本發明屬于大屏幕顯示技術領域,特別是提供了一種拼接后無視覺縫隙感的光纖導像屏,可以廣泛用于拼接大屏幕、像素二次成像技術領域,對于消除大屏幕拼接縫隙,可以實現既無物理拼接縫隙又無光學拼接縫隙。
背景技術:
光纖已經廣泛應用于通訊信號傳輸領域視頻信號傳輸領域,光纖的導光和導像性能在醫學、玩具和特殊照明領域也得到了比較廣泛的應用。專利(申請號)9410172.5導光纖維顯示屏介紹了利用光纖生產平面直角電視機的設想;專利(申請號)200420066159.5光纖大屏幕顯示裝置介紹了利用光纖制造放大圖像的方法。專利ZL 2007 1 0176399.9《一種高增益透射屏幕》以及專利ZL 2007 1 0176403.1《導光圖像放大屏幕》提出了采用光纖制作背投影屏幕和利用光纖成像原理的發光影像的二次成像技術。上述的專利發明對于利用光纖解決視頻圖像問題提出了很好的思路,本發明是上述發明專利的延伸、擴展和實用化。
硬屏拼接,即使是拼接的縫隙再小,也是難以消除拼接縫隙的,但顯示屏的像素拼接,其實并不是零間隙拼接,因為像素之間是有點間距的,亦如LED顯示屏模組之間的拼接,雖然模組之間的拼接縫隙很大,比如像素點間距2mm的LED顯示屏,即使模組之間的拼接縫隙達到1mm,只要相鄰模組之間的像素點間距仍是2mm,LED顯示屏同樣可以表現出影像的無縫隙顯示,并不會看到模組拼接之間的黑縫。
光纖屏之間的拼接,雖然光纖具有位移像素的作用,但是,光纖屏與光纖屏之間的拼接同樣會存在一根光纖直徑的縫隙,在視覺上仍會給人留下圖像被黑縫分割的感覺,亦如一整塊玻璃摔碎之后再拼接在一起會留下縫隙線一樣,造成視覺上的不完美。
技術實現要素:
本發明的目的在于提供一種拼接后無視覺縫隙感的光纖導像屏,旨在消除光纖導像屏拼接之后的光學縫隙感,打造出類似LED顯示屏的拼接之后無縫隙感的相較于LED顯示屏像素點間距更小的高清晰顯示屏。
本發明利用光纖的可導光和光纖的可成像原理以及拼接后無縫隙感的像素拼接原理。
本發明包括光纖1、入像面表面處理液2、顯像面表面處理液3。入像面表面處理液2噴鍍在光纖1的入光面上,顯像面表面處理液3噴鍍在光纖1的出光面上。
本發明的光纖1可以是截面是圓形的圓柱體光纖,也可以是截面是多邊形的多邊形柱體光纖,光纖1的直徑范圍或多邊形最大對角線范圍為0.04~0.5mm。如圖1所示。
本發明的光纖1既可以是塑料光纖,也可以是玻璃光纖。
本發明的光纖1的皮層表面既可以是無黑色鍍膜的,也可以是有黑色鍍膜的。如有黑色鍍膜,黑色鍍膜的厚度范圍為0~0.01mm。
本發明的光纖1的截面可以是等截面積的,也可以是一頭粗、一頭細的不等截面積的。如圖2所示
本發明的光纖1的長度范圍為5~2000mm。
本發明的光纖1的排列方式既可以是矩陣式排列,如圖3所示;也可以是縫隙最小的緊密型排列,如圖4所示。
本發明的由光纖1排列成光纖導光(或導像)層并成型的方法是熱成型方法,即:將光纖1排列在模具之中,如圖5所示;然后通過底部加熱、四周收縮(或壓緊)將光纖1熱壓成型至所需的形狀,形成長方形體或底小、上大的梯形體結構,如圖6、圖7所示;之后再對長方體光纖體或梯形體光纖體進行二次整形,整形的方法包括機械加工、打磨拋光等;最后再進行表面處理。
本發明的排列光纖1的模具型腔四周的形狀可以是長方體,也可以是梯形體,如圖8、圖9所示;本發明的排列光纖1的模具的底部加熱板可以是平面形狀,也可以是曲面形狀,如圖10、圖11所示;本發明的模具的上部壓板可以是平面形狀,也可以是內球面形狀,如圖12、圖13所示。
本發明的排列進入模具之中的光纖1可以是等長度的,也可以是根據模具形狀設定的不等長度的光纖1。對于曲面形狀的一種拼接后無縫隙感的光纖導像屏,采用吻合一種拼接后無縫隙感的光纖導像屏形狀的曲面形狀模具并排列與之相對應的不等長度的光纖1,可以減少材料浪費并減少機械加工量,但卻會增加排列光纖的難度。
本發明的光纖1在模具之中加熱并成型的方法是:對模具底部的加熱板加熱,并在加熱至光纖1的軟化溫度之后,逐步收縮模具四周的型腔板至一種拼接后無縫隙感的光纖導像屏的成型尺寸,形成靠近底部加熱板部分的光纖1縮徑(或變細)粘接,遠離加熱板(或靠近上蓋板)部分的光纖1仍保持不粘連的原始排列形狀。
本發明的光纖1成型變成一頭光纖1粘連、一頭光纖1不粘連的光纖導光(或導像)體之后,如圖14所示,為保證機械加工時光纖1不被加工刀具剝落,需要在光纖1熱成型之后形成的光纖導光(或導像)體四周粘接防光纖1剝落層,如圖15所示,之后再進行光纖導光(或導像)體的上下表面的機械加工和表面打磨、拋光處理,最后再清除粘接在光纖導光(或導像)體四周的防光纖1剝落層,形成符合一種拼接后無縫隙感的光纖導像屏尺寸和表面要求的光纖導光(或導像)體。
本發明的入像面表面處理液2是減少或消除光纖導光(或導像)體入像(或入光)面的霧度、提高透光率(或光線入射率)的表面處理液,可以是對光纖芯材有一定溶解度的揮發性液體,也可以是可以起到對光纖芯材有清洗作用的揮發性液體,還可以是噴鍍之后可以固化在光纖導光(或導像)體表面的高透明的折射率高于芯材出光面表面層折射率的液體,比如:透明清漆、透明硅膠等。
本發明的入像面表面處理液2的表面處理方法可以采用噴鍍、濺鍍、涂膜、汽相沉積等方法處理,具體方法可根據所選用的光纖1的芯材決定,總之是以提高光纖1的入光率為原則。塑料芯材的光纖可以采用對芯材有一定溶解作用的揮發性液體或噴鍍之后可固化的液體,比如:PMA、二氯乙烷、透明清漆、透明硅膠等;石英芯材的光纖則只能采用對石英有清洗或具有表面修復作用的液體,比如:PMA清洗、鑭系透明鍍膜等。
本發明的顯像面表面處理液3是減少或消除光反射的透明表面處理液。當顯像面表面處理液3在光纖1的表面形成固化層時,顯像面表面處理液3固化之后的透明固化層的折射率低于光纖芯材的折射率;當顯像面表面處理液3揮發性液體時,顯像面表面處理液3對光纖1的皮層不能有腐蝕或溶解作用,以免破壞光纖1的皮層而引起光纖1的漏光。
本發明的優點是可以實現大屏幕拼接后視覺上無縫隙感超級大屏幕,克服大屏幕拼接的對畫面分割的縫隙感,對于實現高清晰度影院銀幕、大型場所超大屏幕高清晰顯示有重要意義。
附圖說明:
圖1:圓柱體光纖1,多邊形柱體光纖1。
圖2:等截面光纖1,一頭粗、一頭細的不等截面光纖1。
圖3:矩陣式排列光纖1。
圖4:緊密型排列光纖1。
圖5:光纖1排列在模具之中。
圖6為光纖1熱壓成型至長方形體示意圖。
圖7為光纖1熱壓成型至梯形體示意圖。
圖8為模具型內腔長方體示意圖。
圖9為模具型內腔梯形體示意圖。
圖10為模具底部加熱板平面形狀示意圖。
圖11為模具底部加熱板曲面形狀示意圖。
圖12為模具上部壓板平面形狀示意圖。
圖13為模具上部壓板內球面形狀示意圖。
圖14為光纖1成型后一頭粘連、一頭不粘連的示意圖,其中,成型的光纖1,圖示底下光纖1粘連、圖示上面光纖1不粘連。
圖15為光纖1熱成型之后四周粘接防光纖1剝落的可拆裝的保護層示意圖。
具體實施方式
按圖1~14為本發明的一種具體實施方式。
本發明包括光纖1、入像面表面處理液2、顯像面表面處理液3。入像面表面處理液2噴鍍在光纖1的入光面上,顯像面表面處理液3噴鍍在光纖1的出光面上。
本發明的光纖1可以是截面是圓形的圓柱體光纖,也可以是截面是多邊形的多邊形柱體光纖,光纖1的直徑范圍或多邊形最大對角線范圍為0.04~0.5mm。如圖1所示。
本發明的光纖1既可以是塑料光纖,也可以是玻璃光纖。
本發明的光纖1的皮層表面既可以是無黑色鍍膜的,也可以是有黑色鍍膜的。如有黑色鍍膜,黑色鍍膜的厚度范圍為0~0.01mm。
本發明的光纖1的截面可以是等截面積的,也可以是一頭粗、一頭細的不等截面積的。如圖2所示
本發明的光纖1的長度范圍為5~2000mm。
本發明的光纖1的排列方式既可以是矩陣式排列,如圖3所示;也可以是縫隙最小的緊密型排列,如圖4所示。
本發明的由光纖1排列成光纖導光(或導像)層并成型的方法是熱成型方法,既:將光纖1排列在模具之中,如圖5所示;然后通過底部加熱、四周收縮(或壓緊)將光纖1熱壓成型至所需的形狀,形成長方形體或底小、上大的梯形體結構,如圖6、圖7所示;之后再對長方體光纖體或梯形體光纖體進行二次整形,整形的方法包括機械加工、打磨拋光等;最后再進行表面處理。
本發明的排列光纖1的模具型腔四周的形狀可以是長方體,也可以是梯形體,如圖8、圖9所示;本發明的排列光纖1的模具的底部加熱板可以是平面形狀,也可以是曲面形狀,如圖10、圖11所示;本發明的模具的上部壓板可以是平面形狀,也可以是內球面形狀,如圖12、圖13所示。
本發明的排列進入模具之中的光纖1可以是等長度的,也可以是根據模具形狀設定的不等長度的光纖1。對于曲面形狀的一種拼接后無縫隙感的光纖導像屏,采用吻合一種拼接后無縫隙感的光纖導像屏形狀的曲面形狀模具并排列與之相對應的不等長度的光纖1,可以減少材料浪費并減少機械加工量,但卻會增加排列光纖的難度。
本發明的光纖1在模具之中加熱并成型的方法是:對模具底部的加熱板加熱,并在加熱至光纖1的軟化溫度之后,逐步收縮模具四周的型腔板至一種拼接后無縫隙感的光纖導像屏的成型尺寸,形成靠近底部加熱板部分的光纖1縮徑(或變細)粘接,遠離加熱板(或靠近上蓋板)部分的光纖1仍保持不粘連的原始排列形狀。
本發明的光纖1成型變成一頭光纖1粘連、一頭光纖1不粘連的光纖導光(或導像)體之后,如圖14所示,為保證機械加工時光纖1不被加工刀具剝落,需要在光纖1熱成型之后形成的光纖導光(或導像)體四周粘接防光纖1剝落層,如圖15所示,之后再進行光纖導光(或導像)體的上下表面的機械加工和表面打磨、拋光處理,最后再清除粘接在光纖導光(或導像)體四周的防光纖1剝落層,形成符合一種拼接后無縫隙感的光纖導像屏尺寸和表面要求的光纖導光(或導像)體。
本發明的入像面表面處理液2是減少或消除光纖導光(或導像)體入像(或入光)面的霧度、提高透光率(或光線入射率)的表面處理液,可以是對光纖芯材有一定溶解度的揮發性液體,也可以是可以起到對光纖芯材有清洗作用的揮發性液體,還可以是噴鍍之后可以固化在光纖導光(或導像)體表面的高透明的折射率高于芯材出光面表面層折射率的液體,比如:透明清漆、透明硅膠等。
本發明的入像面表面處理液2的表面處理方法可以采用噴鍍、濺鍍、涂膜、汽相沉積等方法處理,具體方法可根據所選用的光纖1的芯材決定,總之是以提高光纖1的入光率為原則。塑料芯材的光纖可以采用對芯材有一定溶解作用的揮發性液體或噴鍍之后可固化的液體,比如:PMA、二氯乙烷、透明清漆、透明硅膠等;石英芯材的光纖則只能采用對石英有清洗或具有表面修復作用的液體,比如:PMA清洗、鑭系透明鍍膜等。
本發明的顯像面表面處理液3是減少或消除光反射的透明表面處理液。當顯像面表面處理液3在光纖1的表面形成固化層時,顯像面表面處理液3固化之后的透明固化層的折射率低于光纖芯材的折射率;當顯像面表面處理液3時揮發性液體時,顯像面表面處理液3對光纖1的皮層不能有腐蝕或溶解作用,以免破壞光纖1的皮層而引起光纖1的漏光。