專利名稱：一種背投影光纖屏幕顯示器及其制作方法
技術領域：
本發明涉及顯示器，是一種背投影光纖屏幕顯示器及其制作方法。
背景技術：
采用光導纖維制作屏幕，以做成背投影光纖維顯示器，這種顯示器性能優于目前廣泛應用的背投影大屏幕彩電、由一組陰極射線管顯示器排列成的電視幕墻、由發光二級管做成的大屏幕及用菲涅爾透鏡作屏幕的背投影幕墻，但是他們的不足也比較明顯放大式背投影屏幕的顯示器，由于把同一像素的圖像放大后，圖像清晰度相應降低，所以近距離觀看時圖像粗糙、模糊不清；表面熱熔式背投影屏幕顯示器，由于將大量光纖捆扎成光纖束長方體，再用熱切割方法沿光纖的橫向方向切成沿光纖的橫截面方向，切成屏幕板，屏幕板周邊設邊框固定，光纖斷面靠熱熔時的光纖液粘結，所以工藝上無法保證光纖維排列平行整齊，輸入端像素點與輸出端像素點很難對應，無法滿足平面型光纖層屏幕對光纖平行整齊排列的最基本技術要求，同時，由于光纖之間只有斷面處的隨機性粘結，表面密度不均，屏幕缺乏整體性，機械強度差，這種屏幕的顯示器不能應用；膠粘式背投影屏幕顯示器，由于屏幕內存在大量氣泡，屏幕質量差，同時，還將造成屏幕中應力集中，屏幕易出現干裂現象，使次品率較高，使顯示器的應用較難實現等。
發明內容
本發明的目的是，提供一種背投影光纖屏幕顯示器及其制作方法，它采用光纖維材料制作屏幕，使顯示器的性能比現有技術有較大提高，使其具有圖像視角大、圖像亮度高，屏幕強度高、圖像連接性好、立體感強及價格低等優點。
本發明為了完成發明目的，提供以下技術方案一種背投影光纖屏幕顯示器，它有殼體、投影機、反射鏡、電路板及附件，殼體上安裝屏幕，屏幕由光纖材料制作，屏幕的構造是將塑料光纖在70-190℃、玻璃光纖在600-1400℃軟化狀態下排列成光纖柱體，光纖之間平行排列，緊密壓實，光纖截面由圓形變為自適應性不規則形狀，將光纖柱體沿光纖軸向垂直方向切片后為屏幕毛板單元，屏幕毛板的各光纖截面為無間隙接觸，對屏幕毛板表面處理后即為光纖屏幕。光纖屏幕可將多片光纖屏幕毛板單元連結成各種尺寸，進行表面處理后，制成大型屏幕。光纖屏幕可以是柱形弧面屏幕，即光纖柱體呈梯形，光纖在梯形柱體中水平方向呈扇形排列且與水平面平行，弧形切面與光纖柱體水平方向垂直切片得到弧形毛板單元，將一組弧形毛板單元表面處理連接后得到柱型弧面屏幕。光纖屏幕可以是折面屏幕，即將一組相鄰屏幕連接成折面，兩個平面大于或小于180度，即為折面屏幕。一種制造本發明所述顯示器的方法，顯示器的殼體、投影機、反射鏡、電路板及附件采用通用方法制作，光纖屏幕采用光纖材料制作，將塑料光纖在70-190℃、玻璃光纖在600-1400℃軟化狀態下的光纖，放置在截面為多邊形的模具中，模具為上方開口，光纖平行逐層排列，層面與模具開口面平行，各層光纖平行錯位放置，錯位距離為一條光纖半徑，采用滾柱在上排光纖上滾壓，壓力為50-5000克/cm，滾柱的徑向與模具開口面平行，光纖柱體達到所需尺寸后，取平板壓在模具開口面上，常溫下放置到室溫后脫模即為光纖柱體，將光纖柱體沿光纖軸向垂直切片得到屏幕毛板，對毛板表面處理后，即得到光纖屏幕，將光纖屏幕、殼體、投影機、反射鏡、電路板及附件組裝成顯示器。模具的截面形狀是正多邊形，邊長為0.2-60厘米，模具的長度為50-500厘米。模具的截面形狀是長方形，長為0.5-300厘米，寬為0.6-360厘米，模具的長度為50-500厘米。模具的水平截面形狀是梯形，寬底是3-30厘米，窄底是1-20厘米，厚是2-30厘米，模具長度(高)是10-200厘米。模具梯形窄底內角可以是90度加0-6度。采用上述各種不同模具脫模的光纖柱體的形狀與模具形狀相同。
本發明所述的光纖，當在其表面涂敷增粘劑時，可提高光纖之間的粘結強度10％-40％左右。
本發明經過反復試驗得出如下優點能夠在價格較低廉的水平上制造出背投光纖屏幕顯示器，例如背投影彩電、背投影電視墻，包括平面屏幕電視墻，折面屏幕電視墻和曲面屏幕電視墻等。本發明顯示器的可視角度由目前的100-130度擴大至160-180度，上下方向可視角度由50-90度擴大到160-180度，采用本發明方法制作的顯示器，可以做成任意尺寸的大型顯示器，圖像明亮度高，圖像清晰，屏幕強度高，圖像連續性好、立體感強等。
附圖1為本發明顯示器的簡化示意圖。圖中所示1是光纖屏幕、2是殼體、3是反射鏡、4是投影機、5是電路板，由于顯示器的通用附件均為公知技術，故未在圖上標注。附圖2是附圖1中光纖屏幕1的左視局部放大示意圖，主要示意本發明所述光纖柱體單體做成屏幕的結構，每根光纖呈不規則形狀。附圖3是附圖1中光纖屏幕1的左視局部放大示意圖，主要示意由多個本發明所述光纖柱體連接成的屏幕，每根光纖截面呈不規則形狀，每根光纖柱體截面呈六邊形。
具體實施例方式
本發明所述的顯示器，由殼體2、屏幕1、投影機4、反射鏡3、電路板5及附件組成，屏幕1由光纖制作，光纖屏幕的構造是將塑料光纖在70-190℃范圍內，例如在70℃、85℃、110℃、125℃、158℃或190℃等多種不同溫度或者將玻璃光纖在700-1400℃范圍內，例如在600℃、700℃、860℃、980℃、1200℃、1400℃等各種不同溫度軟化狀態下排列成光纖柱體，光纖之間平行排列，緊密壓實后，光纖截面由圓形變為自適應性形狀，將光纖柱體沿光纖軸向垂直方向切片后即為屏幕毛板，屏幕毛板的各光纖為無間隙接觸，對屏幕毛板表面處理后即為光纖屏幕。本發明顯示器的光纖屏幕可以根據需要連接成任意尺寸，做成大型屏幕顯示器，光纖屏幕可以是平面狀，也可以是呈柱形弧面，即光纖柱體呈梯形，光纖在梯形柱體中水平方向呈扇形排列且與水平面平行，弧形切面與光纖柱體水平方向垂直切片得到弧形毛板單元，將一組弧形毛板單元表面處理連接后得到柱型弧面屏幕。光纖屏幕還可以是折面屏幕，即將一組相鄰屏幕連接成折面，兩個平面大于或小于180度，即為折面屏幕。本發明所述顯示器的制作方法，顯示器的殼體、投影機、反射鏡、電路板及附件采用通用公知方法制作，光纖屏幕采用光纖材料制作，將塑料光纖在70-190℃、玻璃光纖在600-1400℃軟化狀態下的光纖，取(70-190℃、600-1400℃范圍內的任一溫度均可)，放置在截面為多邊形的模具中，模具為上方開口，光纖平行逐層排列，層面與模具開口面平行，各層光纖平行錯位放置，錯位距離為一條光纖半徑，采用滾柱在上排光纖上滾壓，壓力為50-5000克/cm，在壓力范圍內，當壓力低時，可增加滾壓時間，滾柱的徑向與模具開口面平行，當達到光纖柱體所需尺寸后，取平板壓在模具開口面上，常溫下放置到室溫后脫模即為光纖柱體，將光纖柱體沿光纖軸向垂直切片得到屏幕毛板，對毛板表面處理后，即得到光纖屏幕，將光纖屏幕、殼體、投影機、反射鏡、電路板及附件按照公知技術組裝成顯示器。本發明方法所述的模具的截面形狀是正多邊形時，邊長為0.2-60厘米，模具的長度為50-500厘米。當模具的截面形狀是長方形時，長為0.5-300厘米，寬為0.6-360厘米，模具的長度為50-500厘米。當模具的水平截面形狀是等腰梯形時，寬底是3-30厘米，窄底是1-20厘米，厚是2-30厘米，模具長度(高)是10-200厘米，模具梯形窄底內角可以是90度加0-6度。本發明所述的模具形狀，可以脫模成與模具形狀相同的光纖柱體。本發明所述的截面為多邊形的模具，其六邊形效果較好。
權利要求
1.一種背投影光纖屏幕顯示器，它有殼體、投影機、反射鏡、電路板及附件，其特征在于殼體上安裝屏幕，屏幕由光纖材料制作，屏幕的構造是將塑料光纖在70-190℃、玻璃光纖在600-1400℃軟化狀態下排列成光纖柱體，光纖之間平行排列，緊密壓實，光纖截面由圓形變為自適應性形狀，將光纖柱體沿光纖軸向垂直方向切片后為屏幕毛板，屏幕毛板的各光纖為無間隙接觸，對屏幕毛板表面處理后即為光纖屏幕。
2.根據權利要求1所述的一種背投影光纖屏幕顯示器，其特征在于光纖屏幕可將多片光纖屏幕毛板連結成各種尺寸，進行表面處理后，制成大型屏幕。
3.根據權利要求1所述的一種背投影光纖屏幕顯示器，其特征在于光纖屏幕可以是柱形弧面屏幕，即光纖柱體呈梯形，光纖在梯形柱體中水平方向呈扇形排列且與水平面平行，弧形切面與光纖柱體水平方向垂直切片得到弧形毛板單元，將一組弧形毛板單元表面處理連接后得到柱型弧面屏幕。
4.根據權利要求1所述的一種背投影光纖屏幕顯示器，其特征在于光纖屏幕可以是折面屏幕，即將一組相鄰屏幕連接成折面，兩個平面大于或小于180度，即為折面屏幕。
5.權利要求1所述的顯示器的制作方法，殼體、投影機、反射鏡、電路板及附件采用通用方法制作，其特征在于光纖屏幕采用光纖材料制作，將塑料光纖在70-190℃、玻璃光纖在600-1400℃軟化狀態下的光纖，放置在截面為多邊形的模具中，模具為上方開口，光纖平行逐層排列，層面與模具開口面平行，各層光纖平行錯位放置，錯位距離為一條光纖半徑，采用滾柱在上排光纖上滾壓，壓力為50-5000克/cm，滾柱的徑向與模具開口面平行，當達到光纖柱體所需尺寸后，取平板壓在模具開口面上，常溫下放置到室溫后脫模即為光纖柱體，將光纖柱體沿光纖軸向垂直切片得到屏幕毛板，對屏幕毛板表面處理后，即得到光纖屏幕，將光纖屏幕、殼體、投影機、反射鏡、電路板及附件組裝成顯示器。
6.根據權利要求5所述的顯示器的制作方法，其特征在于模具的截面形狀是正多邊形，邊長為0.2-60厘米，模具的長度為50-500厘米。
7.根據權利要求5所述的顯示器的制作方法，其特征在于模具的截面形狀是長方形，長為0.5-300厘米，寬為0.6-360厘米，模具的長度為50-500厘米。
8.根據權利要求5所述的顯示器的制作方法，其特征在于模具的水平截面形狀是梯形，寬底是3-30厘米，窄底是1-20厘米，厚是2-30厘米，模具長度(高)是10-200厘米。
9.根據權利要求8所述的顯示器的制作方法，其特征在于模具梯形窄底內角可以是90度加0-6度。
全文摘要
本發明是一種背投影光纖屏幕顯示器，它有殼體、投影機、反射鏡、電路板及附件，殼體上安裝屏幕，屏幕由光纖材料制作，屏幕的構造是將塑料光纖在70－190℃、玻璃光纖在600－1400℃軟化狀態下排列成光纖柱體，光纖之間平行排列，緊密壓實，光纖截面由圓形變為自適應性形狀，將光纖柱體沿光纖軸向垂直方向切片后為屏幕毛板，屏幕毛板的各光纖為無間隙接觸，對屏幕毛板表面處理后即為光纖屏幕。
文檔編號G03B21/14GK1529205SQ200310105408
公開日2004年9月15日 申請日期2003年10月10日 優先權日2003年10月10日
發明者周惠敏, 李俊, 陳明泉 申請人:山東慧敏科技開發有限公司