WO2012173044A1

WO2012173044A1 - 積層体、液晶モジュール、積層体の製造方法及び液晶モジュールの製造方法

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Publication number: WO2012173044A1
Application number: PCT/JP2012/064724
Authority: WO
Inventors: 亨川野
Original assignee: Sharp Corp
Current assignee: Sharp Corp
Priority date: 2011-06-13
Filing date: 2012-06-07
Publication date: 2012-12-20
Anticipated expiration: 2013-12-13

Abstract

　本発明の一実施形態に係る積層体（１０）は、液晶モジュール用のバックライト（２０）と、感光シート（１）と、が積層されてなり、感光シート（１）は、バックライト（２０）から発光される光で露光された後に、現像したものである。

Description

積層体、液晶モジュール、積層体の製造方法及び液晶モジュールの製造方法

　本発明はバックライトを含む積層体、液晶モジュール、積層体の製造方法及び液晶モジュールの製造方法に関するものである。

　バックライトユニットの輝度ムラを防止する技術として、特許文献１には、光源から到達する光量が多くなるに従って網点面積率が高くなる印刷パターンで印刷して、光線透過量を低減させることにより、筋状の輝度ムラの発生を防止することを目的としている輝度分布均一化シート及びバックライトユニットが記載されている。

日本国公開特許公報「特開２０１０－４９８２４号公報（公開日：２０１０年３月４日）」

　液晶モジュールの表示ムラ及びバックライト自身の表示ムラは、液晶モジュールを開発する場合、頻繁に問題となる。表示ムラの原因は、液晶パネルによる場合とバックライトによる場合の２種類に分類できる。液晶パネルの場合は、注入口ムラ、周辺ムラ及び液晶のセル厚が原因となることが多い。バックライトの場合は、ＬＥＤ近傍のムラ、シートのたわみムラ等の構造、材料が原因となることが多い。

　特許文献１に記載の技術では、バックライトの線状光源の明暗をスクリーニングパターンで暗くし、明暗差をなくすものであるため、光源の形があらかじめわかっているものでなければならない。さらに、決まったムラパターンにしか対応できず、微調整ができないという問題がある。

　本発明は、このような事情に鑑みて成されたものであり、表示ムラの形状が定まっていない場合でも表示ムラを抑制できる、バックライトを含む積層体及び液晶モジュールを提供することを課題とする。

　上記の課題を解決するために、本発明に係る積層体は、液晶モジュール用のバックライトと、感光シートと、が積層されてなり、上記感光シートは、当該バックライトから発光される光で露光された後に、現像したものであることを特徴としている。

　上記の構成によれば、積層体を製造する際に、感光シートを露光し、それを現像することでバックライトの明暗差を打ち消す明暗を有する感光シートができる。

　その明暗を有する感光シートを液晶モジュール用バックライトに積層することで、バックライトの表示ムラを改善することができる。

　よって、表示ムラの形状が定まっていない場合でも、バックライトの表示ムラを抑制した積層体を提供することができる。

　また、本発明に係る液晶モジュールは、上記の本発明に係る積層体と、液晶パネルと、が積層してなり、上記感光シートを挟んで、上記液晶パネルと上記バックライトとが積層していることを特徴とする。

　上記の構成によれば、積層体を製造する際に、感光シートを露光し、それを現像することでバックライトの明暗差を打ち消す明暗を有する感光シートができる。その感光シートを液晶パネルとバックライトとの間に挟んで積層する。これにより、表示ムラの形状が定まっていない場合でも、バックライトの表示ムラを抑制した液晶モジュールを提供することができる。

　また、本発明に係る積層体の製造方法は、液晶モジュール用のバックライトから発光される光で感光シートを露光して、露光した当該感光シートを現像する工程と、当該バックライト上に現像後の当該感光シートを積層する工程と、を含むことを特徴としている。

　また、本発明に係る液晶モジュールの製造方法は、液晶パネルと液晶モジュール用のバックライトとを積層させたものから発光される光で、感光シートを露光して現像する工程と、上記感光シートを露光した後に、上記液晶パネルと上記バックライトとを外す工程と、当該液晶パネルと当該バックライトとの間に、現像した後の上記感光シートを挟んで、当該液晶パネル、当該バックライト及び当該感光シートを積層する工程と、を含むことを特徴としている。

　上記の構成によれば、液晶モジュールを製造する際に、感光シートを露光し、それを現像することでバックライト及び液晶パネルの明暗差を打ち消す明暗を有する感光シートができる。その感光シートを液晶パネルとバックライトとの間に挟んで積層する。これにより、表示ムラの形状が定まっていない場合でも、バックライト及び液晶パネルの表示ムラを抑制した液晶モジュールを提供することができる。

　本発明の他の目的、特徴、および優れた点は、以下に示す記載によって十分分かるであろう。また、本発明の利点は、添付図面を参照した次の説明で明白になるであろう。

　以上のように、本発明に係る積層体は、液晶モジュール用のバックライトと、感光シートと、が積層されてなり、上記感光シートは、当該バックライトから発光される光で露光された後に、現像したものであるので、表示ムラの形状が定まっていない場合でも、バックライトの表示ムラを抑制した積層体を提供することができるという効果を奏する。

　また、本発明に係る液晶モジュールは、以上のように、上記感光シートが、上記液晶パネルと上記バックライトとを積層させたものから発光される光で露光された後に、現像したものであるので、表示ムラの形状が定まっていない場合でも、バックライト及び液晶パネルの表示ムラを抑制した液晶モジュールを提供することができるという効果を奏する。

　また、本発明に係る積層体の製造方法は、以上のように、液晶モジュール用のバックライトから発光される光で感光シートを露光して、露光した当該感光シートを現像する工程と、当該バックライト上に現像後の当該感光シートを積層する工程と、を含むので、表示ムラの形状が定まっていない場合でも、バックライトの表示ムラを抑制した積層体を提供することができるという効果を奏する。

　また、本発明に係る液晶モジュールの製造方法は、以上のように、液晶パネルと液晶モジュール用のバックライトとを積層させたものから発光される光で、感光シートを露光して現像する工程と、上記感光シートを露光した後に、上記液晶パネルと上記バックライトとを外す工程と、当該液晶パネルと当該バックライトとの間に、現像した後の上記感光シートを挟んで、当該液晶パネル、当該バックライト及び当該感光シートを積層する工程と、を含むので、表示ムラの形状が定まっていない場合でも、バックライト及び液晶パネルの表示ムラを抑制した液晶モジュールを提供することができるという効果を奏する。

実施形態１に係る積層体１０の構造を模式的に示す図である。積層体１０が備える感光シート１の構成を説明するための図である。バックライト２０の光を用いて、感光シート１の露光を行なっている様子を示す模式図である。実施形態２に係る液晶モジュール３０の構造を模式的に示す図である。液晶モジュール３０が備える感光シート３１の構成を説明するための図である。仮作製液晶モジュール４０の光を用いて、感光シート３１の露光を行なっている様子を示す模式図である。

　以下、本発明の実施の形態について、詳細に説明する。

　＜実施形態１＞
　〔積層体１０〕
　本発明に係る積層体の一実施形態について図１～図２に基づいて説明すると以下のとおりである。図１は本実施形態に係る積層体１０の構造を模式的に示す図である。図２は積層体１０が備える感光シート１の構成を説明するための図である。

　図１に示すように積層体１０は、感光シート１、レンズシート２及び３、下拡散シート４、反射シート５、フレーム６、ＬＥＤ７、導光板８を備えている。図２に示すバックライト２０はレンズシート２、レンズシート３、下拡散シート４、反射シート５、フレーム６、ＬＥＤ７、導光板８により構成される。

　感光シート１は、バックライト２０の表示ムラを抑制する構成を有している。具体的には、図２に示すように、バックライト２０には明暗の表示ムラがあるが、バックライト２０において明るい部分に対応する位置は暗く、暗い部分に対応する位置は明るくなるように、感光シート１に色の濃淡のムラが形成されている。つまり、バックライト２０から発光される光の明暗の差を少なくするように、色の濃淡がついている。この色の濃淡は、換言すれば、感光シートを構成する粒子の密度の高低である。感光シートの色が濃ければ、粒子の密度が高く、光を通し難い。感光シートの色が淡ければ、粒子の密度が低く、光を通しやすい。

　本実施形態では、このように、バックライト２０から発光される光の明暗の差を少なくするように、感光シート１に色の濃淡をつけることでバックライト２０の表示ムラを抑制する。このような感光シート１の色の濃淡は、予めバックライト２０で発する光で感光シート１を露光して、現像することで形成される。このようにすれば、バックライト２０の表示ムラに応じて、当該表示ムラを抑制するための濃淡を感光シート１につけることができる。従って、表示ムラの形状が定まっていない場合でも、バックライト２０の表示ムラを抑制した、液晶モジュールのためのバックライト２０を含む積層体１０を得ることができる。本発明の一実施形態においては、後述のように、バックライトのみならず、液晶パネルをも組み合わせて露光すれば、液晶モジュール全体の表示ムラにも対応させることができる。換言すれば、本実施形態では、バックライト２０の発光を利用し露光することで、輝度差を感光シート１に反映させている。つまり、明部に対して、暗部のパターンを配することによりムラを無くしているので、個々のバックライトでムラの形状に違いがあっても対応可能である。

　感光シート１の具体的な材質としては、製造する液晶モジュールの目的等に応じて適宜設定すればよいが、例えば、ポリエステル等が挙げられる。ポリエステルは、光学特性に優れ、機械的強度、寸法安定性、耐熱性、耐薬品性にも優れている。具体的な商品としては、100TMAX（商品名）、125PX（商品名）（コダック社製）、ネオパン100A（商品名）CROS（商品名）、ネオパンSS（商品名）（富士フイルム社製）、PAN100（商品名）（コニカミノルタ社製）、AgfapanAPX100（商品名）（アグファ社製）、PAN　Fプラス（商品名）、DELTA100（商品名）、Pan100（商品名）、FP4プラス（商品名）、fomapan100（商品名）（フォマ社製）、efkeKB25（商品名）、efkeKB50（商品名）、efkeKB100（商品名）（フォトケミカ社製）、RolleiPAN25（商品名）、RolleiORTHO25（商品名）、Rollei　Advanced　TechnicalPan1.1（商品名）、RolleiRETRO80S（商品名）、RolleiRetro100（商品名）（マコ社製）等が挙げられる。

　また、感光シート１の厚さとしては、薄型を特徴とする液晶モジュールの特性、光の透過率等を考慮すると、例えば０．０３～０．２ｍｍであることが好ましい。

　材質、厚さ以外の条件については、露光前の光透過率、露光時間、作業場の環境等の露光条件等に応じて適宜設定すればよい。

　従来、上拡散シートを挿入することで、バックライト及び液晶パネルのムラを見えにくくすることはしばしば行われている。具体的には、上拡散シートは透明基材にビーズ等で光を拡散させる層を設けたものであり、面全体が同じ透過率で、面全体で同じように光を拡散させる。この上拡散シートを用いて、バックライトの周辺部の表示ムラを抑制する技術もある。しかし、これでは全体の輝度が低下するという問題が生じる。一方、本発明の一実施形態ように感光シートを用いれば、高輝度の部分だけを暗くすることにより、面全体の均一性を図っている。そのため、画面全体の輝度を低下させる拡散シートを挿入するよりも輝度の低下を抑制することができるという利点がある。

　また、本発明の一実施形態に係る積層体は、上拡散シートの代替として感光シートを用いるため、従来の部品点数を変化させること及び画面全体の輝度を低下させることなくバックライトの表示ムラに対応できるという利点をも有している。

　なお、感光シート１は、レンズシート２の上に積層している。

　レンズシート２及び３は、導光板８から発せられ下拡散シート４にて広がった光を上方（図１において、導光板８からみて感光シート１のある方向を「上」とする）に集めるためのものである。レンズシート２及び３は下拡散シート４の上であって、感光シート１の下に積層している。

　下拡散シート４は、導光板８から発せられた光を均一に広げて、レンズシート３に送るためのものである。下拡散シート４は導光板８の上であって、レンズシート３の下に積層している。

　反射板５は、導光板８から下方に発せられた光を上方に反射するためのものである。反射板５は導光板８の下に積層してあり、フレーム６の底に敷かれている。

　フレーム６は、感光シート１、レンズシート２及び３、下拡散シート４、反射シート５、ＬＥＤ７、導光板８を収めるための筐体である。

　ＬＥＤ７は積層体１０における線状光源である。ＬＥＤ７は導光板８の端部に対して光を発する。本実施形態では線状光源を用いる場合について説明するが、点光源を並べて用いるなどしてもよい。

　導光板８は、ＬＥＤ７から発せられた光を側面の端部で受光して、その表面に導き、当該表面から上方に光を発するためのものである。これにより、導光板８を上方への面光源とすることができる。

　〔積層体１０の製造方法〕
　次に図３に基づいて、本実施形態に係る積層体１０の製造方法を説明する。図３はバックライト２０の光を用いて、感光シート１の露光を行なっている様子示す模式図である。

　まず、反射シート５及び導光板８をフレーム６内に、反射シート５が下になるようにして組込む。次に、ＬＥＤ７を導光板８の側面に光を当てることができるように取り付ける。

　次に、下拡散シート４、レンズシート２及び３をフレーム６内に組込む。具体的には、導光板８からみて上方に、順に下拡散シート４、レンズシート３、レンズシート２の順になるように積層する。これによりバックライト２０が得られる。

　次に、バックライト２０から発光される光で感光シート１を露光して、露光した当該感光シート１を現像する工程を行なう。

　露光とは、フィルム、シート等に光源から光を照射し、光に応じた潜像を出現させる操作をいう。現像とは、目に見えない又は見えにくい潜像を定着させる操作をいう。これらの操作をすることにより、明暗を有する感光シート１が作成できる。

　露光、現像させることにより、感光シート１の中でバックライト２０の光が強く当たったところは色が濃く、光が弱く当たったところは色が薄くなる。そのため、感光シート１をバックライト２０に積層させると明暗差が打ち消すことができる。よって、感光シート１をバックライト２０に組込んで完成する積層体１０はバックライト２０の表示ムラを改善することができる。

　なお、図３中の矢印の太さはバックライト２０からの光の強弱を表している。バックライト２０の光で感光シート１を露光することにより、光の強弱にあわせた明暗を感光シート１に反映させることができる。つまり光の強かったところは色の濃く、光の弱かったところは色が薄くなっている。その後現像することにより、明暗を有する感光シート１を作成することができる。

　なお、感光シート１を露光する際の、バックライト２０の発光の条件としては、例えば、製品として使用するときと同様の条件で発光させればよい。

　次に、バックライト２０上に現像後の感光シート１を積層する。このとき、感光シート１を、バックライト２０で露光したときと同じ向きで、バックライト２０上に積層する。これにより、積層体１０が得られる。積層体１０を得た後は、適宜、表示ムラが抑制されているか、バックライト２０を発光させて検査を行なってもよい。

　なお、得られた積層体１０の上に感光シート１を挟んで、液晶パネルを積層する工程を行なうと液晶モジュールが得られる。これは、本発明に係る液晶モジュールの製造方法の一実施形態である。

　＜実施形態２＞
　〔液晶モジュール３０〕
　本発明に係る液晶モジュールの一実施形態について図４～図５に基づいて説明すれば、以下の通りである。なお、説明の便宜上、実施形態１に係る構成要素と同様の機能を有する構成要素には同一の番号を付し、その説明を省略する。本実施形態では、主に、実施形態１との相違点について説明するものとする。図４は本実施形態に係る液晶モジュール３０の構造を模式的に示す図である。図５は液晶モジュール３０が備える感光シート３１の構成を説明するための図である。

　液晶モジュール３０は、実施形態１に係る積層体１０の感光シート１を感光シート３１として、さらにその上に液晶パネル９を積層させた点で、実施形態１と異なる。

　図４に示すように液晶モジュール３０は感光シート３１、レンズシート２及び３、下拡散シート４、反射シート５、フレーム６、ＬＥＤ７、導光板８、液晶パネル９を備えている。図５には、液晶モジュール３０から感光シート３１を除いたものである、仮作製液晶モジュール（液晶パネルと液晶モジュール用のバックライトとを積層させたもの）４０を示している。仮作製液晶モジュール４０は、レンズシート２及び３、下拡散シート４、反射シート５、フレーム６、ＬＥＤ７、導光板８、液晶パネル９により構成され、これは液晶パネル９と実施形態１のバックライト２０を積層させたものであるともいえる。

　感光シート３１は、仮作製液晶モジュール４０の表示ムラを抑制する構成を有している。具体的には、図５に示すように、仮作製液晶モジュール４０には明暗の表示ムラがあるが、仮作製液晶モジュール４０において明るい部分に対応する位置は暗く、暗い部分に対応する位置は明るくなるように、感光シート３１に色の濃淡のムラが形成されている。つまり、液晶モジュール４０から発光される光の明暗の差を少なくするように、色の濃淡がついている。

　本実施形態では、このように、仮作製液晶モジュール４０から発光される光の明暗の差を少なくするように、感光シート３１に色の濃淡をつけることで液晶モジュール３０の表示ムラを抑制する。このような感光シート３１の色の濃淡は、予め仮作製液晶モジュール４０で発する光で感光シート３１を露光して、現像することで形成される。このようにすれば、仮作製液晶モジュール４０の表示ムラに応じて、当該表示ムラを抑制するための濃淡を感光シート３１につけることができる。従って、表示ムラの形状が定まっていない場合でも、バックライト２０及び液晶パネル９の表示ムラを抑制した、液晶モジュール３０を得ることができる。換言すれば、仮作製液晶モジュール４０の発光を利用し露光することで、輝度差を感光シートに反映させている。つまり、明部に対して、暗部のパターンを配することによりムラを無くしているので、個々の仮作製液晶モジュール４０でムラの形状に違いがあっても対応可能である。また、バックライト２０のみならず、液晶パネル９をも組み合わせて露光しているため、バックライト２０、液晶パネル９どちらのムラであるかを特定せずに、液晶モジュール全体の表示ムラにも対応させることができる。

　感光シート３１の説明については、仮作製液晶モジュール４０の表示ムラを抑制する構成以外は感光シート１の説明に準じる。

　なお、感光シート３１は、レンズシート２と液晶パネル９の間に挟まれている。

　液晶パネル９は、バックライトなど光源から発せられた光の透過、遮断を利用した視覚表示装置をいう。

　〔液晶モジュール３０の製造方法〕
　次に図６に基づいて、本実施形態に係る液晶モジュール３０の製造方法を説明する。図６は仮作製液晶モジュール４０の光を用いて、感光シート３１の露光を行っている様子を示す模式図である。

　次に、下拡散シート４、レンズシート２及び３をフレーム６内に組込む。具体的には、導光板８からみて上方に、順に下拡散シート４、レンズシート３、レンズシート２の順になるように積層する。この上に、液晶パネル９を積層すると、仮作製液晶モジュール４０が得られる。

　次に、仮作製液晶モジュール４０から発光される光で感光シート３１を露光して、露光した当該感光シート３１を現像する工程を行なう。これらの操作をすることにより、明暗を有する感光シート３１が作成できる。

　露光、現像させることにより、感光シート３１の中で仮作製液晶モジュール４０の光が強く当たったところは色が濃く、光が弱く当たったところは色が薄くなる。そのため、感光シート３１を仮作製液晶モジュール４０に積層させると明暗差が打ち消すことができる。よって、感光シート３１を仮作製液晶モジュール４０に組込んで完成する液晶モジュール３０は表示ムラが改善されている。

　なお、図６中の矢印の太さは仮作製液晶モジュール４０からの光の強弱を表している。仮作製液晶モジュール４０の光で感光シート３１を露光することにより、光の強弱にあわせた明暗を感光シート３１に反映させることができる。つまり光の強かったところは色の濃く、光の弱かったところは色が薄くなっている。その後現像することにより、明暗を有する感光シート３１を作成することができる。

　次に、液晶パネル９とバックライト２０とを外す工程を行なう。最後に、液晶パネル９とバックライト２０との間に現像した後の感光シート３１を挟んで、液晶パネル９、バックライト２０及び感光シート３１を積層する工程を行なう。このとき、感光シート３１を、仮作製液晶モジュール４０で露光したときと同じ向きで、バックライト２０上に積層する。以上により、液晶モジュール３０が得られる。液晶モジュール３０を得た後は、適宜、表示ムラが抑制されているか、バックライト２０を発光させて検査を行なってもよい。

　本発明は上述した各実施形態に限定されるものではなく、請求項に示した範囲で種々の変更が可能であり、異なる実施形態にそれぞれ開示された技術的手段を適宜組み合わせて得られる実施形態についても本発明の技術的範囲に含まれる。

　＜まとめ＞
　以上のように、本発明の一態様に係る積層体では、上記感光シートはポリエステルであることが好ましい。

　感光シートがポリエステルであることにより、光学特性に優れ、機械的強度、寸法安定性、耐熱性、耐薬品性にも優れた感光シートができる。

　よって、安定性、耐久性等の高い積層体を提供することができる。

　また、本発明の一態様に係る液晶モジュールでは、上記感光シートは、上記液晶パネルと上記バックライトとを積層させたものから発光される光で露光された後に、現像したものであることがより好ましい。

　また、本発明の一態様に係る液晶モジュールの製造方法は、積層体の上に、上記感光シートを挟んで、上記液晶パネルを積層する工程を含むことを特徴としている。

　上記の構成によれば、表示ムラの形状が定まっていない場合でも、バックライトの表示ムラを抑制した液晶モジュールを提供することができる。

　発明の詳細な説明の項においてなされた具体的な実施形態又は実施例は、あくまでも、本発明の技術内容を明らかにするものであって、そのような具体例にのみ限定して狭義に解釈されるべきものではなく、本発明の精神と次に記載する請求の範囲内で、いろいろと変更して実施することができるものである。

　本発明に係る積層体及び液晶モジュールは携帯電話、デジカメ等の液晶ディスプレイを用いる製品に利用することができる。

　１、３１　感光シート
　９　液晶パネル
　１０　積層体
　２０　バックライト
　３０　液晶モジュール
　４０　仮作製液晶モジュール（液晶パネルと液晶モジュール用のバックライトとを積層させたもの）

Claims

　液晶モジュール用のバックライトと、
　感光シートと、が積層されてなり、
　上記感光シートは、当該バックライトから発光される光で露光された後に、現像したものであることを特徴とする積層体。
　上記感光シートは、ポリエステルであることを特徴とする請求項１に記載の積層体。
　請求項１に記載の積層体と、
　液晶パネルと、が積層してなり、
　上記感光シートを挟んで、上記液晶パネルと上記バックライトとが積層していることを特徴とする液晶モジュール。
　上記感光シートは、上記液晶パネルと上記バックライトとを積層させたものから発光される光で露光された後に、現像したものであることを特徴とする請求項３に記載の液晶モジュール。
　液晶モジュール用のバックライトから発光される光で感光シートを露光して、露光した当該感光シートを現像する工程と、
　当該バックライト上に現像後の当該感光シートを積層する工程と、
を含む積層体の製造方法。
　請求項５に記載の積層体の製造方法にて得られた積層体の上に、上記感光シートを挟んで、液晶パネルを積層する工程を含む液晶モジュールの製造方法。
　液晶パネルと液晶モジュール用のバックライトとを積層させたものから発光される光で、感光シートを露光して現像する工程と、
　上記感光シートを露光した後に、上記液晶パネルと上記バックライトとを外す工程と、
　当該液晶パネルと当該バックライトとの間に、現像した後の上記感光シートを挟んで、当該液晶パネル、当該バックライト及び当該感光シートを積層する工程と、
を含む液晶モジュールの製造方法。