JP2008226561A

JP2008226561A - バックライトユニット

Info

Publication number: JP2008226561A
Application number: JP2007060945A
Authority: JP
Inventors: Hirosuke Sakai; 宏祐酒井
Original assignee: Sharp Corp
Current assignee: Sharp Corp
Priority date: 2007-03-09
Filing date: 2007-03-09
Publication date: 2008-09-25

Abstract

【課題】生産を高効率化が可能なバックライトユニットを提供する。
【解決手段】各フレームシート３〜６は、各フレームシート３〜６と同層に配置される部材と重ならない様な形状を有している。これによって各部材を積層し組み合わせると、導光板８の第１被貼着部１９は第１フレームシート３の接着層３ａに、導光板８の第２嵌合部１８は第２フレームシート４の接着層４ａに、ＬＥＤ基板１１のＦＰＣ基板９に形成された第３被貼着部２３および第４被貼着部２４は第４フレームシート６の接着層６ａに、それぞれ接着される。
【選択図】図１

Description

本発明は、主に液晶表示装置などに用いられるバックライトユニットに関する。

従来の技術の液晶表示装置などに組み込まれるバックライトユニットは、射出成型によって製造されたフレームに光学シート等を組み込んだ構造を有している。したがって光学部材をフレームに固定するため、バックライトユニットの組立て時に両面テープなどの接着手段をフレームまたは光学部材に配置する方法が取られていた（たとえば特許文献１参照）。

特開平１０−６８８５７号公報（第１図）

前述の従来の技術のバックライトユニットでは、フレームと光学部材との固定に必要な接着部分の面積は極わずかであり、その部分に両面テープを貼着する作業は大変面倒な作業である。特に、バックライトユニットの自動組立てラインを構築することを考えた場合、接着手段をフレームなどのワークの所定位置に自動で配置する装置を組み込む必要があり、また部材や機種によって、接着手段をもうける位置が変わるのでライン構成が煩雑になるという問題がある。

したがって本発明の目的は、生産を高効率化が可能なバックライトユニットを提供することである。

本発明は、複数の光学部材と、前記複数の光学部材の周縁を囲むように設けられる複数のシート状部材とを積層して構成されるバックライトユニットであって、
前記複数のシート状部材のうち、第１のシート状部材は、少なくとも積層方向一方の主面に接着層が形成され、
前記複数の光学部材のうち、少なくとも１つの光学部材は、前記第１のシート状部材に積層されると、前記光学部材の周縁部の一部であって、前記接着層に当接する被貼着部を有し、
前記複数のシート状部材のうち、第２のシート状部材は、積層方向他方の主面が接着層に当接するように第１のシート状部材に積層され、前記被貼着部が嵌合可能な嵌合部を有することを特徴とするバックライトユニットである。

本発明によれば、バックライトユニットは、複数の光学部材と複数のシート状部材とが積層して構成される。複数のシート状部材は、複数の光学部品の周縁を囲むように設けられる。複数のシート状部材のうち、第１のシート状部材は、少なくとも積層方向一方の主面に接着層が形成される。したがって第１のシート状部材の前述主面に、他の部材を積層することによって、第１のシート状部材に対して、他の部材を固定することができる。複数の光学部材のうち、少なくとも１つの光学部材は、第１のシート状部材に積層されると、光学部材の周縁部の一部であって、前記接着層に当接する被貼着部を有する。したがって被貼着部を有する光学部材を第１のシート状部材に積層することによって、被貼着部が接着層に当接し、第１のシート状部材に固定される。複数のシート状部材のうち、第２のシート状部材は、積層方向他方の主面が接着層に当接するように第１のシート状部材に積層され、前記被貼着部が嵌合可能な嵌合部を有する。したがって第２のシート状部材を第１のシート状部材に積層すると、接着層に第２のシート状部材の前記主面が当接し、第２のシート状部材が固定される。また嵌合部に被貼着部が嵌合するので、被貼着部を嵌合部で位置決めし、さらに第１のシート状部材の前記主面に被貼着部を当接させることができる。したがって第１および第２のシート状部材に対して、被貼着部を有する光学部材を位置決めし、さらに第１のシート状部材によって固定することができる。第１のシート状部材は、前記主面に接着層が形成されるので、バックライトユニットを製造する場合に前述の従来の技術のように一部に接着層を設けるような手段が必要なく、予め前記主面に接着層を有する第１のシート状部材を用意しておき、積層するだけでよいので、製造装置を簡略化することができる。したがってバックライトユニットの生産を高効率化することができる。

以下、図面を参照しながら本発明を実施するための形態について説明する。図１は、本発明の実施の一形態のバックライトユニット１を示す分解斜視図である。バックライトユニット１は、フレーム２および複数の光学部品を含んで構成される。フレーム２は、複数のシート状部材が積層して構成され、本実施の形態ではシート状部材として、４つの第１〜第４フレームシート３，４，５，６が積層されて構成される。各フレームシート３，４，５，６は、各フレームシート３，４，５，６の厚み方向である積層方向Ｚの一方の主面に接着層３ａ，４ａ，５ａ，６ａが形成される。複数の光学部品は、本実施の形態では、反射シート７、導光板８、ＦＰＣ基板９にＬＥＤ１０が実装されたＬＥＤ基板１１、下拡散シート１２、下プリズムシート１３、上プリズムシート１４、上拡散シート１５、および遮光両面テープ１６の８つによって実現される。

以下、積層方向Ｚに対して垂直な方向のうち、積層方向Ｚに垂直な投影面に投影した場合に積層方向Ｚ表面の長辺に沿って延びる方向を長手方向Ｙと称する。またバックライトユニット１の積層方向Ｚおよび長手方向Ｙに対してともに垂直な方向を幅方向Ｘと称する。

前述の各部材は、図１に示すように、積層方向Ｚの一方から積層方向Ｚの他方に向かって、順次、反射シート７、第１フレームシート３、導光板８、第２フレームシート４、第３フレームシート５、ＬＥＤ基板１１、第４フレームシート６、下拡散シート１２、下プリズムシート１３、上プリズムシート１４、上拡散シート１５、および遮光両面テープ１６の順に積層され、バックライトユニット１が構成される。

反射シート７は、長方形状のシート状であって、積層方向Ｚ他方の主面に光反射性を有する。第１フレームシート３は、第１のシート状部材および第２のシート状部材としての機能を有し、反射シート７および導光板８を支持および固定するために用いられる。第１フレームシート３は、枠状のシート状であって、積層方向Ｚ一方の主面に接着層３ａが形成される。第１フレームシート３は、反射シート７の積層方向Ｚ他方の主面に接着層３ａが当接するように、反射シート７に積層して設けられる。第１フレームシート３は、幅方向Ｘ内方および長手方向Ｙ内方に導光板８を収納可能な収納空間３ｂを形成する。第１フレームシート３は、たとえば合成樹脂から成る。第１フレームシート３は、内方側、具体的には幅方向Ｘ内方側の内縁部に幅方向Ｘ外方に凹となる第１嵌合部１７を有する。第１嵌合部１７は、積層方向Ｚに貫通して設けられ、たとえば積層方向Ｚ一方から見て矩形状に形成される。このような第１嵌合部１７は、第１フレームシート３の長手方向Ｙ一方側に設けられる。

第２フレームシート４は、第１のシート状部材および第２のシート状部材としての機能を有し、導光板８およびＬＥＤ基板１１を支持および固定するために用いられる。第２フレームシート４は、枠状のシート状であって、積層方向Ｚ一方の主面に接着層４ａが形成される。第１フレームシート３は、幅方向Ｘ内方および長手方向Ｙ内方に導光板８を収納可能な収納空間４ｂを形成する。第２フレームシート４は、たとえば合成樹脂から成る。第２フレームシート４は、内方側、具体的には幅方向Ｘ内方側の内縁部に幅方向Ｘ外方に凹となる第２嵌合部１８を有する。第２嵌合部１８は、積層方向Ｚに貫通して設けられ、たとえば積層方向Ｚ一方から見て矩形状に形成される。このような第２嵌合部１８は、第１フレームシート３の長手方向Ｙ他方側に設けられる。

導光板８は、長方形状のシート状であって、透光性を有する材料から成る、導光板８は、第１フレームシート３に積層されると、周縁部の一部であって、第１嵌合部１７に嵌合する第１被貼着部１９、および第２嵌合部１８に嵌合する第２被貼着部２０を有する。第１被貼着部１９および第２被貼着部２０は、外方側、具体的には幅方向Ｘ外方側の外縁部に幅方向Ｘ外方に凸となるようにそれぞれ形成される。第１被貼着部１９は、導光板８の積層方向Ｚ一方の主面と面一となり、積層方向Ｚ他方の主面からは積層方向Ｚ一方に退避するように形成される。このような第１被貼着部１９は、導光板８の長手方向Ｙ一方側に設けられる。また第２被貼着部２０は、導光板８の積層方向Ｚ他方の主面と面一となり、積層方向Ｚ一方の主面からは積層方向Ｚ他方に退避するように形成される。このような第２被貼着部２０は、導光板８の長手方向Ｙ他方側に設けられる。第１嵌合部１７の積層方向Ｚの寸法と、第１被貼着部１９の積層方向Ｚの寸法とは略等しく（用語「略等しい」は等しいを含む）設定される。また第２嵌合部１８の積層方向Ｚの寸法と、第２被貼着部２０の積層方向Ｚの寸法とは略等しく設定される。また第１被貼着部１９の積層方向Ｚの寸法と、第２被貼着部２０の積層方向Ｚの寸法とは略等しく、たとえば導光板８の積層方向Ｚの寸法の１／２にそれぞれ設定される。

導光板８は、第１フレームシート３の収納空間３ｂに配置されると、第１被貼着部１９の積層方向Ｚ一方の面部が反射シート７の積層方向Ｚ他方の主面に当接するように、第１嵌合部１７に嵌合する。また導光板８は、第１フレームシート３の収納空間３ｂに配置されると、第２被貼着部２０の積層方向Ｚ一方の面部が第１フレームシート３の積層方向Ｚ他方の主面に当接する。また第２フレームシート４は、第１フレームシート３の積層方向Ｚ他方の主面に、第２フレームシート４の接着層４ａが当接するように、第１フレームシート３に積層して設けられる。これによって第２フレームシート４の収納空間４ｂに導光板８が配置され、第１被貼着部１９の積層方向Ｚ他方の面部が第２フレームシート４の接着層４ａに当接する。また導光板８は、第２フレームシート４の収納空間４ｂに配置されると、第２被貼着部２０が第２嵌合部１８に嵌合して、第２被貼着部２０の積層方向Ｚ他方の面部が第２フレームシート４の積層方向Ｚ他方の主面と面一となる。

第３フレームシート５は、枠状のシート状であって、積層方向Ｚ一方の主面に接着層５ａが形成される。第３フレームシート５は、第２フレームシート４の積層方向Ｚ他方の主面に接着層５ａが当接するように、第２フレームシート４に積層して設けられる。第３フレームシート５は、幅方向Ｘ内方および長手方向Ｙ内方にＬＥＤ基板１１を収納可能な収納空間５ｂを形成する。第３フレームシート５は、たとえば合成樹脂から成る。第３フレームシート５は、内方側、具体的には幅方向Ｘ内方側の内縁部に幅方向Ｘ外方に凹となる第３嵌合部２１を有する。第３嵌合部２１は、積層方向Ｚに貫通して設けられ、たとえば積層方向Ｚ一方から見て矩形状に形成される。このような第３嵌合部２１は、第１フレームシート３の長手方向Ｙ一方側に設けられる。また第３フレームシート５は、長手方向Ｙ一方側に収納空間と外方の空間とを連通する第４嵌合部２２を有する。

ＬＥＤ基板１１は、厚みが一様なシート状のＦＰＣ基板９の積層方向Ｚ一方の面部にＬＥＤ１０が実装されて構成される。ＦＰＣ基板９は、第２フレームシート４に積層されると、周縁部の一部であって、第３嵌合部２１に嵌合する第３被貼着部２３、および第４嵌合部２２に嵌合する第４被貼着部２４を有する。第３嵌合部２１および第４嵌合部２２の積層方向Ｚの寸法と、第３被貼着部２３および第４被貼着部２４の積層方向Ｚの寸法とは略等しく設定される。

第４フレームシート６は、第１のシート状部材および第２のシート状部材としての機能を有し、ＬＥＤ基板１１、下拡散シート１２、下プリズムシート１３、上プリズムシート１４、および上拡散シート１５を支持および固定するために用いられる。第４フレームシート６は、枠状のシート状であって、積層方向Ｚ一方の主面に接着層６ａが形成される。第４フレームシート６は、幅方向Ｘ内方および長手方向Ｙ内方に下拡散シート１２、下プリズムシート１３、上プリズムシート１４、および上拡散シート１５を収納可能な収納空間６ｂを形成する。第４フレームシート６は、たとえば合成樹脂から成る。第４フレームシート６は、内方側、具体的には幅方向Ｘ内方側の内縁部に幅方向Ｘ外方に凹となる第５嵌合部２５を有する。第５嵌合部２５は、積層方向Ｚに貫通して設けられ、たとえば積層方向Ｚ一方から見て矩形状に形成される。このような第５嵌合部２５は、第４フレームシート６の長手方向Ｙ他方側に設けられる。

第３フレームシート５が第２フレームシート４に積層されると、第２フレームシート４の第２嵌合部１８に嵌合している第２被貼着部２０に積層方向Ｚ他方の面部に、第３フレームシート５の接着層５ａが当接する。これによって導光板８が固定される。またＬＥＤ基板１１は、第３フレームシート５の収納空間５ｂに配置されると、第３被貼着部２３の積層方向Ｚ一方の面部が第２フレームシート４の積層方向Ｚ他方の主面に当接するように、第３嵌合部２１に嵌合する。またＬＥＤ基板１１は、第３フレームシート５の収納空間５ｂに配置されると、第４被貼着部２４の積層方向Ｚ一方の面部が第２フレームシート４の積層方向Ｚ他方の主面に当接するように、第４嵌合部２２に嵌合する。

第４フレームシート６は、第３フレームシート５の積層方向Ｚ他方の主面に、第４フレームシート６の接着層６ａが当接するように、第３フレームシート５に積層して設けられる。これによって第３フレームシート５の収納空間３ｂにＬＥＤ基板１１が配置され、第３被貼着部２３および第４被貼着部２４の積層方向Ｚ他方の面部が第４フレームシート６の接着層６ａに当接する。これによってＬＥＤ基板１１が固定される。

下拡散シート１２および上拡散シート１５は、それぞれ長方形状のシート状であって、光拡散性を有し、積層方向Ｚ一方から入射する光を均一化して、積層方向Ｚ他方に出射する。下プリズムシート１３および上プリズムシート１４は、それぞれ長方形状のシート状であって、集光性を有する。これら４つの光学シート１２〜１５は、形状に関しては互いに略等しいので、下拡散シート１２に関して説明し、残余の光学シート１３〜１５に関しては説明を省略する。下拡散シート１２は、第４フレームシート６に積層されると、周縁部の一部であって、第５嵌合部２５に嵌合する第５被貼着部２６を有する。第５被貼着部２６、外方側、具体的には幅方向Ｘ外方側の外縁部に幅方向Ｘ外方に凸となるようにそれぞれ形成される。第５被貼着部２６は、下拡散シート１２の長手方向Ｙ他方側に設けられる。４つの光学シート１２〜１５の第５嵌合部２５の積層方向Ｚの寸法の合計は、第４フレームシート６の積層方向Ｚの寸法とは略等しく設定される。

遮光両面テープ１６は、枠状のシート状であって、遮光性を有し、積層方向Ｚ両方の主面に接着層１６ａが形成される。遮光両面テープ１６は、第４フレームシート６の積層方向Ｚ他方の主面に接着層１６ａが当接するように、第４フレームシート６に積層して設けられる。

これら４つの光学シート１２〜１５は、第４フレームシート６の収納空間６ｂに配置されると、下拡散シート１２の第５被貼着部２６の積層方向Ｚ一方の面部が第３フレームシート５の積層方向Ｚ他方の主面に当接するように、第５嵌合部２５に嵌合する。

遮光両面テープ１６は、第４フレームシート６の積層方向Ｚ他方の主面に、遮光両面テープ１６の積層方向Ｚ一方の主面の接着層１６ａが当接するように、第４フレームシート６に積層して設けられる。これによって第４フレームシート６の収納空間６ｂに４つの光学シート１２〜１５が配置され、上拡散シート１５の第５被貼着部２６の積層方向Ｚ他方の面部に、遮光両面テープ１６の積層方向Ｚ一方の主面の接着層１６ａが当接する。これによって４つの光学シート１２〜１５が固定される。

このように各フレームシート３〜６は、各フレームシート３〜６と同層に配置される部材と重ならない様な形状を有している。これによって各部材を積層し組み合わせると、導光板８の第１被貼着部１９は第１フレームシート３の接着層３ａに、導光板８の第２嵌合部１８は第２フレームシート４の接着層４ａに、ＬＥＤ基板１１のＦＰＣ基板９に形成された第３被貼着部２３および第４被貼着部２４は第４フレームシート６の接着層６ａに、それぞれ接着される構成となっている。

以上、説明したように、本実施の形態のバックライトユニット１では、各フレームシート３〜６を積層すると、各フレームシート３〜６に対向するフレームシート４〜６に接着層４ａ〜６ａが当接し、固定される。また各嵌合部１７，１８，２１，２２，２５に各被貼着部１９，２０，２３，２４，２６が嵌合するので、各被貼着部１９，２０，２３，２４，２６を各嵌合部１７，１８，２１，２２，２５で位置決めし、さらに各フレームシート３〜６によって被貼着部１９，２０，２３，２４，２６を固定することができる。したがって各フレームシート３〜６に対して、被貼着部１９，２０，２３，２４，２６を有する光学部材６〜１５を位置決めし、さらに各フレームシート３〜６によって固定することができる。各フレームシート３〜６は、前記主面に接着層３ａ〜６ａが形成されるので、バックライトユニット１を製造する場合に前述の従来の技術のように一部に接着層３ａ〜６ａを設けるような手段が必要なく、予め前記主面に接着層３ａ〜６ａを有する各フレームシート３〜６を用意しておき、積層するだけでよいので、バックライトユニット１の製造装置を簡略化することができる。したがってバックライトユニット１の生産を高効率化することができ、バックライトユニット１を低コストで製造することができる。

また本実施の形態では、導光板８を第１フレームシート３および第２フレームシート４によって外方から覆い、第２フレームシート４および第３フレームシート５の接着層４ａ，５ｂによって固定している。導光板８のように、厚みが他の光学部品より比較的大きい部品であっても、複数のフレームシートを組み合わせて、位置決めし固定することによって、安定して支持することができる。また導光板８の長手方向Ｙ両端部付近に第１被貼着部１９および第２被貼着部２０がそれぞれ設けられるので、長手方向Ｙの位置決めを精度よく行うことができる。これによってＬＥＤ基板１１に対する位置決めを高精度に行うことができ、所望の状態でＬＥＤ１０が出射する光を導光板８に導くことができる。

次に、バックライトユニット１の自動組立て装置３０に関して説明する。図２は、バックライトユニット１の自動組立て装置３０を示す斜視図である。自動組立て装置３０に関しては、基本的な構成のみを説明し、詳細な説明は省略する。

自動組立て装置２は、搬送機構３１と複数の部材搬送移載機構３２〜４２とを含んで構成される。搬送機構３１は、片面に接着層を有するキャリアフィルム７ｃに反射シート７が等間隔を置いて貼り付けられている反射シートロール材７ｄをリールトゥーリール搬送する。複数の部材搬送移載機構３２〜４２は、搬送機構３１のワーク搬送方向Ａを挟む様に対向配置され、ワーク搬送方向Ａに沿って間隔をあけて設けられる。各部材搬送移載機構３２〜４２は、それぞれ予め定める部材を、対向して配置されるキャリアフィルム７ｃ上に移載する。搬送機構３１は、反射シートロール材７ｄを搬送する機構に加え、各部材搬送移載機構３２〜４２に対応する位置において、反射シートロール材４３ａを吸着固定する６つの吸着ステージ４４〜４９を具備している。また搬送機構３１は、各部材搬送移載機構３２〜４２による部材移載が完了するまでの間は反射シートロール材４３ａを各吸着ステージ４４〜４９上に位置させたまま保持し、移載作業が完了すると隣接する吸着ステージ４４〜４９上へワーク（用語「ワーク」は、本発明では各バックライトユニット１の構成部材が組み合わされたものをいう）を繰り出し搬送するという間欠的な動作を繰り返す制御がなされている。

本実施の形態では、部材搬送移載機構は１１機用いられる。各部材搬送移載機構３２〜４２に関して、順次、ワーク搬送方向Ａ上流側の部材搬送移載機構からワーク搬送方向Ａ下流側に向かって、説明する。第１の部材搬送移載機構３２は、片面に接着層を有するキャリアフィルム３ｃに第１フレームシート３が等間隔を置いて貼り付けられているフレームシートロール材３ｄをリールトゥーリール搬送する。第１の部材搬送移載機構３２は、キャリアフィルム３ｃから第１フレームシート３を剥離し、第１吸着ステージ４４に保持されたキャリアフィルム７ｃ上のワーク４４ａに第１フレームシート３を移載する。

第２の部材搬送移載機構３３は、導光板８が位置決め配置されたトレイ８ｃを複数ストックする機構（図示せず）、トレイ８ｃを所定位置に位置決めする機構（図示せず）、空になったトレイ８ｃを前記所定位置から排除し、新しいトレイ８ｃを前記所定位置へ受け入れる機構（図示せず）、およびトレイ８ｃから導光板８を取り出し、第１吸着ステージ４４に保持されたキャリアフィルム７ｃ上のワーク４４ａに導光板８を移載する機構を有する。これによって第２の部材搬送移載機構３３は、トレイ８ｃにストックされている導光板８を、ワーク４４ａに移載する。

第３の部材搬送移載機構３４は、片面に接着層を有するキャリアフィルム４ｃに第２フレームシート４が等間隔を置いて貼り付けられているフレームシートロール材４ｄをリールトゥーリール搬送する。第２の部材搬送移載機構３３は、キャリアフィルム４ｃから第２フレームシート４を剥離し、第２吸着ステージ４５に保持されたキャリアフィルム７ｃ上のワーク４５ａに第２フレームシート４を移載する。

第４の部材搬送移載機構３５は、片面に接着層を有するキャリアフィルム５ｃに第３フレームシート５が等間隔を置いて貼り付けられているフレームシートロール材５ｄをリールトゥーリール搬送する。第４の部材搬送移載機構３５は、キャリアフィルム５ｃから第３フレームシート５を剥離し、第２吸着ステージ４５に保持されたキャリアフィルム７ｃ上のワーク４５ａに第３フレームシート５を移載する。

第５の部材搬送移載機構３６は、ＬＥＤ基板１１が位置決め配置されたトレイ１１ｃを複数ストックする機構（図示せず）、トレイ１１ｃを所定位置に位置決めする機構（図示せず）、空になったトレイ１１ｃを前記所定位置から排除し、新しいトレイ１１ｃを前記所定位置に受け入れる機構（図示せず）、トレイ１１ｃからＬＥＤ基板１１を取り出し、第３吸着ステージ４６に保持されたキャリアフィルム７ｃ上のワーク４６ａにＬＥＤ基板１１を移載する機構を有する。これによって第５の部材搬送移載機構３６は、トレイ１１ｃにストックされているＬＥＤ基板１１を、ワーク４６ａに移載する。

第６の部材搬送移載機構３７は、片面に接着層を有するキャリアフィルム６ｃに第４フレームシート６が等間隔を置いて貼り付けられているフレームシートロール材６ｄをリールトゥーリール搬送する。第６の部材搬送移載機構３７は、キャリアフィルム６ｃから第４フレームシート６を剥離し、第３吸着ステージ４６に保持されたキャリアフィルム７ｃ上のワーク４６ａに第４フレームシート６を移載する。

第７の部材搬送移載機構３８は、片面に接着層を有するキャリアフィルム１２ｃに下拡散フィルム１２が等間隔を置いて貼り付けられている拡散シートロール材１２ｄをリールトゥーリール搬送する。第７の部材搬送移載機構３８は、キャリアフィルム１２ｃから下拡散シート１２を剥離し、第４吸着ステージ４７に保持されたキャリアフィルム７ｃ上のワーク４７ａに下拡散シート１２を移載する。

第８の部材搬送移載機構３９は、片面に接着層を有するキャリアフィルム１３ｃに下プリズムシート１３が等間隔を置いて貼り付けられている下プリズムシートロール材１３ｄをリールトゥーリール搬送する。第８の部材搬送移載機構３９は、キャリアフィルム１３ｃから下プリズムシート１３を剥離し、第４吸着ステージ４７に保持されたキャリアフィルム７ｃ上のワーク４７ａに下プリズムシート１３を移載する。

第９の部材搬送移載機構４０は、片面に接着層を有するキャリアフィルム１４ｃに上プリズムシート１４が等間隔を置いて貼り付けられている上プリズムシートロール１４ｄをリールトゥーリール搬送する。第９の部材搬送移載機構４０は、キャリアフィルム１４ｃから上プリズムシート１４を剥離し、第５吸着ステージ４８に保持されたキャリアフィルム７ｃ上のワーク４８ａに上プリズムシート１４を移載する。

第１０の部材搬送移載機構４１は、片面に接着層を有するキャリアフィルム１５ｃに上拡散シート１５が等間隔を置いて貼り付けられている上拡散シートロール材１５ｄをリールトゥーリール搬送する。第１０の部材搬送移載機構４１は、キャリアフィルム１５ｃから上拡散シート１５を剥離し、第５吸着ステージ４８に保持されたキャリアフィルム７ｃ上のワーク４８ａに上拡散フィルムを移載する。

第１１の部材搬送移載機構４２は、片面に接着層を有するキャリアフィルム１６ｃに遮光両面テープ１６が等間隔を置いて貼り付けられている遮光両面シートロール材１６ｄをリールトゥーリール搬送する。第１１の部材搬送移載機構４２は、キャリアフィルム１６ｃから遮光両面テープ１６を剥離し、第６吸着ステージ４９に保持されたキャリアフィルム７ｃ上のワーク４９ａに遮光両面テープ１６を移載する。

図３は、各部材搬送移載機構３２〜４２に具備されている移載機構５０を示す斜視図である。移載機構５０は、吸着ハンド５１、吸着ハンド５１をＺ方向へ移動させる１軸ロボット５２、吸着ハンド５１をＸ方向へ移動させる１軸ロボット５３、および吸着ハンド５１をＹ向へ移動させる１軸ロボット５４を含んで構成される。移載機構５０は、組み合わされた搬送機構３１、または前述のトレイを複数ストックする機構、トレイを所定位置に位置決めする機構などのトレイ取扱い機構（図示せず）と連動して動作する。移載機構５０は、移載されるべき部材を吸着ハンド５１によって吸着保持し、各１軸ロボット５２〜５４を駆動して、各吸着ステージ４４〜４９に保持されたキャリアフィルム７ｃ上のワーク４４ａ〜４９ａ上へと移載する。

移載機構５０は、搬送機構３１と同期して動作するよう制御されている。また、移載機構５０によって高精度の部材の移載を行うために、吸着ハンド５１に吸着したワークの吸着ハンド５１に対する位置を検出する検出手段、たとえば光電センサーと、その検出結果から吸着ハンド５１の動作を制御する制御手段などを付加しても良い。

次に、図２に示す自動組立て装置３０による組立て工程について説明する。図４は、自動組立て装置３０による製造方法を示すフローチャートである。本フローは、自動組立て装置３０に各部材がセットされた状態で開始される。

ステップａ１では、反射シート７上に第１フレームシート３が移載され、ステップａ２に移る。具体的には、搬送機構３１が稼動し、第１吸着ステージ４４上まで搬送されたキャリアフィルム７ｃ上の反射シート７は、キャリアフィルム７ｃを介して第１吸着ステージ４４上の所定位置に保持される。キャリアフィルム７ｃの保持が完了すると、第１の部材搬送移載機構３２が稼動し、キャリアフィルム３ｃから第１フレームシート３が剥離され、反射シート７上に移載、貼着される。

ステップａ２では、ワーク４４ａに導光板８が移載され、ステップａ３に移る。具体的には、第１の部材搬送移載機構３２に対向する位置に配置された第２の部材搬送移載機構３３によって、トレイ８ｃから導光板８が取り出され、ワーク４４ａ上に導光板８が移載される。導光板８が移載されると、第１吸着ステージ４４によるキャリアフィルム７ｃの保持が解除され、ワーク４４ａがワーク搬送方向Ａ下流側の第２吸着ステージ４５上に来るように搬送機構３１が稼動する。移動が完了すると、ワーク４５ａはキャリアフィルム７ｃを介して第２吸着ステージ４５上に固定される。

ステップａ３では、ワーク４５ａに第２フレームシート４が移載され、ステップａ４に移る。具体的には、第３の部材搬送移載機構３４が稼動し、キャリアフィルム４ｃから第２フレームシート４が剥離され、第１フレームシート３上に移載、貼着される。ステップａ４では、ワーク４５ａに第３フレームシート５が移載され、ステップａ５に移る。具体的には、第３の部材搬送移載機構３４に対向する位置に配置された第４の部材搬送移載機構３５が稼動し、キャリアフィルム５ｃから第３フレームシート５が剥離され、第２フレームシート４上に移載、貼着される。第３フレームシート５が貼着されたワーク４５ａは、搬送機構３１によって、ワーク搬送方向Ａ下流側の第３吸着ステージ４６上に来るように搬送され、搬送されたワーク４６ａはキャリアフィルム７ｃを介して第３吸着ステージ４６上に固定される。

ステップａ５では、ワーク４６ａにＬＥＤ基板１１が移載され、ステップａ６に移る。具体的には、第５の部材搬送移載機構３６が稼動し、トレイ１１ｃからＬＥＤ基板１１が取り出され、ワーク４６ａ上にＬＥＤ基板１１が移載される。ステップａ６では、ワーク４６ａに第４フレームシート６が移載され、ステップａ７に移る。具体的には、第５の部材搬送移載機構３６に対向する位置に配置された第６の部材搬送移載機構３７が稼動し、第４フレームシート６が第３フレームシート５およびＬＥＤ基板１１上に移載、貼着される。第４フレームシート６が移載されると、搬送機構３１が稼動して、ワーク搬送方向Ａ下流側の第４吸着ステージ４７上に来るようにワーク４７ａが搬送され、キャリアフィルム７ｃを介して第４吸着ステージ４７上にワーク４７ａが固定される。

ステップａ７では、ワーク４７ａに下拡散シート１２が移載され、ステップａ８に移る。具体的には、第７の部材搬送移載機構３８が稼動し、キャリアフィルム１２ｃから下拡散シート１２が剥離され、ワーク４７ａ上に移載される。ステップａ８では、ワーク４７ａに下プリズムシート１３が移載され、ステップａ９に移る。具体的には、第７の部材搬送移載機構３８に対向する位置に配置された第８の部材搬送移載機構３９が稼動し、キャリアフィルム１３ｃから下プリズムシート１３が剥離され、ワーク４７ａ上に移載される。下プリズムシート１３が移載されると、ワーク４７ａがワーク搬送方向Ａ下流側の第５吸着ステージ４８上に来るように搬送機構３１が稼動し、搬送されたワーク４８ａはキャリアフィルム７ｃを介して第５吸着ステージ４８上に固定される。

ステップａ９では、ワーク４８ａに上プリズムシート１４が移載され、ステップａ１０に移る。具体的には、第９の部材搬送移載機構４０が稼動し、キャリアフィルム１４ｃから上プリズムシート１４が剥離され、ワーク４８ａ上に移載される。ステップａ１０では、ワーク４８ａに上拡散シート１５が移載され、ステップａ１１に移る。具体的には、第９の部材搬送移載機構４０に対向する位置に配置された第１０の部材搬送移載機構４１が稼動し、キャリアフィルム１５ｃから上拡散シート１５が剥離され、ワーク３上に移載される。上拡散シート１５が移載されると、ワーク４８ａがワーク搬送方向Ａ下流側の第６吸着ステージ４９上に来るように搬送機構３１が稼動し、搬送されたワーク４９ａはキャリアフィルム７ｃを介して第６吸着ステージ４９上に固定される。

ステップａ１１では、ワーク４９ａに遮光両面テープ１６が移載され、本フローを終了する。具体的には、第１１の部材搬送移載機構４２が稼動し、キャリアフィルム１６ｃから遮光両面テープ１６が剥離され、ワーク４９ａ上に移載される。ここで、遮光両面テープ１６の開口部は第４フレームシート６の開口部より小さいので、遮光両面テープ１６の下面は第４フレームシート６、および上拡散シート１５の周縁部に貼着される。なお、遮光両面テープ１６の上面、すなわち吸着ハンド５１に吸着される側には保護フィルムが貼着されている。このようにバックライトユニット１の組立てが完了すると、キャリアフィルム７ｃを巻き取ることで、キャリアフィルム７ｃからバックライトユニット１を剥離し回収する。

以上、説明したように、本フローによって、バックライトユニット１が製造される。なお以上に示した各ワーク４４ａ〜４９ａの移載動作等は、予めティーチングされているものとする。本実施の形態の製造方法では、順次、搬送機構３１によって搬送されるワーク４４ａ〜４９ａに部材を積層していくだけで、バックライトユニット１を製造することができる。従来の技術のバックライトユニットでは、フレームが射出成形によって製造されている。したがって従来の技術の製造方法では、フレームの射出成形に要するタクトタイムとバックライトユニットの組立て工程に必要なタクトタイムが合わないという問題がある。換言すると、射出成形の場合、フレームなどの製品を得るためには、射出成形するタクトタイムに加え、成形品の金型からの取り出し、ゲートラインのカットなどの工程が必要となるためフレームを射出成形するためのトータルのタクトタイムが、バックライトユニットの組立てのタクトタイムより非常に長くなる。したがって同一生産ライン上にフレームの成形工程とバックライトユニットの組立て工程とを連ねることが困難である。しかしながら本実施の形態の製造方法では、第１〜第４フレームシート３〜６は、前述のようにキャリアフィルム３ｃ〜６ｃに貼り付けられて、フレームシートロール材３ｄ〜６ｄとして自動組立て装置３０に保持されているので、各フレームシート３〜６を製造するタクトタイムを考慮する必要がない。したがってバックライトユニット１の生産の高効率化を実現することができる。

本実施の形態では、前述の自動組立て装置３０によって製造されるが、装置形態はこれに限るものではなく、たとえば、コンベアによって搬送される治具パレット上に順次ワークを載置して組立てていく方法を用いても良い。

本発明の実施の一形態のバックライトユニット１を示す分解斜視図である。バックライトユニット１の自動組立て装置３０を示す斜視図である。各部材搬送移載機構３２〜４２に具備されている移載機構５０を示す斜視図である。自動組立て装置３０による製造方法を示すフローチャートである。

符号の説明

１バックライトユニット
２フレーム
３第１フレームシート
４第２フレームシート
５第３フレームシート
６第４フレームシート
７反射シート
１１ＬＥＤ基板
１２下拡散シート
１３下プリズムシート
１４上プリズムシート
１５上拡散シート
１６遮光両面テープ
１７第１嵌合部
１８第２嵌合部
１９第１被貼着部
２０第２被貼着部
２１第３嵌合部
２２第４嵌合部
２３第３被貼着部
２４第４被貼着部
２５第５嵌合部
２６第５被貼着部
３０自動組立て装置

Claims

複数の光学部材と、前記複数の光学部材の周縁を囲むように設けられる複数のシート状部材とを積層して構成されるバックライトユニットであって、
前記複数のシート状部材のうち、第１のシート状部材は、少なくとも積層方向一方の主面に接着層が形成され、
前記複数の光学部材のうち、少なくとも１つの光学部材は、前記第１のシート状部材に積層されると、前記光学部材の周縁部の一部であって、前記接着層に当接する被貼着部を有し、
前記複数のシート状部材のうち、第２のシート状部材は、積層方向他方の主面が接着層に当接するように第１のシート状部材に積層され、前記被貼着部が嵌合可能な嵌合部を有することを特徴とするバックライトユニット。