(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
光を出射する光源と、
上記光源を収容する筐体部と、
上記筐体部上に設けられた液晶パネルと、
上記光源と上記液晶パネルとの間に設けられた光学素子包括体と
を備え、
上記光学素子包括体は、
１または２以上の光学素子と、
上記１または２以上の光学素子を支持する支持体とからなる光学素子積層体と、
上記光学素子積層体を包む、熱収縮性を有する包括部材と
を備え、
上記包括部材は上記光学素子積層体に密着し、
上記包括部材は周縁部に開口部を有し、
上記光学素子積層体は上記包括部材の上記開口部から露出している露出部を有し、該露出部の少なくとも１つに孔部が設けられ、
上記筐体部には少なくとも１つの突部が設けられ、
上記光学素子包括体に設けられた上記孔部と、上記筐体部に設けられた上記突部とが嵌合されていることを特徴とする液晶表示装置。
【請求項２】
上記開口部は、上記光学素子包括体の少なくとも１以上の角部に対応して設けられるこ
とを特徴とする請求項１記載の液晶表示装置。
【請求項３】
上記支持体は矩形であり、
上記孔部は、上記光学素子積層体の角部に設けられていることを特徴とする請求項１記載の液晶表示装置。
【請求項４】
上記支持体の角部は、先端を切り欠いたもの、または丸みを有するものであることを特
徴とする請求項３記載の液晶表示装置。
【請求項５】
上記開口部は上記光学素子包括体の少なくとも周縁部の対向する辺に設けられることを
特徴とする請求項１記載の液晶表示装置。
【請求項６】
上記包括部材は複数からなることを特徴とする請求項１記載の液晶表示装置。
【請求項７】
上記光学素子の少なくともひとつは、上記支持体と上記光源との間に配置されることを特徴とする請求項１記載の液晶表示装置。
【請求項８】
上記包括部材の光入射側の光学素子積層体側に、構造体が設けられていることを特徴とする請求項１記載の液晶表示装置。
【請求項９】
上記光学素子包括体と上記液晶パネルの間に光学素子が配置されることを特徴とする請求項１記載の液晶表示装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、液晶表示装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、液晶表示装置では、視野角や輝度などの改善を目的として多数の光学素子が用いられている。これらの光学素子としては、拡散フィルムやプリズムシートなどのフィルム状やシート状のものが用いられている。
【０００３】
図２６は、従来の液晶表示装置の構成を示す。この液晶表示装置は、図２６に示すように、光を出射する照明装置１０１と、照明装置１０１から出射された光を拡散する拡散板１０２と、拡散板１０２により拡散された光を集光や拡散などする複数の光学素子１０３と、液晶パネル１０４とを備える。
【０００４】
ところで、近年の画像表示装置の大型化に伴って、光学素子の自重やサイズが増大する傾向にある。このように光学素子の自重やサイズが増大すると、光学素子の剛性が不足するため、光学素子の変形が発生してしまう。このような光学素子の変形は、表示面への光学指向性に影響を与え、輝度ムラという重大な問題を招いてしまう。
【０００５】
そこで、光学素子の厚さを増すことで、光学素子の剛性不足を改善することが提案されている。しかしながら、液晶表示装置が厚くなってしまい、薄型かつ軽量という液晶表示装置の利点が損なわれてしまう。そこで、光学素子同士を透明粘着剤により貼り合わせることにより、シート状またはフォルム状の光学素子の剛性不足を改善することが提案されている（例えば特許文献１参照）。
【０００６】
【特許文献１】特開２００５−３０１１４７号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
しかしながら、特許文献１の技術では、光学素子同士を透明粘着剤により貼り合わせるため、光学素子の厚さを増す改善方法ほどではないが、液晶表示装置自体がやはり厚くなってしまうという問題がある。また、透明接着剤により、液晶表示装置の表示特性が劣化してしまう虞もある。
【０００８】
したがって、この発明の目的は、液晶表示装置の厚みの増加、または液晶表示装置の表示特性の劣化を抑えつつ、光学素子の剛性不足を改善することができる液晶表示装置に関する。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
本発明者らは、液晶表示装置の厚みの増加、または液晶表示装置の表示特性の劣化を抑えつつ、光学素子の剛性不足を改善すべく、鋭意検討を行った結果、光学素子および支持体を包括部材により包括してなる光学素子包括体を発明するに至った。
【００１０】
このような光学素子包括体の包括部材の材料には、熱収縮性を有するフィルムなどの材料を用い、シュリンク方式によって光学素子包括体に加熱処理を施すことで、光学素子および支持体と包括部材との密着性を高めることができる。
【００１１】
図２７を参照して、一般的なシュリンク方法について説明する。図２７に示すように、光学素子および支持体を内包する光学素子包括体１１０は、搬送コンベヤ１１３上に載置され、加熱炉１１２の内部に搬送される。加熱炉１１２では、光学素子包括体１１０に熱風を吹きつけることによってシュリンクを行い、光学素子と包括部材とを密着させる。
【００１２】
しかしながら、本発明者らの知見によれば、図２７に示すような方法で加熱処理を施した場合、包括部材内で光学素子および支持体との位置がずれた状態（以下、位置ズレと適宜称する）になってしまう。このような位置ズレは、実機に搭載した場合、ゆがみが発生して表示画面の質を低下させてしまう。
【００１３】
そこで、本発明者らは、光学素子包括体の加熱処理において生じる位置ズレをできる限り小さくするために、鋭意検討を行った。
【００１４】
その結果、光学素子包括体の周縁部に孔部を設けて、この孔部に固定部材を係合させながら加熱処理を施す光学素子包括体の製造方法を見出すに至った。
この発明は以上の検討に基づいて案出されたものである。
【００１５】
上述の課題を解決するために、この発明の第１の発明は、
１または２以上の光学素子と、光学素子を支持する支持体とを、包括部材に包み、光学素子包括体を作製する第１の工程と、
光学素子包括体に加熱処理を施すことにより、包括部材を収縮させる第２の工程と
を備え、
第２の工程では、光学素子包括体の周縁部に設けられた孔部に対して、固定部材を係合させながら、加熱処理を行うことを特徴とする光学素子包括体の製造方法である。
【００１６】
この発明の第２の発明は、
光を出射する光源と、
光源を収容する筐体部と、
筐体部に設けられた光学素子包括体と
を備え、
光学素子包括体は、
１または２以上の光学素子と、１または２以上の光学素子を支持する支持体とからなる光学素子積層体と、
光学素子積層体を包む包括部材と
から構成され、
包括部材は光学素子積層体に密着し、
包括部材は周縁部に開口部を有し、
光学素子積層体は包括部材の開口部から露出している露出部を有し、露出部の少なくとも１つに孔部が設けられていることを特徴とするバックライトである。
【００１７】
この発明の第３の発明は、
光を出射する光源と、
光源を収容する筐体部と、
筐体部に設けられた光学素子包括体とを有するバックライトと、
光源から出射された光の特性を改善する光学素子包括体と、
画像を表示する液晶パネルと
を備え、
光学素子包括体は、
１または２以上の光学素子と、１または２以上の光学素子を支持する支持体とからなる光学素子積層体と、
光学素子積層体を包む包括部材と
を備え、
包括部材は光学素子積層体に密着し、
包括部材は周縁部に開口部を有し、
光学素子積層体は包括部材の開口部から露出している露出部を有し、露出部の少なくとも１つに孔部が設けられ、
筐体部には少なくとも１つの突部が設けられ、
光学素子包括体に設けられた孔部と、筐体部に設けられた突部とが嵌合されていることを特徴とする液晶表示装置である。
【００１８】
この発明の第４の発明は、
１または２以上の光学素子と、１または２以上の光学素子を支持する支持体とからなる光学素子積層体と、
光学素子積層体を包む包括部材と
を備え、
包括部材により包括された光学素子積層体の周縁部に少なくとも１つの孔部が設けられていることを特徴とする光学素子包括体である。
この発明の第５の発明は、
１または２以上の光学素子と、１または２以上の光学素子を支持する支持体とからなる光学素子積層体と、
光学素子積層体を包む包括部材と
を備え、
包括部材は周縁部に開口部を有し、
光学素子積層体は包括部材の開口部から露出している露出部を有し、露出部の少なくとも１つに孔部が設けられていることを特徴とする光学素子包括体である。
【００１９】
この発明では、１または２以上の光学素子と支持体とを包括部材により包んでいるので、１または２以上の光学素子と支持体とを一体化することができる。したがって、支持体により光学素子の剛性不足を補うことができる。
【００２０】
また、この発明では、光学素子包括体の周縁部に設けられた孔部に対して、固定部材を係合させながら加熱処理を行うので、加熱処理時の光学素子と支持体との位置ズレを小さくすることができる。
【発明の効果】
【００２１】
以上説明したように、この発明によれば、液晶表示装置の厚みの増加、または液晶表示装置の表示特性の劣化を抑えつつ、光学素子の剛性不足を改善することができる。また、光学素子と支持体との位置ズレによる光学的特性の劣化を抑制することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２２】
以下、この発明の実施形態について図面を参照しながら説明する。なお、以下の実施形態の全図においては、同一または対応する部分には同一の符号を付す。
【００２３】
（１）第１の実施形態
（１−１）液晶表示装置の構成
図１は、この発明の第１の実施形態による液晶表示装置の一構成例を示す。この液晶表示装置は、図１に示すように、光を出射するバックライト１０と、バックライト１０から出射された光に基づき、画像を表示する液晶パネル３とを備える。バックライト１０は、光を出射する照明装置１と、照明装置１から出射された光の特性を改善し、液晶パネル３に向けて出射する光学素子包括体２とを備える。以下では、光学素子包括体２などの各種光学部材において、照明装置１からの光が入射する面を入射面、この入射面から入射した光を出射する面を出射面、および入射面と出射面との間に位置する面を端面と称する。また、入射面と出射面とを総称して主面と適宜称する
【００２４】
なお、照明装置１と光学素子包括体２とは、例えば筐体であるバックライトシャーシによって一体化されているが、図１では図示を省略する。バックライトシャーシに対する光学素子包括体２の設置例については後述する。
【００２５】
照明装置１は、例えば直下式の照明装置であり、光を出射する１または２以上の光源１１と、光源１１から出射された光を反射して液晶パネル４の方向に向ける反射板１２とを備える。光源１１としては、例えば、冷陰極蛍光管（ＣＣＦＬ：Cold Cathode Fluorescent Lamp）、熱陰極蛍光管（ＨＣＦＬ:Hot Cathode Fluorescent Lamp）、有機エレクトロルミネッセンス（ＯＥＬ：Organic ElectroLuminescence）、無機エレクトロルミネッセンス（ＯＥＬ：Inorganic ElectroLuminescence）、発光ダイオード(ＬＥＤ：Light Emitting Diode)などを用いることができる。反射板１２は、例えば１または２以上の光源１１の下方および側方を覆うように設けられ、１または２以上の光源１１から下方および側方などに出射された光を反射して、液晶パネル４の方向に向けるためのものである。
【００２６】
光学素子包括体２は、例えば、照明装置１から出射された光に対して拡散や集光などの処理を施して光の特性を変える１または２以上の光学素子２４と、１または２以上の光学素子を支持する支持体２３と、１または２以上の光学素子２４と支持体２３とを包んで一体化する包括部材２２とを備える。光学素子２４は、支持体２３の入射面側および出射面側の少なくとも一方に設けられている。以下では、支持体２３と１または２以上の光学素子２４とを重ね合わされたものを光学素子積層体２１と称する。光学素子包括体２の主面側の周縁部には、図示しないバックライトシャーシに固定するための孔部が少なくとも１つ設けられている。
【００２７】
光学素子２４の数や種類は、特に限定されるのもではなく、所望とする液晶表示装置の特性に応じて適宜選択することができる。光学素子２４としては、例えば支持体２３と１または２以上の機能層からなるものを用いることができる。なお、支持体を省略して機能層のみからなる構成としてもよい。光学素子２４としては、例えば光拡散素子、光集光素子、反射型偏光子、偏光子または光分割素子などを用いることができる。光学素子２４としては、例えば、フィルム状、シート状または板状のものを用いることができる。光学素子２４の厚さは、好ましくは５〜３０００μｍ、より好ましくは２５〜１０００μｍである。なお、各光学素子２４の厚さにおいては、光学素子２４を積層する場合に対して、支持体２３を含めて内包することにより、その厚さを２割から５割程度薄くすることが可能である。
【００２８】
支持体２３は、例えば、照明装置１から出射された光を透過する透明板、または照明装置１から出射された光に対して拡散や集光などの処理を施して光の特性を変える光学板である。光学板としては、例えば拡散板、位相差板またはプリズム板などを用いることができる。支持体２３の厚さは、例えば１０００〜５００００μｍである。支持体２３は、例えば高分子材料からなり、その透過率は３０％以上であることが好ましい。なお、光学素子２４と支持体２３との積層の順序は、例えば、光学素子２４および支持体２３の有する機能に応じて選ばれる。例えば、支持体２３が拡散板である場合、支持体２３は、照明装置１からの光が入射する側に設けられ、支持体２３が反射型偏光板である場合、支持体２３は、液晶パネル３に光を出射する側に設けられる。光学素子２４および支持体２３の入射面および出射面の形状は、液晶パネル３の形状に応じて選ばれ、例えば縦横比（アスペクト比）の異なる矩形状である。また、支持体２３は適度な剛性を有することが好ましく、その材料としては、常温において約１．５ＧＰａ以上の弾性率を有する材料が適当であり、例えば、ポリカーボネート、ポリメチルメタクリレート、ポリスチレン、シクロオレフィン樹脂（ゼオノア（登録商標）など）、ガラスなどが挙げられる。
【００２９】
光学素子２４および支持体２３の主面には、凹凸処理を施すこと、または微少粒子を含有させることが好ましい。こすれや摩擦を低減できるからである。また、光学素子２４および支持体２３には、必要に応じて光安定剤、紫外線吸収剤、帯電防止剤、難燃剤および酸化防止剤などの添加剤を含有させることにより、紫外線吸収機能、赤外線吸収機能および静電抑制機能などを光学素子２４および支持体２３に付与するようにしてもよい。また、光学素子２４および支持体２３には、アンチリフレクション処理（ＡＲ処理）やアンチグレア処理（ＡＧ処理）などの表面処理を施すことにより、反射光の拡散や反射光そのものの低減を図るようにしてもよい。また、光学素子２４および支持体２３の表面に、紫外線や赤外線を反射するための機能を持たせるようにしてもよい。
【００３０】
包括部材２２は、例えば透明性を有する単層または複数層のフィルム、シートである。包括部材２２は、例えば袋状を有し、この包括部材２２により光学素子積層体２１の全ての面は閉ざされている。また、包括部材２２は、光学素子積層体２１を介して重ね合わされたフィルムの端部が接合され、包括部材２２の２辺、３辺、あるいは４辺が閉ざされた構成としてもよい。また、包括部材２２は、光学素子積層体２１を介して重ね合わされたフィルムの端部が接合され、包括部材２２の２辺、３辺、あるいは４辺が閉ざされた構成としてもよい。具体的には例えば、２辺が閉ざされた包括部材２２としては、帯状のフィルムまたはシートの長手方向の端部同士を接合してなる包括部材、矩形状のフィルムまたはシートを２枚重ね合わせた後、対向する２辺を接合してなる包括部材が挙げられる。３辺が閉ざされた包括部材２２としては、帯状のフィルムまたはシートの長手方向の端部同士が重なるよう折り返した後に、２辺を接合してなる包括部材、矩形状のフィルムまたはシートを２枚重ね合わせた後、３辺を接合してなる包括部材が挙げられる。４辺が閉ざされた包括部材２２としては、帯状のフィルムまたはシートの長手方向の端部同士が重なるよう折り返した後に、３辺を接合してなる包括部材、矩形状のフィルムまたはシートを２枚重ね合わせた後、４辺を接合してなる包括部材が挙げられる。２枚のフィルムの間に光学素子積層体２１を挟み、２枚のフィルムの端部同士の少なくとも２辺以上を熱融着により接合された構成としてもよい。なお、以下では、包括部材２２の面のうち、光学素子積層体２１の側となる面を内側面、それとは反対側の面を外側面と称する。また、包括部材２２において照明装置１からの光が入射する入射面側の領域を第１の領域Ｒ１、照明装置１から入射された光を液晶パネル３に向けて出射する出射面側の領域を第２の領域Ｒ２と称する。
【００３１】
包括部材２２の厚さは、例えば５〜５０００μｍに選ばれる。好ましくは１０〜５００μｍ、さらに好ましくは１５〜３００μｍである。包括部材２２が厚い場合、輝度の低下、包括部材２２の熱融着部（シール部）の収縮不均一などが発生する。また、光学素子積層体２１との密着性不良が生じ、しわなどが発生するため、実機に搭載した場合、ゆがみが発生し、画像の低下を招いてしまう。なお、包括部材２２の厚さが、入射面側と出射面側とで異なるようにしてもよい。また、包括部材２２が、剛性の観点から、骨材を内包するようにしてもよい。
【００３２】
包括部材２２が異方性を有する場合には、その光学異方性は小さいことが好ましい。具体的にはそのリタデーション（retardation）が、５０ｎｍ以下であることが好ましく、さらに、２０ｎｍ以下であることがより好ましい。包括部材２２としては、１軸延伸もしくは２軸延伸のシートまたはフィルムを用いることが好ましい。このようなシートまたはフィルムを用いた場合、熱を加えることにより包括部材２２を延伸方向に収縮させることができるので、包括部材２２と光学素子積層体２１との密着性を高めることができる。
【００３３】
包括部材２２には、収縮性を持たせることが好ましい。加熱延伸した包括部材２２に再度熱を加えることによって熱収縮性を発現させたりすることができるからである。また、包括部材２２の端面を伸張させて、内包体である支持体２３、光学素子２４を挟み込んだ後に端部を熱シールにより溶着することによって、伸縮性により包括・収縮させるようにすることも可能である。
【００３４】
包括部材２２の材料としては、好ましくは熱収縮性を有する高分子材料、より好ましくは、液晶表示装置などの内部の温度が最高で７５℃程度に達することから、常温から８５℃までの熱付与により収縮する高分子材料を用いることができる。上述したような関係を満たすものであれば特に限定されるものではないが、具体的には、ポリスチレン（ＰＳ）、ポリスチレンとブタジエンとの共重合体、ポリプロピレン（ＰＰ）、ポリエチレン（ＰＥ）、未延伸ポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）、ポリカーボネート（ＰＣ）、例えばポリエチレンナフタレート（ＰＥＮ）などのポリエステル系樹脂、およびポリビニルアルコール（ＰＶＡ）などのビニル結合系、シクロオレフィン系樹脂、ウレタン系樹脂、塩化ビニル系樹脂、天然ゴム系樹脂、ならびに人工ゴム系樹脂などを単独または混合した材料などが使用できる。
【００３５】
包括部材２２の熱収縮率は、包括する支持体２３や光学素子２４の大きさ、材質、光学素子積層体２１の使用環境などを考慮して選ぶことが好ましい。具体的には、８５℃において収縮率は０．２％から１００％が好ましく、より好ましくは０．５％から２０％、さらに好ましくは０．５％から１０％の範囲である。０．２％未満であると包括部材２２と光学素子２４との密着性が悪くなる虞があり、１００％を超えると熱収縮性が面内で不均一となり光学素子を縮ませる虞がある。包括部材２２の熱変形温度は、８５℃以上であることが好ましい。光源１１から発生される熱により光学素子包括体２の光学特性が低下することを抑制できるからである。包括部材２２の材料の乾燥減量は、２％以下であることが好ましい。包括部材２２の材料の屈折率（包括部材２２の屈折率）は、好ましくは１．６以下、より好ましくは１．５５以下である。但し、形状付与や形状転写付与による光学機能層を包括部材２２に設ける場合には、屈折率は高い方が影響が大きくなり易く、好ましくは１．５以上、より好ましくは１．５７以上、最も好ましくは１．６以上であり、機能層によって好ましい屈折率範囲にすることが望ましい。屈折率が高い方が、光学的な作用が増え、例えば、集光作用、拡散作用などを向上させることができるためである。
【００３６】
包括部材２２は、１種または２種以上のフィラーを含有していることが好ましい。光学素子包括体同士を重ね合わせたときに、光学素子包括体同士が貼り付くことを防止でき、また、包括部材２２とその内包部材との密着性が高くなりすぎて、包括部材２と内包部材とが貼り付くことを防止できるからである。フィラーとしては、例えば有機フィラーおよび無機フィラーの少なくとも１種を用いることができる。有機フィラーの材料としては、例えばアクリル樹脂、スチレン樹脂、フッ素および空洞からなる群より選ばれる１種または２種以上を用いることができる。無機フィラーとしては、例えばシリカ、アルミナ、タルク、酸化チタンおよび硫酸バリウムからなる群より選ばれる１種または２種以上を用いることができる。フィラーの形状は、例えば針状、球形状、楕円体状、板状、鱗片状などの種々の形状を用いることができる。フィラーの径としては、例えば１種または２種以上の径が選ばれる。
【００３７】
また、フィラーの代わりに、表面に形状を設けるようにしてもよい。このような形状の成形方法としては、例えば、包括部材２２を作製するための収縮性のフィルムまたはシートを成形時に、任意の拡散性の形状をフィルムまたはシートの表面に転写し付与する方法、フィルムまたはシートの成形後に熱および／または加圧により任意の拡散性の形状を転写し付与する方法が挙げられる。
【００３８】
また、包括部材２２には、必要に応じて光安定剤、紫外線吸収剤、帯電防止剤、難燃剤および酸化防止剤などの添加剤をさらに含有させて、紫外線吸収機能、赤外線吸収機能および静電抑制機能などを包括部材２２に付与するようにしてもよい。また、包括部材２２に、アンチグレア処理（ＡＧ処理）およびアンチリフレクション処理（ＡＲ処理）などの表面処理などを施すことにより、反射光の拡散や反射光そのものの低減などを図るようにしてもよい。さらには、ＵＶ−Ａ光（３１５〜４００ｎｍ程度）などの特定波長領域の光を透過する機能を付与してもよい。      
【００３９】
液晶パネル３は、光源１１から供給された光を時間的空間的に変調して情報を表示するためのものである。液晶パネル３としては、例えば、ツイステッドネマチック（Twisted Nematic：ＴＮ）モード、スーパーツイステッドネマチック（Super Twisted Nematic：ＳＴＮ）モード、垂直配向（Vertically Aligned：ＶＡ）モード、水平配列（In-Plane Switching：ＩＰＳ）モード、光学補償ベンド配向（Optically Compensated Birefringence：ＯＣＢ）モード、強誘電性（Ferroelectric Liquid Crystal：ＦＬＣ）モード、高分子分散型液晶（Polymer Dispersed Liquid Crystal：ＰＤＬＣ）モード、相転移型ゲスト・ホスト（Phase Change Guest Host：ＰＣＧＨ）モードなどの表示モードのパネルを用いることができる。
【００４０】
次に、図２〜４を参照して、光学素子包括体２の構成例について詳しく説明する。
図２は、この発明の第１の実施形態による光学素子包括体の一構成例を示す。光学素子包括体２は、図２に示すように、例えば、支持体である拡散板２３ａと、光学素子である拡散フィルム２４ａ、レンズフィルム２４ｂおよび反射型偏光子２４ｃと、これらを包んで一体化する包括部材２２とを備える。ここでは、拡散板２３ａと、拡散フィルム２４ａ、レンズフィルム２４ｂおよび反射型偏光子２４ｃとが光学素子積層体２１を構成する。光学素子積層体２１の主面は、例えば縦横比の異なる矩形状を有している。包括部材２２は例えば袋状の形状を有し、この包括部材２２により光学素子積層体２１の前方向が閉ざされている。包括部材２２は、例えば光学素子積層体２１の端面において接合されている。
【００４１】
光学素子包括体２の周縁部には、孔部２５が設けられている。図２Ｂに、図２Ａ中の矢印ａで示す部分の拡大図を示す。孔部２５は、光学素子包括体２の入射面および出射面に設けられ、光学素子包括体２を貫通する孔である。孔部２５は、光学素子積層体２１および包括部材２２にそれぞれ設けられた孔が重なり合うことにより形成される。孔部２５の形状は、図２Ｂに示すように例えば円形状であるが、これに限定されるものではない。
【００４２】
拡散板２３ａは、１または２以上の光源１１の上方に設けられ、１または２以上の光源１１からの出射光および反射板１２による反射光を拡散させて輝度を均一にするためのものである。拡散板２３ａとしては、例えば、光を拡散するための凹凸構造体を表面に備えるもの、拡散板２３ａの主構成材料とは屈折率の異なる微粒子などを含有するもの、空洞性微粒子を含有するもの、または上記凹凸構造体、微粒子および空洞性微粒子を２種以上組み合わせたものを用いることができる。微粒子としては、例えば有機フィラーおよび無機フィラーの少なくとも１種を用いることができる。また、上記凹凸構造体、微粒子および空洞性微粒子は、例えば拡散フィルム２４ａの出射面に設けられる。拡散板２３ａの光透過率は、例えば３０％以上である。
【００４３】
拡散フィルム２４ａは、拡散板２３ａ上に設けられ、拡散板２３ａにて拡散された光をさらに拡散などするためのものである。拡散フィルム２４ａとしては、例えば、光を拡散するための凹凸構造体を表面に備えるもの、拡散フィルム２４ａの主構成材料とは屈折率の異なる微粒子などを含有するもの、空洞性微粒子を含有するもの、または上記凹凸構造体、微粒子および空洞性微粒子を２種以上組み合わせたものを用いることができる。微粒子としては、例えば有機フィラーおよび無機フィラーの少なくとも１種を用いることができる。また、上記凹凸構造体、微粒子および空洞性微粒子は、例えば拡散フィルム２４ａの出射面に設けられる。
【００４４】
レンズフィルム２４ｂは、拡散フィルム２４ａの上方に設けられ、照射光の指向性等を向上させるためのものである。レンズフィルム２４ｂの出射面には、例えば微細なプリズムあるいはレンズの列が設けられており、このプリズムあるいはレンズの列方向の断面は、例えば略三角形状を有し、その頂点に丸みを付すことが好ましい。カットオフを改善し、広視野角を改善できるからである。
【００４５】
拡散フィルム２４ａおよびレンズフィルム２４ｂは、例えば高分子材料からなり、その屈折率は例えば１．５〜１．６である。光学素子２４またはそれに設けられる光学機能層を構成する材料としては、例えば、光もしくは電子線で硬化する電離性感光型樹脂、または熱により硬化する熱可塑性樹脂あるいは熱硬化型樹脂、または紫外線により硬化する紫外線硬化樹脂が好ましい。
【００４６】
反射型偏光子２４ｃは、レンズフィルム２４ｂ上に設けられ、レンズフィルム２４ｂにより指向性を高められた光のうち、直交する偏光成分の一方のみを通過させ、他方を反射するものである。
反射型偏光子２４ｃは、例えば有機多層膜、無機多層膜または液晶多層膜などの積層体である。また、反射型偏光子２４ｃに異屈折率体を含有させるようにしてもよい。また、反射型偏光子２４ｃに拡散層、レンズを設けてもよい。
【００４７】
光制御フィルム２４ｄは、入射面および出射面の少なくとも一方の面に凹凸構造を有する光学機能層を有するものであり、ＣＣＦＬ、或いはＬＥＤの光源ムラを制御するために設けられるものである。例えば、プリズム状、円弧状、双曲面、放物面の連続した形状、或いはこれらの単三角形状、或いはこれらの組み合わせ、場合によっては平坦面を有する構造や、拡散フィルム２４のようなものを設けてもよい。
【００４８】
ここで、図３〜４を参照して、包括部材２２の接合部の例について説明する。
図３は、包括部材の接合部の第１の例を示す。この第１の例では、図３に示すように、光学素子積層体２１の端面上にて、包括部材端部の内側面と外側面とを重ね合わせるようにして接合されている。すなわち、包括部材２２の端部が、光学素子積層体２１の端面に倣うようにして接合されている。
【００４９】
図４は、包括部材の接合部の第２の例を示す。この第２の例では、図４に示すように、光学素子積層体２１の端面にて、包括部材端部の内側面同士を重ね合わせるようにして接合されている。すなわち、包括部材２２の端部が、光学素子積層体２１の端面から立ち上がるようにして接合されている。
【００５０】
図５は、光学素包括体の他の構成例を示す。この他の例では、図２に示すような光学素包括体２において、包括部材２２に１または２以上の開口２２ｃを設けたものである。開口は、例えば、光学素子積層体２１の角部２１ｂのうち、少なくとも１つに対応する位置に設けられる。他の例では、包括部材２２に１または２以上の開口２２ｃを設けられているので、光学素子包括体２の作製工程において、包括部材２２を収縮させるときに、包括部材２２内の空気を開口２２ｃから排出することができる。したがって、包括部材２２に膨れなどが発生することを抑制することができる。膨れが発生した場合、実機に搭載した場合、ゆがみが発生し、画像の低下を招いてしまうからである。また、包括部材２２の破れを抑制することもできる。また、熱収縮時の空気の排出口になると共に、液晶表示装置に搭載した場合、熱により空気膨張した際の空気の排出口や光学素子積層体２１から発生する空気などの排出口ともなる。
【００５１】
図５に示すように、光学素子包括体２の開口２２ｃから、光学素子積層体２１の角部２１ｂが露出されている。この角部２１ｂには、孔部２５が設けられている。孔部２５は、角部２１ｂを貫通する孔であり、光学素子２４および支持体２３にそれぞれ設けられた孔が重なり合うことにより形成されている。
【００５２】
図６に、光学素子積層体２１の角部２１ｂの他の例を示す。図６Ａに示す角部２１ｃは、図５に示す角部２１ｂの先端を切り欠いたものである。また、図６Ｂに示す角部２１ｄは、図１５に示す角部２１ａの先端に丸みをもたせたものである。このように角部の先端を鈍角にすることで、製造時のシュリンク工程において、角部２１ｃの先端と包括部材２２との接触により生じる摩擦傷を減少させ、また、摩擦の低減により位置ズレを減少させることができる。
【００５３】
以下、筐体部であるバックライトシャーシに対する光学素子包括体２の設置例について説明する。なお、以下の図７〜図１０では、図５に示すような包括部材２２に開口２２ｃを設けた例を示している。
【００５４】
図７Ａは光学素子包括体２を、バックライトシャーシ４に固定させたときの正面図であり、図７Ｂは図７Ａ中の矢印ｂで示す部分のＩ−Ｉ線に沿った拡大断面図である。図７に示すように、バックライトシャーシ４において光源１１および反射板１２が設けられる面と、光学素子包括体２の入射面とが対向するように設置されている。
【００５５】
バックライトシャーシ４は、例えば、縦横比（アスペクト比）の異なる矩形状の主面６と、主面６の周縁に側壁をなすように設けられた周縁部５とにより構成される。周縁部５の縦および横のそれぞれの幅は、光学素子包括体２の主面の縦および横の幅に比して大きく、光学素子包括体２が熱膨張した場合でも、光学素子包括体２が周縁部５よりも大きくならない大きさとされている。
【００５６】
図７Ａに示すように、周縁部５および光学素子包括体２の角部には、嵌合部７が形成される。嵌合部７は、図７Ｂに示すように、周縁部５において光学素子包括体２と対向する側の面に設けられた突部１４と、光学素子包括体２の孔部２５とが嵌合することにより構成される。突部１４は、孔部２５と嵌合可能な針状ないし棒上の突起である。嵌合部７により、バックライトシャーシ４に対して光学素子包括体２が特定の位置で固定される。なお、以下では、周縁部５において光学素子包括体２と対向する側の端部を対向面と適宜称する。
【００５７】
周縁部５において、突部１４が設けられている縁と同じ縁、およびその縁と隣接する縁には、支持部１３ａおよび支持部１３ｂが設けられる。支持部１３ａおよび支持部１３ｂは、例えば略直方体の形状であり、周縁部５の対向面に突設される。支持部１３ａおよび支持部１３ｂは、光学素子包括体２の長辺側の端面および短辺側の端面とそれぞれ接して、光学素子包括体２を支える。
【００５８】
光学素子包括体２は、嵌合部７と、固定部１３ａおよび１３ｂとにより固定されることにより、バックライトシャーシ４に対して特定の位置に設置することができる。
【００５９】
図８に、光学素子包括体２の他の設置例について説明する。図８Ａに示す光学素子包括体２は、角部２１ｂのうちの１つに設けられた孔部２５ａと、この孔部２５ａが設けられている角部２１ｂの長辺側に隣接する角部２１ｂに設けられた孔部２５ｂとを有する。孔部２５ａは、バックライトシャーシ４の周縁部５上に設けられた突部１４ａと嵌合することにより、嵌合部７を形成する。嵌合部７により、バックライトシャーシ４に対して光学素子包括体２が特定の位置で固定される。
【００６０】
孔部２５ｂは、例えば、光学素子包括体２の短辺側に開口を有する切り欠きである。なお、この明細書において、図８Ａに示すように開口を有する切り欠きも孔部とする。この孔部２５ｂは、バックライトシャーシ４の周縁部５上に設けられた突部１４ｂと係合して係止部８を形成し、光学素子包括体２を支える。
【００６１】
孔部２５ｂに対して、突部１４ｂは動ける状態で係合されていることが好ましい。これにより、光学素子包括体２が熱膨張した場合でも、突部１４ｂと孔部２５ｂとの接触によって光学素子包括体２の長辺側が湾曲してしまうことを防止することができる。
【００６２】
図８Ｂに示す光学素子包括体２は、角部２１ｂのうちの１つに設けられた孔部２５ａと、この孔部２５ａが設けられている角部２１ｂの短辺側に隣接する角部２１ｂに設けられた孔部２５ｃとを有する。孔部２５ａは突部１４ａと嵌合することにより、嵌合部７を形成する。
【００６３】
孔部２５ｃは孔部２５ｂと同様に、例えば、光学素子包括体２の長辺側に開口を有する切り欠きである。この孔部２５ｃは、バックライトシャーシ４の周縁部５上に設けられた突部１４ｃと係合して係止部８を形成し、光学素子包括体２を支える。
【００６４】
孔部２５ｃに対して、突部１４ｂは動ける状態で係合されていることが好ましい。これにより、光学素子包括体２が熱膨張した場合でも、突部１４ｃと孔部２５ｃとの接触によって光学素子包括体２の短辺側が湾曲してしまうことを防止することができる。
【００６５】
図示はしないが、孔部２５ｂおよび孔部２５ｃを、端部に切り欠きを有さない孔部により構成しても良い。この場合も、孔部２５ｂおよび孔部２５ｃは、光学素子包括体２の熱膨張する方向に長い例えば楕円形状とすることで、光学素子包括体２の熱膨張による湾曲を防止することができる。
【００６６】
次に、バックライトシャーシ４に対して光学素子包括体２を固定する効果について具体的に説明する。
まず、図９を参照して、光学素子包括体２が孔部２５を有さず、バックライトシャーシ４に対して固定されない場合について説明する。
【００６７】
図９Ａは光学素子包括体２をバックライトシャーシ４に設置したときの正面図を示し、図９Ｂは図９Ａ中の矢印ｃで示す部分のII−II線に沿った拡大断面図である。図９Ａに示すように、周縁部６の一つの縁の対向面には、載置部１５ａおよび載置部１５ｂが形成される。載置部１５ａおよび載置部１５ｂは、例えば略直方体の形状であり、図９Ｂに示すように周縁部５の対向面に突設される。光学素子包括体２は、載置部１５ａおよび載置部１５ｂ上に載置されることにより、バックライトシャーシ４に設置される。
【００６８】
ここで、図９Ａ中の矢印ｄ、矢印ｅ、矢印ｆは、光学素子包括体２の膨張する方向をそれぞれ示している。光学素子包括体２の各位置において膨張する度合いは異なり、例えば図示しない回路などの近傍では他の位置に比してより高温になりやすいため、このような位置では光学素子包括体２の膨張がより大きくなる。したがって、図９Ａに示すように光学素子包括体２がバックライトシャーシ４に対して固定されていない場合、例えば光学素子包括体２上の所定の点ｇは、光学素子包括体２の長辺方向（左右方向）あるいは短辺方向（上下方向）のいずれの方向にも移動可能となる。
【００６９】
これに対して、図１０に示すように、光学素子積層体２１の角部２１ｂを嵌合部７によって固定し、支持部１３ａおよび支持部１３ｂによって光学素子包括体２を支えた場合、光学素子包括体２の膨張する方向は、図１０中の矢印ｈおよび矢印ｉに示す方向となる。この場合、例えば光学素子包括体２上の所定の点ｊは、矢印ｈおよび矢印ｉの方向には移動するが、点線で示す矢印ｍおよび矢印ｎの方向、すなわち膨張方向とは異なる方向には移動しなくなる。
【００７０】
このように、バックライトシャーシ４に対して光学素子包括体２を固定することにより、固定しなかった場合に比して、移動可能な方向を限定することができる。したがって、光制御フィルム２４ｄを、光源１１のピッチに合わせたアライメントが可能になり、液晶表示装置をより薄型に設計することができる。
【００７１】
次に、バックライトシャーシ４に対して光学素子包括体２を固定しなかった場合と固定した場合との、バックライトシャーシ４の必要とする寸法についてそれぞれ説明する。ここでは、バックライトシャーシ４の長辺側の寸法（幅）を例にして説明する。
【００７２】
まず、図１１を参照して、バックライトシャーシ４に対して光学素子包括体２を固定しなかった場合について説明する。図１１Ａは、光学素子包括体２が図１１に向かって左方向に移動している場合の模式図であり、図１１Ｂは、光学素子包括体２が図１１に向かって右方向に移動している場合の模式図である。
【００７３】
ここで、液晶パネル３の有効画面の幅を例えば７００ｍｍとし、光学素子包括体２の熱膨張を、±５０℃の条件を想定して±３ｍｍ（膨張寸法マージン６ｍｍ）とする。なお、光学素子包括体２の熱膨張および寸法は、光学素子包括体２に内包される支持体２３ａの熱膨張および寸法とする。
【００７４】
図１１Ａに示すように光学素子包括体２が左方向に移動している場合、有効画面の右方向に最低７ｍｍの幅が必要となる。これは、光学素子包括体２と液晶パネル３の有効画面とが重なり合わない部分の寸法を最低１ｍｍ確保したとして、この１ｍｍと、光学素子包括体２の膨張寸法マージン６ｍｍとを合わせて算出される値である。
【００７５】
同様に、図１１Ｂに示すように光学素子包括体２が右方向に移動している場合、有効画面の左方向に最低７ｍｍの幅が必要となる。
【００７６】
したがって、光学素子包括体２の寸法は７１１ｍｍ、バックライトシャーシ４の周縁部５の内側の寸法は、７１４ｍｍ必要となる。
【００７７】
次に、図１２を参照して、バックライトシャーシ４に対して光学素子包括体２を固定した場合について説明する。図１１と同様に、液晶パネル３の有効画面の幅を例えば７００ｍｍとし、光学素子包括体２の熱膨張を、±３ｍｍ（膨張寸法マージン６ｍｍ）とする。
【００７８】
図１２に示すように、光学素子包括体２が図１２に向かって左側の位置で、孔部２５と突部１４とが嵌合することにより固定されている場合、液晶パネル３の有効画面の右方向に、最低７ｍｍの幅が必要となる。これは、図１１と同様に、光学素子包括体２と液晶パネル３の有効画面とが重なり合わない部分の寸法を最低１ｍｍ確保したとして、この１ｍｍと、光学素子包括体２の膨張寸法マージン６ｍｍとを合わせて算出される値である。
【００７９】
一方、光学素子包括体２の固定されている方向、すなわち有効画面の左方向には、膨張寸法マージンを考慮する必要がないため、光学素子包括体２と液晶パネル３の有効画面とが重なり合わない部分の寸法１ｍｍを確保すればよい。
【００８０】
したがって、光学素子包括体２の寸法は７０５ｍｍとなり、バックライトシャーシ４の周縁部５の内側の寸法は、７０８ｍｍ必要となる。これは、図１１を用いて説明したバックライトシャーシ４に対して光学素子包括体２を固定しなかった場合の値に比して小さい。
【００８１】
このように、バックライトシャーシ４に対して光学素子包括体２を固定することにより、光学素子包括体２およびバックライトシャーシ４の寸法を小さく設計することが可能となる。したがって、液晶表示装置の狭額縁化が可能となる。
【００８２】
（１−３）光学素子包括体の製造方法
（第１の例）
上述の構成を有する光学素子包括体２の製造方法の第１の例について説明する。
まず、光制御フィルム２４ｄ上に、拡散板２３ａ、拡散フィルム２４ａ、レンズフィルム２４ｂ、反射型偏光子２４ｃをこの順序で載置して、光学素子積層体２１を得る。ここで、拡散板２３ａのサイズ（縦および／または横のそれぞれの幅）が光学素子２３のサイズ（縦および／または横のそれぞれの幅）より１〜２ｍｍ程度大きいものを用いることが好ましい。実機に搭載した場合、ゆがみの発生が少なく、画像の質の低下をより少なくできるからである。次に、熱収縮性を有するフィルムの原反を準備し、この原反から矩形状のフィルムを２枚切り出す。
【００８３】
次に、２枚のフィルムを重ね合わせ、２辺もしくは３辺を熱溶着して袋状の包括部材２２を得る。次に、開放された辺から上記光学素子積層体２１を挿入した後、図１３に示すように、開放された辺を熱溶着して接合部２２ａを形成することにより包装部材２２を封止して、光学素子包括体２を得る。なお、帯状のフィルムの長手方向の端部同士が重なるように折り曲げ、その間に光学素子積層体２１を挿入した後、開放されている２辺、３辺あるいは４辺を熱融着し、包装部材２２を封止することにより、光学素子包括体２を得ることもできる。また、２枚のフィルムの間に光学素子積層体２１を挟み、２枚のフィルムの端部同士の少なくとも２辺以上を熱融着することにより、光学素子包括体２を得ることもできる。この光学素子包括体２の周縁部の少なくとも１つに孔部２５を設ける。なお、孔部２５を設ける、手法については特に問わないが、例えば、抜き加工、ドリル加工、プレス加工などが挙げられる。
【００８４】
続いて、包括部材２２に熱を加えることにより、包括部材２２を熱収縮させてシュリンクを行う。熱収縮は、光学素子包括体２の孔部２５に対して、固定部材を係合させながら行われる。以下、光学素子包括体２の加熱処理の工程について具体的に説明する。
【００８５】
図１４に、加熱装置の一例を示す。この加熱装置は、固定部材として吊具３２と、吊具３２を移動させることによって光学素子包括体２を搬送する搬送路３３と、この搬送路３３によって光学素子包括体２が供給される加熱炉３１とを備えている。
【００８６】
吊具３２は、例えば、光学素子包括体２の孔部２５に貫通可能な細さの針状ないし棒状の金属によって構成される。吊具３２の先端は湾曲されており、光学素子包括体２の孔部２５と係合することによって光学素子包括体２をつり下げた状態で保持することができる。吊具３２は、光学素子包括体２を保持する剛性を備える。なお、吊具３２の形状は特に限定されるものではない。
【００８７】
搬送路３３は、例えばチェーンなどのガイドレールによって構成される。このガイドレール上に、吊具３２が移動可能な状態で接続されている。
【００８８】
図１４に示すように、光学素子包括体２の孔部２５に吊具３２を係合させることにより、光学素子包括体２は吊具３２につるされた状態となる。吊具３２は固定部材として光学素子２４、支持板２３を固定する。このようにして光学素子包括体２の主面を略鉛直方向に立てた状態で保持し、包括部材２２を図１４中の矢印に示す方向、すなわち加熱炉３１の内部に移動させる。
【００８９】
図１５に示すように、加熱炉３１内では、包括部材２２が吊具３２によって固定され、つり下げられた状態で加熱処理が施される。加熱処理は、包括部材２２に例えば熱風を吹きつけることによって行われる。図１５中の点線で示す包括部材は、加熱処理を行う前の包括部材を表し、実線で示す包括部材は、加熱処理を行った後の包括部材を表す。加熱処理を行うことによって、図１５中の矢印に示すように包括部材２２は熱収縮し、光学素子積層体２１と密着する。このとき、吊具３２によって、光学素子包括体２が固定されているため、加熱処理において包括部材２２に内包される１または２以上の光学素子２４と支持体２３との位置ズレを小さくすることができる。また、入射面および出射面の温度がほぼ等しくなるように加熱することができると共に、光学素子包括体２の自重によって、光学素子包括体２にソリが生じることを抑制することができる。
【００９０】
加熱炉３１内の加熱温度は、例えば８０℃〜２００℃の範囲である。加熱時間は、加熱温度に応じて適宜設定されるが、例えば３秒〜１００分の範囲で選択される。
【００９１】
図１６に、加熱炉３１の内部の風量と温度との一例を模式的に示す。図１６Ａおよび図１６Ｂの加熱炉３１内に示される複数の矩形は、加熱炉３１内部の風量を模式的に表している。矩形の大きさが大きいほど、風量が大きいことを意味する。また、図１６Ｂに示す丸は、加熱炉３１内の温度を模式的に表している。丸の大きさが大きいほど、温度が高いことを意味する
【００９２】
図１６Ａに示すように、加熱炉３１では、光学素子包括体２の対向する１対の主面に対して均一に熱風が吹きつけられ、図１６Ｂに示すように加熱炉３１内の温度がほぼ均一に保たれる。
【００９３】
このように、光学素子包括体２の主面を立てた状態で加熱処理を行うことにより、光学素子包括体２の対向する１対の主面に対して、均一に加熱を行うことができる。したがって、光学素子包括体２の端面上に設けられた接合部２２ａが主面側にずれてしまったり、局所的な加熱によって発生する白化、収縮ムラなどを抑制することができる。
【００９４】
図１７に、加熱炉３１の内部の風量を模式的に示した場合の他の例を示す。図１７中の加熱炉３１内に示される複数の矩形も、図１６と同様に、加熱炉３１内部の風量を模式的に表している。
【００９５】
図１７Ａに示す例は、光学素子包括体２に対して、加熱炉３１の側方からのみ熱風を吹きつけるものである。なお、図１７において、吊具３２が設けられている方向を上方、上方と対向する方向で吊具３２が設けられていない方向を下方とし、上方と下方との間の方向を側方とする。
【００９６】
図１７Ｂに示す例は、光学素子包括体２に対して、加熱炉３１の上方からのみ熱風を吹きつけるものである。また、図１７Ｃに示す例では、光学素子包括体２に対して、加熱炉３１の上方では風量を強めにするものである。
【００９７】
ここで、図１５に示すように光学素子包括体２は吊具３２によってつり下げられているため、包括部材２２の下方では、加熱処理前の包括部材２２と光学素子積層体２１との間に隙間が生じやすい。一方、包括部材２２の上方では、加熱処理前の包括部材２２のシワなどによる偏りや、光学素子積層体２１同士のズレが、その自重によって小さい状態になりやすい。したがって、図１７Ｂおよび図１７Ｃに示すように加熱炉２１の上方の風量を強くすることで、包括部材２を上方から熱収縮させていくことができるため、収縮時に生じるシワや光学素子積層体２１の位置ズレなどをより生じにくくすることができる。
【００９８】
このような加熱処理として、図１８Ａに示すようなバッチ式や、図１８Ｂに示すようなインライン式を採用することができる。図１８Ａに示すバッチ式の例では、吊具３２によってつり下げられた包括部材２を加熱炉３１に入れ、加熱処理を行い、その後加熱炉３１から出す、という処理を順次繰り返して行われる。
【００９９】
また、図１８Ｂに示すインライン式の例では、加熱炉３１に光学素子包括体２の入り口と出口とをそれぞれ設け、入り口と出口とを通過するラインに搬送路３３が設けられる。光学素子包括体２は、入り口から出口に向かって加熱炉３１を通過することにより、加熱炉３１内部で加熱処理が行われる。
【０１００】
図１９に、インライン式の他の例を示す。図１９では、加熱炉３１が複数のゾーンに分割されており、これらの複数のゾーンがインライン状に配列されている。図１９に示す例では、搬送路３３に沿って、加熱炉３１Ａ、加熱炉３１Ｂ、加熱炉３１Ｃ、加熱炉３１Ｄ、加熱炉３１Ｅの５つのゾーンが順次配列されている。加熱炉３１Ａ側が入り口側であり、加熱炉３１Ｅ側が出口側である。
【０１０１】
複数の加熱炉３１Ａ〜加熱炉３１Ｅが、それぞれ設定された温度で光学素子包括体２の加熱処理を行う。図１９Ｂに、加熱炉３１Ａ〜加熱炉３１Ｅの内部の温度を模式的に示す。なお、図１９Ｂに示す丸は、加熱炉３１Ａ〜加熱炉３１Ｅ内の温度を模式的に表している。丸の大きさが大きいほど、温度が高いことを意味する。
【０１０２】
図１９Ｂに示すように、加熱炉３１ごとに加熱温度を変更させることができる。例えば、加熱炉３１Ａでは光学素子包括体２の予熱を行い、加熱路３１Ｂでは加熱炉３１Ｂの上方の温度を下方に比してより高くし、加熱炉３１Ｃでは加熱炉３１Ｃの内部の温度をほぼ均一な高温に保ち、加熱炉３１Ｄでは下方の温度を加熱炉３１Ｄの下方の温度を上方に比してより高くし、加熱炉３１Ｅでは全体的に温度を低下させて光学素子包括体２の温度を徐々に下げるようにする。
【０１０３】
光学素子包括体２は、搬送路３３に沿って図１９中の矢印に示す方向に搬送されることによって、加熱処理が施される。
【０１０４】
図２０に加熱装置の他の例を示す。図２０に示す加熱装置は、搬送路３３に複数の吊具３２を備える。この吊具３２は、光学素子包括体２Ａ、光学素子包括体２Ｂ、光学素子包括体２Ｃ、光学素子包括体２Ｄ、光学素子包括体２Ｅの孔部２５とそれぞれ係合される。複数の光学素子包括体２は図２０中の矢印に示す方向に搬送される。加熱炉３１は、複数の光学素子包括体２を収容可能な大きさであり、複数の光学素子包括体２の加熱処理を同時に行うことができる。
【０１０５】
以上のようにして加熱処理を行うことにより、包括部材２２を得られる。その後、必要に応じて、包括部材２２の主面をローラでならして、エア抜き処理などを行うようにしてもよい。
【０１０６】
（第２の例）
第２の例では、包括部材２２に熱を加えて熱収縮させる加熱処理の工程において、光学素子包括体２の端面側を下にして載置する例である。加熱処理の工程以外は、上述の第１の例と同様であるため説明を省略する。以下、第２の例の加熱処理について説明する。
【０１０７】
図２１に、第２の例で用いられる加熱装置の一例を示す。この加熱装置は、光学素子包括体２の主面を略鉛直方向に立てた状態で支える一対の支持体３４ａ、３４ｂ、および支持体３４ｃ、３４ｄ（以下、特定の支持体を示さないときは、単に支持体３４と称する）と、光学素子包括体２を搬送する搬送路３５と、この搬送路３５によって光学素子包括体２が供給される加熱炉３１とを備えている。
【０１０８】
一対の支持体３４ａおよび３４ｂは互いに対向する位置に設けられる。支持体３４ａと３４ｂとの間に光学素子包括体２が配置され、光学素子包括体２の主面と支持体３４ａおよび３４ｂとがそれぞれ接触することで、光学素子包括体２の主面は略鉛直状態で立てて保持される。支持体３４ａおよび３４ｂの幅は、光学素子包括体２の端面の幅に応じて適宜調整される。
【０１０９】
支持体３４ａおよび３４ｂにおいて光学素子包括体２の主面と接触する面、すなわち、支持体３４ａおよび３４ｂの互いに対向して位置する側の面には、例えば回転自在のローラが複数連続して設けられる。支持体３４ａと３４ｂとの間を光学素子包括体２が通過することによって生じるこすれ（通過跡）や、摩擦による傷などの発生を減少させるために、ローラ表面は耐熱樹脂であるポリエーテルエーテルケトン（ＰＥＥＫ：Polyetheretherketone）材、ポリフェニルサルファイド（ＰＰＳ：Polyphenylene Sulfide）等のスーパエンジニアリングプラスチックなどの材料が用いられることが好ましい。
【０１１０】
一対の支持体３４ｃおよび３４ｄは、支持体３４ａおよび３４ｂと同様の構成によって構成されるので、説明を省略する。
【０１１１】
図示はしないが、光学素子包括体２の主面を立てた状態で支える他の構成例として、光学素子包括体２の主面を介して互いに対向する方向から空気を吹きつけることにより、光学素子包括体２の主面を立てた状態で支える構成とすることも可能である。この場合は、図２０に示すような支持体３４を用いる必要がないため、支持体３４と接触によって通過跡などが生じる愚をなくすことができる。
【０１１２】
搬送路３５は、光学素子包括体２を載置して搬送可能なコンベヤによって構成される。搬送路３５と、光学素子包括体２の端面とが対向して載置され、光学素子包括体２の主面を立てた状態で保持されて搬送される。図示はしないが、搬送路３５において、搬送ラインに沿う方向に溝部を設け、この溝部内に光学素子包括体２の端面が位置するように載置することも可能である。これにより、光学素子包括体２の主面をより安定的に保持することができる。
【０１１３】
第２の例では、図２１に示すように光学素子包括体２の孔部２５に、固定部材３６が係合されている。固定部材３６は、光学素子包括体２の孔部２５に嵌合可能な針や棒などによって構成することができる。このように固定部材３６によって固定されている状態で、光学素子包括体２は図２１中に示す矢印方向に搬送され、加熱処理が施される。固定部材３６によって光学素子包括体２を固定することによって、加熱処理において光学素子２４と支持体２３との位置ズレを小さくすることができる。
【０１１４】
加熱の温度や風量などについては、第１の例と同様とすることができるので説明を省略する。
【０１１５】
以上説明したように、この発明の第１の実施形態では、光学素子包括体２の周縁部に孔部２５を設け、この孔部に固定部材を係合させて加熱処理を行うことによって、光学素子２４と支持体２３との位置ズレを減少させることができる。また、光学素子包括体２の主面において、入射面および出射面の熱のかけ方を均一にすることができる。したがって、光学素子包括体２のソリ、局所的な加熱により発生する白化、収縮ムラなどを制御することができる。また、包括部材２２の接合部の位置ズレを抑制することができる。
【０１１６】
また、光学素子包括体２の周縁部に設けられた孔部２５と、バックライトシャーシ４に設けられた突部７とを嵌合させることによって、バックライトシャーシ４に対して光学素子包括体２を固定することにより、熱膨張などによる移動を小さくすることができる。光源１１に対して光学素子包括体２の位置を特定することができるため、例えば光制御フィルム２４ｄを効果的に用いることが可能となる。また、光制御フィルムのような薄いフィルムでも支持体２３に沿わせて包括部材２２で一体化することによって、光源の直上に光学素子２４を配置することができる。したがって、液晶表示装置のさらなる薄型化、狭額縁化、および軽量化を実現することができる。
【０１１７】
さらに、このような光学素子包括体２を用いることによって、液晶表示装置の製造において、複数の光学素子２４の誤積載を防止することができると共に、組み立て工数の削減を実現できる。
【０１１８】
（２）第２の実施形態
図２２にこの発明の第３の実施形態によるバックライトの一構成例を示す。この第２の実施形態は、第１の実施形態において包括部材２２の第２の領域Ｒ２の直下に配設された反射型偏光子２４ｃに代えて、プリズムシートなどのレンズフィルム２４ｂを配設したものである。
【０１１９】
レンズフィルム２４ｂは、透明基材の表面にパターンを持たせた光学素子の一種である。表面に形成されるパターンの最適な形状としては三角形の形状が好まれる。このフィルム上に形成されたプリズムパターンによって、光源１１から出射した光が反射・屈折されて集光される。この発明の第３の実施形態に用いられるレンズフィルム２４ｂは特に限定されるものではないが、例えば住友スリーエム株式会社製のＢＥＦなどを用いることができる。
【０１２０】
また、レンズフィルム２４ｂのギラつきを抑えるために、包括部材２２の第２の領域２２ｂに若干の拡散性を含ませることも好適である。
【０１２１】
図２２に示すように、照明装置１から液晶パネル３に向かって、例えば、光学素子包括体２、光学素子である反射型偏光子２４ｃがこの順序で設けられている。光学素子包括体２は、拡散板２３ａ、拡散フィルム２４ａおよびレンズフィルム２４ｂが包括部材２２に包括されて一体化されている。
【０１２２】
（３）第３の実施形態
この第３の実施形態は、第１の実施形態において、包括部材２２に光学素子機能を付与したものである。包括部材２２は、第１の領域Ｒ１および第２の領域Ｒ２の少なくとも一方に光学素子機能層を設けたものである。光学素子機能層は、例えば包括部材２２の内側面および外側面の少なくとも一方に設けられる。光学素子機能層は、照明装置１から入射される光に対して所定の処理を施することにより、光を所望の特性を改善するためのものである。光学素子機能層としては、例えば、入射光を拡散する機能を有する拡散機能層、光を集光する機能を有する集光機構層、線状、点状光源を分割する機能を有する光源分割機能層などが挙げられる。具体的には例えば、光学素子機能層は、例えばシリンドリカルレンズ、プリズムレンズまたはフライアイレンズなどの構造体が配設されてなる。また、シリンドリカルレンズやプリズムレンズなどの構造体に対してウォブルを付加してもよい。光学機能層としては、例えば紫外線をカットする紫外線カット機能層（ＵＶカット機能層）、赤外線をカットする赤外線カット機能層（ＩＲカット機能層）などを用いるようにしてもよい。
【０１２３】
包括部材２２の光学機能層を形成する方法としては、例えば樹脂材料を包括部材２２に塗布、乾燥することにより拡散性の機能層を形成する方法、包括部材２２となるフィルムまたはシートの作製時に、樹脂材料に拡散性の粒子を含有させる、もしくはボイドを形成するようにして、押出成形または共押出成形により単層または多層構造のフィルムまたはシートを作製する方法、紫外線硬化樹脂などの樹脂材料に対して所定形状を転写成形することにより、拡散性機能層、レンズなどの集光機能層、ある任意の形状を有する光源分割機能層を形成する方法、収縮性フィルムの成膜時に予め収縮率を見込んで所定の形状を転写させておき、延伸により収縮性を与えたものを用いる方法、収縮性フィルムを作製した後に上述の機能層を熱・加圧による転写で設けたものを使用する方法、フィルムへ微小な穴を機械的にあるおいはレーザなどにより熱加工を施して成形する方法が挙げられる。
【０１２４】
図２３は、この発明の第３の実施形態によるバックライトの一構成例を示す。図２３に示すように、照明装置１から液晶パネル３に向かって、例えば、拡散板２３ａ、拡散フィルム２４ａ、レンズフィルム２４ｂ、反射型偏光子２４ｃがこの順序で設けられている。また、拡散板２３ａは包括部材２２により包まれ、その包括部材２２の内側面のうち、入射側となる部分には、ムラ消し機能などを有する構造体２６が設けられている。
【０１２５】
この第３の実施形態では、包括部材２２の内側面および外側面の少なくとも一方に構造体および光学機能層を設けているので、包括部材２２により包括する光学素子の数を減らすことができる。したがって、光学素子包括体２および液晶表示装置を更に薄型化することができる。
【実施例】
【０１２６】
以下、実施例によりこの発明を具体的に説明するが、この発明はこれらの実施例のみに限定されるものではない。
【０１２７】
（サンプル１）
まず、以下に示す光学素子および支持体を準備した。なお、これらの光学素子および支持体は、３２インチサイズのテレビ用のものであり、光学素子のサイズは４０８ｍｍ×７０８ｍｍ、支持体（拡散板）のサイズは４１０ｍｍ×７１０ｍｍである。
反射型偏光子（ＤＢＥＦＤ：３Ｍ社製（厚さ４００μｍ））
レンズシート（Ｌｅｎｓ：ＰＣ溶融押し出し成形の双曲面形状:ピッチ２００μｍ  ソニー社製（厚さ５００μｍ））
拡散シート（ＢＳ−９１２：恵和製（２０５μｍ））
拡散板（ポリカーボネート：帝人化成製（厚さ１５００μｍ）
光制御フィルム（ムラ消しフィルム：ＰＣ溶融押し出し成形の双曲面状形状、ピッチ２００μｍ、厚さ２００μｍ）
【０１２８】
次に、光制御フィルム上に、拡散板、拡散シート、レンズシート、反射型偏光子をこの順序で載置して、光学素子積層体を得た。このとき、拡散板に対して、図２４に示すような位置に光学素子を載置した。図２４に、拡散板と光学素子との配置位置を示す。図２４において、場所１の矢印に示す幅は、１．１ｍｍ、場所２の矢印に示す幅は、１．１ｍｍ、場所３の矢印に示す幅は、１．４ｍｍ、場所４の矢印に示す幅は、１．４ｍｍ、場所５の矢印に示す幅は、０．８ｍｍ、場所６の矢印に示す幅は、０．８ｍｍ、場所７の矢印に示す幅は、１．２ｍｍ、場所８の矢印に示す幅は、１．２ｍｍである。
【０１２９】
次に、熱収縮性を有するポリエチレンフィルムの原反を準備し、この原反から矩形状のフィルムを２枚切り出した。
【０１３０】
次に、２枚のフィルムを互いの配向軸のなす角が２度になすように重ね合わせて、１つの長辺を除く３辺を熱溶着することにより、４１０ｍｍ×７１４ｍｍの袋状の包括部材を得た。次に、開放された長辺から上記光学素子積層体を挿入した。次に、開放された長辺を熱溶着し、包装部材を封止することにより、光学素子包括体を得た。なお、熱溶着は、包括部材の周縁を２２０℃にて２秒間加熱することにより行った。次に、包括部材の角部に対応する位置に開口を形成した。また、光学素子積層体の露出した角部に、ドリル加工によって孔部を形成した。
【０１３１】
次に、この孔部に吊具を嵌め合わせ、加熱炉の天井に吊具を固定することにより、光学素子包括体を吊具からつり下げた状態で、加熱処理を行った。加熱処理は、温度１０５℃の環境下にて行い、包括部材を収縮させた。これにより、光学素子積層体と包括部材とが密着するとともに、光学素子積層体の角部が包括部材の角部に設けられた開口から露出した。
以上により、目的とする光学素子包括体が得られた。
【０１３２】
（サンプル２〜サンプル５）
サンプル１と同様にして、光学素子包括体を得た。
【０１３３】
（サンプル６〜サンプル１０）
サンプル１の加熱処理において、孔部に吊具を嵌め合わせず、光学素子包括体の一の主面を下にして載置台に載置した状態で加熱した以外はサンプル１と同様にして、光学素子包括体を得た。
【０１３４】
［位置ズレの評価］
サンプル１〜サンプル１０の光学素子包括体について、図２４に示す場所１〜場所８の幅をノギスによって測定した。得られた測定値から、平均値と標準偏差による誤差とを求め、以下の基準により評価した。
○：誤差が０．２５以下
△：誤差が０．２５より大きく、０．５０以下
×：誤差が０．５０より大きい
【０１３５】
［ソリの評価］
サンプル１〜サンプル１０の光学素子包括体を、一の主面を下にして平面な台に載置し、図２５の矢印で示す幅ａをノギスによって測定した。得られた測定値から、平均値と標準偏差による誤差とを求め以下の基準により評価した。
○：誤差が１．０以下
△：誤差が１．０より大きく、２．５以下
×：誤差が２．５より大きい
【０１３６】
下記の表１に、サンプル１〜サンプル５の位置ズレの評価結果を示す。同様に、下記の表２に、サンプル６〜サンプル１０の位置ズレの評価結果を示す。
【０１３７】
【表１】
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【０１３８】
【表２】
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【０１３９】
また、下記の表３に、サンプル１〜サンプル５のソリの評価結果を示す。同様に、下記の表４に、サンプル６〜サンプル１０のソリの評価結果を示す。なお、表１〜表４における設計値とは、加熱処理前の値を示す。
【０１４０】
【表３】
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【０１４１】
【表４】
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【０１４２】
表１に示すように、サンプル１〜サンプル５ではサンプル間の誤差は小さく、場所１〜場所８のいずれも良好な判定結果が得られた。一方、表２に示すように、サンプル６〜サンプル１０ではサンプル間の誤差は大きく、設計値と平均値との差も大きくなった。すなわち、光学素子積層体を固定した状態で加熱処理を行うことで、支持体と光学素子との位置ズレを小さくすることができることが分かった。
【０１４３】
表３に示すように、サンプル１〜サンプル５ではサンプル間の誤差も小さく、ソリの値が最大でも４ｍｍであった。一方、表４に示すように、サンプル６〜サンプル１０ではサンプル間の誤差も大きく、ソリの平均値が８．２ｍｍにもなった。すなわち、光学素子積層体の主面を立てた状態で加熱することにより、光学素子包括体のソリの発生を小さくすることができることがわかった。
【０１４４】
以上、この発明の実施形態について具体的に説明したが、この発明は、上述の実施形態に限定されるものではなく、この発明の技術的思想に基づく各種の変形が可能である。
【０１４５】
例えば、上述の実施形態において挙げた数値はあくまでも例に過ぎず、必要に応じてこれと異なる数値を用いてもよい。
【０１４６】
また、上述の実施形態の各構成は、この発明の主旨を逸脱しない限り、互いに組み合わせることが可能である。
【０１４７】
また、上述の実施形態において、吊具によって光学素子包括体をつり下げて加熱処理を行う際に、光学素子包括体を回転させながら加熱処理を行ってもよい。これにより、光学素子包括体の加熱温度のムラをより小さくすることができる。
【０１４８】
また、上述の実施形態において、光学素子同士または光学素子と支持体とを、光学機能が損なわれないように一部を接合させてもよく、表示機能の劣化を抑える点から、端部に設けることが好ましい。
【０１４９】
また、上述の実施形態では、包括部材としてフィルム状またはシート状のものを用いる場合を例として説明したが、包括部材としてある程度の剛性を有するケースなどを用いるようにしてもよい。
【図面の簡単な説明】
【０１５０】
【図１】この発明の第１の実施形態による液晶表示装置の一構成例を示す概略図である
【図２】この発明の第１の実施形態による光学素子包括体の第１の構成例を示す斜視図である。
【図３】この発明の第１の実施形態における包括部材の接合部の第１の例を示す断面図である。
【図４】この発明の第１の実施形態における包括部材の接合部の第２の例を示す断面図である。
【図５】この発明の第１の実施形態による光学素子包括体の他の構成例を示す斜視図である。
【図６】この発明の第１の実施形態による光学素子積層体の角部の他の構成例を示す斜視図である。
【図７】この発明の第１の実施形態による光学素子包括体をバックライトシャーシに設置する一例を説明するための概略図である。
【図８】この発明の第１の実施形態による光学素子包括体をバックライトシャーシに設置する他の例を説明するための概略図である。
【図９】光学素子包括体がバックライトシャーシに固定されない場合の例を説明するための概略図である。
【図１０】この発明の第１の実施形態による光学素子包括体の熱膨張について説明するための概略図である。
【図１１】光学素子包括体がバックライトシャーシに固定されない場合のバックライトシャーシの大きさを説明するための模式図である。
【図１２】光学素子包括体がバックライトシャーシに固定されている場合のバックライトシャーシの大きさを説明するための模式図である。
【図１３】この発明の第１の実施形態による光学素子包括体の製造方法の第１の例について説明するための斜視図である。
【図１４】この発明の第１の実施形態による光学素子包括体の製造方法の第１の例について説明するための斜視図である。
【図１５】この発明の第１の実施形態による光学素子包括体を加熱させたときの状態を説明するための模式図である。
【図１６】この発明の第１の実施形態による光学素子包括体の製造方法における加熱炉の内部温度および風量の一例を示す模式図である。
【図１７】この発明の第１の実施形態による光学素子包括体の製造方法における加熱炉の風量の他の例を示す模式図である。
【図１８】この発明の第１の実施形態による光学素子包括体の製造方法の第１の例について説明するための模式図である。
【図１９】この発明の第１の実施形態による光学素子包括体の製造方法の他の例について説明するための模式図である。
【図２０】この発明の第１の実施形態による光学素子包括体の製造方法の他の例について説明するための模式図である。
【図２１】この発明の第１の実施形態による光学素子包括体の製造方法の第２の例について説明するための模式図である。
【図２２】この発明の第２の実施形態によるバックライトの一構成例を示す斜視図である。
【図２３】この発明の第３の実施形態によるバックライトの一構成例を示す斜視図である。
【図２４】この発明の実施例による光学素子包括体の位置ズレの測定場所を説明するための模式図である。
【図２５】この発明の実施例による光学素子包括体のソリの測定場所を説明するための模式図である。
【図２６】従来の液晶表示装置の構成を示す概略図である。
【図２７】従来の加熱処理について説明するための概略図である。
【符号の説明】
【０１５１】
１    照明装置
２    光学素子包括体
３    液晶パネル
１０  バックライト
１１    光源
１２    反射板
２１    光学素子積層体
２２    包括部材
２３    支持体
２４    光学素子
２５    孔部
【要約】
【課題】包括部材に包まれる光学素子と、支持体との位置のズレが小さく、照明装置に対して適切な位置で設置することができる光学素子包括体、これを備えるバックライトおよび液晶表示装置、ならびに光学素子光学素子包括体の製造方法を提供する。
【解決手段】光学素子包括体は、１または２以上の光学素子と、１または２以上の光学素子を支持する支持体と、１または２以上の光学素子および支持体を包む収縮性の包括部材とを備える。包括部材により包括された上記光学素子積層体の周縁部に少なくとも１つの孔部を有する。光学素子包括体は、光学素子包括体の孔部に対して、固定部材を係合させながら、加熱処理を行い、包括部材を光学素子および支持体に密着させる。
【選択図】図２【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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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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【図１８】
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【図１９】
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【図２０】
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【図２１】
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【図２２】
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【図２３】
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【図２４】
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【図２５】
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【図２６】
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【図２７】
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