CN115917769A - 车辆量子点显示系统和方法 - Google Patents

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Abstract

一种车辆显示系统可以包括：光导；量子点薄膜，其与所述光导相邻布置，并且被配置为接收来自光导的蓝光并将蓝光转换为红光和绿光；至少一个缓冲薄膜；以及蓝光滤色片，其布置在量子点薄膜与至少一个缓冲薄膜之间，蓝光滤色片被配置为将蓝光传回量子点薄膜以进一步转换为红光和绿光。

Description

车辆量子点显示系统和方法
技术领域
本文公开了量子点显示系统。
背景技术
随着车辆包含越来越多的自主特征和功能，包括驾驶、用户偏好等，车内显示器也变得越来越复杂。更多的信息正在通过车辆显示器呈现，并且用户通过显示器的输入也在增加，因此需要更大且更坚固的、具有足够耐用性、亮度和清晰度的显示器。
发明内容
一种车辆显示系统可以包括：光导；量子点薄膜，其与光导相邻布置，并且被配置为接收来自光导的蓝光并将蓝光转换为红光和绿光；至少一个缓冲薄膜；以及蓝光滤色片，其布置在量子点薄膜与至少一个缓冲薄膜之间，蓝光滤色片被配置为将蓝光传回量子点薄膜以进一步转换为红光和绿光。
一种显示系统可以包括：光导；量子点薄膜，其与光导相邻布置，并且被配置为接收来自光导的蓝光并将蓝光转换为红光和绿光；以及蓝光滤色片，其被配置为将蓝光传回量子点薄膜以转换为红光和绿光。
一种用于提供车辆显示系统的方法可以包括：提供光导；将量子点薄膜与光导相邻定位，以接收来自光导的蓝光；利用量子点薄膜将蓝光转换成红光和绿光；将蓝光滤色片定位成布置在至少一个缓冲薄膜与量子点薄膜之间；以及将蓝光传回量子点薄膜以转换为红光和绿光。
附图说明
本公开的实施方案在所附权利要求中特别指出。然而，通过结合附图参考以下具体实施方式，各种实施方案的其他特征将变得更加明显，并且将被最好地理解，其中：
图1示出了根据一个实施方案的显示系统的分解图；
图2A示出了示例性显示系统的横截面图，其示出了各种光路；
图2B示出了图1的具有蓝光滤光片的显示系统的横截面图；
图3示出了示出图2A和图2B的系统针对红光、绿光、蓝光和白光中的每一者的亮度的示例性图表；
图4A示出了示出图2A的系统的波长的示例性图表；以及
图4B示出了示出图2B的系统的波长的示例性图表。
具体实施方式
根据需要，本文公开了本发明的详细实施方案；然而，应当理解的是，所公开的实施方案仅仅是本发明的示例，可以以各种和替代形式体现。附图不一定按比例绘制；一些特征可能被放大或最小化以示出特定部件的细节。因此，本文所公开的具体结构和功能细节不应被解释为限制性的，而是仅仅作为教导本领域技术人员以不同方式采用本发明的代表性基础。
本文公开了一种量子点显示器白点调整系统，其具有布置在背光照明中的蓝光滤色片。这种显示器包括在背光总成处的蓝光反射滤光片，以使蓝光能够再循环回到量子点薄膜。这使得能够将更多的光从蓝色转换成绿色和红色。滤光片可以是缓冲薄膜上的薄片或涂层，并且在量子点显示器中是最有益的。
当前的量子点显示器可能存在白点调整差、背光功率效率差和亮度差的问题。解决其中一些缺陷的典型方法包括调整量子点薄膜，以及添加其他滤色片。然而，这些方法可能会因为使得更多的能量在滤色片处被吸收而降低系统效率，并且会增加分类的成本。
通过添加蓝光滤色片，可以增加亮度和真正的白点调整。因为蓝光滤色片是添加到光学堆叠的反射滤色片薄膜，所以颜色是被反射而不是被吸收。所述薄膜也可以被调整以通过量子点薄膜提供更多或更少的光转换。此外，由于滤色片的通用化，所有客户可能只需要一个液晶面板(Open Cell)。
因此，本文公开的系统使得显示器能够使用光再循环来将更多的背光光谱从蓝色转换成绿色和红色。在不同客户之间可以在不改变滤色片或量子点的情况下实现白点调整。所述显示器还实现了QLED的功耗降低，同时具有更高的亮度。
图1示出了显示系统100(也称为显示器100)的分解图。此显示系统100可以布置在车辆内，并且可以是被配置为向车辆乘员提供信息并通过触摸屏接收用户输入的人机接口。在本文公开的示例中，显示器100可以是被配置为产生单色红光、绿光和蓝光的量子点显示器。在这些显示器中，通过向无机纳米粒子施加电流，在每个像素中直接产生光。这些显示器具有支持大型柔性显示器的能力，这些大型柔性显示器不会像其他发光二极管(LED)显示器(例如OLED)那样快速劣化。
如本文所述，显示器100可以包括各种“层”。显示器100可以包括后盖110，所述后盖被配置为从后侧保护显示器100的各个层。后盖110可以从仪表板、中央控制台等内部的区域邻接并附接到车辆。反射器115可以与后盖110相邻布置，并且可以被配置为反射从显示器100的背面出射的任何光。
显示器100可以包括光导120。光导120(也称为光导板(LGP))可以允许来自光源的光穿过。量子点(QD)薄膜125可以是粘附到或涂覆到光导120上的薄膜。QD薄膜125可以是DBEF或BEF，含有发红光和绿光的量子点，这些量子点被调整到每个显示系统100，并且由蓝光LED照亮。
蓝光滤光片130或蓝光滤色片130可与光导120的QD薄膜125相邻布置。蓝光滤光片130可以是被配置为将蓝光反射回QD薄膜125的反射滤光片。这可以允许QD薄膜125对光进行再循环，这种光原本会被浪费。QD薄膜125然后可以使用这种额外的再循环光来转换成红光和绿光。由于这种再循环的光，显示器的白点调整、功率效率和亮度可以得到改善。可以通过调整红光、绿光和蓝光的强度来实现白点调整。在本示例中，利用蓝光滤色片130，由于蓝光滤光片130所产生的反射，可以对额外的光进行调整。
除了这些优点之外，可以实现共通的滤色片。这可以使得能够将单个显示器设计用于多个客户，从而提高制造效率，节约成本，提高良品率边际等。再循环蓝光的使用也增强了红光和绿光。当色调更接近蓝色时，可以有更多的红光和绿光转移到白点。事实上，在某些情况下，甚至可能需要减少蓝光。因此，所公开的系统可以使滤色片变得共通，使得色域可以用于改进传统的LCD面板。缓冲层(BUF)135可以与蓝光滤光片130相邻布置，并且双缓冲层(DBUF)140可以与BUF 135相邻。
第一偏振片145可以与缓冲层135、140相邻布置，并且可以是被配置为阻挡某些光的滤光片。然后，液晶层150可以进一步允许光被阻挡或穿过到达滤色片玻璃155。滤色片玻璃155可以包括一个或多个红光、蓝光、绿光和黄光滤色片。在一个示例中，这些是接收电荷以生成另一侧可见的彩色光的子像素。这种光创建了屏幕上每个像素的颜色值。然后，第二偏振片160可以布置在滤色片玻璃155的另一侧。
图2A示出了示例性显示系统的横截面图，其示出了各种光路。图2B示出了图1的具有蓝光滤光片130的显示系统100的横截面图。如上所述，显示器105可以包括各种部件，诸如光导120、QD薄膜125、蓝光滤光片、缓冲层135和140、偏振片145和160以及液晶层150。在图2A所示的示例中，显示器105可以包括增亮膜(BEF)175和双增亮膜(DBEF)180来取代DBUF140和BUF 135。这些薄膜可以由3MTM制造，或者可以是被配置为增强亮度的任何透明棱镜薄膜。虽然可以使用BEF和DUF中的每一个，但是BUF和DBUF可以以比BEF/DBEF更合适的角度反射光。
在本示例中，光源170布置在光导120处。光源170可以生成蓝光205。此蓝光205可以先穿过QD薄膜125、缓冲层135和140、两个偏振片145和160、液晶以及滤色片，然后再显示给用户。然而，QD薄膜125可以将一部分蓝光转换成绿光210和红光215。也就是说，蓝光205可以被“去除”，留下绿光210和红光215。绿光210和红光215可以先进一步穿过BEF和DBEF、偏振片145和160等，然后再对用户可见。
然而，在图2B的示例中，蓝光滤光片130可以反射在QD薄膜125处被去除的蓝光，以产生绿光210和红光215来返回到QD薄膜125。也就是说，被去除的蓝光不是浪费，而是此光可以被返回呈现给QD薄膜125。QD薄膜125然后可以重新使用此蓝光来产生更多的绿光和红光210、215。额外的绿光和红光可以被返回呈现给光导，然后通过QD薄膜125并通过蓝光滤光片130。蓝光滤光片130可以连续地将蓝光反射回QD薄膜125和光导120。
图3示出了示出图2A和图2B的系统针对红光、绿光、蓝光和白光中的每一者的亮度的示例性图表。亮度可以用每平方米发出的光(cd/m2)来测量。这可以指示具有和不具有蓝光滤色片130的显示器105的亮度。例如，CIE颜色空间网格上的某些X、Y值可以在图2A和图2B的系统之间保持恒定。然而，亮度是变化的。例如，对于红光，图2B的亮度比图2A的亮度增加了超过16cd/m2。关于绿光和白光，显然也有类似的趋势。如所期望的，蓝光亮度降低，引起了更亮的显示。
图4A示出了示出图2B的具有蓝光滤光片的系统的QD光谱的示例性图表。图4B示出了示出图2A的系统的QD光谱的示例性图表。具体而言，这些图表示出了波长(nm)与强度(a.u.)。如图所示，在蓝光滤光片的示例中，强度增加了。在图4A所示的这个示例中，在大约450nm处的强度大约为0.9a.u，而图4B所示示例中是0.43a.u.。
此外，一种用于提供车辆显示系统的方法可以包括：提供光导；以及将量子点薄膜与光导相邻定位，以接收来自光导的蓝光。所述方法可以包括：利用量子点薄膜将蓝光转换成红光和绿光；以及将蓝光滤色片定位成布置在至少一个缓冲薄膜与量子点薄膜之间。所述方法还可以包括：将蓝光传回量子点薄膜以转换为红光和绿光。在一些示例中，所述方法可以包括：将至少一个缓冲薄膜定位在量子点薄膜与蓝光滤色片之间；以及将蓝光滤色片定位在量子点薄膜与至少一个缓冲薄膜之间。蓝光滤色片的定位可以与至少一个缓冲薄膜直接接触。
因此，本文公开了一种QLED显示系统，其包括布置在QD薄膜与BUF之间的蓝光滤色片。蓝光滤色片能够将更多的蓝光被反射回QD薄膜，从而增加红光和绿光的亮度，并降低蓝光的亮度。与当前调整QD薄膜和滤色片的系统相比，这提高了功率效率，增加了亮度。现有系统在滤色片处吸收更多种颜色，从而降低了亮度。
本公开的实施方案总体上提供了多个电路、电气装置和至少一个控制器。所有对电路、至少一个控制器和其他电气装置以及每一者所提供的功能的引用并不旨在局限于仅包含本文所说明和描述的内容。虽然可以为所公开的各种电路、控制器和其他电气装置指定特定的标签，但是这些标签并不旨在限制各种电路、控制器和其他电气装置的操作范围。这类电路、控制器和其他电气装置可以基于期望的特定类型的电气实施方式以任何方式相互组合和/或分离。
应当认识到，如本文所公开的任何控制器可以包括任何数量的微处理器、集成电路、存储器装置(例如，快闪存储器、随机存取存储器(RAM)、只读存储器(ROM)、电可编程只读存储器(EPROM)、电可擦除可编程只读存储器(EEPROM)或它们的其他合适的变型)和软件，它们彼此协作以执行本文公开的一个或多个操作。另外，如本文所公开的任何控制器利用任何一个或多个微处理器来执行体现在非暂时性计算机可读介质中的计算机程序，所述非暂时性计算机可读介质被编程为执行所公开的任何数量的功能。此外，如本文所提供的任何控制器包括壳体和位于壳体内的各种数量的微处理器、集成电路和存储器装置(例如，快闪存储器、随机存取存储器(RAM)、只读存储器(ROM)、电可编程只读存储器(EPROM)、电可擦除可编程只读存储器(EEPROM))。如所公开的控制器还包括基于硬件的输入和输出以分别从如本文中讨论的其他基于硬件的装置接收数据以及向其传输数据。
关于本文描述的过程、系统、方法、启发内容等，应当理解，虽然这样的过程的步骤等已被描述为根据特定的有序顺序发生，但是这样的过程可以用以不同于本文所述的顺序的顺序执行的所述步骤来实施。应当进一步理解，某些步骤可以被同时执行、可以添加其他步骤，或可以省略本文所述的某些步骤。换句话说，本文对过程的描述是出于说明某些实施方案的目的而提供的，并且绝不应当被解释来限制权利要求。
尽管上文描述了示例性实施方案，但是并不意图这些实施方案描述本发明的所有可能形式。相反，说明书中使用的词语是描述而非限制的词语，且应理解可在不脱离于本发明的精神和范围下进行多种改变。另外，各种实施的实施方案的特征可以结合起来以形成本发明的另外的实施方案。

Claims (20)

1.一种车辆显示系统，其包括：
光导；
量子点薄膜，其与所述光导相邻布置，并且被配置为接收来自所述光导的蓝光并将所述蓝光转换为红光和绿光；
至少一个缓冲薄膜；以及
蓝光滤色片，其布置在所述量子点薄膜与所述至少一个缓冲薄膜之间，所述蓝光滤色片被配置为将蓝光传回所述量子点薄膜以进一步转换为所述红光和所述绿光。
2.如权利要求1所述的系统，其中所述蓝光滤色片是被配置为将所述蓝光反射回所述量子点薄膜的蓝光反射滤光片。
3.如权利要求1所述的系统，其中所述蓝光滤色片使得额外的未经转换的红光和绿光进入所述光导。
4.如权利要求1所述的系统，其中所述光导被配置为使所述额外的红光和绿光穿过所述量子点薄膜。
5.如权利要求1所述的系统，其还包括与所述至少一个缓冲薄膜相邻布置的至少一个偏振片。
6.如权利要求1所述的系统，其中所述蓝光滤色片与所述量子点薄膜直接接触。
7.如权利要求1所述的系统，其中所述蓝光滤色片与所述至少一个缓冲薄膜直接接触。
8.一种显示系统，其包括：
光导；
量子点薄膜，其与所述光导相邻布置，并且被配置为接收来自所述光导的蓝光并将所述蓝光转换为红光和绿光；以及
蓝光滤色片，其被配置为将蓝光传回所述量子点薄膜以转换为所述红光和所述绿光。
9.如权利要求8所述的系统，其还包括布置在所述量子点薄膜与所述蓝光滤色片之间的至少一个缓冲薄膜。
10.如权利要求9所述的系统，其中所述蓝光滤色片布置在所述量子点薄膜与所述至少一个缓冲薄膜之间。
11.如权利要求9所述的系统，其中所述蓝光滤色片与所述至少一个缓冲薄膜直接接触。
12.如权利要求8所述的系统，其中所述蓝光滤色片是被配置为将所述蓝光反射回所述量子点薄膜的蓝光反射滤光片。
13.如权利要求8所述的系统，其中所述蓝光滤色片使得额外的红光和绿光进入所述光导。
14.如权利要求8所述的系统，其中所述光导被配置为呈现所述额外的红光和绿光以穿过所述量子点薄膜。
15.如权利要求8所述的系统，其还包括与所述至少一个缓冲薄膜相邻布置的至少一个偏振片。
16.如权利要求8所述的系统，其中所述蓝光滤色片与所述量子点薄膜直接接触。
17.一种用于提供车辆显示系统的方法，其包括：
提供光导；
将量子点薄膜与光导相邻定位，以接收来自所述光导的蓝光；
利用所述量子点薄膜将所述蓝光转换成红光和绿光；
将蓝光滤色片定位成布置在至少一个缓冲薄膜与所述量子点薄膜之间；以及
将所述蓝光传回所述量子点薄膜以转换为所述红光和所述绿光。
18.如权利要求17所述的方法，其还包括：将至少一个缓冲薄膜定位在所述量子点薄膜与所述蓝光滤色片之间。
19.如权利要求18所述的方法，其还包括：将所述蓝光滤色片定位在所述量子点薄膜与所述至少一个缓冲薄膜之间。
20.如权利要求18所述的方法，其还包括：将所述蓝光滤色片定位成与所述至少一个缓冲薄膜直接接触。
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