CN103578371B - 无缝液晶显示器及拼装方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种无缝液晶显示器及拼装方法，该显示器包括多块液晶基板，每块液晶基板包括位于中央的显示区和围绕显示区的第一非显示区和第二非显示区；还包括安装在每块液晶基板上方，用于将显示区出光扩展至整块液晶基板的光学基板；液晶基板的第一非显示区层叠在相邻的液晶基板的第二非显示区上。实施本发明，能够实现大尺寸的液晶显示器，并且该液晶显示器的显示面无拼接缝的影响。

Description

无缝液晶显示器及拼装方法

技术领域

本发明涉及液晶显示器技术，更具体地说，涉及一种无缝液晶显示器及拼装方法。

背景技术

当今，各种大尺寸和超大尺寸显示装置的需求与日俱增，然而由于液晶基板生产线最佳基板生产尺寸及生产工艺的限制，现在能够经济生产的液晶基板尺寸一般都在60吋以下，更大尺寸的单屏液晶显示器的生产成本十分高昂，难以大量普及应用。一种大尺寸液晶显示器的解决方案是将多片液晶基板进行拼接，并配以适当的背光源的方法来构造出大尺寸液晶显示器。但是，由于每片液晶基板的四周边缘都存在一定宽度的非图像显示区，液晶基板进行相邻拼接后必会形成不能显示图像的拼缝，由于这些拼缝的存在，大大破坏了这种复合液晶基板显示器所显示图像的完整性，严重影响了显示效果。

发明内容

本发明的目的在于，针对现有的大尺寸液晶显示器采用液晶基板进行拼接会产生拼缝，影响图像完整性的缺陷，提供一种无缝液晶显示器及拼装方法，以克服上述问题。

本发明提供的无缝液晶显示器，包括多块液晶基板，每块液晶基板包括位于中央的显示区和围绕显示区的非显示区；还包括安装在每块液晶基板上方，用于将显示区出光扩展至整块液晶基板的光学基板；非显示区包括相对设置的第一非显示区和第二非显示区；第一非显示区层叠在相邻的液晶基板的第二非显示区上方。所有的液晶基板组合成阶梯状的层叠结构。

本发明的无缝液晶显示器，所述液晶基板相对光学基板基准面倾斜，倾斜角度为α，所述α为：

$\mathrm{\α}=\arctan \frac{d}{L_0-L_1};$

其中d为液晶基板的厚度，L₀为液晶基板的宽度，L₁为第二非显示区的宽度。

本发明的无缝液晶显示器，光学基板上方覆盖有第一透明板，液晶基板的底面覆盖有光学膜片组和第二透明板；所述第一透明板、光学膜片组和第二透明板夹持并固定液晶基板和光学基板。

本发明的无缝液晶显示器，光学膜片组包括均光膜和增光膜。

本发明的无缝液晶显示器，光学基板包括靠近液晶基板的凹曲面的入光面和远离液晶基板的凸曲面的出光面；入光面向光学基板基准面的正投影小于或等于液晶基板显示区，出光面大于入光面；所述入光面和出光面由端面连接。

本发明的无缝液晶显示器，光学基板的入光面为菲涅尔透镜面或平面，出光面为菲涅尔透镜面或平面。

本发明的无缝液晶显示器，层叠的两层非显示区中，位于下方的非显示区内布有用于驱动控制显示区像素，实现图像显示功能的排线。

本发明的无缝液晶显示器，所述光学基板排布成光学基板阵列，所述光学基板阵列的边缘处设置有用于固定光学基板和液晶基板位置的固定框架，所述固定框架通过连接螺钉与所述光学基板固定连接。

本发明的无缝液晶显示器，还包括设置在液晶基板底部的背光源，所述背光源为LED阵列或发光管阵列。

本发明还提供一种无缝液晶显示器拼装方法，包括以下步骤：

设置多块液晶基板，每块所述液晶基板包括位于中央的显示区和围绕所述显示区的非显示区；

在每块所述液晶基板上方安装用于将所述显示区的出光扩展至整块液晶基板的光学基板；

将所述液晶基板的非显示区倾斜层叠在相邻的液晶基板的非显示区的上方。

实施本发明的无缝液晶显示器及拼装方法，能够实现任意大尺寸的液晶显示器，并且该液晶显示器的显示面无拼接缝的影响，观看者可以得到均匀显示的观看体验。

附图说明

以下结合附图对本发明进行说明，其中：

图1为本发明无缝液晶显示器的第一实施例的剖面示意图；

图2为图1实施例中两块液晶基板的拼接区域放大示意图；

图3为本发明无缝液晶显示器的第二实施例的剖面示意图；

图4为本发明无缝液晶显示器的第三实施例的剖面示意图；

图5为本发明无缝液晶显示器的第四实施例的剖面示意图；

图6为图5实施例中的虚线部分沿A-A向的剖视图；

图7为本发明无缝液晶显示器的第五实施例的示意图。

具体实施方式

以下结合附图和具体实施方式对本发明的无缝液晶显示器进行详细说明。

如图1所示为本发明无缝液晶显示器的第一实施例的剖面示意图，该实施例中，无缝液晶显示器包括3块液晶基板200，每块液晶基板200的中间区域为显示区，围绕该显示区的是非显示区，非显示区包括第一非显示区201和第二非显示区202，对应设置在显示区两侧。每块液晶基板200都倾斜一个相同的角度α，该角度的大小为：

$\mathrm{\α}=\arctan \frac{d}{L_0-L_1};$

其中d为液晶基板200的厚度，L₀为液晶基板200总的宽度，即两个非显示区和中间的显示区的总宽，L₁为第二非显示区202的宽度。

然后将液晶基板200的第二非显示区202层叠在与之相邻的另一块液晶基板200的第一非显示区201的下方，所有的液晶基板200的拼接处按相同的方式进行层叠拼接，形成一个阶梯状的层叠结构，在层叠的时候，第二非显示区202和第一非显示区201完全重合，相邻的两块液晶基板200的显示区不会被两个非显示区所遮挡。然后在每一块液晶基板上安装一个光学基板100，所有的光学基板100具有相同的光学基板基准面400，该面与水平面平行。较佳地，在非显示区处，通过接合件将光学基板100和液晶基板200固定连接，只要不影响正常的出光即可。该光学基板100具有以下的光学成像效果：从液晶基板200的显示区的中央位置出射的光将不改变方向直接出射，而在显示区边缘处出射的光被光学基板100折射弯曲，从而使得出射的光线的正投影能够覆盖液晶基板200的显示区和非显示区上，而经过光学基板100的配光，第一非显示区201和第二非显示区202都不会被观察者看见。通过在第二非显示区202内布设的排线300，驱动和控制每一块液晶基板200的每一个显示像素，实现液晶基板的图像显示功能，，从而使得3块液晶基板200的组合显示效果与一整块完整的液晶基板的显示效果相同。

在上述实施例中，将每一块液晶基板200按阶梯状结构进行层叠拼接是为了使每片液晶基板都不可缺少的排线300都位于下方，便于将排线300连接到下方的背光源构件700。

在上述的实施例中，将每一块的液晶基板200进行倾斜是为了避免光学基板100的尺寸不一致：当液晶基板200与水平面平齐的时候，每一块液晶基板200的出光面距离光学构件基准面400的距离都不相等，导致需要生产多种不同规格的光学基板100。而采用本实施例中的方式进行拼接，能够生成任意大尺寸的液晶显示器，并且其显示的效果与一块完整的液晶显示器相同，并且通过倾斜一定角度来设置液晶基板200的方式，避免了在层叠之后需要不同尺寸的光学基板100来建立光学基板基准面400，与每片液晶基板200匹配的每片光学基板100的设计完全相同，在产品的批量化生产中，只需采用同一套模具就可完成所有光学基板100的制作。

如图2为图1实施例中，其中两块相邻的液晶基板200的拼接区域放大示意图。每一块光学基板100包括靠近液晶基板200的凹曲面的入光面103和远离液晶基板200的凸曲面的出光面104；入光面103向光学基板基准面400正投影小于或等于液晶基板200的显示区203，出光面104则大于入光面103；入光面103和出光面104由倾斜的端面102连接。从液晶基板200的显示区203出射的光线被光学基板100按照位置的不同进行两种配光，获得如图2中虚线所示的效果：在位于显示区203中间位置正对的光学基板100为一块大致平行于显示区200的大致等厚透明光学介质，在该区域，光学基板100的入光面103和出光面104均与显示区203大致平行；而在靠近第一非显示区201和第二非显示区202的位置，光学基板100的入光面和出光面均向液晶基板200的一侧弯曲，并且在同一块的液晶基板200所对应的光学基板100上，靠近第二非显示区202一侧的光学基板100弯曲度与靠近第一非显示区201一侧的光学基板100弯曲度大致相同，通过调整弯曲度，能够使得整体的出光均匀，避免显示图像的畸变。

如图3为本发明的第二实施例的示意图，相比于第一实施例，在本实施例中液晶基板200均与光学基板基准面400保持水平，仅阶梯状的层叠结构与第一实施例相同。若此时要保持所有的光学基板100具有位于同一个水平面上的光学基板基准面400，则每个光学基板100的高度不等，例如在图3中，从左至右的3个光学基板100的高度为H1、H2、H3，并且H1＞H2＞H3；若是采用相同高度的光学基板100，则整个显示器的出光面将不会在一个相同的水平面上，需要在光学基板100的上方覆盖其他的光学组件才能实现单一的出光面。

如图4为本发明的第三实施例的示意图。本实施例相比于第一实施例增加了用于夹持的第一透明板501和第二透明板502，同时还增加了光学膜片组600，其中光学基板100上方覆盖有第一透明板501，液晶基板200的底面覆盖有光学膜片组600和第二透明板502；该第一透明板501、光学膜片组600和第二透明板502夹持并固定液晶基板200和光学基板100，形成一个“三明治”的夹持结构：中间为用于出光的构件，最外部的两个面为夹持构件，保证光学基板100和液晶基板200相对位置固定。在本实施例中，第一透明板501和第二透明板502要求具有良好的透明度和足够的机械强度，优选材料为钢化玻璃，透明平板的四周，再采用适当的结构进行机械连接固定，形成一个完整的光学构件，再采用适当的结构，将此光学构件可靠地固定到机箱构件上。此实施例适用于将液晶基板和光学基板采用双向拼接的方式构成液晶基板阵列和光学基板阵列的设计。由于光学基板100的最外侧的出光面并不是一个平整面，在实际使用的过程中容易出现灰尘积聚在相邻的两块光学基板100之间的情形；而增加了平整的第一透明板501之后，整个液晶显示器的最外侧面就变成一个平面，不会出现因灰尘堆积而影响出光效果的问题。同样，由于液晶基板200采用了阶梯状的层叠方式，不利于模块化生产过程中的组装和搬运，通过安装第二透明板502则可以解决这一问题。

此外，通过加入光学膜片组600能够优化液晶显示器的显示效果，例如光学膜片组600可以包括用于使背光源的出光均匀分布在液晶基板200上的均光膜和用于减少光损耗的增光膜。本领域的技术人员还可以依据实际的需要和设计增加不同的膜片产生多样的出光效果，例如，加入配光膜，将背光源的出光进行重新分配，使得从背光源出射的光仅落在显示区203上，而非显示区不会有任何的光照射到，这样就能提高背光源的出光利用率。较佳的，光学膜片组600设置在靠近液晶基板200的底面，并远离背光源，以避免背光源的高温对光学膜片组600产生影响。

如图5为本发明的第四实施例的示意图。本实施例对第一实施例采用另一种的固定夹持方式：不采用三明治的夹持方式，而是改在光学基板100阵列的边缘处，通过机箱802将光学基板100和液晶基板200及后叙的固定框架800等构成的光学构件的位置固定起来。该机箱802还同时将设置在液晶基板200底部的背光源700一起固定住，使得整个液晶显示器内的各个部件的位置都固定好，整体的机械强度得到提升。在固定的时候并不限定背光源700的具体类型，例如背光源700为LED阵列或发光管阵列，都可以采用这样的方式进行固定。

如图6所示为图5实施例中的虚线部分沿A-A向的剖视图。对应液晶基板200的非显示区，在光学基板100的边缘部分设计一个凸台101，将此凸台101与液晶基板200的非显示区对应安装，即：将凸台101对应抵接在液晶基板200的非显示区上，然后将光学膜片组600设置于液晶基板200下方，再在边缘处设置一个固定框架800，并通过连接螺钉801的固定作用，实现光学基板100阵列、液晶基板200阵列、光学膜片组600的组合安装固定，形成一个完整的光学构件，再将此光学构件可靠地固定到机箱802上。此实施例适用于将液晶基板200和光学基板100采用单向拼接的方式构成液晶基板阵列和光学基板阵列的设计。本实施例中的固定框架800的夹持固定方式也可以应用到三明治的夹持机构上，通过固定框架800将顶部和底部的透明板通过固定框架800和连接螺钉801连接起来，进一步固定液晶显示器内的各个组件。

在以上的各个实施例中，光学基板100的入光面和出光面均为光滑面，本发明并不限定于此，例如在图7所示的第五实施例的示意图中，光学基板100的入光面和出光面用菲涅尔透镜面代替原来的弯曲光滑平面。光学基板100的四周端面为倾斜面，入光面和出光面都为菲涅尔透镜面，入光面小于等于液晶基板200的显示区，出光面大于入光面。图中的虚线为从背光源发出，并通过液晶基板200的显示区，经过显示区进行光线强度和颜色调制后的光线，在液晶基板200的周边部分，该光线经过光学基板100的两次折射，路径发生如图所示的改变，完整地射向观看方向，完全消除拼接处的遮光，实现完全无拼缝的完整图像显示。与上一实施例相比，本实施例的有益之处在于，因为菲涅尔透镜面的采用，使得光学基板的两面都可以为平坦表面，尤其是出光面为平坦表面，这可以提升所构成的显示装置的外观效果。

在图7的第五实施例中，给出了光学基板100的入光面和出光面均为菲涅尔透镜面的启示，本领域的技术人员依据此启示也可以想到，具体的光学基板100的出光面和入光面可以在菲涅尔透镜面和光滑的弯曲平整面之间进行任意的选择，例如入光面采用弯曲的光滑面，以使得光学基板100和液晶基板200之间产生一个空腔，有利于散热，避免热量的积聚；而在出光面上采用菲涅尔透镜面，这样出光面就是一个平坦面，更加符合使用者对于显示面板的需求，只要光学基板100的出光效果能够满足将显示区的出光扩展至整个液晶基板200的对应区域即可。

在上述的各个实施例中，采用了第一非显示区201层叠在另一个液晶基板的第二非显示区202上，形成阶梯状的液晶基板阵列；本领域的技术人员应当理解，一液晶基板的第一非显示区201和相邻的另一个液晶基板的第二非显示区202可以采用互换层叠的位置：将第二非显示区202层叠在相邻液晶基板的第一非显示区之上，此时液晶基板200的倾斜方向与上述实施例中的相反，但仍然保持倾斜的角度为α。同时将排线300的安装位置从原来的第二非显示区202改为第一非显示区201上，以方便排线300能够从液晶显示器的内部进行走线、连接。

以上仅为本发明具体实施方式，不能以此来限定本发明的范围，本技术领域内的一般技术人员根据本创作所作的均等变化，以及本领域内技术人员熟知的改变，都应仍属本发明涵盖的范围。

Claims (7)

1.一种无缝液晶显示器，包括多块液晶基板(200)，每块所述液晶基板(200)包括位于中央的显示区(203)和围绕所述显示区(203)的非显示区；其特征在于，还包括安装在每块所述液晶基板(200)上方、用于将所述显示区(203)的出光扩展至整块液晶基板(200)的光学基板(100)；所述非显示区包括相对设置的第一非显示区(201)和第二非显示区(202)；所述第一非显示区(201)层叠在相邻的液晶基板的第二非显示区(202)上方；所有的液晶基板(200)组合成阶梯状层叠结构；

所述液晶基板(200)相对光学基板基准面(400)倾斜，倾斜角度为α，所述α为：

$\mathrm{\α}=\arctan \frac{d}{L_0-L_1};$

其中d为液晶基板的厚度，L₀为液晶基板的宽度，L₁为第二非显示区(202)的宽度；

所述光学基板(100)包括靠近液晶基板(200)的凹曲面的入光面(103)和远离液晶基板(200)的凸曲面的出光面(104)；光学基板(100)的入光面上靠近第一非显示区(201)一侧的弯曲部分的宽度小于入光面上在靠近第二非显示区(202)一侧的弯曲部分的宽度；

所述层叠的两层非显示区中，位于下方的非显示区内布有用于驱动控制所述显示区(203)像素，实现图像显示功能的排线(300)。

2.根据权利要求1所述的无缝液晶显示器，其特征在于，所述光学基板(100)上方覆盖有第一透明板(501)，所述液晶基板(200)的底面覆盖有光学膜片组(600)和第二透明板(502)；所述第一透明板(501)、光学膜片组(600)和第二透明板(502)夹持并固定所述液晶基板(200)和光学基板(100)。

3.根据权利要求2所述的无缝液晶显示器，其特征在于，所述光学膜片组(600)包括均光膜和增光膜。

4.根据权利要求1所述的无缝液晶显示器，其特征在于，入光面(103)向光学基板基准面(400)的正投影小于或等于液晶基板显示区(203)，出光面(104)大于入光面(103)；所述入光面(103)和出光面(104)由端面(102)连接。

5.根据权利要求1所述的无缝液晶显示器，其特征在于，所述光学基板(100)的入光面为菲涅尔透镜面或平面，所述光学基板(100)的出光面为菲涅尔透镜面或平面。

6.根据权利要求4或5所述的无缝液晶显示器，其特征在于，所述光学基板(100)排布成光学基板阵列，所述光学基板阵列的边缘处设置有用于固定光学基板(100)和液晶基板(200)位置的固定框架(800)，所述固定框架(800)通过连接螺钉(801)与所述光学基板(100)固定连接；还包括设置在液晶基板底部的背光源，所述背光源为LED阵列或发光管阵列。

7.一种无缝液晶显示器拼装方法，其特征在于，包括以下步骤：

设置多块液晶基板(200)，每块所述液晶基板(200)包括位于中央的显示区(203)和围绕所述显示区(203)的非显示区；

在每块所述液晶基板(200)上方安装用于将所述显示区(203)的出光扩展至整块液晶基板(200)的光学基板(100)；所述光学基板(100)包括靠近液晶基板(200)的凹曲面的入光面(103)和远离液晶基板(200)的凸曲面的出光面(104)；光学基板(100)的入光面上靠近第一非显示区(201)一侧的弯曲部分的宽度小于入光面上在靠近第二非显示区(202)一侧的弯曲部分的宽度；

将所述液晶基板(200)的非显示区倾斜层叠在相邻的液晶基板(200)的非显示区的上方；所有的液晶基板(200)组合成阶梯状层叠结构；其中，所述液晶基板(200)相对光学基板基准面(400)倾斜，倾斜角度为α，所述α为：

$\mathrm{\α}=\arctan \frac{d}{L_0-L_1};$

其中d为液晶基板的厚度，L₀为液晶基板的宽度，L₁为第二非显示区(202)的宽度；

所述层叠的两层非显示区中，在位于下方的非显示区内布有用于驱动控制所述显示区(203)像素，实现图像显示功能的排线(300)。