专利名称：一种光纤扩束面板无缝拼接显示器及制造方法
一种光纤扩束面板无缝拼接显示器及制造方法本发明属机电领域确切地讲是一种用于显示无缝拼接的光纤面板显示装置。对于大屏幕显示技术而言；在近距离尺度上获得2_3mm的像素间距是极其必要的，只有拼接型显示器能达到此要求；但现有的背投/平板等方式，存有边宽过大或者边宽较小(1毫米级)但是视角突变等因素，不能令人满意！本发明的目的在与克服已有技术得不足之处，针对拼接型显示技术的应用；给出了一种使用现有显示器结合光纤传输工艺，对原有显示面进行一定的扩束(略微放大图像)来实现图像达到边界的目的，可广泛用于各显示技术领域。本发明的特点是针对现有的显示器的像素间距对于大屏幕来说；间距都偏小 (往往0. 5mm)，而直接拼接又导致拼接痕迹；但近景视距的大屏幕(数平方米---数十平方米)的像素间距要求往往为2-4mm ；目前的LED技术能商业化处理的极限是4mm ；但已达到恐怖的成本；经本技术将获得合理的成本及良好的效果。本发明的技术关键就在于使用了单一光纤导出多像素对应法及切片工艺法；具体结构特点光纤(1)的两端分别夹于光纤出射端固定件(14)及光线入射端固定件(1 之间，光纤的中段属于自由状态，可在无约束的状态下进行一定的自由弯曲(光纤的间距可沿光的传播方向逐渐增大，以适应输出端显示增大图象之目的)；光纤光线入射端(3)朝向于图像像素点阵(6)，通过反射锥面(4)将收集图像像素点阵(6)上面的多个物理像素点的光线(实际产品中往往对应4点/9点/16点等)；通过反射锥面(4)将诸像素点的发光(少量直接入射光纤端面)反射后汇集在光纤输入端(3)的端面上，入射光纤的光线绝大部分进行多次全反射，最终由光纤光线出射端(2)折射出；光纤出射端固定件(14)可以是一个条状物，上面加工有光纤出射端固定件突脊 (9)及光纤出射端凹槽(13) (2突脊间用于夹紧光纤)。光线入射端固定件(15)也是条状物(反射锥面载体(5)是条状物的一部分)，反射锥面(4)加工在载体( 上；在的小孔的一侧也可加工有光纤出射端固定件突脊(2 突脊间用于夹紧光纤)，使光纤的输入端正对着锥面小孔。光纤出射面(图像显示面)(11)将显示略微放大的图象；改放大图象的周边将超过显示器边围板(10)加保护边(1 后的边界，而满足多个显示器图象的无间断拼接。该结构对对位误差要求不高，由于反射锥面的大圆面的面积可覆盖多个图像的物理像素，RGB光线又是交错排布的，少量的位移将不会导致人眼察觉的亮度及色彩的改变。实现本技术的工艺特征为首先是制造光纤结构切片过程；其次为切片组合过程；最后是整体封装过程。制造光纤结构切片过程将多条光纤平行等间距排列(类似于纺织过程)，将所有光纤对应压入光纤出射端固定件(14)及光线入射端固定件(15)所对应的凹槽内，然后切断两端的光纤，制成独立光纤结构切片。需要不断调整各个切片光纤的整体长短((14)与(15)的不同间距)，以适应不同屏幕位置的长度要求差异。
(需要强调的是使用多个变间距删栏(类似于变间距梳子)来控制光纤束间距； 才能获得(14)及(15)所需要的光纤间距)具体整理间距的过程(该变换间距之方法称之为梳理法)将删栏入端00) —一对应的删栏齿插入平行的光纤排中，插入致删栏桥部 (22)接触到光纤时，删栏尾段的间距将有所改变，而获得需要的光纤间距。当诸光纤进入线槽后，切断光纤并将光纤切片组件移出；由另一个工作位完成固牢工序。切片组合过程将所有切片放置在原屏幕上按位置排列好，组合并加装连接部件等。整体封装过程在固定件(15)与原屏幕表面之间，注入透明胶并压平，胶干固后即成。以下结合附图就本发明的基本实施例，对本发明作进一步说明
图1基本光纤扩束面板结构切片示意2 —种光纤扩束面板拼接显示器结构示意3变间距删栏(类似梳子)结构示意示说明(1)光纤(2)光纤光线出射端(3)光纤光线入射端(4)反射锥面(5)反射锥面载体(6)图像像素点阵(7)被锥面反射的图像光线(8)光纤出射光线(9)光纤出射端固定件突脊(10)显示器边围板(11)光纤出射面(图像显示面)(12)保护边(13)光纤出射端凹槽(14)光纤出射端固定件(15)光线入射端固定件(20)删栏入端(21)删栏尾段(22)删栏桥部(23)删栏齿如图1及图2所示图中大圆内的细节为小圆内的局部放大图。光纤(1)的两端分别夹于光纤出射端固定件(14)及光线入射端固定件(15)之间，光纤的中段属于自由状态，可在无约束的状态下进行一定的自由弯曲(光纤的间距可沿光的传播方向逐渐增大，以适应输出端显示增大图象之目的)；光纤光线入射端C3)朝向于图像像素点阵(6)，通过反射锥面(4)将收集图像像素点阵(6)上面的多个物理像素点的光线(实际产品中往往对应4点/9点/16点等)；通过反射锥面(4)将诸像素点的发光 (少量直接入射光纤端面)反射后汇集在光纤输入端(3)的端面上，入射光纤的光线绝大部分进行多次全反射，最终由光纤光线出射端(2)折射出。需要指出图像像素点阵(6)可以是液晶显示板也可以是等离子显示板及CRT显像管面或投影机的投影面等。图中(7)为被锥面反射的图像光线；(8)为光纤出射光线。光纤的直径选取可以为圆锥大圆面积的80%以内；圆锥的大圆处的形状可以是圆的也可以是方形的，以利益尽可能收集光线。光纤出射端固定件(14)可以是一个条状物，上面加工有光纤出射端固定件突脊 (9)及光纤出射端凹槽(13) (2突脊间用于夹紧光纤)。光线入射端固定件(15)也是条状物(反射锥面载体(5)是条状物的一部分)，反射锥面(4)加工在载体( 上；在的小孔的一侧也可加工有光纤出射端固定件突脊(2 突脊间用于夹紧光纤)，使光纤的输入端正对着锥面小孔。光纤出射面(图像显示面)(11)将显示略微放大的图象；改放大图象的周边将超过显示器边围板(10)加保护边(1 后的边界，而满足多个显示器图象的无间断拼接。该结构对对位误差要求不高，由于反射锥面的大圆面的面积可覆盖多个图像的物理像素，RGB光线又是交错排布的，少量的位移将不会导致人眼察觉的亮度及色彩的改变。如图3所示(该变换间距之方法称之为梳理法)将删栏入端00) —一对应的删栏齿插入平行的光纤排中，插入致删栏桥部 (22)接触到光纤时，删栏尾段的间距将有所渐渐改变，而获得需要的光纤间距。删栏入端00)处光纤的间距与带插入的平行光纤排的间距相同，易于在操作中所有删栏齿插入。
权利要求
1.一种光纤扩束面板无缝拼接显示器；基本结构及原理为光纤(1)的两端分别夹于光纤出射端固定件(14)及光线入射端固定件(1 之间，光纤的中段属于自由状态，可在无约束的状态下进行一定的自由弯曲(光纤的间距可沿光的传播方向逐渐增大，以适应输出端显示增大图象之目的)；光纤光线入射端(3)朝向于图像像素点阵(6)，通过反射锥面 ⑷将收集图像像素点阵(6)上面的多个物理像素点的光线(实际产品中往往对应4点/9 点/16点等)；通过反射锥面(4)将诸像素点的发光(少量直接入射光纤端面)反射后汇集在光纤输入端(3)的端面上，入射光纤的光线绝大部分进行多次全反射，最终由光纤光线出射端( 折射出；光纤出射端固定件(14)可以是一个条状物，上面加工有光纤出射端固定件突脊(9)及光纤出射端凹槽(13) O突脊间用于夹紧光纤)。光线入射端固定件(15)也是条状物(反射锥面载体( 是条状物的一部分)，反射锥面(4)加工在载体( 上；在(4) 的小孔的一侧也可加工有光纤出射端固定件突脊O突脊间用于夹紧光纤)，使光纤的输入端正对着锥面小孔；光纤出射面(图像显示面)(11)将显示略微放大的图象；改放大图象的周边将超过显示器边围板(10)加保护边(1 后的边界，而满足多个显示器图象的无间断拼接；其特征就在于光纤面板的光输入端与原屏幕的显示面相连接；所使用的光纤面板中的一根光纤对应(光耦合)多个输入原显示面的物理像素；光纤的输入端即可以直接耦合多像素，也可以是通过安装于原显示面与光纤输入端之间的锥状面的反射来实现；光纤的输入端附近的柱面上即可以镀有反射层，也可以是自然表面；光纤的结构方式即可以是灌注成型式，也可以是使用光线入射端固定件(15)来固定。
2.一种光纤扩束面板无缝拼接显示器的制造方法；制程基本上分为3个阶段首先是制造光纤结构切片过程；其次为切片组合过程；最后是整体封装过程；基本过程为首先制造光纤结构切片过程将多条光纤平行等间距排列(类似于纺织过程)，将所有光纤对应压入光纤出射端固定件(14)及光线入射端固定件(15)所对应的凹槽内，然后切断两端的光纤，制成独立光纤结构切片。需要不断调整各个切片光纤的整体长短((14)与(15)的不同间距)，以适应不同屏幕位置的长度要求差异(需要强调的是使用多个变间距删栏(类似于变间距梳子)来控制光纤束间距；才能获得(14)及(15)所需要的光纤间距)，具体整理间距的过程将删栏入端00) —一对应的删栏齿插入平行的光纤排中，插入致删栏桥部0 接触到光纤时，删栏尾段的间距将有所改变，而获得需要的光纤间距；当诸光纤进入线槽后，切断光纤并将光纤切片组件移出；由另一个工作位完成固牢工序；其次是切片组合过程将所有切片放置在原屏幕上按位置排列好，组合并加装连接部件等；最后是整体封装过程在固定件(15)与原屏幕表面之间，注入透明胶并压平，胶干固后即成；将删栏入端OO) —一对应的删栏齿插入平行的光纤排中，插入致删栏桥部0 接触到光纤时，删栏尾段的间距将有所渐渐改变，而获得需要的光纤间距；删栏入端OO)处光纤的间距与带插入的平行光纤排的间距相同，易于在操作中所有删栏齿插入(该变换间距之方法称之为梳理法)；其特征就在于在本工艺中使用了是制造光纤结构切片制法，切片组合方法及整体封装法；在处理光纤间距变化时采用了梳理法。
3.如权利要求1一种光纤扩束面板无缝拼接显示器中所述的光纤面板的光输入端与原屏幕的显示面相连接的连接方式即可以是粘接方式也可以是周边固定式。
全文摘要
一种光纤扩束面板无缝拼接显示器及制造方法，属机电领域针对拼接型显示技术的应用；本发明给出了一种使用现有显示器结合光纤传输工艺，对原有显示面进行一定的扩束(略微放大图像)来实现图像达到边界的目的，其技术关键就在于单一光纤多像素对应法及切片工艺法；可广泛用于各显示技术领域。
文档编号G02B6/06GK102402903SQ20111027989
公开日2012年4月4日 申请日期2011年9月7日 优先权日2010年9月16日
发明者吴小平, 周伟裕, 罗天珍 申请人:吴小平, 周伟裕, 罗天珍