一种LED固化装置及框胶固化系统制造方法及图纸

本发明专利技术提供一种LED固化装置及框胶固化系统，LED固化装置包括：LED芯片、遮光板、准直透镜和聚光透镜；遮光板为两端设有开口的筒状结构，LED芯片设置在遮光板的第一开口处，准直透镜和聚光透镜均设置在遮光板的第二开口端，且准直透镜和聚光透镜在远离遮光板的方向上依次排布；其中，准直透镜用于将LED芯片发出的光线转换为矩形光束出射，聚光透镜用于将准直透镜出射的矩形光束进行聚光后在聚光透镜的焦距处形成线性光斑。本发明专利技术提供的LED固化装置光斑均匀性较好，可以提高框胶固化后强度的均一性，以及提高光能利用率。

A LED curing device and framed curing system

The invention provides an LED curing device and a frame glue curing system, and the LED curing device comprises a LED chip, a light shield plate, a collimating lens and a concentrating lens; a light shield plate is a cylindrical structure with an opening at both ends, an LED chip is arranged at the first opening of the light shield plate, and a collimating lens and a concentrating lens are arranged at the second opening of the light shield plate. The collimating lens is used to convert the light emitted by the LED chip into a rectangular beam, and the focusing lens is used to focus the rectangular beam emitted by the collimating lens and form a linear spot at the focal length of the focusing lens. The LED curing device provided by the invention has good spot uniformity, can improve the uniformity of the strength of the frame glue after curing, and can improve the utilization ratio of light energy.

【技术实现步骤摘要】
一种LED固化装置及框胶固化系统
本专利技术涉及显示
，尤其涉及一种LED固化装置及框胶固化系统。
技术介绍
工业领域常涉及到线性固化，线性固化要求光线聚集在一条窄的直线区域，对光斑的直线性、辐照强度、照度均匀性要求较高。液晶显示器中框胶的固化即为线性固化，传统固化设备光源能耗高、寿命短，且为防止紫外光照射到液晶显示器中的液晶部分，会在液晶显示器的基板上方增加掩膜(MASK)，确保紫外光只照射在框胶上，这样会导致传统固化设备光源的灯管发出的紫外光大多数都被基板上方的掩膜遮挡，导致光能利用率非常低,且光斑均匀性差，直接影响框胶固化后强度的均一性。
技术实现思路
为解决上述技术问题，本专利技术提供一种LED固化装置及框胶固化系统，其光斑均匀性较好，可以提高框胶固化后强度的均一性，以及提高光能利用率。本专利技术提供的一种LED固化装置，包括：LED芯片、遮光板、准直透镜和聚光透镜；所述遮光板为两端设有开口的筒状结构，所述LED芯片设置在所述遮光板的第一开口处，所述准直透镜和所述聚光透镜均设置在所述遮光板的第二开口端，且所述准直透镜和所述聚光透镜在远离所述遮光板的方向上依次排布；其中，所述准直透镜用于将所述LED芯片发出的光线转换为矩形光束出射，所述聚光透镜用于将所述准直透镜出射的矩形光束进行聚光后，在所述聚光透镜的焦距处形成线性光斑。优选地，所述准直透镜位于所述遮光板的第二开口处且与所述遮光板顶触连接。优选地，所述遮光板的内表面为光的全吸收面。优选地，所述遮光板为两端设有开口的圆筒状结构。优选地，所述LED芯片还设置在所述遮光板的中轴线上。本专利技术还提供一种框胶固化系统，包括控制模块、可移动的第一螺杆以及可移动的第二螺杆，所述第一螺杆和所述第二螺杆相互垂直设置，在所述第一螺杆和所述第二螺杆上均设置有至少一个上述的LED固化装置；其中，所述控制模块用于输出控制信号至所述第一螺杆上的LED固化装置以及所述第二螺杆上的LED固化装置，以控制所述第一螺杆上的LED固化装置以及所述第二螺杆上的LED固化装置工作。优选地，所述控制模块还用于控制所述第一螺杆上的LED固化装置的移动，以及所述第二螺杆上的LED固化装置的移动。优选地，所述控制模块还用于控制所述第一螺杆进行平行移动，且所述控制模块还用于控制所述第二螺杆进行平行移动。优选地，所述控制模块用于控制所述LED固化装置中LED芯片的发光功率，以及控制所述LED芯片开始工作或者停止工作。实施本专利技术，具有如下有益效果：本专利技术提供的LED固化装置中，通过准直透镜将LED芯片发出的光线转化为矩形光束出射，聚光透镜将准直透镜出射的矩形光束转换为线性光斑，用于框胶的固化。由于准直透镜直接将LED芯片发出的光线转化为矩形光束，聚光透镜可以将矩形光束转换为光斑均匀性较好的线性光斑，因而可以提高框胶固化后的强度均一性。并且，LED固化装置可以产生线性光斑，可以确保线性光斑直接照射在框胶上，方便用于框胶的固化，也不需要在基板上方增加掩膜进行遮挡，提高光能利用率。附图说明为了更清楚地说明本专利技术实施例或现有技术中的技术方案，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专利技术的一些实施例，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是本专利技术提供的LED固化装置的结构示意图。图2是本专利技术提供的LED固化装置中遮光板的示意图。图3a、3b是本专利技术提供的线性光斑的照度分布图。图4是本专利技术提供的框胶固化系统的示意图。图5是本专利技术提供的框胶固化系统中第一螺杆、第二螺杆与需要固化的框胶之间的位置示意图。具体实施方式本专利技术提供一种LED固化装置，如图1所示，该LED固化装置9包括：LED(发光二极管)芯片1、遮光板2、准直透镜3和聚光透镜4。这里，LED芯片1可以是发出紫外光或者可见光的LED芯片1。遮光板2为两端设有开口的筒状结构，LED芯片1设置在遮光板2的第一开口处，准直透镜3和聚光透镜4均设置在遮光板2的第二开口端，且准直透镜3和聚光透镜4在远离遮光板2的方向上依次排布。图1中所示的虚线为LED固化装置9的光路。其中，准直透镜3用于将LED芯片1发出的光线转换为矩形光束出射，聚光透镜4用于将准直透镜3出射的矩形光束进行聚光后，在聚光透镜4的焦距处形成线性光斑。图1中的5为线性光斑的接收平面。进一步地，准直透镜3位于遮光板2的第二开口处且与遮光板2顶触连接。进一步地，遮光板2的内表面为光的全吸收面，可以避免LED芯片1发出的光线在遮光板2的内表面发生反射。进一步地，如图2所示，遮光板2为两端设有开口的圆筒状结构。LED芯片1还设置在遮光板2的中轴线23上。图2中的21和22分别表示第一开口和第二开口。圆筒状结构的中轴线穿过该圆筒状结构的圆形横截面的圆心，并与该圆形横截面垂直。在本专利技术提供的LED固化装置9的另一实施例中，将上述的LED固化装置9的模型导入到tracepro光学仿真软件中。其中，准直透镜3和聚光透镜4的材料选用PMMA(聚甲基丙烯酸甲酯)，其折射率为1.493。LED芯片1设置为LED朗伯型光源，追迹光线设为30万条，LED芯片1出射光的波长为365nm。准直透镜3除了光的入射面和光的出射面外，其他表面均设为光的全吸收面，遮光板2的内表面为光的全吸收面。聚光透镜4的焦距为12.7mm，即将需要固化物体的表面与聚光透镜4之间的距离设置为聚光透镜4的焦距。从tracepro光学仿真软件中，可以得到聚光透镜4的焦距处形成长度为18mm、宽度为1mm的矩形线性光斑，线性光斑的照度分布图如图3a、3b所示，该线性光斑在其长边方向上的照度均匀性在94％以上。图3a中白色区域为线性光斑，图3b中水平方向和竖直方向的曲线分别表示图3a中线性光斑在X方向和Y方向上的照度分布。本专利技术还提供一种框胶固化系统，如图4所示，该框胶固化系统包括控制模块8、可移动的第一螺杆6以及可移动的第二螺杆7，第一螺杆6和第二螺杆7相互垂直设置，在第一螺杆6和第二螺杆7上均设置有至少一个上述的LED固化装置9。其中，控制模块8用于输出控制信号至第一螺杆6上的LED固化装置9以及第二螺杆7上的LED固化装置9，以控制第一螺杆6上的LED固化装置9以及第二螺杆7上的LED固化装置9工作。进一步地，控制模块8还用于控制第一螺杆6上的LED固化装置9在第一螺杆6上的移动，以及第二螺杆7上的LED固化装置9在第二螺杆7上的移动。进一步地，控制模块8还用于控制第一螺杆6进行平行移动，且控制模块8还用于控制第二螺杆7进行平行移动。进一步地，控制模块8用于控制LED固化装置9中LED芯片1的发光功率，以及控制LED芯片1开始工作或者停止工作。在本专利技术提供的框胶固化系统的另一实施例中，如图5所示，在玻璃基板10上有两个大小及形状完全相同且并排分布的框胶11、12。可以通过调节第一螺杆6、第二螺杆7与玻璃基板10之间的间距，使得LED固化装置9与框胶11、12之间的间距为LED固化装置9中聚光透镜4的焦距。控制模块8接收PC(personalcomputer，个人计算机)给出的信号后，会控制第二螺杆7上的两个LED固化装置9工作，即控制第二螺杆7本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种LED固化装置，其特征在于，包括：LED芯片、遮光板、准直透镜和聚光透镜；所述遮光板为两端设有开口的筒状结构，所述LED芯片设置在所述遮光板的第一开口处，所述准直透镜和所述聚光透镜均设置在所述遮光板的第二开口端，且所述准直透镜和所述聚光透镜在远离所述遮光板的方向上依次排布；其中，所述准直透镜用于将所述LED芯片发出的光线转换为矩形光束出射，所述聚光透镜用于将所述准直透镜出射的矩形光束进行聚光后，在所述聚光透镜的焦距处形成线性光斑。

【技术特征摘要】
1.一种LED固化装置，其特征在于，包括：LED芯片、遮光板、准直透镜和聚光透镜；所述遮光板为两端设有开口的筒状结构，所述LED芯片设置在所述遮光板的第一开口处，所述准直透镜和所述聚光透镜均设置在所述遮光板的第二开口端，且所述准直透镜和所述聚光透镜在远离所述遮光板的方向上依次排布；其中，所述准直透镜用于将所述LED芯片发出的光线转换为矩形光束出射，所述聚光透镜用于将所述准直透镜出射的矩形光束进行聚光后，在所述聚光透镜的焦距处形成线性光斑。2.根据权利要求1所述的LED固化装置，其特征在于，所述准直透镜位于所述遮光板的第二开口处且与所述遮光板顶触连接。3.根据权利要求1所述的LED固化装置，其特征在于，所述遮光板的内表面为光的全吸收面。4.根据权利要求1所述的LED固化装置，其特征在于，所述遮光板为两端设有开口的圆筒状结构。5.根据权利要求4所述的LED固化装置，其特征在于，所述LED芯片还设置在所述遮光板的中轴线上。6.一种框...

【专利技术属性】
技术研发人员：向昌明，
申请(专利权)人：深圳市华星光电技术有限公司，
类型：发明
国别省市：广东,44