CN110828436A - 磁性3d-led模组及其制备方法 - Google Patents

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Abstract

磁性3D‑LED模组及其制备方法，属于3D显示领域，本发明为解决现有3D‑LED模组后期维修成本高的问题。本发明包括对位吸合的磁性3D偏光膜和铁磁性LED模组，铁磁性LED模组由m×n阵列结构的LED显示模块单元构成；磁性3D偏光膜包括依次层叠设置的AG膜、网格状磁性层、圆偏振片和1/2相位差补偿膜，LED显示模块单元包括方形底座、铁磁边框、LED双透镜和LED芯片，铁磁边框设置在方形底座上，网格状磁性层的网格排布与铁磁性LED模组的m×n阵列结构相对应；1/2相位差补偿膜的行宽与LED显示模块单元的宽度一致。

Description

磁性3D-LED模组及其制备方法
技术领域
本发明属于3D显示领域，涉及3D偏光膜与LED模组贴合技术。
背景技术
人类从有智慧以来，就不断地努力记录和重现真实的世界。从壁画、绘画、摄影到CRT，再到高清平板电视，人们对显示的现场感和真实感要求越来越高。显示效果要高清晰度，要大屏幕，要有身临其境的感觉，所以从二维视频到三维视频是必然的趋势。毋庸置疑，3D显示有更好的视觉体验。
而偏振3D显示是一种利用偏振光原理以实现原始图像的分解以及立体成像的3D显示方法，其主要是通过在显示装置上相邻行设置左旋和右旋的偏振膜，从而向观看者分别输送偏振方向不同的两幅画面，而当画面经过偏振眼镜时，由于偏振式眼镜的每只镜片只能接受一个偏振方向的画面，这样人的左右眼就能接收两组画面，再经过大脑合成立体影像。目前，主流影院99％采用的都是偏光3D技术，说明偏光3D是目前发展的主流，市场空间广阔。
常见的偏振式3D-LED制备方法通常是先将LED模组胶水填平处理后再与偏振3D膜进行对位贴合，再经过切割修边工艺处理。这种通过胶水将LED灯珠覆盖后，一方面胶水固化后对灯珠始终存在一定的腐蚀、应力作用，长期以往容易造成死灯问题，而另一方面胶水固化后也无法单独清理胶水，一旦出现死灯问题，只能替换整个3D-LED模组，更换3D-LED模组维修成本极高。此外，偏振3D膜与LED模组贴合后无法剥离重复利用，浪费的材料成本也极高，同时也不能满足多场合的广泛应用。
发明内容
本发明目的是为了解决现有3D-LED模组后期维修成本高的问题，提供了一种磁性3D-LED模组及其制备方法。
本发明所述磁性3D-LED模组包括对位吸合的磁性3D偏光膜1和铁磁性LED模组，铁磁性LED模组由m×n阵列结构的LED显示模块单元2构成；
磁性3D偏光膜1包括依次层叠设置的AG膜101、网格状磁性层102、圆偏振片103和1/2相位差补偿膜104，1/2相位差补偿膜104为隔行图案化结构，网格状磁性层102和1/2相位差补偿膜104之间的空隙填充胶水105；
LED显示模块单元2包括方形底座201、铁磁边框202、LED双透镜203和LED芯片204，铁磁边框202设置在方形底座201上，铁磁边框202顶部开口处设置LED双透镜203，方形底座201、铁磁边框202和LED双透镜203围合区域内部设置LED芯片204；
网格状磁性层102的网格排布与铁磁性LED模组的m×n阵列结构相对应；1/2相位差补偿膜104的行宽与LED显示模块单元2的宽度一致；
磁性3D偏光膜1的圆偏振片103侧与LED显示模块单元2的顶部通过铁磁边框202与网格状磁性层102相吸性对位贴合。
优选地，网格状磁性层102由UV胶水与强磁性纳米颗粒混合后在AG膜101表面形成网格状图案，并固化成型。
优选地，所述强磁性纳米颗粒为铁磁性纳米颗粒。
优选地，网格状磁性层102的厚度≤50微米。
优选地，铁磁边框202由工程塑料与铁磁性金属颗粒混合后注塑而成，所述铁磁性金属颗粒为铁颗粒、镍颗粒或钴颗粒。
优选地，LED显示模块单元2还包括荧光转化层205，所述荧光转化层205设置在LED芯片204出光侧。
优选地，LED显示模块单元2还包括两个电极206，电极206穿过方形底座201使电极两端分别位于LED显示模块单元2内外部，每个电极206的内部端通过一条金线207与LED芯片204实现电连接，每个电极206的外部端与外部电源连接。
两个电极206分别作为正极和负极。
优选地，LED双透镜203为反射式透镜或折射式透镜。
优选地，LED双透镜203为硅胶透镜、PMMA透镜、PC透镜或玻璃透镜。
本发明还提供一种磁性3D-LED模组的制备方法，该方法包括以下步骤：
步骤一、制备磁性3D偏光膜，具体包括：
步骤a1、UV胶水与强磁性纳米颗粒混合后在AG膜上涂覆网格状图案的磁性层，并固化成型；
步骤a2、将1/2相位差补偿膜与平整基底进行覆合；
步骤a3、将1/2相位差补偿膜进行图案化切割，剥离无效部分后形成隔行结构；
步骤a4、隔行结构的1/2相位差补偿膜与圆偏振片对位贴合，并剥离掉基底；
步骤a5、步骤a4对位贴合后结构与步骤a1涂覆磁性层的AG膜进行对位贴合，AG膜和圆偏振片位于外部，将二者之间形成的空隙填充胶水，以形成磁性3D偏光膜；
步骤二、制备LED显示模块单元，具体包括：
步骤b1、采用工程塑料与金属颗粒混合注塑形成铁磁边框，所述金属颗粒为铁颗粒、镍颗粒或钴颗粒；
步骤b2、将铁磁边框设置在方形底座上，同时在内部、方形底座上设置LED芯片；
步骤b3、铁磁边框顶部开口处设置LED双透镜，形成LED显示模块单元；
步骤三、采用步骤二制备的LED显示模块单元2以m×n阵列结构拼接成铁磁性LED显示模组；
步骤四、将磁性3D偏光膜与铁磁性LED显示模组对位吸合制备出磁性3D-LED模组。
本发明的有益效果：
(1)解决传统胶水封平后无法返工带来的材料浪费、维护成本高的问题；本发明在后期维修时能轻松拉开磁性相吸的磁性3D偏光膜和铁磁性LED模组，打开LED模块单元顶端的LED双透镜，对其内部的LED芯片等元件进行更换维修。
(2)减少了传统工艺环节，如胶水填平、固化、贴合、修边等工艺环节，提高生产效率；
(3)用磁性吸附工艺替代传统的绑定贴合工艺，具有特定的优势，比如可拆卸、磁性膜可重复利用、适用不同场合应用；
(4)磁性吸附工艺可将磁性膜与磁性LED模组分开作业，避免了交叉工序产生的成本浪费、工艺浪费。
附图说明
图1～图4是本发明所述磁性3D-LED模组制备方法的工艺步骤；
图5是LED显示模块单元的结构示意图。
具体实施方式
以下将结合附图及实施例来详细说明本发明的实施方式，借此对本发明如何应用技术手段来解决技术问题，并达成技术效果的实现过程能充分理解并据以实施。需要说明的是，只要不构成冲突，本发明中的各个实施例以及各实施例中的各个特征可以相互结合，所形成的技术方案均在本发明的保护范围之内。
具体实施方式一、结合图1至图5说明本实施方式，所述磁性3D-LED模组的制备方法包括以下步骤：
步骤一、制备磁性3D偏光膜1，具体包括：
步骤a1、UV胶水与强磁性纳米颗粒混合后在AG膜101上涂覆网格状磁性层102，并固化成型；
步骤a2、将1/2相位差补偿膜104与平整基底进行覆合；
步骤a3、将1/2相位差补偿膜进行图案化切割，剥离无效部分后形成隔行结构；
步骤a4、隔行结构的1/2相位差补偿膜与圆偏振片103对位贴合，并剥离掉基底；
步骤a5、步骤a4对位贴合后结构与步骤a1涂覆磁性层的AG膜进行对位贴合，AG膜101和圆偏振片103位于外部，将二者之间形成的空隙填充胶水105，以形成磁性3D偏光膜1；
步骤二、制备LED显示模块单元，具体包括：
步骤b1、采用工程塑料与金属颗粒混合注塑形成铁磁边框202，所述金属颗粒为铁颗粒、镍颗粒或钴颗粒；
步骤b2、将铁磁边框202设置在方形底座201上，同时在内部、方形底座201上设置LED芯片204；
方形底座201为陶瓷、PCT等硬度较高、韧性较好、具热稳定性、耐化学性的材料。
方形底座201、铁磁边框202和LED双透镜203围合成腔体，腔体内的方形底座201上设置LED芯片204，LED芯片204出光侧设置荧光转化层205，LED芯片204通过金线207与两个电极206电连接，LED芯片204通过两个电极206与外部电源连接。
步骤b3、铁磁边框202顶部开口处设置LED双透镜203，形成LED显示模块单元2；
步骤三、采用步骤二制备的LED显示模块单元2以m×n阵列结构拼接成铁磁性LED显示模组；
步骤四、将磁性3D偏光膜1与铁磁性LED显示模组对位吸合制备出磁性3D-LED模组。
网格状磁性层102由UV胶水与强磁性纳米颗粒混合后在AG膜101表面形成网格状图案，并固化成型。所述强磁性纳米颗粒为铁磁性纳米颗粒。
铁磁边框202由工程塑料与铁磁性金属颗粒混合后注塑而成，所述铁磁性金属颗粒为铁颗粒、镍颗粒或钴颗粒。
在磁性3D偏光膜与铁磁性LED显示模组对位贴合时，依靠网格状磁性层102的磁性和铁磁边框202的铁磁性相吸特性来实现对位贴合，由于网格的布局方式与阵列保持一致，所以，二者能轻松实现对位，这种贴合方式为自动磁场吸附的方式。
虽然本发明所揭露的实施方式如上，但所述的内容只是为了便于理解本发明而采用的实施方式，并非用以限定本发明。任何本发明所属技术领域内的技术人员，在不脱离本发明所揭露的精神和范围的前提下，可以在实施的形式上及细节上作任何的修改与变化，但本发明的专利保护范围，仍须以所附的权利要求书所界定的范围为准。

Claims (10)

1.一种磁性3D-LED模组，其特征在于，包括对位吸合的磁性3D偏光膜(1)和铁磁性LED模组，铁磁性LED模组由m×n阵列结构的LED显示模块单元(2)构成；
磁性3D偏光膜(1)包括依次层叠设置的AG膜(101)、网格状磁性层(102)、圆偏振片(103)和1/2相位差补偿膜(104)，1/2相位差补偿膜(104)为隔行图案化结构，网格状磁性层(102)和1/2相位差补偿膜(104)之间的空隙填充胶水(105)；
LED显示模块单元(2)包括方形底座(201)、铁磁边框(202)、LED双透镜(203)和LED芯片(204)，铁磁边框(202)设置在方形底座(201)上，铁磁边框(202)顶部开口处设置LED双透镜(203)，方形底座(201)、铁磁边框(202)和LED双透镜(203)围合区域内部设置LED芯片(204)；
网格状磁性层(102)的网格排布与铁磁性LED模组的m×n阵列结构相对应；1/2相位差补偿膜(104)的行宽与LED显示模块单元(2)的宽度一致；
磁性3D偏光膜(1)的圆偏振片(103)侧与LED显示模块单元(2)的顶部通过铁磁边框(202)与网格状磁性层(102)相吸性对位贴合。
2.根据权利要求1所述磁性3D-LED模组，其特征在于，网格状磁性层(102)由UV胶水与强磁性纳米颗粒混合后在AG膜(101)表面形成网格状图案，并固化成型。
3.根据权利要求2所述磁性3D-LED模组，其特征在于，所述强磁性纳米颗粒为铁磁性纳米颗粒。
4.根据权利要求2所述磁性3D-LED模组，其特征在于，网格状磁性层(102)的厚度≤50微米。
5.根据权利要求1所述磁性3D-LED模组，其特征在于，铁磁边框(202)由工程塑料与铁磁性金属颗粒混合后注塑而成，所述铁磁性金属颗粒为铁颗粒、镍颗粒或钴颗粒。
6.根据权利要求1所述磁性3D-LED模组，其特征在于，LED显示模块单元(2)还包括荧光转化层(205)，所述荧光转化层(205)设置在LED芯片(204)出光侧。
7.根据权利要求1所述磁性3D-LED模组，其特征在于，LED显示模块单元(2)还包括两个电极(206)，电极(206)穿过方形底座(201)使电极两端分别位于LED显示模块单元(2)内外部，每个电极(206)的内部端通过一条金线(207)与LED芯片(204)实现电连接，每个电极(206)的外部端与外部电源连接。
8.根据权利要求1所述磁性3D-LED模组，其特征在于，LED双透镜(203)为反射式透镜或折射式透镜。
9.根据权利要求1所述磁性3D-LED模组，其特征在于，LED双透镜(203)为硅胶透镜、PMMA透镜、PC透镜或玻璃透镜。
10.磁性3D-LED模组的制备方法，其特征在于，该方法包括以下步骤：
步骤一、制备磁性3D偏光膜，具体包括：
步骤a1、UV胶水与强磁性纳米颗粒混合后在AG膜上涂覆网格状图案的磁性层，并固化成型；
步骤a2、将1/2相位差补偿膜与平整基底进行覆合；
步骤a3、将1/2相位差补偿膜进行图案化切割，剥离无效部分后形成隔行结构；
步骤a4、隔行结构的1/2相位差补偿膜与圆偏振片对位贴合，并剥离掉基底；
步骤a5、步骤a4对位贴合后结构与步骤a1涂覆磁性层的AG膜进行对位贴合，AG膜和圆偏振片位于外部，将二者之间形成的空隙填充胶水，以形成磁性3D偏光膜；
步骤二、制备LED显示模块单元，具体包括：
步骤b1、采用工程塑料与金属颗粒混合注塑形成铁磁边框，所述金属颗粒为铁颗粒、镍颗粒或钴颗粒；
步骤b2、将铁磁边框设置在方形底座上，同时在内部、方形底座上设置LED芯片；
步骤b3、铁磁边框顶部开口处设置LED双透镜，形成LED显示模块单元；
步骤三、采用步骤二制备的LED显示模块单元(2)以m×n阵列结构拼接成铁磁性LED显示模组；
步骤四、将磁性3D偏光膜与铁磁性LED显示模组对位吸合制备出磁性3D-LED模组。
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