專利名稱：一種生產(chǎn)結(jié)存回收混合液晶再利用方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種生產(chǎn)結(jié)存回收混合液晶再利用方法，用于將生產(chǎn)線上結(jié)存并回收的混合液晶循環(huán)再利用。
背景技術(shù)：
在液晶顯示器生產(chǎn)中，需要將液晶灌入液晶空盒中，俗稱為“灌液”。現(xiàn)行的灌液方式多為槽式和海綿條灌液。海綿條灌液由于液晶污染嚴(yán)重已逐漸被槽式所代替。
槽式灌注液晶的原理為將單一品種的液晶，或者通過對(duì)多種(如4種)同系列不同液晶根據(jù)所需參數(shù)進(jìn)行調(diào)配后的液晶，注入液晶皿中，將液晶皿、液晶空盒一起放進(jìn)灌液室，將灌液室抽成真空之后將液晶空盒與液晶進(jìn)行接觸，輸送N2(氮?dú)?，通過毛細(xì)原理和壓差將液晶灌入空盒中。
槽式灌液的特征是液晶的清潔度較高，受污染程度較輕，但其會(huì)產(chǎn)生一定比例的結(jié)存液晶，如配制10克的液晶(4瓶混配)，在液晶皿中會(huì)殘留4克的結(jié)存液晶，如此反復(fù)將會(huì)產(chǎn)生數(shù)量眾多的結(jié)存液晶。為了降低生產(chǎn)成本，需要對(duì)其進(jìn)行回收再利用。
目前液晶回收方法主要有兩種一、如果灌液時(shí)是采用了單一品種的液晶，則可針對(duì)單一品種的液晶進(jìn)行回收，其Δn(光學(xué)各向異性)和Vth(閾值電壓)都是已知的，只須要進(jìn)行過濾即可進(jìn)行再利用，其優(yōu)點(diǎn)是Δn和Vth都是已知的，故能進(jìn)行精確的調(diào)配。但其調(diào)節(jié)范圍小，而且由于目前灌液時(shí)一般都采用多瓶混配，此種方法的使用具有很大的局限性；二、針對(duì)同一系列品種的多種液晶進(jìn)行回收，因?yàn)槭腔旌弦壕?，其Δn和Vth都為未知，因此過濾后，需要通過精密儀器測(cè)試Δn和Vth等關(guān)鍵參數(shù)。其優(yōu)點(diǎn)是此Δn和Vth的可調(diào)范圍大，使用方便。但其需要昂貴的精密儀器，并且費(fèi)用較高。
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明就是為了克服現(xiàn)有技術(shù)中對(duì)混合液晶回收利用時(shí)需要昂貴的精密儀器、費(fèi)用較高的缺點(diǎn)，提出一種生產(chǎn)結(jié)存回收混合液晶再利用方法，既能對(duì)多瓶混合液晶進(jìn)行回收，又不需昂貴的精密儀器，在一般LCD工廠就能完成所有測(cè)試工作。
為實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明的生產(chǎn)結(jié)存回收混合液晶再利用方法包括如下步驟A將同系列不同液晶灌液后的殘液進(jìn)行回收，得到生產(chǎn)結(jié)存回收混合液晶；B將上述成份、參數(shù)不明的生產(chǎn)結(jié)存回收混合液晶進(jìn)行過濾；C采用普通的盒厚測(cè)試儀和生產(chǎn)線上普遍使用的電測(cè)機(jī)測(cè)出調(diào)配液晶所需參數(shù)Δn和Vth；其中Δn為液晶的光學(xué)各向異性，Vth為液晶的閾值電壓；D利用上述測(cè)得的參數(shù)Δn和Vth，將生產(chǎn)結(jié)存回收混合液晶作為一單體與其他單體液晶一起進(jìn)行再度利用。
本發(fā)明還包括如下改進(jìn)在步驟A中，將一段時(shí)間回收的同系列液晶進(jìn)行混合，然后進(jìn)行批量過濾。
在步驟B中的過濾方式是通過采用合適的吸濾瓶和漏斗進(jìn)行過濾。
在步驟C中測(cè)量參數(shù)Vth的方法是采用LCD電測(cè)機(jī)通過調(diào)節(jié)電壓，當(dāng)調(diào)至畫面突變時(shí)，即負(fù)性的由黑變白、正性由白變黑時(shí)，記下此點(diǎn)電壓，此電壓即為參考電壓V1；然后根據(jù)V1近似等于Vth得出Vth值。
在步驟C中用盒厚測(cè)試儀測(cè)試Δn的方法包括如下步驟C-1使用已知的混合液晶，采用已知盒厚d的標(biāo)準(zhǔn)空盒進(jìn)行灌液，作為標(biāo)準(zhǔn)樣品；C-2對(duì)該標(biāo)準(zhǔn)樣品進(jìn)行Δn*d的測(cè)試；C-3使用生產(chǎn)結(jié)存混合液晶，采用如上方法進(jìn)行灌液，同時(shí)測(cè)試Δn*d；C-4根據(jù)下述公式計(jì)算出生產(chǎn)結(jié)存混合液晶的ΔnΔn1＝Δn2*C1/C2其中Δn1為生產(chǎn)結(jié)存已過濾液晶的光學(xué)各向異性數(shù)值；Δn2為標(biāo)準(zhǔn)單體液晶的光學(xué)各向異性數(shù)值；C1為生產(chǎn)結(jié)存已過濾液晶的d*Δn1數(shù)值；C2為標(biāo)準(zhǔn)單體液晶的d*Δn1數(shù)值，*表示乘號(hào)。
在步驟B得到的混合液晶的電阻率＞109Ωcm。
在步驟A中槽式灌液的真空度不低于30毫米汞柱(mmHg)；并且，將在步驟(2)中回收的液日敞口放入灌注箱中抽真空，真空度＜10-2毫米汞柱(mmHg)，并保持1小時(shí)。
在步驟D中再度利用液晶時(shí)，把混合液晶的該參數(shù)當(dāng)成單支液晶來看待與其它多支單支液晶進(jìn)行調(diào)配，這樣就會(huì)有多個(gè)Vth和Δn，調(diào)配時(shí)，根據(jù)需要按線性關(guān)系進(jìn)行調(diào)配成所需要的Vth和Δn。
采用上述方法后，本發(fā)明即可使用采用普通的盒厚測(cè)試儀和生產(chǎn)線上普遍使用的電測(cè)機(jī)求出調(diào)配液晶所需參數(shù)(Δn和Vth)，作為一種單體與其他單體液晶一起進(jìn)行再度利用。本發(fā)明簡(jiǎn)便實(shí)用，成本低，不需要昂貴的儀器設(shè)備，能使液晶利用率提高25％，具有較高的經(jīng)濟(jì)效益。并且經(jīng)過實(shí)驗(yàn)證實(shí)，該系列生產(chǎn)結(jié)存回收混合液晶的回收完全可行。
具體實(shí)施例方式
本發(fā)明的測(cè)試方法主要分為三個(gè)步驟1.生產(chǎn)結(jié)存回收液晶的過濾；2.光學(xué)各向異性Δn的測(cè)定；3.參考電壓V1的測(cè)定。其中Δn＝n∥-n。其中n∥為平行于分子長(zhǎng)軸的折射率；n為垂直于分子長(zhǎng)軸的折射率。Vth閾值電壓是透光強(qiáng)度變化10％時(shí)的電壓，Vth一般為1～3V。如下面所述，為了避免使用昂貴的儀器測(cè)量Vth，本發(fā)明中使用V1(參考電壓)作為配液參數(shù)，該值接近于理論Vth。
下面進(jìn)行分別說明一、1.生產(chǎn)結(jié)存回收液晶的過濾；設(shè)備的選擇原則根據(jù)所需處理的液晶量來選擇合適的吸濾瓶和漏斗，避免液晶的浪費(fèi)和二次污染。
主要儀器設(shè)備1.G4砂芯漏斗，(φ50mm、φ30mm、φ80mm)。
2.硬質(zhì)(硼硅)玻璃吸濾瓶(50ml、100ml、250ml、500ml)。
3.真空抽濾系統(tǒng)真空泵、真空表、安全瓶、耐壓管及帶孔橡膠塞(與漏斗吸濾瓶配合)。
基本操作1.所有接觸液晶的儀器必須清潔干燥無任何殘留物，建議容器洗凈后再用高純水沖洗三次，在潔凈的烘箱中烘干待用；重復(fù)使用的漏斗，可用Mos級(jí)(電子級(jí))的有機(jī)溶劑如丙酮洗滌干凈。
2.根據(jù)所需處理的液晶量選用合適儀器，安裝好真空過濾裝置。
3.開啟真空泵，要求真空度不能低于30mmHg，將液晶倒入G4漏斗中，進(jìn)行過濾，液晶進(jìn)入吸濾瓶。待濾完后，撤去真空。
4.為防止灌裝之前大量起泡，需將回收的液晶敞口放入灌注箱中抽真空。真空度＜10-2mmHg，并保持1小時(shí)。
5.檢查液晶的綜合性能與其原有參數(shù)進(jìn)行比較，以決定是否能用。
該回收液晶必須為顏色無明顯變化，使用過程中沒有明顯地?fù)饺胨?、溶劑和其它雜質(zhì)，且液晶的電阻率＞109Ωcm。
二、光學(xué)各向異性Δn的測(cè)定測(cè)試原理用標(biāo)準(zhǔn)空盒，分別使用已知參數(shù)液晶和生產(chǎn)結(jié)存回收液晶進(jìn)行灌液，用盒厚測(cè)試儀分別測(cè)出兩種方案的Δn*d，其中盒厚d值相同(相同空盒)由此可求出混合液晶Δn。
主要設(shè)備盒厚測(cè)試儀，要求精度±0.05。
基本操作與計(jì)算公式1.使用已知的混合液晶，采用已知盒厚的標(biāo)準(zhǔn)空盒進(jìn)行灌液，作為標(biāo)準(zhǔn)樣品。
2.對(duì)該標(biāo)準(zhǔn)樣品進(jìn)行Δn*d的測(cè)試。
3.使用生產(chǎn)結(jié)存混合液晶，采用如上方法進(jìn)行灌液，同時(shí)測(cè)試Δn*d。
4.重復(fù)以上(1-3)步驟3次，求出其平均值。
5.根據(jù)公式(1)計(jì)算出生產(chǎn)結(jié)存混合液晶的Δn。
計(jì)算公式(1)
d.Δn1/(d.Δn2)＝C1/C2故Δn1＝Δn2*C1/C2其中Δn1生產(chǎn)結(jié)存已過濾液晶的光學(xué)各向異性數(shù)值；Δn2標(biāo)準(zhǔn)單體液晶的光學(xué)各向異性數(shù)值；C1生產(chǎn)結(jié)存已過濾液晶的d*Δn1數(shù)值；C2標(biāo)準(zhǔn)單體液晶的d*Δn1數(shù)值；三、參考電壓V1的測(cè)定測(cè)試原理采用LCD電測(cè)機(jī)通過調(diào)節(jié)電壓，當(dāng)調(diào)至畫面突變(負(fù)性的由黑變白，正性由白變黑)時(shí)，記下此點(diǎn)電壓，此電壓即為參考電壓V1。注意V1是一個(gè)測(cè)量出來的電壓，用于近似看成Vth用(配液體參數(shù))。Vth是指閾值電壓，它是液晶的固有參數(shù)，就是在穿透率突變時(shí)的電壓是液晶固有的屬性。本發(fā)明中，混合液晶的Vth未知。根據(jù)實(shí)驗(yàn)表明，V1近似等于Vth，而V1是易于測(cè)量出來的，因此，本發(fā)明是利用測(cè)量V測(cè)量出來Vth的。
電測(cè)機(jī)本來是用于測(cè)量Von的，本發(fā)明則用特殊的使用方式用它來測(cè)V1。Von一般是穿透率為50％時(shí)的電壓，V1我們是采用穿透率為10％時(shí)的電壓，因此可以說我們是根據(jù)VON來確定V1的。Von的含義是在顯示器在工作時(shí)，有一些線被選通，一些沒有被選通，被選通的稱為選擇態(tài)，該電壓為選擇電壓VON，非選態(tài)電壓為VOFF。而本發(fā)明的電測(cè)機(jī)是測(cè)量整屏都為選通時(shí)，正常顯示時(shí)的電壓。
主要設(shè)備LCD Tester(包括信號(hào)發(fā)生器和電源)，用于測(cè)試VON，要求精度±0.01V。
基本操作1.根據(jù)生產(chǎn)結(jié)存混合液晶的已知參數(shù)，先估算出Vth的盡可能最小的范圍。
2.必須選擇一個(gè)適當(dāng)?shù)漠a(chǎn)品進(jìn)行測(cè)試V1，其要求是采用已過濾的生產(chǎn)結(jié)存混合液晶進(jìn)行灌液之后，其玻璃在電測(cè)時(shí)的顯示效果比較正常(與生產(chǎn)標(biāo)準(zhǔn)品比較接近)。
3.使用上述第2點(diǎn)的產(chǎn)品使用生產(chǎn)結(jié)存混合液晶進(jìn)行灌液后對(duì)其進(jìn)行測(cè)試，先測(cè)量出一個(gè)參考的V1。
4.使用第3點(diǎn)的參考V1，將混合液晶看成是一支新的單體，然后在和其他三支同系列的單支液晶進(jìn)行調(diào)配(此三支液晶的選擇上要參照參數(shù)進(jìn)行恰當(dāng)?shù)倪x擇)，然后選擇一個(gè)適當(dāng)?shù)漠a(chǎn)品或者是上述第2點(diǎn)的空盒，進(jìn)行灌液。
5.對(duì)第4點(diǎn)的產(chǎn)品進(jìn)行電測(cè)，主要考察其顯示效果和V1，如果與標(biāo)準(zhǔn)產(chǎn)品Vth有一定差異，通過微調(diào)即可達(dá)到所須效果。
6.對(duì)第5點(diǎn)的產(chǎn)品進(jìn)行可靠性和光電特性方面進(jìn)行測(cè)量，以驗(yàn)證其性能與標(biāo)準(zhǔn)產(chǎn)品的差異，如差異過大，應(yīng)慎重考慮其用途。
7.由于其Dopant(手性劑)含量不清，故也須對(duì)其進(jìn)行多次微調(diào)，以便得到最佳顯示效果。若對(duì)Undopant的液晶進(jìn)行回收，則無須進(jìn)行該步驟。(注為了使盒中的向列相液晶按我們?cè)O(shè)定的方向呈螺旋狀扭曲排列，我們常要加入少量的螺旋方向與摩擦方向相匹配的膽甾相液晶，目的是誘使相列液晶從盒底到盒頂進(jìn)行扭曲排列。這加入的少量膽甾相液晶，我們就稱之為手性劑，或叫添加劑，其英文名字叫作dopant。)實(shí)施案例是對(duì)某公司的彩色液晶C-STN經(jīng)過生產(chǎn)結(jié)存回收的四款混合液晶“C”該混合液晶“C”包括“C1”、“C2”、“C3”、“C4”，四種單體。
下表列出各單體的一些相關(guān)參數(shù)
以上的4款液晶屬于同系列液晶，經(jīng)過多次回收生產(chǎn)的結(jié)存液晶，其成份與各種參數(shù)都不明。通過對(duì)本司使用該型號(hào)液晶的情況，可以大至估算出其相關(guān)參數(shù)混合液晶“C”C(％)0.80％-0.95％Δn0.1400-0.1570；Vth(V)1.80V-2.10V；通過以上的相關(guān)參數(shù)，選擇了一個(gè)恰當(dāng)?shù)目蘸?恰當(dāng)?shù)目蘸惺侵冈谝阎蟾呕旌弦壕У膮?shù)的情況下選擇Vth或Δn在其參數(shù)范圍內(nèi)的空盒，如此進(jìn)行精確測(cè)量時(shí)可獲得更高的精度)，其相關(guān)參數(shù)如下Cell gap(兩玻璃間液晶盒的盒度)5.4UM；Twist angle(液晶的扭曲角)250°；Δn*d約800；Vth1.920V；通過多次的測(cè)試得出混合液晶“C”的一些相關(guān)參數(shù)C(％) 0.80％-0.95％；Δn 0.154；Vth(V) 1.905V；把混合液晶的該參數(shù)當(dāng)成單支液晶來看待與其它三支單支液晶進(jìn)行調(diào)配，這樣就會(huì)有4個(gè)Vth和Δn。調(diào)配時(shí)，可根據(jù)需要按線性關(guān)系進(jìn)行調(diào)配成所需要的Vth和Δn。
本例中，通過這些參數(shù)與該系列的單體“C2”、“C3”、“C4”進(jìn)行調(diào)配，其混合后的比例與相關(guān)參數(shù)見下表。
使用上述液晶灌注生產(chǎn)出來的產(chǎn)品與標(biāo)準(zhǔn)產(chǎn)品其關(guān)鍵性能的比較，測(cè)試數(shù)據(jù)如下表
其中，所謂對(duì)比度最佳時(shí)的電壓Vop就是全白或全黑亮度比值最大時(shí)的電壓。
通過分析上面數(shù)據(jù)可知其關(guān)鍵的技術(shù)參數(shù)與標(biāo)準(zhǔn)液晶的產(chǎn)品相差不遠(yuǎn)，完全可達(dá)到要求。同時(shí)其可靠性和小批量試產(chǎn)的良率都能達(dá)到要求，其白、黑點(diǎn)不良率＜2％，表明其過濾效果良好。
從以上分析可知該系列生產(chǎn)結(jié)存回收混合液晶的回收完全可行，通過過濾、使用普通的LCD電測(cè)機(jī)(用于測(cè)V1)和盒厚測(cè)試儀(用于測(cè)試Δn)求出其調(diào)配液晶所需參數(shù)Δn和V1也有足夠的精度能進(jìn)行在次使用，然后作為一單體與其他液晶一起進(jìn)行再度利用。此發(fā)明能帶來較大的經(jīng)濟(jì)和技術(shù)效益。
綜上所述，本發(fā)明利用固定的液晶盒，將生產(chǎn)結(jié)存回收混合液晶，即同一系列的液晶包括多種單體液晶的混合成份，灌液后將殘液經(jīng)過回收，并將多次回收的液晶進(jìn)行混合；經(jīng)過過濾、采用普通的盒厚測(cè)試儀和生產(chǎn)線上普遍使用的電測(cè)機(jī)求出調(diào)配液晶所需參數(shù)(Δn和Vth)，作為一單體與其他單體液晶一起進(jìn)行再度利用。本發(fā)明簡(jiǎn)便實(shí)用，成本低，不需要昂貴的儀器設(shè)備，能使液晶利用率提高25％，具有較高的經(jīng)濟(jì)效益。
權(quán)利要求
1.一種生產(chǎn)結(jié)存回收混合液晶再利用方法，其特征是包括如下步驟A、將同系列不同液晶灌液后的殘液進(jìn)行回收，得到生產(chǎn)結(jié)存回收混合液晶；B、將上述成份、參數(shù)不明的生產(chǎn)結(jié)存回收混合液晶進(jìn)行過濾；C、采用普通的盒厚測(cè)試儀和生產(chǎn)線上普遍使用的電測(cè)機(jī)測(cè)出調(diào)配液晶所需參數(shù)Δn和Vth；其中Δn為液晶的光學(xué)各向異性，Vth為液晶的閾值電壓；D、利用上述測(cè)得的參數(shù)Δn和Vth，將生產(chǎn)結(jié)存回收混合液晶作為一單體與其他單體液晶一起進(jìn)行再度利用。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的生產(chǎn)結(jié)存回收混合液晶再利用方法，其特征是在步驟A中，將一段時(shí)間回收的同系列液晶進(jìn)行混合，然后進(jìn)行批量過濾。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的生產(chǎn)結(jié)存回收混合液晶再利用方法，其特征是在步驟B中的過濾方式是通過采用合適的吸濾瓶和漏斗進(jìn)行過濾。
4.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的生產(chǎn)結(jié)存回收混合液晶再利用方法，其特征是在步驟C中測(cè)量參數(shù)Vth的方法是采用LCD電測(cè)機(jī)通過調(diào)節(jié)電壓，當(dāng)調(diào)至畫面突變時(shí)，即負(fù)性的由黑變白、正性由白變黑時(shí)，記下此點(diǎn)電壓，此電壓即為參考電壓V1；然后根據(jù)V1近似等于Vth得出Vth值。
5.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的生產(chǎn)結(jié)存回收混合液晶再利用方法，其特征是在步驟C中用盒厚測(cè)試儀測(cè)試Δn的方法包括如下步驟C-1使用已知的混合液晶，采用已知盒厚d的標(biāo)準(zhǔn)空盒進(jìn)行灌液，作為標(biāo)準(zhǔn)樣品；C-2對(duì)該標(biāo)準(zhǔn)樣品進(jìn)行Δn*d的測(cè)試；C-3使用生產(chǎn)結(jié)存混合液晶，采用如上方法進(jìn)行灌液，同時(shí)測(cè)試Δn*d；C-4根據(jù)下述公式計(jì)算出生產(chǎn)結(jié)存混合液晶的ΔnΔn1＝Δn2*C1/C2其中Δn1為生產(chǎn)結(jié)存已過濾液晶的光學(xué)各向異性數(shù)值；Δn2為標(biāo)準(zhǔn)單體液晶的光學(xué)各向異性數(shù)值；C1為生產(chǎn)結(jié)存已過濾液晶的d*Δn1數(shù)值；C2為標(biāo)準(zhǔn)單體液晶的d*Δn1數(shù)值。
6.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的生產(chǎn)結(jié)存回收混合液晶再利用方法，其特征是在步驟B得到的混合液晶的電阻率＞109Ωcm。
7.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的生產(chǎn)結(jié)存回收混合液晶再利用方法，其特征是在步驟A中槽式灌液的真空度不低于30毫米汞柱。
8.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的生產(chǎn)結(jié)存回收混合液晶再利用方法，其特征是將在步驟A中回收的液晶敞口放入灌注箱中抽真空，真空度＜10-2毫米汞柱，并保持1小時(shí)。
9.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的生產(chǎn)結(jié)存回收混合液晶再利用方法，其特征是在步驟D中再度利用液晶時(shí)，把混合液晶的該參數(shù)當(dāng)成單支液晶來看待與其它多支單支液晶進(jìn)行調(diào)配，這樣就會(huì)有多個(gè)Vth和Δn，調(diào)配時(shí)，根據(jù)需要按線性關(guān)系進(jìn)行調(diào)配成所需要的Vth和Δn。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種生產(chǎn)結(jié)存回收混合液晶再利用方法。將生產(chǎn)結(jié)存回收混合液晶，即同一系列的液晶包括4種單體液晶的混合成份，灌液后將殘液經(jīng)過回收，經(jīng)過過濾、采用普通的盒厚測(cè)試儀和生產(chǎn)線上普遍使用的電測(cè)機(jī)求出調(diào)配液晶所需參數(shù)(Δn和Vth)，作為一單體與其他單體液晶一起進(jìn)行再度利用。本發(fā)明簡(jiǎn)便實(shí)用，成本低，不需要昂貴的儀器設(shè)備，能使液晶利用率提高25％，具有較高的經(jīng)濟(jì)效益。
文檔編號(hào)G02F1/1333GK1952743SQ200510021928
公開日2007年4月25日 申請(qǐng)日期2005年10月18日 優(yōu)先權(quán)日2005年10月18日
發(fā)明者黃洪健, 林秦, 李鐵, 何志奇 申請(qǐng)人:比亞迪股份有限公司