JP2013186975A - Manufacturing method of optical sheet - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、光学シートとその製造方法および製造装置並びにこの光学シートを用いた面光源装置および透過型画像表示装置に関する。 The present invention relates to an optical sheet, a method and apparatus for manufacturing the same, a surface light source device and a transmission type image display apparatus using the optical sheet.
液晶ディスプレイ(透過型画像表示装置)の面光源装置として用いられるバックライトには、いわゆる直下型のものやエッジライト型のものが知られている。このうち、直下型の面光源装置は、冷陰極管やLED等の光源を導光板の背面側に並べて、導光板の背面から入射した光を正面側に出射するものである。 As a backlight used as a surface light source device of a liquid crystal display (transmission type image display device), a so-called direct type and an edge light type are known. Among these, the direct type surface light source device arranges light sources such as cold cathode tubes and LEDs on the back side of the light guide plate, and emits light incident from the back side of the light guide plate to the front side.
一方のエッジライト型の面光源装置は、冷陰極管やLED等の光源を透明な板である導光板の側面に並べて、導光板の側面から入射した光を正面側に出射するものである。従来のバックライトとしては、輝度を高くできるという観点から直下型の面光源装置が多く用いられていた。しかし、近年においては、薄くて高輝度なLED光源の使用が増加していることや、液晶ディスプレイの薄型化に伴ってエッジライト型の面光源装置の使用割合が増加している。 One edge light type surface light source device arranges light sources such as cold-cathode tubes and LEDs on the side surface of a light guide plate which is a transparent plate, and emits light incident from the side surface of the light guide plate to the front side. As a conventional backlight, a direct type surface light source device is often used from the viewpoint of increasing the luminance. However, in recent years, the use of thin and high-brightness LED light sources has increased, and the use ratio of edge light type surface light source devices has increased with the thinning of liquid crystal displays.
このようなエッジライト型の面光源装置における導光板では、背面にドットパターンを施すことにより、側面から入射した光を背面で乱反射させて、正面から出射させるようにしている。導光板の背面にドットパターンを施す方法としては、スクリーン印刷による方法が知られている(たとえば、特許文献1参照)。しかしながら、スクリーン印刷によってドットパターンを施す方法には、パターンごとに個別の版を用意する必要がある。このため、スクリーン印刷では、自由度が低いという問題があった。 In the light guide plate in such an edge light type surface light source device, a dot pattern is formed on the back surface so that light incident from the side surface is diffusely reflected on the back surface and emitted from the front surface. As a method of applying a dot pattern to the back surface of the light guide plate, a method by screen printing is known (for example, see Patent Document 1). However, in the method of applying a dot pattern by screen printing, it is necessary to prepare an individual plate for each pattern. For this reason, the screen printing has a problem that the degree of freedom is low.
他方、スクリーン印刷以外の方法としては、レーザー照射を用いたドットパターン加工が知られている(たとえば、特許文献2参照)。レーザー照射を用いることにより、多数の版を用意する必要はなくなるため、印刷パターンが多様化したとしても対応できるように自由度を高めることができる。 On the other hand, dot pattern processing using laser irradiation is known as a method other than screen printing (see, for example, Patent Document 2). By using laser irradiation, it is not necessary to prepare a large number of plates, so that the degree of freedom can be increased so that even if the printing pattern is diversified.
ところで、近年、この種の導光板を用いた面光源装置には、高精度、たとえば150dpi以上のものが求められるようになってきた。 Incidentally, in recent years, a surface light source device using this type of light guide plate has been required to have high accuracy, for example, 150 dpi or more.
また、近年、液晶表示ディスプレイがテレビなどに適用されて導光板の大型化及び薄型化が求められる傾向にある。導光板を製造するにあたり、導光板原板は反りがない板状であることが理想的であるが、実際には、保管中の吸湿や不均一の加熱などにより、反りやたわみが発生する。導光板の大型化及び薄型化に伴い、このような反りの影響が顕著となることが想定される。 In recent years, liquid crystal display devices have been applied to televisions and the like, and there is a tendency for light guide plates to be increased in size and thickness. In manufacturing the light guide plate, it is ideal that the light guide plate original plate has a plate shape without warping. However, in actuality, warpage or deflection occurs due to moisture absorption or uneven heating during storage. With the increase in size and thickness of the light guide plate, it is assumed that the influence of such warpage becomes significant.
しかし、上記特許文献2に開示された導光板に対しては、高い精細度に対する要求、及び導光板原板の反り改善に対する要求は高くなかった。このため、上記特許文献2に開示されたドットパターン加工を用いた導光板では、ドットパターン形成を行った際に、ドット間距離の不均一さやドット形状の乱れが原因となって加工面にスジやムラが見えてしまうことがあった。このように印刷面にスジが見えてしまうと、光学シートを用いた液晶ディスプレイなどの品質の低下を招いてしまうという問題があった。 However, for the light guide plate disclosed in Patent Document 2, the demand for high definition and the demand for improving warpage of the light guide plate original plate are not high. For this reason, in the light guide plate using the dot pattern processing disclosed in Patent Document 2, when the dot pattern is formed, the processing surface is streaked due to the unevenness of the inter-dot distance and the disorder of the dot shape. Sometimes I could see unevenness. If streaks appear on the printing surface in this way, there is a problem that the quality of a liquid crystal display using an optical sheet is deteriorated.
そこで、本発明の課題は、光学シートの背面にドットパターン加工を施す際に、加工面におけるスジやムラの発生を抑制することにより、光学シートを用いた製品の品質向上を図ることができる光学シートの製造方法および製造装置を提供することにある。 Accordingly, an object of the present invention is to improve the quality of a product using an optical sheet by suppressing the occurrence of streaks and unevenness on the processed surface when performing dot pattern processing on the back surface of the optical sheet. It is providing the manufacturing method and manufacturing apparatus of a sheet | seat.
本発明の課題は、背面にドットパターン加工を施す際の加工面に、スジやムラが発生するおそれが低減され、品質が向上された光学シートを備えた面光源装置、及び透過型画像表示装置を提供することにある。 SUMMARY OF THE INVENTION An object of the present invention is to provide a surface light source device and a transmissive image display device including an optical sheet with improved quality by reducing the risk of occurrence of streaks and unevenness on the processing surface when the dot pattern processing is performed on the back surface. Is to provide.
上記課題を解決した本発明は、光源から出射される光を入射する入射面が側面に形成され、入射した光の出射面が表面に形成された光学シートにおける原板の背面に対してレーザーを照射しドットパターンを形成するドットパターン加工が施された光学シートを製造する方法であって、ドットパターン加工を行う際、原板の非加工面を吸引吸着して反り及び横ズレを排除する、光学シートの製造方法を提供する。 The present invention that has solved the above problems irradiates a laser on the back surface of an original sheet in an optical sheet in which an incident surface for incident light emitted from a light source is formed on the side surface, and an outgoing surface for incident light is formed on the surface. A method of manufacturing an optical sheet on which a dot pattern is formed to form a dot pattern, wherein when performing dot pattern processing, the non-processed surface of the original plate is sucked and adsorbed to eliminate warpage and lateral deviation. A manufacturing method is provided.
一般に、低精細のドットパターンを形成する場合には、原板搬送時に反りや板の横ズレが生じても加工パターンにスジやムラが生じることはほとんどなかったため、原板を固定せず搬送していた。しかし、高精細のドットパターンを形成する場合には、原板搬送時に反りや板の横ズレが生じると、ドットパターンにスジやムラが発生することがあり、このスジやムラによって製品の品質が低下する問題が生じた。また、原板搬送時に反りや板の横ズレにより、設定通りの彫刻の深さを実現できず、光学特性において性能が低下する問題が生じた。 Generally, when forming a low-definition dot pattern, even if warpage or lateral displacement of the plate occurred during transfer of the original plate, there was almost no streaking or unevenness in the processed pattern, so the original plate was transferred without being fixed. . However, when forming a high-definition dot pattern, streaks or unevenness of the plate may occur if warping or lateral displacement of the plate occurs during transport of the original plate, resulting in a decrease in product quality due to the stripe or unevenness. A problem occurred. In addition, the engraving depth as set could not be realized due to warpage or lateral displacement of the plate during conveyance of the original plate, resulting in a problem that the performance deteriorated in optical characteristics.
この点、本発明に係る光学シートの製造方法においては、ドットパターン加工を行う、原板の非加工面を吸引吸着して横ズレや反りを排除している。原板の非加工面を吸引吸着して反りや横ズレを排除することで、光学シートにおけるドットパターン形成の加工面におけるスジやムラの発生を抑制し、及び設定通りの彫刻深さを実現することができる。したがって、光学シートを用いた製品の品質向上、光学特性の向上を図ることができる。非加工面とは、加工面とは反対側の面である。 In this regard, in the method for manufacturing an optical sheet according to the present invention, the non-processed surface of the original plate, which performs dot pattern processing, is sucked and adsorbed to eliminate lateral displacement and warpage. Suction and adsorption of the non-processed surface of the original plate to eliminate warpage and lateral misalignment, thereby suppressing the occurrence of streaks and unevenness on the processed surface of the dot pattern formation on the optical sheet and realizing the engraving depth as set. Can do. Therefore, it is possible to improve the quality of products using the optical sheet and the optical characteristics. A non-processed surface is a surface opposite to the processed surface.
導光板などの光学シートに用いられる原板は、完全に平面状となることは少なく、若干の反りを生じることが多い。また、原板搬送時に横ズレが生じることがある。この反りや横ズレの影響によって、加工面におけるスジやムラの発生が懸念される。この点、ドットパターン加工を行う際、原板の非加工面を吸引吸着して反りを排除することにより、ドットパターン加工面におけるスジやムラの発生をより確実に抑制し、及び、設定通りの彫刻深さを実現することができる。その結果、さらに光学シートを用いた製品の品質向上、光学特性の向上を図ることができる。 An original plate used for an optical sheet such as a light guide plate is rarely completely flat and often slightly warps. In addition, lateral misalignment may occur during conveyance of the original plate. Due to the influence of the warp and the lateral shift, there is a concern about the occurrence of streaks and unevenness on the processed surface. In this regard, when performing dot pattern processing, the non-processed surface of the original plate is sucked and adsorbed to eliminate warpage, thereby more reliably suppressing the occurrence of streaks and unevenness on the dot pattern processed surface, and engraving as set. Depth can be realized. As a result, it is possible to further improve product quality and optical characteristics using the optical sheet.
さらに、原板の厚さが4.5mm以下である態様とすることができる。 Furthermore, it can be set as the aspect whose thickness of an original plate is 4.5 mm or less.
また、原板の対角線の長さLが500mm以上である態様とすることができる。 Moreover, it can be set as the aspect whose length L of the diagonal of an original plate is 500 mm or more.
原板の対角線の長さLと厚みTが下記式(1)を満たしていることが好ましい。
ただし、Lは、原板の対角線の長さ(mm)、Tは、原板の厚み(mm)である。
It is preferable that the length L and the thickness T of the diagonal line of the original plate satisfy the following formula (1).
However, L is the length (mm) of the diagonal of the original plate, and T is the thickness (mm) of the original plate.
また、原板に施されるドットパターンのドット密度が150dpi以上であることが好適である。 Further, it is preferable that the dot density of the dot pattern applied to the original plate is 150 dpi or more.
このように、原板の厚さは4.5mm以下に調整されているのが好適である。また、原板の厚さは、2.0mm以下に調整されているのがさらに好適である。 Thus, it is preferable that the thickness of the original plate is adjusted to 4.5 mm or less. Further, it is more preferable that the thickness of the original plate is adjusted to 2.0 mm or less.
光学シートの製造方法によって製造された光学シートとすることもできるし、この光学シートの入射面の側方に配置された光源と、を備える面光源装置とすることもできる。さらに、この面光源装置を備え、光学シートの出射面に対向して配置され、光源から出射された光に照射されて画像を表示する透過型画像表示部を備える透過型画像表示装置とすることもできる。 An optical sheet manufactured by the method for manufacturing an optical sheet may be used, or a surface light source device including a light source disposed on the side of the incident surface of the optical sheet. Furthermore, a transmissive image display device is provided that includes the surface light source device, is disposed to face the light exit surface of the optical sheet, and includes a transmissive image display unit that displays an image by being irradiated with light emitted from the light source. You can also.
他方、上記課題を解決した本発明は、光源から出射される光を入射する入射面が側面に形成され、入射した光の出射面が表面に形成され、背面に対してレーザーを照射しドットパターンが形成するドットパターン加工が施された光学シートを製造する光学シートの製造装置であって、ドットパターン加工を行う際、原板の非加工面を吸引吸着して反り及び横ズレを排除する、光学シートの製造装置を提供する。 On the other hand, in the present invention that has solved the above problems, an incident surface for incident light emitted from a light source is formed on the side surface, an exit surface for incident light is formed on the surface, and a laser is irradiated on the rear surface to form a dot pattern. An optical sheet manufacturing apparatus that manufactures an optical sheet subjected to dot pattern processing formed by the optical sheet, and when performing dot pattern processing, the non-processed surface of the original plate is sucked and adsorbed to eliminate warpage and lateral misalignment. A sheet manufacturing apparatus is provided.
本発明に係る光学シートの製造方法および製造装置によれば、光学シートの背面にドットパターン加工を施す際に、加工面におけるスジやムラの発生を抑制することにより、光学シートを用いた製品の品質向上を図ることができる。 According to the manufacturing method and the manufacturing apparatus of the optical sheet according to the present invention, when dot pattern processing is performed on the back surface of the optical sheet, by suppressing the occurrence of streaks and unevenness on the processing surface, Quality can be improved.
本発明に係る面光源装置および透過型画像表示装置によれば、背面にドットパターン加工を施す際の加工面に、スジやムラが発生するおそれが低減され、品質が向上された光学シートを備えた面光源装置、及び透過型画像表示装置を提供することができる。 According to the surface light source device and the transmissive image display device according to the present invention, the processing surface when the dot pattern processing is performed on the back surface is provided with an optical sheet with reduced risk of occurrence of streaks and unevenness and improved quality. A planar light source device and a transmissive image display device can be provided.
以下、図面を参照して、本発明の好適な実施形態について説明する。なお、各実施形態において、同一の要素には同一の符号を付し、重複する説明は省略することがある。また、図示の便宜上、図面の寸法比率は説明のものと必ずしも一致しない。 Hereinafter, preferred embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings. Note that, in each embodiment, the same elements are denoted by the same reference numerals, and redundant description may be omitted. For the convenience of illustration, the dimensional ratios in the drawings do not necessarily match those described.
本発明においては、液晶表示装置などの透過型画像表示装置に用いられる面光源装置における光学シートである導光板の製造方法におけるドットパターン加工が主に特徴的である。本実施形態では、まず、導光板を含む液晶表示装置の構造について説明し、続いて、導光板の製造方法におけるドットパターン加工について説明する。 In the present invention, the dot pattern processing in the method of manufacturing a light guide plate, which is an optical sheet in a surface light source device used in a transmissive image display device such as a liquid crystal display device, is mainly characteristic. In the present embodiment, first, the structure of a liquid crystal display device including a light guide plate will be described, and subsequently, dot pattern processing in the method of manufacturing the light guide plate will be described.
図1は、本発明の第1の実施形態に係る導光板を用いた液晶表示を模式的に示す分解側断面図、図2は、その背面図である。図1に示すように、透過型画像表示装置である液晶表示装置1は、透過型画像表示部10および面光源装置20を備えている。面光源装置20は、透過型画像表示部10の背面側に配置されており、透過型画像表示部10の背面側から光を照射している。以下の説明では、図1に示すように、面光源装置20と透過型画像表示部10の配列方向をZ方向(板厚方向)と称し、Z方向に直交する2方向であって互いに直交する2方向をX方向およびY方向と称す。
FIG. 1 is an exploded side sectional view schematically showing a liquid crystal display using the light guide plate according to the first embodiment of the present invention, and FIG. 2 is a rear view thereof. As shown in FIG. 1, a liquid
透過型画像表示部10は、液晶セル11および直線偏光板12を備えており、液晶セル11の両面側に直線偏光板12が配設されている。液晶セル11、直線偏光板12は、既知の液晶表示装置において用いられるものを用いることができる。液晶セル11としては、TFT型、STN型等の公知の液晶セルを例示することができる。
The transmissive
面光源装置20は、光学シートである導光板30と、LED光源22とを備えている。導光板30は、光を透過させる透光性樹脂から形成され板状を成している。なお、導光板30は、シート状でもよく、フィルム状でもよい。また、導光板30の厚みTは、1.0mm以上4.5mm以下であることが好ましい。
The surface
導光板30は、透光性樹脂からなる板状の部材を備えている。透光性樹脂の屈折率は、たとえば1.49〜1.59の範囲内である。導光板30に使用される透光性樹脂としては、メタアクリル樹脂が主として用いられる。導光板30に使用される樹脂として、その他の樹脂を用いてもよく、スチレン系の樹脂を用いてもよい。透光性樹脂としては、アクリル樹脂、スチレン樹脂、ポリカーボネート樹脂、環状オレフィン樹脂、MS樹脂(アクリルとスチレンの共重合体)などを用いることができる。さらに、導光板30には、光拡散剤、紫外線吸収剤、熱安定剤、光重合安定剤などの添加剤を添加することもできる。
The
また、導光板30は、直方体をなしており、図2に示すように、Z軸方向(厚み方向)に対向する一対の主面である表面31および背面32を備えている。また、導光板30は、X軸方向に対向する一対の側面33およびY軸方向に対向する一対の側面34を備えている。表面31および背面32は、側面33,34と交差する方向、さらに言えば、側面33,34と直交する方向に形成されている。これらの表面31、背面32、側面33,34は、いずれも長方形状をなしている。
The
このうち、表面31は、平坦である面であったり、凹凸が付与された面であったりすることができる。表面31に凹凸を付与する場合には、たとえば、Z軸方向に突出し、その長手方向がX軸方向に沿う複数の突条部をY軸方向に離間させて互いに平行に並べて配置することができる。突条部の形状としては、表面がプリズム形状となる形状とすることができ、突条部を長手方向に直交する方向で切断した際の断面形状が、半円形状、半楕円形状となる形状とすることができる。また、突条部は、長手方向に直交する方向で切断した際の断面形状が同一形状となるようにすることが好ましい。なお、突条部が延在する方向は、光源から出射される光が導光板の側面から入射する際の入射方向と平行であることが望ましい。
Among these, the
また、表面31は、面状の光を出射可能な面として機能する。表面31は、透過型画像表示部10側に配置され、背面32は、透過型画像表示部10とは反対側に配置される。導光板30の正面側においては、導光板30と透過型画像表示部10との間に、各種フィルム41が配置されている。さらに、背面32と対面する位置には、導光板30内の光を表面31側へ反射させる反射シート42が配設されている。各種フィルム41としては、拡散フィルム、プリズムフィルム、輝度向上フィルムなどが挙げられる。
The
LED光源22は、導光板30の側方であって、導光板30のY軸方向に延在する側面33と対向して配置されている。導光板30における側面33は、LED光源22から出射される光を入射する入射面となる。複数のLED光源22は、側面33の長手方向(Y軸方向)に沿って、離散的に配置されている。導光板30における側面33から入射した光は、表面31から出射する。導光板30の表面は、側面33から入射した光を出射する出射面となる。
The
LED光源22の配置間隔は、通常5mm〜20mmとされている。LED光源22は、Y軸を挟んで対向する側面33に沿って配置されている。この態様に代えて、導光板30の4辺のそれぞれに沿って配置されていてもよく、X軸を挟んで対向する側面34に沿って配置されてもよい。あるいは、側面33,34のうちのいずれか1辺に沿って配置されていてもよい。また、光源は、LED光源に限らずその他の光源でもよい。さらに、光源としては、冷陰極管などの線状光源が配置されている構成でもよい。
The arrangement interval of the
LED光源22は、たとえば白色LEDで構成されており、一つの箇所に複数のLEDを配置して一つの光源単位を構成している。また、一つの光源単位としては、赤色、緑色、青色の異なる三色のLEDが、近接され並べられて配置されていてもよい。ここで、複数のLEDを有する光源単位が、上述した配置方向に沿って離散的に配置される場合には、異なる色のLED同士は可能な限り近づけられて配置されていることが好ましい。
The
LED光源としては、様々な出光分布を有するものが使用可能であるが、LED光源の法線方向(X軸方向)の光度が最大であり、光度分布の半値幅が40度以上80度以下である出光分布を有するものが、好適である。また、LED光源のタイプとしては、具体的に、ランバーシアン型、砲弾型、サイドエミッション型などが挙げられる。 As the LED light source, those having various light emission distributions can be used, but the luminous intensity in the normal direction (X-axis direction) of the LED light source is maximum, and the half-value width of the luminous intensity distribution is 40 degrees or more and 80 degrees or less. Those having a certain light emission distribution are preferred. Specific examples of the LED light source type include a Lambertian type, a shell type, and a side emission type.
導光板30を平面視した際のサイズは、目的とする透過型画像表示部10の画面サイズに適合するように設定される。具体的に、直交する2辺の長さが、通常250mm×440mm以上(対角線の長さLが506mm以上)であるものが用いられる。さらには、500mm×800mm以上(対角線の長さLが943mm以上)の大型サイズのものが用いられることもある。あるいは、導光板30の平面視形状は、長方形とされているが、正方形などの他の形状とすることもできる。また、導光板30の原板(透光性樹脂シート)の厚さTは、4.5mm以下とし、たとえば2.0mmや1.0mmとすることもできる。
The size of the
また、導光板30の原板60は、下記式(1)を満たしていてもよい。
ただし、Lは、原板の対角線の長さ(mm)、Tは、原板の厚み(mm)である。なお、対角線の長さLは、500mm以上である。
Further, the
However, L is the length (mm) of the diagonal of the original plate, and T is the thickness (mm) of the original plate. The length L of the diagonal line is 500 mm or more.
さらに、導光板30の背面32には、複数のドット35が形成されている。加工ドット35は、レーザー照射を用いたドットパターン加工によって形成される。加工ドット35は、背面32におけるLED光源22に近い方がその径が小さく、LED光源22から離れるにつれて徐々に径が大きくなるように形成されている。
Furthermore, a plurality of
また、加工ドット35については、図2に示す形態のほか、たとえば、図7(a)に示すように、略同一の大きさの複数の加工ドット35が導光板30の背面側に略同一間隔で格子状に配置されている態様とすることもできる。加工ドット35を格子状に配置する場合には、正方格子、三角格子、立方格子、六方格子、籠目格子などとすることができる。あるいは、図6(b)に示すように、略同一の大きさの複数の加工ドット35をランダムに配置する態様とすることもできる。その他、これらの態様で加工ドット35の大きさが適宜変わる態様とすることもできる。
In addition to the form shown in FIG. 2, for example, as shown in FIG. 7A, the processed
続いて、導光板30の製造方法におけるドットパターン加工について説明する。ドットパターン加工はレーザー照射を用いて行われている。レーザー照射を用いたドットパターン加工を行う際には、導光板30を製造する際の原板に対して、レーザー照射部からレーザーを照射してドットパターンを形成する。
Then, the dot pattern process in the manufacturing method of the light-
図3は、実施形態に係る導光板製造装置を示す斜視図である。ドットパターン加工を行う際には、図3に示すような導光板製造装置(光学シートの製造装置)200が用いられる。図3に示す導光板の製造装置200は、透光性樹脂シート60(導光板30の原板)を搬送する搬送手段70と、レーザー照射装置50とを備えている。
FIG. 3 is a perspective view showing the light guide plate manufacturing apparatus according to the embodiment. When performing dot pattern processing, a light guide plate manufacturing apparatus (optical sheet manufacturing apparatus) 200 as shown in FIG. 3 is used. The light guide
搬送手段70は、透光性樹脂シート60を載置して搬送する搬送ベルト71と、搬送ベルト71を移動させる一対の搬送ローラー72(図3では、一方のみを図示している)と、搬送ベルト71に載置された透光性樹脂シート60を吸引するための吸引ボックス73とを備えている。透光性樹脂シート60を原板60と記載することもある。
The conveying means 70 includes a conveying
搬送ベルト71は、一対の搬送ローラー72に架け渡されて水平方向(図示A方向)に延在している。駆動側の搬送ローラー72は、図示しないモーターによって回転駆動され、搬送ベルト71を移動させる。原板60の加工面60aが上側に向けられ、加工面60aとは反対側の面である非加工面60bが、搬送ベルト(テーブル)71に当接して配置される。
The
吸引ボックス73は、箱型を成し、上下方向に離間した搬送ベルト71,71間に配置されている。吸引ボックス73は、移動方向Aに沿って複数配置されている。吸引ボックス73は、例えば真空ポンプなどの排気手段に接続され、箱内が減圧可能な構成となっている。
The
図4は、レーザー照射ヘッドを示す斜視図である。レーザー照射装置50は、原板60の上方で幅方向B(移動方向Aと交差する方向B)に進行するレーザーを屈曲させて、原板60に照射するレーザー照射ヘッド51と、レーザー照射ヘッド51を原板60の幅方向Bに沿って移動可能に支持する支持ユニット150とを備えている。
FIG. 4 is a perspective view showing a laser irradiation head. The
レーザー照射ヘッド51は、レーザー54を反射するミラー51aを備え、原板60の幅方向Bに進行するレーザー54を下方に屈曲させる。レーザー照射ヘッド51には、レーザー54を原板60に向けて照射するレーザー照射部52が設けられている。レーザー照射部52から出射されたレーザー54は、原板60に照射される。
The
支持ユニット150は、例えば、ラック・アンド・ピニオンなどの駆動機構を備え、レーザー照射ヘッド51を原板60の幅方向Bの所定の位置に移動させる。支持ユニット150は、ボールねじ等その他の駆動機構を備え、レーザー照射ヘッド51を所定の位置まで移動させてよい。
The
図5は、ドットパターン加工を行う際のレーザー照射部と導光板の原板との関係を模式的に示す側面図である。レーザー照射ヘッド51には、一つ、または複数のレーザー照射部52(例えば、レーザー照射ノズル)が設けられている。図6は、ドットパターン加工が行われる際に導光板を載置する搬送ベルトを示す図である。吸引ボックス73は、搬送ベルト71を載置する天板73aを有している。この天板73aの外表面は、平坦面を成し、搬送ベルト71を摺動させる面を構成する。そして、搬送ベルト71上に透光性樹脂シート60が載置される。すなわち、搬送ベルト71は、原板60が載置されるテーブルとして機能する。
FIG. 5 is a side view schematically showing a relationship between a laser irradiation unit and a light guide plate when performing dot pattern processing. The
吸引ボックス73の天板73a及び搬送ベルト71には、複数の開口部73b,71aが設けられている。開口部73b,71aの間隔は、例えば5cm程度とされている。開口部73b,71aの形状は、円形以外の形状でもよい。搬送ベルト71が所定の位置に配置されると、搬送ベルト71の開口部71aと天板73aの開口部73bとが一致する。そして、真空ポンプ部を作動させて、吸引ボックス73内が減圧されると、搬送された原板60の非加工面60bが搬送ベルト71上で吸着され、反りや横ズレが排除される。そして、原板60が載置されている搬送ベルト71(テーブル)とレーザー照射ヘッド51との距離が、例えば2.8mmに原板60の厚さTを加算した距離以下に調整されている。
The
なお、導光板製造装置200では、原板60を連続的又は間欠的に搬送可能である。また、原板60が載置されるテーブルは、搬送ベルト71に限定されず、その他の搬送トレイなどでもよい。また、導光板製造装置200は、搬送手段を備えていない構成でもよい。テーブルに原板60を載置して、原板60の非加工面60bを吸引吸着して、原板60の反りや横ズレを排除可能であればよい。
In addition, in the light-guide
ドットパターン加工を行う際には、まず、原板60の非加工面60bを吸引吸着して反りや横ズレを排除し、レーザー照射ヘッド51からレーザーを照射してドットパターン加工部55を生成する。
When performing dot pattern processing, first, the non-processed surface 60b of the
ここで、本実施形態においては、レーザー照射ヘッド51からレーザーを照射する際、原板60の非加工面60bを吸引吸着して反りや横ズレを排除することで、搬送時、原板を固定している。低精細のドットパターンを形成する場合には、搬送時に原板60を固定しなくても加工パターンにスジやムラが生じることはほとんどなかった。
Here, in this embodiment, when irradiating a laser from the
しかし、高精細のドットパターンを形成する場合には、原板搬送時に反りや横ズレが生じると、加工パターンにスジやムラが発生することがあり、このスジやムラによって製品の品質が低下するおそれがある。この点、ここでは、ドットパターン加工を行う際に、非加工面60bを吸引吸着することにより、反りや横ズレを排除している。これにより、導光板30に施されたドットパターン加工の加工面におけるスジやムラの発生を抑制することができ、及びドット密度が150dpi(dots per inch)以上のドットパターンを加工することができる。したがって、導光板30を用いた面光源装置20や液晶表示装置1の品質向上を図ることができる。本実施形態では、レーザー照射部52として、円筒状のレーザー照射ノズルが設けられている。ミラーで反射されたレーザーは、レーザー照射ノズル内を通過して、出射される。レーザー照射ノズルの先端開口部が、レーザー照射口である。なお、レーザー照射ノズルを備えていない構成でもよい。
However, when forming a high-definition dot pattern, if warping or lateral misalignment occurs during conveyance of the original plate, streaks or unevenness may occur in the processing pattern, and the quality of the product may deteriorate due to the streak or unevenness. There is. In this regard, here, when performing the dot pattern processing, the non-processed surface 60b is sucked and adsorbed to eliminate warpage and lateral deviation. Thereby, it is possible to suppress the occurrence of streaks and unevenness on the processing surface of the dot pattern processing applied to the
導光板30に施されたドットパターン加工の加工面におけるスジ及びムラの発生を抑制するためのギャップ距離Dは例えば2.8mm以下となる。さらには、ギャップ距離Dを1.8mm以下とすることにより、さらに好適にスジやムラの発生を抑制することができる。また、ギャップ距離Dは小さい方が望ましいが、ギャップ距離Dの下限値については、ドットパターン加工を施す際におけるレーザー照射口52と原板60との接触を避けることができる程度の大きさとすることができる。具体的には、ギャップ距離Dを0.4mm以上、あるいは0.5mm以上とすることができる。これらの観点からは、ギャップ距離は、0.4mm以上2.8mm以下とすることが必要であり、0.5mm以上1.8mm以下とすることが好適であり、0.5mm以上1.0mm以下とすることがさらに好適である。
The gap distance D for suppressing the occurrence of streaks and unevenness on the processing surface of the dot pattern processing applied to the
ドットパターン加工を行う際に、原板60は搬送ベルト71(テーブル)上に載置されており、レーザー照射口とテーブルとの距離が、2.8mmに原板60の厚さTを加算した距離以下とされている態様とすることができる。このように、原板の厚60さを加味することにより、レーザー照射口と原板60との距離Dを、原板60が載置されたテーブルとレーザー照射口との間の距離(D+T)を用いて管理してもよい。
When performing dot pattern processing, the
次に、図8を参照して、レーザー照射装置の第1変形例について説明する。図8に示すレーザー照射装置50Bは、照射ヘッド51を支持する支持ユニット150Bと、レーザー54を屈曲させる複数のミラー51a〜51cとを備えている。支持ユニット150Bは、原板60の幅方向Bに延在する第1支持部材151と、原板60の移動方向Aに延在する第2支持部材152とする。
Next, a first modification of the laser irradiation apparatus will be described with reference to FIG. A
第1支持部材151は、原板60の上方に配置されている。レーザー照射ヘッド51には、複数の車輪が設けられており、レーザー照射ヘッド51は、第1支持部材151上を走行して、原板60の幅方向Bに移動する。
The
第2支持部材152は、原板60の上方に配置されている。第2支持部材152は、原板60の両側に配置され、第1支持部材151を両側から支持している。第1支持部材151には、複数の車輪が設けられており、第1支持部材151は、原板60の移動方向Aに沿って移動可能に支持されている。
The
レーザー光源から出射されたレーザー54は、上方に進行し、ミラー51bによって屈曲されて、A方向に進行する。A方向に進行するレーザー54は、ミラー51cによって屈曲されて、B方向に進行する。B方向に進行するレーザー54は、レーザー照射ヘッド51のミラー51aによって屈曲されて、下方に進行し、原板60に照射される。これにより、レーザー54が原板60に照射され、原板60上にドットパターン加工が施される。
The
次に、図9を参照して、レーザー照射装置の第2変形例について説明する。図9に示すレーザー照射装置50Cは、複数のレーザー照射部52を支持する支持ユニット150Bと、レーザー54を屈曲させる複数のミラー51a〜51dとを備えている。支持ユニット150Bは、原板60の幅方向Bに延在する第1支持部材151と、原板60の移動方向Aに延在する第2支持部材152とする。
Next, a second modification of the laser irradiation apparatus will be described with reference to FIG. A laser irradiation apparatus 50C illustrated in FIG. 9 includes a
第1支持部材151は、原板60の上方に配置されている。第1支持部材151は、複数のレーザー照射部52を支持している。レーザー照射部52には、レーザー54を透過させると共に反射させるハーフミラー51dが設けられている。また、レーザー照射部52には、原板60へのレーザー照射を中止するためのシャッター52bが設けられている。レーザーを照射しない場合には、シャッター52bを閉じることで、レーザー照射を中止する。
The
第2支持部材152は、原板60の上方に配置されている。第2支持部材152は、原板60の両側に配置され、第1支持部材151を両側から支持している。第1支持部材151には、複数の車輪が設けられており、第1支持部材151は、原板60の移動方向Aに沿って移動可能に支持されている。
The
レーザー光源から出射されたレーザー54は、上方に進行し、ミラー51bによって屈曲されて、A方向に進行する。A方向に進行するレーザー54は、ミラー51cによって屈曲されて、B方向に進行する。B方向に進行するレーザー54は、レーザー照射部52のハーフミラー51dによって屈曲されて、下方に進行し、原板60に照射される。これにより、レーザー54が原板60に照射され、原板60上にドットパターン加工が施される。
The
1…液晶表示装置、10…透過型画像表示部、11…液晶セル、12…直線偏光板、20…面光源装置、22…LED光源、30…導光板、31…表面、32…背面、33,34…側面、35…加工ドット、41…各種フィルム、42…反射シート、50…レーザー照射装置、51…レーザー照射ヘッド、52…レーザー照射部、54…レーザー、55…ドットパターン加工部、60…原板(透光性樹脂シート)、60a…加工面、60b…非加工面、70…搬送手段、71…搬送ベルト、71a…開口部、72…搬送ローラー、73…吸引ボックス、73a…天板、73b…開口部、200…導光板製造装置(光学シートの製造装置)、D…ギャップ距離、L…原板の対角線の長さ、T…原板の対角線の長さ、A…原板の移動方向、B…原板の幅方向。
DESCRIPTION OF
Claims (9)
前記ドットパターン加工を行う際、原板の非加工面を吸引吸着して反り及び横ズレを排除することを特徴とする光学シートの製造方法。 A dot pattern that forms a dot pattern by irradiating a laser on the back surface of an original plate in an optical sheet in which an incident surface for incident light emitted from a light source is formed on a side surface and an outgoing surface for the incident light is formed on the surface. A method for manufacturing a processed optical sheet,
An optical sheet manufacturing method, wherein when performing the dot pattern processing, the non-processed surface of the original plate is sucked and adsorbed to eliminate warpage and lateral deviation.
ただし、Lは、原板の対角線の長さ(mm)、Tは、原板の厚み(mm)である。 The length L and thickness T of the diagonal of the said original plate satisfy | fill following formula (1), The manufacturing method of the optical sheet as described in any one of Claims 1-3 characterized by the above-mentioned.
However, L is the length (mm) of the diagonal of the original plate, and T is the thickness (mm) of the original plate.
前記光学シートの入射面に対向して配置された光源と、を備える面光源装置。 The optical sheet according to claim 6,
A surface light source device comprising: a light source disposed opposite to an incident surface of the optical sheet.
前記光学シートの出射面に対向して配置され、前記光源から出射された光に照射されて画像を表示する透過型画像表示部を備える透過型画像表示装置。 The surface light source device according to claim 7,
A transmission-type image display device including a transmission-type image display unit that is disposed to face an emission surface of the optical sheet and displays an image by being irradiated with light emitted from the light source.
前記ドットパターン加工を行う際、原板の加工面を吸引吸着して反り及び横ズレを排除することを特徴とする光学シートの製造装置。 An incident surface for incident light emitted from the light source is formed on the side surface, an incident surface for incident light is formed on the surface, and dot pattern processing is performed to form a dot pattern by irradiating a laser on the rear surface. An optical sheet manufacturing apparatus for manufacturing an optical sheet,
An apparatus for producing an optical sheet, wherein when performing the dot pattern processing, the processed surface of the original plate is sucked and adsorbed to eliminate warpage and lateral deviation.
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