[实用新型]一种用边缘显示消除液晶显示屏拼接边框的装置

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种用边缘显示消除液晶显示屏拼接边框的装置，使得集成后的液晶屏成为一个“全面积”“大视角”的“无缝”显示系统，并使得拼接后的液晶屏达到“无缝”显示的效果。

背景技术

数字高清 (2K)，超高清 (4K) 的大屏幕显示已经扮演着越来越重要的角色。但是显示屏在拼接成大屏幕后都带有无视频的黑格框，图1为2(行) x 2(列) 4台液晶屏拼接后的情况 (拼接后对角线为120 英吋)。如果输入一个带有 4 个缺口与十字形 (与黑格框宽度一样宽) 的圆到 2x2拼接屏的中心 (见图2)，结果是 4 个缺口、十字形及其与黑格框等宽的视频图像没有显示出来，(见图3)。如果将输入信号全部显示出来，结果是不能接受的，因为输入视频图像 “分裂”了，黑格框的宽度成了视频图像的一部分 (见图4)。因此，带有无视频的黑边框的显示屏在拼接后黑格框的宽度“替代”或者“占据”输入视频的某些图像。这对于显示数据、曲线、轨迹、地图上某一点 (全球定位) 等都是致命的缺陷。

而要制造超过 120 英吋以上的整体显示屏在投资规模、生产设备、材料强度、成品率、运输安装等方面都存在很多障碍，也很不经济。制造 80 ~ 120 英吋的整块显示屏的“单位面积成本”是随着屏体尺寸以指数形式上升的，而采用拼接屏，成本是随拼接尺寸线性增加的，即其“单位面积成本”是基本不变的。

对于不同类型的显示屏用于拼接，无视频的黑格框的具体表现如下：

1.0.0   液晶 (LCD) 显示屏：

       液晶是目前使用最广泛，已经达到数字超高清 (4K) 的显示屏。但是液晶屏可显示区域周边有嵌印着信号线路的边缘，而这个边缘“无视频”显示 (单边 2 ~ 4 mm，拼接后双边 4 ~ 8 mm)。无论这个边缘多么窄，在液晶屏拼接成大屏幕后仍然无法避免黑格框，(见图5)。为了避免这些黑格框，有“被动”与“主动”两类方式来处理：

1.1.0      被动式

     被动式主要是利用反射或折射的光学原理从视觉上来“遮盖”黑格框，它不能“恢复显示”黑格框所占宽度上的原始输入视频。一般有以下几种形式：

1.1.1      反光

     用四周与液晶屏成 45° 的反光镜面覆盖在液晶屏原来的黑边框上，使得液晶屏可显示区域靠近黑边框边缘的视频在45° 反光镜面中“重复显示”，造成一种没有黑格框的视觉效果 (见图6)。但是它仍然无法显示原输入视频的 4 个缺口与十字形，(见图7)。

1.1.2      放大

     a) 用透明材质制作一块与液晶屏大小一样，有一定厚度的材料覆盖在原来的液晶屏上，并在这块透明材料的边缘沿厚度方向制成“圆弧”，而这个“圆弧”具有放大液晶屏可显示区域周边视频的作用 (见图8)，

     b) 直接制作一个透明“圆弧”弓柱，在液晶屏拼接后将该“圆弧”弓柱贴合在液晶屏拼接黑边框上 (见图9)。

     上述无论哪种方式，当垂直“圆弧”底边观看时，“圆弧”对液晶可显示区域周边视频的放大作用起到了部分遮盖黑格框的效果 (见图10)。

     但相反，在不垂直“圆弧”底边观看时，“圆弧”却把液晶屏的黑格框“放大”得更宽了，并随着该角度的增加，黑格框的宽度越宽，视角为 30o，(见图11)；为 45 o，(见图12)；为 60 o，(见图13)。

     而对于几米，十几米甚至更大尺寸的液晶拼接大屏幕，每个显示区域都必须“垂直”观看是不现实的。因此，在观看由“反光”形式拼接成的液晶大屏幕，在与“圆弧”底边垂直以外的显示区域会出现比原来液晶屏“更宽”的黑格框，显然：

     a)     限制了液晶显示屏的拼接数量和尺寸；

b)      不能“恢复显示”被黑边框“替代”或“占据”的原视频图像；

c)      限制了观看的方式。

1.1.3      光学放大平板

     光学放大平板是基于光纤传导原理，将光输入层 (底层) 的像素间距等距扩散至光输出层 (顶层) ，使得底层与液晶屏像素一一对应，顶层扩散至包含液晶黑边框的外径尺寸(见图14)。

1.1.4      白色