一种封装LED灯的玻璃透镜是光纤的LED灯的制作方法

本发明属于显示技术领域，特别是提供了一种封装LED灯的玻璃透镜是光纤的LED灯，用于生产不可延展曲面的LED显示屏，比如内外圆球面面显示的LED显示屏，裸眼3D的LED显示屏。

背景技术：

LED显示屏以期独有的高亮度优势，在环境照度高的场所获得了广泛的应用，但也由于其难以实现低亮高辉；难以匹配标准分辨率的信号源；对复杂信号系统的接入困难；小间距会出现余辉、偏暗、闪烁、莫尔条纹、低辉偏红、低辉亮度不均匀、无缝拼接存在暗线或亮线；死灯、全屏LED灯亮度衰减不一致导致的马赛克等问题。优点明显的产品，往往缺点也非常的明显，而要突破这些缺点，往往又会与其优点发生矛盾，此时的解决办法只能是继续保持其优点，通过突破现有常规办法的办法寻求解决或淡化其缺点的解决办法，而从源头寻找解决办法无疑是最好的解决方案。

现有的封装LED灯的透明玻璃透镜基本上都是有一定扩散角的平凸透镜、鼓形透镜、凹透镜等，而且对于用于显示屏的LED灯，灯的尺寸、规格都是一致的。尽管以当今的技术，可以实现LED灯板的微量弯曲，但是，以当今的技术实现LED显示屏的内圆球面、外圆球面、浮雕面显示的无缝隙显示也是不可能的。主要原因包括：焊接LED灯的PCB板，现在还无法实现不可延展曲面的任意弯曲；组成显示屏的LED的高度也都是一致的；实现在不可延展的曲面上等像素点间距显示，显示屏的PCB板上焊接的LED灯的间距也是不一致的。

本发明提出了一种将LED灯与光纤结合的办法，可以生产出各种高度的LED灯，旨在解决LED无法生产不可延展曲面显示屏的问题。

技术实现要素：

本发明的目的在于提供一种封装LED灯的玻璃透镜是光纤的LED灯，实现不可延展曲面的LED显示屏。

本发明的原理是LED发光原理和光纤的可导光成像原理。

本发明包括LED灯1、光纤2、光纤皮层镀膜层3、光纤出光头表面镀膜层4。光纤2是直接粘接在现有的LED灯上，形成有一定高度的LED灯；或替代LED灯上的透明玻璃，直接与LED芯片等封装在一起，形成有一定高度的LED灯；光纤出光头表面处理层4是喷镀于光纤2出光头表面的处理层，光纤2封装在LED灯上，光纤皮层镀膜层3喷镀在光纤2的侧壁上，光纤出光头表面镀膜层4喷镀在光纤(2)的出光头的截面上。如图1所示。

本发明的LED灯是可以是封装完毕的带有透明玻璃透镜的完整的LED灯，也可以是未封装透明玻璃透镜的半成品LED灯。

本发明的光纤2是直径大于LED灯透明玻璃透镜直径0～0.2mm的光纤，光纤的长度范围为0.5～1000mm。

本发明的光纤2直接替代常规LED灯上的透明玻璃透镜，将光纤2与LED芯片封装在一起，光纤2的封装面与现有的LED灯的透明玻璃透镜的封装面相同，形成有一定高度的LED灯。如图2所示。

在保证不漏光的前提下，本发明的光纤2采用与LED灯的透明玻璃透镜直接粘接时，光纤2的入光端与LED灯透明玻璃透镜的贴合面是LED灯透明玻璃透镜的反曲面，二者之间是紧密贴合的或粘接在一起的，贴合缝隙的范围为0～0.05mm；如图3所示。

本发明的光纤2的出光端的端面可以是凹镜、凸镜、蝇眼镜等形状。如图4所示。

本发明的光纤2可以是等直径的光纤，也可以是变直径的光纤，比如：出光面直径大于入光面直径的光纤；两头粗、中间细的变直径光纤；入光面直径大于出光面直径的光纤，如图5的a、b、c所示。

本发明的光纤皮层镀膜层3是防止光纤之间光线串扰干涉和对外界光线有吸收作用的镀膜层，比如：三基色LED显示屏可以采用黑色镀膜，白光或蓝光的光致发光LED显示屏也可以采用光致发光的量子点镀膜。

本发明的光纤皮层镀膜层3的厚度范围为0.0001～0.01mm。本发明的光纤皮层镀膜层3可以是在拉制或挤出光纤的过程中完成镀膜，也可以是在形成有一定高度的LED灯之后再行镀膜。

本发明的光纤皮层镀膜层3可以通过在光纤皮层表面上形成镀膜的透明液体之中添加黑色剂来实现。透明液体可以是高透明涂料、清漆等，黑色剂可以是金属络合物、纳米级石墨等，添加量视选用的黑色剂的黑度而定，通常的加入范围为透明液体重量的0.1～2％。

本发明的光纤出光头镀膜层4是具有增加光纤2的出光扩散角和消除杂光的镀膜层。

本发明的光纤出光头镀膜层4即可在光纤2的拉制或挤压成型后喷镀，也可以在将本发明的LED灯焊接成显示屏模组之后统一喷镀。

本发明的光纤出光头镀膜层4的配方可采用与光纤芯材有亲和力的固化之后折射率小于1.5的高透明液体之中添加重质量范围为高透明液体质量0.2％～2％的纳米光扩散剂颗粒和质量范围为高透明液体质量0.1％～1％的黑色剂并搅匀，喷涂、溅镀、涂膜于光纤2的出光头表面形成光纤出光头表面处理层4，其中黑色剂可以是可溶性黑色精、可溶性金属络合物黑、纳米石墨黑、RGB三基色配成的黑色等。

本发明的光纤出光头镀膜层4可在一种封装LED灯的透明玻璃透镜是光纤的LED灯组成灯板或显示模组后集中处理。

本发明的优点是可以无缝隙实现不可延展曲面的LED显示屏，比如：内圆球面、外圆球面、浮雕面等，由此可以扩展LED的显示方式，使LED的显示更人性化，同时，还可以消除LED显示的一些缺陷，比如：暗场闪烁、莫尔条纹、光泄密等，对于扩展LED的应用范围是有作用的。

附图说明

图1为本发明的组成示意图。其中，LED灯1、光纤2、光纤皮层镀膜层3、光纤出光头表面处理层4。

图2为光纤2直接与LED灯1的芯片等封装在一起的示意图。

图3为光纤2与LED灯1的透明封装玻璃透镜紧密贴合的示意图。

图4：光纤2的出光端的端面形状示意图。有凹镜、凸镜、蝇眼镜。

图5：变直径光纤2：出光面直径大于入光面直径的光纤a；两头粗中间细的变直径光纤b；入光面直径大于出光面直径的光纤c。

具体实施方式

图1～5为本发明的一种具体实施方式。

本发明由LED灯1、光纤2、光纤皮层镀膜层3、光纤出光头表面镀膜层4组成，如图1所示。

本发明的LED灯是可以是封装完毕的带有透明玻璃透镜的完整的LED灯，也可以是未封装透明玻璃透镜的半成品LED灯。

本发明的光纤2是直径大于LED灯透明玻璃透镜直径0～0.2mm的光纤，光纤的长度范围为0.5～1000mm。

本发明的光纤2直接替代常规LED灯上的透明玻璃透镜，将光纤2与LED芯片封装在一起，光纤2的封装面与现有的LED灯的透明玻璃透镜的封装面相同，形成有一定高度的LED灯。如图2所示。

在保证不漏光的前提下，本发明的光纤2采用与LED灯的透明玻璃透镜直接粘接时，光纤2的入光端与LED灯透明玻璃透镜的贴合面是LED灯透明玻璃透镜的反曲面，二者之间是紧密贴合的或粘接在一起的，贴合缝隙的范围为0～0.05mm；如图3所示。

本发明的光纤2的出光端的端面可以是凹镜、凸镜、蝇眼镜等形状。如图4所示。

本发明的光纤2可以是等直径的光纤，也可以是变直径的光纤，比如：出光面直径大于入光面直径的光纤；两头粗、中间细的变直径光纤；入光面直径大于出光面直径的光纤，如图5的a、b、c所示。本发明的光纤皮层镀膜层3是防止光纤之间光线串扰干涉和对外界光线有吸收作用的镀膜层，比如：三基色LED显示屏可以采用黑色镀膜，白光或蓝光的光致发光LED显示屏也可以采用光致发光的量子点镀膜。

本发明的光纤皮层镀膜层3的厚度范围为0.0001～0.01mm。本发明的光纤皮层镀膜层3可以是在拉制或挤出光纤的过程中完成镀膜，也可以是在形成有一定高度的LED灯之后再行镀膜。

本发明的光纤皮层镀膜层3可以通过在光纤皮层表面上形成镀膜的透明液体之中添加黑色剂来实现。透明液体可以是高透明涂料、清漆等，黑色剂可以是金属络合物、纳米级石墨等，添加量视选用的黑色剂的黑度而定，通常的加入范围为透明液体重量的0.1～2％。

本发明的光纤出光头镀膜层4是具有增加光纤2的出光扩散角和消除杂光的镀膜层。

本发明的光纤出光头镀膜层4即可在光纤2的拉制或挤压成型后喷镀，也可以在将本发明的LED灯焊接成显示屏模组之后统一喷镀。本发明的光纤出光头镀膜层4的配方可参照本发明同期申报的专利《一种由六变形光纤组成的光纤导像屏》的表面处理办法，既：采用与光纤芯材有亲和力的固化之后折射率小于1.5的高透明液体之中添加重质量范围为高透明液体质量0.2％～2％的纳米光扩散剂颗粒和质量范围为高透明液体质量0.1％～1％的黑色剂并搅匀，喷涂、溅镀、涂膜于光纤2的出光头表面形成光纤出光头表面处理层4，其中黑色剂可以是可溶性黑色精、可溶性金属络合物黑、纳米石墨黑、RGB三基色配成的黑色等。

本发明的光纤出光头镀膜层4可在一种封装LED灯的透明玻璃透镜是光纤的LED灯组成灯板或显示模组后集中处理。