JP2007155941A - Optical sheet for display, method for manufacturing the same, and image display device - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、ディスプレイ用光学シート及びその製造方法並びに画像表示装置に係り、特に、液晶表示素子等に使用されるシート状物の積層体を、従来より簡易な工程で低コストで製造するのに好適なディスプレイ用光学シート及びその製造方法並びに前記ディスプレイ用光学シートを用いて構成される画像表示装置に関する。 The present invention relates to an optical sheet for display, a method for manufacturing the same, and an image display device, and in particular, for manufacturing a laminate of sheet-like materials used for liquid crystal display elements and the like at a low cost by a simpler process than before. The present invention relates to a suitable optical sheet for display, a method for manufacturing the same, and an image display device configured using the optical sheet for display.
近年、液晶表示素子や有機EL等の電子ディスプレイの用途に、導光板等の光源からの光を拡散させるフィルムや、正面方向に光を集光するレンズフィルム等が用いられている。この場合、各種の光学フィルム(シート)を積層して使用する例が多い。たとえば、特許文献1においては、反射型偏光フィルムと位相差フィルムと半透過半反射層とが任意の順番で積層され、更に、これら3層の外側に吸収型偏光フィルムが積層されてなる半透過半反射性偏光フィルムが提供されている。そして、光源装置と液晶セルとの間に5層ものフィルムが介在しており、この構成により、画面輝度が高められ、又は消費電力が抑えられるとされている。 また、特許文献2〜4においては、1枚の光拡散フィルムとレンズフィルムの機能を一体化したフィルムが開示されている。
しかしながら、上記の従来の構成において、何層ものフィルムを積層するには多数の工程を経ることが求められ、工程が複雑になるとともにコストアップは避けられない。また、レンチキュラーレンズやプリズムシートのような平板レンズは表面が傷つき易く、また汚れ易いので、表面に保護シートが貼られた状態で納品される形態が一般的である。ところが、このような保護シートは、平板レンズから剥離された後には、廃却されるのみであり、資源として無駄であるのみならず、コストアップの要因ともなり、好ましくない。また、保護シートを平板レンズから剥離する作業が必要であり、その分だけ生産性を落すことともなる。更に、保護シートを平板レンズから剥離する際に剥離帯電により塵埃等のコンタミネーションを平板レンズに付着させ易く、品質面でも問題が多い。 However, in the above-described conventional configuration, it is required to go through a number of processes in order to laminate a number of layers of film, which complicates the process and inevitably increases the cost. Further, since the surface of a flat lens such as a lenticular lens or a prism sheet is easily damaged or dirty, it is generally delivered in a state where a protective sheet is stuck on the surface. However, such a protective sheet is only discarded after being peeled from the flat lens, and is not preferable because it is not only a waste of resources but also increases costs. Moreover, the operation | work which peels a protective sheet from a flat lens is required, and will also reduce productivity by that much. Further, when the protective sheet is peeled off from the flat lens, contamination such as dust is easily attached to the flat lens by peeling charging, and there are many problems in terms of quality.
また、何層ものフィルム(シート)を積層する際に、積層時の擦れ、熱膨張・熱収縮による擦れ、ハンドリングによる擦れ等の原因でフィルムに傷を生じさせ易い。更に、複数のフィルム間の熱膨張・熱収縮によるミスマッチングによる不具合(歪みやカール等)を矯正するために、個々のフィルムの厚さを増す等の対策(剛性アップ等)も必要なことがあり、設計上の制約やコストアップ等のデメリットも多い。さらには、近年の画像表示装置の大型化、高微細化に伴い、各種の光学フィルム上に付着しているゴミ、異物などの低減が極めて求められている。 Also, when laminating multiple layers of films (sheets), the film tends to be damaged due to rubbing during lamination, rubbing due to thermal expansion / shrinkage, rubbing due to handling, and the like. Furthermore, in order to correct defects (distortion, curl, etc.) due to mismatching due to thermal expansion / contraction between multiple films, measures such as increasing the thickness of individual films (such as increasing rigidity) must also be required. There are many demerits such as design restrictions and cost increase. Furthermore, with the recent increase in size and miniaturization of image display devices, there is a great demand for reduction of dust and foreign substances adhering to various optical films.
本発明は、このような事情に鑑みてなされたもので、液晶表示素子等のディスプレイ用途に使用されるディスプレイ用光学シートを製造する際に付着するゴミ、異物などを極めて低減させることができるので、輝点減少が図られると共に生産性の向上が図られたディスプレイ用光学シート及びその製造方法並びに前記ディスプレイ用光学シートを用いて構成される画像表示装置を提供することを目的とする。 The present invention has been made in view of such circumstances, and can greatly reduce dust, foreign matter, and the like attached when manufacturing an optical sheet for display used for display applications such as liquid crystal display elements. An object of the present invention is to provide an optical sheet for display and a method for manufacturing the same, in which the bright spot is reduced and the productivity is improved, and an image display device configured using the optical sheet for display.
請求項1の発明は、前記目的を達成するために、一軸方向に形成された凸状レンズが隣接して略全面に配列された少なくとも一枚のプリズムシートと、光を乱反射させる少なくとも一枚の拡散シートと、をそれぞれ供給して積層体を形成する接合工程と、前記積層体からディスプレイ用光学シートを裁断する裁断工程と、を有するディスプレイ用光学シートの製造方法において、前記裁断工程の前に、前記プリズムシート、前記拡散シート又は前記積層体の少なくとも1つをクリーニングする第1クリーニング工程を有することを特徴とする。請求項1によれば、前記プリズムシート、前記拡散シート又は前記積層体をクリーニングするため、それらに付着しているゴミ、異物が低減される。そのため、得られるディスプレイ用光学シートの輝点減少が図られると共に生産性の向上も図られる。 In order to achieve the above object, the invention according to claim 1 is characterized in that at least one prism sheet in which convex lenses formed in a uniaxial direction are arranged adjacent to each other on substantially the entire surface, and at least one sheet that irregularly reflects light. In the method for manufacturing an optical sheet for display, comprising: a joining step for forming a laminate by supplying each of the diffusion sheets; and a cutting step for cutting the optical sheet for display from the laminate, before the cutting step And a first cleaning step of cleaning at least one of the prism sheet, the diffusion sheet or the laminate. According to the first aspect, since the prism sheet, the diffusion sheet, or the laminated body is cleaned, dust and foreign matters attached to them are reduced. Therefore, the bright spot of the obtained optical sheet for display can be reduced, and productivity can be improved.
請求項2の発明は、前記目的を達成するために、一軸方向に形成された凸状レンズが隣接して略全面に配列された少なくとも一枚のプリズムシートと、光を乱反射させる少なくとも一枚の拡散シートと、をそれぞれ供給して積層体を形成する接合工程と、前記積層体からディスプレイ用光学シートを裁断する裁断工程と、を有するディスプレイ用光学シートの製造方法において、前記裁断工程の後に、前記ディスプレイ用光学シートをクリーニングする第2クリーニング工程を有することを特徴とする。ディスプレイ用光学シートの製造方法。請求項2によれば、前記ディスプレイ用光学シートをクリーニングするため、それらに付着しているゴミ、異物が低減される。そのため、得られるディスプレイ用光学シートの輝点減少が図られると共に生産性の向上も図られる。 In order to achieve the above object, the invention according to claim 2 is characterized in that at least one prism sheet in which convex lenses formed in a uniaxial direction are adjacently arranged on substantially the entire surface, and at least one sheet that irregularly reflects light. In the method for producing an optical sheet for display, comprising: a diffusion sheet; and a bonding step for forming a laminate by cutting each of the diffusion sheets; and a cutting step for cutting the optical sheet for display from the laminate, after the cutting step, It has the 2nd cleaning process which cleans the said optical sheet for displays. Manufacturing method of optical sheet for display. According to the second aspect, since the display optical sheet is cleaned, dust and foreign matters adhering to the optical sheet are reduced. Therefore, the bright spot of the obtained optical sheet for display can be reduced, and productivity can be improved.
請求項3の発明においては、前記裁断工程の前に、前記プリズムシート、前記拡散シート又は前記積層体の少なくとも1つをクリーニングする第1クリーニング工程を有することが好ましい。請求項3によれば、前記プリズムシート、前記拡散シート、前記積層体、更に前記ディスプレイ用光学シートをクリーニングするため、それらに付着しているゴミ、異物が極めて低減される。そのため、得られるディスプレイ用光学シートの輝点減少が極めて図られると共に生産性の向上も極めて図られる。 According to a third aspect of the present invention, it is preferable to have a first cleaning step for cleaning at least one of the prism sheet, the diffusion sheet, or the laminate before the cutting step. According to the third aspect, since the prism sheet, the diffusion sheet, the laminate, and the display optical sheet are cleaned, dust and foreign matters adhering to them are extremely reduced. For this reason, the bright spot of the obtained optical sheet for display is extremely reduced, and the productivity is extremely improved.
請求項4の発明においては、前記積層体が、少なくとも一枚のプリズムシートの一の面側に一の拡散シートが形成されていることが好ましい。 In the invention of claim 4, it is preferable that the diffusion body has one diffusion sheet formed on one surface side of at least one prism sheet.
請求項5の発明においては、前記少なくとも一枚のプリズムシートの一の面の反対面側に他の一の拡散シートが形成されていることが好ましい。
In the invention of
請求項6の発明においては、前記第1クリーニング工程又は前記第2クリーニング工程に設けたクリーニング手段を用い、前記プリズムシート、前記拡散シート又は前記積層体の少なくとも1つをクリーニングすることが好ましい。 In a sixth aspect of the invention, it is preferable that at least one of the prism sheet, the diffusion sheet, and the laminate is cleaned using a cleaning means provided in the first cleaning step or the second cleaning step.
請求項7の発明においては、前記クリーニング手段が、前記プリズムシート、前記拡散シート又は前記積層体のうち少なくとも1つの表面,裏面,両側面に設けられ、前記少なくとも一面をクリーニングすることが好ましい。 In the invention of claim 7, it is preferable that the cleaning means is provided on at least one surface, back surface, and both side surfaces of the prism sheet, the diffusion sheet, or the laminate, and cleans at least one surface.
請求項8の発明においては、前記クリーニング手段が、粘着ローラであることが好ましい。 In the invention of claim 8, it is preferable that the cleaning means is an adhesive roller.
請求項9の発明においては、前記接合工程が、前記レンズシートと前記拡散シートとをそれらの周縁の少なくとも1箇所以上において接合する工程であることが好ましい。 In the invention of claim 9, it is preferable that the joining step is a step of joining the lens sheet and the diffusion sheet at at least one place on the periphery thereof.
請求項10の発明は、前記目的を達成するために、請求項1ないし9何れか1項に記載のディスプレイ用光学シートの製造方法により製造されることを特徴とするディスプレイ用光学シートである。請求項10によれば、前記プリズムシート、前記拡散シート、前記積層体、更に前記ディスプレイ用光学シートをクリーニングするため、それらに付着しているゴミ、異物が低減される。そのため、前記ディスプレイ用光学シートの輝点減少が図られると共に生産性の向上も図られる。
The invention of
請求項11の発明は、前記目的を達成するために、請求項10に記載のディスプレイ用光学シートを用いたことを特徴とする画像表示装置である。 An eleventh aspect of the present invention is an image display device using the optical sheet for display according to the tenth aspect to achieve the above object.
以上説明したように、本発明によれば、ゴミ、異物などの付着が抑制されて、輝点減少が図られると共に生産性の向上が図られているディスプレイ用光学シート及びその製造方法並びに前記ディスプレイ用光学シートを用いて構成される画像表示装置が得られる。 As described above, according to the present invention, the optical sheet for display, the manufacturing method thereof, and the display in which the adhesion of dust, foreign matter, etc. is suppressed, the bright spots are reduced, and the productivity is improved. An image display device constituted by using the optical sheet for use is obtained.
以下、添付図面に基づいて、本発明の実施態様について説明する。先ず、本発明に係るディスプレイ用光学シートの製造方法により製造されたディスプレイ用光学シートの例(第1〜第6実施形態)の構成を説明し、次いでこれらのディスプレイ用光学シートの製造方法(第1〜第6の製造方法)について説明する。 Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the accompanying drawings. First, the configuration of examples (first to sixth embodiments) of optical sheets for display manufactured by the method for manufacturing optical sheets for display according to the present invention will be described, and then the method for manufacturing optical sheets for display (first) 1 to 6 manufacturing methods) will be described.
図1は、本発明に係るディスプレイ用光学シートの製造方法により製造されたディスプレイ用光学シートの例(第1実施形態)の構成を示す断面図である。 FIG. 1 is a cross-sectional view showing a configuration of an example (first embodiment) of a display optical sheet manufactured by the method for manufacturing a display optical sheet according to the present invention.
このディスプレイ用光学シート10は、下から順に、第1の拡散シート12、第1のプリズムシート14、第2のプリズムシート16、及び第2の拡散シート18が積層されてなる光学シートのモジュールである。
The optical sheet for
第1拡散シート12及び第2拡散シート18は、透明なフィルム(支持体)の表面(片面)にビーズ13,19をバインダーで固定したシートであり、所定の光拡散性能を有するものである。第1拡散シート12と第2拡散シート18とは、第1ビーズ13及び第2ビーズ19の径(平均粒径)が異なっており、光拡散性能も異なっている。
The
第1拡散シート12及び第2拡散シート18に使用される透明なフィルム(支持体)には、樹脂フィルムを使用できる。樹脂フィルムの材質としては、ポリエチレン、ポリプロピレン、ポリ塩化ビニル、ポリ塩化ビニリデン、ポリ酢酸ビニル、ポリエステル、ポリオレフィン、アクリル、ポリスチレン、ポリカーボネート、ポリアミド、PET(ポリエチレンテレフタレート)、二軸延伸を行ったポリエチレンテレフタレート、ポリエチレンナフタレート、ポリアミドイミド、ポリイミド、芳香族ポリアミド、セルロースアシレート、セルローストリアセテート、セルロースアセテートプロピオネート、セルロースダイアセテート等の公知のものが使用できる。これらのうち、特に、ポリエステル、セルロースアシレート、アクリル、ポリカーボネート、ポリオレフィンが好ましく使用できる。
A resin film can be used for the transparent film (support) used for the
第1拡散シート12及び第2拡散シート18のビーズ13,19の径は、100μm以下であることが必要であり、25μm以下であることが好ましい。たとえば所定の分布7〜38μmの範囲で、平均粒径が17μmとできる。
The diameters of the
第1プリズムシート14及び第2プリズムシート16は、1軸方向に形成された凸状レンズ14A,16Aが隣接して略全面に配列されたレンズシートであり、たとえば、ピッチを50μmと、凹凸高さを25μmと、凸部の頂角を90度(直角)とできる。
The
第1プリズムシート14と第2のプリズムシート16とは、凸状レンズ(プリズム)14Aと凸状レンズ(プリズム)16Aの軸が略直行する向きに配されている。すなわち、図1において、第1プリズムシート14の凸状レンズ14Aの軸は紙面に垂直方向に配されており、第2プリズムシート16の凸状レンズ16Aの軸は紙面に平行方向に配されている。なお、図1においては、第2のプリズムシート16の断面が凸状のレンズである旨が理解できるように、実際とは異なった向きに示されている。
The
第1プリズムシート14と第2プリズムシート16との材質及び製法は、公知の各種態様が採り得る。たとえば、ダイより押し出したシート状の樹脂材料を、この樹脂材料の押し出し速度と略同速度で回転する転写ローラ(プリズムシートの反転型が表面に形成されている)と、この転写ローラに対向配置され同速度で回転するニップローラ板とで挟圧し、転写ローラ表面の凹凸形状を樹脂材料に転写する樹脂シートの製造方法が採用できる。
The material and manufacturing method of the
また、ホットプレスにより、プリズムシートの反転型が表面に形成されている転写型板(スタンパー)と樹脂板とを積層し、熱転写によりプレス成形する樹脂シートの製造方法が採用できる。 In addition, a method of manufacturing a resin sheet in which a transfer mold plate (stamper) on which a reversal type of a prism sheet is formed and a resin plate are laminated by hot pressing and press molding by thermal transfer can be employed.
このような製造方法に使用される樹脂材料としては、熱可塑性樹脂を用いることができ、たとえば、ポリメチルメタクリレート樹脂(PMMA)、ポリカーボネート樹脂、ポリスチレン樹脂、MS樹脂、AS樹脂、ポリプロピレン樹脂、ポリエチレン樹脂、ポリエチレンテレフタレート樹脂、ポリ塩化ビニル樹脂(PVC)、熱可塑性エラストマー、又はこれらの共重合体、シクロオレフィンポリマー等が挙げられる。 As a resin material used in such a manufacturing method, a thermoplastic resin can be used, for example, polymethyl methacrylate resin (PMMA), polycarbonate resin, polystyrene resin, MS resin, AS resin, polypropylene resin, polyethylene resin. , Polyethylene terephthalate resin, polyvinyl chloride resin (PVC), thermoplastic elastomer, or a copolymer thereof, cycloolefin polymer, and the like.
また、他の製造方法として、第1拡散シート12及び第2拡散シート18に使用されるのと同様の透明なフィルム(ポリエステル、セルロースアシレート、アクリル、ポリカーボネート、ポリオレフィン等)の表面に、凹凸ローラ(プリズムシートの反転型が表面に形成されている)表面の凹凸を転写形成する樹脂シートの製造方法が採用できる。
As another manufacturing method, an uneven roller is formed on the surface of a transparent film (polyester, cellulose acylate, acrylic, polycarbonate, polyolefin, etc.) similar to that used for the
より具体的には、表面に接着剤と樹脂とが順次塗布されることにより、接着剤層と樹脂層(たとえばUV硬化性樹脂)とが2層以上に形成されている透明なフィルムを連続走行させ、この透明なフィルムを回転する凹凸ローラに巻き掛け、樹脂層に凹凸ローラ表面の凹凸を転写し、透明なフィルムが凹凸ローラに巻き掛けられている状態で樹脂層を硬化させる(たとえばUV照射する)凹凸状シートの製造方法が採用できる。なお、接着剤はなくてもよい。 More specifically, a transparent film in which an adhesive layer and a resin layer (for example, UV curable resin) are formed in two or more layers is continuously run by sequentially applying an adhesive and a resin to the surface. The transparent film is wound around a rotating concavo-convex roller, the concavo-convex surface of the concavo-convex roller is transferred to the resin layer, and the resin layer is cured in a state where the transparent film is wound around the concavo-convex roller (for example, UV irradiation). The manufacturing method of a concavo-convex sheet can be adopted. Note that no adhesive is required.
なお、第1プリズムシート14及び第2プリズムシート16の製法は、上記の例に限定される訳ではなく、表面に所望の凹凸形状が形成できる方法であれば、他の製法も採用できる。
In addition, the manufacturing method of the
図1に示されるように、ディスプレイ用光学シート10の左右の端部は、接合部10Aにより各層が一体化されている。この接合部10Aの形成は、接合工程における炭酸ガスレーザ加工等によりなされている。
As shown in FIG. 1, the left and right end portions of the display
以上に説明したディスプレイ用光学シート10は、たとえば光源装置と液晶セルとの間に配され、全体で液晶表示素子(=画像表示装置)を形成するように使用される。この場合、既述した各種のメリット(ディスプレイ用光学シートを従来より簡易な工程で低コストで、かつ高品質に製造できる)に加え、液晶表示素子のアセンブル作業も非常に容易となるというメリットが得られる。
The display
次に、本発明に係るディスプレイ用光学シートの製造方法により製造されたディスプレイ用光学シートの他の例(第2実施形態)について説明する。図2は、ディスプレイ用光学シート20の構成を示す断面図である。なお、図1(第1実施形態)と同一、類似の部材については、同様の符号を付し、その詳細な説明は省略する。
Next, another example (second embodiment) of the optical sheet for display manufactured by the method for manufacturing an optical sheet for display according to the present invention will be described. FIG. 2 is a cross-sectional view showing the configuration of the display
ディスプレイ用光学シート20は、下から順に、拡散シート(=第1拡散シート)12、第1プリズムシート14及び第2プリズムシート16が積層されてなる光学シートである。既述のディスプレイ用光学シート10のような広い拡散性能が求められない場合に第2拡散シート18が省略されている。なお、図1のディスプレイ用光学シート10と同様に、ディスプレイ用光学シート20の左右の端部は、接合部20Aにより各層が一体化されている。この接合部20Aの形成は、接合工程における炭酸ガスレーザ加工等によりなされている。
The display
以上に説明したディスプレイ用光学シート20は、第1実施形態と同様に、たとえば光源装置と液晶セルとの間に配され、全体で液晶表示素子(=画像表示装置)を形成するように使用される。
The display
次に、本発明に係るディスプレイ用光学シートの製造方法により製造されたディスプレイ用光学シートの更に他の例(第3実施形態)について説明する。図3は、ディスプレイ用光学シート30の構成を示す断面図である。なお、図1(第1実施形態)及び図2(第2実施形態)と同一、類似の部材については、同様の符号を付し、その詳細な説明は省略する。 Next, still another example (third embodiment) of the optical sheet for display manufactured by the method for manufacturing an optical sheet for display according to the present invention will be described. FIG. 3 is a cross-sectional view showing a configuration of the display optical sheet 30. In addition, the same code | symbol is attached | subjected about the same and similar member as FIG. 1 (1st Embodiment) and FIG. 2 (2nd Embodiment), and the detailed description is abbreviate | omitted.
このディスプレイ用光学シート30は、下から順に、第1拡散シート12、プリズムシート14及び第2拡散シート18が積層されてなる光学シートである。ディスプレイ用光学シート30は、既述のディスプレイ用光学シート10のような紙面に垂直方向の拡散性能が求められない場合に、第2プリズムシート16が省略されているものである。なお、図1のディスプレイ用光学シート10と同様に、ディスプレイ用光学シート30の左右の端部は、接合部30Aにより各層が一体化されている。この接合部30Aの形成は、接合工程における炭酸ガスレーザ加工等によりなされている。
The display optical sheet 30 is an optical sheet in which the
以上に説明したディスプレイ用光学シート30は、第1実施形態及び第2実施形態と同様に、たとえば光源装置と液晶セルとの間に配され、全体で液晶表示素子(=画像表示装置)を形成するように使用される。 The display optical sheet 30 described above is disposed, for example, between the light source device and the liquid crystal cell, as in the first and second embodiments, and forms a liquid crystal display element (= image display device) as a whole. Used to be.
次に、本発明に係るディスプレイ用光学シートの製造方法により製造されたディスプレイ用光学シートの更に他の例(第4実施形態)について説明する。図4は、ディスプレイ用光学シート40の構成を示す断面図である。なお、図1(第1実施形態)、図2(第2実施形態)等と同一、類似の部材については、同様の符号を付し、その詳細な説明は省略する。ディスプレイ用光学シート40は、下から順に、拡散シート12及びプリズムシート14が積層されてなる光学シートである。既述のディスプレイ用光学シート10のような広い拡散性能が求められない場合に第2拡散シート18が省略され、既述のディスプレイ用光学シート10のような紙面に垂直方向の拡散性能が求められない場合に、第2プリズムシート16が省略されている。なお、図1のディスプレイ用光学シート10と同様に、ディスプレイ用光学シート40の左右の端部は、接合部40Aにより各層が一体化されている。この接合部40Aの形成は、接合工程における炭酸ガスレーザ加工等によりなされている。
Next, still another example (fourth embodiment) of the display optical sheet manufactured by the method for manufacturing a display optical sheet according to the present invention will be described. FIG. 4 is a cross-sectional view showing a configuration of the display
以上に説明したディスプレイ用光学シート40は、第1ないし第3実施形態と同様に、たとえば光源装置と液晶セルとの間に配され、全体で液晶表示素子(=画像表示装置)を形成するように使用される。
The display
次に、本発明に係るディスプレイ用光学シートの製造方法により製造されたディスプレイ用光学シートの他の例(第5実施形態)について説明する。図5は、ディスプレイ用光学シート50の構成を示す断面図である。なお、図1(第1実施形態)、図2(第2実施形態)等と同一、類似の部材については、同様の符号を付し、その詳細な説明は省略する。ディスプレイ用光学シート50は、下から順に、第1プリズムシート14、第2プリズムシート16及び拡散シート(=第2拡散シート)18が積層されてなる光学シートである。既述のディスプレイ用光学シート10のような広い拡散性能が求められない場合に第1拡散シート12が省略されている。なお、図1のディスプレイ用光学シート10と同様に、ディスプレイ用光学シート50の左右の端部は、接合部50Aにより各層が一体化されている。この接合部50Aの形成は、接合工程における炭酸ガスレーザ加工等によりなされている。
Next, another example (fifth embodiment) of a display optical sheet manufactured by the method for manufacturing a display optical sheet according to the present invention will be described. FIG. 5 is a cross-sectional view showing the configuration of the display
以上に説明したディスプレイ用光学シート50は、第1実施形態と同様に、たとえば光源装置と液晶セルとの間に配され、全体で液晶表示素子(=画像表示装置)を形成するように使用される。
The display
次に、本発明に係るディスプレイ用光学シートの製造方法により製造されたディスプレイ用光学シートの他の例(第6実施形態)について説明する。図6は、ディスプレイ用光学シート60の構成を示す断面図である。なお、図1(第1実施形態)、図2(第2実施形態)等と同一、類似の部材については、同様の符号を付し、その詳細な説明は省略する。ディスプレイ用光学シート60は、下から順に、第1プリズムシート14及び拡散シート(=第2拡散シート)18が積層されてなる光学シートである。既述のディスプレイ用光学シート10のような広い拡散性能が求められない場合に第1拡散シート12が省略され、既述のディスプレイ用光学シート10のような紙面に垂直方向の拡散性能が求められない場合に、第2プリズムシート16が省略されている。なお、図1のディスプレイ用光学シート10と同様に、ディスプレイ用光学シート60の左右の端部は、接合部60Aにより各層が一体化されている。この接合部60Aの形成は、接合工程における炭酸ガスレーザ加工等によりなされている。
Next, another example (sixth embodiment) of the optical sheet for display manufactured by the method for manufacturing an optical sheet for display according to the present invention will be described. FIG. 6 is a cross-sectional view showing a configuration of the display
以上に説明したディスプレイ用光学シート60は、第1ないし第5実施形態と同様に、たとえば光源装置と液晶セルとの間に配され、全体で液晶表示素子(=画像表示装置)を形成するように使用される。
The display
次に、ディスプレイ用光学シートの製造方法(第1〜第6の製造方法)について説明する。この製造方法は、既述のディスプレイ用光学シート10〜60に共通して適用できるものであるが、説明の便宜より4層構成のディスプレイ用光学シート(第1実施形態)に適用した場合について説明する。
Next, the manufacturing method (1st-6th manufacturing method) of the optical sheet for displays is demonstrated. This manufacturing method can be commonly applied to the above-described display
図7は、第1の製造方法に適用されるディスプレイ用光学シート製造ライン70の構成図である。図の左端部に設けられているロール72,74,76,78は、それぞれ、既述の図1に示される第1拡散シート12、第1プリズムシート14、第2プリズムシート16及び第2拡散シート18が巻回されたロールである。
FIG. 7 is a configuration diagram of a display optical
これらロール72,74,76,78は、図示しない繰り出し手段の回転軸にそれぞれ軸支されており、ロール72,74,76,78より第1拡散シート12、第1プリズムシート14、第2プリズムシート16及び第2の拡散シート18がそれぞれ略同一速度で繰り出し可能となっている。なお、各シート12,14,16,18は、繰り出された直後にクリーニング装置73,75,77,79によりそれらの表裏面のクリーニングが施され、表裏面に付着しているゴミ、異物などが除去される。クリーニング装置73,75,77,79は特に限定されるものではないが、粘着ロールを用いることが好ましい。
These rolls 72, 74, 76, and 78 are respectively supported on the rotation shafts of the unillustrated feeding means, and the
繰り出された第1拡散シート12、第1プリズムシート14、第2プリズムシート16及び第2拡散シート18は、それぞれガイドローラ80〜85に支持され、最終的には、後述するレーザヘッド90の上流側において積層されて積層体200となるようになっている(接合工程)。なお、積層体200については、後述する。
The fed
レーザヘッド90を含むレーザ光照射装置としては、波長が355nm〜1064nmのYAGレーザ照射装置、半導体レーザ照射装置、波長が9μm〜11μmの炭酸ガスレーザ照射装置等が採用できる。発振方式は連続発振でもパルス発振でもよいが、裁断と略同時に溶着を行うにはパルス発振による点付けが、外見上の仕上がりもよく好適である。
As a laser beam irradiation apparatus including the
裁断(裁断工程)と略同時に溶着(接合工程)を行うのに必要な出力及び周波数は、素材の送り速度、レーザ光のスキャン速度、素材の厚さ等により異なるが、概ね、出力は2W〜50Wが、周波数は100kHz以下の条件で良好な溶着結果が得られる。 The output and frequency required to perform welding (joining process) almost simultaneously with the cutting (cutting process) vary depending on the feed speed of the material, the scanning speed of the laser beam, the thickness of the material, etc. Good welding results can be obtained under the conditions of 50 W and a frequency of 100 kHz or less.
レーザヘッド90は、X方向(シート幅方向)又はXY方向に移動できるX駆動ロボット軸又はXY駆動ロボット軸(図示しない)に取り付けられており、任意の位置への位置決めや任意の軌跡移動を行うことができる。レーザ光の照射パターンに応じてレーザヘッド90ごと移動させてもよいが、レーザヘッド90を別置き(固定)にして、レーザ光のみを光ファイバーにより導波することでXY方向の移動機構を簡素化することもできる。
The
なお、レーザヘッド90による裁断時及び溶着時に発生する煙を吸引する公知の機構(吸引装置等)を設けることもできる。
It is also possible to provide a known mechanism (a suction device or the like) that sucks smoke generated at the time of cutting by the
レーザヘッド90よりレーザ光を積層体周縁の被裁断・接合箇所に照射し、照射スポット一定の速度で移動させながら、積層体200の周縁を製品サイズに裁断するとともに溶融させて接合する。そして、裁断された積層体200をクリーニング装置92に通過させて、その表裏面に付着しているゴミ、異物などを除去する。クリーニング装置92は特に限定されるものではないが、粘着ロールを用いることが好ましい。また、粘着ロールは、積層体200の表面、裏面、両サイド面の少なくとも何れか一面に配置されてクリーニングすれば良い。しかしながら、本発明においては、クリーニング装置92である粘着ロールは、積層体200の表面、裏面及び両サイド面の全てに配置して、各面をクリーニングしてゴミ、異物などを除去することが最も好ましい。
Laser light is irradiated from the
以上の工程を経ることにより、ディスプレイ用光学シート10(図1参照)が形成される。裁断及び接合されたディスプレイ用光学シート10は、コンベア94上に搬送されて停止する。コンベア94上のディスプレイ用光学シート10は吸着横移載装置96により集積装置98上に順次重ねられる。
Through the above steps, the optical sheet for display 10 (see FIG. 1) is formed. The cut and bonded display
一方、レーザヘッド90によりディスプレイ用光学シート10が打ち抜かれたシートの打抜済積層体100は、ガイドローラ102で支持されながら巻取装置(詳細は不図示)の巻取ロール104に巻き取られる。
On the other hand, the sheet-launched
以上のディスプレイ用光学シートの製造方法(第1の製造方法)によれば、以下の1)〜3)の効果が得られる。 According to the above-described optical sheet manufacturing method (first manufacturing method), the following effects 1) to 3) can be obtained.
1)傷故障削減効果
レンズシート(第1プリズムシート14、第2プリズムシート16)の上面、下面に傷がつくとレンズ効果もあることより、傷が目立ってしまう。一方、拡散シート(第1拡散シート12、第2拡散シート18)の下面に傷がついた場合は、光が拡散されるので傷は目立たない。このようなことからレンズシートへの傷付きを防止することが傷故障削減に繋がる。傷は、シート加工後の取扱時に付くことが多いが、レンズシートを拡散シートと複合化することにより、拡散シートが保護シートの役割を果たすため、傷付きによる故障が削減できる。特に、レンズシートが表面に出ない、第1実施形態のディスプレイ用光学シート10(図1参照)及び第3実施形態のディスプレイ用光学シート30(図3参照)においてその効果が大きい。
1) Scratch failure reduction effect If the upper and lower surfaces of the lens sheets (the
2)組立工数削減効果
たとえば、液晶表示素子の組み立てにおいて、第1実施形態のディスプレイ用光学シート10(図1参照)を使用した場合には、組立工数はディスプレイ用光学シート10を組み込む1工程だけなのに対し、従来品を使用した場合には、第1拡散シートの組み込み⇒第1のレンズシートの裏面保護シート剥し⇒第1のレンズシートの表面保護シート剥し⇒第1のレンズシートの組み込み⇒第2のレンズシートの裏面保護シート剥し⇒第2のレンズシートの表面保護シート剥し⇒第2のレンズシートの組み込み⇒第2拡散シートの組み込み、と8工程必要となる。このように、第1の製造方法によれば、大幅な組立工数削減を達成でき、製品コストの低減ができる。
2) Effect of reducing assembly man-hour For example, when the optical sheet for
3)保護シートの削減効果
レンズシートには、傷付き防止のために保護シートを表裏に貼着することが多い。この保護シートは、レンズシートを組み込んだ後は廃却するものであり、非常に無駄である。本発明品は、拡散シートを保護シートの役割とすることで、この保護シートを節約することができる。
3) Reduction effect of protective sheet In many cases, a protective sheet is attached to the front and back of a lens sheet to prevent scratches. This protective sheet is discarded after the lens sheet is assembled, and is very wasteful. The product of the present invention can save the protective sheet by using the diffusion sheet as a protective sheet.
具体的には、第4実施形態のディスプレイ用光学シート40(図4参照)及び第6実施形態のディスプレイ用光学シート60(図6参照)において保護シートを1枚削減でき、第3実施形態のディスプレイ用光学シート30(図3参照)において保護シートを2枚削減でき、第2実施形態のディスプレイ用光学シート20(図2参照)及び第5実施形態のディスプレイ用光学シート50(図5参照)において保護シートを3枚削減でき、第1実施形態のディスプレイ用光学シート10(図1参照)において保護シートを4枚削減できる。
Specifically, one protective sheet can be reduced in the display optical sheet 40 (see FIG. 4) of the fourth embodiment and the display optical sheet 60 (see FIG. 6) of the sixth embodiment. Two protective sheets can be reduced in the display optical sheet 30 (see FIG. 3), and the display
次に、ディスプレイ用光学シートの他の製造方法(第2の製造方法)について説明する。図8は、第2の製造方法に適用されるディスプレイ用光学シート製造ライン110の構成図である。なお、図7(第1の製造方法)のディスプレイ用光学シート製造ライン70と同一、類似の部材については、同様の符号を付し、その詳細な説明を省略する。
Next, another manufacturing method (second manufacturing method) of the optical sheet for display will be described. FIG. 8 is a configuration diagram of a display optical
ディスプレイ用光学シート製造ライン110においては、ディスプレイ用光学シート製造ライン70のレーザヘッド90に代えて、ディスペンサ112、114、116及び打抜プレス装置118が採用されている。
In the display optical
ディスペンサ112、114、116は、それぞれ接着剤を先端より吐出する供給装置である。ディスペンサ112は、第1拡散シート12と第1プリズムシート14とを接着するために、第1拡散シート12の表面に接着剤を供給するものであり、ディスペンサ114は、第1プリズムシート14と第2プリズムシート16とを接着するために、第1プリズムシート14の表面に接着剤を供給するものであり、ディスペンサ116は、第2プリズムシート16と第2拡散シート18とを接着するために、第2プリズムシート16の表面に接着剤を供給するものである。
The
ディスペンサ112、114、116より供給される接着剤は、熱又は触媒の助けにより接着される接着剤であることが好ましい。具体的には、シリコン系接着剤、ポリウレタン系接着剤、ポリエステル系接着剤、エポキシ系接着剤、シアノアクリレート系接着剤、アクリル系接着剤など一般的な接着剤を用いることができる。
The adhesive supplied from the
ディスプレイ用光学シート10〜60は、高温で使用する可能性があるため、常温〜120℃でも安定な接着剤が好ましい。これらの中で、エポキシ系接着剤は強度、耐熱性に優れているため、好適に利用できる。シアノアクリレート系接着剤は、即効性と強度に優れているため、効率的なディスプレイ用光学シートの作製に利用できる。ポリエステル系接着剤は、強度、加工性に優れているため、特に好適である。
Since the display
これらの接着剤は、接着方法によって熱硬化型、ホットメルト型、2液混合型に大別されるが、好ましくは連続生産が可能な熱硬化型又はホットメルト型が使用される。どの接着剤を使用した場合でも、その塗布厚さは、0.5μm〜50μmが好ましい。 These adhesives are roughly classified into a thermosetting type, a hot melt type, and a two-component mixed type depending on the bonding method, and a thermosetting type or a hot melt type capable of continuous production is preferably used. Whatever adhesive is used, the coating thickness is preferably 0.5 μm to 50 μm.
また、下流のガイドローラ85までの間に、接着剤を乾燥させる乾燥手段を設けるのが好ましい。この乾燥手段としては、特に制限はなく、公知の乾燥方法、たとえば、温風や熱風による乾燥、脱湿風による乾燥、等が挙げられる。
Further, it is preferable to provide a drying means for drying the adhesive between the
ディスペンサ112、114、116はX方向(シート幅方向)又はXY方向に移動できるX駆動ロボット軸又はXY駆動ロボット軸(図示しない)に取り付けられ、任意の位置への位置決めや任意の軌跡移動を行うことができるようになっている。
The
これらのディスペンサ112、114、116より接着剤を積層体周縁の被接合箇所に供給し、積層体202を搬送しながら下流のガイドローラ85により積層体202の周縁を接合する。ディスペンサ112、114、116の下流の打抜プレス装置118は、積層体202の周縁を製品サイズに裁断する装置である。打抜プレス装置118では、接着された部分の中心部分に刃物が入るようにすることにより、打抜かれたシート(ディスプレイ用光学シート10〜60)の全片又は任意の片の端部分だけが接着された複合シートを得ることができる。そして、図7のディスプレイ用光学シート製造ライン70と同様に裁断された積層体202をクリーニング装置92に通過させて、その表裏面に付着しているゴミ、異物などを除去する。
Adhesive is supplied from these
次に、ディスプレイ用光学シートの更に他の製造方法(第3の製造方法)について説明する。図9は、第3の製造方法に適用されるディスプレイ用光学シート製造ライン130の構成図である。なお、図7(第1の製造方法)のディスプレイ用光学シート製造ライン70及び図8(第2の製造方法)のディスプレイ用光学シート製造ライン110と同一、類似の部材については、同様の符号を付し、その詳細な説明を省略する。
Next, still another manufacturing method (third manufacturing method) of the optical sheet for display will be described. FIG. 9 is a configuration diagram of a display optical
ディスプレイ用光学シート製造ライン130においては、ディスプレイ用光学シート製造ライン110のディスペンサ112、114、116に代えてテープ供給装置132、134、136が採用されている。これらテープ供給装置132、134、136は、それぞれ両面テープを先端より供給する供給装置である。
In the display optical
テープ供給装置132は、第1拡散シート12と第1プリズムシート14とを接着するために、第1拡散シート12の表面に両面テープを供給するものであり、テープ供給装置134は、第1プリズムシート14と第2プリズムシート16とを接着するために、第1プリズムシート14の表面に両面テープを供給するものであり、テープ供給装置136は、第2プリズムシート16と第2拡散シート18とを接着するために、第2プリズムシート16の表面に両面テープを供給するものである。
The
テープ供給装置132、134、136より供給される両面テープは、両面に粘着剤が塗布されたものである。両面テープの粘着剤としては、高粘着性アクリル共重合樹脂が使用できるが、それ以外にはたとえば、シリコン系、天然ゴム系、合成ゴム系等の粘着剤が使用でき、耐熱性、耐クリープ性等の物理強度、価格等を総合的に考慮すればアクリル系粘着剤を用いるのが好ましい。
The double-sided tape supplied from the
両面テープを供給するテープ供給装置132、134、136は、市販されている汎用のテープディスペンサーを使うことで対応可能である。テープ供給装置132、134、136はX方向(シート幅方向)の任意の位置に移動可能な1軸の移動機構(図示しない)に取り付けられており、打抜パターンに応じて両面テープ貼りの位置を可変させることができる。
The
また、テープ供給装置132、134、136の固定部分にはピボット機構(図示しない)があり、各シート72、74、76の送り速度に同期させてテープ供給装置132、134、136の位置を変えることで、斜め方向へのテープ貼りパターンにも対応可能な機構となっている。
In addition, a pivot mechanism (not shown) is provided at a fixed portion of the
テープ供給装置132、134、136の下流の打抜プレス装置118では、接着されたテープ幅部分の中心部分に刃物が入るようにすることで、打抜かれたシート(ディスプレイ用光学シート10〜60)の全片又は任意の片の端部分だけが接着された複合シートを得ることができる。そして、図7のディスプレイ用光学シート製造ライン70と同様に裁断された積層体202をクリーニング装置92に通過させて、その表裏面に付着しているゴミ、異物などを除去する。
In the
次に、ディスプレイ用光学シートの更に他の製造方法(第4の製造方法)について説明する。図10は、第4の製造方法に適用されるディスプレイ用光学シート製造ライン150の構成図である。なお、図7(第1の製造方法)のディスプレイ用光学シート製造ライン70、図8(第2の製造方法)のディスプレイ用光学シート製造ライン110、及び図9(第3の製造方法)のディスプレイ用光学シート製造ライン130と同一、類似の部材については、同様の符号を付し、その詳細な説明を省略する。
Next, still another manufacturing method (fourth manufacturing method) of the display optical sheet will be described. FIG. 10 is a configuration diagram of a display optical
ディスプレイ用光学シート製造ライン150においては、ディスプレイ用光学シート製造ライン110のディスペンサ112、114、116に代えて超音波ホーン152、154、156が採用されている。超音波ホーン152、154、156は、それぞれガイドローラ83、84、85の下流側に配されている。
In the display optical
超音波ホーン152、154、156は、2枚以上の積層されたシートを融着させる装置である。すなわち、超音波ホーン152は、第1拡散シート12と第1プリズムシート14とを融着させるものであり、超音波ホーン154は、第1プリズムシート14と第2プリズムシート16とを融着させるものであり、超音波ホーン156は、第2プリズムシート16と第2拡散シート18とを融着させるものである。
The
超音波ホーン(=超音波溶着装置)152、154、156としては、従来より公知であり、エアシリンダでホーンを昇降させる形式のものや、サーボモータによりホーンを昇降させる型式のものが知られているが、シートに荷重を加えながら超音波振動を付与してシート同士を溶着できるものであれば、どのような型式の超音波溶着装置でも適用可能である。 Ultrasonic horns (= ultrasonic welding devices) 152, 154, and 156 are conventionally known, such as a type that raises and lowers the horn with an air cylinder and a type that raises and lowers the horn with a servo motor. However, any type of ultrasonic welding apparatus can be applied as long as the sheets can be welded by applying ultrasonic vibration while applying a load to the sheets.
超音波ホーン152、154、156の位置制御は、打抜パターンがシートの送り方向に対して水平の場合は、シートの幅方向への位置切替だけでよいが、斜めに打抜くようなパターンに対応する場合には、超音波ホーン152、154、156の走行方向が任意の向きに可変できるような首振機構(図示しない)を設け、シートの移動量と同期させて幅方向へ移動させることで対応可能である。
The position control of the
超音波ホーン152、154、156の設定条件は、融着部分が熱により溶け切れたりしない範囲で定めればよく、必要に応じて接着(融着)後にエア吹き付けなどの空冷機構により接着部分を冷却してもよい。
The setting conditions of the
超音波ホーン152、154、156の下流の打抜プレス装置118では、接着された融着部分の中心部分に刃物が入るようにすることで、打抜かれたシート(ディスプレイ用光学シート10〜60)の全片又は任意の片の端部分だけが接着された複合シートを得ることができる。そして、図7のディスプレイ用光学シート製造ライン70と同様に裁断された積層体202をクリーニング装置92に通過させて、その表裏面に付着しているゴミ、異物などを除去する。
In the
次に、ディスプレイ用光学シートの更に他の製造方法(第5の製造方法)について説明する。図11は、第5の製造方法に適用されるディスプレイ用光学シート製造ライン170の構成図である。なお、図7(第1の製造方法)のディスプレイ用光学シート製造ライン70、図8(第2の製造方法)のディスプレイ用光学シート製造ライン110及び図9(第3の製造方法)のディスプレイ用光学シート製造ライン130等と同一、類似の部材については、同様の符号を付し、その詳細な説明を省略する。
Next, still another manufacturing method (fifth manufacturing method) of the optical sheet for display will be described. FIG. 11 is a configuration diagram of a display optical
ディスプレイ用光学シート製造ライン170においては、ディスプレイ用光学シート製造ライン150の超音波ホーン152、154、156に代えてレーザヘッド172、174、176が採用されている。レーザヘッド172、174、176は、超音波ホーン152、154、156と同様に、それぞれガイドローラ83、84、85の下流側に配されている。
In the display optical
レーザヘッド172、174、176は、超音波ホーン152、154、156と同様に、2枚以上の積層されたシートを融着させる装置である。すなわち、レーザヘッド172は、第1拡散シート12と第1プリズムシート14とを融着させるものであり、レーザヘッド174は、第1プリズムシート14と第2プリズムシート16とを融着させるものであり、レーザヘッド176は、第2プリズムシート16と第2拡散シート18とを融着させるものである。
The laser heads 172, 174, and 176 are devices for fusing two or more stacked sheets, similarly to the
なお、レーザヘッド172、174、176は、図7(第1の製造方法)のディスプレイ用光学シート製造ライン70におけるレーザヘッド90と異なり、接合工程にのみ使用され、裁断工程は打抜プレス装置118により行われる。ただし、レーザヘッド172、174、176の基本的な仕様や周辺の構成は、第1の製造方法と略同様である。
The laser heads 172, 174, and 176 are used only for the joining step, unlike the
レーザヘッド172、174、176の設定条件は、融着部分が熱により溶け切れたりしない範囲で定めればよく、必要に応じて接着(融着)後にエア吹き付けなどの空冷機構により接着部分を冷却してもよい。 The setting conditions of the laser heads 172, 174, and 176 may be determined within a range in which the fused portion is not completely melted by heat. If necessary, the bonded portion is cooled by an air cooling mechanism such as air blowing after bonding (fusion). May be.
レーザヘッド172、174、176の下流の打抜プレス装置118では、接着された融着部分の中心部分に刃物が入るようにすることで、打抜かれたシート(ディスプレイ用光学シート10〜60)の全片又は任意の片の端部分だけが接着された複合シートを得ることができる。そして、図7のディスプレイ用光学シート製造ライン70と同様に裁断された積層体202をクリーニング装置92に通過させて、その表裏面に付着しているゴミ、異物などを除去する。
In the
次に、ディスプレイ用光学シートの更に他の製造方法(第6の製造方法)について説明する。図12は、第6の製造方法に適用されるディスプレイ用光学シート製造ライン190の構成図である。なお、図7(第1の製造方法)のディスプレイ用光学シート製造ライン70、図8(第2の製造方法)のディスプレイ用光学シート製造ライン110及び図9(第3の製造方法)のディスプレイ用光学シート製造ライン130等と同一、類似の部材については、同様の符号を付し、その詳細な説明を省略する。
Next, still another manufacturing method (sixth manufacturing method) of the optical sheet for display will be described. FIG. 12 is a configuration diagram of a display optical
ディスプレイ用光学シート製造ライン190においては、ディスプレイ用光学シート製造ライン170の3台のレーザヘッド172、174、176に代えて1台のレーザヘッド192が採用されている。このレーザヘッド192は、ガイドローラ85の下流側に配されている。
In the display optical
レーザヘッド192は、2枚以上の積層されたシートを融着させる装置である。すなわち、レーザヘッド192は、第1拡散シート12と第1プリズムシート14と第2プリズムシート16と第2拡散シート18との積層体を融着させるものである。
The
なお、レーザヘッド192は、図7(第1の製造方法)のディスプレイ用光学シート製造ライン70におけるレーザヘッド90と異なり、接合工程にのみ使用され、裁断工程は打抜プレス装置118により行われる。ただし、レーザヘッド192の基本的な仕様や周辺の構成は、第1の製造方法(図7参照)と略同様である。
The
レーザヘッド192の設定条件は、融着部分が熱により溶け切れたりしない範囲で定めればよく、必要に応じて接着(融着)後にエア吹き付けなどの空冷機構により接着部分を冷却してもよい。
The setting condition of the
レーザヘッド192の下流の打抜プレス装置118では、接着された融着部分の中心部分に刃物が入るようにすることで、打抜かれたシート(ディスプレイ用光学シート10〜60)の全片又は任意の片の端部分だけが接着された複合シートを得ることができる。そして、図7のディスプレイ用光学シート製造ライン70と同様に裁断された積層体202をクリーニング装置92に通過させて、その表裏面に付着しているゴミ、異物などを除去する。
In the
図13に本発明に係るクリーニング手段の一例を図示する。なお、図13のクリーニング手段には、粘着ロールからなるクリーニング装置92を図示している。積層体200はZ方向に搬送されている。積層体200の表面側には粘着ローラ(表面用粘着ローラ)205が、裏面側には粘着ローラ(裏面用粘着ローラ)206が、両側面側には粘着ローラ(側面用粘着ローラ)207,208が設けられている。なお、各粘着ローラ205〜208は駆動装置(図示しない)が取り付けられている駆動ローラであっても良いし、駆動装置を取り付けない自由ローラであっても良い。なお、本発明において、クリーニング装置92が備えている粘着ローラは必ずしも図示した4本に限定されるものではない。表面用粘着ローラ205、裏面用粘着ローラ206及び側面用粘着ローラ207,208の少なくとも1本を備えていれば良い。更に、表面用粘着ローラ、裏面用粘着ローラ及び側面用粘着ローラはそれぞれ複数本備えていても良い。
FIG. 13 shows an example of the cleaning means according to the present invention. Note that a
また、図7ないし図12で示したクリーニング装置73,75,77,79もクリーニング装置92と同様の形態であることが好ましい。この場合には、クリーニングされるものは拡散シート12,18、プリズムシート14,16となる。なお、各粘着ローラ205〜208の形態は特に限定されるものではないが、光学部材用のクリーニングローラが好ましく用いられる。また、各粘着ローラ205〜208の素材も特に限定されるものではないが、シリコン系ゴム、ブチル系ゴムなどが好ましく用いられる。
Also, the
図14に本発明に係るクリーニング手段の他の実施形態を示す。図14に示されているクリーニング装置210は粘着フィルムロール211を備えている。粘着フィルムロール211から粘着フィルム212が供給される。粘着フィルム212は押圧ローラ213により積層体200表面に接触して、その表面のゴミ、異物などを除去する。そして、粘着フィルム212は巻取ロール214に巻き取られる。なお、クリーニング装置210は積層体200の表面側に備えられるものに限定されず、裏面側及び両側面側に備えられていても良い。更に、図7ないし図12で示したクリーニング装置73,75,77,79も図14のクリーニング装置210と同様の形態であっても良いことは、図13を用いて説明した場合と同様である。
FIG. 14 shows another embodiment of the cleaning means according to the present invention. The
なお、本発明において、クリーニング手段は図13及び図14に図示したものに限定されるものではない。例えば、バキューム装置、静電気除去装置などを用いることもできる。 In the present invention, the cleaning means is not limited to that shown in FIGS. For example, a vacuum device, a static eliminator, or the like can be used.
次に、第1拡散シート12、第1プリズムシート14、第2プリズムシート16、第2拡散シート18の積層体より打抜かれるシート(ディスプレイ用光学シート10〜60)の平面配置について説明する。
Next, a planar arrangement of sheets (display
図15は、第1の製造方法において、積層体200より打抜かれるシート(ディスプレイ用光学シート10〜60)の平面配置を説明する図であり、図16は、第2〜第6の製造方法において、積層体202より打抜かれるシート(ディスプレイ用光学シート10〜60)の平面配置を説明する図である。
FIG. 15 is a diagram for explaining a planar arrangement of sheets (display
図15において、(A)は、積層体200の搬送方向Zに対して平行な融着(接合工程)及び打ち抜き(裁断工程)を行う状態を示し、(B)は、積層体200の搬送方向Zに対して斜め方向に融着(接合工程)及び打ち抜き(裁断工程)を行う状態を示す。図において、積層体200より打抜かれるシートの周縁部の点は、融着箇所を示す。 15A shows a state in which fusion (joining process) and punching (cutting process) parallel to the transport direction Z of the laminate 200 are performed, and FIG. 15B shows the transport direction of the laminate 200. A state in which fusion (bonding process) and punching (cutting process) are performed obliquely with respect to Z is shown. In the figure, the point on the peripheral edge of the sheet punched out from the laminate 200 indicates the fused position.
図16において、(A)は、積層体202の搬送方向Zに対して斜め方向に融着又は接着(接合工程)を行う状態を示し、(B)は、積層体202の搬送方向Zに対して斜め方向に融着又は接着(接合工程)を行う状態を示す。図において、積層体より打抜かれるシートの周縁部の点は、融着箇所又は接着箇所を示す。 16A shows a state in which fusion or adhesion (bonding process) is performed in an oblique direction with respect to the transport direction Z of the laminate 202, and FIG. The state which performs melt | fusion or adhesion | attachment (joining process) in the diagonal direction is shown. In the figure, the point on the peripheral edge of the sheet punched out from the laminate indicates a fusion point or an adhesion point.
以上、説明したように、本発明によれば、ディスプレイ用光学シートを従来より簡易な工程で低コストで、かつ高品質に製造することができる。 As described above, according to the present invention, an optical sheet for display can be manufactured at a low cost and with high quality by a simpler process than before.
また、本発明によれば、以下の効果も得られる。 Moreover, according to this invention, the following effects are also acquired.
1)コストの削減、薄型化による製品価値の向上
大型液晶テレビに用いられる光学シートは剛性が必要なため、支持体の厚さをそれぞれ従来より2倍程度に厚くしたものが用いられている。しかしながら、本発明による光学シートは、シートを複合化したものであるため、それぞれの厚さを厚くせずとも充分に剛性を持たせることができ、各層の厚さを減らすことができる。
1) Improvement of Product Value by Cost Reduction and Thinning Optical sheets used for large liquid crystal televisions need rigidity, and therefore, the thickness of the support is about twice that of the conventional one. However, since the optical sheet according to the present invention is a composite of the sheets, it can have sufficient rigidity without increasing the thickness of each sheet, and the thickness of each layer can be reduced.
2)集光効果の低減防止による性能の向上
レンズシートの傷付き防止(傷を目立たなくする目的)のために、裏面をマット処理している製品もある。本発明による光学シートではその必要がなく、生産コストが削減できるのみならず、マット処理による集光効果低減防止が可能であり、性能が向上する。
2) Improved performance by preventing reduction of light collection effect Some products have a matte backside to prevent scratches on the lens sheet (to make the scratches less noticeable). The optical sheet according to the present invention is not necessary, and not only the production cost can be reduced, but also the light collection effect can be prevented from being reduced by the mat treatment, and the performance is improved.
以上、本発明に係るディスプレイ用光学シートの製造方法の実施形態の各例について説明したが、本発明は上記実施形態の例に限定されるものではなく、各種の態様が採り得る。 As mentioned above, although each example of embodiment of the manufacturing method of the optical sheet for a display which concerns on this invention was demonstrated, this invention is not limited to the example of the said embodiment, Various aspects can be taken.
たとえば、本実施形態の例では、いずれの場合においても第1プリズムシート14及び第2プリズムシート16のプリズムが上向きになっているが、このプリズムを下向きにして積層することもできる。また、ディスプレイ用光学シートの層構成も実施形態の例に限定されるものではなく、たとえば、保護シートを上下面に積層することもできる。以上のような構成であっても、本実施形態と同様に作用し、同様の効果が得られるからである。
For example, in the example of the present embodiment, the prisms of the
以下に実施例として本発明に係る実験1ないし実験3と比較実験である実験4を挙げて本発明についてさらに具体的に説明する。なお、説明は実験1で詳細に行い、その他の実験2ないし実験4では、実験1と異なる実験条件のみを記載する。また、以下の実施例で示す、材料、使用量、割合、処理内容、処理手順などは、本発明の趣旨を逸脱しない限り適宜変更することができる。したがって、本発明の範囲は以下に示す具体例により限定的に解釈されるべきものではない。 Hereinafter, the present invention will be described in more detail with reference to Experiments 1 to 3 according to the present invention and Experiment 4 which is a comparative experiment. The description will be made in detail in Experiment 1, and only the experimental conditions different from Experiment 1 are described in the other Experiments 2 to 4. In addition, materials, usage amounts, ratios, processing contents, processing procedures, and the like shown in the following examples can be appropriately changed without departing from the gist of the present invention. Therefore, the scope of the present invention should not be construed as being limited by the specific examples shown below.
[実験1]
[プリズムシートの作製]
第1プリズムシート14及び第2プリズムシート16に使用するベースフィルムを作製した。このベースフィルムは、第1プリズムシート14及び第2プリズムシート16に共通して使用する。
[Experiment 1]
[Production of prism sheet]
Base films used for the
・樹脂液の調整
図17の表に示す化合物を記載の質量比にて混合し、50℃に加熱して撹拌溶解し、樹脂液を得た。なお、各化合物の名称と内容は以下の通りである。
-Preparation of resin liquid The compounds shown in the table of Fig. 17 were mixed at the stated mass ratio, heated to 50 ° C and dissolved by stirring to obtain a resin liquid. In addition, the name and content of each compound are as follows.
EB3700:エベクリル3700、ダイセルUC(株)製、
ビスフェノールAタイプエポキシアクリレート、
(粘度:2200mPa・s/65°C)
BPE200:NKエステルBPE−200、新中村化学(株)製、
エチレンオキシド付加ビスフェノールAメタクリル酸エステル、
(粘度:590mPa・s/25°C)
BR−31 :ニューフロンティアBR−31、第一工業製薬工業(株)製、
トリブロモフェノキシエチルアクリレート、
(常温で固体、融点50°C以上)
LR8893X:Lucirin LR8893X、BASF(株)製の北ラジカル発生剤、
エチル−2,4,6−トリメチルベンゾイルエトキシフェニルオスフィンオキシド
MEK :メチルエチルケトン
プリズムシート製造装置(以下、製造装置と称する)220の概略図を図18に示す。製造装置220は、ベースフィルム222を供給するフィルム供給装置224と、ベースフィルム222上に放射性硬化樹脂液(以下、樹脂液と称する)を塗布する塗布装置226と、凹凸ローラ(型ロールとも称される)であるエンボスローラ228とニップローラ230と剥離ローラ232と、樹脂硬化装置234と、巻取機236とを備えている。これら構成によりベースフィルム222からプリズムシート238が得られる。また、プリズムシート238を保護する保護フィルム240を送り出す保護フィルム供給装置242も備えられていることが好ましい。
EB3700: Everkrill 3700, manufactured by Daicel UC Corporation,
Bisphenol A type epoxy acrylate,
(Viscosity: 2200 mPa · s / 65 ° C)
BPE200: NK ester BPE-200, manufactured by Shin-Nakamura Chemical Co., Ltd.
Ethylene oxide-added bisphenol A methacrylate,
(Viscosity: 590 mPa · s / 25 ° C)
BR-31: New Frontier BR-31, manufactured by Daiichi Kogyo Seiyaku Co., Ltd.
Tribromophenoxyethyl acrylate,
(Solid at normal temperature,
LR8883X: Lucirin LR8883X, a north radical generator manufactured by BASF Corporation,
FIG. 18 shows a schematic diagram of an ethyl-2,4,6-trimethylbenzoylethoxyphenyl osphine oxide MEK: methyl ethyl ketone prism sheet manufacturing apparatus (hereinafter referred to as manufacturing apparatus) 220. The
フィルム供給装置224は、ベースフィルム222を送り出すもので、ベースフィルム222が巻き回された送り出しロールなどにより構成される。塗布装置226は、ベースフィルム222の表面に樹脂液を塗布する装置であり、樹脂液を供給する樹脂液タンク250と、樹脂液を供給する送液ポンプ252と塗布ヘッド254と、塗布の際にベースフィルム222を巻き掛けて支持する支持ローラ256と、各種の配管などにより構成される。なお、塗布ヘッド254としては、ダイコータ(エクストルージョン方式のコータ)を用いた。更に塗布装置226の下流側には樹脂液を乾燥させる乾燥装置258を設けた。
The
そして、プリズムシート製造装置220を使用してプリズムシート238の製造を行った。シートWとして、幅500mm、厚さ100μmの透明なPET(ポリエチレンテレフタレート)をベースフィルム222として使用した。エンボスローラ228として、長さ(シートWの幅方向)が700mm、直径が300mmのS45C製で表面の材質をニッケルとしたローラを使用した。ローラの表面の略500mm幅の全周に、ダイヤモンドバイト(シングルポイント)を使用した切削加工により、ローラ軸方向のピッチが50μmの溝を形成した。溝の断面形状は、頂角が90度の三角形状で、溝の底部も平坦部分のない90度の三角形状である。すなわち、溝幅は50μmであり、溝深さは約25μmである。この溝は、ローラの周方向に継ぎ目がないエンドレスとなるので、このエンボスローラ228により、シートWに断面が三角形のレンチキュラーレンズ(プリズムシート)が形成できる。ローラの表面には、溝加工後にニッケルメッキを施した。
Then, the prism sheet 238 was manufactured using the prism
塗布装置226として、エクストルージョンタイプの塗布ヘッド254を用いたダイコータを使用した。塗布液F(樹脂液)として、図15の表に記載した組成の液を使用し、樹脂液タンク250に入れた。塗布液F(樹脂)の湿潤状態の厚さは有機溶剤乾燥後の膜厚が20μmになるように、塗布ヘッド254への各塗布液Fの供給量を、送液ポンプ252により制御した。乾燥手段として熱風循環式の乾燥装置258を用いた。熱風の温度は100℃とした。
As the
ニップローラ230として、直径が200mmで、表面にゴム硬度が90のシリコンゴムの層を形成したローラを使用した。エンボスローラ228とニップローラ230とでシートWを押圧するニップ圧(実効のニップ圧)は、0.5Paとした。樹脂硬化装置234として、メタルハライドランプを使用し、1000mJ/cm2のエネルギーで照射を行った。以上により、凹凸パタ−ンが形成されたプリズムシートを得た。
As the
[第1拡散シート12の作製]
下塗り層、バックコート層、光拡散層の順に、以下の方法により各層を形成することにより、第1拡散シート(下用拡散シート)12を作製した。
[Production of First Diffusion Sheet 12]
A first diffusion sheet (under diffusion sheet) 12 was produced by forming each layer in the order of the undercoat layer, the backcoat layer, and the light diffusion layer by the following method.
・下塗り層
厚さ100μmのポリエチレンテレフタレートフィルム(支持体)の片面に、下記組成の下塗り層用塗布液としてのA液を、ワイヤーバー(ワイヤーサイズ:#10)で塗布し、120°Cで2分間乾燥させて、膜厚が1.5μmの下塗り層を得た。
・ Undercoat layer A liquid A as an undercoat layer coating solution having the following composition was applied on one side of a polyethylene terephthalate film (support) having a thickness of 100 μm with a wire bar (wire size: # 10), and 2 at 120 ° C. The film was dried for 5 minutes to obtain an undercoat layer having a film thickness of 1.5 μm.
(下塗り層用塗布液)
メタノール 4165g
ジュリマーSP−50T(日本純薬社製) 1495g
シクロヘキサノン 339g
ジュリマーMB−1X(日本純薬社製) 1.85g
(有機粒子:ポリメチルメタクリレート架橋タイプ、重量平均粒子径6.2μmの球状超微粒子)
・バックコート層
前記支持体の、下塗り層を塗布した反対側の面に、下記組成のバックコート層用塗布液としてのB液を、ワイヤーバー(ワイヤーサイズ:#10)で塗布し、120°Cで2分間乾燥させて、膜厚が2.0μmのバックコート層を得た。
(Coating solution for undercoat layer)
Methanol 4165g
Julimer SP-50T (Nippon Pure Chemicals) 1495g
339 g of cyclohexanone
Julimer MB-1X (Nippon Pure Chemicals Co., Ltd.) 1.85g
(Organic particles: polymethylmethacrylate cross-linked type, spherical ultrafine particles with a weight average particle size of 6.2 μm)
-Back coat layer On the opposite side of the support on which the undercoat layer was applied, the B liquid as the back coat layer coating liquid having the following composition was applied with a wire bar (wire size: # 10), and 120 ° The film was dried at C for 2 minutes to obtain a backcoat layer having a thickness of 2.0 μm.
(バックコート層用塗布液)
メタノール 4171g
ジュリマーSP−65T(日本純薬社製) 1487g
シクロヘキサノン 340g
ジュリマーMB−1X(日本純薬社製) 2.68g
(有機粒子:ポリメチルメタクリレート架橋タイプ、重量平均粒子径6.2μmの球状超微粒子)
・光拡散層
上記で作成した支持体の下塗り層側に、下記組成の光拡散層用塗布液としてのC液を、ワイヤーバー(ワイヤーサイズ:#22)で塗布し、120°Cで2分間乾燥させて、光拡散層を得た。なお、後述するが、この光拡散層は、C液を調製した直後に塗布したものと、C液を調整して2時間静置した後に塗布したものとをそれぞれ得た。
(Coating solution for back coat layer)
4171g of methanol
Julimer SP-65T (Nippon Pure Chemicals) 1487g
340 g of cyclohexanone
Julimer MB-1X (Nippon Pure Chemicals Co., Ltd.) 2.68g
(Organic particles: polymethylmethacrylate cross-linked type, spherical ultrafine particles with a weight average particle size of 6.2 μm)
-Light diffusion layer C liquid as a light diffusion layer coating solution having the following composition is applied to the undercoat layer side of the support prepared above with a wire bar (wire size: # 22), and at 120 ° C for 2 minutes. It was made to dry and the light-diffusion layer was obtained. In addition, although mentioned later, this light-diffusion layer obtained what apply | coated immediately after preparing C liquid, and what apply | coated after adjusting C liquid and leaving still for 2 hours, respectively.
(光拡散層用塗布液)
シクロヘキサノン 20.84g
ディスパロンPFA−230 固形分濃度20質量% 0.74g
(粒子沈降防止剤:脂肪酸アミド、楠本化成社製)
アクリル樹脂(ダイヤナールBR−117、三菱レーヨン社製)20質量%メチルエチルケトン溶液 17.85g
ジュリマーMB−20X(日本純薬社製) 11.29g
(有機粒子;ポリメチルメタクリレート架橋タイプ、重量平均粒子径18μmの球状超微粒子)
F780F(大日本インキ社製) 0.03g
(メチルエチルケトン 30質量%溶液)
[第2拡散シート18の作成]
上記の第1拡散シート12の光拡散層のジュリマーMB−20Xの添加量を11.29gから、1.13gに変更した以外は、上記の第1拡散シート12と同一の条件及び同一のフローで第2拡散シート(上用拡散シート)18を作製した。
(Coating liquid for light diffusion layer)
Cyclohexanone 20.84g
Disparon PFA-230
(Particle sedimentation inhibitor: fatty acid amide, manufactured by Enomoto Kasei Co., Ltd.)
Acrylic resin (Dianar BR-117, manufactured by Mitsubishi Rayon Co., Ltd.) 20% by mass methyl ethyl ketone solution 17.85 g
Julimer MB-20X (Nippon Pure Chemicals) 11.29g
(Organic particles: polymethylmethacrylate cross-linked type, spherical ultrafine particles with a weight average particle diameter of 18 μm)
F780F (Dainippon Ink Co., Ltd.) 0.03g
(Methyl ethyl ketone 30% by mass solution)
[Creation of Second Diffusion Sheet 18]
The same conditions and the same flow as the
[ディスプレイ用光学シート10の作成:実施例]
以上の各シートを使用し、既述の図1に示される、下から順に、第1拡散シート12、第1プリズムシート14、第2プリズムシート16及び第2拡散シート18が積層されてなるディスプレイ用光学シート(光学シートのモジュール)10を作成した。
[Preparation of
A display using the above-described sheets, in which the
製造装置としては、既述の図7に示されるディスプレイ用光学シート製造ライン70(第1の製造方法)を使用した。レーザヘッド90を含むレーザ光照射装置としては、炭酸ガスレーザ照射装置を使用した。波長は、10μmであり、出力は、25Wであり、周波数は、50kHzである。
As the manufacturing apparatus, the display optical sheet manufacturing line 70 (first manufacturing method) shown in FIG. 7 described above was used. As the laser beam irradiation apparatus including the
また、クリーニング装置92には図13に示したものを用いた。更にクリーニング装置73,75,77,79にもクリーニング装置92と同様のものを使用した。なお、粘着ローラ205〜208にはブチル系クリーナー(オーディオテクニカ社製;HC−530)を用いた。
The
ディスプレイ用光学シート10の作製方法は、レーザ光照射により、積層体の四周を切り抜くと同時に、4周の4辺を接合する方式とした。そして、ディスプレイ用光学シート10をそれぞれ100セット、取り扱い時に生じた傷故障の有無を評価した。評価は、傷による輝線を目視で観察して、輝線が見られたものを不良品と判断した。実験1では、良品が99セット得られた。
The optical sheet for
[実験2ないし実験4]
実験2では、クリーニング装置73,75,77,79を取り外した以外は実験1と同じ条件で実験を行った。良品が97セット得られた。実験3では、クリーニング装置92を取り外した以外は実験1と同じ条件で実験を行った。良品が92セット得られた。実験4では、クリーニング装置73,75,77,79及びクリーニング装置92を取り外した。すなわち、ディスプレイ用光学シート製造ライン70にクリーニング装置を設けなかった。それ以外は実験1と同じ条件で実験を行ったところ、良品は65セットしか得られなかった。
[Experiment 2 to Experiment 4]
In Experiment 2, the experiment was performed under the same conditions as Experiment 1 except that the
以上の結果より、本発明の実施例(実験1ないし実験3)によれば、積層体の抜き打ち加工時のゴミ欠陥低減を実現し、得率の向上を確認できた。 From the above results, according to the examples of the present invention (Experiment 1 to Experiment 3), it was possible to realize the reduction of dust defects at the time of punching the laminated body and to confirm the improvement of the yield.
10,20,30,40…ディスプレイ用光学シート、12…第1拡散シート、14…第1プリズムシート、16…第2プリズムシート、18…第2拡散シート、73,75,77,79,92…クリーニング装置、200,202…積層体 10, 20, 30, 40 ... Optical sheet for display, 12 ... First diffusion sheet, 14 ... First prism sheet, 16 ... Second prism sheet, 18 ... Second diffusion sheet, 73, 75, 77, 79, 92 ... Cleaning device, 200, 202 ... Laminate
Claims (11)
前記裁断工程の前に、前記プリズムシート、前記拡散シート又は前記積層体の少なくとも1つをクリーニングする第1クリーニング工程を有することを特徴とするディスプレイ用光学シートの製造方法。 Joining to form a laminate by supplying at least one prism sheet in which convex lenses formed in a uniaxial direction are adjacent to each other and arranged on substantially the entire surface and at least one diffusion sheet for irregularly reflecting light. In the method for producing an optical sheet for display, comprising: a step; and a cutting step of cutting the optical sheet for display from the laminate.
A method for producing an optical sheet for display, comprising: a first cleaning step of cleaning at least one of the prism sheet, the diffusion sheet, or the laminated body before the cutting step.
前記裁断工程の後に、前記ディスプレイ用光学シートをクリーニングする第2クリーニング工程を有することを特徴とするディスプレイ用光学シートの製造方法。 Joining to form a laminate by supplying at least one prism sheet in which convex lenses formed in a uniaxial direction are adjacent to each other and arranged on substantially the entire surface and at least one diffusion sheet for irregularly reflecting light. In the method for producing an optical sheet for display, comprising: a step; and a cutting step of cutting the optical sheet for display from the laminate.
A method for producing an optical sheet for display, comprising a second cleaning process for cleaning the optical sheet for display after the cutting process.
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