JP2004078188A

JP2004078188A - バックライト用光拡散フィルム

Info

Publication number: JP2004078188A
Application number: JP2003190318A
Authority: JP
Inventors: Gi-Mo Yang; 梁　基模; Bum-Gook Lee; 李　範國
Original assignee: Samsung Corning Co Ltd
Current assignee: Corning Precision Materials Co Ltd
Priority date: 2002-07-02
Filing date: 2003-07-02
Publication date: 2004-03-11
Also published as: KR20020064244A; US20040004684A1

Abstract

【課題】バックライト用光拡散フィルムの提供。
【解決手段】透明基材フィルム、基材フィルムの少なくとも１面に形成された光拡散層及び光拡散層上に乾式コーティング法で形成された透明導電層を含む本発明による光拡散フィルムは、バックライトの輝度及び色相などの光学特性を低下することなく電磁波を良好に遮断し、薄膜トランジスタＬＣＤ用バックライトに有用である。
【選択図】図２

Description

【０００１】
【発明が属する技術分野】
本発明は、光拡散フィルムに関するものであって、バックライトの輝度及び色相などの光学特性を低下することなく電磁波を良好に遮断できる光拡散フィルムに関する。
【０００２】
【従来の技術】
バックライトの光源としては、蛍光ランプ（ＦＬ）、電界発光（ＥＬ）、発光ダイオード（ＬＥＤ）などが採用されているが、輝度、色再現性の観点から蛍光ランプ、その中でも特に冷陰極蛍光ランプ（ＣＣＥＬ：　Ｃｏｌｄ　Ｃａｔｈｏｄ　Ｆｌｕｏｒｅｓｃｅｎｔ　Ｌａｍｐ）が多用されている。バックライトの構造には直接方式（反射板方式）、エッジライト方式（ｅｄｇｅ　ｌｉｇｈｔ方式）、面光源方式などがあるが、本願では具体的に直接方式を例として説明する。
直接方式は光源の背面に反射板を、前面（発光面）に光拡散板を配置して光源からの光を反射及び拡散させる方式であって、高輝度が求められるバックライトに適する。具体的には光源から発光面側にライトガイドパネル（ＬＧＰ：　Ｌｉｇｈｔ　Ｇｕｉｄｅ　Ｐａｎｅｌ）、光拡散フィルム、プリズムフィルム及びランプカバーを順次に備え、背面（発光面の反対側）に反射フィルムを備える構造を有する。
【０００３】
しかし、バックライトの発光駆動部から電磁波が発生し、これらの電磁波は薄膜トランジスタ液晶表示素子（ＴＦＴ　ＬＣＤ）などのパネル外観に欠陥をもたらす問題がある。
【０００４】
このような電磁波を遮断するために、光拡散フィルムとプリズムフィルムの間に数百オーム（Ω）レベルの抵抗を有する導電性フィルムをさらに配置する方法が提案されている。図１はこのような構造の直接形バックライトの構造断面図を示す。図１を参照すると、光源１０の背面に反射フィルム１１が設けられ、前面に光拡散フィルム１２、導電性フィルム１３、プリズムフィルム１４ａ，１４ｂ及びランプカバー１５が順次に形成されている。導電性フィルムは、ポリエステル基材フィルム上にインジウム酸化スズのような導電物質層を形成したものである。しかし、光拡散フィルムとプリズムフィルムの間にさらに導電性フィルムを設けたバックライトは電磁波遮断には効果的であるが、輝度及び色相などの光学特性が低下するという短所がある。
【０００５】
また、光拡散フィルムにアクリレート系物質を湿式コーティング（ｗｅｔ　ｃｏａｔｉｎｇ）して帯電防止能を向上する方法が日本国特開平７−８４１０３号に開示されている。しかし、このように製造された光拡散フィルムは１０^７Ω程度の非常に高い抵抗を示すため、電磁波遮断の役割を果たせないという問題がある。一般的に、電磁波遮蔽能を有するためには抵抗が１０００Ω以下でなければならないことが知られている。
【０００６】
また、日本国特開平８−８６９０６号はＰＥＴ基材フィルムと光拡散物質層の間にＳｉＯ_２のような酸化物層を形成した光拡散フィルムを開示している。このような光拡散フィルムは、可視光線の透過率は向上するが、十分な電磁波遮蔽能を示してはいない。
【０００７】
【特許文献１】
特開平７−８４１０３号公報
【０００８】
【特許文献２】
特開平８−８６９０６号公報
【０００９】
【発明が解決しようとする課題】
従って、本発明の目的はバックライトの輝度及び色相などの光学特性を低下することなく電磁波を良好に遮断できる光拡散フィルムを提供することである。
【００１０】
【課題を解決するための手段】
前記目的を達成するため、本発明では、透明基材フィルム、基材フィルムの少なくとも一面に形成された光拡散層及び光拡散層上に形成された透明導電層を含むバックライト用光拡散フィルムが提供される。
【００１１】
【発明の実施の形態】
以下本発明についてより詳しく説明する。
【００１２】
本発明によるバックライト用光拡散フィルムは通常の光拡散フィルム上に直接透明導電薄膜が形成された構造、即ち、透明基材フィルム上に光拡散層及び透明導電層が順次に積層された構造を有することによって、別途の導電性フィルムを設けることなく優れた電磁波遮蔽能を提供することが出来るだけではなく、バックライトの輝度及び色相などの光拡散特性が低下しないことを構成上の特徴とする。
【００１３】
本発明による光拡散フィルムを含む直接形バックライトの構造断面図を図２に示す。即ち、光源２０の背面には反射フィルム２１が配置され、前面には本発明による光拡散フィルム２２、プリズムフィルム２４ａ，２４ｂ及びランプカバーが順次配置され、光拡散フィルム２２とプリズム２４ａの間に別途の導電性フィルムが設けられていないことが分かる。
【００１４】
透明基材フィルム及び光拡散層はバックライト用の光拡散フィルムの製造に通常用いられるものを用いることができる。具体的には、透明基材フィルムとしてはポリエチレンテレフタレートフィルム、ポリカーボネートフィルム、ポリスルホンフィルム、ポリエーテルスルホンフィルムを挙げることができ、特に、ポリエチレンテレフタレートフィルムが好ましい。
【００１５】
また、光拡散層は、例えば、ポリメチルメタクリレート樹脂及びポリカーボネート樹脂のような無色透明な樹脂からなるビーズを接着剤に均一に分散して塗布する工程によって形成できる。
【００１６】
透明導電層はインジウム酸化スズ（ＩＴＯ）、酸化スズ（ＳｎＯ_２）、アンチモンドーブ酸化スズ（ＡＴＯ）又は金属、例えば、金（Ａｕ）または銀（Ａｇ）を用いて光拡散層上にスパッタリング（ｓｐｕｔｔｅｒｉｎｇ）、電子ビーム（ｅｌｅｃｔｒｏｎ　ｂｅａｍ）蒸着、イオンプレーティング（ｉｏｎ−ｐｌａｔｉｎｇ）、スプレー熱分解（ｓｐｒａｙ　ｐｙｒｏｌｙｓｉｓ）及びＣＶＤ（ｃｈｅｍｉｃａｌ　ｖａｐｏｒ　ｄｅｐｏｓｉｔｉｏｎ）のような物理又は化学蒸着によって形成できる。本発明者等の研究によると、導電層を湿式コーティングではなく前記のような乾式コーティングによって形成する場合のみに、１０００Ω以下の低い抵抗に対応する、９０％以上の高い電磁波遮蔽能を示すことが出来た。
【００１７】
透明導電層の厚さは５〜２００ｎｍであることが好ましいが、５ｎｍより薄い場合は光拡散フィルムの電磁波遮蔽能及び電気安定性が低下し、２００ｎｍより厚い場合は光拡散フィルムの透光性及び機械的特性が低下する。さらに好ましくは１０〜１００ｎｍである。
【００１８】
前記のように、本発明による光拡散フィルムは電磁波を９０％以上の優れた効率で遮断できるだけではなく、光損失を最小化して輝度を良好に保持するので、薄膜トランジスタＬＣＤ用バックライトに有用である。
【００１９】
【実施例】
以下、本発明を下記実施例によってさらに詳しく説明する。但し、下記実施例は本発明を例示するためのものであり、本発明の範囲を限定しない。
【００２０】
実施例
アクリレート系光拡散層（厚さ２０ｎｍ）が形成されたＰＥＴフィルム（厚さ１２５μｍ）をプラズマ前処理した後、５〜２０ＫＷ、１〜５×１０^−３ｍｂａｒの条件でＩＴＯを厚さ１００ｎｍになるようにスパッタリングし、ＩＴＯ薄膜がコーティングされた光拡散フィルムを製造した。製造された光拡散フィルムは５００Ωの抵抗を示した。
【００２１】
このように製造された光拡散フィルムを用いて図２に示す構造のバックライトを通常方法で製作した。
【００２２】
比較例１
実施例で用いられたものと同様の複合薄膜上に、ＩＴＯ粉末をエチルアルコールに１５体積％に溶解した溶液をコーティングし、乾燥してＩＴＯ薄膜（厚さ１００ｎｍ）が湿式コーティングされた光拡散フィルムを製造した。製造された光拡散フィルムは１０^７ｏｈｍの抵抗を示した。
【００２３】
このように製造された光拡散フィルムを用いて前記実施例と同様な方法でバックライトを製作した。
【００２４】
比較例２
ＰＥＴフィルム（厚さ１２５μｍ）上に前記実施例と同様な条件でスパッタリングによってＩＴＯ薄膜（厚さ１００ｎｍ）を形成した。このように製造されたＰＥＴフィルムとＩＴＯ薄膜の複合薄膜を導電性フィルムを用いて図１に示す構造のバックライトを製作した。
【００２５】
実施例及び比較例１及び２で製作されたバックライトの光学特性及び電磁波遮蔽能を次のように測定し、その結果を表１に示す。
【００２６】
１）電磁波遮蔽能：光拡散フィルムより測定された抵抗値から換算
２）表面抵抗：四端子（４−ｐｏｉｎｔ　ｐｒｏｂｅ）法を用いて測定
３）全光透過率：ヘイズメーター（ｈａｚｅｍｅｔｅｒ，　ＪＩＳ　Ｋ−７１０５）を用いて測定
４）分光透過率：分光光度計（ｓｐｅｃｔｒｏｐｈｏｔｏｍｅｔｅｒ）を用いて測定
【表１】

前記表１から分かるように、本発明による光拡散フィルムを含むバックライトは電磁波遮蔽能及び輝度がすべて優れている。一方、湿式コーティング法を用いて透明導電薄膜を形成した比較例１の場合は抵抗が大き過ぎて電磁波遮蔽能をほとんど示さず、ＰＥＴフィルムと透明導電薄膜の複合薄膜を用いた比較例２の場合は電磁波遮蔽能は優れているが、光損失をもたらし輝度が不良であった。
【００２７】
【発明の効果】
このように、本発明による構造の光拡散フィルムは電磁波を９０％以上良好に遮断できるだけではなく、光損失を最小化して輝度を良好に保持するため、薄膜トランジスタＬＣＤ用バックライトに有用である。
【図面の簡単な説明】
【図１】従来の技術による直接形バックライトの構造断面図である。
【図２】本発明による光拡散フィルムを備える直接型バックライトの構造断面図である。
【符号の説明】
１０，２０…光源、１１，２１…反射フィルム、１２，２２…光拡散フィルム、１３…導電性フィルム、１４ａ，１４ｂ，２４ａ，２４ｂ…プリズムフィルム、１５，２５…ランプカバー。

Claims

透明基材フィルム、基材フィルムの少なくとも一面に形成された光拡散層及び光拡散層上に乾式コーティング法で形成された透明導電層を含む光拡散フィルム。
透明導電層が物理又は化学蒸着法により形成されたことを特徴とする請求項１に記載の光拡散フィルム。
透明導電層がインジウム酸化スズ（ＩＴＯ）、酸化スズ（ＳｎＯ_２）、アンチモンドーブ酸化スズ（ＡＴＯ）又は金属からなることを特徴とする請求項１に記載の光拡散フィルム。
透明導電層の厚さが５〜２００ｎｍであることを特徴とする請求項２に記載の光拡散フィルム。
物理又は化学蒸着法がスパッタリング、電子ビーム蒸着、イオンプレーティング、スプレー熱分解及びＣＶＤ（Ｃｈｅｍｉｃａｌ　Ｖａｐｏｒ　ｄｅｐｏｓｉｔｉｏｎ）の中から選択された方法であることを特徴とする請求項２に記載の光拡散フィルム。
１０００Ω以下の抵抗を有することを特徴とする請求項１に記載の光拡散フィルム。
請求項１ないし６のいずれか１項に記載の光拡散フィルムを含むバックライトを備えた液晶表示素子。