专利名称：一种背投影光纤屏幕显示器及其制作方法
技术领域：
本发明涉及显示器，是一种背投影光纤屏幕显示器及其制作方法。
背景技术：
采用光导纤维制作屏幕，以做成背投影光纤维显示器，这种显示器性能优于目前广泛应用的背投影大屏幕彩电、由一组阴极射线管显示器排列成的电视幕墙、由发光二级管做成的大屏幕及用菲涅尔透镜作屏幕的背投影幕墙，但是他们的不足也比较明显放大式背投影屏幕的显示器，由于把同一像素的图像放大后，图像清晰度相应降低，所以近距离观看时图像粗糙、模糊不清；表面热熔式背投影屏幕显示器，由于将大量光纤捆扎成光纤束长方体，再用热切割方法沿光纤的横向方向切成沿光纤的横截面方向，切成屏幕板，屏幕板周边设边框固定，光纤断面靠热熔时的光纤液粘结，所以工艺上无法保证光纤维排列平行整齐，输入端像素点与输出端像素点很难对应，无法满足平面型光纤层屏幕对光纤平行整齐排列的最基本技术要求，同时，由于光纤之间只有断面处的随机性粘结，表面密度不均，屏幕缺乏整体性，机械强度差，这种屏幕的显示器不能应用；胶粘式背投影屏幕显示器，由于屏幕内存在大量气泡，屏幕质量差，同时，还将造成屏幕中应力集中，屏幕易出现干裂现象，使次品率较高，使显示器的应用较难实现等。
发明内容
本发明的目的是，提供一种背投影光纤屏幕显示器及其制作方法，它采用光纤维材料制作屏幕，使显示器的性能比现有技术有较大提高，使其具有图像视角大、图像亮度高，屏幕强度高、图像连接性好、立体感强及价格低等优点。
本发明为了完成发明目的，提供以下技术方案一种背投影光纤屏幕显示器，它有壳体、投影机、反射镜、电路板及附件，壳体上安装屏幕，屏幕由光纤材料制作，屏幕的构造是将塑料光纤在70-190℃、玻璃光纤在600-1400℃软化状态下排列成光纤柱体，光纤之间平行排列，紧密压实，光纤截面由圆形变为自适应性不规则形状，将光纤柱体沿光纤轴向垂直方向切片后为屏幕毛板单元，屏幕毛板的各光纤截面为无间隙接触，对屏幕毛板表面处理后即为光纤屏幕。光纤屏幕可将多片光纤屏幕毛板单元连结成各种尺寸，进行表面处理后，制成大型屏幕。光纤屏幕可以是柱形弧面屏幕，即光纤柱体呈梯形，光纤在梯形柱体中水平方向呈扇形排列且与水平面平行，弧形切面与光纤柱体水平方向垂直切片得到弧形毛板单元，将一组弧形毛板单元表面处理连接后得到柱型弧面屏幕。光纤屏幕可以是折面屏幕，即将一组相邻屏幕连接成折面，两个平面大于或小于180度，即为折面屏幕。一种制造本发明所述显示器的方法，显示器的壳体、投影机、反射镜、电路板及附件采用通用方法制作，光纤屏幕采用光纤材料制作，将塑料光纤在70-190℃、玻璃光纤在600-1400℃软化状态下的光纤，放置在截面为多边形的模具中，模具为上方开口，光纤平行逐层排列，层面与模具开口面平行，各层光纤平行错位放置，错位距离为一条光纤半径，采用滚柱在上排光纤上滚压，压力为50-5000克/cm，滚柱的径向与模具开口面平行，光纤柱体达到所需尺寸后，取平板压在模具开口面上，常温下放置到室温后脱模即为光纤柱体，将光纤柱体沿光纤轴向垂直切片得到屏幕毛板，对毛板表面处理后，即得到光纤屏幕，将光纤屏幕、壳体、投影机、反射镜、电路板及附件组装成显示器。模具的截面形状是正多边形，边长为0.2-60厘米，模具的长度为50-500厘米。模具的截面形状是长方形，长为0.5-300厘米，宽为0.6-360厘米，模具的长度为50-500厘米。模具的水平截面形状是梯形，宽底是3-30厘米，窄底是1-20厘米，厚是2-30厘米，模具长度(高)是10-200厘米。模具梯形窄底内角可以是90度加0-6度。采用上述各种不同模具脱模的光纤柱体的形状与模具形状相同。
本发明所述的光纤，当在其表面涂敷增粘剂时，可提高光纤之间的粘结强度10％-40％左右。
本发明经过反复试验得出如下优点能够在价格较低廉的水平上制造出背投光纤屏幕显示器，例如背投影彩电、背投影电视墙，包括平面屏幕电视墙，折面屏幕电视墙和曲面屏幕电视墙等。本发明显示器的可视角度由目前的100-130度扩大至160-180度，上下方向可视角度由50-90度扩大到160-180度，采用本发明方法制作的显示器，可以做成任意尺寸的大型显示器，图像明亮度高，图像清晰，屏幕强度高，图像连续性好、立体感强等。
附图1为本发明显示器的简化示意图。图中所示1是光纤屏幕、2是壳体、3是反射镜、4是投影机、5是电路板，由于显示器的通用附件均为公知技术，故未在图上标注。附图2是附图1中光纤屏幕1的左视局部放大示意图，主要示意本发明所述光纤柱体单体做成屏幕的结构，每根光纤呈不规则形状。附图3是附图1中光纤屏幕1的左视局部放大示意图，主要示意由多个本发明所述光纤柱体连接成的屏幕，每根光纤截面呈不规则形状，每根光纤柱体截面呈六边形。
具体实施例方式
本发明所述的显示器，由壳体2、屏幕1、投影机4、反射镜3、电路板5及附件组成，屏幕1由光纤制作，光纤屏幕的构造是将塑料光纤在70-190℃范围内，例如在70℃、85℃、110℃、125℃、158℃或190℃等多种不同温度或者将玻璃光纤在700-1400℃范围内，例如在600℃、700℃、860℃、980℃、1200℃、1400℃等各种不同温度软化状态下排列成光纤柱体，光纤之间平行排列，紧密压实后，光纤截面由圆形变为自适应性形状，将光纤柱体沿光纤轴向垂直方向切片后即为屏幕毛板，屏幕毛板的各光纤为无间隙接触，对屏幕毛板表面处理后即为光纤屏幕。本发明显示器的光纤屏幕可以根据需要连接成任意尺寸，做成大型屏幕显示器，光纤屏幕可以是平面状，也可以是呈柱形弧面，即光纤柱体呈梯形，光纤在梯形柱体中水平方向呈扇形排列且与水平面平行，弧形切面与光纤柱体水平方向垂直切片得到弧形毛板单元，将一组弧形毛板单元表面处理连接后得到柱型弧面屏幕。光纤屏幕还可以是折面屏幕，即将一组相邻屏幕连接成折面，两个平面大于或小于180度，即为折面屏幕。本发明所述显示器的制作方法，显示器的壳体、投影机、反射镜、电路板及附件采用通用公知方法制作，光纤屏幕采用光纤材料制作，将塑料光纤在70-190℃、玻璃光纤在600-1400℃软化状态下的光纤，取(70-190℃、600-1400℃范围内的任一温度均可)，放置在截面为多边形的模具中，模具为上方开口，光纤平行逐层排列，层面与模具开口面平行，各层光纤平行错位放置，错位距离为一条光纤半径，采用滚柱在上排光纤上滚压，压力为50-5000克/cm，在压力范围内，当压力低时，可增加滚压时间，滚柱的径向与模具开口面平行，当达到光纤柱体所需尺寸后，取平板压在模具开口面上，常温下放置到室温后脱模即为光纤柱体，将光纤柱体沿光纤轴向垂直切片得到屏幕毛板，对毛板表面处理后，即得到光纤屏幕，将光纤屏幕、壳体、投影机、反射镜、电路板及附件按照公知技术组装成显示器。本发明方法所述的模具的截面形状是正多边形时，边长为0.2-60厘米，模具的长度为50-500厘米。当模具的截面形状是长方形时，长为0.5-300厘米，宽为0.6-360厘米，模具的长度为50-500厘米。当模具的水平截面形状是等腰梯形时，宽底是3-30厘米，窄底是1-20厘米，厚是2-30厘米，模具长度(高)是10-200厘米，模具梯形窄底内角可以是90度加0-6度。本发明所述的模具形状，可以脱模成与模具形状相同的光纤柱体。本发明所述的截面为多边形的模具，其六边形效果较好。
权利要求
1.一种背投影光纤屏幕显示器，它有壳体、投影机、反射镜、电路板及附件，其特征在于壳体上安装屏幕，屏幕由光纤材料制作，屏幕的构造是将塑料光纤在70-190℃、玻璃光纤在600-1400℃软化状态下排列成光纤柱体，光纤之间平行排列，紧密压实，光纤截面由圆形变为自适应性形状，将光纤柱体沿光纤轴向垂直方向切片后为屏幕毛板，屏幕毛板的各光纤为无间隙接触，对屏幕毛板表面处理后即为光纤屏幕。
2.根据权利要求1所述的一种背投影光纤屏幕显示器，其特征在于光纤屏幕可将多片光纤屏幕毛板连结成各种尺寸，进行表面处理后，制成大型屏幕。
3.根据权利要求1所述的一种背投影光纤屏幕显示器，其特征在于光纤屏幕可以是柱形弧面屏幕，即光纤柱体呈梯形，光纤在梯形柱体中水平方向呈扇形排列且与水平面平行，弧形切面与光纤柱体水平方向垂直切片得到弧形毛板单元，将一组弧形毛板单元表面处理连接后得到柱型弧面屏幕。
4.根据权利要求1所述的一种背投影光纤屏幕显示器，其特征在于光纤屏幕可以是折面屏幕，即将一组相邻屏幕连接成折面，两个平面大于或小于180度，即为折面屏幕。
5.权利要求1所述的显示器的制作方法，壳体、投影机、反射镜、电路板及附件采用通用方法制作，其特征在于光纤屏幕采用光纤材料制作，将塑料光纤在70-190℃、玻璃光纤在600-1400℃软化状态下的光纤，放置在截面为多边形的模具中，模具为上方开口，光纤平行逐层排列，层面与模具开口面平行，各层光纤平行错位放置，错位距离为一条光纤半径，采用滚柱在上排光纤上滚压，压力为50-5000克/cm，滚柱的径向与模具开口面平行，当达到光纤柱体所需尺寸后，取平板压在模具开口面上，常温下放置到室温后脱模即为光纤柱体，将光纤柱体沿光纤轴向垂直切片得到屏幕毛板，对屏幕毛板表面处理后，即得到光纤屏幕，将光纤屏幕、壳体、投影机、反射镜、电路板及附件组装成显示器。
6.根据权利要求5所述的显示器的制作方法，其特征在于模具的截面形状是正多边形，边长为0.2-60厘米，模具的长度为50-500厘米。
7.根据权利要求5所述的显示器的制作方法，其特征在于模具的截面形状是长方形，长为0.5-300厘米，宽为0.6-360厘米，模具的长度为50-500厘米。
8.根据权利要求5所述的显示器的制作方法，其特征在于模具的水平截面形状是梯形，宽底是3-30厘米，窄底是1-20厘米，厚是2-30厘米，模具长度(高)是10-200厘米。
9.根据权利要求8所述的显示器的制作方法，其特征在于模具梯形窄底内角可以是90度加0-6度。
全文摘要
本发明是一种背投影光纤屏幕显示器，它有壳体、投影机、反射镜、电路板及附件，壳体上安装屏幕，屏幕由光纤材料制作，屏幕的构造是将塑料光纤在70－190℃、玻璃光纤在600－1400℃软化状态下排列成光纤柱体，光纤之间平行排列，紧密压实，光纤截面由圆形变为自适应性形状，将光纤柱体沿光纤轴向垂直方向切片后为屏幕毛板，屏幕毛板的各光纤为无间隙接触，对屏幕毛板表面处理后即为光纤屏幕。
文档编号G03B21/14GK1529205SQ200310105408
公开日2004年9月15日 申请日期2003年10月10日 优先权日2003年10月10日
发明者周惠敏, 李俊, 陈明泉 申请人:山东慧敏科技开发有限公司