专利名称：光纤显示器的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种光导装置，特别涉及一种用于传输图像的光导纤维装置，即光纤显示器。
背景技术：
光纤显示器的发展时间并不长，但由于其本身具有极佳的竞争条件，故而获得诸多使用者的喜好。
就显示器的运用范围来看，其基本功能在于显示活动影像，在人们生活中最常见的是户外广告看板，此类能够显示出活动影像的广告看板所达成的聚焦效果要较平面式的单调广告强得多，此类广告看板源自于早年的“电视墙”，因为户外广告的观赏距离较远，故而需要较大的显示面积，早年受限于显示器类型的限制，业者乃将画面分割后以堆栈成墙的电视墙屏幕来显示活动影像，此类设计在市场上出现的时间并不长，主要是因为在堆栈的电视与电视屏幕之间必然留下相当宽的边框，亦即整个画面被切割成多个小方块，无法为观看者提供良好而完整的画面。
之后，在市场上出现了LED制成的显示器，由于其可以排列成相当大的面积来提供画面，故而在各项竞技场(诸如运动场、赛车场……等)被广为运用，在大都市的人潮聚集处亦可见到其作为广告之用，其显示效果要较早期的电视墙好得多，尤其是近年来LED的技术发展不断精进，更使得此类显示器的解晰度及色彩饱和度要提升许多，让人们在观看时更为舒适。
但现有的LED类显示器在结构设计上并未完善，至少具有以下缺点1、生产成本极高倘以各种不同原色的单色LED排列成一个单元，再以数个的单元堆栈形成显示器，则其解晰度无法提高，且LED迄今仍属高单价的电子组件，将数万颗LED堆栈而成之显示器成本必然无法降低；倘若采用最先进的多色LED作堆栈，虽然能够提高显示器的解晰度，但其成本更要较单色LED贵得多。
2、耗费电力惊人由于LED所需的电力较大，故而在使用时必须耗费较大的电力，又由于LED在使用时会发出高热，而该高热又会影响显示器整体的使用寿命，故而现有的此类LED显示器均搭配有冷气机，其更增加了电力的负荷。
3、保养维修困难由于LED本身的寿命有限，故而在一定使用时间之后即需进行更新整理，尤其是在长时间使用后其亮度会降低，一个显示器中数万颗的LED，在更新或维修上均必须耗费相当多的人力与时间。
由以上说明可知，此类LED显示器亦存在相当多的缺失。
目前市面上最流行的显示器当属“光纤显示器”，以投影机提供影像，将影像投射至光纤的集束端上，经由光纤传递影像，而将光纤的另端排列在一个平面的透明面板内侧面，藉以构成一个大面积的显示器，此类显示器的明亮度取决于投影机的亮度，而其解晰度则取决于运用光纤的数目，由于光纤本身是运用其材质特性来传递影像，故而不会存在LED的亮度降低的问题，且其生产成本要较LED低得多，故而在市面上广为消费者接受，在此类显示器发展完成后，目前已有许多家电厂商将此技术转用于电视机上，故而在市面上可以见到多款大规格的光纤投影式电视机。
前述之光纤显示器的结构虽然较为简单，生产成本与维修成本亦较低，用电量亦较LED显示器低得多，但面对另一项较大的问题——组装困难，因为光纤显示器要提高其解晰度时，必然要增加其光纤的数量，但如此大量的光纤如何能够简单而快速的排列在透明面板的内侧，确实让相关厂商伤透脑筋，以一般判断显示器解晰度的方式来看，就理论上而言一台三十万映像点(PIXEL)的显示器即需安排三十万条光纤，其在光纤末端的安排组装上必须面对相当大的挑战。
发明内容
本发明的目的是提供一种具有模块化结构的光纤显示器，将构成显示屏的数万条光纤分别以数个导光板为基础制成光纤装配单元，光纤装配单元以导光板搭配长条状的组装夹片来组装光纤末端，如此，即可获致一种组装方便而迅速，且可确保产品品质的光纤显示器。
为了达到上述的目的，本发明的技术方案如下一种光纤显示器，将投影机投射的影像经光纤导引以构成一个显示屏，其特征在于所述的显示屏至少包括一个外框和组装在外框中的数个光纤装配单元，每个光纤装配单元装配数条光纤。
在本发明的优选方案中，所述的光纤装配单元至少包括一个导光板和装设在导光板内侧用于组装光纤末端的若干个长条状的组装夹片，组装夹片上分别设有供光纤末端穿设的穿孔。
所述的导光板的内侧面延伸出有多片固定片，并在各固定片上设有固定孔；所述的外框的两个相对侧边上对应于固定孔的位置设有安装孔；将固定杆穿设在安装孔及固定孔中来固定组装于外框中的光纤装配单元。
所述的固定杆是由钢管或其它强化材料制成。
所述的显示屏外表面设有一个透明面板。
所述的光纤装配单元的最前侧是以一个导光板来供光纤末端定位，而光纤中段则由套管包覆成束，在成束光纤末端则为单屏集束端。
所述各单屏集束端排列组合后由一个固定夹夹持以形成一个供投影机影像投射的总集束端，投影机与总集束端之间设置一个隔热板。
所述的组装夹片上设有数个等距间隔的凸端，并在每一凸端上设有一个供光纤末端穿设组装的穿孔；组装夹片上的穿孔靠凸端之一端开口为一外大内小的漏斗状的外锥口，而另一端开口也为一外大内小的漏斗状的内锥口，光纤末端是由内锥口或外锥口处穿入穿孔；穿过组装夹片穿孔的光纤末端在外锥口处以热处理形成一个漏斗端；光纤漏斗端的端面以镜面研磨处理而形成光滑的镜面状端面；所述的导光板内侧面形成有供组装夹片的凸端穿入的组装槽，导光板上的组装槽可采矩阵式排列设置，组装槽呈开口大内侧小的锥状；组装夹片的凸端与组装槽呈相应的锥状。
所述的导光板外侧面对应于组装槽的位置设有圆凸面。
所述的导光板成正方形。
由于采用上述的结构，在组装时可将光纤末端先组装至各组装夹片的穿孔中，再将组装夹片结合至导光板内侧构成光纤装配单元，最后将光纤装配单元组装至外框中固定，从而获致一种组装方便而迅速的光纤显示器。
图1为本发明的一种实施例的显示屏的外观示意图；图2为图1的分解示意图。
图3为图2中的光纤装配单元的一种实施例的立体示意图；
图4为图3的分解示意图；图5为图3中的导光板、组装夹片、光纤的组装示意图；图6为图3中的组装夹片的立体示意图；图7为图3的部分剖面示意图；图8为投影机与光纤总集束端相配合的结构示意图。
具体实施例方式
下面结合附图和实施例对本发明作进一步详细的说明如图1至2所示，显示屏10的规格可根据需要搭配制作，显示屏10的外周设置有一外框12，而在外框12中组装有数个以导光板为基础的光纤装配单元20，在外框12的两相对侧边上设有相对的安装孔120，可将数对的固定杆122穿设其间来固定组装于外框12中的光纤装配单元20，固定杆122可以是由钢管或其它强化材料制成；又在该显示屏10外表面设有一片透明面板14；如图3所示，光纤装配单元20最前侧是以一导光板22来供光纤40末端定位，而光纤40中段则由套管42包覆成束，在图中所示的成束光纤40末端则为单屏集束端44；在导光板22内侧面延伸出有多片固定片28，并在各固定片28的近末端处设有固定孔280，在导光板22内侧面边缘角落处延伸出多片结合片29，并在各结合片29上分别设有结合孔290；如图4至6所示，光纤装配单元20在导光板22内侧配合数条长条状的组装夹片30来组装光纤40末端；在组装夹片30上形成有等距间隔的凸端32，并在每一凸端32上设有一穿孔34，如此，在组装时可将光纤40末端先组装至各组装夹片30的穿孔34中，再将长条状的组装夹片30结合至导光板22内侧以形成一光纤装配单元20。
在图7中可以看出该穿孔34靠凸端32的一端开口为一外大内小的漏斗状的外锥口342，而另一端开口也为一外大内小的漏斗状的内锥口240，当光纤40末端进行组装时，是将光纤40末端由内锥口340处穿过穿孔34，由于该内锥口340的设置，使得光纤40的末端穿入时能够拥有适当的导引，而让光纤40末端的穿入更为方便，然后在外锥口342处对光纤40末端进行热处理而形成一漏斗端400，以使光纤40末端与组装夹片30间能够稳固结合而不会轻易脱开，接着对该漏斗端400的端面进行镜面研磨处理，而形成光滑的镜面状端面。
在图7中另可见到，导光板22内侧面形成有供组装夹片30的凸端32穿入的组装槽24，组装槽24略呈锥状，即组装槽24开口大而内侧较小，相应的组装夹片30的凸端32亦略呈相应的锥状，而利于凸端32穿入组装槽24中，同时在导光板22外侧面相应于组装槽24的位置设有圆凸面26，其可提供光纤40的漏斗端400导引的光束作适当的扩散，而提供更佳的观赏效果。
光纤40的末端穿入组装夹片30的穿孔34中制成漏斗端400并经镜面研磨加工后，即可将组装夹片30之凸端32以粘合、融合或紧密配合的方式结合至导光板22内侧组装槽24中定位，在组装夹片30固定完成后，即完成了光纤装配单元20的制作；接着即可将各光纤装配单元20组装至外框12中定位，并适当的加以黏合或配合各导光板22的结合片29进行相互间的锁合，并以固定杆122穿过外框12上的安装孔120、导光板22上的固定片28上的固定孔280，以将各光纤装配单元20与外框12结合定位，以完成整个显示屏的组装。
如图8所示，投影机50与光纤40的总集束端46相配合，总集束端46是由各个单屏集束端44集中排列构成，于图中可以见到该投影机50可以是市售的液晶投影机，其可显示动作影像、动画、图形、文字、数字画面，亦可接受电视讯号、计算机讯号、有线电视讯号、录放机、VCD、DVD等讯号，并处理相关讯号源的影像与声音；惟其投射距离缩小至5-20公分，且其投影尺寸依总集束端46之大小作设计搭配，其可按4∶3的比例设置，亦可依需要设置成16∶9的尺寸规格，或是其它特殊规格以符合使用者的所需，在总集束端46处设置有一固定夹48，其可提供该总集束端46适当的夹持与固定作用，而可将数个单屏集束端44排列构成的总集束端46加以定位，将总集束端46端面加以镜面研磨而可得一个受视端面；又如图中所示，隔热板60设置在投影机50与总集束端46之间，其可用以隔离投影机50发出的高热，以免将光纤40融化。
由以上说明可知，本发明以光纤装配单元20组装在外框12中以构成显示屏10，于图1中所示的较佳实施例，该光纤装配单元20采用的导光板22可以是正方形，在其上布设的组装槽24可采用24×24的矩阵式排列设置(或可采用14×14、37×37、60×60……等)，亦即每片导光板22上可以设置576个组装槽，也相应设有576个圆凸面26，而相应的组装夹片30上则可设置24个凸端32及穿孔34，且以24条组装夹片30组装于一导光板22内侧以构成光纤装配单元20，最后依规格将光纤装配单元20组装至外框12中固定，其可以是如图1中所示的8∶6规格，或是13∶9、16∶12、16∶9……等，藉由本发明的结构配置，可以获得一种组装方便而迅速，且可确保产品品质的光纤显示器，由技术常识可知，本发明可以通过其它的不脱离其精神实质或必要特征的实施方案来实现。因此，上述公开的实施方案，就各方面而言，都只是举例说明，并不是仅有的。所有在本发明范围内或在等同于本发明的范围内的改变均被本发明包含。
权利要求
1.一种光纤显示器，将投影机投射的影像经光纤导引以构成一个显示屏，其特征在于所述的显示屏至少包括一个外框和组装在外框中的数个光纤装配单元，每个光纤装配单元装配数条光纤。
2.根据权利要求1所述的光纤显示器，其特征是所述的光纤装配单元至少包括一个导光板和装设在导光板内侧用于组装光纤末端的若干个长条状的组装夹片，组装夹片上分别设有供光纤末端穿设的穿孔。
3.根据权利要求2所述的光纤显示器，其特征是所述的导光板的内侧面延伸出有多片固定片，并在各固定片上设有固定孔；所述的外框的两个相对侧边上对应于固定孔的位置设有安装孔；将固定杆穿设在安装孔及固定孔中来固定组装于外框中的光纤装配单元。
4.根据权利要求3所述的光纤显示器，其特征是所述的固定杆是由钢管或其它强化材料制成。
5.根据权利要求1或2所述的光纤显示器，其特征是所述的显示屏外表面设有一个透明面板。
6.根据权利要求1或2所述的光纤显示器，其特征是所述的光纤装配单元的最前侧是以一个导光板来供光纤末端定位，而光纤中段则由套管包覆成束，在成束光纤末端则为单屏集束端。
7.根据权利要求6所述的光纤显示器，其特征是所述各单屏集束端排列组合后由一个固定夹夹持以形成一个供投影机影像投射的总集束端，投影机与总集束端之间设置一个隔热板。
8.根据权利要求2所述的光纤显示器，其特征是所述的组装夹片上设有数个等距间隔的凸端，并在每一凸端上设有一个供光纤末端穿设组装的穿孔；组装夹片上的穿孔靠凸端之一端开口为一外大内小的漏斗状的外锥口，而另一端开口也为一外大内小的漏斗状的内锥口，光纤末端是由内锥口或外锥口处穿入穿孔；穿过组装夹片穿孔的光纤末端在外锥口处以热处理形成一个漏斗端；光纤漏斗端的端面以镜面研磨处理而形成光滑的镜面状端面；所述的导光板内侧面形成有供组装夹片的凸端穿入的组装槽，导光板上的组装槽可采矩阵式排列设置，组装槽呈开口大内侧小的锥状；组装夹片的凸端与组装槽呈相应的锥状。
9.根据权利要求8所述的光纤显示器，其特征是所述的导光板外侧面对应于组装槽的位置设有圆凸面。
10.根据权利要求2所述的光纤显示器，其特征是所述的导光板成正方形。
全文摘要
一种光纤显示器，将投影机投射的影像经光纤导引以构成一个显示屏，所述的显示屏至少包括一个外框和组装在外框中的数个光纤装配单元，每个光纤装配单元装配数条光纤。在组装时可将光纤末端先组装至各组装夹片之穿孔中，再将组装夹片结合至导光板内侧构成光纤装配单元，最后将光纤装配单元组装至外框中固定，从而获得一种组装方便而迅速的光纤显示器。
文档编号G02B6/06GK1464315SQ0213423
公开日2003年12月31日 申请日期2002年6月24日 优先权日2002年6月24日
发明者范文钦 申请人:范文钦