一种LED透明薄膜、贴膜透明屏及其制造方法

技术领域

本发明属于LED透明玻璃制造技术领域，具体涉及一种LED透明薄膜、贴膜透明屏及其制造方法。

背景技术

传统技术中的LED贴膜透明显示屏，一般采用亚克力或PC材料的雕刻槽形结构，将LED灯条逐条限位安置于槽内，再进行密封覆盖，LED灯条无法散热，透明度也较差，亚克力或PC材料的热膨胀系数低，整体贴膜厚度很厚，膜材的刚性很强，不利于贴膜操作；且需要通过3M胶等粘贴固定于玻璃表面，粘贴强度不稳定，易脱落，产品整体性能不强，工艺不美观，外形较粗糙。

现有技术中的LED贴膜透明显示屏通常为晶膜屏或者全息屏；晶膜屏通常采用柔性透明材料作为基底,在表面灌封透明的胶体层，其优点在于贴膜足够柔软,达到真正意义的膜；其不足之处在于亮度低，因为基底的导电层无法做厚,所以电流通过能力差,附着力差,灯珠推力低，透明度参次不齐；因为透明显示屏的透明度取决于胶体和工艺,胶体雾度高则透明度差,工艺上常见问题是胶体折射不均匀,易产生水波纹,灯珠位置处容易起强变形折射圈,导致围绕灯珠的有一圈类似哈哈镜的效果,还有气泡,杂物等。

全息屏首先将PCB钻孔再贴灯珠，如果是正贴，则在LED表面涂一层胶水，LED表面再粘贴在玻璃上；如果是背贴，则在板背面涂覆背胶后粘贴于玻璃上；此方式易因为LED贴装本身存在凹凸不平的缺陷而导致锡点焊接的高低不平，无法将发光层精确控制在一个平面内；并且通过LED粘贴在玻璃上，整体的模组的重量载荷都依靠LED支撑，导致LED假焊，最后贴膜时灯珠位置与玻璃之间存在空隙，有外力按压时易产生形变，贴装完成后，后部的玻璃背向面未做处理，有很多孔隙，易积聚灰尘导致贴膜与玻璃的粘接面被污染，且蜂窝孔很小，无法对玻璃进行清洁。

复合板式一体支架的LED灯珠由至少两层复合板通过复合工艺固定连接组合构成一体结构的灯珠支架，上层基板的中部由镂空槽构成安装腔，下层基板的上表面对应于安装腔的位置设置蚀刻线路，发光元件和驱动芯片在安装腔内固定连通至蚀刻线路，在下层基板的底面设置焊盘，蚀刻线路通过连接过孔连接导通至焊盘。具体操作中可以采用镂空纤维板作为上层基板，蚀刻线路板作为下层基板，将镂空纤维板与蚀刻线路板通过高温压合工艺复合构成整体结构的灯珠支架；或者直接采用PCB线路板作为灯珠支架，将PCB线路板的上一层板或者上两层板铣削掏空后构成凹陷槽式安装腔，PCB线路板的印刷电路露出在安装腔内，以便与发光元件和驱动芯片通过金线和植球焊点焊接连接导通；在安装腔内再封装填充注胶层；能够兼具Chip型LED灯珠和Top型LED灯珠的优点，同时摒弃Chip型LED灯珠和Top型LED灯珠的缺点，但是在应用至透明显示屏时，需要再将每个灯珠的多个焊脚一一焊接连接至透明显示屏上的每个焊盘连接点上，而透明显示屏中的灯珠数量通常较多，造成透明显示屏的灯珠焊接工作量巨大。

现有技术中的透明显示屏也存在多种缺陷；透明显示屏在常规使用时作为透明玻璃需保证足够的透明度，发光板的导电线路需要尽量细小，以免被观察到，同时还需要满足正负极位置和导电性能可靠的要求，以及满足足够的LED灯珠安装位置。并且不同导电线路层在同一位置上的导电极性不相同，在裁剪灯板时，不同层的导电线路层易因裁剪而发生挤压变形，导致剪切口形成短路，严重时甚至烧毁灯板，安全稳定性不好；灯板上所有像素需要共用正负极，无法实现单行像素独立导通；并且其在雕刻镂空孔时易因造成灯珠位置的金属线暴露变形，从而发生灯珠故障，稳定性不好。

单层导电线路层的两行灯珠之间的一行导电线路空间位置需要同时提供上下两行灯珠的共用正极或者负极焊接头，对接焊接操作空间小，焊接操作不方便；焊接头数量不够，两行灯珠需要共用一个焊接头，即一个焊接头需要同时提供两行像素作为共用正极焊头或者共用负极焊头，因此至少需要四层导电电路才能满足灯板的对接焊接要求，成本高昂。

发明内容

为了解决现有技术存在的上述问题，本发明目的在于提供一种LED透明薄膜、贴膜透明屏及其制造方法，能够兼具Chip型LED灯珠和Top型LED灯珠的优点，透明度高，同时粘接可靠，整体性能好，不易积聚灰尘，操作方便，外形美观整洁。

本发明所采用的技术方案为：

本发明的第一技术方案，涉及一种LED透明薄膜，包括有导电线路基板、若干LED灯珠和封胶层，若干所述LED灯珠按照点阵形式排列分布，并表贴于导电线路基板上，封胶层覆盖设置于导电线路基板的灯珠面上；

所述封胶层的厚度大于或者等于LED灯珠的厚度；

所述LED透明薄膜设置有插接区域和镂空区域，所述插接区域用于LED透明薄膜与外部控制盒的电源和信号传输；

所述镂空区域设置有若干镂空孔。

进一步地，所述导电线路基板至少包括有两层线路板：表面线路板和底层线路板；其中表面线路板上阵列设置有若干LED灯珠位，每个灯珠位上表贴有一颗或者多颗LED灯珠。

进一步地，所述表面线路板与底层线路板之间还设置有一层或者多层内层线路板，各层线路板之间通过导通过孔连接导通。

进一步地，所述封胶层的材料为硬性树脂类胶；所述封胶层由灌胶工艺灌注后自然流平固化构成；或者由胶片热压构成；所述封胶层的外表面与LED灯珠外表面齐平，或者封胶层的外表面覆盖于LED灯珠外表面之上。

进一步地，每个所述LED灯珠均为灯驱合一的灯珠，且尺寸为任意尺寸，颜色为任意颜色，内置驱动芯片为任意驱动芯片。

进一步地，所述导电线路基板包括有若干条纵横交错的纵向输电线路和/或横向输电线路，单独一条或相邻多条的纵向输电线路和/或横向输电线路构成一组输电单元，每组输电单元分别包含电源正极线路、电源负极线路和信号线路，每个灯珠位分别设置于信号输入线路的每个交叉点位置上；

进一步地，所述插接区域设置于LED透明薄膜的一端，插接区域不设置镂空孔；插接区域背面设置有一个或者多个连接器，所述连接器用于导通连接至外部控制盒上的电源器件和信号器件。

本发明的第二技术方案，涉及一种贴膜透明屏，包括有至少一层玻璃和上述的LED透明薄膜；所述LED透明薄膜的正面通过粘接胶层固定粘接在玻璃上，或者所述LED透明薄膜的背面通过粘接胶层固定粘接在玻璃上。

本发明的第三技术方案，涉及一种用于上述的LED透明薄膜的制备方法，包括有以下步骤：

S01，根据使用要求设计LED透明薄膜的线路图，在对应于整张PCB板基板面积的区域范围内排版布局若干个灯珠位、灯珠线路、连接过孔、若干焊盘，并预设镂空孔位；

S02，根据步骤S01设计的线路图，在导电线路基板的上层线路、下层线路和/或内层线路上制作若干个灯珠线路、连接过孔和焊盘，以及预设镂空孔的外形框线，并进行导电线路基板的曝光、蚀刻、阻焊以及表面工艺处理；

S03，通过钢网在导电线路基板表面印刷焊锡膏，通过SMT工艺将LED灯珠贴装于导电线路基板表面相应的灯珠位并过回流焊焊接，得到第一次半成品并测试其功能；

S04，将测试合格的第一次半成品通过灌胶治具灌封胶层，或通过热压设备在第一次半成品的灯珠面压膜得到封胶层，等待封胶层固化，得到第二次半成品；

S05，按照预设镂空孔的外形框，通过包括但不限于如下几种工艺：CNC精雕、冲压、激光雕刻，在第二次半成品上制作出镂空孔，得到第三次半成品；

S06，将制作好的第三次半成品，在插接区域连接器位置焊接连接器，并测试其功能，测试合格即得到成品LED透明薄膜。

本发明的第四技术方案，涉及一种用于上述贴膜透明屏的制备方法，包括有以下步骤：

M01，备料玻璃、LED透明薄膜、控制盒、AB透明胶片和一面硬化一面背胶的透明硬化膜；

M02，将双面背胶AB透明胶片的A面离型膜去除，贴于玻璃的内表面或外表面；

M03，去掉AB透明胶片B面的离型膜，将LED透明薄膜的灯珠面或背线路面，按预先排列顺序贴于AB透明胶片的B面，与AB胶粘接的一面定义为内表面；

M04，将透明硬化膜的背胶面离型膜去除，将其贴于LED透明薄膜的外表面；

M05，依次在每片LED透明薄膜的插接区域固定安装连接器；

M06，制得基于LED透明薄膜的贴膜透明屏。

本发明的有益效果为：

一种LED透明薄膜、贴膜透明屏及其制造方法，在导电线路基板上表贴若干LED灯珠后，整体灌胶、流平、固化后构成整体结构的封胶层，再通过包括但不限于CNC精雕、冲压、激光雕刻等工艺，将导电线路基板和封胶层同时制作出镂空孔，从而构成可以用于透明显示屏发光层结构的LED透明薄膜；再将LED透明薄膜的正面或者背面通过粘接胶层固定粘接在玻璃上，即可制得贴膜透明屏。LED灯珠不会凸起出LED透明薄膜的表面，LED透明薄膜的正面和背面均为平整面，可以根据使用要求任意选择LED透明薄膜的正面或者背面进行背胶帖装；通过镂家孔达到雕空透明的效果，透明度高，且胶贴部位不会影响透明度，同时粘接可靠，整体性能好，不易积聚灰尘，操作方便，外形美观整洁。

附图说明

图1～2是本发明实施例一的LED透明薄膜的立体结构示意图；

图3是图1的局部结构放大示意图；

图4是本发明实施例一的LED透明薄膜的平面结构示意图；

图5是图2的左视结构放大示意图；

图6是图2的后视结构放大示意图；

图7是本发明实施例一的LED透明薄膜的插接区域和镂空区域结构示意图；

图8是本发明实施例三的LED透明薄膜的制备方法过程中第一次半成品立体结构示意图；

图9是本发明实施例三的LED透明薄膜的制备方法过程中第二次半成品立体结构示意图。

具体实施方式

下面将结合本申请实施例中的附图，对本申请实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅是本申请的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本申请中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本申请保护的范围。

如图1～6所示，为解决现有技术中普遍存在的问题，本发明提供一种LED透明薄膜、贴膜透明屏及其制造方法，整体策划方案为：按照LED透明显示屏的常规结构，结合复合板式一体支架的LED灯珠的结构特征，设置一种LED透明薄膜形式的发光层，LED透明薄膜可以直接粘贴于玻璃表面构成透明显示屏。

实施例一：

作为实施例一的本发明的第一技术方案，提供一种LED透明薄膜，具体结构按照常规发光层的结构设置；具体地，LED透明薄膜的核心结构为导电线路基板1、若干LED灯珠2和封胶层3，导电线路基板1上按照点阵形式排列分布设置若干个灯珠位，若干所述LED灯珠2按照点阵形式排列分布，并表贴于导电线路基板1的若干个灯珠位上，每个LED灯珠2分别通过灯珠固晶和焊盘导通连接至导电线路基板1位于每个LED灯珠2下方的(即灯珠位21的)导电层，通过导电层的导电线路实现电力传输，为LED灯珠2提供电能。

封胶层3覆盖设置于导电线路基板1的灯珠面上，并且，封胶层2的厚度大于或者等于LED灯珠2的厚度；使得封胶层3的外表面与所有LED灯珠2的外表面位于同一平面内，或者封胶层3的外表面超出至所有LED灯珠2外表面的外侧，使得每个LED灯珠不会外露，也不会凸起，也不会将封胶层顶出鼓包，防护性能高。

在LED透明薄膜上设置插接区域11和镂空区域12，在插接区域11可以安装插头连接器等，用于LED透明薄膜与外部控制盒进行电气导通连接和信号通讯连接，实现电源和信号传输。

在镂空区域12可以设置若干镂空孔13，使得LED透明薄膜具有足够的可视透明度。具体镂空孔的设置方案，可以参照在先申请的各发光层的技术方案。

同时封胶层3的外表面与导电线路基板1的底面均为平整面，达到了LED透明薄膜的正面和背面均为平整面的效果，因此可以任意选择将LED透明薄膜的正面或者背面粘贴在玻璃上；从而组合构成一种LED灯膜模组，可以直接粘贴于玻璃表面构成透明显示屏。

同时基于LED透明薄膜达到了正面和背面均为平整面的效果，也可以根据实际应用场景和使用需求，通过两层玻璃夹持一层LED透明薄膜构成贴膜透明屏。

进一步地，导电线路基板1至少由两层线路板组合构成：即表面线路板和底层线路板；其中在表面线路板上阵列设置若干LED灯珠位21，在每个灯珠位21上可以同时表贴一颗或者多颗LED灯珠，以适应各种智能显示场合的使用需求。

进一步地，在表面线路板与底层线路板之间还可以设置一层或者多层内层线路板，各层线路板之间通过导通过孔连接导通，从而可以按照具体应用场景的电源条件进行适应设置电源线路，例如按照多层线路板的不同层分别设置电源正极线路、电源负极线路和信号输入线路，或者参照高一致性透明显示屏发光板及透明显示屏制造方法的技术方案特征。

进一步地，导电线路基板的镂空孔布局技术方案可以参照在先申请的各发光层的技术方案，例如专利号为2023104027958的实用新型或者专利号为2023208746607的实用新型中的技术方案，使得导电线路基板1构成具有若干条纵横交错的纵向输电线路和/或横向输电线路的网状结构；单独一条或相邻多条的纵向输电线路和/或横向输电线路构成一组输电单元，每组输电单元分别包含电源正极线路、电源负极线路和信号线路，每个灯珠位分别设置于信号输入线路的每个交叉点位置上；从而实现每个LED灯珠的电源和信号传输，结构简单紧凑，稳定可靠，安全系数高。

进一步地，所述封胶层3的材料为硬性树脂类胶，封胶层3由整体灌胶工艺灌注后自然流平固化构成；或者由胶片热压构成；封胶层3的外表面与LED灯珠外表面齐平，或者封胶层的外表面覆盖于LED灯珠外表面之上；从而达到封胶层3的外表面与所有LED灯珠2的外表面位于同一平面内，或者封胶层3的外表面超出至所有LED灯珠2外表面的外侧，使得每个LED灯珠不会外露，也不会凸起，也不会将封胶层顶出鼓包，防护性能高的目的。

进一步地，每个所述LED灯珠2均采用灯驱合一的灯珠，且尺寸为任意尺寸，颜色为任意颜色，内置驱动芯片为任意驱动芯片；可以适应任意显示要求的场景。

进一步地，将插接区域11设置于LED透明薄膜的一端，在插接区域11不设置镂空孔；在插接区域11的背面设置一个或者多个连接器4，俗称金手指，通过连接器4可以导通连接至外部控制盒上的电源器件和信号器件。

实施例二：

作为实施例二的本发明的第二技术方案，涉及一种贴膜透明屏，具体结构采用常规贴膜透明屏的结构，由一层玻璃和实施例一中LED透明薄膜组合构成；将LED透明薄膜的正面通过粘接胶层固定粘接在玻璃上，或者将LED透明薄膜的背面通过粘接胶层固定粘接在玻璃上。

因实施例一的发光层达到了正面和背面均为平整面的效果，因此可以任意选择将发光层的正面粘贴在玻璃上，也可以选择将发光层的背面粘贴在玻璃上。还可以在LED透明薄膜的背向面再增加一层保护膜，以便进一步保护贴膜透明屏的玻璃内部不受污染。

同时基于发光层达到了正面和背面均为平整面的效果，可以根据实际应用场景和使用需求，通过两层玻璃夹持一层发光层构成贴膜透明屏。具体可以由超白玻璃、钢化玻璃和LED透明薄膜组合构成，将LED透明薄膜的正面通过粘接胶层固定粘接在钢化玻璃上，将LED透明薄膜的背面通过粘接胶层固定粘接在超白玻璃上，构成贴膜透明屏。

或者将LED透明薄膜的背面通过粘接胶层固定粘接在钢化玻璃上，将LED透明薄膜的正面通过粘接胶层固定粘接在超白玻璃上，构成贴膜透明屏。

实施例三：

作为实施例三的本发明的第三技术方案，提供一种用于实施例一的LED透明薄膜的制备方法，具体按照以下步骤操作执行：

S01，根据使用要求设计LED透明薄膜的线路图，在对应于整张PCB板基板面积的区域范围内排版布局若干个灯珠位、灯珠线路、连接过孔、若干焊盘，并预设镂空孔位，先不进行镂空；

S02，根据步骤S01设计的线路图，在导电线路基板的上层线路、下层线路和/或内层线路上制作若干个灯珠线路、连接过孔和焊盘，以及预设镂空孔的外形框线，并进行导电线路基板的曝光、蚀刻、阻焊以及表面工艺处理；

S03，通过钢网在导电线路基板表面印刷焊锡膏，通过SMT工艺将LED灯珠贴装于导电线路基板表面相应的灯珠位并过回流焊焊接，得到第一次半成品并进行半成品测试，以测试其功能是否符合要求；

S04，将测试合格的第一次半成品通过灌胶治具灌封胶层，或通过热压设备在第一次半成品的灯珠面压膜得到封胶层，等待封胶层固化，得到封胶合格的第二次半成品；

S05，将封胶合格的第二次半成品，通过包括但不限于如下几种工艺：CNC精雕、冲压、激光雕刻，按预设镂空孔的外形框将封装胶和导电线路基材同时制作出镂空孔，得到第三次半成品；

由于本发明中封胶层3的材料为硬性树脂类胶由整体灌胶工艺灌注后自然流平固化构成、或者由胶片热压构成，均为硬胶层，例如环氧树脂材料类的硬胶层，因此可以通过各种制孔工艺与导电线路基板同时进行制作镂空孔。

S06，将制作好的第三次半成品，在插接区域连接器位置焊接连接器，并进行产品测试，以测试其成品功能是否符合要求，测试合格即得到成品LED透明薄膜，可以进行包装、入库、存储以备使用。

实施例四：

作为实施例四的本发明的第四技术方案，提供一种用于实施例二的贴膜透明屏的制备方法，包括有以下步骤：

M01，备料玻璃、LED透明薄膜、控制盒、AB透明胶片和一面硬化一面背胶的透明硬化膜；

M02，将双面背胶AB透明胶片的A面离型膜去除，贴于玻璃的内表面或外表面；

M03，去掉AB透明胶片B面的离型膜，将LED透明薄膜的灯珠面或背线路面，按预先排列顺序贴于AB透明胶片的B面，与AB胶粘接的一面定义为内表面；

M04，将透明硬化膜的背胶面离型膜去除，将其贴于LED透明薄膜的外表面；

M05，依次在每片LED透明薄膜的插接区域固定安装连接器；

M06，制得基于LED透明薄膜的贴膜透明屏。

本发明的LED透明薄膜、贴膜透明屏及其制造方法，在导电线路基板上表贴若干LED灯珠后，整体灌胶、流平、固化后构成整体结构的封胶层，再通过包括但不限于CNC精雕、冲压、激光雕刻等工艺，将导电线路基板和封胶层同时制作出镂空孔，从而构成可以用于透明显示屏发光层结构的LED透明薄膜；再将LED透明薄膜的正面或者背面通过粘接胶层固定粘接在玻璃上，即可制得贴膜透明屏。LED灯珠不会凸起出LED透明薄膜的表面，LED透明薄膜的正面和背面均为平整面，可以根据使用要求任意选择LED透明薄膜的正面或者背面进行背胶帖装；通过镂家孔达到雕空透明的效果，透明度高，且胶贴部位不会影响透明度，同时粘接可靠，整体性能好，不易积聚灰尘，操作方便，外形美观整洁。

本发明不局限于上述可选实施方式，任何人在本发明的启示下都可得出其他各种形式的产品，但不论在其形状或结构上作任何变化，凡是落入本发明权利要求界定范围内的技术方案，均落在本发明的保护范围之内。