消隐边框显示装置的制作方法

本发明涉及显示领域，更具体地说，涉及一种消隐边框显示装置。

背景技术：
当今，各种超大屏幕显示需求与日俱增，而拼接显示是实现超大屏幕显示的一种主要方式。但是，由于采用拼接显示时，作为拼接单元的各单屏显示器的显示屏“边框”的存在，使得所构成的大型拼接显示器存在对整体画面造成分割感的分割拼缝，严重影响实现的拼接显示画面的整体效果，该问题在采用液晶或者等离子显示器作为拼接单元的“平板拼接”方案中更为严重。另外，在作为诸如液晶或等离子电视机等典型的单屏显示应用时，为了追求外观造型的时尚感，一种明显的发展趋势是所谓的“窄边框”和“超窄边框”化设计，因此，如果能通过技术手段完全消除显示边框，无论对于大屏幕拼接显示，还是实现无边框化单屏显示，都具有重大意义。由于显示屏技术原理及生产制造工艺等因素的限制，显示屏都存在一定宽度的不发光(即不能显示图像)的边框，采用这种带有边框的显示屏直接作为拼接显示单元使用时，相邻单元显示屏边框就直接拼合形成了严重影响拼接显示效果的“拼缝”。申请号CN200910104850.5专利公开了一种可以消除拼缝的光学结构，可以在一定观看角度范围内使本应落在拼缝处的观看视线经光学结构折射和反射后落入图像显示区，从而实现利用光学方法对拼缝的消隐，使用这种光学结构的显示装置观看角度较大时，观看视线经过折射和反射后会使其与光学放大板下表面的法向夹角大于全反射临界角，从而使部分观看视线由于全反射而无法落入图像显示区，产生观看阴影，即这种显示装置在拼接显示的时候的有效观看范围变窄。

技术实现要素：
本发明的目的在于提供一种消隐边框的显示装置，在拼接的时候能够提供广视角的消隐边框显示效果。本发明所采用的技术方案为：构造一种消隐边框显示装置，包括带有边框的显示屏和用于消隐边框的光学构件。光学构件采用透明材料，并且覆盖于显示屏之上，尺寸大于或等于显示屏。显示屏由图像显示面和边框组成，采用透明材料构造一个覆盖于显示屏之上，尺寸大于或等于显示屏外形尺寸的光学构件。光学构件包括中间部分和紧邻并沿边缘围绕所述中间部分的边缘部分，边缘部分和中间部分为一体结构，其边缘部分的上表面为靠近边框处与显示屏图像显示面的距离较近，远离边框处与显示屏图像显示面距离较远的凸曲面，下表面也为靠近边框处与显示屏图像显示面的距离较近，远离边框处与显示屏图像显示面距离较远的凹曲面，使得观看者观看边框处的视线经由光学构件后偏移至显示区域，使之观看到一个没有边框的图像。本发明的消隐边框显示装置，其中光学构件的凸曲面在显示屏上的正投影大于或等于显示屏外侧边缘，光学构件的凹曲面在显示屏上的正投影小于或等于图像显示面外侧边缘。本发明的消隐边框显示装置，光学构件的端面为反射面。本发明的消隐边框显示装置，光学构件的端面为平面。本发明的消隐边框显示装置，光学构件的端面为曲面。本发明的消隐边框显示装置，光学构件的中间部分的厚度小于边缘部分。本发明的消隐边框显示装置，还包括楔形构件，用于固定连接光学构件和显示屏。楔形构件的至少一个面与光学构件的端面匹配，至少一个面与显示屏侧面匹配，与光学构件的端面匹配的面为反射面，与光学构件端面匹配的面采用透明粘接，与显示屏侧面匹配的面采用粘接或机械连接。本发明的消隐边框显示装置，光学构件采用透明粘接膜或透明粘接片与显示屏固定，透明粘接膜或透明粘接片与光学构件的上表面透明粘接，透明粘接膜或透明粘接片与显示屏的侧面粘接或机械连接。本发明的消隐边框显示装置，包括楔形构件，光学构件通过楔形构件和透明粘接膜或透明粘接片与显示屏固定，其中楔形构件的一个面与光学构件的端面匹配，至少一个面与显示屏侧面匹配，与光学构件端面匹配的面采用透明粘接或保持空气隙，与显示屏侧面匹配的面采用粘接或机械连接，透明粘接膜或透明粘接片与光学构件的上表面透明粘接，透明粘接膜或透明粘接片与显示屏的侧面粘接或机械连接。本发明的消隐边框显示装置，包括楔形构件，光学构件通过楔形构件和高强度粘接带或粘接片与显示屏固定，其中楔形构件的一个面与光学构件的端面匹配，与光学构件端面透明粘接，至少一个面通过高强度粘接带或粘接片与显示屏侧面连接，高强度粘接带或粘接片与楔形构件的与光学构件的端面匹配的表面粘接，高强度粘接带或粘接片与显示屏侧面粘接或机械连接。本发明的消隐边框显示装置，包括楔形构件，光学构件通过楔形构件和高强度粘接带或粘接片、透明粘接膜或透明粘接片与显示屏固定，其中楔形构件的一个面与光学构件的端面匹配，与光学构件端面透明粘接或保持空气隙，至少一个面通过高强度粘接带或粘接片与显示屏侧面连接，高强度粘接带或粘接片与楔形构件的与光学构件的端面匹配的表面粘接，高强度粘接带或粘接片与显示屏侧面粘接或机械连接；透明粘接膜或透明粘接片与光学构件的上表面透明粘接，透明粘接膜或透明粘接片与显示屏的侧面的高强度粘接带或粘接片的外表面粘接或机械连接。实施本发明的消隐边框显示装置，带来的有益效果为：在多个显示屏拼接显示时，光学构件使得观看者观看边框处的视线经偏移至显示区域，使之观看到一个没有边框的图像。且在大角度观看时依然能隐藏边框；在单个显示屏显示图像时，光学构件将图像扩展至整个显示屏，提供一个消隐边框的显示界面。附图说明以下结合附图对本发明进行说明。图1.a为现有显示屏；图1.b为现有显示屏的局部放大图；图2.a为现有技术的无缝拼接显示装置；图2.b为现有技术的无缝拼接显示装置的局部放大图；图3为现有技术的无缝拼接显示装置在大角度视角的观察示意图；图4.a为本发明消隐边框显示装置的第一实施例示意图；图4.b为本发明消隐边框显示装置的第一实施例边缘部分放大图；图5为本发明消隐边框显示装置的第一实施例在大角度观看时的局部示意图；图6为本发明消隐边框显示装置的第二实施例示意图；图7为本发明消隐边框显示装置的第三实施例示意图；图8为本发明消隐边框显示装置的第四实施例示意图；图9为本发明消隐边框显示装置的第五实施例示意图；图10为本发明消隐边框显示装置的第六实施例示意图；图11为本发明消隐边框显示装置的第七实施例示意图；图12为本发明消隐边框显示装置的第八实施例示意图；图13为本发明消隐边框显示装置的第九实施例示意图。具体实施方式以下结合具体实施方式和附图对本发明进行详细说明。首先结合图1.a和图1.b现有的显示屏结构和图2.a、图2.b、图3现有的无缝拼接方案进行说明。如图1.a和图1.b为现有显示屏的结构及其边框的局部放大图。由于显示屏技术原理及生产制造工艺等因素的限制，显示屏都存在一定宽度的不发光(即不能显示图像)的边框12，在单一显示屏进行显示的时候，这些边框12只会降低显示器外观造型的时尚感，不会破坏图像的完整性，但是在进行多显示屏协同显示时，这些边框在拼接的时候就会严重影响显示的效果。为了解决上述的问题，申请号CN200910104850.5专利公开了一种可以消除拼缝的光学结构，如图2.a、图2.b和图3所示。如图2.a、图2.b所示，可以在一定观看角度范围内使本应落在拼缝13处的观看视线61经光学结构折射和反射后落入图像显示面11，从而实现利用光学方法对拼缝的消隐。其具体方法是：在显示屏1的正上方加装光学放大板7，光学放大板7为边缘厚度比中央区域厚度薄的透明光学构件，并在拼缝处加入侧面为反射面8的楔形构件。这样的结构能够使图像显示面11在边缘附近的图像经过光学构件发生折射，使得人眼6能够在本应观看到拼缝13的位置观看到连续拼接的两个显示屏的图像。采用图2.a结构的光学构件，在大观察角度显示时会出现因光学放大板下表面的全发射效应而无法观看的情况。如图3所示，当观看角度较大时，观看视线61经过折射后会使其与光学放大板7的夹角73大于全反射临界角，从而使部分观看视线由于全反射而无法落入图像显示区，产生观看阴影，也就是说这种消除拼缝的技术所带来的不利效果是图像的有效观看范围变窄。为了克服现有光学构件不能在大角度观看的缺陷，本发明构造一种如图4.a和图4.b所示的消隐边框显示装置。消隐边框显示装置包括带有边框12的显示屏1和用于消隐显示屏边框的光学构件2。本发明的光学构件，其边缘部分22包括凸曲面221、凹曲面222和端面223。凸曲面221和凹曲面222在靠近光学构件的边缘处的位置向边框12弯曲，凸曲面221和凹曲面222为靠近边框处与显示屏图像显示面11的距离较近，远离边框处与显示屏图像显示面11距离较远的曲面。凸曲面221在图像显示平面上的正投影大于或等于显示屏尺寸外侧边缘，凹曲面222在图像显示平面的正投影小于或等于图像显示面外侧边缘。光学构件的端面223为平面或曲面，在光学性质上为反射面；优选的，光学构件的端面223为全反射面。这样结构的光学构件在观看视线61垂直图像显示面11，或者小角度的观看时，由于凸曲面221和凹曲面222的折射作用，观看者观看边框12处的视线经由光学构件后偏移至显示区域，使之观看到一个没有边框的图像。观看视线从光学构件上表面进入光密介质(透明材料)后发生折射，向着远离显示屏边框方向倾斜，再从下表面进入光疏介质(空气)并又一次发生折射，向着靠近边框方向倾斜，通过参数的合理设置，使得经过两次折射后的视线方向大概不变，但视线的路径发生朝向远离显示屏边框的方向偏移，使得本来应该落在显示屏边框处的视线落在了图像显示面11上，从而实现了显示屏边框的光学消隐。在观看视线严重倾斜，如图5所示时，由于经过光学构件2上表面折射进入光密介质(透明材料)的观看视线能以小于全反射临界角的下表面法向夹角出射到光疏介质(空气)中，即观看视线与凹曲面法线2221的夹角2222小于全反射角，故不会发生全反射，使观看视线能顺利地落在图像显示面11上，仍能观看到良好的消隐边框图像，从而能够获得很大的显示图像有效观看范围。如图6所示，为本发明的第二实施例，本实施例的光学构件的端面223为倾斜的平面，且此倾斜的平面完全覆盖住显示屏的边框12，经过光学构件上表面折射，并射向边框12处的观看视线61能在该倾斜面上发生全反射，使观看视线仍然落入图像显示面11，实现在任意观看位置均看不到显示屏的边框，即实现任意观看位置的边框消隐。图7为本发明的第三实施例，光学构件的端面223为倾斜的曲面，光学构件的端面223采用曲面，可以使经过反射后落入图像显示面的视线覆盖区111比采用平面时更小，从而可以减小观看到的图像的局部镜像畸变。图8为本发明第四实施例，为了满足必要的光学特性，该实施例的光学构件的边缘部分22为厚度较大区域201，但将中间部分21的厚度设计为小于边缘部分22的厚度较小区域203，在光学构件的下表面上，在两部分的不同厚度之间采用平缓过渡设计，为平缓过渡区域202，采用本实施例的设计，可以在保证光学构件所需要达到的光学特性的前提下，大幅度减少光学构件的重量，这可以降低光学构件的材料成本并使得光学构件容易安装固定。图9为本发明第五实施例，光学构件通过楔形构件3与显示屏1固定，其中楔形构件3的斜面与光学构件的端面223贴合，楔形构件3往显示屏侧面延伸出一个薄片，薄片的内侧表面与显示屏侧面贴合，与光学构件的端面贴合的斜面加工成镜面，并与光学构件端面223透明粘接，形成透明粘接面31，显示屏侧面和薄片内侧的贴合面采用粘接，亦可采用机械连接，形成粘接面32或机械连接面33。楔形构件3采用强度较好且表面不易氧化的金属材料，优选采用不锈钢。图10为本发明第六实施例，所述光学构件采用透明粘接膜41或透明粘接片42与显示屏固定，透明粘接膜41或透明粘接片42的一部分与光学构件的上表面的一部分或全部透明粘接，形成粘接面32；另一部分与显示屏的侧面粘接或机械连接形成粘接面32或机械连接面33。图11为本发明第七实施例，光学构件通过楔形构件3和透明粘接膜41或透明粘接片42与显示屏1固定，其中楔形构件3的斜面与光学构件的端面223贴合，楔形构件往显示屏方向延伸出一个薄片，薄片的内侧表面与显示屏侧面贴合，与光学构件端面223贴合的斜面采用透明粘接或保持空气隙，形成透明粘接面31或空气隙34；采用透明粘接时楔形构件的斜面加工成镜面，楔形构件的材料优先采用不易氧化且强度较好的不锈钢，此设计可以增加光学构件和楔形构件之间的连接强度，保持为空气隙时楔形构件的斜面不用加工成镜面，此设计可以降低楔形构件的制作成本，透明粘接膜41或透明粘接片42的一部分与光学构件上表面的一部分或全部透明粘接，形成透明粘接面31，另一部分与楔形构件的外侧表面粘接，显示屏侧面和薄片内侧的贴合面采用粘接或机械连接，形成粘接面32或机械连接面33。图12为本发明第八实施例，所述光学构件通过楔形构件3和高强度粘接带或粘接片与显示屏固定，其中楔形构件3的一个面与光学构件的端面223贴合，楔形构件3与光学构件端面223贴合的面加工成镜面，与光学构件端面223透明粘接，形成透明粘接面31。楔形构件3垂直于显示平面的直面通过高强度粘接带或粘接片与显示屏侧面连接，高强度粘接带51或粘接片52的一部分与楔形构件3的与光学构件的端面(223)匹配的表面粘接，形成粘接面32，另一部分与显示屏侧面粘接或机械连接，形成粘接面32或机械连接面33。在此实施例中，因为光学构件和显示屏采用“软性”连接，当发生由于温度变化产生的光学构件热胀冷缩而造成尺寸误差时，不会因为光学构件2、楔形构件3、显示屏1之间产生匹配误差而造成脱胶而撕裂粘接面，从而影响光学性能和可靠性，保证产品能在较大温度范围内可靠使用。图13为本发明第九实施例，此实施例与上一实施例的区别在于在上一实施例的基础上再增加透明粘接膜41或透明粘接片42用于连接光学构件2和显示屏1，以此增加光学构件和显示屏的连接强度，采用本实施例，楔形构件3与光学构件端面223之间也可以不用粘接而保持空气隙，采用此方法，楔形构件3与光学构件端面223贴合部分也不用加工成镜面，进而简化制造工艺和成本。透明粘接膜41或透明粘接片42的一部分与光学构件的上表面透明粘接，形成粘接面32，另一部分与显示屏的侧面的高强度粘接带51或粘接片52的外表面粘接或机械连接，形成粘接面32或机械连接面33。以上仅为本发明的较佳实施例，不能以此来限定本发明的范围，本技术领域内的一般技术人员根据本创作所作的均等变化，以及本领域内技术人员熟知的改变，都应仍属本发明涵盖的范围。