TW201235746A - Display apparatus and backlight module thereof - Google Patents

Description

201235746 六、發明說明： 【發明所屬之技術領域】 本發明是有關於一種顯示裝置，且特別是有關於一種使用 非自發光顯示面板的顯示裝置及其背光模組。 【先前技術】 隨著平面顯示技術的進步加上平面顯示器具有重量輕、赠 積小及省電等優點，平面顯示器已愈來愈普及。常見的平面顯 鲁 示器有液晶顯示器（liquid crystal display，LCD )、電聚顯示$ (plasma display panel，PDP )、有機發光二極體顯示器（〇rganic light emitting diode display，OLED display)以及電泳顯示器 (electrophoretic display，EPD)等’其中又以液晶顯示器的普 及率最高。 液晶顯示器包括液晶顯示面板（LCD panel)與背光模組 (backlightmodule)，其中背光模組是用以提供面光源至液晶 顯示面板。此外’液晶顯示面板之彩色濾光基板是將面光源彩 • 色化的重要元件。然而，由於彩色濾光基板之濾光的特性，導 致面光源通過彩色濾光基板後，面光源的亮度將會降低。另 外’由於液晶顯示器逐漸朝向高色彩飽和度（c〇l〇r saturati〇n ) 的趨勢發展’而在習知技術中，為了達到高色彩飽和度，往往 會增加彩色濾光基板之色阻的厚度或是提高色阻之顏料的濃 度’如此將進一步降低面光源的穿透率。 承上述’色阻之顏料的濃度增加後，色阻中感光性樹脂的 成分會降低’導致色阻在曝光及顯影製程時會產生鈍化的現 象。而且’色阻之顏料的濃度增加後，色阻中可添加附屬成分 201235746 的二間減夕，此對色阻的硬度等特性會產生不良影響。此外， 色阻的厚度增加後，*健本會提高，且色阻塗佈的穩定性將 降低，容易於後續製程中造朗題，如色差及膜厚均勻度不佳 等問題。 因此，如何在上述這些問題中取得較佳的平衡，將是重要 【發明内容】 本發明提供-㈣紐組，赠使料之顯示裝置具有較 佳的色彩飽和度及光利用效率。 本發明長:供一種顯示裝置，其具有較佳的色彩飽和度及光 利用效率。 為達上述優點，本發明提出一種背光模組，包括至少一白 光源，白光源用以提供白光，且白光的光譜中，藍光的主峰值 介於400奈米（nanometer)至48〇奈米之間，綠光的主峰值 介於515奈米至545奈米之間，紅光的主峰值介於61〇奈米至 650奈米之間。此外，綠光的主峰值與藍光的主峰值的比值為 λ_Θ，紅光的主峰值與藍光的主峰值的比值為，其中〇 37 >XmaxG>0.31，〇.28>XmaxR>0.22。 在本發明之一實施例中，XmaxRamaxG>0.7，且 1.5> XmaxGA/maxR> 1.2。 在本發明之一實施例中，每一白光源為發光二極體元件。 在本發明之一實施例中’發光二極體元件包括藍光發光二 極體、紅色螢光粉與綠色螢光粉。 為達上述優點，本發明另提出一種顯示装置，其包括顯示 面板及上述之背光模組，其中背光模組配置於顯示面板之一 201235746 侧，且背光模組的白光源用以提供白光給顯示面板。顯示面板 包括彩色濾光片，而彩色濾光片包括紅色色阻、綠色色阻及藍色 色阻。 在本發明之一實施例中，紅色色阻在CIE標準光源C下， 於CIE 1931色度圖上的X座標小於〇 66以及y座標大於〇 32。 綠色色阻在CIE標準光源c下，於CIE 1931色度圖上的X座 標大於0.29以及y座標小於0.6。藍色色阻在CIE標準光源c 下，於CIE 1931色度圖上的X座標大於〇.13以及y座標大於 0.055 ^此外，cm標準光源c是指國際照明委員會所制訂的 “準光源C，其色溫為6774K。CIE 1931色度圖是指國際照明 委員會於西元1931年所制訂的色度圖。 在本發明之顯示裝置及其背光模組中，因背光模組所提供 的白光符合 0.37>XmaxG>0.31 以及 〇.28>XmaxR>〇.22，所以 有助於提咼顯示裝置的色彩飽和度。如此，可在不增加色阻之 厚度或顏料濃度的情形下，將顯示裝置的色彩飽和度提升至所 需的規格’因此能有效提升顯示裝置的光利用效率。 為讓本發明之上述和其他目的、特徵和優點能更明顯易 懂，下文特舉較佳實施例，並配合所附圖式，作詳細說明如下。 【實施方式】 圖1是本發明一實施例之顯示裝置的示意圖。請參照圖 1本實細*例之顯示裝置1〇〇包括顯示面板11〇及背光模組 120 ’而背光模組120配置於顯示面板110之一侧。顯示面板 110為非自發光顯示面板，如液晶顯示面板。顯示面板u〇包 括基板112、顯示層114及彩色濾光片116，其中顯示層114配置 於基板112與彩色濾光片116之間。以薄膜電晶體液晶顯示面板 201235746 為例’顯示層114為液晶顯示層，而基板112為薄膜電晶體陣列 基板。彩色濾光片112包括透明基板117及配置於透明基板117 的紅色色阻R、綠色色阻G及藍色色阻B。在另一實施例中，彩 色濾光片亦可整合至基板112，亦即將紅色色阻R、綠色色阻G 及藍色色阻B形成於基板112。 承上述，背光模組120包括至少一白光源122，其用以提 供白光123給顯示面板11〇。本實施例中，白光源丨22的數量 是以多個為例，而每一白光源122例如是發光二極體元件。此 發光二極體元件例如包括藍光發光二極體、紅色螢光粉與綠色 螢光粉。也就是說，本實施例之發光二極體元件是藉由藍光發 光二極體發出藍光，以激發紅色螢光粉與綠色螢光粉而產生紅 光與綠光，進而由藍光、紅光與綠光混成白光123。此外，背 光模組120可更包括擴散板124及其他光學板126(如擴散膜、 增亮膜等），以將白光123均勻化。 需注意的是，雖然本實施例之背光模組12〇是以直下式背 光模組為例，但其亦可更換為侧邊入光式背光模組。此外，白 光源122亦不限定為發光二極體元件。 圖2疋本發明一貫施例之顯示面板的各色色阻在CIE標 準光源C下於CIE 1931色度圖上的座標位置示意圖。請參照 圖1與圖2,為了提升顯示裝置100的光穿透率與色彩飽和度， 本實施觸整各色色阻R、G、B的顏料種類及配比，以使 各色色阻R、G、B在國際照明委員會所制訂的標準光源c (即 CIE標準光源C) τ，於國際照明委員會於西元測年所制 訂的色度®I (即CIE 1931色度圖）中的座標點符合以下限制 條件：（1)紅色色阻R在CIE標準光源c下，於cm 1931色 度圖上的X座標小於0.66以及y座標大於〇 32，如座標點匕 201235746 所示；（2)綠色色阻G在CIE標準光源C下，於αΕ 1931 色度圖上的χ座標大於0.29以及^座標小於〇6,如座標點ρ§ 所示；（3)藍色色阻B在CIE標準光源C下，於αΕ 1931g 色度圖上的X座標大於〇· 13以及y座標大於〇 055，如座標點 Pb所示。 圖3是本發明一實施例中背光模組所提供之白光的光譜 圖。請參照圖1與圖3，除了對上述的各色色阻尺、g、b作 出限制條件外，本實施例另外對白光源122所提供的白光123 之光譜作出限制。具體而言，白光123的光譜中，藍光的主峰 # 值Mb介於4〇〇奈米至480奈米之間，綠光的主峰值Mr介於 515奈米至545奈米之間，紅光的主峰值Mg介於610奈米至 650奈米之間。此外，綠光的主峰值Mg藍光的主峰值Mb的比 值為，紅光的主峰值Mr與藍光的主峰值Mb的比值為 、axR’其中 〇.3dG>〇.3卜且 0.28>XmaxR>〇.22。另外， 在一實施例中，可進一步限定，^axRAmaxG>〇 7，且丄5> XmaxGA<maxR> 1.2。 在本實施例之顯示裝置100中，由於背光模組1〇〇所提供 • 的白光123以及彩色濾光片116的各色色阻R、G、B符合上 述的限制條件，所以有助於提升顯示裝置100的色彩飽和度。 如此，可在不增加各色色阻R、G、B之厚度或顏料濃度的情 將顯示裝置100的色彩飽和度提升至所需的規格，所以 ，提升顯示裝置1〇〇的光利用效率、彩色濾光片116的生產良 率以及各色色阻R、G、B的特性，並降低彩色濾光片116的 生產成本。 以下將列舉數據資料來進一步比較採用上述之背光模組 12 0的顯示裝置1 〇 〇以及採用習知背光模組的顯示裝置之間的 201235746 色彩飽和度及光利用效率的差異。需注意的是，以下所列的數 據資料並非用以限定本發明。 下列表一中，習知顯示裝置以及第一實施例與第二實施例 之顯示裝置的紅色光阻的成分都相同，但習知顯示裝置及第一 實施例之顯示裝置的紅色光阻厚度為1>8微米，而^二實施; 之顯示裝置的紅色光阻厚度為1.6微米。第一實施例與第二實 施例之顯示裝置的背光模組相同，其白光源皆符合上述之限制 條件，但習知顯示裝置的白光源不符合上述之限制條件。此 外，在表一中，乂與丫表示紅色光阻在背光模組所提供的白光 下’於CIE 1931色度圖上的X座標與y座標。ntsc ( % )即 色彩飽和度，其表示在美國的國家電視系統委員會

Television SyStem c〇mmittee，NTSC)制定的色域標準下，顯 =置的色域可達到的百分比。T (%)絲相較於習知_ 裝置，第一實施例與第二實施例之顯示裝置的紅色光阻對白光 穿透率增加的百分比。 表一 X y NTSC ( %7 ----—___ π 習知顯示奘罟 0.633 0.324 73 第一實施例之 顯示裝置 0.651 0.316 78.3 υ ——-— 0.9 第一實施例之 顯示裝置 0.643 0.316 74.1 ----___ 6.4 圖4是本發明實施例之顯示裝置與^ 紅色色域比較圖。在圖4中L1表示習知顯示裝，的局部 的局部範圍，U表示t實施例之顯示裝置的紅^色色域 部範圍’ L3表示第三實施狀_裝置的 域的局 巴巴域的局部範 201235746 圍。切參照圖4與表一，相較於習知 =卞，顯提升，且整體色飽和== 乂而且，相較於習知技術，第一實 :丁 利用效率。以第二實施例為例’其紅色色阻的厚 度知技術減少了 G2微米，但色彩飽和度為ntsc 合規格。由於紅色色阻的厚度變薄，所以相較於 64〇/ tf 一實施例之紅色光阻對白光的穿透率可大幅增加 ，如此能有效提升光利用效率。而且，因紅色色阻的厚 度變薄，所以可節省生產成本。 模組==在光==裝光模組中，因背光 歸口 υ」/>λ_〇>〇.31 以及 〇.28>XmaxR> 所以有助於提高顯示震置的色彩飽和度。如此，可在不 =^阻之厚度或顏料濃度的情形下，將顯示裝置的色彩飽和 度㈣至㈣軌格，因此缺升顯林置的光·效率。 =然本發明已以較佳實施例揭露如上，然其並非用以限定 ^，任何熟習此技藝者，在不脫離本發明之精神和範圍 些許之更動與潤飾’目此本發明之賴範圍當視後 附之申請專利範圍所界定者為準。 圖式簡單說明】 圖1是本發明-實施例之顯示裝置的示意圖。 圖2疋本發明-實施例之顯示面板的各色色阻在CIE標 201235746 準光源C下於CIE 1931色度圖上的座標位置示意圖。 圖3是本發明一實施例中背光模組所提供之白光的光譜 圖。 圖4是本發明實施例之顯示裝置與習知顯示裝置的局部 紅色色域比較圖。 【主要元件符號說明】 100 顯示裝置 110 顯不面板 112 基板 114 顯示層 116 彩色濾光片 117 透明基板 120 背光模組 122 白光源 123 白光 124 擴散板 126 光學板 B :藍色色阻 G:綠色色阻 R:紅色色阻

Pb、Pg、Pr .座標點

Mb、Mg、Mr :主峰值 LI、L2、L3 :紅色色域的局部範圍

Claims (1)

1. 201235746 七、申請專利範圍： 1·一種背光模組’包括至少-白絲，該白光源用以提供 一白光，且該白光的光譜十，一藍光的主峰值介於4〇〇奈米至 480奈米之間’一綠光的主峰值介於515奈米至545奈米之間， -紅光的主峰值介於610奈米至650奈米之間，該綠丁光的主曰峰 值與該藍光駐峰_比值為、axG，該紅Μ主峰值盘 光的主峰值的比值為λ_Κ，其巾〇.37>W}>()3i^㈣ >XmaxR>0.22。 · 2. 如申請專利範圍帛！項所述之背光模組，其中 XmaxRAmaxG>0.7 ’ 且 1.5>XmaxG/XmaxR>1.2 〇 3. 如申請專利範圍第1項所述之f光模級， 為-發光二極體元件。 /、中以白先源 4. 如申請專職圍第2項所述之背光模級， 極體元件包括-藍光發光二極體、—紅色螢光粉榮^ 5.—種顯示裝置，包括： 一顯示面板，包括： 綠色色阻及一藍色 一彩色濾光片，包括一紅色色阻、 色阻；以及 -背光模組，配置於簡㈣板之—側 至少-白光源，該白光源用以提供—白光給軸示面板，^ 201235746 白光的光譜中，一藍光的主峰值介於400奈米至48〇奈米之 間，一綠光的主峰值介於515奈米至545奈米之間，一紅光的 主峰值介於610奈米至650奈米之間，該綠光的主峰值與該藍 光的主峰值的比值為XmaxG，該紅光的主峰值與該藍光的主峰 值的比值為 XmaxR，其中 0.37 >XmaxG> 0.31，0.28 >λ_Κ >0.22。 6. 如申請專利範圍第5項所述之背光模組，其中 XmaxRAmaxG>0.7 ’ 且 l.5>XmaxG/XmaxR>i.2。 7. 如申請專利範圍第5項所述之顯示裝置，其中該白光源 為一發光二極體元件。 8. 如申請專利範圍第7項所述之顯示裝置，其中該發光二 極體元件包括一藍光發光二極體、一紅色螢光粉與一綠色螢光 粉。 9·如申請專利範圍第5項所述之顯示裝置，其中該紅色色 阻在CIE標準光源C下’於CIE1931色度圖上的X座標小於 0.66以及y座標大於0.32,該綠色色阻在CIE標準光源c下， 於CIE 1931色度圖上的X座標大於〇 29以及y座標小於〇 6, 該藍色色阻在CIE標準光源C下，於CIE 1931色度圖上的x 座標大於0.13以及y座標大於0.055。 八、圖式： S 12