KR100951703B1 - 휘도강화시트의 제조방법 및 이에 의해 제조된 휘도강화시트 - Google Patents

Abstract

휘도강화시트의 제조방법 및 이에 의해 제조된 휘도강화시트를 제공한다.

본 발명에 따른 휘도강화시트 제조방법은, 폴리머를 용융시키는 티다이, 상기 폴리머를 직물에 적층시키는 압축롤러로 이루어진 휘도강화시트 제조장치를 사용하며, a) 복수개의 도부분과 이를 감싸는 해부분을 포함하는 복굴절성 해도사 또는 상기 복굴절성 해도사를 포함하여 직조된 상기 직물을 상기 압축롤러 사이로 공급하는 단계; 및 b) 티다이를 통과한 폴리머가 상기 압축롤러 사이에 공급되어 상기 직물에 폴리머가 적층되는 휘도강화시트를 형성하는 단계를 포함하고, 상기 b)단계는 b-1) 상기 직물의 일측면에 폴리머를 적층하는 과정과 ,b-2)상기 직물의 타측면에 폴리머를 적층하는 과정이 연이어 진행되는 것을 특징으로 한다.

Description

휘도강화시트의 제조방법 및 이에 의해 제조된 휘도강화시트{Method for preparing brightness enhancement sheet and brightness enhancement sheet prepared by the same}

본 발명은 휘도강화시트 및 휘도강화시트 제조방법에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 복굴절성 해도사가 삽입되어 휘도를 높일 수 잇는 휘도강화시트 및 휘도강화시트 제조방법에 관한 것이다.

종래의 LC 디스플레이는 한 쌍의 흡광성 광학필름들 사이에 액정 및 전극 매트릭스를 배치한다. LC 디스플레이에 있어서, 액정 부분은 두 전극에 전압을 인가하여 생성되는 전기장에 의해 액정부분을 움직이게 함으로써, 이에 따라 변경되는 광학 상태를 가지고 있다. 이러한 처리는 정보를 실은 '픽셀'을 특정 방향의 편광을 이용하여 영상을 표시한다. 이러한 이유 때문에, LC 디스플레이는 편광을 유도하는 전면 광학필름 및 배면 광학필름을 포함한다.

이러한 LC 디스플레이의 액정표시장치는 백라이트로부터 발사되는 광의 이용효율이 반드시 높다고는 할 수 없다. 즉, 백라이트로부터 발사되는 광 중 50%이상이 배면측 광학필름에 의해 흡수되기 때문이다. 그래서, 액정표시장치에 있어서의 백라이트 광의 이용효율을 높이기 위해서, 광학캐비티와 액정어셈블리 사이에 휘도강화시트를 설치한다.

도 1은 종래의 휘도강화시트의 광학원리를 도시하는 도면이다.

구체적으로 광학캐비티로부터 액정어셈블리로 향하는 빛 중 P편광은 휘도강화시트를 통과하여 액정어셈블리로 전달되도록 하고, S편광은 휘도강화시트에서 광학캐비티로 반사된 다음 광학캐비티의 확산반사면에서 빛의 편광 방향이 무작위화된 상태로 반사되어 다시 휘도강화시트로 전달되어 결국에는 S편광이 액정어셈블리의 편광기를 통과할 수 있는 P편광으로 변환되어 휘도강화시트를 통과한 후 액정어셈블리로 전달되도록 하는 것이다.

상기 휘도강화시트의 입사광에 대한 S편광의 선택적 반사와 P편광의 투과 작용은 이방성 굴절률을 갖는 평판상의 광학층과 등방성 굴절률을 갖는 평판상의 광학층이 상호 교호 적층된 상태에서 각 광학층간의 굴절율 차이와 적층된 광학층의 신장 처리에 따른 각 광학층들의 광학적 두께 설정 및 광학층의 굴절률 변화에 의해서 이루어진다.

즉, 휘도강화시트로 입사되는 빛은 각 광학층을 거치면서 S편광의 반사와 P편광의 투과 작용을 반복하여 결국에는 입사편광 중 P편광만 액정어셈블리로 전달된다. 한편, 반사된 S편광은 전술한 바와 같이, 광학캐비티의 확산반사면에서 편광상태가 무작위화 된 상태로 반사되어 다시 휘도강화시트로 전달된다. 이에 의해, 광원으로부터 발생된 빛의 손실과 함께 전력 낭비를 줄일 수 있었다.

그런데, 이러한 종래 휘도강화시트는 굴절률이 상이한 평판상의 등방성 광학 층과 이방성 광학층이 교호 적층되고, 이를 신장처리하여 입사편광의 선택적 반사 및 투과에 최적화될 수 있는 각 광학층간의 광학적 두께 및 굴절률을 갖도록 제작되기 때문에, 휘도강화시트의 제작공정이 복잡하다는 문제점이 있었다. 특히, 휘도강화시트의 각 광학층이 평판 구조를 가지고 있어서, 입사편광의 광범위한 입사각 범위에 대응하여 P편광과 S편광을 분리하여야 하기 때문에, 광학층의 적층수가 과도하게 증가하여 생산비가 기하급수적으로 증가하는 문제가 있었다. 또한, 광학층의 적층수가 과도하게 형성되는 구조에 의하여 광손실에 의한 광학적 성능 저하가 우려되는 문제점이 있었다.

종래에는 이러한 문제점을 해결하기 위하여 휘도강화시트 내부에 복굴절성 섬유를 삽입시키는 기술이 개시되었다. 이와 같이 일반적인 복굴절성 섬유를 사용하는 경우 휘도강화시트가 적층형으로 제조되지 않으므로 생산비가 저렴하고 생산이 용이한 장점이 있지만, 여전히 휘도증진의 효과가 미미하여 상술한 적층형 휘도강화시트를 대신하여 산업현장에 적용되기 어려운 문제가 있음을 발견하게 되었다.

본 발명이 해결하고자 하는 첫번째 과제는, 간단한 구조로 제조됨과 동시에 빛의 투과율을 향상시킬 수 있는 휘도강화시트 제조방법을 제공하는 것이다.

본 발명이 해결하고자 하는 두번째 과제는, 휘도강화시트 제조방법으로 빛의 투과율이 향상되고, 구조가 간단한 휘도강화시트를 제공하는 것이다.

상기 첫번째 과제를 달성하기 위하여, 본 발명에 따른 휘도강화시트 제조방법은, 폴리머를 용융시키는 티다이, 직물을 공급하는 언와인더, 상기 언와인더로부터 공급받는 직물에 상기 폴리머를 적층시키는 압축롤러로 이루어진 휘도강화시트 제조장치를 사용하며,

a) 복수개의 도부분과 이를 감싸는 해부분을 포함하는 복굴절성 해도사 또는 상기 복굴절성 해도사를 포함하여 직조된 상기 직물을 상기 압축롤러 사이로 공급하는 단계; 및

b) 티다이를 통과한 폴리머가 상기 압축롤러 사이에 공급되어 상기 직물에 폴리머가 적층되는 휘도강화시트를 형성하는 단계를 포함하고,

상기 b)단계는 b-1) 상기 직물의 일측면에 폴리머를 적층하는 과정과 ,b-2)상기 직물의 타측면에 폴리머를 적층하는 과정이 연이어 진행되는 것을 특징으로 한다.

또, 상기 직물은 언와인딩 롤을 통해 상기 압축롤러로 공급될 수 있다.

또한, 상기 일측면에 폴리머가 적층된 직물은 와이인딩 롤을 통해 상기 압축롤러로 재공급될 수 있다.

또, 상기 압축롤러의 온도는 100 ℃ 내지 20O ℃이고, 상기 압축롤러의 속도는 1 내지 ~ 1OO m/min이며, 압축롤러의 압력은 1kgf/cm² 내지 100kgf/cm²인 것이 바람직하다.

또한, 상기 휘도강화시트의 표면에 입체구조화된 패턴을 성형하는 단계를 더 포함할 수 있다. 이때, 상기 입체구조화된 패턴은 반복적으로 형성된 반구형, 프리즘형, 또는 렌즈형 패턴 중에서 선택될 수 있다.

또, 상기 양면에 폴리머가 적층된 휘도강화시트의 양면에 보호용 필름을 부착하는 단계를 더 포함할 수 있다.

여기서 상기 폴리머는 폴리에틸렌나프탈레이트, 코폴리에틸렌나프탈레이트, 폴리에틸렌테레프탈레이트,폴리카보네이트, 폴리카보네이트 얼로이, 폴리스타이렌, 내열폴리스타이렌, 폴리메틸메타아크릴레이트, 폴리부틸렌테레프탈레이트, 폴리프로필렌, 폴리에틸렌, 아크릴로니트릴부타디엔스티렌, 폴리우레탄,폴리이미드,폴리비닐클로라이드, 스타이렌아크릴로니트릴혼합,에틸렌초산비닐, 폴리아미드, 폴리아세탈, 페놀, 에폭시, 요소, 멜라닌, 불포화포리에스테르, 실리콘, 엘라스토머 및 사이크로올레핀폴리머로 이루어진 군에서 어느 하나 이상의 것이 선택되는 것이 바람직하다.

또한, 상기 직물은 경사와 위사 중 어느 하나는 복굴절성 해도형 원사를 사용하고, 다른 하나는 비복굴절성 원사를 사용하여 직조될 수 있다.

이때, 상기 직물은 상기 복굴절성 해도형 원사가 비복굴절성 원사보다 더 많이 표면에 노출되도록 비대칭조직으로 되는 것이 바람직하다. 여기서, 상기 비대칭조직은, 비복굴절성 원사의 진행 방향으로 5 내지 16개의 복굴절성 해도형 원사 당 1개의 비복굴절성 원사가 표면에 노출되거나, 상기 복굴절성 해도형 원사가 비복굴절성 원사보다 5 내지 16배로 더 많이 표면에 노출될 수 있다.

또, 상기 복굴절성 해도형 원사가 40 내지 240개/인치이고, 상기 비복굴절성 원사가 20 내지 240개/인치로 직조될 수 있다.

또한, 상기 복굴절성 해도형 원사는 복굴절성 해도형 단사가 1 내지 200가닥 모여서 이루어질 수 있다. 이때, 상기 복굴절성 해도형 단사의 섬도는 0.5 내지 30데니어인 것이 바람직하다.

또, 상기 비복굴절성 원사는 등방성 섬유인 것이 바람직하다.

또한, 상기 복굴절성 해도형 원사의 도부분은 2 내지 1500개로 이루어질 수 있다.

또, 상기 복굴절성 해도형 원사의 섬도는 5 내지 500데니어일 수 있다.

또한, 상기 복굴절성 해도형 원사의 도부분 섬도는 0.0001 내지 1.0 데니어일 수 있다.

또, 상기 복굴절성 해도형 원사는 도부분과 해부분의 광학특성이 상이한 것이 바람직하다

또한, 상기 도부분은 이방성이고 해부분은 등방성일 수 있다.

또, 상기 복굴절성 해도형 원사의 도부분은 폴리에틸렌나프탈레이트, 코폴리에틸렌나프탈레이트, 폴리에틸렌테레프탈레이트,폴리카보네이트, 폴리카보네이트 얼로이, 폴리스타이렌, 내열폴리스타이렌, 폴리메틸메타아크릴레이트, 폴리부틸렌테레프탈레이트, 폴리프로필렌, 폴리에틸렌, 아크릴로니트릴부타디엔스티렌, 폴리우레탄,폴리이미드,폴리비닐클로라이드, 스타이렌아크릴로니트릴혼합,에틸렌초산비닐, 폴리아미드, 폴리아세탈, 페놀, 에폭시, 요소, 멜라닌, 불포화포리에스테르, 실리콘, 엘라스토머 및 사이크로올레핀폴리머로 이루어진 군에서 선택된 어느 하나 이상일 수 있고, 상기 복굴절성 해도형 원사의 해부분은 폴리에틸렌나프탈레이트, 코폴리에틸렌나프탈레이트, 폴리에틸렌테레프탈레이트,폴리카보네이트, 폴리카보네이트 얼로이, 폴리스타이렌, 내열폴리스타이렌, 폴리메틸메타아크릴레이트, 폴리부틸렌테레프탈레이트, 폴리프로필렌, 폴리에틸렌, 아크릴로니트릴부타디엔스티렌, 폴리우레탄, 폴리이미드, 폴리비닐클로라이드, 스타이렌아크릴로니트릴혼합, 에틸렌초산비닐, 폴리아미드, 폴리아세탈, 페놀, 에폭시, 요소, 멜라닌, 불포화포리에스테르, 실리콘, 엘라스토머 및 사이크로올레핀폴리머로 이루어진 군에서 선택된 어느 하나 이상인 것이 바람직하다.

또한, 상기 복굴절성 해도형 원사의 해부분과 도부분의 굴절율은 2개의 축 방향에 대한 굴절율의 차이가 0.03 이하이고, 나머지는 1개의 축방향에 대한 굴절율 차이가 0.05 이상일 수 있다.

또, 상기 복굴절성 해도형 원사의 횡단면을 기준으로 상기 해부분과 도부분 의 면적비는 2:8 내지 8:2일 수 있다.

또한, 상기 복굴절성 해도형 원사는 도부분이 2개 이상의 방사코어를 중심으로 그룹화되어 배열될 수 있다. 이때, 상기 방사코어는 중심에 하나의 방사기준코어가 위치하고 이를 중심으로 복수개의 방사주변코어가 배열될 수 있다.

본 발명의 두번째 과제를 해결하기 위하여, 본 발명에 따른 휘도강화시트는, 상기한 휘도강화시트 제조방법으로 제조된 것을 특징으로 한다.

본 발명에 따른 휘도강화시트 및 휘도강화시트 제조방법을 사용함으로써, 투과되지 않은 파장의 빛에 위상차를 주어 반사된 빛의 재투과율이 높아지고, 이로 인하여 소비전력량이 낮으면서 휘도가 높은 LC 디스플레이를 제공할 수 있을 뿐만 아니라, 구조가 간단하여 제조비용이 절감되며 휘도강화시트의 말림(curl)현상을 최소화할 수 있다.

이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예를 더욱 상세하게 설명하지만, 본 발명이 이에 제한되는 것은 아니다. 또한 본 명세서 및 청구범위에 사용된 용어나 단어는 발명자가 그 자신의 발명을 가장 최선의 방법으로 설명하기 위해 용어의 개념을 적절하게 정의할 수 있다는 원칙에 입각하여 본 발명의 기술적 사상에 부합하는 의미와 개념으로 해석되어야만 한다.

도 2에는 본 발명의 일 실시예에 따른 휘도강화시트 제조방법의 순서도가 도시되어 있다.

본 발명에 따른 휘도강화시트 제조방법은, 폴리머를 용융시키는 티다이, 상기 폴리머를 직물에 적층시키는 압축롤러로 이루어진 휘도강화시트 제조장치를 사용하며,

a) 복수개의 도부분과 이를 감싸는 해부분을 포함하는 복굴절성 해도사 또는 상기 복굴절성 해도사를 포함하여 직조된 상기 직물을 상기 압축롤러 사이로 공급하는 단계; 및

b) 티다이를 통과한 폴리머가 상기 압축롤러 사이에 공급되어 상기 직물에 폴리머가 적층되는 휘도강화시트를 형성하는 단계를 포함하고,

상기 b)단계는 b-1) 상기 직물의 일측면에 폴리머를 적층하는 과정과 ,b-2)상기 직물의 타측면에 폴리머를 적층하는 과정이 연이어 진행되는 것을 특징으로 한다.

도 3에는 본 발명에 따른 휘도강화시트가 제조되는 과정의 개략도가 도시되어 있다.

상기 휘도강화시트(323)를 제조하는 휘도강화시트 제조장치는 크게 b-1) 단계가 진행되는 1차제조부(100a)와 b-2) 단계가 진행되는 2차제조부(100b)로 구분된다

상기 1차제조부(300a)에서는, 도 3에 도시된 바와 같이, 제1롤러(312)와 제2 롤러(314) 및 제3롤러(316)로 이루어진 압축롤러 사이를 이동하면서 상기 직물(t₁)의 일측면에 폴리머(p₁)가 적층된다. 상기 폴리머(p₁)는, 용융된 상태로 티다이(T.D₁)에 공급된 후, 상기 티다이(T.D₁)의 슬릿을 통하여 연속적으로 압출된다. 상기 티다이(T.D₁)를 통해 압출되는 폴리머(p₁)는 상기 제1롤러(312)를 따라 제1롤러(312)와 제2롤러(314) 사이로 이동하고, 상기 직물(t₁)은 상기 제2롤러(314)를 따라 제1롤러(312)와 제2롤러(314) 사이로 이동하면서 상기 직물(t₁)의 일측면에 상기 폴리머(p₁)가 적층된다. 상기와 같이 제1롤러(312)와 제2롤러(314)를 통과하면서 상기 일측면에 폴리머가 적층된 직물(313)은 상기 제2롤러(314)를 따라 이동한다.

상기 일측면에 폴리머가 적층된 직물(313, 이하 직물이라고 한다)은 상기 타측면에 폴리머가 적층될 수 있도록 제3롤러(316)를 거쳐 2차제조부(300b)로 이동된다. 2차제조부(300b)로 이동한 상기 직물(313)은, 제1롤러(322)와 제2롤러(324) 및 제3롤러(326)로 이루어진 압축롤러 사이를 이동하면서 상기 직물(313)의 타측면에 폴리머(p₂)가 적층된다. 상기 폴리머(p₂)는, 용융된 상태로 티다이(T.D₂)에 공급된 후, 상기 티다이(T.D₂)의 슬릿을 통하여 연속적으로 압출된다. 상기 티다이(T.D₂)를 통해 압출되는 폴리머(p₂)는 상기 제1롤러(322)를 따라 제1롤러(322)와 제2롤러(324) 사이로 이동하는 직물(313)의 타측면에 적층되는 것이다. 상기와 같이 제1롤러(322)와 제2롤러(324)를 통과하면서 제조된 휘도강화시트(323)는 냉각 장치를 통과하면서 폴리머(p₁, p₂)와 직물(t)의 결합을 안정시킬 수 있다. 상기 냉각 장치는 상기 제3롤러(326)에 냉각기능을 추가함으로 설치될 수 있다. 미설명부호 w는 상기 휘도강화시트(323)를 감는 와인더를 가리킨다. 상기 티다이(T.D₁ ,T.D₂)에 공급되는 폴리머(p₁, p₂)는 폴리에틸렌나프탈레이트, 코폴리에틸렌나프탈레이트, 폴리에틸렌테레프탈레이트,폴리카보네이트, 폴리카보네이트 얼로이, 폴리스타이렌, 내열폴리스타이렌, 폴리메틸메타아크릴레이트, 폴리부틸렌테레프탈레이트, 폴리프로필렌, 폴리에틸렌, 아크릴로니트릴부타디엔스티렌, 폴리우레탄,폴리이미드,폴리비닐클로라이드, 스타이렌아크릴로니트릴혼합,에틸렌초산비닐, 폴리아미드, 폴리아세탈, 페놀, 에폭시, 요소, 멜라닌, 불포화포리에스테르, 실리콘, 엘라스토머 및 사이크로올레핀폴리머로 이루어진 그룹에서 어느 하나 이상이 선택될 수 있다.

이때, 상기 직물(t₁)과 폴리머(p₁, p₂)를 결합시키는 과정에서 압축롤러의 온도는 100℃ 내지 200℃인 것이 바람직하다. 가열온도가 100℃ 미만일 때에는 상기 직물(t₁)과 폴리머(p₁, p₂)의 접착력이 충분하지 않을 수 있고 200℃를 초과하게되면 직물의 투명성이 저하될 수 있고, 공정 효율상 바람직하지 않다.

또한, 상기 직물(t₁)과 폴리머(p₁, p₂)를 적층시키는 압축롤러의 속도가 OOm/min 내지 XXm/min인 것이 바람직하다. 상기 압축롤러의 속도가 OOm/min 미만일 경우, 공정속도가 너무 늦어지기 때문에 공정효율상 바람직하지 않고, 상기 압축롤러의 속도가 XXm/min 를 초과할 때는 상기 직물(t₁)과 폴리머(p₁, p₂)가 적층되는 과정에서 기포를 효과적으로 제거하기 어렵고 접착력이 불충분할 수 있다.

또, 상기 직물(t₁)과 폴리머(p₁, p₂)를 적층시키는 상기 압축롤러의 압력은 1.0kgf/cm² 내지 100kgf/cm²인 것이 바람직하다. 상기 압축롤러의 압력이 1.0kgf/cm² 미만일 때에는 상기 직물(t₁)과 폴리머(p₁, p₂) 간의 접착력이 불충분할 염려가 있고, 100kgf/cm²을 초과할 때에는 압력이 과도하여 직물의 조직이 흐트러져 섬유의 배열이 무너질 수 있다.

도 4에는 입체구조화된 패턴이 형성된 휘도강화시트의 여러가지 실시예가 도시되어 있다.

상기 휘도강화시트(323)의 표면에는 입체구조화된 패턴이 성형될 수 있도록 상기 제2롤러(324)와 제3롤러(326)의 외주면에 상기 입체구조화된 패턴이 양각 또는 음각으로 형성될 수 있다.

본 발명에 따른 휘도강화시트 제조방법에는 상기 휘도강화시트(423)에 입체구조화된 패턴을 성형하는 단계가 더 포함될 수 있다. 운반할 때 혹은 공정 진행중에 표면에 스크래치가 생긴 휘도강화시트(423)를 LC 디스플레이 장치에 적용하면 상기 휘도강화시트(423)를 통과한 빛을 통해 쉬도강화시트(423)의 스크래치가 LC디 스플레이 장치에서도 그대로 구현될 수 있다. 따라서, 휘도강화시트(423)의 표면에 스크래치가 형성되더라도 LC디스플레이 장치에 구현되지 않도록, 본 발명에 따른 휘도강화시트(423) 제조방법에 입체구조화된 패턴을 성형하는 c)단계를 더 포함하는 것이 바람직하다. 상기 입체구조화된 패턴 형상은 도 4a에 도시된 바와 같이 반구형(440a)으로 형성될 수도 있고, 도 4b에 도시된 바와 같이, 프리즘형(40b)으로 형성될 수도 있으며, 도 4c에 도시된 바와 같이 렌즈형(440c)으로 형성될 수도 있다.

또한, 상기 휘도강화시트의 표면에 입체구조화된 패턴을 성형하지 않더라도, 상기 휘도강화시트의 표면에 보호용 필름을 부착함으로써 스크래치를 방지하더나, 오염물질이 상기 휘도강화시트의 표면에 부착되는 것을 방지할 수 있다. 이때, 상기 보호용 필름은 OPP필름 또는 PET 필름을 사용하는 것이 바람직하다.

본 발명의 휘도강화용 직물은 경사와 위사 중 어느 하나는 복굴절성 해도형 원사이고, 다른 하나는 비복굴절성 원사이다. 복굴절성 해도형 원사는 해부분과 도부분으로 이루어진다. 통상적인 해도사에서 해성분이란 방사 후 후가공 공정에서 용출 또는 용해되는 성분이고, 도성분은 해성분 제거 후에도 계속 남아 섬유를 형성하는 성분이다. 그러나 본 발명에서는 해성분은 제거되지 않고 남을 수 있다.

본 명세서에서 복굴절성 해도형 원사라는 용어는 직물의 경사나 위사로 사용되는 실을 의미하는 용어이다. 복굴절성 해도형 원사는 하나의 해도형 단사로 이루어질 수도 있고, 복수개의 해도형 단사가 꼬여 이루어질 수도 있다. 특별한 언급이 없으면 복굴절성 해도형 원사는 상기 두 가지 의미로 모두 쓰일 수 있고, 이를 구분할 필요가 있는 경우에는 전자에 대해서는 복굴절성 해도형 단사, 후자에 대해서는 복굴절성 해도형 원사라는 용어를 사용한다.

도 5는 본 발명의 복굴절성 해도형 원사의 단면을 도시한 것이다. 도 5를 참조하면, 복굴절성 해도형 원사는 도부분(520b)과 해부분(510b)을 포함하고, 해부분(510b)의 내부에 도부분(520b)이 고립된 섬 형태로 형성되어 있다. 이때, 도부분(520b)과 해부분(510b)은 광학적 특성을 달리하는 재료로 이루어질 수 있다. 특히 본 발명의 복굴절성 해도형 원사는 광변조 효율을 극대화시키기 위하여 도부분(520b)과 해부분(510b)의 광 굴절 특성이 상이할 수 있으며, 보다 바람직하게는 상기 도부분(520b)은 이방성이고 해부분(510b)은 등방성일 수 있다. 구체적으로, 광학적 등방성인 해부분과 이방성인 도부분을 포함하는 복굴절성 해도형 원사 있어서 공간상의 X, Y 및 Z축에 따른 굴절률의 실질적인 일치 또는 불일치의 크기는 그 축에 따라 편광된 빛의 산란 정도에 영향을 미친다. 일반적으로, 산란능은 굴절률 불일치의 제곱에 비례하여 변화한다. 따라서, 특정 축에 따른 굴절률의 불일치 정도가 클수록, 그 축에 따라 편광된 빛이 더 강하게 산란된다. 반대로, 특정 축에 따른 불일치가 작은 경우, 그 축에 따라 편광된 빛은 더 적은 정도로 산란된다. 어떤 축에 따라 해부분의 굴절률이 도부분의 굴절률과 실질적으로 일치되는 경우, 이러한 축에 평행한 전기장으로 편광된 빛은 복굴절성 해도형 원사 부분의 크기, 모양 및 밀도와 상관없이 산란되지 않고 복굴절성 해도형 원사를 통해 통과할 것이다. 또한, 그 축에 따른 굴절률이 실질적으로 일치되는 경우, 빛은 실질적으로 산 란되지 않고 물체를 통해 통과한다.

도 6은 본 발명의 복굴절성 해도형 원사로 투과되는 빛의 경로를 도식적으로 나타낸 것이다. 도 6을 참조하면, P파(실선)는 외부와 복굴절성 해도형 원사의 경계면(600) 및 복굴절성 해도형 원사 내부의 도부분(620a)과 해부분(610a)의 공급되어 상기 직물의 일측면에 폴리머가 계면의 복굴절성 계면에 영향을 받지 않고 투과되나, S파(점선)는 기재와 복굴절성 해도사의 경계면(600) 및/또는 복굴절성 해도사 내부의 도부분(620a)과 해부분(610a)의 경계면의 복굴절성 계면에 영향을 받아 광의 변조가 일어난다.

한편, 본 발명에서는 복굴절성 해도형 원사 중 도부분과 해부분의 굴절율은 2개의 축 방향에 대한 굴절율의 차이가 0.03 이하이고 나머지 1개의 축방향에 대한 굴절율의 차이가 0.05 이상인 것이 바람직하다. 이럴 경우 P파는 복굴절성 해도형 원사의 복굴절성 계면을 통과하나 S파는 광변조를 일으킬 수 있는 것이다. 보다 바람직하게는 복굴절성 해도형 원사의 해부분과 도부분의 길이방향에 대한 굴절율의 차이는 0.1 이상이고, 나머지 2개의 축방향에 대한 해부분과 도부분의 굴절율이 실질적으로 일치되는 경우 광변조 효율이 극대화될 수 있다. 결국, 상술한 바와 같이 복굴절성 해도형 원사의 광변조 효율을 극대화시키기 위해서는 도부분과 해부분의 광학적 성질이 상이하여야 하며, 또한 광변조 계면의 면적이 넓어야 한다. 이를 위해서는 도부분의 개수가 많아져야 하며 바람직하게는 도부분의 개수가 2 내지 1,500개이어야 하며, 더욱 바람직하게는 500 내지 1,500개이어야 한다.

상기와 같이 복굴절성 해도형 원사의 도부분과 해부분은 서로 다른 광학적 특성을 가지는 것이 바람직하고, 특히 도부분은 이방성이고 해부분은 등방성인 것이 바람직하다. 이를 위하여 도부분과 해부분은 서로 다른 재료로 이루어질 수 있다. 예를 들면, 복굴절성 해도형 원사의 도부분은 폴리에틸렌나프탈레이트, 코폴리에틸렌나프탈레이트, 폴리에틸렌테레프탈레이트,폴리카보네이트, 폴리카보네이트 얼로이, 폴리스타이렌, 내열폴리스타이렌, 폴리메틸메타아크릴레이트, 폴리부틸렌테레프탈레이트, 폴리프로필렌, 폴리에틸렌, 아크릴로니트릴부타디엔스티렌, 폴리우레탄,폴리이미드,폴리비닐클로라이드, 스타이렌아크릴로니트릴혼합,에틸렌초산비닐, 폴리아미드, 폴리아세탈, 페놀, 에폭시, 요소, 멜라닌, 불포화포리에스테르, 실리콘, 엘라스토머 및 사이크로올레핀폴리머로 이루어진 그룹에서 선택된 어느 하나 이상일 수 있고, 해부분은 폴리에틸렌나프탈레이트, 코폴리에틸렌나프탈레이트, 폴리에틸렌테레프탈레이트,폴리카보네이트, 폴리카보네이트 얼로이, 폴리스타이렌, 내열폴리스타이렌, 폴리메틸메타아크릴레이트, 폴리부틸렌테레프탈레이트, 폴리프로필렌, 폴리에틸렌, 아크릴로니트릴부타디엔스티렌, 폴리우레탄, 폴리이미드, 폴리비닐클로라이드, 스타이렌아크릴로니트릴혼합, 에틸렌초산비닐, 폴리아미드, 폴리아세탈, 페놀, 에폭시, 요소, 멜라닌, 불포화포리에스테르, 실리콘, 엘라스토머 및 사이크로올레핀폴리머로 이루어진 그룹에서 선택된 하나 이상일 수 있으며, 도부분과 해부분은 서로 다른 굴절율을 가지는 것이 바람직하다.

본 발명의 복굴절성 해도형 원사의 섬도는 5 내지 500 데니어인 것이 바람직하다. 복굴절성 해도형 원사의 섬도가 5 데니어 미만이면 도부분의 개수가 적어져 복굴절성 해도형 원사에 의한 빛의 산란효과가 지나치게 적어지고, 섬도가 500 데니어를 초과하면 휘도강화용 직물의 유연성이 떨어져 작업성이 낮아진다.

본 발명의 복굴절성 해도형 원사의 도부분의 섬도는 0.0001 내지 1.0 데니어인 것이 바람직하다. 도부분의 섬도가 0.0001 데니어 미만이면 일정한 직경의 도부분을 유지하기 어렵고, 도부분의 섬도가 1.0 데이어를 초과하면 광학경계면의 면적이 작아져서 빛의 산란효과가 낮아진다.

본 발명의 복굴절성 해도형 원사는 해부분과 도부분의 면적비는 2:8 내지 8:2인 것이 바람직하다. 상기 범위의 면적비를 가질 때, 광변조가 일어나는 계면의 면적을 효과적으로 확보할 수 있기 때문이다.

본 발명의 비복굴절성 원사는 등방성 섬유일 수 있다. 비복굴절성 원사는 광의 변조에 크게 작용하지 않는 부분이므로 구조가 단순한 섬유를 사용하여 제조 원가를 절감하는 효과를 가질 수 있기 때문이다.

본 발명의 복굴절성 해도형 단사는 도부분이 2개 이상의 방사코어를 중심으로 그룹화되어 배열될 수 있고, 방사코어는 복굴절성 해도형 원사의 중심에 하나의 방사기준코어가 위치하고 이를 중심으로 복수개의 방사주변코어가 배열될 수 있다.

이와 같이 도부분을 그룹화하는 것은, 도부분의 개수가 많은(약 300개 이상) 경우에 도부분의 밀집도가 커지게 되어 방사과정에서 방사코어 주변에 위치하는 도부분이 서로 뭉치는 현상이 발생하는 것을 방지하기 위함이다. 이를 통해 하나의 방사코어에 도부분이 지나치게 집적되는 현상을 방지하고 하나의 복굴절성 해도형 원사 내부에 500개 이상의 도부분을 형성시켜 생산비용을 절감시킬 수 있다.

도 7는 본 발명의 그룹형 복굴절성 해도형 원사의 일 실시예를 도시한 것이다. 도 7를 참조하면, 복굴절성 해도형 원사(700)의 내부에 2개의 방사코어(701a, 701b)가 형성되고 방사코어(701a, 701b)를 중심으로 도부분(702a, 702b)이 그룹화되어 배열된다. 다시 말해, 각각의 방사코어(701a, 701b)를 중심으로 도부분(702a, 702b)이 구획되어 배열됨으로서 그 단면을 관찰하면 방사코어의 개수만큼 구획된 도부분이 존재하게 되는 것이다. 이 경우 방사코어(701a, 701b)를 중심으로 배열된 도부분(702a, 702b)의 각 그룹의 단면형상은 원형, 타원형, 다각형 및 이형단면 등 종류의 제한이 없으며, 각 그룹의 단면형상은 동일하거나 상이할 수 있다. 예를 들어, 복굴절성 해도형 원사의 내부에 4개의 방사코어가 존재하는 경우로서, 각각의 도부분의 배열형상은 모두 사각형이나, 상기 도부분의 배열형상 중 일부가 사각형이 아닌 삼각형이나 원형이 될 수도 있다. 한편, 본 명세서의 도면에서는 방사코어를 검은원으로 굵게 표시하였지만, 이는 방사코어를 명확히 도시하기 위한 표현방식에 불과하며, 실제 그룹의 중심이 되는 하나의 지점을 의미하는 것으로서 상기 지점이 도부분일 수도 있고 해부분일 수도 있다. 나아가, 복굴절성 해도형 원사 내부의 공백부분은 실제로는 도부분으로 채워져 있을 수도 있고 해부분만 존재할 수도 있다.

한편, 본 발명의 그룹형 복굴절성 해도형 원사의 내부에 배열되는 도부분의 개수는 38 내지 1,500개일 수 있으며, 보다 바람직하게는 전체 도부분의 개수가 500 내지 1,500개일 수 있으나 방사코어의 수를 적절하게 조절하는 경우, 가장 바람직하게는, 전체 도부분의 개수가 1000 내지 1500개일 수 있다. 나아가, 상기 하나의 방사코어에 대하여 도부분이 10 내지 300개가 배열될 수 있으며, 보다 바람직하게는 도부분이 100 내지 150개가 배열될 수 있으나 이에 한정되지 않는다. 결국, 상술한 하나의 방사코어의 주변에 배열되는 도부분의 개수는 도부분의 뭉침 현상이 일어나지 않는 범위 내에서 복굴절성 해도형 원사 및 도부분의 섬도, 목적하는 극세사의 섬도 및 후술하는 광변조 효율이 극대화될 수 있는 범위 내에서 적절하게 조절될 수 있다.

본 발명의 복굴절성 해도형 원사를 제조하는 방법에는 복합방사 공정 등 통상의 해도사를 제조할 수 있는 방법이면 종류의 제한이 없이 적용될 수 있다. 사용되는 방사구금 및 방사노즐은 복굴절성 해도사를 제조할 수 있는 것이면 그 형태에 제한없이 사용가능하나 일반적으로 복굴절성 해도사의 단면에서 도부분의 배열형상과 실질적으로 일치하도록 설계된 방사구금 및 방사노즐을 사용할 수 있다. 구체적으로 방사구금 내부에 도부분이 구획될 수 있도록 적절하게 설계된 중공 핀이나 방사노즐 등으로부터 압출된 도성분과 그 사이를 메우도록 설계된 유로로부터 공급된 해성분 류(流)를 합류하고, 이 합류체 류를 점차로 가늘게 하면서 토출구로부터 압출하여 해도사를 형성할 수 있고, 상기 섬유가 2개 이상의 도(島)를 포함하고 있는 한 어떠한 방사구금도 사용할 수 있는 것이다. 다만, 통상의 해도사는 극세사를 제조하기 위하여 복굴절성 여부와는 관계없이 해부분을 용출시켜 남아있는 도부분을 극세사로 활용하는 것이지만, 본 발명에서는 해도사의 해부분을 용출시키는 것이 아니라 해부분과 도부분의 광학적 성질이 상이한 해도사를 그 자체로 사용하는 것에 차이가 있다.

본 발명의 휘도강화용 직물은 복굴절성 해도형 원사가 비복굴절성 원사보다 표면에 더 많이 노출되도록 비대칭조직으로 직조될 수 있다. 직물의 표면이란 직물의 양면 중 어느 일면을 의미한다. 비대칭조직이란 경사와 위사의 교차점이 적고, 경사 또는 위사 중 어느 하나가 길게 연속하여 표면에 부상하는 직물의 조직을 의미한다. 교차점이라는 용어는 경사와 위사가 위아래의 위치를 바꾸며 엇갈리는 위치를 의미한다. 이러한 비대칭조직의 휘도강화용 직물은 휘도강화시트에 직물의 무늬(경사와 위사의 교차점의 흔적)가 남는 것을 최소화할 수 있다.

도 8a는 대칭조직의 직물을 도시한 것이다. 도 8a를 참조하면, 대칭조직의 직물은 위사(801)와 경사(802)가 수직으로 직조되어 있으며, 위사(801)는 경사(802)와의 교차 시에 위쪽과 아래쪽에 반복적으로 위치하게 된다. 도 8b는 본 발명에 따른 휘도강화용 직물의 비대칭조직에 대한 일 실시예를 도시한 것이다. 도 8b를 참조하면, 본 발명의 휘도강화용 직물은 복굴절성 해도형 원사와 비복굴절성 원사가 각각 위사(803)와 경사(804) 또는 경사(804)와 위사(803)를 형성한다. A-A' 선은 위사(803)와 경사(804)의 교차점을 포함하는 경사(804)와 평행한 직선이다. A-A'선을 따라 비대칭조직의 구조를 살펴보면, A-A'선 방향으로 5개의 복굴절성 해 도형 원사 당 1개의 비복굴절성 원사가 표면에 노출되어 있다. 따라서 상기의 비대칭조직으로 직물을 직조하면 직물의 표면에 복굴절성 해도형 원사가 표면에 더 많이 노출되고 교차점의 개수를 감소시킬 수 있다. 본 발명에서 이러한 비대칭조직은 A-A'선 방향으로 5 내지 16개의 복굴절성 해도형 원사 당 1개의 비복굴절성 원사가 표면에 노출되는 것이 바람직하다. A-A'선 방향으로 5개 미만의 해도형 원사 당 1개의 비복굴절성 원사가 표면에 노출되면 복굴절성 해도형 원사와 비복굴절성 원사 간 교차점의 개수가 많아 액정표시장치 화면에서 모아레 현상이 발생될 수 있고, A-A'선 방향으로 16개를 초과하는 복굴절성 해도형 원사 당 1개의 비복굴절성 원사가 표면에 노출되면 휘도강화용 직물의 견고성이 낮아 접착작업 등에서 불량이 발생할 수 있다.

본 발명의 휘도강화용 직물이 가지는 비대칭조직은 다양한 형태로 이루어질 수 있다. 상기에서 예를 든 것과 같이 A-A'선 방향으로 몇 개의 복굴절성 해도형 원사 당 1개의 비복굴절성 원사가 표면에 노출되는지 외에도, 다양한 조합에 의하여 비대칭조직이 이루어질 수 있다. 예를 들어 A-A'선 방향으로 5 개의 복굴절성 해도형 원사 당 1개의 비복굴절성 원사가 표면에 노출되는 경우라 하더라도, 이웃한 비복굴절성 원사의 교차점이 몇 개의 위사를 건너 형성되었는지에 따라 다양한 조합이 생성될 수 있는 것이다. 만약 직물조직이 일정한 반복 패턴을 유지한다면 이러한 조합은 제한될 수 있다. 즉, 상하좌우로 반복되는 최소 단위의 조직을 일반적으로 완전조직이라 하는데, A-A'선 방향으로 몇 개의 복굴절성 해도형 원사 당 1개의 비복굴절성 원사가 표면에 노출되는지가 결정되면 가능한 완전조직의 경우의 수가 그에 따라 결정된다.

본 발명의 휘도강화용 직물이 가지는 비대칭조직은 직물조직이 일정한 반복 패턴을 가지지 않을 수도 있다. 이러한 경우 비대칭조직은 복굴절성 해도형 원사가 비복굴절성 원사보다 5 내지 16배로 더 많이 표면에 노출되는 것이 바람직하다.

본 발명의 휘도강화용 직물은 복굴절성 해도형 원사가 40 내지 240개/인치이고, 비복굴절성 원사가 20 내지 240개/인치로 직조되는 것이 바람직하다. 상기와 같이 경사와 위사가 구성된 경우에 휘도강화용 직물의 광변조 특성과 생산성이 뛰어나다.

본 발명의 휘도강화용 직물을 이루는 복굴절성 해도형 원사는 복수개의 복굴절성 해도형 단사가 합사된 형태일 수 있는데, 이 경우 복굴절성 해도형 단사 1 내지 200가닥이 모여서 하나의 복굴절성 해도형 원사가 이루어진 것이 바람직하다. 또한 이러한 경우에 복굴절성 해도형 단사의 섬도는 0.5 내지 30 데이어인 것이 바람직하다. 상기 수치의 범위에서 합사가 용이하고 광변조 특성이 뛰어나기 때문이다.

본 발명의 휘도강화용 직물은 휘도강화시트의 형태로 제조되어 다양한 형태의 광학기기에 적용될 수 있다. 본 발명의 휘도강화시트는 시트원단에 휘도강화용 직물이 결합되어 이루어진다. 시트원단은 빛을 통과시킬 수 있는 다양한 재질로 이루어질 수 있다. 휘도강화용 직물과 시트원단을 결합시키는 방법은 진공 핫프레스 라미네이팅 방법이 이용될 수 있다. 특히 본 발명의 휘도강화용 직물을 액정표시장치에 결합시키면 액정표시장치의 휘도를 증가시킬 수 있다. 본 발명의 휘도강화용 직물은 특정한 회전방향의 빛만을 통과시키는 특성과, 다른 회전방향의 빛을 산란 및 반사시키고 회전을 변화시키는 광변조 특성을 가지고 있으므로, 액정패널로 공급되는 빛의 양을 증가시킬 수 있다. 또한 본 발명의 휘도강화용 직물은 액정표시장치 화면상에 발생할 수 있는 모아레 현상을 감소시킬 수 있다. 모아레 현상이란 맥놀이 현상에 의하여 화면상에 두 개 이상의 주기적인 물결무늬가 겹쳐져 생기는 간섭무늬가 발생하는 현상을 의미한다. 모아레 현상은 빛이 규칙적인 배열의 무늬를 가진 투과막을 통과할 때 발생할 수 있는데, 직물의 무늬 또한 모아레 현상을 발생시킬 수 있다. 따라서 본 발명과 같이 휘도강화용 직물이 비대칭조직으로 직조된 경우 휘도강화시트에 직물의 무늬가 최소로 남도록 하여 모아레 현상의 발생을 감소시킬 수 있는 것이다.

본 발명의 휘도강화용 시트는 액정표시장치가 아닌 다른 종류의 평판 디스플레이 장치에 사용되어 휘도를 증가시키거나 모아레 현상을 방지하는 역할을 수행하는 것도 가능할 것이다.

아래에서 실시예와 비교예를 이용하여 본 발명을 보다 상세히 설명한다.

<실시예 1>

폴리카보네이트와 변성 글리콜 폴리시클로헥실렌 디메틸렌테레프탈레이트(PCTG)가 5 : 5로 혼합된 등방성 PC 얼로이(nx=1.55, ny=1.55, nz=1.55)를 해성분으로 하고 이방성 PEN (nx=1.88, ny=1.57, nz=1.57)을 도부분으로 구성하고 상기 도부분을 200개 배치하였다. 이와 같은 조성을 통해 미연신사 150/24로 하여 방사온도는 305℃, 방사속도는 1500 M/min의 조건으로 방사한 후, 3배의 연신을 통해 연신사 50/24의 복굴절성 해도형 원사를 제조하였다. 제조된 해도사를 위사로 하고 등방성의 PC 얼로이 섬유를 경사로 하여 직물을 제직하였다. 이때, 직물은 비대칭조직으로 직조되었고, 비복굴절성 원사의 진행 방향으로 6개의 복굴절성 해도형 원사 당 1개의 비복굴절성 원사가 표면에 노출되도록 하였다. 그 뒤 제직된 직물을 PC 얼로이 티다이를 통해 압출시 티다이(T.D₁)의 전방에서 언와인딩 롤을 통해 연속적으로 직물을 공급시키면서 직물과 폴리머의 1차 적층을 진행하였고, 이후 티다이(T.D₂)에서 공급된 폴리머를 상기 일측면에 폴리머가 적층된 직물의 타측면에 적층하면서 직물의 양면에 폴리머가 적층된다. 이를 통해 두께가 400㎛인 휘도강화시트를 제조하였다.

<실시예 2>

직물의 직조방법이 비복굴절성 원사의 진행 방향으로 10개의 복굴절성 해도형 원사 당 1개의 비복굴절성 원사가 표면에 노출되도록 한 것을 제외하고는 실시예 1과 동일한 방법으로 휘도강화시트를 제조하였다.

<실시예 3>

직물의 직조방법이 비복굴절성 원사의 진행 방향으로 15개의 복굴절성 해도형 원사 당 1개의 비복굴절성 원사가 표면에 노출되도록 한 것을 제외하고는 실시예 1과 동일한 방법으로 휘도강화시트를 제조하였다.

<비교예 1>

도부분이 등방성 PET(nx=ny=nz=1.57)이고, 해부분이 등방성 C0-PEN(nx=ny=nz=1.57)인 등방성 해도사를 사용한 것을 제외하고는 실시예 1과 동일한 방법으로 휘도강화시트를 제조하였다.

<비교예 2>

직물의 직조방법이 경사의 진행 방향으로 2개의 위사 당 1개의 경사가 표면에 노출되도록 한 것을 제외하고는 실시예 1과 동일한 방법으로 휘도강화시트를 제조하였다.

<비교예 3>

직물을 대칭조직으로 직조한 것을 제외하고는 실시예 1과 동일한 방법으로 휘도강화시트를 제조하였다.

<실험예>

상기 실시예들과 비교예들을 통해 제조된 휘도강화시트에 대하여 다음과 같 은 물성을 평가하여 그 결과를 표 1에 나타내었다.

1. 휘도

32" 액정패널과 직하형 백라이트 유닛 사이에 상기 실시예들과 비교예들에 따라 제조된 휘도강화시트를 삽입하고, 탑콘사의 BM-7 측정기를 이용하여 9개 지점의 휘도를 측정하여 평균치를 나타내었다.

2. 투과도

일본 NIPPON DENSHOKU사의 COH300A 분석설비를 이용하여 ASTM D1003 방법으로 투과율을 측정하였다.

3. 편광도

OTSKA사의 RETS-100 분석설비를 이용하여 편광도를 측정하였다.

4. 모아레 테스트

확산판, 확산시트2장, 휘도강화필름이 구비된 32" 직하형 백라이트 유니트 위에 패널을 조립한 후, 육안으로 미약, 약, 중, 강의 네 수준으로 판별하였다.

	휘도(cd/㎡)	투과율(%)	편광도(%)	모아레
실시예 1	400	52	78	미약
실시예 2	400	52	78	미약
실시예 3	400	52	78	미약
비교예 1	270	85	2	미약
비교예 2	400	52	78	중
비교예 3	400	52	78	강

표 1에서 알 수 있듯이, 본 발명의 복굴절성 해도형 원사를 포함하는 휘도강화용 직물을 적용한 액정표시장치(실시예 1 내지 실시예 3)는 이를 적용하지 않은 액정표시장치(비교예 1 내지 비교예 3)에 비하여 전반적인 광학물성이 우수하였다. 구체적으로, 도부분과 해부분의 광학적 특성이 상이한 복굴절성 해도형 원사가 사용된 경우(실시예 1 내지 실시예 3, 비교예 2 및 비교예 3)에는 도부분과 해부분의 광학적 특성이 동일한 경우(비교예 1)에 비하여 휘도가 높았다. 휘도강화시트 자체로 평가한 결과는 비교예 1의 경우가 실시예 1 내지 실시예 3, 비교예 2 및 비교예 3에 비하여 편광도는 낮고 투과율은 높았지만, 액정표시장치로 조립된 상태의 휘도의 경우는 광변조 기능을 하는 실시예 1 내지 실시예 3, 비교예 2 및 비교예 3의 경우가 비교예 1보다 높았다. 한편 직물을 대칭조직으로 직조한 경우(비교예 3)와, 경사의 진행 방향으로 2개의 위사 당 1개의 경사가 표면에 노출되도록 한 경우(비교예 2)는 모아레 현상이 각각 강, 중으로 관찰되었으나, 실시예 1 내지 3 및 비교예 1의 경우에는 모아레 현상이 미약으로 관찰되었다.

본 발명은 도면에 도시된 일실시예를 참고로 하여 설명하였으나 이는 예시적인 것에 불과하며 당해분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 이로부터 다양한 변형 및 실시예의 변형이 가능하다는 점을 이해할 것이다. 그러나, 이와 같은 변형은 본 발명의 기술적 보호범위 내에 있다고 보아야 한다. 따라서, 본 발명의 진정한 기술적 보호범위는 첨부된 특허청구범위의 기술적 사상에 의해서 정해져야 할 것이다.

도 1은 종래의 휘도강화필름의 광학원리를 도시하는 도면이다.

도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 휘도강화시트 제조방법의 순서도이다.

도 3은 본 발명에 따른 휘도강화시트가 제조되는 과정의 개략도이다.

도 4는 입체구조화된 패턴이 형성된 휘도강화시트의 여러가지 실시예가 도시된 도면이다.

도 5는 본 발명의 복굴절성 해도형 원사의 단면도이다.

도 6은 복굴절성 해도형 원사로 투과되는 광의 경로가 도시된 단면도이다.

도 7은 본 발명에 따른 그룹형 복굴절성 해도형 원사의 일실시예의 단면도이다.

도 8a와 도 8b는 각각 일반적인 대칭조직의 직물과 본 발명에 따른 휘도강화용 직물의 비대칭조직에 대한 일실시예가 도시된 평면도이다.

<도면의 주요부분에 대한 부호의 설명>

11: 일측면에 폴리머가 적층된 직물 13: 휘도강화시트

22: 제1롤러 24: 제2롤러

26: 제3롤러 32: 1차와인더

34: 1차언와인더 34': 2차와인더

T.D: 티다이 P: 폴리머

t: 직물

Claims (28)

1. 폴리머를 용융시키는 티다이, 상기 폴리머를 직물에 적층시키는 압축롤러로 이루어진 휘도강화시트 제조장치를 사용하며,

   a) 복수개의 도부분과 이를 감싸는 해부분을 포함하는 복굴절성 해도사 또는 상기 복굴절성 해도사를 포함하여 직조된 상기 직물을 상기 압축롤러 사이로 공급하는 단계;및

   b) 티다이를 통과한 폴리머가 상기 압축롤러 사이에 공급되어 상기 직물에 폴리머가 적층되는 휘도강화시트를 형성하는 단계를 포함하고,

   상기 b)단계는 b-1) 상기 직물의 일측면에 폴리머를 적층하는 과정과 ,b-2)상기 직물의 타측면에 폴리머를 적층하는 과정이 연이어 진행되는 것을 특징으로 하는 휘도강화시트 제조방법.
2. 제1항에 있어서, 상기 압축롤러의 온도는 100℃ 내지 200℃인 것을 특징으로 하는 휘도강화시트 제조방법.
3. 제1항에 있어서, 상기 압축롤러의 속도는 1 내지 ~ 1OO m/min인 것을 특징으로 하는 휘도강화시트 제조방법.
4. 제1항에 있어서, 상기 압축롤러의 압력은 1kgf/cm² 내지 100kgf/cm²인 것을 특징으로 하는 휘도강화시트 제조방법.
5. 제1항에 있어서, 상기 휘도강화시트의 표면에 입체구조화된 패턴을 성형하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 휘도강화시트 제조방법.
6. 제5항에 있어서,

   상기 입체구조화된 패턴은 반복적으로 형성된 반구형, 프리즘형, 또는 렌즈형 패턴 중에서 선택되는 것을 특징으로 하는 휘도강화시트 제조방법.
7. 제1항에 있어서, 상기 직물의 일측면 및 타측면에 폴리머를 적층하여 형성된 휘도강화시트의 양면에 보호용 필름을 부착하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 휘도강화시트 제조방법.
8. 제1항에 있어서, 상기 폴리머는 폴리에틸렌나프탈레이트, 코폴리에틸렌나프탈레이트, 폴리에틸렌테레프탈레이트,폴리카보네이트, 폴리카보네이트 얼로이, 폴리스타이렌, 내열폴리스타이렌, 폴리메틸메타아크릴레이트, 폴리부틸렌테레프탈레이트, 폴리프로필렌, 폴리에틸렌, 아크릴로니트릴부타디엔스티렌, 폴리우레탄,폴리이미드,폴리비닐클로라이드, 스타이렌아크릴로니트릴혼합,에틸렌초산비닐, 폴리아 미드, 폴리아세탈, 페놀, 에폭시, 요소, 멜라닌, 불포화포리에스테르, 실리콘, 엘라스토머 및 사이크로올레핀폴리머로 이루어진 군에서 선택된 어느 하나 이상인 것을 특징으로 하는 휘도강화시트 제조방법.
9. 제1항에 있어서, 상기 직물은 경사와 위사 중 어느 하나는 복굴절성 해도형 원사를 사용하고, 다른 하나는 비복굴절성 원사를 사용하여 직조된 것을 특징으로 하는 휘도강화시트 제조방법.
10. 제9항에 있어서, 상기 복굴절성 해도형 원사가 비복굴절성 원사보다 더 많이 표면에 노출되도록 비대칭조직으로 직조된 것을 특징으로 하는 휘도강화시트 제조방법.
11. 제10항에 있어서, 상기 비대칭조직은, 비복굴절성 원사의 진행 방향으로 5 내지 16개의 복굴절성 해도형 원사 당 1개의 비복굴절성 원사가 표면에 노출되는 것을 특징으로 하는 휘도강화시트 제조방법.
12. 제10항에 있어서, 상기 비대칭조직은, 상기 복굴절성 해도형 원사가 비복굴절성 원사보다 5 내지 16배로 더 많이 표면에 노출되는 것을 특징으로 하는 휘도강화시트 제조방법.
13. 제9항에 있어서, 상기 복굴절성 해도형 원사가 40 내지 240개/인치이고, 상기 비복굴절성 원사가 20 내지 240개/인치로 직조된 것을 특징으로 하는 휘도강화시트 제조방법.
14. 제9항에 있어서,

    상기 복굴절성 해도형 원사는 복굴절성 해도형 단사 1 내지 200가닥이 모여서 이루어진 것을 특징으로 하는 휘도강화시트 제조방법.
15. 제14항에 있어서, 상기 복굴절성 해도형 단사의 섬도는 0.5 내지 30 데니어인 것을 특징으로 하는 휘도강화시트 제조방법.
16. 제9항에 있어서,

    상기 비복굴절성 원사는 등방성 섬유인 것을 특징으로 하는 휘도강화시트 제조방법.
17. 제9항에 있어서, 상기 복굴절성 해도형 원사의 도부분은 2 내지 1500개인 것을 특징으로 하는 휘도강화시트 제조방법.
18. 제9항에 있어서, 상기 복굴절성 해도형 원사의 섬도는 5내지 500데니어인 것을 특징으로 하는 휘도강화시트 제조방법.
19. 제9항에 있어서, 상기 복굴절성 해도형 원사의 도부분 섬도는 0.0001 내지 1.0 데니어인 것을 특징으로 하는 휘도강화시트 제조방법.
20. 제9항에 있어서, 상기 복굴절성 해도형 원사 중 도부분과 해부분의 광학특성이 상이한 것을 특징으로 하는 휘도강화시트 제조방법.
21. 제9항에 있어서, 상기 도부분은 이방성이고 해부분은 등방성인 것을 특징으로 하는 휘도강화시트 제조방법.
22. 제9항에 있어서, 상기 복굴절성 해도형 원사의 도부분은 폴리에틸렌나프탈레이트, 코폴리에틸렌나프탈레이트, 폴리에틸렌테레프탈레이트,폴리카보네이트, 폴리카보네이트 얼로이, 폴리스타이렌, 내열폴리스타이렌, 폴리메틸메타아크릴레이트, 폴리부틸렌테레프탈레이트, 폴리프로필렌, 폴리에틸렌, 아크릴로니트릴부타디엔스티렌, 폴리우레탄,폴리이미드,폴리비닐클로라이드, 스타이렌아크릴로니트릴혼합,에틸렌초산비닐, 폴리아미드, 폴리아세탈, 페놀, 에폭시, 요소, 멜라닌, 불포화포리에스테르, 실리콘, 엘라스토머 및 사이크로올레핀폴리머로 이루어진 군에서 선택된 어느 하나 이상인 것을 특징으로 하는 휘도강화시트 제조방법.
23. 제9항에 있어서, 상기 복굴절성 해도형 원사의 해부분은 폴리에틸렌나프탈레 이트, 코폴리에틸렌나프탈레이트, 폴리에틸렌테레프탈레이트,폴리카보네이트, 폴리카보네이트 얼로이, 폴리스타이렌, 내열폴리스타이렌, 폴리메틸메타아크릴레이트, 폴리부틸렌테레프탈레이트, 폴리프로필렌, 폴리에틸렌, 아크릴로니트릴부타디엔스티렌, 폴리우레탄, 폴리이미드, 폴리비닐클로라이드, 스타이렌아크릴로니트릴혼합, 에틸렌초산비닐, 폴리아미드, 폴리아세탈, 페놀, 에폭시, 요소, 멜라닌, 불포화포리에스테르, 실리콘, 엘라스토머 및 사이크로올레핀폴리머로 이루어진 군에서 선택된 어느 하나 이상인 것을 특징으로 하는 휘도강화시트 제조방법.
24. 제9항에 있어서, 상기 복굴절성 해도형 원사의 해부분과 도부분의 굴절율은 2개의 축 방향에 대한 굴절율의 차이가 0.03 이하이고, 나머지는 1개의 축방향에 대한 굴절율 차이가 0.05 이상인 것을 특징으로 하는 휘도강화시트 제조방법.
25. 제9항에 있어서, 상기 복굴절성 해도형 원사의 횡단면을 기준으로 상기 해부분과 도부분의 면적비는 2:8 내지 8:2인 것을 특징으로 하는 휘도강화시트 제조방법.
26. 제9항에 있어서, 상기 복굴절성 해도형 원사는 도부분이 2개 이상의 방사코어를 중심으로 그룹화되어 배열되는 것을 특징으로 하는 휘도강화시트 제조방법.
27. 제26항에 있어서, 상기 방사코어는 중심에 하나의 방사기준코어가 위치하고 이를 중심으로 복수개의 방사주변코어가 배열되는 것을 특징으로 하는 휘도강화시트 제조방법.
28. 제1항 내지 제27항 중 어느 한 항에 따른 휘도강화시트 제조방법으로 제조된 것을 특징으로 하는 휘도강화시트.

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