СПОСОБ ЗАМЕНЫ ЗАЩИТНОГО СТЕКЛА ДИСПЛЕЙНОГО МОДУЛЯ ДЛЯ МОБИЛЬНЫХ УСТРОЙСТВ Российский патент 2022 года по МПК B32B17/00 B32B17/06 B32B43/00 

Изобретение относится к области ремонта мобильных устройств, а именно: к способу замены поврежденного защитного стекла дисплейного модуля для мобильных устройств.

Под мобильными устройствами в настоящем изобретении понимаются смартфоны, планшетные компьютеры и т.п.

Под дисплейным модулем в настоящем изобретении понимается склеенные между собой оптически прозрачным клеем функциональный компонент дисплея (терминология как по патенту РФ № 2628318) и защитное стекло. При этом дисплейный модуль размещен в корпусной части мобильного устройства, которая представляет собой раму (терминология как по патенту РФ № 2628318).

Изобретение может быть использовано, когда у мобильного устройства повреждено защитное стекло дисплейного модуля, при этом полностью работоспособен (экран четко передает изображение и реагирует на касания).

Из патента № US10836151 известен способ разделения дисплея и защитного стекла друг от друга. Защитное стекло и дисплей могут быть соединены друг с другом с помощью оптического прозрачного клея. Способ может применяться при возникновении сбоев в панели отображения, стекло можно повторно использовать, отделив его от дисплея. В варианте осуществления изобретения по патенту № US10836151 раскрыт способ разделения стекла и дисплейного модуля, включающий нагревание дисплея посредством его размещения на нагревательной пластине и его разогрев на ней до температуры от примерно 50°C до примерно 150°C для размягчения клея. Далее в процессе отделения стекла от дисплея поверхность дисплея также поддерживается при температуре от примерно 50°C до примерно 150°C. Одновременно с нагреванием дисплейного модуля между стеклом и дисплеем вставляется разборный стержень, включающий в себя по меньшей мере один из материалов: полиэтилен, ацеталь или монолитный нейлон, и перемещается для последовательного разделения различных краев панели дисплея и стекла с разных сторон устройства. Способ может также включать в себя очистку стекла после отделения дисплея и стекла друг от друга. Процесс очистки стекла может представлять собой процесс удаления остатков отделенного клеевого слоя, который остается на стекле, отделенном от панели дисплея. Процесс очистки стекла может включать физическую очистку стекла или химическую очистку. Каждый процесс физической очистки окна и процесс химической очистки стекла может выполняться (например, одновременно или как единый непрерывный процесс).

Недостатком изобретения по патенту № US10836151 является то, что способ рассчитан на сохранение защитного стекла дисплейного модуля для его повторного использования в случае сбоев в работе функционального компонента дисплея, т.е. способ не предназначен для ремонта дисплейного модуля после повреждения защитного стекла. Кроме того, использование для снятия защитного стекла с функционального компонента дисплея разборного стержня из полиэтилена, ацеталя или монолитного нейлона, приводит к загрязнению стержня в процессе снятия защитного стекла, в результате чего его необходимо очищать от клея, что замедляет процесс работы.

Из изобретения по патенту № US11097439 известен способ замены поврежденного защитного стекла дисплейного модуля на мобильном телефоне с использованием проволоки. Удаление поврежденного защитного стекла может быть выполнено путем прорезания промежуточного клеевого слоя между стеклом и электронным дисплеем движущейся проволокой. Проволока имеет толщину, меньшую или равную толщине промежуточного слоя. Дисплей и проволока перемещаются относительно друг друга, так что проволока будет постепенно проникать в промежуточный слой и отделять стекло от электронного дисплея, разрезая промежуточный слой. При этом предусмотрен вариант нагрева проволоки для более быстрого разрезания или плавления промежуточного слоя. Проволока будет нагреваться естественным образом по мере продвижения через слой, и тепло поможет расплавить слой, еще больше ускоряя процесс. Для дальнейшего увеличения режущего действия проволоки саму проволоку можно нагреть либо косвенно, посредством нагревательного блока, примыкающего к проволоке, либо пропуская ток через проволоку. Никель-хромовый или другой резистивный провод является предпочтительным, но этот провод можно нагревать за счет магнитной индукции, особенно если он ферромагнитен. Чтобы еще увеличить режущее действие и ограничить риск повреждения электронного дисплея, лезвие (и, в меньшей степени, проволока) можно охладить на поверхности, которая контактирует с электронным дисплеем, и нагреть на поверхности, которая контактирует со стеклом и его передний режущий край. Стекало дисплейного модуля можно сделать более горячим, чем электронный слой, чтобы облегчить плавление или размягчение промежуточного слоя для улучшения разделяемости. Это может быть объединено с упомянутыми выше методами с использованием проволоки, лезвия и растворителя (кислоты, которая атакует промежуточный слой). Также способ может дополнительно включать стадию нанесения растворителя на режущее устройство, причем указанный растворитель способен размягчать промежуточный слой. Проволока или лезвие также могут проходить через лужу или брызги растворителя (кислоты, основания, спирта и т. д.), который может способствовать растворению клеевого слоя.

Недостаток способа по патенту № US11097439 заключается в недостаточной эффективности и качестве ремонта. Использование проволоки для разделения повреждённого защитного стекла и функционального компонента дисплея при температуре нагрева дисплейного модуля ниже 60 °C и/или выше 100 °C может привести к повреждению функционального компонента дисплея и затруднить процесс отделения поврежденного защитного стекла от функционального компонента дисплея за счет того, что клеевой слой недостаточно размягчен.

В патентном документе № KR20190041424 критикуется способ использования тонкой железной проволоки при снятии защитного стекла с функционального компонента дисплея в связи с тем, что в процессе резки клеевого слоя проволока разрывается и процесс прерывается, а также проволока из металла может привести к царапанию объекта. Изобретение по патентному документу № KR20190041424 отличается использованием вместо проволоки пленки в форме ленты, изготовленной из неметаллической синтетической смолы. При этом в описании изобретения указано, что ОКА-клей, существующий на обрабатываемом объекте, может прилипать к пленке, что приводит к ухудшению качества работоспособности и предлагается наносить на пленку слой водоотталкивающего покрытия. Во время удаления защитного стекла, дисплейный модуль расположен на нагревательном устройстве.

Недостатками изобретения по патентному документу № KR20190041424 является то, что использование пленки из синтетической смолы в форме ленты усложняет процесс удаления защитного стекла с функционального компонента дисплея за счет того, что необходимо следить за нанесением на нить водоотталкивающего покрытия во избежание ее загрязнения. При этом возможность разрыва проволоки, которая критикуется в патенте № KR20190041424, напротив позволяет сделать процесс резки клеевого слоя более безопасным для функционального компонента дисплея, поскольку чрезмерное натяжение режущего инструмента может привести к повреждению функционального компонента дисплея, а разрыв проволоки при чрезмерном натяжении позволяет избежать такого повреждения и проконтролировать сохранение работоспособности функционального компонента дисплея.

Из патентного документа № KR20180113663 известен способ разделения элементов дисплейного модуля за счет снижения силы скрепления клеевого слоя с использованием раскрытого в патенте устройства, включающего нагревательную пластину и регулятор температуры, на котором устанавливается температурный диапазон, необходимый для снижения силы скрепления клеевого слоя между защитным стеклом и остальной частью дисплейного модуля (дисплейная часть) и при этом не повреждаются элементы дисплейного модуля. Способ, согласно патентного документа № KR20180113663, включает в себя этапы: отделение стекла от дисплейной части, соединенных клеевым слоем; удаление клея, оставшегося на дисплейной части и стекле; очистка дисплейной части и стеклянной части; загрузка дисплейного блока и стеклянного блока на загрузочный блок. Этап отделения стекла от дисплейной части, соединенных клеевым слоем, может включать в себя: размещение дисплейного модуля на нагревательной пластине устройства для нагрева дисплея; установка температуры в пределах диапазона, при котором сила скрепления клеевого слоя снижается и при этом дисплей не повреждается; вставка разделяющего элемента устройства между дисплеем и стеклом; разделение дисплея и стекла путем распыления жидкости между ними. Разделяющий элемент устройства может быть тоньше клеевого слоя между стеклом и дисплейной части.

Недостатком указанного изобретения является его сложность. Сложность заключается в том, что регулировка температурного режима для нагрева дисплейного модуля зависит от силы скрепления клеевого слоя между защитным стеклом и функциональным компонентом дисплея, то есть в процессе работы над удалением защитного стекла необходимо измерять силу скрепления клеевого слоя, чтобы подобрать оптимальную температуру.

В патентном документе № US2020391362 критикуется способ использования проволоки при снятии защитного стекла с модуля дисплея в связи с тем, что проволока ломается во время процесса и требует использования обеих рук, ее можно использовать только для тянущих движений, что ограничивает ее применение. В патентном документе № US2020391362 при отделении стекла от дисплейного модуля предлагается использовать инструмент, изготовленный из любого материала, толщиной менее 0,15 мм. Инструмент имеет гладкие края, что позволяет более плавно разрезать слой клея, в то же время лучше избегая повреждения дигитайзера (сенсора), поскольку гладкая поверхность нижней стороны мягко скользит по ней. Инструмент перемещается из стороны в сторону при установке, пока инструмент не разрежет весь клей, удерживающий кусок стекла. Источник тепла также используется для подачи тепла на протяжении всего процесса для размягчения клея, тем самым облегчая процесс. На инструмент можно периодически наносить изопропиловый спирт или другие растворители, чтобы уменьшить сопротивление, создаваемое клеем, а также еще больше смягчить клей.

Недостатками решения по патентному документу № US2020391362 является недостаточное качество и эффективность ремонта. Возможность разрыва проволоки, которая критикуется в патенте № US2020391362, напротив позволяет сделать процесс резки клеевого слоя межу защитным стеклом и функциональным компонентом дисплея более безопасным для функционального компонента дисплея, поскольку чрезмерное натяжение режущего инструмента может привести к повреждению функционального компонента дисплея, а разрыв проволоки при чрезмерном натяжении позволяет избежать такого повреждения и проконтролировать сохранение работоспособности функционального компонента дисплея. При этом использование твердого предмета может привести к тому, что при чрезмерном нажатии во время его перемещения между защитным стеклом и функциональным компонентом дисплея, есть риск повреждения функционального компонента дисплея. Кроме того, занятость обеих рук при использовании проволоки не оказывает влияния на скорость ремонта при использовании во время удаления защитного стекла специализированного устройства с вакуумным компрессором и механическими крепежами, позволяющими устойчиво закрепить дисплейный модуль на рабочей поверхности.

В патенте № US10011090 раскрыты способы равномерного нанесения клея между слоями дисплейного модуля, среди которых могут использоваться вакуумное ламинирование и автоклавирование. Указанные способы применяются для предотвращения появления пузырьков и иных дефектов в клеевом слое. Автоклавирование включает в себя воздействие на модуль повышенного давления окружающей среды в течение продолжительного времени. Автоклавирование может также включать нагревание модуля. Например, модуль можно поместить в камеру автоклава на период от 15 до 45 минут, в которой температура составляет от 35 до 65°C, а давление окружающей среды составляет от 300 до 600 килопаскалей (кПа). Вакуумное ламинирование включает в себя воздействие на модуль электронного устройства пониженного давления окружающей среды в течение продолжительного времени. Вакуумное ламинирование также может включать нагрев модуля. Например, модуль можно поместить в вакуумную камеру на время от одной до 30 секунд, в которой температура составляет от 25 до 50°C, а давление окружающей среды составляет от 0,1 до 3,0 кПа. Оба способа могут быть использованы для создания модуля с двумя слоями и клеем между слоями.

Недостатком раскрытых в патенте № US10011090 способов является то, что при осуществлении способа не принимается во внимание модель дисплейного модуля – плоская или изогнутая, что влечет возможность ненадежного закрепления стекла на функциональном компоненте дисплея и возникновение дефектов в клеевом слое (например, появление пузырьков, отслоение клея и т.д.). Кроме того, автоклавирование в патенте № US10011090B1 занимает длительный промежуток времени.

Способ по патенту № US10011090B1 выбран в качестве наиболее близкого аналога (Прототипа).

Техническая проблема, решаемая изобретением – создание надежного и безопасного способа замены защитного стекла дисплейного модуля для мобильного устройства с качеством, присущим заводскому.

Технический результат, достигаемый изобретением – повышение безопасности замены защитного стекла дисплейного модуля мобильного устройства для сохранения работоспособности функционального компонента дисплея и обеспечение качества дисплейного модуля после ремонта без пылинок, пузырьков и иных дефектов, а также повышение эффективности способа за счет сокращения времени ремонта.

Заявляемый технический результат достигается тем, что в способе замены защитного стекла дисплейного модуля для мобильного устройства, включающем демонтаж состоящего из функционального компонента и защитного стекла дисплейного модуля из рамы, снятие поврежденного защитного стекла с функционального компонента дисплея, очистку поверхности функционального компонента дисплея от остатков оптически прозрачного клея после удаления поврежденного защитного стекла, доочистку функционального компонента дисплея от пыли и иных инородных микрочастиц, скрепление неповрежденного защитного стекла с функциональным компонентом дисплея посредством оптически прозрачного клея, соединение неповрежденного защитного стекла с функциональным компонентом дисплея и удаление остатков воздуха между неповрежденным защитным стеклом и функциональным компонентом дисплея, согласно изобретению перед демонтажом дисплейного модуля из рамы и снятием поврежденного защитного стекла с функционального компонента дисплея заклеивают скотчем поврежденную поверхность защитного стекла по всей плоскости, затем демонтируют дисплейный модуль из рамы, обеспечивая нагрев дисплейного модуля в температурном диапазоне 60 – 100 °С в течение 5-6 минут во время демонтажа дисплейного модуля, демонтаж дисплейного модуля осуществляют сначала посредством использования гибкой металлической пластины толщиной не более 0,1 мм, которую по истечении первых 2-3 минут нагрева дисплейного модуля вставляют между дисплейным модулем и рамой, формируя промежуток длиной 2-3 см между дисплейным модулем и рамой, затем в сформированный между дисплейным модулем и рамой промежуток длиной 2-3 см вставляют пластиковую пластину толщиной 0,1 - 0,2 мм и проводят ей между дисплейным модулем и рамой по всему периметру, удаляют поврежденное защитное стекло с функционального компонента дисплея, обеспечивая поддержание температуры нагрева дисплейного модуля в температурном диапазоне 85 - 100 °С во время удаления поврежденного защитного стекла, удаление поврежденного защитного стекла с функционального компонента дисплея осуществляют посредством проволоки с алмазным напылением и диаметром 0,03 – 0,05 мм, в процессе удаления с функционального компонента дисплея поврежденного защитного стекла периодически добавляют в сечение клеевого слоя растворитель по 0,3 – 0,8 мл через каждые 2-3 см, после удаления поврежденного защитного стекла с функционального компонента дисплея осуществляют очистку функционального компонента дисплея от остатков оптически прозрачного клея, обеспечивая поддержание температуры нагрева функционального компонента дисплея в диапазоне 85 - 100 °С во время его очистки от остатков оптически прозрачного клея, для удаления остатков оптически прозрачного клея с поверхности функционального компонента дисплея их смачивают растворителем, удаление смоченных растворителем остатков оптически прозрачного клея осуществляют сначала посредством использования мини-дрели, затем микрочастицы оставшегося оптически прозрачного клея удаляют с поверхности функционального компонента дисплея твердой микропористой губкой, доочистку функционального компонента дисплея от пыли и инородных микрочастиц осуществляют антиворсовыми салфетками в антипылевых условиях, затем в антипылевых условиях очищенный функциональный компонент дисплея помещают на силиконовый мат, выполненный по форме функционального компонента дисплея и имеющий тиснения под компонентную группу и шлейф матрицы функционального компонента дисплея, затем в антипылевых условиях наносят на неповрежденное защитное стекло оптически прозрачный клей, затем в антипылевых условиях осуществляют крепление к функциональному компоненту дисплея неповрежденного защитного стекла посредством оптически прозрачного клея, затем функциональный компонент дисплея с закрепленным на нем неповрежденным защитным стеклом помещают в автоклав и осуществляют в автоклаве вакуумное ламинирование в течение 32 – 40 секунд при температуре пресса 30 – 40 °С, при этом вакуумное ламинирование для плоских моделей дисплейных модулей осуществляют при повышенном давлении не более 2 атмосфер, а для изогнутых моделей дисплейных модулей вакуумное ламинирование осуществляют при повышенном давлении от 3 до 4 атмосфер, затем дисплейный модуль помещают в камеру, обеспечивающую удавление остатков воздуха между функциональным компонентом дисплея и закрепленным на нем неповрежденным защитным стеклом, обеспечивая при этом нагрев дисплейного модуля в температурном диапазоне 40 – 45 °С при давлении 10 атмосфер в течение 30 минут.

Удаление смоченных растворителем остатков оптически прозрачного клея осуществляют посредством мини-дрели, выполненной с возможностью регулировки скорости вращения.

Удаление смоченных растворителем остатков оптически прозрачного клея осуществляют посредством мини-дрели, снабженной силиконовой насадкой.

Для удаления микрочастиц оставшегося оптически прозрачного клея с поверхности функционального компонента дисплея в качестве твердой микропористой губки используют меламиновую губку.

Крепление неповрежденного защитного стекла к функциональному компоненту дисплея посредством оптически прозрачного клея осуществляют с использованием алюминиевой высокоточной формы, предназначенной для конкретной модели дисплейного модуля.

Для крепления неповрежденного защитного стекла к функциональному компоненту дисплея в качестве оптически прозрачного клея используют ОКА-клей.

Для крепления неповрежденного защитного стекла к функциональному компоненту дисплея используют ОКА-клей в виде ОКА-пленки.

Заявляемый способ осуществляется следующим образом.

Заявляемый способ включает следующие основные технологические этапы:

1) Заклеивание скотчем поврежденной поверхности защитного стекла дисплейного модуля мобильного устройства по всей плоскости и демонтаж дисплейного модуля из рамы мобильного устройства, обеспечивая нагрев дисплейного модуля в температурном диапазоне 85 – 100 °С в течение 5-6 минут во время демонтажа дисплейного модуля. При этом демонтаж дисплейного модуля осуществляют сначала посредством использования гибкой металлической пластины толщиной не более 0,1 мм, которую по истечении первых 2-3 минут нагрева дисплейного модуля вставляют между дисплейным модулем и рамой, формируя промежуток длиной 2-3 см между дисплейным модулем и рамой, затем в сформированный между дисплейным модулем и рамой промежуток длиной 2-3 см вставляют пластиковую пластину толщиной 0,1 - 0,2 мм и проводят ей между дисплейным модулем и рамой по всему периметру.

На данном этапе в качестве устройства для нагрева дисплейного модуля до указанных температур оптимально использовать специализированное хорошо известное устройство - вакуумный сепаратор с вращающейся платформой и таймером, позволяющий не только контролировать необходимые температурные режимы, но и регулировать наиболее удобный угол поворота дисплейного модуля во время ремонта, при этом размер платформы такого устройства должен обеспечивать возможность размещения любых мобильных устройств со стандартными размерами диагонали (например, https://www.alibaba.com/product-detail/NASAN-SP3-LCD-Separating-Machine-For_62021199427.html).

Заклеивание скотчем поврежденной поверхности защитного стекла дисплейного модуля мобильного устройства на данном этапе необходимо, чтобы осколки поврежденного защитного стекла не смещались и не повредили функциональный компонент дисплея.

Демонтаж дисплейного модуля из рамы мобильного устройства осуществляют при температуре нагрева дисплейного модуля в диапазоне 60 – 100 °С в течение 5-6 минут. Данный температурный режим и интервал времени позволяют изменить свойства оптически прозрачного клея между дисплейным модулем и рамой, тем самым добиться его оптимального для демонтажа размягчения, и при этом не повредить работоспособный функциональный компонент дисплея.

По истечении первых 2-3 минут нагрева дисплейного модуля между дисплейным модулем и рамой вставляют гибкую металлическую пластину толщиной не более 0,1 мм для формирования промежутка между дисплейным модулем и рамой длиной 2-3 см.

Нагрев дисплейного модуля в течение первых 2-3 минут позволяет размягчить клеевой слой до состояния, позволяющего безопасно для функционального компонента дисплея вставить гибкую металлическую пластину между дисплейным модулем и рамой и сформировать необходимый промежуток между ними.

В качестве гибкой металлической пластины толщиной не более 0,1 мм оптимально использовать специализированный известный инструмент, предназначенный для отделения дисплейного модуля от рамы (например, https://www.qianlispace.com/index/product/detail/id/288.html), который за счет своей формы и гибкости (в отличие от ножа или лезвия) позволяет сделать процесс работы инструментом контролируемым. Кроме того, в отличие от ножа и лезвия, указанный инструмент имеет гладкие края (не является острым), что позволяет избежать повреждения функционального компонента дисплея и рамы.

Толщина гибкой металлической пластины не более 0,1 мм позволяет легко и безопасно для функционального компонента дисплея вставить пластину между дисплейным модулем и рамой и сформировать промежуток длиной 2-3 см между ними. Необходимость указанного промежутка и его длина обеспечивают возможность быстро и без риска повреждения функционального компонента дисплея вставить пластиковую пластину толщиной 0,1 - 0,2 мм и провести ей по всему периметру дисплейного модуля. Толщина пластиковой пластины 0,1 - 0,2 мм также позволяет мягко, легко и быстро прорезать клеевой слой между дисплейным модулем и рамой без повреждения работоспособного функционального компонента дисплея.

Если во время использования пластиковой пластины возникает ее затруднительное перемещение, то в сечение клеевого слоя между дисплейным модулем и рамой рекомендуется добавить несколько капель растворителя, который обеспечивает смачиваемость поверхности между дисплейным модулем и рамой, что, в свою очередь, позволяет снизить трение материалов, и тем самым избежать повреждения работоспособного функционального компонента дисплея, а также ускорить процедуру демонтажа.

В качестве растворителя, добавляемого при демонтаже дисплейного модуля из рамы мобильного устройства обычно используют любой растворитель, предназначенный для мягкой очистки механизмов, например такие как «контакт клинкер», изопропиловый спирт, но наиболее безопасные для функционального компонента дисплея, эффективные и дешевые, это:

- бензин-растворитель для резиновой промышленности «Калоша» (или «Галоша»), товарное наименование нефтяного растворителя «Нефрас С2-80/120», представляющего собой легкокипящую фракцию деароматизованного бензина (оптимально использовать для плоских моделей дисплейного модуля);

- сольвент – растворитель, состоящий из ароматических углеводородов приблизительно и непредельных углеводородов, переназначен для более мягкой очистки более мягких материалов (оптимально использовать для изогнутых моделей дисплейного модуля, поскольку он менее агрессивен для контактов и обладает жирным, скользящим эффектом, снижая трение материалов).

2) Удаление поврежденного защитного стекла с функционального компонента дисплея при поддержании температуры нагрева демонтированного из рамы мобильного устройства дисплейного модуля в диапазоне 85 - 100 °С во время удаления поврежденного защитного стекла с использованием проволоки с алмазным напылением диаметром меньше, чем толщина клеевого слоя между поврежденным защитным стеклом и функциональным компонентом дисплея, и с периодическим добавлением в сечение клеевого слоя в процессе удаления поврежденного защитного стекла растворителя по 0,3 – 0,8 мл.

На данном этапе, как и на предыдущем этапе, в качестве устройства для нагрева дисплейного модуля оптимально использовать устройство - вакуумный сепаратор с вращающейся платформой и таймером, которое позволяет не только контролировать необходимые температурные режимы, но и регулировать наиболее удобный угол поворота дисплейного модуля во время ремонта.

Удаление поврежденного защитного стекла с функционального компонента дисплея осуществляют при температуре нагрева дисплейного модуля в диапазоне 85 – 100 °С. Данный температурный режим позволяет изменить свойства оптически прозрачного клея между поврежденным защитным стеклом и функциональным компонентом дисплея, тем самым добиться оптимального для удаления защитного стекла размягчения клея, и при этом не повредить работоспособный функциональный компонент дисплея.

Для поврежденного защитного стекла с функционального компонента дисплея используют проволоку с алмазным напылением диаметром меньше, чем толщина клеевого слоя между стеклом и матрицей дисплейного модуля. При этом оптимальный диаметр используемой проволоки во время удаления поврежденного стекла - 0,03 - 0,05 мм. Указанная толщина проволоки позволяет легко прорезать клеевой слой между поврежденным защитным стеклом и функциональным компонентом дисплея, а алмазное напыление проволоки обеспечивает ее защиту от загрязнения, что позволяет избежать необходимости очистки проволоки от клея, тем самым сократив продолжительность времени, затрачиваемого на ремонт. В отличие от других инструментов, используемых при удалении поврежденным защитным стеклом и функциональным компонентом дисплея, проволока наиболее безопасна для функционального компонента дисплея, так как чрезмерное натяжение приводит к тому, что проволока рвется, тем самым позволяет избежать повреждение работоспособного функционального компонента дисплея.

Во время удаления поврежденного защитного стекла с функционального компонента дисплея проволокой с алмазным напылением в сечение клеевого слоя между поврежденным защитным стеклом и функциональным компонентом дисплея периодически добавляют растворитель по 0,3 – 0,8 мл через каждые 2-3 см. Указанное количество растворителя и периодичность его добавления обеспечивает смачиваемость всей поверхности между функциональным компонентом дисплея и защитным стеклом, что, в свою очередь, позволяет снизить трение материалов, тем самым избежать повреждения работоспособного функционального компонента дисплея.

В качестве растворителя, добавляемого при удалении поврежденного защитного стекла с функционального компонента дисплея используют любой из указанных выше видов растворителя для мягкой очистки материалов.

3) Очистка функционального компонента дисплея от остатков оптически прозрачного клея при поддержании температуры нагрева функционального компонента дисплея в диапазоне 85 - 100 °С во время его очистки от остатков оптически прозрачного клея и последовательном выполнении следующих действий: нанесение на остатки оптически прозрачного клея растворителя, удаление смоченных растворителем остатков оптически прозрачного клея посредством использования мини-гравера, удаление микрочастиц оставшегося оптически прозрачного клея посредством твердой микропористой губки.

На данном этапе, как и на предыдущем этапе, в качестве устройства для нагрева функционального компонента дисплея оптимально использовать устройство - вакуумный сепаратор с вращающейся платформой и таймером, которое позволяет не только контролировать необходимые температурные режимы, но и регулировать наиболее удобный угол поворота функционального компонента дисплея во время ремонта.

Очистку функционального компонента дисплея от остатков оптически прозрачного клея осуществляют при температуре нагрева дисплейного модуля в диапазоне 85 – 100 °С. Данный температурный режим позволяет поддерживать оптически прозрачный клей в размягченном состоянии на оптимальном для его удаления уровне и при этом не повредить работоспособный функциональный компонент дисплея.

Для мягкого удаления остатков оптически прозрачного клея с поверхности функционального компонента дисплея их смачивают любым из указанных выше видов растворителя для мягкой очистки материалов.

Удаление смоченных растворителем остатков оптически прозрачного клея с поверхности функционального компонента дисплея осуществляют сначала посредством использования мини-дрели, выполненной с возможностью регулировки скорости вращения и снабженной силиконовой насадкой (например, https://aliexpress.ru/item/4000071467632.html?spm=a2g0o.search0302.0.0.1d2f3b01HI3ai5&algo_pvid=126d86ec-be37-4761-abbe-2f6f7250560b&algo_expid=126d86ec-be37-4761-abbe-2f6f7250560b7&btsid=0b8b034e16357663889435168e97f9&ws_ab_test=searchweb0_0,searchweb201602_,searchweb201603). Регулировка скорости вращения мини-дрели и силиконовая насадка позволяют мягко и эффективно удалить оптически прозрачный клей, не повреждая чувствительную поверхность функционального компонента дисплея, за счет возможности контроля скорости вращения насадки дрели и свойств силикона, позволяющих снизить адгезию (силу сцепления разнородных поверхностей оптически прозрачного клея и функционального компонента дисплея).

В качестве альтернативы силиконовой насадки также используют тонкий металлический гибкий стержень (например, https://aliexpress.ru/item/4000637065270.html?sku_id=10000005807356296&spm=a2g2w.productlist.0.0.77741f5ce0r9EK), который за счет своей формы и гибкости позволяет собрать оптически прозрачный клей с поверхности функционального компонента дисплея, но при этом указанный стержень в сравнении с силиконовой насадкой является менее эффективным.

Удаление микрочастиц оставшегося оптически прозрачного клея с поверхности функционального компонента дисплея осуществляют твердой микропористой губкой. Использование твердой микропористой губки позволяет эффективно очистить поверхности функциональный компонент дисплея от микрочастиц клея, поскольку такая губка попадает в самые мелкие неровности (микропоры, микротрещины и т.д.) на очищаемой поверхности. В качестве такой губки на данный момент известны меламиновые губки.

4) Доочистка функционального компонента дисплея от пыли и иных инородных микрочастиц осуществляют антиворсовыми салфетками в антипылевых условиях с повышенной освещённостью и свечением зеленого цвета. В качестве устройства, обеспечивающего антипылевые условия с повышенной освещённостью и свечением зеленого цвета может быть использовано специализированное известное устройство – портативная пылезащитная рабочая комната с возможностью проветривания рабочей поверхности от пыли и иных инородных микрочастиц (например, https://aliexpress.ru/item/4000693951712.html?spm=a2g2w.productlist.0.0.2b416c2fFh38OM).

Работа в указанных условиях позволяет снизить уровень попадания на функциональный компонент дисплея пыли и иных инородных микрочастиц, а также обеспечить их эффективное выявление и удаление. Использование антиворсовых салфеток позволяет избежать попадания на поверхность функционального компонента дисплея пыли, ворса и иных микрочастиц за счет свойств материала салфеток и тем самым произвести доочистку функционального компонента дисплея максимально эффективно. Соблюдение указанного комплекса условий доочистки функционального компонента дисплея позволяет избежать попадания пыли или иных инородных микрочастиц между защитным стеклом и функциональным компонентом дисплея, тем самым устранить появление после ремонта дефектов в дисплейном модуле и обеспечить качество дисплейного модуля после ремонта на уровне, присущем заводскому.

5) Крепление к функциональному компоненту дисплея неповрежденного защитного стекла, где в антипыливых условиях очищенный функциональный компонент дисплея помещают на силиконовый мат, выполненный по форме функционального компонента дисплея и имеющий тиснения под компонентную группу и шлейф матрицы функционального компонента дисплея (https://aliexpress.ru/item/4000160923686.html?spm=a2g2w.productlist.0.0.39e054694cWP43), затем в антипылевых условиях наносят на неповрежденное защитное стекло оптически прозрачный клей и осуществляют крепление к функциональному компоненту дисплея неповрежденного защитного стекла посредством оптически прозрачного клея.

Крепление к функциональному компоненту дисплея неповрежденного защитного стекла также производится в антипыливых условиях, чтобы избежать попадания пыли и иных инородных микрочастиц между защитным стеклом и функциональным компонентом дисплея.

Размещение функционального компонента дисплея на силиконовом мате, выполненном по форме функционального компонента дисплея и имеющий тиснения под компонентную группу и шлейф матрицы функционального компонента дисплея, необходимо, чтобы не повредить функциональный компонент дисплея в процессе запрессовки, и чтобы равномерно распределить давление по всей поверхности функционального компонента дисплея.

Для крепления неповрежденного защитного стекла к функциональному компоненту дисплея используют оптически прозрачный клей. В качестве такого клея на данный момент известен ОКА-клей, который бывает жидким или в виде ОКА-пленки (https://aliexpress.ru/item/4000436960726.html?spm=a2g2w.productlist.0.0.7b2e127ebdhAhr). Для крепления неповрежденного защитного стекла к функциональному компоненту дисплея оптимально использовать ОКА-клей в виде ОКА-пленки, поскольку нанесение ОКА-пленки позволяет равномерно распределить клеевой слой и обеспечить более надежное закрепление неповрежденного защитного стекла на функциональном компоненте дисплея.

Крепление неповрежденного защитного стекла к функциональному компоненту дисплея посредством оптически прозрачного клея осуществляют с использованием алюминиевой высокоточной формы, предназначенной для конкретной модели дисплейного модуля (например, https://aliexpress.ru/item/32971945851.html?spm=a2g2w.productlist.0.0.39ed251caIXRBP).

Указанная форма позволяет соблюсти точные расстояние и зазоры, чтобы дисплейный модуль получился ровным, без перекосов относительно функционального компонента дисплея к защитному стеклу.

6) Соединение неповрежденного защитного стекла с функциональным компонентом дисплея, где функциональный компонент дисплея с закрепленным на нем неповрежденным защитным стеклом помещают в автоклав и осуществляют в автоклаве вакуумное ламинирование в течение 32 – 40 секунд при температуре пресса 30 – 40 °С, при этом вакуумное ламинирование для плоских моделей дисплейных модулей осуществляют при повышенном давлении не более 2 атмосфер, а для изогнутых моделей дисплейных модулей вакуумное ламинирование осуществляют при повышенном давлении от 3 до 4 атмосфер.

Указанные режимы являются наиболее безопасными для функционального компонента дисплея и одновременно обеспечивают надежное закрепление неповрежденного защитного стекла на функциональном компоненте дисплея с качеством, присущем заводскому.

В качестве аппарата для вакуумного ламинирования используется специализированное хорошо известное устройство автоклав (например,.html https://aliexpress.ru/item/4000285929471).

7) Удаление остатков воздуха функциональным компонентом дисплея и закрепленным на нем неповрежденным защитным стеклом, где дисплейный модуль помещают в камеру, обеспечивающую удавление остатков воздуха между функциональным компонентом дисплея и закрепленным на нем неповрежденным защитным стеклом, обеспечивая при этом нагрев дисплейного модуля в температурном диапазоне 40 – 45 °С при давлении 10 атмосфер в течение времени не более 30 минут.

Указанные режимы являются наиболее безопасными для функционального компонента дисплея и одновременно обеспечивают эффективное удаление воздуха между неповрежденным защитным стеклом и функциональным компонентом дисплея с качеством, присущем заводскому.

В качестве камеры, обеспечивающей удавление остатков воздуха между функциональным компонентом дисплея и закрепленным на нем неповрежденным защитным стеклом, используется специализированное хорошо известное устройство «Дедабл» (например, https://www.szmtriangel.com/products/m-triangel-bubble-remover-machine).

Оба примера заявляемого способа осуществлялись в соответствии с указанными выше этапами и режимами.

Пример 1 осуществления заявляемого способа в случае с плоской моделью дисплейного модуля.

Перед снятием поврежденного защитного стекла с функционального компонента дисплея заклеивают скотчем поврежденную поверхность защитного стекла по всей плоскости, затем демонтируют дисплейный модуль из рамы, обеспечивая нагрев дисплейного модуля на вакуумном сепараторе с вращающейся платформой и таймером при температуре 95 °С в течение 5 минут во время демонтажа дисплейного модуля. По истечении первых 2 минут нагрева дисплейного модуля гибкой металлической пластиной толщиной 0,1 мм формируют промежуток между дисплейным модулем и рамой длиной 2 см, и затем в указанный промежуток вставляют пластикатовую пластину толщиной 0,1 мм проводят по всему периметру дисплейного модуля. После того как демонтировали дисплейный модуль из рамы, удаляют поврежденное защитное стекло с функционального компонента дисплея, обеспечивая поддержание температуры нагрева дисплейного модуля 95 °С во время удаления поврежденного защитного стекла. Удаление поврежденного защитного стекла с функционального компонента дисплея осуществляют посредством проволоки с алмазным напылением, диаметром 0,04 мм, добавляя в сечение клеевого слоя бензин-растворитель для резиновой промышленности «Калоша» («Нефрас С2-80/120») по 0,5 мл каждые 3 см. После удаления поврежденного защитного стекла с функционального компонента дисплея, осуществляют очистку функционального компонента дисплея от остатков ОКА-клея, обеспечивая поддержание температуры нагрева функционального компонента дисплея 95 °С во время его очистки. Для удаления остатков ОКА-клея с поверхности функционального компонента дисплея их смачивают бензином-растворителем для резиновой промышленности «Калоша» («Нефрас С2-80/120»). Далее удаление смоченных указанным растворителем остатков ОКА-клея осуществляют сначала посредством использования мини-дрели с регулировкой скорости вращения и силиконовой насадкой, затем микрочастицы оставшегося ОКА-клея удаляют с поверхности функционального компонента дисплея меламиновой губкой. Доочистку функционального компонента дисплея от пыли и инородных микрочастиц осуществляют антиворсовыми салфетками в антипылевых условиях с повышенной освещённостью и свечением зеленого цвета. Затем в антипылевых условиях очищенный функциональный компонент дисплея помещают на силиконовый мат, выполненный по форме функционального компонента дисплея и имеющий тиснения под компонентную группу и шлейф матрицы функционального компонента дисплея, затем в антипылевых условиях наносят на неповрежденное защитное стекло ОКА-пленку и осуществляют крепление неповрежденного защитного стекла к функциональному компоненту дисплея посредством ОКА-пленки с использованием алюминиевой высокоточной формы, предназначенной для конкретной модели дисплейного модуля. Затем функциональный компонент дисплея с закрепленным на нем неповрежденным защитным стеклом помещают в автоклав и осуществляют в автоклаве вакуумное ламинирование в течение 35 секунд при температуре пресса 35 °С при повышенном давлении 2 атмосферы. Затем дисплейный модуль помещают в камеру «Дебабл», обеспечивая при этом нагрев дисплейного модуля при температуре диапазоне 45 °С при давлении 10 атмосфер в течение времени 30 минут.

Пример 2 осуществления заявляемого способа в случае с изогнутой моделью дисплейного модуля.

Перед снятием поврежденного защитного стекла с функционального компонента дисплея заклеивают скотчем поврежденную поверхность защитного стекла по всей плоскости, затем демонтируют дисплейный модуль из рамы, обеспечивая нагрев дисплейного модуля на вакуумном сепараторе с вращающейся платформой и таймером при температуре 95 °С в течение 6 минут. По истечении первых 3 минут нагрева дисплейного модуля гибкой металлической пластиной толщиной 0,1 мм формируют промежуток между дисплейным модулем и рамой длиной 3 см, и затем в указанный промежуток вставляют пластикатовую пластину толщиной 0,1 мм проводят по всему периметру дисплейного модуля. После того как демонтировали дисплейный модуль из рамы, удаляют поврежденное защитное стекло с функционального компонента дисплея, обеспечивая поддержание температуры нагрева дисплейного модуля 95 °С во время удаления поврежденного защитного стекла. Удаление поврежденного защитного стекла с функционального компонента дисплея осуществляют посредством проволоки с алмазным напылением, диаметром 0,04 мм, добавляя в сечение клеевого слоя растворитель сольвент по 0,5 мл каждые 2 см. После удаления поврежденного защитного стекла с функционального компонента дисплея, осуществляют очистку функционального компонента дисплея от остатков ОКА-клея, обеспечивая поддержание температуры нагрева функционального компонента дисплея 95 °С во время его очистки. Для удаления остатков ОКА-клея с поверхности функционального компонента дисплея их смачивают растворителем сольвент. Далее удаление смоченных указанным растворителем остатков ОКА-клея осуществляют сначала посредством использования мини-дрели с регулировкой скорости вращения и силиконовой насадкой, затем микрочастицы оставшегося ОКА-клея удаляют с поверхности функционального компонента дисплея меламиновой губкой. Доочистку функционального компонента дисплея от пыли и инородных микрочастиц осуществляют антиворсовыми салфетками в антипылевых условиях с повышенной освещённостью и свечением зеленого цвета. Затем в антипылевых условиях доочищенный функциональный компонент дисплея помещают на силиконовый мат, выполненный по форме функционального компонента дисплея и имеющий тиснения под компонентную группу и шлейф матрицы функционального компонента дисплея, затем в антипылевых условиях наносят на неповрежденное защитное стекло ОКА-пленку и осуществляют крепление неповрежденного защитного стекла к функциональному компоненту дисплея посредством ОКА-пленки с использованием алюминиевой высокоточной формы, предназначенной для конкретной модели дисплейного модуля. Затем функциональный компонент дисплея с закрепленным на нем неповрежденным защитным стеклом помещают в автоклав и осуществляют в автоклаве вакуумное ламинирование в течение 35 секунд при температуре пресса 35 °С при повышенном давлении 4 атмосферы. Затем дисплейный модуль помещают в камеру «Дебабл», обеспечивая при этом нагрев дисплейного модуля при температуре диапазоне 45°С при давлении 10 атмосфер в течение времени 30 минут.

В результате осуществления заявляемого способа по обоим примерам получили полностью работоспособный дисплейный модуль с качеством, присущем заводскому – как по надежности крепления защитного стекла, так и по отсутствию между функциональным компонентом и защитным стеклом пылинок, пузырьков, иных дефектов. Было сокращено время ремонта за счет сокращения времени автоклавирования по сравнению с наиболее близким аналогом.

Изобретение относится к способу замены поврежденного защитного стекла дисплейного модуля для мобильных устройств. Техническим результатом является повышение безопасности замены защитного стекла дисплейного модуля для сохранения работоспособности дисплея и обеспечение качества дисплейного модуля после ремонта на уровне, присущем заводскому, а также повышение эффективности способа, в том числе за счет сокращения времени ремонта. Технический результат достигается способом замены защитного стекла дисплейного модуля, который включает демонтаж состоящего из функционального компонента и защитного стекла дисплейного модуля из рамы, снятие поврежденного стекла с дисплея, очистку поверхности дисплея от остатков клея, доочистку дисплея от пыли, скрепление неповрежденного стекла с дисплеем посредством клея и удаление остатков воздуха между неповрежденным стеклом и дисплеем. При этом перед демонтажом дисплейного модуля из рамы и снятием поврежденного стекла с дисплея, заклеивают скотчем поврежденную поверхность стекла по всей плоскости, затем демонтируют дисплейный модуль из рамы, обеспечивая нагрев 60–100°С в течение 5-6 минут. Демонтаж дисплейного модуля осуществляют посредством гибкой металлической пластины толщиной не более 0,1 мм, которую после 2-3 минут нагрева вставляют между дисплейным модулем и рамой, формируя промежуток длиной 2-3 см, куда вставляют пластиковую пластину толщиной 0,1-0,2 мм и проводят ей между дисплейным модулем и рамой по всему периметру. Затем удаляют поврежденное стекло с дисплея, при температуре 85-100°С. Удаление поврежденного стекла с дисплея осуществляют проволокой с алмазным напылением диаметром 0,03–0,05 мм. В процессе удаления поврежденного стекла добавляют в сечение клеевого слоя растворитель по 0,3–0,8 мл через каждые 2-3 см. После удаления поврежденного стекла осуществляют очистку дисплея от остатков клея, при температуре 85-100°С. Для удаления остатков клея их смачивают растворителем. Удаление остатков клея осуществляют посредством мини-дрели, затем микрочастицы клея удаляют с поверхности дисплея твердой микропористой губкой. Доочистку функционального компонента от пыли осуществляют антиворсовыми салфетками в антипылевых условиях. Затем очищенный дисплей помещают на силиконовый мат, выполненный по форме дисплея. Затем наносят на неповрежденное стекло клей. Затем осуществляют крепление к дисплею неповрежденного стекла. Затем дисплей с закрепленным на нем неповрежденным стеклом помещают в автоклав и осуществляют вакуумное ламинирование в течение 32–40 секунд при температуре пресса 30–40°С. При этом вакуумное ламинирование для плоских дисплейных модулей осуществляют при повышенном давлении не более 2 атм, а для изогнутых дисплейных модулей от 3 до 4 атм. Затем дисплейный модуль помещают в камеру, для удаления остатков воздуха между дисплеем и неповрежденным стеклом, осуществляя нагрев до 40–45°С при давлении 10 атм в течение 30 минут. 6 з.п. ф-лы, 2 пр.

1. Способ замены защитного стекла дисплейного модуля для мобильных устройств, включающий демонтаж состоящего из функционального компонента и защитного стекла дисплейного модуля из рамы, снятие поврежденного защитного стекла с функционального компонента дисплея, очистку поверхности функционального компонента дисплея от остатков оптически прозрачного клея после удаления поврежденного защитного стекла, доочистку функционального компонента дисплея от пыли и иных инородных микрочастиц, скрепление неповрежденного защитного стекла с функциональным компонентом дисплея посредством оптически прозрачного клея, соединение неповрежденного защитного стекла с функциональным компонентом дисплея и удаление остатков воздуха между неповрежденным защитным стеклом и функциональным компонентом дисплея, отличающийся тем, что перед демонтажом дисплейного модуля из рамы и снятием поврежденного защитного стекла с функционального компонента дисплея заклеивают скотчем поврежденную поверхность защитного стекла по всей плоскости, затем демонтируют дисплейный модуль из рамы, обеспечивая нагрев дисплейного модуля в температурном диапазоне 60–100°С в течение 5-6 мин во время демонтажа дисплейного модуля, демонтаж дисплейного модуля осуществляют сначала посредством использования гибкой металлической пластины толщиной не более 0,1 мм, которую по истечении первых 2-3 мин нагрева дисплейного модуля вставляют между дисплейным модулем и рамой, формируя промежуток длиной 2-3 см между дисплейным модулем и рамой, затем в сформированный между дисплейным модулем и рамой промежуток длиной 2-3 см вставляют пластиковую пластину толщиной 0,1-0,2 мм и проводят ей между дисплейным модулем и рамой по всему периметру, удаляют поврежденное защитное стекло с функционального компонента дисплея, обеспечивая поддержание температуры нагрева дисплейного модуля в температурном диапазоне 85-100°С во время удаления поврежденного защитного стекла, удаление поврежденного защитного стекла с функционального компонента дисплея осуществляют посредством проволоки с алмазным напылением и диаметром 0,03–0,05 мм, в процессе удаления с функционального компонента дисплея поврежденного защитного стекла периодически добавляют в сечение клеевого слоя растворитель по 0,3–0,8 мл через каждые 2-3 см, после удаления поврежденного защитного стекла с функционального компонента дисплея осуществляют очистку функционального компонента дисплея от остатков оптически прозрачного клея, обеспечивая поддержание температуры нагрева функционального компонента дисплея в диапазоне 85-100°С во время его очистки от остатков оптически прозрачного клея, для удаления остатков оптически прозрачного клея с поверхности функционального компонента дисплея их смачивают растворителем, удаление смоченных растворителем остатков оптически прозрачного клея осуществляют сначала посредством использования мини-дрели, затем микрочастицы оставшегося оптически прозрачного клея удаляют с поверхности функционального компонента дисплея твердой микропористой губкой, доочистку функционального компонента дисплея от пыли и инородных микрочастиц осуществляют антиворсовыми салфетками в антипылевых условиях, затем в антипылевых условиях очищенный функциональный компонент дисплея помещают на силиконовый мат, выполненный по форме функционального компонента дисплея и имеющий тиснения под компонентную группу и шлейф матрицы функционального компонента дисплея, затем в антипылевых условиях наносят на неповрежденное защитное стекло оптически прозрачный клей, затем в антипылевых условиях осуществляют крепление к функциональному компоненту дисплея неповрежденного защитного стекла посредством оптически прозрачного клея, затем функциональный компонент дисплея с закрепленным на нем неповрежденным защитным стеклом помещают в автоклав и осуществляют в автоклаве вакуумное ламинирование в течение 32–40 с при температуре пресса 30–40°С, при этом вакуумное ламинирование для плоских моделей дисплейных модулей осуществляют при повышенном давлении не более 2 атм, а для изогнутых моделей дисплейных модулей вакуумное ламинирование осуществляют при повышенном давлении от 3 до 4 атм, затем дисплейный модуль помещают в камеру, обеспечивающую удаление остатков воздуха между функциональным компонентом дисплея и закрепленным на нем неповрежденным защитным стеклом, обеспечивая при этом нагрев дисплейного модуля в температурном диапазоне 40–45°С при давлении 10 атм в течение 30 мин.

2. Способ замены стекла дисплейного модуля для мобильных устройств по п. 1, отличающийся тем, что удаление смоченных растворителем остатков оптически прозрачного клея осуществляют посредством мини-дрели, выполненной с возможностью регулировки скорости вращения.

3. Способ замены стекла дисплейного модуля для мобильных устройств по пп. 1 и 2, отличающийся тем, что удаление смоченных растворителем остатков оптически прозрачного клея осуществляют посредством мини-дрели, снабженной силиконовой насадкой.

4. Способ замены стекла дисплейного модуля для мобильных устройств по п. 1, отличающийся тем, что для удаления микрочастиц оставшегося оптически прозрачного клея с поверхности функционального компонента дисплея в качестве твердой микропористой губки используют меламиновую губку.

5. Способ замены стекла дисплейного модуля для мобильных устройств по п. 1, отличающийся тем, что крепление неповрежденного защитного стекла к функциональному компоненту дисплея посредством оптически прозрачного клея осуществляют с использованием алюминиевой высокоточной формы, предназначенной для конкретной модели дисплейного модуля.

6. Способ замены стекла дисплейного модуля для мобильных устройств по п. 1, отличающийся тем, что для крепления неповрежденного защитного стекла к функциональному компоненту дисплея в качестве оптически прозрачного клея используют ОКА-клей.

7. Способ замены стекла дисплейного модуля для мобильных устройств по п. 6, отличающийся тем, что ОКА-клей используют в виде ОКА-пленки.