CN1226785A - 能用于电视墙无缝拼接的显示幕板及用其所拼接的电视墙 - Google Patents

Abstract

能用于电视墙无缝拼接的显示幕板及用其所拼接的电视墙,属光学技术领域。电视墙已应用于诸多场合,逐渐实现高亮度,均亮场,无缝拼接是其最终的趋势。本发明给出了利用纤维幕板,菲涅耳透镜——散射层组合幕板,离分辨率等离子体及LCD显示平板,来实现无缝拼接,同时也获得了更佳的画质。

Description

能用于电视墙无缝拼接的显示幕板 及用其所拼接的电视墙

本发明属光学技术领域。

电视墙已被用于许多场合，随着背部投影技术的发展，电视墙的综合效果已逐渐趋于完善。本申请人已在1995、1996、1997的三项专利申请中，将此技术推向了更深的发展。〔亮场更均匀，亮度更高，(缝宽)图象间断已远小于1mm(元缝)〕。但以现有的高分辨率，等离子体显示器及LCD(彩色液晶)的边缘结构，是无法进行无缝拼接的，这些都有待于进一步完善。

本发明的目的就在于。给出更易于加工，更有利于屏幕拼接的结构，使得所拼接无缝电视墙成本更低，工作更可靠。不反背投方式能实现无缝接，利用现有的高分辨率，等离子体显示平板，LCD(彩色液晶)显示平板，也能实现无缝拼接，使电视墙技术真正成为一项实用技术。

本发明的特点是：

①利用直接加工在纤维面板的内外表面上的，透镜状的突起与凹陷，其透镜的直径或线度与纤维面板中的光导纤维的直径相差数倍以上，另外光学纤维侧壁上凸凹结构也有助于光线的散射。

②利用加工在(菲涅耳透镜-散射层)组合背投屏上的光导边结构即能起到边围保护的作用，又能使边界处的光有合理的散射分布；由于光导边有一定弹性。因而拼接时，接缝更为自然连续。

③通过改变现有高分辨率等离子显子平板，LCD(彩色液晶)的边缘结构及电极引线方式，可方便的进行无缝电视墙拼接。由于该类显示器，采用的是像素点阵类寻址方式，因而图像拼接也更加精确方便，也是未来电视墙的发展趋势。

本发明的技术关键是：

①加工在纤维面板上的透镜状突起与凹陷的线度(直径)，与纤维面板中光导纤维的直径相差数倍以上这一特点，才能消除结构对光分布的影响，可使投影光线在光导纤维末端透射后，得到理想的光强空间散射分布，且光损耗极低。

②加工在(菲涅耳透镜--散射层)组合背投屏上的光导保护边，由于投影光可从其一端面入射，经由光导机制沿其内部传播后，再由其另一端面出射，端面上所加工的透镜(微小突起与凹陷)的尺度可以是光导保护边宽度的几分之一。而光导保护边的微弹性，可在组装和使用时缓解冲击，热形变等。屏幕的周边可再围上一层保护边，以便其更牢固。

③目前使用的高分辨率，等离子及LCD(彩色液晶)显子器的显示平板，都只是加工用于计算机，电视中，直接用于视频显子。目前一直还没有利用该类显示平板进行电视墙拼接，其原因主要受限于成本及技术问题。由于受现有的该类显示平板的边缘处的结构及电极引出方式的限制，进行电视墙的无缝拼接及获得良好的像素过度，都是不可能的，基于以上原因，本发明将上述显示平板的基板的边缘加厚，或向内侧弯曲，使电极引线能沿基板的加厚侧壁或弯曲面引出，显示板周边可安装有保护边以缓解压力冲击。

以下结合附图，就几个较佳实施例，对本发明作进一步说明：

〔图一〕背投式光导纤维面板结构示意图。

〔图二〕光导纤维末端的微透镜对投影光的散射作用。

〔图三〕Ⅰ型带光导边(菲涅耳透镜--散射层)组合屏幕结构示意图。

〔图四〕Ⅱ型带光导边(菲涅耳透镜--散射层)组合屏幕结构示意图。

〔图五〕光导边的光佳输特性示意图。

〔图六〕现有高分辨率等离子体，LCD(彩色液晶)显示平板电极引线示意图。

〔图七〕电极侧引出方式高分辨率等离子体，LCD(彩色液晶)显示平板结构示意图。

〔图八〕电极底引出方式高分辨等离子体，LCD(彩色液晶)显示平板结构示意图。

如〔图一〕所示：在纤维面板①的两个表面②,③上的光导纤维端面上分别加工有透镜状凹陷或突起④及条形透镜状突起与凹陷⑤而透镜状突起凹陷④的尺度(或直径)与条形透镜状突起或凹陷⑤的宽度都仅是光导纤维直径的数份之一以下或数倍以上。面板内的光导纤维侧壁上可加工有一定的突起与凹陷，以漫射光线纤维截面可以是多边形的。

如〔图二〕所示：光导纤维端面的透镜状突起与凹陷④能将入射光⑥进行适当的散射，由于透镜状突起与凹陷④的尺度(直径)仅是光导纤维直径的数分之一，因而端面上可有多个透镜结构，多个透镜共同散射光线的结果，使得光线在光导纤维的另一端⑦出射时，端面⑦上的每一个局部，光线散射的空间分布⑧都基本一致，光导纤维侧壁上所加工的凸凹结构⑨也有助于光线的散射。

需要提出的是光的散射也可通过透镜膜结构，透镜膜是由与上述同样尺度的凸凹透镜所述接而形成的膜片，缺点是增加了额外光损耗(界面反射)。在纤维面板上加工的凸起与凹陷，也可以是幕板内纤维面板直径的数倍以上。每一根纤维仅仅落入一个透镜结构的局部。

如〔图三〕所示：光导边⑩置于予先加工好的凹槽内，投影光，经透明介质板燕尾端界面折射后，进入光导边⑩的端面，然后由光导边⑩的另一端面出射。凹槽的面即可是平面也可以是曲面

是菲涅耳透镜， 是散射层。 为透明介质板 为固安边框。

如〔图四〕所示：

光导边 覆于背投屏幕，燕尾形的周边

上，投影光线

由光导边 的一个端面 入射，再由另一个端面

出射， 是菲涅耳透镜，是散射层， 是透明介质，

是固定边框。

如〔图五〕所示：光导边即可以是一个连续的透镜薄片 也可以是由一系列横向光绝缘的条状薄片

组成，或是由丝状光导纤维

组成(其端面可以是多边形的)投影光

经光导边一个端面入射，经端面上的微子凸凹结构散射后，沿另一端面射出，另一端面可以是一定形状的曲面，以使光线被良好散射。

如〔图六〕所示：现有的高分辨率等离子体或LCD(彩色液晶)显示平板的电极排布图，是沿着基板 的边缘向外伸出，电极引出线

与显子面 平行。这样的结构如用于电视墙拼接，将会不可避免有较大的拼接边缝。

如〔图七〕所示：将高分辨率等离子体或LCD(彩色液晶)显示平板 上的基板边缘 向内侧弯曲，电极引线

也随基板的弯曲边缘向内侧弯曲，外侧的电极盖板

覆着于电极上方，并在极板边界外密封。这样图像能达到显示板边缘。(电极的交叉点即为图像像素)

这样处理后的边围结构，有利于减小拼接边缝(像素间断)，当与另一块显示平板 相拼接后，两显示板最边缘的图象像素

的距离可小于数个像素的尺度(可达到1mm甚至更小)。电极引线 随基板 的边缘可向下弯折90°左右甚至更多，它们的弯折点 距最边缘的像素 (电极网络区的最外端电极所对应的像素)的距离可等于或略小于1个像素尺度(小于1mm)。

另外，弯折后的电极引线 及基板 的边缘，所形成的平面，可与幕板平面

垂直或成锐角角度。

如〔图八〕所示：高分辨率等离子体或LCD(彩色液晶)的电极引线 是从底板(基板)

引出。因而显示板之间的拼接，不会由于电极引线的防碍而产生的大拼接边缝。盖板

覆于电极网络的上面，最边缘处的电极所对应的图像像素距边缘的距离可小于数个甚至1个像素尺度。

用上述幕板，显示平板，所组成的显示器可用于m×n大画面拼接，即：m行×n列(m、n为正整数)，而组成电视墙由于特殊的边界构造，将不会产生拼接边缝(像素面断极小)。

如〔图七〕〔图八〕所示显示平板内的基板有足够的厚度，基板则不必弯折，电极引线可直接沿着基板端面弯曲引出，引出方式基本不变。

*〔图四〕所指的燕尾形周边，指的是梯形或曲边梯形，该周边的形状实际上是一个棱台(四边形)的四个梯形侧面。

Claims (8)

1．背投式光导纤维显示面板，其特征就在于：显示面板的表面上的光导纤维端面上或光导纤维的侧壁上加工有透镜状的凹陷或突起或者是条状的突起与凹陷；纤维面板的内表面上覆有透镜膜。

2．如权利要求1所述的光导纤维显示面板，其特征就在于：透镜状的凹陷或突起的线度(直径)是所用的光导纤维直径的同样大小或是数倍以上及数倍以下；条状的突起与凹陷的条宽度是的用光导纤维直径的数分之一以下或数倍以上。

3．Ⅰ型带光导边组合背投屏幕，其特征就在于：在幕板周边所加工的凹槽或燕尾状凹槽中安放有光导边；投影光线经幕板透明介质折射后，进入光导边端面后，由另一端面出射。

4．Ⅱ型带光导边组合背投屏幕，其特征就在于：在燕尾状的幕板周边上安放有光导边，投影光线直接由光导边的一个端面入射，再由另一个端面出射。

5．如权利要求3.4所述屏幕，其特征就在于所述的光导导边，即可以是一个连续的透明薄片，也可以是由一系列有横向光绝缘的条状薄片组成或是由丝状导纤维组成；光导边的端面加工有凸起与凹陷。

6．电极侧引出方式高分辨率等离子体，LCD显示平板，其特征就在于：显示平板边缘处的基板向内侧弯曲，电极引线也附着基板上方一起向内侧弯曲，弯曲后的基板及电极所形成的平面与显示面的夹角是成90°或是成锐角；边缘处极板和电极的弯折点(线)距最边缘像素的距离是数个或1个像素尺度以内。

7．电极底引出方式高分辨率等离子体，LCD显示平板，其特征就在于：显示平板的电极引线是从底板(基板)底部向外引出；边缘处的像素距边缘的距离在1个或数个像素尺度之内。

8．一种m×n大画面显示电视墙，其特征就在于，所述的大画面显示电视墙的显示单元是由背投式光导纤维显示面板、Ⅰ型带光导边组合背投屏幕、Ⅱ型带光导边组合背投屏幕、电极侧引出方式高分辨率等离子体，LCD显示平板、电极底引出方式高分辨率等离子体，LCD显示平板经m行×n列拼接组成。

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