[发明专利]一种光导纤维背投影显示屏幕及其制作方法

说明书

本发明属于图像显示屏幕，特别是涉及背投影图像显示屏幕及其制作方法。

目前的背投式大屏幕显示装置，有直视型CRT阴极射线管型、气体发光的等离子型、场效应型、LED发光二极管型、微型白炽灯型等。投影式有CRT投影管式，DMD、LCD液晶光阀式，油膜光阀式，尚有激光投影，数码微镜器件投影等等。直视型的CRT阴极射线管型，技术成熟，显示图像的质量好，由于其玻壳的重量、管径长度以及射线幅射，使显示器(屏幕)的尺寸加大受到限制。等离子型显示器工作时热量较大，当增加亮度时，其使用寿命受到影像，而其在工作时高压电离气体放电的电磁脉冲干扰，也是亟待解决的问题。CRT投影管式图像质量较好，但环境的光线影响画面的亮度和对比度，降低了清晰度。背投影式随不易受环境光线干扰，但仍占据较大的室内空间，且其画面的边缘和中心亮度差别，彩色会聚差别较大，使得视角减小。由于它们本身存在的缺陷，使所显示的图像不够清晰，光阻大、亮度低、色彩失真，而且视角小，视距受限制，长时间观看眼睛有不舒服的感觉。

本发明的目的是提供一种光导纤维背投影显示屏幕，它具有几何失真小、彩色会聚良好，其亮度、对比度和清晰度与CRT管相当。

本发明的另一个目的是提供一种光导纤维背投影显示屏幕的制作方法。

本发明的目的是采用以下技术方案实现的：将CRT阴极射线管或LCD液晶光阀扫描调制的图像，投射至一个用光导纤维组成的显示板(屏幕)的输入端面，而显示板是选用若干互相平行的光导纤维作为投影显示屏幕各光点的传输线。投向屏幕一个表面上(输入端)的影像投影通过组成板的光导纤维，利用经每条光导纤维内的光线有较强的方向性这一特点，使输入端的光点在其输出端清晰地原色原样影现出来，各点的汇集在屏幕输出表面显现出图像。

本发明显示屏幕由光导纤维外加固定框组成，其特征在于组成屏幕板的光导纤维间为平行排列，多根光导纤维组成光导纤维束，光导纤维束为平直状或弯曲状，在组成的光导纤维板的两端均有胶合层，胶合层与光导纤维的轴向互为垂直，胶合层与光导纤维是同种材料且为一体的。

当将光导纤维板的一个胶合层面放置在背投电视射光源聚焦处时，由于光导纤维的导光特性在光导纤维板另一胶合层面上就显示出全真的图像。它不仅图像还原清晰，光阻小亮度高，色彩逼真而且视力角大，视距远，图像、文字更细腻。而且还具有较理想的实用功能以及制作成本低、节约能源的优点，有效地克服了现有技术的不足。

本发明采用塑料光导纤维，可在可见光波段内损耗极小；如对塑料光导纤维进行镀膜、包覆处理，将可进一步减小光线在传输过程中的衍射、散射等，从而到达减小光线之间的相互干扰，提高了光导纤维屏幕输出端的亮度，对比度和清晰度。采用塑料光导纤维还可增加屏幕的机械强度及抗大气腐蚀，耐老化的程度。塑料光导纤维显示屏幕由于是非真空玻封器件，可在常温下制造和使用。又因其无气密性要求，与图像发生装置并无电气联接，某一点或一小部分的损坏不会导致整个屏幕的使用，从而可提高成品率和使用寿命。给制造、运输、使用带来方便。

本发明光导纤维屏幕的制作方法是：将塑料光导纤维按顺序和数量横向平行排列成束状，然后再将多束光导纤维平行一层层叠加组合成立方距阵，其一端对齐，将所有光导纤维束捆扎压实。用带有热量的刀纵向切割，即切割时的刀口是垂直于光导纤维的。此时，光导纤维在切刀面热力的作用下，在热刀切过处两边的光导纤维断面均被熔化，并使各光导纤维之间自行胶合在一起，在平行的光导纤维束断面形成一层胶合层，该胶合层与光导纤维的走向是垂直的，每两刀间的光导纤维各形成两面均有胶合层的光导纤维板。然后将切成的光导纤维板的胶合层抛光，在加上复盖膜，在四周用框加固。

下面结合附图并以其为实施例对本发明作进一步说明：

图1为本发明光导纤维板的纵剖面结构示意图；

图2为图1的A放大图；

图3为光导纤维板使用的结构示意图。

图中：1是光导纤维、2是胶合层、3是复膜、4是投影装置、5是光导纤维板、6是外框、7是光源。

在图1和图2中，多条光导纤维1为按一定顺序平行排列并呈束状，光导纤维1束为平直状或弯曲状，在光导纤维1束两端均有胶合层2，胶合层2垂直于光导纤维1的轴向。可在胶合层2外侧设有复膜3，在光导纤维板5的四周设有外框6。

如图3所示，当将光导纤维板5的一个胶合层面2放置在背投电视4的射光源7聚焦处时，由于光导纤维的导光特性在光导纤维板5的另一胶合层2面上就显示出全真的图像。

将若干光导纤维1丝按顺序互为平行向排列，一束束、一层层叠加组合成立方距阵束，将光导纤维1束捆扎压实，用带有热量的刀垂直于光导纤维1的轴向切下。在热刀切过处的光导纤维1断面处由于刀面的热量，使光导纤维1的断面熔化，在同侧的光导纤维1束自行胶合，形成一层胶合层2；每两刀间的光导纤维各形成两面均有胶合层的光导纤维板5。然后可将切成的光导纤维平板两面的胶合层2抛光，并在其上复有透光膜3，在四周卡上外框6，加固成光导纤维屏幕。