拼接屏及背投影單元的制作方法

本發明涉及顯示技術領域，特別涉及一種拼接屏及背投影單元。

背景技術：

投影拼接顯示屏，也稱拼接屏，是將多屏圖像拼接在一起，進而實現超大屏幕超高分辨率的圖像顯示。

請參考圖1，圖1是現有技術提供的一種拼接屏的結構示意圖，該拼接屏是由多個背投影單元11緊密拼接組成的，相鄰兩個背投影單元11之間存在一條拼接縫隙12。其中，每個背投影單元11可以包括投影機111、屏幕112和固定支架113，該屏幕112可以為菲涅爾光學屏，該菲涅爾光學屏可以包括：菲涅爾透鏡層112b和柱狀透鏡層112a。在每個背投影單元11中，投影機111發出的光線穿過菲涅爾透鏡層112b和柱狀透鏡層112a后出射，然而投影機111發出的部分光線經過菲涅爾透鏡層112b通過拼接縫隙12出射，并不會經過柱狀透鏡層112a，因此在拼接縫隙12處出射的光線會非常亮，為了避免拼接屏的亮度不均勻，通常需要在拼接縫隙12處粘貼用于吸收投射在拼接縫隙12處的光線的黑色貼膜。

在實現本發明的過程中，發明人發現現有技術至少存在以下問題：

由于需要設置黑色貼膜，拼接屏的拼縫處會形成多條黑線，導致拼接屏在顯示圖像時會出現不連續性，進而導致拼接屏的顯示效果較差。

技術實現要素：

為了解決現有技術的拼接屏在顯示圖像時會出現不連續性，進而導致拼接屏的顯示效果較差的問題，本發明實施例提供了一種拼接屏及背投影單元。所述技術方案如下：

第一方面，提供一種拼接屏，包括：

多個陣列排布的屏幕和每兩個相鄰的所述屏幕的相鄰邊緣處設置的凸起結構；

其中，每兩個相鄰的所述屏幕的相鄰邊緣處的凸起結構抵接，所述凸起結構的折射率大于空氣的折射率。

可選的，所述凸起結構由沿所述屏幕的出光方向層疊設置的菲涅爾透鏡及柱狀透鏡的組合形成。

可選的，所述凸起結構由透光介質制成，所述透光介質的折射率小于所述屏幕的折射率。

可選的，所述凸起結構的表面為第一弧面。

可選的，所述凸起結構的表面由沿所述屏幕的出光方向依次連接的平面和第二弧面組成；

所述平面涂覆有反光材料，所述平面與所述屏幕的入光面呈鈍角。

可選的，所述凸起結構的表面由沿所述屏幕的出光方向依次連接的第一平面和第二平面組成；

所述第二平面與所述屏幕的出光面共面，所述第一平面涂覆有反光材料，所述第一平面與所述屏幕的入光面呈鈍角。

可選的，所述拼接屏還包括：填充介質，所述填充介質的折射率大于空氣的折射率，且小于所述屏幕的折射率；

所述凸起結構的表面為第一弧面，所述填充介質設置在每兩個相鄰的所述第一弧面形成的凹槽中；

或者，所述凸起結構的表面由沿遠離所述投影機的方向依次連接的平面和第二弧面組成，所述填充介質設置在每兩個相鄰的所述第二弧面形成的凹槽中。

可選的，所述透光介質的為光學膠水。

可選的，所述屏幕為菲涅爾光學屏，所述菲涅爾光學屏包括：菲涅爾透鏡層和柱狀透鏡層；

所述拼接屏還包括：透光樹脂層和固定支架，所述透光樹脂層設置在所述屏幕的出光側上，所述固定支架用于支撐所述屏幕。

第二方面，提供一種背投影單元，包括：

投影機、屏幕和凸起結構；

所述凸起結構設置在所述屏幕的邊緣處，所述凸起結構的折射率大于空氣的折射率。

本發明實施例提供的技術方案帶來的有益效果是：

本發明實施例提供的拼接屏及背投影單元，通過在屏幕的邊緣處設置凸起結構，投影機出射的部分光線射到背投影單元的側面后，經過凸起結構出射，使得拼接縫隙處有光線出射，避免了在拼接屏的拼接縫隙處形成黑線，從而避免了拼接屏在顯示圖像出現的不連續性，進而使得拼接屏的顯示效果較好。

附圖說明

為了更清楚地說明本發明實施例中的技術方案，下面將對實施例描述中所需要使用的附圖作簡單地介紹，顯而易見地，下面描述中的附圖僅僅是本發明的一些實施例，對于本領域普通技術人員來講，在不付出創造性勞動的前提下，還可以根據這些附圖獲得其他的附圖。

圖1是現有技術提供的一種拼接屏的結構示意圖；

圖2-1是本發明實施例提供的一種拼接屏的結構示意圖；

圖2-2是圖2-1提供的拼接屏的光路圖；

圖3是本發明實施例提供的一種屏幕的結構示意圖；

圖4-1a是本發明另一實施例提供的一種拼接屏的結構示意圖；

圖4-1b是圖4-1a提供的拼接屏的光路圖；

圖4-1c是本發明另一實施例提供的另一種拼接屏的光路圖；

圖4-1d是本發明另一實施例提供的又一種拼接屏的光路圖；

圖4-2a是本發明又一實施例提供的一種拼接屏的結構示意圖；

圖4-2b是圖4-2a提供的一種拼接屏的光路圖；

圖5-1是圖4-1a提供的拼接屏設置填充介質時的結構示意圖；

圖5-2是圖5-1提供拼接屏的光路圖。

具體實施方式

為使本發明的目的、技術方案和優點更加清楚，下面將結合附圖對本發明實施方式作進一步地詳細描述。

本發明實施例提供一種拼接屏，如圖2-1所示，圖2-1是本發明實施例提供的一種拼接屏的結構示意圖，該拼接屏可以包括：

多個陣列排布的屏幕22和每兩個相鄰的屏幕22的相鄰邊緣處設置的凸起結構24。

其中，每兩個相鄰的屏幕22的相鄰邊緣處的凸起結構24抵接，該凸起結構24的折射率大于空氣的折射率。實際應用中，每兩個相鄰的屏幕22不相鄰邊緣處不設置凸起結構24，也即是，與拼接屏的邊緣重合的屏幕22的邊緣處不設置凸起結構24。

在本發明實施例中，拼接屏可以包括多個陣列排布的背投影單元20，每個背投影單元20可以包括：投影機21、屏幕22、固定支架23和凸起結構24。該固定支架23用于支撐屏幕22，每兩個相鄰的固定支架23的側面之間存在拼接縫隙30，凸起結構24為屏幕22凸出于固定支架23的部分。

在現有技術中，由于需要在拼接縫隙處粘貼用于吸收投射在拼接縫隙處的光線的黑色貼膜，因此拼接縫隙處沒有光線出射，進而在拼接屏的拼接縫隙處會形成多條黑線。

而在本發明實施例中，請參考圖2-2，圖2-2是圖2-1提供的拼接屏的光路圖，投影機21出射的部分光線射到背投影單元的側面后，經過凸起結構出射，使得拼接縫隙處有光線出射，進而使得用戶在觀看拼接屏時可以看到從拼接縫隙出射的光線，避免了在拼接屏的拼接縫隙處形成黑線。

綜上所述，本發明實施例提供的拼接屏，通過每兩個相鄰的屏幕的相鄰邊緣處設置的凸起結構，投影機出射的部分光線射到屏幕的側面后，經過凸起結構出射，使得拼接縫隙處有光線出射，避免了在拼接屏的拼接縫隙處形成黑線，從而避免了拼接屏在顯示圖像出現的不連續性，進而使得拼接屏的顯示效果較好。

可選的，請參考圖3，圖3是本發明實施例提供的一種屏幕的結構示意圖，該屏幕22可以為屏幕為菲涅爾光學屏，該菲涅爾光學屏可以包括：菲涅爾透鏡層221和柱狀透鏡層222，投影機21發出的光線依次經過菲涅爾透鏡層221和柱狀透鏡層222后出射。

在本發明實施例中，屏幕邊緣上設置的凸起結構有多種可實現方式，本發明實施例以以下兩種可實現方式為例進行示意性說明，需要說明的是，在凸起結構的出光側設置弧面或柱狀透鏡均可以使光線均勻發散，因此以下兩種可實現方式中的凸起結構的出光側需要設置弧面或柱狀透鏡層。

在第一種可實現方式中，如圖4-1a所示，圖4-1a是本發明另一實施例提供的一種拼接屏的結構示意圖，凸起結構24可以由沿屏幕22的出光方向(也即遠離投影機21的方向)層疊設置的菲涅爾透鏡241及柱狀透鏡222的組合形成，此時，凸起結構24與屏幕22為一體結構，通常該凸起結構24是在屏幕22邊緣處通過打磨工藝形成的。其中，投影機21發出的光線經過菲涅爾透鏡241時，光線被折射為垂于屏幕22出光面的平行光，該平行光經過柱狀透鏡242后發散。凸起結構24的表面形狀不同，拼接屏的光路圖也相應變化，本發明實施例以以下三方面為例進行說明。

第一方面，請參考圖4-1b，圖4-1b是圖4-1a提供的拼接屏的光路圖，該凸起結構24的表面可以為第一弧面a，例如圓弧面，此時，投影機21發出的光線經過凸起結構24后出射，進而使得拼接縫隙處有光線出射。

第二方面，請參考圖4-1c，圖4-1c是本發明另一實施例提供的另一種拼接屏的光路圖，該凸起結構24的表面由沿遠離投影機21的方向依次連接的平面b和第二弧面c組成，在平面b上涂覆有反光材料，該平面b與屏幕22的入光面b呈鈍角。此時，投影機21發出的部分光線經過凸起結構24后出射，部分光線射到平面b后反射，再經過第二弧面c后出射，進而使得拼接縫隙處有光線出射。

第三方面，請參考圖4-1d，圖4-1d是本發明另一實施例提供的又一種拼接屏的光路圖，該凸起結構24的表面由沿遠離投影機21的方向依次連接的第一平面d和第二平面e組成，該第二平面e與屏幕22的出光面a共面，該第一平面d涂覆有反光材料，且該第一平面d與屏幕22的入光面b呈鈍角。此時，投影機21發出的部分光線經過凸起結構22后出射，部分光線射到第一平面d后反射，再經過第二平面e后出射，進而使得拼接縫隙處有光線出射。

在第二種可實現方式中，如圖4-2a所示，圖4-2a是本發明另一實施例提供的一種拼接屏的結構示意圖，凸起結構24由透光介質制成，該透光介質的折射率小于屏幕的折射率，該透光介質可以為光學膠，例如，該透光介質可以為丙烯酸、氨基甲酸乙酯或聚甲基丙烯酸甲酯(英文：polymethylmethacrylate；簡稱：pmma)。此時，可以將光學膠固化呈型，并粘貼到屏幕22的邊緣處，進而可以在屏幕22的邊緣處形成凸起結構24。由于透光介質(也即凸起結構24)的折射率小于屏幕的折射率，可以避免光線從屏幕22的側面出射后偏向相鄰屏幕入射，當投影機21發出的光線經過凸起結構后可以產生折射，進而投影機21發出的光線經過凸起結構24時，可以在凸起結構24內產生折射后出射。

可選的，該凸起結構的表面可以為第一弧面，請參考圖4-2b，圖4-2b是圖4-2a提供的一種拼接屏的光路圖，當凸起結構24的表面為第一弧面時，從凸起結構24出射后的光線可以發散。

在本發明實施例中，拼接屏還可以包括：填充介質，填充介質的折射率大于空氣的折射率，且小于屏幕的折射率；當該凸起結構的表面為第一弧面時，填充介質設置在每兩個相鄰的第一弧面形成的凹槽中；當該凸起結構的表面由沿遠離投影機的方向依次連接的平面和第二弧面組成時，填充介質設置在每兩個相鄰的第二弧面形成的凹槽中。例如，請參考圖5-1，圖5-1是圖4-1a提供的拼接屏設置填充介質時的結構示意圖，該填充介質40的折射率大于空氣的折射率，且小于屏幕的折射率，進而可以使光線在填充介質40中產生折射。

一方面，投影機21發出的部分光線經過第一弧面后會發散，進而使得背投影單元20邊緣處顯示的圖像會略微放大，但圖像的放大程度較小，拼接縫隙30處顯示的圖的放大量小于一個像素，人眼可以忽略，當光線通過填充介質40產生折射，使更多的光在拼接縫隙30中心處聚集，從而提高了拼接縫隙30處的亮度，更有利于從視覺上消除拼接縫隙30，進而使得拼接屏顯示圖像的效果較好。

另一方面，如果沒有填充介質，投影機21發出的部分光線經過第一弧面后發散，使得在第一弧面邊緣處發散的光線可能會射入與其相鄰的第一弧面內；當對凹槽設置填充介質40時，請參考圖5-2，圖5-2是圖5-1提供拼接屏的光路圖，光線在填充介質中產生折射，使得在第一弧面邊緣處發散的光線不會射入與其相鄰的第一弧面內，進而使得拼接屏顯示圖像的效果較好。因此，當拼接屏中的凹槽設置填充介質時，可以使得該拼接屏顯示圖像的效果較好。

可選的，該填充介質可以為透明介質，也可以為半透明介質。當填充介質為透明介質時，該填充介質可以為為光學膠，例如，該填充介質可以為丙烯酸、氨基甲酸乙酯或pmma。

可選的，請參考圖5-1，該背投影單元20還可以包括：透光樹脂層25該透光樹脂層25設置在屏幕22的出光面a上，該透光樹脂層25可以保護屏幕22，避免屏幕22被劃傷；該透光樹脂層25還起到對光線發散的作用，進而可以增加拼接屏的可視角度。

需要說明的是，如果凸起結構的出光側上設置透光樹脂層時，該凸起結構的出光側上設置透光樹脂層與屏幕出光面上設置的透光樹脂層可以為一體結構。

綜上所述，本發明實施例提供的拼接屏，通過每兩個相鄰的屏幕的相鄰邊緣處設置的凸起結構，投影機出射的部分光線射到屏幕的側面后，經過凸起結構出射，使得拼接縫隙處有光線出射，避免了在拼接屏的拼接縫隙處形成黑線，從而避免了拼接屏在顯示圖像出現的不連續性，進而使得拼接屏的顯示效果較好。

本發明實施例還提供一種背投影單元，該背投影單元可以為圖2-1示出的拼接屏中的背投影單元20，該背投影單元可以包括：

投影機、屏幕和凸起結構；該凸起結構設置在屏幕的邊緣處，凸起結構的折射率大于空氣的折射率。

可選的，凸起結構由沿遠離投影機的方向層疊設置的菲涅爾透鏡及柱狀透鏡的組合形成。

可選的，凸起結構為菲涅爾透鏡，凸起結構的出光側設置有透光樹脂層。

可選的，凸起結構由透光介質制成，透光介質的折射率小于屏幕的折射率。

可選的，凸起結構的表面為第一弧面。

可選的，凸起結構的表面由沿遠離投影機的方向依次連接的平面和第二弧面組成；平面涂覆有反光材料，平面與屏幕的入光面呈鈍角。

可選的，凸起結構的表面由沿遠離投影機的方向依次連接的第一平面和第二平面組成；第二平面與屏幕的出光面共面，第一平面涂覆有反光材料，第一平面與屏幕的入光面呈鈍角。

可選的，拼接屏還包括：填充介質，填充介質的折射率大于空氣的折射率，且小于屏幕的折射率；凸起結構的表面為第一弧面，填充介質設置在每兩個相鄰的第一弧面形成的凹槽中；或者，凸起結構的表面由沿遠離投影機的方向依次連接的平面和第二弧面組成，填充介質設置在每兩個相鄰的第二弧面形成的凹槽中。

可選的，透光介質的為光學膠水。

可選的，屏幕為菲涅爾光學屏，菲涅爾光學屏包括：菲涅爾透鏡層和柱狀透鏡層；背投影單元還包括：透光樹脂層和固定支架，透光樹脂層設置在屏幕的出光側上，固定支架用于支撐屏幕。

關于上述實施例中的背投影單元，其中背投影單元的結構與功能在上述拼接屏的實施例中進行了詳細描述，此處將不做贅述。

綜上所述，本發明實施例提供的背投影單元，通過在屏幕的邊緣處設置凸起結構，投影機出射的部分光線射到背投影單元的側面后，經過凸起結構出射，當采用該背投影單元制作拼接屏時，該拼接屏中的拼接縫隙處有光線出射，避免了在拼接屏的拼接縫隙處形成黑線，從而避免了拼接屏在顯示圖像出現的不連續性，進而使得拼接屏的顯示效果較好。

以上所述僅為本發明的較佳實施例，并不用以限制本發明，凡在本發明的精神和原則之內，所作的任何修改、等同替換、改進等，均應包含在本發明的保護范圍之內。