(57)【要約】【課題】バックライトモジュールの構成要素数およびバックライトモジュールの厚さが低減され、その製造コストも低減される、輝度向上フィルムを提供すること。【解決手段】基板と、基板上に配置した輝度向上構造を有する輝度向上フィルムを提供する。輝度向上構造の一表面は、第一方向に沿った複数の第一溝と、第一方向に直交する第二方向に沿った複数の第二溝を有し、ピラミッド状の複数のプリズムユニットを規定する。第一溝の一部は第一溝深さを有し、第二溝の一部は第二溝深さを有し、前記第二溝深さは第一溝深さと等しくない。【選択図】図３Ａ
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
基板と、
基板の一表面上に配置した輝度向上構造を有する輝度向上フィルムであって、前記輝度向上構造の一表面が、ピラミッド状の複数のプリズムユニットを規定するように、第一方向に沿った複数の第一溝と、第一方向に直交する第二方向に沿った複数の第二溝とを有し、前記第一溝の一部が第一溝深さを有すると共に、第二溝の一部が、第一溝深さと等しくない第二溝深さを有する輝度向上フィルム。
【請求項２】
第一溝の一部が、第二溝深さを有する請求項１記載の輝度向上フィルム。
【請求項３】
第二溝深さを備えた第一溝と、第一溝深さを備えた第一溝を交互に配置した請求項２記載の輝度向上フィルム。
【請求項４】
第二溝の一部が、第一溝深さを有する請求項１記載の輝度向上フィルム。
【請求項５】
第一溝深さを備えた第二溝と、第二溝深さを備えた第二溝を交互に配置した請求項４記載の輝度向上フィルム。
【請求項６】
第一方向が、第二方向と実質的に直交する請求項１記載の輝度向上フィルム。
【請求項７】
第一溝深さが第二溝深さより大きく、第二溝深さの三倍より小さい請求項１記載の輝度向上フィルム。
【請求項８】
基板の材料が、ポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）、ポリカーボネート（ＰＣ）、またはポリメチルメタクリレート（ＰＭＭＡ）を有する請求項１記載の輝度向上フィルム。
【請求項９】
輝度向上構造が、高分子量ポリマと、高分子量ポリマ内に分散させた複数の輝度向上粒子からなる請求項１記載の輝度向上フィルム。
【請求項１０】
各輝度向上粒子の直径が、８０μｍより小さい請求項９記載の輝度向上フィルム。
【請求項１１】
輝度向上粒子が、一つ以上の金属材料、一つ以上の非金属材料、またはそれらの混合物からなる請求項１０記載の輝度向上フィルム。
【請求項１２】
金属材料を、Ｇｅ、Ｓｎ、Ｐｂ、Ａｌ、Ｓｉ、Ｚｎ、Ｃｕ、Ａｇ、Ａｕ、Ｎｉ、Ｐｄ、Ｐｔ、Ｃｏ、Ｒｈ、Ｆｅ、Ｒｕ、Ｍｎ、Ｃｒ、Ｍｏ、Ｔｉ、Ｚｒ、Ｓｒ、Ｂａ、およびそれらの合金、またはそれらの任意の組み合わせからなるグループから選択した請求項１１記載の輝度向上フィルム。
【請求項１３】
非金属材料を、Ｂ、Ｃ、Ｎ、Ｏ、Ｐ、Ｓ、およびそれらの酸化物、またはそれらの任意の組み合わせからなるグループから選択した請求項１１記載の輝度向上フィルム。
【請求項１４】
第一溝と第二溝が、Ｖ字型の溝である請求項１記載の輝度向上フィルム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は輝度向上フィルムに関し、より詳細には、バックライトモジュール用の輝度向上フィルムに関する。
【背景技術】
【０００２】
マルチメディア社会の急速な発展は、半導体素子やマンマシン表示装置の進歩に非常に依存している。表示装置の中では、陰極線管（ＣＲＴ）が、その高表示品質と低価格のために、長年、表示装置市場を占有していた。しかし、別個に動作する複数の端末／表示素子用環境の予測、「環境保護」の認識の高まり、または省エネルギの傾向下では、高消費電力および平板化能力の限界という欠点を備えた陰極線管（ＣＲＴ）は、軽量、薄型、小型、高品位、および省電力表示装置の市場要求に不利である。従って、高画質、優れた空間利用性、低消費電力で、電磁波を出さないという優れた特性を備えた液晶表示装置（ＬＣＤ）が、市場の主流の表示装置製品となっている。液晶分子は発光できないので、液晶パネル用の表面光源を提供するためにバックライトモジュールが必要とされ、液晶パネルが表示効果を実現し、十分な輝度とコントラストを維持できるようにする。図１は、既存のサイド型バックライトモジュールの概略断面図である。図２は、図１内の二枚の輝度向上フィルムの概略三次元図である。図１を参照すると、既存のサイド型バックライトモジュール１００は、導光板１１０、冷陰極蛍光ランプ１２０、反射体１３０、光学モジュール１４０、および反射板１５０を有する。導光板１１０は一般に傾斜した導光板であり、光入射面１１２、光拡散面１１４、および光出射面１１６を有する。冷陰極蛍光ランプ１２０は導光板１１０の光入射面１１２の横に配置し、反射体１３０内に収納する。反射板１５０は導光板１１０の光拡散面１１４上に配置し、光学モジュール１４０は光出射面１１６上に配置する。
【０００３】
図２を参照すると、光学モジュール１４０は主に、拡散フィルム１４２と、二枚の輝度向上フィルム１４４、１４６を有する。拡散フィルム１４２を通過する光の方向は、Ｚ軸に実質的に平行である。輝度向上フィルム１４４はＹ−Ｚ面方向の光を集束させるために、互いに平行にＸ方向に沿って配置した複数のＶ字型の溝１４４ａを有し、他方の輝度向上フィルム１４６もＸ−Ｚ方向の光を集束させるために、互いに平行にＹ方向に沿った複数のＶ字型の溝１４６ａを有する。
【０００４】
しかし、バックライトモジュール１００は、Ｙ−Ｚ面方向およびＸ−Ｚ面方向の光を集束する目的のために、互いに直交する溝を備えた二枚の輝度向上フィルム１４４、１４６と、拡散フィルム１４２を別に必要とする。従って、バックライトモジュール全体の厚さ、バックライトモジュールの構成要素数、および製造コストを増大させていた。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
この発明は輝度向上フィルムを提供することを対象とし、前記フィルムは互いに直交する溝を備えた二枚の既存の輝度向上フィルムを一体化した単一シートの輝度向上フィルムであり、バックライトモジュールの構成要素数およびバックライトモジュールの厚さが低減され、その製造コストも低減される。さらに、輝度向上構造内で使用される輝度向上粒子は光拡散効果も有し、従って、輝度向上フィルムも拡散効果を有する。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
以上の目的または他の目的を実現するために、この発明は輝度向上フィルムを提供し、前記フィルムは基板と、基板上に配置した輝度向上構造を有する。輝度向上構造の一表面は、第一方向に沿った複数の第一溝と、第一方向に直交する第二方向に沿った複数の第二溝を有し、ピラミッド状の複数のプリズムユニットを規定する。第一溝の一部は第一溝深さを有し、第二溝の一部は第二溝深さを有し、前記第二溝深さは第一溝深さと等しくはない。
【０００７】
この発明の一実施例では、第一溝の一部は第二溝深さを有する。さらに、第二溝深さを備えた第一溝と、第一溝深さを備えた第一溝は交互に配置する。
【０００８】
この発明の一実施例では、第二溝の一部は第一溝深さを有する。さらに、第一溝深さを備えた第二溝と、第二溝深さを備えた第二溝は交互に配置する。
【０００９】
この発明の一実施例では、第一方向は第二方向と実質的に直交している。
【００１０】
この発明の一実施例では、第一溝深さは第二溝深さより大きく、第二溝深さの三倍より小さい。
【００１１】
この発明の一実施例では、基板の材料はポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）、ポリカーボネート（ＰＣ）、またはポリメチルメタクリレート（ＰＭＭＡ）を有する。
【００１２】
この発明の一実施例では、上記の輝度向上構造は、高分子量ポリマと、高分子量ポリマ内に分散させた複数の輝度向上粒子によって構成される。
【００１３】
この発明の一実施例では、各輝度向上粒子の直径は８０μｍより小さい。
【００１４】
この発明の一実施例では、上記の輝度向上粒子は、一つ以上の金属材料、一つ以上の非金属材料、またはそれらの混合物から構成される。
【００１５】
この発明の一実施例では、金属材料は、Ｇｅ、Ｓｎ、Ｐｂ、Ａｌ、Ｓｉ、Ｚｎ、Ｃｕ、Ａｇ、金、Ｎｉ、Ｐｄ、Ｐｔ、Ｃｏ、ロジウム、Ｆｅ、Ｒｕ、Ｍｎ、Ｃｒ、Ｍｏ、Ｔｉ、Ｚｒ、Ｓｒ、Ｂａ、およびそれらの合金、またはそれらの任意の組み合わせからなるグループから選択する。
【００１６】
この発明の一実施例では、非金属材料は、Ｂ、Ｃ、Ｎ、Ｏ、Ｐ、Ｓ、およびそれらの酸化物、またはそれらの任意の組み合わせからなるグループから選択する。
【００１７】
この発明の一実施例では、第一溝と第二溝は全てＶ字型の溝である。
【発明の効果】
【００１８】
上記の観点において、この発明の輝度向上フィルムの輝度向上構造では、輝度向上フィルムの一表面は第一方向に沿った複数の第一溝と、第一方向に直交する第二方向に沿った複数の第二溝を有し、ピラミッド状の複数のプリズムユニットを規定する。従って、既存のバックライトモジュール内の二枚の積層輝度向上フィルムの光集束効果を実現し、その結果、バックライトモジュールの部材数およびバックライトモジュールの厚さが低減され、その製造コストも低減される。さらに、輝度向上構造内の輝度向上粒子は拡散効果も有し、輝度向上フィルムも拡散効果を有する。
【００１９】
この発明の上記および他の目的、特徴および利点を理解可能にするために、図面と共に好ましい実施例を以降で詳しく説明する。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２０】
図３Ａは、この発明の一実施例による輝度向上フィルムの概略等角図である。図３Ｂは、図３Ａの輝度向上フィルムのＸ軸方向における概略側面図である。図３Ｃは、図３Ａの輝度向上フィルムのＹ軸方向における概略側面図である。図３Ａ、３Ｂ、および３Ｃを共に参照すると、輝度向上フィルム２００は主に基板２１０と、基板２１０上に配置した輝度向上構造２２０を有する。輝度向上構造２２０の一表面は、第一方向（Ｙ軸）に沿った複数の第一溝２２２と、第一方向（Ｙ軸）に直交する第二方向（Ｘ軸）に沿った複数の第二溝２２４を有し、アレイ状に配置した複数のプリズムユニット２２６を規定する。この実施例では、第一溝２２２と第二溝２２４はＶ字型の溝であり、各プリズムユニット２２６はピラミッド状になる。光が基板２１０を通過すると、プリズムユニット２２６によって屈折され、光集束効果を実現する。この実施例では、各プリズムユニット２２６は実質的にピラミッド状の構造である。
【００２１】
図３Ｂと３Ｃから分かるように、輝度向上構造２２０において、第一溝２２２は第一溝深さｄ１を有し、第二溝２２４は第二溝深さｄ２を有し、第二溝深さｄ２は第一溝深さｄ１と等しくはない。この実施例では、第一溝深さｄ１は第二溝深さｄ２より大きい。さらに、第一溝深さｄ１と第二溝深さｄ２の関係は次式を満たす。
第二溝深さｄ２＜第一溝深さｄ１＜３×第二溝深さｄ２
従って、形成されたプリズムユニット２２６は、好ましい光集束効果を有する。
【００２２】
これ以降、基板２１０の材料および輝度向上構造２２０をさらに説明する。上記の基板材料は、ポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）、ポリカーボネート（ＰＣ）、またはポリメチルメタクリレート（ＰＭＭＡ）を有する。基板２１０上に配置した輝度向上構造２２０は、高分子量ポリマと、高分子量ポリマ内に分散させた複数の輝度向上粒子から構成される。この発明の一実施例では、高分子量ポリマはエポキシ樹脂であり、輝度向上粒子は一つ以上の金属材料、一つ以上の非金属材料、またはそれらの混合物から構成される。さらに、上記の金属材料は、Ｇｅ、Ｓｎ、Ｐｂ、Ａｌ、Ｓｉ、Ｚｎ、Ｃｕ、Ａｇ、Ａｕ、Ｎｉ、Ｐｄ、Ｐｔ、Ｃｏ、Ｒｈ、Ｆｅ、Ｒｕ、Ｍｎ、Ｃｒ、Ｍｏ、Ｔｉ、Ｚｒ、Ｓｒ、Ｂａ、およびそれらの合金、またはそれらの任意の組み合わせからなるグループから選択する。非金属材料は、Ｂ、Ｃ、Ｎ、Ｏ、Ｐ、Ｓ、およびそれらの酸化物、またはそれらの任意の組み合わせからなるグループから選択する。さらに、輝度向上粒子の直径は、好ましい輝度向上効果を実現するために好ましくは８０μｍより小さい。輝度向上構造２２０内の輝度向上粒子は輝度向上効果を提供するだけでなく、光拡散効果も有する。使用者は、異なる使用要件に従って輝度向上構造２２０内の輝度向上粒子の成分を調整し、輝度向上フィルム２００用の輝度向上および光拡散効果を実現できる。
【００２３】
輝度向上フィルム２００は、次のステップによって製造される。まず、基板２１０を提供する。それから、輝度向上粒子を混合したＵＶ硬化接着剤を型枠上に塗布し、前記型枠は輝度向上構造２２０の幾何形状を有し、上記基板の表面上に接着させる。最後に、ＵＶ硬化接着剤にＵＶ光を照射し、硬化させる。その結果、輝度向上フィルム２００の製造が完了する。当然のことながら、輝度向上フィルム２００は別の方法で製造することもでき、製造方法はここでは限定されない。
【００２４】
図４〜８は、この発明の他の実施例による輝度向上フィルムの各々の概略等角図である。まず、図４を参照すると、輝度向上フィルム２００ａの構造は、図３Ａに示したとおりの輝度向上フィルム２００と実質的に同様である。ただし、輝度向上フィルム２００ａの表面は、さらにＹ軸方向に沿った複数の第一溝２２２と、Ｘ軸方向に沿った複数の第二溝２２４ａ、２２４ｂを有する。第一溝２２２の深さも第一溝深さｄ１であり、第二溝２２４ａの一部の深さも第二溝深さｄ２であるが、第二溝２２４ｂの他の部分の深さは第一溝深さｄ１である。第二溝深さｄ２を備えた第二溝２２４ａと、第一溝深さｄ１を備えた第二溝２２４ｂは交互に配置される。
【００２５】
図５を参照すると、輝度向上フィルム２００ｂの構造は、図４に示したとおりの輝度向上フィルム２００ａと実質的に同様である。ただし、輝度向上構造２２０ｂでは、第一溝深さｄ１を備えた二つの隣接する第二溝２２４ｂ内に、第二溝深さｄ２を備えた二つの第二溝２２４ａを配置する。
【００２６】
図６の輝度向上フィルム２００ｃの構造は、図４に示したとおりの輝度向上フィルム２００ａと実質的に同様である。ただし、図６の輝度向上構造２２０ｃでは、第一溝深さｄ１を備えた二つの隣接する第二溝２２４ｂ内に、第二溝深さｄ２を備えた三つの第二溝２２４ａを配置する。
【００２７】
図７を参照すると、輝度向上フィルム２００ｄの構造は、図３Ａに示したとおりの輝度向上フィルム２００と実質的に同様である。ただし、輝度向上フィルム２００ｄの表面は、Ｙ軸方向に沿った複数の第一溝２２２ａ、２２２ｂと、Ｘ軸方向に沿った複数の第二溝２２４を有する。第一溝２２２ａの一部の深さも第一溝深さｄ１であるが、第一溝２２２ｂの他の部分の深さは第二溝深さｄ２である。さらに、第一溝深さｄ１を備えた第一溝２２２ａと、第二溝深さｄ２を備えた第一溝２２２ｂは交互に配置される。
【００２８】
輝度向上フィルム２００ｅの構造は、図７に示したとおりの輝度向上フィルム２００ｄと実質的に同様であるが、図８の輝度向上構造２２０ｅでは、輝度向上構造２２０ｅはＹ軸方向に沿った複数の第一溝２２２ａ、２２２ｂに加えて、さらにＸ軸方向に沿った複数の第二溝２２４ａ、２２４ｂを有する。第二溝２２４ａの一部の深さも第二溝深さｄ２であるが、第二溝２２４ｂの他の部分の深さは第一溝深さｄ１である。第二溝深さｄ２を備えた第二溝２２４ａと、第一溝深さｄ１を備えた第二溝２２４ｂは交互に配置し、図８に示したとおりの輝度向上フィルム２００ｅの構造を構成する。
【産業上の利用可能性】
【００２９】
既存のバックライトモジュールでは、各輝度向上フィルムは、単一の方向（Ｘ軸方向またはＹ軸方向）に沿ったＶ字型の溝を有するだけである。従って、二枚の輝度向上フィルムを積層し、溝を互いに直交させ、Ｙ−Ｚ面方向およびＸ−Ｚ面方向に沿った光の集束を実現させることが必要とされる。しかし、この発明の輝度向上フィルムは、第一方向に沿った複数の第一溝と、第一方向に直交する第二方向に沿った複数の第二溝を有し、既存のバックライトモジュールで積層した後の二枚の輝度向上フィルムの光集束効果が実現され、従って、バックライトモジュールの部材数およびバックライトモジュールの厚さが低減され、製造コストも低減される。さらに、輝度向上構造内の輝度向上粒子は光拡散効果も有し、その結果、出射された光はより均一になって輝度向上効果を改善できる。
【００３０】
この発明は好ましい実施例によってこれまで開示してきたが、それらはこの発明を限定するものではない。当業者は、この発明の精神および範囲から逸脱することなく、いくつかの修正および変更を行うことができる。従って、この発明の保護範囲は、添付の請求項およびそれらの等価物内にある。
【図面の簡単な説明】
【００３１】
【図１】既存のサイド型バックライトモジュールの概略断面図である。
【図２】図１の二枚の輝度向上フィルムの概略等角図である。
【図３Ａ】この発明の一実施例による輝度向上フィルムの概略等角図である。
【図３Ｂ】図３Ａの輝度向上フィルムのＸ軸方向における概略側面図である。
【図３Ｃ】図３Ａの輝度向上フィルムのＹ軸方向における概略側面図である。
【図４】この発明の他の実施例による輝度向上フィルムの各々の概略等角図である。
【図５】この発明の他の実施例による輝度向上フィルムの各々の概略等角図である。
【図６】この発明の他の実施例による輝度向上フィルムの各々の概略等角図である。
【図７】この発明の他の実施例による輝度向上フィルムの各々の概略等角図である。
【図８】この発明の他の実施例による輝度向上フィルムの各々の概略等角図である。
【符号の説明】
【００３２】
１００      サイド型バックライトモジュール
１１０      導光板
１１２      光入射面
１１４      光拡散面
１１６      光出射面
１２０      冷陰極蛍光ランプ
１３０      反射体
１４０      光学モジュール
１４２      拡散フィルム
１４４      輝度向上フィルム
１４４ａ      Ｖ字型の溝
１４６      輝度向上フィルム
１４６ａ      Ｖ字型の溝
１５０      反射板
２００      輝度向上フィルム
２００ａ      輝度向上フィルム
２００ｂ      輝度向上フィルム
２００ｃ      輝度向上フィルム
２００ｄ      輝度向上フィルム
２００ｅ      輝度向上フィルム
２１０      基板
２２０      輝度向上構造
２２０ｂ      輝度向上構造
２２０ｃ      輝度向上構造
２２０ｅ      輝度向上構造
２２２      第一溝
２２２ａ  第一溝
２２２ｂ      第一溝
２２４      第二溝
２２４ａ      第二溝
２２４ｂ      第二溝
２２６      プリズムユニット
【図１】
2008098132.tif 000003
【図２】
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【図３Ａ】
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【図３Ｂ】
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【図３Ｃ】
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【図４】
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【図５】
2008098132.tif 000009
【図６】
2008098132.tif 000010
【図７】
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【図８】
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