CN107369387A - 一种透明视频玻璃及制造方法 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及玻璃显示产品技术领域，具体来说是一种透明视频玻璃及制造方法，在基板玻璃上打印出基层电路，并在基层电路上打印至少一层由绝缘薄膜和电路构成的复合电路结构，在每一层复合电路结构上预留有下层的基层电路或电路的发光二极管和连接器安装位。本发明同现有技术相比，其优点在于：采用打印设备喷射油墨的方式打印电路，贴装发光二极管后能够显现出更复杂和精密的图案；采用至少一层由绝缘薄膜和电路构成的复合电路结构，提高视频玻璃的清晰度；电路打印后进行视觉检查并补正打印，补正打印后再进行短路测试，防止不良的电路进行至下一步骤；发光二极管贴片后进行预固化，防止发光二极管发生位移，从而造成视频玻璃的品质下降。
Description
[技术领域]
本发明涉及玻璃显示产品技术领域，具体来说是一种透明视频玻璃及制造方法。
[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。
传统的制造视频玻璃的方法是使用涂了一层导电膜的导电玻璃作为基板玻璃使用，但是形成导电电路比较麻烦，加工时间长的缺点。同时，为了将大型光电玻璃的线路连接到外部驱动播放电路，传统的产品需要将柔性线路板通过使用导电双面胶或焊锡的方式封装连接到两成玻璃当中。这种方法大大降低了生产效率，并且大量贴付封装在玻璃两侧的柔性线路板在生产、运输、安装、使用过程中非常容易受到破损。柔性线路板受到破损区域的发光二极管的显示将受到影响导致产品的不良发生，并且此类的不良是无法进行修复的。
而且，现有技术中用传统FTO或ITO玻璃制作的视频玻璃，因受导电膜的影响发光二极管之间的间距不能做很小，播放视频时只能远距离观看，基本上不能用于室内的应用。
因此，需要设计一种新型的透明视频玻璃及制造方法，提高生产效率，成品率以及产品的稳定性。
[发明内容]
本发明的目的在于解决现有技术的不足，提供一种透明视频玻璃及制造方法，设有多层的电路结构，发光二极管之间的距离能够小于现有技术，使得视频效果更加清晰，能够适用于室内的应用，并采用印刷方式形成电路极大地提高了生产效率，节省了成本，并通过视觉检测保证了产品的质量，该透明视频玻璃具有透明的特性，有非常好的透光率，能直接用作建筑物的窗户玻璃或幕墙玻璃、扶梯栏杆用玻璃、地铁栏杆玻璃，能代替传统的夹胶玻璃、中空玻璃、钢化玻璃。
为了实现上述目的，设计一种透明视频玻璃，包括基板玻璃、盖板玻璃、发光二极管和连接器，其特征在于所述的基板玻璃和盖板玻璃之间依次设有基层电路、至少一层由绝缘薄膜和电路构成的复合电路结构和树脂层，所述的基板玻璃表面设有基层电路，所述的基层电路上设有至少一层复合电路结构，所述的基层电路和复合电路结构的电路与若干发光二极管和连接器相连。
还设计一种透明视频玻璃的制造方法，其特征在于在基板玻璃上打印出基层电路，并在基层电路上打印至少一层由绝缘薄膜和电路构成的复合电路结构，在每一层复合电路结构上预留有下层的基层电路或电路的发光二极管和连接器安装位。
所述的方法具体如下：
具体步骤如下：
a.利用打印设备在基板玻璃上喷出导电油墨打印出基层电路；
b.对基层电路进行固化；
c.对基层电路进行视觉检查，根据所采集的数据分析基层电路有无短路或断路并进行补正打印；
d.对补正打印后的基层电路进行通电短路测试；
e.在通电短路测试后的基层电路上打印一层绝缘薄膜，并在绝缘薄膜上打印一层电路，以构成复合电路结构，复合电路结构上预留有发光二极管和连接器安装位；
f.对复合电路结构进行固化；
g.对复合电路结构进行视觉检查，根据所采集的数据分析电路有无短路或断路并进行补正打印；
h.对补正打印后的复合电路结构进行通电短路测试；
i.进行发光二极管和连接器的贴片并同时进行预固化；
j.对基板玻璃进行固化工作并清洗；
k.清洗完的基板玻璃进行灌装树脂或放入树脂胶片后放上盖板玻璃进行压合。
优选地，在所述的步骤i之前重复至少一次步骤e-h。
所述的步骤c和步骤g具体如下：使用视觉系统对电路进行视觉检查，视觉系统包括由机器人带动的摄像头和处理系统，利用摄像头获得影像中各个像素的亮度，处理系统对影像中的各个像素点利用代数算法在原有的影像中抽取打印电路的线段，将被抽取的线段与设计电路的线段实时比较并确认实际打印出的线路是否存在断开部分，经视觉系统确认到电路中有线路断开点时处理系统将自动保存相关的位置，待整张电路视觉检查完毕后处理系统将指示打印设备对问题部分的线路进行补正打印以确保整套电路的正常利用。
所述的代数算法包括比对法、空域过滤法和微积分平滑处理法。
所述的步骤b和步骤f中的固化以及步骤i中的预固化通过UV紫外线照射实现。
所述的步骤i中的发光二极管和连接器的贴片具体如下：在发光二极管和连接器安装位上进行UV胶的点胶，用于固定发光二极管和连接器，再进行导电材料的点胶，用于实现电路或基层电路与固定发光二极管和连接器管脚的连接，点胶完成后通过贴片机进行发光二极管和连接器的贴装。
所述的UV胶点胶包括三个点位的点胶，两个点位分别紧贴发光二极管和连接器的两个管脚内侧位置，最后一个点位位于发光二极管正下方。导电材料的点胶位置位于发光二极管和连接器的两个管脚的下方。
本发明同现有技术相比，其优点在于：
1.采用打印设备喷射油墨的方式打印电路，电路的宽度更小，贴装发光二极管后能够显现出更复杂和精密的图案，并且清晰度更高；
2.采用至少一层由绝缘薄膜和电路构成的复合电路结构，使得发光二极管可以相近的设置，提高视频玻璃的清晰度，从而适用于室内场合；
3.电路打印后进行视觉检查并补正打印，补正打印后再进行短路测试，防止不良的电路进行至下一步骤，从而提高生产效率并降低成本；
4.发光二极管贴片后进行预固化，防止发光二极管发生位移，从而造成视频玻璃的品质下降。
[附图说明]
图1是本发明方法的制造示意图a；
图2是本发明方法的制造示意图b；
图3是本发明方法的制造示意图c；
图4是本发明方法的制造示意图d；
图5是本发明方法的制造示意图e；
图6是本发明方法的制造示意图f；
图7是本发明方法的制造示意图g；
图8是本发明方法的制造示意图h；
图中：1.盖板玻璃 2.树脂层 3.发光二极管 4.电路 5.绝缘薄膜 6.基板玻璃 7.基层电路 8.导电材料 9.电路之间没有电路的部分 10.UV胶 11.发光二极管管脚。
[具体实施方式]
下面结合附图对本发明作进一步说明，这种装置及方法的结构和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。
所述的透明视频玻璃由基板玻璃6，发光二极管3，树脂层2，盖板玻璃1组成，透明视频玻璃经过控制显示单元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，能根据电路和所贴的发光二极管的不同而实现不同的功能。
参见图1和图2，所述的基板玻璃是在钢化玻璃上或其他种类的玻璃上经过纳米导电UV油墨打印方式打印基层电路7，该基层电路7是透明的。
基板玻璃6在打印电路之后，经过UV紫外线照射进行固化，以稳定导电电路的状态。
根据实际需要，能进行多层的复合电路结构的打印，用传统FTO或ITO玻璃制作的视频玻璃，因受导电膜的影响LED间距不能做很小，播放视频时只能远距离观看，基本上不能用于室内的应用。如果使用多层电路的话可以解决这个问题，LED间距做的更小，视频效果更加清晰。
如图3，打印基层电路7后，再打印多层的复合电路结构，需要在基层电路上面印刷一层透明的绝缘薄膜5。本实施方式中，绝缘薄膜采用聚酰亚胺材质，即PI膜，其具有杰出的综合性能，在目前常用的电工绝缘薄膜中占有独特的地位，它具有优异的耐热性和优良的耐寒性，在-270℃--+400℃的温度范围内保持其工作特性，同时还具有优异的电绝缘性能、抗辐射性能、耐腐蚀性能和自润滑性能。
如图4，印刷一层透明的聚酰亚胺绝缘薄膜，即PI膜，后再打印一层电路4。
打印电路4、基层电路7和绝缘薄膜的具体实施方式如下：
X轴机械手和Y轴机械手带动打印设备根据事先输入的轨迹，即要形成电路的路径，进行移动，移动中根据指令在基板玻璃6上喷出导电油墨并形成电路和基层电路，同样也可喷出绝缘材料以形成绝缘薄膜。
本实施方式所使用的导电油墨是纳米导电UV油墨，该油墨中包含纳米银离子和UV固化剂，油墨离子大小可以做到1皮升，可以打印出9～20微米宽度的电路。
所使用的打印设备采用喷射方式，最小的喷射大小是1皮升，油墨和打印设备的完美结合可以打印出9微米宽度的电路。
经过打印后对电路进行视觉检查，视觉系统采用专用的摄像头和处理系统。机器人带动摄像头对基板玻璃进行扫描，采集数据，拍摄获取相应的图片影像。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，防止不良的导电玻璃流到贴片流程。
所述的打印后使用视觉系统对电路4和基层电路7进行视觉检查的具体方法如下：利用摄像头获得基板玻璃表面的影像以及影像中各个像素的亮度，对影像中的各个像素点利用比对法、空域过滤法、微积分平滑处理法的代数算法在原有的影像中抽取打印电路的线段。被抽取的线段与设计电路的线段实时比较并确认实际打印出的电路是否存在断开部分。连续的线段中间出现断开部分会造成相邻两条通电线的短路，不进行相关的确认进行后续的LED贴片并通电会造成LED芯片的破损以及附带引线电路板的损坏。经视觉系统确认到打印电路有线路断开点时时机器人系统将自动保存相关的位置，带整张刻蚀线路视觉检测完毕后机器人系统将对有问题出在部分的线路进行补正打印确保整套打印电路的正常利用。视觉系统检测并补正过的基板玻璃在进行贴片前利用POGO PIN连接器进行相邻两条线路的通电短路测试，确保100％的线路良品投入到下一道贴片作业中。
重复上述打印绝缘薄膜、电路并视觉检查及补正打印和通电短路测试，以构造高品质的多层复合电路结构。
如图5，贴片之前在发光二极管芯片和连接器贴片处适当的位置上先进行UV胶10的点胶，以用于固定LED，最少进行3个点位的点胶，两个点位分别紧贴发光二极管和连接器的两个管脚内侧位置，最后一个点位位于发光二极管正下方的电路之间没有电路的部分9。然后再进行导电材料8的点胶，导电材料8的作用是连接电路4或基层电路7和发光二极管管脚11或连接器管脚。
如图6，点完UV胶10和导电材料8后使用透明视频玻璃LED贴片机进行贴片工作，主要贴装发光二极管芯片和连接器,连接器用于连接柔性线路板或者外部线路。
贴片后用紫外线照射所贴片的范围，让UV胶10预固化，使基板玻璃往下一个工序移动时发光二极管不发生移位，然后基板玻璃进固化炉进行固化工作，并对固化完的基板玻璃使用纯净水清洗。
清洗后的基板玻璃进行通电检查，使用专用的触点治具对整个导电玻璃进行通电检查，检查连续进行三天，三天后所合格的产品流到下一步工序。
如图7，清洗完的基板玻璃进行灌装树脂(湿法)或放入树脂胶片(干法)。
如图8，灌装树脂(湿法)或放入树脂胶片(干法)后放上盖板玻璃1并进行压合。
压合后的视频玻璃根据需要可以配置铝合金框，驱动电路板和电源可以放在门框里的空间。
Claims (10)
1.一种透明视频玻璃，包括基板玻璃、盖板玻璃、树脂层、发光二极管和连接器，其特征在于所述的基板玻璃和盖板玻璃之间依次设有基层电路、至少一层由绝缘薄膜和电路构成的复合电路结构和树脂层，所述的基层电路和复合电路结构的电路与若干发光二极管和连接器相连。
2.一种透明视频玻璃的制造方法，其特征在于在基板玻璃上打印出基层电路，并在基层电路上打印至少一层由绝缘薄膜和电路构成的复合电路结构，在每一层复合电路结构上预留有下层的基层电路或电路的发光二极管和连接器安装位。
3.如权利要求2所述的一种透明视频玻璃的制造方法，其特征在于具体步骤如下：
a.利用打印设备在基板玻璃上喷出导电油墨打印出基层电路；
b.对基层电路进行固化；
c.对基层电路进行视觉检查，根据所采集的数据分析基层电路有无短路或断路并进行补正打印；
d.对补正打印后的基层电路进行通电短路测试；
e.在通电短路测试后的基层电路上打印一层绝缘薄膜，并在绝缘薄膜上打印一层电路，以构成复合电路结构，复合电路结构上预留有发光二极管和连接器安装位；
f.对复合电路结构进行固化；
g.对复合电路结构进行视觉检查，根据所采集的数据分析电路有无短路或断路并进行补正打印；
h.对补正打印后的复合电路结构进行通电短路测试；
i.进行发光二极管和连接器的贴片并同时进行预固化；
j.对基板玻璃进行固化工作并清洗；
k.清洗完的基板玻璃进行灌装树脂或放入树脂胶片后放上盖板玻璃进行压合。
4.如权利要求3所述的一种透明视频玻璃的制造方法，其特征在于在所述的步骤i之前重复至少一次步骤e-h。
5.如权利要求3所述的一种透明视频玻璃的制造方法，其特征在于所述的步骤c和步骤g具体如下：使用视觉系统对电路进行视觉检查，视觉系统包括由机器人带动的摄像头和处理系统，利用摄像头获得影像中各个像素的亮度，处理系统对影像中的各个像素点利用代数算法在原有的影像中抽取打印电路的线段，将被抽取的线段与设计电路的线段实时比较并确认实际打印出的线路是否存在断开部分，经视觉系统确认到电路中有线路断开点时处理系统将自动保存相关的位置，待整张电路视觉检查完毕后处理系统将指示打印设备对问题部分的线路进行补正打印以确保整套电路的正常利用。
6.如权利要求5所述的一种透明视频玻璃的制造方法，其特征在于所述的代数算法包括比对法、空域过滤法和微积分平滑处理法。
7.如权利要求3所述的一种透明视频玻璃的制造方法，其特征在于所述的步骤b和步骤f中的固化以及步骤i中的预固化通过UV紫外线照射实现。
8.如权利要求3所述的一种透明视频玻璃的制造方法，其特征在于所述的步骤i中的发光二极管和连接器的贴片具体如下：在发光二极管和连接器安装位上进行UV胶的点胶，用于固定发光二极管和连接器，再进行导电材料的点胶，用于实现电路或基层电路与固定发光二极管和连接器管脚的连接，点胶完成后通过贴片机进行发光二极管和连接器的贴装。
9.如权利要求8所述的一种透明视频玻璃的制造方法，其特征在于所述的UV胶点胶包括三个点位的点胶，两个点位分别紧贴发光二极管和连接器的两个管脚内侧位置，最后一个点位位于发光二极管正下方。
10.如权利要求8所述的一种透明视频玻璃的制造方法，其特征在于导电材料的点胶位置位于发光二极管和连接器的两个管脚的下方。
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2017
- 2017-06-05 CN CN201710411941.8A patent/CN107369387B/zh active Active
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