悬浮显示装置的制作方法

本发明涉及显示技术领域，特别是指一种悬浮显示装置。

背景技术：

现有悬浮显示技术大多通过反射或投影的方法实现悬浮显示，悬浮显示画面与原始显示画面距离较近，悬浮效果不明显，并且会损失较多的原始显示亮度。

技术实现要素：

本发明要解决的技术问题是提供一种悬浮显示装置，能够实现远距离的悬浮显示，改善悬浮效果，并且能够较低光强损失。

为解决上述技术问题，本发明的实施例提供技术方案如下：

一方面，提供一种悬浮显示装置，包括：

用于提供原始显示画面的显示面板；

多个光传输介质，所述多个光传输介质的第一端面均与所述显示面板的显示面相接触，所述多个光传输介质的第二端面所组成平面与所述显示面所在平面之间的夹角大于0°，使得所述显示面板的原始显示画面经所述多个光传输介质的传输在所述多个光传输介质的第二端面出射形成悬浮显示画面。

进一步地，所述多个光传输介质的第二端面所组成平面与所述显示面所在平面之间的夹角为15°～65°。

进一步地，所述光传输介质为光导纤维。

进一步地，所述光导纤维的直径为10微米～100微米。

进一步地，所述显示面板包括多个亚像素，所述多个光导纤维与所述多个亚像素一一对应，每一光导纤维的第一端面与对应亚像素的显示面相接触。

进一步地，所述光导纤维的第一端面为圆形平面，所述光导纤维的第二端面为圆形平面、锥面或楔形面。

进一步地，所述光导纤维的位于第一端面和第二端面之间的侧壁上设置有至少一个开口，经所述光导纤维传输的光线能够从所述开口出射。

进一步地，所述开口的形状为楔形。

进一步地，所述悬浮显示装置包括至少一层光导纤维，每层光导纤维包括并排排列的多个光导纤维，每一光导纤维的侧壁上均设置有至少一个开口，每层光导纤维的开口朝向同一侧，使得从每层光导纤维的开口出射的光线能够在该侧形成一显示画面。

进一步地，所述悬浮显示装置包括至少两层光导纤维，不同层光导纤维形成的显示画面不同。

本发明的实施例具有以下有益效果：

上述方案中，多个光传输介质的第一端面均与显示面板的显示面相接触，利用光传输介质对显示面板出射的光线进行传输，显示面板出射的光线经光传输介质在第二端面出射，由于光传输介质的第二端面所组成平面与显示面成一定角度，因此能够形成悬浮显示画面。通过光传输介质，光线能够进行远距离传输，这样可以在距离显示面板较远的地方显示悬浮显示画面，改善悬浮效果；并且利用光传输介质传输光线对光强的损失较小，能够进一步保证显示效果。

附图说明

图1为本发明实施例光导纤维的示意图；

图2为本发明实施例光导纤维的第二端为锥体的示意图；

图3为本发明实施例多条光导纤维排成一排的示意图；

图4为本发明实施例多个光导纤维进行悬浮显示的示意图；

图5为本发明实施例多个光导纤维进行悬浮显示的侧视示意图；

图6为本发明实施例悬浮显示平面与原始显示平面的夹角的示意图；

图7为本发明实施例光导纤维的侧壁上设置开口的示意图；

图8为本发明实施例单层排列的光导纤维进行显示的示意图；

图9为本发明实施例多层排列的光导纤维进行立体显示的示意图。

1光导纤维 2第一端 3第二端 4透明区域

5图像显示端 6图像捕捉端 7原始显示平面

8悬浮显示平面 9显示面板 10开口

具体实施方式

为使本发明的实施例要解决的技术问题、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图及具体实施例进行详细描述。

本发明的实施例针对现有悬浮显示技术中悬浮显示画面与原始显示画面距离较近，悬浮效果不明显，并且会损失较多的原始显示亮度的问题，提供一种悬浮显示装置，能够实现远距离的悬浮显示，改善悬浮效果，并且能够较低光强损失。

本实施例提供一种悬浮显示装置，包括：

用于提供原始显示画面的显示面板；

多个光传输介质，所述多个光传输介质的第一端面均与所述显示面板的显示面相接触，所述多个光传输介质的第二端面所组成平面与所述显示面所在平面之间的夹角大于0°，使得所述显示面板的原始显示画面经所述多个光传输介质的传输在所述多个光传输介质的第二端面出射形成悬浮显示画面。

本实施例中，多个光传输介质的第一端面均与显示面板的显示面相接触，利用光传输介质对显示面板出射的光线进行传输，显示面板出射的光线经光传输介质在第二端面出射，由于光传输介质的第二端面所组成平面与显示面成一定角度，因此能够形成悬浮显示画面。通过光传输介质，光线能够进行远距离传输，这样可以在距离显示面板较远的地方显示悬浮显示画面，改善悬浮效果；并且利用光传输介质传输光线对光强的损失较小，能够进一步保证显示效果。

优选地，多个光传输介质的第二端面所组成平面与显示面所在平面之间的夹角为15°～65°，在该种角度下，悬浮显示的效果最好。

具体地，光传输介质为光导纤维，光导纤维可以简称为光纤，光导纤维可以利用塑料或者玻璃制成，光导纤维是一种导光工具，因光在不同物质中的传播速度是不同的，所以光从一种物质射向另一种物质时，在两种物质的交界面处会产生折射和反射。而且，折射光的角度会随入射光的角度变化而变化。当入射光的角度达到或超过某一角度时，折射光会消失，入射光全部被反射回来，这就是光的全反射。不同的物质对相同波长光的折射角度是不同的(即不同的物质有不同的光折射率)，相同的物质对不同波长光的折射角度也是不同。光导纤维导光就是基于以上原理而形成的，光线能够在光导纤维内发生多次全反射，从而进行传输。

在光导纤维利用玻璃制成时，光导纤维具有较高的透过率。光导纤维可以有效地对光线进行传输，并在出射光线的一端形成悬浮显示画面。图1为本发明实施例光导纤维的示意图，如图1所示，每一光导纤维1包括有第一端2和第二端3，在第一端2接收入射光线，在第二端3出射光线，可以将第一端2叫做入光端，第二端3叫做出光端。所述光导纤维的第一端面为圆形平面，所述光导纤维的第二端面为圆形平面、锥面或楔形面。为了保证光导纤维的第一端面与显示面板的显示面紧密接触，降低显示面板出射光线的损失，光导纤维的第一端面为圆形平面。光导纤维的第二端面可以为圆形平面、锥面或楔形面，在光导纤维的第二端面为锥面或楔形面时，可以有效增加悬浮显示的观察视角。如图2所示，光导纤维的第二端面为锥面。

为了保证悬浮显示画面的分辨率，光导纤维的直径不能过大，同时，如果光导纤维的直径过小，也会提高对生产工艺的要求。因此，光导纤维的直径优选为10微米～100微米。

具体实施例中，显示面板包括多个亚像素，所述多个光导纤维与所述多个亚像素一一对应，每一光导纤维的第一端面与对应亚像素的显示面相接触，对对应亚像素发出的光线进行传输，并在第二端面出射对应亚像素发出的光线。

如图3所示，本发明实施例的悬浮显示装置中多条光导纤维排成一排，其中，由于光导纤维是透明的，因此在光导纤维的主干部分为透明区域4，光导纤维与显示面板的显示面紧密接触的一端为图像捕捉端6，需要形成悬浮显示的图像画面从该端进入，光导纤维的另一端为图像显示端5，图像捕捉端6能够接收显示面板的出射光线，出射光线在光导纤维内发生多次全反射以进行传输，在图像显示端5出射以显示画面。由于图像显示端5显示的画面与显示面板相距一定距离，且光导纤维是透明的，因此可以形成悬浮显示效果。

如图4和图5所示，悬浮显示装置包括多排光导纤维，多排光导纤维的图像显示端5位于不同水平面上，具体地，可以如图5所示，多排光导纤维的延伸方向与显示面板的显示面垂直，同一排的光导纤维的图像显示端5位于同一水平面，不同排的光导纤维的图像显示端5位于不同水平面，光导纤维有序排列在出光端形成图像显示平面，因为光导纤维为透明结构，因此形成悬浮显示效果。悬浮显示画面与原有显示画面之间的距离由传输光线的光导纤维的长度决定，一般来讲，光导纤维的长度越大，悬浮显示画面与原有显示画面之间的距离越远，因此，可以通过调节光导纤维的长度来调整悬浮显示画面与原有显示画面之间的距离，并且光线在光导纤维中进行传输的损耗很小，因此可以进行远距离的悬浮显示。

如图4和图5所示，光导纤维可以是直线型的，当然，进一步地，光导纤维还可以是曲线型的。

如图5和图6所示，悬浮显示平面8与显示面板9所在平面之间呈夹角α，悬浮显示平面8的宽度a大于显示面板9的显示平面的宽度b，因此，悬浮显示还能够放大原有的显示画面。为达到较好的悬浮显示效果，α优选为15°～65°，在该种角度下，悬浮显示的效果最好。

进一步地，如图7所示，所述光导纤维的位于第一端面和第二端面之间的侧壁上设置有至少一个开口10，经所述光导纤维传输的光线能够从所述开口出射，形成光斑或亮点，这样在进行悬浮显示的同时，利用开口处出射的光线也能够进行显示。悬浮显示是利用光导纤维的第二端面进行显示，而该处的显示是利用光导纤维侧壁开口处出射的光线进行显示。

优选地，所述开口的形状为楔形。当然，开口的形状也不局限为楔形，也可以为锥形开口、立方体开口等。

进一步地，所述悬浮显示装置包括至少一层光导纤维，如图8所示，每层光导纤维包括并排排列的多个光导纤维，每一光导纤维的侧壁上均设置有至少一个开口，每层光导纤维的开口朝向同一侧，使得从每层光导纤维的开口出射的光线能够在该侧形成一显示画面，图8中显示的画面为“AB”。每一光导纤维的侧壁上可以设置一个或多个开口，根据所需要形成的显示画面而定。

具体实施例中，悬浮显示装置包括多层光导纤维，不同层光导纤维形成的显示画面可以不同也可以相同，在不同层光导纤维形成的显示画面不同时，不同层的显示画面叠加可以形成立体显示效果。如图9所示，不同层光导纤维形成的显示画面也可以相同，以形成具有景深的显示画面。

这样通过在光导纤维的侧壁上设置开口，可以在悬浮显示的基础上进一步实现立体显示。

以上所述是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明所述原理的前提下，还可以作出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。