Устройство для склеивания жидкокристаллического индикатора

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ ПАТЕНТНЫЙ КОМИТЕТ РЕСПУБЛИКИ БЕЛАРУСЬ УСТРОЙСТВО ДЛЯ СКЛЕИВАНИЯ ЖИДКОКРИСТАЛЛИЧЕСКОГО ИНДИКАТОРА(71) Заявитель Специальное конструкторское бюро Немига научно-производственного объединения Интеграл(73) Патентообладатель Специальное конструкторское бюро Немига научно-производственного объединения Интеграл(57) Устройство для склеивания жидкокристаллического индикатора, содержащее камеру для размещения пластин индикатора, вертикальные стенки которой выполнены из термостойкого материала, соединенную с источником измерения давления в ней, отличающееся тем, что камера выполнена из двух жестких оснований,образующих горизонтальные стенки камеры, с пазами, совпадающими с периметром пластин индикатора, в которых установлены эластичные прокладки, образующие вертикальные стенки камеры, конфигурации которых конгруэнтны и образуют замкнутый контур, причем основания снабжены направляющими для совмещения прокладок. Фиг. 1 Изобретение относится к устройствам для склеивания пластин жидкокристаллических индикаторов, и может быть использовано при производстве жидкокристаллических индикаторов, преимущественно большой площади. Жидкокристаллические индикаторы (ЖКИ) состоят, как правило, из двух плоских пластин, расположенных на строго фиксированном расстоянии друг от друга. Пластины соединены по периметру, на внутренние их поверхности нанесены электроды, защитные и ориентирующие слои, а между пластинами размещено жидкокристаллическое вещество. Очень важно, чтобы жидкокристаллический материал обладал одинаковой толщиной слоя, в противном случае временные и цветовые характеристики различных участков индикатора могут значительно отличаться. Особое значение это требование имеет при производстве крупноформатных индикаторов с точечно-растровым принципом действия, использующих эффект сверхтвистирования, где надо обеспечить равномерное поддержание толщины слоя в диапазоне 4-6 мкм с отклонением от заданной толщины в пределах не более 5. Это задача, помимо известного набора технических приемов, предусмат 2469 1 ривающих введение в зазор между пластинами различного рода дистанционных прокладок (стеклянных шариков, гранул, волокон, дисков и т.д.) - калиброванных по диаметру или толщине - решается с помощью использования устройств для склеивания, обеспечивающих равномерное сжатие пластин в процессе склейки. Так известно устройство 1, содержащее подвижные столики, на которых укреплены верхняя и нижняя пластины , элементы фиксации столиков в рабочем положении, элементы, обеспечивающие перемещение пластин и средства, создающие давление на подложки. Недостатком такого рода устройства является то, что вследствие недостаточной эластичности элементов устройства, нагружающих подложки, невозможно обеспечить равномерную нагрузку подложек. Делотом,что неплоскостность и волнистость используемых для изготовления ЖКИ большой площади стекол не позволяют осуществить равномерное нагружение пластин, что ухудшает электрооптические характеристики индикатора. В определенной степени этого недостатка лишено устройство 2, выполненное так, что одна из пластин индикатора граничит с камерой высокого давления. Последнее регулируется с помощью вентиля и нагружает более тонкую пластину индикатора. Однако, недостатком этого устройства является то, что одна из пластин контактирует с жестким основанием устройства, что делает его приемлемым только для индикаторов , у которых одна из пластин выполнена из толстого, предварительно полированного с двух сторон, стекла. Наиболее близким техническим решением к заявляемому является устройство для склеивания жидкокристаллического индикатора, содержащее камеру, соединенную с источником изменения давления в камере. Стенки камеры могут быть выполнены в виде мешка из тонкой фольги, в который помещается сборка из пластин индикатора, а давление на гибкие стенки из фольги создается путем откачивания внутренней полости мешка 3. Такое устройство повышает равномерность нагружения пластин, однако оно не лишено серьезных недостатков. Эластичные стенки, соприкасаясь с острыми гранями пластин индикатора, быстро протираются. В открытую внутреннюю полость индикатора попадают частицы масла из форвакуумного насоса, создающего разрежение внутри камеры с индикатором. И, наконец, определенная жесткость стенок не позволяет добиться требуемой равномерности в распределении приложенного к пластинам давления. Вышеуказанное приводит к неравномерности толщины зазора, снижению выхода годных индикаторов, низкой стойкости устройства из-за контакта эластичных стенок с острыми гранями подложек и ухудшению электрооптических свойств индикатора. Кроме того, устройство при низкой стойкости не ремонтопригодно при нарушении целостности эластичных стенок. К недостаткам устройства относится и трудность размещения индикатора внутри камеры без сдвига несклеенных пластин. В основу изобретения положена задача улучшения электрооптических свойств индикатора за счет повышения равномерности толщины зазора между пластинами индикатора. Существо изобретения заключается в том, что в известном устройстве для склеивания жидкокристаллического индикатора, содержащем камеру с размещенной сборкой из пластин индикатора, соединенную с источником изменения давления в ней, камера выполнена в виде двух оснований, образующих горизонтальные стенки камеры, вертикальные стенки камеры образованы эластичными прокладками, расположенными в пазах на каждом основании, причем конфигурации прокладок образуют замкнутый контур и конгруэнтны одна другой, а основания снабжены направляющими для совмещения прокладок. Сущность изобретения заключается в том, что за счет выполнения камеры устройства комбинацией из неконтактирующего с индикатором жесткого основания и контактирующей с индикатором эластичной прокладки обеспечивается возможность быстрого получения плотного соединения и исключается сдвиг пластин индикатора в процессе загрузки и нагружения. Эластичные прокладки, образующие вертикальные стенки,обеспечивают герметичность камер в процессе нагружения пластин индикатора и компенсируют изменение геометрических размеров индикатора в процессе склейки, вызванное расплавлением имеющегося материала и термическим расширением. В совокупности эти признаки позволяют решить поставленную задачу, создавая предпосылки получения равномерного зазора. Расположение прокладок в пазах основания исключает их сдвиг при склеивании и способствует решению поставленной задачи. Конфигурации прокладок образуют замкнутый контур, обеспечивающий герметичность камеры. Выполнение их конгруэнтными в сочетании с расположенными на основании направляющими позволяют производить предварительное нагружение индикатора в местах расположения периметрического герметика одновременно с обеих сторон, что исключает изгиб пластин индикатора и обеспечивает получение равномерного зазора между пластинами и улучшение электрооптических свойств индикатора. Существенным преимуществом устройства 2469 1 является отсутствие тангенциальной составляющей усилия прижима, приводящей к сдвигу и изгибу пластин индикатора. В предложенном устройстве тот дефект устранен механическим прижатием эластичных прокладок стенок к подложке, исключающим их боковое перемещение при нагнетании в камеру воздуха. Сущность изобретения поясняется фиг.1, 2, где на фиг.1 изображено в разрезе устройство склеивания ЖКИ, на фиг.2 изображено нижнее основание устройства с пазами (вид сверху). Устройство для склеивания жидкокристаллического индикатора, содержащее камеру для размещения пластин индикатора, состоит из двух оснований 1 и 2, на которых вырезаны пазы 3, 4. В каждый паз плотно уложена прокладка 5, 6, выполненная из эластичного, термостойкого материала. Основание 1 снабжено 4-мя направляющими 7, которые входят в отверстия 8 основания 2. На направляющих 7 выполнена резьба под гайку 9. Полости 10 и 11, образованные соответственно поверхностями основания и индикатора 12, и прокладки 5 основания 2, прокладки 6 основания 1 через канал 13 соединены с тройником 14, манометром 15 и регулятором давления 16 соединены с источником повышенного давления газа. Устройство работает следующим образом. Индикатор 12 размещается на прокладке основания так, чтобы место расположения периметрического герметика совпадало с расположением прокладки. Затем сборку накрывают основанием 2 с прокладкой 5,пропустив его в направляющие 7. Вращением гаек 9 прижимают прокладки 5, 6 к индикатору 12. Используя регулятор 16, в полостях 10, 11 создают избыточное давление в пределах 1,8-2,2 атм., после чего сборку размещают в термокамере и выдерживают при температуре полимеризации клея. С использованием предложенного устройства производили склеивание жидкокристаллического индикатора ИЖГ 93 640 х 200. На стеклянных пластинах по СД 0.735.019 ТУ из оконного стекла толщиной 1,3 мм и размером 300 х 300 мм формировали прозрачные токопроводящие элементы из окисла индия-олово (200 столбцов на 640 строк), затем создавали ориентирующее покрытие путем натирания полиимидной пленки. На одну из стеклянных пластин наносили стекловолокно диаметром (6 -0,1) мкм, а по периметру пластины укладывали полосы пленочного клея БЭН-50 толщиной 18 мкм. Полученная сборка размещалась в камере устройства, после чего производилось склеивание, обеспечивающее получение ячейки индикатора. Ячейка заполнялась смесью жидких кристаллов ЖК 1862, 1861. Изменение неравномерности созданного между пластинами зазора показало, что оно не превышает 5. Измерения зазора между пластинами производили спектральным методом на основе интерференционных пиков Фабри-Перо. Жидкокристаллический точечно-растровый индикатор с супертвистированием и коэффициентом мультиплексности 1200 имел следующие характеристики контраст яркостной собственный 80 угол обзора, град-40. Использование устройства позволило при производстве индикаторов этого типа обеспечить 100 выход годных при склеивании индикаторов, что было существенно выше, чем при использовании устройства, соответствующего прототипу. В последнем случае неравномерность зазора из 17 достигало 8-9, дефектность по изломам(сколам) пластин и сдвигу пластин достигало 5,6. Государственный патентный комитет Республики Беларусь. 220072, г. Минск, проспект Ф. Скорины, 66.