(57)【要約】【課題】本発明は、輝度向上フィルムとバックライトモジュールを提供する。【解決手段】輝度向上フィルムであって、透光基板と、複数の光学構造と、反射層及びプリズム層を含む。透光基板は相対する第一表面と第二表面を有する。光学構造は第一表面に配置される。反射層は第二表面に配置され、反射層は複数の透光開孔を有する。プリズム層は反射層及び第二表面を覆って形成され、第二表面から離れる方向に突起する複数のプリズム構造を有する。【選択図】  図１Ａ
2011059680.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
輝度向上フィルムであって、
相対する第一表面と第二表面を有する透光基板と、
前記第一表面に配置される複数の光学構造と、
前記第二表面に配置され、複数の透光開孔を有する反射層と、
前記反射層と前記第二表面を覆って形成され、前記第二表面から離れる方向に突起する複数のプリズム構造を有するプリズム層とを含むことを特徴とする輝度向上フィルム。
【請求項２】
前記個々のプリズム構造はプリズム柱であり、前記複数のプリズム柱は第一方向に沿って配列され、前記個々のプリズム柱は第二方向に沿って延在され、且つ前記第一方向と前記第二方向は実際に垂直することを特徴とする請求項１に記載の輝度向上フィルム。
【請求項３】
前記個々のプリズム柱は前記第一方向において鏡像対称ではないことを特徴とする請求項２に記載の輝度向上フィルム。
【請求項４】
前記個々のプリズム構造は多角錐であることを特徴とする請求項１に記載の輝度向上フィルム。
【請求項５】
前記複数のプリズム構造の内、少なくとも一部のプリズム構造の幅が前記第二表面と平行する方向において相互異なり、前記複数のプリズム構造の内、少なくとも一部のプリズム構造の高さが前記第二表面と垂直する方向において相互異なることを特徴とする請求項１に記載の輝度向上フィルム。
【請求項６】
前記個々の光学構造はレンズであり、前記複数の透光開孔はそれぞれ前記レンズの光軸に位置することを特徴とする請求項１に記載の輝度向上フィルム。
【請求項７】
前記個々のレンズは前記透光基板に背を向ける凸曲面を有し、前記第一表面に平行する第一方向において、前記凸曲面の曲率半径はＲ１であり、前記第一表面に平行する第二方向において、前記凸曲面の曲率半径はＲ２であり、前記第一方向と前記第二方向は実際に垂直し、且つＲ１≠Ｒ２であり、前記レンズの前記凸曲面の頂点から対応する前記透光開孔までの距離はＬであり、前記複数のレンズの屈折率はｎであり、前記輝度向上フィルムはＬ＜ｎＲ１／（ｎ−１）及びＬ＜ｎＲ２／（ｎ−１）を満足することを特徴とする請求項６に記載の輝度向上フィルム。
【請求項８】
前記複数の透光開孔は、前記第一方向における幅が前記第二方向における幅と異なることを特徴とする請求項７に記載の輝度向上フィルム。
【請求項９】
前記複数のレンズの内、少なくとも一部のレンズの幅が前記第一方向において異なり、前記複数のレンズがそれぞれ有する前記第一方向における複数の幅の内、最大値を最小値で割ることで得られた比率は１〜４の間にあることを特徴とする請求項７に記載の輝度向上フィルム。
【請求項１０】
前記複数のレンズの内、少なくとも一部のレンズの幅が前記第二方向において異なり、前記複数のレンズがそれぞれ有する前記第二方向における複数の幅の内、最大値を最小値で割ることで得られた比率は１〜４の間にあることを特徴とする請求項９に記載の輝度向上フィルム。
【請求項１１】
前記複数の光学構造は、レンズ、柱状レンズ、錘状プリズム及び柱状プリズムの内の少なくとも一つであることを特徴とする請求項１に記載の輝度向上フィルム。
【請求項１２】
バックライトモジュールであって、
光束を発出する少なくとも一つの発光素子と、
前記光束の伝達経路に配置される輝度向上フィルムと、
前記発光素子と前記輝度向上フィルムの間に位置する前記光束の伝達経路に配置される光学ユニットと、を含み、
前記輝度向上フィルムは、
相対する第一表面と第二表面を有する透光基板と、
前記第一表面に配置される複数の光学構造と、
前記第二表面に配置され、複数の透光開孔を有する反射層と、
前記反射層と前記第二表面を覆って形成され、前記第二表面から離れる方向に突起する複数のプリズム構造を有するプリズム層とを含むことを特徴とするバックライトモジュール。
【請求項１３】
前記個々のプリズム構造はプリズム柱であり、前記複数のプリズム柱は第一方向に沿って配列され、前記個々のプリズム柱は第二方向に沿って延在され、且つ前記第一方向と前記第二方向は実際に垂直することを特徴とする請求項１２に記載のバックライトモジュール。
【請求項１４】
前記個々のプリズム柱は前記第一方向において鏡像対称ではないことを特徴とする請求項１３に記載のバックライトモジュール。
【請求項１５】
前記個々のプリズム構造は多角錐であることを特徴とする請求項１２に記載のバックライトモジュール。
【請求項１６】
前記複数のプリズム構造の内、少なくとも一部のプリズム構造の幅が前記第二表面と平行する方向において相互異なり、前記複数のプリズム構造の内、少なくとも一部のプリズム構造の高さが前記第二表面と垂直する方向において相互異なることを特徴とする請求項１２に記載のバックライトモジュール。
【請求項１７】
前記個々の光学構造はレンズであり、前記複数の透光開孔はそれぞれ前記レンズの光軸に位置することを特徴とする請求項１２に記載のバックライトモジュール。
【請求項１８】
前記個々のレンズは前記透光基板に背を向ける凸曲面を有し、前記第一表面に平行する第一方向において、前記凸曲面の曲率半径はＲ１であり、前記第一表面に平行する第二方向において、前記凸曲面の曲率半径はＲ２であり、前記第一方向と前記第二方向は実際に垂直し、且つＲ１≠Ｒ２であり、前記レンズの前記凸曲面の頂点から対応する前記透光開孔までの距離はＬであり、前記複数のレンズの屈折率はｎであり、前記輝度向上フィルムはＬ＜ｎＲ１／（ｎ−１）及びＬ＜ｎＲ２／（ｎ−１）を満足することを特徴とする請求項１７に記載のバックライトモジュール。
【請求項１９】
前記複数の透光開孔は、前記第一方向における幅が前記第二方向における幅と異なることを特徴とする請求項１８に記載の輝度向上フィルム。
【請求項２０】
前記複数のレンズの内、少なくとも一部のレンズの幅が前記第一方向において異なり、前記複数のレンズがそれぞれ有する前記第一方向における複数の幅の内、最大値を最小値で割ることで得られた比率は１〜４の間にあることを特徴とする請求項１８に記載のバックライトモジュール。
【請求項２１】
前記複数のレンズの内、少なくとも一部のレンズの幅が前記第二方向において異なり、前記複数のレンズがそれぞれ有する前記第二方向における複数の幅の内、最大値を最小値で割ることで得られた比率は１〜４の間にあることを特徴とする請求項２０に記載のバックライトモジュール。
【請求項２２】
前記光学ユニットは導光板を有し、前記導光板は第三表面と、前記第三表面と相対する第四表面及び前記第三表面と前記第四表面を連結する入光面を有し、前記反射層は前記透光基板と前記第三表面の間に位置し、前記発光素子は前記入光面の横に配置されることを特徴とする請求項１２に記載のバックライトモジュール。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は光学膜（ｏｐｔｉｃａｌ  ｆｉｌｍ）及びそれを用いた光源モジュールに関し、特に輝度向上フィルム（ｂｒｉｇｈｔｎｅｓｓ  ｅｎｈａｎｃｅｍｅｎｔ  ｆｉｌｍ，  ＢＥＦ）及びそれを用いたバックライトモジュール（ｂａｃｋｌｉｇｈｔ  ｍｏｄｕｌｅ）に関する。
【背景技術】
【０００２】
ディスプレイ技術の進歩につれて、平面ディスプレイがディスプレイ装置の主流になり、従来の厚くて重いブラウン管（ｃａｔｈｏｄｅ  ｒａｙ  ｔｕｂｅ，  ＣＲＴ）を取り替えることになった。平面ディスプレイの内、液晶ディスプレイ（ｌｉｑｕｉｄ  ｃｒｙｓｔａｌ  ｄｉｓｐｌａｙ，  ＬＣＤ）が人々に人気があり、普及している。液晶ディスプレイは、液晶パネルとバックライトモジュールを含む。液晶パネルそれ自体は発光せず、光透過率を決めるように使われるため、その後方にバックライトモジュールを配置して、液晶パネルの平面光源として使う。平面光源の光学品質は液晶ディスプレイのディスプレイ品質に大きい影響を及ぼす。例えば、表示画面が正しく表示し、かつ歪みが少ないようにするため、均一な平面光源を配置する必要がある。一方、表示画面の輝度を向上するため、平面光源の光の出射角度の範囲を制限して、光損失を避ける。
【０００３】
従来のエッジライト型バックライトモジュールは、下から上の順で、導光板に下拡散フィルム、プリズム柱が相互直交する二つのプリズムシート及び上拡散フィルムを配置する。その内、プリズムシートは光の出射角度の範囲を縮小し、上拡散フィルム及び下拡散フィルムは光を均一化し、プリズム柱の輪郭と液晶パネルによってモアレ（ｍｏｉｒｅ）が生じるのを避ける。しかしながら、導光板に四つの光学フィルムを配置するこういう方法は、バックライトモジュールのコストが増加し、光学フィルムが多すぎると組立が難しくなり、バックライトモジュールの厚さが減少できない問題がある。一方、四つ以上の光学フィルムを使う場合、光損失が発生しやすくなり、バックライトモジュールの正面輝度を更に向上するのに困難がある。
【０００４】
一方、中華民国公開特許第２００９１１５１３号には、導光板に一つの光学フィルムを設けた構造が開示されている。その特徴としては、透光体と透光体の入光面に設けられた反射層を有し、透光体の出光面にはレンズのアレイが設けられている。更に、反射層にはレンズに対応する開孔がある。一方、米国公開特許第２００７０００２４５２号にも同じ種類の光学フィルムが開示されている。しかしながら、それぞれ異なる電子装置の液晶ディスプレイ（例えば、携帯、ノートパソコン、モニター、テレビなどの液晶ディスプレイ）として、異なる方向の異なる視角における輝度分布の要求がそれぞれ異なるため、上述の二つの特許文献に記載された光学フィルムを有するバックライトモジュールを使う場合、光の出射角度の範囲を方向の変化に合わせて変更するのが難しいので、各種異なる電子装置に対して同時にこのような設計概念を適用するのは容易ではない。更に、米国特許第７３７４３２８号と中華民国特許公開第２００８４６７７４号には、光線の集中しすぎを避けるように、反射層の底部に拡散層を設けて光線を拡散する構造が開示されている。一方、中華民国特許出願第０９８１１８５８０号には、透光基板、透光基板の上面に設けられた複数のレンズ及び透光基板の下面に設けられた反射部を有する光学フィルムが開示されている。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
本発明は、出射光の正面輝度を効率的に向上する輝度向上フィルムを提供する。
【０００６】
本発明は、正面輝度が高い面光源を提供するバックライトモジュールを提供する。
【０００７】
本発明の他の目的と利点は、本発明によって開示される技術特徴から更に明らかになる。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
上述の目的の一部又は全部又は他の目的を実現するために、本発明の一つの実施例による輝度向上フィルムは、透光基板と、複数の光学構造と、反射層及びプリズム層を含む。透光基板は相対する第一表面と第二表面を有する。光学構造は第一表面に配置される。反射層は第二表面に配置され、反射層は複数の透光開孔を有する。プリズム層は反射層及び第二表面を覆って形成され、第二表面から離れる方向に突起する複数のプリズム構造を有する。
【０００９】
本発明の他の実施例によるバックライトモジュールは、少なくとも一つの発光素子と、上述の輝度向上フィルム及び光学ユニットを含む。発光素子は光束を発出するのに用いられる。輝度向上フィルムは光束の伝達経路に配置される。光学ユニットは発光素子と輝度向上フィルムの間に位置する光束の伝達経路に配置される。
【発明の効果】
【００１０】
以上のように、本発明の実施例による輝度向上フィルムは、入射光がプリズム層のプリズム構造によって屈折するため、プリズム構造の表面を通った入射光の進行方向を第一表面の法線方向に近づけることができ、且つ入射光が反射層に反射されてプリズム構造から離れる場合も、更にプリズム構造の表面によって屈折させ、光の進行方向を第一表面の法線方向に近づけることができる。これにより、光学構造から出射された出射光の正面輝度を向上することができ、本発明の実施例によるバックライトモジュールが輝度の高い面光源を提供するようにする。
【００１１】
本発明の上述及びその他の目的、特徴及び効果をより明らかにするために、以下は図面を参照しながら最適実施例を詳細に説明する。  
【図面の簡単な説明】
【００１２】
【図１Ａ】本発明の一つの実施例によるバックライトモジュールが二つの相互垂直する異なる方向における断面図である。
【図１Ｂ】本発明の一つの実施例によるバックライトモジュールが二つの相互垂直する異なる方向における断面図である。
【図２Ａ】図１Ａに示された輝度向上フィルムの斜視図である。
【図２Ｂ】図２Ａに示された輝度向上フィルムの上面図である。
【図３】本発明の他の実施例によるバックライトモジュールの断面図である。
【図４】本発明のもう一つの実施例によるバックライトモジュールの断面図である。
【図５】本発明の更にもう一つの実施例によるバックライトモジュールの断面図である。
【図６Ａ】本発明の他の実施例による輝度向上フィルムの上面図である。
【図６Ｂ】本発明のもう一つの実施例による輝度向上フィルムの上面図である。
【図７】本発明の更にもう一つの実施例によるバックライトモジュールの断面図である。
【図８】本発明の他の実施例による輝度向上フィルムの斜視図である。
【図９】本発明のもう一つの実施例による輝度向上フィルムの斜視図である。
【図１０】本発明の更にもう一つの実施例による輝度向上フィルムの斜視図である。
【発明を実施するための形態】
【００１３】
下記の各実施例に対する説明は、添付された図面を参考しながら本発明の実施形態を例示する特定実施例である。本発明に記載された方向の用語、例えば「上」、「下」、「前」、「後」、「左」、「右」等は単に図面における方向を参照したものに過ぎない。従って、記載された方向用語は本発明を説明するためのものであり、本発明を限定するものではない。
【００１４】
図１Ａと図１Ｂは、本発明の一つの実施例によるバックライトモジュールが二つの相互垂直する異なる方向における断面図であり、図２Ａは図１Ａに示された輝度向上フィルムの斜視図であり、図２Ｂは図２Ａに示された輝度向上フィルムの上面図である。図１Ａ、図１Ｂ、図２Ａ及び図２Ｂを参照するに、本実施例のバックライトモジュール１００は、発光素子１１０、輝度向上フィルム２００及び光学ユニット３００を含む。発光素子１１０は光束１１２を発出するのに適用される。本実施例において、発光素子１１０は、例えば冷陰極蛍光ランプ（ｃｏｌｄ  ｃａｔｈｏｄｅ  ｆｌｕｏｒｅｓｃｅｎｔ  ｌａｍｐ、ＣＣＦＬ）である。なお、他の実施例において、バックライトモジュールは、例えば一列に配列された発光ダイオード（ｌｉｇｈｔ  ｅｍｉｔｔｉｎｇ  ｄｉｏｄｅ，  ＬＥＤ）を有する等、複数の発光素子を備えることができる。
【００１５】
輝度向上フィルム２００は光束１１２の伝達経路に配置される。光学ユニット３００は、発光素子１１０と輝度向上フィルム２００の間に位置する光束１１２の伝達経路に配置される。本実施例において、光学ユニット３００は導光板３１０を有し、導光板３１０は表面３１２、表面３１２と相対する表面３１４及び表面３１２と表面３１４を連結する入光面３１６を有する。発光素子１１０は入光面３１６の横に配置される。具体的には、発光素子１１０から発出された光束１１２は、入光面３１６を経由して導光板３１０に入射される。光束１１２は、表面３１２と表面３１４の間で全反射され、導光板３１０内に制限されている。しかし、導光板３１０の表面３１４に形成されたミクロ構造３１５は、全反射を破壊することができる。例えば、一部光束１１２はミクロ構造３１５によって表面３１２まで反射され、表面３１２を通る。他の一部光束１１２は、ミクロ構造３１５を通って表面３１４の一側に配置された反射シート３２０まで伝達され、反射シート３２０によって反射されて、表面３１４と表面３１２を順に通る。
【００１６】
輝度向上フィルム２００は透光基板２１０、複数の光学構造２２０、反射層２３０及びプリズム層２４０を含む。透光基板２１０は第一表面２１２及び第一表面２１２と相対する第二表面２１４を有する。光学構造２２０は第一表面２１２に配置される。本実施例において、各光学構造２２０は例えばレンズである。レンズは凸曲面２２２を有し、凸曲面２２２は透光基板２１０に背を向ける。第一表面２１２に平行する第一方向Ｄ１において、凸曲面２２２の曲率半径はＲ１であり、第一表面２１２に平行する第二方向Ｄ２において、凸曲面２２２の曲率半径はＲ２であり、Ｒ１≠Ｒ２である。なお、他の実施例において、Ｒ１とＲ２は等しいこともある。本実施例において、凸曲面２２２は平らで滑らかな曲面であり、或いは複数の微小な線分又は湾曲する線分で構成されることもある。また、本実施例において、第一方向Ｄ１は実に第二方向Ｄ２と垂直する。反射層２３０は第二表面２１４に配置され、複数の透光開孔２３２を有する。複数の透光開孔２３２はそれぞれ複数の光学構造２２０の光軸Ｘに位置する。本実施例において、反射層２３０は透光基板２１０と表面３１２の間に位置する。光学構造２２０の凸曲面２２２の頂点Ｔから対応する透光開孔２３２までの距離はＬであり、これら光学構造２２０の屈折率はｎである。本実施例において、輝度向上フィルム２００はＬ＜ｎＲ１／（ｎ−１）及びＬ＜ｎＲ２／（ｎ−１）を満足する。
【００１７】
表面３１２を通る光束１１２の出射角度が大きすぎる場合、ほとんどの光束１１２は反射層２３０に反射され、導光板３１０に戻って再利用される。表面３１２を通る光束１１２の出射角度が小さい場合、ほとんどの光束１１２は透光開孔２３２を通る。透光開孔２３２を通る光束１１２の光エネルギー分布は、例えばガウス分布に類似する。光束１１２は光学構造２２０によって集光され、第一表面２１２に垂直するような角度で光学構造２２０から射出される。このように、本実施例のバックライトモジュール１００は、従来技術のように四つの光学フィルムを使う必要がなく、単一の光学フィルム（即ち、輝度向上フィルム２００）によって光の出射角度の範囲を縮小し、更に液晶ディスプレイの輝度を向上する。
【００１８】
更に、プリズム層２４０は反射層２３０及び第二表面２１４を覆って形成され、第二表面２１４から離れる方向へ突起する複数のプリズム構造２４２を含む。本実施例において、プリズム構造２４２はプリズム柱であり、例えば三角柱である。これらプリズム構造２４２は第一方向Ｄ１に沿って配列され、一つ一つのプリズム構造２４２は第二方向Ｄ２に沿って延在する。本実施例において、個々のプリズム構造２４２は第一プリズム面２４４及び第二プリズム面２４６を有する。第一プリズム面２４４及び第二プリズム面２４６は第二方向に沿って延在する。本実施例において、個々のプリズム構造２４２は第一方向Ｄ１において鏡像対称ではない。言い換えれば、第一プリズム面２４４の法線ベクトルＮ１と第一表面２１２の法線ベクトルＮ４の夾角はθ１であり、第二プリズム面２４６の法線ベクトルＮ２と第一表面２１２の法線ベクトルＮ４の夾角はθ２であり、θ１≠θ２である。本実施例において、θ１は例えば１３０度乃至１７０度の範囲内にあり、θ２は例えば９０度乃至１１０度の範囲内にあるが、本発明はこれに限られたものでは。一方、本実施例において、第一表面２１２と第二表面２１４は実に平行し、入光面３１６の法線ベクトルＮ３、法線ベクトルＮ１、法線ベクトルＮ２及び法線ベクトルＮ４は同一の平面に位置するが、本発明はこれに限られたものではない。
【００１９】
第一プリズム面２４４は光束１１２を屈折させ、光束１１２の伝達方向を第一表面２１２の法線方向に近づける機能を有する。具体的には、光束１１２中の一部光束１１２ａは表面３１２を通って第一プリズム面２４４によって屈折され、伝達方向が第一表面２１２の法線方向に近づく。これにより、一部光束１１２ａが、透光開孔２３２を通ってから透光開孔２３２の真上に対応する光学構造２２０に入射するようになり、対応する光学構造２２０の隣にある別の光学構造２２０に入射しないようになる。一部光束１１２ａが対応する光学構造２２０の隣にある別の光学構造２２０に入射した場合、光の進行方向は第一表面２１２の法線方向から大幅に離れ、無効の光になる。本実施例の第一プリズム面２４４は、上記の情況を実質的に減少することができる。本実施例において、透光開孔２３２を通った光束１１２は対応する光学構造２２０を通るようになり、また光学構造２２０はこのような光束１１２をまっすぐ出射するため、本実施例による輝度向上フィルム２００は正面輝度を効率的に向上することができ、更にバックライトモジュール１００によって提供される面光源の輝度を向上することができる。
【００２０】
一方、光束１１２中の一部光束１１２ｂは表面３１２から出射された後、第一プリズム面２４４に屈折されて伝達方向が第一表面２１２の法線方向に近づく。その後、一部光束１１２ｂは反射層２３０に反射されて第一プリズム面２４４に戻る。この場合、一部光束１１２ｂは第一プリズム面２４４によって更に屈折され、伝達方向が更に第一表面２１２の法線方向に近づく。続いて、一部光束１１２ｂは導光板３１０に戻って再利用される。このように、一部光束１１２ｂが反射層２３０に反射されて導光板３１０に戻る度に、一部光束１１２ｂの進行方向が更に第一表面２１２の法線方向に近づき、一部光束１１２ｂが透光開孔２３２を早く通るようにする。従って、本実施例のバックライトモジュール１００は、透光開孔２３２を通る前に、反射層２３０と反射シート３２０の間における光束１１２の反射回数を実質的に減少し、光エネルギー損失を低減し、且つバックライトモジュール１００の正面輝度を向上するのに有利である。
【００２１】
一方、本実施例の輝度向上フィルム２００はＲ１≠Ｒ２であるため、光の出射角度の範囲に対して異なる方向で異なる要求があるバックライトモジュールに適用される。Ｒ１値とＲ２値を適切に設計することで、輝度向上フィルム２００を用いたバックライトモジュール１００を、それぞれ異なる種類の電子装置のディスプレイに適用することができる。電子装置のディスプレイとしては、例えば、携帯、ノートパソコン、モニター、テレビ等の液晶ディスプレイである。
【００２２】
本実施例において、透光開孔２３２の第一方向Ｄ１における幅は第二方向Ｄ２における幅と異なる。尚、他の実施例において、透光開孔２３２の第一方向Ｄ１における幅は第二方向Ｄ２における幅と等しいこともある。本実施例において、透光開孔２３２の第一方向Ｄ１における幅はＡ１であり、第二方向における幅はＡ２である。透光開孔２３２に対応する凸曲面２２２の第一方向Ｄ１における幅はＰ１であり、第二方向Ｄ２における幅はＰ２である。輝度向上フィルム２００は、０．１＜Ａ１／Ｐ１＜０．９及び０．１＜Ａ２／Ｐ２＜０．９を満足する。これにより、第一方向Ｄ１における光の出射角度の範囲と第二方向Ｄ２における光の出射角度の範囲が更に大きい変化があるようにし、輝度向上フィルム２００とバックライトモジュール１００を更に広い範囲で適用することができる。
【００２３】
本実施例において、反射層２３０の透光開孔２３２はレーザー穴あけ技術で形成される。具体的には、レーザー穴あけ工程を実施する前に、反射層２３０は第二表面２１４の全面に分布している。次に、図１Ａに示された輝度向上フィルム２００の真上から平行するレーザー光線を光学構造２２０に出射する。即ち、第一方向Ｄ１と第二方向Ｄ２に垂直する方向に沿って、光学構造２２０にレーザー光線を出射する。光学構造２２０の集光作用によって、レーザー光線が反射層２３０に形成するライトスポットが透光開孔２３２の位置になる。この場合、ライトスポットの照度の分布は均一であるため、レーザー光線のパワーさえ強ければ、ライトスポットの大きさに近い透光開孔２３２を反射層２３０にあけることができる。尚、このようなライトスポットの照度の分布は、輝度向上フィルム２００がＬ＜ｎＲ１／（ｎ−１）及びＬ＜ｎＲ２／（ｎ−１）を満足する情況で達成される。このように、本実施例は、平行するレーザービームで一回の穴あけ動作を行うことで、予期したとおりの寸法及び位置を有する透光開孔２３２をあけることができる。従って、本実施例の輝度向上フィルム２００は工程を簡単にし、これによってバックライトモジュール１００のコストを下げることができる。これに反して、仮に輝度向上フィルム２００がＬ＞ｎＲ１／（ｎ−１）及びＬ＞ｎＲ２／（ｎ−１）を満足する場合、得られたライトスポットの中央部の照度が周囲より高く、エネルギー分布にも明らかな境がないため、透光開孔２３２の寸法をコントロールするのに困難である。よって、あけられた透光開孔２３２の寸法がライトスポットより小さく、透光開孔２３２の寸法を予期の通りに作られない問題がある。この場合、透光開孔２３２の寸法と位置を予期の通りにするために、レーザー光線の入射角度を変更し、レーザー光線で穴あけ工程を数回行う必要がある。そうすると、製造が複雑になり、コストと労働量を消耗する。
【００２４】
更に、輝度向上フィルムがＬ＜ｎＲ１／（ｎ−１）及びＬ＜ｎＲ２／（ｎ−１）を満足すると、輝度向上フィルム２００を通る光束１１２を更に均一にすることができ、これによって本実施例のバックライトモジュール１００が均一な面光源を提供することができる。本実施例において、輝度向上フィルム２００を通る光束１１２の均一性を更に向上するために、輝度向上フィルム２００がＬ＜０．９５ｎＲ１／（ｎ−１）及びＬ＜０．９５ｎＲ２／（ｎ−１）を満足するようにする。
【００２５】
図３は、本発明の他の実施例によるバックライトモジュールの断面図である。図３を参照するに、本実施例のバックライトモジュール１００ａは図１Ａのバックライトモジュール１００と類似し、両者の主な相異点は以下の通りである。図１Ａのバックライトモジュール１００は、個々のプリズム構造２４２の寸法が実際に同じである。しかし、本実施例の輝度向上フィルム２００ａは、少なくとも一部のプリズム構造２４２’の幅が第二表面２１４に平行する方向（例えば、第一方向Ｄ１）において相互異なり、且つ少なくとも一部のプリズム構造２４２’の高さが第二表面２１４に垂直する方向において相互異なる。これにより、プリズム構造２４２’の規則性が乱され、更に輝度向上フィルム２００ａとバックライトモジュール１００ａの上方に配置されたディスプレイパネル（図示されていない）の画素アレイによってモアレ（ｍｏｉｒｅ）が生じるのを減少する。尚、本実施例において、プリズム構造２４２’の位置と透光開孔２３２の位置は対応関係がなくてもよいが、他の実施例では適切な対応関係を有してもいい。
【００２６】
図４は本発明のもう一つの実施例によるバックライトモジュールの断面図である。図４を参照するに、本実施例のバックライトモジュール１００ｂは図１Ａのバックライトモジュール１００と類似し、両者の主な相異点は以下の通りである。本実施例のバックライトモジュール１００ｂは、二つの光源１１０がそれぞれ導光板３１０の相対する両側に配置される。また、本実施例において、輝度向上フィルム２００ｂのプリズム構造２４２”は、第一方向Ｄ１において鏡像対称を構成する。具体的には、プリズム構造２４２”の第一プリズム面２４４”の法線ベクトルＮ１’と第一表面２１２の法線ベクトルＮ４の夾角はθ１’であり、プリズム構造２４２”の第二プリズム面２４６”の法線ベクトルＮ２’と第一表面２１２の法線ベクトルＮ４の夾角はθ２’であり、θ１’≠θ２’である。このような設計は両側から入光するバックライトモジュール１００ｂに適用する。本実施例において、θ１’とθ２’は全て１３０度乃至１７０度の範囲内にあるが、本発明はこれに限られたものではない。また、第一プリズム面２４４”は図の左側にある発光素子１１０から発出された光束を屈折させ、光束の進行方向が第一表面２１２の法線方向に近づくようにし、第二プリズム面２４６”は図の右側にある発光素子１１０から発出された光束を屈折させ、光束の進行方向が第一表面２１２の法線方向に近づくようにする。
【００２７】
図５は本発明の更にもう一つの実施例のバックライトモジュールの断面図である。図５を参照するに、本実施例のバックライトモジュール１００ｃは図１Ａ及び図１Ｂのバックライトモジュール１００と類似し、両者の主な相違点は、本実施例の輝度向上フィルム２００ｃのプリズム構造２４２”が例えば四角錐のような多角錐であることにある。この四角錐の他の方向における断面は、図１Ａに示されたものと同じである。言い換えれば、一つ一つの四角錐は、例えば図１Ａに示されたような第一プリズム面２４４と第二プリズム面２４６の二つのプリズム面及び図５に示されたような第三プリズム面２４８と第四プリズム面２４９のように、互いに隣接する断面を有する。プリズム構造２４２”は、第一方向Ｄ１及び第二方向Ｄ２で同時に光を屈折させて、光の進行方向が第一表面２１２の法線方向に近づくようにする。
【００２８】
図６Ａは、本発明の他の実施例による輝度向上フィルムの上面図である。図６Ａを参照するに、本実施例の輝度向上フィルム２００’は図２Ｂの輝度向上フィルム２００と類似し、両者の相異点は以下の通りである。本実施例の輝度向上フィルム２００’は、少なくとも一部の光学構造２２０の幅Ｐ１が第一方向Ｄ１において異なる。このようなレンズがそれぞれ有する第一方向Ｄ１における複数の幅Ｐ１の内、最大値を最小値で割ることで得られた比率は、例えば１〜４の間にある。また、本実施例において、少なくとも一部の光学構造２２０の幅Ｐ２が第二方向Ｄ２において異なる。このようなレンズがそれぞれ有する第二方向Ｄ２における複数の幅Ｐ２の内、最大値を最小値で割ることで得られた比率は、例えば１〜４の間にある。このように、光学構造２２０の大きさと位置を不規則的に設計することで、輝度向上フィルム２００’と輝度向上フィルム２００’に配置された液晶ディスプレイ（図示されていない）によってモアレ（ｍｏｉｒｅ）が生じるのを低減することができる。
【００２９】
図６Ｂは、本発明のもう一つの実施例による輝度向上フィルムの上面図である。図６Ａ及び図６Ｂを参照するに、本実施例の輝度向上フィルム２００”（図６Ｂを参照）と上述の輝度向上フィルム２００’（図６Ａを参照）の相異点は以下の通りである。輝度向上フィルム２００’は、一つの方向（例えば第一方向Ｄ１）において、同一列の光学構造２２０の幅Ｐ２が全て実際に同じであるが、他の方向（例えば第二方向Ｄ２）において、同一列の光学構造２２０の少なくとも一部の幅Ｐ１は異なる。しかし、輝度向上フィルム２００”は、第一方向Ｄ１又は第二方向Ｄ２の何れの方向において、同一列の光学構造２２０の少なくとも一部の幅Ｐ１又はＰ２が異なる。このように、輝度向上フィルム２００”は不規則の程度が高く、輝度向上フィルム２００’は容易に製造し、設計することができる。
【００３０】
図７は、本発明の更に一つの実施例によるバックライトモジュールの断面図である。図７を参照するに、本実施例のバックライトモジュール１００ｄは図１Ａのバックライトモジュール１００と部分的に類似し、両者は以下の点で相違する。図１Ａのバックライトモジュール１００はエッジライト型バックライトモジュールであるが、本実施例のバックライトモジュール１００ｄは直下型バックライトモジュールである。具体的には、光学ユニット３００ａは拡散板３３０を含み、拡散板３３０は輝度向上フィルム２００ｂと複数の発光素子１１０の間に配置される。これは直下型バックライトモジュールの一つの特徴である。発光素子１１０から発出された光束１１２は拡散板３３０を通って輝度向上フィルム２００まで伝達され、拡散板３３０によって拡散される。本実施例において、バックライトモジュール１００ｄは更にライトケース３４０を備え、複数の発光素子１１０はライトケース３４０の中に配置される。ライトケース３４０の内壁は反射機能を有し、発光素子１１０から出射された光束１１２を拡散板３３０に反射する。
【００３１】
図８は本発明の他の実施例による輝度向上フィルムの斜視図である。図８を参照するに、本実施例の輝度向上フィルム２００ｄは図２Ａの輝度向上フィルム２００と類似し、両者の主な相異点は、本実施例の光学構造２２０’は柱状レンズ（ｌｅｎｔｉｃｕｌａｒ）で、柱状凸面２２２’を有することにある。
【００３２】
図９は本発明のもう一つの実施例による輝度向上フィルムの斜視図である。図９を参照するに、本実施例の輝度向上フィルム２００ｅは図２Ａの輝度向上フィルム２００と類似し、両者の主な相異点は、本実施例の光学構造２２０”は例えば四角錐プリズムのような錐状プリズムであることにある。
【００３３】
図１０は本発明の更に一つの実施例による輝度向上フィルムの斜視図である。図１０を参照するに、本実施例の輝度向上フィルム２００ｆは図２Ａの輝度向上フィルム２００と類似し、両者の主な相異点は、本実施例の光学構造２２０”’は例えば三角柱プリズムのような柱状プリズムであることにある。
【００３４】
なお、本発明は、輝度向上フィルムの光学構造を特定の種類の構造に限定せず、他の実施例において、光学構造はレンズ、柱状レンズ、錐状プリズム、柱状プリズム及び他の種類の光学構造の何れの組合せでもよい。
【００３５】
以上のように、本発明の実施例による輝度向上フィルムは、入射光がプリズム層のプリズム構造によって屈折するため、プリズム構造の表面を通った入射光の進行方向を第一表面の法線方向に近づけることができ、且つ入射光が反射層に反射されてプリズム構造から離れる場合も、更にプリズム構造の表面によって屈折させ、光の進行方向を第一表面の法線方向に近づけることができる。これにより、光学構造から出射された出射光の正面輝度を向上することができ、本発明の実施例によるバックライトモジュールが輝度の高い面光源を提供するようにする。
【００３６】
本発明は上記の実施例によって開示されるが、これらの内容に限定されず、本発明の精神及び範囲内で、当業者によって何れの変更及び修飾が可能であるため、本発明の保護範囲は特許請求の範囲を基準とする。一方、本発明の実施例又は請求項の範囲は何れも本発明により開示された目的又は利点又は特徴の全てを必ずしも実現する必要はない。また、要約部分と発明の名称は単に特許文献のサーチ作業を補助するためのものであり、本発明の権利範囲を限定するものではない。
【符号の説明】
【００３７】
１００、１００ａ、１００ｂ、１００ｃ、１００ｄ    バックライトモジュール
１１０                発光素子
１１２                光束
１１２ａ、１１２ｂ    一部光束
２００、２００’、２００”、２００ｂ、２００ｃ、２００ｅ、２００ｆ  輝度向上フィルム
２１０                透光基板
２１２                第一表面
２１４                第二表面
２２０、２２０’、２２０”、２２０”’      光学構造
２２２                                    凸曲面
２２２’              柱状凸面
２３０                反射層
２３２                透光開孔
２４０                プリズム層
２４２、２４２’、２４２”                プリズム構造
２４４、２４４”      第一プリズム面
２４６、２４６”      第二プリズム面
２４８                第三プリズム面
２４９                第四プリズム面
３００                光学ユニット
３１０                導光板
３１２、３１４        表面
３１５                ミクロ構造
３１６                入光面
３２０                反射シート
３３０                拡散板
３４０                ライトケース
Ａ１、Ａ２、Ｐ１、Ｐ２  幅
Ｄ１                  第一方向
Ｄ２                  第二方向
Ｌ                    距離
Ｎ１、Ｎ１’、Ｎ２、Ｎ２’、Ｎ３、Ｎ４        法線ベクトル
Ｔ                    頂点
Ｘ                    光軸
θ１、θ１’、θ２、θ２’    夾角
【図１Ａ】
2011059680.tif 000003
【図１Ｂ】
2011059680.tif 000004
【図２Ａ】
2011059680.tif 000005
【図２Ｂ】
2011059680.tif 000006
【図３】
2011059680.tif 000007
【図４】
2011059680.tif 000008
【図５】
2011059680.tif 000009
【図６Ａ】
2011059680.tif 000010
【図６Ｂ】
2011059680.tif 000011
【図７】
2011059680.tif 000012
【図８】
2011059680.tif 000013
【図９】
2011059680.tif 000014
【図１０】
2011059680.tif 000015