專利名稱::用于v形刀具的銷釘裝置的制作方法
技術領域:
:本發(fā)明涉及在制造用于液晶顯示器(LCD)的背光單元的光導板(lightguideplate)過程中采用的V形刀具(V-cutter),且尤其涉及用于V形刀具的帶有多個銷釘?shù)匿N釘裝置(pinkit),所述的刀具用于在所述的光導板上形成多個以所希望的間隔隔開的V形槽。
背景技術:
:LCD(液晶顯示器)單元,諸如可以應用于平面計算機屏幕,并不是自發(fā)光的,因此需要帶有位于所述的LCD單元后面的光源的獨立背光單元。由于日本、韓國和臺灣對LCD工業(yè)進行了大量的投資,因此對LCD單元、背光單元及其他相關部件的需要增加。近年來,LCD單元變得更小且更輕。因此,用于新的LCD單元的背光單元通過側光結構(sidelightconfiguration)的使用變得更薄且更輕。在具有側光結構的背光單元中,由光源發(fā)射到所述光導板的一側的光被分散以使穿過所述光導板的光亮度均勻,因此在所述的光導板的底部上形成一個規(guī)則的形狀(pattern)。由于發(fā)射光的光源設置在所述的光導板的側邊,因此具有更寬間隔的形狀設置在與所述光源相鄰的區(qū)域并且具有更窄間隔的形狀設置在遠離所述的光源的區(qū)域,以保持穿過所述的光導板的表面上的亮度均勻。在所述的光導板的底部上的用于發(fā)散來自側邊安裝的光源的光的形狀可以是,例如公知的適用于TFT-LCD顯示器或筆記本式計算機屏幕的槽狀形狀。圖1是帶有設置在槽狀形狀中的光導板的背光單元的一個示例的縱向截面圖,其中,上部是所述光導板的平面,該平面上設有所述的液晶顯示元件,而下部是所述光導板的底部。在由傳導材料,諸如丙烯酸或類似物制成的光導板1的側邊上設置有用于照亮所述的LCD單元的光源2。在所述光導板的底部設置有多個V形槽3,或槽3。所述的V形槽3用于均勻分散由光源2發(fā)射的光。所述的槽上連接有由反光材料,諸如PET構造的反光基座4。在光導板1的底部形成的槽3發(fā)散來自光源2的光以使其穿過所述光導板的上表面。由于對著最近的槽3的光具有相對較高的亮度,因此在光源2附近的槽3之間的間隔較寬。而距離光源2較遠的槽3之間的間隔較窄,以使光導板1的平面上的亮度保持均勻。在背光單元中,來自光源的光在所述的LCD單元與反光基座4之間被反射直到其照射到其中一個V形槽3。所述的V形槽3以這樣的角度折射所述的光以使所述的光在所述的光導板的內(nèi)表面上發(fā)散并相對直接地照射到所述的LCD單元,如圖1中的箭頭所示。然后,折射的光為所述的設置在所述的光導板的上表面上的LCD單元提供背光。由光源2發(fā)射的光被V形槽3均勻地折射,所述的V形槽通過被稱為“V形刀具”的裝置形成在所述光導板1的平面上。一般地,V形刀具具有設置在滑塊上的升降件(liftpiece),所述的滑塊沿著導軌水平(沿X軸)移動。利用控制器,諸如液壓的或機械氣缸或者步進電動機可以豎直地致動所述的升降件。可以在所述升降件的底部表面上固定用于在所述的光導板上形成V形槽3的銷釘。所述的V形槽3是這樣形成的,首先將所述的光導板固定在工作臺(table)上并使滑塊沿導軌移動。通過所述的控制器使所述的升降件降低至底部死點中心位置,從而所述的銷釘在其移動穿過所述的光導板的過程中形成一條V形槽3。在形成第一個V形槽3之后,所述的工作臺移動指針使所述的光導板至相對于所述的升降件的不同位置以形成另一個槽3,該槽距離所述的第一個槽有一節(jié)距(pitch)或位移。重復該過程直到形成全部的V形槽3并使其具有合適的間隔。常規(guī)方法的缺點在于所述光導板上的槽3必須一個一個地完成。因此需要相當多的加工和操作時間。這樣,背光加工過程的交付周期和制造成本就相當高。另外,由于滑塊沿著所述導軌的往復移動,所述的工作臺必須以1節(jié)距的長度被指引以在所述的光導板上形成平行的V形槽。該指引過程典型地要求所述的工作臺在與滑塊的水平運動的方向成90度的方向中移動。該指引過程要求形成每個槽的額外時間。因此,完全形成所述的光導板上的所述的V形槽3還需要更多的時間。而且,現(xiàn)有的技術只利用一個單一的銷釘來制造所有的V形槽。由于頻繁的使用,所述的銷釘在使用較短的時間之后就會被磨損。因此,需要經(jīng)常地維護所述的V形刀具,并且由于利用被磨損的銷釘加工,因此更多的光導板需要被廢棄或返工。
發(fā)明內(nèi)容本發(fā)明提供一種用于解決利用公知的V形刀具所出現(xiàn)的問題的系統(tǒng)和方法。本發(fā)明的目的之一是通過使用多個與光導板上的槽相對應的銷釘同時形成這些V形槽。本發(fā)明另一目的是提供一種工作速度提高的V形刀具,其中在刀具工作的過程中破損的銷釘能夠十分容易且迅速地用新的銷釘更換。本發(fā)明的還一目的是提供一種V形刀具,其中可以通過調(diào)節(jié)彈性件和設置在緩沖板上或者緩沖板的斜面上的高度控制螺栓可以使作用在所述銷釘上的載荷保持在希望的大小,同時允許根據(jù)所要形成的槽的節(jié)距改變銷釘?shù)呢摵?。為了實現(xiàn)本發(fā)明的上述目的,提供一種用于形成多個V形槽的V形刀具的銷釘裝置,所述的V形槽在光導板上按照所希望的間隔相互隔開。所述的銷釘裝置包括固定在升降件上的緩沖板、在其下端部在縱向方向中固定的彈性件、具有用于復數(shù)個將與所述的彈性件接觸的銷釘?shù)亩鄠€插入孔的導板,和要插入到所述導板上的插入孔內(nèi)以在所述的光導板上形成V形槽的銷釘。本發(fā)明的這些和其他目的、特點和優(yōu)點通過下文的描述和附加的權利要求將更明顯,或者通過下文關于本發(fā)明實踐的描述將更明白。下面結合本發(fā)明,其中圖1是帶有在光導板中根據(jù)一形狀形成的V形槽的背光單元的縱向截面圖;圖2是根據(jù)本發(fā)明的一個可能的V形刀具的前視圖;圖3是根據(jù)本發(fā)明,用于圖2的V形刀具的銷釘裝置的優(yōu)選實施例的分解、立體圖;圖4是圖3的銷釘裝置在完全裝配好的狀態(tài)下的前視圖;圖5是圖4的銷釘裝置沿線A-A剖取的截面圖;圖6a是根據(jù)本發(fā)明的銷釘?shù)那耙晥D,表示根據(jù)銷釘間隔的一種可能的傾斜銷釘裝配結構;圖6b是根據(jù)本發(fā)明的銷釘?shù)那耙晥D,表示根據(jù)銷釘間隔的另一種可能的傾斜銷釘裝配結構;圖7是根據(jù)本發(fā)明的銷釘裝置的另一實施例的分解立體圖;圖8是圖7的銷釘處于完全裝配好的狀態(tài)下的前視圖;圖9是圖7的銷釘沿圖8的線B-B剖取的截面圖;和圖10是根據(jù)本發(fā)明的銷釘?shù)那耙晥D,表示根據(jù)銷釘間隔的一種可能的傾斜銷釘裝配結構。具體實施例方式參照附圖可以最佳地理解本發(fā)明的當前優(yōu)選實施例,其中全文中用相同的標號表示相同的部件。應明白本文中描述和表示的本發(fā)明的部件還可以被設置和設計成許多其他不同的結構。因此,下文關于本發(fā)明的裝置、系統(tǒng)和方法的實施例的更詳細的描述,如圖2至10所示,并不限制本發(fā)明要求保護的范圍,只是表示本發(fā)明的當前優(yōu)選實施例。圖2是表示本發(fā)明的一種可能的V形刀具的前視圖,圖3是根據(jù)本發(fā)明的優(yōu)選實施例的分解立體圖,和圖5是沿圖4的線A-A剖取的截面圖。如圖2所示,通過控制器8將升降件7安裝在沿導軌5在水平方向移動的滑塊6上。如圖5和7所示,安裝與升降件7嚙合的緩沖板10且緩沖板中插有多個磁鐵9。在緩沖板10的底部裸露有彈性件11,該彈性件在橫向中固定。希望的是,所述的彈性件由至少兩種不同的材料制成。例如,彈性件11的下部可以由相對較硬的材料形成,和彈性件11的上部可以由更軟的材料制成。彈性件11用于吸收在形成V形槽3的過程中由于銷釘12對于光導板1的撞擊而作用在銷釘12上的沖擊。該沖擊吸收通過均勻分散施加在銷釘12的載荷而延長了銷釘12的使用壽命。在緩沖板10的下方可以設置導板14。所述的導板14可以包括多個與所述的彈性件11對齊的插入孔15,因此銷釘12能通過所述的插入孔15插入以與所述的彈性件11鄰接。在一般的操作情況下,由于插入緩沖板10的磁鐵9的磁力,銷釘12不會離開導板14的插入孔15。為了保證導板14與所述緩沖板10的底部完全對齊,在所述的導板14或緩沖板10上并位于板10,14之間固定至少兩個嚙合扣16。然后在相對的板10或14中形成相應的定位孔17以容納所述的嚙合扣16。當導板14位于所述的緩沖板10下方時,所述的嚙合扣16插入定位孔17中,從而使導板14與緩沖板10相互完全對齊。緩沖板10和導板14可以直接與升降件7接觸。但是,將升降件7固定到固定件19上則更好,利用夾片20a將所述的固定件固定在夾具20內(nèi)。這樣就將緩沖板10和導板14支撐在固定件19與夾具20之間,如圖3和4所示。固定件19和夾具20可以通過一個或多個形狀可為螺栓的接合件21接合。還希望在固定件19與夾具20之間插入橡膠板22以使緩沖板10與導板14保持穩(wěn)定狀態(tài)。在固定件19和夾具20中分別形成插槽23a和23b來容納鍵24,以保證夾具20相對于固定件19的槽23b正確定位。在將緩沖板10和導板14插入到固定件19與夾具20之間之前,在固定件19和夾具20的底部插入磁鐵25和26,和在緩沖板10中插入磁鐵9。這樣,緩沖板10和導板14就被支撐在固定件19和夾具20之間,而不用額外的固定機構。在夾具20內(nèi)可以結合有多個高度控制螺栓27。所述的高度控制螺栓27可以具有頭部、縫隙或類似物以便于通過適當?shù)墓ぞ哌M行調(diào)節(jié)。調(diào)節(jié)高度控制螺栓27以向下壓緩沖板10,在該處銷釘12之間為窄間隔,從而使窄間隔的銷釘12的彈性件11比寬間隔的銷釘12的彈性件承受更大的載荷。即使向下調(diào)整在緩沖板10與夾具20之間形成間隙,磁鐵25和26也會保持緩沖板10使其不會從夾具20上脫落。優(yōu)選地,緩沖板10和導板14都是由具有一定柔性的材料制成的,諸如聚合物,這樣就可以發(fā)生一定量的彎曲。緩沖板10和導板14優(yōu)選地允許在大約0.01mm至大約0.1mm范圍內(nèi)的彈性變形。因此,不需要和剛性緩沖板10和導板14一樣必須調(diào)整銷釘12以滿足精確的連續(xù)的角度。因此窄間隔的銷釘可以再伸出一點,這樣窄間隔的銷釘比寬間隔的銷釘12大約長,例如0.1mm。因此,在形成V形槽3時,銷釘12對光導板1施加的壓力相對均勻分布。當接近窄間隔的銷釘12的高度控制螺栓27按照逆時針方向旋轉時,通過磁鐵9和25的磁力固定在夾具20上的緩沖板10僅稍稍降低以便為最低的銷釘12提供角度取向(angularorientation)或者斜面,如圖6a和6b所示。相應地,光導板1上的載荷保持均勻,從而延長了銷釘12的壽命并在光導板1中形成深度一致的V形槽3。高度控制螺栓27可以從夾具20中暴露出來。但是,希望的是,在夾具20上設置帶有接合件28的鎖板29以覆蓋所述的高度控制螺栓27。每個高度控制螺栓27對于光導板1上的V形槽3的每個間隔都可以轉動到不同的深度以控制銷釘12曝露部分的長度。然后鎖板29防止銷釘12的預定曝露的長度在光導板1的V形槽3的形成過程中由于外力而發(fā)生變化。圖7是根據(jù)本發(fā)明的另一實施例的分解立體圖,且圖8是圖7的實施例處于裝配狀態(tài)的前視圖。圖9是圖7的實施例的截面圖。如圖7所示,圖3的夾具20和固定件19一體成型以形成圖7的固定件19。在固定件19的底部可以形成插槽19a以容納緩沖板10。在固定件19中可以插入多個磁鐵25和26。不需要任何其他的支撐件,緩沖件10就能安裝在固定件19的插槽19a中。除了采用結合圖3至6所述的高度控制螺栓27之外,所述的緩沖件10也可以簡單地具有逐漸變細的,或者楔形的結構。本實施例優(yōu)點在于減少了形成銷釘裝置18所需的部件的數(shù)量。緩沖板10與導板14之間的磁鐵9和固定件19、緩沖板10和/或夾具20之間的磁鐵25,26優(yōu)選具有范圍在約2,500高斯(Gauss)至約3,500高斯(Gauss)的強度或磁通密度。磁鐵9,25,26用于防止導板和緩沖板14,10因沖擊而產(chǎn)生錯位,并且也防止銷釘12與導板14的插入孔15分離。磁鐵9作用在銷釘12的磁力只夠使銷釘12在銷釘裝置18的一般操作過程中保持在插入孔15內(nèi)。因此,如果銷釘12斷裂,則能容易地將其從插入孔15中取出進行更換。根據(jù)在光導板1中形成的V形槽3之間的間隔,通過改變支撐著導板14的緩沖板10角度可以調(diào)整作用在銷釘12上的載荷。圖10表示與銷釘間隔成比例的銷釘12的安裝角度,用于在光導板1中的相應的V形槽3的制造過程中,均勻地保持作用在多個銷釘12上的載荷。緩沖板10在接近窄間隔的銷釘12的部分較厚和在接近寬間隔的銷釘12的部分較薄,這樣銷釘12的下端就具有相對一致的斜面。盡管本實施例構造簡單,應當根據(jù)光導板1的大小和V形槽3的間隔來準備具有不同傾斜角度的斜面的幾個緩沖板10。如果導板14中要插入更大直徑的銷釘12,則導板14的插入孔15的直徑也應相應增大以容納所述的銷釘12。同理,如果導板14中要插入更小直徑的銷釘12,導板14的插入孔15的大小也應減小。這樣,構造多個用于導板14的薄板以使導板14的插入孔15保持筆直。工業(yè)應用本發(fā)明具有許多用于在光導板中形成V形槽的常規(guī)系統(tǒng)和方法中所沒有的優(yōu)點。例如,通過使用多個以一定間隔相互隔開的銷釘,其中所述的間隔與在光導板中形成的V形槽的間隔相對應,在工作臺或者保持所述光導板的滑塊與連接銷釘?shù)纳导g只需要進行一個單一的動作循環(huán)。因此,能更迅速地形成V形槽,并大大的降低制造成本。如果,例如常規(guī)的光導板在橫向和縱向方向中包括500個V形槽,則所述的滑塊必須一次以一個節(jié)距來移動穿過所述的光導板,即為每個V形槽都必須移動一次。因此,所述的滑塊不得不總共移動穿過光導板500次以形成全部的V形槽。然而,通過使用本發(fā)明的裝置和方法,工作臺或者滑塊和升降件的一次或最多兩次往復移動就能完全形成全部的V形槽,從而改善生產(chǎn)力250倍。另外,銷釘插入所述的導板中的插入孔并被插入在所述緩沖板中的磁鐵的磁力所保持。如果銷釘?shù)钠渲兄粨p壞,則其能容易并迅速地從導板中取出并用新的銷釘來替換,而不需要通過任何機械緊固件使其脫離或重新嵌入。而且,雖然所述的彈性件根據(jù)銷釘間隔可以承受不同大小的壓力,通過控制所述的螺栓或者緩沖板的斜面可以保持作用在銷釘上的載荷均勻,從而延長銷釘?shù)氖褂脡勖⑹沟弥圃斓腣形槽具有均勻的深度。本發(fā)明在不背離本文所述的及后附的權利要求所要求保護的結構、方法或者其他基本特性的情況下可以以其他具體形式實施。所述的實施例在所有方面應被認為是示例性的而不是對本發(fā)明的限制。因此本發(fā)明的保護范圍應以所附的權利要求為主,而不是上文的描述說明。權利要求1.一種帶有多個銷釘?shù)匿N釘裝置,其用于在光導板上以所希望的間隔形成多個V形槽的設備,所述的銷釘裝置包括緩沖板,其固定在升降件上,所述的緩沖板具有固定在所述緩沖板的下側的彈性件;導板,其具有用于多個銷釘?shù)牟迦肟?,所述的插入孔被定位成允許其中一個銷釘與該彈性件之間的接觸;和銷釘,其被插入導板上的用于形成光導板中的V形槽的插入孔。2.如權利要求1所述的銷釘裝置,其特征在于,還包括固定在升降件上的固定件和具有通過接合件固定在所述固定件上的夾片的夾具,其中所述的緩沖板和導板設置在所述固定件和夾具之間。3.如權利要求1所述的銷釘裝置,其特征在于,還包括多個以螺紋聯(lián)接的高度控制螺栓,用于根據(jù)所述夾具的橫向方向調(diào)整緩沖板的角度取向。4.如權利要求3所述的銷釘裝置,其特征在于,還包括用于保持所述夾具的上側上的所述高度控制螺栓的調(diào)整的鎖板,所述的鎖板通過接合件固定。5.如權利要求1所述的銷釘裝置,其特征在于,還包括插入在所述緩沖板內(nèi)的磁鐵、鄰接于與所述緩沖板的上側接觸的所述的固定件的磁鐵,和鄰接所述夾具的下邊的磁鐵。6.如權利要求1所述的銷釘裝置,其特征在于,還包括其底部具有插槽的固定件,其中所述的固定件固定在升降件上,并且其中所述的緩沖板和導板固定在所述的插槽中。7.如權利要求1所述的銷釘裝置,其特征在于,所述的緩沖板在接近被相對較大的間隔分隔開的插入孔的部分相對較薄,并且所述的緩沖板在接近被相對較窄的間隔分隔開的插入孔的部分相對較厚,從而形成大致均勻的所述緩沖板的斜面。8.如權利要求7所述的銷釘裝置,其特征在于,還包括兩個設置在所述緩沖板與導板之間的嚙合扣,其中所述的嚙合扣固定在所述緩沖板和導板的其中之一上;和兩個形成在所述導板和緩沖板的其中之一中的定位孔,每個定位孔與一個嚙合扣相對應。9.如權利要求1所述的銷釘裝置,其特征在于,所述的彈性件包括至少兩種獨立的材料。10.如權利要求1所述的銷釘裝置,其特征在于,所述的導板包括多個板。11.如權利要求1所述的銷釘裝置,其特征在于,還包括兩個設置在所述緩沖板與導板之間的嚙合扣,其中所述的嚙合扣固定在所述緩沖板和導板的其中之一上;和兩個形成在所述導板和緩沖板的其中之一中的定位孔,每個定位孔與一個嚙合扣相對應。全文摘要一種用于制造液晶顯示器(LCD)中的背光單元的光導板的V形刀具,更具體地公開帶有用于V形刀具的多個銷釘?shù)难b置。所述的銷釘裝置用于在光導板上形成多個以所希望的、不同的間隔相互分隔開的V形槽。所述的銷釘裝置包括固定在升降件(7)上的緩沖板(10),其底部在縱向方向中固定的彈性件(11),其中形成有用于多個銷釘(12)的插入孔(15)以允許銷釘與所述彈性件之間接觸的導板(14),和插入所述導板的插入孔中,以在所述光導板上形成V形槽的多個銷釘(12)。文檔編號G02F1/13357GK1473097SQ01818623公開日2004年2月4日申請日期2001年1月15日優(yōu)先權日2000年11月11日發(fā)明者劉泳豪申請人:劉永豪,和宇Technology株式會社