KR20030065102A - 액정표시기기용 백라이트 셋트의 디퓨저 필름 - Google Patents

Abstract

본 발명은 컴퓨터 모니터로 사용되는 액정표시기기용 백라이트 셋트에 있어 광원빛은 확산시켜주는 디퓨저 필름에 관한 것으로, 합성수지 필름과 빛확산층으로 형성되어 빛을 확산시키는 디퓨저 필름에 있어서,

상기 디퓨저 필름의 빛확산층은 3∼20μ단위의 범위내에서 크고 작은 크기로 형성되며, 정원반경을 가지는 다수의 반구형돌기들로 구성되며, 또한 상기 반구형돌기들은 크기별로 구분되지 않고 서로 이웃한 크고 작은 것들이 서로 밀착된 상태로 분포시켜서 빛의 확산효율을 향상시킬 수 있도록 한 것을 특징으로 발명이다.

Description

액정표시기기용 백라이트 셋트의 디퓨저 필름{Diffuse film of back light set}

본 발명은 컴퓨터 모니터로 사용되는 액정표시기기용 백라이트 셋트에 있어 빛을 확산시켜주는 디퓨저 필름에 관한 것이다.

일반적으로 컴퓨터 모니터의 액정표시기기(LCD : Liquid Crystal Display)는 광원의 빛을 굴절 및 확산시키는 백라이트 셋트(Back Light Set)에서 조명되는 빛을 받아서 영상신호를 가시적으로 표현하게 된다.

백라이트 셋트는 도 1에 도시된 바와 같이 베이스(1) 위에 설치된 도광판(2)이 그 일측 또는 양측에 설치된 광원(3)으로부터 조명되는 빛을 디퓨저 필름(4)으로 굴절시키며, 상기 디퓨저 필름(4)은 도광판(2)으로부터 조명되는 빛을 확산시키기 되면 그 빛을 프리즘 필름(5)이 굴절 투과시켜서 액정표시기기(6)를 조명하도록 하는 구조를 가지고 있다.

상기한 디퓨저 필름(4)에는 빛을 확산시키기 위하여 3∼20μ단위의 미세한 크기를 가지는 돌기를 무수히 분포시키는 구조로 형성되어 있다.

종래 기술에서는 디퓨저 필름(4)에 3∼20μ단위의 도기를 형성시키기 위하며 도 1에 도시된 바와 같이 3∼20μ단위의 아주 작은 크기의 비드(bead : 구슬)로서 정원반경을 가지는 정구형체로 된 다수의 확산구슬(100)을 자외선경화성수지 또는 열경화성수지로 된 접착제(200)가 담긴 용기(300)에 넣고 혼합한 다음 용기(200)에서 혼합된 확산구슬(100)과 접착제(200)를 합성수지(PET) 필름(400) 일면에 부어주는데, 이때 크기가 다른 다수의 확산구슬(100)들이 단층상으로 분포된 상태가 되게 하는 방법으로 디퓨저 필름(500)을 제조하고 있다.

상기와 같이 종래 기술에서 디퓨저 필름(500)에 빛확산제로 사용되는 확산구슬(100)을 구면의 반경이 정원반경으로 된 정구형체를 사용하는 이유로서는 정구형체의 확산구슬(100)은 투과되는 빛을 균일하게 확산시킬 수 있는 반면에, 확산구슬이 정구형체가 아니고 구면의 반경이 제각기 다른 타원체일 경우에는 투과되는 빛을 균일하게 확산시킬 수 없게 되기 때문이다.

또한 정구형체가 아닌 확산구슬은 투과되는 빛의 재귀반사량이 적을 뿐 아니라 재귀반사된 빛은 합성수지 필름(400)에서 반사되거나 또는 그 필름을 투과한 후 도광판에 재반사되어 디퓨저 필름(500)으로 다시 입사되므로서 빛의 투과량을 증가시킬 수 있고 이에 따라 빛확산효율을 증대시킬 수 있게 된다.

따라서 종래 기술에서는 디퓨저 필름(500)의 빛확산제로 정구형체의 확산구슬(100)을 사용함에 있어 크기가 서로 다른 다수의 확산구슬(100)들을 합성수지 필름(400)에 접착제(200)로 코팅시키는 바람직한 구조는 도 7에 도시된 바와 같이 크기가 다른 다수의 확산구슬(100)들이 서로 밀착된 상태로 배열되어야 하며, 또 각 확산구슬(100)들을 코팅 접착시키는 접착제(200)도 동일한 두께로 코팅되어야만 각각의 확산구슬(100)에 의해 확산되는 빛이 접착제(200)층을 균일한 조도로 투과할 수 있게 된다.

그러나 종래 기술과 같이 크기가 서로 다른 정구형체로 된 다수의 확산구슬(100)을 빛확산제로 사용하여 디퓨저 필름(500)을 제조할 경우에는 다음과같은 문제점이 발생된다.

크기가 서로 다른 확산구슬(100)을 용기(300)에 담긴 액상의 접착제(200)와 혼합한 다음 합성수지 필름(400) 위에 부어 도포할 때 크기가 다른 확산구슬(100)들이 서로 밀착되는 상태로 분포되지 않고 크고 작은 확산구슬(100)들이 불규칙적으로 분포되는 과정에서 크고 작은 확산구슬(100)들이 서로 떨어진 상태로 분포되는 빈부분(S)이 생긴 채 접착제(200)에 의해 코팅됨에 있어 도 6에 도시된 바와 같이 크기가 큰 확산구슬(100)에 코팅되는 접착제는 얇은 두께로 코팅되는 반면에 크기가 큰 확산구슬(100)들 사이에 분포된 크기가 작은 확산구슬(100)에는 접착제(200)가 두텁게 코팅되는 현상이 나타나게 되고 또 확산구슬이 분포되지 않은 빈부분(S)에도 접착제(200)가 두텁게 코팅되는 현상이 나타나게 되는데, 이렇게 접착제(200)의 코팅 두께가 균일하지 않게 되면 빛의 투과율이 서로 다르게 나타나게 되어 빛의 확산효율이 현저하게 떨어지게 되는 문제점이 발생하게 된다.

상기와 같은 문제점은 컴퓨터 모니터의 액정표시기기에 있어 백라이트 셋트에서 빛을 확산시켜주는 디퓨저 필름(500)이 빛의 밝기를 균일하게 확산시키지 못하게 될 때에는 액정표시기기에 나타나는 영상신호의 화질이 고르지 못하게 되어 액정표시기기의 품질을 떨어뜨리게 되는 요인이 되며, 또 빛의 고른 확산분포가 어려워 화질이 얼룩져 보이게 되는 문제점이 있다.

본 발명은 상기와 같은 종래 기술에서 나타나는 문제점을 해결하기 위하여 창출한 것으로, 디퓨저 필름의 일면에 빛을 확산시키는 종래 기술과 같이 확산구슬을 이용하지 않고 합성수지 필름의 일면에 3∼20μ단위를 가지면서 정원반경으로 이루어지는 반구형돌기로 된 엠보싱구조로 빛확산층을 형성시키는 수단으로서 균일한 밝기로 빛을 고르게 확산시킬 수 있는 디퓨저 필름을 제공하는데 목적을 두고 발명한 것이다.

상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명의 수단은,

합성수지 필름과 그 일면에 빛을 확산시키는 빛확산층을 형성하여서 되는 디퓨저 필름에 있어서,

상기 디퓨저 필름의 빛확산층은 3∼20μ단위의 범위내에서 크고 작은 크기로 형성되며, 정원반경을 가지는 다수의 반구형돌기들로 구성된 것임을 특징으로 하는 것이며,

또한 상기 반구형돌기들은 크기별로 구분되지 않고 서로 이웃한 크고 작은 것들이 서로 밀착된 상태로 분포된 것임을 특징으로 하는 것이며,

또한 상기 반구형돌기들은 통상의 자외선경화성수지계 또는 열경화성수지계의 접착제그룹으로부터 선택되는 어느 하나의 접착액으로 형성되는 것임을 특징으로 하는 것이다.

도 1은 본 발명을 설명하기 위한 백라이트 셋트 구조의 실시예를 보인 도면.

도 2는 본 발명의 디퓨저 필름에 형성된 반구형돌기의 분포상태를 나타내기

위한 평면도.

도 3는 본 발명의 디퓨저 필름 확대 단면도.

도 4는 종래 기술의 디퓨저 필름의 제조공정도.

도 5는 종래 기술의 디퓨저 필름의 확산구슬 분포상태를 보인 평면도.

도 6은 종래 기술의 디퓨저 필름 확대 단면도.

도 7은 종래 기술의 디퓨저 필름의 확산구슬에 코팅된 접착제의 바람직한

코팅상태를 보인 단면도.

※ 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명

1 : 베이스 2 : 도광판

3 : 광원 4 : 디퓨저 필름

5 : 프리즘 필름 6 : 액정표시기기

5a : 합성수지 필름 5b : 빛확산층

51 : 반구형돌기

본 발명의 실시예를 첨부한 도면에 따라서 상세히 설명하면 다음과 같다.

도 1은 본 발명을 설명하기 위한 백라이트 셋트 구조의 실시예를 보인 도면이며, 도 2는 본 발명의 디퓨저 필름에 형성된 반구형돌기의 분포상태를 나타내기 위한 평면도이고, 도 3는 본 발명의 디퓨저 필름 확대 단면도를 도시한 것이다.

도 1의 도시예와 같이 디퓨저 필름(4)은 백라이트 셋트의 구성요소 중 하나로서, 도광판(2)에서 조명되는 빛을 확산시켜서 프리즘 필름(5)으로 조명하는 작용을 담당하고 있다.

상기 디퓨저 필름(4)은 빛의 투과율이 우수한 합성수지 필름(4a)과 빛을 확산시키는 빛확산층(4b)으로 구성되어 있다.

상기 합성수지 필름(4a)은 양면이 평탄한 PET 필름으로 구성되며, 상기 빛확산층(4b)는 자외선경화성수지계 또는 열결화성수지계의 접착제그룹으로부터 선택되는 어느 하나의 접착액으로 합성수지 필름(4a)의 일면에 반구형돌기(41)의 형상이 무수히 분포되는 구조로 구성되어 있다.

상기 빛확산층(4b)의 반구형돌기(41)들은 3∼20μ단위의 범위내에서 각기 다른 크기로 형성되어 있으며, 또한 각기 다른 크기로 된 각각의 반구형돌기(41)들은 도 2의 도시예와 같이 크기에 관계없이 서로 이웃하는 반구형돌기(41)들끼리 서로 밀착되어 있는 조밀한 구조로 분포되어 있다.

또한 상기 빛확산층(4b)을 구성하고 있는 다수의 반구형돌기(41)들은 크기에 관계없이 전부가 정원반경(R,R₁,R₂,···R_n)을 가지는 구면으로 형성되어 있다.

한편, 상기 디퓨저 필름(4)의 합성수지 필름(4a) 일면에 빛확산층(4b)을 이루고 있는 다수의 반구형돌기(41)들은 외주면에 다수의 반구형요홈들이 조밀하게 형성된 마스터롤금형(도시 없음)에 의하여 형성시키는 것이므로 종래와 같이 접착제에 혼합된 확산구슬을 코팅시키는 것에 비하여 합성수지 필름(4a)에반구형돌기(41)들을 형성시키는 작업공정이 쉽고 간단하며, 또한 크고 작은 크기로 된 다수의 반구형돌기(41)들을 서로 이웃한 것끼리 서로 밀착된 상태로 조밀하게 형성시킬 수 있게 된다.

이와 같이 구성된 본 발명은 디퓨저 필름(4)의 빛확산층(4b)을 이루고 있는 다수의 크고 작은 반구형돌기(41)들 모두가 정원반경을 가지는 반구형(半球形)으로 형성되어 있으며, 또한 상기 각 반구형돌기(41)들의 구면부분은 합성수지 필름(4a)의 일면에서 돌출되어 있고 단면부분은 합성수지 필름(4a)에 평면상으로 접착되어 있으므로 상기 반구형돌기(41)의 단면부분은 빛의 투과량을 증대시키는 작용을 나타내게 되는 것이며, 상기 반구형돌기(41)의 구면부분은 단면부분을 투과하는 빛을 굴절 확산시키게 되는데, 이때 각 반구형돌기(41)들 모두의 구면부분은 정원반경으로 형성되어 있으므로 각 반구형돌기(41)들의 구면부분을 투과하는 빛은 균일한 밝기로 굴절 확산시키게 되며, 또한 각 반구형돌기(41)들의 구면부분에서 재귀반사되는 빛은 합성수지 필름(4a) 및 도광판(2)에서 재반사되어 디퓨저 필름(4)을 향하게 되므로서 광원(3)에서 조명된 빛은 전부 디퓨저 필름(4)을 투과하게 되어 빛의 투과율을 증대시킬 수 있으며, 이에 따라 디퓨저 필름(4)의 빛 확산율이 향상되는 것이다.

상기와 같이 빛을 균일한 밝기로 확산시키는 반구형돌기(41)들은 크고 작은 것들이 서로간에 밀착된 상태로 합성수지 필름(4a) 일면에 조밀하게 배치되어 있으므로 디퓨저 필름(4) 전체에서 투과되는 빛은 균일한 밝기로 확산된 상태로 프리즘 필름(5)을 조명하게 되는 것이며, 이에 따라 액정표시기기(6)의 영상신호는 균일한밝기의 선명한 화질로 표현될 수 있게 되는 것이다.

상기와 같은 본 발명에 의하면 합성수지 필름의 일면에 자외선경화성수지계 또는 열경화성수지계의 접착액으로 정원반경을 가지는 크고 작은 다수의 반구형돌기들을 사방으로 서로 밀착되게 형성시키는 수단으로 빛을 균일한 밝기로 확산시킬 수 있는 디퓨저 필름을 대량생산할 수 있게 하는 효과가 있으며, 이와 같이 빛을 균일한 밝기로 확산시킬 수 있는 디퓨저 필름을 컴퓨터 모니터의 액정표시기기를 조명하는 백라이트 셋트에 적용하도록 하므로서 선명한 고화질의 액정모니터를 생산할 수 있게 하는 이점을 제공하는 유용한 발명이다.

Claims (3)

1. 합성수지 필름과 빛확산층으로 형성되어 빛을 확산시키는 디퓨저 필름에 있어서,

   상기 디퓨저 필름의 빛확산층은 3∼20μ단위의 범위내에서 크고 작은 크기로 형성되며, 정원반경을 가지는 다수의 반구형돌기들로 구성된 것임을 특징으로 하는 액정표시기기용 백라이트 셋트의 디퓨저 필름.
2. 제 1 항에 있어서,

   상기 반구형돌기들은 크기별로 구분되지 않고 서로 이웃한 크고 작은 것들이 서로 밀착된 상태로 분포된 것임을 특징으로 하는 액정표시기기용 백라이트 셋트의 디퓨저 필름.
3. 제 1 항에 있어서,

   상기 반구형돌기들은 통상의 자외선경화성수지계 또는 열경화성수지계의 접착제그룹으로부터 선택되는 어느 하나의 접착액으로 형성되는 것임을 특징으로 하는 액정표시기기용 백라이트 셋트의 디퓨저 필름.