CN114853332A - 一种mini LED背光模组用带孔玻璃基板的一体成型方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种mini LED背光模组用带孔玻璃基板的一体成型方法;包括:S1、原料配制:配制制备玻璃基板所需的原料;S2、玻璃液制备:将原料混匀,熔融,形成玻璃液;S3、搅拌脱气:对玻璃液进行搅拌,去除气泡;S4、成型模具准备:成型模具包括底板、围挡和用于形成通孔的柱状体;柱状体垂直设置于所述底板上;围挡沿所述底板的边缘设置;S5、成型模具预热;S6、玻璃基板浇筑:将搅拌脱气后的玻璃液注入预热后的成型模具中,冷却固化,形成具有通孔结构的玻璃基板预制品;S7、退火定型:将玻璃基板预制品取出,退火定型;S8、玻璃检测:退火定型后,检测玻璃缺陷;S9、玻璃裁切:根据所需玻璃基板的尺寸进行裁切,获得带孔玻璃基板。
Description
技术领域
本发明涉及背光组件技术领域,具体涉及一种mini LED背光模组用带孔玻璃基板的一体成型方法。
背景技术
现有技术的Mini LED背光基板,其印刷电路板存在成本高、尺寸稳定性差、基板本身的平整性差、受热或过回流焊后容易板材翘曲等问题。同时,现有Mini LED背光结构中的基板存在连接器和其余元器件不能设置在玻璃基板表面的技术问题,需要后期在玻璃基板上加工出孔洞结构,增加了加工工序,且在玻璃基板上加工容易造成玻璃基板强度降低,影响品质。
发明内容
本发明的目的在于提供一种工艺简单的mini LED背光模组用带孔玻璃基板的一体成型方法,该方法采用在玻璃成型过程中利用模具一体制备出带有孔洞结构的玻璃基板,简化了带孔玻璃基板的制作流程,无需后期在成品玻璃上进行孔洞加工,而是在玻璃产线上直接采用孔洞与玻璃一体成型,提高了生产效率,同时还能降低生产成本。
本发明是通过如下技术方案实现的:
一种mini LED背光模组用带孔玻璃基板的一体成型方法,其特征在于,该方法包括如下步骤:
S1、原料配制:配制制备玻璃基板所需的原料;
S2、玻璃液制备:将所述原料混匀,熔融,形成玻璃液;
S3、搅拌脱气:对所述玻璃液进行搅拌,去除气泡;
S4、成型模具准备:所述的成型模具包括底板、围挡和用于形成通孔的柱状体;所述的柱状体垂直设置于所述底板上;所述的围挡沿所述底板的边缘设置;
S5、成型模具预热:将所述成型模具预热;
S6、玻璃基板浇筑:将步骤S3搅拌脱气后的所述玻璃液注入预热后的所述成型模具中,冷却固化,形成具有通孔结构的玻璃基板预制品;
S7、退火定型:将所述玻璃基板预制品取出,然后进行退火定型消除应力;
S8、玻璃检测:退火定型后,检测玻璃缺陷;
S9、玻璃裁切:根据所需玻璃基板的尺寸进行裁切,获得带有通孔结构的玻璃基板。
具体的,本发明提供的mini LED背光模组用带孔玻璃基板的一体成型方法,通过模具成型直接生产出具有通孔的玻璃基板,本发明提供的这种带孔玻璃基板的制备方法与现有的在成型玻璃上后期加工出通孔方式相比,具体如下优点:
(1)首先,现有的带孔玻璃基板加工方式是:在成品的玻璃基板上通过激光加工等方式加工出孔洞结构,这种在成型玻璃上后期加工孔洞的方式,容易出现打孔开裂,影响玻璃基板结构强度的问题;相较于现有的在成品玻璃基板上二次加工通孔的方式,本发明的工艺采用了在玻璃基板的生产过程中利用模具一体制备出通孔结构,然后再进行退火定型处理,消除玻璃基板中残留的应力,能够避免开裂的问题,有利于玻璃基板结构强度的提升,这是在成型玻璃上二次加工孔洞方式无法比拟的。
(2)其次,在成品玻璃基板上通过激光加工等方式二次加工孔洞结构,也容易引起打孔边缘毛边或缺损的问题,从而影响玻璃基板表面的平整度,影响玻璃基板的品质以及影响利用其制作的背光模组的品质;而本发明的工艺是在玻璃基板的生产过程中利用成型模具在玻璃基板上一体成型出孔洞结构;相当于本发明工艺是在玻璃基板退火定型之前利用模具上的柱状体直接成型出带孔的玻璃基板预成型件,然后将成型模具拆除,将玻璃基板预成型件进一步退火固化,得到了带孔的玻璃基板;本发明的这种带孔玻璃基板成型方式可以避免后期在玻璃基板上打孔时出现的打孔开裂以及开孔边缘出现毛边或缺损的问题;本发明利用模具一体成型带孔玻璃基板的工艺,其工艺简单、成本低,有利于获得高品质的带孔玻璃基板,对于背光模组的制作更有利,能够提升制作的背光模组的品质。
(3)再者,本发明一体成型带孔玻璃基板的工艺简单,成本低,其相对于在成型玻璃基板上再次加工孔洞结构的方式不需要增加额外的加工工序;由于现有的在玻璃基板上二次加工孔洞的方式大多采用激光打孔工艺,而本发明则是在玻璃生产过程中利用模具一体成型,其相对于现有激光开孔方式而言不仅没有额外的激光加工工序,而且没有激光能耗,成本更低。
进一步的,一种mini LED背光模组用带孔玻璃基板的一体成型方法:步骤S2、玻璃液制备:将制备玻璃基板所需的原料混合均匀,然后送进窑炉在1650-1700℃下熔融,形成玻璃液。
进一步的,一种mini LED背光模组用带孔玻璃基板的一体成型方法:步骤S4、成型模具准备:其中所述的柱状体可拆卸连接在所述底板上;所述的围挡可拆卸连接在所述底板的边缘。
进一步的,一种mini LED背光模组用带孔玻璃基板的一体成型方法:步骤S4、成型模具准备:所述底板表面的光洁度不低于11级。
进一步的,一种mini LED背光模组用带孔玻璃基板的一体成型方法:步骤S5、成型模具预热:将所述成型模具预热至1000-1100℃。
具体的,在本发明提供的成型工艺中,在向成型模具中浇筑玻璃液之前需要将成型模具先预热到较高的温度(1000-1100℃),此预热的目的在于,使玻璃液浇筑到成型模具之后能够停留较长的时间(一般大于70s),使浇筑的玻璃液在自身的重力和表面张力的作用下得到充分摊平,用以玻璃液固化后保证玻璃基板上表面的光滑平整,之后再进行降温固化,脱模后进行退火定型。如果在向成型模具中浇筑玻璃液之前不对该成型模具进行预热或者预热的温度较低,则在玻璃液浇筑后会使玻璃液在短时间内迅速冷却,冷却后的玻璃液流动性较差,则不能保证玻璃液在自身的重力和表面张力的作用下得到充分摊开,即无法保证冷却固化后的玻璃基板表面平整。
进一步的,一种mini LED背光模组用带孔玻璃基板的一体成型方法:步骤S6、玻璃基板浇筑:将步骤S3搅拌脱气后的所述玻璃液注入预热后的所述成型模具中,冷却至600-700℃完成固化,形成具有通孔结构的玻璃基板预制品。玻璃液的温度冷却到600-700℃时,其粘度快速增加且不再收缩,脱模后已经具备带孔玻璃基板的形态。
进一步的,一种mini LED背光模组用带孔玻璃基板的一体成型方法:步骤S7、退火定型:将所述玻璃基板预制品取出,然后送入退火窑中退火定型,消除应力。
进一步的,一种mini LED背光模组用带孔玻璃基板的一体成型方法:步骤S8、玻璃检测:退火定型后,通过在线AOI设备检测玻璃缺陷。
进一步的,一种mini LED背光模组用带孔玻璃基板的一体成型方法:获得玻璃基板的厚度为0.5-3mm;所述玻璃基板的弓形弯曲度不大于0.2%,波形弯曲度不大于0.3mm。
本发明所用的成型模具的材质为铁、石墨或其他适合的材料。成型模具中柱状体可以为圆柱体、四方柱体或其他形状的主体。
本发明制备的带孔玻璃基板作为制作mini LED背光组件的玻璃基板用,mini LED灯设置于带孔玻璃基板的通孔中。
本发明的有益效果:
(1)本发明提供的mini LED背光模组用带孔玻璃基板的一体成型方法,通过在玻璃基板由原料→成品的生产过程中融合了模具制孔工序,以模具一步实现了带孔玻璃基板的成型;本发明通过模具成型直接生产出具有孔洞结构的玻璃基板,避免了后续在成品玻璃基板上激光开孔的工序,本发明简化了带孔玻璃基板的工艺流程,提高了生产效率,同时避免使用激光开孔,降低了生产成本。
(2)采用本发明提供的mini LED背光模组用带孔玻璃基板的一体成型方法,制备的带孔玻璃基板其结构强度高且玻璃基板的平整度高,不会在受热或过回流焊后发生板材翘曲的问题。
(3)本发明采用一体模具成型带孔玻璃基板,无需后续繁杂的打孔工艺,本发明的工艺步骤少、成本低,可避免在玻璃基板上激光打孔工艺的初期开发的投入。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例的技术方案,下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍,显而易见地,下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例,对于本领域的技术人员来讲,在不付出创造性劳动的前提下,还可以根据这些附图获得其他附图。
图1为本发明成型模具的结构示意图;
图2为本发明成型模具除去围挡的结构示意图;
图3为本发明一体成型得到的带孔玻璃基板的结构示意图。
图中标记:1底板、2围挡、3柱状体、4玻璃底板、5通孔。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图,对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述,显然,所描述的实施例仅仅是本发明的一部分实施例,而不是全部的实施例。以下对至少一个示例性实施例的描述实际上仅仅是说明性的,决不作为对本发明及其应用或使用的任何限制。基于本发明中的实施例,本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例,都属于本发明保护的范围。
在本发明的描述中,需要理解的是,术语“上”、“下”、“左”、“右”、“顶”、“底”等指示的方位或位置关系,仅是为了便于描述本发明和简化描述,而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作,因此不能理解为对本发明的限制。此外,术语“第一”、“第二”仅用于描述目的,而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此,限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含的包括一个或者更多个该特征。而且,术语“第一”、“第二”等是用于区别类似的对象,而不必用于描述特定的顺序或先后次序。应该理解这样使用的数据在适当情况下可以互换,以便这里描述的本发明的实施例能够以除了在这里图示或描述的那些以外的顺序实施。
实施例1
一种mini LED背光模组用带孔玻璃基板的一体成型方法,其特征在于,该方法包括如下步骤:
S1、原料配制:配制制备玻璃基板所需的原料;原料包括:二氧化硅、氧化钠、氧化铝、氧化钙、氧化镁、氧化钾以及一些不可避免的杂质;
S2、玻璃液制备:将所述原料混合均匀,然后进窑炉熔融,形成玻璃液;
S3、搅拌脱气:将所得玻璃液送入搅拌池进行搅拌,去除气泡;
S4、成型模具准备:所述的成型模具包括底板1、围挡2和用于形成通孔的柱状体3;所述的柱状体3垂直连接在所述底板1上;所述的围挡2沿所述底板1的边缘设置;其中:柱状体3和围挡2均是可拆卸的连接在底板1上,且底板1表面的光洁度为12级;成型模具结构如图1-2所示;
S5、成型模具预热:将上述的成型模具预热至1050℃;
S6、玻璃基板浇筑:将步骤S3搅拌脱气后的所述玻璃液通过铂金管道注入到预热后的成型模具中,玻璃液在高温的模具中可以在较长时间内(约120s)不被冷却,保持较好的流动性,从而利用玻璃液自身的重力和表面张力进行充分的摊平,使成型后的玻璃基板表面能够平整;待玻璃液充分摊平后冷却至650℃,使玻璃液粘度快速增加且不再收缩,完成固化,形成具有通孔结构的玻璃基板预制品;
S7、退火定型:将成型模具中的柱状体3和围挡2拆除,然后从底板1上取下玻璃基板预制品,然后送进退火窑进行退火定型,消除应力;
S8、玻璃检测:退火定型后,通过在线AOI设备检测玻璃缺陷;
S9、玻璃裁切:最后根据所需玻璃基板的尺寸进行裁切,获得带有通孔结构的玻璃基板;其中:制备的带孔玻璃基板包括玻璃底板4和通孔5,如图3所示;玻璃基板的厚度可通过玻璃液流速及流量实现控制。
本发明开发了一种工艺简单的mini LED背光模组用带孔玻璃基板的一体成型方法,该方法采用在玻璃成型过程中利用模具一体制备出带有孔洞结构的玻璃基板,简化了带孔玻璃基板的制作流程,无需后期在成品玻璃上进行孔洞加工工序,本发明的工艺是在玻璃由原料→成品的生产线上直接使孔洞结构与玻璃一体成型,得到带孔玻璃基板,大幅提高了生产效率,同时减少后期加工还能降低生产成本。
上述为本发明的较佳实施例仅用于解释本发明,并不用于限定本发明。凡由本发明的技术方案所引伸出的显而易见的变化或变动仍处于本发明的保护范围之中。
Claims (9)
1.一种mini LED背光模组用带孔玻璃基板的一体成型方法,其特征在于,该方法包括如下步骤:
S1、原料配制:配制制备玻璃基板所需的原料;
S2、玻璃液制备:将所述原料混匀,熔融,形成玻璃液;
S3、搅拌脱气:对所述玻璃液进行搅拌,去除气泡;
S4、成型模具准备:所述的成型模具包括底板(1)、围挡(2)和用于形成通孔的柱状体(3);所述的柱状体(3)垂直设置于所述底板(1)上;所述的围挡(2)沿所述底板(1)的边缘设置;
S5、成型模具预热:将所述成型模具预热;
S6、玻璃基板浇筑:将步骤S3搅拌脱气后的所述玻璃液注入预热后的所述成型模具中,冷却固化,形成具有通孔结构的玻璃基板预制品;
S7、退火定型:将所述玻璃基板预制品取出,然后进行退火定型消除应力;
S8、玻璃检测:退火定型后,检测玻璃缺陷;
S9、玻璃裁切:根据所需玻璃基板的尺寸进行裁切,获得带有通孔结构的玻璃基板。
2.根据权利要求1所述的一种mini LED背光模组用带孔玻璃基板的一体成型方法,其特征在于,步骤S2、玻璃液制备:将制备玻璃基板所需的原料混合均匀,然后送进窑炉在1650-1700℃下熔融,形成玻璃液。
3.根据权利要求1所述的一种mini LED背光模组用带孔玻璃基板的一体成型方法,其特征在于,步骤S4、成型模具准备:其中所述的柱状体(3)可拆卸连接在所述底板(1)上;所述的围挡(2)可拆卸连接在所述底板(1)的边缘。
4.根据权利要求1所述的一种mini LED背光模组用带孔玻璃基板的一体成型方法,其特征在于,步骤S4、成型模具准备:所述底板(1)表面的光洁度不低于11级。
5.根据权利要求1所述的一种mini LED背光模组用带孔玻璃基板的一体成型方法,其特征在于,步骤S5、成型模具预热:将所述成型模具预热至1000-1100℃。
6.根据权利要求1所述的一种mini LED背光模组用带孔玻璃基板的一体成型方法,其特征在于,步骤S6、玻璃基板浇筑:将步骤S3搅拌脱气后的所述玻璃液注入预热后的所述成型模具中,冷却至600-700℃完成固化,形成具有通孔结构的玻璃基板预制品。
7.根据权利要求1所述的一种mini LED背光模组用带孔玻璃基板的一体成型方法,其特征在于,步骤S7、退火定型:将所述玻璃基板预制品取出,然后送入退火窑中退火定型,消除应力。
8.根据权利要求1所述的一种mini LED背光模组用带孔玻璃基板的一体成型方法,其特征在于,步骤S8、玻璃检测:退火定型后,通过在线AOI设备检测玻璃缺陷。
9.根据权利要求1所述的一种mini LED背光模组用带孔玻璃基板的一体成型方法,其特征在于,获得玻璃基板的厚度为0.5-3mm;所述玻璃基板的弓形弯曲度不大于0.2%,波形弯曲度不大于0.3mm。
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