CN104123885A - 一种无缝拼接显示设备 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种无缝拼接显示设备，涉及显示设备技术领域，为从视觉上消除拼缝，改善显示设备的显示效果而发明。本发明无缝拼接显示设备包括至少两块相邻拼接的显示屏，相邻两块显示屏的拼接处均设有拼缝，还包括透镜体，透镜体具有入射面、端面及出射面，出射面具有凸起的弧面，所述端面垂直于入射面，入射面与所述弧面通过所述端面连接，所述入射面与显示屏表面平行，透镜体通过入射面覆盖显示屏表面和拼缝，透镜体覆盖的显示屏表面射出的光线从入射面进入透镜体并从出射面射出，从所述弧面与端面相交的边沿射出的光线的出射方向与拼缝的表面垂直，从而在视觉上消除入射面覆盖的拼缝。本发明无缝拼接显示设备可用于拼接屏。

Description

一种无缝拼接显示设备

技术领域

本发明涉及显示设备技术领域，尤其涉及一种无缝拼接显示设备。

背景技术

拼接屏是由多个显示屏拼接在一起形成的大面积显示屏，也称拼接墙。拼接屏具有超高分辨率和超大画面显示的特点。由于显示屏存在着边框或不显示区，导致相邻的显示屏之间存在黑色拼缝，严重影响显示效果。现有的无缝拼接技术消除拼缝的主流方法为图像放大方式，具体结构如图1～图3所示，在拼缝02和显示屏01上覆盖透镜体03，透镜体03包括入射面031和出射面，入射面031为平面，透镜体03通过入射面031覆盖于显示屏01和拼缝02上，出射面包括弧面032，可利用弧面032将拼缝02附近的图像内容放大，使图像内容覆盖拼缝，从而实现了视觉上的无缝拼接。

但是，现有技术的无缝拼接技术无法完全消除拼缝。具体原因如下：如图1所示，透镜体03覆盖于拼缝02和显示屏01上，C点为显示屏01上距离拼缝02最近的点，从C点发出的光线最先实现垂直于拼缝02出射，D点为从C点发出的光线通过透镜体03后的出射点，若光线CD的出射光线恰好垂直于拼缝02，D点在拼缝02上的垂点为B，则直视时，AB处仍然为黑色拼缝，无法完全从视觉上消除拼缝02。参照图2，从图2中虚线所示的光线CD的出射光线以及光线CD＇的出射光线分别与拼缝02表面的相交位置可以看出，光线CD的出射光线在视觉上所能覆盖的显示屏的拼缝宽度要大于光线CD＇的出射光线所能覆盖的显示屏的拼缝宽度，因此，若光线CD都不能将拼缝02完全遮挡住，则其他光线更不可能完全遮挡住拼缝02。因此，可采用光线CD计算现有技术的透镜体03无法覆盖的拼缝的最小宽度：

令AB＝x，D点对应的圆心为O，OA＝OD＝r＝20mm，透镜体03的折射率n＝1.49，拼缝02物理宽度AC＝L＝5mm，则根据关系式

$\frac{\sin \mathrm{\α}}{\sin \mathrm{\β}}=n,\sin \mathrm{\α}=\frac{\mathrm{OB}}{\mathrm{OD}}=\frac{r-x}{R},$ OC²＝CD²+OD²-2CD-ODcosβ

CD²-BD²+BC²、BD²-OD²-OB²

可得

$\sin \mathrm{\β}=\sqrt{1-{\cos }^2\mathrm{\β}}=\sqrt{1-\frac{{(\mathrm{rL}-\mathrm{rx}+\mathrm{rx})}^2}{r^2(L^2-2\mathrm{Lx}+2\mathrm{rx})}},\frac{\sin \mathrm{\α}}{\sin \mathrm{\β}}=\frac{r-x}{r\sqrt{1-\frac{{(\mathrm{rL}-\mathrm{Lx}+\mathrm{rx})}^2}{r^2(L^2-2\mathrm{Lx}+2\mathrm{rx})}}}=n$

将数值代入可得AB＝x＝1.04mm，物理拼缝为5mm，透镜体03中弧面的曲率半径为20mm，则直视时，至少仍然存在1.04mm的视觉拼缝。

发明内容

本发明的实施例提供一种无缝拼接显示设备，可以从视觉上消除拼缝，改善显示设备的显示效果。

为达到上述目的，本发明的实施例提供了一种无缝拼接显示设备，包括至少两块相邻拼接的显示屏，相邻两块显示屏的拼接处均设有拼缝，还包括透镜体，所述透镜体具有入射面、端面及出射面，所述出射面具有凸起的弧面，所述端面垂直于所述入射面，所述入射面与所述弧面通过所述端面连接，所述入射面与显示屏表面平行，所述透镜体通过所述入射面覆盖显示屏表面和拼缝，所述透镜体覆盖的显示屏表面射出的光线从入射面进入透镜体并从出射面射出，从所述弧面与所述端面相交的边沿射出的光线的出射方向与所述拼缝的表面垂直，从而在视觉上消除所述入射面覆盖的拼缝。

本发明实施例提供的无缝拼接显示设备，包括透镜体，透镜体可允许光透过，所述透镜体具有入射面、端面及出射面，透镜体通过入射面覆盖显示屏和拼缝，可使透镜体覆盖的显示屏射出的光线从入射面进入透镜体并从出射面射出，其中，出射面具有凸起的弧面，凸起的弧面可以将显示屏靠近拼缝附近的图像内容放大，在视觉上使图像内容覆盖拼缝。并且，由于入射面与弧面通过垂直于入射面的端面连接，与现有技术相比，相当于将弧面的外边沿抬高一定距离，使得显示屏发出的光线进入透镜体后倾斜射入弧面与端面相交的边沿，因此光线从弧面与端面相交的边沿射出时可发生折射，并且从弧面与端面相交的边沿射出的光线折射后的出射方向与拼缝的表面垂直，从而使被透镜体覆盖的拼缝的最外侧边沿也可被出射光线覆盖，则当人眼直视透镜体覆盖的拼缝时，透镜体上弧面部分放大的图像内容可完全覆盖拼缝，使得人眼完全看不到拼缝，进而在视觉上消除入射面覆盖的拼缝。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为现有技术拼接屏中显示屏和透镜体的结构示意图；

图2为现有技术拼接屏中透镜体的光路原理图；

图3为现有技术拼接屏中显示屏与透镜体的整体结构示意图；

图4为现有技术拼接屏的整体结构示意图；

图5为图4的A向视图；

图6为本发明实施例无缝拼接显示设备中显示屏与透镜体的装配图；

图7为本发明实施例无缝拼接显示设备的光路参数关系示意图；

图8为本发明实施例无缝拼接显示设备的透镜体覆盖区域的示意图；

图9为本发明实施例无缝拼接显示设备的整体结构示意图；

图10为图9的A向视图；

图11为本发明实施例无缝拼接显示设备方案一的结构示意图；

图12为图11中显示屏与透镜体的装配图；

图13为现有技术的侧光式显示屏背光模组中导光板的结构示意图；

图14为本发明实施例无缝拼接显示设备中侧光式显示屏背光模组的导光板的结构示意图；

图15为图11中相邻两块显示屏拼缝处的透镜体采用分体制作的结构示意图；

图16为本发明实施例无缝拼接显示设备方案二的结构示意图；

图17为图16的A向视图；

图18为直下式显示屏背光模组中LED光源亮度分布示意图；

图19为图16中相邻两块显示屏拼缝处的透镜体采用一体成型制作的结构示意图。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

在本发明的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。

参照图6，图6为本发明实施例无缝拼接显示设备的一个具体实施例，本发明实施例无缝拼接显示设备，包括至少两块相邻拼接的显示屏1，相邻两块显示屏1的拼接处均设有拼缝2，还包括透镜体3，透镜体3具有入射面31、出射面32以及端面33，出射面32具有凸起的弧面321，端面33垂直于入射面31，入射面31与弧面321通过端面33连接，入射面31与显示屏表面平行，透镜体3通过入射面31覆盖显示屏1的表面和拼缝2，其中，显示屏1表面可以是平面结构也可以是曲面结构，入射面31可与显示屏表面以及拼缝表面完全贴合，透镜体3覆盖的显示屏表面射出的光线从入射面31进入透镜体3并从出射面32射出，从弧面321与端面33相交的边沿射出的光线的出射方向与拼缝2的表面垂直，从而可在视觉上消除所述入射面覆盖的拼缝。

本发明实施例提供的无缝拼接显示设备，包括透镜体3，透镜体3可允许光透过，透镜体3具有入射面31、出射面32以及端面33，透镜体3通过入射面31覆盖显示屏1的表面和拼缝2，可使透镜体3覆盖的显示屏1表面射出的光线从入射面31进入透镜体3并从出射面32射出，其中，出射面32具有凸起的弧面321，凸起的弧面321可以将显示屏1靠近拼缝2附近的图像内容放大，在视觉上使图像内容覆盖拼缝2。并且，由于入射面31与弧面321通过垂直于入射面31的端面33连接，与现有技术相比，相当于将弧面321的外边沿抬高一定距离，使得显示屏1发出的光线进入透镜体3后倾斜射入弧面321与端面33相交的边沿，因此光线从弧面321的边沿射出时可发生折射，并且从弧面321与端面33相交的边沿射出的部分光线折射后的出射方向与拼缝2的表面垂直，从而使被透镜体3覆盖的拼缝2的最外侧边沿也可被与拼缝2的表面垂直的出射光线覆盖，则当人眼直视透镜体3覆盖的拼缝2时，透镜体3上弧面321部分放大的图像内容可完全覆盖拼缝2，使得人眼完全看不到拼缝2，进而在视觉上消除所述入射面覆盖的拼缝2。

在本发明的另一实施例中，显示屏1的表面还可以是曲面结构，当显示屏1的表面为曲面结构时，相应的，透镜体3的入射面31覆盖于显示屏1的表面的部分也为曲面结构，以使得透镜体3的入射面31可以与显示屏1的表面完全贴合。

如图4和图5所示，现有技术的拼接屏由多个拼接单元01拼接而成，05为固定框架，现有技术的图像处理装置03一般为板状结构，体积和重量比较大，固定方式只能采用在底端增加托盘，托住图像处理装置03，同时，每一个拼接单元上都有一个图像处理装置03，相邻两个图像处理装置03的交接处是两个弧面定点交接，如图5所示，为线接触，当应用于M×N的拼接屏时，上下排列的图像处理装置，下方的图像处理装置对上方的图像处理装置不能起到支撑作用，使得图像处理装置较难固定，因此，通常只能应用于1×N的拼接屏，无法应用于M×N的拼接屏。而本发明实施例提供的无缝拼接显示设备，由于入射面31与弧面321通过垂直于入射面31的端面33连接，使得相邻两个透镜体3的交界处是面接触，当应用于M×N的拼接屏时，上下排列的透镜体3，下方的透镜体3对上方的透镜体3可以起到支撑作用，使得透镜体3容易固定，因此可以方便应用于M×N的拼接屏。

端面33沿垂直于拼缝2的方向的长度不能太小，若太小则从弧面321与端面33相交的边沿射出的光线的出射方向均无法垂直于拼缝2的表面射出，因此，所述端面33沿垂直于拼缝2的方向的长度的最小值应满足以下条件：当所述端面33沿垂直于拼缝2的方向的长度取最小值时，与所述拼缝2接触的显示屏1的边沿射出的光线，穿过透镜体3后从所述弧面321与端面33相交的边沿射出，且出射方向与所述拼缝2的表面垂直。也就是说，端面33沿垂直于拼缝2的方向的长度可取大于或等于上述最小值的任一值。

进一步地，可推导出端面33沿垂直于拼缝2的方向的长度的最小值d应满足的关系式。为确保从弧面321与端面33相交的边沿射出的光线的出射方向与拼缝2的表面垂直，需要考虑透镜体3、拼缝2和显示屏1之间的结构设计。如图7所示，弧面321的圆心为O，其与到显示屏1表面的距离为OF＝w，其到端面33的距离为OC＝m，弧面321的圆弧半径OE＝r，拼缝2宽度为L，透光材料的折射率为n，端面33沿垂直于拼缝2的方向的最小长度为AE＝d，假设从B点出射光线BE经过弧面321的E点后恰好垂直于拼缝2出射，则可得：

$\frac{\sin \mathrm{\α}}{\sin \mathrm{\β}}=n,\sin \mathrm{\α}=\frac{\mathrm{OC}}{\mathrm{OE}}=\frac{\mathrm{OC}}{r},\sin \mathrm{\β}=\sqrt{1-{\cos }^2\mathrm{\β}},$

又OD²＝DE²+OE²-2DE·OE·cosβ，AC＝OF，

DE²＝EC²+CD²＝(AE-OF)²+CD²，则得

$\begin{array}{c}{[\mathrm{OC}-\frac{(\mathrm{AE}-\mathrm{OF})\·L}{\mathrm{AE}}]}^2={(\mathrm{AE}-\mathrm{OF})}^2+{\left[\frac{(\mathrm{AE}-\mathrm{OF})\·L}{\mathrm{AE}}\right]}^2+r^2\\ -2r\sqrt{{(\mathrm{AE}-\mathrm{OF})}^2+{\left[\frac{(\mathrm{AE}-\mathrm{OF})\·L}{\mathrm{AE}}\right]}^2}\cos \mathrm{\β}\end{array}$

$\cos \mathrm{\β}=\frac{{(\mathrm{AE}-\mathrm{OF})}^2+{\left[\frac{(\mathrm{AE}-\mathrm{OF})\·L}{\mathrm{AE}}\right]}^2+r^2-{[\mathrm{OC}-\frac{(\mathrm{AE}-\mathrm{OF})\·L}{\mathrm{AE}}]}^2}{2r\sqrt{{(\mathrm{AE}-\mathrm{OF})}^2+{\left[\frac{(\mathrm{AE}-\mathrm{OF})\·L}{\mathrm{AE}}\right]}^2}}$

$\sin \mathrm{\β}=\sqrt{1-{\left\{\frac{{(\mathrm{AE}-\mathrm{OF})}^2+{\left[\frac{(\mathrm{AE}-\mathrm{OF})\·L}{\mathrm{AE}}\right]}^2+r^2-{[\mathrm{OC}-\frac{(\mathrm{AE}-\mathrm{OF})\·L}{\mathrm{AE}}]}^2}{2r\sqrt{{(\mathrm{AE}-\mathrm{OF})}^2+{\left[\frac{(\mathrm{AE}-\mathrm{OF})\·L}{\mathrm{AE}}\right]}^2}}\right\}}^2}$ 则

$\frac{\sin \mathrm{\α}}{\sin \mathrm{\β}}=n=\frac{\frac{\mathrm{OC}}{r}}{\sqrt{1-{\left\{\frac{{(\mathrm{AE}-\mathrm{OF})}^2+{\left[\frac{(\mathrm{AE}-\mathrm{OF})\·L}{\mathrm{AE}}\right]}^2+r^2-{[\mathrm{OC}-\frac{(\mathrm{AE}-\mathrm{OF})\·L}{\mathrm{AE}}]}^2}{2r\sqrt{{(\mathrm{AE}-\mathrm{OF})}^2+{\left[\frac{(\mathrm{AE}-\mathrm{OF})\·L}{\mathrm{AE}}\right]}^2}}\right\}}^2}}$

即 $n\·r-\mathrm{OC}\·\sqrt{1-{\left\{\frac{{(\mathrm{AE}-\mathrm{OF})}^2+{\left[\frac{(\mathrm{AE}-\mathrm{OF})\·L}{\mathrm{AE}}\right]}^2+r^2-{[\mathrm{OC}-\frac{(\mathrm{AE}-\mathrm{OF})\·L}{\mathrm{AE}}]}^2}{2r\sqrt{{(\mathrm{AE}-\mathrm{OF})}^2+{\left[\frac{(\mathrm{AE}-\mathrm{OF})\·L}{\mathrm{AE}}\right]}^2}}\right\}}^2}=0$ 将

OF＝w，OC＝m，AE＝d带入上式可得：

$n\·r-m\·\sqrt{1-{\left\{\frac{{(d-w)}^2+{\left[\frac{(d-w)\·L}{d}\right]}^2+r^2-{[m-\frac{(d-w)\·L}{d}]}^2}{2r\sqrt{{(d-w)}^2+{\left[\frac{(d-w)\·L}{d}\right]}^2}}\right\}}^2}=0$

可以得出，端面33沿垂直于拼缝2的方向的最小长度d、拼缝2的宽度L、弧面321的半径r、透光材料的折射率n、弧面321的圆心到端面端面33的距离m、以及弧面321的圆心到显示屏1表面的距离w的关系应满足上式，其中，端面33沿垂直于拼缝2的方向的实际长度可以等于最小值d，也可以大于最小值d，当端面33沿垂直于拼缝2的方向的实际长度等于最小值d时，与所述拼缝2接触的显示屏1的边沿射出的光线，穿过透镜体3后从所述弧面321与端面33相交的边沿射出，且出射方向与所述拼缝2的表面垂直。当端面33沿垂直于拼缝2的方向的实际长度大于最小值d时，显示屏1的边沿以内的其他部分射出的光线中，总有一部分光线穿过透镜体3后从所述弧面321与端面33相交的边沿射出，且出射方向与所述拼缝2的表面垂直。由此，使得拼缝2可被透镜体3放大的图像完全覆盖，从而在视觉上消除拼缝2。

上述实施例中，如图6所示，出射面32还具有斜面322，斜面322的一侧边沿与弧面321相接，斜面322的另一侧向入射面31倾斜设置，与现有技术的板状长方体结构的透镜体3相比较，大大减小了透镜体3的体积和重量，便于安装固定。

现有技术中，如图2所示，拼缝02上方的图像内容是透镜体03从其他区域传导过来的，根据能量守恒定律可知其亮度必低于正常图像内容；因此，如图8所示，为提高拼缝上方图像的亮度，就需要提高透镜体3覆盖区域12的背光亮度，来弥补此处亮度的损失。如图7、图8和图13所示，当显示屏1的背光模组为侧光式背光模组时，侧光式背光模组包括导光板11，导光板11上布满导光点111，对于侧光式LCD显示屏1，可以通过调整导光板11来实现对亮度的调整，如增大此区域导光板11上导光点111的半径，具体的，可以在设计时让透镜体3覆盖区域12内的导光点111的直径大于透镜体3未覆盖区域内的导光点111的直径，使得透镜体3覆盖区域12的背光亮度大于未覆盖区域的背光亮度，从而提高了拼缝上方图像的亮度。又由于透镜体3的弧面321相当于一个凸透镜，凸透镜部分对应的区域亮度损失程度不一致，越靠近拼缝2的部分亮度损失越大，因此，在弧面321覆盖的区域内，可将导光板11上导光点111的直径设置为从左到右逐渐减小，进而在视觉上使得拼缝2上方图像内容的亮度与正常图像内容的亮度一致，改善显示效果。

同理，当显示屏1的背光模组为直下式背光模组时，直下式背光模组包括多个LED光源，对于直下式LCD显示屏，可以通过改变LED灯的亮度，使得透镜体3覆盖区域的亮度提高，在原始背光中，各个LED灯的发光亮度相等，可以在设计时让透镜体3覆盖区域内的LED灯的亮度大于透镜体3未覆盖区域内的LED灯的亮度，从而提高拼缝上方图像的亮度。同时，在弧面321覆盖的区域内，可将LED灯的亮度增量设置为从左到右逐渐减小，进而在视觉上使得拼缝2上方图像内容的亮度与正常图像内容的亮度一致，改善显示效果。

如图15所示，在制作透镜体3时，如果将相邻两块显示屏1拼缝2处的透镜体3作为两部分分开成型，会由于制作工艺精度的影响，两部分透镜体3的折射率存在微小差异，当显示屏1的背光模组发射出的光线通过两部分的透镜体3时会使得显示设备上两部分透镜体3各自覆盖的区域图像亮度存在差异，影响显示设备的显示效果，因此，在制作透镜体3时，如图19所示，可以将相邻两透镜体3通过端面33相接且一体成型制作，进而使得显示设备在使用透镜体3后的整体显示效果更好。

为提高显示设备的整体性，如图9和图10所示，可以将显示设备的所有显示屏1拼接后形成整体显示屏，将所有显示屏1的透镜体3一体成型制作为一个整体透镜体，进而从视觉上完全消除拼缝2的同时，使得显示设备的整体亮度一致，提高显示设备的整体显示效果。安装时，将整体透镜体的边沿通过整体边框14与整体显示屏的边沿固定连接，从而可将透镜体3与整体显示屏固定牢靠，提高了显示设备的整体性。

透镜体3可通过采用光学级胶带或光学级胶水与显示屏1贴合，贴合效果牢靠，可以避免透镜体3在显示屏1上的位置发生错动；又由于透镜体3是重量和体积较小，采用光学级胶带或胶水将透镜体3直接与显示屏1贴合在一起，固定方式简单。

具体的，在上述几项实施例的基础上，无缝拼接显示设备的结构可以采用以下两种具体的结构方案：

方案一：如图11所示，采用侧光式背光模组的两个LCD显示屏旋转90°后拼接而成的1×2架构的LCD拼接屏，在每个LCD显示屏拼缝2上方均放置一个条状的透镜体3，透镜体3的凸起的弧面321相当于具有放大作用的凸透镜，如图12所示，C为弧面321的起点，AC为端面33沿垂直于拼缝2的方向的长度，AC垂直于拼缝2，C点对应的圆心为O，半径r为25mm，OD＝0.5mm，OE＝24.9mm，透镜体3为条形，且宽度为60mm，拼缝2宽度AB＝5mm，则AC＝OD+CE＝2.7mm。即端面33沿垂直于拼缝2的方向的实际长度为2.7mm，此时，可以使得与拼缝2接触的LCD显示屏的边沿射出的光线经过弧面321与端面33相交的边沿后射出，并且光线的出射方向与拼缝2表面垂直，进而使得人眼直视显示设备拼缝处时看不到拼缝，从而在视觉上消除透镜体3覆盖的拼缝；为提高拼缝上方图像的亮度，可以通过调整导光板11设计来实现，可以在设计时让透镜体3覆盖区域12内的导光点111的直径大于透镜体3未覆盖区域内的导光点111的直径，具体的，如图14所示，侧光式背光模组的导光板11被透镜体3所覆盖，透镜体3中起放大作用的弧面321在最左端，在原始网点设计中，导光板11上导光点111的半径从左到右逐渐减小，半径差值为定值Δ，在新网点设计中，Ⅰ区与透镜体3中起放大作用的弧面321部分相对应，Ⅱ区与透镜体3中斜面322部分相对应，在相同位置上，新设计中导光点111的半径要比原始设计中的大，同时在Ⅰ区中，导光点111的半径差值由Δ1变为Δ2，且Δ1>Δ2，在B区中导光点111的半径差值不变。

方案二：如图16所示，为采用直下式背光模组的4个LCD显示屏拼接而成的2×2架构的LCD拼接屏，整个拼接屏的所有透镜体3为一个整体结构，整体结构的透镜体3的边沿通过整体边框14与整体显示屏的边沿连接，内部横竖两部分为透镜体3。如图17所示，透镜体3中的弧面321为一起放大作用的凸透镜，折射率为n＝1.5，C为弧面321的起点，AC为端面沿垂直于拼缝2的方向的长度，AC垂直于拼缝2，C点对应的圆心为O，半径r为30mm，OC为水平状态，透镜体3为条形，且宽度为70mm，拼缝2宽度AB＝4mm，α＝90°，则光线BC入射到C点时恰好从与拼缝2垂直的方向射出，则由得β＝41.8°，AC＝AB·tanα＝3.6mm。即端面沿垂直于拼缝2的方向的实际长度为3.6mm，此时可以使得与拼缝2接触的LCD显示屏的边沿射出的光线经过弧面321与端面相交的边沿后射出，并且光线的出射方向与LCD显示屏表面垂直，进而使得人眼直视显示设备拼缝处时看不到拼缝，从而在视觉上消除透镜体3覆盖的拼缝；为提高拼缝上方图像的亮度，对于直下式LCD显示屏，可以通过改变LED灯13的亮度来提高被透镜体3覆盖区域12的亮度，设计时可以让透镜体3覆盖区域12的LED灯13的亮度比未覆盖区域亮度高。具体的，在原始背光中，各个LED灯13的发光亮度相等，如图18所示，在新背光设计中，Ⅲ区与透镜体3中起放大作用的弧面321部分相对应，Ⅳ区与透镜体3中斜面322部分相对应，从Ⅲ区左端到Ⅳ区右端，LED灯13的亮度的增量由Δ1变为Δ2，且Δ1>Δ2，且亮度的增量是由Δ1逐渐变为Δ2，Ⅴ区为透镜体3未覆盖区域，其LED灯13的亮度与原始背光中LED灯13的亮度相等，即亮度增量为0；具体的，针对2×2架构的LCD拼接屏，固定方式采用拼接屏边框物理固定，如图16和图19所示，透镜体3为一个整体结构，可以直接将透镜体3覆盖到LCD拼接屏上，再用一个整体边框14将透镜体3的边沿和拼接屏边框固定在一起，使得透镜体3与拼接屏固定牢靠，以不影响无缝拼接显示设备的显示效果。

以上所述，仅为本发明的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，可轻易想到变化或替换，都应涵盖在本发明的保护范围之内。因此，本发明的保护范围应以所述权利要求的保护范围为准。

Claims (9)

1.一种无缝拼接显示设备，包括至少两块相邻拼接的显示屏，相邻两块显示屏的拼接处均设有拼缝，其特征在于，还包括透镜体，所述透镜体具有入射面、端面及出射面，所述出射面具有凸起的弧面，所述端面垂直于所述入射面，所述入射面与所述弧面通过所述端面连接，所述入射面与显示屏表面平行，所述透镜体通过所述入射面覆盖显示屏表面和拼缝，所述透镜体覆盖的显示屏表面射出的光线从入射面进入透镜体并从出射面射出，从所述弧面与所述端面相交的边沿射出的光线的出射方向与所述拼缝的表面垂直，从而在视觉上消除所述入射面覆盖的拼缝。

2.根据权利要求1所述的无缝拼接显示设备，其特征在于，当所述端面沿垂直于拼缝的方向的长度取最小值时，与所述拼缝接触的显示屏的边沿射出的光线，穿过透镜体后从所述弧面与端面相交的边沿射出，且出射方向与所述拼缝的表面垂直。

3.根据权利要求2所述的无缝拼接显示设备，其特征在于，所述端面沿垂直于拼缝的方向的长度的最小值d应满足以下关系式：

$n\·r-m\·\sqrt{1-{\left\{\frac{{(d-w)}^2+{\left[\frac{(d-w)\·L}{d}\right]}^2+r^2-{[m-\frac{(d-w)\·L}{d}]}^2}{2r\sqrt{{(d-w)}^2+{\left[\frac{(d-w)\·L}{d}\right]}^2}}\right\}}^2}=0,$

其中，L为透镜体所覆盖的拼缝的宽度、r为弧面的圆弧半径、n为所述透光材料的折射率、m为所述弧面的圆心到所述端面的距离、w为所述弧面的圆心到显示屏表面的距离。

4.根据权利要求1～3中任一项所述的无缝拼接显示设备，其特征在于，所述出射面还具有斜面，所述斜面的一侧边沿与所述弧面相接，所述斜面的另一侧向所述入射面倾斜设置。

5.根据权利要求1～3中任一项所述的无缝拼接显示设备，其特征在于，所述显示屏包括侧光式背光模组，所述侧光式背光模组包括导光板，所述导光板上布满导光点，所述透镜体覆盖区域内的导光点的直径大于透镜体未覆盖区域内的导光点的直径。

6.根据权利要求1～3中任一项所述的无缝拼接显示设备，其特征在于，所述显示屏包括直下式背光模组，所述直下式背光模组包括多个LED光源，所述透镜体覆盖区域内的LED光源的亮度大于透镜体未覆盖区域内的LED光源的亮度。

7.根据权利要求1～3中任一项所述的无缝拼接显示设备，其特征在于，相邻两块显示屏拼缝处的两透镜体通过所述端面相接且一体成型。

8.根据权利要求1～3中任一项所述的无缝拼接显示设备，其特征在于，所有显示屏拼接后形成整体显示屏，所有显示屏的透镜体互相连接为一个整体透镜体，所述整体透镜体的边沿通过整体边框与所述整体显示屏的边沿连接。

9.根据权利要求1～3中任一项所述的无缝拼接显示设备，其特征在于，所述透镜体与所述显示屏通过光学级胶带或光学级胶水贴合。