JP2009163150A - Method for producing optical sheet laminate, method for producing back light unit, optical sheet laminate and back light unit obtained by the production method, and optical sheet laminating device - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、光学シート積層体およびバックライトユニットの製造方法、ならびに該製造方法で得られる光学シート積層体およびバックライトユニットに係り、特に、液晶表示装置等に組み込まれて使用される光学シート積層体を、従来より簡易な工程で低コストに製造できる光学シート積層体の製造方法、ならびに光学シート積層体を用いたバックライトユニットの製造方法、ならびに該製造方法で得られる光学シート積層体およびバックライトユニットに関する。 The present invention relates to an optical sheet laminate and a method for producing a backlight unit, and an optical sheet laminate and a backlight unit obtained by the production method, and in particular, an optical sheet laminate used in a liquid crystal display device or the like. Method of manufacturing an optical sheet laminate that can be manufactured at low cost in a simpler process than before, a method of manufacturing a backlight unit using the optical sheet laminate, and an optical sheet laminate and back obtained by the manufacturing method Regarding the light unit.
液晶ディスプレイ(LCD)は、携帯電話、ノート型コンピュータ、LCDモニタおよび液晶テレビなどにおいて利用されている。透過型のLCDにはバックライトが必要であり、表示性能を向上させるためにバックライトユニットにはバックライト光を調節する光学シートが組み込まれている。光学シートにはプリズム状構造化シート、拡散シートを始めとする様々なタイプのシートが、出力輝度、照明均一性、視野角改善のために用いられている。 Liquid crystal displays (LCDs) are used in mobile phones, notebook computers, LCD monitors, liquid crystal televisions, and the like. A transmissive LCD requires a backlight, and an optical sheet for adjusting the backlight is incorporated in the backlight unit in order to improve display performance. Various types of sheets such as prismatic structured sheets and diffusion sheets are used as optical sheets to improve output luminance, illumination uniformity, and viewing angle.
図10は、従来の技術の液晶表示装置100を示す斜視図である。液晶表示装置100には透過型の液晶パネル151の背面側にバックライトユニット150が設けられている。
FIG. 10 is a perspective view showing a conventional liquid
バックライトユニット150は、光源152と、導光板153と、反射板154と、光学シート110とを備える。光源152は、たとえば発光ダイオード(LED)によって実現される。バックライトユニット150は、エッジライト方式の照明装置であり、導光板153の一側面部に光源152が設けられ、導光板153の一方主面部に反射板154が設けられ、導光板153の他方主面部に光学シート110が設けられている。光学シート110は、複数のシート111a〜111dが積層されて構成される。例えば、111aと111dは拡散シート、111bと111cはプリズムシートである。
The
この光学シート110では、光源152から出射される照明光が、一側面から導光板153に入射され、導光板153の他方主面から出射されて、光学シート110を経て液晶パネル151に照射される。光学シート110は、導光板153の他方主面から出射される照明光を、拡散、集光させ、液晶パネル151の全体にわたって、均一に照明することができるようにするなど、所望の光学性能を発揮するように構成されている。
In this
光学シート110は、導光板153と液晶表示パネル151との間に1枚ずつ積層されており、製造時の数枚の個別シート片の取り扱いおよび組立にいくつかの問題が生じる。個々の光学シートは傷がつきやすく保護カバーが貼られており、組立時にはそれを除去する必要があり、時間がかかる。また、保護カバー除去時にシートに損傷を与える可能性がある。さらには複数のシートを1枚ごと積層していくため時間がかかるとともに、シート間に異物が入ったり、シートを損傷させる機会が増え、スループットを低下させ、歩留まりを低下させる原因となる。さらには、近年の液晶表示装置の大型化、高微細化に伴い、各種の光学シートに付着している異物の低減が求められている。
The
これを解決する方法として、光学シートの少なくとも2枚を表示領域外に設けたゼロギャップ接合部でゼロギャップ接合接着した光調節シートの積層体(たとえば、特許文献1)、およびさらにその光学シートの打抜きの前後にクリーニングを行うことが提案されている(たとえば、特許文献2)。 As a method for solving this, a laminate of light adjusting sheets (for example, Patent Document 1) in which at least two optical sheets are bonded with zero gap bonding at a zero gap bonding portion provided outside the display region, and further, It has been proposed to perform cleaning before and after punching (for example, Patent Document 2).
しかしながら、組立時結束したシートを扱うためには少なくともシートの外周の対向する辺の2点以上で拘束する必要がある。対向する辺の2点以上で拘束されていないと、そのシート間が開いてしまい、シート間に異物が入ったり、シート表面が露出しシート表面に傷がつく可能性がある。また、吸着パッドでの吸着も最上層のシートのみの吸着になり、使えない。 However, in order to handle a sheet bundled at the time of assembly, it is necessary to restrain at least two points on opposite sides of the outer periphery of the sheet. If it is not restrained at two or more points on the opposite sides, there is a possibility that the sheet will be opened, foreign matter may enter between the sheets, the sheet surface may be exposed, and the sheet surface may be damaged. In addition, the suction with the suction pad is only the uppermost sheet and cannot be used.
さらに多点で拘束した場合には、積層される各シートの熱や湿度による膨張量に差が生じるため、各シートで膨張差が発生し、シート積層体にしわが発生する。これは、光学特性上問題がある。 Further, when restrained by multiple points, a difference occurs in the amount of expansion due to heat and humidity of each laminated sheet, so that an expansion difference occurs in each sheet, and wrinkles occur in the sheet laminate. This has a problem in optical characteristics.
特許文献2で提案されているのは光学シートが全て平行に搬送されて処理が行われている。通常は、2枚のプリズムシートのレンズの軸方向は直交させて使用するため、プリズムシートの原反のレンズの軸方向を原反の長手方向と垂直に形成する必要がある。しかし、通常は、プリズムシートのレンズの軸方向は原反の長手方向と平行に製造されるため、長手方向と直角の方向に製造するのは工程上非常に困難を伴う。また、仮にレンズの軸方向が原反の長手方向と垂直なプリズムシートが製造できたとしても、レンズの軸方向が異なる二種類の原反が存在することとなり、管理項目が増えることとなる。 Patent Document 2 proposes that all the optical sheets are conveyed in parallel and processed. Usually, since the axial directions of the lenses of the two prism sheets are orthogonal to each other, it is necessary to form the axial direction of the original lens of the prism sheet perpendicular to the longitudinal direction of the original fabric. However, since the axial direction of the lens of the prism sheet is normally manufactured in parallel with the longitudinal direction of the original fabric, it is very difficult to manufacture in the direction perpendicular to the longitudinal direction. Further, even if a prism sheet whose lens axial direction is perpendicular to the longitudinal direction of the original fabric can be manufactured, two types of original fabrics having different lens axial directions exist, and the number of management items increases.
さらに、特許文献1の打抜き工程では、刃当てシートが使用されていない。打抜きを行う場合、通常は打抜き型の刃は原反を貫通させて刃当てシートをハーフカットする。これは、製品を確実に打抜くとともに、打抜き型の刃を保護するものである。また、刃当てシートは製品を下から支持する役目もあり、刃当てシートなしに打抜き後に搬送すると、原反から製品が落下してしまう。 Furthermore, the blade contact sheet is not used in the punching process of Patent Document 1. In the case of punching, the blade of the punching die is usually made to penetrate the raw fabric and the blade contact sheet is half-cut. This reliably punches the product and protects the punching blade. Further, the blade contact sheet also has a role of supporting the product from below, and if it is conveyed after punching without the blade contact sheet, the product falls from the original fabric.
また、特許文献2に提案されているクリーニング方法ではシートの最上層の表面しかクリーニングできない。 Further, the cleaning method proposed in Patent Document 2 can clean only the uppermost surface of the sheet.
本発明の目的は、上記問題点に鑑み、同軸方向のプリズムシートを機械的に直交させて重ね合わせた後打ち抜くことで、光学シート間への異物の侵入を極めて低減させ輝点減少させ、且つ光学シートが損傷する機会を減らし光学シート積層体の品質を向上させると共に、工程数が削減され量産化が可能の光学シート積層体およびバックライトユニットの製造方法、ならびにその製造方法で得られる光学シート積層体およびバックライトユニットを提供することである。 In view of the above problems, the object of the present invention is to reduce the number of bright spots by greatly reducing the intrusion of foreign matter between optical sheets by punching after overlapping the prism sheets in the coaxial direction so as to be mechanically orthogonal to each other, and Optical sheet laminate and backlight unit manufacturing method capable of mass production by reducing the number of steps and improving the quality of the optical sheet laminate by reducing the chance of damage to the optical sheet, and the optical sheet obtained by the manufacturing method It is to provide a laminate and a backlight unit.
本発明は、一軸方向に形成された複数のレンズが隣接して片面の全面に配列され、軸方向が同一方向である2本のプリズムシートの原反と、光を拡散させる少なくとも1本の拡散シートの原反とをそれぞれ供給してこれらの原反を積層する重ね合わせ工程と、積層された原反間を固定する接合工程と、積層された原反から所定の光学シートの形状に打ち抜く打抜き工程と、を有する光学シート積層体の製造方法であって、該重ね合わせ工程において、一方のプリズムシートの原反と他方のプリズムシートの原反のレンズの軸方向を直交させて重ね合わせることを特徴とする光学シート積層体の製造方法である。 In the present invention, a plurality of lenses formed in a uniaxial direction are adjacently arranged on the entire surface of one side, and the original sheet of two prism sheets having the same axial direction and at least one diffusion for diffusing light. A sheet stacking process for supplying and feeding the sheet originals, a joining process for fixing the stacked sheets, and punching from the stacked sheets into a predetermined optical sheet shape A method of manufacturing an optical sheet laminate having the steps of: superimposing the original sheet of one prism sheet and the original lens of the other prism sheet orthogonally with each other in the axial direction. It is the manufacturing method of the optical sheet laminated body characterized.
さらに本発明は、前記接合工程において、光学シート積層体として使用する領域以外の部分で少なくとも2枚の前記原反間を接合することを特徴とする。 Furthermore, the present invention is characterized in that in the joining step, at least two sheets of the original fabric are joined at a portion other than the region used as the optical sheet laminate.
さらに本発明は、前記プリズムシートおよび前記拡散シートの光学シートの表面には保護シートが設けられており、該光学シートから保護シートを剥離した後、除電せずに次工程である前記重ね合わせ工程へ搬送することを特徴とする。 Further, in the present invention, a protective sheet is provided on the surfaces of the prism sheet and the optical sheet of the diffusion sheet, and the superposition process is a next process without removing the charge after peeling the protective sheet from the optical sheet. It is characterized by being conveyed to.
さらに本発明は、前記重ね合わせ工程において、一方のプリズムシートの原反を所定の長さに切断した後、他方のプリズムシートの原反とプリズムの軸方向が直交するようにして、複数の原反を重ね合わせることを特徴とする。 Furthermore, the present invention provides a method in which, in the superimposing step, after the original sheet of one prism sheet is cut to a predetermined length, the original sheet of the other prism sheet and the axial direction of the prism are orthogonal to each other. It is characterized by superimposing antis.
さらに本発明は、所定の長さに切り出したプリズムシートの原反を、その下層の光学シートの原反とを直接重ねた後、光学シートとして使用する領域以外の部分を溶着することを特徴とする。 Furthermore, the present invention is characterized in that after the original sheet of the prism sheet cut out to a predetermined length is directly overlapped with the original sheet of the underlying optical sheet, a portion other than the region used as the optical sheet is welded. To do.
さらに本発明は、前記重ね合わせ工程に搬送する前にそれぞれの光学シートの表裏面をクリーニングする第1のクリーニング工程を有することを特徴とする。 Furthermore, the present invention is characterized in that it has a first cleaning step of cleaning the front and back surfaces of each optical sheet before being conveyed to the superimposing step.
さらに本発明は、前記打抜き工程において、打ち抜いた後の光学シート積層体の表裏面および側面をクリーニングする第2のクリーニング工程を有することを特徴とする。 Furthermore, the present invention is characterized in that the punching step includes a second cleaning step of cleaning the front and back surfaces and side surfaces of the optical sheet laminate after punching.
さらに本発明は、前記第1または第2のクリーニング工程において、光学シート積層体に接触して異物を除去する粘着ローラおよび該粘着ローラと接触し且つ該粘着ローラよりも粘着力の高い転写ローラからなるクリーニング手段を用いて、光学シート積層体の異物を除去することを特徴とする。 In the first or second cleaning step, the present invention further includes an adhesive roller that contacts the optical sheet laminate and removes foreign matter, and a transfer roller that contacts the adhesive roller and has a higher adhesive force than the adhesive roller. The cleaning means is used to remove foreign matter from the optical sheet laminate.
さらに本発明は、前記プリズムシートが凸状レンズのプリズムシートであることを特徴とする。 Furthermore, the invention is characterized in that the prism sheet is a prism sheet of a convex lens.
また本発明は、光学シートを積層する装置であって、一軸方向に形成された複数のレンズが隣接して片面の全面に配列され、軸方向が同一方向である2本のプリズムシートの原反の、一方のプリズムシートの原反と他方のプリズムシートの原反のレンズの軸方向を直交させて重ね合わせる光学シート積層装置である。 Further, the present invention is an apparatus for laminating optical sheets, in which a plurality of lenses formed in a uniaxial direction are adjacently arranged on the entire surface of one side, and an original sheet of two prism sheets having the same axial direction. This is an optical sheet laminating apparatus that superimposes the original sheet of one prism sheet and the original sheet of the other prism sheet so that the axial directions of the lenses are orthogonal to each other.
また本発明は、上記のいずれかの光学シート積層体の製造方法により製造されてなることを特徴とする光学シート積層体である。 Moreover, this invention is manufactured by the manufacturing method of one of said optical sheet laminated bodies, It is an optical sheet laminated body characterized by the above-mentioned.
さらに本発明は、重ね合わされた2枚のプリズムシートの上下の面に拡散シートが重ね合わされてなることを特徴とする。 Furthermore, the present invention is characterized in that a diffusion sheet is superimposed on the upper and lower surfaces of two superimposed prism sheets.
さらに本発明は、一方のプリズムシートのプリズムが他方のプリズムシートのプリズムのない面に当接し、一方のプリズムシートのプリズムのない面に拡散シートを重ね合わせたことを特徴とする。 Further, the present invention is characterized in that the prism of one prism sheet abuts on the surface of the other prism sheet without the prism, and the diffusion sheet is superimposed on the surface of the one prism sheet without the prism.
また本発明は、前記光学シート積層体の製造方法により製造される光学シート積層体を取り出す取り出し工程と、該光学シート積層体をフレーム、導光板、反射シートからなる半組立品に挿入し、遮光両面粘着シートを貼り付ける光学シート積層体の組込工程からなるバックライトユニットの製造方法である。 The present invention also includes a step of taking out the optical sheet laminate produced by the method for producing an optical sheet laminate, and inserting the optical sheet laminate into a subassembly comprising a frame, a light guide plate, and a reflective sheet, It is a manufacturing method of the backlight unit which consists of an assembly | attachment process of the optical sheet laminated body which affixes a double-sided adhesive sheet.
さらに本発明は、シート組込工程後に組み立て品の表面の除電を行うことを特徴とする。 Furthermore, the present invention is characterized in that the surface of the assembly is neutralized after the sheet assembling step.
また本発明は前記バックライトの製造方法により製造されてなることを特徴とするバックライトユニットである。 Further, the present invention is a backlight unit manufactured by the backlight manufacturing method.
本発明によれば、同軸方向のプリズムシートを直交させて重ね合わせた後打ち抜くので、光学シート間への異物の侵入を極めて低減させ輝点減少させることができる。このように光学シートが損傷する機会を減らすことができるので、光学シート積層体の品質を向上させることができる。また、手作業による重ね合わせがなくなり機械的に行うので、工程数が削減され量産化が可能になり生産性の向上も図れる。また、軸方向が異なる二種類の原反を製造する必要がなく、軸方向が同じ方向である2本のプリズムシートの原反を用いてレンズの軸方向を直交させることができるので、原反の管理も煩雑にならない。 According to the present invention, the prism sheets in the coaxial direction are orthogonally stacked and then punched out, so that the entry of foreign matter between the optical sheets can be extremely reduced and the bright spots can be reduced. Thus, since the opportunity to damage an optical sheet can be reduced, the quality of an optical sheet laminated body can be improved. In addition, since manual superposition is eliminated and the process is performed mechanically, the number of processes is reduced, mass production is possible, and productivity can be improved. In addition, it is not necessary to manufacture two types of original fabrics having different axial directions, and the axial directions of the lenses can be made orthogonal by using the original fabrics of two prism sheets having the same axial direction. Management is not complicated.
本発明によれば、接合工程において光学シート積層体として使用する領域以外の部分で少なくとも2枚の原反間を接合するので、搬送中のシート原反のずれを防止でき、原反を搬送しながら複数の工程を組みことができる。また、接合位置を光学シート積層体として使用する領域以外の部分とすることで、各シートの熱膨張の差を吸収できるので、製品である光学シート積層体に光学的に劣化させることがない。特に直交させて挿入するシートを積層する下側の原反に固定すれば接合による影響は極力少なくなる。 According to the present invention, since at least two sheets are joined at a portion other than the region used as the optical sheet laminate in the joining step, it is possible to prevent deviation of the sheet material being conveyed, and to convey the material. However, a plurality of processes can be combined. Moreover, since the difference in the thermal expansion of each sheet | seat can be absorbed by making a joining position into parts other than the area | region used as an optical sheet laminated body, it does not optically degrade into the optical sheet laminated body which is a product. In particular, if the sheet to be inserted perpendicularly is fixed to the lower raw material to be laminated, the influence of the bonding is minimized.
本発明によれば、保護シートを剥離した光学シート原反を前記重ね合わせ工程へ搬送するまでには除電手段を設けないので、保護シートを剥離し、剥離帯電した状態で光学シートを重ね合わせることになるので光学シート同士が吸着しあい、シート間に隙間ができず、異物の侵入機会を減らすことができる。 According to the present invention, since the neutralizing means is not provided until the optical sheet raw material from which the protective sheet has been peeled is conveyed to the superimposing step, the protective sheet is peeled off, and the optical sheet is superposed in a peeled and charged state. As a result, the optical sheets are adsorbed to each other, and no gap is formed between the sheets, so that the chance of entering foreign matter can be reduced.
本発明によれば、一方のプリズムシート原反を所定の長さに切断し、他方のプリズムシート原反とプリズムの軸方向を直交するようにして、原反、すなわち切断されたプリズムシートを重ね合わせるので、重ね合わされた部分のプリズムシートは互いに直交することなる。レンズの軸方向を直交する一方のプリズムシートを切断して他方のシート原反に重ねるので、重ねあわされた原反はそのまま次の工程に順送することができる。 According to the present invention, one prism sheet original fabric is cut into a predetermined length, and the other prism sheet original fabric and the axial direction of the prism are orthogonal to each other so that the original fabric, that is, the cut prism sheets are stacked. Therefore, the overlapping prism sheets are orthogonal to each other. Since one prism sheet perpendicular to the axial direction of the lens is cut and overlapped with the other sheet original, the overlapped original can be transferred to the next process as it is.
本発明によれば、光学シート積層体として使用する領域以外の部分で溶着するので、溶着したプリズムシートと下層のシートを一体で扱うことができる。各シート毎にテンション制御しており、複数のシートを重ね合わせて一括溶着すると、扱いやすく装置構成等が簡易になる。また、本発明の光学シート積層体は光学シート間が接合されていないため、光学シート間に膨張差があってもしわ等は発生せず、よって光学特性は変化しない。 According to the present invention, since welding is performed at a portion other than the region used as the optical sheet laminate, the welded prism sheet and the lower layer sheet can be handled integrally. Tension control is performed for each sheet, and when a plurality of sheets are stacked and welded together, the apparatus configuration and the like are easy to handle. In the optical sheet laminate of the present invention, the optical sheets are not joined to each other, so that even if there is a difference in expansion between the optical sheets, wrinkles or the like do not occur, and the optical characteristics do not change.
本発明によれば、重ね合わせ工程投入前にプリズムシート原反および拡散シート原反の全てについてそれぞれの表裏面をクリーニングする第1のクリーニング工程を有するので、重ね合わせる前にクリーニングすることにより、シート間への異物の侵入機会を減らすことができる。 According to the present invention, there is a first cleaning process for cleaning the front and back surfaces of all of the prism sheet original and the diffusion sheet original before entering the superposition process. It is possible to reduce the chance of foreign objects entering between.
本発明によれば、打ち抜き後の光学シート積層体の表裏面と側面をクリーニングする第2のクリーニング工程を有するので、打抜き後にクリーニングすることで打抜き時に発生した異物を除去できる。 According to the present invention, since there is a second cleaning step for cleaning the front and back surfaces and the side surfaces of the optical sheet laminate after punching, the foreign matter generated during punching can be removed by cleaning after punching.
本発明によれば、前記第2のクリーニング手段が、粘着ローラと粘着ローラと接触しかつ粘着ローラより粘着力の高い転写ローラからなり、光学シート積層体には粘着ローラを接触させて異物を除去するので、粘着ローラ上に付いた異物を転写ローラに転写し、表面がきれいな状態の粘着ローラを製品と直接接触させることができ、その結果光学シート積層体の異物をなくすことができる。 According to the present invention, the second cleaning means comprises a transfer roller that is in contact with the adhesive roller and the adhesive roller and has a higher adhesive force than the adhesive roller, and removes foreign matter by bringing the adhesive roller into contact with the optical sheet laminate. Therefore, the foreign matter attached on the adhesive roller can be transferred to the transfer roller, and the adhesive roller having a clean surface can be brought into direct contact with the product. As a result, the foreign matter in the optical sheet laminate can be eliminated.
本発明によれば、前記プリズムシートが凸状レンズのプリズムシートであるので、これから得られる光学シート積層体は実用上有用なブラックライトに構成することができる。 According to the present invention, since the prism sheet is a prism sheet of a convex lens, the optical sheet laminate obtained from the prism sheet can be configured as a practically useful black light.
本発明の光学シート積層装置によれば、一軸方向に形成された複数のレンズが隣接して片面の全面に配列され、軸方向が同一方向である2本のプリズムシートの原反の、一方のプリズムシートの原反と他方のプリズムシートの原反のレンズの軸方向を直交させて重ね合わせるので、光学シート間への異物の侵入を極めて低減させ輝点減少させることができ、光学シートが損傷する機会を減らすことができるので、光学シート積層体の品質を向上させることができる。また、工程数が削減され量産化が可能の光学シート積層体を製造することができる。 According to the optical sheet laminating apparatus of the present invention, a plurality of lenses formed in a uniaxial direction are adjacently arranged on the entire surface of one side, and one of the original sheets of two prism sheets whose axial directions are the same direction. The prism sheet original and the other prism sheet original are overlapped with the axis of the lens being orthogonal to each other, so that intrusion of foreign matter between optical sheets can be greatly reduced and the bright spots can be reduced, resulting in damage to the optical sheet. Therefore, the quality of the optical sheet laminate can be improved. Moreover, the optical sheet laminated body in which the number of processes is reduced and mass production is possible can be manufactured.
本発明によれば、上述の光学シート積層体製造方法により製造されるので、光学シートを製造する際に付着する異物を極めて低減させることで輝点減少が図られ、光学シート積層体の品質を向上させることができる。また、手作業による重ね合わせ工程がなくなり、工程数が削減され量産化が可能となる。 According to the present invention, since it is manufactured by the above-described optical sheet laminate manufacturing method, it is possible to reduce the bright spots by extremely reducing foreign matter adhering when manufacturing the optical sheet, and to improve the quality of the optical sheet laminate. Can be improved. In addition, the manual overlay process is eliminated, the number of processes is reduced, and mass production becomes possible.
本発明によれば、レンズの軸方向を直交させた2枚のプリズムシートの上下に拡散シートを重ね合わせた光学シート積層体であるので、実用上有用な光学シート積層体となる。 According to the present invention, since it is an optical sheet laminate in which a diffusion sheet is superposed on the top and bottom of two prism sheets whose lens axial directions are orthogonal to each other, a practically useful optical sheet laminate is obtained.
本発明によれば、一方のプリズムシートのプリズムが他方のプリズムシートのプリズムのない面に当接し、下側のプリズムシートのプリズムのない面に拡散シートを重ね合わせた光学シート積層体であるので、実用上有用な光学シート積層体となる。 According to the present invention, the prism of one prism sheet is in contact with the non-prism surface of the other prism sheet, and the diffusion sheet is superposed on the non-prism surface of the lower prism sheet. It becomes a practically useful optical sheet laminate.
本発明のバックライトユニットの製造方法によれば、上記の光学シート積層体の製造方法により製造される光学シート積層体を取り出す取り出し工程と、該光学シート積層体をフレーム、導光板、反射シートからなる半組立品に挿入し、遮光両面粘着シートを貼り付ける光学シート積層体の組込工程からなるので、光学シート間への異物の侵入を極めて低減させ輝点減少させることができ、光学シートが損傷する機会を減らすことができるので、光学シート積層体の品質を向上させたバックライトユニットが製造でき、バックライトユニットの組立に必要な工程数を削減することができるので、生産性の向上が図れる。 According to the manufacturing method of the backlight unit of the present invention, the step of taking out the optical sheet laminate manufactured by the above-described optical sheet laminate manufacturing method, and the optical sheet laminate from the frame, the light guide plate, and the reflection sheet It consists of an assembly process of an optical sheet laminate that is inserted into a semi-assembled product and a light-shielding double-sided pressure-sensitive adhesive sheet is affixed, so that the entry of foreign matter between optical sheets can be greatly reduced and the bright spot can be reduced. Since the chances of damage can be reduced, a backlight unit with improved optical sheet laminate quality can be manufactured, and the number of processes required for assembly of the backlight unit can be reduced, resulting in improved productivity. I can plan.
本発明によれば、シート組込工程後に製品表面の除電を行う除電を行うので、除電なしに重ね合わせた光学シート積層体を組み込んだバックライトユニットの帯電を除電することができる。 According to the present invention, since static elimination is performed to neutralize the product surface after the sheet assembling step, it is possible to eliminate the charge of the backlight unit incorporating the stacked optical sheet stack without static elimination.
本発明のバックライトユニットは、上記のバックライトユニットの製造方法により製造されるので、光学シート間への異物の侵入を極めて低減させ輝点減少させることができ、光学シートが損傷する機会を減らすことができるので、光学シート積層体の品質を向上させたバックライトユニットが製造でき、バックライトユニットの組立に必要な工程数を削減することができるので、生産性の向上が図れる。 Since the backlight unit of the present invention is manufactured by the above-described backlight unit manufacturing method, the intrusion of foreign matter between the optical sheets can be greatly reduced and the bright spots can be reduced, and the chance of damage to the optical sheet is reduced. Therefore, a backlight unit with improved quality of the optical sheet laminate can be manufactured, and the number of steps required for assembling the backlight unit can be reduced, so that productivity can be improved.
図1を用いて本発明の光学シート積層体を用いたバックライトユニット製造装置10を説明する。
A backlight
図1は、本発明のバックライトユニット製造装置10の側面図であるとともに、本装置における光学シート積層体を製造する工程を説明する図でもある。工程は図中矢印の方向に進む。本実施例で示したのは光学シート4枚の構成の例である。枚数には特に限定はなく、光学シートを追加したり、減らしたりする場合は、重ね合わすシート原反を増減させればよい。
FIG. 1 is a side view of the backlight
図1の紙面に向かって左側に製造すべき光学シート積層体21の光学シートと同数の原反12a〜12dが準備されている。以下、各シート原反12a〜12dを、個別に識別して説明するときは、第1層シート原反12a、第2層シート原反12b、第3層シート原反12c、第4層シート原反12dとそれぞれいい、不特定のいずれかについて説明するときは、添え字a〜dを省略してシート原反12という。第1層シート原反12aは上拡散シートを、第2層シート原反12bは上プリズムシートを、第3層シート原反12cは下プリズムシートを、第4シート原反12dは下拡散シートを形成するための原反である。各シート原反12は、帯状の原反であり、それぞれロール状に巻回されて原反ロール11として準備される。また、刃当てシート13aは、帯状のシートでロール状に巻回されて刃当てシートロール13bとして準備される。
The same number of
各原反ロール11a〜11dから引き出されたシート原反12a〜11dおよび刃当てシート13aはそれぞれ第1のクリーニング手段14a〜14dを通過し、その表裏面がクリーニングされる(第1のクリーニング工程)。ここでは図示していないが、光学シート、特にプリズムシートには使用するまでの表面を保護するための保護シートが貼られている場合がある。その場合には、各シート原反12a〜12dが第1のクリーニング手段14a〜14dを通過する前に保護シートが剥離される。保護シートが剥離されると各シート原反12a〜12dが剥離帯電する。ここで、あえて除電手段を設けないことで、帯電によるシート間の密着性を上げることが出き、シート間への異物侵入の確率を下げることができる。
The sheet
バックライトユニット製造装置10は、各原反ロール11からシート原反12、および刃当てシートロール13bから刃当てシート13aを供給するシート供給手段と、刃当てシート13a上にシート原反12dとさらにその上にシート原反12cを重ね、それらシート間を固定する第1の超音波ウエルダ15と、各シート原反12および刃当てシート13a間を固定する第2の超音波ウエルダ16と、各シート原反12から光学シート積層体21を打ち抜く打抜き手段17、打抜き手段17通過後に光学シート積層体21とその抜きカス27の上面をクリーニングする第2の(平面)クリーニング手段18と、光学シート積層体21と抜きカス27を分離し光学シート積層体21取り出す取出部19と、光学シート積層体21を把持する把持ハンド22と、取り出した光学シート積層体21の側面をクリーニングする第2の(端面)クリーニング手段24と、光学シート積層体21をサブAssy25に組み込む組込部38と、把持ハンド22を取出部19、クリーニング手段24、組み込み部25間を移動させる移動機構23と、遮光両面粘着シート29を貼り付ける遮光両面粘着シート貼付け部39、およびサブAssy25を搬送する搬送コンベア30から構成される。バックライトユニット28は該装置により完成される。
The backlight
また、このバックライトユニット製造装置10の上記コンベア30の上方に除電バー55を設置することができる。この除電バー55は、バックライトユニット28完成品表面にイオンを吹きかけてバックライトユニット28を除電することができる。特に、保護フィルム剥離時に除電していない場合は、光学シート積層体21を帯電したままでバックライトユニット28に組み込まれることになる。そこで、完成品のバックライトユニット28を除電バー55の下を通過させ、その表面を除電する。
Moreover, the
図1は側面から見ているので、一方のプリズムシートの原反と他方のプリズムシートの原反のレンズの軸方向を直交させて重ね合わせる工程は示されていないが、11cのところで紙面手前から紙面後方に向かってロール11cから原反12cが流れており、側面から見るとここでプリズムシートが直交する重ね合わせが行われる。
Since FIG. 1 is viewed from the side, the process of superimposing the original direction of one prism sheet and the original direction of the other prism sheet so as to be orthogonal to each other is not shown. The
図2は本発明の一実施形態である光学シート積層体21の断面図である。以下、図2を用いて説明する。
FIG. 2 is a cross-sectional view of an
光学シート積層体21の第1層は上拡散シート32、第2層は凸状レンズの上プリズムシート33、第3層は凸状レンズの下プリズムシート34、第4は下拡散シート35からなる。プリズムシートは凹状レンズも挙げられるが凸状レンズの隣接した配列はずらしてみると凹状レンズでもある。好ましくは凸状レンズである。拡散シート32、35は、ベースシート32b、35bの表面にビーズ32c、35cをバインダー32a、35aで固定したシートであり、所定の光拡散性能を有する。通常、上拡散シート32と下拡散シート35ではビーズの径(平均粒径)が異なり、光拡散性能も異なる。ビーズの径、使用量などは従来と同様に使用される。
The first layer of the
プリズムシート33,34は、ベースシート33b,34bの片面の表面に1軸方向に形成された凸状レンズであるプリズム33a,34aが隣接して全面に配列されたレンズシートで、従来当分野で使用されたものが挙げられる。たとえば、プリズム33a,34aはピッチ24μm、凹凸高さ12μm、凸部の頂角90度である。ここで全面とは略全面をも含むものとする。上プリズムシート33と下プリズムシート34とはプリズム33a,34aの軸方向が直交している。プリズムシートの製造は従来の方法で行われる。たとえば、プリズムシート33,34は、ベースシート33b,34b上に樹脂層(たとえばUV硬化性樹脂)を形成し、そのシートを回転する凹凸ローラに巻きつけて連続走行させ、樹脂層に凹凸ローラ表面の凹凸を転写し、樹脂層を硬化させて(たとえばUV照射する)製造される。よって、通常は第2層シート原反12bと第3層シート原反12cはプリズム33a,34aの凹凸は原反の長手方向に平行に形成されている。シート原反としては同一のものを準備するのが工程上シート管理面上有利である。
The
図1においては、同一方向のレンズ軸をもつ二本の第3層シート原反12c、第4層シート原反12dを準備し、第3層シート原反12cの搬送方向と第4層シート原反12dの搬送方向を直交させることでプリズムシート33,34の軸方向を直交させることができる。
In FIG. 1, two third
図3は、本発明のバックライトユニット製造装置における一実施形態のプリズムシートの直交挿入部の平面図であり、プリズムシート33,34の軸方向を直交させて搬送する工程を説明する図でもある。以下、図3を用いて説明する。
FIG. 3 is a plan view of the prism sheet orthogonal insertion portion of the embodiment of the backlight unit manufacturing apparatus of the present invention, and is also a diagram illustrating a process of conveying the
図3はバックライトユニット製造装置10の第3層シート原反12cを第4層シート原反12dに重ね合わせる部分を上方から見た状態を示している。
FIG. 3 shows a state in which the portion of the backlight
刃当てシートロール13bおよび第4層シート原反ロール11dよりそれぞれのシート原反13a,12dが引き出され、第1クリーニング手段14e,14dでシート原反の表裏がクリーニングされた後、重ね合わせられる。第3層シート原反12cの搬送方向は、第4層シート原反12dや刃当てシート13aの搬送方向と直交しており、第3層シートロール11cから引き出され、第1クリーニング手段14cを通過した第3層シート原反12cは所定長さ毎に切断刃31で幅方向に切断される。切断された小片化した第3層シート原反片12cは、第4シート原反12dの上に搭載され、第1の超音波ウエルダ15によりそれら3枚のシート間を溶着点36で溶着する。これにより、第3層シート原反12cの切断片は、第4層シート原反12dの上に固定される。ここでは、超音波溶着によるシート間の固定を示したが、後のプロセスで第3層シート原反12cの切断片と第4層シート原反12d間の位置がずれなければ、超音波溶着に限定されず接着剤などの他の方法でも良いし、溶着点31も2点に限定されない。また、溶着点36は打ち抜き手段17でシート原反12から切り出される光学シート積層体21となる部分37にかからない位置に設ける。これは、光学シート積層体21の反りや歪みを発生させないためである。つまり、光学シート積層体21に接合部があった場合、温度や湿度等の環境変化によるシートの伸長差や収縮差で光学シート積層体21に反りや歪みが発生する。光学シート積層体21に反りや歪みが発生すると光学特性にも影響するため、光学シート積層体21には接合部を設けないのが好ましい。
The respective sheet
第4層シート原反12d上に第3層シート原反片12cを固定した後、その上に第2層シート原反12b、さらにその上に第1シート原反12aが積層され、第2の超音波ウエルダ16で各シート原反12および刃当てシート13a間を固定する。
After fixing the third layer sheet
各シート原反12および刃当てシート13aを供給するシート供給手段は、各シート原反12および刃当てシート13aにテンションを与えるための図示しないバックテンション調整機構を有し、シート原反12および刃当てシート13aは図示しない搬送ローラ対により挟持され、搬送ローラ対が回転することによって、シート原反12および刃当てシート13aを原反ロール11刃当てシートロール13bから繰出し、各シート原反12および刃当てシート13aを長手方向に搬送する。そして、第1の超音波ウエルダ15、第2の超音波ウエルダ16、打抜き機17へと供給する。また、各シート原反12および刃当てシート13aのシート供給部には、例えば粘着性を有する粘着ローラで挟持することで各シート原反12および刃当てシート13aの表裏に付着している異物を除去する第1クリーニング手段14が設けられる。
The sheet supply means for supplying each sheet original fabric 12 and
超音波溶着ユニット15,16は、その先端に超音波ホーンが取り付けられ、それでシート原反12を押圧し、超音波を印可することで、シート原反12の押圧された部分が超音波接合される。超音波溶着ユニット15,16は、溶着部36が溶け切れたりしない範囲で設定すればよい。ここでは、シート間の溶着を超音波溶着ユニット15、16の両方で行っているが、シート搬送に問題がなければ、いずれか一方でも良い。
The
打抜き手段17は、積層したシート原反12から所望の形状の光学シート積層体21を打ち抜く切断機である。打抜き手段17には、一般にサーボプレスによる打抜き機が用いられ、トムソン型やピナクル型などの打抜き型を積層したシート原反12を乗せた切断台に近接させ、打抜き型の刃先が刃当てシート13aに食い込んだ位置で止める。これにより、各シート原反12はすべて切断することができ、打抜き型の刃先が切断台に当たることはない。刃当てシート13aを介在させることによって、打抜き型の寿命を伸ばすことができ、且つ切断した光学シート積層体21を載せたまま搬送することができる。
The punching
切断された光学シート積層体21は、抜きカス27とともにクリーニング装置18に通過させて、その表面に付着している異物が除去される(第2のクリーニング手段における表面クリーニング手段)。クリーニング装置18は特に限定されるものではないが、打ち抜かれた光学シート積層体21の最表層の光学シートを持ち上げないよう搬送幅方向に複数箇所ベルトが張られた数本の粘着ロールを用いることが好ましい。
The cut optical sheet laminated
抜きカス27は、抜きカスロール20に巻取ることによって回収される。このとき、抜きカス27を回収する手段は、光学シート積層体21の搬出手段として機能する。つまり、抜きカス27はナイフエッジからなる取出部19を通して抜きカスロール20に巻取っていく。抜きカス27が取出部19を通過する時、抜きカス27から切り離されている光学シート積層体21は分離され、その剛性によりそれまでの搬送方向に進もうとする。その場所で待機している把持ハンド22で把持することで、光学シート積層体21は抜きカス27から完全に分離される。
The punched
また、第2のクリーニング手段は端面クリーニング手段24をも有する。
把持ハンド22で把持された光学シート積層体21に対し、端面クリーニング手段24は光学シート積層体21の側面をクリーニングする。
The second cleaning means also has an end face cleaning means 24.
The end
図4は、本発明の光学シート積層体の側面をクリーニングする端面クリーニング部を説明する斜視図である。光学シート積層体21の外周に粘着ローラ50を配置する。粘着ローラ50は図示しない駆動装置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回転自由なローラであっても良い。光学シート積層体21の側面に当接し、クリーニングして異物を除去する。
FIG. 4 is a perspective view illustrating an end surface cleaning unit that cleans the side surface of the optical sheet laminate of the present invention. An
また、第1および第2のクリーニング手段は図5の構成によっても実現できる。
図5は、本発明の光学シート積層体の表裏面をクリーニングする表裏面クリーニング部を説明する側面図である。以下この図を説明する。光学シート積層体21の表裏面それぞれに粘着ローラ57と転写ローラ56の組を対向させて、光学シート積層体21を挟み込むように配置する。光学シート積層体21の一方を把持ハンド58で把持し、光学シート積層体21を粘着ローラ57で挟持した上で、粘着ローラ57を図中矢印方向に移動させることによって、光学シート積層体21の表裏面に付着している異物を粘着ローラ57で除去し、さらにこの除去され粘着ローラ57に付着した異物を転写ローラ56に転写する。このとき、転写ローラ56の粘着力を粘着ローラ57よりも高く設定し、粘着ローラ57は常に表面に異物がない状態で光学シート積層体21に押し付けられる。粘着ローラ57は図示しない駆動装置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回転自由なローラであっても良い。
The first and second cleaning means can also be realized by the configuration of FIG.
FIG. 5 is a side view illustrating a front and back surface cleaning unit that cleans the front and back surfaces of the optical sheet laminate of the present invention. This figure will be described below. The adhesive sheet 57 and the transfer roller 56 are opposed to the front and back surfaces of the
このように光学シート積層体21の表裏面をクリーニングして異物を除去する。図5ではクリーニングの対象として光学シート積層体21で説明したが、シート原反12a〜11dであってもなんら問題ない。
In this way, the front and back surfaces of the
図4、図5で説明した粘着ローラ50、57転写ローラ56の材質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でシリコン系ゴム、ブチル系ゴムなどが好ましい。なお、クリーニング手段は、限定されず、たとえば、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。
The materials of the
図6および図7はバックライトユニットの構造を示す図である。図6は分解斜視図であり、図7はバックライトユニットの短辺方向(a)および長辺方向(b)の断面図を示す。以下、図6および図7を用いてバックライトユニットの構造を説明する。 6 and 7 are diagrams showing the structure of the backlight unit. 6 is an exploded perspective view, and FIG. 7 is a cross-sectional view of the backlight unit in the short side direction (a) and the long side direction (b). Hereinafter, the structure of the backlight unit will be described with reference to FIGS. 6 and 7.
バックライトユニット26はサブAssy25に積層光学シート21が搭載され、遮光両面粘着シート29で固定されたものである。サブAssy25はフレーム40に導光板42、反射シート43とLED45が取り付けられたFPC44が組み込まれたものである。
The
端面クリーニング手段24でその側面をクリーニングされた光学シート積層体21は把持ハンド22で組込部25へ搬送され、サブAssy25に組み込まれる。
The
光学シート積層体21が組み込まれたサブAssy25は搬送コンベア30で遮光両面粘着シート貼付け部26へ搬送される。遮光両面粘着シート貼付け部26では、遮光両面粘着シート29を保持したハンド部がサブAssy25に対して遮光両面粘着シート29を押し付けることで貼付けられる。これでバックライトユニット28が完成する。
The
図8は、本発明の別の実施形態のプリズムシートの直交挿入部の平面図であり、光学シート積層装置の別の形態の図である。本実施形態は、直交するシートの挿入部のみ異なり、第3層シート原反12cのロール11cからの引き出しを他のシート原反12a,b,dの引き出し方向と平行にした例である。
FIG. 8 is a plan view of an orthogonal insertion portion of a prism sheet according to another embodiment of the present invention, and is a diagram of another form of the optical sheet laminating apparatus. This embodiment is an example in which the third sheet
ロール11cからの所定量を引き出し切断刃31で切断し、小片化した原反シート片12eをシート把持ハンド48で把持し、シート搭載ロボット49で原反シート片12eを90°回転させて、第4層シート原反12d上に搭載する。搭載された原反シート片12eは第4層シート原反12d、刃当てシート13bと溶着部36で固定される。
A predetermined amount from the
図9は、別の光学シート積層体51の構成を説明する断面図である。以下、図8を用いて説明する。 FIG. 9 is a cross-sectional view illustrating the configuration of another optical sheet laminate 51. Hereinafter, a description will be given with reference to FIG.
光学シート積層体51の第1層は上プリズムシート52、第2層は下プリズムシート53、第3は下拡散シート54からなる。
The first layer of the optical sheet laminate 51 includes an
上プリズムシート52は、ベースシート52bの一方の表面にプリズム52aが設けられ、反対側に拡散層52cが設けられている。上プリズムシート52と下プリズムシート53とはプリズムの軸方向が直交している。
The
このような3層構造においても、プリズムシートを直交させ重ね合わせる原反の数を減らすのみで対応できる。 Such a three-layer structure can be dealt with only by reducing the number of original sheets to be stacked with the prism sheets orthogonally crossed.
以上、本発明に係る光学シート積層体およびバックライトユニットとそれらの製造方法の実施形態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、たとえば、本実施形態の例では、いずれの場合においても下プリズムシート33及び上プリズムシート34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、光学シート積層体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。
As described above, the embodiments of the optical sheet laminate and the backlight unit and the manufacturing method thereof according to the present invention have been described, but the present invention is not limited to the examples of the above embodiments, and various aspects can be taken. For example, in the example of this embodiment, the prisms of the
10 バックライトユニット製造装置
11 原反ロール
11a 第1層原反ロール
11b 第2層原反ロール
11c 第3層原反ロール
11d 第4層原反ロール
12 原反
12a 第1層原反
12b 第2層原反
12c 第3層原反
12d 第4層原反
12e 原反シート片
13a 刃当てシート
13b 刃当てシートロール
14 原反クリーニング手段
14a 第1層原反の第1クリーニング手段
14b 第2層原反の第1クリーニング手段
14c 第3層原反の第1クリーニング手段
14d 第4層原反の第1クリーニング手段
14e 刃当てシートクリーニング手段
15,16 超音波溶着機
17 打抜き手段
18 表面クリーニング手段
19 光学シート積層体取出部
20 抜きカス巻き取りロール
21,51 光学シート積層体
22 シート把持ハンド
23 シート移載部
24 端面クリーニング手段
25 サブAssy
26,28,150 バックライトユニット
27 抜きカス
29 遮光両面粘着シート
30 搬送コンベア
31 切断刃
32 上拡散シート
33,52 上プリズムシート
34,53 下プリズムシート
35,54 下拡散シート
36 溶着部
37 打抜き部
38 シート搭載部
39 遮光両面粘着貼付部
40 フレーム
42 導光板
43 反射シート
44 FPC
45 LED
48 シート把持ハンド
49 シート搭載ロボット
50 粘着ローラ
55 除電バー
56a,56b 転写ローラ
57a,57b 粘着ローラ
58a,58b 把持ハンド
100 従来の液晶表示装置
110 光学シート
111a,111d 拡散シート
111b,111c プリズムシート
151 液晶パネル
152 光源
153 導光板
154 反射板
DESCRIPTION OF
26, 28, 150
45 LED
48
Claims (16)
積層された原反間を固定する接合工程と、
積層された原反から所定の光学シートの形状に打ち抜く打抜き工程と、
を有する光学シート積層体の製造方法であって、
該重ね合わせ工程において、一方のプリズムシートの原反と他方のプリズムシートの原反のレンズの軸方向を直交させて重ね合わせることを特徴とする光学シート積層体の製造方法。 A plurality of lenses formed in a uniaxial direction are adjacently arranged on the entire surface of one side, and an original fabric of two prism sheets having the same axial direction and an original fabric of at least one diffusion sheet that diffuses light. And a stacking step of laminating these raw materials by supplying each of
A bonding process for fixing the laminated raw materials,
A punching process for punching the laminated original fabric into a predetermined optical sheet shape;
A method for producing an optical sheet laminate comprising:
A method for producing an optical sheet laminate, wherein in the superimposing step, the axial directions of the lenses of one prism sheet and the other prism sheet are orthogonal to each other.
該光学シート積層体をフレーム、導光板、反射シートからなる半組立品に挿入し、遮光両面粘着シートを貼り付ける光学シート積層体の組込工程からなるバックライトユニットの製造方法。 An extraction step of taking out the optical sheet laminate produced by the method for producing an optical sheet laminate according to any one of claims 1 to 9,
A method for manufacturing a backlight unit comprising a step of assembling an optical sheet laminate in which the optical sheet laminate is inserted into a semi-assembly comprising a frame, a light guide plate, and a reflection sheet, and a light-shielding double-sided adhesive sheet is attached.
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