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CN104937456A - 半透明扩散型偏光叠层体及其用途 - Google Patents

半透明扩散型偏光叠层体及其用途 Download PDF

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CN104937456A
CN104937456A CN201480005268.2A CN201480005268A CN104937456A CN 104937456 A CN104937456 A CN 104937456A CN 201480005268 A CN201480005268 A CN 201480005268A CN 104937456 A CN104937456 A CN 104937456A
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Abstract

提供一种偏光叠层体，该偏光叠层体即使是对于包含扩散型偏振片的半透明屏幕，也可以一边保持从投影仪投影的映像的视认性、一边显示清晰的透射像。作为透明且用于显示从投影仪投影的映像的半透明投影仪屏幕中包含的偏光叠层体，将扩散型偏光层和吸收型偏光层两层的透射轴大致平行地进行叠层，其中，该扩散型偏光层包含包括第1透明热塑性树脂的连续相，以及包括具有与该连续相不同的折射率的第2透明热塑性树脂的分散相。上述扩散型偏光层也可以包括拉伸片，连续相的面内双折射小于0.05，分散相的面内双折射为0.05以上，且连续相与分散相对于直线偏振光的折射率差在拉伸方向和垂直于该拉伸方向的方向上不同。

Description

半透明扩散型偏光叠层体及其用途
技术领域
本发明涉及在头戴可视显示器、窗口显示器等半透明屏幕中含有的扩散型偏光叠层体，具备该叠层体的半透明(半透射型)投影屏幕及具备该屏幕的投影系统以及提高投影像及透射像的视认性的方法。
背景技术
半透明屏幕(半透射型屏幕或者透明的反射型或者透射型屏幕)是可以将从投影仪(投影机或者投射型显示装置)投影的映像显示在屏幕上，并且也可以透过屏幕看到屏幕的对侧的景色的屏幕，可用于窗口显示器、平视显示器(head up display(HUD))、头戴可视显示器(head mounted display(HMD))等。作为半透明屏幕(透明型的投影屏幕)，已知使用全息图的屏幕(全息图屏幕)、使用半反射镜的屏幕等。但是，由于全息图屏幕不具有偏振光选择性，不能区分自然光与人工光(偏振光)，因此难以在明亮的自然光下清晰地显示映像。另一方面，对使用半反射镜(half mirror)的屏幕而言，不可避免地形成挡住一部分视野的结构，原理上，也难以大型化。进一步，作为半透明屏幕，还已知使用扩散型偏振光板的屏幕。
在日本特开2006-227581号公报(专利文献1)中，公开了透过反射两用投影屏幕，其具备反射屏幕与透射型屏幕，在对投射的映像光进行反射及透过从而在其两面显示映像的透过反射两用投影屏幕中，该反射屏幕对投射的映像光中给定的偏振光成分进行反射，该透射型屏幕使上述映像光中不被上述反射型屏幕反射而透过的、与上述给定的偏振光成分不同的偏振光成分的光透过。该文献中，作为反射型屏幕，记载了由具有胆甾相液晶结构的偏振光分离膜形成的偏振光选择反射层，作为透射型屏幕，记载了由透过型体积全息图构成的背面侧衍射层。进一步，记载了通过在反射型屏幕与透射型屏幕之间，设置吸收由反射型屏幕必须反射的给定的偏振光成分的光的吸收型偏振片，可以更确实地分离投影屏幕所应该反射及透过的2种类偏振光。
在日本特开2007-219258号公报(专利文献2)中，公开了具备第一透明屏幕与第二屏幕的投影屏幕，对于包含一方向的偏振光成分及另一方向的偏振光成分的光，第一透明屏幕将具有一方向的偏振光成分的光扩散反射、其他的光通过，第二屏幕设置在第一透明屏幕的背面，将通过第一透明屏幕的光扩散反射，并且第一透明屏幕与第二屏幕彼此相分离地设置。该文献中，作为第一透明屏幕，记载了由具有胆甾相规则性的液晶组合物构成的偏振光选择反射层，作为第二屏幕，记载了通过使用与第一透明屏幕相同的透明性材料，可以看到背面的背景。另外，记载了通过在第一透明屏幕与第二屏幕之间，设置对具有一方向的偏振光成分的光进行吸收并屏蔽的吸收型偏光层，在第一透明屏幕的偏振光分离功能不充分的情况下，可以将通过了第一透明屏幕的偏振光完全隔断。
但是，在这些文献中，作为吸收型偏振片的作用，仅记载了利用偏振光选择反射层提高偏振光的分离功能的功能，没有记载与来自背景的户外光(自然光等)的关系。特别是对专利文献1的屏幕而言，没有记载以从配置有投影机侧的一侧与没有配置的一侧的两侧都可以看到为目的，以及没有记载对于外景、室内的视认性。
进一步，对具有胆甾相液晶结构的偏振光分离膜而言，由于入射角依赖性大，根据入射角不同，反射强度、颜色再现性也不同，因此对反射型屏幕而言，在从投影仪大角度入射光的情况下(入射角大的情况)正面亮度降低，不能显示清晰的画像。因此，不适用于从投影仪向屏幕的光的入射角度大的用途，例如，HMD等短焦型投影仪。另外，即使是透射型屏幕，图像看起来也发白、清晰性低，且不能大角度入射，因此投影仪的光源容易在屏幕中反射。另外，由于将是圆偏振片的具有胆甾相液晶结构的偏振光分离膜，与是直线偏振片的吸收型偏振片组合，因此需要隔着位相差板。
在日本特开2010-231080号公报(专利文献3)中，公开了一种屏幕，该屏幕为包含偏振光性扩散膜的屏幕，上述偏振光性扩散膜为单轴拉伸树脂膜，该单轴拉伸树脂膜对于可见光线的透过雾度为15～90％，上述单轴拉伸树脂膜由固有双折射为0.1以上的1种结晶性树脂构成，上述单轴拉伸树脂膜的结晶度为8～30％，垂直于上述单轴拉伸树脂膜面的拉伸方向的横截面可以观察到海岛结构。该文献中，记载了通过以使具有偏振光性的颜料层的吸收轴与偏振光性扩散膜的拉伸轴大约正交的方式设置颜料层，颜料层可以有效地吸收及去除垂直于偏振光性扩散膜的拉伸轴的偏振光(对图像没有贡献的偏振光)，可以提高在明亮处的对比度。另外，记载了对透明的反射型屏幕而言，从确保透明性的观点出发，优选不设置颜料层及偏振片。进一步，记载了单轴拉伸树脂膜的海岛结构由结晶性相对高的岛状的亮部、与结晶性相对低的暗部形成。
但是，该文献虽然也记载了对半透明屏幕(透明的反射型或者透射型屏幕)而言优选不设置颜料层及偏振片，但对半透明屏幕中户外光与颜料层或者与偏振片的关系没有记载。进一步，偏振光性扩散膜，由于单一的结晶性树脂中结晶性的差异而形成海岛结构，因此折射率的控制困难，很难提高散射特性或偏光特性。因此，很难实现偏振光性扩散膜在半透明屏幕中的应用。
需要说明的是，投影仪为用于将映像在屏幕上扩大投影显示的装置，在半透明屏幕上映出的映像的视认性受周围的照度(来自自然光、人工光等的照度)所影响。因此，根据周围的照度，通过调整投影仪光源的照度(亮度)，可以对视认性有一定程度的调节，但是存在以下的情况：由于周围的照度(特别是对于来自照度大的日光的户外光)，仅调整投影仪光源的照度不能提高视认性。另外，如果提高投影仪光源的照度，则消耗电力变大，经济性、环境性也降低。特别是对半透明屏幕而言，该结构上，难以作为透射像的外景(对于观察者是屏幕的对侧的景色，屋外或者室内的景色)的视认性与在屏幕上投影的映像(投影像)的视认性兼容，在屋子的内外照度(光量)差幅度大的情况下特别困难。例如，在汽车等车辆的窗、面向大厦外的窗户等中利用半透明屏幕的情况下，如果光量大的太阳光作为户外光入射，则难以清晰地看到投影像。
即，对专利文献1～3的投影屏幕而言，由于不能调节户外光的光量，因此在室外与室内的照度大幅不同的情况下，不能同时清晰地看到投影像和外景。特别是在室内配置投影仪的反射型半透明屏幕中，如果户外光的光量过大，则即使增大投影仪的光量，也不能提高投影像的视认性。
作为调节进入汽车等车辆的窗户的户外光的照度的方法，在日本特开平9-300516号公报(专利文献4)中，公开了由光致变色层与在该光致变色层的两面设置的透明树脂层构成的车辆用遮光膜。
但是，该文献中，没有记载在车辆的窗上显示映像。
现有技术文献
专利文献
专利文献1：日本特开2006-227581号公报(权利要求书，段落[0086]，图2)
专利文献2：日本特开2007-219258号公报(权利要求书，段落[0023][0033][0071]，图6)
专利文献3：日本特开2010-231080号公报(权利要求书，段落[0074][0110][0117][0119])
专利文献4：日本特开平9-300516号公报(权利要求1)
发明内容
发明要解决的问题
因此，本发明的目的在于提供偏光叠层体及具备该叠层体的半透明投影屏幕，以及具备该屏幕的投影系统以及提高投影像及透射像的视认性的方法，该偏光叠层体即使是对于包含扩散型偏振片的半透明屏幕，也可以一边保持从投影仪投影的映像的视认性(亮度、清晰度等)，一边显示清晰的透射像。
本发明的其它目的在于提供偏光叠层体及具备该叠层体的半透明投影屏幕，以及具备该屏幕的投影系统以及提高投影像及透射像的视认性的方法，该偏光叠层体即使是从投影仪以大角度的入射角将映像投影在半透明屏幕上，也可以提高正面亮度。
本发明的进一步其它目的在于提供可以提高半透明屏幕(半透过型投影屏幕)的薄壁性及轻质性的偏光叠层体，及具备该叠层体的半透明投影屏幕，以及具备该屏幕的投影系统以及提高投影像及透射像的视认性的方法。
本发明的其它目的于提供偏光叠层体，及具备该叠层体的半透明投影屏幕，以及具备该屏幕的投影系统以及提高投影像及透射像的视认性的方法，该偏光叠层体可以通过控制从投影仪射出的偏振光，区分使用透射型屏幕与反射型屏幕。
本发明的进一步其他的目的在于提供偏光叠层体，及具备该叠层体的半透明投影屏幕，以及具备该屏幕的投影系统以及提高投影像及透射像的视认性的方法，该偏光叠层体在反射型或者透射型屏幕中，从一侧可以清晰地看到从投影仪投影的映像，且从另一侧几乎不能看到从投影仪投影的映像。
本发明的其他的目的在于，提供偏光叠层体，及具备该叠层体的半透明投影屏幕，以及具备该屏幕的投影系统以及提高投影像及透射像的视认性的方法，该偏光叠层体从没有配置投影仪的一侧(屏幕的背面)，可以清晰看到从投影仪投影的映像，且可以抑制投影仪的光源在屏幕中反射(映り込み)。
本发明的目的在于提供偏光叠层体，及具备该叠层体的半透明投影屏幕，以及具备该屏幕的投影系统以及提高投影像及透射像的视认性的方法，该偏光叠层体即使是对于包含扩散型偏振片的半透明屏幕，也不受户外光等周围的亮度影响，可以一边保持从投影仪投影的映像的视认性(亮度、清晰度等)，一边显示清晰的透射像。
解决问题的方法
本发明人为了解决上述问题进行了深入研究，结果发现，通过对扩散型偏光层与吸收型偏光层以两层的透射轴大致平行的方式进行组合而作为半透明投影屏幕使用，则即使是包含扩散型偏振片的半透明屏幕，也能一边保持从投影仪投影的映像的视认性(亮度、清晰度等)，一边显示清晰的透射像，其中，该扩散型偏光层包括：包含第1透明热塑性树脂的连续相，以及包含具有与该连续相不同折射率的第2透明热塑性树脂的分散相，从而完成了本发明。
即，本发明的偏光叠层体为透明、且是用于显示从投影仪投影的映像的半透明投影屏幕所包含的偏光叠层体，其包括扩散型偏光层与吸收型偏光层，两层的透射轴大致平行，且上述扩散型偏光层包括：包含第1透明热塑性树脂的连续相，以及包含具有与该连续相不同的折射率的第2透明热塑性树脂的分散相。上述扩散型偏光层，能够使入射的自然光偏振，并且使自然光中一个方向的直线偏振光成分比另一方向的直线偏振光成分扩散更多以及透过更少。在具有这样的偏光层的偏光叠层体中，从吸收型偏光层侧入射与透射轴大致平行的直线偏振光时，总光线透射率可以为80％以上，且扩散光线透射率为25％以下。另外，在上述偏光叠层体中，从吸收型偏光层侧入射大致垂直于透射轴的直线偏振光时，可以是总光线反射率为60％以上。上述扩散型偏光层也可以包括拉伸膜，连续相的面内双折射小于0.05，分散相的面内双折射为0.05以上，且连续相与分散相对于直线偏振光的折射率差在拉伸方向和垂直于该拉伸方向的方向上不同。在上述扩散型偏光层中，可以是在拉伸方向上连续相与分散相的折射率差的绝对值为0.1～0.3，且在垂直于拉伸方向的方向上连续相与分散相的折射率差的绝对值为0.1以下。上述连续相可以包括聚碳酸酯，上述分散相可以包括聚萘二甲酸烷二醇酯(ポリアルキレンナフタレート)类树脂。上述分散相也可以为平均长宽比2～200的长条状(長尺状)，上述分散相大致均匀地分散在连续相中，且上述分散相的长轴方向沿与面方向大致平行的方向取向。上述吸收型偏光层可以包括含碘的乙烯醇类树脂的拉伸膜。上述扩散型偏光层与上述吸收型偏光层可以隔着透明的粘接层叠层。本发明的偏光叠层体，可以进一步包含可以相对于入射光的光量减少出射光的光量的调光层。在该调光层与扩散型偏光层之间，可以夹着吸收型偏光层。上述调光层也可以是能够调节光量的减少量的调光层。包含调光层的偏光叠层体适用于反射型屏幕。
本发明还包括包含上述偏光叠层体的半透明投影屏幕。本发明的半透明投影屏幕，也可以是将来自投影仪的映像从扩散型偏光层侧投影的反射型屏幕或者透射型屏幕(特别是短焦型投影屏幕)。
本发明还包含具备上述半透明投影屏幕及投影仪的投影系统。在本发明的投影系统中，可以用以下方式配置投影仪：在投影仪侧配置有包括单轴拉伸片的扩散型偏光层，且在垂直于上述拉伸片的拉伸方向的面方向中，来自投影仪的投影光以大于0°的入射角入射至屏幕。对本发明的投影系统而言，上述投影仪也可以是能够射出具有相对于扩散型偏光层的透射轴大致垂直的振动面的直线偏振光，且半透明投影屏幕为反射型屏幕。另外，对本发明的投影系统而言，也可以是上述投影仪能够射出具有相对于扩散型偏光层的透射轴大致平行的振动面的直线偏振光，且半透明投影屏幕为透射型屏幕。
本发明还包括在上述投影系统中调整以半透明投影屏幕为边界的内外的照度和投影仪的照度，提高从投影仪投影至上述屏幕的映像及透射像的视认性的方法。
需要说明的是，本说明书的“大致平行(或者大致垂直)”意思是指不需要相对于目标方向完全平行(或者垂直)，例如，也包含以角度±15°(例如，±10°，特别是±5°)左右的范围内在倾斜方向交叉的情况。
另外，“半透明屏幕(或者半透射型屏幕)是指可以将映像投影于屏幕，并且具有可以越过屏幕看到室内或者室外的风景的透明性的屏幕。进一步，“反射型屏幕”是指可以从配置投影仪的一侧(屏幕的表面侧)看到从投影仪投影的映像的屏幕，“透射型屏幕”意思是指可以从没有配置投影仪的一侧(屏幕的背面侧)看到从投影仪投影的映像的屏幕。
发明的效果
对本发明而言，由于将扩散型偏光层与吸收型偏光层以两层的透射轴大致平行的方式进行组合而用于半透明投影屏幕，其中，该扩散型偏光层包括：包含第1透明热塑性树脂的连续相，以及包含具有与该连续相不同折射率的第2透明热塑性树脂的分散相，因此即使是针对包含扩散型偏振片的半透明屏幕，也能一边保持从投影仪投影的映像的视认性(亮度、清晰度等)，一边显示清晰的透射像(背景的透射像)。特别是如果由特定的拉伸膜形成扩散型偏光层，则即使从投影仪以大角度的入射角将映像投影于半透明屏幕，也可以提高正面亮度。进一步，由于本发明的偏光叠层体为组合了扩散型偏光层与吸收型偏光层的简单的结构，可以不使用相位差板而控制偏振光，因此可以提高半透明屏幕(半透过型投影屏幕)的薄壁性及轻质性。
另外，由于通过控制从投影仪射出的偏振光，可以从室外侧及室内侧中的任意侧看到从投影仪投影的映像，因此可以选择利用反射型屏幕与透射型屏幕(可以区分使用)。进一步，在反射型或者透射型屏幕中，可以调整为可以从一侧清晰地看到从投影仪投影的映像，且从另一侧几乎不能看到的状态。特别是在透射型屏幕中，从没有配置投影仪的一侧可以清晰地看到从投影仪投影的映像，且可以抑制投影仪的光源的映入。因此，例如，作为透射型屏幕用于汽车、火车的窗户时，则可以在将窗户作为针对车外的广告介质利用的同时，从车内可以不损伤窗户的功能、越过屏幕看到车外的景色(风景)。另一方面，通过控制偏振光而作为反射型屏幕利用时，则可以作为车内显示器利用。特别是如果将本发明的叠层体作为反射型或者透射型的半透明屏幕使用，则在从投影仪投影映像时和不投影时，都可以从室内及室外的任意侧清晰地看到景色。因此，如果用于橱窗显示器用途，则可以扩增实境体验。
进一步，通过在可以相对入射光的光量减少出射光的光量的调光层与扩散型偏光层之间夹着吸收型偏光层，即使是对于包含扩散型偏振片的半透明屏幕，也可以不受户外光等周围的亮度影响，一边保持从投影仪投影的映像的视认性(亮度、清晰度等)，一边显示清晰的透射像。特别是由于太阳光的光量非常大，因此白天的户外光与室内的照度的光量不均衡，难以看到从在室内、车内配置的投影仪投影于半透明屏幕(特别反射型的半透明屏幕)上的映像，但由于可以通过调光层减少户外光的光量，因此可以提高上述映像的视认性。进一步，如果使用可以调节光量的减少量的调光层，则可以根据户外光的光量，利用调光层调整光量的减少量，因此也可以对应户外光的光量的变化，例如，可以提高白天及夜晚两者的投影像的视认性。
附图说明
[图1]图1为用于说明具备本发明的反射型半透明投影屏幕及投影仪的投影系统中偏光叠层体的功能的概念图。
[图2]图2为示出图1的偏光叠层体中，扩散型偏光层的相分离结构与来自投影仪的出射光的光路之间关系的模式立体图。
[图3]图3为用于说明具备本发明的透过型半透明投影屏幕及投影仪的投影系统中偏光叠层体的功能的概念图。
[图4]图4为对实施例1所得到的扩散型偏光层的变角亮度(deformationluminance)进行了测定的坐标图。
具体实施方式
[偏光叠层体]
本发明的偏光叠层体为透明且是用于显示从投影仪投影的映像的半透明(半透过型)投影屏幕所含有的偏光叠层体，其包括扩散型偏光层和吸收型偏光层。
(扩散型偏光层)
扩散型偏光层可以是能够使入射的自然光偏振，并且使自然光中一个直线偏振光成分比另一直线偏振光成分扩散更多且透过更少的直线偏光层，其包括：包含第1透明热塑性树脂的连续相，以及包含具有与该连续相不同折射率的第2透明热塑性树脂的分散相。
(A)连续相
构成连续相的第1透明热塑性树脂优选面内双折射(纵向与横向的折射率差的绝对值，特别是在拉伸膜的情况下，为拉伸方向与垂直于该拉伸方向的方向上的折射率差的绝对值)低，面内双折射可以小于0.05，例如为0～0.03，优选为0～0.02，进一步优选为0～0.01左右。对本发明而言，通过将这样的连续相与面内双折射高的分散相组合，可以表现出高偏光特性及各向异性光扩散性。需要说明的是，折射率可以使用棱镜耦合仪(Metricon公司制造)，于波长633nm测定。
作为第1透明热塑性树脂，可列举例如，聚烯烃、环状聚烯烃、含卤素树脂(包括氟树脂)、乙烯醇类树脂、乙烯基酯类树脂、乙烯基醚类树脂、(甲基)丙烯酸类树脂、苯乙烯类树脂、聚酯、聚酰胺、聚碳酸酯、热塑性聚氨酯树脂、聚砜类树脂(聚醚砜、聚砜等)、聚苯醚类树脂(2,6-二甲酚的聚合物等)、纤维素衍生物(纤维素酯类、纤维素氨基甲酸酯类、纤维素醚类等)、硅树脂(聚二甲基硅氧烷、聚甲基苯基硅氧烷等)等。这些透明热塑性树脂可以单独使用或将两种以上组合使用。在这些透明热塑性树脂中，从廉价、且透明性也高的观点来看，优选聚碳酸酯。
聚碳酸酯包括以双酚类为基础的芳香族聚碳酸酯、二乙二醇二烯丙基碳酸酯等脂肪族聚碳酸酯等。其中，从光学特性优异、廉价的观点考虑，优选以双酚类为基础的芳香族聚碳酸酯。
作为双酚类，例如可列举，二羟基联苯等联苯酚类、双酚A、双酚F、双酚AD、二(4-羟基甲苯基)烷、二(4-羟基二甲苯基)烷等二(羟基芳基)烷类[例如，二(羟基芳基)C1-10烷类，优选为二(羟基芳基)C1-6烷类]、二(羟基苯基)环己烷等二(羟基芳基)环烷烃类[例如，二(羟基芳基)C3-12环烷烃类，优选为二(羟基芳基)C4-10环烷烃类]、4,4′-二(羟基苯基)醚等二(羟基苯基)醚类、4,4′-二(羟基苯基)酮等二(羟基苯基)酮类、双酚S等二(羟基苯基)亚砜类、二(羟基苯基)砜类、双酚芴类[例如，9,9-二(4-羟基苯基)芴、9,9-二(4-羟基-3-甲基苯基)芴等]等。这些双酚类，也可以是C2-4氧化烯加成物。这些双酚类可以单独使用或将两种以上组合使用。
聚碳酸酯也可以是二羧酸成分(脂肪族、脂环族或者芳香族二羧酸或者该酰卤化物等)共聚而成的聚酯碳酸酯类树脂。这些聚碳酸酯可以单独使用或将两种以上组合使用。优选的聚碳酸酯为以二(羟基苯基)C1-6烷类为基础的树脂，例如，双酚A型聚碳酸酯。在双酚A型聚碳酸酯中，除双酚A之外的其他的共聚性单体的比例例如为20摩尔％以下，优选为10摩尔％以下(例如，0.1～10摩尔％)左右。特别是对双酚A型聚碳酸酯而言，在后述的实施例的条件下的拉伸倍率3～5倍时，上述面内双折射约为0。
对第1透明热塑性树脂(特别是聚碳酸酯)的分子量而言，例如，根据于20℃的浓度为0.7g/dL的二氯甲烷溶液中测定的粘度所求出的粘均分子量，可以从10000～200000(例如，15000～150000)左右的范围选择，例如，15000～120000，优选为17000～100000，进一步优选为18000～50000(特别18000～30000)左右。如果第1透明热塑性树脂的分子量过小，则扩散型偏光层的机械强度容易降低，如果分子量过大则熔融流动性降低，制膜时的操作性、分散相的均匀分散性容易降低。
第1透明热塑性树脂(尤其是聚碳酸酯)的熔体流动速率(MFR)根据ISO1133(300℃，1.2kg负载(11.8N))进行测定，例如，可以从3～30g/10分钟左右的范围选择，例如，5～30g/10分钟，优选为6～25g/10分钟，进一步优选为7～20g/10分钟(特别是8～15g/10分钟)左右。
第1透明热塑性树脂(特别是聚碳酸酯)的粘度，使用旋转式流变仪(Anton Paar公司制造)，于270℃、剪切速度10sec-1的条件进行测定时，例如，为100～1500Pa·s，优选为200～1200Pa·s，进一步优选为300～1000Pa·s(特别是500～750Pa·s)左右。
第1透明热塑性树脂(特别是聚碳酸酯)的玻璃化转变温度，例如，可以从110～250℃左右的范围选择，但从可以设定拉伸温度为较低、扩大分散相的树脂的选择范围的观点出发，例如，为110～180℃，优选为120～160℃，进一步优选为130～160℃(特别是140～155℃)左右。需要说明的是，玻璃化转变温度可以使用差示扫描量热仪进行测定，例如，可以使用差示扫描量热仪(Seiko电子工业(株)制造“DSC6200”)，于氮气流下、升温速度10℃/分钟下进行测定。
连续相可以包括聚合物合金。在将聚碳酸酯用作第1透明热塑性树脂的情况下，例如，其他的透明热塑性树脂的比例，例如，相对于聚碳酸酯100重量份，例如，为100重量份以下，优选为50重量份以下，进一步优选为10重量份以下(例如，0.1～10重量份)左右。作为聚合物合金的具体例，可列举例如，日本特开平9-183892号公报中公开的聚碳酸酯树脂组合物(在聚碳酸酯中添加聚酯及酯交换反应催化剂，降低雾度值及双折射的树脂组合物)，在日本特开平11-3497969号公报中公开的聚碳酸酯树脂组合物(在聚碳酸酯中添加芳香族链烯基化合物、丙烯腈而成的树脂组合物)，在专利第4021741号公报中公开的聚碳酸酯树脂组合物(在聚碳酸酯中添加聚酯及环氧改性聚烯烃而成的树脂组合物)等。
连续相包括第1透明热塑性树脂(特别是聚碳酸酯)，具体而言，包含第1透明热塑性树脂作为主要成分，相对于连续相的全部，第1透明热塑性树脂的比例通常为80重量％以上(例如，80～100重量％)，优选为90～100重量％，进一步优选为95～100重量％(特别是99～100重量％)左右。
(B)分散相
分散相，只要是与构成上述连续相的第1透明热塑性树脂不相容的、且在扩散型偏光层中可以表现与连续相不同的面内双折射的透明热塑性树脂即可，可以从作为第1透明热塑性树脂示例的透明热塑性树脂中选择。构成分散相的透明热塑性树脂，优选为面内双折射为0.05以上的透明热塑性树脂。上述面内双折射，例如为0.05～0.5，优选为0.1～0.4，进一步优选为0.15～0.3(特别是0.2～0.25)左右。如果连续相包括第1透明热塑性树脂(例如，聚碳酸酯)，且分散相包括固有双折射大的第2透明热塑性树脂，则以低倍率的拉伸就可以在连续相和分散相之间有效地表现高度的折射率差，可以制作散射特性及偏光特性高的散射型偏光层。
作为这样的透明热塑性树脂，可包括例如，环状烯烃类树脂、乙烯基类树脂(聚氯乙烯、氯乙烯-乙酸乙烯酯共聚物、聚乙烯基吡咯烷酮等)、苯乙烯类树脂(苯乙烯-丙烯腈树脂等)、丙烯酸类树脂(聚(甲基)丙烯酸、聚(甲基)丙烯酸甲酯等聚(甲基)丙烯酸烷基酯等)、丙烯腈类树脂(聚(甲基)丙烯腈等)、聚酯类树脂(非晶性芳香族聚酯类树脂、脂肪族聚酯类树脂、液晶聚酯等)、聚酰胺类树脂(聚酰胺6、聚酰胺66、聚酰胺610等)、纤维素衍生物(乙酸纤维素等)等。这些透明热塑性树脂可以单独使用或将两种以上组合使用。
这些透明热塑性树脂之中，从在具有与聚碳酸酯大致相同的折射率的同时、还可以通过拉伸容易地提高在拉伸方向上的折射率的观点出发，优选为聚酯，特别是聚亚烷基芳酯(poly(alkylene arylate))。在聚亚烷基芳酯中，可含有将亚烷基芳酯单元作为主要成分的均聚或共聚的酯，例如，该亚烷基芳酯单元的比例为50摩尔％以上，优选为75～100摩尔％，进一步优选为80～100摩尔％(特别是90～100摩尔％)。在构成共聚酯的共聚性单体中可含有，二羧酸成分(例如，对苯二甲酸、间苯二甲酸、2,7-萘二甲酸、2,5-萘二甲酸等C8-20芳香族二羧酸，己二酸、壬二酸、癸二酸等C4-12烷基二羧酸，1,4-环己烷二羧酸等C4-12环烷烃二羧酸等)、二醇成分(例如，乙二醇、丙二醇、丁二醇、新戊二醇等C2-10烷烃二醇，二乙二醇、聚乙二醇等聚C2-4亚烷基二醇、1,4-环己烷二甲醇等C4-12环烷烃二醇、双酚A等芳香族二醇等)、羟基羧酸成分(例如，对羟基苯甲酸、对羟基乙氧基苯甲酸等)等。这些共聚性单体可以单独使用或将两种以上组合使用。作为聚亚烷基芳酯，可列举例如，聚对苯二甲酸乙二醇酯、聚对苯二甲酸丙二醇酯、聚对苯二甲酸丁二醇酯等聚对苯二甲酸C2-4烷二醇酯类树脂、聚萘二甲酸乙二醇酯、聚萘二甲酸丙二醇酯、聚萘二甲酸丁二醇酯等聚萘二甲酸C2-4烷二醇酯类树脂等。
在这些聚亚烷基芳酯中，从拉伸前具有与上述聚碳酸酯同样的折射率、且可以通过拉伸简单地提高在拉伸方向上的折射率的观点出发，优选聚萘二甲酸烷二醇酯类树脂(特别是聚萘二甲酸乙二醇酯类树脂等聚萘二甲酸C2-4烷二醇酯类树脂)。作为聚萘二甲酸烷二醇酯类树脂，可列举萘二甲酸烷二醇酯单元(特别是2,6-萘二甲酸乙二醇酯等萘二甲酸C2-4烷二醇酯单元)的均聚酯，或者萘二甲酸烷二醇酯单元的含量为80摩尔％以上(特别是90摩尔％以上)的共聚酯。作为构成共聚酯的共聚性单体，可列举上述的二羧酸成分、二醇成分、羟基羧酸等。这些共聚性单体之中，常用的是对苯二甲酸等二羧酸成分等。
第2透明热塑性树脂(例如，聚萘二甲酸烷二醇酯类树脂等聚酯类树脂)的平均分子量，例如，数均分子量可以从5000～1000000左右的范围选择，例如，10000～500000，优选为12000～300000，进一步优选为15000～100000左右。第2透明热塑性树脂的分子量过大则熔融流动性降低，分散相的长宽比容易降低。需要说明的是，数均分子量可以使用凝胶渗透色谱法，由聚苯乙烯换算进行测定。
第2透明热塑性树脂(例如，聚萘二甲酸烷二醇酯类树脂等聚酯类树脂)的熔融粘度，使用旋转式流变仪(AntonPaar公司制造)，于270℃，剪切速度10sec-1的条件下进行测定时，例如，为200～5000Pa·s，优选为300～4000Pa·s，进一步优选为500～3000Pa·s(特别是1000～2000Pa·s)左右。
与第1透明热塑性树脂(特别是聚碳酸酯)的熔融粘度的比率为例如，第1透明热塑性树脂的熔融粘度/第2透明热塑性树脂的熔融粘度＝2/1～1/10，优选为2/1～1/5，进一步优选为2/1～1/3(特别是1/1～1/2.5)左右。为这样的范围时，可以使两种树脂充分混合、在连续相中可以均匀地形成具有适当大小的分散相，并且可以将分散相控制为适当的粒径，赋予分散相高的面内双折射。
第2透明热塑性树脂(例如，聚萘二甲酸烷二醇酯类树脂等聚酯)的玻璃化转变温度，例如，可以从50～200℃左右的范围选择，但从可以通过拉伸简单地提高分散相的长宽比的观点来看，优选低于第1透明热塑性树脂的玻璃化转变温度，例如，可以低1～100℃，优选低5～80℃，进一步优选低10～50℃(特别是20～40℃)左右。具体而言，第2透明热塑性树脂的玻璃化转变温度，例如为60～180℃，优选为80～150℃，进一步优选为90～130℃(特别是100～120℃)左右。需要说明的是，玻璃化转变温度可以使用差示扫描量热仪进行测定，例如，可以使用差示扫描量热仪(Seiko电子工业(株)制“DSC6200”)，于氮气流下、升温速度10℃/分钟下进行测定。
分散相也可以是各向同性的形状，但从容易表现偏光特性、赋予光扩散性以各向异性，即使从投影仪以大角度入射光至屏幕也可以提高正面亮度的观点来看，优选为各向异性的形状。作为各向异性的形状，可列举例如，橄榄球型形状(旋转椭圆体等椭圆形体)、扁平体、长方体状、棒状、纤维状或者丝状体等。对分散相而言，通常通过拉伸形成为棒状、纤维状等长条状。
长条状分散相的形态，只要是长轴的平均长度L与短轴的平均长度W的比(平均长宽比，L/W)为2～1000左右的长条状(棒状、纤维状或者丝状)即可。长条状分散相的长宽比，例如为2～200(例如，3～100)，优选为4～50(例如，5～30)，进一步优选为7～15(特别是8～12)左右。如果长条状分散相的长宽比小，则偏光特性降低，各向异性的光散射性下降，因此在从投影仪以大入射角入射的情况下，图像的清晰性降低。如果长条状分散相的长宽比过大，则发生漏光(す抜け光が発生する)。在扩散型偏光层中，将长条状分散相的长轴(长度)方向沿给定的方向即X轴方向(拉伸方向)取向，形成长条状分散相。
长条状分散相的长轴的平均长度L，例如为0.8～10μm，优选为1～5μm，进一步优选为1.5～3μm左右。另外，长条状分散相的短轴的平均长度W例如为0.05～0.8μm，优选为0.1～0.7μm，进一步优选为0.2～0.6μm左右。
在具有长轴和短轴的各向异性形状的分散相中，长轴方向的平均直径为0.8～10μm，优选为1～5μm，进一步优选为1.5～3μm左右。分散相的短轴方向的平均直径为0.05～0.8μm，优选为0.1～0.7μm，进一步优选为0.2～0.6μm左右。分散相的平均长宽比(长轴/短轴)为2～1000(例如，2～200)，优选为3～500，进一步优选为5～100(特别是7～30)左右。
各向异性形状的分散相(特别是长条状分散相)，优选在连续相中大致均匀地分散，且上述分散相的长轴方向沿与面方向大致平行的一定的方向取向。即，作为各向异性形状的分散相的取向度的取向系数可以是越高越优选，例如，为0.34以上(0.34～1左右)，优选为0.4～1(例如，0.5～1)，进一步优选为0.7～1(特别是0.8～1)左右。分散相的取向系数越高，越可以赋予高偏光特性。
需要说明的是，取向系数可以基于下述式算出。
取向系数＝(3<cos2θ>-1)/2
[式中，θ表示分散相的长轴与扩散型偏光层的X轴之间的角度(长轴与X轴平行时，θ＝0゜)，<cos2θ>表示针对各分散相粒子算出的cos2θ的平均值，以下述式表示。
<cos2θ>＝∫n(θ)·cos2θ·dθ
(式中，n(θ)表示全部分散相中具有角度θ的分散相的比例(重量比率))]。
分散相包括第2透明热塑性树脂(特别是聚萘二甲酸烷二醇酯类树脂)，具体而言，包含第2透明热塑性树脂作为主要成分，相对于分散相的全部，第2透明热塑性树脂的比例通常为80重量％以上(例如，80～100重量％)，优选为90～100重量％，进一步优选为95～100重量％(特别是99～100重量％)左右。
对连续相(构成连续相的第1透明热塑性树脂)与分散相(构成分散相的第2透明热塑性树脂)的比例(重量比)而言，可以根据树脂的种类、熔融粘度、光扩散性等选择，例如，可以从连续相/分散相＝99/1～50/50，优选为98/2～70/30，进一步优选为96/4～80/20左右的范围选择，通常为95/5～85/15左右。以这样的比例进行使用，即使不预先将两成分混合，而直接地将各成分的颗粒进行熔融混炼，也可以将分散相均匀分散，可以防止通过单轴拉伸等取向处理产生空隙，可以获得良好的扩散型偏光层。
(C)添加剂
在扩散型偏光层中，虽然在分散相与连续相的界面实质上不产生间隙(空隙)，分散相与连续相结合或者密合，但根据需要，也可以添加增容剂。在添加增容剂的情况下，分散相也可以经由增容剂与连续相结合或者密合。
作为增容剂，通常可使用，与构成连续相及分散相的树脂相同或者具有共通成分的聚合物(无规、嵌段或者接枝共聚物)，相对于构成连续相及分散相的树脂具有亲和性的聚合物(无规、嵌段或者接枝共聚物)等。具体而言，可列举：聚酯类弹性体、主链具有环氧基的增容剂、特别是环氧改性芳香族乙烯基-二烯类嵌段共聚物[例如，环氧化的苯乙烯-丁二烯-苯乙烯(SBS)嵌段共聚物、环氧化的苯乙烯-丁二烯嵌段共聚物(SB)等环氧化苯乙烯-二烯类共聚物或环氧改性苯乙烯-二烯类共聚物]等。对环氧化芳香族乙烯基-二烯类共聚物而言，不仅透明性高，且软化温度比较高、约70℃左右，在连续相和分散相的多种组合中使树脂相容，能够使分散相均匀分散。
对于增容剂的比例而言，例如，作为相对于分散相的比例(重量比)，分散相/增容剂(重量比)＝99/1～50/50，优选为99/1～70/30，进一步优选为98/2～80/20左右。进一步，增容剂的比例例如，相对于连续相和分散相的总和100重量份，为0.1～20重量份，优选为0.5～15重量份，进一步优选为1～10重量份左右。
对于扩散型偏光层而言，在不破坏光学特性的范围，可以含有惯用的添加剂，例如，抗氧化剂、热稳定剂、紫外线吸收剂等稳定化剂、增塑剂、抗静电剂、阻燃剂、填充剂等。
(扩散型偏光层的特性)
扩散型偏光层，任选具有能够使入射的自然光偏振，并且使自然光中一个方向的直线偏振光成分比另一方向的直线偏振光成分扩散更多以及透过更小的功能。特别是扩散型偏光层，连续相与分散相相对于直线偏振光的折射率差在膜表面的纵向(MD方向，长度方向或者流动方向，以下，有时称为“X轴方向”)和横向(CD方向或者宽度方向，特别是垂直于拉伸方向的方向，以下，有时称为“Y轴方向”)不同。因此，上述偏光层具有使折射率差大的方向的偏振光大量散射，且少量透过的特性，一部分的偏振光在偏光层的前方散射，并且剩余的偏振光在偏光层的背向散射，几乎不被吸收。另外，折射率差小的方向的偏振光具有基本透过(少量散射，且大量透过)的特性。即，在上述偏光层为拉伸膜的情况下，使拉伸方向(例如，X轴方向)的直线偏振光(具有大致平行于拉伸方向的振动面的直线偏振光)大量散射，使垂直于拉伸方向的方向的直线偏振光(具有大致垂直于拉伸方向的振动面的直线偏振光)比X轴方向散射小或者基本不散射。
进一步，对于折射率差小的方向(Y轴方向)的偏振光(另一方向的直线偏振光成分)的特性，可以根据半透明屏幕的种类选择，在作为反射型屏幕利用时，由于要利用在前方散射的光，因此具有使一个方向的直线偏振光成分大量扩散的功能即可，由于不利用另一方向的直线偏振光成分，因此任选具有不扩散、透过另一方向的直线偏振光成分的功能。另一方面，作为透射型屏幕利用时，虽然利用透过性大的另一方向的直线偏振光成分，为了以大角度入射也可提高正面亮度，优选针对另一方向的直线偏振光成分也具有一定程度的扩散功能。
对于上述折射率差，在一个方向(例如，X轴方向或者拉伸方向)上连续相与分散相的折射率差的绝对值为0.1以上(例如，0.1～0.5)，优选为0.1～0.3，进一步优选为0.1～0.2左右，在另一方向(例如，Y轴方向或者垂直于拉伸方向的方向)上连续相与分散相的折射率差的绝对值也可以为0.1以下，例如，0.05以下，优选为0.04以下，进一步优选为0.03以下(例如，0.001～0.03左右)。如果二者的折射率差的绝对值分别在上述范围，则在背向散射(反射)与透过散射的平衡优异、可以表现优异的偏光特性及散射特性的同时，也可以提高显示装置的亮度。
扩散型偏光层优选为单轴拉伸膜，在上述折射率差的偏光层中，连续相与分散相是指，在制膜时的片(所谓的流延片)的阶段，优选各自的折射率的各向异性小，而且具有彼此大致相同的折射率。例如，构成拉伸前的连续相的透明热塑性树脂(特别是聚碳酸酯)与构成分散相的透明热塑性树脂(特别是聚酯)的折射率差的绝对值也可以是为0.05以下，优选为0.04以下，进一步优选为0.03以下。如果拉伸前的两树脂的折射率差为该范围，则通过通常的拉伸就可以简单地体现在拉伸方向的折射率差。
一般而言，已知如果将流延片单轴拉伸，则连续相的拉伸方向(X轴方向)的折射率显著增大，通过使分散相的透明热塑性树脂的折射率几乎不发生变化而增大连续相的透明热塑性树脂的折射率来制作偏光元件。与此相对，在本发明中，对扩散型偏光层而言，连续相即使在X轴方向折射率的变化也小，微粒状的分散相在X轴方向与Y轴方向发生显著的折射率变化。即，相对于连续相通过拉伸不产生大的折射率差，分散相通过拉伸变形为橄榄球状或者棒状等各向异性的形状，并且产生大的折射率差。
因此，对本发明而言，通过单轴拉伸，使连续相与分散相的折射率在X轴方向大幅不同，在Y轴方向大致一致。通过这样，可制作具有以下特性的扩散型偏光层：折射率大致相同方向的偏振光(例如，具有与折射率大致相同的方向大致平行的振动面的直线偏振光)少量散射而大量透过(特别是基本上透过)，使折射率不同的方向的偏振光(例如，具有与折射率不同的方向大致平行的振动面的直线偏振光)大量扩散。即，扩散型偏光层可以包括单轴拉伸膜，且连续相与分散相对于直线偏振光的折射率差在拉伸方向和垂直于该拉伸方向的方向上不同。
需要说明的是，对本发明而言，分散相在X轴方向与Y轴方向具有较大折射率差，X轴方向的连续相与分散相的折射率差越大，对于该方向的偏振光的散射性越大，背向散射(反射光)的比率也增大。进一步，由于散射角也变大了，因此即使从投影仪以大入射角入射光，也可以提高正面亮度。特别是如果不仅在X轴方向有大的散射特性，在Y轴方向也赋予给定的散射特性，则可以提高透射型屏幕的正面亮度。
扩散型偏光层的X轴方向及Y轴方向中，具有与折射率差小的方向(拉伸膜的情况，为垂直于拉伸方向的方向)即透射轴大致平行的振动面的直线偏振光(与透射轴大致平行的直线偏振光或者透射轴的直线偏振光)的总光线透射率(垂直于扩散型偏光层的面方向入射的直线偏振光的总光线透射率)高，例如，透射轴的直线偏振光的总光线透射率为80％以上，例如，80～99％，优选为82～98％，进一步优选为85～95％左右。如果该总光线透射率过小，则自然光等户外光经吸收型偏光层而偏振得到的直线偏振光的亮度降低，背景的视认性降低。进一步，在作为透射型屏幕利用的情况下，从投影仪投影的映像的亮度降低，映像的清晰性降低。
进一步，与透射轴大致平行的直线偏振光的扩散光线透射率(向垂直于扩散型偏光层的面的方向入射的直线偏振光的扩散光线透射率)也可以为50％以下，从可以提高背景的视认性的观点来看，也可以是例如25％以下(例如，0.1～25％)，优选为1～20％，进一步优选为5～18％(特别是10～15％)左右。如果该散射光线透射率过大，则自然光等户外光经吸收型偏光层而偏振得到的直线偏振光的散射变大，因此背景的清晰性降低。另一方面，在用于透射型屏幕的情况下，优选扩散光线透射率为10％以上(特别是15～25％左右)，如果扩散光线的透射率过小，则正面亮度降低，投影图像的视认性降低。
另一方面，在X轴方向及Y轴方向中，对于具有与折射率差大的方向(在拉伸膜的情况下，拉伸方向)即散射轴大致平行的振动面的直线偏振光(与散射轴大致平行的直线偏振光或者散射轴的直线偏振光)的散射特性优异，散射轴的直线偏振光的总光线透射率(垂直于散射型偏光层的面的方向入射的直线偏振光的总光线透射率)也可以为50％以下，例如，40％以下(例如，5～40％)，优选为10～35％，进一步优选为15～30％(特别是15～25％)左右。即，对扩散型偏光层而言，散射轴的直线偏振光的折射率(取决于正反射成分及背向散射成分的折射率)高，沿上述方向的直线偏振光的总光线反射率(背向散射率)也可以为50％以上，也可以是例如60％以上(例如，60～95％)，优选为65～90％，进一步优选为70～85％(特别是75～85％)左右。如果折射率过小，则在作为反射型屏幕使用时，投影图像的视认性降低。显示这样的反射率的方向，可以为X轴方向、Y轴方向的任意方向，从生产性等观点考虑，优选为X轴方向。
需要说明的是，对总光线透射率及扩散光线透射率而言，可以如后述的实施例所记载的方式，使用偏振光测量装置(雾度计)(日本电色工业(株)制，NDH300A)，对于总光线可以用根据JIS K7361-1的方法进行测定，对于雾度(扩散光线)可以用根据JIS K7136的方法进行测定。
扩散型偏光层的厚度(平均厚度)可以从10～700μm左右的范围选择，例如，30～600μm(例如，40～500μm)，优选为50～400μm(例如，80～350μm)，进一步优选为100～300μm(特别是150～250μm)左右。
对扩散型偏光层而言，可以在至少一侧的面(特别是不形成吸收型偏光层侧的面)上，叠层不破坏光学特性的透明树脂层。如果以透明树脂层保护扩散型偏光层，则可以防止分散相粒子的脱落、附着，可以提高偏光层的抗划伤性、制备稳定性，并且可以提高其强度、操作性。
透明树脂层的树脂，可以从作为上述连续相或者分散相的构成成分所示例的透明热塑性树脂、透明热固性树脂等中选择。优选透明树脂层包括与连续相相同类型(特别是同样)的树脂，例如聚碳酸酯等。在不破坏光学特性的范围内，透明树脂层也可以包含上述惯用的添加剂。
透明树脂层的厚度(平均厚度)例如为3～150μm，优选为5～50μm，进一步优选为5～15μm左右。
(扩散型偏光层的制造方法)
对扩散型偏光层而言，可以通过在构成连续相的透明热塑性树脂中，将构成分散相的透明热塑性树脂进行分散并取向得到。例如，通过将2种透明热塑性树脂与根据需要的增容剂等添加剂，根据需要，以惯用的方法(例如熔融共混法、转鼓法等)共混，并熔融混合，从T型模头、环型模头等挤出进行膜成型，可以使分散相分散在连续相中。对熔融温度而言，优选为透明热塑性树脂的熔点以上，根据树脂的种类不同，例如，为150～290℃，优选为200～260℃左右。
接着，分散相的取向处理例如可以通过以下方法进行：(1)拉伸挤出成型片的方法，(2)将挤出成型片一边拉出一边进行制膜而使片固态化，并在之后进行拉伸的方法等。为了表现优异的光学特性，优选通过上述熔融制膜，对将第2透明热塑性树脂即分散相以粒子状分散在第1透明热塑性树脂即连续相中的片进行固态化并冷却而成的流延片进行再加热，然后通过拉伸进行取向加工。
拉伸可以为单纯的自由宽度的单轴拉伸，也可以是恒定宽度(固定宽度)的单轴拉伸。对上述单轴拉伸法没有特殊限定，可列举例如，对固态化的膜的两端进行拉伸的方法(拉动拉伸)，将彼此对置的一对辊(2根辊)多个体系(例如，2体系)并列，将膜插入到各2根辊中，并且在输入侧的2根辊与输出侧的2根辊之间拉伸膜，通过使输出侧的2根辊的膜的输送速度比输入侧的2根辊更快而进行拉伸的方法(辊间拉伸)，使膜插入彼此对置的一对辊之间，利用辊压使膜压延的方法(辊压延)等。
这些单轴拉伸之中，优选采用拉动拉伸，特别是从在分散相中产生确实的变形，且提高分散相的面内双折射的观点来看，可以优选使用自由宽度的单轴拉伸。
另外，也可以优选使用利用拉幅法的固定宽度单轴拉伸。利用拉幅法的固定宽度单轴拉伸，与伴随拉伸在垂直于拉伸方向的方向的宽度减少、且存在整个宽度上厚度不均匀的倾向的自由宽度的单轴拉伸不同，是在垂直于拉伸方向的方向上宽度不变化的方法，对于一边保持分散相的各向异性取向性，一边制备整个宽度上均匀的片是有利的。并且，虽然不清楚该作用的详情，但对分散相的折射率的变化也有效。利用拉幅法的单轴拉伸，拉伸方向可以为片的流动方向，也可以为片的宽度方向。如果为流动方向，则虽然生产速度提高，但为了获得期望的宽度的偏光层，存在拓宽流延片的宽度的需要。另一方面，如果为宽度方向，则由于在横向拉伸，因此即使流延片的宽度小也可得到期望的宽度的偏光层，但生产速度降低。这些方法，可以根据用途进行选择。在利用拉幅方式的单轴拉伸中，拉伸速度可以根据拉伸温度、倍率，从例如50～1000mm/分钟左右的范围选择，例如，100～800mm/分钟，优选为150～700mm/分钟，进一步优选为200～600mm/分钟(特别是400～600mm/分钟)左右。
拉伸温度优选为第1透明热塑性树脂(例如，聚碳酸酯)的玻璃化转变温度以上的温度，在设第1透明热塑性树脂的玻璃化转变温度为Tg时，例如也可以是Tg～(Tg+80)℃，优选为(Tg+5)～(Tg+50)℃，进一步优选为(Tg+5)～(Tg+30)℃[特别是(Tg+8)～(Tg+20)℃]左右的温度。具体的拉伸温度也可以是例如为120～180℃，优选为150～175℃，进一步优选为150～170℃(特别是160～170℃)左右。
拉伸倍率可以从广泛的范围进行选择，对本发明而言，即使是在比较低的拉伸倍率下，也可以在拉伸方向上的折射率与垂直于拉伸方向的方向上的折射率之间产生较大差异，例如可以是1.2～10倍(例如，1.5～8倍)，优选为2～6倍，进一步优选为3～5.5倍(特别是4～5倍)左右。特别是对本发明而言，即使是在5倍以下的拉伸倍率，也可以制备偏光特性及散射特性优异的膜，因此可以使用利用上述拉幅法的一次拉伸等的常用的拉伸装置简单地制备。
需要说明的是，拉伸也可以为双轴拉伸，例如，也可以是沿拉伸方向带强弱差的双轴拉伸。
扩散型偏光层，由于其缓和连续相的双折射而表现出偏光特性，因此通过以拉伸温度或者比拉伸温度更高的温度进行拉伸下的热处理(原样保持膜的长度的热处理)，可以一边保持偏光特性，一边赋予耐热性。热处理温度例如，可以从拉伸温度以上到比拉伸温度高50℃左右的温度的范围内选择，例如，也可以是从拉伸温度以上到比拉伸温度高30℃左右的温度，例如，也可以是与拉伸温度大致相同的温度。热处理时间，例如为0.1～30分钟，优选为1～10分钟，进一步优选为2～5分钟左右，可以根据温度选择，例如，165℃左右的温度的情况，可以为2～3分钟左右。通过该热处理，可以减少连续相的折射率差，由于在与拉伸方向垂直的方向可以使连续相与分散相的折射率一致，因此也可以提高光学特性。进一步，可以提高扩散型偏光层的尺寸稳定性等耐热性、强度。
需要说明的是，叠层透明树脂层时，可以通过惯用的方法，例如，共挤出成型法、层压法(挤出层压法、干燥层压法等)等，在扩散型偏光层的至少一面上进行叠层。
(吸收型偏光层)
作为吸收型偏光层，可以利用惯用的吸收型偏振片，例如，二色性色素类偏振片、多烯类偏振片、线栅偏振片等。其中，从偏光特性及常用性优异的观点出发，优选为二色性色素类偏振片。二色性色素类偏振片包含二色性色素及透明树脂。
作为二色性色素，可列举例如，碘、二色性染料(偶氮类二色性色素，C.I.直接黄12、C.I.直接红81、C.I.直接桔39、C.I.直接蓝1等)等。这些二色性色素，可以单独使用或将两种以上组合使用。这些二色性色素之中，从偏光特性优异的方面，优选为碘。
作为透明树脂，可以利用在上述扩散型偏光层的连续相的项目中所示例的透明热塑性树脂等。上述透明热塑性树脂之中，从容易使二色性色素吸附取向的观点出发，优选为乙烯醇类树脂。作为乙烯醇类树脂，可列举例如，聚乙烯醇、乙烯-乙烯醇共聚物等。乙烯醇类树脂的平均聚合度为例如1000～10000(特别是1500～5000)左右。乙烯醇类树脂可以用惯用的交联剂进行交联。其中，常用由硼酸交联的聚乙烯醇。聚乙烯醇的皂化度例如为85～100摩尔％(特别是90～100摩尔％)左右。
吸收型偏光层对于与透射轴大致平行的直线偏振光的总光线透射率(在与吸收型偏光层的面垂直的方向入射的直线偏振光的总光线透射率)高，例如，透射轴的直线偏振光的总光线透射率为80％以上，例如80～95％，优选为85～95％，进一步优选为89～93％左右。如果该总光线透射率过小，则透过的直线偏振光的亮度降低，背景的视认性降低。
进一步，从可以提高背景的视认性的观点出发，透射轴的直线偏振光的扩散光线透射率(在垂直于吸收型偏光层的面的方向入射的直线偏振光的扩散光线透射率)也可以是例如20％以下，优选为0.1～20％，进一步优选为1～15％左右。如果该扩散光线透射率过大，则透过的直线偏振光的散射变大，因此背景的清晰性降低。
另一方面，吸收轴的直线偏振光的吸收性高，吸收轴的直线偏振光的总光线透射率为20％以下，优选为0.1～20％，进一步优选为1～10％左右。
进一步，在作为反射型屏幕使用时，为了成为吸收在背向散射的直线偏振光成分，从没有配置投影仪的一侧(屏幕的背面侧)几乎不能看到投影图像的方式，上述总光线透射率也可以为3％以下，例如，0.001～3％，优选为0.01～1％，也可以是进一步优选为0.05～0.8％左右。作为为了在这样的反射型屏幕中显示功能所需要的吸收型偏光层的功能，也可以是偏光度为95％以上，且单体透射率为40％以上，优选也可以是偏光度为99％以上，且单体透射率为44％以上。需要说明的是，对本说明书而言，偏光度及单体透射率可以由以下的方法测定。
偏光度＝{[Tp-To]/[Tp+To]}×100％
单体透射率＝{[Tp+To]/2}×100％
(式中，Tp；透过具有与测定的偏振片的透射轴平行的振动面的偏振光时的透射率，To；透过具有与测定的偏振片的透射轴正交的振动面的偏振光时的透射率)。
吸收型偏光层的厚度(平均厚度)为10～300μm，优选为15～100μm，进一步优选为20～50μm左右。
吸收型偏光层，也可以在至少一个面上叠层不破坏光学特性的透明树脂层(保护层)。可以从作为上述连续相或者分散相的构成成分示例的透明热塑性树脂、透明热固性树脂等中选择。优选的透明树脂层包括三乙酸纤维素等纤维素酯、聚甲基丙烯酸甲酯等(甲基)丙烯酸类树脂、乙烯-降冰片烯共聚物等环状聚烯烃、聚萘二甲酸乙二醇酯等聚酯等。透明树脂层可以包含在扩散型偏光层的项目中所示例的惯用的添加剂(例如，紫外线吸收剂等)。
进一步，为了提高视认性，吸收型偏光层也可以在与叠层扩散型偏光层的一侧相反的一侧的面上叠层防反射层等。
吸收型偏光层可以由惯用的方法制备，例如，包含二色性色素的吸收型偏光层可以经由以下工序制备：利用二色性色素(碘与碘化钾的组合等)染色乙烯醇类树脂膜的染色工序，在包含交联剂(硼酸等)的水溶液中，对染色的乙烯醇类树脂膜进行加热拉伸处理的拉伸工序。对拉伸工序而言，也可以例如以2～10倍(特别是3～8倍)左右的拉伸倍率进行单轴拉伸。作为拉伸方法，可以利用扩散型偏光层的制造方法的项目中所示例的方法等。
(调光层)
为了调整室外与室内或者与车内的照度、提高投影像及透射像的视认性，偏光叠层体可以进一步包含调光层。
调光层可以设置在偏光叠层体的任意侧，但从有效调节照度大的太阳光等户外光的光量的观点来看，优选将调光层配置在吸收型偏光层侧，从而在调光层与扩散型偏光层之间夹着吸收型偏光层。
调光层，只要是可以相对于入射光的光量减少出射光的光量即可，可以是以恒定的比例减少光量的固定调光层，也可以是可以调节光量的减少量的可变调光层。
作为固定调光层，可以利用具有光吸收性的色素的透明树脂层，例如，可以利用惯用的减光过滤器(ND过滤器)等。作为构成减光过滤器的透明树脂，可列举扩散型偏光层的连续相的项目中所示例的透明热塑性树脂(特别是纤维素酯、聚酯等)等。作为光吸收性的色素，可列举例如，花青类色素、酞菁类色素、偶氮类色素、咕吨类色素等。
固定调光层的减光量(光减少量)可以根据目的进行选择，出射光量相对于入射光量的比例为，也可以是例如1～90％，优选为3～50％，进一步优选为5～30％(特别是8～20％)左右。
作为可变调光层，可以利用以电开关(electrical swithcing)等的各种机构使光量的减少量可以调节的惯用的调光层，可列举例如，利用通过施加电压改变液晶层的取向状态而调光的液晶光阀，通过施加电压改变氧化钨等金属氧化物、色素的光吸收性而调光的电致变色层，通过紫外线使卤化银进行分解反应而生色的变色层，通过施加电压、导入氢气等气体改变镁镍合金薄膜等金属膜的光透过性(反射性)而调光的调光镜，通过机械的开关操作而调节光量的百叶片等。
可变调光层的减光量可以根据目的进行选择，可以在宽范围内调节减光量，出射光量相对于入射光量的比例可以在例如0～90％，优选为1～80％，进一步优选为3～70％(特别是5～50％)左右的范围进行调节。本发明的半透明屏幕，为了使投影像的视认性与外景的视认性兼容，需要将可变调光层的减光量调节至高于0％的范围，可以将可变调光层的出射光量暂时调整为大约0％，在该情况下，本发明的半透明屏幕可以暂时地作为不透明屏幕使用。例如，也可以根据时间段区分使用，也可以白天作为半透明屏幕使投影像的视认性与外景的视认性兼容，夜晚通过可变调光层使屏幕不透明，作为从室内仅看到投影像的屏幕使用。
其中，从不论白天与夜晚户外光的光量如何大幅变化也可以保持视认性的观点来看，优选可变调光层，从可以宽范围地调整光量、且响应性优异、调整方便的观点来看，特别优选液晶光阀(liquid crystal shutter)。
作为液晶光阀，可以通过施加电场使液晶分子的取向变化而使光的透过性、取向变化导致减光即可，可以利用惯用的液晶光阀，通常，包括在电气进行开关的液晶层的两面叠层第1及第2吸收型偏光层而成的叠层体。
对这样的液晶光阀而言，通过利用液晶层改变相对于透过了第1吸收型偏光层的偏振光的偏振光的取向方向，调节相对于第2吸收型液晶层的透过性。对第1及第2吸收型偏光层的透射轴而言，可以任意为平行及垂直的，可以根据目的减光程度，调整液晶层中取向的大小而进行选择。
作为第1及第2吸收型偏光层，可以利用构成偏光叠层体的吸收型偏光层的项中所示例的吸收型偏光层。液晶光阀通常与偏光叠层体的扩散型偏光层接触而叠层，可以在构成偏光叠层体的吸收型偏光层上叠层3层结构的液晶光阀，也可以使构成偏光叠层体的吸收型偏光层兼为液晶光阀的吸收型偏光层(第2吸收型偏光层)。后者的情况，可以通过仅在市售的液晶光阀上叠层扩散型偏光层来制作本发明的半透明屏幕，使调光层表面上为第1吸收型偏光层和液晶层2层结构。
作为构成液晶层的液晶，例如可列举，向列型液晶(nematic liquidcrystal)、近晶型液晶(smectic liquid crystal)、胆甾相液晶(cholesteric liquidcrystal)、盘状液晶(discotic liquid crystal)等。其中，从电场的取向性优异的方面来看，优选为向列型液晶、胆甾相液晶。
液晶光阀也可以是例如，日本特开平5-88209号公报，日本特表平11-514457号公报，日本特开2002-268069号公报等中所述的液晶光阀。
从可以减光太阳光等照度大的户外光，可以提高室内、车内的观察者对投影像的视认性的观点来看，具备调光层的偏光叠层体适合用于反射型屏幕的情况。
调光层的厚度(平均厚度)为1μm～1mm，优选为10～500μm，进一步优选为30～300μm左右。
(粘接层)
叠层体的各层(例如，扩散型偏光层与吸收型偏光层)可以隔着透明的粘接层进行叠层。作为粘接层包括使两层可以一体化的透明粘合剂树脂即可。作为透明粘合剂树脂，例如，可以示例惯用的粘接性树脂或者粘结性树脂等。
作为粘接性树脂(接着性樹脂)，可列举例如，热塑性树脂(聚烯烃、环状聚烯烃、丙烯酸类树脂、苯乙烯类树脂、乙酸乙烯基酯类树脂、聚酯、聚酰胺、热塑性聚氨酯等)、热固性树脂(环氧树脂、酚醛树脂、聚氨酯、不饱和聚酯、乙烯基酯树脂、邻苯二甲酸二烯丙酯树脂、多官能团的(甲基)丙烯酸酯、(甲基)丙烯酸氨基甲酸乙酯、含硅(甲基)丙烯酸酯、硅树脂、氨基树脂、纤维素衍生物等)等。这些粘接性树脂，可以单独使用或将两种以上组合使用。
作为粘结性树脂(粘着性樹脂)，可列举例如，萜烯树脂，松香类树脂，石油树脂，橡胶类粘结剂，改性聚烯烃，丙烯酸类粘结剂，硅系粘结剂等。这些粘结性树脂，任选具有交联性基团(异氰酸基、羟基、羧基、氨基、环氧基、羟甲基、烷氧基甲硅烷基等)。这些粘合剂成分，可以单独使用或将两种以上组合使用。
这些透明粘合剂树脂之中，从光学特性及操作性优异的观点来看，优选为丙烯酸类粘结剂，硅系粘结剂。
作为丙烯酸类粘结剂，可以使用例如，包括以丙烯酸乙酯，丙烯酸丁酯，丙烯酸2-乙基己酯等丙烯酸C2-10烷基酯为主要成分的丙烯酸类共聚物的粘结剂。作为丙烯酸类共聚物的共聚性单体，可列举例如，(甲基)丙烯酸类单体[例如(甲基)丙烯酸、(甲基)丙烯酸甲酯、(甲基)丙烯酸羟基乙酯、(甲基)丙烯酸羟基丙酯、(甲基)丙烯酸二甲基氨基乙酯、(甲基)丙烯酸缩水甘油酯、(甲基)丙烯酰胺、N-羟甲基丙烯酰胺等]、聚合性腈化合物[例如(甲基)丙烯腈等]，不饱和二羧酸或者其衍生物(例如马来酸酐、衣康酸等)、乙烯基酯类(例如，乙酸乙烯酯、丙酸乙烯酯等)、芳族乙烯基类(例如，苯乙烯等)等。
作为硅系粘结剂，可以使用例如，包括将硅橡胶成分[由单官能的R3SiO1/2(式中，R表示甲基等烷基、苯基等芳基等。以下，相同)和四官能的SiO2构成的MQ树脂等]及硅树脂成分(两官能的R2SiO单独，或者两官能的R2SiO和单官能的R3SiO1/2组合成的油状或者胶质状成分等)溶解在有机溶剂中而成的粘结剂等。上述硅橡胶成分可以经交联。
粘接层可以包含在扩散型偏光层的项目中所示例的惯用的添加剂(例如，紫外线吸收剂等)。
粘接层的厚度(平均厚度)例如为1～100μm，优选为2～80μm，进一步优选为3～70μm(特别是5～50μm)左右。
(偏光叠层体的结构及特性)
在偏光叠层体中，扩散型偏光层和吸收型偏光层是使透射轴大致平行地进行叠层。因此，从吸收型偏光层侧照射、透过吸收型偏光层所生成的直线偏振光，可以以高透射率透过扩散型偏光层，且从扩散型偏光层侧照射、透过扩散型偏光层所生成的直线偏振光，也可以以高透射率透过吸收型偏光层，并且可以将投影仪的映像投影在扩散型偏光层上，因此从扩散型偏光层侧及吸收型偏光层侧可以清晰地看到背景(外景)，并且也可以清晰地看到从投影仪投影于屏幕的映像。
偏光叠层体对于与透射轴大致平行的直线偏振光的总光线透射率高，从吸收型偏光层侧入射与透射轴大致平行的直线偏振光时(沿垂直于吸收型偏光层的面的方向入射直线偏振光时)，总光线透射率可以为80％以上，例如，80～99％，优选为82～98％，进一步优选为85～95％左右。如果该总光线透射率过小，则透过的直线偏振光的亮度降低，背景的视认性降低。进一步，在作为透射型屏幕利用的情况下，从投影仪投影的映像的亮度降低，映像的清晰性降低。
进一步，从吸收型偏光层侧入射与透射轴大致平行的直线偏振光时(沿垂直于吸收型偏光层的面的方向入射直线偏振光时)，扩散光线透射率也可以为50％以下，从可以提高背景的视认性的观点来看，也可以是例如，25％以下(例如，0.1～25％)，优选为1～20％，进一步优选为5～18％(特别是10～15％)左右。如果该散射光线透射率过大，则透过的直线偏振光的散射变大，因此背景的清晰性降低。另一方面，在用于透射型屏幕的情况下，优选扩散光线透射率为10％以上(特别是15～25％左右)，如果扩散光线的透射率过小，则正面亮度降低，投影图像的视认性降低。
另一方面，在大致垂直透射轴的方向(扩散型偏光层的散射轴及吸收型偏光层的吸收轴)的直线偏振光的反射率高，在入射大致垂直于透射轴的直线偏振光时，总光线反射率可以为50％以上，也可以是例如，60％以上(例如，60～95％)，优选为65～90％，进一步优选为70～85％(特别是75～85％)左右。像这样对本发明而言，由于大致垂直于透射轴的直线偏振光的反射率高，因此从扩散型偏光层侧入射投影仪的光(特别是大致垂直于透射轴的直线偏振光)时，光的反射率高，在作为反射型屏幕使用时，可以提高投影仪的投影像的视认性。
在偏光叠层体中，也可以叠层其他的功能层，例如，其他的偏光层、防眩层、防反射层、防静电层、硬涂层、波长修正层、低折射率层、高折射率层、光吸收层(含色素层)、相位差层等。对本发明而言，在偏光叠层体利用直线偏振光的情况下，由于不需要相位差板，因此可以使叠层体的厚度薄壁化。因此，本发明的偏光叠层体可以为不包含相位差板的叠层体。
扩散型偏光层与吸收型偏光层的厚度比(平均厚度比)为扩散型偏光层/吸收型偏光层＝1/1～50/1，优选为2/1～30/1，进一步优选为3/1～20/1(特别是5/1～15/1)左右。
偏光叠层体的厚度(平均厚度)例如为100～1000μm，优选为150～800μm，进一步优选为180～500μm(特别是200～300μm)左右。由于本发明的偏光叠层体为组合了特定的扩散型偏光层与吸收型偏光层的简单的结构，可以不使用相位差板控制偏振光，因此即使是薄壁，也可以作为半透明屏幕实现投影像及透射像都优异的视认性。
[半透明投影屏幕及投影系统]
本发明的半透明(半透过型)投影屏幕至少包含上述偏光叠层体，为透明的，且为用于显示从投影仪投影的映像的半透明屏幕。进一步，本发明的半透明投影屏幕，可以作为将来自投影仪的映像从扩散型偏光层侧投影的反射型屏幕(即，在投影仪侧配置有扩散型偏光层，且观察者从扩散型偏光层侧可看到投影仪的投影像的屏幕)，或者将来自投影仪的映像从扩散型偏光层侧投影的透射型屏幕(即，在投影仪侧配置有扩散型偏光层，且观察者从吸收型偏光层侧可看到投影仪的投影像的屏幕)利用。
图1为用于说明具备本发明的反射型半透明投影屏幕及投影仪的投影系统中偏光叠层体的功能的概念图，图2为示出图1的偏光叠层体中，扩散型偏光层的相分离结构与来自投影仪的出射光的光路的关系的模式立体图。
对本发明而言，如图1所示，偏光叠层体1包含吸收型偏光层2和扩散型偏光层3，吸收型偏光层2侧为外景(背景)，在扩散型偏光层3侧配置有投影仪4，观察者5可以看到从投影仪4投影至扩散型偏光层3的图像。从投影仪4以入射角θ射出具有与扩散型偏光层的散射轴大致平行的振动面的直线偏振光P3。
在图2中，示出了从投影仪4射出的直线偏振光P3被扩散型偏光层3反射的光路和扩散型偏光层3的相分离结构(片的拉伸方向)的关系。扩散型偏光层3为包含长条状分散相3a、并具有各向异性的光扩散功能的单轴拉伸膜，以使长条状分散相3a的长度方向为重力方向的方式设置。对于此，投影仪4按以下方式配置:在与上述拉伸膜的拉伸方向(长条状分散相3a的长度方向)垂直的面方向中，直线偏振光P3以大于0°的入射角θ入射至扩散型偏光层3。因此，由于直线偏振光P3可以通过扩散型偏光层3在水平方向选择性地光扩散，因此可以提高屏幕的视角特性。即，即使上述直线偏振光P3的反射光P4以宽范围的角度反射，直线偏振光P3以相对于扩散型偏光层3的大入射角入射，观察者5从垂直于屏幕的法线方向(虚线的箭头方向)观看也可以看到清晰的映像。
另一方面，对本发明的半透明投影屏幕及投影系统而言，可以通过户外光(自然光等非偏振光等)观察外景，但如图1所示的方式，户外光中与吸收型偏光层2的透射轴大致平行的直线偏振光P1透过吸收型偏光层2，进一步透过与吸收型偏光层透射轴一致的扩散型偏光层3而可被观察者5看到。另外，与吸收型偏光层2的吸收轴大致平行的直线偏振光P2被吸收型偏光层2所吸收。因此，不会导致直线偏振光P2在扩散型偏光层3散射而产生雾度、降低外景的视认性。进一步，在从投影仪4射出的直线偏振光P3中，不被扩散型偏光层3反射并透过的直线偏振光(未图示)也由吸收型偏光层2吸收，可以抑制雾度的产生，因此可以提高外景的视认性。
需要说明的是，通过使投影仪4的投影方向为大角度，提高吸收型偏光层2的偏光度，降低吸收轴的直线偏振光的总光线透射率，也可以调节为以下方式：没有配置投影仪4的一侧(屏幕的背面或者室外侧)的观察者(未图示)几乎不能看到投影图像。
图3为用于说明具备本发明的透过型半透明投影屏幕及投影仪的投影系统中偏光叠层体的功能的概念图。需要说明的是，扩散型偏光层的相分离结构与投影仪的配置位置的关系与在反射型半透明投影屏幕中图2为相同的关系。
在透过型半透明屏幕中，也如图3所示，偏光叠层体11包含吸收型偏光层12和扩散型偏光层13，吸收型偏光层12侧为外景(背景)，在扩散型偏光层13侧配置有投影仪14。对透射型屏幕而言，与反射型屏幕不同，目的是使在没有配置投影仪14的一侧(室外侧)的观察者16，可看到从投影仪14投影于扩散型偏光层13的图像。与反射型屏幕不同，从投影仪14，具有与扩散型偏光层的透射轴大致平行的振动面的直线偏振光P13以入射角θ射出。
虽然透过型半透明屏幕是以使上述直线偏振光P13以大于0°的入射角θ入射至扩散型偏光层13的方式配置的，但与反射型不同，直线偏振光P13透过扩散型偏光层13。由于直线偏振光P13具有与扩散型偏光层的透射轴大致平行的振动面，因此虽然比上述反射型屏幕的散射角度小，但透过扩散型偏光层13时，会发生一定程度扩散作为直线偏振光P14从偏光叠层体11射出。因此，透过与扩散型偏光层13透射轴一致的吸收型偏光层12的直线偏振光P14，相对于室外侧的观察者16具有给定的正面亮度，视认性可提高。进一步，投影仪14，与以往的透射型屏幕不同，由于直线偏振光以给定的角度θ入射，因此可抑制投影仪14的光源在屏幕中反射(映入)。
进一步，观察者16可以通过室内光(人工光、自然光等)观察室内的风景(情形)。即，在室内光中，与扩散型偏光层13的透射轴大致平行的直线偏振光P15，一边散射一边透过扩散型偏光层13(散射未图示)，进一步透过与扩散型偏光层透射轴一致的吸收型偏光层12而可被观察者16看到。另外，具有与扩散型偏光层13的吸收轴大致平行的振动面的直线偏振光P16，利用扩散型偏光层13将一部分的偏振光在前方散射反射，剩余部分的偏振光向背向透过散射后，被吸收型偏光层12吸收。因此，散射角大的直线偏振光P16不会产生雾度而降低对于室内的风景的视认性。
另一方面，由于从投影仪14射出的直线偏振光P14的透射轴与扩散型偏光层13的透射轴一致，因此直线偏振光P14透过扩散型偏光层13，而不发生反射。因此，没有配置投影仪14的一侧(室外侧)的观察者16，几乎不能看到从投影仪投影至屏幕的映像。需要说明的是，观察者15对于外景，与图1所示的反射型屏幕同样地，通过使与吸收型偏光层12的透射轴大致平行的直线偏振光P11透过吸收型偏光层12，进一步透过与吸收型偏光层的透射轴一致的扩散型偏光层13，而可以清晰地看到抑制了雾度产生的状态。
在本发明的半透明投影屏幕及投影系统中，从投影仪射出的光，可以包含通过扩散型偏光层反射或者透过而散射的光，不限定为与扩散型偏光层的散射轴或者透射轴平行的直线偏振光，也可以是自然光等非偏振光、其他的偏振光(圆偏振光，椭圆偏振光)，从可以提高投影仪的投影像及外景的视认性方面来看，优选为与扩散型偏光层的散射轴或者透射轴大致平行的直线偏振光。进一步，对本发明的体系而言，也可以通过适当变更从投影仪射出的直线偏振光的种类，根据情况区分使用反射型屏幕与透射型屏幕。需要说明的是，为了严格区分使用反射型与透过型的差异(为了仅从一个方向侧能够看到投影映像)，理想的是利用直线偏振光，但也可以通过利用椭圆偏振光并控制椭圆偏振光的入射角等，制作可以相对清晰地看到来自另一方向侧的映像的屏幕。
投影仪的投影方向也没有特殊限定，可以是直线偏振光成分相对于屏幕的入射角θ为0°，但从在反射型屏幕时可以使投影系统小型化的观点、可以抑制在透射型屏幕中投影仪光源的映入的观点来看，优选为以大角度入射。对本发明而言，由于扩散型偏光层具有扩散反射特性或者扩散透过特性，因此即使是以大角度入射也可以确保视认性。特别是对具有长条状分散相的扩散型偏光层而言，由于以大入射角入射光也可以提高视认性，因此优选在垂直于拉伸方向的面方向中，来自投影仪的出射光以大于0°的入射角θ进行入射。特别是在用于反射型屏幕时，由于吸收在背向散射的直线偏振光成分，从没有配置投影仪的一侧几乎不能看到投影图像，因此直线偏振光成分的入射角θ也可以是例如，为85°以下(例如，10～85°)，优选为30～80°，进一步优选为45～75°(特别是50～70°)左右。另一方面，在用于透射型屏幕时，为了防止投影仪光源的映入，因此直线偏振光成分的入射角θ也可以是例如，为80°以下(例如，5～80°)，优选为10～60°，进一步优选为15～45°左右。
[提高投影像及透射像的视认性的方法]
在本发明中，也可以在上述投影系统中，调整以半透明投影屏幕为边界的内外的照度与投影仪的照度，提高从投影仪投影至上述屏幕的映像及透射像两者的视认性。
照度的调整方法，可以根据投影系统的种类进行选择。对具备反射型屏幕的投影系统而言，通过将投影仪的照度调整为接近于透过半透明屏幕的户外光的照度，可以使投影像与透射像(外景)的视认性兼容。二者的照度的差(绝对值)优选调整为例如，1000勒克斯以下，优选为800勒克斯以下，进一步优选为600勒克斯以下(特别是500勒克斯以下)。作为照度的调整方法，可以利用调节投影仪的照度的方法、利用具备调光层的偏光叠层体的方法等。在这些方法中，从也可以应对太阳光等照度大的户外光的照度的观点来看，优选为利用具备调光层的偏光叠层体的方法。
虽然对投影仪侧的室内、车内的照度而言也可以根据目的使用人工光进行调整，但从提高投影像及透射像的视认性的观点来看，优选投影仪侧的室内、车内的照度低，也可以是例如，为上述户外光的照度或者投影仪的照度以下。另外，在使室外、车外的观看者看到室内或者车内的景色的用途等中，也可以将人工光调整为适当的照度。该情况下，投影仪侧的室内、车内的照度与上述户外光的照度或者投影仪的照度的差(绝对值)也可以是例如，为1500勒克斯以下，优选为1200勒克斯以下，进一步优选为1000勒克斯以下(特别是800勒克斯以下)。
对具备透射型屏幕的投影系统而言，通过将投影仪的照度调整为接近于自然光、人工光等室外的户外光的照度，可以兼顾投影像和透射像的视认性。二者的照度的差(绝对值)优选调整为例如，1000勒克斯以下，优选为800勒克斯以下，进一步优选为600勒克斯以下(特别是500勒克斯以下)。作为照度的调整方法，可以利用调节投影仪的照度的方法、利用具备调光层的偏光叠层体的方法等。这些方法之中，优选调节投影仪的照度的方法。
投影仪侧的室内、车内的照度也可以使用人工光进行调整，通过将投影仪的照度调整为接近投影仪侧的室内、车内的照度，可以兼顾投影像与外景(室内或者车内的景色)的视认性。二者的照度的差(绝对值)优选也可以是例如为1000勒克斯以下，优选为800勒克斯以下，进一步可以为600勒克斯以下(特别是500勒克斯以下)。
实施例
以下，结合实施例对本发明进行更为详细的说明，但本发明并不限定于这些实施例。需要说明的是，实施例所用的材料及机器如下所述，实施例所得到的扩散型偏光层的特性按照下述的方法评价。
[材料及仪器]
PEN树脂：聚萘二甲酸乙二醇酯，帝人化成(株)制造，“Teonex TN8065S”，于270℃及剪切速度10sec-1下的粘度：1578Pa·s
PC树脂：双酚A型聚碳酸酯，三菱工程塑料(株)制造，“中粘度品IupilonS-2000”，粘均分子量18000～20000，MFR10g/10分钟，于270℃及剪切速度10sec-1下的粘度：681Pa·s
吸收型偏振片：碘系偏振片，Kenis(株)制造“偏振光膜”
OCA粘结片：丙烯酸类粘结剂，日东电工(株)制造“LUCIACS(注册商标)CS9621T”
液晶光阀：液晶层的液晶是为向列型液晶的LC-TEC公司制造“OpticalShutter”
减光过滤器：Sigma光机(株)制造“ND10”
偏振光测量装置：日本电色工业(株)制造“NDH-300A”
散射角测定装置：(株)村上色彩研究所制“Variable Angle PhotometerGP200”
双螺杆挤出机：池贝铁工(株)制造“PCM30”
小型压机：(株)东方精机制作所制造“Mini test Press 10”
拉伸试验仪：(株)Orientec制造“Tensilon UCT-5T”
短焦型投影仪：Seiko-epson(株)制造“EB485W”
照度计：Konica minolta(株)制造“ILLUMINANCE METERT-10”
LCD投影仪：Seiko-epson(株)制造“EB-X8”
移动投影仪：Sanwa Supply(株)制造“400-PRJ018W”。
[偏振光及散射特性的评价]
偏振光及散射特性的评价，是对于各实施例及比较例所得到的拉伸片(扩散型偏光层)进行评价的。即，使用偏振光测量装置，对于总光线根据JISK7361-1的方法进行测定，对于雾度(扩散光线)根据JIS K7136的方法进行了测定。测定为在实施例及比较例所得到的扩散型偏光层(拉伸膜)与光源之间，插入实施例及比较例所用的吸收型偏振片，使光源为仅在垂直方向偏振的直线偏振光，相对于扩散型偏光层的直线偏振光的总光线透射率、扩散光线透射率、平行光线透射率、总光线反射率(利用：总光线反射率＝1-总光线透射率，来计算)进行了测定。对测定而言，测定在扩散型偏光层的拉伸方向的正交的方向(透射轴)与吸收型偏振片的透射轴一致的情况(表1中的“透射轴”)下的总光线透射率、扩散光线透射率、平行光线透射率，并测定在扩散型偏光层的拉伸方向(散射轴)与吸收型偏振片的透射轴一致的情况下(表1中的“散射轴”)的总光线透射率，算出总光线反射率。
[变角亮度的测定]
使用散射角测定装置，测定了在与拉伸方向正交的面(平行于透射轴的面)方向中，白色光以相对于扩散型偏光层的法线成45度的入射角入射时的变角亮度。
[长宽比]
通过透射型电子显微镜(TEM)观察扩散型偏光层的截面，对于5个分散相测定长条状分散相的长轴长度与短轴长度，并进行算术平均，算出平均长宽比。
[照度的测定]
在假定在室内中设置屏幕，使用照度计在窗前测定了照度。具体而言，室外的照度(越过窗的照度)，为通过将照度计的传感器朝向上述窗的外侧进行计量，对来自室外的越过窗的户外光的照度进行测定，室内的照度为通过将照度计的传感器朝向上述窗的内侧进行计量，对窗的内侧的室内的照度进行了测定。
实施例1
将作为构成分散相的树脂的PEN树脂10重量份，作为构成连续相的树脂的PC树脂90重量份，使用双螺杆挤出机，于缸温280℃进行熔融混炼并挤出，进行冷却从而制作了颗粒。使用小型冲压机，通过于270℃，10MPa的压制压力下，对得到的颗粒进行3分钟的压制成型，制作成厚度350μm的压制片。将得到的片切成为宽度40mm、长度70mm，使用具备恒温单元的拉伸试验仪，在夹具间距50mm、150℃进行5分钟预热后，以拉伸速度250mm/分钟拉伸至1.5倍后，以保持于夹具中的状态下进行3分钟165℃的热处理，然后骤冷至室温，得到了拉伸膜。分散相的长轴长度为1.5μm，短轴长度为0.5μm，平均长宽比为3。
对于得到的拉伸膜(扩散型偏光层)，对变角亮度(纵轴：亮度相对于散射角45°的亮度的相对值，横轴：角度)进行了测定，将结果示于图4中。从图4的结果可以知道，在宽的角度范围显示高亮度，在正面(0°)中也显示高亮度。
以使得到的拉伸膜与吸收型偏振片二者的透射轴平行的状态，隔着OCA粘结片进行层压，得到了偏光叠层体。
实施例2
除了通过压制成型，制作厚度400μm的压制片之外，与实施例1同样地制备了拉伸膜及偏光叠层体。
实施例3
除了通过压制成型，制作厚度550μm的压制片之外，与实施例1同样地制备了拉伸膜及偏光叠层体。
实施例4
除了通过压制成型，制作厚度800μm的压制片之外，与实施例1同样地制备了拉伸膜及偏光叠层体。
实施例5
除了将PEN树脂及PC树脂的比例变更为PEN树脂5重量份及PC树脂95重量份，通过压制成型，制作厚度650μm的压制片，且将得到的片，于165℃进行5分钟预热后，以拉伸速度500mm/分钟拉伸至3.0倍之外，与实施例1同样地制备了拉伸膜及偏光叠层体。
实施例6
除了将压制片拉伸至3.5倍之外，与实施例5同样地制备了拉伸膜及偏光叠层体。
实施例7
除了将压制片拉伸至4.0倍之外，与实施例5同样地制备了拉伸膜及偏光叠层体。
实施例8
除了将压制片拉伸至4.5倍之外，与实施例5同样地制备了拉伸膜及偏光叠层体。
实施例9
除了制作厚度650μm的压制片，且将得到的片于165℃进行5分钟预热后，以拉伸速度500mm/分钟拉伸至3.0倍之外，与实施例1同样地制备了拉伸膜及偏光叠层体。
实施例10
除了将压制片拉伸至3.5倍之外，与实施例9同样地制备了拉伸膜及偏光叠层体。拉伸膜的分散相的长轴长度为3.2μm，短轴长度为0.4μm，平均长宽比为8。
实施例11
除了将压制片拉伸至4.0倍之外，与实施例9同样地制备了拉伸膜及偏光叠层体。
实施例12
除了将压制片拉伸至4.5倍之外，与实施例9同样地制备了拉伸膜及偏光叠层体。
实施例13
除了将PEN树脂及PC树脂的比例变更为PEN树脂20重量份及PC树脂80重量份，通过压制成型，制作厚度650μm的压制片，且将得到的片，于165℃进行5分钟预热后，以拉伸速度500mm/分钟拉伸至3.0倍之外，与实施例1同样地制备了拉伸膜及偏光叠层体。
实施例14
除了将压制片拉伸3.5至倍之外，与实施例13同样地制备了拉伸膜及偏光叠层体。
实施例15
除了将压制片拉伸至4.0倍之外，与实施例13同样地制备了拉伸膜及偏光叠层体。
实施例16
除了将压制片拉伸至4.5倍之外，与实施例13同样地制备了拉伸膜及偏光叠层体。
对于实施例所得到的拉伸膜(扩散型偏光层)，将混合组成、拉伸温度及倍率、拉伸前后的厚度、偏光特性及散射特性的评价结果示于表1中。
[表1]
表1
从表1的结果可以知道，对实施例的扩散型偏光层而言，在透射轴显示高透过性，在散射轴显示高反射性。
进一步，对于实施例1所得到的偏光叠层体，将吸收型偏光层设置在光源侧，使用偏振光测量装置对总光线透射率进行测定，结果为85％。另外，将实施例1所得到的偏光叠层体的扩散型偏光层设置在光源侧，进一步将吸收型偏振片按照其透射轴与扩散型偏光层的拉伸方向大致平行的方式设置，并设置在光源与扩散型偏光层之间，对上述偏光叠层体的总光线反射率进行了测定，结果为63％。即，该结果显示为与不贴合吸收型偏振片、对扩散型偏光层进行评价的表1的结果大致相同的结果，表1的结果(扩散型偏光层对于直线偏振光的结果)也显示出偏光叠层体的光学特性。
另外，使用短焦型投影仪，对于实施例1～16所得到的偏光叠层体进行了投影测试。具体而言，将上述偏光叠层体作为屏幕(屏幕尺寸1.5×0.9m)使用，将扩散型偏光层配置在投影仪侧，以直线偏振光分布在0～60°的宽范围(图2中θ)的方式投影映像。该结果，在将偏光叠层体作为反射型投影屏幕使用时(直线偏振光的振动面与扩散型偏光层的散射轴大致平行)，以及作为透过型投影屏幕使用时(直线偏振光的振动面与扩散型偏光层的透射轴大致平行)的任意的情况中，颜色再现性均优异，均可以投影映像而不发生投影不均，也可以清楚地看到相反侧的景色。
实施例17
将实施例1所得到的偏光叠层体以使扩散型偏光层设置在光源侧(室内侧)的方式配置在窗上。
(白天的视认性)
在越过窗的室外的照度为9400勒克斯(lx)、窗的内侧的室内的照度为1000勒克斯(设置由上述偏光叠层体形成的半透明屏幕后的室外的照度为3700勒克斯、室内的照度为1000勒克斯)的白天，使用移动投影仪将映像以1100勒克斯的照度投影时，不能看到屏幕的映像(投影像)。
(夜晚的视认性)
另一方面，在室外的照度为300勒克斯、室内的照度为300勒克斯(设置半透明屏幕后的室外的照度为120勒克斯、室内的照度为300勒克斯)的夜晚，使用移动投影仪以将映像照度调整为200勒克斯左右来投影映像时，可以同时看到投影像和外景。
实施例18
将实施例1所得到的偏光叠层体以使扩散型偏光层设置在光源侧(室内侧)的方式配置在窗上。
(白天的视认性)
在室外的照度为9400勒克斯、室内的照度为1000勒克斯(设置半透明屏幕后的室外的照度为3700勒克斯、室内的照度为1000勒克斯)的白天，使用LCD投影仪将映像以3400勒克斯的照度投影时，可以同时看到投影像和外景。
另外，在室外的照度为17000勒克斯、室内的照度为1300勒克斯(设置半透明屏幕后的室外的照度为6800勒克斯、室内的照度为1300勒克斯)的白天，使用LCD投影仪以将映像照度调整为3400勒克斯来投影时，不能看到投影像。
(夜晚的视认性)
另一方面，在室外的照度为300勒克斯、室内的照度为300勒克斯(设置半透明屏幕后的室外的照度为120勒克斯、室内的照度为300勒克斯)的夜晚，使用LCD投影仪以将映像照度调整为200勒克斯左右来投影映像时，可以同时看到投影像和外景。
实施例19
将实施例1所得到的扩散型偏光层和液晶光阀，以液晶光阀的吸收型偏光层的透射轴与扩散型偏光层的透射轴平行的状态，隔着OCA粘结片进行层压，得到了偏光叠层体。将得到的偏光叠层体以使扩散型偏光层设置在光源侧(室内侧)的方式配置在窗上。
(白天的视认性)
在室外的照度为9400勒克斯、室内的照度为1000勒克斯的白天，通过调整调光层的减光量使室外的照度控制为1400勒克斯，使用移动投影仪将映像以1100勒克斯的照度投影时，可以同时看到投影像和外景。进一步，如果于相同条件下，室外的照度仍为1400勒克斯，将室内照度调整为500勒克斯，则视认性进一步提高。
另外，在室外的照度为17000勒克斯、室内的照度为1300勒克斯的白天，通过调光层使室外的照度控制为1400勒克斯，使用移动投影仪将映像以1100勒克斯的照度投影时，可以同时看到投影像和外景。另外，如果于相同条件下，室外的照度仍为1400勒克斯，将室内照度调整为500勒克斯，则视认性进一步提高。
(夜晚的视认性)
另一方面，在室外的照度为300勒克斯、室内的照度为300勒克斯的夜晚，通过调整调光层的减光量(全开)使室外照度控制为120勒克斯，使用移动投影仪将映像的照度调整为200勒克斯左右投影映像时，可以同时看到投影像和外景。另外，如果于相同条件下，室外的照度仍为120勒克斯，减少日光灯的亮灯数而将室内照度调整为150勒克斯，则视认性进一步提高，相反，如果增加日光灯的亮灯数而将室内照度提高至900勒克斯，则外景的视认性降低。
对实施例19而言，即使使用了比实施例18消耗电力小的移动投影仪，通过组入液晶光阀，在白天的条件中视认性也优异。
实施例20
将实施例1所得到的偏光叠层体和减光过滤器，以使偏光叠层体的吸收型偏光层和减光过滤器接触的方式，隔着OCA粘结片进行层压，得到偏光叠层体。将得到的偏光叠层体以使扩散型偏光层设置在光源侧(室内侧)的方式配置在窗上。
(白天的视认性)
在室外的照度为9400勒克斯、室内的照度为1000勒克斯的白天，通过调光层使来自外部的照度控制为1000勒克斯，使用移动投影仪将映像以1100勒克斯的照度投影时，可以同时看到投影像和外景。
另外，在室外的照度为17000勒克斯，且室内的照度为1300勒克斯的白天，通过调光层使来自外部的照度控制为1700勒克斯，使用移动投影仪将映像以1100勒克斯的照度投影时，可以同时看到投影像和外景。
(夜晚的视认性)
另一方面，对室外的照度为300勒克斯、室内的照度为300勒克斯的夜晚而言，虽然通过调光层使来自外部的照度为30勒克斯左右，使用移动投影仪将映像的照度调整为200勒克斯左右投影映像，但不能看到外景。
工业实用性
本发明的偏光叠层体可以利用于各种投影仪，例如，OHP(高射投影仪)、幻灯投影仪、CRT(阴极射线管显示装置)方式投影仪(CRT投影仪等)、光阀方式投影仪[液晶投影仪、数字光处理(DLP)投影仪、硅基液晶(LCOS)投影仪、光栅-光阀(GLP)投影仪等]等用于显示投影像的半透明屏幕，例如，窗口显示器、平视显示器(HUD)、头戴可视显示器(HMD)等，特别是来自上述投影仪的出射光即使以大入射角入射于屏幕也可以表现高视认性，因此即使是入射角大的短焦型投影屏幕，例如，HUD、HMD、透射型屏幕，也可以抑制上述投影仪光源在其中的反射，可以投影清晰的映像，因此在窗口显示器，例如，数字广告牌、扩增实境用途(augmented reality applicaiton)、汽车、火车、公共汽车等车辆的窗的显示器等中特别有用。

Claims (21)

1.一种偏光叠层体，其透明且包含在用于显示从投影仪投影的映像的半透明投影屏幕中，
该偏光叠层体包括：
扩散型偏光层和吸收型偏光层，两层的透射轴大致平行，以及
所述扩散型偏光层包括：
包括第1透明热塑性树脂的连续相，以及
包括具有与该连续相不同的折射率的第2透明热塑性树脂的分散相。
2.根据权利要求1所述的偏光叠层体，其中，扩散型偏光层能够使入射的自然光偏振，并且使自然光中一个直线偏振光成分比另一直线偏振光成分扩散更多以及透过更少。
3.根据权利要求2所述的偏光叠层体，其中，从吸收型偏光层侧入射与透射轴大致平行的直线偏振光时，总光线透射率为80％以上，且扩散光线透射率为25％以下。
4.根据权利要求2或3所述的偏光叠层体，其中，从吸收型偏光层侧入射大致垂直于透射轴的直线偏振光时，总光线反射率为60％以上。
5.根据权利要求1～4中任一项所述的偏光叠层体，其中，扩散型偏光层包括拉伸片，连续相的面内双折射小于0.05，分散相的面内双折射为0.05以上，且连续相与分散相对于直线偏振光的折射率差在拉伸方向和垂直于该拉伸方向的方向上不同。
6.根据权利要求5所述的偏光叠层体，其中，在拉伸方向上连续相与分散相的折射率差的绝对值为0.1～0.3，且在垂直于拉伸方向的方向上连续相与分散相的折射率差的绝对值为0.1以下。
7.根据权利要求1～6中任一项所述的偏光叠层体，其中，连续相包括聚碳酸酯，且分散相包括聚萘二甲酸烷二醇酯类树脂。
8.根据权利要求1～7中任一项所述的偏光叠层体，其中，分散相为平均长宽比2～200的长条状，所述分散相大致均匀地分散在连续相中，且所述分散相的长轴方向沿着与面方向大致平行的方向取向。
9.根据权利要求1～8中任一项所述的偏光叠层体，其中，吸收型偏光层包括含碘的乙烯醇类树脂的拉伸片。
10.根据权利要求1～9中任一项所述的偏光叠层体，其中，扩散型偏光层与吸收型偏光层隔着透明的粘接层叠层。
11.根据权利要求1～10中任一项所述的偏光叠层体，其进一步包含可以相对于入射光的光量减少出射光的光量的调光层，吸收型偏光层介于该调光层和扩散型偏光层之间。
12.根据权利要求11所述的偏光叠层体，其中，调光层可以调节光量的减少量。
13.根据权利要求11或12所述的偏光叠层体，其用于反射型屏幕。
14.一种半透明投影屏幕，其包含权利要求1～13中任一项所述的偏光叠层体。
15.根据权利要求14所述的半透明投影屏幕，其是将来自投影仪的映像从扩散型偏光层侧投影的反射型或透射型屏幕。
16.根据权利要求14或15所述的半透明投影屏幕，其是短焦型投影屏幕。
17.一种投影系统，其具备权利要求14～16中任一项所述的半透明投影屏幕和投影仪。
18.根据权利要求17所述的投影系统，其按照以下方式配置投影仪：在投影仪侧配置有包括单轴拉伸片的扩散型偏光层，且在垂直于所述拉伸片的拉伸方向的面方向中，来自投影仪的投影光以大于0°的入射角入射至屏幕。
19.根据权利要求17或18所述的投影系统，其中，投影仪能够射出具有相对于扩散型偏光层的透射轴大致垂直的振动面的直线偏振光，且半透明投影屏幕为反射型屏幕。
20.根据权利要求17或18所述的投影系统，其中，投影仪能够射出具有相对于扩散型偏光层的透射轴大致平行的振动面的直线偏振光，且半透明投影屏幕为透射型屏幕。
21.一种提高从投影仪投影至所述屏幕的映像及透射像的视认性的方法，其包括：
在权利要求17～20中任一项所述的投影系统中，调整以半透明投影屏幕为边界的内外的照度和投影仪的照度。
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