一种用于拼接墙显示设备的光学装置制造方法及图纸

本发明专利技术提供一种用于拼接墙显示设备的光学装置，包括按前后顺序依次设置在显示设备前面的微透镜阵列、图像接收层，所述微透镜阵列与图像接收层固定连接。本发明专利技术解决拼接墙各拼接显示单元之间的拼缝问题，更好地保证显示图像的连续性和完整性，且具有结构简单、安装方便的优点，适用于各种拼接墙显示设备。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种显示装置，特别涉及一种用于拼接墙显示设备的光学装置。
技术介绍
近年来，随着以PDP， LCD等为代表的平板显示技术的迅速发展，平板显 示设备以其亮度高、体积小、重量轻的诸多优势逐渐成为显示技术的主流，大 有取代CRT、背投影设备的趋势。虽然单个的平板显示设备可以满足一般场合 的显示需求，但对于需要大屏幕显示的场合(如控制室)就不能满足要求了， 因此将平板显示设备拼接起来实现大屏幕显示就成为自然而然的选择。尽管目前的平板显示设备拥有诸多的优点，但用于拼接却受到一定的限 制，原因在于平板显示设备受显示原理或生产工艺的限制，无法将边框做到足 够小，造成拼接时留下较大的拼接缝，导致显示画面被分割。即使目前韩国欧 丽安公司生产的专用于拼接显示的等离子显示设备，能实现的拼接缝也在4mm 左右，这己经是业界能做到的最好水平。其他如LCD设备拼接显示时，拼接缝 就超过10mm，严重影响整体显示效果。尽可能减少直至彻底消除图像拼接缝是大屏幕拼接技术研发的方向。申请 号为200410091098.2的中国专利技术专利"一种消除拼接显示屏间拼缝的方法及装置"提出了用图像平移解决拼接缝隙的方法，但此方法适用于前投影形式的 拼接，不能用于背投或平板显示设备。申请号为00225268.6的中国技术 专利"光导纤维放大显示屏"提出了光纤放大显示屏的概念，采用两端粗细不 同的光纤排列在一起，对图像进行几何放大，但由于光纤的分隔作用，会使显 示画面图像质量恶化。申请号为200310106028. 5的中国专利技术专利"拼装式等 离子体显示器件"提出了利用透镜的放大作用使投射到屏幕上的图像得以放 大，用以弥补因利用小块等离子体显示单元体的显示图像组合时所产生的拼接 缝，但在该方案中， 一个等离子体显示单元要对应一个以上的透镜，相邻等离 子显示单元体之间的间距要精确调整，必须做到相邻等离子体显示单元上的边缘光线经透镜投射到屏幕上的光点与分辨率相适应才能达到消缝的目的，这对 等离子显示单元以及透镜的排列精度要求过高，实际应用中较难实现。
技术实现思路
本专利技术的目的在于克服现有技术的不足，提供一种能够解决各拼接显示单 元之间的拼缝问题，更好地保证显示图像的连续性和完整性，达到更好的观看 效果的一种用于拼接墙显示设备的光学装置。本专利技术通过以下技术方案实现 一种用于拼接墙显示设备的光学装置，包 括按前后顺序依次设置在显示设备前面的微透镜阵列I 、图像接收层，所述微 透镜阵列I与图像接收层固定连接。为更好地实现本专利技术，所述光学成像装置与显示设备固定连接成不可拆卸 的拼接显示单元，或者光学成像装置为独立的可拆卸式装置，使用时，其与显 示设备采用可拆卸式连接组成拼接显示单元。所述微透镜阵列I和图像接收层之间还可设置菲涅尔透镜，其作用是对中 间像(通过微透镜阵列I将显示设备像素点成像到前方一定位置处，所成的像 称为中间像)进行放大并投影到图像接收层上；当微透镜阵列I放大的图像尺寸和图像质量满足要求时，在光学成像装置中可以不使用菲涅尔透镜。所述菲涅尔透镜为负透镜，采用模具进行生产；菲涅尔透镜也可使用正透 镜，但会明显增加系统的尺寸。上述光学装置还可以进一步包括另一个用于将显示设备的像素点所发出 的发散光束汇聚成平行光线微透镜阵列II ，该微透镜阵列II紧贴在显示设备表 面。所述微透镜阵列I 、微透镜阵列II中单个微透镜的外形尺寸小于或等于显 示设备中单个像素的尺寸，微透镜的焦距根据固定结构的需要可以灵活选择。所述微透镜阵列I的透镜种类可以是任意的透镜形式，包括但不限于平 凸，双凸，弯月形，其面型可以为球面，也可以为非球面；微透镜阵列n的透镜种类为平凸透镜，其面型为球面或非球面。微透镜阵列i、微透镜阵列n中 微透镜的排列可以是行列整齐的二维排列，也可以根据需要排列成蜂窝状。所述微透镜阵列I、微透镜阵列II的材质为PET、 PMMA、 PC、 PVC中的一 种或其它高透光率的透明材质，其加工方式可以采用模具复制式、蚀刻式或切 割式。所述图像接收层为背投影屏幕，也可以为类似于毛玻璃之类的物质。 本专利技术装置的基本原理是显示设备所显示的图像画面，经微透镜阵列和 图像接收层组成的光学成像装置后，被均匀放大一定比例直到图像的边缘可以 超过平板显示设备的边框边缘，从而消除了由于显示设备边框造成的拼接缝。 在这个过程中，为了改善图像显示效果，可以在微透镜阵列与图像接收层之间 增加一个菲涅尔透镜，其作用是保证放大的图像画面充满整个图像接收层及其 图像质量。当然，在这个过程中若微透镜阵列放大的图像尺寸和图像质量能满 足要求，可以不使用菲涅尔透镜。与现有技术相比，本专利技术具有以下有益效果(1) 本专利技术装置应用到拼接墙时，只要保证各相邻的拼接显示单元无缝 接触就可以实现整个显示图像的无缝拼接，简便有效地消除设备边框造成的画 面分割。(2) 本专利技术装置可以与显示设备共同构成不可拆卸的拼接显示单元而直 接应用到拼接墙上，也可以做成单独的可拆卸式装置，在需要时安装到显示设 备前面与显示设备组成拼接墙，其构造简单，安装方便，不需要复杂的调试过 程，并且适用于各种显示设备。(3) 本专利技术装置所起的作用与显示设备的显示技术无关，因此该装置可以适用于各种不同的显示设备，例如，LCD、 PDP等平板显示设备，背投显示 设备、CRT显示设备或其它边框较大的显示设备。附图说明图1是本专利技术的用于拼接墙显示设备的光学装置的结构示意图。 图2是本专利技术的用于拼接墙显示设备的光学装置的原理示意图。 图3是本专利技术的用于拼接墙显示设备的光学装置另一实施例的原理示意图。具体实施方式下面结合实施例及附图，对本专利技术作进一步的详细说明，但本专利技术的实 施方式不限于此。 实施例1参见图1和图2，本专利技术的用于拼接墙显示设备的光学装置由微透镜阵列 I 102、菲涅尔透镜103和图像接收层104依次连接构成。平板显示设备101由于其生产工艺的需要在边缘上带有边框105，边框105 的存在造成平板显示设备101在拼接大屏幕显示墙时会留下较大的拼接缝，使 画面被分割。该装置中微透镜阵列I 102用来对平板显示设备101的像素点成像。平板显 示设备101上的各个像素点经微透镜阵列I 102后成像在显示设备101之前的某 个位置，图中仅给出边缘位置的像素点发出的光线通过微透镜阵列I 102成像 的示意图。微透镜阵列I 102对像素点所成的像是实像，位置在微透镜阵列I 1 倍焦距之外，称为中间像。为保证成像质量，可以调整微透镜阵列I 102与平 板显示设备101之间的距离，把中间像落在距离微透镜阵列I 102两倍焦距附近 的位置，这样中间像与实际的像素点大小相当，略大或略小于实际象素点。菲 涅尔透镜103将这个中间像放大后投射到图像接收层104上。通常由于菲涅尔透镜103的焦距较长，为了将中间像成放大的实像投射在 图像接收层104上，由光学成像规律可知，如果选用正透镜则必须将图像接收 层安排在距离正透镜2倍焦距之外的位置，这会导致外形结构庞大。因此，本 实施例中菲涅尔透镜103选用负透镜，这样中间像可以作为菲涅尔透镜103的虚 物，经过放大就可成实像在图像接收层104上显示，同时外形结构紧凑可以达 到实用的程度。本实施例本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种用于拼接墙显示设备的光学装置，其特征在于，包括按前后顺序依次设置在显示设备前面的微透镜阵列Ⅰ、图像接收层，所述微透镜阵列与图像接收层固定连接。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：何正宇，孟凡华，李军明，
申请(专利权)人：广东威创视讯科技股份有限公司，
类型：发明
国别省市：81[中国|广州]