CN107810434A - 反射偏光子及包括其的背光单元 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及反射偏光子及包括其的背光单元，更加详细地，涉及如下的反射偏光子及包括其的背光单元，即，不管入射光线的入射角度如何，使折射率的失配在特定的一个轴方向上达到最小化，从而在可见光的波长范围内，使所需偏光的透射率均匀，从而使透射反射偏光子的光不会偏向特定的波长范围，因而防止外观呈现出丰富的彩虹色或特定的纯色，并且在可见光的波长范围内，不需要的偏光的反射率显著增加，因而可在整个可见光的波长范围内呈现出优秀且均匀的亮度，而不会偏向特定的波长范围。

Description

反射偏光子及包括其的背光单元
技术领域
本发明涉及反射偏光子及包括其的背光单元，更加详细地，涉及如下的反射偏光子及包括其的背光单元，即，不管光是以法线入射还是以非法线入射，使折射率的失配在特定的一个轴方向上达到最小化，从而在可见光的波长范围内，使所需偏光的透射率均匀，从而使透射反射偏光子的光不会偏向特定的波长范围，因而防止外观呈现出丰富的彩虹色或特定的纯色，并且在可见光的波长范围内，不需要的偏光的反射率显著高，因而可在整个可见光的波长范围内呈现出优秀且均匀的亮度，而不会偏向特定的波长范围。
背景技术
平板显示技术由在电视(TV)领域中已经确保市场的液晶显示器(LCD)、投影显示器及等离子显示器(PDP)形成主流，并且，随着相关技术的提高，预计场发射显示器(FED)和电致发光显示器(ELD)等将占据符合其各自特性的领域。目前，液晶显示器的使用范围扩大到笔记本电脑、个人电脑显示器、液晶电视、汽车、飞机等领域，并占平板市场的85％左右，液晶显示器的需求在世界范围内迅猛增长，且至今仍蓬勃发展。
以往的液晶显示器在一对吸光性光学膜之间配置液晶及电极基质。在液晶显示器中，向两个电极施加电压，并借助所生成的电场来使液晶部分移动，由此具有变更的光学状态。这种处理使加载信息的“像素”利用特定方向的偏光来显示影像。出于这种原因，液晶显示器包括用于引导偏光的前部面光学膜及后部面光学膜。
在使用于这种液晶显示器的光学膜中，从背光照射的光的利用效率并不一定高。其原因在于，从背光照射的光中的50％以上被背面侧的光学膜(吸收型偏振膜)所吸收。因此，为了在液晶显示器中提高背光的利用效率，还在光学腔与液晶组件之间设置反射偏振膜。
为了使上述反射偏光子在防止因光损失而导致的光学性能下降问题的同时与变得小型化的显示面板的厚度相应地实现小型化，并可简化制造工序、使制造工序中发生的不良最小化、提高生产性及经济性，正在持续对反射偏光子进行研究。
另一方面，图1为示出以往的反射偏光子的光学原理的图。具体地，在从光学腔朝向液晶组件的光中，使P偏光穿过反射偏光子之后向液晶组件传递，使S偏光从反射偏光子反射到光学腔之后，在光学腔的扩散反射面以光的偏光方向无规则的状态反射并重新向反射偏光子传递，最终使S偏光变换为可穿过液晶组件的偏光仪的P偏光来在穿过反射偏光子之后向液晶组件传递。
根据基于光学层的延伸处理的各个光学层的光学厚度设定、光学层的折射率变化、以及基于这种折射率变化的具有各向异性折射率的光学层与具有各向同性折射率的光学层之间的折射率之差，对于上述反射偏光子的入射光的S偏光的选择性反射和P偏光的透射作用在各个光学层的界面发生。
即，向反射偏光子入射的光在经过各个光学层的过程中反复起到S偏光的反射和P偏光的透射作用，最终，在入射的偏光中，仅向液晶组件传递P偏光。另一方面，如上所述，被反射的S偏光在光学腔的扩散反射面以偏光状态无规则地被反射，并重新向反射偏光子传递。由此，可降低从光源发发生的光损失以及电力的浪费。
另一方面，如上所述，光学层的延伸处理导致相邻的光学层之间的折射率差，上述延伸处理通常在空间上朝向X轴、Y轴、Z轴中的一个轴方向进行，在未经过延伸处理的其他两个轴的情况下，折射率几乎不发生变化。但是，由于未经过延伸处理的其他两个轴的折射率不能肯定不发生变化，因而若两个轴的折射率差在0.06以下，则通常视为匹配，若射率差在0.06以上，则视为失配。
如上所述的因未经过延伸的两个轴的折射率之差而发生的失配现象在反射偏光子中存在可能降低所要透射的所需偏光的透射率，或增加不需要的偏光的透射率的问题。尤其，所需偏光的透射率的下降也可能在整个可见光的波长范围内下降，但以往研发的多个反射偏光子在可见光的波长范围中的特定的波长范围内降低所需偏光的透射率，在特定波长范围内的透射率的下降相对提高透射率未下降的其他波长范围内的偏光的透射率，因而存在使反射偏光子的外观呈现出透射率相对提高的波长范围的颜色的问题。例如，与蓝色光相应的450～500nm波长范围内的透射率的显著下降相对提高透射率未下降的黄色(波长范围为570～590nm)或红色(610～700nm)的透射，因而存在使反射偏光子的外观呈现出黄色或红色的问题。
上述问题在以非法线入射反射偏光子的光中尤为明显，因这种问题而存在很难调节显示器的颜色，并使通过显示器呈现的色感变得非常差的问题。
并且，特定波长范围内的透光率的下降减少到达液晶组件的所需偏光，从而可能发生亮度下降等问题。
具体地，韩国专利公开公报第2000-0029721号中公开了解决上述特定波长范围的偏光因透射率下降而引起的问题的反射偏光子的一实例。但是，上述一实例中通过显著降低600～700nm波长范围的所需偏光的透射率，来相对增加蓝色和/或黄色的透射率，从而防止反射偏光子的外观呈现出红色，这种反射偏光子只防止外观呈现出红色，但仍然存在外观呈现出蓝色或黄色的可能性，特定颜色中出现的波长范围内的透光率的增加仍无法解决难以调节显示器颜色的问题。
尤其在以往的多层层叠型反射偏光子的情况下，根据法线入射光及非法线入射光，在可见光区段呈现出不同的透射率/反射率趋势，因而当从侧面观察显示器时，存在外观呈现出与实际所要呈现的颜色不同的颜色的问题。
更加具体地，图1为示出上述一实例的反射偏光子对60度入射角的偏光(P波)的透射率光谱的图表，可知在400～700nm波长范围中将与红色相应的610～700nm的透射率降低到至少40％，从而相对减少红色偏光的透射，并提高其他波长范围的光的透射，由此防止反射偏光子呈现出红色。但是，呈现出如图1所示的不同波长的透射率光谱的反射偏光子的外观可能呈现出蓝色或黄色等特定颜色，因而仍然存在难以调节显示器颜色的问题。并且，可通过图1所知，在400～600nm波长范围内，除了大约450nm之外，透射率显著下降到低于80％，这种透射率的下降会降低到达液晶显示器的P偏光的强度，因而可能存在显著降低显示器亮度的问题。
并且，若对需要通过反射来防止到达液晶显示器的S偏光(与图1的c相对应，上述c表示法线入射时平行于消光轴的偏光的透射率)，在可见光的波长区域内，一部分波长范围内的反射率优秀，但除此之外的波长范围内的反射率显著下降，由于不同波长范围的反射率不均匀，因而在特定波长范围的情况下，存在亮度显著下降，并且更加难以调节颜色调制现象的问题。
由此，需要开发出如下的反射偏光子，即，不管是以法线还是以非法线入射反射偏光子的光，使透射反射偏光子的偏光不偏向于特定波长范围，而是均匀地透射，从而不呈现出带有特定颜色或彩虹色的外观，并且更容易调节颜色的同时在可见光的波长范围内呈现出均匀且优秀的亮度。
发明内容
技术问题
本发明为了解决上述问题而提出，本发明的目的在于，提供如下的反射偏光子及包括其的背光单元，即，不管光是以法线入射还是以非法线入射，使折射率的失配在特定的一个轴方向上达到最小化，从而在可见光的波长范围内，使所需偏光的透射率均匀，从而使透射反射偏光子的光不会偏向特定的波长范围，由此防止外观呈现出丰富的彩虹色或特定的纯色，并且在可见光的波长范围内，不需要的偏光的反射率显著高，因而不会偏向一个特定的波长范围，而是在整个可见光的波长范围内容易调节颜色，并可实现呈现出显著优秀的颜色以及优秀且均匀的亮度的显示器。
解决问题的方案
为了解决上述问题，本发明提供如下的反射偏光子，即，用于使平行于透射轴的第一偏光透射，且使平行于消光轴的第二偏光反射的反射偏光子的反射偏光子的特征在于，在380～780nm波长范围内，基于入射角为45度的光线的上述第二偏光的反射率为85％以上，在450～780nm波长范围内，基于入射角为45度的光线的上述第二偏光的根据以下数学式1计算的反射率变化率为0.05％/nm以下，优选为0.03％/nm。
数学式1
上述λ1为450nm，R1表示λ1内的第二偏光的反射率，上述λ2为780nm，R2表示λ2内的第二偏光的反射率。
根据本发明的优选一实施例，基于入射角为45度的光线的上述第二偏光的可见光在480～580nm波长范围内的反射均匀度可以为5％以下，在580～780nm波长范围内的可见光透射均匀度可以为6％以下。
根据本发明的优选再一实施例，基于入射角为45度的光线的上述第二偏光在480nm波长下的反射率可以为94～96％，在580nm波长下的反射率可以为92～94％，在680nm波长下的反射率可以为88～91％，在780nm波长下的反射率可以为85～87％。
根据本发明的优选另一实施例，在450～780nm波长范围内，基于入射角为45度的光线的上述第一偏光的透射率可以为72％以上。
根据本发明的优选还有一实施例，在与具有基于上述波长范围的第一偏光的透射率中最低透射率的第一偏光的波长相同的波长下，第二偏光的反射率可以为95％以上。
根据本发明的优选又一实施例，基于入射角为45度的光线的第一偏光在480～580nm波长范围内的可见光透射均匀度可以为8％以下，在580～780nm波长范围内的可见光透射均匀度可以为5％以下。
根据本发明的优选又一实施例，上述反射偏光子可包括：基材；以及多个分散体，分散于上述基材的内部。
根据本发明的优选又一实施例，上述多个分散体可无规则地分散于基材的内部。
根据本发明的优选又一实施例，在上述多个分散体中，至少2个分散体可具有不同的截面积。
根据本发明的优选又一实施例，在上述反射偏光子中，多个分散体可分散于基材的内部，上述多个分散体可无规则地分散于基材的内部，而并非按厚度在基材的内部形成组或层。
并且，为了解决上述问题，本发明提供如下的反射偏光子，即，用于使平行于透射轴的第一偏光透射，且使平行于消光轴的第二偏光反射的反射偏光子特征在于，在450～780nm波长范围内，基于入射角为45度的光线的上述第一偏光的最高透射率与最低透射率之差可在20％以下，优选地，上述最高透射率及最低透射率之差可在15％以下。
并且，为了解决上述问题，本发明提供如下的反射偏光子，即，用于使平行于透射轴的第一偏光透射，且使平行于消光轴的第二偏光反射的反射偏光子的特征在于，基于入射角为90度的光线的上述第一偏光在580nm波长下的第一透射率(％)与基于入射角为45度的光线的上述第一偏光在580nm波长下的第二透射率(％)之差为8％以下。
根据本发明的优选一实例，基于入射角为90度的光线的上述第一偏光在450nm波长下的第三透射率(％)与基于入射角为45度的光线的上述第一偏光在450nm波长下的第四透射率(％)之差可在5％以下。
根据本发明的优选其他一实例，基于入射角为90度的光线的上述第一偏光在780nm波长下的第五透射率(％)与基于入射角为45度的光线的上述第一偏光在780nm波长下的第六透射率(％)之差可在5％以下。
另一方面，为了解决上述问题，本发明提供包括本发明的反射偏光子的背光单元。
并且，为了解决上述问题，本发明提供包括本发明的背光单元的液晶显示器。
以下，对本发明中所使用的术语进行说明。
在本发明中，在说明偏光的过程中所使用的术语“最终”并不仅仅表示通过反射偏光子自身固有的特性来测定的物性，例如通过光的一次入射来测定的第一偏光的透射率，而是表示将在光入射反射偏光子之后经过反射而损失的第二偏光再入射到反射偏光子来调制为第一偏光以及透射反射偏光子的情况为止均包括在内来假设的情况。
发明的效果
本发明的反射偏光子具有如下效果：不管光是以法线入射还是以非法线入射，使折射率的失配在特定的一个轴方向上达到最小化，从而在可见光的波长范围内，使所需偏光的透射率均匀，从而使透射反射偏光子的光不会偏向特定的波长范围，由此防止外观呈现出丰富的彩虹色或特定的纯色，并且在可见光的波长范围内，不需要的偏光的反射率显著高，因而不会偏向一个特定的波长范围，而是在整个可见光的波长范围内容易调节颜色，并可实现呈现出显著优秀的颜色以及优秀且均匀的亮度的显示器。
附图说明
图1为按波长示出以60度的非法线入射并透射以往的反射偏光子的P偏光的透射率的图表。
图2至图5为本发明优选一实例的入射角为45度的光线的第一偏光及第二偏光的不同波长下的透射率的光谱。
图6为本发明优选一实例的无规则分散型反射偏光子的剖视图。
图7为使用于本发明优选一实例的无规则分散型反射偏光子的分散体的长度方向的垂直剖视图。
图8为包含于本发明优选一实例的反射偏光子的立体图。
图9为可优选适用于本发明的作为一种流动控制部的衣架式模具的剖视图，图10为图9的侧视图。
图11为本发明优选一实例的液晶显示装置的剖视图。
图12为采用本发明优选一实例的反射偏光子的液晶显示器的立体图。
图13为本发明比较例的板状聚合物分散反射偏光子的制造工序的示意图。
图14为本发明比较例的海岛型挤压喷嘴的分解立体图。
图15为本发明比较例的板状聚合物分散反射偏光子的剖视图。
图16为用于制造本发明比较例的多层型反射偏光子的狭缝状挤压喷嘴的分解立体图。
图17为用于制造本发明比较例的多层型反射偏光子的狭缝状挤压喷嘴的分解立体图。
图18为本发明比较例的多层型反射偏光子的剖视图。
具体实施方式
以下，更加详细地说明本发明。
如上所述，以往研发的多个反射偏光子在可见光的波长范围中的特定波长范围内降低所需偏光的透射率，特定波长范围内的透射率的下降相对提高透射率未下降的其他波长范围内的偏光的透射率，因而存在使反射偏光子的外观呈现出透射率相对提高的波长范围的颜色的问题。并且，这种问题在以非法线入射反射偏光子的光中尤为明显，由于这种问题，存在很难调节显示器的颜色，并且使通过显示器呈现的色感变得非常差的问题。进而，这种不良的颜色控制不仅造成所需偏光在不同波长范围内的透射率的显著差异，而且不需要的偏光在不同波长范围内的反射率的显著差异也存在加快颜色不良的问题。进一步地，特定波长范围内的光的透射率的下降降低到达液晶组件的所需偏光，因而引起降低亮度等问题。
由此，本发明的第一实例试图提供一种反射偏光子来解决上升问题，其用于使平行于透射轴的第一偏光透射，且使平行于消光轴的第二偏光反射，其特征在于，在380～780nm波长范围内，上述第二偏光的反射率为85％以上，在450～780nm波长范围内，上述第二偏光的根据以下数学式1计算的反射率变化率为0.05％/nm以下。由此，不管入射反射偏光子的光线是以非法线入射还是以法线入射，反射偏光子使特定一个轴方向的折射率失配最小化，从而在可见光的波长范围内，所需偏光的透射率均匀，因而防止透射反射偏光子的光偏向特定的波长范围，从而防止外观呈现出彩虹色货特定的纯色，并且由于不需要的偏光的反射率显著增加，因而不偏向特定的波长范围，而是可在整个可见光的波长范围内容易调节颜色，并可实现呈现出显著优秀的颜色以及优秀且均匀的亮度的显示器。
首先，在具体说明本发明第一实例的反射偏光子之前，对通过反射偏光子透射的第一偏光和被反射的第二偏光进行具体说明。
反射偏光子的折射率实际上与基于空间上的X轴、Y轴及Z轴相一致或不一致的程度大小对根据相应轴来偏振的光线的散射程度产生影响。一般情况下，散射能力与不一致的折射率的平方成比来发生变化。因此，根据特定轴的折射率的不一致程度越大，则根据相应轴而偏振的光线越强烈地散射。相反，在根据特定轴的不一致程度小的情况下，根据相应轴而偏振的光线的散射程度更小。在根据某一轴的反射偏光子的各向同性物质的折射率实际上与各向异性物质的折射率相一致的情况下，以平行于这种轴的电场来偏振的入射光不会散射而是穿过反射偏光子。更加具体地，第一偏光(P波)不受形成在各向同性物质与各向异性物质的边界的双折射界面的影响而透射，但第二偏光(S波)因受到形成在各向同性物质与各向异性物质的边界的双折射界面的影响而发生光的调制。由此，P波被透射，S波发生光的散射、反射等光的调制而最终实现偏光的分离，第一偏光(P波)在透射反射偏光子之后通常到达位于反射偏光子的上部的液晶显示器。通过这种原理，反射偏光子起到使一个偏光透射，且使其他偏光反射的作用，被透射的偏光以平行于透射轴的方式偏振，被反射的偏光以平行于消光轴的方式偏振。
另一方面，在由折射率不同的2个层交替层叠的反射偏光子的情况下，入射光的角度，即，从远离法线入射的角度越增加，则光穿过折射率不同的反射偏光子的不同介质的距离越比法线入射的情况增加，由此，以平行于透射轴的方式偏振的第一偏光及第二偏光的可见光的波长范围内的透射率根据入射光的入射角度发生变化，在特定的入射角，第一偏光及第二偏光按照不同的波长具有特定的透射率光谱。
但是每当入射角发生变更时，第一偏光的不同波长的透射率光谱发生变化，这与上述反射偏光子的外观根据入射角度呈现出某种特定的颜色或彩虹色有关，亮度可能根据视角而发生变化，为了解决这种问题，优选地，反射偏光子与入射角无关地呈现规定的第一偏光的不同波长的透射率光谱，并与入射角无关地呈现规定的第二偏光的不同波长的反射率光谱。
并且，反射偏光子在基于特定入射角的第一偏光的不同波长的透射率光谱上呈现出可见光的波长范围内的均匀的透射率，或在光谱上即使包括透射率急剧下降的波长，上述波长非常优选地也需要位于波长小于可见光的区域(紫外线区域)或大于可见光的区域(红外线区域)，优选地，至少上述波长位于可见光与紫外线相邻的附近或可见光与红外线相邻的附近。
另一方面，在通过反射偏光子反射的第二偏光的反射率在可见光的波长范围内不均匀的情况下，即使第一偏光与入射光的入射角度无关地在可见光的波长范围内具有均匀的透射率，对颜色调制的控制也可能失败。对此具体说明如下，通常，显示器用背光单元为了提高亮度而在反射偏光子的下部设置反射板(或膜)，上述反射板执行使从反射偏光子反射的第二偏光反射来再入射于反射偏光子的功能，最终执行可使再入射的第二偏光通过反射偏光子进行光调制并透射第一偏光的作用。若在可见光的波长范围内，第二偏光的反射率差异按不同的特定波长增大，则向反射偏光子再入射的第二偏光的光量差不得不大，最终，第二偏光按不同波长范围调制成第一偏光，从而引起透射反射偏光子的不同波长范围的第一偏光光量差，由此存在可能发生颜色调制现象的问题。
最终，即使一个反射偏光子在可见光的波长范围内固有地具有均匀的第一偏光的透射率，除非连第二偏光的反射率也均匀，也因应用反射偏光子的物品的其他结构，最终导致通过反射偏光子透射的第一偏光的光量偏差，由此可能发生颜色调制。
由此，在本发明中，在380～780nm波长范围内，基于入射角为45度的光线的上述第二偏光的反射率为85％以上，因而具有非常高的反射率，最终使光损失少，由此可显著提高亮度。并且，在450～780nm波长范围内，基于入射角为45度的光线的上述第二偏光的根据以下数学式1计算的反射率变化率为0.05％/nm以下，因而在可见光的波长范围内具有非常均匀的反射率，从而可以非常出色地对颜色调制进行控制，由此防止外观的颜色偏向于某种特定颜色，并可使显示器呈现出显著优异的颜色。
具体地，图2示出本发明优选一实例的基于入射角为45度的光线的第一偏光及第二偏光的不同波长下的透射率光谱，在上述图2中，光谱a表示基于入射角为45度的光线的偏振率，光谱b表示基于入射角为45度的光线的第一偏光的透射率，光谱c表示基于入射角为45度的光线的第二偏光的透射率(或反射率)。在图2中，在380～780nm波长范围内，基于入射角为45度的光线的第二偏光的反射率在约为780nm附近最低，此时的反射率约为86％左右，在380～780nm的可见光的波长区域内，第二偏光的反射率为85％以上，由此可知，可通过减少光损失来重新补偿亮度方面具有非常大的余地。
并且，在本发明的第一实例中，在450～780nm波长范围内，基于入射角为45度的光线的第二偏光的根据以下数学式1计算的反射率变化率为0.05％/nm以下，更加优选为0.03％/nm以下，因而按不同的波长，反射率差异非常小，由此可防止反射偏光子呈现出特定颜色或彩虹色，提高对颜色调制的控制，并可使显示器呈现出更加优秀的颜色。
数学式1
上述λ1为450nm，R1表示λ1内的第二偏光的反射率，上述λ2为780nm，R2表示λ2内的第二偏光的反射率。
上述反射偏光子的反射率变化率是指可估计在规定的可见光的波长区域内，其中尤其是作为从蓝色～红色的波长范围的450～780nm内的第二偏光的反射率变化的参数，反射率变化率越小，则在特定波长下的反射率显著上升或显著下降的反射率变化越小，因而可防止反射偏光子的外观呈现出特定的颜色，并最终可使第一偏光的不同波长范围的透射量在高水平下保持均匀。
具体地，图2示出本发明优选一实例的基于入射角为45度的光线的第一偏光和第二偏光的不同波长下的透射率光谱，上述反射率变化率表示图2的直线l的偏向度，随着上述直线l的偏向度约满足0.026％/nm，反射率变化率非常小，由此可知不同波长的第二偏光的反射率偏差非常小，从而可预测出对颜色调制的控制非常出色。
并且，基于入射角为45度的光线的第二偏光在480～580nm波长范围内的可见光反射均匀度为5％以下，更加优选地，可以为3％以下，在580～780nm波长范围内的可见光反射均匀度可以为7％以下，由此使反射率变化最小化，并且还可在大的波长范围内，使第二偏光的反射率保持恒定。
上述可见光反射均匀度表示在可见光的波长范围中，规定波长范围内的第二偏光的反射率的最大值与最小值之差。上述可见光反射均匀度越高，则规定的可见光的入射角波长范围的透射率最终越均匀，可使对于非法线的反射偏光子的外观呈现出接近白色的颜色，而不倾向于某一种颜色。
具体地，图3示出本对于发明优选一实例的基于入射角为45度的光线的第一偏光及第二偏光的不同波长的透射率光谱，在图3中，在480nm(λ1)～580nm(λ2)波长范围内，第二偏光的反射率的最小值R2约为93％，最大值R1约为95％，因而在上述波长范围内，第一偏光的可见光透射均匀度α为2％，从而透射均匀度非常出色。
并且，在图3中，在580nm(λ2)～780nm(λ3)波长范围内，第二偏光的反射率的最小值R3约为87％，最大值R2约为93％，因而在上述波长范围内，第一偏光的可见光反射均匀度β为6％，从而透射均匀度非常出色，最终，在图3的反射偏光子中，在480～780nm波长范围内，对可见光的第二光线的反射均匀度为10％以内的8％，因而可具有非常优秀的物性。
并且，对于本发明优选一实例的反射偏光子而言，基于入射角为45度的光线的上述第二偏光在480nm波长下的反射率可以为94～96％，在580nm波长下的反射率可以为92～94％，680nm波长下的反射率可以为88～91％，780nm波长下的反射率可以为85～88％，可通过图3的反射偏光子更加明确地确认这种趋势。若在图3中对上述各个不同波长的第二偏光的反射率进行观察，则可知，从480nm越接近780nm，反射率越下降，但反射率下降的变化比率小，由此可知，在某一特定波长下，不包括第二偏光的反射率的显著下降区间，并且反射率的变化小的同时透射率优秀，因而适合于呈现出所需的物性。
另一方面，根据本发明的优选一实例，基于入射角为45度的光线的第一偏光在450～780nm波长范围内的透射率为72％以上，因而反射偏光子的第一偏光的透射率高，且可呈现出优秀的亮度，更加优选地，在与具有上述波长范围的第一偏光的透射率中最低透射率的第一偏光的波长相同的波长下，第二偏光的反射率为显著高的95％以上，因而在通过第一偏光的透射率与最小值相对应的第一波长下反射的第二偏光重新补偿的第一偏光显著增加的余地高，最终可使上述第一波长下的亮度显著提高。具体地，图4示出本发明优选一实例的基于入射角为45度的光线的第一偏光及第二偏光的不同波长下的透射率光谱，在450～780nm波长范围内，基于入射角为45度的光线的第一偏光的最低透射率在450nm(λ4)下约为76％，相反，与上述最低透射率相对应的波长λ4内的第二偏光的反射率约为非常高的96％，因而最终损失的光量少，从而可在可见光的所有波长下透射均匀的第一偏光。
并且，观察图4，在可见光的波长区段的区间内，特定波长下的第一偏光的透射率与第二偏光的反射率之和可以保持恒定，具体地，在480nm下，第一偏光的透射率(约为80％)与第二偏光的反射率(约为95％)之和约为175％，在580nm下，第一偏光的透射率(约为86％)与第二偏光的反射率(约为93％)之和约为179％，在780nm下，第一偏光的透射率(约为90％)与第二偏光的反射率(约为87％)之和约为177％，第一偏光的透射率与第二偏光的反射率之和具有类似水平，由此可最终获得光补偿，从而可在透射的可见光的波长范围内，可使第一偏光的不同波长的透射率类似，由此可使针对非法线入射角的反射偏光子的外观更好地呈现出接近白色的颜色，而不倾向于某一种颜色。
并且，对于本发明优选一实例的反射偏光子而言，基于入射角为45度的光线的第一偏光在480～580nm波长范围内的可见光透射均匀度可以为8％以下，580～780nm波长范围内的可见光透射均匀度可以为5％以下。
上述可见光透射均匀度表示在可见光的波长范围中，规定波长范围内的第一偏光的透射率的最大值与最小值之差。上述可见光透射均匀度越高，则规定的可见光的波长范围的透射率越均匀，因而可使针对非法线入射角的反射偏光子的外观呈现出接近白色的颜色，而不倾向于某一种颜色。
具体地图5示出对于本发明优选一实例的基于入射角为45度的光线的第一偏光及第二偏光的不同波长的透射率光谱，在图5中，在480nm(λ1)～580nm(λ2)波长范围内，第一偏光的透射率的最小值T1约为80％，最大值T2约为86％，因而在上述波长范围内，第一偏光的可见光透射均匀度γ为6％，从而可确认到透射均匀度非常出色。
然后，对本发明第二实例的反射偏光子进行说明。
在用于使平行于透射轴的第一偏光透射，且使平行于消光轴的第二偏光反射的本发明第二实例的反射偏光子中，450～780nm波长范围内，基于入射角为45度的光线的上述第一偏光的最高透射率与最低透射率之差可以在20％以下，优选地，上述最高透射率与最低透射率之差可以为15％以下。在最高透射率与最低透射率之差超过20％的情况下，因不同波长的透射率不同而可能使不同波长的亮度发生改变，并可能使呈现出相对强的亮度的波长的颜色深，因而无法控制成所需的颜色等存在无法呈现出目标物性的问题。
具体地，在图2中，当入射角为45度时，在450～780nm波长范围内的780nm波长下，最高透射率为90％，在450nm波长下，最低透射率为76％，因而最高透射率与最低透射率之差仅仅为14％，在450～780nm波长范围内，透射率非常均匀，在上述波长范围内，当还考虑到可通过被反射的第二偏光来补偿的第一偏光时，可预测出在上述波长范围内，第一偏光按各个不同的波长可呈现出非常类似的透射率，由此可更加优秀地呈现出亮度以及控制颜色。
然后，对本发明第三实例的反射偏光子进行说明。
在用于使平行于透射轴的第一偏光透射，且使平行于消光轴的第二偏光反射的本发明第三实例反射偏光子中，基于入射角为90度的光线的上述第一偏光的580nm波长下的第一透射率％与基于入射角为45度的光线的上述第一偏光的580nm波长下的第二透射率％之差可以为8％以下。8％以下的上述第一透射率与第二透射率之差具有如下优点，即，即使入射反射偏光子的光的角度发生变化，也因特定波长范围(580nm)下的透射率差异为显著小的8％以下，因而可使光的视角非常广，并且即使在入射光的入射角度发生变化的情况下，也可实现显著优秀的颜色控制及优秀的亮度的反射偏光子。优选地，上述透射率差异可以在5％以内，更加优选地，可以在3％以内，进一步优选地，可以在1％以内。
在上述反射偏光子的情况下，优选地，基于入射角为90度的光线的上述第一偏光的450nm波长下的第三透射率％与基于入射角为45度的光线的上述第一偏光的450nm波长下的第四透射率％之差可满足5％以下，更加优选地，基于入射角为90度的光线的上述第一偏光的780nm波长下的第五透射率％与基于入射角为45度的光线的上述第一偏光的780nm波长下的第六透射率％之差可以为5％以下，因而在450～780nm的波长区域内，可以确认到特定波长范围内的第一偏光的透射率与入射光线的入射角无关地保持均匀，因而非常适合于呈现出所需物性。
另一方面，对于有关本发明的颜色调制等的现有技术的问题以及解决上述问题的本发明的不同波长的第一偏光、第二偏光的透射率、反射率的具体说明可作为参照来插入由本发明的发明人申请的韩国专利申请第2014-0195659号。
另一方面，优选地，可满足上述本发明第一实例至第三实例的第一偏光的透射率和第二偏光的反射率条件的图2的反射偏光子可以为聚合物分散型反射偏光子，上述聚合物分散型反射偏光子包括：基材；以及多个分散体，以分散的方式包含于上述基材的内部，更加优选地，可以为上述分散体无规则地分散于基材的内部的无规则分散型反射偏光子。上述分散体需要与上述基材形成双折射界面来产生光调制效果，因而在上述基材具有光学各向同性的情况下，分散体可具有双折射性，相反，在上述基材在光学上具有双折射性的情况下，分散体可具有光学各向同性。具体地，当上述分散体的x轴方向的折射率为nX1、y轴方向的折射率为nY1以及z轴方向的折射率为nZ1、基材的折射率为nX2、nY2及nZ2时，可发生nX1与nY1之间的面内双折射。更加优选地，在基材和分散体的X轴、Y轴、Z轴的折射率中，至少一个可以不同，更加优选地，在延伸轴为X轴的情况下，针对Y轴及Z轴方向的折射率之差可以为0.05以下，针对X轴方向的折射率之差可以为0.1以上。另一方面，通常若折射率之差为0.05以下，则被解释为相匹配。
另一方面，上述多个分散体透射所需的第一偏光，为了反射非目标第二偏光，在可见光的波长范围内，可具有适当的光学厚度，并可具有适当范围内的厚度偏差。上述光学厚度(optical thickness)表示n(折射率)＞d(物理厚度)。另一方面，光的波长和光学厚度通过以下关系式1而定。
关系式1
λ＝4nd，其中，λ表示光的波长(nm)、n表示折射率、d表示物理厚度(nm)。
因此，在分散体的平均光学厚度为150nm的情况下，根据关系式1，可反射600nm波长的第二偏光，在通过这种原理调节多个分散体各自的光学厚度的情况下，在所需的波长范围内，尤其在可见光的波长范围内，可显著增加第二偏光的反射率。
由此，在可呈现出如上述图2所示的物性的反射偏光子中，优选地，上述多个分散体中的至少2个朝向分散体延伸方向的截面积可以不同，由此，分散体的截面直径(相当于光学厚度)可能不同，因而可反射与光学厚度相对应的波长的第二偏光，在上述反射偏光子包含具有与可见光的各个波长相对应的光学厚度的聚合物的情况下，可反射与可见光区域相对应的第二偏光。
另一方面，在本发明优选一实例的反射偏光子中，多个分散体分散于基材的内部，上述多个分散体可无规则地分散于基材的内部，而不按厚度形成组或层。
具体地，在以往公开的由折射率不同的不同介质层交替层叠而成的多层反射偏光子的情况下，以至少构成300层以上的方式制造，使得各层的厚度均覆盖可见光波长范围，但在介质为具有规定厚度的平板形状的层的情况下，当以非法线入射时和以法线入射时，入射光穿过上述介质来移动的距离发生变化，由此可能不容易控制平行于反射轴的第二偏光，为了解决上述问题，在以往的多层反射偏光子中，为了在特定波长区域内更加容易地控制平行于反射轴的第二偏光，按厚度将多层分组为2～4个并层叠，并在引发问题的特定波长区域内，对第一偏光或第二偏光的透射率进行控制。但是在多层按厚度被组化后层叠，并上述多个组被层叠的如上所述的情况下，在整个可见光区域的所有波长下，可能存在难以均匀地控制第二偏光的问题。
但是，在本发明优选一实例的反射偏光子中，为了覆盖可见光的波长区段，在基材内部设置具有不同截面直径的多个分散体，上述分散体未按截面直径在基材内部形成任意的层或以分组的方式设置于基材，而是与截面直径无关地无规则分散于基材的内部，因而在可见光的整个区域内，具有对第二偏光的反射率的控制非常出色，且可使不同的波长偏差小且均匀的优点。
只要可呈现出如图2所示的物性，上述多个分散体的形状就不受特殊限制，具体地，可以呈圆形、椭圆形等，当以32英寸的基准的基材的厚度为120μm时，分散体的总数量可以为25000000～80000000个，但并不局限于此。
在上述分散体的形状呈圆形、椭圆形的情况下，即使入射反射偏光子的光的入射角度为非法线，与光的移动距离为法线时相比，也几乎无差异，因而具有第一偏光和/或第二偏光的不同波长的透射率光谱曲线可与法线入射、非法线入射无关地几乎类似的优点。
只要是通常用于在反射偏光子形成双折射界面的物质，上述基材和分散体就可不受限制地使用，优选地，上述基材成分可使用聚萘二甲酸乙二醇酯(PEN)、共聚萘二甲酸乙二醇酯(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)、耐热聚苯乙烯(PS)、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)、苯乙烯丙烯腈共混物(SAN)、乙烯乙酸乙烯酯(EVA)、聚酰胺(PA)、聚缩醛(POM)、酚、环氧(EP)、要素(UF)、黑色素(MF)、不饱和聚酯(UP)、硅(SI)及环烯烃聚合物，更加优选地，可以为聚萘二甲酸乙二醇酯。
优选地，上述分散体成分可单独或混合使用聚萘二甲酸乙二醇酯、共聚萘二甲酸乙二醇酯、聚对苯二甲酸乙二醇酯、聚碳酸酯、聚碳酸酯合金、聚苯乙烯、耐热聚苯乙烯、聚甲基丙烯酸甲酯、聚对苯二甲酸丁二醇酯、聚丙烯、聚乙烯、丙烯腈丁二烯苯乙烯、聚氨酯、聚酰亚胺、聚氯乙烯、苯乙烯丙烯腈共混物、乙烯乙酸乙烯酯、聚酰胺、聚缩醛、酚、环氧、要素、黑色素、不饱和聚酯、硅及环烯烃聚合物，更加优选地，可以为由二甲基-2，6-萘二甲酸酯、对苯二甲酸二甲酯及乙二醇、环己烷(CHDM)等多个单体适当聚合的共聚萘二甲酸乙二醇酯。
并且，为了在基材与分散体之间形成双折射界面，上述聚合物分散型反射偏光子可以朝向至少一个方向延伸而成。
另一方面，更加优选地，上述多个分散体可无规则地分散于基材的内部。由此可更容易实现可体现图2的物性的反射偏光子，并且相对于以往的反射偏光子，可实现还消除漏光、可见亮线等问题的反射偏光子。
并且，对于因体现如图2所示的物性而可能更加有利于实现本发明所要解决的优秀物性的无规则分散型反射偏光子进行具体说明，上述无规则分散型反射偏光子包括：基材；以及多个分散体，包含于上述基材的内部，用于使从外部照射的第一偏光透射，且使第二偏光反射，多个分散体至少一个轴方向上的折射率与上述基材不同，在包含于上述基材内部的多个分散体中，80％以上以长度方向的垂直截面为基准的长轴长度与短轴长度的纵横比为1/2以下，上述纵横比为1/2以下的多个分散体按照截面积包含于至少3个组，在上述组中，第一组分散体的截面积为0.2～2.0μm2，第二组分散体的截面积为2.0μm2以上至5.0μm2以下，第三组分散体的截面积为5.0μm2以上至10.0μm2以下，上述第一组至第三组的分散体可以为无规则排列的无规则分散型反射偏光子。在这种反射偏光子的情况下，可更加有利于体现上述优秀的物性。
并且，上述无规则分散型反射偏光子可以为以反射偏光子作为芯层，并包括形成于上述芯层的至少一面的一体化表层的结构，上述反射偏光子包括：上述基材；以及多个分散体，包含于上述基材的内部，满足上述优选一实例的多个分散体条件，通过还具有上述表层，可起到保护芯层、提高反射偏光子的可靠性的作用。
不包括表层的一实例和包括表层的另一实例的反射偏光子可在用途上存在差异，显示器等各种通用液晶显示器可优选使用包括表层的反射偏光子，在便携式液晶显示器，例如便携式电子设备、智能电子设备、智能手机的情况下，随着需要小型化的反射偏光子，可优选使用不包括表层的反射偏光子，但并不局限于此。
具体地，图6为上述无规则分散型反射偏光子的剖视图，示出在基材211的内部以无规则分散的方式排列有多个分散体212～217的芯层210以及在上述芯层的至少一面形成为一体的表层220。
首先，对上述芯层210进行说明，在上述芯层中，包含于上述基材内部的多个分散体中的80％以上，以长度方向的垂直截面为基准的长轴长度与短轴长度的纵横比应满足1/2以下，更加优选地，90％以上分散体的上述纵横比值可满足1/2以下。
具体地，图7为使用于本发明优选一实例的分散体的长度方向的垂直截面，当长轴长度假设为a，短轴长度假设为b时，长轴长度a与短轴长度b的相对长度之比(纵横比)应为1/2以下。换言之，当长轴长度a为2时，短轴长度b应小于或等于作为a的1/2的1。在分散体的总数量中，包含20％以上长轴长度与短轴长度之比大于1/2的分散体的情况下，难以体现光学物性。
上述纵横比为1/2以下的分散体包括具有不同截面积的3个以上的组。具体地，在图6中，将截面积最小的第一组分散体202、203和截面积具有中间大小的第二组分散体204、205以及截面积最大的第三组206、207的分散体均包括在内，这些分散体无规则地分散。在此情况下，第一组的截面积为0.2～2.0μm2，第二组的截面积为2.0μm2以上至5.0μm2以下，第三组的截面积为5.0μm2以上至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无规则地排列。在第一组～第三组的分散体中不包括一个组分散体的情况下，难以体现所需要的光学物性。
在此情况下，优选地，在上述纵横比为1/2以下的分散体中，第三组分散体的数量可以为10％以上。若少于10％，光学物性的提高可能欠缺。更加优选地，在上述纵横比为1/2以下的分散体中，属于第一组的分散体的数量可满足30～50％，属于第三组的分散体的数量可以为10～30％，由此可提高光学物性。
另一方面，更加优选地，在第一组分散体的数量/第三组分散体的数量具有3～5值的情况下，可非常有利于使光学物性极大化。
优选地，在上述纵横比为1/2以下的分散体在，属于第二组的分散体的数量可满足25～45％。并且，脱离上述第一分散体～第三分散体的截面积范围的分散体以残留量包含于纵横比为1/2以下的分散体中。由此，相对于以往的分散型反射偏光子，既可改善呈现出亮线的现象，又使光的视角广，可使光损失最小化，且可使亮度的提高极大化。
图8为包含于本发明优选一实例的反射偏光子的立体图，在芯层210的基材201内部，多个无规则分散体208沿着长度方向被延伸，表层220可形成于芯层210的上部和/或下部。在此情况下，上述无规则分散体208可分别沿着多种方向被延伸，但优选地，沿着一个方向平行并被延伸，更加优选地，沿着垂直于从外部光源照射的光的方向以平行的方式延伸在延伸体之间，这有利于使光调制效果极大化。
根据本发明的优选一实例，可在包含于基材内部的分散体(第一成分)与基材(第二成分)之间形成双折射界面。具体地，在基材内部包含分散体的反射偏振膜中，实际上与基于基材与分散体之间的空间上的X轴、Y轴及Z轴相一致或不一致的大小对根据相应轴来偏振的光线的散射程度产生影响。散射能力与不一致的折射率的平方成比来发生变化。因此，根据特定轴的折射率的不一致程度越大，则根据相应轴而偏振的光线越强烈地散射。相反，在根据特定轴的不一致程度小的情况下，根据相应轴而偏振的光线的散射程度更小。在根据某一轴的反射偏光子的各向同性物质的折射率实际上与各向异性物质的折射率相一致的情况下，以平行于这种轴的电场来偏振的入射光可能会穿射分散体，而不会与分散体部分的大小、形状及密度无关地散射。并且，基于相应轴的折射率实际上一致的情况下，光线实际上不会散射，而是通过物体来穿过。更加具体地，第一偏光(P波)不受形成在基材与分散体的边界的双折射界面的影响而透射，但第二偏光(S波)因受到形成在基材与分散体之间的边界的双折射界面的影响而发生光的调制。由此，P波被透射，S波发生光的散射、反射等光的调制而最终实现偏光的分离。
分散体只有形成双折射界面才能起到光调制效果，因而在上述基材为光学各向同性的情况下，分散体可具有双折射性，相反，在上述基材在光学上具有双折射性的情况下，分散体可具有光学各向同性。具体地，当上述分散体的x轴方向的折射率为nX1、y轴方向的折射率为nY1以及z轴方向的折射率为nZ1、基材的折射率为nX2、nY2及nZ2时，可发生nX1与nY1之间的面内双折射。更加优选地，在基材和分散体的X轴、Y轴、Z轴的折射率中，至少一个可以不同，更加优选地，在延伸轴为X轴的情况下，针对Y轴及Z轴方向的折射率之差可以为0.05以下，针对X轴方向的折射率之差可以为0.1以上。另一方面，通常若折射率之差为0.05以下，则被解释为相匹配。
并且，优选地，上述芯层的厚度为20～350μm，更加优选地，可以为50～250μm，但并不局限于此，根据具体的用途及是否包括表层、表层的厚度，芯层可以设计成不同的厚度。并且，当以32英寸的基准的基材的厚度为120μm时，分散体的总数量可以为25000000～80000000个，但并不局限于此。
然后，对可包含于芯层的至少一面的表层220进行说明，上述表层成分可使用通常使用的成分，只要是通常用于反射偏振膜的成分，就可不受限制地使用，但优选地，可单独或混合使用聚萘二甲酸乙二醇酯、共聚萘二甲酸乙二醇酯、聚对苯二甲酸乙二醇酯、聚碳酸酯、聚碳酸酯合金、聚苯乙烯、耐热聚苯乙烯、聚甲基丙烯酸甲酯、聚对苯二甲酸丁二醇酯、聚丙烯、聚乙烯、丙烯腈丁二烯苯乙烯、聚氨酯、聚酰亚胺、聚氯乙烯、苯乙烯丙烯腈共混物、乙烯乙酸乙烯酯、聚酰胺、聚缩醛、酚、环氧、要素、黑色素、不饱和聚酯、硅及环烯烃聚合物，更加优选地，可以为由二甲基-2，6-萘二甲酸酯、对苯二甲酸二甲酯及乙二醇，环己烷等多个单体适当聚合的共聚萘二甲酸乙二醇酯。
上述表层的厚度可以为30～500μm，但并不局限于此。
另一方面，在形成表层的情况下，在芯层210与表层220之间也形成为一体。最终，不仅可防止因粘结层而引起的光学物性下降，而且可在受限的厚度上叠加更多的层，因而可显著改善光学物性。进而，表层在与芯层同时制造之后进行延伸工序，因而与以往的延伸芯层后粘结未延伸表层的情况不同，本发明的表层可沿着至少一个轴方向延伸。由此，相对于未延伸表层提高表面硬度，因而改善耐划伤性，并可提高耐热性。
另一方面，对于有利于优异地体现本发明的光学特性的无规则分散型反射偏光子的具体说明，可作为参照来插入由相同申请人申请的韩国专利申请第2013-0169215号及韩国专利申请第2013-0169217号。
如上所述的分散体无规则地分散于基材内部的反射偏光子可通过后述的制造方法来制造，但并不局限于此。首先，可向分别独立的多个挤压部供给上述基材成分和分散体成分，在此情况下，挤压部可设置有2个以上。并且，为了防止多种聚合物相混合，向包括额外的供给路径及分配口的一个挤压部供给，这也包含于本发明中。上述挤压部可以为挤出机，上述挤压部还可包括加热单元等，以可将被供给的固相的聚合物转化为液相。
以存在差异的方式设计粘度，以存在聚合物流动性差异，使得分散体成分可排列在基材成分的内部，优选地，基材成分的流动性好于分散体成分。之后，使基材成分和分散体成分经过混合区和网格过滤区，并通过基材内分散体成分的粘性差异，可制造出无规则排列的反射偏光子。
然后，在上述制造的反射偏光子在至少一面包括表层的情况下，在上述反射偏光子的至少一面贴合从挤压部移送的表层成分。优选地，可在上述反射偏光子的两面均贴合上述表层成分。在表层贴合于两面的情况下，上述表层的材质及厚度可以相同或不同。
然后，为了可使包含于基材内部的分散体成分无规则地排列，在流动控制部引导基材的扩大。具体地，图9为可适用于本发明的作为一种优选流动控制部的衣架式模具的剖视图，图10为图9的侧视图。由此，可适当调节基材的扩大程度来调节分散体成分的截面积大小及无规则的排列。在图9中，贴合有通过流路移送的表层的基材在衣架式模具朝向左右方向以广面积扩大，因而包含于内部的分散体成分也朝向左右方向以广面积扩大。
根据本发明的优选一实例，上述反射偏光子的制造方法还可包括：对从流动控制部移送的经过引导扩大的反射偏光子进行冷却及平滑化的步骤；对经过上述平滑化步骤的反射偏光子进行延伸的步骤；以及对经过上述延伸的反射偏光子进行热固定的步骤。
首先，作为对从流动控制部移送的经过引导扩大的反射偏光子进行冷却及平滑化的步骤，通过在通常的反射偏光子的制造中所使用的冷却方法来进行固化之后，可通过铸造辊工序等来进行平滑化步骤。
然后，进行对经过上述平滑化步骤的反射偏光子进行延伸的工序。
上述延伸可通过通常的反射偏光子的延伸工序来进行，由此，因引起基材成分与分散体成分之间的折射率差异而可在界面引起光调制现象，上述被引导扩大的第一成分(分散体成分)通过延伸而使纵横比进一步下降。为此，优选地，延伸工序可进行一个轴延伸或两个轴延伸，更加优选地，可进行一个轴延伸。在一个轴延伸的情况下，可沿着第一成分的长度方向进行延伸。并且，延伸比可以为3～12倍。另一方面，将各向同性材料改变为双折射性的方法使用通常所公知的方法，例如，在适当的温度条件下进行延伸的情况下，多个分散体分子经过取向，因而材料可变成双折射性。
之后，经过对上述被延伸的反射偏光子进行热固定的步骤来最终制造出反射偏光子。上述热固定可通过通常的方法来进行，优选地，可在180～200℃下通过IR加热器进行0.1～3分钟。
以上所述的满足本发明物性的反射偏光子可利用于光源组件或包括其的液晶显示装置等，可用于增加光效率。光源组件分为灯位于下部的直下式光源组件及灯位于侧面的边缘型光源组件等，本发明实例的反射偏光子可利用于任意种类的光源组件。并且，也可适用于配置在液晶面板的下侧的背光(back light)组件或配置在液晶面板的上侧的前光(front light)组件。以下，作为多种适用例的一例，对反射偏光子适用于包括边缘型光源组件的液晶显示装置的情况进行例示。
图11为本发明优选一实例的液晶显示装置的剖视图，液晶显示装置2700包括背光单元2400及液晶面板组件2500。
背光单元2400包括用于对经过发射的光的光学特性进行调制的反射偏光子2111，此时，包含于上述背光单元的其他结构及上述其他结构和反射偏光子2111的位置关系可根据目的而发生变化，因而本发明中不作限定。
但是，根据本发明的优选一实例，如图9所示，可由光源2410、用于对从光源2410发射的光进行引导的导光板2415、配置于导光板2415的下侧的反射膜2320及配置于导光板2415的上侧的反射偏光子2111来构成并配置。
此时，光源2410配置于导光板2415的两侧面。例如，光源2410可使用发光二极管(LED，Light Eimitting Diode)、冷阴极荧光灯(CCFL，Cold Cathode Fluorescent Lamp)、热阴极荧光灯(HCFL，Hot Cathode Fluorescent Lamp)、外部电极荧光灯(EEFL，ExternalElectrode Fluorescent Lamp)等。在其他实施例中，光源2410仅可配置于导光板2415的一侧。
导光板2415通过全内反射来移动从光源2410发射的光，并通过形成于导光板2415的下部面的散射图案等来朝向上侧发射。在导光板2415的下侧配置有反射膜2420，用于向上部发射从导光板2415向下侧发射的光。
在导光板2415的上部配置有反射偏光子2111。在上述中对反射偏光子2111进行了详细说明，因而将省略重复说明。在反射偏光子2111的上侧或下侧还可配置有其他光学片。例如，还可设置对入射的圆偏光的一部分进行反射的液晶膜、用于使圆偏光变换为线性偏光的相位差膜和/或保护膜。
并且，光源2410、导光板2415、反射膜2420及反射偏光子2111可收纳于底盘2440。
液晶面板组件2500包括第一显示板2511、第二显示板2512及介于它们之间的液晶层(未图示)，还可包括分别附着于第一显示板2511及第二显示板2512的表面的偏光板(未图示)。
液晶显示装置2700覆盖液晶面板组件2500的边缘，还可包括用于包围液晶面板组件2500及背光单元2400的侧面的大底盘2600。
另一方面，具体地，图12为利用本发明优选一实例的反射偏光子的液晶显示器的一例，在框架3270上插入有反射板3280，在上述反射板3280的上部面设置冷阴极荧光灯3290。在上述冷阴极荧光灯3290的上部面设置光学膜3320，上述光学膜3320能够以扩散板3321、反射偏光子3322及吸收偏振膜3323顺序来层叠，但是，包含于上述光学膜的结构及各个结构之间的层叠顺序可根据目的而发生变化，一部分结构要素可以被省略或设置有多个。进而，相位差膜(未图示)等也可插入于液晶显示器内的适当的位置。另一方面，液晶显示面板3310以扣入于模具框架3300的方式设置在上述光学膜3320的上部面。
若以光的路径为中心进行观察，则从冷阴极荧光灯3290照射的光到达光学膜3320中的扩散板3321。通过上述扩散板3321传递的光在穿过反射偏光子3322的过程中发生光调制，以将光的进行方向垂直于光学膜3320。具体地P波无损失地透射反射偏光子，但在S波的情况下，由于发生光调制(反射、散射、折射等)，因而重新被作为冷阴极荧光灯3290的背面的反射板3280所反射，在其光的性质无规则地变更为P波或S波之后，重新穿过反射偏光子3322。之后，在穿过吸收偏振膜3323之后到达液晶显示面板3310。另一方面，上述冷阴极荧光灯3290可由发光二极管来代替。
以上所说明的实例中适用本发明一实例的反射偏光子，可体现多种光调制特性，可改善亮度，防止漏光、亮线以及在外观呈现出异物的外观不良，同时在使用液晶显示装置的炎热潮湿的环境下，具有可保证反射偏光子的可靠性的优点。并且，使具有各种功能的微图案层、集光层与反射偏光子一体化，因而可减少光源组件的厚度，可简化组装工序，并可改善包括这种光源组件的液晶显示装置的清晰度。
另一方面，在本发明中以液晶显示器为中心来对反射偏光子的用途进行了说明，但并不局限于此，而是可以广泛使用于投影显示器、等离子显示器、场发射显示器及电致发光显示器等平板显示技术。
具体实施方式
通过以下实施例来更加具体地说明本发明，但以下实施例并非限制本发明的范围，而是应当解释为有助于理解本发明。
实施例1
分别向第一挤压部及第二挤压部投入如下原料，即，作为分散体成分来投入折射率为1.65的聚萘二甲酸乙二醇酯，作为基材成分，投入60重量百分比的聚碳酸酯、由对苯二甲酸酯、乙二醇及环己烷二甲醇以1：2摩尔比经过聚合反应的38重量百分比的聚对苯二甲酸乙二醇-1，4-环己烷二甲醇酯(poly cyclohexylene dimethylene terephthalate，PCTG)以及包含磷酸盐的2重量百分比的热稳定剂。向第三挤压部投入作为表层成分的60重量百分比的聚碳酸酯、由对苯二甲酸酯、乙二醇及环己烷二甲醇以1：2摩尔比经过聚合反应的38重量百分比的聚对苯二甲酸乙二醇-1，4-环己烷二甲醇酯以及包含磷酸盐的2重量百分比的热稳定剂。
在基材成分的情况下，将挤压温度设置为280℃，经分散体成分的挤压温度设置为245℃，通过Cap流变仪(Rheometer)进行确认后，通过I.V.调整来校正聚合物的流动，经过适用过滤混合器(Filteration Mixer)的流路来以使分散体无规则地分散于基材内部的方式进行了引导，之后在基材层成分的两面贴合表层成分。在对聚合物的流速及压力梯度进行校正的图9、图10的衣架式模具中引导扩大。具体地，模具入口的宽度为200mm、厚度为10mm，模具出口的宽度为1260mm、厚度为2.5mm、流速为1.0m/min。之后，在冷却辊及铸造辊中进行平滑化工序，并朝向纵向MD延伸6倍。接着在180℃下通过加热腔进行2分钟的热固定，从而制造出厚度为120μm的(包括表(Skin)层的厚度为300μm)的具有如图7所示的截面结构的无规则分散型反射偏光子。制成的反射偏光子的聚萘二甲酸乙二醇酯成分的折射率为nx：1.88；ny：1.58；nz：1.58，包含60重量百分比的聚碳酸酯与由对苯二甲酸酯、乙二醇及环己烷二甲醇以1：2摩尔比经过聚合反应的38重量百分比的聚对苯二甲酸乙二醇-1，4-环己烷二甲醇酯及磷酸盐的2重量百分比的热稳定剂的折射率为1.58，上述多个分散体满足了如下表1所示的条件。
表1
比较例1
以如图13所示的方式进行了板状聚合物分散型反射偏光子的制造工序。具体地，分别向第一挤压部220、第二挤压部221及第三挤压部222投入如下原料，即，作为第一成分来投入折射率为1.65的聚萘二甲酸乙二醇酯，作为第二成分，投入由对苯二甲酸二甲酯与二甲基-2，6-萘二甲酸酯以6：4的摩尔比混合的物质以1:2的摩尔比与乙二醇(EG)经过反应的折射率为1.64的共聚萘二甲酸乙二醇酯，作为表层成分，投入由90重量百分比的聚碳酸酯与10重量百分比的聚对苯二甲酸乙二醇-1，4-环己烷二甲醇酯聚合而成的折射率为1.58的聚碳酸酯合。将第一成分和第二成分的挤压温度设置为295℃，通过Cap.流变仪进行确认后，通过I.V.调整来校正聚合物的流动，在280℃温度水平下进行了表层的挤压工序。向第一加压单元230(川崎公司的齿轮泵)移送上述第一成分，向第二加压单元231(川崎公司的齿轮泵)移送第二成分。第一加压单元的排出量分别按顺序为8.9kg/h，第二加压单元的排出量为8.9kg/h。利用如图14所示的海岛型挤压喷嘴来制造出海岛型混合流。具体地，在海岛型挤压喷嘴中，第四喷嘴分配板T4的岛成分层的数量为400个，岛成分供给路径的喷嘴孔直径为0.17mm，岛成分供给路径的数量分别为25000个。第六喷嘴分配板的排出口的直径为15mm×15mm。在3层结构的进料块中，表层成分从上述第三挤压部通过流路流进，并在上述海岛型混合流(芯层聚合物)的上、下部面形成表层。在对形成有上述表层的芯层聚合物的流速及压力梯度进行校正的图9、图10的衣架式模具中引导扩大，使得海岛型混合流的纵横比达到1/30295。具体地，模具入口的宽度为200mm、厚度为20mm、模具出口的宽度为960mm、厚度为2.4mm、流速为1m/min。之后，在冷却辊及铸造辊中进行平滑化工序，并朝向纵向延伸了6倍。最终，第一成分中长度方向截面的长轴长度未发生变化，但短轴长度减少。之后，在180℃下通过红外(IR)加热器进行2分钟的热固定，从而制造出如图15的聚合物分散的反射偏振膜。制成的反射偏振膜的第一成分的折射率为nx：1.88；ny：1.64；nz：1.64，第二成分的折射率为1.64。聚合体的纵横比大致为1/180000，层数为400层，短轴长度(厚度方向)为84nm、长轴长度为15.5mm、平均光学厚度为138nm。此时制造的反射偏光子的芯层厚度为59μm，表层厚度的上、下部面总和为170.5μm。
比较例2
分别向第一挤压部、第二挤压部及第三挤压部投入如下原料，即，作为第一成分来投入折射率为1.65的聚萘二甲酸乙二醇酯，作为第二成分，投入由对苯二甲酸二甲酯与二甲基-2，6-萘二甲酸酯以6：4的摩尔比混合的物质以1:2的摩尔比与乙二醇(EG)经过反应的折射率为1.64的共聚萘二甲酸乙二醇酯，作为表层成分，投入由90重量百分比的聚碳酸酯与10重量百分比的聚对苯二甲酸乙二醇-1，4-环己烷二甲醇酯聚合而成的折射率为1.58的聚碳酸酯合。将第一成分和第二成分的挤压温度设置为295℃，通过Cap.流变仪进行确认后，通过I.V.调整来校正聚合物的流动，在280℃温度水平下进行了表层的挤压工序。
利用4个图16、图17的狭缝状挤压喷嘴来制造出平均光学厚度不同的4个混合流。具体地，将从第一挤压部移送的第一成分分配于4个狭缝状挤压喷嘴，从第二挤压部移送的第二成分移送到4个狭缝状挤压喷嘴。一个狭缝状挤压喷嘴以300层来构成，图15的第五喷嘴分配板底面的第一狭缝状挤压喷嘴的狭缝厚度为0.26㎜、第二狭缝状挤压喷嘴的狭缝厚度为0.21㎜、第三狭缝状挤压喷嘴的狭缝厚度为0.17㎜、第四狭缝状挤压喷嘴的狭缝厚度为0.30㎜、第六喷嘴分配板的排出口的直径为15mm×15mm。通过上述4个狭缝状挤压喷嘴排出的4个多层混合流及通过额外的流路来移送的表层成分贴合于收集块，从而在单一芯层及芯层的两面贴合为形成为一体的表层。在对形成上述表层的芯层聚合物的流速及压力梯度进行校正的图9、图10的衣架型模具引导扩大。具体地，模具入口的宽度为200mm、厚度为20mm、模具出口的宽度为960mm、厚度为2.4mm、流速为1m/min。之后，在冷却辊及铸造辊中进行平滑化工序，并朝向纵向延伸了6倍。接着在180℃下通过加热腔进行2分钟的热固定，从而制造出如图18所示的多层反射偏光子。制成的反射偏光子的第一成分的折射率为nx：1.88；ny：1.64；nz：1.64，第二成分的折射率为1.64。A组为300层(150重复单位)，重复单位的厚度为168nm，平均光学厚度为275.5nm，光学厚度偏差为20％左右。B组为300层(150重复单位)，重复单位的厚度为138nm，平均光学厚度为226.3nm，光学厚度偏差为20％左右。C组为300层(150重复单位)，重复单位的厚度为110nm，平均光学厚度为180.4nm，光学厚度偏差为20％左右。D组为300层(150重复单位)，重复单位的厚度为200nm，平均光学厚度为328nm，光学厚度偏差为20％左右。使制成的多层反射偏光子的芯层厚度达到92.4μm、表层厚度分别达到153.8μm、总厚度达到400μm。
实验例1
对通过上述实施例及比较例制造的反射偏光子进行如下所述的物性评价，并将结果示出在表1中。
1.对基于45度非法线入射及90度法线入射的第一偏光及第二偏光的透射率的测定
为了测定透射率而利用了偏振度测量仪(Jasco V7100)，具体地，在以与入射光形成45度及90度的方式将样品池安装于装置之后，对不同波长的第一偏光、第二偏光的透射率及偏振度进行了测定。
并且，在图2中示出在实施例1的45度入射角下对于第一偏光及第二偏光的不同波长的透射率。
2.相对亮度
通过如下方式来对上述制造的反射偏光子的亮度进行了测定。在具有反射膜、导光板、扩散板、反射偏光子的32"直下式背光单元上组装面板之后，利用拓普康公司的BM-7测量仪来测定出9个地点的亮度并示出平均值。
在将实施例1的复合反射偏振膜的亮度假设为100(基准)的情况下，相对亮度表示其他实施例及比较例的亮度的相对值。
3.外观颜色
在为了测定相对亮度而制造的面板中通过肉眼观察反射偏光子的外观，从而在不呈现特定颜色或彩虹色的情况下表示为0，在呈现出特定颜色的情况下，按其程度分别表示为1～5。
表2
具体地，可通过上述表2所确认，
对于如比较例2的光学上具有各向同性的成分和各向异性的成分交替层叠的多层型反射偏光子基于45度非法线入射光的第一偏光而言，在380～780nm波长范围内，透射率中的最高透射率为98％，但最高透射率与最低透射率之差显著，第二偏光的最大反射率为99.88％，但第二偏光的反射率变化率达到0.15％/nm，因而可知变化非常大，尤其，在440nm下，最大反射率达到99.88％，但在405nm下，最低反射率仅仅达到15.37％，因而最大反射率与最低反射率之差显著，随着实际反射率的变化非常大，从颜色调制的外观评价上，也可确认到对与第二偏光相关的反射轴的控制差，因而呈现出红色，亮度也比实施例1差。并且，可确认到对于法线入射光(90度)和非法线入射光(45度)的透射率或反射率的趋势发生显著变化。
与此相反，实施例1的亮度也在作为可见光区域450nm～780nm内呈现出76％以上的透射率，第二偏光的反射率也非常高，因而可确认到比比较例高。并且，在实施例1中，对于法线入射光(90度)和非法线入射光(45度)的透射率几乎无差异，反射率也几乎未出现差异，因而可知可呈现出均匀的透射率和反射率，由此可确认到可以稳定地控制颜色。
并且，在比较例1中，在基于45度非法线入射光的第一偏光的380～780nm波长范围内的透射率中，最高透射率与最低透射率之差小于比较例2但显著大于实施例1，因对反射轴的控制不良而造成外观呈现出朱黄色，在第二偏光的情况下，最大反射率与最低反射率之差也比实施例1明显，因而可确认到亮度也比实施例1显著下降。并且，可确认到对于法线入射光(90度)和非法线入射光(45度)的透射率或反射率趋势显著发生变化。

Claims (17)

1.一种反射偏光子，用于使平行于透射轴的第一偏光透射，且使平行于消光轴的第二偏光反射，其特征在于，
在380～780nm波长范围内，基于入射角为45度的光线的上述第二偏光的反射率为85％以上，
在450～780nm波长范围内，基于入射角为45度的光线的上述第二偏光的根据以下数学式1计算的反射率变化率为0.05％/nm以下，
数学式1：
上述λ1为450nm，R1表示λ1内的第二偏光的反射率，上述λ2为780nm，R2表示λ2内的第二偏光的反射率。
2.根据权利要求1所述的反射偏光子，其特征在于，基于入射角为45度的光线的上述第二偏光在480～580nm波长范围内的可见光反射均匀度为5％以下，在580～780nm波长范围内的可见光透射均匀度为6％以下。
3.根据权利要求1所述的反射偏光子，其特征在于，基于入射角为45度的光线的上述第二偏光在480nm波长下的反射率为94～96％，在580nm波长下的反射率为92～94％，在680nm波长下的反射率为88～91％，在780nm波长下的反射率为85～88％。
4.根据权利要求1所述的反射偏光子，其特征在于，在450～780nm波长范围内，基于入射角为45度的光线的上述第一偏光的透射率为72％以上。
5.根据权利要求4所述的反射偏光子，其特征在于，在与具有基于上述波长范围的第一偏光的透射率中最低透射率的第一偏光的波长相同的波长下，第二偏光的反射率为95％以上。
6.根据权利要求1所述的反射偏光子，其特征在于，基于入射角为45度的光线的第一偏光在480～580nm波长范围内的可见光透射均匀度为8％以下，在580～780nm波长范围内的可见光透射均匀度为5％以下。
7.根据权利要求1所述的反射偏光子，其特征在于，在450～780nm波长范围内，基于入射角为45度的光线的第二偏光的根据上述数学式1计算的反射率变化率为0.08％/nm以下。
8.根据权利要求1所述的反射偏光子，其特征在于，
上述反射偏光子为聚合物分散型反射偏光子，
上述聚合物分散型反射偏光子包括：
基材；以及
多个分散体，分散于上述基材的内部。
9.根据权利要求8所述的反射偏光子，其特征在于，在上述多个分散体中，至少2个分散体具有不同的截面积。
10.根据权利要求8所述的反射偏光子，其特征在于，上述多个分散体无规则地分散于上述基材的内部。
11.一种反射偏光子，用于使平行于透射轴的第一偏光透射，且使平行于消光轴的第二偏光反射，其特征在于，在450～780nm波长范围内，基于入射角为45度的光线的上述第一偏光的最高透射率与最低透射率之差为20％以下。
12.根据权利要求11所述的反射偏光子，其特征在于，在450～780nm波长范围内，基于入射角为45度的光线的上述第一偏光的最高透射率与最低透射率之差为15％以下。
13.一种反射偏光子，用于使平行于透射轴的第一偏光透射，且使平行于消光轴的第二偏光反射，其特征在于，基于入射角为90度的光线的上述第一偏光在580nm波长下的第一透射率(％)与基于入射角为45度的光线的上述第一偏光在580nm波长下的第二透射率(％)之差为8％以下。
14.根据权利要求13所述的反射偏光子，其特征在于，基于入射角为90度的光线的上述第一偏光在450nm波长下的第三透射率(％)与基于入射角为45度的光线的上述第一偏光在450nm波长下的第四透射率(％)之差为5％以下。
15.根据权利要求13所述的反射偏光子，其特征在于，基于入射角为90度的光线的上述第一偏光在780nm波长下的第五透射率(％)与基于入射角为45度的光线的上述第一偏光在780nm波长下的第六透射率(％)之差为5％以下。
16.一种背光单元，其特征在于，包括权利要求1、11或13所述的反射偏光子。
17.一种液晶显示器，其特征在于，包括权利要求16所述的背光单元。
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