KR101167776B1 - 휘도강화필름 - Google Patents

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Abstract

복굴절성 해도사의 도성분의 개수를 비약적으로 늘리더라도 도접합을 방지할 수 있을 뿐 아니라 모우현상을 개선할 수 있는 휘도강화필름을 제공한다.

Description

휘도강화필름{BRIGHTNESS ENHANCEMENT FILM}
본 발명은 휘도강화필름에 관한 것으로, 보다 상세하게는 복굴절성 해도사의 도성분의 개수를 비약적으로 늘리더라도 도접합을 방지할 수 있을 뿐 아니라 모우현상을 개선할 수 있는 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 유도하는 전면 광학필름 및 배면 광학필름을 포함한다.
이러한 LC 디스플레이의 휘도강화필름는 백라이트로부터 발사되는 광의 이용효율이 반드시 높다고는 할 수 없다. 이것은, 백라이트로부터 발사되는 광 중 50%이상이 배면측 광학필름에 의해 흡수되기 때문이다. 그래서, 휘도강화필름에 있어서의 백라이트 광의 이용효율을 높이기 위해서, 광학캐비티와 액정어셈블리 사이에 휘도강화필름을 설치한다.
도 1a는 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 전달된다. 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 포함하는 휘도강화필름은 상술한 문제를 극복시키는데 유리하다는 사실을 발견하였다. 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 도성분은 이방성을 가지며, 상기 도성분을 구획하는 해부분은 등방성을 가지게 된다. 이 경우 해도사와 기재와의 경계면 뿐만 아니라, 해도사의 내부를 구성하는 다수의 도성분과 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 복굴절성 해도사를 사용하는 것이 휘도강화의 효율이 우수하며, 상기 복굴절성 해도사도 내부에 도성분과 해부분의 광학적 성질이 상이하여 해도사 내부에서 복굴절 계면을 형성할 수 있는 것이 그렇지 않은 경우에 비하여 휘도강화 효율이 현저하게 향상될 수 있는 것이다.
한편, 광변조 효율을 극대화하기 위해서는 복굴절성 해도사 내부에 복굴절성 계면의 면적이 넓을수록 유리하며, 이를 위해 복굴절성 해도사 내부에 도성분의 개수가 많아야 한다. 그러나 종래의 해도사는 해도사 내부에 하나의 방사코어를 중심으로 도성분이 동심원 형상으로 배열되어 있으며 이러한 단면의 구조는 도성분의 개수가 적을 때는 이상이 없으나, 도성분의 개수가 많아지게 되면(약 300개 이상), 해도사의 중심에 형성된 방사코어에 인접한 도성분의 경우 밀집도가 커지게 되어, 방사과정에서 방사코어 주변에 위치하는 도성분간에 서로 뭉치는 현상(도접합 현상)이 발생하게 된다. 보다 구체적으로 도 1b는 종래의 해도사의 단면(도성분 331도)으로서, 해도사의 내부에 하나의 방사코어(11)를 중심으로 도성분(12)이 동심원 형상으로 배열되어 있으며 전체 해도사의 단면적에서 도성분이 차지하는 단면적이 30 ~ 70%이다. 이러한 단면의 구조는 도성분의 개수가 적을 때는 이상이 없으나, 도성분의 개수가 많아지거나(약 300개 이상) 해도사의 단면적 중 도성분의 단면적의 비율이 높아지게 되면, 해도사의 중심에 형성된 방사코어(11)에 인접한 도성분의 경우 밀집도가 커지게 되어, 방사과정에서 방사코어 주변에 위치하는 도성분간에 서로 뭉치는 현상이 발생하게 된다. 다시 말해 해도사의 도성분의 개수가 많아질 수록 해도사의 중심부분의 도성분이 뭉쳐서 덩어리를 형성하게 되는 부작용(도접합 현상)이 있는 것이다.
따라서 통상의 해도사의 단면형상을 가지는 복굴절성 해도사는 도성분의 개수가 많아지면 도접합 현상으로 인해 복굴절 계면이 줄어들게 되어 광변조 효율이 크게 개선되지 못하는 문제가 있었다.
본 발명은 상술한 문제점을 해결하기 위해 안출된 것으로, 본 발명이 해결하고자 하는 첫번째 과제는 도성분의 개수를 현저하게 증가시키는 경우에도 도접합 및 모우현상이 발생하지 않는 복굴절성 해도사를 포함하는 휘도강화필름을 제공하는 것이다.
본 발명의 두번째 목적은 휘도강화필름에 사용될 수 있으면서 그 자체로 발색성을 가지는 해도사를 제공하는 것이다.
상술한 본 발명의 첫번째 과제를 해결하기 위하여, 기재; 상기 기재 내부에 광변조 효과를 발생시키기 위하여 복굴절성 해도사를 포함하고, 상기 복굴절성 해도사는 그 내부에 도접합을 방지하는 코어부 및 상기 코어부를 중심으로 방사상으로 형성된 복수개의 도성분 그룹을 포함하는 복굴절성 해도사가 포함된 휘도강화필름을 제공한다.
본 발명의 바람직한 일 실시예에 따르면, 상기 도성분 그룹 내부의 단위면적당(㎛2) 도성분의 개수보다 인접한 도성분 그룹간의 경계에 형성된 단위면적당(㎛2) 도성분의 개수가 작은 경계부가 형성되고 상기 경계부에 의해 인접한 도성분 그룹이 구획될 수 있다.
본 발명의 바람직한 다른 일 실시예에 따르면, 상기 경계부는 코어부를 중심으로 방사상으로 형성될 수 있다.
본 발명의 바람직한 또 다른 일 실시예에 따르면, 상기 도성분 그룹 내부의 단위면적당(㎛2) 도성분의 개수보다 코어부의 단위면적당(㎛2) 도성분의 개수가 작을 수 있으며 바람직하게는 1/2 이하 또는 1/3 이하일 수 있다. 또한 도성분 그룹 내부의 단위면적당(㎛2) 도성분의 개수보다 경계부의 단위면적당(㎛2) 도성분의 개수가 작을 수 있으며 바람직하게는 3/4 이하 또는 1/2 이하일 수 있다.
본 발명의 바람직한 또 다른 일 실시예에 따르면, 상기 코어부를 중심으로 환형의 경계부가 하나 이상 형성될 수 있다.
본 발명의 바람직한 또 다른 일 실시예에 따르면, 상기 도성분 그룹의 단면형상은 부채꼴, 이등변 삼각형 또는 등변 사다리꼴일 수 있다.
본 발명의 바람직한 또 다른 일 실시예에 따르면, 상기 복수개의 도성분 그룹의 개수는 10 ~ 50개일 수 있으며, 하나의 도성분 그룹 내부에 포함된 도성분의 개수는 800 ~ 2000개일 수 있다.
본 발명의 바람직한 또 다른 일 실시예에 따르면, 상기 복굴절성 해도사의 내부에 포함된 전체 도성분의 개수는 20000 ~ 30000개일 수 있다.
본 발명의 바람직한 또 다른 일 실시예에 따르면, 상기 복굴절성 해도사는 하기 관계식 1의 A 값이 500 이상일 수 있다.
[관계식 1]
A = 모노사의 도성분의 개수 / 가닥수
본 발명의 바람직한 또 다른 일 실시예에 따르면, 상기 복굴절성 해도사는 직물의 형태로 제직되며, 상기 직물의 위사 또는 경사 중 어느 하나는 복굴절성 해도사이고 다른 하나는 섬유일 수 있다.
본 발명의 바람직한 또 다른 일 실시예에 따르면, 상기 복굴절성 해도사의 도성분의 용융개시온도가 상기 섬유의 용융온도보다 높을 수 있다.
본 발명의 바람직한 또 다른 일 실시예에 따르면, 상기 복굴절성 해도사는 모노사로 제직될 수 있다.
본 발명의 바람직한 또 다른 일 실시예에 따르면, 상기 복굴절성 해도사의 도성분과 해부분의 경계에 복굴절 계면이 형성될 수 있으며, 보다 바람직하게는 도성분의 광학특성은 복굴절성이고, 해부분의 광학특성은 등방성일 수 있다.
본 발명의 바람직한 또 다른 일 실시예에 따르면, 상기 섬유는 광학특성이 등방성 섬유일 수 있다.
본 발명의 바람직한 또 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 도성분의 용융개시온도가 해부분의 용융온도보다 높을 수 있다.
본 발명의 바람직한 또 다른 일 실시예에 따르면, 상기 복굴절성 해도사의 도성분의 용융개시온도가 상기 섬유의 용융온도보다 30℃ 이상 높을 수 있으며, 상기 복굴절성 해도사의 도성분의 용융개시온도가 해부분의 용융온도보다 30℃ 이상 높을 수 있다.
본 발명의 바람직한 또 다른 일 실시예에 따르면, 상기 섬유 및/또는 해부분은 일부 또는 전부가 용융된 것일 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 기재와 복굴절성 해도사의 굴절율은 2개의 축 방향에 대한 굴절율의 차이가 0.05 이하이고, 나머지 1개의 축방향에 대한 굴절율의 차이가 0.1 이상일 수 있다.
본 발명의 바람직한 또 다른 일 실시예에 따르면, 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 있다.
본 발명의 바람직한 또 다른 일 실시예에 따르면, 상기 복굴절성 해도사의 해부분과 도성분의 굴절율은 2개의 축 방향에 대한 굴절율의 차이가 0.05 이하이고, 나머지 1개의 축방향에 대한 굴절율의 차이가 0.1 이상일 수 있다.
본 발명의 바람직한 또 다른 일 실시예에 따르면, 상기 복굴절성 해도사의 도성분의 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 있다.
본 발명의 바람직한 또 다른 일 실시예에 따르면, 상기 nX3와 nX4의 굴절율의 차이의 절대값이 0.1 이상일 수 있다.
본 발명의 바람직한 또 다른 일 실시예에 따르면, 상기 복굴절성 해도사의 직경은 10 ~ 100 ㎛일 수 있다.
상술한 본 발명의 두번째 과제를 해결하기 위하여, 해도사의 내부에 도접합을 방지하는 코어부 및 상기 코어부를 중심으로 방사상으로 형성된 복수개의 도성분 그룹을 포함하는 해도사를 제공한다.
본 발명의 바람직한 또 다른 일 실시예에 따르면, 상기 도성분 그룹 내부의 단위면적당(㎛2) 도성분의 개수보다 인접한 도성분 그룹간의 경계에 형성된 단위면적당(㎛2) 도성분의 개수가 작은 경계부가 형성되고 상기 경계부에 의해 인접한 도성분 그룹이 구획될 수 있다.
본 발명의 바람직한 또 다른 일 실시예에 따르면, 상기 경계부는 코어부를 중심으로 방사상으로 형성될 수 있다.
본 발명의 바람직한 다른 일 실시예에 따르면, 상기 경계부는 코어부를 중심으로 방사상으로 형성될 수 있다.
본 발명의 바람직한 또 다른 일 실시예에 따르면, 상기 도성분 그룹 내부의 단위면적당(㎛2) 도성분의 개수보다 코어부의 단위면적당(㎛2) 도성분의 개수가 작을 수 있다.
본 발명의 바람직한 또 다른 일 실시예에 따르면, 상기 코어부를 중심으로 환형의 경계부가 하나 이상 형성될 수 있다.
본 발명의 바람직한 또 다른 일 실시예에 따르면, 상기 도성분 그룹의 단면형상은 부채꼴, 이등변 삼각형 또는 등변 사다리꼴일 수 있다.
본 발명의 바람직한 또 다른 일 실시예에 따르면, 상기 복수개의 도성분 그룹의 개수는 10 ~ 50개일 수 있으며, 하나의 도성분 그룹 내부에 포함된 도성분의 개수는 800 ~ 2000개일 수 있다.
본 발명의 바람직한 또 다른 일 실시예에 따르면, 상기 복굴절성 해도사의 내부에 포함된 전체 도성분의 개수는 20000 ~ 30000개일 수 있다.
본 명세서에서 사용된 용어에 대해 간략히 설명한다.
'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.
'코어부'란 방사상으로 형성된 도성분 그룹 및 경계부의 방사(放射)중심이 되는 부분으로서 해도사의 단면에서 도접합을 방지하기 위하여 일정한 면적을 가지는 부분을 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.
'광발색 섬유'라 함은 염료나 안료와 같은 색을 띠는 물질의 물리적/화학적 결합에 의해 색을 띄는 것이 아니라 섬유의 구조적/광학적 설계에 의한 빛의 간섭현상을 이용하여 색이 발현되는 섬유를 의미한다.
본 발명에 따른 복굴절성 해도사를 포함하는 휘도강화필름은 도성분의 개수가 20000개 이상인 경우에도 해도사의 중심부분에서 도성분의 뭉침현상이 발생하지 않는다. 그러므로, 하나의 해도사의 내부에 20000개 이상의 도성분을 형성할 수 있으므로 광변조 계면의 면적이 극대화될 수 있으므로 광변조 효과가 현저하게 상승된다. 이에, 본 발명의 해도사를 포함하는 휘도강화필름은 광변조 효과가 매우 우수하므로 통상의 복굴절성 섬유나 도성분의 개수가 500개 정도인 통상의 해도사를 사용하는 경우에 비하여 광변조 계면의 면적이 현저하게 증대되므로 휘도가 비약적으로 향상되는 효과를 가진다.
또한, 직물의 형태로 복굴절성 해도사를 제직하여 휘도강화필름에 포함시키는 경우에도 모노사(복굴절성 해도사)의 내부에 도성분의 개수가 많아 모노사만으로 원하는 휘도의 향상을 달성할 수 있으므로 휘도의 향상을 위하여 복굴절성 해도사를 수십가닥 합사하여 제직하는 경우에 비하여 사절 및 모우현상이 발생하지 않게된다.
나아가, 본 발명의 휘도강화필름에 적용될 수 있는 해도사는 도성분을 배치시킬 수 있으므로 도성분의 섬도를 줄일 수 있어 초극세사를 생산하는데 매우 유리할 뿐 아니라 하나의 해도사에서 도성분의 개수가 20000개 이상의 초극세사를 생산할 수 있어 생산비용을 현저하게 절감할 수 있다. 또한 해도사를 극세사로 하지 않고 해도사 자체로 활용하는 경우 뛰어난 광변조 효과로 인하여 염료 등의 발색성을 유발하는 화합물을 첨가하지 않고도 해도비율, 섬유직경에 따라 특정 색을 발현시켜 광발색 섬유로 활용될 수 있다. 본 발명의 광발색 섬유는 광의 세기, 위치 및 보는 각도에 따라 다양한 색으로 발색될 수 있다.
도 1a는 종래의 휘도강화필름의 원리를 설명하는 개략도이다.
도 1b는 종래의 복굴절성 해도사의 단면사진이다.
도 2a는 복굴절성 해도사의 단면사진이고, 도 2b는 도 2a의 복굴절성 해도사를 제조하기 위한 구금상부분배판이고, 2c 및 도 2d는 도 2a의 복굴절성 해도사를 포함하는 직물의 전자현미경 사진이다.
도 3은 본 발명의 바람직한 일실시예에 따른 해도사 단면의 전자현미경 사진이다.
도 4는 본 발명의 바람직한 일실시예에 따른 해도사 단면의 전자현미경 사진이다.
도 5는 본 발명의 바람직한 일실시예에 따른 본 발명의 해도사를 포함하는 휘도강화필름에 사용되는 직물의 사진이다.
도 6은 본 발명의 바람직한 일실시예에 따른 해도사 제조용 구금상부분배판의 단면도이다.
도 7은 본 발명의 바람직한 일실시예에 따른 해도사 제조용 구금하부판의 단면도이다.
이하, 본 발명을 첨부된 도면을 참조하여 보다 상세히 설명한다.
상술한 바와 같이, 종래의 해도사 제조용 방사구금을 통해 제조된 해도사는 해도사 내부에 하나의 방사코어를 중심으로 도성분이 동심원 형상으로 배열되어 있거나 방사코어가 없이 랜덤하게 도성분이 배열된다. 이러한 단면의 구조는 도성분의 개수가 적을 때는 이상이 없으나, 도성분의 개수가 많아지게 되면(약 300개 이상), 해도사의 중심에 형성된 방사코어에 인접한 도성분의 경우 밀집도가 커지게 되어, 방사과정에서 방사코어 주변에 위치하는 도성분간에 서로 뭉치는 현상이 발생하게 된다. 다시 말해 해도사의 도성분의 개수가 많아질수록 해도사의 중심부분의 도성분이 뭉쳐서 덩어리를 형성하게 되는 부작용이 있다(도 1b).
이에 본 발명자들은 한국특허출원 제2009-7642호를 통해 모노사의 도성분의 개수가 1016개인 복굴절성 해도사를 채용한 휘도강화필름을 도 2b의 구금상부분배판을 포함하는 방사구금을 통해 제조하였다. 도 2a는 상술한 1016도의 복굴절성 해도사로서 상기 복굴절성 해도사는 도성분의 개수가 500개가 넘어가는 경우에도 해도사의 중심부분에서 도접합 현상이 발생하지 않는다. 그러나, 상기 도 2a의 1016도의 복굴절성 해도사(모노사)의 경우에도 모노사(직경 : 19 ㎛) 그 자체로는 광변조 효율이 낮으므로 실제로는 40 de(데니어)/12 fila(가닥), 80/24(de/fila)로 합사하고 이를 직물로 제직하여 휘도강화필름 내부에 배치하였다. 구체적으로 도 2c 및 도 2d는 상기 도 2a의 복굴절성 해도사를 포함하는 직물(60)로서, 상기 직물(60)은 경사로서 복굴절성 해도사(61) 가닥(모노사)을 80/24(de/fila)로 합사하고 위사로서 등방성 섬유(62)를 합사하여 직물을 제직한 것이다. 그 결과 광변조 효율은 개선되었지만 모노사의 직경이 작고 합사되는 가닥수가 많아지게 되어 일부 모노사에서 사절(도 2c의 A, B, C)이 나타나 결국 모우현상이 발생하여 휘도강화필름에 결점으로 나타나게 되었다. 나아가, 한국특허출원 제2009-7642호의 복굴절성 해도사는 그 자체로는 도성분의 개수가 10000개가 넘어가는 경우 여전히 도접합 현상이 나타날 가능성이 높았다.
이에 본 발명에서는 상술한 본 발명의 첫번째 과제를 해결하기 위하여, 기재, 상기 기재 내부에 도접합을 방지하는 코어부 및 상기 코어부를 중심으로 방사상으로 형성된 복수개의 도성분 그룹을 포함하는 복굴절성 해도사가 포함된 휘도강화필름을 제공하여 상술한 문제를 해결하였다. 이를 통해 복굴절성 해도사의 내부에 도성분의 개수가 20000개 이상으로 형성되는 경우에도 도접합 현상이 발생하지 않는다. 따라서, 복굴절성 해도사 내부에서 복굴절 계면이 증대되므로 직물의 제조시 복굴절성 해도사를 합사하지 않고 모노사만을 사용하는 경우에도 높은 휘도를 유지할 수 있다. 이를 통해 휘도강화필름의 내부에 포함된 모노사간의 얽힘 및 사절이 발생하지 않으므로 모우현상이 일어나지 않는다. 그 결과 휘도강화필름에 결점이 나타나지 않을 뿐 아니라 역편광 현상이 나타나지 않으므로 휘도가 균일하게 유지될 수 있다.
본 발명의 휘도강화필름의 내부에 포함되는 복굴절성 해도사를 도 3을 참조하여 구체적으로 설명하면, 도 3은 본 발명의 바람직한 일실시예에 따른 휘도강화필름의 내부에 포함되는 복굴절성 해도사의 단면사진(1000배 확대)으로서, 본 발명의 복굴절성 해도사는 도접합을 방지하는 코어부(510) 및 상기 코어부(510)를 중심으로 방사상으로 형성된 복수개의 도성분 그룹(520, 530)을 포함한다.
먼저, 복굴절성 해도사의 내부에 형성되는 코어부(510)를 설명한다. 본 발명의 코어부(510)는 복굴절성 해도사의 내부에 형성되어 도접합을 방지하는 부분으로서 바람직하게는 복굴절성 해도사의 가운데 부분에 형성되어 도성분 그룹(520, 530)의 꼭지점들로 둘러싸인 부분일 수 있다. 통상적으로 복굴절성 해도사는 도성분의 개수가 많아질수록 해도사 중심부분에서 도성분의 밀도가 높아지게 되어 도접합이 발생하게 된다. 이에 본 발명에서는 복굴절성 해도사의 내부에 도접합을 방지할 수 있는 코어부(510)를 형성하여 도성분의 개수가 현저하게 증가하는 경우에도 도접합이 발생하지 않도록 하였다. 한편, 바람직하게는 상기 코어부(510)는 상기 도성분 그룹 내부의 단위면적당(㎛2) 도성분의 개수보다 코어부의 단위면적당(㎛2) 도성분의 개수가 작을수록 도접합을 방지하는데 대단히 유리하다. 구체적으로 도 3의 C는 코어부의 일정영역이고, A는 도성분 그룹 내부의 일정영역으로서 C와 A를 비교하면 C가 A에 비하여 단위면적당(㎛2) 도성분의 개수가 훨씬 작은 것을 알 수 있다. 복굴절성 해도사는 방사구금을 통한 방사과정에서 다이스웰링 현상으로 인해 도성분이 주위로 팽창 및 분산하게 되는데 이 때 해성분만 존재하는 영역도 도성분이 분산 및 팽창하게 된다. 따라서, 방사초기에 해도사의 중심부분에 빈공간(해성분만 형성되는 경우도 동일)을 형성하게 되면, 방사가 끝나는 무렵에 도성분이 해도사의 중심부분까지 분산 및 팽창하게 되나 이 때 해도사의 중심부분에 도성분이 존재하고 있지 않으므로 다이스웰링된 도성분이 해도사의 중심에서 도성분끼리 뭉치는 도접합 현상이 발생하지 않게 된다. 결국, 방사(紡絲, spinning)초기에는 해도사의 중심부분인 코어부에 빈공간이 형성되나 방사과정에서 다이스웰링에 의해 도성분이 코어부까지 팽창 및 분산하게 된다. 하지만 처음부터 해도사의 코어부에 도성분의 거의 존재하지 않았으므로 다이스웰링 현상이 발생한다 하더라도 도성분 그룹의 단위면적당(㎛2) 도성분의 개수에 비하여 코어부의 단위면적당(㎛2) 도성분의 개수가 현저하게 작게 되는 것이다. 바람직하게는 단위면적당(㎛2) 도성분의 개수는 1/2 이하일 수 있으며, 보다 바람직하게는 1/3 이하일 수 있다. 한편, 상기 단위면적의 기준은 코어부(510)와 도성분 그룹(520, 530)의 도성분의 개수를 동일한 기준으로 비교할 수 있는 정도면 충분하고 바람직하게는 ㎛2 당 도성분의 개수를 비교할 수 있으나 이에 제한되는 것은 아니다.
한편, 본 발명의 바람직한 일실시예에 따르면 상기 코어부(510)는 도접합이 발생하지 않을 정도의 소정의 직경 및 이에 따른 면적을 가지며, 이 때 소정의 직경 및 면적은 복굴절성 해도사의 직경, 도성분의 개수에 따라 적절한 크기 이상을 가질 수 있다. 바람직하게는 코어부(510)의 형상이 원형인 경우 직경이 0.2 ~ 5㎛일 수 있으며, 타원형인 경우 장축의 직경이 0.5~ 10㎛일 수 있으며, 다각형인 경우 하나의 꼭지점을 기준으로 가장 먼 꼭지점까지의 길이가 0.5 ~ 10㎛일 수 있으나 이에 제한되는 것은 아니며 도접합을 방지하기 위하여 상기 코어부(510)는 도성분 그룹에 비하여 도성분의 밀도가 작은 영역일 수 있다.
다음, 도성분 그룹(520, 530) 및 상기 도성분 그룹(520, 530)을 구획하는 경계부(540)를 설명한다. 먼저 본 발명의 도성분은 복굴절성 해도사의 내부에 포함된 극세섬유를 의미하는 것으로 상기 도성분이 모여 하나의 도성분 그룹을 형성하며 이러한 도성분 그룹이 복수개가 존재하게 된다. 구체적으로 본 발명의 도성분 그룹(520, 530)은 상술한 코어부(510)를 중심으로 방사상으로 복수개가 형성되며, 상기 복수개의 도성분 그룹(520, 530)은 인접하는 도성분 그룹(520, 530) 사이에 형성된 경계부(540)에 의해 구획될 수 있다. 이 경우 바람직하게는 상기 경계부(540)는 코어부(510)를 중심으로 방사상으로 형성될 수 있으며 이 때 경계부(540)의 개수는 도성분 그룹의 개수보다 하나 이상 작을 수 있다. 한편, 바람직하게는 상기 코어부(510)와 마찬가지로 인접하는 도성분 그룹(520, 530) 사이에 형성된 경계부 역시 도성분 그룹 내부의 단위면적당(㎛2) 도성분의 개수보다 인접한 도성분 그룹간의 경계에 형성된 단위면적당(㎛2) 도성분의 개수가 작은 것이 도접합을 방지하는데 매우 유리하다. 구체적으로 도 3의 B는 경계부(540)의 일정영역이고, A는 도성분 그룹(520) 내부의 일정영역으로서 B와 A를 비교하면 B가 A에 비하여 단위면적당(㎛2) 도성분의 개수가 비교적 작은 것을 알 수 있다. 복굴절성 해도사는 방사구금을 통한 방사과정에서 다이스웰링 현상으로 인해 도성분이 주위로 팽창하게 되는데 이 때 해성분만 존재하는 영역도 도성분이 팽창하게 된다. 따라서, 방사초기에 도성분 그룹과 그룹사이에 도성분 그룹을 구획하는 경계부(해성분으로 형성될 수 있음) 형성하게 되면, 이후 방사가 끝나면 도성분이 경계부까지 팽창하게 되며 이 경우 해도사의 경계부에 도성분이 존재하고 있지 않으므로 다이스웰링된 도성분이 해도사의 경계부로 팽창할 수 있어 도성분 그룹 내부의 도성분의 밀도를 감소시킬 수 있게 된다. 그 결과 도성분의 밀도가 높아져서 발생하는 도접합 문제를 해소할 수 있게 되는 것이다. 나아가, 방사초기에는 처음부터 해도사의 경계부에 도성분의 거의 존재하지 않았으므로 다이스웰링 현상이 발생한다 하더라도 도성분 그룹의 단위면적당(㎛2) 도성분의 개수에 비하여 경계부의 단위면적당(㎛2) 도성분의 개수가 현저하게 작게 되는 것이다. 바람직하게는 단위면적당(㎛2) 도성분의 개수는 3/4 이하일 수 있으며, 보다 바람직하게는 1/2 이하일 수 있다. 한편, 상기 단위면적의 기준은 경계부(540)와 도성분 그룹(520, 530)의 도성분의 개수를 동일한 기준으로 비교할 수 있는 정도면 충분하고 바람직하게는 ㎛2 당 도성분의 개수를 비교할 수 있으나 이에 제한되는 것은 아니다.
한편 본 발명의 바람직한 다른 일 실시예에 따르면, 상기 경계부는 코어부를 중심으로 방사상으로 형성될 수 있으며, 또한 상기 코어부를 중심으로 환형의 경계부가 하나 이상 형성될 수 있으며 상기 환형의 경계부는 연속적이거나 단속적일 수 있다.
본 발명의 한 측면에 따르면, 상기 도성분 그룹의 단면형상은 코어부(510)를 중심으로 방사상으로 형성될 수 있으면 제한없이 적용될 수 있으나, 바람직하게는 부채꼴, 이등변 삼각형 또는 등변 사다리꼴일 수 있다.
본 발명의 다른 측면에 따르면, 상기 복수개의 도성분 그룹의 개수는 바람직하게는 10 ~ 50개일 수 있으며, 하나의 도성분 그룹 내부에 포함된 도성분의 개수는 바람직하게는 800 ~ 2000개일 수 있다.
본 발명의 또 다른 측면에 따르면, 상기 복굴절성 해도사의 내부에 포함된 전체 도성분의 개수는 20000 ~ 30000개일 수 있다. 구체적으로 도 3 및 도 4는 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 복굴절성 해도사의 광학사진으로서 상기 복굴절성 해도사는 내부에 도성분 그룹이 20개이고 하나의 도성분 그룹내부에 포함된 도성분의 개수가 1250개이며 전체 복굴절성 해도사 내부에 포함된 도성분의 개수가 25000개이다. 그러므로, 본 발명에 따른 복굴절성 해도사는 바람직하게는 내부에 도성분의 개수가 10000개 이상, 더욱 바람직하게는 20000개 이상을 형성하여 이를 휘도강화필름에 사용하는 경우 모우현상을 방지하면서도 휘도향상의 효과를 극대화할 수 있다.
한편 본 발명의 복굴절성 해도사의 직경은 제한이 없으나 바람직하게는 10 ~ 100㎛일 수 있으며, 보다 바람직하게는 40 ~ 100㎛일 수 있다.
한편, 상술한 바와 같이 도 2a의 도성분의 개수가 1016개인 복굴절성 해도 사는 도성분의 개수가 500개가 넘는 경우에도 도접합 현상이 발생하지 않지만 동일한 조건에서 도성분의 개수를 10000개 이상으로 하는 경우 여전히 도접합 현상이 나타날 뿐 아니라 도 2c 및 2d와 같이 80/24(de/fila)로 합사하고 이를 직물의 위사 또는 경사로 하여 제직하는 경우 사절이 발생하고 그에 따라 모우현상 및 역편광현상이 발생하게 되었다. 이에, 본 발명의 또 다른 측면에 따르면 본 발명의 복굴절성 해도사가 하기 관계식 1의 A값이 500 이상인 경우에는 휘도강화필름의 내부에 포함된 모노사간의 얽힘 및 사절이 발생하지 않으므로 모우현상이 일어나지 않는다. 그 결과 휘도강화필름에 결점이 나타나지 않을 뿐 아니라 역편광 현상이 나타나지 않으므로 휘도가 균일하게 유지될 수 있다.
[관계식 1]
A = 모노사의 도부분의 개수 / 가닥수
다시 말해, 종래의 복굴절성 해도사가 도부분의 개수가 300개인 경우 50가닥을 합사하여 사용하거나, 또는 도부분의 개수가 1016개인 경우 12가닥을 합사하여 사용하였는데 이를 상기 관계식 1에 대입하면 각각 A값이 6, 84.7이 되어 500에 훨씬 못미친다. 이에 반하여 본 발명의 복굴절성 해도사를 25000도(1가닥), 15000도(2가닥) 등으로 사용하는 경우 A값이 25000, 7500이므로 500을 넘어서게 된다. 이 때 여러가닥을 합사하는 것보다는 모노사 형태로 사용하는 것이 섬유 얽힘 및 섬유사절로 인한 모우현상이 발생할 가능성이 현저하게 낮아지게 되므로, 보다 바람직하게는 A 값이 1000 이상, 5000이상, 10000 이상 또는 20000 이상인 복굴절성 해도사를 사용하는 것이 유리하며 가장 바람직하게는 도부분의 개수가 10000 또는 20000개 이상의 복굴절성 해도사를 모노사 또는 2가닥 정도 합사하여 사용하는 것이 섬유얽힘 및 모우현상 방지에 효과적이이며 가장 바람직하게는 모노사의 형태로 제직하는 것이 가장 효과적이다. 도 5는 본 발명의 바람직한 일실시예인 도 3의 복굴절성 해도사(도성분의 개수 25000개)의 모노사를 경사로 하여 직조된 직물로서 도 5에서 확인할 수 있는 바와 같이 복굴절성 해도사에 사절이 발생하지 않는다.
한편, 복굴절성 해도사가 동일한 개수의 도성분을 갖는 모노사들이 합사되지 않고, 다양한 개수의 도성분을 갖는 모노사들이 합사된 경우라면(예를 들어 도부분의 개수가 300개인 모노사 10개와 도부분의 개수가 500개인 모노사 10개인 경우) 그 평균값을 모노원사의 도부분의 개수로 정의할 수 있다.
본 발명의 또 다른 측면에 따르면, 상기 복굴절성 해도사의 도부분의 용융개시온도가 상기 섬유 및/또는 해부분의 용융온도보다 높을 수 있다. 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 복굴절성 해도사의 도부분의 용융개시온도가 상기 섬유 및/또는 해부분의 용융온도보다 높은 휘도강화필름을 제공하여 상술한 문제를 해결하였다.
먼저, 본 발명의 휘도강화필름에 포함되는 직물을 도 5를 참조하여 설명한다. 도 5는 본 발명에 사용될 수 있는 직물을 개략적으로 나타낸 개략도이다. 먼저, 상기 직물은 위사와 경사로 이루어질 수 있는데, 이 중 위사 또는 경사 중 어느 하나가 복굴절성 해도사이고, 다른 하나는 섬유이다. 다시 말해, 복굴절성 해도사를 위사로 사용하는 경우, 상기 섬유는 경사가 되고, 도 5와 같이 복굴절성 해도사를 경사로 사용하는 경우 상기 섬유는 위사가 된다. 한편, 상기 직물을 구성하는 위사 및 경사는 빛이 투과될 수 있도록 투명한 재질일 수 있다.
본 발명의 한 측면에 따르면, 상기 복굴절성 해도사의 도부분의 용융개시온도는 상기 섬유의 용융온도보다 높을 수 있다. 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.
나아가, 상기 복굴절성 해도사의 도부분의 용융개시온도가 해부분의 용융온도보다 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.
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 기재는 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),아크릴로니트릴부타디엔스티렌(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(A1)/코어층(B1)/스킨층(A2)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.
따라서, 상기 3층 구조의 시트 사이에 상술한 구조의 직물을 합지하면 스킨층(A1)/코어층(B1)/스킨층(A2)/직물/스킨층(A3)/코어층(B2)/스킨층(A4)의 구성을 가지게 된다. 이 때 스킨층과 해부분 및/또는 섬유의 용융온도가 동일한 경우 스킨층과 해부분 등이 용융되어 직물층에 적층되는 스킨층(A2. A3)과 직물층이 거의 하나의 층을 형성할 수도 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 실질적으로 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 4는 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 상질이 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), 폴리에틸렌테레프탈레이트(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 해도사로서 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 폴리카보네이트가 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. 이러한 본 발명의 복굴절성 해도사는 공압출 방식 등에 의해 제조될 수 있지만 이에 한정되지는 않는다.
따라서, 통상의 해도사는 극세사를 제조하기 위하여 복굴절성 여부와는 관계없이 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.
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 발명의 복굴절성 해도사는 도부분이 뭉치는 현상을 방지할 수 있다. 그 결과 해도사의 광변조 효율이 극대화되어 후술하는 휘도강화필름 및 휘도강화필름에 본 발명의 실시예에 따른 복굴절성 해도사를 첨가하는 경우 광변조 효과 및 휘도의 비약적인 향상을 기대할 수 있다.
한편, 본 발명의 바람직한 일실시예에 따르면, 본 발명의 휘도강화필름은 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 있으면서 상술한 본 발명의 복굴절성 해도사를 제조할 수 있는 방사구금이면 종류의 제한이 없이 사용할 수 있지만, 바람직하게는 도 6에 도시된 구금상부분배판을 포함하는 방사구금을 통해 방사될 수 있다. 도 6은 본 발명의 바람직한 일실시예에 따른 해도사 제조용 구금상부분배판의 단면도로서 구체적으로 중심에 형성되며 도접합을 방지하는 코어부(121), 상기 코어부(121)를 중심으로 방사상으로 형성되며 복수개의 도성분공급로(122)가 내부에 형성된 복수개의 도성분공급부(123, 124) 및 상기 도성분공급부(123, 124)의 외주를 따라 형성되며 복수개의 해성분공급로를 포함하는 복수개의 해성분공급부(125)를 포함하여 설계되며 이에 대한 한국특허출원 제10-2010-0027670호는 참조로서 삽입된다. 한편 본 발명의 복굴절성 해도사를 방사하기 위한 방사구금은 바람직한 상술한 구금상부분배판을 포함할 수 있으며, 이 경우 목적하는 해도사의 형상 및 스펙에 따라 다양하게 조합되어 사용될 수 있다. 예를 들어 본 발명의 구금상부분배판을 상부에 놓고 실제 해도사가 토출되는 부분인 토출구를 하부구금판을 깔때기 형상으로 구성할 수 있다. 한편 바람직하게는 도 5와 같이 구금하부판(130)은 각각의 도성분 공급부 및 해성분 공급부에서 공급된 폴리머들을 하나의 토출구(131)를 향해 흐를 수 있도록 하기 위한 유로(52, 53)를 포함할 수 있다. 이 경우 유로(132, 133)는 방사구금의 배치에 따라 개수 및 형태가 다양하게 설계될 수 있으며 토출구(131)는 유로와 유로가 교차하는 영역에 형성될 수 있다.
나아가 본 발명의 구금상부분배판 이외에 도성분과 해성분의 분배 및 혼합을 원활하게 하기 위하여 별도의 분배판을 상기 구금상부분배판의 상부 및/또는 하부에 적절한 숫자로 구비하여 방사구금을 형성하는 것도 가능하다.
다음 본 발명의 휘도강화필름을 제조하는 방법을 설명한다. 먼저 상술한 구성을 가지는 복굴절성 해도사를 포함하는 직물을 제직한 뒤, 기재와 기재사이에 상기 직물을 위치시킨 후 이를 합지할 수 있다. 이 때 사용가능한 기재는 바람직하게는 스킨층/코어층/스킨층의 3층구조를 가질 수 있다. 그 뒤 합지공정을 거치면 스킨층(A1)/코어층(B)/스킨층(A2)/직물층(C)/스킨층(A3)/코어층(B2)/스킨층(A4)의 7개 층이 형성될 수 있으며, 상술한 바와 같이 직물층에 대응하는 스킨층(A2, A3)과 복굴절성 해도사의 해부분 및 섬유의 용융온도가 동일한 경우 이들 부분들이 전부 또는 일부가 용융될 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.
본 발명의 휘도강화필름은 액정표시장치, LED TV, 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 3과 같은 단면의 복굴절성 해도사를 얻기 위하여 도 6에 대응하는 구금상부분배판 (토출구12개)와 도 7의 구금하부판(토출구 1개)을 포함하는 방사구금에 상기 조성을 투입하여 도 3의 복굴절성 해도사(모노사, 도성분 개수 : 25040개, 직경 : 66.5㎛)를 제조하였다. 이 때 방사속도 2500MPM의 POY(부분배향사) 85/1을 제조하고 이를 140도의 온도 조건에서 2.1배 연신을 수행하여 FY 40/1을 제조하였다.
제조된 복굴절성 해도사(모노사)를 경사로 하고(40de/1fila) 상기 해성분과 동일한 성분인 등방성 PC 얼로이 섬유(용융온도 : 145℃)를 위사(POY 60/24)로 하여 휘도강화필름용 직물로 제직하였다.
도 5는 실시예 1을 통해 제조된 직물의 표면에 대한 SEM 사진이다. 상기 사진을 통해 경사로 사용된 복굴절성 해도사에서 사절이 발생하지 않는 것을 확인할 수 있다.
<비교예 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 2a과 같은 단면의 복굴절성 해도사를 얻기 위하여 도 2a에 대응하는 도 2와 같은 구금상부분배판을 포함하는 방사구금에 상기 조성을 투입하여 도 2a의 단면을 갖는 복굴절성 해도사(모노사, 도성분 개수 : 1016개, 직경 : 19㎛)를 제조하였다. 방사속도 2500MPM, 방사온도 290도로 하여 POY(부분배향사) 85/12를 제조한 후, 140도에서 2.1배 연신하여 FY 40/12를 제조하였다. 제조된 해도사 FY 40/12 두 가닥을 합사(80de/24fila)한 후 이를 경사로 하고 상기 해성분과 동일한 성분인 등방성 PC 얼로이 섬유(용융온도 : 145℃)를 위사로 하여 직물로 제직하였다.
도 2c는 비교예 1을 통해 제조된 직물의 표면에 대한 SEM 사진이다. 상기 사진을 통해 경사로 사용된 복굴절성 해도사에서 사절이 발생한 것을 확인할 수 있다.
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.
60 : 직물 61 : 경사
62 : 위사

Claims (42)

  1. 기재;
    상기 기재 내부에 광변조 효과를 발생시키기 위하여 복굴절성 해도사를 포함하고, 상기 복굴절성 해도사는 그 내부에 도접합을 방지하기 위한 코어부 및 상기 코어부를 중심으로 방사상으로 형성된 복수개의 도성분 그룹을 포함하되 복굴절성 해도사가 포함된 휘도강화필름.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 도성분 그룹 내부의 단위면적당(㎛2) 도성분의 개수보다 인접한 도성분 그룹간의 경계에 형성된 단위면적당(㎛2) 도성분의 개수가 작은 경계부가 형성되고 상기 경계부에 의해 인접한 도성분 그룹이 구획되는 것을 특징으로 하는 휘도강화필름.
  3. 제2항에 있어서,
    상기 경계부는 코어부를 중심으로 방사상으로 형성되는 것을 특징으로 하는 휘도강화필름.
  4. 제1항에 있어서,
    상기 도성분 그룹 내부의 단위면적당(㎛2) 도성분의 개수보다 코어부의 단위면적당(㎛2) 도성분의 개수가 작은 것을 특징으로 하는 휘도강화필름.
  5. 제4항에 있어서,
    상기 도성분 그룹 내부의 단위면적당(㎛2) 도성분의 개수보다 코어부의 단위면적당(㎛2) 도성분의 개수가 1/2 이하인 것을 특징으로 하는 휘도강화필름.
  6. 제3항에 있어서,
    상기 코어부를 중심으로 환형의 경계부가 하나 이상 형성된 것을 특징으로 하는 휘도강화필름.
  7. 제1항에 있어서,
    상기 도성분 그룹의 단면형상은 부채꼴, 이등변 삼각형 또는 등변 사다리꼴인 것을 특징으로 하는 휘도강화필름.
  8. 제1항에 있어서,
    상기 복수개의 도성분 그룹의 개수는 10 ~ 50개인 것을 특징으로 하는 휘도강화필름.
  9. 제8항에 있어서,
    하나의 도성분 그룹 내부에 포함된 도성분의 개수는 800 ~ 2000개인 것을 특징으로 하는 휘도강화필름.
  10. 제1항에 있어서,
    상기 복굴절성 해도사의 내부에 포함된 전체 도성분의 개수는 20000 ~ 30000개인 것을 특징으로 하는 휘도강화필름.
  11. 제2항에 있어서,
    상기 도성분 그룹 내부의 단위면적당(㎛2) 도성분의 개수보다 경계부의 단위면적당(㎛2) 도성분의 개수가 3/4 이하인 것을 특징으로 하는 휘도강화필름.
  12. 제1항에 있어서,
    상기 복굴절성 해도사는 하기 관계식 1의 A 값이 500 이상이 것을 특징으로 하는 휘도강화필름.
    [관계식 1]
    A = 모노사의 도성분의 개수 / 가닥수
  13. 제1항에 있어서,
    상기 복굴절성 해도사는 직물의 형태로 제직되며, 상기 직물의 위사 또는 경사 중 어느 하나는 복굴절성 해도사이고 다른 하나는 섬유인 것을 특징으로 하는 휘도강화필름.
  14. 제13항에 있어서,
    상기 복굴절성 해도사의 도성분의 용융개시온도가 상기 섬유의 용융온도보다 높은 것을 특징으로 하는 휘도강화필름.
  15. 제13항에 있어서,
    상기 복굴절성 해도사는 모노사로 제직되는 것을 특징으로 하는 휘도강화필름.
  16. 제1항에 있어서,
    상기 복굴절성 해도사의 도성분과 해부분의 경계에 복굴절 계면이 형성되는 것을 특징으로 하는 휘도강화필름.
  17. 제13항에 있어서,
    상기 섬유는 광학특성이 등방성 섬유인 것을 특징으로 하는 휘도강화필름.
  18. 제13항에 있어서,
    상기 섬유는 중합체 섬유, 천연섬유 및 무기섬유로 이루어지는 군으로부터 선택되는 어느 하나 이상의 섬유인 것을 특징으로 하는 휘도강화필름.
  19. 제13항에 있어서, 상기 복굴절성 해도사의 도성분의 용융개시온도가 해부분의 용융온도보다 높은 것을 특징으로 하는 휘도강화필름.
  20. 제13항에 있어서, 상기 복굴절성 해도사의 도성분의 용융개시온도가 상기 섬유의 용융온도보다 30℃ 이상 높은 것을 특징으로 하는 휘도강화필름.
  21. 제13항에 있어서, 상기 복굴절성 해도사의 도성분의 용융개시온도가 해부분의 용융온도보다 30℃ 이상 높은 것을 특징으로 하는 휘도강화필름.
  22. 제13항에 있어서,
    상기 섬유는 일부 또는 전부가 용융된 것을 특징으로 하는 휘도강화필름.
  23. 제13항에 있어서,
    상기 복굴절성 해도사의 해부분의 일부 또는 전부가 용융된 것을 특징으로 하는 휘도강화필름.
  24. 제13항에 있어서,
    상기 섬유와 복굴절성 해도사의 해부분은 동일한 성분임을 특징으로 휘도강화필름.
  25. 제13항에 있어서, 상기 도성분의 광학특성은 복굴절성이고, 해부분의 광학특성은 등방성인 것을 특징으로 하는 휘도강화필름.
  26. 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.
  27. 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.
  28. 제1항에 있어서, 상기 복굴절성 해도사의 해부분과 도성분의 굴절율은 2개의 축 방향에 대한 굴절율의 차이가 0.05 이하이고, 나머지 1개의 축방향에 대한 굴절율의 차이가 0.1 이상인 것을 특징으로 하는 휘도강화필름.
  29. 제26항에 있어서, 상기 복굴절성 해도사의 도성분의 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.
  30. 제29항에 있어서, 상기 nX3와 nX4의 굴절율의 차이의 절대값이 0.1 이상인 것을 특징으로 하는 휘도강화필름.
  31. 제1항에 있어서,
    상기 복굴절성 해도사의 직경은 10 ~ 100㎛인 것을 특징으로 하는 휘도강화필름.
  32. 해도사의 내부에 도접합을 방지하는 코어부 및 상기 코어부를 중심으로 방사상으로 형성된 복수개의 도성분 그룹을 포함하는 복굴절성 해도사.
  33. 제32항에 있어서,
    상기 도성분 그룹 내부의 단위면적당(㎛2) 도성분의 개수보다 인접한 도성분 그룹간의 경계에 형성된 단위면적당(㎛2) 도성분의 개수가 작은 경계부가 형성되고 상기 경계부에 의해 인접한 도성분 그룹이 구획되는 것을 특징으로 하는 복굴절성 해도사.
  34. 제33항에 있어서,
    상기 경계부는 코어부를 중심으로 방사상으로 형성되는 것을 특징으로 하는 복굴절성 해도사.
  35. 제33항에 있어서,
    상기 도성분 그룹 내부의 단위면적당(㎛2) 도성분의 개수보다 코어부의 단위면적당(㎛2) 도성분의 개수가 작은 것을 특징으로 하는 복굴절성 해도사.
  36. 제33항에 있어서,
    상기 코어부를 중심으로 환형의 경계부가 하나 이상 형성된 것을 특징으로 하는 복굴절성 해도사.
  37. 제33항에 있어서,
    상기 도성분 그룹의 단면형상은 부채꼴, 이등변 삼각형 또는 등변 사다리꼴인 것을 특징으로 하는 복굴절성 해도사.
  38. 제33항에 있어서,
    상기 복수개의 도성분 그룹의 개수는 10 ~ 50개인 것을 특징으로 하는 복굴절성 해도사.
  39. 제33항에 있어서,
    하나의 도성분 그룹 내부에 포함된 도성분의 개수는 800 ~ 2000개인 것을 특징으로 하는 복굴절성 해도사.
  40. 제33항에 있어서,
    상기 복굴절성 해도사의 내부에 포함된 전체 도성분의 개수는 20000 ~ 30000개인 것을 특징으로 하는 복굴절성 해도사.
  41. 제35항에 있어서,
    상기 도성분 그룹 내부의 단위면적당(㎛2) 도성분의 개수보다 코어부의 단위면적당(㎛2) 도성분의 개수가 1/2 이하인 것을 특징으로 하는 복굴절성 해도사.
  42. 제33항에 있어서,
    상기 도성분 그룹 내부의 단위면적당(㎛2) 도성분의 개수보다 경계부의 단위면적당(㎛2) 도성분의 개수가 3/4 이하인 것을 특징으로 하는 복굴절성 해도사.
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