CN1731229A - 光纤显示器 - Google Patents

Abstract

一种光纤显示器，其包括一光源、一光纤束及一光亮度调节装置，该光纤束由多条光纤组成，该多条光纤一端排列形成一入光端，另一端组合形成一显示端，该光亮度调节装置包括多个光开关，其分别与该多条光纤一一对应，且置于该入光端与该显示端之间。该光纤显示器还可进一步包括彩色滤光片、光耦合组件、可见光带通滤光片、扩散片来实现彩色显示或提高显示效果。

Description

光纤显示器

【技术领域】

本发明涉及一种显示器，特别是关于一种光纤显示器。

【背景技术】

近数十年以来除一些中小尺寸和笔记型计算机的显示器外，可说全是阴极射线管(Cathode Ray Tube，CRT)显示器的天下，但是近年来由于网络宽频的普及以及数字信号传播方式的改变，各种新型显示技术应运而生。目前新一代显示技术的平面显示器主要有液晶显示器(Liquid Crystal Display，LCD)、等离子显示器(Plasma DisplayPanel，PDP)、投影显示器和有机电激发光显示器(Organic LightEmitting Display，OLED)等。

1999年6月23日公告的中国大陆专利第97243700号揭示一种现有技术光纤显示器，该光纤显示器将光纤运用于像素中，以克服影像传递过程中的损耗问题，可实现显示器的大型化。如图1所示，该光纤显示器包括一投影仪1、一反射片2、一光纤束头3及一显示板4，其中该光纤束头3由成束光纤302以最紧密排列方式胶合在同一平面，而该成束光纤302的另一端以一定比例扩大排列在该显示板4。由该投影仪1投射的影像信号由该反射片2反射到该光纤束头3经该成束光纤302传递并显示于该显示板4。该光纤显示器的图像信号需由投影仪1产生，该投影仪会增加了该光纤显示器的成本。

【发明内容】

为了解决现有技术光纤纤显示器成本较高的问题，本发明提供一种成本较低的光纤显示器。

本发明的光纤显示器，包括一光源、一光纤束及一光亮度调节装置，该光纤束由多条光纤组成，该多条光纤一端排列形成一入光端，另一端组合形成一显示端，该光亮度调节装置包括多个光开关，其分别与该多条光纤一一对应，且置于该入光端与该显示端之间。

本发明所提供的光纤显示器还可进一步包括彩色滤光片、光耦合组件、可见光带通滤光片、扩散片来实现彩色显示或提高显示效果。

与现有技术相比，本发明的光纤显示器利用光亮度调节装置改变光纤中光线的传播能量，控制光信号于显示端的明暗状态，在不使用投影仪的情况下达到显示目的，因此可以降低成本。

【附图说明】

图1是一种现有技术光纤显示器结构示意图。

图2是本发明光纤显示器第一实施方式的平面示意图。

图3和图4是本发明光纤显示器一实施方式的光开关结构示意图。

图5和图6是本发明光纤显示器第一实施方式的另一光开关结构示意图。

图7是本发明光纤显示器第二实施方式的平面示意图。

图8是本发明光纤显示器第二实施方式彩色滤光片的彩色图案排列示意图。

图9是本发明光纤显示器第二实施方式微透镜列示意图。

图10是本发明光纤显示器第二实施方式光纤束显示端的光纤排列示意图。

图11是本发明光纤显示器第二实施方式的光耦合示意图。

图12是本发明光纤显示器第三实施方式的光开关工作示意图。

【具体实施方式】

请参阅图2，是本发明光纤显示器第一实施方式的平面示意图。该光纤显示器包括一光源21、一光纤束27及一光亮度调节装置29，其中该光纤束27由多条光纤272组成，其中该多条光纤272的一端组成一入光端273，用以接收该光源21所发出的光线，而另一端组成一显示端274。

请参阅图3和图4，该光亮度调节装置29由与该多条光纤272一一对应的多个光开关组成，该光开关包括一滤波器32，该滤波器32的平面与该光纤272的夹角为θ，其中该滤波器32通过微机电装置控制后可旋转，如图4所示，该滤波器32的平面与该光纤272的夹角θ在旋转后至少有十六种变化。当该滤波器32的平面与该光纤272垂直时，假设滤波器32的吸收被忽略，而且满足该入射光的频谱与该滤波器32的穿透频谱相同，则入射光能量可以完全穿透滤波器32，当该滤波器32旋转后，非垂直该光纤272时，该滤波器32的等效穿透频谱发生蓝移(Blue Shift)，即滤波器32的等效穿透频谱向短波方向移动，蓝移后入射光的频谱与滤波器32的等效穿透频谱不再相同，入射光能量被部分截断后下降。其中，由于旋转后该滤波器32的平面与该光纤272的夹角θ不同时，滤波器32的等效穿透频谱发生不同蓝移，因此通过控制该滤波器32的平面与该光纤272的夹角θ可改变光纤272中光线的传播能量。

本发明光纤显示器的光开关可采用另一结构，如图5和图6所示，该光亮度调节装置29由与多条光纤272一一对应的多个光开关组成，该光开关包括两个滤波器52、54，该两个滤波器52、54的平面与该光纤272的夹角分别为θ1、θ2，其中该两个滤波器52、54通过微机电装置控制后均可旋转，如图6所示，该两个滤波器52、54的平面与该光纤272的夹角θ1、θ2在旋转后均至少有十六种变化。

本发明第一实施方式的光纤显示器利用光亮度调节装置改变光纤中光线的传播能量，控制显示端光信号在显示端274的明暗状态，在不使用投影仪的情况下达到单色灰阶显示的目的。

请参阅图7，是本发明光纤显示器第二实施方式的平面示意图。该光纤显示器包括一光源71、一光过滤组件73、一光耦合组件75、一光纤束77及一光亮度调节装置79，其中该光纤束由多条光纤772组成，该多条光纤772的一端组成一入光端773，用以接收该光源71所发出的光线，而另一端组成一显示端774。其中，该光源71所发出的光线依次经过该光过滤组件73、该光耦合组件75、该入光端773、该光纤束77、该光亮度调节装置79及该显示端774。

请参阅图8，该光过滤组件73为由红(R)、绿(G)、蓝(B)三种不同颜色的图案732组成的彩色滤光片，该彩色图案732可通过印刷、染色法(Dyeing)、蚀刻法、颜料分散法(Pigment Dispersion)、电着法等方法制成。该光过滤组件73其作用是将通过的白光转化为红、绿、蓝三原色光束。

请参阅图9和图10，该光耦合组件75是由多个微凸透镜单元752组成的微透镜列，该微凸透镜单元752与该彩色滤光片的图案732相对应，可将经该图案732过滤后的红、绿、蓝三原色光耦合进入光纤772。

请参阅图11，由光纤772排列组成的显示端774，根据该入光端输入光线颜色的不同，按照红、黄、蓝组合形成显示像素，并由不同显示像素组成显示端774。

本发明的第二实施方式可实现彩色显示。

请参阅图12，是本发明光纤显示器第三实施方式的平面示意图，本实施方式除包括一光源121、一光过滤组件123、一光耦合组件125、一光纤束127及一光亮度调节装置129，还进一步在该光源121与该光过滤组件123的间设置一可见光范围的带通滤光片122及一扩散片124。由于光源121发出的紫外波长的光线对玻璃及粘合胶剂产生反射，而红外波长的光线易产生热量，提高系统温度，过高的温度会降低系统的稳定性，影响显示效果。该可见光范围的带通滤光片122用于过滤红外及紫外光线可消除上述缺陷，提升显示效果。该扩散片124具有一定的散射功能，可使该光源121的出射光线均匀化。该可见光范围的带通滤光片122也可由红外及紫外截止滤光片组合而形成。

本发明光纤显示器并不限于上述实施方式，例如：该光过滤组件也可使用多层干涉膜；该多层干涉膜可通过蒸镀或溅镀方法制作在该光耦合组件背面，以实现一体化；该耦合组件也可与光纤一体成型，以减小体积。

Claims (10)

1.一种光纤显示器，其包括一光源、一光纤束及一光亮度调节装置，该光纤束由多条光纤组成，该多条光纤一端形成一入光端，另一端组合形成一显示端，其特征是该光亮度调节装置包括多个光开关，其分别与该多条光纤一一对应，且置于该入光端与该显示端之间。

2.如权利要求1所述的光纤显示器，其特征在于：该光开关包括至少一滤波器。

3.如权利要求2所述的光纤显示器，其特征在于：该滤波器的平面与该光纤的夹角至少有十六种变化，以控制该光纤中光传输能量。

4.如权利要求3所述的光纤显示器，其特征在于：该滤波器的平面与该光纤的夹角通过微机电装置来控制。

5.如权利要求1所述的光纤显示器，其特征在于：进一步包括一光过滤组件，其设置于该光源与该光纤束的入光面间，该光过滤组件由多个彩色图案组成，用以过滤该光源发出光线，而实现彩色显示。

6.如权利要求5所述的光纤显示器，其特征在于：该光过滤组件微为由红、绿、蓝三种颜色图案组成的彩色滤光片。

7.如权利要求5所述的光纤显示器，其特征在于：进一步包括一可见光范围的带通滤光片，该带通滤光片设置于该光源与该光过滤组件间。

8.如权利要求1所述的光纤显示器，其特征在于：进一步包括一光耦合组件，其设置于该光纤束的入光端前端，用以将光源发出光线耦合进该光纤束。

9.如权利要求8所述的光纤显示器，其特征在于：该光耦合组件为由多个微凸透镜单元组成的微透镜列，该微凸透镜单元与该入光面的光纤端一一对应。

10.如权利要求1所述的光纤显示器，其特征在于：该显示端的光纤按红、绿、蓝三种颜色组合形成显示像素。

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