CN106782134B - 可拼装成大型透明显示屏光电玻璃制造方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及光电玻璃技术领域，具体来说是一种可拼装成大型透明显示屏光电玻璃制造方法，基板导电玻璃在蚀刻之前，使用视觉系统检查导电膜的状态，视觉系统采用摄像头和信息采集系统、处理系统，机器人带动摄像头对导电玻璃进行扫描；导电玻璃采用分片区扫描方式来进行激光蚀刻电路；经过蚀刻后对电路进行视觉检查。本发明同现有技术相比点在于：蚀刻前，使用视觉系统检查基板导电玻璃导电膜，以防止不良的基板导电玻璃进入至蚀刻流程，避免了蚀刻完成后才发现导电膜有破损；采用分片扫描方式，能够一次性蚀刻一定面积，效率大大提高；蚀刻后进行视觉检查，分析导电电路有无破损，防止不良的导电玻璃进入到下一步贴片流程，节省时间与材料。

Description

可拼装成大型透明显示屏光电玻璃制造方法

[技术领域]

本发明涉及光电玻璃技术领域，具体来说是一种可拼装成大型透明显示屏光电玻璃制造方法。

[背景技术]

随着社会的不断发展，对户外广告或玻璃幕墙的要求越来越高端，常规的喷绘广告因其本身的限制条件，已经不能满足当今不断发展的需求。而其他大型LED显示屏因耗电量大，安装、维护不方便等原因也不能很好地满足现今日益增长的物质文化需求。

显示用光电玻璃是一种新型的显示材料，可以单块使用，也可以多块拼接成超大屏幕，很好的满足发展的需求。它打破了喷绘广告常规的静态束缚，给人一个良好的视觉感官，能更好地吸引人们的眼球。它打破了常规喷绘广告的数量束缚，一般的喷绘广告只能显示一张画面，而显示屏可以一天循环播放多个视频和图案，极大地丰富了播放的数量和次数。

比较而言，一般的LED显示屏不具有透光性，而且耗电量高，安装、维护不方便。而光电玻璃具有透光性，在作为建筑物的窗户玻璃或幕墙使用的同时，又能直接作为广告媒体、户外直播及现场直播平台使用，不用购买昂贵的视频等硬件设备，无需雇用专业技术人员，其成本远远低于超大的LED屏幕，而且能简便地直接覆盖各大商业区、商务金融区、人群居住区、机场、车站等地区，出行、居家、公务、购物均有机会接触到高频次的广告冲击。其直击受众的眼球，不受任何区域限制，随时随时地可以投放，视觉冲击性、针对性极强，投放效果极佳。而且其低消耗，高收益的优点，突破了传统媒体的局限性，创造了新的产业格局。

我国专利申请号：200910196376.3公开了一种LED光电玻璃及其制造工艺，经过编程、制作定位标记、刻蚀、粘结LED、连接LED、装金属引脚、连接电路控制装置等工艺之后，制造出LED光电玻璃。但是这种制造工艺在蚀刻电路前没有对导电玻璃的导电膜进行检查，在蚀刻后也没有对电路进行必要的检查，以致不符合要求的产品将继续进入下一流程步骤，导致了最后不合格产品的产生，也不利于绿色环保的要求。同时，其使用的蚀刻工艺需要先制作定位标记，然后按一定的线路进行蚀刻，效率非常低下，与现代化大量机械生产的需要不相符合。

因此，需要设计一种新型的大型显示屏光电玻璃制造方法，提高生产效率及成品率。

[发明内容]

本发明的目的在于解决现有技术的不足，提供一种大型显示屏光电玻璃制造方法，基板导电玻璃在蚀刻之前，使用视觉系统检查基板导电玻璃导电膜的状态，蚀刻后对电路进行视觉检查，并且使用先进的方式，极大地提高了生产效率，节省了成本，并保证了产品的质量。

为了实现上述目的，设计一种可拼装成大型透明显示屏光电玻璃制造方法，光电玻璃由基板导电玻璃、发光二极管、树脂层、盖板玻璃组成，其特征在于方法具体如下：基板导电玻璃在蚀刻之前，使用视觉系统检查导电膜的状态，视觉系统采用摄像头和信息采集系统、处理系统，机器人带动摄像头对基板导电玻璃的导电膜进行图像拍摄扫描，采集数据，根据所采集的数据分析导电膜本身有无损伤、破损。

设计一种可拼装成大型透明显示屏光电玻璃制造方法，光电玻璃由基板导电玻璃、发光二极管、树脂层、盖板玻璃组成，其特征在于方法具体如下：经过蚀刻后使用视觉系统对导电膜电路进行视觉检查,视觉系统采用摄像头和信息采集系统、处理系统，机器人带动摄像头对基板导电玻璃的导电膜进行扫描，采集数据，根据所采集的数据分析蚀刻后导电膜电路是否短路或断路，有无损伤、破损。

所述的基板导电玻璃采用分片区扫描方式来进行激光蚀刻电路,分片区扫描方式是一次性蚀刻一个区域的方式,蚀刻工作是机器人带动激光头来进行工作的。

所述的制造方法具体如下：

a.蚀刻电路后进行贴片工作，使用LED光电玻璃贴片机进行LED的贴装工作；

b.LED贴片完成后由UV固化设备对基板导电玻璃直接固化LED；

c.基板导电玻璃UV固化完成后，基板导电玻璃再进入银浆固化设备进行固化；

d.清洗烘干后对基板导电玻璃进行树脂灌装或放入树脂胶片后进行压合；

e.两片玻璃压合完成后进行FPCB的安装，FPCB用于外部驱动电路的连接,FPCB安装方法使用导电双面胶或焊锡的方式；

f.老化测试完成后的光电玻璃安装到框架上，驱动电路板和电源放在框架内的空间中；

g.组装完成后的单体光电玻璃进行多块拼装，使用安装支架将单体光电玻璃进行拼接，同时连接好开关电源、网线和控制系统，进行播放视频文档内容及图像测试；

所述的蚀刻前使用视觉系统检查导电膜状态的方法具体如下：导电膜没有破损时摄像头所获得的影像当中各个像素的亮度几乎相等，当导电膜有破损发生时相对应位置影像区域像素的亮度与正常区域像素的亮度有明显的差异，将有亮度变化的影像利用数值比对方式转换成用0和1表示的影像，转换后用0表示的区域为导电膜破损的区域，利用这种方式首先判断出导电膜破损的区域，然后计算导电膜破损的面积来判断该原材料是否可以继续投入到产线中继续使用；检测出导电膜破损的位置后与将要进行激光蚀刻的电路进行对比，若破损的位置不在蚀刻电路范围内，此基板导电玻璃可以继续投入到下一环节的产线中生产。

所述的分片区扫描方式具体如下：激光蚀刻系统对整张基板导电玻璃进行虚拟分片，以面来进行蚀刻工作，激光头光源以扇形的方式照到基板导电玻璃上，然后激光头以固定点为圆心前后摆动,能迅速对所需的面进行蚀刻。

所述的导电膜电路蚀刻以后，使用视觉系统对导电膜电路进行视觉检查的具体方法如下：利用摄像头获得影像中各个像素的亮度，对影像各个亮度进行微积分计算能在图像中找出蚀刻线段，并对蚀刻线段是否连续进行判断，如蚀刻线段判断为连续的状态，此基板导电玻璃可以继续投入到下一环节的产线中生产。

银浆固化完成后的基板导电玻璃进行通电检查,使用触点治具连接好基板导电玻璃后，进入老化流水线，进行高温60度到90度点亮关闭连续老化测试，低温10度到零下30度点亮关闭连续老化测试。

FPCB安装完成后的光电玻璃进入老化流水线，进行高温60度到90度点亮关闭连续老化测试，低温10度到零下30度点亮关闭连续老化测试。

本发明类同现有技术相比，其优点在于：

1.蚀刻前，使用视觉系统检查基板导电玻璃导电膜，能够方便简单地对基板导电玻璃导电膜状态进行检查，以防止不良的基板导电玻璃进入至蚀刻流程，避免了蚀刻完成后才发现导电膜有破损，从而浪费时间与材料成本；

2.采用分片区扫描方式，能够一次性蚀刻一定面积，效率大大提高；

3.蚀刻后进行视觉检查，分析导电电路有无短路、断路或破损，防止不良的导电玻璃进入到下一步的贴片流程，节省了时间与材料。

[附图说明]

图1是使用本方法发明制造的光电玻璃结构示意图；

图2是本方法发明中激光蚀刻步骤所用蚀刻机的示意图；

图3是本方法发明中分片区扫描以进行激光蚀刻步骤的示意图；

图4是本方法发明中分片区扫描步骤虚拟分片的示意图；

图5是蚀刻之前使用视觉系统检查导电膜的状态的流程示意图；

图中：101.基板导电玻璃 102.发光二极管 103.盖板玻璃 104.控制显示单元105.树脂层 106.电性连接 201.摄像头1 202.机器人 203.激光头 204.摄像头2 205.ITO玻璃 301.光电玻璃 302.激光头。

[具体实施方式]

下面结合附图对本发明作进一步说明，这种方法的原理对本专业的人来说是非常清楚的。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。

实施例1

参见图1是使用本发明方法制造的大型光电玻璃，该大型光电玻璃由基板导电玻璃(101)，发光二极管(102)，树脂层(105)，盖板玻璃(103)组成。玻璃经过控制显示单元(104)的驱动后可以显示彩色视频，也可以显示其他文字和图片信息，根据电路和所贴的发光二极管的不同而实现不同的功能。

所述的大型显示屏光电玻璃因其具有透明的特性，有非常好的透光率，可以直接用作建筑物的窗户玻璃或幕墙玻璃。基板导电玻璃使用ITO透明导电玻璃，在导电玻璃上以分片区扫描方式蚀刻电路。电路上焊接发光二极管，通过控制发光二极管的亮度，颜色，明灭来控制所要显示的内容，即视频、文字、图片等。

参见图2，基板导电玻璃在蚀刻之前，使用视觉系统检查导电膜的状态。视觉系统采用专用的摄像头1(201)和信息采集系统，处理系统。开始检测后机器人把摄像头移到检测位置,摄像头启动采集图像。机器人(202)带动摄像头对导电玻璃进行扫描，采集数据。采集图像后跟数据库中的参数进行比较，比如导电膜的厚度、破损程度，根据所采集的数据分析导电膜本身有无损伤，破损，以防止不良的基板导电玻璃流到蚀刻流程。

参见图5，刻蚀前使用视觉系统检查基板导电玻璃导电膜的流程是这样的,事先先把完整的导电膜的状态图片保存到摄像头数据库,当自动检测时，机器通过摄像头自动扫描光电玻璃，采集图像，测试的图像与数据库中的合格的参数进行比较，导电膜没有破损时摄像头所获得的影像当中各个像素的亮度几乎相等，当导电膜有破损发生时相对应位置影像区域像素的亮度与正常区域的亮度有明显的变化，将有亮度变化的影像利用数值比对方式转换成用0和1表示的影像，转换后用0表示的区域为导电膜破损的区域，利用这种方式首先判断出导电膜破损的区域，并经过图像处理通过显示器或自动标志把缺陷显示/标示出来，供维修人员修整，然后计算导电膜破损的面积来判断该原材料是否可以继续投入到产线继续使用；检测出导电膜破损的位置后与将要进行激光刻蚀的电路进行对比，若破损的位置不存在刻蚀电路，该原材料也可以继续投入的产线生产。

参见图3，检查以后基板导电玻璃采用分片区扫描方式,来进行激光蚀刻电路。传统的激光蚀刻采用按一定的线路进行蚀刻，效率非常低下。本专利所采用的方式是可以一次性蚀刻一定面积的方式。蚀刻工作是机器人(202)带动激光头(203)来进行，所进行的轨迹由事先输入的程序来完成。程序按照需要先把整张玻璃分割成很多小方框后，激光头对小方框进行一次性扫描，即扫一次完成蚀刻工作。对一个方框进行扫描后移到下一个方框进行扫描，每个方框之间的电路实现无缝对接。比传统的沿着线路进行的扫描方式提高3-5倍的效率，成品率提高3成以上。

经过蚀刻后再对电路进行视觉检查。视觉系统采用专用的摄像头2(204)和信息采集系统，处理系统。机器人(202)带动摄像头对导电玻璃进行扫描，采集数据。根据所采集的数据分析导电电路有没有短路或断路，有无损伤，破损，以防止不良的导电玻璃流到贴片流程。

蚀刻后使用视觉系统对电路进行视觉检查的具体方法如下：利用摄像头获得影像中各个像素的亮度，对影像各个亮度进行微积分计算能在图像中找出线段，并对线段是否连续进行判断。

蚀刻电路后检查合格后进行贴片工作，使用大型光电玻璃LED贴片机进行贴片，先用点胶机或钢网方式把银桨涂到所需的位置，然后贴片机把发光二极管放到准确的位置。

进行贴片后的基板导电玻璃进固化炉进行固化工作。固化炉的温度根据实际情况进行调整。固化完的基板导电玻璃使用专用的清洗剂或纯水进行清洗，固化完的基板导电玻璃还进行通电检查，使用专用的触点治具对已贴好发光二极管，并进行固化、清洗整个基板导电玻璃进行通电检查。检查连续最少进行三天，三天后合格的产品进入到下一步工序。

清洗完的基板玻璃进行软PCB安装，软PCB用于外部驱动电路的连接，安装使用导电双面胶或焊锡的方式。

清洗完的基板导电玻璃采用湿法：灌装树脂或干法：放入树脂胶片后，进行压合，压合后的光电玻璃安装到铝合金框，驱动电路板和电源放在铝合金框内的空间。

实施例2

参见图4，分片区扫描是这样进行的,对整张光电玻璃机器人进行虚拟的分片,比如1m*2m大的玻璃分成很多片5mm*10mm的范围.对5mm*10mm的范围一次性进行扫描蚀刻,像扫描仪对图片进行扫描一样.等于以面来进行蚀刻工作。传统方式是激光头只能走直线的方式进行蚀刻,不能以面来进行蚀刻，本发明采取的方法是激光头光源以扇形照到光电玻璃上,比如照到光电玻璃上的宽度是5mm,这5mm长度上所需的部分有激光光速,其他部分是没有激光光束。然后激光头以固定点为圆心前后摆动,这样可以一下子对所需的面进行蚀刻。激光光束的控制和摆动角度的控制是通过软件来实现。

Claims (7)

1.一种可拼装成大型透明显示屏光电玻璃制造方法，光电玻璃由基板导电玻璃、发光二极管、树脂层、盖板玻璃组成，其特征在于方法具体如下：基板导电玻璃在蚀刻之前，使用视觉系统检查导电膜的状态，视觉系统采用摄像头和信息采集系统、处理系统，机器人带动摄像头对基板导电玻璃的导电膜进行图像拍摄扫描，采集数据，根据所采集的数据分析导电膜本身有无损伤、破损；

蚀刻前使用视觉系统检查导电膜状态的方法具体如下：导电膜没有破损时摄像头所获得的影像当中各个像素的亮度几乎相等，当导电膜有破损发生时相对应位置影像区域像素的亮度与正常区域像素的亮度有明显的差异，将有亮度变化的影像利用数值比对方式转换成用0和1表示的影像，转换后用0表示的区域为导电膜破损的区域，利用这种方式首先判断出导电膜破损的区域，然后计算导电膜破损的面积来判断该基板玻璃是否可以继续投入到产线中继续使用；检测出导电膜破损的位置后与将要进行激光蚀刻的电路进行对比，若破损的位置不在蚀刻电路范围内，此基板导电玻璃可以继续投入到下一环节的产线中生产。

2.一种可拼装成大型透明显示屏光电玻璃制造方法，光电玻璃由基板导电玻璃、发光二极管、树脂层、盖板玻璃组成，其特征在于方法具体如下：经过蚀刻后使用视觉系统对导电膜电路进行视觉检查,视觉系统采用摄像头和信息采集系统、处理系统，机器人带动摄像头对基板导电玻璃的导电膜进行扫描，采集数据，根据所采集的数据分析蚀刻后导电膜电路是否短路或断路，有无损伤、破损；

导电膜电路蚀刻以后，使用视觉系统对导电膜电路进行视觉检查的具体方法如下：利用摄像头获得影像中各个像素的亮度，对影像各个亮度进行微积分计算能在图像中找出蚀刻线段，并对蚀刻线段是否连续进行判断，如蚀刻线段判断为连续的状态，此基板导电玻璃可以继续投入到下一环节的产线中生产。

3.如权利要求1或2所述的一种可拼装成大型透明显示屏光电玻璃制造方法，其特征在于基板导电玻璃采用分片区扫描方式来进行激光蚀刻电路,分片区扫描方式是一次性蚀刻一个区域的方式,蚀刻工作是机器人带动激光头来进行工作的；

分片区扫描方式具体如下：激光蚀刻系统对整张基板导电玻璃进行虚拟分片，以面来进行蚀刻工作，激光头光源以扇形的方式照到基板导电玻璃上，然后激光头以固定点为圆心前后摆动,能迅速对所需的面进行蚀刻。

4.如权利要求1或2所述的一种可拼装成大型透明显示屏光电玻璃制造方法，其特征在于方法具体如下：

a.蚀刻电路后进行贴片工作，使用LED光电玻璃贴片机进行LED的贴装工作；

b.LED贴片完成后由UV固化设备对基板导电玻璃直接固化LED；

c.基板导电玻璃UV固化完成后，基板导电玻璃再进入银浆固化设备进行固化；

d.清洗烘干后对基板导电玻璃进行树脂灌装后进行压合或放入树脂胶片后进行压合；

e.两片玻璃压合完成后进行FPCB的安装，FPCB用于外部驱动电路的连接,FPCB安装方法使用导电双面胶或焊锡的方式。

5.如权利要求1或2所述的一种可拼装成大型透明显示屏光电玻璃制造方法，其特征在于方法具体如下：

f.老化测试完成后的光电玻璃安装到框架上，驱动电路板和电源放在框架内的空间中；

g.组装完成后的单体光电玻璃进行多块拼装，使用安装支架将单体光电玻璃进行拼接，同时连接好开关电源、网线和控制系统，进行播放视频文档内容及图像测试。

6.如权利要求4所述的一种可拼装成大型透明显示屏光电玻璃制造方法，其特征在于方法具体如下：

对银浆固化完成后的基板导电玻璃进行通电检查,使用触点治具连接好基板导电玻璃后，进入老化流水线，进行高温60度到90度点亮关闭连续老化测试，低温10度到零下30度点亮关闭连续老化测试。

7.如权利要求4所述的一种可拼装成大型透明显示屏光电玻璃制造方法，其特征在于方法具体如下：

FPCB安装完成后的光电玻璃进入老化流水线，进行高温60度到90度点亮关闭连续老化测试，低温10度到零下30度点亮关闭连续老化测试。

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