CN101320698A - 一种led发光夹层玻璃制作工艺 - Google Patents

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潘伟
王龙梅
孙大海
黄从越
张立云
张晓雷
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SHANGHAI YAOPI BUILDING GLASS CO Ltd
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Yaohua-Pierjindun Glass Co Ltd Shanghai
SHANGHAI YAOPI BUILDING GLASS CO Ltd
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Abstract

本发明提供一种能发光的且发光效果可控的LED发光夹层玻璃的制作工艺；该LED发光夹层玻璃的膜层结构依次为玻璃板、粘接层、LED层、刻有LED电路的导电镀膜玻璃板，其主要的制作工艺步骤有：清洗干燥导电镀膜玻璃板，在导电镀膜玻璃板上刻划预先设计的LED电路线路，粘结LED和电源引线，烘干，铺设中间粘结层，合片，抽真空预压，高压釜高温高压处理等；在LED发光夹层玻璃上设计不同的LED布置线路，通过控制LED的通断，就可以控制整个玻璃的发光量、发光效果和不同的发光动作。

Description

一种LED发光夹层玻璃制作工艺
技术领域
本发明涉及一种发光效果可控的LED发光夹层玻璃的制作工艺。
背景技术
近年来，随着建筑和装饰业的发展，具有透明和耐腐蚀特征的玻璃越来越被人们青睐，具有各种功能的玻璃也由于需要而不断的被开发。将发光二极管(LED)与玻璃结合起来制造一种可发光的玻璃，是近几年来出现的一种新型玻璃。发光二极管(LED)具有发出的光线柔和、具有耗电小、寿命长等特性，一般LED的寿命约为10万个小时，所以制作好的LED发光玻璃基本上不会因为LED损坏而维修。
目前虽然出现了LED发光玻璃砖、LED发光夹层装饰玻璃，但由于生产工艺的原因，都处于手工制作阶段，制作的玻璃也仅用于一般装饰。目前还没有出现可用于建筑幕墙的LED发光夹层玻璃。
发明内容
本发明的目的在于，提供一种发光效果可控的LED发光夹层玻璃的制作工艺，该玻璃各层结构依次为：玻璃板、粘接层、LED层、刻有LED电路的导电镀膜玻璃板，其制作工艺步骤是：
(1)导电镀膜玻璃板的清洗、干燥；
(2)在导电镀膜玻璃板上刻划预先设计的LED电路；
(3)粘结LED；
(4)粘结电源输入输出引线；
(5)烘干；
(6)上片；
(7)中间层材料检测；
(8)铺设中间粘结层；
(9)合片；
(10)抽真空预压；
(11)高压釜高温高压处理；
(12)卸片；
(13)检验、包装。
所述的导电镀膜玻璃板的清洗干燥，应确保不会损伤膜层，并保证玻璃的表面清洗干净。最后道清洗水必须使用去离子水清洗玻璃，去离子水的电导率必须小于20μs；水温25℃～45℃。经洗涤后的玻璃表面不允许产生划伤、破角、水渍或残留水珠等缺陷。
所述在导电镀膜玻璃板上刻划预先设计的LED电路，是根据发光量、图案要求、发光效果要求布设LED电路线路。
所述在导电镀膜玻璃板上刻划预先设计的LED电路，采用刀具雕刻，或激光雕刻，或丝网印刷溶液腐蚀。
刀具雕刻是手工用特制的玻璃雕刻刀具，根据设计好的LED电路线路图，将导电膜层划开；
激光雕刻，是将LED电路线路输入激光雕刻机器的程序中，由激光雕刻机自动在导电镀膜玻璃板上雕刻电路线路。
丝网印刷溶液腐蚀，是根据设计好的LED电路线路图，定制丝网网板，将特制的腐蚀溶液通过丝网网板印刷在导电镀膜玻璃板上，将导电膜层腐蚀掉，从而在导电玻璃板上获得LED电路线路图。
所述粘结LED，是用专用的导电胶，或焊接，将LED粘结在导电镀膜玻璃板上特定位置，粘结LED使用的导电胶，必须经过常温或高温固化干燥。
所述电源输入输出引线，为导电的金属条。
粘结好LED和电源输入输出引线的导电镀膜玻璃板的烘干温度为30～150℃，不得高于LED能耐受的温度；
所述铺设中间粘结层，是在已经粘结好LED的导电镀膜玻璃板上铺设一层或多层中间粘结层，中间粘结层的总厚度要比LED的厚度至少多0.5mm。
铺设过程中，LED的导电玻璃水平放置在专用工作台上，在LED上平铺一层或多层中间粘结层，粘结层要根据LED的排布情况，事先开孔，开孔位置和大小要能够完全暴露LED，略微大于LED。
所述合片，是将另一块清洗干燥过的玻璃板放在铺有中间层的LED导电镀膜玻璃板上，与玻璃边平齐裁切玻璃边部多余的中间层，预留5mm左右的中间层，然后将该玻璃复合体用耐高温胶带固定好，层叠合片室应具备10万等级以上的洁净度，环境相对湿度应低于30％、环境温度应低于30℃。
所述抽真空预压，采用硅橡胶真空环法，或采用真空袋法，密封好的复合体需平缓移送到高温烘箱内，在室温情况下冷抽气30分钟以上，缓慢升高烘箱内温度，在40～60℃范围保温30分钟左右，烘箱内温差不得大于10℃，然后在30～90分钟时间内，将烘箱温度升高到120～140℃，保温30～60分钟，自然冷却，整个过程，LED和玻璃的复合体必须处于高真空状态。
所述高压釜高温高压处理，温度为140±10℃、空气压力为10～12±1bar恒温恒压至少45分钟。
所述玻璃板厚度为1.5mm-25mm；玻璃板是浮法玻璃，或平板玻璃，或压花玻璃，或钢化玻璃，或低辐射镀膜玻璃，或热反射镀膜玻璃；可以是无色的或本体着色的；可以是透明的或半透明的，玻璃板可以钻孔或不钻孔，钻孔的孔径不小于2倍玻璃板的标准厚度；可以挖角或不挖角，挖角尺寸不大于相应边尺寸的1/3。
所述粘接层是PVB膜、EVA膜、SGP膜；可以是透明的或半透明的；是无色的或有色的，中间粘结层的厚度不小于0.76mm。
所说LED层，是由不少于一个发光二极管组成的，发光二极管两个电极端子可用导电胶粘接在导电镀膜玻璃导电层上。
所述导电镀膜玻璃板，是无色的或有色的；透明的或半透明的，厚度为1.5～25mm；是在线镀膜玻璃或离线镀膜玻璃，其膜层中至少有一层能够导电，在该导电层上可以划刻LED布置线路，可以焊接或用导电胶粘结电源输入输出引线。
本发明的优点是，该玻璃可以单独作为幕墙玻璃使用，也可以与其他玻璃合成中空玻璃作为幕墙玻璃使用，在该LED发光夹层玻璃的导电镀膜玻璃上设计不同的LED布置线路和电源输入输出引线，通过控制LED的通断，就可以控制整个玻璃的发光量、发光效果和不同的发光动作。
具体实施方式
本实施案例中，用激光雕刻法在导电镀膜玻璃板上划刻出LED导电线路，用镀锡的铜条作为电源引线，用专用的导电胶将LED和镀锡的铜条粘结在导电镀膜玻璃板上，烘干温度为150℃。烘干后的LED导电镀膜玻璃板如附图所示。导电玻璃板上设计布置15个LED，按竖向分为5组，每组由三个串联LED组成。
本实施案例中，发光夹层玻璃的加工工艺流程如下：
Figure A20081004029900091
本实施案例，所选的中间层为PVB材料，总厚度为1.52mm。层叠合片室具备10万等级以上的洁净度，环境相对湿度25％、环境温度23℃。
本实施案例中，LED发光夹层玻璃制作工艺流程中合片的具体过程如下：首先将粘结有LED的导电镀膜玻璃水平放置在专用工作台上，在其上平铺一层中间粘结层，在粘结层上根据LED的排布情况，开孔，开孔位置和大小以能够完全暴露LED，略微大于LED为宜。再铺设另一层粘结层，在完成中间层铺设后，取另一片玻璃，缓慢层叠在中间层上，铺设过程避免压迫LED，防止LED破坏。完成上述工序后，与玻璃边平齐裁切玻璃边部多余的中间层，预留5mm左右的中间层，随后用专用胶带固定，避免二片玻璃相对位移。
本实施案例中，LED发光夹层玻璃的抽真空预压，是采用真空袋法。密封好的复合体送入烘箱后，在室温情况下冷抽气35分钟，然后缓慢升高烘箱温度至50℃时，保温30分钟，之后在90分钟时间内，将烘箱温度升高到130℃，保温30分钟，自然冷却至室温。
本实施案例中，LED发光夹层玻璃的高压釜高温高压处理，是在140℃、空气压力10bar的条件下，恒温恒压45分钟，使LED发光夹层玻璃成型的。
成型后的LED发光夹层玻璃，其发光效果可通过每组LED电源引线的通断来取得。

Claims (10)

1、一种LED发光夹层玻璃的制作工艺，该玻璃各层结构依次为：玻璃板、粘接层、LED层、刻有LED电路的导电镀膜玻璃板，其特征在于，其制作工艺步骤是：
(1)导电镀膜玻璃板的清洗、干燥；
(2)在导电镀膜玻璃板上刻划预先设计的LED电路；
(3)粘结LED；
(4)粘结电源输入输出引线；
(5)烘干；
(6)上片；
(7)中间层材料检测；
(8)铺设中间粘结层；
(9)合片；
(10)抽真空预压；
(11)高压釜高温高压处理；
(12)卸片；
(13)检验、包装。
2、按权利要求1所述的一种LED发光夹层玻璃的制作工艺，其特征在于：所述在导电镀膜玻璃板上刻划预先设计的LED电路，是根据发光量、图案要求、发光效果要求布设LED导电线路。
3、按权利要求1所述的一种LED发光夹层玻璃制作工艺，其特征在于：所述在导电镀膜玻璃板上刻划预先设计的LED电路，采用刀具雕刻，或激光雕刻，或丝网印刷溶液腐蚀。
4、按权利要求1所述的一种LED发光夹层玻璃制作工艺，其特征在于：所述粘结LED，是用专用的导电胶，或焊接，将LED粘结在导电镀膜玻璃板上特定位置，粘结LED使用的导电胶，必须经过常温或高温固化干燥。
5、按权利要求1或4所述的一种LED发光夹层玻璃制作工艺，其特征在于：所述粘结电源输入输出引线，为导电的金属条，粘结好LED和电源输入输出引线的导电镀膜玻璃板的烘干温度为30～150℃，不得高于LED能耐受的温度；
6、按权利要求1所述的一种LED发光夹层玻璃制作工艺，其特征在于：所述铺设中间粘结层，是在已经粘结好LED的导电镀膜玻璃板上铺设一层或多层中间粘结层，中间粘结层的总厚度要比LED的厚度至少多0.5mm。
7、按权利要求6所述的一种LED发光夹层玻璃制作工艺，其特征在于：所述铺设中间层过程中，LED的导电玻璃水平放置在专用工作台上，在LED上平铺一层或多层中间粘结层，粘结层要根据LED的排布情况，事先开孔，开孔位置和大小要能够完全暴露LED，略微大于LED。
8、按权利要求1所述的一种LED发光夹层玻璃制作工艺，其特征在于：所述合片，层叠合片室应具备10万等级以上的洁净度，环境相对湿度应低于30％、环境温度应低于30℃。
9、按权利要求1所述的一种LED发光夹层玻璃制作工艺，其特征在于：所述抽真空预压，采用硅橡胶法真空环法，或采用真空袋法，密封好的复合体需平缓移送到高温烘箱内，在室温情况下冷抽气30分钟以上，缓慢升高烘箱内温度，在40～60℃范围保温30分钟左右，烘箱内温差不得大于10℃，然后在30～90分钟时间内，将烘箱温度升高到120～140℃，保温30～60分钟，自然冷却，整个过程，LED和玻璃的复合体必须处于高真空状态。
10、按权利要求1所述的一种LED发光夹层玻璃制作工艺，其特征在于：所述高压釜高温高压处理，温度为140±10℃、空气压力为10～12±1bar恒温恒压至少45分钟。
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