CN107921464B - 用于回收曲面的和可弯曲的显示屏的装置和方法 - Google Patents

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Abstract

一种用于拆卸显示屏装置的设备。该设备包括：1)容器，容器构造成将液氮接纳到位于容器内的液氮室中，其中，容器的至少一部分具有至少一个通气孔，至少一个通气孔使得冷的氮气能够从容器逸出；和2)盖体，盖体构造成与容器接触，从而形成氮气室以接纳从容器逸出的氮气。显示屏装置被布置在氮气室内。氮气冷冻显示屏装置的暴露表面。布置在显示屏装置邻近暴露表面的冷却区内的粘合层随着冷却区温度降低而失去粘性。该设备进一步包括隔热垫，隔热垫布置在氮气室内并且构造成与显示屏装置的受保护表面接触。隔热垫在显示屏装置内邻近受保护表面产生冷却保护区。

Description

用于回收曲面的和可弯曲的显示屏的装置和方法
技术领域
本发明大体上涉及用于在修理显示屏期间拆卸曲面的或可弯曲的显示屏的装置和方法。
背景技术
许多智能手机的高昂成本使得修理损坏的智能手机比更换它更加经济可行。如果手机在掉落后屏幕碎裂，尽管消费者可能丢弃廉价手机，然而，相反的是消费者将修理昂贵的智能手机。因此，存在对于更换智能手机的碎裂屏幕和其它部件的相当大的市场。
分离智能手机的部件的一种常见方法是使用液氮(N2)倾倒在智能手机的屏幕上。智能手机的顶部玻璃层通常借助于光学透明胶层粘附至位于其下方的触摸屏的层。液氮停留在玻璃表面几秒钟后，光学透明胶就会冻结并失去其粘合性能。随后，玻璃上的简单拍打足以将玻璃层与触摸屏部件分离。
然而，曲面屏和可弯曲屏幕已于近期进入智能手机市场。这些装置的表面玻璃不是平坦的，并且用于显示配件的组件和材料与平面显示装置中的组件和材料显著不同。此外，由于液氮仅仅从玻璃的弯曲表面流出，移除这些屏幕更加复杂。因此，需要用于修理智能电话的曲面和/或柔性屏的改进技术。还需要一种优化使用液氮的环境和条件的设备，其将防止在温度非常低并且表面屏幕被分离时的损坏。
发明内容
为了解决现有技术的上述缺陷并开发与新的显示装置的变化相兼容的技术，主要目的是提供一种用于拆卸具有曲面和可弯曲的触摸显示屏装置的显示屏装置的设备。该设备包括：1)容器，容器构造成将液氮接纳到位于容器内的液氮室中，其中，容器的至少一部分具有至少一个通气孔，至少一个通气孔使得冷的氮气能够从容器逸出；和2)盖体，盖体构造成与容器接触，从而形成氮气室以接纳从容器逸出的氮气。显示屏装置布置在氮气室内。
根据一个实施例，氮气冷冻显示屏装置的暴露表面。
根据另一实施例，布置在显示屏装置邻近暴露表面的冷却区内的粘合层随着冷却区温度降低而失去其粘性。
根据又一实施例，该设备进一步包括隔热垫，隔热垫布置在氮气室内并且构造成与显示屏装置的受保护表面接触。
根据又一实施例，隔热垫在显示屏装置内邻近受保护表面产生冷却保护区。
根据进一步实施例，布置在显示屏装置的冷却保护区内的粘合层随着显示屏装置的其它部分温度降低而保留其粘性。
另一个目的是提供一种用于拆卸显示屏装置的方法。该方法包括：1)使用氮气局部地冷冻显示屏装置的第一部件；2)等待直到显示屏装置的第一部件中的粘合层冷却成足以失去其粘性；和3)将显示屏装置的第一部件与显示屏装置的剩余部分分离。
在一个实施例中，使用氮气局部地冷冻显示屏装置的第一部件包括：i)使蒸发液氮以形成氮气；和ii)将显示屏装置的第一部件暴露至氮气。
附图说明
为了更全面地了解本发明及其优点，现在参考结合附图进行的以下描述，其中，相同的附图标记表示相同的部件：
图1示出了根据本发明的实施例的传统触摸屏装置。
图2是示出了根据本发明的实施例的用于分离触摸屏装置的部件的工艺的流程图。
图3示出了根据本发明的实施例的用于分离触摸屏装置的后壳部件的设备。
图4是根据本发明的实施例的图3中的设备的一部分的详细视图。
图5示出了根据本发明的另一实施例的用于分离触摸屏装置的覆盖玻璃部件的设备。
图6示出了类似于图3中的设备的、根据本发明的替代实施例的设备一部分的详细视图。
具体实施方式
下面讨论的图1至图6以及用于描述本专利文件中的本发明的原理的各种实施例仅作为说明，而不应以任何方式解释为限制本发明的范围。本领域技术人员将理解，本发明的原理可以在用于修理显示屏的任何适当布置的装置中实现。
本发明描述了使用极冷氮气(N2)气体代替液氮来冷冻并分离使用粘合剂来附接组件层的任何电子设备的组件的技术。这种电子设备可以包括智能手机，其具有智能手机设备的触摸屏。
图1示出了根据本发明的实施例的传统触摸屏装置100。装置100包括曲面触摸屏部件110和后壳部件120。曲面触摸屏部件110包括覆盖玻璃部件130和触摸屏面板部件140。后盖部件120包括粘合层121和后覆盖壳122。覆盖玻璃部件130包括钢化覆盖玻璃131和光学透明胶层132。触摸屏面板部件140包括铟锡氧化物(ITO)膜141、粘合层142、偏光膜层143、粘合层144、和柔性显示装置145。
光学透明胶层132是将钢化覆盖玻璃131附接至ITO膜层141的透明胶。在正常的环境温度下，光学透明胶层132的粘合性能很强。然而，在极低的温度下，光学透明胶层132的粘性极大地减小，轻微的拍打就能将钢化覆盖玻璃131与ITO膜层141分离。类似地，粘合层121将后覆盖壳122附接至柔性显示装置145的后表面。在极低的温度下，粘合层121的粘性极大地减小，轻微的拍打就能将后覆盖壳122与柔性显示装置145分离。
图2描绘了流程图200，其示出了根据本发明的实施例的用于分离触摸屏装置100的部件的工艺。图3至图5中所示的局部冷却室可以用于执行图2中的工艺。首先，使用局部地冷冻装置100的部件(例如，后覆盖壳122的外表面)的局部冷却室移除后覆盖壳122(步骤210)。接着，使用局部冷却室，通过局部地冷冻装置100的部件(例如，钢化覆盖玻璃131的外表面)来移除覆盖玻璃部件130(步骤220)。此时，覆盖玻璃部件130和后壳部件120都已经从触摸屏面板部件140移除。随后，可以在溶剂中洗涤被分离的组件，以移除来自以上步骤的不想要的残留物(步骤230)。在有利的实施例中，所使用的容积是ISOPAR G(异构烷烃溶剂油)流体，其能够从ExxonMobil Chemical公司获得。ISOPAR G流体包括C9-11异烷烃(70％)和C10-13异烷烃(30％)。
接着，可以使用新的替换部件重新组装装置100。光学透明胶层132的新层被沉积在钢化覆盖玻璃131上，以形成新的覆盖玻璃部件130(步骤240)。使用真空层压机，新的/修好的覆盖玻璃部件130被附接至触摸屏面板部件140(步骤250)。随后，新的粘合层121被添加至后覆盖壳122，以形成新的/修好的后壳部件120(步骤260)。其后，曲面的触摸屏面板110和新的后壳部件120被组装，以形成修好的触摸屏装置100(步骤270)。
图3示出了根据本发明的实施例的用于分离触摸屏装置100的部件的设备300的截面视图。设备300包括盖体310、底壁321、侧壁322a和侧壁322b、顶壁323、以及加热元件340和加热元件345。底壁321、侧壁322a和侧壁322b、和顶壁323限定液氮室320。液氮通过软管325引入到室320中。随着加热元件340和加热元件345加热室320外侧的环境空气，液氮蒸发成氮气。低温的氮气通过顶壁323中的通气孔324从室320逸出。
触摸屏装置100被定位在顶壁323上方以及盖体310下方。当借助于驱动杆350和弹簧355(或其它机械装置)使盖体310降下时，盖体310与顶壁323的周边形成密封并在盖体310和顶壁323之间产生氮气室330。通过通气孔324逸出的冷的氮气随后填充氮气室330并冷冻触摸屏装置100的暴露表面。当盖体310被降下时，盖体310还将隔热垫305压成与触摸屏装置100的上表面接触，从而保护触摸屏装置在隔热垫305下面的区域免受氮气的冷冻。
图4是根据本发明的实施例的图3中的设备的一部分的详细视图。隔热垫305被压成与触摸屏装置100的上表面接触。当氮气冷却装置100的外部时，隔热垫305产生冷却保护区410，冷却保护区410保持温度高于装置100的主体的其它部分(即，冷却区420)。因此，位于冷却保护区410中的任合粘合层将保持相对高的温度并保留其粘合性能，而位于冷却区420中的任合粘合层将失去其粘合性能。
在示例性实施例中，冷却保护区410可以被冷却至0℃到-30℃之间，冷却区420可以被冷却至-40℃到-80℃之间。钢化覆盖玻璃131由于它的薄度，将被冷却持续7秒到35秒之间。后壳部件120可以被冷却持续35秒到70秒之间。对于大小足以容纳智能手机的小的设备300或设备500，大约使用200毫升到400毫升液氮。
图5示出了根据本发明的另一实施例的、用于分离触摸屏装置100的部件的设备500的截面视图。设备500包括盖体510、底壁521a和底壁521b、侧壁522a、侧壁522b、侧壁522c、和侧壁522d、以及加热元件510。底壁521a和底壁521b、侧壁522a至522d、和盖体510限定液氮室530。液氮通过软管525a和软管525b引入到室530中。随着加热元件510和其它加热元件(未示出)加热室530外侧的环境空气，使液氮蒸发成氮气。低温的氮气通过盖体510中的通气孔524从室530逸出。软管525a和软管525b被示出为穿过侧壁522a和侧壁522d。在可替代的实施例中，软管525a和软管525b中的一个或两者可以穿过盖体510。
触摸屏装置100定位在盖体510下方，并且在设备500安置在上的表面上方。当通过机械装置(未示出)使盖体510降下时，盖体510与侧壁522a至侧壁522d的顶部边缘形成密封并形成液氮室530。下降的盖体510也在盖体510和设备500安置在上的表面之间形成氮气室520。通过通气孔524逸出的冷的氮气随后填充氮气室520并冷冻触摸屏装置100的暴露表面。触摸屏装置100安置在隔热垫505上，从而保护触摸屏装置在隔热垫505上方的区域免受氮气的冷冻。这个被保护的区域类似于图4中的冷却保护区410。
有利地，设备300和设备500中的一个可以用于执行图2中的修理工艺。无论是哪种情况，氮气包围并冷冻触摸屏装置100的暴露区域表面，从而在装置100的主体内产生冷却区420。位于冷却区420内的粘合层将失去其粘合性能，使得通过拍打就能容易地分离通过这种被冻结的粘合层彼此附接的组件。相反，位于冷却保护区410内的粘合层保留其粘性，使得通过这种粘合层附接的组件将不能通过拍打而分离。
液氮通常在大约-195摄氏度左右的温度，随着液氮在气体室中变为氮气，氮气的温度就缓慢地上升。分离屏幕的良好温度约为-147摄氏度。由于氮的温度升高，产生从液态转变为气态的短路径是重要的，使得氮气室可以保持为大约-147℃，以便分离屏幕。与将液氮直接施加到显示屏装置相比，使用气态氮时所使用的氮的量更少。此外，相比于直接施加液氮，通过使用气室，气态氮可以更均匀地分布。
图6A和图6B示出了根据本公开的替代实施例的设备600的一部分的详细视图，设备600类似于图3中的设备300。在另一替代实施例中，本领域技术人员将理解，设备600可以被实现为图5中的设备500的修改。为了简化，已经在图6中省略了图3中的许多组件，这是由于它们不是解释设备600的运行所必需的。
如在先前的实施例中的，装置600包括顶壁623，顶壁623包括多个通气孔624。顶壁126进一步包括位于顶壁623面向触摸屏装置100的表面上的突起650。突起650可以是位于顶壁623上的简单的凸块或脊。在图6A和图6B中，应当理解的是，装置100和突起650并不是按比例绘出的。在图6A和图6B中，盖体610可表示如在图3和图5的先前实施例中的盖体和隔热垫两者。
在图6A中，盖体610还没有被向下(如箭头所示)压在装置100上。装置100包括可弯曲屏幕，其在盖体610被向下压前基本上是平坦的。然而，在图6B中，盖体610已经被压下到装置100上，从而将装置100压到突起650上。如图6B所示，该效果是使装置100的屏幕弯曲(并未按比例绘出弯曲)。通过突起650导致的弯曲使得触摸屏面板部件140更容易地与装置100的其它部件分离。
尽管已经用示例性实施例描述了本发明，但是可以向本领域技术人员提出各种改变和修改。其意图是，本发明涵盖落入所附权利要求的范围内的这些改变和修改。

Claims (11)

1.一种用于拆卸显示屏装置的设备，包括：
被构造成接纳液氮的液氮室，所述液氮室的至少一个壁具有至少一个通气孔，所述至少一个通气孔使得冷的氮气能够从所述液氮室逸出；
氮气室，所述氮气室紧邻所述液氮室使得所述液氮室的具有所述至少一个通气孔的所述至少一个壁将所述液氮室和所述氮气室隔开，所述氮气室被构造成接纳从所述液氮室逸出的氮气，其中，所述显示屏装置被布置在所述氮气室内；
盖体，所述盖体被构造成能够被下降以密封所述设备并且形成所述液氮室和所述氮气室中的至少一个的顶壁；以及
从所述氮气室的底表面朝着所述显示屏装置的表面向上突出的突起，使得下降所述盖体以密封所述设备导致所述显示屏装置的屏幕弯曲。
2.根据权利要求1所述的设备，其特征在于，所述氮气冷冻所述显示屏装置的暴露表面。
3.根据权利要求2所述的设备，其特征在于，布置在所述显示屏装置处于暴露表面的冷却区内的粘合层随着所述冷却区温度降低而失去其粘性。
4.根据权利要求2所述的设备，其特征在于，所述盖体包括隔热垫，所述隔热垫构造成与所述显示屏装置的受保护表面接触。
5.根据权利要求4所述的设备，其特征在于，所述隔热垫在所述显示屏装置内在所述受保护表面形成冷却保护区。
6.根据权利要求5所述的设备，其特征在于，布置在所述显示屏装置的所述冷却保护区内的粘合层随着所述显示屏装置的其它部分温度降低而保留粘性。
7.一种用于拆卸显示屏装置的方法，包括：
使所述显示屏装置的屏幕弯曲；
使用氮气局部地冷冻所述显示屏装置的第一部件；
等待直到所述显示屏装置的所述第一部件中的粘合层冷却成足以失去其粘性；和
将所述显示屏装置的所述第一部件与所述显示屏装置的剩余部分分离。
8.根据权利要求7所述的方法，其特征在于，所述使用氮气局部地冷冻所述显示屏装置的第一部件包括：
使液氮蒸发以形成所述氮气；和
将所述显示屏装置的所述第一部件暴露至所述氮气。
9.根据权利要求7所述的方法，其特征在于，所述显示屏装置的所述第一部件包括后盖壳。
10.根据权利要求7所述的方法，其特征在于，所述显示屏装置的所述第一部件包括钢化覆盖玻璃。
11.根据权利要求7所述的方法，进一步包括：
使用ISOPAR G溶剂流体清洁所述显示屏装置的所述第一部件和所述显示屏装置的所述剩余部分。
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