TW200410009A - LCD display - Google Patents

Description

五、發明說明（1) 液日日顯示器已廣泛地被鹿 · 目前整台筆記型電腦裡最耗ΐ的:;裝 法有效地節省背光源電能的情…：m:在無 池等，促使充 響，使 片後，使光減少至原來的10%，=光板及彩色濾光 來，大部份的光被偏光板及彩色據強光進入變成弱光出 濾光片就會使光亮度減少30%~5〜斤吸收，其中彩色 液晶顯示器耗電的缺失，投入5二左 ，=六 示器前光板」台灣發明第H4903 ί太it 顯示器改善在暗區無法使用之缺失。 今本發明人又研究出以螢光材料來取代彩色濟光片，= [整體組合起來的效果比傳統液晶顯；器的效果| 目前液晶顯示器整體構造大體可分為三部{ 光板模組、液晶片、彩色遽光片模組’各模組都有相= 雜的專業技術’在本創作案僅對背光板模組及彩色據： 模組作改變’纟中在背光模組將原來三波長白光，改 光（波長425nm〜480nm) ’若以冷陰極管（ccfl)來黎/ 作，因為燈官本身内部氣體所產生的紫外光波長約為^ 254nm，因此可選擇能被254mn波長吸收並放出425〜48〇nm (藍光）波長的轉換材料（螢光粉）即可，如

BaMg2A 1 1 6027 :Eu發出450nm的藍光等，將藍光燈管事在 五、發明說明（2) 背光模組t使得整個背光板產生的光為藍光 · 光）之面光源丨另外背光亦可使用LED來萝 （而非白 内藍光LED技術已成熟，且可依需求成長不祕f年來國 LED，用於中小尺寸彩色液晶具有環保、蓉的&光 另外在，色濾'光片模組中，將各片遽光材料支改點。 螢光材料，若以藍光（波長425nm〜48〇nm ) 、 ·、、、各色 色濾光片改為紅色螢光層、綠色遽光片改為νΛ源則紅 藍色濾光片省略不用，這是因為背光本身已=層、 以不用再做轉換；上述加榮光層的方式即形，： 模組，將本發明背光模組、液晶片、彩 二榮先： 色光的產生係由榮光層所發出，故發光角声== 像彩色濾光片具有阻光作用。 ι大且本身不會 衫色螢光片模組中使用之螢光材料可為有媸罄#胂彳 明，若背光源使竭 片僅需要紅、綠普弁片波長425nm〜48〇mn )則彩色螢光 螢光片’以薛，光背光源# ®為背光源是藍色故不需要藍色 ^ |尤煮先源使用的螢光材料並中： 紅色螢光材料為L i2 T i 〇3 : μ η ； 或LiA102 : Μη ; 或6MgO · As2〇5 ·· Mri4+ ; 或 3. 5Mg〇 · 〇·5MgF G 〇 · ^^^#^^3(GM1]x)5〇i2：Ce 或La2〇3 · 1 1A 12 03 : Mn ; 200410009 五、發明說明（3) · 或 Ca8Mg ( Si04 ) 4C12 : Eu，Μη。 因為能被可見光激發成可見光的螢光粉非常稀少，上 述各螢光粉係經由本發明人多年的研究才尋獲’當然除上 述螢光材料外還有其它可選用，在螢光材料中以氧化物螢 光材料較穩定，長時間不衰減，但硫化物螢光材料只要有 良好的防潮處理壽命還是可以很長。

過去有人曾以紫外光當背光源來激發螢光板，但使用 紫外光會造成一些LED元件材料因照射紫外光而產生劣化 的情形，若以本發明所採用的可見光（藍光）則不會有劣 化情況產生，壽命將可大幅提升。

第7頁 200410009 圖式簡單說明 · 茲配合圖示，就本創作液晶顯示器之構造功能及其特徵詳 述如下，敬請敬閱。 合 組 意 示 〇 單 圖簡 合之 組器 意示 示顯 單晶 簡液 之光 器背 示光 顯藍 晶用 液使 式明 統發 : 傳本 明為為 說圖圖 示一二 圖第第 造 構 之 組 模 。 片 圖光 造遽 構色 之彩 組之 模配 片搭 光光 濾背 色光 。彩藍 圖式明 構統發 結傳本 為為 圖圖 三四 第第 圖 造 構 之 組 模 板 光 背 式 。統 一II傳 為 圖 五 第 圖 造 構 之 組 模 板1光Γ 背光 光藍 藍以 明明 發發 本本 為為 圖圖 六七 第第 造 構 示 顯 晶 液 之 作 製 组 模 光 背 圖。 第八圖為本發明藍光LED背光模組俯視圖。 第九圖為本發明以藍光LED背光模組製作之液晶顯示構 造圖。 第十圖為本發明藍光LED背光模組俯視圖。 第十一圖為本發明以藍光LED背光模組製作之液晶顯示構 造圖。 第十二圖為本發明藍光LED背光模組俯視圖。第十三圖為本發明液晶顯示器結構圖。 第十四圖為本發明液晶顯示器結構圖。

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200410009 圖式簡單說明 圖號說明： 1. 彩色濾光片 2. 液晶片 3. 白光背光板 4. 藍光用之彩色螢光片 5. 藍光背光板 6. 彩色濾光層 （R ··紅色、B :藍色、G ··綠色） 7. 藍光用之螢光粉 （R :紅色、G :綠色） 8. 黑色油墨框 9. 透明玻璃 10·透明電極（ΙΤ0) 11.白光冷陰極管 1 2.藍光冷陰極管 1 3.導光板 1 4.反射座 15.藍光LED 1 6.電路板/ 17. 螢光材料 18. 保護層 1 9.液晶片模組 20.背光板 實施例一

200410009 y兄《月 --- 一·- - 構，η! _—為傳、统式液晶顯*器之簡單*“合結 相二一〜光片1、液晶片2及白光背光板3，三者結合 液:顯二Ϊ即形成彩色之液晶顯示器，此為一般量產、的 光用之彩色螢本曰發二之特殊結構’本發明係以藍 -起所形成2 片2及藍光背光板5三者結構在 晶顯示器。曰曰顯不器’如第二圖所示即為本創作之液 彩色濾光：Γ時雨不：如第三圖所示，當白光由液晶層進入 光濾成紅、藍、’绦Λ片上的紅、藍、綠濾光點分別將白 三圖傳統液晶的：m;而本發明第一實施例係將第 螢光片4 ’而且白亦色J慮先片1改為第四圖的藍光用之彩色 不改變，如此以r 光板改為藍光背光板5，液晶片2並 〜48〇nm)光源诱背光板5產生的藍光（波長42〇nm 的螢光層使激發^ ^晶片2而激發藍光用之彩色螢光片4上 光材料及綠色螢光絲祖如第四圖所示當藍光照射到紅色螢 紅色波長光、綠色，紅色螢光材料受藍光激發產生 原本藍色的部分不^ =材料受藍光激發產生綠色波長光， 出，如此即可形成/具有f光材料，背光板的藍光直接射 第五圖為傳統4北、=I綠二原色之全衫液晶顯示器。 ，藍光，兩者主要發白色光，本發明如第六圖為 冷陰極管11為發白多j處在於使用燈管，傳統是使用白光 使用藍先冷陰極管12元，’而本創作實施例一的背光模組是 光，所以不會像紫外光=第六圖所示，因為藍光是可見 200410009 圖式簡單說明 實施例二 本發明液晶顯示器在背光源的部份，除了可用冷陰極 管外，亦可使用LED當作背光源，如第七圖、第八圖所示 為本發明使用藍光LED晶粒1 5及彩色螢光板結構圖，此液 晶顯示器包含藍光用之彩色螢光片4模組、液晶片2及藍光 L E D 1 5所組成的背光源，其中藍光L E D 1 5以矩陣形排列的 方式固置及導通於電路板16上，當所有藍光LED 1 5發光時 類似一個面光源可提供高亮度的藍光背光源，若背光源上 加一擴散層則可提高其均勻性；另外LED當作背光源亦可 用類似一般冷陰極管由背光板側面射入的方式排列，第九 圖、第十圖為藍光led 1 5排成線光源的方式由背光板單侧 射入搭配液晶片及藍光用之彩色螢光片4的情形；此外排 列成線光源的LED亦可由兩侧射入以提高亮度與均勻性， 第十一圖、第十二圖為藍光LEI) 1 5排列成兩個線光源分別 由背光板兩側射入搭配液晶片2及藍光用之彩色螢光片4示 意圖’以上述方式製作光源其背光板還需製作不同的反射 結構以使光能均勻地射出。 在上述實施例中液晶片2可先和已完成之彩色螢光片 先姑合後再灌入液晶材料而形成彩色液晶片模組。 實施例四 敬請參閱第十三圖，本發明先於透明玻璃9上塗印或

第11頁 200410009 圖式簡單說明 ’ 以曝光顯影方式上各色（R、B、G)螢光層後，再上一層透 明保護層1 8之後，再將此裝置直接安裝於已完成之液晶片 模組1 9之表面上，並與藍光背光板2 0模組組合即完成本發 明之液晶顯示器；另外亦可將各色螢光層先塗覆於液晶片 模組之玻璃上後，再上一層保護層1 8，最後再以一片玻璃 蓋合並搭配藍光背光模組即完成如第十四圖所示，在本實 施例中因為液晶片模組係為一已完成之獨立液晶片模組故 可在其表面印製螢光層。 上述第十三圖及第十四圖在螢光粉的塗佈方式可採用 網印式，直接將螢光體網印在玻璃基板上，是目前彩色濾 光片所無法做到的，也是本創作特點之一，目前網印技術 每點最小可做到0. 1 mm，而目前CRT式電腦顯示器高解析的 通常點對點的間距為0 . 2 5 in m，0 . 2 2 m m是目前較高級的，因 此使用網印式要做到0 . 2 0 m m是容易達到。 綜合以上之結果本創作液晶顯示器與以往液晶顯示器 不同的地方在於將傳統白色光背光源改為藍光（波長4 2 0 nm〜4 8 0 nm )背光源，本發明另一創新係將傳統液晶顯示器 彩色濾光片改/為本發明彩色螢光片，具有效率高，發光角 度大等優點，此兩種創新的結構在液晶顯示器應用上是非 常大的創新，且有進步性，爰依法提出申請，懇請 貴 局核准本案創作，至感德便。

Claims (1)

1. 200410009 六、申請專利範圍 1. 一種液晶顯示器的結構係包含 藍色光背光模組，由藍色發光源搭配背光板及反射座所 組成； 液晶片’由液晶及透明導電玻璃所組成， 彩色螢光片，係將紅、綠二色螢光材料製作於表面玻璃 上； 顯示結構由後往前分別為藍色背光模組，在藍色背 光模組前有一液晶層，在液晶層的前方為含有紅、綠之 彩色螢光片。 2. 如申請專利範圍第1項所述之液晶顯示器的結構，其中 藍色背光模組所產生藍光波長範圍為42 0〜48 0nm。 3. 如申請專利範圍第1項所述之液晶顯示器的結構，其中 藍色發光源為藍色冷陰極燈管（CCFL )或藍色發光二極 體（LED )等。 4. 如申請專利範圍第1項所述之液晶顯示器的結構，其中 彩色螢光片上的螢光材料為紅色螢光材料為 Li2Ti03 : Μη 或 LiA102 : Μη ;或 6Mg0· As205 : Mn4+或 3. 5Mg0 · 0.-'5MgF2 . Ge02 ·· Mn4+ ;綠色螢光材料為 Y3 ( GaxA 1 !_x) 5012 : Ce ( 0<x< 1 )或 La203 · 1 1 A 12〇3 : Mn 或 Ca8Mg ( Si04) 4C12 : Eu，Mn。 5 . —種製作液晶顯示器的方法係將螢光層製作於液晶片 模組之玻璃上，並上保護層用以保護螢光層，後再以 表面玻璃膠密封，最’後再與藍光背光板結合形成液晶 顯示器，利用藍光背光板產生的可見光激發液晶片模

   第13頁 200410009 六、申請專利範圍 組上夂螢光層使產生各色螢光者。 6. 如申請專利範圍第5項所述之液晶顯示器的方法，其 中螢光層可先製作於表面玻璃上，並上保護層以保護 螢光層，後再整體貼覆於液晶片模組上並密封膠合。 7. 如申請專利範圍第5項所述之液晶顯示器的方法，其 中背光源所產生的光波為藍光（420〜48 0nm )。

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