液晶显示装置用光学片的保持用具及机架的制作方法

专利名称：液晶显示装置用光学片的保持用具及机架的制作方法
技术领域：
本发明涉及用于把在大型液晶电视装置等背光型液晶显示装置中 使用的光学片固定保持在机架上的保持用具，详细地说，涉及构造简 单且可简单进行显示装置的组装及拆解作业的液晶显示装置用光学片 的保持用具。
背景技术：
在大型液晶电视装置等背光型液晶显示装置中使用光扩散片、棱 镜片、偏光片等的光学片，然而，现有技术中为了把这样的光学片固 定保持在显示装置的机架上，对显示装置的各机型分别设计及制作出 了各种固定结构。另外，固定保持光学片或者为了进行修理等而拆下 光学片的作业也因各机种的不同而使得作业变得复杂。
作为光学片的固定结构，在下述的专利文献l中所述的面光源装 置也是公知的。在专利文献1中公开了以下方案，在两侧面安装了荧 光灯的导光板的周围使构架整体地组合，把与导光板的表背对应的棱 镜片、扩散片及反射片做成层积状态，由导光板侧的卡合凸部和构架 侧的卡合凹部进行它们的保持固定。
另外，大型液晶电视装置等的大型平面显示装置的机架，现有技 术中通过钣金的沖裁加工或压力成型加工而做成。但是，若成为大型 画面的机架，则钣金材料也要使用大型的材料，沖裁钣金材料的中央 部而生成的中心部分也成为与其成比例的大型部分。该中心部分作为 在机架制造时生成的无用的废料被处理，但产生这样的大型废料的情 况自身在材料成本方面就存在问题，另外废料的处理中也存在花费成 本的问题。
另外，下述的专利文献2中所述的平板型显示装置也是公知的。在专利文献2中记载着把四根方形钢管组合来构成矩形的构架的方 案。方形钢管的连接通过焊接或螺紋固定来进行。
专利文献1:(日本)特开平10-255533号公报
专利文献2:(日本)特开2000-92415号>^才艮
在现有技术中，光学片的固定结构在显示装置的各机种中是零乱 的，不存在可以通用的光学片的保持用具。这也就使显示装置的成本 无法降低，另外，在显示装置的组装及拆解作业等中，作业内容因每 种机种而有所不同，变得复杂。
另外，像现有技术那样，由大型钣金材料的沖裁加工或压力成型 加工做成大型平面显示装置的机架时，在材料成本及废料处理成本方 面存在问题，存在无法降低制造成本的问题。另外，对于专利文献2 中所述的连接方形钢管的机架，连接工序也不适于大批量生产，存在 无法降低制造成本的问题。

发明内容
因此，本发明的目的在于提供一种液晶显示装置用光学片的保持 用具，其结构简单，成本低，且能够简单地进行显示装置的组装及拆 解作业。
另外，本发明的另一目的在于提供一种低成本的液晶显示装置用 机架，其应用使金属构造物和热塑性树脂一体化的技术，可以用材料 高效制造大型平面显示装置用的轻量且高强度的机架框体，同时，适 于大批量生产。
为了达到上述目的，本发明的液晶显示装置用光学片的保持用具 包括第一保持片，其具有用于保持液晶显示装置用的光学片的由软 质材料构成的第一保持部；第二保持片，其具有可与所述第一保持部 相向配置、与所述第 一保持部协同动作地夹着所述光学片进行保持的 由软质材料构成的第二保持部；卡合部，其用于在夹持了所述光学片 的状态下卡合所述第一保持部及所述第二保持部；固定部，其用于把 所述第 一保持片及所述第二保持片保持固定在所述液晶显示装置的机架上；支点部，其设在所述第一保持片或所述第二保持片的至少一方， 成为用于夹持所述光学片的支点。
另外，在上述的液晶显示装置用光学片的保持用具中，优选的是， 所述支点部由相互连结所述第一保持片和所述第二保持片的弹性体构 成。
另外，在所述的液晶显示装置用光学片的保持用具中，优选的是， 所述支点部是在所述第一保持片或所述第二保持片的至少一方形成的 凸部。
另外，在上述的液晶显示装置用光学片的保持用具中，优选的是， 所述卡合部和所述固定部作为同一卡合固定部形成。
另外，在上述的液晶显示装置用光学片的保持用具中，优选的是， 所述第一保持部及所述第二保持部用弹性体形成。
另外，在上述的液晶显示装置用光学片的保持用具中，优选的是， 具有用于保证所述第一保持片和所述第二保持片的间隔为适当值地保 持所述光学片的止挡件。
另外，在上述的液晶显示装置用光学片的保持用具中，优选的是， 所述光学片是层积了多层的光学片，用所述第一保持部及所述第二保
持部夹持所述光学片的除一部分层以外的部分。
另外，在上述的液晶显示装置用光学片的保持用具中，优选的是， 所述光学片的在夹持以外的层被固定在所述第一保持片和所述第二保 持片的任意一方上。
另外，本发明的液晶显示装置用机架是具^^安装了所述的液晶显 示装置用光学片的保持用具的机架框体的液晶显示装置用机架，所述 机架框体由以下工序制造形成构成大致长方形形状机架框体四边的 金属制框部件的工序；在所述框部件的至少接合部附近的表面上进行 表面处理来形成多个微小凹部地做成接合表面的表面处理工序；使四 个所述框部件相互接触或近接配置成所述机架框体形状、在各接合部 中跨越已接触或接近的两个所述框部件向所述接合表面注射热塑性树 脂并使之接合、把四个所述框部件结合成一体、形成所述机架框体的注射接合工序。
另外，在所述的液晶显示装置用机架中，优选的是，在所述表面 处理工序中，把所述框部件浸渍在浸蚀性的液体中进行蚀刻，使所述
孩支小凹部的平均内径成为10~80nm的范围地进行表面处理。
另外，在所述的液晶显示装置用机架中，优选的是，所述注射接 合工序中的所述热塑性树脂，以聚对苯二曱酸丁二醇酯或聚苯硫醚为
主要成分的树脂。
另外，在所述的液晶显示装置用机架中，优选的是，在所述注射 接合工序中，把所述框部件嵌入注射成型模具，在所述接合表面上注 射并接合所述热塑性树脂。
另外，在所述的液晶显示装置用机架中，优选的是，所述框部件 由铝合金构成。
发明的效果
本发明由于如以上那样构成，故可以收到以下的效果。 利用由第一保持片及第二保持片构成的保持用具，可以用适宜且 均等的夹持力均匀地保持光学片。用保持用具保持光学片的保持作业， 只是在第 一保持部及第二保持部之间通过夹住光学片把保持用具压装 在机架上的简单作业。另外，取下光学片的作业也可以通过解除固定 部末端的爪和机架的卡合而简单地进行。进而，保持用具的构造也简 单且成本低。
由于将相互连结第一保持片和第二保持片的弹性体作为支点部， 所以保持用具与一个部件连结处理容易。另外，由于第一保持片和第 二保持片相互以支点部为中心转动，所以光学片的安装及拆下作业也
变得容易。
在以第一保持片或第二保持片的至少一方上形成的凸部作为支点 部时，保持用具的构造可以更为简单，保持用具的成本可以进一步降 低。
在固定部和卡止部作为同一个卡止固定部而形成的结构中，可使 保持用具的构造变得简单，保持用具的成本可以进一步降低。由于用软质的弹性体形成第一保持部及第二保持部，所以在光学 片上不会作用过大的夹持力，可以用适当的夹持力进行高摩擦力的可 靠保持。
由于在保持用具上设置了止挡件，故可以使第一保持片和第二保 持片的间隔保持在适当值，能够用适当的夹持力确实地保持光学片。
光学片层积多层，即使一部分的层的机械强度比其他层弱很多， 通过夹持光学片的除一部分层以外的部分仍可以用足够的保持力保持 光学片，赋予光学片足够的张力，使平面度提高。
通过把除夹持以外的层固定在第一保持片和第二保持片上，也赋 予除夹持外的层足够的张力。
由于把形成四边的金属制的框部件结合成一体地制造机架框体， 故能够使材料浪费的部分大幅减少，材料成本及废料处理成本降低， 可以大幅降低机架的制造成本。另外，由于利用模具进行注射成型而 使框部件结合成一体，故可以进行大批量生产，制造成本进一步降低。
由于通过把框部件浸渍在浸蚀性的液体中进行蚀刻，进行接合表 面的表面处理，故可以简单地进行形成多个微小凹部的处理。另外，
在进行接合表面的表面处理，使微小凹部的平均内径在10~80nm的 范围内时，可以使金属部件和热塑性树脂的结合强度最为增加。
通过把热塑性树脂作为结晶性的树脂，可以使金属部件和热塑性 树脂的结合强度增大。作为结晶性的热塑性树脂，可以使用以聚对苯 二甲酸丁二醇酯或聚苯硫醚为主要成分的树脂。
由于以把所述框部件嵌入注射成型模具、在接合表面上注射并接 合热塑性树脂的方式进行，故容易大批量生产，可以降低制造成本。
由铝合金构成框部件时，能够以低成本制造轻量且具有耐腐蚀性、 与热塑性树脂的接合强度也高的机架框体。


图l是表示向液晶显示装置的机架1的固定状态的图。
图2是表示用保持用具2将光学片13固定保持在机架l上的状态的图。
图3是表示保持用具2打开后的状态的图。
图4是保持用具2的图3中A-A向视截面图。
图5是表示第二实施方式的保持用具3的打开状态的图。
图6是表示用保持用具3把光学片13固定保持在机架1的状态的图。
图7是表示用第三实施方式的保持用具4把光学片13固定保持在
机架1上的状态的图。
图8是表示用第四实施方式的保持用具5把光学片13固定保持在
机架1上的状态的图。
图9是表示用保持用具保持光学片13的形态的变型例的图。
图10是表示根据本发明的机架1的构造的图。
图11是表示挤压型材120的图。
图12是表示挤压型材120的截面构造的截面图。
图13是表示从挤压型材120切断的框部件121 ~ 124的图。
图14是表示框部件相互结合的状态的图。
图15是表示另一方式的框部件相互结合的状态的图。
图16是表示框部件121的对接部附近的接合表面126的图。
图17是表示在注射成型工序中的框部件121、 124的接合部的图。
图18是表示现有技术的机架110的构造的图。
附图标记说明
1机架；2、 2a、 3、 4、 5保持用具；6、 7模具；11支承部件； 12背光灯；13光学片；14液晶显示板；21、 31、 41、 51第一保持 片；22、 32、 42、 52第二保持片；23、 33、 43、 53支点部；24卡合 固定部；25通孔；26、 36止挡件；34固定部；44、 54卡合固定销； 102机架框体；103梁部件；110机架；111机架框体；112梁部件； 120挤压型材；121、 122、 123、 124框部件；125热塑性树脂；126接 合表面；131光扩散片；132棱镜片；133偏光片；211、 311、 411、 511第一保持部；221、 321、 421、 521第二保持部；312第一^^"合部；322第二卡合部。
具体实施例方式
参照附图对本发明的实施方式进行说明。图l是表示向液晶显示 装置的机架1固定显示用部件的状态的图。图l表示用与显示画面正 交的平面切断的截面图。在从机架1的显示画面观看时的背面侧，配 置有荧光管等背光灯12。背光灯12由固定在机架1上的支承部件11 支承。
在背光灯12的表面侧，配置用于使来自背光灯12的光均匀扩散 或进行偏光的光学片13。光学片13由扩散片、棱镜片、偏光片等构 成。对于光学片13固定在机架1的构造将在以后详细地说明。另外， 在光学片13的表面侧配置作为显示画面的液晶显示板14并固定在机 架1上。
下面，对用于把光学片13固定在机架1上的保持用具2进行说明。 图2是表示用保持用具2把光学片13固定保持在机架1上的状态的图。 另外，图3是表示保持用具2打开的状态的图，图4是保持用具2的 截面图。该图4是图3中的A-A向视截面图。
保持用具2成为连结第一保持片21和第二保持片22的结构。如 图3及图4所示，由硬质树脂(例如ABS树脂等)构成的第一保持片 21及第二保持片22通过由软质的弹性体构成的支点部23接合并连 结。硬质树脂与弹性体的接合可以用公知的接合方法(例如利用粘接 剂或热融接的接合)进行。如图4的双点划线箭头所示，第二保持片 22可以相对第一保持片21以支点部23为中心转动。在图4中用双点 划线表示的第二保持片22是表示转动状态。另外，如图2所示，可以 用保持用具2保持光学片13并固定在机架1上。
在第一保持片21的末端部内侧固定由弹性体构成的第一保持部 211，在第二保持片22的末端部内侧固定由弹性体构成的第二保持部 221。如前所述，硬质树脂和弹性体的固定可用公知的接合方法(例如 利用粘接剂或热融接的接合)进行。用第一保持部211及第二保持部221夹持光学片13。由于用软质的弹性体形成第一保持部211及第二 保持部221，所以，在光学片13上不会作用过大的夹持力，可以用适 当的夹持力进行高摩擦力的可靠保持。在第二保持片22上立设卡合固定部24。另外，在第一保持片21 上设有可供卡合固定部24贯通的通孔25。如图2所示，卡合固定部 24通过通孔25，卡合固定部24的末端的爪与设在机架1上孔的周缘 卡合，由此，对第一保持片21及第二保持片22向夹持方向施力，同 时，将保持用具2固定在机架l上。即，该卡合固定部24兼备在用第 一保持部211及第二保持部221夹持光学片13的状态下卡合的卡合 部、和把保持用具2固定在机架l上的固定部的功能。另外，在第一保持片21上立设有止挡件26。该止挡件26通过与 第二保持片22抵接，用于使第一保持片21和第二保持片22的间隔保 持在适当值，用适当的夹持力保持光学片13。借助止挡件26，在光学 片13上不会作用过大的夹持力，可以用适当的夹持力进行保持。这样，利用保持用具2，可以用适宜且均等的夹持力均匀地保持 光学片13。用保持用具2进行的光学片的保持作业，只是在第一保持 部211及第二保持部221之间夹住光学片13并把第二保持片22推压 在机架上的简单作业。另外，取下光学片13的作业也可以通过拆除卡 合固定部24的末端的爪和机架1的卡合而简单地进行。另外，保持用具2形成分别适合光学片13的四边的长度。用四个 保持用具2保持光学片13的四边并固定在机架1上。在小型的显示装 置等的情况下，也可以用两个保持用具2保持并固定光学片13的相向 的两边。另外，保持用具2可以通过注射成型制造。特别可以通过两 色注射成型使硬质树脂部分和弹性体部分融接，高效地进行制造。下面，对第二实施方式的保持用具3进行说明。图5是表示第二 实施方式的保持用具3打开的状态的截面图。而图6是表示用保持用 具3把光学片13固定保持在机架1上的状态的图。保持用具3与保持 用具2—样，成为连接第一保持片31和第二保持片32的结构。如图 5所示，把由硬质树脂(例如ABS树脂等)构成的第一保持片31及第二保持片32用由软质的弹性体构成的支点部33接合并连结。硬质 树脂与弹性体的接合可以用公知的接合方法进行。如图5的双点划线箭头所示，第二保持片32可以相对第一保持片 31以支点部33为中心转动。在图5中用双点划线表示的第二保持片 32表示转动后的状态。而如图6所示，可以用保持用具3保持光学片 13并固定在机架1上。在第一保持片31的末端部内侧固定由弹性体构成的第一保持部 311，在第二保持片32的末端部内侧固定由弹性体构成的第二保持部 321。用第一保持部311和第二保持部321夹持光学片13。由于第一 保持部311及第二保持部321由软质的弹性体形成，故在光学片13 上不会作用过大的夹持力，可以用适当的夹持力进行高摩擦的保持。在第一保持片31的内侧方立设第一卡合部312，在第二保持片32 的内侧方立设第二卡合部322。如图6所示，第一卡合部312和第二 卡合部322的末端部的爪可相互卡合，向夹持方向对第一保持片31 及第二保持片32施力并卡合。另外，在第一保持片31的外側方立设 固定部34。如图6所示，通过固定部34末端的爪与设在机架1上的 孔的周缘卡合，将保持用具3固定在机架l上。另外，在第一保持片31上立设有止挡件36。该止挡件36通过与 第二保持片32抵接，使第一保持片31和第二保持片32的间隔保持在 适当值，且用适当的夹持力保持光学片13。借助止挡件36，在光学片 13上不会作用过大的夹持力，可以用适当的夹持力进行保持。保持用具3的使用形态与保持用具2 —样。也可以用保持用具3 保持光学片13的四边，也可以只保持固定光学片13的相向的两边。 另外，保持用具3可以通过注射成型来制造。特别可以通过两色注射 成型使硬质树脂部分和弹性体部分融接，高效地进行制造。下面，对第三实施方式的保持用具4进行说明。图7是表示用第 三实施方式的保持用具4把光学片13固定保持在机架1上的状态的 图。保持用具4也与保持用具2、 3—样，成为连接第一保持片41和 第二保持片42的结构。即，把由硬质树脂(例如ABS树脂等)构成的第一保持片41及第二保持片42用由软质的弹性体构成的支点部43 接合并连结。第二保持片42可以相对第一保持片41以支点部43为中心转动。 而如图7所示，可以用保持用具4保持光学片13并将其固定在机架1 上。在第一保持片41的末端部内侧固定由弹性体构成的第一保持部 411,在第二保持片42的末端部内侧固定由弹性体构成的第二保持部 421。用第一保持部411和第二保持部421夹持光学片13。第一保持 部411、第二保持部421、和设在第一保持片41上的止挡件等的功能 与保持用具2、 3—样。在第一保持片41及第二保持片42上设有通孔。在该通孔中插入 卡合固定销44,进而使卡合固定销44的末端部的爪与设在机架1上 孔的周缘卡合，由此，对第一保持片41及第二保持片42向夹持方向 施力，同时，将保持用具4固定在机架1上。即，该卡合固定销44 兼备在用第一保持部411及第二保持部421夹持光学片13状态下卡合 的卡合部、和使保持用具4固定在机架l上的固定部的功能。另外，保持用具4可以和上述的实施方式一样通过两色注射成型 制造，也可以通过挤压成型制造。第一保持片41及第二保持片42把 挤压成型的成品切断成适宜的长度而制造。通过后加工来设置通孔。 在此可以将由弹性体构成的部分通过粘接等固定并制造保持用具4。 进而，在通过挤压成型进行制造时，通过利用两色挤压成型，可以使 弹性体和硬质树脂同时挤压成型并一体融接。卡合固定销44是使用通 过另外的注射成型等制造的部件。下面，对第四实施方式的保持用具5进行说明。图8是表示用第 四实施方式的保持用具5把光学片13固定保持在机架1上的状态的 图。保持用具5的结构与所述的保持用具4大体一样，而支点部53 的结构不同。在该保持用具5中，不用弹性体连结第一保持片51和第 二保持片52，第一保持片51和第二保持片52是相互独立的。在第一 保持片51的端部形成凸部，该凸部构成支点部53。用该支点部53保 持第一保持片51和第二保持片52的位置关系。如图8所示，可以用保持用具5保持光学片13并将其固定在机架 l上。在第一保持片51的末端部内侧固定由弹性体构成的第一保持部 511，在第二保持片52的末端部内侧固定由弹性体构成的第二保持部 521。用第一保持部511和第二保持部521夹持光学片13。第一保持 部511、第二保持部521和设在第一保持片51上的止挡件等的功能与 保持用具2、 3、 4一样。在第一保持片51及第二保持片52上设有通孔。在该通孔中插入 卡合固定销54，进而使卡合固定销54末端部的爪与设在机架1上的 孔的周缘卡合，由此，对第一保持片51及第二保持片52向夹持方向 施力，同时，将保持用具5固定在机架l上。该卡合固定销54的功能 与保持用具4的卡合固定销44 一样。另外，保持用具5可以和上述的实施方式一样，通过两色注射成 型制造，也可以通过挤压成型制造。第一保持片51及第二保持片52 把挤压成型的成品切断成适宜的长度而制造。通孔通过后加工来设置。 在此可以通过粘接等固定由弹性体构成的部分地制造保持用具5。进 而，在通过挤压成型进行制造时，通过利用两色挤压成型，可以使弹 性体和硬质树脂同时挤压成型并一体融接。卡合固定销54使用通过另 外的注射成型等制造的部件。像以上那样，用保持用具2~5，可以用适宜且均等的夹持力均匀 地保持光学片13。而保持用具形成为分别适合光学片13的四边的长 度。也可以用四个保持用具保持光学片13的四边并固定在机架1上， 在小型的显示装置等的情况下，也可以用两个保持用具仅保持并固定 光学片13的相向的两边。下面，对用保持用具保持光学片13的形态的变型例进行说明。图 9是表示其变型例的图。用保持用具2a保持光学片13并固定在机架1 上。在此，光学片13是层积并贴合了光扩散片131、棱镜片132、偏 光片133的多层的片而成的光学片。另外，该光学片13的层积结构及 层积顺序并不一定限于图示的情况。也可以是与其不同的层积结构、 层积顺序。保持用具2a的结构与图2的保持用具2几乎是相同的，但第 一保 持片21的第一保持部211和第二保持片22的第二保持部221的位置 不同。第一保持部211固定在从第一保持片21的末端端部向支点部 23侧移动了规定距离的位置上，第二保持部221固定在从第二保持片 22的末端端部向支点部23侧移动了相同距离的位置上。在该情况的光学片13中，最下层的光扩散片131的机械的强度要 比其他层弱很多。在这样的条件下，即使三层汇集而由第一保持部211 和第二保持部221夹持，也得不到足够的保持强度。还不如除光扩散 片131之外地夹持另外的两层，则可以使保持力较大，可以赋予光学 片13足够的张力，使平面度提高。因而，在此只按规定宽度从端部切除光扩散片131的层，用第一 保持部211和第二保持部221夹持另外两层(棱镜片132、偏光片133)。 光扩散片131不在由笫一保持部211和第二保持部221进行的夹持范 围内。由此，可以用足够的保持力保持光学片13,可以赋予光学片13 足够的张力。另外，在夹持之外的光扩散片131，优选通过粘接等固定在第一 保持片21的末端部内面上。通过把光扩散片131固定在第一保持片 21上，也可以赋予光扩散片131足够的张力。另外，在光扩散片131 粘合在其它片上、由此可以赋予足够的张力时，不一定非要把光扩散 片131固定在第一保持片21上。另外，在此说明了除光学片13的第一保持片21侧的层之外对光 学片3进行夹持的情况，但也可以除第二保持片22侧的层之外进行夹 持，进而，也可以是除两侧的层之外进行夹持的情况。另外，对保持 用具以保持用具2的结构为基础进行了说明，但将保持用具2~5中任 意一个作为基础也是一样的。下面，参照附图对本发明液晶显示装置用机架的构成及制造方法 进行说明。首先，与现有技术一起说明大型平面显示装置的机架结构。 图18是表示现有的机架110的结构的图。图18是从画面侧观看大型 平面显示装置的机架110的图。作为机架框体111，通过对大型钣金材料施加冲裁加工，冲裁掉中央的大部分而形成框状。进而通过压力 成型加工成型为台阶状。机架框体111的截面结构和图1所示的机架 1的截面结构一样。
另外，在机架框体111上像图示那样固定有加强用的梁部件112。 机架框体111和梁部件112通过焊接或螺紋固定等固定在一起。在该 机架110上，安装有大型平面显示装置的各部件。在此，以使用液晶 显示板的大型液晶显示装置为例进行说明。
在大型平面显示装置的机架框体111中，钣金材料也使用大型的 材料，沖裁钣金材料的中央部而产生的中心部分也成为与其成比例的 大型的部分。该中心部分作为在机架制造时生成的无用的废料被处理， 但产生这样大型的废料的情况自身就在材料成本方面存在问题，另外， 在废料的处理中也存在花费成本的问题。因此，在本发明应用使金属 结构物和热塑性树脂一体化的技术，可以由材料高效率地制造大型平 面显示装置用的轻量且高强度的机架框体。
图10是表示由用本发明制造方法制造的机架框体102组成的机架 1的图。该机架框体102不是像图18所示的机架框体111那样的一体 构造的成型品。而是使构成上下左右的边的框部件在角部接合的制品。 该接合是在金属的框部件上通过注射成型接合热塑性树脂，同时将框 部件彼此接合。后面将叙述接合方法的细节。这样，由于接合四边的 框部件而形成了机架框体102，故不会大面积沖裁中央部，大幅减少 了材料的浪费。
在机架框体102上固定有多个用于增强或支承安装部件的梁部件 103。机架框体102与梁部件103的固定方法，也是通过跟框部件的接 合同样利用热塑性树脂的注射成型来进行接合的。所有这些固定部位 的接合，都可以通过嵌入成型同时进行，能在短时间内完成接合，成 为适合大批量生产的制造方法。
构成机架框体102的各框部件，可以使用铝合金的挤压型材120。 图11是表示挤压型材120的图。挤压型材120的截面形状如图12所 示。图12是图11中的B-B向视截面图。如图11所示，像虚线那样切断挤压型材120做成各框部件。
图13是表示从挤压型材120切断的各框部件121 ~ 124的图。框 部件121构成上边，框部件122构成右边，框部件123构成下边，框 部件124构成左边。如图13所示，可以仅通过相对挤压型材120的轴 线方向切断成45度的角度，简单地做成各框部件121 ~ 124。
图14是表示框部件相互结合的状态的图。如图13那样的简单地 切断成45度的角度的部件像图14那样结合。作为另外的结合结构， 也可以在框部件的对接面上形成相互卡合的凹凸形状，形成图15那样 的结合状态。对于这样做成的框部件121b、 124b,很难发生对接部的 位置偏离，可以进一步强化结合强度。但是，即使是图14那样的对接 面形状也可以得到足够的位置精度和强度。其他的框部件相互的结合 状态也同样。
作为框部件121 ~ 124的材料，铝合金的挤压型材120是理想的， 但也可以使用镁合金等的成型品。如果可能的话，具有尽量与所接合 的热塑性树脂的线膨胀系数接近的线膨胀系数的材料是理想的。
框部件121 ~ 124的对接部附近的接合表面通过表面处理形成多 个微小凹部。在图16中表示框部件121端部的接合表面126。接合表 面126通过在侵蚀性液体(侵蚀性水溶液、侵蚀性悬浊液)中浸渍规 定时间来进行表面处理是简单的。接合表面126希望用平均内径10~ 80nm的微小的凹部或开口部来遍布地覆盖表面。
例如，对于铝合金A5052 ( JIS标准)，在把水溶性胺水溶液调整 到PH10程度的弱碱性、以40。C浸渍的情况下，立即产生平均内径为 20 40nm的凹部，在1分钟左右深度和内径成为同等水平。而且， 若进一步继续浸渍，则凹部的深度不断变深，同时做成凹部的边缘部 分石皮坏，平均内径不断加大。
用电子显微镜观察大致浸渍20分钟并水洗干燥的A5052片的表 面时，从表面观看的凹部的平均内径大到80~ 100nm。根据在铝合金 A5052上注射PPS系树脂并接合的实验的结果，在凹部的平均内径超 过80nm的状态下接合力急剧减小。即，对于通过向弱碱性水溶液中浸渍A5052铝合金片的化学蚀刻，以大致平均内径80nm为界，通过 急速注射接合的接合力下降。
这样认为，当继续进行金属的浸蚀达到凹部的平均内径超过80nm 程度时，金属的表面组织的强度变弱，结合力下降。根据这些实验结 果，接合表面进行表面处理达到微小凹部的平均内径为10 80nm的 范围的程度是理想的。通过在侵蚀性液体中的浸渍进行的表面处理， 调整浸渍时间使孩i小凹部的平均内径成为10~80nm的范围。
图16是表示框部件121的对接部附近的接合表面126的图。在接 合表面126上，通过在侵蚀性液体(侵蚀性水溶液、侵蚀性悬浊液) 中浸渍规定时间来进行表面处理，形成表面由多个微小凹部覆盖的状 态。设定处理时间以使微小凹部的平均内径成为10~80nm。另外， 在图中只表示出了框部件121的一方端部的接合表面126，另一方的 端部也形成进行过同样表面处理的接合表面126。另外，对其他的框 部件122~ 124的两端部的接合表面以及框部件121、123和梁部件103 接合的接合表面也进行同样的表面处理。
另外，也可以只对框部件121 ~ 124及梁部件103的接合部附近的 接合表面实施表面处理，但还可以把这些框部件121 ~ 124及梁部件 103的整体浸渍到侵蚀性液体中对整个表面施加表面处理。只要至少 对接合部附近的接合表面实施表面处理即可。
进行过在接合表面形成微小凹部的表面处理的各部件，嵌入至模 具中进行热塑性树脂的注射成型，通过各部件和树脂的牢固接合，各 部件相互牢固接合。在图17中表示注射成型工序中的框部件121、 124 的接合部。框部件121、 124在对接状态下嵌入模具6、 7中。在这些 框部件的对接部附近，在模具7侧形成浇口 71。从浇,口 71注射热塑 性树脂125,与框部件121、 124的接合表面牢固地接合。这样，框部 件121、 124彼此也牢固地接合在一起。其他部件的接合部也同样。
另外，希望在这样的各部件相互的接合的同时，在框部件121 ~ 124及梁部件103上，通过注射成型热塑性树脂来形成各种支承部、 保持结构等。例如，可以形成背光灯、液晶显示板等的支承部或保持结构。在各部件中的形成这些要素的位置上，预先设置接合热塑性树 脂的接合表面。这些接合表面预先通过与前面所述同样的表面处理而
成为由多个平均内径为10~80nm的^L小凹部覆盖的状态。
另外，图17中表示使框部件121、 124抵接配置的例子，这样， 各部件彼此不一定非要接触配置，也可以使各部件相互接近地配置。 在使各部件相互接近配置的情况下，热塑性树脂流入各部件之间的间 隙并使各部件相互牢固地接合。在该情况下，面对各部件间的间隙的 表面也预先做成通过表面处理形成有微小凹部的接合表面。
向各部件的接合表面注射接合的热塑性树脂最好是结晶性的树 脂。在作为结晶性的树脂的情况下，树脂和金属制各部件的接合强度 大幅增大。作为结晶性的热塑性树脂的例子，可以举出把聚对苯二甲 酸丁二醇酯(PBT)或聚苯硫醚(PPS)作为主成分的树脂。
对图17所示的注射成型工序进行说明。首先，打开模具6、 7, 在其一方嵌入设有上述接合表面的金属部件，关闭模具6、 7,注射热 塑性树脂组成物，其树脂成分组成包含PPS树脂70~99重量％及聚 烯系树脂30~1重量％,固化以后打开模具进行脱模，从而制造机架 框体102及才几架1。
本发明注射条件的特征在于，溶融树脂在高温高压下与嵌入的金 属部件接触。其意味着与一般的注射成型有若干不同。即，希望模具 温度稍高。具体地，最好为100。C以上，120。C以上更好。另一方面， 注射温度、注射压力、注射速度与通常的注射成型相比没有特别的变 化。
总结以上说明的机架框体的制造方法的各工序，成为以下(l) ~ (3)的工序。
(1)切断挤压型材120并形成框部件121 ~ 124的工序
(2 )对框部件121 ~ 124的树脂接合部分进行表面处理，做成型
成多个平均内径10~80nm的范围的微小凹部的接合表面的工序
(3 )把框部件121 ~ 124嵌入模具内，在框部件121 ~ 124的接合
表面上注射热塑性树脂而把四个框部件结合成一体的工序由于通过由这些工序制造机架框体102，可大幅减少材料浪费的 部分，材料成本和废料的处理成本降低，机架的制造成本也能大幅降 低。另外，由于把用模具注射成型的框部件结合成一体，故可以进行 大批量生产，可以进一步降低制造成本。
另外，以上的说明是以把液晶板作为大型平面显示装置使用的情 况为例进行说明，然而本发明的机架不限于使用液晶板的大型平面显 示装置，也可以适用于使用等离子显示板或其他任意显示板的产品。
工业实用性
按照本发明的保持用具，由于由保持用具可以用适当且均等的夹 持力均匀地保持光学片，光学片的保持作业简单化，故在提高液晶显 示装置质量的同时可以降低制造成本。另外，按照本发明的机架，由 于把形成四边的金属制的框部件结合成一体并制造机架框体，故可大 幅减少材料的浪费部分，使材料成本和废料的处理成本降低，机架的 制造成本也能大幅降低。另外，由于采用模具通过注射成型使框部件 结合成一体，故可以进行大批量生产，可以使制造成本进一步降低。
权利要求
1. 一种液晶显示装置用光学片的保持用具，其特征在于，具有第一保持片(21)，该第一保持片具有用于保持液晶显示装置用的光学片(13)的由软质材料构成的第一保持部(211)；第二保持片(22)，该第二保持片具有由软质材料构成的第二保持部(221)，该第二保持部(221)能够与所述第一保持部(211)相向配置，与所述第一保持部(211)协同动作地夹持所述光学片(13)而对其加以保持；卡合部(24)，该卡合部用于在夹持了所述光学片(13)的状态下卡合所述第一保持部(211)及所述第二保持部(221)；固定部(24)，该固定部用于把所述第一保持片(21)及所述第二保持片(22)保持固定在所述液晶显示装置的机架(1)上；以及支点部(23)，该支点部设在所述第一保持片(21)或所述第二保持片(22)的至少一方上，成为用于夹持所述光学片(13)的支点。
2. 如权利要求l所述的液晶显示装置用光学片的保持用具，其特 征在于，所述支点部(23)由相互连结所述第一保持片(21)和所述 第二保持片(22)的弹性体构成。
3. 如权利要求l所述的液晶显示装置用光学片的保持用具，其特 征在于，所述支点部(53)是形成在所述第一保持片(51)或所述第 二保持片(52)的至少一方上的凸部。
4. 如权利要求l所述的液晶显示装置用光学片的保持用具，其特 征在于，所述卡合部(24)和所述固定部(24)作为同一-^合固定部(24)形成。
5. 如权利要求1所述的液晶显示装置用光学片的保持用具，其特 征在于，所述第一保持部(211)及所述第二保持部(221)由弹性体 形成。
6. 如权利要求l所述的液晶显示装置用光学片的保持用具，其特 征在于，具有用于将所述第一保持片(21)和所述第二保持片(22)的间隔保证为适当值地保持所述光学片(13)的止挡件(26)。
7. 如权利要求l所述的液晶显示装置用光学片的保持用具，其特 征在于，所述光学片(13)是层积多层的光学片；利用所述第一保持部(211)及所述第二保持部(221)夹持所述 光学片(13)的除一部分层以外的部分。
8. 如权利要求7所述的液晶显示装置用光学片的保持用具，其特 征在于，所述光学片(13)的在夹持以外的层被固定在所述第一保持 片(21)和所述第二保持片(22)的任意一方上。
9. 一种液晶显示装置用机架，该液晶显示装置用机架具有安装了 如权利要求1至8中任一项所述的液晶显示装置用光学片的保持用具 的机架框体(102);其特征在于，所述机架框体(102)由以下工序制 造而成形成金属制的框部件(121 ~ 124)的工序，该框部件(121~124) 形成大致长方形形状的机架框体(102)的四边；表面处理工序，在该表面处理工序中，在所述框部件(121~124) 的至少接合部附近的表面上进行表面处理，形成多个微小凹部地制成 接合表面(126);注射接合工序，在该注射接合工序中，使四个所述框部件(121~ 124)相互接触或近接地配置成所述机架框体(102)形状，在各接合 部中，跨越已接触或接近的两个所述框部件(121 ~ 124)地向所述接 合表面(126)注射并接合热塑性树脂，将四个所述框部件(121~124) 结合成一体，形成所述机架框体(102)。
10. 如权利要求9所述的液晶显示装置用机架，其特征在于，作 为所述表面处理工序，将所述框部件(121 ~ 124)浸渍在浸蚀性的液 体中进行蚀刻，4吏所述#:小凹部的平均内径成为10 80nm的范围地 进行表面处理。
11. 如权利要求10所述的液晶显示装置用机架，其特征在于，所 述注射接合工序中的所述热塑性树脂，是以聚对苯二甲酸丁二醇酯或 者聚苯硫醚为主要成分的树脂。
12. 如权利要求11所述的液晶显示装置用机架，其特征在于，作 为所述注射接合工序，将所述框部件(121-124)嵌入到注射成型模 具(6、 7)中，在所述接合表面(126)上注射并接合所述热塑性树脂(125 )。
13. 如权利要求12所述的液晶显示装置用机架，其特征在于，所 述框部件(121 ~ 124)由铝合金构成。
全文摘要
本发明提供一种液晶显示装置用光学片的保持用具，结构简单成本低且可简单地进行显示装置的组装及拆解作业。包括第一保持片(21)，具有用于保持液晶显示装置用的光学片(13)的由软质材料构成的第一保持部(211)；第二保持片(22)，具有可与第一保持部相向配置、与第一保持部协同动作来夹持光学片对其加以保持的由软质材料构成的第二保持部(221)；卡合部(24)，用于在夹持光学片的状态下卡合第一保持部及第二保持部；固定部(24)，用于把第一保持片及第二保持片保持固定在液晶显示装置的机架(1)上；支点部(23)，设在第一保持片或第二保持片的至少一方，成为用于夹持光学片的支点。
文档编号G02F1/13GK101305316SQ20068004224
公开日2008年11月12日 申请日期2006年9月19日 优先权日2005年9月22日
发明者成富正德 申请人:大成普拉斯株式会社