(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
透光性を有する一対の基板間に、電界印加に伴って光学特性が変化する物質を挟持するとともに、いずれか一方の基板に格子状をなす配線を形成してなる表示パネルと、この表示パネルに向けて光を照射する光源との間に配されるとともに、複数枚の透光性を有する光学シートを積層した状態で備える光学シートユニットの製造方法であって、
各光学シートを順次に積層する工程と、光学シート群の裏側から光を照射してその光を、透光性を有する基板に対し格子状の遮光部材を形成した構成で且つその開口率が前記表示パネルと同等に設定され、さらには面方向についての大きさが前記表示パネルよりも小さい検査パネルを通して検査することで、前記光学シート間に異物が介在した場合にその異物を検出する工程とを含むことを特徴とする光学シートユニットの製造方法。
【請求項２】
前記検査パネルとして、一対の基板間に電界印加に伴って光学特性が変化する物質を挟持した構成で、且つ電界を印加しない状態において光の透過率が最大となるものを用いるようにしたことを特徴とする請求項１記載の光学シートユニットの製造方法。
【請求項３】
前記検査パネルとして、面方向についての大きさが前記光学シートよりも小さいものを用いるようにしたことを特徴とする請求項１または請求項２記載の光学シートユニットの製造方法。
【請求項４】
請求項１ないし請求項３のいずれかに記載された光学シートユニットの製造方法を用いるようにしたことを特徴とする表示装置の製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、光学シートユニットの製造方法、及び表示装置の製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
液晶表示装置は、液晶パネルと、外部光源であるバックライトとを組み付けた構成とされる。このうちバックライトは、液晶パネル側が開口した箱型のケース内に多数本の冷陰極管などの線状光源を収容するとともに、ケースの開口部に各線状光源から発せられる光を面状に変換するなどの作用を有する複数枚の光学シートを備えた構成とされる。
【０００３】
このバックライトの製造工程では、光学シートを順次に積層していくのであるが、このときに各光学シート間に塵埃などの異物が挟み込まれるおそれがある。このように異物が挟み込まれた状態では、線状光源から発せられた光が異物に当たって乱反射することで、輝点欠陥として認識されてしまうという問題がある。
【０００４】
そこで、従来では光学シートを積層する作業を行った後で、異物の有無を目視により検査し、異物が発見されればその異物を除去するといった作業を行う場合がある。そのような検査方法の一例として下記特許文献１に記載されたものが知られている。このものでは、積層した光学シートに振動を付与することで、目視により異物を発見し易くするようにしている。
【特許文献１】特開２００２−３４１３４５公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
近年、液晶表示装置は画面の大型化が進んでおり、それに伴って光学シートの表面積も増加することから、液晶表示装置を量産する過程で上記した異物が発見されるバックライトの割合が高くなっている。このため、異物の除去作業を行う頻度が高くなっており、従ってタクトタイムが長くなるという問題があった。また、異物の除去作業を行う際に、作業者が誤って光学シートに傷を付けてしまう、などといった二次的な問題が発生し易くなるおそれもあった。
【０００６】
本発明は上記のような事情に基づいて完成されたものであって、作業効率を向上させることを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
上記の目的を達成するための手段として、請求項１の発明に係る光学シートユニットの製造方法は、透光性を有する一対の基板間に、電界印加に伴って光学特性が変化する物質を挟持するとともに、いずれか一方の基板に格子状をなす配線を形成してなる表示パネルと、この表示パネルに向けて光を照射する光源との間に配されるとともに、複数枚の透光性を有する光学シートを積層した状態で備える光学シートユニットの製造方法であって、各光学シートを順次に積層する工程と、光学シート群の裏側から光を照射してその光を、透光性を有する基板に対し格子状の遮光部材を形成した構成で且つその開口率が前記表示パネルと同等に設定され、さらには面方向についての大きさが前記表示パネルよりも小さい検査パネルを通して検査することで、前記光学シート間に異物が介在した場合にその異物を検出する工程とを含むところに特徴を有する。
【０００８】
請求項２の発明は、請求項１に記載のものにおいて、前記検査パネルとして、一対の基板間に電界印加に伴って光学特性が変化する物質を挟持した構成で、且つ電界を印加しない状態において光の透過率が最大となるものを用いるようにしたところに特徴を有する。
【０００９】
請求項３の発明は、請求項１または請求項２に記載のものにおいて、前記検査パネルとして、面方向についての大きさが前記光学シートよりも小さいものを用いるようにしたところに特徴を有する。
【００１０】
請求項４の発明に係る表示装置の製造方法は、請求項１ないし請求項３のいずれかに記載された光学シートユニットの製造方法を用いたところに特徴を有する。
【発明の効果】
【００１１】
請求項１の発明に係る光学シートユニットの製造方法、及びそれを用いた表示装置の製造方法によれば、各光学シートを順次に積層する工程を終えたら、光学シート群の裏側から照射した光を、検査パネルを通して検査する。ここで、検査パネルには格子状の遮光部材が形成されているので、遮光部材が配された領域については光が透過しない。従って、光学シート間に異物が介在した場合、その異物の少なくとも一部がこの遮光部材によって隠されることで、異物が実際の大きさよりも小さく検出されるようになっている。
【００１２】
そして、この検査パネルは、表示パネルと同等の開口率に設定されているので、表示パネルを実装したときに問題となる大きさの異物のみを容易に検出することができる。従って、異物の除去作業の頻度を低減させることができ、作業効率の向上を図ることができる。
請求項２の発明に係る光学シートユニットの製造方法、及びそれを用いた表示装置の製造方法によれば、検査パネルとしていわゆるノーマリーホワイトモードのものを用いるようにしたから、例えば電界を印加しない状態において光の透過率が最小となる、いわゆるノーマリーブラックモードのものを用いた場合と比較すると、検査パネルに対して信号を付与する必要がないから、作業効率が良好なものとなる。また、検査パネルが表示パネルと同等の構造を有しているので、より正確な検査が可能となる。
【００１３】
請求項３の発明に係る光学シートユニットの製造方法、及びそれを用いた表示装置の製造方法によれば、検査パネルの取り扱いが容易になるので、作業効率のさらなる向上を図ることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１４】
＜実施形態＞
本発明の一実施形態を図１ないし図６によって説明する。本実施形態では、液晶表示装置１０の製造方法について例示する。
【００１５】
先に液晶表示装置１０の構造を説明する。液晶表示装置１０は、図１に示すように、画像を表示するための液晶パネル１１と、液晶パネル１１の裏側（後側）から光を照射するバックライト１２とを互いに組み付けた構成とされる。液晶パネル１１は、バックライト１２上に載せられた状態で、表側からねじなどにより固定される枠状のベゼル１３によって保持される。
【００１６】
液晶パネル１１は、一対の透明な（透光性を有する）ガラス基板１４，１５と、両ガラス基板１４，１５間に挟持されるとともに電界印加に伴って光学特性が変化する物質である液晶１６とを備えている。両ガラス基板１４，１５は、互いに対向するとともにスペーサによって間に所定のギャップを空けた状態で貼り合わせられ、間に挟持された液晶１６は、シール剤１７によって取り囲まれて液密状態に保たれる。また、両ガラス基板１４，１５の外面（液晶１６側とは反対側の面）には、それぞれ偏光板１８，１９が貼り付けられている。
【００１７】
両ガラス基板１４，１５のうち、裏側のガラス基板１５の内面（液晶１６側を向いた面）には、図２に示すように、ＴＦＴなどのスイッチング素子２０と、このスイッチング素子２０のドレイン電極に接続された画素電極２１とがマトリックス状に多数配置されている。裏側のガラス基板１５の内面には、各スイッチング素子２０のソース電極に接続されたソース配線２２と、各スイッチング素子２０のゲート電極に接続されたゲート配線２３とが各画素電極２１の周囲を通りつつ互いに直交するよう設けられている。各画素電極２１における長辺側の中央部分は、保持容量を構成しており、この部分には、ゲート配線２３と平行をなす共通配線２４が絶縁層を介して設けられている。これらソース配線２２、ゲート配線２３、及び共通配線２４は、共に遮光性を有する金属線により構成されており、格子状をなしている。従って、各配線２２，２３，２４により囲まれた領域が光が透過する開口部２５とされており、液晶パネル１１の表示領域の面積に対する開口部２５の面積の比率が開口率となっている。なお、ソース配線２２の線幅は、例えば１５〜２０μｍ程度に、ゲート配線２３の線幅は、例えば３０〜５０μｍ程度に、共通配線２４の線幅は、例えば２０〜５０μｍ程度に設定されている。
【００１８】
この液晶パネル１１は、各配線２２，２３，２４に信号を付与していない状態、つまり電界を印加していない状態において、光の透過率が最小、つまり黒表示されるノーマリーブラックモードのものとなっている。
【００１９】
また各画素電極２１は、ソース配線２２の延長方向に沿って細長い矩形状をなしており、その長辺側が６００μｍ程度、短辺側が２００μｍ程度の大きさとされる。なお画素電極２１の短辺方向（図２に示す上下方向）について隣り合う３つの画素電極２１がＲ，Ｇ，Ｂの各色にそれぞれ対応しており、これら３つの表示ドットで１つの画素を構成している。一方、表側のガラス基板１４における内面には、上記した各画素電極２１に対向する位置に図示しないＲ，Ｇ，Ｂのカラーフィルタ層と対向電極とが設けられている。
【００２０】
裏側のガラス基板１５の端部には、各配線２２，２３，２４に接続された端子部が設けられている。各端子部には、図示しないＳＯＦ（Ｓｙｓｔｅｍ  Ｏｎ  Ｆｉｌｍ）などの薄膜状のドライバ（電子部品）の一端側がＡＣＦ（異方性導電膜）を介して圧着接続されている。このＳＯＦの他端側には、ＡＣＦを介して図示しないプリント基板が圧着接続されている。このプリント基板に対して接続された外部回路から、画像を表示するのに必要な電気的な信号が供給されるようになっている。
【００２１】
バックライト１２は、図１に示すように、表側に向けて開口した略箱形をなすケース２６と、ケース２６内に互いに平行に並んだ状態で収容される複数本の線状光源２７（例えば冷陰極管）と、ケース２６の開口部に配される光学シートユニット２８とから構成される。この光学シートユニット２８は、表側の液晶パネル１１と裏側の各線状光源２７との間に配されている。
【００２２】
光学シートユニット２８は、ケース２６の周壁部分に取り付けられる枠状をなすシート受け部材２９と、シート受け部材２９上に載せられる複数枚の光学シート３０と、シート受け部材２９との間で光学シート３０群を挟み込んでこれらを保持可能な枠状をなすシート保持部材３１とから構成される。光学シート３０は、共に透光性を有しており、裏側から順に拡散板３０ａ、拡散シート３０ｂ、レンズシート３０ｃ、及び輝度上昇シート３０ｄの４枚が積層された状態で組み付けられる。各光学シート３０は、各線状光源２７から発せられる光を面状に変換するなどの機能を有している。
【００２３】
本実施形態は以上のような構造であり、続いて液晶表示装置１０の製造方法について説明する。液晶表示装置１０は、液晶パネル１１、バックライト１２、及びベゼル１３をそれぞれ別途に製造した後に、これらを組み付けることで製造される。以下では、バックライト１２の製造方法について詳細に説明する。
【００２４】
まず、図３に示すように、ケース２６内に各線状光源２７を取り付けるとともに、ケース２６の周壁部分にシート受け部材２９を取り付ける。続いて、拡散板３０ａ、拡散シート３０ｂ、レンズシート３０ｃ、輝度上昇シート３０ｄの順で各光学シート３０をシート受け部材２９上に積層する作業を行う。この過程で、各光学シート３０間には、塵埃などの異物Ｘが挟み込まれるおそれがあるため、各光学シート３０を積層する作業を行った後に、異物Ｘの有無を検査する作業を行う。
【００２５】
この異物Ｘの検査作業では、次述する検査用液晶パネル４０を用いるようにしている。この検査用液晶パネル４０は、図４に示すように、液晶表示装置１０を構成する液晶パネル１１と同等の構造を有しており、その構造は既述した通りなので同一構造については同じ符号を付してその末尾に添え字Ａを付すとともに重複する説明は省略する。この検査用液晶パネル４０のガラス基板１５Ａに形成されたソース配線２２Ａ、ゲート配線２３Ａ、及び共通配線２４Ａ間のピッチ、すなわち検査用液晶パネル４０の開口率は、液晶表示装置１０を構成する液晶パネル１１とほぼ同じに設定されている（図６）。この検査用液晶パネル４０は、各配線２２Ａ，２３Ａ，２４Ａに信号を付与していない状態、つまり電界を印加していない状態において、光の透過率が最大、つまり白表示されるノーマリーホワイトモードのものとなっている。また検査用液晶パネル４０は、図５に示すように、液晶パネル１１や光学シート３０よりも面方向の大きさ（縦・横の寸法）が小さく設定されている。
【００２６】
異物Ｘの検出作業について詳細に説明する。まず、各線状光源２７を点灯させて光学シート３０群の面全体を目視により検査し、異物Ｘの存在が確認された場合には、光学シート３０群のうちその異物Ｘに対応する箇所の上に検査用液晶パネル４０を載せる。その状態で、検査用液晶パネル４０を目視し、異物Ｘが除去すべき大きさのものであれば、光学シート３０をめくりつつその異物Ｘを除去する作業を行う。
【００２７】
ここで、検査用液晶パネル４０のガラス基板１５Ａには、図６に示すように、格子状の遮光性を有する各配線２２Ａ，２３Ａ，２４Ａが形成され、その形成領域については光が透過しないようになっているので、光学シート３０間に介在する異物Ｘの一部が各配線２２Ａ，２３Ａ，２４Ａによって隠されることになる。従って、検査を行う作業者にとっては、異物Ｘの大きさが実際よりも小さく見えるようになっている。そして、この検査用液晶パネル４０は、製品の液晶パネル１１とほぼ同等の開口率に設定されているので、異物Ｘの見え方が液晶パネル１１を実装したときとほぼ同等になっている。従って、液晶パネル１１を実装したときに問題になる大きさの異物Ｘ１と、問題にならない大きさの異物Ｘ２とを容易に判別することができ、問題になる大きさの異物Ｘ１のみを効率的に除去することができる。なお、異物Ｘを除去する・しないの基準値は、例えば異物Ｘの水平方向の最大外径：３００μｍ程度の設定とすることができる。なお、上記した検査作業に関して、最初から検査用液晶パネル４０を光学シート３０群上に載せた状態で行うようにしても構わない。
【００２８】
上記のようにして異物Ｘの検査作業を終えたら、シート保持部材３１を取り付けて、シート受け部材２９との間で光学シート３０群を挟持する。その後、シート保持部材３１上に液晶パネル１１を載せる作業を行い、さらにその後ベゼル１３を固定する作業を行うことで、図１に示すように、液晶表示装置１０の組み付けが完了する。なお、上記した異物Ｘの検出作業について、シート保持部材３１の取り付け作業の後で行うようにしても構わない。
【００２９】
以上説明したように本実施形態によれば、検査用液晶パネル４０が、透光性を有するガラス基板１５Ａに格子状をなすとともに遮光性を有する各配線２２Ａ，２３Ａ，２４Ａを形成した構成で且つその開口率が液晶パネル１１と同等に設定され、その検査用液晶パネル４０を通して積層状態の光学シート３０群を点灯検査するようにしたから、液晶パネル１１を実装したときに問題となる大きさの異物Ｘ１のみを容易に検出することができる。従って、液晶表示装置１０を量産するにあたって、異物Ｘの除去作業を行う頻度を低減させることができ、タクトタイムを短くすることができるので、作業効率の向上を図ることができる。また、異物Ｘの除去作業の頻度が減ることで、除去作業に伴って光学シート３０を誤って傷付けるなどといった二次的な問題も生じ難くなる。
【００３０】
しかも、検査用液晶パネル４０としていわゆるノーマリーホワイトモードのものを用いるようにしたから、例えば電界を印加しない状態において光の透過率が最小となる、いわゆるノーマリーブラックモードのものを用いた場合と比較すると、検査用液晶パネル４０に対して信号を付与する必要がないから、配線作業などが不要となって、作業効率が良好なものとなる。また、検査用液晶パネル４０が製品の液晶パネル１１と同等の構造を有しているので、異物Ｘの見え方が製品の液晶パネル１１を通したときにより近くなり、一層正確な検査が可能となる。
【００３１】
さらには、検査用液晶パネル４０として面方向についての大きさ光学シート３０よりも小さいものを用いるようにしたから、仮に製品の液晶パネル１１を用いて検査を行った場合と比較して、検査用液晶パネル４０の取り扱いが容易なものとなるので、作業効率のさらなる向上を図ることができる。
【００３２】
＜他の実施形態＞
本発明は上記記述及び図面によって説明した実施形態に限定されるものではなく、例えば次のような実施形態も本発明の技術的範囲に含まれ、さらに、下記以外にも要旨を逸脱しない範囲内で種々変更して実施することができる。
【００３３】
（１）上記した実施形態では、光学シートユニットの受け部材を製品であるバックライトのベースに取り付けた状態で点灯検査を行う場合を示したが、例えば検査用のバックライトのベースにシート受け部材を仮止めした状態で光学シート群の点灯検査を行ってからシート保持部材を組み付けて光学シートユニットを製造し、その後製品であるバックライトのケースに光学シートユニットを取り付けるようにしてもよい。
【００３４】
（２）上記した実施形態では、検査パネルとして、一対のガラス基板間に液晶を挟持した検査用液晶パネルを用いた場合を示したが、必ずしも液晶を挟持している必要はなく、例えば一枚のガラス基板の表面に液晶パネルと同様の各配線を形成したものを検査パネルとして用いるようにしても構わない。また、基板は、透光性を有するのであればガラス製以外であっても構わない。また、各配線は、遮光性を有するのであれば導電性を有さない材料により形成されていても構わない。
【００３５】
（３）検査用液晶パネルの大きさは、任意に変更可能である。
【００３６】
（４）上記した実施形態では、検査用液晶パネルがノーマリーホワイトモードのものである場合を示したが、ノーマリーブラックモードのものを用いるようにしても構わない。その場合は、検査用液晶パネルに対して信号を付与して白表示させる必要がある。
【００３７】
（５）上記した実施形態では、検査用液晶パネルの各配線間ピッチ、つまり開口率が製品の液晶パネルとほぼ同じに設定された場合を示したが、完全に一致している必要はなく、多少違っていても構わない。
【００３８】
（６）上記した実施形態では、作業者の目視により異物を検出する場合を示したが、ＣＣＤカメラなどにより撮像し、画像処理することで異物を検出するようにしても構わない。
【００３９】
（７）積層する光学シートの数や種類については任意に変更可能である。また液晶以外の物質を挟持する構成のものにも本発明は適用可能である。
【図面の簡単な説明】
【００４０】
【図１】本発明の一実施形態に係る液晶表示装置の断面図
【図２】液晶パネルのガラス基板の内面の各配線などを表す拡大平面図
【図３】シート受け部材に対して各光学シートをセットする前の状態を表す断面図
【図４】積層した光学シートに検査用液晶パネルを載せた状態を表す断面図
【図５】積層した光学シートに検査用液晶パネルを載せた状態を表す平面図
【図６】検査用液晶パネルの内面の各配線と異物との関係を表す拡大平面図
【符号の説明】
【００４１】
１０…液晶表示装置（表示装置）
１１…液晶パネル（表示パネル）
１４，１４Ａ，１５，１５Ａ…ガラス基板（基板）
１６，１６Ａ…液晶（物質）
２２…ソース配線（配線）
２２Ａ…ソース配線（遮光部材）
２３…ゲート配線（配線）
２３Ａ…ゲート配線（遮光部材）
２４…共通配線（配線）
２４Ａ…共通配線（遮光部材）
２７…線状光源（光源）
２８…光学シートユニット
３０…光学シート
４０…検査用液晶パネル（検査パネル）
Ｘ…異物
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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