(57)【要約】【課題】  同軸方向のプリズムシートを機械的に直交させて重ね合わせた後、打ち抜くことで光学シート間への異物の侵入を極めて低減させ輝点減少させ、且つ光学シートが損傷する機会を減らし光学シート積層体の品質を向上させると共に、工程数が削減され量産化が可能の光学シート積層体およびバックライトユニットの製造方法、ならびにその製造方法で得られる光学シート積層体およびバックライトユニット、および光学シート積層装置を提供する。【解決手段】  一軸方向に形成された凸状レンズが隣接して全面に配列され、軸方向が同じ方向である２本のプリズムシートの原反と、光を拡散させる少なくとも一枚の拡散シートの原反とをそれぞれ供給してそれら原反を積層する重ね合わせ工程と、積層した原反間を固定する接合工程と、積層した原反から所定のシート形状に打ち抜く打抜工程とを有し、該重ね合わせ工程において一方のプリズムシート原反と他方のプリズムシート原反のレンズの軸方向を直交させて重ね合わせる。【選択図】      図１
2009163150.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
一軸方向に形成された複数のレンズが隣接して片面の全面に配列され、軸方向が同一方向である２本のプリズムシートの原反と、光を拡散させる少なくとも１本の拡散シートの原反とをそれぞれ供給してこれらの原反を積層する重ね合わせ工程と、
積層された原反間を固定する接合工程と、
積層された原反から所定の光学シートの形状に打ち抜く打抜き工程と、
を有する光学シート積層体の製造方法であって、
該重ね合わせ工程において、一方のプリズムシートの原反と他方のプリズムシートの原反のレンズの軸方向を直交させて重ね合わせることを特徴とする光学シート積層体の製造方法。
【請求項２】
前記接合工程において、光学シート積層体として使用する領域以外の部分で少なくとも２枚の前記原反間を接合することを特徴とする請求項１記載の光学シート積層体の製造方法。
【請求項３】
前記プリズムシートおよび前記拡散シートの光学シートの表面には保護シートが設けられており、該光学シートから保護シートを剥離した後、除電せずに次工程である前記重ね合わせ工程へ搬送することを特徴とする請求項１または２に記載の光学シート積層体の製造方法。
【請求項４】
前記重ね合わせ工程において、一方のプリズムシートの原反を所定の長さに切断した後、他方のプリズムシートの原反とプリズムの軸方向が直交するようにして、原反を重ね合わせることを特徴とする請求項１〜３のいずれか１つに記載の光学シート積層体の製造方法。
【請求項５】
前記接合することが溶着することであることを特徴とする請求項２〜４のいずれか１つに記載の光学シート積層体の製造方法。
【請求項６】
前記重ね合わせ工程に搬送する前にそれぞれの光学シートの表裏面をクリーニングする第１のクリーニング工程を有することを特徴とする請求項１〜５のいずれか１つに記載の光学シート積層体の製造方法。
【請求項７】
前記打抜き工程において、打ち抜いた後の光学シート積層体の表裏面および側面をクリーニングする第２のクリーニング工程を有することを特徴とする請求項１〜６のいずれか１つに記載の光学シート積層体の製造方法。
【請求項８】
前記第１または第２のクリーニング工程において、光学シート積層体に接触して異物を除去する粘着ローラおよび該粘着ローラと接触し且つ該粘着ローラよりも粘着力の高い転写ローラからなるクリーニング手段を用いて、光学シート積層体の異物を除去することを特徴とする請求項６または７に記載の光学シート積層体の製造方法。
【請求項９】
前記プリズムシートが凸状レンズのプリズムシートであることを特徴とする請求項１〜８のいずれか１つに記載の光学シート積層体の製造方法。
【請求項１０】
光学シートを積層する装置であって、一軸方向に形成された複数のレンズが隣接して片面の全面に配列され、軸方向が同一方向である２本のプリズムシートの原反の、一方のプリズムシートの原反と他方のプリズムシートの原反のレンズの軸方向を直交させて重ね合わせる光学シート積層装置。
【請求項１１】
請求項１〜９のいずれか１つに記載の光学シート積層体の製造方法により製造されてなることを特徴とする光学シート積層体。
【請求項１２】
重ね合わされた２枚のプリズムシートの上下の二面に拡散シートが重ね合わされてなることを特徴とする請求項１１記載の光学シート積層体。
【請求項１３】
一方のプリズムシートのプリズムが他方のプリズムシートのプリズムのない面に当接し、一方のプリズムシートのプリズムのない面に拡散シートを重ね合わせたことを特徴とする請求項１１記載の光学シート積層体。
【請求項１４】
請求項１〜９のいずれか一つに記載の光学シート積層体の製造方法により製造される光学シート積層体を取り出す取り出し工程と、
該光学シート積層体をフレーム、導光板、反射シートからなる半組立品に挿入し、遮光両面粘着シートを貼り付ける光学シート積層体の組込工程からなるバックライトユニットの製造方法。
【請求項１５】
シート組込工程後に組み立て品の表面の除電を行うことを特徴とする請求項１４に記載のバックライトユニットの製造方法。
【請求項１６】
請求項１４または１５に記載のバックライトユニットの製造方法により製造されてなることを特徴とするバックライトユニット。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、光学シート積層体およびバックライトユニットの製造方法、ならびに該製造方法で得られる光学シート積層体およびバックライトユニットに係り、特に、液晶表示装置等に組み込まれて使用される光学シート積層体を、従来より簡易な工程で低コストに製造できる光学シート積層体の製造方法、ならびに光学シート積層体を用いたバックライトユニットの製造方法、ならびに該製造方法で得られる光学シート積層体およびバックライトユニットに関する。
【背景技術】
【０００２】
液晶ディスプレイ（ＬＣＤ）は、携帯電話、ノート型コンピュータ、ＬＣＤモニタおよび液晶テレビなどにおいて利用されている。透過型のＬＣＤにはバックライトが必要であり、表示性能を向上させるためにバックライトユニットにはバックライト光を調節する光学シートが組み込まれている。光学シートにはプリズム状構造化シート、拡散シートを始めとする様々なタイプのシートが、出力輝度、照明均一性、視野角改善のために用いられている。
【０００３】
図１０は、従来の技術の液晶表示装置１００を示す斜視図である。液晶表示装置１００には透過型の液晶パネル１５１の背面側にバックライトユニット１５０が設けられている。
【０００４】
バックライトユニット１５０は、光源１５２と、導光板１５３と、反射板１５４と、光学シート１１０とを備える。光源１５２は、たとえば発光ダイオード（ＬＥＤ）によって実現される。バックライトユニット１５０は、エッジライト方式の照明装置であり、導光板１５３の一側面部に光源１５２が設けられ、導光板１５３の一方主面部に反射板１５４が設けられ、導光板１５３の他方主面部に光学シート１１０が設けられている。光学シート１１０は、複数のシート１１１ａ〜１１１ｄが積層されて構成される。例えば、１１１ａと１１１ｄは拡散シート、１１１ｂと１１１ｃはプリズムシートである。
【０００５】
この光学シート１１０では、光源１５２から出射される照明光が、一側面から導光板１５３に入射され、導光板１５３の他方主面から出射されて、光学シート１１０を経て液晶パネル１５１に照射される。光学シート１１０は、導光板１５３の他方主面から出射される照明光を、拡散、集光させ、液晶パネル１５１の全体にわたって、均一に照明することができるようにするなど、所望の光学性能を発揮するように構成されている。
【０００６】
光学シート１１０は、導光板１５３と液晶表示パネル１５１との間に１枚ずつ積層されており、製造時の数枚の個別シート片の取り扱いおよび組立にいくつかの問題が生じる。個々の光学シートは傷がつきやすく保護カバーが貼られており、組立時にはそれを除去する必要があり、時間がかかる。また、保護カバー除去時にシートに損傷を与える可能性がある。さらには複数のシートを１枚ごと積層していくため時間がかかるとともに、シート間に異物が入ったり、シートを損傷させる機会が増え、スループットを低下させ、歩留まりを低下させる原因となる。さらには、近年の液晶表示装置の大型化、高微細化に伴い、各種の光学シートに付着している異物の低減が求められている。
【０００７】
これを解決する方法として、光学シートの少なくとも２枚を表示領域外に設けたゼロギャップ接合部でゼロギャップ接合接着した光調節シートの積層体（たとえば、特許文献１）、およびさらにその光学シートの打抜きの前後にクリーニングを行うことが提案されている（たとえば、特許文献２）。
【０００８】
【特許文献１】特表２００６−５１３４５２号公報
【特許文献２】特開２００７−１５５９４１号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
しかしながら、組立時結束したシートを扱うためには少なくともシートの外周の対向する辺の２点以上で拘束する必要がある。対向する辺の２点以上で拘束されていないと、そのシート間が開いてしまい、シート間に異物が入ったり、シート表面が露出しシート表面に傷がつく可能性がある。また、吸着パッドでの吸着も最上層のシートのみの吸着になり、使えない。
【００１０】
さらに多点で拘束した場合には、積層される各シートの熱や湿度による膨張量に差が生じるため、各シートで膨張差が発生し、シート積層体にしわが発生する。これは、光学特性上問題がある。
【００１１】
特許文献２で提案されているのは光学シートが全て平行に搬送されて処理が行われている。通常は、２枚のプリズムシートのレンズの軸方向は直交させて使用するため、プリズムシートの原反のレンズの軸方向を原反の長手方向と垂直に形成する必要がある。しかし、通常は、プリズムシートのレンズの軸方向は原反の長手方向と平行に製造されるため、長手方向と直角の方向に製造するのは工程上非常に困難を伴う。また、仮にレンズの軸方向が原反の長手方向と垂直なプリズムシートが製造できたとしても、レンズの軸方向が異なる二種類の原反が存在することとなり、管理項目が増えることとなる。
【００１２】
さらに、特許文献１の打抜き工程では、刃当てシートが使用されていない。打抜きを行う場合、通常は打抜き型の刃は原反を貫通させて刃当てシートをハーフカットする。これは、製品を確実に打抜くとともに、打抜き型の刃を保護するものである。また、刃当てシートは製品を下から支持する役目もあり、刃当てシートなしに打抜き後に搬送すると、原反から製品が落下してしまう。
【００１３】
また、特許文献２に提案されているクリーニング方法ではシートの最上層の表面しかクリーニングできない。
【００１４】
本発明の目的は、上記問題点に鑑み、同軸方向のプリズムシートを機械的に直交させて重ね合わせた後打ち抜くことで、光学シート間への異物の侵入を極めて低減させ輝点減少させ、且つ光学シートが損傷する機会を減らし光学シート積層体の品質を向上させると共に、工程数が削減され量産化が可能の光学シート積層体およびバックライトユニットの製造方法、ならびにその製造方法で得られる光学シート積層体およびバックライトユニットを提供することである。
【課題を解決するための手段】
【００１５】
本発明は、一軸方向に形成された複数のレンズが隣接して片面の全面に配列され、軸方向が同一方向である２本のプリズムシートの原反と、光を拡散させる少なくとも１本の拡散シートの原反とをそれぞれ供給してこれらの原反を積層する重ね合わせ工程と、積層された原反間を固定する接合工程と、積層された原反から所定の光学シートの形状に打ち抜く打抜き工程と、を有する光学シート積層体の製造方法であって、該重ね合わせ工程において、一方のプリズムシートの原反と他方のプリズムシートの原反のレンズの軸方向を直交させて重ね合わせることを特徴とする光学シート積層体の製造方法である。
【００１６】
さらに本発明は、前記接合工程において、光学シート積層体として使用する領域以外の部分で少なくとも２枚の前記原反間を接合することを特徴とする。
【００１７】
さらに本発明は、前記プリズムシートおよび前記拡散シートの光学シートの表面には保護シートが設けられており、該光学シートから保護シートを剥離した後、除電せずに次工程である前記重ね合わせ工程へ搬送することを特徴とする。
【００１８】
さらに本発明は、前記重ね合わせ工程において、一方のプリズムシートの原反を所定の長さに切断した後、他方のプリズムシートの原反とプリズムの軸方向が直交するようにして、複数の原反を重ね合わせることを特徴とする。
【００１９】
さらに本発明は、所定の長さに切り出したプリズムシートの原反を、その下層の光学シートの原反とを直接重ねた後、光学シートとして使用する領域以外の部分を溶着することを特徴とする。
【００２０】
さらに本発明は、前記重ね合わせ工程に搬送する前にそれぞれの光学シートの表裏面をクリーニングする第１のクリーニング工程を有することを特徴とする。
【００２１】
さらに本発明は、前記打抜き工程において、打ち抜いた後の光学シート積層体の表裏面および側面をクリーニングする第２のクリーニング工程を有することを特徴とする。
【００２２】
さらに本発明は、前記第１または第２のクリーニング工程において、光学シート積層体に接触して異物を除去する粘着ローラおよび該粘着ローラと接触し且つ該粘着ローラよりも粘着力の高い転写ローラからなるクリーニング手段を用いて、光学シート積層体の異物を除去することを特徴とする。
【００２３】
さらに本発明は、前記プリズムシートが凸状レンズのプリズムシートであることを特徴とする。
【００２４】
また本発明は、光学シートを積層する装置であって、一軸方向に形成された複数のレンズが隣接して片面の全面に配列され、軸方向が同一方向である２本のプリズムシートの原反の、一方のプリズムシートの原反と他方のプリズムシートの原反のレンズの軸方向を直交させて重ね合わせる光学シート積層装置である。
【００２５】
また本発明は、上記のいずれかの光学シート積層体の製造方法により製造されてなることを特徴とする光学シート積層体である。
【００２６】
さらに本発明は、重ね合わされた２枚のプリズムシートの上下の面に拡散シートが重ね合わされてなることを特徴とする。
【００２７】
さらに本発明は、一方のプリズムシートのプリズムが他方のプリズムシートのプリズムのない面に当接し、一方のプリズムシートのプリズムのない面に拡散シートを重ね合わせたことを特徴とする。
【００２８】
また本発明は、前記光学シート積層体の製造方法により製造される光学シート積層体を取り出す取り出し工程と、該光学シート積層体をフレーム、導光板、反射シートからなる半組立品に挿入し、遮光両面粘着シートを貼り付ける光学シート積層体の組込工程からなるバックライトユニットの製造方法である。
【００２９】
さらに本発明は、シート組込工程後に組み立て品の表面の除電を行うことを特徴とする。
【００３０】
また本発明は前記バックライトの製造方法により製造されてなることを特徴とするバックライトユニットである。
【発明の効果】
【００３１】
本発明によれば、同軸方向のプリズムシートを直交させて重ね合わせた後打ち抜くので、光学シート間への異物の侵入を極めて低減させ輝点減少させることができる。このように光学シートが損傷する機会を減らすことができるので、光学シート積層体の品質を向上させることができる。また、手作業による重ね合わせがなくなり機械的に行うので、工程数が削減され量産化が可能になり生産性の向上も図れる。また、軸方向が異なる二種類の原反を製造する必要がなく、軸方向が同じ方向である２本のプリズムシートの原反を用いてレンズの軸方向を直交させることができるので、原反の管理も煩雑にならない。
【００３２】
本発明によれば、接合工程において光学シート積層体として使用する領域以外の部分で少なくとも２枚の原反間を接合するので、搬送中のシート原反のずれを防止でき、原反を搬送しながら複数の工程を組みことができる。また、接合位置を光学シート積層体として使用する領域以外の部分とすることで、各シートの熱膨張の差を吸収できるので、製品である光学シート積層体に光学的に劣化させることがない。特に直交させて挿入するシートを積層する下側の原反に固定すれば接合による影響は極力少なくなる。
【００３３】
本発明によれば、保護シートを剥離した光学シート原反を前記重ね合わせ工程へ搬送するまでには除電手段を設けないので、保護シートを剥離し、剥離帯電した状態で光学シートを重ね合わせることになるので光学シート同士が吸着しあい、シート間に隙間ができず、異物の侵入機会を減らすことができる。
【００３４】
本発明によれば、一方のプリズムシート原反を所定の長さに切断し、他方のプリズムシート原反とプリズムの軸方向を直交するようにして、原反、すなわち切断されたプリズムシートを重ね合わせるので、重ね合わされた部分のプリズムシートは互いに直交することなる。レンズの軸方向を直交する一方のプリズムシートを切断して他方のシート原反に重ねるので、重ねあわされた原反はそのまま次の工程に順送することができる。
【００３５】
本発明によれば、光学シート積層体として使用する領域以外の部分で溶着するので、溶着したプリズムシートと下層のシートを一体で扱うことができる。各シート毎にテンション制御しており、複数のシートを重ね合わせて一括溶着すると、扱いやすく装置構成等が簡易になる。また、本発明の光学シート積層体は光学シート間が接合されていないため、光学シート間に膨張差があってもしわ等は発生せず、よって光学特性は変化しない。
【００３６】
本発明によれば、重ね合わせ工程投入前にプリズムシート原反および拡散シート原反の全てについてそれぞれの表裏面をクリーニングする第１のクリーニング工程を有するので、重ね合わせる前にクリーニングすることにより、シート間への異物の侵入機会を減らすことができる。
【００３７】
本発明によれば、打ち抜き後の光学シート積層体の表裏面と側面をクリーニングする第２のクリーニング工程を有するので、打抜き後にクリーニングすることで打抜き時に発生した異物を除去できる。
【００３８】
本発明によれば、前記第２のクリーニング手段が、粘着ローラと粘着ローラと接触しかつ粘着ローラより粘着力の高い転写ローラからなり、光学シート積層体には粘着ローラを接触させて異物を除去するので、粘着ローラ上に付いた異物を転写ローラに転写し、表面がきれいな状態の粘着ローラを製品と直接接触させることができ、その結果光学シート積層体の異物をなくすことができる。
【００３９】
本発明によれば、前記プリズムシートが凸状レンズのプリズムシートであるので、これから得られる光学シート積層体は実用上有用なブラックライトに構成することができる。
【００４０】
本発明の光学シート積層装置によれば、一軸方向に形成された複数のレンズが隣接して片面の全面に配列され、軸方向が同一方向である２本のプリズムシートの原反の、一方のプリズムシートの原反と他方のプリズムシートの原反のレンズの軸方向を直交させて重ね合わせるので、光学シート間への異物の侵入を極めて低減させ輝点減少させることができ、光学シートが損傷する機会を減らすことができるので、光学シート積層体の品質を向上させることができる。また、工程数が削減され量産化が可能の光学シート積層体を製造することができる。
【００４１】
本発明によれば、上述の光学シート積層体製造方法により製造されるので、光学シートを製造する際に付着する異物を極めて低減させることで輝点減少が図られ、光学シート積層体の品質を向上させることができる。また、手作業による重ね合わせ工程がなくなり、工程数が削減され量産化が可能となる。
【００４２】
本発明によれば、レンズの軸方向を直交させた２枚のプリズムシートの上下に拡散シートを重ね合わせた光学シート積層体であるので、実用上有用な光学シート積層体となる。
【００４３】
本発明によれば、一方のプリズムシートのプリズムが他方のプリズムシートのプリズムのない面に当接し、下側のプリズムシートのプリズムのない面に拡散シートを重ね合わせた光学シート積層体であるので、実用上有用な光学シート積層体となる。
【００４４】
本発明のバックライトユニットの製造方法によれば、上記の光学シート積層体の製造方法により製造される光学シート積層体を取り出す取り出し工程と、該光学シート積層体をフレーム、導光板、反射シートからなる半組立品に挿入し、遮光両面粘着シートを貼り付ける光学シート積層体の組込工程からなるので、光学シート間への異物の侵入を極めて低減させ輝点減少させることができ、光学シートが損傷する機会を減らすことができるので、光学シート積層体の品質を向上させたバックライトユニットが製造でき、バックライトユニットの組立に必要な工程数を削減することができるので、生産性の向上が図れる。
【００４５】
本発明によれば、シート組込工程後に製品表面の除電を行う除電を行うので、除電なしに重ね合わせた光学シート積層体を組み込んだバックライトユニットの帯電を除電することができる。
【００４６】
本発明のバックライトユニットは、上記のバックライトユニットの製造方法により製造されるので、光学シート間への異物の侵入を極めて低減させ輝点減少させることができ、光学シートが損傷する機会を減らすことができるので、光学シート積層体の品質を向上させたバックライトユニットが製造でき、バックライトユニットの組立に必要な工程数を削減することができるので、生産性の向上が図れる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００４７】
図１を用いて本発明の光学シート積層体を用いたバックライトユニット製造装置１０を説明する。
【００４８】
図１は、本発明のバックライトユニット製造装置１０の側面図であるとともに、本装置における光学シート積層体を製造する工程を説明する図でもある。工程は図中矢印の方向に進む。本実施例で示したのは光学シート４枚の構成の例である。枚数には特に限定はなく、光学シートを追加したり、減らしたりする場合は、重ね合わすシート原反を増減させればよい。
【００４９】
図１の紙面に向かって左側に製造すべき光学シート積層体２１の光学シートと同数の原反１２ａ〜１２ｄが準備されている。以下、各シート原反１２ａ〜１２ｄを、個別に識別して説明するときは、第１層シート原反１２ａ、第２層シート原反１２ｂ、第３層シート原反１２ｃ、第４層シート原反１２ｄとそれぞれいい、不特定のいずれかについて説明するときは、添え字ａ〜ｄを省略してシート原反１２という。第１層シート原反１２ａは上拡散シートを、第２層シート原反１２ｂは上プリズムシートを、第３層シート原反１２ｃは下プリズムシートを、第４シート原反１２ｄは下拡散シートを形成するための原反である。各シート原反１２は、帯状の原反であり、それぞれロール状に巻回されて原反ロール１１として準備される。また、刃当てシート１３ａは、帯状のシートでロール状に巻回されて刃当てシートロール１３ｂとして準備される。
【００５０】
各原反ロール１１ａ〜１１ｄから引き出されたシート原反１２ａ〜１１ｄおよび刃当てシート１３ａはそれぞれ第１のクリーニング手段１４ａ〜１４ｄを通過し、その表裏面がクリーニングされる（第１のクリーニング工程）。ここでは図示していないが、光学シート、特にプリズムシートには使用するまでの表面を保護するための保護シートが貼られている場合がある。その場合には、各シート原反１２ａ〜１２ｄが第１のクリーニング手段１４ａ〜１４ｄを通過する前に保護シートが剥離される。保護シートが剥離されると各シート原反１２ａ〜１２ｄが剥離帯電する。ここで、あえて除電手段を設けないことで、帯電によるシート間の密着性を上げることが出き、シート間への異物侵入の確率を下げることができる。
【００５１】
バックライトユニット製造装置１０は、各原反ロール１１からシート原反１２、および刃当てシートロール１３ｂから刃当てシート１３ａを供給するシート供給手段と、刃当てシート１３ａ上にシート原反１２ｄとさらにその上にシート原反１２ｃを重ね、それらシート間を固定する第１の超音波ウエルダ１５と、各シート原反１２および刃当てシート１３ａ間を固定する第２の超音波ウエルダ１６と、各シート原反１２から光学シート積層体２１を打ち抜く打抜き手段１７、打抜き手段１７通過後に光学シート積層体２１とその抜きカス２７の上面をクリーニングする第２の（平面）クリーニング手段１８と、光学シート積層体２１と抜きカス２７を分離し光学シート積層体２１取り出す取出部１９と、光学シート積層体２１を把持する把持ハンド２２と、取り出した光学シート積層体２１の側面をクリーニングする第２の（端面）クリーニング手段２４と、光学シート積層体２１をサブＡｓｓｙ２５に組み込む組込部３８と、把持ハンド２２を取出部１９、クリーニング手段２４、組み込み部２５間を移動させる移動機構２３と、遮光両面粘着シート２９を貼り付ける遮光両面粘着シート貼付け部３９、およびサブＡｓｓｙ２５を搬送する搬送コンベア３０から構成される。バックライトユニット２８は該装置により完成される。
【００５２】
また、このバックライトユニット製造装置１０の上記コンベア３０の上方に除電バー５５を設置することができる。この除電バー５５は、バックライトユニット２８完成品表面にイオンを吹きかけてバックライトユニット２８を除電することができる。特に、保護フィルム剥離時に除電していない場合は、光学シート積層体２１を帯電したままでバックライトユニット２８に組み込まれることになる。そこで、完成品のバックライトユニット２８を除電バー５５の下を通過させ、その表面を除電する。
【００５３】
図１は側面から見ているので、一方のプリズムシートの原反と他方のプリズムシートの原反のレンズの軸方向を直交させて重ね合わせる工程は示されていないが、１１ｃのところで紙面手前から紙面後方に向かってロール１１ｃから原反１２ｃが流れており、側面から見るとここでプリズムシートが直交する重ね合わせが行われる。
【００５４】
図２は本発明の一実施形態である光学シート積層体２１の断面図である。以下、図２を用いて説明する。
【００５５】
光学シート積層体２１の第１層は上拡散シート３２、第２層は凸状レンズの上プリズムシート３３、第３層は凸状レンズの下プリズムシート３４、第４は下拡散シート３５からなる。プリズムシートは凹状レンズも挙げられるが凸状レンズの隣接した配列はずらしてみると凹状レンズでもある。好ましくは凸状レンズである。拡散シート３２、３５は、ベースシート３２ｂ、３５ｂの表面にビーズ３２ｃ、３５ｃをバインダー３２ａ、３５ａで固定したシートであり、所定の光拡散性能を有する。通常、上拡散シート３２と下拡散シート３５ではビーズの径（平均粒径）が異なり、光拡散性能も異なる。ビーズの径、使用量などは従来と同様に使用される。
【００５６】
プリズムシート３３，３４は、ベースシート３３ｂ，３４ｂの片面の表面に１軸方向に形成された凸状レンズであるプリズム３３ａ，３４ａが隣接して全面に配列されたレンズシートで、従来当分野で使用されたものが挙げられる。たとえば、プリズム３３ａ，３４ａはピッチ２４μｍ、凹凸高さ１２μｍ、凸部の頂角９０度である。ここで全面とは略全面をも含むものとする。上プリズムシート３３と下プリズムシート３４とはプリズム３３ａ，３４ａの軸方向が直交している。プリズムシートの製造は従来の方法で行われる。たとえば、プリズムシート３３，３４は、ベースシート３３ｂ，３４ｂ上に樹脂層（たとえばＵＶ硬化性樹脂）を形成し、そのシートを回転する凹凸ローラに巻きつけて連続走行させ、樹脂層に凹凸ローラ表面の凹凸を転写し、樹脂層を硬化させて（たとえばＵＶ照射する）製造される。よって、通常は第２層シート原反１２ｂと第３層シート原反１２ｃはプリズム３３ａ，３４ａの凹凸は原反の長手方向に平行に形成されている。シート原反としては同一のものを準備するのが工程上シート管理面上有利である。
【００５７】
図１においては、同一方向のレンズ軸をもつ二本の第３層シート原反１２ｃ、第４層シート原反１２ｄを準備し、第３層シート原反１２ｃの搬送方向と第４層シート原反１２ｄの搬送方向を直交させることでプリズムシート３３，３４の軸方向を直交させることができる。
【００５８】
図３は、本発明のバックライトユニット製造装置における一実施形態のプリズムシートの直交挿入部の平面図であり、プリズムシート３３，３４の軸方向を直交させて搬送する工程を説明する図でもある。以下、図３を用いて説明する。
【００５９】
図３はバックライトユニット製造装置１０の第３層シート原反１２ｃを第４層シート原反１２ｄに重ね合わせる部分を上方から見た状態を示している。
【００６０】
刃当てシートロール１３ｂおよび第４層シート原反ロール１１ｄよりそれぞれのシート原反１３ａ，１２ｄが引き出され、第１クリーニング手段１４ｅ，１４ｄでシート原反の表裏がクリーニングされた後、重ね合わせられる。第３層シート原反１２ｃの搬送方向は、第４層シート原反１２ｄや刃当てシート１３ａの搬送方向と直交しており、第３層シートロール１１ｃから引き出され、第１クリーニング手段１４ｃを通過した第３層シート原反１２ｃは所定長さ毎に切断刃３１で幅方向に切断される。切断された小片化した第３層シート原反片１２ｃは、第４シート原反１２ｄの上に搭載され、第１の超音波ウエルダ１５によりそれら３枚のシート間を溶着点３６で溶着する。これにより、第３層シート原反１２ｃの切断片は、第４層シート原反１２ｄの上に固定される。ここでは、超音波溶着によるシート間の固定を示したが、後のプロセスで第３層シート原反１２ｃの切断片と第４層シート原反１２ｄ間の位置がずれなければ、超音波溶着に限定されず接着剤などの他の方法でも良いし、溶着点３１も２点に限定されない。また、溶着点３６は打ち抜き手段１７でシート原反１２から切り出される光学シート積層体２１となる部分３７にかからない位置に設ける。これは、光学シート積層体２１の反りや歪みを発生させないためである。つまり、光学シート積層体２１に接合部があった場合、温度や湿度等の環境変化によるシートの伸長差や収縮差で光学シート積層体２１に反りや歪みが発生する。光学シート積層体２１に反りや歪みが発生すると光学特性にも影響するため、光学シート積層体２１には接合部を設けないのが好ましい。
【００６１】
第４層シート原反１２ｄ上に第３層シート原反片１２ｃを固定した後、その上に第２層シート原反１２ｂ、さらにその上に第１シート原反１２ａが積層され、第２の超音波ウエルダ１６で各シート原反１２および刃当てシート１３ａ間を固定する。
【００６２】
各シート原反１２および刃当てシート１３ａを供給するシート供給手段は、各シート原反１２および刃当てシート１３ａにテンションを与えるための図示しないバックテンション調整機構を有し、シート原反１２および刃当てシート１３ａは図示しない搬送ローラ対により挟持され、搬送ローラ対が回転することによって、シート原反１２および刃当てシート１３ａを原反ロール１１刃当てシートロール１３ｂから繰出し、各シート原反１２および刃当てシート１３ａを長手方向に搬送する。そして、第１の超音波ウエルダ１５、第２の超音波ウエルダ１６、打抜き機１７へと供給する。また、各シート原反１２および刃当てシート１３ａのシート供給部には、例えば粘着性を有する粘着ローラで挟持することで各シート原反１２および刃当てシート１３ａの表裏に付着している異物を除去する第１クリーニング手段１４が設けられる。
【００６３】
超音波溶着ユニット１５，１６は、その先端に超音波ホーンが取り付けられ、それでシート原反１２を押圧し、超音波を印可することで、シート原反１２の押圧された部分が超音波接合される。超音波溶着ユニット１５，１６は、溶着部３６が溶け切れたりしない範囲で設定すればよい。ここでは、シート間の溶着を超音波溶着ユニット１５、１６の両方で行っているが、シート搬送に問題がなければ、いずれか一方でも良い。
【００６４】
打抜き手段１７は、積層したシート原反１２から所望の形状の光学シート積層体２１を打ち抜く切断機である。打抜き手段１７には、一般にサーボプレスによる打抜き機が用いられ、トムソン型やピナクル型などの打抜き型を積層したシート原反１２を乗せた切断台に近接させ、打抜き型の刃先が刃当てシート１３ａに食い込んだ位置で止める。これにより、各シート原反１２はすべて切断することができ、打抜き型の刃先が切断台に当たることはない。刃当てシート１３ａを介在させることによって、打抜き型の寿命を伸ばすことができ、且つ切断した光学シート積層体２１を載せたまま搬送することができる。
【００６５】
切断された光学シート積層体２１は、抜きカス２７とともにクリーニング装置１８に通過させて、その表面に付着している異物が除去される（第２のクリーニング手段における表面クリーニング手段）。クリーニング装置１８は特に限定されるものではないが、打ち抜かれた光学シート積層体２１の最表層の光学シートを持ち上げないよう搬送幅方向に複数箇所ベルトが張られた数本の粘着ロールを用いることが好ましい。
【００６６】
抜きカス２７は、抜きカスロール２０に巻取ることによって回収される。このとき、抜きカス２７を回収する手段は、光学シート積層体２１の搬出手段として機能する。つまり、抜きカス２７はナイフエッジからなる取出部１９を通して抜きカスロール２０に巻取っていく。抜きカス２７が取出部１９を通過する時、抜きカス２７から切り離されている光学シート積層体２１は分離され、その剛性によりそれまでの搬送方向に進もうとする。その場所で待機している把持ハンド２２で把持することで、光学シート積層体２１は抜きカス２７から完全に分離される。
【００６７】
また、第２のクリーニング手段は端面クリーニング手段２４をも有する。
把持ハンド２２で把持された光学シート積層体２１に対し、端面クリーニング手段２４は光学シート積層体２１の側面をクリーニングする。
【００６８】
図４は、本発明の光学シート積層体の側面をクリーニングする端面クリーニング部を説明する斜視図である。光学シート積層体２１の外周に粘着ローラ５０を配置する。粘着ローラ５０は図示しない駆動装置が取り付けられている駆動ローラであっても良いし、駆動装置を取り付けない回転自由なローラであっても良い。光学シート積層体２１の側面に当接し、クリーニングして異物を除去する。
【００６９】
また、第１および第２のクリーニング手段は図５の構成によっても実現できる。
図５は、本発明の光学シート積層体の表裏面をクリーニングする表裏面クリーニング部を説明する側面図である。以下この図を説明する。光学シート積層体２１の表裏面それぞれに粘着ローラ５７と転写ローラ５６の組を対向させて、光学シート積層体２１を挟み込むように配置する。光学シート積層体２１の一方を把持ハンド５８で把持し、光学シート積層体２１を粘着ローラ５７で挟持した上で、粘着ローラ５７を図中矢印方向に移動させることによって、光学シート積層体２１の表裏面に付着している異物を粘着ローラ５７で除去し、さらにこの除去され粘着ローラ５７に付着した異物を転写ローラ５６に転写する。このとき、転写ローラ５６の粘着力を粘着ローラ５７よりも高く設定し、粘着ローラ５７は常に表面に異物がない状態で光学シート積層体２１に押し付けられる。粘着ローラ５７は図示しない駆動装置が取り付けられている駆動ローラであっても良いし、駆動装置を取り付けない回転自由なローラであっても良い。
【００７０】
このように光学シート積層体２１の表裏面をクリーニングして異物を除去する。図５ではクリーニングの対象として光学シート積層体２１で説明したが、シート原反１２ａ〜１１ｄであってもなんら問題ない。
【００７１】
図４、図５で説明した粘着ローラ５０、５７転写ローラ５６の材質は特に限定されるものではないが、光学部材用のクリーニングローラでシリコン系ゴム、ブチル系ゴムなどが好ましい。なお、クリーニング手段は、限定されず、たとえば、バキューム装置、静電気除去装置などを用いることもできる。
【００７２】
図６および図７はバックライトユニットの構造を示す図である。図６は分解斜視図であり、図７はバックライトユニットの短辺方向（ａ）および長辺方向（ｂ）の断面図を示す。以下、図６および図７を用いてバックライトユニットの構造を説明する。
【００７３】
バックライトユニット２６はサブＡｓｓｙ２５に積層光学シート２１が搭載され、遮光両面粘着シート２９で固定されたものである。サブＡｓｓｙ２５はフレーム４０に導光板４２、反射シート４３とＬＥＤ４５が取り付けられたＦＰＣ４４が組み込まれたものである。
【００７４】
端面クリーニング手段２４でその側面をクリーニングされた光学シート積層体２１は把持ハンド２２で組込部２５へ搬送され、サブＡｓｓｙ２５に組み込まれる。
【００７５】
光学シート積層体２１が組み込まれたサブＡｓｓｙ２５は搬送コンベア３０で遮光両面粘着シート貼付け部２６へ搬送される。遮光両面粘着シート貼付け部２６では、遮光両面粘着シート２９を保持したハンド部がサブＡｓｓｙ２５に対して遮光両面粘着シート２９を押し付けることで貼付けられる。これでバックライトユニット２８が完成する。
【００７６】
図８は、本発明の別の実施形態のプリズムシートの直交挿入部の平面図であり、光学シート積層装置の別の形態の図である。本実施形態は、直交するシートの挿入部のみ異なり、第３層シート原反１２ｃのロール１１ｃからの引き出しを他のシート原反１２ａ，ｂ，ｄの引き出し方向と平行にした例である。
【００７７】
ロール１１ｃからの所定量を引き出し切断刃３１で切断し、小片化した原反シート片１２ｅをシート把持ハンド４８で把持し、シート搭載ロボット４９で原反シート片１２ｅを９０°回転させて、第４層シート原反１２ｄ上に搭載する。搭載された原反シート片１２ｅは第４層シート原反１２ｄ、刃当てシート１３ｂと溶着部３６で固定される。
【００７８】
図９は、別の光学シート積層体５１の構成を説明する断面図である。以下、図８を用いて説明する。
【００７９】
光学シート積層体５１の第１層は上プリズムシート５２、第２層は下プリズムシート５３、第３は下拡散シート５４からなる。
【００８０】
上プリズムシート５２は、ベースシート５２ｂの一方の表面にプリズム５２ａが設けられ、反対側に拡散層５２ｃが設けられている。上プリズムシート５２と下プリズムシート５３とはプリズムの軸方向が直交している。
【００８１】
このような３層構造においても、プリズムシートを直交させ重ね合わせる原反の数を減らすのみで対応できる。
【００８２】
以上、本発明に係る光学シート積層体およびバックライトユニットとそれらの製造方法の実施形態について説明したが、本発明は上記実施形態の例に限定されるものではなく、各種の態様が採り得る、たとえば、本実施形態の例では、いずれの場合においても下プリズムシート３３及び上プリズムシート３４のプリズムが上向きになっているが、このプリズムを下向きにして積層することもできる。また、光学シート積層体の層構成も実施形態の例に限定されるものではなく、たとえば、保護シートを上下面に積層することもできる。以上のような構成であっても、本実施形態と同様に作用し、同様の効果が得られるからである。
【図面の簡単な説明】
【００８３】
【図１】本発明のバックライトユニット製造装置の側面図である。
【図２】本発明の一実施形態である光学シート積層体の断面図である。
【図３】本発明のバックライトユニット製造装置における一実施形態のプリズムシートの直交挿入部の平面図である。
【図４】本発明の光学シート積層体側面をクリーニングする端面クリーニング部を説明する斜視図である。
【図５】本発明の光学シート積層体の表裏面をクリーニングする表裏面クリーニング部を説明する側面図である。
【図６】本発明のバックライトユニットの分解斜視図である。
【図７】本発明のバックライトユニットの短辺方向（ａ）および長辺方向（ｂ）の断面図である。
【図８】本発明の別の実施形態のプリズムシートの直交挿入部の平面図である。
【図９】本発明の別の実施形態である光学シート積層体の断面図である。
【図１０】従来の技術の液晶表示装置１００を示す斜視図である。
【符号の説明】
【００８４】
１０  バックライトユニット製造装置
１１  原反ロール
１１ａ  第１層原反ロール
１１ｂ  第２層原反ロール
１１ｃ  第３層原反ロール
１１ｄ  第４層原反ロール
１２  原反
１２ａ  第１層原反
１２ｂ  第２層原反
１２ｃ  第３層原反
１２ｄ  第４層原反
１２ｅ  原反シート片
１３ａ  刃当てシート
１３ｂ  刃当てシートロール
１４  原反クリーニング手段
１４ａ  第１層原反の第１クリーニング手段
１４ｂ  第２層原反の第１クリーニング手段
１４ｃ  第３層原反の第１クリーニング手段
１４ｄ  第４層原反の第１クリーニング手段
１４ｅ  刃当てシートクリーニング手段
１５，１６  超音波溶着機
１７  打抜き手段
１８  表面クリーニング手段
１９  光学シート積層体取出部
２０  抜きカス巻き取りロール
２１，５１  光学シート積層体
２２  シート把持ハンド
２３  シート移載部
２４  端面クリーニング手段
２５  サブＡｓｓｙ
２６，２８，１５０  バックライトユニット
２７  抜きカス
２９  遮光両面粘着シート
３０  搬送コンベア
３１  切断刃
３２  上拡散シート
３３，５２  上プリズムシート
３４，５３  下プリズムシート
３５，５４  下拡散シート
３６  溶着部
３７  打抜き部
３８  シート搭載部
３９  遮光両面粘着貼付部
４０  フレーム
４２  導光板
４３  反射シート
４４  ＦＰＣ
４５  ＬＥＤ
４８  シート把持ハンド
４９  シート搭載ロボット
５０  粘着ローラ
５５  除電バー
５６a，５６ｂ  転写ローラ
５７a，５７ｂ  粘着ローラ
５８a，５８ｂ  把持ハンド
１００  従来の液晶表示装置
１１０  光学シート
１１１ａ，１１１ｄ  拡散シート
１１１ｂ，１１１ｃ  プリズムシート
１５１  液晶パネル
１５２  光源
１５３  導光板
１５４  反射板
【図１】
2009163150.tif 000003
【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】
2009163150.tif 000008
【図７】
2009163150.tif 000009
【図８】
2009163150.tif 000010
【図９】
2009163150.tif 000011
【図１０】
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