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Die vorliegende Erfindung betrifft einen Montagerahmen zum Verkleben eines durchsichtigen Schutzfensters mit einem Bildschirmmodul und ein Herstellungsverfahren für die Herstellung des Bildschirms.
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Nahezu alle modernen Unterhaltungselektronikgeräte verfügen über visuelle Bildschirmsysteme zur Darstellung von Informationen. Bildschirmmodule basieren oft auf Flüssigkristallen (LCD) oder organischen Leuchtdioden (OLED). Solche Bildschirme werden beispielsweise bei Mobiltelefonen oder in Fahrzeugen verwendet. Um die Bildschirmmodule vor Schäden durch externe mechanische Einwirkungen wie Stöße zu schützen, werden solche Bildschirmmodule mit durchsichtigen Schutzfenstern verklebt, die die Außenseite des Bildschirmmoduls abdecken und somit das Risiko einer direkten Einwirkung auf das Bildschirmmodul verringern. Auch zur Durchführung von optischen Funktionen wie Brechung, Bündelung, Dämpfung oder Verstärkung werden Scheiben aus Glas oder anderen durchsichtigen oder lichtdurchlässigen Materialien verwendet.
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Die
US 2016 0 147 260 A1 beschreibt einen Montagerahmen zum Verkleben eines durchsichtigen Schutzfensters mit einem Berührungsmodul und einem Anzeigemodul, wobei das Berührungsmodul und das Anzeigemodul zunächst mit dem Deckglas verklebt werden und dann das Deckglas mit einem Klebstoff mit dem Montagerahmen verklebt wird. Hierbei bildet das Deckglas mit dem Klebstoff einen Kanal, in den ein Strukturklebstoff aufgetragen wird, um die strukturelle Festigkeit zu erhöhen.
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Die
US 2005 0 212 990 A1 beschreibt einen Montagerahmen zum Verkleben eines durchsichtigen Schutzfensters mit einem Bildschirmmodul, wobei das Bildschirmmodul über ein doppelseitiges Klebeband mit einem Rahmen verbunden ist, wobei der Rahmen über ein doppelseitiges Klebeband mit dem Deckglas verbunden ist. Ein so entstandener Zwischenraum kann über Füll-Kanäle mit Klebstoff befüllt werden.
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Das Anbringen eines Bildschirmschutzfensters an einem Bildschirmmodul wird heutzutage überwiegend mit einem Montagerahmen vorgenommen. Das Anbringen erfolgt durch einen Befestigungskleber zum Befestigen des Bildschirmschutzfensters im Montagerahmen und einem flüssigen Haftmittel zum Befestigen des Bildschirmschutzfensters am Bildschirmmodul. Während eines Vakuumverklebungsprozesses gerät das flüssige Haftmittel durch die Unvollkommenheiten der Teile des Bildschirmschutzfensters und des Bildschirmmoduls mit dem Befestigungskleber in Kontakt, was unvermeidlich ist. Bis jetzt käme es bei dieser Bewegung zwischen dem Befestigungskleber und dem flüssigen Haftmittel nur zu einer kleinen Rippung rundherum.
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Kommen der Befestigungskleber und das flüssige Haftmittel durch den Unterdruck in Kontakt, bewirken sie eine chemische Reaktion, die bewirkt, dass das flüssige Haftmittel eine milchige Farbe annimmt, was ein vollständiges optisches Versagen des Bildschirms bewirkt. Dieses weithin bekannte Problem nennt sich Weiße Linien.
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Das Patent
DE 103 524 13 B4 offenbart eine Vorrichtung zum Herstellen einer Flüssigkristalldisplay-Vorrichtung, die Folgendes umfasst: einen Grundrahmen; eine am Grundrahmen montierte untere Kammereinheit, die über eine Oberseite verfügt; eine über der unteren Kammereinheit angeordnete obere Kammereinheit, die relativ zum Grundrahmen verstellbar ist und über eine Unterseite verfügt, eine am Grundrahmen montierte Kammer-Verstelleinrichtung zum Anheben und Absenken der oberen Kammereinheit; einen an der oberen Kammereinheit fixierten oberen Tisch zum Befestigen eines ersten Substrats; einen an der unteren Kammereinheit fixierten unteren Tisch zum Befestigen eines zweiten Substrats; und eine Dichtungseinrichtung, die an der Ober- und/oder der Unterseite vorhanden ist, um einen das erste und das zweite an dem jeweiligen Tisch befestigte Substrat umgebenden Innenraum abzudichten, wobei der abgedichtete Innenraum dadurch bildbar ist, dass die Unterseite der oberen Kammereinheit und die Oberseite der unteren Kammereinheit mit der dazwischen liegenden Dichtungseinrichtung, und wobei die Dichtungseinheit derart ausgebildet ist, dass beim anfänglichen Verbinden der oberen und unteren Kammereinheit die Substrate einschließlich darauf angebrachten Flüssigkristalls und Dichtungsmittels nicht miteinander in Kontakt gelangen, und dass die Substrate miteinander in Kontakt gelangen, wenn die Dichtungseinrichtung zusammengedrückt wird.
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Es ist eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung, einen Montagerahmen bereitzustellen, durch den Weiße Linien vermieden werden können. Eine zweite Aufgabe besteht darin, ein Herstellungsverfahren bereitzustellen, durch das Weiße Linien vermieden werden können.
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Diese Aufgabe wird durch einen Montagerahmen mit den Merkmalen in Anspruch 1 und ein Herstellungsverfahren mit den Merkmalen in Anspruch 9 gelöst.
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Die abhängigen Ansprüche listen weitere vorteilhafte Merkmale auf, die auf Wunsch miteinander kombiniert werden können, um die weiteren Vorteile zu erzielen.
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Die Aufgabe wird durch einen Montagerahmen zum Verkleben eines durchsichtigen Schutzfensters mit einem Bildschirmmodul gelöst, wobei der Montagerahmen Folgendes umfasst:
- mehrere Befestigungskanäle, die im Montagerahmen rundherum angeordnet sind, wobei die Befestigungskanäle ausgelegt sind, um einen Befestigungskleber zum Befestigen des durchsichtigen Schutzfensters im Montagerahmen aufzunehmen, so dass das durchsichtige Schutzfenster einen Hohlraum mit dem Montagerahmen bildet, wobei der Hohlraum ausgelegt ist, um mit einem flüssigen Haftmittel befüllt zu werden, um ein durchsichtiges Schutzfenster mit einem Bildschirmmodul zu verkleben, und
- mehrere Luftkanäle im Montagerahmen, die im Montagerahmen rundherum angeordnet sind, wobei sich die Luftkanäle vom Hohlraum durch den Montagerahmen auswärts erstrecken.
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Der Erfinder hat festgestellt, dass ein Vakuum unvermeidbar ist. Ein Vakuum tritt aufgrund der zwei geschlossenen Konturen, dem durchsichtigen Schutzfenster und dem Bildschirmmodul, mit dazwischenliegendem Raum, ohne dass diese sich berühren, auf. In diesem Raum zwischen den beiden tritt das Vakuum auf, wenn Atmosphärendruck vorliegt.
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Um die Weiße Linien-Wirkung zu vermeiden, werden dem Montagerahmen mehrere Luftkanäle hinzugefügt, die im Montagerahmen rundherum angeordnet sind. Diese Luftkanäle erstrecken sich vom Hohlraum auswärts. Dadurch wird bei atmosphärischem Unterdruck Luft durch die Luftkanäle von außen in den Hohlraum geleitet. Auf diese Weise wird das flüssige Haftmittel nicht eingesogen, sondern tatsächlich nach außen gedrückt. Die chemische Reaktion zwischen dem flüssigen Haftmittel und dem Befestigungskleber wird vollständig vermieden.
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Ferner kann der Vakuumprozess noch in einer Vakuumkammer vorgenommen werden. Durch die Erfindung kann bei jedem einzelnen Mal ohne zusätzliche Kosten im Prozess eine eindeutige Trennung zwischen dem flüssigen Haftmittel und dem Befestigungskleber ohne jegliche chemische Reaktionen erreicht werden. Darüber hinaus kann der Montagerahmen nach der Erfindung schnell und kostengünstig hergestellt werden.
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Bei einer bevorzugten Ausführungsform ist die Anzahl der Befestigungskanäle in gleichmäßiger Verteilung im Montagerahmen angeordnet. Dies ermöglicht eine einheitliche und stabile Befestigung des durchsichtigen Schutzfensters im Montagerahmen.
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Bei einer anderen bevorzugten Ausführungsform ist die Anzahl der Luftkanäle in gleichmäßiger Verteilung im Montagerahmen angeordnet. Vorteilhafterweise sind die Luftkanäle im Montagerahmen rundherum angeordnet. Dies ermöglicht ein einheitliches und stabiles Einleiten von Luft bei atmosphärischem Unterdruck durch die Luftkanäle von außen in den Hohlraum.
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Bei einer anderen bevorzugten Ausführungsform umfasst der Montagerahmen mehrere Hohlräume für flüssiges Haftmittel, die im Montagerahmen rundherum angeordnet sind.
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Vorteilhafterweise weist jeder Hohlraum für flüssiges Haftmittel eine Öffnung in Richtung des Hohlraums auf. Dies ermöglicht überflüssigem flüssigen Haftmittel, bei Druck in den Hohlraum für flüssiges Haftmittel gepresst zu werden.
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Vorteilhafterweise ist jeder Luftkanal zwischen einem Befestigungskanal und einem Hohlraum für flüssiges Haftmittel angeordnet. Dadurch kann für den gesamten Bildschirm ein gutes Ergebnis erzielt werden.
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Vorteilhafterweise weist jeder der Befestigungskanäle keine Öffnung zum Hohlraum auf.
Vorteilhafterweise ist das durchsichtige Schutzfenster aus Glas hergestellt.
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Die Aufgabe wird ferner durch ein Herstellungsverfahren zum Herstellen eines Bildschirms mit einem Montagerahmen gelöst, wobei der Montagerahmen mehrere Befestigungskanäle umfasst, die im Montagerahmen rundherum angeordnet sind, wobei die Befestigungskanäle ausgelegt sind, um einen Befestigungskleber zum Befestigen des durchsichtigen Schutzfensters im Montagerahmen aufzunehmen, so dass das durchsichtige Schutzfenster mit dem Montagerahmen einen Hohlraum bildet, wobei der Hohlraum ausgelegt ist, um mit einem flüssigen Haftmittel befüllt zu werden und wobei der Montagerahmen ferner mehrere Luftkanäle im Montagerahmen umfasst, die im Montagerahmen rundherum angeordnet sind, wobei sich die Luftkanäle vom Hohlraum durch den Montagerahmen auswärts erstrecken, mit den folgenden Schritten:
- - Befüllen der Befestigungskanäle mit Befestigungskleber,
- - Befestigen des durchsichtigen Schutzfensters durch den Befestigungskleber im Montagerahmen,
- - Befüllen des Hohlraums mit dem flüssigen Haftmittel,
- - Anpressen des Bildschirmmoduls an das flüssige Haftmittel, wobei beim Anpressen an das flüssige Haftmittel gleichzeitig Luft durch die Luftkanäle in den Hohlraum geleitet wird.
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Bei einer anderen bevorzugten Ausführungsform wird das flüssige Haftmittel beim Anpressen an das flüssige Haftmittel teilweise in einen Hohlraum für flüssiges Haftmittel gedrängt.
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Bei einer bevorzugten Ausführungsform wird das Bildschirmmodul bei Atmosphärendruck an das flüssige Haftmittel gepresst.
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Der Montagerahmen umfasst mehrere Hohlräume für flüssiges Haftmittel, die im Montagerahmen rundherum angeordnet sind. Vorteilhafterweise weist jeder Hohlraum für flüssiges Haftmittel eine Öffnung in Richtung des Hohlraums auf. Dies ermöglicht überflüssigem flüssigen Haftmittel, bei Druck in den Hohlraum für flüssiges Haftmittel gepresst zu werden.
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Weitere Aufgaben, Aspekte und Vorteile der Erfindung werden mittels der nachstehenden ausführlichen Beschreibung bevorzugter Ausführungsformen der Erfindung in Kombination mit den Figuren der beigefügten Zeichnungen erläutert, wobei gilt:
- 1 zeigt schematisch einen Montagerahmen nach der Erfindung,
- 2 zeigt schematisch den Montagerahmen nach der Erfindung im Detail,
- 3 zeigt schematisch das Herstellungsverfahren.
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1 und 2 zeigen einen Montagerahmen 1 nach der Erfindung während des Prozesses.
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Der Montagerahmen 1 umfasst mehrere Befestigungskanäle 2, die im Montagerahmen 1 rundherum angeordnet sind. Die Befestigungskanäle 2 können als Klebstoff-/Kleberkanäle ausgebildet sein. Die Befestigungskanäle 2 werden mit einem Befestigungskleber zum Befestigen des durchsichtigen Schutzfensters, hier als Glas 3 ausgebildet, im Montagerahmen 2 befüllt.
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Der Befestigungskleber wird in die Befestigungskanäle 2 des Montagerahmens 1 verteilt. Die Befestigungskanäle 2 sind im Montagerahmen 1 gleichmäßig verteilt angeordnet. Dadurch kann eine gute Befestigung des Glases 3, das verklebt werden muss, erreicht werden.
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Das Glas 3 wird durch den Befestigungskleber in den Befestigungskanälen 2 am Montagerahmen 1 befestigt/angebracht. Dadurch kann ein Hohlraum gebildet werden. Dieser Hohlraum wird mit einem flüssigen Haftmittel befüllt, das in diesem verteilt wird. Ein Bildschirmmodul 4 wird am flüssigen Haftmittel angebracht.
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Das Bildschirmmodul 4 wird dann durch einen Atmosphärendruck, beispielsweise in einer Vakuumkammer, in das flüssige Haftmittel gepresst.
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Der Montagerahmen 1 umfasst mehrere Hohlräume 5 für flüssiges Haftmittel, die im Montagerahmen 1 rundherum angeordnet sind. Vorteilhafterweise weist jeder Hohlraum 5 für flüssiges Haftmittel eine Öffnung in Richtung des Hohlraums auf. Dies ermöglicht einigem überflüssigen flüssigen Haftmittel, bei Druck in den Hohlraum 5 für flüssiges Haftmittel gepresst zu werden.
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Ferner umfasst der Montagerahmen 1 mehrere Luftkanäle 2 im Montagerahmen 1, die im Montagerahmen 1 rundherum angeordnet sind. Die Luftkanäle 2 erstrecken sich vom Hohlraum durch den Montagerahmen 1 auswärts. Das bedeutet, dass sich die Luftkanäle 7 durch den Montagerahmen 1 erstrecken. An jedem Ende eines Luftkanals 7 befindet sich ein Luftloch 6, durch das Luft strömen und in den Hohlraum eintreten kann. Jeder Luftkanal 7 ist zwischen einem Befestigungskanal 2 und einem Hohlraum 5 für flüssiges Haftmittel angeordnet.
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Durch Anpressen des Bildschirmmoduls 4 an das flüssige Haftmittel durch einen atmosphärischen Unterdruck wird gleichzeitig Luft durch die Luftkanäle 7 in den befüllten Hohlraum geleitet.
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Auf diese Weise wird das flüssige Haftmittel nicht eingesogen, sondern tatsächlich nach außen gepresst. Die chemische Reaktion zwischen dem flüssigen Haftmittel und dem Befestigungskleber wird dann vollständig vermieden. Ferner kann der Vakuumprozess noch in einer Vakuumkammer vorgenommen werden. Durch die Erfindung kann bei jedem einzelnen Mal ohne zusätzliche Kosten im Prozess eine eindeutige Trennung zwischen dem flüssigen Haftmittel und dem Befestigungskleber ohne jegliche chemische Reaktionen erreicht werden. Darüber hinaus kann der Montagerahmen nach der Erfindung schnell und kostengünstig hergestellt werden.
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3 zeigt das Herstellungsverfahren zum Herstellen eines Bildschirms mit einem Montagerahmen 1 (2) im Detail. Hier umfasst der Montagerahmen 1 (2) zudem mehrere Befestigungskanäle 2 (2), die im Montagerahmen rundherum angeordnet sind. Die Befestigungskanäle 2 (2) sind ausgelegt, um einen Befestigungskleber zum Befestigen des Glases 3 (2) im Montagerahmen 1 ( 2) aufzunehmen, so dass das Glas 3 (2) einen Hohlraum mit dem Montagerahmen 1 (2) bildet. Der Hohlraum ist ausgelegt, um mit einem flüssigen Haftmittel befüllt zu werden. Der Montagerahmen 1 (2) umfasst zudem mehrere Luftkanäle 7 (2) im Montagerahmen 1 (2), die im Montagerahmen 1 (2) rundherum angeordnet sind, wobei sich die Luftkanäle 4 (2) vom Hohlraum durch den Montagerahmen 1 (2) auswärts erstrecken.
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In Schritt S1 werden die Befestigungskanäle 2 (2) mit Befestigungskleber befüllt.
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In Schritt S2 wird ein Glas 3 (2) im Montagerahmen 1 (2) angeordnet und durch den Befestigungskleber an den Befestigungskanälen 2 (2) befestigt, so dass dies den Hohlraum bildet.
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In Schritt S3 wird der Hohlraum mit dem flüssigen Haftmittel befüllt.
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In Schritt S4 wird das Bildschirmmodul 4 (2) an das flüssige Haftmittel gepresst und somit mit dem Glas 3 (2) bei atmosphärischem Unterdruck verklebt, wobei beim Anpressen an das flüssige Haftmittel gleichzeitig Luft durch die Luftkanäle 2 (2) in den befüllten Hohlraum geleitet wird. Dadurch wird das flüssige Haftmittel beim Pressen in/an das flüssige Haftmittel nach außen gepresst und nicht eingesogen. Dadurch kann bei jedem einzelnen Mal ohne zusätzliche Kosten im Prozess eine eindeutige Trennung zwischen dem flüssigen Haftmittel und dem Befestigungskleber ohne jegliche chemische Reaktionen erreicht werden.
