本發(fā)明屬于顯示技術(shù)領(lǐng)域,特別提供了一種反射式量子點(diǎn)電視(或顯示器),可以廣泛應(yīng)用于家庭、會議室、辦公場所等場所。
背景技術(shù):
現(xiàn)有的顯示技術(shù)包括CRT顯示技術(shù)、PDP顯示技術(shù)、LCD顯示技術(shù)、OLED顯示技術(shù)、LED顯示技術(shù)(包括PLED)、DLP顯示技術(shù)、QLED顯示技術(shù)、激光熒光體顯示技術(shù),其中CRT顯示技術(shù)、PDP顯示技術(shù)已經(jīng)淘汰,其它幾種技術(shù)各有各適合的應(yīng)用場所。就顯示色域而言,同比其它技術(shù),QLED顯示技術(shù)具有更大的色域,預(yù)期會成為未來主流的顯示技術(shù)。就節(jié)能而言,LED顯示技術(shù)因低亮度閃爍和無法顯示對應(yīng)顏色的灰度等級而是最耗能的顯示技術(shù),其次是發(fā)光效率低的PDP顯示技術(shù),再次是多層透射的LCD顯示技術(shù)、DLP顯示技術(shù)、OLED顯示技術(shù)?,F(xiàn)在主流的LCD液晶技術(shù)因?yàn)槠馄⒉噬珵V光片、開口率導(dǎo)致其光利用率不足6%,DLP技術(shù)的的光的光路損失也比較大,OLED的問題也存在電子激發(fā)的光效率問題,QLED顯示技術(shù)屬于光致發(fā)光技術(shù),理論上應(yīng)具有較好的節(jié)能效果。QLED顯示技術(shù)是基于藍(lán)光激發(fā)顯示綠色、紅色的顯示技術(shù),因其光激發(fā)在藍(lán)光層級,所以其產(chǎn)生藍(lán)光相對于產(chǎn)生紫外層級以上的光或高能電子激發(fā)發(fā)光消耗的能量更小。利用QLED技術(shù)改造現(xiàn)有的LCD技術(shù),一方面由于QLED顯示技術(shù)激發(fā)發(fā)光需要的能量最小,另一方面由于QLED即使采用透射式,其透射的層數(shù)也最小,所以,QLED相比LCD顯示技術(shù),光利用效率至少可以提高50%以上,若采用無透射的反射式技術(shù),光利用效率理論上可以達(dá)到70%以上。
LED燈作為光源有很高的發(fā)光效率,應(yīng)用于顯示屏,在高亮度下同樣具有較高的光電轉(zhuǎn)化效率,LED顯示屏的灰度等級、色域與LED的亮度密切關(guān)聯(lián)。LED顯示屏在低亮度下無法實(shí)現(xiàn)高灰度等級、高色域,降低LED顯示屏的亮度是以犧牲LED顯示屏的灰度等級和色域(或顏色數(shù))為代價的,低亮度的LED顯示屏?xí)霈F(xiàn)莫爾條紋、LED燈閃爍、顏色偏紅、色域狹窄等缺陷,而高亮度的LED顯示屏應(yīng)用于室內(nèi)又會造成炫光效應(yīng),人眼觀看幾十分鐘就會產(chǎn)生不適感,所以,LED顯示屏不適合應(yīng)用于亮度較低的室內(nèi)環(huán)境。不是LED燈不節(jié)能,而是高亮度的LED燈耗能大,但為了滿足色域要求,應(yīng)用于顯示屏又不得不采用高亮度。為了使LED顯示屏適應(yīng)室內(nèi)要求又不降低色域,現(xiàn)在通用的辦法或是在LED顯示屏之上貼黑膜、或是采用黑燈罩的燈,這兩種辦法等于是將LED燈的亮度開到最高但又怕LED燈太亮而在LED燈的外面又增加了黑膜,其辦法是以增加LED顯示屏的耗能而換取LED顯示屏的高色域、高對比度并克服LED顯示屏在低亮度下的LED燈閃爍和避免出現(xiàn)莫爾條紋,所以,LED顯示屏在室內(nèi)環(huán)境下使用時是高耗能產(chǎn)品而并不是節(jié)能產(chǎn)品。
量子點(diǎn)(Quantun Dots)是一種微小的納米晶體,通常由鋅、鎘、硒和硫原子組合而成,1983年由貝爾實(shí)驗(yàn)室首次進(jìn)行研究,數(shù)年后耶魯大學(xué)的的物理學(xué)家馬克·里德將這種半導(dǎo)體微粒正式命名為“量子點(diǎn)”,“量子點(diǎn)”的特性是受到光或電刺激之后,“量子點(diǎn)”便會發(fā)出有色光線,光線的顏色由“量子點(diǎn)”的組成材料和大小形狀決定,這一特性使“量子點(diǎn)”能夠改變光源發(fā)出的光的顏色。麻省理工學(xué)院畢業(yè)生2005年創(chuàng)立的QDVision已經(jīng)掌握了“量子點(diǎn)”的光色可控技術(shù),由此為“量子點(diǎn)”應(yīng)用于全彩顯示技術(shù)打開了大門。
在灰度等級可調(diào)的光源技術(shù)方面,LED光源、激光光源、電致有機(jī)薄膜發(fā)光光源以及基于TFT液晶原理的光源,都可以調(diào)制出滿足顯示應(yīng)用的高灰度等級的照明光源。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
本發(fā)明的目的在于提供一種反射式量子點(diǎn)電視(或顯示器),利用“量子點(diǎn)”的光色可控技術(shù)和光的灰度等級可控技術(shù),提出了一種反射式量子點(diǎn)電視或顯示器的制造方法,沒有偏光片、彩色濾光片造成的光損失,而且開口率也可達(dá)到70%以上,相比現(xiàn)有顯示技術(shù)的電視或顯示器具有更節(jié)能和色域更寬的特點(diǎn)。
本發(fā)明的原理是斯托克斯定律、“量子點(diǎn)”光色可控技術(shù)、光線的吸收及反射原理、光纖的導(dǎo)光及成像原理。
本發(fā)明包括數(shù)字式藍(lán)色面光源1、藍(lán)色量子點(diǎn)2、藍(lán)光致光紅色量子點(diǎn)3、藍(lán)光致光綠色量子點(diǎn)4、光纖層5、光纖層入光面減反射層6、表面成像層7;如圖1所示。藍(lán)色量子點(diǎn)2噴鍍于透明光纖膜表面上,形成藍(lán)色量子點(diǎn)的光纖51,如圖中2所示。藍(lán)光致光紅色量子點(diǎn)3噴鍍于透明光纖膜表面上,形成紅色量子點(diǎn)的光纖52,如圖中3所示。藍(lán)色致光綠色量子點(diǎn)4噴鍍于透明光纖膜表面上,形成綠色量子點(diǎn)的光纖53如圖中4所示。光纖層5是由膜層噴鍍藍(lán)色量子點(diǎn)的光纖51、膜層噴鍍紅色量子點(diǎn)的光纖52、膜層噴鍍綠色量子點(diǎn)的光纖53組成。藍(lán)色量子點(diǎn)的光纖51、紅色量子點(diǎn)的光纖52、綠色量子點(diǎn)的光纖53組成一個光纖組像素點(diǎn)5123,每一個光纖組像素點(diǎn)5123對應(yīng)數(shù)字式藍(lán)色面光源1上的三個點(diǎn)光源。光纖層5之內(nèi)的每個光纖組像素點(diǎn)5123的排列方式與組成數(shù)字式藍(lán)色面光源1的點(diǎn)光源的排列方式完全相同且一一對應(yīng)。光纖層入光面減反射層6是介于光纖層5和數(shù)字式藍(lán)色面光源1之間的減反射層,它們是緊密的貼合在一起。
本發(fā)明的數(shù)字式藍(lán)色面光源1可以是由小間距LED藍(lán)光燈組成的可各個LED點(diǎn)光源灰度等級可控的LED數(shù)字式藍(lán)色面光源,也可以是由藍(lán)色面光源+TFT透明液晶或白色面光源+藍(lán)色濾光片+TFT透明液晶形成的各個點(diǎn)光源灰度等級可控的LCD數(shù)字式藍(lán)色面光源,還可以利用OLED原理制造的各個點(diǎn)光源灰度等級可控的OLED數(shù)字式藍(lán)色面光源。
本發(fā)明的數(shù)字式藍(lán)色面光源1是由呈矩陣式排列的灰度等級可調(diào)的點(diǎn)光源組成。數(shù)字式藍(lán)色面光源1在采用LED藍(lán)燈組成數(shù)字式藍(lán)色面光源1時,其控制方式等同于現(xiàn)有全彩LED的控制方式;數(shù)字式藍(lán)色面光源1在采用TFT透明液晶+藍(lán)色面光源或TFT+藍(lán)色濾光片+白色面光源組成數(shù)字式藍(lán)色面光源1時,其控制方式等同于現(xiàn)有LCD液晶電視或顯示器的控制方式;數(shù)字式藍(lán)色面光源1在采用數(shù)字式OLED組成數(shù)字式藍(lán)色面光源1時,其控制方式等同于現(xiàn)有OLED電視或顯示器的控制方式。
本發(fā)明的藍(lán)色量子點(diǎn)2或是噴鍍、或是濺鍍、或是涂膜于組成光纖層5的透明光纖膜表面上的。如圖2所示。
本發(fā)明的藍(lán)光致光紅色量子點(diǎn)3是藍(lán)色致光后發(fā)紅色光的量子點(diǎn),藍(lán)光致光紅色量子點(diǎn)3或是噴鍍、或是濺鍍、或是涂膜于組成光纖層5的透明光纖膜表面上的。如圖3所示。
本發(fā)明的藍(lán)色致光綠色量子點(diǎn)4藍(lán)色致光后發(fā)綠色光的量子點(diǎn),藍(lán)光致光綠色量子點(diǎn)4或是噴鍍、或是濺鍍、或是涂膜于組成光纖層5的透明光纖膜表面上的。如圖4所示。
本發(fā)明的光纖層5是由膜層噴鍍藍(lán)色量子點(diǎn)的光纖51、膜層噴鍍紅色量子點(diǎn)的光纖52、膜層噴鍍綠色量子點(diǎn)的光纖53組成,其中膜層噴鍍藍(lán)色量子點(diǎn)的光纖51、膜層噴鍍紅色量子點(diǎn)的光纖52、膜層噴鍍綠色量子點(diǎn)的光纖53組成一個光纖組像素點(diǎn)5123,每一個光纖組像素點(diǎn)5123對應(yīng)數(shù)字式藍(lán)色面光源1上的三個點(diǎn)光源。光纖層5之內(nèi)的光纖組像素點(diǎn)5123的排列方式與組成數(shù)字式藍(lán)色面光源1的點(diǎn)光源的排列方式完全相同且一一對應(yīng),如圖5所示。與膜層噴鍍藍(lán)色量子點(diǎn)的光纖51相對應(yīng)的藍(lán)色點(diǎn)光源經(jīng)膜層噴鍍藍(lán)色量子點(diǎn)的光纖51傳導(dǎo)之后仍然是發(fā)藍(lán)色光;與膜層噴鍍紅色量子點(diǎn)的光纖52相對應(yīng)的藍(lán)色點(diǎn)光源經(jīng)膜層噴鍍紅色量子點(diǎn)的光纖52光纖吸收之后發(fā)紅色光;與膜層噴鍍綠色量子點(diǎn)的光纖53相對應(yīng)的藍(lán)色點(diǎn)光源經(jīng)膜層噴鍍綠色量子點(diǎn)的光纖53光纖吸收之后發(fā)綠色光。光纖層5之內(nèi)的光纖組像素點(diǎn)5123和與之相對應(yīng)的數(shù)字式藍(lán)色面光源1的三個點(diǎn)光源形成一個可調(diào)制的RGB三基色像素點(diǎn)。
本發(fā)明的光纖層5的出光面或成像面可以是平面的、內(nèi)或外曲面的、內(nèi)或外圓球面的、浮雕面的等各種形狀,入光面或入像面形狀則等同于數(shù)字式藍(lán)色面光源1平面的形狀和數(shù)字式藍(lán)色面光源1的組合形狀。
本發(fā)明的光纖層5的外形形狀可以是長方體、向外或向內(nèi)的圓柱體、向內(nèi)或向外的圓球體、擴(kuò)大或縮小的梯形體、浮雕體等各種形狀。
本發(fā)明的光纖層5可采用可參照申請專利2016 10 475659.1《一種顯示面是立體浮雕的導(dǎo)像屏》中提出的方法實(shí)施,既:先將光纖排列成一定厚度的光纖層,然后在模具中熱壓或粘接成型之后再精雕或加工至設(shè)計形狀,或排列成長方體并成型后直接雕刻或加工至設(shè)計形狀,最后再進(jìn)行表面處理。
本發(fā)明的光纖層入光面減反射層6是介于光纖層5和數(shù)字式藍(lán)色面光源1之間的減反射層,光纖層入光面減反射層6可以通過噴鍍、濺鍍、涂膜于光纖層5之上,也可以以灌膠的方式將光纖層5和數(shù)字式藍(lán)色面光源1緊密貼合在一起,如圖6所示。在采用將光纖層入光面減反射層6噴鍍、濺鍍、涂膜于光纖層5的入光或入像面時,光纖層5和數(shù)字式藍(lán)色面光源1之間的縫隙范圍為0~0.4mm,越小越好。
本發(fā)明的表面成像層7是噴鍍、濺鍍、涂膜于光纖層5出光面或出像面的用于增加顯示影像對比度和視角的涂層。表面成像層7的制作方法可參照《一種多邊形光纖組成的光纖導(dǎo)像屏》實(shí)施,既:表面成像層將與光纖芯材有親和力的固化之后折射率小于1.5的高透明液體之中添加納米光擴(kuò)散劑顆粒的質(zhì)量范圍為0.2%~2%和質(zhì)量范圍為0.1%~1%的黑色劑并攪勻,噴鍍、濺鍍、涂膜于光纖層5的表面形成表面成像層7,其中黑色劑可以是可溶性黑色精、可溶性金屬絡(luò)合物黑、納米石墨黑、RGB三基色配成的黑色等,在一種基于數(shù)字白色光源的反射式光纖電視或顯示器的對比度足夠時,可以選擇表面成像層7之中不添加黑色劑。
本發(fā)明的對比度既可以通過在表面成像層7之內(nèi)添加黑色劑解決,也可以通過調(diào)整藍(lán)色量子點(diǎn)2、藍(lán)光致光紅色量子點(diǎn)3、藍(lán)光致光綠色量子點(diǎn)4在噴鍍、濺鍍、涂膜液體中的濃度來解決,藍(lán)色量子點(diǎn)2、藍(lán)光致光紅色量子點(diǎn)3、藍(lán)光致光綠色量子點(diǎn)4在噴鍍、濺鍍、涂膜液體中的濃度越高,一種反射式量子點(diǎn)電視或顯示器的對比度、銳度越高。
本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)在于,相較于現(xiàn)有的LCD液晶顯示技術(shù)、OLED顯示技術(shù)、LED顯示技術(shù)不僅可以獲得更高的色域、更高的亮度,而且可以是實(shí)現(xiàn)無邊框、任意曲率內(nèi)圓球面或外圓球面顯示、任意曲率弧面顯示、浮雕面顯示等多種多樣的人性化顯示方式,尤其是相較于現(xiàn)有的顯示方式至少可以節(jié)能70%以上。
附圖說明
圖1為本發(fā)明的組成和位置關(guān)系圖。其中,數(shù)字式藍(lán)色面光源1、藍(lán)色量子點(diǎn)2、藍(lán)光致光紅色量子點(diǎn)3、藍(lán)光致光綠色量子點(diǎn)4、光纖層5、光纖層入光面減反射層6、表面成像層7。
圖2為藍(lán)色量子點(diǎn)2噴鍍于透明光纖膜表面上,形成藍(lán)色量子點(diǎn)的光纖51的示意圖。
圖3為藍(lán)光致光紅色量子點(diǎn)3噴鍍于透明光纖膜表面上,形成紅色量子點(diǎn)的光纖52的示意圖。
圖4為藍(lán)色致光綠色量子點(diǎn)4噴鍍于透明光纖膜表面上,形成綠色量子點(diǎn)的光纖53的示意圖。
圖5為光纖層5的示意圖。是由膜層噴鍍藍(lán)色量子點(diǎn)的光纖51、膜層噴鍍紅色量子點(diǎn)的光纖52、膜層噴鍍綠色量子點(diǎn)的光纖53組成。藍(lán)色量子點(diǎn)的光纖51、紅色量子點(diǎn)的光纖52、綠色量子點(diǎn)的光纖53組成一個光纖組像素點(diǎn)5123,每一個光纖組像素點(diǎn)5123對應(yīng)數(shù)字式藍(lán)色面光源1上的三個點(diǎn)光源。光纖層5之內(nèi)的每個光纖組像素點(diǎn)5123的排列方式與組成數(shù)字式藍(lán)色面光源1的點(diǎn)光源的排列方式完全相同且一一對應(yīng)。
圖6為光纖層入光面減反射層6是介于光纖層5和數(shù)字式藍(lán)色面光源1之間的減反射層緊密的貼合在一起的示意圖。
具體實(shí)施方式
根據(jù)圖1~4實(shí)施。
本發(fā)明由數(shù)字式藍(lán)色面光源1、藍(lán)色量子點(diǎn)2、藍(lán)光致光紅色量子點(diǎn)3、藍(lán)光致光綠色量子點(diǎn)4、光纖層5、光纖層入光面減反射層6、表面成像層7組成,如圖1所示。
本發(fā)明的數(shù)字式藍(lán)色面光源1可以是由小間距LED藍(lán)光燈組成的可各個LED點(diǎn)光源灰度等級可控的LED數(shù)字式藍(lán)色面光源,也可以是由藍(lán)色面光源+TFT透明液晶或白色面光源+藍(lán)色濾光片+TFT透明液晶形成的各個點(diǎn)光源灰度等級可控的LCD數(shù)字式藍(lán)色面光源,還可以利用OLED原理制造的各個點(diǎn)光源灰度等級可控的OLED數(shù)字式藍(lán)色面光源。
本發(fā)明的數(shù)字式藍(lán)色面光源1是由呈矩陣式排列的灰度等級可調(diào)的點(diǎn)光源組成。數(shù)字式藍(lán)色面光源1在采用LED藍(lán)燈組成數(shù)字式藍(lán)色面光源1時,其控制方式等同于現(xiàn)有全彩LED的控制方式;數(shù)字式藍(lán)色面光源1在采用TFT透明液晶+藍(lán)色面光源或TFT+藍(lán)色濾光片+白色面光源組成數(shù)字式藍(lán)色面光源1時,其控制方式等同于現(xiàn)有LCD液晶電視或顯示器的控制方式;數(shù)字式藍(lán)色面光源1在采用數(shù)字式OLED組成數(shù)字式藍(lán)色面光源1時,其控制方式等同于現(xiàn)有OLED電視或顯示器的控制方式。
本發(fā)明的藍(lán)色量子點(diǎn)2或是噴鍍、或是濺鍍、或是涂膜于組成光纖層5的透明光纖膜表面上的。如圖2所示。
本發(fā)明的藍(lán)光致光紅色量子點(diǎn)3是藍(lán)色致光后發(fā)紅色光的量子點(diǎn),藍(lán)光致光紅色量子點(diǎn)3或是噴鍍、或是濺鍍、或是涂膜于組成光纖層5的透明光纖膜表面上的。如圖3所示。
本發(fā)明的藍(lán)色致光綠色量子點(diǎn)4藍(lán)色致光后發(fā)綠色光的量子點(diǎn),藍(lán)光致光綠色量子點(diǎn)4或是噴鍍、或是濺鍍、或是涂膜于組成光纖層5的透明光纖膜表面上的。如圖4所示。
本發(fā)明的光纖層5是由膜層噴鍍藍(lán)色量子點(diǎn)的光纖51、膜層噴鍍紅色量子點(diǎn)的光纖52、膜層噴鍍綠色量子點(diǎn)的光纖53組成,其中膜層噴鍍藍(lán)色量子點(diǎn)的光纖51、膜層噴鍍紅色量子點(diǎn)的光纖52、膜層噴鍍綠色量子點(diǎn)的光纖53組成一個光纖組像素點(diǎn)5123,每一個光纖組像素點(diǎn)5123對應(yīng)數(shù)字式藍(lán)色面光源1上的三個點(diǎn)光源。光纖層5之內(nèi)的光纖組像素點(diǎn)5123的排列方式與組成數(shù)字式藍(lán)色面光源1的點(diǎn)光源的排列方式完全相同且一一對應(yīng),如圖5所示。與膜層噴鍍藍(lán)色量子點(diǎn)的光纖51相對應(yīng)的藍(lán)色點(diǎn)光源經(jīng)膜層噴鍍藍(lán)色量子點(diǎn)的光纖51傳導(dǎo)之后仍然是發(fā)藍(lán)色光;與膜層噴鍍紅色量子點(diǎn)的光纖52相對應(yīng)的藍(lán)色點(diǎn)光源經(jīng)膜層噴鍍紅色量子點(diǎn)的光纖52光纖吸收之后發(fā)紅色光;與膜層噴鍍綠色量子點(diǎn)的光纖53相對應(yīng)的藍(lán)色點(diǎn)光源經(jīng)膜層噴鍍綠色量子點(diǎn)的光纖53光纖吸收之后發(fā)綠色光。光纖層5之內(nèi)的光纖組像素點(diǎn)5123和與之相對應(yīng)的數(shù)字式藍(lán)色面光源1的三個點(diǎn)光源形成一個可調(diào)制的RGB三基色像素點(diǎn)。
本發(fā)明的光纖層5的出光面或成像面可以是平面的、內(nèi)或外曲面的、內(nèi)或外圓球面的、浮雕面的等各種形狀,入光面或入像面形狀則等同于數(shù)字式藍(lán)色面光源1平面的形狀和數(shù)字式藍(lán)色面光源1的組合形狀。
本發(fā)明的光纖層5的外形形狀可以是長方體、向外或向內(nèi)的圓柱體、向內(nèi)或向外的圓球體、擴(kuò)大或縮小的梯形體、浮雕體等各種形狀。
本發(fā)明的光纖層5可采用可參照申請專利2016 10 475659.1《一種顯示面是立體浮雕的導(dǎo)像屏》中提出的方法實(shí)施,既:先將光纖排列成一定厚度的光纖層,然后在模具中熱壓或粘接成型之后再精雕或加工至設(shè)計形狀,或排列成長方體并成型后直接雕刻或加工至設(shè)計形狀,最后再進(jìn)行表面處理。
本發(fā)明的光纖層入光面減反射層6是介于光纖層5和數(shù)字式藍(lán)色面光源1之間的減反射層,光纖層入光面減反射層6可以通過噴鍍、濺鍍、涂膜于光纖層5之上,也可以以灌膠的方式將光纖層5和數(shù)字式藍(lán)色面光源1緊密貼合在一起,如圖6所示。在采用將光纖層入光面減反射層6噴鍍、濺鍍、涂膜于光纖層5的入光或入像面時,光纖層5和數(shù)字式藍(lán)色面光源1之間的縫隙范圍為0~0.4mm,越小越好。
本發(fā)明的表面成像層7是噴鍍、濺鍍、涂膜于光纖層5出光面或出像面的用于增加顯示影像對比度和視角的涂層。表面成像層7的制作方法可參照《一種多邊形光纖組成的光纖導(dǎo)像屏》實(shí)施,既:表面成像層將與光纖芯材有親和力的固化之后折射率小于1.5的高透明液體之中添加納米光擴(kuò)散劑顆粒的質(zhì)量范圍為0.2%~2%和質(zhì)量范圍為0.1%~1%的黑色劑并攪勻,噴鍍、濺鍍、涂膜于光纖層5的表面形成表面成像層7,其中黑色劑可以是可溶性黑色精、可溶性金屬絡(luò)合物黑、納米石墨黑、RGB三基色配成的黑色等,在一種基于數(shù)字白色光源的反射式光纖電視或顯示器的對比度足夠時,可以選擇表面成像層7之中不添加黑色劑。
本發(fā)明的對比度既可以通過在表面成像層7之內(nèi)添加黑色劑解決,也可以通過調(diào)整藍(lán)色量子點(diǎn)2、藍(lán)光致光紅色量子點(diǎn)3、藍(lán)光致光綠色量子點(diǎn)4在噴鍍、濺鍍、涂膜液體中的濃度來解決,藍(lán)色量子點(diǎn)2、藍(lán)光致光紅色量子點(diǎn)3、藍(lán)光致光綠色量子點(diǎn)4在噴鍍、濺鍍、涂膜液體中的濃度越高,一種反射式量子點(diǎn)電視或顯示器的對比度、銳度越高。