彩色大屏幕和超大屏幕液晶显示屏制造技术

一种无象素间隙的亮度高、彩色好、全塑料屏幕的单片式大屏幕彩色液晶显示屏和无拼接缝的拼接式彩色超大屏幕液晶显示屏。它主要包括一个平行光背照明光源；一个会聚微透镜阵列板；一个矩阵式散射型液晶显示板；一个投射微透镜阵列板；一个光＊阵列板以及一个显示器面板组成。可产生无象点间隙、亮度高、彩色好的视频图象，可用于制造十几英寸至几十英寸的单片式大屏幕彩色平板电视和其它视频显示屏以及几十英寸至几百英寸或更大的拼接式超大屏幕彩色视频显示屏。（*该技术在2014年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于液晶显示领域，特别是大屏幕和超大屏幕液晶显示领域。大屏幕显示器的屏幕通常为十几英寸至几十英寸，一般为单色片结构，即一个显示屏为一个显示器。但是超大屏幕显示器的显示屏一般为几十英寸到几百英寸(对角线)。直视式超大屏幕显示屏，由于制造工艺、安装、运输、机械等方面的原因，通常都由若干个较小的显示单元拼接而成，此即为嵌镶式超大屏幕显示器。目前的各类嵌镶式超大屏幕显示器所显示的图象都存在着因各小显示单元拼接缝产生的“窗户框”式的影子，影响显示图象质量。其次，目前的各类嵌镶式超大屏幕显示器的各小显示单元内各象素之间都有一个不发光的暗区，使图象画面不连续，也影响显示图象的质量。目前的嵌镶式液晶超大屏幕显示同样也存在上述问题。另一方面，目前的嵌镶式液晶超大屏幕显示屏还存在着反差低、色纯度差、光利用率仅4%、亮度低、耗电大以及阳光照射会降低显示屏寿命等问题。本专利技术克服了上述缺点，提供了一种反差好、亮度高、彩色好、不怕阳光照射、显示图象无拼接缝、无象素间隙的高图象质量的大屏幕和超大屏幕液晶显示器。本专利技术的显示屏幕为全塑料结构，安全轻便，适于制作几十英寸至几百英寸的超大屏蔽电视显示屏和各类视频显示器，以及十几英寸至几十英寸的单片式的大屏幕彩色视频显示器。本专利技术的彩色大屏幕、超大屏幕液晶显示器包括一个平行光背照明光源;一个会聚微透镜阵列板;一个矩阵式散射型液晶显示板。例如此显示板为-PDLCD(聚合物分散型液晶显示)，此PDLCD有二个基板，此二基板中的一个的内表面上有一点阵式的透明电极，其外表面上有二极管或开关管阵列，所说的各二极管或开关管经过此基板内的细导线与其内表面上的各电极一个对一个地相互对接，另一基板的内表面上有一组相互平行的透明导电层，作为行电极，它与所说的点阵式透明电极构成显示矩阵;一个投射微透镜阵列板;一个全屏幕连续的黑色光阑阵列板;一个显示器面板。上面所说的会聚透镜阵列、点阵式电极阵列、投射透镜阵列以及光阑阵列都按光轴方向一一对应并对齐。下面结合附图详细描述本专利技术的彩色大屏幕和超大屏幕液晶显示器屏的实施例，其中附图说明图1为现有技术的嵌镶式超大屏幕显示屏示意图;图2为现有技术的直视式超大屏幕显示器的象素排列例;图3为半专利技术显示器的原理示意图;图4为本专利技术超大屏幕显示器的结构示意图;图5为本专利技术显示器的二极管和开关管的连接方式;图6为用二极管时的驱动方法示意图;图7为本专利技术超大屏幕显示屏各小显示器之间的引线连接示意图。图1为现有技术的嵌镶式超大屏幕显示屏的示意图。其中101为超大屏幕显示屏，它由若干个，例如N×M个较小的显示单元102拼接而成。103为显示屏的外框，这些小显示单元可以是液晶显示器、真空荧光显示、等离子气体放电显示、电子荧光显示以及电致发光显示等。104为各小显示单元之间的拼接缝，它将在显示图象上形成“窗户框”式的黑影，影响图象质量(例如SID′91 Digest Tech.Paper，Vol.22，P571，1991，和SID′93 Digest Tech.Paper，Vol.24，P614，1993)。图2为现有技术的直视式大屏幕和超大屏幕显示器的象素排列例。其中(a)为三点式，每一象素201由三条长方形的红(R)、蓝(B)、绿(G)三个三基色发光点202组成，(b)为四点式;每一象素203由二绿、一红、一蓝等四个三基色发光点204组成。205为显示器的拼接缝，通常为了尽量减小拼接缝对显示图象的影响，各小显示单元内各象素之间也必须留有足够宽的不发光区。如图2中206所示。206应与205有相同的宽度，这些很宽的不发光区使显示屏各象素明显分开，看起来图象不连续，从而影响图象质量，即使在足够远的地方观看，图象质量也不如发光点连续分布的图象质量好。上面所说的问题存在于现有技术的各类直视大屏幕和超大屏幕显示器中。另一方面，现有用液晶显示制造的大屏幕和超大屏幕显示一般都用被动式液晶，因为如果用薄膜晶体管的主动式液晶(TFT-LCD)则成本极高。而透射式被动式液晶通常反差低、色纯度差，因而用它制成的超大屏幕显示通常图象质量欠好，反差低，颜色差，而且需要二个偏振片和红蓝绿滤色片，光利用率仅约4%，因此图象亮度低，显示系统功耗大。此外，若用于室外，液晶和偏振片暴露在阳光之下，还会缩短显示器寿命。本专利技术的显示器克服了上述各项缺点，提供了一种亮度高、反差高、彩色好、图象无拼接缝、无象素间隙且耗电小、不怕阳光照射的高图象质量的大屏幕和超大屏幕显示器。图3为本专利技术显示器的原理示意图，图中只画了二个象点。图中301为一平行光照明光源;302为一会聚微透镜阵列板，它把由光源301射来的平行光会聚到液晶显示器303上，此液晶显示器为一散射型液晶显示板;若此液晶显示处于ON态，即液晶呈透明状态，则光线经液晶显示器303调制后，射向投射微透镜阵列304，然后聚焦在光阑板305的光阑306上，经过光阑再投射到显示器面板307上，此即为ON态。若液晶显示板的某一象点处于OFF态，即液晶呈散射态。这时由光源来的光线被液晶散射射向四方，如图中308所示。由图可见，这些散射后的光线中，绝大部分都将被光阑306档住并吸收，只有在立体角θ内的光线可以通过光阑到达显示器面板。设光阑半径为r，LCD与光阑之间的距离为d，则0≈2π(d-d2-r2)/a]]>。于是，当液晶为OFF态时，能射到显示器面板上的光通量LOFF=KL0(d-d2-r2)]]>。式中L0为入射该液晶显示器象点的总光通;K为一系数，决定于光学系统和LCD在OFF态时的散射特性。ON态时出射光通量LON则主要决定于液晶显示器的透过率和光学系统的透过率。若显示器的反差C＝LOFF/LON，则C (d-d2-r2)/a]]>。由此式可见，若取较小的光阑孔径r，较大的d值，即可得到很高的反差。其次，图中303为快速散射式液晶，用本人以前专利技术的驱动方法(见中国专利申请号93119257.9)，即用R、G、B依次发光，并与显示器R、G、B信号同步的驱动方法，即可得到彩色显示，而无需R、G、B彩色滤色片，从而可得到很高的光利用率，即高的显示图象亮度，很高的显示器效率和小的电功耗。当然我们也可在液晶显示器面板上加上R、G、B滤色片，用白色背照明光源，也可以得到彩色图象。图4为本专利技术的一个超大屏幕显示器实施例的结构示意图。图中401为一平行光背照明光源;402为一会聚微透镜阵列;403为PDLCD显示板;404为投射微透镜阵列;405为光阑板;406为显示器面板。由背照明光源射来的平行光407，经会聚透镜408会聚后聚焦在PDLCD的背板409的外表面410上;411为PDLCD背板内表面上的点阵式透明电极，每一象点有一独立的透明电极，其中心点位于会聚透镜的光轴上;412为PDLCD的另一基板;413为在此基板412内表面上的透明电极，它由一系列相互平行的透明电极条组成，它与背板内表面上的点阵式透明电极411，构成显示矩阵;414为PDLC。PDLCD的背板内表面上的点阵式透明电极411为一个矩阵形排列的各自独立的透明电极，各透明电极分别经过背板409内的细导线415与安装在背板外表面上的二极管负极(或正极)或本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种大屏幕液晶显示器，其特征在于包括：一个平行光背照明光源；一个会聚微透镜阵列板；一个散射型液晶显示板；一个投射微透镜板；一个光阑阵列板；一个显示器面板。所说的由背照明光源射来的平行光，经会聚微透镜阵列会聚，聚焦 在液晶显示板上。此入射光经液晶显示板的调制，然后再经过液晶显示板前方的投射微透镜阵列聚焦在光阑板的光阑上，光线经光阑投射到显示器面板上，以显示图象。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：葛世潮，葛晓勤，黄晞，
申请(专利权)人：葛晓勤，
类型：发明
国别省市：33[中国|浙江]