一种消隐边框显示装置及显示器的制造方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及光电显示领域，具体涉及一种能够消隐显示屏边框的光学结构以及设有该光学结构的显示器。
【背景技术】
[0002]当今，在诸如液晶电视或手机、平板电脑等典型的单屏显示产品中，为了追求外观造型的时尚感，窄边框和超窄边框设计，甚至无边框设计已作为各种显示装置的一种发展趋势和追求方向。
[0003]现有显示器的结构一般包括显示屏和设在显示屏的边缘的显示边框，所述显示屏包括显示区和边缘区，显示边框设在显示屏的边缘区上遮挡住边缘区的显示，形成黑边。随着各种平板型大屏幕和超大屏幕显示的日益普及发展，通过多个显示器拼成大屏幕时，显示器之间的显示边框的问题就很突出，大屏幕平板拼接显示的拼缝问题成了影响行业发展的关键问题。因此，如果能够通过技术手段，实现完全的无边框显示，则无论对于大屏幕拼接显示，还是实现各种无边框化的单屏显示，都具有重要意义。
[0004]专利CN201210079019.0中披露了一种利用在显示屏上覆盖一片用于实现显示边框的光学消隐的光学构件的方法来实现无边框显示，但是，由于需要覆盖在显示屏上的光学构件的尺寸须不小于显示屏尺寸，且光学构件厚度较大，制作精度要求较高，制作工艺难度较大，导致具有生产制作成本高，显示装置重量较重，以及产品组装和系统安装工艺难度车父尚等缺点。
【发明内容】
[0005]本发明的目的在于针对上述技术问题提供一种能够在视觉上消隐掉业已存在的显示器显示边框的低成本消隐边框显示装置以及设有该消隐边框显示装置的显示器。
[0006]本发明解决上述技术问题所采用的技术方案为:一种消隐边框显示装置，包括设在显示屏边缘的视线偏移构件，所述显示屏包括显示边框和显示区，所述显示区包括显示中心区和显示边缘区，所述显示边缘区与所述显示边框相接，所述视线偏移构件包括视线偏移棱镜，该视线偏移棱镜包括第一光学面、第二光学面和第三光学面，所述第三光学面朝向所述显示屏的法向的投影覆盖所述显示边框，所述第二光学面朝向所述显示屏的法向投影位于所述显示边缘区上，所述第一光学面朝向所述显示屏的法向投影覆盖所述第二光学面和第三光学面朝向所述显示屏的法向投影，其中，所述第一光学面为全反射面，第二光学面为光折射面或光散射面，第三光学面为反射面或全反射面;通过视线偏移棱镜的三个光学面的折射和反射改变视线路径，将进入显示边框的视线经过视线偏移棱镜的作用落到显示屏的显示区内，使得客观存在的显示边框变得不可见，实现显示边框的视觉消隐。
[0007]在本发明中，所述视线偏移棱镜的第二光学面与显示边缘区透明粘接且第三光学面与显示边框相抵接。
[0008]在本发明中，所述显示边框与视线偏移棱镜之间设有与第三光学面透明粘接的固定连接件，所述固定连接件与所述显示边框连接且所述固定连接件的侧边与显示边框及显示屏的侧边平齐，所述固定连接件与第三光学面抵接的面为反射面。
[0009]在本发明中，所述显示屏的侧边还设有固定连接片，所述固定连接片同时与所述显示屏的侧边以及固定连接件的侧边固定连接。
[0010]在本发明中，所述视线偏移棱镜的上方设有光学透明平板，该光学透明平板的尺寸与所述显示边框的外缘匹配;所述光学透明平板的上表面设有光学透明膜贴，该光学透明膜贴的边缘弯折后粘接固定在所述固定连接片的外表面。
[0011]在本发明中，所述光学透明平板的下表面与所述显示屏的显示区贴合，该光学透明平板的侧端设有与所述第一光学面相匹配的阶梯状结构，所述阶梯状结构中的竖直面为反射面。
[0012]在本发明中，所述第一光学面为曲面、平面或曲面与平面的组合;所述第二光学面为曲面、平面或曲面与平面的组合;所述第三光学面为曲面、平面或曲面与平面的组合。
[0013]在本发明中，所述第一光学面和/或第二光学面的表面镀有减反增透光学膜，提高第一光学面和/或第二光学面的光线透射能力。
[0014]在本发明中，所述视线偏移棱镜包括第一子棱镜和第二子棱镜，所述第一子棱镜和第二子棱镜之间设有空气隙，所述第一子棱镜设有第一光学面和第四光学面，所述第二子棱镜设有第三光学面和第五光学面，所述第四光学面和第五光学面组成第二光学面。
[0015]在本发明中，所述显示屏设有与显示区尺寸相匹配的光学匹配膜，该光学匹配膜的边缘与显示区透明粘接固定，光学匹配膜的非粘接部分与显示屏之间形成空气隙。
[0016]在本发明中，所述视线偏移棱镜的第二光学面与光学匹配膜之间设有空气隙。
[0017]在本发明中，所述光学匹配膜远离显示屏的一侧表面或者两侧表面为防眩光光学结构。
[0018]在本发明中，相邻两个正交连接的视线偏移构件的连接面为倾斜面，两个视线偏移构件的宽度分别为M2,倾斜面的倾角为α，两个视线偏移构件的宽度与倾斜面的倾角之间满足a = arctan(Wl/W2)，相邻正交的视线偏移构件通过该倾斜面实现正交拼合安装。
[0019]一种显示器，包括至少两个相互拼接的显示屏，所述显示屏设有上述任一结构的消隐边框显示装置，实现显示屏的无缝拼接。
[0020]本发明通过采用视线偏移棱镜的三个光学面的配合将本应落到显示边框上的部分观看视线经过视线偏移棱镜的光学作用，使该部分观看视线落到显示区内，即用户只能看到显示区显示的图像，从而使得客观存在的显示边框变得不可见，实现显示边框的视觉消隐。
【附图说明】
[0021]图1为本发明一实施例中的消隐边框显示装置的结构示意图一；
[0022]图2为本发明一实施例中的消隐边框显示装置的结构示意图二；
[0023]图3为本发明一实施例中的消隐边框显示装置的结构示意图三；
[0024]图4为本发明一实施例中的消隐边框显示装置的结构示意图四；
[0025]图5为本发明一实施例中的消隐边框显示装置的结构示意图五；
[0026]图6为本发明一实施例中的消隐边框显示装置的结构示意图六；
[0027]图7为本发明一实施例中的消隐边框显示装置的结构示意图七；
[0028]图8为本发明一实施例中的消隐边框显示装置的结构示意图八；
[0029]图9为本发明一实施例中的消隐边框显示装置的结构示意图九；
[0030]图10为本发明一实施例中的消隐边框显示装置的结构示意图十；
[0031]图11为本发明一实施例中的显示器的结构示意图；
[0032]其中用户视线传播路径。
【具体实施方式】
[0033]为了更清楚地说明本发明的技术方案，以下结合附图及实施例，对本发明的技术方案进行进一步详细说明，显而易见地，下面描述仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些实施例获得其他的实施例。
[0034]参照图1至图11，一种消隐边框显示装置，包括设在显示屏I边缘的视线偏移构件，显示屏I包括显示边框3和显示区，显示屏I的显示区包括显示边缘区11和显示中心区12，显示边缘区11与显示边框3相接，即显示边框3安装固定在与显示边缘区11相接的边缘部分。视线偏移构件包括用于改变光线传播路径的视线偏移棱镜2，该视线偏移棱镜2包括第一光学面21、第二光学面22和第三光学面23，第三光学面23朝向显示屏I的法向的投影覆盖显示边框3，第二光学面22朝向显示屏I的法向投影位于显示边缘区11上，即第二光学面22完全在显示屏I的显示边缘区11的区域内；第一光学面21朝向显示屏I的法向投影覆盖第二光学面22和第三光学面23朝向显示屏I的法向投影。其中，第一光学面21为全反射面，第二光学面22为光折射面或光散射面，第三光学面23为反射面或全反射面;通过视线偏移棱镜2的三个光学面的折射和反射改变视线路径，将进入显示边框3的视线经过视线偏移棱镜2的作用落到显示屏I的显示区内，使得客观存在的显示边框3变得不可见，实现显示边框的视觉消隐。具体的，进入显示边框3区域的光线通过第一光学面21进入视线偏移棱镜2内到达第三光学面23，然后通过第三光学面23的反射后到达第二光学面22，再通过第二光学面22的折射到达显示屏I的显示区内，使得本应落到显示边框3的光线落入显示屏I的显示区内，用户只能看到显示屏I的图像，从而使得客观存在的显示边框3变得不可见，实现显示边框3的视觉消隐。
[0035]在一具体实施例中，参照图1至图11，为将视线偏移棱镜2连接固定在显示屏I上同时不干涉光线的传播，视线偏移棱镜2的第二光学面22与显示边缘区11透明粘接且第三光学面23与显示边框3相抵接，借助显示边框3对视线偏移棱镜2进行定位。
[0036]在一具体实施例中，参照图6，显示边框3与视线偏移棱镜2之间设有与第三光学面23透明粘接的固定连接件7，固定连接件7与显示边框3连接且固定连接件7的侧边与显示边框3及显示屏I的侧边平齐，并且固定连接件7与第三光学面23抵接的面为反射面。即该固定连接件7设在显示边框3与视线偏移棱镜2之间且外型契合显示边框3与视线偏移棱镜2之间的空隙，从而提高视线偏移棱镜2的结构稳定性。具体的，固定连接件7的倾斜面与视线偏移棱镜2贴合，固定连接件7可采用金属材料或非金属材料制成，若采用金属材料，可采用不锈钢或铝等易于将倾斜面抛光形成反射面的材料，将倾斜面抛光成反射面，若采用非金属材料，则将其倾斜面镀成反射面，视线偏移棱镜2可以直接模压或磨制而成，将处理成反射面的固定连接件7的倾斜面与视线偏移棱镜2的贴合面进行透明粘接，固定连接件7的底面与显示屏I的显示边框3进行强力粘接，以此实现视线偏移棱镜2与显示屏I的固定连接。
[0037]在一具体实施例中，参照图7，显示屏I的侧边还设有固定连接片8，固定连接片8同时与显示屏I的侧边以及固定连接件7的侧边固定连接。本实施例的特点在于不采用将固定连接件7底面与显示屏I示边框3粘接的方式，而是采用增加一片固定连接片8，通过固定连接片8，在固定连接件7与显示屏I之间建立连接关系，将固定连接件7的侧面与显示屏I侧面(固定连接件7侧面设计成与显示屏I侧面平齐)以(螺钉固定等)机械固定方式或粘接方式进行连接固定。
[0038]在一具体实施例中，参照图8，视线偏移棱镜2的上面设有光学透明平板9，该光学透明平板9的尺寸与显示边框3的外缘匹配;光学透明平板9的上表面设有光学透明膜贴10，该光学透明膜贴10的边缘弯