專利名稱：一種led發(fā)光夾層玻璃制作工藝的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種發(fā)光效果可控的LED發(fā)光夾層玻璃的制作工藝。
背景技術(shù)：
近年來，隨著建筑和裝飾業(yè)的發(fā)展，具有透明和耐腐蝕特征的玻 璃越來越被人們青睞，具有各種功能的玻璃也由于需要而不斷的被開 發(fā)。將發(fā)光二極管(LED)與玻璃結(jié)合起來制造一種可發(fā)光的玻璃， 是近幾年來出現(xiàn)的一種新型玻璃。發(fā)光二極管(LED)具有發(fā)出的光 線柔和、具有耗電小、壽命長等特性， 一般LED的壽命約為10萬個(gè) 小時(shí)，所以制作好的LED發(fā)光玻璃基本上不會因?yàn)長ED損壞而維修。 目前雖然出現(xiàn)了LED發(fā)光玻璃磚、LED發(fā)光夾層裝飾玻璃，但由 于生產(chǎn)工藝的原因，都處于手工制作階段，制作的玻璃也僅用于一般 裝飾。目前還沒有出現(xiàn)可用于建筑幕墻的LED發(fā)光夾層玻璃。發(fā)明內(nèi)容本發(fā)明的目的在于，提供一種發(fā)光效果可控的LED發(fā)光夾層玻璃 的制作工藝，該玻璃各層結(jié)構(gòu)依次為玻璃板、粘接層、LED層、 刻有LED電路的導(dǎo)電鍍膜玻璃板，其制作工藝步驟是-(1)導(dǎo)電鍍膜玻璃板的清洗、干燥；(2)在導(dǎo)電鍍膜玻璃板上刻劃預(yù)先設(shè)計(jì)的LED電路;(3)粘結(jié)LED;(4)粘結(jié)電源輸入輸出引線；(5)烘干；(6)上片；(7)中間層材料檢測；(8)鋪設(shè)中間粘結(jié)層；(9)合片；(10)抽真空預(yù)壓；(11)高壓釜高溫高壓處理；(12)卸片；(13)檢驗(yàn)、包裝。所述的導(dǎo)電鍍膜玻璃板的清洗干燥，應(yīng)確保不會損傷膜層，并保證 玻璃的表面清洗干凈。最后道清洗水必須使用去離子水清洗玻璃，去離子水的電導(dǎo)率必須小于20u s;水溫25"C 45t:。經(jīng)洗滌后的玻璃 表面不允許產(chǎn)生劃傷、破角、水漬或殘留水珠等缺陷。所述在導(dǎo)電鍍膜玻璃板上刻劃預(yù)先設(shè)計(jì)的LED電路，是根據(jù)發(fā)光 量、圖案要求、發(fā)光效果要求布設(shè)LED電路線路。所述在導(dǎo)電鍍膜玻璃板上刻劃預(yù)先設(shè)計(jì)的LED電路，采用刀具雕 刻，或激光雕刻，或絲網(wǎng)印刷溶液腐蝕。刀具雕刻是手工用特制的玻璃雕刻刀具，根據(jù)設(shè)計(jì)好的LED電路線路圖，將導(dǎo)電膜層劃開；激光雕刻，是將LED電路線路輸入激光雕刻機(jī)器的程序中，由激 光雕刻機(jī)自動在導(dǎo)電鍍膜玻璃板上雕刻電路線路。絲網(wǎng)印刷溶液腐蝕，是根據(jù)設(shè)計(jì)好的LED電路線路圖，定制絲網(wǎng) 網(wǎng)板，將特制的腐蝕溶液通過絲網(wǎng)網(wǎng)板印刷在導(dǎo)電鍍膜玻璃板上，將 導(dǎo)電膜層腐蝕掉，從而在導(dǎo)電玻璃板上獲得LED電路線路圖。所述粘結(jié)LED，是用專用的導(dǎo)電膠，或焊接，將LED粘結(jié)在導(dǎo)電 鍍膜玻璃板上特定位置，粘結(jié)LED使用的導(dǎo)電膠，必須經(jīng)過常溫或 高溫固化干燥。所述電源輸入輸出引線，為導(dǎo)電的金屬條。粘結(jié)好LED和電源輸入輸出引線的導(dǎo)電鍍膜玻璃板的烘干溫度為 30 150°C，不得高于LED能耐受的溫度；所述鋪設(shè)中間粘結(jié)層，是在已經(jīng)粘結(jié)好LED的導(dǎo)電鍍膜玻璃板上 鋪設(shè)一層或多層中間粘結(jié)層，中間粘結(jié)層的總厚度要比LED的厚度 至少多0.5mm。鋪設(shè)過程中，LED的導(dǎo)電玻璃水平放置在專用工作臺上，在LED 上平鋪一層或多層中間粘結(jié)層，粘結(jié)層要根據(jù)LED的排布情況，事 先開孔，開孔位置和大小要能夠完全暴露LED，略微大于LED。所述合片，是將另 一塊清洗干燥過的玻璃板放在鋪有中間層的LED 導(dǎo)電鍍膜玻璃板上，與玻璃邊平齊裁切玻璃邊部多余的中間層，預(yù)留 5mm左右的中間層，然后將該玻璃復(fù)合體用耐高溫膠帶固定好，層 疊合片室應(yīng)具備10萬等級以上的潔凈度，環(huán)境相對濕度應(yīng)低于30%、環(huán)境溫度應(yīng)低于3(TC。所述抽真空預(yù)壓，采用硅橡膠真空環(huán)法，或采用真空袋法，密封好 的復(fù)合體需平緩移送到高溫烘箱內(nèi)，在室溫情況下冷抽氣30分鐘以 上，緩慢升高烘箱內(nèi)溫度，在40 6(TC范圍保溫30分鐘左右，烘箱 內(nèi)溫差不得大于10°C，然后在30~90分鐘時(shí)間內(nèi)，將烘箱溫度升高 到120 14(TC，保溫30 60分鐘，自然冷卻，整個(gè)過程，LED和玻璃 的復(fù)合體必須處于高真空狀態(tài)。所述高壓釜高溫高壓處理，溫度為140±10°C、空氣壓力為10 12 ± lbar恒溫恒壓至少45分鐘。所述玻璃板厚度為1.5mm-25mm;玻璃板是浮法玻璃，或平板玻璃， 或壓花玻璃，或鋼化玻璃，或低輻射鍍膜玻璃，或熱反射鍍膜玻璃； 可以是無色的或本體著色的；可以是透明的或半透明的，玻璃板可以 鉆孔或不鉆孔，鉆孔的孔徑不小于2倍玻璃板的標(biāo)準(zhǔn)厚度；可以挖角 或不挖角，挖角尺寸不大于相應(yīng)邊尺寸的1/3。所述粘接層是PVB膜、EVA膜、SGP膜；可以是透明的或半透明 的；是無色的或有色的，中間粘結(jié)層的厚度不小于0.76mm。所說LED層，是由不少于一個(gè)發(fā)光二極管組成的，發(fā)光二極管兩 個(gè)電極端子可用導(dǎo)電膠粘接在導(dǎo)電鍍膜玻璃導(dǎo)電層上。所述導(dǎo)電鍍膜玻璃板，是無色的或有色的；透明的或半透明的，厚 度為1.5 25mm;是在線鍍膜玻璃或離線鍍膜玻璃，其膜層中至少有 一層能夠?qū)щ?，在該?dǎo)電層上可以劃刻LED布置線路，可以焊接或 用導(dǎo)電膠粘結(jié)電源輸入輸出引線。本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)是，該玻璃可以單獨(dú)作為幕墻玻璃使用，也可以與其
他玻璃合成中空玻璃作為幕墻玻璃使用，在該LED發(fā)光夾層玻璃的 導(dǎo)電鍍膜玻璃上設(shè)計(jì)不同的LED布置線路和電源輸入輸出引線，通 過控制LED的通斷，就可以控制整個(gè)玻璃的發(fā)光量、發(fā)光效果和不 同的發(fā)光動作。
具體實(shí)施例方式
本實(shí)施案例中，用激光雕刻法在導(dǎo)電鍍膜玻璃板上劃刻出LED導(dǎo) 電線路，用鍍錫的銅條作為電源引線，用專用的導(dǎo)電膠將LED和鍍 錫的銅條粘結(jié)在導(dǎo)電鍍膜玻璃板上，烘干溫度為150°C。烘干后的 LED導(dǎo)電鍍膜玻璃板如附圖
所示。導(dǎo)電玻璃板上設(shè)計(jì)布置15個(gè)LED, 按豎向分為5組，每組由三個(gè)串聯(lián)LED組成。
本實(shí)施案例中，發(fā)光夾層玻璃的加工工藝流程如下-中間層材料檢測—鋪展一 上片~> (清洗干燥)~^合片—抽真空預(yù)壓-高壓釜高溫高壓 處理~>卸片檢驗(yàn)—包裝。
本實(shí)施案例，所選的中間層為PVB材料，總厚度為1.52mm。層疊 合片室具備10萬等級以上的潔凈度，環(huán)境相對濕度25%、環(huán)境溫度 23°C。
本實(shí)施案例中，LED發(fā)光夾層玻璃制作工藝流程中合片的具體過 程如下首先將粘結(jié)有LED的導(dǎo)電鍍膜玻璃水平放置在專用工作臺 上，在其上平鋪一層中間粘結(jié)層，在粘結(jié)層上根據(jù)LED的排布情況，開孔，開孔位置和大小以能夠完全暴露LED，略微大于LED為宜。 再鋪設(shè)另一層粘結(jié)層，在完成中間層鋪設(shè)后，取另一片玻璃，緩慢層 疊在中間層上，鋪設(shè)過程避免壓迫LED，防止LED破壞。完成上述 工序后，與玻璃邊平齊裁切玻璃邊部多余的中間層，預(yù)留5mm左右 的中間層，隨后用專用膠帶固定，避免二片玻璃相對位移。
本實(shí)施案例中，LED發(fā)光夾層玻璃的抽真空預(yù)壓，是采用真空袋 法。密封好的復(fù)合體送入烘箱后，在室溫情況下冷抽氣35分鐘，然 后緩慢升高烘箱溫度至5(TC時(shí)，保溫30分鐘，之后在90分鐘時(shí)間 內(nèi)，將烘箱溫度升高到13(TC,保溫30分鐘，自然冷卻至室溫。
本實(shí)施案例中，LED發(fā)光夾層玻璃的高壓釜高溫高壓處理，是在 140°C、空氣壓力10bar的條件下，恒溫恒壓45分鐘，使LED發(fā)光 夾層玻璃成型的。
成型后的LED發(fā)光夾層玻璃，其發(fā)光效果可通過每組LED電源 引線的通斷來取得。
權(quán)利要求
1、一種LED發(fā)光夾層玻璃的制作工藝，該玻璃各層結(jié)構(gòu)依次為玻璃板、粘接層、LED層、刻有LED電路的導(dǎo)電鍍膜玻璃板，其特征在于，其制作工藝步驟是(1)導(dǎo)電鍍膜玻璃板的清洗、干燥；(2)在導(dǎo)電鍍膜玻璃板上刻劃預(yù)先設(shè)計(jì)的LED電路；(3)粘結(jié)LED；(4)粘結(jié)電源輸入輸出引線；(5)烘干；(6)上片；(7)中間層材料檢測；(8)鋪設(shè)中間粘結(jié)層；(9)合片；(10)抽真空預(yù)壓；(11)高壓釜高溫高壓處理；(12)卸片；(13)檢驗(yàn)、包裝。
2、 按權(quán)利要求1所述的一種LED發(fā)光夾層玻璃的制作工藝，其特征 在于所述在導(dǎo)電鍍膜玻璃板上刻劃預(yù)先設(shè)計(jì)的LED電路，是根據(jù) 發(fā)光量、圖案要求、發(fā)光效果要求布設(shè)LED導(dǎo)電線路。
3、 按權(quán)利要求1所述的一種LED發(fā)光夾層玻璃制作工藝，其特征在于所述在導(dǎo)電鍍膜玻璃板上刻劃預(yù)先設(shè)計(jì)的LED電路，采用刀具雕刻，或激光雕刻，或絲網(wǎng)印刷溶液腐蝕。
4、 按權(quán)利要求1所述的一種LED發(fā)光夾層玻璃制作工藝，其特征在 于所述粘結(jié)LED，是用專用的導(dǎo)電膠，或焊接，將LED粘結(jié)在導(dǎo) 電鍍膜玻璃板上特定位置，粘結(jié)LED使用的導(dǎo)電膠，必須經(jīng)過常溫 或高溫固化干燥。
5、 按權(quán)利要求1或4所述的一種LED發(fā)光夾層玻璃制作工藝，其特 征在于所述粘結(jié)電源輸入輸出引線，為導(dǎo)電的金屬條，粘結(jié)好LED 和電源輸入輸出引線的導(dǎo)電鍍膜玻璃板的烘干溫度為30 150°C，不 得高于LED能耐受的溫度；
6、 按權(quán)利要求1所述的一種LED發(fā)光夾層玻璃制作工藝，其特征在 于所述鋪設(shè)中間粘結(jié)層，是在已經(jīng)粘結(jié)好LED的導(dǎo)電鍍膜玻璃板 上鋪設(shè)一層或多層中間粘結(jié)層，中間粘結(jié)層的總厚度要比LED的厚 度至少多0.5mm。
7、 按權(quán)利要求6所述的一種LED發(fā)光夾層玻璃制作工藝，其特征在 于所述鋪設(shè)中間層過程中，LED的導(dǎo)電玻璃水平放置在專用工作 臺上，在LED上平鋪一層或多層中間粘結(jié)層，粘結(jié)層要根據(jù)LED的 排布情況，事先開孔，開孔位置和大小要能夠完全暴露LED，略微 大于LED。
8、 按權(quán)利要求1所述的一種LED發(fā)光夾層玻璃制作工藝，其特征在 于所述合片，層疊合片室應(yīng)具備10萬等級以上的潔凈度，環(huán)境相對濕度應(yīng)低于30%、環(huán)境溫度應(yīng)低于30°C 。
9、 按權(quán)利要求1所述的一種LED發(fā)光夾層玻璃制作工藝，其特征在 于所述抽真空預(yù)壓，采用硅橡膠法真空環(huán)法，或采用真空袋法，密 封好的復(fù)合體需平緩移送到高溫烘箱內(nèi)，在室溫情況下冷抽氣30分 鐘以上，緩慢升高烘箱內(nèi)溫度，在40 6(TC范圍保溫30分鐘左右， 烘箱內(nèi)溫差不得大于l(TC，然后在30~90分鐘時(shí)間內(nèi)，將烘箱溫度 升高到120~140°C，保溫30 60分鐘，自然冷卻，整個(gè)過程，LED和 玻璃的復(fù)合體必須處于高真空狀態(tài)。
10、 按權(quán)利要求1所述的一種LED發(fā)光夾層玻璃制作工藝，其特征 在于所述高壓釜高溫高壓處理，溫度為140±10°C、空氣壓力為 10 12± lbar恒溫恒壓至少45分鐘。
全文摘要
本發(fā)明提供一種能發(fā)光的且發(fā)光效果可控的LED發(fā)光夾層玻璃的制作工藝；該LED發(fā)光夾層玻璃的膜層結(jié)構(gòu)依次為玻璃板、粘接層、LED層、刻有LED電路的導(dǎo)電鍍膜玻璃板，其主要的制作工藝步驟有清洗干燥導(dǎo)電鍍膜玻璃板，在導(dǎo)電鍍膜玻璃板上刻劃預(yù)先設(shè)計(jì)的LED電路線路，粘結(jié)LED和電源引線，烘干，鋪設(shè)中間粘結(jié)層，合片，抽真空預(yù)壓，高壓釜高溫高壓處理等；在LED發(fā)光夾層玻璃上設(shè)計(jì)不同的LED布置線路，通過控制LED的通斷，就可以控制整個(gè)玻璃的發(fā)光量、發(fā)光效果和不同的發(fā)光動作。
文檔編號H01L21/02GK101320698SQ200810040299
公開日2008年12月10日 申請日期2008年7月7日 優(yōu)先權(quán)日2008年7月7日
發(fā)明者孫大海, 張曉雷, 張立云, 偉 潘, 王龍梅, 黃從越 申請人:上海耀皮建筑玻璃有限公司;上海耀華皮爾金頓玻璃股份有限公司