CN108510896A - 旋转式波长转换头、像素单元、显示器及电子设备 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种旋转式波长转换头、像素单元、显示器及电子设备，其中，该旋转式波长转换头包括：旋转组件，用于带动波长转换盒旋转；波长转换盒，其后端部与旋转组件顶端连接，波长转换盒前端部依次设置第一波长转换区、第二波长转换区和第三波长转换区；限位组件，其设置于所述波长转换盒底部，限位组件用于波长转换盒顺时针或逆时针旋转完复位时，限制波长转换盒反复摇晃。本发明通过旋转组件，实现波长转换盒的顺时针或逆时针旋转，以致具有该旋转式波长转换头的像素单元只需一个发光器件，既减少了对LED灯的需求量，从而降低了生成成本，也提升了具有该波长转换头的纯色显示性能。

Description

旋转式波长转换头、像素单元、显示器及电子设备

技术领域

本发明涉及显示技术领域，尤其涉及一种旋转式波长转换头、像素单元、显示器及电子设备。

背景技术

现有的LED显示器包括多个像素单元，每一个像素单元包括RGB三个荧光粉区和三个LED灯。每一个LED灯对应的一个荧光粉区。因此，每一个LED灯发出光线时，会对相邻的荧光粉区造成干扰，从而造成该像素单元的纯色显示性能差。

发明内容

本发明的目的在于提供一种旋转式波长转换头、像素单元、显示器及电子设备，以解决现有的像素单元纯色显示性能差的技术问题。

为了解决上述问题，本发明提供了一种旋转式波长转换头，其包括：

旋转组件，其用于带动波长转换盒旋转；

波长转换盒，其后端部与旋转组件顶端连接，波长转换盒前端部依次设置第一波长转换区、第二波长转换区和第三波长转换区；

限位组件，其设置于所述波长转换盒底部，限位组件用于波长转换盒顺时针或逆时针旋转完复位时，限制波长转换盒反复摇晃。

作为本发明的进一步改进，旋转组件包括摇摆杆，摇摆杆端部为弹性部，波长转换盒后端部与弹性部连接。

作为本发明的进一步改进，旋转组件包括旋转驱动器件，波长转换盒后端部与旋转驱动器件的输出端连接。

作为本发明的进一步改进，旋转组件包括旋转柱和弹性件，波长转换盒后端部与旋转柱顶端连接，弹性件设置于旋转柱上，弹性件用于复位波长转换盒。

作为本发明的进一步改进，限位组件包括旋转用轨道、设置于旋转用轨道中部的阻尼点以及限位杆，旋转用轨道设置于波长转换盒的底面上；

限位杆与旋转柱并列设置且限位杆的一端与旋转用轨道适配，或限位杆与摇摆杆并列设置，且限位杆的一端与旋转用轨道适配。

作为本发明的进一步改进，波长转换盒中部设有磁铁；

旋转柱顶部设有线圈，或与旋转式波长转换头匹配的光源系统顶部设有线圈，线圈用于通正向或反向电流，产生不同方向的磁场作用力至磁铁，以通过磁铁带动波长转换盒顺时针或逆时针旋转。

作为本发明的进一步改进，第一波长转换区与第二波长转换区之间设有不透光隔板，第二波长转换区与第三波长转换区之间设有不透光隔板。

为了解决上述问题，本发明还提供了一种像素单元，其包括上述旋转式波长转换头和光源系统，光源系统用于发出光线，且光线照射旋转式波长转换头的一个波长转换区。

作为本发明的进一步改进，光源系统包括一壳体，壳体包括反光杯和固定筒，反光杯与固定筒密封连接，发光器件设置于反光杯内，出光口设置于固定筒的顶端，发光器件用于发出光线，且光线经出光口射向一个波长转换区。

作为本发明的进一步改进，固定筒内设置有导光组件，导光组件的一端正对发光器件，导管器件的另一端伸出出光口。

作为本发明的进一步改进，导光组件包括透镜和光纤，透镜、光纤依次设置于发光器件的出光光路上，光纤的顶端通向出光口。

作为本发明的进一步改进，光纤顶部设有一光纤套，光纤贯穿光纤套；

和/或，固定筒内还设有一个限位器，限位器用于固定光纤。

和/或，固定筒还设有固定结构，固定结构用于固定透镜。

作为本发明的进一步改进，透镜外壁设有凹槽，固定机构包括与凹槽匹配的软带和固定支架，固定支架固定设置于固定筒内，软带嵌入凹槽内，且固定支架固定连接。

为了解决上述问题，本发明还提供了一种显示器，其包括多个上述的像素单元。

为了解决上述问题，本发明还提供了一种电子设备，其包括上述的显示器。

本发明通过旋转组件，实现波长转换盒的顺时针或逆时针旋转，以致光源系统的发光器件发出的光线正对一个波长转换区，既减少了对LED灯的需求量，从而降低了生成成本，也提升了具有该波长转换头的纯色显示性能。此外，波长转换盒旋转后复位时，通过限位组件限制波长转换盒反复摇晃，提升了该波长转换头显色稳定性能。

附图说明

图1为本发明旋转式波长转换头第一个实施例的结构示意图；

图2为本发明旋转式波长转换头第二个实施例的结构示意图；

图3为本发明旋转式波长转换头第三个实施例的结构示意图；

图4为本发明旋转式波长转换头中波长转换盒一个实施例的结构示意图；

图5为本发明旋转式波长转换头第四个实施例的结构示意图；

图6为本发明旋转式波长转换头第五个实施例的结构示意图；

图7为本发明旋转式波长转换头第六个实施例的结构示意图；

图8为本发明旋转式波长转换头第七个实施例的结构示意图；

图9为本发明像素单元第一个实施例的结构示意图；

图10为本发明像素单元第二个实施例的结构示意图；

图11为本发明像素单元中光源系统第一个实施例的结构示意图；

图12为本发明像素单元中光源系统第二个实施例的结构示意图；

图13为本发明像素单元中光源系统第三个实施例的结构示意图；

图14为本发明像素单元中光源系统第四个实施例的结构示意图；

图15为本发明像素单元中光源系统第五个实施例的结构示意图；

图16为本发明像素单元中透镜一个实施例的结构示意图；

图17为本发明显示器一个实施例的结构示意图；

图18为本发明电子设备一个实施例的结构示意图。

具体实施方式

为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用来限定本发明。

图1展示了本发明旋转式波长转换头的一个实施例。在本实施例中，该旋转式波长转换头1包括旋转组件10、波长转换盒11和限位组件12。

其中，旋转组件10用于带动波长转换盒11旋转，波长转换盒11后端部与旋转组件10顶端连接，波长转换盒11前端部依次设置第一波长转换区110、第二波长转换区111和第三波长转换区112。

需要说明的是，为了更加详细说明本发明的技术方案，第一波长转换区110可以为B(Blue)色荧光粉区、第二波长转换区111可以为G(Green)色荧光粉区和第三波长转换区112可以为R(Red)色荧光粉区。

进一步地，限位组件12设置于波长转换盒11底部，限位组件12用于波长转换盒11顺时针或逆时针旋转完复位时，限制波长转换盒11反复摇晃。

本实施例通过旋转组件，实现波长转换盒的顺时针或逆时针旋转，以致光源系统的发光器件发出的光线正对一个波长转换区，既减少了对LED灯的需求量，从而降低了生成成本，也提升了具有该波长转换头的纯色显示性能。此外，波长转换盒旋转后复位时，通过限位组件限制波长转换盒反复摇晃，提升了该波长转换头显色稳定性能。

为了更加详细说明本发明的旋转组件的结构，以如下几种主要结构对本案的旋转组件进行详细说明。

参加图2，旋转组件10包括旋转柱100和弹性件101，波长转换盒11后端部与旋转柱100顶端连接，弹性件101设置于旋转柱100上，该弹性件101用于复位该波长转换盒11。

在本申请实施例中，该弹性件101和限位组件12的组合使用，进一步提升了该波长转换头显色稳定性能。

本实施例中的弹性件101为弹簧，优选的，该弹簧为扭簧。

进一步地，在上述实施例的基础上，其他实施例中，参见图3和图4，限位组件12包括旋转用轨道121、设置于旋转用轨道121中部的阻尼点122以及限位杆120，旋转用轨道121设置于波长转换盒11的底面上，限位杆120与旋转柱100并列设置，且限位杆120的一端与旋转用轨道121适配。

需要说明的是，本实施例中的限位组件还可以包括旋转用轨道、设置于选旋转用轨道上的磁吸点，限位柱以及设置于限位柱内的磁铁，该磁铁在波长转换盒11顺时针或逆时针旋转完复位时，穿出限位柱且与吸附该磁吸点，从而实现波长转换盒的快速复位。

进一步地，参见图5，本实施例中的弹性件101为弹性绳。

本实施例通过设置一弹性件，致使波长转换盒自动复位，从而提升了像素单元的自动性。

进一步地，参见图6，旋转组件10为摇摆杆，摇摆杆端部为弹性部102，波长转换盒11后端部与弹性部102连接。

具体地，摇摆杆10包括固定部103和弹性部102，该弹性部102以固定部103为支撑，前后摆动预设角度。该弹性部102向前摆动预设角度(譬如：60°)后，发光器件发出的光线，经出光口射向第三波长转换区。同理，该弹性部102向后摆动预设角度后，发光器件发出的光线，经出光口射向第一波长转换区。进一步地，该弹性部102不发生摆动时，该发光器件发出的光线，经出光口射向第二波长转换区。

在本申请实施例中，平行于摇摆杆10还可以设置限位组件12。具体地，该限位组件12包括旋转用轨道121、设置于旋转用轨道121中部的阻尼点122以及限位杆120，旋转用轨道121设置于波长转换盒11的底面上，限位杆120与摇摆杆10并列设置，且限位杆120的一端与旋转用轨道121适配。

本实施例通过具有一弹性部的摇摆杆，以实现波长转换盒的旋转与自动复位，简化了旋转组件的结构，进而进一步降低了生产成本。

进一步地，旋转组件10包括旋转驱动器件，波长转换盒11后端部与旋转驱动器件的输出端连接。

具体地，本实施例中的旋转驱动器件可以为电机，同正向或反向电流给电机，以致电机顺时针或逆时针旋转，从而实现波长转换盒的旋转与自动复位。

本实施例通过旋转驱动器件，实现波长转换盒的旋转与复位，致使旋转与复位控制更精准，从而提升了控制精准度。

为了简化致使波长转换头旋转的结构，在上述实施例的基础上，其他实施例中，参见图7，波长转换盒11中部设有磁铁30，旋转柱100顶部设有线圈1000，线圈1000用于通正向或反向电流，产生不同方向的磁场作用力至磁铁30，以通过磁铁30带动波长转换盒顺时针或逆时针旋转。

在本申请实施例中，该线圈还可以设置于与旋转式波长转换头匹配的光源系统顶部。具体地，请参见图11以及对应的详细描述。

为了进一步提升像素单元的纯色显色性能，因此，在上述实施例的基础上，其他实施例中，参见图8，第一波长转换区110与第二波长转换区111之间设有不透光隔板20，第二波长转换区111与第三波长转换区112之间设有不透光隔板20。

需要说明的是，本实施例中的不透光隔板20为不透光材料制备的板状结构。

本发明通过不同的荧光粉区之间设置不透光隔板，进一步避免了发光器件发出的光线对其他荧光粉区的影响，从而进一步提升了该像素单元的纯色显色性能。

图9展示了本发明像素单元的一个实施例。在本实施例中，该像素单元200包括旋转式波长转换头1和光源系统2。

其中，光源系统2用于发出光线，且光线照射旋转式波长转换头1的第一波长转换区110、第二波长转换区111或第三波长转换区112。

需要说明的是，为了更加详细说明本发明的技术方案，第一波长转换区110可以为B(Blue)色荧光粉区、第二波长转换区111可以为G(Green)色荧光粉区和第三波长转换区112可以为R(Red)色荧光粉区。

参见图10，旋转式荧光1的波长转换盒11中部设有磁铁30。进一步地，参见图11，光源系统2包括一壳体40，壳体40底部设有一发光器件41，壳体40顶部设有线圈42和出光口，发光器件41用于发出光线，且光线经出光口射向一个波长转换区。具体地，线圈42不通电时，发光器件41发出的光线，经出光口射向第二波长转换区111。

线圈42用于通正向或反向电流，产生不同方向的磁场作用力至磁铁30，以通过磁铁30带动波长转换盒11顺时针或逆时针旋转。具体地，线圈42通正向电流时，产出第一磁场，以致磁铁30受到顺时针的磁场作用力，从而推动波长转换盒11顺时针旋转，进而发光器件41发出的光线，经出光口射向第三波长转换区112。同理，线圈42通反向电流时，产出第二磁场，以致磁铁30受到逆时针的磁场作用力，从而推动波长转换盒11逆时针旋转，进而发光器件41发出的光线，经出光口射向第一荧光粉区110。

本实施例的像素单元只需要一个发光器件，减少了发光器件的需求量，从而降低了像素单元的生产成本。此外，发光器件发出的光线刚好对应一个扇形荧光粉区，不会对其他扇形荧光粉区造成影响，从而提升了该像素单元的纯色显色性能。

为了提升发光器件的光线利用率，因此，在上述实施例的基础上，其他实施例中，参见图12，壳体40包括反光杯401和固定筒402，反光杯401与固定筒402密封连接，发光器件41设置于反光杯401内，出光口设置于固定筒402的顶端。

需要说明的是，本实施例中的反光杯401与固定筒402可以采用螺纹连接，也可以焊接。进一步地，本实施例的发光器件41可以LED灯，优选地，发光器件41为紫外LED灯。

本实施例通过将发光器件设置于反光杯中，致使发光器件发出的光线大部分经出光口射向该荧光粉盒体，从而提升了光线有效利用率。

为了避免发光器件发出的光线外泄，以及降低对其他荧光粉区的影响，因此，在上述实施例的基础上，其他实施例中，参见图13，固定筒402内设置有导光组件50，导光组件50的一端正对发光器件41，导管器件的另一端伸出出光口，且正对一个扇形荧光粉区。

需要说明的是，本实施例中的导光组件50可以为一光纤，也可以是一个多级聚光器。

优选地，导光组件50包括透镜501和光纤502，透镜501、光纤502依次设置于发光器件41的出光光路上，光纤502的顶端通向出光口。

具体地，透镜501设置于发光器件41的出光方向上，光纤502设置于透镜501的上方，且伸出出光口。

本实施例通过透镜致使发光器件发出的光线大部分进入光纤，从而进一步提升了光线利用率。进一步通过光纤，致使光线一致进入某一个扇形荧光粉区，进一步避免了光线对其他扇形荧光粉区的影响，从而进一步提升像素单元的纯色显色性能。

光源系统发出的光线需要正对一个荧光粉区，因此，需要避免光纤在使用过程出现晃动以及降低安装过程中光纤的安装难度。在上述实施例的基础上，其他实施例中，参见图14，光纤502顶部设有一光纤套60，光纤502贯穿光纤套60。

本发明通过在出光口处设置光纤套，只要在光纤套中插入光纤，即可实现光纤的安装，也能保证经光纤发出的光线刚好落入某一个荧光粉区，从而既降低了光纤的安装难度，也提升了经光纤射出的光线的对准率。

为了进一步避免光纤在使用过程中出现晃动，在上述实施例的基础上，其他实施例中，参见图15，固定筒402内还设有一个限位器70，限位器70用于固定光纤502。

优选地，本实施例的固定筒402内设置两个限位器70。

本实施例通过设置限位器，从而避免了光纤跑偏，从而提升了光纤的稳定性能。

透镜若在像素单元的使用过程中，出现晃动，则会影响像素单元的显色性能，因此，在上述实施例的基础上，其他实施例中，固定筒402还设有固定结构，固定结构用于固定透镜501。

本实施例中的固定结构可以是一个支架，支架的一端设置该透镜501，支架的另一端与固定筒402固定连接。

优选地，参见图16，透镜501外壁设有凹槽5011，固定机构包括与凹槽5011匹配的软带和固定支架，固定支架固定设置于固定筒402内，软带嵌入凹槽5011内，且固定支架固定连接。

本实施例通过在透镜的外壁设置凹槽，以致通过软带可实现透镜的良好固定，从而简化了透镜的固定结构，降低了像素组件的生产工艺难度，以及生产成本。

参见图17，本申请实施例还提供了一种显示器300，该显示器300包括多个上述实施例描述的像素单元200。需要说明的是，本实施例中的像素单元200与上述实施例描述的像素单元相似，因此，在此不再赘述。

参见图18，本实施例另一个实施例还提供了一种电子设备400，该电子设备400包括上述实施例描述的显示器300和驱动电路301，驱动电路301用于驱动显示器300进行图像显示。

以上对发明的具体实施方式进行了详细说明，但其只作为范例，本发明并不限制与以上描述的具体实施方式。对于本领域的技术人员而言，任何对该发明进行的等同修改或替代也都在本发明的范畴之中，因此，在不脱离本发明的精神和原则范围下所作的均等变换和修改、改进等，都应涵盖在本发明的范围内。

Claims (12)

1.一种旋转式波长转换头，其特征在于，其包括：

旋转组件，其用于带动波长转换盒旋转；

所述波长转换盒，其后端部与所述旋转组件顶端连接，所述波长转换盒前端部依次设置第一波长转换区、第二波长转换区和第三波长转换区；

限位组件，其设置于所述波长转换盒底部，所述限位组件用于所述波长转换盒顺时针或逆时针旋转完复位时，限制所述波长转换盒反复摇晃。

2.根据权利要求1所述的旋转式波长转换头，其特征在于，所述旋转组件包括摇摆杆，所述摇摆杆端部为弹性部，所述波长转换盒后端部与所述弹性部连接；

或，所述旋转组件包括旋转驱动器件，所述波长转换盒后端部与所述旋转驱动器件的输出端连接；

或，所述旋转组件包括旋转柱和弹性件，所述波长转换盒后端部与所述旋转柱顶端连接，所述弹性件设置于所述旋转柱上，所述弹性件用于复位所述波长转换盒。

3.根据权利要求2所述的旋转式波长转换头，其特征在于，所述限位组件包括旋转用轨道、设置于所述旋转用轨道中部的阻尼点以及限位杆，所述旋转用轨道设置于所述波长转换盒的底面上；

所述限位杆与所述旋转柱并列设置且所述限位杆的一端与所述旋转用轨道适配，或所述限位杆与所述摇摆杆并列设置且所述限位杆的一端与所述旋转用轨道适配。

4.根据权利要求2所述的旋转式波长转换头，其特征在于，所述波长转换盒中部设有磁铁；

所述旋转柱顶部设有线圈，或与所述旋转式波长转换头匹配的光源系统顶部设有所述线圈，所述线圈用于通正向或反向电流，产生不同方向的磁场作用力至所述磁铁，以通过所述磁铁带动所述波长转换盒顺时针或逆时针旋转。

5.根据权利要求1所述的旋转式波长转换头，其特征在于，所述第一波长转换区与所述第二波长转换区之间设有不透光隔板，所述第二波长转换区与所述第三波长转换区之间设有所述不透光隔板。

6.一种像素单元，其特征在于，其包括权利要求1-5之一所述旋转式波长转换头和光源系统，所述光源系统用于发出光线，且所述光线照射所述旋转式波长转换头的一个波长转换区。

7.根据权利要求6所述的像素单元，其特征在于，所述光源系统包括一壳体，所述壳体包括反光杯和固定筒，所述反光杯与所述固定筒密封连接，所述发光器件设置于所述反光杯内，出光口设置于所述固定筒的顶端，所述发光器件用于发出光线，且所述光线经所述出光口射向一个波长转换区。

8.根据权利要求7所述的像素单元，其特征在于，所述固定筒内设置有导光组件，所述导光组件的一端正对所述发光器件，所述导管器件的另一端伸出所述出光口。

9.根据权利要求8所述的像素单元，其特征在于，所述导光组件包括透镜和光纤，所述透镜、所述光纤依次设置于所述发光器件的出光光路上，所述光纤的顶端通向所述出光口。

10.根据权利要求9所述的像素单元，其特征在于，所述光纤顶部设有一光纤套，所述光纤贯穿所述光纤套；

和/或，所述固定筒内还设有一个限位器，所述限位器用于固定所述光纤；

和/或，所述固定筒还设有固定结构，所述固定结构用于固定所述透镜；所述透镜外壁设有凹槽，所述固定机构包括与所述凹槽匹配的软带和固定支架，所述固定支架固定设置于所述固定筒内，所述软带嵌入所述凹槽内，且所述固定支架固定连接。

11.一种显示器，其特征在于，其包括多个权利要求6-10之一所述的像素单元。

12.一种电子设备，其特征在于，其包括权利要求11所述的显示器。