CN108665796B - 平移式波长转换头、像素单元、显示器及电子设备 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种平移式波长转换头、像素单元、显示器及电子设备，其中，该波长转换头包括：波长转换盒，其内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，波长转换盒与运动方向平行的背板上设有第一限位部件，波长转换盒与运动方向垂直的侧壁上设有磁铁；安装格，其包括底板、与运动方向平行的第一侧板和与运动方向垂直的第二侧板，第一侧板上设有与第一限位部件匹配的第二限位部件，第二侧板上设置线圈，或邻近第二侧板处底板上设置线圈，或与平移式波长转换头匹配的光源***上设置线圈。本发明通过磁铁和线圈的组合，以及第一限位部件和第二限位部件的组合，既降低了设计难度、设计成本以及生产成本，也提升荧光头的稳定性能。

Description

平移式波长转换头、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，尤其涉及一种平移式波长转换头、像素单元、显示器及电子设备。

背景技术

现有的显示装置包括多个像素单元，每一个像素单元包括RGB三个荧光粉区。当像素单元需要显示红色时，则需要通过移动机构移动包括RGB三个荧光粉区的波长转换盒，以致发光器件发出的光线照射R荧光粉区，但是，现有的移动机构的结构复杂，从而增强了像素单元的设计难度以及设计成本。进一步地，当像素单元需要再次显示绿色时，则需要通过复位机构进行波长转换盒的快速复位，以致发光器件发出的光线照射G荧光粉区。但是，现有的复位机构结构复杂，从而进一步增强了像素单元的设计难度以及设计成本。

发明内容

本发明的目的在于提供一种平移式波长转换头、像素单元、显示器及电子设备，以解决现有的荧光头结构复杂，以致设计难度高和设计成本高的问题。

为了解决上述问题，本发明提供了一种平移式波长转换头，其包括：

波长转换盒，其内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，波长转换盒与运动方向平行的背板上设有至少一个第一限位部件，波长转换盒与运动方向垂直的侧壁上设有磁铁；

安装格，其包括底板、至少一个与运动方向平行的第一侧板和至少一个与运动方向垂直的第二侧板，第一侧板上设有至少一个与第一限位部件匹配的第二限位部件，第二侧板上设置线圈，或邻近第二侧板处底板上设置线圈，或与平移式波长转换头匹配的光源***上设置线圈，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向左或向右平移。

作为本发明的进一步改进，底板上设有一滑动组件，滑动组件用于带动波长转换盒沿预设方向滑动，且限制波长转换盒偏离预设方向。

作为本发明的进一步改进，滑动组件包括轨道，轨道两端各设有一个第一限位孔，每一个第一限位孔底部设有一个第一阻尼物，轨道中部设有一个第二限位孔，第二限位孔底部设有一个第二阻尼物，第二阻尼物的阻尼系数大于第一阻尼物的阻尼系数，波长转换盒底部设有与轨道匹配的滚动珠。

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。

作为本发明的进一步改进，安装格还设有至少一个弹性器件，弹性器件的一端与波长转换盒与运动方向垂直的侧壁连接，弹性器件的另一端与第二侧板连接。

为了解决上述问题，本发明还提供了一种像素单元，其包括上述的平移式波长转换头和光源***，光源***用于发出光线，且光线照射平移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***包括壳体，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，且光线经出光口照射一个波长转换区。

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，导光组件的另一端正对一个波长转换区。

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，固定筒内还设有一个限位器，限位器用于固定光纤；

和/或，光纤顶部设有一光纤套，光纤贯穿光纤套；

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。

本发明通过磁铁和线圈，实现波长转换盒的向左或向右移动，因此，简化了移动机构的结构，从而降低了设计难度、设计成本以及生产成本。进一步地，本发明通过第二限位部件和第一限位部件的配合，实现波长转换盒的快速复位，因此，简化了复位机构的结构，从而既进一步降低了设计难度、设计成本以及生产成本，也避免了波长转换盒长时间的左右晃动，进而提升了波长转换头的稳定性能和具有该波长转换头的像素单元的纯色显示性能。

附图说明

图1为本发明平移式波长转换头第一个实施例的结构示意图；

图2为本发明平移式波长转换头中波长转换盒第一个实施例的结构示意图；

图3为本发明平移式波长转换头中第一侧板一个实施例的结构示意图；

图4为本发明平移式波长转换头第二个实施例的结构示意图；

图5为本发明平移式波长转换头中底板一个实施例的结构示意图；

图6为本发明平移式波长转换头中波长转换盒第二个实施例的结构示意图

图7为本发明平移式波长转换头第三个实施例的结构示意图；

图8为本发明平移式波长转换头第四个实施例的结构示意图；

图9为本发明像素单元一个实施例的结构示意图；

图10为本发明像素单元中光源***第一个实施例的结构示意图；

图11为本发明像素单元中光源***第二个实施例的结构示意图；

图12为本发明像素单元中光源***第三个实施例的结构示意图；

图13为本发明像素单元中透镜一个实施例的结构示意图；

图14为本发明显示器一个实施例的框架结构示意图；

图15为本发明电子设备一个实施例的框架结构示意图。

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-图4展示了本发明平移式波长转换头的一个实施例。在本实施例中，参见图1，该平移式波长转换头10包括安装格100和波长转换盒101。

其中，参见图1，波长转换盒101内依次设置第一波长转换区1011、第二波长转换区1012和第三波长转换区1013。波长转换盒101与运动方向垂直的侧壁上设有磁铁1014。参见图2，波长转换盒101与运动方向平行的背板上设有至少一个第一限位部件1015。

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1011可以为B(Blue)色荧光粉区、第二波长转换区1012可以为G(Green)色荧光粉区和第三波长转换区1013可以为R(Red)色荧光粉区。

参见图1，安装格100包括底板1000、至少一个与运动方向平行的第一侧板1001和至少一个与运动方向垂直的第二侧板1002，参见图3，第一侧板1001上设有至少一个与第一限位部件1015匹配的第二限位部件1003。

在申请实施例中，第一限位部件1015可以为限位针，也可以为限位孔。当第一限位部件1015为限位针时，第二限位部件1003为限位孔。当第一限位部件1015为限位孔时，第二限位部件1003为限位针。

优选地，安装格100包括一个与运动方向平行的第一侧板1001和两个与运动方向垂直的第二侧板1002。参见图3，第一侧板1001上设有至少一个第二限位部件1003。

优选地，第一侧板1001上设有三个第二限位部件1003，每一个第二限位部件1003对应一个波长转换区。但是，在某些实施例中，只需要在中间设置一个第二限位部件1003也可以实现本发明的技术方案。

参见图1，第二侧板1002上设置线圈1004，线圈1004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1014，以通过磁铁1014带动波长转换盒101向左或向右平移。

在其他实施例中，参见图4，邻近与第二侧板1002处底板1000上设置线圈1004，线圈1004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1014，以通过磁铁1014带动波长转换盒101向左或向右平移。

在其他实施例中，与平移式波长转换头匹配的光源***上设置线圈1004，线圈1004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1014，以通过磁铁1014带动波长转换盒101向左或向右平移。

本实施例通过磁铁和线圈，实现波长转换盒的向左或向右移动，因此，简化了移动机构的结构，从而降低了设计难度、设计成本以及生产成本。进一步地，本发明通过第二限位部件和第一限位部件，实现波长转换盒的快速复位，因此，简化了复位机构的结构，从而既进一步降低了设计难度、设计成本以及生产成本，也避免了波长转换盒长时间的左右晃动，进而提升了波长转换头的稳定性能和具有该波长转换头的纯色显示性能。

为了提升波长转换盒的稳定性能，因此，在上述实施例的基础上，其他实施例中，底板1000上设有一滑动组件，滑动组件用于带动波长转换盒101沿预设方向滑动，且限制波长转换盒101偏离预设方向。

本实施例中的滑动组件包括可以为底板1000上设置一滑槽，波长转换盒101底部设有气孔，气孔喷出来的气体致使波长转换盒101在滑槽内滑动。当波长转换盒达到指定位置时，停止喷气，致使波长转换盒101准确且快速达到指定位置。

本实施例通过气动方式，既致使波长转换盒101准确且快速达到指定位置，也可以加速空气流动，从而增强波长转换盒的散热性能。

为了更加详细说明本实施例的滑动组件，参见图5，滑动组件包括轨道110，轨道110两端各设有一个第一限位孔111，每一个第一限位孔111底部设有一个第一阻尼物112，轨道110中部设有一个第二限位孔113，第二限位孔113底部设有一个第二阻尼物114，第二阻尼物114的阻尼系数大于第一阻尼物112的阻尼系数。进一步地，参见图6，该波长转换盒101底部设有与轨道110匹配的滚动珠120。具体地，该波长转换盒101底部设有一连接杆121，该连接杆121的一端连接该波长转换盒101，另一端连接滚动珠120。该连接杆121贯穿轨道110，因此，限制波长转换盒101偏离预设方向。此外，通过设置滚动珠120，也避免了波长转换盒101脱离轨道。

本实施例通过限位孔和滚动珠，避免了波长转换盒偏离预设方向的晃动，从而进一步提升了该平移式波长转换头的稳定性能。进一步地，两端第一限位孔底部的阻尼物的阻尼系数低，便于波长转换盒复位，同时，中部第二限位孔底部的阻尼物的阻尼系数高，致使波长转换盒复位后，不易出现左右晃动，从而进一步提升了该平移式波长转换头的稳定性能。

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7，第一波长转换区1011与第二波长转换区1012之间设有不透光隔板130，第二波长转换区1012与第三波长转换区1013之间设有不透光隔板130。

需要说明的是，本实施例中的不透光隔板130为不透光材料制备的板状结构。

本发明通过不同的波长转换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波长转换区的影响，从而进一步提升了该像素单元的纯色显色性能。

为了提升波长转换盒的自动复位性能，因此，在上述实施例的基础上，其他实施例中，参加图8，安装格100还设有至少一个弹性器件140，弹性器件140的一端与波长转换盒101与运动方向垂直的侧壁连接，弹性器件140的另一端与第二侧板1002连接。

优选地，安装格100包括两个第二侧板1002以及两个弹性器件140，每一个第二侧板1002与波长转换盒101之间设置一个弹性器件140，每一个弹性器件140的一端与波长转换盒101与运动方向垂直的侧壁连接，弹性器件140的另一端与第二侧板1002连接。

需要说明的是，本实施例中的弹性器件140可以包括弹性绳和弹簧。

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

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1包括上述实施例描述的平移式波长转换头10和光源***11。

其中，光源***11用于发出光线，且光线照射平移式波长转换头10的第一波长转换区1011、第二波长转换区1012或第三波长转换区1013。

为了进一步降低像素单元的生产成本，在上述实施例的基础上，其他实施例中，参见图10，光源***11包括壳体150，壳体150的底部设有一发光器件151，壳体150的顶部设有出光口152，发光器件151用于发出光线，且光线经出光口152照射第一波长转换区1011、第二波长转换区1012或第三波长转换区1013。

需要说明的是，为了避免平移式波长转换头10的重量过重，以及减小平移式波长转换头10的体积需求，本实施例可以将线圈1004设置于壳体顶部，从而无需在平移式波长转换头10上设置线圈1004。

本发明通过将发光器件设置于壳体内，且经出光口将光线射出，避免了光线散射，从而对非出光光路上的其他波长转换区造成影响，从而进一步提升了像素单元的纯色显示性能。

进一步地，参见图11，该壳体150包括反光杯1501和固定筒1502，反光杯1501与固定筒1502密封连接，发光器件151设置于反光杯1501内，出光口152设置于固定筒1502的顶端。

需要说明的是，本实施例中的反光杯1501与固定筒1502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151可以LED灯，优选地，发光器件151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***向该波长转换盒，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，以及降低对其他波长转换区的影响，因此，在上述实施例的基础上，其他实施例中，参见图11，固定筒1502内设置有导光组件160，导光组件160的一端正对发光器件151，导光组件160的另一端正对一个波长转换区。

需要说明的是，本实施例中的导光组件160可以为一光纤，也可以是一个多级聚光器。

优选地，导光组件160包括透镜1601和光纤1602，透镜1601、光纤1602依次设置于发光器件151的出光光路上，光纤1602的顶端通向出光口。

具体地，透镜1601设置于发光器件151的出光方向上，光纤1602设置于透镜1601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波长转换区，进一步避免了光线对其他波长转换区的影响，从而进一步提升像素单元的纯色显色性能。

光源***发出的光线需要正对一个波长转换区，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12，光纤1602顶部设有一光纤套170，光纤1602贯穿光纤套170。

本发明通过在出光口处设置光纤套，只要在光纤套中***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波长转换区，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12，固定筒1502内还设有一个限位器180，限位器180用于固定光纤1602。

优选地，本实施例的固定筒1502内设置两个限位器180。

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1502还设有固定结构，固定结构用于固定透镜1601。

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1601，支架的另一端与固定筒1502固定连接。

优选地，参见图13，透镜1601外壁设有凹槽16011，固定机构包括与凹槽16011匹配的软带和固定支架，固定支架固定设置于固定筒1502内，软带嵌入凹槽16011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14，本申请实施例还提供了一种显示器200，该显示器200包括多个上述实施例描述的像素单元1。需要说明的是，本实施例中的像素单元1与上述实施例描述的平移式像素单元相似，因此，在此不再赘述。

参见图15，本实施例另一个实施例还提供了一种电子设备300，该电子设备300包括上述实施例描述的显示器200和驱动电路201，驱动电路201用于驱动显示器200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 (8)

1.一种像素单元，其特征在于，包括平移式波长转换头和光源***，所述平移式波长转换头包括波长转换盒，其内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，所述波长转换盒与运动方向平行的背板上设有至少一个第一限位部件，所述波长转换盒与运动方向垂直的侧壁上设有磁铁；安装格，其包括底板、至少一个与运动方向平行的第一侧板和至少一个与运动方向垂直的第二侧板，所述第一侧板上设有至少一个与所述第一限位部件匹配的第二限位部件，所述第二侧板上设置线圈，或邻近所述第二侧板处底板上设置所述线圈，或与所述平移式波长转换头匹配的光源***上设置所述线圈，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向左或向右平移；所述底板上设有一滑动组件，所述滑动组件用于带动所述波长转换盒沿预设方向滑动，且限制所述波长转换盒偏离所述预设方向；所述滑动组件包括轨道，所述轨道两端各设有一个第一限位孔，每一个第一限位孔底部设有一个第一阻尼物，所述轨道中部设有一个第二限位孔，所述第二限位孔底部设有一个第二阻尼物，所述第二阻尼物的阻尼系数大于所述第一阻尼物的阻尼系数，所述波长转换盒底部设有与所述轨道匹配的滚动珠；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；所述安装格还设有至少一个弹性器件，所述弹性器件的一端与所述波长转换盒与运动方向垂直的侧壁连接，所述弹性器件的另一端与所述第二侧板连接；所述光源***用于发出光线，且所述光线照射所述平移式波长转换头的一个波长转换区；第一限位部件为限位针或限位孔，当第一限位部件为限位针时，第二限位部件为限位孔，当第一限位部件为限位孔时，第二限位部件为限位针。

2.根据权利要求1所述的像素单元，其特征在于，所述光源***包括壳体，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，所述壳体的底部设有一发光器件，所述发光器件设置于所述反光杯内，所述固定筒的顶端设置出光口，所述发光器件用于发出光线，且所述光线经所述出光口照射所述第一波长转换区、所述第二波长转换区或所述第三波长转换区。

3.根据权利要求2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，所述导光组件的另一端正对一个波长转换区。

4.根据权利要求3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。

5.根据权利要求4所述的像素单元，其特征在于，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，所述固定筒还设有固定结构，所述固定结构用于固定所述透镜。

6.根据权利要求5所述的像素单元，其特征在于，所述透镜外壁设有凹槽，所述固定结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。

7.一种显示器，其特征在于，其包括多个权利要求2-6之一所述的像素单元。

8.一种电子设备，其特征在于，其包括权利要求7所述的显示器。

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