способ изменения размеров жидкокристаллической ячейки

Формула изобретения

1. Способ изменения размеров жидкокристаллической ячейки (ЖКЯ), заключающийся в том, что вырезают ее часть, а шов герметизируют, отличающийся тем, что отрезным диском, вращающимся против направления подачи диска, производят несквозной разрез перпендикулярно или наклонно по отношению к поверхности ЖКЯ на глубину, достаточную для вскрытия слоя жидкого кристалла, одновременно или при последнем прохождении диска в случае разрезания за несколько заходов на боковую поверхность диска в область задней по ходу кромки и в образующийся разрез подают жидкий герметик, после отвердения герметика производят сквозной разрез или скол, отрезающий нужную часть ЖКЯ.

2. Способ изменения размеров жидкокристаллической ячейки (ЖКЯ) по п.1, отличающийся тем, что разрез производят на глубину, обеспечивающую образование канавки на внутренней поверхности нижней стенки ЖКЯ.

3. Способ изменения размеров жидкокристаллической ячейки (ЖКЯ) по п.1 или 2, отличающийся тем, что сквозной разрез или скол производят за пределами области отвердевшего герметика.

4. Способ изменения размеров жидкокристаллической ячейки (ЖКЯ) по п.1 или 2, отличающийся тем, что сквозной разрез или скол производят по области отвердевшего герметика.

Описание изобретения к патенту

Изобретение относится к области технологии изготовления жидкокристаллических экранов, в частности к технологии получения жидкокристаллических ячеек (ЖКЯ) нужных размеров из ЖКЯ других размеров и к методам их рагедизации.

Известны способы получения жидкокристаллических ячеек из ЖКЯ большего размера (например, патенты США №№4275494, 5278685, 4094058). Они позволяют создать множество элементов для экранов в одной ЖКЯ большой площади, а затем разделить эту ЖКЯ на множество отдельных или уменьшить размер готовой ЖКЯ до требуемой величины без потери качества. Разделяют ячейки путем отпиливания, надреза и скола, лазерного разрезания. Срез герметизируют нанесением на него жидкого герметика, твердеющего самостоятельно или под внешним воздействием (например, нагрева или УФ-облучения), и дополнительных защитных слоев.

Недостатком способов-аналогов является малая площадь образующегося скола или среза, что затрудняет нанесение герметика на него и обеспечение надежного сцепления его со стенками ЖКЯ. Это снижает надежность экрана, особенно в условиях резкой смены температуры и вибраций, что характерно, например, для транспортного применения. Кроме того, после среза и до герметизации жидкий кристалл может частично вытекать, а остающийся подвергается воздействию атмосферы.

Прототипом предлагаемого способа является способ изменения физических размеров и формы экрана, в котором разрезы на двух стенках ЖКЯ выполняют с параллельным сдвигом так, чтобы одна стенка после среза выступала из-под другой, образуя ступеньку, облегчающую нанесение герметика и увеличивающую прочность затвора за счет большей площади контакта герметика с нижней стенкой и за счет сцепления одновременно с двумя взаимно перпендикулярными поверхностями (патент США №6204906).

Недостатком способа-прототипа, как и способов-аналогов, является то, что после разрезания и до герметизации ЖКЯ жидкий кристалл может частично вытекать, а остающийся подвергается воздействию атмосферы. Недостатком способа-прототипа является также неудобство, связанное с необходимостью нанесения надрезов для скола с двух сторон ЖКЯ и связанное с длительностью процедуры долгое воздействие атмосферы на жидкий кристалл.

Целью предлагаемого изобретения является повышение надежности экрана за счет увеличения прочности шва герметизации и уменьшения воздействия атмосферы на жидкокристаллический слой, а также упрощение процесса за счет совмещения операций и исключения необходимости обработки ЖКЯ с двух сторон.

Указанная цель достигается тем, что отрезным диском, вращающимся против направления подачи диска, производят несквозной разрез ЖКЯ на глубину, достаточную для вскрытия слоя жидкого кристалла, т.е. разрезают верхнюю стенку с нанесенными на нее слоями насквозь, а нижнюю стенку не разрезают или разрезают на часть ее толщины. Одновременно на боковую поверхность диска в область задней по ходу кромки и в образующийся разрез подают жидкий герметик. В случае выполнения разреза за несколько проходов режущего диска герметик описанным способом подают при последнем проходе. После отвердения герметика нужную часть ЖКЯ отрезают любым известным способом.

Диск при выполнении разреза вращают против направления подачи, чтобы частицы отходов выбрасывались диском вперед и не попадали в образующийся разрез. Вместе с частицами материалов стенки и нанесенных на нее слоев диск выбрасывает из разреза прилегающие к нему частицы жидкого кристалла, освобождая от него часть пространства между стенками ЖКЯ вблизи разреза. Когда одновременно с этим подают герметик на боковую поверхность вращающегося диска и в область его задней кромки, диск, действуя как центробежный насос, нагнетает герметик в разрез и в освободившийся от жидкого кристалла промежуток между стенками ЖКЯ по обе стороны разреза. Таким образом, ширина герметизирующего шва больше ширины разреза, что увеличивает площадь сцепления герметика со стенками ЖКЯ, а жидкокристаллический слой не подвергается воздействию атмосферы.

В варианте, когда разрез производят на глубину, достаточную для образования канавки на нижней стенке ЖКЯ, образованный предлагаемым способом шов дополнительно упрочняется как за счет увеличения площади сцепления, так и за счет образования замка против сдвига.

Разрезы по предлагаемому способу производят перпендикулярно поверхности ЖКЯ или под углом к ней. В последнем случае площадь сцепления возрастает.

Нужную часть ЖКЯ отрезают по линии внешней границы герметика. При этом в составе шва остается полоска, отрезанная от верхнего стекла ЖКЯ, которая уменьшает проницаемость заглушки и защищает герметик и ЖКЯ от внешних воздействий.

Возможен вариант способа, когда сквозной разрез или скол производят по области отвердевшего герметика. При этом герметичность сохранится за счет герметика, затвердевшего в зазоре между стенками. Последний вариант может быть использован при создании составных экранов, когда ширину шва следует минимизировать, или при использовании обеих частей разрезанной ЖКЯ, т.к. обе части будут герметизированы.

На чертеже схематически изображен вариант исполнения способа.

Цифрами обозначены:

1 - верхняя стенка ЖКЯ с нанесенными на нее слоями,

2 - нижняя стенка ЖКЯ с нанесенными на нее слоями,

3 - жидкий кристалл,

4 - герметик,

5 - отрезаемая (лишняя) часть - показана пунктиром,

6 - отрезной диск,

7 - направление подачи диска,

8 - направление вращения диска,

9 - подача жидкого герметика.

Примером конкретного исполнения может служить уменьшение серийно выпускаемого жидкокристаллического экрана размером 221,5×166,5 мм с разрешающей способностью 1024×768 полноцветных элементов до размера 168×166,5 мм с разрешающей способностью 768×768 полноцветных элементов для обеспечения замены квадратных кинескопов в авиационных индикаторах. Диском толщиной 0,2 мм и диаметром 70 мм при скорости вращения 18000÷25000 об/мин и скорости подачи 9÷12 мм/мин производят разрез глубиной 0,9 мм и шириной 0,3 мм, обеспечивающий выполнение канавки глубиной 0,2 мм на нижней стенке ЖКЯ. Одновременно на боковую поверхность диска и вслед ему подают жидкий герметик УФ-отверждения с энергией полного отверждения 0,05 Дж/мм² в спектральном диапазоне чувствительности от 315 нм до 420 нм. При использованной интенсивности источников УФ-излучения (зона реза облучается со стороны как нижней, так и верхней стенок ЖКЯ) за один проход происходит объемная полимеризация герметика и его излишки можно стереть тампоном, смоченным ацетоном или спиртом. Затем проводится окончательное отвержение герметика путем облучения дозой, превышающей дозу, необходимую для объемного отверждения, в 20 раз. После отверждения герметика отрезают тем же диском лишнюю часть ЖКЯ на расстоянии 2 мм от края первого разреза и покрывают поверхность герметика влагозащитным и светоблокирующим составами.