CN115889122A

CN115889122A - 显示屏面罩及其表面处理工艺、led显示屏

Info

Publication number: CN115889122A
Application number: CN202211478580.6A
Authority: CN
Inventors: 白杨; 张宏利; 肖道粲; 丁崇彬
Original assignee: Shenzhen Absen Optoelectronic Co Ltd; Huizhou Absen Optoelectronic Co Ltd
Current assignee: Shenzhen Absen Optoelectronic Co Ltd; Huizhou Absen Optoelectronic Co Ltd
Priority date: 2022-11-17
Filing date: 2022-11-17
Publication date: 2023-04-04
Anticipated expiration: 2042-11-17
Also published as: CN115889122B

Abstract

本申请属于显示技术领域，尤其涉及一种显示屏面罩及其表面处理工艺、LED显示屏。显示屏面罩的表面处理工艺包括步骤：获取深色纤维绒毛，对纤维绒毛进行着电处理，得到着电绒毛；获取显示屏面罩，在显示屏面罩至少一表面沉积植绒胶，得到着胶面罩；采用着电绒毛对着胶面罩进行静电植绒，使着电绒毛垂直附着在面罩的着胶表面，干燥得到表面化的显示屏面罩。制得的显示屏面罩表面形成一层牢固且垂直生长的深色纤维绒毛，入射光会进入垂直纤维绒毛之间的空隙，不断反射并被吸收，大幅度吸收和屏蔽无关的光学干扰，降低甚至消灭光线反射，既能够大幅度降低显示屏面罩的黑屏亮度，提高对比度的同时，又能够做到大视角显示效果。

Description

显示屏面罩及其表面处理工艺、LED显示屏

技术领域

本申请属于显示技术领域，尤其涉及一种显示屏面罩及其表面处理工艺、LED显示屏。

背景技术

LED(Light-Emitting Diode Light)显示屏具有发光亮度高、发光效率高、色彩鲜艳、对比度高、响应时间短、工作温度范围广、能耗低等特点，广泛应用于舞台显示设备、广告显示设备、数据可视化显示设备以及商业显示设备。随着LED显示屏在各种场合应用，对LED显示屏不同需求也越来越多，当前应用对LED显示屏黑屏效果要求越来越高，高的对比度和大视角同时作为显示屏用户的迫切需求。大视角在应用技术上降低面罩纹路可以解决，但是同时拥有高的对比度一直是行业难题。

目前，改善LED显示屏对比度的方案主要有以下三种：

1、提高LED灯珠本身的反射率，采用黑色胶体封装(也就是黑灯或者磨砂黑灯)，降低灯珠的发光反光亮度，使得整体黑屏亮度更低，达到大幅度提高对比度的作用。但是黑灯成本较高，且显示屏亮度会下降。

2、面罩增加高度，降低反射亮度，同时降低了视角。因此，无法适用于要求大视角的应用场景。

3、提高面罩的黑度，采用表面哑光油墨处理，轻微提高表面反光效果。但是现有方法效果有限，哑光效果最多提高10％左右的对比度参数。

因此，亟需研发一种既能够大幅度降低黑屏亮度，提高对比度，同时又能够做到大视角显示效果的技术，解决LED显示屏的对比度提升困难的问题，在不改变产品参数的前提下，做到成本最优的方案。

发明内容

本申请的目的在于提供一种显示屏面罩及其表面处理工艺，以及一种LED显示屏，旨在一定程度上解决现有LED显示屏难以同时拥有高的对比度和大视角的问题。

为实现上述申请目的，本申请采用的技术方案如下：

第一方面，本申请提供一种显示屏面罩的表面处理工艺，包括以下步骤：

获取深色纤维绒毛，对所述纤维绒毛进行着电处理，得到着电绒毛；

获取显示屏面罩，在所述显示屏面罩至少一表面沉积植绒胶，得到着胶面罩；

采用所述着电绒毛对所述着胶面罩进行静电植绒，使所述着电绒毛垂直附着在面罩的着胶表面，干燥得到表面化的显示屏面罩。

第二方面，本申请提供一种显示屏面罩，所述显示屏面罩的至少一表面垂直附着有深色纤维绒毛。

第三方面，本申请提供一种LED显示屏，所述LED显示屏包括LED灯珠和上述表面处理工艺制得的显示屏面罩或者上述的显示屏面罩。

本申请第一方面提供的显示屏面罩的表面处理工艺，获取深色纤维绒毛后对其进行着电处理，使绒毛带静电便于后续稳定且垂直的附着在显示屏面罩的表面。另外，为了提高纤维绒毛在显示屏面罩表面的结合稳定性，在显示屏面罩的表面沉积一层植绒胶。然后将着电的绒毛通过静电植绒的方式植入面罩的着胶表面，在静电力场下，着电绒毛垂直的固定在表面涂有植绒胶的显示屏面罩表面。干燥使植绒胶固化后，纤维绒毛牢固且垂直的结合在显示屏面罩的表面，形成一层牢固的纤维绒毛效果，得到表面化的显示屏面罩。本申请表面处理工艺制得的显示屏面罩表面形成一层牢固且垂直生长的深色纤维绒毛，照射到面罩的光线会进入垂直纤维绒毛之间的空隙，不断反射并被吸收，从而大幅度吸收和屏蔽无关的光学干扰，降低甚至消灭光线反射，使面罩表面呈现光学“黑洞”的效果。既能够大幅度降低显示屏面罩的黑屏亮度，提高对比度的同时，又能够做到大视角显示效果。一方面，使得显示屏面罩表面呈现足够黑和足够高的对比度下，覆盖掉因为组装误差带来的一致性差异，整体显示一致性更高，效果更加好。另一方面，在对比度提高的前提下，可以增加显示视角且不影响本身高对比度的要求，整体提高显示屏显示视角，更好的满足户外的应用需求。

本申请第二方面提供的显示屏面罩，垂直附着有深色纤维绒毛的表面，使得照射到面罩的光线会进入垂直纤维绒毛之间的空隙，不断反射并被吸收，从而大幅度吸收和屏蔽入射光源，降低甚至消灭光线反射，使面罩表面呈现光学“黑洞”的效果。既能够大幅度降低显示屏面罩的黑屏亮度，提高对比度，同时又能够使显示屏面罩实现大视角显示效果。

本申请第三方面提供的LED显示屏，采用了上述表面处理工艺制得的显示屏面罩或者上述的显示屏面罩，该显示屏面罩表面垂直附着有深色纤维绒毛，对入射光有较好的吸收和屏蔽作用，反射率低，对比度高，大幅度降低LED显示屏的黑屏亮度，提高了LED显示屏的对比度，同时又能够使LED显示屏实现大视角显示效果。提高LED显示屏的发光亮度、发光效率、大视角、对比度、色彩鲜艳度等特性，有更好的应用前景。

附图说明

为了更清楚地说明本申请实施例中的技术方案，下面将对实施例或现有技术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申请的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，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的附图。

图1是本申请实施例提供的显示屏面罩的表面处理工艺的流程示意图；

图2是本申请实施例提供的静电植绒操作的一种实现方式的示意图；

图3是本申请实施例1提供的LED显示屏面罩的形貌图；

图4是本申请实施例1和对比例2的LED显示屏面罩的实物对比效果图；

图5是本申请对比例1～4提供的显示屏面罩在室内和户外的对比效果图；

图6是本申请实施例1和对比例2的LED显示屏面罩的反光亮度测试图。

其中，图中各附图标记：

1—植绒箱体 2—上极板 3—下极板 4—着胶面罩 5—第一毛轮料斗 6—第二毛轮料斗

具体实施方式

为了使本申请要解决的技术问题、技术方案及有益效果更加清楚明白，以下结合实施例，对本申请进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本申请，并不用于限定本申请。

本申请中，术语“和/或”，描述关联对象的关联关系，表示可以存在三种关系，例如，A和/或B，可以表示：单独存在A，同时存在A和B，单独存在B的情况。其中A，B可以是单数或者复数。字符“/”一般表示前后关联对象是一种“或”的关系。

本申请中，“至少一个”是指一个或者多个，“多个”是指两个或两个以上。“以下至少一项(个)”或其类似表达，是指的这些项中的任意组合，包括单项(个)或复数项(个)的任意组合。例如，“a，b或c中的至少一项(个)”，或，“a，b和c中的至少一项(个)”，均可以表示：a，b，c，a-b(即a和b)，a-c，b-c，或a-b-c，其中a，b，c分别可以是单个，也可以是多个。

应理解，在本申请的各种实施例中，上述各过程的序号的大小并不意味着执行顺序的先后，部分或全部步骤可以并行执行或先后执行，各过程的执行顺序应以其功能和内在逻辑确定，而不应对本申请实施例的实施过程构成任何限定。

在本申请实施例中使用的术语是仅仅出于描述特定实施例的目的，而非旨在限制本申请。在本申请实施例和所附权利要求书中所使用的单数形式的“一种”和“该”也旨在包括多数形式，除非上下文清楚地表示其他含义。

本申请说明书实施例中所提到的相关成分的重量不仅仅可以指代各组分的具体含量，也可以表示各组分间重量的比例关系，因此，只要是按照本申请说明书实施例相关组分的含量按比例放大或缩小均在本申请说明书实施例公开的范围之内。具体地，本申请说明书实施例中的质量可以是μg、mg、g、kg等化工领域公知的质量单位。

术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，用来将目的如物质彼此区分开，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。例如，在不脱离本申请实施例范围的情况下，第一XX也可以被称为第二XX，类似地，第二XX也可以被称为第一XX。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。

如附图1所示，本申请实施例第一方面提供一种显示屏面罩的表面处理工艺，包括以下步骤：

S10.获取深色纤维绒毛，对纤维绒毛进行着电处理，得到着电绒毛；

S20.获取显示屏面罩，在显示屏面罩至少一表面沉积植绒胶，得到着胶面罩；

S30.采用着电绒毛对着胶面罩进行静电植绒，使着电绒毛垂直附着在面罩的着胶表面，干燥得到表面化的显示屏面罩。

本申请实施例第一方面提供的显示屏面罩的表面处理工艺，获取深色纤维绒毛后对其进行着电处理，使绒毛带静电便于后续稳定且垂直的附着在显示屏面罩的表面。另外，为了提高纤维绒毛在显示屏面罩表面的结合稳定性，在显示屏面罩的表面沉积一层植绒胶。然后将着电的绒毛通过静电植绒的方式植入面罩的着胶表面，在静电力场下，着电绒毛垂直的固定在表面涂有植绒胶的显示屏面罩表面。干燥使植绒胶固化后，纤维绒毛牢固且垂直的结合在显示屏面罩的表面，形成一层牢固的纤维绒毛效果，得到表面化的显示屏面罩。本申请实施例表面处理工艺制得的显示屏面罩表面形成一层牢固且垂直生长的深色纤维绒毛，照射到面罩的光线会进入垂直纤维绒毛之间的空隙，不断反射并被吸收，从而大幅度吸收和屏蔽无关的光学干扰，降低甚至消灭光线反射，使面罩表面呈现光学“黑洞”的效果。既能够大幅度降低显示屏面罩的黑屏亮度，提高对比度的同时，又能够做到大视角显示效果。一方面，使得显示屏面罩表面呈现足够黑和足够高的对比度下，覆盖掉因为组装误差带来的一致性差异，整体显示一致性更高，效果更加好。另一方面，在对比度提高的前提下，可以增加显示视角且不影响本身高对比度的要求，整体提高显示屏显示视角，更好的满足户外的应用需求。

上述步骤S10中，获取深色纤维绒毛，深颜色的绒毛对入射光有更好的吸收效果，对纤维绒毛进行着电处理，使纤维绒毛带静电便于后续通过静电植绒的工艺将绒毛稳定且垂直的附着在显示屏面罩的表面。

在一些实施例中，获取深色纤维绒毛的步骤可以是，获取纤维绒毛后将其裁剪成合适的尺寸。进一步地，可以对纤维绒毛进行着色处理，使纤维绒毛的呈深色，同时确保纤维绒毛颜色均匀。

在一些实施例中，深色纤维绒毛的颜色为黑色、褐色、藏青色中的一种；这些深色系的纤维绒毛对入射光有更好的吸收和屏蔽效果。

在一些实施例中，深色纤维绒毛的平均长度为0.03～0.5厘米；小尺寸的纤维绒毛更有利于确保绒毛在显示屏面罩表面垂直且均匀的附着。纤维绒毛的该平均长度范围同时确保了对入射光的吸收和屏蔽效果，能够大幅度降低显示屏面罩的黑屏亮度，提高对比度，又能够做到大视角显示效果。在一些具体实施例中，深色纤维绒毛的平均长度可以是0.03～0.1厘米、0.1～0.2厘米、0.2～0.3厘米、0.3～0.4厘米、0.4～0.5厘米等。在一些优选实施例中，深色纤维绒毛的平均长度优选0.03～0.1厘米，进一步优选0.03厘米。

在一些实施例中，深色纤维绒毛包括尼龙、人造纤维、碳纳米管中的至少一种；这些纤维绒毛均可以在显示屏面罩表面实现较好的附着效果，达到降低显示屏面罩的黑屏亮度，提高其对比度，使显示屏面罩实现大视角显示效果。

在一些实施例中，深色纤维绒毛的形状包括圆柱形。在这种情况下，深色纤维绒毛的形状优选圆柱形，长度一致的圆柱形纤维绒毛有利于确保植绒有足够密度，密度足够大才能更高效的提升显示屏面罩的表面黑度，确保纤维绒毛对入射光的吸收和屏蔽效果。

在一些实施例中，深色纤维绒毛的量密度为0.3～0.5mm/旦尼尔，即纤维绒毛的量密度为1D*0.3～0.5mm，质量单位1旦尼尔是指：9000m长的纤维在公定回潮率时的质量克数，即9000m绒毛质量为1g的话，该绒毛的细度就为1旦尼尔，简称1旦，也表示为1D。深色纤维绒毛的量密度是描述纱线粗细程度的指标，0.3～0.5mm/旦尼尔的深色纤维绒毛有利于在显示屏面罩表面形成致密且均匀的植绒效果，从而确保表面化的显示屏面罩能够降低显示屏面罩的黑屏亮度，提高其对比度，实现大视角显示的效果。在一些具体实施例中，深色纤维绒毛的量密度可以是0.3～0.4mm/旦尼尔、0.4～0.5mm/旦尼尔等。

在一些实施例中，着电处理的步骤包括：将纤维绒毛与着电剂和溶剂共混后进行着电处理，分离干燥，得到着电绒毛。在这种情况下，通过将纤维绒毛与着电剂浆料共混后，着电剂充分且均匀的附着在纤维绒毛中，着电后的绒毛在静电场中能够被极化，有利于通过后续静电植绒工艺垂直的附着在显示屏面罩的着胶表面。

在一些实施例中，着电绒毛的含水量为6～20wt％。在这种情况下，着电绒毛中含有一定量的水分，由于水分子是极性分子，在后面的静电植绒的操作中，能够起到诱导绒毛吸附到基材上的作用。但是在静电压的作用下，纤维绒毛水分偏多会造成绒毛粘连在一起，产生斑点，水分偏少则绒毛的极性不够，对纤维绒毛附着在显示屏面罩表面的促进作用不够，可能造成植绒厚度不够，影响植绒效果等缺陷。在一些具体实施例中，当深色纤维绒毛采用尼龙绒毛时，着电尼龙绒毛的含水量控制在6～10wt％比较好；具体地着电尼龙绒毛的含水量可以是6～7wt％、7～8wt％、8～9wt％、9～10wt％等，进一步可以具体优选6wt％。当深色纤维绒毛采用人造丝绒毛时，着电人造丝绒毛的含水量控制在15～20wt％比较好；具体地着人造丝绒绒毛的含水量可以是15～16wt％、16～17wt％、17～18wt％、18～19wt％、19～20wt％等，进一步可以具体优选15wt％。

在一些实施例中，着电剂包括质量份数的原料组分：0.9～1.0份的分散剂、0.4～0.5份的诱电剂、0.4～0.6份的缓冲剂和0.05～0.15份的酸助剂。其中，分散剂的主要作用是吸附在纤维绒毛与水的界面之间，降低纤维绒毛的界面自由能，使绒毛能自由的分散在液体中，不会重新聚在一起。诱电剂的主要作用是吸附在绒毛上，诱发绒毛的电极性，使其在静电力场中能够更好的垂直植入到显示屏面罩的表面。缓冲剂、酸助剂的作用主要是提高着电剂溶液的稳定性。在这种情况下，该配方量着电剂充分确保了着电剂在溶剂中的溶解/分散稳定性，有利于诱电剂均匀稳定的附着到纤维绒毛中。着电后的绒毛在静电场中能够被极化，有利于通过后续静电植绒工艺垂直的附着在显示屏面罩的着胶表面。

在一些实施例中，分散剂包括氧化硅、硫酸镁中的至少一种；这些分散剂均能吸附在纤维绒毛与水的界面之间，降低纤维绒毛的界面自由能，使纤维绒毛能自由的分散在液体中，避免绒毛重新聚在一起。在一些实施例中，分散剂可以同时采用多种，如同时采用氧化硅和硫酸镁作为分散剂，通过多种分散剂的复配对纤维绒毛的界面自由能有更好的降低效果。

在一些实施例中，诱电剂包括氧化铝；这些诱电剂均能稳定的吸附在纤维绒毛上，诱发绒毛的电极性，使其在静电力场中能够更好的垂直植入到显示屏面罩的表面。

在一些实施例中，缓冲剂包括氯化铵；这些缓冲剂均能提高着电剂溶液的稳定性。

在一些实施例中，酸助剂包括醋酸；这些酸助剂均能够提高着电剂溶液的稳定性。

在一些具体实施例中，着电剂包括质量份数的原料组分：0.9～1.0份的氧化硅和硫酸镁分散剂、0.4～0.5份的氧化铝诱电剂、0.4～0.6份的氯化铵缓冲剂和0.05～0.15份的醋酸酸助剂。在另一些具体实施例中，着电剂包括质量份数的原料组分：0.75份的氧化硅分散剂和0.2份的硫酸镁分散剂、0.45份的氧化铝诱电剂、0.5份的氯化铵缓冲剂和0.1份的醋酸酸助剂。

在一些实施例中，纤维绒毛与着电剂的质量比为100：(20～30)；着电剂用量会影响纤维绒毛的着电效果，从而影响纤维绒毛的电阻值大小，若着电剂用量太少，则着电后的纤维绒毛仍有较大的电阻，纤维绒毛带电荷少，绒毛在电场中不能飞升，不利于纤维绒毛垂直附着在显示屏面罩表面。若着电剂用量过多，则着电后的纤维绒毛有较低的电阻，会增加纤维绒毛的回潮率，绒毛分散性降低，也会影响纤维绒毛在静电植绒过程中的飞升效果，不利于纤维绒毛垂直附着在显示屏面罩表面。在一些实施例中，纤维绒毛与着电剂的质量比可以是100：(20～22)、100：(22～24)、100：(24～26)、100：(26～28)、100：(28～30)等，进一步具体地，纤维绒毛与着电剂的质量比可以优选100:24。

在一些实施例中，溶剂包括水。在实际应用过程中也可以根据着电剂的组分不同选择合适溶解度的其他溶剂。

在一些实施例中，对纤维绒毛进行着电处理的温度条件为30～60℃，时长为10～30分钟，在该条件下着电剂对纤维绒毛有更好的着电效果。

在一些具体实施例中，着电处理的步骤包括：先在着电缸中加水，深色纤维绒毛加入着电缸中，一边搅拌均匀一边添加配方量的着电剂，优选的着电剂中各组分分开添加，即每加一种组分都充分搅拌均匀，确保各组分充分分散溶解。然后在30～60℃的保温条件下，着电处理10～30分钟，完成着电后的绒毛继续放入离心机脱水，并对其进行烘干处理，使烘干后的着电绒毛含水量为6～20wt％。具体，着电尼龙的含水量控制在6～10wt％，着电人造纤维丝控制在15～20wt％。

上述步骤S20中，获取显示屏面罩，在显示屏面罩至少一表面沉积植绒胶，得到着胶面罩。本申请实施例显示屏面罩包括但但不限于LED显示屏面罩，用于保护LED等灯珠免受意外损坏，这对于整个屏幕的显示功能至关重要。在显示屏面罩至少一表面沉积植绒胶，通过植绒胶固化有利使后续静电植绒的纤维绒毛垂直且稳定的固定在显示屏面罩表面。

在一些实施例中，植绒胶包括质量份数的原料组分：100份的溶剂、6～7份的固化剂、0.5～0.7份的催化剂、0.8～1.1份的增粘剂、1.3～1.5份的增稠剂和1.5～2.5份的防水剂。其中，溶剂的主要作用是为各个组分的分散听溶剂环境，用于溶解各组分形成均匀浆料。固化剂起交联作用，使植绒胶交联固化将植入的纤维绒毛牢固的结合在显示屏面罩表面。催化剂能够缩短固化时间，提高固化效率。增粘剂用于调节植绒胶的粘性和调节pH值。增稠剂搭配增粘剂可以同步调节植绒胶的pH值。防水剂能够充分融入植绒胶的树脂内部，促进树脂内部交联，确保植绒胶充分且彻底的固化效果。该配方量的植绒胶待着电绒毛植入后可见纤维绒毛牢固且高效的固化稳定在显示屏面罩的表面，形成一层植绒层。

在一些实施例中，植绒胶的pH值为6.5～7.5；将植绒胶调节成中性pH值，偏酸性或碱性的植绒胶可能会影响纤维绒毛和植绒胶的结合性，也会对显示屏面罩有侵蚀作用。在一些实施例中，植绒胶的pH值为7.0。

在一些实施例中，植绒胶的粘度为0.3～0.4Pa.s；植绒胶的粘度直接影响上胶量，从而影响到植绒后的牢固度，若植绒胶的粘度太高，则植绒胶不容易在显示屏面罩表面沉积均匀，容易造成植绒厚度差异，成品出来会有波纹感，影响显示效果。若植绒胶粘度太低，则植绒胶在显示屏面罩表面流动性强，也不容易形成均匀厚度的胶层，且着胶量少，也不利于纤维绒毛的植入。在一些具体实施例中，植绒胶的粘度为0.3Pa.s、0.4Pa.s等。

在一些实施例中，植绒胶在显示屏面罩表面的沉积厚度为0.6～1mm，该沉积厚度能够有效确保后续着电纤维的植入效果。在一些具体实施例中，植绒胶在显示屏面罩表面的沉积厚度可以是0.6～0.7mm、0.7～0.8mm、0.8～0.9mm、0.9～1.0mm等。

在一些实施例中，溶剂包括丙烯酸；溶剂的主要作用是为各个组分的分散听溶剂环境，用于溶解各组分形成均匀浆料。

在一些实施例中，固化剂包括三聚氰胺树脂；这些固化剂均有较好的交联作用，使植绒胶交联固化将植入的纤维绒毛牢固的结合在显示屏面罩表面。

在一些实施例中，催化剂包括有机胺盐；这些催化剂均能够缩短固化时间，提高固化效率。

在一些实施例中，增粘剂包括氢氧化铵；这些增粘剂均能够调节植绒胶的粘性和调节pH值。

在一些实施例中，增稠剂包括亚克力共聚物；这些增稠剂搭配增粘剂均可以同步调节植绒胶的pH值。

在一些实施例中，防水剂包括F-87防水剂。这些防水剂均能够充分融入植绒胶的树脂内部，促进树脂内部交联，确保植绒胶充分且彻底的固化效果。

上述步骤S30中，采用着电绒毛对着胶面罩进行静电植绒，在静电力场中，着电绒毛因带带电荷而容易被极化，使纤维绒毛在电场中具有很大的伸直度和飞翔性，以较高的速度垂直下落到沉积有植绒胶的基材面罩上，干燥使植绒胶固化，在显示屏面罩表面附着一层致密的绒毛，得到表面化的显示屏面罩。

在一些实施例中，静电植绒的步骤包括：在静电压为40～80KV的静电力场中，着胶面罩以8～10m/min的线速度在平行正负极之间匀速运行，同时着电绒毛依次从转速为200～300r/min的第一毛轮和转速为100～150r/min的第二毛轮下料；其中，40～80KV的静电压力范围充分确保了静电场对纤维绒毛的极化及控效果，使纤维绒毛能够以较高的速度垂直下落到沉积有植绒胶的基材面罩上。着胶面罩以8～10m/min的线速度在平行正负极之间匀速运行，确保着胶面罩在静电力场中的平稳且匀速的运行，有利于确保植绒的均匀性。同时着电绒毛依次通过两个毛轮下料，第一毛轮的转速较快，为200～300r/min，着电绒毛下料快，能够快速高效的垂直结合在着胶面罩的表面；第二毛轮的转速相对较慢，转速为100～150r/min，有利于确保植绒的均匀性和充分性，在显示屏面罩表面附着一层致密均匀的纤维绒毛。

在一些具体实施例中，静电力场的静电压可以是40～50KV、50～60KV、60～70KV、70～80KV等；着胶面罩线速度可以是8～9m/min、9～10m/min等；第一毛轮的转速可以是200～220r/min、220～250r/min、250～270r/min、270～300r/min等，第二毛轮的转速可以是100～110r/min、110～120r/min、120～130r/min、130～140r/min、140～150r/min等。

在一种可能的实现方式中，静电植绒的示意图如附图2所示，在植绒箱体1内，上极板2是一块板型金属网框，下极板3是一块金属平板托架，着胶面罩4放置于下极板2的金属平板托架上，且着胶面朝向毛轮料斗，上、下两块极板分别用导线连接在高压静电发生器上的正、负输出端。着电绒毛放置于顶部的第一毛轮下料斗5和第二毛轮下料斗6中，通过料斗中供毛轴的旋转使着电绒毛均匀落到金属网负极上。因着电绒毛在降落过程中与负极金属网框接触而带电，导致部分按电场方向排列。同时绒毛在电场中发生极化，与负极极性相同的电荷集中在远离负极的一端，而正电荷却集中在靠近负极的一端。当绒毛与负极接触时，由于电极的电导率比绒毛高，会在纤维中产生导电电流，绒毛会产生负静电荷，使绒毛在电场中具有很大的伸直度和飞翔性，以较高的速度垂直下落到刷好植绒胶的显示屏面罩上，在着胶面罩表面垂直附着一层致密的绒毛。在静电植绒加工中，绒毛除了因接触而带电外，又因进入电场受到极化作用而带电，保证了绒毛向正极板方向运动，促使绒毛在均匀电场中不停地转动，使得绒毛直立于着电面罩的表面而不会平躺在上面。

在一些实施例中，干燥的步骤包括：采用四阶段梯度升温干燥，其中，第一阶段温度为140～145℃，保温1～3分钟；第二阶段温度为145～148℃，保温1～3分钟；第三阶段温度为148～150℃，保温1～3分钟；第四阶段温度为150～155℃，保温1～3分钟。在这种情况下，温度均匀缓慢升高有利于使植绒胶完全固化。若固化温度过高或过低，以及升温速率过快或过慢，都会有植绒胶固化不完全/不充分的风险，从而导致植毛的牢固度不够或者受潮后水分子渗透，都会产生胶裂。

在一些实施例中，干燥后，还包括对显示屏面罩表面附着一层致密的绒毛进行静电消除处理，消除静电避免面罩表面绒毛集中或倾倒，形成自然分散效果，得到表面化的显示屏面罩。

本申请实施例第二方面提供一种显示屏面罩，该显示屏面罩的至少一表面垂直附着有深色纤维绒毛。

本申请实施例第二方面提供的显示屏面罩，垂直附着有深色纤维绒毛的表面，使得照射到面罩的光线会进入垂直纤维绒毛之间的空隙，不断反射并被吸收，从而大幅度吸收和屏蔽入射光源，降低甚至消灭光线反射，使面罩表面呈现光学“黑洞”的效果。既能够大幅度降低显示屏面罩的黑屏亮度，提高对比度，同时又能够使显示屏面罩实现大视角显示效果。

在一些实施例中，纤维绒毛在显示屏面罩表面的植绒饱满且均匀，不存在超过1平方毫米面积的空缺外漏。在实际应用中，观察在显示屏面罩表面的深色纤维绒毛表面不存在超过1平方毫米面积的空缺外漏则表示植绒是饱满且均匀的。

在一些实施例中，深色纤维绒毛的平均长度为0.03～0.5厘米；纤维绒毛的该平均长度范围同时确保了对入射光的吸收和屏蔽效果，能够大幅度降低显示屏面罩的黑屏亮度，提高对比度，又能够做到大视角显示效果。

在一些实施例中，深色纤维绒毛的形状包括圆柱形；形状优选圆柱形，长度一致的圆柱形纤维绒毛有利于确保植绒有足够密度，密度足够大才能更高效的提升显示屏面罩的表面黑度，确保纤维绒毛对入射光的吸收和屏蔽效果。

在一些实施例中，深色纤维绒毛的量密度为0.3～0.5mm/旦尼尔，有利于在显示屏面罩表面形成致密且均匀的植绒效果，从而确保表面化的显示屏面罩能够降低显示屏面罩的黑屏亮度，提高其对比度，实现大视角显示的效果。

本申请实施例第三方面提供一种LED显示屏，LED显示屏包括LED灯珠和上述表面处理工艺制得的显示屏面罩或者上述的显示屏面罩。

本申请实施例第三方面提供的LED显示屏，采用了上述表面处理工艺制得的显示屏面罩或者上述的显示屏面罩，该显示屏面罩表面垂直附着有深色纤维绒毛，对入射光有较好的吸收和屏蔽作用，反射率低，对比度高，大幅度降低LED显示屏的黑屏亮度，提高了LED显示屏的对比度，同时又能够使LED显示屏实现大视角显示效果。提高LED显示屏的发光亮度、发光效率、大视角、对比度、色彩鲜艳度等特性，有更好的应用前景。

另外，本申请实施例还提供了一种电子设备，该电子设备包括上述表面处理工艺制得的显示屏面罩或者上述的显示屏面罩。

本申请实施提供的电子设备，该电子设备包括上述表面处理工艺制得的显示屏面罩或者上述的显示屏面罩，该显示屏面罩表面垂直附着有深色纤维绒毛，对入射光有较好的吸收和屏蔽作用，有利于降低电子设备的反射率，提高显示屏对比度，降低电子设备的黑屏亮度，同时有利于电子设备实现大视角显示效果。

为使本申请上述实施细节和操作能清楚地被本领域技术人员理解，以及本申请实施例显示屏面罩及其表面处理工艺、LED显示屏、电子设备的进步性能显著的体现，以下通过多个实施例来举例说明上述技术方案。

实施例1

一种LED显示屏面罩，其表面处理工艺包括步骤：

1、选择尼龙绒毛，将其裁剪成0.03厘米的长度后，将尼龙绒毛染成黑色，离心分离出尼龙绒毛，并水洗干燥，得到黑色尼龙绒毛。

2、先在着电缸中加水，把黑色尼龙绒毛加入着电缸中，一边搅拌均匀一边添加如下表1配方量的着电剂组分，着电剂各组分分开添加，确保充分搅拌均匀。然后在45摄氏度保温条件下，着电处理20分钟。着电后的尼龙绒毛继续放入离心机脱水+烘干处理，使尼龙绒毛含水量控制在6wt％，得到着电绒毛；

表1

主要成分	用量/份	100g绒毛需要的用量(g)	作用
				<![CDATA[SiO<sub>2</sub>]]>	0.75	9.0	分散剂
<![CDATA[Al<sub>2</sub>O<sub>3</sub>]]>	0.45	5.4	诱电剂
				<![CDATA[NH<sub>4</sub>Cl]]>	0.5	6.0	缓冲剂
<![CDATA[MgSO<sub>4</sub>]]>	0.2	2.4	分散剂
				HAc	0.1	1.2	酸助剂

3、按如下表2的配方制备植绒胶，各组分需要充分搅拌均匀。制备的植绒胶的PH值在7.0，粘度为0.3Pa.s。将制备好的植绒胶涂覆到显示屏面罩的表面，植绒胶的涂覆厚度为0.8毫米，对应固化后的厚度为0.35毫米左右。

表2

名称	用量/份	密度/g.cm-3
			丙烯酸	100	1.054
三聚氰胺树脂	6.2	1.266
			有机胺盐	0.62	1.04
<![CDATA[NH<sub>4</sub>OH(25％-28％)]]>	0.8	0.919
			亚克力共聚物	1.4	1.043
F-87防水剂	2.0	1.05

4、静电植绒的操作示意图如附图2所示，在植绒箱体1内，上极板2是一块板型金属网框，下极板3是一块金属平板托架，着胶面罩4放置于下极板3的金属平板托架上，且着胶面朝向毛轮料斗，上、下两块极板分别用导线连接在高压静电发生器上的正、负输出端。着电绒毛放置于顶部的第一毛轮下料斗5和第二毛轮下料斗6中，通过料斗中供毛轴的旋转使着电绒毛均匀落到金属网负极上。在静电压为40～80KV的静电力场中，着胶面罩以8m/min的线速度在平行正负极之间匀速运行，同时着电绒毛依次从转速为300r/min的第一毛轮和转速为150r/min的第二毛轮下料斗下料，在静电力场中，着电绒毛因带带电荷而容易被极化，使纤维绒毛在电场中具有很大的伸直度和飞翔性，着电绒毛垂直附着在面罩的着胶表面。然后，采用四阶段梯度升温干燥，其中，第一阶段温度为145℃，保温1分钟；第二阶段温度为148℃，保温1分钟；第三阶段温度为150℃，保温1分钟；第四阶段温度为155℃，保温1分钟，得到表面化的显示屏面罩。

一种LED显示屏，将实施例1表面化处理后的显示屏面罩与LED灯珠组装成LED显示屏。

实施例2

一种LED显示屏面罩，其表面处理工艺包括步骤：

1、选择人造纤维绒毛，将其裁剪成0.04厘米的长度后，将人造纤维绒毛染成黑色，离心分离出人造纤维绒毛，并水洗干燥，得到黑色人造纤维绒毛。

2、先在着电缸中加水，把黑色人造纤维绒毛加入着电缸中，一边搅拌均匀一边添加如下表3配方量的着电剂组分，着电剂各组分分开添加，确保充分搅拌均匀。然后在40摄氏度保温条件下，着电处理30分钟。着电后的人造纤维绒毛继续放入离心机脱水+烘干处理，使人造纤维绒毛含水量控制在15wt％，得到着电绒毛；

表3

3、按如下表4的配方制备植绒胶，各组分需要充分搅拌均匀。制备的植绒胶的PH值在7.5，粘度为0.4Pa.s。将制备好的植绒胶涂覆到显示屏面罩的表面，植绒胶的涂覆厚度为0.8毫米，对应固化后的厚度为0.35毫米左右。

表4

名称	用量/份	密度/g.cm-3
			丙烯酸	100	1.054
三聚氰胺树脂	6.5	1.266
			有机胺盐	0.67	1.04
<![CDATA[NH<sub>4</sub>OH(25％-28％)]]>	1.0	0.919
			亚克力共聚物	1.5	1.043
F-87防水剂	1.5	1.05

4、静电植绒的操作示意图如附图2所示，在植绒箱体1内，上极板2是一块板型金属网框，下极板3是一块金属平板托架，着胶面罩4放置于下极板3的金属平板托架上，且着胶面朝向毛轮料斗，上、下两块极板分别用导线连接在高压静电发生器上的正、负输出端。着电绒毛放置于顶部的第一毛轮下料斗5和第二毛轮下料斗6中，通过料斗中供毛轴的旋转使着电绒毛均匀落到金属网负极上。在静电压为40～80KV的静电力场中，着胶面罩以9m/min的线速度在平行正负极之间匀速运行，同时着电绒毛依次从转速为200r/min的第一毛轮和转速为130r/min的第二毛轮下料斗下料，在静电力场中，着电绒毛因带带电荷而容易被极化，使纤维绒毛在电场中具有很大的伸直度和飞翔性，着电绒毛垂直附着在面罩的着胶表面。然后，采用四阶段梯度升温干燥，其中，第一阶段温度为145℃，保温1分钟；第二阶段温度为148℃，保温1分钟；第三阶段温度为150℃，保温1分钟；第四阶段温度为155℃，保温1分钟，得到表面化的显示屏面罩。

一种LED显示屏，将实施例2表面化处理后的显示屏面罩与LED灯珠组装成LED显示屏。

实施例3

一种LED显示屏面罩，其表面处理工艺包括步骤：

1、选择碳纳米管绒毛，将其裁剪成0.04厘米的长度后，将碳纳米管绒毛染成黑色，离心分离出碳纳米管绒毛，并水洗干燥，得到黑色碳纳米管绒毛。

2、先在着电缸中加水，把黑色碳纳米管绒毛加入着电缸中，一边搅拌均匀一边添加如下表5配方量的着电剂组分，着电剂各组分分开添加，确保充分搅拌均匀。然后在40摄氏度保温条件下，着电处理30分钟。着电后的碳纳米管绒毛继续放入离心机脱水+烘干处理，使碳纳米管绒毛含水量控制在10wt％，得到着电绒毛；

表5

主要成分	用量/份	100g绒毛需要的用量(g)	作用
				<![CDATA[SiO<sub>2</sub>]]>	0.8	9.6	分散剂
<![CDATA[Al<sub>2</sub>O<sub>3</sub>]]>	0.5	6	诱电剂
				<![CDATA[NH<sub>4</sub>Cl]]>	0.6	7.2	缓冲剂
<![CDATA[MgSO<sub>4</sub>]]>	0.2	2.4	分散剂
				HAc	0.15	1.8	酸助剂

3、按如下表6的配方制备植绒胶，各组分需要充分搅拌均匀。制备的植绒胶的PH值在7.5，粘度为0.4Pa.s。将制备好的植绒胶涂覆到显示屏面罩的表面，植绒胶的涂覆厚度为0.8毫米，对应固化后的厚度为0.35毫米左右。

表6

名称	用量/份	密度/g.cm-3
			丙烯酸	100	1.054
三聚氰胺树脂	7	1.266
			有机胺盐	0.7	1.04
<![CDATA[NH<sub>4</sub>OH(25％-28％)]]>	1.1	0.919
			亚克力共聚物	1.3	1.043
F-87防水剂	2.5	1.05

4、静电植绒的操作示意图如附图2所示，在植绒箱体1内，上极板2是一块板型金属网框，下极板3是一块金属平板托架，着胶面罩4放置于下极板3的金属平板托架上，且着胶面朝向毛轮料斗，上、下两块极板分别用导线连接在高压静电发生器上的正、负输出端。着电绒毛放置于顶部的第一毛轮下料斗5和第二毛轮下料斗6中，通过料斗中供毛轴的旋转使着电绒毛均匀落到金属网负极上。在静电压为40～80KV的静电力场中，着胶面罩以10m/min的线速度在平行正负极之间匀速运行，同时着电绒毛依次从转速为250r/min的第一毛轮和转速为100r/min的第二毛轮下料斗下料，在静电力场中，着电绒毛因带带电荷而容易被极化，使纤维绒毛在电场中具有很大的伸直度和飞翔性，着电绒毛垂直附着在面罩的着胶表面。然后，采用四阶段梯度升温干燥，其中，第一阶段温度为145℃，保温1分钟；第二阶段温度为148℃，保温1分钟；第三阶段温度为150℃，保温1分钟；第四阶段温度为155℃，保温1分钟，得到表面化的显示屏面罩。

对比例1

一种未处理的显示屏面罩，其与实施例1的区别在于：显示屏面罩未进行面处理工艺。

对比例2

一种喷油显示屏面罩，其制备包括步骤：面罩前处理表面除尘，然后将面罩挂入喷涂设备，手工/自动喷枪采用黑色油漆对面罩各角度进行喷涂，喷涂好的面罩转入烘烤使油漆烘干，完成喷油面罩工序，得到喷油显示屏面罩。

对比例3

一种气相镀膜显示屏面罩，其制备包括步骤：

1、镀前准备：对面罩、真空室、蒸镀夹具进行清洁处理，主要除尘，面罩一般采用静电除尘方式，真空室及夹具一般需要化学清洗除尘除油，再水洗烘干；然后将黑油及面罩放入蒸发室对应位置；

2、抽除空气至真空：烘烤，目的在于加速面罩或夹具吸附的气体迅速逸出，有利于提高真空度和膜层结合力，烘烤温度一般低于面罩形变温度20-30摄氏度；

3、黑油预加热：目的在于除去蒸发材料中低熔点杂质和蒸发源及蒸发材料中吸附的气体，有利于蒸发的顺利进行，时间以完全熔化为止，总的要求是在蒸发材料升温到蒸发温度时，真空度不再下降；

4、蒸发镀膜；

5、恢复压力，冷却、取出镀膜后的面罩，得到气相镀膜显示屏面罩。

对比例4

一种手涂涂料镀膜显示屏面罩，其制备包括步骤：面罩前处理表面除尘后，采用日本水性丙烯酸涂料“真黑色无双”对面罩各角度进行手工涂刷，喷涂好的面罩转入烘烤使油漆烘干，完成喷油面罩工序，得到手涂涂料镀膜显示屏面罩。

进一步的，为了验证本申请实施例的进步性，对实施例和对比例分别进行了如下性能测试：

1、实施例1制备的LED显示屏面罩的形貌图如附图3所示，其中，图3(a)为宏观形貌图，图3(b)为显微镜下的形貌图，从附图可见，显示屏面罩表面均匀形成有一层垂直附着的纤维绒毛。

2、将对实施例1制备的LED显示屏面罩和对比例2制备的常规喷油显示屏面罩进行对比，如附图4所示，其中，图4(a)为对比例2制备的常规喷油显示屏面罩，图4(b)为实施例1制备的LED显示屏面罩。通过比较可见，本申请实施例1制备的LED显示屏面罩有更好的吸光效果，对自然光的反射明显降低。

3、另外，对比例1～4显示屏面罩在室内和户外的显示效果图如附图5所，其中，图5中室内(a)为对比例1显示面罩，室内(b)为对比例2显示面罩，室内(c)为对比例3显示面罩，室内(d)为对比例4显示面罩；图5中户外(a)为对比例1显示面罩，室内(b)为对比例2显示面罩，室内(c)为对比例3显示面罩，室内(d)为对比例4显示面罩。通过比较可见，显示面罩表面有镀层的对比例2～4相对于无镀层的对比例1，显示屏面罩有更好的吸光效果，对自然光的反射明显降低。

4、对实施例1制备的LED显示屏面罩和对比例2制备的常规喷油显示屏面罩测试反光亮度，探究黑屏亮度测试在相同照度下的差异，测试结果如附图6所示，其中，图6(a)为对比例2制备的常规喷油显示屏面罩，图6(b)为实施例1制备的LED显示屏面罩。通过比较可见，测试的对比例2显示屏面罩的反光亮度的三个点值分别为0.82、0.96和1.07；而实施例1表面植绒的显示屏面罩的反光亮度的三个测试点值分别为0.57、0.65和0.72。显然，实施例1表面处理工艺植绒后的显示屏面罩反光亮度明显降低，反射率提高30～50％，相当于对比度提升30～50％。

5、对实施例1～3和对比例1～4提供的镀膜显示屏面罩，分别在亮度为照度40lx，3米处测量面罩黑屏亮度(A)(cd/m²)；并在户外亮度为4850lx，3米处测量面罩黑屏亮度(B)(cd/m²)，测试结果如下表7所示：

表7

测量对象	<![CDATA[黑屏亮度(A)cd/m<sup>2</sup>]]>	<![CDATA[黑屏亮度(B)cd/m<sup>2</sup>]]>
			对比例1	1.22	80.8
对比例2	0.76	68.7
			对比例3	0.59	72.9
对比例4	0.43	52
			实施例1	0.57	55
实施例2	0.62	62
			实施例3	0.45	48

由上述测试结果可知，对显示屏面罩进行表面处理能大幅增加对比度，降低黑屏亮度；尤其是本申请实施例1～3提供的表面植绒处理工艺制得的绒毛垂直附着在面罩表面的显示屏面罩，在亮度为照度40lx，3米处测量的面罩黑屏亮度低至0.45cd/m²，同时户外亮度为4850lx，3米处测量的面罩黑屏亮度低至48cd/m²。而对比例1未进行面处理工艺的显示屏面罩，对比例2常规喷油的显示屏面罩，在室内40lx亮度和户外4850lx亮度条件下黑屏亮度均较高。另外，对比例3通过气相镀膜工艺，虽然能改善对比度数值，但在户外黑屏亮度高，目视较果不好。对比例4采用日本水性丙烯酸涂料“真黑色无双”特种涂料，虽然确实明显增加了对比度，但现阶段这款涂料易溶于水，不适合用于生产。

以上所述仅为本申请的较佳实施例而已，并不用以限制本申请，凡在本申请的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本申请的保护范围之内。

Claims

1.一种显示屏面罩的表面处理工艺，其特征在于，包括以下步骤：

2.如权利要求1所述的显示屏面罩的表面处理工艺，其特征在于，所述深色纤维绒毛的平均长度为0.03～0.5厘米；

和/或，所述深色纤维绒毛的颜色为黑色、褐色、藏青色中的一种；

和/或，所述深色纤维绒毛包括尼龙、人造纤维、碳纳米管中的至少一种；

和/或，所述深色纤维绒毛的形状包括圆柱形；

和/或，所述深色纤维绒毛的量密度为0.3～0.5mm/旦尼尔。

3.如权利要求2所述的显示屏面罩的表面处理工艺，其特征在于，所述着电处理的步骤包括：将所述纤维绒毛与着电剂和溶剂共混后进行着电处理，分离干燥，得到所述着电绒毛；

和/或，所述着电绒毛的含水量为6～20wt％。

4.如权利要求3所述的显示屏面罩的表面处理工艺，其特征在于，所述着电剂包括质量份数的原料组分：0.9～1.0份的分散剂、0.4～0.5份的诱电剂、0.4～0.6份的缓冲剂和0.05～0.15份的酸助剂；

和/或，所述溶剂包括水；

和/或，所述纤维绒毛与所述着电剂的质量比为100：(20～30)；

和/或，所述着电处理的温度条件为30～60℃，时长为10～30分钟。

5.如权利要求4所述的显示屏面罩的表面处理工艺，其特征在于，所述植绒胶包括质量份数的原料组分：100份的溶剂、6～7份的固化剂、0.5～0.7份的催化剂、0.8～1.1份的增粘剂、1.3～1.5份的增稠剂和1.5～2.5份的防水剂；

和/或，所述植绒胶的pH值为6.5～7.5；

和/或，所述植绒胶的粘度为0.3～0.4Pa.s；

和/或，所述植绒胶在所述显示屏面罩表面的沉积厚度为0.6～1mm。

6.如权利要求5所述的显示屏面罩的表面处理工艺，其特征在于，所述分散剂包括氧化硅、硫酸镁中的至少一种；

和/或，所述诱电剂包括氧化铝；

和/或，所述缓冲剂包括氯化铵；

和/或，所述酸助剂包括醋酸；

和/或，所述溶剂包括丙烯酸；

和/或，所述固化剂包括三聚氰胺树脂；

和/或，所述催化剂包括有机胺盐；

和/或，所述增粘剂包括氢氧化铵；

和/或，所述增稠剂包括亚克力共聚物；

和/或，所述防水剂包括F-87防水剂。

7.如权利要求1～6任一项所述的显示屏面罩的表面处理工艺，其特征在于，所述静电植绒的步骤包括：在静电压为40～80KV的静电力场中，所述着胶面罩以8～10m/min的线速度在平行正负极之间匀速运行，同时所述着电绒毛依次从转速为200～300r/min的第一毛轮和转速为100～150r/min的第二毛轮下料；

和/或，所述干燥的步骤包括：采用四阶段梯度升温干燥，其中，第一阶段温度为140～145℃，保温1～3分钟；第二阶段温度为145～148℃，保温1～3分钟；第三阶段温度为148～150℃，保温1～3分钟；第四阶段温度为150～155℃，保温1～3分钟。

8.一种显示屏面罩，其特征在于，所述显示屏面罩的至少一表面垂直附着有深色纤维绒毛。

9.如权利要求8所述的显示屏面罩，其特征在于，所述深色纤维绒毛在所述显示屏面罩表面植绒饱满，不存在超过1平方毫米面积的空缺；

和/或，所述深色纤维绒毛的平均长度为0.03～0.5厘米；

和/或，所述深色纤维绒毛包括尼龙、人造纤维中的至少一种；

和/或，所述深色纤维绒毛的形状包括圆柱形；

和/或，所述深色纤维绒毛的量密度为0.3～0.5mm/旦尼尔。

10.一种LED显示屏，其特征在于，所述LED显示屏包括LED灯珠和如权利要求1～7任一项所述表面处理工艺制得的显示屏面罩或者如权利要求8～9任一项所述的显示屏面罩。