专利名称：一种无缝拼接显示屏装置及其无缝拼接方法
技术领域：
本发明涉及显示用的拼接屏或拼接墙装置领域，更具体的说，改进涉及的是一种无缝拼接显示屏装置及其无缝拼接方法。
背景技术：
随着安防市场的技术发展，对拼接墙的需求量也越来越大。但是，无论是等离子还是IXD(Liquid Crystal Display，液晶显示器)，都是无法消除掉显示屏与显示屏之间拼接的缝隙，缝隙大的有十几厘米，缝隙最小的也在7. 3毫米左右，这是该行业一直都难以解决的技术问题。后来又出现了利用投影技术来实现无缝的拼接，可是由于投影技术本身有着亮度低、分辨率低的先天性的缺陷，至今也难以作为成熟的显示方案推广。可见，如今的市场需要一种既可以高亮度、高分辨率，又可以实现无缝拼接的显示屏。因此，现有技术尚有待改进和发展。
发明内容
本发明的目的在于，提供一种无缝拼接显示屏装置及其无缝拼接方法，可消除显示屏与显示屏之间的拼接缝隙。本发明的技术方案如下一种无缝拼接显示屏装置，其中包括透明的箱体和锥形的导光柱；箱体呈梯形结构，箱体的小端设置在显示面板上；箱体内部沿垂直显示面板方向设置多个适配导光柱的安装孔；导光柱的两端面为抛光面；导光柱设置在安装孔中， 导光柱的锥形方向与箱体的梯形方向相一致。所述的无缝拼接显示屏装置，其中导光柱的横截面形状呈圆形。所述的无缝拼接显示屏装置，其中箱体内部的安装孔呈矩阵排列。所述的无缝拼接显示屏装置，其中安装孔小端的孔径小于导光柱小端的间距设置。所述的无缝拼接显示屏装置，其中安装孔之间的间距关联显示面板的分辨率。所述的无缝拼接显示屏装置，其中安装孔与导光柱间隙配合。所述的无缝拼接显示屏装置，其中导光柱经由光学胶水粘接固定在安装孔中。所述的无缝拼接显示屏装置，其中导光柱的横截面尺寸关联显示面板的分辨率。所述的无缝拼接显示屏装置，其中导光柱的小端对应显示面板的像素点设置。一种无缝拼接显示屏装置的无缝拼接方法，其中，在显示面板前端设置有梯形透明箱体，箱体的小端设置在显示面板上；箱体内部沿垂直显示面板方向设置多个锥形的安装孔；锥形的导光柱适配在安装孔中，导光柱的锥形方向与箱体的梯形方向相一致；导光柱的两端面为抛光面；其中，导光柱和安装孔的结构尺寸确定包括以下步骤
将显示面板的可视尺寸作为梯形箱体的小端尺寸；根据显示面板上像素点之间的间距以及常规拼接显示屏的实际尺寸计算出梯形箱体的大端尺寸；
由显示面板的分辨率获得所需导光柱的数量；根据显示面板的可视尺寸计算出安装孔小端之间的间距；
根据梯形箱体的大小端尺寸计算出安装孔的锥度比例及其大端之间的间距； 确定安装孔的大小端孔径；确定导光柱的大小端孔径。本发明所提供的一种无缝拼接显示屏装置及其无缝拼接方法，由于采用了带有锥形安装孔的梯形透明箱体，以及在锥形安装孔内设置锥形的导光柱；导光柱可以与显示面板上的像素相对应，由此利用导光柱对像素光点的放大和传导作用，实现箱体整体的梯形放大镜效果，从而消除了拼接屏或拼接墙中显示屏与显示屏之间的拼接缝隙，不仅成本低廉，而且还具有很强的可操作性。
图1是本发明无缝拼接显示屏装置的俯视示意图。图2是本发明无缝拼接显示屏装置的后视示意图。图3是本发明无缝拼接显示屏装置中的导光柱透视示意图。图4是本发明无缝拼接显示屏装置的主视示意图。
具体实施例方式以下将结合附图，对本发明的具体实施方式
和实施例加以详细说明，所描述的具体实施例仅用以解释本发明，并非用于限定本发明的具体实施方式
。本发明的一种无缝拼接显示屏装置，采用开模的方式注塑出一个一头大一头小的梯形的塑料箱体100，如图1所示，其具体实施方式
之一，以圆锥形的安装孔和圆锥形的导光柱为例，如图4所示，在该箱体100内部沿箱体100轴线方向或沿垂直显示面板方向设置有若干个一端大一端小的圆锥形的安装孔；其中，安装孔大端的孔口 111设置在梯形箱体 100较大的端面110上，安装孔小端的孔口 121设置在梯形箱体100较小的端面120上。导光柱200的两端面为抛光面；导光柱200设置在安装孔中，导光柱的锥形方向与箱体100的梯形方向相一致。基于上述无缝拼接显示屏装置，本发明还提出了一种无缝拼接显示屏装置的无缝拼接方法，其具体实施方式
之一，如图1所示，在显示面板前端设置有梯形透明箱体100，箱体100的小端120设置在显示面板上；箱体100内部沿垂直显示面板方向设置多个锥形的安装孔；如图4所示，锥形的导光柱200适配在安装孔中，导光柱200的锥形方向与(图1 中)箱体100的梯形方向相一致；导光柱的两端面为抛光面；其中，导光柱200和安装孔的结构尺寸确定包括以下步骤将显示面板的可视尺寸作为梯形箱体100的小端120尺寸； 根据显示面板上像素点之间的间距以及常规拼接显示屏的实际尺寸计算出梯形箱体100 的大端110尺寸；由显示面板的分辨率获得所需导光柱200的数量；根据显示面板的可视尺寸计算出安装孔小端之间的间距；根据梯形箱体100的大小端尺寸计算出安装孔的锥度比例及其大端之间的间距；确定安装孔的大小端孔径；确定导光柱200的大小端孔径。与现有技术中的拼接显示屏装置及其拼接方法相比，本发明所提供的一种无缝拼接显示屏装置及其无缝拼接方法，由于采用了带有锥形安装孔的梯形透明箱体100，以及在锥形安装孔内设置锥形的导光柱200 ；导光柱200可以与显示面板上的像素相对应，由此利用导光柱200对像素光点的放大和传导作用，实现箱体100整体的梯形放大镜效果，从而消除了拼接屏或拼接墙中显示屏与显示屏之间的拼接缝隙，不仅成本低廉，而且还具有很强的可操作性。在本发明无缝拼接显示屏装置及其无缝拼接方法的优选实施方式中，梯形箱体 100两面的尺寸根据显示面板的可视尺寸和拼接缝的大小来确定，梯形塑料箱体100的小端面可与显示面板的可视尺寸相同，梯形塑料箱体100的大端面尺寸可设置为显示面板的可视尺寸加上拼接缝的尺寸；为了避免由于制造误差引起的缝隙，梯形塑料箱体100的大端面的尺寸还可以在上述两种尺寸相加的基础上再增加几毫米，如图2和图4所示。同时，采用开模的方式注塑出与塑料箱体100中的锥形安装孔差不多大小的透明锥形导光柱200，为了方便地插到箱体100的安装孔中，该导光柱200的粗细可比安装孔统一小0. Imm左右。该导光柱200在注塑出来后先进行抛光打磨，圆锥形导光柱的椎体部分可打磨成 光状态，圆锥形导光柱的大端面210和小端面220两面需抛光成透光的状态。经过抛光后，该导光柱200就成为具有光点放大作用、且导光性能近似导光纤维的导光体，如图3所示。将该导光柱200打磨好后，可在塑料箱体100的安装孔中先注入一点光学胶水， 然后再把导光柱200的小端220从安装孔的大端插入到安装孔里，这样多个导光柱200就与塑料箱体100组成了一个具有图像放大作用的梯形放大镜。为了获得更佳的导光和放大效果，在光学胶水干了之后，可再将梯形放大镜的大小两端面110和120进行一下抛光处理。梯形放大镜制作完成后，可将其放到显示面板上面，将梯形放大镜的小端面120跟显示面板贴在一起，大端面120朝外面作为显示窗口，再在梯形放大镜的4个侧面固定上4片金属片，金属片可以通过胶来固定，金属片的那边固定在显示面板的机壳上，这样梯形放大镜就与显示面板构成了一个整体。优选地，导光柱200的横截面形状呈圆形。由于圆形与同样大小的方形、五边形、 六边形或更多边的多边形相比，圆形具有最小的面积，因此，导光柱200的横截面形状还可选择方形、五边形、六边形或更多边的多边形。进一步地，如图4所示，箱体100内部的安装孔呈矩阵排列；较好的是，安装孔的排列方式适配显示面板上的像素点的排列方式；如果每个像素点呈RGB三色的三角形或呈 RGBY四色的方形排列，工艺条件允许的条件下，安装孔也可对应设置成三角形或方形的排列方式。较好的是，如图2所示，安装孔小端120的孔径小于导光柱200小端的间距设置。 如果安装孔小端120的孔径大于导光柱200小端的间距，安装孔的小端会产生破孔的现象， 导光柱200的小端也会产生干涉。当然，安装孔小端120的孔径可等于导光柱200小端的间距。进一步地，安装孔之间的间距关联显示面板的分辨率。分辨率越高，安装孔之间的间距越小，工艺难度越高。较好的是，安装孔与导光柱200间隙配合。以降低生产制造的难度。对于间隙配合的安装孔与导光柱200，可经由光学胶水粘接固定导光柱200在安装孔中。进一步地，导光柱200的横截面尺寸关联显示面板的分辨率。分辨率越高，导光柱 200的横截面尺寸越小，导光柱越细。
进一步地，导光柱200的小端对应显示面板的像素点设置。导光柱200的排列方式适配显示面板上的像素点的排列方式；如果每个像素点呈RGB三色的三角形或呈RGBY四色的方形排列，工艺条件允许的条件下，导光柱200也可对应设置成三角形或方形的排列方式。梯形塑料箱体100的安装孔的间距及其孔径的大小可根据显示面板的大小及所需要的分辨率来决定。下面以一个40寸1920*1080分辨率的IXD显示屏来举例说明。40寸IXD显示屏的可视尺寸是885. 6 mm *498. 15 mm，每个像素点之间的间距是0. 46125 mm，常规的拼接屏的实际尺寸是911.1 mm *522. 4 mm。根据上面的参数，如图1所示，梯形塑料箱体100的小端面120的尺寸应该是885. 6 mm *498. 15 mm，大端面110尺寸应该是924. 4 mm *520 mm。圆锥形安装孔的尺寸与数量可以根据实际的分辨率的要求来改变。再以48(^270的分辨率来举例说明。48(^270的分辨率实际就是需要 480*270=129600条导光柱200，根据40寸屏的可视尺寸可以算得出每根导光柱200小端之间的间距是1. 845mm,由这个间距可看得出，圆锥形安装孔小端的直径必须小于1. 845mm, 结合塑料模具上的可操作性，实际安装孔的孔径取在1.3mm左右比较合适。根据实际梯形箱体100大端面的尺寸924. 4 mm *520 mm及可视尺寸885. 6 mm *498. 15 mm，可以算出安装孔大端与小端比例是1 :0. 958，同时由于安装孔小端的间距是1. 845mm，那么安装孔大端的间距应该是1. 925mm，而安装孔大端的直径应该是1. 36mm。完成了梯形塑料箱体100的结构尺寸之后就是导光柱子了，由于梯形塑料箱体100的安装孔尺寸是小端1. 3mm，大端 1. 36mm，为了方便安装，实际导光柱200的小端和大端尺寸分别为1. 2mm和1.沈讓。通过上面的举例说明可以看出，通过制作梯形放大镜的做法具有很强的可操作性。本发明通过模具注塑一个梯形透明塑料箱体100作为放大镜，箱体100中间安装很多具有一定间距如同蜂窝状一样的一端大一端小的锥形安装孔，形成有很多锥形孔的箱体100， 在每个锥形安装孔中插入都有一端大一端小的导光柱200，如导光纤维，每根导光纤维都与梯形塑料箱体100中的锥形安装孔相对应。由于导光纤维具有一端大一端小，所以具有光点放大的作用。而梯形透明的塑料箱体100，小端面固定在显示面板上，大端面朝外设置； 因导光纤维具有高透光的特性，同时又因导光纤维一端大一端小，故塑料箱体100整体具有图像放大的作用，由此整个箱体100具有图像放大及较低光损耗的效果。从而就达到了消除拼接屏边缝的作用。由于本发明采用的放大装置是一个通过开模注塑出来的梯形塑料箱体100，在箱体100内部的锥形安装孔中插满了锥形导光纤维，所以塑料箱体100成本很低，并且具有可操作性。而且导光纤维对光线的传递具有较低损耗的特性，从而也使用本发明的拼接墙能够很好的显示出原始的画面。让大型的拼接墙实现消除屏与屏之间的拼接缝，让拼接墙真正达到一个完整的大屏幕。本发明中所使用的显示面板可以是DLP(Digital Light Procession，数字光处理，先把影像信号经过数字处理，再把光投影出来)，也可以是LCD，尺寸大小可根据实际的需求来定。应当理解的是，以上所述仅为本发明无缝拼接显示屏装置及其无缝拼接方法的较佳实施例而已，并不足以限制本发明的技术方案，对本领域普通技术人员来说，在本发明的精神和原则之内，可以根据上述说明加以增减、替换、变换或改进，例如，导光柱横截面形状的改变，安装孔的排列方式变化等，而所有这些增减、替换、变换或改进后的技术方案，都应属于本发明所附权利要求的保护范围。
权利要求
1.一种无缝拼接显示屏装置，其特征在于包括透明的箱体和锥形的导光柱；箱体呈梯形结构，箱体的小端设置在显示面板上；箱体内部沿垂直显示面板方向设置多个适配导光柱的安装孔；导光柱的两端面为抛光面；导光柱设置在安装孔中，导光柱的锥形方向与箱体的梯形方向相一致。
2.根据权利要求1所述的无缝拼接显示屏装置，其特征在于导光柱的横截面形状呈圆形。
3.根据权利要求1所述的无缝拼接显示屏装置，其特征在于箱体内部的安装孔呈矩阵排列。
4.根据权利要求1所述的无缝拼接显示屏装置，其特征在于安装孔小端的孔径小于导光柱小端的间距设置。
5.根据权利要求1所述的无缝拼接显示屏，其特征在于安装孔之间的间距关联显示面板的分辨率。
6.根据权利要求1所述的无缝拼接显示屏装置，其特征在于安装孔与导光柱间隙配I=I O
7.根据权利要求6述的无缝拼接显示屏装置，其特征在于导光柱经由光学胶水粘接固定在安装孔中。
8.根据权利要求1所述的无缝拼接显示屏装置，其特征在于导光柱的横截面尺寸关联显示面板的分辨率。
9.根据权利要求1所述的无缝拼接显示屏装置，其特征在于导光柱的小端对应显示面板的像素点设置。
10.一种无缝拼接显示屏装置的无缝拼接方法，其特征在于，在显示面板前端设置有梯形透明箱体，箱体的小端设置在显示面板上；箱体内部沿垂直显示面板方向设置多个锥形的安装孔；锥形的导光柱适配在安装孔中，导光柱的锥形方向与箱体的梯形方向相一致； 导光柱的两端面为抛光面；其中，导光柱和安装孔的结构尺寸确定包括以下步骤将显示面板的可视尺寸作为梯形箱体的小端尺寸；根据显示面板上像素点之间的间距以及常规拼接显示屏的实际尺寸计算出梯形箱体的大端尺寸；由显示面板的分辨率获得所需导光柱的数量；根据显示面板的可视尺寸计算出安装孔小端之间的间距；根据梯形箱体的大小端尺寸计算出安装孔的锥度比例及其大端之间的间距；确定安装孔的大小端孔径；确定导光柱的大小端孔径。
全文摘要
本发明公开了一种无缝拼接显示屏装置及其无缝拼接方法，该装置包括透明的箱体和锥形的导光柱；箱体呈梯形结构，箱体的小端设置在显示面板上；箱体内部沿垂直显示面板方向设置多个适配导光柱的安装孔；导光柱的两端面为抛光面；导光柱设置在安装孔中，导光柱的锥形方向与箱体的梯形方向相一致。由于采用了带有锥形安装孔的梯形透明箱体，以及在锥形安装孔内设置锥形的导光柱；导光柱可以与显示面板上的像素相对应，由此利用导光柱对像素光点的放大和传导作用，实现箱体整体的梯形放大镜效果，从而消除了拼接屏或拼接墙中显示屏与显示屏之间的拼接缝隙，不仅成本低廉，而且还具有很强的可操作性。
文档编号G09F9/30GK102270411SQ201110009330
公开日2011年12月7日 申请日期2011年1月17日 优先权日2011年1月17日
发明者庄敏, 鹿鹏 申请人:深圳市保千里电子有限公司