提高显示器强光环境下显示对比度的方法
【专利摘要】一种提高显示器强光环境下显示对比度的方法，其特征是采用以下至少一种方法来提高显示器强光环境下显示的对比度：（一）在粘接前面板玻璃和显示器的复合光学胶内溶解光谱吸收型材料；（二）在前面板玻璃相对于显示器的一面上涂覆一层光谱吸收型材料层；（三）在显示器的表面涂覆一层光谱吸收型材料层；（四）在粘接前面板玻璃和显示器的透明复合光学胶内增加一层光谱吸收型材料层。本发明可以有效提高显示器的强环境光对比率，同时提高显示器的显示色彩饱和度、色域指标。
【专利说明】提高显示器强光环境下显示对比度的方法【技术领域】
[0001]本发明涉及一种液晶显示技术，尤其是一种克服外界强光对显示质量影响的技术，具体地说是一种提高显示器强光环境下显示对比度的方法。
【背景技术】
[0002]目前，显示器已经应用于各种传媒、游戏、多媒体教学、飞机、工程车辆操作控制等。由于显示器的前屏都有能反射环境光的反射层或器件结构，在强光环境条件下(如户外阳光环境下)显示器的前屏表面存在很强的反射光，导致显示发白、模糊、对比率下降，严重影响了正常显示内容的阅读、识别。目前有很多专利方法降低环境光的影响，提高显示器的强光环境下的对比率，如普通光学减反射镀膜、光学复合粘接，增加圆偏光片、1/4波长延迟片等等降低反射率方案，来集合提高显示器的显示色彩饱和度、色域，这些方法普遍存在工艺复杂、抗强光效果差以及需要牺牲显示器的其它性能等缺陷。
【发明内容】
[0003]本发明的目的是现有的降低环境光对液晶显示器显示效果影响的方法存在工艺复杂、效果差及通用性不高的问题，发明一种适用全尺寸、单色、彩色显示器的提高显示器强光环境下显示对比度的方法。
[0004]本发明的技术方案是:
一种提高显示器强光环境下显示对比度的方法，其特征是采用以下至少一种方法来提高显示器强光环境下显示 的对比度:
(一)在粘接前面板玻璃和显示器的复合光学胶内溶解光谱吸收型材料(图1，效果最佳)；
(二)在前面板玻璃相对于显示器的一面上涂覆一层光谱吸收型材料层(图2);
(三)在显示器的表面涂覆一层光谱吸收型材料层(图3);
(四)在粘接前面板玻璃和显示器的透明复合光学胶内增加一层光谱吸收型材料层(图4)。
[0005]所述的光谱吸收型材料为避开显示器光谱主峰以外的无机化合物、有机化合物或混合物。
[0006]所述的光谱吸收型材料根据显示器的显示颜色及要求选择从单峰吸收到宽光谱吸收的单组份化合物或多组份混合物。
[0007]所述的光谱吸收型材料中增加了近红外光谱吸收型材料以提高强光环境下对比率的同时提高显示器夜视兼容性能。
[0008]所述的光谱吸收型材料中增加了紫外光谱吸收型材料以提高强光环境下对比率的同时提高显示器抗紫外光照射性能。
[0009]本发明的有益效果:
本发明具有设计原理、具体工艺过程简单、性能优越的优点，适合于各种类型、各种尺寸尤其是大尺寸的完全暴露在强阳光环境下的野外作业、航空、航天等显示器产品。
[0010]本发明不仅能满足强光环境下显示器阅读性能，提高显示器的显示色彩饱和度、色域，提高显示器的强光环境下显示对比率，同时还能提高显示器的夜视兼容性能，提高部分类型显示器抗紫外光照射性能，并能调整显示器色彩性能参数，如红、绿、蓝亮度比例，或白场颜色，使显示器满足多种光学性能要求。
[0011 ] 本发明通过对单色显示器选择除本显示器光谱主峰以外的光谱吸收型材料，在提高强光环境下对比率的同时提高显示器色彩饱和度，使显示器色彩更鲜艳。
[0012]本发能通过对彩色显示器选择除本显示器光谱主峰(如红、绿、蓝三原色)以外的光谱吸收型材料，对主峰间(三原色之间)的中间色和近红外光、紫外光光谱吸收型材料，在提高强光环境下对比率同时提高显示器色彩饱和度及色域指标，使显示器色彩更鲜艳。
[0013]本发明还通通过选择合适、恰当的光谱吸收型材料，在提高强光环境下对比率的同时，还能调整显示器色彩性能参数，如红、绿、蓝亮度比例，或白场颜色，使显示器满足相关性能要求。
【专利附图】
【附图说明】
[0014]图1是本发明的显示器面板基本结构示意。在粘接前面板玻璃和显示器的复合光学胶内添加、溶解了光谱吸收型材料。
[0015]图2是在前面板玻璃的后表面涂镀了光谱吸收型材料的显示器面板剖视结构示意图。
[0016]图3是在显示器外表面涂镀了光谱吸收型材料的显示器面板剖视结构示意图。
[0017]图4是在前面板玻璃和显示器之间的透明夹层薄膜涂镀或添加、溶解了光谱吸收型材料显示器面板剖视结构示意图。
[0018]图5是本发明的入射的环境光线到达显示器表面后产生多层反射的示意图。
[0019]图6是太阳光谱分布及反射光光谱区域分布示意图。
[0020]图7是对于单绿色显示器采用的光谱吸收型材料光谱透过率曲线示意图。
[0021]图中:1、减反射层 2、前玻璃面板 3、含有光谱吸收型材料的粘接胶层4、显示器面板5、透明光学胶6、光谱吸收型材料涂层或薄膜夹层。
【具体实施方式】
[0022]下面结合附图和实施例对本发明作进一步的说明。
[0023]实施例一。
[0024]如图1所示。
[0025]一种提高显示器强光环境下显示对比度的方法，通过在粘接前面板玻璃2和显示器4的复合光学胶层3中内溶解光谱吸收型材料来实现，光谱吸收型材料可以根据显示器的显示颜色，如单色或彩色，及其他特殊要求选择，如消除近红外光、消除紫外光的要求，选择从单峰吸收到宽光谱吸收的不同材料，或多种类似材料组成的混合物。前面板玻璃2需要进行光学涂膜处理，降低玻璃前表面反射率。该涂膜玻璃还可以具备其他功能，如电磁屏蔽、去红外、去紫外等。显示器可以是液晶、PDP等离子体或OLED氧化物发光、EL场致发光等等显示模块、显示组件或显示器。对于单色显示器选择除本显示器光谱主峰以外的其他光谱吸收型材料。对于彩色显示器选择除本显示器光谱主峰(如红、绿、蓝三原色)以外的光谱吸收型材料，对主峰间(三原色之间)的中间色和近红外光、紫外光光谱吸收型材料。光谱吸收型材料可以是无机化合物、有机化合物或多种化合物混合体。
[0026]弓丨外，具体实施时还可通过增加近红外光谱的吸收型材料，在提高强光环境下对比率的同时提高显示器夜视兼容性能。或通过增加紫外光谱的吸收型材料，在提高强光环境下对比率的同时提高部分类型显示器抗紫外光照射性能。还可通过选择合适确当光谱的吸收型材料，在提高强光环境下对比率的同时，还能调整显示器色彩性能参数，如红、绿、蓝亮度比例，或白场颜色，使显示器满足相关性能要求。
[0027]实施例二。
[0028]如图2所示。
[0029]本实施例的方法是通过在前面板玻璃相对于显示器的一面上涂覆一层光谱吸收型材料层(图2)来实现的。其余与实施例一相同。
[0030]实施例三。
[0031]如图3所示。
[0032]本实施例的方法是通过在显示器的表面涂覆一层光谱吸收型材料层(图3)来实现的。其余与实施例一相同。
[0033]实施例四。
[0034]如图4所示。
[0035]本实施例的方法是通过在粘接前面板玻璃和显示器的透明复合光学胶内增加一层光谱吸收型材料层(图4)来实现的。其余与实施例一相同。
[0036]具体实施时还可通过实施例一至四的任意组合来进一步提高抗强光干扰性能。
[0037]本发明的工作原理是:
由于一般显示器的表面反射率较高，在强光环境条件下(如户外阳光环境下)显示器的表面存在很强的反射光，导致显示发白、模糊、对比率下降，严重影响了正常显示内容的阅读、识别，如图5，入射的环境光线到达显示器表面后会产生反射，在存在多层光学结构时，在每个折射率不同的材料界面上都会产生反射，如图中的反射光线1、反射光线2、反射光线3。
[0038]通常通过折射率匹配和玻璃表面涂膜等处理可以降低反射率，进而降低反射光线I和反射光线2的亮度。正常情况下，由于显示器显示单元内部结构复杂，反射率较高，反射光线3的相对最売。
[0039]显示器强光环境下对比率=(原屏字符亮度+反射光亮度)/ (原屏黑场亮度+反射光亮度)
反射光亮度=反射光1+反射光2+反射光3
作为本发明的关键措施，在前面板玻璃和显示器外表面之间增加了光谱吸收型材料，对不需要透过的光谱有较高的吸收率。因此反射光线3的强度是环境光在经过光谱吸收型材料的来回吸收后大大下降，所以可以大幅度提高显示器的强光环境下对比率。
[0040]由于单色显示器显示颜色的光谱相对可以较窄，可以去除相对较宽的其他光谱环境光，所以对于单色显示器在前面板玻璃和显示器外表面之间增加合适的光谱吸收型材料，提高显示器的强光环境下对比率效果更加明显: 如光谱吸收型材料光谱吸收范围为380?510 nm和580?780nm，透过率小于10%)其他波段515?570nm窄带光谱内透过率大于80% ；显示器为单色显示，主波长在535nm左右；
在屏显示亮度和原屏黑场亮度不变的情况下，强光下对比率主要与总反射光亮度有关。
[0041]结合阳光光谱曲线图6和对于单绿色显示器采用的光谱吸收型材料光谱透过率曲线示意图图7分析，在增加光谱吸收型材料后，环境光经过窄带光谱吸收型材料到达反射面反射出来成为反射光线3，共两次经过窄带光谱吸收型材料，窄带光谱内的屏显示亮度下降到原来的80%，515?570nm的窄带光谱内反射光为原来的64%，380?510 nm和580?780nm部分的光谱反射光则降为原来的1% (两次10%)。综合全可见光谱的反射光亮度(全可见光谱积分)下降到原来的50%左右或更低，所以强光环境下对比率至少提高100%以上。
[0042]对单色显示器选择除本显示器显示色主峰光谱以外的光谱吸收型材料，在提高强光环境下对比率同时提高显示器色彩饱和度，使显示器色彩更鲜艳。
[0043]对于彩色显示器选择本显示器标准红、绿、蓝等显示原色主峰光谱以外的光谱吸收型材料，如三原色之间的中间色和近红外光、紫外光光谱吸收型材料，在提高强光环境下对比率同时提高显示器色彩饱和度及色域指标，使显示器色彩更鲜艳。因此本发明可以有效提高显示器的强环境光对比率，同时提高显示器的显示色彩饱和度、色域指标及夜视兼容性能。
[0044]本发明未涉及部分均与现有技术相同或可采用现有技术加以实现。
【权利要求】
1.一种提高显示器强光环境下显示对比度的方法，其特征是采用以下至少一种方法来提高显示器强光环境下显示的对比度:
(一)在粘接前面板玻璃和显示器的复合光学胶内溶解光谱吸收型材料；
(二)在前面板玻璃相对于显示器的一面上涂覆一层光谱吸收型材料层；
(三)在显示器的表面涂覆一层光谱吸收型材料层；
(四)在粘接前面板玻璃和显示器的透明复合光学胶内增加一层光谱吸收型材料层。
2.根据权利要求1所述的方法，其特征是所述的光谱吸收型材料为避开显示器光谱主峰以外的无机化合物、有机化合物或混合物。
3.根据权利要求1或2所述的方法，其特征是所述的光谱吸收型材料根据显示器的显示颜色及要求选择从单峰吸收到宽光谱吸收的单组份化合物或多组份混合物。
4.根据权利要求1所述的方法，其特征是所述的光谱吸收型材料中增加了近红外光谱吸收型材料以提高强光环境下对比率的同时提高显示器夜视兼容性能。
5.根据权利要求1所述的方法，其特征是所述的光谱吸收型材料中增加了紫外光谱吸收型材料以提高强光环境下 对比率的同时提高显示器抗紫外光照射性能。
【文档编号】G02F1/1335GK103744221SQ201310672479
【公开日】2014年4月23日 申请日期:2013年12月12日 优先权日:2013年12月12日
【发明者】吴金华, 洪乙又, 吴添德, 张小芸, 高慧芳, 王绪丰, 樊卫华, 铁斌 申请人:中国电子科技集团公司第五十五研究所