JP2015088269A - 面光源装置、及び面光源装置の製造方法 - Google Patents

Abstract

【課題】拡散部材として不織布を用いる場合であっても、簡易な構成で十分な光学的特性を確保できる面光源装置及びその製造方法を提供する。【解決手段】面光源装置は、光を出射する光源と、光を拡散させる拡散部材として構成される不織布と、不織布の背面側及び前面側の少なくとも一方に配置される光学シートと、を備える面光源装置であって、不織布と光学シートとは、少なくとも、面方向に沿った第１の方向における不織布の一方の縁部側の領域において、固定部で固定されており、一の固定部は、少なくとも一方の縁部に沿った方向において、領域の一部を固定する。【選択図】図４

Description

本発明は、面光源装置、及び面光源装置の製造方法に関する。

光を出射する面光源装置として、様々な構成が提案されている。例えば、特許文献１に記載の面光源装置では、光を出射する光源と、光を拡散させる拡散部材として構成される不織布と、不織布の背面側及び前面側の少なくとも一方に配置される光学シートと、を備えるものが知られている。

特開２０１３−２５９５３号公報

ここで、上述の面光源装置では、光を拡散させる拡散部材として不織布が用いられていた。当該不織布は、通常の拡散板に比して部材自体の強度が弱いため、何らかの支持機構が必要であった。しかしながら、不織布を支持するためだけの大掛かりな機構を採用することは適切ではない場合がある。一方、不織布を簡易な構成で支持しようとした場合、例えば不織布に皺が寄るなどによって、光学的に不利となる可能性があった。従って、拡散部材として不織布を用いる場合であっても、簡易な構成で十分な光学的特性を確保できる面光源装置が要請されている。

本発明の一形態に係る面光源装置は、光を出射する光源と、光を拡散させる拡散部材として構成される不織布と、不織布の背面側及び前面側の少なくとも一方に配置される光学シートと、を備える面光源装置であって、不織布と光学シートとは、少なくとも、面方向に沿った第１の方向における前記不織布の一方の縁部側の領域において、固定部で固定されており、一の固定部は、少なくとも一方の縁部に沿った方向において、領域の一部を固定する。

このような形態によれば、不織布と光学シートとを固定部で固定することによって、当該不織布と光学シートとを、互いに一体化された一つの接合シートとして取り扱うことが可能となる。従って、拡散部材として強度の低い不織布を用いる場合であっても、一の接合シートとして構成することが可能となるため、容易な構成でありながらも、部材としての強度を確保することができる。また、不織布と光学シートとは、少なくとも、面方向に沿った第１の方向における不織布の一方の縁部側の領域において、固定部で固定されている。また、一の固定部は、少なくとも一方の縁部に沿った方向において、領域の一部を固定する。このような固定部で不織布と光学シートとが固定されているため、熱等の影響を受けた場合であっても不織布に皺等が発生することを抑制することができる。以上によって、拡散部材として不織布を用いる場合であっても、簡易な構成で十分な光学的特性を確保できる。

別の形態に係る面光源装置において、不織布は矩形状に形成されており、固定部は、一方の縁部と、当該一方の縁部に隣接する縁部との間の角部に形成されてよい。

別の形態に係る面光源装置において、不織布及び光学シートを支持する支持部材を更に備え、不織布及び光学シートは、互いの面方向における位置の位置合わせを行う位置合わせ部を備え、位置合わせ部は、支持部材と連結可能に構成されており、固定部は、位置合わせ部に対応する位置に形成されてよい。

別の形態に係る面光源装置において、固定部は、不織布と光学シートとの間に隙間が形成されない状態で不織布と光学シートとを固定してよい。

本発明の一形態に係る面光源装置の製造方法は、光を出射する光源と、光を拡散させる拡散部材として構成される不織布と、不織布の背面側又は前面側に配置される光学シートと、を備える面光源装置の製造方法であって、不織布と光学シートとを、少なくとも、面方向に沿った第１の方向における不織布の一方の縁部側の領域において、固定部で固定し、一の固定部は、少なくとも一方の縁部に沿った方向において、領域の一部を固定する。

本発明によれば、拡散部材として不織布を用いる場合であっても、簡易な構成で十分な光学的特性を確保できる。

本発明の一実施形態に係る面光源装置の構成を示す概要図である。 本発明の別の実施形態に係る面光源装置の構成を示す概要図である。 不織布における光の透過・拡散の様子を示す図である。 本発明の一実施形態に係る面光源装置の一部の構成を示す概要図である。 固定部付近の構成を示す拡大図である。 固定部の大きさ等を説明するための概念図である。 固定部の配置等を説明するための概念図である。 固定部の形状の一例を説明するための図である。 固定部付近における接合シートの拡大断面図である。 位置合わせ部の変形例を示す概念図である。 位置合わせ部の変形例を示す概念図である。

以下、図面を参照しながら、本発明に係る面光源装置の様々な実施形態について詳細に説明する。図面の説明において、同一の要素には同一の符号を付し、重複する説明を省略する。
［面光源装置の構成］

図１は、本発明の一実施形態に係る面光源装置の構成を示す概要図である。同図に示すように、面光源装置１０は、光源１１と、反射板１３と、拡散部材１４と、プリズムシート（光学シート）１５と、反射型偏光板（光学シート）１６とを備えている。面光源装置１０は、例えば液晶パネルＰと組み合わされ、テレビやパーソナルコンピュータのモニタに用いられる液晶表示モジュール１を構成する。

液晶パネルＰは、例えばＴＦＴやＳＴＮ、ＩＰＳ、ＶＡといった公知の液晶セルの表面に直線偏光板等を固定したものが用いられる。液晶セルは、例えば複数の基板、基板ごとに設けられた電極、基板間に封入された液晶層、配向膜、スペーサ、カラーフィルタなどを含んで構成される。光源１１は、ここではＬＥＤ（発光ダイオード）を例示している。光源１１は、面方向に沿って所定の間隔で複数配列されている。なお、光源１１としては、ＣＣＦＬ（冷陰極蛍光ランプ）などを用いることもできる。

反射板１３には、表面に銀やアルミニウムといった金属薄膜を被着させてなる樹脂製の板状部材、超多層構造の誘電体による反射フィルム等が使用できる。反射板１３は、光源１１の背面側に配置され、光源１１の背面側から漏れる光を拡散部材１４側に反射することによって、面光源装置１０から出射する光の輝度を確保する。反射板１３は、表面を白色に着色した樹脂板や、アルミニウム等からなる金属板であってもよい。

拡散部材１４は、例えば不織布によって形成された板状部材である。拡散部材１４は、光源１１の前面側に配置され、光源１１から背面側に入射した光を前面側に拡散させることによって、面光源装置１０から出射する光の均一性を確保する。

不織布を構成する樹脂としては、例えばポリエチレン、ポリプロピレン、ポリエチレンテレフタラートといった汎用プラスチックや、ポリブチレンテレフタラート、ポリフェニレンサルファイドといったエンジニアリングプラスチックを用いることができる。拡散部材１４では、不織布の坪量は例えば１０ｇ／ｍ^２以上５００ｇ／ｍ^２以下、好ましくは１０ｇ／ｍ^２以上２５０ｇ／ｍ^２以下となっている。また、上記の樹脂に求められる基本物性としては、光学的な吸収が少なく、透過率が高いことが望ましい。５０ミクロン厚の単一試料の場合では、全光線透過率が７０％以上、さらに８０％以上の材料を使用してもよい。１００ミクロン厚の単一試料の場合では、全光線透過率が４０％以上、更に５０％以上の材料を使用してもよい。この際、全光線透過率は、使用する樹脂にて５０ミクロン厚又は１００ミクロン厚の単一試料を作製し、ＪＩＳＫ ７３６１−１（１９９７）に準拠した方法で測定することができる。

プリズムシート１５は、例えば所定の透光性を有する材料によって形成されたシート状部材である。プリズムシート１５の前面又は背面には、拡散部材１４を通った光の出射の向きを揃えたり、変化させたりするためのプリズムが複数配列されている。具体的には、プリズムシート１５は、例えばミクロ構造表面を有する第１高分子層と、ミクロ構造表面の反対側に配置される第２高分子層とを含んで構成され、ミクロ構造表面は、光を方向付けるためのプリズムの配列を含んでいる。プリズムシート１５の屈折と全反射によって、一部の光は正面方向に向かい、それ以外の光は不織布側（光源１１側）に戻される。これにより、戻された光は不織布に当たって再度損失の少ない散乱、拡散が行われ、各部材にて透過又は反射の後、再度不織布からプリズム方向に射出されるため、結果的に画面正面方向の輝度をより効果的に上げることができる。

反射型偏光板１６は、少なくとも２つのポリマー層を含んで構成される板状部材である。反射型偏光板１６は、プリズムシート１５の前面側に配置され、ポリマー層間の屈折率差に基づいて第１の偏光状態の光を反射し、第１の偏光状態に略直交する第２の偏光状態の光を透過させる。

ポリマー層の少なくとも１層は、ナフタレート官能性を含むことができる。このナフタレート官能性は、ナフタレート官能性を含む１つ以上のモノマーを重合させることによってポリマー層に組み込まれる。モノマーの例としては、２，６−、１，４−、１，５−、２，７−、２，３−ナフタレン・ジカルボン酸のようなナフタレート及びそのエステルが挙げられる。また、ポリマー層の少なくとも１つは、例えば２，６−、１，４−、１，５−、２，７−及び／又は２，３−ナフタレン・ジカルボン酸及びエチレングリコールのコポリマーであるポリエチレンナフタレート（ＰＥＮ）を含むことができる。

また、図２は、本発明の別の実施形態に係る面光源装置の構成を示す概要図である。同図に示す液晶表示モジュール１を構成する面光源装置１０は、導光板１２を有している点で図１に示した実施形態と異なっている。また、反射板１３は、導光板１２の背面側に配置されている。その他の点については、図１に示した実施形態と同様である。光源１１は、導光板１２の側面に沿って所定の間隔で複数配列されている。なお、光源１１としては、ＬＥＤ（発光ダイオード）、ＣＣＦＬ（冷陰極蛍光ランプ）などを用いることもできる。また、光源１１は、導光板１２の背面側や、導光板１２の対向する２つの側面、導光板１２の全側面に沿って配置される場合もある。導光板１２は、例えばアクリル樹脂などの透光性を有する材料によって形成された厚さ数ｍｍ程度の板状部材である。導光板１２の屈折率は、例えば１．５前後に設定されている。導光板１２は、光源１１から側面側に入射した光を導光して前面側から出射させる。なお、導光板１２には、必要に応じて光拡散剤、紫外線吸収剤、熱安定剤、光重合安定剤といった各種の添加剤を添加することもできる。

以上のような構成を有する面光源装置１０では、導光板１２の前面側或いは光源１１の前面側に配置された拡散部材１４が、１０ｇ／ｍ^２以上５００ｇ／ｍ^２以下、好ましくは１０ｇ／ｍ^２以上２５０ｇ／ｍ^２以下の不織布５０によって形成することができる。従来の拡散部材のように、例えばアクリルビーズ等の光拡散剤をバインダで保持してなる拡散部材では、拡散素子であるビーズとバインダとの間の屈折率差が小さいため、十分な拡散性を得るためには光学界面を多くする必要があり、これらの境界部分での光学的な損失が生じることもあった。

これに対し、上述した不織布５０を適用した拡散部材１４では、不織布５０を構成する樹脂とその周囲の空気との間の屈折率差が十分に確保されるため、光が不織布５０の界面で拡散する際の光学的な損失を抑えることが可能となる。ここで、不織布５０の坪量を小さくすると拡散部材１４の拡散性が減少して透過性が増加する傾向を示す。また、不織布５０の坪量を大きくすると拡散部材１４の拡散性が増加して透過性が減少する傾向を示す。ただし、不織布５０の坪量を一定以上に大きくした場合、拡散部材１４の拡散性が飽和する。

このため、上記実施形態のように、不織布５０の坪量を１０ｇ／ｍ^２以上５００ｇ／ｍ^２以下とすることで、拡散部材１４の透過性と拡散性とをいずれも高いレベルで両立できる。この結果、面光源装置１０からの出射光を均一かつ高輝度とすることができる。面光源装置１０からの出射光を均一化することで、液晶パネルＰの表示部において、光源１１の配置部と非配置部とによる光のムラ（ホットスポット）の解消も実現できる。

また、図３に示すように、不織布５０を用いた拡散部材１４では、拡散部材１４に対して略直角に入射した光Ｌ１は、一部は拡散するが、損失が抑えられた状態で拡散部材１４の前面側に透過する。よって、ある態様では、不織布５０に使用する樹脂は、光の吸収が少ないこと、透過率が高いことが望ましい。一方、拡散部材１４に対して角度をもって入射した光Ｌ２は、不織布５０によって概ね拡散をするが、その一部が光Ｌ１と同様に拡散部材１４の前面に透過する。したがって、拡散部材１４の前面側において、拡散部材１４から略直角方向に出射する光の強度を、拡散部材１４の背面側から略直角方向に入射する光の強度よりも高くすることが可能となる。

この輝度向上効果は、図１及び図２に示したように、拡散部材１４と反射板１３とを対向して配置させることにより一層高めることができる。すなわち、拡散部材１４と反射板１３とを対向して配置することにより、不織布５０の界面で拡散部材１４の背面側に反射した光が反射板１３で反射して再び拡散部材１４に入射するので、光Ｌ１と同方向に拡散部材１４の前面に透過する光を増加させることができる。

この拡散部材１４と反射板１３とを対向して配置させた構成において、拡散部材１４の前面側にさらに反射型偏光板を設けることができる。反射型偏光板とは、通常、１つの面内軸（透過軸）に平行な振動方向の光を選択的に透過し、それ以外の光を反射可能な偏光板である。すなわち、この反射型偏光板に入射した光のうち、上記透過軸と平行な振動方向の光成分のみを透過させることにより偏光作用を発揮する。この反射型偏光板を透過しなかった光は、実質的にこの反射型偏光板には吸収されず、反射される。したがって、この反射型偏光板において反射された光は、拡散部材１４に戻され、拡散部材１４で拡散・散乱を繰り返し、偏光が一部解消される。偏光が一部解消された光は、再度反射型偏光板に向けて戻され、上記と同様に一部の光のみが透過され、別の一部が反射される。これにより、反射板１３と反射型偏光板の間で光がリサイクルされ、その際、拡散部材１４での上記光の振る舞いが繰り返されることにより、より一層略直角方向に出射する光の強度を高くすることができる。

次に、図４及び図５を参照して、本実施形態に係る面光源装置１０の特徴部分について詳細に説明する。

図４及び図５に示すように、面光源装置１０は、前述のように光を出射する光源１１と、前述のように光を拡散させる拡散部材１４として構成される不織布５０と、不織布５０の背面側又は前面側に配置される光学シート５１と、不織布５０及び光学シート５１を支持する支持部材５２と、を備える。なお、光学シート５１は、光源１１の光に対して光学的な作用を与えるシート状の部材であり、図１及び図２に示す例ではプリズムシート１５及び反射型偏光板１６が光学シート５１に対応するものとする。ただし、光学シート５１に対応するものは、これらに限らず、拡散フィルム、マイクロレンズフィルム、透明フィルムなどであってもよい。不織布５０及び光学シート５１は矩形状に構成されており、一辺は３００ｍｍ以上であってよい。特に、大型液晶ディスプレイ用のものとして、上下方向の寸法が３５０ｍｍ以上、横方向の寸法が６００ｍｍ以上の不織布５０及び光学シート５１に本実施形態に係る面光源装置１０の構成を適用した場合、特に効果が顕著に奏される。なお、以降の説明では、前側から面光源装置１０を見たときの状態を基準に「左」「右」の語を適宜用いるものとする。

また、不織布５０と光学シート５１とは、少なくとも、上下方向（面方向に沿った第１の方向）における不織布５０の上縁部５０ａ側の領域において、１つ又は複数の固定部６０で固定されている。不織布５０と光学シート５１とは、互いに重ね合わせられて固定部６０で固定されることによって、一体に構成された一枚のシート状の接合シート４０として取り扱い可能である。説明のために、図４においては固定部６０での固定が解除されており、不織布５０と光学シート５１とは互いに離間した状態で示されている。なお、本実施形態に示す例では不織布５０の前面側に配置される一枚の光学シート５１と不織布５０とを固定する例について説明している。ただし、固定される光学シート５１は、不織布５０の前面側及び背面側の少なくとも一方に配置されるものであってもよく、また、枚数も特に限定されず２枚以上を不織布５０と重ね合わせて固定してよい。

支持部材５２は、不織布５０及び光学シート５１と連結可能であると共に、当該不織布５０及び光学シート５１を支持可能な部材である。本実施形態では、支持部材５２は、接合シート４０の四方の縁部４０ａ，４０ｂ，４０ｃ，４０ｄ（不織布５０の四方の縁部５０ａ，５０ｂ，５０ｃ，５０ｄ及び光学シート５１の四方の縁部５０ａ，５０ｂ，５０ｃ，５０ｄに対応する）をそれぞれ支持可能な四方の辺部５２Ａ，５２Ｂ，５２Ｃ，５２Ｄを有する矩形状の枠状部材によって構成されている。支持部材５２は、接合シート４０を支持しても重量で変形しない程度の強度を確保できる材質及び厚さで構成されている。支持部材５２は、各辺部５２Ａ，５２Ｂ，５２Ｃ，５２Ｄの前面を接合シート４０の縁部４０ａ，４０ｂ，４０ｃ，４０ｄの背面に（直接的に又は間接的に）当接させて支持することができる。また、支持部材５２は接合シート４０と連結するための連結部５３を備えている。当該連結部５３の構成については後述する。

不織布５０及び光学シート５１は、互いの面方向における位置の位置合わせを行う位置合わせ部７０を備えている。位置合わせ部７０は、不織布５０及び光学シート５１の縁部又は角部のうち、互いに対応する位置に、突出部や切欠部などの目印となる形状を形成することによって構成されている。本実施形態では、位置合わせ部７０は、不織布５０の上縁部５０ａと、当該上縁部５０ａに隣接する横縁部５０ｃ，５０ｄとの間の角部５０ｅ，５０ｆに、外周側へ突出するタブ７１によって構成されている。タブ７１は、角部５０ｅ，５０ｆから斜め上方へ突出して、略矩形状に構成されている。光学シート５１の角部５１ｅ，５０ｆにも、不織布５０に形成されているものと略同形状のタブ７１が位置合わせ部７０として形成されている。接合シート４０の形成時には、不織布５０のタブ７１と光学シート５１のタブ７１とを合わせることによって、不織布５０と光学シート５１との間の面方向における位置合わせを行うことができる。また、位置合わせ部７０は、支持部材５２と連結可能に構成されている。位置合わせ部７０は、被連結部７２を支持部材５２の連結部５３に連結させることによって、支持部材５２と連結可能である。本実施形態では、被連結部７２は、タブ７１に形成された貫通孔によって構成されている。また、連結部５３は、支持部材５２の角部の前面から突出する突起によって構成されている。位置合わせ部７０は、被連結部７２の貫通孔を連結部５３の突起に挿通させることによって、支持部材５２と連結可能である。本実施形態では被連結部７２は、長円形の貫通孔によって構成されているが、貫通孔の形状は円形、矩形等特に限定されず、貫通孔でなくとも切欠き等でもよい。また、連結部５３の形状も特に限定されず、単なる突起でなくフック等でもよい。なお、図４においては、位置合わせ部７０のタブ７１は説明のためにデフォルメされて大きく示されているが、実際のタブ７１は、不織布５０全体の大きさに比べると極めて小さく構成されている。

なお、図４及び図５に示すタブ７１による位置合わせ部７０は一例に過ぎず、位置合わせ部７０の形状・位置、及び被連結部７３の構造も適宜変更可能である。例えば、図１１に示すように、不織布５０の角部付近において、上縁部５０ａから突出する矩形状のタブ７１を形成し、横縁部５０ｃから突出する矩形状のタブ７１を形成してよい。また、各縁部に沿って複数のタブ７１を形成してよく、各タブ７１の長さも適宜変更してよい。また、一部のタブ７１に被連結部７２を形成する一方、他の一部のタブ７１には被連結部７２を形成しなくともよい。また、例えば図１０に示すように、あらゆる構造の位置合わせ部７０を採用してよい。なお、図１０は、位置合わせ部７０の様々な変形例を一枚の不織布５０内で示したものであり、この中の一部の位置合わせ部７０を採用してよい。例えば、上述のように、角部から斜め方向へ突出するタブ７１のような形状に限定されず、図１０に示すように、角部に形成されていなくともよく、上縁部５０ａの何れかの位置から外側へ突出するタブ７１Ａ，７１Ｂ，７１Ｃを採用してもよい。また、上縁部５０ａのみならず、横縁部５０ｃに形成されるタブ７１Ｄや、横縁部５０ｄに形成されるタブ７１Ｅ，７１Ｆや、下縁部５０ｂに形成されるタブ７１Ｇ，７１Ｋを採用してもよい。また、タブの形状も矩形状のものに限定されず、タブ７１Ｃのような半円状でもよく、タブ７１Ｆのような台形状のものを採用してもよい。また、タブ７１Ｄ，７１Ｅのように当該タブ自身に貫通孔を設けて被連結部７２を構成してもよいが、タブ７１Ｂのように切欠部を形成することで被連結部７２を構成してもよい。また、不織布５０の角部や縁部自体に形成された切欠部７３Ａ，７３Ｂ，７３Ｃ，７３Ｄによって位置合わせ部７０が構成されていてもよく、貫通孔７４によって位置合わせ部７０が構成されていてもよい。例えば、矩形状の切欠部７３Ａ、半円状の切欠部７３Ｂを採用してよい。また、角部を斜めに切り欠いた切欠部７３Ｃを採用してよく、角部を段状に切り欠いた切欠部７３Ｄを採用してよい。なお、これらの切欠部７３Ａ，７３Ｂ，７３Ｃ，７３Ｄや貫通孔７４は、それ自体が被連結部として機能することができる。

ここで、固定部６０について、図６〜図８を参照して詳細に説明する。固定部６０は、不織布５０に対して一つ形成されていてもよく、複数形成されていてもよい。ただし、一の固定部６０は、少なくとも上縁部５０ａに沿った方向（ここでは幅方向）において、上縁部５０ａ側の領域の一部を固定する。すなわち、一つの固定部６０は、横縁部５０ｃから横縁部５０ｄへ至る全範囲にわたって延びることで、不織布５０の幅方向における全領域を固定するものではない。例えば、上縁部５０ａの全領域に沿って形成された固定部（横縁部５０ｃから横縁部５０ｄへ至るまで上縁部５０ａに沿って延びるような固定部）は、本実施形態における固定部６０には該当しない。例えば、図６に示すように、上縁部５０ａに沿って幅方向に延びるような寸法Ｌｘの固定部６０を形成した場合、寸法Ｌｘは不織布５０の幅方向の寸法Ｌ１よりも小さい。また、上縁部５０ａに沿って複数の固定部６０を形成してよいが、各固定部６０は幅方向（又は上下方向）に互いに離間している。このように上縁部５０ａに沿って複数の固定部６０を形成した場合、各固定部６０の寸法Ｌｘの合計は、不織布５０の幅方向の寸法Ｌ１よりも小さいことが好ましい。また、寸法Ｌｘの合計（固定部６０が一つである場合は一つの寸法Ｌｘ）は、特に限定されるものではないが、寸法Ｌ１の５０％以下、好ましくは１０％以下である。また、一の固定部６０は、少なくとも横縁部５０ｃ，５０ｄに沿った方向（ここでは上下方向）において、不織布５０の一部を固定してよい。固定部６０は、横縁部５０ｃ（５０ｄ）に沿って上下方向に延びるように一つ又は複数形成されてよい。このとき寸法Ｌｙの合計（固定部６０が一つである場合は一つの寸法Ｌｙ）は、特に限定されるものではないが、不織布５０の上下方向の寸法Ｌ２の５０％以下、好ましくは１０％以下である。以上のような関係を満たす限り、固定部６０はどのような形状・位置・数量で形成されてもよい。例えば、図６に示すような、不織布５０に対して所定の長さを有する線状（不織布５０全体の大きさに比して、幅が無視できるほどに小さい）の固定部６０を採用してもよいが、不織布５０に対して所定の面積を占めるような面状の固定部６０を採用してもよい。例えば、固定部６０が、幅方向の寸法Ｌｘ及び上下方向の寸法Ｌｙを有するように、矩形状、多角形状、円形状等に形成されていてよい。また、不織布５０に対して十分に小さい点状の固定部６０を採用してもよい。あるいはこれらの組み合わせであってもよい。また、例えば、図６に示す固定部６０の内周側又は外周側に更に固定部６０を形成して複数段にしてもよい。

ここで、不織布５０と光学シート５１とを小さい点状の固定部６０で固定すると、皺等の発生をより効果的に抑制できる。このような「点状の固定部」について、図７及び図８を参照して詳細に説明する。固定部６０が点状であるとは、不織布５０を全体的に見たときに、固定部６０が不織布５０内に点在している状態である。すなわち、一の点状の固定部６０の大きさは、不織布５０全体のサイズに比べたとき、上述で説明したような所定の面積を有する面状の固定部６０や、所定の長さを有する線状の固定部６０ではなく、実質的に「点」と同視しうる程度に小さい。また、一の点状の固定部６０と他の点状の固定部６０との間に十分な離間距離が確保されている。

点状の固定部６０の一つあたりの大きさについて、図８の例を参照して説明する。点状の固定部６０は、面光源装置１０として使用しているときに、皺の発生に影響を及ぼさない程度に小さく（詳細は後述）、上述のように不織布５０の全体のサイズに比して、実質的に「点」と同視しうる程度に小さければ、その大きさ及び形状は特に限定されない。例えば、図８に示すように、不織布５０に対して極めて小さい固定部形成領域ＦＥを設定したとした場合、固定部６０は当該固定部形成領域ＦＥ内の範囲に収まる大きさ・形状であればあらゆる構成を採用してよい。固定部形成領域ＦＥは、不織布５０の全体のサイズに比して、実質的に「点」と同視しうる程度に小さい領域であり、例えば、一辺あたり２ｍｍ以上２００ｍｍ、好ましくは５ｍｍ以上１００ｍｍ以下の正方形（または直径が当該範囲の円）としてよい。ただし、当該寸法は、不織布５０全体のサイズに合わせて適宜変更してよく、面光源装置１０が大型化すれば、「点」と同視しうる固定部形成領域ＦＥの大きさも変更される。固定部６０は、固定部形成領域ＦＥに収まる大きさ・形状であればよく、図８（ａ）に示すように、一本の固定ライン６０Ａ（ライン７０Ａに示す部分でのみ、不織布５０と光学シート５１が固定されている）で構成されていてよい。また、不織布５０に対して極めて小さい固定部形成領域ＦＥ内に複数の固定部が密集している場合、当該固定部形成領域ＦＥ内の複数の固定部の組を「一の固定部６０」と見なしてもよい。例えば、図８（ｂ）に示すように、固定部６０は、一本の固定ラインをミシン目状に構成した固定ライン６０Ｂで構成されていてよい。また、図８（ｃ）に示すように、固定部６０は、複数の固定ライン６０Ａ（ただし、いずれの固定ライン６０Ａも固定部形成領域ＦＥ内に収まるように形成されてよい。また、固定部６０は、図８（ｄ）に示すように固定ライン６０Ａを十字状にクロスさせることで構成されてもよく、図８（ｅ）に示すように固定ライン６０ＡとＬ字状とすることで構成されていてもよい。また、図８（ｆ）に示すように、固定部６０は、円形状の固定領域６０Ｃ（固定領域６０Ｃで囲まれる部分で、不織布５０と光学シート５１が固定されている）によって構成されていてもよい。また、図８（ｇ）に示すように、固定部６０は、矩形状の固定領域６０Ｄによって構成されていてもよく、他の形状に係る固定領域によって構成されていてもよい。

不織布５０（接合シート４０）のうち、固定部６０を形成する位置等について説明する。固定部６０は、不織布５０のうち、面方向に沿った一の方向における一方の縁部側の領域に少なくとも形成されている。「一方の縁部側の領域」とは、不織布５０に対して上下方向における中央位置に中心線ＣＬ２を設定した場合、当該中心線ＣＬ２よりも上縁部５０ａ側又は下縁部５０ｂ側の領域である。または、不織布５０に対して横方向における中央位置に中心線ＣＬ１を設定した場合、当該中心線ＣＬ１よりも左側の横縁部５０ｃ側又は右側の横縁部５０ｄ側の領域である。なお、少なくとも上縁部５０ａ側又は下縁部５０ｂ側に固定部６０を形成する場合、中心線ＣＬ１を挟んで少なくとも一対の固定部６０が形成されているとよい。これによって、バランスよく不織布５０と光学シート５１とが固定される。

また、固定部６０は、各縁部５０ａ，５０ｂ，５０ｃ，５０ｄに沿った位置に形成されていてよい。また、不織布５０に対して、面光源装置１０の光学的特性に影響を及ぼす範囲である有効領域ＶＥを設定した場合、固定部６０は、有効領域ＶＥより外周側に形成されていてよい。なお、有効領域ＶＥは、当該有効領域ＶＥに入射した光が、最終的に面光源装置１０の光として出射される光の光学特性に影響を及ぼし得る領域として定義される。一方、有効領域ＶＥの外周側の領域は、（例えば、光源１１からの光が支持部材５２などで遮蔽されることで）不織布５０に光が入射されない領域、または、不織布５０に光が入射したとしても、当該領域で拡散された光は、面光源装置１０の光として出射される光の光学特性には影響を及ぼさない領域と定義される。ただし、固定部６０は、有効領域ＶＥの内周側に形成されていてもよい。

また、固定部６０は、不織布５０における一方の縁部と、当該縁部に隣接する縁部との間の角部に形成されていていよい。例えば、固定部６０は、上縁部５０ａと横縁部５０ｃ，５０ｄとの間の角部５０ｅ，５０ｆにそれぞれ形成されていてよい。なお、角部に加えて縁部５０ａ，５０ｂ，５０ｃ，５０ｄのうちの角部以外の部分に固定部６０が形成されてよい。また、角部に形成されておらず、上縁部５０ａ，５０ｂ，５０ｃ，５０ｄのうちの角部以外の部分のみに固定部６０が形成されていてよい。また、位置合わせ部７０（図４参照）が支持部材５２と連結可能に構成されている場合、固定部６０は、当該位置合わせ部７０に対応する位置に形成されていてよい。なお、「固定部６０が位置合わせ部７０に対応する位置に形成される」とは、位置合わせ部７０自体に固定部６０が形成されている場合のみならず、縁部５０ａ，５０ｂ，５０ｃ，５０ｄに沿った位置であって、位置合わせ部７０よりも若干内周側へ離間した位置に固定部６０を形成する場合も含まれる。例えば、図１１に示すように、タブ７１自体に固定部６０が形成されてもよく、タブ７１よりも内周側に固定部６０が形成されてもよく、縁部５０ａとタブ７１の境界部に固定部６０が形成されてもよい。

図４及び図５に示すように、本実施形態では、一対の固定部６０が、上縁部５０ａ側の領域おいて、横縁部５０ｃ，５０ｄ側にそれぞれ形成されている。また、固定部６０は、角部５０ｅ，５０ｆに形成される。また、当該角部５０ｅ，５０ｆには支持部材５２と連結可能な位置合わせ部７０が形成されているため、固定部６０は、位置合わせ部７０に対応する位置に形成される。具体的には、固定部６０は、横縁部５０ｃ，５０ｄにおける上端部付近の位置（タブ７１の付け根部付近の位置）から、上縁部５０ａにおける横方向の端部付近の位置（タブ７１の付け根部付近の位置）へ向かって真っ直ぐに延びる直線状の固定ラインによって構成されている。固定部６０は、角部５０ｅ，５０ｆにのみ形成されており、他の部分には形成されていない。すなわち、上縁部５０ａのうち、角部５０ｅ，５０ｆとの間の領域には、固定部６０は形成されていない。ただし、当該領域のいずれかの位置に一以上の固定部６０を形成してよく、例えば横方向における中央位置に固定部６０を形成してもよい。また、横縁部５０ｃ，５０ｄのうち、角部５０ｅ,５０ｆより下側の領域には、固定部６０は形成されていない。ただし、当該領域のいずれかの位置に一以上の固定部６０を形成してよい。また、不織布５０のうち下縁部５０ｂ側の領域には固定部６０は形成されていない。ただし、当該領域に一以上の固定部６０を追加的に形成してもよく、例えば、下縁部５０ｂに沿った何れかの位置（例えば中央位置）や、横縁部５０ｃ，５０ｄのうち下縁部５０ｂ側の領域に固定部６０を形成してもよい。

また、固定部６０は、不織布５０と光学シート５１との間に隙間が形成されない状態で不織布５０と光学シート５１とを固定してもよい。「隙間が形成されない状態で固定」とは、不織布５０と光学シート５１との間に隙間がなく固定され、又は隙間が形成されているとしても面光源装置１０としての性能に影響がない程度に固定されることにより、固定部６０以外の位置において不織布５０と光学シート５１とを重ね合わせた厚さ寸法Ｔ１と、固定部６０での厚さ寸法Ｔ２とが略同一であることを示す。具体的には、図９（ａ）に示すように、熱溶着、超音波溶着、高周波溶着、振動溶着、レーザー溶着等のように、接合対象に係る部材自体を溶かして一体化することによって、固定部６０を形成してよい。当該方法によれば、光学シート５１と不織布５０との間に別部材が介在しないため、隙間が形成されず、厚さ寸法Ｔ２を厚さ寸法Ｔ１と略同一とすることができる。あるいは、図９（ｂ）に示すように、不織布５０と光学シート５１との間に接合用の別部材（粘着剤や接着剤）を介在させることで固定部６０を形成するとしても、当該接合部材６１として極めて薄いもの（例えば厚さ４０μｍ以下）を採用することで、実質的に光学シート５１と不織布５０との間に隙間が形成されない状態で固定してよい。このように、固定部６０が、不織布５０と光学シート５１との間の隙間が形成されない状態で不織布５０と光学シート５１とを固定する場合、次のような効果が奏される。すなわち、固定部６０において厚さが大きくなっていた場合は、支持部材５２等と他の部材との間で固定部６０が挟まれる可能性がある。この状態で熱等によって接合シート４０に面方向の変形が生じた場合に皺等が発生する可能がある。しかしながら、固定部６０の厚さ寸法Ｔ２が厚さ寸法Ｔ１と略同一であれば、当該作用による皺等の発生を抑制できる。なお、図９（ｃ）に示すように、接合部材６１よりも厚い接合部材６２を採用してもよい。この場合、接合部材６２の厚さ寸法Ｔ３の影響によって、不織布５０と光学シート５１との間に隙間が形成され、固定部６０での厚さ寸法Ｔ２が厚さ寸法Ｔ１より大きくなる。

上述のような面光源装置１０は、次のような製造方法によって製造される。まず、不織布５０と光学シート５１とを接合することによって接合シート４０を形成する。このとき、位置合わせ部７０を用いて不織布５０と光学シート５１との間の面方向の位置合わせを行う。次に、不織布５０と光学シート５１とを、少なくとも、上縁部５０ａ側の領域において、固定部６０で固定する。このとき、一の固定部６０は、少なくとも上縁部５０ａに沿った方向（幅方向）において、当該上縁部５０ａ側の領域の一部を固定するように形成される。次に、位置合わせ部７０の被連結部７２を支持部材５２の連結部５３と連結させることにより、接合シート４０を支持部材５２に支持させる。これらを光源１１等を組み合わせることによって面光源装置１０が完成する。

次に、本実施形態に係る面光源装置１０の作用・効果について説明する。

まず、従来の面光源装置では、拡散部材の材質としてアクリル、ポリカーボネイト、ポリスチレン、スチレン・メチルメタクリレート、シクロオレフィンなどが適用されていたため、拡散部材自体の強度が十分に高かった。このような面光源装置において、拡散部材として不織布を用いる場合があった。しかしながら、不織布は、従来の拡散部材に比して部材自体の強度が弱いため、製品に組み込んだときの支持が十分でない場合があり、何らかの支持機構が必要であった。しかしながら、不織布を支持するためだけの大掛かりな機構を採用することは、製造コストや製品のサイズ等の観点から、適切ではない場合がある。一方、不織布を簡易な構成で支持しようとした場合、例えば不織布に皺が寄るなどによって、光学的に不利となる場合があった。

一方、本実施形態に係る面光源装置１０及び製造方法によれば、不織布５０と光学シート５１とを固定部６０で固定することによって、当該不織布５０と光学シート５１とを、互いに一体化された一つの接合シート４０として取り扱うことが可能となる。従って、拡散部材１４として強度の低い不織布５０を用いる場合であっても、他の光学シート５１と接合されることで（少なくとも不織布５０単体の状態よりも）強度が高い一の接合シート４０として構成することが可能となるため、容易な構成でありながらも、部材としての強度を確保することができる。ここで、不織布５０と光学シート５１とを広い範囲で固定した場合、不織布５０に皺が発生する可能性がある。例えば、液晶ディスプレイなどは繰り返しの使用の中で、温度の上下を繰り返すものであるため、光学シート５１と不織布５０との間の熱膨張率の差などにより、広い範囲で固定されていた場合は、固定された部分と固定されていない部分の境界で、不織布５０に皺が発生する可能性がある。例えば、不織布５０の上縁部５０ａにおいて横方向の全域に延びるような直線状の固定部を形成した場合、不織布５０に皺が生じ、これによって面光源装置１０としての光学特性に影響が及ぼされる場合がある。一方、本実施形態では、不織布５０と光学シート５１とは、少なくとも、上縁部５０ａ側の領域において、固定部６０で固定されている。また、一の固定部６０は、少なくとも上縁部５０ａに沿った方向において、上縁部５０ａ側の領域の一部（ここでは上縁部５０ａ付近の一部）を固定している。このような固定部６０により、熱等の影響を受けた場合であっても不織布５０に皺等が発生することを抑制することができる。ここで、上述のような固定部６０を採用した場合は、上縁部５０ａの全域を固定するようなものとは異なり、不織布５０と光学シート５１とを部分的に固定することとなるため、固定強度の点において懸念される。しかしながら、不織布５０は従来の拡散部材に比して重量が軽いものであるため、部分的に固定するような固定部６０であっても、面光源装置１０に要求される耐衝撃性能で想定される衝撃に対しては十分な固定強度を確保できる（この点は、後述の実施例での落下試験でも確認できる）。また、不織布５０は、従来の拡散部材に比して熱や湿度を逃がし易い部材であるため、一定の熱や湿度が長時間かかる条件や、高温と低温のサイクル条件に強い（この点は、後述の実施例での温度試験でも確認できる）。以上によって、拡散部材として不織布５０を用いる場合であっても、簡易な構成で十分な光学的特性を確保できる。

また、本実施形態に係る面光源装置１０において、不織布５０は矩形状に形成されており、固定部６０は、上縁部５０ａと、当該上縁部５０ａに隣接する横縁部５０ｃ，５０ｄとの間の角部５０ｅ，５０ｆに形成されている。このように、矩形状の不織布５０のうちの角部５０ｅ，５０ｆで固定することによって、不織布をバランス良く支持することができると共に、皺の発生を更に抑制することができる。特に、液晶ディスプレイに面光源装置１０を用いる場合は、重力が作用する方向に対して、上縁部５０ａ側の角部５０ｅ，５０ｆで固定されるため、よりバランス良く支持することができる。なお、本実施形態では、位置合わせ部７０が角部５０ｅ，５０ｆに形成されているため、固定部６０が、結果的に、位置合わせ部７０に対応する位置に形成され、且つ、角部５０ｅ，５０ｆに形成されることとなる。ただし、位置合わせ部７０が角部５０ｅ，５０ｆ以外のところに配置されているときに、固定部６０を角部５０ｅ，５０ｆに形成するときも、前述の効果を独立して奏することができる。

また、本実施形態に係る面光源装置１０は、不織布５０及び光学シート５１を支持する支持部材５２を更に備えている。また、不織布５０及び光学シート５１は、互いの面方向における位置の位置合わせを行う位置合わせ部７０を備え、位置合わせ部７０は、支持部材５２と連結可能に構成されている。また、固定部６０は、位置合わせ部７０に対応する位置に形成されている。例えば、位置合わせ部７０と支持部材５２との連結箇所と、固定部６０との間の距離が離れていた場合、（不織布５０が軽いとは言え）熱等によって接合シート４０が面方向に変形する際にモーメントが発生する可能性がある。従って、固定部６０が、位置合わせ部７０に対応する位置、すなわち位置合わせ部７０に近い位置形成されることで、当該モーメントを抑制することができる。なお、本実施形態では、位置合わせ部７０が角部５０ｅ，５０ｆに形成されているため、固定部６０が、結果的に、位置合わせ部７０に対応する位置に形成され、且つ、角部５０ｅ，５０ｆに形成されることとなる。ただし、位置合わせ部７０が角部５０ｅ，５０ｆ以外のところに配置されているときに、固定部６０を位置合わせ部７０に対応する位置に形成するときも、前述の効果を独立して奏することができる。

本発明は、上述の実施形態に限定されるものではない。

例えば、上述の実施形態では、面光源装置を液晶表示モジュールに採用する場合を例にして説明したが、このような表示装置に限定されず、看板、天井光源、屋内照明器具、屋外照明器具、車両用照明器具などに面光源装置を採用してもよい。なお、上述の実施形態では、面光源装置全体が鉛直方向に立ち上がることで、前面及び背面が上下方向に広がるような状態となっていたが、天井光源のように、前面及び背面が水平方向に広がるような状態で使用してもよい。

また、上述の実施形態では、面光源装置及び不織布が矩形状に構成されていたが、形状は特に限定されず、例えば円形、その他の形状であってもよい。

また、上述の実施形態では、不織布と光学シートとは、完全に同一の大きさ、形状に構成されていたが、同一でなくともよく、光学特性に影響がない範囲で、例えば不織布が光学シートの縁部からはみ出るような構成であってもよく、光学シートが不織布の縁部からはみ出るような構成であってもよい。

[実施例]
以下、実施例に基づいて本発明の一形態に係る面光源装置を具体的に説明するが、面光源装置の構成は下記の実施例に限定されるものではない。

（実施例）
不織布とプリズムシートとを接合することで接合シートを形成した。図４及び図５に示すような位置合わせ部を有しており、当該図４及び図５に示す位置に一対の固定部を形成することで、不織布とプリズムシートとを固定した。このとき、富士インパルス社製のＰＣ−３００を用いて、３００℃で６〜１０秒加熱することで溶着を行った。なお、不織布として、スリーエム社製の坪量７０ｇ／ｍ^２の不織布を用い、プリズムシートとして東芝社製の３２Ｓ５の液晶テレビより取り出したものを用いた。なお、接合シートは、上下方向の寸法が４０４．３ｍｍであり、横方向の寸法が７０７．９ｍｍであった。このような接合シートを同じ東芝社製の３２Ｓ５の液晶テレビに組み込んだ。

（比較例）
接合シートのうち、上縁部の横方向における全領域を溶着することで、不織布とプリズムシートとを固定した。他の条件は実施例と同様とした。

（外観評価）
比較例に係る液晶テレビにおいては、接合シートの不織布に皺が発生することによって、スクリーンの歪みが観察された。一方、実施例に係る液晶テレビにおいては、接合シートに皺やたわみが発生しないことによって良好な外観が得られた。

（落下試験）
次に、実施例に係る液晶テレビを流通時と同様に梱包し、落下試験を行った。落下試験は、９００ｍｍの高さから、上縁部側を地面に落下させる試験、下端部側を地面に落下させる試験、前面側を地面に落下させる試験、背面側を地面に落下させる試験を、各３回行った。その後、外観を観察したが、不織布に皺やたわみやずれ落ちなどは発生しておらず、スクリーンの歪みも観察されなかった。

（温度試験）
実施例に係る液晶テレビについて温度試験を行った。まず、温度４０℃、湿度９０％ＲＨの条件下で１０００時間放置した。次に、温度４０℃、湿度０％の条件下で１０００時間放置した。また、−２０℃で１時間、６０℃で１時間のサイクルを２１４サイクル繰り返した。当該温度試験に外観を観察したが、いずれの条件による試験でも不織布に皺やたわみやずれ落ちなどは発生しておらず、スクリーンの歪みも観察されなかった。

１０…面光源装置、１４…拡散部材、４０…接合シート、５０…不織布、５１…光学シート、５２…支持部材、６０…固定部、７０…位置合わせ部。

Claims (5)

1. 光を出射する光源と、
   前記光を拡散させる拡散部材として構成される不織布と、
   前記不織布の背面側及び前面側の少なくとも一方に配置される光学シートと、を備える面光源装置であって、
   前記不織布と前記光学シートとは、少なくとも、面方向に沿った第１の方向における前記不織布の一方の縁部側の領域において、固定部で固定されており、
   一の前記固定部は、少なくとも前記一方の縁部に沿った方向において、前記領域の一部を固定する、面光源装置。
2. 前記不織布は矩形状に形成されており、
   前記固定部は、前記一方の縁部と、当該一方の縁部に隣接する縁部との間の角部に形成される、請求項１に記載の面光源装置。
3. 前記不織布及び前記光学シートを支持する支持部材を更に備え、
   前記不織布及び前記光学シートは、互いの面方向における位置の位置合わせを行う位置合わせ部を備え、
   前記位置合わせ部は、前記支持部材と連結可能に構成されており、
   前記固定部は、前記位置合わせ部に対応する位置に形成される、請求項１又は２に記載の面光源装置。
4. 前記固定部は、前記不織布と前記光学シートとの間に隙間が形成されない状態で前記不織布と前記光学シートとを固定する、請求項１〜３の何れか一項に記載の面光源装置。
5. 光を出射する光源と、
   前記光を拡散させる拡散部材として構成される不織布と、
   前記不織布の背面側又は前面側に配置される光学シートと、を備える面光源装置の製造方法であって、
   前記不織布と前記光学シートとを、少なくとも、面方向に沿った第１の方向における前記不織布の一方の縁部側の領域において、固定部で固定し、
   一の前記固定部は、少なくとも前記一方の縁部に沿った方向において、前記領域の一部を固定する、面光源装置の製造方法。

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