KR101094131B1 - 휘도강화필름 - Google Patents

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Abstract

기재 내부에 특정한 직물을 포함시켜 섬유보임현상을 개선한 휘도강화필름이 제공된다.
이를 통해 직물의 위사 또는 경사를 형성하는 등방성 섬유의 용융온도가 다른 위사 또는 경사를 형성하는 복굴절성 해도사의 용융개시온도보다 낮으므로 등방성 섬유의 용융개시온도와 복굴절성 해도사의 용융온도 사이의 온도에서 합지공정이 수행되는 경우 등방성 섬유의 일부 또는 전부가 용융되므로 휘도강화필름의 섬유보임 현상을 개선하여 시인성을 향상시키는데 현저한 효과가 있다.

Description

휘도강화필름{BRIGHTNESS ENHANCEMENT FILM}
본 발명은 휘도강화필름에 관한 것으로, 보다 상세하게는 기재 내부에 특정한 직물을 포함시켜 섬유보임현상을 개선한 휘도강화필름에 관한 것이다.
평판디스플레이 기술은 TV분야에서 이미 시장을 확보한 액정디스플레이(LCD), 프로젝션 디스플레이 및 플라즈마 디스플레이(PDP)가 주류를 이루고 있고, 또 전계방출디스플레이(FED)와 전계발광디스플레이(ELD)등이 관련기술의 향상과 더불어 각 특성에 따른 분야를 점유할 것으로 전망된다. LC 디스플레이는 현재 노트북, 퍼스널 컴퓨터 모니터, 액정 TV, 자동차, 항공기 등 사용범위가 확대되고 있으며 평판시장의 80%가량을 차지하고 있고 지난 98년 하반기 이후 세계적으로 LCD의 수요가 급증해 현재까지 호황을 누리고 있다.
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 유도 하는 전면 광학필름 및 배면 광학필름을 포함한다.
이러한 LC 디스플레이의 액정표시장치는 백라이트로부터 발사되는 광의 이용효율이 반드시 높다고는 할 수 없다. 이것은, 백라이트로부터 발사되는 광 중 50%이상이 배면측 광학필름에 의해 흡수되기 때문이다. 그래서, 액정표시장치에 있어서의 백라이트 광의 이용효율을 높이기 위해서, 광학캐비티와 액정어셈블리 사이에 휘도강화필름을 설치한다.
도 1은 종래의 휘도강화필름의 광학원리를 도시하는 도면이다.
구체적으로 광학캐비티로부터 액정어셈블리로 향하는 빛 중 P편광은 휘도강화필름을 통과하여 액정어셈블리로 전달되도록 하고, S편광은 휘도강화필름에서 광학캐비티로 반사된 다음 광학캐비티의 확산반사면에서 빛의 편광 방향이 무작위화된 상태로 반사되어 다시 휘도강화필름으로 전달되어 결국에는 S편광이 액정어셈블리의 편광기를 통과할 수 있는 P편광으로 변환되어 휘도강화필름을 통과한 후 액정어셈블리로 전달되도록 하는 것이다.
상기 휘도강화필름의 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, 휘도강화필름으로 입사되는 빛은 각 광학층을 거치면서 S편광의 반사와 P편광의 투과 작용을 반복하여 결국에는 입사편광 중 P편광만 액정어셈블리로 전달 된다. 한편, 반사된 S편광은 전술한 바와 같이, 광학캐비티의 확산반사면에서 편광상태가 무작위화 된 상태로 반사되어 다시 휘도강화필름으로 전달된다. 이에 의해, 광원으로부터 발생된 빛의 손실과 함께 전력 낭비를 줄일 수 있었다.
그런데, 이러한 종래 휘도강화필름은 굴절률이 상이한 평판상의 등방성 광학층과 이방성 광학층이 교호 적층되고, 이를 신장처리하여 입사편광의 선택적 반사 및 투과에 최적화될 수 있는 각 광학층간의 광학적 두께 및 굴절률을 갖도록 제작되기 때문에, 휘도강화필름의 제작공정이 복잡하다는 문제점이 있었다. 특히, 휘도강화필름의 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.
이에, 기재의 내부에 복굴절성 해도사를 위사 또는 경사로 포함하는 직물을 삽입하여 휘도를 강화하려는 기술이 개발되었다. 그러나 상기 직물을 포함하는 휘도강화필름을 액정디스플레이에 삽입하여 사용하는 경우 직물을 구성하는 섬유를 투명한 재질로 사용한다 하더라도 외부에서 빛을 조사하는 경우 내부의 직물(섬유)가 외부로 비쳐보이는 현상이 나타나 이를 상용화하는데 큰 장애가 되었다.
본 발명은 상술한 종래기술의 문제점을 해결하고자 안출된 것으로, 본 발명이 해결하고자 하는 첫번째 과제는 기재 내부에 직물을 포함하는 휘도강화필름에 있어서 섬유보임현상이 획기적으로 개선된 휘도강화필름을 제공하는 것이다.
본 발명이 해결하고자 하는 두번째 과제는 도부분의 뭉침현상을 방지하여 광변조 효과를 극대화할 수 있도록 설계된 복굴절성 해도사를 포함하는 휘도강화필름을 제공하는 것이다.
본 발명은 상기 첫번째 과제를 달성하기 위하여,
기재; 및 상기 기재 내부에 직물을 포함하되, 상기 직물의 위사 또는 경사 중 어느 하나는 복굴절성 해도사이고 다른 하나는 섬유이며, 상기 복굴절성 해도사의 도부분의 용융개시온도가 상기 섬유의 용융온도보다 높은 것을 특징으로 하는 휘도강화필름을 제공한다.
본 발명의 바람직한 일 실시예에 따르면, 상기 섬유는 광학특성이 등방성 섬유일 수 있다.
본 발명의 바람직한 다른 일 실시예에 따르면, 상기 섬유는 중합체 섬유, 천연섬유 및 무기섬유로 이루어지는 군으로부터 선택되는 어느 하나 이상의 섬유일 수 있다.
본 발명의 바람직한 또 다른 일 실시예에 따르면, 상기 복굴절성 해도사의 도부분의 용융개시온도가 해부분의 용융온도보다 높을 수 있으며, 보다 바람직하게는 복굴절성 해도사의 도부분의 용융개시온도가 해부분의의 용융온도보다 30℃ 이상 높을 수 있다.
본 발명의 바람직한 또 다른 일 실시예에 따르면, 복굴절성 해도사의 도부분의 용융개시온도가 상기섬유의 용융온도보다 30℃ 이상 높을 수 있다.
본 발명의 바람직한 또 다른 일 실시예에 따르면, 상기 섬유는 일부 또는 전부가 용융된 것일 수 있다.
본 발명의 바람직한 또 다른 일 실시예에 따르면, 상기 복굴절성 해도사의 해부분의 일부 또는 전부가 용융된 것일 수 있다.
본 발명의 바람직한 또 다른 일 실시예에 따르면, 상기 복굴절성 해도사의 도부분의 용융개시온도는 130 ~ 430℃일 수 있고, 상기 섬유의 용융온도는 100 ~ 430℃일 수 있으며, 상기 복굴절성 해도사의 해부분의 용융온도는 100 ~ 400℃일 수 있다.
본 발명의 바람직한 또 다른 일 실시예에 따르면, 상기 섬유와 복굴절성 해도사의 해부분은 동일한 성분일 수 있다.
본 발명의 바람직한 또 다른 일 실시예에 따르면, 상기 도부분의 광학특성은 등방성 또는 복굴절성을 가지며, 해부분은 상기 도부분과 상반되는 광학특성을 가질 수 있으며, 보다 바람직하게는 상기 도부분의 광학특성은 복굴절성이고, 해부분의 광학특성은 등방성일 수 있다.
본 발명의 바람직한 또 다른 일 실시예에 따르면, 상기 기재의 광학특성은 등방성일 수 있다.
본 발명의 바람직한 또 다른 일 실시예에 따르면, 상기 직물은 광원에 수직으로 배치될 수 있다.
본 발명의 바람직한 또 다른 일 실시예에 따르면, 상기 기재와 복굴절성 해도사의 굴절율은 2개의 축 방향에 대한 굴절율의 차이가 0.05 이하이고, 나머지 1개의 축방향에 대한 굴절율의 차이가 0.1 이상일 수 있으며, 바람직하게는 상기 기재의 x축 방향의 굴절율이 nX1, y축 방향의 굴절율이 nY1 및 z축 방향의 굴절율이 nZ1이고, 복굴절성 해도사의 굴절율이 nX2, nY2 및 nZ2일 때, 기재와 복굴절성 해도사의 X, Y, Z축 굴절율 중 적어도 어느 하나가 일치할 수 있으며, 보다 바람직하게는 nX2 > nY2 = nZ2일 수 있다.
본 발명의 바람직한 또 다른 일 실시예에 따르면, 상기 복굴절성 해도사의 해부분과 도부분의 굴절율은 2개의 축 방향에 대한 굴절율의 차이가 0.05 이하이고, 나머지 1개의 축방향에 대한 굴절율의 차이가 0.1 이상일 수 있으며, 바람직하게는 상기 복굴절성 해도사의 도부분의 길이방향인 x축 방향의 굴절율이 nX3, y축 방향의 굴절율이 nY3 및 z축 방향의 굴절율이 nZ3이고, 해부분의 x축 방향의 굴절율이 nX4, y축 방향의 굴절율이 nY4 및 z축 방향의 굴절율이 nZ4일 때, 기재와 복굴절성 해도사의 X, Y, Z축 굴절율 중 적어도 어느 하나가 일치할 수 있으며, 보다 바람직하게는 상기 nX3와 nX4의 굴절율의 차이의 절대값이 0.1 이상일 수 있다.
본 발명의 바람직한 또 다른 일 실시예에 따르면, 상기 복굴절성 해도사의 해부분의 굴절율과 상기 기재의 굴절율이 일치할 수 있다.
본 발명의 두번째 과제를 달성하기 위하여, 상기 복굴절성 해도사는 도부분이 2개 이상의 방사코어를 중심으로 배열되어 구획화된 그룹을 형성할 수 있으며, 보다 바람직하게는 상기 복굴절성 해도사는 도부분이 2개 이상의 방사코어를 중심으로 배열되어 구획화된 그룹을 형성하되, 동일한 그룹 내부의 인접한 도부분간의 중심거리의 최대값이 서로 이웃하는 그룹 사이의 인접한 도부분간의 중심거리의 최대값보다 작을 수 있다.
본 발명의 바람직한 또 다른 일 실시예에 따르면, 상기 방사코어는 해도사의 중심에 하나의 방사기준코어가 위치하고 이를 중심으로 복수개의 방사주변코어가 배열될 수 있으며, 바람직하게는 상기 방사기준코어와 복수개의 방사주변코어간의 이격거리가 실질적으로 일치하거나, 상기 복수개의 방사주변코어는 각각의 이격거리가 실질적으로 일치할 수 있다.
본 발명의 바람직한 다른 실시예에 따르면, 상기 방사주변코어는 3 ~ 20개이고, 보다 바람직하게는 상기 방사주변코어는 6 ~ 10개일 수 있다.
본 발명의 바람직한 또 다른 실시예에 따르면, 상기 하나의 방사기준코어 또는 하나의 방사주변코어에 대하여 도부분이 10 ~ 300개가 배열될 수 있다.
본 발명의 바람직한 또 다른 실시예에 따르면, 전체 도부분의 개수가 50 ~ 1500개일 수 있으며, 보다 바람직하게는, 전체 도부분의 개수가 500 ~ 1500개일 수 있으며, 가장 바람직하게는, 전체 도부분의 개수가 1000 ~ 1500개일 수 있다.
본 발명의 바람직한 또 다른 실시예에 따르면, 상기 해도사의 중심을 기준으 로 방사코어가 배열될 수 있으며, 보다 바람직하게는, 상기 해도사의 중심에는 방사코어가 형성되지 않을 수 있다.
본 발명의 바람직한 또 다른 실시예에 따르면, 상기 방사코어의 개수는 3 ~ 20개이고, 보다 바람직하게는 6 ~ 10개일 수 있다.
본 발명의 바람직한 또 다른 실시예에 따르면, 상기 해도사의 단사섬도는 0.5 ~ 30 데니어일 수 있고, 상기 해도사 중 도부분의 단사섬도는 0.0001 ~ 1.0 데니어일 수 있다.
본 발명의 바람직한 또 다른 실시예에 따르면, 상기 직물은 복굴절성 해도사가 섬유보다 더 많이 표면에 노출되도록 비대칭조직으로 직조될 수 있다.
본 명세서에서 사용된 용어에 대해 간략히 설명한다.
별도로 설명되어 있지 않다면, '방사코어'라 함은 해도사를 길이방향으로 기준으로 절단시 그 단면에서 도부분이 해도사 내부의 일정한 지점을 중심으로 그룹화되어 배열된 경우(구획된 경우) 그 일정한 지점을 의미하는 것이다.
'방사기준코어'란 복수개의 방사코어가 존재하며 하나의 방사코어를 중심으로 나머지 방사코어가 배열되는 경우 그 중심이 되는 방사코어를 의미하고, '방사주변코어'는 하나의 방사코어를 중심으로 배열되는 나머지 방사코어를 의미한다.
'도부분이 구획되어 그룹화된 그룹을 형성함'이라 함은, 해도사 중 도부분이 하나의 방사코어를 중심으로 일정한 형상을 가지고 구획되어 정렬된 것을 의미하는 것으로, 예를 들어 해도사 내부에 방사코어가 2개인 경우 각각의 방사코어를 중심 으로 해도사가 일정한 형상으로 정렬되므로 결국 해도사 내부에서 도부분은 2개의 군으로 구획되는 것이다. 도부분의 형상의 차이에 의한 구분이 아닌 도부분의 간격의 차이에 의한 구별을 의미한다.
"구획화된 그룹"이라 함은 도부분의 형상의 배열을 통하여 그룹을 형성하는 것이 아닌 도부분의 간격의 차이에 의히여 그룹을 형성하는 것을 의미한다.
'섬유가 복굴절성을 가진다'는 의미는 방향에 따라 굴절률이 다른 섬유에 빛을 조사하는 경우 중합체에 입사한 빛이 방향이 다른 두 개의 빛으로 굴절된다는 것이다.
'등방성'이라 함은 빛이 물체를 통과할 때, 방향에 상관없이 굴절률이 일정한 것을 의미한다.
'이방성'이라 함은 빛의 방향에 따라 물체의 광학적 성질이 다른 것으로 이방성 물체는 복굴절성을 가지며 등방성에 대응된다.
'광변조'라 함은 조사된 빛이 반사, 굴절, 산란하거나 빛의 세기, 파동의 주기 또는 빛의 성질이 변화하는 것을 의미한다.
'용융개시온도'란 한 폴리머의 용융이 시작되는 온도를 의미하고, '용융온도'란 용융이 가장 급격하게 일어나는 온도를 의미한다. 따라서 DSC로 어떤 폴리머의 용융온도를 관찰하였을 때, 용융에 따른 흡열 피크가 시작되는 점이 용융개시온도라고 한다면 흡열 피크의 꼭지점에 해당하는 온도가 용융온도가 된다.
본 발명에 따른 직물을 포함하는 휘도강화필름은 직물의 위사 또는 경사를 형성하는 등방성 섬유의 용융온도가 다른 위사 또는 경사를 형성하는 복굴절성 해도사의 용융개시온도보다 낮으므로 등방성 섬유의 용융개시온도와 복굴절성 해도사의 용융온도 사이의 온도에서 합지공정이 수행되는 경우 등방성 섬유의 일부 또는 전부가 용융되므로 휘도강화필름 내부에 고르게 분산되어 있는 극세 섬유의 보임 현상을 해결할 수 있다. 나아가, 복굴절성 해도사의 해부분의 용융온도가 도부분의 용융개시온도보다 낮으므로 그 사이의 온도에서 합지공정이 수행되는 경우 해부분의 일부 또는 전부가 용융되어 별도의 접착처리 없이도 각 층간의 접착력을 부여할 수 있으며, 재용융 과정 중 광학적으로 등방성의 물질로 변화되므로 매트릭스 물질의 복굴정성에 의한 휘도 저하를 막아주는 효과를 가진다.
또한, 본 발명의 휘도강화필름은 2개 이상의 방사코어를 중심으로 도부분이 그룹화되어 배열된 복굴절성 해도사를 포함하므로 도부분과 해부분의 경계면에 광변조 계면이 형성되어 통상의 복굴절성 섬유에 비하여 광변조 효과를 극대화시킬 수 있다. 특히, 본 발명의 복굴절성 해도사는 도부분의 개수가 500개 이상이 경우에도 해도사의 중심부분에서 도부분의 뭉침현상(도접합 현상)이 발생하지 않는다.그 결과, 방사코어가 하나인 통상의 해도사에 비하여 광변조 계면의 면적이 극대화될 수 있으므로 광변조 효과가 현저하게 상승된다. 그러므로,통상의 시트 내부에 복굴절성 섬유나 하나의 방사코어만을 가지는 통상의 복굴절성 해도사를 사용하는 경우에 비하여 휘도가 비약적으로 향상되는 효과를 가진다.
이하, 본 발명을 보다 상세하게 설명하기로 한다.
상술한 바와 같이, 종래의 적층형 휘도강화필름은 광학층의 적층수가 과도하게 증가하여 생산비가 기하급수적으로 증가하는 문제가 있었다. 또한, 광학층의 적층수가 과도하게 형성되는 구조에 의하여 광손실에 의한 광학적 성능 저하가 발생하는 문제점이 있었다. 이에 기재 내에 복굴절성 섬유를 배치시키는 경우 광원으로부터 입사되는 빛이 상기 복굴절성 섬유와 등방성 기재간의 경계면인 복굴절성 계면에서 반사, 산란 및 굴절되어 광변조를 발생시켜 휘도를 향상시킬 수 있다. 하지만 일반적인 복굴절성 섬유를 사용하는 경우 적층형으로 제조하지 않으므로 생산비가 저렴하고 생산이 용이한 장점이 있지만 휘도증진의 효과가 미미하여 상술한 적층형 휘도강화필름을 대신하여 산업현장에 적용되기 어려운 문제가 있었다.
이에 상기 복굴절성 계면을 가지는 복굴절성 섬유로서 복굴절성 해도사를 사용하여 상술한 문제를 극복하였다. 구체적으로 복굴절성 해도사를 사용하는 경우 통상의 복굴절성 섬유를 사용하는 경우보다 광변조 효율 및 휘도향상의 효과가 현저하게 향상되는 것을 확인할 수 있었다. 해도사를 구성하는 부분 중 도부분은 이방성을 가지며, 상기 도부분을 구획하는 해부분은 등방성을 가지게 된다. 이 경우 해도사와 기재와의 경계면 뿐만 아니라, 해도사의 내부를 구성하는 다수의 도부분과 해부분의 경계면 역시 복굴절성 계면을 가지게 되므로 기재와 복굴절성 섬유사이의 경계면에서만 복굴절 계면이 발생되는 통상의 복굴절성 섬유에 비하여 광변조 효과가 현저하게 상승하게 되어 적층형 휘도강화필름을 대체하여 실제 산업현장에 적용될 수 있는 것이다. 따라서, 통상의 복굴절성 섬유를 사용하는 것에 비하여 복 굴절성 해도사를 사용하는 것이 휘도강화의 효율이 우수하며, 상기 복굴절성 해도사도 내부에 도부분과 해부분의 광학적 성질이 상이하여 해도사 내부에서 복굴절 계면을 형성할 수 있는 것이 그렇지 않은 경우에 비하여 휘도강화 효율이 현저하게 향상될 수 있는 것이다.
한편, 상기 복굴절성 해도사를 그 자체로 휘도강화필름 내부에 포함시키는 경우 합지공정 등에서 복굴절성 해도사가 쉽게 이동하게 되므로(헝클어지게 되므로) 이를 적절하게 배치시키기 어렵다. 따라서, 상기 복굴절성 해도사를 포함하는 직물을 제직하고 상기 직물을 기재사이에 놓고 합지하게 되면 복굴절성 해도사가 고정되어 이를 적절하게 배치시킬 수 있게 된다. 그러나, 휘도강화필름내에 복굴절성 해도사를 섬유 자체가 아닌 직물의 형태로 삽입하게 되면 이를 액정디스플레이에 포함시켜 사용하는 경우 직물을 구성하는 섬유를 투명한 재질로 사용한다 하더라도 외부에서 빛을 조사하는 경우(액정디스플레이의 광원에서 빛이 휘도강화필름을 통과하는 경우) 내부의 직물(섬유)이 외부로 비쳐보이는 현상이 나타나 이를 상용화하는데 큰 장애가 되었다.
이에 본 발명에서는 기재; 및 상기 기재 내부에 직물을 포함하되, 상기 직물의 위사 또는 경사 중 어느 하나는 복굴절성 해도사이고 다른 하나는 섬유이며, 상기 복굴절성 해도사의 도부분의 용융개시온도가 상기 섬유의 용융온도보다 높은 휘도강화필름을 제공하여 상술한 문제를 해결하였다.
먼저, 본 발명의 휘도강화필름에 포함되는 직물을 도 2를 참조하여 설명한다. 도 2는 본 발명에 사용될 수 있는 직물을 개략적으로 나타낸 개략도이다. 먼 저, 상기 직물은 위사(10)와 경사(11)로 이루어질 수 있는데, 이 중 위사(10) 또는 경사(11) 중 어느 하나가 복굴절성 해도사이고, 다른 하나는 섬유이다. 다시 말해, 복굴절성 해도사를 위사(10)로 사용하는 경우, 상기 섬유는 경사(11)가 되고 복굴절성 해도사를 경사(11)로 사용하는 경우 상기 섬유는 위사(10)가 된다. 한편, 도 2는 본 발명을 설명하기 위하여 직물조직을 성글게(느슨하게) 도시하였으나 실제로는 상기 위사(10)와 경사(11)는 조밀하게 제직되는 것이 바람직하며 상기 직물을 구성하는 위사 및 경사는 빛이 투과될 수 있도록 투명한 재질일 수 있다.
한편, 상기 복굴절성 해도사의 도부분의 용융개시온도는 상기 섬유의 용융온도보다 높다. 이를 통해 상기 직물을 기재사이에 놓고 열 및/또는 압력을 가하여 합지공정을 수행 시 섬유의 용융온도와 도부분의 용융개시온도 사이의 온도에서 합지공정을 진행한다면 상기 도부분은 용융개시온도에 도달하지 않았으므로 용융되지 않으나, 상기 섬유의 용융온도보다 높은 온도에서 합지공정이 수행되므로 섬유는 일부 또는 전부 용융된다. 그 결과 위사 또는 경사로 제직된 섬유가 합지공정에서 용융되고 기재의 일부분이 됨으로써 최종 휘도강화필름의 내부에는 복굴절성 해도사만 남게 된다. 따라서 직물을 포함할 때 발생하는 섬유보임현상이 현저하게 개선될 수 있는 것이다. 따라서, 복굴절성 해도사의 도부분의 용융개시온도는 섬유의 용융온도보다 높으면 족하나, 바람직하게는 복굴절성 해도사의 도부분의 용융개시온도는 섬유의 용융온도보다 30℃ 이상 높을 수 있으며, 보다 바람직하게는 50℃ 이상 높을 수 있다.
한편, 상기 복굴절성 해도사의 도부분의 용융개시온도가 해부분의 용융온도 보다 높을 수 있으며, 보다 바람직하게는 복굴절성 해도사의 도부분의 용융개시온도가 해부분의 용융온도보다 30℃ 이상 높을 수 있다. 그 결과 복굴절성 해도사의 해부분이 일부 또는 전부 용융될 수 있다. 한편, 본 발명의 바람직한 실시예에 따르면, 상기 복굴절성 해도사의 도부분의 용융개시온도는 130 ~ 430℃일 수 있고, 상기 등방성 섬유의 용융온도는 100 ~ 400℃일 수 있으며, 상기 복굴절성 해도사의 해부분의 용융온도는 100 ~ 400℃일 수 있고 상기 합지온도는 100 ~ 420℃일 수 있으나 이에 제한되지 않는다.
결국 본 발명에 따른 직물을 포함하는 휘도강화필름은 직물의 위사 또는 경사를 형성하는 등방성 섬유의 용융온도가 다른 위사 또는 경사를 형성하는 복굴절성 해도사의 용융개시온도보다 낮으므로 등방성 섬유의 용융개시온도와 복굴절성 해도사의 용융온도 사이의 온도에서 합지공정이 수행되는 경우 등방성 섬유의 일부 또는 전부가 용융되므로 휘도강화필름의 섬유보임 현상을 해결할 수 있다. 나아가, 복굴절성 해도사의 해부분의 용융온도가 도부분의 용융개시온도보다 낮으므로 그 사이의 온도에서 합지공정이 수행되는 경우 해부분의 일부 또는 전부가 용융되어 그 사이의 온도에서 합지공정이 수행되는 경우 해부분의 일부 또는 전부가 용융되어 시트와 직물을 라미네이팅하는데 별도의 접착제 없이 하나의 층으로 만들 수 있는 효과를 가진다.
한편, 상기 위사 또는 경사는 복굴절성 해도사 또는 섬유가 각각 1 ~ 200개로 합사되어 사용될 수 있다.
본 발명의 한 측면에 따르면, 상기 직물은 복굴절성 해도사가 상기 섬유보다 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 직물은 휘도강화시트에 직물의 무늬(경사와 위사의 교차점의 흔적)가 남는 것을 최소화할 수 있다. 상기 직물과 기재는 진공 핫프레스 라미네이팅과 같은 다양한 방법에 의하여 결합될 수 있는데, 이러한 방법들은 일반적으로 휘도강화필름에 직물의 무늬를 남길 수 있다. 즉, 진공 핫프레스 라미네이션를 예로 들어 설명하면, 진공 핫프레스 라미네이션 공정 후에 비복굴절성 원사는 용융되어 실의 형태를 잃는 것이 바람직한데, 이때 핫프레스에 의한 압력에 의하여 위사와 경사의 교차점에서의 복굴절성 해도형 원사의 형태에 변화가 생겨 결과적으로 휘도강화시트에 교차점의 무늬가 남는 것이다.교차점의 무늬는 액정표시장치 화면에 모아레 현상을 일으킬 수 있지만 복굴절성 해도사가 상기 섬유보다 표면에 더 많이 노출되도록 비대칭조직으로 직조되는 경우 이러한 문제를 해결할 수 있다.
다음, 본 발명에 사용될 수 있는 기재를 설명한다. 기재에 사용되는 물질에는 목적하는 범위의 광파장을 투과하는 열가소성 및 열경화성 중합체가 포함되며 광의 투과가 용이한 투명 또는 반투명한 재질일 수 있다. 바람직하게는 적합한 기 재는 비결정질 또는 반결정질일 수 있으며, 단일중합체, 공중합체 또는 이의 블렌드를 포함할 수 있다. 구체적으로 폴리(카르보네이트) (PC); 신디오탁틱 및 이소탁틱폴리(스티렌) (PS); 알킬 스티렌; 폴리(메틸메타크릴레이트) (PMMA) 및 PMMA 공중합체를 비롯한 알킬, 방향족 및 지방족 고리 함유 (메트)아크릴레이트; 에톡시화 및 프로폭시화 (메트)아크릴레이트; 다관능성 (메트)아크릴레이트; 아크릴화 에폭시; 에폭시; 및 다른 에틸렌계 불포화 물질; 환형 올레핀 및 환형 올레핀 공중합체; 아크릴로니트릴 부타디엔 스티렌 (ABS); 스티렌 아크릴로니트릴 공중합체 (SAN); 에폭시; 폴리(비닐시클로헥산); PMMA/폴리(비닐플루오라이드) 블렌드; 폴리(페닐렌 옥사이드) 합금; 스티렌 블록 공중합체; 폴리이미드; 폴리술폰; 폴리(비닐 클로라이드); 폴리(디메틸실록산) (PDMS); 폴리우레탄; 불포화 폴리에스테르; 폴리에틸렌; 폴리(프로필렌) (PP); 폴리(알칸 테레프탈레이트), 예컨대 폴리(에틸렌 테레프탈레이트) (PET); 폴리(알칸 나프탈레이트), 예컨대 폴리(에틸렌 나프탈레이트) (PEN); 폴리아미드; 이오노머; 비닐 아세테이트/폴리에틸렌 공중합체; 셀룰로오스 아세테이트; 셀룰로오스 아세테이트 부티레이트; 플루오로중합체; 폴리(스티렌)-폴리(에틸렌) 공중합체; 폴리올레핀 PET 및 PEN를 비롯한 PET 및 PEN 공중합체; 및 폴리(카르보네이트)/지방족 PET 블렌드를 사용할 수 있다. 보다 바람직하게는, 폴리에틸렌나프탈레이트(PEN), 폴리에틸렌나프탈레이트 공중합물 (co-PEN) 폴리에틸렌테레프탈레이트(PET),폴리카보네이트(PC), 폴리카보네이트(PC) 얼로이, 폴리스타이렌(PS),내열폴리스타이렌(PS),폴리메틸메타아크릴레이트(PMMA),폴리부틸렌테레프탈레이트(PBT),폴리프로필렌(PP),폴리에틸렌(PE),아크릴로니트릴부타디엔 스티렌(ABS),폴리우레탄(PU),폴리이미드(PI),폴리비닐클로라이드(PVC),스타이렌아크릴로니트릴혼합(SAN),에틸렌초산비닐(EVA),폴리아미드(PA),폴리아세탈(POM),페놀,에폭시(EP), 요소.멜라닌(UF.MF),불포화포리에스테르(UP),실리콘(SI),엘라스토머,사이크로올레핀폴리머(COP,일본 ZEON사,JSR사)를 단독 또는 혼합하여 사용할 수 있으며, 보다 바람직하게는 복굴절성 해도사의 해부분과 동일한 성분을 사용할 수 있다. 나아가 상기 기재는 상술한 물성을 손상하지 않는 한, 산화방지제, 광안정제, 열안정제, 활제, 분산제, 자외선흡수제, 백색안료, 형광증백제 등의 첨가제를 함유하고 있어도 좋으며, 상기 기재는 광학적으로 등방성일 수 있다.
한편 기재는 여러가지 물성을 고려하여 기재의 구성성분 및 그 광학적 성질을 상기 해부분 및/또는 섬유의 구성성분 및 그 광학적 성질과 동일하게 구성할 수 있다. 이 경우 합지공정에서 기재의 일부 또는 전부가 용융될 수 있어 별도의 접착제를 사용하지 않고서도 복굴절성 해도사와 기재의 접착력을 향상시킬 수 있다. 이 경우 상기 기재는 3단의 층을 가질 수 있으며 구체적으로 상기 3단의 층은 폴리머를 공압출하여 스킨층(B층)/코어층(A층)/스킨층(B층)의 적층구조로 구성될 수 있다. 직물에 대응하고 시트의 외부에 해당하는 스킨층은 복굴절성 해도사와의 접착성을 향상시키기 위하여 용융온도가 해부분 및/또는 섬유와 동일할 수 있으며, 코어층은 램프의 발열에 의한 시트의 변형을 방지하기 위하여 용융온도가 해부분 및/또는 섬유보다 높은 물질이 사용될 수 있다.
다음, 본 발명의 직물의 위사 또는 경사로 사용될 수 있는 섬유를 설명한다. 상기 섬유는 복굴절성 해도사와 직조되어 직물을 형성할 수 있으면서 상술한 온도조건을 만족하는 것이면 종류의 제한없이 사용할 수 있으나, 바람직하게는 복굴절성 해도사와 수직으로 직조되는 점을 고려하여 상기 섬유는 광학적으로 등방성 섬유인 것이 좋다. 왜냐하면 상기 섬유 역시 복굴절성을 갖는 경우 복굴절성 해도사를 통해 변조된 광이 상기 섬유를 통과하지 못하는 경우가 발생할 수 있기 때문이다. 한편 상기 섬유는 중합체 섬유, 천연섬유, 무기섬유(유리섬유 등)를 단독 또는 혼합하여 사용할 수 있으며, 보다 바람직하게는 복굴절성 해도사의 해부분의 성분과 동일한 재질의 섬유를 사용할 수 있다.
다음, 본 발명의 직물의 위사 또는 경사로 사용되는 복굴절성 해도사를 설명한다. 본 발명에 사용될 수 있는 복굴절성 해도사는 광변조 효율을 극대화시키기 위하여 상기 도부분과 해부분의 광학특성이 상이할 수 있으며, 보다 바람직하게는, 상기 도부분은 이방성이고 해부분은 등방성일 수 있다.
구체적으로, 광학적 등방성인 해부분과 이방성을 가지는 도부분을 포함하는 해도사 있어서 공간상의 X,Y 및 Z축에 따른 굴절률의 실질적인 일치 또는 불일치의 크기는 그 축에 따라 편광된 광선의 산란 정도에 영향을 미친다. 일반적으로, 산란능은 굴절률 불일치의 제곱에 비례하여 변화한다. 따라서, 특정 축에 따른 굴절률의 불일치의 정도가 더 클수록, 그 축에 따라 편광된 광선이 더 강하게 산란된다. 반대로, 특정 축에 따른 불일치가 작은 경우, 그 축에 따라 편광된 광선은 더 적은 정도로 산란된다. 어떤 축에 따라 해부분의 굴절률이 도부분의 굴절률과 실질 적으로 일치되는 경우, 이러한 축에 평행한 전기장으로 편광된 입사광은 해도사의 부분의 크기, 모양 및 밀도와 상관없이 산란되지 않고 해도사를 통해 통과할 것이다. 또한, 그 축에 따른 굴절률이 실질적으로 일치되는 경우, 광선은 실질적으로 산란되지 않고 물체를 통해 통과한다. 보다 구체적으로, 도 3은 본 발명의 복굴절성 해도사로 투과되는 광의 경로를 나타내는 단면도이다. 이 경우 P파(실선)는 외부와 복굴절성 해도사의 경계면 및 복굴절성 해도사 내부의 도부분과 해부분의 경계면의 복굴절성 계면에 영향을 받지 않고 투과되나, S파(점선)는 기재와 복굴절성 해도사의 경계면 및/또는 복굴절성 해도사 내부의 도부분과 해부분의 경계면의 복굴절성 계면에 영향을 받아 광의 변조가 일어난다.
상술한 복굴절 계면에서의 광변조 현상은 기재와 복굴절성 해도사의 경계면 및 복굴절성 해도사의 내부에서 도부분과 해부분의 경계면에서 주로 발생한다. 구체적으로 상기 기재의 광학적 성질이 등방성인 경우에는 통상의 복굴절성 섬유와 마찬가지로 기재와 복굴절성 해도사의 경계면에서 광변조가 발생한다. 보다 구체적으로, 상기 기재와 복굴절성 해도사의 굴절율은 2개의 축 방향에 대한 굴절율의 차이가 0.05 이하이고, 나머지 1개의 축방향에 대한 굴절율의 차이가 0.1 이상일 수 있다. 보다 구체적으로, 상기 기재의 x축 방향의 굴절율이 nX1, y축 방향의 굴절율이 nY1 및 z축 방향의 굴절율이 nZ1이고, 복굴절성 해도사의 굴절율이 nX2, nY2 및 nZ2일 때, 기재와 복굴절성 해도사의 X, Y, Z축 굴절율 중 적어도 어느 하나가 일치할 수 있으며, 상기 복굴절성 해도사의 굴절율은 nX2 > nY2 = nZ2일 수 있다.
한편, 본 발명에서는 상기 복굴절성 해도사 중 도부분과 해부분의 광학적 상 질이 상이한 것이 복굴절 계면을 생성하는데 유리하다. 구체적으로, 상기 도부분은 이방성이고 상기 해부분이 등방성일 때 도부분과 해부분의 경계면에 복굴절 계면이 형성될 수 있으며, 보다 바람직하게는 굴절율은 2개의 축 방향에 대한 굴절율의 차이가 0.05 이하이고 나머지 1개의 축방향에 대한 굴절율의 차이가 0.1 이상인 것이 바람직하다. 이럴 경우 P파는 해도사의 복굴절성 계면을 통과하나 S파는 광변조를 일으킬 수 있는 것이다. 이를 보다 상세히 설명하면, 상기 복굴절성 해도사의 도부분의 길이방향인 x축 방향의 굴절율이 nX3, y축 방향의 굴절율이 nY3 및 z축 방향의 굴절율이 nZ3이고, 해부분의 x축 방향의 굴절율이 nX4, y축 방향의 굴절율이 nY4 및 z축 방향의 굴절율이 nZ4일 때, 기재와 복굴절성 해도사의 X, Y, Z축 굴절율 중 적어도 어느 하나가 일치할 수 있고, 상기 nX3와 nX4의 굴절율의 차이의 절대값이 0.1 이상일 수 있다. 가장 바람직하게는 상기 해도사의 해부분과 도부분의 길이방향에 대한 굴절율의 차이는 0.1 이상이고, 나머지 2개의 축방향에 대한 해부분과 도부분의 굴절율이 실질적으로 일치되는 경우 광변조 효율이 극대화될 수 있다. 한편, 상기 기재와 복굴절성 해도사 중 해부분의 굴절율이 일치하는 경우 광변조 효율을 증가시키는데 유리하다.
그러므로, 상기 복굴절성 해도사의 도부분과 해부분은 2개의 축방향에 대한 굴절율은 실질적으로 일치하나 하나의 축방향에 대한 굴절율의 차이가 큰 물질을 선택하는 것이 광변조 효율을 개선하는데 효과적이다.
본 발명에 사용될 수 있는, 상기 복굴절성 해도사의 해부분 및/또는 도부분은 폴리에틸렌나프탈레이트(PEN), 코폴리에틸렌나프탈레이트(co-PEN), 폴리에틸렌 테레프탈레이트(PET),폴리카보네이트(PC), 폴리카보네이트(PC) 얼로이, 폴리스타이렌(PS), 내열폴리스타이렌(PS), 폴리메틸메타아크릴레이트(PMMA), 폴리부틸렌테레프탈레이트(PBT), 폴리프로필렌(PP), 폴리에틸렌(PE), 아크릴로니트릴부타디엔스티렌(ABS), 폴리우레탄(PU),폴리이미드(PI),폴리비닐클로라이드(PVC), 스타이렌아크릴로니트릴혼합(SAN),에틸렌초산비닐(EVA), 폴리아미드(PA), 폴리아세탈(POM), 페놀, 에폭시(EP), 요소(UF), 멜라닌(MF), 불포화포리에스테르(UP), 실리콘(SI), 엘라스토머 및 사이크로올레핀폴리머 중 어느 하나 이상일 수 있다. 바람직하게는 상기 도부분과 해부분은 2개의 축방향에 대한 굴절율은 실질적으로 일치하나 하나의 축방향에 대한 굴절율의 차이가 큰 물질을 선택하는 것이 광변조 효율을 개선하는데 효과적이다. 하지만, 가장 바람직하게는 복굴절성 해도사(31)로서 폴리에틸렌나프탈레이트(PEN)를 도부분으로 사용하고, 코폴리에틸렌나프탈레이트와 폴리카보네이트 얼로이(alloy)를 단독 또는 혼합하여 해부분으로 사용하는 경우 통상의 물질로 제3조된 복굴절성 해도사에 비하여 휘도가 비약적으로 향상된다. 특히 상기 해부분으로서 폴리카보네이트 얼로이(alloy)를 사용하는 경우 가장 우수한 광변조 물성을 가지는 복굴절성 해도사를 제조할 수 있다. 이 경우 상기 폴리카보네이트 얼로이(alloy)는 바람직하게는 폴리카보네이트와 변성 글리콜 폴리시클로헥실렌 디메틸렌테레프탈레이트(poly cyclohexylene dimethylene terephthalate, PCTG)로 이루어질 수 있으며, 보다 바람직하게는 폴리카보네이트와 변성 글리콜 폴리시클로헥실렌 디메틸렌테레프탈레이트(PCTG)가 15 : 85 ~ 85 : 15의 중량비로 이루어진 폴리카보네이트 얼로이를 사용하는 것이 휘도증진에 효과적이다. 만일 폴리카보네이 트가 15% 미만으로 첨가되면 방사성 확보에 필요한 폴리머의 점도가 높아져 통상의 방사기를 사용할 수 없는 문제가 있고, 85%를 초과하면 유리전이 온도가 높아져 노즐 토출이후, 방사장력이 높아져 방사성 확보가 어려운 문제가 있다.
가장 바람직하게는 폴리카보네이트와 변성 글리콜 폴리시클로헥실렌 디메틸렌테레프탈레이트(PCTG)가 4 : 6 ~ 6 : 4의 중량비로 이루어지는 것이 휘도증진에 가장 우수한 효과를 나타낸다. 나아가, 상기 도부분과 해부분은 2개의 축방향에 대한 굴절율은 실질적으로 일치하나 하나의 축방향에 대한 굴절율의 차이가 큰 물질을 선택하는 것이 광변조 효율을 개선하는데 효과적이다.
한편, 등방성 재료를 복굴절성으로 변화시키는 방법은 통상적으로 알려진 것이며 예를 들어 적절한 온도 조건 하에서 연신시키는 경우, 중합체 분자들은 배향되어 재료는 복굴절성으로 될 수 있다.
한편 본 발명의 일측면에 따른 복굴절성 해도사를 여러가닥 또는 수십가닥을 꼬아 복합섬유를 제조할 수도 있다. 예를 들어 10개의 해도사를 꼬아 하나의 복합섬유를 제조하는 경우 상기 복합섬유에는 100개의 복굴절 계면이 존재하게 되며 최소한 100번의 광변조가 발생할 수 있는 것이다. 나아가, 여러 가닥으로 합사된 해도사를 제조하는 경우, 예를 들어 10개 가닥의 해도사를 제조하면 복합섬유에는 100개의 복굴절 계면이 존재하게 되며 최소한 100번의 광변조가 발생할 수 있는 것이다. 이러한 본 발명의 복굴절성 해도사는 공압출 방식 등에 의해 제조될 수 있지만 이에 한정되지는 않는다.
따라서, 통상의 해도사는 극세사를 제조하기 위하여 복굴절성 여부와는 관계 없이 해부분을 용출시켜 남아있는 도부분을 극세사로 활용하는 것이라면, 본 발명에서는 해도사의 해부분을 용출시키는 것이 아니라 해부분과 도부분의 광학적 성질이 상이한 해도사를 그 자체로 사용하는 것이며, 본 발명에서는 도부분을 이방성으로 구성하고 해부분을 등방성으로 구성하는 경우만을 상정하였지만 반대의 경우에도 본 발명의 목적을 달성할 수 있을 것이다.
한편, 광변조 효율을 극대화하기 위해서는 복굴절성 해도사 내부에 복굴절성 계면의 면적이 넓을수록 유리하며, 이를 위해 복굴절성 해도사 내부에 도부분의 개수가 많아야 한다. 그러나 종래의 해도사는 해도사 내부에 하나의 방사코어를 중심으로 도부분이 동심원 형상으로 배열되어 있으며 이러한 단면의 구조는 도부분의 개수가 적을 때는 이상이 없으나, 도부분의 개수가 많아지게 되면(약 300개 이상), 해도사의 중심에 형성된 방사코어에 인접한 도부분의 경우 밀집도가 커지게 되어, 방사과정에서 방사코어 주변에 위치하는 도부분간에 서로 뭉치는 현상(도접합 현상)이 발생하게 된다. 보다 구체적으로 도 4a, 4b는 종래의 해도사의 단면(도부분 331도)으로서, 도 4a는 해도사의 내부에 하나의 방사코어(41)를 중심으로 도부분(42)이 동심원 형상으로 배열되어 있으며 전체 해도사의 단면적에서 도부분이 차지하는 단면적이 60 ~ 70%이다. 도 4b 역시 해도사의 내부에 하나의 방사코어(43)를 중심으로 도부분(44)이 동심원 형상으로 배열되어 있으며 전체 해도사의 단면적에서 도부분이 차지하는 단면적이 30 ~ 70%이다. 이러한 단면의 구조는 도부분의 개수가 적을 때는 이상이 없으나, 도부분의 개수가 많아지거나(약 300개 이상) 해 도사의 단면적 중 도부분의 단면적의 비율이 높아지게 되면, 해도사의 중심에 형성된 방사코어(21)에 인접한 도부분의 경우 밀집도가 커지게 되어, 방사과정에서 방사코어 주변에 위치하는 도부분간에 서로 뭉치는 현상이 발생하게 된다. 다시 말해 해도사의 도부분의 개수가 많아질 수록 해도사의 중심부분의 도부분이 뭉쳐서 덩어리를 형성하게 되는 부작용(도접합 현상)이 있는 것이다.
따라서 통상의 해도사의 단면형상을 가지는 복굴절성 해도사는 도부분의 개수가 많아지면 도접합 현상으로 인해 복굴절 계면이 줄어들게 되어 광변조 효율이 크게 개선되지 못하는 문제가 있었다.
이에, 본 발명의 일실시예에 따른 휘도강화필름은 상기 복굴절성 해도사는 도부분이 2개 이상의 방사코어를 중심으로 배열되어 구획화된 그룹을 형성할 수 있으며, 보다 바람직하게는 상기 복굴절성 해도사는 도부분이 2개 이상의 방사코어를 중심으로 배열되어 구획화된 그룹을 형성하되, 동일한 그룹 내부의 인접한 도부분간의 중심거리의 최대값이 서로 이웃하는 그룹 사이의 인접한 도부분간의 중심거리의 최대값보다 작은 복굴절성 해도사를 제공하여 상술한 문제점의 해결을 모색하였다. 이를 통해 하나의 방사코어에 도부분이 지나치게 집적되는 현상을 방지하여 도접합 현상이 발생하지 않도록 하였다. 그 결과 광변조 및 휘도가 비약적으로 향상되는 것을 확인할 수 있었다.
도 5는 본 발명의 일실시예에 따른 복굴절성 해도사로서 해도사(50)의 내부에 2개의 방사코어(51, 52)가 형성되고 방사코어(51, 52)를 중심으로 도부분(53, 54)이 그룹화되어 배열된다. 다시 말해, 각각의 방사코어(51, 52)어를 중심으로 도부분(53, 54)이 구획되어 배열됨으로서 그 단면을 관찰하면 방사코어의 개수만큼 구획된 도부분이 존재하게 되는 것이다. 이 경우 방사코어(51, 52)를 중심으로 배열된 도부분(53, 54)의 각 그룹의 단면형상 반원형, 부채꼴, 원형, 타원형, 다각형 및 이형단면 등 종류의 제한이 없으며, 각 그룹의 단면형상은 동일하거나 상이할 수 있다. 구체적으로 각각의 도부분의 배열형상은 부채꼴, 삼각형, 사각형 또는 원형이 될 수도 있다. 한편, 본 명세서의 도면에서는 방사코어를 검은점으로 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, 해도사 내부의 공백부분은 실제로는 도부분으로 채워져있을 수도 있고 해부분만 존재할 수도 있다.
한편, 본 발명의 복굴절성 해도사의 내부에 배열되는 도부분의 개수는 38 ~ 1500개일 수 있으며, 보다 바람직하게는 전체 도부분의 개수가 500 ~ 1500개일 수 있으며 방사코어의 수를 적절하게 조절하는 경우, 가장 바람직하게는, 전체 도부분의 개수가 1000 ~ 1500개일 수 있다. 나아가, 상기 하나의 방사코어에 대하여 도부분이 10 ~ 300개가 배열될 수 있으며, 보다 바람직하게는 도부분이 100 ~ 150개가 배열될 수 있으나 이에 한정되지 않는다. 결국, 상술한 하나의 방사코어의 주변에 배열되는 도부분의 개수는 도부분의 뭉침현상이 일어나지 않는 범위내에서 해도사 및 도부분의 섬도, 목적하는 극세사의 섬도 및 후술하는 광변조 효율이 극대화될 수 있는 범위내에서 적절하게 조절될 수 있다.
본 발명의 바람직한 1 구현예에 따르면, 상기 방사코어는 해도사의 중심에 하나의 방사기준코어가 위치하고 이를 중심으로 복수개의 방사주변코어가 배열될 수 있다. 구체적으로 도 6은 본 발명의 바람직한 1 구현예에 따른 복굴절성 해도사의 일례로서 해도사(60)의 중심에 하나의 방사기준코어(61)가 형성되고 상기 방사기준코어(61)을 중심으로 7개의 방사주변코어(62 ~ 68)가 형성된다. 이 경우 바람직하게는 상기 방사기준코어(61)와 복수개의 방사주변코어(62 ~ 68)간의 이격거리가 실질적으로 일치하거나 일치하지 않을 수 있지만, 해도사의 길이방향의 단면이 원형인 경우 상기 방사기준코어(61)와 복수개의 방사주변코어(62 ~ 68)간의 이격거리가 실질적으로 일치하는 것이 도부분의 뭉침효과를 최소화하는데 효과적이다. 반면, 단면의 형상이 타원형인 경우에는 상기 방사기준코어(61)와 복수개의 방사주변코어(62 ~ 68)간의 이격거리가 타원의 장축방향으로는 길고 단축방향으로는 짧도록 방사기준코어(61) 및 복수개의 방사주변코어(62 ~ 68)를 형성하는 것이 좋다.
한편, 상기 방사주변코어의 개수는 바람직하게는 3 ~ 20개가 형성될 수 있고, 보다 바람직하게는 6 ~ 10개가 형성될 수 있으나, 도 6과 같이 하나의 방사기준코어(61)를 기준으로 배열된 방사주변코어(62 ~ 68)의 개수가 6 ~ 8개이며 상기 방사기준코어(61) 및 방사주변코어(62 ~ 68)에 그룹화된 도부분의 개수가 100 ~ 200개일 때 그 효과가 가장 우수하다.
본 발명의 바람직한 2 구현예에 따르면, 상기 해도사의 중심을 기준으로 방 사코어가 배열될 수 있으며, 보다 바람직하게는, 상기 해도사의 중심에는 방사코어가 형성되지 않을 수 있다. 이하에서는 중복되는 기재를 제외하고 상기 2 구현예에서 특징적인 부분만을 서술하기로 한다. 구체적으로, 도 7은 본 발명의 바람직한 2 구현예에 따른 복굴절성 해도사의 일례로서 해도사의 중심(71)을 기준으로 방사코어(72, 73, 74, 75)가 배열되나, 상기 해도사의 중심(71)에는 방사코어가 형성되지 않는다. 도 8은 해도사의 중심(81)을 기준으로 3개의 방사코어(82, 83, 84)가 형성되고, 상기 3개의 방사코어(82, 83, 84)의 외부에는 8개의 방사코어(85, 86, 87, 88, 89, 90, 91, 92)가 형성된다. 이 때, 상기 내부에 형성된 3개의 방사코어(82, 83, 84) 및 상기 3개의 방사코어(82, 83, 84)의 외부에 형성되는 8개의 방사코어(85, 86, 87, 88, 89, 90, 91, 92)는 모두 해도사의 중심(81)을 기준으로 배열된 것이다. 이 경우 상기 방사코어의 개수는 바람직하게는 3 ~ 20개이고, 보다 바람직하게는 6 ~ 10개일 수 있으나, 이에 제한되지 않는다.
한편, 도 8에서 알 수 있듯이 본 발명의 복굴절성 해도사는 동일한 그룹 내부의 인접한 도부분간의 중심거리의 최대값이 서로 이웃하는(인접한) 그룹 사이의 인접한 도부분간의 중심거리의 최대값보다 작을 수 있다. 보다 구체적으로 도 8에서 서로 상이한 그룹에 속하면서 인접한 도부분간의 중심거리는 가장 가까운 부분(d3)과 가장 먼 부분(d2)가 존재한다. 이 경우 동일한 그룹내의 인접한 도부분의 중심거리의 최대값(d1)이 d2보다 작을 수 있으며, 이에 따라 그룹과 그룹간에 이격에 의하여 빈 공간(a1, a2)이 발생하게 된다. 즉 본 발명의 복굴절성 해도사는 내 부에 형성되는 상호 인접한 그룹과 그룹간의 간격이 일정하지 않게 되므로, 그룹과 그룹간의 경계를 형성하는 인접한 도부분(서로 상이한 그룹에 속하면서 인접한 도부분간의 중심거리)의 중심거리 중 가장 긴 부분이 동일한 그룹 내부의 인접한 도부분의 중심거리의 최대값보다 크게 된다. 그러므로, 단순히 도부분의 형상만을 변화시키는 경우에는 단순한 패턴의 반복에 불과하므로 도접합을 피할 수 없어 본 발명의 구획화된 그룹에 속하지 않는다.
한편, 본 발명에 사용되는 복굴절성 해도사의 섬도는 통상의 해도사의 단사 섬도를 만족하면 족하나 바람직하게는 0.5 ~ 30 데니어의 단사섬도를 가질 수 있다. 상기 해도사 중 도부분의 단사섬도는 0.0001 ~ 1.0 데니어인 것이 발명의 목적을 달성하는데 유리하다.
결국, 상술한 바와 같이 복굴절성 해도사의 광변조 효율을 극대화 시키기 위해서는 도부분과 해부분의 광학적 성질이 상이하여야 하며, 광변조 계면의 면적이 넓어야 한다. 이를 위해서는 도부분의 개수가 많아져야 하며 바람직하게는 도부분의 개수가 500개를 넘어야 한다. 그러나 종래의 해도사에서 도부분의 굴절율이 이방성이고 해부분의 굴절율이 등방성으로 배열한다 하더라도 도부분의 개수가 500개가 넘게되면 도부분이 뭉치는 현상이 발생하게 되어 광변조 계면의 면적이 축소되어 광변조 효율이 떨어지는 치명적인 문제가 있다. 이에 본 발명에서는 상술한 바와 같이 방사코어를 2개 이상 형성시켜 도부분을 500개 이상 바람직하게는 1000개 이상 배치시키는 경우에도 도부분이 뭉치는 현상을 방지할 수 있다. 그 결과 해도사의 광변조 효율이 극대화되어 후술하는 휘도강화필름 및 휘도강화필름에 본 발명 의 실시예에 따른 복굴절성 해도사를 첨가하는 경우 광변조 효과 및 휘도의 비약적인 향상을 기대할 수 있다.
한편, 본 발명의 바람직한 일실시예에 따르면, 본 발명의 휘도강화필름는 그 표면에 구조화된 표면층을 가질 수 있으며 보다 상세하게는, 상기 구조화된 표면층은 빛이 출사되는 면에 형성될 수 있다. 상기 구조화된 표면층은 프리즘 형상, 렌티큘러 형상 또는 볼록렌즈 형상일 수 있다. 구체적으로 휘도강화필름상의 광이 출사되는 면이 볼록렌즈 형상을 띄는 곡면형 표면을 가질 수 있다. 상기 곡면형 표면은 표면을 통해 투과된 광을 집속(focusing) 또는 발산(defocusing)될 수 있다. 또한 광출사면에 프리즘 패턴을 가질 수 있다.
다음, 본 발명의 복굴절성 해도사를 제조하는 방법을 설명한다. 본 발명의 복굴절성 해도사는 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 해도사가 2개 이상의 방사중심을 포함하고 있는 한 어떠한 방사구금도 사용할 수 있는 것이다. 바람직하게 사용되는 방사구금의 일례를 도 9 및 도 10에 도시하였으나, 본 발명의 방법에 사용할 수 있는 방사구금은 반드시 이들에 한정되는 것은 아니며, 한국특허출원 제2009-12138호에 개시된 방사구금을 통해 본 발명의 복굴절성 해도사를 제조할 수 있다.
구체적으로 도 9는 본 발명에 적용될 수 있는 바람직한 방사구금의 일례이다. 구체적으로 상기 방사구금(100)에 있어서, 분배전 도성분용 폴리머 보관부(101) 내의 도성분용 폴리머 (용융체)는 복수의 중공 핀에 의해 형성된 도성분용 폴리머 도입로(102) 중에 분배되고, 한편, 해성분용 폴리머 도입통로(103)를 통하여 해성분용 폴리머 (용융체)가 분배전 해성분용 폴리머 보관부(104) 에 도입된다. 도성분용 폴리머 도입로(102)를 형성하고 있는 중공 핀은, 각각 해성분용 폴리머 보관부(104) 를 관통하여, 그 아래에 형성된 복수의 심초형 복합류용 통로(105)의 각각의 입구 중앙부분에 있어서 하향으로 개구되어 있다. 도성분용 폴리머 도입로(102) 의 하단으로부터 도성분 폴리머류가 심초형 복합류용 통로(105)의 중심부분에 도입되고, 해성분용 폴리머 보관부(104) 중의 해성분용 폴리머류는 심초형 복합류용 통로(105) 중에 도성분 폴리머류를 둘러싸도록 도입되어, 도성분 폴리머류를 심으로 하고, 해성분 폴리머류를 초로 하는 심초형 복합류가 형성되며 이 때 상기 심부분은 2개 이상의 방사중심을 중심으로 심부분이 그룹화되어 배열된다. 상기 복수의 심초형 복합류가 깔대기형상의 합류 통로(106) 중에 도입된 후, 이 합류 통로(106) 중에 있어서 복수의 심초형 복합류는 각각의 초부가 서로 접합하여, 해도형 복합류가 형성된다. 이 해도형 복합류는 깔대기형상의 합류 통로(106)의 내 부를 흐르는 동안 점차로 그 수평방향의 단면적을 감소하여, 합류 통로(106) 하단의 토출구(107)로부터 토출된다.
도 10은 본 발명의 또 다른 바람직한 방사구금(110)의 일례로서, 도성분 폴리머 보관부(111)와 해성분 폴리머 보관부(112)가 복수의 투과공으로 이루어지는 도성분 폴리머용 도입 통로(113)에 의해 연결되어 있고, 도성분 폴리머 보관부(111) 중의 도성분 폴리머 (용융체)는 복수의 도성분 폴리머용 도입 통로(113) 중에 분배되고 이를 통과하여 해성분 폴리머 보관부(112) 중에 도입된다. 한편 해성분 폴리머는 해성분 폴리머 도일로(115)를 통해 해성분 폴리머 보관부(112)에 수용된다. 한편, 해성분 폴리머 보관부(112)에 도입된 도성분 폴리머류는, 해성분 폴리머 보관부(112) 에 수용되어 있는 해성분 폴리머 (용융체) 중을 관통하여 심초형 복합류용 통로(114) 중에 유입된 후, 그 중심부분에서 흘러내린다. 한편 해성분 폴리머 보관부(112) 중의 해성분 폴리머는, 심초형 복합류용 통로(114) 중에 그 중심부를 유하하는 도성분 폴리머류의 주위를 둘러싸도록 흘러내린다. 이를 통해, 복수의 심초형 복합류용 통로(114) 중에 있어서 복수의 심초형 복합류가 형성되고, 깔대기형상의 합류 통로(116)로 흘러내려 결국, 상기 도 9의 방사구금과 동일하게 해도형 복합류를 형성하고 그 수평방향의 단면적을 감소하면서 흘러내려 토출구(117)를 통과하여 토출되어 최종적으로 본 발명의 복굴절성 해도사가 제조된다.
결국, 본 발명의 복굴절성 해도사는 통상의 해도사와는 달리 도부분의 뭉침현상이 발생하지 않아 도부분의 개수를 1000개 이상으로 배열할 수 있으므로, 매우 많은 수의 복굴절 계면을 형성할 수 있어 광변조 효율의 개선 및 휘도강화에 특히 효과적이다.
다음 본 발명의 휘도강화필름을 제조하는 방법을 설명한다. 먼저 상술한 구성을 가지는 직물을 제직한 뒤, 기재와 기재사이에 상기 직물을 위치시킨 후 이를 합지할 수 있다. 이 때, 합지공정은 롤투롤, 핫프레스 등에서 수행될 수 있으나, 바람직하게는 진공핫프레스에서 수행되는 것이 기포의 발생을 막아 접착력 및 휘도를 향상시키는데 효과적이다. 이 경우 가압 및 가열 단계의 진공도는 5～500torr이고, 인가 압력은 1.0～100kgf/cm2이며 공정시간은 1～30분인 것이 바람직하다. 합지온도는 상술한 바와 같이 복굴절성 해도사의 도부분의 용융개시온도와 섬유 및/또는 해부분의 용융온도의 사이의 온도에서 적절하게 선택하여 적용할 수 있다. 한편, 상기 진공도가 5torr 미만인 때에는 공정효율이 떨어질 염려가 있고, 500torr를 초과하는 때에는 기포제거가 불충분할 염려가 있다. 또한 상기 인가 압력이 1.0kgf/cm2 미만인 때에는 필름의 접착력이 충분하지 않을 수 있고 100kgf/cm2을 초과하는 때에는 압력이 과도하여 직물의 조직이 흐트러져 섬유의 배열이 무너질 수 있다. 공정시간이 1분 미만이면 기포의 제거 및 접착력이 불충분할 수 있고, 30분을 초과하는 때에는 공정 효율면에서 바람직하지 않다.
한편, 본 발명의 다른 실시예에 따르면, 본 발명의 휘도강화필름을 포함하는 액정표시장치를 제공한다. 구체적으로 도 11은 본 발명의 휘도강화필름을 채용한 액정표시장치의 일례로서, 프레임(210)상에 반사판(220)이 삽입되고, 상기 반사판(220)의 상면에 냉음극형광램프(230)가 위치한다. 상기 냉음극형광램프(230)의 상면에 광학필름(240)이 위치하며, 상기 광학필름(240)은 확산판(241), 광확산 필름(242), 프리즘 필름(243), 광변조 필름(244) 및 흡수편광필름(245)의 순으로 적층되나 상기 적층순서는 목적에 따라 달라지거나 일부 구성요소가 생략되거나 복수개로 구비될 수 있다. 예를들어 확산판(241), 광확산 필름(242)이나 프리즘 필름(243) 등은 전체 구성에서 제외될 수 있으며 순서가 바뀌거나 다른 위치에 형성될 수도 있다. 나아가, 위상차 필름(미도시) 등도 액정표시장치 내의 적절한 위치에 삽입될 수 있다. 한편, 상기 광학필름(240)의 상면에 액정표시패널(260)이 몰드프레임(250)에 끼워져 위치할 수 있다.
빛의 경로를 중심으로 살펴보면, 백라이트(230)에서 조사된 빛이 광학필름(240) 중 확산판(241)에 도달한다. 상기 확산판(241)을 통해 전달된 빛은 빛의 진행방향을 광학필름(240)에 대하여 수직으로 진행시키기 위하여 광확산 필름(242)을 통과하게 된다. 상기 광확산 필름(242)을 통과한 필름은 프리즘 필름(243)을 거친 후 광변조 필름(244)에 도달하여 광변조가 발생하게 된다. 구체적으로 P파는 광변조 필름(244)을 손실없이 투과하나, S파의 경우 광변조(반사, 산란, 굴절 등)가 발생하여 다시 냉음극형광램프(230)의 뒷면인 반사판(220)에 의해 반사되고 그 빛의 성질이 P파 또는 S파로 랜덤하게 바뀐 후 다시 광변조 필름(244)를 통과하게 되는 것이다. 그 뒤 흡수편광필름(245)를 지난 후, 액정표시패널(260)에 도달하게 된 다. 결국, 상술한 원리로 인하여 본 발명의 휘도강화필름을 액정표시장치에 삽입시켜 사용하는 경우 통상의 휘도강화필름에 비하여 비약적인 휘도의 향상을 기대할 수 있다. 한편 상기 액정표시장치의 광원으로 기재된 냉음극형광램프는 일례이며 이를 대신하여 LED 등이 광원으로 사용될 수 있다.
한편 본 발명에서는 휘도강화필름의 용도를 액정디스플레이를 중심으로 설명하였지만 이에 한정되는 것은 아니며, 프로젝션 디스플레이, 플라즈마 디스플레이, 전계방출디스플레이 및 전계발광디스플레이 등 평판디스플레이 기술에 널리 사용될 수 있다.
이하, 본 발명을 실시예 및 실험예에 의하여 상세히 설명한다. 하기 실시예 및 실험예는 본 발명을 예시하는 것일 뿐, 본 발명의 범위가 하기 실시예 및 실험예에 한정되는 것은 아니다.
<실시예 1>
폴리카보네이트와 변성 글리콜 폴리시클로헥실렌 디메틸렌테레프탈레이트(PCTG)가 5 : 5로 혼합된 등방성 PC 얼로이를 해성분으로 하고(nx=1.57, ny=1.57, nz=1.57, 용융온도 : 145℃), 이방성 PEN (nx=1.88, ny=1.57, nz=1.57, 용융개시온도 : 262℃)으로 도부분으로 구성하였다. 도 6과 같은 단면의 복굴절성 해도사를 얻기 위하여 도 6의 해도사의 단면에 대응되는 방사구금에 배치하였다. 이와 같은 조성을 통해 미연신사 150/24로 하여 방사온도는 305℃, 방사속도는 1500 M/min의 조건으로 방사한 후, 3배의 연신을 통해 연신사 50/24를 얻었다. 이렇게 제조된 그룹형 해도사는 도 6과 같이 2개의 방사코어에 도부분이 각각 130개씩 8개가 그룹화되어 배열된다. 제조된 해도사 24가닥을 합사한 후 이를 경사로 하고 상기 해성분과 동일한 성분인 등방성 PC 얼로이 섬유(용융온도 : 145℃)를 위사로 하여 직물로 제직하였다. 그 뒤 상기 직물을 2개의 등방성 PC 얼로이 시트[스킨/코어/스킨 3층구조, 코어층(용융온도 : 149℃, 150㎛, 폴리카보네이트), 스킨층(용융온도 : 145℃, 20㎛, 폴리카보네이트 얼로이(해성분과 동일)] 사이에 배치시킨 후 진공 핫프레스기(MEIKI사 제조)를 이용하여 20torr의 진공상태에서, 150℃(합지온도)의 온도 및 15kgf/cm2의 압력으로 20분간 가열/가압하여 두께가 400㎛인 휘도강화필름을 제조하였다.
<비교예 1>
등방성 섬유를 CoPET(용융온도 : 240℃)으로 위사로 하여 제직한 것을 제외하고, 상기 실시 예 1과 동일하게 실시하여, 두께가 400㎛인 휘도강화필름을 제조하였다.
<비교예 2>
해도사의 해성분을 CoPET(용융온도 : 240℃)으로 제조한 것을 제외하고, 상기 실시 예 1과 동일하게 실시하여, 두께가 400㎛인 휘도강화필름을 제조하였다.
<비교예 3>
진공 핫프레스기(MEIKI사 제조) 조건을 20torr의 진공상태에서, 145℃(합지온도) 의 온도 및 15kgf/cm2의 압력으로 20분간 가열/가압하는 것을 제외하고, 상기 실시예 1과 동일하게 실시하여, 두께가 400㎛인 휘도강화필름을 제조하였다.
<실험예>
상기 실시예 및 비교예 1 ~ 3을 통해 제조된 휘도강화필름에 대하여 다음과 같은 물성을 평가하여 그 결과를 표 1에 나타내었다.
1. 휘도
상기 제조된 휘도강화필름의 휘도를 측정하기 위하여 하기와 같이 수행하였다. 확산판, 확산시트 2장, 휘도강화필름이 구비된 32" 직하형 백라이트 유니트 위에 패널을 조립 한 후, 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. 수분흡수율
ASTM D570에 의거하여 23℃ 물에 24시간동안 침지시킨 후 처리 전후의 시료의 중량% 변화를 측정하였다.
5. 시트움
32인치 백라이트 유니트에 휘도강화필름을 조립하여 60℃, 75% 조건의 항온항습기에 96시간 방치한 후 분해하여 휘도강화필름의 움이 발생한 정도를 육안으로 관찰하여 ○, △, ×로 구분하였다.
○ : 양호, △ : 보통, × : 불량
6. 내UV성
세명백트론사의 SMDT51H를 이용하여 130mW의 자외선 램프(365nm)의 출력, 10cm높이에서 10분간 조사시킨후, 처리 전ㆍ후의 YI(Yellow Index)를 NIPPON DENSHOKU사의 SD-5000 분석설비를 이용하여 측정하여 황변도를 평가하였다.
7. 섬유보임평가
확산판, 확산시트 2장, 휘도강화필름이 구비된 32" 직하형 백라이트 유니트 위에 패널을 조립 한 후, 패널 상에서 섬유 및 직물 무늬가 시인되는 정도를 육안으로 관찰하여 ○, △, ×로 구분하였다.
○ : 양호, △ : 불량(약한수준), × : 불량(강한수준)
[표 1]
휘도(cd/㎡) 투과율(%) 편광도(%) 흡수율(%) 시트 움 섬유보임
실시예 1 450 49 82 0.24 ○ ○
비교예 1 375 42 6 0.24 ○ ×
비교예 2 371 41 5 0.24 ○ ×
비교예 3 445 47 80 0.24 ○ △
표 1에서 알 수 있듯이, 본 발명의 구성을 만족하는 실시예 1의 물성이 이를 만족하지 않는 비교예 1 ~ 3에 비하여 우수하였다. 구체적으로 등방성 섬유 및/또는 해도사의 해부분의 용융온도가 합지온도보다 높은 비교예 1, 2의 경우 실시예 1에 비하여 휘도감소가 현저히 낮을 뿐 아니라 섬유보임 현상이 두드러졌다. 또한 합지온도가 용융온도보다 조금 낮을 경우에는 휘도감소 및 섬유보임 현상이 나타났다.
본 발명의 휘도강화필름은 광변조 성능이 우수하므로, 카메라 등과 같은 광학기기 및 휴대폰, LCD, LED TV 등 고휘도가 요구되는 액정표시장치에 널리 사용될 수 있다.
이상에서 본 발명은 기재된 구체예에 대해서만 상세히 설명되었지만, 본 발명의 기술적 사상 범위 내에서 다양한 변형 및 수정이 가능함은 당업자에게 있어서 명백한 것이며, 이러한 변형 및 수정이 첨부된 특허청구범위에 속함은 당연한 것이다.
도 1은 종래의 휘도강화필름의 원리를 설명하는 개략도이다.
도 2는 본 발명의 복굴절성 해도사를 위사 및/또는 경사로 사용하여 제직된 직물이다.
도 3은 본 발명의 복굴절성 해도사에 입사한 광의 경로를 도시한 단면도이다.
도 4a 및 4b는 종래의 해도사 단면에 대한 전자현미경 사진이다.
도 5는 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 복굴절성 해도사의 단면도이다.
도 6은 본 발명의 또 다른 바람직한 실시예에 따른 복굴절성 해도사의 전자현미경 사진이다.
도 7은 본 발명의 또 다른 바람직한 실시예에 따른 복굴절성 해도사의 단면도이다.
도 8은 본 발명의 또 다른 바람직한 실시예에 따른 복굴절성 해도사의 단면도이다.
도 9는 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 방사구금의 일부분의 단면도이다.
도 10은 본 발명의 다른 바람직한 실시예에 따른 방사구금의 일부분의 단면도이다.
도 11은 본 발명의 휘도강화필름을 포함하는 액정표시장치의 분해사시도이다.

Claims (32)

  1. 기재; 및
    상기 기재 내부에 직물을 포함하되, 상기 직물의 위사 또는 경사 중 어느 하나는 복굴절성 해도사이고 다른 하나는 섬유이며, 상기 복굴절성 해도사의 도부분의 용융개시온도가 상기 섬유의 용융온도보다 높은 것을 특징으로 하는 휘도강화필름.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 섬유는 광학특성이 등방성 섬유인 것을 특징으로 하는 휘도강화필름.
  3. 제1항 또는 제2항에 있어서,
    상기 섬유는 중합체 섬유, 천연섬유 및 무기섬유로 이루어지는 군으로부터 선택되는 어느 하나 이상의 섬유인 것을 특징으로 하는 휘도강화필름.
  4. 제1항에 있어서, 상기 복굴절성 해도사의 도부분의 용융개시온도가 해부분의 용융온도보다 높은 것을 특징으로 하는 휘도강화필름.
  5. 제1항에 있어서, 상기 복굴절성 해도사의 도부분의 용융개시온도가 상기 섬유의 용융온도보다 30℃ 이상 높은 것을 특징으로 하는 휘도강화필름.
  6. 제1항에 있어서, 상기 복굴절성 해도사의 도부분의 용융개시온도가 해부분의 의 용융온도보다 30℃ 이상 높은 것을 특징으로 하는 휘도강화필름.
  7. 제1항에 있어서, 상기 섬유는 일부 또는 전부가 용융된 것을 특징으로 하는 휘도강화필름.
  8. 제2항에 있어서,
    상기 복굴절성 해도사의 해부분의 일부 또는 전부가 용융된 것을 특징으로 하는 휘도강화필름.
  9. 제1항에 있어서, 상기 복굴절성 해도사의 도부분의 용융개시온도는 130 ~ 430℃인 것을 특징으로 하는 휘도강화필름.
  10. 제1항에 있어서, 상기 섬유의 용융온도는 100 ~ 430℃인 것을 특징으로 하는 휘도강화필름.
  11. 제1항에 있어서, 상기 복굴절성 해도사의 해부분의 용융온도는 100 ~ 400℃인 것을 특징으로 하는 휘도강화필름.
  12. 제1항에 있어서, 상기 섬유와 복굴절성 해도사의 해부분은 동일한 성분임을 특징으로 하는 휘도강화필름.
  13. 제1항에 있어서, 상기 복굴절성 해도사의 도부분과 해부분의 경계에 복굴절 계면이 형성되는 것을 특징으로 하는 휘도강화필름.
  14. 제13항에 있어서, 상기 도부분의 광학특성은 등방성 또는 복굴절성을 가지며, 해부분은 상기 도부분과 상반되는 광학특성을 갖는 것을 특징으로 하는 휘도강화필름.
  15. 제12항에 있어서, 상기 도부분의 광학특성은 복굴절성이고, 해부분의 광학특성은 등방성인 것을 특징으로 하는 휘도강화필름.
  16. 제1항에 있어서, 상기 기재의 광학특성은 등방성인 것을 특징으로 하는 휘도강화필름.
  17. 제1항에 있어서, 상기 직물은 광원에 수직으로 배치되는 것을 특징으로 하는 휘도강화필름.
  18. 제1항에 있어서, 상기 기재와 복굴절성 해도사의 굴절율은 2개의 축 방향에 대한 굴절율의 차이가 0.05 이하이고, 나머지 1개의 축방향에 대한 굴절율의 차이가 0.1 이상인 것을 특징으로 하는 상기 휘도강화필름.
  19. 제1항에 있어서, 상기 기재의 x축 방향의 굴절율이 nX1, y축 방향의 굴절율이 nY1 및 z축 방향의 굴절율이 nZ1이고, 복굴절성 해도사의 굴절율이 nX2, nY2 및 nZ2일 때, 기재와 복굴절성 해도사의 X, Y, Z축 굴절율 중 적어도 어느 하나가 일치하는 것을 특징으로 하는 휘도강화필름.
  20. 제19항에 있어서, 상기 복굴절성 해도사의 굴절율은 nX2 > nY2 = nZ2인 것을 특징으로 하는 상기 휘도강화필름.
  21. 제1항에 있어서, 상기 복굴절성 해도사의 해부분과 도부분의 굴절율은 2개의 축 방향에 대한 굴절율의 차이가 0.05 이하이고, 나머지 1개의 축방향에 대한 굴절율의 차이가 0.1 이상인 것을 특징으로 하는 휘도강화필름.
  22. 제21항에 있어서, 상기 복굴절성 해도사의 도부분의 길이방향인 x축 방향의 굴절율이 nX3, y축 방향의 굴절율이 nY3 및 z축 방향의 굴절율이 nZ3이고, 해부분의 x축 방향의 굴절율이 nX4, y축 방향의 굴절율이 nY4 및 z축 방향의 굴절율이 nZ4일 때, 기재와 복굴절성 해도사의 X, Y, Z축 굴절율 중 적어도 어느 하나가 일치하는 것을 특징으로 하는 휘도강화필름.
  23. 제22항에 있어서, 상기 nX3와 nX4의 굴절율의 차이의 절대값이 0.1 이상인 것을 특징으로 하는 휘도강화필름.
  24. 제1항에 있어서, 상기 복굴절성 해도사의 해부분의 굴절율과 상기 기재의 굴절율이 일치하는 것을 특징으로 하는 휘도강화필름.
  25. 제1항에 있어서, 상기 복굴절성 해도사는 도부분이 2개 이상의 방사코어를 중심으로 배열되어 구획화된 그룹을 형성하는 것을 특징으로 하는 휘도강화필름.
  26. 제25항에 있어서, 상기 복굴절성 해도사는 도부분이 2개 이상의 방사코어를 중심으로 배열되어 구획화된 그룹을 형성하되, 동일한 그룹 내부의 인접한 도부분간의 중심거리의 최대값이 서로 이웃하는 그룹 사이의 인접한 도부분간의 중심거리의 최대값보다 작은 것을 특징으로 하는 휘도강화필름.
  27. 제25항에 있어서, 상기 방사코어는 복굴절성 해도사의 중심에 하나의 방사기준코어가 위치하고 이를 중심으로 복수개의 방사주변코어가 배열되는 것을 특징으로 하는 휘도강화필름.
  28. 제27항에 있어서, 상기 방사주변코어는 6 ~ 10개인 것을 특징으로 하는 휘도 강화필름.
  29. 제27항에 있어서, 상기 하나의 방사기준코어 또는 하나의 방사주변코어에 대하여 도부분이 10 ~ 300개가 배열되는 것을 특징으로 하는 휘도강화필름.
  30. 제27항에 있어서, 전체 도부분의 개수가 1000 ~ 1500개인 것을 특징으로 하는 휘도강화필름.
  31. 제1항에 있어서, 상기 휘도강화필름은 구조화된 표면을 가지는 것을 특징으로 하는 휘도강화필름.
  32. 제1항에 있어서, 상기 직물은 복굴절성 해도사가 섬유보다 더 많이 표면에 노출되도록 비대칭조직으로 직조된 것을 특징으로 하는 휘도강화필름.
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