[发明专利]光致发光彩色显示器

说明书

本发明涉及一种光致发光彩色显示器，其包含：显示面板，其包含多个由红、绿和蓝色子像素区域组成的像素；激发源，其可操作以产生用于操作所述显示器的激发辐射；和光致发光彩色元件板。所述板包含至少一种光致发光材料，例如磷光体材料或量子点，其可操作以响应于所述激发辐射而发射对应于所述显示器的红、绿和蓝色子像素区域的光。另外，所述光致发光彩色显示器可包含设于所述彩色元件板与所述激发源之间的波长选择性滤光片。所述滤光片具有透射特征，允许激发辐射通过以激发所述光致发光材料且同时避免光致发光光通过回到所述激发源，因而防止光在所述显示器的不同彩色子像素区域间交叉混色。

本申请是申请日为2013年2月15日、申请号为201380010907.X、发明名称为“光致发光彩色显示器”的发明专利的分案申请。

技术领域

本发明涉及使电信号转换成彩色影像的彩色显示器(例如平板显示器和彩色液晶显示器(LCD))领域。特定来说，本发明涉及其中使用光致发光材料以响应于来自背光源的激发辐射而产生彩色光的彩色透射式显示器，所述显示器是称为光致发光彩色显示器。

背景技术

照亮全世界且使人类可看见的光来自太阳能，其已知为太阳电磁波谱的可见光区域。此区域是总波谱的极狭窄区段，可见光区域是人眼可见部分。其范围是波长约440nm的极端蓝光或近紫外光到约690nm的红光或近红外光。可见光区域的中间段是约555nm的绿光。人类视觉是感受实际上由权重数量的所谓黑体辐射连续体组成的白光。为了产生人类观察者感受“白色”的光，光必须具有权重为约30％红(R)光、59％绿(G)光和11％蓝(B)光的组分。

甚至当所述RGB组分色中的一者的含量变化时，只要可调整其它两者的含量来补偿，就仍可感知光呈白光。例如，若使所述红光源位移至更长波长且若使其它两种彩色保持不变，则所述白光会显现更多青色。然而，通过使绿和蓝的权重分别改变至除其原始值11％和59％以外的水平则可恢复白平衡。人眼不具有将空间上接近的色彩解析成白光的个别红、绿和蓝(RGB)原色组分的能力，因为人类视觉系统可混合这三种组分而形成中间色。人类视觉仅记存(和/或侦测)所述三原色，且所有其它色彩是以这些原色的组合形式被感知。

目前使用的彩色液晶显示器(LCD)是基于由液晶(LC)单元的矩阵/阵列形成的图像元素或“像素”。已知穿过LC的光强度是可通过改变光响应于跨越LC所施加的电场、电压的偏振角来控制。就彩色LCD来说，各像素实际上由三个“子像素”组成：即一个红色、一个绿色和一个蓝色。此三个一组(triplet)子像素一起组成所谓的单一像素。人眼感知的单一白色像素实际上是具有权重强度的三个一组子像素，使得所述三个子像素中的每一个像素呈现具有相同亮度。同样地，当人眼看到实体白色线时，实际上显示的是一连串或一行的RGB三个一组。可通过将光源的光输出调谐至一组所需色彩坐标而操控多个子像素排列，由此对较大彩色板提供优异的显色指数(CRI)和动态色彩选择。

在当前彩色透射式LCD技术中，此调色是通过使用彩色滤光片来实现。传统彩色透射式LCD的操作原理是基于位于液晶(LC)矩阵背后的明亮白光背光源和位于液晶矩阵相反面的彩色滤光片面板。液晶矩阵是经数字化切换以调节来自所述背光源的白光到达各像素的各彩色滤光片的强度，由此控制RGB子像素所透射的彩色光量。离开彩色滤光片的光产生所述彩色影像。

典型LCD结构是其中液晶设于两个玻璃面板间的三明治状；一个玻璃面板包含切换元件，其控制跨越对应于各自子像素的LC的电极所施加的电压；且另一玻璃面板包含彩色滤光片。用于控制LC矩阵的位于结构背面(即面向所述背光源)的切换元件通常包含其中针对各子像素提供各TFT的薄膜晶体管(TFT)阵列。彩色滤光片玻璃面板是具有一组组合在一起的原色(红、绿和蓝)滤光片的玻璃板。光离开彩色滤光片玻璃面板以形成影像。

已知LC具有以所施加电场、电压的作用而旋转光的偏振面的性质。通过使用偏振滤光片并控制以跨越LC所施加的电场、电压作用的光偏振的旋转程度，而对各红、绿和蓝色子像素控制由背光源提供给滤光片的白光量。透过滤光片的光产生一系列用于产生观察者在TV屏幕或计算机监视器上看到的影像的色彩。