CN101131513A - 液晶灌注方法及其专用液晶槽 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种新的液晶灌注方法及其专用液晶槽，该方法是将配制好的液晶滴注到改进的液晶槽中，抽真空除泡，待真空度达到指定要求时，升高液晶槽，与空盒玻璃封口接触后停止，打开液晶槽中加热器为液晶升温，到一定程度后打开液晶槽两侧的进气口，使得经过制冷的低温氮气近距离的吹到液晶表面，以抑制液晶温度升高后挥发，随着氮气的充入，空盒封口处温度较高的液晶将以很低的粘度灌入液晶盒，从而避免了对封口附近定向层的破坏，有效提高液晶灌注效率。

Description

液晶灌注方法及其专用液晶槽

技术领域

本发明涉及到一种新的液晶灌注方法，及其专用液晶槽。

背景技术

液晶是由杆形分子，盘状分子等不具有球对称性的分子组成的部分有序物质，它不同于分子排列完全混乱的各向同性液体，也有别于分子排列完全有序的晶体，一方面，液晶具有流体的流动性，另一方面，液体又呈现出晶体固有的空间各向异性，包括介电各向异性，光学各向异性。实际应用中，液晶的流动性即体积粘度是极为重要的，直接影响了液晶显示器的响应时间，并且会影响生产过程难度、良率、效率等。

通常液晶显示器用的是向列相液晶，其粘滞系数是相当复杂的，存在着各种不同的粘滞系数，通常只能用体积粘滞系数来描述。向列相液晶的粘滞系数与活化能，温度的关系式为：

X＝X₀exp(-E/kT)

式中：X₀为比例常数，E为活化能，T为温度，k为玻耳兹曼常数可知：液晶材料的粘滞系数不仅与液晶材料的活化能有关，也与温度相关，对于相同的液晶材料来说，温度越低，液晶的粘滞系数越高，一般来说，温度每增加10℃，粘滞系数就减小一倍。

现在通常的液晶灌注方法是将液晶滴注在液晶槽，抽真空后升高液晶槽，与空盒封口接触后，充入氮气，利用气压差将液晶灌入空盒。图1为传统的液晶灌注设备，它具有矩形的液晶槽，液晶滴注后有椭圆形的突起，胶框进入液面后，充入氮气，形成气压差将液晶压入空盒。图2为封口及传统液晶灌注设备的局部图。

这种常温下的灌注方法，由于液晶的粘滞系数较大，在液晶进入封口时，很容易对封口附近的定向层造成破坏，轻微的情况下，在黑色画面下可以看到该区域发白，严重时则可看到由封口到盒内部射线状白条，通常称为封口对比度。现在有效的预防和改善这类不良的方法主要是控制氮气的进气速度，保证液晶很缓慢的进入空盒，以此减轻液晶对定向层的破坏，但这样会严重制约生产速度，效率低下。

发明内容

为了克服现有技术中液晶灌注方法的上述缺点，本发明主要目的在于提供一种高效的液晶灌注方法，在不产生封口对比度的前提下快速的，高效的灌注液晶。

本发明实现上述目的方案包括一种液晶灌注方法，其特征是包括如下步骤：A、

使液晶空盒的封口插入液晶槽中的液晶凸起，并使液晶凸起中的温度分布为内热外冷的梯度分布，空盒封口处的液晶温度较高，液晶表面温度较低；B、充入用于形成气压差的气体，将空盒封口处温度较高的液晶以较低的粘度灌入液晶盒。

优选地：

步骤A中使液晶凸起中的温度分布为内热外冷的梯度分布的方法包括如下步骤：A1、打开液晶槽中的加热器为液晶升温；A2、在液晶表面温度将要升高时打开液晶槽两侧的进气口，使得经过制冷的低温氮气近距离的吹到液晶表面。

步骤A中，使液晶空盒的封口插入液晶槽中的液晶凸起的方法是：使液晶槽上升，将空盒封口深入液晶表面以下。

步骤A之前，还包括抽真空除泡步骤，直到真空度达到指定要求。

本发明实现上述目的方案还包括一种液晶灌注用液晶槽，包括槽体，其特征在于：槽体内部内置有温度梯度分布形成装置。

优选地：

所述温度梯度分布形成装置包括位于槽体内部的加热器和位于槽体表面的制冷氮气充入装置。

所述液晶槽底部有突起，所述加热器就内置于该底部突起内。

所述氮气充入装置包括氮气开关和位于液晶槽两侧的氮气通道，进入液晶灌注装置的制冷氮气通过所述氮气通道直接近距离吹向液晶表面。

由于采用上述方案，液晶灌注时，整个液晶层面是一个内热外冷的温度分布，由于封口深入了液晶表面，该处温度将大大高于表面，具有很低的粘度，在充入氮气等形成的气压差下，液晶很快被注入到空盒内，且不会对定向层产生破坏作用。

附图说明

图1是传统液晶槽及传统液晶灌注方式示意图。

图2是液晶盒封口和传统液晶槽局部图。

图3是本发明实施例的液晶槽示意图。

图4是本发明实施例液晶槽热分布状态示意图。

图5是本发明实施例液晶灌注方式示意图。

图6是本发明实施例液晶灌注设备俯视图。

图7是本发明实施例液晶灌注设备正视图。

图中，1为PAD面(即压集成电路块的面)，2为液晶盒封口，3为液晶液面，4为液晶槽，5为胶框，6为空盒玻璃，7为氮气管道，8为氮气开关，9为加热器，10为制冷氮气，11为热传播方向，12为等温面，21为封口挡边。

具体实施方式

图3为带有加热装置的改进后的液晶槽，整个液晶槽的正视图不再是规则的矩形，而是底部有凸起，其内部设有加热器9，在抽真空除泡后，用于加热液晶。图4为加热器开启后，液晶内外温度分布图，由靠近加热器到表面，液晶温度递减，表面则由于制冷氮气作用，平衡状态下温度保持较低，以抑制挥发。图5是改进后的液晶灌注示意图，液晶盒是很薄一层，约1.0MM，吹氮气的通道在盒的两侧如图6、图7所示。

由于封口深入液晶表面，而如图4所示的温度分布，封口处的液晶可以达到很高的温度，根据每升高10度液晶粘滞系数降一倍，比常温高20度即可得到1/4的原粘滞系数，传统的液晶灌注都是在20℃的室温下进行，在改进后的设备上，将液晶加热到40-50℃是完全可以的，而粘滞系数只有原来的1/4或1/8，基本可以防止液晶灌注时对封口处定向层的破坏，液晶灌注速度也可以由氮气的充入速度控制在较高水平。而由于加热所多消耗的时间则远远低于现有技术中因控制氮气的进气速度、保证液晶很缓慢的进入空盒所延长的时间，因此总的结果是达到高效率、高良率的生产。

其具体液晶灌注过程如下：将液晶滴注在液晶槽上抽真空除泡，升高液晶槽到空盒封口插入液晶凸起，开始从底部加热，在液晶表面温度将要升高时开启制冷用氮气，由于液晶是热的不良导体，底部靠近加热器的液晶温度升高时表面液晶还会处于一个较低的温度，不会严重挥发，继续加热同时用氮气制冷，整个液晶层面在平衡时将是一个内热外冷的温度分布，由于封口深入了液晶表面，该处温度将大大高于表面，具有很低的粘度，在充入氮气形成的气压差下，液晶很快被注入到空盒内，且不会对定向层产生破坏作用

本发明涉及的液晶灌注方法具有防止破坏封口处定向层，抑制液晶挥发，较快速度灌注液晶等优点特征。需要说明的是，上述实施方式只是用于对本发明进行说明，而并非对本发明保护范围的限制。在不脱离本发明基本构思的明提下，还可以提出一些变通的实施方式，这些都属于本发明的保护范围，例如：氮气可用其他气体代替，以产生气压差将液晶灌入液晶盒；温度的梯度分布可用其他方式，比如先把全部液晶加热然后从表面进行制冷；再如，加热可以在液晶槽到空盒封口插入液晶凸起前就开始，只要在液晶表面温度升高前开启制冷用氮气即可。

Claims (8)

1.一种液晶灌注方法，其特征是包括如下步骤：

A、使液晶空盒的封口插入液晶槽中的液晶凸起，并使液晶凸起中的温度分布为内热外冷的梯度分布，空盒封口处的液晶温度较高，液晶表面温度较低；

B、充入用于形成气压差的气体，将空盒封口处温度较高的液晶以较低的粘度灌入液晶盒。

2.如权利要求1所述的液晶灌注方法，其特征在于：步骤A中使液晶凸起中的温度分布为内热外冷的梯度分布的方法包括如下步骤：

A1、打开液晶槽中的加热器为液晶升温；

A2、在液晶表面温度将要升高时打开液晶槽两侧的进气口，使得经过制冷的低温氮气近距离的吹到液晶表面。

3.如权利要求1或2所述的液晶灌注方法，其特征在于：步骤A中，使液晶空盒的封口插入液晶槽中的液晶凸起的方法是：使液晶槽上升，将空盒封口深入液晶表面以下。

4.如权利要求1或2所述的液晶灌注方法，其特征在于：步骤A之前，还包括抽真空除泡步骤，直到真空度达到指定要求。

5.一种液晶灌注用液晶槽，包括槽体，其特征在于：槽体内部内置有温度梯度分布形成装置。

6.如权利要求5所述的液晶灌注用液晶槽，其特征在于：所述温度梯度分布形成装置包括位于槽体内部的加热器(9)和位于槽体表面的制冷氮气充入装置(7、8)。

7.如权利要求6所述的液晶灌注用液晶槽，其特征在于：所述液晶槽底部有突起，所述加热器(9)就内置于该底部突起内。

8.如权利要求6或7所述的液晶灌注用液晶槽，其特征在于：所述氮气充入装置(7、8)包括氮气开关(8)和位于液晶槽两侧的氮气通道(7)，进入液晶灌注装置的制冷氮气通过所述氮气通道(7)直接近距离吹向液晶表面。

Images