CN101819350A - 可改善液晶显示面板色偏现象的方法 - Google Patents

Abstract

本发明提出一种可改善液晶显示面板色偏现象的方法，其针对液晶显示面板的斜视色偏现象，首先调降一彩色滤光片在正视时的一红光穿透率，使得在一特定视角下，调降后的红光穿透率所对应的一斜视色温其值高于一预定值。接着依据调降后的红光穿透率求出液晶显示面板的一正视光线穿透频谱，再依据正视光线穿透频谱来调整一背光频谱以使液晶显示面板符合一正视规格。

Description

可改善液晶显示面板色偏现象的方法

技术领域

本发明相关于一种改善液晶显示面板显示质量的方法，尤指一种可改善液晶显示面板色偏现象的方法。

背景技术

液晶显示器(liquid crystal display，LCD)具有低辐射、体积小及低耗能等优点，已逐渐取代传统的阴极射线管(cathode ray tube，CRT)显示器，进而被广泛地应用在笔记型计算机、个人数字助理(personal digital assistant，PDA)、平面电视，或行动电话等信息产品上。液晶分子在不同排列状态下对光线具有不同偏振或折射效果，因此可透过控制光线的穿透率来提供色彩丰富的影像。依照驱动方式，液晶显示器的种类主要可分为静态驱动(Static)、被动式(Passive)驱动，以及主动矩阵驱动(Active Matrix)等三种。目前主要应用多半为主动式驱动，其中扭曲向列(Twisted Nematic，TN)驱动和超扭曲向列(Super Twisted Nematic，STN)驱动两种技术结构简单，但是在较大尺寸的应用中，使用者在斜视时观察时容易有影像偏红的现象，此种画面偏红现象在高饱和度面板上更为显著。

图1至图3为先前技术中液晶显示面板驱动方式的示意图，其中图2显示了一液晶显示面板的光线穿透频谱CF_θ(λ)，图2显示了一般色彩饱和度液晶显示面板的背光频谱BL_N(λ)，而图3显示了高色彩饱和度液晶显示面板的背光频谱BL_H(λ)。在一般色彩饱和度的应用中，当以一特定视角θ观察画面时，波长范围λ1～λ2内的光线强度正比于

在高色彩饱和度的应用中，当以一特定视角θ观察画面时，波长范围λ1～λ2内的光线强度正比于

在图1中，CF₀(λ)为视角0度时的正视光线穿透频谱，CF₃₀(λ)为视角30度时的斜视光线穿透频谱，而CF₆₀(λ)为视角60度时的斜视光线穿透频谱。如图1所示，在635nm～700nm的长波长范围内，光线穿透率会随着视角增加而上升，而在450nm～490nm的短波长范围内，光线穿透率会随着视角增加而降低。换而言之，若观赏画面的视角增加，红光(波长约莫700nm)穿透率会变大，而蓝光(波长约莫435.8nm)穿透率则会变小，因此在斜视时会形成画面偏红现象，影响显示质量。

在图2和图3所示的背光频谱中，蓝色波峰范围约为420nm至450nm，绿色波峰范围约为530nm至560nm，红色波峰范围约为600nm至630nm。在图2所示的一般色彩饱和度液晶显示面板的背光频谱BL_N(λ)中，中波长范围的绿光亮度波峰具最大值，若长波长范围的红光穿透率因斜视而增加时，中波长范围的绿光可提供混色以稍微减少画面偏红的现象，但仍然无法有效地改善画面的显示质量。在图3所示的高色彩饱和度液晶显示面板的背光频谱BL_H(λ)中，长波长范围的红光亮度波峰具最大值，在斜视时并无中波长范围的光线可提供混色，因此画面偏红的现象会极为显著。

发明内容

本发明提供一种可改善液晶显示面板色偏现象的方法，其包含调降一液晶显示面板的一彩色滤光片在正视时的一红光穿透率，使得在一特定视角下，调降后的红光穿透率所对应的一斜视色温其值高于一预定值；依据调降后的红光穿透率求出液晶显示面板的一正视光线穿透频谱；以及依据正视光线穿透频谱来调整一背光频谱以使液晶显示面板符合一正视规格。

附图说明

图1为一液晶显示面板的光线穿透频谱；

图2为一般色彩饱和度液晶显示面板的背光频谱；

图3为一高色彩饱和度液晶显示面板的背光频谱；

图4a为液晶显示面板的正视/斜视情形的示意图；

图4b为正视光线穿透率、斜视光线穿透率以及两者之间差值的关系示意图；

图5为本发明中斜视色温和彩色滤光片参数的关系图；

图6为本发明中斜视色差和彩色滤光片参数的关系图。

具体实施方式

图4a和图4b为液晶显示面板的正视/斜视情形的示意图。在图4a中，d代表彩色滤光片的厚度，θ代表视角，因此正视时光线在彩色滤光片内的行进路径长度约为d，而斜视时光线在彩色滤光片内的行进路径长度约为d*cscθ。一般通常以θ＝45°来观察面板中央斜视色偏现象，而面板两侧的实际视角会大于45度。因此，本发明可采用更严格的斜视视角标准。图4a以θ＝60°来做说明，此时正视时光线在彩色滤光片内的行进路径长度约为d，而斜视时光线在彩色滤光片内的行进路径长度约为2d。

图4b显示了正视光线穿透率CF₀(λ)、斜视光线穿透率CF₆₀(λ)以及两者之间差值ΔCF的关系。当θ＝60°时，斜视时的光线行进路径长度会加倍，使得CF₆₀(λ)约莫为CF₀(λ)的平方值，因此当正视光线穿透率CF₀(λ)降低时，斜视光线穿透率CF₆₀(λ)会以更大的幅度减少，亦即正视/斜视光线穿透率的差值ΔCF会随着正视光线穿透率CF₀(λ)呈正向变化。因此，本发明可透过调整彩色滤光片参数来降低正视时的红光穿透率，进而改善斜视时画面偏红的情况。

彩色滤光片的X、Y、Z参数可由下列公式来表示：

$X=k\underset{\mathrm{vis}}{\∫}\mathrm{CF}\left(\mathrm{\λ}\right)*P\left(\mathrm{\λ}\right)*\stackrel{\‾}{x}\left(\mathrm{\λ}\right)\mathrm{d\λ}---\left(1\right)$

$Y=k\underset{\mathrm{vis}}{\∫}\mathrm{CF}\left(\mathrm{\λ}\right)*P\left(\mathrm{\λ}\right)*\stackrel{\‾}{y}\left(\mathrm{\λ}\right)\mathrm{d\λ}---\left(2\right)$

$Z=k\underset{\mathrm{vis}}{\∫}\mathrm{CF}\left(\mathrm{\λ}\right)*P\left(\mathrm{\λ}\right)*\stackrel{\‾}{z}\left(\mathrm{\λ}\right)\mathrm{d\λ}---\left(3\right)$

在上述公式中，k值为常数，CF(λ)代表特定波长λ的光线穿透率，P(λ)代表特定波长λ的光源强度(例如标准C光源的强度)，积分符号

代表可见光的波长区域，而

分别为CIE色度***中定义的人眼三刺激值(tristimulus values)。其中公式(2)所示的Y值相关于光线穿透率，若在红光、绿光、蓝光波长范围内分别积分公式(2)，则可分别求出对应于红光、绿光、蓝光穿透率光的Y值Y_R、Y_G、Y_B。本发明可透过使用不同吸光能力的色料、改变色料的浓度，或是改变彩色滤光片的厚度来调整各色光的Y值，进而降低斜视时的红光穿透率以改善色偏。

图5和图6说明了本发明改善斜视色偏的方法，图5为斜视色温和彩色滤光片参数的关系图，而图6为斜视色差ΔE和彩色滤光片参数的关系图。在图5中，横轴为彩色滤光片的参数中红光Y值Y_R和绿光Y值Y_B的比值，而纵轴为斜视时的液晶显示面板的色温。在图6中，横轴为红光Y值Y_R和绿光Y值Y_B的比值，而纵轴为斜视时的液晶显示面板的色差值ΔE。色差值ΔE的计算公式系为[(x₁-x)²+(y₁-y)²]^1/2，其中(x₁，y₁)系为在液晶显示面板上方以某特定视角所观察到的色度值，(x，y)系为由液晶显示面板正上方观察到的色度值，而色度值系由CIE色度坐标所定义。

先前技术的液晶显示面板为了提升光线穿透率，一般会将Y_R/Y_B的值设在0.3～0.455之间，此时斜视色温低于3800K，画面偏红现象极为显著。本发明则是调整彩色滤光片参数中的Y_R值以降低斜视时的红光穿透率。如图5和图6所示，若是将Y_R/Y_B的值调至小于一预定值(例如0.3)时，可将斜视色温调升至高于一特定色温(例如3800K)，此时会大幅降低斜视时的色差值，进而改善画面偏红的情形。

由于降低红光穿透率亦会影响正视画面的显示质量，本发明会依据调整后的Y值套入液晶显示面板取得光线穿透频谱，再依此调整背光频谱以让液晶显示面板具符合正视规格的特定白点色度和色温，例如白点色度(0.313，0.329)和色温6500K。因此，本发明能在符合正视规格的情况下改善斜视色偏。在前述说明书内容中所举例的数字仅为了说明本发明的实施例，并不限定本发明的范畴。

以上所述仅为本发明的较佳实施例，凡依本发明申请专利范围所做的均等变化与修饰，皆应属本发明的涵盖范围。

Claims (8)

1.一种可改善液晶显示面板色偏现象的方法，其特征在于，包括：

调降一液晶显示面板的一彩色滤光片在正视时的一红光穿透率，使得在一特定视角下，调降后的该红光穿透率所对应的一斜视色温其值高于一预定值；

依据调降后的该红光穿透率求出该液晶显示面板的一正视光线穿透频谱；以及

依据该正视光线穿透频谱来调整一背光频谱以使该液晶显示面板符合一正视规格。

2.如权利要求1所述的可改善液晶显示面板色偏现象的方法，其特征在于，还包括：

透过增加色料吸光能力、增加色料浓度或提高色料厚度来调降该彩色滤光片在正视时的该红光穿透率。

3.如权利要求1所述的可改善液晶显示面板色偏现象的方法，其特征在于，还包括：

降低该彩色滤光片的一红光参数和一绿光参数的比值以调降该彩色滤光片在正视时的该红光穿透率，其中该红光参数相关于在一红光波长范围内该红光穿透率和一背光光源强度的乘积加总。

4.如权利要求3所述的可改善液晶显示面板色偏现象的方法，其特征在于，降低该彩色滤光片的该比值系将该彩色滤光片的该比值约莫降至0.3以下。

5.如权利要求1所述的可改善液晶显示面板色偏现象的方法，其特征在于，该预定值约莫小于3800度色温。

6.如权利要求1所述的可改善液晶显示面板色偏现象的方法，其特征在于，使该液晶显示面板符合该正视规格系将该液晶显示面板的一正视色温约莫调至6500度色温。

7.如权利要求1所述的可改善液晶显示面板色偏现象的方法，其特征在于，使该液晶显示面板符合该正视规格系将该液晶显示面板的一正视白点色度约莫调至(0.313，0.329)。

8.如权利要求1所述的可改善液晶显示面板色偏现象的方法，其特征在于，该特定视角约莫为60度。

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