CN101261401A

CN101261401A - 液晶显示器

Info

Publication number: CN101261401A
Application number: CNA2008100926847A
Authority: CN
Inventors: 徐雅玲; 林俊良; 廖烝贤
Original assignee: AU Optronics Corp
Current assignee: AU Optronics Corp
Priority date: 2008-04-21
Filing date: 2008-04-21
Publication date: 2008-09-10

Abstract

一种液晶显示器，其包括一背光模块及一液晶显示面板。背光模块的发光频谱在小于波长470纳米及波长520纳米至600纳米之间具有相对极大亮度峰值。液晶显示面板配置于背光模块上方，其具有一红色滤光层、一绿色滤光层以及一蓝色滤光层。绿色滤光层满足下列条件：在CIE标准C光源下，绿色滤光层于CIE 1931色度座标上的x座标为G_x，y座标为G_y，则G_x≤0.26且G_y≥0.59。此外，在背光模块提供的光源下，液晶显示器所显示的绿色画面于CIE 1931色度座标上的x座标为G_x’，y座标为G_y’，则(－1.26)*G_y’+1.05≤G_x’≤0.28*G_y’+0.14，且G_y’≥0.6。

Description

液晶显示器

【技术领域】

本发明是有关于一种液晶显示器及其彩色滤光片，且特别是有关于一种使色彩表现更佳的液晶显示器及其彩色滤光片。

【背景技术】

一般而言，液晶显示器大多采发光二极管(Light Emitting Diode，LED)及冷阴极荧光灯管(Cold Cathode Fluorescent Lamp，CCFL)作为背光源。由于发光二极管具有省电、环保、体积小、寿命长以及反应速度快等优点，所以发光二极管逐渐成为液晶显示器主要采用的背光源。此外，为求液晶显示器的轻薄特性以及其背光模块组装的便利性，所以一般采用白光发光二极管(White LED)作为液晶显示器的背光源，其中又以蓝光发光二极管芯片(Blue LED Chip)搭配适于发出黄光的钇铝石榴石(Yttrium Aluminum Garnet，YAG)的白光发光二极管最受欢迎。

然而，以蓝光发光二极管芯片搭配YAG的所产生的白光作为背光源，使液晶显示器的色彩表现仍有不足之处，相较于以冷阴极荧光灯管作为背光源的液晶显示器，采用此种白光发光二极管作为背光源的液晶显示器在色彩表现上会有绿色偏黄的现象，进而使液晶显示器的显示品质无法达到国际电气标准委会(InternationalElectronic Commission，IEC)所制定的sRGB规格。sRGB规格是目前显示器规格的重要依据，如表一所示。

表一

在表一中，sRGB规格的红色、绿色、蓝色于CIE 1931色度座标(CIE 1931Chromaticity Diagram)上的x座标为R_sx、G_sx、B_sx，而色度座标上的y座标为R_sy、G_sy、B_sy。其中，CIE 1931色度座标图为国际照明委员会(Commission Internationalde 1’Echairage，CIE)所订定，用以表示色域。

图1绘示为习知以白光发光二极管作为背光源的液晶显示器、以冷阴极荧光灯管作为背光源的液晶显示器以及sRGB规格的CIE 1931色度座标比较图。请参照图1，CS_WLED、CS_CCFL分别表示以白光发光二极管、冷阴极荧光灯管作为背光源的液晶显示器所表现的色域，CS_sRGB表示sRGB规格所规范的色域。其中，CIE 1931色度座标图中的色域通常是由三个顶点(色度座标)所组成，因此，色域CS_WLED具有三个顶点(色度座标)为R_W、G_W及B_W，色域CS_CCFL具有三个顶点(色度座标)为R_C、G_C及B_C，色域CS_sRGB具有三个顶点(色度座标)为R_s、G_s及B_s。由图1可知，色域CS_CCFL与色域CS_sRGB差异不大，而色域CS_WLED与色域CS_sRGB有一定程度的差异。因此，以冷阴极荧光灯管作为背光源之液晶显示器的色彩表现接近sRGB规格，但以白光发光二极管作为背光源之液晶显示器的色彩表现仍有很大的进步空间。此外，顶点G_C及G_s的座标相去不远，而顶点G_W及G_s的座标差异较大，亦即，相较于以冷阴极荧光灯管作为背光源的液晶显示器，以白光发光二极管作为背光源的液晶显示器在绿色的表现上会呈现偏黄的现象。

现有技术可利用调整黄色荧光粉的组成方式来修正白色发光二极管液晶显示器的绿色偏黄的现象，此举虽然可以稍微降低绿色偏黄的程度，但调整黄色荧光粉的组成方式的成效却很有限，因此无法获得显著的改善。

【发明内容】

本发明提供一种液晶显示器，其通过彩色滤光片的绿色滤光层搭配白光发光二极管的频谱，以使绿色的显示表现更佳。

本发明提供一种液晶显示器，其可改善液晶显示器绿色偏黄的缺点。

本发明提出一种液晶显示器，其包括一背光模块以及一液晶显示面板。背光模块的发光频谱在小于波长470纳米以及波长520纳米至600纳米之间具有相对极大亮度峰值。液晶显示面板配置于背光模块上方，其具有一红色滤光层、一绿色滤光层以及一蓝色滤光层。其中，绿色滤光层满足下列条件：在CIE标准C光源下，绿色滤光层于CIE 1931色度座标上的x座标为G_x，y座标为G_y，其中G_x≤0.26且G_y≥0.59。此外，在背光模块所提供的光源下，液晶显示器所显示的绿色画面于CIE 1931色度座标上的x座标为G_x’，y座标为G_y’，其中(-1.26)*G_y’+1.05≤G_x’≤0.28*G_y’+0.14，且G_y’≥0.6。

在本发明的一实施例中，上述的液晶显示器，其背光模块具有至少一个白光发光二极管，而白光发光二极管包括一蓝光发光二极管芯片以及一黄色荧光体。其中，蓝光发光二极管芯片适于发出一激发光线，而黄色荧光体适于被激发光线所激发而发光。

在本发明之一实施例中，上述的液晶显示器，其中背光模块包括直下式背光模块或侧边入光式背光模块。

在本发明之一实施例中，上述的液晶显示器，其液晶显示面板包括二基板以及一液晶层，其中基板包括一薄膜晶体管阵列基板以及一彩色滤光基板，而液晶层夹于二基板之间。

在本发明之一实施例中，上述之液晶显示器，其液晶显示面板包括二基板以及一液晶层，其中基板包括一彩色滤光薄膜在矩阵上的基板(COA)以及一具有一共通电极的对向基板，而液晶层夹于二基板之间。

在本发明的一实施例中，上述的液晶显示器，其液晶显示面板包括二基板以及一液晶层，其中基板包括一矩阵层在彩色滤光薄膜上的基板(AOC)以及一具有一共通电极的对向基板，而液晶层夹于二基板之间。

本发明另提出一种液晶显示器，包括一背光模块以及一液晶显示面板。背光模块的发光频谱在波长520纳米至600纳米之间具有相对极大亮度峰值。液晶显示面板配置于背光模块上方，其液晶显示面板具有一红色滤光层、一绿色滤光层以及一蓝色滤光层。其中，绿色滤光层满足下列条件：在CIE标准C光源下，绿色滤光层于CIE 1931色度座标上的x座标为G_x，y座标为G_y，其中G_x≤0.26且G_y≥0.59。

本发明另提出一种彩色滤光层，此彩色滤光层在CIE标准C光源下，其绿色滤光区于CIE 1931色度座标上的x座标为G_x，y座标为G_y，其中G_x≤0.26且G_y≥0.59。

本发明利用彩色滤光片之绿色滤光层的设计，可使液晶显示器在采用白光发光二极管的情况下拥有良好的色彩表现，进一步使液晶显示器发生绿色偏黄的现象获得大幅改善。

为了让本发明的上述特征和优点能更明显易懂，下文特举本发明之实施例，并配合所附图式，作详细说明如下。

【附图说明】

图1绘示为现有以白光发光二极管作为背光源的液晶显示器、以冷阴极荧光灯管作为背光源的液晶显示器以及sRGB规格的CIE 1931色度座标比较图。

图2A绘示为本发明的一实施例之液晶显示器的示意图。

图2B绘示为本发明的另一实施例之液晶显示器的示意图。

图2C绘示为本发明的又一实施例之液晶显示器的示意图。

图2D绘示为本发明的一实施例之背光模块发光频谱图。

图3为本发明的一实施例的绿色滤光层在CIE 1931标准C光源照射下所能显示的绿色的色度座标与sRGB规格的CIE 1931色度座标的比较图。

图4为本发明的一实施例之绿色滤光层在背光模块210提供的光源照射下所能显示的绿色的色度座标与sRGB规格的CIE 1931色度座标的比较图。

图5为液晶显示器Sample A’、现有以白光发光二极管作为背光源的液晶显示器以及sRGB规格的CIE 1931色度座标比较图。

图6为液晶显示器Sample B’、C’、现有以白光发光二极管作为背光源的液晶显示器以及sRGB规格CIE 1931色度座标比较图。

【具体实施方式】

图2A绘示为本发明的一实施例的液晶显示器的示意图。请参照图2A，本实施例的液晶显示器200包括一背光模块210以及一液晶显示面板220。液晶显示面板220配置于背光模块210的上方，且液晶显示面板220包括一彩色滤光基板222、一薄膜晶体管阵列基板224以及一液晶层226，其中，彩色滤光基板222具有一红色滤光层222R、一绿色滤光层222G以及一蓝色滤光层222B，而液晶层226夹于彩色滤光基板222与薄膜晶体管阵列基板224之间。

然而，本发明并不限定上述液晶显示器200的架构必须是如图2A所绘示，本领域具有通常知识者当可视产品需求而对作液晶显示器200的架构作适当的更动，如图2B与图2C所示。

图2B绘示为本发明的另一实施例之液晶显示器的示意图。请参照图2B，液晶显示器200包括一背光模块210以及一液晶显示面板220。液晶显示面板220包括一彩色滤光薄膜在矩阵上的基板(Color Filter On Array，COA)224’、一具有一共通电极的对向基板228以及一液晶层226，其中液晶层226夹于彩色滤光薄膜在矩阵上的基板224’与对向基板228之间。

图2C绘示为本发明的又一实施例之液晶显示器的示意图。请参照图2C，液晶显示器200包括一背光模块210以及一液晶显示面板220。液晶显示面板220包括一矩阵层在彩色滤光薄膜上的基板(Array On Color Filter，AOC)222’、一具有一共通电极的对向基板228以及一液晶层226，其中液晶层226夹于矩阵层在彩色滤光薄膜上的基板222’与对向基板228之间。

在本实施例中，液晶显示器200中的背光模块210可以是直下式背光模块或侧边入光式背光模块，且背光模块210的发光频谱如图2D所示。图2D绘示为本发明的一实施例的背光模块发光频谱图。请参照图2A与图2D，背光模块210之发光频谱在小于波长470纳米以及波长520纳米至600纳米之间具有相对极大亮度峰值。

值得一提的是，上述的背光模块210具有至少一个白光发光二极管，也就是说，液晶显示器200例如是一种以白光发光二极管作为背光源的液晶显示器。而此白光发光二极管包括一蓝光发光二极管芯片以及一黄色荧光体。其中，蓝光发光二极管芯片适于发出一激发光线，此外，黄色荧光体适于被蓝光发光二极管芯片发出的激发光线所激发而发光。

当然，在不同实施例中，液晶显示器200的背光模块210可采用在波长520纳米至600纳米之间具有相对极大亮度峰值的发光频谱。

图3为本发明的一实施例之绿色滤光层在CIE 1931标准C光源照射下所能显示的绿色的色度座标与sRGB规格之CIE 1931色度座标的比较图。请参照图3，在CIE1931标准C光源下，本实施例的绿色滤光层222G于CIE 1931色度座标上的x座标为G_x，y座标为G_y，其中G_x≤0.26且G_y≥0.59。换言之，图3中的CS_222G，CL(斜线区域)表示绿色滤光层222G在CIE 1931标准C光源照射下所能显示的绿色。

图4为本发明的一实施例之绿色滤光层在背光模块210提供的光源照射下所能显示的绿色的色度座标与sRGB规格的CIE 1931色度座标的比较图。请参照图4，在背光模块210所提供的光源(如图2D所示)下，液晶显示面板220的绿色画素220G(如图2A所示)于CIE 1931色度座标上的x座标为G_x’，y座标为G_y’，其中(-1.26)*G_y’+1.05≤G_x’≤0.28*G_y’+0.14，且G_y’≥0.6，则CS_220G，BL(斜线区域)表示液晶显示面板220在背光模块210所提供的光源照射下所能显示的绿色。此外，CS_sRGB表示sRGB规格所规范的色域。从图4可知，液晶显示器200在背光模块210所提供的光源照射下所能显示的绿色表现可优于sRGB规格的绿色表现，更进一步地改善液晶显示器200在绿色表现上的偏黄现象。

以下将搭配表二，列举几种具有前述之背光模块210以及绿色滤光层222G的液晶显示器200，以进一步探讨液晶显示器200的绿色色度座标数值G_x’及G_y’。请参阅表二。

表二

使用绿色滤光层Sample A的液晶显示器为Sample A’，其中绿色滤光层SampleA在CIE 1931标准C光源照射下所能显示的绿色色度座标为(G_Ax，G_Ay)，且G_Ax及G_Ay满足G_Ax≤0.26及G_Ay≥0.59。将绿色滤光层Sample A与背光模块210作搭配后，可以测得液晶显示器Sample A’的CIE 1931色度座标的绿色色度座标数为(G_Ax’，G_Ay’)。此外，上述之色度座标(G_Ax’，G_Ay’)满足(-1.26)*G_Ay’+1.05≤G_Ax’≤0.28*G_Ay’+0.14的关系式。

图5为液晶显示器Sample A’、现有以白光发光二极管作为背光源的液晶显示器以及sRGB规格之CIE 1931色度座标比较图。请参照图5，CS_A’及CS_WLED分别表示液晶显示器Sample A’及习知以白光发光二极管作为背光源的液晶显示器所表现的色域，CS_sRGB表示sRGB规格所规范的色域，此外，G_A’、G_w及G_s分别表示液晶显示器SampleA’、现有液晶显示器及sRGB规格之CIE 1931色度座标的绿色色度座标。由图5可知，液晶显示器Sample A’的色域CS_A’比现有以白光发光二极管作为背光源的液晶显示器的色域CS_WLED更为接近sRGB规格的色域CS_sRGB，所以液晶显示器Sample A’的显示表现比现有液晶显示器更好。此外，液晶显示器Sample A’的色域CS_A’可比现有的液晶显示器的色域CS_WLED更广。

以下将搭配表三，再列举几种具有前述的背光模块210以及绿色滤光层222G的液晶显示器200，以进一步探讨液晶显示器200的绿色色度座标数值G_x’及G_y’，请参阅表三。

表三

使用绿色滤光层Sample B、C的液晶显示器分别为Sample B’、C’，其中绿色滤光层Sample B、C在CIE 1931标准C光源照射下所能显示的绿色色度座标分别为(G_Bx，G_By)、(G_Cx，G_Cy)，且G_Bx及G_By满足G_Bx≤0.26及G_By≥0.59，G_Cx及G_Cy满足G_Cx≤0.26及G_Cy≥0.59。将绿色滤光层Sample B、C与背光模块210作搭配后，可以测得液晶显示器Sample B’、C’之CIE 1931色度座标的绿色色度座标分别为(G_Bx’，G_By’)、(G_Cx’，G_Cy’)。此外，上述的色度座标(G_Bx’，G_By’)及色度座标(G_Cx’，G_Cy’)分别满足(-1.26)*G_By’+1.05≤G_Bx’≤0.28*G_By’+0.14及(-1.26)*G_Cy’+1.05≤G_Cx’≤0.28*G_Cy’+0.14之关系式。

图6为液晶显示器Sample B’、C’、现有以白光发光二极管作为背光源之液晶显示器以及sRGB规格之CIE 1931色度座标比较图。请参照图6，CS_B’、CS_C’及CS_WLED分别表示液晶显示器Sample B’、Sample C’及现有以白光发光二极管作为背光源的液晶显示器所表现的色域，CS_sRGB表示sRGB规格所规范的色域，此外，G_B’、G_C’、G_w及G_s分别表示液晶显示器Sample B’、C’、现有液晶显示器及sRGB规格之CIE 1931色度座标的绿色色度座标。由图6可知，液晶显示器Sample B’、C’的色域CS_B’、CS_C’比现有以白光发光二极管作为背光源的液晶显示器的色域CS_WLED更为接近sRGB规格的色域CS_sRGB，所以液晶显示器Sample B’、C’的显示表现比现有液晶显示器更好。值得一提的是，G_B’、G_C’不仅比G_w更接近G_s，G_B’、G_C’，G_B’、G_C’还非常接近G_s，也就是说，液晶显示器Sample B’、C’的绿色表现不仅比现有液晶显示器有更好的绿色表现，此外，液晶显示器Sample B’、C’的绿色表现还非常接近sRGB规格的绿色表现。

较特别的是，如表三所示，液晶显示器Sample B’、C’之G_Bx’、G_Cx’分别为0.297、0.292，这些数值皆小于sRGB规格之G_sx(如表一所示，G_sx为0.3)，因此，在绿色表现上，液晶显示器Sample B’、C’可比sRGB规格更好。

由于液晶显示器Sample B’、C’的绿色显示比现有以白光发光二极管作为背光源的液晶显示器更好，此外，液晶显示器Sample B’、C’的绿色表现非常接近sRGB规格，甚至优于sRGB规格的绿色表现，因此，液晶显示器Sample B’、C’可进一步大幅改善液晶显示器绿色偏黄的现象。

综上所述，相较于sRGB规格，本发明所提出的绿色滤光层在CIE 1931标准C光源的照射下，具有较佳之绿色表现。除此之外，本发明的液晶显示器在绿色滤光层与白光发光二极管背光模块的搭配下，不仅比习知以白光发光二极管作为背光源的液晶显示器拥有更好的显示表现以及绿色表现，还比sRGB规格有更佳的绿色表现。因此，本发明之液晶显示器可有效改善习知以白光发光二极管作为背光源的液晶显示器呈现绿色偏黄的缺点。

虽然本发明已以较佳实施例揭露如上，然其并非用以限定本发明，任何所属技术领域中具有通常知识者，在不脱离本发明之精神和范围内，当可作些许之更动与润饰，因此本发明之保护范围当视后附之申请专利范围所界定者为准。

Claims

1.一种液晶显示器，包括：

一背光模块，该背光模块的发光频谱在小于波长470纳米以及波长520纳米至600纳米之间具有相对极大亮度峰值；以及

一液晶显示面板，配置于该背光模块上方，而该液晶显示面板具有一红色滤光层、一绿色滤光层以及一蓝色滤光层，且该绿色滤光层满足下列条件：

在CIE标准C光源下，该绿色滤光层于CIE 1931色度座标上的x座标为G_x，y座标为G_y，其中G_x≤0.26且G_y≥0.59；以及

在该背光模块所提供的光源下，该液晶显示器所显示的绿色画面于CIE 1931色度座标上的x座标为G_x’，y座标为G_y’，其中(-1.26)*G_y’+1.05≤G_x’≤0.28*G_y’+0.14，且G_y’≥0.6。

2.根据权利要求1所述的液晶显示器，其特征在于，该背光模块具有至少一个白光发光二极管，而该白光发光二极管包括：

一蓝光发光二极管芯片，适于发出一激发光线；以及

一黄色荧光体，适于被该激发光线所激发而发光。

3.根据权利要求1所述的液晶显示器，其特征在于，该背光模块包括直下式背光模块或侧边入光式背光模块。

4.根据权利要求1所述的液晶显示器，其特征在于，该液晶显示面板包括二基板以及一夹于该些基板之间的液晶层，且该些基板包括一薄膜晶体管阵列基板以及一彩色滤光基板。

5.根据权利要求1所述的液晶显示器，其特征在于，该液晶显示面板包括二基板以及一夹于该些基板之间的液晶层，且该些基板包括一彩色滤光薄膜在矩阵上的基板以及一具有一共通电极的对向基板。

6.根据权利要求1所述的液晶显示器，其特征在于，该液晶显示面板包括二基板以及一夹于该些基板之间的液晶层，且该些基板包括一矩阵层在彩色滤光薄膜上的基板以及一具有一共通电极的对向基板。

7.一种液晶显示器，包括：

一背光模块，该背光模块的发光频谱在波长520纳米至600纳米之间具有相对极大亮度峰值；以及

在CIE标准C光源下，该绿色滤光层于CIE 1931色度座标上的x座标为G_x，y座标为G_y，其中G_x≤0.26且G_y≥0.59。

8.一种彩色滤光层，其在CIE标准C光源下，该绿色滤光层于CIE 1931色度座标上的x座标为G_x，y座标为G_y，其中G_x≤0.26且G_y≥0.59。