一种用于户外仪器的彩色液晶屏幕背光光源的制作方法

本发明涉及液晶显示领域，尤其涉及一种用于户外仪器的彩色液晶屏幕背光光源。

背景技术：

液晶显示装置具有机身薄、省电、无辐射等众多优点，得到了广泛的应用。现阶段，彩色显示屏使用的液晶屏幕不能自动发光，需要使用背光源。传统的彩色液晶屏显示，是将液晶置于两片导电玻璃基板之间，在上下玻璃基板的两个电极作用下，引起液晶分子扭曲变形，改变通过液晶盒光束的偏振状态，实现对背光源开关控制。因此，彩色液晶屏的显示离不开背光源，背光源往往采用日光灯管或led发光二极管提供光源。

而且现有的彩色液晶屏背光源消耗的能量约占屏幕总能耗的90%以上，为了保证屏幕在不同亮度环境下的显示，还需加照度传感器实时感应光照强度，对背光源亮度进行相应的调整，在强光下显示需极大提高背光源亮度，保持屏幕的可视程度。但更高的背光亮度会带来更高的电量消耗，缩短仪器的待机时间。

此外市面上还有一种不需要背光源的电子墨水屏，这种屏幕直接可以反射环境光线，它是由两片基板组成，上面涂有一种由无数微小透明颗粒组成的电子墨水，颗粒由带正、负电的许多黑色和白色粒子密封于内部液态微胶囊内形成，不同颜色的带电粒子会因施加电场的不同，而朝不同的方向运动，在显示屏表面呈现出黑或白的效果。

使用电子墨水屏技术的屏幕虽然无需背光源无频闪，但由于变换显示的电场使微粒上下运动的工作原理导致其刷新率极低，无法满足动态内容的展示，无法在仪器显示屏实时显示内容，且屏幕色彩较为单一。

技术实现要素：

本发明要解决的技术问题为，提供一种用于户外仪器的彩色液晶屏幕背光光源，其通过收集环境光线作为彩色液晶屏幕的光源，当户外光线较强也能保持相适应的亮度，且没有led或日光灯管带来的频闪，长时间注视不会对视力造成损害。

本发明的技术方案为，

一种用于户外仪器的彩色液晶屏幕背光光源，包括线性菲涅尔透镜和设置在线性菲涅尔透镜下部的棱台形反射面，所述棱台形反射面包括的长方形的反射底面，所述反射底面四边设有竖直的反射侧面，所述反射侧面顶部设有向外侧偏折的梯形反射棱面，所述反射棱面拼接为棱台状，并且反射棱面顶部与线性菲涅尔透镜四边粘连，所述棱台形反射面内部设有喷涂反光漆，所述反射底面通过光纤丝与屏幕连接，所述菲涅尔透镜面积大小为屏幕面积的0.5-1.5倍，反射底面到菲涅尔透镜的距离为焦距的0.2~0.7倍。

进一步的，线性菲涅尔透镜上部设有钢化玻璃，线性菲涅尔透镜的光滑面处通过705透明光学硅橡胶与钢化玻璃粘接，防止菲涅尔镜片产生划痕。

进一步的，所述反射底面和反射侧面内设有固定光纤丝的环氧树脂，所述环氧树脂上部盖有与环氧树脂一体的uv滤镜，为了防止过量紫外线造成液晶屏幕的老化。

进一步的，所述反光漆为150-400目玻璃微珠反光漆，所述反光漆底部设有白色反光底漆。

进一步的，所述线性菲涅尔透镜以条形光斑为对称轴弯曲成弧形，弧度为π~π/6之间，所述线性菲涅尔透镜表面采用热弯工艺制成的钢化玻璃覆盖保护，并使用705光学透明硅橡胶粘接，左右两端采用反射板密封。

本发明的有益效果为：

本申请使用环境光，光线与环境亮度无延时同步，无频闪背光，长时间观看不损伤眼。

可在高亮户外模式下工作，不会因环境亮度提高而增加屏幕功耗，可在原有屏幕基础上进行改装，并且长时间低功耗显示待机。

附图说明

图1为实施例1的结构示意图；

图2为实施例1的立体装配图；

图3为实施例1侧视示意图；

图4为实施例2结构示意图；

图5为实施例2侧视示意图。

图中：线性菲涅尔透镜1，棱台形反射面2，反射底面21，反射侧面22，反射棱面23，光纤丝3，光纤丝包壳31，钢化玻璃4，uv滤镜5，屏幕6，环氧树脂7，反射板8。

具体实施方式

下面结合附图说明和具体实施方式对本发明进行进一步说明。

实施例1

一种用于户外仪器的彩色液晶屏幕背光光源，包括线性菲涅尔透镜1和设置在线性菲涅尔透镜1下部的棱台形反射面2，所述棱台形反射面包括的长方形的反射底面21，所述反射底面21四边设有竖直的反射侧面22，所述反射侧面22顶部设有向外侧偏折的梯形反射棱面23，所述反射棱面23拼接为棱台状，并且反射棱面23顶部四边与线性菲涅尔透镜1粘连，所述棱台形反射面内部设有喷涂反光漆，所述反射底面21通过光纤丝3与屏幕连接，光线较强光纤穿出长方体底部反射面的距离尺寸为1-10mm，光纤丝3选用符合行业标准yd/t1447-2013规定的塑料光纤丝，根据屏幕对光线亮度需求，线性菲涅尔透镜1面积大小为屏幕6面积的0.5-1.5倍，反射底面到线性菲涅尔透镜1的距离为焦距的0.2~0.7倍，焦距为1时聚焦光线较窄，不利于光线收集，大于1会导致收集器整体厚度较大，对于屏幕6面积小于50cm²的屏幕，根据安装空间，选用0.25~0.75mm光纤丝3，对于屏幕6面积超过50cm²的彩色液晶屏幕，选用0.75~3mm光纤丝3。

进一步的，线性菲涅尔透镜1上部设有钢化玻璃4，线性菲涅尔透镜1的光滑面处通过705透明光学硅橡胶与钢化玻璃4粘接，防止菲涅尔镜片产生划痕。

进一步的，所述反射底面21和反射侧面22内设有固定光纤丝的环氧树脂7，所述环氧树脂上部盖有与环氧树脂一体的uv滤镜5，反射底面21和反射侧面22内填入透明环氧树脂，透明环氧树脂放入树脂固化后固定住光纤丝3，为了防止过量紫外线造成液晶屏幕6的老化，环氧树脂在凝固前上部盖uv滤镜，凝固后与环氧树脂7形成一个整体。

进一步的，所述反光漆为150-400目玻璃微珠反光漆，所述反光漆底部设有白色反光底漆，

当使用的环境光线较弱，选用小目数直径较大的玻璃微珠，防止光线在玻璃珠内部反射次数过多造成亮度下降。环境光线强，应选用大目数直径较小的玻璃微珠，以增大反射角度，喷涂前先喷涂白色底漆，先喷涂白色反光底漆打底，待反光底漆干燥后，再喷玻璃微珠反光面漆，喷涂使用w-71型喷枪（喷口￠1.50毫米），白色底漆使用喷枪压力2.0kg/cm²左右，玻璃微珠反光面漆喷枪压力3.0kg/cm²左右。

实施例2

参考图，为本发明第二实施例示意图，本实施例与上述第一实施例的不同之处仅在于：本实施例中当屏幕6面积超过50cm²的时，为节省收集器面积，可将所述线性菲涅尔透镜1以条形光斑为对称轴弯曲成弧形，弧度为π~π/6之间，所述线性菲涅尔透镜1表面采用热弯工艺制成的钢化玻璃4覆盖保护，并使用705光学透明硅橡胶粘接，左右两端采用反射板8密封，本实施例的其他结构及功能与上述第一实施例相同，不再重复说明。

使用时，光纤丝3汇聚后到达保护包壳内，然后分别插入彩色液晶屏幕2侧面，取代原有led光源位置后使用高透环氧树脂粘接固定，环氧树脂凝固后表面涂抹镀铬漆用于反光，防止光线从屏幕外泄露，关于光纤丝与屏幕的连接为常规技术，故不再赘述。

本发明针对户外白天强光下操作的仪器进行设计，夜间临时使用可通过手电筒等外部光源照明观看。

以上所述仅为本发明示意性的具体实施方式，并非用以限定本发明的范围。任何本领域的技术人员，在不脱离本发明的构思和原则的前提下所做出的等同变化与修改，均应属于本发明保护的范围。