拼接屏及背投影单元的制作方法

本发明涉及显示技术领域，特别涉及一种拼接屏及背投影单元。

背景技术：

投影拼接显示屏，也称拼接屏，是将多屏图像拼接在一起，进而实现超大屏幕超高分辨率的图像显示。

请参考图1，图1是现有技术提供的一种拼接屏的结构示意图，该拼接屏是由多个背投影单元11紧密拼接组成的，相邻两个背投影单元11之间存在一条拼接缝隙12。其中，每个背投影单元11可以包括投影机111、屏幕112和固定支架113，该屏幕112可以为菲涅尔光学屏，该菲涅尔光学屏可以包括：菲涅尔透镜层112b和柱状透镜层112a。在每个背投影单元11中，投影机111发出的光线穿过菲涅尔透镜层112b和柱状透镜层112a后出射，然而投影机111发出的部分光线经过菲涅尔透镜层112b通过拼接缝隙12出射，并不会经过柱状透镜层112a，因此在拼接缝隙12处出射的光线会非常亮，为了避免拼接屏的亮度不均匀，通常需要在拼接缝隙12处粘贴用于吸收投射在拼接缝隙12处的光线的黑色贴膜。

在实现本发明的过程中，发明人发现现有技术至少存在以下问题：

由于需要设置黑色贴膜，拼接屏的拼缝处会形成多条黑线，导致拼接屏在显示图像时会出现不连续性，进而导致拼接屏的显示效果较差。

技术实现要素：

为了解决现有技术的拼接屏在显示图像时会出现不连续性，进而导致拼接屏的显示效果较差的问题，本发明实施例提供了一种拼接屏及背投影单元。所述技术方案如下：

第一方面，提供一种拼接屏，包括：

多个阵列排布的屏幕和每两个相邻的所述屏幕的相邻边缘处设置的凸起结构；

其中，每两个相邻的所述屏幕的相邻边缘处的凸起结构抵接，所述凸起结构的折射率大于空气的折射率。

可选的，所述凸起结构由沿所述屏幕的出光方向层叠设置的菲涅尔透镜及柱状透镜的组合形成。

可选的，所述凸起结构由透光介质制成，所述透光介质的折射率小于所述屏幕的折射率。

可选的，所述凸起结构的表面为第一弧面。

可选的，所述凸起结构的表面由沿所述屏幕的出光方向依次连接的平面和第二弧面组成；

所述平面涂覆有反光材料，所述平面与所述屏幕的入光面呈钝角。

可选的，所述凸起结构的表面由沿所述屏幕的出光方向依次连接的第一平面和第二平面组成；

所述第二平面与所述屏幕的出光面共面，所述第一平面涂覆有反光材料，所述第一平面与所述屏幕的入光面呈钝角。

可选的，所述拼接屏还包括：填充介质，所述填充介质的折射率大于空气的折射率，且小于所述屏幕的折射率；

所述凸起结构的表面为第一弧面，所述填充介质设置在每两个相邻的所述第一弧面形成的凹槽中；

或者，所述凸起结构的表面由沿远离所述投影机的方向依次连接的平面和第二弧面组成，所述填充介质设置在每两个相邻的所述第二弧面形成的凹槽中。

可选的，所述透光介质的为光学胶水。

可选的，所述屏幕为菲涅尔光学屏，所述菲涅尔光学屏包括：菲涅尔透镜层和柱状透镜层；

所述拼接屏还包括：透光树脂层和固定支架，所述透光树脂层设置在所述屏幕的出光侧上，所述固定支架用于支撑所述屏幕。

第二方面，提供一种背投影单元，包括：

投影机、屏幕和凸起结构；

所述凸起结构设置在所述屏幕的边缘处，所述凸起结构的折射率大于空气的折射率。

本发明实施例提供的技术方案带来的有益效果是：

本发明实施例提供的拼接屏及背投影单元，通过在屏幕的边缘处设置凸起结构，投影机出射的部分光线射到背投影单元的侧面后，经过凸起结构出射，使得拼接缝隙处有光线出射，避免了在拼接屏的拼接缝隙处形成黑线，从而避免了拼接屏在显示图像出现的不连续性，进而使得拼接屏的显示效果较好。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例中的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图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，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1是现有技术提供的一种拼接屏的结构示意图；

图2-1是本发明实施例提供的一种拼接屏的结构示意图；

图2-2是图2-1提供的拼接屏的光路图；

图3是本发明实施例提供的一种屏幕的结构示意图；

图4-1a是本发明另一实施例提供的一种拼接屏的结构示意图；

图4-1b是图4-1a提供的拼接屏的光路图；

图4-1c是本发明另一实施例提供的另一种拼接屏的光路图；

图4-1d是本发明另一实施例提供的又一种拼接屏的光路图；

图4-2a是本发明又一实施例提供的一种拼接屏的结构示意图；

图4-2b是图4-2a提供的一种拼接屏的光路图；

图5-1是图4-1a提供的拼接屏设置填充介质时的结构示意图；

图5-2是图5-1提供拼接屏的光路图。

具体实施方式

为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图对本发明实施方式作进一步地详细描述。

本发明实施例提供一种拼接屏，如图2-1所示，图2-1是本发明实施例提供的一种拼接屏的结构示意图，该拼接屏可以包括：

多个阵列排布的屏幕22和每两个相邻的屏幕22的相邻边缘处设置的凸起结构24。

其中，每两个相邻的屏幕22的相邻边缘处的凸起结构24抵接，该凸起结构24的折射率大于空气的折射率。实际应用中，每两个相邻的屏幕22不相邻边缘处不设置凸起结构24，也即是，与拼接屏的边缘重合的屏幕22的边缘处不设置凸起结构24。

在本发明实施例中，拼接屏可以包括多个阵列排布的背投影单元20，每个背投影单元20可以包括：投影机21、屏幕22、固定支架23和凸起结构24。该固定支架23用于支撑屏幕22，每两个相邻的固定支架23的侧面之间存在拼接缝隙30，凸起结构24为屏幕22凸出于固定支架23的部分。

在现有技术中，由于需要在拼接缝隙处粘贴用于吸收投射在拼接缝隙处的光线的黑色贴膜，因此拼接缝隙处没有光线出射，进而在拼接屏的拼接缝隙处会形成多条黑线。

而在本发明实施例中，请参考图2-2，图2-2是图2-1提供的拼接屏的光路图，投影机21出射的部分光线射到背投影单元的侧面后，经过凸起结构出射，使得拼接缝隙处有光线出射，进而使得用户在观看拼接屏时可以看到从拼接缝隙出射的光线，避免了在拼接屏的拼接缝隙处形成黑线。

综上所述，本发明实施例提供的拼接屏，通过每两个相邻的屏幕的相邻边缘处设置的凸起结构，投影机出射的部分光线射到屏幕的侧面后，经过凸起结构出射，使得拼接缝隙处有光线出射，避免了在拼接屏的拼接缝隙处形成黑线，从而避免了拼接屏在显示图像出现的不连续性，进而使得拼接屏的显示效果较好。

可选的，请参考图3，图3是本发明实施例提供的一种屏幕的结构示意图，该屏幕22可以为屏幕为菲涅尔光学屏，该菲涅尔光学屏可以包括：菲涅尔透镜层221和柱状透镜层222，投影机21发出的光线依次经过菲涅尔透镜层221和柱状透镜层222后出射。

在本发明实施例中，屏幕边缘上设置的凸起结构有多种可实现方式，本发明实施例以以下两种可实现方式为例进行示意性说明，需要说明的是，在凸起结构的出光侧设置弧面或柱状透镜均可以使光线均匀发散，因此以下两种可实现方式中的凸起结构的出光侧需要设置弧面或柱状透镜层。

在第一种可实现方式中，如图4-1a所示，图4-1a是本发明另一实施例提供的一种拼接屏的结构示意图，凸起结构24可以由沿屏幕22的出光方向(也即远离投影机21的方向)层叠设置的菲涅尔透镜241及柱状透镜222的组合形成，此时，凸起结构24与屏幕22为一体结构，通常该凸起结构24是在屏幕22边缘处通过打磨工艺形成的。其中，投影机21发出的光线经过菲涅尔透镜241时，光线被折射为垂于屏幕22出光面的平行光，该平行光经过柱状透镜242后发散。凸起结构24的表面形状不同，拼接屏的光路图也相应变化，本发明实施例以以下三方面为例进行说明。

第一方面，请参考图4-1b，图4-1b是图4-1a提供的拼接屏的光路图，该凸起结构24的表面可以为第一弧面a，例如圆弧面，此时，投影机21发出的光线经过凸起结构24后出射，进而使得拼接缝隙处有光线出射。

第二方面，请参考图4-1c，图4-1c是本发明另一实施例提供的另一种拼接屏的光路图，该凸起结构24的表面由沿远离投影机21的方向依次连接的平面b和第二弧面c组成，在平面b上涂覆有反光材料，该平面b与屏幕22的入光面b呈钝角。此时，投影机21发出的部分光线经过凸起结构24后出射，部分光线射到平面b后反射，再经过第二弧面c后出射，进而使得拼接缝隙处有光线出射。

第三方面，请参考图4-1d，图4-1d是本发明另一实施例提供的又一种拼接屏的光路图，该凸起结构24的表面由沿远离投影机21的方向依次连接的第一平面d和第二平面e组成，该第二平面e与屏幕22的出光面a共面，该第一平面d涂覆有反光材料，且该第一平面d与屏幕22的入光面b呈钝角。此时，投影机21发出的部分光线经过凸起结构22后出射，部分光线射到第一平面d后反射，再经过第二平面e后出射，进而使得拼接缝隙处有光线出射。

在第二种可实现方式中，如图4-2a所示，图4-2a是本发明另一实施例提供的一种拼接屏的结构示意图，凸起结构24由透光介质制成，该透光介质的折射率小于屏幕的折射率，该透光介质可以为光学胶，例如，该透光介质可以为丙烯酸、氨基甲酸乙酯或聚甲基丙烯酸甲酯(英文：polymethylmethacrylate；简称：pmma)。此时，可以将光学胶固化呈型，并粘贴到屏幕22的边缘处，进而可以在屏幕22的边缘处形成凸起结构24。由于透光介质(也即凸起结构24)的折射率小于屏幕的折射率，可以避免光线从屏幕22的侧面出射后偏向相邻屏幕入射，当投影机21发出的光线经过凸起结构后可以产生折射，进而投影机21发出的光线经过凸起结构24时，可以在凸起结构24内产生折射后出射。

可选的，该凸起结构的表面可以为第一弧面，请参考图4-2b，图4-2b是图4-2a提供的一种拼接屏的光路图，当凸起结构24的表面为第一弧面时，从凸起结构24出射后的光线可以发散。

在本发明实施例中，拼接屏还可以包括：填充介质，填充介质的折射率大于空气的折射率，且小于屏幕的折射率；当该凸起结构的表面为第一弧面时，填充介质设置在每两个相邻的第一弧面形成的凹槽中；当该凸起结构的表面由沿远离投影机的方向依次连接的平面和第二弧面组成时，填充介质设置在每两个相邻的第二弧面形成的凹槽中。例如，请参考图5-1，图5-1是图4-1a提供的拼接屏设置填充介质时的结构示意图，该填充介质40的折射率大于空气的折射率，且小于屏幕的折射率，进而可以使光线在填充介质40中产生折射。

一方面，投影机21发出的部分光线经过第一弧面后会发散，进而使得背投影单元20边缘处显示的图像会略微放大，但图像的放大程度较小，拼接缝隙30处显示的图的放大量小于一个像素，人眼可以忽略，当光线通过填充介质40产生折射，使更多的光在拼接缝隙30中心处聚集，从而提高了拼接缝隙30处的亮度，更有利于从视觉上消除拼接缝隙30，进而使得拼接屏显示图像的效果较好。

另一方面，如果没有填充介质，投影机21发出的部分光线经过第一弧面后发散，使得在第一弧面边缘处发散的光线可能会射入与其相邻的第一弧面内；当对凹槽设置填充介质40时，请参考图5-2，图5-2是图5-1提供拼接屏的光路图，光线在填充介质中产生折射，使得在第一弧面边缘处发散的光线不会射入与其相邻的第一弧面内，进而使得拼接屏显示图像的效果较好。因此，当拼接屏中的凹槽设置填充介质时，可以使得该拼接屏显示图像的效果较好。

可选的，该填充介质可以为透明介质，也可以为半透明介质。当填充介质为透明介质时，该填充介质可以为为光学胶，例如，该填充介质可以为丙烯酸、氨基甲酸乙酯或pmma。

可选的，请参考图5-1，该背投影单元20还可以包括：透光树脂层25该透光树脂层25设置在屏幕22的出光面a上，该透光树脂层25可以保护屏幕22，避免屏幕22被划伤；该透光树脂层25还起到对光线发散的作用，进而可以增加拼接屏的可视角度。

需要说明的是，如果凸起结构的出光侧上设置透光树脂层时，该凸起结构的出光侧上设置透光树脂层与屏幕出光面上设置的透光树脂层可以为一体结构。

综上所述，本发明实施例提供的拼接屏，通过每两个相邻的屏幕的相邻边缘处设置的凸起结构，投影机出射的部分光线射到屏幕的侧面后，经过凸起结构出射，使得拼接缝隙处有光线出射，避免了在拼接屏的拼接缝隙处形成黑线，从而避免了拼接屏在显示图像出现的不连续性，进而使得拼接屏的显示效果较好。

本发明实施例还提供一种背投影单元，该背投影单元可以为图2-1示出的拼接屏中的背投影单元20，该背投影单元可以包括：

投影机、屏幕和凸起结构；该凸起结构设置在屏幕的边缘处，凸起结构的折射率大于空气的折射率。

可选的，凸起结构由沿远离投影机的方向层叠设置的菲涅尔透镜及柱状透镜的组合形成。

可选的，凸起结构为菲涅尔透镜，凸起结构的出光侧设置有透光树脂层。

可选的，凸起结构由透光介质制成，透光介质的折射率小于屏幕的折射率。

可选的，凸起结构的表面为第一弧面。

可选的，凸起结构的表面由沿远离投影机的方向依次连接的平面和第二弧面组成；平面涂覆有反光材料，平面与屏幕的入光面呈钝角。

可选的，凸起结构的表面由沿远离投影机的方向依次连接的第一平面和第二平面组成；第二平面与屏幕的出光面共面，第一平面涂覆有反光材料，第一平面与屏幕的入光面呈钝角。

可选的，拼接屏还包括：填充介质，填充介质的折射率大于空气的折射率，且小于屏幕的折射率；凸起结构的表面为第一弧面，填充介质设置在每两个相邻的第一弧面形成的凹槽中；或者，凸起结构的表面由沿远离投影机的方向依次连接的平面和第二弧面组成，填充介质设置在每两个相邻的第二弧面形成的凹槽中。

可选的，透光介质的为光学胶水。

可选的，屏幕为菲涅尔光学屏，菲涅尔光学屏包括：菲涅尔透镜层和柱状透镜层；背投影单元还包括：透光树脂层和固定支架，透光树脂层设置在屏幕的出光侧上，固定支架用于支撑屏幕。

关于上述实施例中的背投影单元，其中背投影单元的结构与功能在上述拼接屏的实施例中进行了详细描述，此处将不做赘述。

综上所述，本发明实施例提供的背投影单元，通过在屏幕的边缘处设置凸起结构，投影机出射的部分光线射到背投影单元的侧面后，经过凸起结构出射，当采用该背投影单元制作拼接屏时，该拼接屏中的拼接缝隙处有光线出射，避免了在拼接屏的拼接缝隙处形成黑线，从而避免了拼接屏在显示图像出现的不连续性，进而使得拼接屏的显示效果较好。

以上所述仅为本发明的较佳实施例，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。