CN101770732B - 无缝拼接显示装置 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种无缝拼接显示装置，包括两块或两块以上的显示屏幕相邻拼接，相邻拼接的所述显示屏幕的边缘处形成拼缝，所述显示屏幕观看面上方设有至少覆盖所述显示屏幕的拼缝的光学放大板，所述拼缝和所述光学放大板之间面向所述光学放大板设有反射面，所述反射面朝向所述显示屏幕方向的正投影覆盖所述拼缝。由于本发明的无缝拼接显示装置在拼缝和所述光学放大板之间设有反射面，当观看者以较大的视角观看拼接处的图像时，接近拼接边缘处的视线经过光学放大板折射，再经由倾斜反射面反射后全部落在了显示屏幕的图像显示区，使得以任何视角观看拼接图像都不会发生视线的丢失，即看不到拼接处的拼缝，从而用较低的成本实现了真正意义上的无缝拼接显示。

Description

无缝拼接显示装置

技术领域

本发明涉及光电显示领域，具体地说，主要涉及一种无缝拼接显示装置。

背景技术

当今各种超大屏幕显示需求与日俱增，而拼接显示是实现超大屏幕显示的一种主要方式。但是，由于采用拼接显示时，作为拼接单元的各单屏显示器的显示屏幕“边框”的存在，使得所构成的大型拼接显示装置存在对整体画面造成严重分割感的分割拼缝，严重影响实现的拼接显示画面的整体效果，该问题在采用液晶或者等离子显示器作为拼接单元的“平板拼接”方案中更为严重。

图1为现有(平板)拼接结构示意图，图2为图1的局部放大图，在相连拼接屏幕一2和拼接屏幕二3的拼合处，由于显示屏幕边框的存在，人眼1观看拼接图像的“视线”10部分丢失，视觉连续性发生断裂，这种视觉断裂越严重，所看到的拼缝4就越宽。

在现有技术中，一种消除拼缝的方法是利用光纤等导光管的作用构成能起图像放大作用的光管放大板，但此种解决方案存在的缺点是所能实现的图像显示分辨率受限于光管放大板所使用的导光管(光纤)的根数，且要求导光管的排列顺序需严格地与显示屏幕像素排列顺序对应，否则会造成放大后的图像紊乱，而要达到这一点具有很高的制造工艺难度，在要求不严重损失显示图像分辨率的条件下难以做到较低的成本。

另外一种消除拼缝的现有技术，是采用光学折射的方式对显示屏幕所显示的图像进行一定的放大，以达到消除拼缝的目的。如图3、4所示，当人眼1观看视角很小，即“正对着”屏幕观看时，人眼的“视线”10经过光学放大板5的折射，最后落在了显示屏幕的图像显示区，满足了观看拼接图像的视觉连续性，也就是从主观视觉上消除了拼缝4，但是，如图5、6所示，当人眼观看视角不是很小，即“斜着看”屏幕图像时，人眼1的部分“视线”10通过光学放大板5折射后还是要落在相邻显示屏幕之间的拼缝4上(如图中的虚线所示的部分)，也就是说人眼1还是能看到拼缝4，并不能达到从主观视觉上真正消除拼缝4的目的。

发明内容

本发明要解决的技术问题在于，针对现有技术的上述大角度观看时还是存在拼缝的缺陷，提供一种任何角度观看都看不到拼缝的低成本无缝拼接显示装置。

本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：构造一种无缝拼接显示装置，包括两块或两块以上的显示屏幕相邻拼接，相邻拼接的所述显示屏幕的边缘处形成拼缝，所述显示屏幕观看面上方设有至少覆盖所述显示屏幕的拼缝的光学放大板，其特征在于，所述拼缝和所述光学放大板之间面向所述光学放大板设有反射面，所述反射面朝向所述显示屏幕方向的正投影覆盖所述拼缝。

在本发明所述的无缝拼接显示装置中，所述光学放大板与所述显示屏幕之间形成间距，所述反射面设置在所述间距处。

在本发明所述的无缝拼接显示装置中，所述光学放大板与所述显示屏幕贴合，所述光学放大板在所述拼缝处形成倾斜的侧面，所述反射面与所述侧面重 合或贴合、靠近。

在本发明所述的无缝拼接显示装置中，所述光学放大板的侧面设置为反射面。

在本发明所述的无缝拼接显示装置中，所述无缝拼接显示装置还包括设置在所述拼缝处的楔形构件，所述反射面设置在所述楔形构件的斜面上。

在本发明所述的无缝拼接显示装置中，所述光学放大板与所述楔形构件固定连接。

在本发明所述的无缝拼接显示装置中，所述光学放大板朝向所述显示屏幕的一面的一部分或全部为粗糙表面。

在本发明所述的无缝拼接显示装置中，所述光学放大板的几何尺寸等于显示屏幕尺寸，由透明光学材料构成。

在本发明所述的无缝拼接显示装置中，所述光学放大板朝向所述显示屏幕的一面为平面，所述光学放大板的观看面为曲面或菲涅尔透镜面。

在本发明所述的无缝拼接显示装置中，所述显示屏幕为液晶显示器、等离子显示器、阴极射线管显示器或背投影显示器。

实施本发明的无缝拼接显示装置，具有以下有益效果：由于本发明的无缝拼接显示装置在拼缝和所述光学放大板之间设有反射面，当观看者以较大的视角观看拼接处的图像时，接近拼接边缘处的视线经过光学放大板折射，再经由倾斜反射面反射后全部落在了显示屏幕的图像显示区，使得以任何视角观看拼接图像都不会发生视线的丢失，即看不到拼接处的拼缝，从而用较低的成本实现了真正意义上的无缝拼接显示。

附图说明

下面将结合附图及实施例对本发明作进一步说明，附图中：

图1是第一种现有技术的光路示意图；

图2是图1的局部放大图；

图3是第二种现有技术的人眼正对屏幕的光路示意图；

图4是图3的局部放大图；

图5是第二种现有技术的人眼斜对屏幕的光路示意图；

图6是图5的局部放大图；

图7是本发明第一种实施方式人眼正对屏幕的光路示意图；

图8是图7的局部放大图；

图9是本发明的第一种实施方式人眼斜对屏幕的光路示意图；

图10是图9的局部放大图；

图11是本发明第一种实施方式的拼接显示单元的结构示意图；

图12是图11的局部放大图；

图13是本发明第二种实施方式的拼接显示单元的结构示意图；

图14是图13的局部放大图；

图15是本发明第三种实施方式的拼接显示单元的结构示意图；

图16是图15的局部放大图。

具体实施方式

本发明提供一种显示屏幕拼接结构，以实现以任意视角观看图像都能保持观看视线的连续性，做到真正意义上的低成本“无缝”拼接。

本发明的方案为：构造一块尺寸大于拼接显示屏幕图像显示区尺寸的光学构件，以实现对显示屏幕显示的图像进行适当放大，消除相邻拼接显示屏幕“边 框”而形成的拼缝。光学构件由光学放大板5和一个与所述光学放大板5及拼接显示屏幕匹配的倾斜反射面9组成，光学放大板5实现对图像的“放大”消缝，通过倾斜反射面9对“视线”的反射作用，保证以任意视角观看图像时都能保持“视线”的连续性。

由拼接显示屏幕上图像像素发出的，进入观看者眼睛的光线，称之为“视线”，由观看者眼睛到观看处的连线与显示屏幕平面的夹角称之为“视角”。如图7所示，当观看者观看拼接处的视角很小时，人眼的观看视线10经由光学放大板5折射后，全部落在拼接显示屏幕的图像显示区，也就是说，人眼看不到由相邻的拼接显示屏幕的不发光边框形成的拼缝，所有进入人眼的视线都是连续的，不存在视线丢失的区域，即人眼看到的是由相邻拼接显示屏幕的图像显示区完整拼接显示的连续图像；如图10所示，当观看者观看拼接处的视角较大时，在拼接屏幕二3中，接近拼接边缘处的视线，在经过光学放大板5折射后，再经由倾斜反射面9反射，全部落在了拼接屏幕二3的图像显示区，在拼接屏幕一2中，接近拼接边缘处的视线，在经过光学放大板5折射后，亦全部落在了拼接屏幕一2的图像显示区。也就是说，当观看者以较大的视角观看拼接处的图像时，也不会发生视线的丢失，即看不到拼接处的拼缝，但是，由于是用拼接屏幕二3中接近拼接边缘处的部分像素发出的光代替了拼接屏幕一2中接近拼接边缘处的部分像素发出的光，所看到的图像可能会产生一定的失真，但只要此拼接过渡区域比较小，在此区域所显示的图像内容变化不大，这种失真是不容易觉察的。根据以上，观看者以任意视角观看拼接处图像，都看不到实际存在的拼接屏幕拼缝，从而用较低的成本实现了真正意义上的无缝拼接显示。

如图11、图12所示，本实施例的拼接单元，由拼接显示屏幕6、光学放 大板5、设置有倾斜反射面的楔形构件7以及箱体8构成。

所述拼接单元，由拼接显示屏幕6、直角楔形构件7的拼接直角面、光学放大板5的拼接面与箱体8侧壁贴合构造而成；所述拼接显示屏幕6，可以是任何直视型显示装置(液晶显示器、等离子显示器、阴极射线管显示器等)或投射型显示装置(背投影显示器)；为了减少拼接单元重量，所述光学放大板5采用较薄型的结构，在光学放大板5与显示屏幕之间留有适当的空间；所述光学放大板5，朝向所述拼接显示屏幕的一面为平面，观看面为曲面，侧边留出适当的与箱体8的贴合连接面；所述光学放大板5，为了减小其观看面的镜面效应，可在其观看面镀以抗反射光学膜层；其中光学放大板5可以采用玻璃或亚克力等透明材料构成。所述倾斜反射面9，反射面两个平行边分别与所述拼接显示屏幕的图像显示区边界以及所述光学放大板的侧边匹配。

倾斜反射面9采用直角楔形构件7，并将其斜面处理成镜面反射面。所述直角楔形构件7，采用适当的金属或非金属材料。所述直角楔形构件7，其中的一个直角面与拼接显示屏幕的非图像显示区(即显示屏幕“边框”)匹配贴合。

如图13、14所示为本发明的第二实施方式。在本实施例中，为了进一步减少光学放大板的重量，本实施例与第一实施例的差别，在于光学放大板5的观看面采用菲涅尔透镜的光学结构，为了实现菲涅尔放大板侧面与箱壁8的贴合连接，要求菲涅尔放大板要有一定的厚度。

结合图15、16描述本发明的第三种实施方式。

在本实施例种，为了增加光学放大板与单元箱体的连接固定强度并减少拼接单元厚度，本实施例采用厚度较大的光学放大板5，并将其侧面503直接设计成倾斜反射面9，即可以直接镀以反射膜，形成倾斜反射面9。如果光学放 大板5的倾斜侧面503为镜面反射面，则楔形构件7的斜面无需处理成镜面反射面，楔形构件7仅起结构连接固定作用。

另外，还可以将光学放大板5设计为与倾斜反射面匹配的斜面，再经过楔形构件7匹配实现光学放大板5与单元箱体的牢固连接。采用这种结构，光学放大板5的倾斜侧面503为透光折射面，则楔形构件7的斜面设置为镜面反射面。

光学放大板5朝向拼接显示屏幕的平面501可以设计成接近拼接显示屏幕的表面，或者直接与拼接显示屏幕表面贴合。

光学放大板的观看面，为了减小其观看面的镜面效应，可在其观看面502镀以抗反射光学膜层。

为了增加拼接显示屏幕中图像显示像素的光散射角，光学放大板5朝向拼接显示屏幕的平面501可以经过粗糙化处理形成漫射面。

光学放大板5倾斜侧面与楔形构件7的斜面贴合固定，拼接显示屏幕的侧面、楔形构件7的侧端直角面分别与拼接箱体的箱壁贴合连接。

其中显示屏幕为液晶显示器、等离子显示器、阴极射线管显示器、背投影显示器等任意一种显示装置的显示屏幕。

Claims (10)

1.一种无缝拼接显示装置，包括两块或两块以上的显示屏幕相邻拼接，相邻拼接的所述显示屏幕的边缘处形成拼缝(4)，所述显示屏幕观看面上方设有至少覆盖所述显示屏幕的拼缝(4)的光学放大板(5)，其特征在于，所述拼缝(4)和所述光学放大板(5)之间面向所述光学放大板(5)设有反射面(9)，所述反射面朝向所述显示屏幕方向的正投影覆盖所述拼缝。

2.根据权利要求1所述的无缝拼接显示装置，其特征在于，所述光学放大板(5)与所述显示屏幕之间形成间距，所述反射面(9)设置在所述间距处。

3.根据权利要求1所述的无缝拼接显示装置，其特征在于，所述光学放大板(5)与所述显示屏幕贴合，所述光学放大板(5)在所述拼缝(4)处形成倾斜的侧面(503)，所述反射面(9)与所述侧面重合或贴合、靠近。

4.根据权利要求3所述的无缝拼接显示装置，其特征在于，所述光学放大板(5)的侧面(503)设置为反射面(9)。

5.根据权利要求3所述的无缝拼接显示装置，其特征在于，所述无缝拼接显示装置还包括设置在所述拼缝(4)处的楔形构件(7)，所述反射面(9)设置在所述楔形构件(7)的斜面上。

6.根据权利要求5所述的无缝拼接显示装置，其特征在于，所述光学放大板(5)与所述楔形构件(7)固定连接。

7.根据权利要求3所述的无缝拼接显示装置，其特征在于，所述光学放大板(5)朝向所述显示屏幕的一面的一部分或全部为粗糙表面。

8.根据权利要求1至7中任何一项所述的无缝拼接显示装置，其特征在于，所述光学放大板(5)的几何尺寸等于显示屏幕尺寸，由透明光学材料构成。

9.根据权利要求1至7中任何一项所述的无缝拼接显示装置，其特征在于，所述光学放大板(5)朝向所述显示屏幕的一面为平面，所述光学放大板(5)的观看面为曲面或菲涅尔透镜面。

10.根据权利要求1至7中任何一项所述的无缝拼接显示装置，其特征在于，所述显示屏幕为液晶显示器、等离子显示器、阴极射线管显示器或背投影显示器。

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