(57)【要約】【課題】  光学フィルムの取り扱いを容易にし、バックライトの組立に必要な工程数を削減し、光学フィルムを損傷する機会を減らし、歩留まりを向上させる光学フィルム積層体、その製造方法、および該光学フィルム積層体を用いたバックライトユニットを提供する。【解決手段】  第１の光学フィルム、第２の光学フィルム、および該第１、第２の光学フィルムの間に挟まれた少なくとも１枚の被挟持光学フィルムを含む光学フィルム積層体において、該光学フィルム積層体の外周の少なくとも両側の２箇所に配置され、被挟持光学フィルムと同じ厚さで且つ該被挟持光学フィルムとは接続していない接続部材を介して、第１および第２の光学フィルムが接合されていることを特徴とする光学フィルム積層体である。【選択図】  図１
2009056735.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
第１の光学フィルム、第２の光学フィルム、および該第１、第２の光学フィルムの間に挟まれた少なくとも１枚の被挟持光学フィルムを含む光学フィルム積層体において、
該光学フィルム積層体の外周の少なくとも両側の２箇所に配置され、被挟持光学フィルムと同じ厚さで且つ該被挟持光学フィルムとは結合していない接続部材を介して、第１および第２の光学フィルムが接合されていることを特徴とする光学フィルム積層体。
【請求項２】
前記第１および第２の光学フィルムが同一材質であることを特徴とする請求項１記載の光学フィルム積層体。
【請求項３】
前記接合部材が被挟持光学フィルムと同一の材料で形成されてなることを特徴とする請求項１または２に記載の光学フィルム積層体。
【請求項４】
前記第１および第２の光学フィルムと接続部材とがそれぞれゼロギャップ接合されてなることを特徴とする請求項１〜３のいずれかに記載の光学フィルム積層体。
【請求項５】
前記第１および第２の光学フィルムと被挟持光学フィルムは略矩形であり、その外周が位置合わせされてなることを特徴とする請求項１〜４のいずれかに記載の光学フィルム積層体。
【請求項６】
前記接合が超音波溶着による接合であることを特徴とする請求項１〜５のいずれかに記載の光学フィルム積層体。
【請求項７】
前記第１および第２の光学フィルムが拡散フィルムであり、前記被挟持光学フィルムにプリズム状の光配向フィルムが含まれてなることを特徴とする請求項１〜６のいずれかに記載の光学フィルム積層体。
【請求項８】
前記光学フィルムの外周各辺の外側に第１および第２の光学フィルムの接合部をそれぞれの辺において少なくとも１箇所有することを特徴とする請求項２〜７のいずれかに記載の光学フィルム積層体。
【請求項９】
光学フィルム積層体の各フィルム原反を供給する原反供給工程と、
被挟持光学フィルムのフィルム原反を重ね合わせて、所定の位置に切り込みを入れる切込み工程と、
該切込み工程を通過したフィルム原反に対し、一方からの第１の光学フィルムのフィルム原反、他方からの第２の光学フィルムのフィルム原反を重ね合わせて、所定の位置を接合する接合工程と、
該接合工程を通過した積層したフィルム原反から所定の形状の光学フィルム積層体を打抜く打抜き工程とからなることを特徴とする光学フィルム積層体の製造方法。
【請求項１０】
前記原反供給工程が、帯状のフィルム原反を長手方向全長にわたってロール状に巻回しておき、そのロールから繰出して供給し、少なくとも１つのフィルム原反は他のフィルム原反に対して直交する方向に供給することを特徴とする請求項９に記載の光学フィルム積層体の製造方法。
【請求項１１】
前記切込み工程または打抜き工程の少なくとも一方が、重ね合わせたフィルム原反をトムソン型、ピナクル型および彫刻刃から選ばれるいずれかのプレス機で打抜く工程を含むことを特徴とする請求項９または１０に記載の光学フィルム積層体製造方法。
【請求項１２】
前記接合工程が接合を超音波溶着により行うことを特徴とする請求項９〜１１のいずれかに記載の光学フィルム積層体の製造方法。
【請求項１３】
前記第１および第２の光学フィルムが拡散フィルムであり、
前記被挟持光学フィルムに第１の向きのプリズム状リブを有するプリズム状フィルム、および、前記第１の向きと非平行である第２の向きのプリズム状リブを有するプリズム状フィルムとを含むことを特徴とする請求項１０〜１３のいずれかに光学フィルム積層体製造方法。
【請求項１４】
光学フィルム積層体と、導光パネルを照明する１つまたは複数の光源と、該１つまたは複数の光源から入射した光を一表面を透過して光学フィルム積層体へ向かわせる導光板とからなり、
該前記光学フィルム積層体が、第１の光学フィルム、第２の光学フィルム、および該第１、第２の光学フィルムの間に挟まれた少なくとも１枚の被挟持光学フィルムからなる積層体において、該積層体の外周の少なくとも両側の２箇所に配置され、被挟持光学フィルムと同じ厚さで且つ該被挟持光学フィルムとは結合していない接続部材を介して、第１および第２の光学フィルムが接合されてい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、複数の光学フィルムを積層した光学フィルム積層体、その積層体を製造する方法、ならびに該光学フィルム積層体を用いた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フィルムが組み込まれている。光学フィルムにはプリズム状構造化フィルム、拡散フィルムを始めとする様々なタイプのフィルムが、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５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。バックライトユニット１５０は、光源１５２、導光板１５３、反射板１５４、および光学フィルム１１０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フィルム１１０が設けられている。光学フィルム１１０は、複数のフィルム１１１ａ〜ｄが積層されて構成される。
【０００４】
この光学フィルム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、光学フィルム１１０を経て液晶パネル１５１に照射される。光学フィルム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。
【０００５】
光学フィルム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フィルム片の取り扱いおよび組立にいくつかの問題が生じる。個々の光学フィルムは傷が付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、時間がかかるし、保護カバー除去時にフィルムに損傷を与える可能性がある。さらには複数のフィルムを１枚ごと積層していくため、さらに時間がかかるとともに、フィルム間にゴミが入ったり、フィルム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。
【０００６】
これを解決する方法として、フィルムの少なくとも２枚を表示領域外に設けたゼロギャップ接合部で接着した光調節フィルムの積層体（たとえば、特許文献１）、および複数枚の光学シートを積層し、最上層の光学シートと最下層の光学シートのみを接合する光学シート（たとえば、特許文献２）が提案されている。
【０００７】
【特許文献１】特表２００６−５１３４５２号公報
【特許文献２】特開２００７−１５５９４０号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
しかしながら、ここで前者の文献で開示されているのは接合部が１点、または同一辺で２点であり、接合されていない部分のフィルム間が容易に開いてしまい、フィルム間にごみが入ったり、フィルム表面が露出しフィルム表面に傷がつく可能性がある。よって、吸着パッドでの吸着も最上層のフィルムのみの吸着になり、吸着パッドが使えないという問題がある。さらに、積層するフィルムには熱や湿度による膨張量に差があるため、多点で接合した場合、熱や湿度変化があるとフイルム間に膨張差が発生し、フィルム積層体にしわが発生するなどの光学特性上の問題がある。また、後者の文献で開示されている光学シートの最上層の光学シートと最下層の光学シートの間には接続部材はなく、接合部における最上層、最下層の光学シートの間には空間があり、そこを接合すると最上層、最下層の光学シート間の距離が縮小することになるので、その接合近傍の最上層、最下層の光学シートに挟持されたシートに歪が生じ、シートに反り、しわ等が発生し、光学特性に問題が生じたり、最上層、最下層の光学シートに挟持されるシートを別途打抜き、最上層、最下層の光学シート間に挿入するので、挟持されるシートの挿入作業中にゴミが入ったりする問題がある。また、その製造装置も複雑となる問題もある。
【０００９】
本発明の目的は、上記問題点に鑑み、光学フィルムの取り扱いを容易にし、光学フィルムを損傷する機会を減らし、バックライトの組立に必要な工程数を削減し、歩留まりを向上させる光学フィルム積層体、その製造方法、および該光学フィルム積層体を用いた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】
【００１０】
本発明は、第１の光学フィルム、第２の光学フィルム、および該第１、第２の光学フィルムの間に挟まれた少なくとも１枚の被挟持光学フィルムを含む光学フィルム積層体において、
該光学フィルム積層体の外周の少なくとも両側の２箇所に配置され、被挟持光学フィルムと同じ厚さで且つ該被挟持光学フィルムとは結合していない接続部材を介して、第１および第２の光学フィルムが接合されていることを特徴とする光学フィルム積層体である。ここで両側とはフィルムの反対側の外周を指し、フィルム間が容易に開かず、吸着パッドが使えるようなほぼ反対側も含むものとする。
【００１１】
また、本発明の光学フィルム積層体は、前記第１および第２の光学フィルムが同一材質であることを特徴とする。
【００１２】
さらに、本発明の光学フィルム積層体は、前記接合部材が被挟持光学フィルムと同一の材料で形成されてなることを特徴とする。
【００１３】
さらに、本発明の光学フィルム積層体は、前記第１および第２の光学フィルムと接続部材とがそれぞれゼロギャップ接合されてなることを特徴とする。
【００１４】
さらに、本発明の光学フィルム積層体は、前記第１および第２の光学フィルムと被挟持光学フィルムは略矩形であり、その外周が位置合わせされてなることを特徴とする。
【００１５】
さらに、本発明の光学フィルム積層体は、前記接合が超音波溶着による接合であることを特徴とする。
【００１６】
さらに、本発明の光学フィルム積層体は、前記第１および第２の光学フィルムが拡散フィルムであり、前記被挟持光学フィルムにプリズム状の光配向フィルムが含まれてなることを特徴とする。
【００１７】
さらに、本発明の光学フィルム積層体は、前記光学フィルムの外周各辺の外側に第１および第２の光学フィルムの接合部をそれぞれの辺において少なくとも１箇所有することを特徴とする。
【００１８】
また、本発明の別の一つは、光学フィルム積層体の各フィルム原反を供給する原反供給工程と、被挟持光学フィルムのフィルム原反を重ね合わせて、所定の位置に切り込みを入れる切込み工程と、該切込み工程を通過したフィルム原反に対し、一方からの第１の光学フィルムのフィルム原反、他方からの第２の光学フィルムのフィルム原反を重ね合わせて、所定の位置を接合する接合工程と、該接合工程を通過した積層したフィルム原反から所定の形状の光学フィルム積層体を打抜く打抜き工程とからなることを特徴とする光学フィルム積層体の製造方法である。
【００１９】
本発明の製造方法は、前記原反供給工程が、帯状のフィルム原反を長手方向全長にわたってロール状に巻回しておき、そのロールから繰出して供給し、少なくとも１つのフィルム原反は他のフィルム原反に対して直交する方向に供給することを特徴とする。
【００２０】
さらに、本発明の製造方法は、前記切込み工程または打抜き工程の少なくとも一方が、重ね合わせたフィルムをトムソン型、ピナクル型および彫刻刃から選ばれるいずれかのプレス機で打抜く工程を含むことを特徴とする。
【００２１】
さらに、本発明の製造方法は、前記接合工程が接合を超音波溶着により行うことを特徴とする。
【００２２】
さらに、本発明の製造方法は、前記第１および第２の光学フィルムが拡散フィルムであり、前記被挟持光学フィルムに第１の向きのプリズム状リブを有するプリズム状フィルム、および前記第１の向きと非平行である第２の向きのプリズム状リブを有するプリズム状フィルムとを含むことを特徴とする。
【００２３】
また、本発明の別の一つは、光学フィルム積層体と、導光パネルを照明する１つまたは複数の光源と、該１つまたは複数の光源から入射した光を一表面を透過して光学フィルム積層体へ向かわせる導光板とからなり、該前記光学フィルム積層体が、第１の光学フィルム、第２の光学フィルム、および該第１、第２の光学フィルムの間に挟まれた少なくとも１枚の被挟持光学フィルムからなる積層体において、該積層体の外周の少なくとも両側の２箇所に配置され、被挟持光学フィルムと略同じ厚さで且つ該被挟持光学フィルムとは結合していない接続部材を介して、第１および第２の光学フィルムが接合されてい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】
【００２４】
本発明の光学フィルム積層体によれば、第１、第２の光学フィルム、および少なくとも１枚の被挟持光学フィルムを含む光学フィルム積層体において、該光学フィルム積層体の外周の少なくとも両側の２箇所に配置されて接合されるので、光学フィルム間が容易に開かず、光学フィルム間にごみが入ったり、光学フィルム表面が露出し光学フィルム表面に傷がつく可能性が減少する。少なくとも両側の２箇所が接合するので、吸着パッドでの吸着も最上層の光学フィルムのみの吸着にならず、吸着パッドが使えないという問題がない。少なくとも両側の２箇所が接合していないと吸着パッドが使えないという問題がおこる。また、被挟持光学フィルムとは結合していない接続部材を介して第１および第２の光学フィルムが接合されるので、積層する光学フィルムには熱や湿度による膨張量に差があるが、多点で接合した場合でも、被挟持光学フィルムは第１、第２の光学フィルムとは接合されてはいないので、膨脹差は関係がなくなり、光学フィルム積層体にしわが発生するなどの光学特性上の問題がなくなる。さらに、被挟持光学フィルムと同じ厚さの接続部材を介して接合されるので、光学フィルム積層体にはひずみが生ぜず光学的品質も良好となる。尚、同じ厚さとはほぼ同じ厚さであるものまでを含む。その結果、ハンドリング中に分解することがなく確実に扱うことができ、光学フィルムの取り扱いが容易になり、光学フィルムを損傷する機会を減らすことができるとともに、従来複数枚の光学フィルムとして個々に扱っていたものが、光学フィルム積層体として１つの部品として扱うことが可能となり、ハンドリングが容易で、バックライトの組立に必要な工程数を削減し、歩留まりを向上させることができる。
【００２５】
また、本発明によれば、第１および第２の光学フィルムが同一材質から形成されるため、熱や湿度が変化しても膨張量は同じであり、かつ被挟持光学フィルムとは接合されていないため、それらとの間に膨張差があってもしわ等は発生しなくなり、光学特性の変化をなくすことができる。
【００２６】
さらに、本発明によれば、第１および第２の光学フィルムの接合部が被挟持光学フィルムと同一の材料で形成することで、切込みだけで接続部材を形成できるなど加工が容易となり、また第１および第２の光学フィルムの接合部分と非接合部である光学フィルム積層体の総厚の差を小さくすることができる。その結果、積層体のひずみをなくすことができ、積層体の光学的性質が優れることになる。
【００２７】
さらに、本発明によれば、第１および第２の光学フィルムと接続部材とがゼロギャップ接合することによって、非接合部と接合部の厚さの変化を少なくすることができる。その結果、積層体のひずみをなくすことができ、光学フィルム積層体の光学的性質が優れることになる。
【００２８】
さらに、本発明によれば、第１および第２の光学フィルムと被挟持光学フィルムが各々略矩形の外周が位置合わせされており、扱いやすく、光学フィルム積層体外周をバックライトユニットのケースとのはめ合いに用いることができる。
【００２９】
また、本発明によれば、光学フィルムの接合部が超音波溶着により接合されるので、接着剤等の使わずに接合ができ、接合部と非接合部の厚さの変化を少なくすることができる。その結果、光学フィルム積層体のひずみをなくすことができ、光学フィルム積層体の光学的性質が優れることになる。
【００３０】
さらに、本発明によれば、第１および第２の光学フィルムが拡散フィルムで、第１および第２の被挟恃光学フィルムでプリズム状の光配向フィルムが挟まれた積層体が形成できるので、光源からの光を拡散、および集光することで照明領域を全面均一に照明できるバックライトユニットができる。
【００３１】
さらに、本発明によれば、前記光学フィルムの外周各辺の外側に第１および第２の光学フィルムの接合部をそれぞれの辺において少なくとも１箇所有するので、接合部が増え、ますます光学フィルム間が容易に開かず、光学フィルム間にごみが入ったり、光学フィルム表面が露出し光学フィルム表面に傷がつく可能性が減少する。
【００３２】
また、本発明の光学フィルム積層体の製造方法によれば、各フィルム原反の原反供給工程と、切込み工程と、接合工程と、打抜き工程とからなるので、第１および第２の光学フィルムで、被挟持光学フィルムを挟み込んだ構造の光学フィルム積層体が製造でき、光学フィルム積層体として１つの部品として扱うことが可能となり、ハンドリングが容易で、バックライトの組立に必要な工程数を削減し、歩留まりを向上させることができる。また、被挟持光学フィルムを別途打ち抜いて第１および第２の光学フィルムの間に挿入するという工程もなく、工程中にフィルム間にごみが入る問題もない。なお、本発明においては原反とは素材をも含むものとする。
【００３３】
さらに、本発明の製造方法によれば、前記原反供給工程が、帯状のフィルム原反を長手方向全長にわたってロール状に巻回しておき、そのロールから繰出して供給し、少なくとも１つのフィルム原反は他のフィルム原反に対して直交する方向に供給するので、各フィルム原反を、円滑にかつ高速で供給することができ、またフィルムを容易に直交させて扱うことができ、光学フィルム積層体の製造効率を向上することができる。
【００３４】
さらに、本発明の光学フィルム製造方法によれば、前記切込工程または打抜き工程の少なくとも一方が、トムソン型、ピナクル型および彫刻刃から選ばれるプレス機で打抜く工程を含むので、光学フィルム積層体の製造効率を向上することができる。
【００３５】
さらに、本発明の光学フィルム製造方法によれば、前記接合工程が接合を超音波溶着により行うので、短時間で容易に接合ができるので、光学フィルム積層体の製造効率を向上することができる。
【００３６】
また、本発明の光学フィルム製造方法によれば、２種類の配向の異なるプリズム状フィルム、およびその両側の拡散フィルムからなる光学フィルム積層体を得ることができる。
【００３７】
また、本発明のバックライトユニットによれば、複数枚の光学フィルムを１つの部品とした光学フィルム積層体を組み込んだバックライトユニットとすることで、バックライトユニットの品質向上、組立工数の削減が実現できる。
【００３８】
また、液晶ディスプレイ用バックライトユニットに適用可能であるとともに、このようなバックライトユニットを作製するのに必要な工程数を削減するのに特に有用である。
【発明を実施するための最良の形態】
【００３９】
以下、図面を参照しながら本発明を実施するための形態をする。
図１（ａ）は本発明の実施の形態である光学フィルム積層体１０を示す斜視図、（ｂ）は図１（ａ）の切断面線Ｓ１−Ｓ１から見た断面図、（ｃ）は分解斜視図である。
【００４０】
光学フィルム積層体１０は、本実施の形態では４枚の光学フィルム１１ａ〜１１ｄを備え、これら光学フィルム１１ａ〜１１ｄが積層されて構成される。以下、各光学フィルム１１ａ〜１１ｄを、個別に識別して説明するときは、それぞれ第１フィルム１１ａ、被挟持第１フィルム１１ｂ、被挟持第２フィルム１１ｃ、第２フィルム１１ｄと呼び、不特定のいずれかについて説明するときは、添字ａ〜ｄを省略して光学フィルム１１と呼ぶ。光学フィルム積層体１０は、図１の積層された上側から、第１フィルム１１ａ、被挟持第１フィルム１１ｂ、被挟持第２フィルム１１ｃ、第２フィルム１１ｄの順に積層されている。
【００４１】
光学フィルム積層体１０は、バックライトに組込まれる光学フィルム１１を積層したものである。各光学フィルム１１は、光学的作用を奏する光学フィルムであり、光学フィルム１１としては、たとえば光を拡散させるための拡散フィルム、集光のためのプリズムフィルムを備えたものであってもよい。本実施の形態では、第１フィルム１１ａおよび第２フィルム１１ｄは、拡散フィルムであり、被挟持第１フィルム１１ｂおよび被挟持第２フィルム１１ｃは、プリズムフィルムである。
【００４２】
本発明においては、光学フィルム積層体の形状は特に限定はないが、略矩形が好ましく、さらには矩形が好ましい。略矩形であると各々矩形の外周が位置合わせされやすく、その分扱いやすくなり、光学フィルム積層体の外周をバックライトユニットのケースとのはめ合いに容易に用いることができる。本発明においては略矩形は矩形をも含むが、単に矩形と言った場合は略矩形を示すものまでも含むものとする。
【００４３】
本実施の形態では、光学フィルム積層体は略矩形の略長方形状であり、外周の両側である四辺の各中央部に接合部材としてフィルムが同じ厚さで延長された同一材料で形成されたタブが設けられている。すなわち、第１フィルム１１ａと第２フィルム１１ｄは、同一形状であり、厚み方向に垂直な形状が略長方形状で四辺の中央部にタブ部１０ａ、１０ｄが設けられている。被挟持第１フィルム１１ｂおよび被挟持第２フィルム１１ｃもほぼ同一形状であるが、切断部１０ｆでタブ部１０ａ、１０ｄがフィルム本体から切り離されている。切り離された部分は、該被挟持光学フィルムとは結合していない接続部材であり、同一の材料で形成されており、後記する切抜きだけで簡単に形成することができる。
【００４４】
積層するフィルムには熱や湿度による膨張量に差があるため、多点で接合した場合、熱や湿度変化があるとフイルム間に膨張差が発生し、フィルム積層体にしわが発生するなどの光学特性上の問題があるが、切断部１０ｆでタブ部１０ａ、１０ｄがフィルム本体から切り離されているので、被挟持第１フィルム１１ｂ、被挟持第２フィルム１１ｃは第１フィルム１１ａや第２フィルム１１ｄの膨張の影響を受けなくなり、上記の問題は解消することができる。
【００４５】
各光学フィルム１１のタブ部１０ａ、１０ｄはすべて重ね合わされて接合されている。タブ部の接合構造は、特に限定されるものではなく、接合剤を用いて貼着する接合構造であってもよいし、溶着する接合構造であってもよいが、好ましくは溶着する接合構造である。溶着接合であるとゼロギャップ接合となり、接合部と非接合部の厚さの変化を少なくすることができる。
【００４６】
図１に示す構成では、超音波溶着されている。このように４箇所のタブ部が重ね合わされて接合され、第１フィルム１１ａと第２フィルム１１ｄは連結されている。第１フィルム１１ａと第２フィルム１１ｄとの間に被挟持第１フィルム１１ｂと被挟持第２フィルム１１ｃが挟まれているが接合はされていず、各辺中央のタブ部で拘束されているのみである。
【００４７】
タブは光学フィルム積層体１０をバックライトユニットに組み込む時の位置合わせ要素としても機能し得る。
【００４８】
以上のように、被挟持第１フィルム１１ｂと被挟持第２フィルム１１ｃを包み込んだ形で第１フィルム１１ａと第２フィルム１１ｄが各辺の中央で連結されており、第１フィルム１１ａの表面を真空吸着することで、光学フィルム積層体１０を取り扱うことが可能となる。また、４点で溶着されているが、第１フィルム１１ａと第２フィルム１１ｄは同じ拡散フィルムのため、熱または湿度等による膨張係数は等しい。さらに、第１フィルム１１ａ、第２フィルム１１ｄと被挟持第１フィルム１１ｂ、被挟持第２フィルム１１ｃとの間では熱または湿度等による膨張係数が異なるが、被挟恃第１フィルム１１ｂと被挟恃第２フィルム１１ｃは、第１フィルム１１ａと第２フィルム１１ｄに挟まれているだけであり、膨張差があってもしわ等が発生せず、光学フィルム積層体１０の光学特性は変化しない。上記の通り、第１および第２の光学フィルムが同一材質からなるため、熱や湿度が変化しても膨張量は同じであり、かつ被挟持光学フィルムとは接合されていないため、それらとの間に膨張差があってもしわ等は発生しなくなり、光学特性の変化をなくすことができる。
【００４９】
図２は、光学フィルム積層体１０を備えるバックライト３０を示す分解斜視図である。光学フィルム積層体１０は、バックライト３０を構成する光学部品として用いられる。バックライト３０は、液晶表示装置等に組込まれる照明装置で、透過型の液晶表示装置における液晶表示パネル２６の裏側に設けられ、液晶表示パネル２６を裏側から照明する。バックライト３０は、発光ダイオード（ＬＥＤ）２３によって実現される光源、ＬＥＤを搭載し電源供給のための配線を有するＦＰＣ２４、導光板２１、反射板２２、光学フィルム積層体１０、これらのパーツを収めるフレーム２０、および光学フィルム積層体１０をフレーム２０に固定しバックライト３０への液晶表示パネル２６の固定をするＲＩＭシート２５を備える。
【００５０】
バックライト３０は、エッジライト方式の照明装置であり、導光板２１の一側面部にＬＥＤ２３が設けられ、導光板２１の一方主面部に反射板２２が設けられ、導光板２１の他方主面部に光学フィルム積層体１０が設けられている。光学フィルム積層体１０は、第２フィルム体１１ｄを導光板２１に対向させて設けられる。
【００５１】
このようなバックライト３０は、光学フィルム積層体１０の第１フィルム体１１ａを液晶表示パネル２６に対向させるようにして用いられる。このバックライト３０では、ＬＥＤ２３から出射される照明光が、一側面から導光板２１に入射され、導光板２１の他方主面から出射されて、光学フィルム積層体１０を経て液晶表示パネル２６に照射される。光学フィルム積層体１０は、導光板２１の他方主面から出射される照明光を、拡散、集光させ、液晶表示パネル２６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。
【００５２】
本実施の形態では、第１フィルム１１ａおよび第２フィルム１１ｄが拡散フィルム、被挟持第１フィルム１１ｂおよび被挟持第２フィルム１１ｃがプリズムフィルムの４枚構成であるが、これらとは別に被挟持第３フィルムとして反射型偏光子層を含んでもよい。この層は画像光として液晶表示パネル２６を透過させるのに不適切な偏光状態のバックライト光を再利用するのに有用である。なお実際のシステム設計によっては、光学フィルム１１で表される要素のいくつかがなくても、追加しても、または他の機能要素に替えてもよい。
【００５３】
本発明の光学フィルム積層体１０を組込んだバックライトユニットにはいくつかの利点がある。光学フィルムの多くは非常に薄い。例えばプリズム状構造化フィルムの厚さは各々約６２μｍである。バックライトで用いられる光学フィルムは通常非常に可撓性があり、これによりバックライトユニットの組立中に問題を生じる。本発明の光学フィルム積層体１０は複数の薄い可撓性フィルムを結束した堅固な光学フィルム積層体であり、これにより組立問題を緩和できる。また、従来バックライトユニットを組立てる際、複数の光学フィルムを個々に連続して積層していたが、これを１回に減らすことで欠陥導入の可能性および最終的な歩留まり損失を最小限に抑えられる。さらに、光学フィルムは通常両側に保護シートのある状態でメーカーからバックライト組立業者に配送され、組立時に保護シートを剥離して使っている。光学フィルム積層体１０では、バックライト組立業者が除去しなければならない保護シートの数が減る。これにより歩留まりおよび製造単位原価をさらに最適化できるなどの効果がある。
【００５４】
次に図３、図４を用いて光学フィルム積層体１０を製造する工程およびその製造装置を説明する。
【００５５】
図３は、光学フィルム積層体１０を製造するための工程を示す説明図である。工程は図中矢印の方向に進む。
【００５６】
まず、図３（ａ）に示すように、被挟持第１フィルムのフィルム原反３５ｂと被挟持第２フィルムのフィルム原反３５ｃとを重ね合わす。図示していないが、重ね合わされたフィルム原反はそれらの位置がずれないように超音波溶着しておくのが好ましい。ここで、この図では製造工程を示すため便宜上フィルム原反を矩形のシートで描いているが、通常ロールに巻かれた長尺の帯状の材料はロールから引き出して用いる。
【００５７】
次に図３（ｂ）に示すように、重ね合わせたフィルム原反３５ｂと３１ｃに対して所定の位置に切込みを入れる。切込み部３１は打抜き装置などで切込みを入れることができるが、好ましくは例えばトムソン型、ピナクル型および彫刻刃から選ばれるいずれかのプレス機で材料に押し付けて形成できる。
【００５８】
そして図３（ｃ）に示すように切込みを入れたフィルム原反に対して上方から第１フィルムのフィルム原反３５ａを、下方から第２フィルムのフィルム原反３５ｄを重ね合わせる。
【００５９】
そして図３（ｄ）に示すように、重ね合わせたフィルム原反の所定の位置３２を超音波溶着する。超音波溶着する部分３２は前工程で切込み３１を入れたところより外側で、次の工程で打抜いた時製品のタブ部となる位置である。超音波溶着の条件は重ね合わせたフィルム原反３５がすべて溶着するよう設定する。
【００６０】
最後に図３（ｅ）に示すように超音波溶着した位置２１にあわせて所望の形状３３にトムソン型、ピナクル型および彫刻刃から選ばれるプレス機等で打抜き、フィルム原反３５から光学フィルム積層体１０を切出して残った残余の部分（以下「抜きカス」という）３４を取り去ることで図３（ｆ）に示す光学フィルム積層体１０を得ることができる。
【００６１】
このような工程を経ることで、最上層の第１フィルムと最下層の第２フィルムが接合し、且つそれらのフィルムの間に被挟持第１フィルムと被挟持第２フィルムを挟み込み、被挟持第１フィルムと被挟持第２フィルムの外周位置を規制する構造が実現できる。
【００６２】
本実施例で示したのは光学フィルム４枚構成の例である。さらに光学フィルムを追加する場合は、図３（ａ）で重ね合わすフィルム原反を追加すればよい。
【００６３】
図４は、光学フィルム積層体１０の製造装置５０を示す側面図である。図３で説明した工程を実現したものである。
【００６４】
製造すべき光学フィルム積層体１０のフィルム体１１と同数のフィルム原反６１ａ〜６１ｄを備えている。以下、各フィルム原反６１ａ〜６１ｄを、個別に識別して説明するときは、第１フィルム原反６１ａ、第２フィルム原反６１ｂ、第３フィルム原反６１ｃ、第４フィルム原反６１ｄ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を省略してフィルム原反６１という。第１フィルム原反６１ａは第１フィルムを、第２フィルム原反６１ｂは被挟恃第１フィルムを、第３フィルム原反６１ｃは被挟恃第２フィルムを、第４フィルム原反６１ｄは第２フィルムを形成するための原反である。各フィルム原反６１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６２として準備される。
【００６５】
製造装置５０は、各原反ロール６２からフィルム原反６１を供給する供給手段と、供給手段によって供給される各フィルム原反６１を仮固定する第１の超音波ウエルダ５１と、各フィルム原反６１を本固定する第２の超音波ウエルダ５２と、各フィルム原反６１に切り込みを入れる第１の切断手段５４と、最終的に光学フィルム積層体１０を切出す第２の切断手段５６とを備える。
【００６６】
供給手段は、フィルム原反６１を図示しない搬送ローラ対で挟持し、その搬送ローラ対が回転することで原反ロール６２からフィルム原反６１を繰出し、その長手方向に移動させるように搬送する。第２フィルム原反６２ｂは他のフィルム原反６２ａ、ｃ、ｄの搬送幅分の長さに切断され、他のフィルム原反６２ａ、ｃ、ｄと直角方向に供給される。また、図示していないが、各フィルム原反６１の供給部、各工程後に粘着性を有する粘着ローラで挟持することで、各フィルム原反６１に付着しているごみおよび各工程を経ることにより付着するごみを除去することができる。
【００６７】
超音波溶着ユニット５１、５２はその先端に超音波ホーンが取り付けられ、フィルム原反６１を押圧した状態で超音波を印可することで、フィルム原反６１の押圧された部分が超音波接合される。
【００６８】
切断手段５４，５６は、各フィルム原反６１を切断する切断機である。各フィルム原反６１に対し、例えばトムソン型、ピナクル型または彫刻刃のような打抜き型を押し付けることで各フィルム原反６１に所望の加工が実現される。
【００６９】
図示していないが各フィルム原反６１の最下層にキャリアテープを介在させることによって、切出される光学フィルム積層体１０を容易に搬送することができる上、さらに切断手段５４，５６の切断刃の摩耗を防止することができる。また、光学フィルム積層体１０の搬出手段としても機能する。たとえばフィルム原反６１と同様にロール状に巻回しておき、同様の構成の供給手段で供給することができ、たとえばロールに巻取ることによって回収することができる。キャリアテープの材料などの構成は、特に限定されるのではなく、従来公知のものを含め、種々様々なものを採用することができる。
【００７０】
抜きカス３４は、カス巻き取りロール５５に巻取って光学フィルム積層体１０とは別に回収する。
【００７１】
製造装置５０は、第３フィルム原反６１ｃ上に第２フィルム原反６２ｂが供給され、第１の超音波ウエルダ５１により、第３フィルム原反６１ｃと第２フィルム原反６２ｂ間が超音波溶着され、第２フィルム原反６２ｂが第３フィルム原反６１ｃ上に固定された中間積層原反６３となる。
【００７２】
次に中間積層原反６３は、第１の切断手段５４に送られ所定の位置に切り込みが設けられる。聞き込み加工後の中間積層原反６３に対して上方から第１フィルム原反６２ａ、下方から第４フィルム原反６２ｄが重ね合わされ、中間積層原反６４となる。
【００７３】
そして、中間積層原反６４は第２の超音波ウエルダ５２へ搬送され、所定の位置を超音波溶着される。これで、第１フィルム原反６１ａと第４フィルム原反６１ｄが連結される。
【００７４】
最後に超音波溶着された中間積層原反６４は第２の切断手段５６へ供給され、所定の形状に打ち抜かれ、光学フィルム積層体１０が形成される。
【００７５】
なお、工程間の位置合わせは、例えば各フィルム原反６１に設けた位置決め穴とそれぞれ位置決めピンによって実現できる。
【００７６】
上述したように本発明はバックライトユニットに適用可能であるとともに、このようなバックライトユニットを作製するのに必要な工程数を低減するのに特に有用であると考えられる。
【図面の簡単な説明】
【００７７】
【図１】本発明の実施の形態の光学フィルム積層体１０を示す構造図である。
【図２】本発明の光学フィルム積層体１０を備えるバックライトユニットを示す分解斜視図である。
【図３】本発明の光学フィルム積層体１０の製造工程を示す説明図である。
【図４】本発明の光学フィルム積層体１０の製造装置を側面図である。
【図５】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】
【００７８】
１０  光学フィルム積層体
１０ａ〜１０ｄ  タブ部
１０ｆ  切断部
１１  光学フィルム
１１ａ  第１フィルム
１１ｂ  被挟恃第１フィルム
１１ｃ  被挟恃第２フィルム
１１ｄ  第２フィルム
２０    フレーム
２１    導光板
２２    反射板
２３    発光ダイオード（ＬＥＤ）
２４    ＦＰＣ
２５  ＲＩＭシート
２６  液晶表示パネル
３０  バックライト
３１  切り込み部
３２  超音波溶着する部分
３３  所望の形状
３４  抜きカス
３５ａ〜３５ｄ  フィルム原反
５０  製造装置
５１    第１の超音波ウエルダ
５２    第２の超音波ウエルダ
５４    第１の切断手段
５６    第２の切断手段
６１    フィルム原反
６１ａ  第１フィルム原反
６１ｂ  第２フィルム原反
６１ｃ  第３フィルム原反
６１ｄ  第４フィルム原反
６２  原反ロール
【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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