接着装置、及び当該接着装置を用いて製造された表示装置
【課題】接着材料を用いて導光板及び部材を接着する構成において、当該接着材料への気泡混入を防止して、導光板の接着面と部材の塗布面とを良好に接着させる。
【解決手段】本発明の一形態である部材接着装置１００は、導光板１３を撓ませた状態で保持する導光板材保持部４１と、光結合部材３０を保持する対象部材保持部４３との相対位置を移動手段４４によって変化させながら、接着面積が徐々に広がるように導光板１３と光結合部材３０とを接着させ、最終的に、エネルギー照射部４５が、当該接着した領域に対して加圧及びエネルギー照射を行って接着材料４９を硬化する。
【解決手段】本発明の一形態である部材接着装置１００は、導光板１３を撓ませた状態で保持する導光板材保持部４１と、光結合部材３０を保持する対象部材保持部４３との相対位置を移動手段４４によって変化させながら、接着面積が徐々に広がるように導光板１３と光結合部材３０とを接着させ、最終的に、エネルギー照射部４５が、当該接着した領域に対して加圧及びエネルギー照射を行って接着材料４９を硬化する。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、エネルギー照射により硬化する接着材料を用いて導光板と対象部材とを接着する接着装置、及び、当該接着装置を用いて製造された表示装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、液晶表示装置においては、薄型化を図るために、光源からの光を導光板によって面状に出射させるサイドエッジ（サイドライトともいう）型導光板を備えたバックライトが多用されている。
【０００３】
このようなサイドエッジ型導光板では、導光板の長手方向の例えば両端部にＬＥＤ等の光源を配置し、導光板の長手方向の各端面から、光を入射させ、導光板の内部中央へその光を全反射させながら、導光板の表面に光を出射するようになっている。
【０００４】
このような液晶表示装置は、その製造工程において、導光板と光源とを接着材料を介して接着固定する工程があるが、接着層に気泡が混入することにより使用時に設計通りの光路が確保できないという問題がある。そのため、気泡が混入した光学部材を用いたディスプレイ等において、輝度のムラ、輝点発光等が生じ、ディスプレイの表示品質を低下させる恐れがあった。
【０００５】
ここで、特許文献１には、混入気泡による輝点発光を生じない光学部材一体型の導光板が記載されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特開２００１−２２８３０９号公報（２００１年８月２４日公開）
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
しかし、特許文献１には、加圧することによる粘着層中への気泡の拡散分散による無害化効果については記載されているが、導光板と光源とを接着材料を介して接着固定する工程において粘着層（接着材料）中に気泡が混入してしまう点について何ら考慮されていない。つまり、気泡が混入した状態において接着しているため、気泡混入の問題を解決するには不十分である。
【０００８】
また、真空引き等の工程を加えることによって接着層への気泡混入を防止することが可能であるが、コストアップにつながり、実使用上は有効な手段とは言い切れない。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
本発明は、上記の課題に鑑みて為されたものであり、その目的は、接着材料を用いて板状部材（例えば導光板）と対象部材（例えば光源）とを接着材料を用いて接着する構成において、当該接着材料への気泡混入を簡易に回避することが可能で、安価な光学部材間接着を実現することが可能な接着装置、及び、当該接着装置を用いて製造された表示装置を提供することにある。
【００１０】
すなわち、本発明に係る接着装置は、上記の課題を解決するため、板状部材と対象部材とを、板状部材及び対象部材のうちの一方の部材の表面に付着させた、エネルギー照射により硬化する接着材料を介して、接着する接着装置であって、板状部材及び対象部材のうちの他方の部材の表面に対して上記接着材料の表面が傾斜するように、板状部材を撓ませた状態で保持する板状部材保持部と、上記対象部材を保持する対象部材保持部と、上記板状部材保持部及び上記対象部材保持部の相対位置を変化させながら、接着面積が徐々に広がるように上記他方の部材の表面と上記接着材料の表面とを接着させる、移動手段と、上記接着面積が所定の大きさになった後に、当該接着した領域に対して加圧及び上記エネルギー照射を行うエネルギー照射部と、を備えていることを特徴としている。
【００１１】
上記の構成によれば、板状部材を撓ませた状態において、移動手段を用いて板状部材と対象部材との相対的な移動を行うことによって、他方の部材の表面に対して接着材料の表面が傾斜を有したまま、他方の部材と接着材料とを接着させることが可能である。
【００１２】
そして、上記の構成によれば、傾斜を有したまま、接触面積を徐々に広げることができるため、接着領域への気泡混入を防止できるという効果を奏する。
【００１３】
また、上記の構成によれば、接着面積が所定の大きさになった後に、加圧及びエネルギー照射を行っているため、接触面積を徐々に広げていっただけでは他方の部材と接着材料との接着が不十分であっても、強固に両部材を接着させることができ、かつ強固に接着した接着領域を固定することができる。つまり、上記加圧及びエネルギー照射を行うことによって、気泡が混入していない状態を維持したまま、接着領域を強固に接着及び固定することができる。
【００１４】
そのため、本発明に係る接着装置を用いることによって、接着材料への気泡混入を簡易に回避することが可能で、安価な光学部材間接着を実現することが可能となり、気泡が混入していない表示装置等を製造することができるという効果を奏する。
【００１５】
本発明に係る接着装置は、上記の構成に加えて、上記エネルギー照射部が、上記加圧と上記エネルギー照射とを同時に行う構成となっていることが好ましい。
【００１６】
上記の構成によれば、加圧とエネルギー照射を同時に行うことによって、板状部材と対象部材とが接触してから、接着領域が固定するまでの時間を短時間にすることができ、効率的に表示装置を製造することができるという効果を奏する。
【００１７】
さらに加圧中にエネルギー照射をおこなっているため、加圧により強固に接着した状態の接着領域を同時に固定することができ、気泡混入を防止できるという効果を奏する。
【００１８】
本発明に係る接着装置は、上記の構成に加えて、上記板状部材保持部が、上記板状部材の中央を挟んで対向する２箇所の縁部を支持しており、当該２箇所の縁部はそれぞれが水平面から同じ高さにあることが好ましい。
【００１９】
上記の構成によれば、板状部材保持部に保持されている板状部材を自重によって、中心及びその付近において、中心からそれぞれの縁部に向かって対称的に撓ませることが可能である。
【００２０】
そのため、板状部材を撓ませた状態において、移動手段を用いて板状部材と対象部材との相対的な移動を行うことによって、他方の部材の表面に対して接着材料の表面が傾斜を有したまま、他方の部材の表面と接着材料の表面とを接着させることが可能であり、接着領域への気泡の混入を防止することができるという効果を奏する。
【００２１】
本発明に係る接着装置は、上記の構成に加えて、上記移動手段が、上記板状部材保持部を、鉛直方向に沿って上下移動する構成となっていることが好ましい。
【００２２】
上記の構成によれば、板状部材保持部を、単純に上下移動することによって、他方の部材の表面に対して接着材料の表面が傾斜を有したまま、他方の部材の表面と接着材料の表面とを接着させることが可能である。
【００２３】
そして、傾斜を有したまま、接触面積を徐々に広げることができるため、接着領域への気泡混入を防止できるという効果を奏する。
【００２４】
また本発明は、導光板である上記板状部材と、光結合部材である上記対象部材と、上記光結合部材に光を出射する光源とを有しているバックライトを具備している表示装置であって、上記の構成を具備する接着装置を用いて製造された表示装置も含む。
【００２５】
上記構成によれば、気泡が混入していない良好な品質の表示装置を提供することができるという効果を奏する。
【発明の効果】
【００２６】
本発明は、接着材料を用いて板状部材及び対象部材を接着する構成において、当該接着材料への気泡混入を防止して、板状部材と対象部材とを良好に接着させる効果を奏する。
【図面の簡単な説明】
【００２７】
【図１】本発明に係る部材接着装置の模式図である。
【図２】（ａ）〜（ｄ）は、本発明に係る部材接着装置を用いて、バックライトの製造工程の概要を表した図である。
【図３】バックライトの製造工程の概要の別例を表した図である。
【図４】バックライトの製造工程の概要の別例を表した図である。
【図５】接着材料塗布装置の構成を示す説明図である。
【図６】（ａ）〜（ｄ）は、光源モジュールに備えられる光結合部材に対する光硬化性樹脂溶液の塗布工程を示す説明図である。
【図７】本発明の部材接着装置を用いて製造される液晶表示装置の構成を示す分解斜視図である。
【図８】上記液晶表示装置における光源モジュールの構成を示す斜視図である。
【図９】上記光源モジュールにおけるＬＥＤ基板及び光結合部材の接合部分を拡大して示す断面図である。
【図１０】光源モジュールを備える液晶表示装置の構成を示す断面図である。
【図１１】（ａ）はＬＥＤチップから出射した光が楕円面を有する光結合部材を介して導光板に入射するときの光路を示す断面図であり、（ｂ）はＬＥＤチップ近傍を示す拡大図である。
【図１２】２つのＬＥＤチップから出射した光が放物面または楕円面を有する光結合部材を介して導光板に入射す光の光路を示す説明図である。
【図１３】（ａ）はＬＥＤチップから出射した光が放物面を有する光結合部材を介して導光板に入射するときの光路を示す断面図であり、（ｂ）はＬＥＤチップ近傍を示す拡大図である。
【図１４】（ａ）は液晶表示装置の構成を表す正面図であり、（ｂ）はその側面図である。
【発明を実施するための形態】
【００２８】
本発明に係る接着装置、及び、当該接着装置を用いて製造された表示装置に関する一実施形態について図１〜図１４に基づいて説明する。
【００２９】
まず、図２を用いて、本発明に係る接着装置による接着方法の概要について、当該接着方法を用いて製造される表示装置の一形態である液晶表示装置に搭載されるバックライトの製造過程に基づいて説明する。
【００３０】
接着方法は、大別すると、図２のように、（ａ）パレットへの光結合部材３０（対象部材）の配置、（ｂ）光硬化製樹脂（接着材料）の塗布、（ｃ）導光板１３（板状部材）のセットならびに（ｄ）光照射及びプレスによる光結合部材と導光板との接着、の４つの工程を含む。
【００３１】
ここで、詳細は後述するが、光結合部材３０及び導光板１３について図１４を用いて説明する。図１４の（ａ）は本実施形態の液晶表示装置の構成を表す正面図であり、図１４の（ｂ）はその側面図である。本実施形態の液晶表示装置１は、液晶パネル４と、バックライト１０とを備えている。バックライト１０は、液晶パネル４の背面側にある導光板１３と、液晶パネル４及び導光板１３の左端部から右端部に向けて液晶パネル４及び導光板を横切って配設された帯状の光源モジュール２０とを有している。光源モジュール２０には、導光板１３から離れた側にＬＥＤチップ（図示しない）が設けられており、また、導光板１３とＬＥＤチップとの間に、ＬＥＤチップから出射された光を、導光板１３の下面の頂部平坦面３１から光を入射させるように光を結合する光結合部材３０が設けられている。すなわち、ＬＥＤチップから出射された光は、光結合部材３０を介して導光板１３に入射する。導光板１３は、導光板、フィルム、シート、光ディスク等の光学部材、ガラス基板、プラスチック基板等の基板などの板状のものであれば特に限定されない。
【００３２】
図２に示す接着方法は、最初の工程である工程１において、図２の（ａ）のように、作業台となるパレット４０に、光結合部材３０を配置する。以下の工程２〜４は、パレット４０上において行われる。図２において、光結合部材３０は６個の分割部材３０ａに分割されており、分割部材３０ａは直線状に規則的に配置されている。
【００３３】
工程１に続く工程２においては、図２の（ｂ）のように、所定の接着材料を吐出する接着材料塗布装置５０を用いて、光結合部材３０の表面に接着材料４９を吐出する。接着材料４９としては光硬化性樹脂を含む光硬化性樹脂溶液を使用することができる。これにより、光結合部材３０と導光体１３との接着に光照射を用いることができる。
【００３４】
また、接着材料塗布装置５０を光結合部材３０に対して相対的に移動させつつ、光硬化性樹脂溶液を光結合部材３０上、より具体的には頂部平坦面３１上に塗布する。
【００３５】
工程２に続く工程３においては、図２の（ｃ）のように、光結合部材３０と接着させる導光板１３をセットする。本工程３において、導光板１３と光結合部材３０との間の接触している領域に気泡が混入するのを防止するため、本発明に係る接着装置の一形態である部材接着装置１００（図１）を使用する。
【００３６】
なお、工程１または工程２を行う接着材料塗布装置５０は、部材接着装置１００（図１）とは異なる装置として存在してもよい。また、従来知られている方法を用いて光結合部材３０の配置、及び、接着材料４９の塗布を行ってもよい。あるいは、部材接着装置１００に接着材料塗布装置５０の機能を組み込んで工程１及び工程２も部材接着装置１００で行う工程としてもよい。
【００３７】
工程３に続く工程４においては、図２の（ｄ）のように、導光板１３と光結合部材３０とが接触している領域を、エネルギー照射部４５を用いてプレス及び光照射をすることによって、光結合部材３０と導光板１３とを接着させ、当該接着した領域の接着材料を硬化する。本工程４においても、前工程３と同様に部材接着装置１００（図１）を使用する。
【００３８】
上記工程１〜工程４を通じて、図１４の（ｂ）に示す導光板１３と光結合部材３０とを接着してバックライト１０を製造することができる。ここでは、本発明に係る部材接着装置を用いたバックライト製造の概要のみを説明している。そのため、工程２における光結合部材３０上に接着材料４９を適量かつ均等に吐出する方法、工程３における気泡混入を防止する方法、ならびに工程４におけるプレス及び光照射方法に関する詳細については、後述する。
【００３９】
〔部材接着装置１００の構成〕
図１は、本発明に係る接着装置の一形態である部材接着装置１００の模式図である。部材接着装置１００は、気泡を混入させずに接着及び固定するための装置である。そのため、部材接着装置１００は、図１の（ａ）及び（ｂ）に示すように、導光板保持部４１、対象部材保持部４３、移動手段４４、及び、エネルギー照射部４５を備えている。
【００４０】
導光板保持部４１は、導光板１３を保持するためのものである。図１の（ａ）及び（ｂ）に示すように、導光板保持部４１は、対をなす支持部４１ａ，４１ｂを有しており、支持部４１ａ，４１ｂが導光板１３の縁部を左右において保持している。
【００４１】
対象部材保持部４３は、光結合部材３０を保持するためのものである。対象部材保持部４３は、光結合部材３０の下部に設置されている。光結合部材３０における光結合部材３０との対向面には接着材料４９が塗布されている。なお、接着材料４９は、光結合部材３０に塗布されている必要は無く、導光板１３に塗布されていてもよい。以降、光結合部材３０における接着材料４９の表面を接着材料付着面４６と記載し、光結合部材３０（接着材料付着面４６）と接着する導光板１３の面を被接着面４７を記載する。また、接着材料付着面４６と被接着面４７とが接着した領域を接着領域４８と記載する。
【００４２】
移動手段４４は、導光板保持部４１及び対象部材保持部４３の少なくともいずれかの保持部の位置を変化させることによって、導光板１３及び光結合部材３０の相対的位置を変化させる。これにより、後述するように接着領域４８を形成すること、及び、接着領域４８の面積を徐々に拡大することができる。移動手段４４の構成は、特に限定されるものではなく、例えば、アクチュエータ、モーター、ギア等を組み合わせた従来から公知の駆動装置技術を用いることができる。また、導光板１３を光結合部材３０に対して移動させてもよく、導光板１３及び光結合部材３０の両方を移動させることにより、これら両部材の相対的位置を変化させてもよい。
【００４３】
〔工程３について〕
本実施形態は、上記工程３が特徴的構成の一つである。特に、工程３において、導光板１３を撓ませて、接着材料付着面４６に対して導光板１３の被接着面４７を傾斜させることが特徴である。導光板１３を撓ませ、導光板１３の被接着面４７を傾斜させる方法としては、例えば次の３つの方法を挙げることができる。
【００４４】
（工程３にて導光板１３を撓ませる方法１）
上述のように、導光板保持部４１の支持部４１ａ、４１ｂは、導光板１３の中心を挟んで対向する２箇所の縁部を支持する。支持部４１ａと支持部４１ｂとは離間して配置されている。このような構成の導光板保持部４１が導光板１３の２箇所の縁部を支持することによって、導光板１３の中心及びその近傍は、導光板１３の自重による重力方向下方への湾曲（撓み）が生じる。また支持部４１ａと支持部４１ｂとは、互いに水平面から同じ高さにある。そのため、図１の（ａ）のように、導光板１３の中心付近に左右対称に撓みが発生する。
【００４５】
ここで、自重による湾曲を大きくするため、導光板保持部４１は、図１の（ａ）のように導光板１３の縁部を保持することが望ましい。導光板１３の保持部同士の距離をなるべく離すことによって、湾曲をより大きくすることが可能であり、保持部同士の距離が近すぎる場合には、自重による湾曲が十分に発生しないためである。しかしながら、必ずしも縁部を支持する必要はなく、自重による湾曲を生じさせることができれば、支持部の支持位置は、縁部よりも中心に近い位置であってもよい。また、本実施形態では、２つの支持部（支持部４１ａ、４１ｂ）を有しているが、自重による湾曲を生じさせることができれば、その数は２つに限定されるものではない。また、各支持部は、水平面から厳密に同じ高さで保持されている必要は無く、略同じ高さであってもよい。
【００４６】
一方、光結合部材３０の上部に形成された接着材料付着面４６は、水平面に平行に広がるように対象部材保持部４３に保持されている。図１の（ａ）に示すように、本実施形態では、導光板１３よりも下方に光結合部材３０を配置して接着工程（工程３）を進める。そのため、導光板１３が自重により撓んでいることにより、接着材料付着面４６と、導光板１３の被接着面４７とは平行の関係になく、接着材料付着面４６（または被接着面４７）が被接着面４７（または接着材料付着面４６）に対して傾斜している関係をもつ。
【００４７】
このように傾斜している状態で、移動手段４４を用いて、導光板保持部４１を光結合部材３０に近づけるように鉛直方向に移動させると、接着材料付着面４６に対して被接着面４７は傾斜を有しているため、接着材料付着面４６の端部から被接着面４７に接触し始める。そして、移動が進むにつれて、接触面積から徐々に広がる。ここで、接着領域４８の面積が徐々に拡大していくと同時に、導光板１３の撓みは次第に解消されていく。そして、接着領域４８の面積が最大になったとき、つまり接着材料付着面４６全面が被接着面４７と接着したときは、導光板１３は、水平面に対して平行になっており、撓みもなくなっている。
【００４８】
そして、傾斜を有した被接着面４７は接着材料付着面４６の端部と接触（接着）し始め、接着領域４８の面積が徐々に大きくなるため、接着領域４８への気泡混入を防止することができる。そのため、上記のようにして接着領域４８の面積が接着材料付着面４６の面積と等しくなったとき、すなわち、接着領域４８の面積最大になったとき、接着領域４８に気泡を混入させることなく、工程３を終えることができる。
【００４９】
なお、導光板保持部４１及び対象部材保持部４３の相対的移動は鉛直方向に限定する必要は無く、水平方向に移動させることを組み合わせてもよい。この場合にも、撓みを解消しつつ、接着領域４８を拡大することができるからである。
【００５０】
また、接着材料４９を塗布する部材を、光結合部材３０に限定する必要は無く、導光板１３に塗布し、その面を接着材料付着面とし、対応する光結合部材３０の表面を被接着面としてもよい。さらに、図１の（ａ）において、導光板１３は上方に記載され、光結合部材３０は下方に記載されているが、逆であってもよい。この場合も導光板には撓みを形成させることが可能であり、気泡混入を防止することができるからである。
【００５１】
なお、導光板１３の質量が大きいまたは全長が長いほど自重による撓みは大きくなるが、導光板１３の厚さが大きいほど自重による撓みは小さくなる。このことを考慮して、適切な撓みを形成する必要がある。
【００５２】
（工程３にて導光板１３を撓ませる方法２）
上記方法１では、導光板１３の湾曲を導光板１３の中心に左右対称となるようにしているが、左右対称で無い場合にも、光結合部材３０の接着材料付着面４６に対して導光板１３の被接着面４７を傾斜させたまま両表面を接触させることによって、気泡の混入を防止するという本発明の目的を達成できる。すなわち、図３に示すように、導光板１３の高さが、２箇所の縁部において異なってもよい。これは、支持部４１ａと支持部４１ｂとに高低差を設けたことによる。
【００５３】
導光板保持部４１が導光板１３を保持する高さが、左右において互いに異なる場合においても、自重によって導光板１３を撓ませることができる。また、上記保持する高さが左右において異なるため、高低差による傾斜も生じている。
【００５４】
つまり、導光板１３の自重による撓み及び高低差による傾斜によって、導光板保持部４１を光結合部材３０に対して鉛直方向に相対的に移動させた場合、接着材料付着面４６の端部から被接着面４７に接触させることが可能である。
【００５５】
そのため、導光板保持部４１が導光板１３を保持する高さが左右において同じである場合と同様、気泡混入を防止しつつ接着領域４８の面積を徐々に大きくすることが可能である。なお、この場合には、導光板保持部４１が導光板１３を保持する高低差を、移動手段４４を用いて徐々に減らしていってもよい。高低差を徐々に減らしていくことによって、撓みが解消されていき、当該高低差が無くなったときに、接着領域４８の面積が最大になり、撓みもなくなっている。この場合にも接着領域４８に気泡が混入することを防止することが可能である。また、必要に応じて対象部材保持部４３を鉛直方向に移動させることが必要である。
【００５６】
また、上記方法１によって導光板１３の中心から対称に撓み生じた場合、当該中心及びその近傍では、傾斜が緩やかな状態、換言すれば水平に近い状態となるので、本発明の目的を実現するためには、光結合部材３０は、大きく傾斜した導光板１３の縁部近傍に接着させることが望ましい。しかし、本方法２で撓みを生じさせた場合には、導光板１３の中心も比較的大きく傾斜していることになるので、当該中心にも光結合部材３０を良好に接着させることが可能である。すなわち、方法１よりも方法２のほうが、当該中心を含む広範にわたって接着材料付着面４６を導光板１３に良好に接着させることが可能である。
【００５７】
（工程３にて導光板１３を撓ませる方法３）
上記方法１及び方法２では、導光板１３の自重により撓みを生じさせているが、導光板１３の自重以外の要因によっても、導光板１３に湾曲（撓み）を生じさせることが可能である。
【００５８】
例えば、本方法３のように、図４に示すように、支持部４１ａと支持部４１ｂとが間隔を狭める方向に移動して、圧縮応力を加えことにより撓みを生じさせてもよい。つまり、導光板１３に形成される撓みは、物理的に力を加えることによって形成された撓みでもよく、自重による撓みに限定される必要は無い。また、自重によって形成される導光板１３の撓みが不十分である場合には、上記加圧を導光板１３に施すことが、十分な撓みを形成する補助になり得る。
【００５９】
上記のように、保持している導光板１３が、加圧により撓んでいる場合には、水平に位置している接着材料付着面４６に対して導光板１３の被接着面４７を傾斜させることができる。
【００６０】
圧縮応力の大きさは、導光板１３が、座屈、ひずみによる塑性変形、亀裂等を生じることがない程度に適切に調節される。
【００６１】
本方法３を採用する場合、支持部４１ａおよび支持部４１ｂによって導光板１３が確実に保持固定される構成とすれば、支持部４１ａと支持部４１ｂとを鉛直方向に配置し、導光板１３の表面が鉛直方向に広がっている状態で導光板１３が設置される態様としてもよい。
【００６２】
なお、接着領域４８の形成、気泡混入の防止等は上記２つの方法と同様のため説明を省略する。
【００６３】
〔工程４について〕
次に、上記工程４の、接着領域４８への加圧とエネルギー照射による接着領域の固定化について、図１の（ｂ）に基づいて記載する。
【００６４】
図１の（ｂ）に示すエネルギー照射部４５は、接着領域４８に圧力を加え、エネルギーを照射するためのものである。
【００６５】
エネルギー照射部４５による加圧は、移動手段４４による相対移動により接着領域４８の面積が所定の大きさになった後に行われる。本実施形態では、接着領域４８の面積が接着材料４９の塗布面積と等しくなった、すなわち、接着面積が最大になった場合を、「接着領域４８の面積が所定の大きさになった」とする。接着が不十分であっても、エネルギー照射部４５を用いて接着領域４８を加圧することによって、接着材料付着面４６と被接着面４７との接着を強固にすることが可能である。
【００６６】
エネルギー照射部４５による加圧は、図１のように導光板１３の上部から導光板１３に押圧を加えることによって行うことができる。なお、エネルギー照射部４５は光結合部材３０の下部から光結合部材３０に接触させて押圧を加えてもよく、導光板１３の上部及び光結合部材３０の下部の両方向から押圧を加えてもよい。
【００６７】
エネルギー照射部４５における導光板１３との接触部の構造は、平坦構造であってもよいし、湾曲構造であってもよい。例えば導光板１３に向けて凸形状を有する湾曲構造とすれば、凸の突端から徐々に導光体１３に接触するので、万が一、工程３によって接着材料４９に気泡が混入した場合であっても、押圧によって当該気泡を接着材料内から追い出すことが可能となる。
【００６８】
エネルギー照射部４５は、接着領域４８の接着材料４９にエネルギーを照射することによって硬化させ、導光板１３と光結合部材３０との接着を固定する。
【００６９】
エネルギー照射部４５は、加圧しながらエネルギー照射を行っても（加圧とエネルギー照射とが同時）よいし、十分な加圧を終えた後でエネルギー照射を行ってもよい。なお、エネルギー照射部４５の加圧を解除した後で、エネルギー照射を行った場合、接着領域４８の強固な接着が解除される恐れがあるため、加圧しながら、エネルギー照射を行うことが望ましい。そのため、エネルギー照射部４５の加圧と照射とは同時に行うことが望ましい。
【００７０】
エネルギー照射部４５の加圧と照射とを同時に行うことによって、効率的に、かつ短時間に接着領域４８を硬化することができ、表示装置等の接着部材を製造することができる。
【００７１】
エネルギーの照射方向としては、導光板１３及び光結合部材３０の透過性に応じて任意の方向が可能である。つまり、導光板１３及び光結合部材３０のうち、一方が光等のエネルギーを透過しない物質である場合には、透過性を有している部材方向からエネルギーを照射するようにエネルギー照射部４５を設置する。
【００７２】
エネルギー照射部４５によるエネルギー照射は、接着材料４９が硬化され、導光板１３及び光結合部材３０の接着が完了した後に終了する。接着が完了したかは、硬化後に外観の変化がほとんどない接着材料４９に関しては、接着領域４８に必要な接着強度が得られる光量が照射されているかによって判断する。接着強度と光の照射量との関係は、どの程度の光の照射量によって硬化が完了するのかについて、試験を行うことにより導出できる。例えば、多数のサンプルを作成し、それぞれに異なる量の光を照射することによって接着強度と光の照射量との関係は導出できる。
【００７３】
また、光硬化性樹脂に関して、硬化に必要な光の照射量は、単純な光のエネルギー量だけでなく、硬化に適した波長等にも依存する。そのため、接着剤のデータシートに記載されている照射するエネルギーの目安量を接着領域４８に照射したとしても十分に硬化しない可能性がある。よって、硬化に使用する光源に対応した光の照射量と接着強度との関係を導くことが好ましい。接着の終了により、上記工程４が終了する。
【００７４】
本発明に係る部材接着装置を用いることによって、バックライト等の液晶表示装置を効率的にかつ安価に製造することが可能である。
【００７５】
〔接着材料塗布装置５０の構成〕
次に、工程２で用いられる接着材料塗布装置５０について説明する。接着材料塗布装置５０としては、例えば、下記に説明するような装置を使用することが可能であり、上記装置を用いた接着材料の塗布方法を説明する。
【００７６】
ここで、光結合部材３０に塗布される接着材料４９の量は、適切に調整し、接着時に気泡が混入しないように設定する。接着材料４９の量が足りない場合には、導光板１３と光結合部材３０との接着が完了した後に、隙間が生じる恐れがあるため注意する。また塗布面にムラがあり、均等に接着材料４９が塗布されていない場合にも接着材料４９の粘度との関係において接着にムラが生じる恐れがあるため同様に注意する。
【００７７】
本実施形態では、接着材料４９として、塗布後は比較的厚く、接着まで流れ落ちずに保たれる粘性の比較的高い接着材料を用いる。
【００７８】
ただし、粘度が低い接着材料を接着材料４９として用いることも可能である。粘度が低い接着材料４９を使用する際には、光結合部材３０に接着材料４９を過剰に塗布したことによって、接着材料付着面４６以外の外部領域に接着材料４９が漏れないようにする必要がある。
【００７９】
特に低沸点・低粘度の接着材料を正確に、かつ均等に塗布する際には、後に説明する接着材料塗布装置５０が有用である。また、本発明に係る部材接着装置１００は、下記の接着材料塗布装置５０を含む任意の接着材料塗布装置を備えていてもよい。
【００８０】
接着材料４９は、エネルギーを照射されることによって硬化する接着性を有する材料である。接着する導光板１３及び光結合部材３０の性質に応じて、適切な接着材料４９を選択する必要がある。照射されるエネルギーとしては、紫外線、可視光線、赤外線、電子線等があり、接着材料４９としては、可視光線、紫外線等により硬化する光硬化性樹脂、例えばアクリル系樹脂を採用することができる。また、赤外線により硬化する熱硬化性樹脂または電子線により硬化する電子線硬化性樹脂も同様に、接着材料４９に採用することができる。具体的には、熱硬化性樹脂としてはエポキシ系樹脂を採用することができ、電子線硬化性樹脂としてはアクリル系樹脂を採用することができる。なお、照射するエネルギーとして何を採用するかは、導光板１３の透過率、接着材料４９の性質（透過率、コスト、接着時間、接着領域の厚さなど）等に依存する。
【００８１】
図５は、光結合部材３０（各分割部材３０ａ）に対する光硬化性樹脂溶液の塗布に用いる接着材料塗布装置５０の構成を示す説明図である。図５に示すように、接着材料塗布装置５０は、塗布液（光硬化性樹脂溶液）を貯蔵するタンク（貯蔵部）５１と、タンク５１内を加圧するためのポンプ（加圧手段）５２と、ポンプ５２によって加圧された空気をタンク５１に供給するための加圧管（加圧手段）５３と、タンク５１から塗布液を供給するための供給管（供給路）５４と、供給管５４の管路を開閉するためのバルブ５５と、供給管５４の先端に接続され、塗布液を含浸した状態で被塗布部材（分割部材３０ａ及び後述するダミー塗布部材Ｄ）に当接することにより被塗布部材に塗布液を塗布する塗布部５６（塗布液保持部材）と、被塗布部材を塗布部５６に対して相対的に移動（走査）させる搬送装置５７と、制御部５８とを備えている。
【００８２】
塗布部５６の構成は、タンク５１から供給管５４を介して供給（補給）される塗布液を含浸した状態で保持するとともに、当該塗布部５６に被塗布部材を当接させることにより、この被塗布部材に対して含浸している塗布液の一部を塗布できるものであれば特に限定されるものではなく、例えば、刷毛、ブラシ、布、スポンジなどを用いることができる。また、塗布部５６の形状についても特に限定されるものではなく、被塗布部材における被塗布領域の形状に応じて適宜設定すればよい。
【００８３】
制御部５８は、ポンプ５２の動作を制御するタンク圧制御部６１と、バルブ５５の動作を制御するバルブ制御部６２と、搬送装置５７の動作を制御する相対位置制御部６３とを備えている。
【００８４】
タンク圧制御部６１は、タンク５１から塗布部５６に塗布液を供給する際、ポンプ５２を制御してタンク５１内を加圧する。これにより、塗布液が低沸点の液体（例えば低級アルコール（化学式における炭素数が５以下のアルコール）等の水よりも沸点が低い液体を主成分とする液体）であっても、タンク５１内の圧力が低下することによって蒸発量が増大してしまうことを防止することができる。なお、タンク５１の加圧圧力は、塗布液の沸点や粘度、供給管５４の開口面積などに応じて、タンク５１内における塗布液の蒸発を抑制でき、かつタンク５１から供給管５４に適切な量の塗布液を排出できるように適宜設定すればよい。また、タンク５１内の圧力を検知する圧力センサ（図示せず）を設け、その検知結果に応じてタンク圧制御部６１がポンプ５２の動作を制御するようにしてもよい。また、ポンプ５２及び加圧管５３は必須の構成ではなく、例えば、タンク５１内における塗布液の蒸発等を考慮する必要ない場合などには省略してもよい。また、ポンプ５２及び加圧管５３を省略する場合、タンク５１内が負圧（タンク５１の周囲の気圧よりも低い圧力）にならないように、タンク５１の周囲の空気をタンク５１内に導入するための通気孔（図示せず）を設けてもよい。
【００８５】
バルブ制御部６２は、タンク５１から塗布部５６に塗布液を供給する処理を行う場合にバルブ５５を開状態とし、その他の場合にはバルブ５５を閉状態とする。なお、バルブ制御部６２によってバルブ５５が開状態とされる時間は、タンク５１から塗布部５６への塗布液の供給量が塗布部５６の保持可能量を超えることがないように設定されている。これにより、塗布部５６の保持可能量を超えて塗布液が供給され、塗布部５６から余剰な塗布液が滴下してしまうことを防止している。
【００８６】
相対位置制御部６３は、搬送装置５７の動作を制御し、被塗布部材を塗布部５６に対して相対的に移動させる。具体的には、相対位置制御部６３は、塗布部５６と被塗布部材の被塗布領域との当接状態（塗布部５６の被塗布部材に対する押し付け量あるいは押し付け力）及び当接時間が、この被塗布領域に対する塗布液の目標塗布量に応じた当接状態及び当接時間になるように搬送装置５７の動作を制御する。なお、搬送装置５７の構成は特に限定されるものではなく、例えば、アクチュエータ、モーター、ギア等を組み合わせた従来から公知の搬送装置技術を用いることができる。また、本実施形態では搬送装置５７が塗布対象物の位置を移動させるものとしているが、これに限らず、例えば塗布部５６を塗布対象物に対して相対的に移動させるようにしてもよく、塗布部５６及び塗布対象物の両方を移動させることにより、これら両部材の相対位置を移動させるようにしてもよい。
【００８７】
図６（ａ）〜図６（ｄ）は、分割部材３０ａ・３０ａに対する光硬化性樹脂溶液（塗布液）の塗布工程を示す説明図である。
【００８８】
まず、図６（ａ）に示すように、制御部５８（バルブ制御部６２）は、塗布部５６を被塗布部材から離間させた状態でバルブ５５を開操作し、タンク５１から塗布部５６に塗布液を供給（補給）する。この際、必要に応じて、制御部５８（タンク圧制御部６１）がポンプ５２を制御し、タンク５１内を加圧しておくようにしてもよい。なお、バルブ５５を開状態とする時間は、上述したように、タンク５１から塗布部５６への塗布液の供給量が塗布部５６の保持可能量を超えることがないように適宜設定しておけばよい。
【００８９】
塗布部５６に対して当該塗布部５６の保持可能量を超えない範囲の所定量の塗布液が供給されると、制御部５８は、図６（ｂ）に示すように、バルブ５５を閉操作し、塗布部５６に対する塗布液の供給を停止する。
【００９０】
次に、相対位置制御部６３は、図６（ｃ）に示すように、バルブ５５を閉じた状態で塗布部５６をダミー部材Ｄに当接させ、塗布部５６に保持されている塗布液の一部（余剰塗布液）をダミー部材に移行させる。すなわち、塗布部５６に保持可能量の上限に近い量の塗布液を保持させた状態で塗布部５６を分割部材３０ａに当接させると、当接開始当初に分割部材３０ａに対して必要量以上の塗布液が付着してしまう場合がある。そこで、塗布部５６への塗布液の供給（補給）を行った後、分割部材３０ａに塗布液を塗布する前に、塗布部５６をダミー部材Ｄに当接させて塗布液の一部を移行させる。これにより、塗布部５６に保持されている塗布液の量を調整し、塗布部５６と分割部材３０ａとの当接開始当初から適切な量の塗布液を塗布することができる。
【００９１】
ダミー部材Ｄの構成は特に限定されるものではなく、例えば分割部材３０ａと同様の構成であってもよく、分割部材３０ａとは異なる構成であってもよい。塗布部５６とダミー部材Ｄとを当接させた状態でダミー部材Ｄを塗布部５６に対して２ｃｍ〜３ｃｍ程度移動させることにより、上記の余剰塗布液の除去を行っている。なお、塗布部５６とダミー部材Ｄとの当接処理は必須ではなく、例えば塗布部５６と分割部材３０ａとの当接開始当初における余剰塗布液の分割部材３０ａへの移行を考慮する必要がない場合には省略してもよい。
【００９２】
その後、相対位置制御部６３は、図６（ｄ）に示すように、バルブ５５を閉じたままの状態で塗布部５６と分割部材３０ａとを当接させ、当接させたまま分割部材３０ａを塗布部５６に対して相対的に移動させることにより、分割部材３０ａにおける被塗布領域に塗布液を塗布していく。この際、図６（ｄ）に示すように、連接配置される各分割部材３０ａを連接させた状態で塗布部５６に対して相対的に移動させ、各分割部材３０ａに対して塗布液を順次塗布していく。
【００９３】
なお、被塗布部材に対して光硬化性樹脂溶液を塗布する際、被塗布部材を搬送装置５７に設けられた治具に被塗布領域が移動方向に対して水平になるように固定するとともに、相対位置制御部６３が、塗布部５６の被塗布領域に対する相対高さを一定に保ちながら被塗布部材を塗布部５６に対して相対的に移動させるよう搬送装置５７の動作を制御する。また、相対位置制御部６３は、塗布部５６と被塗布部材の被塗布領域の各部との当接時間が、被塗布領域の各部に目標塗布量の塗布液を塗布するための当接時間になるように搬送装置５７の動作を制御する。
【００９４】
また、連接配置される各分割部材３０ａを連接させた状態で塗布部５６に対して相対的に移動させる際、分割部材３０ａ同士の連接部が塗布部５６との対向部を通過するときに塗布部５６と各分割部材３０ａとを離間させてもよい。すなわち、塗布部５６が分割部材３０ａ同士の連接部に当接しないようにしてもよい。これにより、塗布液が分割部材３０ａ同士の連接部に塗布されることを防止できる。
【００９５】
また、本実施形態では、図６（ｄ）に示すように、隣接する分割部材３０ａ同士の対向面のうち、少なくとも一方に、上記塗布液に対する撥液性（塗布液をはじく性質）を有する撥液性材料４２を予め塗布あるいは貼付しておく。これにより、塗布液が分割部材３０ａ同士の対向部（連接部）に移行し、光結合部材３０中に塗布液によって着色された領域が生じてしまうといった不具合が生じることを防止できる。すなわち、分割部材３０ａ同士の連接部の近傍に低粘度の塗布液を塗布した場合、この塗布液が毛管現象等によって分割部材３０ａ同士の微小な間隙に移行してしまう場合があるが、上記対向面に撥液性材料４２を塗布しておくことにより、上記間隙に塗布液が移行してしまうことを防止できる。上記の撥液性材料４２は、分割部材３０ａ同士の間隙に塗布液が毛管現象等によって浸透しようとする力よりも強い撥液力を実現できる材料であれば特に限定されるものではないが、例えばフッ素樹脂などを用いることができる。なお、撥液性材料４２は、光結合部材３０の性能に影響を及ぼさない（あるいは光結合部材３０の性能に対する影響が少ない）ように、透明な材料であることがより好ましい。
【００９６】
上記のように光硬化性樹脂溶液を塗布した後、被塗布部材を搬送装置５７に治具によって固定したままの状態で、光硬化性樹脂溶液を塗布した被塗布部材の被塗布領域に導光板１３を当接させ、当接させた状態でエネルギー線（光）を照射することにより、各分割部材３０ａと導光板１３とを接着する。
【００９７】
以上のように、接着材料塗布装置５０は、塗布液（光硬化性樹脂溶液）を貯蔵するタンク５１と、分割部材（被塗布部材）３０ａに塗布液を塗布する塗布部５６と、タンク５１から塗布部５６への塗布液の供給路を開閉するバルブ５５とを備え、塗布部５６を分割部材３０ａから離間させた状態で供給路を開状態とすることでタンク５１から塗布部５６に塗布液を供給して塗布部５６に含浸させ、上記供給路を閉状態とすることで塗布部材への塗布液の供給を停止し、塗布液の供給を停止した後、塗布部５６と分割部材３０ａとを当接させて塗布部５６に含浸している塗布液の一部を分割部材３０ａに塗布する。
【００９８】
これにより、バルブ５５の開閉タイミングを制御することにより、塗布液の粘度が低い場合であっても、塗布部５６に供給する塗布液の量を正確に制御することができる。また、塗布部５６による塗布液の保持力は、塗布液の沸点の影響をほとんど受けず、また塗布液の粘度が低い場合であっても安定している。このため、塗布部５６から分割部材３０ａへの塗布液の塗布量は、塗布部５６に含浸して保持されている塗布液の量と、塗布部５６と分割部材３０ａとの当接状態（押し当て量）と、塗布部５６と分割部材３０ａにおける被塗布領域との当接時間（走査速度）とに応じて決まる。
【００９９】
したがって、これらの値を調整することにより、塗布液が低沸点・低粘度の場合であっても、分割部材３０ａの被塗布領域（頂部平坦面３１）に対して適切な量の塗布液を正確に塗布し、頂部平坦面３１以外の領域に塗布液が塗布されてしまうことを防止することができる。
【０１００】
また、被塗布部材（光結合部材３０を構成する各分割部材３０ａ）に対して光硬化性樹脂溶液を塗布する際、被塗布部材を搬送装置５７に設けられた治具に被塗布領域が移動方向に対して水平になるように固定するとともに、相対位置制御部６３が、塗布部５６の被塗布領域に対する相対高さを一定に保つように被塗布部材を塗布部５６に対して相対的に移動させるよう搬送装置５７の動作を制御する。また、相対位置制御部６３は、塗布部５６と被塗布部材の被塗布領域の各部との当接時間が、被塗布領域の各部に対して目標塗布量の塗布液（光硬化性樹脂溶液）を塗布することができる当接時間になるように搬送装置５７の動作を制御する。これにより、被塗布部材に対する塗布液の塗布量を容易かつ適切に制御することができる。
【０１０１】
また、塗布液が塗布される被塗布部材が液晶表示装置１のバックライト１０に備えられる光結合部材３０（各分割部材３０ａ）である場合について説明したが、被塗布部材はこれに限るものでなく、光ディスク、フィルム配線版、照明装置等に使用される任意の部材に対しても使用することが可能である。
【０１０２】
また、塗布部５６に保持させることができる程度の粘度を有する液体を被塗布部材に対して塗布する場合に適用でき、被塗布部材の構成は特に限定されない。なお、接着材料塗布装置５０及び液体塗布方法は、上述したように、低沸点・低粘度の液体を被塗布部材に塗布する場合であっても塗布量を正確に制御できるという特性を有している。このため、実施形態にかかる接着材料塗布装置５０及び液体塗布方法は、例えば、化学式における炭素数が５以下のアルコールである低級アルコール等の低沸点・低濃度の液体を主成分とする液体の塗布に特に適している。
【０１０３】
また、ポンプ５２、バルブ５５、及び搬送装置５７の動作を制御部５８が制御するものとしたが、これら各部材の動作の一部または全部をユーザが手動で制御してもよい。
【０１０４】
また、接着材料塗布装置５０に備えられる制御部５８を、ＣＰＵ等のプロセッサを用いてソフトウェアによって実現してもよい。この場合、接着材料塗布装置５０は、各機能を実現する制御プログラムの命令を実行するＣＰＵ（central processing unit）、上記プログラムを格納したＲＯＭ（read only memory）、上記プログラムを展開するＲＡＭ（random access memory）、上記プログラム及び各種データを格納するメモリ等の記憶装置（記録媒体）などを備えている。そして、接着材料塗布装置５０による操作は、上述した機能を実現するソフトウェアである接着材料塗布装置５０の制御プログラムのプログラムコード（実行形式プログラム、中間コードプログラム、ソースプログラム）をコンピュータで読み取り可能に記録した記録媒体を、接着材料塗布装置５０に供給し、そのコンピュータ（またはＣＰＵやＭＰＵ）が記録媒体に記録されているプログラムコードを読み出し実行することによって達成される。
【０１０５】
上記記録媒体としては、例えば、磁気テープやカセットテープ等のテープ系、フロッピー（登録商標）ディスク／ハードディスク等の磁気ディスクやＣＤ−ＲＯＭ／ＭＯ／ＭＤ／ＤＶＤ／ＣＤ−Ｒ等の光ディスクを含むディスク系、ＩＣカード（メモリカードを含む）／光カード等のカード系、あるいはマスクＲＯＭ／ＥＰＲＯＭ／ＥＥＰＲＯＭ／フラッシュＲＯＭ等の半導体メモリ系などを用いることができる。
【０１０６】
また、接着材料塗布装置５０を通信ネットワークと接続可能に構成し、通信ネットワークを介して上記プログラムコードを供給してもよい。この通信ネットワークとしては、特に限定されず、例えば、インターネット、イントラネット、エキストラネット、ＬＡＮ、ＩＳＤＮ、ＶＡＮ、ＣＡＴＶ通信網、仮想専用網（virtual private network）、電話回線網、移動体通信網、衛星通信網等が利用可能である。また、通信ネットワークを構成する伝送媒体としては、特に限定されず、例えば、ＩＥＥＥ１３９４、ＵＳＢ、電力線搬送、ケーブルＴＶ回線、電話線、ＡＤＳＬ回線等の有線でも、ＩｒＤＡやリモコンのような赤外線、Ｂｌｕｅｔｏｏｔｈ（登録商標）、８０２．１１無線、ＨＤＲ、携帯電話網、衛星回線、地上波デジタル網等の無線でも利用可能である。なお、本発明は、上記プログラムコードが電子的な伝送で具現化された、搬送波に埋め込まれたコンピュータデータ信号の形態でも実現され得る。
【０１０７】
また、接着材料塗布装置５０の制御部５８は、ソフトウェアを用いて実現されるものに限らず、ハードウェアロジックによって構成されるものであってもよく、処理の一部を行うハードウェアと当該ハードウェアの制御や残余の処理を行うソフトウェアを実行する演算手段とを組み合わせたものであってもよい。
【０１０８】
なお、上述したように、本実施形態の部材接着装置１００は、接着材料塗布装置５０の機能を組み込んで工程１または工程２を部材接着装置１００で行う構成としてもよい。この場合には、光結合部材３０に対する接着材料４９の塗布、光結合部材３０と導光板１３の接着及び接着領域４８の固定といった工程（図２でいう工程２〜４）を１つの装置を用いることにより可能となる。また、光結合部材３０を導光板１３に対して相対的に移動させる移動手段４４を、被塗布材料（光結合部材３０）を塗布部５６に対して相対的に移動させる搬送装置５７と共通化させることが可能となり、より効率的に表示装置等を製造することが可能となる。
【０１０９】
〔液晶表示装置１の構成〕
図７は、本発明の一実施形態に係る液晶表示装置（表示装置）の構成を示す分解斜視図である。液晶表示装置１は、本発明に係る部材接着装置を用いることによって製造することが可能である。
【０１１０】
液晶表示装置１は、図７に示すように、下から順に、光源モジュールとしてのバックライト１０、拡散シート２、プリズムシート３、液晶パネル４及びベゼル５を備えている。
【０１１１】
上記バックライト１０は、下から順に、光源モジュール２０、一筋の開口１１ａを有するシャーシ１１、シャーシ１１と同様に一筋の開口を有する反射シート１２、及び導光板１３を備えている。
【０１１２】
図８は光源モジュール２０の斜視図であり、図９は光源モジュールにおけるＬＥＤ基板及び光結合部材の接合部分を拡大して示す断面図であり、図１０は液晶表示装置１の断面図である。図８に示すように、光源モジュール２０は、光源ホルダー２１、ヒートシンク２２、ＬＥＤチップ２３ａ・２３ｂ、ＬＥＤ基板２４ａ・２４ｂ、スペーサ２５ａ・２５ｂ、及び光結合部材３０を備えている。図９に示すように、光結合部材３０の下端平坦面３３の一部から突出して形成されており、接着剤によりＬＥＤ基板２４ａに固定されている。
【０１１３】
また、ヒートシンク２２上には、ＬＥＤ基板２４ａ・２４ｂが設けられており、ＬＥＤ基板２４ａ・２４ｂ上には光源としての半導体のＬＥＤ（Light Emitting Diode：発光ダイオード）チップ２３ａ・２３ｂが光源モジュール２０の延伸方向に沿って配置されている。
【０１１４】
上記ＬＥＤチップ２３ａ・２３ｂは、光源モジュール２０の延伸方向に沿って２列に並んで互いに平行に複数個設けられていると共に、これら複数のＬＥＤチップ２３ａ・２３ｂの表面側には光結合部材３０が設けられている。
【０１１５】
また、ＬＥＤ基板２４ａ・２４ｂと光結合部材３０との間には、ＬＥＤチップ２３ａ・２３ｂに加えて、ＬＥＤ基板２４ａ・２４ｂと光結合部材３０との間に隙間を設けるためのスペーサ２５ａ・２５ｂが形成されている。この隙間により、光結合部材３０がＬＥＤチップ２３ａ・２３ｂに当接して、ＬＥＤチップ２３ａ・２３ｂが破損することを防止できる。ただし、これに限られず、ＬＥＤチップ２３ａ・２３ｂに損傷を与えない範囲であれば、ＬＥＤチップ２３ａ・２３ｂが光結合部材３０と密着していても構わない。なお、半導体のＬＥＤチップは非常に微細なサイズであるため、図８では、図面の煩雑さを防ぐためＬＥＤチップ２３ａ・２３ｂの記載を省略している。
【０１１６】
図１０においては、光源ホルダー２１とヒートシンク２２とは固定する固定部材としてのプラスチックリベット２９にて取り付け固定され、光結合部材３０に凹部３４を形成されている。また、導光板１３の出射領域の領域外を遮蔽する遮蔽部材としての下部フレーム６ａが設けられている。
【０１１７】
また、光源としてＬＥＤチップを用いているが、これは、半導体チップ状のＬＥＤは形状が小さくかつ狭い領域に配置できるためである。例えば、安価な低出力のＬＥＤチップを用いた場合であっても、間隔を詰めて多くのＬＥＤを配置することで照度を向上させ、高機能のバックライトの光源として利用できる。ただし、これに限るものではなく、例えば、パッケージに収納されたＬＥＤを光源として用いてもよく、有機ＥＬ発光素子、あるいは無機ＥＬ発光素子などを光源として用いてもよい。
【０１１８】
光結合部材３０は、各ＬＥＤチップ２３ａ・２３ｂから出射される光を、導光板１３に対して所定角度範囲（導光板１３の背面側（基板裏面側）から入射して導光板１３の発光面側（基板表面側）に到達した光がこの発光面側で全反射する角度範囲）で導光板１３に入射するように導光板１３の内部へ導くためのものであり、光源モジュール２０の延伸方向に平行な方向に延伸するように配置されている。
【０１１９】
なお、光結合部材３０の材質は、当該光結合部材３０の内部を光が伝播可能であり、光源から入射した光を導光板１３に対して上記所定角度範囲で入射させるように光の進行方向を変化させることができるものであれば特に限定されるものではないが、例えば導光板１３と同様の樹脂材料を用いることができる。本実施形態では光結合部材３０としてアクリル樹脂からなるものを用いた。また、光結合部材３０は延伸方向に沿って並べられた複数の分割部材３０ａ（図２）からなり、それら各分割部材３０ａが導光板１３に接着されている。
【０１２０】
ちなみに、光結合部材３０の材質は、導光板１３の材質と同じ樹脂からなっているのが望ましい。すなわち、同じ材質であれば、屈折率を同じにすることができるので、光結合部材３０から導光板１３への光の入射が円滑に行われるからである。また、導光板１３の屈折率が光結合部材３０の屈折率より僅かに高い構成でもよい。樹脂に限るものではなく硝子等の材質でもよい。
【０１２１】
図１１（ａ）は光結合部材３０における延伸方向に垂直な断面の構成を示す説明図である。この図に示すように、光結合部材３０における延伸方向に垂直な断面は、略楕円形状からなるリングの一部を直線状に切断して得られる平坦部３３・３３と、上記の略楕円形状の外周部の一部を平坦部３３・３３と略平行な直線に沿って切り欠いて得られる頂部平坦面３１とを有する形状である。頂部平坦面３１の幅（光結合部材３０の延伸方向に垂直な方向の幅）は５ｍｍに設定されている。
【０１２２】
また、光結合部材３０は、図１１（ａ）に示すように、棒状、詳細には断面略Ｕ字形状をしており、２つの下端平坦面３３・３３に０．５ｍｍ程度の高さのスペーサ２５ａ・２５ｂをそれぞれ有している。このスペーサ２５ａ・２５ｂは、ＬＥＤチップ２３ａと光結合部材３０との衝突を防ぐようになっている。
【０１２３】
図１１（ｂ）は図１１（ａ）に示したＬＥＤチップ２３ａ近傍の拡大図である。図１１（ａ）及び図１１（ｂ）に示すように、光結合部材３０の平坦部３３・３３に近接する位置には、ＬＥＤチップ２３ａ・２３ｂが配置されている。これら各ＬＥＤチップ２３ａ・２３ｂは、図１１（ｂ）に示す全反射面３２・３２の焦点位置Ｆよりも光結合部材３０の外周面側（平坦部３３・３３における全反射面３２・３２に近い側）に対向する位置に配置されている。
【０１２４】
これにより、図１１（ａ）及び図１１（ｂ）に示すように、各ＬＥＤチップ２３ａ・２３ｂから出射された光は光結合部材３０の全反射面３２・３２で全反射（略全反射）し、その反射光が頂部平坦面３１を介して導光板１３に入射する。また、全反射面３２・３２の形状は、各ＬＥＤチップ２３ａ・２３ｂからの入射光を、導光板１３に対して上記所定角度範囲で入射させることができるように設定されている。上記のように光結合部材３０を介して導光板１３の背面側から導光板１３に入射した光は、図１２に示すように、導光板１３の発光面側で全反射して導光板１３内を面内方向に伝播する。
【０１２５】
なお、光結合部材３０の延伸方向に垂直な断面における全反射面３２・３２の形状は、必ずしも楕円の円弧形状に限るものではなく、ＬＥＤチップ２３ａ・２３ｂから入射された光を全反射面３２・３２で全反射（略全反射）させて導光板１３に対して所定角度範囲で入射させることができる形状であればよい。例えば、全反射面３２・３２は、光結合部材３０の延伸方向に垂直な断面の形状が円の円弧形状、弓形、放物線形状などの曲線形状であってもよく、頂部平坦面３１、平坦部３３・３３に対して傾斜した直線状であってもよい。
【０１２６】
また、光結合部材３０の下端側の中央部には凹部３４が形成されている。本実施形態では、曲面３２ａ・３２ｂにて反射する光の導光板１３への光路が確保できればよいので、光路とならない部分は凹部３４としてくり抜くことができる。これにより、コスト削減及び軽量化を図ることができる。ただし、凹部３４領域は、必ずしもこれに限らず、凹部３４が存在しない断面が略半円状の詰った構成でも構わない。
【０１２７】
なお、上記凹部３４に図示しない反射シート等の反射手段を設けることが可能である。これにより、頂部平坦面３１近傍で迷光が発生する場合があっても、迷光の一部を導光板１３側に反射させ液晶パネル４への照射を向上させることができる。
【０１２８】
図１３（ａ）は光結合部材３０の変形例を示す説明図であり、光結合部材３０の全反射面３２・３２における当該光結合部材３０の延伸方向に垂直な断面の形状を放物線形状にした場合の例を示している。
【０１２９】
また、全反射面３２・３２の周囲に、光結合部材３０から外部に漏れる光を光結合部材３０内に戻すための反射シート（図示せず）を設けてもよい。これにより、ＬＥＤチップ２３ａ・２３ｂから照射された光の一部が全反射面３２・３２から光結合部材３０の外部に漏洩する場合であっても、光結合部材３０の外部に漏洩する光を光結合部材３０に戻し、導光板１３に入射する光の光量を増加させて光利用効率をより高くすることができる。
【０１３０】
導光板１３は、当該導光板１３の内部を光が伝播可能な導光性を有する材質からなる平板状の部材である。導光板１３の材質は、導光性を有するものであれば特に限定されるものではなく、例えば従来から公知の樹脂材料などを用いることができる。
【０１３１】
また、導光板１３における光結合部材３０側の面（背面）または光結合部材３０とは反対側の面（おもて面）の少なくとも一方には、導光板１３内を伝播する光を散乱させて当該導光板１３の発光面側から出射させるための多数のドットパターン（光散乱部）が設けられている。ドットパターンの形成方法は特に限定されるものではなく、従来から公知の方法で形成することができる。例えば、光拡散反射性を有する材料を導光板１３における一方または両方の面に印刷することによって形成してもよく、レーザ加工等により導光板１３の一部を加工することによって形成してもよい。また、本実施形態では光散乱部としてドットパターンを形成しているが、これに限らず、導光板１３内を伝播する光の一部を散乱させて導光板１３における発光面側から出射させることができるものであればよい。また、各ドットパターンの配置（サイズ及び配置ピッチ）についても特に限定されるものではなく、バックライト１０の発光面から出射される光の輝度分布を所望する輝度分布にできるように適宜配置すればよい。
【０１３２】
この結果、本実施形態の液晶表示装置１におけるバックライト１０では、図１４（ａ）、（ｂ）に示すように、液晶表示装置１の画面の端部に横切って帯状の光源モジュール２０を設けることにより、上記液晶パネル４において、均一で滑らかな輝度分布を得ることが可能となる。
【０１３３】
このように、本実施形態の液晶表示装置１は、液晶パネル４、導光板１３、光結合部材３０及びＬＥＤチップ２３ａ・２３ｂがこの順に配設されている。すなわち、本実施形態の液晶表示装置１では、導光板１３の下方にＬＥＤチップ２３ａ・２３ｂを設けると共に、導光板１３とＬＥＤチップ２３ａ・２３ｂとの間に、ＬＥＤチップ２３ａ・２３ｂから出射された光を、導光板１３の下面の頂部平坦面３１から光を入射させるように光を結合する光結合部材３０を設けている。このため、導光板１３の下方のＬＥＤチップ２３ａ・２３ｂから出射された光は、光結合部材３０を介して導光板１３に入射され、導光板１３の内部を全反射しながら導光板１３の端部まで移動しつつ、その途中で図示しない光路変換素子にて全反射条件が破られ、導光板１３から出射し、反射シート１２で反射し、更に導光板１３内を通過し、導光板１３の液晶パネル４側表面から出射し、上記拡散シート２及びプリズムシート３を通して液晶パネル４に向かう。
【０１３４】
この結果、従来のサイドエッジ型導光板とは異なり、導光板直下型のバックライトとなっているので、額縁寸法を小さくすることができ、意匠効果も向上することができる。また、サイドエッジ型導光板においては必要であった熱膨張を回避するためのＬＥＤチップ２３ａ・２３ｂと導光板１３との隙間が不要となるので、隙間から光が漏れることがない。すなわち、本実施形態では、導光板１３の下方に光結合部材３０及びＬＥＤチップ２３ａ・２３ｂを配設するので、導光板１３の厚さ方向は長手又は短手の平面方向よりも熱膨張が小さいので、導光板１３の伸縮が小さく、光結合部材３０とＬＥＤチップ２３ａ・２３ｂとを近接できる例えばそれらの隙間を例えば０．５ｍｍ以下にすることができる。尚、光結合部材３０は導光板１３に当接しているので、隙間はない。このため、ＬＥＤチップ２３ａ・２３ｂから導光板１３への結合効率を高め、光利用効率を向上することができる。
【０１３５】
また、本実施形態では、導光板１３とは別体の光結合部材３０を設けることにより、平板状の導光板１３に対して斜めに光を入射させるので、導光板１３の内部では入射光が全反射しながら導光される。
【０１３６】
すなわち、本実施形態では、光結合部材３０は、頂部平坦面３１が導光板１３に当接する断面略Ｕ字形状の帯状体つまり棒状体にてなっている。
【０１３７】
また、本実施形態では、光結合部材３０は、導光板１３の端部に設けられている。この結果、ＬＥＤチップ２３ａ・２３ｂからの光を導光板１３の端部にて入射させることになるので、導光板１３において一方向に向けて導光させ、導光板１３の全面から光を取出し、液晶パネル４の全面を照射することが可能となる。
【０１３８】
したがって、導光板１３の加工を伴うことなく、ＬＥＤチップ２３ａ・２３ｂから導光板１３への結合効率を高め、光利用効率を向上し得るバックライト１０及び液晶表示装置１を提供することができる。
【０１３９】
したがって、導光板１３の加工を伴うことなく、ＬＥＤチップ２３ａ・２３ｂから導光板１３への結合効率を高め、光利用効率を向上し得るバックライト１０及び液晶表示装置１を提供することができる。
【０１４０】
また、本実施形態のバックライト１０では、光結合部材３０は、導光板１３に対して斜めに光を入射させる。これにより、平板状の導光板１３に対して斜めに光を入射させるので、導光板１３の内部では入射光が全反射しながら導光される。この結果、導光板の加工をしなくても済み、ＬＥＤチップ２３ａ・２３ｂから導光板１３への結合効率を高め、光利用効率を向上し得ると共に製造コストも軽減される。
【０１４１】
また、本実施形態のバックライト１０では、光結合部材３０は、反射面である曲面３２ａ・３２ｂを有し、ＬＥＤチップ２３ａ・２３ｂからの入射光を曲面３２ａ・３２ｂにて反射させて導光板１３に対して光を入射させる。これにより、ＬＥＤチップ２３ａ・２３ｂから出射された光は、光結合部材３０に入射し、曲面３２ａ・３２ｂにて反射する。そして、曲面３２ａ・３２ｂにて反射された光は、導光板１３の下面の頂部平坦面３１から導光板１３に入射するように結合される。
【０１４２】
この結果、導光板１３の加工を伴うことなく、曲面３２ａ・３２ｂを有する光結合部材３０にてＬＥＤチップ２３ａ・２３ｂからの光を導光板１３へ効率よく結合して入射させることができる。
【０１４３】
また、本実施形態のバックライト１０では、光結合部材３０は、導光板１３内で全反射させるように導光板１３に光を入射させる。これにより、光利用効率を向上し得るバックライト１０を提供することができる。
【０１４４】
さらに、本実施形態では、ＬＥＤチップ２３ａ・２３ｂは、光結合部材３０への入射光における光軸方向が平板状の導光板１３に対して直交するように配置されている。このため、ＬＥＤチップ２３ａ・２３ｂの配置を平板状の導光板１３に対して斜めにする必要がないので、ＬＥＤチップ２３ａ・２３ｂの配置も容易であり、構造や組み立て方法が単純である。
【０１４５】
したがって、導光板１３の加工を伴うことなく、ＬＥＤチップ２３ａ・２３ｂから導光板１３への結合効率を高め、光利用効率を向上し得るバックライト１０及び液晶表示装置１を提供することができる。
【０１４６】
また、本実施形態のバックライト１０では、ＬＥＤチップ２３ａ・２３ｂは、光結合部材３０の長手方向に沿って２列に設けられている。具体的には、ＬＥＤチップ２３ａ・２３ｂは、断面略Ｕ字形状の光結合部材３０における下端弦の両端部の直下に中心線に沿って平行に２列に設けられている。
【０１４７】
これにより、導光板１３に入射させるときに、２列のＬＥＤチップ２３ａ・２３ｂをそれぞれ反対方向に光出射させることによって、２列間の中点を通る線を軸対称として光結合部材３０の両側つまり導光板１３の両端側にそれぞれ導光させることができる。したがって、単純な構造にて、導光板１３において輝度分布の均一化を図ることができる。すなわち、ＬＥＤチップ２３ａが単独の場合は、ＬＥＤチップ２３ａの直上が光透過せずに暗部となる虞がある。それを他のＬＥＤチップ２３ｂからの光にて補うことが可能となる。
【０１４８】
また、本実施形態のバックライト１０では、光源は、複数のＬＥＤチップ２３ａ・２３ｂからなっている。ＬＥＤチップ２３ａ・２３ｂは形状が小さく微少間隔で密に配列することができ、これにより、ＬＥＤチップ２３ａ・２３ｂは形状が小さくかつ照度も大きいので、バックライト１０の光源として適切である。
【０１４９】
また、本実施形態では、導光板１３を加工せずに済み、かつ下方から光入射するので、導光板１３の液晶表示装置１の薄型化を図ることができる。具体的には、導光板１３の加工にはある程度の厚さが必要である。この場合、従来のエッジライト方式は光源の幅よりも導光板を薄くすると光結合率が低下するため薄型化に限界がある。この点、本実施形態では、導光板１３を薄型化すれば、テレビの薄型化及び軽量化に繋がる。また、導光板１３の材料を節約できるので、加工が不要な点からも低コスト化を図ることができる。また、ＬＥＤチップ２３ａ・２３ｂを上向きに実装すればよいので、ＬＥＤチップ２３ａ・２３ｂを含め、図２に示す液晶表示装置１を構成する各部材群の組み立てにおいて、組み立て方向が１方向の組み込み方向で済み、組み立ての製造装置構成や、組み立て作業が簡単になる。すなわち、従来のエッジライトの場合は、側面から光源を取り付ける必要があるので、液晶表示装置１全体として１方向の組込み方向で済まず、製造がやや困難となる。
【０１５０】
また、本実施形態の液晶表示装置１では、光結合部材３０は、帯状に設けられている。さらに、この帯状に設けられた光結合部材３０は、方形平板状の導光板１３における長手方向に平行に設けられている。
【０１５１】
これにより、光結合部材３０と複数のＬＥＤチップ２３ａ・２３ｂとの関係を１：１にする必要がなくなり、複数のＬＥＤチップ２３ａ・２３ｂを１つの光学部材にて覆うので、光学系の構造を単純化することができる。また、ＬＥＤチップ２３ａ・２３ｂも光結合部材３０に沿って設けることができるので、ＬＥＤチップ２３ａ・２３ｂの配線が容易となる。
【０１５２】
また、上記光結合部材３０は、方形平板状の導光板１３における縦又は横方向つまり長手方向か短手方向に対し、一本の直線状の部材で構成されてもよく、また、いくつかに区切られた光結合部材の小片を帯状に連ね一直線上に配置しても構わない。
【０１５３】
これにより、１つの光源に対し１の光学素子を設ける必要がなくなり、複数の光源を１つの光学部材にて覆うので、光学系の構造を単純化することができる。また、光源はパッケージに収納されたタイプのものでも良いが、半導体チップ状のものも適用できる。光源は、光結合部材に沿って配置され、光源の配線も容易となる。
【０１５４】
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、本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。
【産業上の利用可能性】
【０１５５】
本発明に係る接着装置は、接着材料中に気泡を混入させないようにして部材同士を接着することができる。
【０１５６】
本発明に係る接着装置を用いることによって、光ディスク、フィルム配線版、液晶表示装置、照明装置等を安価で効率的に製造することが可能である。
【符号の説明】
【０１５７】
１ 液晶表示装置（表示装置）
２ 拡散シート
３ プリズムシート
４ 液晶パネル
５ ベゼル
６ａ 下部フレーム
１０ バックライト
１１ シャーシ
１１ａ 開口
１２ 反射シート
１３ 導光板（板状部材）
２０ 光源モジュール
２１ 光源ホルダー
２２ ヒートシンク
２３ａ，２３ｂ ＬＥＤチップ
２４ａ，２４ｂ ＬＥＤ基板
２５ａ，２５ｂ スペーサ
２９ プラスチックリベット
３０ 光結合部材（対象部材）
３０ａ 分割部材
３１ 頂部平坦面
３２，３２ 全反射面
３２ａ，３２ｂ 曲面
３３ 下端平坦面
３４ 凹部
４０ パレット
４１ 導光板保持部
４１ａ，４１ｂ 支持部
４２ 撥液性材料
４３ 対象部材保持部
４４ 移動手段
４５ エネルギー照射部
４６ 接着材料付着面
４７ 被接着面
４８ 接着領域
４９ 接着材料
５０ 接着材料塗布装置
５１ タンク
５２ ポンプ
５３ 加圧管
５４ 供給管
５５ バルブ
５６ 塗布部
５７ 搬送装置
５８ 制御部
６１ タンク圧制御部
６２ バルブ制御部
６３ 相対位置制御部
１００ 部材接着装置（接着装置）
Ｄ ダミー部材
【技術分野】
【０００１】
本発明は、エネルギー照射により硬化する接着材料を用いて導光板と対象部材とを接着する接着装置、及び、当該接着装置を用いて製造された表示装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、液晶表示装置においては、薄型化を図るために、光源からの光を導光板によって面状に出射させるサイドエッジ（サイドライトともいう）型導光板を備えたバックライトが多用されている。
【０００３】
このようなサイドエッジ型導光板では、導光板の長手方向の例えば両端部にＬＥＤ等の光源を配置し、導光板の長手方向の各端面から、光を入射させ、導光板の内部中央へその光を全反射させながら、導光板の表面に光を出射するようになっている。
【０００４】
このような液晶表示装置は、その製造工程において、導光板と光源とを接着材料を介して接着固定する工程があるが、接着層に気泡が混入することにより使用時に設計通りの光路が確保できないという問題がある。そのため、気泡が混入した光学部材を用いたディスプレイ等において、輝度のムラ、輝点発光等が生じ、ディスプレイの表示品質を低下させる恐れがあった。
【０００５】
ここで、特許文献１には、混入気泡による輝点発光を生じない光学部材一体型の導光板が記載されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特開２００１−２２８３０９号公報（２００１年８月２４日公開）
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
しかし、特許文献１には、加圧することによる粘着層中への気泡の拡散分散による無害化効果については記載されているが、導光板と光源とを接着材料を介して接着固定する工程において粘着層（接着材料）中に気泡が混入してしまう点について何ら考慮されていない。つまり、気泡が混入した状態において接着しているため、気泡混入の問題を解決するには不十分である。
【０００８】
また、真空引き等の工程を加えることによって接着層への気泡混入を防止することが可能であるが、コストアップにつながり、実使用上は有効な手段とは言い切れない。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
本発明は、上記の課題に鑑みて為されたものであり、その目的は、接着材料を用いて板状部材（例えば導光板）と対象部材（例えば光源）とを接着材料を用いて接着する構成において、当該接着材料への気泡混入を簡易に回避することが可能で、安価な光学部材間接着を実現することが可能な接着装置、及び、当該接着装置を用いて製造された表示装置を提供することにある。
【００１０】
すなわち、本発明に係る接着装置は、上記の課題を解決するため、板状部材と対象部材とを、板状部材及び対象部材のうちの一方の部材の表面に付着させた、エネルギー照射により硬化する接着材料を介して、接着する接着装置であって、板状部材及び対象部材のうちの他方の部材の表面に対して上記接着材料の表面が傾斜するように、板状部材を撓ませた状態で保持する板状部材保持部と、上記対象部材を保持する対象部材保持部と、上記板状部材保持部及び上記対象部材保持部の相対位置を変化させながら、接着面積が徐々に広がるように上記他方の部材の表面と上記接着材料の表面とを接着させる、移動手段と、上記接着面積が所定の大きさになった後に、当該接着した領域に対して加圧及び上記エネルギー照射を行うエネルギー照射部と、を備えていることを特徴としている。
【００１１】
上記の構成によれば、板状部材を撓ませた状態において、移動手段を用いて板状部材と対象部材との相対的な移動を行うことによって、他方の部材の表面に対して接着材料の表面が傾斜を有したまま、他方の部材と接着材料とを接着させることが可能である。
【００１２】
そして、上記の構成によれば、傾斜を有したまま、接触面積を徐々に広げることができるため、接着領域への気泡混入を防止できるという効果を奏する。
【００１３】
また、上記の構成によれば、接着面積が所定の大きさになった後に、加圧及びエネルギー照射を行っているため、接触面積を徐々に広げていっただけでは他方の部材と接着材料との接着が不十分であっても、強固に両部材を接着させることができ、かつ強固に接着した接着領域を固定することができる。つまり、上記加圧及びエネルギー照射を行うことによって、気泡が混入していない状態を維持したまま、接着領域を強固に接着及び固定することができる。
【００１４】
そのため、本発明に係る接着装置を用いることによって、接着材料への気泡混入を簡易に回避することが可能で、安価な光学部材間接着を実現することが可能となり、気泡が混入していない表示装置等を製造することができるという効果を奏する。
【００１５】
本発明に係る接着装置は、上記の構成に加えて、上記エネルギー照射部が、上記加圧と上記エネルギー照射とを同時に行う構成となっていることが好ましい。
【００１６】
上記の構成によれば、加圧とエネルギー照射を同時に行うことによって、板状部材と対象部材とが接触してから、接着領域が固定するまでの時間を短時間にすることができ、効率的に表示装置を製造することができるという効果を奏する。
【００１７】
さらに加圧中にエネルギー照射をおこなっているため、加圧により強固に接着した状態の接着領域を同時に固定することができ、気泡混入を防止できるという効果を奏する。
【００１８】
本発明に係る接着装置は、上記の構成に加えて、上記板状部材保持部が、上記板状部材の中央を挟んで対向する２箇所の縁部を支持しており、当該２箇所の縁部はそれぞれが水平面から同じ高さにあることが好ましい。
【００１９】
上記の構成によれば、板状部材保持部に保持されている板状部材を自重によって、中心及びその付近において、中心からそれぞれの縁部に向かって対称的に撓ませることが可能である。
【００２０】
そのため、板状部材を撓ませた状態において、移動手段を用いて板状部材と対象部材との相対的な移動を行うことによって、他方の部材の表面に対して接着材料の表面が傾斜を有したまま、他方の部材の表面と接着材料の表面とを接着させることが可能であり、接着領域への気泡の混入を防止することができるという効果を奏する。
【００２１】
本発明に係る接着装置は、上記の構成に加えて、上記移動手段が、上記板状部材保持部を、鉛直方向に沿って上下移動する構成となっていることが好ましい。
【００２２】
上記の構成によれば、板状部材保持部を、単純に上下移動することによって、他方の部材の表面に対して接着材料の表面が傾斜を有したまま、他方の部材の表面と接着材料の表面とを接着させることが可能である。
【００２３】
そして、傾斜を有したまま、接触面積を徐々に広げることができるため、接着領域への気泡混入を防止できるという効果を奏する。
【００２４】
また本発明は、導光板である上記板状部材と、光結合部材である上記対象部材と、上記光結合部材に光を出射する光源とを有しているバックライトを具備している表示装置であって、上記の構成を具備する接着装置を用いて製造された表示装置も含む。
【００２５】
上記構成によれば、気泡が混入していない良好な品質の表示装置を提供することができるという効果を奏する。
【発明の効果】
【００２６】
本発明は、接着材料を用いて板状部材及び対象部材を接着する構成において、当該接着材料への気泡混入を防止して、板状部材と対象部材とを良好に接着させる効果を奏する。
【図面の簡単な説明】
【００２７】
【図１】本発明に係る部材接着装置の模式図である。
【図２】（ａ）〜（ｄ）は、本発明に係る部材接着装置を用いて、バックライトの製造工程の概要を表した図である。
【図３】バックライトの製造工程の概要の別例を表した図である。
【図４】バックライトの製造工程の概要の別例を表した図である。
【図５】接着材料塗布装置の構成を示す説明図である。
【図６】（ａ）〜（ｄ）は、光源モジュールに備えられる光結合部材に対する光硬化性樹脂溶液の塗布工程を示す説明図である。
【図７】本発明の部材接着装置を用いて製造される液晶表示装置の構成を示す分解斜視図である。
【図８】上記液晶表示装置における光源モジュールの構成を示す斜視図である。
【図９】上記光源モジュールにおけるＬＥＤ基板及び光結合部材の接合部分を拡大して示す断面図である。
【図１０】光源モジュールを備える液晶表示装置の構成を示す断面図である。
【図１１】（ａ）はＬＥＤチップから出射した光が楕円面を有する光結合部材を介して導光板に入射するときの光路を示す断面図であり、（ｂ）はＬＥＤチップ近傍を示す拡大図である。
【図１２】２つのＬＥＤチップから出射した光が放物面または楕円面を有する光結合部材を介して導光板に入射す光の光路を示す説明図である。
【図１３】（ａ）はＬＥＤチップから出射した光が放物面を有する光結合部材を介して導光板に入射するときの光路を示す断面図であり、（ｂ）はＬＥＤチップ近傍を示す拡大図である。
【図１４】（ａ）は液晶表示装置の構成を表す正面図であり、（ｂ）はその側面図である。
【発明を実施するための形態】
【００２８】
本発明に係る接着装置、及び、当該接着装置を用いて製造された表示装置に関する一実施形態について図１〜図１４に基づいて説明する。
【００２９】
まず、図２を用いて、本発明に係る接着装置による接着方法の概要について、当該接着方法を用いて製造される表示装置の一形態である液晶表示装置に搭載されるバックライトの製造過程に基づいて説明する。
【００３０】
接着方法は、大別すると、図２のように、（ａ）パレットへの光結合部材３０（対象部材）の配置、（ｂ）光硬化製樹脂（接着材料）の塗布、（ｃ）導光板１３（板状部材）のセットならびに（ｄ）光照射及びプレスによる光結合部材と導光板との接着、の４つの工程を含む。
【００３１】
ここで、詳細は後述するが、光結合部材３０及び導光板１３について図１４を用いて説明する。図１４の（ａ）は本実施形態の液晶表示装置の構成を表す正面図であり、図１４の（ｂ）はその側面図である。本実施形態の液晶表示装置１は、液晶パネル４と、バックライト１０とを備えている。バックライト１０は、液晶パネル４の背面側にある導光板１３と、液晶パネル４及び導光板１３の左端部から右端部に向けて液晶パネル４及び導光板を横切って配設された帯状の光源モジュール２０とを有している。光源モジュール２０には、導光板１３から離れた側にＬＥＤチップ（図示しない）が設けられており、また、導光板１３とＬＥＤチップとの間に、ＬＥＤチップから出射された光を、導光板１３の下面の頂部平坦面３１から光を入射させるように光を結合する光結合部材３０が設けられている。すなわち、ＬＥＤチップから出射された光は、光結合部材３０を介して導光板１３に入射する。導光板１３は、導光板、フィルム、シート、光ディスク等の光学部材、ガラス基板、プラスチック基板等の基板などの板状のものであれば特に限定されない。
【００３２】
図２に示す接着方法は、最初の工程である工程１において、図２の（ａ）のように、作業台となるパレット４０に、光結合部材３０を配置する。以下の工程２〜４は、パレット４０上において行われる。図２において、光結合部材３０は６個の分割部材３０ａに分割されており、分割部材３０ａは直線状に規則的に配置されている。
【００３３】
工程１に続く工程２においては、図２の（ｂ）のように、所定の接着材料を吐出する接着材料塗布装置５０を用いて、光結合部材３０の表面に接着材料４９を吐出する。接着材料４９としては光硬化性樹脂を含む光硬化性樹脂溶液を使用することができる。これにより、光結合部材３０と導光体１３との接着に光照射を用いることができる。
【００３４】
また、接着材料塗布装置５０を光結合部材３０に対して相対的に移動させつつ、光硬化性樹脂溶液を光結合部材３０上、より具体的には頂部平坦面３１上に塗布する。
【００３５】
工程２に続く工程３においては、図２の（ｃ）のように、光結合部材３０と接着させる導光板１３をセットする。本工程３において、導光板１３と光結合部材３０との間の接触している領域に気泡が混入するのを防止するため、本発明に係る接着装置の一形態である部材接着装置１００（図１）を使用する。
【００３６】
なお、工程１または工程２を行う接着材料塗布装置５０は、部材接着装置１００（図１）とは異なる装置として存在してもよい。また、従来知られている方法を用いて光結合部材３０の配置、及び、接着材料４９の塗布を行ってもよい。あるいは、部材接着装置１００に接着材料塗布装置５０の機能を組み込んで工程１及び工程２も部材接着装置１００で行う工程としてもよい。
【００３７】
工程３に続く工程４においては、図２の（ｄ）のように、導光板１３と光結合部材３０とが接触している領域を、エネルギー照射部４５を用いてプレス及び光照射をすることによって、光結合部材３０と導光板１３とを接着させ、当該接着した領域の接着材料を硬化する。本工程４においても、前工程３と同様に部材接着装置１００（図１）を使用する。
【００３８】
上記工程１〜工程４を通じて、図１４の（ｂ）に示す導光板１３と光結合部材３０とを接着してバックライト１０を製造することができる。ここでは、本発明に係る部材接着装置を用いたバックライト製造の概要のみを説明している。そのため、工程２における光結合部材３０上に接着材料４９を適量かつ均等に吐出する方法、工程３における気泡混入を防止する方法、ならびに工程４におけるプレス及び光照射方法に関する詳細については、後述する。
【００３９】
〔部材接着装置１００の構成〕
図１は、本発明に係る接着装置の一形態である部材接着装置１００の模式図である。部材接着装置１００は、気泡を混入させずに接着及び固定するための装置である。そのため、部材接着装置１００は、図１の（ａ）及び（ｂ）に示すように、導光板保持部４１、対象部材保持部４３、移動手段４４、及び、エネルギー照射部４５を備えている。
【００４０】
導光板保持部４１は、導光板１３を保持するためのものである。図１の（ａ）及び（ｂ）に示すように、導光板保持部４１は、対をなす支持部４１ａ，４１ｂを有しており、支持部４１ａ，４１ｂが導光板１３の縁部を左右において保持している。
【００４１】
対象部材保持部４３は、光結合部材３０を保持するためのものである。対象部材保持部４３は、光結合部材３０の下部に設置されている。光結合部材３０における光結合部材３０との対向面には接着材料４９が塗布されている。なお、接着材料４９は、光結合部材３０に塗布されている必要は無く、導光板１３に塗布されていてもよい。以降、光結合部材３０における接着材料４９の表面を接着材料付着面４６と記載し、光結合部材３０（接着材料付着面４６）と接着する導光板１３の面を被接着面４７を記載する。また、接着材料付着面４６と被接着面４７とが接着した領域を接着領域４８と記載する。
【００４２】
移動手段４４は、導光板保持部４１及び対象部材保持部４３の少なくともいずれかの保持部の位置を変化させることによって、導光板１３及び光結合部材３０の相対的位置を変化させる。これにより、後述するように接着領域４８を形成すること、及び、接着領域４８の面積を徐々に拡大することができる。移動手段４４の構成は、特に限定されるものではなく、例えば、アクチュエータ、モーター、ギア等を組み合わせた従来から公知の駆動装置技術を用いることができる。また、導光板１３を光結合部材３０に対して移動させてもよく、導光板１３及び光結合部材３０の両方を移動させることにより、これら両部材の相対的位置を変化させてもよい。
【００４３】
〔工程３について〕
本実施形態は、上記工程３が特徴的構成の一つである。特に、工程３において、導光板１３を撓ませて、接着材料付着面４６に対して導光板１３の被接着面４７を傾斜させることが特徴である。導光板１３を撓ませ、導光板１３の被接着面４７を傾斜させる方法としては、例えば次の３つの方法を挙げることができる。
【００４４】
（工程３にて導光板１３を撓ませる方法１）
上述のように、導光板保持部４１の支持部４１ａ、４１ｂは、導光板１３の中心を挟んで対向する２箇所の縁部を支持する。支持部４１ａと支持部４１ｂとは離間して配置されている。このような構成の導光板保持部４１が導光板１３の２箇所の縁部を支持することによって、導光板１３の中心及びその近傍は、導光板１３の自重による重力方向下方への湾曲（撓み）が生じる。また支持部４１ａと支持部４１ｂとは、互いに水平面から同じ高さにある。そのため、図１の（ａ）のように、導光板１３の中心付近に左右対称に撓みが発生する。
【００４５】
ここで、自重による湾曲を大きくするため、導光板保持部４１は、図１の（ａ）のように導光板１３の縁部を保持することが望ましい。導光板１３の保持部同士の距離をなるべく離すことによって、湾曲をより大きくすることが可能であり、保持部同士の距離が近すぎる場合には、自重による湾曲が十分に発生しないためである。しかしながら、必ずしも縁部を支持する必要はなく、自重による湾曲を生じさせることができれば、支持部の支持位置は、縁部よりも中心に近い位置であってもよい。また、本実施形態では、２つの支持部（支持部４１ａ、４１ｂ）を有しているが、自重による湾曲を生じさせることができれば、その数は２つに限定されるものではない。また、各支持部は、水平面から厳密に同じ高さで保持されている必要は無く、略同じ高さであってもよい。
【００４６】
一方、光結合部材３０の上部に形成された接着材料付着面４６は、水平面に平行に広がるように対象部材保持部４３に保持されている。図１の（ａ）に示すように、本実施形態では、導光板１３よりも下方に光結合部材３０を配置して接着工程（工程３）を進める。そのため、導光板１３が自重により撓んでいることにより、接着材料付着面４６と、導光板１３の被接着面４７とは平行の関係になく、接着材料付着面４６（または被接着面４７）が被接着面４７（または接着材料付着面４６）に対して傾斜している関係をもつ。
【００４７】
このように傾斜している状態で、移動手段４４を用いて、導光板保持部４１を光結合部材３０に近づけるように鉛直方向に移動させると、接着材料付着面４６に対して被接着面４７は傾斜を有しているため、接着材料付着面４６の端部から被接着面４７に接触し始める。そして、移動が進むにつれて、接触面積から徐々に広がる。ここで、接着領域４８の面積が徐々に拡大していくと同時に、導光板１３の撓みは次第に解消されていく。そして、接着領域４８の面積が最大になったとき、つまり接着材料付着面４６全面が被接着面４７と接着したときは、導光板１３は、水平面に対して平行になっており、撓みもなくなっている。
【００４８】
そして、傾斜を有した被接着面４７は接着材料付着面４６の端部と接触（接着）し始め、接着領域４８の面積が徐々に大きくなるため、接着領域４８への気泡混入を防止することができる。そのため、上記のようにして接着領域４８の面積が接着材料付着面４６の面積と等しくなったとき、すなわち、接着領域４８の面積最大になったとき、接着領域４８に気泡を混入させることなく、工程３を終えることができる。
【００４９】
なお、導光板保持部４１及び対象部材保持部４３の相対的移動は鉛直方向に限定する必要は無く、水平方向に移動させることを組み合わせてもよい。この場合にも、撓みを解消しつつ、接着領域４８を拡大することができるからである。
【００５０】
また、接着材料４９を塗布する部材を、光結合部材３０に限定する必要は無く、導光板１３に塗布し、その面を接着材料付着面とし、対応する光結合部材３０の表面を被接着面としてもよい。さらに、図１の（ａ）において、導光板１３は上方に記載され、光結合部材３０は下方に記載されているが、逆であってもよい。この場合も導光板には撓みを形成させることが可能であり、気泡混入を防止することができるからである。
【００５１】
なお、導光板１３の質量が大きいまたは全長が長いほど自重による撓みは大きくなるが、導光板１３の厚さが大きいほど自重による撓みは小さくなる。このことを考慮して、適切な撓みを形成する必要がある。
【００５２】
（工程３にて導光板１３を撓ませる方法２）
上記方法１では、導光板１３の湾曲を導光板１３の中心に左右対称となるようにしているが、左右対称で無い場合にも、光結合部材３０の接着材料付着面４６に対して導光板１３の被接着面４７を傾斜させたまま両表面を接触させることによって、気泡の混入を防止するという本発明の目的を達成できる。すなわち、図３に示すように、導光板１３の高さが、２箇所の縁部において異なってもよい。これは、支持部４１ａと支持部４１ｂとに高低差を設けたことによる。
【００５３】
導光板保持部４１が導光板１３を保持する高さが、左右において互いに異なる場合においても、自重によって導光板１３を撓ませることができる。また、上記保持する高さが左右において異なるため、高低差による傾斜も生じている。
【００５４】
つまり、導光板１３の自重による撓み及び高低差による傾斜によって、導光板保持部４１を光結合部材３０に対して鉛直方向に相対的に移動させた場合、接着材料付着面４６の端部から被接着面４７に接触させることが可能である。
【００５５】
そのため、導光板保持部４１が導光板１３を保持する高さが左右において同じである場合と同様、気泡混入を防止しつつ接着領域４８の面積を徐々に大きくすることが可能である。なお、この場合には、導光板保持部４１が導光板１３を保持する高低差を、移動手段４４を用いて徐々に減らしていってもよい。高低差を徐々に減らしていくことによって、撓みが解消されていき、当該高低差が無くなったときに、接着領域４８の面積が最大になり、撓みもなくなっている。この場合にも接着領域４８に気泡が混入することを防止することが可能である。また、必要に応じて対象部材保持部４３を鉛直方向に移動させることが必要である。
【００５６】
また、上記方法１によって導光板１３の中心から対称に撓み生じた場合、当該中心及びその近傍では、傾斜が緩やかな状態、換言すれば水平に近い状態となるので、本発明の目的を実現するためには、光結合部材３０は、大きく傾斜した導光板１３の縁部近傍に接着させることが望ましい。しかし、本方法２で撓みを生じさせた場合には、導光板１３の中心も比較的大きく傾斜していることになるので、当該中心にも光結合部材３０を良好に接着させることが可能である。すなわち、方法１よりも方法２のほうが、当該中心を含む広範にわたって接着材料付着面４６を導光板１３に良好に接着させることが可能である。
【００５７】
（工程３にて導光板１３を撓ませる方法３）
上記方法１及び方法２では、導光板１３の自重により撓みを生じさせているが、導光板１３の自重以外の要因によっても、導光板１３に湾曲（撓み）を生じさせることが可能である。
【００５８】
例えば、本方法３のように、図４に示すように、支持部４１ａと支持部４１ｂとが間隔を狭める方向に移動して、圧縮応力を加えことにより撓みを生じさせてもよい。つまり、導光板１３に形成される撓みは、物理的に力を加えることによって形成された撓みでもよく、自重による撓みに限定される必要は無い。また、自重によって形成される導光板１３の撓みが不十分である場合には、上記加圧を導光板１３に施すことが、十分な撓みを形成する補助になり得る。
【００５９】
上記のように、保持している導光板１３が、加圧により撓んでいる場合には、水平に位置している接着材料付着面４６に対して導光板１３の被接着面４７を傾斜させることができる。
【００６０】
圧縮応力の大きさは、導光板１３が、座屈、ひずみによる塑性変形、亀裂等を生じることがない程度に適切に調節される。
【００６１】
本方法３を採用する場合、支持部４１ａおよび支持部４１ｂによって導光板１３が確実に保持固定される構成とすれば、支持部４１ａと支持部４１ｂとを鉛直方向に配置し、導光板１３の表面が鉛直方向に広がっている状態で導光板１３が設置される態様としてもよい。
【００６２】
なお、接着領域４８の形成、気泡混入の防止等は上記２つの方法と同様のため説明を省略する。
【００６３】
〔工程４について〕
次に、上記工程４の、接着領域４８への加圧とエネルギー照射による接着領域の固定化について、図１の（ｂ）に基づいて記載する。
【００６４】
図１の（ｂ）に示すエネルギー照射部４５は、接着領域４８に圧力を加え、エネルギーを照射するためのものである。
【００６５】
エネルギー照射部４５による加圧は、移動手段４４による相対移動により接着領域４８の面積が所定の大きさになった後に行われる。本実施形態では、接着領域４８の面積が接着材料４９の塗布面積と等しくなった、すなわち、接着面積が最大になった場合を、「接着領域４８の面積が所定の大きさになった」とする。接着が不十分であっても、エネルギー照射部４５を用いて接着領域４８を加圧することによって、接着材料付着面４６と被接着面４７との接着を強固にすることが可能である。
【００６６】
エネルギー照射部４５による加圧は、図１のように導光板１３の上部から導光板１３に押圧を加えることによって行うことができる。なお、エネルギー照射部４５は光結合部材３０の下部から光結合部材３０に接触させて押圧を加えてもよく、導光板１３の上部及び光結合部材３０の下部の両方向から押圧を加えてもよい。
【００６７】
エネルギー照射部４５における導光板１３との接触部の構造は、平坦構造であってもよいし、湾曲構造であってもよい。例えば導光板１３に向けて凸形状を有する湾曲構造とすれば、凸の突端から徐々に導光体１３に接触するので、万が一、工程３によって接着材料４９に気泡が混入した場合であっても、押圧によって当該気泡を接着材料内から追い出すことが可能となる。
【００６８】
エネルギー照射部４５は、接着領域４８の接着材料４９にエネルギーを照射することによって硬化させ、導光板１３と光結合部材３０との接着を固定する。
【００６９】
エネルギー照射部４５は、加圧しながらエネルギー照射を行っても（加圧とエネルギー照射とが同時）よいし、十分な加圧を終えた後でエネルギー照射を行ってもよい。なお、エネルギー照射部４５の加圧を解除した後で、エネルギー照射を行った場合、接着領域４８の強固な接着が解除される恐れがあるため、加圧しながら、エネルギー照射を行うことが望ましい。そのため、エネルギー照射部４５の加圧と照射とは同時に行うことが望ましい。
【００７０】
エネルギー照射部４５の加圧と照射とを同時に行うことによって、効率的に、かつ短時間に接着領域４８を硬化することができ、表示装置等の接着部材を製造することができる。
【００７１】
エネルギーの照射方向としては、導光板１３及び光結合部材３０の透過性に応じて任意の方向が可能である。つまり、導光板１３及び光結合部材３０のうち、一方が光等のエネルギーを透過しない物質である場合には、透過性を有している部材方向からエネルギーを照射するようにエネルギー照射部４５を設置する。
【００７２】
エネルギー照射部４５によるエネルギー照射は、接着材料４９が硬化され、導光板１３及び光結合部材３０の接着が完了した後に終了する。接着が完了したかは、硬化後に外観の変化がほとんどない接着材料４９に関しては、接着領域４８に必要な接着強度が得られる光量が照射されているかによって判断する。接着強度と光の照射量との関係は、どの程度の光の照射量によって硬化が完了するのかについて、試験を行うことにより導出できる。例えば、多数のサンプルを作成し、それぞれに異なる量の光を照射することによって接着強度と光の照射量との関係は導出できる。
【００７３】
また、光硬化性樹脂に関して、硬化に必要な光の照射量は、単純な光のエネルギー量だけでなく、硬化に適した波長等にも依存する。そのため、接着剤のデータシートに記載されている照射するエネルギーの目安量を接着領域４８に照射したとしても十分に硬化しない可能性がある。よって、硬化に使用する光源に対応した光の照射量と接着強度との関係を導くことが好ましい。接着の終了により、上記工程４が終了する。
【００７４】
本発明に係る部材接着装置を用いることによって、バックライト等の液晶表示装置を効率的にかつ安価に製造することが可能である。
【００７５】
〔接着材料塗布装置５０の構成〕
次に、工程２で用いられる接着材料塗布装置５０について説明する。接着材料塗布装置５０としては、例えば、下記に説明するような装置を使用することが可能であり、上記装置を用いた接着材料の塗布方法を説明する。
【００７６】
ここで、光結合部材３０に塗布される接着材料４９の量は、適切に調整し、接着時に気泡が混入しないように設定する。接着材料４９の量が足りない場合には、導光板１３と光結合部材３０との接着が完了した後に、隙間が生じる恐れがあるため注意する。また塗布面にムラがあり、均等に接着材料４９が塗布されていない場合にも接着材料４９の粘度との関係において接着にムラが生じる恐れがあるため同様に注意する。
【００７７】
本実施形態では、接着材料４９として、塗布後は比較的厚く、接着まで流れ落ちずに保たれる粘性の比較的高い接着材料を用いる。
【００７８】
ただし、粘度が低い接着材料を接着材料４９として用いることも可能である。粘度が低い接着材料４９を使用する際には、光結合部材３０に接着材料４９を過剰に塗布したことによって、接着材料付着面４６以外の外部領域に接着材料４９が漏れないようにする必要がある。
【００７９】
特に低沸点・低粘度の接着材料を正確に、かつ均等に塗布する際には、後に説明する接着材料塗布装置５０が有用である。また、本発明に係る部材接着装置１００は、下記の接着材料塗布装置５０を含む任意の接着材料塗布装置を備えていてもよい。
【００８０】
接着材料４９は、エネルギーを照射されることによって硬化する接着性を有する材料である。接着する導光板１３及び光結合部材３０の性質に応じて、適切な接着材料４９を選択する必要がある。照射されるエネルギーとしては、紫外線、可視光線、赤外線、電子線等があり、接着材料４９としては、可視光線、紫外線等により硬化する光硬化性樹脂、例えばアクリル系樹脂を採用することができる。また、赤外線により硬化する熱硬化性樹脂または電子線により硬化する電子線硬化性樹脂も同様に、接着材料４９に採用することができる。具体的には、熱硬化性樹脂としてはエポキシ系樹脂を採用することができ、電子線硬化性樹脂としてはアクリル系樹脂を採用することができる。なお、照射するエネルギーとして何を採用するかは、導光板１３の透過率、接着材料４９の性質（透過率、コスト、接着時間、接着領域の厚さなど）等に依存する。
【００８１】
図５は、光結合部材３０（各分割部材３０ａ）に対する光硬化性樹脂溶液の塗布に用いる接着材料塗布装置５０の構成を示す説明図である。図５に示すように、接着材料塗布装置５０は、塗布液（光硬化性樹脂溶液）を貯蔵するタンク（貯蔵部）５１と、タンク５１内を加圧するためのポンプ（加圧手段）５２と、ポンプ５２によって加圧された空気をタンク５１に供給するための加圧管（加圧手段）５３と、タンク５１から塗布液を供給するための供給管（供給路）５４と、供給管５４の管路を開閉するためのバルブ５５と、供給管５４の先端に接続され、塗布液を含浸した状態で被塗布部材（分割部材３０ａ及び後述するダミー塗布部材Ｄ）に当接することにより被塗布部材に塗布液を塗布する塗布部５６（塗布液保持部材）と、被塗布部材を塗布部５６に対して相対的に移動（走査）させる搬送装置５７と、制御部５８とを備えている。
【００８２】
塗布部５６の構成は、タンク５１から供給管５４を介して供給（補給）される塗布液を含浸した状態で保持するとともに、当該塗布部５６に被塗布部材を当接させることにより、この被塗布部材に対して含浸している塗布液の一部を塗布できるものであれば特に限定されるものではなく、例えば、刷毛、ブラシ、布、スポンジなどを用いることができる。また、塗布部５６の形状についても特に限定されるものではなく、被塗布部材における被塗布領域の形状に応じて適宜設定すればよい。
【００８３】
制御部５８は、ポンプ５２の動作を制御するタンク圧制御部６１と、バルブ５５の動作を制御するバルブ制御部６２と、搬送装置５７の動作を制御する相対位置制御部６３とを備えている。
【００８４】
タンク圧制御部６１は、タンク５１から塗布部５６に塗布液を供給する際、ポンプ５２を制御してタンク５１内を加圧する。これにより、塗布液が低沸点の液体（例えば低級アルコール（化学式における炭素数が５以下のアルコール）等の水よりも沸点が低い液体を主成分とする液体）であっても、タンク５１内の圧力が低下することによって蒸発量が増大してしまうことを防止することができる。なお、タンク５１の加圧圧力は、塗布液の沸点や粘度、供給管５４の開口面積などに応じて、タンク５１内における塗布液の蒸発を抑制でき、かつタンク５１から供給管５４に適切な量の塗布液を排出できるように適宜設定すればよい。また、タンク５１内の圧力を検知する圧力センサ（図示せず）を設け、その検知結果に応じてタンク圧制御部６１がポンプ５２の動作を制御するようにしてもよい。また、ポンプ５２及び加圧管５３は必須の構成ではなく、例えば、タンク５１内における塗布液の蒸発等を考慮する必要ない場合などには省略してもよい。また、ポンプ５２及び加圧管５３を省略する場合、タンク５１内が負圧（タンク５１の周囲の気圧よりも低い圧力）にならないように、タンク５１の周囲の空気をタンク５１内に導入するための通気孔（図示せず）を設けてもよい。
【００８５】
バルブ制御部６２は、タンク５１から塗布部５６に塗布液を供給する処理を行う場合にバルブ５５を開状態とし、その他の場合にはバルブ５５を閉状態とする。なお、バルブ制御部６２によってバルブ５５が開状態とされる時間は、タンク５１から塗布部５６への塗布液の供給量が塗布部５６の保持可能量を超えることがないように設定されている。これにより、塗布部５６の保持可能量を超えて塗布液が供給され、塗布部５６から余剰な塗布液が滴下してしまうことを防止している。
【００８６】
相対位置制御部６３は、搬送装置５７の動作を制御し、被塗布部材を塗布部５６に対して相対的に移動させる。具体的には、相対位置制御部６３は、塗布部５６と被塗布部材の被塗布領域との当接状態（塗布部５６の被塗布部材に対する押し付け量あるいは押し付け力）及び当接時間が、この被塗布領域に対する塗布液の目標塗布量に応じた当接状態及び当接時間になるように搬送装置５７の動作を制御する。なお、搬送装置５７の構成は特に限定されるものではなく、例えば、アクチュエータ、モーター、ギア等を組み合わせた従来から公知の搬送装置技術を用いることができる。また、本実施形態では搬送装置５７が塗布対象物の位置を移動させるものとしているが、これに限らず、例えば塗布部５６を塗布対象物に対して相対的に移動させるようにしてもよく、塗布部５６及び塗布対象物の両方を移動させることにより、これら両部材の相対位置を移動させるようにしてもよい。
【００８７】
図６（ａ）〜図６（ｄ）は、分割部材３０ａ・３０ａに対する光硬化性樹脂溶液（塗布液）の塗布工程を示す説明図である。
【００８８】
まず、図６（ａ）に示すように、制御部５８（バルブ制御部６２）は、塗布部５６を被塗布部材から離間させた状態でバルブ５５を開操作し、タンク５１から塗布部５６に塗布液を供給（補給）する。この際、必要に応じて、制御部５８（タンク圧制御部６１）がポンプ５２を制御し、タンク５１内を加圧しておくようにしてもよい。なお、バルブ５５を開状態とする時間は、上述したように、タンク５１から塗布部５６への塗布液の供給量が塗布部５６の保持可能量を超えることがないように適宜設定しておけばよい。
【００８９】
塗布部５６に対して当該塗布部５６の保持可能量を超えない範囲の所定量の塗布液が供給されると、制御部５８は、図６（ｂ）に示すように、バルブ５５を閉操作し、塗布部５６に対する塗布液の供給を停止する。
【００９０】
次に、相対位置制御部６３は、図６（ｃ）に示すように、バルブ５５を閉じた状態で塗布部５６をダミー部材Ｄに当接させ、塗布部５６に保持されている塗布液の一部（余剰塗布液）をダミー部材に移行させる。すなわち、塗布部５６に保持可能量の上限に近い量の塗布液を保持させた状態で塗布部５６を分割部材３０ａに当接させると、当接開始当初に分割部材３０ａに対して必要量以上の塗布液が付着してしまう場合がある。そこで、塗布部５６への塗布液の供給（補給）を行った後、分割部材３０ａに塗布液を塗布する前に、塗布部５６をダミー部材Ｄに当接させて塗布液の一部を移行させる。これにより、塗布部５６に保持されている塗布液の量を調整し、塗布部５６と分割部材３０ａとの当接開始当初から適切な量の塗布液を塗布することができる。
【００９１】
ダミー部材Ｄの構成は特に限定されるものではなく、例えば分割部材３０ａと同様の構成であってもよく、分割部材３０ａとは異なる構成であってもよい。塗布部５６とダミー部材Ｄとを当接させた状態でダミー部材Ｄを塗布部５６に対して２ｃｍ〜３ｃｍ程度移動させることにより、上記の余剰塗布液の除去を行っている。なお、塗布部５６とダミー部材Ｄとの当接処理は必須ではなく、例えば塗布部５６と分割部材３０ａとの当接開始当初における余剰塗布液の分割部材３０ａへの移行を考慮する必要がない場合には省略してもよい。
【００９２】
その後、相対位置制御部６３は、図６（ｄ）に示すように、バルブ５５を閉じたままの状態で塗布部５６と分割部材３０ａとを当接させ、当接させたまま分割部材３０ａを塗布部５６に対して相対的に移動させることにより、分割部材３０ａにおける被塗布領域に塗布液を塗布していく。この際、図６（ｄ）に示すように、連接配置される各分割部材３０ａを連接させた状態で塗布部５６に対して相対的に移動させ、各分割部材３０ａに対して塗布液を順次塗布していく。
【００９３】
なお、被塗布部材に対して光硬化性樹脂溶液を塗布する際、被塗布部材を搬送装置５７に設けられた治具に被塗布領域が移動方向に対して水平になるように固定するとともに、相対位置制御部６３が、塗布部５６の被塗布領域に対する相対高さを一定に保ちながら被塗布部材を塗布部５６に対して相対的に移動させるよう搬送装置５７の動作を制御する。また、相対位置制御部６３は、塗布部５６と被塗布部材の被塗布領域の各部との当接時間が、被塗布領域の各部に目標塗布量の塗布液を塗布するための当接時間になるように搬送装置５７の動作を制御する。
【００９４】
また、連接配置される各分割部材３０ａを連接させた状態で塗布部５６に対して相対的に移動させる際、分割部材３０ａ同士の連接部が塗布部５６との対向部を通過するときに塗布部５６と各分割部材３０ａとを離間させてもよい。すなわち、塗布部５６が分割部材３０ａ同士の連接部に当接しないようにしてもよい。これにより、塗布液が分割部材３０ａ同士の連接部に塗布されることを防止できる。
【００９５】
また、本実施形態では、図６（ｄ）に示すように、隣接する分割部材３０ａ同士の対向面のうち、少なくとも一方に、上記塗布液に対する撥液性（塗布液をはじく性質）を有する撥液性材料４２を予め塗布あるいは貼付しておく。これにより、塗布液が分割部材３０ａ同士の対向部（連接部）に移行し、光結合部材３０中に塗布液によって着色された領域が生じてしまうといった不具合が生じることを防止できる。すなわち、分割部材３０ａ同士の連接部の近傍に低粘度の塗布液を塗布した場合、この塗布液が毛管現象等によって分割部材３０ａ同士の微小な間隙に移行してしまう場合があるが、上記対向面に撥液性材料４２を塗布しておくことにより、上記間隙に塗布液が移行してしまうことを防止できる。上記の撥液性材料４２は、分割部材３０ａ同士の間隙に塗布液が毛管現象等によって浸透しようとする力よりも強い撥液力を実現できる材料であれば特に限定されるものではないが、例えばフッ素樹脂などを用いることができる。なお、撥液性材料４２は、光結合部材３０の性能に影響を及ぼさない（あるいは光結合部材３０の性能に対する影響が少ない）ように、透明な材料であることがより好ましい。
【００９６】
上記のように光硬化性樹脂溶液を塗布した後、被塗布部材を搬送装置５７に治具によって固定したままの状態で、光硬化性樹脂溶液を塗布した被塗布部材の被塗布領域に導光板１３を当接させ、当接させた状態でエネルギー線（光）を照射することにより、各分割部材３０ａと導光板１３とを接着する。
【００９７】
以上のように、接着材料塗布装置５０は、塗布液（光硬化性樹脂溶液）を貯蔵するタンク５１と、分割部材（被塗布部材）３０ａに塗布液を塗布する塗布部５６と、タンク５１から塗布部５６への塗布液の供給路を開閉するバルブ５５とを備え、塗布部５６を分割部材３０ａから離間させた状態で供給路を開状態とすることでタンク５１から塗布部５６に塗布液を供給して塗布部５６に含浸させ、上記供給路を閉状態とすることで塗布部材への塗布液の供給を停止し、塗布液の供給を停止した後、塗布部５６と分割部材３０ａとを当接させて塗布部５６に含浸している塗布液の一部を分割部材３０ａに塗布する。
【００９８】
これにより、バルブ５５の開閉タイミングを制御することにより、塗布液の粘度が低い場合であっても、塗布部５６に供給する塗布液の量を正確に制御することができる。また、塗布部５６による塗布液の保持力は、塗布液の沸点の影響をほとんど受けず、また塗布液の粘度が低い場合であっても安定している。このため、塗布部５６から分割部材３０ａへの塗布液の塗布量は、塗布部５６に含浸して保持されている塗布液の量と、塗布部５６と分割部材３０ａとの当接状態（押し当て量）と、塗布部５６と分割部材３０ａにおける被塗布領域との当接時間（走査速度）とに応じて決まる。
【００９９】
したがって、これらの値を調整することにより、塗布液が低沸点・低粘度の場合であっても、分割部材３０ａの被塗布領域（頂部平坦面３１）に対して適切な量の塗布液を正確に塗布し、頂部平坦面３１以外の領域に塗布液が塗布されてしまうことを防止することができる。
【０１００】
また、被塗布部材（光結合部材３０を構成する各分割部材３０ａ）に対して光硬化性樹脂溶液を塗布する際、被塗布部材を搬送装置５７に設けられた治具に被塗布領域が移動方向に対して水平になるように固定するとともに、相対位置制御部６３が、塗布部５６の被塗布領域に対する相対高さを一定に保つように被塗布部材を塗布部５６に対して相対的に移動させるよう搬送装置５７の動作を制御する。また、相対位置制御部６３は、塗布部５６と被塗布部材の被塗布領域の各部との当接時間が、被塗布領域の各部に対して目標塗布量の塗布液（光硬化性樹脂溶液）を塗布することができる当接時間になるように搬送装置５７の動作を制御する。これにより、被塗布部材に対する塗布液の塗布量を容易かつ適切に制御することができる。
【０１０１】
また、塗布液が塗布される被塗布部材が液晶表示装置１のバックライト１０に備えられる光結合部材３０（各分割部材３０ａ）である場合について説明したが、被塗布部材はこれに限るものでなく、光ディスク、フィルム配線版、照明装置等に使用される任意の部材に対しても使用することが可能である。
【０１０２】
また、塗布部５６に保持させることができる程度の粘度を有する液体を被塗布部材に対して塗布する場合に適用でき、被塗布部材の構成は特に限定されない。なお、接着材料塗布装置５０及び液体塗布方法は、上述したように、低沸点・低粘度の液体を被塗布部材に塗布する場合であっても塗布量を正確に制御できるという特性を有している。このため、実施形態にかかる接着材料塗布装置５０及び液体塗布方法は、例えば、化学式における炭素数が５以下のアルコールである低級アルコール等の低沸点・低濃度の液体を主成分とする液体の塗布に特に適している。
【０１０３】
また、ポンプ５２、バルブ５５、及び搬送装置５７の動作を制御部５８が制御するものとしたが、これら各部材の動作の一部または全部をユーザが手動で制御してもよい。
【０１０４】
また、接着材料塗布装置５０に備えられる制御部５８を、ＣＰＵ等のプロセッサを用いてソフトウェアによって実現してもよい。この場合、接着材料塗布装置５０は、各機能を実現する制御プログラムの命令を実行するＣＰＵ（central processing unit）、上記プログラムを格納したＲＯＭ（read only memory）、上記プログラムを展開するＲＡＭ（random access memory）、上記プログラム及び各種データを格納するメモリ等の記憶装置（記録媒体）などを備えている。そして、接着材料塗布装置５０による操作は、上述した機能を実現するソフトウェアである接着材料塗布装置５０の制御プログラムのプログラムコード（実行形式プログラム、中間コードプログラム、ソースプログラム）をコンピュータで読み取り可能に記録した記録媒体を、接着材料塗布装置５０に供給し、そのコンピュータ（またはＣＰＵやＭＰＵ）が記録媒体に記録されているプログラムコードを読み出し実行することによって達成される。
【０１０５】
上記記録媒体としては、例えば、磁気テープやカセットテープ等のテープ系、フロッピー（登録商標）ディスク／ハードディスク等の磁気ディスクやＣＤ−ＲＯＭ／ＭＯ／ＭＤ／ＤＶＤ／ＣＤ−Ｒ等の光ディスクを含むディスク系、ＩＣカード（メモリカードを含む）／光カード等のカード系、あるいはマスクＲＯＭ／ＥＰＲＯＭ／ＥＥＰＲＯＭ／フラッシュＲＯＭ等の半導体メモリ系などを用いることができる。
【０１０６】
また、接着材料塗布装置５０を通信ネットワークと接続可能に構成し、通信ネットワークを介して上記プログラムコードを供給してもよい。この通信ネットワークとしては、特に限定されず、例えば、インターネット、イントラネット、エキストラネット、ＬＡＮ、ＩＳＤＮ、ＶＡＮ、ＣＡＴＶ通信網、仮想専用網（virtual private network）、電話回線網、移動体通信網、衛星通信網等が利用可能である。また、通信ネットワークを構成する伝送媒体としては、特に限定されず、例えば、ＩＥＥＥ１３９４、ＵＳＢ、電力線搬送、ケーブルＴＶ回線、電話線、ＡＤＳＬ回線等の有線でも、ＩｒＤＡやリモコンのような赤外線、Ｂｌｕｅｔｏｏｔｈ（登録商標）、８０２．１１無線、ＨＤＲ、携帯電話網、衛星回線、地上波デジタル網等の無線でも利用可能である。なお、本発明は、上記プログラムコードが電子的な伝送で具現化された、搬送波に埋め込まれたコンピュータデータ信号の形態でも実現され得る。
【０１０７】
また、接着材料塗布装置５０の制御部５８は、ソフトウェアを用いて実現されるものに限らず、ハードウェアロジックによって構成されるものであってもよく、処理の一部を行うハードウェアと当該ハードウェアの制御や残余の処理を行うソフトウェアを実行する演算手段とを組み合わせたものであってもよい。
【０１０８】
なお、上述したように、本実施形態の部材接着装置１００は、接着材料塗布装置５０の機能を組み込んで工程１または工程２を部材接着装置１００で行う構成としてもよい。この場合には、光結合部材３０に対する接着材料４９の塗布、光結合部材３０と導光板１３の接着及び接着領域４８の固定といった工程（図２でいう工程２〜４）を１つの装置を用いることにより可能となる。また、光結合部材３０を導光板１３に対して相対的に移動させる移動手段４４を、被塗布材料（光結合部材３０）を塗布部５６に対して相対的に移動させる搬送装置５７と共通化させることが可能となり、より効率的に表示装置等を製造することが可能となる。
【０１０９】
〔液晶表示装置１の構成〕
図７は、本発明の一実施形態に係る液晶表示装置（表示装置）の構成を示す分解斜視図である。液晶表示装置１は、本発明に係る部材接着装置を用いることによって製造することが可能である。
【０１１０】
液晶表示装置１は、図７に示すように、下から順に、光源モジュールとしてのバックライト１０、拡散シート２、プリズムシート３、液晶パネル４及びベゼル５を備えている。
【０１１１】
上記バックライト１０は、下から順に、光源モジュール２０、一筋の開口１１ａを有するシャーシ１１、シャーシ１１と同様に一筋の開口を有する反射シート１２、及び導光板１３を備えている。
【０１１２】
図８は光源モジュール２０の斜視図であり、図９は光源モジュールにおけるＬＥＤ基板及び光結合部材の接合部分を拡大して示す断面図であり、図１０は液晶表示装置１の断面図である。図８に示すように、光源モジュール２０は、光源ホルダー２１、ヒートシンク２２、ＬＥＤチップ２３ａ・２３ｂ、ＬＥＤ基板２４ａ・２４ｂ、スペーサ２５ａ・２５ｂ、及び光結合部材３０を備えている。図９に示すように、光結合部材３０の下端平坦面３３の一部から突出して形成されており、接着剤によりＬＥＤ基板２４ａに固定されている。
【０１１３】
また、ヒートシンク２２上には、ＬＥＤ基板２４ａ・２４ｂが設けられており、ＬＥＤ基板２４ａ・２４ｂ上には光源としての半導体のＬＥＤ（Light Emitting Diode：発光ダイオード）チップ２３ａ・２３ｂが光源モジュール２０の延伸方向に沿って配置されている。
【０１１４】
上記ＬＥＤチップ２３ａ・２３ｂは、光源モジュール２０の延伸方向に沿って２列に並んで互いに平行に複数個設けられていると共に、これら複数のＬＥＤチップ２３ａ・２３ｂの表面側には光結合部材３０が設けられている。
【０１１５】
また、ＬＥＤ基板２４ａ・２４ｂと光結合部材３０との間には、ＬＥＤチップ２３ａ・２３ｂに加えて、ＬＥＤ基板２４ａ・２４ｂと光結合部材３０との間に隙間を設けるためのスペーサ２５ａ・２５ｂが形成されている。この隙間により、光結合部材３０がＬＥＤチップ２３ａ・２３ｂに当接して、ＬＥＤチップ２３ａ・２３ｂが破損することを防止できる。ただし、これに限られず、ＬＥＤチップ２３ａ・２３ｂに損傷を与えない範囲であれば、ＬＥＤチップ２３ａ・２３ｂが光結合部材３０と密着していても構わない。なお、半導体のＬＥＤチップは非常に微細なサイズであるため、図８では、図面の煩雑さを防ぐためＬＥＤチップ２３ａ・２３ｂの記載を省略している。
【０１１６】
図１０においては、光源ホルダー２１とヒートシンク２２とは固定する固定部材としてのプラスチックリベット２９にて取り付け固定され、光結合部材３０に凹部３４を形成されている。また、導光板１３の出射領域の領域外を遮蔽する遮蔽部材としての下部フレーム６ａが設けられている。
【０１１７】
また、光源としてＬＥＤチップを用いているが、これは、半導体チップ状のＬＥＤは形状が小さくかつ狭い領域に配置できるためである。例えば、安価な低出力のＬＥＤチップを用いた場合であっても、間隔を詰めて多くのＬＥＤを配置することで照度を向上させ、高機能のバックライトの光源として利用できる。ただし、これに限るものではなく、例えば、パッケージに収納されたＬＥＤを光源として用いてもよく、有機ＥＬ発光素子、あるいは無機ＥＬ発光素子などを光源として用いてもよい。
【０１１８】
光結合部材３０は、各ＬＥＤチップ２３ａ・２３ｂから出射される光を、導光板１３に対して所定角度範囲（導光板１３の背面側（基板裏面側）から入射して導光板１３の発光面側（基板表面側）に到達した光がこの発光面側で全反射する角度範囲）で導光板１３に入射するように導光板１３の内部へ導くためのものであり、光源モジュール２０の延伸方向に平行な方向に延伸するように配置されている。
【０１１９】
なお、光結合部材３０の材質は、当該光結合部材３０の内部を光が伝播可能であり、光源から入射した光を導光板１３に対して上記所定角度範囲で入射させるように光の進行方向を変化させることができるものであれば特に限定されるものではないが、例えば導光板１３と同様の樹脂材料を用いることができる。本実施形態では光結合部材３０としてアクリル樹脂からなるものを用いた。また、光結合部材３０は延伸方向に沿って並べられた複数の分割部材３０ａ（図２）からなり、それら各分割部材３０ａが導光板１３に接着されている。
【０１２０】
ちなみに、光結合部材３０の材質は、導光板１３の材質と同じ樹脂からなっているのが望ましい。すなわち、同じ材質であれば、屈折率を同じにすることができるので、光結合部材３０から導光板１３への光の入射が円滑に行われるからである。また、導光板１３の屈折率が光結合部材３０の屈折率より僅かに高い構成でもよい。樹脂に限るものではなく硝子等の材質でもよい。
【０１２１】
図１１（ａ）は光結合部材３０における延伸方向に垂直な断面の構成を示す説明図である。この図に示すように、光結合部材３０における延伸方向に垂直な断面は、略楕円形状からなるリングの一部を直線状に切断して得られる平坦部３３・３３と、上記の略楕円形状の外周部の一部を平坦部３３・３３と略平行な直線に沿って切り欠いて得られる頂部平坦面３１とを有する形状である。頂部平坦面３１の幅（光結合部材３０の延伸方向に垂直な方向の幅）は５ｍｍに設定されている。
【０１２２】
また、光結合部材３０は、図１１（ａ）に示すように、棒状、詳細には断面略Ｕ字形状をしており、２つの下端平坦面３３・３３に０．５ｍｍ程度の高さのスペーサ２５ａ・２５ｂをそれぞれ有している。このスペーサ２５ａ・２５ｂは、ＬＥＤチップ２３ａと光結合部材３０との衝突を防ぐようになっている。
【０１２３】
図１１（ｂ）は図１１（ａ）に示したＬＥＤチップ２３ａ近傍の拡大図である。図１１（ａ）及び図１１（ｂ）に示すように、光結合部材３０の平坦部３３・３３に近接する位置には、ＬＥＤチップ２３ａ・２３ｂが配置されている。これら各ＬＥＤチップ２３ａ・２３ｂは、図１１（ｂ）に示す全反射面３２・３２の焦点位置Ｆよりも光結合部材３０の外周面側（平坦部３３・３３における全反射面３２・３２に近い側）に対向する位置に配置されている。
【０１２４】
これにより、図１１（ａ）及び図１１（ｂ）に示すように、各ＬＥＤチップ２３ａ・２３ｂから出射された光は光結合部材３０の全反射面３２・３２で全反射（略全反射）し、その反射光が頂部平坦面３１を介して導光板１３に入射する。また、全反射面３２・３２の形状は、各ＬＥＤチップ２３ａ・２３ｂからの入射光を、導光板１３に対して上記所定角度範囲で入射させることができるように設定されている。上記のように光結合部材３０を介して導光板１３の背面側から導光板１３に入射した光は、図１２に示すように、導光板１３の発光面側で全反射して導光板１３内を面内方向に伝播する。
【０１２５】
なお、光結合部材３０の延伸方向に垂直な断面における全反射面３２・３２の形状は、必ずしも楕円の円弧形状に限るものではなく、ＬＥＤチップ２３ａ・２３ｂから入射された光を全反射面３２・３２で全反射（略全反射）させて導光板１３に対して所定角度範囲で入射させることができる形状であればよい。例えば、全反射面３２・３２は、光結合部材３０の延伸方向に垂直な断面の形状が円の円弧形状、弓形、放物線形状などの曲線形状であってもよく、頂部平坦面３１、平坦部３３・３３に対して傾斜した直線状であってもよい。
【０１２６】
また、光結合部材３０の下端側の中央部には凹部３４が形成されている。本実施形態では、曲面３２ａ・３２ｂにて反射する光の導光板１３への光路が確保できればよいので、光路とならない部分は凹部３４としてくり抜くことができる。これにより、コスト削減及び軽量化を図ることができる。ただし、凹部３４領域は、必ずしもこれに限らず、凹部３４が存在しない断面が略半円状の詰った構成でも構わない。
【０１２７】
なお、上記凹部３４に図示しない反射シート等の反射手段を設けることが可能である。これにより、頂部平坦面３１近傍で迷光が発生する場合があっても、迷光の一部を導光板１３側に反射させ液晶パネル４への照射を向上させることができる。
【０１２８】
図１３（ａ）は光結合部材３０の変形例を示す説明図であり、光結合部材３０の全反射面３２・３２における当該光結合部材３０の延伸方向に垂直な断面の形状を放物線形状にした場合の例を示している。
【０１２９】
また、全反射面３２・３２の周囲に、光結合部材３０から外部に漏れる光を光結合部材３０内に戻すための反射シート（図示せず）を設けてもよい。これにより、ＬＥＤチップ２３ａ・２３ｂから照射された光の一部が全反射面３２・３２から光結合部材３０の外部に漏洩する場合であっても、光結合部材３０の外部に漏洩する光を光結合部材３０に戻し、導光板１３に入射する光の光量を増加させて光利用効率をより高くすることができる。
【０１３０】
導光板１３は、当該導光板１３の内部を光が伝播可能な導光性を有する材質からなる平板状の部材である。導光板１３の材質は、導光性を有するものであれば特に限定されるものではなく、例えば従来から公知の樹脂材料などを用いることができる。
【０１３１】
また、導光板１３における光結合部材３０側の面（背面）または光結合部材３０とは反対側の面（おもて面）の少なくとも一方には、導光板１３内を伝播する光を散乱させて当該導光板１３の発光面側から出射させるための多数のドットパターン（光散乱部）が設けられている。ドットパターンの形成方法は特に限定されるものではなく、従来から公知の方法で形成することができる。例えば、光拡散反射性を有する材料を導光板１３における一方または両方の面に印刷することによって形成してもよく、レーザ加工等により導光板１３の一部を加工することによって形成してもよい。また、本実施形態では光散乱部としてドットパターンを形成しているが、これに限らず、導光板１３内を伝播する光の一部を散乱させて導光板１３における発光面側から出射させることができるものであればよい。また、各ドットパターンの配置（サイズ及び配置ピッチ）についても特に限定されるものではなく、バックライト１０の発光面から出射される光の輝度分布を所望する輝度分布にできるように適宜配置すればよい。
【０１３２】
この結果、本実施形態の液晶表示装置１におけるバックライト１０では、図１４（ａ）、（ｂ）に示すように、液晶表示装置１の画面の端部に横切って帯状の光源モジュール２０を設けることにより、上記液晶パネル４において、均一で滑らかな輝度分布を得ることが可能となる。
【０１３３】
このように、本実施形態の液晶表示装置１は、液晶パネル４、導光板１３、光結合部材３０及びＬＥＤチップ２３ａ・２３ｂがこの順に配設されている。すなわち、本実施形態の液晶表示装置１では、導光板１３の下方にＬＥＤチップ２３ａ・２３ｂを設けると共に、導光板１３とＬＥＤチップ２３ａ・２３ｂとの間に、ＬＥＤチップ２３ａ・２３ｂから出射された光を、導光板１３の下面の頂部平坦面３１から光を入射させるように光を結合する光結合部材３０を設けている。このため、導光板１３の下方のＬＥＤチップ２３ａ・２３ｂから出射された光は、光結合部材３０を介して導光板１３に入射され、導光板１３の内部を全反射しながら導光板１３の端部まで移動しつつ、その途中で図示しない光路変換素子にて全反射条件が破られ、導光板１３から出射し、反射シート１２で反射し、更に導光板１３内を通過し、導光板１３の液晶パネル４側表面から出射し、上記拡散シート２及びプリズムシート３を通して液晶パネル４に向かう。
【０１３４】
この結果、従来のサイドエッジ型導光板とは異なり、導光板直下型のバックライトとなっているので、額縁寸法を小さくすることができ、意匠効果も向上することができる。また、サイドエッジ型導光板においては必要であった熱膨張を回避するためのＬＥＤチップ２３ａ・２３ｂと導光板１３との隙間が不要となるので、隙間から光が漏れることがない。すなわち、本実施形態では、導光板１３の下方に光結合部材３０及びＬＥＤチップ２３ａ・２３ｂを配設するので、導光板１３の厚さ方向は長手又は短手の平面方向よりも熱膨張が小さいので、導光板１３の伸縮が小さく、光結合部材３０とＬＥＤチップ２３ａ・２３ｂとを近接できる例えばそれらの隙間を例えば０．５ｍｍ以下にすることができる。尚、光結合部材３０は導光板１３に当接しているので、隙間はない。このため、ＬＥＤチップ２３ａ・２３ｂから導光板１３への結合効率を高め、光利用効率を向上することができる。
【０１３５】
また、本実施形態では、導光板１３とは別体の光結合部材３０を設けることにより、平板状の導光板１３に対して斜めに光を入射させるので、導光板１３の内部では入射光が全反射しながら導光される。
【０１３６】
すなわち、本実施形態では、光結合部材３０は、頂部平坦面３１が導光板１３に当接する断面略Ｕ字形状の帯状体つまり棒状体にてなっている。
【０１３７】
また、本実施形態では、光結合部材３０は、導光板１３の端部に設けられている。この結果、ＬＥＤチップ２３ａ・２３ｂからの光を導光板１３の端部にて入射させることになるので、導光板１３において一方向に向けて導光させ、導光板１３の全面から光を取出し、液晶パネル４の全面を照射することが可能となる。
【０１３８】
したがって、導光板１３の加工を伴うことなく、ＬＥＤチップ２３ａ・２３ｂから導光板１３への結合効率を高め、光利用効率を向上し得るバックライト１０及び液晶表示装置１を提供することができる。
【０１３９】
したがって、導光板１３の加工を伴うことなく、ＬＥＤチップ２３ａ・２３ｂから導光板１３への結合効率を高め、光利用効率を向上し得るバックライト１０及び液晶表示装置１を提供することができる。
【０１４０】
また、本実施形態のバックライト１０では、光結合部材３０は、導光板１３に対して斜めに光を入射させる。これにより、平板状の導光板１３に対して斜めに光を入射させるので、導光板１３の内部では入射光が全反射しながら導光される。この結果、導光板の加工をしなくても済み、ＬＥＤチップ２３ａ・２３ｂから導光板１３への結合効率を高め、光利用効率を向上し得ると共に製造コストも軽減される。
【０１４１】
また、本実施形態のバックライト１０では、光結合部材３０は、反射面である曲面３２ａ・３２ｂを有し、ＬＥＤチップ２３ａ・２３ｂからの入射光を曲面３２ａ・３２ｂにて反射させて導光板１３に対して光を入射させる。これにより、ＬＥＤチップ２３ａ・２３ｂから出射された光は、光結合部材３０に入射し、曲面３２ａ・３２ｂにて反射する。そして、曲面３２ａ・３２ｂにて反射された光は、導光板１３の下面の頂部平坦面３１から導光板１３に入射するように結合される。
【０１４２】
この結果、導光板１３の加工を伴うことなく、曲面３２ａ・３２ｂを有する光結合部材３０にてＬＥＤチップ２３ａ・２３ｂからの光を導光板１３へ効率よく結合して入射させることができる。
【０１４３】
また、本実施形態のバックライト１０では、光結合部材３０は、導光板１３内で全反射させるように導光板１３に光を入射させる。これにより、光利用効率を向上し得るバックライト１０を提供することができる。
【０１４４】
さらに、本実施形態では、ＬＥＤチップ２３ａ・２３ｂは、光結合部材３０への入射光における光軸方向が平板状の導光板１３に対して直交するように配置されている。このため、ＬＥＤチップ２３ａ・２３ｂの配置を平板状の導光板１３に対して斜めにする必要がないので、ＬＥＤチップ２３ａ・２３ｂの配置も容易であり、構造や組み立て方法が単純である。
【０１４５】
したがって、導光板１３の加工を伴うことなく、ＬＥＤチップ２３ａ・２３ｂから導光板１３への結合効率を高め、光利用効率を向上し得るバックライト１０及び液晶表示装置１を提供することができる。
【０１４６】
また、本実施形態のバックライト１０では、ＬＥＤチップ２３ａ・２３ｂは、光結合部材３０の長手方向に沿って２列に設けられている。具体的には、ＬＥＤチップ２３ａ・２３ｂは、断面略Ｕ字形状の光結合部材３０における下端弦の両端部の直下に中心線に沿って平行に２列に設けられている。
【０１４７】
これにより、導光板１３に入射させるときに、２列のＬＥＤチップ２３ａ・２３ｂをそれぞれ反対方向に光出射させることによって、２列間の中点を通る線を軸対称として光結合部材３０の両側つまり導光板１３の両端側にそれぞれ導光させることができる。したがって、単純な構造にて、導光板１３において輝度分布の均一化を図ることができる。すなわち、ＬＥＤチップ２３ａが単独の場合は、ＬＥＤチップ２３ａの直上が光透過せずに暗部となる虞がある。それを他のＬＥＤチップ２３ｂからの光にて補うことが可能となる。
【０１４８】
また、本実施形態のバックライト１０では、光源は、複数のＬＥＤチップ２３ａ・２３ｂからなっている。ＬＥＤチップ２３ａ・２３ｂは形状が小さく微少間隔で密に配列することができ、これにより、ＬＥＤチップ２３ａ・２３ｂは形状が小さくかつ照度も大きいので、バックライト１０の光源として適切である。
【０１４９】
また、本実施形態では、導光板１３を加工せずに済み、かつ下方から光入射するので、導光板１３の液晶表示装置１の薄型化を図ることができる。具体的には、導光板１３の加工にはある程度の厚さが必要である。この場合、従来のエッジライト方式は光源の幅よりも導光板を薄くすると光結合率が低下するため薄型化に限界がある。この点、本実施形態では、導光板１３を薄型化すれば、テレビの薄型化及び軽量化に繋がる。また、導光板１３の材料を節約できるので、加工が不要な点からも低コスト化を図ることができる。また、ＬＥＤチップ２３ａ・２３ｂを上向きに実装すればよいので、ＬＥＤチップ２３ａ・２３ｂを含め、図２に示す液晶表示装置１を構成する各部材群の組み立てにおいて、組み立て方向が１方向の組み込み方向で済み、組み立ての製造装置構成や、組み立て作業が簡単になる。すなわち、従来のエッジライトの場合は、側面から光源を取り付ける必要があるので、液晶表示装置１全体として１方向の組込み方向で済まず、製造がやや困難となる。
【０１５０】
また、本実施形態の液晶表示装置１では、光結合部材３０は、帯状に設けられている。さらに、この帯状に設けられた光結合部材３０は、方形平板状の導光板１３における長手方向に平行に設けられている。
【０１５１】
これにより、光結合部材３０と複数のＬＥＤチップ２３ａ・２３ｂとの関係を１：１にする必要がなくなり、複数のＬＥＤチップ２３ａ・２３ｂを１つの光学部材にて覆うので、光学系の構造を単純化することができる。また、ＬＥＤチップ２３ａ・２３ｂも光結合部材３０に沿って設けることができるので、ＬＥＤチップ２３ａ・２３ｂの配線が容易となる。
【０１５２】
また、上記光結合部材３０は、方形平板状の導光板１３における縦又は横方向つまり長手方向か短手方向に対し、一本の直線状の部材で構成されてもよく、また、いくつかに区切られた光結合部材の小片を帯状に連ね一直線上に配置しても構わない。
【０１５３】
これにより、１つの光源に対し１の光学素子を設ける必要がなくなり、複数の光源を１つの光学部材にて覆うので、光学系の構造を単純化することができる。また、光源はパッケージに収納されたタイプのものでも良いが、半導体チップ状のものも適用できる。光源は、光結合部材に沿って配置され、光源の配線も容易となる。
【０１５４】
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、本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。
【産業上の利用可能性】
【０１５５】
本発明に係る接着装置は、接着材料中に気泡を混入させないようにして部材同士を接着することができる。
【０１５６】
本発明に係る接着装置を用いることによって、光ディスク、フィルム配線版、液晶表示装置、照明装置等を安価で効率的に製造することが可能である。
【符号の説明】
【０１５７】
１ 液晶表示装置（表示装置）
２ 拡散シート
３ プリズムシート
４ 液晶パネル
５ ベゼル
６ａ 下部フレーム
１０ バックライト
１１ シャーシ
１１ａ 開口
１２ 反射シート
１３ 導光板（板状部材）
２０ 光源モジュール
２１ 光源ホルダー
２２ ヒートシンク
２３ａ，２３ｂ ＬＥＤチップ
２４ａ，２４ｂ ＬＥＤ基板
２５ａ，２５ｂ スペーサ
２９ プラスチックリベット
３０ 光結合部材（対象部材）
３０ａ 分割部材
３１ 頂部平坦面
３２，３２ 全反射面
３２ａ，３２ｂ 曲面
３３ 下端平坦面
３４ 凹部
４０ パレット
４１ 導光板保持部
４１ａ，４１ｂ 支持部
４２ 撥液性材料
４３ 対象部材保持部
４４ 移動手段
４５ エネルギー照射部
４６ 接着材料付着面
４７ 被接着面
４８ 接着領域
４９ 接着材料
５０ 接着材料塗布装置
５１ タンク
５２ ポンプ
５３ 加圧管
５４ 供給管
５５ バルブ
５６ 塗布部
５７ 搬送装置
５８ 制御部
６１ タンク圧制御部
６２ バルブ制御部
６３ 相対位置制御部
１００ 部材接着装置（接着装置）
Ｄ ダミー部材
【特許請求の範囲】
【請求項１】
板状部材と対象部材とを、板状部材及び対象部材のうちの一方の部材の表面に付着させた、エネルギー照射により硬化する接着材料を介して、接着する接着装置であって、
板状部材及び対象部材のうちの他方の部材の表面に対して上記接着材料の表面が傾斜するように、板状部材を撓ませた状態で保持する板状部材保持部と、
上記対象部材を保持する対象部材保持部と、
上記板状部材保持部及び上記対象部材保持部の相対位置を変化させながら、接着面積が徐々に広がるように上記他方の部材の表面と上記接着材料の表面とを接着させる、移動手段と、
上記接着面積が所定の大きさになった後に、当該接着した領域に対して加圧及び上記エネルギー照射を行うエネルギー照射部と、を備えていることを特徴とする接着装置。
【請求項２】
上記エネルギー照射部は、上記加圧と上記エネルギー照射とを同時に行う構成となっていることを特徴とする請求項１に記載の接着装置。
【請求項３】
上記板状部材保持部は、上記板状部材の中央を挟んで対向する２箇所の縁部を支持しており、当該２箇所の縁部はそれぞれが水平面から同じ高さにあることを特徴とする請求項１または２に記載の接着装置。
【請求項４】
上記移動手段は、上記板状部材保持部を、鉛直方向に沿って上下移動する構成となっていることを特徴とする請求項３に記載の接着装置。
【請求項５】
導光板である上記板状部材と、
光結合部材である上記対象部材と、
上記光結合部材に光を出射する光源とを有しているバックライトを具備している表示装置であって、
請求項１〜４のいずれかに記載の接着装置を用いて製造された表示装置。
【請求項１】
板状部材と対象部材とを、板状部材及び対象部材のうちの一方の部材の表面に付着させた、エネルギー照射により硬化する接着材料を介して、接着する接着装置であって、
板状部材及び対象部材のうちの他方の部材の表面に対して上記接着材料の表面が傾斜するように、板状部材を撓ませた状態で保持する板状部材保持部と、
上記対象部材を保持する対象部材保持部と、
上記板状部材保持部及び上記対象部材保持部の相対位置を変化させながら、接着面積が徐々に広がるように上記他方の部材の表面と上記接着材料の表面とを接着させる、移動手段と、
上記接着面積が所定の大きさになった後に、当該接着した領域に対して加圧及び上記エネルギー照射を行うエネルギー照射部と、を備えていることを特徴とする接着装置。
【請求項２】
上記エネルギー照射部は、上記加圧と上記エネルギー照射とを同時に行う構成となっていることを特徴とする請求項１に記載の接着装置。
【請求項３】
上記板状部材保持部は、上記板状部材の中央を挟んで対向する２箇所の縁部を支持しており、当該２箇所の縁部はそれぞれが水平面から同じ高さにあることを特徴とする請求項１または２に記載の接着装置。
【請求項４】
上記移動手段は、上記板状部材保持部を、鉛直方向に沿って上下移動する構成となっていることを特徴とする請求項３に記載の接着装置。
【請求項５】
導光板である上記板状部材と、
光結合部材である上記対象部材と、
上記光結合部材に光を出射する光源とを有しているバックライトを具備している表示装置であって、
請求項１〜４のいずれかに記載の接着装置を用いて製造された表示装置。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【図１３】
【図１４】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【図１３】
【図１４】
【公開番号】特開２０１３−５８４５８（Ｐ２０１３−５８４５８Ａ）
【公開日】平成２５年３月２８日（２０１３．３．２８）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１１−１９７６５１（Ｐ２０１１−１９７６５１）
【出願日】平成２３年９月９日（２０１１．９．９）
【出願人】（０００００５０４９）シャープ株式会社 (33,933)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２５年３月２８日（２０１３．３．２８）
【国際特許分類】
【出願日】平成２３年９月９日（２０１１．９．９）
【出願人】（０００００５０４９）シャープ株式会社 (33,933)
【Ｆターム（参考）】
[ Back to top ]