无边框显示单元的制作方法
【技术领域】
[0001]本实用新型涉及电子影像显示技术，特别属于一种可以用于无边框拼接的显示单
J L ο
【背景技术】
[0002]近年来，随着大尺寸LCD面板技术的迅速发展，IXD显示器以其超薄、重量轻、无辐射、性能稳定等诸多优点已经成为显示技术的主流，虽然110吋超大尺寸的LCD已经商业化生产，但该尺寸仍然不能满足更大屏幕显示的需求，因此将多块小型的显示屏幕进行拼接，就成为一种必不可少的技术手段。
[0003]无论IXD、0LED或者等离子面板，由于生产工艺的需求，在显示图像的周围需要保留一定的空间，图像不能显示到面板的最边缘区域，尽管现在该区域的宽度已经减小到1.9mm左右，但拼缝仍然有3-4mm宽，导致显示画面被分割，破坏了显示图像的连续性和完整性，使画面失去整体视觉效果。
[0004]为了彻底消除显示拼缝，人们做出了各种尝试和探索。主要有三种技术方案:
[0005]第一种方案，将边缘区域的部分像素拉伸盖住原有边缝。但方案只是在视觉上消除了黑边，但是会造成边缘图像的拉伸变形；
[0006]第二种方案，是在边缝前面增加部分像素。但该方案会造成控制系统过于复杂，显示效果也并不理想；
[0007]第三种方案，将显示像素区域均匀放大，使其大于等于显示单元外框，从而消除拼缝。但多存在工艺复杂难以进行商业化生产的弊端。
【发明内容】
[0008]本实用新型的目的即在于提供一种无边框显示单元，该装置能够有效解决显示面板拼接时的拼缝问题，更好地保证显示图像的连续性和完整性，以达到更好的观看效果的目的。
[0009]本实用新型所提供的无边框显示单元，其特征在于，包括显示面板和显示像素扩散板，显示像素扩散板具有前端面和后端面，后端面通过光学胶固定粘贴于显示面板前面。
[0010]所述的前端面与显示面板大小相同，后端面与显示面板的像素区域相同；所述的显示像素扩散板靠近后端面部分具有沟槽，沟槽包括横向沟槽和纵向沟槽，所述的横向沟槽和纵向沟槽构成M列N行的导光柱，所述的导光柱端面与显示面板上的像素对应贴合。
[0011]所述的显示面板横纵向像素点数是导光柱行列数的整数倍。
[0012]所述的沟槽内表面镀有反射膜和/或灌注遮光材料。
[0013]所述显示像素扩散板，最好采用光学折射率大的有机和/或无机透明材料。
[0014]本实用新型所提供的无边框显示单元，基于光线由光密介质进入光疏介质时，若入射角大于临界角，发生全反射的原理，通过导光柱的光反射作用，提高了显示面板像素的光线耦合效率。本实用新型采用消减材料的方式，避免了增加材料方式引起的定位、连接、粘合、测量等诸多难题，同时，由于在临界角内都可以发生全反射，所以对全反射面的加工精度要求不高，避免了现有技术中对光学透镜的加工要求高的积极效果。
【附图说明】
[0015]附图部分公开了本实用新型具体实施例，其中，
[0016]图1为本实用新型的断面结构示意图。
【具体实施方式】
[0017]如图所示，本实用新型所提供的无边框显示单元，包括显示面板(I)和显示像素扩散板(2)，显示像素扩散板具有前端面(8)和后端面(6)，后端面通过光学胶固定粘贴于显示面板前面。所述的显示像素扩散板靠近后端面部分具有沟槽(7)，沟槽包括横向沟槽和纵向沟槽，后端面被若干横向沟槽和纵向沟槽交叉分割成大小相等、分布均匀的小平面，沟槽深度一致，形成M列N行的导光柱(4)。
[0018]所述的前端面与显示面板大小相同，后端面与显示面板的像素(3)区域相同。由于大部分的显示面板上、下、左、右边框宽度不同，显示像素扩散板中心与显示面板的像素区域中心不重合。一般情况下，所述的导光柱上、下、左、右的倾斜程度各不相同，且所有导光柱底面在显示像素扩散板的前端面上分布均匀。
[0019]所述的横向沟槽和纵向沟槽深度的确定需要折中考虑，沟槽深度越小加工越容易，重量、成本更低，而沟槽深度越大，导光柱倾斜角度越小，有利于更大角度范围的光线在导光柱中满足发生全反射条件，选用超窄边框的显示单元有利于减小沟槽深度。在本实施例中，所述的沟槽深度大于显示面板的边框宽度，沟槽可连续也可以断续。沟槽连续形成的导光柱全部独立，制成的显示像素扩散板强度较低，沟槽断续形成的相邻导光柱之间有材料连接，像素间漏光现象增加，但是制成的显示像素扩散板强度较高。
[0020]所述的沟槽内表面可以镀有反射膜和/或灌注遮光材料，反射膜能够增加光线的导出能力，提高显示亮度和对比度;灌注某种遮光材料也能够吸收遮挡导光柱遗漏出的杂散光线，从而增强显示对比度。
[0021]上述的反射膜和/或遮光材料，是将反射膜或遮光材料的粉末与高压气体混合后喷射沟槽形成的。当然，也可以通过离子溅射、高温蒸镀等方式实现，其效果是一样的。
[0022]所述的显示面板横纵向像素点数是导光柱行列数的整数倍。如:每一导光柱的端面与4个像素点对应。
[0023]所述显示像素扩散板，最好采用光学折射率大的有机、无机或者两者复合的透明材料。
[0024]如图1所述，本实用新型以一种46吋3.7mm的IXD显示面板进行举例说明。46吋的LCD显不面板，外壳宽X高:1021.98mm X576.57mm，像素显不区宽X高:1018.08mm X572.67mm，其中左边框和上边框的宽度为2.4mm，右边框和下边框的宽度为1.5_，像素分辨率为1920X1080，每个像素点之间的间距0.53mm ο根据上面的参数，则:
[0025]显示像素扩散板选用低线性膨胀系数的光学玻璃，其前端面与该液晶面板宽高尺寸相同，即宽X高:1021.98mmX 576.57mm，后端面尺寸与该液晶面板的像素显示区尺寸相同，即:宽X高:1018.08mmX 572.67mm，该液晶面板像素数为横向1920点X纵向1080点，由于像素点间距只有0.53mm，如果每个像素对应一个导光柱，不但加工困难，而且导光柱强度会非常差，所以选取2 X 2个显示像素对应I个导光柱，则导光柱数量为960 X 540个，采用皮秒激光技术进行加工，沟槽顶宽度取0.2mm，沟槽底面(5)宽度取0.15mm,则导光柱上平面尺寸为0.86mm X 0.86mm，底平面尺寸为0.9mm X 0.9mm。
[0026]沟槽深度及显示像素扩散板的厚度的选取:假设光学玻璃折射率1.5，则由玻璃射向空气界面发生全反射现象时的入射角约为42度，假设像素光线垂直入射导光柱上平面，在导光柱倾斜42度时刚好满足全反射条件，倾斜角度小于42度的导光柱都满足全反射条件，因为在显示像素扩散板上导光柱的倾斜程度各不相同，最大倾斜角度的导光柱出现在靠近显示面板最宽边框的位置，在临界条件下导光柱的高度为:2.4/tan42=2.16(mm)，由于显示面板像素发光角度有一个比较大范围，但靠近法线方向的光线具有更大的能量密度，为了尽可能使发光像素靠近法线方向的光线在导光柱中发生全反射，要求导光柱的倾斜程度越小越好，显示面板边框宽度不变的情况下，导光柱高度越高倾斜角度会越小，综合考虑显示像素扩散板厚度重量和沟槽深度等因素，沟槽深度取3mm，则显示像素扩散板的厚度可以选取为6mm。
[0027]为了提高显示面板像素发出的光线的耦合效率，所述的导光柱截面形状与显示面板上对应像素(3)的外轮廓一致，一般为矩形结构。
[0028]由于所有导光柱长度不同，倾斜角度也不同，所以传导出的光线强度也各不相同，必要时，可配合使用具有逐点亮度校正功能的拼接控制器。
【主权项】
1.一种无边框显示单元，包括显示面板(I)和显示像素扩散板(2)，显示像素扩散板具有前端面(8)和后端面(6)，后端面粘贴于显示面板前面，其特征在于，所述的前端面与显示面板大小相同，后端面与显示面板的像素(3)区域相同；显示像素扩散板靠近后端面部分具有沟槽(7)，沟槽包括横向沟槽和纵向沟槽，所述的横向沟槽和纵向沟槽构成M列N行的导光柱(4)，所述的导光柱端面与显示面板上的像素(3)对应贴合。2.根据权利要求1所述的无边框显示单元，其特征还在于，所述的显示面板横纵向像素点数是导光柱行列数的整数倍。3.根据权利要求1所述的无边框显示单元，其特征还在于，所述的沟槽内表面镀有反射膜和/或灌注遮光材料。4.根据权利要求1所述的无边框显示单元，其特征还在于，所述显示像素扩散板采用光学折射率大的有机和/或无机透明材料。
【专利摘要】无边框显示单元，涉及电子影像显示技术，特别属于一种可以用于无边框拼接的显示单元。包括显示面板（1）和显示像素扩散板（2），显示像素扩散板具有前端面（8）和后端面（6），后端面粘贴于显示面板前面，所述的前端面与显示面板大小相同，后端面与显示面板的像素（3）区域相同；显示像素扩散板靠近后端面部分具有沟槽（7），沟槽包括横向沟槽和纵向沟槽，所述的横向沟槽和纵向沟槽构成M列N行的导光柱（4），所述的导光柱端面与显示面板上的像素（3）对应贴合，具有保证显示图像的连续性和完整性的积极效果。
【IPC分类】G02F1/1335, G02F1/1333
【公开号】CN205353515
【申请号】CN201620103234
【发明人】刘书宁, 刘勇
【申请人】日照晶彩电子有限公司
【公开日】2016年6月29日
【申请日】2016年2月2日