專利名稱：能用于電視墻無縫拼接的顯示幕板及用其所拼接的電視墻的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明屬光學(xué)技術(shù)領(lǐng)域。
電視墻已被用于許多場合，隨著背部投影技術(shù)的發(fā)展，電視墻的綜合效果已逐漸趨于完善。本申請人已在1995、1996、1997的三項(xiàng)專利申請中，將此技術(shù)推向了更深的發(fā)展?！擦翀龈鶆?，亮度更高，(縫寬)圖象間斷已遠(yuǎn)小于1mm(元縫)〕。但以現(xiàn)有的高分辨率，等離子體顯示器及LCD(彩色液晶)的邊緣結(jié)構(gòu)，是無法進(jìn)行無縫拼接的，這些都有待于進(jìn)一步完善。
本發(fā)明的目的就在于。給出更易于加工，更有利于屏幕拼接的結(jié)構(gòu)，使得所拼接無縫電視墻成本更低，工作更可靠。不反背投方式能實(shí)現(xiàn)無縫接，利用現(xiàn)有的高分辨率，等離子體顯示平板，LCD(彩色液晶)顯示平板，也能實(shí)現(xiàn)無縫拼接，使電視墻技術(shù)真正成為一項(xiàng)實(shí)用技術(shù)。
本發(fā)明的特點(diǎn)是①利用直接加工在纖維面板的內(nèi)外表面上的，透鏡狀的突起與凹陷，其透鏡的直徑或線度與纖維面板中的光導(dǎo)纖維的直徑相差數(shù)倍以上，另外光學(xué)纖維側(cè)壁上凸凹結(jié)構(gòu)也有助于光線的散射。
②利用加工在(菲涅耳透鏡-散射層)組合背投屏上的光導(dǎo)邊結(jié)構(gòu)即能起到邊圍保護(hù)的作用，又能使邊界處的光有合理的散射分布；由于光導(dǎo)邊有一定彈性。因而拼接時，接縫更為自然連續(xù)。
③通過改變現(xiàn)有高分辨率等離子顯子平板，LCD(彩色液晶)的邊緣結(jié)構(gòu)及電極引線方式，可方便的進(jìn)行無縫電視墻拼接。由于該類顯示器，采用的是像素點(diǎn)陣類尋址方式，因而圖像拼接也更加精確方便，也是未來電視墻的發(fā)展趨勢。
本發(fā)明的技術(shù)關(guān)鍵是①加工在纖維面板上的透鏡狀突起與凹陷的線度(直徑)，與纖維面板中光導(dǎo)纖維的直徑相差數(shù)倍以上這一特點(diǎn)，才能消除結(jié)構(gòu)對光分布的影響，可使投影光線在光導(dǎo)纖維末端透射后，得到理想的光強(qiáng)空間散射分布，且光損耗極低。
②加工在(菲涅耳透鏡--散射層)組合背投屏上的光導(dǎo)保護(hù)邊，由于投影光可從其一端面入射，經(jīng)由光導(dǎo)機(jī)制沿其內(nèi)部傳播后，再由其另一端面出射，端面上所加工的透鏡(微小突起與凹陷)的尺度可以是光導(dǎo)保護(hù)邊寬度的幾分之一。而光導(dǎo)保護(hù)邊的微彈性，可在組裝和使用時緩解沖擊，熱形變等。屏幕的周邊可再圍上一層保護(hù)邊，以便其更牢固。
③目前使用的高分辨率，等離子及LCD(彩色液晶)顯子器的顯示平板，都只是加工用于計(jì)算機(jī)，電視中，直接用于視頻顯子。目前一直還沒有利用該類顯示平板進(jìn)行電視墻拼接，其原因主要受限于成本及技術(shù)問題。由于受現(xiàn)有的該類顯示平板的邊緣處的結(jié)構(gòu)及電極引出方式的限制，進(jìn)行電視墻的無縫拼接及獲得良好的像素過度，都是不可能的，基于以上原因，本發(fā)明將上述顯示平板的基板的邊緣加厚，或向內(nèi)側(cè)彎曲，使電極引線能沿基板的加厚側(cè)壁或彎曲面引出，顯示板周邊可安裝有保護(hù)邊以緩解壓力沖擊。
以下結(jié)合附圖
，就幾個較佳實(shí)施例，對本發(fā)明作進(jìn)一步說明〔圖一〕背投式光導(dǎo)纖維面板結(jié)構(gòu)示意圖。
〔圖二〕光導(dǎo)纖維末端的微透鏡對投影光的散射作用。
〔圖三〕Ⅰ型帶光導(dǎo)邊(菲涅耳透鏡--散射層)組合屏幕結(jié)構(gòu)示意圖。
〔圖四〕Ⅱ型帶光導(dǎo)邊(菲涅耳透鏡--散射層)組合屏幕結(jié)構(gòu)示意圖。
〔圖五〕光導(dǎo)邊的光佳輸特性示意圖。
〔圖六〕現(xiàn)有高分辨率等離子體，LCD(彩色液晶)顯示平板電極引線示意圖。
〔圖七〕電極側(cè)引出方式高分辨率等離子體，LCD(彩色液晶)顯示平板結(jié)構(gòu)示意圖。
〔圖八〕電極底引出方式高分辨等離子體，LCD(彩色液晶)顯示平板結(jié)構(gòu)示意圖。
如〔圖一〕所示在纖維面板①的兩個表面②,③上的光導(dǎo)纖維端面上分別加工有透鏡狀凹陷或突起④及條形透鏡狀突起與凹陷⑤而透鏡狀突起凹陷④的尺度(或直徑)與條形透鏡狀突起或凹陷⑤的寬度都僅是光導(dǎo)纖維直徑的數(shù)份之一以下或數(shù)倍以上。面板內(nèi)的光導(dǎo)纖維側(cè)壁上可加工有一定的突起與凹陷，以漫射光線纖維截面可以是多邊形的。
如〔圖二〕所示光導(dǎo)纖維端面的透鏡狀突起與凹陷④能將入射光⑥進(jìn)行適當(dāng)?shù)纳⑸?，由于透鏡狀突起與凹陷④的尺度(直徑)僅是光導(dǎo)纖維直徑的數(shù)分之一，因而端面上可有多個透鏡結(jié)構(gòu)，多個透鏡共同散射光線的結(jié)果，使得光線在光導(dǎo)纖維的另一端⑦出射時，端面⑦上的每一個局部，光線散射的空間分布⑧都基本一致，光導(dǎo)纖維側(cè)壁上所加工的凸凹結(jié)構(gòu)⑨也有助于光線的散射。
需要提出的是光的散射也可通過透鏡膜結(jié)構(gòu)，透鏡膜是由與上述同樣尺度的凸凹透鏡所述接而形成的膜片，缺點(diǎn)是增加了額外光損耗(界面反射)。在纖維面板上加工的凸起與凹陷，也可以是幕板內(nèi)纖維面板直徑的數(shù)倍以上。每一根纖維僅僅落入一個透鏡結(jié)構(gòu)的局部。
如〔圖三〕所示光導(dǎo)邊⑩置于予先加工好的凹槽內(nèi)，投影光，經(jīng)透明介質(zhì)板燕尾端界面折射后，進(jìn)入光導(dǎo)邊⑩的端面，然后由光導(dǎo)邊⑩的另一端面出射。凹槽的面即可是平面也可以是曲面
是菲涅耳透鏡，
是散射層。
為透明介質(zhì)板
為固安邊框。
如〔圖四〕所示光導(dǎo)邊
覆于背投屏幕，燕尾形的周邊
上，投影光線
由光導(dǎo)邊
的一個端面
入射，再由另一個端面
出射，
是菲涅耳透鏡，
是散射層，
是透明介質(zhì)，
是固定邊框。
如〔圖五〕所示光導(dǎo)邊即可以是一個連續(xù)的透鏡薄片
也可以是由一系列橫向光絕緣的條狀薄片
組成，或是由絲狀光導(dǎo)纖維
組成(其端面可以是多邊形的)投影光
經(jīng)光導(dǎo)邊一個端面入射，經(jīng)端面上的微子凸凹結(jié)構(gòu)散射后，沿另一端面射出，另一端面可以是一定形狀的曲面，以使光線被良好散射。
如〔圖六〕所示現(xiàn)有的高分辨率等離子體或LCD(彩色液晶)顯示平板的電極排布圖，是沿著基板
的邊緣向外伸出，電極引出線
與顯子面
平行。這樣的結(jié)構(gòu)如用于電視墻拼接，將會不可避免有較大的拼接邊縫。
如〔圖七〕所示將高分辨率等離子體或LCD(彩色液晶)顯示平板
上的基板邊緣
向內(nèi)側(cè)彎曲，電極引線
也隨基板的彎曲邊緣向內(nèi)側(cè)彎曲，外側(cè)的電極蓋板
覆著于電極上方，并在極板邊界外密封。這樣圖像能達(dá)到顯示板邊緣。(電極的交叉點(diǎn)即為圖像像素)這樣處理后的邊圍結(jié)構(gòu)，有利于減小拼接邊縫(像素間斷)，當(dāng)與另一塊顯示平板
相拼接后，兩顯示板最邊緣的圖象像素
的距離可小于數(shù)個像素的尺度(可達(dá)到1mm甚至更小)。電極引線
隨基板
的邊緣可向下彎折90°左右甚至更多，它們的彎折點(diǎn)
距最邊緣的像素
(電極網(wǎng)絡(luò)區(qū)的最外端電極所對應(yīng)的像素)的距離可等于或略小于1個像素尺度(小于1mm)。
另外，彎折后的電極引線
及基板
的邊緣，所形成的平面，可與幕板平面
垂直或成銳角角度。
如〔圖八〕所示高分辨率等離子體或LCD(彩色液晶)的電極引線
是從底板(基板)
引出。因而顯示板之間的拼接，不會由于電極引線的防礙而產(chǎn)生的大拼接邊縫。蓋板
覆于電極網(wǎng)絡(luò)的上面，最邊緣處的電極所對應(yīng)的圖像像素距邊緣的距離可小于數(shù)個甚至1個像素尺度。
用上述幕板，顯示平板，所組成的顯示器可用于m×n大畫面拼接，即m行×n列(m、n為正整數(shù))，而組成電視墻由于特殊的邊界構(gòu)造，將不會產(chǎn)生拼接邊縫(像素面斷極小)。
如〔圖七〕〔圖八〕所示顯示平板內(nèi)的基板有足夠的厚度，基板則不必彎折，電極引線可直接沿著基板端面彎曲引出，引出方式基本不變。
*〔圖四〕所指的燕尾形周邊，指的是梯形或曲邊梯形，該周邊的形狀實(shí)際上是一個棱臺(四邊形)的四個梯形側(cè)面。
權(quán)利要求
1．背投式光導(dǎo)纖維顯示面板，其特征就在于顯示面板的表面上的光導(dǎo)纖維端面上或光導(dǎo)纖維的側(cè)壁上加工有透鏡狀的凹陷或突起或者是條狀的突起與凹陷；纖維面板的內(nèi)表面上覆有透鏡膜。
2．如權(quán)利要求1所述的光導(dǎo)纖維顯示面板，其特征就在于透鏡狀的凹陷或突起的線度(直徑)是所用的光導(dǎo)纖維直徑的同樣大小或是數(shù)倍以上及數(shù)倍以下；條狀的突起與凹陷的條寬度是的用光導(dǎo)纖維直徑的數(shù)分之一以下或數(shù)倍以上。
3．Ⅰ型帶光導(dǎo)邊組合背投屏幕，其特征就在于在幕板周邊所加工的凹槽或燕尾狀凹槽中安放有光導(dǎo)邊；投影光線經(jīng)幕板透明介質(zhì)折射后，進(jìn)入光導(dǎo)邊端面后，由另一端面出射。
4．Ⅱ型帶光導(dǎo)邊組合背投屏幕，其特征就在于在燕尾狀的幕板周邊上安放有光導(dǎo)邊，投影光線直接由光導(dǎo)邊的一個端面入射，再由另一個端面出射。
5．如權(quán)利要求3.4所述屏幕，其特征就在于所述的光導(dǎo)導(dǎo)邊，即可以是一個連續(xù)的透明薄片，也可以是由一系列有橫向光絕緣的條狀薄片組成或是由絲狀導(dǎo)纖維組成；光導(dǎo)邊的端面加工有凸起與凹陷。
6．電極側(cè)引出方式高分辨率等離子體，LCD顯示平板，其特征就在于顯示平板邊緣處的基板向內(nèi)側(cè)彎曲，電極引線也附著基板上方一起向內(nèi)側(cè)彎曲，彎曲后的基板及電極所形成的平面與顯示面的夾角是成90°或是成銳角；邊緣處極板和電極的彎折點(diǎn)(線)距最邊緣像素的距離是數(shù)個或1個像素尺度以內(nèi)。
7．電極底引出方式高分辨率等離子體，LCD顯示平板，其特征就在于顯示平板的電極引線是從底板(基板)底部向外引出；邊緣處的像素距邊緣的距離在1個或數(shù)個像素尺度之內(nèi)。
8．一種m×n大畫面顯示電視墻，其特征就在于，所述的大畫面顯示電視墻的顯示單元是由背投式光導(dǎo)纖維顯示面板、Ⅰ型帶光導(dǎo)邊組合背投屏幕、Ⅱ型帶光導(dǎo)邊組合背投屏幕、電極側(cè)引出方式高分辨率等離子體，LCD顯示平板、電極底引出方式高分辨率等離子體，LCD顯示平板經(jīng)m行×n列拼接組成。
全文摘要
能用于電視墻無縫拼接的顯示幕板及用其所拼接的電視墻,屬光學(xué)技術(shù)領(lǐng)域。電視墻已應(yīng)用于諸多場合,逐漸實(shí)現(xiàn)高亮度,均亮場,無縫拼接是其最終的趨勢。本發(fā)明給出了利用纖維幕板,菲涅耳透鏡——散射層組合幕板,離分辨率等離子體及LCD顯示平板,來實(shí)現(xiàn)無縫拼接,同時也獲得了更佳的畫質(zhì)。
文檔編號H04N13/04GK1226785SQ9810476
公開日1999年8月25日 申請日期1998年2月16日 優(yōu)先權(quán)日1998年2月16日
發(fā)明者姜牧 申請人:姜牧