CN101644850A - 色转换液晶显示器 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种色转换液晶显示器，包括一液晶显示面板与一蓝光背光源。其中，蓝光背光源配置于液晶显示面板下方。此外，液晶显示面板包括一主动组件数组基板、一色转换基板与一液晶层。此液晶层配置于主动组件数组基板与色转换基板之间。本发明的色转换基板包括一基材、一红色转换膜、一绿色转换膜、一蓝色滤光膜层与一共享电极层。上述的红色转换膜、绿色转换膜与蓝色滤光膜层皆配置于基材上。共享电极层会覆盖红色转换膜、绿色转换膜与蓝色滤光膜层。该色转换液晶显示器不仅可有效避免色偏现象，而且具有较低的消耗功率。

Description

色转换液晶显示器

技术领域

本发明涉及一种液晶显示器，特别是一种色转换液晶显示器。

背景技术

现今社会多媒体技术相当发达，多半受惠于半导体组件与显示装置的进步。就显示器而言，具有高画质、空间利用效率佳、低消耗功率、无辐射等优越特性的液晶显示器已逐渐成为市场的主流。在一般液晶显示器中，由于液晶显示面板(Liquid crystal display panel)并不具有主动发光的功能，故液晶显示面板下方必须配置一背光模块，以提供液晶显示面板显示画面所需的光源。

一般而言，背光模块所提供的光线为白光，而白光中包括多种不同波长的可见光。由于这些不同波长的可见光对于液晶层的穿透率皆不同，因此白光穿透液晶层后各种波长的光线强弱不一，进而容易造成显示画面有色偏的现象。以垂直配向(vertical aligment)常态黑画面(normally black)设定的液晶显示面板而言，如图1所示，液晶显示面板在相同的驱动电压下，波长450nm的光线的穿透率T1会大于波长550nm的光线的穿透率T2以及波长650nm的光线的穿透率T3。

另一方面，一般液晶显示面板的彩色滤光片会过滤掉白光中大部分的光线，而让特定波长的光线通过。这意谓着彩色滤光片会消耗掉白光中大部分光线的能量，导致背光模块所发出的白光无法有效被利用。因此，背光模块的负载便无法有效下降。

发明内容

本发明的目的在于提供一种色转换液晶显示器，该色转换液晶显示器不仅可有效避免色偏现象，而且具有较低的消耗功率。

为实现上述目的，本发明提出了一种色转换液晶显示器，其包括一液晶显示面板与一蓝光背光源。其中，蓝光背光源配置于液晶显示面板下方。此外，液晶显示面板包括一主动组件数组基板、一色转换基板与一液晶层。此液晶层配置于主动组件数组基板与色转换基板之间。本发明的色转换基板包括一基材、一红色转换膜、一绿色转换膜、一蓝色滤光膜层与一共享电极层。上述的红色转换膜、绿色转换膜与蓝色滤光膜层皆配置于基材上。共享电极层会覆盖红色转换膜、绿色转换膜与蓝色滤光膜层。

在本发明的一实施例中，上述的色转换基板更包括一黑矩阵，其配置于红色转换膜、绿色转换膜与蓝色滤光膜层之间。

在本发明的一实施例中，上述的红色转换膜与绿色转换膜的材料包括奈米粒子。

在本发明的一实施例中，上述的红色转换膜与绿色转换膜的材料包括硒化镉/硫化锌(CdSe/ZnS)、硒化镉/硫化镉(CdSe/CdS)、碲化镉(CdTe)或砷化铟/硫化锌(InAs/ZnS)等。

在本发明的一实施例中，上述的主动组件数组基板包括一基板、一主动组件、一保护层与一画素电极。其中，主动组件配置于基板上。保护层覆盖主动组件与基板。此外，画素电极配置于保护层上，并借由保护层中的一接触窗开口，而与主动组件电性连接。

本发明还提出了一种色转换液晶显示器，其包括一液晶显示面板与一紫外光背光源。其中，紫外光背光源配置于液晶显示面板下方。此外，液晶显示面板包括一主动组件数组基板、一色转换基板与一液晶层。此液晶层配置于主动组件数组基板与色转换基板之间。本发明的色转换基板包括一基材、一红色转换膜、一绿色转换膜、一蓝色转换膜与一共享电极层。上述的红色转换膜、绿色转换膜与蓝色转换膜皆配置于基材上。共享电极层会覆盖红色转换膜、绿色转换膜与蓝色转换膜。

在本发明的一实施例中，上述的色转换基板更包括一红色滤光膜层、一绿色滤光膜层与一蓝色滤光膜层，且红色滤光膜层配置于红色转换膜与基材之间，绿色滤光膜层配置于绿色转换膜与基材之间，蓝色滤光膜层配置于蓝色转换膜与基材之间。

在本发明的一实施例中，上述的色转换基板更包括一黑矩阵，其配置于红色转换膜、绿色转换膜与蓝色转换膜之间。

在本发明的一实施例中，上述的红色转换膜与绿色转换膜与蓝色转换膜的材料包括奈米粒子。

在本发明的一实施例中，上述的红色转换膜与绿色转换膜的材料包括硒化镉/硫化锌(CdSe/ZnS)、硒化镉/硫化镉(CdSe/CdS)、碲化镉(CdTe)或砷化铟/硫化锌(InAs/ZnS)。

在本发明的一实施例中，上述的主动组件数组基板包括一基板、一主动组件、一保护层与一画素电极。其中，主动组件配置于基板上。保护层覆盖主动组件与基板。此外，画素电极配置于保护层上，并借由保护层中的一接触窗开口，而与主动组件电性连接。

本发明的有益效果在于：本发明的蓝光背光源或紫外光背光源能有效避免习知白光背光源中各种波长的光线对液晶有不同穿透率，从而造成显示画面容易有色偏的问题。此外，本发明的红色转换膜、绿色转换膜与蓝色转换膜可吸收并运用低波长的蓝光或紫外光的能量，而分别发出红光、绿光与蓝光，以使色转换液晶显示器能达成全彩显示的效果。

为让本发明的上述特征和优点能更明显易懂，下面结合附图及具体实施例对本发明作进一步的详细说明。

附图说明

图1是习知不同波长光线的穿透率对驱动电压的特性曲线图。

图2是本发明第一实施例的色转换液晶显示器的示意图。

图3是本发明第二实施例的色转换液晶显示器的示意图。

其中：

100、100’：色转换液晶显示器

200、200’：液晶显示面板

210：主动组件数组基板

212：基板

213：绝缘层

214：主动组件

214G：闸极

214S：源极

214D：汲极

214C：通道层

216：保护层

218：画素电极

220、220’：色转换基板

230：液晶层

222：基材

223：黑矩阵

224：红色转换膜

226：绿色转换膜

228：蓝色转换膜

229：共享电极层

300：蓝光背光源

300’：紫外光背光源

R：红色滤光膜层

G：绿色滤光膜层

B：蓝色滤光膜层

W：接触窗开口

具体实施方式

第一实施例

图2是本发明第一实施例的色转换液晶显示器的示意图。请参考图2，本发明的色转换液晶显示器100包括一液晶显示面板200与一蓝光背光源300。其中，蓝光背光源300配置于液晶显示面板200下方，以提供液晶显示面板200显示画面所需的光源。此外，液晶显示面板200包括一主动组件数组基板210、一色转换基板220与一液晶层230。液晶层230是配置于主动组件数组基板210与色转换基板220之间。

在一实施例中，主动组件数组基板210包括一基板212、一主动组件214、一保护层216与一画素电极218。其中，主动组件214配置于基板212上，且主动组件214具有一延伸至基板212上的绝缘层213。详细地说，主动组件214主要是由一闸极214G、一源极214S、一汲极214D与一通道层214C所构成。此主动组件214为底闸极(bottom gate)结构的薄膜晶体管。此外，保护层216覆盖主动组件214、部分的绝缘层213与部分的基板212。画素电极218配置于保护层216上，并借由保护层216中的接触窗开口W，而与主动组件214电性连接。

这里要说明的是，图1所示的主动组件214也可以选用顶闸极(top gate)结构的薄膜晶体管，在此并不刻意限制。主动组件214也可以是双载子晶体管或其它具有三端子的主动组件214。另一方面，画素电极218也可以具有狭缝或是其它不同形状的布局(layout)，在此仅用以说明并不加以局限。

此外，本发明的色转换基板220包括一基材222、一红色转换膜224、一绿色转换膜226、一蓝色滤光膜层B与一共享电极层229。上述的红色转换膜224、绿色转换膜226与蓝色滤光膜层B皆配置于基材222上。共享电极层229会覆盖红色转换膜224、绿色转换膜226与蓝色滤光膜层B。本发明的色转换基板220更可包括一黑矩阵223，其配置于红色转换膜224、绿色转换膜226与蓝色滤光膜层B之间。

这里要说明的是，上述的红色转换膜224与绿色转换膜226的材料包括奈米粒子，其例如是以硒化镉/硫化锌(CdSe/ZnS)、硒化镉/硫化镉(CdSe/CdS)、碲化镉(CdTe)或砷化铟/硫化锌(InAs/ZnS)的材质所形成。此外，蓝色滤光膜层B的材质可以是蓝色树脂。

特别的是，当蓝光背光源300发出短波长的蓝光照射红色转换膜224、绿色转换膜226与蓝色滤光膜层B时，红色转换膜224与绿色转换膜226会吸收短波长蓝光的能量而产生激发现象，并以释放能量的方式进而分别发出红光与绿光。换言之，短波长的蓝光可透过红色转换膜224与绿色转换膜226，而产生波长较长的红光与绿光。另一方面，当蓝光背光源300发出短波长的蓝光照射蓝色滤光膜层B，蓝色滤光膜层B可进一步提升蓝光的色饱和度。

由于本发明的色转换液晶显示器100是采用低波长的单色光(蓝光背光源300)，因此可有效避免习知技术采用白光背光源而使显示画面容易产生色偏的现象。此外，本发明的色转换基板220可以有效运用低波长光线的能量，并不会如习知的彩色滤光片会消耗掉白光大部分的能量，进而可有效降低整体色转换液晶显示器100的负载。此外，由于低波长光线的穿透率会较长波长光线的穿透率高，这可使液晶显示面板200的晶穴间距(cell gap)减小，进而减少液晶的使用量。

第二实施例

第二实施例与第一实施例类似，两者主要不同之处在于：本实施的背光源为紫外光背光源。图3是本发明第二实施例的色转换液晶显示器的示意图。请参考图3，本实施例的色转换液晶显示器100’与第一实施例色转换液晶显示器100类似，相同的部分便不再赘述。值得注意的是，本发明的色转换液晶显示器100’是采用紫外光背光源300’。其中，紫外光背光源300’配置于液晶显示面板200’下方。本发明的色转换基板220’主要是由一基材222、一红色转换膜224、一绿色转换膜226、一蓝色转换膜228与一共享电极层229所构成。

特别的是，为了进一步提升显示画面的色彩饱和度，色转换基板220’更可包括一红色滤光膜层R、一绿色滤光膜层G与一蓝色滤光膜层B。此红色滤光膜层R配置于红色转换膜224与基材222之间，绿色滤光膜层G配置于绿色转换膜226与基材222之间，蓝色滤光膜层B配置于蓝色转换膜228与基材222之间。此外，共享电极层229会覆盖红色转换膜224、绿色转换膜226与蓝色转换膜。一般而言，色转换基板220会包括一黑矩阵223。此黑矩阵223配置于红色滤光膜层R、绿色滤光膜层G与蓝色滤光膜层B之间。

具体而言，红色转换膜224、绿色转换膜226与蓝色转换膜228会接收紫外光的能量而产生激发的现象，并以释放能量的方式，进而分别发出红光、绿光与蓝光。本实施例的色转换液晶显示器100’同样具有第一实施例的色转换液晶显示器100(如图2所示)的优点。

综上所述，本发明的色转换液晶显示器是采用蓝光背光源或紫外光背光源，因此能有效避免习知白光背光源中各种波长的光线对液晶有不同穿透率，而造成显示画面有色偏的问题。此外，本发明的红色转换膜、绿色转换膜与蓝色转换膜其可吸收与运用低波长的蓝光或紫外光的能量，而分别发出红光、绿光与蓝光，以使色转换液晶显示器能达成全彩显示的效果。相较于传统的彩色滤光膜，本发明的色转换基板更能提高背光源的光利用率，进而有效降低本发明色转换液晶显示器的负载。

以上是本发明的较佳实施例，凡依本发明技术方案所作的改变，所产生的功能作用未超出本发明技术方案的范围时，均属于本发明的保护范围。

Claims (10)

1.一种色转换液晶显示器，其特征在于：包括：

一液晶显示面板，所述液晶显示面板包括一主动组件数组基板；

一色转换基板，所述色转换基板包括：

一基材；

一红色转换膜，配置于所述基材上；

一绿色转换膜，配置于所述基材上；

一蓝色滤光膜层，配置于所述基材上；

一共享电极层，覆盖所述红色转换膜、所述绿色转换膜与所述蓝色滤光膜层；

一液晶层，配置于所述主动组件数组基板与所述色转换基板之间；以及

一蓝光背光源，与所述液晶显示面板相对设置。

2.根据权利要求1所述的色转换液晶显示器，其特征在于：所述色转换基板更包括一黑矩阵，所述黑矩阵配置于所述红色转换膜、所述绿色转换膜与所述蓝色滤光膜层之间。

3.根据权利要求1所述的色转换液晶显示器，其特征在于：所述红色转换膜与所述绿色转换膜的材料包括奈米粒子。

4.根据权利要求3所述的色转换液晶显示器，其特征在于：所述红色转换膜与所述绿色转换膜的材料包括硒化镉/硫化锌(CdSe/ZnS)、硒化镉/硫化镉(CdSe/CdS)、碲化镉(CdTe)或砷化铟/硫化锌(InAs/ZnS)。

5.根据权利要求1所述的色转换液晶显示器，其特征在于：所述主动组件数组基板包括：

一基板；

一主动组件，配置于所述基板上；

一保护层，覆盖所述主动组件与所述基板；以及

一画素电极，配置于所述保护层上，并借由所述保护层中的一接触窗开口，而与所述主动组件电性连接。

6.一种色转换液晶显示器，其特征在于：包括：

一液晶显示面板，所述液晶显示面板包括一主动组件数组基板；

一色转换基板，所述色转换基板包括：

一基材；

一红色转换膜，配置于所述基材上；

一绿色转换膜，配置于所述基材上；

一蓝色转换膜，配置于所述基材上；

一共享电极层，覆盖所述红色转换膜、所述绿色转换膜与所述蓝色转换膜；

一液晶层，配置于所述主动组件数组基板与所述色转换基板之间；以及

一紫外光背光源，与所述液晶显示面板相对设置。

7.根据权利要求6所述的色转换液晶显示器，其特征在于：所述色转换基板更包括一红色滤光膜层、一绿色滤光膜层与一蓝色滤光膜层，且所述红色滤光膜层配置于所述红色转换膜与所述基材之间，所述绿色滤光膜层配置于所述绿色转换膜与所述基材之间，所述蓝色滤光膜层配置于所述蓝色转换膜与所述基材之间。

8.根据权利要求6所述的色转换液晶显示器，其特征在于：所述色转换基板更包括一黑矩阵，所述黑矩阵配置于所述红色转换膜、所述绿色转换膜与所述蓝色转换膜之间。

9.根据权利要求6所述的色转换液晶显示器，其特征在于：所述红色转换膜、所述绿色转换膜与所述蓝色转换膜的材料包括奈米粒子、硒化镉/硫化锌(CdSe/ZnS)、硒化镉/硫化镉(CdSe/CdS)、碲化镉(CdTe)或砷化铟/硫化锌(InAs/ZnS)。

10.根据权利要求6所述的色转换液晶显示器，其特征在于：所述主动组件数组基板包括：

一基板；

一主动组件，配置于所述基板上；

一保护层，覆盖所述主动组件与所述基板；以及

一画素电极，配置于所述保护层上，并借由所述保护层中的一接触窗开口，而与所述主动组件电性连接。

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