CN114721184B - 显示装置 - Google Patents

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Abstract

一种显示装置，包括第一发光单元、第二发光单元和第三发光单元。第一发光单元包括第一发光芯片和蓝色色阻，蓝色色阻具有0.141至0.151的第一蓝色色度和0.033至0.043的第二蓝色色度，入射进蓝色色阻的第一光线具有459nm至469nm的波峰波长。第二发光单元包括第二发光芯片和绿色色阻，绿色色阻具有0.151至0.171的第一绿色色度和0.745至0.755的第二绿色色度，入射进绿色色阻的第二光线具有527nm至537nm的波峰波长。第三发光单元包括第三发光芯片和红色色阻，红色色阻具有0.692至0.698的第一红色色度和0.302至0.308的第二红色色度，入射进红色色阻的第三光线具有639nm至649nm的波峰波长。

Description

显示装置
技术领域
本公开内容涉及显示装置，且特别涉及包括色阻的显示装置。
背景技术
在显示装置的发展中，装置中的发光芯片尺寸逐渐微小化，使得发光芯片可以提供增加装置性能、渐少装置能耗等优势。举例而言，次毫米发光二极管(mini lightemitting diode，mini LED)和微发光二极管(micro light emitting diode，micro LED)做为显示器的像素单元，可增加显示器的清晰度和对比度，并节省显示器的能量消耗。然而，发光芯片和显示装置中其他元件的组合，可能影响显示装置所发出的光线抵达使用者时的色彩饱和度，从而影响成像效果。因此，如何调整发光芯片和其他元件的参数，进而提高显示装置的成像色彩饱和度，是显示装置领域的重要开发项目。
发明内容
根据本公开的一些实施方式，一种显示装置包括第一发光单元，第一发光单元包括第一发光芯片以及位于第一发光芯片上方的蓝色色阻，其中蓝色色阻于标准C光源下具有第一蓝色色度(Bx)介于0.141至0.151间和第二蓝色色度(By)介于0.033至0.043间，入射进蓝色色阻的第一光线具有波峰波长介于459nm至469nm间。显示装置包括第二发光单元，第二发光单元包括第二发光芯片以及位于第二发光芯片上方的绿色色阻，其中绿色色阻于标准C光源下具有第一绿色色度(Gx)介于0.151至0.171间和第二绿色色度(Gy)介于0.745至0.755间，入射进绿色色阻的第二光线具有波峰波长介于527nm至537nm间。显示装置包括第三发光单元，第三发光单元包括第三发光芯片以及位于第三发光芯片上方的红色色阻，其中红色色阻于标准C光源下具有第一红色色度(Rx)介于0.692至0.698间和第二红色色度(Ry)介于0.302至0.308间，入射进红色色阻的第三光线具有波峰波长介于639nm至649nm间。
在本公开的一实施方式中，第三光线和第一光线之间的波峰波长强度比例介于0.2至0.4间。
在本公开的一实施方式中，第二光线和第一光线之间的波峰波长强度比例介于0.5至0.7间。
在本公开的一实施方式中，第一光线具有半高宽介于20nm至30nm间，第二光线具有半高宽介于20nm至30nm间，以及第三光线具有半高宽介于35nm至45nm间。
在本公开的一实施方式中，第一发光芯片、第二发光芯片和第三发光芯片是蓝色发光二极管。
在本公开的一实施方式中，第二发光单元进一步包括在绿色色阻下方且将蓝光转换成绿光的第一转换层，以及其中第三发光单元进一步包括在红色色阻下方且将蓝光转换成红光的第二转换层。
在本公开的一实施方式中，第一发光芯片是蓝色发光二极管，第二发光芯片是绿色发光二极管，以及第三发光芯片是红色发光二极管。
在本公开的一实施方式中，显示装置进一步包括液晶模块位于第一发光芯片和蓝色色阻之间、第二发光芯片和绿色色阻之间以及第三发光芯片和红色色阻之间。
根据本公开的一些实施方式，一种液晶显示装置包括发出光线的背光模块、位于背光模块上方的液晶层以及位于液晶层上方的滤光片，其中入射进滤光片的光线包括具有波峰波长介于459nm至469nm间的第一光线、具有波峰波长介于527nm至537nm间的第二光线和具有波峰波长介于639nm至649nm间的第三光线。滤光片包括蓝色色阻、绿色色阻以及红色色阻，其中蓝色色阻于标准C光源下具有第一蓝色色度(Bx)介于0.141至0.151间和第二蓝色色度(By)介于0.033至0.043间，绿色色阻于标准C光源下具有第一绿色色度(Gx)介于0.151至0.171间和第二绿色色度(Gy)介于0.745至0.755间，红色色阻于标准C光源下具有第一红色色度(Rx)介于0.692至0.698间和第二红色色度(Ry)介于0.302至0.308间。
在本公开的一实施方式中，背光模块包括侧入式发光二极管，入射进滤光片的光线由第一光线、第二光线和第三光线混合而成。
附图说明
当结合附图阅读时，从以下详细描述中可以最好地理解本公开的各方面。应注意，根据工业中的标准方法，各种特征未按比例绘制。实际上，为了清楚地讨论，可任意增加或减少各种特征的尺寸。
图1依据本公开的一实施方式示出显示装置的截面图。
图2示出图1中的显示装置和建议标准Rec.2020的色度坐标图。
图3至图7依据本公开的一些实施方式示出显示装置的截面图。
图8A至图9依据本公开的一些实验例示出显示装置和建议标准Rec.2020的色度坐标图。
附图标记说明：
100：显示装置
102：发光芯片组
104：滤光片
106：转换层
110：基板
120：第一发光单元
122：第一发光芯片
124：蓝色色阻
126：保护层
130：第二发光单元
132：第二发光芯片
134：绿色色阻
136：第一转换层
138：第一量子点
140：第三发光单元
142：第三发光芯片
144：红色色阻
146：第二转换层
148：第二量子点
150：光学层
200：显示装置
204：滤光片
210：基板
220：第一发光单元
222：第一发光芯片
224：蓝色色阻
230：第二发光单元
232：第二发光芯片
233：蓝色发光芯片
234：绿色色阻
238：第一量子点
240：第三发光单元
242：第三发光芯片
243：蓝色发光芯片
244：红色色阻
248：第二量子点
250：光学层
300：显示装置
302：发光芯片组
304：滤光片
306：转换层
310：基板
322：第一发光芯片
332：第二发光芯片
342：第三发光芯片
350：薄膜晶体管阵列
360：液晶模块
400：显示装置
402：发光芯片组
404：滤光片
410：基板
422：第一发光芯片
432：第二发光芯片
442：第三发光芯片
450：薄膜晶体管阵列
460：液晶模块
500：显示装置
502：发光芯片组
504：滤光片
506：转换层
510：基板
550：薄膜晶体管阵列
560：液晶模块
600：显示装置
602：发光芯片组
604：滤光片
610：基板
650：薄膜晶体管阵列
660：液晶模块
670：转换层
具体实施方式
为了实现提及主题的不同特征，以下公开内容提供了许多不同的实施例或示例。在附图中，为了清楚起见，放大了层、膜、面板、区域等的厚度。在整个说明书中，相同的附图标记表示相同的元件。应当理解，当诸如层、膜、区域或基板的元件被称为在另一元件“上”或“连接到”另一元件时，其可以直接在另一元件上或与另一元件连接，或者中间元件可以也存在。相反，当元件被称为“直接在另一元件上”或“直接连接到”另一元件时，不存在中间元件。如本文所使用的，“连接”可以指物理及/或电性连接。再者，“电性连接”或“耦合”可为二元件间存在其它元件。
本文使用的“约”、“近似”、或“实质上”包括所述值和在本领域普通技术人员确定的特定值的可接受的偏差范围内的平均值，考虑到所讨论的测量和与测量相关的误差的特定数量(即，测量系统的限制)。例如，“约”可以表示在所述值的一个或多个标准偏差内，或±30％、±20％、±10％、±5％内。再者，本文使用的“约”、“近似”或“实质上”可依光学性质、蚀刻性质或其它性质，来选择较可接受的偏差范围或标准偏差，而可不用一个标准偏差适用全部性质。
本公开内容提供一种显示装置，其包括配置成发出蓝光、绿光和红光的多个发光单元。各个发光单元包括发光芯片和滤光片，其中滤光片的各个色阻具有给定范围内的色度。另一方面，各个发光芯片发出的光线穿过滤光片，其中入射进滤光片的光线具有给定波峰波长(peak wavelength)范围。通过发光单元内的元件和各个色阻的组合，使得入射进蓝色色阻的光线具有波峰波长介于459nm至469nm间，入射进绿色色阻的光线具有波峰波长介于527nm至537nm间，并且入射进红色色阻的光线具有波峰波长介于639nm至649nm间。由于入射进显示装置的滤光片的光线具有适当的波峰波长，以及显示装置中的滤光片包括具有适当色度的色阻，使得显示装置所发出的光具有高度符合标准的色度，从而提供显示装置良好的色彩饱和度。
依据本公开的一些实施方式，图1示出显示装置100的截面图。如图1中所示，显示装置100包括基板110、配置于基板110上表面上的发光芯片组102，以及发光芯片组102上方的滤光片104。通过发光芯片组102和其上方滤光片104的组合设计，显示装置100中的不同区域可以配置成发出不同波长的发光单元。以下将进一步详细描述显示装置100的结构。
显示装置100包括基板110以及基板110上的多个发光单元。具体而言，基板110上的发光单元包括配置成发出不同波长的可见光的第一发光单元120、第二发光单元130和第三发光单元140。举例而言，第一发光单元120可以配置成发出蓝光，第二发光单元130以配置成发出绿光，而第三发光单元140可以配置成发出红光。通过控制分别配置成发出蓝光、绿光和红光的多个发光单元，显示装置100可以呈现彩色影像。举例而言，在一些实施方式中，基板110可以包括印刷电路板(printed circuit board，PCB)，用以控制第一发光单元120、第二发光单元130和第三发光单元140。
更具体而言，显示装置100的基板110上的多个发光单元具有适当的元件组合，使得光线在穿过发光芯片组102上方的滤光片104前具有给定范围的波峰波长，因此显示装置100可以具有良好的色彩饱和度。在第一发光单元120配置成发出蓝光、第二发光单元130配置成发出绿光以及第三发光单元140配置成发出红光的实施方式中，入射进第一发光单元120中的滤光片104的光线具有波峰波长介于459nm至469nm间，例如464nm。入射进第二发光单元130中的滤光片104的光线具有波峰波长介于527nm至537nm间，例如532nm。入射进第三发光单元140中的滤光片104的光线具有波峰波长介于639nm至649nm间，例如644nm。由于入射进第一发光单元120、第二发光单元130和第三发光单元140中的滤光片104的光线各自具有合适的波峰波长范围，从而增加显示装置100的色彩饱和度。举例而言，若入射进第一发光单元120中的滤光片104的光线具有波峰波长小于459nm，可能降低显示装置100的色彩饱和度；若入射进第一发光单元120中的滤光片104的光线具有波峰波长大于469nm，可能难以显著增加显示装置100的色彩饱和度，在第一发光单元120需要通过大幅度调整来实现上述范围外波峰波长的情况下，将第一发光单元120调整成发出大于469nm的波峰波长可能耗费过多成本。
如上所述，显示装置100的多个发光单元中包括发光芯片组102和滤光片104的组合。更详细而言，滤光片104中的不同区域具有不同颜色的色阻(color resist)，例如在玻璃基板上涂覆的蓝色、绿色和红色色材与溶剂的混合物而形成各色色阻。当发光芯片组102的光线通过滤光片104中的色阻时，各个发光单元可以发出对应不同波长的光线，使得显示装置100可以呈现彩色影像。在第一发光单元120配置成发出蓝光、第二发光单元130配置成发出绿光以及第三发光单元140配置成发出红光的实施方式中，如图1所示，配置成发出蓝光的第一发光单元120包括第一发光芯片122以及位于第一发光芯片122上方的蓝色色阻124。配置成发出绿光的第二发光单元130包括第二发光芯片132以及位于第二发光芯片132上方的绿色色阻134。配置成发出红光的第三发光单元140包括第三发光芯片142以及位于第三发光芯片142上方的红色色阻144。
显示装置100中的蓝色色阻124、绿色色阻134和红色色阻144分别具有不同的色度(chromaticity)，从而提供显示装置100良好的色彩饱和度。一般而言，可以使用标准C光源(C light)做为界定色度的标准光源，因此在本文中以标准C光源做为光源来测量各个色阻的色度。第一发光单元120的蓝色色阻124于标准C光源下具有第一蓝色色度(Bx)介于0.141至0.151间，例如0.146。蓝色色阻124于标准C光源下具有第二蓝色色度(By)介于0.033至0.043间，例如0.038。第二发光单元130的绿色色阻134于标准C光源下具有第一绿色色度(Gx)介于0.151至0.171间，例如0.161。绿色色阻134于标准C光源下具有第二绿色色度(Gy)介于0.745至0.755间，例如0.750。第三发光单元140的红色色阻144于标准C光源下具有第一红色色度(Rx)介于0.692至0.698间，例如0.695。红色色阻144于标准C光源下具有第二红色色度(Ry)介于0.302至0.308间，例如0.305。由于各个发光单元中的色阻具有适当的色度范围，使得通过各个色阻的光线具有更高的彩度，从而增加显示装置100的色彩饱和度。
显示装置100通过各个发光单元中的发光芯片和色阻的组合，使得显示装置100发出的各种色光具有合适的波长与彩度，从而提供显示装置100良好的色彩饱和度。根据本公开的一些实施例，图2示出显示装置100和建议标准Rec.2020的色度坐标图(chromaticitydiagram)。一般而言，可以使用国际电信联盟(ITU-R Recommendation)的建议标准Rec.2020做为显示装置的色彩范围的国际标准。具体而言，建议标准Rec.2020在色度坐标图中，第一蓝色色度(Bx)是0.131，第二蓝色色度(By)是0.046；第一绿色色度(Gx)是0.17，第二绿色色度(Gy)是0.797；第一红色色度(Rx)是0.708，第二红色色度(Ry)是0.292。当装置的色彩范围在色度坐标图中和建议标准Rec.2020的色彩范围重叠时，可以将范围的重叠率做为色彩饱和度的数值判定。例如，当显示装置100的色彩范围和建议标准Rec.2020的色彩范围具有98.3％的重叠面积时，显示装置100的色彩饱和度可称为98.3％Rec.2020。
如图2所示，在一些实施例中，显示装置100在色彩坐标图中，第一蓝色色度(Bx)是0.131，第二蓝色色度(By)是0.046；第一绿色色度(Gx)是0.17，第二绿色色度(Gy)是0.797；第一红色色度(Rx)是0.708，第二红色色度(Ry)是0.292。由于显示装置100呈现的色彩范围在色彩坐标图中与建议标准Rec.2020的色彩范围具有大面积的重叠(亦即，显示装置100呈现的色彩范围接近建议标准Rec.2020的色彩范围)，显示装置100对使用者而言将具有良好的色彩饱和度。在一些实施例中，显示装置100可以具有97％Rec.2020至99％Rec.2020的色彩饱和度，例如98％Rec.2020。
在一些实施方式中，显示装置100中的各个发光芯片可以发出不同强度的光线，使得入射进对应的色阻的光线之间具有适当的波峰波长强度比例。举例而言，在一些示例中，配置成发出红光的第三发光单元140和配置成发出蓝光的第一发光单元120相比，入射进红色色阻144的光线的波峰波长和入射进蓝色色阻124的光线的波峰波长之间的强度比例可以介于0.2至0.4间。在一些示例中，配置成发出绿光的第二发光单元130和配置成发出蓝光的第一发光单元120相比，入射进绿色色阻134的光线的波峰波长和入射进蓝色色阻124的光线的波峰波长之间的强度比例可以介于0.5至0.7间。当第一发光单元120、第二发光单元130和第三发光单元140同时放光时，由于入射进各个色阻的光线具有适当的波峰波长强度比例，各个发光单元所发出不同波峰波长的光线可以混合而产生低色偏(colordeviation)的白光。换而言之，当入射进第一发光单元120、第二发光单元130和第三发光单元140中的各个滤光片104的光线具有适当的波峰波长强度比例时，显示装置100所发出的白光可以避免偏蓝或偏黄的色度偏差。具体而言，根据建议标准Rec.2020，白光的第一白色色度(Wx)为0.3127，以及第二白色色度(Wy)为0.3290。当显示装置100的第一发光单元120、第二发光单元130和第三发光单元140具有上述的波峰波长强度比例时，显示装置100所发出的白光可以具有第一白色色度(Wx)介于0.280至0.313间，并且具有第二白色色度(Wy)介于0.290至0.329间。由于显示装置100的白光色度接近建议标准Rec.2020的白色色度，显示装置100的白光可以具有良好的色彩饱和度。
在一些实施方式中，入射进各个色阻的光线可以具有小的半高宽(full width athalf maximum，FWHM)，从而增加显示装置100的色彩饱和度。举例而言，在配置成发出蓝光的第一发光单元120中，入射进蓝色色阻124的光线可以具有半高宽介于20nm至30nm间。在配置成发出绿光的第二发光单元130中，入射进绿色色阻134的光线可以具有半高宽介于20nm至30nm间。在配置成发出红光的第三发光单元140中，入射进红色色阻144的光线可以具有半高宽介于35nm至45nm间。由于入射进各个发光单元中的各个滤光片的光线具有足够小的半高宽，使得显示装置100所发出的光线具有精准的色度，因此可以提供显示装置100良好的色彩饱和度。
在一些实施方式中，显示装置100中的多个发光单元可以具有多样的发光芯片和其他元件的组合，使得显示装置100达到上述的色彩饱和度。举例而言，在第一发光芯片122、第二发光芯片132和第三发光芯片142发出的光线抵达滤光片104之前，光线可以穿过基板110和滤光片104之间的光学层150，其中光学层150可以均匀化穿过光学层150的光线而进一步提升显示装置100的光学品质。在一些示例中，光学层150可以是抗反射层(anti-reflection coating，ARC)，使得第一发光芯片122、第二发光芯片132和第三发光芯片142所发出的光线更容易抵达滤光片104，从而增加显示装置100的光学效益。
在一些实施方式中，如图1所示，第一发光单元120的第一发光芯片122、第二发光单元130的第二发光芯片132和第三发光单元140的第三发光芯片142可以是蓝色发光二极管。第一发光芯片122、第二发光芯片132和第三发光芯片142发出的蓝光穿过滤光片104下方的转换层106，从而转换成各个发光单元的色光。举例而言，第一发光单元120可以包括在蓝色色阻124下方并且不转换蓝光的保护层126，第二发光单元130可以包括在绿色色阻134下方并且将蓝光转换成绿光的第一转换层136，第三发光单元140可以包括在红色色阻144下方并且将蓝光转换成红光的第二转换层146。由于发光芯片组102和滤光片104之间包括转换层106，其中转换层106可以提供显示装置100的不同色光，从而可以在基板110上配置相同的多个发光芯片而简化工艺。
在一些实施方式中，转换层106可以是量子点(quantum dot，QD)材料层，其包括微小尺寸的半导体颗粒，当半导体颗粒吸收能量后，可以产生窄波长范围的放射光，从而提供显示装置100高色彩饱和度。具体而言，转换层106的波长转换效果与转换层106中的量子点尺寸相关。在一些示例中，将蓝光转换成绿光的第一转换层136可以包括第一量子点138，其中第一量子点138的粒径介于约2nm至约4nm间，例如约3nm。在一些示例中，将蓝光转换成红光的第二转换层146可以包括第二量子点148，其中第二量子点148的粒径介于约6nm至约8nm间，例如约7nm。在一些实施方式中，第一量子点138和第二量子点148可以具有壳核(shell-core)结构，避免第一量子点138和第二量子点148受到氧气或水气的破坏。举例而言，形成第一量子点138和第二量子点148的内核材料可以包括CdSe、CdS、CdTe、PbS、InP、CuInS2等高量子效率材料，而形成第一量子点138和第二量子点148的外壳的材料可以包括ZnSe、ZnS、HgS、CdSe、CdS等牺牲材料。
在显示装置100包括转换层106的实施方式中，光学层150可以是波长选择层(short-pass reflector，SPR)，使得穿过转换层106的光线更容易抵达滤光片104，从而增加显示装置100的光学效益。具体而言，光学层150做为波长选择层，可以选择性让具有相对短波长的蓝光通过光学层150，并且选择性反射具有相对长波长的绿光和红光。当第二发光芯片132所发出的蓝光抵达光学层150时，蓝光可以穿透光学层150而抵达第一转换层136。当第一转换层136中的第一量子点138吸收蓝光后，第一量子点138所产生的绿光可能朝四周发射，使得部分的绿光朝向光学层150射出。光学层150做为波长选择层可以反射绿光，从而增加抵达滤光片104的绿光量。相似而言，光学层150做为波长选择层也可以反射第二量子点148所产生的红光，从而增加抵达滤光片104的红光量。
依据本公开的一些实施方式，图3示出显示装置200的截面图。如图3中所示，显示装置200包括基板210以及基板210上的第一发光单元220、第二发光单元230和第三发光单元240。滤光片204形成于基板210上方，使得第一发光单元220包括第一发光芯片222和蓝色色阻224，第二发光单元230包括第二发光芯片232和绿色色阻234，第三发光单元240包括第三发光芯片242和红色色阻244。图3的显示装置200类似于图1的显示装置100，除了滤光片204的下方未包括转换层(例如图1中的转换层106)。具体而言，在显示装置200中，第一发光单元220的第一发光芯片222是蓝色发光二极管，第二发光单元230的第二发光芯片232是绿色发光二极管，而第三发光单元240的第三发光芯片242是红色发光二极管。举例而言，第二发光芯片232可以包括蓝色发光芯片233和其上方的第一量子点238，其中第一量子点238能够将蓝光转换成绿光，使得第二发光芯片232形成绿色发光二极管。第三发光芯片242可以包括蓝色发光芯片243和其上方的第二量子点248，其中第二量子点248能够将蓝光转换成红光，使得第三发光芯片242形成红色发光二极管。由于第一发光芯片222、第二发光芯片232和第三发光芯片242各自发出显示装置200所需的不同色光，显示装置200可以不包括滤光片204下方的转换层，从而简化显示装置200的工艺。在一些实施例中，在第一发光芯片222、第二发光芯片232和第三发光芯片242发出的不同色光抵达滤光片204之前，光线可以穿过基板210和滤光片204之间的光学层250而进一步提升其光学品质。例如，光学层250可以是抗反射层，使得第一发光芯片222、第二发光芯片232和第三发光芯片242所发出的光线更容易抵达滤光片204。
在一些实施方式中，显示装置中的发光单元可以具有不同的尺寸，使得不同的发光芯片和其他元件可以应用于显示装置中。举例而言，如图1所示，显示装置100的发光芯片组102可以是微发光二极管(micro light emitting diode，micro LED)，从而形成主动式发光的显示装置100。由于显示装置100具有发光效率高的微发光二极管做为发光芯片组102，从而增加显示装置100的亮度和反应速率。
在一些其他实施方式中，显示装置的发光芯片组可以是次毫米发光二极管(minilight emitting diode，mini LED)。依据本公开的一些实施方式，图4和图5分别示出显示装置300和显示装置400的截面图。如图4中所示，显示装置300包括基板310、基板310上的发光芯片组302、发光芯片组302上方的转换层306和转换层306上方的滤光片304，其中第一发光芯片322、第二发光芯片332和第三发光芯片342是蓝色次毫米发光二极管。如图5中所示，显示装置400包括基板410、基板410上的发光芯片组402和发光芯片组402上方的滤光片404，其中第一发光芯片422是蓝色次毫米发光二极管，第二发光芯片432是绿色次毫米发光二极管，第三发光芯片442是红色次毫米发光二极管。图4的显示装置300类似于图1的显示装置100，而图5的显示装置400类似于图3的显示装置200，除了发光芯片组302和滤光片304之间包括薄膜晶体管(thin film transistor，TFT)阵列350和液晶模块360，发光芯片组402和滤光片404之间包括薄膜晶体管阵列450和液晶模块460。由于显示装置300和显示装置400具有省电且高良率的次毫米发光二极管做为发光芯片组302和发光芯片组402，从而降低显示装置300和显示装置400的能量消耗和工艺成本。在一些示例中，显示装置300和显示装置400包括控制出光区域的液晶模块360和液晶模块460，因此显示装置300和显示装置400也可以称为液晶显示装置(liquid crystal display，LCD)。
在一些实施方式中，显示装置中的发光芯片可以具有不同的配置方式，使得不同配置的发光芯片和其他元件可以应用于显示装置中。举例而言，如图4所示，显示装置300的发光芯片组302可以配置于基板310和滤光片304之间，使得发光芯片组302发出的光线直接抵达其上方的滤光片304，从而提高显示装置300的出光均匀度。在一些示例中，显示装置300可以称为直下式(direct type)液晶显示装置，而发光芯片组302可以称为直下式背光模块(backlight module)。
在一些其他实施方式中，显示装置的发光芯片可以配置在基板的侧方。依据本公开的一些实施方式，图6和图7分别示出显示装置500和显示装置600的截面图。如图6中所示，显示装置500包括基板510、在基板510的侧方的发光芯片组502、基板510上方的转换层506、转换层506上方的滤光片504，以及基板510和转换层506之间的薄膜晶体管阵列550和液晶模块560，其中发光芯片组502是蓝色发光二极管。图6的显示装置500类似于图4的显示装置300，除了发光芯片组502是配置于基板510的侧方而取代配置于基板510的上方。在一些示例中，显示装置500的基板510可以包括导光板(light guide plate)，使得发光芯片组502所发出的光线从基板510的侧方进入基板510后，可以从基板510的上表面离开基板510而抵达基板510上方的滤光片504。在一些实施方式中，发光芯片组502和基板510可以共同做为显示装置500的背光模块。换而言之，在显示装置500中，入射进滤光片504的光线可以包括分开的多个光线，例如具有波峰波长介于459nm至469nm间的蓝光、具有波峰波长介于527nm至537nm间的绿光和具有波峰波长介于639nm至649nm间的红光。
如图7中所示，显示装置600包括基板610、在基板610的侧方的发光芯片组602、基板610上方的转换层670、转换层670上方的滤光片604，以及转换层670和滤光片604之间的薄膜晶体管阵列650和液晶模块660，其中发光芯片组602是蓝色发光二极管。图7的显示装置600类似于图6的显示装置500，除了显示装置600中的滤光片604下方未包括分离成多个区域的转换层(例如图6中的转换层506)。具体而言，发光芯片组602所发出的蓝光从基板610的侧方进入基板610，并从基板610的上方离开基板610。基板610上方的转换层670可以包括多种光转换材料(例如不同粒径的量子点)，使得离开基板610的蓝光穿过转换层670时可以转换成白光。离开转换层670的白光穿过转换层670上方的滤光片604后将依照滤光片604的色阻颜色形成色光，从而提供显示装置600的成像功能。在一些实施方式中，发光芯片组602、基板610和转换层670可以共同做为显示装置600的背光模块。换而言之，在显示装置600中，入射进滤光片604的白光由至少三种光线混合而成，光线包括具有波峰波长介于459nm至469nm间的蓝光、具有波峰波长介于527nm至537nm间的绿光和具有波峰波长介于639nm至649nm间的红光。
如图6和图7中所示，显示装置500和显示装置600的发光芯片组502和发光芯片组602是配置于基板510和基板610的侧方，使得显示装置500和显示装置600的堆叠中的材料层数量减少。在一些示例中，显示装置500和显示装置600的发光芯片组502、发光芯片组602分别配置于基板510、基板610的侧方，因此显示装置500和显示装置600可以称为具有侧入式(edge type)光源的液晶显示装置。
如上所述，提供图1和图3至图7中所示的结构做为示例。其他实施例可以不同于图1和图3至图7所述的结构。实际上，与图1和图3至图7中所示相比，可以存在更多的装置及/或材料层、更少的装置及/或材料层、不同的装置及/或材料层或不同配置方式的装置及/或材料层。例如，一或多个层间介电层或导线可以设置在图1和图3至图7中所示的结构之中。
根据本公开上述实施方式，本公开的显示装置包括多个发光单元，其中第一发光单元配置成发出蓝光，第二发光单元配置成发出绿光，以及第三发光单元配置成发出红光。入射进各个发光单元中的滤光片的光线具有适当的波峰波长，使得显示装置所发出的色光具有高度符合标准的色度，从而增加显示装置的色彩饱和度。此外，各个发光单元中包括发光芯片和滤光片，其中滤光片具有对应的色阻。由于滤光片的色阻在标准C光源下具有适当的色度，使得发光芯片所发出的光线穿过色阻后具有高度符合标准的色度，因此滤光片的色阻有助于改善显示装置的色彩饱和度。
在以下叙述中，将针对本公开的显示装置进行各种测量和评估。下文将参照实验例1至实验例2，更具体地描述本公开内容的特征。
<实验例1：评估显示装置波峰波长对色彩饱和度的影响>
在本实验例中，针对比较例和实施例的显示装置进行波峰波长对色彩饱和度影响程度的评估。具体而言，根据图1的结构和本文上述内容制造比较例和实施例的显示装置，其中入射进各比较例和各实施例的滤光片的蓝光波峰波长彼此不同，如下方表一所示。接着，测量显示装置的蓝色色度、绿色色度和红色色度，将显示装置的色度结果示出于色度坐标图中。根据色度坐标图中的结果，以建议标准Rec.2020的重叠率判读显示装置的色彩饱和度。各比较例和各实施例的蓝光波峰波长参数、色度和Rec.2020重叠率的结果如表一所示。根据表一中的结果，图8A示出比较例、实施例和建议标准Rec.2020的色度坐标图。图8B则示出图8A中蓝色色度区域的放大图。
表一
Figure BDA0003565828130000151
由表一和图8A可知，在各比较例的显示装置中，入射进滤光片的蓝光波峰波长小于459nm，并且各比较例的显示装置的Rec.2020重叠率小于97％。相对地，在各实施例的显示装置中，入射进滤光片的蓝光波峰波长介于459nm至469nm间，而各实施例的显示装置的Rec.2020重叠率大于97％。更详细而言，如图8B所示，相对于各比较例的蓝色色度，各实施例的蓝色色度在色度坐标图中更接近建议标准Rec.2020的蓝色色度。换而言之，各实施例的显示装置明显改善蓝光的色彩饱和度。因此，入射进各实施例的滤光片的光线具有适当的蓝光波峰波长，可以提供显示装置良好的色彩饱和度。
<实验例2：评估滤光片色阻对色彩饱和度的影响>
在本实验例中，针对比较例和实施例的显示装置进行滤光片色阻的色度对色彩饱和度影响程度的评估。具体而言，根据图1的结构和本文上述内容制造比较例和实验例1中的实施例2的显示装置，其中比较例和实施例中的滤光片的色阻具有不同色度。更详细而言，比较例和实施例的滤光片的色阻在标准C光源下具有不同的色度，如下方表二所示。接着，测量显示装置的蓝色色度、绿色色度和红色色度，将显示装置的色度结果示出于色度坐标图中。根据色度坐标图中的结果，以建议标准Rec.2020的重叠率判读显示装置的色彩饱和度。比较例和实施例的色度和Rec.2020重叠率的结果如表三所示。根据表三中的结果，图9示出比较例、实施例和建议标准Rec.2020的色度坐标图。
表二
Figure BDA0003565828130000161
表三
Figure BDA0003565828130000162
由表三和图9可知，比较例3的显示装置中的滤光片的色阻在标准C光源下的色度并非落于本文所述的给定范围内，并且比较例3的显示装置的Rec.2020重叠率明显小于97％。详细而言，比较例3的滤光片的色阻不具有第一蓝色色度(Bx)介于0.141至0.151间、第二蓝色色度(By)介于0.033至0.043间、第一绿色色度(Gx)介于0.151至0.171间、第二绿色色度(Gy)介于0.745至0.755间、第一红色色度(Rx)介于0.692至0.698间，以及第二红色色度(Ry)介于0.302至0.308间。相对地，实施例2的显示装置中的滤光片的色阻在标准C光源下的色度落于上述范围内，而实施例2的显示装置的Rec.2020重叠率大于97％。更详细而言，如图9所示，相对于比较例3的蓝色色度和绿色色度，实施例2的蓝色色度和绿色色度在色度坐标图中更接近建议标准Rec.2020的蓝色色度和绿色色度。换而言之，实施例2的显示装置明显改善蓝光和绿光的色彩饱和度。因此，实施例2的显示装置中的滤光片具有适当的色阻色度，可以提供显示装置良好的色彩饱和度。
前面概述一些实施例的特征，使得本领域技术人员可更好地理解本公开的观点。本领域技术人员应该理解，他们可以容易地使用本公开作为设计或修改其他工艺和结构的基础，以实现相同的目的和/或实现与本文介绍的实施例相同的优点。本领域技术人员还应该理解，这样的等同构造不脱离本公开的构思和范围，并且在不脱离本公开的构思和范围的情况下，可以进行各种改变、替换和变更。

Claims (10)

1.一种显示装置，包括：
一第一发光单元，包括：
一第一发光芯片；以及
一蓝色色阻位于该第一发光芯片上方，
其中该蓝色色阻于标准C光源下具有一第一蓝色色度(Bx)介于0.141至0.151间和一第二蓝色色度(By)介于0.033至0.043间，
其中入射进该蓝色色阻的一第一光线具有波峰波长介于459nm至469nm间；
一第二发光单元，包括：
一第二发光芯片；以及
一绿色色阻位于该第二发光芯片上方，
其中该绿色色阻于标准C光源下具有一第一绿色色度(Gx)介于0.151至0.171间和一第二绿色色度(Gy)介于0.745至0.755间，
其中入射进该绿色色阻的一第二光线具有波峰波长介于527nm至537nm间；以及
一第三发光单元，包括：
一第三发光芯片；以及
一红色色阻位于该第三发光芯片上方，
其中该红色色阻于标准C光源下具有一第一红色色度(Rx)介于0.692至0.698间和一第二红色色度(Ry)介于0.302至0.308间，
其中入射进该红色色阻的一第三光线具有波峰波长介于639nm至649nm间。
2.如权利要求1所述的显示装置，其中该第三光线和该第一光线之间的波峰波长强度比例介于0.2至0.4间。
3.如权利要求1所述的显示装置，其中该第二光线和该第一光线之间的波峰波长强度比例介于0.5至0.7间。
4.如权利要求1所述的显示装置，其中该第一光线具有半高宽介于20nm至30nm间，该第二光线具有半高宽介于20nm至30nm间，以及该第三光线具有半高宽介于35nm至45nm间。
5.如权利要求1所述的显示装置，其中该第一发光芯片、该第二发光芯片和该第三发光芯片是蓝色发光二极管。
6.如权利要求5所述的显示装置，其中该第二发光单元进一步包括在该绿色色阻下方且将蓝光转换成绿光的一第一转换层，以及其中该第三发光单元进一步包括在该红色色阻下方且将蓝光转换成红光的一第二转换层。
7.如权利要求1所述的显示装置，其中该第一发光芯片是蓝色发光二极管，该第二发光芯片是绿色发光二极管，以及该第三发光芯片是红色发光二极管。
8.如权利要求1所述的显示装置，进一步包括一液晶模块位于该第一发光芯片和该蓝色色阻之间、该第二发光芯片和该绿色色阻之间以及该第三发光芯片和该红色色阻之间。
9.一种液晶显示装置，包括：
一背光模块；
一液晶层位于该背光模块上方；以及
一滤光片位于该液晶层上方，其中入射进该滤光片的光线包括具有波峰波长介于459nm至469nm间的一第一光线、具有波峰波长介于527nm至537nm间的一第二光线和具有波峰波长介于639nm至649nm间的一第三光线，
其中该滤光片包括：
一蓝色色阻，该蓝色色阻于标准C光源下具有一第一蓝色色度(Bx)介于0.141至0.151间和一第二蓝色色度(By)介于0.033至0.043间；
一绿色色阻，该绿色色阻于标准C光源下具有一第一绿色色度(Gx)介于0.151至0.171间和一第二绿色色度(Gy)介于0.745至0.755间；以及
一红色色阻，该红色色阻于标准C光源下具有一第一红色色度(Rx)介于0.692至0.698间和一第二红色色度(Ry)介于0.302至0.308间。
10.如权利要求9所述的液晶显示装置，其中该背光模块包括侧入式发光二极管，入射进该滤光片的光线由该第一光线、该第二光线和该第三光线混合而成。
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