基于金属-电介质-金属结构的滤波器提升LCD色域的研究

为了拓宽LCD的色域,提出了在背光系统中添加基于TiO2-Ag-TiO2-Ag-Glass膜层结构的滤波器来优化背光源光谱。所提出的滤波器在可见光范围内可以仅通过红、绿和蓝3种颜色的光,而反射其他颜色的光。利用TechWiz 1D软件模拟了滤波器对于LCD色域的影响。当所提出的滤波器分别与黄色荧光粉(pc-WLED)、新红粉(KSF-LED)以及量子点(QD)背光源相结合时,LCD的色域分别从72%提升至102.6%NTSC,从92.3%提升至113.8%NTSC,从104.3%提升至119.9%NTSC。当入射光的角度从0°增加到40°时,3种背光源的色域变化都很小。模拟结果表明基于金属-电介质-金属(MDM)膜层结构的滤波器拥有小的角度依赖性,因此对实现宽色域LCD,是一种非常有效的方法。但其光利用率很低,3种背光源的光效率分别为26.5%、35.4%以及40.7%。     

高透过率透明液晶显示器研究与开发

为了提高透明液晶显示器的透明度,降低后置光源功率,对透明液晶显示器所使用的彩膜的色度与透过率关系进行研究。首先通过选择适当的透过谱RGB三色色阻,制作10%NTSC及45%NTSC的彩膜样品,测试其白光透过率,然后制作透明显示展示柜,比较搭配不同色度域的彩膜的透明显示柜的透明效果。实验结果表明,通过选择性降低彩膜色阻色度,提高彩膜透过率从而实现高透明液晶显示器,并采用此种方案制作色度域为45%和10%NTSC的彩色透明液晶显示器样品,其白光透过率分别达到了10%和15%,制作的透明显示展示柜具有更好的透明效果。     

黑白模块的彩色化应用

传统的彩屛显示器主要是透过彩色滤光片来达到彩色化的显示,矽创的Palette DriverIC的驱动方式将打破这个传统,由Palette Driver驱动的黑白TN模块只需搭配RGB三原色背光即可达到彩色化显示,不需彩色滤光片,所以可以降低材料成本及生产成本。另外由于无彩色滤光片,将可大幅提高背光源之光利用效率、降低背光耗电量。所以Palette Driver显示器具备了低功耗、低成本的优势。     

超高色域图案化量子点彩膜的研究

平板显示中影响色域的两个关键因素为背光源发光光谱特性和彩色滤光片的透过光谱特性。在TFT-LCD的高色域领域,为了实现BT2020标准,我们开发了量子点光刻胶替代彩色滤光片的方法。首先合成新型的量子点光刻胶,将其作为色彩转换膜制备在彩色滤光片下方,通过背光激发量子点自发光,可得到色纯度更高的红绿光。研究表明,自主开发的量子点光刻胶可以有效地进行色转换,可耐受光刻工艺,在高温烘烤和碱性显影下,可保持一定转换效率,且能实现pattern化,避免目前用白光直接搭配彩膜的漏光问题,有效地提高色域。     

多元色液晶电视显示器色重显特性

为研究多元色液晶显示器的色重显特性,采用特定色块测量的方法,以实测色度参数构建多元色液晶显示器的重显色域,分别在二维、三维色空间分析其色域特性,并与其他重要标准色域做了比较。结果表明,多元色液晶显示器的三维色域范围大于宽目标色域Pointer色域,特别是在高明度区更加明显。色度测量结果还显示,额外增加的黄元色的色饱和度并不高,也未使色域覆盖率得到显著提高,但高亮度黄元色使多元色液晶显示器的光效率得到很大提高。     

钙钛矿量子点玻璃背光应用

随着人们生活水平和社会经济的提升，对具有优良显色性和色彩再现力的液晶显示器的需求急剧增加。然而，商业使用的传统稀土掺杂的荧光粉转光层由于发射半峰宽太宽已经无法满足宽色域显示的需求，因此迫切需要开发一种新材料以实现宽色域显示。钙钛矿量子点玻璃因其优异的光学性能与卓越的稳定性被认为是背光显示器中传统荧光粉转光层的理想替代品，在显示行业具有广泛的应用前景。本文综述了钙钛矿量子点玻璃背光结构的应用方式，并对近年来钙钛矿量子点玻璃在背光应用的研究现状与发展中所面临的挑战进行了概括，最后对其进行了展望。     

TFT-LCD彩色滤光片产业发展研究

彩色滤光片是液晶显示器的重要组成元件,它直接影响着液晶显示技术的发展情况,能够降低液晶显示器的制造成本。本文首先介绍了彩色滤光片的结构,和它在液晶显示器中的使用原理。然后分别阐述了几种不同的制造方法,对比各种方法的优点和缺点之后,由此引出彩色滤光片产业的发展状况。     

用微锥膜改善反射式彩色液晶显示器件的视角

本文提出并设计了一种具有微圆锥形结构的膜，用于改善反射式彩色液晶显示器的色度和视角。模拟计算结果表明，这种膜可以准直从锥形底部入射的光，向前散射由锥形顶部入射的光。作为应用实例，我们分析了微圆锥形结构膜对反射式干涉彩色滤光膜视角特性的影响，其作用十分显著。由于微锥膜的作用不依赖于液晶器件层，所以对多种模式的反射式彩色液晶显示器都是有效的。     

彩色滤光片用颜料细化工艺研究

彩色滤光片是液晶显示器实现彩色显示的部件,而颜料光阻是彩色滤光片的关键材料,占彩色滤光片成本的27%左右。在颜料光阻内作为着色剂的光阻颜料,其性能好坏直接决定了颜料光阻的性能,因此本文在介绍彩色滤光片的基础上,对颜料的细化工艺进行深入研究。     

裸眼3D显示设备关键指标测试方案的研究

为了制定裸眼3D关键指标的标准化测试方案,本文根据目前主流的自由立体显示和指向性背光技术的不同显示原理及其甜点的不同排列情况,分别设计了不同的测试方法,并对其进行串扰率、亮度、对比度、色温、色域等关键指标的完整测量与评价。测试结果表明,指向性背光式裸眼3D显示器的串扰率低达2.64%,远低于柱镜式(80.91%)和液晶光栅式(3.3%)裸眼3D显示器;亮度、色域、色温等指标上,指向性背光式显示也胜于柱镜式和液晶光栅式技术;而在对比度上,柱镜式裸眼3D显示凭借较佳的亮度,取得最优秀的数值,明显强于液晶光栅式和指向性背光技术。     

光子晶体滤色实现五基色显示

用反射式光子晶体滤色结构替代传统显示器所用吸收式彩膜,实现红绿蓝黄绿的五基色彩色显示。用时域有限差分法设计和优化光子晶体几何参数,实现特定波长被特定光子晶体结构的光子禁带局域于禁带中被吸收,其他波长透过,只有部分波长的光被反射显色,达到反射式波长选择的目的。结果显示,在玻璃基板上沉积120nm的薄膜硅,通过设计二维圆柱状光子晶体的周期、直径和高度,得到红绿蓝黄青五基色所在的波长范围内的反射出光,且半峰宽都在±50nm左右。反射式光子晶体结构形成的三基色和五基色可以将美国国家电视系统委员会(NTSC)色域分别拓宽到121%和143%,且使色纯度更高。最后,本文提供了一种加工二维柱状结构光子晶体的可行性方案。     

胆甾型液晶彩色滤光片分析

计算了掺有周期性介质层的胆甾型液晶(CLC)膜的反射光色品值,分析了该膜用于滤光片的可行性。首先利用Jones矩阵法对其反射光谱进行了数值计算,然后分析和比较了掺入周期性介质前后液晶膜的CIE-1931色品图。从数值计算可知,在适当的液晶和介质厚度比例下,改变斜入射角度对掺有周期性介质层的反射式胆甾型液晶滤光片的反射光色品值改变不大,可以起到窄带滤光片的作用。     

用于平板显示器的RGB LED

LED背光变得比CCFL还常用。带有RGB LED背光的LCD显示器而板可以实现出色的色彩还原,加强了观看体验。跟一般的CCFL不同,RGB LED扩展了可视色彩的范围。CCFL背光显示器的色域(频谱)有限,并且色彩鲜艳度不足,见图1。CCFL覆盖NTSC色域约为80％,而RGB可     

用于背光模组的三基色微细导光管的设计研究

提出了一种用于背光模组的三基色微细导光管的设计方案。该导光管结构可取代传统的线光源冷阴极荧光灯管(CCFL),并保留其导光板设计成熟的优点,在保证环保、提高对比度的同时将色域提高150%。对三基色微细导光管在光学软件中进行建模,并理论推导能够均光的网点半径排布规律,将该微细导光管与三基色LED光源相结合实现时间混色,省略彩色滤光片,提高光能利用率及空间分辨率。模拟实验表明,该微细导光管的光能利用率达66%以上,亮度均匀性达95%。取代CCFL后结合时间混色技术实现色序法显示,该新型背光源的总体光透过率为12%,较传统的CCFL背光源光透过率提高一倍以上。     

改善显示品质的直下式LED背光技术

通过理论分析,在窄色域液晶屏的背光中选择合适谱线的RGB三基色LED背光,可以将显示器的色域从40%提升至70%。试验结果与理论相符合,但是三基色直下式背光的混光比为1.3∶1,比全白灯背光的1∶1大。在三基色LED背光中加入LED白灯,能够降低混光比。白光灯的亮度逐步增加时,色域会降低。当色域从70.2%下降到63.7%时,白灯发出的亮度占总亮度的30%,混光比也降低为1.1∶1。     

创新的设计：行—背光,列—光闸显示器

一种新颖的平板显示设计经验证表明具有宽视角,高对比度和近于视频的速度.该设计以铁电液晶光闸阵列和短余辉行寻址背光为基础,对实现彩色、灰度和动作显示具有异常的潜力.据估计-背光、列-光闸视频显示器可以做到对角线长25英寸以上.     

数字电视宽色域测量的色块校准方法

数字电视显示器的宽色域技术是显示领域的发展方向.近年来,宽色域显示器件和显示方式有长足进步,以发光二极管为背光源的液晶显示器等已商品化.采用三维色域测量方法,可以比传统测量方法更加准确地衡量产品的色域.提出了利用显示器宽色域色块校准方法,解决三维色域测量的准确性问题.     

四元色液晶显示器色温与色重显性能的研究

选择7种色温,分别测试了四元色液晶显示器的色度参数,并基于测试数据,分析了色温与液晶显示器亮度、彩度、色调和色域覆盖率的关系。结果表明,色温升高时,液晶显示器的亮度加大,色域覆盖率减小,还引起某些颜色色调和彩度失真。     

反射式液晶器件振幅调制特性的研究

研究了反射式液晶器件(RLCOS)的振幅调制特性.采用2×2的琼斯矩阵计算仿真,从理论上分析了它的振幅调制特性.实验采用He Ne激光为光源,将反射式液晶器件显示器作为液晶空间光调制器,用计算机和相关的电路系统驱动控制,并用CCD采样数据,测试了1024×768反射式液晶器件显示器的振幅调制特性.与未改形光束剖面相比,在特定的入射、出射偏振光配制下,可以用反射式液晶器件显示器来做振幅调制器.     

TFT-LCD彩色滤光片技术及其产业发展现状

作为液晶显示器件的重要组件,彩色滤光片影响着液晶显示的技术发展和制造成本的降低。文中介绍了液晶显示器使用彩色滤光片的基本结构及原理,比较并分析了各种滤光片彩色层制造方法的优势和局限性,指出喷墨打印制造彩色层是今后彩色滤光片技术发展革新的重要方向。根据国内外液晶产业发展现状,我国在大力发展TFT-LCD的同时,也应关注CF制备的新技术和新工艺研发。