CN105096742B - 一种基于偏光显示的无缝拼接显示装置 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种基于偏光显示的无缝拼接显示装置，包括相邻拼接的两块或两块以上显示屏幕，相邻的显示屏幕的边缘形成拼缝，所述显示装置还包括贴有双折射膜的条状物和固定调距机构；所述条状物位于拼缝的正前方，并与拼缝之间相间隔设置；所述条状物通过固定调距机构固定在至少一块显示屏幕上，所述条状物与拼缝之间的距离通过固定调距机构调节。本发明公开的无缝拼接显示装置利用双折射膜实现无缝拼接，大大增加了人眼视线的偏转距离，条状物与拼缝之间的间距小，几乎“贴合”，在视觉上形成一个整体，双折射膜是直接平移一部分画面，所以拼合后的画面不会拉长变形，保证了拼接图像的视觉连续性与完整性，具有成本低、灵活性好和适用范围广。
Description
技术领域
本发明涉及一种无缝拼接显示装置，尤其涉及一种基于偏光显示的无缝拼接显示装置。
背景技术
目前在大屏幕拼接市场中，主要有三种主流技术，即背投(DLP)和液晶(LCD)和等离子(PDP)拼接。DLP拼接在三种技术中最为成熟，也是应用最广泛的一种，它的拼缝仅为0.5mm,基本上达到了无缝拼接的状态，但是由于DLP拼接体积较大，亮度也不高，后期维护成本高(经常需要换灯泡)，市场份额正在逐步衰退。LCD液晶拼接将目前最卓越的高清晰度、高亮度与高色域的液晶显示技术、嵌入式硬件拼接技术、多屏图像处理技术、信号切换技术等合为一体，形成一个拥有高亮度、高清晰度、低功耗、高寿命，先进的液晶拼接幕墙显示系统。液晶拼接幕墙是一种全新的大屏幕拼接方式，其可以无限地拼接，但也存在一个无法解决的问题——明显的拼接缝，屏幕和屏幕之间那条至少有5.5MM宽的黑色拼接缝无法消除。而PDP等离子拼接屏由于成本较高，且维护成本较大，屏幕灼烧现象比较严重等问题，在市场上运用得并不多。
专利号为ZL201210130299.3公开了通过斜方棱镜镀棱镜偏振分光膜拼接遮盖拼接缝的方法来实现无缝拼接显示屏，而申请号为201210190243.7则公开了通过将边缘像素的发光面积增大以覆盖拼接缝达到无缝拼接效果的方法。这两种做法具有一定的缺陷，使用斜方棱镜的方法会牵涉到玻璃倒角的打磨和角度的计算，在实施的过程中会因为不同宽度的拼接缝导致玻璃倒角的角度变化，使成本过大，而使用增大边缘像素发光面积的做法会使拼合画面在一定程度上拉长变形。
发明内容
本发明的目的就是为了克服上述现有技术存在的缺陷而提供一种结构简单、灵活性好、适用范围广的基于偏光显示的无缝拼接显示装置。
本发明的目的可以通过以下技术方案来实现：
一种基于偏光显示的无缝拼接显示装置，包括相邻拼接的两块或两块以上显示屏幕，相邻的显示屏幕的边缘形成拼缝，其特征在于，所述显示装置还包括贴有双折射膜的条状物和固定调距机构；所述条状物位于拼缝的正前方，并与拼缝之间相间隔设置；所述条状物通过固定调距机构固定在至少一块显示屏幕上，所述条状物与拼缝之间的距离通过固定调距机构调节。
优选地是，所述双折射膜为具有双折射率的光学薄膜。
优选地是，所述双折射膜为单层单轴双折射膜。
优选地是，所述双折射膜粘附于条状物朝向人眼的一面。
优选地是，所述双折射膜在条状物上的粘附位置和粘附面积与拼缝的位置及大小匹配。
优选地是，所述人眼的视线在双折射膜上的偏转距离等于拼缝的宽度。
优选地是，所述条状物与拼缝之间的距离为5～8毫米。
优选地是，所述条状物与显示屏幕平行设置。
优选地是，所述条状物的宽度等于拼缝的宽度，条状物恰好覆盖拼缝。
优选地是，所述固定调距机构包括调节螺母和调节块。
本发明公开的无缝拼接显示装置利用双折射膜实现无缝拼接，该双折射膜通常应用于背光领域或偏光显示领域，作为背光膜或偏光膜的材料，本发明将其应用于拼接屏领域，利用双折射膜的各向异性的特性，当一束光入射到各向异性介质时，会出现两束方向、折射率均不相同的折射光，双折射后出现的两束偏振光束：寻常光(o光)遵循折射定律(与单折射产生的折射光相同)，而非寻常光(e光)不遵循折射定律，非寻常光(e光)的折射增加了人眼视线的偏转距离。
经过实验发现，一般的单折射薄膜偏转距离不够，只能适用窄缝拼接，当相邻显示屏的拼缝较宽时，人眼视线仍会落在拼缝前方的条状物上，使拼接图像出现不连续的现象，而双折射膜则很好地克服了这一点，不仅适用于窄缝拼接，还适用于宽缝拼接。此外，由于单折射膜的折射率小于双折射膜的折射率，为了达到一定的偏转距离，使人眼的视线落于显示屏的图像显示区域，单折射膜与拼缝之间必须相隔较长的距离，这就造成了人只要稍稍侧对显示屏，就会很明显地看见相邻显示屏幕之间的缝隙和悬挂于缝隙前的条状物，视觉效果较差，不美观，同时限制了人眼视线的观看范围，人必须站在狭窄有限的范围内观看，才能达到无缝拼接的效果。而双折射膜则可更贴近拼缝，可以达到5-8毫米，甚至 6-7毫米的距离，仿佛与拼接屏“贴合”，视觉上形成一个整体，大大增加了人眼视线的观看范围和可视区域的角度，同时达到无缝拼接的效果。
本发明采用条状物作为拼缝的覆盖区，从视觉上掩盖屏幕拼合的缝隙，当条状物恰好覆盖拼缝时，条状物仅遮盖了相邻显示屏边缘的拼缝，对显示屏的图像显示区域无遮盖无影响，保持了显示屏显示区域的完整性。同时，双折射膜的原理是直接平移一部分画面，所以拼合后的画面不会产生拉长变形等问题，保证了图像显示的完整性与连续性。
通过固定调距机构可灵活调节条状物与拼缝的距离，通过反复调试达到最佳观影效果，理论上各种宽度的拼接缝都可以通过固定调距机构进行调整拼合，不需要重新制作条状物，具有成本低、灵活性好和适用范围广。
附图说明
图1为本发明无缝拼接显示装置的正视图。
图2为本发明无缝拼接显示装置的左视图。
图3为本发明无缝拼接显示装置的俯视图。
图4为图3的A部局部放大图。
图5为双折射膜的原理示意图。
图6为单折射与双折射的对比示意图。
具体实施方式
下面结合附图和具体实施例对本发明进行详细说明。
实施例
如图1-2所示，一种基于偏光显示的无缝拼接显示装置，包括相邻拼接的两块显示屏幕1，相邻的显示屏幕1的边缘形成拼缝2，所述显示装置还包括条状物3和固定调距机构4，条状物3单面贴有双折射膜5，该双折射膜5朝向人眼，条状物3位于拼缝2的正前方，挡住拼缝2。条状物3与拼缝2之间相间隔设置，条状物3通过固定调距机构4固定在相邻两块显示屏幕1上，也可固定在一块显示屏1上，只要起到挡住拼缝的效果即可。可通过固定调距机构4调节条状物3与拼缝2之间的距离，具体为5-8毫米。
如图1所示，条状物3的宽度略宽于拼缝2，本发明的一个优选实施例中，条状物3的宽度恰好等于拼缝2的宽度，恰好覆盖拼缝2，不遮挡或影响显示屏幕1的图像显示区域，保持显示屏图像显示区域的完整性。双折射膜5粘附于条状物3的表面，双折射膜5 的粘附位置及粘附面积与拼缝2的位置大小相匹配。本发明的一个优选实施例中，双折射膜5为具有双折射率的光学薄膜，具有各向异性，包括但不仅限于单层单轴双折射膜。本发明的一个优选实施例中，条状物3与显示屏幕1平行设置。条状物3可选用具有一定透光度的材质，可对双折射膜5的偏转折射进行一定程度的补偿。本发明的一个优选实施例中，固定调距机构4包括调节螺母和调节块，调节螺母依次穿过条状物3上边缘和调节块，拧紧固定在显示屏幕1上，通过旋转调节螺母，可调节条状物3与拼缝2之间的距离。
如图3-4所示，人眼看向显示屏1时，原本落在拼缝2位置的视线被双折射膜5偏转至显示屏幕1的图像显示区，使人产生拼接图像的视觉连续性，从而从视觉上实现消除拼接的缝隙、达到无缝拼接的目的。当双折射膜上的偏转距离等于拼缝的宽度时，原本落于双折射膜5左侧的视线被偏转至双折射膜5右侧的显示屏1的图像显示区域，此时双折射膜5与拼缝2的间距可达到6-7毫米的“贴合”效果，肉眼从左右侧看拼接屏，均难以察觉条状物的存在。双折射膜的偏转距离偏大或偏小，都需要借助固定调距机构4进行微调以得到恰当的偏转距离，使拼接画面连续。
图5解释了双折射膜的折射原理，界面a和b为双折射膜的上下表面，一束光入射到双折射膜后，发生双折射现象，产生两束偏振光：寻常光(o光)遵循折射定律，而非寻常光(e光)不遵循折射定律，o光的折射波矢用ko和ko’表示，e光的折射波矢用ke和ke’表示。可见，非寻常光(e光)增加了光的偏转距离，比遵循折射定律的寻常光(o光)的折射率大。偏转距离的增加，使得拼缝2较宽时，人眼视线也可以被偏转至拼缝2一侧显示屏的图像显示区域，显然，若偏转距离不够，拼缝较宽，经偏转后的人眼视线仍落在条状物3上，就会出现拼接图像不连续的现象，而本发明可适用于窄缝拼接以及宽缝拼接，满足不同缝隙宽度拼接的要求。
图6解释了单折射膜与双折射膜的另一差异。c为单折射膜，d为双折射膜，nc和nd分别为单折射膜和双折射膜的折射率，y为偏转距离。在偏转距离y一定时，由于nc＜nd，单折射膜需要调整至距离拼缝一定间距处，才能将人眼视线或光线偏转至距离y处，而双折射膜与拼缝则相对间隔较短，人眼视线同样被偏转至距离y处。可见，双折射膜的运用，大大减少了折射介质与显示屏之间的距离，甚至可达到6-7毫米的“贴合”效果，使得折射介质与拼接屏之间在视觉上形成一个整体，即使人侧身看，条状物也不明显，扩大了人眼视线的观看范围和可视区域的角度。
上文中，参照附图描述了本发明的具体实施方式。但是，本领域中的普通技术人员能够理解，在不偏离本发明的精神和范围的情况下，还可以对本发明的具体实 施方式作各种变更和替换。这些变更和替换都落在本发明权利要求书所限定的范围内。
Claims (9)
1.一种基于偏光显示的无缝拼接显示装置，包括相邻拼接的两块或两块以上显示屏幕，相邻的显示屏幕的边缘形成拼缝，其特征在于，所述显示装置还包括贴有双折射膜的条状物和固定调距机构；所述条状物位于拼缝的正前方，并与拼缝之间相间隔设置；所述条状物通过固定调距机构固定在至少一块显示屏幕上，所述条状物与拼缝之间的距离通过固定调距机构调节；所述条状物的宽度等于拼缝的宽度，条状物恰好覆盖拼缝。
2.根据权利要求1所述的无缝拼接显示装置，其特征在于，所述双折射膜为具有双折射率的光学薄膜。
3.根据权利要求1所述的无缝拼接显示装置，其特征在于，所述双折射膜为单层单轴双折射膜。
4.根据权利要求1所述的无缝拼接显示装置，其特征在于，所述双折射膜粘附于条状物朝向人眼的一面。
5.根据权利要求1所述的无缝拼接显示装置，其特征在于，所述双折射膜在条状物上的粘附位置和粘附面积与拼缝的位置及大小匹配。
6.根据权利要求4所述的无缝拼接显示装置，其特征在于，所述人眼的视线在双折射膜上的偏转距离等于拼缝的宽度。
7.根据权利要求1所述的无缝拼接显示装置，其特征在于，所述条状物与拼缝之间的距离为5～8毫米。
8.根据权利要求1所述的无缝拼接显示装置，其特征在于，所述条状物与显示屏幕平行设置。
9.根据权利要求1所述的无缝拼接显示装置，其特征在于，所述固定调距机构包括调节螺母和调节块。
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