專利名稱：亮度增強(qiáng)膜的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及亮度增強(qiáng)膜，更具體而言，涉及其中在片材中存在具有兩個(gè)或更多個(gè)紡紗芯的雙折射海島紗的亮度增強(qiáng)膜，以顯著地降低生產(chǎn)成本并明顯地增加亮度。
背景技術(shù)：
液晶顯示器(IXD)、投影式顯示器和等離子體顯示面板(PDP)已經(jīng)穩(wěn)固了在電視領(lǐng)域中的市場，并且為平板顯示技術(shù)的主流。還預(yù)期場發(fā)射顯示器(FED)、電致發(fā)光顯示器 (ELD)等將根據(jù)其各自的特性及與之相關(guān)的技術(shù)改進(jìn)而取得市場份額。LCD目前的應(yīng)用范圍擴(kuò)展到筆記本型計(jì)算機(jī)、個(gè)人計(jì)算機(jī)顯示器、液晶電視、交通工具、航空器等。LCD占有平板市場的約80%，目前其全球銷售強(qiáng)勁，且從1998年下半年開始需求快速增加。常規(guī)LCD具有這樣的結(jié)構(gòu)，其中液晶與電極基體布置在一對吸光光學(xué)膜之間。在 LCD中，液晶通過電場而移動(dòng)，因而具有隨電場改變的光學(xué)狀態(tài)，所述電場通過施加電壓到兩個(gè)電極而產(chǎn)生。該過程通過使儲(chǔ)存信息的像素在特定方向上極化來顯示圖像。為此，LCD 包括前光學(xué)膜和后光學(xué)膜來弓I發(fā)該極化。IXD裝置未必對背光所發(fā)射的光具有高使用效率。這是因?yàn)楸彻馑l(fā)射的50%以上的光被后側(cè)光學(xué)膜所吸收。因此，為了提高LCD裝置中對背光光線的使用效率，在光學(xué)腔體與液晶組件之間插入亮度增強(qiáng)膜。圖1為示出常規(guī)亮度增強(qiáng)膜的光學(xué)原理的視圖。更具體而言，由光學(xué)腔體導(dǎo)向液晶組合件的光的P偏振光經(jīng)由亮度增強(qiáng)膜傳輸?shù)揭壕ЫM合件，而其S偏振光從亮度增強(qiáng)膜反射到光學(xué)腔體，由光學(xué)腔體的漫反射表面以其中光的偏振方向變?yōu)殡S機(jī)的狀態(tài)進(jìn)行反射，然后再次傳輸?shù)搅炼仍鰪?qiáng)膜。因此，該S偏振光被轉(zhuǎn)換成P偏振光，其可通過液晶組合件的偏光片，然后經(jīng)由亮度增強(qiáng)膜傳輸?shù)揭壕ЫM合件。S偏振光相對于在亮度增強(qiáng)膜上的入射光的選擇性反射以及P偏振光的透射通過各自的光學(xué)層之間的折射率之差來進(jìn)行，根據(jù)堆疊的光學(xué)層的延伸和光學(xué)層的折射率變化決定每一光學(xué)層的光學(xué)厚度，其狀態(tài)為其中具有各向異性折射率的平板光學(xué)層和具有各向同性折射率的平板光學(xué)層交替地堆疊多次。也就是說，入射在該亮度增強(qiáng)膜上的光在穿過接收性光學(xué)層的同時(shí)經(jīng)歷S偏振光的反射和P偏振光的透射。因此，僅有入射偏振光的P偏振光被傳輸?shù)揭壕ЫM合件。同時(shí)， 反射的S偏振光自光學(xué)腔體的漫反射表面以如上所述其偏振狀態(tài)變?yōu)殡S機(jī)的狀態(tài)被反射， 然后再次傳輸?shù)搅炼仍鰪?qiáng)膜。因此，可以降低由光源所產(chǎn)生的光損失和功率的浪費(fèi)。但是，這種常規(guī)亮度增強(qiáng)膜通過交替地堆疊平板形各向同性光學(xué)層和平板形各向異性光學(xué)層來制造，所述光學(xué)層具有不同的折射率，并在堆疊結(jié)構(gòu)上進(jìn)行延伸工藝使得堆疊層具有各自光學(xué)層的光學(xué)厚度和折射率，這可對于入射偏振光的選擇性反射和透射進(jìn)行優(yōu)化。因此，該制造工藝的缺點(diǎn)在于，亮度增強(qiáng)膜的制造復(fù)雜。特別地，由于亮度增強(qiáng)膜的各光學(xué)層具有平板形，因而P偏振光與S偏振光必須彼此分離來響應(yīng)入射偏振光的入射角度的寬范圍。因此，這種膜具有這樣的結(jié)構(gòu)，其中堆疊有數(shù)目過度增加的光學(xué)層，因而不利地造成生產(chǎn)成本的指數(shù)性增加。此外，該結(jié)構(gòu)不利地造成光學(xué)損失，并因而造成光學(xué)性能的劣化。因此，為解決堆疊型亮度增強(qiáng)膜的前述問題，曾提出一種將雙折射纖維結(jié)合到片材中的方法。該方法的優(yōu)點(diǎn)在于制造成本低且易于制造，這是由于當(dāng)使用一般的雙折射纖維時(shí)，亮度增強(qiáng)膜并非制造成堆疊結(jié)構(gòu)，但其缺點(diǎn)在于不能夠改善亮度到所需的程度，因此不適合應(yīng)用于工業(yè)領(lǐng)域來代替常規(guī)的堆疊型亮度增強(qiáng)膜。

發(fā)明內(nèi)容
[技術(shù)問題]因此，針對以上問題作出本發(fā)明，本發(fā)明的一個(gè)目的是提供一種包含雙折射海島紗的亮度增強(qiáng)膜以及其制造方法，所述亮度增強(qiáng)膜設(shè)計(jì)為防止島部的聚集，并因而使得光學(xué)調(diào)制效率最大化。[技術(shù)解決方案]根據(jù)本發(fā)明，上述及其它目的可通過提供一種亮度增強(qiáng)膜來實(shí)現(xiàn)，所述亮度增強(qiáng)膜包含片材；和布置在該片材中的雙折射海島紗，其中海島紗包括基于兩個(gè)或更多個(gè)紡紗芯而成組的島部。紡紗芯可以包括一個(gè)布置在雙折射海島紗的中心的標(biāo)準(zhǔn)紡紗芯，和基于標(biāo)準(zhǔn)紡紗芯布置的多個(gè)周邊紡紗芯。優(yōu)選地，標(biāo)準(zhǔn)紡紗芯與周邊紡紗芯之間的距離可以基本相等，并且周邊紡紗芯可彼此相隔均一的距離。周邊紡紗芯的數(shù)目可為3到20個(gè)，更優(yōu)選數(shù)目為6到10個(gè)。針對一個(gè)標(biāo)準(zhǔn)紡紗芯或一個(gè)周邊紡紗芯所布置的島部數(shù)目可為10到300個(gè)。所述島部的總數(shù)可為50到1，500個(gè)，更優(yōu)選500到1，500個(gè)，最優(yōu)選1，000到 1，500 個(gè)。成組的島部的縱向橫截面可布置成圓形或多邊形，并且在這種情況下，成組的島部的縱向橫截面可以相同或不同。紡紗芯可基于雙折射海島紗的中心來布置，并且紡紗芯可以不在該雙折射海島紗的中心處形成。紡紗芯的數(shù)目可為3到20個(gè)，更優(yōu)選6到10個(gè)。雙折射海島紗的單根紗線細(xì)度可為0. 5到30丹尼爾，更優(yōu)選島部的單根紗線細(xì)度可為0. 0001到1. 0丹尼爾。存在于雙折射海島紗中的島部與海部可具有不同的光學(xué)性質(zhì)，并且更優(yōu)選地，島部可為各向異性并且海部可為各向同性。島部可以選自聚萘二甲酸乙二醇酯(PEN)、共聚萘二甲酸乙二醇酯(共-PEN)、聚對苯二甲酸乙二醇酯(PET)、聚碳酸酯(PC)、聚碳酸酯(PC)合金、聚苯乙烯(PS)、耐熱型聚苯乙烯(PS)、聚甲基丙烯酸甲酯(PMMA)、聚對苯二甲酸丁二醇酯(PBT)、聚丙烯(PP)、聚乙烯(PE)、丙烯腈-丁二烯-苯乙烯(ABS)、聚氨酯(PU)、聚酰亞胺(PI)、聚氯乙烯(PVC)、苯乙烯丙烯腈(SAN)混合物、乙烯-乙酸乙烯酯(EVA)、聚酰胺(PA)、聚縮醛(POM)、酚、環(huán)氧樹脂(EP)JM (UF)、三聚氰胺(melanin，MF)、不飽和聚酯(UP)、硅(Si)、彈性體和環(huán)烯烴聚合物，以及它們的組合。海部可以選自聚萘二甲酸乙二醇酯(PEN)、共聚萘二甲酸乙二醇酯(共-PEN)、聚對苯二甲酸乙二醇酯(PET)、聚碳酸酯(PC)、聚碳酸酯(PC)合金、聚苯乙烯(PS)、耐熱型聚苯乙烯(PS)、聚甲基丙烯酸甲酯(PMMA)、聚對苯二甲酸丁二醇酯(PBT)、聚丙烯(PP)、聚乙烯(PE)、丙烯腈-丁二烯-苯乙烯(ABS)、聚氨酯(PU)、聚酰亞胺(PI)、聚氯乙烯(PVC)、苯乙烯丙烯腈(SAN)混合物、乙烯-乙酸乙烯酯(EVA)、聚酰胺(PA)、聚縮醛(POM)、酚、環(huán)氧樹脂(EP)、脲(UF)、三聚氰胺(MF)、不飽和聚酯(UP)、硅(Si)、彈性體和環(huán)烯烴聚合物，以及它們的組合。片材與海島紗之間相對于兩個(gè)軸向的折射率之差可為0. 05或更低，而片材與海島紗之間相對于其余一個(gè)軸向的折射率之差可為0. 1或更高。假設(shè)片材的χ、y和ζ軸的折射率分別為nXl、nYl和nZl，而海島紗的x、y和ζ軸的折射率分別為ηΧ2、ηΥ2和ηΖ2，則片材的x、y和ζ軸的折射率中的至少之一可以與雙折射海島紗的χ、y和ζ軸的折射率中的至少之一相等，并且雙折射海島紗的折射率可為nX2 > nY2 = nZ2。海部與島部之間相對于兩個(gè)軸向的折射率之差可為0.05或更低，而海部與島部之間相對于其余一個(gè)軸向的折射率之差可為0.1或更高。假設(shè)島部的χ (縱向)、y和ζ軸的折射率分別為nX3、nY3和ηΖ3，而海部的χ、y和 ζ軸的折射率分別為nX4、nW和nZ4，則島部的x、y和ζ軸的折射率中的至少之一可以與海部的χ、y和ζ軸的折射率中的至少之一相等，并且nX3與nX4之間的折射率之差的絕對值可為0. 05或更高。在海島紗中的海部的折射率可以與片材的折射率相等。海部與島部基于雙折射海島紗的橫截面可以以2 8到8 2的面積比存在。雙折射海島紗可以在縱向上延伸。亮度增強(qiáng)膜可具有結(jié)構(gòu)化表面。雙折射海島紗可以包含兩組或更多組的基于兩個(gè)或更多個(gè)紡紗芯布置的島部，其中存在于一個(gè)組中的相鄰島部中心之間的最大距離小于存在于兩個(gè)相鄰組中的相鄰島部中心之間的最大距離。雙折射海島紗可為織物形式，該織物可使用雙折射海島紗作為緯紗和經(jīng)紗中一者并且用各向同性纖維作為另一者來織造，并且島部的熔化起始溫度可高于各向同性纖維的熔化溫度。纖維可為光學(xué)各向同性纖維。特別地，纖維可以選自聚合物、天然和無機(jī)纖維，以及它們的組合。島部的熔化起始溫度可高于各向同性纖維和海部的熔化溫度。纖維和/或島部可以部分或完全熔化。緯紗或經(jīng)紗可由海島紗的1到200根絲線構(gòu)成。根據(jù)另一方面，提供一種包含亮度增強(qiáng)膜的液晶顯示裝置。液晶顯示裝置可以包含相襯膜(phase contrast film)。液晶顯示裝置還可包括反射介質(zhì)，以重新反射在亮度增強(qiáng)膜上調(diào)制的光。以下將對于本文所用的術(shù)語做簡要說明。
除非特別提出，否則術(shù)語“紡紗芯”是指作為標(biāo)準(zhǔn)點(diǎn)的特定點(diǎn)，在該點(diǎn)處海島紗的島部在縱向上截取的橫截面上成組(分隔開，partitioned)。術(shù)語“標(biāo)準(zhǔn)紡紗芯”是指充當(dāng)中心的紡紗芯，而術(shù)語“周邊紡紗芯”是指基于標(biāo)準(zhǔn)紡紗芯而布置的其余紡紗芯，此時(shí)紡紗芯為多個(gè)并且由一個(gè)紡紗芯和基于所述一個(gè)紡紗芯而布置的其它紡紗芯構(gòu)成。表述“島部布置為使得它們成組”是指一種狀態(tài)，其中海島紗的島部基于一個(gè)或更多個(gè)紡紗芯而布置，使得它們以預(yù)定的形狀分隔開，例如當(dāng)兩個(gè)紡紗芯存在于海島紗中時(shí)， 島部基于各自的紡紗芯以預(yù)定的形狀布置，因而島部在海島紗中被分成兩組。表述“纖維為雙折射”是指當(dāng)光照射到具有根據(jù)方向而有不同折射率的纖維時(shí)，入射到纖維的光在兩個(gè)不同方向上被折射。術(shù)語“各向同性”是指不論光以哪個(gè)方向穿過物體，該物體都具有恒定折射率的性質(zhì)。術(shù)語“各向異性”是指物體的光學(xué)性質(zhì)隨著光的方向而變并且各向異性的物體是雙折射的且與各向同性相反的性質(zhì)。術(shù)語“光學(xué)調(diào)制”是指照射光被反射、折射或散射，或其強(qiáng)度、波周期或特性被改變的現(xiàn)象。術(shù)語“熔化起始溫度”是指聚合物開始熔化的溫度，而術(shù)語“熔化溫度”是指熔化發(fā)生最快時(shí)的溫度。因此，當(dāng)聚合物的熔化溫度通過DSC觀測時(shí)，開始出現(xiàn)熔化吸熱峰的溫度被稱作“熔化起始溫度”，而在該吸熱峰的最大值處繪出的溫度被稱作“熔化溫度”。


通過以下詳細(xì)說明結(jié)合附圖可以更為清楚地理解本發(fā)明的上述以及其它目的、特征及其它優(yōu)點(diǎn)，其中圖1為示出常規(guī)亮度增強(qiáng)膜的原理的示意圖；圖2和圖3為示出常規(guī)海島紗的橫截面的電子顯微照片；圖4為示出根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施方案的亮度增強(qiáng)膜的橫向截面的示意圖；圖5為示出根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)優(yōu)選實(shí)施方案的成組的海島紗的橫截面圖；圖6為示出根據(jù)本發(fā)明的另一優(yōu)選實(shí)施方案的成組的海島紗的橫截面圖；圖7為示出根據(jù)本發(fā)明的另一優(yōu)選實(shí)施方案的成組的海島紗的電子顯微照片；圖8為示出根據(jù)本發(fā)明的另一優(yōu)選實(shí)施方案的成組的海島紗的橫截面圖；圖9為示出根據(jù)本發(fā)明的另一優(yōu)選實(shí)施方案的成組的海島紗的橫截面圖；圖10為示出照射到雙折射海島紗的光通路的橫截面圖；圖11顯示使用根據(jù)本發(fā)明的雙折射海島紗作為緯紗和/或經(jīng)紗所織造的織物；圖12為示出根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)優(yōu)選實(shí)施方案的噴絲板的一部分的橫截面圖；圖13為示出根據(jù)本發(fā)明的另一優(yōu)選實(shí)施方案的噴絲板的一部分的橫截面圖；以及圖14為示出包含根據(jù)本發(fā)明的亮度增強(qiáng)膜的IXD裝置的分解透視圖。有益效果本發(fā)明提供一種亮度增強(qiáng)膜，所述亮度增強(qiáng)膜包含雙折射海島紗，其島部基于兩個(gè)或更多個(gè)紡紗芯而成組，并在島部與海部之間形成光學(xué)調(diào)制界面，因而相較于常規(guī)雙折射海島紗可使光學(xué)調(diào)制效率最大化。本發(fā)明的雙折射海島紗在其中心處沒有島部的聚集， 雖然島部的數(shù)目有500或更多。因此，所述雙折射海島紗相較于包含一個(gè)紡紗芯的常規(guī)雙折射海島紗可使光學(xué)調(diào)制界面面積最大化并因而顯著地改善光學(xué)調(diào)制效率。因此，所述雙折射海島紗相較于其中在片材中僅存在雙折射纖維或一個(gè)紡紗芯的常規(guī)雙折射海島紗，有利地呈現(xiàn)出顯著改善的亮度。最佳實(shí)施方式以下將更為詳細(xì)地說明本發(fā)明。常規(guī)的亮度增強(qiáng)膜具有如下結(jié)構(gòu)，其中堆疊有過多數(shù)目的光學(xué)層，因而不利地造成制造成本的指數(shù)性增加并因而造成光學(xué)性能的劣化。當(dāng)雙折射纖維布置在片材中時(shí)，從光源發(fā)出的光在雙折射纖維與各向同性片材之間的雙折射界面上被反射、散射和折射，從而引起光學(xué)調(diào)制，并改善亮度。使用一般的雙折射纖維的情形具有制造成本低和易于制造的優(yōu)點(diǎn)，這是因?yàn)榱炼仍鰪?qiáng)膜并非制造成堆疊結(jié)構(gòu)，但其缺點(diǎn)在于不能夠改善亮度到所需的程度，并且不適合應(yīng)用于工業(yè)領(lǐng)域來代替常規(guī)堆疊型亮度增強(qiáng)膜。相應(yīng)地，前述問題可通過使用雙折射海島紗作為具有雙折射界面的雙折射纖維得以解決。更具體而言，發(fā)現(xiàn)相較于使用常規(guī)雙折射纖維的情形，使用雙折射海島紗的情形呈現(xiàn)出顯著改善的光學(xué)調(diào)制效率和亮度。在海島紗的構(gòu)成成分中，島部為各向異性，而分隔島部的海部則為各向同性。相較于其中僅有片材和雙折射纖維之間的界面為雙折射的常規(guī)雙折射纖維，其中構(gòu)成海島紗的多個(gè)島部和多個(gè)海部之間的界面以及海島紗和片材之間的界面皆為雙折射的情形呈現(xiàn)出顯著改善的光學(xué)調(diào)制效率，因此可以應(yīng)用在工業(yè)上作為堆疊型亮度增強(qiáng)膜的替代品。因此，相較于使用常用雙折射纖維的情形，使用雙折射海島紗的情形呈現(xiàn)出優(yōu)良的光學(xué)調(diào)制效率，所述雙折射海島紗包含呈現(xiàn)不同光學(xué)性質(zhì)的島部和海部，從而使得能夠在其中形成雙折射界面，可以更為顯著地改善光學(xué)調(diào)制效率。同時(shí)，為了使光學(xué)調(diào)制效率最大化，優(yōu)選的是，存在于雙折射海島紗中的雙折射界面的區(qū)域較寬。為此，存在于雙折射海島紗中的島部的數(shù)目應(yīng)當(dāng)要大。然而，常規(guī)的海島紗包含基于一個(gè)紡紗芯同心式布置的島部。當(dāng)島部數(shù)目小時(shí)，該橫截面結(jié)構(gòu)正常，而當(dāng)島部數(shù)目大(約300或更高)時(shí)，與在海島紗的中心處形成的紡紗芯相鄰的島部則高度密集，并且在紡紗期間可能聚集在一起(島結(jié)合)。更具體而言，圖2和圖3示出了包含331個(gè)島部的常規(guī)海島紗的橫截面。在圖2中，島部22基于海島紗中的一個(gè)紡紗芯21而同心地布置， 并且島部占海島紗的總橫截面的30 70%。在圖3中，島部M也是基于海島紗中的一個(gè)紡紗芯23而同心地布置的，并且島部占海島紗的總橫截面的30 80%。當(dāng)島部數(shù)目小時(shí)， 該橫截面結(jié)構(gòu)正常，而當(dāng)島部數(shù)目大(約300或更高)或島部與海島紗的橫截面面積比增加時(shí)，與海島紗的中心處形成的紡紗芯相鄰的島部則高度密集，并且在紡紗期間可能聚集在一起。也就是說，隨著海島紗中的島部的數(shù)目增加，可能易于發(fā)生存在于海島紗的中心處的島部聚集并成團(tuán)的不希望的副作用(島結(jié)合)。因此，隨著島部數(shù)目減少，具有海島紗的一般橫截面的雙折射海島紗由于島結(jié)合現(xiàn)象而具有下降的雙折射界面，并且不利地?zé)o法改善光學(xué)調(diào)制效率到所需的程度。因此，在根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施方案的亮度增強(qiáng)膜中，為了嘗試解決前述問題，將雙折射海島紗分散在片材中，所述雙折射海島紗包含基于兩個(gè)或更多個(gè)紡紗芯而成組的島部。因此，可防止島部在一個(gè)紡紗芯上過度集中的現(xiàn)象，從而不會(huì)造成島結(jié)合。結(jié)果，顯著地改善了光學(xué)調(diào)制效率和亮度。以下將參照附圖來更詳細(xì)地說明本發(fā)明。圖4為示出根據(jù)本發(fā)明的亮度增強(qiáng)膜的示意性橫截面圖。更具體而言，亮度增強(qiáng)膜具有如下結(jié)構(gòu)，其中雙折射海島紗31自由地布置在各向同性片材30之內(nèi)。可用于本發(fā)明的片材30的材料包括熱塑性和熱固性聚合物，其可以透過所需范圍的光學(xué)波長，并且可以是使得光能夠輕易透過的透明材料。優(yōu)選地，片材30可為非晶形或半結(jié)晶性，并可包括均聚物、共聚物或其共混物。更具體而言，合適片材30的實(shí)例包括聚碳酸酯(PC)；間同立構(gòu)和全同立構(gòu)聚苯乙烯(PS)；烷基苯乙烯；烷基例如聚甲基丙烯酸甲酯(PMMA)和PMMA共聚物， 芳香族和脂肪族的側(cè)基(pendant)(甲基)丙烯酸酯；(甲基)丙烯酸乙醇酯和丙醇酯；多官能基(甲基)丙烯酸酯；丙烯酸化環(huán)氧樹脂；環(huán)氧樹脂；和其它乙烯不飽合化合物；環(huán)烯烴和環(huán)烯烴共聚物；丙烯腈-丁二烯-苯乙烯(ABQ ；苯乙烯丙烯腈(SAN)共聚物；環(huán)氧樹脂； 聚(乙烯基環(huán)己烷)；PMMA/聚氟乙烯共混物；聚苯醚合金；苯乙烯嵌段共聚物；聚酰亞胺； 聚砜；聚氯乙烯；聚二甲基硅氧烷(PDMS)；聚氨酯；不飽和聚酯；聚乙烯；聚丙烯(PP)；聚對苯二甲酸鏈烷酯(polyblkane ter印hthalate))，例如聚對苯二甲酸乙二醇酯(PET)；聚萘二甲酸鏈烷酯，例如聚萘二甲酸乙二醇酯(PEN)；聚酰胺；離聚物；乙酸乙烯酯/聚乙烯共聚物；醋酸纖維素；醋酸丁酸纖維素；含氟聚合物；聚苯乙烯-聚乙烯共聚物；PET和PEN 共聚物，例如聚烯烴PET和PEN ；以及聚碳酸酯/脂肪族PET共混物。更優(yōu)選地，合適片材的實(shí)例包括聚萘二甲酸乙二醇酯(PEN)、共聚萘二甲酸乙二酯醇(共-PEN)、聚對苯二甲酸乙二醇酯(PET)、聚碳酸酯(PC)、聚碳酸酯(PC)合金、聚苯乙烯(PS)、耐熱型聚苯乙烯(PS)、 聚甲基丙烯酸甲酯(PMMA)、聚對苯二甲酸丁二醇酯(PBT)、聚丙烯(PP)、聚乙烯(PE)、丙烯腈-丁二烯-苯乙烯(ABS)、聚氨酯(PU)、聚酰亞胺(PI)、聚氯乙烯(PVC)、苯乙烯丙烯腈 (SAN)混合物、乙烯-乙酸乙烯酯(EVA)、聚酰胺(PA)、聚縮醛(POM)、酚、環(huán)氧樹脂(EP)、脲 (UF)、三聚氰胺(MF)、不飽和聚酯(UP)、硅(Si)、彈性體、環(huán)烯烴聚合物(COP,日本的^ON 公司和日本的JSR公司)以及它們的組合。更優(yōu)選地，片材30可由與雙折射海島紗31的海部相同的材料構(gòu)成。另外，片材30也可包含添加劑，例如抗氧化劑、光穩(wěn)定劑、熱穩(wěn)定劑、 潤滑劑、分散劑、UV吸收劑、白色顏料和熒光增白劑，只要該添加劑不損害如上所述的物理性質(zhì)即可。同時(shí)，片材的構(gòu)成成分和光學(xué)性質(zhì)在考慮多種物理特性之下可以與海部和/或纖維相同。在這種情況下，在層合過程中，片材可部分或完全熔化，從而使得能夠改善雙折射海島紗與片材之間的粘合性，而不需要使用額外的粘合劑。此外，片材可以包括三層。更具體而言，所述三層可以形成堆疊結(jié)構(gòu)，其包括皮層(B層)/芯層(A層)/皮層(B層)。皮層與芯層之間的厚度比可以為大約1 2，但并不限于此。為了改善片材和雙折射海島紗，對應(yīng)于織物并布置在片材外部的皮層可具有與述海部和/或纖維相同的熔化溫度。為了防止片材由于燈所產(chǎn)生的熱而變形，芯層可由熔化溫度高于所述海部和/或纖維的熔化溫度的材料制成。接著，將說明包括在片材30中的雙折射海島紗31。如上所述，常規(guī)的海島紗具有其中島部基于一個(gè)紡紗芯而同心地布置的橫截面。當(dāng)島部數(shù)目小時(shí)，該橫截面結(jié)構(gòu)正常，而當(dāng)島部數(shù)目大(約300個(gè)或更高)時(shí)，與在海島紗的中心處形成的紡紗芯相鄰的島部則高度密集，并在紡紗期間可能聚集在一起。也就是說，隨著海島紗的島部數(shù)目增加，在其中心處存在的島部會(huì)聚集，因而當(dāng)用于亮度增強(qiáng)膜時(shí)，將降低雙折射表面并限制光學(xué)調(diào)制的改
口 ο因此，在根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施方案的包含有多個(gè)島部和基于所述島部布置的多個(gè)海部的雙折射海島紗中，其問題可通過布置島部使得它們基于兩個(gè)或更多個(gè)紡紗芯成組得以解決。結(jié)果，可以防止島部在一個(gè)紡紗芯上過度集中的現(xiàn)象。圖5為示出根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)優(yōu)選實(shí)施方案的雙折射海島紗的橫截面圖。兩個(gè)紡紗芯41和42形成在海島紗40中，而島部43和44布置為使得它們基于紡紗芯41和42成組。也就是說，島部43和44布置為使得它們基于各自的紡紗芯41和42分隔開。因此，如從海島紗40的橫截面圖可以看到，被隔開的島部的組的數(shù)目等于紡紗芯的數(shù)目。在這種情況下，基于紡紗芯41和42布置的島部43和44的各個(gè)組可具有的橫截面形狀為例如半圓形、扇形、圓形、橢圓形、多邊形或其變體，它們的形狀并無特別的限制，可以相同或不同。例如，圖6為示出海島紗50中存在四個(gè)紡紗芯51、52、53和M的情形的橫截面圖。島部55、 56、57、58的布置形狀為扇形，如圖6所示，但其一部分可為三角形、四邊形或圓形。同時(shí)，在圖中，每個(gè)紡紗芯用粗黑點(diǎn)來表示，其僅是為了更清楚說明而顯示的，意指作為該組的實(shí)際中心的一個(gè)點(diǎn)，并且該點(diǎn)可以是島部或海部。此外，存在于海島紗中的空間可實(shí)際上填充有島部，或海島紗可以僅由海部構(gòu)成。同時(shí)，當(dāng)紡紗芯的數(shù)目被適當(dāng)?shù)乜刂茣r(shí)，根據(jù)本發(fā)明的雙折射海島紗中存在的島部的總數(shù)可以為38到1，500個(gè)，更優(yōu)選500到1，500個(gè)，最優(yōu)選1，000到1，500個(gè)。此外， 布置在每個(gè)紡紗芯中的島部的數(shù)目可為10到300個(gè)，更優(yōu)選100到150個(gè)，并且不限于此。 因此，在島部不會(huì)聚集并且如下所述的海島紗與島部的細(xì)度、所需微纖維的細(xì)度和光學(xué)調(diào)制效率皆最大化的條件下，可以適當(dāng)?shù)乜刂凄徑總€(gè)紡紗芯所布置的島部的數(shù)目。根據(jù)本發(fā)明的第一優(yōu)選實(shí)施方案，紡紗芯可以包括布置在海島紗的中心處的標(biāo)準(zhǔn)紡紗芯和基于該標(biāo)準(zhǔn)紡紗芯布置的多個(gè)周邊紡紗芯。更具體而言，圖7顯示了根據(jù)本發(fā)明的第一實(shí)施方案的雙折射海島紗60的一個(gè)實(shí)例，并且雙折射海島紗60包括布置在其中心處的標(biāo)準(zhǔn)紡紗芯61和基于標(biāo)準(zhǔn)紡紗芯61布置的七個(gè)周邊紡紗芯62 68。在這種情況下， 優(yōu)選標(biāo)準(zhǔn)紡紗芯61與周邊紡紗芯62 68之間的距離可以基本上均一或不均一。當(dāng)海島紗的縱向橫截面為圓形時(shí)，優(yōu)選標(biāo)準(zhǔn)紡紗芯61與周邊紡紗芯62 68之間的距離基本上均一，以便有效地最小化島部的聚集。另一方面，當(dāng)海島紗的縱向橫截面具有橢圓形時(shí)，優(yōu)選標(biāo)準(zhǔn)紡紗芯61與多個(gè)周邊紡紗芯62 68形成為使得標(biāo)準(zhǔn)紡紗芯61與周邊紡紗芯62 68之間的距離在橢球體的長軸方向上較長，而在其短軸方向上較短。同時(shí)，周邊紡紗芯的數(shù)目可以優(yōu)選為3到20個(gè)，更優(yōu)選6到10個(gè)。如圖7所示， 當(dāng)基于一個(gè)標(biāo)準(zhǔn)紡紗芯61布置的周邊紡紗芯62 68的數(shù)目為6到8個(gè)并且在標(biāo)準(zhǔn)紡紗芯61和周邊紡紗芯62 68成組的島部數(shù)目為100到200個(gè)時(shí)，可獲得最優(yōu)良的效果(表 1)。根據(jù)本發(fā)明的第二優(yōu)選實(shí)施方案，海島紗包含布置在其中心處的一個(gè)或更多個(gè)紡紗芯，更優(yōu)選地，海島紗在其中心處可以不包含紡紗芯。以下除了有關(guān)片材的說明之外，將僅說明第二實(shí)施方案的區(qū)別特征。更具體而言，圖8顯示了根據(jù)本發(fā)明的第二實(shí)施方案的雙折射海島紗60的一個(gè)實(shí)例，在圖8中，紡紗芯72、73、74和75基于雙折射海島紗的中心71來布置，但在中心71中未形成紡紗芯。圖9顯示了一個(gè)實(shí)例，其中基于海島紗的中心81布置三個(gè)紡紗芯82,83和84，并且八個(gè)紡紗芯85、86、87、88、89、90、91、92形成在紡紗芯82、 83和84之外。布置在內(nèi)部區(qū)域中的三個(gè)紡紗芯82、83和84，以及布置在內(nèi)部紡紗芯82、83 和84之外的八個(gè)紡紗芯85、86、87、88、89、90、91和92均基于海島紗的中心81。在這種情況下，紡紗芯的數(shù)目優(yōu)選為3到20個(gè)，更優(yōu)選6到10個(gè)，并且不限于此。同時(shí)，如圖9所示，根據(jù)本發(fā)明的雙折射海島紗可在存在于一個(gè)組中的相鄰島部的中心之間具有最大距離，其小于兩個(gè)相鄰組中的相鄰島部的中心之間的最大距離。更具體而言，如圖9所示，不同組中存在的相鄰島部的中心之間存在最近距離d3和最遠(yuǎn)距離d2。 在這種情況下，存在于一個(gè)組中的相鄰島部的中心之間的最大距離Cl1可小于d2。因此，由相鄰組之間的間隔形成空間％和％。也就是說，雙折射海島紗在兩個(gè)相鄰組之間具有不均一的距離，且形成相鄰組之間的邊界的相鄰島部的中心之間的最大距離(存在于兩個(gè)相鄰組中的相鄰島部的中心之間的最大距離)，大于存在于一個(gè)組中的相鄰島部的中心之間的最大距離。相應(yīng)地，僅有島部的形狀改變(其為簡單的圖案重復(fù)且不能夠避免島結(jié)合)的情形，不包括在根據(jù)本發(fā)明的隔開的組中。同時(shí)，當(dāng)用于本發(fā)明中的組型海島紗具有與常用海島紗的單根紗線細(xì)度相當(dāng)?shù)募?xì)度，并且優(yōu)選具有0. 5到30丹尼爾的單根紗線細(xì)度時(shí)，用于本發(fā)明中的組型海島紗將是足夠的。鑒于有效實(shí)現(xiàn)本發(fā)明的目的，海島紗的島部優(yōu)選具有0. 0001到1. 0丹尼爾的單根紗線細(xì)度。在根據(jù)本發(fā)明的另一實(shí)施方案的雙折射海島紗中，島部與海部可具有不同的光學(xué)特性，以使光學(xué)調(diào)制效率最大化，更優(yōu)選地，島部可為各向異性，而海部可為各向同性。更具體而言，在包含光學(xué)各向同性的海部和各向異性的島部的海島紗中，沿著空間軸X、Y和Z的折射率之間基本上相等和不等的程度會(huì)影響偏振光的散射。一般而言，散射性能與折射率之差的平方成比例變化。因此，隨著根據(jù)特定軸的折射率之差增加，根據(jù)該軸偏振的光被更強(qiáng)地散射。另一方面，當(dāng)根據(jù)特定軸的折射率之差低時(shí)，根據(jù)該軸偏振的光束被較弱地散射。當(dāng)海部在特定軸的折射率基本上等于島部的折射率時(shí)，通過平行于該軸的電場偏振的入射光不被散射，并且與海島紗的一部分的大小、形狀和密度無關(guān)，但是可穿過所述海島紗。更具體而言，圖10為示出其中光透過本發(fā)明的雙折射海島紗的通路的橫截面圖。在這種情況下，P波(由直線所表示)透過海島紗，無關(guān)于外部與雙折射海島紗之間的界面和存在于雙折射海島紗中的島部與海部之間的界面，而S波(由點(diǎn)所表示)受到片材與雙折射海島紗之間的界面和/或雙折射海島紗中的島部與海部之間的界面的影響，因此被光學(xué)調(diào)制。前述的光學(xué)調(diào)制現(xiàn)象時(shí)常發(fā)生在片材與雙折射海島紗之間的界面和/或雙折射海島紗中的島部與海部之間的界面上。更具體而言，當(dāng)片材為光學(xué)各向同性時(shí)，光學(xué)調(diào)制發(fā)生在片材與雙折射海島紗之間的界面上，如同常用的雙折射纖維。具體地，片材與海島紗之間相對于兩個(gè)軸向的折射率之差可為0. 05或更低，而片材與該海島紗之間相對于其余一個(gè)軸向的折射率之差可為0. 1或更高。假設(shè)片材的x、y和ζ軸的折射率分別為ηΧ1、ηΥ1和 nZl，而海島紗的χ、y、ζ軸的折射率分別為nX2、nY2和ηΖ2，則該片材的x、y和ζ軸的折射率中的至少之一可以與雙折射海島紗的χ、y和ζ軸的折射率中的至少之一相等，并且海島紗的折射率順序可為nX2 > nY2 = nZ2。
同時(shí)，考慮到雙折射表面的形成，雙折射海島紗的島部和海部優(yōu)選具有不同的光學(xué)性質(zhì)。更具體而言，當(dāng)島部為各向異性且海部為各向同性時(shí)，雙折射表面可以在其間的界面上形成，更具體而言，優(yōu)選的是，在兩個(gè)軸上的折射率之差為0. 05或更低，而在其余軸上的折射率之差為0. 1或更高。在這種情況下，P波穿過海島紗的雙折射界面，而S波引起光學(xué)調(diào)制。更具體而言，假設(shè)島部的x(縱向)、y和ζ軸的折射率分別為nX3、nY3和ηΖ3，而海部的x、y和ζ軸的折射率分別為nX4、nW和nZ4，則優(yōu)選島部的x、y和ζ軸的折射率中的至少之一可以與海部的χ、y和ζ軸的折射率中的至少之一相等，并且nX3與nX4之間的折射率之差的絕對值可為0. 05或更高。最優(yōu)選地，當(dāng)海島紗中的海部與島部之間的折射率之差在縱向上為0. 1或更高并且在其余兩個(gè)軸上海部與島部之間的折射率之差基本上相等時(shí)，可使光學(xué)調(diào)制效率最大化。同時(shí)，其中片材與雙折射海島紗中的海部具有相同的折射率的情形對于提高光學(xué)調(diào)制效率有利。因此，如上所述，為了使海島紗的光學(xué)調(diào)制效率最大化，島部與海部應(yīng)具有不同的光學(xué)性質(zhì)并具有寬的光學(xué)調(diào)制表面面積。為此，應(yīng)增加島部的數(shù)目，優(yōu)選島部的數(shù)目應(yīng)大于 500個(gè)。然而，在常規(guī)的海島紗中，當(dāng)島部的數(shù)目為500或更多個(gè)時(shí)，雖然島部具有各向異性折射率且海部具有各向同性折射率，但它們可能聚集，因而不利地造成光學(xué)調(diào)制界面面積的下降和光學(xué)調(diào)制效率的劣化。如本發(fā)明前面的實(shí)施方案中所述，在形成有兩個(gè)或更多個(gè)紡紗芯并且布置有500或更多個(gè)(優(yōu)選地1，000或更多個(gè))的島部的情況下，可以防止島部的聚集。結(jié)果，當(dāng)根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施方案的雙折射海島紗被引入亮度增強(qiáng)膜時(shí)，海島紗的光學(xué)調(diào)制效率被最大化，并且可以預(yù)期光學(xué)調(diào)制效果和亮度的大幅提高。可用于本發(fā)明中的海部和/或島部的實(shí)例包括聚萘二甲酸乙二醇酯(PEN)、共聚萘二甲酸乙二醇酯(共-PEN)、聚對苯二甲酸乙二醇酯(PET)、聚碳酸酯(PC)、聚碳酸酯 (PC)合金、聚苯乙烯(PS)、耐熱型聚苯乙烯(PS)、聚甲基丙烯酸甲酯(PMMA)、聚對苯二甲酸丁二醇酯(PBT)、聚丙烯(PP)、聚乙烯(PE)、丙烯腈-丁二烯-苯乙烯(ABS)、聚氨酯(PU)、 聚酰亞胺(PI)、聚氯乙烯(PVC)、苯乙烯丙烯腈(SAN)混合物、乙烯-乙酸乙烯酯(EVA)、聚酰胺(PA)、聚縮醛(POM)、酚、環(huán)氧樹脂(EP)JM (UF)、三聚氰胺(MF)、不飽和聚酯(UP)、硅 (Si)、彈性體和環(huán)烯烴聚合物以及它們的組合?？紤]到光學(xué)調(diào)制的有效改善，優(yōu)選的是，采用在兩個(gè)軸上具有基本相同的折射率但在一個(gè)軸上的折射率有很大差異的材料作為島部與海部。然而，更優(yōu)選的是，當(dāng)在雙折射海島紗31中使用聚萘二甲酸乙二醇酯(PEN)作為島部的材料，并且單獨(dú)使用共聚萘二甲酸乙二醇酯和聚碳酸酯合金或其組合作為海部的材料時(shí)，相較于由常用材料制成的雙折射海島紗，可大幅提高亮度。特別是當(dāng)該聚碳酸酯合金用作海部時(shí)，可以制備具有最優(yōu)良光學(xué)調(diào)制性質(zhì)的雙折射海島紗。在這種情況下，聚碳酸酯合金可以優(yōu)選地由聚碳酸酯與改性二醇聚對苯二甲酸亞環(huán)己基二亞甲基酯(modigied glycol polycyclohexylene dimethylene terephthalate, PCTG)制成，更優(yōu)選地，使用由以15 85到85 15的重量比存在的聚碳酸酯與改性二醇聚對苯二甲酸亞環(huán)己基二亞甲基酯(PCTG)構(gòu)成的聚碳酸酯合金來有效地改善亮度。當(dāng)聚碳酸酯的存在量小于15%時(shí)， 紡紗性能所需的聚合物粘度過度地增加，而不利地不能使用紡紗機(jī)，而當(dāng)聚碳酸酯的存在量超過85%時(shí)，自噴嘴排出之后，玻璃化轉(zhuǎn)變溫度增加并且紡紗張力增加，從而難以確保紡紗性能。最優(yōu)選的是，使用由以4 6到6 4的重量比存在的聚碳酸酯與改性二醇聚對
12苯二甲酸亞環(huán)己基二亞甲基酯(PCTG)構(gòu)成的聚碳酸酯合金來有效地改善亮度。此外，鑒于光學(xué)調(diào)制效率的有效改善，優(yōu)選采用在兩個(gè)軸上具有基本相同的折射率但在一個(gè)軸上折射率差異很大的材料作為島部與海部。同時(shí)，將各向同性材料改質(zhì)成雙折射材料的方法在本領(lǐng)域中是公知的，例如聚合物分子被取向，因此當(dāng)材料在適當(dāng)溫度條件下被拉伸時(shí)即變成雙折射的。鑒于光學(xué)調(diào)制效率的有效改善，優(yōu)選采用在兩個(gè)軸上具有基本相同的折射率但在一個(gè)軸上折射率差異很大的材料作為島部與海部。同時(shí)，雙折射海島紗以紗線或織物的形式布置在片材中。首先，在雙折射海島紗是以紗線形式布置在片材中的情況下，多根雙折射海島紗可以優(yōu)選地在一方向上延伸，并且更優(yōu)選地，海島紗可以垂直于光源布置在片材中。在這種情況下，光學(xué)調(diào)制效率被最大化。同時(shí)，布置在一列中的海島紗可彼此分散，如果適當(dāng)?shù)脑?，并且雙折射海島紗可以彼此接觸，或可彼此分離。在海島紗彼此相接觸的情況下，它們靠近在一起而形成層。例如，當(dāng)布置有三種或更多種海島紗，其橫截面具有不同的直徑且呈圓形時(shí)，那么通過互連垂直于它們的長軸方向的橫截面中彼此相鄰的三個(gè)圓形的圓心所得到的三角形變成不等邊三角形。 此外，在由垂直于海島紗(圓柱體)的長軸方向所截取的橫截面中，圓柱體布置為使得第一層中的圓形接觸到第二層中的圓形，第二層中的圓形接觸到第三層中的圓形，且以下的層接觸到與其相鄰的下一層。然而，僅必須滿足在該圓柱的側(cè)面上各別海島紗接觸到兩根或更多根其它海島紗(這些其它海島紗在圓柱的側(cè)面上彼此接觸)的條件。在此條件下，可設(shè)計(jì)成一種結(jié)構(gòu)，其中第一層中的圓形接觸到第二層中的圓形，第二層中的圓形和第三層中的圓形經(jīng)由插入在其間的支撐介質(zhì)而彼此隔開，并且第三層中的圓形接觸到第四層中的圓形。優(yōu)選的是，三角形的至少兩條邊的長度大致相等，該三角形連接在垂直于海島紗的長軸方向的橫截面中彼此直接接觸的三個(gè)圓形的圓心。特別地，優(yōu)選三角形的三個(gè)邊的長度大致相等。另外，關(guān)于海島紗在亮度增強(qiáng)膜的厚度方向上的堆疊狀態(tài)，優(yōu)選的是，堆疊多個(gè)層使得兩個(gè)相鄰層依次相互接觸。此外，更優(yōu)選形式為具有基本相同直徑的圓柱的海島紗被致密地填入。因此，在這種更優(yōu)選的實(shí)施方案中，海島紗具有圓柱形，其中垂直于其長軸方向的圓形橫截面的直徑基本上相同，并且位于比橫截面的最外表面層更靠內(nèi)的海島紗在圓柱的側(cè)面上接觸到六根其它的圓柱形海島紗。同時(shí)，雙折射海島紗可以織物的形式布置在片材中，如圖11所示。在這種情況下， 提供一種包含本發(fā)明的雙折射海島紗作為緯紗和/或經(jīng)紗的織物，更優(yōu)選地，提供一種織物，其中使用本發(fā)明的雙折射海島紗作為緯紗和經(jīng)紗中的一者，并且用各向同性纖維作為另一者。優(yōu)選地，緯紗或經(jīng)紗可以由雙折射海島紗的1到200根線形成，且纖維可部分或完全熔化。更具體而言，島部的熔化起始溫度可高于各向同性纖維和/或海部的熔化溫度(更優(yōu)選地，高出30°C )。例如，在島部的熔化起始溫度為230°C的情況下，海部的熔化溫度為 142°C，各向同性纖維的熔化溫度為142°C，經(jīng)由向片材施加預(yù)定的熱和壓力而將使用這些材料織造的織物層合到插入其間的片材是在150°C的溫度下進(jìn)行的，層合溫度高于海部的熔化起始溫度，并且纖維和海部由此部分或完全熔化，而島部并不熔化。因此，當(dāng)在島部的熔化起始溫度和纖維的熔化溫度之間的溫度下進(jìn)行層合時(shí)，纖維被熔化并移除，由此解決了亮度增強(qiáng)膜包含相同、不同性質(zhì)的各向同性纖維的(纖維的外觀)現(xiàn)象。此外，纖維和海部因此部分或完全熔化，由此消除了使用額外的粘合劑將織物粘附到片材上的必要性?？墒褂萌魏卫w維而沒有對種類的限制，只要它們是用雙折射海島紗織造來形成織物并滿足上述溫度條件即可。優(yōu)選地，當(dāng)考慮到纖維是利用雙折射海島紗垂直織造的事實(shí)時(shí)，所述纖維可為光學(xué)各向同性。這是因?yàn)楫?dāng)纖維也為雙折射時(shí)，經(jīng)由雙折射海島紗調(diào)制的光可穿過纖維?？墒褂玫睦w維的實(shí)例包括聚合物、天然和無機(jī)纖維(例如玻璃纖維)及其組合。更具體而言，纖維可與海部為相同材料。同時(shí)，優(yōu)選雙折射海島紗相對于Icm3的亮度增強(qiáng)膜為1 %到90%的體積。當(dāng)海島紗的體積為或更低時(shí)，亮度加強(qiáng)的效果很微小。當(dāng)海島紗的體積超過90%時(shí)，由于雙折射界面而增加了散射量，這不利地造成光學(xué)損失。另外，布置在Icm3亮度增強(qiáng)膜中的雙折射海島紗的數(shù)目可為500到4，000，000
個(gè)。在雙折射海島紗中的島部可大幅影響光學(xué)調(diào)制。當(dāng)在各雙折射海島紗中的島部的橫截面直徑小于光學(xué)波長時(shí)，折射、散射和反射效果下降，而幾乎不發(fā)生光學(xué)調(diào)制。當(dāng)島部的橫截面直徑過大時(shí)，光自海島紗的表面正常地反射，而在其它方向上的漫射相當(dāng)?shù)匚⑿　u部的橫截面直徑可根據(jù)光學(xué)體的預(yù)定應(yīng)用而改變。例如，纖維的直徑可根據(jù)對于特定應(yīng)用而言很重要的電磁輻射波長而改變，并且需要不同直徑的纖維來反射、散射或透射可見光、紫外光、紅外線和微波。同時(shí)，在本發(fā)明的一個(gè)優(yōu)選實(shí)施方案中，本發(fā)明的亮度增強(qiáng)膜可具有在其上結(jié)構(gòu)化的表面層，更具體而言，該結(jié)構(gòu)化的表面層可形成在射出光的該側(cè)面上。該結(jié)構(gòu)表面層的形式可為棱鏡、雙凸透鏡或凸透鏡的形式。更具體而言，在射出光的亮度增強(qiáng)膜的側(cè)可具有凸透鏡形式的曲面。該曲面可聚焦或散焦穿透到該曲面中的光。同時(shí)，光射出表面可具有棱鏡圖案。接下來，說明用于制備根據(jù)本發(fā)明的雙折射海島紗的方法。雙折射海島紗可應(yīng)用到任何用于制備海島紗的一般方法而沒有特殊限制?？墒褂萌魏螄娊z板或紡紗噴嘴，而沒有形狀的限制，只要其使得能夠制備雙折射海島紗即可。通?？梢允褂镁哂信c雙折射海島紗橫截面上的島部的布置圖案基本上相同形狀的噴絲板或紡紗噴嘴。更具體而言，可以使用任何噴絲板，只要其可以通過以下方法形成海島紗即可將從設(shè)計(jì)為隔開其內(nèi)的島部的空心栓(hollow pin)或紡紗噴嘴所擠出的島成分與從設(shè)計(jì)為填充其間所提供的空間的通道所供應(yīng)的海成分流進(jìn)行組合，并且從排出孔擠出組合流，同時(shí)逐漸薄化該流，而海島紗具有兩個(gè)或更多個(gè)紡紗中心。適合使用的噴絲板的實(shí)例示于圖12和圖13中，并且可用于本發(fā)明中的噴絲板不必限于此。本發(fā)明的雙折射海島紗可使用韓國專利申請2009-12138中所公開的噴絲板來制備。更具體而言，圖12顯示了適用于本發(fā)明的噴絲板的一個(gè)實(shí)例。更具體而言，在噴絲板100中，用于島成分的(熔化的)聚合物(在被分配之前存在于島成分聚合物儲(chǔ)存器 101中)經(jīng)由多個(gè)空心栓配送到多個(gè)島成分聚合物通道102中，而用于海成分的(熔化的) 聚合物在被分配之前經(jīng)由多個(gè)海成分聚合物通道103被引入海成分聚合物儲(chǔ)存器104中。 構(gòu)成島成分聚合物通道102的每個(gè)空心栓經(jīng)過海成分聚合物儲(chǔ)存器104，并相對于布置在其下方的多個(gè)芯-殼型組合流通道(core-shell type combined-stream channels) 105的入口中心而向下開放。島成分聚合物流由島成分聚合物通道102的底部供應(yīng)到芯-殼型組合流通道105的中心，并且存在于海成分聚合物儲(chǔ)存器104中的海成分聚合物流被導(dǎo)入， 使得它們環(huán)繞存在于芯-殼型組合流通道105中的島成分聚合物流，來形成包含作為芯的島成分聚合物流和作為殼體的海成分聚合物流的組合流。此時(shí)，芯布置為使得它們基于兩個(gè)或更多個(gè)紡紗中心成組。將芯-殼型組合流引入到漏斗狀的組合流通道106中，然后存在于組合流通道106中的芯-殼型組合流的殼體組合以形成海-島型組合流。所述海-島型組合流從布置在漏斗狀組合流通道106的底部上的排出口 107排出，同時(shí)流動(dòng)通過漏斗狀組合流通道106并具有逐漸減小的水平橫截面。圖13為另一優(yōu)選噴絲板110的一個(gè)實(shí)例。對于噴絲板110，島成分聚合物儲(chǔ)存器 111經(jīng)由包括多個(gè)孔的島成分聚合物通道113連接至海成分聚合物儲(chǔ)存器112，存在于島成分聚合物儲(chǔ)存器111中的島成分聚合物(熔化的)經(jīng)由多個(gè)島成分聚合物通道113被配送， 然后被引入海成分聚合物儲(chǔ)存器112中。同時(shí)，海成分聚合物經(jīng)由海成分聚合物通道115 被引入海成分聚合物儲(chǔ)存器112中。同時(shí)，引入到海成分聚合物儲(chǔ)存器112中的島成分聚合物經(jīng)過被接收在海成分聚合物儲(chǔ)存器112中的海成分聚合物(熔化的)，其然后被引入到芯-殼型組合流通道114中，并在其中心向下流動(dòng)。同時(shí)，存在于海成分聚合物儲(chǔ)存器112 中的海成分聚合物向下流動(dòng)，使其環(huán)繞經(jīng)由芯-殼型組合流通道114的中心向下流動(dòng)的島成分聚合物。結(jié)果，多個(gè)芯-殼型組合流形成在多個(gè)芯-殼型組合流通道114中，然后在漏斗狀組合流通道116中向下流動(dòng)。結(jié)果，類似于圖12所示的噴絲板，形成海-島型組合流， 其向下流動(dòng)，然后從布置在漏斗狀組合流通道116的底部上的排出口 117排出，而具有逐漸減小的水平橫截面。最后，制得本發(fā)明的雙折射海島紗。因此，與常用的海島紗不同，本發(fā)明的雙折射海島紗沒有島部的聚集，因而使得能夠布置1，000或更多個(gè)島部并形成大量的折射表面，從而有效地改善光學(xué)調(diào)制效率并提高亮度。此外，在復(fù)合纖維通過捻(twist)數(shù)根到數(shù)幾十根海島紗制得的情況下，例如復(fù)合纖維通過捻10根海島紗制得時(shí)，則該復(fù)合纖維具有100個(gè)雙折射界面，因此造成至少100 次的光學(xué)調(diào)制。此外，在制得由數(shù)根線構(gòu)成的海島紗，例如由10根線構(gòu)成的海島紗的情況下，由所述紗制備的復(fù)合纖維具有100個(gè)雙折射界面，由此造成至少100次的光學(xué)調(diào)制。本發(fā)明的海島紗可通過例如共擠出的方法來制備，但是并不限于此。因此，雖然常規(guī)的海島紗利用在海部熔化之后僅留下的島部作為微纖維，而與其雙折射性無關(guān)，但是本發(fā)明利用包含具有不同光學(xué)性質(zhì)的海部和島部的海島紗，而非熔化海島紗的海部。為了達(dá)成本發(fā)明的目的，本發(fā)明采用了島部為各向異性且海部為各向同性的情形，并且反之亦然。同時(shí)，根據(jù)本發(fā)明另一方面，提供一種包含該亮度增強(qiáng)膜的IXD裝置。具體地，圖 14示出了使用根據(jù)一個(gè)實(shí)施方案的亮度增強(qiáng)膜的LCD裝置。在圖14中，反射板220，多個(gè)冷陰極熒光燈230和光學(xué)膜240按此順序自底部布置在框架210上。光學(xué)膜240包括漫射板對1、光漫射膜對2、棱鏡膜M3、亮度增強(qiáng)膜244和偏振光吸收膜M5，它們按此順序由底部堆疊。堆疊順序可根據(jù)預(yù)定目的而改變，或元件可被省略，或以復(fù)數(shù)數(shù)目提供。例如，漫射板對1、光漫射膜242和棱鏡膜243可以省略，并且其堆疊順序或位置可以改變。此外，其它元件，例如相襯膜(未示出)可在適當(dāng)位置處插入到該IXD裝置中。同時(shí)，放置在模具框架250中的液晶顯示面板260可布置在光學(xué)膜240上。此外，LED可用作光源，而非冷陰極熒光燈230。該IXD裝置的原理將根據(jù)光的通路來圖示。光自背光230照射，然后傳輸?shù)焦鈱W(xué)膜MO的漫射板Ml。然后，光穿過光漫射膜對2，使得其可以垂直于光學(xué)膜240被引導(dǎo)。 然后該光穿過棱鏡膜對3，到達(dá)亮度增強(qiáng)膜對4，此時(shí)經(jīng)歷光學(xué)調(diào)制。具體地，P波穿過亮度增強(qiáng)膜M4，不會(huì)有光學(xué)損失。另一方面，經(jīng)歷光學(xué)調(diào)制(例如反射、散射、折射)的S波在布置于冷陰極熒光燈230的后表面上的反射板220上被反射，隨機(jī)地轉(zhuǎn)換成P波或S波，并再次穿過亮度增強(qiáng)膜對4。然后，所述波穿過偏振光吸收膜M5，并到達(dá)液晶顯示面板沈0。 從而，相較于常規(guī)亮度增強(qiáng)膜的情形，可預(yù)期基于前述原理引入本發(fā)明的亮度增強(qiáng)膜的LCD 裝置可顯著地增強(qiáng)亮度。同時(shí)，雖然使用亮度增強(qiáng)膜是針對LCD進(jìn)行描述的，但并不限于此。也就是說，亮度增強(qiáng)膜可廣泛地用于平板顯示器中，例如投影式顯示器，等離子體顯示面板(PDP)、場發(fā)射顯示器(FED)和電致發(fā)光顯示器(ELD)。發(fā)明模式下文中，將提供以下實(shí)施例和實(shí)驗(yàn)性實(shí)施例來進(jìn)一步理解本發(fā)明。這些實(shí)施例僅為了說明性目的，而無意于限制本發(fā)明的范圍?！磳?shí)施例1>由比例為5 5的聚碳酸酯和改性二醇聚對苯二甲酸亞環(huán)己基二亞甲基酯 (PCTG)構(gòu)成的各向同性PC合金用作海成分(nx = 1. 57，ny = 1. 57，nz = 1. 57)，而各向異性PEN(nx = 1.88,ny = 1. 57, nz = 1.57)用作島成分。為了獲得具有如圖5所示橫截面的海島紗，這些材料放置在與海島紗具有相同橫截面的噴絲板上。在該組成下，未拉伸紗線 150/24在305°C的紡紗溫度和1，500M/分鐘的紡紗速率下紡紗，然后拉伸3倍來得到50/24 拉伸紗線。對于由此制得的如圖5所示的成組的海島紗，200個(gè)由100個(gè)島部構(gòu)成的組被布置在兩個(gè)紡紗芯的每一個(gè)中。海島紗織物使用由此制得的M根海島紗的線作為緯紗并使用一般的各向同性聚酯纖維作為經(jīng)紗來織造。然后，海島紗織物被放置在由與雙折射海島紗的海部相同的材料制成的兩個(gè)PC合金板材之間的空間上，并利用預(yù)定的壓力擠壓以使海島紗織造的織物層合到該P(yáng)C合金板材上。然后，將氨基甲酸酯丙烯酸酯與環(huán)氧丙烯酸酯的混合可UV固化的涂覆樹脂(折射率為1. 54)涂覆到層合織物的PC合金板材和引入鏡面卷(mirror surface roll)的區(qū)域上，并被一次及二次UV固化來制備復(fù)合板材，在復(fù)合板材中堆疊有雙折射海島紗。涂覆樹脂在UV涂覆固化之前的折射率為1. M，而在固化之后其折射率為1. 57。使用該涂覆樹脂制得厚度為400 μ m的亮度增強(qiáng)膜。〈實(shí)施例2>按照與實(shí)施例1相同的方式制造亮度增強(qiáng)膜，不同的是，使用的雙折射海島紗的橫截面對應(yīng)于圖7的橫截面，并且其中在一個(gè)紡紗芯中布置有130個(gè)島部并且島部的總數(shù)因而為1，040個(gè)?！磳?shí)施例3>按照與實(shí)施例1相同的方式制造亮度增強(qiáng)膜，不同的是，使用的雙折射海島紗的橫截面對應(yīng)于圖9的橫截面，并且其中在一個(gè)紡紗芯中布置有100個(gè)島部并且島部的總數(shù)因此為1100個(gè)?！磳Ρ壤?>厚度為400 μ m的亮度增強(qiáng)膜按照與實(shí)施例1相同的方式來制造，不同的是，使
16用的雙折射海島紗的島部為各向同性PET (nx = ny = nz = 1. 57)，其海部為各向同性共-PEN(nx = ny = nz = 1. 57),并且具有對應(yīng)于圖5的橫截面。〈對比例2>使IV 0. 53的PEN樹脂聚合來制備未拉伸紗線150/M的生紗，而非在實(shí)施例1中使用的雙折射海島紗。此時(shí)，紗線在305°C的紡紗溫度和1，500M/分鐘的紡紗速率下紡紗。 所獲得的未拉伸紗線在溫度150°C之下被拉伸三倍來制備50/M拉伸紗線。PEN纖維顯示有雙折射性，并且在各個(gè)方向上具有的折射率為nx = 1. 88、ny = 1. 57和nz = 1. 57。厚度為400 μ m的亮度增強(qiáng)膜按照與實(shí)施例1相同的方式來制造，不同的是，使用雙折射PEN纖維，而非實(shí)施例1的海島紗。〈對比例3>按照與實(shí)施例1相同的方式制造亮度增強(qiáng)膜，不同的是，使用如圖2所示的包括一個(gè)紡紗芯和基于該紡紗芯布置的200個(gè)島部的海島紗，而并非實(shí)施例1中的雙折射海島紗?！磳Ρ壤?>按照與實(shí)施例1相同的方式制造亮度增強(qiáng)膜，不同的是，使用如圖3所示的包括一個(gè)紡紗芯和基于該紡紗芯布置的500個(gè)島部的海島紗，而并非實(shí)施例1中的雙折射海島紗?！磳?shí)驗(yàn)性實(shí)施例〉以下對實(shí)施例1到3和對比例1到4中制造的亮度增強(qiáng)膜的物理性質(zhì)進(jìn)行評估， 由此得到的結(jié)果示于下表1中。1.亮度進(jìn)行以下測試，以測量由此制得的亮度增強(qiáng)膜的亮度。將面板組裝在32"直接發(fā)光型背光單元上，所述光單元具有漫射板、兩個(gè)漫射片和該亮度增強(qiáng)膜，使用BM-7測試儀 (韓國的T0PC0N公司)測量9個(gè)點(diǎn)的亮度，得到并示出平均亮度值。2.透射率根據(jù)ASTM D1003標(biāo)準(zhǔn)并使用C0H300A分析儀(日本的NIPPON DENSH0KU公司) 測量透射率。3.偏振程度使用RETS-100分析儀(日本的OTSKA公司)測量偏振程度。4.水分吸收將亮度增強(qiáng)膜根據(jù)ASTM D570標(biāo)準(zhǔn)沉浸在23°C的水中達(dá)M小時(shí)，并測量其在處理之前和之后的樣品wt %變化。5.片材出芽(sheet sprout)將亮度增強(qiáng)膜組裝在32〃背光單元中，豎立在RH 75%、6(TC的恒溫恒濕器中達(dá) 96小時(shí)，然后拆開。該亮度增強(qiáng)膜的出芽水平以肉眼進(jìn)行觀察，由此得到的結(jié)果標(biāo)記為〇、 Δ或X。〇良好，Δ 正常，X 不良6.耐受 UV 性亮度增強(qiáng)膜使用在高度IOcm處的130mw紫外光燈(365nm)使用SMDT51H(韓國的 SEI MYUNG VACTR0N公司)照射10分鐘。在處理之前和之后的黃色指數(shù)(YI)使用SD-5000 分析儀(日本的NIPPON DENSH0KU公司)進(jìn)行測量，由此評估黃化水平。表權(quán)利要求
1.一種亮度增強(qiáng)膜，其包含 片材；和布置在所述片材中的雙折射海島紗，其中所述海島紗包含基于兩個(gè)或更多個(gè)紡紗芯而成組的島部。
2.根據(jù)權(quán)利要求1的亮度增強(qiáng)膜，其中所述紡紗芯包括一個(gè)布置在所述雙折射海島紗的中心處的標(biāo)準(zhǔn)紡紗芯，和基于所述標(biāo)準(zhǔn)紡紗芯布置的多個(gè)周邊紡紗芯。
3.根據(jù)權(quán)利要求2的亮度增強(qiáng)膜，其中所述周邊紡紗芯的數(shù)目為3到20個(gè)。
4.根據(jù)權(quán)利要求2的亮度增強(qiáng)膜，其中所述周邊紡紗芯的數(shù)目為6到10個(gè)。
5.根據(jù)權(quán)利要求2的亮度增強(qiáng)膜，其中相對于一個(gè)標(biāo)準(zhǔn)紡紗芯或一個(gè)周邊紡紗芯所布置的島部的數(shù)目為10到300個(gè)。
6.根據(jù)權(quán)利要求1的亮度增強(qiáng)膜，其中所述島部的總數(shù)為38到1，500個(gè)。
7.根據(jù)權(quán)利要求1的亮度增強(qiáng)膜，其中所述島部的總數(shù)為500到1，500個(gè)。
8.根據(jù)權(quán)利要求2的亮度增強(qiáng)膜，其中所述島部的總數(shù)為1，000到1，500個(gè)。
9.根據(jù)權(quán)利要求1的亮度增強(qiáng)膜，其中所述紡紗芯是基于所述雙折射海島紗的中心布置的。
10.根據(jù)權(quán)利要求9的亮度增強(qiáng)膜，其中所述紡紗芯并非在所述雙折射海島紗的中心形成。
11.根據(jù)權(quán)利要求9的亮度增強(qiáng)膜，其中所述紡紗芯的數(shù)目為6到10個(gè)。
12.根據(jù)權(quán)利要求1的亮度增強(qiáng)膜，其中在所述雙折射海島紗中存在的所述島部和海部之間的邊界上形成雙折射界面。
13.根據(jù)權(quán)利要求12的亮度增強(qiáng)膜，其中所述島部為各向異性，而所述海部為各向同性。
14.根據(jù)權(quán)利要求1的亮度增強(qiáng)膜，其中所述片材為各向同性。
15.根據(jù)權(quán)利要求1的亮度增強(qiáng)膜，其中所述片材與所述海島紗之間相對于兩個(gè)軸向的折射率之差為0. 05或更低，并且所述片材與所述海島紗之間相對于其余一個(gè)軸向的折射率之差為0. 1或更高。
16.根據(jù)權(quán)利要求1的亮度增強(qiáng)膜，其中假設(shè)所述片材的χ、y和ζ軸的折射率分別為 nXUnYl和nZl，而所述海島紗的x、y和ζ軸的折射率分別為ηΧ2、ηΥ2和ηΖ2，則所述片材的x、y和ζ軸折射率中的至少之一等于所述雙折射海島紗的x、y和ζ軸折射率中的至少之一。
17.根據(jù)權(quán)利要求16的亮度增強(qiáng)膜，其中所述雙折射海島紗的折射率為nX2> nY2 =nZ2。
18.根據(jù)權(quán)利要求1的亮度增強(qiáng)膜，其中所述海部與所述島部之間相對于兩個(gè)軸向的折射率之差為0. 05或更低，并且所述海部與所述島部之間相對于所述其余一個(gè)軸向的折射率之差為0. 1或更高。
19.根據(jù)權(quán)利要求1的亮度增強(qiáng)膜，其中假設(shè)所述島部的x(縱向)、y和ζ軸的折射率分別為nX3、價(jià)3和nZ3，而所述海部的x、y和ζ軸的折射率分別為ηΧ4、價(jià)4和ηΖ4，則所述島部的χ、y和ζ軸折射率中的至少之一等于所述海部的χ、y和ζ軸折射率中的至少之一。
20.根據(jù)權(quán)利要求19的亮度增強(qiáng)膜，其中nX3與nX4之間折射率之差的絕對值為0.1或更高。
21.根據(jù)權(quán)利要求1的亮度增強(qiáng)膜，其中所述海島紗中的所述海部的折射率等于所述片材的折射率。
22.根據(jù)權(quán)利要求1到21中任一項(xiàng)的亮度增強(qiáng)膜，其中所述雙折射海島紗可以包含基于兩個(gè)或更多個(gè)紡紗芯布置的兩組或更多組的島部，其中存在于一個(gè)組中的相鄰島部中心之間的最大距離小于存在于兩個(gè)相鄰組中的相鄰島部中心之間的最大距離。
23.根據(jù)權(quán)利要求1的亮度增強(qiáng)膜，其中所述雙折射海島紗為織物形式，其中所述織物使用所述雙折射海島紗作為緯紗和經(jīng)紗中之一者并且用各向同性纖維作為另一者織造而成，并且所述島部的熔化起始溫度高于所述各向同性纖維的熔化溫度。
24.根據(jù)權(quán)利要求23的亮度增強(qiáng)膜，其中所述纖維為光學(xué)各向同性纖維。
25.根據(jù)權(quán)利要求23的亮度增強(qiáng)膜，其中所述纖維選自聚合物、天然和無機(jī)纖維，以及它們的組合。
26.根據(jù)權(quán)利要求23的亮度增強(qiáng)膜，其中所述島部的熔化起始溫度高于所述海部的熔化溫度。
27.根據(jù)權(quán)利要求23的亮度增強(qiáng)膜，其中所述纖維和/或所述島部部分或完全熔化。
28.—種制造亮度增強(qiáng)膜的方法，所述方法包括在片材中布置雙折射海島紗，其中所述海島紗包含基于兩個(gè)或更多個(gè)紡紗芯而成組的島部。
29.根據(jù)權(quán)利要求觀的方法，其中在所述島部與所述海部之間的邊界上形成雙折射界
30.根據(jù)權(quán)利要求觀的方法，其中所述雙折射海島紗包含基于兩個(gè)或更多個(gè)紡紗芯布置的兩組或更多組的島部，其中存在于一個(gè)組中的相鄰島部中心之間的最大距離小于存在于兩個(gè)相鄰組中的相鄰島部中心之間的最大距離。
31.根據(jù)權(quán)利要求觀的方法，還包括將所述雙折射海島紗作為緯紗和經(jīng)紗中之一者并且用纖維作為另一者進(jìn)行織造來制造織物；以及在高于所述纖維的熔化溫度且低于所述島部的熔化起始溫度的溫度下，使所述織物層合至所述片材，其中所述島部的熔化起始溫度高于所述纖維的熔化溫度。
32.根據(jù)權(quán)利要求31的方法，其中所述纖維為光學(xué)各向同性纖維。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種亮度增強(qiáng)膜，其在片材中包括有雙折射海島紗，其島部基于兩個(gè)或更多個(gè)紡紗芯而成組。亮度增強(qiáng)膜在島部與海部之間形成光學(xué)調(diào)制界面，因此相較于常規(guī)的雙折射海島紗，可使光學(xué)調(diào)制效率最大化。雖然島部的數(shù)目有500或更多個(gè)，但本發(fā)明的雙折射海島紗在其中心處不會(huì)有島部的聚集。因此，所述雙折射海島紗可使光學(xué)調(diào)制界面面積最大化，因而相較于包含一個(gè)紡紗芯的常規(guī)雙折射海島紗，可以顯著地改善光學(xué)調(diào)制效率。因此，相較于其中在片材中存在有雙折射纖維或一個(gè)紡紗芯的常規(guī)雙折射海島紗，所述雙折射海島紗有利地呈現(xiàn)出顯著改善的亮度。
文檔編號G02B5/02GK102301259SQ201080006107
公開日2011年12月28日 申請日期2010年1月19日 優(yōu)先權(quán)日2009年1月30日
發(fā)明者曹德載, 梁仁榮, 金棹炫, 金演秀, 金辰洙 申請人:熊津化學(xué)有限公司