本发明属于液晶显示领域，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。
本发明克服了上述缺点，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。本发明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。
本发明的彩色大屏幕、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，此二基板中地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发明的彩色大屏幕和超大屏幕液晶显示器屏的实施例，其中：
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为半发明显示器的原理示意图;
图4为本发明超大屏幕显示器的结构示意图;
图5为本发明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为本发明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。
本发明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为本发明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，用本人以前发明的驱动方法（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为本发明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）或场效应管（FET）极416相连接。与同一列（或行）象点相应的各二极管的另一端相互连接。如图5（a）中501所示。图5中502为各液晶象点，每一电容503代表一个象点。各二极管504的连线501可用于扫描，这时液晶象点另一端505用于送图象信号的数据。当然，反过来，即505用于扫描，501用于送数据也可以。
如果图4中416不是二极管，而是FET，则连接方法如图5中（b）所示。其中506为一系列FET;507为PDLCD各象点;508为各FET的S极的公共连线，它可以接地或接某一电压;509为各FET栅极的连线;510为各PDLCD象点的另一端。509可用于行扫描（或送图象数据），这时510用于送数据（或行扫描）。
如果用FET，则驱动方法与本发明人以前申请的专利（申请号为：93119257.9）相同。如果用二极管，则其驱动方法如图6所示。图中（a）表示一行PDLCD。601为这一行上的各PDLCD象点;602为与各象点PDLCD相连的二极管。这些二极管的另一端被连接在一起，如图中603，用于行扫描。各PDLCD的另一端604用于送入图象数据。图6（b）为它们的驱动电压波形和液晶板光透过率的变化曲线。其中605为图象数据信号，加在604上;605为行扫描电压，加在603上。当606的负脉冲加到603上时（此负电压的幅度应小于PDLCD的开通电压），这时二极管被开通，604上的数据信号可进入PDLCD601，这时PDLCD开始由原散射状态变成透明态，如图6（b）中607所示，它的透过率逐渐上升。当606的负脉冲和605的数据脉冲结束后，二极管关闭，这时存于601上的电荷将被保持，于是PDLCD的透过率继续上升，最后达到饱和，并一直保持到606的正脉冲608来到。当此正脉冲加上后，由于二极管的结电容，此正脉冲将使601上保存的电荷放电，从而清除记忆态，于是607的透过率下降，回到OFF态。它与背照明光的配合方式与本发明人以前申请的专利（申请号为：93119257.9）相同，即当一行小显示单元的各行PDLCD都进入饱和状态时，背照明光源即开始发光，如果这时PDLCD所显示的是某一色，如红色的信号，则这时背照明发红光，直到清洗脉冲来到之时或之前，背照明发光熄灭，PDLCD回到OFF，然后接着PDLCD显示另一色的信号，当该行小显示单元的各行PDLCD都进入饱和态时，该色的背照明开始发光，直到清洗脉冲来到。如此红、蓝、绿三色反复循环，即可获得全色显示图象。为了得到稳定的图象，每组红、蓝、绿信号应当在电视一场的时间内完成。
由图4可见，由于平行光401经透镜408会聚后被聚焦在PDLCD403的背板的外表面410上，因此，此外表面上仅仅只有通过光线的地方必须透明，其余大部分面积都可以用于安装二极管或FET以及用印刷连接导线等。图4中117为一挖空的槽，在X和Y二个方向上都有，用于容纳二极管或FET等，必要时，此空槽的各壁也可以用于安装元件及引线。
图7表示超大屏幕的各小显示单元之间的连接方式。图中701为会聚微透镜阵列;702为PDLCD;703为PDLCD的背板;704为PDLCD的前基板;705和706为PDLCD的上下二个电极;707为PDLCD层;708为连接背板电极705和二极管709的细导线;710为位于PDLCD背板外表面上的导线，它的引出线端711，经过在会聚透镜板外侧面墙上的引线712引出，它们之间可用导电胶713连接，二相邻小显示单元之间再用软平面电缆714相互连接。如果此小显示单元位于大屏幕的最边上，则此软平面电缆可用于连接控制电路。
图4中的光阑板405可以是一块，也可以由二块胶合而成。此板由黑色吸光材料制成，可充分吸收由PDLCD散射来的光线，同时也可吸收入射于屏幕的环境光，提高图象反差。如果在室外使用，它还可吸收太阳光，保护PDLCD免受阳光中紫外线的影响，以保证长寿命。
各小显示单元则安装在此光阑板上，并有若干定位孔用若干定位小柱定位和固定，以保证各小显示单元、各透镜、各象点和各光阑分别对准，以确定图象均匀。
此光阑板405为一黑色板，在显示图象上将看不到各小显示单元之间的拼接缝（图4中418）。同时，由于PDLCD没有密封边，因此各小显示单元之间象素的间隙可以做得很小。因而可制成高分辨率的大屏幕显示屏。此外，由图4可见，只要光阑405外侧厚度A稍大，各象点投射到显示器面板406上的光就可以相互连接，从而完全消除各象素之间的黑色间隙，使整个显示图象完全连续，以获得优质图象。
对于单片式大屏幕显示器，显示器的各部件都为单片结构，这时不需要图7所示的小显示单元之间的连接。
图4中显示器面板406可以是一块透明的保护板，防止灰尘等进入光阑板，这时入射到屏幕上的环境光将被黑色光阑板充分吸收，从而得到很高的反差。而图象的视角，则可用投射透镜板的透镜焦距和此透镜与PDLCD之间的距离来调节，焦距越小，出射光的视角越大。
此显示面板406也可以是一块漫射板，以增加图象视角。这时，此板内表面可以加工成一系列会聚透镜，外表面为一系列条状凹槽，槽底位于会聚透镜的光会聚点上，让出射光线顺利通过。而槽的顶部则为黑色吸光材料，以吸收环境光，从而提高图象反差。
本发明的显示器可用于制造几十英寸至几百英寸或更大的嵌镶式超大屏幕彩色视频显示系统。
本发明的显示器也可以用于制造十几英寸到几十英寸屏幕的单片非拼接式的彩色平板电视和其它视频显示器。这时会聚微透镜板、液晶显示板、投射微透镜板和光阑板及显示器面板等都分别由一整块板制成，所说的这些板相互对准叠合固定即成单片非拼接式显示器。
本发明所说的会聚微透镜板、投射微透镜板、光阑板和显示器面板均由塑料制成，并有与液晶显示板相同或相近的热膨胀系数，以保证环境温度的变化不会影响显示图象的质量。
本发明的彩色大屏幕和超大屏幕显示有如下优点：
1.可得到无拼接缝、无象素间隙的高质量彩色图象;
2.不需要偏振片及红、兰、绿滤色片，因而光利用率高、亮度高、效率高、耗电小;
3.图象彩色好，反差高;
4.显示屏幕为全塑料结构，安装方便，安全可靠;
5.工艺简单，成本低;
6.不怕阳光照射，使用寿命长。