CN100568068C - 彩色滤光基板及使用该彩色滤光基板的液晶显示器 - Google Patents
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Abstract
一种彩色滤光基板及使用该彩色滤光基板的液晶显示器，其中，该彩色滤光基板包括多个绿色光阻。G(λ)为绿色光阻的穿透频谱，CMF_x(λ)为国际照明委员会所制订的配色函数，其中G(λ)×CMF_x(λ)在波长450纳米与510纳米之间的最大值为M1，G(λ)×CMF_x(λ)在波长550纳米与590纳米之间的最大值为M2，且M1与M2的比值小于或等于0.04，而G(λ)的波峰的半高宽为D，且D小于或等于90纳米。本发明能够提升液晶显示器的色彩饱和度。
Description
技术领域
本发明有关于一种显示装置；特别有关于一种液晶显示器及其彩色滤光基板。
背景技术
随着平面显示技术的进步加上平面显示器具有重量轻、体积小及省电等优点，平面显示器已愈来愈普及。常见的平面显示器有液晶显示器(LiquidCrystal Display，LCD)、等离子体显示器(Plasma Display Panel，PDP)、有机发光二极管显示器(Organic Light Emitting Diode Display，OLED Display)以及电泳显示器(Electrophoretic Display，EPD)等，其中又以液晶显示器的普及率最高。
液晶显示器包括液晶显示面板(LCD panel)与背光模块(BacklightModule)，其中背光模块可提供平面光至液晶显示面板。此外，液晶显示面板的彩色滤光基板是将平面光彩色化的重要元件。
由于液晶显示器逐渐朝向高色彩饱和度(Color Saturation)的趋势发展，支持sRGB色彩空间(Color Space)的液晶显示器已无法满足专业人士对色彩的需求，因此发展出支持Adobe RGB色彩空间的液晶显示器。
然而，在现有技术中，支持Adobe RGB色彩空间的液晶显示器其背光模块的光源皆为发光二极管(Light Emitting Diode，LED)，若将发光二极管换成高颜色性的冷阴极荧光灯管(Hi-Color Cold Cathode Fluorescent Lamp，Hi-Color CCFL)，则无法完全涵盖Adobe RGB色彩空间。
图1示意了现有的一种使用冷阴极荧光灯管的液晶显示器在国际照明委员会(Commission Internationale de L′Eclairage，CIE)于1931年所制订的色度图(CIE 1931 Chromaticity Diagram)中的色彩空间以及Adobe RGB色彩空间。请参照图1，三角形50内的空间为Adobe RGB色彩空间，而三角形60内的空间为现有的一种使用冷阴极荧光灯管的液晶显示器的色彩空间。从图1可看出，使用现有的冷阴极荧光灯管的液晶显示器的色彩空间无法完全涵盖Adobe RGB色彩空间，尤其是在区域R1(即绿色区域)与区域R2(即蓝色区域)的部分。
发明内容
本发明的目的在于提供一种彩色滤光基板，以提升液晶显示器的色彩饱和度。
本发明的另一目的在于提供一种液晶显示器，其具有高色彩饱和度的优点。
为达上述目的，本发明提出一种彩色滤光基板，其具有多个绿色光阻。G(λ)为绿色光阻的穿透频谱，CMF_x(λ)为国际照明委员会所制订的配色函数(Color Matching Function)，其中G(λ)×CMF_x(λ)在波长450纳米(nanometer)与510纳米之间的最大值为M1，G(λ)×CM_ x(λ)在波长550纳米与590纳米之间的最大值为M2，且M1与M2的比值小于或等于0.04，而G(λ)的波峰的半高宽(Full Width at Half Maximum，FWHM)为D，且D小于或等于90纳米。
在本发明的实施例中，M1与M2的比值小于或等于0.03。
在本发明的实施例中，上述每一绿色光阻的颜色包括色彩索引(ColorIndex)绿36以及色彩索引黄150。
在本发明的实施例中，上述每一绿色光阻的颜色包括色彩索引绿36、色彩索引黄150以及色彩索引黄139。
在本发明的实施例中，上述彩色滤光基板还具有多个蓝色光阻以及多个红色光阻。
为达上述目的，本发明还提出一种液晶显示器，其包括液晶显示面板以及背光模块。液晶显示面板具有彩色滤光基板，且此彩色滤光基板具有多个绿色光阻。G(λ)为绿色光阻的穿透频谱，CMF_x(λ)为国际照明委员会所制订的配色函数，其中G(λ)×CMF_x(λ)在波长450纳米与510纳米之间的最大值为M1，G(λ)×CMF_x(λ)在波长550纳米与590纳米之间的最大值为M2，且M1与M2的比值小于或等于0.04，而G(λ)的波峰的半高宽为D，且D小于或等于90纳米。此外，背光模块配置于液晶显示面板旁，以提供平面光至液晶显示面板，此背光模块发出的平面光的发光频谱在波长505纳米与525纳米之间有一相对极大值，且平面光的发光频谱在波长540纳米与550纳米之间有另一相对极大值。
在本发明的实施例中，M1与M2的比值小于或等于0.03。
在本发明的实施例中，上述每一绿色光阻的颜色包括色彩索引绿36以及色彩索引黄150。
在本发明的实施例中，上述每一绿色光阻的颜色包括色彩索引绿36、色彩索引黄150以及色彩索引黄139。
在本发明的实施例中，上述的彩色滤光基板还具有多个蓝色光阻以及多个红色光阻。
在本发明的实施例中，上述的液晶显示面板所显示的绿色对应至国际照明委员会于1931年所制订的色度图中的x坐标与y坐标的值分别为Gx与Gy，其中Gy≥0.71，且0.1×Gy+0.15≥Gx≥(-1.13)×Gy+1。
在本发明的实施例中，上述的背光模块包括至少一个冷阴极荧光灯管。
在本发明的彩色滤光基板中，由于限定半高宽D小于或等于90纳米，且M1与M2的比值小于或等于0.04，所以能提升液晶显示器的色彩饱和度。因此，使用此彩色滤光基板的液晶显示器具有较高的色彩饱和度。
为让本发明的上述和其它目的、特征和优点能更明显易懂，下文特举优选实施例，并配合所附附图，作详细说明如下。
附图说明
图1示出了现有的一种使用冷阴极荧光灯管的液晶显示器在国际照明委员会于1931年所制订的色度图中的色彩空间以及Adobe RGB色彩空间。
图2是本发明液晶显示器的实施例的示意图。
图3是图2中液晶显示面板的彩色滤光基板的示意图。
图4示出了配色函数与本发明的三种绿色光阻的穿透频谱以及现有的两种绿色光谱的穿透频谱。
图5示出了图4中各种绿色光阻的G(λ)×CMF_x(λ)的值。
图6示出了使用图4中各种绿色光阻的液晶显示器在国际照明委员会于1931年所制订的色度图中的局部色彩空间以及Adobe RGB色彩空间的局部。
其中，附图标记说明如下：
50、60：三角形
100：液晶显示器
200：背光模块
202：平面光
210：光源
300：液晶显示面板
310：彩色滤光基板
312：基板
314b：蓝色光阻
314g：绿色光阻
314r：红色光阻
320：有源元件阵列基板
330：液晶层
具体实施方式
图2是本发明液晶显示器的实施例的示意图；图3是图2中液晶显示面板的彩色滤光基板的示意图。请参照图2与图3，液晶显示器100包括背光模块200以及液晶显示面板300，其中背光模块200配置于液晶显示面板300旁，以提供平面光202至液晶显示面板300。图2中所示出的背光模块200是一种侧边入光式背光模块，其光源210可为冷阴极荧光灯管，但不以此为限。此外，背光模块200也可为直下式背光模块。另外，液晶显示面板300可包括彩色滤光基板310、有源元件阵列基板320(如薄膜晶体管阵列基板)以及配置于彩色滤光基板310与有源元件阵列基板320之间的液晶层330。
彩色滤光基板310包括基板312以及配置于基板312上的多个彩色光阻(如绿色光阻314g、红色光阻314r及蓝色光阻314b)。此外，绿色光阻314g的穿透频谱为G(λ)，国际照明委员会所制订的配色函数为CMF_x(λ)，其中λ为波长。G(λ)×CMF_x(λ)在波长450纳米与510纳米之间的最大值为M1，G(λ)×CMF_x(λ)在波长550纳米与590纳米之间的最大值为M2，而G(λ)的波峰的半高宽为D。为了提升液晶显示器100的色彩饱和度，本实施例的绿色光阻314g需符合下列条件：M1与M2的比值小于或等于0.04，且D小于或等于90纳米。在优选实施例中，M1与M2的比值小于或等于0.03。
液晶显示器100中，彩色滤光基板310也可整合至有源元件阵列基板320(即具有彩色滤光膜的阵列基板(Color Filter On Array Substrate，COASubstrate))。背光模块200所提供的平面光202的发光频谱在波长505纳米与525纳米之间有一相对极大值，且平面光202的发光频谱在波长540纳米与550纳米之间有另一相对极大值。
液晶显示面板300所显示的绿色对应至国际照明委员会于1931年所制订的色度图中的x坐标与y坐标的值分别为Gx与Gy，其中Gy例如是大于或等于0.71，且0.1×Gy+0.15≥Gx≥(-1.13)×Gy+1。另外，每一绿色光阻314g的颜色可包括色彩索引绿36以及色彩索引黄150，或是包括色彩索引绿36、色彩索引黄150以及色彩索引黄139，但不以此为限。
图4示出了配色函数与本发明的三种绿色光阻的穿透频谱以及现有的两种绿色光谱的穿透频谱。在图4中，G(λ)-P1与G(λ)-P2为现有的两种绿色光阻的穿透频谱，其半高宽分别为98.4纳米与88.7纳米。G(λ)-E1为本发明第一实施例的绿色光阻314g的穿透频谱，其半高宽为86.3纳米，且此绿色光阻314g的颜色包括色彩索引绿36以及色彩索引黄150。G(λ)-E2为本发明第二实施例的绿色光阻314g的穿透频谱，其半高宽为67.7纳米，且此绿色光阻314g的颜色包括色彩索引绿36、色彩索引黄150以及色彩索引黄139。G(λ)-E3为本发明第三实施例的绿色光阻314g的穿透频谱，其半高宽为64.4纳米。此绿色光阻314g的颜色包括色彩索引绿36、色彩索引黄150以及色彩索引黄139。
与现有技术相比，由于本发明的各实施例的绿色光阻314g的穿透频谱的半高宽较小(皆小于90纳米)，所以能提升液晶显示器100的色彩饱和度。此外，相较于现有技术，由于本发明的各实施例的绿色光阻314g的穿透频谱是往图4的右方移动，所以可使液晶显示器100能支持Adobe RGB色彩空间。
图5示出了图4中各种绿色光阻的G(λ)×CMF_x(λ)的值。在图5中，G(λ)-E1×CMF_x(λ)、G(λ)-E2×CMF_x(λ)、G(λ)-E3×CMF_x(λ)、G(λ)-P1×CMF_x(λ)以及G(λ)-P2×CMF_x(λ)在波长550纳米与590纳米之间的最大值(即M2)皆约为1，而G(λ)-P1×CMF_x(λ)与G(λ)-P2×CMF_x(λ)在波长450纳米与510纳米之间的最大值(即M1)大于0.04，而G(λ)-E1×CMF_x(λ)、G(λ)-E2×CMF_x(λ)、G(λ)-E3×CMF_x(λ)在波长450纳米与510纳米之间的最大值(即M1)皆小于0.03。因此，本发明的各实施例的绿色光阻314g能符合M1/M2≤0.04，这样有助于减弱短波长光线的穿透率，进而提升液晶显示器100的色彩饱和度且可支持Adobe RGB色彩空间。
图6示出了使用图4中各种绿色光阻的液晶显示器在国际照明委员会于1931年所制订的色度图中的局部色彩空间以及Adobe RGB色彩空间的局部。在图6中，G-E1为使用本发明第一实施例的绿色光阻314g的液晶显示器100的色彩空间，其绿色坐标，即(Gx，Gy)，为(0.208，0.708)。G-E2为使用本发明第二实施例的绿色光阻314g的液晶显示器100的色彩空间，其绿色坐标为(0.208，0.713)。G-E3为使用本发明第三实施例的绿色光阻314g的液晶显示器100的色彩空间，其绿色坐标为(0.209，0.711)。G-P1为使用现有的一种绿色光阻的液晶显示器的色彩空间，其绿色坐标为(0.209，0.685)。G-P2为使用现有的另一种绿色光阻的液晶显示器的色彩空间，其绿色坐标为(0.192，0.712)。此外，Adobe RGB色彩空间的绿色坐标为(0.210，0.710)。
由图6可看出，与现有技术相比，使用本发明各实施例的绿色光阻114g的液晶显示器100的色彩空间至少能大致上涵盖Adobe RGB色彩空间。因此，液晶显示器100确实可在使用冷阴极荧光灯管作为光源210的情况下支持Adobe RGB色彩空间。
综上所述，本发明的彩色滤光基板中，由于限定半高宽D小于或等于90纳米，且M1与M2的比值小于或等于0.04，所以能提升液晶显示器的色彩饱和度。因此，使用此彩色滤光基板的液晶显示器具有较高的色彩饱和度。此外，使用此彩色滤光基板的液晶显示器能在以冷阴极荧光灯管为光源的情况下，支持Adobe RGB色彩空间。
虽然本发明已以优选实施例公开如上，然其并非用以限制本发明，本领域技术人员在不脱离本发明的精神和范围内，当可作些许的更动与修饰，因此本发明的保护范围当视所附的权利要求书所界定的范围为准。
Claims (12)
1.一种彩色滤光基板，包括：
多个绿色光阻，而G(λ)为该些绿色光阻的穿透频谱，CMF_x(λ)为配色函数，其中G(λ)×CMF_x(λ)在波长450纳米与510纳米之间的最大值为M1，G(λ)×CMF_x(λ)在波长550纳米与590纳米之间的最大值为M2，且M1与M2的比值小于或等于0.04，而G(λ)的波峰的半高宽为D，且D小于或等于90纳米。
2.如权利要求1所述的彩色滤光基板，其中M1与M2的比值小于或等于0.03。
3.如权利要求1所述的彩色滤光基板，其中每一绿色光阻的颜色包括色彩索引绿36以及色彩索引黄150。
4.如权利要求1所述的彩色滤光基板，其中每一绿色光阻的颜色包括色彩索引绿36、色彩索引黄150以及色彩索引黄139。
5.如权利要求1所述的彩色滤光基板，还具有多个蓝色光阻以及多个红色光阻。
6.一种液晶显示器，包括：
液晶显示面板，其具有彩色滤光基板，该彩色滤光基板具有多个绿色光阻，G(λ)为所述多个绿色光阻的穿透频谱，CMF_x(λ)为配色函数，其中G(λ)×CMF_x(λ)在波长450纳米与510纳米之间的最大值为M1，G(λ)×CMF_x(λ)在波长550纳米与590纳米之间的最大值为M2，且M1与M2的比值小于或等于0.04，而G(λ)的波峰的半高宽为D，且D小于或等于90纳米；以及
背光模块，配置于该液晶显示面板旁，以提供平面光至该液晶显示面板，其中该平面光的发光频谱在波长505纳米与525纳米之间有一相对极大值，且该平面光的发光频谱在波长540纳米与550纳米之间有另一相对极大值。
7.如权利要求6所述的液晶显示器，其中M1与M2的比值小于或等于0.03。
8.如权利要求6所述的液晶显示器，其中每一绿色光阻的颜色包括色彩索引绿36以及色彩索引黄150。
9.如权利要求6所述的液晶显示器，其中每一绿色光阻的颜色包括色彩索引绿36、色彩索引黄150以及色彩索引黄139。
10.如权利要求6所述的液晶显示器，其中该彩色滤光基板还具有多个蓝色光阻以及多个红色光阻。
11.如权利要求6所述的液晶显示器，其中该液晶显示面板所显示的绿色对应至色度图中的x坐标与y坐标的值分别为Gx与Gy，其中Gy≥0.71，且0.1×Gy+0.15≥Gx≥(-1.13)×Gy+1。
12.如权利要求6所述的液晶显示器，其中该背光模块具有至少一个冷阴极荧光灯管。
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