CN105144275B - 具有光致发光层的液晶显示器 - Google Patents

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Abstract

在一个实施例中，提供一种用于控制液晶显示器LCD的方法。所述方法在发光层处接收来自光源结构的第一光且从所述发光层发射第一色彩分量、第二色彩分量及第三色彩分量。所述方法接着通过定位于所述发光层上面的为第一偏振状态的第一偏光器层、定位于所述第一偏光器层上面的液晶层及定位于所述液晶层上面的为第二偏振状态的第二偏光器层接收第二光，且将所述第二光转换为所述发光层中的所述第一色彩分量、所述第二分量及所述第三色彩分量。基于所述第二光的所述转换而动态地控制所述第一光的强度。

Description

具有光致发光层的液晶显示器
背景技术
许多电子计算装置包含提供可见全色彩的显示器。显示器的一个实例为液晶显示器(LCD)，其可为使用液晶的光调制性质的薄平板显示器。LCD可用于各种系统中，例如计算机监视器、移动装置、电视机等。
LCD可使用白色发光二极管(LED)来产生背光以供彩色滤光器阵列定义彩色像素。光通过液晶并通过彩色滤光器，所述彩色滤光器接着定义红色、绿色及蓝色(RGB)。彩色滤光器通常仅具有30％透射度，此为低效的透光率。同样，高色域LCD的透射比率甚至更差，这是因为LCD通常依赖于较厚彩色滤光器来产生丰富色彩。
附图说明
图1A描绘根据一个实施例的电子装置的LCD结构的实例。
图1B展示根据一个实施例的LCD结构的横截面图的更详细实例。
图2描绘根据一个实施例的LCD结构的另一实例。
图3描绘根据一个实施例的使用有机发光二极管(OLED)的LCD结构的实例。
图4展示根据一个实施例的串扰的实例。
图5描绘根据一个实施例的包含用以约束量子点的发射角的光学特征的LCD结构的实例。
图6描绘根据一个实施例的以半透反射模式操作的LCD结构的实例。
图7描绘根据一个实施例的以反射模式操作的LCD结构的实例。
图8描绘根据一个实施例的当环境光在LC处于关断状态中时被前部偏光器及后部偏光器阻挡时的LCD结构的实例。
图9描绘根据一个实施例的用于以不同模式操作LCD显示器100的方法的简化流程图。
图10展示根据一个实施例的彩色滤光器设计的透射光谱。
具体实施方式
本文中描述用于液晶显示器(LCD)结构的技术。在以下说明中，出于解释目的，陈述众多实例及特定细节以便提供对特定实施例的透彻理解。如由权利要求书所定义的特定实施例可包含单独在这些实例中或与下文所描述的其它特征组合的特征中的一些或所有特征，且可进一步包含本文中所描述的特征及概念的修改及等效形式。
在一个实施例中，提供一种用于控制液晶显示器(LCD)的方法。所述方法在发光层处接收来自光源结构的第一光，所述发光层包含在被所述第一光激发后即刻发射具有不同波长的光的光致发光材料。所述发光层基于接收所述第一光而发射第一色彩分量、基于接收所述第一光而发射第二色彩分量及基于接收所述第一光而发射第三色彩分量。所述方法接着通过定位于所述发光层上面的为第一偏振状态的第一偏光器层、定位于所述第一偏光器层上面的液晶层及定位于所述液晶层上面的为第二偏振状态的第二偏光器层接收第二光，且将所述第二光转换为所述发光层中的所述第一色彩分量、所述第二分量及所述第三色彩分量。基于所述第二光的所述转换而动态地控制所述第一光的强度。
在一个实施例中，一种设备包含：光源结构，其经配置以发射光；发光层，其包含在被由所述光源结构发射的所述光激发后即刻发射具有不同波长的光的光致发光材料，其中所述光致发光材料的第一部分基于接收所述光而发射第一色彩分量，光致发光材料的第二部分基于接收所述光而发射第二色彩分量，且所述光致发光材料的第三部分基于接收所述光而发射第三色彩分量；第一偏振状态的第一偏光器层，其定位于所述发光层上面；底部玻璃；液晶层，其定位于所述第一偏光器层上面；顶部玻璃；第二偏振状态的第二偏光器层，其定位于所述顶部玻璃的顶部表面处，其中所述发光层与所述液晶层之间的距离基于从所述发光层发射的所述第一色彩分量、所述第二色彩分量及所述第三色彩分量的所期望发射角及所述液晶层中的像素的宽度。
系统概述
图1A描绘根据一个实施例的电子装置102的LCD结构100的实例。电子装置102可包含移动装置、电视机、智能电话、平板装置、可佩戴装置(例如，眼镜、护目镜或腕戴式装置)或任何其它显示器装置，包含弹出式汽车显示器。
如下文将更详细地描述，特定实施例使用以红色、绿色、蓝色(R、G、B)子像素方式布置的光致发光材料(例如，像素化红色、绿色及蓝色量子点单元或者红色、绿色、蓝色磷光体材料)以在LCD结构100上提供色彩显示。所述材料在被另一光激发后即刻发射具有不同波长的光。举例来说，量子点或磷光体材料在被激发源(例如，紫外光(UV)或蓝色光)激发时发射波长。可以一方式分类或控制量子点的大小，使得每一子像素仅含有仅为特定大小范围的量子点以发射不同波长的光的。举例来说，较大的点发射较多红色光且较小的点发射较多蓝色光而中等大小的点发射绿色光。具有所有混合大小的量子点将发射白色光，所述白色光具有展示来自红色量子点、绿色量子点及蓝色量子点的贡献的光谱。磷光体材料以类似方式操作，如红色磷光体替换大的量子点，绿色磷光体替换中等大小的量子点，且蓝色磷光体替换小大小的量子点。可关于量子点而描述特定实施例；然而，将理解，可使用发射不同波长的光的其它材料，例如磷光体材料。
特定实施例使用像素化量子点单元以为色彩显示提供全色域。量子点发射具有窄光谱宽度的光，此可提供较高色域。此外，可不需要彩色滤光器来提供全色域，且因此LCD结构100可比使用彩色滤光器的结构更高效。
在一个实施例中，LCD结构100使用量子点同时使串扰或视差最小化。在从与一子像素相关联的一量子点发射的光泄漏到与另一量子点相关联的另一子像素中时发生串扰。特定实施例提供用于建构LCD结构100以使串扰最小化的方法，将在下文更详细地描述所述方法。
另外，在另一实施例中，取决于环境光激发而以不同操作模式操作LCD结构100。举例来说，不同操作模式可包含：透射模式，其仅仅使用背光源；反射模式，其关断背光源且使用环境光作为光源；及半透反射模式，其使用从背光源产生的光以及环境光两者作为光源。特定实施例可基于所检测到的环境光的量(例如，环境光的蓝色分量)而控制背光源。另外，可基于转换为红色光、绿色光或蓝色光的环境光的量而控制液晶层的透射比率或透射率。
在描述以上实施方案之前，将更详细地描述LCD结构100。图1B展示根据一个实施例的LCD结构100的横截面图的更详细实例。同样，所展示的视图是针对一个像素，其中LCD结构100可包含许多像素，所述许多像素包含所展示的相同结构。
此结构可为“单元中”结构，其中后部偏光器122及像素化量子点单元层120定位于底部玻璃118的顶部上且在液晶层单元内部。将理解，可了解LCD结构100的变化。举例来说，如下文将更详细地描述，LCD结构100的特定层可重新布置于不同位置中，例如在其中后部偏光器122及像素化量子点单元层120定位于底部玻璃118下面的“单元外”实施方案中。
在LCD结构100中，底部反射器102在光源结构104下面。在所展示的实施例中，光源结构104包含导光板106及在导光板的边缘处的发光二极管(LED)108。LED 108可在LCD结构100的外部且也发射蓝色光，尽管举例来说也可使用其它色彩(例如，白色光)。同样，LED108垂直于LCD结构100及导光板106发射光。接着导光板106沿向上穿过LCD结构100的方向导引光。下文也将描述光源结构104的不同实例。
在光源结构104上面，提供底部漫射器110、第二亮度增强滤波器(BEF2)112及第一亮度增强滤波器(BEF1)114以及上部漫射器116。所属领域的技术人员将了解由这些元件执行的功能。同样，底部玻璃118在像素化量子点单元层120下面。应注意，在其它实施例中，底部玻璃118可位于其它位置中。
像素化量子点单元层120位于后部偏光器122下面。还提供薄膜晶体管(TFT)/铟锡氧化物(ITO)层124。液晶层126位于顶部玻璃128下面。前部偏光器130经展示为位于顶部玻璃128上面。
在一个实施例中，LCD结构100的每一像素可包含与不同大小的量子点(或磷光体材料)相关联的子像素。如上文所讨论，量子点发射具有基于量子点的大小的波长特性的光。在红色子像素中，第一量子点可吸收蓝色光并发射红色光；第二子像素中的第二量子点可吸收蓝色光并发射绿色光；且第三子像素中的第三量子点发射蓝色光。尽管使用各自填充有不同大小量子点的三个子像素–R子像素、G子像素及B子像素来描述实施例，但其它实施方案也是可能的。举例来说，一些实施方案可具有更多子像素，例如四个子像素–R子像素、G子像素、B子像素及白色子像素，其中R、G、B类似于3个子像素实施方案，但所述额外白色子像素填充有混合大小的量子点以产生白色光谱，此可称为Pentile像素设计。
当来自光源结构104的光穿过底部玻璃118被发射到量子点单元层120(其发射红色光、绿色光或蓝色光)中时，接着使所述光通过可为第一偏振状态的后部偏光器122。通过后部偏光器122的光基于后部偏光器122的偏振而可为第一偏振状态。当液晶层126为接通时，通过液晶层126使光的偏振状态旋转，通过顶部玻璃128，且接着通过前部偏光器130。如果液晶层126处于关断状态中，那么液晶层126将不使从后部偏光器122发射的光的偏振状态旋转，接着所述光将被前部偏光器130阻挡。这是因为后部偏光器122及前部偏光器130的偏振通常是正交的，即，偏移90°。因此，光需要经旋转以便通过后部偏光器122及前部偏光器130两者。可通过将驱动信号施加到TFT/ITO层124而使液晶层126中的液晶旋转。
尽管已描述此结构，但此结构的变化可存在，且在下文将更详细地描述。然而，在本文中所有的所描述实例性结构中，像素化量子点单元层120位于后部偏光器122下面。将像素化量子点单元层120定位于后部偏光器122下面可将像素化点单元层120与特定条件中的环境光激发隔离。举例来说，可通过关断液晶层126来控制LCD结构100，使得环境光无法通过后部偏光器122且因此不会导致对像素化量子点单元层120的不想要的激发。将在下文更详细地描述此过程。然而，如果像素化量子点单元层120位于后部偏光器122上面，那么无法可靠地控制LCD结构100来阻挡环境光激发像素化量子点单元层120中的量子点，借此致使像素化量子点单元层120发射光且可导致不想要的电噪声的发射。
图2描绘根据一个实施例的LCD结构100的另一实例。在此实例中，后部偏光器122及像素化量子点单元层120在底部玻璃118的背部上。因此，像素化量子点单元层120及后部偏光器122并不与液晶层126一起位于单元中。LCD结构100以与关于图1B的LCD结构100所描述的相同的方式操作。然而，如下文将更详细地描述，为使串扰最小化，在图2中底部玻璃118的厚度及后部偏光器122的厚度可与图1B中所描绘的那些相同组件不同。
尽管特定实施例经描述为使用外部蓝色LED，但其它实施例可使用不同背光。图3描绘根据一个实施例的使用有机发光二极管(OLED)的LCD结构100的实例。如所展示，光源结构104包含蓝色OLED背光300。在此情形中，蓝色OLED背光300位于LCD结构100内部。此可减小LCD结构100的厚度，因为蓝色OLED背光300可比使用导光板106的常规背光薄。举例来说，厚度可减小最多达0.5mm。另外，像素化量子点单元层120及后部偏光器122可与液晶层126一起定位于单元中，此进一步减小LCD结构100的厚度，如上文所描述。
串扰或视差
如果底部玻璃118及/或后部偏光器122的厚度未控制在特定范围内，那么可发生串扰或视差。图4展示根据一个实施例的串扰的实例。在像素化量子点单元层120中，三个子像素包含于402处所展示的像素中。所述像素可为特定宽度且包含分别发射红色光、绿色光及蓝色光的三个量子点。
在液晶层126中，液晶404与每一子像素对准。举例来说，液晶404-1与红色量子点单元406-1对准；液晶404-2与绿色量子点单元406-2对准；且液晶404-3与蓝色量子点单元406-3对准。
由量子点单元406-1发射的红色光在与量子点406-1所成的408处所展示的发射角(θemission)的范围内。发射角可取决于通过量子点406-1的光的角度。对于408处所展示的发射角，红色光可通过进入与406-2处的绿色量子点对准的液晶404-2中，此导致串扰。在此情形中，由于串扰所致，LCD结构100可能不能够实现所期望的色彩显示。举例来说，如果显示器仅将产生绿色光，但如果红色光及蓝色光泄漏，那么仅可获得白色光而非绿色光。
为防止子像素之间的泄漏，特定实施例可控制像素化量子点单元层120与液晶层126之间的距离(例如，深度或垂直间隔)。举例来说，取决于LCD结构102的设计，控制底部玻璃118的厚度(dBG)及/或后部偏光器122的厚度(dRP)，使得不会基于量子点的发射角而发生串扰。常规地，底部玻璃的典型厚度为0.25毫米(mm)且后部偏光器的厚度为0.15mm。像素间隔为大约0.12mm。此转化为防止串扰所需要的小于或等于6°的发射角。然而，对于量子点材料来说，将发射角限制到小于或等于6°是不实际的。
在单元外设计中，后部偏光器122及底部玻璃118介于像素化量子点单元层120与液晶层126之间。特定实施例可设计后部偏光器122及底部玻璃118的厚度以具有大约+/-60°最高达+/-90°的发射角θemission。为避免到相邻子像素的子像素泄漏，可使用以下方程式：
(1/3WPixel)/(dBG+dRP)＝tanθ>tanθemission；
dBG+dRP<(1/3WPixel)/tanθemission；
如果将θemission控制为θemission＝60°，
那么，dBG+dRP<WPixel/√3
因此，如果发射角θemission等于60°，那么底部玻璃118的厚度及后部偏光器122的厚度等于像素宽度/√3。在一个实施例中，对于单元中设计，仅后部偏光器122介于像素化量子点单元层120与液晶层126之间，可在不包含底部玻璃118的情况下使用针对单元外设计的以上方程式。后部偏光器122的厚度可为2微米且如0.3微米一样薄。发射角可为+/-60°最高达+/-90°。
对于单元外设计(其中后部偏光器122及像素化量子点单元层120定位于底部玻璃118的背部处，所述底部玻璃在包含液晶层126的单元的外部)，底部玻璃118及后部偏光器122两者均介于发光层120与液晶层126之间。对于此设计，像素宽度可为0.25mm，其中发射角为+/-60°。底部玻璃可经设计为大约0.2mm且后部偏光器122的厚度可经设计为大约0.1mm，具有0.07mm到0.13mm的范围。在下文将关于图5更详细描述的一个实施例中，可使用先进的光学特征来控制光发射角，例如使用针对每一像素对准光或微腔结构的准直特征。
图5描绘根据一个实施例的包含用以约束量子点的发射角的光学特征的LCD结构100的实例。举例来说，像素化量子点单元层120包含准直特征500。准直特征500将从光源结构104发射的光定形。举例来说，每一子像素可具有可针对每一相应子像素将光定形的准直特征500。举例来说，每一准直特征500可将光方向定形以减小进入每一量子点的光的发射角。可控制所述角度，使得不发生串扰。举例来说，准直特征500可将发射角θemission限制为+/-45°、+/-30°或如以上所描述而计算的任何其它所需要的发射角。
环境光激发
环境光可为从LCD结构100及电子装置的外部接收的光。举例来说，环境光可为日光、人造光或在从光源结构104发射的光外部的任何其它光。特定实施例可基于经接收且接着经转换为由像素化量子点单元层120发射的红色光、绿色光或蓝色光的环境光的量而控制光源结构104。举例来说，LCD结构100可以三种不同模式操作：透射模式、反射模式及半透反射模式。透射模式为仅仅在使用背光(例如，光源结构104)时。透射模式展示于图1B、2、3及5中。反射模式为在关断光源结构104且仅使用环境光来激发像素化量子点单元层120时。半透反射模式为使环境光以及来自光源结构104的光两者通过像素化量子点单元层120的情况。
图6描绘根据一个实施例的以半透反射模式操作的LCD结构100的实例。如602处所展示，可在LCD结构100处接收可包含来自LCD结构100的外部的紫外(UV)光的环境光。在一个实施例中，LCD结构100可使用阻挡UV的前部偏光器来防止UV光到达液晶层126。环境光通过前部偏光器130、顶部玻璃128及液晶层126。环境光继续穿过后部偏光器122到达像素化量子点单元层120。环境光将激发像素化量子点单元层120以沿不同方向(例如，向上穿过后部偏光器122)发射光。举例来说，像素化量子点单元层120可基于环境光而发射额外红色光、蓝色光或绿色光。
可在接通/关断状态中控制液晶层126以确定哪一子像素可由环境光激发并转换为有用信号。当液晶层126处于接通状态中时，通过前部偏光器130的环境光处于第一偏振。接着，环境光通过液晶层126经旋转到不同偏振且通过后部偏光器122。此致使像素化量子点单元层120分别在604-1、604-2及604-3处的红色子像素、蓝色子像素及绿色子像素中发射光。另外，在605-1、605-2及605-3处所展示的来自光源结构104的光分别在606-1、606-2及606-3处的红色子像素、蓝色子像素及绿色子像素处经转换为红色光、蓝色光及绿色光。当液晶层126处于关断状态中时，环境光可通过前部偏光器130，但无法通过后部偏光器122且将不会激发量子点单元。
图7描绘根据一个实施例的以反射模式操作的LCD结构100的实例。在此情形中，仅在702处接收的环境光分别在704-1、704-2及704-3处的红色子像素、绿色子像素及蓝色子像素处转换为红色光、绿色光及蓝色光。光源结构104在此情形中被关断且不促成从像素化量子点单元层120发射的红色光、绿色光及蓝色光中的任一者。关断光源结构104可节省用于LCD的电力。
图8描绘根据一个实施例的当环境光在液晶层126处于关断状态中时分别被前部偏光器130及后部偏光器122阻挡时的LCD结构100的实例。环境光通过前部偏光器130且通过液晶层126。然而，由于液晶层126处于关断状态中，因此环境光不会旋转到不同偏振。因此，后部偏光器122阻挡环境光。环境光不会到达像素化量子点单元层120，此意指不基于环境光而从像素化量子点单元层120发射光。通过阻挡环境光，可减少不想要的电噪声，这是因为在液晶层126处于关断状态中时环境激发受到限制。因此，将像素化量子点单元层120定位于后部偏光器122下面可显著减少电噪声。
由于环境光可用来补充由光源结构104提供的背光，因此LCD结构100可以不同模式动态地操作。在一个实施例中，可基于经接收且经转换为由像素化量子点单元层120发射的光的环境光的量而调整光源结构104的强度。图9描绘根据一个实施例的用于以不同模式操作LCD显示器100的方法的简化流程图900。在902处，LCD结构100检测经接收的环境光的量。举例来说，可使用不同分量的光的量，例如环境光的蓝色分量的量。考虑到可存在各种环境光源：例如，日光、荧光(FL)、白炽光等，此可为有用的。在904处，使用预定准则来确定操作模式及针对所述模式将使用的查找表(LUT)。举例来说，特定实施例可针对半透反射模式使用LUT以匹配/管理由背光激发的信号与由环境光激发的信号之间的色彩；可针对反射模式使用另一LUT以用最优电力消耗实现特定色彩及灰度系数；且可针对透射模式采用第三LUT以实现预定色彩及灰度系数性能。在一个实例中，如果环境光高于第一阈值，那么LCD结构100在906处以反射模式操作。在此情形中，控制器可关断光源结构104，使得没有光从光源结构104发射。在此情形中，通过进入像素化量子点单元层120中的环境光仅仅用来提供LCD显示。
在908处，如果环境光水平低于第二阈值，那么LCD结构100以透射模式操作。在透射模式中，控制器接通光源结构104且从光源结构104发射的光用来提供LCD显示。由于环境光是低的，因此环境光提供很少环境光激发。
如果环境光介于第一阈值与第二阈值之间，或在介于第一阈值与第二阈值之间的范围内，那么LCD显示器100以半透反射模式操作。在此情形中，来自光源结构104的光及环境光两者均用来提供LCD显示。尽管描述了阈值，但应理解，可使用其它方法(准则)来确定以哪一模式操作。
除调整从光源结构104发射的光的强度之外，环境光也可经控制以增强由像素化量子点单元层120发射的色彩。举例来说，在半透反射模式中，使用环境光来补充由像素化量子点单元层120发射的被光源104激发的色彩可提供较好的图像质量。在一个实例中，可基于环境光强度来调整液晶层126中的液晶的透射比率或透射率。液晶层的透射率可确定将通过的环境光的量及最终将离开LCD结构的信号输出的量(因此，对于由环境光产生的信号，在光两次通过液晶层(即，第一次通过，环境光进入且第二次通过，信号光出去)时，透射率可对信号强度具有巨大影响)。举例来说，如果更多环境光经接收且经转换为从像素化量子点单元层120发射的光，那么可降低液晶层126的透射度。举例来说，可基于环境光而查询查找表且可调整到TFT/ITO层124的驱动信号以调整液晶层126的透射比率。此调整可通过液晶层126的光的量。举例来说，如果环境光致使发射更多绿色光，那么红色光、绿色光及蓝色光可不再处于优选平衡中。特定实施例调整单元的透射率以减小绿色单元的透射率。举例来说，透射率可从100％减小到90％。此调整可平衡所发射的色彩。
在一个实施例中，彩色滤光器可与像素化量子点单元层120组合使用。彩色滤光器用来控制环境激发信号。由于量子点的发射光谱极窄，因此彩色滤光器也可为薄的且透射率不会同样多地降低。应阻挡环境光的紫外部分以保护液晶及量子点。然而，彩色滤光器可让蓝色光通过(除使与滤波器相关联的相应色彩通过之外)，使得蓝色光可通过并激发像素化量子点单元层120。在一个实施例中，彩色滤光器位于前部偏光器130下面及顶部玻璃128的底部表面处。然而，可了解彩色滤光器的其它位置。
图10展示根据一个实施例的彩色滤光器的透射光谱。如可见，y轴为通过的光量且x轴为光波长。展示红色、绿色及蓝色的三个彩色滤光器。在曲线图1002中，在1003处，红色滤光器允许蓝色光通过且在1004处，允许红色光通过。在1007处，曲线图1006展示蓝色光及绿色光通过。在1009处，曲线图1008展示仅蓝色光通过。曲线图1002、1006及1008中展示的实线为理想滤波器特性且虚线为实例性彩色滤光器特性。以上彩色滤光器的特性与用来实现高色域的常规彩色滤光器不同，其中每一常规彩色滤光器仅让光的窄光谱部分通过且此些常规彩色滤光器的透射率极低。在特定实施例中，背光(例如，蓝色光)激发量子点单元且产生特定色彩的窄光谱光，由于此光谱归因于量子点的使用而为极窄的，因此特定实施例可能够使用宽通带彩色滤光器且仍实现纯色–高色域。彩色滤光器还管理环境光，这是因为小部分的环境光可穿透量子点单元层并达到背光且被往回反射，并且穿透量子点单元层而成为噪声。蓝色光可通过红色滤光器且激发量子点单元，而且小部分的红色环境光也可通过，但将不会激发量子点单元。理想地，红色光应由量子点材料吸收，但实际上其不会由所述量子点材料吸收；蓝色光可通过绿色滤光器且激发量子点单元，小部分的绿色环境光也可通过但将不会激发量子点单元；且蓝色光可通过蓝色滤光器且激发量子点单元。因此，使用彩色滤光器来滤除特定波长的非所期望的光。
除非上下文另有清楚指示，否则如本文中的说明及在所附的整个权利要求书中所使用，“一(a、an)”及“所述(the)”包含复数个参考。同样，除非上下文另有清楚指示，否则如本文中的说明及在所附的整个权利要求书中所使用，“在…中”的含义包含“在…中”及“在…上”。
将了解，一些实施例可由例如微处理器、数字信号处理器、定制处理器及现场可编程门阵列(FPGA)的一或多个通用或专用处理器(或“处理装置”)及控制所述一或多个处理器以连同特定非处理器电路一起实施本文中所描述的方法及/或设备的功能中的一些、大部分或所有功能的唯一非暂时性所存储程序指令(包含软件及固件两者)构成。或者，一些或所有功能可由不具有所存储程序指令的状态机实施，或实施于一或多个专用集成电路(ASIC)中，其中每一功能或特定功能的一些组合经实施为定制逻辑。当然，可使用所述两种方法的组合。
此外，实施例可经实施为计算机可读存储媒体，其具有存储在其上以用于编程计算机(例如，包括处理器)以执行如本文中所描述或所主张的方法的非暂时性计算机可读代码。同样地，计算机可读存储媒体可包括非暂时性机器可读存储装置，其具有存储于其上的计算机程序，所述计算机程序包含用于执行操作、步骤或指令集的多个代码段。
此些计算机可读存储媒体的实例包含但不限于：硬盘、CD-ROM、光学存储装置、磁性存储装置、ROM(只读存储器)、PROM(可编程只读存储器)、EPROM(可擦除可编程只读存储器)、EEPROM(电可擦除可编程只读存储器)及快闪存储器。此外，预期尽管可能需要付出巨大努力并因(举例来说)可用时间、当前技术及经济考虑因素促使产生许多设计选择，但所属领域的技术人员在本文中所揭示的概念及原理的指导下将能够容易地以最少的实验产生此些软件指令及程序以及IC。
以上说明图解说明各种实施例以及可如何实施特定实施例的方面的实例。以上实例及实施例不应被认为是唯一的实施例，且经呈现以图解说明如由所附权利要求书所定义的特定实施例的灵活性及优点。基于以上揭示内容及所附权利要求书，可在不背离如由权利要求书所定义的其范围的情况下采用其它布置、实施例、实施方案及等效形式。
提供本发明的摘要以允许读者迅速地确定本技术发明的本质。所述摘要是在理解其将不用于解释或限制权利要求书的范围或含义的情况下提交的。另外，在前述具体实施方式中，可看出，出于简化本发明的目的，将各种特征一起分组于各种实施例中。本发明的此方法不应解释为反映所主张实施例需要比每一权利要求中所明确陈述的多的特征的打算。而是，如所附权利要求书反映：发明性标的物在于少于单一所揭示实施例的所有特征。因此，特此将所附权利要求书并入到具体实施方式中，其中每一权利要求独立地作为单独主张的标的物。

Claims (18)

1.一种用于控制液晶显示器LCD的方法，所述方法包括：
在发光层的第一侧处接收来自光源结构的第一光，所述发光层包含在被所述第一光激发后即刻发射具有不同波长的光的光致发光材料；
基于接收所述第一光而从所述发光层发射第一色彩分量、基于接收所述第一光而发射第二色彩分量及基于接收所述第一光而发射第三色彩分量，其中从所述发光层的与所述第一侧相对的第二侧发射所述第一色彩分量、所述第二色彩分量和所述第三色彩分量；
通过定位于所述发光层上面的为第一偏振状态的第一偏光器层、定位于所述第一偏光器层上面的液晶层及定位于所述液晶层上面的为第二偏振状态的第二偏光器层接收环境光，其中在所述发光层的所述第二侧处接收所述环境光，其中所述发光层、所述液晶层和所述第一偏光器层均布置在底部玻璃和顶部玻璃之间，且没有玻璃层介于所述第一偏光器层和所述液晶层之间；
将所述环境光转换为所述发光层中的所述第一色彩分量、所述第二色彩分量及所述第三色彩分量；及
基于所述环境光的所述转换而动态地控制所述第一光的强度，其中控制所述强度包括在透射模式、反射模式及半透反射模式之间动态地调整，其中：所述反射模式为在所述第一光源处于关断状态中且所述液晶层经控制以允许环境光选择性地入射到所述发光层的所述第二侧从而将所述环境光转换为所述发光层中的所述第一色彩分量、所述第二色彩分量和所述第三色彩分量时。
2.根据权利要求1所述的方法，其进一步包括基于所述环境光转换为所述第一色彩分量、所述第二色彩分量及所述第三色彩分量而调整由所述发光层发射的所述第一色彩分量、所述第二色彩分量及所述第三色彩分量中的至少一者。
3.根据权利要求2所述的方法，其中调整进一步包括使用查找表来确定基于所述环境光转换为所述第一色彩分量、所述第二色彩分量及所述第三色彩分量而对由所述发光层发射的所述第一色彩分量、所述第二色彩分量及所述第三色彩分量中的所述至少一者的调整的量。
4.根据权利要求1所述的方法，其中控制所述强度包括控制所述光源结构以基于所述环境光转换为所述第一色彩分量、所述第二色彩分量及所述第三色彩分量而调整由所述光源结构发射的所述光。
5.根据权利要求4所述的方法，其中控制所述强度进一步包括使用查找表来确定由所述光源结构发射的所述光的强度。
6.根据权利要求1所述的方法，其中：
所述透射模式为在所述第一光源处于接通状态中时，且
所述半透反射模式为在所述第一光源处于接通状态中且所述环境光经转换为所述发光层中的所述第一色彩分量、所述第二色彩分量及所述第三色彩分量时。
7.根据权利要求1所述的方法，其中所述发光层的所述光致发光材料包含量子点单元或光致发光磷光体材料。
8.一种液晶显示器LCD，其包括：
光源结构，其经配置以发射背光；
发光层，其包含在被由所述光源结构发射的入射到所述发光层的背侧上的所述背光或入射到所述发光层的前侧上的环境光激发后即刻发射具有不同波长的显示光的光致发光材料，其中所述光致发光材料的第一部分基于接收所述背光或所述环境光而发射第一色彩分量，光致发光材料的第二部分基于接收所述背光或所述环境光而发射第二色彩分量，且所述光致发光材料的第三部分基于接收所述背光或所述环境光而发射第三色彩分量；
第一偏振状态的第一偏光器层，其定位于所述发光层的上面；
底部玻璃；
液晶层，其定位于所述第一偏光器层的上面；
顶部玻璃；
第二偏振状态的第二偏光器层，其定位于所述顶部玻璃的上面；及
控制器，其经耦合以基于所述环境光的亮度来动态地控制所述背光的强度，其中所述发光层、所述液晶层和所述第一偏光器层均布置在所述底部玻璃和所述顶部玻璃之间，且没有玻璃层介于所述第一偏光器层和所述液晶层之间。
9.根据权利要求8所述的LCD，其中所述发光层与所述液晶层之间的距离基于从所述发光层发射的所述第一色彩分量、所述第二色彩分量及所述第三色彩分量的所期望发射角以及所述液晶层中的像素的宽度，其中当所述底部玻璃及所述第一偏光器层介于所述发光层与所述液晶层之间时，所述距离包括所述底部玻璃的深度及所述第一偏光器层的深度。
10.根据权利要求8所述的LCD，其中所述光源结构包括：
外部光源，其经配置以发射所述背光；及
导光板，其经配置以接收所述背光且将所述背光引导到所述发光层。
11.根据权利要求9所述的LCD，其中当所述第一偏光器层介于所述发光层与所述液晶层之间时，所述距离包括所述第一偏光器层的深度。
12.根据权利要求8所述的LCD，其中：
所述光源结构将所述背光发射为蓝色光，
所述光致发光材料的所述第一部分基于接收所述背光而发射所述第一色彩分量，且吸收所述第二色彩分量及所述第三色彩分量，
所述光致发光材料的所述第二部分基于接收所述背光而发射所述第二色彩分量，且吸收所述第一色彩分量及所述第三色彩分量，且
所述光致发光材料的所述第三部分通过使所述背光通过而发射所述第三色彩分量。
13.根据权利要求8所述的LCD，其中所述发光层的所述光致发光材料包含量子点单元或光致发光磷光体材料。
14.根据权利要求8所述的LCD，其中当所述液晶层处于接通状态中时，所述发光层经控制以基于所述环境光转换为所述第一色彩分量、所述第二色彩分量及所述第三色彩分量而调整所发射的所述第一色彩分量、所述第二色彩分量及所述第三色彩分量中的至少一者。
15.根据权利要求14所述的LCD，其中基于查找表LUT及转换为所述第一色彩分量、所述第二色彩分量及所述第三色彩分量的环境光的量而控制所述发光层。
16.根据权利要求8所述的LCD，其中当所述液晶层处于接通状态中时，所述光源结构经控制以基于所述环境光转换为所述第一色彩分量、所述第二色彩分量及所述第三色彩分量而调整由所述光源结构发射的所述背光。
17.根据权利要求8所述的LCD，其中所述第一色彩分量、所述第二色彩分量及所述第三色彩分量从所述LCD发射而不通过彩色滤光器。
18.根据权利要求8所述的LCD，其进一步包括彩色滤光器，所述彩色滤光器包含：第一部分，其经配置以使所述第一色彩分量及所述第三色彩分量通过；第二部分，其经配置以使所述第二色彩分量及所述第三色彩分量通过；第三部分，其经配置以使所述第三色彩分量通过。
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