專利名稱：一種led發光夾層玻璃制作工藝的制作方法
技術領域：
本發明涉及一種發光效果可控的LED發光夾層玻璃的制作工藝。
背景技術：
近年來，隨著建筑和裝飾業的發展，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。將發光二極管(LED)與玻璃結合起來制造一種可發光的玻璃， 是近幾年來出現的一種新型玻璃。發光二極管(LED)具有發出的光 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 小時，所以制作好的LED發光玻璃基本上不會因為LED損壞而維修。 目前雖然出現了LED發光玻璃磚、LED發光夾層裝飾玻璃，但由 于生產工藝的原因，都處于手工制作階段，制作的玻璃也僅用于一般 裝飾。目前還沒有出現可用于建筑幕墻的LED發光夾層玻璃。發明內容本發明的目的在于，提供一種發光效果可控的LED發光夾層玻璃 的制作工藝，該玻璃各層結構依次為玻璃板、粘接層、LED層、 刻有LED電路的導電鍍膜玻璃板，其制作工藝步驟是-(1)導電鍍膜玻璃板的清洗、干燥；(2)在導電鍍膜玻璃板上刻劃預先設計的LED電路;(3)粘結LED;(4)粘結電源輸入輸出引線；(5)烘干；(6)上片；(7)中間層材料檢測；(8)鋪設中間粘結層；(9)合片；(10)抽真空預壓；(11)高壓釜高溫高壓處理；(12)卸片；(13)檢驗、包裝。所述的導電鍍膜玻璃板的清洗干燥，應確保不會損傷膜層，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，去離子水的電導率必須小于20u s;水溫25"C 45t:。經洗滌后的玻璃 表面不允許產生劃傷、破角、水漬或殘留水珠等缺陷。所述在導電鍍膜玻璃板上刻劃預先設計的LED電路，是根據發光 量、圖案要求、發光效果要求布設LED電路線路。所述在導電鍍膜玻璃板上刻劃預先設計的LED電路，采用刀具雕 刻，或激光雕刻，或絲網印刷溶液腐蝕。刀具雕刻是手工用特制的玻璃雕刻刀具，根據設計好的LED電路線路圖，將導電膜層劃開；激光雕刻，是將LED電路線路輸入激光雕刻機器的程序中，由激 光雕刻機自動在導電鍍膜玻璃板上雕刻電路線路。絲網印刷溶液腐蝕，是根據設計好的LED電路線路圖，定制絲網 網板，將特制的腐蝕溶液通過絲網網板印刷在導電鍍膜玻璃板上，將 導電膜層腐蝕掉，從而在導電玻璃板上獲得LED電路線路圖。所述粘結LED，是用專用的導電膠，或焊接，將LED粘結在導電 鍍膜玻璃板上特定位置，粘結LED使用的導電膠，必須經過常溫或 高溫固化干燥。所述電源輸入輸出引線，為導電的金屬條。粘結好LED和電源輸入輸出引線的導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；所述鋪設中間粘結層，是在已經粘結好LED的導電鍍膜玻璃板上 鋪設一層或多層中間粘結層，中間粘結層的總厚度要比LED的厚度 至少多0.5mm。鋪設過程中，LED的導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層，粘結層要根據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，預留 5mm左右的中間層，然后將該玻璃復合體用耐高溫膠帶固定好，層 疊合片室應具備10萬等級以上的潔凈度，環境相對濕度應低于30%、環境溫度應低于3(TC。所述抽真空預壓，采用硅橡膠真空環法，或采用真空袋法，密封好 的復合體需平緩移送到高溫烘箱內，在室溫情況下冷抽氣30分鐘以 上，緩慢升高烘箱內溫度，在40 6(TC范圍保溫30分鐘左右，烘箱 內溫差不得大于10°C，然后在30~90分鐘時間內，將烘箱溫度升高 到120 14(TC，保溫30 60分鐘，自然冷卻，整個過程，LED和玻璃 的復合體必須處于高真空狀態。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倍玻璃板的標準厚度；可以挖角 或不挖角，挖角尺寸不大于相應邊尺寸的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，中間粘結層的厚度不小于0.76mm。所說LED層，是由不少于一個發光二極管組成的，發光二極管兩 個電極端子可用導電膠粘接在導電鍍膜玻璃導電層上。所述導電鍍膜玻璃板，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 一層能夠導電，在該導電層上可以劃刻LED布置線路，可以焊接或 用導電膠粘結電源輸入輸出引線。本發明的優點是，該玻璃可以單獨作為幕墻玻璃使用，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發光夾層玻璃的 導電鍍膜玻璃上設計不同的LED布置線路和電源輸入輸出引線，通 過控制LED的通斷，就可以控制整個玻璃的發光量、發光效果和不 同的發光動作。
具體實施例方式
本實施案例中，用激光雕刻法在導電鍍膜玻璃板上劃刻出LED導 電線路，用鍍錫的銅條作為電源引線，用專用的導電膠將LED和鍍 錫的銅條粘結在導電鍍膜玻璃板上，烘干溫度為150°C。烘干后的 LED導電鍍膜玻璃板如附圖
所示。導電玻璃板上設計布置15個LED, 按豎向分為5組，每組由三個串聯LED組成。
本實施案例中，發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—抽真空預壓-高壓釜高溫高壓 處理~>卸片檢驗—包裝。
本實施案例，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，環境相對濕度25%、環境溫度 23°C。
本實施案例中，LED發光夾層玻璃制作工藝流程中合片的具體過 程如下首先將粘結有LED的導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層，在粘結層上根據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。 再鋪設另一層粘結層，在完成中間層鋪設后，取另一片玻璃，緩慢層 疊在中間層上，鋪設過程避免壓迫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。
本實施案例中，LED發光夾層玻璃的抽真空預壓，是采用真空袋 法。密封好的復合體送入烘箱后，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，保溫30分鐘，之后在90分鐘時間 內，將烘箱溫度升高到13(TC,保溫30分鐘，自然冷卻至室溫。
本實施案例中，LED發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發光 夾層玻璃成型的。
成型后的LED發光夾層玻璃，其發光效果可通過每組LED電源 引線的通斷來取得。
權利要求
1、一種LED發光夾層玻璃的制作工藝，該玻璃各層結構依次為玻璃板、粘接層、LED層、刻有LED電路的導電鍍膜玻璃板，其特征在于，其制作工藝步驟是(1)導電鍍膜玻璃板的清洗、干燥；(2)在導電鍍膜玻璃板上刻劃預先設計的LED電路；(3)粘結LED；(4)粘結電源輸入輸出引線；(5)烘干；(6)上片；(7)中間層材料檢測；(8)鋪設中間粘結層；(9)合片；(10)抽真空預壓；(11)高壓釜高溫高壓處理；(12)卸片；(13)檢驗、包裝。
2、 按權利要求1所述的一種LED發光夾層玻璃的制作工藝，其特征 在于所述在導電鍍膜玻璃板上刻劃預先設計的LED電路，是根據 發光量、圖案要求、發光效果要求布設LED導電線路。
3、 按權利要求1所述的一種LED發光夾層玻璃制作工藝，其特征在于所述在導電鍍膜玻璃板上刻劃預先設計的LED電路，采用刀具雕刻，或激光雕刻，或絲網印刷溶液腐蝕。
4、 按權利要求1所述的一種LED發光夾層玻璃制作工藝，其特征在 于所述粘結LED，是用專用的導電膠，或焊接，將LED粘結在導 電鍍膜玻璃板上特定位置，粘結LED使用的導電膠，必須經過常溫 或高溫固化干燥。
5、 按權利要求1或4所述的一種LED發光夾層玻璃制作工藝，其特 征在于所述粘結電源輸入輸出引線，為導電的金屬條，粘結好LED 和電源輸入輸出引線的導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、 按權利要求1所述的一種LED發光夾層玻璃制作工藝，其特征在 于所述鋪設中間粘結層，是在已經粘結好LED的導電鍍膜玻璃板 上鋪設一層或多層中間粘結層，中間粘結層的總厚度要比LED的厚 度至少多0.5mm。
7、 按權利要求6所述的一種LED發光夾層玻璃制作工藝，其特征在 于所述鋪設中間層過程中，LED的導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層，粘結層要根據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、 按權利要求1所述的一種LED發光夾層玻璃制作工藝，其特征在 于所述合片，層疊合片室應具備10萬等級以上的潔凈度，環境相對濕度應低于30%、環境溫度應低于30°C 。
9、 按權利要求1所述的一種LED發光夾層玻璃制作工藝，其特征在 于所述抽真空預壓，采用硅橡膠法真空環法，或采用真空袋法，密 封好的復合體需平緩移送到高溫烘箱內，在室溫情況下冷抽氣30分 鐘以上，緩慢升高烘箱內溫度，在40 6(TC范圍保溫30分鐘左右， 烘箱內溫差不得大于l(TC，然后在30~90分鐘時間內，將烘箱溫度 升高到120~140°C，保溫30 60分鐘，自然冷卻，整個過程，LED和 玻璃的復合體必須處于高真空狀態。
10、 按權利要求1所述的一種LED發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
本發明提供一種能發光的且發光效果可控的LED發光夾層玻璃的制作工藝；該LED發光夾層玻璃的膜層結構依次為玻璃板、粘接層、LED層、刻有LED電路的導電鍍膜玻璃板，其主要的制作工藝步驟有清洗干燥導電鍍膜玻璃板，在導電鍍膜玻璃板上刻劃預先設計的LED電路線路，粘結LED和電源引線，烘干，鋪設中間粘結層，合片，抽真空預壓，高壓釜高溫高壓處理等；在LED發光夾層玻璃上設計不同的LED布置線路，通過控制LED的通斷，就可以控制整個玻璃的發光量、發光效果和不同的發光動作。
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 優先權日2008年7月7日
發明者孫大海, 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