光學膜及其制造方法、以及具備光學膜的偏光板、液晶顯示裝置、偏光投影機用屏幕的制作方法
【技術領域】
[0001]本發(fā)明涉及光學膜及其制造方法，更詳細而言，涉及可以適用于偏光板、液晶顯示裝置及偏光投影機用屏幕的光學膜及其制造方法。
【背景技術】
[0002]以往，液晶顯示裝置中使用吸收型偏光板，吸收型偏光板僅吸收來自背光源的光中正交的偏光成分一方，由此，僅將特定的偏光成分供給于液晶單元。
[0003]入射于吸收型偏光板的來自背光源的光中，偏光成分一方完全被吸收型偏光板吸收，因此，來自背光源的光的利用效率變成低于50 % ο因此，近年來，研究著在偏光板的光源側配設輝度提高膜而實現(xiàn)光利用效率的提高(例如，專利文獻I?3)。
[0004]輝度提高膜是可以一邊使透過偏光板的偏光成分透過，一邊使被偏光板吸收的偏光成分散射至背光源側的膜。向背光源側散射的光被反射膜等反射，而再次供于輝度提高膜。通過重復進行該散射及反射而變化光的偏光方向，可以增大透過偏光板的偏光成分的光量，可以有效地將來自背光源的光供給至液晶單元。
[0005]另外，已知有從前面?zhèn)?觀察者側)或背面?zhèn)韧渡渚哂衅獾挠跋窆舛@示希望圖像的投影屏幕(例如，專利文獻4及5)。在這樣的偏光投影機用屏幕上形成有反射型偏光層，可以僅使偏光的影像光反射擴散而投影圖像，因此，可以防止未偏光的環(huán)境光(例如外光等)映入屏幕引起的對比度的降低。
[0006]現(xiàn)有技術文獻
[0007]專利文獻
[0008]專利文獻1:特開2008-249970號公報
[0009]專利文獻2:特開2003-207631號公報
[0010]專利文獻3:特開2003-043260號公報
[0011]專利文獻4:特開2002-540445號公報
[0012]專利文獻5:特開2005-107096號公報

【發(fā)明內(nèi)容】

[0013]發(fā)明所要解決的課題
[0014]本發(fā)明人等此次得到如下見解:在將雙折射小的具有光學各向同性的聚合物設為連續(xù)相，并使具有光學各向異性的聚合物分散于連續(xù)相中的情況下，控制光學各向異性聚合物的分散方式進行制膜，由此，可得到能夠使正交的偏光成分一方透過且使另一方偏光成分散射的膜。而且可知，通過使用該膜作為液晶顯示裝置的輝度提高膜，可以提高來自光源的光的利用效率。還可知，上述膜可以用作偏光投影屏幕的反射型偏光層，進而，與現(xiàn)有的反射型偏光層相比，可擴大映出的影像的視角。
[0015]因此，本發(fā)明的目的在于，提供可以使正交的偏光成分一方透過且使另一方偏光成分散射的光學膜及其制造方法。本發(fā)明的另一目的在于，提供具備輝度提高效果優(yōu)異的光學膜的偏光板及液晶顯示裝置。本發(fā)明的又一目的在于，提供可投影不易受到環(huán)境光影響的鮮明的圖像的偏光投影機用屏幕。
[0016]用于解決課題的手段
[0017]本發(fā)明提供光學膜，包含光學各向同性連續(xù)相及光學各向異性分散相，其中，
[0018]所述光學各向同性連續(xù)相的雙折射低于1.5X 10 4，
[0019]所述光學膜的面內(nèi)方向的一方向D1I的所述光學各向異性分散相的平均費雷特直徑L1相對于與所述方向D i正交的方向D 2上的所述光.學各向異性分散相的平均費雷特直徑L2之比:L !/L2^ 2.5以上，
[0020]所述平均費雷特直徑L2S 0.5 μ m以下。
[0021]根據(jù)本發(fā)明的光學膜，可以使正交的偏光成分一方透過且使另一方散射，可以顯著地得到液晶顯示裝置中的輝度提高效果。
[0022]一實施方式中，所述方向D1也可以為所述光學膜的流動方向MD，所述方向D2也可以為所述光學膜的寬度方向TD。
[0023]—實施方式中，所述光學各向異性分散相也可以包含棒狀液晶聚合物。
[0024]一實施方式中，構成所述光學各向同性連續(xù)相的樹脂的折射率Np
[0025]將所述棒狀液晶聚合物在取向基板上取向時的取向方向的折射率N2及在包含所述取向方向的面內(nèi)與所述取向方向正交的方向的折射率N3滿足下述式(A-1)及(A-2)。
[0026]N2-N1 > 0.19 …(A—1)
[0027]I N1-N3 I < 0.09 …(A-2)
[0028]一實施方式中，構成所述光學各向同性連續(xù)相的樹脂的玻璃轉化溫度1\與構成所述光學各向異性分散相的樹脂的玻璃轉化溫度T2之差I T1-T2 I為低于25°C。
[0029]另外，本發(fā)明的另一方式提供光學膜的制造方法，具備如下制膜工序:將包含形成所述光學各向同性連續(xù)相的第一樹脂及形成所述光學各向異性分散相的第二樹脂的樹脂材料熔融，從T型模頭連續(xù)地吐出而制膜。
[0030]根據(jù)本發(fā)明的制造方法，可以容易且生產(chǎn)性良好地得到比=L1A2S 2.5以上的光學膜。
[0031]一實施方式中，在所述制膜工序中，可以使來自T型模頭的吐出物拉伸變形，以使制膜的膜厚d2相對于所述T型模頭的模唇間隙Cl1之比-(^/山低于。^。由此，可以更可靠地得到比七/匕為2.5以上的光學膜。
[0032]在一實施方式中，也可以還具備如下延伸工序，S卩，將所述制膜工序中制膜的膜在至少一方向上延伸。根據(jù)這種延伸工序，可以實現(xiàn)光學膜的機械強度(耐撕裂性、耐折彎性)的提尚。
[0033]根據(jù)本發(fā)明的又一方式，還提供具備所述光學膜和吸收型起偏器的偏光板。另外，根據(jù)本發(fā)明的又一方式，還提供具備所述光學膜的液晶顯示裝置。這種偏光板及液晶顯示裝置通過利用本發(fā)明的光學膜的輝度提高效果，可以實現(xiàn)較高的光利用效率。
[0034]另外，根據(jù)本發(fā)明的又一方式，還提供具備所述光學膜的偏光投影機用屏幕。通過使用本發(fā)明的光學膜作為偏光投影機用屏幕，可以不受環(huán)境光影響而鮮明地投影來自偏光投影機的影像光，并且與現(xiàn)有的偏光投影機用屏幕所使用的反射型偏光層相比，可以擴大映出的影像的視角。
[0035]發(fā)明效果
[0036]根據(jù)本發(fā)明，能夠提供使正交的偏光成分一方透過且使另一方偏光成分散射的光學膜及其制造方法。
【附圖說明】
[0037]圖1是表示本發(fā)明的第一實施方式的光學膜的立體圖；
[0038]圖2(a)是表示第一實施方式的膜的1-1剖面的示意剖面圖，(b)是表示第二實施方式的膜的I1-1I剖面的示意剖面圖；
[0039]圖3是表示第一實施方式中從與光學膜的面內(nèi)方向垂直的方向觀察的分散相的投影圖的示意圖；
[0040]圖4是實施例1中得到的光學膜的剖面的掃描電子顯微鏡照片。
【具體實施方式】
[0041]以下，參照附圖詳細說明本發(fā)明的實施方式，但本發(fā)明不限定于以下的實施方式。
[0042](光學膜)
[0043]圖1是表示本發(fā)明的第一實施方式的光學膜的立體圖，圖2(a)是表示第一實施方式的光學膜的1-1剖面的示意剖面圖，圖2(b)是表示第一實施方式的光學膜的I1-1I剖面的示意剖面圖。
[0044]圖1所示的光學膜10包含光學各向同性連續(xù)相I (以下，根據(jù)情況，簡稱為“連續(xù)相I”)、和分散而存在于連續(xù)相I中的光學各向異性分散相3(以下，根據(jù)情況，簡稱為“分散相3 ”)。
[0045]連續(xù)相I是具有光學各向同性的相，其雙折射低于1.5 X 10 4O連續(xù)相I的雙折射優(yōu)選為低于1.2X10 4，更優(yōu)選為低于1.15X10 4O這樣的雙折射可以通過使用固有雙折射率小的樹脂形成連續(xù)相I而實現(xiàn)。若連續(xù)相I的雙折射低于1.5X10 4，則發(fā)揮如下顯著的效果:可以一邊進一步擴大與光學膜10的面內(nèi)方向的一方向D1上的分散相3的折射率差，一邊進一步縮小與和D1正交的方向D2上的分散相3的折射率差，能夠容易地制造輝度提高效果優(yōu)異的光學膜。
[0046]分散相3是分散于連續(xù)相I中的具有光學各向異性的相。分散相3具有光學膜10的面內(nèi)方向的一方向D1上的平均費雷特直徑L:相對于與方向D:正交的面內(nèi)方向的一方向D2上的平均費雷特直徑L2之比:L /!^為2.5以上的形狀。另外，分散相3的平均費雷特直徑L2為0.5 μπι以下。
[0047]在此，在從與光學膜10的面內(nèi)方向垂直的方向D3觀察的分散相3的投影圖中，在描繪具有與方向D1平行的兩邊和與方向D2平行的兩邊且外接于分散相3的矩形時，與方向01平行的邊的長度為費雷特直徑L i，與方向隊平行的邊的長度為費雷特直徑L 2。圖3是表示從與光學膜的面內(nèi)方向垂直的方向觀察的分散相3的投影圖的示意圖。
[0048]另外，光學膜的平均費雷特直徑LM以如下估算。在與光學膜10的方向D i平行的剖面(即，1-1剖面)上求出與方向D1垂直的2條線段夾持分散相3時的線段間的距離I10對多個分散相3(例如10個以上)求出該距離，可以將其平均值設為平均費雷特直徑Li O
[0049]另外，光學膜的平均費雷特直徑1^可以如下估算。在與光學膜10的方向D2平行的剖面(即，I1-1I剖面)上求出與方向D2垂直的2條線段夾持分散相3時的線段間的距離12。對多個分散相3(例如10個以上)求出該距離，可以將其平均值設為平均費雷特直徑L2。
[0050]使這樣的分散相3分散于連續(xù)相I中而成的光學膜10可以使入射于光學膜10的光中D1方向的偏光成分充分地散射且使D 2方向的偏光成分充分地透過。因此，光學膜10可以優(yōu)選用作適用于偏