CN103943039B - 一种led显示屏导光面罩的制作方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及LED显示屏领域，更具体地，涉及一种LED显示屏导光面罩的制作方法。所述方法包括：取若干玻璃棒；在玻璃棒表面镀上一层反光膜层；利用治具将若干玻璃棒粘结形成M*N维的玻璃棒立体阵列，其中玻璃棒之间通过黑色分隔胶粘结；将M*N维的玻璃棒立体阵列进行横向切割成型玻璃导光面罩。本发明的制作方法过程简单，加工步骤较少，可以大大提高整个生产的制作效率，而且整个制作方法工艺过程简单，适宜大批量生产。而且整个制作过程可根据不同的LED显示屏体像素阵列数量和排列形式自由改变加工玻璃棒阵列的排列形式，进而制作出不同排列、不同大小和不同形状的LED显示屏导光面罩，可适应性较强。

Description

一种 LED 显示屏导光面罩的制作方法

技术领域

本发明涉及LED显示屏领域，更具体地，涉及一种LED显示屏导光面罩的制作方法。

背景技术

随着小点距、高密度的LED显示屏的不断发展，LED显示屏越来越多地应用于室内显示领域，但在显示的过程中，因组成LED显示屏的每个LED显示灯珠的发光芯片的发光面积过小，发光区域过于集中导致LED显示屏的像素填充率较低（像素填充率指组成像素的LED发光芯片的发光面积与平均每颗像素总面积的比），影响显示效果，长时间观看LED显示屏时，会带来视觉上的不适感。同时，LED显示屏各发光芯片和电极引脚均是由金属材料制成，不可避免对环境光具有反射的作用从而造成LED显示屏对比度的下降。

目前业内应对以上问题的通常方式是：一方面，在LED显示屏前加装注塑成型的黑色塑料面罩用于覆盖金属引脚达到减少环境光的影响，从而提高LED显示屏的对比度。另一方面，在LED显示灯珠的封装胶中加入一定量的扩散颗粒及黑色颜料用于提高像素LED显示屏的像素填充率，减少金属电极对环境光的反射从而达到增加对比度的效果。

但是上述两种解决方案都存在一定的缺陷：

一是，现在的高密度LED显示屏通常使用点距P2.5以下的LED灯，每平方米的LED灯个数为15万以上，因而LED显示屏在工作时发热量非常巨大，如果在LED显示灯珠的封装胶中加入扩散颗粒及黑色颜料，由于扩散颗粒及黑色颜料对光线具有散射和吸收的作用，进一步将原本出射的光能转化为热能。而如果产生的热量不能及时散出，则会引起LED结温的上升，不仅会引起LED发光芯片色温的漂移，影响LED显示屏显示效果，而且会加速LED显示灯珠的老化，降低了LED显示屏的使用寿命。

二是，LED显示屏工作时不可避免会发出热量，而业内常用的塑料导光面罩热膨胀系数较高，如果LED显示屏显示面积较大，面罩的热变形可能会引起面罩安装固定失效，影响显示效果。

发明内容

本发明为克服上述现有技术所述的至少一种缺陷（不足），提供一种制作过程简单，加工步骤较少的LED显示屏导光面罩的制作方法，利用该制作方法得到的LED显示屏导光面罩有助于改善LED显示屏的像素填充率和提高LED显示屏的对比度。

为解决上述技术问题，本发明的技术方案如下：

一种LED显示屏导光面罩的制作方法，包括：

取若干玻璃棒；

在玻璃棒表面镀上一层反光膜层；

利用治具将若干玻璃棒粘结形成M*N维的玻璃棒立体阵列，其中玻璃棒之间通过黑色分隔胶粘结；

将M*N维的玻璃棒立体阵列进行横向切割成型玻璃导光面罩。

与现有技术相比，本发明技术方案的有益效果是：

（1）本发明的制作方法过程简单，加工步骤较少，可以大大提高整个生产的制作效率，而且整个制作方法工艺过程简单，适宜大批量生产。

（2）本发明的整个制作过程可根据不同的LED显示屏体像素阵列数量和排列形式自由改变加工玻璃棒阵列的排列形式，进而制作出不同排列、不同大小和不同形状的LED显示屏导光面罩，可适应性较强。

（3）本发明制作过程中使用的治具为可重复使用的治具，降低了制作成本。

（4）利用本发明制作得到的LED显示屏导光面罩适用于高密度的LED显示屏，其所制作得到的导光面罩具有用于导光的玻璃棒结构、用于多次反射光线的反光膜层结构和用于隔绝相邻显示单元之间光线串扰的黑色分隔胶，能够解决业内常用的塑料或硅胶类导光面罩容易在LED屏体工作时由于热效应产生变形的问题，而且能够对光线进行混光处理，改善LED屏体显示的效果，黑色分隔胶的使用有助于改善LED显示屏像素填充率及提高LED显示屏的对比度。

附图说明

图1为本发明一种LED显示屏导光面罩的制作方法具体实施例1的流程图。

图2为本发明具体实施例1中制作玻璃棒的成型模具结构示意图。

图3为本发明具体实施例1中玻璃棒镀上一层反光膜层后的结构示意图。

图4为本发明具体实施例1中治具的结构示意图。

图5为本发明具体实施例1中点胶时结构示意图。

图6为本发明具体实施例1成型的玻璃棒立体阵列结构示意图。

图7为本发明具体实施例1对玻璃棒立体阵列进行切割的结构示意图。

图8为本发明具体实施例1切割后得到的玻璃导光面罩结构示意图。

图9为本发明具体实施例2中所采用的玻璃棒导向粘接治具的结构示意图一。

图10为本发明具体实施例2中所采用的玻璃棒导向粘接治具的结构示意图二。

图11为本发明具体实施例2中成型单层玻璃棒排的点胶示意图。

图12为本发明具体实施例2中成型玻璃棒立体阵列的示意图一。

图13为本发明具体实施例2中成型玻璃棒立体阵列的示意图二。

图14为本发明具体实施例2中成型玻璃棒立体阵列的示意图三。

具体实施方式

附图仅用于示例性说明，不能理解为对本专利的限制；

为了更好说明本实施例，附图某些部件会有省略、放大或缩小，并不代表实际产品的尺寸；

对于本领域技术人员来说，附图中某些公知结构及其说明可能省略是可以理解的。

在本发明的描述中，需要理解的是，术语“两端”、“上方”、“侧边”等指示的方位或者位置关系为基于附图所示的方位或者位置关系，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”、“第三”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或隐含所指示的技术特征的数量。由此，限定的“第一”、“第二”的特征可以明示或隐含地包括一个或者更多个该特征。在本发明的描述中，除非另有说明，“多个”的含义是两个或两个以上。

在本发明的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以是通过中间媒介间接连接，可以说两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本发明的具体含义。

下面结合附图和实施例对本发明的技术方案做进一步的说明。

实施例1

参见图1，为本发明一种LED显示屏导光面罩的制作方法具体实施例的流程图。本具体实施例制作方法具体步骤包括：

S101：取若干玻璃棒；

S102：在玻璃棒表面镀上一层反光膜层；

S103：利用治具将若干玻璃棒粘结形成M*N维的玻璃棒立体阵列，其中玻璃棒之间通过黑色分隔胶粘结，M、N分别为整数且均大于或者等于1；

S104：将M*N维的玻璃棒立体阵列进行横向切割成型玻璃导光面罩。

在上述制作过程中，玻璃棒的排列可以根据不同LED显示屏体像素阵列数量和排列方式确定，进而制作得到不同排列、不同大小和不同形状的玻璃导光面罩，以适应不同LED显示屏的需求。

在上述制作过程中，玻璃棒优先选取透明度高的玻璃原材料制作，如图2所示，其可以采用高透明的玻璃原材料在加热条件下，通过成型模具21挤制成为所需横截面尺寸的玻璃棒22。其中，玻璃棒22的横截面形状可以根据实际应用确定，其横截面形状可以为圆形、矩形或者其他特定形状，横截面的尺寸以及玻璃棒22的长度也根据实际应用确定，进而选取对应的成型模具21挤制所需的玻璃棒22。另外，玻璃棒22可以采用实体结构，也可以采用空心结构。

本具体实施例的LED导光面罩的制作方法，过程简单，加工步骤少，制作效率高，而且可以根据不同的LED显示屏体的像素阵列数量和排列形式制作对应的玻璃导光面罩，灵活性大，适应性强。

LED显示屏体在加上上述玻璃导光面罩之后，为了隔绝相邻显示单元之间的光线，防止显示单元之间的光线互相串扰，影响显示效果，玻璃棒22在挤压加工成形之后，如图3所示，需要在玻璃棒22的侧面镀上一层反光膜层221，即执行步骤S102。从LED显示屏体出射的光线通过玻璃棒22的入射面进入玻璃导光面罩后，可以利用该反光膜层221对光线进行反射，实现混光处理，有利于改善LED屏体显示的效果。反光膜层221优先选用金属反光膜层，如铝反光膜层或银反光膜层。

在具体实施过程中，步骤S103中的玻璃棒22的排列需要留有一定的间隙用来点入黑色分隔胶。其中，为了能够更好地与LED显示屏中显示单元相对应，使得每个显示单元中出射的光线能够独立地进入对应的玻璃棒22中，使得显示单元之间的光线不发生串扰，玻璃棒立体阵列中玻璃棒22之间的间距与LED显示屏上显示单元之间的距离相等，这使得玻璃棒22之间点入的黑色分隔胶对应于LED显示屏显示单元之间的间距，每个显示单元刚好对应于导光面罩中一个玻璃棒22，使得显示单元之间的光线通过黑色分隔胶实现隔离。

步骤S103的具体步骤包括：

S1031：采用一治具，该治具上设有多行多列与玻璃棒22横截面大小相对应的沉孔，将玻璃棒依次放入沉孔内形成M*N维玻璃棒阵列；如图4所示，为了使玻璃棒阵列中玻璃棒22之间的间距与LED显示屏上显示单元之间的距离相等，在设计治具3时，使该治具3中的沉孔31之间的距离等于LED显示屏上显示单元之间的距离，使得放入沉孔31内的玻璃棒22无需调整距离即可达到间距等于LED显示屏上显示单元之间的距离，简单方便，制作效率高。此外，为使接下来的制作过程中玻璃棒22不与治具3粘接在一起，并且使玻璃棒立体阵列顺利从治具3中取出，需要在制作前在治具3上喷涂粘接胶脱模剂。治具3可以使用清洗剂进行清洗，从而进行重复使用，降低整个制作过程的生产成本。

S1032：排列好玻璃棒22后，如图5所示，使用点胶治具4将排列好的玻璃棒阵列的外围封闭好，在玻璃棒阵列的间隙中点入黑色分隔胶；在此过程中，点胶可以采用点胶头41来完成，点胶时每个玻璃棒22间缝隙的点胶量应提前计算好，保证点胶量刚好填满缝隙且不会溢出多余胶水。黑色分隔胶优先使用UV胶（无影胶），可提高玻璃棒22之间的粘接强度，但在粘接过程中需要使用紫外灯照射对胶水进行固化。点胶治具4可以对排列好的玻璃棒阵列进行限位固定，防止在点胶过程和固化过程中松动。黑色分隔胶的使用一方面可以对玻璃棒22形成很好的粘结作用，另一方面固化在玻璃棒22之间的黑色分隔胶形成分隔部，用于对光线进行隔离，防止玻璃棒22对应的显示单元之间的光线发生串扰，应用到具体的LED显示屏中，提高LED显示屏的对比度。

S1033：待黑色分隔胶在间隙内固化后成型玻璃棒立体阵列，将该玻璃棒立体阵列从治具中取出。所述玻璃棒立体阵列51如图6所示。

在具体实施过程中，得到玻璃棒立体阵列51后，根据光学设计要求将进行横向切割，并对切割面进行抛光，形成所需的玻璃导光面罩，如步骤S104所述。具体地，切割可采用内圆切割机床对玻璃棒立体阵列进行切割。内圆切割机床是专门为切割各类半导体材料薄片而设计的，用其切割出来的玻璃导光面罩，具有尺寸精度高、切割面平整光滑等优点。如图7所示，加工前将玻璃棒立体阵列51通过固定胶54粘接到内圆切割机床的工作平台53上，固定时要求玻璃棒立体阵列51轴向面与内圆切割面平行。切割时，内圆切割片52高速旋转，工作平台53带动玻璃棒立体阵列51先轴向进给指定的切割量，然后向右移动，通过切割片52上的切割刃521与玻璃棒立体阵列51接触，完成玻璃棒立体阵列的切割。切割完成后，使用固定胶清洗剂对粘接在玻璃导光面罩边侧的固定胶54进行清除，得到所需厚度的玻璃导光面罩，得到玻璃导光面罩6如图8所示。

本具体实施例的LED导光面罩制作方法，制作过程简单，加工步骤较少，制作效率高，工艺过程也相对简单，适宜大批量生产。本具体实施例还可根据不同的LED显示屏体像素阵列数量和排列形式自由改变加工玻璃棒的排列形式，进而制作出不同排列的玻璃导光面罩，可适应性较强。制作过程中使用的治具可重复使用，从而降低制作成本。

实施例2

本具体实施例与实施例1不同的是，在步骤S103中采用不同的治具和不同的成型方式获得玻璃棒立体阵列。具体如下：

步骤S2031：利用单层玻璃棒粘接治具和黑色分隔胶将若干玻璃棒粘接为单层玻璃棒排；

步骤S2032：利用多层玻璃棒粘接治具和黑色分隔胶将若干单层玻璃棒排叠层粘接为玻璃棒立体阵列。

步骤S2031的具体步骤包括：

采用玻璃棒导向粘接治具，其中如图9和11所示，玻璃棒导向粘接治具7两端设有卡位块71，卡位块71中设有卡槽，卡位块71和卡槽711的设置在于对卡入槽内的玻璃棒22进行定位，保证玻璃棒22之间的间距为所需的LED显示屏显示单元之间的间距。将若干玻璃棒22以一对一方式放入玻璃棒导向粘接治具7中的卡槽内，并将玻璃棒22对齐玻璃棒导向粘接治具7一端的限位块72使玻璃棒平齐。此外，如图10所示，卡位块71上加工有斜面711，其作用在于对放入其内的玻璃棒22进行导向及定位，确保玻璃棒22能平顺地滑入卡槽71内，提高制作效率。为使接下来的制作过程中玻璃棒22不与玻璃棒导向粘接治具7粘接在一起，并且使单层玻璃棒排顺利从玻璃棒导向粘接治具7中取出，需要在制作前在玻璃棒导向粘接治具7上喷涂粘接胶脱模剂。

对位好后在玻璃棒之间的空隙点入黑色分隔胶；如图11所示，点胶可以采用点胶头41，点胶时每个玻璃棒22间缝隙的点胶量应提前计算好，保证点胶量刚好填满缝隙且不会溢出多余胶水。其中，黑色分隔胶优先使用UV胶（无影胶），可提高玻璃棒22之间的粘接强度，但在粘接过程中需要使用紫外灯照射对胶水进行固化。

等待胶水自然固化形成单层玻璃棒排，将固化好的单层玻璃棒排从玻璃棒导向粘接治具中取出。

得到单层玻璃棒排后，再进行制作玻璃棒立体阵列，具体步骤为：

如图12所示，将单层玻璃棒排91放入多层玻璃棒粘接治具92中，其中多层玻璃棒粘接治具92相邻两侧边设有第一限位块921和第二限位块922，单层玻璃棒排91的短边与第一限位块921对齐，其长边与第二限位块922对齐；具体实施时，第一限位块921和第二限位块922分别用螺丝与多层玻璃棒粘接治具92的底板固定在一起，安装过程中应保证与底板之间的垂直度。

如图13所示，在单层玻璃棒排的短边的两个端部分别安放一片垫片93，垫片93的厚度与单层玻璃棒排中玻璃棒之间的间隙大小相等；垫片93的作用在于在下一步粘接中能够准确保证单层玻璃棒阵列排的层与层之间的间隙，这个间隙与单层玻璃棒排中玻璃棒之间的间隙保持一致，从而保证最终制作得到整个玻璃棒立体阵列不论横排还是竖排方向，相邻玻璃棒的中心间距都是一致的。

安放好垫片93后，在单层玻璃棒排上表面的非垫片遮挡区域点上黑色分隔胶；如图13所示，点胶可以采用点胶头41实现，点胶时点胶量要求不超出垫片93的高度。

接着，在单层玻璃棒排上表面叠加另一个单层玻璃棒排，依此重复叠加并粘接多个单层玻璃棒排制成玻璃棒阵列，如图14所示，叠加时保证每一次都有指定厚度的胶水。

堆叠后，在第二限位块922相对的侧边放置第三限位块102对玻璃棒阵列101进行限位，确保玻璃棒阵列101单层与单层之间的单层玻璃棒排能够准确对齐；

在玻璃棒阵列101的上方加盖一块压板103，在压板上从上方施加一个向下的压力挤出单层玻璃棒排层与层之间多余的黑色分隔胶，确保玻璃棒阵列之间的间隙相等；

固定好第三限位块102与压板103后，等待胶水固化成型玻璃棒立体阵列，将玻璃棒立体阵列从多层玻璃棒粘接治具中取出。

上述步骤中使用的黑色分隔胶均优先使用UV胶（无影胶），可提高玻璃棒81之间的粘接强度，但在粘接过程中需要使用紫外灯照射对胶水进行固化。

在本实施例中，除了玻璃棒立体阵列所使用的治具和成型方式与实施例1不同之外，其余步骤均与实施例1相同，在此不再赘述。

相同或相似的标号对应相同或相似的部件；

附图中描述位置关系的用于仅用于示例性说明，不能理解为对本专利的限制；

显然，本发明的上述实施例仅仅是为清楚地说明本发明所作的举例，而并非是对本发明的实施方式的限定。对于所属领域的普通技术人员来说，在上述说明的基础上还可以做出其它不同形式的变化或变动。这里无需也无法对所有的实施方式予以穷举。凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明权利要求的保护范围之内。

Claims (4)

1.一种LED显示屏导光面罩的制作方法，其特征在于，包括：

取若干玻璃棒；

在玻璃棒表面镀上一层反光膜层；

利用治具将若干玻璃棒粘结形成M*N维的玻璃棒立体阵列，其中玻璃棒之间通过黑色分隔胶粘结；

将M*N维的玻璃棒立体阵列进行横向切割成型玻璃导光面罩；

利用治具将若干玻璃棒粘结形成M*N维的玻璃棒立体阵列，其中玻璃棒之间通过黑色分隔胶粘结的具体步骤包括：

采用一治具，该治具上设有多行多列与玻璃棒横截面大小相对应的沉孔，将玻璃棒依次放入沉孔内形成M*N维玻璃棒阵列；

使用点胶治具将排列好的玻璃棒阵列的外围封闭好，在玻璃棒阵列的间隙中点入黑色分隔胶；

待黑色分隔胶在间隙内固化后成型玻璃棒立体阵列，将该玻璃棒立体阵列从治具中取出。

2.根据权利要求1所述的LED显示屏导光面罩的制作方法，其特征在于，所述反光膜层为金属反光膜层。

3.根据权利要求1所述的LED显示屏导光面罩的制作方法，其特征在于，玻璃棒立体阵列中玻璃棒之间的间距与LED显示屏上显示单元之间的距离相等。

4.根据权利要求1所述的LED显示屏导光面罩的制作方法，其特征在于，在玻璃棒放入沉孔之前，治具上预先喷涂粘接胶脱模剂。