CN102103225A

CN102103225A - 一种彩色滤光片蓝色光阻穿透率的结构

Info

Publication number: CN102103225A
Application number: CN2010105725610A
Authority: CN
Inventors: 陈建凯; 廖烝贤
Original assignee: AU Optronics Corp
Current assignee: AU Optronics Corp
Priority date: 2010-11-29
Filing date: 2010-11-29
Publication date: 2011-06-22

Abstract

本发明揭露了一种使用蓝色染料或是染料及颜料混合形式的蓝色光阻的结构，该结构可通过提高背光源透过彩色滤光片的相对量来获得高效率，且在符合模组色温规范的方法下，实现节能的效果。此结构是将薄膜晶体管液晶显示器(Thin Film Transistor：TFT-LED)上彩色滤光片的蓝色光阻使用新型蓝色染料或染料及颜料相混，使其具有良好的穿透度。利用蓝彩色滤光单元的高穿透性，就可以使用较高效率的发光二极管，从而使发光二极管的光效率运用得到一定的提高，进而达到节能效果。

Description

一种彩色滤光片蓝色光阻穿透率的结构

技术领域

本发明涉及彩色滤光片，特别是涉及适用于液晶显示荧屏的彩色滤光片。

背景技术

液晶显示屏(Liquid Crystal Display，简称LCD)的亮度决定于透过液晶盒的光的相对量(称其为液晶盒的透射率)、透过彩色滤光片(Color Filter，简称CF)的相对量(称其为CF的透射率)以及背光源的亮度等诸多因素。从背光源到液晶屏表面，光的利用率是相当低的，为得到高效率、高亮度的白光，实现三原色的发光平衡，摄取蓝色光成为掌握制造白光的关键技术。以往LED模块色温的调整有下列几种方法：

1.改变背光源的初始色温

2.铟锡氧化物半导体(ITO)频谱、穿透率调整

3.色阻更动

4.电子讯号回路调整

其中改变背光源的初始色温是最常使用的手段，不过在CIE1931xy色度坐标图上，当白点需要往高色温作移动时，会伴随背光源效率大幅下降，在经验上CCFL每修正-0.01Wy会伴随5～7％效率损失；相同情形也发生在白色发光二极管的背光源上。

有鉴于此，如何使用低色温区块的CCFL来获取高效率并且又能符合模块色温规范，进而达到节能省电，是本发明的目标。

发明内容

针对现有技术中改变液晶屏的透射率所面临的问题，本发明提供了一种提高彩色滤光片蓝色滤光单元穿透率的结构。

依据上述本发明之目的，提出一种利用染料来增强彩色滤光片蓝色滤光单元的透射率，包含下列步骤。

一种彩色滤光片，所述彩色滤光片至少具有多个红色滤光单元、多个绿色滤光单元和多个蓝色滤光单元；

所述蓝色滤光单元，由一蓝色光阻所构成，所述蓝色光阻中包括蓝色染料。

较佳的，该彩色滤光片中所使用的蓝色光阻中更包括蓝色颜料。

较佳的，该彩色滤光片中所述蓝色滤光单元在C光源之下，CIE 1931xy色度坐标设定范围Bx为0.120～0.175，By为0.065～0.100。

较佳的，该彩色滤光片中所述蓝色光阻的By与BY关系符合下面关系式y＝ax+b，其中x＝By，Y＝BY，a的范围介于165～180，b＞-5.60。

根据本专利，使用该蓝色滤光单元得彩色滤光片，能提高CF的穿透率，同时能在符合模组色温规范的条件下，使用高效率的LED bin区，从而实现节能高效。除了发光二极管之外，在使用低色温区的冷阴极萤光灯管(Cold Cathode Fluorescent Lamp，简称CCFL)作为背光光源时，也能节省能耗，进而获得高效率的薄膜晶体管液晶显示器。

附图说明

读者在参照附图阅读了本发明的具体实施方式以后，将会更清楚地了解本发明的各个方面。

图1是绘示当前所使用的彩色滤光片中，以颜料进行光阻染色的蓝色滤光单元的剖面示意图；以及

图2是绘示出了本发明所使用的彩色滤光片中，以染料进行光阻染色的蓝色滤光单元的剖面示意图。

具体实施方式

下面参照附图，对本发明的具体实施方式进行详细描述。

如前所述，在现有的技术中，为得到较强的蓝光，可以从改变LED模块的色温入手。色温的调整可以通过以下几种调整方法得到：改变背光源初始色温；调整ITO频谱、穿透率；更动色阻；调整电子讯号回路等。其中改变背光源初始色温是最常使用的手段，在CIE1931xy色度坐标图上可以看出，当白点往高色温移动时，效率会大幅下降，在经验上CCFL每修正-0.01Wy会伴随5～7％效率损失。所以如何使用低色温区块的CCFL来获取高效率并且又能符合模块色温规范，进而达到节能省电，是本发明的目标。

正如表所示，表2的白点色温CCT为9676，高于表1的白点色温9085，在亮度WY相等的情况下，表2MODEL1、2与表1的MODEL1、2的Wy值相比，表一修正-0.01，由经验值推算发光效率将有5％～7％的损失。

表1

表2

为了解决这一问题，本发明提供了一种新的彩色滤光片上蓝色滤光单元的结构。通过图1和图2的对比，可以看出本专利的构造。图1是绘示当前所使用的彩色滤光片中，以颜料进行光阻染色的蓝色滤光单元的剖面示意图。如图1所示，偏光片2和4夹着滤光片3，背光源1透过偏光片2，再透过滤光片3及偏光片4，光线5向上方投射。滤光片3中具有颜料的颗粒6，所以光线在穿过滤光片3会为颜料颗粒6所散射而造成损失。当前大多数滤光片的所使用的材料系统为颜料，所以其在蓝色滤光单元当中是以分散形式存在的，会对入射光线产生散射进而降低出光的强度，以致影响背光源的光效率的运用。

图2是绘示出了本发明所使用的彩色滤光片中，以染料进行光阻染色的蓝色滤光单元的剖面示意图。如图2所示，偏光片8和10夹着滤光片9，背光源7透过偏光片8，再透过滤光片9及偏光片10，光线11向上方投射。将彩色滤光片蓝色滤光单元所使用的材料由颜料换成染料，依据雷莱散射等式(Rayleigh Scattering Eq.)可以知道，若光径上的颗粒粒径下降，则光线的散射将以级数减少，从频谱的量测可以看出染料导入蓝色滤光单元可以大幅增加穿透度。因此，在形成滤光片9的光阻中采用染料来取代颜料，可以有效提高滤光片9的光穿透性。

参照表3、4以采用本发明的TV举例，当导入本专利的彩色滤光片蓝色光阻单元，在相同亮度下，可以采用高效率的bin区，如表所示，Wy修正0.018(1010HB<FF>的Wy0.269与NEW YAG BL 1010HB<FF>的Wy0.287之差)，从而判断背光源效率损失约为8％(5％*0.018/0.010＝9％)。当采用高效bin区，在Wy不变的情况下，可以提高蓝色滤光单元CF的穿透率，NEW YAG BL 1017HB<FF>的WY6.29与1017v3的WY6.21相比，可以看出亮度提高1.3％((6.29-6.21)/6.21＝1.3％)，即提高了穿透率CF-WY。

表3

表4

表5

通过表5，根据公式，将背光源穿透率增加比例与背光源效率增加比例相乘(CF-WY* BL Eff＝Total Eff)可以计算出总的效率有10％的提高。

上文中，参照附图描述了本发明的具体实施方式。但是，本领域中的普通技术人员能够理解，在不偏离本发明的精神和范围的情况下，还可以对本发明的具体实施方式作各种变更和替换。这些变更和替换都落在本发明权利要求书所限定的范围内。

Claims

1.一种彩色滤光片，所述彩色滤光片至少具多个红色滤光单元、多个绿色滤光单元和多个蓝色滤光单元，其特征在于，所述蓝色滤光单元，由一蓝色光阻所构成，所述蓝色光阻中包括蓝色染料。

2.如权利要求1所述的彩色滤光片，其特征在于，所述蓝色光阻中更包括蓝色颜料。

3.如权利要求1所述的彩色滤光片，其特征在于，所述蓝色滤光单元在C光源之下，CIE 1931xy色度坐标设定范围：Bx为0.120～0.175，By为0.065～0.100。

4.如权利要求1所述的彩色滤光片，其特征在于，所述蓝色光阻的By与BY关系符合下面关系式y＝ax+b，其中x＝By，Y＝BY，a的范围介于165～180，b＞-5.60。