JP2014085557A - 画像表示装置の補強構造、および、画像表示装置の製造方法 - Google Patents
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Abstract
【課題】優れた軽量性および高い強度を備え、熱負荷による画像表示装置への損傷が抑制された画像表示装置の補強構造、および、画像表示装置の製造方法を提供すること。
【解決手段】画像表示装置1の補強構造では、画像表示装置1に備えられ、互いに対向配置される金属支持板2と筐体3との隙間に、23℃における引張弾性率(JIS K−6251)が0.2MPa以上10MPa以下である粘着シート4を金属支持板2および筐体3に接触するように介在させることにより、画像表示装置1が補強されている。
【選択図】図1
【解決手段】画像表示装置1の補強構造では、画像表示装置1に備えられ、互いに対向配置される金属支持板2と筐体3との隙間に、23℃における引張弾性率(JIS K−6251)が0.2MPa以上10MPa以下である粘着シート4を金属支持板2および筐体3に接触するように介在させることにより、画像表示装置1が補強されている。
【選択図】図1
Description
本発明は、画像表示装置の補強構造、および、画像表示装置の製造方法、詳しくは、ノートパソコンなどを含む画像表示装置の補強構造、および、その製造方法に関する。
液晶パネル、プラズマディスプレイパネルまたはエレクトロルミネッセンスパネルなどを含む画像表示ユニットが搭載されている画像表示装置には、通常、ノートパソコンなどのコンピュータディスプレイ、携帯電話、ゲーム機器などの各種電気機器が含まれ、広範な分野で用いられる。
このような画像表示装置は、携帯性の観点から、優れた軽量性および高い強度が求められている。そして、軽量性および高い強度を備える画像表示装置として、画像表示ユニットとそれを収容する筐体との間に、補強シートを配置した画像表示装置が提案されている(例えば、特許文献1参照。)。
特許文献1に用いられる補強シートは、樹脂層と、その一方面に積層されるガラスクロスからなる拘束層とを備えている。
また、特許文献1では、補強シートの樹脂層を高温に加熱して、画像表示ユニットや筐体に貼着することにより、画像表示装置を補強している。
しかるに、特許文献1の画像表示装置では、補強シートの一方面が拘束層であるため、その一方面において画像表示ユニットや筐体と固定されていない。そのため、強度が十分に発現されない場合が生じる。
また、画像表示装置は、耐熱性の低い画像表示ユニットを備えており、補強シートを高温に加熱すると、画像表示ユニットを損傷する場合が生じる。そのため、画像表示装置を低温で補強して、画像表示装置の損傷を抑制することが望まれている。
本発明の目的は、優れた軽量性および高い強度を備え、熱負荷による画像表示装置への損傷が抑制された画像表示装置の補強構造、および、画像表示装置の製造方法を提供することにある。
上記目的を達成するために、本発明の画像表示装置の補強構造は、画像表示装置に備えられ、互いに対向配置される第1部材と第2部材との隙間に、23℃における引張弾性率(JIS K−6251)が0.2MPa以上10MPa以下である粘着シートを前記第1部材および前記第2部材に接触するように介在させることにより、前記画像表示装置が補強されることを特徴としている。
また、本発明の画像表示装置の補強構造では、前記粘着シートは、熱可塑性エラストマーを含有することが好適である。
また、本発明の画像表示装置の補強構造では、前記熱可塑性エラストマーは、スチレンを含む単量体の重合体であることが好適である。
また、本発明の画像表示装置の補強構造では、前記粘着シートは、充填剤および粘着付与剤をさらに含有することが好適である。
また、本発明の画像表示装置の補強構造では、前記隙間が、1mm以下であることが好適である。
また、本発明の画像表示装置の補強構造では、前記画像表示装置が、ノートパソコンであることが好適である。
また、本発明の画像表示装置の補強構造では、前記第1部材が、金属からなり、前記第2部材が、樹脂からなることが好適である。
また、本発明の画像表示装置の補強構造では、前記第1部材が、画像表示ユニットであり、前記第2部材が、樹脂からなることが好適である。
また、本発明の画像表示装置の補強構造では、前記第1部材が、画像表示ユニットであり、前記第2部材が、金属からなることが好適である。
また、本発明の画像表示装置の補強構造では、前記第1部材および前記第2部材が、金属からなることが好適である。
また、本発明の画像表示装置の補強構造では、前記第1部材および前記第2部材が、樹脂からなることが好適である。
また、本発明の画像表示装置の補強構造では、前記樹脂が、ポリカーボネート、アクリロニトリル・ブタジエン・スチレン共重合体、または、ポリカーボネート/アクリロニトリル・ブタジエン・スチレン共重合体アロイを含有することが好適である。
また、本発明の画像表示装置の補強構造は、前記第1部材に前記粘着シートの一方面を貼着し、次いで、前記粘着シートの他方面に前記樹脂を射出成形することにより、前記第2部材を積層したことが好適である。
また、本発明の画像表示装置の製造方法は、画像表示装置に備えられ、互いに対向配置される第1部材と第2部材との隙間に、23℃における引張弾性率(JIS K−6251)が0.2MPa以上10MPa以下である粘着シートを前記第1部材および前記第2部材に接触するように介在させることにより、前記画像表示装置を補強する工程を備えることを特徴としている。
本発明の画像表示装置の補強構造によれば、画像表示装置に備えられ、互いに対向配置される第1部材と第2部材との隙間に、23℃における引張弾性率(JIS K−6251)が0.2MPa以上10MPa以下である粘着シートを第1部材および第2部材に接触するように介在させることにより、画像表示装置が補強されている。そのため、画像表示装置の補強構造は、第1部材と第2部材とが粘着シートによって確実に固定されており、強度が高められている。
また、本発明の画像表示装置の補強構造によれば、粘着シートという簡易な構成の部材が使用されているため、画像表示装置の薄型化および軽量化を図りながら、画像表示装置が補強されている。
また、本発明の画像表示装置の補強構造によれば、粘着シートが使用されているため、常温で画像表示装置を補強することができる。その結果、画像表示装置への熱負荷による損傷が抑制されている。
本発明の画像表示装置の製造方法によれば、画像表示装置への熱負荷による損傷を抑制しながら、優れた軽量性および高い強度を備える画像表示装置を製造することができる。
各図の方向は、図1の方向矢視に準拠し、かつ、図2において、紙面上下方向を「上下方向(第1方向)」とし、紙面左右方向を「前後方向(第2方向)」とし、紙面奥行方向を「左右方向(第3方向)」として、説明する。
図1および図2に示すように、画像表示装置1は、第2部材としての筐体3と、筐体3の前側に対向配置される画像表示ユニット5と、筐体3および画像表示ユニット5の間に設けられる第1部材としての金属支持板2および粘着シート4とを備える。
筐体3は、画像表示装置1の後端部に設けられ、正面視略矩形状をなし、例えば、樹脂などから形成されている。
樹脂としては、例えば、熱可塑性樹脂が挙げられる。熱可塑性樹脂としては、例えば、ポリカーボネート(PC)、アクリロニトリル・ブタジエン・スチレン共重合体(ABS)、ポリ塩化ビニル、アクリル系樹脂などが挙げられる。
これらの樹脂は、1種単独で使用または2種以上併用することができる。
これらの中でも、軽量性、耐衝撃性の観点から、好ましくは、ポリカーボネート単体、ポリカーボネートとABSとの併用が挙げられ、さらに好ましくは、ポリカーボネート単体が挙げられる。
筐体3の厚みは、例えば、0.5mm以上、好ましくは、1mm以上であり、また、例えば、5mm以下、好ましくは、3mm以下でもある。筐体3の厚みが上記範囲を満たす場合には、筐体3を粘着シート4(後述)と積層することにより、画像表示装置1の強度が十分に発現される。
画像表示ユニット5は、正面視略矩形状に形成され、筐体3の前面に設けられている。画像表示ユニット5は、前後方向(厚み方向)に投影したときに、筐体3に含まれ、詳しくは、筐体3の左端部、右端部、上端部および下端部(周端部)が露出するように配置されている。すなわち、画像表示ユニット5は、前後方向に投影したときに、筐体3の中央部に配置されている。
画像表示ユニット5は、液晶表示ディスプレイ(図示せず)と、バックライトユニット(図示せず)とから構成されている。液晶表示ディスプレイは、液晶パネルおよびディスプレイ駆動回路から構成されている。
金属支持板2は、筐体3と画像表示ユニット5との間に介在され、金属支持板2の前面が画像表示ユニット5の後面と接触するように設けられている。金属支持板2は、例えば、ねじ(図示せず)などの固定部材で画像表示ユニット5と固定されている。また、金属支持板2は、筐体3の前側に対向配置されている。
金属支持板2は、正面視において、左右方向に延びる略矩形状に形成されており、例えば、アルミニウム(Al)、鉄、銅、ステンレスなどの金属から形成されている。
金属支持板2は、前後方向(厚み方向)に投影したときに、図1の仮想線に示すように、画像表示ユニット5に含まれ、詳しくは、画像表示ユニット5の左端部、右端部、上端部および下端部(周端部)が露出するように配置されている。すなわち、金属支持板2は、金属支持板2の前後方向に投影したときに、画像表示ユニット5の左右方向中央部であって、上下方向においてやや上側中央部に配置されている。
金属支持板2の厚みは、例えば、0.05mm以上、好ましくは、0.1mm以上であり、また、例えば、2mm以下、好ましくは、1mm以下でもある。
粘着シート4は、前後方向に投影したときに、金属支持板2と重複しており、具体的には、金属支持板2と同一形状に形成されている。
粘着シート4は、前後方向(厚み方向)において、金属支持板2と筐体3との隙間に配置され、具体的には、粘着シート4は、金属支持板2および筐体3に接触するように介在している。すなわち、粘着シート4の前面(厚み方向一方面)は、金属支持板2の後面と貼着され、粘着シート4の後面(厚み方向他方面)は、筐体3の前面と貼着されている。
粘着シート4は、常温(25℃)で粘着性を有し、粘着剤組成物をシート状に成形することにより、形成されている。
粘着剤組成物は、例えば、熱可塑性エラストマーを含有している。
熱可塑性エラストマーは、例えば、共役ジエン類を含む単量体の重合体の水素添加物(水素化物)を含有している。
単量体は、例えば、共役ジエン類を必須成分として含有し、共役ジエン類と共重合可能な共重合性単量体を任意成分として含有している。
共役ジエン類としては、例えば、1,3−ブタジエン、イソプレン(2−メチル−1,3−ブタジエン)、クロロプレン(2−クロロ−1,3−ブタジエン)などが挙げられる。
共重合性単量体としては、少なくとも1つの二重結合を有する単量体であって、例えば、エチレン、プロピレン、イソブチレン(2−メチルプロペン)などの脂肪族ビニル単量体(オレフィン類)、例えば、スチレンなどの芳香族ビニル単量体、例えば、(メタ)アクリロニトリルなどのシアノ基含有ビニル単量体などが挙げられる。
これら共重合性単量体は、単独または2種以上併用することができる。好ましくは、芳香族ビニル単量体が挙げられ、さらに好ましくは、スチレンが挙げられる。すなわち、熱可塑性エラストマーは、好ましくは、芳香族ビニル単量体(特に、スチレン)を含む単量体の重合体を含有する。これにより、強度が良好となる。
共重合性単量体として、具体的には、共役ジエン類および共重合体性単量体のブロックまたはランダム共重合体が挙げられ、好ましくは、ブロック共重合体が挙げられる。具体的には、スチレン−ブタジエン−スチレンブロック共重合体、スチレン−イソプレン−スチレンブロック共重合体などが挙げられる。
なお、共重合性単量体の配合割合は、共役ジエン類100質量部に対して、例えば、5質量部以上、好ましくは、15質量部以上であり、また、例えば、80質量部以下、好ましくは、50質量部以下である。
つまり、共重合性単量体(好ましくは、芳香族ビニル単量体、さらに好ましくは、スチレン)と共役ジエン類(好ましくは、ブタジエンまたはイソプレン)との配合割合は、質量基準で、例えば、50質量%以下/50質量%以上(共重合性単量体と共役ジエン類との質量比)、好ましくは、40質量%以下/60質量%以上であり、通常、10質量%以上/90質量%以下である。換言すれば、共重合性単量体の配合割合は、共役ジエン類および共重合性単量体の総量に対して、例えば、50質量%以下、好ましくは、40質量%以下であり、通常、10質量%以上である。
上記した重合体の水素添加物は、共役ジエン類に由来する不飽和結合(二重結合部分)が完全水素化または部分水素化され、好ましくは、完全水素化されている。水素添加物は、具体的には、スチレン−エチレン−ブチレン−スチレン共重合体(SEBS、より具体的には、SEBSブロック共重合体)、スチレン−エチレン−プロピレン−スチレン共重合体(SEPS、より具体的には、SEPSブロック共重合体)が挙げられる。
水素添加物は、上記した重合体の水素化により、不飽和結合を実質的に含有していないため、高温雰囲気下において熱劣化しにくく、そのため、粘着シート4の耐熱性を向上させることができる。
また、水素添加物の重量平均分子量(GPCによるポリスチレン換算値)は、例えば、20000以上、好ましくは、25000以上であり、また、例えば、100000以下である。
また、水素添加物のメルトフローレート(MFR)は、温度190℃、質量2.16kgで、例えば、10g/10分以下、好ましくは、5g/10分以下、通常、0.1g/10分以上である。
また、水素添加物のメルトフローレート(MFR)は、温度200℃、質量5kgで、例えば、50g/10分以下、好ましくは、20g/10分以下であり、通常、0.1g/10分以下である。
これら水素添加物は、単独使用または2種以上併用することができる。
これら水素添加物のうち、好ましくは、SEBSが挙げられる。
また、粘着剤組成物は、好ましくは、粘着付与剤をさらに含有する。
粘着付与剤は、粘着シート4と、金属支持板2および筐体3との密着性を向上させたり、あるいは、画像表示装置1の補強時の補強性を向上させるために、粘着剤組成物に含有される。
粘着付与剤としては、例えば、ロジン系樹脂、テルペン系樹脂(テルペンフェノール共重合体(テルペン変性フェノール樹脂)、水素添加テルペン樹脂などを含む。)、クマロンインデン系樹脂、脂環族飽和炭化水素系樹脂、石油系樹脂(例えば、脂肪族/芳香族共重合系石油樹脂、芳香族系石油樹脂などの炭化水素系石油樹脂など)、フェノール系樹脂などが挙げられる。
粘着付与剤の軟化点は、例えば、50℃以上、好ましくは、70℃以上であり、また、例えば、150℃以下、好ましくは、130℃以下である。なお、粘着付与剤の軟化点は、環球法によって測定される。
また、粘着付与剤のガラス転移点は、例えば、0℃以上、好ましくは、20℃以上であり、また、例えば、100℃以下、好ましくは、60℃以下である。なお、ガラス転移点は、DSC法などにより測定される。
さらに、粘着付与剤の重量平均分子量は、例えば、100以上、200以上であり、また、例えば、10,000以下、好ましくは、2,000以下である。なお、粘着付与剤の重量平均分子量は、標準ポリスチレン(PS)を用いて換算したGPC法により、算出される。
粘着付与剤は、単独使用または2種以上併用することができる。
これら粘着付与剤のうち、好ましくは、水素添加物との相溶性の観点から、テルペン系樹脂、脂環族飽和炭化水素系樹脂が挙げられる。
粘着付与剤の配合割合は、熱可塑性エラストマー100質量部に対して、例えば、40質量部以上、好ましくは、50質量部以上であり、また、例えば、200質量部以下、好ましくは、170質量部以下である。
粘着付与剤の配合割合が上記した範囲に満たないと、粘着シート4と、金属支持板2および筐体3との密着性を十分に向上させたり、あるいは、画像表示装置1の補強時の補強性を十分に向上させることができない場合がある。一方、粘着付与剤の配合割合が上記した範囲を超えると、粘着シート4が脆くなる場合がある。
また、粘着剤組成物には、上記した成分の他に、例えば、充填剤、老化防止剤、軟化剤(例えば、ナフテン系オイル、パラフィン系オイルなど)、揺変剤(例えば、モンモリロナイトなど)、滑剤(例えば、ステアリン酸など)、顔料、スコーチ防止剤、安定剤、酸化防止剤、紫外線吸収剤、着色剤、防カビ剤、難燃剤などの添加剤を適宜の割合で添加することもできる。
充填剤としては、例えば、酸化マグネシウム、炭酸カルシウム(例えば、重質炭酸カルシウム、軽質炭酸カルシウム、白艶華など)、ケイ酸マグネシウム(例えば、タルクなど)、マイカ、クレー、雲母粉、ベントナイト(例えば、有機ベントナイトなど)、シリカ、アルミナ、水酸化アルミニウム、アルミニウムシリケート、酸化チタン、カーボンブラック(例えば、絶縁性カーボンブラック、アセチレンブラックなど)、アルミニウム粉、ガラスバルーンなどが挙げられる。充填剤は、単独使用または2種以上併用することができる。好ましくは、炭酸カルシウム、カーボンブラックが挙げられる。
充填剤の添加割合は、熱可塑性エラストマー100質量部に対して、例えば、1質量部以上、好ましくは、50質量部以上であり、また、例えば、200質量部以下、好ましくは、180質量部以下である。
充填剤の含有割合が上記範囲を満たす場合、粘着特性維持の点で良好となる。
そして、粘着剤組成物は、上記した各成分を上記した配合割合において配合することに
より調製することができ、さらに、粘着シート4を形成するには、上記した各成分を、上記した配合割合において、公知の溶媒(例えば、トルエンなど)または水中に、溶解または分散させて、溶液または分散液を調製した後、得られた溶液または分散液を、離型フィルムの表面に塗布した後、乾燥する方法が用いられる。
より調製することができ、さらに、粘着シート4を形成するには、上記した各成分を、上記した配合割合において、公知の溶媒(例えば、トルエンなど)または水中に、溶解または分散させて、溶液または分散液を調製した後、得られた溶液または分散液を、離型フィルムの表面に塗布した後、乾燥する方法が用いられる。
また、粘着剤組成物を調製して、粘着シート4を形成するには、上記した各成分(上記した溶媒および水を除く。)を、例えば、ミキシングロール、加圧式ニーダ、押出機などによって直接混練して混練物を調製した後、例えば、カレンダー成形、押出成形あるいはプレス成形などによって、混練物をシート状に成形する。具体的には、混練物を、2枚の離型フィルム(後述)との間に配置して挟み、その後、それらを、例えば、プレス成形によって、シート状に圧延する。
このようにして形成される粘着シート4の厚みは、例えば、3mm以下、さらに好ましくは、1mm以下、さらに好ましくは、0.5mm以下であり、また、例えば、0.05mm以上、好ましく、0.1mm以上、さらに好ましく、0.2mm以上である。
また、上記のように形成された粘着シート4は、厚みを2mmとしたときの23℃における引張弾性率が、0.2MPa以上、好ましくは、0.5MPa以上、さらに好ましくは、1MPa以上であり、また、例えば、10MPa以下、好ましくは、5MPa以下、さらに好ましくは、2.5MPa以下である。
引張弾性率が上記した範囲に満たない場合には、画像表示装置1の強度が十分に発現することができない。一方、引張弾性率が上記した範囲を超える場合には、初期接着不良となる。
引張弾性率は、JIS K−6251(2004年改正)に準拠して測定される。具体的には、粘着シート4を2mmの厚みに調整し、その粘着シート4をJIS K−6251に規定されたダンベル状試験片(1号)に打ち抜き、JIS K−6251(2004年改正)に準拠して測定(23℃)を実施し、応力ひずみ線図を作成する。そして、応力(σ)、ひずみ(ε)および引張弾性率(E)の下記関係式から、引張弾性率(E)を計算することができる。
σ = E × ε
なお、上記製造方法により得られた粘着シート4には、必要により、一方面または両面に、実際に使用するまでの間、離型フィルム(セパレータ)を貼着しておくこともできる。
なお、上記製造方法により得られた粘着シート4には、必要により、一方面または両面に、実際に使用するまでの間、離型フィルム(セパレータ)を貼着しておくこともできる。
離型フィルムとしては、例えば、ポリエチレンフィルム、ポリプロピレンフィルム、PETフィルムなどの合成樹脂フィルムなど、公知の離型フィルムが挙げられる。
次いで、画像表示装置1を製造する方法について説明する。
この方法では、例えば、まず、筐体3および粘着シート4をそれぞれ用意する。次いで、粘着シート4の後面を、筐体3の前面に上記した配置で接触させて、粘着シート4を筐体3に貼着する。具体的には、粘着シート4と筐体3とを常温(15〜35℃)において貼り合わせる。
一方、金属支持板2を用意し、その前面を、画像表示ユニット5の後面に上記した配置で接触させて、固定部材で金属支持板2を画像表示ユニット5に固定する。
次いで、筐体3が貼着された粘着シート4の前面を、画像表示ユニット5に固定された金属支持板2の後面に上記した配置で接触させて、貼着させる。具体的には、粘着シート4と金属支持板2とを常温において貼り合わせる。
これにより、画像表示装置1では、互いに対向配置される金属支持板2と筐体3との隙間に、粘着シート4が、金属支持板2および筐体3に接触するように介在される。これによって、筐体3が粘着シート4および金属支持板2により補強される補強構造が構成される。
隙間は、粘着シート4の厚みと同一である。
隙間を3mm以下、特に1mm以下とすることにより、画像表示装置1を薄型化することができる。一方、隙間を0.05mm以上、特に、0.1mm以上とすることにより、粘着シート4による補強効果が十分に発揮することができる。
そして、このような補強により得られる画像表示装置1は、優れた軽量性および高い強度を備え、熱負荷による画像表示装置1への損傷が抑制されている。
画像表示装置1が前後方向に2mm変位したときの曲げ強度(測定方法は、実施例にて後述する。)は、例えば、20N以上、好ましくは、25N以上、さらに好ましくは、30N以上であり、また、例えば、60N以下でもある。
画像表示装置1は、例えば、ノートパソコンなどのコンピュータディスプレイ、携帯電話、ゲーム機器などの各種電気機器などに用いられ、好ましくは、ノートパソコンに用いられる。
そして、画像表示装置1の補強構造は、画像表示装置1に備えられ、互いに対向配置される金属支持板2と筐体3との隙間に、23℃における引張弾性率(JIS K−6251)が0.2MPa以上10MPa以下である粘着シート4を、金属支持板2および筐体3に接触するように介在させることにより、補強されている。
そのため、画像表示装置1の補強構造は、金属支持板2と筐体3とが、粘着シート4によって確実に固定されており、強度が高められている。
また、画像表示装置1の補強構造によれば、粘着シート4という簡易な構成の部材が使用されているため、画像表示装置1の薄型化および軽量化を図りながら、補強されている。
また、画像表示装置1の補強構造には、粘着シート4が使用されているため、常温で画像表示装置1を補強することができる。その結果、画像表示装置1への熱負荷による損傷が抑制されている。
画像表示装置1の製造方法では、画像表示装置1に備えられ、互いに対向配置される金属支持板2と筐体3との隙間に、23℃における引張弾性率(JIS K−6251)が0.2MPa以上10MPa以下である粘着シート4を金属支持板2および筐体3に接触するように介在させることにより、画像表示装置1を補強する工程を備える。そのため、画像表示装置1への熱負荷による損傷を抑制しながら、優れた軽量性および高い強度を備える画像表示装置1を製造することができる。
なお、上記製造方法では、粘着シート4を先に筐体3に貼着し、その後に粘着シート4と金属支持板2とを貼り合わせているが、例えば、先に金属支持板2に貼着し、その後、粘着シート4と筐体3とを貼り合わすこともできる。その場合には、予め画像表示ユニット5が固定された金属支持板2に、粘着シート4を貼着し、その後、粘着シート4と画像表示ユニット5とを貼り合わせる。
また、上記製造方法では、粘着シート4を金属支持板2に貼着するときに、加熱していないが、加熱してもよい。好ましくは、画像表示装置1への熱負荷を抑制するために、粘着シート4を加熱せずに(すなわち、常温の状態で)貼着する。
また、粘着シート4を金属支持板2に貼着するときに、粘着シート4を金属支持板2に所定の圧力を加えて押圧してもよい。
また、筐体3は、箱型筐体3a(後述の図4参照)であってもよく、その場合には、画像表示ユニット5が箱型筐体3a内に収容される。
また、上記した実施形態では、筐体3を樹脂から形成しているが、その材料は限定されず、例えば、金属から形成することもできる。金属としては、例えば、アルミニウムまたはその合金、マグネシウム合金、鉄、ステンレスなどが挙げられる。
筐体3が金属から形成される場合には、筐体3の厚みは、例えば、0.1mm以上、好ましくは、0.3mm以上であり、また、例えば、2mm以下、好ましくは、1mm以下でもある。筐体3の厚みが上記範囲を満たす場合には、筐体3を粘着シート4と積層することにより、画像表示装置1の強度が十分に発現される。
また、上記した実施形態では、本発明の第1部材を金属支持板2を挙げて説明しているが、例えば、樹脂から形成されている樹脂支持板2を用いることができる。樹脂としては、例えば、ポリカーボネート(PC)、ABS、PC/ABSアロイ、ポリエチレンテレフタレート(PET)、ポリプロピレン(PP)などの熱可塑性樹脂が挙げられ、好ましくは、PC、ABSまたはPC/ABSアロイが挙げられ、より好ましくは、PCが挙げられる。
樹脂支持板2の厚みは、例えば、0.1mm以上、好ましくは、0.5mm以上であり、また、例えば、5mm以下、好ましくは、2.5mm以下でもある。
なお、樹脂支持板2を用いる場合には、好ましくは、筐体3は、樹脂から形成されている。
また、図2の実施形態では、画像表示ユニット5と金属支持板2とが接触しているが、例えば、図示しないが、画像表示ユニット5と金属支持板2とを互いに間隔を隔てて配置することもできる。その場合には、図示しない補助支持部を画像表示ユニット5の周端部に設け、補助支持部を介して、画像表示ユニット5を筐体3に支持させる。なお、高強度の観点から、好ましくは、図2の実施形態のように、画像表示ユニット5と金属支持板2とを接触させる。
また、図1および図2に示す実施形態では、画像表示装置1に、金属支持板2を設けているが、例えば、図3に示すように、金属支持板2を設けることなく、粘着シート4を画像表示ユニット5に直接貼着することもできる。
なお、図3以降の各図において、図1および図2と同様の部材については、同一の参照符号を付し、その詳細な説明を省略する。
画像表示装置1は、第2部材としての筐体3と、第1部材としての画像表示ユニット5と、それらの間に介在される粘着シート4とを備える。すなわち、図3の画像表示装置1では、粘着シート4は、その前面が画像表示ユニット5と貼着され、後面が筐体3と貼着されている。図3の実施形態も、図1および図2の実施形態と同様の作用効果を奏する。すなわち、画像表示装置1の補強構造は、画像表示ユニット5と筐体3とが、粘着シート4によって確実に固定されており、強度が高められている。
また、図4(a)および(b)に示すように、画像表示装置1に、さらに、第2部材としての金属後板2aを設けることもできる。画像表示装置1は、箱型筐体3aと、それに収容される画像表示ユニット5、第1部材としての金属支持板2、粘着シート4およびその粘着シート4の後面に貼着される第2部材としての金属後板2aと、を備える。
箱型筐体3aは、前側が開放された箱状に形成されている。箱型筐体3aは、筐体後板6と、箱型筐体3aの周端部から前方に延びるように形成される側壁7とを備えている。箱型筐体3aは、上記した筐体3と同様の材料から形成されている。
筐体後板6は、上記した筐体3と同一形状に形成されている。
側壁7は、正面視略矩形枠状をなし、その内面が、画像表示ユニット5および金属後板2aの上端、下端、左端および右端と接触している。側壁7の前後方向長さは、画像表示ユニット5、金属支持板2、粘着シート4および金属後板2aの積層体を収容できる長さに設定されている。
金属後板2aは、筐体後板6と同一形状をなし、前後方向に投影したときに、画像表示ユニット5と重複しており、具体的には、正面視において、画像表示ユニット5と同一形状に形成されている。金属後板2aは、金属支持板2と同様の材料から形成されている。図4の実施形態も、図1および図2の実施形態と同様の作用効果を奏する。すなわち、画像表示装置1の補強構造は、金属支持板2と金属後板2aとが、粘着シート4によって確実に固定されており、強度が高められている。
また、図4に示す実施形態では、画像表示装置1に、金属支持板2を設けているが、例えば、図5に示すように、金属支持板2を備えることなく、粘着シート4を画像表示ユニット5に直接貼着することもできる。画像表示装置1は、箱型筐体3aと、それに収容される第1部材としての画像表示ユニット5、粘着シート4および第2部材としての金属後板2aと、を備える。すなわち、図5の画像表示装置1では、粘着シート4は、その前面が画像表示ユニット5と貼着され、後面が金属後板2aと貼着されている。図5の実施形態も、図4の実施形態と同様の作用効果を奏する。すなわち、画像表示装置1の補強構造は、画像表示ユニット5と金属後板2aとが、粘着シート4によって確実に固定されており、強度が高められている。
また、図1に示す画像表示装置1の製造方法では、粘着シート4の一方面を金属支持板2に接触させて貼着し、次いで、金属支持板2が貼着された粘着シート4の他方面を筐体3に接触させて貼着させているが、例えば、図示しないが、粘着シート4の一方面を金属支持板2に接触させて貼着され、次いで、金属支持板2が貼着した粘着シート4の他方面に、筐体3を射出成形することもできる。具体的には、粘着シート4の他方面に、筐体3を形成する樹脂を射出し、粘着シート4の他方面に樹脂を積層させることにより、画像表示装置1を製造することができる。
なお、本発明における画像表示装置の補強構造は、第1部材と、第2部材と、それらに間に貼着する粘着シート4と備えていればよい。例えば、図1の実施態様では、金属支持板2と、筐体3と、それらの間に貼着される粘着シート4とを備える積層体が、本発明の画像表示装置の補強構造に相当し、画像表示ユニット5は備えていてもよく、備えていなくてもよい。また、図4の実施形態では、金属支持板2と、金属後板2aと、それらの間に貼着される粘着シート4が、本発明の画像表示装置の補強構造に相当し、画像表示ユニット5および箱型筐体3aは備えていてもよく、備えていなくてもよい。また、図5の実施形態では、画像表示ユニット5と、金属後板2aと、それらの間に貼着される粘着シート4とを備える積層体が、本発明の画像表示装置の補強構造に相当し、箱型筐体3aを備えていてもよく、備えていなくてもよい。
以下、本発明を実施例および比較例に基づいて説明するが、本発明はこれらにより何ら限定されるものではない。
実施例1
(粘着シート4の作製)
表1に示す配合処方において、各成分を質量部基準で配合して、120℃に予め加熱したミキシングロールで混練することにより、粘着剤組成物の混練物を調製した。
(粘着シート4の作製)
表1に示す配合処方において、各成分を質量部基準で配合して、120℃に予め加熱したミキシングロールで混練することにより、粘着剤組成物の混練物を調製した。
次いで、調製した粘着剤組成物の混練物を、2枚の離型フィルムの間に挟み、120℃のプレス成形により、混練物をシート状に圧延して、厚み0.4mmの粘着シート4を作製した。
(画像表示装置の補強構造積層体)
アルミニウム板(下記、第1部材)、上記で作製した粘着シート4、および、ポリカーボネート板(下記、第2部材)をそれぞれ150mm×20mmの大きさに外形加工した。
アルミニウム板(下記、第1部材)、上記で作製した粘着シート4、および、ポリカーボネート板(下記、第2部材)をそれぞれ150mm×20mmの大きさに外形加工した。
粘着シート4の両面の離型フィルムを剥離し、粘着シート4の一方面をアルミニウム板に常温で貼着し、次いで、粘着シート4の他方面をポリカーボネート板に常温で貼着することにより、実施例1の積層体(Al板/粘着シート/PC板)を作製した。
アルミニウム板(Al板):商品名、SK−Aアルミ板、住友軽金属社製、厚み0.5mm
ポリカーボネート板(PC板):商品名、ポリカーボネート板、タキロン社製、厚み3.0mm
(引張弾性率の測定)
引張弾性率測定用の粘着シート4を作製した。すなわち、厚みを2mmとした以外は、上記と同様にして、厚さ2mmの粘着シート4を作製した。
ポリカーボネート板(PC板):商品名、ポリカーボネート板、タキロン社製、厚み3.0mm
(引張弾性率の測定)
引張弾性率測定用の粘着シート4を作製した。すなわち、厚みを2mmとした以外は、上記と同様にして、厚さ2mmの粘着シート4を作製した。
この引張弾性率測定用の粘着シート4をJIS K−6251に規定されたダンベル状試験片(1号)に打ち抜き、JIS K−6251に準拠して23℃の条件下で測定を実施し、応力ひずみ線図を作成した。そして、応力(σ)、ひずみ(ε)および引張弾性率(E)の下記関係式から、引張弾性率(E)を計算した。
σ = E × ε
この結果を表1に示す。
この結果を表1に示す。
実施例2
表1に示す配合処方とした以外は、実施例1と同様にして、実施例2の粘着シート4(厚み0.4mm)を作製した。
表1に示す配合処方とした以外は、実施例1と同様にして、実施例2の粘着シート4(厚み0.4mm)を作製した。
また、実施例1の引張弾性率の測定方法と同様にして、実施例2の引張弾性率測定用試験シート(厚さ2mm)を作製し、このシートの引張弾性率を計算した。この結果を表1に示す。
また、実施例1と同様にして、実施例2の積層体(Al板/粘着シート/PC板)を作製した。
比較例1
熱硬化性エポキシ系樹脂(特開2005−139218号公報の実施例3に記載の鋼板補強用樹脂組成物)から、厚み0.4mmの粘着シート4を用意した。
熱硬化性エポキシ系樹脂(特開2005−139218号公報の実施例3に記載の鋼板補強用樹脂組成物)から、厚み0.4mmの粘着シート4を用意した。
また、実施例1の引張弾性率の測定方法と同様にして、比較例1の引張弾性率測定用試験シート(厚み2mm)を作製し、このシートの引張弾性率を計算した。この結果を表1に示す。
また、実施例1と同様にして、比較例1の積層体(Al板/粘着シート/PC板)を作製した。
比較例2
アクリル系樹脂(アクリルフォームテープ、商品名:ハイパージョイントH9004、日東電工社製)から、厚み0.4mmの粘着シート4を用意した。
アクリル系樹脂(アクリルフォームテープ、商品名:ハイパージョイントH9004、日東電工社製)から、厚み0.4mmの粘着シート4を用意した。
また、実施例1の引張弾性率の測定方法と同様にして、比較例2の引張弾性率測定用試験シート(厚み2mm)を作製し、このシートの引張弾性率を計算した。この結果を表1に示す。
また、実施例1と同様にして、比較例2の積層体(Al板/粘着シート/PC板)を作製した。
比較例3
(補強シート)
表1に示す配合処方において、各成分を質量部基準で配合して、120℃に予め加熱したミキシングロールで混練することにより、粘着剤組成物の混練物を調製した。
(補強シート)
表1に示す配合処方において、各成分を質量部基準で配合して、120℃に予め加熱したミキシングロールで混練することにより、粘着剤組成物の混練物を調製した。
次いで、調製した粘着剤組成物の混練物を、2枚の離型フィルムの間に挟み、120℃のプレス成形により、混練物をシート状に圧延して、厚み0.2mmの粘着シート4を作製した。
次いで、粘着シート4の離型フィルムを剥がし、粘着シート4を厚み0.2mmの樹脂含浸ガラスクロスの一方面全面に貼着することにより、比較例3の補強シート(粘着シート/ガラスクロス)を作製した。
(画像表示装置)
上記で得られた補強シート、Al板、および、PC板をそれぞれ150mm×20mmの大きさに外形加工した。なお、Al板およびPC板は、実施例1で使用したものと同一である。
上記で得られた補強シート、Al板、および、PC板をそれぞれ150mm×20mmの大きさに外形加工した。なお、Al板およびPC板は、実施例1で使用したものと同一である。
次いで、補強シートの一方面の離型フィルムを剥離し、補強シートの一方面(粘着シート面)をAl板に貼着し、次いで、補強シートの他方面(ガラスクロス面)をポリカーボネート板に接触させることにより、比較例3の積層体(Al板/補強シート/PC板)を作製した。
比較例4
粘着シート4を用いずに、Al板とPC板とを重ね合わせた積層体を比較例4の積層体とした。
粘着シート4を用いずに、Al板とPC板とを重ね合わせた積層体を比較例4の積層体とした。
比較例5
表1に示す配合処方とした以外は、実施例1と同様にして、比較例5の補強シート(厚み0.4mm)を作製した。
表1に示す配合処方とした以外は、実施例1と同様にして、比較例5の補強シート(厚み0.4mm)を作製した。
また、実施例1の引張弾性率の測定方法と同様にして、比較例5の引張弾性率測定用試験シート(厚さ2mm)を作製し、このシートの引張弾性率を計算した。この結果を表1に示す。
また、実施例1と同様にして、比較例5の積層体(Al板/粘着シート/PC板)を作製した。なお、比較例5の補強シートは、常温では、Al板およびPC板に圧着しなかった。
(評価)
得られた各実施例および各比較例の積層体について、曲げ強度を三点曲げ試験にて評価した。その結果を表1に示す。
得られた各実施例および各比較例の積層体について、曲げ強度を三点曲げ試験にて評価した。その結果を表1に示す。
なお、三点曲げ試験では、積層体をAl板が上向きになるように配置し、万能試験機(ミネベア社製)により、支点間距離を100mmとし、試験片の中央(長さ方向および幅方向中央)を、直径10mmの圧子で20mm/分の速度でAl板側から押圧した。そして、積層体が、2mm、4mm、6mmでそれぞれ変位した時の曲げ強度を測定した。
なお、表1の粘着シート(粘着剤組成物)の各成分の数値は、配合部数(質量部)を示す。また、表1に示す各成分の詳細を以下に示す。
H1041:商品名「タフテックH1041」、水素添加スチレン−エチレン−ブチレン−スチレンブロック共重合体、スチレン/エチレンおよびブタジエン比:30質量%/70質量%、MFR(190℃、2.16kg):0.3g/10分、MFR(200℃、5kg):3g/10分、旭化成ケミカルズ社製
H1052:商品名「タフテックH1052」、水素添加スチレン−エチレン−ブチレン−スチレンブロック共重合体、スチレン/エチレン・ブタジエン比:20質量%/80質量%、MFR(190℃、2.16kg):3g/10分、MFR(200℃、5kg):10g/10分、旭化成ケミカルズ社製
アルコンM100:商品名、脂環族飽和炭化水素系樹脂、軟化点(環球法)100℃、荒川化学工業社製
アルコンP100:商品名、脂環族飽和炭化水素系樹脂、軟化点(環球法)100℃、荒川化学工業社製
クリアロンP85:商品名、水素添加テルペン樹脂(テルペン系樹脂)、軟化点(環球法)85℃、重量平均分子量630(標準PS換算に基づくGPC法)、ガラス転移点(DSC法)28℃、ヤスハラケミカル社製
炭酸カルシウム:重質炭酸カルシウム、丸尾カルシウム社製
旭カーボン♯50:商品名、カーボンブラック、旭カーボン社製
H1052:商品名「タフテックH1052」、水素添加スチレン−エチレン−ブチレン−スチレンブロック共重合体、スチレン/エチレン・ブタジエン比:20質量%/80質量%、MFR(190℃、2.16kg):3g/10分、MFR(200℃、5kg):10g/10分、旭化成ケミカルズ社製
アルコンM100:商品名、脂環族飽和炭化水素系樹脂、軟化点(環球法)100℃、荒川化学工業社製
アルコンP100:商品名、脂環族飽和炭化水素系樹脂、軟化点(環球法)100℃、荒川化学工業社製
クリアロンP85:商品名、水素添加テルペン樹脂(テルペン系樹脂)、軟化点(環球法)85℃、重量平均分子量630(標準PS換算に基づくGPC法)、ガラス転移点(DSC法)28℃、ヤスハラケミカル社製
炭酸カルシウム:重質炭酸カルシウム、丸尾カルシウム社製
旭カーボン♯50:商品名、カーボンブラック、旭カーボン社製
1 画像表示装置
2 金属支持板
2a 金属後板
3 筐体
3a 箱型筐体
4 粘着シート
5 画像表示ユニット
2 金属支持板
2a 金属後板
3 筐体
3a 箱型筐体
4 粘着シート
5 画像表示ユニット
Claims (14)
- 画像表示装置に備えられ、互いに対向配置される第1部材と第2部材との隙間に、23℃における引張弾性率(JIS K−6251)が0.2MPa以上10MPa以下である粘着シートを前記第1部材および前記第2部材に接触するように介在させることにより、前記画像表示装置が補強されていることを特徴とする、画像表示装置の補強構造。
- 前記粘着シートは、熱可塑性エラストマーを含有することを特徴とする、請求項1に記載の画像表示装置の補強構造。
- 前記熱可塑性エラストマーは、スチレンを含む単量体の重合体であることを特徴とする、請求項2に記載の画像表示装置の補強構造。
- 前記粘着シートは、充填剤および粘着付与剤をさらに含有することを特徴とする、請求項1〜3のいずれか一項に記載の画像表示装置の補強構造。
- 前記隙間が、1mm以下であることを特徴とする、請求項1〜4のいずれか一項に記載の画像表示装置の補強構造。
- 前記画像表示装置が、ノートパソコンであることを特徴とする、請求項1〜5のいずれか一項に記載の画像表示装置の補強構造。
- 前記第1部材が、金属からなり、前記第2部材が、樹脂からなることを特徴とする、請求項1〜6のいずれか一項に記載の画像表示装置の補強構造。
- 前記第1部材が、画像表示ユニットであり、前記第2部材が、樹脂からなることを特徴とする、請求項1〜6のいずれか一項に記載の画像表示装置の補強構造。
- 前記第1部材が、画像表示ユニットであり、前記第2部材が、金属からなることを特徴とする、請求項1〜6のいずれか一項に記載の画像表示装置の補強構造。
- 前記第1部材および前記第2部材が、金属からなることを特徴とする、請求項1〜6のいずれか一項に記載の画像表示装置の補強構造。
- 前記第1部材および前記第2部材が、樹脂からなることを特徴とする、請求項1〜6のいずれか一項に記載の画像表示装置の補強構造。
- 前記樹脂が、ポリカーボネート、アクリロニトリル・ブタジエン・スチレン共重合体、または、ポリカーボネート/アクリロニトリル・ブタジエン・スチレン共重合体アロイを含有することを特徴とする、請求項7、8および11のいずれか一項に記載の画像表示装置の補強構造。
- 前記第1部材に前記粘着シートの一方面を貼着し、次いで、前記粘着シートの他方面に前記樹脂を射出成形することにより、前記第2部材を積層したことを特徴とする、請求項7、8および11のいずれか一項に記載の画像表示装置の補強構造。
- 画像表示装置に備えられ、互いに対向配置される第1部材と第2部材との隙間に、23℃における引張弾性率(JIS K−6251)が0.2MPa以上10MPa以下である粘着シートを前記第1部材および前記第2部材に接触するように介在させることにより、前記画像表示装置を補強する工程を備えることを特徴とする、画像表示装置の製造方法。
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