一种具有提高对比度结构的LCD显示器的制作方法

一种具有提高对比度结构的lcd显示器
技术领域
1.本发明涉及显示器领域，具体而言，涉及一种具有提高对比度结构的lcd显示器。


背景技术：

2.随着技术的演进，显示行业已经开始逐步从lcd(液晶显示器)过渡到oled(有机二极管显示器)，相比oled的艳丽高动态，lcd在动态范围上有着明显的劣势，即lcd对比度不足。相比oled动辄几十上百万的对比度，常规的lcd只有的1000
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3000的对比度。如此对比度大大的限制的lcd的动态范围，使得lcd在进行hdr playback的时候明显的效果差于oled显示器。
3.传统方案中传统的lcd显示技术由白色背光加tft
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cell，cell两侧贴偏光片，但由于偏光片的透过率和偏振度互斥，一般偏振度在90
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99％之间，即总有一小部分光线会泄露，导致lcd的黑暗部分不够黑从而使lcd对比度只能维持在800
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2000的水准。
4.图1为传统的方案，100是cf(彩色滤光片)，200是array(tft阵列，主动开关矩阵；tft
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薄膜场效应管)，300背光，400是bm(blackmatrix
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黑色矩阵)，500是下偏光片，600是上偏光片；传统方案中通过红绿蓝子像素的开关切换从而实现颜色、亮暗的变化，但由于偏光片的偏振度无法达到理论上的100％以及lcd盒内各膜层复杂的透射、反射、折射关系使得像素并不能完全关闭，即背光的光线总会有泄露穿透lcd到达人眼，顾lcd对比度无法像oled那样做到几十上百万。


技术实现要素：

5.本发明实施例提供了一种具有提高对比度结构的lcd显示器，通过设置背光控制层对光的透过进行像素级的控制，从而实现将光显示层的黑或暗画面的背光阻隔至极小的亮度，使得达到光显示层的光线无法穿透，继而实现光显示层的超高对比度。
6.根据本发明的实施例，提供了一种具有提高对比度结构的lcd显示器，包括：背光层、背光控制层及光显示层；所述背光层、背光控制层及光显示层依次连接；其中，所述背光层用于发出光源，所述背光控制层对所述背光层发出的光进行过滤；所述光显示层上设置有光显示面，所示光显示面显示所述背光控制层过滤后的可见光。
7.进一步地，所述背光控制层包括第一偏光片及与所述第一偏光片层叠设置的第一玻璃基板，所述第一偏光片与所述背光层连接，所述第一玻璃基板与所述光显示层连接；所述第一偏光片将所述背光层发出的光转变为偏振光；
8.所述第一玻璃基板包括第一下璃基板及第一上玻璃基板，所述第一下璃基板和所述第一上玻璃基板之间设置有液晶层，所述液晶层扭转偏振光的偏振角度；所述第一上玻璃基板与所述第一下玻璃基板层叠设置；所述第一下玻璃基板与所述第一偏光片连接，所述第一上玻璃基板与所述光显示层连接。
9.进一步地，所述第一上玻璃基板内设置有控制光像素的像素点结构。
10.进一步地，所述光显示层包括第二偏光片及第二玻璃基板，所述第二偏光片与所
述第二玻璃基板层叠设置，所述第二偏光片与所述第一上玻璃基板连接；所述第二偏光片对穿过所述第一上玻璃基板后的光进行过滤。
11.进一步地，所述第二玻璃基板包括第二上玻璃基板和第二下玻璃基板，所述第二上玻璃基板与所述第二下玻璃基板层叠设置，所述第二下玻璃基板与所述第二偏光片连接。
12.进一步地，所述第二上玻璃基板为彩色滤光片，所述第二下玻璃基板为薄膜场效应管的阵列。
13.进一步地，所述光显示层还包括用于显示可见光的第三偏光片，所述第三偏光片与所述第二上玻璃基板连接。
14.进一步地，所述光显示层还包括用于防止像素混色的网格层，所述网格层设置在所述第二上玻璃基板内。
15.进一步地，所述背光控制层为背光控制液晶盒，所述光显示层为显示液晶盒。
16.本发明具有提高对比度结构的lcd显示器中，包括：背光层、背光控制层及光显示层；所述背光层、背光控制层及光显示层依次连接；其中，所述背光层用于发出光源；所述背光控制层对所述背光层发出的光源进行过滤；所述光显示层上设置有光显示面，所示光显示面显示所述背光控制层过滤后的可见光。在背光层和光显示层之间设置背光控制层，通过设置背光控制层对光的透过进行像素级的过滤控制，从而实现将光显示层的黑区部分的光阻隔至极小的亮度，使得达到光显示层的光线无法穿透显示面，继而实现光显示层的显示面的超高对比度。
附图说明
17.此处所说明的附图用来提供对本发明的进一步理解，构成本技术的一部分，本发明的示意性实施例及其说明用于解释本发明，并不构成对本发明的不当限定。在附图中：
18.图1为本发明现有技术的结构图；
19.图2为本发明具有提高对比度结构的lcd显示器结构图。
20.附图标记：1
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背光层、2
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背光控制层、201
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第一偏光片、202
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第一下玻璃基板、203
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第一上玻璃基板、204
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像素点结构、3
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光显示层、301
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第二偏光片、302
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第二下玻璃基板、303
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第二上玻璃基板、304
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第三偏光片、305
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显示面、306
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网格层、100
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彩色滤光片、200
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tft阵列、300
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背光、400
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黑色矩阵、500
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下偏光片、600
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上偏光片。
具体实施方式
21.为了使本技术领域的人员更好地理解本发明方案，下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分的实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都应当属于本发明保护的范围。通过参考附图描述的实施例是示例性的，仅用于解释本发明，而不能解释为对本发明的限制。此外，如果已知技术的详细描述对于示出本发明的特征是不必要的，则将其省略。
22.需要说明的是，本发明的说明书和权利要求书及上述附图中的术语“第一”、“第二”等是用于区别类似的对象，而不必用于描述特定的顺序或先后次序。应该理解这样使用
的数据在适当情况下可以互换，以便这里描述的本发明的实施例能够以除了在这里图示或描述的那些以外的顺序实施。此外，术语“包括”和“具有”以及他们的任何变形，意图在于覆盖不排他的包含，例如，包含了一系列步骤或单元的过程、方法、系统、产品或设备不必限于清楚地列出的那些步骤或单元，而是可包括没有清楚地列出的或对于这些过程、方法、产品或设备固有的其它步骤或单元。
23.本技术领域技术人员可以理解，除非另外定义，这里使用的所有术语(包括技术术语和科学术语)，具有与本发明所属领域中的普通技术人员的一般理解相同的意义。还应该理解的是，诸如通用字典中定义的那些术语，应该被理解为具有与现有技术的上下文中的意义一致的意义，并且除非像这里一样被特定定义，否则不会用理想化或过于正式的含义来解释。
24.如图2所示，本技术提出一种具有提高对比度结构的lcd显示器，包括：背光层1、背光控制层2及光显示层3；所述背光层1、背光控制层2及光显示层3依次连接；其中，所述背光层1用于发出光源，所述背光控制层2对所述背光层1发出的光进行过滤；所述光显示层3上设置有光显示面305，所示光显示面305显示所述背光控制层2过滤后的可见光。
25.本发明具有提高对比度结构的lcd显示器中，包括：背光层1、背光控制层2及光显示层3；所述背光层1、背光控制层2及光显示层3依次连接；其中，所述背光层1用于发出光源；所述背光控制层2对所述背光层1发出的光源进行过滤；所述光显示层3上设置有光显示面305，所示光显示面305显示所述背光控制层2过滤后的可见光。在背光层1和光显示层3之间设置背光控制层2，通过设置背光控制层2对光的透过进行像素级的过滤控制，从而实现将光显示层3的黑区或暗区部分的光阻隔至极小的亮度，使得达到光显示层3的光线无法穿透显示面305，继而实现光显示层3的显示面305的超高对比度。
26.具体地，本发明所提出的方案是一种具备量产可行性的技术方案，通过在背光层1和光显示层3之间设置背光控制层2，背光控制层2对光进行过虑，可以大幅度的提升lcd显示器的对比度，从而提升lcd显示器的观感体验。
27.现有方案的lcd一般仅能实现800
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2000的对比度，通过本技术可以将对比度提升几十上百倍至接近oled对比度的水准。
28.传统lcd是由cell(主动tft阵列加装液晶盒)加背光组成，而传统的背光属于面光源，无法做到针对局部控制；本发明通过增加下液晶盒以达到对背光可以做局部控制，从而实现超高对比度的目的。
29.本技术创新性的提出一种新架构，采用双lcd重叠的方案。设置下层lcd作为背光控制层2对背光的透过进行像素级的控制，从而实现将光显示层3的局部的暗区背部的背光阻隔至极小的亮度，再通过做为光显示层3的上层lcd的像素操作，从而使得达到光显示层3的光线基本无法穿透光显示层3的显示面305，继而实现超高对比度。
30.具体地，这种上下两层lcd的架构设置中，做为背光控制层2的下层lcd可以将背光进行选择性通过；光显示层3的显示面305中一般都是由明、暗不同的区域构成，为了提高显示面305的对比度，暗区需要压制光，明区则不需要；通过将阻隔暗区的亮度，使得明区相对的显示为更亮，从而使显示面305对比度极大提高。
31.实施例中，所述背光控制层2包括第一偏光片201及与所述第一偏光片201层叠设置的第一玻璃基板，所述第一偏光片201与所述背光层1连接，所述第一玻璃基板与所述光
显示层3连接；所述第一偏光片201将所述背光层1发出的光转变为偏振光，液晶扭转穿偏振光的偏振角度。设置与背光层1连接的第一偏光片201，第一偏光片201用于将穿过该偏光片的光线转换偏振光；光线由背光层1射出，穿过第一偏光片201后变成偏振光，通过第一玻璃基板的液晶加电可以控制光线的偏振角度。所述第一下璃基板202和所述第一上玻璃基板203之间设置有液晶层(图中未标示)，所述液晶层扭转偏振光的偏振角度。
32.实施例中，所述第一玻璃基板包括第一下璃璃基板202及第一上玻璃基板203，所述第一上玻璃基板203与所述第一下玻璃基板202层叠设置；所述第一下玻璃基板202与所述第一偏光片201连接，所述第一上玻璃基板203与所述光显示层3连接。第一玻璃基板包括上下层叠设置的两层，即包括第一下玻璃基板202和第一上玻璃基板203；第一下玻璃基板202与第一偏光片201连接，第一上玻璃基板203与光显示层3的第二偏光片301连接。第一偏光片201将穿过的光转成偏振光，通过下第一下玻璃基板202的液晶加电可以控制光线的偏振角度。
33.实施例中，所述第一上玻璃基板203内设置有控制光像素的像素点结构204。像素点结构204是组成背光控制层2最小单元的控制像素。
34.实施例中，所述光显示层3包括第二偏光片301及第二玻璃基板，所述第二偏光片301与所述第二玻璃基板层叠设置，所述第二偏光片301与所述第一上玻璃基板203连接；所述第二偏光片201对穿过所述第一上玻璃基板203后的光进行过滤。穿过第一玻璃基板的光，被第一下玻璃基板202扭转，扭转后的光线穿过第二偏光片301后会被过滤掉一部分(局部被扭曲到与第二偏光片301方向垂直的光线)；未被第二偏光片301过滤的光接下来就进入上到层lcd，即光显示层3。
35.实施例中，所述第二玻璃基板包括第二上玻璃基板303和第二下玻璃基板302，所述第二上玻璃基板303与所述第二下玻璃基板302层叠设置，所述第二下玻璃基板302与所述第二偏光片201连接。将第二玻璃基板设置为上下层叠的两侧，即包括第二上玻璃基本303和第二下玻璃基板302；第二下玻璃基板302与第二偏光片301连接，第二上玻璃基板303与第三偏光片304连接。
36.实施例中，所述第二上玻璃基板303为彩色滤光片，所述第二下玻璃基板302为薄膜场效应管的阵列。将第二上玻璃基板303设置为彩色滤光片，将第二下玻璃基板302设置为薄膜场效应管，并将薄膜场效应管进行阵列。
37.实施例中，所述光显示层3还包括用于显示可见光的第三偏光片304，所述第三偏光片304与所述第二上玻璃基板303连接。光线穿过第二偏光片301后会被过滤掉一部分，穿过第二偏光片301的光经过第二玻璃基板的rgb子像素的偏正角度调制后再穿过第三偏光片304就在第三偏光片304的显示面305形成了可以到达人眼被看见的光线。
38.实施例中，所述光显示层3还包括用于防止像素混色的网格层306，所述网格层306设置在所述第二上玻璃基板303内。穿过第三偏光片304的光被显示前，还结果设置在第二上玻璃基板303内的网格层306；该网格层306对红r、绿g、蓝b子像素进行隔离，防止像素混色；网格层306类似一张黑色的网格。
39.实施例中，所述将背光控制层2设置为背光控制的液晶盒，所述光显示层3为显示光的液晶盒。
40.本发明整体的工作过程大致为：
41.光线由背光层1射出，穿过第一偏光片201后变成偏振光；通过下第一下玻璃基板202的液晶加电以及根据加电的情况可以控制光线的偏振角度；光穿过第一下玻璃基板202的光会被扭转，被第一下玻璃基板202扭转的光线穿过第二偏光片301后会被过滤掉一部分(局部被扭曲到与第二偏光片301偏振方向垂直的光线)；穿过第二偏光片301的光接下来就会进入到上层lcd，也就是光显示层3；经过第二上玻璃基板303的rgb子像素的偏正角度调制后再穿过第三偏光片304，并在第三偏光片304的显示面305形成可以到达人眼被看见的光线。
42.上述提到的被扭曲的光与第二偏光片301垂直方向的区域即为画面的暗区，对应的控制液晶盒光的过滤的操作，目的就是为了降低暗区的背光供给。从而降低暗区的亮度，使得对比度显著提高。
43.本发明的有益效果在于：
44.本发明具有提高对比度结构的lcd显示器中，包括：背光层1、背光控制层2及光显示层3；所述背光层1、背光控制层2及光显示层3依次连接；其中，所述背光层1用于发出光源；所述背光控制层2对所述背光层1发出的光源进行过滤；所述光显示层3上设置有光显示面305，所示光显示面305显示所述背光控制层2过滤后的可见光。在背光层1和光显示层3之间设置背光控制层2，通过设置背光控制层2对光的透过进行像素级的过滤控制，从而实现将光显示层3的暗区部分的光阻隔至极小的亮度，使得达到光显示层3的光线无法穿透显示面305，继而实现光显示层3的显示面305的超高对比度。
45.以上所述仅是本发明的优选实施方式，不能认定本发明的具体实施只局限于这些说明，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。