KR20090101250A - 디스플레이에 사용하기 위한 특정 반사율 및 두께 편차를 갖는 부직 시트를 포함하는 확산 반사기 - Google Patents

디스플레이에 사용하기 위한 특정 반사율 및 두께 편차를 갖는 부직 시트를 포함하는 확산 반사기 Download PDF

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윌리엄 조지 오브라이언
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이 아이 듀폰 디 네모아 앤드 캄파니
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Abstract

약 15 ㎛ 이하의 두께 표준 편차 및 380 ㎚ 내지 780 ㎚의 파장 범위에 걸쳐 적어도 약 94%의 명소 반사율을 갖는 고밀화 부직 시트를 포함하는 확산 반사기가 개시된다. 또한, 그러한 확산 반사기를 이용하는 확산 반사 물품 및 광학 디스플레이, 그러한 확산 반사기를 제조하기 위한 방법, 및 그러한 확산 반사기를 이용하여 광 반사율을 개선하는 방법이 개시된다.
확산 반사기, 부직 시트, 결합제, 산란체, 광학 디스플레이

Description

디스플레이에 사용하기 위한 특정 반사율 및 두께 편차를 갖는 부직 시트를 포함하는 확산 반사기{DIFFUSE REFLECTOR COMPRISING NONWOVEN SHEET HAVING SPECIFIC REFLECTANCE AND THICKNESS DEVIATION FOR USE IN DISPLAYS}
본 발명은 광 확산 반사기, 확산 반사기를 이용하는 확산 반사 물품, 확산 반사기를 이용하는 광학 디스플레이, 확산 반사기를 제조하는 방법, 및 확산 반사기를 이용하여 광 반사율을 개선하는 방법에 관한 것이다.
가시광의 확산 반사율은 많은 응용에서 중요하다. 보충 광(supplemental light)(예컨대, 백라이트)에 의존하든지 주변 광(ambient light)에 의존하든지 간에, 전자 장비에 사용되는 직시형 디스플레이(direct view display)(예컨대, 계기판, 휴대용 컴퓨터 스크린, 액정 디스플레이(LCD))는 이미지 품질 및 강도를 최대화하기 위해 확산 반사성 배면 표면을 필요로 한다. 반사율은 전지 전원형 장비의 백라이트형의 직시형 디스플레이에 있어서 특히 중요한데, 이 경우 반사율 개선은 필요로 하는 광원의 소형화 및 그에 따른 전력 수요의 저하에 직접 관련된다.
휴대용 컴퓨터 LCD는 매우 얇은 재료로부터 가시광의 높은 수준의 확산 반사를 필요로 하는 상당한 수요의 시장이다. 특정한 시장의 경우, 완성된 디스플레이의 두께를 최소화시키기 위해, 백라이트 반사기가 비교적 얇은 것, 즉 250 ㎛ 미만 및 종종 150 ㎛ 미만인 것이 중요하다.
LCD 백라이트에 사용되는 반사성 재료는 백라이트 유닛, 및 궁극적으로는 LCD 모듈의 휘도, 균일성, 색상 및 안정성에 상당한 영향을 미친다. 직시형 LCD 백라이트의 경우, 반사기에 대한 요건은 50℃ 내지 70℃의 캐비티(cavity) 온도, 냉음극 형광 램프(CCFL) 광원으로부터의 자외선(UV) 광에 대한 안정성뿐만 아니라, 습도 및 온도 사이클링을 포함하는 사용 조건 하에서의 높은 명소 반사율(photopic reflectance)(예컨대, 때때로 95% 초과) 및 안정성을 포함할 수 있다. 직시형 백라이트에서, 반사기는 백라이트 유닛의 일체형 부분이며, 따라서 재료의 물리적 특성이 또한 중요하다. 에지 발광형 백라이트(edgelit backlight) 경우의 요건은, 작동 온도가 전형적으로 더 낮고 도광체(light guide)에서의 UV 흡수가 존재하는 경우 UV 안정성에 대한 필요성이 덜할 수 있다는 점에서 상이하다. 그러나, 에지 발광형 백라이트 반사기에 대한 추가적인 요건은 도광체의 손상없이 도광체와 균일한 접촉을 이룰 필요성 및 반사기 두께의 최소화를 포함한다.
본 명세서에 제시된 개념의 이해를 증진시키기 위해 실시 형태가 첨부 도면에 예시되어 있다.
도 1은 본 확산 반사기를 이용하는 에지 발광형 액정 광학 디스플레이의 단면도.
도 2는 복수의 플렉시필라멘트 필름-피브릴을 포함하는 고밀화 부직 시트(consolidated nonwoven sheet)를 포함하는 전술된 확산 반사기의 일 실시 형태 의 2,000배 확대 평면도.
도 3은 복수의 플렉시필라멘트 필름-피브릴을 포함하는 고밀화 부직 시트를 포함하는 전술된 확산 반사기의 일 실시 형태의 300배 확대 단면도.
도 4는 단일 플렉시필라멘트 필름-피브릴의 10,000배 확대 단면도.
당업자라면 도면의 대상이 간명함을 위해 예시되고 반드시 축척대로 도시되지 않았음을 이해할 것이다. 예를 들어, 도면의 대상 중 일부의 치수는 이해의 증진을 돕기 위해 다른 대상에 비해 과장될 수 있다.
약 15 ㎛ 이하의 두께 표준 편차 및 380 ㎚ 내지 780 ㎚의 파장 범위에 걸쳐 적어도 약 94%의 명소 반사율을 갖는 고밀화 부직 시트(consolidated nonwoven sheet)를 포함하는 확산 반사기가 개시된다.
몇몇 실시 형태들에서, 두께 표준 편차는 약 10 ㎛ 이하이다. 몇몇 실시 형태들에서, 고밀화 부직 시트는 약 150 ㎛ 내지 약 400 ㎛의 평균 두께를 갖는다.
몇몇 실시 형태들에서, "고밀화 부직 시트"는 기계적인 힘이 인가된 부직 시트를 의미하도록 의도된다. 그러한 실시 형태들에서, 고밀화 부직 시트를 포함하는 확산 반사기는 제1 평균 두께, 제1 두께 표준 편차, 및 제1 명소 반사율을 갖는 부직 시트에 기계적인 힘을 인가함으로써 형성된다.
"제1 평균 두께"는 기계적인 힘의 인가 전의 부직 시트의 평균 두께를 의미하도록 의도된다. 몇몇 실시 형태들에서, 제1 평균 두께는 일반적으로 약 150 ㎛ 내지 약 400 ㎛이다. 몇몇 실시 형태들에서, 확산 반사기는 기계적인 힘을 부직 시트의 복수의 층의 라미네이트에 인가함으로써 형성될 수 있다. 그러한 실시 형태들에서, 제1 평균 두께라는 용어는 기계적인 힘의 인가 전의 라미네이트의 평균 두께를 말한다. 몇몇 실시 형태들에서, 부직 시트 라미네이트의 제1 평균 두께는 약 1,200 ㎛ 이상일 수 있다. 몇몇 실시 형태들에서, 확산 반사기는 결합제 및 결합제 내에 분산되어 있는 가시광 산란체를 포함하는 결합제 층을 그의 적어도 일 면 상에 갖는 부직 시트에 기계적인 힘을 인가함으로써 형성될 수 있다. 그러한 실시 형태들에서, 제1 평균 두께라는 용어는 기계적인 힘의 인가 전의, 상기 결합제 층을 그의 적어도 일 면 상에 갖는 부직 시트의 평균 두께를 말한다.
"제1 두께 표준 편차"는 기계적인 힘의 인가 전의 부직 시트의 두께 표준 편차를 의미하도록 의도된다. 몇몇 실시 형태들에서, 부직 시트 제1 두께 표준 편차는 약 20 ㎛ 초과이다.
"제1 명소 반사율"은 기계적인 힘의 인가 전의 부직 시트의 명소 반사율을 의미하도록 의도된다. 몇몇 실시 형태들에서, 부직 시트 제1 명소 반사율은 적어도 약 94%이다.
부직 시트에 기계적인 힘을 인가하는 것은 제1 평균 두께보다 작은 고밀화 평균 두께, 제1 두께 표준 편차보다 작은 고밀화 두께 표준 편차, 및 제1 명소 반사율과 실질적으로 동일한 고밀화 명소 반사율을 갖는 고밀화 부직 시트를 형성한다.
"고밀화 평균 두께"는 기계적인 힘의 인가 후의 부직 시트의 평균 두께를 의미하도록 의도된다. 부직 시트 고밀화 평균 두께는 제1 평균 두께보다 작다. 몇몇 실시 형태들에서, 부직 시트 고밀화 평균 두께는 제1 평균 두께의 약 75% 내지 약 95%이다. 몇몇 실시 형태들에서, 부직 시트 고밀화 평균 두께는 제1 평균 두께의 약 80% 내지 약 90%이다. 몇몇 실시 형태들에서, 부직 시트 고밀화 평균 두께는 약 150 ㎛ 내지 약 400 ㎛이다.
"고밀화 두께 표준 편차"는 기계적인 힘의 인가 후의 부직 시트의 두께 표준 편차를 의미하도록 의도된다. 부직 시트 고밀화 두께 표준 편차는 제1 두께 표준 편차보다 작다. 몇몇 실시 형태들에서, 부직 시트 고밀화 두께 표준 편차는 제1 두께 표준 편차의 약 25% 내지 약 55%이다. 몇몇 실시 형태들에서, 부직 시트 고밀화 두께 표준 편차는 제1 두께 표준 편차의 약 30% 내지 약 50%이다. 몇몇 실시 형태들에서, 고밀화 두께 표준 편차는 약 10 ㎛ 이하이다.
"가시광"이라는 용어는 380 ㎚ 내지 780 ㎚ 파장의 스펙트럼의 가시광 부분에서의 전자기 방사선을 의미하도록 의도된다.
광의 "명소 반사율"(본 명세서에서 또한 RVIS로 약칭됨)은 가시광 파장 범위에 걸쳐 인간 관측자에 의해 관측되는 바와 같은 반사율(즉, 확산 및 정반사율)을 의미하도록 의도된다. 명소 반사율은 문헌["Billmeyer and Saltzman Principles of Color Technology", 3rd Edition]에 설명된 CIE 표준 명소 관측자(CIE Standard Photopic observer) 및 발광체(illuminant) D65를 사용하여 총 반사율 스펙트럼 데이터로부터 계산된다.
"고밀화 명소 반사율"은 기계적인 힘의 인가 후의 부직 시트의 명소 반사율을 의미하도록 의도된다. 몇몇 실시 형태들에서, 부직 시트 고밀화 명소 반사율은 제1 명소 반사율과 실질적으로 동일하다. 몇몇 실시 형태들에서, 고밀화 명소 반사율은 본 명세서의 실시예 단락에 설명된 본 발명의 반사율 스펙트럼-분광광도계 방법(Reflectance Spectra - Spectrophotometer Method)의 시험 방법에 의한 측정 오차 내에서 제1 명소 반사율로부터 감소되지 않는다. 몇몇 실시 형태들에서, 고밀화 명소 반사율은 부직 시트에 기계적인 힘의 인가 후에 제1 명소 반사율로부터 약 1% 이하만큼 감소된다.
확산 반사 물품
본 확산 반사기는 확산 반사 물품에 사용된다. 몇몇 실시 형태들에서, 확산 반사 물품은 광학 캐비티를 형성하는 구조체 내에 위치되는 광 확산 반사기를 포함하고, 상기 광 확산 반사기는 약 15 ㎛ 이하의 두께 표준 편차 및 380 ㎚ 내지 780 ㎚의 파장 범위에 걸쳐 적어도 약 94%의 명소 반사율을 갖는 고밀화 부직 시트를 포함한다. 몇몇 실시 형태들에서, 확산 반사기는 적어도 하나의 부직 면을 구비하고, 광이 부직 면으로부터 반사되도록 광학 캐비티 내에 위치된다. 몇몇 실시 형태들에서, 확산 반사 물품은 (i) 광학 캐비티 내에 위치되는 광원, 및 (ii) 광원으로부터의 광이 통과하는 디스플레이 패널을 추가로 포함할 수 있으며, 확산 반사기는 광원으로부터의 광을 디스플레이 패널을 향해 반사하도록 광학 캐비티 내에 위치된다.
"광학 캐비티"라는 용어는 광원으로부터의 광을 수광하고, 그러한 광을 조절하여 조명으로부터 이득을 얻는 대상을 향해 지향시키도록 설계된 인클로저(enclosure)를 의미하도록 의도된다. 광학 캐비티는 광원으로부터의 광을 수광체 상으로 통합(integrating), 방향전환(redirecting) 및/또는 포커싱(focusing)하는 구조체를 포함하며, 캐비티 매체로서 공기 또는 고굴절률 요소를 사용할 수 있다. 구조체의 기하학적 형상은 한정되지 않는다. 광학 캐비티를 포함하는 예시적인 구조체는 조명 기구, 복사기, 프로젝션 디스플레이 광 엔진, 적분구 균일 광원, 사인 캐비닛(sign cabinet), 광 도관 및 백라이트 조립체를 포함한다. 액정 디스플레이(LCD)용 백라이트 유닛과 같은 몇몇 실시 형태들에서, 광학 캐비티는 도광체 또는 도파체를 포함할 수 있다. 광학 디스플레이와 관련하여, 광학 캐비티는, 광원을 포함하고 광원으로부터의 광을 디스플레이 패널을 향해 지향시키도록 설계된 인클로저를 지칭할 수 있다. 디스플레이 패널은 정적 및 동적 (어드레스 지정 가능한) 디스플레이 유형을 포함할 수 있다.
"광원"이라는 용어는 가시광의 방출기를 의미하도록 의도되며, 광학 캐비티 내의 단일 광원 또는 광학 캐비티 내의 다수의 광원일 수 있다. 예시적인 광원은 백열, 수은, 금속 할라이드, 저압 나트륨, 고압 나트륨, 아크, 소형 형광, 안정기 내장형 형광(self ballasted fluorescent) 유형의 전구 및 튜브형 램프, 냉음극 형광 램프(CCFL), 발광 다이오드(LED), 및 가시광을 방출할 수 있는 유사한 장치를 포함한다.
"디스플레이 패널"이라는 용어는, 광원으로부터의 광의 투과를 변조시키며, 몇몇 실시 형태들에서는 이미지를 가시광의 형태로 관측자에게 전달하기 위해 광을 변조시키는 투과 장치를 의미하도록 의도된다. 광학 캐비티를 형성하는 구조체가 정적 이미지를 관측자에게 전달하기 위한 조명 기구 또는 사인 캐비닛 시스템인 몇몇 실시 형태들에서, 예시적인 디스플레이 패널은 정적 이미지(예컨대, 텍스트 또는 그림 이미지)를 그 상에 포함하거나, 대안적으로 이미지를 포함하지 않은(예컨대, 형광등 확산기) 중합체 또는 유리 패널을 포함한다. 광학 캐비티를 형성하는 구조체가 정적 및/또는 변화하는 이미지를 관측자에게 전달하기 위한 디스플레이용 백라이트 유닛인 몇몇 실시 형태들에서, 예시적인 디스플레이 패널은 전자 신호에 응답하여 변화하는 이미지를 갖는 액정을 포함한다.
광학 디스플레이
본 반사 확산기는 광학 디스플레이에 사용된다. 몇몇 실시 형태들에서, 광학 디스플레이는, (i) 광학 캐비티를 형성하는 구조체; (ii) 광학 캐비티 내에 위치되는 광원; (iii) 광원으로부터의 광이 통과하는 디스플레이 패널; 및 (iv) 상기 광원으로부터의 광을 상기 디스플레이 패널을 향해 반사하도록 상기 광학 캐비티 내에 위치되는 확산 반사기를 포함하며, 상기 광 확산 반사기는 약 15 ㎛ 이하의 두께 표준 편차 및 380 ㎚ 내지 780 ㎚의 파장 범위에 걸쳐 적어도 약 94%의 명소 반사율을 갖는 고밀화 부직 시트를 포함한다.
확산 반사 물품 또는 광학 디스플레이는 조명으로부터 이득을 얻는 대상을 향해 광을 반사하도록 광학 캐비티 내에 위치되는 확산 반사기를 포함한다. 확산 반사기는 대상을 향해 지향되지 않은 광학 캐비티 내의 광을 대상을 향해 다시 반사하도록 광학 캐비티 내에 위치된다. 확산 반사기는 확산 반사기의 부직 시트 면으로부터 조명으로부터 이득을 얻는 대상을 향해 광을 반사하도록 광학 캐비티 내에 위치된다. 광학 디스플레이에서, 확산 반사기는 디스플레이 패널을 조명하는 광학 디스플레이 광원 후방에 위치된다. 본 확산 반사기의 광 산란 및 확산 반사 특징은 더욱 포괄적인 확산 조명 장치, 예컨대 더욱 포괄적인 확산 광원 및 그에 따른 더욱 균일하게 발광되거나 균일하게 조명되는 광학 디스플레이를 제공한다.
본 확산 반사기를 이용하는 광학 디스플레이의 일 실시 형태에 대한 개략적인 도면이 도 1에 도시되어 있다. 도 1은 본 확산 반사기를 이용하는 에지 발광형 액정 광학 디스플레이의 단면도를 포함한다. 도 1에서, 플라스틱 도광체(102)를 포함하는 광학 캐비티에 결합된 형광 광원(101)을 구비한 광학 디스플레이(100)가 도시되어 있다. 확산기 시트(103), 미국 특허 제4,906,070호에 설명된 것과 같은 휘도 향상 필름(104), 및 국제 출원 공개 WO 97/32224호에 설명된 것과 같은 반사 편광기 필름(105)이 도광체(102)의 상부 상에 배치되어, 도광체(102)로부터 방출된 광을 액정 디스플레이 패널(106) 및 관측자를 향해 방향전환 및 반사 편광시키도록 작용한다. 액정 디스플레이 패널(106)은 반사 편광 필름(105)의 상부 상에 배치되며, 전형적으로 2개의 편광기(108) 사이에 포함된 액정(107)으로 구성된다.
도광체(102)는 광을 디스플레이 패널(106) 및 궁극적으로는 관측자를 향해 지향시킨다. 일부 광은 도광체(102)의 배면 표면으로부터 반사된다. 본 확산 반사기(109)가 도광체(102) 후방에 배치되며, 이때 확산 반사기(109)의 부직 면은 도광체(102)를 향한다. 확산 반사기(109)는 광을 액정 디스플레이 패널(106)을 향해 반사시킨다. 확산 반사기는 또한 반사 편광 필름(105) 및 휘도 향상 필름(104) 층으로부터 반사된 광을 반사시키고 그 광의 편광을 랜덤화한다. 확산 반사기(109)는 광학 캐비티의 광학 효율을 향상시키는 높은 반사성의 고확산도 표면이다. 확산 반사기(109)는 광을 산란 및 확산 반사시키고, 광을 탈편광시키며, 가시 파장 범위에 걸쳐 높은 반사율을 갖는다.
확산 반사기(109)는 광 재순환 시스템의 요소이다. 확산 반사기는 (i) 반사 편광 필름(105) 및/또는 휘도 향상 필름(104)으로부터 반사된 광을 반사시키고, (ii) 그 광에 액정 디스플레이 패널(106) 및 궁극적으로는 관측자에게 도달할 다른 기회를 제공한다. 이러한 반사(rejecting) 및 재순환이 여러 번 일어나서 광학 디스플레이의 휘도(즉, 관측자를 향해 지향되는 광량)를 증가시킬 수 있다.
이러한 증가된 광학 효율의 확산 반사기는 광이 방출되는 각도를 제어함으로써 디스플레이 휘도를 증가시키기 위해 입사 광을 층(104)과 확산 반사기(109) 사이에서 반사시키는 데 사용될 수 있다. 예를 들면, 휘도 향상 필름(104)은 특정한 좁은 각도 범위 내의 광을 투과시키고, 다른 특정한 더 넓은 각도 범위의 광을 반사시킨다. 반사된 광은 확산 반사기(109)에 의해 모든 각도로 산란된다. 휘도 향상 층(104)의 투과 각도 내의 광은 관측자를 향해 투과된다. 제2 각도 범위 내의 광은 확산 반사기(109)에 의한 추가의 산란을 위해 층(104)에 의해 반사된다.
증가된 광학 효율의 확산 반사기(109)는 반사 편광기 필름(105)을 통해 투과된 광의 편광 상태를 제어함으로써 디스플레이 휘도를 증가시키기 위해 입사 광을 반사 편광기 필름(105)과 확산 반사기(109) 사이에서 반사시키는 데 사용될 수 있다. 대부분의 디스플레이는 디스플레이 패널(107)의 배면에 적용되는 흡수 편광기(108)를 구비한다. 디스플레이가 비편광 광에 의해 조명될 때, 이용가능한 광의 적어도 절반이 흡수된다. 결과적으로, 디스플레이 휘도가 감소되고, 디스플레이 편광기(108)가 가열된다. 이러한 불리한 상황 둘 모두가 반사 편광기 필름(105)의 사용에 의해 극복되는데, 이는 반사 편광기 필름(105)은 하나의 선형 편광 상태의 광을 투과시키고 다른 하나의 선형 편광 상태의 광은 반사시키기 때문이다. 반사 편광기 필름(105)의 투과 축이 흡수 편광기의 투과 축과 정렬되는 경우, 투과된 광은 흡수 편광기에 의해 단지 미약하게만 흡수된다. 또한, 반사된 편광 상태의 광은 흡수 편광기에 의해 전혀 흡수되지 않는다. 대신에, 이는 확산 반사기(109)를 향해 반사된다. 확산 반사기(109)는 광을 탈편광시켜서, 반사 편광기 필름 투과 및 반사 상태에서 동일한 편광 성분을 갖는 편광 상태를 생성한다. 광의 절반은 반사 편광기 층(105)을 통해 관측자를 향해 투과된다. 반사된 편광 상태 또는 "바람직하지 않은" 상태의 광이 다시 확산 반사기(109)에 의해 산란되어, 추가의 편광 변환을 위한 또 다른 기회를 제공한다.
또한, 본 확산 반사기(110)는 플라스틱 도광체(102)로의 광 결합 효율을 증가시키기 위해 냉음극 형광 램프(CCFL)와 같은 광원(101) 후방에 또는 그 주위에 배치될 수 있다. 확산 반사기(110)는 구조체의 총 반사율을 증가시키기 위해 단독으로 또는 정반사기와 조합되어 사용될 수 있다. 그러한 정반사기가 사용될 때, 이는 확산 반사기가 광원(101)을 향한 상태로 유지되도록 확산 반사기(110) 후방에 위치된다.
부직 시트에 기계적인 힘을 인가함으로써 확산 반사기를 제조하는 방법
몇몇 실시 형태들에서, 고밀화 부직 시트를 포함하는 확산 반사기를 제조하는 방법은 제1 평균 두께, 제1 두께 표준 편차, 및 제1 명소 반사율을 갖는 부직 시트에 기계적인 힘을 인가하는 단계, 및 그럼으로써 상기 제1 평균 두께보다 작은 고밀화 평균 두께, 상기 제1 두께 표준 편차보다 작은 고밀화 두께 표준 편차, 및 상기 제1 명소 반사율과 실질적으로 동일한 고밀화 명소 반사율을 갖는 고밀화 부직 시트를 형성하는 단계를 포함한다.
몇몇 실시 형태들에서, 부직 시트의 면에 기계적인 힘이 인가되고, 그럼으로써 고밀화 부직 시트가 형성된다. 캘린더링(calendaring) 또는 프레싱(pressing)과 같은, 시트 구조체에 힘을 인가하는 종래의 방법이 부직 시트의 면에 기계적인 힘을 인가하는 데 이용된다. 몇몇 실시 형태들에서, 부직 시트의 면에 실질적으로 수직하게 기계적인 힘이 인가된다. 몇몇 실시 형태들에서, 부직 시트의 면에 수직하지 않게 기계적인 힘이 인가된다.
몇몇 실시 형태들에서, 캘린더링에 의해 부직 시트의 면에 기계적인 힘이 인가된다. "캘린더링"은 부직 시트가 부직 시트의 면에 압력을 부여하는 롤러들 또는 플레이트들 사이로 통과되는 것을 의미하도록 의도된다.
몇몇 실시 형태들에서, 캘린더링은 부직 시트 스톡 또는 연속 부직 시트가 공급될 수 있는 닙(nip) 포인트를 형성하도록 축방향으로 로딩되는 적어도 일 세트의 반대방향으로 회전하여 구동되는 롤들을 포함한다. 닙 간극은 직접 롤-투-롤(roll-to-roll) 접촉의 경우에 본질적으로 0일 수 있어서, 완전한 축방향 하중이 부직 시트에 인가된다. 몇몇 실시 형태들에서, 닙 간극은 부직 시트 평균 두께의 몇 분의 1을 나타내는 미리선택된 값으로 설정될 수 있다.
몇몇 실시 형태들에서, 캘린더링으로부터 생성되는 기계적인 힘은 부직 시트의 면에 수직하지 않게 인가된다. 유용한 실시 형태는, i) 강철 캘린더링 롤들 사이에 약간의 속도 불일치를 유발하여 부직 시트의 양 면에 대해 스커핑(scuffing)/전단력을 생성시킴으로써, ii) 하나의 캘린더링 롤 표면측을 다른 하나의 롤에 대해 텍스처링(texturing)하여 부직 시트를 신장/연신시킬 수 있도록 하고 미세한, 균일한 3차원 특징부를 생성시킬 수 있도록 함으로써, iii) 하나의 캘린더링 롤 상의 압축가능한 고무 층 및 다른 하나의 캘린더링 롤 상의 변형가능하지 않은 강철에 의해, 고무 층의 변형이 전단력을 제공하게 함으로써, 및 iv) 속도 및 재료 조절될 수 있는 반대방향으로 회전하는 트레드(tread)를 구비한 벨트 프레스(belt press)로 작동시켜서 더 긴 체류 시간에서 수직 및 전단력 둘 다를 제공함으로써, 그리고 이들의 조합과 같은 방법에 의한 전단력의 인가를 포함한다.
몇몇 실시 형태들에서, 캘린더링은 약 87 kN/m (선형 인치당 약 500 파운드(pli)) 내지 약 350 kN/m (약 2,000 pli)의 힘을 부직 시트의 면에 인가하여 수행된다. 몇몇 실시 형태들에서, 캘린더링은 약 175 kN/m (선형 인치당 약 1,000 파운드(pli)) 내지 약 263 kN/m (1,500 pli)의 힘을 부직 시트의 면에 인가하여 수행된다.
몇몇 실시 형태들에서, 캘린더링은 실온(예컨대, 약 25℃)에서 수행된다. 몇몇 실시 형태들에서, 캘린더링은 캘린더 롤 내부를 통해 열전달 유체를 순환시킴으로써 달성되는 상승된 온도의 사용을 포함한다. 몇몇 실시 형태들에서, "상승된 온도"는 최대 약 75℃까지의, 실온보다 높은 온도를 의미한다. 몇몇 실시 형태들에서, "상승된 온도"는 최대 약 50℃까지의, 실온보다 높은 온도를 의미한다.
몇몇 실시 형태들에서, 캘린더링은 캘린더 롤들 중 적어도 하나의 롤 상에서의 유연성 고무 표면의 사용을 포함한다. 이는 닙 영역에서의 유연성 고무 캘린더 롤의 변형을 통해 부직 시트의 보다 두꺼운 영역에 대한 보다 점진적인 힘의 인가를 가능하게 한다.
몇몇 실시 형태들에서, 캘린더링은 추가의 열 및 압력의 인가를 위한 다수의 닙 포인트를 제공하는 복수의 캘린더 롤을 포함한다. 그러한 캘린더링은 부직 시트 평균 두께 및 부직 시트 두께 표준 편차에 있어서 보다 높은 수준의 균일성을 필요로 할 수 있는 더 강성의 부직 시트에 이용된다.
본 발명자는 제1 평균 두께, 제1 두께 표준 편차, 및 제1 명소 반사율을 갖는 부직 시트에 본 명세서에 교시된 바와 같이 기계적인 힘을 인가하면, 부직 시트 섬유내 기공(intra-fiber pore) 및 섬유간 기공(inter-fiber pore)의 체적을 현저하게 변경시키지 않고서 상기 제1 평균 두께보다 작은 고밀화 평균 두께, 상기 제1 두께 표준 편차보다 작은 고밀화 두께 표준 편차, 및 상기 제1 명소 반사율과 실질적으로 동일한 고밀화 명소 반사율을 갖는 고밀화 부직 시트를 형성하는 것을 알아내었다. 예를 들어, 도 2는 복수의 플렉시필라멘트 필름-피브릴(plexifilamentary film-fibril)을 포함하는 부직 시트를 포함하는 본 확산 반사기의 2,000배 확대 평면도를 포함하며, 그러한 섬유간 기공을 도시한다. 도 3은 복수의 플렉시필라멘트 필름-피브릴을 포함하는 부직 시트를 포함하는 본 확산 반사기의 300배 확대 단면도를 포함하며, 그러한 섬유간 기공을 도시한다. 도 4는 단일 플렉시필라멘트 필름-피브릴의 10,000배 확대 단면도를 포함하며, 그러한 섬유내 기공을 도시한다.
부직 시트
본 명세서에 사용되는 바와 같은 부직 시트 및 부직 웨브는 형성된 후 랜덤 방식으로 위치되는 개별 섬유들을 포함하여 식별가능한 패턴 없이 그리고 편직 또는 직조 없이 이러한 섬유들을 포함하는 평면형 재료를 형성하는 구조체를 의미한다. 본 명세서에 사용되는 바와 같이, 섬유라는 용어는 부직 시트를 제조하는 데 사용될 수 있는 모든 상이한 유형의 섬유질 재료를 포함하도록 의도된다. 몇몇 실시 형태들에서, 카딩(carding), 웨트-레이(wet-lay), 에어-레이(air-lay) 및 건식-성형(dry-forming)에 사용되는 스테이플(staple) 섬유; 용융 방사(melt spinning), 용액 방사(solution spinning), 용융 취입(melt blowing)에 의해 제조되는 연속 또는 불연속 필라멘트; 플래시 방사(flash spinning)에 의해 얻어지는 플렉시필라멘트 필름-피브릴(plexifilamentary film-fibril); 및 피브리드화(fibridation) 공정에 의해 제조되는 피브리드(fibrid), 그리고 이들의 조합이 유용하다. 몇몇 실시 형태들에서, 부직 시트는 스펀본드 웨브, 멜트 블로운 웨브, 다방향성 다층 카디드 웨브, 에어-레이드 웨브, 웨트-레이드 웨브, 스펀레이스드 웨브, 및 하나 초과의 부직 시트를 포함하는 복합 웨브, 그리고 이들의 조합을 포함한다.
플래시-스펀 섬유를 포함하는 부직 시트
몇몇 실시 형태들에서, 부직 시트는 플래시 스펀 섬유(flash-spun fiber)를 포함한다. 몇몇 실시 형태들에서, 본 명세서에 사용되는 바와 같은 플래시-스펀 섬유라는 용어는 미국 특허 제3,860,369호에 개시된 일반 공정에 의해 제조되는 섬유를 의미한다.
몇몇 실시 형태들에서, 본 명세서에 사용되는 바와 같은 플래시-스펀 섬유라는 용어는 이하 설명되는 일반 공정에 의해 제조되는 섬유를 의미한다. 몇몇 실시 형태들에서, 플래시 방사는 방사 셀(spin cell)로도 지칭되는 챔버 내에서 수행되며, 이 챔버는 증기 제거 포트 및 공정에서 제조된 부직 시트 재료가 통과되어 제거되는 개구를 구비한다. 중합체 용액이 상승된 온도 및 압력에서 연속적으로 또는 배치식으로(batchwise) 제조되어 방사 셀로 제공된다. 중합체 용액의 압력은, 중합체가 방사제(spin agent) 내에 완전히 용해되어 균질한 단일 상 혼합물을 형성하는 최저 압력인 운점 압력(cloud-point pressure)보다 높다. 단일 상 중합체 용액은 감쇠(letdown) 오리피스를 통과하여 보다 낮은 압력의 챔버 내로 유입된다. 보다 낮은 압력의 챔버에서, 용액은 2상 액체-액체 분산물로 분리된다. 분산물의 하나의 상은 주로 방사제를 포함하는 방사제 풍부(spin agent-rich) 상이며, 분산물의 다른 하나의 상은 대부분의 중합체를 포함하는 중합체 풍부(polymer-rich) 상이다. 이러한 2상 액체-액체 분산물은 방사구(spinneret)를 통해 훨씬 낮은 압력의 영역으로 가압되어, 여기서 방사제는 매우 급속하게 증발되고, 중합체는 방사구로부터 플렉시필라멘트로서 방출된다.
본 명세서에 사용되는 바와 같은 "플렉시필라멘트의" 또는 "플렉시필라멘트"라는 용어는 랜덤한 길이를 갖고 약 4 ㎛ 미만의 평균 피브릴 두께 및 약 25 ㎛ 미만의 중앙 폭을 갖는 다수의 얇은 리본형 필름-피브릴들의 3차원 일체형 네트워크를 의미하도록 의도된다. 플렉시필라멘트 구조체에서, 필름-피브릴은 실질적으로 구조체의 종축과 동연적으로 정렬되며, 이들은 연속 3차원 네트워크를 형성하기 위해 구조체의 길이, 폭 및 두께 전체에 걸쳐 다양한 위치에서 불규칙한 간격으로 단속적으로 결합 및 분리된다. 몇몇 실시 형태들이 미국 특허 제3,081,519호 및 미국 특허 제3,227,794호에 더욱 상세히 설명되어 있다.
몇몇 실시 형태들에서, 플렉시필라멘트는 터널 내에서 신장되어, 회전 배플(baffle)과 충돌하도록 지향된다. 회전 배플은 플렉시필라멘트를 몇몇 실시 형태에서 약 5 ㎝ 내지 약 15 ㎝의 폭을 갖는 편평한 웨브로 변형시키는 형상을 가지며, 웨브를 개방하기 위해 피브릴들을 분리시킨다. 회전 배플은 또한 넓은 전후 스와스(swath)를 생성하기에 충분한 진폭을 갖는 전후 진동 운동을 부여한다. 웨브는 방사구 아래에 위치된 이동 와이어 배치 벨트(wire laydown belt) 상에 놓이며, 전후 진동 운동은 부직 시트를 형성하기 위해 일반적으로 벨트를 가로지르도록 배열된다.
웨브가 그의 이동 벨트로의 이동 중에 배플에 의해 편향됨에 따라, 웨브는 고정된 다중 니들 이온 건(multi-needle ion gun)과 접지된 회전 타겟 플레이트 사이의 코로나 대전 구역(corona charging zone)으로 진입한다. 다중 니들 이온 건은 적합한 전압 공급원에 의해 DC 전위로 대전된다. 대전된 웨브는 2개의 부분, 즉 전방 섹션과 후방 섹션으로 이루어진 확산기(diffuser)를 통해 고속 방사제 증기 스트림에 의해 운반된다. 확산기는 웨브의 팽창을 제어하며 웨브를 감속시킨다. 이동하는 웨브와 확산기 후방 섹션 사이의 적절한 기체 유동을 보장하여 이동하는 웨브가 확산기 후방 섹션에 고착되는 것을 방지하기 위해 확산기의 후방 섹션에 통기구(aspiration hole)가 드릴 가공된다. 이동 벨트는 대전된 웨브가 정전기적으로 벨트로 끌어당겨져서 그 상에서 제위치로 유지되도록 접지된다.
다수의 플렉시필라멘트로부터의 중첩하는 웨브 스와스들이 이동 벨트 상에 수집되고 그곳에서 정전기력에 의해 유지되어, 원하는 폭의 부직 시트로 형성되며, 이때 두께는 벨트 속도에 의해 제어된다. 이어서, 시트는 챔버 외측에서 취급되기에 충분한 강도를 갖는 구조체로 벨트와 롤 사이에서 압축된다. 이어서, 시트는 챔버 외측에서 권취 롤 상으로 수집된다.
몇몇 실시 형태들에서, 시트는 열 접합과 같은 당업계에 공지된 방법을 사용하여 접합된다. 열 접합은, 중합체를 포함하는 부직 시트의 적어도 하나의 표면이 전형적으로 중합체 융점의 온도 또는 그보다 약간 낮은 온도로 가열되는 종래의 공정과 관련된다. 그러한 조건 하에서, 시트 표면에서 분리된 섬유들의 표면 상에의 접촉점에서 중합체가 혼합되어 섬유들을 함께 고정시키는 접합점(접합부)을 형성할 것이다. 열 공급원(예컨대, 가열된 롤)과 부직 시트 사이의 접촉 시간은 열 접합 단계의 빠른 속도로 인해 매우 짧아서, 단지 부직 시트의 표면 피브릴들만이 중합체의 용융 온도에 근접한 온도에 도달한다. 이는 단지 생성된 부직 시트의 표면에서만, 교차하는 섬유들 사이의 접합점에서 함께 접착되는 피브릴들에 의해 나타난다.
스펀본드 섬유를 포함하는 부직 시트
몇몇 실시 형태들에서, 부직 시트는 스펀본드 섬유를 포함하는 것을 포함한다. 본 명세서에 사용되는 바와 같은 "스펀본드" 섬유라는 용어는 용융된 중합체를 방사구의 복수의 미세한, 일반적으로는 원형의 모세관들로부터 섬유로서 압출시킴으로써 용융 방사되는 섬유를 의미하며, 압출된 섬유의 직경은 그 후 섬유의 연신 및 후속 켄칭에 의해 급속하게 감소된다. 몇몇 실시 형태들에서, 타원형, 삼엽형(tri-lobal), 다엽형(multi-lobal), 편평형, 중공형 등과 같은 섬유 단면 형상이 유용하다. 몇몇 실시 형태들에서, 스펀본드 섬유는 실질적으로 연속적이며, 5 ㎛를 초과하는 평균 직경을 갖는다. 몇몇 실시 형태들에서, 스펀본드 부직 웨브는 스크린 또는 벨트와 같은 수집 표면 상에 스펀본드 섬유들을 랜덤하게 배치함으로써 형성되며, 열 접합과 같은 당업계에 공지된 방법을 사용하여 접합된다.
멜트 블로운 섬유를 포함하는 부직 시트
몇몇 실시 형태들에서, 부직 시트는 멜트 블로운 섬유를 포함한 것을 포함한다. 본 명세서에 사용되는 바와 같은 "멜트 블로운" 섬유라는 용어는 용융 방사된 다음에 용융 취입에 의해 가늘어지는 섬유를 의미하며, 이러한 용융 취입은 용융 처리가능한 중합체를 용융된 스트림으로서 복수의 모세관들을 통해 고속 기체(예컨대, 공기) 스트림 내로 압출시키는 것을 포함한다. 고속 기체 스트림은 용융된 중합체의 스트림을 가늘게 하여 그 직경을 감소시켜서, 몇몇 실시 형태들에서 약 0.5 ㎛ 내지 약 10 ㎛의 직경을 갖는 멜트 블로운 섬유를 형성한다. 몇몇 실시 형태들에서, 멜트 블로운 섬유는 불연속 섬유이다. 몇몇 실시 형태들에서, 멜트 블로운 섬유는 연속 섬유이다. 몇몇 실시 형태들에서, 고속 기체 스트림에 의해 운반되는 멜트 블로운 섬유는 수집 표면 상에 침착되어, 랜덤하게 분산된 섬유들의 멜트 블로운 웨브를 형성한다. 몇몇 실시 형태들에서, 멜트 블로운 웨브는 열 접합과 같은 당업계에 공지된 방법을 사용하여 접합된다.
부직 시트 중합체
부직 시트가 제조될 수 있는 중합체는 폴리올레핀(예컨대, 폴리에틸렌, 폴리프로필렌, 폴리메틸펜텐 및 폴리부틸렌), 아크릴로니트릴-부타디엔-스티렌(ABS) 수지, 폴리스티렌, 스티렌-아크릴로니트릴, 스티렌-부타디엔, 스티렌-말레산 무수물, 비닐 플라스틱(예컨대, 폴리비닐 클로라이드(PVC)), 아크릴, 아크릴로니트릴계 수지, 아세탈, 퍼플루오로중합체, 하이드로플루오로중합체, 폴리아미드, 폴리아미드-이미드, 폴리아라미드, 폴리아릴레이트, 폴리카르보네이트, 폴리에스테르(예컨대, 폴리에틸렌 나프탈레이트(PEN)), 폴리케톤, 폴리페닐렌 에테르, 폴리페닐렌 설파이드, 폴리설폰 및 이들의 혼합물을 포함한다.
부직 시트가 제조될 수 있는 중합체와 관련해서, 본 명세서에 사용되는 바와 같은 폴리올레핀이라는 용어는 탄소 및 수소로 이루어진 임의의 일련의 충분하게 포화된 개방 사슬 중합체 탄화수소를 의미하도록 의도된다. 전형적인 폴리올레핀은 폴리에틸렌, 폴리프로필렌, 폴리메틸펜텐 및 이들의 혼합물을 포함하지만, 이에 한정되지 않는다.
부직 시트가 제조될 수 있는 중합체와 관련해서, 본 명세서에 사용되는 바와 같은 폴리에틸렌이라는 용어는 에틸렌의 단일중합체뿐만 아니라, 공중합체도 포함한다. 몇몇 실시 형태들에서, 적어도 85%의 반복 단위가 에틸렌으로부터 발생한다. 몇몇 실시 형태들에서, 폴리에틸렌은 약 130℃ 내지 약 137℃의 용융 범위의 상한, 약 0.94 내지 약 0.98 g/㎤ 범위의 밀도, 및 약 0.1 내지 약 100의 용융 지수(melt index)(ASTM D-1238-57T, 조건 E에 규정된 바와 같음)를 갖는 선형 고밀도 폴리에틸렌이다. 몇몇 실시 형태들에서, 상기 용융 지수는 0.1 내지 4이다.
몇몇 실시 형태들에서, 부직 시트는 플래시-스펀 플렉시필라멘트 필름-피브릴의 시트를 포함하며, 여기서 피브릴은 기공을 포함하는 중합체를 포함한다. 몇몇 실시 형태들에서, 중합체는 폴리올레핀을 포함한다. 몇몇 실시 형태들에서, 중합체는 폴리에틸렌을 포함한다.
부직 시트 섬유 기공
몇몇 실시 형태들에서, 확산 반사기에 유용한 부직 시트에 의한 가시광의 확산 반사는 섬유 간극에 의해 생성된 기공으로부터의 광 산란과 섬유 내의 기공으로부터의 광 산란의 조합에 의해 발생한다. 몇몇 실시 형태들에서, 부직 시트는 본 명세서에서 섬유내 기공 또는 섬유간 기공으로 정의되는 복수의 기공을 포함한다. 섬유내 기공은 섬유의 내부 전체에 걸쳐 랜덤하게 분포되며, 수은 기공측정법(porosimetry)에 의해 측정할 때 약 0.02 ㎛ 내지 약 0.5 ㎛ 범위의 평균 기공 직경을 갖는다. 섬유간 기공은 부직 시트 내의 섬유들 사이의 간극에 랜덤하게 분포되며, 수은 기공측정법에 의해 측정할 때 약 0.5 ㎛ 내지 약 9 ㎛ 범위의 평균 기공 직경을 갖는다. 몇몇 실시 형태들에서, 부직 시트의 단위 기공 체적당 가시광 산란 단면 및 그에 따른 확산 반사율은 약 0.2 ㎛ 내지 약 0.4 ㎛의 평균 기공 직경을 갖는 기공에 대해 최대화된다. 몇몇 실시 형태들에서, 확산 반사기에 유용한 부직 시트에 의한 광 산란의 약 1/3은 약 1 ㎛ 이상의 평균 기공 직경을 갖는 섬유간 기공으로부터 발생하며, 광 산란의 약 2/3는 약 1 ㎛ 미만의 평균 기공 직경을 갖는 섬유간 기공 및 섬유내 기공으로부터 발생한다.
"기공 비체적(specific pore volume)" (본 명세서에서 "SPV"로 또한 지칭됨)은 주어진 평균 기공 직경 범위에 대한 g/㎡ 단위의 부직 시트 평균 평량과 ㎤/g 단위의 기공 체적의 수학적 곱으로서 본 명세서에서 정의된다. SPV는 ㎤/㎡의 단위를 가지며, 주어진 평균 기공 직경 범위에 대해 부직 시트의 제곱 면적당 존재하는 기공의 체적을 특징짓는 단위이다. 평균 평량은 ASTM D3776의 절차에 따라 부직 시트 크기에 맞게 적절히 수정하여 측정된다. 주어진 평균 기공 직경 범위에 대한 부직 시트 기공 체적은 문헌[H. M. Rootare in "A Review of Mercury Porosimetry" from Advanced Experimental Techniques in Powder Metallurgy, pp. 225-252, Plenum Press, 1970]에 의해 개시된 바와 같은 공지된 수은 기공측정 방법에 의해 얻어진다. "VP1"은 수은 기공측정법에 의해 측정될 때 0.01 ㎛ 내지 1.0 ㎛의 평균 기공 직경을 갖는 부직 시트 기공의 체적으로서 본 명세서에서 정의된다. "VP2"는 수은 기공측정법에 의해 측정될 때 0.02 ㎛ 내지 0.5 ㎛의 평균 기공 직경을 갖는 부직 시트 기공의 체적으로서 본 명세서에서 정의된다. SPV1은 VP1 평균 기공 직경 범위와 관련된 기공 비체적으로서 본 명세서에서 정의되고, SPV2는 VP2 평균 기공 직경 범위와 관련된 기공 비체적으로서 본 명세서에서 정의된다.
분광광도계 방법(본 명세서의 실시예 단락에서 정의됨)에 의한 가시광의 부직 시트 명소 반사율(%) 대 기공 비체적(SPV)의 선도는 본 확산 반사기에 유용한 부직 시트에 대해 매끄러운 곡선을 생성한다. 몇몇 실시 형태들에서, 약 10 ㎤/㎡의 SPV1은 부직 시트에 대해 적어도 약 85%의, 분광광도계 방법에 의한 가시광의 명소 반사율을 형성한다. 몇몇 실시 형태들에서, 약 20 ㎤/㎡의 SPV1은 적어도 약 90%의, 분광광도계 방법에 의한 명소 반사율을 형성한다. 몇몇 실시 형태들에서, 약 30 ㎤/㎡의 SPV1은 적어도 약 92%의, 분광광도계 방법에 의한 명소 반사율을 형성한다. 몇몇 실시 형태들에서, 약 40 ㎤/㎡의 SPV1은 적어도 약 94%의, 분광광도계 방법에 의한 명소 반사율을 형성한다. 몇몇 실시 형태들에서, 약 50 ㎤/㎡의 SPV1은 적어도 약 96%의, 분광광도계 방법에 의한 명소 반사율을 형성한다.
섬유내 기공은 단위 기공 체적당 큰 산란 단면을 가지며, 따라서 본 확산 반사기에 유용한 부직 시트의 높은 광 산란 및 그에 따른 높은 확산 반사율의 상당 부분을 발생시킨다. 몇몇 실시 형태들에서, 부직 시트는 복수의 섬유내 기공을 포함하며, 약 7 ㎤/㎡의 SPV2는 부직 시트에 대해 적어도 약 85%의, 분광광도계 방법에 의한 가시광의 명소 반사율을 형성한다. 몇몇 실시 형태들에서, 약 16 ㎤/㎡의 SPV2는 적어도 약 90%의, 분광광도계 방법에 의한 명소 반사율을 형성한다. 몇몇 실시 형태들에서, 약 25 ㎤/㎡의 SPV2는 적어도 약 92%의, 분광광도계 방법에 의한 명소 반사율을 형성한다. 몇몇 실시 형태들에서, 약 30 ㎤/㎡ 의 SPV2는 적어도 약 94%의, 분광광도계 방법에 의한 명소 반사율을 형성한다. 몇몇 실시 형태들에서, 약 40 ㎤/㎡의 SPV2는 적어도 약 96%의, 분광광도계 방법에 의한 명소 반사율을 형성한다.
몇몇 실시 형태들에서, 본 확산 반사기에 유용한 부직 시트는 복수의 기공을 포함하며, 여기서 SPV1은 적어도 약 10 ㎤/㎡이어서, 부직 시트에 대해 적어도 약 85%의, 분광광도계 방법에 의한 가시광의 명소 반사율을 형성한다. 몇몇 실시 형태들에서, SPV1은 적어도 약 20 ㎤/㎡이다. 몇몇 실시 형태들에서, SPV1은 적어도 약 30 ㎤/㎡이다. 몇몇 실시 형태들에서, SPV1은 적어도 약 40 ㎤/㎡이다. 몇몇 실시 형태들에서, SPV1은 적어도 약 50 ㎤/㎡이다. 몇몇 실시 형태들에서, SPV2와 관련된 섬유내 기공은 적어도 약 7 ㎤/㎡이어서, 적어도 약 85%의, 분광광도계 방법에 의한 명소 반사율을 형성한다. 몇몇 실시 형태들에서, SPV2는 적어도 약 16 ㎤/㎡이다. 몇몇 실시 형태들에서, SPV2는 적어도 약 25 ㎤/㎡이다. 몇몇 실시 형태들에서, SPV2는 적어도 약 30 ㎤/㎡이다. 몇몇 실시 형태들에서, SPV2는 적어도 약 40 ㎤/㎡이다.
부직 시트 열 접합
본 확산 반사기에 유용한 부직 시트의 명소 반사율은 열 접합이 강해짐에 따라 감소된다. 열 접합은 바람직하지 않게도 확산 반사율에 상당히 기여하는, 단위 기공 체적당 큰 산란 단면을 갖는 부직 시트 섬유내 기공의 체적을 감소시킨다. 열 접합은 또한 바람직하지 않게도 역시 확산 반사율에 기여하는 부직 시트 섬유간 기공의 체적을 감소시킨다. 몇몇 실시 형태들에서, 본 확산 반사기에 유용한 부직 시트는 열에 의해 또는 달리 접합되지 않는다. 몇몇 실시 형태들에서, 부직 시트는 확산 반사기 취급 및 사용 중 시트의 구조적 완결성을 유지하는 데 필요한 최소한의 정도의 열 접합을 부직 시트 표면 상에 포함할 수 있다.
몇몇 실시 형태들에서, 본 확산 반사기에 유용한 플렉시필라멘트 필름-피브릴 폴리올레핀 부직 시트는, 접합된 시트가 약 7.1 ㎏/m (0.4 lb/in) 이하의 탈층 값(delamination value)을 갖도록 부직 시트의 열 접합이 수행되는 경우, 최대 체적의 섬유간 및 섬유내 기공 및 이에 따른 높은 명소 반사율을 가질 것이며, 확산 반사기 취급 및 사용 중에 충분한 구조적 완결성을 유지할 것이다. 몇몇 실시 형태들에서, 부직 시트의 열 접합은 접합된 시트가 약 5.3 ㎏/m (0.3 lb/in) 이하의 탈층 값을 갖도록 수행된다. 몇몇 실시 형태들에서, 부직 시트의 열 접합은 접합된 시트가 약 5.0 ㎏/m (0.28 lb/in) 이하의 탈층 값을 갖도록 수행된다. 몇몇 실시 형태들에서, 부직 시트의 열 접합은 접합된 시트가 약 1.8 ㎏/m (0.1 lb/in) 이하의 탈층 값을 갖도록 수행된다. 탈층은 ASTM D 2724에 규정된 힘/길이(예컨대, ㎏/m) 단위로 보고되는 측정치로서, 소정 유형의 시트에서의 접합, 예컨대 플렉시필라멘트 필름-피브릴로 제조된 부직 시트에서의 접합의 정도에 관련된다.
몇몇 실시 형태들에서, 약 15 ㎛ 이하의 두께 표준 편차 및 380 ㎚ 내지 780 ㎚의 파장 범위에 걸쳐 적어도 약 94%의 명소 반사율을 갖는 고밀화 부직 시트를 포함하는 확산 반사기는 부직 시트에 기계적인 힘을 인가함으로써 형성된다. 일 실시 형태에서, 확산 반사기는 부직 웨브에 기계적인 힘을 인가하여(예를 들어, 캘린더링) 캘링더링된 부직 웨브를 형성시킨 다음에, 그 캘링더링된 부직 웨브를 접합시킴으로써 형성된다. 이러한 실시 형태는 매우 균일하게 접합되고 강한(예를 들어, 약 5.0 ㎏/m (0.28 lb/in)의 탈층 값) 확산 반사기를 형성하는 데 유용하다. 다른 실시 형태에서, 확산 반사기는 부직 웨브를 접합시켜서 접합된 부직 웨브를 형성시킨 다음에, 그 접합된 부직 웨브에 기계적인 힘을 인가함으로써(예를 들어, 캘린더링) 형성된다.
부직 시트 중합체 굴절률
본 확산 반사기에 유용한 부직 시트에 의한 광의 산란 및 확산 반사는 섬유간 및 섬유내 기공의 공기-중합체 계면에서의 광의 반사에 기인한다. 반사는 기공 상(pore phase)(공기, 1.0의 굴절률)의 굴절률과 섬유 중합체 상(fiber polymer phase)의 굴절률 사이의 차이가 증가함에 따라 증가할 것이다. 2개의 상 사이의 굴절률 차이가 약 0.1보다 클 때, 광 산란의 증가가 관측된다. 몇몇 실시 형태들에서, 부직 시트 섬유를 포함하는 중합체는 낮은 가시광 흡광도 및 높은 굴절률(예컨대, 폴리에틸렌, 1.51의 굴절률)을 갖는다.
부직 시트 중합체 흡수 계수
본 방법에 의해 제조되는 확산 반사기에 유용한 부직 시트에 의해 나타나는 확산 반사율은 그의 높은 광 산란 능력의 결과이다. 그러나, 부직 시트의 높은 명소 반사율은 매우 낮은 가시광 흡광도와의 높은 광 산란 능력의 조합에 의해 달성된다. 몇몇 실시 형태들에서, 본 확산 반사기에 유용한 부직 시트는 매우 낮은 가시광 흡광도를 갖는다. 몇몇 실시 형태들에서, 본 확산 반사기에 유용한 부직 시트는 가시광을 흡수하지 않는다. 흡광의 부정적인 영향을 회피하기 위해, 몇몇 실시 형태들에서 부직 시트는 약 10-4 ㎛-1 미만의 가시광 흡수 계수(absorption coefficient of visible light)를 갖는다. 몇몇 실시 형태들에서, 부직 시트는 약 10-5 ㎛-1 미만의 가시광 흡수 계수를 갖는다. 몇몇 실시 형태들에서, 본 부직 시트를 형성하는 데 유용한 중합체는 약 10-4 ㎡/g 이하의 흡수 계수를 갖는다. 몇몇 실시 형태들에서, 본 부직 시트를 형성하는 데 유용한 중합체는 약 10-5 ㎡/g 이하의 흡수 계수를 갖는다. 몇몇 실시 형태들에서, 본 부직 시트를 형성하는 데 유용한 중합체는 약 10-6 ㎡/g 이하의 흡수 계수를 갖는다.
부직 시트 두께
몇몇 실시 형태들에서, 부직 시트는 약 20 ㎛ 내지 약 1,000 ㎛의 제1 평균 두께를 갖는 부직 시트 라미네이트를 포함한다. 몇몇 실시 형태들에서, 부직 시트는 약 250 ㎛ 미만의 제1 평균 두께를 갖는 부직 시트 라미네이트를 포함한다. 몇몇 실시 형태들에서, 부직 시트는 약 70 ㎛ 내지 약 150 ㎛의 제1 평균 두께를 갖는 부직 시트 라미네이트를 포함한다.
몇몇 실시 형태들에서, 부직 시트는 약 150 ㎛ 내지 약 400 ㎛의 제1 평균 두께를 갖는 단일 부직 시트를 포함한다. 몇몇 실시 형태들에서, 부직 시트는 약 250 ㎛의 제1 평균 두께를 갖는 단일 부직 시트를 포함한다. 몇몇 실시 형태들에서, 부직 시트는 약 150 ㎛ 내지 약 200 ㎛의 제1 평균 두께를 갖는 단일 부직 시트를 포함한다.
부직 시트 미립자형 충전제
몇몇 실시 형태들에서, 본 확산 반사기에 유용한 부직 시트는 부직 시트 섬유를 형성하는 중합체 상에 분산되어 있는 미립자형 충전제를 추가로 포함할 수 있다. 몇몇 실시 형태들에서, 부직 시트 미립자형 충전제는 부직 시트 중합체의 굴절률보다 더 큰 굴절률을 가지며, 따라서 부직 시트의 광 산란은 미립자형 충전제의 굴절률과 섬유 중합체 상의 굴절률 사이의 차이의 증가에 따라 증가할 것이다. 몇몇 실시 형태들에서, 부직 시트 미립자형 충전제는 높은 굴절률, 큰 광 산란 단면, 및 낮은 가시광 흡광도를 갖는다. 부직 시트 미립자형 충전제는 광 산란을 향상시키며, 주어진 부직 시트 평균 두께에 대해 더 높은 명소 반사율을 제공한다. 부직 시트 미립자형 충전제는 임의의 형상일 수 있다. 몇몇 실시 형태들에서, 부직 시트 미립자형 충전제는 약 0.01 ㎛ 내지 약 1 ㎛의 평균 직경을 갖는다. 몇몇 실시 형태들에서, 부직 시트 미립자형 충전제는 약 0.2 ㎛ 내지 0.4 ㎛의 평균 직경을 갖는다. 몇몇 실시 형태들에서, 부직 시트 미립자형 충전제를 포함하는 부직 중합체 시트는 적어도 약 50 중량%의 중합체를 포함하며, 부직 시트 미립자형 충전제는 중합체의 중량을 기준으로 약 0.05 중량% 내지 약 50 중량%로 포함된다. 몇몇 실시 형태들에서, 부직 시트 미립자형 충전제는 중합체의 중량을 기준으로 약 0.05 중량% 내지 약 15 중량%로 포함된다. 부직 시트 미립자형 충전제의 예는 규산염, 알칼리 금속 탄산염, 알칼리 토금속 탄산염, 알칼리 금속 티탄산염, 알칼리 토금속 티탄산염, 알칼리 금속 황산염, 알칼리 토금속 황산염, 알칼리 금속 산화물, 알칼리 토금속 산화물, 전이 금속 산화물, 금속 산화물, 알칼리 금속 수산화물, 알칼리 토금속 수산화물 및 이들의 혼합물을 포함한다. 구체적인 예는 이산화티타늄, 탄산칼슘, 점토, 운모, 활석, 하이드로탈사이트(hydrotalcite), 수산화마그네슘, 실리카, 규산염, 중공형 규산염 구체(hollow silicate sphere), 규회석, 장석, 카올린, 탄산마그네슘, 탄산바륨, 황산마그네슘, 황산바륨, 황산칼슘, 수산화알루미늄, 산화칼슘, 산화마그네슘, 알루미나, 석면 분말(asbestos powder), 유리 분말, 제올라이트 및 이들의 혼합물을 포함한다. 미국 특허 제6,010,970호 및 국제 출원 공개 WO 2005/98,119호에 개시된 것과 같은 공지된 방법이 미립자형 충전제를 포함하는 부직 시트를 제조하는 데 사용될 수 있다.
광 산란체를 포함하는 결합제 층을 갖는 부직 시트
몇몇 실시 형태들에서, 부직 시트는 결합제 및 결합제 내에 분산되어 있는 가시광 산란체를 포함하는 결합제 층을 그의 적어도 일 면 상에 추가로 포함한다. 본 명세서에 사용되는 바와 같은 결합제는 분산된 상태의 산란체를 부직 시트에 아주 근접하게 유지하는 기능을 하는 연속 고체 상(solid phase)을 의미하도록 의도된다. 본 명세서에 사용되는 바와 같은 산란체는 가시광을 산란시키는 기능을 하는 재료를 의미하도록 의도된다. 몇몇 실시 형태들에서, 산란체는 결합제 전체에 걸쳐 분산된 상태로 존재한다. 몇몇 실시 형태들에서, 각각의 산란체는 결합제에 의해 둘러싸이며, 다른 산란체와 물리적으로 접촉하지 않는다. 몇몇 실시 형태들에서, 산란체는 입자(본 명세서에서 다르게는 미립자형 산란체로 지칭됨) 및 공극을 포함한다.
몇몇 실시 형태들에서, 결합제 층은 인접한 부직 시트들을 대면 배향(face to face orientation)으로 함께 접착시키는 접착제로서 기능한다. 몇몇 실시 형태들에서, 결합제 층은 확산 반사기의 명소 반사율을 증가시키는 기능을 한다. 몇몇 실시 형태들에서, 결합제 층은 접착제로서 그리고 확산 반사기의 명소 반사율을 증가시키는 기능을 한다. 몇몇 실시 형태들에서, 결합제 층은 부직 시트를 다른 기재에 대면 배향으로 접착시킨다. 몇몇 실시 형태들에서, 부직 시트는 각각의 부직 시트 면 상에 결합제 층을 가질 수 있다.
몇몇 실시 형태들에서, 결합제 층은 약 5 ㎛ 내지 약 100 ㎛의 두께를 갖는다. 몇몇 실시 형태들에서, 결합제 층은 약 5 ㎛ 내지 약 25 ㎛의 두께를 갖는다.
몇몇 실시 형태들에서, 결합제는 낮은 가시광 흡광도를 갖는다. 몇몇 실시 형태들에서, 결합제는 가시광을 흡수하지 않는다. 몇몇 실시 형태들에서, 결합제는 약 10-3 ㎡/g 이하의 흡수 계수를 갖는다. 몇몇 실시 형태들에서, 결합제는 약 10-5 ㎡/g 이하의 흡수 계수를 갖는다. 몇몇 실시 형태들에서, 결합제는 약 10-6 ㎡/g 이하의 흡수 계수를 갖는다.
몇몇 실시 형태들에서, 결합제는 중합체를 포함한다. 몇몇 실시 형태들에서, 결합제는 중합체들의 혼합물을 포함한다. 몇몇 실시 형태들에서, 중합체 결합제는 열경화성 중합체, 예컨대 폴리에스테르, 레소르시놀 및 페놀레소르시놀 포름알데히드, 에폭시, 폴리우레탄, 아크릴 및 이들의 혼합물이다. 몇몇 실시 형태들에서, 중합체 결합제는 열가소성 중합체, 예컨대 셀룰로오스 아세테이트 및 셀룰로오스 아세테이트 부티레이트, 폴리비닐 아세테이트, 비닐 비닐리덴, 아크릴, 비닐/아크릴, 폴리아미드, 페녹시, 플루오로중합체, 및 이들의 혼합물이다. 몇몇 실시 형태들에서, 중합체 결합제는 탄성중합체성 중합체, 예컨대 폴리아이소부틸렌, 니트릴, 스티렌 부타디엔, 폴리설파이드, 실리콘, 네오프렌 및 이들의 혼합물이다. 몇몇 실시 형태들에서, 중합체 결합제는 하이브리드 개질 중합체, 예컨대 에폭시-페놀, 에폭시-폴리설파이드, 에폭시-나일론, 니트릴-페놀, 네오프렌-페놀, 고무 개질 에폭시, 고무 개질 아크릴, 에폭시 우레탄 및 이들의 혼합물이다. 몇몇 실시 형태들에서, 중합체 결합제의 유리 전이 온도(Tg)는 일반적으로 -75 내지 30℃ 범위이다. -75℃ 미만의 Tg를 갖는 중합체 결합제는 전형적으로 열등한 응집 강도를 갖는다. 결과적으로, 결합제 층의 표면이 점착성을 갖게 될 수 있어서, 결합제 층이 오염되거나 심지어 부직 시트로부터 탈층되게 할 수 있다. 30℃ 초과의 Tg를 갖는 중합체 결합제는 전형적으로 취성 및 부직 시트에 대한 허용될 수 없는 접착력을 나타내어서, 결합제 층이 쉽게 균열을 형성하게 되거나 확산 반사기가 휘어질 때 또는 부직 시트에 기계적인 힘이 인가되는 동안 부직 시트로부터 탈층되게 할 수 있다. 몇몇 실시 형태들에서, 중합체 결합제는 폴리에스테르, 예컨대 폴리에틸렌 테레프탈레이트 및 폴리부틸렌 테레프탈레이트, 폴리아크릴, 예컨대 폴리메틸 아크릴레이트, 폴리에틸 아크릴레이트 및 폴리메틸 메타크릴레이트, 실리콘 및 이들의 혼합물을 포함한다.
몇몇 실시 형태들에서, 산란체 및 결합제의 굴절률 사이의 차이는 적어도 약 0.5이다. 몇몇 실시 형태들에서, 산란체 및 결합제의 굴절률 사이의 차이는 적어도 약 1이다.
몇몇 실시 형태들에서, 고굴절률 미립자형 산란체는 임계 입자 체적 농도(critical particle volume concentration)(본 명세서에서 다르게는 CPVC로 지칭됨) 미만의 양으로 결합제 내에 존재하여, 결합제 층에는 실질적으로 공극이 없다. 몇몇 실시 형태들에서, 고굴절률 미립자형 산란체는 CPVC 초과의 양으로 결합제 내에 존재하여, 결합제 층은 공극을 포함한다. 몇몇 실시 형태들에서, 저굴절률 미립자형 산란체는 CPVC 초과의 양으로 결합제 내에 존재하여, 결합제 층은 공극을 포함한다. 몇몇 실시 형태들에서, 고굴절률 미립자형 산란체 및 저굴절률 미립자형 산란체의 혼합물이 CPVC 초과 또는 미만의 양으로 결합제 내에 존재하여, 결합제 층은 실질적으로 공극을 포함하지 않거나 또는 공극을 포함한다.
몇몇 실시 형태들에서, 산란체 평균 직경은 약 0.1 ㎛ 내지 약 30 ㎛이다. 몇몇 실시 형태들에서, 산란체 평균 직경은 약 0.2 ㎛ 내지 약 1 ㎛이다. 몇몇 실시 형태들에서, 산란체 평균 직경은 약 0.2 ㎛ 내지 약 0.4 ㎛이다.
몇몇 실시 형태들에서, 미립자형 산란체는 낮은 가시광 흡광도를 갖는다. 낮은 흡광도라는 것은 산란체가 결합제보다 낮은 흡광도를 갖거나 실질적으로 결합제 층의 흡광도에 기여하지 않는다는 것을 의미한다. 몇몇 실시 형태들에서, 결합제 및 산란체를 포함하는 결합제 층은 약 10-3 ㎡/g 이하의 흡수 계수를 갖는다. 몇몇 실시 형태들에서, 흡수 계수는 약 10-5 ㎡/g 이하이다. 산란체가 이산화티타늄을 포함하는 몇몇 실시 형태들에서, 결합제 및 산란체를 포함하는 결합제 층의 흡수 계수는 약 425 ㎚ 내지 약 780 ㎚의 파장에서 약 10-3 ㎡/g 이하이다. 산란체가 이산화티타늄을 포함하는 몇몇 실시 형태들에서, 결합제 및 산란체를 포함하는 결합제 층의 흡수 계수는 약 425 ㎚ 내지 약 780 ㎚의 파장에서 약 10-5 ㎡/g 이하이다.
몇몇 실시 형태들에서, 산란체로서 유용한 입자의 조성은 특정하게 한정되지 않으며, 금속 염, 금속 수산화물, 금속 산화물 및 이들의 혼합물을 포함한다. 몇몇 실시 형태들에서, 산란체는 금속 염, 예컨대 황산바륨, 황산칼슘, 황산마그네슘, 황산알루미늄, 탄산바륨, 탄산칼슘, 염화마그네슘, 탄산마그네슘; 금속 수산화물, 예컨대 수산화마그네슘, 수산화알루미늄 및 수산화칼슘; 및 금속 산화물, 예컨대 산화칼슘, 산화마그네슘, 알루미나 및 실리카; 및 이들의 혼합물을 포함한다. 몇몇 실시 형태들에서, 점토, 예컨대 카올린, 알루미나실리케이트, 규산칼슘, 시멘트, 제올라이트, 활석 및 이들의 혼합물이 또한 유용하다. 몇몇 실시 형태들에서, 산란체는 플라스틱 안료를 포함한다. 몇몇 실시 형태들에서, 산란체는 고굴절률 미립자형 산란체를 포함한다. 몇몇 실시 형태들에서, 산란체는 백색 안료 입자를 포함한다. 몇몇 실시 형태들에서, 산란체는 이산화티타늄, 산화아연 및 이들의 혼합물을 포함한다.
선택적인 결합제 층을 구비하는 부직 시트는 결합제, 산란체 및 선택적으로 희석제를 포함하는 혼합물을 제조하는 단계, 혼합물을 부직 시트의 적어도 일 면 상에 코팅하는 단계, 및 선택적으로 혼합물을 경화시켜서 결합제 층을 형성하는 단계를 포함하는 방법에 의해 제조될 수 있다.
결합제 및 산란체를 포함하는 혼합물은 각각의 (예컨대, 미분화된 분말, 펠렛(pellet), 용액, 분산물 또는 다른 상태로서) 적절한 양을 칭량 및 조합하고, 종래의 장치를 사용하여(예컨대, 밴버리 혼합기(Banbury mixer)에 의해) 혼합함으로써 제조될 수 있다.
결합제 및 산란체 혼합물을 부직 시트의 적어도 일 면 상에 코팅하는 것은 다양한 공지된 방법에 의해 수행될 수 있다. 예를 들면, 도포 방법, 예컨대 바 코팅(bar coating) 방법, 롤 코팅(roll coating) 방법, 스프레이 코팅 방법 및 딥 코팅(dip coating) 방법, 전체 표면 인쇄 방법, 예컨대 실크스크린 인쇄(silkscreen printing), 오프셋 인쇄(offset printing), 그라비어 인쇄(gravure printing) 및 플렉소그래피 인쇄(flexographic printing), 및 성형 방법, 예컨대 압출 성형 방법이 있다.
선택적인 경화 단계는 혼합물을 경화시켜서 결합제 층을 형성하는 것을 수반한다. 이러한 단계는 결합제 및 산란체 조성물이 용매를 포함할 때(예컨대, 중합체 결합제가 아크릴 라텍스를 포함할 때 등) 필요하며, 용매가 조성물로부터 증발되어 결합제 층이 부직 시트에 침착되어 남게 될 때까지 코팅된 부직 시트가 대기 또는 다른 조건(예컨대, 상승된 온도, 감소된 압력 등) 하에서 적절한 시간 동안 유지되도록 함으로써 수행된다.
자외선 안정제
몇몇 실시 형태들에서, 본 부직 시트 확산 반사기는 자외선(UV) 안정제를 추가로 포함할 수 있으며, 이는 UV 광에 의한 광열화(photodeterioration)를 방지하기 위해 부직 시트 섬유를 코팅하거나 그의 중합체 상 전체에 걸쳐 분산되는 물질이다. 몇몇 실시 형태들에서, 결합제 층은 UV 안정제를 포함할 수 있다. 몇몇 실시 형태들에서, UV 안정제의 농도는 부직 시트 중합체 또는 결합제의 중량을 기준으로 약 0.01 중량% 내지 약 5.0 중량%이다. 플라스틱에서의 그 유용성이 공지된 종래의 UV 안정제가 사용될 수 있다. 몇몇 실시 형태들에서, UV 안정제는 벤조페논, 장해 3차 아민(hindered tertiary amine), 벤조트라이아졸, 하이드록시페닐 트라이아진 및 이들의 혼합물로부터 선택된다. 유용한 구매가능한 UV 안정제는 미국 뉴욕주 태리타운 소재의 시바 스페셜티 케미칼즈(Ciba Specialty Chemicals)에 의해 판매되는 키마소브(CHIMASSORB)(등록상표) 및 티누빈(TINUVIN)(등록상표) 패밀리의 안정제를 포함한다.
배킹 지지 시트
몇몇 실시 형태들에서, 본 확산 반사기는 확산 반사 물품의 조립 및 사용 동안 확산 반사기의 형상을 유지하는 배킹 지지 시트(backing support sheet)를 추가로 포함할 수 있다. 그러한 배킹 지지 시트는 광원으로부터 멀어지는 방향을 향한 확산 반사기의 면 상에 위치된다. 유용한 배킹 지지 시트 재료는, 둘 모두 미국 델라웨어주 윌밍턴 소재의 이. 아이. 듀폰 디 네모아 앤드 컴퍼니(E. I. du Pont de Nemours (null) Co.)로부터 입수가능한 폴리에스테르 필름(예컨대, 마일라(Mylar)(등록상표)) 및 아라미드 섬유(예컨대, 케블라(KEVLAR(등록상표))뿐만 아니라, 종이, 천 또는 직조물, 부직 시트, 발포 중합체, 중합체 필름, 금속 포일 또는 시트, 금속증착된 필름(metallized film) 및 이들의 혼합물을 포함한다. 배킹 지지 시트 및 확산 반사기는 전술한 결합제 층에 의해, 또는 종래 기술에 의한 종래의 감압 접착제에 의해 서로 라미네이팅될 수 있다.
정반사 층
몇몇 실시 형태들에서, 본 확산 반사기는 광원으로부터 멀어지는 방향을 향한 부직 시트의 면 상에 위치되는 정반사 층(specular reflective layer)을 추가로 포함할 수 있다. 그러한 정반사기를 위치시키는 것은 확산 반사기의 명소 반사율을 증가시킨다. 몇몇 실시 형태들에서, 일 면 상에 결합제 층을 포함하는 부직 시트의 결합제 층 면은 금속증착될 수 있다. 대표적인 금속은 알루미늄, 주석, 니켈, 철, 크롬, 구리, 은 또는 이들의 합금을 포함하며, 알루미늄이 바람직하다. 몇몇 실시 형태들에서, 금속은, 금속이 진공 하에서 열에 의해 증발되고 그 후 약 75 옹스트롬 내지 약 300 옹스트롬의 두께로 결합제 층의 면 상에 증착되는 공지된 진공 금속증착(vacuum metallization) 기술에 의해 증착된다. 진공 금속증착은, 예컨대 미국 특허 제4,999,222호에 공지되어 있다. 이러한 실시 형태에서, 얇은 정반사 층이 반사기의 전체 두께를 실질적으로 변경시키지 않고서 확산 반사기의 결합제 층의 면에 추가된다. 몇몇 실시 형태들에서, 정반사 층은 확산 반사기에 라미네이팅될 수 있는, 예컨대 알루미늄 도금된(aluminized) 마일라(등록상표)와 같은 금속증착된 중합체 시트를 포함하며, 이때 금속증착된 중합체 시트의 금속증착된 면은 일 면 상에 결합제 층을 포함하는 부직 시트의 결합제 층의 면을 향한다. 몇몇 실시 형태들에서, 정반사 층은 예컨대 알루미늄 포일과 같은 금속 포일을 포함하며, 이는 일 면 상에 결합제 층을 포함하는 부직 시트의 결합제 층의 면에 라미네이팅될 수 있어서, 강화된 확산 반사기를 형성할 수 있다. 이러한 실시 형태의 확산 반사기는 결합제 층을 접착제로서 사용함으로써 또는 종래의 감압 접착제를 사용함으로써, 일 면 상에 결합제 층을 포함하는 부직 시트의 결합제 층의 면에 금속 포일을 라미네이팅함으로써 형성될 수 있다. 확산 반사기가 금속증착된 면을 포함하거나 금속증착된 중합체 시트 또는 금속 포일에 라미네이팅되는 실시 형태들에서, 확산 반사기의 나머지(금속이 없는) 부직 면은 광원을 향한 광학 캐비티 내에 위치된다.
광 반사율을 개선하는 방법
광의 확산 반사를 필요로 하는 장치의 광 반사율을 개선하는 방법이 또한 포함되며, 이 방법은 (i) 약 15 ㎛ 이하의 두께 표준 편차 및 380 ㎚ 내지 780 ㎚의 파장 범위에 걸쳐 적어도 약 94%의 명소 반사율을 갖는 고밀화 부직 시트를 포함하는 확산 반사기를 제공하는 단계; 및 (ii) 상기 확산 반사기를 상기 장치 내에 위치시켜서 광 에너지가 상기 확산 반사기로부터 반사되도록 하는 단계를 포함한다.
본 명세서에 사용되는 바와 같이, "포함함"("comprises", "comprising", "includes", "including"), "구비함"("has", "having"), 또는 이들의 임의의 다른 변형은 비배타적으로 포함하는 것을 포괄하도록 의도된다. 예를 들어, 요소들의 목록을 포함하는 공정, 방법, 물품, 또는 장치는 반드시 그러한 요소만으로 한정되지는 않고, 명확하게 열거되지 않거나 그러한 공정, 방법, 물품, 또는 장치에 내재적인 다른 요소를 포함할 수도 있다. 또한, 반대로 명기되지 않는 한, "또는"("or")은 포함적 논리합(inclusive or)을 지칭하며 배타적 논리합(exclusive or)을 지칭하지 않는다. 예를 들어, 조건 A 또는 B는, A가 참(또는 존재)이고 B가 거짓(또는 비존재)인 경우와, A가 거짓(또는 비존재)이고 B가 참(또는 존재)인 경우와, A와 B가 둘 모두가 참(또는 존재)인 경우 중 임의의 하나에 의해 충족된다.
또한, "단수형"("a" 또는 "an")의 사용은 본 명세서에 기재되는 요소 및 구성요소를 설명하기 위해 채택된다. 이는 단지 편의상 그리고 본 발명의 범주의 전반적인 의미를 제공하기 위해 행해진다. 이러한 기재는, 하나 또는 적어도 하나를 포함하는 것으로 이해되어야 하며, 단수는 또한 다르게 의미한다는 것이 명백하지 않는 한 복수를 포함한다.
달리 정의되지 않는 한, 본 명세서에 사용되는 모든 기술 및 과학 용어는 본 발명이 속하는 기술 분야의 당업자에 의해 일반적으로 이해되는 바와 동일한 의미를 갖는다. 본 명세서에서 설명되는 것과 유사하거나 등가인 방법 및 재료가 본 발명의 실시 형태의 실시 또는 시험에서 사용될 수 있지만, 적합한 방법 및 재료가 후술된다. 본 명세서에서 언급되는 모든 간행물, 특허 출원, 특허, 및 다른 참조 문헌은 특정 구절이 인용되지 않으면 전체적으로 본 명세서에 참고로 포함된다. 상충되는 경우, 정의를 포함하여 본 명세서가 우선할 것이다. 또한, 재료, 방법 및 실시예들은 단지 예시적인 것이며 한정하도록 의도되지 않는다.
본 명세서에 설명되지 않은 경우, 특정 재료 및 처리에 관한 많은 상세 사항들은 종래의 것이며, 캘린더링, 부직물 및 광학 디스플레이 부재 기술 내의 여러 교재 및 기타 문헌에서 찾아볼 수 있다.
본 명세서에 설명된 개념은 청구의 범위에 설명된 본 발명의 범주를 한정하지 않는 다음의 실시예들에서 더욱 상세히 설명될 것이다.
평량
시편 크기에 맞게 수정된 ASTM D 3776의 방법에 의해 부직 시트 평량을 측정 하여, g/㎡의 단위로 기록한다.
수은 기공측정법
문헌[H. M. Rootare in "A Review of Mercury Porosimetry" from Advanced Experimental Techniques in Powder Metallurgy, pp. 225-252, Plenum Press, 1970]에 개시된 바와 같은 공지된 수은 기공측정 방법에 의해 부직 시트의 기공 크기 분포 데이터를 얻는다. 앞서 정의한 바와 같은 "VP1"은 수은 기공측정법에 의해 측정할 때 0.01 ㎛ 내지 1.0 ㎛의 평균 기공 직경을 갖는 부직 시트 기공의 체적이다. 앞서 정의한 바와 같은 "VP2"는 수은 기공측정법에 의해 측정할 때 0.02 ㎛ 내지 0.5 ㎛의 평균 기공 직경을 갖는 부직 시트 기공의 체적이다.
기공 비체적
앞서 정의한 바와 같은 기공 비체적(㎤/ ㎡ 단위, 본 명세서에서 "SPV"로 또한 지칭됨)은 주어진 평균 기공 직경 범위에 대한 부직 시트 평량(g/㎡ 단위)과 시트 기공 체적(㎤/g 단위)과의 수학적 곱이다. 앞서 정의한 바와 같은 SPV1은 VP1 평균 기공 직경에 관한 기공 비체적이다. 앞서 정의한 바와 같은 SPV2는 VP2 평균 기공 직경에 관한 기공 비체적이다.
평균 두께
모두 미국 일리노이주 애디슨 소재의 오노 소키(Ono Sokki)로부터 입수가능한, 0.95 ㎝ (3/8 인치) 측정 프로브가 오노 소키 ST-022 세라믹 베이스 게이지 스탠드(ceramic base gauge stand)에 부착된 오노 소키 EG-225 두께 게이지로 두께를 측정한다. 기계 방향 및 횡방향 배향에 주의하면서 시트의 정사각형 조각을 절단 한다. 절단 에지로부터 내측으로 1.3 ㎝ 내지 2.54 ㎝만큼 떨어져 샘플의 외부 경계 주위로 균일하게 2.54 ㎝만큼 간격을 두고 일련의 측정을 수행한다. 이러한 일련의 값들은 샘플에 대한 평균 두께 및 표준 편차를 제공한다.
탈층
부직 시트에 대한 탈층 값을 ASTM D2724의 방법에 의해 얻어서 ㎏/m의 단위로 기록한다.
반사율 스펙트럼 - 분광광도계 방법
총 반사율 스펙트럼을 ASTM E1164-02(물체-색상 평가를 위해 분광광도 데이터를 얻는 실행 기준(Standard Practice for Obtaining Spectrophotometric Data for Object-Color Evaluation))의 방법에 의해 얻는다. 모두 미국 매사추세츠주 웰즐리 소재의 퍼킨엘머(PerkinElmer)로부터 입수가능한, 150 ㎜ 적분구 부착체를 구비한 람다(Lambda) 650 UV/VIS/NIR 분광계(Spectrometer) 내에 측정이 필요한 샘플을 배치한다. 본 방법에 의해 제조된 확산 반사기를 분광계 내에 배치시키되, 확산 반사기의 부직 면이 분광계 광원을 향하게 한다. 출력은 각각의 파장에서의 %반사율이고, 측정하는 스펙트럼 범위는 5 ㎚ 간격으로 380 ㎚ 내지 780 ㎚이다. 반사율 기준기(reflectance standard)는 미국 뉴햄프셔주 노스 서튼 소재의 랩스피어(LabSphere)로부터 구입한 보정된 스펙트랄론(SPECTRALON)(등록상표) 기준기이다. 광증배기(photomultiplier) 검출을 사용한다. CIE 10° 1964 표준 관측자 및 발광체 D65를 사용하여 ASTM E308-01의 방법에 의해 삼색 자극값(tristimulus value)을 계산한다. 문헌["Billmeyer and Saltzman Principles of Color Technology", 3rd Edition]에 설명된 CIE 표준 명소 관측자 및 발광체 D65를 사용하여 명소 반사율 RVIS를 계산한다.
부직 시트 A
이제, 본 방법에 의해 실시예 1-A 고밀화 부직 시트를 형성하는 부직 시트(부직 시트 A)를 설명한다.
부직 시트는 고밀도 폴리에틸렌(HDPE)의 복수의 플렉시필라멘트 필름-피브릴을 포함하는 플래시-스펀 HDPE의 단일 시트이다. 부직 시트는 미국 특허 제3,081,519호, 제3,227,794호 및 제3,860,369호에 개시된 일반 공정에 의해 생성한다.
부직 시트를 생성하기 위한 이러한 일반 공정을 3개의 단계로 요약할 수 있다. 단계 1은 방사(spinning)이다. CFC-11(플루오로트라이클로로메탄) 또는 C-5 탄화수소를 갖는 고밀도 폴리에틸렌(HDPE)의 용액에 2회의 감압을 수행한다. 첫번째 감압에 의해 2상 액체 용액이 형성된다. 대기압으로의 두번째 감압은 비중합체 성분의 순간 증발을 유발하여, 고체 HDPE의 상호연결 웨브를 형성한다. 일련의 웨브를 초지기(paper machine)에 수집하여 롤로 권취시킨다.
단계 2는 열 영역 접합(thermal area bonding)이다. 롤링된 웨브를 권취 해제하여, 각각의 웨브 표면을 증기 가열 드럼과 접촉시킨다. 가열 드럼의 온도는 135 내지 140℃이고, 웨브를 형성하는 HDPE의 용융 온도는 135 내지 138℃이다. 가열 드럼과 웨브 사이의 접촉 시간은 짧으며, 그 결과, 단지 생성된 부직 시트의 표면에서만, 교차하는 피브릴들 사이의 접촉점에서 함께 접착되는 피브릴에 의해 나타나는 바와 같이, 단지 웨브의 표면 피브릴만이 HDPE의 용융 온도에 근접한 온도에 도달한다. 부직 시트가 과도하게 수축되는 것을 방지하기 위해, 블랭킷이 부직 시트를 드럼 표면에 대해 유지시켜 그를 효과적으로 구속한다. 증기 가열 드럼으로부터의 이탈 직후에 각각의 부직 시트 표면을 냉각 드럼과 접촉시켜 냉각시킨다. 열 영역 접합 후, 부직 시트를 코로나 처리하지 않을 수도 있고 부직 시트의 일 면 또는 두 면 모두를 코로나 처리할 수도 있으며, 정전기 방지제를 인가하지 않을 수도 있고 정전기 방지제를 일 면 또는 두 면 모두에 적용할 수도 있다. 이어서, 제품을 롤로 권취시킨다.
단계 3은 슬리팅(slitting) 단계이다. 제품을 원하는 폭으로 절단하여, 원하는 길이의 롤로 권취시킨다.
다수의(즉, 적어도 12개의) 34 ㎜ × 34 ㎜ 정사각형 부직 시트 샘플을 연속 부직 시트의 상이한 영역으로부터 절단한다. 각각의 부직 시트 샘플의 평균 두께를 전술한 평균 두께 방법에 의해 측정하고 부직 시트 샘플의 수로 평균한 결과, 208 ㎛의 평균 두께와 25 ㎛의 두께 표준 편차로 측정된다. 각각의 부직 시트 샘플의 평량을 전술한 평량 방법에 의해 측정하고 부직 시트 샘플의 수로 평균한 결과, 70 g/㎡의 평균 평량으로 측정된다. 각각의 부직 시트 샘플에 대한 총 반사율 스펙트럼을 전술한 분광광도계 방법에 의해 얻고 RVIS 값을 계산한다. 부직 시트 샘플 스펙트럼을 평균한 결과, 94.45%의 평균 RVIS가 측정된다. 부직 시트에 대한 탈층 값을 전술한 탈층 방법에 의해 측정한 결과, 5.2 ㎏/m이 된다. 부직 시트의 VP1 및 VP2를 전술한 수은 기공측정법에 의해 측정한 결과, 0.55 ㎤/g (VP1) 및 0.41 ㎤/g (VP2)가 된다. 기공 비체적 SPV1 및 SPV2를 전술한 바와 같이 계산한 결과, 39 ㎤/㎡ (SPV1) 및 29 ㎤/㎡ (SPV2)가 된다.
부직 시트 B
이제, 본 방법에 의해 실시예 1-B 고밀화 부직 시트를 형성하는 부직 시트(부직 시트 B)를 설명한다.
결합제 및 결합제 내에 분산되어 있는 가시광의 산란체를 포함하는 결합제 층을 그의 일 면 상에 갖는 부직 시트 A를 포함하는 부직 시트를 제조하기 위해 슬롯 다이 코팅 헤드(slot die coating head) 방법을 사용한다.
부직 시트 A의 35.6 ㎝ (14 인치) 폭의 롤을 152.4 ㎝/min (5 ft/min)의 라인 속도로 권취 해제시켜서, 강성 지지 백업 롤(solid support backup roll) 위로 통과시킨다. 사용되는 산란체를 포함하는 결합제는 미국 캘리포니아주 소재의 비이에이치알 프로세스 코포레이션(BEHR Process Corporation)으로부터 입수가능한 비이에이치알 프리미엄 플러스(Behr Premium Plus)(등록상표) 익스테리어 세미-글로스 울트라 퓨어 화이트(Exterior Semi-Gloss Ultra Pure White) 번호 5050으로서, 49 중량%의 고형물, 1.25 g/㎤의 밀도, 및 13 Pa.s (13,000 cps)의 점도를 갖는 백색 아크릴 라텍스 페인트이다. 이러한 페인트의 코팅을 77 ㎤/min의 유량으로 이동하는 부직 시트 표면 상에 33.0 ㎝ (13 인치)의 폭 및 153.4 ㎛의 습윤 두 께(wet thickness)로 직접 계량한다.
함께 볼트 체결된 때 다이 절반부들을 분리시키는 금속 심 스톡(shim stock)의 정확한 두께에 의해 슬롯의 높이 및 폭을 설정한다. 슬롯 높이의 균일성은 코팅의 폭에 걸친 유동의 균일성을 결정한다.
슬롯 다이로의 체적 유동을 펌프 샤프트 속도에 따라 균일한 무펄스 송출(pulse-free delivery)을 제공하는 정변위(positive displacement) 기어 펌프에 의해 제어한다.
이러한 체적 유동을 확정된 폭에 걸쳐 슬롯 다이에 의해 균일하게 퍼지게 하고, 이어서 확정된 라인 속도에 의해 고정된 유량으로 흡인하여 일정한 습윤 코팅 두께를 생성한다.
이어서, 페인트 코팅된 부직 시트를 60℃, 80℃ 및 90℃의 온도로 설정된 구역들을 갖는 9.1 m (30 ft) 길이의 건조기 오븐으로 통과시킨다. 오븐에 공기를 투입하여, 페인트로부터 휘발성 성분을 제거하고, 결합제 및 결합제 내에 분산되어 있는 가시광의 산란체를 포함하는 결합제 층을 형성한다.
생성된 결합제 층의 두께는 부직 시트의 두께 내로의 건조 페인트의 부분적인 침투를 무시하면 대략 60 ㎛이다.
오븐으로부터 배출될 때, 페인팅된 부직 시트를 롤 형태로 권취시키며, 궁극적으로는 필요로 하는 폭으로 절단하여 원하는 치수의 개별 제품들로 절단할 수 있다.
다수의(즉, 적어도 12개의) 34 ㎜ × 34 ㎜ 정사각형의 페인팅된 부직 시트 샘플에 대한 총 반사율 스펙트럼을 전술한 분광광도계 방법에 의해 얻고 RVIS 값을 계산한다. 페인팅된 부직 시트 샘플 스펙트럼을 평균하여 부직 시트B에 대해 평균 RVIS를 측정한 결과 96.17%이다.
부직 시트 C
이제, 본 방법에 의해 실시예 1-C 고밀화 부직 시트를 형성하는 부직 시트(부직 시트 C)를 설명한다.
각각의 부직 시트 계면에 나코르(Nacor)(등록상표) 38-033A 수성 감압 접착제(미국 뉴저지주 브릿지워터 소재의 내셔널 스타치(National Starch)로부터 입수가능함)를 가진 부직 시트 A의 4개의 층을 포함하는 다층 부직 시트 라미네이트를 제조한다. 라미네이트는 대략 30.5 ㎝ (12 인치)의 정사각형이다. 미국 플로리다주 폼파노 비치 소재의 폴 엔. 가드너 컴퍼니(Paul N. Gardner Company)로부터 입수가능한 #14 와이어 권취 봉(wire wound rod)을 사용하여 접착제를 도포한다. 하나의 부직 시트 면에 접착제를 도포하여 시트가 라미네이팅되기 전에 건조되도록 한다. 보다 큰 라미네이트로부터 대략 34 ㎜ × 34 ㎜의 6개의 정사각형 라미네이트 샘플을 절단한다. 각각의 샘플에 대해 총 반사율 스펙트럼을 얻고 RVIS를 계산한다. 스펙트럼을 평균하여 4층 라미네이트에 대한 평균 RVIS를 측정한다. 부직 시트 라미네이트의 평균 두께는 735.3 ㎛이고, 두께 표준 편차는 36.6 ㎛이며, 부직 시트 C의 평균 RVIS는 98.11이다.
부직 시트 D
이제, 본 방법에 의해 실시예 1-D 고밀화 부직 시트를 형성하는 부직 시트(부직 시트 D)를 설명한다.
부직 시트 D의 제조는 다음의 차이점을 제외하고는 부직 시트 A와 동일하다. 부직 시트 D는 열 영역 접합되지 않는다. 부직 시트 D의 평균 평량은 82 g/㎡이다.
실시예 1
25.4 ㎝ (10 인치) 직경의 매끄러운 강철 표면, 61 ㎝ (24 인치)의 작동 길이, 및 조절가능한 고정 간극 기능을 갖는, 미국 버지니아주 샌드스톤 소재의 비. 에프. 퍼킨스(B.F. Perkins)로부터의 2개의 롤 캘린더 유닛을 사용하여 부직 시트 A, B, C 및 D를 처리한다. 작동 조건은, 실온에서 87 kN/m (선형 인치당 500 파운드(pli)) 내지 285 kN/m (1600 pli) 범위의 캘린더 하중으로 닙 간극을 초기 부직 시트 평균 두께의 70% 내지 90%로 설정하는 것을 포함한다. 캘린더링 결과를 표 1에 나타낸다.
Figure 112009043511546-PCT00001
전반전인 설명 또는 실시예에서 전술된 작업이 모두 필요한 것은 아니고, 특정 작업의 일부는 필요로 하지 않을 수 있으며, 전술된 것들 외에 하나 이상의 추가 작업이 수행될 수 있다는 것에 유의한다. 또한, 작업들이 열거되는 순서는 반드시 그들이 수행되는 순서는 아니다.
전술한 명세서에서, 특정 실시 형태들과 관련하여 개념이 설명되었다. 그러나, 당업자는 이하의 청구의 범위에서 설명되는 바와 같은 본 발명의 범주로부터 벗어남이 없이 다양한 수정 및 변경이 이루어질 수 있음을 이해한다. 따라서, 명세서 및 도면은 제한적이 아닌 예시적인 의미로 간주되어야 하며, 모든 그러한 수정은 본 발명의 범주 내에 포함되도록 의도된다.
특정 실시 형태들에 대해 이득, 다른 이점 및 문제에 대한 해결책이 설명되었다. 그러나, 이러한 이득, 이점, 문제에 대한 해결책, 및 임의의 이득, 이점 또는 해결책을 유발할 수 있거나 더욱 현저하게 할 수 있는 임의의 특징(들)은 임의의 또는 모든 청구의 범위의 임계적, 필수적, 또는 본질적 특징으로 해석되지 않아야 한다.
소정의 특징부들은 명확함을 위해 별개의 실시 형태들과 관련하여 본 명세서에 설명되고 또한 단일 실시 형태와 조합되어 제공될 수 있는 것으로 이해되어야 한다. 역으로, 간략함을 위해 단일 실시예와 관련하여 설명된 여러 특징부들은 별개로 또는 임의의 하위 조합으로 또한 제공될 수 있다. 또한, 범위로 언급된 값에 대한 참조는 그 범위 내의 각각의 그리고 모든 값을 포함한다.

Claims (20)

  1. 약 15 ㎛ 이하의 두께 표준 편차 및 380 ㎚ 내지 780 ㎚의 파장 범위에 걸쳐 적어도 약 94%의 명소 반사율을 갖는 고밀화 부직 시트를 포함하는 확산 반사기.
  2. 제1항에 있어서, 상기 두께 표준 편차는 약 10 ㎛ 이하인 확산 반사기.
  3. 제1항에 있어서, 상기 고밀화 부직 시트는 약 150 ㎛ 내지 약 400 ㎛의 평균 두께를 갖는 확산 반사기.
  4. 제1항에 있어서, 제1 평균 두께, 제1 두께 표준 편차, 및 제1 명소 반사율을 갖는 부직 시트를 캘린더링하는 단계, 및 그럼으로써 상기 제1 평균 두께보다 작은 고밀화 평균 두께, 상기 제1 두께 표준 편차보다 작은 고밀화 두께 표준 편차, 및 상기 제1 명소 반사율과 실질적으로 동일한 고밀화 명소 반사율을 갖는 상기 고밀화 부직 시트를 형성하는 단계를 포함하는 방법에 의해 생성되는 확산 반사기.
  5. 제4항에 있어서, 상기 캘린더링은 약 87 kN/m (500 pli) 내지 약 350 kN/m (2,000 pli)에서 수행되는 확산 반사기.
  6. 제1항에 있어서, 상기 고밀화 부직 시트는 복수의 플렉시필라멘트 필름-피브 릴을 포함하며, 상기 플렉시필라멘트 필름-피브릴은 기공을 포함하는 중합체를 포함하고, 기공 비체적은 수은 기공측정법에 의해 측정할 때 0.01 ㎛ 내지 1.0 ㎛의 평균 기공 직경을 갖는 기공에 대해 적어도 약 10 ㎤/㎡ 인 확산 반사기.
  7. 광학 캐비티를 형성하는 구조체 내에 위치되는 광 확산 반사기를 포함하며, 상기 광 확산 반사기는 약 15 ㎛ 이하의 두께 표준 편차 및 380 ㎚ 내지 780 ㎚의 파장 범위에 걸쳐 적어도 약 94%의 명소 반사율을 갖는 고밀화 부직 시트를 포함하는 확산 반사 물품.
  8. (i) 광학 캐비티를 형성하는 구조체;
    (ii) 상기 광학 캐비티 내에 위치되는 광원;
    (iii) 상기 광원으로부터의 광이 통과하는 디스플레이 패널; 및
    (iv) 상기 광원으로부터의 광을 상기 디스플레이 패널을 향해 반사하도록 상기 광학 캐비티 내에 위치되는 확산 반사기
    를 포함하며,
    상기 광 확산 반사기는 약 15 ㎛ 이하의 두께 표준 편차 및 380 ㎚ 내지 780 ㎚의 파장 범위에 걸쳐 적어도 약 94%의 명소 반사율을 갖는 고밀화 부직 시트를 포함하는 광학 디스플레이.
  9. 제1 평균 두께, 제1 두께 표준 편차, 및 제1 명소 반사율을 갖는 부직 시트에 기계적인 힘을 인가하는 단계, 및 그럼으로써 상기 제1 평균 두께보다 작은 고밀화 평균 두께, 상기 제1 두께 표준 편차보다 작은 고밀화 두께 표준 편차, 및 상기 제1 명소 반사율과 실질적으로 동일한 고밀화 명소 반사율을 갖는 고밀화 부직 시트를 형성하는 단계를 포함하는, 고밀화 부직 시트를 포함하는 확산 반사기를 제조하기 위한 방법.
  10. 제9항에 있어서, 상기 고밀화 평균 두께는 상기 제1 평균 두께의 약 75% 내지 약 95%이고, 상기 고밀화 두께 표준 편차는 상기 제1 두께 표준 편차의 약 25% 내지 약 55%인, 고밀화 부직 시트를 포함하는 확산 반사기를 제조하기 위한 방법.
  11. 제9항에 있어서, 상기 고밀화 평균 두께는 약 150 ㎛ 내지 약 400 ㎛인, 고밀화 부직 시트를 포함하는 확산 반사기를 제조하기 위한 방법.
  12. 제9항에 있어서, 상기 고밀화 두께 표준 편차는 약 15 ㎛ 이하인, 고밀화 부직 시트를 포함하는 확산 반사기를 제조하기 위한 방법.
  13. 제9항에 있어서, 상기 고밀화 두께 표준 편차는 약 10 ㎛ 이하인, 고밀화 부직 시트를 포함하는 확산 반사기를 제조하기 위한 방법.
  14. 제9항에 있어서, 상기 확산 반사기는 380 ㎚ 내지 780 ㎚의 파장 범위에 걸쳐 적어도 약 94%의 명소 반사율을 갖는, 고밀화 부직 시트를 포함하는 확산 반사기를 제조하기 위한 방법.
  15. 제9항에 있어서, 상기 부직 시트는 복수의 플렉시필라멘트 필름-피브릴을 포함하며, 상기 플렉시필라멘트 필름-피브릴은 기공을 포함하는 중합체를 포함하고, 기공 비체적은 수은 기공측정법에 의해 측정할 때 0.01 ㎛ 내지 1.0 ㎛의 평균 기공 직경을 갖는 기공에 대해 적어도 약 10 ㎤/㎡ 인, 고밀화 부직 시트를 포함하는 확산 반사기를 제조하기 위한 방법.
  16. 제9항에 있어서, 상기 기계적인 힘을 인가하는 단계는 캘린더링을 포함하는, 고밀화 부직 시트를 포함하는 확산 반사기를 제조하기 위한 방법.
  17. 제16항에 있어서, 상기 캘린더링은 약 87 kN/m (500 pli) 내지 약 350 kN/m (2,000 pli)에서 수행되는, 고밀화 부직 시트를 포함하는 확산 반사기를 제조하기 위한 방법.
  18. 제9항에 있어서, 상기 고밀화 부직 시트는 결합제 및 상기 결합제 내에 분산되어 있는 가시광 산란체를 포함하는 결합제 층을 적어도 일 면 상에 추가로 포함 하는, 고밀화 부직 시트를 포함하는 확산 반사기를 제조하기 위한 방법.
  19. 제9항에 있어서, 상기 부직 시트는 부직 시트의 복수의 층의 라미네이트를 포함하는, 고밀화 부직 시트를 포함하는 확산 반사기를 제조하기 위한 방법.
  20. (i) 약 15 ㎛ 이하의 두께 표준 편차 및 380 ㎚ 내지 780 ㎚의 파장 범위에 걸쳐 적어도 약 94%의 명소 반사율을 갖는 고밀화 부직 시트를 포함하는 확산 반사기를 제공하는 단계; 및
    (ii) 상기 확산 반사기를 장치 내에 위치시켜서 광 에너지가 상기 확산 반사기로부터 반사되도록 하는 단계
    를 포함하는,광의 확산 반사를 필요로 하는 장치의 광 반사율을 개선하는 방법.
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