CN105874362A - 随机散布式反射偏光器 - Google Patents

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Abstract

本发明的反射式偏光器与现有散布式反射偏光器相比，可以改善出现亮线的现象，具有宽视角，最小化光损失并极大化亮度提高。并且，在实现反射偏光器时，通过简单控制可以形成组分散体，因此能够通过简化工序来极大化生产性提高。

Description

随机散布式反射偏光器
技术领域
本发明涉及一种随机散布式反射偏光器，尤其提供一种可以最小化光损失、极大化亮度提高的随机散布式反射偏光器。
背景技术
平面显示技术的主流是已经获得广大市占率的液晶显示器(LCD)、投影显示器及等离子体显示器(PDP)。场效发射显示器(FED)及电致发光显示器(ELD)等也得益于相关技术的提升而被认为将占有符合各自特性的相应领域。目前，液晶显示器的使用范围正扩展到笔记本电脑、个人电脑(PC)显示器、液晶电视、汽车、航空飞行器等领域，其占有80％左右的平面显示器市场，而且由于全世界对液晶显示器的需求急速增加而依然处于蓬勃发展的阶段。
现有液晶显示器在一对光吸收型光学膜之间配置液晶与电极基质(matrix)。液晶显示器借助施加电压到两个电极而产生的电场驱使液晶部移动，从而具备随其改变的光学状态。这种处理方式利用特定方向的偏光而将具有信息的“像素”显示为影像。因此，液晶显示器包含诱导偏光的正面光学膜及背面光学膜。
所述液晶显示器所使用的光学膜未必能有效率地利用背光所发射的光线。这是因为从背光发生的光线中50％以上由背面光学膜(吸收型偏光膜)吸收。因此，为了在液晶显示器中提高背光光线的使用效率而在光学腔与液晶组件之间安装反射式偏光器。
图1为显示现有反射式偏光器的光学原理之图形。具体地说，自所述光学腔导向到液晶组件的P偏光透射所述反射式偏光器而传递到所述液晶组件。自所述反射式偏光器反射到光学腔的S偏光在所述光学腔的扩散反射面被反射成其偏光方向呈随机化的状态，并且再次传递到反射式偏光器，最后，S偏光被转换成可通过所述液晶组件的偏光器的P偏光，因此，转换的P偏光通过所述反射式偏光器而传递到液晶组件。
所述反射式偏光器对于入射光线的S偏光的选择性反射与P偏光的透射作用，是在具有非等向性折射率的平板上的光学层与具有等向性折射率的平板上的光学层互相交替堆叠的状态下，根据各光学层之间的折射率差异及所堆叠的光学层的拉伸处理而设定的各光学层的光学厚度及各光学层的折射率变化而得以实现的。
即，入射到反射式偏光器的光线在通过各光学层时反复进行S偏光的反射及P偏光的透射作用，结果只让入射偏光中的P偏光被传递到所述液晶组件。另一方面，如上所述，经反射的S偏光在光学腔的扩散反射面被反射成其偏光方向呈随机化的状态后再次传递到反射式偏光器。由此，可以减少产生自光源的光线的损失及电力浪费。
但所述现有反射式偏光器具有反射式偏光器制造方法复杂的问题，因为所述反射式偏光器由折射率不同的平板上的等向性光学层及非等向性光学层交替堆叠，并且将其拉伸处理而制成针对入射偏光的选择性反射及透射优化的各光学层的光学厚度及折射率。尤其是，由于反射式偏光器的各光学层具有平板结构，需要针对入射偏光的较宽广入射角范围将P偏光和S偏光加以分离，因此光学层的堆叠数量过度地增加而使得成本呈几何级数地增加。而且，由于光学层堆叠数量被过度增加的结构而存在因光损失导致的光学性能下降的担忧。
图2为现有多层反射式偏光器(DBEF)的剖视图。具体地说，多层反射式偏光器的基质8的两面形成有表层9、10。基质8分为4个组1、2、3、4，各个组通过交替堆叠等方层和非等方层而形成大约200层。另一方面，形成所述基质8的4个组1、2、3、4之间形成有用于结合其的额外粘接层5、6、7。并且，各个组具有相当于200层左右的极薄厚度，因此，当个别挤压该组时，各个组会受到损伤，从而，该组经常包括保护层(PBL)。在这种情况下，存在基质的厚度变厚、制造成本上升的问题。并且，在包含于显示面板的反射式偏光器的情况下，为了轻薄化而对基质的厚度有限，而若在基质及/或表层上形成粘接层，则基质的厚度将减少粘接层厚度的大小，因此有对光学物性的提高很不好的问题。进而，因为通过粘接层结合基质内部及基质和表层之间，所以当施加外力或经过长时间或存储处不适当时，具有层间出现剥离现象的问题。而且，在粘接层的粘接过程中，存在不仅不良率变得过高、因形成粘接层而还发生对光源的相消干涉的问题。
表层9、10形成在所述基质8的两面，为了结合所述基质8和表层9、10之间而形成额外的粘接层11、12。现有技术中将由聚碳酸酯所制成的表层与由PEN/co-PEN交替堆叠的基质通过共挤压而一体化时，由于缺少相容性而会发生剥离，而且结晶度大约为15％而在进行拉伸工序时很可能发生针对拉伸轴的双折射现象。因此，为了适用非拉伸工序的聚碳酸酯片而必须形成粘合层。其结果，由于增加了粘合层工序而使得外来杂质及工序不良导致良品率降低。在制作表层的聚碳酸酯非拉伸片时通常会因为基于卷绕工序的不规则剪应力而发生双折射现象，为了改善所述现象则需要另外进行如聚合物分子结构的变形及挤压生产线的速度控制等控制工作，从而降低了生产性。
对所述现有多层反射式偏光器的制造方法进行简单说明。另外共挤压用于形成基质的具有不同平均光学厚度的4个组，再拉伸所共挤压的4个组后，通过粘接剂粘接所拉伸的4个组来制成基质。这是因为在接剂粘接粘后拉伸基质时出现剥离现象。此后，将表层粘接在基质的两面。总是为了形成多层结构需要通过以折叠2层结构而形成4层结构后连续折叠的方式形成多层结构的工序来形成一个组(209层)，然后将该组共挤压，因此无法形成不同的厚度，仅通过一个工序则难以在多层内部形成组。其结果，只能另外共挤压用于形成基质的具有不同平均光学厚度的4个组后将其粘接。
因为上述的工序间歇地进行，由此造成制造成本的显著上升，其结果，存在包含在背光单元的所有光学膜中多层反射式偏光器的成本最贵的问题。从而，为了降低成本，出现甘受亮度的下降也省略反射式偏光器而制成的液晶显示器频繁上市的深刻问题。
为此，除了多层反射式偏光器之外，揭示了在基质内部排列沿着长度方向拉伸的双折射性聚合物来可以达到反射式偏光器的功能的散布有分散体的反射偏光器。图3为包含杆状聚合物的反射式偏光器20的透视图。在基质21内部沿着长度方向拉伸的双折射聚合物22在单一方向排列。从而可以借助基质21与双折射聚合物22之间的双折射界面引发光调制效应并起到反射式偏光器的功能。然而，因难以反射整个可见光区域的光而其光调制效应与所述交替堆叠的反射式偏光器相比太低。对此，为了得到近似于交替堆叠的反射式偏光器的透射率和反射率，需要在基质内部配置过量的双折射聚合物22。具体地说，制造以反射式偏光器的垂直截面为基准的横向32英寸显示面板时，为了在宽度1580mm、高度(厚度)400μm以下的基质21内部具备类似于上述堆叠型反射偏光器的光学物性而需要包含至少一亿个球形或椭圆形双折射聚合物22，所述双折射聚合物22在所述长度方向的截面直径为0.1至0.3μm，在这种情况下，不仅生产成本急剧增加，设备也会变得过度复杂，而且用来生产其的设备也近乎不可能制作，因此难以将其商用化。并且，难以不同地配置包含于薄片内部的双折射性聚合物22的光学厚度，由此难以反射整个可见光区域的光，具有物性减少的问题。
为了克服上述问题而提出了在基质内部包括双折射海岛型纤维(sea island fiber)的技术思想。图4为包含于所述基质内部之双折射海岛型纤维的剖视图。所述双折射海岛型纤维可以在岛部分与海部分之间的光调制界面产生光调制效应，不必像前述双折射聚合物一样大量配置双折射海岛型纤维也能实现光学物性。然而，由于双折射海岛型纤维是纤维而在与聚合物基质的相容性、处理便利性及紧密接触性方面发生了问题。进而，圆形的形状导致光线散射而使得针对可见光领域光波长的反射偏光效率降低，其偏光特性相对于现有产品有所降低而限制了亮度的改善程度。而且，在海岛型纤维的情况下，由于岛连接现象减少并且海成分面积被细分，从而形成空隙并导致漏光即光线损失现象劣化了光学特性。而且，由于以织物形态形成组织而受限于Layer结构的局限性，因此无法大幅提高反射及偏光特性。并且，在散布式反射偏光器的情况下，由于Layer之间的间隔和分散体之间的隔开空间而出现观察到亮线的问题。
发明内容
发明要解决的问题
本发明为解决上述问题而提出，其目的是提供一种随机散布式反射偏光器，其与现有散布式反射偏光器相比，可以改善出现亮线的现象，具有宽视角，最小化光损失并极大化亮度提高。
用于解决问题的方案
为达到上述目的，本发明提供一种随机散布式反射偏光器，其包括芯层，在所述芯层的基质内部包含多个分散体，以便使从外部照射的第一偏光透射且反射第二偏光，所述多个分散体在至少一轴方向上与所述基质具有不同折射率，包含在所述基质内部的多个分散体中80％以上的分散体以长度方向的垂直截面为基准具有1/2以下的短轴长度对长轴长度之比的纵横比，且所述纵横比为1/2以下的分散体包括具有不同截面积的3个以上组，其中，第一组的截面积为0.2～2.0μm2，第二组的截面积大于2.0μm2且5.0μm2以下，第三组的截面积大于5.0且10.0μm2以下，第一组的分散体、第二组的分散体及第三组的分散体随机排列。
更优选地，本发明提供一种随机散布式反射偏光器，其还包括形成在所述芯层的至少一面的一体化的表层。
根据本发明的一个优选实施例，所述纵横比为1/2以下的分散体中第三组的分散体的个数可以为10％以上。
根据本发明的另一个优选实施例，所述纵横比为1/2以下的分散体中第一组的个数可以为30～50％，第三组的个数可以为10～30％，更优选地，第一组的分散体的个数/第三组的分散体的个数可以为3～5。
根据本发明的又一个优选实施例，所述纵横比为1/2以下的分散体中第二组的个数可以为25～45％。
根据本发明的又一个优选实施例，所述基质与所述分散体的折射率在两个轴方向上的折射率差异可以为0.05以下，其余一个轴方向上的折射率差异可以为0.1以上。
根据本发明的又一个优选实施例，所述反射式偏光器可以在至少一个轴方向拉伸。
根据本发明的又一个优选实施例，可包括形成在基质的至少一面的结构化的表面层。
根据本发明的又一个优选实施例，所述基质与所述结构化的表面层之间还可包括用于增强粘接力的底漆层。
根据本发明的又一个优选实施例，所述结构化的表面层可以为精细图案层。
根据本发明的又一个优选实施例，所述精细图案可以为选自由棱镜图案、凸透镜图案、微透镜图案、三角锥图案及棱锥图案构成的组中的任一种以上。
根据本发明的另一个优选实施例，包括：(1)制造随机散布式反射偏光器的步骤，所述随机散布式反射偏光器包括芯层，在所述芯层的基质内部包含多个分散体，以便使从外部照射的第一偏光透射且反射第二偏光，所述多个分散体在至少一轴方向上与所述基质具有不同折射率，包含在所述基质内部的多个分散体中80％以上的分散体以长度方向的垂直截面为基准具有1/2以下的短轴长度对长轴长度之比的纵横比，且所述纵横比为1/2以下的分散体包括具有不同截面积的3个以上组，其中，第一组的截面积为0.2～2.0μm2，第二组的截面积大于2.0μm2且5.0μm2以下，第三组的截面积大于5.0且10.0μm2以下，第一组的分散体、第二组的分散体及第三组的分散体随机排列。
根据本发明的另一个优选实施例，还可包括制造表层的步骤，所述表层与所述芯层的至少一面一体化。
根据本发明的又一个优选实施例，在所述步骤(1)之后，还可包括步骤(2)，该步骤(2)为在基质的至少一面形成结构化的表面层的步骤。
根据本发明的又一个优选实施例，在所述步骤(1)与步骤(2)之间，还可包括在所述基质与所述结构化的表面层之间形成用于增强粘接力的底漆层的步骤。
根据本发明的又一个优选实施例，所述结构化的表面层可以为精细图案层，更优选地，所述精细图案可以为选自由棱镜图案、凸透镜图案、微透镜图案、三角锥图案及棱锥图案构成的组中的任一种以上。
根据本发明的又一个优选实施例，所述步骤(2)可以通过用于形成图案的模具膜而实现。
根据本发明的又一个优选实施例，所述步骤(2)包括以下步骤：a)传送所述反射式偏光器；b)传送用于形成图案的模具膜，所述模具膜的一面成型有所述结构化的表面层的逆像图案；c)使所述反射式偏光器和所述用于形成图案的模具膜的成型有所述图案的一面紧贴；d)通过向所述反射式偏光器和所述用于形成图案的模具膜紧贴的区域注入具有流动性的材料来填充所述图案之间；e)通过固化填充在所述图案之间的材料来将所述材料涂布到所述反射式偏光器；及f)分离所述用于形成图案的模具膜和涂布有所述材料的所述反射式偏光器。所述步骤a)和步骤b)可不管顺序地执行。
根据本发明的又一个优选实施例，在所述步骤d)和所述步骤e)之间，还可包括通过对紧贴的所述表层和所述模具膜施加压力来使所述材料均匀地填充在所述图案之间的步骤。
根据本发明的又一个优选实施例，所述步骤e)可包括对填充在所述图案之间的材料施加热或UV的步骤。
根据本发明的又一个优选实施例，所述步骤(2)可以包括以下步骤：2-1)将反射式偏光器以与在一面成型有所述结构化的表面层的逆像图案的主辊紧贴的方式传送，将熔融的高分子树脂涂布到所述主辊的图案面或所述反射式偏光器；及2-2)在所述主辊的图案面上加压成型所述高分子树脂的过程中通过施加UV或热来UV固化所述高分子树脂，然后将其分离。
根据本发明的又一个优选实施例，在所述步骤2-2)之后，可以通过再施加UV或热来对所述高分子树脂进行第二次固化。
根据本发明的另一个优选实施例，所述基质可以是聚奈二甲酸乙二醇酯(PEN)、共聚奈二甲酸乙二醇酯(co-PEN)、聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)、聚碳酸酯(PC)、聚碳酸酯(PC)合金、聚苯乙烯(PS)、耐热性聚苯乙烯、聚甲基丙烯酸甲酯(PMMA)、聚对苯二甲酸丁二醇酯(PBT)、聚丙烯(PP)、聚乙烯(PE)、丙烯腈-丁二烯-苯乙烯(ABS)、聚氨酯(PU)、聚酰亚胺(PI)、聚氯乙烯(PVC)、苯乙烯丙烯臆混合(SAN)、乙烯醋酸乙烯酯(EVA)、聚酰胺(PA)、聚缩醒(POM)、酚、环氧(EP)、尿素(UF)、黑色素(MF)、不饱和聚酯(UP)、娃(Si)、弹性体及环烯烃聚合物中的一个以上。
根据本发明的又一个优选实施例，所述分散体可以是聚合物，此时，该聚合物是聚奈二甲酸乙二醇酯(PEN)、共聚奈二甲酸乙二醇酯(co-PEN)、聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)、聚碳酸酯(PC)、聚碳酸酯(PC)合金、聚苯乙烯(PS)、耐热性聚苯乙烯、聚甲基丙烯酸甲酯(PMMA)、聚对苯二甲酸丁二醇酯(PBT)、聚丙烯(PP)、聚乙烯(PE)、丙烯腈-丁二烯-苯乙烯(ABS)、聚氨酯(PU)、聚酰亚胺(PI)、聚氯乙烯(PVC)、苯乙烯丙烯臆混合(SAN)、乙烯醋酸乙烯酯(EVA)、聚酰胺(PA)、聚缩醒(POM)、酚、环氧(EP)、尿素(UF)、黑色素(MF)、不饱和聚酯(UP)、娃(Si)、弹性体及环烯烃聚合物中的一个以上。
根据本发明的又一个优选实施例，在所述基质与分散体的折射率差异方面，拉伸的轴方向的折射率差异可以大于其它轴方向的折射率差异。
根据本发明的又一个优选实施例，所述基质与所述分散体的折射率在两个轴方向上的折射率差异为0.05以下，其余一个轴方向上的折射率差异为0.1以上。
根据本发明的又一个优选实施例，所述分散体可以在长度方向拉伸。
根据本发明的又一个优选实施例，可以在所述分散体与所述基质之间形成双折射界面。
根据本发明的又一个优选实施例，所述分散体可以具有光学双折射性，所述基质可以具备光学等向性。
下面简单说明本说明书中使用的术语。
“分散体具有双折射性”为，向折射率随着方向而不同的纤维照射光线时，入射到分散体的光线被折射成方向不同的二束以上的光线。
“等向性”为，当光线透射物体时，折射率在所有方向上均相同。
“非等向性”为，物体的光学性质随着光线方向而不同，非等向性物体具有双折射性，并且与等向性对应。
“光调制”为，所照射的光线进行反射、折射或散射，或者光线强度、波动周期或光线性质变化。
“纵横比”为，以分散体的长度方向的垂直截面为基准，短轴长度对长轴长度之比。
发明的效果
本发明的反射式偏光器与现有散布式反射偏光器相比，可以改善出现亮线的现象，具有宽视角，最小化光损失并极大化亮度提高。
并且，在实现反射偏光器时，通过简单控制可以形成组分散体，因此能够通过简化工序来极大化生产性提高。
附图说明
图1为说明现有反射式偏光器的原理的示意图。
图2为目前使用的多层反射式偏光器(DBEF)的剖视图。
图3为包含杆状聚合物的反射式偏光器的透视图。
图4为入射到适用于反射式偏光器的双折射海岛型纤维的光线的路径剖视图。
图5为根据本发明的一个优选实施例的随机式反射偏光器的剖视图。
图6为根据本发明的一个优选实施例的随机式反射偏光器的透视图。
图7为根据本发明的一个优选实施例的分散体的剖视图。
图8为根据本发明的一个优选实施例的有规则地形成有凸透镜图案的反射式偏光器的透视图，图9为不规则地形成有凸透镜图案的反射式偏光器的透视图。
图10为根据本发明的一个优选实施例的有规则地形成有微透镜的反射式偏光器的透视图，图11为不规则地形成有微透镜的反射式偏光器的透视图。
图12为根据本发明的一个优选实施例的有规则地形成有棱镜图案的反射式偏光器的透视图，图13为不规则地形成有棱镜图案的反射式偏光器的透视图。
图14为根据本发明的一个优选实施例的衣架模具的剖视图，图15为侧视图。
图16为根据本发明的一个优选实施例的精细图案形成工序的示意图，图17为示出图16的成型部的细节结构的剖视图。
图18为根据本发明的一个优选实施例的精细图案形成工序的示意图。
图19为根据本发明的一个优选实施例的精细图案形成工序的示意图。
图20为根据本发明的另一个优选实施例的包括本发明的反射式偏光器的散布有分散体的反射式偏光器的分解透视图。
具体实施方式
下面结合附图详细说明本发明。
本发明的随机散布式反射偏光器包括芯层，在所述芯层的基质内部包含多个分散体，以便使从外部照射的第一偏光透射且反射第二偏光，所述多个分散体在至少一轴方向上与所述基质具有不同折射率，包含在所述基质内部的多个分散体中80％以上的分散体以长度方向的垂直截面为基准具有1/2以下的短轴长度对长轴长度之比的纵横比，且所述纵横比为1/2以下的分散体包括具有不同截面积的3个以上组，其中，第一组的截面积为0.2～2.0μm2，第二组的截面积大于2.0μm2且5.0μm2以下，第三组的截面积大于5.0且10.0μm2以下，第一组的分散体、第二组的分散体及第三组的分散体随机排列。由此，与现有散布式反射偏光器相比，本发明的随机散布式反射偏光器可以改善出现亮线的现象，具有宽视角，最小化光损失并极大化亮度提高。
图5为根据本发明的一个优选实施例的分散体随机散布在基质内部的反射偏光器的剖视图。具体地说，反射偏光器包括多个分散体201至206随机散布在基质200内部的芯层200、201至206，且还可包括在所述芯层的至少一面一体形成的表层207。
首先，对芯层进行说明。在芯层中，包含在所述基质内部的多个分散体中80％以上的分散体的以长度方向的垂直截面为基准的短轴长度对长轴长度之比的纵横比应为1/2以下，更优选地，90％以上的分散体的所述纵横比值应满足1/2以下。图7为可用于本发明的分散体的长度方向的垂直截面。当长轴长度为“a”且短轴长度为“b”时，所述长轴长度“a”与所述短轴长度“b”的相对长度比(纵横比)应该是1/2以下。换言之，当长轴长度“a”为2时，短轴长度“b”必需等于或小于作为其1/2的1。如果在整个分散体个数中短轴长度对长轴长度之比大于1/2的分散体个数超过20％，就难以达到所需的光学物性。
所述纵横比为1/2以下的分散体包括具有不同截面积的3个以上组。具体地说，图5中具有最小截面积的第一组的分散体201、202、具有中等程度大小的截面积的第二组的分散体203、204及具有最大截面积的第三组205、206的分散体都被包含且随机散布。在这种情况下，第一组的截面积为0.2～2.0μm2，第二组的截面积大于2.0μm2且5.0μm2以下，第三组的截面积大于5.0且10.0μm2以下。第一组的分散体、第二组的分散体及第三组的分散体随机排列。如果第一至第三组的分散体中任一组的分散体不被包含，就难以达到所需的光学物性(参照表1)。
在这种情况下，优选地，所述纵横比为1/2以下的分散体中第三组的分散体的个数可以为10％以上。若小于10％，则光学物性的提高会不足。更优选地，所述纵横比为1/2以下的分散体中属于第一组的分散体的个数可以满足30～50％，属于第三组的分散体的个数可以为10～30％，由此，光学物性能够得到改善(参照表1)。
另一方面，更优选地，若第一组的分散体的个数/第三组的分散体的个数为3～5，则会很有利于极大化光学物性(参照表1)。
优选地，所述纵横比为1/2以下的分散体中属于第二组的分散体的个数可以满足25～45％。并且，超出所述第一至第三分散体的截面积范围的分散体可以作为余量被包含在所述纵横比为1/2以下的分散体。
由此，与现有散布式反射偏光器相比，本发明的随机散布式反射偏光器可以改善出现亮线的现象，具有宽视角，最小化光损失并极大化亮度提高。
并且，在所述芯层的至少一面还可包括表层207，所述芯层和所述表层207可以形成为一体。结果，不仅可以防止由于粘接层导致的光学物性下降，也可以以有限的厚度附加更多的层，从而光学物性得以显著改善。而且，由于在同时制造表层和芯层后进行拉伸工序，因此，与先拉伸芯层后进行与未拉伸表层的粘接的现有技术不同，本发明的表层可以在至少一个轴方向拉伸。由此，与未拉伸表层相比，提高表面硬度，从而能够改善抗划伤性和耐热性。
图6为根据本发明的一个优选实施例的反射式偏光器的透视图，在基质210的内部沿长度方向拉伸有多个随机分散体211，表层212形成在芯层的上部。在这种情况下，所述随机分散体211可以分别在不同方向拉伸，但优选地，在任一个方向水平拉伸更为有利，更优选地，使拉伸体在与从外部光源照射的光垂直的方向水平拉伸就对光调制效果的极大化有效。
根据本发明的一个优选实施例，包含在基质内部的分散体(第一成分)和基质(第二成分)之间可以形成双折射界面。具体地说，在基质内部包含分散体的反射式偏光器中，基质与分散体之间的空间上沿着X、Y或Z轴的折射率的实际一致或不一致程度将对依据该轴而偏极化的光线的散射程度造成影响。一般来说，散射功率的变化与所述折射率不一致程度的平方成比例。因此，沿着特定轴的折射率的不一致程度越大，沿着该轴偏极化的光线越能强烈地散射。与此相反，沿着特定轴的不一致较小时，沿着所述轴而偏极化的光线的散射程度也较小。在某一轴上基质的折射率与分散体的折射率实际一致时，由平行于该轴的电场偏极化的入射光线将不受分散体的局部尺寸、形状或密度的影响而不散射地透射分散体。而且，沿着该轴的折射率实际一致时，光线实际上不散射地透射所述物体。更具体地说，第一偏光(P波)不受形成于所述基质与所述分散体境界处的双折射界面的影响而透射，但第二偏光(S波)则受到形成于所述基质与所述分散体境界处的双折射界面影响而发生光线调制。由此，所述P波透射而所述S波则发生散射、反射等光线调制，从而实现偏光的分离。
因此，所述基质及分散体只有形成双折射界面才能引发光调制效应，所以所述基质为光学等向性时，分散体可具备双折射性。与此相反，所述基质具有光学双折射性时，分散体可具备光学等向性。具体地说，所述分散体的x轴方向折射率为nXl、y轴方向折射率为nY1、z轴方向折射率为nZl、且基质的折射率为nX2、nY2及nΖ2时，可以发生nXl及nYl之间的面内双折射。更优选地，所述基质与分散体的X、Y及Z轴折射率中至少某一个为相异。再优选地，拉伸轴为X轴时，针对Y轴及Z轴方向的折射率差异可为0.05以下，针对X轴方向的折射率差异为0.1以上。另外，通常折射率差异为0.05以下时被视为匹配。
另一方面，在本发明中，基质的厚度可以为20～180μm，但不限于此。表层的厚度可以为50～500μm，但不限于此。并且，当以32英寸为基准基质的厚度为120μm时，整个分散体的个数可以为25，000，000～80，000，000个，但不限于此。
图6为根据本发明的一个优选实施例的形成有结构化的表面层的反射式偏光器的透视图，其中，在基质内部沿长度方向拉伸有多个分散体，从而其形成芯层。在这种情况下，所述分散体可以在各种方向拉伸，但优选地，在任一个方向水平拉伸更为有利，更优选地，使拉伸体在与从外部光源照射的光垂直的方向水平拉伸就对光调制效果的极大化有效。在所述表层212的一面(在不包括表层的情况下，基质的一面)可以选择性地形成有底漆层(图中未示出)。由此，结构化的表面层的粘接力、外观、传光特性能够得到改善。其材料的例子可以包括丙烯酸、聚酯、聚氨酯等，但不限于此。底漆层可以形成为比其他层更薄，通过调节底漆层的厚度来可以提升透光率，且降低反射率。
所述底漆层的厚度可以为5至300nm。若底漆层的厚度小于5nm，则芯层与结构化的表面层之间的粘接力会不足。若底漆层的厚度大于300nm，则在底漆处理时会发生斑点或分子的聚集。
另一方面，本发明的反射式偏光器的至少一面形成有结构化的表面层，由此极大化聚光效果，在表面防止乱反射，从而可以显著提高亮度。所述结构化的表面层可以形成在基质上或还可以形成在底漆层上。
在本发明中可适用的结构化的表面层具有可提高聚光效果的结构，优选为精细图案层。在这种情况下，可适用的精细图案可以为选自由棱镜图案、凸透镜图案、微透镜图案、三角锥图案及棱锥图案构成的组中的任一种以上，其可以分别单独形成图案或组合形成图案。
在图8中，在反射式偏光器的基质层的一面形成有表层212及凸透镜图案层213，以此为中心进行说明的话，凸透镜的高度(a)可以为10～50μm。如果凸透镜图案的高度小于10μm，就发生难以实现图案层的问题。如果大于50μm，就由于光的全反射量增加而会发生亮度减少的问题。
并且，凸透镜的间距(pitch)(b)可以为20～100μm。如果凸透镜图案的间距小于20μm，就由于每单位面积的薄膜的沟部分增加而透镜形状的聚光效果稍微下降，因形状加工的精密度的局限性和过窄的图案形状而会发生难以实现图案的问题。若大于100μm，则图案结构物和面板之间出现莫尔条纹的可能性显著增加。
另一方面，对于每个凸透镜，椭圆截面的短轴半径为a，长轴半径被定义为b时，长轴/短轴(b/a)的比例满足1.0至3.0。如果长轴/短轴(b/a)的比例超出所述范围，就会发生对透射双折射偏光层的光的亮线隐蔽效率下降的问题。
并且，当将凸透镜的高度定义为h时，在透镜下端部的两端点的切线角度α应满足30～80度。在这种情况下，若α小于30度，则亮线隐蔽效率降低，若大于80度，有难以制造透镜图案的问题。当凸透镜的截面形状为三角形时，为了亮线隐蔽效果，顶点的角度θ优选满足90～120度。
另一方面，凸透镜形状可以如图8所示形成为具有相同高度和间距的图案，或如图9所示可以混合有具有不同高度和间距的凸透镜图案。
图10示出形成在反射式偏光器的一面的微透镜图案层，以此为中心进行说明的话，微透镜的高度可以为10～50μm。若微透镜图案的高度小于10μm，则聚光效果稍微减少，会出现难以实现图案的问题，若大于50μm，则容易出现莫尔条纹现象，会发生在视频上看到图案的问题。
并且，微透镜的直径可以为20～100μm，优选可以为30～60μm。在所述范围内，外观特性良好，微透镜的聚光功能和光扩散特性可以优异，实际上可以容易制造。若微透镜图案的直径小于20μm，会有针对以无效的角度入射的入射光显示较低的聚光效率的问题，若大于100μm，对垂直光的聚光效率降低，并且，会发生出现莫尔条纹现象的问题。
另一方面，微透镜图案层也可以如图10所示形成为具有相同高度和直径的图案，或如图11所示可以混合有具有不同高度和直径的微透镜图案。所述微透镜图案根据透镜的密集度(Density)、含浸度(AspectRatio)而在光特性方面具有很大的差异，因此，理想的是最大限度提高密集度且具有1/2的含浸度。
在图12中，在反射式偏光器的一面形成有棱镜图案层213，以此为中心进行说明的话，棱镜的高度(a)可以为10～50μm。如果棱镜图案的高度小于10μm，就在制造棱镜图案部的形状时因压力而带基薄膜会受到损伤。如果大于50μm，就会发生通过光源入射的光的透射率降低的问题。
并且，棱镜的间距(b)可以为20～100μm。若棱镜图案的间距小于20μm，则难以刻印，会发生图案层的实现及制造工序变得复杂的问题。若大于100μm，会容易出现莫尔条纹现象，发生在视频上看到图案的问题。
另一方面，棱镜形状可以如图12所示形成为具有相同高度和间距的图案，或如图13所示可以混合有具有不同高度和间距的棱镜图案。所述棱镜图案可以由折射率比带基薄膜更高的材料制成，这是因为当带基薄膜的折射率更高时，向带基薄膜的后面入射的光线的一部分在棱镜图案的表面发生全反射而会不可入射到棱镜结构。优选地，所述棱镜形状为线性棱镜形状，垂直截面为三角形，与所述三角形的下表面面对的项点优选形成60～110°的角度。
优选地，结构化的表面层的材料可以使用包括热固化性或光固化性丙烯树脂等的高分子树脂。例如，棱镜图案可以使用不饱和脂肪酸酯、芳香族乙烯基化合物、不饱和脂肪酸和其衍生物、如甲基丙烯腈等乙烯基氰化合物等，具体地说，可以使用聚氨酯丙烯酸酯、甲基丙烯酸丙烯酸酯树脂等。并且，结构化的表面层可以由折射率比反射式偏光器更高的材料制成。
其次，对随机散布式反射偏光器的制造方法进行说明。
首先，作为步骤(1)，向挤压部供应基质成分、分散体成分及表层成分。所述基质成分不受限定，只要是通常用于散布有分散体的反射偏光器的成分即可，优选使用聚奈二甲酸乙二醇酯(PEN)、共聚奈二甲酸乙二醇酯(co-PEN)、聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)、聚碳酸酯(PC)、聚碳酸酯(PC)合金、聚苯乙烯(PS)、耐热性聚苯乙烯、聚甲基丙烯酸甲酯(PMMA)、聚对苯二甲酸丁二醇酯(PBT)、聚丙烯(PP)、聚乙烯(PE)、丙烯腈-丁二烯-苯乙烯(ABS)、聚氨酯(PU)、聚酰亚胺(PI)、聚氯乙烯(PVC)、苯乙烯丙烯臆混合(SAN)、乙烯醋酸乙烯酯(EVA)、聚酰胺(PA)、聚缩醒(POM)、酚、环氧(EP)、尿素(UF)、黑色素(MF)、不饱和聚酯(UP)、娃(Si)及环烯烃聚合物，更优选地，可以为聚奈二甲酸乙二醇酯(PEN)。
所述分散体成分不受限定，只要是通常用于散布有分散体的反射偏光器的成分即可，优选单独或混合使用聚奈二甲酸乙二醇酯(PEN)、共聚奈二甲酸乙二醇酯(co-PEN)、聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)、聚碳酸酯(PC)、聚碳酸酯(PC)合金、聚苯乙烯(PS)、耐热性聚苯乙烯、聚甲基丙烯酸甲酯(PMMA)、聚对苯二甲酸丁二醇酯(PBT)、聚丙烯(PP)、聚乙烯(PE)、丙烯腈-丁二烯-苯乙烯(ABS)、聚氨酯(PU)、聚酰亚胺(PI)、聚氯乙烯(PVC)、苯乙烯丙烯臆混合(SAN)、乙烯醋酸乙烯酯(EVA)、聚酰胺(PA)、聚缩醒(POM)、酚、环氧(EP)、尿素(UF)、黑色素(MF)、不饱和聚酯(UP)、娃(Si)及环烯烃聚合物，更优选地，可以为通过使二甲基-2，6-萘二甲酸二甲酯、对苯二甲酸二甲酯、乙二醇、环己烷二甲醇(CHDM)等单体进行适当聚合而成的共聚奈二甲酸乙二醇酯(co-PEN)。
所述表层成分可以采用通常使用的成分，优选地，只要是用于反射偏光器的成分即可，不受限定。优选单独或混合使用聚奈二甲酸乙二醇酯(PEN)、共聚奈二甲酸乙二醇酯(co-PEN)、聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)、聚碳酸酯(PC)、聚碳酸酯(PC)合金、聚苯乙烯(PS)、耐热性聚苯乙烯、聚甲基丙烯酸甲酯(PMMA)、聚对苯二甲酸丁二醇酯(PBT)、聚丙烯(PP)、聚乙烯(PE)、丙烯腈-丁二烯-苯乙烯(ABS)、聚氨酯(PU)、聚酰亚胺(PI)、聚氯乙烯(PVC)、苯乙烯丙烯臆混合(SAN)、乙烯醋酸乙烯酯(EVA)、聚酰胺(PA)、聚缩醒(POM)、酚、环氧(EP)、尿素(UF)、黑色素(MF)、不饱和聚酯(UP)、娃(Si)及环烯烃聚合物，更优选地，可以为通过使二甲基-2，6-萘二甲酸二甲酯、对苯二甲酸二甲酯、乙二醇、环己烷二甲醇(CHDM)等单体进行适当聚合而成的共聚奈二甲酸乙二醇酯(co-PEN)。
另一方面，可以向独立的挤压部各自供应所述基质成分和分散体成分，在这种情况下，所述挤压部可以配置为两个以上。而且，供应给另行具备供应路径及分配口以避免聚合物混合的一个挤压部也属于本发明的范畴。挤压部可为一压出部(extruder)，其还可包含加热构件等，使得该加热构件可以将供应的固态聚合物转换成液态。
将基质成分和分散体成分设计为具有粘度差异，以便具有聚合物流动性差异，使得分散体成分可排列在基质成分的内部，优选地，将基质成分的流动性设计为比分散体成分更好。接着，基质成分和分散体成分通过混合区和网状过滤器区，从而在基质内分散体成分借助粘性差异而随机排列。
随后，可以将传送自挤压部的表层成分结合到所述制造的芯层的至少一面。优选地，所述表层成分可结合到所述芯层的两面。当表层成分结合到两面时，所述表层的材料及厚度可相同或不同。
其次，由流动控制部诱导散布，使得包含在基质内部的分散体成分随机排列。具体地说，图14为作为可适用于本发明的一优选流动控制部的衣架模具的剖视图，图15为侧视图。由此，通过适当调整基质的散布程度来可以随机调节分散体成分的截面积大小及排列。在图14中，通过流路传送的表层所结合的基质在衣架模具沿左右方向广泛地散布，因此包含于基质内部的分散体成分也沿左右方向广泛地散布。
根据本发明的一个优选实施例，还可包括：将传送自流动控制部的已被诱导散布的偏光器加以冷却并平坦化的步骤；将经过所述平坦化步骤的偏光器加以拉伸的步骤；及对经过拉伸的所述偏光器进行热固定的步骤。
首先，作为将传送自流动控制部的偏光器加以冷却并平坦化的步骤，可以通过一般反射式偏光器的制造过程中使用的方式加以冷却后将其固形化，然后通过铸造滚轧工序等进行平坦化步骤。
然后，进行将经过所述平坦化步骤的偏光器加以拉伸的工序。所述拉伸工序可以通过通常的反射式偏光器的拉伸工序进行。由此，诱导基质成分与分散体成分之间的折射率差异而可以在界面诱导光调制现象，被诱导散布的所述第一成分(分散体成分)通过拉伸来其纵横比进一步减小。为此，优选地，拉伸工序可以进行单轴拉伸或双轴拉伸，更优选地，可以进行单轴拉伸。当进行单轴拉伸时，可以在第一成分的长度方向进行拉伸。所述拉伸比可以为3至12倍。另一方面，将等向性材料转换成双折射性的方法是为本领域所周知的，例如，当合适的温度条件下拉伸时，分散体分子经过配向，使得材料转变成双折射性。
其次，经过对所述拉伸的偏光器进行热固定的步骤，从而能够制造最终的反射式偏光器。所述热固定可以通过通常的方法实现，优选地，在180～200℃的温度下通过IR加热器进行热固定0.1～3分钟。
之后，作为步骤(2)，在所制造的反射式偏光器(芯层或表层)的至少一面形成结构化的表面层。此时，为了更容易形成结构化的表面层，在芯层(或表层)的至少一面还可形成底漆层。由此，结构化的表面层的粘接力、外观、传光特性能够得到改善。其材料的例子可以包括丙烯酸、聚酯、聚氨酯等，但不限于此。底漆层可以形成为比其他层更薄，通过调节底漆层的厚度来可以提升透光率，且降低反射率。
所述底漆层的厚度可以为5至300nm。若底漆层的厚度小于5nm，则芯层与结构化的表面层之间的粘接力会不足。若底漆层的厚度大于300nm，则在底漆处理时会发生斑点或分子的聚集。.
另一方面，本发明的反射式偏光器的至少一面形成有结构化的表面层，由此极大化聚光效果，在表面防止乱反射，从而可以显著提高亮度。
在本发明中可适用的结构化的表面层为可以提高聚光效果的结构，优选为精细图案层。在这种情况下，可适用的精细图案可以为选自由棱镜图案、凸透镜图案、微透镜图案、三角锥图案及棱锥图案构成的组中的任一种以上，其可以分别单独形成图案或组合形成图案。并且，在单独形成图案的情况下也图案可以均匀地形成或具有不同高度、不同间距等而排列。
优选地，结构化的表面层的材料可以使用包括热固化性或光固化性丙烯树脂等的高分子树脂。例如，棱镜图案可以使用不饱和脂肪酸酯、芳香族乙烯基化合物、不饱和脂肪酸和其衍生物、如甲基丙烯腈等乙烯基氰化合物等，具体地说，可以使用聚氨酯丙烯酸酯、甲基丙烯酸丙烯酸酯树脂等。并且，结构化的表面层可以由折射率比反射式偏光器更高的材料制成。
另一方面，所述精细图案层可以通过用于形成图案的模具膜而被制造。用于形成图案的模具膜的材料可以使用透明、具有柔性、预定的拉伸强度及耐用性的薄膜，优选使用聚对苯二甲酸乙二酯(PET)膜。
在这种情况下，根据本发明的一个优选实施例，所述步骤(2)可以包括以下步骤：2-1)将反射式偏光器以与在一面成型有所述结构化的表面层的逆像图案的主辊紧贴的方式传送，将熔融的高分子树脂涂布到所述主辊的图案面或所述反射式偏光器；及2-2)在所述主辊的图案面上加压成型所述高分子树脂的过程中通过施加UV或热来UV固化所述高分子树脂，然后将其分离。
本发明的另一个优选实施例，在所述步骤2-2)之后，可以通过再施加UV或热来对所述高分子树脂进行第二次固化。
具体地说，图16为根据本发明的一个优选实施例的精细图案形成工序的示意图，图17为示出图16的成型部的细节结构的剖视图。在图16中，反射式偏光器770从起动辊755解开而经过导辊754后，再经过红外线灯751。在这些过程中，所述反射式偏光器770借助红外线灯的红外线而被表面改性，从而与所述图案形成层771的附着性变好。离开起动辊755的反射式偏光器770经过图案导辊764而引入到主辊705时，由注入部742将图案形成层771的材料、图案层高分子涂布到所述主辊705的图案面，从而结合到反射式偏光器770。在这些过程中，所述树脂为在常温下熔融的树脂，通过从配置在所述主辊705下部的第一次UV固化装置752照射的第一次UV光线可以进行第一次固化。此时，所述固化装置752周边的温的度为20～30℃，在所述树脂进行固化的过程中所产生的热温度为40～80℃，其可以接近所述树脂的玻璃化转变温度(Tg:高分子树脂从固相完全转换成液相之前表现变成如柔软的橡胶一样状态的特性的温度)。在所述玻璃化转变状态下，完全复制主辊表面的图案形状的图案形成层771通过再经过图案导辊764而从此离开来成型为结合有反射式偏光器770和图案形成层771的形成有图案的反射式偏光器772，然后经过导辊754而卷绕到完成辊756。
如图16所示，经过两次的UV照射制成的形成有图案的反射式偏光器772的截面为具有与主辊705的截面相反的形状的面，例如，当主辊为阴刻的雕刻(engraved)时，形成有图案的反射式偏光器772的表面成为阳刻的浮雕(embossed)面。
在这种情况下，根据本发明的一个优选实施例，所述步骤(2)包括以下步骤：a)传送所述反射式偏光器；b)传送用于形成图案的模具膜，所述模具膜的一面成型有所述结构化的表面层的逆像图案；c)使所述反射式偏光器的一面和所述用于形成图案的模具膜的成型有所述图案的一面紧贴；d)通过向所述反射式偏光器和所述用于形成图案的模具膜紧贴的区域注入具有流动性的材料来填充所述图案之间；e)通过固化所述图案之间的材料来将所述材料涂布到所述反射式偏光器；及f)分离所述用于形成图案的模具膜和涂布有所述材料的所述反射式偏光器。所述步骤a)和步骤b)可不管顺序地执行。
优选地，在所述步骤d)和所述步骤e)之间，还可包括通过对紧贴的所述反射式偏光器和所述模具膜施加压力来将所述材料均匀地填充在所述图案之间的步骤。
优选地，所述步骤e)可包括对填充在所述图案之间的材料照射热或UV的步骤。
具体地说，图18为根据本发明的另一个优选实施例的精细图案形成工序的示意图。首先，卷绕在第一辊820的反射式偏光器810通过导辊830a至830c被传送。此时，图案成型部840的成型模具842也处于卷绕在主辊844和图案导辊846a、846b的状态下传送/旋转的状态。此时，主辊844与导辊830c、830d咬合，因此反射式偏光器810通过导辊830c被引导而与成型模具842咬合。在此，导辊830c起到调节涂布在反射式偏光器810的涂液，即，树脂刻印图案层的反射式偏光器812的图案层的厚度的间隙调节功能。具体地说，当导辊830c与主辊844紧贴时，可以将反射式偏光器的图案层形成为更薄，与此相反，当使导辊830c与主辊远隔时，可以将反射式偏光器的图案层形成为更厚。除了导辊830c与主辊844之间的间距之外，所述反射式偏光器的图案层的厚度可以根据涂液的粘度、图案化速度及反射式偏光器的张力等而调节。
另一方面，通过涂液注入工具860向反射式偏光器810与导辊830c及主辊844咬合的地点注入涂液，该涂液被推入到成型模具842的图案之间而填充，且借助导辊830c与主辊844之间的压力而均匀分布，从而成型图案。分布在图案之间的涂液通过从固化工具870发出的热或UV被固化。涂液被固化并涂布的成型有图案的反射式偏光器被导辊830d引导出来，从而与成型模具842分离，形成有图案的反射式偏光器812通过导辊830e被传送而卷绕在第二辊850。在此，导辊830d起使涂布有涂液，即，形成有图案层的反射式偏光器812与成型模具842分离的剥离功能。
上面，反射式偏光器810与形成有图案层的反射式偏光器812处于相连的状态，但为了方便说明而分类名称。即，反射式偏光器810是指在形成图案之前的状态的反射式偏光器，而形成有图案层的反射式偏光器812是指通过图案成型部840而成型图案的，即，将涂液涂布到反射式偏光器而完成的状态的反射式偏光器。并且，图18仅示出了形成在形成有图案层的反射式偏光器812的图案层的一部分，在实际上，卷绕在第二辊850的反射式偏光器也处于形成有图案层的状态。
图19为根据本发明的另一个优选实施例的精细图案形成工序的示意图。具体地说，其示出成型模具942形成为具有与反射式偏光器910的长度相当的长度的辊式成型模具，使得形成有图案层的反射式偏光器912不具有连接点的实施例。
根据本发明的光学部件制造装置的第二实施例中，卷绕有反射式偏光器910的第一辊920和用于供形成有图案层的反射式偏光器912卷绕的第二辊950设置在两侧，传送反射式偏光器和形成有图案层的反射式偏光器的导辊930a至930f设置在第一辊920与第二辊950之间。并且，为了向反射式偏光器910涂布图案成型的涂液，图案成型部940的主辊946紧贴在导辊930c与导辊930d之间。在此，导辊930a至930f的个数和位置等当然是可以根据执行状态而改变。图案成型部940包括：薄膜状成型模具942，实现有图案形状；第三辊944，卷绕有成型模具；主辊946，通过使注入的涂液压接于成型模具来按成型模具的图案将涂液图案成型后，将其涂布在反射式偏光器910；图案导辊947a至947d，传送成型模具；及第四辊948，供传送的成型模具卷绕。图案导辊947a至947d的个数和位置等当然是可以根据执行状态而改变。
与图18的实施例不同，所述成型模具942卷绕在第三辊944的状态下被主辊946和导辊947a至947d传送，同时在反射式偏光器910成型由涂液形成的图案后，卷绕在第四辊948。此时，成型模具942优选形成为具有与反射式偏光器910相同的长度，由此，形成有图案层的反射式偏光器912不出现因连接点引起的图案不良或图案的切断，而图案均匀地形成在整个区域。图19仅示出了实现在成型模具的图案层的图案的一部分，但在实际上，图案实现在整个成型模具。
在反射式偏光器910引入到图案成型部940的地点，即，导辊930c与主辊946紧贴的地点设置有用于注入涂液的涂液注入工具960，在反射式偏光器与成型模具942紧贴而移动的地点设置有用于通过照射热或UV来固化涂液的固化工具970。
具体地说，图20为使用本发明的反射式偏光器的液晶显示器的一个例子，反射板280被插入到框架270上，冷阴极突光灯290位于所述反射板280的上表面上。光学膜320位于所述冷阴极突光灯290的上表面上，所述光学膜320按照扩散板321、光扩散膜322、棱镜膜323、反射式偏光器324及吸收式偏光膜325的顺序堆叠，此堆叠顺序可依据目的而更改，或者省略某些构件，或者配备多个某些构件。例如，扩散板321、光扩散膜322或棱镜膜323可自整体配置中排除，或改变其顺序或位置。而且，也可以将相位差膜(图中未示出)等插入到液晶显示装置内的适当位置。另一方面，可以将液晶显示面板310夹入模框300后置于所述光学膜320的上表面上。
下面以光线路径为中心说明，冷阴极荧光灯290发射的光线到达所述光学膜320中的扩散板321。通过所述扩散板321传递的光线为了使光线进行方向垂直于光学膜320而通过光扩散膜322。经过了所述光扩散膜322的光线再经过棱镜膜323后抵达反射式偏光器324而发生光调制。具体而言，P波不受损失地通过反射式偏光器324而S波则发生光调制(反射、散射、折射等)后再被冷阴极荧光灯290背面的反射板280反射，其光线性质随机地改变成P波或S波后再通过所述反射式偏光器324。然后，通过吸收式偏光膜325后抵达液晶显示面板310。其结果，将本发明反射式偏光器插入到液晶显示装置而使用时，能够根据所述原理而使得亮度与现有反射式偏光器相比显著提升。另一方面，所述冷阴极荧光灯290可以由发光二极体(LED)替代。
另一方面，在本发明中，以液晶显示器为中心说明了反射式偏光器的用途，但不限定于此。本发明的反射式偏光器可广泛地适用于投影显示器、等离子体显示器、场效发射显示器及电致发光显示器等平面显示技术。
下面结合实施例及实验例详细说明本发明。但下列实施例及实验例仅为本发明之例示，不得把本发明的范畴限定于下列实施例及实验例。
<实施例1>
将分散体成分及基质成分各自投入第一挤压部及第二挤压部中，将表层成分则投入第三挤压部中，所述分散体成分为包括具有1.65的折射率的聚奈二甲酸乙二醇酯(PEN)，所述基质成分为包括60重量％的聚碳酸酯、38重量％的由对苯二酸盐和乙基乙二醇及环己烷二甲醇以1:2的摩尔比混合而成的聚对苯二甲酸亚环已基二亚甲酯(PCTG)及2重量％的含磷酸盐的热稳定剂的原料，表层成分为包括60重量％的聚碳酸酯、38重量％的由对苯二酸盐和乙基乙二醇及环己烷二甲醇以1:2的摩尔比混合而成的聚对苯二甲酸亚环已基二亚甲酯(PCTG)及2重量％的含磷酸盐的热稳定剂的原料。
基质成分和分散体成分的挤压温度为245℃，利用Cap Rheometer检查并通过I.V.调整来补正聚合物的流动，诱导通过适用FilterationMixer的流路使得分散体随机散布在基质内部，然后将表层成分结合到基质层成分的两面。在图14与图15所示的衣架模具诱导散布，该衣架模具补正流速及压力梯度。具体地说，模具入口具有200mm的宽度及10mm的厚度，模具出口具有1，260mm的宽度及2.5mm的厚度，流速为1.0m/min。然后，在冷却及铸造滚轮进行平坦化工序，在MD方向拉伸了6倍。然后，通过加热器室在180℃下进行热固定2分钟而制成厚度为120μm的(包括表层的厚度为300μm)如表1所示的随机散布式偏光器。所制成的反射式偏光器的聚对萘二甲酸乙二酯(PEN)成分的折射率为nx:1.88、ny:1.58、nz:1.58，包括60重量％的聚碳酸酯、38重量％的由对苯二酸盐和乙基乙二醇及环己烷二甲醇以1:2的摩尔比混合而成的聚对苯二甲酸亚环已基二亚甲酯(PCTG)及2重量％的含磷酸盐的热稳定剂的原料的折射率为1.58。芯层厚度为120μm，上下表面的表层厚度分别为90μm。
然后，通过使所制成的反射式偏光器经过如图19所示的工序来制成形成有折射率为1.59的丙烯酸聚氨酯类棱镜图案层的反射式偏光器。棱镜图案的高度为20μm，间距为40μm。
<实施例2～5及比较例1～2>
除了下表1的条件之外，其余按照与实施例1相同的方法制得了随机散布式反射偏光器。
<实验例>
针对通过所述实施例1～5及比较例1～2制成的反射式偏光器评估下列物性，其结果如表1所示。
1.相对亮度
如下测量所制成的所述反射式偏光器的亮度。将面板组装到具有扩散板及反射式偏光器的32直下式背光单元上，然后利用Topcon公司的BM-7测量仪测量9个位置的亮度并显示其平均值。
以实施例1的反射式偏光器的亮度为100(基准)时，相对亮度表示其他实施例及比较例的亮度的相对值。
2.亮线出现
将面板组装到具有反射式偏光器、扩散板、扩散片、棱镜片、亮度增强膜的32直下式背光单元上，然后评估亮线出现程度。具体地说，对亮线出现的评价通过用肉眼观察亮线来实现，评价分为很好、好、一般、较差。很好：亮线的个数为0、好：亮线的个数为1个、一般：亮线的个数为2～3个、较差：亮线的个数为4～5个。
表1
上表1中，纵横比是指将整个分散体的个数中纵横比为1/2以下的分散体的个数以百分比表示的，1组、2组及3组是指将纵横比为1/2以下的分散体中属于本发明的1组、2组及3组的截面积范围的分散体的个数以百分比表示的，1/3组是指将1组的个数/3组的个数以百分比表示的。
由表1可知，满足本发明的范围的实施例1～5与不能满足其的比较例1及2相比，在亮度、偏光度及亮线出现方面都优异。另一方面，属于本发明的1/3组范围的实施例1与不能满足其的实施例2～4相比显示优异的光学物性。进一步地，与1组的含量超出范围的实施例5相比，实施例1的光学物性非常优异。
产业上的用途
本发明的反射式偏光器具有优异的光调制性能，因此可广泛地应用于需要光调制的领域。具体地说，可广泛地应用于如移动显示器、LCD、LED等要求高亮度的液晶显示器、投影显示器、等离子体显示器、场效发射显示器、电致发光显示器类的平面显示技术。

Claims (11)

1.一种随机散布式反射偏光器，其特征在于，包括芯层，在所述芯层的基质内部包含多个分散体，以便使从外部照射的第一偏光透射且反射第二偏光，所述多个分散体在至少一轴方向上与所述基质具有不同折射率，包含在所述基质内部的多个分散体中80％以上的分散体以长度方向的垂直截面为基准具有1/2以下的短轴长度对长轴长度之比的纵横比，且所述纵横比为1/2以下的分散体包括具有不同截面积的3个以上组，其中，第一组的截面积为0.2～2.0μｍ2，第二组的截面积大于2.0μｍ2且5.0μｍ2以下，第三组的截面积大于5.0且10.0μｍ2以下，第一组的分散体、第二组的分散体及第三组的分散体随机排列。
2.根据权利要求1所述的随机散布式反射偏光器，其特征在于，所述纵横比为1/2以下的分散体中第三组的分散体的个数为10％以上。
3.根据权利要求1所述的随机散布式反射偏光器，其特征在于，所述纵横比为1/2以下的分散体中第一组的个数为30～50％，第三组的个数为10～30％。
4.根据权利要求1所述的随机散布式反射偏光器，其特征在于，所述纵横比为1/2以下的分散体中第一组的分散体的个数/第三组的分散体的个数为3～5。
5.根据权利要求1所述的随机散布式反射偏光器，其特征在于，所述基质与所述分散体的折射率在两个轴方向上的折射率差异为0.05以下，其余一个轴方向上的折射率差异为0.1以上。
6.根据权利要求1所述的随机散布式反射偏光器，其特征在于，所述反射式偏光器在至少一个轴方向拉伸。
7.根据权利要求1所述的随机散布式反射偏光器，其特征在于，在所述芯层的至少一面还包括表层。
8.根据权利要求1所述的随机散布式反射偏光器，其特征在于，包括形成在芯层的至少一面的结构化的表面层。
9.根据权利要求8所述的随机散布式反射偏光器，其特征在于，所述芯层与所述结构化的表面层之间还包括用于增强粘接力的底漆层。
10.根据权利要求8或9所述的随机散布式反射偏光器，其特征在于，所述结构化的表面层为精细图案层。
11.根据权利要求10所述的随机散布式反射偏光器，其特征在于，所述精细图案为选自由棱镜图案、凸透镜图案、微透镜图案、三角锥图案及棱锥图案构成的组中的任一种以上。
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