專利名稱：一種透過率動態實時可調的顯示屏的制作方法
技術領域：
本實用新型主要涉及到光電技術中的顯示技術，特別是涉及到透過率動態實時可 調的顯示屏。使用本實用新中的顯示屏，可以實現透過率和反射率的動態實時調整，特別適 合作為等離子等平板顯示器的面板屏。
背景技術：
隨著顯示器技術的不斷發展，顯示器的分類也越來越細，目前市場上的顯示器主 要有四種，分別為CRT (陰極射線管)顯示器、LCD (液晶)顯示器、LED (發光二極管)顯示 器、PDP (等離子)顯示器等。CRT顯示器，它是目前應用最廣泛的顯示器之一，CRT顯示器具 有可視角度大、無壞點、色彩還原度高、色度均勻、可調節的多分辨率模式、響應時間短等， 其價格要比其他顯示器便宜，但是由于占用空間大，輻射相對較強，功率也比較大等缺點使 得其發展受到了影響，特別是對目前所提倡的綠色環保低功耗的意識時代，CRT顯示器很難 和其他顯示器競爭，目前正面臨著被淘汰。液晶顯示器(LCD)的優點是機身薄，占用空間 小，輻射小，給人以一種健康綠色環保產品的良好形象，目前已經取代CRT顯示器成為顯示 器中的主要產品之一，但是它的缺點是，色彩不夠鮮艷，怕碰撞等。LED顯示器它是一種通 過控制半導體發光二極管來顯示的，其色彩鮮艷、動態范圍廣、亮度高、壽命長、工作穩定可 靠等優點，但價格異常昂貴。PDP顯示器是采用了等離子平面屏幕技術的新型顯示器，它的 厚度薄、分辨率高、占用空間小，在3D顯示方面與液晶相比有更突出優點。與其他顯示器相 比，PDP顯示器的優點有體積小、重量輕、輻射低，屏幕亮度均勻，不受外界磁場干擾，色彩 還原度高，可提供在任何環境下的大屏視角，對迅速變化的畫面響應速度快等。這些優點使 得PDP顯示器在與其他顯示器競爭的過程中，占據了一定的優勢。但是目前的PDP顯示器 也具有不足之處，如等離子顯示器的耗電量高，且亮度和光效比較低等。為了獲得更高的對比度以及色彩更鮮艷的影像質量，目前市場上的PDP顯示器在 顯示屏前貼有一張膜片。其目的是使外界光反射率降低，在關機時實現顯示屏的景深狀態 以獲得高的質感。現有的PDP顯示器的膜片其基本結構主要由近紅外線阻斷層、氖光阻斷 層、高光反射阻斷層和PET(聚對苯二甲酸乙二醇酯)材料組成，這種結構的膜片厚度一般 為100 500 μ m，其透過率一般為30% -50%，并且透過率在生產出來后不能再人為改變。 由于目前PDP顯示器的整機發光效率相對較低，再加上該膜片的透過率比較低，雖然在關 機狀態下PDP顯示器看起來質感較好，但在開機時PDP顯示器的整體亮度將受到很大影響。 如果將膜片的透過率提高，雖然圖像亮度將得到提高，但在關機狀態下PDP顯示器的質感 將變差，甚至可以看見PDP面板的內部結構，使其外觀的美感效果欠佳。基于以上種種原 因，本實用新型提出了一種新的顯示屏一種透過率動態實時可調的顯示屏。
發明內容本實用新型的目的是在觀看影像時盡可能的提高顯示屏的透過率，以獲得高亮度 的圖像，使PDP顯示器的有效出光效率在已有的基礎上可提高30%，從而在同樣功耗下可以獲得高亮度；或者在獲得同樣亮度的情況下，整機功耗大大下降。而在關機狀態下顯示屏 的光透過率降低到小于30%，以保持景深狀態，提高PDP顯示器整機的質感。同時，也可以 根據圖像畫面的亮度和外界光強弱實時調整顯示屏的透過率，以獲得最佳影像質量。為了實現上述目的，如圖1所示，本實用新型提供的透過率動態實時可調的顯示 屏，它包含有傳統的顯示屏部分和顯示屏上的濾光膜，其特征是該濾光膜是采用的透過率 動態實時可調的濾光膜(1 ，即在原有的PDP裸玻殼顯示屏上采用薄膜工藝連續沉積第一 透明導電層5、離子儲存層4、離子導體層3、電致變色2、第二透明導電層6和襯底1構成透過率動態實時可調的濾光膜(12)。其中襯底厚度為10 800 μ m，其 他薄膜層每層膜厚度一般為lOO-lOOOnm，上述方法也可先將第一透明導電層5、離子儲存 層4、離子導體層3、電致變色層2、第二透明導電層6五層采用薄膜工藝沉積透明襯底1上 構成光透過率動態實時可調的濾光膜12，然后將該濾光膜12通過壓敏膠或者其他透明膠 體貼在PDP顯示器的玻殼7屏幕上一起構成了透過率動態實時可調的顯示屏，透過率的實 時調節仍然通過調節透明導電層5和透明導電層6的電壓V來實現。在本實用新型結構 中，電致變色層承擔著改變透過率的作用，這里選用氧化鎢、氧化鎳、氧化鈦或者其他氧化 物材料、有機電致變色材料等制成.透明導電層負責提供電致變色層與離子儲存層之間電 子的輸出與輸入，由ITO(氧化銦錫)、二氧化錫、氧化鋅或者其他透明導電材料制成；離子 導體層與離子儲存層則分別起到提供電致變色層所需的補償離子，和使離子在電致變色層 和透明導電層之間傳輸以及平衡整個結構之間電荷傳輸的作用，這兩層可由鉭酸鋰、氟化 鎂、氟化鋁鋰、凝膠電解質、五氧化二釩或其他相同功能材料制成；襯底采用PET、玻璃等透 明材料制成。通過調節加在透明導電層5和透明導電層6的電壓V，使電致變色層2的材料 發生電化學氧化還原反應，從而使材料得失電子，引起材料透過率的改變來實現實時動態 調節顯示屏的透過率。將本實用新型提供的透過率動態實時可調顯示屏應用于顯示器中，使顯示器不但 在圖像顯示時具有相對很高的透過率，而調節透過率需要的額外功耗也非常低(基本上可 忽略)。本產品的透過率可以根據需要從30% 80%之間連續可調，從而在觀看圖像的時 候顯示器的亮度與圖像再現力大大提高。因此，采用了本實用新型的PDP顯示器，在正常播放影像時與使用已有技術的顯 示器相比具有以下優點1)在相同功耗下，顯著的提高了 PDP顯示器的影像亮度(最高提 高30%) ；2)在獲得屏幕亮度相同的情況下，大大降低了功耗以及輻射，以實現綠色環保。 3)在關機狀態下，顯示屏可以處于景深狀態，提高了顯示器的外觀美感與質感，增強產品在 市場中的競爭力。并且，基于相同的原理，在LCD顯示器上安裝這種透過率動態實時可調的 顯示屏，安裝后的LCD顯示器也具有比未安裝之前更好的顯示效果。
圖1為本實用新型透過率動態實時可調顯示屏的裝配圖。其中13為顯示器，7為 PDP顯示器的裸玻殼或者LCD的最外層面板，1為襯底，2為電致變色層，3為離子導體層，4 為離子儲存層，5為第一透明導電層，6為第二透明導電層。由1至6薄膜層構成光透過率 動態實時可調的濾光膜12。圖2為矩形陣列結構的光透過率動態實時可調顯示屏中的俯視圖。其中10為水平導線，14為垂直導線，8為垂直電極，9為水平電極，11為顯示器的最外層面板，12為光透 過率動態實時可調的濾光膜。其中垂直電極8通過水平導線10連接到所有矩陣濾光膜單 元的第一透明導電層5，水平電極9通過垂直導線14連接到所有矩陣濾光膜單元的第二透 明導電層6，以形成矩陣結構，并采用動態掃描方式進行尋址驅動。
具體實施方式
方案一、安裝具有一體式結構的透過率動態實時可調顯示屏的PDP顯示器顯示器選用目前市場上通用的42寸PDP顯示器，屏幕長寬比例為16 9，一般為 1024X 576mm的規格，濾光膜依次由第一透明導電層5、離子儲存層4、離子導體層3、電致變 色2，第二透明導電層6和襯底1構成，并在透明導電層5與透明導電層6之間接有電壓V， 通過調節V來實現顯示屏的透過率動態實時可調。該濾光膜的尺寸規格不小于屏幕有效顯 示區域的尺寸，厚度在IO-SOOym之間。這種顯示屏制作簡單，安裝方便，將會有很好的市 場前景。方案二、安裝具有矩陣陣列式結構透過率動態實時可調顯示屏的IXD顯示器顯示器選用目前市場上通用的42寸IXD顯示器，屏幕長寬比例16 9，尺寸一般 為10MX576mm規格。矩陣陣列式結構的濾光膜，是將多個尺寸相同的小矩形濾光膜有序 地排列組成一個大小足夠覆蓋整個屏幕的濾光膜，具體要求根據屏幕尺寸以及薄膜的材料 進行最優化配比。這些小的矩形濾光膜以陣列式結構排列(如圖2)，它們共用一個底部襯 底11，小矩形濾光膜之間排列緊密，縫隙非常小(達到微米量級以下)，每個相鄰的小矩形 濾光膜都有外接電源來控制，這個外接電源由兩個電極提供，一個為垂直電極8，另一個為 水平電極9，其中水平電極9負責列驅動，垂直電極8負責行驅動，電壓通過行列電極加載 到小矩形濾光膜第一透明導電層5和第二透明導電層6上而使其光透過率發生改變。行 列驅動電壓可以根據圖像的內容來改變，使得屏幕上的小矩形濾光膜的光學性能也隨之改 變。在圖像暗場區域，使其透過率低一些，使圖像顯得更黑；在圖像明亮區域，使其透過率高 一些，使其圖像更明亮。從而實現圖像的對比度更強，圖像更為鮮艷。若這些小的矩形濾光 膜做的尺寸越小，相比而言其整體性能就越好。在IXD上安裝有矩形陣列式結構透過率動 態實時可調顯示屏的LCD顯示器，不僅提高了整體的透過率，還提升了圖像對比度，畫面上 的色彩就更鮮艷，圖像更清晰，充分發揮了其透過率動態可調的優勢。因此，安裝有本實用 新型的透過率動態實時可調顯示屏的LCD顯示器與目前市場上其他顯示器相比，也有很好 的應用前景。
權利要求1.一種透過率動態實時可調的顯示屏，它包含有傳統的顯示屏部分和顯示屏上的濾光 膜，其特征是該濾光膜是采用的透過率動態實時可調的濾光膜(12)。
2.根據權利要求1所述的透過率動態實時可調的顯示屏，其特征在于透過率動態可調 的濾光膜(12)是由襯底(1)，第一透明導電層(5)、離子儲存層(4)、離子導體層(3)、電致 變色層O)、第二透明導電層(6)構成，并在兩個透明導電層之間接有電壓V。
3.根據權利要求2所述的透過率動態實時可調的顯示屏，其特征在于所述的濾光膜具 有矩陣陣列式結構，該矩陣陣列式結構是由多個尺寸相同的小的矩形濾光膜有序排列組成 的，每個相鄰的小的矩形濾光膜都接有外接電源，外接電源由兩個電極提供，一個為垂直電 極(8)，一個為水平電極(9)，水平電極負責列驅動，垂直電極負責行驅動。
專利摘要一種透過率動態實時可調的顯示屏，涉及到光電技術中的顯示技術，該顯示屏包含有傳統的顯示屏部分和顯示屏上的濾光膜，本實用新型采用的濾光膜12是由第一透明導電層5、離子儲存層4、離子導體層3、電致變色層2、第二透明導電層6和襯底1構成，并在兩個透明導電層之間接有電壓v，濾光膜12總厚度為10μm～1mm。因在兩個透明導電層之間有電壓V，可使電致變色層的光透過率發生改變，并且這個改變在很大的范圍內是連續的，從而達到顯示屏光透過率動態實時可調的功能。該顯示屏與已有傳統顯示屏相比，顯著地提高了顯示屏的光效，圖像的亮度和質量，降低了顯示器的功耗和輻射，促進了綠色環保的實現，因此該產品具有很大的市場競爭力。
文檔編號H01J17/49GK201927572SQ20102060281
公開日2011年8月10日 申請日期2010年11月12日 優先權日2010年11月12日
發明者張宇, 陳澤祥 申請人:電子科技大學