2-10)表示的化合物及式(2-11)表示的化合物。
Figure BDA0002466046400000271
[式(2-10)中，D1及D2相互独立地表示式(2-10a)～式(2-10d)中任一式表示的基团。
Figure BDA0002466046400000272
n5表示1～3的整数。]
Figure BDA0002466046400000273
[式(2-11)中，D3及D4相互独立地表示式(2-11a)～式(2-11h)中任一式表示的基团。
Figure BDA0002466046400000281
n6表示1～3的整数。]
从得到良好的光吸收特性的观点考虑，相对于偏光层11中的聚合性液晶化合物100质量份而言，二色性色素的含量(包含多种的情况下，为其总量)通常优选为0.1～30质量份，更优选为1～20质量份，进一步优选为3～15质量份。二色性色素的含量少于上述范围时，光吸收变得不充分，得不到充分的偏光性能，多于上述范围时，有时妨碍液晶分子的取向。
(溶剂)
偏光层形成用组合物可含有溶剂。通常，由于聚合性液晶化合物的粘度高，因此，在使用聚合性液晶化合物作为液晶化合物的情况下，通过使用包含溶剂的偏光层形成用组合物，从而涂布变得容易，结果，变得容易形成偏光层11。作为溶剂，优选能将聚合性液晶化合物及二色性色素完全溶解的溶剂，另外，优选为相对于聚合性液晶化合物的聚合反应而言为惰性的溶剂。
作为溶剂，可举出甲醇、乙醇、乙二醇、异丙醇、丙二醇、乙二醇甲基醚、乙二醇丁基醚或丙二醇单甲基醚等醇溶剂；乙酸乙酯、乙酸丁酯、乙二醇甲基醚乙酸酯、γ-丁内酯或丙二醇甲基醚乙酸酯或乳酸乙酯等酯溶剂；丙酮、甲基乙基酮、环戊酮、环己酮、2-庚酮或甲基异丁基酮等酮溶剂；戊烷、己烷或庚烷等脂肪族烃溶剂；甲苯或二甲苯等芳香族烃溶剂、乙腈等腈溶剂；四氢呋喃或二甲氧基乙烷等醚溶剂；氯仿或氯苯等含有氯的溶剂；二甲基乙酰胺、二甲基甲酰胺、N-甲基-2-吡咯烷酮、1，3-二甲基-2-咪唑啉酮等酰胺系溶剂等。这些溶剂可以单独使用，也可组合使用2种以上。
相对于偏光层形成用组合物的总量而言，偏光层形成用组合物中包含的溶剂的含量优选为50～98质量％。换言之，偏光层形成用组合物中的固态成分的含量优选为2～50质量％。固态成分的含量为50质量％以下时，偏光层形成用组合物的粘度变低，因此，存在偏光层11的厚度变得大致均匀，变得不易在偏光层11中产生不均的倾向。另外，所述固态成分的含量可以考虑要制造的偏光层11的厚度来确定。
(聚合引发剂)
偏光层形成用组合物可含有聚合引发剂。聚合引发剂可在使用了聚合性液晶化合物作为液晶化合物的情况下使用，为可引发聚合性液晶化合物等的聚合反应的化合物。作为聚合引发剂，从不依赖于热致液晶的相状态这样的观点考虑，优选在光的作用下产生活性自由基的光聚合引发剂。
作为聚合引发剂，可举出例如苯偶姻化合物、二苯甲酮化合物、烷基苯酮化合物、酰基氧化膦化合物、三嗪化合物、碘鎓盐或锍盐等。
作为苯偶姻化合物，可举出例如苯偶姻、苯偶姻甲基醚、苯偶姻乙基醚、苯偶姻异丙基醚或苯偶姻异丁基醚等。
作为二苯甲酮化合物，可举出例如二苯甲酮、邻苯甲酰基苯甲酸甲酯、4-苯基二苯甲酮、4-苯甲酰基-4’-甲基二苯基硫醚、3，3’，4，4’-四(叔丁基过氧羰基)二苯甲酮及2，4，6-三甲基二苯甲酮等。
作为烷基苯酮化合物，可举出例如二乙氧基苯乙酮、2-甲基-2-吗啉代-1-(4-甲基硫基苯基)丙烷-1-酮、2-苄基-2-二甲基氨基-1-(4-吗啉代苯基)丁烷-1-酮、2-羟基-2-甲基-1-苯基丙烷-1-酮、1，2-二苯基-2，2-二甲氧基乙烷-1-酮、2-羟基-2-甲基-1-〔4-(2-羟基乙氧基)苯基〕丙烷-1-酮、1-羟基环己基苯基酮或2-羟基-2-甲基-1-〔4-(1-甲基乙烯基)苯基〕丙烷-1-酮的低聚物等。
作为酰基氧化膦化合物，可举出2，4，6-三甲基苯甲酰基二苯基氧化膦或双(2，4，6-三甲基苯甲酰基)苯基氧化膦等。
作为三嗪化合物，可举出例如2，4-双(三氯甲基)-6-(4-甲氧基苯基)-1，3，5-三嗪、2，4-双(三氯甲基)-6-(4-甲氧基萘基)-1，3，5-三嗪、2，4-双(三氯甲基)-6-(4-甲氧基苯乙烯基)-1，3，5-三嗪、2，4-双(三氯甲基)-6-〔2-(5-甲基呋喃-2-基)乙烯基〕-1，3，5-三嗪、2,4-双(三氯甲基)-6-〔2-(呋喃-2-基)乙烯基〕-1，3，5-三嗪、2，4-双(三氯甲基)-6-〔2-(4-二乙基氨基-2-甲基苯基)乙烯基〕-1，3，5-三嗪或2，4-双(三氯甲基)-6-〔2-(3，4-二甲氧基苯基)乙烯基〕-1，3，5-三嗪等。
对于聚合引发剂而言，也可使用市售的聚合引发剂。作为市售的聚合引发剂，可举出Irgacure(イルガキユア)(注册商标)907、184、651、819、250、369、379、127、754、OXE01、OXE02、或OXE03(Ciba Specialty Chemicals，Inc.制)；SEIKUOL(注册商标)BZ、Z、或BEE(精工化学株式会社制)；kayacure(カヤキユア一)(注册商标)BP100、或UVI-6992(DOWChemical Company制)；ADEKA OPTOMER SP-152、N-1717、N-1919、SP-170、ADEKA ARKLSNCI-831、ADEKA ARKLS NCI-930(株式会社ADEKA制)；TAZ-A、或TAZ-PP(日本Siber Hegner株式会社制)；TAZ-104(Sanwa Chemical Co.，Ltd.制)；等等。偏光层形成用组合物中的聚合引发剂可使用1种，根据光的光源，也可混合2种以上的多种聚合引发剂而使用。
偏光层形成用组合物中的聚合引发剂的含量可根据聚合性液晶化合物的种类、其量适当调节，相对于聚合性液晶化合物的含量100质量份而言，通常为0.1～30质量份，优选为0.5～10质量份，更优选为0.5～8质量份。聚合引发剂的含量为上述范围内时，可在不扰乱聚合性液晶化合物的取向的情况下进行聚合。
(敏化剂)
偏光层形成用组合物可含有敏化剂。敏化剂可在使用了聚合性液晶化合物作为液晶化合物的情况下合适地使用，在使用了具有光聚合性基团的聚合性液晶化合物的情况下，敏化剂优选为光敏化剂。作为敏化剂，可举出例如呫吨酮及噻吨酮等呫吨酮化合物(例如，2，4-二乙基噻吨酮、2-异丙基噻吨酮等)；蒽及含有烷氧基的蒽(例如，二丁氧基蒽等)等蒽化合物；吩噻嗪或红荧烯等。
偏光层形成用组合物含有敏化剂的情况下，可进一步促进偏光层形成用组合物中含有的聚合性液晶化合物的聚合反应。相对于聚合性液晶化合物的含量100质量份而言，所述敏化剂的使用量优选为0.1～10质量份，更优选为0.5～5质量份，进一步优选为0.5～3质量份。
(阻聚剂)
从使聚合反应稳定进行的观点考虑，偏光层形成用组合物可含有阻聚剂。阻聚剂可在使用了聚合性液晶化合物作为液晶化合物的情况下合适地使用，可通过阻聚剂来控制聚合性液晶化合物的聚合反应的进行程度。
作为阻聚剂，可举出例如对苯二酚、含有烷氧基的对苯二酚、含有烷氧基的邻苯二酚(例如，丁基邻苯二酚等)、连苯三酚、2，2，6，6-四甲基哌啶-1-氧自由基等自由基捕捉剂；苯硫酚类；β-萘基胺类或β-萘酚类等。
偏光层形成用组合物含有阻聚剂的情况下，相对于聚合性液晶化合物的含量100质量份而言，阻聚剂的含量优选为0.1～10质量份，更优选为0.5～5质量份，进一步优选为0.5～3质量份。阻聚剂的含量为上述范围内时，可在不扰乱聚合性液晶化合物的取向的情况下进行聚合。
(流平剂)
偏光层形成用组合物可含有流平剂。所谓流平剂，是指具有调节组合物的流动性、使涂布组合物而得到的膜更平坦的功能的添加剂，可举出例如有机改性硅油系、聚丙烯酸酯系或全氟烷基系的流平剂。具体而言，可举出DC3PA、SH7PA、DC11PA、SH28PA、SH29PA、SH30PA、ST80PA、ST86PA、SH8400、SH8700、FZ2123(以上均为Dow Corning Toray Co.，Ltd.制)、KP321、KP323、KP324、KP326、KP340、KP341、X22-161A、KF6001(以上均为信越化学工业(株)制)、TSF400、TSF401、TSF410、TSF4300、TSF4440、TSF4445、TSF-4446、TSF4452、TSF4460(以上均为Momentive Performance Materials Japan LLC制)、fluorinert(フロリナ一ト)(注册商标)FC-72、fluorinert FC-40、fluorinert FC-43、fluorinert FC-3283(以上均为Sumitomo 3M(株)制)、MEGAFACE(注册商标)R-08、MEGAFACE R-30、MEGAFACE R-90、MEGAFACE F-410、MEGAFACE F-411、MEGAFACE F-443、MEGAFACE F-445、MEGAFACE F-470、MEGAFACE F-477、MEGAFACE F-479、MEGAFACE F-482、MEGAFACE F-483(以上均为DIC(株)制)、EFTOP(商品名)EF301、EFTOP EF303、EFTOP EF351、EFTOP EF352(以上均为MitsubishiMaterials Electronic Chemicals Co.，Ltd.制)、Surflon(注册商标)S-381、Surflon S-382、Surflon S-383、Surflon S-393、Surflon SC-101、Surflon SC-105、KH-40、SA-100(以上均为AGC Seimi Chemical Co.，Ltd.制)、商品名E1830、商品名E5844(Daikin FineChemical Kenkyusho，K.K.制)、BM-1000、BM-1100、BYK-352、BYK-353或BYK-361N(均为商品名：BM Chemie公司制)等。其中，优选聚丙烯酸酯系流平剂或全氟烷基系流平剂。
偏光层形成用组合物含有流平剂的情况下，相对于液晶化合物100质量份而言，优选为0.01～5质量份，更优选为0.1～5质量份，进一步优选为0.1～3质量份。流平剂的含量为上述范围内时，存在容易使液晶化合物水平取向，并且得到的偏光层变得更平滑的倾向。相对于液晶化合物而言的流平剂的含量超过上述范围时，存在容易在得到的偏光层中产生不均的倾向。需要说明的是，偏光层形成用组合物可含有2种以上流平剂。
(反应性添加剂)
偏光层形成用组合物可包含反应性添加剂。作为反应性添加剂，优选在其分子内具有碳-碳不饱和键和活性氢反应性基团的添加剂。需要说明的是，此处所谓“活性氢反应性基团”，是指相对于羧基(-COOH)、羟基(-OH)、氨基(-NH2)等具有活性氢的基团而言具有反应性的基团，缩水甘油基、噁唑啉基、碳二亚胺基、氮丙啶基、酰亚胺基、异氰酸酯基、异硫氰酸酯基、马来酸酐基等是其代表例。反应性添加剂所具有的碳-碳不饱和键或活性氢反应性基团的个数通常分别为1～20个，优选分别为1～10个。
反应性添加剂中，优选活性氢反应性基团至少存在2个，这种情况下，存在有多个的活性氢反应性基团可以相同也可以不同。
反应性添加剂所具有的碳-碳不饱和键可以是碳-碳双键、碳-碳三键、或它们的组合，优选为碳-碳双键。其中，作为反应性添加剂，优选以乙烯基及/或(甲基)丙烯酸系基团((meth)acryl group)的形式包含碳-碳不饱和键。此外，优选活性氢反应性基团为选自由环氧基、缩水甘油基及异氰酸酯基组成的组中的至少1种的反应性添加剂，更优选具有丙烯酸系基团和异氰酸酯基的反应性添加剂。
作为反应性添加剂的具体例，可举出甲基丙烯酰氧基缩水甘油基醚、丙烯酰氧基缩水甘油基醚等具有(甲基)丙烯酸系基团和环氧基的化合物；氧杂环丁烷丙烯酸酯、氧杂环丁烷甲基丙烯酸酯等具有(甲基)丙烯酸系基团和氧杂环丁烷基的化合物；内酯丙烯酸酯、内酯甲基丙烯酸酯等具有(甲基)丙烯酸系基团和内酯基的化合物；乙烯基噁唑啉、异丙烯基噁唑啉等具有乙烯基和噁唑啉基的化合物；丙烯酸异氰酸酯基甲酯、甲基丙烯酸异氰酸酯基甲酯、丙烯酸2-异氰酸酯基乙酯或甲基丙烯酸2-异氰酸酯基乙酯等具有(甲基)丙烯酸系基团和异氰酸酯基的化合物的低聚物等。另外，可举出甲基丙烯酸酐、丙烯酸酐、马来酸酐或乙烯基马来酸酐等具有乙烯基、1，2-亚乙烯基(vinylene)和酸酐的化合物等。其中，优选甲基丙烯酰氧基缩水甘油基醚、丙烯酰氧基缩水甘油基醚、丙烯酸异氰酸酯基甲酯、甲基丙烯酸异氰酸酯基甲酯、乙烯基噁唑啉、丙烯酸2-异氰酸酯基乙酯、甲基丙烯酸2-异氰酸酯基乙酯或上述的低聚物，特别优选丙烯酸异氰酸酯基甲酯、丙烯酸2-异氰酸酯基乙酯或上述的低聚物。
具体而言，优选下述式(Y)表示的化合物。
Figure BDA0002466046400000341
[式(Y)中，n表示1～10的整数，R1’表示碳原子数为2～20的2价的脂肪族或脂环式烃基、或碳原子数为5～20的2价的芳香族烃基。对于各重复单元中存在的2个R2’而言，一方为-NH-，另一方为＞N-C(＝O)-R3’表示的基团。R3’表示羟基或具有碳-碳不饱和键的基团。
式(Y)中的R3’中，至少1个R3’为具有碳-碳不饱和键的基团。]
前述式(Y)表示的反应性添加剂中，特别优选下述式(YY)表示的化合物(以下，有时称为化合物(YY)。)(需要说明的是，n为与前述相同的含义)。
Figure BDA0002466046400000342
作为化合物(YY)，可直接使用市售品，或者，可根据需要将市售品进行纯化而使用。作为市售品，可举出例如Laromer(注册商标)LR-9000(BASF公司制)。
偏光层形成用组合物含有反应性添加剂时，相对于液晶化合物100质量份而言，反应性添加剂的含量通常为0.01～10质量份，优选为0.1～5质量份。
(偏光层形成用组合物的涂布方法)
作为涂布偏光层形成用组合物的方法，可举出挤出涂覆法、直接凹版涂覆法、逆式凹版涂覆法、CAP涂覆法、狭缝涂覆法、微凹版法、模涂法、喷墨法等。另外，还可举出使用浸涂机、棒涂机、旋涂机等涂布机进行涂布的方法等。其中，在以辊对辊(Roll to Roll)形式连续地涂布的情况下，优选为利用微凹版法、喷墨法、狭缝涂覆法、模涂法的涂布方法，在涂布于玻璃等单片基材的情况下，优选为均匀性高的旋涂法。在以辊对辊(Roll to Roll)形式进行涂布的情况下，也可在基材层13上涂布取向膜形成用组合物等而形成取向层12，进而在得到的取向层12上连续地涂布偏光层形成用组合物。
涂布偏光层形成用组合物而形成偏光层11时，从涂布的偏光层形成用组合物中除去溶剂，从而形成偏光层用涂布层。作为除去溶剂的方法，可利用与从取向性聚合物组合物中除去溶剂的方法相同的方法，可举出例如自然干燥、通风干燥、加热干燥、减压干燥及将它们组合的方法。其中，优选自然干燥或加热干燥。干燥温度优选为0～200℃的范围，更优选为20～150℃的范围，进一步优选为50～130℃的范围。干燥时间优选为10秒～10分钟，更优选为30秒～5分钟。
偏光层形成用组合物中包含的液晶化合物为聚合性液晶化合物的情况下，优选的是，对偏光层形成工序中形成的偏光层用涂布层进行活性能量射线照射，使聚合性液晶化合物进行光聚合，从而形成偏光层11。作为照射的活性能量射线，可根据偏光层用涂布层中包含的聚合性液晶化合物的种类(尤其是聚合性液晶化合物所具有的光聚合性官能团的种类)、在包含光聚合引发剂的情况下根据光聚合引发剂的种类、及它们的量而适当选择。具体而言，可举出选自由可见光、紫外光、红外光、X射线、α射线、β射线、及γ射线组成的组中的一种以上的光。其中，从容易控制聚合反应的进行方面、及可使用已在本领域中作为光聚合装置而广泛使用的装置这样的方面考虑，优选紫外光，优选以可利用紫外光进行光聚合的方式选择聚合性液晶化合物的种类。
作为活性能量射线的光源，可举出例如低压水银灯、中压水银灯、高压水银灯、超高压水银灯、氙灯、卤素灯、碳弧灯、钨灯、镓灯、准分子激光、发出波长范围380～440nm的光的LED光源、化学灯、黑光灯、微波激发水银灯、金属卤化物灯等。
活性能量射线的照射强度通常为10mW/cm2～3000mW/cm2。活性能量射线的照射强度优选为对阳离子聚合引发剂或自由基聚合引发剂的活化有效的波长区域的强度。照射活性能量射线的时间通常为0.1秒～10分钟，优选为0.1秒～5分钟，更优选为0.1秒～3分钟，进一步优选为0.1秒～1分钟。以这样的活性能量射线的照射强度照射1次或多次时，可使其累积光量为10mJ/cm2～3000mJ/cm2，优选为50mJ/cm2～2,000mJ/cm2，更优选为100mJ/cm2～1000mJ/cm2。累积光量为上述范围以下的情况下，聚合性液晶化合物的固化变得不充分，有时得不到良好的转印性。反之，累积光量为上述范围以上的情况下，有时偏光层着色。
(保护层层叠工序)
保护层层叠工序中，如图2(c)所示，在准备工序中准备的层叠膜62的偏光层11上，层叠具有用于被覆偏光层11的被覆区域35a、和用于使偏光层11露出的露出区域35b的保护层35。由此，能得到带有保护层的层叠膜63。露出区域35b例如可形成为保护层35的开口部。在使后述的能将偏光层11溶解的溶解液、与带有保护层的层叠膜63接触时，被覆区域35a可抑制溶解液与偏光层11接触。另一方面，在保护层35的露出区域35b，可使溶解液与偏光层11接触。
如后文所述，若偏光层11与溶解液接触，则溶解液将偏光层11溶解。因此，露出区域35b优选对应于使偏光层11溶解的区域而形成。例如，在制造图1及图2(e)所示的偏光膜1的情况下，优选对应于低偏光区域11b的形状而确定其形状。例如，低偏光区域11b的俯视形状为圆形；椭圆形；长圆形；三角形、正方形、矩形、菱形等多边形；线状；带状；波形状等时，以与这些形状对应的方式形成露出区域35b即可。在10m以上的长条状偏光膜中规则地制成圆形；椭圆形；长圆形；三角形、正方形、矩形、菱形等多边形的情况下，可不介由光掩模而进行制作的本制造方法与现有文献1、2相比，生产率优异。
例如，露出区域35b为圆形的情况下，其直径优选为5cm以下，更优选为3cm以下，进一步优选为2cm以下。露出区域35b为椭圆形或长圆形的情况下，其长轴优选为5cm以下，更优选为3cm以下，进一步优选为2cm以下。露出区域35b为多边形的情况下，以内切该多边形的方式绘制的假想圆的直径优选为5cm以下，更优选为3cm以下，进一步优选为2cm以下。如后文所述，溶解液向偏光层中渗透，因此，露出区域35b的大小可以以并非与低偏光区域11b相同的大小、而是稍微小于低偏光区域11b的方式形成。
另外，保护层35的被覆区域35a优选对应于不使偏光层11溶解的区域而形成。例如，在制造图1及图2(e)所示的偏光膜1的情况下，优选对应于偏光区域11a的形状而确定其形状。
作为保护层35，可使用在片状基材上形成了成为露出区域35b的区域的制品。成为露出区域35b的区域可利用以下方法形成：利用冲孔(punching)、刻字机(cuttingplotter)、水射流(water jet)等，以机械方式对片状基材的规定部分进行冲裁的方法；利用激光烧蚀(1aser ablation)、化学溶解等将片状基材的规定部分除去的方法；等等。
作为形成保护层35的片状基材，对其材料没有特别限制，只要为与后述的能将偏光层11溶解的溶解液接触时不溶于溶解液、而且在为了将溶解液、已溶解的偏光层除去而进行的洗涤条件下具有耐久性的基材即可。作为形成保护层35的片状基材，例如，可使用与上述的基材层13相同的材料形成，特别优选使用树脂基材形成，更优选使用容易抑制保护层35的成为露出区域35b的区域(例如，开口部)的变形的聚对苯二甲酸乙二醇酯等聚酯树脂。
保护层35优选具有用于贴合于偏光层11的粘合层。为了如后述那样可将保护层剥离，粘合层优选相对于偏光层11而言可剥离。另外，保护层35的厚度通常为20μm以上，优选为30μm以上，另外，通常为250μm以下，优选为200μm以下。
(溶解液接触工序)
溶解液接触工序中，通过使带有保护层的层叠膜63与能将偏光层11溶解的溶解液接触，从而能得到具有将偏光层11的一部分区域除去而形成的图案化偏光层11’的带有图案化偏光层的膜64(图2(d))。由于带有保护层的层叠膜63的保护层35具有用于被覆偏光层11的被覆区域35a和用于使偏光层11露出的露出区域35b，因此，在露出区域35b，溶解液能与偏光层11接触。由此，可将与溶解液的接触部分中的偏光层11除去，可形成不含有液晶化合物及二色性色素的区域。
带有保护层的层叠膜63与溶解液的接触可通过将带有保护层的层叠膜63浸渍在溶解液中、向带有保护层的层叠膜63涂布、喷雾、滴加溶解液等方式进行，优选利用将带有保护层的层叠膜63浸渍在溶解液中的方法进行。由此，偏光层11中，使从保护层35的露出区域35b露出的偏光层11表面与溶解液接触，液晶化合物、二色性色素也被除去。结果，能得到具有偏光层11的一部分区域被除去而形成了偏光区域11a及低偏光区域11b的图案化偏光层11’的带有图案化偏光层的膜64(图2(d))。
对于偏光层11的表面中的被保护层35的被覆区域35a被覆的区域而言，由于偏光层11不与溶解液直接接触，因此，偏光层11不易被溶解。与此相对，在偏光层11中的从保护层35的露出区域35b露出的区域，由于偏光层11与溶解液直接接触，因此，偏光层11容易被溶解，液晶化合物及二色性色素容易被除去。因此，在图2(d)所示的带有图案化偏光层的膜64中，能形成下述图案化偏光层11’，所述图案化偏光层11’中，在偏光层11中的与被覆区域35a对应的区域，偏光层11残留；在与露出区域35b对应的区域，具有液晶化合物及二色性色素被除去的低偏光区域11b。
如上所述，通过使用在偏光层11中的想要将形成偏光层11的液晶化合物及二色性色素除去的区域配置有保护层35的露出区域35b的带有保护层的层叠膜63，能形成在偏光层11的所期望的位置除去了液晶化合物及二色性色素的图案化偏光层11’。溶解液是将偏光层11溶解的物质，因此，优选以不将不必要的区域的偏光层11除去的方式，调节保护层35的厚度、露出区域35b的大小、溶解液的浓度、带有保护层的层叠膜在溶解液中的浸渍时间、溶解液向带有保护层的层叠膜63的涂布量、喷雾量或滴加量等。
作为溶解液，没有特别限制，只要是使偏光层11溶解、且不使基材层13及保护层35溶解的溶解液即可，优选有机溶剂。可举出例如苯甲醚、甲苯等芳香族烃、四氢呋喃、二甲氧基乙烷等醚、乙酸乙酯、乙酸丁酯、乙二醇甲基醚乙酸酯、γ-丁内酯等酯、丙酮、甲基乙基酮、环戊酮等酮、氯仿等含有氯的溶解液等。这些溶剂可以单独使用，也可以将它们组合。
使带有保护层的层叠膜63与溶解液接触的接触条件根据偏光层11的厚度、将偏光层11除去的区域的大小等适当选定即可。溶解液的温度优选为10～80℃，更优选为20～60℃。
对于溶解液接触工序而言，在使带有保护层的层叠膜63与溶解液接触而将偏光层11的一部分除去后，优选设置将溶解液、已溶解的偏光层洗掉的洗涤工序。洗涤工序可适当使用水、醇等不使偏光层11溶解的物质进行。
(剥离工序)
剥离工序中，将保护层35从液状物接触工序中得到的带有图案化偏光层的膜64剥离。由此，可得到包含具有偏光区域11a和低偏光区域11b的图案化偏光层11’的偏光膜1(图1及图2(e))。
图1及图2(e)所示的偏光膜1也可进一步将基材层13剥离而使用。这种情况下，也可将取向层12与基材层13一同剥离。例如，基材层13的剥离也可在将偏光膜1的图案化偏光层11’贴合于形成显示装置的构件、相位差层等后进行。
(连续地制造偏光膜的方法)
偏光膜1的制造方法优选通过辊对辊(Roll to Roll)形式连续地制造。这种情况下，可以在准备工序中准备已卷绕成卷状的层叠膜，一边使该层叠膜开卷一边传送该层叠膜，连续地进行保护层层叠工序、溶解液接触工序、剥离工序。保护层层叠工序中，可以一边使已卷绕成卷状的保护层开卷一边传送所述保护层，将保护层层叠于层叠膜，得到带有保护层的层叠膜。溶解液接触工序中，可以一边连续地传送带有保护层的层叠膜、一边使所述带有保护层的层叠膜从充满了溶解液的溶解液浴中通过，或者，一边连续地传送带有保护层的层叠膜，一边涂布、喷雾或滴加溶解液，得到带有图案化偏光层的膜。剥离工序中，可以一边传送带有图案化偏光层的膜、一边连续地剥离保护层，将偏光膜卷绕成卷状，制成卷绕体。如上所述地连续地制造的偏光膜例如可具有10m以上的长度。
另外，准备工序具有取向层形成工序的情况下，可以一边使已卷绕成卷状的基材层开卷一边传送所述基材层，利用涂布装置连续地向该基材层涂布取向层形成用组合物而形成取向层。准备工序具有偏光层形成工序的情况下，可以一边连续地传送带有取向层的基材层，一边在带有取向层的基材层的形成了取向层的这侧的面上，涂布偏光层形成用组合物从而形成偏光层。
[第2实施方式(圆偏光板及其制造方法)]
(圆偏光板)
图3(a)～(c)分别为表示本发明的圆偏光板的一例的概略截面图。对于图2(e)所示的偏光膜1而言，可通过层叠具有1/4波长板功能的相位差层15，从而制成图3(a)及(b)所示的圆偏光板5a、5b。相位差层15可以层叠在偏光膜1的图案化偏光层11’侧(图3(a))，也可层叠在基材层13侧(图3(b))。另外，也可将从图3(a)所示的圆偏光板5a剥离了基材层13而得到的产物作为圆偏光板5c(图3(c))使用，这种情况下，也可将取向层12与基材层13一同剥离。
另外，圆偏光板可以是将偏光膜1与多层结构的相位差层层叠而得到的产物。这种情况下，可使用将具有1/2波长板功能的层与具有1/4波长板功能的层层叠而得到的相位差层作为多层结构的相位差层，可通过将多层结构的相位差层的具有1/2波长板功能的层侧与偏光膜1层叠，从而制成圆偏光板。或者，也可通过使用将具有逆波长分散性的1/4波长板功能的层与具有正C板功能的层层叠而得到的相位差层作为多层结构的相位差层，从而得到圆偏光板。
另外，可将具有作为相位差层的功能的层用作偏光膜1的基材层13，进而层叠相位差层，从而制成圆偏光板。这种情况下，根据圆偏光板中的基材层13及相位差层的层叠位置来选择基材层13及相位差层所具有的作为相位差层的功能即可。
偏光膜与相位差层可介由使用了已知的粘合剂或粘接剂的粘接层层叠。
(圆偏光板的制造方法)
圆偏光板可通过将偏光膜与相位差层层叠来制造。偏光膜为连续地制造的长度为10m以上的长条状偏光膜的情况下，优选的是，使用长度为10m以上的长条状相位差层作为上述相位差层，一边连续地传送两者，一边将长条状偏光膜与长条状相位差层层叠，从而形成长条状层叠体。此时，优选在长条状偏光膜及长条状相位差层中的至少一方涂布粘合剂或粘接剂，将两者层叠。
为了将偏光膜安装至规定尺寸的显示装置等，圆偏光板的制造方法可具有将使长条状偏光膜与长条状相位差层层叠而得到的长条状层叠体裁切成规定尺寸的单片的工序。裁切工序中，优选沿长条状层叠体的长度方向及宽度方向中的至少一方，对长条状层叠体进行裁切。这种情况下，优选以在裁切而得的单片中、低偏光区域被配置于规定位置的方式，确定长条状层叠体中的裁切位置。
实施例
基于实施例进一步具体地说明本发明。但是，本发明不受这些实施例的限制。
对于实施例、比较例中的“％”及“份”而言，只要没有特别记载，是指质量％及质量份。
[可见度校正偏光度(Py)及可见度校正透过率(Ty)]
(评价用样品的制作)
准备各实施例、比较例及参考例中使用的取向层形成用组合物及偏光层形成用组合物。另外，准备将与各实施例、比较例及参考例中作为基材层使用的膜相同的膜切割成40mm×40mm而得到的产物，作为评价用样品的基材层。使用它们，不使用保护层，除此之外，进行与各实施例、比较例及参考例的偏光膜的制造同样的步骤，得到评价用样品。
(可见度校正偏光度(Py)及可见度校正透过率(Ty))
对于评价用样品，利用以下的步骤算出可见度校正单体透过率(Ty)及可见度校正偏光度(Py)。在波长380nm～780nm的范围内，使用在分光光度计(岛津制作所株式会社制UV-3150)上设置带有偏光片的折叠器而成的装置，利用双光束法测定透射轴方向的透过率(T1)及吸收轴方向的透过率(T2)。对于该折叠器而言，在参比侧设置阻断50％光量的网。使用下述(式1)及(式2)，算出各波长处的透过率、偏光度，进而，利用JIS Z 8701的2度视野(C光源)，进行可见度校正，算出可见度校正透过率(Ty)及可见度校正偏光度(Py)。
偏光度[％]＝{(T1-T2)/(T1+T2)}×100 (式1)
单体透过率[％]＝(T1+T2)/2 (式2)
〔实施例1〕
(取向层形成用组合物的制造)
将下述成分混合，于80℃对得到的混合物进行1小时搅拌，由此，得到作为光取向膜形成用组合物的取向层形成用组合物。
·如下所示的具有光反应性基团的聚合物2份
Figure BDA0002466046400000421
·溶剂：邻二甲苯98份
(偏光层形成用组合物的制造)
将下述的成分混合，于80℃进行1小时搅拌，由此，得到偏光层形成用组合物。作为二色性色素，使用了日本特开2013-101328号公报的实施例中记载的偶氮系色素。
·式(1-6)表示的聚合性液晶化合物75份
Figure BDA0002466046400000431
·式(1-7)表示的聚合性液晶化合物25份
Figure BDA0002466046400000432
·如下所示的二色性色素(1)2.8份
Figure BDA0002466046400000433
·如下所示的二色性色素(2)2.8份
Figure BDA0002466046400000434
·如下所示的二色性色素(3)2.8份
Figure BDA0002466046400000435
·如下所示的聚合引发剂6份
2-二甲基氨基-2-苄基-1-(4-吗啉代苯基)丁烷-1-酮(Irgacure 369；CibaSpecialty Chemicals，Inc.制)
·如下所示的流平剂1.2份
聚丙烯酸酯化合物(BYK-361N；BYK-Chemie公司制)
·如下所示的溶剂250份
环戊酮
(偏光膜的制造)
将作为基材层的三乙酰纤维素膜(Konica Minolta公司制KC4UY-TAC，厚度为40μm)切割成20×20mm，对其表面实施电晕处理(AGF-B10，春日电机株式会社制)。使用棒涂机，将取向层形成用组合物涂布于实施了电晕处理的膜表面，然后，在已设定为120℃的干燥烘箱中进行1分钟干燥，得到取向层用涂布层。使用偏振UV光照射装置(SPOT CURE SP-7；USHIO INC.制)，以50mJ/cm2(以313nm为基准)的累积光量，向取向层用涂布层上照射相对于膜边呈0°方向的偏振UV光，形成取向层。使用棒涂机，向得到的取向层上涂布偏光层形成用组合物，然后，在已设定为110℃的干燥烘箱中进行1分钟干燥。然后，使用高压水银灯(Unicure VB-15201BY-A，USHIO INC.制)，照射紫外线(氮气气氛下，波长：365nm，波长365nm处的累积光量：1000mJ/cm2)，由此，得到液晶化合物及二色性色素进行了取向的偏光层。在偏光层上贴合用打孔机开孔而形成了开口部的保护层(藤森工业株式会社制的AY-638。由厚度为38μm的聚酯膜、和其上的厚度为15μm的粘合剂层构成)，然后，在作为溶解液的苯甲醚中浸渍10秒。然后，将保护层剥离，得到偏光膜。
通过目视来观察得到的偏光膜的外观，结果，能明确地确认到不存在偏光层的圆形的区域(低偏光区域)，可知得到了具有偏光区域和低偏光区域的偏光膜。另外，通过上述的步骤来制作评价用样品，算出其可见度校正透过率(Ty)及可见度校正偏光度(Py)。将其结果示于表1。
〔实施例2〕
作为基材层，代替三乙酰纤维素膜，使用对作为环状烯烃系树脂的单轴拉伸膜的1/4波长板(ZEONOR FILM，日本ZEON株式会社，面内相位差值Ro：138nm)的表面进行硬涂处理而得到的膜，以慢轴与偏光层的吸收轴成为45°的方式进行层叠，除此之外，与实施例1同样地操作，得到偏光膜。通过目视来观察得到的偏光膜的外观，结果，能明确地确认到不存在偏光层的圆形的区域(低偏光区域)，可知得到了具有偏光区域和低偏光区域的偏光膜。另外，通过上述的步骤来制作评价用样品，算出其可见度校正透过率(Ty)及可见度校正偏光度(Py)。将其结果示于表1。
〔实施例3〕
作为溶解液，使用了四氢呋喃，除此之外，与实施例1同样地操作，得到偏光膜。通过目视来观察得到的偏光膜的外观，结果，能明确地确认到不存在偏光层的圆形的区域(低偏光区域)，可知得到了具有偏光区域和低偏光区域的偏光膜。另外，通过上述的步骤来制作评价用样品，算出其可见度校正透过率(Ty)及可见度校正偏光度(Py)。将其结果示于表1。
〔比较例〕
作为溶解液，使用了甲醇，除此之外，与实施例1同样地操作，得到偏光膜。通过目视来观察得到的偏光膜的外观，结果，未能确认到不存在偏光层的区域，可知未得到具有偏光区域和低偏光区域的偏光膜。另外，通过上述的步骤来制作评价用样品，算出其可见度校正透过率(Tv)及可见度校正偏光度(Pv)。将其结果示于表1。
〔参考例〕
未使用溶解液，除此之外，与实施例1同样地操作，得到偏光膜。通过目视来观察得到的偏光膜的外观，结果，未能确认到不存在偏光层的区域，可知未得到具有偏光区域和低偏光区域的偏光膜。另外，通过上述的步骤来制作评价用样品，算出其可见度校正透过率(Ty)及可见度校正偏光度(Py)。将其结果示于表1。
需要说明的是，表1中所示的各实施例、比较例及参考例中测定的可见度校正透过率(Ty)及可见度校正偏光度(Py)的值为包含基材层的可见度校正透过率(Ty)及可见度校正偏光度(Py)的值在内的值，基材层单体的可见度校正透过率(Ty)为92％，基材层的可见度校正偏光度(Py)的值为0％，因此认为，在表1中所示的各实施例、比较例及参考例中，去除了基材层的情况下，可见度校正透过率(Ty)的值大于表1所示的值，可见度校正偏光度(Py)的值与表1所示的值相同。
[表1]
Figure BDA0002466046400000461
附图标记说明
1 偏光膜
5a～5c 圆偏光板
11 偏光层
11’ 图案化偏光层
11a 偏光区域
11b 低偏光区域
12 取向层
13 基材层
15 相位差层
35 保护层
35a 被覆区域
35b 露出区域
61 带有取向层的基材层
62 层叠膜
63 带有保护层的层叠膜
64 带有图案化偏光层的膜

Claims (14)

1.偏光膜的制造方法，其具有下述工序：
准备工序，准备在基材层的至少一面侧具有包含二色性色素的偏光层的层叠膜；
保护层层叠工序，通过在所述层叠膜的所述偏光层上层叠具有用于被覆所述偏光层的被覆区域和用于使所述偏光层露出的露出区域的保护层，从而得到带有保护层的层叠膜；
溶解液接触工序，通过使所述带有保护层的层叠膜与能将所述偏光层溶解的溶解液接触，从而得到具有将所述偏光层的一部分区域除去而形成的图案化偏光层的带有图案化偏光层的膜；和
剥离工序，将所述保护层从所述带有图案化偏光层的膜剥离。
2.如权利要求1所述的偏光膜的制造方法，其中，所述准备工序具有下述工序：
取向层形成工序，在所述基材层的一面侧涂布取向层形成用组合物，从而形成取向层；和
偏光层形成工序，在所述基材层的形成了所述取向层的这侧的面上，涂布包含液晶化合物及所述二色性色素的偏光层形成用组合物，从而形成所述偏光层。
3.如权利要求2所述的偏光膜的制造方法，其中，所述取向层形成用组合物包含光取向性聚合物，
所述取向层形成工序中，对涂布所述取向层形成用组合物而形成的取向层用涂布层进行偏振光照射，从而形成所述取向层。
4.如权利要求2或3所述的偏光膜的制造方法，其中，所述偏光层为聚合性液晶化合物进行了取向的层，
所述偏光层形成工序中，对涂布所述偏光层形成用组合物而形成的偏光层用涂布层进行活性能量射线照射，从而形成所述偏光层。
5.如权利要求2～4中任一项所述的偏光膜的制造方法，其中，所述偏光层在X射线衍射测定中显示出布拉格峰。
6.如权利要求1～5中任一项所述的偏光膜的制造方法，其中，所述露出区域的俯视形状为圆形、椭圆形、长圆形或多边形，
所述露出区域为圆形的情况下的直径为5cm以下，
所述露出区域为椭圆形或长圆形的情况下的长径为5cm以下，
所述露出区域为多边形的情况下，以内切所述多边形的方式绘制的假想圆的直径为5cm以下。
7.如权利要求1～6中任一项所述的偏光膜的制造方法，其中，所述偏光膜的长度为10m以上。
8.如权利要求1～7中任一项所述的偏光膜的制造方法，其中，所述基材层具有1/4波长板功能。
9.圆偏光板的制造方法，其具有下述工序：
相位差层层叠工序，将利用权利要求1～7中任一项所述的偏光膜的制造方法制造的偏光膜、与具有1/4波长板功能的相位差层层叠。
10.如权利要求9所述的圆偏光板的制造方法，其中，所述偏光膜是长度为10m以上的长条状偏光膜，
所述相位差层是长度为10m以上的长条状相位差层，
所述相位差层层叠工序中，通过将所述长条状偏光膜与所述长条状相位差层层叠，从而形成长条状层叠体，
所述制造方法还具有：裁切工序，将所述长条状层叠体裁切成单片。
11.偏光膜，其是具有偏光区域和低偏光区域的偏光膜，所述低偏光区域具有低于偏光区域的可见度校正偏光度，
所述偏光区域包含液晶化合物及二色性色素，并且，可见度校正偏光度为90％以上，
所述低偏光区域不含有液晶化合物及二色性色素，
所述低偏光区域的俯视形状为圆形、椭圆形、长圆形或多边形，
所述低偏光区域为圆形的情况下的直径为5cm以下，
所述低偏光区域为椭圆形或长圆形的情况下的长径为5cm以下，
所述低偏光区域为多边形的情况下，以内切所述多边形的方式绘制的假想圆的直径为5cm以下。
12.如权利要求11所述的偏光膜，其中，所述低偏光区域的可见度校正偏光度为10％以下。
13.如权利要求11或12所述的偏光膜，其中，所述偏光区域的可见度校正单体透过率为35％以上，
所述低偏光区域的可见度校正单体透过率为80％以上。
14.如权利要求11～13中任一项所述的偏光膜，其中，所述偏光膜的长度为10m以上。
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