JP2015191224A - 延伸積層体の製造方法および延伸積層体、ならびに偏光膜の製造方法および偏光膜 - Google Patents

Abstract

【課題】透過率のばらつきが抑制された偏光膜が得られ得る延伸積層体を製造する方法を提供すること。
【解決手段】本発明の延伸積層体の製造方法は、長尺状の熱可塑性樹脂基材上にポリビニルアルコール系樹脂層を形成して積層体を作製する工程と；積層体を長手方向に搬送しながら、空中延伸して延伸積層体を作製する工程と；を含む。延伸積層体におけるポリビニルアルコール系樹脂層の厚みは１５μｍ以下であり、ポリビニルアルコール系樹脂層の正面方向の複屈折Δｎ_ｘｙの幅方向における最大値と最小値との差は０．６×１０^−３以下である。
【選択図】図３

Description

本発明は、延伸積層体の製造方法およびそのような製造方法により得られる延伸積層体、ならびに、偏光膜の製造方法およびそのような製造方法により得られる偏光膜に関する。

代表的な画像表示装置である液晶表示装置は、その画像形成方式に起因して、液晶セルの両側に偏光膜が配置されている。近年、偏光膜の薄膜化が望まれていることから、例えば、特定の熱可塑性樹脂基材とポリビニルアルコール系樹脂層との積層体を空中延伸および染色した後、さらにホウ酸水溶液中で延伸することにより偏光膜を得る方法が提案されている（例えば、特許文献１）。しかし、このような製造方法により得られる偏光膜は、透過率のばらつきが発生する場合がある。

特開２０１２−７３５８０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、透過率のばらつきが抑制された偏光膜が得られ得る延伸積層体を製造する方法を提供することにある。

本発明の延伸積層体の製造方法は、長尺状の熱可塑性樹脂基材上にポリビニルアルコール系樹脂層を形成して積層体を作製する工程と、該積層体を長手方向に搬送しながら、空中延伸して延伸積層体を作製する工程と、を含む。延伸積層体におけるポリビニルアルコール系樹脂層の厚みは１５μｍ以下であり、該ポリビニルアルコール系樹脂層の正面方向の複屈折Δｎ_ｘｙの幅方向における最大値と最小値との差は０．６×１０^−３以下である。
１つの実施形態においては、上記空中延伸は熱ロール間の周速差により延伸する熱ロール延伸工程を含み、該熱ロールの幅方向の温度のばらつきは３℃以下である。
１つの実施形態においては、上記熱ロールの温度は１２０℃以上である。
１つの実施形態においては、上記熱ロールの加熱は、該熱ロール内の配管に熱媒を通すことにより行われ、ロールの外周部に内接して配置されたらせん状の配管に熱媒を通すことを含む。
１つの実施形態においては、熱ロール中の熱媒体積と熱媒の流量との比は、２倍／分以上である。
本発明の別の局面によれば、延伸積層体が提供される。この延伸積層体は、上記製造方法により製造される。
本発明のさらに別の局面によれば、偏光膜の製造方法が提供される。この偏光膜の製造方法は、上記延伸積層体を染色する工程を含む。
１つの実施形態においては、上記偏光膜の製造方法は、上記染色工程の後、上記延伸積層体をホウ酸水溶液中で延伸する工程をさらに含む。
本発明のさらに別の局面によれば、偏光膜が提供される。この偏光膜は、上記製造方法により製造され、その厚みが１０μｍ以下である。

本発明によれば、薄型（例えば、１０μｍ以下の）偏光膜の中間体である延伸積層体のポリビニルアルコール（ＰＶＡ）系樹脂層の正面方向の複屈折Δｎ_ｘｙの幅方向における最大値と最小値との差が０．６×１０^−３以下となるように延伸積層体を製造することにより、当該延伸積層体の染色後の透過率のばらつきを抑制することができる。その結果、得られる偏光膜の透過率のばらつきを抑制することができる。１つの実施形態においては、複屈折Δｎ_ｘｙの幅方向のばらつき（幅方向における最大値と最小値との差）は、空中延伸に用いられる熱ロールの幅方向の温度のばらつきを所定値以下に調整することにより制御することができる。

本発明の１つの実施形態による延伸積層体の製造方法に用いられ得る積層体の部分断面図である。 本発明の１つの実施形態による延伸積層体の製造方法におけるゾーン延伸工程の一例を示す概略図である。 本発明の１つの実施形態による延伸積層体の製造方法における熱ロール延伸工程の一例を示す概略図である。 熱ロール延伸工程において熱ロールの幅方向の温度のばらつきを制御する手段の一例を示す概略図である。 熱ロール延伸工程において熱ロールの幅方向の温度のばらつきを制御する手段の別の例を示す概略図である。 本発明の偏光膜の製造方法の一例を示す概略図である。 （ａ）は、本発明の製造方法により得られた偏光膜を用いた光学フィルム積層体の概略断面図であり、（ｂ）は、当該偏光膜を用いた光学機能フィルム積層体の概略断面図である。 （ａ）および（ｂ）はそれぞれ、本発明の製造方法により得られた偏光膜を用いた別の実施形態による光学機能フィルム積層体の概略断面図である。

以下、本発明の好ましい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．延伸積層体の製造方法
本発明の延伸積層体の製造方法は、長尺状の熱可塑性樹脂基材上にポリビニルアルコール系樹脂層を形成して積層体を作製する工程と、該積層体を長手方向に搬送しながら、空中延伸して延伸積層体を作製する工程と、を含む。以下、各々の工程について説明する。

Ａ−１．積層体の作製工程
図１は、本発明の１つの実施形態による延伸積層体の製造方法に用いられ得る積層体の部分断面図である。積層体１０は、熱可塑性樹脂基材１１とポリビニルアルコール（ＰＶＡ）系樹脂層１２とを有する。積層体１０は、長尺状の熱可塑性樹脂基材にＰＶＡ系樹脂層１２を形成することにより作製される。ＰＶＡ系樹脂層１２の形成方法としては、任意の適切な方法が採用され得る。好ましくは、ＰＶＡ系樹脂基材１１上に、ＰＶＡ系樹脂を含む塗布液を塗布し、乾燥することにより、ＰＶＡ系樹脂層１２を形成する。

熱可塑性樹脂基材の形成材料としては、任意の適切な熱可塑性樹脂が採用され得る。熱可塑性樹脂としては、例えば、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、ノルボルネン系樹脂等の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、ポリアミド系樹脂、ポリカーボネート系樹脂、これらの共重体樹脂等が挙げられる。これらの中でも、好ましくは、ノルボルネン系樹脂、非晶質のポリエチレンテレフタレート系樹脂である。

１つの実施形態においては、非晶質の（結晶化していない）ポリエチレンテレフタレート系樹脂が好ましく用いられる。中でも、非晶性の（結晶化しにくい）ポリエチレンテレフタレート系樹脂が特に好ましく用いられる。非晶性のポリエチレンテレフタレート系樹脂の具体例としては、ジカルボン酸としてイソフタル酸をさらに含む共重合体や、グリコールとしてシクロヘキサンジメタノールをさらに含む共重合体が挙げられる。

上記熱可塑性樹脂基材の延伸前の厚みは、好ましくは２０μｍ〜３００μｍ、より好ましくは５０μｍ〜２００μｍである。２０μｍ未満であると、ＰＶＡ系樹脂層の形成が困難になるおそれがある。３００μｍを超えると、延伸に過大な負荷を要するおそれがある。

熱可塑性樹脂基材のガラス転移温度（Ｔｇ）は、好ましくは１７０℃以下、より好ましくは１２０℃以下、さらに好ましくは８０℃以下である。一方、熱可塑性樹脂基材のガラス転移温度は、好ましくは６０℃以上である。なお、ガラス転移温度（Ｔｇ）は、ＪＩＳ Ｋ ７１２１に準じて求められる値である。

熱可塑性樹脂基材は、予め（ＰＶＡ系樹脂層を形成する前）、延伸されていてもよい。１つの実施形態においては、長尺状の熱可塑性樹脂基材の横方向に延伸されている。横方向は、好ましくは、後述の積層体の延伸方向に直交する方向である。なお、本明細書において、「直交」とは、実質的に直交する場合も包含する。ここで、「実質的に直交」とは、９０°±５．０°である場合を包含し、好ましくは９０°±３．０°、さらに好ましくは９０°±１．０°である。

熱可塑性樹脂基材の延伸温度は、ガラス転移温度（Ｔｇ）に対し、好ましくはＴｇ−１０℃〜Ｔｇ＋５０℃である。熱可塑性樹脂基材の延伸倍率は、好ましくは１．５倍〜３．０倍である。

熱可塑性樹脂基材の延伸方法としては、任意の適切な方法が採用され得る。具体的には、固定端延伸でもよいし、自由端延伸でもよい。延伸方式は、乾式でもよいし、湿式でもよい。熱可塑性樹脂基材の延伸は、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、上述の延伸倍率は、各段階の延伸倍率の積である。

上記ＰＶＡ系樹脂層を形成するＰＶＡ系樹脂としては、任意の適切な樹脂が採用され得る。例えば、ポリビニルアルコール、エチレン−ビニルアルコール共重合体が挙げられる。ポリビニルアルコールは、ポリ酢酸ビニルをケン化することにより得られる。エチレン−ビニルアルコール共重合体は、エチレン−酢酸ビニル共重合体をケン化することにより得られる。ＰＶＡ系樹脂のケン化度は、通常８５モル％〜１００モル％であり、好ましくは９５．０モル％〜９９．９５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膜が得られ得る。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。

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。

上記塗布液は、代表的には、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、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。

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。

上記塗布液の乾燥温度は、好ましくは５０℃以上である。

ＰＶＡ系樹脂層の延伸前の厚みは、好ましくは３μｍ〜２５μｍであり、より好ましくは５μｍ〜２０μｍである。

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。

図示しないが、熱可塑性樹脂基材１１のＰＶＡ系樹脂層１２が形成されていない側には、任意の適切な機能層が形成されていてもよい。好ましい実施形態においては、機能層は、耐熱性を有する。耐熱性を有することにより、例えば、後述の熱ロール延伸工程において熱可塑性樹脂基材のガラス転移温度以上の温度が積層体にかけられた場合であっても、熱ロールに積層体（熱可塑性樹脂基材）が貼り付くのを防止して、優れた耐ブロッキング性を実現することができる。

機能層は、例えば、導電性材料およびバインダー樹脂を含む帯電防止層であり得る。このような構成によれば、優れた耐ブロッキング性を実現し、製造効率を向上させることができる。また、帯電防止性に優れ得る。帯電防止層としては、任意の適切な構成が採用され得る。導電性材料の代表例としては、ポリチオフェン系重合体（例えば、ポリエチレンジオキシチオフェン）が挙げられる。バインダー樹脂としては、例えば、熱可塑性樹脂基材との密着性と柔軟性とを兼ね備え、水性溶媒に溶解または分散可能な樹脂が用いられ得る。具体例としては、ポリウレタン系樹脂が挙げられる。帯電防止層の厚みは、好ましくは０．１μｍ〜１０μｍである。帯電防止層の表面抵抗値は、好ましくは１０×１０^１３Ω／□未満である。帯電防止層の表面の算術平均粗さＲａは、好ましくは１０ｎｍ〜１００ｎｍである。

Ａ−２．空中延伸工程
空中延伸工程は、上記積層体をその長手方向に搬送しながら、熱ロール間の周速差により延伸する熱ロール延伸工程を含む。空中延伸工程は、代表的には、ゾーン延伸工程と熱ロール延伸工程とを含む。なお、ゾーン延伸工程と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、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熱ロール延伸工程がこの順に行われる。以下、この実施形態におけるゾーン延伸工程および熱ロール延伸工程を説明し、次いで、空中延伸工程全体における特徴的な部分について説明する。

Ａ−２−１．ゾーン延伸工程
ゾーン延伸工程では、離間して２つのロールを配置し、該２つのロールの間に加熱ゾーンを設けて、当該加熱ゾーン内で積層体を延伸する。図２は、ゾーン延伸工程の一例を示す概略図であり、（ａ）は正面から見た図であり、（ｂ）は上から見た図である。図示例では、積層体の搬送方向（ＭＤ）に所定の間隔をあけて、ロール対１，１とロール対２，２とが設けられており、それぞれのロール対により積層体１０は挟持されている。ロール１とロール２とは異なる周速で回転しており、下流側のロール２は上流側のロール１よりも周速が大きく設定されている。

上記２つのロール間に設けられる加熱ゾーン（加熱手段）としては、任意の適切な手段が採用され得る。図示例では、ロール１とロール２との間にオーブン９が設けられている。延伸温度は、１００℃以下であり、好ましくは９５℃以下である。一方、延伸温度は、好ましくは７０℃以上である。なお、ゾーン延伸工程における延伸温度（積層体の温度）は、例えば、温度測定用ステッカーや熱電対を用いて確認することができる。

ロール１およびロール２は、延伸間距離Ｌ_１と積層体の幅（ゾーン延伸直前における）Ｗとが、好ましくはＬ_１／Ｗ≧０．３の関係、より好ましくは０．４≦Ｌ_１／Ｗ≦２．０の関係を満足するように設けられている。このような関係を満足することで、自由端延伸とすることができる。自由端延伸は、通常、一方向のみに延伸する延伸方法を意味する。積層体をある一方向に延伸すると、当該延伸方向に対して略直交する方向に積層体が収縮し得るが、この収縮を抑制することなく延伸する方法を自由端延伸という。なお、本明細書において「延伸間距離」とは、ロール間の周速差により張力が付加されている距離をいう。また、上記所定の延伸温度に加熱されている距離でもある。例えば、図示例においては、オーブン９の搬送方向の長さが延伸間距離Ｌ_１に相当する。

積層体の幅Ｗは、代表的には、５００ｍｍ〜６０００ｍｍであり、好ましくは１０００ｍｍ〜５０００ｍｍである。

ゾーン延伸の延伸倍率は、積層体の元長に対して、好ましくは１．１倍〜３．０倍であり、より好ましくは１．３倍〜２．０倍である。

上記のように、所定の温度で自由端延伸することにより、収縮を抑制しながら、ＰＶＡ系樹脂の配向性を向上させることができる。ＰＶＡ系樹脂の配向性を向上させることにより、後述の偏光膜の製造方法におけるホウ酸水中延伸後においてもＰＶＡ系樹脂の配向性を向上させ得る。具体的には、予め、本工程によりＰＶＡ系樹脂の配向性を向上させておくことで、ホウ酸水中延伸の際にＰＶＡ系樹脂がホウ酸と架橋し易くなり、ホウ酸が結節点となった状態で延伸されることで、ホウ酸水中延伸後もＰＶＡ系樹脂の配向性が高くなるものと推定される。その結果、優れた光学特性を有する偏光膜を作製することができる。

Ａ−２−２．熱ロール延伸工程
熱ロール延伸工程では、積層体１０の搬送方向に沿って直列に配置された、それぞれが温度制御可能な複数（代表的には少なくとも３つ）の熱ロールを用いる。複数の熱ロールの回転により熱ロールに接した積層体１０を搬送させながら、複数の熱ロールの周速差により積層体１０を延伸する。図３は、熱ロール延伸工程の一例を示す概略図である。図示例では、それぞれが温度制御可能な第１のロールＲ１から第７のロールＲ７が搬送方向に沿って所定の間隔をあけて設けられている。ロールＲ１〜Ｒ７の表面は、例えば、積層体が貼り付くのを防止することを目的として、表面処理（例えば、メッキ処理）が施されている。図示例では、積層体１０は、その一方の面（例えば、ＰＶＡ系樹脂層１２側）が奇数番号のロール（第１のロールＲ１、第３のロールＲ３、第５のロールＲ５および第７のロールＲ７）と接触し、もう一方の面（例えば、熱可塑性樹脂基材１１側）が偶数番号のロール（第２のロールＲ２、第４のロールＲ４および第６のロールＲ６）と接触して搬送されている。第１のロールＲ１から第５のロールＲ５は、それぞれ、所定の温度に加熱されて熱ロールとされており、積層体１０は上側からも下側からも加熱される。

熱ロールの温度は、好ましくは１２０℃以上であり、より好ましくは１２５℃〜１５０℃である。積層体をこのような温度で加熱することにより、ＰＶＡ系樹脂の結晶性を向上させることができる。必要に応じてゾーン延伸を組み合わせることにより、ＰＶＡ系樹脂の結晶性をさらに向上させることができる。結晶性を向上させることにより、後述の水中延伸において、ＰＶＡ系樹脂層が水に溶解して配向性が低下するのを防止することができる。その結果、優れた光学特性を有する偏光膜を作製することができる。

それぞれの熱ロールの温度は、同一であってもよく異なっていてもよい。１つの実施形態においては、熱ロールの温度はすべて同一である。別の実施形態においては、熱ロールの温度は、上流側から中間領域に向かって高温となり、中間領域から下流側に向かって低温となるよう設定され得る。図示例では第６および第７のロールＲ６およびＲ７は、任意の適切な温度に設定され得、例えば、積層体のガラス転移温度（Ｔｇ）以下に設定されて、積層体を冷却する。このように冷却することで、積層体にシワが発生する（例えば、トタン状に波打った状態となる）のを抑制することができる。冷却ロールの温度は、例えば３０℃〜５０℃である。熱ロール延伸工程における周囲温度（熱ロール延伸区間の雰囲気温度）は、例えば４０℃〜６０℃である。

なお、図示例では、７本のロールを用いているが、用いるロールの総数、熱ロールおよび／または冷却ロールの数、熱ロールおよび／または冷却ロールの配置順序等の各種条件は、適宜変更可能であることは言うまでもない。

熱ロール延伸工程においては、上記のロール群Ｒ１〜Ｒ７における隣接するロール間の周速差により積層体１０に張力を付与し、積層体１０を長手方向に一軸延伸する。より具体的には、下流側のロールほど周速度を高くすることにより延伸が行われる。熱ロール延伸工程においては、例えば１．２倍〜１．５倍にゾーン延伸された積層体を好ましくは１．１倍〜３．０倍さらに延伸する。

Ａ−２−３．空中延伸工程全体
空中延伸（熱ロール延伸およびゾーン延伸）による延伸倍率は、積層体の元長に対して、好ましくは１．５倍〜４．０倍であり、より好ましくは１．８倍〜３．０倍である。空中延伸による延伸倍率は、ゾーン延伸による延伸倍率と熱ロール延伸による延伸倍率との積である。空中延伸が熱ロール延伸のみである場合、熱ロール延伸の延伸倍率が上記のような範囲となる。

本発明においては、得られる延伸積層体におけるＰＶＡ系樹脂層の正面方向の複屈折Δｎ_ｘｙの幅方向における最大値と最小値との差（以下、単に複屈折のばらつきともいう）が０．６×１０^−３以下、好ましくは０．４×１０^−３以下、より好ましくは０．２×１０^−３以下となるように空中延伸が行われる。なお、複屈折Δｎ_ｘｙは、式：Δｎ_ｘｙ＝ｎｘ−ｎｙによって求められる。ここで、ｎｘは面内の屈折率が最大になる方向（すなわち、遅相軸方向）の屈折率であり、ｎｙは面内で遅相軸と直交する方向の屈折率である。

複屈折のばらつきを上記のような範囲に制御することにより、延伸積層体を用いて得られる偏光膜の透過率（代表的には、単体透過率）のばらつきを顕著に抑制することができる。すなわち、ＰＶＡ系樹脂層の複屈折が変化する場合、ＰＶＡ系樹脂の結晶状態が変化し、後述する染色工程での染色性が変化する（具体的には、Δｎが大きくなると染色性が低くなる）。結果として、ＰＶＡ系樹脂層の幅方向の複屈折のばらつきが大きいと、得られる偏光膜の幅方向の透過率のばらつきが大きくなる。したがって、複屈折のばらつきを所定値以下に制御することにより、偏光膜の透過率のばらつきを顕著に抑制することができる。以下、詳細を説明する。
表示ムラは、液晶表示装置の輝度のばらつきに起因して認識される。逆に言えば、輝度のばらつきが所定値以下であれば、表示ムラは、視認者には認識されない。ここで、輝度のばらつきΔＬ^＊をｘ、表示ムラをｙとすると、その関係は下記式（１）の１次関数に近似できることが知られている（東京工業大学、２０００年度博士論文、甲第４７９８号、「視覚を基準としたガラス品質の評価手法に関する研究」、楜澤信）。
ｙ＝２．７５ｘ−１．５４ ・・・（１）
式（１）から、ｘ（すなわち、ΔＬ^＊）を０．５６未満とすればｙ＝０となり、表示ムラが視認されなくなるといえる。ここで、液晶表示装置の輝度Ｌ^＊は、偏光板２枚を互いの吸収軸が平行となるよう配置した時のＬ^＊ _／／で表され、偏光板の特性は、単体透過率（偏光板１枚での透過率）Ｙ値：Ｔｓで表される。偏光板の単体透過率を広範囲に変化させてＬ^＊ _／／とＴｓとの相関関係を調べたところ、輝度のばらつきΔＬ^＊ _／／と単体透過率のばらつきΔＴｓとは、式（２）の１次関数で表されることが確認された。
ΔＬ^＊ _／／＝１．２８９×ΔＴｓ ・・・（２）
式（２）より、輝度のばらつきＬ^＊ _／／（Ｌ^＊に対応する）を表示ムラが視認されなくなる閾値である０．５６未満とするためには、ΔＴｓは０．４３未満とすればよいことがわかる。
一方、本発明者らは、薄型（例えば、１０μｍ以下）の偏光膜を作製するための延伸積層体において、ＰＶＡ系樹脂層の複屈折に起因して偏光膜の透過率が変化し得ることを発見し、実験による試行錯誤の結果、ＰＶＡ系樹脂層の複屈折Δｎ_ｘｙのばらつきと単体透過率のばらつきΔＴｓとの間に下記式（３）で表される相関関係があることを確認した。
ΔＴｓ＝９．５３×１０^−５×（Δｎ_ｘｙのばらつき）^２＋１１７×（Δｎ_ｘｙのばらつき）・・・（３）
式（３）より、得られる延伸積層体におけるＰＶＡ系樹脂層の複屈折Δｎ_ｘｙのばらつきが０．６×１０^−３以下となるように空中延伸を行うことにより、ΔＴｓを０．４３以下とすることができ、その結果、表示ムラが視認されなくなるようにすることができる。

さらに、本発明者らは、空中延伸工程において特に熱ロール延伸の条件を制御することにより、得られる延伸積層体のＰＶＡ系樹脂層において上記所望の複屈折のばらつきを実現できることを見出した。具体的には、熱ロールの幅方向の温度のばらつき（幅方向の温度の最大値と最小値との差）を制御することにより、上記所望の複屈折のばらつきを実現することができる。より詳細には、実験による試行錯誤の結果、熱ロールの幅方向の温度のばらつきと複屈折Δｎ_ｘｙとの間には、下記式（４）のような相関関係が認められた。
（熱ロールの幅方向の温度のばらつき）
＝２７７０×｛１０００×（Δｎ_ｘｙのばらつき）^２＋（Δｎ_ｘｙのばらつき）｝・・・（４）
式（４）を用いれば、得られる延伸積層体におけるＰＶＡ系樹脂層の複屈折Δｎ_ｘｙのばらつきが０．６×１０^−３以下となるように熱ロールの幅方向の温度のばらつきを制御することができる。具体的には、熱ロールの幅方向の温度のばらつきは、好ましくは３℃以下であり、より好ましくは２℃以下であり、さらに好ましくは１．５℃以下であり、特に好ましくは１℃以下であり、最も好ましくは０．５℃以下である。

熱ロールの幅方向の温度のばらつきを制御する手段としては、例えば、ロールを加熱する熱媒（オイル）の循環経路を適切に設定すること、熱ロール中の熱媒体積と熱媒流量との比（熱媒流量／熱ロール中の熱媒体積）を適切に設定すること、および、それらの組み合わせが挙げられる。熱媒の循環経路については、例えば、図４Ａおよび図４Ｂに示すような構成が挙げられる。図４Ａの構成は、ロール内に直線的な配管を設けて当該配管に熱媒を流し、その流れによる圧力でロール内の熱媒を循環させる。図４Ｂの構成は、図４Ａの直線的な配管に連続してロールの内周に添うようにしてらせん状の配管を設け、当該らせん状の配管に熱媒を循環させる。図４Ｂのような構成が好ましい。より精密な温度制御が可能となるからである。なお、図４Ｂは見やすくするためにらせん状の配管をロール外周部から離れた位置（すなわち、内部）に記載し、および、らせんの間隔をあけて記載しているが、実際は、らせん状配管はロールの外周部に内接して配置され、らせんの間隔はできるだけ小さくなるようにして（らせん間にできるだけ隙間を形成しないようにして）設けられている。また、図４Ｂでは省略しているが、らせん状配管はロールの幅方向端部から外部に延びて熱媒を排出する（排出された熱媒は熱源を通って循環して、図示される直線的な配管からロール内部に戻される）。さらに、直線的な配管とらせん状の配管とは図４Ｂに示すように連続して構成されてもよく、直線的な配管とらせん状の配管とをそれぞれ別体として構成してもよい（図示せず）。直線的な配管とらせん状の配管をそれぞれ別体として構成する場合には、らせん状の配管の所定の部分に開口部を設け、直線的な配管とらせん状の配管とが連通するようにして接続すればよい。熱ロール中の熱媒体積と熱媒流量との比（熱媒流量／熱ロール中の熱媒体積）は、好ましくは２倍／分以上であり、より好ましくは２倍／分〜２０倍／分であり、さらに好ましくは２倍／分〜１０倍／分である。なお、熱ロール中の熱媒体積とは、熱ロール中を流れる（熱ロール中の配管に存在する）熱媒の総体積（本実施形態における単位はリットル）をいう。例えば熱ロールの温度を１３０℃に設定する場合、図４Ｂに示すようならせん状の配管を設け、熱媒の温度を１３０℃、熱ロール中の熱媒体積と熱媒流量との比を１０倍／分とすれば、熱ロールの幅方向の温度のばらつきを０．１℃程度ときわめて精密に制御することができる。

Ｂ．延伸積層体
本発明の実施形態による延伸積層体は、上記Ａ項に記載の製造方法により得られる。延伸積層体は、上記Ａ−２−２項で空中延伸の延伸倍率について説明したとおり、積層体の元長に対して好ましくは１．５倍〜４．０倍であり、より好ましくは１．８倍〜３．０倍に延伸されている。上記Ａ項に記載の製造方法により得られる延伸積層体を用いることにより、例えば、空中延伸しない積層体を後述の水中延伸のみで延伸するよりも、最終的により高い延伸倍率を達成することができる。具体的には、延伸積層体の熱可塑性樹脂基材は、配向を抑制しながら延伸されている。配向性が高いほど延伸張力が大きくなり、安定的な延伸が困難となったり、樹脂基材が破断したりするが、配向が抑制されていることで、最終的により高い延伸倍率を達成することができる。その結果、優れた光学特性（例えば、偏光度）を有する偏光膜を作製することができる。

延伸積層体のＰＶＡ系樹脂層の正面方向の複屈折Δｎ_ｘｙの幅方向におけるばらつきは、上記のとおり、
０．６×１０^−３以下であり、好ましくは０．４×１０^−３以下であり、より好ましくは０．２×１０^−３以下である。複屈折Δｎ_ｘｙのばらつきの下限は、例えば０．１×１０^−３である。複屈折のばらつきがこのような範囲であれば、上記のとおり、延伸積層体を用いて得られる偏光膜の透過率（代表的には、単体透過率）のばらつきを顕著に抑制することができる。

延伸積層体のＰＶＡ系樹脂層の厚みは、代表的には、得られる偏光膜の厚みが１０μｍ以下となるような厚みである。具体的には、延伸積層体のＰＶＡ系樹脂層の厚みは１５μｍ以下であり、好ましくは５μｍ〜１０μｍである。本発明によれば、このような薄いＰＶＡ系樹脂層（最終的には、偏光膜）において顕著に効果が発揮され得る。

Ｃ．使用方法
上記Ｂ項に記載の延伸積層体は、代表的には、偏光膜の製造に供される。具体的には、当該延伸積層体は、そのＰＶＡ系樹脂層を偏光膜とするための処理が、適宜施される。偏光膜とするための処理としては、例えば、延伸処理、染色処理、不溶化処理、架橋処理、洗浄処理、乾燥処理等が挙げられる。なお、これらの処理の回数、順序等は、特に限定されない。

Ｃ−１．水中延伸
好ましい実施形態においては、上記延伸積層体を水中延伸（ホウ酸水中延伸）する。具体的には、上記積層体の延伸方向と平行な方向に水中延伸する。水中延伸によれば、上記樹脂基材や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、高倍率に延伸することができる。その結果、優れた光学特性（例えば、偏光度）を有する偏光膜を作製することができる。なお、本明細書において「平行な方向」とは、０°±５．０°である場合を包含し、好ましくは０°±３．０°、さらに好ましくは０°±１．０°である。

延伸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、自由端延伸でもよい。延伸積層体の延伸方向は、実質的には、上記空中延伸の延伸方向（長手方向）である。延伸積層体の延伸は、一段階で行ってもよいし、多段階で行ってもよい。

水中延伸は、好ましくは、ホウ酸水溶液中に延伸積層体を浸漬して行う（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（例えば、偏光度）を有する偏光膜を作製することができる。

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、より高特性の偏光膜を作製することができる。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。

後述の染色処理により、予め、ＰＶＡ系樹脂層に二色性物質（代表的には、ヨウ素）が吸着されている場合、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。ヨウ化物としては、例えば、ヨウ化カリウム、ヨウ化リチウム、ヨウ化ナトリウム、ヨウ化亜鉛、ヨウ化アルミニウム、ヨウ化鉛、ヨウ化銅、ヨウ化バリウム、ヨウ化カルシウム、ヨウ化錫、ヨウ化チタン等が挙げられる。これらの中でも、好ましくは、ヨウ化カリウムである。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。

水中延伸の延伸温度（延伸浴の液温）は、好ましくは４０℃〜８５℃、より好ましくは５０℃〜８５℃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。延伸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。

上記熱可塑性樹脂基材と水中延伸（ホウ酸水中延伸）とを組み合わせることにより、高倍率に延伸することができ、優れた光学特性（例えば、偏光度）を有する偏光膜を作製することができる。具体的には、最大延伸倍率は、上記積層体の元長に対して（延伸積層体の延伸倍率を含めて）、好ましくは５．０倍以上、より好ましくは５．５倍以上、さらに好ましくは６．０倍以上である。本明細書において「最大延伸倍率」とは、延伸積層体が破断する直前の延伸倍率をいい、別途、延伸積層体が破断する延伸倍率を確認し、その値よりも０．２低い値をいう。なお、上記熱可塑性樹脂基材を用いた積層体の最大延伸倍率は、水中延伸を経た方が空中延伸のみで延伸するよりも高くなり得る。

Ｃ−２．その他
上記染色処理は、代表的には、ＰＶＡ系樹脂層を二色性物質で染色する処理である。好ましくは、ＰＶＡ系樹脂層に二色性物質を吸着させることにより行う。当該吸着方法としては、例えば、二色性物質を含む染色液にＰＶＡ系樹脂層（延伸積層体）を浸漬する方法、ＰＶＡ系樹脂層に当該染色液を塗工する方法、当該染色液をＰＶＡ系樹脂層に噴霧する方法等が挙げられる。好ましくは、二色性物質を含む染色液に延伸積層体を浸漬する方法である。二色性物質が良好に吸着し得るからである。

上記二色性物質としては、例えば、ヨウ素、二色性染料が挙げられる。好ましくは、ヨウ素である。二色性物質としてヨウ素を用いる場合、上記染色液は、ヨウ素水溶液である。ヨウ素の配合量は、水１００重量部に対して、好ましくは０．１重量部〜０．５重量部である。ヨウ素の水に対する溶解度を高めるため、ヨウ素水溶液にヨウ化物を配合することが好ましい。ヨウ化物の具体例は、上述のとおりである。ヨウ化物の配合量は、水１００重量部に対して、好ましくは０．０２重量部〜２０重量部、より好ましくは０．１重量部〜１０重量部、さらに好ましくは０．７重量部〜３．５重量部である。染色液の染色時の液温は、ＰＶＡ系樹脂の溶解を抑制するため、好ましくは２０℃〜５０℃である。染色液にＰＶＡ系樹脂層を浸漬する場合、浸漬時間は、ＰＶＡ系樹脂層の透過率を確保するため、好ましくは５秒〜５分である。また、染色条件（濃度、液温、浸漬時間）は、最終的に得られる偏光膜の偏光度もしくは単体透過率が所定の範囲となるように、設定することができる。１つの実施形態においては、得られる偏光膜の偏光度が９９．９８％以上となるように、浸漬時間を設定する。別の実施形態においては、得られる偏光膜の単体透過率が４０％〜４４％となるように、浸漬時間を設定する。

好ましくは、染色処理は上記水中延伸の前に行う。

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。不溶化処理を施すことにより、ＰＶＡ系樹脂層に耐水性を付与することができる。当該ホウ酸水溶液の濃度は、水１００重量部に対して、好ましくは１重量部〜４重量部である。不溶化浴（ホウ酸水溶液）の液温は、好ましくは２０℃〜５０℃である。好ましくは、不溶化処理は、上記水中延伸や上記染色処理の前に行う。

上記架橋処理は、代表的には、ホウ酸水溶液にＰＶＡ系樹脂層を浸漬することにより行う。架橋処理を施すことにより、ＰＶＡ系樹脂層に耐水性を付与することができる。当該ホウ酸水溶液の濃度は、水１００重量部に対して、好ましくは１重量部〜４重量部である。また、上記染色処理後に架橋処理を行う場合、さらに、ヨウ化物を配合することが好ましい。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。ヨウ化物の配合量は、水１００重量部に対して、好ましくは１重量部〜５重量部である。ヨウ化物の具体例は、上述のとおりである。架橋浴（ホウ酸水溶液）の液温は、好ましくは２０℃〜５０℃である。好ましくは、架橋処理は上記水中延伸の前に行う。好ましい実施形態においては、染色処理、架橋処理および水中延伸をこの順で行う。

上記洗浄処理は、代表的には、ヨウ化カリウム水溶液にＰＶＡ系樹脂層を浸漬することにより行う。上記乾燥処理における乾燥温度は、好ましくは３０℃〜１００℃である。

図５は、偏光膜の製造方法の一例を示す概略図である。延伸積層体１０’を、繰り出し部１０１から繰り出し、ロール１１１および１１２によってホウ酸水溶液の浴１１０中に浸漬した後（不溶化処理）、ロール１２１および１２２によって二色性物質（ヨウ素）およびヨウ化カリウムの水溶液の浴１２０中に浸漬する（染色処理）。次いで、ロール１３１および１３２によってホウ酸およびヨウ化カリウムの水溶液の浴１３０中に浸漬する（架橋処理）。その後、延伸積層体１０’を、ホウ酸水溶液の浴１４０中に浸漬しながら、速比の異なるロール１４１および１４２で縦方向（長手方向）に張力を付与して延伸する（水中延伸）。水中延伸した延伸積層体１０’を、ロール１５１および１５２によってヨウ化カリウム水溶液の浴１５０中に浸漬し（洗浄処理）、乾燥処理に供する（図示せず）。その後、延伸積層体１０’を巻き取り部１６０にて巻き取る。

Ｃ．偏光膜
上述のとおり、本発明の延伸積層体に上記各処理を施すことにより上記樹脂基材上に偏光膜が形成される。この偏光膜は、実質的には、二色性物質が吸着配向されたＰＶＡ系樹脂膜である。偏光膜の厚みは、好ましくは１０μｍ以下であり、より好ましくは７μｍ以下、さらに好ましくは５μｍ以下である。一方、偏光膜の厚みは、好ましくは０．５μｍ以上、より好ましくは１．５μｍ以上である。偏光膜は、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。偏光膜の単体透過率は、好ましくは４０．０％以上、より好ましくは４１．０％以上、さらに好ましくは４２．０％以上である。偏光膜の偏光度は、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。

上記偏光膜の使用方法としては、任意の適切な方法が採用され得る。具体的には、上記樹脂基材と一体となった状態で使用してもよいし、上記樹脂基材から他の部材に転写して使用してもよい。

Ｄ．光学フィルム積層体および光学機能フィルム積層体
上記偏光膜は、光学フィルム積層体および／または光学機能フィルム積層体に用いられ得る。図６（ａ）は、偏光膜が用いられ得る光学フィルム積層体の概略断面図であり、図６（ｂ）は、偏光膜が用いられ得る光学機能フィルム積層体の概略断面図である。光学フィルム積層体１００は、樹脂基材１１’と偏光膜１２’と粘着剤層１３とセパレータ１４とをこの順で有する。光学機能フィルム積層体２００は、樹脂基材１１’と偏光膜１２’と接着剤層１５と光学機能フィルム１６と粘着剤層１３とセパレータ１４とをこの順で有する。これらの実施形態では、上記樹脂基材を得られた偏光膜１２’から剥離せずに、そのまま光学部材として用いている。樹脂基材１１’は、例えば、偏光膜１２’の保護フィルムとして機能し得る。

図７（ａ）および図７（ｂ）はそれぞれ、別の実施形態による光学機能フィルム積層体の概略断面図である。光学機能フィルム積層体３００は、セパレータ１４と粘着剤層１３と偏光膜１２’と接着剤層１５と光学機能フィルム１６とをこの順で有する。光学機能フィルム積層体４００では、光学機能フィルム積層体３００の構成に加え、第２の光学機能フィルム１６’が偏光膜１２’とセパレータ１４との間に粘着剤層１３を介して設けられている。これらの実施形態では、上記樹脂基材は取り除かれている。

上記光学フィルム積層体または光学機能フィルム積層体を構成する各層の積層には、図示例に限定されず、任意の適切な粘着剤層または接着剤層が用いられる。粘着剤層は、代表的にはアクリル系粘着剤で形成される。接着剤層としては、代表的にはビニルアルコール系接着剤で形成される。上記光学機能フィルムは、例えば、偏光膜保護フィルム、位相差フィルム等として機能し得る。

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。なお、各特性の測定方法は以下の通りである。
（１）厚み
積層体については、デジタルマイクロメーター（アンリツ社製、製品名「ＫＣ−３５１Ｃ」）を用いて測定した。延伸積層体のＰＶＡ系樹脂層については、延伸積層体の幅方向に沿って１００ｍｍ間隔で、干渉膜厚計（大塚電子社製、製品名「ＭＣＰＤ３０００」を用いて測定した。
（２）ガラス転移温度（Ｔｇ）
ＪＩＳ Ｋ ７１２１に準じて測定した。
（３）ロール温度のばらつき
ロールの幅方向に沿って１００ｍｍ間隔で、接触式温度計を用いて測定した。測定値の最大値と最小値との差をばらつきとした。
（４）複屈折のばらつき
ＰＶＡ系樹脂層の上記（１）で厚みを測定した部分を、位相差を有しない粘着剤付のガラスに転写し、王子計測機器社製、ＫＯＢＲＡ−ＷＰＲを用いて正面位相差を測定した。得られた正面位相差値を上記（１）で得られたＰＶＡ系樹脂層の厚みで割って、複屈折を算出した。算出した複屈折の最大値と最小値との差をばらつきとした。
（５）単体透過率のばらつき
偏光膜の幅方向に沿って１００ｍｍ間隔で、紫外可視分光光度計（日本分光社製、製品名「Ｖ７１００」）を用いて、実施例および比較例で得られた偏光板の単体透過率Ｔｓを測定した。測定値の最大値と最小値との差をばらつきとした。なお、単体透過率Ｔｓは、ＪＩＳ Ｚ ８７０１の２度視野（Ｃ光源）により測定し、視感度補正を行ったＹ値である。
（６）表示ムラ
実施例および比較例で得られた偏光板を２００ｍｍ×３００ｍｍのサイズで２枚切り出した。２枚の偏光板の吸収軸が互いに平行となる状態および互いに直交する状態で重ね合わせ、重ねた偏光板をそれぞれ、バックライト（５０００ｃｄ）上に配置し、目視により表示ムラを確認した。平行状態および直交状態のいずれにおいても表示ムラが視認されなかった場合を○、平行状態および直交状態の少なくとも１つで表示ムラが視認された場合を×として評価した。

［実施例１］
熱可塑性樹脂基材として、長尺状で、吸水率０．７５％、Ｔｇ７５℃の非晶質のイソフタル酸共重合ポリエチレンテレフタレート（ＩＰＡ共重合ＰＥＴ）フィルム（厚み：１００μｍ）を用いた。
熱可塑性樹脂基材の片面に、コロナ処理（処理条件：５５Ｗ・ｍｉｎ／ｍ^２）を施し、このコロナ処理面に、ポリビニルアルコール（重合度４２００、ケン化度９９．２モル％）９０重量部およびアセトアセチル変性ＰＶＡ（重合度１２００、アセトアセチル変性度４．６％、ケン化度９９．０モル％以上、日本合成化学工業社製、商品名「ゴーセファイマーＺ２００」）１０重量部を含む水溶液を６０℃で塗布および乾燥して、厚み１１μｍのＰＶＡ系樹脂層を形成し、積層体を作製した。

温度調節可能なオーブンの入口と出口のそれぞれに設けられたロール対に得られた積層体を挟持させ、これらのロール間に周速差を持たせて長手方向に１．５倍に延伸した（ゾーン延伸工程）。ゾーン延伸された積層体を、１３０℃に加熱された複数のロール間で１．３倍さらに延伸した（熱ロール延伸工程）。このようにして、総延伸倍率２．０倍で積層体の空中延伸を行った。なお、ロールには図４Ｂに示すようならせん状の配管を設け、当該配管に熱媒を流すことによりロールを加熱した。熱ロール中の熱媒体積は４０リットルであり、熱媒の流量は４００リットル／分であり、したがって、熱ロール中の熱媒体積と熱媒流量との比（熱媒流量／熱ロール中の熱媒体積）は１０倍／分であった。ロールの幅方向の温度のばらつき（最大値と最小値との差）は０．１℃であった。得られた延伸積層体（幅２５００ｍｍ）のＰＶＡ系樹脂層の正面方向の複屈折Δｎ_ｘｙの幅方向におけるばらつきは、０．１３×１０^−３であった。複屈折Δｎ_ｘｙの中心値は１６．６×１０^−３であった。

次いで、延伸積層体を、液温３０℃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、延伸積層体を、液温３０℃の染色浴に、得られる偏光膜の透過率が４２．６％となるように、ヨウ素濃度および浸漬時間を調整して浸漬した。本実施例では、染色浴として水１００重量部に対して、ヨウ素を０．２重量部配合し、ヨウ化カリウムを１．０重量部配合して得られたヨウ素水溶液を用い、当該染色浴に延伸積層体を６０秒間浸漬させた（染色処理）。
次いで、延伸積層体を、液温３０℃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３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、延伸積層体を、液温７０℃のホウ酸水溶液（水１００重量部に対して、ヨウ化カリウムを５重量部配合し、ホウ酸を４重量部配合して得られたホウ酸水溶液）に浸漬させながら、周速の異なるロール間で縦方向（長手方向）に総延伸倍率が５．５倍となるように一軸延伸を行った（水中延伸）。
その後、延伸積層体を液温３０℃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）。
このようにして、熱可塑性樹脂基材上に厚み５μｍの偏光膜を形成した。

続いて、上記のようにして得られた積層体の偏光膜表面に、ＰＶＡ系樹脂水溶液（日本合成化学工業社製、商品名「ゴーセファイマー（登録商標）Ｚ−２００」、樹脂濃度：３重量％）を塗布し、トリアセチルセルロースフィルム（コニカミノルタ社製、商品名「ＫＣ４ＵＹ」、厚さ：４０μｍ）を貼り合わせ、６０℃に維持したオーブンで５分間加熱し、厚み５μｍの偏光膜を有する光学機能フィルム積層体（偏光板）を作製した。続いて、熱可塑性樹脂基材を剥離し、片面に保護フィルムを有する構成の偏光板を得た。

得られた偏光板の透過率（単体透過率）は４２．６％であった。単体透過率のばらつき（最大値と最小値との差）は０．０２％であった。さらに、得られた偏光板の表示ムラを上記（６）のようにして観察したところ、表示ムラは認められなかった。

［実施例２］
空中延伸工程において熱ロール中の熱媒体積と熱媒流量との比を５倍／分としたこと以外は実施例１と同様にして延伸積層体を作製した。ロールの幅方向の温度のばらつきは１．４℃であり、得られた延伸積層体のＰＶＡ系樹脂層の複屈折Δｎ_ｘｙのばらつきは０．３６×１０^−３であった。この延伸積層体を用いたこと以外は実施例１と同様にして偏光板を作製した。得られた偏光板を実施例１と同様の評価に供した。結果を表１に示す。

［実施例３］
空中延伸工程において熱ロール中の熱媒体積と熱媒流量との比を２．５倍／分としたこと以外は実施例１と同様にして延伸積層体を作製した。ロールの幅方向の温度のばらつきは２．７℃であり、得られた延伸積層体のＰＶＡ系樹脂層の複屈折Δｎ_ｘｙのばらつきは０．５８×１０^−３であった。この延伸積層体を用いたこと以外は実施例１と同様にして偏光板を作製した。得られた偏光板を実施例１と同様の評価に供した。結果を表１に示す。

［比較例１］
空中延伸工程において熱ロール中の熱媒体積と熱媒流量との比を０．５倍／分としたこと以外は実施例１と同様にして延伸積層体を作製した。ロールの幅方向の温度のばらつきは４．５℃であり、得られた延伸積層体のＰＶＡ系樹脂層の複屈折Δｎ_ｘｙのばらつきは１．０×１０^−３であった。この延伸積層体を用いたこと以外は実施例１と同様にして偏光板を作製した。得られた偏光板を実施例１と同様の評価に供した。結果を表１に示す。

［比較例２］
空中延伸工程において図４Ａに示すような直線状の配管を設け、当該配管に熱媒を流すことによりロールを加熱したこと、および、熱ロール中の熱媒体積と熱媒流量との比を０．５倍／分としたこと以外は実施例１と同様にして延伸積層体を作製した。ロールの幅方向の温度のばらつきは３．９℃であり、得られた延伸積層体のＰＶＡ系樹脂層の複屈折Δｎ_ｘｙのばらつきは０．８０×１０^−３であった。この延伸積層体を用いたこと以外は実施例１と同様にして偏光板を作製した。得られた偏光板を実施例１と同様の評価に供した。結果を表１に示す。

［評価］
表１から明らかなように、延伸積層体のＰＶＡ系樹脂層の複屈折Δｎ_ｘｙのばらつきを小さくすることにより、得られる偏光板の単体透過率のばらつきを小さくすることができる。その結果、表示ムラを小さくすることができる。さらに、表１から明らかなように、複屈折のばらつきは、空中延伸における熱ロール延伸の熱ロール温度のばらつきを調整することにより制御できることがわかる。

本発明の延伸積層体は、偏光膜の製造に好適に用いられる。得られる偏光膜は、透過率のばらつきが抑制され、例えば、液晶パネルや有機ＥＬパネルに好適に用いられ得る。

１、２ ロール
Ｒ１〜Ｒ７ ロール
９ オーブン
１０ 積層体
１０’ 延伸積層体
１１ 熱可塑性樹脂基材
１２ ＰＶＡ系樹脂層

Claims (9)

1. 長尺状の熱可塑性樹脂基材上にポリビニルアルコール系樹脂層を形成して積層体を作製する工程と、
   該積層体を長手方向に搬送しながら、空中延伸して延伸積層体を作製する工程と、を含み、
   該延伸積層体におけるポリビニルアルコール系樹脂層の厚みが１５μｍ以下であり、該ポリビニルアルコール系樹脂層の正面方向の複屈折Δｎ_ｘｙの幅方向における最大値と最小値との差が０．６×１０^−３以下である、
   延伸積層体の製造方法。
2. 前記空中延伸が熱ロール間の周速差により延伸する熱ロール延伸工程を含み、該熱ロールの幅方向の温度のばらつきが３℃以下である、請求項１に記載の延伸積層体の製造方法。
3. 前記熱ロールの温度が１２０℃以上である、請求項２に記載の延伸積層体の製造方法。
4. 前記熱ロールの加熱が、該熱ロール内の配管に熱媒を通すことにより行われ、ロールの外周部に内接して配置されたらせん状の配管に熱媒を通すことを含む、請求項２または３に記載の延伸積層体の製造方法。
5. 熱ロール中の熱媒体積と熱媒の流量との比が、２倍／分以上である、請求項４に記載の延伸積層体の製造方法。
6. 請求項１から５のいずれかに記載の製造方法により製造される、延伸積層体。
7. 請求項６に記載の延伸積層体を染色する工程を含む、偏光膜の製造方法。
8. 前記染色工程の後、前記延伸積層体をホウ酸水溶液中で延伸する工程をさらに含む、請求項７に記載の偏光膜の製造方法。
9. 請求項７または８に記載の製造方法により製造される、厚みが１０μｍ以下である、偏光膜。
   

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