光学膜及其制造方法、以及具备光学膜的偏光板、液晶显示装置、偏光投影机用屏幕的制作方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及光学膜及其制造方法，更详细而言，涉及可以适用于偏光板、液晶显示装置及偏光投影机用屏幕的光学膜及其制造方法。
【背景技术】
[0002]以往，液晶显示装置中使用吸收型偏光板，吸收型偏光板仅吸收来自背光源的光中正交的偏光成分一方，由此，仅将特定的偏光成分供给于液晶单元。
[0003]入射于吸收型偏光板的来自背光源的光中，偏光成分一方完全被吸收型偏光板吸收，因此，来自背光源的光的利用效率变成低于50 % ο因此，近年来，研究着在偏光板的光源侧配设辉度提高膜而实现光利用效率的提高(例如，专利文献I?3)。
[0004]辉度提高膜是可以一边使透过偏光板的偏光成分透过，一边使被偏光板吸收的偏光成分散射至背光源侧的膜。向背光源侧散射的光被反射膜等反射，而再次供于辉度提高膜。通过重复进行该散射及反射而变化光的偏光方向，可以增大透过偏光板的偏光成分的光量，可以有效地将来自背光源的光供给至液晶单元。
[0005]另外，已知有从前面侧(观察者侧)或背面侧投射具有偏光的影像光而显示希望图像的投影屏幕(例如，专利文献4及5)。在这样的偏光投影机用屏幕上形成有反射型偏光层，可以仅使偏光的影像光反射扩散而投影图像，因此，可以防止未偏光的环境光(例如外光等)映入屏幕引起的对比度的降低。
[0006]现有技术文献
[0007]专利文献
[0008]专利文献1:特开2008-249970号公报
[0009]专利文献2:特开2003-207631号公报
[0010]专利文献3:特开2003-043260号公报
[0011]专利文献4:特开2002-540445号公报
[0012]专利文献5:特开2005-107096号公报
【发明内容】
[0013]发明所要解决的课题
[0014]本发明人等此次得到如下见解:在将双折射小的具有光学各向同性的聚合物设为连续相，并使具有光学各向异性的聚合物分散于连续相中的情况下，控制光学各向异性聚合物的分散方式进行制膜，由此，可得到能够使正交的偏光成分一方透过且使另一方偏光成分散射的膜。而且可知，通过使用该膜作为液晶显示装置的辉度提高膜，可以提高来自光源的光的利用效率。还可知，上述膜可以用作偏光投影屏幕的反射型偏光层，进而，与现有的反射型偏光层相比，可扩大映出的影像的视角。
[0015]因此，本发明的目的在于，提供可以使正交的偏光成分一方透过且使另一方偏光成分散射的光学膜及其制造方法。本发明的另一目的在于，提供具备辉度提高效果优异的光学膜的偏光板及液晶显示装置。本发明的又一目的在于，提供可投影不易受到环境光影响的鲜明的图像的偏光投影机用屏幕。
[0016]用于解决课题的手段
[0017]本发明提供光学膜，包含光学各向同性连续相及光学各向异性分散相，其中，
[0018]所述光学各向同性连续相的双折射低于1.5X 10 4，
[0019]所述光学膜的面内方向的一方向D1I的所述光学各向异性分散相的平均费雷特直径L1相对于与所述方向D i正交的方向D 2上的所述光.学各向异性分散相的平均费雷特直径L2之比:L !/L2^ 2.5以上，
[0020]所述平均费雷特直径L2S 0.5 μ m以下。
[0021]根据本发明的光学膜，可以使正交的偏光成分一方透过且使另一方散射，可以显著地得到液晶显示装置中的辉度提高效果。
[0022]一实施方式中，所述方向D1也可以为所述光学膜的流动方向MD，所述方向D2也可以为所述光学膜的宽度方向TD。
[0023]—实施方式中，所述光学各向异性分散相也可以包含棒状液晶聚合物。
[0024]一实施方式中，构成所述光学各向同性连续相的树脂的折射率Np
[0025]将所述棒状液晶聚合物在取向基板上取向时的取向方向的折射率N2及在包含所述取向方向的面内与所述取向方向正交的方向的折射率N3满足下述式(A-1)及(A-2)。
[0026]N2-N1 > 0.19 …(A—1)
[0027]I N1-N3 I < 0.09 …(A-2)
[0028]一实施方式中，构成所述光学各向同性连续相的树脂的玻璃转化温度1\与构成所述光学各向异性分散相的树脂的玻璃转化温度T2之差I T1-T2 I为低于25°C。
[0029]另外，本发明的另一方式提供光学膜的制造方法，具备如下制膜工序:将包含形成所述光学各向同性连续相的第一树脂及形成所述光学各向异性分散相的第二树脂的树脂材料熔融，从T型模头连续地吐出而制膜。
[0030]根据本发明的制造方法，可以容易且生产性良好地得到比=L1A2S 2.5以上的光学膜。
[0031]一实施方式中，在所述制膜工序中，可以使来自T型模头的吐出物拉伸变形，以使制膜的膜厚d2相对于所述T型模头的模唇间隙Cl1之比-(^/山低于。^。由此，可以更可靠地得到比七/匕为2.5以上的光学膜。
[0032]在一实施方式中，也可以还具备如下延伸工序，S卩，将所述制膜工序中制膜的膜在至少一方向上延伸。根据这种延伸工序，可以实现光学膜的机械强度(耐撕裂性、耐折弯性)的提尚。
[0033]根据本发明的又一方式，还提供具备所述光学膜和吸收型起偏器的偏光板。另外，根据本发明的又一方式，还提供具备所述光学膜的液晶显示装置。这种偏光板及液晶显示装置通过利用本发明的光学膜的辉度提高效果，可以实现较高的光利用效率。
[0034]另外，根据本发明的又一方式，还提供具备所述光学膜的偏光投影机用屏幕。通过使用本发明的光学膜作为偏光投影机用屏幕，可以不受环境光影响而鲜明地投影来自偏光投影机的影像光，并且与现有的偏光投影机用屏幕所使用的反射型偏光层相比，可以扩大映出的影像的视角。
[0035]发明效果
[0036]根据本发明，能够提供使正交的偏光成分一方透过且使另一方偏光成分散射的光学膜及其制造方法。
【附图说明】
[0037]图1是表示本发明的第一实施方式的光学膜的立体图；
[0038]图2(a)是表示第一实施方式的膜的1-1剖面的示意剖面图，(b)是表示第二实施方式的膜的I1-1I剖面的示意剖面图；
[0039]图3是表示第一实施方式中从与光学膜的面内方向垂直的方向观察的分散相的投影图的示意图；
[0040]图4是实施例1中得到的光学膜的剖面的扫描电子显微镜照片。
【具体实施方式】
[0041]以下，参照附图详细说明本发明的实施方式，但本发明不限定于以下的实施方式。
[0042](光学膜)
[0043]图1是表示本发明的第一实施方式的光学膜的立体图，图2(a)是表示第一实施方式的光学膜的1-1剖面的示意剖面图，图2(b)是表示第一实施方式的光学膜的I1-1I剖面的示意剖面图。
[0044]图1所示的光学膜10包含光学各向同性连续相I (以下，根据情况，简称为“连续相I”)、和分散而存在于连续相I中的光学各向异性分散相3(以下，根据情况，简称为“分散相3 ”)。
[0045]连续相I是具有光学各向同性的相，其双折射低于1.5 X 10 4O连续相I的双折射优选为低于1.2X10 4，更优选为低于1.15X10 4O这样的双折射可以通过使用固有双折射率小的树脂形成连续相I而实现。若连续相I的双折射低于1.5X10 4，则发挥如下显著的效果:可以一边进一步扩大与光学膜10的面内方向的一方向D1上的分散相3的折射率差，一边进一步缩小与和D1正交的方向D2上的分散相3的折射率差，能够容易地制造辉度提高效果优异的光学膜。
[0046]分散相3是分散于连续相I中的具有光学各向异性的相。分散相3具有光学膜10的面内方向的一方向D1上的平均费雷特直径L:相对于与方向D:正交的面内方向的一方向D2上的平均费雷特直径L2之比:L /!^为2.5以上的形状。另外，分散相3的平均费雷特直径L2为0.5 μπι以下。
[0047]在此，在从与光学膜10的面内方向垂直的方向D3观察的分散相3的投影图中，在描绘具有与方向D1平行的两边和与方向D2平行的两边且外接于分散相3的矩形时，与方向01平行的边的长度为费雷特直径L i，与方向队平行的边的长度为费雷特直径L 2。图3是表示从与光学膜的面内方向垂直的方向观察的分散相3的投影图的示意图。
[0048]另外，光学膜的平均费雷特直径LM以如下估算。在与光学膜10的方向D i平行的剖面(即，1-1剖面)上求出与方向D1垂直的2条线段夹持分散相3时的线段间的距离I10对多个分散相3(例如10个以上)求出该距离，可以将其平均值设为平均费雷特直径Li O
[0049]另外，光学膜的平均费雷特直径1^可以如下估算。在与光学膜10的方向D2平行的剖面(即，I1-1I剖面)上求出与方向D2垂直的2条线段夹持分散相3时的线段间的距离12。对多个分散相3(例如10个以上)求出该距离，可以将其平均值设为平均费雷特直径L2。
[0050]使这样的分散相3分散于连续相I中而成的光学膜10可以使入射于光学膜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过。因此，光学膜10可以优选用作适用于偏