CN104614855A - 一种光路调节单元和显示装置 - Google Patents

一种光路调节单元和显示装置 Download PDF

Info

Publication number
CN104614855A
CN104614855A CN201510005753.6A CN201510005753A CN104614855A CN 104614855 A CN104614855 A CN 104614855A CN 201510005753 A CN201510005753 A CN 201510005753A CN 104614855 A CN104614855 A CN 104614855A
Authority
CN
China
Prior art keywords
astigmatism portion
light collecting
optical path
light
adjusting unit
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Granted
Application number
CN201510005753.6A
Other languages
English (en)
Other versions
CN104614855B (zh
Inventor
孙艳六
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
BOE Technology Group Co Ltd
Original Assignee
BOE Technology Group Co Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by BOE Technology Group Co Ltd filed Critical BOE Technology Group Co Ltd
Priority to CN201510005753.6A priority Critical patent/CN104614855B/zh
Publication of CN104614855A publication Critical patent/CN104614855A/zh
Priority to US14/894,883 priority patent/US9759406B2/en
Priority to PCT/CN2015/081731 priority patent/WO2016110058A1/zh
Priority to JP2016574122A priority patent/JP6644716B2/ja
Priority to EP15839055.9A priority patent/EP3244251B1/en
Priority to KR1020167031503A priority patent/KR101880839B1/ko
Application granted granted Critical
Publication of CN104614855B publication Critical patent/CN104614855B/zh
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Classifications

    • G—PHYSICS
    • G02—OPTICS
    • G02B—OPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
    • G02B27/00—Optical systems or apparatus not provided for by any of the groups G02B1/00 - G02B26/00, G02B30/00
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F21—LIGHTING
    • F21V—FUNCTIONAL FEATURES OR DETAILS OF LIGHTING DEVICES OR SYSTEMS THEREOF; STRUCTURAL COMBINATIONS OF LIGHTING DEVICES WITH OTHER ARTICLES, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • F21V13/00—Producing particular characteristics or distribution of the light emitted by means of a combination of elements specified in two or more of main groups F21V1/00 - F21V11/00
    • F21V13/12—Combinations of only three kinds of elements
    • F21V13/14—Combinations of only three kinds of elements the elements being filters or photoluminescent elements, reflectors and refractors
    • G—PHYSICS
    • G02—OPTICS
    • G02B—OPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
    • G02B17/00—Systems with reflecting surfaces, with or without refracting elements
    • G02B17/08—Catadioptric systems
    • G02B17/0856—Catadioptric systems comprising a refractive element with a reflective surface, the reflection taking place inside the element, e.g. Mangin mirrors
    • G—PHYSICS
    • G02—OPTICS
    • G02B—OPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
    • G02B17/00—Systems with reflecting surfaces, with or without refracting elements
    • G02B17/08—Catadioptric systems
    • G02B17/0856—Catadioptric systems comprising a refractive element with a reflective surface, the reflection taking place inside the element, e.g. Mangin mirrors
    • G02B17/086—Catadioptric systems comprising a refractive element with a reflective surface, the reflection taking place inside the element, e.g. Mangin mirrors wherein the system is made of a single block of optical material, e.g. solid catadioptric systems
    • G—PHYSICS
    • G02—OPTICS
    • G02B—OPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
    • G02B19/00—Condensers, e.g. light collectors or similar non-imaging optics
    • G02B19/0004—Condensers, e.g. light collectors or similar non-imaging optics characterised by the optical means employed
    • G02B19/0019—Condensers, e.g. light collectors or similar non-imaging optics characterised by the optical means employed having reflective surfaces only (e.g. louvre systems, systems with multiple planar reflectors)
    • G02B19/0023—Condensers, e.g. light collectors or similar non-imaging optics characterised by the optical means employed having reflective surfaces only (e.g. louvre systems, systems with multiple planar reflectors) at least one surface having optical power
    • G—PHYSICS
    • G02—OPTICS
    • G02B—OPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
    • G02B19/00—Condensers, e.g. light collectors or similar non-imaging optics
    • G02B19/0033—Condensers, e.g. light collectors or similar non-imaging optics characterised by the use
    • G02B19/0047—Condensers, e.g. light collectors or similar non-imaging optics characterised by the use for use with a light source
    • G—PHYSICS
    • G02—OPTICS
    • G02B—OPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
    • G02B19/00—Condensers, e.g. light collectors or similar non-imaging optics
    • G02B19/0033—Condensers, e.g. light collectors or similar non-imaging optics characterised by the use
    • G02B19/009—Condensers, e.g. light collectors or similar non-imaging optics characterised by the use for use with infrared radiation
    • G—PHYSICS
    • G02—OPTICS
    • G02B—OPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
    • G02B26/00—Optical devices or arrangements for the control of light using movable or deformable optical elements
    • G02B26/08—Optical devices or arrangements for the control of light using movable or deformable optical elements for controlling the direction of light
    • G02B26/0875—Optical devices or arrangements for the control of light using movable or deformable optical elements for controlling the direction of light by means of one or more refracting elements
    • G02B26/0883—Optical devices or arrangements for the control of light using movable or deformable optical elements for controlling the direction of light by means of one or more refracting elements the refracting element being a prism
    • G02B26/0891—Optical devices or arrangements for the control of light using movable or deformable optical elements for controlling the direction of light by means of one or more refracting elements the refracting element being a prism forming an optical wedge
    • G—PHYSICS
    • G02—OPTICS
    • G02B—OPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
    • G02B27/00—Optical systems or apparatus not provided for by any of the groups G02B1/00 - G02B26/00, G02B30/00
    • G02B27/10—Beam splitting or combining systems
    • G02B27/1066—Beam splitting or combining systems for enhancing image performance, like resolution, pixel numbers, dual magnifications or dynamic range, by tiling, slicing or overlapping fields of view
    • G—PHYSICS
    • G02—OPTICS
    • G02B—OPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
    • G02B3/00—Simple or compound lenses
    • G02B3/02—Simple or compound lenses with non-spherical faces
    • G02B3/08—Simple or compound lenses with non-spherical faces with discontinuous faces, e.g. Fresnel lens
    • G—PHYSICS
    • G02—OPTICS
    • G02B—OPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
    • G02B5/00—Optical elements other than lenses
    • G02B5/02—Diffusing elements; Afocal elements
    • G02B5/0273—Diffusing elements; Afocal elements characterized by the use
    • G02B5/0278—Diffusing elements; Afocal elements characterized by the use used in transmission
    • G—PHYSICS
    • G02—OPTICS
    • G02B—OPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
    • G02B5/00—Optical elements other than lenses
    • G02B5/02—Diffusing elements; Afocal elements
    • G02B5/0273—Diffusing elements; Afocal elements characterized by the use
    • G02B5/0294—Diffusing elements; Afocal elements characterized by the use adapted to provide an additional optical effect, e.g. anti-reflection or filter
    • G—PHYSICS
    • G02—OPTICS
    • G02B—OPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
    • G02B5/00—Optical elements other than lenses
    • G02B5/08—Mirrors
    • G02B5/09—Multifaceted or polygonal mirrors, e.g. polygonal scanning mirrors; Fresnel mirrors
    • G—PHYSICS
    • G02—OPTICS
    • G02F—OPTICAL DEVICES OR ARRANGEMENTS FOR THE CONTROL OF LIGHT BY MODIFICATION OF THE OPTICAL PROPERTIES OF THE MEDIA OF THE ELEMENTS INVOLVED THEREIN; NON-LINEAR OPTICS; FREQUENCY-CHANGING OF LIGHT; OPTICAL LOGIC ELEMENTS; OPTICAL ANALOGUE/DIGITAL CONVERTERS
    • G02F1/00—Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics
    • G02F1/01—Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics for the control of the intensity, phase, polarisation or colour 
    • G02F1/13—Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics for the control of the intensity, phase, polarisation or colour  based on liquid crystals, e.g. single liquid crystal display cells
    • G02F1/133—Constructional arrangements; Operation of liquid crystal cells; Circuit arrangements
    • G02F1/1333—Constructional arrangements; Manufacturing methods
    • G02F1/13336—Combining plural substrates to produce large-area displays, e.g. tiled displays
    • G—PHYSICS
    • G02—OPTICS
    • G02F—OPTICAL DEVICES OR ARRANGEMENTS FOR THE CONTROL OF LIGHT BY MODIFICATION OF THE OPTICAL PROPERTIES OF THE MEDIA OF THE ELEMENTS INVOLVED THEREIN; NON-LINEAR OPTICS; FREQUENCY-CHANGING OF LIGHT; OPTICAL LOGIC ELEMENTS; OPTICAL ANALOGUE/DIGITAL CONVERTERS
    • G02F1/00—Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics
    • G02F1/01—Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics for the control of the intensity, phase, polarisation or colour 
    • G02F1/13—Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics for the control of the intensity, phase, polarisation or colour  based on liquid crystals, e.g. single liquid crystal display cells
    • G02F1/133—Constructional arrangements; Operation of liquid crystal cells; Circuit arrangements
    • G02F1/1333—Constructional arrangements; Manufacturing methods
    • G02F1/1335—Structural association of cells with optical devices, e.g. polarisers or reflectors
    • G02F1/133504—Diffusing, scattering, diffracting elements
    • H—ELECTRICITY
    • H10—SEMICONDUCTOR DEVICES; ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H10K—ORGANIC ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES
    • H10K50/00—Organic light-emitting devices
    • H10K50/80—Constructional details
    • H10K50/85—Arrangements for extracting light from the devices
    • H—ELECTRICITY
    • H10—SEMICONDUCTOR DEVICES; ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H10K—ORGANIC ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES
    • H10K59/00—Integrated devices, or assemblies of multiple devices, comprising at least one organic light-emitting element covered by group H10K50/00
    • H10K59/10—OLED displays
    • H10K59/18—Tiled displays
    • H—ELECTRICITY
    • H10—SEMICONDUCTOR DEVICES; ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H10K—ORGANIC ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES
    • H10K59/00—Integrated devices, or assemblies of multiple devices, comprising at least one organic light-emitting element covered by group H10K50/00
    • H10K59/80—Constructional details
    • H10K59/875—Arrangements for extracting light from the devices
    • H10K59/877—Arrangements for extracting light from the devices comprising scattering means
    • H—ELECTRICITY
    • H10—SEMICONDUCTOR DEVICES; ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H10K—ORGANIC ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES
    • H10K59/00—Integrated devices, or assemblies of multiple devices, comprising at least one organic light-emitting element covered by group H10K50/00
    • H10K59/80—Constructional details
    • H10K59/875—Arrangements for extracting light from the devices
    • H10K59/878—Arrangements for extracting light from the devices comprising reflective means

Landscapes

  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Optics & Photonics (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Nonlinear Science (AREA)
  • Mathematical Physics (AREA)
  • Crystallography & Structural Chemistry (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Toxicology (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Optical Elements Other Than Lenses (AREA)
  • Devices For Indicating Variable Information By Combining Individual Elements (AREA)
  • Planar Illumination Modules (AREA)
  • Electroluminescent Light Sources (AREA)

Abstract

本发明属于显示技术领域，具体涉及一种光路调节单元和显示装置。该光路调节单元，用于将不同方向入射的光线调节为相同方向射出，包括聚光部、反射部和散光部，所述聚光部和所述散光部闭合围成中空空间，所述反射部设置于所述中空空间内部且分别与所述聚光部和所述散光部相对并相接，其中：所述聚光部用于收集从不同方向入射至所述光路调节单元的光线，所述反射部用于将所述聚光部收集的光线反射至所述散光部，所述散光部用于将所述反射部反射的光线沿平行于正视方向的方向射出。该光路调节单元能将不同方向入射的光线调节为相同方向射出；采用该光路调节单元的显示装置的显示面板拼接效果好，无显示影像断层，视觉效果更佳。

Description

一种光路调节单元和显示装置
技术领域
本发明属于显示技术领域，具体涉及一种光路调节单元和显示装置。
背景技术
平板显示技术在近十年有了飞速地发展，从屏幕的尺寸到显示的质量都取得了很大进步，已经成为目前的主流显示趋势。目前，平板显示装置主要包括液晶显示装置(Liquid Crystal Display，简称LCD)和有机电致发光显示装置(Organic Light Emission Display，简称OLED)。
其中，OLED具有自发光、轻薄、可柔性显示、节能环保等优点。尤其是随着AMOLED(Active Matrix Organic Light Emission Display，有源矩阵有机电致发光显示)技术的发展，柔性显示屏的应用领域也越来越宽，且要求显示屏具备越来越大的尺寸。而对于尺寸较大的显示屏，目前一般会采用拼接的方式来实现。采用拼接方式来形成大尺寸显示屏，不可避免地会在拼接的地方出现黑条，使显示影像产生断层，严重影响拼接屏的显示效果。
可见，设计一种拼接效果好，无显示影像断层的显示装置成为目前亟待解决的技术问题。
发明内容
本发明所要解决的技术问题是针对现有技术中存在的上述不足，提供一种光路调节单元和显示装置，该光路调节单元能将不同方向入射的光线调节为相同方向射出；采用该光路调节单元的显示装置的显示面板拼接效果好，无显示影像断层，视觉效果更佳。
解决本发明技术问题所采用的技术方案是该光路调节单元，用于将不同方向入射的光线调节为相同方向射出，包括聚光部、反射部和散光部，所述聚光部和所述散光部闭合围成中空空间，所述反射部设置于所述中空空间内部且分别与所述聚光部和所述散光部相对并相接，其中：所述聚光部用于收集从不同方向入射至所述光路调节单元的光线，所述反射部用于将所述聚光部收集的光线反射至所述散光部，所述散光部用于将所述反射部反射的光线沿平行于正视方向的方向射出。
优选的是，所述聚光部包括对称设置的两个分离弧形结构，所述散光部为对称弧形结构，所述聚光部和所述散光部围成对称的所述中空空间，所述反射部设置于对称的所述中空空间的对称面上，调节后的光线沿平行于所述中空空间的对称面的方向射出。
优选的是，所述聚光部包括形状与尺寸均相同、且呈镜像对称设置的两片弧形聚光片；两片所述聚光片的一端互相连接，另一端分别与所述散光部的两端连接；所述反射部设置于两片所述聚光片形成的镜像对称面上，其一端与两片所述聚光片相连接的一端连接，另一端与所述散射部的对称中线接触。
优选的是，每一所述聚光片为凸透镜结构，所述聚光片朝向所述中空空间的弧面的弧度大于背离所述中空空间的弧面的弧度。
优选的是，所述散光部为凹透镜结构，所述中空空间的对称面在所述散光部上的投影与所述散光部的对称中线重合，所述反射部与所述散光部沿所述散光部的对称中线接触。
优选的是，所述反射部为对称楔形结构，楔形结构较大的一端与两片所述聚光片相连接的一端连接，较小的一端与所述散光部的对称中线接触；且，楔形结构的两侧表面分别设置有反射膜。
优选的是，所述反射部中，楔形结构的角度范围为3°-7°。
优选的是，所述聚光部、所述反射部和所述散光部一体成型；
或者，形成所述聚光部和所述散光部，以及形成所述反射部，然后将所述反射部与所述聚光部和所述散光部组合为一体。
优选的是，所述聚光部、所述反射部和所述散光部采用无色、透明的材料形成。
优选的是，所述聚光部、所述反射部和所述散光部采用玻璃材料或树脂材料形成。
一种显示装置，包括至少两个可拼接的显示屏，相邻拼接的所述显示屏之间具有拼接空隙，其中，所述拼接空隙内设置有上述的光路调节单元。
优选的是，所述显示屏包括基板以及依次层叠设置于所述基板上方的黑矩阵和发光单元，所述显示屏的边缘部分向内弯折形成弯折部，相邻接的所述显示屏的所述弯折部之间相离而形成所述拼接空隙；所述光路调节单元设置于该所述拼接空隙内，所述聚光部、所述反射部和所述散光部的长度分别与所述显示屏的所述拼接空隙的长度相同。
优选的是，所述显示屏的所述弯折部包括平面部和曲面部，所述聚光部中所述聚光片背离所述中空空间的弧面的弧度与所述曲面部的弧度一致；所述曲面部包括所述黑矩阵和所述发光单元，所述发光单元发出的光线从不同方向入射至所述聚光部，并从所述散光部沿近似平行于所述平面部的方向射出。
本发明的有益效果是：该光路调节单元能将不同方向入射的光线调节为相同方向射出，实现规则、对称入射的光线的方向调节，而且结构简单，便于加工制作；
相应的，采用该光路调节单元的显示装置，实现了一种柔性无边框拼接的大尺寸柔性显示屏结构，该显示装置的显示面板拼接效果好，无显示影像断层，视觉效果更佳。
附图说明
图1为本发明实施例1中光路调节单元的结构示意图；
图2为图1中的聚光部的结构示意图；
图3为图1中的反射部的结构示意图；
图4为图1中的散光部的结构示意图；
图5为图1中光路调节单元的光学仿真模型示意图；
图6为本发明实施例2中显示装置的结构示意图；
图7为图6中显示装置的光学仿真模型示意图；
图8为图7中相邻拼接的两显示屏在显示状态的照度表；
图9为图7中相邻拼接的两显示屏在显示状态的空间色度网格表；
附图标记中：
10－光路调节单元；
11－聚光部；110－聚光片；111－聚光内弧面；112－聚光外弧面；
12－反射部；120－反射膜； 
13－散光部；131－散光内弧面；132－散光外弧面；
20－显示屏；21－平面部；22－曲面部； 
30－空气；31－拼接空隙； 
40－面光源。 
具体实施方式
为使本领域技术人员更好地理解本发明的技术方案，下面结合附图和具体实施方式对本发明光路调节单元和显示装置作进一步详细描述。
实施例1：
本实施例提供一种光路调节单元，用于将不同方向入射的光线调节为相同方向射出。
如图1所示，该光路调节单元包括聚光部11、反射部12和散光部13，聚光部11和散光部13闭合围成中空空间，反射部12设置于中空空间内部且分别与聚光部11和散光部13相对并相接，其中：聚光部11用于收集从不同方向入射至光路调节单元的光线，反射部12用于将聚光部11收集的光线反射至散光部13，散光部13用于将反射部12反射的光线沿平行于正视方向的方向射出。由 于聚光部11和散光部13围成闭合中空空间，且反射部12与聚光部11和散光部13相对并相接，通过聚光部11、反射部12和散光部13的形状尺寸配合，从而实现将不同方向入射的光线调节为相同方向射出的效果。
应该理解的是，这里的“正视”为相对“正视”，其是相对于人眼视觉方向来定义的，从光路调节单元背面入射的光线从光路调节单元正面射出，被调节为出射方向基本一致的光线，且出射方向与入射方向可以不具有平行关系，该出射方向基本一致的光线即人眼的“正视”方向。
如图1所示，聚光部11包括分离且对称设置的两个聚光片110，聚光片110为如图2所示的弧形结构；散光部13为如图4所示的对称弧形结构，聚光部11和散光部13围成对称的中空空间，如图3所示的反射部12设置于对称的中空空间的对称面上，调节后的光线沿平行于中空空间的对称面的方向射出。
具体的，聚光部11包括形状与尺寸均相同、且呈镜像对称设置的两片弧形聚光片110；两片聚光片110的一端互相连接，另一端分别与散光部13的两端连接；反射部12设置于两片聚光片110形成的镜像对称面上，其一端与两片聚光片110相连接的一端连接，另一端与散射部的对称中线接触。其中，两片聚光片110形成的镜像对称面与中空空间的对称面重合。
每一聚光片110为凸透镜结构，聚光片110朝向中空空间的聚光外弧面112的弧度大于背离中空空间的聚光内弧面111的弧度。该聚光片110中凸透镜的弧度，根据该光路调节单元应用场合的不同，例如：根据入射光线形成的弯折曲面程度不同，可以设置为不同折射曲率的不规则的凸透镜结构，使原来向侧边方向发射的光线能够尽可能地向正视方向汇聚。图2所示的聚光片110的结构为弧形，其聚光内弧面111最好能与弯折发光面的弧度保持一致，并使得聚光外弧面112随着能向聚光片110入射光线的弯折发光面的弯折程度逐渐增大其曲率半径，以便光路调节单元与弯折发光面能更好的结合，保证更多的侧向发光和更均匀的光 强能被汇聚至光路调节单元的内部。
如图3所示，反射部12为对称楔形结构，楔形结构较大的一端与两片聚光片110相连接的一端连接，较小的一端与散光部13的对称中线接触，也即，反射部12相对于其朝向聚光片110的两侧具有中心对称面，且该中心对称面设置于散光部13的中间部位，位于两片聚光片110形成的镜像对称面或中空空间的对称面上。
优选的是，反射部12的对称楔形结构的角度范围为3°-7°，进一步优选楔形结构的角度为5°，此时不仅能保证楔形结构的强度，而且便于反射部12的加工制作。该小角度楔形结构的反射部12，可以使从聚光部11汇聚的光线从其表面反射，因为其楔形结构的较大端靠近聚光部11、而较小端靠近散光部13，因此能使得从聚光部11入射的光线更多地向散光部13出射，最大限度地改变侧向入射光线的行进路径。这里应该理解的是，根据光源情况，反射部12与散光部13结合的顶部，可以为尖角形状，也可以为裁除尖角的具有弧形上底边的等腰梯形形状，且根据散光部13的弧度范围，优选等腰梯形形状的楔形结构的弧形上底边与散光部13的散光内弧面131相适配。
且，反射部12的楔形结构的两侧表面分别设置有反射膜120，该反射膜120可采用任何能起反射作用的镀膜，这里不做限定。在反射部12的两个表面分别镀上反射膜120，可以减少光能的损失，这样从聚光部11汇聚的光线传播中空空间内部的空气30达到反射部12表面，并从反射部12表面反射，最大限度地改变侧向入射光线的行进路径，因为反射部12的两个表面相对中空空间的对称面呈一定角度的斜角，可以使汇聚的光线更多地向正视方向反射，避免使光线反射向相反的侧面方向。
如图4所示，散光部13为凹透镜结构，散光内弧面131和散光外弧面132均具有自身对称中线，且中空空间的对称面在散光部13上的投影与散光部13的对称中线的延长线重合，反射部12与散光部13沿散光部13的对称中线接触。该散光部13呈规则凹透镜结构，可以使从反射部12反射的光线经散射后显示在正视方 向的平面上。由于散光部13相对于光路调节单元的中空空间的对称面对称设置，因此能保证在中空空间内部传播的光线可以在正视方向上有相同光学性能，使得从散光部13出射的光线均匀地显示在正视方向的平面上。
在本实施例中，聚光部11、反射部12和散光部13一体成型，例如：将上述聚光部11、反射部12和散光部13整体通过3D打印方式打印出来；或者，形成聚光部11和散光部13，以及形成反射部12，然后将反射部12与聚光部11和散光部13组合为一体。即将反射部12单独制作，然后在反射部12的两个表面镀上增强反射效果的反射膜120，再镶嵌入由聚光部11和散光部13形成的中空空间内，保持中空空间由反射部12分割形成的空间对称即可。
其中，聚光部11、反射部12和散光部13采用无色、透明的材料形成。例如：聚光部11、反射部12和散光部13采用玻璃材料或树脂材料形成。应该理解的是，本实施例中对聚光部11、反射部12和散光部13的材料不做限定，只要保证该光学调节单元实现无色、透明即可，可以采用如BK7等的玻璃材料，也可以采用如PMMA(聚甲基丙烯酸甲酯)等的树脂材料。
如图5所示为光路调节单元的光学仿真模型示意图，其中的面光源40相对该光路调节单元10斜向设置，且发光面朝向光路调节单元10的聚光部11；Receiver_5为仿真光接收中心位置。面光源40发出的光线入射至聚光部11，并经反射部12反射，最终从散光部13沿近似平行于中空空间的对称线的方向射出(如图5中的Y方向)，从而实现光线的不遗漏传播，避免光能的损失。
应该理解的是，本实施例中的光路调节单元仅以规则形状的聚光部、反射部和散光部的结构构成为例，但是，该光路调节单元的结构并不局限于此，只要聚光部和散光部能够闭合围成中空空间，并使得设置于其中空空间内部的反射部能够对入射其中的光线向散射部进行反射即可，而对于构成聚光部的聚光片的具体形状可以根据待进行调节的入射光线的入射光线弯折面的形状进行调节，对于反射光线的反射部的形状也可以为楔形结构或包括 曲面形状在内的其他形状，对于对光线进行散射并使得光线出射的散射部的形状可以根据光线出射需求的形状进行调节，这里均不作限定。
本实施例中的光路调节单元，通过设置自身具有对称结构的聚光部、反射部和散光部的结构，并使反射部设置于聚光部的对称面、散射部的对称中线重合的中空空间的对称面上，从而实现将不同方向入射的光线调节为相同方向射出，实现规则、对称入射的光线的方向调节，而且结构简单，便于加工制作。
实施例2：
本实施例提供一种显示装置，该显示装置包括实施例1中的光路调节单元。
如图6所示，该显示装置包括至少两个可拼接的显示屏20，相邻拼接的显示屏20之间具有拼接空隙31，该拼接空隙31内设置实施例1所提供的光路调节单元10。经光路调节单元10调节后的出射的光线朝正视方向射出，这里的“正视”指的是多个可拼接的显示屏形成的大尺寸的、整体显示屏的法线方向。
在本实施例中，显示屏20包括基板以及依次层叠设置于基板上方的黑矩阵和发光单元(图6中未具体示出)，显示屏20的边缘部分向内弯折形成弯折部，相邻接的显示屏20的弯折部之间相离而形成拼接空隙31；光路调节单元10设置于该拼接空隙31内，聚光部11、反射部12和散光部13的长度分别与显示屏20的拼接空隙31的长度相同。
显示屏20的弯折部包括平面部21和曲面部22，聚光部11中聚光片110朝向中空空间外部的弧面的弧度与曲面部22的弧度一致；曲面部22包括黑矩阵(Black Matrix，简称BM)和发光单元，发光单元发出的光线从不同方向入射至聚光部11，并经反射部12反射，最终从散光部13沿近似平行于平面部21的方向射出。对于平面部21，由于其中的发光单元发出的光线难以达到光学调节单元10，因此，该部分结构可以既包括黑矩阵和发光单元，也 可以仅包括黑矩阵，以便节约成本。
其中，显示屏中的发光单元可以为(Organic Light Emission Display，简称OLED)。如图6所示，将两块柔性AMOLED显示屏的BM部分分别向下弯折，然后向内拼接，留出一定的拼接空隙31放置光路调节单元10。其中，根据柔性AMOLED显示屏的弯折程度不同，聚光部11可以设置为不同折射曲率的不规则的凸透镜结构，其聚光内弧面111最好能与弯折发光面的弧度保持一致，以便光路调节单元10与柔性拼接的AMOLED显示屏更好的结合，使原来向侧边方向发射的光线能够尽可能地向正视方向汇聚；散光部13相对于拼接的AMOLED显示屏的拼接中心面对称，这样散光部13可以使被弯折的发光单元所发出的光线经反射部12反射后均匀地散射显示在正视方向上，以保证拼接的AMOLED显示屏弯折的发光部分可以在正视方向上有相同光学性能，实现柔性拼接显示屏的无缝、无边框显示。
基于以上结构，建立该显示装置的光学仿真模型，如图7所示，其中的光源来自弯曲显示屏20中的发光单元；Receiver_14为仿真光接收中心位置。从图7中可见，显示屏20的弯折部中，从曲面部22的发光单元发出的光线，从不同于显示屏20未弯折部分的发光方向进入光路调节单元10的聚光部11，汇聚的光线在光路调节单元10内部经反射后，最终从光路调节单元10的散射出来(如图7中的Y方向)，形成与显示屏20未弯折部分基本一致的出光方向，从而实现弯折发光部分在正视方向上的均匀显示。
进一步的，图7的显示装置在显示状态下，对相邻拼接的显示屏20部分做了照度分析和空间色度分析，得到如图8所示的照度表(Illuminance Chart)以及图9所示的空间色度网格表(Spatial CIE_Mesh)。图8中，横向方向上未出现两侧高、中间低(即对应两侧亮、中间暗)的现象，说明弯折部和未弯折部分的光照度基本一致，可见采用了光路调节单元10对显示屏20的弯折部进行调制后，弯折发光部与非弯折发光部的光照度是均匀的，无显示影像断层；图9中，拼接的弯折发光部与非弯折发 光部之间不存在混色现象(未出现左边颜色与右边颜色的混色界面)，实现两侧柔性拼接显示屏的弯折发光部在正视方向上的无缝显示。
本实施例的显示装置，通过将两块柔性AMOLED显示屏的BM部分分别向下弯折，并在其拼接部分放置光路调节单元，使原有被弯折的发光部分能够正常显示在平面上，保证被弯折的显示部分也可以比较完好地重现，完美地实现了柔性拼接显示屏的无边框、无缝显示。
该显示装置主要适用于户外或户内具有大型显示需求的显示场合，当然也可以为：液晶面板、电子纸、OLED面板、手机、平板电脑、电视机、显示器、笔记本电脑、数码相框、导航仪等任何具有显示功能的产品或部件。
本实施例中的显示装置，通过采用实施例1中的光路调节单元，实现了一种柔性无边框拼接的大尺寸柔性显示屏结构，该显示装置的显示面板拼接效果好，无显示影像断层，视觉效果更佳。
可以理解的是，以上实施方式仅仅是为了说明本发明的原理而采用的示例性实施方式，然而本发明并不局限于此。对于本领域内的普通技术人员而言，在不脱离本发明的精神和实质的情况下，可以做出各种变型和改进，这些变型和改进也视为本发明的保护范围。

Claims (13)

1.一种光路调节单元，用于将不同方向入射的光线调节为相同方向射出，其特征在于，包括聚光部、反射部和散光部，所述聚光部和所述散光部闭合围成中空空间，所述反射部设置于所述中空空间内部且分别与所述聚光部和所述散光部相对并相接，其中：所述聚光部用于收集从不同方向入射至所述光路调节单元的光线，所述反射部用于将所述聚光部收集的光线反射至所述散光部，所述散光部用于将所述反射部反射的光线沿平行于正视方向的方向射出。
2.根据权利要求1所述的光路调节单元，其特征在于，所述聚光部包括对称设置的两个分离弧形结构，所述散光部为对称弧形结构，所述聚光部和所述散光部围成对称的所述中空空间，所述反射部设置于对称的所述中空空间的对称面上，调节后的光线沿平行于所述中空空间的对称面的方向射出。
3.根据权利要求2所述的光路调节单元，其特征在于，所述聚光部包括形状与尺寸均相同、且呈镜像对称设置的两片弧形聚光片；两片所述聚光片的一端互相连接，另一端分别与所述散光部的两端连接；所述反射部设置于两片所述聚光片形成的镜像对称面上，其一端与两片所述聚光片相连接的一端连接，另一端与所述散射部的对称中线接触。
4.根据权利要求3所述的光路调节单元，其特征在于，每一所述聚光片为凸透镜结构，所述聚光片朝向所述中空空间的弧面的弧度大于背离所述中空空间的弧面的弧度。
5.根据权利要求3所述的光路调节单元，其特征在于，所述散光部为凹透镜结构，所述中空空间的对称面在所述散光部上的投影与所述散光部的对称中线重合，所述反射部与所述散光部沿所述散光部的对称中线接触。
6.根据权利要求3所述的光路调节单元，其特征在于，所述反射部为对称楔形结构，楔形结构较大的一端与两片所述聚光片相连接的一端连接，较小的一端与所述散光部的对称中线接触；
且，楔形结构的两侧表面分别设置有反射膜。
7.根据权利要求6所述的光路调节单元，其特征在于，所述反射部中，楔形结构的角度范围为3°-7°。
8.根据权利要求1-7任一项所述的光路调节单元，其特征在于，所述聚光部、所述反射部和所述散光部一体成型；
或者，形成所述聚光部和所述散光部，以及形成所述反射部，然后将所述反射部与所述聚光部和所述散光部组合为一体。
9.根据权利要求1-7任一项所述的光路调节单元，其特征在于，所述聚光部、所述反射部和所述散光部采用无色、透明的材料形成。
10.根据权利要求9所述的光路调节单元，其特征在于，所述聚光部、所述反射部和所述散光部采用玻璃材料或树脂材料形成。
11.一种显示装置，包括至少两个可拼接的显示屏，相邻拼接的所述显示屏之间具有拼接空隙，其特征在于，所述拼接空隙内设置有权利要求1-10任一项所述的光路调节单元。
12.根据权利要求11所述的显示装置，其特征在于，所述显示屏包括基板以及依次层叠设置于所述基板上方的黑矩阵和发光单元，所述显示屏的边缘部分向内弯折形成弯折部，相邻接的所述显示屏的所述弯折部之间相离而形成所述拼接空隙；所述光路调节单元设置于该所述拼接空隙内，所述聚光部、所述反射部和所述散光部的长度分别与所述显示屏的所述拼接空隙的长度相同。
13.根据权利要求12所述的显示装置，其特征在于，所述显示屏的所述弯折部包括平面部和曲面部，所述聚光部中所述聚光片背离所述中空空间的弧面的弧度与所述曲面部的弧度一致；所述曲面部包括所述黑矩阵和所述发光单元，所述发光单元发出的光线从不同方向入射至所述聚光部，并从所述散光部沿近似平行于所述平面部的方向射出。
CN201510005753.6A 2015-01-06 2015-01-06 一种光路调节单元和显示装置 Active CN104614855B (zh)

Priority Applications (6)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201510005753.6A CN104614855B (zh) 2015-01-06 2015-01-06 一种光路调节单元和显示装置
US14/894,883 US9759406B2 (en) 2015-01-06 2015-06-18 Optical path adjusting unit and display device
PCT/CN2015/081731 WO2016110058A1 (zh) 2015-01-06 2015-06-18 光路调节单元和显示装置
JP2016574122A JP6644716B2 (ja) 2015-01-06 2015-06-18 光路調節ユニットと表示装置
EP15839055.9A EP3244251B1 (en) 2015-01-06 2015-06-18 Light path adjustment unit and display device
KR1020167031503A KR101880839B1 (ko) 2015-01-06 2015-06-18 광 경로 조정 유닛 및 디스플레이 디바이스

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201510005753.6A CN104614855B (zh) 2015-01-06 2015-01-06 一种光路调节单元和显示装置

Publications (2)

Publication Number Publication Date
CN104614855A true CN104614855A (zh) 2015-05-13
CN104614855B CN104614855B (zh) 2017-02-22

Family

ID=53149375

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN201510005753.6A Active CN104614855B (zh) 2015-01-06 2015-01-06 一种光路调节单元和显示装置

Country Status (6)

Country Link
US (1) US9759406B2 (zh)
EP (1) EP3244251B1 (zh)
JP (1) JP6644716B2 (zh)
KR (1) KR101880839B1 (zh)
CN (1) CN104614855B (zh)
WO (1) WO2016110058A1 (zh)

Cited By (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2016110058A1 (zh) * 2015-01-06 2016-07-14 京东方科技集团股份有限公司 光路调节单元和显示装置
WO2017117894A1 (en) 2016-01-04 2017-07-13 Boe Technology Group Co., Ltd. Splicing screen, fabricating method and display apparatus
CN108269495A (zh) * 2017-01-04 2018-07-10 昆山国显光电有限公司 柔性显示屏
CN109935172A (zh) * 2019-02-28 2019-06-25 昆山国显光电有限公司 一种全面显示屏和显示装置
CN110308070A (zh) * 2019-06-18 2019-10-08 东南大学 一种采用3d打印的气体扩散室
WO2021128478A1 (zh) * 2019-12-26 2021-07-01 深圳市华星光电半导体显示技术有限公司 拼接显示面板及拼接显示装置
CN113301194A (zh) * 2021-05-14 2021-08-24 武汉纺织大学 一种楔形构件、屏幕拼接显示方法和智能手机

Families Citing this family (10)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US11262791B2 (en) * 2013-01-03 2022-03-01 Correll Electronics, Llc Electronic device combination
GB2547250B (en) * 2016-02-12 2020-02-19 Geomerics Ltd Graphics processing systems
CN106647130B (zh) * 2017-03-07 2018-09-28 海信集团有限公司 背投影拼接单元、***及背投影拼接单元调节方法
CN107468208B (zh) * 2017-09-10 2024-02-20 广州市视加医疗仪器设备有限公司 一种便携式眼部诊断专用成像***
CN110471751B (zh) * 2019-07-18 2022-06-14 深圳梧童科技有限公司 一种终端设备交互方法、装置、可读存储介质及终端设备
CN110794923B (zh) * 2019-10-21 2021-04-13 维沃移动通信有限公司 显示模组及其控制方法和装置、电子设备
JP6742550B1 (ja) 2020-03-31 2020-08-19 ナガシマ工芸株式会社 表示装置、及び表示補助部材
KR20210138834A (ko) * 2020-05-12 2021-11-22 삼성디스플레이 주식회사 타일형 표시 장치
EP3944009A1 (en) * 2020-07-20 2022-01-26 Nokia Technologies Oy Display
CN114488604B (zh) * 2022-03-07 2023-10-03 Tcl华星光电技术有限公司 显示模组及显示装置

Family Cites Families (29)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS5979838U (ja) * 1982-11-19 1984-05-30 大日本印刷株式会社 テレビジヨンのスクリ−ン
JP3141081B2 (ja) * 1990-08-10 2001-03-05 矢崎総業株式会社 車両用表示装置
JPH04101582A (ja) * 1990-08-21 1992-04-03 Fujitsu General Ltd 電子シャッタ付ｃｃｔｖカメラ装置
JPH04361251A (ja) * 1991-06-07 1992-12-14 Sony Corp 背面投射型プロジェクターのスクリーン
JPH04361249A (ja) * 1991-06-07 1992-12-14 Sony Corp 背面投射型プロジェクター
JPH04369629A (ja) * 1991-06-19 1992-12-22 Sony Corp 背面投射型プロジェクター
JPH04369631A (ja) * 1991-06-19 1992-12-22 Sony Corp 背面投射型プロジェクター
JPH0519358A (ja) * 1991-07-11 1993-01-29 Dainippon Printing Co Ltd 透過型投影スクリーン
JPH05173252A (ja) * 1991-12-24 1993-07-13 Sony Corp マルチプロジェクタ
JP2814807B2 (ja) 1991-12-27 1998-10-27 松下電器産業株式会社 大画面映像表示用スクリーン装置と構成方法及びスクリーン接続部材
US5768025A (en) * 1995-08-21 1998-06-16 Olympus Optical Co., Ltd. Optical system and image display apparatus
JP2000162709A (ja) * 1998-11-27 2000-06-16 Mitsubishi Electric Corp 背面投写型プロジェクター
GB0028890D0 (en) * 2000-11-27 2001-01-10 Isis Innovation Visual display screen arrangement
JP2003075863A (ja) * 2001-09-06 2003-03-12 Matsushita Electric Ind Co Ltd 液晶表示装置
JP4741830B2 (ja) * 2004-11-19 2011-08-10 Ｎｅｃエンジニアリング株式会社 背面投射型プロジェクタ
JP2007127950A (ja) * 2005-11-07 2007-05-24 Victor Co Of Japan Ltd 背面型プロジェクタ装置
TWI354161B (en) * 2008-08-27 2011-12-11 Oripix Holdings Ltd Seamless display apparatus with a plurality of pan
CN201402568Y (zh) * 2009-01-07 2010-02-10 曹嘉灿 无缝拼接显示装置
JP2011172083A (ja) 2010-02-19 2011-09-01 Nippon Hoso Kyokai <Nhk> プロンプター装置
CN102087814B (zh) 2010-11-30 2016-04-27 曹嘉灿 一种无边框显示装置及大屏幕显示器
CN102207567A (zh) * 2011-02-18 2011-10-05 广东威创视讯科技股份有限公司 消缝装置及无缝拼接显示装置
FR2987426B1 (fr) * 2012-02-29 2018-07-13 Saint-Gobain Placo Panneau lumineux et paroi de batiment
JP5382168B1 (ja) * 2012-06-20 2014-01-08 大日本印刷株式会社 配列型表示装置
CN103903519A (zh) * 2012-12-25 2014-07-02 鸿富锦精密工业（深圳）有限公司 电视墙及其黑框消除结构
CN203689856U (zh) 2014-01-26 2014-07-02 京东方科技集团股份有限公司 一种显示面板和显示装置
CN103969736B (zh) 2014-04-24 2016-05-18 京东方科技集团股份有限公司 一种导光结构和显示装置
CN104035233B (zh) 2014-06-13 2017-02-01 京东方科技集团股份有限公司 显示屏边框消除装置及显示设备
CN204360012U (zh) * 2015-01-06 2015-05-27 京东方科技集团股份有限公司 一种光路调节单元和显示装置
CN104614855B (zh) 2015-01-06 2017-02-22 京东方科技集团股份有限公司 一种光路调节单元和显示装置

Cited By (10)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2016110058A1 (zh) * 2015-01-06 2016-07-14 京东方科技集团股份有限公司 光路调节单元和显示装置
US9759406B2 (en) 2015-01-06 2017-09-12 Boe Technology Group Co., Ltd. Optical path adjusting unit and display device
WO2017117894A1 (en) 2016-01-04 2017-07-13 Boe Technology Group Co., Ltd. Splicing screen, fabricating method and display apparatus
CN108399870A (zh) * 2016-01-04 2018-08-14 京东方科技集团股份有限公司 一种拼接屏及其制作方法、显示装置
EP3400589A4 (en) * 2016-01-04 2019-07-10 Boe Technology Group Co. Ltd. SPLEISSING SCREEN, METHOD OF PRODUCTION AND DISPLAY DEVICE
CN108269495A (zh) * 2017-01-04 2018-07-10 昆山国显光电有限公司 柔性显示屏
CN109935172A (zh) * 2019-02-28 2019-06-25 昆山国显光电有限公司 一种全面显示屏和显示装置
CN110308070A (zh) * 2019-06-18 2019-10-08 东南大学 一种采用3d打印的气体扩散室
WO2021128478A1 (zh) * 2019-12-26 2021-07-01 深圳市华星光电半导体显示技术有限公司 拼接显示面板及拼接显示装置
CN113301194A (zh) * 2021-05-14 2021-08-24 武汉纺织大学 一种楔形构件、屏幕拼接显示方法和智能手机

Also Published As

Publication number Publication date
US9759406B2 (en) 2017-09-12
EP3244251A4 (en) 2018-08-29
US20160363291A1 (en) 2016-12-15
JP2018506729A (ja) 2018-03-08
JP6644716B2 (ja) 2020-02-12
KR20160145106A (ko) 2016-12-19
KR101880839B1 (ko) 2018-07-20
WO2016110058A1 (zh) 2016-07-14
EP3244251B1 (en) 2022-03-09
EP3244251A1 (en) 2017-11-15
CN104614855B (zh) 2017-02-22

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN104614855A (zh) 一种光路调节单元和显示装置
EP2788809B1 (en) Compact illumination module for head mounted display
CN104021732B (zh) 一种显示装置
CN103778859A (zh) 排列型显示装置
US20160061999A1 (en) Double-vision backlight module and liquid crystal display device
CN104536069B (zh) 分光膜、背光模组及显示装置
CN102184678A (zh) 拼接显示单元和大屏幕显示装置
US10261399B2 (en) Projection system
CN100526977C (zh) 一种高增益透射屏幕
WO2017177654A1 (zh) 一种显示装置
CN103292211A (zh) 液晶显示器背光模组及液晶显示器
CN109377892A (zh) 一种实现多屏幕无缝拼接显示的光学***
CN204360012U (zh) 一种光路调节单元和显示装置
CN107407818A (zh) 具有输出的方向性控制的显示设备以及用于这种显示设备的背光源和光导向方法
CN201402568Y (zh) 无缝拼接显示装置
CN105700269A (zh) 一种显示装置
CN105700282A (zh) 背投装置
CN211979374U (zh) 调光组件、背光模组及液晶显示装置
CN110568623A (zh) 3d-led模块显示白边的消除方法
CN116661050B (zh) 一种光波导器件及近眼显示设备
JP5869917B2 (ja) 液晶表示装置
CN209086561U (zh) 一种大视场衍射波导元件及显示装置
CN206892470U (zh) 紧凑型柱镜光栅式裸眼3d显示面板
CN205353515U (zh) 无边框显示单元
CN203478029U (zh) 一种背光模组及显示装置、电视机

Legal Events

Date Code Title Description
C06 Publication
PB01 Publication
C10 Entry into substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
C14 Grant of patent or utility model
GR01 Patent grant