CN102916138B - 一种全色显示方法及显示装置 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种全色显示方法及显示装置，该显示装置包括发光器件、蓝色滤色膜、绿光色转换层及红光色转换层。利用蓝色滤色膜从作为背光源的发光器件发出的光中过滤出蓝色光；利用绿光色转换层对背光源发出的光进行转换得到绿色光；利用红光色转换层对背光源发出的光进行转换得到红色光；将所述蓝色光、绿色光和红色光按比例混合得到所需要的显示颜色。本发明通过混合使用彩色滤光膜和色转换层，结合了彩色滤光膜和色转换层的优点，提高了光的利用效率、降低了显示器的功耗，并且延长了显示器的寿命，同时还可以提高显示的色域。

Description

一种全色显示方法及显示装置
技术领域
本发明涉及有机电致发光器件显示技术领域，具体地说，是一种全色显示方法及显示装置。
背景技术
有机电致发光器件以其形体薄、面积大、全固化、柔性化等优点引起了人们的广泛关注，而有机电致白光器件也以其在固态照明光源、液晶背光源等方面的巨大潜力成为人们研究的热点。
早在20世纪五十年代，Bernanose.A等人就开始了有机电致发光器件(OLED)的研究。最初研究的材料是蒽单晶片，由于存在单晶片厚度大的问题，所需的驱动电压很高。直到1987年美国EastmanKodak公司的邓青云(C.W.Tang)和Vanslyke报道了结构为:ITO/Diamine/AlQ3/Mg:Ag的有机小分子电致发光器件，器件在10伏的工作电压下亮度达1000cd/m2，外量子效率达到1.0%。电致发光的研究引起了科学家们的广泛关注，人们看到了有机电致发光器件应用于显示的可能性。从此揭开了有机电致发光器件研究及产业化的序幕。
有机电致发光器件的高效率、高亮度、高色稳定性等对于其产业化有着重要意义。全色显示是OLED的重要应用领域，人们开发了RGB三基色、白光加彩色滤色膜（ColorFilter，CF）及蓝光加色转换层（ColorChangeMaterials，CCM）来实现全色显示技术。目前，第一种已经商品化，但这种技术在面向大尺寸显示器制备时，需要用到大面积的蒸镀掩模板，大尺寸精密mask存在加工工艺困难及容易变形的问题。
白光加CF的技术是利用颜料的过滤性能，从背光源的白光中过滤出红、绿、蓝三基色。如图1和图2所示，在图1所示实施例中，背光源发出的白光分别经过红、绿、蓝色的滤色膜，得到红、绿、蓝三基色，实现RGB显示；在图2所示实施例中，增加了白光，实现RGBW显示。但是，由于这种技术是从白光中过滤出需要颜色的光，其它颜色的光会被过滤掉，其效率低，入射光利用率低，损耗大。
蓝光加CCM的技术如图3所示，其是以蓝色作为基底光源，经过色彩转换层转变成红光和绿光，这种方法光损耗小，光利用率高，但存在蓝光器件效率低及器件寿命短等问题。
发明内容
本发明要解决的技术问题是提供一种可以提高光的利用效率、降低显示器功耗，且寿命长、显示色域高的全色显示方法及显示装置。
为了解决上述技术问题，本发明提供了全色显示方法，包括：
利用蓝色滤色膜从背光源发出的光中过滤出蓝色光；
利用绿光色转换层对背光源发出的光进行转换得到绿色光；
利用红光色转换层对背光源发出的光进行转换得到红色光；
将所述蓝色光、绿色光和红色光按比例混合得到所需要的显示颜色。
进一步地，所述背光源为白光背光源，所述白光背光源发出的光为白光。
进一步地，所述背光源发出的光进行转换得到绿色光后，再经过绿色滤色膜过滤。
进一步地，所述背光源为蓝绿光背光源，所述蓝绿光背光源发出的光为蓝光和绿光的混合光。
本发明还提供了一种全色显示装置，包括：
发光器件，用于发出作为背光源的光；
蓝色滤色膜，设于发光器件的光出射侧，用于从背光源发出的光中过滤出蓝色光；
绿光色转换层，设于发光器件的光出射侧，用于对背光源发出的光进行转换得到绿色光；
红光色转换层，设于发光器件的光出射侧，用于对背光源发出的光进行转换得到红色光。
进一步地，所述发光器件为白光器件，所述白光器件发出的光为白光。
进一步地，所述绿光色转换层的与发光器件相异的一侧还设有绿色滤色膜。
进一步地，所述发光器件为蓝/绿器件，所述蓝/绿器件发出的光为蓝光和绿光的混合光。
本发明通过混合使用彩色滤光膜和色转换层，结合了彩色滤光膜和色转换层的优点，提高了光的利用效率、降低了显示器的功耗，并且延长了显示器的寿命，同时还可以提高显示的色域。
附图说明
图1是现有技术中一种利用CF的显示技术的实施例示意图。
图2是现有技术中另一种利用CF的显示技术的实施例示意图。
图3是现有技术中一种利用CMM的显示技术的实施例示意图。
图4是本发明的全色显示装置的实施例一的示意图。
图5是本发明的全色显示装置的实施例二的示意图。
图6是本发明的全色显示装置的实施例三的示意图。
图7是采用白光OLED时的光谱。
图8是采用蓝色荧光叠加红色及绿色的磷光器件时的RGB光谱。
图9是采用蓝光加绿光器件得到的光谱。
具体实施方式
下面结合附图和具体实施例对本发明作进一步说明，以使本领域的技术人员可以更好的理解本发明并能予以实施，但所举实施例不作为对本发明的限定。
本发明的全色显示方法，是利用蓝色滤色膜从背光源发出的光中过滤出蓝色光，利用绿光色转换层对背光源发出的光进行转换得到绿色光，利用红光色转换层对背光源发出的光进行转换得到红色光，然后将蓝色光、绿色光和红色光按比例混合得到所需要的显示颜色，从而实现全色域的显示。本发明的全色显示通过以下实施例予以说明。
如图4所示的实施例一，在本实施例中，作为背光源的发光器件为RGB三发光中心的白光器件，器件发出的光为白光。白光器件可以采用叠层也可以采用单发光单元器件，本实施例采用蓝色荧光叠加红色及绿色的磷光器件制备。其中，采用白光OLED时的光谱如图7所示；采用蓝色荧光叠加红色及绿色的磷光器件时的RGB光谱如图8所示。
在白光器件的光出射侧设有蓝色滤色膜，用于从背光源发出的光中过滤出蓝色光；在白光器件的光出射侧还设有绿光色转换层，用于对背光源发出的光进行转换得到绿色光；在白光器件的光出射侧还设有红光色转换层，用于对背光源发出的光进行转换得到红色光。
与白光加CF的结构相比，本实施例在红光部分充分转化利用了原有的绿光及蓝光能量，同时原有的红光也可以透过，红光部分的效率会较高。另外，还可以在绿光色转换层的与发光器件相异的一侧设置绿色滤色膜，背光源发出的RGB白光由绿光色转换层进行转换得到绿色光及红色混合光，再经过绿色滤色膜过滤得到纯正的绿色。此过程充分利用了绿光部分的能量。采用本技术，与原有白光加RGB绿色膜相比，进一步利用了蓝光及绿光能量，所以对应显示器功耗低。
如图5所示的实施例二，本实施是在图4所示实施例基础上增加了白光像素，白光像素可以代替一定灰度的白场，相比RGB重新组合的白场效率高，从而可以降低显示器功耗，提高效率。
如图6所示的实施例三，在本实施例中，作为背光源的发光器件为蓝/绿器件，蓝/绿器件发出的光为蓝光和绿光的混合光。采用蓝光加绿光器件得到的光谱如图9所示。
在蓝/绿器件的光出射侧设有蓝色滤色膜，用于从背光源发出的蓝绿光中过滤出蓝色光；在蓝/绿器件的光出射侧还设有绿光色转换层，用于对背光源发出的光进行转换得到绿色光；在蓝/绿器件的光出射侧还设有红光色转换层，用于对背光源发出的光进行转换得到红色光。
本实施中，采用蓝/绿器件为用背光源的发光器件，无需RGB组合的白光，从而大大简化了背光源器件结构，同时降低了成本和故障率。另外，本实施例通过绿光色转换层将蓝绿光中的蓝光转换成绿光，而蓝绿光中原有的绿光也可以通过，对光进行了充分利用，效率高。并且由于本实施例只对蓝光进行转换得到绿光，所得到的绿光纯正，无需再在绿光色转换层后加设绿光滤色膜，进一步简化了结构和降低了成本。本实施例也不需要加入白光像素，驱动较简单。
下面通过实验数据本发明的效果进行说明：
其中对比例一、对比例二和对比例三分别对应图1、图2和图3所示的现有技术中的显示装置和方法，实施例一、实施例二和实施例三分别对应图4、图5和图6所示的本发明的全色显示装置和方法，B、G、R分别为蓝色、绿色和红色器件的色坐标。常规的白光加CF方案，通常绿光波段，很难得到高的色纯度。如对比例一、二。为了获得绿光高的色纯度，人们采用下面方案。一、加厚绿光CF膜层厚度，但方案会带来绿光亮度的降低，这就需要背光提供更高的亮度；二、在发光器件，引入微腔结构，调整光谱，提高色纯度。但该方法，工艺控制困难。本方案，先采用色转换层，再加CF的方案，可以较容易获得高的色纯度。
以上所述实施例仅是为充分说明本发明而所举的较佳的实施例，本发明的保护范围不限于此。本技术领域的技术人员在本发明基础上所作的等同替代或变换，均在本发明的保护范围之内。本发明的保护范围以权利要求书为准。

Claims (2)

1.一种全色显示方法，其特征在于，包括：
利用蓝色滤色膜从背光源发出的光中过滤出蓝色光，其中，所述背光源为发出蓝光和绿光的混合光的蓝绿光背光源，且所述蓝光和绿光为两个分离的光谱；
利用绿光色转换层对背光源发出的蓝光进行转换得到绿色光，蓝绿光中的绿光通过所述绿光色转换层；
利用红光色转换层对背光源发出的光进行转换得到红色光；
将所述蓝色光、绿色光和红色光按比例混合得到所需要的显示颜色。
2.一种全色显示装置，其特征在于，包括：
发光器件，用于发出作为背光源的光，为发出蓝光和绿光的混合光的蓝/绿器件，且所述蓝光和绿光为两个分离的光谱；
蓝色滤色膜，设于发光器件的光出射侧，用于从背光源发出的光中过滤出蓝色光；
绿光色转换层，设于发光器件的光出射侧，用于对背光源发出的蓝光进行转换得到绿色光，且蓝绿光中的绿光通过所述绿光色转换层；
红光色转换层，设于发光器件的光出射侧，用于对背光源发出的光进行转换得到红色光。
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