无缝拼接显示器制造技术

描述了一种拼接块和包括至少两个相邻拼接块的拼接显示器系统，每一拼接块具有带有作为图片元素的显示像素的显示屏，由此对于彩色显示器，每一像素包括多个发光元件(例如，LED)或调光元件(例如，LCD)(例如，RGB——参见图1)，拼接块中的每一者具有第一材料的至少一个第一基板和固定到第一基板的第二材料的至少一个第一层，其特征在于该至少一个第一层的厚度小于第一基板的厚度，第一基板的热膨胀系数小于该至少一个第一层的热膨胀系数，并且该至少两个拼接块之间的距离小于显示屏上的像素的大小。相邻拼接块的第一基板可以彼此机械接触，以将拼接块之间的缝隙降低至可能的最小值。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】本专利技术涉及拼接显示器，涉及显示器拼接块以及制造和操作它们的方法，包括驱动这样的显示器所需的任何软件或控制器。背景图1示出现有技术已知的通过投影仪P的背投设置的图解表示，其中菲涅尔透镜F被布置在投影屏P的前方。以此方式可带来对于从特定视角的查看者V而言更正常的亮度。投影屏P包括与散射器相关联的塑料材料，例如聚甲基丙烯酸甲酯(PMMA)。散射器例如通过对投影屏的输出表面(查看者所看的表面)喷砂或通过在聚合之前在树脂中混合小颗粒(例如，二氧化钛)来获得。在拼接背投设置中，各自具有屏幕P的若干背投模块以纵横交错方式彼此相邻地布置，以形成图2上看到的更大的投影屏。图2还示意性地示出了图片元素被如何安排在投影屏P上。涉及由光阀(例如，LCOS、LC或微镜(即，DMD))单元描绘的图像的投影。三个子像素绿、红和蓝彼此紧密地定位并且它们总体产生所显示的图像的图片元素。图片元素以间隔A一个接着一个。虚线指示投影屏P的光可在现有技术已知的投影设置中被投影在其上的内部区域。从这一表示变得清楚的是，不必按图片元素在投影屏P的边缘处彼此直接抵靠的方式构造背投模块，因为如果投影到相邻投影屏上的两个相邻图片元素之间的可实现的间隔大致对应于投影屏P上的图片元素的间隔A，则根据所显示的图像的图片元素是足够的。在现有技术中，投影到相邻投影屏的两个相邻图片元素之间的间隔很大程度上由将两个相邻投影屏P分隔开的距离来确定。两个相邻投影屏P之间的间隔通常被称为缝。在光阀是DMD时，不一定存在红、绿和蓝子像素。在这种情况下，色彩分量中的每一者被顺序地投影并且占据像素的整个区域。代替被顺序地投影，色彩分量可被同时投影在彼此之上，图像的每一色彩分量由一个DMD形成，具有3个DMD的投影仪形成彩色图像。两个相邻投影屏之间的最小距离取决于允许在投影屏P没有失配、卷边或损伤的情况下投影屏P的热和湿度膨胀所需的净空。热和湿度膨胀的问题以及各拼接块的相对于彼此的相对移动及其对拼接块间缝隙的影响在本领域中也是已知的。在US5,400,178“Screenunitforrearprojectionpicturedisplaysystem,methodforproducingthesameandcomponenttobeusedforassemblingthescreenunit(用于背投图片显示系统的屏幕单元，用于生产该屏幕单元以及被用于组装该屏幕单元的组件的方法)”中，热膨胀的问题是通过使用具有大致相同的热膨胀系数的材料来解决的。然而，有差别的热膨胀对于无缝拼接显示器而言仍然过大，其中拼接块间缝隙的宽度必须等于或小于同一拼接块上的两个相邻像素之间的距离。在US5,185,677“Transmissiontypeprojectionscreenassembly(透射型投影屏组装件)”中，使用了张力机制。该机制包括由具有与制成屏幕拼接块的薄片的热膨胀系数基本上相等的热膨胀系数的材料制成的力接收块。但是对于具有一行以上相邻屏幕的拼接显示器而言，张力机制不能向查看者隐藏。US5,185,677中提出的机制因而不允许组装大型、多行无缝拼接显示器。大气条件的效果不仅对于从基本单元组装的多屏显示器而言是重要的，而且对于来自现有技术的多屏显示器而言也是重要的，并且其中通过将较小屏幕联合在一起(例如，通过粘合结合)而获得较大屏幕。上述现有技术的基本单元通常具有围绕屏幕的框架，该框架使这一屏幕保持平坦，通常也用于将屏幕附连到基本单元的外壳并保护屏幕的边缘免受损伤。这一框架防止图像被一直投影到远至基本单元的前侧的外边缘，并使得诸基本单元之间的视觉接合点或缝隙更大。EP-0650295和EP-0523427描述了这一性质的基本单元，以及这一性质的多个基本单元组装以形成多屏显示器。用于允许图像被投影到直至基本单元的前侧的边缘的解决方案在WO95/28664中描述且包括屏幕的外边缘的特殊处理以及所述屏幕到支撑结构的特殊附连，使得来自投影仪的光能够到达屏幕的前边缘——这也是基本单元的前边缘——而不受妨碍。原则上，在特定温度下达成基本单元的屏幕之间的完美连接是可能的。然而，这一性质的基本单元的边缘在运输期间是易碎的，并且持续存在基本单元的组装所固有的其他缺陷。另一解决方案是将相对小的光学屏幕粘合性地结合在一起以形成较大屏幕。这一性质的粘合性地结合的较大屏幕不能在要安装投影屏的位置处生产，而是只可在建造者的场所处生产，此后它们必须以非常稳健且很大的包装来运输。为在附连到支撑结构期间防止对屏幕的损伤和污染，必须以最大可能的注意来进行安装。在大气条件(紫外辐射、重复温度变化、湿度的吸收、氧化、……)的影响下，胶的机械和光学属性将变化且缝隙将变得更可辨别。在胶合以产生粘合结合时，使用压力来将胶挤出为诸层之间的薄连续膜，以将空气从接合点迫出，使表面与胶紧密接触，并在胶的设置期间将它们保持就位。这是传统胶合策略，因为a)胶材料本身不是非常坚固，所以具有大厚度的胶不是好主意。相反，胶应当是非常薄的层，其中胶非常好地粘到良好地准备的表面。b)为此，表面必须非常平，完美地清洁，且必须被尽可能强地夹在一起直至胶变干。胶被挤出(步骤1)且表面也必须在压力下被保持在一起(步骤2)。步骤1在生产期间可能是不整洁的并且需要清洁表面，且步骤2延缓生产并且因此增加了生产时间并增加了生产成本。所施加的压力可能打破易碎的基板，例如由玻璃制成。为降低大型拼接显示器的重量，对降低所有组件的厚度和重量感兴趣。液体胶不兼容倾斜/横向胶合表面。胶将具有不规则的厚度(这将影响显示器拼接块之间的间隙/缝隙)，并且有时被称为在诸层之间流动/渗漏(例如，在菲涅尔透镜与它上方的基板之间)。这样的胶可形成瑕疵和可见的伪像。有界限的热激活的粘合剂(诸如热激活的粘合带)的一个优点是热活动(即，温度和激活时间的组合)可被很好地控制，使得对其他组件的热损伤可能降低或避免，同时仍然具有极好的结构粘合属性。例如，与本专利技术的各实施例一起使用的有界限的热激活的粘合剂(诸如热激活的粘合带)可以在高达120℃的温度下激活，激活时间小于90秒。在温度较低的情况下，较高的激活时间可被使用。在温度被降至典型的聚合玻璃温度(诸如70℃-80℃)的情况下，激活时间变得较不是问题。这样的非常低的温度系统较不是优选的。所以，合理的激活温度范围是100到140℃，在140℃激活时间小于30秒且在120℃激活时间小于90秒。屏幕面板优选地是光学面板，诸如菲涅尔透镜、双凸透镜、或这两者的组合，并且具有完美的直线边缘。它们可包括多个层，其中的至少一个层借助于接合线被附连到附连板。为将诸屏幕面板彼此拉在一起并将它们相对于彼此定位，以及为了固定这些屏幕面板并将它们相对于附连板来定位，优选地利用刚性接合线，它们是U形线且由金属或塑料制成。被彼此拉在一起的诸屏幕面板之间的缝隙是最小的，具有小于半毫米的大小。通过接合线来将面板拉在一起确保了屏幕之间的缝隙总是并且保持最小，而不管制造容限以及所处的变化的气候条件，诸如温度和相对大气湿度。屏幕面板(一方面)与投影屏的支撑结构(另一方面)之间的膨胀/缩小中的任何差异被以下事实吸收：将屏幕与支撑结构接合在一起的附连板是可变形的和/或本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种具有与显示屏以及像素位置相关联的拼接块的拼接显示器装置，包括：至少两个相邻拼接块，所述两个相邻拼接块中的每一者具有第一材料的至少一个第一基板和固定到所述第一基板的第二材料的至少一个第一层，其特征在于，所述至少一个第一层的厚度小于所述第一基板的厚度；所述第一基板的热膨胀系数小于所述至少一个第一层的热膨胀系数并且所述至少两个拼接块之间的距离小于所述显示屏上的像素位置的大小，其中所述至少一个第一基板被固定到支撑框架，所述至少一个基板在其横向侧上具有斜切，从而形成第一倾斜胶合表面，并且所述支撑具有与所述第一倾斜胶合表面相匹配的第二倾斜胶合表面，并且所述第一和第二倾斜胶合表面被使用诸如温度激活的粘合带等有界限的温度激活的粘合剂固定在一起或者使用施放在薄载体箔上的胶来胶合在一起。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2014.02.28 GB 1403516.61.一种具有与显示屏以及像素位置相关联的拼接块的拼接显示器装置，包括：至少两个相邻拼接块，所述两个相邻拼接块中的每一者具有第一材料的至少一个第一基板和固定到所述第一基板的第二材料的至少一个第一层，其特征在于，所述至少一个第一层的厚度小于所述第一基板的厚度；所述第一基板的热膨胀系数小于所述至少一个第一层的热膨胀系数并且所述至少两个拼接块之间的距离小于所述显示屏上的像素位置的大小，其中所述至少一个第一基板被固定到支撑框架，所述至少一个基板在其横向侧上具有斜切，从而形成第一倾斜胶合表面，并且所述支撑具有与所述第一倾斜胶合表面相匹配的第二倾斜胶合表面，并且所述第一和第二倾斜胶合表面被使用诸如温度激活的粘合带等有界限的温度激活的粘合剂固定在一起或者使用施放在薄载体箔上的胶来胶合在一起。2.如权利要求1所述的拼接显示器装置，其特征在于，所述第一倾斜表面的倾角与所述拼接块的光轴呈锐角。3.如权利要求2所述的拼接显示器装置，其特征在于，相对横向侧的倾斜表面的倾角以不同角度倾斜，使得在所述支撑与所述至少一个基板之间没有与所述光轴平行或与其正交的切变面。4.如权利要求1到3中的任一项所述的拼接显示器装置，其特征在于，相邻拼接块的第一基板能彼此机械接触。5.如权利要求1到4中的任一项所述的拼接显示器装置，其特征在于，所述至少两个拼接块的第一基板的热膨胀系数在273°K和373°K之间低于或等于9.510-61/°K。6.如任何前述权利要求所述的拼接显示器装置，其特征在于，所述第二材料的第一层具有菲涅尔透镜。7.如权利要求6所述的拼接显示器装置，其特征在于，所述第二材料的第一层通过雕刻被修改以形成所述菲涅尔透镜。8.如权利要求6所述的拼接显示器装置，其特征在于，所述第二材料的第一层被塑造成菲涅尔透镜。9.如权利要求6到8中的任一项所述的拼接显示器装置，其特征在于，所述菲涅尔透镜被固定到所述第一基板。10.如权利要求6到9中的任一项所述的拼接显示器装置，其特征在于，所述菲涅尔透镜被胶合或层压在所述第一基板上。11.如权利要求6到10中的任一项所述的拼接显示器装置，其特征在于，支撑所述菲涅尔透镜的所述第一基板与支撑另一功能层的第二基板相关联。12.如权利要求6到11中的任一项所述的拼接显示器装置，其特征在于，每一显示器拼接块具有第二基板和固定到所述第二基板的第二层。13.如权利要求10或12所述的拼接显示器装置，其特征在于，所述第二基板由与所述第一基板相同材料的第三材料制成。14.如权利要求13所述的拼接显示器装置，其特征在于，固定到所述第二基板的所述第二层由不同于所述第一或第三材料的第四材料制成。15.如权利要求11、12或13所述的拼接显示器装置，其特征在于，所述第二层被固定在所述第二基板上或在凝固之前沉积在所述第二基板上。16.如权利要求11到15中的任一项所述的拼接显示器装置，其特征在于，所述第二层被胶合或层压在所述第二基板上。17.如权利要求11到16中的任一项所述的拼接显示器装置，其特征在于，每一拼接块的所述第一和第二基板被固定在一起。18.如权利要求16所述的拼接显示器装置，其特征在于，每一拼接块的所述第一和第二基板被使用诸如温度激活的粘合带等有界限的温度激活的粘合剂固定在一起或使用施放在薄载体箔上的胶来胶合在一起。19.如权利要求11到18中的任一项所述的拼接显示器装置，其特征在于，所述第一和第二基板中的至少一者被固定到支撑框架。20.如任何前述权利要求所述的拼接显示器装置，其特征在于，所述第一载体基板支撑液晶图像形成设备。21.一种制造具有至少两个相邻拼接块的拼接显示器装置的方法，每一拼接块与具有像素位置的显示屏相关联，所述两个相邻拼接块中的每一者具有第一材料的至少一个第一基板，所述方法包括：将第二材料的至少一个第一层固定到所述第一基板，其特征在于，所述至少一个第一层的厚度小于所述第一基板的厚度；所述第一基板的热膨胀系数小于所述至少一个第一层的热膨胀系数并且所述至少两个拼接块之间的距离小于所述显示屏上的像素位置的大小，将所述至少一个第一基板固定到支撑框架，所述至少一个基板在其横向侧上具有斜切，从而形成第一倾斜胶合表面，并且所述支撑具有与所述第一倾斜胶合表面相匹配的第二倾斜胶合表面，并且所述第一和第二倾斜胶合表面被使用诸如温度激活的粘合带等有界限的温度激活的粘合剂固定在一起或者使用施放在薄载体箔上的胶来胶合在一起。22.如权利要求21所述的方法，其特征在于，所述第一倾斜表面的倾角与所述拼接块的光轴呈锐角。23.如权利要求22所述的方法，其特征在于，相对横向侧的倾斜表面的倾角以不同角度倾斜，使得在所述支撑与所述至少一个基板之间没有与所述光轴平行或与其正交的切变面。24.如权利要求21到23中的任一项所述的方法，其特征在于，进一步包括使相邻拼接块的所述第一基板彼此接触。25.如权利要求21到24中的任一项所述的方法，其特征在于，所述至少两个拼接块的第一基板的热膨胀系数在273°K和373°K之间低于或等于9.510-61/°K。26.如权利要求21到25中的任一项所述的方法，其特征在于，进一步包括在第二材料的所述第一层上形成菲涅尔透镜。27.如权利要求26所述的方法，其特征在于，所述第二材料的第一层通过雕刻被修改以形成所述菲涅尔透镜。28.如权利要求2...

【专利技术属性】
技术研发人员：P·希克尔，
申请(专利权)人：巴科股份有限公司，巴科控制室有限公司，
类型：发明
国别省市：比利时;BE