[发明专利]用包含至少一种液晶材料的介质填充液晶盒的方法和设备

说明书

本发明涉及用包含至少一种液晶材料的介质(30)填充液晶盒(40)的方法。液晶盒(40)包括两个用周边密封件(44)连接在一起从而形成空腔的基板(42)，其中，液晶盒(40)包括至少一个填充开口(46)。在所述方法的第一步骤a)中，将至少一个液晶盒(40)放置在真空腔室(12)内。在随后的步骤b)中，真空腔室(12)被抽空。在抽空完成之后，在步骤c)中，至少一个液晶盒(40)的至少一个填充开口(46)与介质(30)接触。在随后的步骤d)中，升高真空腔室(12)中的压力，其中真空腔室(12)中升高的压力使介质(30)填充至少一个液晶盒(44)内部的空腔。借助安装在真空腔室(12)内的氧气传感器(20)提供指示残留在真空腔室(12)内的氧气量的信号，并基于所述信号确定真空腔室(12)的抽空完成。本发明的其他方面涉及用于用包含至少一种液晶材料的介质(30)填充液晶盒(40)的设备(10)，并且涉及氧气传感器(20)在用包含至少一种液晶材料的介质(30)填充液晶盒(40)的方法中的用途。

本发明涉及用包含至少一种液晶材料的介质填充液晶盒的方法，所述液晶盒包含两个用周边密封件接合在一起从而形成空腔的基板，其中，所述液晶盒包含至少一个填充开口。本发明的其他方面涉及用包含至少一种液晶材料的介质填充液晶盒的设备，并且涉及氧气传感器在用包含至少一种液晶材料的介质填充液晶盒的方法中的用途。

R.Baetens等人的综述文章“Properties,requirements and possibilities ofsmart windows for dynamic daylight and solar energy control in buildings:Astate-of-the-art review”,Solar Energy MaterialsSolar Cells 94(2010)，87-105页描述了可着色智能窗户。智能窗户可以利用多种技术来调制光的透射率，例如基于电致变色的器件、液晶器件以及电泳或悬浮颗粒器件。基于液晶的器件利用导致其透射率发生变化的由通过施加电场而带来的两个导电电极之间液晶分子的取向变化。

例如LCD显示器件和基于液晶的智能窗户的已知液晶器件包含两个基板，在两个基板之间夹有液晶层。为了形成液晶盒，两个基板彼此平行地布置，并且两个基板通过周边密封件接合，从而在两个基板之间形成空腔。将至少一个填充开口布置在周边密封件中，以允许用包含至少一种液晶材料的介质填充空腔。在填充腔之后，将所述至少一个填充开口(或填充端口)密封。

US 4,099,550公开了一种用于填充液晶显示器件的液晶盒的设备。液晶盒设置有填充端口，并且该设备包含真空罐和用于支撑多个盒的支架。该设备还包含用于液晶的支架，该支架包括用于液晶的毛细管通道。真空罐被抽空，并使毛细管通道与盒的填充端口接触。随后，将惰性气体引入真空罐，从而通过填充开端将液晶填充到盒中。

US 5,725,032描述了一种用液晶填充液晶盒的方法。该方法包括以下步骤：将具有空腔和在其顶部和底部边缘中具有入口的盒放置在真空腔室中，该真空腔室包围上下液晶供应元件，每个液晶供应元件均具有穿过其中的狭槽暴露的液晶浸渍的纱线。真空腔室被抽空，使液晶供应元件与顶部和底部入口接触，并且使腔室返回到大气压。使腔室返回到大气压导致液晶通过入口被吸入空腔中。

旨在用作智能窗的液晶器件是大型器件，并且因此与填充开口的尺寸相比，由两个基板形成的空腔的体积较大。与通常具有约25mm至40mm的宽度的填充开口的尺寸相比，通常为约10μm至50μm的空腔的间隙尺寸较小。当将液晶盒放入真空腔室并且真空腔室被抽空时，滞留在空腔内的空气只能通过填充开口释放。尽管真空腔室可以快速抽空，但是空腔的抽空速度受到限制。即使空腔外的真空腔室中的压力指示充分抽空，在盒内仍有大量残留空气。如果太早开始填充盒，则盒内滞留的空气可能会在液晶器件中引起可见的缺陷。

为了避免这种缺陷，即使压力传感器指示足够低的压力并因此完成抽空，通常也要继续抽空一定时间。该等待时间减慢了填充过程。

本发明的目的是提供用包含至少一种液晶材料的介质填充液晶盒的方法，其中可以确定充分抽空并且因此可以避免不必要的等待时间。