TW201122674A - Liquid crystal display device - Google Patents

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TW201122674A
TW201122674A TW099103541A TW99103541A TW201122674A TW 201122674 A TW201122674 A TW 201122674A TW 099103541 A TW099103541 A TW 099103541A TW 99103541 A TW99103541 A TW 99103541A TW 201122674 A TW201122674 A TW 201122674A
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islands
birefringent
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TW099103541A
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Seong-Dae Chi
Kyu-Chang Kim
Deog-Jae Jo
Jin-Soo Kim
Do-Hyun Kim
In-Young Yang
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Woongjin Chemical Co Ltd
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Description

201122674 六、發明說明: 【發明所屬之技術領域】 本發明係關於一種液晶顯示裝置,特別係關於一種包 含一光學調變膜的液晶顯示裝置,其中在一基質中存在具 有兩個或更多的紡紗核心之雙折射海島紗,藉此以顯著地 . 降低生產成本並明顯地增加輝度。 【先前技術】 液曰日顯示态(LCD ’ liquid crystal display)、投影式顯示 器及電聚顯示面板(PDP ’ plasma display panel)已經穩固了 在電視領域中的市場,且為平板顯示技術中的主流。吾等 亦可預期場發射顯示器(FED,field emission display)、電致 發光顯示器(ELD ’ electro-luminescent display)等將根據其 特性及相關技術改進而取得市佔率。LCD目前的應用範圍 擴展到筆記型電腦、個人電腦螢幕、液晶電視、交通工具、 飛機等。LCD佔有平板市場的約80%,其全球銷售強勁, 且從1998年下半年開始需求快速增加。 於習知的LCD結構中,液晶與一電極基質係設置在— 對會吸光的光學膜之間。在LCD中,液晶藉由施加電壓到 兩個電極所產生的電場而移動,因此具有隨電場改變之光 學狀態。此程序係藉由極化在特定方向上儲存資訊之像素 來顯示影像。據此,LCD包括一前光學膜及一後光學膜來 弓丨發此極化。 由於背光所放射之光線的5 0 %以上係由後側光學释所1 4 201122674 吸收’故LCD裝置未必對背光 率。因此,為了增加LCD裴置中兮 線八有阿使用效 可於光學凹穴與液晶組合件之間^背光光線之使用效率, <間插入光學調變膜。 第1圖為一習知光學調變膜之光學原理示意圖。 更具體而言,由光學凹穴導向到液晶 極化光線可經由光學調變膜轉移到該液晶組件, 化的光線自該光㈣魏反_該光學凹穴,再由=極 穴的擴散反射表面所反射,其中本 予凹 機,然後再次轉移到該光學調變膜。因D ^向成為隨 又眠因此,該S極化 線被轉換成P極化的光線,其可通過該液晶組件之偏^ 片,然後經由光學調變膜轉移到液晶 苟先 S極化光線㈣於找林調_上的人射 擇性反射及P極化光線之穿透係藉由各別光學層之間^ 率的差異來進行’根據堆疊的光學層之延伸及 = 折射率巾的變化蚊每—絲層的料厚度,其狀 具有各向異性反射係數之平板光學層與具有等向以= 數之平板光學層以複數交替地堆疊。 ’、 入射在该光學調變膜上的光線受 化光線之反射及該P極化光線之穿透,而穿過該等接受^ 光學層。因此’僅有該人射的極化光線之P極化光線被轉 ==:。同時’該反射的8極化光線由該光學凹 八或二面所反射’其狀態當中其極化狀態如前述 成Ί、,:、、'後再次轉移到該光學調變冑。因政匕,可以降 低來自光源所產生之光線之損失及電力的浪費。⑴ 5 201122674 但是,此習知光學調變膜藉由交替地堆疊平板形之等 向性光學層與平板形之各向異性光學層來製造,其具有不 同的折射率,並在該堆疊結構上執行一延伸程序,以使該 堆疊層具有該等各別光學層之一光學厚度及一折射率,其 可對於入射的極化光線之選擇性反射及穿透來做最適化。 因此,此製造程序之缺點在於該光學調變膜之製造程序複 雜。特別是,因為該光學調變膜之每一光學層具有一平板 形,p極化光線與s極化光線針對該入射的極化光線之入 射角度的大範圍而必須彼此隔開。因此,此膜之結構當中 堆疊有過度增加的光學層數目,因此造成製造成本之快速 增加。此外,此結構之缺點在於造成光學損失,也因此造 成光學效能惡化。 因此,欲解決前述堆疊式光學調變膜之問題,曾有人 提出一種將雙折射纖維加入到基質中的方法。此方法之優 點在於製造成本低及製造簡易,當使用一般的雙折射纖維 時,因為光學調變膜並非製造成一堆疊結構,而其缺點在 於不能夠改善輝度到所想要的程度,因此不適合應用於工 業領域,不如習知堆疊式的光學調變膜。 【發明内容】 [技術問題】 因此,本發明係基於前述的問題而開發出來,本發明 之目的之一在於提供一種具有光學調變膜的液晶顯示裝 置,其可防止島部的聚集,因此可將光學調變效率最大彳 6 201122674 本發明另一目的在於提供一種設置於該光學調變膜 的雙折射海島紗’其可防止島部的聚集,且用於織物時 可顯色(chromogenic)。 [技術解決方案] 根據本發明,前述及其它的目的可藉由提供此種液晶 二不展置而達成,其包括:—背光,用於照射光線;一光 :調變膜’其設置在該背光上,該光學調變膜包括一基 照、及:置在5亥基質中的雙折射海島紗,以調變自該背光 …射的光線,及-液晶顯示面板’可經由調變後的光線實 現々預疋的影像,其中每條雙折射海島紗包括島部,其中 該等島部基於兩個或更多的紡紗核心來設置,以形成區隔 的群組。 該等周邊紡紗核心的數目可為3到2〇,更佳地是數目 在於6到1〇。 相對於—個標準紡紗核心或-烟邊紡紗核心所設 置的該等島部的數目可為10到300。 該等島部的總數可為50到Uoo,更佳地是500到 Moo,最佳地是為丨^到1 500個。 該等群組化的島部之縱向截面可為圓形或多邊形,且 在此實例中該等群組化的島部之縱向截面形狀可以相同或 不同。 曰έ、'方、、y'核、可基於該海島紗的中心來設置,更佳地 是’紡紗核心可以不形成在該海島紗的中心處。⑴ 7 201122674 該等紡紗核心的數目可為3到20,更佳地是為6到 10。 該海島紗的單紗細度(single yarn fineness)可為〇 5到 30丹尼(denier),更佳地是該等島部的單紗細度可為〇 〇〇〇i 到1.0丹尼。 一雙折射界面可以形成在該島部與該海部之間的邊 界處。更佳地是,該島部可為各向異性,而該海部可為等 向性。 該等島部可由可由聚萘二甲酸乙二酯(PEN)、共聚萘二 甲酸乙二酯(co-PEN)、聚對酞酸乙二酯(PET)、聚碳酸酯 (PC)、聚碳酸酯(PC)合金、聚笨乙烯(PS)、耐熱型聚苯乙烯 (PS)、聚甲基丙烯酸甲酯(PMMA)、聚對酞酸丁二酯(PBT)、 聚丙烯(PP)、聚乙烯(PE)、丙烯腈-丁二烯-苯乙烯(ABS)、 聚胺基甲酸酯(PU)、聚醯亞胺(PI)、聚氯乙烯(PVC)、苯乙 烯丙烯腈(SAN)混合物、乙烯-乙酸乙烯酯(EVA,ethylene vinyl acetate)、聚醯胺(PA)、聚縮搭(POM)、酚、環氧樹脂 (EP)、尿素(UF)、三聚氰胺(MF)、不飽和聚酯(UP)、矽(Si)、 彈性體及環烯烴聚合物及其組合當中選出。 該等海部可由可由聚萘二甲酸乙二酯(PEN)、共聚萘二 甲酸乙二酯(co-PEN)、聚對酞酸乙二酯(PET)、聚碳酸酯 (PC)、聚碳酸酯(PC)合金、聚笨乙烯(PS)、耐熱型聚苯乙烯 (PS)、聚曱基丙烯酸甲酯(PMMA)、聚對苯二甲酸丁二酯 (PBT)、聚丙烯(PP)、聚乙烯(PE)、丙烯腈-丁二烯-苯乙烯 (ABS)、聚胺基甲酸酯(PU)、聚醯亞胺(PI)、聚氣乙烯(PV^h
S 201122674 苯乙烯丙烯腈(SAN)混合物、乙稀-乙酸乙烯酯(EVA, ethylene vinyl acetate)、聚醯胺(PA)、聚縮搭(POM)、紛、 環氧樹脂(EP)、尿素(UF)、三聚氰胺(MF)、不飽和聚酯 (UP)、矽(Si)、彈性體及環烯烴聚合物及其組合當中選出。 該基質可為等向性。 該基質與該海島紗之間相對於兩個軸向的折射率之差 異可為0.05或更低,而該基質與該海島紗之間相對於其餘 一軸向的折射率之差異可為〇.1或更高。 假設該基質在X軸、y轴及Z軸之折射率分別為nXl、 nYl及nZl,而該海島紗的X轴、y軸及z軸之折射率分別 為nX2、nY2及nZ2,則該基質之X軸、y轴及z軸折射率 中至少一者可以等於該雙折射海島紗之折射率,且該雙折 射海島紗的該等折射率可為nX2>nY2=nZ2。 該海部與該島部之間相對於兩個軸向的折射率之差異 可為0.05或更低,而該海部與該島部之間相對於其餘一軸 向的折射率之差異可為0.1或更高。 假設該島部之X轴(縱向)、y軸及ζ轴折射率分別為 nX3、nY3及nZ3,而該海部的X轴、y轴及z軸折射率分 別為nX4、nY4及nZ4,則該島部之X軸、y轴及z軸折射 率中至少一者可以等於該海部之折射率,且nX3與ηΧ4之 間折射率差異的絕對值可為0.05或更高。 在該海島紗中該海部的折射率可以等於該基質的折 射率。 該海部與該島部基於該雙折射海島紗之截面的面[積] 9 201122674 比例為2:8到8:2。 該等雙折射海島紗可在一縱向方向上延伸。 該背光可為冷陰極螢光燈管(CCFL,c〇ld cathode fluorescent lamps)或發光二極體(LED,丨邮卜⑽如叩 diode) ° 該等島部可以基於兩個或更多的紡紗核心來設置,使 得該等島部形成區隔的群組,其中存在於—群組中相鄰島 之中〜之間的最大距離’係小於存在於相鄰兩個群組中 相鄰島部之中心之間的最大距離。 該光學調變膜可具有一結構化表面層。 該等雙折射海島紗可編織成一織物。該織物可使用該 等雙折射海島紗做為緯紗之至少—者來編織,其中該織物 使用該專雙折射海島紗做為緯紗與經紗中之一者,而等向 性纖維做為其另-者來編織。該料向性纖維可以部分地 或完全地炼化。 該島部之熔化溫度可高於該等各向異性纖維及/或該 海部之熔化溫度。較佳地是,該島部之熔化起始溫度可以 至少高於該海部之熔化溫度30oC。 該緯紗或經紗可由該等海島紗的丨到線所構成。 根據另一種態樣,本發明所提供的是一種群組式雙折 射海島紗’其可應用於本發明之光學調變膜。 該雙折射海島紗可以包括複數個島部,及環繞該等島 部之一海部’其中該等島部基於兩個或更多的紡紗核心來 設置,以形成區隔的群組’其中存在於一群組中相鄰島部1 201122674 之中心之間的最大距離,小於存在於兩個相鄰群組中相鄰 島部之中心之間的最大距離。 該等紡紗核心可以包括一標準紡紗核心,其設置在該 雙折射海島紗的中央,及複數個周邊紡紗核心,其基於該 標準紡紗核心來設置。 該標準紡紗核心與該等周邊紡紗核心之間的距離可以 實質上相等或不同。 該等周邊紡紗核心的數目可為6到1〇。 相對於一標準紡紗核心或一周邊紡紗核心設置的島 部之數目可為10到300。該等島部之總數可為· 1,5〇〇 〇 該等紡紗核心之數目可為6到1〇,該等雙折射海島紗 之单紗細度可為〇.5到3〇丹尼。 -雙折射界面可以形成在該島部與該海部之間的邊 向處。更佳地是,該島部可為各向異性,而該海部可為等 η該海部與該島部之間相對於^絲向的折射率之差異 :為0.05或更低,而該海部與該島部之間相對於其餘一軸 向的折射率之差異可為0.1或更高。 度30該C島部之炫化起始溫度可以至少高於該海部之熔化溫 以下將對於此處所使用的術語做簡短的說明。 做為=別提出,所謂「紡紗核心」 為‘準點的一特定點,於該點上海島紗的島部在一縱 201122674 向方向上取出的戴面上被群組化(區隔化)。 所口月才示準纺紗核心」(standard spinning core)代表一 紡紗核心作為一中心’而所謂「周邊紡紗核心」(peripheral spinning core)代表一基於該標準紡紗核心而設置之其餘 纺紗核心’此時該等紡紗核心為複數,並由一紡紗核心及 基於該個紡紗核心所設置的其它紡紗核心所構成。 所謂「島部之設置使得它們被群組化」代表一種狀 態’其中該海島紗之該等島部基於一或多個紡紗核心而設 置’使得它們以一預定形狀被區隔,例如當兩個紡紗核心 存在於海島紗中時,該等海島紗基於各別的纺紗核心以一 預定形狀而設置,因此該等島部在該等海島紗中被區分成 兩個群組。也就是說’該等島部係根據其間的距離差異來 被區分’而非根據其間的形狀差異來被區分。 所謂「區隔的群組」代表藉由島部之間的距離差異而 非其間的形狀差異所形成的一群組。 所謂「纖維為雙折射」代表當光線照射到具有根據方 向而有不同折射率的纖維時,入射到該等纖維的光線被折 射到兩個不同方向上。 所謂「等向性」(isotrope)代表一種性質,其中—物件 具有一固定的折射率,不論光線以哪個方向通過該物件。 所謂「各向異性」(anisotr〇pe)代表一種性質,其中— 物件的光學性質根據光線之方向而變化,且一各向異性物 件為雙折射,且相反於等向性。 所谓「光學調變」(optical modulation)代表一種現象, 12 201122674 其中照射進來的光線被反射、折射或散射,或其強度、波 循環或特性被改變。 所明「溶化起始溫度」(melting initiation temperature) 代表一聚合物開始熔化的溫度,而所謂「熔化溫度」(melting temperature)代表熔化最快速發生時的溫度。因此,當一聚 合物的熔化溫度由DSC做觀察時’開始發生熔化吸熱尖峰 之溫度即稱之為「熔化起始溫度」,而在該吸熱尖峰之最大 值時繪出的溫度即稱之為「熔化溫度」。 所明「光顯色纖維」(ph〇t〇chromic fiber)代表一種纖 維,其並非經由色彩呈現物質(例如染料或顏料)的物理及化 子鍵結來呈現色彩,而是利用經由纖維之結構性及光學設 計的光線干涉來呈現色彩。 【實施方式】 有利效果 本發明提供一種光學調變膜,其中包含雙折射海島 紗,其島部基於兩個或更多的紡紗核心被區隔成群組,益 在島部與海部之間形成光學調變界面,因此相較於習知的 雙折射纖維可將光學調變效率最大化。本發明之雙折射海 島紗(群組式海島紗)在其中心處不會有島部的聚集,雖 然島部的數目有5〇〇或更多。因此,該等雙折射海島紗可 將一光學調變界面面積最大化,因此,相較於包含一個紡 紗核心之習知海島紗,可以顯著地改善光學調變效率。因 此’相較於其中在一基質中僅存在有習知雙折射纖維或t 13 201122674 坊紗核心㈣知雙折射海島紗,鮮雙折射海島紗可較佳 地呈現出顯著改善的輝度。 再者,除了應用到光學調變膜’該等雙折射海島紗明 顯的優點在於微纖維的製備,因為在—海島紗中可設置有 500或更多的島部,因此可以降低島部之紗線細度。該等 海島紗之優點在於可顯著地降低製造成本,因為或更 多的微纖維可由一海島紗中產出。此外,由於優良的光學 調變效果,該等群組式海島紗減海料島狀比例及纖 =的直徑即可呈現—敎色彩,而不需要加人顯色化合 物’例如染料,且0此可應㈣光顯色纖維。 最佳實施方式 以下將更為詳細地說明本發明。 習知的光學膜之結構#中堆疊有過度增加的光學 ^數目’因此其缺點在於造㈣造成本之舰增加,因此 劣化了先學效能。當雙折射纖維設置在該基質中時,自一 被反射、散射、折射於該雙折射纖維與該 2基質之_雙折射界面上,因轉發光學調變並改盖 輝度。此實例當制-般的雙折射纖
造成本低及製造簡^,因為光學 ^點在於I ^ 兀*予凋變膜並非製造成一堆疊 4 2其缺點在於不能夠改善輝度到所想要的程度,因 此不適合應用於業領域,不如習知堆疊式的光學調變膜。 因此,前述的問題可藉由㈣包含雙折射海、 學調變膜到-LCD裝置中來解決,該雙折射海島紗做 201122674 有雙折射界面之雙折射纖維。更具體而言,使用雙折射海 島紗的實例相較於使用習知雙折射纖維的實例可 著改善的光學調變效率及輝度。在海島紗之構成成分中 該等島部為各向異性’而區隔該等島部之海部則為等向 性。當構成該等海島紗的複數個島部及複數個海部之間 界面,以及該等海島紗及該基質之間的界面皆為雙折射 時,相較於其帽有該基質與雙折射纖維之間的界面為雙 f射的習知雙折射纖維,可呈現出顯著改善的光學調變效 率,且因此可以應用在產業界來做為堆疊式光學調變膜的 另一種選擇。因此,相較於使用常用雙折射纖維的實例, 使用雙折射海島紗的㈣可呈現出優㈣光學機 =雙㈣海島紗’其包含呈現不Μ學性f之島部與海 糟此可在其中形成雙折射界面,可更為 學調變效率。 °尤 ㈣2,為了將光學調變效率最大化,較佳地是存在於 μ二射海島紗之雙折射界面的區域可以較寬。為此目的 ’存在於該雙折射海島紗的島部之數目必須很多。 ::的海島紗包含基於一個纺紗核心同心式設置的島部。 =島賴目很少時,此截面結構為正常,而當島部數目仿 或更,鄰近於形成在海島紗之中央處的纺 :二^則非常密集,並在紡紗期間會聚集在一起( 卜,—jugation)。更具體而 =所=包含331個島部之習知海島紗的截面。在第2圖 4 22基於在海島紗中一紡紗核心21而同心地轉雾] 15 201122674 ’且該等島部佔用海島紗的整體截 !:’島部24亦基於在海島紗中-纺紗:== 且该等島部佔用海島紗的整體截面之7〇爿_。告 島部數目很少時’此截面έ士槿. 0虽 成“a …構為正常,而當島部數目復客 時(約300或更高)或該等島部對 比例增加時,鄰近㈣m ^ ^的截面面積 自心成在海島、纱之中央處的紡紗核心之 島騎非常密集,並在紡紗期間會聚集在—起。也就曰” ^在海島紗中島部的數目增加時’即會發生存在於= 二島紗之中央處的島部聚集成團之不需要的副作用 因此’當島部數目減少時,具有海島紗的一般截面之 雙折射海島紗由於該島結合現象而具有一減少的雙折射界 面且不利地無法改善光學調變效率到所要的程度。 為嘗試解決前述問題’本發明提供一種液晶i示裝置 ^其包含一背光用於照射光線,一設置在該背光上的光學 調變膜’其中該光學調變膜包括一基質,及設置在該基質 :的雙折射海島紗,以調變自該背光照射的光線及一液 晶,示面板,以經由被調變的光線實現一預定的影像,其 中母條雙折射海島紗包括基於兩個或更多紡紗核心設置而 开^成區隔的群組之島部。基於這種結構’即可被防止島部 被過度集中在一纺紗核心上的現象,因此防止島結合。因 此,光學調變效率及輝度可以顯著地改善。 以下將參照附加的圖式來更為詳細地說明本發明。 百先,該LCD襞置包含一背光。可使用任何背光而象 201122674 有特殊限制,只要其可應用到習知LCD裝置。較佳地是, 該背光可為CCFL或LED。 尺 接著,將詳細說明一光學調變膜,其設置在該背光上 並包括一基質及設置在該基質中的雙折射海島紗來調變自 該背光照射的光線。特別是,該光學調變膜之結構中雙折 射海島紗係隨意地設置在一等向性基質之内。可用於本發 明之基質的材料包括熱塑性及熱固性聚合物,其可傳适戶^ A要範圍的光學波長,並可為一透明材料,即可讓光線麵 易穿透。較佳地是,該基質可為非晶形或半結晶性,並^ 包括一均聚物、一共聚物或其混合物。更具體而言,適卷 基質的實施例包括聚碳酸酯(PC);對排型及同排型聚笨^ 烯(ps);院基苯乙烯;烧基例如聚甲基丙烯酸甲酯 及PMMA共聚物,芳香族及脂肪族懸垂(pe(jant)之(甲式) 丙烯酸酯;(甲基)丙烯酸乙醇鹽及丙醇鹽;多官能基(甲基) 丙烯酸酯;丙烯酸化環氧樹脂;環氧樹脂;及其它乙烯不 飽合化合物;環烯煙及環稀烴共聚物;丙婦腈_丁二稀_苯乙 烯(ABS);苯乙烯丙烯腈(SAN)共聚物;環氧樹脂;聚乙烯 基環己烷;PMMA/聚氟乙烯混合物;聚笨醚合金;苯乙烯 嵌段共聚物;聚醯亞胺;聚砜;聚氣乙烯;聚二曱基矽氧 烷(PDMS);聚胺基甲酸酯;不飽和聚酯;聚乙烯;聚丙烯 (??);聚萘二甲酸烧酉旨(卩〇1丫(311<;3116 1^111113以6)),例如,聚 對酞酸乙二酯(PET);聚萘二甲酸烷基酯,例如聚萘二曱酸 乙二酯(PEN);聚醯胺;離子聚合物;乙酸乙烯酯/聚乙烯 共聚物;乙酸纖維素(cellulose acetate);乙酸丁酸纖_氣 201122674 (cellulose acetate butyrate);含氟聚合物;聚苯乙烯·聚乙烯 共聚物;PET及PEN共聚物,例如聚烯烴PET及PEN ;及 聚碳酸酯/脂肪族PET混合物。更佳地是,適當基質之實施 例包括聚萘二曱酸乙二酯(PEN)、共聚萘二甲酸乙二酯 (co-PEN)、聚對酞酸乙二酯(pET)、聚碳酸酯(PC)、聚碳酸 酯(PC)合金(PC+PCTG)、聚笨乙烯(ps)、耐熱型聚笨乙烯(ps) 、聚甲基丙烯酸甲酯(PMMA)、聚對酞酸丁二酯(PBT)、聚 丙烯(PP)、聚乙烯(PE)、丙烯腈_丁二烯_苯乙烯(ABS)、聚 胺基甲酸酯(pu)、聚醯亞胺(PI)、聚氯乙烯(PVC)、苯乙烯 丙烯腈(SAN)混合物、乙烯-乙酸乙烯酯(EVA,ethylene vinyl acetate)、聚醯胺(PA)、聚縮醛(p〇M)、酚、環氧樹脂(Ep) 、尿素(UF)、三聚氰胺(MF)、不飽和聚酯(up)、矽(^)、彈 性體及環烯烴聚合物(cop,日本的ZE0N公司及日本的 JSR公司)及其組合。更佳地是,該基質可由與雙折射海島 紗31之海部相同的材料構成。再者,該基質亦可包含一添 加物,例如-抗氧化劑、—光線穩定劑、一熱穩定劑、一 潤滑劑、-分散劑、- UV吸收劑、白色色素及—榮光白 化劑,只要該添加物*會破壞如上所述之物理性質。
同時,該基質的構成成分與光學性質在考慮多種物理 特性之下可以相同於該等海部及/或該等纖維。在此實例中 ’於該豐層處理中,該基f可部分成完全炼化,藉此能夠 改善該雙折㈣島紗賴基質之間_著性’而不需要使 用額外的黏著劑。此外,該基質可以包括三層。更具體而 言’該等三層可以形成—堆叠結構,其包括—皮層(B 201122674 2心層U層)/皮層(c層)。該皮層與該核心層之間 的厚度比例大約為1:2,但並不限於此。對應於—織物 ,在該基質之外賴皮層可料與料海部及/或該等纖 2相同的純溫度,藉以改善該基質及該雙折射海島紗。 可由具有㈣等海部及/或纖維要高㈣化溫度 =料製成,藉以防止該基質由於燈所產生的熱量 變形。 接著’將說明存在於基質30中的雙折射海島紗Μ。如 上所述’習知的海島紗之截面當中島部係基於一纺紗核心 地汉置。當島部數目很少時,此截面結構為正常,而 虽島部數目很多時(約或更高),鄰砂形成在海島紗 =中央處的紡紗核心之島部則非常密集,並在紡紗期間合 t集在-起。也就是說,當海島紗的島部數目增加時,^ ^於其中央處的該等島部即聚集,因此當用於光學調變膜 日、,將降低該雙折射表面並限制了光學調變的改善。 &因此’在根據本發明一具體實施例中包含有複數 4及基於該等島部所設置的海部的雙折射海島紗當中,其 ,題可藉由設置該等島部使得它們基於兩個或更多的纺^ :心被區隔成群組來解決。因此,即可防止島部被 中在一紡紗核心上的現象。 又一 第4圖為根據本發明一較佳具體實施例之雙 紗之截面圖。兩個紡紗核心41及42形成在一海島紗^ 、’而島部43及44之設置使得它們基於紡紗核心41及42 被群組化。也就是說’島部43及44之設置使得它們基於 201122674 個別的紡紗核心41及42被區隔。因 之截面觀之,被區隔的島部之群组數目等於海島紗40 的數目。在此實例中,基於纺紗核心=等纺紗核心 43及44之各別群組可具有的截面像是半圓带=置的島部 、擴球體、多邊形或一非圓形,=、扇形、圓形 別的限制,並可相同或不同。例如n面,並無特 中存在的四個紡紗核心51、52 圖為一海島紗5〇 。島部”,、Μ之設置形二及 示,但其一部分的形式除了扇形^角如第6圖所 ,。同時在圖式中,每個纺紗核仏 組之實際的中心,且該點可為一島該 =於該海島紗中的空間實際上可填入島部,或僅填入海 據本數T當地控制時’崎 更佳地島紗之島部的總數為38到1,·, ,設置二二0,最佳地是I000到i,500。再者 又母個、掃核心、巾的該等島部之數目可為 ,更佳地是100到150,但不限於此。因此,言/晋 島部的數目可被適當地控制:該等= _細度與先下學所調述變^^^ 可以較佳的第一具體實施例,該等紡紗核心 “準紡紗核心其設置在該雙折射海島紗的中 20 201122674 置。^數_邊紡紗核心,其基於該標準纺紗核心來設 具體而言’第6圖所示為根據 施例的雙折射海島紗60之實施例,日錐月之4具體實 括雙折射海島紗60包 紗枝t 1,其配置在其中央處,及七個周邊紡 ^於標準㈣核心61 μ置。在此例中 二地疋標準紡紗核心61與周邊紡紗m ==實質上為相同,也可不相同。當該等海島紗的縱 纺=為-圓形形狀時,較佳地是標準紡紗核心61與周邊 最:二】t68之間的距離實質上為相同,藉以有效率地 的聚集。另一方面,當該等海島紗的縱向 有-擴球體形狀時,較佳地是標準纺紗核 邊紡紗核心62,之形成使得標桃_^ 纺㈣心62〜68之間的距離在該财體的長軸方向 上較長,而在其短軸方向上較短。 是:::邊:Γ:的,佳地是3到20,更佳地 其 Θ斤不,虽周邊紡紗核心02〜68之數目 基於-標準紡紗核心61來設置成6到 61舆周邊'爾…中群組的島部數在 200時,即可得到最優良的效果(表υ。 ''到 含执較佳的第二具體實施例,該等海島紗包 海島紗在其中央處可以 疋該等 第二具體實施例之不同特.心;將僅說明該 更哲, 除了關聯於该基質的說明。 具體而3’第7_示為根據本發明第二具體實施呢 21 201122674 雙折射海島紗60的實施例,在 、74及75基於該等雙折射海島紗之口中心=Ϊ心72、73 中心71中未形成紡紗核心。第〜置’但在 oc Ο. 〇7 〇〇 及84 ’而八個紡紗核心 85、86、87、88、89、90、9卜 92 开Q、 « 84 . ^ ^ ^ , 92形成在紡紗核心82、83 及84之外的實施例。設置 82、83及8m ^ 域巾的三個紡紗核心 幻及84及扠置在内部紡紗核心82、 八個紡紗核心85、86、87、以⑽ωλ 的 88、89、90、91 及 92 皆#其 於該等海島紗的中心只丨。产η上 ’、土 ^ 81在此例令,紡紗核心的數目較佳 地是3到2G’更佳地是❹! 1〇,且秘於此。較佳 同時如第8圖所不’根據本發明之雙折射海島紗可 在存在於一群組中相鄰島部的中心之間具有一最大距離, 其係小於在兩個鄰近群組中相鄰島部之中心之間的最大距 離。更具體而言,如第8圖所示’最近距離屯與最遠距離 A存在於出現在不同群組中相鄰島部之中心之間。在此實 例中’存在於一群組中相鄰島部之中心之間的最大距離山 可小於d2。因此’空間ai與a2由相鄰群組之間的區隔所形 成。也就是說,該等雙折射海島紗在兩個相鄰群組之間具 有非相同距離’且形成相鄰群組之間的邊界之相鄰島部的 中心之間的最大距離(存在於兩個相鄰群組中相鄰島部之 中心之間的最大距離)’係大於存在於一群組中相鄰島部之 中心之間的最大距離。因此,如果僅有島部的形狀改變, 其為簡單的樣式重複,且不能夠避免島結合,根據本發明 即不包括在區隔的群組中。 22 201122674 同時^在本發明中使用的群組式海島紗具有與常用 、、紗之單一紗線微細度相比擬的微細度時,已足可使用 交佳地是具有〇·5到3G丹尼之單紗細度。該等海島紗 =部由有效率達成本發日狀目的m言,較佳地是 其早紗細度為0.0001到1.0丹尼。 在根據本發明另一具體實施例的雙折射海島紗中,該 2部與海部可具衫同的絲特性,藉以將光學調變效 二取大化’更具體而言’該等島部可為各向異性,而該等 海部為等向性。 更具體而言’在包含光學等向性海部與各向異性島部 之海島、,y备中,沿著空間軸x、Y及z的折射率之間實質 上相等或不等的錢會影響極化光線的散射。概言之,散 2效=與折射率之差異的平方成比例變化。因此,當根據 特义軸之折射率的差異增加時,根據該軸極化的光線會 ^更強的散射。另—方面’ t根據—特定軸之折射率的差 低時’根據該軸極化的光束即為微弱地散射。當在一 特定轴之海部的折射率實f上等於島部之折射率,由平行 ^此轴電场極化的人射祕並未散射不論該等海島 於之邛刀的大小、形狀及密度為何,但可通過該等海島 =更具體而言’第9圖所示為光線穿透本發明之雙折射 二島紗之通道的截面圖。在此實例中,?波(由直線表示) 牙透海島鈔’無關於該外側與該雙折射海島紗之間的界面 及在雙折射海島紗中島部與海部之_界面,❿s波(由 所表7K)文到該基質與該雙折射海島紗之間的界面及屬 23 201122674 =島紗⑽海部之間的界面之影響,因此會 島紗===時常發生在該基質與該雙折射海 間的界面及/或在該雙折射海島紗中島部與海部之 學雙發行更具㈣言,#該基料光學料性時,光 發生在該«與該雙折射海島紗之_ 對於其餘差= nXf \广該基質在Χ輛、y軸及ζ軸之折射率分別為 卜ΠΥ1及ηΖ卜而該海島紗“軸、y軸及Ζ轴之折射 2=nx2、nY^nz2,m_uh_^ ,^中至少一者可以等於該雙折射海島紗之折射率且 該海島紗的折射率順序可為nx2>nY2=nz2。 同時,考慮到該雙折射表面的形成,該等雙折射海島 、’y的該等島部與該等海部較佳地係具有不同的光學性質。 更具體而言’當該等島部為各向異性而該等海部為等向性 時,雙折射表面可形成在其間的界面上,更具體而言,其 較佳地是在兩個軸上的折射率差異為〇〇5或更低,而在其 餘軸上的折射率之差異為0.1或更高。在此例中,P波穿過 海島紗的雙折射界面,而s波造成光學調變。更具體而二 ,叙设該島部之X軸(縱向)、y軸及z軸折射率分別為η幻 11及ηΖ3 ’而該海部的X軸、y軸及ζ轴折射率分別為 ηΧ4、ηΥ4及ηΖ4 ’則較佳地是該島部之X軸、y轴及今故 24 201122674 折射率中至少—者可以等於該海部之折 射率差異的絕對值可為。·05或更高。最二 為〇 =中海部與島部之間折射率的差異在一縱向方向上 :· 5更回,而在其餘兩軸上海部與島部之間折射率實 質上相等,即可最大化光學霞效率。 雙折射海島料該基f與海部具有相_折射率果== 利於改善光學調變效率。 手β車乂有 = ^如上所述,為了將該等海島紗的光學調變效率 最大化’該等島部錢料須具衫_光料性,並且 有寬面積的光學調變表面。為此目的,該等島部的數目: 須增加,較佳地是該等島部的數目必須大於但是在習 知的海島紗中,當島部之數目為50G或更多時,雖然島部 2有一各向異性折射率,而海部具有一等向性折射率,但 匕們會被聚集,因此不利地造成光學調變界面面積的降低 ’並造成光學調變效率惡化。如在先前本發明具體實施例 令所述,如果形成有兩個或更多的紡紗核心,並設置有5〇〇 或更多(較佳地是1,000或更多)的島部,即可防止島部 的聚集。因此,當根據本發明之具體實施例的雙折射海島 紗被加入到該光學調變膜時,海島紗的光學調變效率被最 大化,且因此可預期光學調變效果及輝度的大幅改善。 可用於本發明之海部及/或島部的實施例包括聚萘二 甲酸乙二酯(PEN)、共聚萘二甲酸乙二酯(c〇_PEN)、聚對酞 酸乙一酯(PET)、聚碳酸酯(PC)、聚碳酸酯(ρ〇合金、聚苯 乙烯(ps)、耐熱型聚苯乙烯(PS)、聚甲基丙烯酸甲酯(pM]V^^ 25 201122674 、聚對酞酸丁二酯(ΡΒΤ)、聚丙烯(PP)、聚乙烯(PE)、丙烯 腈·丁二晞-笨乙烯(ABS)、聚胺基曱酸醋(PU)、聚酿亞胺(pi) 、聚氣乙烯(PVC)、苯乙烯丙烯腈(SAN)混合物、乙稀-乙酸 乙烯酯(EVA,ethylene vinyl acetate)、聚蕴胺(PA)、聚縮搭 (POM)、酚、環氧樹脂(EP)、尿素(UF)、三聚氰胺(MF)、不 飽和聚酯(UP)、梦(Si)、彈性體及環烯烴聚合物及其組合。 考慮到光學調變的有效改善,較佳地是採用在兩個軸上具 有實質上相同折射率但在一個軸上的折射率有很大差異之 材料作為該等島部與該等海部。但是,更佳地是,當在雙 折射海島紗31中使用聚萘二甲酸乙二酯(PEN)做為島部之 材料,而單獨使用共聚萘二甲酸乙二酯及聚碳酸酯合金或 其組合做為海部之材料時,相較於由常用材料製成的雙折 射海島紗,可大幅改善輝度。特別是當該聚碳酸酯合金做 為該等海部時’即可製備具有最優良光學調變性質的雙折 射海島紗。在此例中,該聚碳酸酯合金較佳地是由聚碳酸 酯與改質的聚對敌酸伸環己基二亞甲基酯二醇(PCTG, modified poly cyclohexylenedimethylene terephthalate glycol) 製成’更佳地是,所使用的聚碳酸酯合金由聚碳酸酯與改 質的聚對酞酸伸環己基二亞甲基酯二醇製成,而其重量比 例為15:85到85:15,可有效地改善輝度。當聚碳酸酯存在 的量小於15%時,紡紗效能所需要的聚合物黏度被過度地 增加,而無法使用一紡紗機,而當聚碳酸酯存在的量超過 85%時,自一喷嘴排出之後,坡璃轉換溫度增加,且紡紗 張力增加,因此很難確保紡紗效能。 r 〇 26 201122674 取佳地是,使用由聚碳酸酯與改質的聚對酞酸伸環己 土亞甲基酯一醇(PCTG)構成的該聚碳酸酯合金,其重量 比例為4:6至,J 6:4,即可有效地改善輝度。再者,對於光: 调變效率的有效率改善,較佳地是採用在兩個軸上具有實 質上相同折射率但在—個軸上折射率差異很大之材料 為該等島部與該等海部。 肘寻向性材料改質成為雙折射材料之方法 技藝中所熟知,例如聚合物分子被定向,因此材料在適合 溫度條件之下拉出時即成為雙折射性。 田 個轴變效率的有效改善,較佳地是採用在兩 调軸上具有實質上相同折射率但在—個軸上折射率差異很 大之材料來做為該等島部與該等海部。 /、t 同% ’該等雙折射海島紗在該基質中 =織物。首先,如果雙折射海島紗在該基質中設2: ^形式,複數個鑛射海島紗較㈣是可在—方向= #更佳地是該等海島紗在該基質上可以垂直於一光源來 ^置。在此實例中’光學調變效率被最大化。同時,設 的料海島紗可彼此分散,如果適當的話,該等 彼此_ ’或可彼此隔開。如果該等海 :㈣起而形成-層。例如,當 更二種海島紗’其戴面具有設置成不同的 ^形,那麼相連垂直於它們的錄方向 ==圓,到—不等邊三角形。此外彼= 該等海島紗(圓柱體)之妹方向所取出的截面中m 27 201122674 該等圓柱體之設置使得在一第一層中的圓形接觸到在一第 二層中的圓形,在該第二層中的圓形接觸到在—第三層中 的圓形,且以下的層接觸到與其鄰近的下一層。但是Y僅 必須滿足在該圓柱的側面上各別海島紗接觸到兩個或更多 其它海島紗的狀況’且這些其它海島紗在圓柱之側邊上彼 此接觸。在此狀況下,可設計成一種結構,其中在該第一 層中的圓形接制在該第二層巾的圓形,在該第二層中的 圓形及在該第三層中的圓形經由插人在其間的—支撐媒體 而彼此隔開,而在該第三層中的圓形接觸在 中 圓形。 曰r的 ,較佳地是-三角形之至少兩個側邊的長度可大致相等 該二角形係連接在垂直於該海島紗之長軸方向的截面中 f此直接賴的三_形之_。㈣是其較佳地是該三 變側邊之長度大致相同。再者,關於在該光學調 向上海島紗的堆疊狀態,其較佳地是堆疊有 ,數層,使得兩個相鄰的層依序彼此接觸。再者 =形式為具有實質上相同直徑之圓柱的海島紗被密集地填 -圓心,甘中’該等海島紗具有 直徑實質上㈣垂直於它們的絲方向之®形截面的該等 側之浪έ 5 ,且位在比在該截面中最外侧表面層更内 海島紗。紗在柱之侧邊上會接觸到六個其它的圓柱形 同時 ,該雙折射海島紗可在該基質中設置成一 織碑;勞 28 201122674 形式’如第ίο圖所*。在此例中,所提供的為包含本發明 之雙折射海島紗做為緯紗及/或經紗之織物,更佳地是:所 提供的為在其中使用本發明之雙折射海島紗做為緯紗及經 紗中之-者,且等向性纖維做為另一者的一織物。較佳地 是,該等緯紗或經紗可由!到2〇〇線的雙折射海島紗所交 . 織而成,且該等纖維可部分或完全熔化。更具體而言,該 .等島部之溶化起始溫度可高於該等向性纖維及/或該等海 部之熔化溫度(更佳地是高出至少3〇QC)。例如,如果當 該等島部之溶化起始溫度為23〇〇c時,該等海部之炼化溫 度為Id該等向性纖維的溶化溫度為,經由施加 預定的熱及壓力到該基質而將使用這些材料編織的該織物 叠層到插人在其間的-基質係在丨贊溫度下進行,該疊 層溫度高於該等海部之溶化起始溫度,因此該等纖維及海 部為部分或完全炫化,而該等島部並不溶化。因此,當該 疊層在島部之熔化起始溫度與該等纖維的熔化溫度之間的 溫度下進行時,該等纖維被熔化及移除,藉此解決了包含 該等向性纖維之現象’也就是等向性纖維之外來特性(該 等纖維之外觀)。此外,該等纖維及海部因此部分或完全溶 化’藉此消除了使用額外的黏著劑來附著該織物到該基質 之舄求。可使用任何纖維而沒有特殊種類限制,只要它們 係利用該雙折射海島紗來編織形成一織物,並可滿足前述 的/皿度條件。_地是,當考慮到纖維係湘該等雙折射 海島紗垂直編織的事實時,該等纖維可為光學等向性。此 係因為§該等纖維亦為雙折射時,經由雙折射海島紗辦彎] 29 201122674 的光線可穿過該等纖維。可使用 物、天然及無機纖維(例如破_維; 而言:該等纖維可與該等海部為相同材料更具體 低時,輝声:強的’°的體積。當該海島紗的體積為1〇/。或更 Z 海島紗的體積超過 成光學損失射界面而增加了散射量,而不利地造 紗的:可^之光學調變膜中的該等雙折射海島 直=時而=::::調變,部之截面 在盆它方“ 會吊地自海島紗之表面反射,而 合根據光擴散相當地不明顯。該等島部之截面直徑 用而改變。例如,該等_ 變,且重要的電磁輕射之波長而改 紫外光=^:_來反射'㈣⑽送可見光、 同時’在本發明—較佳具體實施 結構化表面層,更具體而言= 面形成在放射出光線的該側面上。該結構化表 L =可為一棱鏡、雙凸透鏡或凸透鏡。更具體而言 、出光線的該光學調變膜上的該側邊可具有形料 201122674 一凸透鏡的一曲面。該曲面可聚焦或散焦穿透到該曲面中 的光線。同時,該光線放射表面可具有一稜鏡樣气 接下來將說明根據本發明之用於製備雙折射^島紗的 方法。該等雙折射海中島紗係可應用到任何用於製備=島 紗之一般性方法而沒有特殊限制。可使用任何紡嘴或紡紗 噴嘴,且沒有形狀的限制,只要能夠製備雙折射海島紗。 一般係使用具有與雙折射海島紗之截面上島部之設置樣式 具有實質上相同形狀之紡嘴或紡紗喷嘴。更具體而古,口 要紡嘴可將用以區隔島部的空心栓(hollow pin)或紡紗喷嘴 所喷出的島成分,與用以填滿其間所提供之空間的通道所 供應的海成分進行結合,並從排出口噴出結合後的串流, 同時逐漸薄化該串流而海島紗也具有兩個或更多的紡紗 中心,則任何一種紡嘴均可使用。適合使用的紡嘴的實施 例顯示於第11圖及第12圖,且可用於本發明中的紡嘴並 不需要限於此。本發明之雙折射海島紗可使用韓國專利申 請案2009-12138中所揭示的紡嘴來製備。 更具體而言,第丨1圖顯示適用於本發明的一紡嘴之實 施例。更具體而言,在紡嘴100中,一島成分之(熔化的 )聚合物於被散佈之前存在於島成分聚合物儲存器1〇1中 ,並經由複數空心检分散到複數島成分聚合物通道1〇2當 中,而一海成分之(熔化的)聚合物在被散佈之前經由複 數海成分聚合物通道103被弓丨入到海成分聚合物儲存器 104當中。構成島成分聚合物通道丨〇2之每個空心栓通過海 成分聚合物儲存器1〇4,並相對於設置在其下方之複數_%] 31 201122674 滅式組合流通道(core-shell type combined-stream channels)l〇5之入口中心而向下開口。該等島成分聚合物流 由島成分聚合物通道1〇2之底部供應到核-殼式組合流通道 105之中心,且存在於海成分聚合物儲存器104之海成分聚 合物流被引入,使得它們環繞存在於核-殼式組合流通道 105之該等島成分聚合物流’以形成一組合流,其包括該島 成分聚合物流做為核心,並以該等海成分聚合物流做為外 殼。此時’該等核心被設置成使得它們基於兩個或更多紡 紗中心被群組化。該等核_殼式組合流被引入到一漏斗形的 組合流通道106當中,然後存在於組合流通道1〇6中核-殼 式組合流的該等外殼即被組合而形成一海-島式組合流。該 等海-島式組合流自設置在漏斗形組合流通道1〇6之底部上 的一排出口 1〇7中流出,並流動通過漏斗形組合流通道106 ’並具有一逐漸減少的水平截面。 第12圖為根據另一較佳具體實施例之紡嘴11()。對於 纺嘴110,一島成分聚合物儲存器111經由包括複數個孔之 島成分聚合物通道113連接至海成分聚合物儲存器112,存 在於島成分聚合物儲存器in中的該島成分聚合物(溶化 的)、、里由複數個島成分聚合物通道丨13分配,然後被引入 到海成分聚合物儲存器112當中。同時’該海成分聚合物 經由海成分聚合物通道 115被引入到一海成分聚合物儲存 器112當中。同時,引入到海成分聚合物儲存器112當中 的該島成分聚合物通過被接收在海成分聚合物儲存器112 中的該海成分聚合物(熔化的),然後被引入到核-殼式[缉] 32 201122674 合流通道114當中,並向下流動到其中心。同時,存在於 海成分聚合物儲存器112中該海成分聚合物向下流動,使 得其環繞向下流過核-殼式組合流通道114之中心的該島成 分聚合物。因此,複數個核-殼式組合流被形成在複數個核 -殼式組合流通道114中,然後在一漏斗形組合流通道116 中向下流動。因此,類似於第12圖所示的該紡嘴,即形成 海-島式結合流,向下流動,然後自設置在一漏斗形組合流 通道106的底部上之一排出口 117流出,而具有一逐漸減 小的水平截面。最後,即製備出本發明之雙折射海島紗。 因此,本發明之雙折射海島紗,不像是常用的海島紗 ,其並無島部的聚集,因此可以設置1,〇〇〇或更多的島部 ,並形成大量的折射表面,藉此可有效地改善光學調變效 率,並加強輝度。 再者,如果一複合纖維是藉由扭轉數條或數十條海島 紗來製備時,例如藉由扭轉十條海島紗來製備時,該複合 纖維會具有100個雙折射界面,並因此造成至少100次的 光學調變。再者,如果製備有由數條線構成的海島紗,例 如由10條線構成的海島紗,由該等紗製備的複合纖維具有 100個雙折射界面,並藉此造成至少100次的光學調變。本 發明之海島紗可由例如共喷出的方法來製備,雖然並不限 於此。 因此,習知的海島紗僅利用在熔化島部之後所留下的 島部做為微纖維,而不論其雙折射性,而本發明利用包含 具有不同光學性質之海部與島部的海島紗,而非熔化海iln 33 201122674 紗的該等海部。為了達成本發明之目的,本發明採用了島 部為各向異性而海部為等向性為實例,反之亦然。 同時,將參照第13圖說明包含該光學調變膜之一種 LCD裝置。特別是,第13圖所示為使用根據一具體實施例 的光學調變膜之一種LCD裝置。在第13圖中,反射板220 、複數個冷陰極螢光燈230及光學膜240依此順序由底部 設置在框架210上。光學膜240包括擴散板24卜光擴散膜 242、稜鏡膜243、光學調變膜244及極化光吸收膜245, 其依此順序由底部堆疊。該堆疊順序可根據想要的目的而 改變,或該等元件可被省略’或以複數提供。例如,擴散 板24卜光擴散膜242及棱鏡膜243可被省略,且其堆疊順 序或位置可以改變。再者,其它元件,例如一相位對比膜 (未示出)可被插入到該LCD裝置中一適當位置處。同時 ’放置在模具框架250中的一液晶顯示面板260可以設置 在光學膜240上。 該LCD裝置之原理將根據光線的通道來例示。光線自 背光230照射,然後轉移到光學膜240之擴散板241。然後 ,該光線通過光擴散膜242,使得其被導向垂直於光學膜 240。然後該光線通過棱鏡膜243 ’到達光學調變膜244, 此時即進行光學調變。特別是,P波通過光學調變膜244 ,而不會有光學損失。另一方面,進行了光學調變(例如 反射、散射、折射)的S波於設置在冷陰極螢光燈23Q之 後表面上的反射板220上被反射,被隨機地轉換成p或s 波,並再次通過光學調變膜244。然後’該等波通過極叫泰 34 201122674 吸收膜245,並抵達液晶顯示面板26〇。因此,相較於習知 的光學調變膜之實例’可預期基於前述原理而引入到本發 明之光學調變膜的該LCD裝置即可顯著地增強輝度。此外 ’除了冷陰極螢光燈230之外,LED可做為光源。 當該等群組式雙折射海島紗被用到在一 LCD裝置中的 光學調變膜中時,可以防止島部被過度集中在—纺紗核心 上的現象。如果該等海島紗以纖維的形式(光顯色纖維) 來使用時,在一海島紗中可設置500或更多的島部,因此 了降低島σ卩之微細度。因此,該等海島紗明顯有利於微纖 維的製備。該等海島紗之優點在於可顯著地降低製造成本 ,因為500或更多的微纖維可由一海島紗中產出。此外, 由於優良的光學調變效果,該料組搞島紗根據海部對 島部之比例及纖維的直徑即可呈現一特定色彩,而不需要 加入顯色化合物,例如染料,並因此可應用到光顯色纖維 〇 發明模式 =下將提供實施例及實驗性實施例以進一步瞭解本發 明。這些實施例僅做為例示性用途,其並非要限定本發明 之範嘴。 <實施例1> _由5·5比例之聚碳酸g|(pc)與改質的聚對⑽伸環己 基-亞甲基酿二醇構成的等向性pc合金⑽吐化] 35 201122674 ny=1.57、nz=1.57)係做為一海成分,而各向異性 PEN(nx=l.88、ny=l.57、nz=l.57)做為一島成分。為 了得到 具有如第4圖所示之截面的海島紗,這些材料被放置在具 有與該等海島紗相同的截面之紡嘴上。在這種組成中,未 拉伸紗線150/24於紡紗溫度305°C下以紡紗速率1,500 M/min被紡紗,然後被拉伸3倍而得到拉伸紗線50/24。對 於依第4圖所製備的該群組式海島紗,由100個島部構成 的200個群組被設置在兩個紡紗核心中的每一者中。一海 島紗織物係使用24條該等海島紗作為緯紗來編織,並使用 一般的等向性聚酯纖維做為經紗。然後,該海島紗織物被 放置在與該雙折射海島紗之該等海部為相同材料製成的兩 個PC合金板材之間的空間上,並利用一預定的壓力壓合, 以將該海島紗編織的織物®層到该P C合金板材上。然後, 具有折射率1.54之胺甲酸酯丙烯酸及環氧丙烯酸的混合 UV可硬化被覆樹脂被被覆在該織物疊層的PC合金板材 上,及引入一鏡面卷的一區域,並被一次及二次UV硬化 來製備一複合板材,在其中堆疊有雙折射海島紗。該被覆 樹脂在UV塗被覆硬化之前的折射率為1.54,而在硬化之 後其折射率為1.57。因此,可製造出厚度為400μιη之光學 調變膜。 <實施例2> 一種與實施例1相同方式製造的光學調變膜,除了其 使用的雙折射海島紗之截面對應於第6圖,且其中在一 36 201122674 紗核心中設置有130個島部, 而島部之總數因此為1,〇40。 <實施例3> -種與實施例1相同方式製造的光學調變膜,除了其 使用的雙折射海島紗之截面對應於第8圖,且其中在一纺 紗核心中設置有議個島部,而島部之總數因此為測、。 <比較實施例1> -種厚度為40一的光學調變膜,其以與實施例)相 同方式製造’㊉了其使用的雙折射海島紗之島部為等向性 PET(nX=ny=nZ=1.57),且其海部為等向性 C〇-PEN(nX=ny=nZ吐57) ’並具有對應於第4圖之戴面。 <比較實施例2> IV0.53之PEN_被聚合來製備未拉付紗線15〇/24, 而非在實施例1中使用的該等雙折射海島紗。此時’該等 紗線在纺紗溫度3 05 C及纺紗速率1,500 M/min之下紡紗。 所得到的紗線在溫度l5〇°C之下被拉伸三倍來製借5〇/24之 拉伸紗線。該等PEN纖維顯示有雙折射性,且在各別方向 上具有的折射率為nx=1.88、ny=1.57及nz=l.57。厚度為 400μιη之一光學調變膜以與實施例1相同的方式製造,除 了使用該等雙折射PEN纖維,而非實施例1的海島、紗。 ί s 1 <比較實施例3> 37 201122674 一種光學調變膜以與實施例1相同的方法製造,除了 其使用包括一紡紗核心與基於該紡紗核心設置之200個島 部之海島紗,如第2圖所示,而並非實施例1中的雙折射 海島紗。 <比較實施例4> 一種光學調變膜以與實施例1相同的方法製造,除了 其使用包括一紡紗核心與基於該紡紗核心設置之500個島 部之海島紗,如第3圖所示,而並非實施例1中的雙折射 海島紗。 <實驗性實施例> 以下對實施例1到3及比較實施例1到4中製造的該 等光學調變膜之物理性質進行評估,藉此得到的該等結果 示於下表1中。 1.輝度 執行以下的測試,藉以測量所製造出的該等光學調變 膜之輝度。一面板組裝在一 32吋直接發光式背光單元上, 其具有一擴散板、兩個擴散板材及該光學調變膜,其輝度 係使用BM-7測試器(韓國的TOPCON公司)測量9個點 的輝度,即得到一平均輝度值如所示。 [s 2.穿透性 38 201122674 穿透性根據ASTM D1003標準並使用c〇h3〇〇A分析 儀(曰本的NIPPON DENSHOKU公司)做測量。 3·極化程度 極化程度使用RETS-100分析儀(日本的〇TskA公司) 做測量。 4.水分吸收 該光學調變膜根據ASTM D570標準被沉浸在23〇c的 水中2 4小時’測量其在處理之前與之後的樣本w t %之變化。 5. 板材出芽(sheet sprout) 該光學調變膜組裝在一 32忖背光單元中,豎立在rh 75%、60°C的一恨溫怪澄器中96小時,然後拆開。該光學 调變膜之出芽程度以肉眼觀察’藉此得到的結果標示為〇、 △或X。 〇 :良好、△:正常、X :不良 6. UV抵抗性 將該光學調變膜使用130 mW紫外光燈(365 nm)在高 度 10 cm 處使用 SMDT51H(韓國的 SEI MYUNG VACTRON 有限公司)照射10分鐘。在處理之前與之後的黃色係數 (Yellow index ’YI)係使用 SD-5000 分析儀(日本的 NIPPON DENSHOKU公司)做測量,藉此評估黃化程度。 39 201122674 表1 輝度 (cd/rrf) 穿透性(%) 極化程度(%) 水分吸收 板材出芽 ------ UV抵抗性 實施例1 400 52 78 ------ 0.24 0 2 3 實施例2 420 48 80 0.24 0 2.0 實施例3 420 48 80 0.24 0 2 0 比較實施例1 290 85 5 0.24 0 15 比較實施例2 320 55 50 0.24 0 丄· j 1 X 比較實施例3 380 58 70 0.24 0 2 0 比較實施例4 390 56 72 0.24 〇 2 0 1 由表1可看出,包含根據本發明之雙折射海島紗(實 施例1到3)之光學調變膜相較於未使用雙折射海島紗(比 較實施例1到4)之光學調變膜可呈現出優良的整體光學性 質、。特別是當在實施例2中使用具有如第6圖之相同截面 的海島紗,可呈現出最為優良的效果。 同時,由比較實施例i可看出,其中島部與海部呈現 =相同的光學性質,雖_用本發明之雙折射海島紗的截 =’卻幾乎無法達到輝度的增強。如果採用包括一個纺紗 二I:習知海島紗的截面’雖然島部與海部具有不同的光 其亦呈現出低的光學^。由這些結果可以確認 有不同的光學㈣,並採用根據本發明之 射海島、,痛截面時’即可呈現_著優良的絲性質。 產業應用性 本發月之光學調變膜可呈現出優良的光學調變效能… 201122674 且因此可廣泛地應用在光學製置中,例如相機、行動電話 及需要高輝度的LCD裝置,例如LCD及咖口。 雖然本發明的較佳具體實施例已經為了例示的目的 瞭解有可能有多種修正、增加 皆不㈣在附射料纖财所揭 明之乾疇與精神。 【圖式簡單說明】 姓入J,以,其匕本發明的目的、特徵及其它優點可藉由 附屬圖式的實施方式而更為清楚地瞭解,其中: =圖為二習知光學調變膜之原理的示意圖; 片;®及第3圖為-習知海島紗之截面的電子顯微照 第4圖為根據本發明一且騁香 的截面之示意圖; -體實施例之-光學調變膜 第5圖為根據本發明一 島紗之戴面圖; 較佳具體實施例之群組式海 第6圖為根據本發明— 島紗的電子顯微照片; 佳’、體實施例之群組式海 第7圖為根據本發明另 海島紗的截面圖; 6 _具體實施例之群組式 第8圖為根據本發明另— 海島紗的截面圖; 較佳具體實施例之群組式 第9圖為照射到該等雙 又祈射海島紗之光線通道的戴 L 5 i 201122674 面圖; 第10圖為使用根據本發明的該等雙折射海島 緯紗及/或經紗所編織的一織物; 文為 第η圖及第12圖為根據本發明一較佳具體實施例的 紡嘴之一部分的截面圖;及 第13圖為包含根據本發明之光學調變膜的一 LCD裝 置的分解透視圖。 【主要元件符號說明】 21 紡紗核心 22 島部 23 纺紗核心 24 島部 30 基質 31 雙折射海島紗 40 海島紗 41 紡紗核心 42 紡紗核心 43 島部 44 島部 50 海島紗 51 纺紗核心 52 絲紗核心 53 訪紗核心 [S1 42 201122674 54 紡紗核心 55 島部 56 島部 57 島部 58 島部 60 雙折射海島紗 61 標準紡紗核心 62 周邊紡紗核心 63 周邊紡紗核心 64 周邊紡紗核心 65 周邊紡紗核心 66 周邊紡紗核心 67 周邊紡紗核心 68 周邊紡紗核心 70 雙折射海島紗 71 雙折射海島紗之中心 72 紡紗核心 73 紡紗核心 74 紡紗核心 75 紡紗核心 80 雙折射海島紗 81 海島紗的中心 82 纺紗核心 83 紡紗核心 43 201122674 84 紡紗核心 85 紡紗核心 86 紡紗核心 87 紡紗核心 88 紡紗核心 89 紡紗核心 90 紡紗核心 91 紡紗核心 92 紡紗核心 100 紡嘴 101 島成分聚合物儲存器 102 島成分聚合物通道 103 海成分聚合物通道 104 海成分聚合物儲存器 105 核-殼式組合流通道 106 組合流通道 107 排出口 110 紡嘴 111 島成分聚合物儲存器 112 海成分聚合物儲存器 113 島成分聚合物通道 114 核-殼式組合流通道 115 海成分聚合物通道 116 組合流通道 44 201122674 117 流出口 200 LCD裝置 210 框架 220 反射板 230 冷陰極螢光燈 240 光學膜 241 擴散板 242 光擴散膜 243 棱鏡膜 244 光學調變膜 245 極化光吸收膜 250 模具框架 260 液晶顯不面板 45

Claims (1)

  1. 201122674 七、申請專利範圍: 1. 一種液晶顯示裝置,包含: 一背光,用於照射光線; 一光學調變膜,其設置在該背光上藉以調變由該背 光照射的光線,該光學調變膜包含一基質及設置在^ 質中的雙折射海島紗;及 ~基 一液晶顯示面板,用於經由調變的光線實現一 h 的影像, 、一預定 其中每條雙折射海島紗包含基於兩個或更多的紡糾、 核心設置的島部,使得該等島部形成區隔的群組。乂 如申請專利範圍第i項之液晶顯示裝置,其中該等纺抓 =心包括—標準紡紗核❸其設置在該雙折射海島紗^ 中央處’及複數個周邊紡紗核心、,其基於該標準 心來設置。 人 3·如申請專利範’ 2項之液晶顯示裝置 紡紗核心數目為6到10。 4周邊 4. Ϊ申請專利範圍第2項之液晶顯示裝置,其中相對於〜 標準紡紗核心或-周邊紡紗核心所設置的島部之數目: 10到300。 I〈数目為 5. 如申請專利範圍第i項之液晶顯示裝置, 之總數為SOMUOO。 /寺島4 申明專利犯圍第2項之液晶顯示裝置,其中該等 核心之數目為6到1〇。 7.如申請專利範圍第2項之液晶顯示裝置,其中—雙折[智1 46 201122674 界面形成㈣島部與該海部之間的邊界處。 各if利知圍第7項之液晶顯示裝置,其中該島部為 各向異性,而該海部為等向性。 專利1111第1項线晶顯示裝置,其中該基質為 該::::二圍第1項之液晶顯示裝置’其中該基質與 爭島、V之間相對於兩個軸向的折射率之差異為0 05或 = 該其餘-軸向的 專·㈣1項之液晶顯示裝置,其中該海部與 ^ 1相對於兩個軸向的折射率之差異為〇.〇5或更 率之::::與該島部之間相對於該其餘一軸向的折射 +之差異為0.1或更高。 12·如申請專利範圍第丨項之液晶顯示裝置,其中該海部之 折射率等於該基質的折射率。 13·如申請專利範圍第1頊 射海島紗於一縱向方向上其中該等雙折 1項之液晶顯示裳置,其中該液晶顯 不褒置具有一結構化表面層。 15.如申請專利範圍第】到14項中任 f,其⑽折射海島紗包含基於兩個或更;:!: 戎置的島部,使得該等島部形成區隔的群^‘核〜 其中存在於一群財鄰近島部之中心之間距 ’係小於存在於兩個鄰近群組中鄰近島部之中心之過 47 201122674 的最大距離。 &如申請專利範圍第】項之液晶顯示裝置 射海島紗被編織成一織物, /、中該等雙折 :中:織:係以該等雙折射海島紗 、,y中之一者,而以纖維做為另—者所編織, 化溫Γ該等島部之炼化起始溫度高於該等纖維之炫 17. 如申料鄕㈣16項之液晶顯 維為光學等向性纖維。 1 2 3 4 *+該等纖 18. 如申請專利範圍第16項之液晶顯示裳置,且中 =選自㈣合物、天然及無機纖維及其組合所構成的 19. 如申請專利範圍第15項之液晶顯示|置,1中 起始溫度高於該等等向性纖維與該等海敎 48 1 〇.如申請專利範圍第19項之液晶顯示裝H中 2 ,之熔倾始溫度至少高於該等等向性纖維與該 邛之溶化溫度30°C。 3 21. 如申請專利範圍第15項之液晶顯 維蝴該等海部係部分或完全熔化置其中該等纖 4 22. —種雙折射海島紗,包含: 複數個島部;及 一海部,其環繞該等島部, 其中該等島部基於兩個或更多纺紗核心而設置,[像】 201122674 付該專島部形成區隔的群組。 23.如申請專利範圍第22項之雙折射海島紗,其中存在於 -群組中相鄰島部的中心之_—最大距離,係小於在 兩個相鄰群組中相鄰島部之中心之間的最大距離。、 %如申請專利範圍第22項之雙折射海島紗,其中 ::心包括一標準紡紗核心,其設置在該雙折射海島紗 =^置及複數個贿紡㈣心,其基於賴準纺紗核 5.如申請專利範圍第22項之雙折射海島紗,其 與該等周邊紡紗核心之間的距離為實質上^等或 26.如申請專利範圍第22項之雙折射海島紗, 邊紡紗核心的數目為6到1〇。 其中該等周 27.如申請專利範圍第22 —標準紡紗核心或一 目為10到300。 項之雙折射海島紗,其中相對於 周邊紡紗核心所設置的島部之數 其中該等島 其中該等紡 其中該雙折 其中一雙折 〇 [S ] 28. 如申請專利範圍第以項之雙折射海島 之總數為500到1,5〇〇。 29. Γ請專利範圍第22項之雙折射海島 、ν核心之數目為6到1〇。 請專利範圍第22項之雙折射海島彳 Ή海島紗的單紗細度為〇.5到3〇丹尼。 請專利範圍第22項之雙折射海島彳 射界面形成在該島部與該海部之間的邊」 49 201122674 請專利範圍第31項之雙折 為各向異性,崎海部轉向性。 ^該島部 圍第22項之雙折射海島紗,其中該海部與 :島敎間相對於兩個轴向的折料之差料請或更 率之差異為(U或更高。作该其餘一軸向的折射 專利範圍第22項之雙折射海島紗,其中該等島部 3代溫度至少高於該等等向性纖維之熔化溫度 t S3 50
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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CN116951345A (zh) * 2023-06-07 2023-10-27 东莞市谷麦光学科技有限公司 一种匀光片和背光模组

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