顯示模塊的制作方法

專利名稱：顯示模塊的制作方法
技術領域：
本發明涉及一種顯示模塊；特別涉及一種通過多個色彩比例關系使其所 顯示的一色彩畫面具有一預設整體色溫及一預設飽和度的顯示模塊。
背景技術：
隨著制造技術不斷進步，液晶顯示器發展出許多優點，諸如輕、薄、省 電以及無輻射。基于上述特性，液晶顯示器已然被廣泛地應用在各式各樣的 電子產品，例如個人數字助理(personal digital assistant; PDA)、筆記本電 腦、數字相機、數字攝影機、行動電話、電腦屏幕和液晶電視等。然而，由 于液晶顯示面板本身無法發光，所以都需要光源裝置來為液晶顯示面板供應 光線，并以此顯示畫面。而對于使用液晶顯示面板的液晶電視而言，其所顯示出的色彩畫面的色 彩表現皆必須符合相關規定，以避免畫面質量的下降。詳言之，液晶電視的 色彩畫面都必須滿足一色彩飽和度，并且其整體色溫亦必須維持在一萬凱氏 溫標(10000K)。其中，色彩飽和度的相關規定與國際電視標準委員會 (National Television Standard Committee; NTSC)的標準有關，若色彩畫面 的色彩飽和度不符合NTSC的標準時，將導致色彩畫面過黃或過藍。此外， 所謂"整體色溫在10000K的亮度"，則是指黑體輻射在10000K時所呈現 的顏色表現。而近年來，發光二極管(light emitting diode; LED)的發展長足進步， 基于發光二極管具有高細膩度、高輝度及高色彩再現性等優點，因此非常適 合被使用來作為液晶電視的光源裝置。更甚者，制造廠商為了提高液晶電視 顯示畫面的色彩表現，更利用藍光LED晶粒加上紅色熒光粉及綠色熒光粉 所產生的白光取代一般白光LED所發出的光。圖1所示為利用藍光LED晶粒加上紅色熒光粉與綠色熒光粉所產生的 白光的發光頻譜的示意圖。圖1的橫軸代表光的波長，其單位為納米(nanometer; nm);而縱軸則代表光的強度，其為任意單位(arbitrary unit; a.u.)。該發光頻譜上具有三個光強度峰值11、 13、 15，其對應到橫軸的數 值分別表示藍光的波長值、綠光的波長值以及紅光的波長值。換言之，光強 度峰值ll、 13、 15分別代表藍色LED晶粒所發出的藍光峰值11、綠色熒光 粉所發出的綠光峰值13以及紅色熒光粉所發出的紅光峰值15。現有技術則 通過改變紅色熒光粉與綠色熒光粉兩者的摻雜比例，以進一步調整液晶電視 所顯示的色彩畫面的整體色溫。從另一方面來看，改變紅色熒光粉與綠色熒光粉兩者的摻雜比例除了調 整液晶電視所顯示的色彩畫面的整體色溫以外，同時將影響液晶電視所顯示 的色彩畫面的色彩飽和度。現有技術所面臨的困難在于，通過調整紅色熒光 粉與綠色熒光粉的摻雜比例，雖然可達到液晶電視所顯示的色彩畫面的整體 色溫維持于10000K。然而，當色彩畫面的整體色溫維持于10000K時，其通 常都無法滿足NTSC的標準。若為了符合NTSC標準再次調整紅色熒光粉與 綠色熒光粉的摻雜比例，又將會導致色彩畫面的整體色溫不再是IOOOOK。 因此將出現色彩畫面無法同時滿足整體色溫維持在10000K與符合NTSC標 準的兩難狀況。有鑒于此，如何設計出能同時達到整體色溫10000K與符合NTSC標準 的顯示模塊，為制造廠商亟需解決的問題。發明內容本發明的目的在于提供一種顯示模塊，該顯示模塊所顯示出的色彩畫面 具有一預設整體色溫以及一預設飽和度。為達上述目的，該顯示模塊包含一液晶模塊以及一背光源。該液晶模塊 具有多個穿透率的彩色濾光片。該背光源具有一發光頻譜，該發光頻譜具有 多個光強度的峰值。其中，所述多個穿透率與所述多個峰值之間具有多個色 彩比例關系，以使由該背光源所發出的一光線，于穿透該彩色濾光片后所產 生的色彩畫面具有一預設亮度及一預設飽和度。以此解決現有技術中無法同 時達到整體色溫維持于10000K及符合NTSC標準的預設飽和度的窘境。為此，本發明提供了一種新穎的顯示模塊，其所顯示出的色彩畫面具有 一預設整體色溫以及一預設飽和度在參閱附圖及隨后描述的實施方式后，任何熟悉本發明所屬技術領域的 一般技術人員便可了解本發明的其它目的、優點，以及本發明的技術手段及
實施形式。


圖1為現有技術的發光頻譜的示意圖； 圖2A為第一實施例的液晶顯示模塊的側視示意圖； 圖2B為液晶顯示模塊的彩色濾光片的俯視示意圖； 圖3為第二實施例的液晶顯示模塊的側視示意圖；以及 圖4為第三實施例的液晶顯示模塊的側視示意圖。 其中，附圖標記說明如下
11:藍光強度峰值 15:紅光強度峰值 31:彩色濾光片 33:藍光LED晶粒
37:燈杯
G:綠色像素區域
45a:紅色熒光粉
13:綠光強度峰值
3、 4、 5:液晶顯示模塊
32:液晶模塊
35、 55:紅綠混合粉 R:紅色像素區域 B:藍色像素區域 45b:綠色熒光粉
具體實施例方式
本發明的目的在于提供一種顯示模塊，該顯示模塊所顯示出的色彩畫面 具有一預設整體色溫以及一預設飽和度。
然而，以下的實施例僅用以例舉例說明本發明的概念，并非用以限制本 發明須在特定環境、應用或特殊方式方能實施。需說明的是，以下實施例及
附圖中，與本發明非直接相關的元件已省略而未示出；且附圖中各元件間的 尺寸關系僅為求容易了解，并非用以顯示實際比例。
如圖2A與圖2B所示，本發明的第一實施例為一種液晶顯示模塊3。圖 2A所示為液晶顯示模塊3的側視示意圖。液晶顯示模塊3包含一背光源30 以及一液晶模塊32。液晶模塊32具有彩色濾光片31。背光源30包含一藍 色LED晶粒33、紅色熒光粉以及綠色熒光粉，且三者共同被容置于一燈杯(reflect cup) 37中。于此實施例中，紅色熒光粉及綠色熒光粉混合成為紅 綠混合粉35，并被涂布于藍色LED晶粒33的表面。通過藍色LED晶粒33 以及紅綠混合粉35，該背光源30將具有一發光頻譜，該發光頻譜具有多個 光強度的峰值。
具體而言，于該發光頻譜中，背光源30中的藍色LED晶粒33所發出 的藍光的光強度具有一藍光峰值，且該藍光峰值所對應到的波長落于該發光 頻譜中波長440納米至465納米之間；紅色熒光粉所發出的紅光的光強度具 有一紅光峰值，且該紅光峰值所對應到的波長落于該發光頻譜中波長615納 米至700納米之間；綠色熒光粉所發出的綠光的光強度具有一綠光峰值，且 該綠光峰值所對應到的波長落于該發頻譜中波長500納米至530納米之間。
而綠光峰值與藍光峰值之間具有一第一峰值比例，紅光峰值與藍光峰值 之間具有一第二峰值比例。更詳細地說，第一峰值比例為綠光峰值與藍光峰 值的比值，第二峰值比例為紅光峰值及藍光峰值的比值。各峰值與藍色LED 晶粒33的亮度、紅色熒光粉的濃度及/或厚度、綠色熒光粉的濃度及/或厚度 相關。第一峰值比例與第二峰值比例的關系將于后文詳細描述。
圖2B所示為液晶顯示模塊3的彩色濾光片31的俯視示意圖。彩色濾光 片31包含一紅色像素(畫素)區域R、 一綠色像素區域G以及一藍色像素 區域B。其中，各像素區域R、 G、 B的涂布方式為所屬技術領域據通常知 識人員所熟悉，可依不同市場需求進行不同設計。通過各像素區域R、 G、 B 的配置，彩色濾光片31將具有多個穿透率。
具體而言，這些穿透率包含一紅色像素穿透率、 一藍色像素穿透率以及 一綠色像素穿透率，各穿透率分別與紅色像素區域R、藍色像素區域B以及 綠色像素區域G的面積比例相關。在此須說明的是，各像素穿透率除了分別 與各像素區域R、 G、 B的面積比例相關，但仍可通過諸如彩色濾光片31的 介電材料的鍍膜厚度及顏料濃度其中之一或其組合等方式加以調整，其為所 屬技術領域具有通常知識的人員所熟悉，在此不再加以贅述。其中，綠色像 素穿透率與藍色像素穿透率之間具有一第一穿透比例，紅色像素穿透率與藍 色像素穿透率之間則具有一第二穿透比例。更詳細地說，第一穿透比例為綠 色像素穿透率與藍色像素穿透率的比值，第二穿透比例為紅色像素穿透率與 藍色像素穿透率的比值。而前段所述的穿透率與峰值之間即具有多個色彩比例關系，以使由背光
源30所發出的一光線，于穿透彩色濾光片31后所產生的色彩畫面具有一預 設亮度及一預設飽和度。其中，預設亮度即為色彩畫面的整體色溫維持在 IOOOOK，而預設飽和度即為符合NTSC的標準的飽和度。
詳言之，這些色彩比例關系包含一第一色彩比例關系及一第二色彩比例 關系。第一色彩比例即為第一穿透比例與第一峰值比例的乘積，第二色彩比 例則為第二穿透比例與第二峰值比例的乘積。于本實施例中，可先將彩色濾 光片31的各穿透比例調整至一定值，再行調整背光源30的各峰值比例。
更詳細地說，首先定義第一穿透比例(即綠色像素穿透率與藍色像素穿 透率之間的穿透比例)為7.92，以及定義第二穿透比例(即紅色像素穿透率 與藍色像素穿透率之間的穿透比例)為2.67。接著繼續進行調整背光源30 的第一峰值比例，使其介于0.25至0.31之間，再調整背光源30的第二峰值 比例，使其介于0.26至0.36之間。
如此一來，第一色彩比例將介于1.9至2.5之間，且第二色彩比例將介 于0.69至0.97之間。須說明的是，于其它實施形式中，背光源30可包含一 藍色LED、 一紅色LED以及一綠色LED，其同樣會具有一發光頻譜，并且 其發光頻譜亦同樣具有多個光強度的峰值，所屬技術領域具有通常知識的人 員可輕易地通過前段的說明，調整這些峰值以滿足第一峰值比例與第二峰值 比例的范圍限制，對于背光源30所包含的元件及如何調整各峰值比例的方 法在此將不再贅述。
圖3所示為本發明的第二實施例的另一種液晶顯示模塊4的側視示意 圖。液晶顯示模塊4包含一液晶模塊32以及一背光源30。液晶模塊32具有 彩色濾光片31。背光源30包含一藍色LED晶粒33、紅色熒光粉45a(即具 有斜線的圓圈)以及綠色熒光粉45b (即空圓圈)。藍色LED晶粒33、紅 色熒光粉45a以及綠色熒光粉45b共同被容置于一燈杯37。于第二實施例中， 將紅色熒光粉45a與綠色熒光粉45b噴灑于燈杯37中，使其充滿于燈杯37 中，并達到與第一實施例的光源裝置3相同的功效。而圖3中其它附圖標記 與圖2A相同的元件己于第一實施例中詳細描述，故在此不再贅述。
背光源30同樣具有一發光頻譜，該發光頻譜具有一紅光峰值、 一綠光 峰值以及一藍光峰值。彩色濾光片31則包含一紅色像素穿透率、 一綠色像素穿透率以及一藍色像素穿透率。其中各峰值與藍色LED晶粒33的亮度、 紅色熒光粉的濃度以及綠色熒光粉的濃度相關。各穿透率與各峰值之間同樣 具有多個色彩比例關系，以使由背光源30所發出的一光線，于穿透彩色濾 光片31后所產生的色彩畫面具有整體色溫維持在10000K及符合NTSC標準 的飽和度。關于前述各比例之間的關系已于第一實施例中做詳細描述，故在 此不再贅述。
圖4所示為本發明的第三實施例的液晶顯示模塊5的側視示意圖。液晶 顯示模塊5包含一液晶模塊32以及一背光源30。液晶模塊32具有彩色濾光 片31。背光源30包含一藍色LED晶粒33、紅色熒光粉以及綠色熒光粉， 三者共同被容置于一燈杯37。于第三實施例中，將紅色熒光粉與綠色熒光粉 混合成紅綠混合粉55，并將紅綠混合粉55涂布于燈杯37的表面，并達到與 第一實施例的光源裝置3相同的功效。而圖4中其它附圖標記與圖2A相同 的元件己于第一實施例中詳細描述，故在此不再贅述。
如同第一實施例所述，背光源30具有一發光頻譜，發光頻譜具有一紅 光峰值、 一綠光峰值以及一藍光峰值。彩色濾光片31具有一紅色像素穿透 率、 一綠色像素穿透率以及一藍色像素穿透率。其中，各峰值與藍色LED 的亮度、紅色熒光粉的濃度及/或厚度、綠色熒光粉的濃度及/或厚度相關。 各穿透率與各峰值之間具有多個色彩比例關系，以使由背光源30所發出的 一光線，于穿透彩色濾光片31后所產生的色彩畫面具有整體色溫維持在 10000K及符合NTSC標準的飽和度。關于前述各比例之間的關系已于第一 實施例中做詳細描述，故在此亦不再贅述。
通過同時對背光源及彩色濾光片做調整，本發明披露的液晶顯示模塊3、 4、 5的背光源30所發出的光線于穿透彩色濾光片31后所產生的色彩畫面， 其整體色溫將維持在IOOOOK，同時其NTSC比值將大于0.9，以符合相關的 規定。將得以克服現有技術無法同時使色彩畫面滿足使用者所需亮度以及飽 和度的窘境。而前段所述的各比例的數值范圍僅用以舉例說明，所屬技術領 域具以通常知識的人員可進行制作其它比例的設計，使通過光源裝置后所顯 示的色彩畫面仍具有整體色溫將維持在10000K的亮度及符合NTSC標準的 飽和度。
上述實施例僅用來列舉本發明的實施形式，以及闡釋本發明的技術特征，并非用來限制本發明的范疇。任何具有本發明所屬技術領域的通常知識 的人員可輕易完成的改變或均等的安排均屬于本發明所主張的范圍，本發明 的范圍應以權利要求書所界定的范圍為準。
權利要求
1.一種顯示模塊，包含一液晶模塊，具有多個穿透率的彩色濾光片；以及一背光源，具有一發光頻譜，該發光頻譜具有多個光強度的峰值；其中，所述多個穿透率與所述多個峰值之間具有多個色彩比例關系，以使由該背光源所發出的一光線，于穿透該彩色濾光片后所產生的一色彩畫面具有一預設亮度及一預設飽和度。
2. 如權利要求1所述的顯示模塊，其中所述多個穿透率具有一紅色像素 穿透率、 一藍色像素穿透率以及一綠色像素穿透率，該綠色像素穿透率與該 藍色像素穿透率之間具有一第一穿透比例，該紅色像素穿透率與該藍色像素 穿透率之間具有一第二穿透比例。
3. 如權利要求2所述的顯示模塊，其中該第一穿透比例為該綠色像素穿 透率與該藍色像素穿透率的比值，該第二穿透比例為該紅色像素穿透率與該 藍色像素穿透率的比值。
4. 如權利要求3所述的顯示模塊，其中所述多個峰值具有一紅光峰值、 一綠光峰值及一藍光峰值，該綠光峰值與該藍光峰值之間具有一第一峰值比 例，該紅光峰值與該藍光峰值之間具有一第二峰值比例。
5. 如權利要求4所述的顯示模塊，其中于該發光頻譜上，該紅光峰值落 于波長615納米至700納米之間，該綠光峰值落于波長500納米至530納米 之間，該藍光峰值落于波長440納米至465納米之間。
6. 如權利要求4所述的顯示模塊，其中該第一峰值比例為該綠光峰值與 該藍光峰值的比值，該第二峰值比例為該紅光峰值及該藍光峰值的比值。
7. 如權利要求6所述的顯示模塊，其中該第一峰值比例介于0.25至0.31 之間，且該第二峰值比例介于0.26至0.36之間。
8. 如權利要求6所述的顯示模塊，其中所述多個色彩比例關系具有一第 一色彩比例關系及一第二色彩比例關系，該第一色彩比例為該第一穿透比例 與該第一峰值比例的乘積，且該第二色彩比例為該第二穿透比例與該第二峰 值比例的乘積。
9. 如權利要求8所述的顯示模塊，其中第一色彩比例介于1.9至2.5之間，且該第二色彩比例介于0.69至0.97之間。
10. 如權利要求1所述的顯示模塊，其中各穿透率與該彩色濾光片的顏料 濃度及介電材料的膜厚其中之一或其組合相關。
11. 如權利要求2所述的顯示模塊，其中該彩色濾光片包含一紅色像素區 域、 一綠色像素區域及一藍色像素區域，該紅色像素穿透率、該綠色像素穿 透率及該藍色像素穿透率與該紅色像素區域、該綠色像素區域及該藍色像素 區域的面積比例相關。
12. 如權利要求1所述的顯示模塊，其中該背光源包含一藍色發光二極管 晶粒、 一紅色熒光粉以及一綠色熒光粉，各峰值與該藍色發光二極管晶粒的 亮度、該紅色熒光粉的濃度以及該綠色熒光粉的濃度相關。
13. 如權利要求1所述的顯示模塊，其中該背光源包含一藍色發光二極管 晶粒、 一紅色熒光粉以及一綠色熒光粉，各峰值與該藍色發光二極管晶粒的 亮度、該紅色熒光粉的厚度以及該綠色熒光粉的厚度相關。
14. 如權利要求1所述的顯示模塊，其中該預設亮度指該色彩畫面的整體 色溫維持在一萬凱氏溫標。
15. 如權利要求1所述的顯示模塊，其中該預設飽和度符合國際電視標準 委員會的標準。
全文摘要
本發明披露一種顯示模塊。該顯示模塊包含一液晶模塊以及一背光源。該彩色濾光片具有多個穿透率的彩色濾光片。該背光源具有一發光頻譜，該發光頻譜則具有多個光強度的峰值。所述多個穿透率與所述多個峰值之間具有多個色彩比例關系，以使由該背光源所發出的一光線，于穿透該彩色濾光片后所產生的一色彩畫面具有一預設亮度及一預設飽和度。更詳細地說，該預設亮度指該色彩畫面的整體色溫維持在一萬凱氏溫標，該預設飽和度符合國際電視標準委員會的標準。
文檔編號G02F1/1335GK101299114SQ200810125199
公開日2008年11月5日 申請日期2008年6月19日 優先權日2008年6月19日
發明者廖烝賢, 徐雅玲, 林俊良, 王俊杰 申請人:友達光電股份有限公司