(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
高分子フィルムを用意する段階と、
前記高分子フィルム上に高分子樹脂溶液を滴下する段階と、
前記高分子樹脂溶液を前記高分子フィルム上に均一に塗布する段階と、
前記高分子樹脂溶液を乾燥させて入射光のうちＰ波を透過させてＳ波を反射する六方晶系構造の格子を有する高分子樹脂膜に形成する段階と、
を含む高分子樹脂膜の製造方法。
【請求項２】
前記高分子フィルム及び高分子樹脂膜をある一方向に熱延伸処理する段階を更に含む、請求項１に記載の高分子樹脂膜の製造方法。
【請求項３】
前記高分子フィルムは、ポリカーボネート系フィルムまたはポリエチレンテレフタレート系フィルムである、請求項１に記載の高分子樹脂膜の製造方法。
【請求項４】
前記高分子樹脂膜の六方晶系構造の格子の大きさは１０nm乃至８００nmである、請求項１に記載の高分子樹脂膜の製造方法。
【請求項５】
前記高分子樹脂溶液は、スピンコーティング法またはブレーディング法を利用して、前記高分子フィルム上に均一に塗布する、請求項１に記載の高分子樹脂膜の製造方法。
【請求項６】
前記高分子樹脂膜は、ポリスルホン系、ポリメチルメタクリレート系、ポリスチレン系、ポリ塩化ビニル系、ポリビニルアルコール系、ポリノルボルネン系、これらの共重合体または誘導体フィルムの中から選択されたいずれか一つである、請求項１に記載の高分子樹脂膜の製造方法。
【請求項７】
前記高分子フィルムの熱延伸処理温度は、高分子フィルムのガラス転移温度乃至ガラス転移温度＋１００℃である、請求項２に記載の高分子樹脂膜の製造方法。
【請求項８】
前記熱延伸処理された前記高分子フィルム及び高分子樹脂膜の長さは、熱延伸処理前の長さより１．１倍乃至８倍大きい、請求項２に記載の高分子樹脂膜の製造方法。
【請求項９】
高分子フィルムと、
前記高分子フィルム上に形成されている高分子樹脂膜と、
を含み、
前記高分子樹脂膜は、入射光のうちＰ波を透過させてＳ波を反射する六方晶系構造の格子を有する、高分子フィルムと高分子樹脂膜とからなる液晶表示装置用フィルム。
【請求項１０】
前記高分子フィルム及び高分子樹脂膜は、ある一方向に熱延伸処理されている、請求項９に記載の高分子フィルムと高分子樹脂膜とからなる液晶表示装置用フィルム。
【請求項１１】
前記高分子フィルムは、ポリカーボネート系フィルムまたはポリエチレンテレフタレート系フィルムである、請求項９に記載の高分子フィルムと高分子樹脂膜とからなる液晶表示装置用フィルム。
【請求項１２】
前記高分子樹脂膜の六方晶系構造の格子の大きさは、１０nm乃至８００nmである、請求項９に記載の高分子フィルムと高分子樹脂膜とからなる液晶表示装置用フィルム。
【請求項１３】
前記高分子樹脂膜は、ポリスルホン系、ポリメチルメタクリレート系、ポリスチレン系、ポリ塩化ビニル系、ポリビニルアルコール系、ポリノルボルネン系、これらの共重合体または誘導体フィルムの中から選択されたいずれか一つである、請求項９に記載の高分子フィルムと高分子樹脂膜とからなる液晶表示装置用フィルム。
【請求項１４】
拡散フィルム上に第１紫外線架橋剤を滴下する段階と、
前記第１紫外線架橋剤を前記拡散フィルム上に均一に塗布する段階と、
前記第１紫外線架橋剤上に高分子フィルムと前記高分子フィルム上に形成され、入射光のうちＰ波を透過させてＳ波を反射する六方晶系構造の格子を有する高分子樹脂膜とを位置づける段階と、
前記高分子樹脂膜上に第２紫外線架橋剤を滴下する段階と、
前記第２紫外線架橋剤を前記高分子樹脂膜上に均一に塗布する段階と、
前記第２紫外線架橋剤上にプリズムフィルムを位置づける段階と、
前記第１及び第２紫外線架橋剤に紫外線を照射する段階と、を含む液晶表示装置の製造方法。
【請求項１５】
前記第１及び第２紫外線架橋剤を、スピンコーティング法またはブレーディング法を利用して、各々前記拡散フィルム及び前記高分子樹脂膜の上に均一に塗布する、請求項１４に記載の液晶表示装置の製造方法。
【請求項１６】
映像を表示する表示部と、
前記表示部に光を供給するバックライト部と、
前記表示部及びバックライト部の間に位置し、拡散フィルム、プリズムフィルム、高分子フィルム、及び前記高分子フィルム上に形成され、入射光のうちＰ波を透過させてＳ波を反射する六方晶系構造の格子を有する高分子樹脂膜を含む光学フィルム部と、を含む液晶表示装置。
【請求項１７】
前記拡散フィルム上に前記高分子フィルムが形成され、前記高分子フィルム上に形成された前記高分子樹脂膜上に前記プリズムフィルムが形成されている、請求項１６に記載の液晶表示装置。
【請求項１８】
前記拡散フィルム及び前記高分子フィルムは、第１紫外線架橋剤によって付着され、前記高分子樹脂膜及び前記プリズムフィルムは第２紫外線架橋剤によって付着されている、請求項１７に記載の液晶表示装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、液晶表示装置用輝度強化フィルム及びその製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
液晶表示装置は現在最も広く用いられている平板表示装置の一つであって、電界生成電極が形成されている二枚の表示板と、その間に挿入されている液晶層とからなり、電極に電圧を印加して液晶層の液晶分子を再配列することによって液晶層を通過する光の透過率を調節する表示装置である。
【０００３】
このような液晶表示装置は、光を発生するバックライト部、バックライトで発生した光の輝度を均一にする光学フィルム部、及び均一な光を利用して映像を表示する表示部を備える。
【０００４】
このうち光学フィルム部は、拡散フィルム、プリズムフィルム、及び輝度強化フィルムなどからなり、輝度強化フィルムは、数百層以上のフィルムが積層され１４０乃至４４０μmの厚い厚さであり、製造工程が複雑である。
【０００５】
また、光学フィルム部の拡散フィルム、プリズムフィルム、及び輝度強化フィルムは、各々別々に形成され互いに所定の間隔を置いて配置される。
しかし、液晶表示装置が大型化するにつれ、互いに異なる材質の拡散フィルム、プリズムフィルム、及び輝度強化フィルムにおいて、温度及び湿度によって膨張する具合が互いに異なっており、この膨脹具合の不均一のため波形（waviness）が発生し易くなる。更に、光学フィルム部のしわ（wrinkle）に起因するムラなどのディスプレイ不良が生ずる。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
本発明の目的は、製造工程を短縮し、しわ（wrinkle）の発生を減少させる液晶表示装置用輝度強化フィルム及びその製造方法を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明によれば、高分子フィルム上に高分子樹脂溶液を滴下する段階と、前記高分子樹脂溶液を前記高分子フィルム上に均一に塗布する段階と、前記高分子樹脂溶液を乾燥させて高分子樹脂膜に形成する段階とを含み、前記高分子樹脂膜は、六方晶系構造の格子を有する、液晶表示装置用輝度強化フィルムの製造方法が提供される。
【０００８】
また、前記高分子フィルム及び高分子樹脂膜をある一方向に熱延伸処理する段階をさらに含むのが好ましい。
また、前記高分子フィルムは、ポリカーボネート系フィルムまたはポリエチレンテレフタレート系フィルムであるのが好ましい。
【０００９】
また、前記高分子樹脂膜の六方晶系構造の格子の大きさは、１０nm乃至８００nmであるのが好ましい。
また、前記高分子樹脂溶液を、スピンコーティング法またはブレーディング法を利用して、前記高分子フィルム上に均一に塗布するのが好ましい。
【００１０】
また、前記高分子樹脂膜は、ポリスルホン系、ポリメチルメタクリレート系、ポリスチレン系、ポリ塩化ビニル系、ポリビニルアルコール系、ポリノルボルネン系、これらの共重合体または誘導体フィルムの中から選択されたいずれか一つであるのが好ましい。
【００１１】
また、前記高分子フィルムの熱延伸処理温度は、高分子フィルムのガラス転移温度乃至ガラス転移温度＋１００℃であるのが好ましい。
また、前記熱延伸処理した前記高分子フィルム及び高分子樹脂膜の長さは、熱延伸処理前の長さより１．１倍乃至８倍大きいのが好ましい。
【００１２】
また、本発明によれば、高分子フィルム、前記高分子フィルム上に形成されている高分子樹脂膜を含み、前記高分子樹脂膜は、六方晶系構造の格子を有する、液晶表示装置用輝度強化フィルムが提供される。。
【００１３】
また、前記高分子フィルム及び高分子樹脂膜は、ある一方向に熱延伸処理されているのが好ましい。
また、前記高分子フィルムは、ポリカーボネート系フィルムまたはポリエチレンテレフタレート系フィルムであるのが好ましい。
【００１４】
また、前記高分子樹脂膜の六方晶系構造の格子の大きさは、１０nm乃至８００nmであるのが好ましい。
また、前記高分子樹脂膜は、ポリスルホン系、ポリメチルメタクリレート系、ポリスチレン系、ポリ塩化ビニル系、ポリビニルアルコール系、ポリノルボルネン系、これらの共重合体または誘導体フィルムの中から選択されたいずれか一つであるのが好ましい。
【００１５】
また、本発明によれば、拡散フィルム上に第１紫外線架橋剤を滴下する段階と、前記第１紫外線架橋剤を前記拡散フィルム上に均一に塗布する段階と、前記第１紫外線架橋剤上に輝度強化フィルムを設ける段階と、前記輝度強化フィルム上に第２紫外線架橋剤を滴下する段階と、前記第２紫外線架橋剤を前記輝度強化フィルム上に均一に塗布する段階と、前記第２紫外線架橋剤上にプリズムフィルムを設ける段階と、前記第１及び第２紫外線架橋剤に紫外線を照射する段階とを含み、前記輝度強化フィルムは、高分子フィルム上に六方晶系構造の格子を有する高分子樹脂膜が形成されている、液晶表示装置の製造方法が提供される。
【００１６】
また、前記第１及び第２紫外線架橋剤は、スピンコーティング法またはブレーディング法利用して、各々前記拡散フィルム及び輝度強化フィルムの上に均一に塗布されるのが好ましい。
【００１７】
また、本発明によれば、映像を表示する表示部と、前記表示部に光を供給するバックライト部と、前記表示部及びバックライト部の間に位置し、拡散フィルム、プリズムフィルム及び輝度強化フィルムを備える光学フィルム部とを含み、前記輝度強化フィルムは、高分子フィルムと、前記高分子フィルム上に形成され、六方晶系構造の格子を有する高分子樹脂膜とを含む、液晶表示装置が提供される。
【００１８】
また、前記拡散フィルム上に輝度強化フィルムが形成され、前記輝度強化フィルム上にプリズムフィルムが形成されているのが好ましい。
また、前記拡散フィルム及び輝度強化フィルムは、第１紫外線架橋剤によって付着され、前記輝度強化フィルム及びプリズムフィルムは、第２紫外線架橋剤によって付着されているのが好ましい。
【００１９】
本発明によれば、光結晶コロイド内の複数個の光結晶コロイド粒子を高分子フィルム上に積層する段階と、前記積層された複数個の光結晶コロイド粒子を固定化し光結晶コロイド膜を形成する段階とを含み、前記積層された複数個の光結晶コロイド粒子は、所定の格子構造を有する、液晶表示装置用輝度強化フィルムの製造方法が提供される。
【００２０】
また、前記積層された複数個の光結晶コロイド粒子は、１１１または１００の格子構造を有するのが好ましい。
また、前記光結晶コロイドの製造方法は、反応器の内部に脱イオン水、界面活性剤及び中和剤を投入して攪拌する段階と、前記反応器内部にスチレンモノマーを投入する段階と、前記反応器内部に開始剤を投入する段階とを含むのが好ましい。
【００２１】
また、前記光結晶コロイド内の複数個の光結晶コロイド粒子を高分子フィルム上に積層する段階は、前記高分子フィルムが付着した基板を前記光結晶コロイドが入っている容器に浸漬させる段階と、前記高分子フィルムが付着した基板を光結晶コロイドから出して乾燥させ、複数個の光結晶コロイド粒子を前記高分子フィルム上に積層する段階とを含むのが好ましい。
【００２２】
また、前記光結晶コロイド膜上にさらに、他の高分子フィルム及び光結晶コロイド膜を順に積層して複数個の輝度強化フィルムを形成する段階をさらに含むのが好ましい。
また、前記光結晶コロイド粒子の大きさは、数nmから数百nmであるのが好ましい。
【００２３】
また、前記高分子フィルムは、ポリカーボネート系、ポリエチレンテレフタレート系、ポリイミド系、ポリアミド系、ポリエーテル系、ポリスルホン系、ポリプロピレン系、ポリメチルメタクリレート系、ポリプロピレン系、アセチルセルロース系、これらの共重合体またはこれらの誘導体フィルムの中から選択されたいずれか一つであるのが好ましい。
【００２４】
本発明によれば、高分子フィルム、前記高分子フィルム上に形成されている光結晶コロイド膜を含み、前記光結晶コロイド膜の複数個の光結晶コロイド粒子は、所定の格子構造を有する、液晶表示装置用輝度強化フィルムが提供される。
【００２５】
また、前記複数個の光結晶コロイド粒子は、１１１または１００の格子構造であることが好ましい。
また、前記高分子フィルムは、ポリカーボネート系、ポリエチレンテレフタレート系、ポリイミド系、ポリアミド系、ポリエーテル系、ポリスルホン系、ポリプロピレン系、ポリメチルメタクリレート系、ポリプロピレン系、アセチルセルロース系、これらの共重合体またはこれらの誘導体フィルムの中から選択されたいずれか一つであるのが好ましい。
【００２６】
また、前記光結晶コロイド粒子の大きさは、数nmから数百nmであるのが好ましい。
また、本発明によれば、拡散フィルム上に第１紫外線架橋剤を滴下する段階と、前記第１紫外線架橋剤を前記拡散フィルム上に均一に塗布する段階と、前記第１紫外線架橋剤上に輝度強化フィルムを設ける段階と、前記輝度強化フィルム上に第２紫外線架橋剤を滴下する段階と、前記第２紫外線架橋剤を前記輝度強化フィルム上に均一に塗布する段階と、前記第２紫外線架橋剤上にプリズムフィルムを設ける段階と、前記第１及び第２紫外線架橋剤に紫外線を照射する段階とを含み、前記輝度強化フィルムは、高分子フィルム上に形成されている光結晶コロイド膜からなり、前記光結晶コロイド膜の複数個の光結晶コロイド粒子は、所定の格子構造を有する、液晶表示装置の製造方法が提供される。
【００２７】
また、前記第１及び第２紫外線架橋剤は、スピンコーティング法またはブレーディング法を利用して、各々前記拡散フィルム及び輝度強化フィルムの上に均一に塗布するのが好ましい。
【００２８】
また、本発明によれば、映像を表示する表示部と、前記表示部に光を供給するバックライト部と、前記表示部及びバックライト部の間に位置し、拡散フィルム、プリズムフィルム及び一つ以上の輝度強化フィルムを備える光学フィルム部とを含み、前記輝度強化フィルムは、高分子フィルムと、前記高分子フィルム上に形成されている光結晶コロイド膜とを含み、前記光結晶コロイド膜の複数個の光結晶コロイド粒子は所定の格子構造を有する、液晶表示装置が提供される。
【００２９】
また、前記拡散フィルム上に輝度強化フィルムが形成され、前記輝度強化フィルム上にプリズムフィルムが形成されているのが好ましい。
また、前記拡散フィルム及び輝度強化フィルムは、第１紫外線架橋剤によって付着され、前記輝度強化フィルム及びプリズムフィルムは、第２紫外線架橋剤によって付着されているのが好ましい。
【００３０】
また、前記輝度強化フィルムの厚さは、数μm乃至数mmであるのが好ましい。
本発明によれば、基板上に金属イオンを含有した高分子溶液を滴下する段階と、前記金属イオンを含有した高分子溶液を前記基板上に均一に塗布する段階と、前記金属イオンを含有した高分子溶液を乾燥させて金属イオン粒子が所定の格子構造に分布してなる高分子フィルムを形成する段階とを含む、液晶表示装置用輝度強化フィルムの製造方法が提供される。
【００３１】
また、前記金属イオンを含有した高分子溶液は、AgClまたはCuCl２の金属イオンを含有した物質と、酸性基を有する高分子樹脂の混合溶液であるのが好ましい。
また、前記高分子樹脂は、ポリカーボネート系、ポリエチレンテレフタレート系、ポリイミド系、ポリスルホン系、ポリメチルメタクリレート系、ポリスチレン系、ポリ塩化ビニル系、ポリビニルアルコール系、ポリノルボルネン系、これらの共重合体または誘導体フィルムの中から選択されたいずれか一つであるのが好ましい。
【００３２】
また、前記高分子フィルムをある一方向に熱延伸処理する段階をさらに含むのが好ましい。
また、前記高分子フィルムの熱延伸処理温度は、高分子フィルムのガラス転移温度乃至ガラス転移温度＋１００℃であるのが好ましい。
【００３３】
また、前記熱延伸処理された前記高分子フィルムの長さは、熱延伸処理前の長さより１．１倍乃至８倍大きいのが好ましい。
また、本発明によれば、粉末状の高分子樹脂及び粉末状の金属粒子を容器に溶融させる段階と、前記溶融された高分子樹脂及び金属粒子を冷却ロールを利用して冷却して高分子フィルムに製造する段階とを含み、前記金属粒子は、所定の格子構造を有して前記高分子フィルム内に分布している、液晶表示装置用輝度強化フィルムの製造方法が提供される。
【００３４】
また、前記高分子樹脂は、ポリカーボネート系、ポリエチレンテレフタレート系、ポリイミド系、ポリスルホン系、ポリメチルメタクリレート系、ポリスチレン系、ポリ塩化ビニル系、ポリビニルアルコール系、ポリノルボルネン系、これらの共重合体または誘導体フィルムの中から選択されたいずれか一つであるのが好ましい。
【００３５】
また、前記金属粒子は、大きさが数nmである金または銀粒子であり、面心立方格子構造を有して前記高分子フィルム内に分布しているのが好ましい。
また、前記粉末状の高分子樹脂及び粉末状の金属粒子を溶融させる温度は、ガラス転移温度乃至ガラス転移温度＋１８０℃であるのが好ましい。
【００３６】
また、前記冷却ロールの温度は、１００℃乃至１４０℃であるのが好ましい。
また、前記溶融される前記高分子樹脂は１００重量％、前記金属粒子は０．１重量％乃至３０重量％であるのが好ましい。
【００３７】
また、前記高分子フィルムをある一方向に熱延伸処理する段階をさらに含むのが好ましい。
また、前記高分子フィルムの熱延伸処理温度は、高分子フィルムのガラス転移温度乃至ガラス転移温度＋１００℃であるのが好ましい。
【００３８】
また、前記熱延伸処理された前記高分子フィルムの長さは、熱延伸処理前の長さより１．１倍乃至８倍大きいのが好ましい。
また、本発明によれば、高分子フィルム内に所定の格子構造を有する複数個の金属粒子または金属イオン粒子が分布している、液晶表示装置用輝度強化フィルムが提供される。
【００３９】
また、前記高分子フィルムはある一方向に熱延伸処理されているのが好ましい。
また、前記高分子フィルムは、ポリカーボネート系、ポリエチレンテレフタレート系、ポリイミド系、ポリスルホン系、ポリメチルメタクリレート系、ポリスチレン系、ポリ塩化ビニル系、ポリビニルアルコール系、ポリノルボルネン系、これらの共重合体または誘導体フィルムの中から選択されたいずれか一つであるのが好ましい。
【００４０】
また、前記金属粒子または金属イオン粒子は、金、銀または銅の中から選択されたいずれか一つであるのが好ましい。
また、本発明によれば、拡散フィルム上に第１紫外線架橋剤を滴下する段階と、前記第１紫外線架橋剤を前記拡散フィルム上に均一に塗布する段階と、前記第１紫外線架橋剤上に輝度強化フィルムを設ける段階と、前記輝度強化フィルム上に第２紫外線架橋剤を滴下する段階と、前記第２紫外線架橋剤を前記輝度強化フィルム上に均一に塗布する段階と、前記第２紫外線架橋剤上にプリズムフィルムを設ける段階と、前記第１及び第２紫外線架橋剤に紫外線を照射する段階とを含み、前記輝度強化フィルムは高分子フィルム内に所定の格子構造を有する複数の金属粒子または金属イオン粒子が分布してなる、液晶表示装置の製造方法が提供される。
【００４１】
また、前記第１及び第２紫外線架橋剤を、スピンコーティング法またはブレーディング法を利用して、各々前記拡散フィルム及び輝度強化フィルムの上に均一に塗布するのが好ましい。
【００４２】
また、本発明によれば、映像を表示する表示部と、前記表示部に光を供給するバックライト部と、前記表示部及びバックライト部の間に位置し、拡散フィルム、プリズムフィルム及び輝度強化フィルムを備える光学フィルム部とを含み、前記輝度強化フィルムは、高分子フィルム内に所定の格子構造を有する複数個の金属粒子または金属イオン粒子が分布してなる、液晶表示装置が提供される。
【００４３】
また、前記拡散フィルム上に輝度強化フィルムが形成されており、前記輝度強化フィルム上にプリズムフィルムが形成されているのが好ましい。
また、前記拡散フィルム及び輝度強化フィルムは、第１紫外線架橋剤によって付着され、前記輝度強化フィルム及びプリズムフィルムは、第２紫外線架橋剤によって付着されているのが好ましい。
【００４４】
本発明によれば、複数個のカプセル化された液晶分子からなる液晶を高分子フィルム上に塗布する段階と、前記複数個のカプセル化された液晶分子をある一方向に配向して液晶膜を形成する段階とを含み、前記カプセル化された液晶分子はミセル構造である、液晶表示装置用輝度強化フィルムの製造方法が提供される。
【００４５】
また、前記カプセル化された液晶分子の大きさは、数十nm以上、数百nm以下であるのが好ましい。
また、前記カプセル化された液晶分子からなる液晶の製造方法は、反応器の内部に脱イオン水、界面活性剤を投入して攪拌する段階と、前記反応器内部にスチレンモノマー及びネマチックまたはスメクチック液晶を投入する段階と、前記反応器内部に開始剤を投入する段階とを含むのが好ましい。
【００４６】
また、前記カプセル化された液晶分子からなる液晶は、コロイド状であるのが好ましい。
また、前記複数個のカプセル化された液晶分子は、ラビングまたは電場印加によって、ある一方向に配向されるのが好ましい。
【００４７】
また、前記高分子フィルムは、ポリカーボネート系、ポリエチレンテレフタレート系、ポリスルホン系、ポリメチルメタクリレート系、ポリスチレン系、ポリ塩化ビニル系、ポリビニルアルコール系、ポリノルボルネン系、これらの共重合体またはこれらの誘導体フィルムの中から選択されたいずれか一つであるのが好ましい。
【００４８】
また、前記高分子フィルム及び液晶膜をある一方向に熱延伸処理する段階をさらに含むのが好ましい。
また、前記高分子フィルムの熱延伸処理温度は、高分子フィルムのガラス転移温度乃至ガラス転移温度＋１００℃であるのが好ましい。
【００４９】
また、前記熱延伸処理された前記高分子フィルム及び液晶膜の長さは、熱延伸処理前の長さより１．１倍乃至８倍大きいのが好ましい。
本発明によれば、高分子フィルムと、前記高分子フィルム上に形成されている液晶膜とを含み、前記液晶膜の複数個のカプセル化された液晶分子はミセル構造であり、ある一方向に配向されている、液晶表示装置用輝度強化フィルムが提供される。
【００５０】
また、前記高分子フィルム及びカプセル化された液晶膜は、ある一方向に熱延伸処理されているのが好ましい。
また、前記高分子フィルムは、ポリカーボネート系、ポリエチレンテレフタレート系、ポリスルホン系、ポリメチルメタクリレート系、ポリスチレン系、ポリ塩化ビニル系、ポリビニルアルコール系、ポリノルボルネン系、これらの共重合体またはこれらの誘導体フィルムの中から選択されたいずれか一つであるのが好ましい。
【００５１】
また、前記カプセル化された液晶分子の大きさは、数十nm以上、数百nm以下であるのが好ましい。
また、本発明によれば、拡散フィルム上に第１紫外線架橋剤を滴下する段階と、前記第１紫外線架橋剤を前記拡散フィルム上に均一に塗布する段階と、前記第１紫外線架橋剤上に輝度強化フィルムを設ける段階と、前記輝度強化フィルム上に第２紫外線架橋剤を滴下する段階と、前記第２紫外線架橋剤を前記輝度強化フィルム上に均一に塗布する段階と、前記第２紫外線架橋剤上にプリズムフィルムを設ける段階と、前記第１及び第２紫外線架橋剤に紫外線を照射する段階とを含み、前記輝度強化フィルムは、高分子フィルム上に複数個のカプセル化された液晶分子がある一方向に配向された液晶膜が形成される、液晶表示装置の製造方法が提供される。
【００５２】
また、前記第１及び第２紫外線架橋剤を、スピンコーティング法またはブレーディング法を利用して、各々前記拡散フィルム及び輝度強化フィルムの上に均一に塗布するのが好ましい。
【００５３】
また、前記輝度強化フィルムは一つ以上であるのが好ましい。
また、本発明によれば、映像を表示する表示部と、前記表示部に光を供給するバックライト部と、前記表示部及びバックライト部の間に位置し、拡散フィルム、プリズムフィルム及び一つ以上の輝度強化フィルムを備える光学フィルム部とを含み、前記輝度強化フィルムは、高分子フィルムと、前記高分子フィルム上に形成され、ミセル構造のカプセル化された複数個の液晶分子がある一方向に配向されている液晶膜を含む、液晶表示装置が提供される。
【００５４】
また、前記拡散フィルム上に輝度強化フィルムが形成され、前記輝度強化フィルム上にプリズムフィルムが形成されているのが好ましい。
また、前記拡散フィルム及び輝度強化フィルムは、第１紫外線架橋剤によって付着され、前記輝度強化フィルム及びプリズムフィルムは、第２紫外線架橋剤によって付着されているのが好ましい。
【００５５】
本発明によれば、高分子樹脂及びコアシェル構造の有機粒子を溶融させる段階と、前記溶融された高分子樹脂及び有機粒子を冷却ロールを利用して冷却して高分子フィルムに形成する段階と、前記高分子フィルムをある一方向に熱延伸処理する段階とを含み、前記コアシェル構造の有機粒子は、前記高分子フィルム内に分布している、液晶表示装置用輝度強化フィルムの製造方法が提供される。
【００５６】
また、前記コアシェル構造の有機粒子は、メタクリレート−ブタジエン−スチレンで構成されるのが好ましい。
また、前記高分子樹脂は、ポリカーボネート系、ポリエチレンテレフタレート系、ポリイミド系、ポリスルホン系、ポリメチルメタクリレート系、ポリスチレン系、ポリ塩化ビニル系、ポリビニルアルコール系、ポリノルボルネン系、これらの共重合体または誘導体フィルムの中から選択されたいずれか一つであるのが好ましい。
【００５７】
また、前記高分子樹脂及び金属粒子は粉末状であり、前記高分子樹脂及び金属粒子を溶融させる温度は、ガラス転移温度乃至ガラス転移温度＋１８０℃であるのが好ましい。
また、前記冷却ロールの温度は１００℃乃至１４０℃であるのが好ましい。
【００５８】
また、溶融される高分子樹脂は１００重量％、前記有機粒子は１重量％乃至３０重量％であるのが好ましい。
また、前記高分子フィルムの熱延伸処理温度は、高分子フィルムのガラス転移温度乃至ガラス転移温度＋１００℃であるのが好ましい。
【００５９】
また、熱延伸処理された高分子フィルムの長さは、熱延伸処理前の長さより１．１倍乃至８倍大きいのが好ましい。
また、本発明によれば、高分子フィルム内にコアシェル構造の複数個の有機粒子が分布している、液晶表示装置用輝度強化フィルムが提供される。
【００６０】
また、前記高分子フィルムはある一方向に熱延伸処理されているのが好ましい。
また、前記高分子フィルムは、ポリカーボネート系、ポリエチレンテレフタレート系、ポリイミド系、ポリスルホン系、ポリメチルメタクリレート系、ポリスチレン系、ポリ塩化ビニル系、ポリビニルアルコール系、ポリノルボルネン系、これらの共重合体または誘導体フィルムの中から選択されたいずれか一つであるのが好ましい。
【００６１】
また、前記コアシェル構造の有機粒子は、メタクリレート−ブタジエン−スチレンで構成されるのが好ましい。
また、本発明によれば、拡散フィルム上に第１紫外線架橋剤を滴下する段階と、前記第１紫外線架橋剤を前記拡散フィルム上に均一に塗布する段階と、前記第１紫外線架橋剤上に輝度強化フィルムを設ける段階と、前記輝度強化フィルム上に第２紫外線架橋剤を滴下する段階と、前記第２紫外線架橋剤を前記輝度強化フィルム上に均一に塗布する段階と、前記第２紫外線架橋剤上にプリズムフィルムを設ける段階と、前記第１及び第２紫外線架橋剤に紫外線を照射する段階とを含み、前記輝度強化フィルムは、高分子フィルム内にコアシェル構造の複数の有機粒子が分布してなる、液晶表示装置用輝度強化フィルムの製造方法が提供される。
【００６２】
また、前記第１及び第２紫外線架橋剤を、スピンコーティング法またはブレーディング法を利用して、各々前記拡散フィルム及び輝度強化フィルムの上に均一に塗布するのが好ましい。
【００６３】
また、本発明によれば、映像を表示する表示部と、前記表示部に光を供給するバックライト部と、前記表示部及びバックライト部の間に位置し、拡散フィルム、プリズムフィルム、及び輝度強化フィルムを備える光学フィルム部とを含み、前記輝度強化フィルムは、高分子フィルム内にコアシェル構造の複数個の有機粒子が分布している、液晶表示装置が提供される。
【００６４】
また、前記拡散フィルム上に輝度強化フィルムが形成され、前記輝度強化フィルム上にプリズムフィルムが形成されているのが好ましい。
また、前記拡散フィルム及び輝度強化フィルムは、第１紫外線架橋剤によって付着され、前記輝度強化フィルム及びプリズムフィルムは、第２紫外線架橋剤によって付着されているのが好ましい。
【発明の効果】
【００６５】
本発明による液晶表示装置用輝度強化フィルム及びその製造方法は、従来の輝度強化フィルムと異なって、高分子フィルム上に六方晶系構造の格子を有する高分子樹脂膜を形成することにより、単一層または数層のみで反射偏光特性を有するよう構成することができ、輝度強化フィルムの製造工程を単純化する。
【００６６】
また、本発明による液晶表示装置用輝度強化フィルム及びその製造方法は、従来の輝度強化フィルムと異なって、所定の格子構造を有する光結晶コロイド粒子を有する光結晶コロイド膜からなることにより、単一層または数層のみで反射偏光特性を有するように構成することができ、輝度強化フィルムの製造工程を単純化し、かつコストを削減できる。
【００６７】
また、本発明による液晶表示装置用輝度強化フィルム及びその製造方法は、従来の輝度強化フィルムと異なって、所定の格子構造を有する複数個の金属イオン粒子を含有した高分子フィルムを形成することにより、単一層または数層のみで反射偏光特性を有するように構成することができ、輝度強化フィルムの製造工程を単純化する。
【００６８】
また、本発明による液晶表示装置用輝度強化フィルム及びその製造方法は、従来の輝度強化フィルムと異なって、複数個のカプセル化された液晶分子がある一方向に配向された液晶膜からなることにより、単一層または数層のみで反射偏光特性を有するように構成することができ、輝度強化フィルムの製造工程を単純化し、かつコストを削減できる。
【００６９】
また、本発明による液晶表示装置用輝度強化フィルムは、従来の輝度強化フィルムと異なって、延伸されたコアシェル構造の有機粒子を含有した高分子フィルムを形成することにより、単一層または数層のみで反射偏光特性を有するように構成することができ、輝度強化フィルムの製造工程を単純化する。
【００７０】
また、拡散フィルム、輝度強化フィルム、及びプリズムフィルムを一体型に形成することで、温度及び湿度によって膨張する具合が互いに異なる拡散フィルム、輝度強化フィルム、及びプリズムフィルムの間にしわが発生するのを防ぐ。
【発明を実施するための最良の形態】
【００７１】
以下、添付した図面を参照して、本発明の実施例に対して、本発明が属する技術分野における通常の知識を有する者が容易に実施することができるように詳細に説明する。しかし、本発明は、多様な形態で実現することができ、ここで説明する実施例に限定されない。
【００７２】
図面は、各種層及び領域を明確に表現するために、厚さを拡大して示している。明細書全体を通じて類似した部分については同一の参照符号を付している。層、膜、領域、板などの部分が、他の部分の「上に」あるとする場合、これは他の部分の「すぐ上に」ある場合に限らず、その中間に更に他の部分がある場合も含む。逆に、ある部分が他の部分の「すぐ上に」あるとする場合、これは中間に他の部分がない場合を意味する。
【００７３】
本発明の実施例による液晶表示装置用輝度強化フィルム及びその製造方法について、図面を参照して詳細に説明する。
図１は、本発明の一実施例による液晶表示装置用輝度強化フィルムを含む液晶表示装置の断面図である。
【００７４】
図１に示したように、本発明の一実施例による液晶表示装置用輝度強化フィルムを備える液晶表示装置１００は、映像を表示するための表示部１３０、表示部１３０の下部に位置し表示部１３０に光を供給するバックライト部１５０、表示部１３０及びバックライト部１５０の間に介在しバックライト部１５０で発生した光の輝度を均一にする光学フィルム部１４０を含む。また、表示部１３０は、薄膜トランジスタ（ＴＦＴ）表示板１３１、薄膜トランジスタ表示板１３１と対向するカラーフィルタ表示板１３２、及び薄膜トランジスタ表示板表示板１３１及びカラーフィルタ表示板１３２の間に注入される液晶層１３５からなる。また、薄膜トランジスタ表示板１３１及びカラーフィルタ表示板１３２の外部には、各々、下部偏光板１３３及び上部偏光板１３４が配置されている。
【００７５】
薄膜トランジスタ表示板１３１には、行列状に配列されている複数の画素電極（図示せず）、画素電極に選択的に信号を伝達する複数の薄膜トランジスタ（図示せず）、薄膜トランジスタに接続されている複数のゲート線（図示せず）及び複数のデータ線（図示せず）が備えられている。
【００７６】
カラーフィルタ表示板１３２は、画素電極と共に電界を生成する共通電極とカラーを表示するためのカラーフィルタを備える。画素電極及び共通電極に電圧を印加すると電界が形成され、それらの間に位置した液晶分子の配列を変化させる。
【００７７】
バックライト部１５０は、光を発生する複数個のランプ１５１と、ランプ１５１からの光を表示部１３０に導くための導光板１５２とを有する。図１に示したランプ１５１は、ランプ１５１を表示部１３０及び導光板１５２の下に配置する直下型（direct type）である。導光板１５２は、表示部１３０の下に位置し、表示部１３０に対応する大きさを有する。図１で、導光板１５２は均一な厚さを有するが、厚さが次第に厚くなったり薄くなるものでもよい。
【００７８】
導光板１５２の上部には、表示部１３０に向かう光の輝度を均一にするための光学フィルム部１４０を設け、バックライト部１５０の下部には、導光板１５２から反射する光を再び導光板１５２側に反射させて光効率を向上させるための反射板１６０を設ける。
【００７９】
光学フィルム部１４０は、複数個の光学フィルムからなる。即ち、光学フィルム部１４０は、バックライト部１５０で発生する光を拡散させ輝度分布を均一にする拡散フィルム１４１、光源のうちＰ波は透過するがＳ波はリサイクリングして輝度を向上させる輝度強化フィルム（brightness enhancement film）１４２、及び均一な輝度分布を有する光を集光するプリズムフィルム（prism film）１４３で構成される。
【００８０】
拡散フィルム１４１上に輝度強化フィルム１４２が形成され、輝度強化フィルム１４２上にプリズムフィルム１４３が形成されている。
このような拡散フィルム１４１及び輝度強化フィルム１４２は、第１紫外線架橋剤１４６によって付着され、輝度強化フィルム１４２及びプリズムフィルム１４３は、第２紫外線架橋剤１４７によって付着されて、光学フィルム部１４０は一体型に形成されている。
【００８１】
前記のように、拡散フィルム１４１、輝度強化フィルム１４２、及びプリズムフィルム１４３を一体型に形成することで、温度及び湿度によって膨張具合が互いに異なる拡散フィルム１４１、輝度強化フィルム１４２、及びプリズムフィルム１４３の間にしわが発生するのを防ぐ。
【００８２】
輝度強化フィルム１４２は、高分子フィルム１４４及び高分子フィルム１４４の上に形成されている六方晶系構造４５（図４）の格子を有する高分子樹脂膜１４５からなる。
高分子フィルム１４４は、ポリカーボネート系フィルムまたはポリエチレンテレフタレート系フィルムであるのが好ましい。
【００８３】
高分子樹脂膜１４５は、ポリスルホン系、ポリメチルメタクリレート系、ポリスチレン系、ポリ塩化ビニル系、ポリビニルアルコール系、ポリノルボルネン系、これらの共重合体または誘導体フィルムの中から選択されたいずれか一つであるのが好ましい。
【００８４】
高分子樹脂膜１４５の六方晶系構造４５の格子の大きさは、１０nm乃至８００nmであるのが好ましい。
このような六方晶系構造４５の格子を有する高分子樹脂膜１４５は、反射偏光特性を有する。即ち、六方晶系構造４５の格子により、Ｐ波は通過し、Ｓ波は反射して反射偏光特性が実現される。
【００８５】
バックライト部１５０で発生した光はＰ波及びＳ波を有し、反射偏光特性を有する輝度強化フィルム１４２により、Ｐ波は通過し、Ｓ波は反射し、Ｐ波のみが表示部に供給される。
【００８６】
従って、２５０nm乃至８００nm波長の光に対し、輝度強化フィルム１４２は、Ｐ波を透過させ、Ｓ波を反射する。また、輝度強化フィルム１４２で反射されたＳ波は、反射板１６０によって再び反射してＰ´波及びＳ´波となり、このうちＰ´波は輝度強化フィルム１４２を透過し、Ｓ´波は輝度強化フィルム１４２で反射されて反射板１６０によって再び反射される。かかる過程を繰り返すことで、高分子樹脂膜１４５を通過するＰ波の量が増えて輝度が増加する。
【００８７】
更に、輝度強化フィルム１４２をある一方向に熱延伸処理することによって、輝度強化フィルム１４２の反射偏光特性を一層向上させることができる。即ち、延伸された方向に六方晶系構造４５の格子が長く配列されて、延伸された方向と延伸されない方向との間に屈折率の差が生じ反射偏光特性が一層向上する。
【００８８】
熱延伸された輝度強化フィルム１４２の長さは、熱延伸前の長さより１．１倍乃至８倍大きいのが好ましい。
従来の輝度強化フィルム１４２は、数百層以上のフィルムが積層されていて１４０乃至４４０μmの厚い厚さを有し、製造工程が複雑であったが、本発明の一実施例のような輝度強化フィルム１４２は、単一層または数層だけで反射偏光特性を有するため、輝度強化フィルム１４２の厚さが薄くなり、かつ製造工程が単純化できる。
【００８９】
前記したような構成の本発明による液晶表示装置用輝度強化フィルム１４２の製造方法について、図２乃至図５を参照して説明する。
まず、図２に示したように、高分子フィルム１４４上に高分子樹脂溶液１４５を滴下する。高分子フィルム１４４は、ポリカーボネート系フィルムまたはポリエチレンテレフタレート系フィルム（ＰＥＴ）であり、高分子樹脂溶液１４５は、高分子樹脂と水を混合した溶液である。
【００９０】
次に、図３Ａ及び図３Ｂに示したように、スピンコーティング法またはブレーディング法を利用して高分子樹脂溶液１４５を高分子フィルム１４４上に均一に塗布する。
図３Ａに示したように、スピンコーティング法は、高分子フィルム１４４を回転して高分子樹脂溶液１４５を一定の厚さに均一に塗布する方法であり、図３Ｂに示したように、ブレーディング（blading）法は、高分子樹脂溶液１４５をローラ５５を利用して一定の厚さに均一に塗布する方法である。
【００９１】
次に、図４に示したように、高分子樹脂溶液１４５を乾燥させて高分子樹脂膜１４５に形成する。即ち、４℃乃至１００℃の温度で乾燥させ、好ましくは４０℃乃至６０℃の温度でホットプレート上で乾燥させて六方晶系（hexagonal）構造４５の高分子樹脂膜１４５を形成する。
【００９２】
高分子樹脂膜１４５は、ポリスルホン系、ポリメチルメタクリレート系、ポリスチレン系、ポリ塩化ビニル系、ポリビニルアルコール系、ポリノルボルネン系、これらの共重合体または誘導体フィルムの中から選択されたいずれか一つであるのが好ましい。
【００９３】
次に、図５に示したように、高分子フィルム１４４及び高分子樹脂膜１４５からなる輝度強化フィルム１４２をある一方向に、つまりＸ方向に熱延伸処理する。
熱延伸処理温度は、高分子フィルム１４４のガラス転移温度（Tg）乃至ガラス転移温度＋１００℃であるのが好ましく、熱延伸処理された輝度強化フィルム１４２は、熱延伸処理前の長さより１．１倍乃至８倍大きいのが好ましい。
【００９４】
ここで、高分子フィルム１４４のガラス転移温度は、高分子フィルム１４４の粒子のブラウン運動が最も自在な状態の温度であり、高分子フィルム１４４のガラス転移温度を越えると、高分子フィルム１４４は熱延伸され易い状態となる。例えば、ポリエチレンテレフタレート系フィルム（ＰＥＴ）のガラス転移温度は約７５℃である。
【００９５】
前記のように、熱延伸処理し高分子樹脂膜１４５の格子の大きさをＸ方向に大きくして偏光がうまく行われるようにする。即ち、延伸された方向に六方晶系構造４５の格子が長く配列され、延伸された方向と延伸されない方向との間に屈折率の差が生じ反射偏光特性が一層向上される。Ｐ波は透過し、Ｓ波は反射し、再び反射板１６０によって再び回収される反射偏光特性を向上させることにより、高分子樹脂膜１４５を通過するＰ波の量を増えて輝度を増加させる。
【００９６】
前記したような構成の本発明の液晶表示装置用輝度強化フィルム１４２を備える液晶表示装置の製造方法について、図６乃至図９を参照して説明する。
まず、図６に示したように、拡散フィルム１４１上に溶液状態の第１紫外線架橋剤１４６を滴下する。
【００９７】
次に、図７Ａ及び図７Ｂに示したように、第１紫外線架橋剤１４６を拡散フィルム１４１上に均一に塗布する。
詳細には、図７Ａに示したように、スピンコーティング法で拡散フィルム１４１を回転して拡散フィルム１４１上に第１紫外線架橋剤１４６を一定の厚さに均一に塗布したり、図７Ｂに示したように、ブレーディング法で拡散フィルム１４１上に第１紫外線架橋剤１４６をローラ５５を利用して一定の厚さに均一に塗布する。
【００９８】
次に、図８Ａ及び図８Ｂに示したように、第１紫外線架橋剤１４６上に輝度強化フィルム１４２を設ける。輝度強化フィルム１４２は、高分子フィルム１４４上に六方晶系構造４５の格子を有する高分子樹脂膜１４５が形成されている構造である。
【００９９】
このような六方晶系構造４５の格子を備える高分子樹脂膜１４５は反射偏光特性を有する。よって、輝度強化フィルム１４２は、Ｐ波を透過し、Ｓ波を反射する。そして、輝度強化フィルム１４２で反射したＳ波は反射板１６０によって再び反射しＰ´波及びＳ´波となり、このうちＰ´波は輝度強化フィルム１４２を透過し、Ｓ´波は輝度強化フィルム１４２で反射し反射板１６０によって再び反射する。かかる過程を繰り返すことで、高分子樹脂膜１４５を通過するＰ波の量が増えて輝度が増加する。
【０１００】
次に、輝度強化フィルム１４２上に溶液形態の第２紫外線架橋剤１４７を滴下する。そして、第２紫外線架橋剤１４７を拡散フィルム１４１上に均一に塗布する。
詳細には、図８Ａに示したように、スピンコーティング法で拡散フィルム１４１を回転して拡散フィルム１４１上に第２紫外線架橋剤１４７を一定の厚さに均一に塗布したり、図８Ｂに示したように、ブレーディング法で拡散フィルム１４１上に第２紫外線架橋剤１４７をローラ５５を利用して一定の厚さに均一に塗布する。
【０１０１】
次に、図９に示したように、第２紫外線架橋剤１４７上にプリズムフィルム１４３を位置づける。そして、第１及び第２紫外線架橋剤１４６、１４７に紫外線（UV）を照射して第１紫外線架橋剤１４６で拡散フィルム１４１及び輝度強化フィルム１４２を互いに付着させ、第２紫外線架橋剤１４７で輝度強化フィルム１４２及びプリズムフィルム１４３を互いに付着させる。
【０１０２】
このように、液晶表示装置の光学フィルム部１４０の拡散フィルム１４１、輝度強化フィルム１４２、及びプリズムフィルム１４３を一体型に形成することで、拡散フィルム１４１、輝度強化フィルム１４２、及びプリズムフィルム１４３の間にしわが発生するのを防ぐ。
【０１０３】
前記で、第１及び第２紫外線架橋剤１４６及び１４７に同時に紫外線を照射して拡散フィルム１４１及び輝度強化フィルム１４２と、輝度強化フィルム１４２及びプリズムフィルム１４３と、を同時に付着させたが、第１紫外線架橋剤１４６に紫外線を照射して拡散フィルム１４１及び輝度強化フィルム１４２を互いに付着させた後、第２紫外線架橋剤１４７を塗布し、その上にプリズムフィルム１４３を位置させ、次いで、第２紫外線架橋剤１４７に紫外線を照射して輝度強化フィルム１４２及びプリズムフィルム１４３を互いに付着させることもできる。
【０１０４】
一方、前記では、光学フィルム部１４０を一体型に製造するために、第１紫外線架橋剤１４６を滴下する工程、第１紫外線架橋剤１４６を均一に塗布する工程、第１紫外線架橋剤１４６上に輝度強化フィルム１４２を位置づけて輝度強化フィルム１４２上に第２紫外線架橋剤１４７を滴下する工程、第２紫外線架橋剤１４７を均一に塗布する工程、第２紫外線架橋剤１４７上にプリズムフィルム１４３を位置づけて第１及び第２紫外線架橋剤１４６及び１４７に紫外線を照射する工程をそれぞれ別途の設備で行っているが、前記製造工程を長いロール（Roll）上の複数の部分で同時に行うロール−ロール（Roll to Roll）方式の連続工程によって一体型光学フィルム部を製造することもできる。
【０１０５】
図１０は、本発明の一実施例による液晶表示装置用輝度強化フィルムを備える液晶表示装置の断面図である。
図１０に示したように、本発明の一実施例による液晶表示装置用輝度強化フィルムを備える液晶表示装置１００は、映像を表示するための表示部１３０、表示部１３０の下部に位置し表示部１３０に光を供給するバックライト部１５０、表示部１３０及びバックライト部１５０の間に介在してバックライト部１５０で発生した光の輝度を均一にする光学フィルム部１４０を含む。また、表示部１３０は、薄膜トランジスタ（ＴＦＴ）表示板１３１、薄膜トランジスタ表示板１３１と対向するカラーフィルタ表示板１３２、及び薄膜トランジスタ表示板１３１及びカラーフィルタ表示板１３２の間に注入される液晶層１３５からなる。また、薄膜トランジスタ表示板１３１及びカラーフィルタ表示板１３２の外部には、それぞれ下部偏光板１３３及び上部偏光板１３４が設けられている。
【０１０６】
バックライト部１５０は、光を発生させる複数のランプ１５１と、ランプ１５１からの光を表示部１３０に導くための導光板１５２とを備える。図１０に示したランプ１５１は、ランプ１５１が表示部１３０及び導光板１５２の下に配置される直下型（direct type）である。導光板１５２は、表示部１３０の下に位置し、表示部１３０に対応する大きさを有する。図１０に示したように、導光板１５２は均一な厚さを有するものでも、厚さが次第に増加又は減少するものでもよい。
【０１０７】
導光板１５２の上部には、表示部１３０に向かう光の輝度を均一にするための光学フィルム部１４０が配置され、バックライト部１５０の下部には、導光板１５２から反射する光を再び導光板１５２側に反射して光効率を向上させるための反射板１６０を設ける。
【０１０８】
光学フィルム部１４０は、複数の光学フィルムからなる。即ち、光学フィルム部１４０は、バックライト部１５０で発生した光を拡散し輝度分布を均一にする拡散フィルム（diffusion film）１４１、光源のうちＰ波は透過しＳ波はリサイクリングして輝度を向上させる輝度強化フィルム１４２、及び均一な輝度分布を有する光を集光するプリズムフィルム１４３で構成される。
【０１０９】
拡散フィルム１４１上に輝度強化フィルム１４２が形成され、輝度強化フィルム１４２上にプリズムフィルム１４３が形成されている。
このような拡散フィルム１４１及び輝度強化フィルム１４２は、第１紫外線架橋剤１４６によって付着され、輝度強化フィルム１４２及びプリズムフィルム１４３は、第２紫外線架橋剤１４７によって付着され、光学フィルム部１４０は一体型に形成されている。
【０１１０】
このように、拡散フィルム１４１、輝度強化フィルム１４２、及びプリズムフィルム１４３を一体型に形成することで、温度及び湿度によって膨張具合が互いに異なる拡散フィルム１４１、輝度強化フィルム１４２、及びプリズムフィルム１４３の間にしわが発生するのを防ぐ。
【０１１１】
輝度強化フィルム１４２は、高分子フィルム１４４及び高分子フィルム１４４の上に形成されている光結晶コロイド膜２４５を含む。前記輝度強化フィルム１４２は一つ以上であるのが好ましい。
【０１１２】
高分子フィルム１４４は、ポリカーボネート系、ポリエチレンテレフタレート系、ポリイミド系、ポリアミド系、ポリエーテル系、ポリスルホン系、ポリプロピレン系、ポリメチルメタクリレート系、ポリプロピレン系、アセチルセルロース系、これらの共重合体またはこれらの誘導体フィルムの中から選択されたいずれか一つであるのが好ましい。
【０１１３】
図１１Ａ及び図１１Ｂに示したように、一つの光結晶コロイド膜２４５は、複数個の光結晶コロイド粒子１０及び高分子樹脂２０からなる。
図１１Ａで、１１１の格子構造を有し且つ高分子フィルム１４４上に積層された複数個の光結晶コロイド粒子１０が示されており、図１１Ｂで、１００の格子構造を有し且つ高分子フィルム１４４上に積層された複数個の光結晶コロイド粒子１０が示されている。
【０１１４】
図１１Ａ及び図１１Ｂに示したように、複数個の光結晶コロイド粒子１０は、１１１、１００またはその他の結晶形態のような所定の格子構造を有して積層されている。なお、光結晶コロイド粒子１０の大きさは、数nmから数百nmであるのが好ましい。
【０１１５】
高分子樹脂２０は、高分子フィルム１４４の基質と同じ基質の高分子溶液を硬化して形成し、複数個の光結晶コロイド粒子１０を固定化する役割を果たす。
前記のような所定の格子構造を有する複数個の光結晶コロイド粒子１０を備える光結晶コロイド膜２４５は反射偏光特性を有する。即ち、所定の格子構造を有する複数個の光結晶コロイド粒子１０により、Ｐ波を通過させ、Ｓ波を反射して反射偏光特性が実現される。
【０１１６】
図１０、図１１Ａ及び図１１Ｂに示したように、バックライト部１５０で発生した光はＰ波及びＳ波を含み、反射偏光特性を有する輝度強化フィルム１４２により、Ｐ波は通過し、Ｓ波は反射し、Ｐ波のみが表示部１３０に供給される。
【０１１７】
従って、２５０乃至８００nm波長の光に対し、輝度強化フィルム１４２は、Ｐ波を透過し、Ｓ波を反射する。そして、輝度強化フィルム１４２で反射したＳ波は反射板１６０によって再び反射してＰ´波及びＳ´波になり、このうちＰ´波は輝度強化フィルム１４２を透過し、Ｓ´波は輝度強化フィルム１４２で反射し反射板１６０によって再び反射する。かかる過程を繰り返すことで、光結晶コロイド膜２４５を通過するＰ波の量が増えて輝度が増加する。
【０１１８】
前記のような光結晶コロイド膜２４５を備える輝度強化フィルム１４２を複数個形成することによって、反射偏光特性を一層向上させることができる。
従来の輝度強化フィルム１４２は、数百層以上のフィルムが積層されて１４０乃至４４０μmの厚い厚さを有し、製造工程が複雑であったが、本発明の一実施例のような輝度強化フィルム１４２は、単一層または数層だけで反射偏光特性を有するため、輝度強化フィルム１４２の厚さが薄くなり、製造工程が単純化できる。
【０１１９】
前記したような構成の本発明による液晶表示装置用輝度強化フィルム１４２の製造方法について、図１２乃至図１４を参照して説明する。
まず、図１２に示したように、反応器を利用して光結晶コロイドを製造する。以下、光結晶コロイドを製造する方法について詳細に説明する。
【０１２０】
反応器４０の内部に約４５０gの脱イオン水（DI water）、乳化剤または界面活性剤であるナトリウムスチレンスルホネート（sodium styrene sulfonate）０．３g、及びバッファー（buffer）、つまり中和剤である炭酸水素ナトリウム（sodium hydrogen carbonate）０．２５gを投入する。
【０１２１】
次に、反応器４０内部の温度を８０℃に維持しながら１０分程度、反応器４０内部の撹拌機４１を３５０rpm以上で回転して、反応器４０内部の物質を攪拌する。即ち、物理的または化学的な性質の異なる２種以上の物質を外部的な機械エネルギーを利用して均一な混合状態にする。
【０１２２】
次に、反応器４０内部にスチレンモノマー５０gを投入する。そして、１時間後に、反応器４０内部に開始剤（initiator）として過硫酸カリウム（potassium persulfate）０．２５gを投入し、窒素雰囲気下で１８時間、重合反応（polymerization）を実施して光結晶コロイド５０を製造する。
【０１２３】
この時、製造される光結晶コロイド粒子１０の大きさは、モノマー及び乳化剤の濃度比を調節して多様に調節することができる。
本発明の光結晶コロイド粒子１０の大きさは、数十nm乃至数百nmであるのが好ましい。
【０１２４】
次に、前記で製造した光結晶コロイド５０内の複数個の光結晶コロイド粒子１０を高分子フィルム１４４上に積層する。そのため、まず図１３Ａのように、高分子フィルム１４４が付着しているガラス基板１を光結晶コロイド５０が入っている容器２内に入れる。即ち、ディッピング法（dipping method）で光結晶コロイド５０が入っている容器内に高分子フィルム１４４が付着しているガラス基板１を垂直に立てて入れ、光結晶コロイド５０が高分子フィルム１４４と接触するようにする。
【０１２５】
高分子フィルム１４４は、ポリカーボネート系、ポリエチレンテレフタレート系（ＰＥＴ）、ポリイミド系、ポリアミド系、ポリエーテル系、ポリスルホン系、ポリプロピレン系、ポリメチルメタクリレート系、ポリプロピレン系、アセチルセルロース系、これらの共重合体またはこれらの誘導体フィルムの中から選択されたいずれか一つであるのが好ましい。
【０１２６】
次に、図１３Ｂに示したように、高分子フィルム１４４が付着しているガラス基板１を光結晶コロイド５０が入っている容器１から出した後、４℃乃至１００℃の蒸発温度、及び数分乃至十数時間程度の蒸発時間の条件で真空乾燥させる。
【０１２７】
この場合、図１３Ｃのように、光結晶コロイド５０内に入っている水またはエタノールなどの有機溶媒３０が蒸発し、高分子フィルム１４４の表面に複数個の光結晶コロイド粒子１０が順に付着する。この時、図４Ｄのように、複数個の光結晶コロイド粒子１０は、所定の格子構造を有して積層される。
【０１２８】
次に、図１１Ａ及び図１１Ｂに示したように、積層された光結晶コロイド粒子１０が高分子フィルム１４４の表面に付着された状態が維持されるように、高分子フィルム１４４の基質と同じ基質の高分子樹脂２０を高分子フィルム１４４上に均一に塗布する。その結果、高分子樹脂２０が硬化し、複数個の光結晶コロイド粒子１０は、高分子フィルム１４４の表面に所定の格子構造を有して固定化される。
【０１２９】
このように、積層された光結晶コロイド粒子１０及び高分子樹脂２０からなる第１光結晶コロイド膜２４５によって反射偏光特性が実現される。即ち、積層された複数個の光結晶コロイド粒子１０が有する所定の格子構造が反射偏光特性を実現させる。
【０１３０】
図１１Ａ及び図１１Ｂに示したように、バックライト部１５０で発生した光はＰ波及びＳ波を含み、反射偏光特性を有する輝度強化フィルム１４２により、Ｐ波を通過させ、Ｓ波を反射し、Ｐ波のみが表示部１３０に供給される。
【０１３１】
従って、２５０乃至８００nm波長の光に対し、輝度強化フィルム１４２は、Ｐ波を透過し、Ｓ波を反射する。そして、輝度強化フィルム１４２で反射したＳ波は反射板１６０によって再び反射してＰ´波及びＳ´波になり、このうちＰ´波は輝度強化フィルム１４２を透過し、Ｓ´波は輝度強化フィルム１４２で反射し反射板１６０によって再び反射する。かかる過程を繰り返すことで、第１光結晶コロイド膜２４５を通過するＰ波の量が増えて輝度が増加する。
【０１３２】
高分子樹脂２０を高分子フィルム１４４上に均一に塗布する方法としては、スピンコーティング法、ブレーディング法、または溶液浸漬法が好ましい。
また、輝度強化フィルム１４２の反射偏光特性を増大するために、第１光結晶コロイド膜２４５上に高分子フィルム１４４、及び第２光結晶コロイド膜２４６を形成することもできる。
【０１３３】
図１４には、第１及び第２光結晶コロイド膜２４５及び２４６が形成された状態を示す。
第１光結晶コロイド膜２４５上に高分子フィルム１６４を付着させ、第１光結晶コロイド膜２４５及び高分子フィルム１６４が形成されたガラス基板を光結晶コロイドに浸漬する。
【０１３４】
その後、ガラス基板を光結晶コロイドから出して、水またはエタノールなどの有機溶媒を蒸発させると、高分子フィルム１６４の表面に光結晶コロイド粒子１６が所定の格子構造に積層された第２光結晶コロイド膜２４６が形成される。
【０１３５】
なお、前記工程を反復して複数の輝度強化フィルム１４２を形成することもできる。
前記したような構成の本発明の液晶表示装置用輝度強化フィルム１４２を備える液晶表示装置の製造方法について、図６乃至図７Ｂ及び図１６を参照して説明する。
【０１３６】
まず、図６に示したように、拡散フィルム１４１上に溶液形態の第１紫外線架橋剤１４６を滴下する。
次に、図７Ａ及び図７Ｂに示したように、第１紫外線架橋剤１４６を拡散フィルム１４１上に均一に塗布する。
【０１３７】
詳細には、図７Ａに示したように、スピンコーティング法で拡散フィルム１４１を回転して拡散フィルム１４１上に第１紫外線架橋剤１４６を一定の厚さに均一に塗布したり、図７Ｂに示したように、ブレーディング法で拡散フィルム１４１上に第１紫外線架橋剤１４６をローラ５５を利用して一定の厚さに均一に塗布する。
【０１３８】
次に、図１５Ａ及び図１５Ｂに示したように、第１紫外線架橋剤１４６上に輝度強化フィルム１４２を設ける。輝度強化フィルム１４２は、高分子フィルム１４４上に形成されている光結晶コロイド膜２４５を含み、一つ以上であるのが好ましい。なお、光結晶コロイド膜２４５の複数個の光結晶コロイド粒子１０は所定の格子構造であり、例えば１１１または１００格子構造を有する。
【０１３９】
前記のような所定の格子構造を有する複数個の光結晶コロイド粒子１０を含む光結晶コロイド膜２４５は反射偏光特性を有する。従って、輝度強化フィルム１４２は、Ｐ波を透過させ、Ｓ波を反射する。そして、輝度強化フィルム１４２で反射したＳ波は反射板１６０によって再び反射してＰ´波及びＳ´波になり、このうちＰ´波は輝度強化フィルム１４２を透過し、Ｓ´波は輝度強化フィルム１４２で反射し反射板１６０によって再び反射する。かかる過程を繰り返すことで光結晶コロイド膜２４５を通過するＰ波の量が増えて輝度が増加する。
【０１４０】
次に、輝度強化フィルム１４２上に溶液形態の第２紫外線架橋剤１４７を滴下する。そして、第２紫外線架橋剤１４７を拡散フィルム１４１上に均一に塗布する。
詳しくは、図１５Ａに示したように、スピンコーティング法で拡散フィルム１４１を回転して拡散フィルム１４１上に第２紫外線架橋剤１４７を一定の厚さに均一に塗布したり、図１５Ｂに示したように、ブレーディング法で拡散フィルム１４１上に第２紫外線架橋剤１４７をローラ５５を利用して一定の厚さに均一に塗布する。
【０１４１】
次に、図１６に示したように、第２紫外線架橋剤１４７上にプリズムフィルム１４３を設ける。そして、第１及び第２紫外線架橋剤１４６及び１４７に紫外線を照射して、第１紫外線架橋剤１４６で拡散フィルム１４１及び輝度強化フィルム１４２を互いに付着させ、第２紫外線架橋剤１４７で輝度強化フィルム１４２及びプリズムフィルム１４３を互いに付着させる。
【０１４２】
前記のように、液晶表示装置の光学フィルム部１４０の拡散フィルム１４１、輝度強化フィルム１４２、及びプリズムフィルム１４３を一体型に形成することで、拡散フィルム１４１、輝度強化フィルム１４２、及びプリズムフィルム１４３の間に発生するしわを防ぐ。
【０１４３】
前記で、第１及び第２紫外線架橋剤１４６及び１４７に同時に紫外線を照射して拡散フィルム１４１及び輝度強化フィルム１４２と、輝度強化フィルム１４２及びプリズムフィルム１４３を同時に付着させたが、第１紫外線架橋剤１４６に紫外線を照射して拡散フィルム１４１及び輝度強化フィルム１４２を互いに付着させた後、第２紫外線架橋剤１４７を塗布し、その上にプリズムフィルム１４３を位置づけ、次いで、第２紫外線架橋剤１４７に紫外線を照射して輝度強化フィルム１４２及びプリズムフィルム１４３を互いに付着させることもできる。
【０１４４】
一方、前記で、光学フィルム部１４０を一体型に製造するため、第１紫外線架橋剤１４６を滴下する工程、第１紫外線架橋剤１４６を均一に塗布する工程、第１紫外線架橋剤１４６上に輝度強化フィルム１４２を位置づけ輝度強化フィルム１４２上に第２紫外線架橋剤１４７を滴下する工程、第２紫外線架橋剤１４７を均一に塗布する工程、第２紫外線架橋剤１４７上にプリズムフィルム１４３を位置づけ第１及び第２紫外線架橋剤１４６及び１４７に紫外線を照射する工程を、各々別々の設備で実施したが、前記製造工程を長いロール（Roll）上の様々な部分で同時に行うロール−ロール（Roll to Roll）方式の連続工程によって一体型光学フィルム部を製造することもできる。
【０１４５】
図１７は、本発明の一実施例による液晶表示装置用輝度強化フィルムを含む液晶表示装置の断面図である。
図１７に示したように、本発明の一実施例による液晶表示装置用輝度強化フィルムを備える液晶表示装置１００は、映像を表示するための表示部１３０、表示部１３０の下部に位置し表示部１３０に光を供給するバックライト部１５０、表示部１３０及びバックライト部１５０の間に介在しバックライト部１５０で発生した光の輝度を均一にする光学フィルム部１４０を含む。また、表示部１３０は、薄膜トランジスタ（ＴＦＴ）表示板１３１、薄膜トランジスタ表示板１３１と対向するカラーフィルタ表示板１３２、及び薄膜トランジスタ表示板１３１及びカラーフィルタ表示板１３２の間に注入される液晶層１３５からなる。なお、薄膜トランジスタ表示板１３１及びカラーフィルタ表示板１３２の外部には、各々下部及び上部偏光板１３３及び１３４が配置されている。
【０１４６】
バックライト部１５０は、光を発生させる複数のランプ１５１とランプ１５１からの光を表示部１３０に導くための導光板１５２を備える。図１７に示したランプ１５１は、ランプ１５１が表示部１３０下に配置される直下型（direct type）である。導光板１５２は、表示部１３０の下に位置し、表示部１３０に対応する大きさを有する。図１７に示したように、導光板１５２は均一な厚さを有するものでも、厚さが次第に増加又は減少するものでもよい。
【０１４７】
導光板１５２の上部には、表示部１３０に向かう光の輝度を均一にするための光学フィルム部１４０が配置され、バックライト部１５０の下部には、導光板１５２から反射する光を再び導光板１５２側に反射して光効率を向上させるための反射板１６０を配置する。
【０１４８】
光学フィルム部１４０は、複数の光学フィルムからなる。即ち、光学フィルム部１４０は、バックライト部１５０で発生した光を拡散し輝度分布を均一にする拡散フィルム１４１、光源のうちのＰ波を透過させＳ波をリサイクリングして輝度を向上させる輝度強化フィルム１４２、及び均一な輝度分布を有する光を集光するプリズムフィルム１４３で構成される。
【０１４９】
拡散フィルム１４１上に輝度強化フィルム１４２が形成され、輝度強化フィルム１４２上にプリズムフィルム１４３が形成されている。
前記のような拡散フィルム１４１及び輝度強化フィルム１４２は、第１紫外線架橋剤１４６によって付着され、輝度強化フィルム１４２及びプリズムフィルム１４３は、第２紫外線架橋剤１４７によって付着され、光学フィルム部１４０は一体型に形成されている。
【０１５０】
このように、拡散フィルム１４１、輝度強化フィルム１４２、及びプリズムフィルム１４３を一体型に形成することで、温度及び湿度によって膨張する具合が互いに異なる拡散フィルム１４１、輝度強化フィルム１４２、及びプリズムフィルム１４３の間に発生するしわを防止する。
【０１５１】
図１８で、輝度強化フィルムの斜視図及び一部拡大図が示されている。
図１８に示したように、輝度強化フィルム１４２は金属イオン粒子７５を含有した高分子フィルム７６であり、金属イオン粒子７５はAg+、Cu２+であるのが好ましい。また、前記金属イオン粒子７５が高分子フィルム７６内で所定の格子構造、例えば面心立方格子構造（ＦＣＣ）を有する。
【０１５２】
高分子フィルム７６は、ポリカーボネート系（polycarbonate）、ポリエチレンテレフタレート系（poly ethylene terephthlate：ＰＥＴ）、ポリイミド系（polyimide）、ポリスルホン系（polysulfone）、ポリメチルメタクリレート系（polymethylmethacrylate）、ポリスチレン系（polystyrene）、ポリ塩化ビニル系、ポリビニルアルコール系、ポリノルボルネン系、これらの共重合体または誘導体フィルムの中から選択されたいずれか一つであるのが好ましい。
【０１５３】
前記のような所定格子構造を有する複数個の金属イオン粒子７５を含有した高分子フィルム７６となった輝度強化フィルム１４２は、反射偏光特性を有する。即ち、所定の格子構造を有する複数個の金属イオン粒子７５により、Ｐ波を通過させ、Ｓ波を反射して反射偏光特性が実現される。
【０１５４】
図１７に示したように、バックライト部１５０で発生した光はＰ波及びＳ波を含み、反射偏光特性を有する輝度強化フィルム１４２により、Ｐ波を通過させ、Ｓ波を反射し、Ｐ波のみが表示部に供給される。
【０１５５】
従って、２５０乃至８００nm波長の光に対し、輝度強化フィルム１４２は、Ｐ波を透過させ、Ｓ波を反射する。また、輝度強化フィルム１４２で反射したＳ波は反射板１６０によって再び反射しＰ´波及びＳ´波となり、このうちＰ´波は輝度強化フィルム１４２を透過し、Ｓ´波は輝度強化フィルム１４２で反射し反射板１６０によって再び反射する。かかる過程を繰り返すことで、金属イオン粒子７５を含有した高分子フィルムである輝度強化フィルム１４２を通過するＰ波の量が増えて輝度が増加する。
【０１５６】
また、輝度強化フィルム１４２をある一方向に熱延伸処理することによって輝度強化フィルム１４２の反射偏光特性をより向上させることができる。即ち、延伸された方向に金属イオン粒子７５がなす所定の格子構造が長く配列され、延伸された方向と延伸されない方向との間に屈折率の差が生じ、反射偏光特性が一層向上する。
【０１５７】
熱延伸された輝度強化フィルム１４２の長さは、熱延伸前の長さより１．１倍乃至８倍大きいのが好ましい。
従来の輝度強化フィルム１４２は、数百層以上のフィルムが積層されていて１４０乃至４４０μmの厚い厚さを有し、製造工程が複雑であったが、本発明の一実施例のような輝度強化フィルム１４２は、単一層または数層のみで反射偏光特性を有しており、輝度強化フィルム１４２の厚さが薄くなり、製造工程が単純化される。
【０１５８】
前記のような構成の本発明による液晶表示装置用輝度強化フィルム１４２の製造方法について、図１９乃至図２１及び図２３を参照して説明する。
まず、図１９に示したように、ガラス基板４上に金属イオンを含有した高分子樹脂溶液１４２を滴下する。
【０１５９】
金属イオンを含有した高分子樹脂溶液１４２は、AgCl、CuCl２のような金属イオンを含有した物質と、酸性基を有する高分子樹脂の混合溶液である。
酸性基を有する高分子樹脂は、ポリカーボネート系、ポリエチレンテレフタレート系、ポリイミド系、ポリスルホン系、ポリメチルメタクリレート系、ポリスチレン系、ポリ塩化ビニル系、ポリビニルアルコール系、ポリノルボルネン系、これらの共重合体または誘導体フィルムの中から選択されたいずれか一つであるのが好ましい。
【０１６０】
次に、図２０Ａ及び図２０Ｂに示したように、スピンコーティング法またはブレーディング法を用いて、金属イオンを含有した高分子樹脂溶液１４２をガラス基板４上に均一に塗布する。
【０１６１】
図２０Ａに示したように、スピンコーティング法はガラス基板４を回転して金属イオンを含有する高分子樹脂溶液１４２を一定の厚さに均一に塗布する方法であり、図２０Ｂに示したように、ブレーディング法は金属イオンを含有した高分子樹脂溶液１４２をローラ５５を利用して一定の厚さに均一に塗布する方法である。
【０１６２】
次に、図２１に示したように、金属イオンを含有した高分子樹脂溶液１４２を乾燥させて高分子フィルム１４２に形成する。即ち、４℃乃至１００℃の温度で乾燥させ、好ましくは４０℃乃至２００℃の温度でホットプレート（hot plate）上で乾燥させて金属イオン粒子７５を含有した高分子フィルム１４２を形成する。
【０１６３】
この場合、高分子樹脂溶液のうちの酸性基を有する高分子樹脂は、酸性基が脱水反応によって水となって分離され、金属イオンは還元され高分子樹脂に付着し、高分子樹脂中に金属イオンが所定の格子をなして分散されている状態となる。
【０１６４】
即ち、金属イオンを含有した高分子樹脂溶液１４５を乾燥する場合、金属イオンが還元され、高分子フィルム１４２内でnm寸法の金属イオン粒子７５に分散し配列する。
このように、所定の格子をなして分散配列された金属イオン粒子７５によって反射偏光特性が実現される。
【０１６５】
図２２Ａに、酸性基を有する高分子樹脂（ポリアミド酸）の化学式を示し、図２２Ｂに、高分子樹脂溶液を乾燥した場合、脱水反応によって形成されたポリイミドを示す。
次に、図２３に示したように、高分子フィルム、つまり輝度強化フィルム１４２をある一方向に、つまりＸ方向に熱延伸処理する。
【０１６６】
熱延伸処理温度は、高分子フィルム１４４のガラス転移温度（Tg）乃至ガラス転移温度＋１００℃であるのが好ましく、熱延伸された輝度強化フィルム１４２は、熱延伸前の長さより１．１倍乃至８倍大きいのが好ましい。
【０１６７】
ここで、高分子フィルム１４２のガラス転移温度は、高分子フィルム１４２の粒子のブラウン運動が最も自在な状態の温度を意味し、高分子フィルム１４２のガラス転移温度を通過しながら高分子フィルム１４２は熱延伸し易い状態となる。例えば、ポリエチレンテレフタレート系フィルム（ＰＥＴ）のガラス転移温度は約７５℃である。
【０１６８】
このように、熱延伸処理して高分子フィルム内の金属イオン粒子７５からなる所定格子の大きさをＸ方向に大きくして偏光をより向上させる。即ち、延伸された方向に金属イオン粒子７５からなる所定の格子が長く配列されて、延伸された方向と延伸されない方向との間に屈折率の差が生じ反射偏光特性が向上される。Ｐ波は透過し、Ｓ波は反射して再び反射板１６０によって再び回収される反射偏光特性を向上させることにより、高分子フィルムを通過するＰ波の量を増やし輝度を増加させる。
【０１６９】
本発明の一実施例による液晶表示装置用輝度強化フィルムの他の製造方法が図２４に示されている。
ここで、既に説明した図と同一の参照符号は同一機能を奏する同一部材である。
【０１７０】
図２４に示したように、粉末状の高分子樹脂３３及び粉末状の金属粒子９９をガラス転移温度（Tg）からガラス転移温度＋１８０℃の温度でキャスティング成形を行う。
キャスティング成形工程は、粉末状の高分子樹脂３３及び粉末状の金属粒子９９を高温の容器４４で溶融させて液体化した高分子樹脂に、大きさが数nmである金属粒子を分布させ、１００℃乃至１４０℃の冷却ロール６６を用いて高分子フィルム１４２を製造する工程である。
【０１７１】
この場合、金属粒子７５は所定の格子構造、つまり面心立方格子構造（ＦＣＣ）を有し、高分子フィルム１４２内に分布し、かかる所定の格子構造によって輝度強化フィルムの反射偏光特性が実現される。
【０１７２】
金属粒子７５は、大きさが数nmである金（Au）粒子または銀（Ag）粒子が好ましく、高分子樹脂は、ポリカーボネート系、ポリエチレンテレフタレート系、ポリイミド系、ポリスルホン系、ポリメチルメタクリレート系、ポリスチレン系、ポリ塩化ビニル系、ポリビニルアルコール系、ポリノルボルネン系、これらの共重合体または誘導体フィルムの中から選択されたいずれか一つであるのが好ましい。
【０１７３】
また、溶融される高分子樹脂は１００重量％、金属粒子は０．１重量％乃至３０重量％であるのが好ましい。
前記のような液晶表示装置用輝度強化フィルムの他の製造方法において、前記した一製造方法に比べて、金または銀を直接用いてコストが増加する問題があるが、金属粒子による所定格子の形成がうまく行われ、反射偏光特性が向上するというメリットがある。
【０１７４】
この場合も図２３に示したように、輝度強化フィルム１４２をある一方向に、つまりＸ方向に熱延伸処理して、高分子フィルム内の金属イオン粒子７５からなる所定格子の大きさをＸ方向に大きくすることで偏光を向上させる。即ち、延伸された方向に金属イオン粒子７５からなる所定格子が長く配列されて、延伸された方向と延伸されない方向との間に屈折率の差が生じ反射偏光特性がより向上される。
【０１７５】
前記したように構成された本発明の液晶表示装置用輝度強化フィルム１４２を備える液晶表示装置の製造方法について、図６乃至図７Ｂ、及び図２５Ａ乃至２６を参照して説明する。
【０１７６】
まず、図６に示したように、拡散フィルム１４１上に溶液形態の第１紫外線架橋剤１４６を滴下する。
次に、図７Ａ及び図７Ｂに示したように、第１紫外線架橋剤１４６を拡散フィルム１４１上に均一に塗布する。
【０１７７】
詳細には、図７Ａに示したように、スピンコーティング法で拡散フィルム１４１を回転して拡散フィルム１４１上に第１紫外線架橋剤１４６を一定の厚さに均一に塗布したり、図７Ｂに示したように、ブレーディング法で拡散フィルム１４１上に第１紫外線架橋剤１４６をローラ５５を利用して一定の厚さに均一に塗布する。
【０１７８】
次に、図２５Ａ及び図２５Ｂに示したように、第１紫外線架橋剤１４６上に輝度強化フィルム１４２を位置づける。輝度強化フィルム１４２は、金属イオン粒子７５を含有した高分子フィルムであり、金属イオン粒子７５は、Ag+、Cu２+であるのが好ましい。なお、このような金属イオン粒子７５が高分子フィルム内で所定の格子構造、例えば面心立方格子構造（ＦＣＣ）を有している。
【０１７９】
前記の所定格子構造を有する複数の金属イオン粒子７５を含有した高分子フィルムは反射偏光特性を有する。即ち、所定格子構造を有する複数個の金属イオン粒子７５により、Ｐ波を通過させ、Ｓ波を反射して反射偏光特性が実現される。
【０１８０】
従って、輝度強化フィルム１４２はＰ波を透過させ、Ｓ波を反射する。そして、輝度強化フィルム１４２で反射したＳ波は反射板１６０によって再び反射しＰ´波及びＳ´波となり、このうちＰ´波は輝度強化フィルム１４２を透過し、Ｓ´波は輝度強化フィルム１４２で反射し反射板１６０によって再び反射する。かかる過程を繰り返すことで、輝度強化フィルム１４２を通過するＰ波の量が増えて輝度が増加する。
【０１８１】
次に、輝度強化フィルム１４２上に溶液形態の第２紫外線架橋剤１４７を滴下する。次に、第２紫外線架橋剤１４７を拡散フィルム１４１上に均一に塗布する。
詳細には、図２５Ａに示したように、スピンコーティング法で拡散フィルム１４１を回転して拡散フィルム１４１上に第２紫外線架橋剤１４７を一定の厚さに均一に塗布したり、図２５Ｂに示したように、ブレーディング法で拡散フィルム１４１上に第２紫外線架橋剤１４７をローラ５５を利用して一定の厚さに均一に塗布する。
【０１８２】
次に、図２６に示したように、第２紫外線架橋剤１４７上にプリズムフィルム１４３を位置づける。そして、第１及び第２紫外線架橋剤１４６及び１４７に紫外線（ＵＶ）を照射して第１紫外線架橋剤１４６に拡散フィルム１４１及び輝度強化フィルム１４２を互いに付着させ、第２紫外線架橋剤１４７に輝度強化フィルム１４２及びプリズムフィルム１４３を互いに付着させる。
【０１８３】
このように、液晶表示装置の光学フィルム部１４０の拡散フィルム１４１、輝度強化フィルム１４２、及びプリズムフィルム１４３を一体型に形成することで、拡散フィルム１４１、輝度強化フィルム１４２、及びプリズムフィルム１４３の間にしわが発生するのを防ぐ。
【０１８４】
前記では、第１及び第２紫外線架橋剤１４６及び１４７に同時に紫外線を照射して、拡散フィルム１４１及び輝度強化フィルム１４２と、輝度強化フィルム１４２及びプリズムフィルム１４３を同時に付着させたが、第１紫外線架橋剤１４６に紫外線を照射して拡散フィルム１４１及び輝度強化フィルム１４２を互いに付着させた後、第２紫外線架橋剤１４７を塗布し、その上にプリズムフィルム１４３を位置づけ、次いで、第２紫外線架橋剤１４７に紫外線を照射して輝度強化フィルム１４２及びプリズムフィルム１４３を互いに付着させることもできる。
【０１８５】
一方、前記では、光学フィルム部１４０を一体型に製造するため、第１紫外線架橋剤１４６を滴下する工程、第１紫外線架橋剤１４６を均一に塗布する工程、第１紫外線架橋剤１４６上に輝度強化フィルム１４２を位置づけ輝度強化フィルム１４２上に第２紫外線架橋剤１４７を滴下する工程、第２紫外線架橋剤１４７を均一に塗布する工程、第２紫外線架橋剤１４７上にプリズムフィルム１４３を位置づけ第１及び第２紫外線架橋剤１４６、１４７に紫外線を照射する工程を、各々別々の設備で行ったが、前記製造工程を長いロール（Roll）上の様々な部分で同時に行うロール−ロール（Roll to Roll）方式の連続工程で一体型光学フィルム部を製造することもできる。
【０１８６】
図２７は、本発明の一実施例による液晶表示装置用輝度強化フィルムを含む液晶表示装置の断面図である。
図２７に示したように、本発明の一実施例による液晶表示装置用輝度強化フィルムを備える液晶表示装置１００は、映像を表示するための表示部１３０、表示部１３０の下部に位置して表示部１３０に光を供給するバックライト部１５０、表示部１３０及びバックライト部１５０の間に介在してバックライト部１５０で発生した光の輝度を均一にする光学フィルム部１４０を含む。また、表示部１３０は、薄膜トランジスタ（ＴＦＴ）表示板１３１、薄膜トランジスタ表示板１３１と対向するカラーフィルタ表示板１３２及び薄膜トランジスタ表示板１３１及びカラーフィルタ表示板１３２の間に注入される液晶層１３５からなる。なお、薄膜トランジスタ表示板１３１及びカラーフィルタ表示板１３２の外部には、各々下部及び上部偏光板１３３、１３４が配置されている。
【０１８７】
バックライト部１５０は、光を生成する複数個のランプ１５１と、ランプ１５１からの光を表示部１３０に導くための導光板１５２を備える。図２７に示したランプ１５１は、ランプ１５１が表示部１３０及び導光板１５２の下に配置される直下型（direct type）である。導光板１５２は、表示部１３０の下に位置し、表示部１３０に対応する大きさを有する。図２７に示したように、導光板１５２は均一な厚さを有するものでもよく、厚さが次第に増加又は減少するものでもよい。
【０１８８】
導光板１５２の上部には、表示部１３０に向かう光の輝度を均一にするための光学フィルム部１４０が配置され、バックライト部１５０の下部には、導光板１５２から反射する光を再び導光板１５２側に反射して光効率を向上させるための反射板１６０を配置する。
【０１８９】
光学フィルム部１４０は、複数の光学フィルムからなる。即ち、光学フィルム部１４０は、バックライト部１５０で発生した光を拡散し輝度分布を均一にする拡散フィルム１４１、光源のうちのＰ波を透過させＳ波をリサイクリングして輝度を向上させる輝度強化フィルム１４２、及び均一な輝度分布を有する光を集光するプリズムフィルム１４３で構成される。
【０１９０】
拡散フィルム１４１上に輝度強化フィルム１４２が形成され、輝度強化フィルム１４２上にプリズムフィルム１４３が形成されている。
前記のような拡散フィルム１４１及び輝度強化フィルム１４２は第１紫外線架橋剤１４６によって付着され、輝度強化フィルム１４２及びプリズムフィルム１４３は第２紫外線架橋剤１４７によって付着され、光学フィルム部１４０は一体型に形成されている。
【０１９１】
このように、拡散フィルム１４１、輝度強化フィルム１４２、及びプリズムフィルム１４３を一体型に形成することで、温度及び湿度によって膨張する程度が互いに異なる拡散フィルム１４１、輝度強化フィルム１４２、及びプリズムフィルム１４３の間にしわが発生するのを防ぐ。
【０１９２】
図３１は、輝度強化フィルム１４２の斜視図である。
図２７及び図３１に示したように、輝度強化フィルム１４２は、高分子フィルム１４４及び高分子フィルム１４４の上に形成されている液晶膜３４５を含む。該輝度強化フィルム１４２は、一つ以上であるのが好ましい。
【０１９３】
高分子フィルム１４４は、ポリカーボネート系、ポリエチレンテレフタレート系、ポリスルホン系、ポリメチルメタクリレート系、ポリスチレン系、ポリ塩化ビニル系、ポリビニルアルコール系、ポリノルボルネン系、これらの共重合体またはこれらの誘導体フィルムの中から選択されたいずれか一つであるのが好ましい。
【０１９４】
液晶膜３４５には、複数個のカプセル化された液晶分子９が存在し、該カプセル化された液晶分子９はミセル構造を有する。詳細には、図２８に示したように、高分子粒子４がそれぞれの液晶分子８の周辺を囲ってミセル（Micell）を形成する。このような高分子粒子４がそれぞれの液晶分子８の周辺を囲う模様の液晶分子を「カプセル化された液晶分子」と称する。高分子粒子４の親水性部分を外部に向け、高分子粒子４の疏水性部分を内部に向けた状態でそれぞれの液晶分子を囲っている。また、複数個のカプセル化された液晶分子９は、いずれもある一方向に平行に配向されている。
【０１９５】
前記カプセル化された液晶分子９の大きさは、数十nm以上、数百nm以下であるのが好ましい。
このように、ミセル構造のカプセル化された液晶分子９がいずれもある一方向に平行に配向されている液晶膜３４５は、液晶分子９の光学的異方性によって、Ｐ波を透過させ、Ｓ波を反射して反射偏光特性を有する。
【０１９６】
詳細には、図２７に示したように、バックライト部１５０で発生した光は、Ｐ波及びＳ波を含み、反射偏光特性を有する輝度強化フィルム１４２によって、Ｐ波を透過させ、Ｓ波を反射し、Ｐ波のみが表示部に供給される。
【０１９７】
従って、２５０乃至８００nm波長の光に対し、輝度強化フィルム１４２は、Ｐ波を透過させ、Ｓ波を反射する。また、輝度強化フィルム１４２で反射したＳ波は反射板１６０によって再び反射してＰ´波及びＳ´波となり、このうちＰ´波は輝度強化フィルム１４２を透過し、Ｓ´波は輝度強化フィルム１４２で反射し、反射板１６０によって再び反射する。かかる過程を繰り返すことで、液晶膜３４５を通過するＰ波の量が増えて輝度が増加する。
【０１９８】
また、前記液晶膜３４５を有する輝度強化フィルム１４２を複数個設けることによって反射偏光特性をより向上させることができる。
また、輝度強化フィルム１４２をある一方向に熱延伸処理することによって、輝度強化フィルム１４２の反射偏光特性をより向上させることができる。即ち、延伸された方向に液晶分子９の長軸方向が長く配列され、延伸された方向と延伸されない方向との間に屈折率の差が生じ、反射偏光特性がより向上する。
【０１９９】
熱延伸された輝度強化フィルム１４２の長さは、熱延伸される前の長さより１．１倍乃至８倍大きいのが好ましい。
従来の輝度強化フィルム１４２は、数百層以上のフィルムが積層され１４０乃至４４０μmの厚い厚さを有し、製造工程が複雑であったが、本発明の一実施例のような輝度強化フィルム１４２は、単一層または数層のみで反射偏光特性を有しており、輝度強化フィルム１４２の厚さが薄くなり、製造工程が単純化される。
【０２００】
前記したような構成の本発明による液晶表示装置用輝度強化フィルムの製造方法について、図２９乃至図３２を参照して説明する。
まず、図２９に示したように、反応器４０を用いて複数個の液晶分子がカプセル化された液晶を製造する。以下、液晶分子がカプセル化された液晶の製造方法について詳細に説明する。
【０２０１】
反応器４０の内部に約４５０gの脱イオン水（DI water）、乳化剤または界面活性剤であるナトリウムスチレンスルホネート（sodium styrene sulfonate）０．３gを投入する。
【０２０２】
次に、反応器４０内部の温度を８０℃に維持しながら１０分程度、反応器４０内部の撹拌機４１を３５０rpm以上で回転して反応器４０内部の物質を攪拌する。つまり、物理的または化学的な性質の異なる２種以上の物質を外部的な機械エネルギーを利用して均一な混合状態にする。
【０２０３】
次に、反応器４０内部にスチレンモノマー（styrene monomer）５０g及びネマチック（Nematic）またはスメクチック（Smectic）液晶５０gを投入する。そして、１時間後に反応器４０内部に開始剤（initiator）として過硫酸カリウム（potassium persulfate）０．２５gを投入し、窒素雰囲気下で３時間、重合反応を実施して、液晶分子がカプセル化された液晶５０を製造する。前記カプセル化された液晶分子からなる液晶５０はコロイド状態である。
【０２０４】
この場合、図２８に示したように、スチレンモノマーの高分子粒子４がそれぞれの液晶分子の周辺を囲いミセル（Micell）を形成する。
本発明のカプセル化された液晶分子の大きさは、数十nm以上、数百nm以下であるのが好ましい。
【０２０５】
次に、図３０に示したように、前記で製造したカプセル化された液晶分子を有する液晶を高分子フィルム１４４上に塗布して液晶膜３４５を形成する。この場合、それぞれのカプセル化された液晶分子９の配向方向は様々である。
【０２０６】
高分子フィルム１４４は、ポリカーボネート系、ポリエチレンテレフタレート系、ポリスルホン系、ポリメチルメタクリレート系、ポリスチレン系、ポリ塩化ビニル系、ポリビニルアルコール系、ポリノルボルネン系、これらの共重合体またはこれらの誘導体フィルムの中から選択されたいずれか一つであるのが好ましい。
【０２０７】
次に、図３１に示したように、高分子フィルム１４４上に塗布されている液晶膜３４５をラビングしたり、或いは電場を印加して、それぞれのカプセル化された液晶分子９の配向方向をある一方向に一致させる。
【０２０８】
このように、ある一方向に配向した液晶分子９からなる液晶膜３４５によって反射偏光特性が実現される。即ち、カプセル化された複数個の液晶分子９の光学的異方性を利用して反射偏光特性を実現させる。
【０２０９】
詳細には、図２７に示したように、バックライト部１５０で発生した光はＰ波及びＳ波を含み、反射偏光特性を有する輝度強化フィルム１４２により、Ｐ波を通過させ、Ｓ波を反射し、Ｐ波のみが表示部に供給される。
【０２１０】
従って、２５０乃至８００nm波長の光に対し、輝度強化フィルム１４２は、Ｐ波を透過させ、Ｓ波を反射する。また、輝度強化フィルム１４２で反射したＳ波は反射板１６０によって再び反射しＰ´波及びＳ´波となり、このうちＰ´波は輝度強化フィルム１４２を透過し、Ｓ´波は輝度強化フィルム１４２で反射し反射板１６０によって再び反射する。かかる過程を繰り返すことで、液晶膜３４５を通過するＰ波の量が増えて輝度が増加する。
【０２１１】
なお、前記の工程を反復して複数の輝度強化フィルム１４２を形成することもできる。
次に、図３２に示したように、高分子フィルム１４４及び液晶膜３４５からなる輝度強化フィルム１４２をある一方向に、つまりＸ方向に熱延伸処理する。
【０２１２】
熱延伸処理温度は、高分子フィルム１４４のガラス転移温度（Tg）乃至ガラス転移温度＋１００℃であるのが好ましく、熱延伸された輝度強化フィルム１４２は、熱延伸する前の長さより１．１倍乃至８倍大きいのが好ましい。
【０２１３】
ここで、高分子フィルム１４４のガラス転移温度は、高分子フィルム１４４の粒子のブラウン運動が最も自在な状態の温度を意味し、高分子フィルム１４４のガラス転移温度を通過しながら高分子フィルム１４４は熱延伸され易い状態となる。例えば、ポリエチレンテレフタレート系フィルム（ＰＥＴ）のガラス転移温度は約７５度℃ある。
【０２１４】
このように、熱延伸処理を行い液晶膜３４５の格子の大きさをＸ方向に大きくして偏光を向上させる。即ち、延伸された方向に液晶分子９の長軸方向が長く配列され、延伸された方向と延伸されない方向との間に屈折率の差が生じ反射偏光特性がより向上される。Ｐ波は透過し、Ｓ波は反射し、再び反射板１６０によって再び回収される反射偏光特性を向上させることによって、液晶膜３４５を通過するＰ波の量を増やして輝度を増加させる。
【０２１５】
前記したような構成の本発明の液晶表示装置用輝度強化フィルム１４２を備える液晶表示装置の製造方法について、図６乃至７Ｂ及び図３３Ａ乃至図３４を参照して説明する。
まず、図６に示したように、拡散フィルム１４１上に溶液形態の第１紫外線架橋剤１４６を滴下する。
【０２１６】
次に、図７Ａ及び図７Ｂに示したように、第１紫外線架橋剤１４６を拡散フィルム１４１上に均一に塗布する。
詳細には、図７Ａに示したように、スピンコーティング法で拡散フィルム１４１を回転して拡散フィルム１４１上に第１紫外線架橋剤１４６を一定の厚さに均一に塗布したり、図７Ｂに示したように、ブレーディング法で拡散フィルム１４１上に第１紫外線架橋剤１４６をローラ５５を利用して一定の厚さに均一に塗布する。
【０２１７】
次に、図３３Ａ及び図３３Ｂに示したように、第１紫外線架橋剤１４６上に輝度強化フィルム１４２を位置づける。輝度強化フィルム１４２は、高分子フィルム１４４及び高分子フィルム１４４の上に形成されている液晶膜３４５からなり、一つ以上であるのが好ましい。また、液晶膜３４５の複数個のカプセル化された液晶分子９は、いずれもある一方向に平行に配向されている。
【０２１８】
ある一方向に平行に配向された液晶分子９の光学的異方性によって、液晶膜３４５は反射偏光特性を有する。これにより、輝度強化フィルム１４２は、Ｐ波を透過させ、Ｓ波を反射する。また、輝度強化フィルム１４２で反射したＳ波は反射板１６０によって再び反射しＰ´波及びＳ´波となり、このうちＰ´波は輝度強化フィルム１４２を透過し、Ｓ´波は輝度強化フィルム１４２で反射し反射板１６０によって再び反射する。かかる過程を繰り返すことで、液晶膜３４５を通過するＰ波の量が増えて輝度が増加する。
【０２１９】
次に、輝度強化フィルム１４２上に溶液形態の第２紫外線架橋剤１４７を滴下する。そして、第２紫外線架橋剤１４７を拡散フィルム１４１上に均一に塗布する。
詳細には、図３３Ａに示したように、スピンコーティング法で拡散フィルム１４１を回転して拡散フィルム１４１上に第２紫外線架橋剤１４７を一定の厚さに均一に塗布したり、図３３Ｂに示したように、ブレーディング法で拡散フィルム１４１上に第２紫外線架橋剤１４７をローラ５５を利用して一定の厚さに均一に塗布する。
【０２２０】
次に、図３４に示したように、第２紫外線架橋剤１４７上にプリズムフィルム１４３を位置づける。そして、第１及び第２紫外線架橋剤１４６及び１４７に紫外線（UV）を照射して、第１紫外線架橋剤１４６で拡散フィルム１４１及び輝度強化フィルム１４２を互いに付着させ、第２紫外線架橋剤１４７で輝度強化フィルム１４２及びプリズムフィルム１４３を互いに付着させる。
【０２２１】
このように、液晶表示装置の光学フィルム部１４０の拡散フィルム１４１、輝度強化フィルム１４２、及びプリズムフィルム１４３を一体型に形成することで、拡散フィルム１４１、輝度強化フィルム１４２、及びプリズムフィルム１４３の間に発生するしわを防ぐ。
【０２２２】
前記では、第１及び第２紫外線架橋剤１４６及び１４７に同時に紫外線を照射して、拡散フィルム１４１及び輝度強化フィルム１４２と、輝度強化フィルム１４２及びプリズムフィルム１４３を同時に付着させたが、第１紫外線架橋剤１４６に紫外線を照射して拡散フィルム１４１及び輝度強化フィルム１４２を互いに付着させた後、第２紫外線架橋剤１４７を塗布し、その上にプリズムフィルム１４３を位置づけ、次いで、第２紫外線架橋剤１４７に紫外線を照射して輝度強化フィルム１４２及びプリズムフィルム１４３を互いに付着させることもできる。
【０２２３】
一方、前記では、光学フィルム部１４０を一体型に製造するため、第１紫外線架橋剤１４６を滴下する工程、第１紫外線架橋剤１４６を均一に塗布する工程、第１紫外線架橋剤１４６上に輝度強化フィルム１４２を位置させ輝度強化フィルム１４２上に第２紫外線架橋剤１４７を滴下する工程、第２紫外線架橋剤１４７を均一に塗布する工程、第２紫外線架橋剤１４７上にプリズムフィルム１４３を位置させ第１及び第２紫外線架橋剤１４６、１４７に紫外線を照射する工程を、各々別々の設備で行ったが、前記製造工程を長いロール（Roll）上の様々な部分で同時に行うロール−ロール（Roll to Roll）方式の連続工程で一体型光学フィルム部を製造することもできる。
【０２２４】
図３５は、本発明の一実施例による液晶表示装置用輝度強化フィルムを含む液晶表示装置の断面図である。
図３５に示したように、本発明の一実施例による液晶表示装置用輝度強化フィルムを備える液晶表示装置１００は、映像を表示するための表示部１３０、表示部１３０の下部に位置し表示部１３０に光を供給するバックライト部１５０、表示部１３０及びバックライト部１５０の間に介在してバックライト部１５０で発生した光の輝度を均一にする光学フィルム部１４０を含む。また、表示部１３０は、薄膜トランジスタ（ＴＦＴ）表示板１３１、薄膜トランジスタ表示板１３１と対向するカラーフィルタ表示板１３２、及び薄膜トランジスタ表示板１３１及びカラーフィルタ表示板１３２の間に注入される液晶層１３５からなる。また、薄膜トランジスタ表示板１３１及びカラーフィルタ表示板１３２の外部には各々、下部及び上部偏光板１３３及び１３４が配置されている。
【０２２５】
バックライト部１５０は、光を発生させる複数個のランプ１５１とランプ１５１からの光を表示部１３０に導くための導光板１５２を備える。図１に示したランプ１５１は、ランプ１５１が表示部１３０及び導光板１５２の下に配置される直下型である。導光板１５２は、表示部１３０の下に位置し、表示部１３０に対応する大きさを有する。図１に示したように、導光板１５２は均一な厚さを有するものでもよく、厚さが次第に増加又は減少するものでもよい。
【０２２６】
導光板１５２上部には、表示部１３０に向かう光の輝度を均一にするための光学フィルム部１４０が配置され、バックライト部１３０の下部には、導光板１５２から反射する光を再び導光板１５２側に反射して光効率を向上するための反射板１６０を設ける。
【０２２７】
光学フィルム部１４０は、複数の光学フィルムからなる。即ち、光学フィルム部１４０は、バックライト部１５０で発生した光を拡散して輝度分布を均一にする拡散フィルム１４１、光源のうちのＰ波を透過させＳ波をリサイクリングして輝度を向上させる輝度強化フィルム１４２、及び均一な輝度分布を有する光を集光するプリズムフィルム１４３で構成される。
【０２２８】
拡散フィルム１４１上に輝度強化フィルム１４２が形成され、輝度強化フィルム１４２上にプリズムフィルム１４３が形成されている。
前記のような拡散フィルム１４１及び輝度強化フィルム１４２は、第１紫外線架橋剤１４６によって付着され、輝度強化フィルム１４２及びプリズムフィルム１４３は、第２紫外線架橋剤１４７によって付着され、光学フィルム部１４０は一体型に形成されている。
【０２２９】
このように、拡散フィルム１４１、輝度強化フィルム１４２、及びプリズムフィルム１４３を一体型に形成することで、温度及び湿度によって膨張する具合が互いに異なる拡散フィルム１４１、輝度強化フィルム１４２、及びプリズムフィルム１４３の間にしわが発生するのを防ぐ。
【０２３０】
図３６及び図３７は、各々輝度強化フィルムの斜視図、及び有機粒子の化学式を示している。
図３６及び図３７に示したように、輝度強化フィルム１４２は、延伸されたコアシェル構造の有機粒子７９を含有した高分子フィルムであり、コアシェル（core shell）構造の有機粒子７９はメタクリレート−ブタジエン−スチレン（ＭＢＳ）で構成されている。
コアシェル構造でコア（core）部は、ブタジエン（butadiene）及びスチレン（styrene）が架橋された部分であり、シェル（shell）部は、コア部の周囲をポリメチルメタクリレート（ＰＭＭＡ）が囲っている部分である。
【０２３１】
即ち、ブタジエンとスチレンが網構造で互いに連結され、該網構造のブタジエン及びスチレンの周辺をポリメチルメタクリレートが囲っている形態である。
図３７で、Styはスチレン（styrene）、BuDはブタジエン（Butadiene）、acrylateはメタクリレート（methacylate）、メチルメタクリレート（methylmethacylate）を意味する。
【０２３２】
前記輝度強化フィルム１４２は、ある一方向に熱延伸処理されており、コアシェル構造の有機粒子７９の延伸された方向と延伸されない方向との間に屈折率の差が生じ、反射偏光特性が実現される。即ち、延伸されたコアシェル構造の有機粒子７９によって、Ｐ波を通過させ、Ｓ波を反射して反射偏光特性が実現される。
【０２３３】
熱延伸された輝度強化フィルム１４２の長さは熱延伸前の長さより１．１倍乃至８倍大きいのが好ましい。
図３５に示したように、バックライト部１５０で発生した光はＰ波及びＳ波を含み、反射偏光特性を有する輝度強化フィルム１４２により、Ｐ波を通過させ、Ｓ波を反射し、Ｐ波のみが表示部に供給される。
【０２３４】
従って、２５０乃至８００nm波長の光に対し、輝度強化フィルム１４２は、Ｐ波を透過させ、Ｓ波を反射する。また、輝度強化フィルム１４２で反射したＳ波は反射板１６０によって再び反射してＰ´波及びＳ´波となり、このうちＰ´波は輝度強化フィルム１４２を透過し、Ｓ´波は輝度強化フィルム１４２で反射し反射板１６０によって再び反射する。かかる過程を繰り返すことで、延伸されたコアシェル構造の有機粒子７９を含有した高分子フィルムである輝度強化フィルム１４２を通過するＰ波の量が増えて輝度が増加する。
【０２３５】
従来の輝度強化フィルム１４２は、数百層以上のフィルムが積層され１４０乃至４４０μmの厚い厚さを有し、製造工程が複雑であったが、本発明の一実施例のような輝度強化フィルム１４２は、単一層または数層のみで反射偏光特性を有しており、輝度強化フィルム１４２の厚さが薄くなり、製造工程が単純化される。
【０２３６】
前記のような構成の本発明による液晶表示装置用輝度強化フィルム１４２の製造方法について、図３８乃至図３９を参照して説明する。
図３８に示したように、粉末形状の高分子樹脂３３及び粉末形状のコアシェル構造の有機粒子７９をガラス転移温度（Tg）からガラス転移温度＋１８０℃の温度でキャスティング成形を実施する。
【０２３７】
キャスティング成形工程は、粉末状の高分子樹脂３３と粉末状の有機粒子７９を高温の容器４４で溶融させ、液体化した高分子樹脂にコアシェル構造の有機粒子７９が溶融分散（melt dispersion）するようにし、１００℃乃至１４０℃の冷却ロール６６を利用して高分子フィルム１４２を製造する工程である。
【０２３８】
この場合、図３９に示したように、メタクリレート−ブタジエン−スチレンで構成されるコアシェル形状の有機粒子７９は、高分子フィルム１４２内に分布する。
高分子樹脂３３は、ポリカーボネート系、ポリエチレンテレフタレート系、ポリイミド系、ポリスルホン系、ポリメチルメタクリレート系、ポリスチレン系、ポリ塩化ビニル系、ポリビニルアルコール系、ポリノルボルネン系、これらの共重合体または誘導体フィルムの中から選択されたいずれか一つであるのが好ましい。
【０２３９】
また、溶融される高分子樹脂３３は１００重量％、有機粒子７９は１重量％乃至３０重量％であるのが好ましい。
次に、図４０に示したように、輝度強化フィルム１４２をある一方向に、つまりＸ方向に熱延伸処理して、高分子フィルム内の有機粒子７９のＸ方向の大きさを大きくして偏光が行われる。即ち、コアシェル形状の有機粒子７９の延伸された方向と延伸されない方向との間の屈折率差によって輝度強化フィルムは反射偏光特性を実現する。
【０２４０】
前記したような構成の本発明の液晶表示装置用輝度強化フィルム１４２を含む液晶表示装置の製造方法について、図６乃至図７Ｂ、及び図４１Ａ乃至図４２を参照して説明する。
【０２４１】
まず、図６に示したように、拡散フィルム１４１上に溶液形態の第１紫外線架橋剤１４６を滴下する。
次に、図７Ａ及び図７Ｂに示したように、第１紫外線架橋剤１４６を拡散フィルム１４１上に均一に塗布する。
【０２４２】
詳細には、図７Ａに示したように、スピンコーティング法で拡散フィルム１４１を回転して拡散フィルム１４１上に第１紫外線架橋剤１４６を一定の厚さに均一に塗布したり、図７Ｂに示したように、ブレーディング法で拡散フィルム１４１上に第１紫外線架橋剤１４６をローラ５５を利用して一定の厚さに均一に塗布する。
【０２４３】
次に、図４１Ａ及び図４１Ｂに示したように、第１紫外線架橋剤１４６上に輝度強化フィルム１４２を位置づける。輝度強化フィルム１４２は、コアシェル形状の有機粒子７９を含有した高分子フィルムであり、所定の方向に延伸され延伸された方向と延伸されない方向との間の屈折率の差がある。
【０２４４】
前記延伸されたコアシェル形状の有機粒子７９を含有した高分子フィルムは、反射偏光特性を有する。即ち、光学的異方性を有するコアシェル形状の有機粒子７９により、Ｐ波を通過させ、Ｓ波を反射して反射偏光特性が実現される。
【０２４５】
従って、輝度強化フィルム１４２はＰ波を透過させ、Ｓ波を反射する。また、輝度強化フィルム１４２で反射したＳ波は反射板１６０によって再び反射してＰ´波及びＳ´波となり、このうちＰ´波は輝度強化フィルム１４２を透過し、Ｓ´波は輝度強化フィルム１４２で反射し反射板１６０によって再び反射する。かかる過程を繰り返すことで、輝度強化フィルム１４２を通過するＰ波の量が増えて輝度が増加する。
【０２４６】
次に、輝度強化フィルム１４２上に溶液形態の第２紫外線架橋剤１４７を滴下する。そして、第２紫外線架橋剤１４７を拡散フィルム１４１上に均一に塗布する。
詳細には、図４１Ａに示したように、スピンコーティング法で拡散フィルム１４１を回転して拡散フィルム１４１上に第２紫外線架橋剤１４７を一定の厚さに均一に塗布したり、図４１Ｂに示したように、ブレーディング法で拡散フィルム１４１上に第２紫外線架橋剤１４７をローラ５５を利用して一定の厚さに均一に塗布する。
【０２４７】
次に、図４２に示したように、第２紫外線架橋剤１４７上にプリズムフィルム１４３を位置づける。そして、第１及び第２紫外線架橋剤１４６及び１４７に紫外線（UV）を照射して、第１紫外線架橋剤１４６で拡散フィルム１４１及び輝度強化フィルム１４２を互いに付着させ、第２紫外線架橋剤１４７で輝度強化フィルム１４２及びプリズムフィルム１４３を互いに付着させる。
【０２４８】
このように、液晶表示装置の光学フィルム部１４０の拡散フィルム１４１、輝度強化フィルム１４２、及びプリズムフィルム１４３を一体型に形成することで、拡散フィルム１４１、輝度強化フィルム１４２、及びプリズムフィルム１４３の間にしわが発生するのを防ぐ。
【０２４９】
前記では、第１及び第２紫外線架橋剤１４６及び１４７に同時に紫外線を照射して拡散フィルム１４１及び輝度強化フィルム１４２と、輝度強化フィルム１４２及びプリズムフィルム１４３を同時に付着させたが、第１紫外線架橋剤１４６に紫外線を照射して拡散フィルム１４１及び輝度強化フィルム１４２を互いに付着させた後、第２紫外線架橋剤１４７を塗布しその上にプリズムフィルム１４３を位置づけ、次いで、第２紫外線架橋剤１４７に紫外線を照射して輝度強化フィルム１４２及びプリズムフィルム１４３を互いに付着させることもできる。
【０２５０】
一方、前記では、光学フィルム部１４０を一体型に製造するため、第１紫外線架橋剤１４６を滴下する工程、第１紫外線架橋剤１４６を均一に塗布する工程、第１紫外線架橋剤１４６上に輝度強化フィルム１４２を位置づけ輝度強化フィルム１４２上に第２紫外線架橋剤１４７を滴下する工程、第２紫外線架橋剤１４７を均一に塗布する工程、第２紫外線架橋剤１４７上にプリズムフィルム１４３を位置づけ第１及び第２紫外線架橋剤１４６、１４７に紫外線を照射する工程を、各々別々の設備で行った、前記製造工程を長いロール（Roll）上の様々な部分で同時に行うロール−ロール（Roll to Roll）方式の連続工程で一体型光学フィルム部を製造することもできる。
【０２５１】
以上、本発明の好ましい実施例について詳細に説明したが、当該技術分野における通常の知識を有する者であれば、本発明に基づいて様々な変形及び均等な他の実施例が実施できるということが理解できる。よって、本発明の権利範囲はこれに限定されず、請求の範囲で定義している本発明の基本概念を利用した当業者の様々な変形及び改良形態も本発明の権利範囲に属するものである。
【図面の簡単な説明】
【０２５２】
【図１】図１は、本発明の一実施例による液晶表示装置用輝度強化フィルムを含む液晶表示装置の断面図である。
【図２】図２は、本発明の一実施例による液晶表示装置用輝度強化フィルムの製造方法の高分子フィルム上に高分子樹脂溶液を滴下する工程を示した図である。
【図３】図３は、高分子樹脂溶液を高分子フィルム上に均一に塗布する工程を示した図である。
【図４】図４は、高分子樹脂膜が六方晶系構造の格子を有する状態を示した図である。
【図５】図５は、高分子フィルム及び高分子樹脂膜を熱延伸処理する工程を示した図である。
【図６】図６は、本発明の一実施例による液晶表示装置用輝度強化フィルムの製造方法の拡散フィルム上に第１紫外線架橋剤を滴下する工程を示した図である。
【図７】図７は、第１紫外線架橋剤を拡散フィルム上に均一に塗布する工程を示した図である。
【図８】図８は、第１紫外線架橋剤の上に輝度強化フィルムを位置づけ、輝度強化フィルムの上に第２紫外線架橋剤を均一に塗布する工程を示した図である。
【図９】図９は、第２紫外線架橋剤の上にプリズムフィルムを形成する工程を示した図である。
【図１０】図１０は、本発明の一実施例による液晶表示装置用輝度強化フィルムを備える液晶表示装置の断面図である。
【図１１】図１１Ａは、１１１の格子構造をなして高分子フィルム上に積層された複数個の光結晶コロイド粒子を示した図であり、図１１Ｂは、１００の格子構造をなして高分子フィルム上に積層された複数個の光結晶コロイド粒子を示した図である。
【図１２】図１２は、光結晶コロイドを製造するための反応器の図である。
【図１３】図１３は、本発明の一実施例による液晶表示装置用輝度強化フィルムの製造方法を工程順に示した図である。
【図１４】図１４は、第１及び第２光結晶コロイド膜が形成された状態を示した図である。
【図１５】図１５は、本発明の一実施例による液晶表示装置用輝度強化フィルム上に第２紫外線架橋剤を均一に塗布する工程を示した図である。
【図１６】図１６は、第２紫外線架橋剤の上にプリズムフィルムを形成する工程を示した図である。
【図１７】図１７は、本発明の一実施例による液晶表示装置用輝度強化フィルムを備える液晶表示装置の断面図である。
【図１８】図１８は、本発明の一実施例による液晶表示装置用輝度強化フィルムの斜視図及び一部拡大図である。
【図１９】図１９は、ガラス基板上に金属イオンを含有する高分子樹脂液を滴下する工程を示した図である。
【図２０】図２０は、ガラス基板上に金属イオンを含有する高分子樹脂液を均一に塗布する工程を示した図である。
【図２１】図２１は、高分子フィルムを形成する工程を示した図である。
【図２２】図２２Ａは、酸性基を有する高分子樹脂の化学式であり、図２２Ｂは、高分子樹脂溶液を乾燥した場合脱水反応によって形成されたポリイミドの化学式である。
【図２３】図２３は、高分子フィルムを熱延伸処理する工程を示した図である。
【図２４】図２４は、本発明の一実施例による液晶表示装置用輝度強化フィルムの他の製造方法を示した図である。
【図２５】図２５は、第１紫外線架橋剤上に輝度強化フィルムを形成する工程を示した図である。
【図２６】図２６は、第２紫外線架橋剤上にプリズムフィルムを形成する工程を示した図である。
【図２７】図２７は、本発明の一実施例による液晶表示装置用輝度強化フィルムを備える液晶表示装置の断面図である。
【図２８】図２８は、ミセル構造の液晶分子を示した図である。
【図２９】図２９は、カプセル化された液晶を製造するための反応器の図である。
【図３０】図３０は、カプセル化された液晶分子を有する液晶膜を形成する工程を示した図である。
【図３１】図３１は、液晶分子を配向させる工程を示した図である。
【図３２】図３２は、高分子フィルム及び液晶膜を熱延伸処理する工程を示した図である。
【図３３】図３３は、輝度強化フィルム上に第２紫外線架橋剤を均一に塗布する工程を示した図である。
【図３４】図３４は、第２紫外線架橋剤の上にプリズムフィルムを形成させる工程を示した図である。
【図３５】図３５は、本発明の一実施例による液晶表示装置用輝度強化フィルムを備える液晶表示装置の断面図である。
【図３６】図３６は、本発明の一実施例による液晶表示装置用輝度強化フィルムの斜視図である。
【図３７】図３７は、コアシェル構造の有機粒子の化学式を示す。
【図３８】図３８は、キャスティング成形工程を示した図である。
【図３９】図３９は、コアシェル構造の有機粒子を高分子フィルム内に分散させる工程を示した図である。
【図４０】図４０は、輝度強化フィルムを熱延伸処理する工程を示した図である。
【図４１】図４１は、輝度強化フィルム上に第２紫外線架橋剤を均一に塗布する工程を示した図である。
【図４２】図４２は、第２紫外線架橋剤上にプリズムフィルムを形成する工程を示した図である。
【符号の説明】
【０２５３】
４  基板
８  液晶分子
９  カプセル化された液晶分子
１０  光結晶コロイド粒子
２０  高分子樹脂
７５  金属イオン粒子
１４１  拡散フィルム
１４２  輝度強化フィルム
１４３  プリズムフィルム
１４４  高分子フィルム
１４５、３４５  高分子樹脂膜
１４６  第１紫外線架橋剤
１４７  第２紫外線架橋剤
２４５  光結晶コロイド膜
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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【図１８】
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【図１９】
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【図２０】
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【図２１】
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【図２２】
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【図２３】
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【図２４】
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【図２５】
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【図２６】
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【図２７】
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【図２８】
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【図２９】
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【図３０】
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【図３１】
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【図３２】
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【図３３】
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【図３４】
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【図３５】
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【図３６】
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【図３７】
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【図３８】
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【図３９】
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【図４０】
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【図４１】
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【図４２】
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