液晶显示方法及液晶显示设备的制作方法
【专利摘要】公开了一种液晶显示方法及液晶显示设备。所述液晶显示方法包括：采用紫外光或近紫外的蓝光来产生背光；利用第一偏振片，使得所述背光中具有第一偏振方向的偏振光透过；向液晶层施加控制电压，使得所述具有第一偏振方向的偏振光的偏振方向发生偏转；利用第二偏振片，使得偏振方向偏转后的所述偏振光中的具有第二偏振方向的偏振光分量透过；以及利用所述透过第二偏振片的具有第二偏振方向的偏振光轰击荧光膜，使得荧光膜产生可见光，以供观看者观看。由于紫外光或者近紫外的蓝光与白光相比具有相对较窄的波长范围，因此液晶显示设备中的光学器件能够展现出很好的光学一致性。
【专利说明】液晶显示方法及液晶显示设备
【技术领域】
[0001]本发明涉及液晶显示【技术领域】，并且更具体地涉及一种液晶显示方法及液晶显示设备。
【背景技术】
[0002]液晶显示设备与传统的CRT显示设备相比，在体积上具有革命性的优势。然而，另一方面，现有液晶显示设备的色彩显示性能却不及传统的CRT显示设备的色彩显示性能。
[0003]传统的CRT显示设备通过电子束轰击荧光粉发光，这属于自发光式显示技术，其具有色域大、视角大、在大视角下色偏很小的优势。而传统的CRT显示设备的这些优势恰恰成为现有液晶显示设备的不足之处。
[0004]对于现有液晶显示设备而言，背光大多采用白光LED，白光光谱成分覆盖了可见光的所有波长。如此宽的波长对所有的与波长有关的器件来说都是一个挑战，比如偏光片、液晶等等，这是因为双折射材料的光学特性都是与通过该双折射材料的光的波长有关的。通常，波长成分越复杂，与波长有关的器件的光学一致性就越差。例如，偏振片可能对不同波长的偏振程度有所不同，液晶层在同一驱动电压下对不同波长的光的偏振方向偏转程度也不同。因而，现有液晶显示设备在显示时对不同波长的光(相应地，对不同颜色的光)会有一些不一致性。另一方面，现有液晶显示设备采用滤色器来实现彩色显示，这降低了光能利用率，致使液晶显示设备的光出射性能变差、色偏严重。
[0005]因此，需要一种液晶显示方法及液晶显示设备，其能够改善液晶显示的色偏现象。
【发明内容】
[0006]为了解决上述技术问题，本发明提供了一种液晶显示方法及液晶显示设备，其通过利用紫外光或者近紫外的蓝光作为背光，通过像素电压控制液晶层对该背光的偏转，最后利用透过液晶层及第二偏振片的紫外光或者近紫外的蓝光轰击荧光材料发光。由于紫外光或者近紫外的蓝光与白光相比具有相对较窄的波长范围，因此液晶显示设备中的光学器件能够展现出很好的光学一致性。
[0007]根据本发明的一个方面，提供了一种液晶显示方法，包括:采用紫外光或近紫外的蓝光来产生背光；利用第一偏振片，使得所述背光中具有第一偏振方向的偏振光透过；向液晶层施加控制电压，使得所述具有第一偏振方向的偏振光的偏振方向发生偏转；利用第二偏振片，使得偏振方向偏转后的所述偏振光中的具有第二偏振方向的偏振光分量透过；以及利用所述透过第二偏振片的具有第二偏振方向的偏振光轰击荧光膜，使得荧光膜产生可见光，以供观看者观看。
[0008]优选地，在所述液晶显示方法中，所述荧光膜产生的可见光为第一基色光、第二基色光和第三基色光。在所述荧光膜上与所述液晶层的像素区域和子像素区域对应地划分像素区域和子像素区域，每个像素区域包括三个子像素区域，在所述荧光膜上的每个像素区域的第一子像素区域中涂覆第一荧光材料，在所述荧光膜上的每个像素区域的第二子像素区域中涂覆第二荧光材料，在所述荧光膜上的每个像素区域的第三子像素区域中涂覆第三荧光材料。第一荧光材料产生第一基色光，第二荧光材料产生第二基色光，第三荧光材料产生第三基色光，通过第一基色光、第二基色光和第三基色光来合成供观看者观看的图像。
[0009]优选地，在所述液晶显示方法中，所述背光在第一波长、第二波长和第三波长处具有强度峰值，而在其它波长处的强度近似为零，所述第一波长、第二波长和第三波长属于紫外光波段或者近紫外的蓝光波段。
[0010]利用所述透过第二偏振片的具有第二偏振方向的偏振光轰击荧光膜使得荧光膜产生可见光包括:利用在第一波长、第二波长和第三波长处具有强度峰值的所述具有第二偏振方向的偏振光轰击第一子像素区域中的第一荧光材料、第二子像素区域中的第二荧光材料以及第三子像素区域中的第三荧光材料，以及所述第一荧光材料受到所述第一波长的光的诱发而产生所述第一基色光，并且所述第一荧光材料对所述第二波长和所述第三波长的光透明；所述第二荧光材料受到所述第二波长的光的诱发而产生所述第二基色光，并且所述第二荧光材料对所述第一波长和所述第三波长的光透明；以及所述第三荧光材料受到所述第三波长的光的诱发而产生所述第三基色光，并且所述第三荧光材料对所述第一波长和所述第二波长的光透明。
[0011 ] 替换地，在所述液晶显示方法中，所述背光在第一波长处具有强度峰值，而在其它波长处的强度近似为零，所述第一波长属于紫外光波段或者近紫外的蓝光波段。
[0012]所述第一荧光材料受到所述第一波长的光的诱发而产生所述第一基色光；所述第二荧光材料受到所述第二波长的光的诱发而产生所述第二基色光；以及所述第三荧光材料受到所述第三波长的光的诱发而产生所述第三基色光。
[0013]优选地，所述液晶显示方法还包括:吸收未被所述荧光膜吸收的所述紫外光或近紫外的蓝光的所述具有第二偏振方向的偏振光。
[0014]优选地，在所述液晶显示方法中，所述第一偏振方向与所述第二偏振方向相同，或者所述第一偏振方向与所述第二偏振方向垂直。
[0015]根据本发明另一方面，提供了一种液晶显示设备，包括:背光部分，用于采用紫外光或近紫外的蓝光来产生背光；第一偏振片，用于使得所述背光部分产生的背光中具有第一偏振方向的偏振光透过；液晶层，用于使得所述具有第一偏振方向的偏振光的偏振方向发生偏转；第二偏振片，用于使得偏振方向偏转后的所述偏振光中的具有第二偏振方向的偏振光分量透过；以及荧光膜，用于受到所述透过第二偏振片的具有第二偏振方向的偏振光的轰击而产生可见光，以供观看者观看。
[0016]优选地，在所述液晶显示设备中，与所述液晶层的像素区域和子像素区域对应地，在所述荧光膜上相应地划分像素区域和子像素区域，每个像素区域包括三个子像素区域，在所述荧光膜上的每个像素区域的第一子像素区域中涂覆第一荧光材料，在所述荧光膜上的每个像素区域的第二子像素区域中涂覆第二荧光材料，在所述荧光膜上的每个像素区域的第三子像素区域中涂覆第三荧光材料。
[0017]所述荧光膜产生的可见光为第一基色光、第二基色光和第三基色光，并且第一荧光材料产生第一基色光，第二荧光材料产生第二基色光，第三荧光材料产生第三基色光，通过第一基色光、第二基色光和第三基色光来合成供观看者观看的图像。
[0018]优选地，在所述液晶显示设备中，所述背光部分产生的背光在第一波长、第二波长和第三波长处具有强度峰值，而在其它波长处的强度近似为零，所述第一波长、第二波长和第三波长属于紫外光波段或者近紫外的蓝光波段，
[0019]在所述第一波长的光轰击所述第一荧光材料时，所述第一荧光材料产生所述第一基色光，并且所述第一荧光材料对所述第二波长和所述第三波长的光透明；在所述第二波长的光轰击所述第二荧光材料时，所述第二荧光材料产生所述第二基色光，并且所述第二荧光材料对所述第一波长和所述第三波长的光透明；以及在所述第三波长的光轰击所述第三荧光材料时，所述第三荧光材料产生所述第三基色光，并且所述第三荧光材料对所述第一波长和所述第二波长的光透明。
[0020]替代地，在所述液晶显示设备中，所述背光部分产生的背光在第一波长处具有强度峰值，而在其它波长处的强度近似为零，所述第一波长属于紫外光波段或者近紫外的蓝光波段。
[0021]在所述第一波长的光轰击所述第一荧光材料时，所述第一荧光材料产生所述第一基色光；在所述第二波长的光轰击所述第二荧光材料时，所述第二荧光材料产生所述第二基色光；以及在所述第三波长的光轰击所述第三荧光材料时，所述第三荧光材料产生所述第三基色光。
[0022]优选地，所述液晶显示设备还包括:吸收膜，布置在所述荧光膜与观看者之间，用于吸收未被所述突光膜吸收的所述紫外光或近紫外的蓝光的具有第二偏振方向的偏振光。
[0023]优选地，在所述液晶显示设备中，所述第一偏振方向与所述第二偏振方向相同，或者所述第一偏振方向与所述第二偏振方向垂直。
[0024]优选地，在所述液晶显示设备中，所述荧光膜被制作为透明的，所述液晶层以及所述第一和第二偏振片也被制作为透明的，并且所述导光板也被制作为透明的，使得实现透明显示。
[0025]优选地，所述液晶显示设备中还包括:第三偏振片，用于使得所述背光部分产生的背光中具有第三偏振方向的偏振光透过；另一液晶层，用于使得所述具有第三偏振方向的偏振光的偏振方向发生偏转；第四偏振片，用于使得偏振方向偏转后的所述偏振光中的具有第四偏振方向的偏振光分量透过；以及另一荧光膜，用于受到所述透过第四偏振片的具有第四偏振方向的偏振光的轰击而产生可见光，以供观看者观看，其中，所述第一偏振片和所述第三偏振片分别位于所述背光部分的相对两侧。
[0026]根据本发明实施例的液晶显示方法和液晶显示设备，通过采用紫外光或近紫外的蓝光作为背光并且通过采用该背光轰击荧光材料发出可见光，可以提高液晶显示设备的光学一致性，降低液晶显示设备的色偏现象，并且提高光能利用率。
[0027]本发明的其它特征和优点将在随后的说明书中阐述，并且，部分地从说明书中变得显而易见，或者通过实施本发明而了解。本发明的目的和其他优点可通过在说明书、权利要求书以及附图中所特别指出的结构来实现和获得。
【专利附图】
【附图说明】
[0028]附图用来提供对本发明的进一步理解，并且构成说明书的一部分，与本发明的实施例一起用于解释本发明，并不构成对本发明的限制。在附图中:
[0029]图1示意性地图示了现有技术的液晶显示设备的光学器件堆叠图；
[0030]图2示意性地图示了根据本发明实施例的液晶显示设备的光学器件堆叠图；
[0031]图3示意性地图示了根据本发明实施例的液晶显示方法的流程图；
[0032]图4示意性地图示了根据本发明第一实施例的液晶显示设备的框图；以及
[0033]图5示意性地图示了根据本发明第二实施例的液晶显示设备的框图。
【具体实施方式】
[0034]将参照附图详细描述根据本发明的各个实施例。这里，需要注意的是，在附图中，将相同的附图标记赋予基本上具有相同或类似结构和功能的组成部分，并且将省略关于它们的重复描述。
[0035]如图1所示，示意性地示出了现有技术的液晶显示设备的光学器件堆叠图。
[0036]白色LED被布置在导光板的侧边(例如，可以为左侧、右侧、上侧、下侧的任意组合)，并且作为背光源产生白光。导光板将白色LED发出的白光变为均匀的白光。换句话说，导光板和白色LED —起作为面光源，提供白光作为背光。
[0037]白光入射到下偏振片上，仅仅具有第一偏振方向的白光可以透过下偏振片。然后，通过向液晶层施加控制电压，使得透过所述下偏振片的所述具有第一偏振方向的白光的偏振方向发生偏转。即，透过液晶层的白光的偏振方向是在第一偏振方向的基础上偏转了一定角度的偏振方向。接下来，透过液晶层的白光入射到上偏振片上，仅仅具有第二偏振方向的白光可以透过上偏振片，所述第二偏振方向可以与所述第一偏振方向相同或垂直。透过所述上偏振片的白光的强度/亮度由所述控制电压控制。
[0038]最后，透过所述上偏振片的白光照射到R或G或B滤色片上以在相应子像素上呈现出相应亮度的彩色光。一个像素通常包括R、G、B子像素，因此，一个像素可以通过组合其R、G、B子像素发出的光而呈现出合成光。
[0039]然而，在图1所示的液晶显示设备中，由于白光光谱成分覆盖了可见光的所有波长，而诸如偏振片、液晶之类的器件的光学特性都与光波长有关，光波长成分越复杂，光学一致性就越差。例如，同一偏振片对于不同波长的偏振程度不同，同一液晶层在同一驱动电压下对不同波长的偏转程度也不同。因此，如图1所示的传统液晶显示设备可能存在色偏现象。
[0040]如图2所示，示意性地示出了根据本发明实施例的液晶显示设备的光学器件堆叠图。
[0041]紫外LED或者蓝色LED被布置在导光板的侧边(例如，可以为左侧、右侧、上侧、下侧的任意组合)，并且作为背光源相应地产生紫外光或者近紫外的蓝光。导光板将紫外LED或者蓝色LED发出的紫外光或者近紫外的蓝光变为均匀光。换句话说，与传统液晶显示设备类似，导光板和紫外LED或者蓝色LED —起作为面光源，提供紫外光或者近紫外的蓝光作为背光。
[0042]在导光板上依次布置了下偏振片、液晶层、上偏振片、以及荧光膜。
[0043]紫外光或者近紫外的蓝光入射到下偏振片上,仅仅具有第一偏振方向的紫外光或者近紫外的蓝光可以透过下偏振片。然后，通过向液晶层施加控制电压，使得透过所述下偏振片的所述具有第一偏振方向的紫外光或者近紫外的蓝光的偏振方向发生偏转。即，透过液晶层的紫外光或者近紫外的蓝光的偏振方向是在第一偏振方向的基础上偏转了一定角度的偏振方向。接下来，透过液晶层的紫外光或者近紫外的蓝光入射到上偏振片上，仅仅具有第二偏振方向的紫外光或者近紫外的蓝光可以透过上偏振片，所述第二偏振方向可以与所述第一偏振方向相同或垂直。透过所述上偏振片的紫外光或者近紫外的蓝光的强度/亮度由所述控制电压控制。
[0044]最后，透过所述上偏振片的紫外光或者近紫外的蓝光照射到荧光膜上，以轰击涂覆在荧光膜上的荧光材料产生可见光。
[0045]下面将结合图3、图4和图5来具体描述本发明实施例。
[0046]如图3所示,示意性地图示了根据本发明实施例的液晶显示方法300的流程图。
[0047]根据本发明实施例的液晶显示方法300在步骤S301开始。
[0048]在步骤S310中，采用紫外光或近紫外的蓝光来产生背光。如图2所示，可以采用导光板和紫外LED或者蓝色LED —起作为面光源来产生紫外光或者近紫外的蓝光的背光。替代地，可以采用导光板与其他任何能够产生紫外光或近紫外的蓝光的点光源组合一起作为面光源，来产生紫外光或者近紫外的蓝光的背光。替代地，可以采用其他任何能够作为面光源来产生紫外光或近紫外的蓝光的背光的配置。
[0049]在步骤S320，利用第一偏振片，使得所述背光中具有第一偏振方向的偏振光透过。
[0050]在步骤S330，向液晶层施加控制电压，使得所述具有第一偏振方向的偏振光的偏振方向发生偏转。
[0051]在步骤S340，利用第二偏振片，使得偏振方向偏转后的所述偏振光中的具有第二偏振方向的偏振光分量透过。
[0052]步骤S320-S340中的操作与现有液晶显示方法中的相应操作相似，在此不再赘述。
[0053]在步骤S350，利用所述透过第二偏振片的具有第二偏振方向的偏振光轰击荧光膜，使得荧光膜产生可见光，以供观看者观看。
[0054]然后，在步骤S399，根据本发明实施例的液晶显示方法300结束。
[0055]此外，尽管在图3中未示出，根据本发明实施例的液晶显示方法300在步骤S350之后还可以包括另一步骤:吸收未被所述荧光膜吸收的所述紫外光或近紫外的蓝光的所述具有第二偏振方向的偏振光。
[0056]下面，将具体描述根据本发明实施例的液晶显示方法300中的步骤S350的操作。
[0057]在所述荧光膜上与所述液晶层的像素区域和子像素区域对应地划分像素区域和子像素区域，每个像素区域包括三个子像素区域，每个子像素区域可以包括一个或多个子像素，在所述荧光膜上的每个像素区域的第一子像素区域中涂覆第一荧光材料，在所述荧光膜上的每个像素区域的第二子像素区域中涂覆第二荧光材料，在所述荧光膜上的每个像素区域的第三子像素区域中涂覆第三荧光材料。
[0058]第一荧光材料产生第一基色光，第二荧光材料产生第二基色光，第三荧光材料产生第三基色光。具体地，所述透过第二偏振片的具有第二偏振方向的偏振光轰击第一荧光材料产生第一基色光，所述透过第二偏振片的具有第二偏振方向的偏振光轰击第二荧光材料产生第二基色光，所述透过第二偏振片的具有第二偏振方向的偏振光轰击第三荧光材料产生第三基色光。
[0059]通过第一基色光、第二基色光和第三基色光来合成供观看者观看的图像。具体地，对于每个像素区域，通过第一子像素区中产生的第一基色光、第二子像素区域中产生的第二基色光和第三子像素区域中产生的第三基色光来合成该像素区域的像素光。
[0060]第一不例
[0061]在该示例中，所述背光在第一波长、第二波长和第三波长处具有强度峰值，所述第一波长、第二波长和第三波长属于紫外光波段或者近紫外的蓝光波段。优选地，所述背光在第一波长附近强度迅速降低，在第二波长附近强度迅速降低，在第三波长不仅强度迅速降低，并且在其它波长处强度近似为零。
[0062]在该示例中，在步骤S350中，具体地，利用在第一波长、第二波长和第三波长处具有强度峰值的所述具有第二偏振方向的偏振光轰击第一子像素区域中的第一突光材料、第二子像素区域中的第二荧光材料以及第三子像素区域中的第三荧光材料。
[0063]所述第一荧光材料受到所述第一波长的光的诱发而产生所述第一基色光，并且所述第一荧光材料对所述第二波长和所述第三波长的光透明；所述第二荧光材料受到所述第二波长的光的诱发而产生所述第二基色光，并且所述第二荧光材料对所述第一波长和所述第三波长的光透明；以及所述第三荧光材料受到所述第三波长的光的诱发而产生所述第三基色光，并且所述第三荧光材料对所述第一波长和所述第二波长的光透明。
[0064]由此，对于每个像素区域，通过第一子像素区中产生的第一基色光、第二子像素区域中产生的第二基色光和第三子像素区域中产生的第三基色光来合成该像素区域的像素光。
[0065]第二示例
[0066]在该不例中，所述背光在第一波长处具有强度峰值，所述第一波长属于紫外光波段或者近紫外的蓝光波段。优选地，所述背光在第一波长附近强度迅速降低，并且在其它波长处强度近似为零。
[0067]在该示例中，在步骤S350中，具体地，利用在第一波长处具有强度峰值的所述具有第二偏振方向的偏振光轰击第一子像素区域中的第一荧光材料、第二子像素区域中的第二荧光材料以及第三子像素区域中的第三荧光材料。
[0068]所述第一荧光材料受到所述第一波长的光的诱发而产生所述第一基色光；所述第二荧光材料受到所述第二波长的光的诱发而产生所述第二基色光；以及所述第三荧光材料受到所述第三波长的光的诱发而产生所述第三基色光。
[0069]由此，对于每个像素区域，通过第一子像素区中产生的第一基色光、第二子像素区域中产生的第二基色光和第三子像素区域中产生的第三基色光来合成该像素区域的像素光。
[0070]如图4所示，示意性地图示了根据本发明第一实施例的液晶显示设备400的框图。
[0071]根据本发明第一实施例的液晶显示设备400包括依序布置的背光部分410、第一偏振片420、液晶层430、第二偏振片440和荧光膜450。
[0072]所述背光部分410采用紫外光或近紫外的蓝光来产生背光。如图2所示，可以采用导光板和紫外LED或者蓝色LED —起作为面光源来产生紫外光或者近紫外的蓝光的背光。替代地，可以采用导光板与其他任何能够产生紫外光或近紫外的蓝光的点光源组合一起作为面光源，来产生紫外光或者近紫外的蓝光的背光。替代地，可以采用其他任何能够作为面光源来产生紫外光或近紫外的蓝光的背光的配置。
[0073]从所述背光部分产生的背光，即紫外光或近紫外的蓝光入射到所述第一偏振片420上,所述第一偏振片420使得所述背光部分产生的背光中具有第一偏振方向的偏振光透过。
[0074]透过所述第一偏振片420的具有第一偏振方向的偏振光，即具有第一偏振方向的紫外光或近紫外的蓝光入射到所述液晶层430。
[0075]向所述液晶层430施加控制电压，使得入射到所述液晶层430的所述具有第一偏振方向的紫外光或近紫外的蓝光的偏振方向发生偏转，由此透过所述液晶层430的紫外光或近紫外的蓝光的偏振方向为在所述第一偏振方向的基础上具有一定偏转角度的偏振方向(下面称为偏转偏振方向)。透过所述液晶层430的具有所述偏转偏振方向的紫外光或近紫外的蓝光入射到所述第二偏振片440。
[0076]所述第二偏振片440使得偏振方向偏转后的所述偏振光中的具有第二偏振方向的偏振光分量透过，即使得入射到所述第二偏振片440的具有所述偏振偏振方向的紫外光或近紫外的蓝光中沿第二偏振方向的偏振光分量透过。由此，具有第二偏振方向的紫外光或近紫外的蓝光入射到突光膜450上。所述第二偏振方向与所述第一偏振方向相同或不同。优选地，所述第二偏振方向与所述第一偏振方向相同或垂直。
[0077]所述荧光膜450受到所述透过第二偏振片的具有第二偏振方向的偏振光的轰击而产生可见光，以供观看者观看。
[0078]尽管在图4中未示出，根据本发明第一实施例的液晶显示设备400还可以包括吸收膜，所述吸收膜被布置在所述荧光膜450与观看者之间，用于吸收未被所述荧光膜450吸收的所述紫外光或近紫外的蓝光的具有第二偏振方向的偏振光。
[0079]在所述液晶显示设备400中，与所述液晶层430的像素区域和子像素区域对应地，在所述荧光膜450上相应地划分像素区域和子像素区域，每个像素区域包括三个子像素区域，每个子像素区域可以包括一个或多个子像素，在所述荧光膜上的每个像素区域的第一子像素区域中涂覆第一荧光材料，在所述荧光膜上的每个像素区域的第二子像素区域中涂覆第二荧光材料，在所述荧光膜上的每个像素区域的第三子像素区域中涂覆第三荧光材料。
[0080]第一荧光材料产生第一基色光，第二荧光材料产生第二基色光，第三荧光材料产生第三基色光。具体地，所述透过第二偏振片的具有第二偏振方向的偏振光轰击第一荧光材料产生第一基色光，所述透过第二偏振片的具有第二偏振方向的偏振光轰击第二荧光材料产生第二基色光，所述透过第二偏振片的具有第二偏振方向的偏振光轰击第三荧光材料产生第三基色光。
[0081]通过第一基色光、第二基色光和第三基色光来合成供观看者观看的图像。具体地，对于每个像素区域，通过第一子像素区中产生的第一基色光、第二子像素区域中产生的第二基色光和第三子像素区域中产生的第三基色光来合成该像素区域的像素光。
[0082]第一示例
[0083]在该示例中，所述背光部分410产生的所述背光在第一波长、第二波长和第三波长处具有强度峰值，所述第一波长、第二波长和第三波长属于紫外光波段或者近紫外的蓝光波段。优选地，所述背光在第一波长附近强度迅速降低，在第二波长附近强度迅速降低，在第三波长不仅强度迅速降低，并且在其它波长处强度近似为零。
[0084]透过所述第二偏振片440的具有第二偏振方向的紫外光或近紫外的蓝光，即在第一波长、第二波长和第三波长处具有强度峰值的具有第二偏振方向的紫外光或近紫外的蓝光照射到荧光膜450上。即，利用在第一波长、第二波长和第三波长处具有强度峰值的所述具有第二偏振方向的偏振光轰击第一子像素区域中的第一荧光材料、第二子像素区域中的第二荧光材料以及第三子像素区域中的第三荧光材料。
[0085]所述第一荧光材料受到所述第一波长的光的诱发而产生所述第一基色光，并且所述第一荧光材料对所述第二波长和所述第三波长的光透明；所述第二荧光材料受到所述第二波长的光的诱发而产生所述第二基色光，并且所述第二荧光材料对所述第一波长和所述第三波长的光透明；以及所述第三荧光材料受到所述第三波长的光的诱发而产生所述第三基色光，并且所述第三荧光材料对所述第一波长和所述第二波长的光透明。
[0086]由此，对于每个像素区域，通过第一子像素区中产生的第一基色光、第二子像素区域中产生的第二基色光和第三子像素区域中产生的第三基色光来合成该像素区域的像素光。
[0087]第二示例
[0088]在该示例中，所述背光部分410产生的所述背光在第一波长处具有强度峰值，所述第一波长属于紫外光波段或者近紫外的蓝光波段。优选地，所述背光在第一波长附近强度迅速降低，并且在其它波长处强度近似为零。
[0089]在该示例中，透过所述第二偏振片440的具有第二偏振方向的紫外光或近紫外的蓝光，即在第一波长处具有强度峰值的具有第二偏振方向的紫外光或近紫外的蓝光照射到荧光膜450上。即，利用在第一波长处具有强度峰值的所述具有第二偏振方向的偏振光轰击第一子像素区域中的第一荧光材料、第二子像素区域中的第二荧光材料以及第三子像素区域中的第三荧光材料。
[0090]所述第一荧光材料受到所述第一波长的光的诱发而产生所述第一基色光；所述第二荧光材料受到所述第二波长的光的诱发而产生所述第二基色光；以及所述第三荧光材料受到所述第三波长的光的诱发而产生所述第三基色光。
[0091]由此，对于每个像素区域，通过第一子像素区中产生的第一基色光、第二子像素区域中产生的第二基色光和第三子像素区域中产生的第三基色光来合成该像素区域的像素光。
[0092]尽管在图4中未示出，在所述背光部分410的与所述第一偏振片相对的一侧还可以布置有全反射膜，用于提高背光的利用效率。因此，在此情况下，图4的液晶显示设备400可以是单面显示设备。
[0093]另一方面，由于荧光材料通常是透明的，因此有可能将荧光膜制成透明的。更进一步，液晶层、偏振片等也可以被制作为透明的。由此，在此情况下，可以不设置所述全反射膜，从而实现液晶显示设备的透明显示。所述液晶显示设备可以实现于眼镜、汽车玻璃、商店玻璃等等上。
[0094]如图5所示,示意性地图示了根据本发明第二实施例的液晶显示设备500的框图。
[0095]根据本发明第二实施例的液晶显示设备500包括依序布置的背光部分510、第一偏振片520、第一液晶层530、第二偏振片540和第一突光膜550,并且在背光部分510的另一侧还依序包括第三偏振片560、第二液晶层570、第四偏振片580和第二突光膜590。
[0096]背光部分510可以与如图4所示的背光部分410相似或相同设置，在此不再赘述。
[0097]第一偏振片520和第三偏振片560可以与如图4所不的第一偏振片420相似或相同设置，第一液晶层530和第二液晶层570可以与如图4所不的液晶层430相似或相同设置，第二偏振片540和第四偏振片580可以与如图4所示的第二偏振片440相似或相同设置，在此不再赘述。
[0098]所述第三偏振片560使得所述背光部分产生的背光中具有第三偏振方向的偏振光透过。所述第四偏振片580使得偏振方向偏转后的所述偏振光中的具有第四偏振方向的偏振光分量透过。第三偏振方向和第四偏振方向可以相同或不同。优选地，第三偏振方向和第四偏振方向相同或垂直。
[0099]第三偏振方向与第一偏振方向可以相同或不同，第四偏振方向与第二偏振方向可以相同或不同。为了结构设计简单，优选地，所述第一偏振方向与所述第一偏振方向相同，所述第四偏振方向与所述第二偏振方向相同。
[0100]第一突光膜550和第二突光膜590可以与如图4所不的突光膜450相似或相同设置，在此不再赘述。
[0101]在图5所不的液晶显不设备500中，背光部分510可以包括第一导光板以及第一紫外LED或者蓝色LED用于为第一偏振片520侧提供背光，还可以包括第二导光板以及第二紫外LED或者蓝色LED用于为第三偏振片560侧提供背光。在此情况下，可以在第一导光板和第二导光板之间布置隔离膜(可以利用双面全反射膜实现)。所述第一紫外LED或者蓝色LED和第二紫外LED或者蓝色LED可以为同一 LED或不同LED。
[0102]替代地，在图5所不的液晶显不设备500中，背光部分510可以仅包括一个导光板以及一组紫外LED或者蓝色LED用于为第一偏振片520侧和第三偏振片560侧同时提供背光。
[0103]优选地，由于荧光材料通常是透明的，因此有可能将荧光膜制成透明的。更进一步，液晶层、偏振片等也可以被制作为透明的。
[0104]由此，在此情况下，通过将所述液晶显示设备500中的背光部分510、第一偏振片520、第一液晶层530、第二偏振片540、第一突光膜550、第三偏振片560、第二液晶层570、第四偏振片580和第二荧光膜590都制作为透明的，可以实现双面透明显示。这可以应用于游戏应用场景下，可以实现不同用户控制角色的叠加显示。
[0105]此外，尽管在图5中未示出，所述液晶显示设备500还包括第一吸收膜，所述第一吸收膜被布置在所述荧光膜550与观看者之间，用于吸收未被所述荧光膜550吸收的所述紫外光或近紫外的蓝光的具有第二偏振方向的偏振光；并且还包括第二吸收膜，所述第二吸收膜被布置在所述荧光膜590与观看者之间，用于吸收未被所述荧光膜590吸收的所述紫外光或近紫外的蓝光的具有第四偏振方向的偏振光。
[0106]根据本发明实施例的液晶显示方法和液晶显示设备，通过采用紫外光或者近紫外的蓝光作为背光，其波谱很窄，从而使得偏振片和液晶层对背光的操作更为一致，降低了液晶显示的色偏现象，提高了液晶显示的显示效果。更进一步，通过将荧光膜、偏振片、液晶层等制作为透明的，可以实现透明显示。更进一步，通过利用紫外光或者近紫外的蓝光轰击荧光材料发光，可以使得液晶显示的显示特性与自发光式接近，可以实现接近传统CRT显示的颜色显示效果。
[0107]在上面详细描述了本发明的各个实施例。然而，本领域技术人员应该理解，在不脱离本发明的原理和精神的情况下，可对这些实施例进行各种修改，组合或子组合，并且这样的修改应落入本发明的范围内。
【权利要求】
1.一种液晶显示方法，包括: 采用紫外光或近紫外的蓝光来产生背光； 利用第一偏振片，使得所述背光中具有第一偏振方向的偏振光透过； 向液晶层施加控制电压，使得所述具有第一偏振方向的偏振光的偏振方向发生偏转； 利用第二偏振片，使得偏振方向偏转后的所述偏振光中的具有第二偏振方向的偏振光分量透过；以及 利用所述透过第二偏振片的具有第二偏振方向的偏振光轰击荧光膜，使得荧光膜产生可见光，以供观看者观看。
2.如权利要求1所述的液晶显示方法，其中， 所述荧光膜产生的可见光为第一基色光、第二基色光和第三基色光， 在所述荧光膜上与所述液晶层的像素区域和子像素区域对应地划分像素区域和子像素区域，每个像素区域包括三个子像素区域，在所述荧光膜上的每个像素区域的第一子像素区域中涂覆第一荧光材料，在所述荧光膜上的每个像素区域的第二子像素区域中涂覆第二荧光材料，在所述荧光膜上的每个像素区域的第三子像素区域中涂覆第三荧光材料，以及 第一荧光材料产生第一基色光，第二荧光材料产生第二基色光，第三荧光材料产生第三基色光，通过第一基色光、第二基色光和第三基色光来合成供观看者观看的图像。
3.如权利要求2所述的液晶显示方法，其中， 所述背光在第一波长、第二波长和第三波长处具有强度峰值，而在其它波长处的强度近似为零，所述第一波长、第二波长和第三波长属于紫外光波段或者近紫外的蓝光波段， 其中，利用所述透过第二偏振片的具有第二偏振方向的偏振光轰击荧光膜使得荧光膜产生可见光包括: 利用在第一波长、第二波长和第三波长处具有强度峰值的所述具有第二偏振方向的偏振光轰击第一子像素区域中的第一荧光材料、第二子像素区域中的第二荧光材料以及第三子像素区域中的第三荧光材料，以及 所述第一荧光材料受到所述第一波长的光的诱发而产生所述第一基色光，并且所述第一荧光材料对所述第二波长和所述第三波长的光透明；所述第二荧光材料受到所述第二波长的光的诱发而产生所述第二基色光，并且所述第二荧光材料对所述第一波长和所述第三波长的光透明；以及所述第三荧光材料受到所述第三波长的光的诱发而产生所述第三基色光，并且所述第三荧光材料对所述第一波长和所述第二波长的光透明。
4.如权利要求2所述的液晶显示方法，其中， 所述背光在第一波长处具有强度峰值，而在其它波长处的强度近似为零，所述第一波长属于紫外光波段或者近紫外的蓝光波段， 其中，所述第一荧光材料受到所述第一波长的光的诱发而产生所述第一基色光；所述第二荧光材料受到所述第二波长的光的诱发而产生所述第二基色光；以及所述第三荧光材料受到所述第三波长的光的诱发而产生所述第三基色光。
5.如权利要求1所述的液晶显示方法，还包括: 吸收未被所述荧光膜吸收的所述紫外光或近紫外的蓝光的所述具有第二偏振方向的偏振光。
6.如权利要求1所述的液晶显示方法，其中， 所述第一偏振方向与所述第二偏振方向相同，或者所述第一偏振方向与所述第二偏振方向垂直。
7.—种液晶显示设备,包括: 背光部分，用于采用紫外光或近紫外的蓝光来产生背光； 第一偏振片，用于使得所述背光部分产生的背光中具有第一偏振方向的偏振光透过； 液晶层，用于使得所述具有第一偏振方向的偏振光的偏振方向发生偏转； 第二偏振片，用于使得偏振方向偏转后的所述偏振光中的具有第二偏振方向的偏振光分量透过；以及 突光膜，用于受到所述透过第二偏振片的具有第二偏振方向的偏振光的轰击而产生可见光，以供观看者观看。
8.如权利要求7所述的液晶显示设备，其中， 与所述液晶层的像素区域和子像素区域对应地，在所述荧光膜上相应地划分像素区域和子像素区域，每个像素区域包括三个子像素区域，在所述荧光膜上的每个像素区域的第一子像素区域中涂覆第一荧光材料，在所述荧光膜上的每个像素区域的第二子像素区域中涂覆第二荧光材料，在所述荧光膜上的每个像素区域的第三子像素区域中涂覆第三荧光材料，以及 所述荧光膜产生的可见光为第一基色光、第二基色光和第三基色光，并且第一荧光材料产生第一基色光，第二荧光材料产生第二基色光，第三荧光材料产生第三基色光，通过第一基色光、第二基色光和第三基色光来合成供观看者观看的图像。
9.如权利要求8所述的液晶显示设备，其中， 所述背光部分产生的背光在第一波长、第二波长和第三波长处具有强度峰值，而在其它波长处的强度近似为零，所述第一波长、第二波长和第三波长属于紫外光波段或者近紫外的蓝光波段， 其中，在所述第一波长的光轰击所述第一荧光材料时，所述第一荧光材料产生所述第一基色光，并且所述第一荧光材料对所述第二波长和所述第三波长的光透明；在所述第二波长的光轰击所述第二荧光材料时，所述第二荧光材料产生所述第二基色光，并且所述第二荧光材料对所述第一波长和所述第三波长的光透明；以及在所述第三波长的光轰击所述第三荧光材料时，所述第三荧光材料产生所述第三基色光，并且所述第三荧光材料对所述第一波长和所述第二波长的光透明。
10.如权利要求8所述的液晶显示设备，其中， 所述背光部分产生的背光在第一波长处具有强度峰值，而在其它波长处的强度近似为零，所述第一波长属于紫外光波段或者近紫外的蓝光波段， 其中，在所述第一波长的光轰击所述第一荧光材料时，所述第一荧光材料产生所述第一基色光；在所述第二波长的光轰击所述第二荧光材料时，所述第二荧光材料产生所述第二基色光；以及在所述第三波长的光轰击所述第三荧光材料时，所述第三荧光材料产生所述第三基色光。
11.如权利要求7所述的液晶显示设备，还包括: 吸收膜，布置在所述荧光膜与观看者之间，用于吸收未被所述荧光膜吸收的所述紫外光或近紫外的蓝光的具有第二偏振方向的偏振光。
12.如权利要求7所述的液晶显示设备，其中， 所述荧光膜被制作为透明的，所述液晶层以及所述第一和第二偏振片也被制作为透明的，并且所述导光板也被制作为透明的，使得实现透明显示。
13.如权利要求7所述的液晶显示设备，还包括: 第三偏振片，用于使得所述背光部分产生的背光中具有第三偏振方向的偏振光透过； 另一液晶层，用于使得所述具有第三偏振方向的偏振光的偏振方向发生偏转； 第四偏振片，用于使得偏振方向偏转后的所述偏振光中的具有第四偏振方向的偏振光分量透过；以及 另一荧光膜，用于受到所述透过第四偏振片的具有第四偏振方向的偏振光的轰击而产生可见光，以供观看者观看， 其中，所述第一偏振片和所述第三偏振片分别位于所述背光部分的相对两侧。
14.如权利要求7所述的液晶显示设备，其中， 所述第一偏振方向与所述第二偏振方向相同，或者所述第一偏振方向与所述第二偏振方向垂直。
【文档编号】G02F1/1335GK104460098SQ201310432174
【公开日】2015年3月25日 申请日期:2013年9月22日 优先权日:2013年9月22日
【发明者】张振华, 野村良太, 许芳 申请人:联想(北京)有限公司