一種背光源和透明顯示器的制造方法
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種背光源和透明顯示器，其中背光源包括光源、導(dǎo)光光纖和傳輸光纖，導(dǎo)光光纖和傳輸光纖通過耦合關(guān)節(jié)連接，導(dǎo)光光纖的第一端連接光源，導(dǎo)光光纖的第二端與耦合關(guān)節(jié)的第一端口連接，耦合關(guān)節(jié)中設(shè)置有反射元件，傳輸光纖的第一端與耦合關(guān)節(jié)的第二端口連接，傳輸光纖的第二端設(shè)置有反射頭；當(dāng)光源發(fā)光時，導(dǎo)光光纖中的光線在耦合關(guān)節(jié)中被反射元件反射，反射光進(jìn)入到傳輸光纖中，最后由反射頭發(fā)射光。該背光源利用光纖作為光管，通過耦合關(guān)節(jié)將兩段光纖連接起來，反射頭反射出的光線投射在顯示屏的背面，從而實現(xiàn)背光。上述背光源的設(shè)計由于具有可折疊的特點，使用起來靈活方便，并且適用于透明顯示器的背光。
【專利說明】一種背光源和透明顯示器
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及液晶顯示【技術(shù)領(lǐng)域】，特別涉及一種背光源和透明顯示器。
【背景技術(shù)】
[0002]在顯示領(lǐng)域中顯示器一般包括背光模組和顯示面板，傳統(tǒng)技術(shù)中制作背光模組時主要米用 CCFL(Cold Cathode Fluorescent Lamp,冷陰極突光燈管)、LED (Light EmittingDiode，發(fā)光二極管)等作為光源，LED光源由于其高光效、體積小、單色性好、壽命長、可靠性高等優(yōu)點已經(jīng)成為當(dāng)今照明的主流。
[0003]當(dāng)今液晶顯示器采用的背光源也多為LED，但是這些LED或者CCFL光源不適用于透明顯示中?，F(xiàn)有技術(shù)中的透明顯示器的實現(xiàn)是制作一種特殊的導(dǎo)光板，在兩個相對設(shè)置的導(dǎo)光板的相對面上設(shè)置有透明電極，在兩個透明基板設(shè)置特殊的高分子材料，導(dǎo)光板從背光源的出光側(cè)完全覆蓋顯示區(qū)域。
[0004]但是這種背光源，尤其是導(dǎo)光板的制作非常復(fù)雜，而且制作得到的透明顯示器還需要導(dǎo)光板，將光源發(fā)射的點光源或線光源轉(zhuǎn)化為面光源投射在液晶屏上，實現(xiàn)顯示功能。但是對于現(xiàn)有的背光源中除了包括冷陰極熒光燈管或者發(fā)光二極管，結(jié)合一些功能膜片，再通過最外邊的框架進(jìn)行組合形成背光模組，最后再將得到的背光模組與顯示面板組合形成顯示器，但是這種背光源安裝和使用都不夠靈活，所以在透明顯示領(lǐng)域中背光源的設(shè)計與制作仍然是一個難點。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005](一)要解決的技術(shù)問題
[0006]本發(fā)明要解決的技術(shù)問題是如何提供一種應(yīng)用在透明顯示器中的背光源，可以靈活的對背光源進(jìn)行操作。
[0007](二)技術(shù)方案
[0008]為解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明提供了一種背光源，包括光源、導(dǎo)光光纖和傳輸光纖，導(dǎo)光光纖和傳輸光纖通過耦合關(guān)節(jié)連接，其中，導(dǎo)光光纖的第一端連接光源，導(dǎo)光光纖的第二端與耦合關(guān)節(jié)的第一端口連接，所述耦合關(guān)節(jié)中設(shè)置有反射元件，傳輸光纖的第一端與耦合關(guān)節(jié)的第二端口連接，傳輸光纖的第二端設(shè)置有反射頭；
[0009]當(dāng)光源發(fā)光時，導(dǎo)光光纖中的光線在耦合關(guān)節(jié)中被所述反射元件反射，反射光進(jìn)入到傳輸光纖中，最后由所述反射頭發(fā)射光。
[0010]進(jìn)一步地，所述光源為窄發(fā)散角光源，發(fā)散角的范圍為O至15度。
[0011]進(jìn)一步地，所述導(dǎo)光光纖為錐形光纖，所述錐形光纖的頂端連接所述光源，該錐形光纖的底端連接所述耦合關(guān)節(jié)。
[0012]進(jìn)一步地,所述導(dǎo)光光纖和傳輸光纖相互垂直。
[0013]進(jìn)一步地，導(dǎo)光光纖的第二端與耦合關(guān)節(jié)的第一端口活動連接，和/或傳輸光纖的第一端與耦合關(guān)節(jié)的第二端口活動連接。[0014]進(jìn)一步地，所述反射頭為全反射頭，傳輸光纖發(fā)射的光為全反射光。
[0015]進(jìn)一步地，在所述反射頭的終端還設(shè)置有曲面透鏡，反射光透過曲面透鏡得到均勻的光線。
[0016]為解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明還提供了一種透明顯示器，包括顯示屏和邊框，還包括以上所述的背光源，所述邊框的背面設(shè)置有凹槽，所述背光源嵌在所述凹槽內(nèi)，
[0017]所述背光源中的導(dǎo)光光纖始終嵌在所述邊框背面的凹槽中，傳輸光纖在折疊時嵌在所述邊框背面的凹槽中，傳輸光纖在展開時能夠繞導(dǎo)光光纖的中心軸線轉(zhuǎn)動從而從凹槽中伸出；
[0018]在傳輸光纖處于展開狀態(tài)，當(dāng)光源發(fā)光時，從所述背光源發(fā)出的光能夠投射在顯示屏的背面。
[0019]進(jìn)一步地，所述背光源的導(dǎo)光光纖與傳輸光纖相互垂直，所述邊框為矩形；
[0020]所述背光源的耦合關(guān)節(jié)嵌在所述邊框的四個角部之一，導(dǎo)光光纖和傳輸光纖分別嵌在構(gòu)成該角部的兩個邊的凹槽內(nèi)。
[0021]進(jìn)一步地，所述傳輸光纖在充分展開時垂直于顯示屏的平面。
[0022]進(jìn)一步地，當(dāng)傳輸光纖在展開時，導(dǎo)光光纖能夠在凹槽中轉(zhuǎn)動，傳輸光纖隨著導(dǎo)光光纖的轉(zhuǎn)動而轉(zhuǎn)動，從而從凹槽中伸出；或者
[0023]導(dǎo)光光纖的第二端與耦合關(guān)節(jié)的第一端口活動連接，當(dāng)傳輸光纖在展開時，導(dǎo)光光纖固定在凹槽中并且與耦合關(guān)節(jié)之間形成相對轉(zhuǎn)動。
[0024](三)有益效果
[0025]本發(fā)明實施例提供的一種背光源和透明顯示器，其中背光源包括光源、導(dǎo)光光纖和傳輸光纖，導(dǎo)光光纖和傳輸光纖通過耦合關(guān)節(jié)連接，其中，導(dǎo)光光纖的第一端連接光源，導(dǎo)光光纖的第二端與耦合關(guān)節(jié)的第一端口連接，耦合關(guān)節(jié)中設(shè)置有反射元件，傳輸光纖的第一端與耦合關(guān)節(jié)的第二端口連接，傳輸光纖的第二端設(shè)置有反射頭；當(dāng)光源發(fā)光時，導(dǎo)光光纖中的光線在耦合關(guān)節(jié)中被反射元件反射，反射光進(jìn)入到傳輸光纖中，最后由反射頭發(fā)射光。上述背光源利用光纖作為光管，通過耦合關(guān)節(jié)將兩段光纖連接起來，光源出來之后通過導(dǎo)光光纖到達(dá)耦合關(guān)節(jié)處，經(jīng)過反射再沿著傳輸光纖進(jìn)行傳輸，最后再經(jīng)過反射頭進(jìn)行反射，射出的光線投射在顯示屏的背面，從而實現(xiàn)背光。上述背光源的設(shè)計由于具有可折疊的特點，使用起來靈活方便，并且適用于透明顯示器的背光。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0026]圖1是本發(fā)明實施例一中提供的一種背光源的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0027]圖2是本發(fā)明實施例一中傳輸光纖的俯視圖；
[0028]圖3是使用本發(fā)明實施例一中提供的背光源得到的光路圖；
[0029]圖4是本發(fā)明實施例二中提供的背光源的透明顯示器的背面示意圖；
[0030]圖5是本發(fā)明實施例二提供的透明顯示器的正面示意圖；
[0031]圖6是本發(fā)明實施例二提供的透明顯示器中傳輸光纖折疊時的背面立體結(jié)構(gòu)示意圖；
[0032]圖7是本發(fā)明實施例二提供的透明顯示器中傳輸光纖展開時的背面立體結(jié)構(gòu)示意圖?！揪唧w實施方式】
[0033]下面結(jié)合附圖和實施例，對本發(fā)明的【具體實施方式】作進(jìn)一步詳細(xì)描述。以下實施例用于說明本發(fā)明，但不用來限制本發(fā)明的范圍。
[0034]實施例一
[0035]本發(fā)明實施例一提供了一種背光源，結(jié)構(gòu)示意圖如圖1所示，具體包括光源1、導(dǎo)光光纖2和傳輸光纖4，導(dǎo)光光纖2和傳輸光纖4通過耦合關(guān)節(jié)3連接，其中，導(dǎo)光光纖2的第一端21連接光源1，導(dǎo)光光纖2的第二端22與耦合關(guān)節(jié)3的第一端口 31連接，耦合關(guān)節(jié)3中設(shè)置有反射元件30，傳輸光纖4的第一端41與耦合關(guān)節(jié)3的第二端口 32連接，傳輸光纖4的第二端42設(shè)置有反射頭5 ；
[0036]當(dāng)光源I發(fā)光時，導(dǎo)光光纖2中的光線在耦合關(guān)節(jié)3中被反射元件30反射，反射光進(jìn)入到傳輸光纖4中,最后由反射頭5發(fā)射光。。
[0037]優(yōu)選地，本實施例中的光源I為窄發(fā)射角光源，發(fā)射角的角度范圍為O至15度。進(jìn)一步地，光源的發(fā)射角范圍的選擇還與導(dǎo)光光纖的纖芯直徑、傳輸需求等多種因素有關(guān)，本實施中給出的發(fā)射角角度范圍為O至15度適用于常用光纖，并滿足圖像顯示的傳輸需求。
[0038]優(yōu)選地，本實施例中的導(dǎo)光光纖2為錐形光纖，錐形光纖的結(jié)構(gòu)示意圖如圖1所示，具體的，錐形光纖的頂端連接光源1，該錐形光纖的底端連接耦合關(guān)節(jié)3。錐形光纖組合成的光錐，不但具有光學(xué)纖維面板集光性能好、分辨率高、無失真地傳遞圖像等特點外，而且可以提供一種放大的或縮小的，無畸變的圖像傳輸，因此可以滿足不同規(guī)格圖像輸入、輸出的需要。更優(yōu)選，本實施例中選擇圓錐光纖作為導(dǎo)光光纖。
[0039]進(jìn)一步地，本實施例中的導(dǎo)光光纖2和傳輸光纖4相互垂直，且導(dǎo)光光纖2的第二端22、傳輸光纖4的第一端41分別與稱合關(guān)節(jié)3的第一端口 31和第二端口 32連接,導(dǎo)光光纖2中的光線在耦合關(guān)節(jié)3中經(jīng)過反射元件30進(jìn)行一次反射，反射光進(jìn)入到傳輸光纖4中，如圖1所示。
[0040]進(jìn)一步地，本實施例中導(dǎo)光光纖2的第二端22與耦合關(guān)節(jié)3的第一端口 31活動連接，和/或傳輸光纖4的第一端41與耦合關(guān)節(jié)3之間的連接為活動連接，具體的是與耦合關(guān)節(jié)3的第二端口 32之間是活動連接，折疊前傳輸光纖4與導(dǎo)光光纖2在同一水平面相互垂直，折疊后傳輸光纖4與導(dǎo)光光纖2在同一豎直平面相互垂直,折疊后的俯視圖如圖2所示，即只能看到光源1、導(dǎo)光光纖2和耦合關(guān)節(jié)3。
[0041]進(jìn)一步地，本實施例中的反射頭5為全反射頭，傳輸光纖發(fā)射的光為全反射光。
[0042]進(jìn)一步地，本實施例中的在反射頭5的終端還設(shè)置有曲面透鏡6，反射光透過曲面透鏡6得到均勻的光線。具體的，該曲面透鏡為自由曲面透鏡，通過透鏡的折射面對光線進(jìn)行折射。
[0043]通過使用上述背光源得到的光路圖如圖3所示，工作原理如下:
[0044]光源I發(fā)射的光纖經(jīng)過導(dǎo)光光纖2到達(dá)耦合關(guān)節(jié)3處，在耦合關(guān)節(jié)3中經(jīng)過反射元件30的反射，光路發(fā)生90度轉(zhuǎn)折，進(jìn)入到傳輸光纖4中，最后通過傳輸光纖4的第二端42設(shè)置的發(fā)射頭5進(jìn)行全反射，反射的光線再經(jīng)過曲面透鏡的折射，射出的光線均勻照射出去，投射在顯示屏上就能實現(xiàn)背光。
[0045]上述背光源的設(shè)計由于具有可折疊的特點，使用起來靈活方便，并且適用于透明顯示器的背光，具有較強(qiáng)的實用性。
[0046]實施例二
[0047]本發(fā)明實施例二還提供了一種透明顯示器，背面示意圖如圖4所示，包括顯示屏20和邊框30，并且還包括上述實施例一中的背光源10，邊框30背面設(shè)置有凹槽300，背光源10嵌在凹槽300內(nèi)，背光源10中的導(dǎo)光光纖2始終嵌在邊框30背面的凹槽300中，傳輸光纖4在折疊時嵌在邊框30背面的凹槽300中，傳輸光纖4在展開時能夠繞導(dǎo)光光纖2的中心軸線轉(zhuǎn)動從而從凹槽300中伸出；在傳輸光纖4處于展開狀態(tài),,當(dāng)光源發(fā)光時,從背光源10發(fā)出的光能夠投射在顯示屏20的背面。由于本實施例中是將可折疊的背光源嵌入在邊框的背面，因此顯示器的正面與普通的透明顯示器幾乎沒有區(qū)別，如圖5所示。
[0048]優(yōu)選地，本實施例中背光源10的導(dǎo)光光纖2與傳輸光纖4相互垂直，邊框30為矩形；
[0049]背光源10的耦合關(guān)節(jié)3嵌在邊框30的四個角部之一，導(dǎo)光光纖2和傳輸光纖分別嵌在構(gòu)成該角部的兩個邊的凹槽內(nèi)中的四個耦合關(guān)節(jié)3嵌入在邊框背面凹槽300的四個角上，與每個耦合關(guān)節(jié)連接的導(dǎo)光光纖2和傳輸光纖4分別嵌在構(gòu)成該角部的兩個邊的凹槽300內(nèi)。
[0050]傳輸光纖4在充分展開時垂直于顯不屏20的平面,使得傳輸光纖4經(jīng)過反射頭5的反射光能夠照射在顯示屏20的背面，實現(xiàn)背光。
[0051]對于上述透明顯示器中傳輸光纖折疊時的背面立體結(jié)構(gòu)示意圖如圖6所示，傳輸光纖展開時的背面立體結(jié)構(gòu)示意圖如圖7所示。展開時位于邊框凹槽中的四個傳輸光纖垂直于顯示屏，經(jīng)過曲面透鏡折射得到的光透射在顯示屏的背面，實現(xiàn)背光。當(dāng)傳輸光纖4在展開時，導(dǎo)光光纖2能夠在凹槽300中轉(zhuǎn)動，傳輸光纖4隨著導(dǎo)光光纖2的轉(zhuǎn)動而轉(zhuǎn)動，從而從凹槽300中伸出；或者
[0052]導(dǎo)光光纖2的第二端22與耦合關(guān)節(jié)3的第一端口 31活動連接，當(dāng)傳輸光纖4在展開時，導(dǎo)光光纖4固定在凹槽300中并且與耦合關(guān)節(jié)3之間形成相對轉(zhuǎn)動。
[0053]本實施例中的透明顯示器通過使用可折疊的背光源，并將其嵌入在邊框內(nèi)部的凹槽中，使用時將凹槽內(nèi)的傳輸光纖展開，反射頭對傳輸光纖中的光線進(jìn)行全反射，并通過曲面透鏡的折射，將均勻的光線投射在顯示屏的背面，實現(xiàn)背光。這種開放式的、可折疊的背光源實用性很強(qiáng)，提高透明顯示器的靈活性，使用方便。
[0054]以上實施方式僅用于說明本發(fā)明，而并非對本發(fā)明的限制，有關(guān)【技術(shù)領(lǐng)域】的普通技術(shù)人員，在不脫離本發(fā)明的精神和范圍的情況下，還可以做出各種變化和變型，因此所有等同的技術(shù)方案也屬于本發(fā)明的范疇，本發(fā)明的專利保護(hù)范圍應(yīng)由權(quán)利要求限定。
【權(quán)利要求】
1.一種背光源，其特征在于，包括光源、導(dǎo)光光纖和傳輸光纖，導(dǎo)光光纖和傳輸光纖通過耦合關(guān)節(jié)連接，其中，導(dǎo)光光纖的第一端連接光源，導(dǎo)光光纖的第二端與耦合關(guān)節(jié)的第一端口連接，所述耦合關(guān)節(jié)中設(shè)置有反射元件，傳輸光纖的第一端與耦合關(guān)節(jié)的第二端口連接，傳輸光纖的第二端設(shè)置有反射頭； 當(dāng)光源發(fā)光時，導(dǎo)光光纖中的光線在耦合關(guān)節(jié)中被所述反射元件反射，反射光進(jìn)入到傳輸光纖中，最后由所述反射頭發(fā)射光。
2.如權(quán)利要求1所述的背光源，其特征在于，所述光源為窄發(fā)散角光源，發(fā)散角的范圍為O至15度。
3.如權(quán)利要求1或2所述的背光源，其特征在于，所述導(dǎo)光光纖為錐形光纖，所述錐形光纖的頂端連接所述光源，該錐形光纖的底端連接所述耦合關(guān)節(jié)。
4.如權(quán)利要求1至3中任一項所述的背光源,其特征在于,所述導(dǎo)光光纖和傳輸光纖相互垂直。
5.如權(quán)利要求1至4中任一項所述的背光源，其特征在于，導(dǎo)光光纖的第二端與耦合關(guān)節(jié)的第一端口活動連接，和/或傳輸光纖的第一端與耦合關(guān)節(jié)的第二端口活動連接。
6.如權(quán)利要求1至5中任一項所述的背光源，其特征在于，所述反射頭為全反射頭，傳輸光纖發(fā)射的光為全反射光。
7.如權(quán)利要求1至6中任一項所述的背光源，其特征在于，在所述反射頭的終端還設(shè)置有曲面透鏡，反射光透過曲面透鏡得到均勻的光線。
8.一種透明顯示器，包括顯示屏和邊框，其特征在于，還包括權(quán)利要求1至7中任一項所述的背光源，所述邊框的背面設(shè)置有凹槽，所述背光源嵌在所述凹槽內(nèi)， 所述背光源中的導(dǎo)光光纖始終嵌在所述邊框背面的凹槽中，傳輸光纖在折疊時嵌在所述邊框背面的凹槽中，傳輸光纖在展開時能夠繞導(dǎo)光光纖的中心軸線轉(zhuǎn)動從而從凹槽中伸出； 在傳輸光纖處于展開狀態(tài)，當(dāng)光源發(fā)光時，從所述背光源發(fā)出的光能夠投射在顯示屏的背面。
9.如權(quán)利要求8所述的透明顯不器,其特征在于，所述背光源的導(dǎo)光光纖與傳輸光纖相互垂直，所述邊框為矩形； 所述背光源的耦合關(guān)節(jié)嵌在所述邊框的四個角部之一，導(dǎo)光光纖和傳輸光纖分別嵌在構(gòu)成該角部的兩個邊的凹槽內(nèi)。
10.如權(quán)利要求8或9所述的透明顯示器，其特征在于，所述傳輸光纖在充分展開時垂直于顯示屏的平面。
11.如權(quán)利要求8至10中任一項所述的透明顯示器，其特征在于，當(dāng)傳輸光纖在展開時，導(dǎo)光光纖能夠在凹槽中轉(zhuǎn)動，傳輸光纖隨著導(dǎo)光光纖的轉(zhuǎn)動而轉(zhuǎn)動，從而從凹槽中伸出；或者 導(dǎo)光光纖的第二端與耦合關(guān)節(jié)的第一端口活動連接，當(dāng)傳輸光纖在展開時，導(dǎo)光光纖固定在凹槽中并且與耦合關(guān)節(jié)之間形成相對轉(zhuǎn)動。
【文檔編號】F21V13/12GK103791325SQ201410038079
【公開日】2014年5月14日 申請日期:2014年1月26日 優(yōu)先權(quán)日:2014年1月26日
【發(fā)明者】王尚 申請人:京東方科技集團(tuán)股份有限公司