TW548460B - Liquid crystal display device - Google Patents

Description

548460 A7 B7 五、發明説明（1 ) 本發明係關於，可顯示彩色之液晶顯示裝置，特別是 關於，使用可提高光線利用效率之新穎之彩色過慮器之液 晶顯示裝置。 液晶顯示裝置已被廣泛使用作爲筆記型電腦或電腦監 視用之局精密度之彩色顯不裝置。液晶顯不裝置之技術 進步快速，已經可以獲得接近C R T之顯示品質，但在顯 示動畫、視野角度、色彩重現性、明亮度等各點並不充分 ，同時，製造成本之降低也尙是一項課題。 液晶顯示裝置可以大体上分成，在一對基板內面形成 相互交叉之多對電極，而在其交叉位置形成像素之單純矩 陣型，及每一像素具有轉接元件之主動矩陣型。特別是， 主動矩陣型之液晶顯示裝置可以從其液晶驅動模式分成所 謂「縱電場方式（T N方式）」及「橫電場方式（I S P 方式）」。 ’ 縱電場方式之液晶顯示裝置，係在介由液晶組成物之 層（以下，簡稱液晶層）成面對面配置之透明基板之相當 於該液晶層側之單位像素之各領域，成面對面配設由透明 電極構成之像素電極及共同電極，藉由此像素電極與共同 電極間之對透明電極垂直產生之電場，調變穿透上述液晶 層之光線，以可視方式顯示影像等。 另一方面，橫電場方式之液晶顯示裝置，係在介由液 晶層成面對面配置之透明基板中，相當於其一方或雙方之 液晶層側之單位像素之領域面，配置像素電極及對向電極 ，藉此在此像素電極與對向電極間產生之略平行於透明電 本纸張尺度適用中國國家標準（CNS) A4規格（210X297公釐） -Δ- (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 訂 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 548460 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 Α7 Β7 五、發明説明b ) 極之電場成分調變穿過上述液晶層之光線，以可視方式顯 示影像等。 此橫電場方式之液晶顯示裝置與縱電場方式之液晶顯 示裝置不同，從對其顯示面呈大角度之視野觀察，仍可辨 認淸晰之影像等，公認是所謂角度視野優異之方式。 第2 5圖係以模式方式說明橫電場方式之液晶顯示裝 置之像素形成用電場之主要部分截面圖。而，第2 6圖係 以模式方式說明第2 5圖之下側基板之一像素附近之架構 之平面圖。 此液晶顯示裝置在下側基板之一方之基板S U B 1上 形成有影像信號線（汲極線）D L、對向電極（共同電極 )CT、像素電極PX。而在成膜於此等電極之上層之保 護膜p S V及液晶L C之界面有下側排向控制層（下側排 向膜）〇R I 1。再者，G I係覆蓋掃描線或掃描電極（ 閘極線或閘電極）G L之閘極絕緣膜。 影像信號線D L係由雙層之金屬d 1及d 2構成’對 向電極C丁係由金屬層g1及覆蓋其上形成之保護層 A〇F構成。 在上側基板之另一方之基板S U B 2上形成有’以黑 色矩陣BM區隔之多數（在此爲3色）之彩色過慮器 F I L，並覆蓋此彩色過慮器F I L形成有外敷層〇C。 此外敷層〇C係在液晶混入彩色過慮器F I L或黑色矩陣 B Μ之構成材料，具有，使其不影響特性，及可使彩色過 慮器F I L之上面平坦化之功能。在外敷層〇C與液晶 本紙浪尺度適用中國國家標準（CNS ) Α4規格（210X297公釐）-5 · (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁)

548460 A7 B7 五、發明説明) L C之界面有上側排向控制層（上側排向膜）〇R I 2。 (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 上下基板S UB 1及S U B 2之外面分別堆積有下偏 光板P〇L1 、P〇L2 。 再者，第2 6圖之薄膜電晶体T F T係以閘極線G L 做爲閘電極，在其上面介由半導体層A S有從汲極線D L 延伸之汲電極SD2及源電極SD1 ，源電極SD1連接 有像素電極P X。共同電極C T係從共同線C L延伸成鄰 接於像素電極P X。 一般來講，傳統之液晶顯示裝置之將影像彩色化之手 段是，使用僅令照明顯示裝置之光線之特定波長域穿透之 3色之過濾、器構成之彩色過遽層。這是將彩色顯不之1個 點之像素分割成3個單位像素，在各個單位像素配置相當 於3原色（Display Primary )之例如紅（R )、綠（G ) 、藍（B )之過濾器，以實現全彩色顯示。 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 在具備這種彩色過慮器之液晶顯示裝置，係控制從照 0月裝置之穿透光線以進行所需之彩色顯示。若估算在彩色 顯示造成之光損失，則偏光板吸收造成之損失爲6 0 %左 右’彩色過慮器之吸收造成之損失爲7 0 %以上，因此整 体之光損失達8 8 %前後。 縱使排除起因於其他原因之光損失，光是偏光板及彩 色過慮器之吸收造成之損失，便使由照明裝置射出之光線 頂多只能夠利用1 2 %左右。 另一方面，使用液晶顯示裝置之顯示裝置被要求有低 消耗電力、高亮度。由此，彩色過慮器之光利用效果之提 ---------------- 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（210X297公釐）-卜 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 548460 A7 B7 五、發明説明0 ) 局係與色彩重現之提高，同樣成爲應及時解決之重大課題 之~* 0 第2 7圖係說明傳統之彩色過慮器之架構例子之模式 圖。這種彩色過慮器F I L之構造是，在透明基板（一般 是玻璃基板）構成之上述上側基板S U B 2之內面配置紅 色之著色層（以下圖示爲R-Filter)、綠色之著色層（以下 圖示爲G-Filter )、藍色之著色層（以下圖示爲B-Filter ) ^再者’ B Μ係區隔各過慮器間以提高對比用之黑色矩陣 〇 構成一個像素之各個著色層係由，分別分散紅、綠、 藍之顏料（pigment )之樹脂（例如丙烯樹脂等之聚合物） ’或分別以紅、綠、藍之染料等染色之同樣之聚合物所成 之過濾物質所構成。 構成彩色過慮器F I L之紅色之著色層R-Filter、綠色 之著色層G-Filter、藍色之著色層B-FUter，分別可選擇性 使白色光照明光源（背光B L ，以下圖示爲 W-Hght Illuminating Means )之光線（以下圖示爲W-light )中之特 定波長域（對應各著色層之色彩之波長域）之成分穿透， 吸收其他波長域之光線。因此，吸收之光線無法被利用’ 從照明裝置射入之光線之利用效率降低。 爲了提高光線之穿透率必須減少對射入之光線之吸收 ，但如此做時穿透光線之色彩純度會降低，損及色彩重現 性。其對策有，例如使用日本國特開平 1 ◦ - 3 0 0 9 3 4號公報所揭示之光線之折射者’或特 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（210X29?公釐）-7 - (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁)

548460 A7 B7 五、發明説明（5 ) 開平11 — 2 021 18號公報所揭示之在彩色過慮器之 射入光側配設波長變換層者。 (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 然而，此彩色過慮器是無法以目前廣泛使用之彩色過 慮器之製造設備及製造程序製造，或者需要追加很多製程 ，因而招致製造成本之增加’其結果，顯著提高製品之價 格。 本發明之目的在提供’使用，可避免色彩純度降低， 提高光線利用效率，同時’可以抑制製造成本增加之彩色 過慮器之液晶顯示裝置。 爲了達成上述目的’本發明之液晶顯示裝置備有，可 使射入之光線之一部分變換成特定波長域之光線之色彩變 換物質，及可僅使射入之光線中之特定波長域之光線穿透 之色材之過濾物質在同一層內之彩色過慮器。此彩色過慮 器因爲是同時形成，混合可使射入之光線之一部分變換波 長之色彩變換物質，及可僅使特定波長域之光線穿透之濾 波物質之層，因此不必在現有之製造過程追加製程。 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 同時，將過濾物質之色材之濃度設定成上述過濾物質 之吸收波長域之穿透率在0 %至5 0 %間。藉由存在於同 一層內之色彩變換物質，將此吸收波長域之光線變換成穿 透過濾物質之波長域之光線，以增加穿透該過濾物質之波 長域之光線。藉此，可將色彩純度與亮度同時提昇。 同時，調整該色彩變換物質在彩色過慮器之膜厚度方 向之含有密度分布，使上述色彩變換物質之變換效果在照 明光線之射入側爲最大。藉此，可以有效將射入光線變換 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（210X297公釐） -8 - 548460 A7 B7 五、發明説明（b ) (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 成穿透過濾物質之波長域之光線。上述物質之含量密度之 分布，可以藉由，使彩色過慮器成爲在層內之厚度方向有 雙層或多層之架構，或在光線之射入側至射出側有含量之 坡度（gradation )而實現。 同時，具備照明液晶顯示裝置之光源之僅放射原色之 1色之單色光照明裝置，構成，排列可吸收單色光照明裝 置所放射之波長域之光線，將其變換成與上述原色不同波 長之原色之色彩變換物質之多數領域，以及，不具過濾功 能及色彩變換物質之領域之彩色過慮器。 單色光源較之同一發光面積，同一電力之白色光源， 可獲得較高之發光強度。而且，使單色光源之放射光波長 爲原色之一，便不需要對應該原色之過濾層，因此該原色 光不會衰減。而彩色過慮器之製造也可以簡化，能以低成 本維持色彩純度，獲得較以往更亮，色彩純度良好之液晶 顯示裝置。 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 而在一方之基板具備上述彩色過慮器以構成彩色液晶 顯示裝置。此液晶顯示裝置之形式可以是，以縱電場型或 橫電場型之薄膜電晶体等作爲像素選擇元件之主動矩陣方 式，或所謂單純矩陣方式之任一方。 再者，本發明係以使用在彩色液晶顯示裝置之彩色過 慮器進行說明，當然也可以適用於，使用多色過慮器之其 他顯示裝置之彩色過慮器。 本發明之此等及其他目的，特徵、及效果可以從以下 之記載及所附之圖式，獲得進一步之瞭解。 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（210X297公釐）-9 - 548460 A7 B7 五、發明説明（7 ) 茲參照實施例，詳細說明本發明之實施形態如下。 (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 這種液晶顯示裝置用之彩色過慮器之製造方法有，應 用印刷原理之印刷法，使用光平版印刷之染色法及顏料分 散法。以電氣化學方式附著色素（dye or pigment )之電著 法（請參照，例如’ 「力歹一7 "ί少夕©成膜技術 匕力少只」1998年2月1日第1刷，ρ27〜 ρ 8 5 )。 首先，說明本發明之彩色過慮器之製造方法。在玻璃 基板等之基板（以下簡稱玻璃基板）上形成彩色過濾層之 製程，使用目前被廣泛採用之光平版印刷（Photo Lithography，or Optical Lithography )之方法，係首先在表面 淸淨化之玻璃基板上塗敷摻有顏料之感光性樹脂組成物。 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 此項塗敷可使用：輥式塗敷裝置（Roller Coating Apparatus )、反向塗敷裝置（Reverse Coating Apparatus ) 、桿式塗敷裝置（Bar Coating Apparatus )等之接觸型轉印 塗敷裝置，或旋轉塗敷裝置（Spin Coating Apparatus )、 屏幕流塗敷裝置（Curtain Flow Coating Apparatus )、開縫 塗敷裝置（Slit Coating Apparatus )等之非接觸型塗敷裝置 。藉此等塗敷構件將感光性樹脂組成物塗敷在整個玻璃基 板之面上，使其乾燥時之膜厚度在0 · 5 // m〜3 // m前 後。 這時，爲了提高玻璃基板與感光性樹脂組成物之密接 性，在感光性樹脂組成物中添加矽結合劑（SUane Couplmg Agent )，或以矽結合劑對玻璃基板進行前處理。同時，如 本纸張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（210X297公釐）-10- 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 548460 A7 B7 五、發明説明（8 ) 特開平4 — 2 1 2 1 6 1號公報所記載，將塗敷在有機樹 脂薄膜上之摻有顏料之感光性樹脂組成物熱轉印至玻璃基 板上，在整個玻璃基板面形成摻有顏料之感光性樹脂組成 物，也可以。 上述顏料可以是有機顏料也可以是無機顏料，或者使 用染料（D y e S t u f f )。顏料不溶於水或有機溶劑，具体上 是要穿透可視光，因此最好具有穿透光之波長之1 / 2以 下之粒徑（Particle Size，or Particle Diameter )。例如，可 以推薦將平均粒徑2 0 0 n m以下之顏料分散在感光性樹 脂組成物。 可取之例子是，監色顏料使用Phthalocyanine Pigments ，紅色顏料使用Anthraquinone Pigments ，綠色顏料使用 Hal ogenated Phthalocyanine Pigments 、 Phthalocyanine Halide Pigments 。此等顏料可以各色單獨使用，也可以一 倂使用同色顏料兩種以上。 摻有顏料之感光性樹脂組成物，最好是，將顏料之微 粒子連同分散劑（Dispersant )或樹脂分散在有機溶劑中作 成糊漿，將其塗敷在基板主面（或其上部）。感光性樹脂 組成物一般是使用含有感光成分之多元丙烯（Polyhydric A c ry 1 )及光自由基產生劑之負片型抗蝕劑。 接著，經由具有一定之開口圖型之曝光用光罩（ Photomask )將玻璃基板上之摻有顏料之感光性樹脂組成物 之膜曝光。在此曝光製程所照射之活性能量射線有：紫外 線（Ultra Violet Ray )、激元雷射光（Excimer Laser Ray ^紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（210X297公釐） T]]. (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁)

548460 A7 B7 五、發明説明（9 ) )、X 射線（XRay) 、τ 射線（GammerRay，orYRay) 、電子線（Electron- Beam)較爲適合。 (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 曝光時之照射會δ線量（Energy Dose Amount，e.g. Flue nee )會因使用之感光性樹脂組成物之種類而有若干變 化，但以1 0 0 m J / c m前後爲佳。藉此曝光，若上 述感光性樹脂是負片型，則依曝光用光罩之一定之圖案， 在感光性樹脂組成物之膜上形成不溶於後述之顯像液之部 分，若是正片型則形成可溶於顯像液之部分。 接著使用氫氧化鈉（Sodium Hydroxide )、氫氧化紳 (Potassium Hydroxide )、碳酸鈉（Sodium Carbonate )、 錢（Ammonia，or Ammonia Liquor )、季錢鹽（Quaternary Ammonium Salt )等之無機系顯像液，或一乙醇胺（ Monoethanolamine,i.e. ME A ) 、二乙 酉享胺 （ Diethanolamine,i.e. DEA )、三乙醇胺（Triethanolamine ) 等之有機顯像液，對曝光之感光性樹脂施加噴霧顯像（ Spraying Development )或浸泡顯像（Dip Development )， 選擇性去除其可溶部分。反覆3次這種製程，形成具有上 述第3圖所示之構造之彩色過慮器F I L。 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 在此，使用分散有色彩變換物質或溶入此物質而成固 溶体（Solid Solution )之摻有顏料之感光性樹脂組成物， 而在使用如上述之光平版印刷之製程形成彩色過慮器。藉 此，可以在同一彩色濾光層內含有，可將射入光線之一部 分變換成特定波長域之光線之色彩變換物質，及僅令特定 波長域之光線通過之過濾物質。 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（210X297公釐）-12 - 548460 A7 B7 五、發明説明（ΙΟ ) (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 這時，選擇感光成分時，最好是能夠考慮儘量不使摻 有顏料之感光性樹脂組成物之感光波長域（Photosensitive Wavelength Range )，與色彩變換物質之吸收波長域（ Absorbed Wavelength Range )重疊。 在形成同一層內備有可將射入光線之一部分變換成特 定波長域之光線之色彩變換物質，及僅令特定波長域之光 線通過之過濾物質之彩色過慮器之製程，也可以適用，應 用上述光平版印刷技術之方法以外之印刷原理之印刷法。 例如，使用噴墨裝置（Ink Jet Apparatus )或撒布裝置（ Dispenser )等，將分散有色彩變換物質或溶入此物質之摻 有顏料之樹脂組成物形成在玻璃基板上之需要部分，也可 以獲得同樣之結果。這時，因爲不使用感光性樹脂組成物 ，因此可以使色彩變換物質之吸收波長域更廣。 色彩變換物質之粒子將射入光線之一部分變換成特定 波長域之光線，過濾物質（顏料）之粒子則僅使特定波長 域之光線通過。亦即，在同一層內同時發生色彩變換作用 與吸收光線作用。在此，色彩變換物質之例子有下列各種 〇 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 (I )揭示於特開平1 1 — 2 0 2 1 1 8號公報之 C 〇 umarm 3 3 7 , C oumarin 523，[2-[2-[4-(Dimethylamino)pheny]-6-methyl-4H-pyran-4-ylidene]propanedinitrile]，及 C oumarin 102 ° (I I )掲示於特開平1 〇 — 2 4 2 5 1 3號公報之 以鈽（Cerium )賦活之釔·鋁·石榴系螢光体（ 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（210X297公釐） -13 - 548460 A7 B7 五、發明説明（1Ί )

Yttrium.Aluminum.Garnet-series Fluorescent Material ) (讀先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) (I I I )揭示於特開平9 一 80434號公報或美 國專利第6，1 37，459號公報之將近紫外光（Near-Ultr a violet Reg ion )至紫色光（Violet Region )之發光元 件之發光變換成藍色發光之例如下列物質： • 1，4 — B i s ( 2-Methylstyryl ) Benzene (以下 簡稱，B i s — M S B ); •如 trans-4,4 / -Diphenylstibene (以下簡稱，D P S )之 Stibene Pigment :及 •如 7-Hydroxy-4-Methylcoumarin (以下簡稱， Coumarin 4 )之 Coumarin Dyes 〇 ( IV ) 將藍色至藍綠色之發光元件之發光變 換成藍色發光之例如下列物質： • 2 ， 3 ， 5 ， 6 — 1 Η ， 4H-Tetrahydro-8-

Trifluoromethylquinolidino (9,9a,l — gh)

Coumarin (以下簡稱，Coumarin 153 )之 Coumarin Dyes ; • 3 — (2^ -Benzothiazolyl ) -7-Diethylaminocoumarin 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 (以下簡稱，Coumarin 6); • 3-( > -Benzothiazolyl)-7-N,N-Diethylaminocoumarin( 以下簡稱，Coumarin 7); •如 Basic Yellow 51 之 Coumarin Dyes; •如 Solvent Yellow 11 及 Solvent Yellow 116 之 N a p h t h a 1 i m i d e D y e s。 (V )將藍色至綠色之發光元件之發光變換成橙色至 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) Μ規格（2丨〇><297公釐）-- 548460 A7 B7 五、發明説明（12 ) 紅色之發光之例如下列物質： (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) •如 4-Dicyanomethylene-2-Methyl-6-(p-Dimethylaminostyryl)-4H-Pyran(以下簡稱，DCM)之 Cyanine

Dyes; •如 1ύ Ethyl-2-( 4 - ( p-Dimethylaminophenyl )-1，3 · Butadienyl ) Pyridinium Perchlorate(以下簡稱，pyridine 1)之 Pyridine Dyes; •如 Rhodamine B 及 Rhodamine 6G 之 Xanthine Dyes;及 • Oxazine Dyes。 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 除了上述物質以外，只要是能將顯示裝置之照明構件 所要求之發光波長範圍（以下也稱作光源之分光光譜（ Spectral Range ))之一部分變換成該分光光譜內之波長， 當然也可以獲得同樣之效果。此等色彩變換物質也可以均 勻溶解於構成彩色過慮器之樹脂（聚合物）以形成固溶体 。同時’也可以將此等色彩變換物質作爲微粒子分散在構 成彩色過慮器之樹脂。不論是那一種形態，均有如傳統之 在彩色過慮器內含染料或顏料，使上述色彩變換物質作爲 含顏料之感光性樹脂組成物之一個成分包含在內。因此， 可以應用傳統之彩色過慮器之製造方法調製包含色彩變換 物質之彩色過慮器。 第1圖係以模式方式說明本發明液晶顯示裝置之第1 實施例所用之彩色過慮器之架構之截面圖，表示彩色過慮 器F IL·之單色之過濾部分---在此爲藍色（B )—— 一。藉由上述製造方法在玻璃基板SUB 2上形成藍色過 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（210X297公7]¾. 548460 A7 B7 五、發明説明（13 ) 慮器（以下，B過慮器）F I L· ( B )。 (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 此B過慮器FIL (B)在聚合物PM之層內含有， 可將射入聚合物P Μ之光線之一部分變換成特定波長域（ 在此係Β光之頻率域）之光線（Β )之色彩變換物質T W (Β)，及僅令特定波長域（同上）之光線（Β)穿過之 過濾物質之Β之顏料P G ( Β ) ° 第2 A、2 Β圖係以等效方式說明第1圖之任意部分 之厚度方向構造之截面圖，第2 A圖係第1圖之A — A 線截面圖，第2 B圖係第1圖之Β — Β /線截面圖。在第 2 A圖，可以看作是從基板S U B 2側，以顏料P G ( B )、聚合物PM、色彩變換物質TW(B)、聚合物PM 、顏料PG (B)、聚合物PM、色彩變換物質TW(B )、聚合物P Μ之順序堆積之構造。 在第2 Β圖，則可以看作是從基板S U Β 2側，以色 彩變換物質丁 W ( Β )、顏料P G ( Β )、聚合物Ρ Μ、 色彩變換物質T W ( Β )、聚合物Ρ Μ、顏料P G ( Β ) 、聚合物Ρ Μ之順序堆積之構造。 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 本實施例之聚合物Ρ Μ係丙烯樹脂，顏料P G ( Β ) 使用藍色顏料粒子，色彩變換物質丁 W ( Β )使用以光能 激發可發出藍色頻率域之光線之螢光体顏料（藍色螢光体 顏料）。 顏料P G ( Β )及色彩變換物質T W ( Β )之平均粒 徑爲大致上相同之〇 . l//m以下，兩者之吸收光量大置 上相同。若顏料之粒徑較小，則較適合能夠使單位体積之 本紙張尺度適用中國國家樣準（CNS ) A4規格（210X297公釐）-16 - 548460 A7 ______B7_ 五、發明説明（Μ ) 顏料粒子數較少（色彩較淺）之反射型液晶顯示裝置之彩 色過慮器。 (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) 第3圖係將第1圖所示之彩色過慮器之膜厚度規格化 之穿透率之說明圖。在此係使顏料P G ( B )及色彩變換 物質T W ( B )之粒徑相同，兩者間存在有相同膜厚度之 聚合物P Μ。 第4圖係以模式方式說明本發明液晶顯示裝置之第2 實施例所用之彩色過慮器之架構之截面圖，與第1圖同樣 ，表示彩色過慮器F I L之單色之過濾部分---在此爲 藍色（Β)---。藉由上述製造方法在玻璃基板 SUB2上形成Β過慮器FIL(Β)。 此Β過慮器F I L ( Β )含有，固溶有可將射入光線 之一部分變換成特定波長域（在此係Β光之頻率域）之光 線（Β )之色彩變換物質丁 W ( Β )之波長變換物質固溶 聚合物TW· ΡΜ(Β)，及僅令特定波長域（同上）之 光線（Β )穿過之過濾物質之Β之顏料P G ( Β ) ° 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 第5圖係以等效方式說明第4圖之任意部分之厚度方 向構造之截面圖，表示第4圖之C — C /線截面。如第5 圖所示，Β過慮器F I L ( Β )可以看作是從基板 S U Β 2側，以顏料P G ( Β )、波長變換物質固溶聚合 物（Solid Solution Layer including Wavelength Converting

Material dissolved to Polymer Materials )TW*PM (B) 、顏料P G ( B )、波長變換物質固溶聚合物T W · P M (B )、顏料P G ( B )、波長變換物質固溶聚合物變換 本紙張尺度適用中國國家樣準（CNS ) A4規格（210X297公釐） -17 - 548460 A7 ______B7 _ 五、發明説明（15 ) 物質T W · Ρ μ ( B )之順序堆積之構造。 (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 本實施例之聚合物Ρ Μ係丙烯樹脂，溶解於此以形成 固溶体之波長變換物質係以光能激發可發出藍色頻率域之 光線之螢光体顏料（藍色螢光体顏料）。 本實施例適合可以使單位体積之顏料P G ( Β )之粒 子數較多（色彩較濃）之穿透型液晶顯示裝置之彩色過慮 器。 第6圖係用以說明將第4圖所示彩色過慮器之膜厚度 規格化之値與穿透率之關係之圖表。在此係表示，假設顏 料P G ( Β )平均分散而存在於波長變換物質固溶聚合物 丁 W · Ρ Μ ( Β )。 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 在上述第3圖所示之第1實施例，因色彩變換物質 TW (Β )成爲藍色螢光体顏料之粒子，而連同顏料P G (Β ) —起分散在聚合物ΡΜ中，因此，彩色過慮器之厚 度方向之光穿透率成爲台階狀，但本實施例則因色彩變換 物質T W ( Β )是固溶於波長變換物質固溶聚合物T W · ΡΜ(Β)，因此，彩色過慮器之厚度方向之光穿透率成 爲連續變化狀。 其次說明，上述之本發明第1實施例及第2實施例， 在同一過濾層內同時產生彩色過慮器之色彩變換作用（波 長變換作用或頻率變換作用）及吸收特定波長之光線之作 用時之複合作用及其效果。

第7圖係不具色變換作用之傳統之彩色過慮器之單色 之分光穿透光譜之說明圖。在此以綠色過慮器（以下，G 本紙張尺度適用中國國家樣準（CNS) Α4規格（210X297公釐） -18 · 548460 A7 B7 五、發明説明（16 ) (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) 過慮器）爲例子進行說明。此過慮器在照明裝置之放射光 是白色光W時，令其大致490nm〜580nm之波長 域之光線通過，吸收其他波長域之光線。 在此，對某波長；I之穿透率T ( λ )與吸光度（ Ab s orbance ) Abs (λ)之間有下式之關係。

Abs ( λ ) = log (1 / Τ ( λ )) .......... (1) 以過慮器之分光特性（Spectroscopic Characteristic ) 作爲吸收光線之指標表示之，G過慮器顯示第7圖之分光 吸收光譜（Ab sorption Spectroscopic Profile )。 物質之吸收光線係因光線與構成物質之原子、分子之 相互作用而引起，其吸光度Abs (λ)與原子數、分子 數成比例。物質是膜時，此膜會通過光線時，吸光度 A b s ( λ )與其膜厚度成比例。亦即，可以表示成，

Abs (λ) = k(A)· t ............ (2) 其中，k ( λ )係吸光係數（Absorption Constant )。 從上述（1)式及（2)式可以引出 T ( λ ) = 1 0 ύΜδ),1 ............. (3) 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 第8圖係對某一波長之膜厚度描繪（3 )式之穿透率 之說明圖，表示光線射入膜後在某膜厚度位置t穿透多少 〇 如第8圖所示，在膜厚度位置t有（3 )式所示之比 例之射入光線穿過，若在存在於該位置之色彩變換物質將 此光線變換成可以穿透該過慮器之波長，便可以使不具色 彩變換功能之過慮器會使其吸收之光線穿透，結果是可以 本紙張尺度適用中國國家樣準（CNS ) A4規格（210X297公釐） -19 - 548460 A7 B7 五、發明説明（17 ) 提高光線之利用效率。 (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) 以下具体試算，究竟能夠提高多少光線之利用效率。 第9圖係膜厚度與吸光度之關係之說明圖。在普通之彩色 過慮器，所設定之最低穿透率爲1 %，過慮器之膜厚度爲 2 //m前後，因此，用這些値重繪第9圖便成爲第1 0圖 所示。積分此圖之斜線部分之値便成爲可在色彩變換物質 利用之光線，可以看出能利用射入光線之約2 2 %。 在此，若考慮色彩變換物質之吸光（Optical Absorption )，加大顏料等之色材（coloring Agent )之最 低穿透率之設定，便能夠利用更多之光量。 如此，本發明係依據，在吸收光線之型式之彩色過慮 器，某些膜厚度位置仍有充分之穿透光量，可藉色彩變換 物質增加穿透光量之新發現。 如以上所述，依據本實施形態之彩色過慮器時，可以 不使色彩純度（Color Punty )降低，使用傳統之製造設備 、製造程序，不必追加製程，可廉價、容易、且以高生產 效果獲得彩色過慮器。 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 第1 1圖係以模式方式說明本發明液晶顯示裝置之彩 色過慮器之第3實施例之架構之截面圖。彩色過慮器 F IL備有僅放射原色內之單一色之照明裝置（背光） B L，排列有可吸收此背光B L放射之波長域之光線，將 其變換成別的波長之多數原色之色彩變換物質之領域，及 完全不具備過濾物質及色彩變換物質之領域。 上述多數原色爲R、G、B之3色時，在上側之玻璃 本纸張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（210X 297公釐） -20 - 548460 A7 B7 五、發明説明（18 ) 基板SUB 2之內面形成，包含有可將藍色光（以下，b 光）變換成綠色光（以下，G光）之色彩變換物質之B — G變換層領域，及含有可將b光變換成紅色光（以下，r 光）之色彩變換物質之B — R變換層領域，以及完全不含 過濾物質及色彩變換物質之領域。而背光則使用僅放射藍 色光（以下，B光）之頻率域之背光BL (B)(第14 圖表示爲B光照明構件）。 第1 2圖係背光之放射光譜之說明圖，a表示B光照 明構件B L ( B )之放射光光譜，b表示第3圖所說明之 傳統之白色光（以下，W光）之照明構件之放射光光譜。 單色發光（Monochromatic Radiation )之B光照明構件B L (B )之放射光強度較W光照明構件之B光之放射光強度 大，而將此B光以B—G變換層之領域，B — R變換層之 領域變換成G光、R光。再者，第1 2圖係以相對値表示 ，B光照明構件B L ( B )之最大値爲1 0 0。 第1 3圖係以模式方式說明本發明液晶顯示裝置之彩 色過慮器之第4實施例之架構之截面圖。此彩色過慮器 F I L備有可以放射紅R、綠G、藍B所有頻率域之光線 之W光照明構件B L ( W )，排列含有可吸收此背光B L 放射之波長域之光線（W )，將其變換成別的波長之多數 原色之色彩變換物質之領域。 原色爲R、G、B之3色時，在上側之玻璃基板 S UB2之內面形成，可將W光變換成B光之W — B變換 層，含有可將W光變換成G光之色彩變換物質之W— G變 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS) A4規格（nox297公釐）-21 - (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 、言 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 548460 A7 B7 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 五 、發明説明（19 ) 1 I 換 層 之 領 域，含 有 可將 W 光 變 換 成 R 光 之 色 彩 變 換 物 質 之 1 1 I W ——> R 變 換層之 領 域。 1 1 1 第 1 4圖係 第 11 圖 或 第 1 3 圖 所 示 之 彩 色 過 慮 器 之 ，V 1 I 請 1 I 透 光 譜 之說明 圖 。在 第 1 1 圖 之 彩 色 過 慮 器 組 合 以 Β 光 先 閱 1 I 讀 1 照 明 構 件 B L ( B )時 ，彩色過慮器之穿透光譜成爲第 背 面 { I 1 4 圖 之 b、g r所; 〇 之 注 意 1 1 t 同 時 ，在第 1 1圖 之 彩 色 過 慮 器 組 合 以 W 光 眧 > V、、 明 構 件 事 項 1 1 4 B L ( W )時， G 光及 R 光 之 穿 透 光 在 Β —> G 變 換 層 之 領 填 寫 本 域 B —> R變換 層 之領 域 被 增 強 > 而 成 爲 第 1 4 圖 之 G - 頁 '—^ 1 1 、 R 〆 所 示。因 此 ，整 体 之 売 度 也 會 增 加 〇 這 時 〇 Β 光 成 1 1 爲 W 光 但是支 配 顯示 影 像 之 明 売 度 之 売 度 成 分 是 W 光 就 1 I 可 以 y 因 此反而: 對: 堤高亮度有幫助< 訂 I 在 第 1 3圖 之 彩色 過 慮 器 組 合 以 W 光 昭 > 4 \\ 明 構 件 Β L ( 1 1 I W ) 時 J 各頻率 域 之光 線 被 色 彩 變 換 物 質 變 換 成 W 光 而 1 1 成 爲 第 1 4圖之 B G - R - 所 示 〇 因 此 整 体 之 売 1 1 度 也 會 增 加。這 時 。B 光 成 爲 W 光 ， 但 是 支 配 顯 示 影 像 之 蟑 明 亮 度 之 壳度成 分 是W 光 就 可 以 因 此 反 而 對 提 売 度 有 1 I 幫 助 0 1 I 藉 由 本實施 例 ，可 以 一 面 維 持 色 彩 純 度 y 同 時 獲 得 較 1 1 傳 統 明 壳 之顯示 0 1 1 第 1 5圖係 以 模式 方 式 說 明 本 發 明 液 晶 顯 示 裝 置 之 彩 1 I 色 過 慮 器 之第5 實 施例 之 架 構 之 截 面 圖 〇 而 第 1 6 圖 係 說 1 1 明 第 1 5 圖之效 果 之過 慮 器 物 質 之 不 同 濃 度 分 布 ( 密 度 分 1 1 I 布 ) 之光 線吸收 度 及穿 透 率 之 說 明 圖 係 使 過 慮 器 及 此 過 1 1 1 本紙張尺度適用中國國家樣準（CNS ) A4規格（210X297公釐）-22 _ 548460 A7 _B7__ 五、發明説明泛〇 ) (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) 慮器所含之色彩變換物質之濃度分布均一時，及使其在光 射入側較大時之過慮器之吸收度（Optical Extinction ，或 吸光度）與穿透率之說明圖。過慮器之穿透率成爲如圖中 之c所示，使色彩變換物質之濃度分布均一時成爲圖中之 a ，使其在光射入側較大（表面側濃度大）時成爲圖中之 b 〇 使色彩變換物質之濃度在光射入側較大時色彩變換效 果較大，基板側較大時色彩變換效果較小。 因爲是將射入彩色過慮器之白色光（W光）中，由過 慮器所含之色材（過濾物質）吸收之波長域之光線，以跟 該過濾物質相同之過慮器所含之色彩變換物質變換其波長 ，因此增加從該過慮器射出之光線。這時，在彩色過慮器 之膜厚度方向之光射入側加大色彩變換物質之含有濃度’ 則可提高色彩變換效率。 再者，彩色過慮器之膜厚度方向之色彩變換物質之濃 度分布，不限定如第1 6圖之連續分布，不必用圖說明便 可以瞭解，可以是濃度不同之兩層，或更多之多層構造。 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 第17圖係在同一層內含有可穿透特定波長域之光線 之過慮器物質，及可以將射入光線變換成特定波長域之光 線之色變換物質之彩色過慮器之穿透率之設定範圍之說明 圖。在此係就R光進行說明。第17圖中，a表示穿透型 之彩色過慮器（Transparent-type Color Filter)時，b 表不 反射型之彩色過—器（Reflection-type Color Filter )時之 情形。 π / ( -23- 本紙張尺度適用中國國家檬準（CNS ) Α4規格（210Χ297公釐） 548460 A7 B7 五、發明説明泛1 ) 穿透型之彩色過慮器之過濾物質對其他色光（在此係 B光與C光）之最低穿透 (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 率在0 %至約1 0 %之範圍。亦即，使其幾乎不透過 其他色光。 對此，反射型之彩色過慮器時則使其穿透率整体上較 穿透型時爲大以確保明亮度。其範圍爲約1 0 %以上，約 5 0 %以下。 第1 8圖係將本實施例之彩色過慮器之效果與傳統之 彩色過慮器比較表7K之吸光度與穿透率之說明圖。如第 1 8圖所示，本實施例之彩色過慮器之吸光度與穿透率整 体上較傳統者爲大，因此可以獲得明亮之顯示。 其次說明使用上述實施例之彩色過慮器之液晶顯示裝 置之製造程序之槪要。 首先，跟已知之形成薄膜電晶体之程序同樣，一方之 基板使用厚度0 · 7mm或1 . 1mm之玻璃基板，在基 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 板上反覆成膜與圖案之形成，而形成由非晶質矽構成之薄 膜電晶体、儲存用電容及像素電極、源極電極及對向電極 之電極群。 成格子狀形成介由薄膜電晶体向上述電極群施加一定 電壓之多數影像信號線（汲極配線）、汲極電極、對向電 極信號線，及控制薄膜電晶体之導通之多數掃描信號線（ 閘極配線）及閘電極，製成主動矩陣基板。 薄膜電晶体、各電極群及各配線以絕緣膜及保護膜被 覆。然後，塗敷排向材料並燒成，藉由硏磨處理賦予液晶 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（210X297公釐）-24 - 548460 A7 B7_ 五、發明説明@2 ) 排向控制功能。 同時，另一方之基板使用厚度〇 · 了爪爪或1 · 1 m m之玻璃基板，在基板上塗敷感光性之黑色抗蝕劑，使 用具有一定圖案之曝光用光罩進彳了曝光、顯像、燒成’而 形成黑色矩陣。 接著，使用分散或固溶色彩變換物質之感光性之紅色 (R)、綠色（G)、藍色（B)之樹脂抗蝕劑，返覆與 上述同樣之曝光、顯像、燒成之光平版印刷製程，以形成 著色層（過濾層，或過慮器），形成由3色過慮器之排列 構成之彩色過慮器。 除了上述方法以外，此過慮器也可以使用如凹版印刷 法（Intaglio Printing Method )、噴墨法（Inkjet Transferring Method )、噴霧塗敷法（Dispenser Coating Method )等已知之方法。 如有需要，則在彩色過慮器之上層全面塗敷透明之紫 外線硬化型之樹脂抗蝕劑或熱硬化型之樹脂，再照射紫外 線或加熱，形成保護彩色過慮器層使其平坦化之保護膜。 同時’若有需要也可以形成用以使主動矩陣基板與彩色過 慮器基板之間隔均一之焊珠（Beads )或柱狀間隔片（ Column-shaped Spacer )。 令以上述方法製成之主動矩陣基板與彩色過慮器基板 成面對面，以接合劑固定其周邊部留下液晶封裝口 ，在兩 片基板之間封裝液晶後，封閉液晶封裝口。 第1 9圖係說明本發明之液晶顯示裝置之驅動手段之 本紙張尺度適用中酬家樣準（CNS ) A4規格（21GX297公釐)- 25- ' (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 訂 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 548460 A7 B7 五、發明説明泛3 ) (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 一個例子之模式圖。在液晶顯示基板之主動矩陣基板之有 效像素領域A R形成有，向X方向（行方向）延伸而並排 配設在y方向（列方向）之閘極配線G L，對向電壓信號 線（共同配線）C L，及分別加以絕緣，向y方向延伸而 並排設在X方向之汲極配線D L。 而在由閘極配線G L、對向電壓信號線C L、汲極配 線D L所圍之矩形狀之領域形成單位像素。 液晶顯示裝置備有，其外圍電路之垂直掃描電路V及 影像信號驅動電路Η，藉由上述垂直掃描電路V對上述各 個閘極配線G L依序供應掃描信號（電壓），而配合其定 時，從影像信號驅動電路Η向汲極配線D L供應影像信號 (電壓）。 再者，垂直掃描電路V及影像信號驅動電路Η係由液 晶驅動電源電路P W U供應電源，同時，處理器C P U之 影像資訊由控制器C〇Ν Τ分成顯不資料及控制信號而輸 入。對向電壓信號係由液晶驅動電源電路P W U經由端子 V c 0 m供給。 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 第2 0圖係本發明之液晶顯示裝置之驅動波形圖。使 對向電壓成爲V C Η及V C L之2値之交流矩形波，而與 其同步，使掃描信號VG(i—1) 、VG(i)之非選 擇電壓在每1掃描期間以V C Η與V C L之2値變化。對 向電壓之波幅寬度與非選擇電壓之波幅寬度相同。 影像信號電壓係從欲加在液晶層之電壓，減掉對向電 壓之波幅之1/2之電壓。 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（21〇X297公釐）-26 - 548460 kl ______B7_ 五、發明説明（24 ) (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 對向電壓也可以是直流電壓，但將其交流化便可以降 低影像信號電壓之最大波幅，影像信號驅動電路（信號側 驅動器）可以使用耐壓較低者。 本發明所使用之在液晶施加與基板面成平行之電場之 橫電場方式（I P S方式），與在液晶施加與基板面成垂 直之電場之縱電場方式（TN方式）不同，幾乎沒有由像 素電極及對向電極構成之電容（所謂液晶電容），因此， 每一像素均設置有儲存用電容C s t g。 此儲存用電容C s t g在薄膜電晶体T F T轉接時， 可降低對像素電極電位V s之閘極電位變化△ V g之影響 。以數式表示之，則如下。 Δ Vs = [Cgs/(Cgs + Cstg-fCpix)]x Δ Vg 其中，C g s係形成在薄膜電晶体T F T之閘電極 G Τ與源電極S D I間之雜散電容，C p i X係形成在像 素電極PX與對向電極C 丁間之電容，AVs係因AVg 造成之像素電極電位之變化分，所謂'' Feedthrough Voltage /r ο 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 此變化分△ V s成爲加在液晶L C之直流成分之原因 ，但儲存電容C s t g愈大，其値愈小。 降低加在液晶L C之直流成分可提高液晶L C之壽命 ，可以減少切換顯示畫面時前面之畫面會殘留下來之所謂 燒著現象。 第2 1圖係表示液晶顯示裝置之各構成零件之展開斜 視圖。圖中，SHD係由金屬板製成之框狀之遮蔽匣（金 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（210X297公釐）-27 - 548460 A7 B7 五、發明説明（25 ) 屬框）、W D係其顯示窗、P N L係液晶顯示面板、 (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) S P S係光擴散板、G L B係導光体、r f S係反射板、 B L係背光之螢光管、M C A係下側匣（背光匣）。液晶 顯示裝置係以該圖所示之上下之配置關係將各構件堆積， 組合成模組M D L。 模組MD L係由設在遮蔽匣SHD之爪及鉤固定其整 体。在此，框体M D係組合模組M D L與背光匣M C Α而 成者。 背光匣M C A成可以收容背光螢光管B L、光擴散板 SPS、導光体GLB、反射板RFS之形狀，可由導光 体G L B、反射板R F S、光擴散板S P S，使配置在導 光体G L B側面之背光螢光管B L之光線，在顯示面成爲 一樣之背光，而射出到液晶顯示面板P N L側。 背光螢光管B L連接有反相電路基板，成爲背光螢光 管B L之電源。 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 第2 2圖係說明本發明之液晶顯示裝置之第1實施例 之筆記型電腦之斜視圖。此筆記型電腦（攜帶式個人電腦 )係由鍵盤部（本体部），及藉由絞鍊連結在此鍵盤部之 顯示部構成。鍵盤部收容有鍵盤及主電腦、C P U等之信 號生成功能，在顯示部之盒子則在液晶顯示面板p N L之 周邊安裝有驅動電路基板P C B 1、P C B 2、搭載控制 晶片TC〇N之P C B 3、及將背光一体化之液晶顯示模 組、背光之電源之反相器電源基板I V等。 上述之液晶顯示裝置具有上述實施例之任一之彩色過 本紙張尺度適用中國國家樣準（CNS ) A4規格（210X297公釐） -28 - 548460 A7 B7 五、發明説明泛6 ) 慮、器構造，可以顯示提高色彩純度及明亮度之高品質之影 像。 (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 第2 3圖係說明本發明之液晶顯示裝置之第2實施例 之截面圖。本實施例係在液晶顯示面板P N L上堆積照明 裝置FL，在其上設置觸控板TPL，構成畫面輸入型之 液晶顯示裝置。 液晶顯示面板P N L係主動矩陣型之典型之T N方式 之薄膜電晶体（T F T )型之液晶面板。在構成液晶顯示 面板P N L之薄膜電晶体基板S U B 1之內側，形成具有 多數薄膜電晶体TFT 1及像素電極3 0 4 a之像素。 各像素係配置在相鄰之兩條掃描信號線與相鄰之兩條 影像信號線之交叉領域內。薄膜電晶体丁 F T 1係由設在 薄膜電晶体基板SUB 1之第1半導体層（通道層）AS 、設在其上之第2半導体層（含雜質之半導体層）r 〇、 再設於其上之源電極SD1及汲電極SD 2，所構成。在 此’係以導電膜r 1及r 2之多層膜形成源電極S D 1及 汲電極SD 2 ，但也可以用r 1之單層導電膜。 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 再者，因施加電壓之方式，源電極及汲電極之關係也 會反過來，變成SD2爲源電極，SD1爲汲電極，但接 下之說明，爲了方便上以SD 1爲源電極，SD 2爲汲電 極。 P S V 1係用以保護薄膜電晶体τ F T 1之絕緣膜（ 保護膜），3 04a係像素電極，〇ri 1及〇R I 2係 分別接觸薄膜電晶体基板S U B 1側與彩色過慮器側基板 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（210X297公釐） -29 - 548460 A7 ____B7__ 五、發明説明（27 ) s U B 2側之使液晶L C排向之排向膜，3 0 8係上側電 極（共同電極）。 (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) BM係黑色矩陣（遮光膜），具有相鄰接像素電極 3 0 4 a間之遮光，以提高對比之功能。3 1 0係以電氣 方式連接設在上側電極3 0 8與第1基板3 0 1上之端子 (Sl、g2 、rl、r2及r3之多層金屬之導電膜） 之導電膜。 薄膜電晶体T F T 1與絕緣閘型之電場效果型電晶體 同樣，將選擇電壓加在閘電極G T時，源電極S D 1與汲 電極S D 2間便導通，產生轉接器之作用。 像素電極3 0 4 a連接在源電極S D 1，汲極配線（ 影像信號線）連接在汲電極S D 2 ，閘極配線（掃描信號 線）連接在閘電極G T，以加在掃描信號線之選擇電壓選 擇特定之像素電極3 0 4 a ，將加在影像信號線之色調電 壓供給特定之像素電極3 0 4 a。以導電膜g 1形成之 C s t係保持用電容，具有可以將供給像素電極3 0 4 a 之色調電壓保持到下一選擇期間之功能。 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 因爲這種主動矩陣型之液晶顯示面板P N L在每一個 像素均設有薄膜電晶体等之轉接元件，因此不會有不同像 素間發生串訊之問題，無需以電壓平均法等之特殊驅動來 抑制串訊，可以簡單實現多色調顯示。同時具有，增加掃 描線數時其對比也不會降低之特徵。 本實施形態之像素電極3 0 4 a係以鋁、鉻、鈦、鉅 、鉬、銀等之反射性金屬膜構成。同時，在像素電極 本紙張尺度適用中國國家樣準（CNS)A4規格（210X297公釐） -30- 548460 A7 B7 五、發明説明細） 3 〇 4 a與薄膜電晶体T F T 1之間設有保護膜P S V 1 ，因此加大像素電極3 04 a而與薄膜電晶体TFT1重 疊時也不會誤動作，可以實現反射率高之液晶面板。 第2 4圖係安裝第2 3圖所示之液晶顯示裝置之資訊 處理裝置之一個例子之說明圖。此資訊處理裝置亦被稱作 所謂攜帶型資訊終端機，系由本体部5 4 7及顯示部 5 4 8所構成。本体部547具有鍵盤549、有微電腦 5 5 1之主機（資訊處理部）5 5 0、電池5 5 2。 顯示部5 4 8搭載有上述之按壓輸入型之液晶顯示裝 置4 00，用收容在筆收容部5 5 7之筆5 5 6在露出於 顯示部之觸控板輸入文字或圖形5 5 8，或選擇顯示在顯 示部之圖標5 5 9。 同時，在顯示部5 4 8搭載有經由電纜5 5 5向補助 光源裝置供應點燈電力之變換器電源5 5 4。 從本体部送出之顯示用之信號或電壓係經由介面電纜 5 5 3，供給搭載於顯示部5 4 8之構成液晶顯示裝置 4 0 0之上述液晶面板之介面連接器3 2 4。 而且，此資訊處理裝置可以經由電纜5 6 1連接至行 動電話5 6 0 ，可以藉此連接到網際網路等之資訊通信網 進行通信。此行動電話機5 6 0之顯示部也可以使用應用 本發明之彩色過慮器之液晶顯示裝置。 如此，由於使用本發明之液晶顯示裝置，便可以將資 訊處理裝置小型化且輕量化，可以提高使用方便性。 再者，這種攜帶型資訊終端機之形狀或構造不限定如 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（ 210X297公釐）-31 - (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁} -訂 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 548460 A7 B7 五、發明説明（29 ) 圖示者，可以考慮具備其他之各種形狀、構造及功能者。 (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 如以上所說明，依據本發明時，由於具備有，在同一 聚合物P Μ層內有可將射入之光線之一部分變換成特定波 長域之色彩變換物質，及可以僅令射入之光線中之特定波 長域之光線穿透之色材之過濾物質之彩色過慮器，因而可 以提供，能提高光線之利用效率。明亮且低消耗電力之液 晶顯示裝置。 同時，因爲是同時形成混合色彩變換物質及過濾物質 之層以製造彩色過慮器，因此，現有之製程不必追加新製 程。 以上，表示本發明之幾個實施例並加以說明，但本發 明並不限定如此等實施例，可以在有關業界所知悉之範圍 做各種變形及改善，因此，本案說明書所附之申請專利範 圍不受此等之拘束，其範圍應包含這些變形及改善。 圖式之簡單說明 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 第1圖係以模式方式說明本發明液晶顯示裝置之第1 實施例所用之彩色過慮器之架構之截面圖。 第2 A、 2 Β圖係以等效方式說明第1圖之任意部分 之厚度方向構造之截面圖，第2A圖係第1圖之A — A > 線截面圖，第2 B圖係第1圖之Β — Β /線截面圖。 第3圖係對第1圖所示彩色過慮器之規格化膜厚度（ Normalized Film Thickness )之穿透率之說明圖。 第4圖係以模式方式說明本發明液晶顯示裝置之第2 ^紙浪尺度適用中國國家樣準（CNS ) A4規格（210X 297公釐） -32 _ " 548460 A7 B7 五、發明説明（30 ) 實施例所用之彩色過慮器之架構之截面圖。 (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 第5圖係以等效方式說明第4圖之任意部分之厚度方 向構造之截面圖 第6圖係用以說明將第4圖所示彩色過慮器之膜厚度 規格化之値與穿透率之關係之圖表。 第7圖係不具色變換作用之傳統之彩色過慮器之單色 之分光穿透光譜之說明圖。 第8圖係對某一波長之膜厚度描繪後述之（3 )式之 穿透率之說明圖。 第9圖係膜厚度與吸光度之關係之說明圖。 第1 0圖係重繪第9圖之膜厚度與吸光度之關係之說 明圖。 第1 1圖係以模式方式說明本發明液晶顯示裝置之彩 色過慮器之第3實施例之架構之截面圖。 第1 2圖係背光之放射光譜之說明圖。 第1 3圖係以模式方式說明本發明液晶顯示裝置之彩 色過慮器之第4實施例之架構之截面圖。 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 第14圖係第11圖或第13圖所示之彩色過慮器之 穿透光譜之說明圖。 第1 5圖係以模式方式說明本發明液晶顯示裝置之彩 色過慮器之第5實施例之架構之截面圖。 第1 6圖係說明第1 5圖之效果之過慮物質之不同濃 度分布（密度分布）之光線吸收度及穿透率之說明圖。 第1 7圖係在同一層內含有可穿透特定波長域之光線 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（210X297公釐）-33 - 548460 A7 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 五、發明説明) 之過慮物質，及可以將射入光線變換成特定波長域之光線 之色彩變換物質之彩色過慮器之穿透率之設定範圍之說明 圖。 第1 8圖係將本實施例之彩色過慮器之效果與傳統之 彩色過慮器比較表示之吸光度與穿透率之說明圖。 第1 9圖係說明本發明之液晶顯示裝置之驅動手段之 一個例子之模式圖。 第2 0 A圖至第2 0 F圖係表示本發明之液晶 置之驅動波形圖，第2 0圖A表不掃描信號v G ( )，第20圖B表示掃描信號VG(i)，第20 示影像信號VD，第20圖D表示對向電壓vc ， 圖E表示像素電極電位V S ( I ，j )，第2 0圖 施加在液晶之電位V L C ( I ，j )之波形。 第2 1圖係表示液晶顯示裝置之各構成零件之 視圖。 第2 2圖係說明本發明之液晶顯示裝置之第1 之筆記型電腦之斜視圖。 第2 3圖係說明本發明之液晶顯示裝置之第2 之截面圖。 第2 4圖係安裝第2 3圖所示之液晶顯示裝置 處理裝置之一個例子之說明圖。 第2 5圖係以模式方式說明橫電場方式之液晶 置之像素形成用電場之主要部分截面圖。 第2 6圖係以模式方式說明第2 5圖之下側某 顯示裝 i - 1 圖C表 第2 0 F表示 展開斜 實施例 實施例 之資訊 顯示裝 之 (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 548460 A7 B7 五、發明説明於） 像素附近之架構之平面圖。 第2 7圖係說明傳統之彩色過慮器之架構例子之模式 (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 圖。 主要元件 對 照: 表 P G 顏料 T W 色彩 變 換 物 質 P M 聚合物 S U B 1 、S U B 2 基 板 F I L 彩色 過 慮 器 B L 背光 Η 〇 S T (CPU ) 中 央 處 理 C 〇 N T 控 制 器 Ρ W U 液 晶 驅 動 電 源 電 路 D L 汲 極 配 線 C L 對 向 電 壓 信 號 線 Η 影 像 信 號 驅 動 電 路 V 垂 直 掃 描 電 路 G L 閘 極 配 線 S H D 遮 蔽 匣 W D 顯 示 窗 P N L 液 晶 顯 示 面 板 s P S 光 擴 散 板 G L B 導 光体 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（210X297公釐）-35 - 548460 A7 五、發明説明（33 ) R F S 反 射 板 Μ D L 模 組 Ρ C Β 電 路 基 板 Τ F Τ 薄 膜 電 晶体 L C 液 晶 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁)

本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（210X297公釐） -36 -

Claims (1)

1. _ A8 92. ί· 修正 B8 年月β二、 C8 D8 本 六、申讀專利範圍 第901 17256號專利申請案 中文申請專利範圍修正本 (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) 民國92年1月3〇日修正 1 . 一種液晶顯示裝置， 具備有液晶面板，及設在該液晶顯示面板之彩色過慮 器， 上述彩色過慮器中之至少一個彩色過慮器，在其聚合 物層具備有，可使射入之光線變換成特定波長域之光線之 色彩變換物質，及可使上述特定波長域之光線穿透之過濾 物質。 2 .如申請專利範圍第1項之液晶顯示裝置，其中， 上述過濾物質由顏料構成，上述色彩變換物質由跟上述過 濾物質同等或以下之平均粒徑之螢光体粒子構成。 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 3 .如_請專利範圍第1項之液晶顯示裝置，其中， 上述彩色過慮器中之至少一個彩色過慮器，具有由上述聚 合物層所含之上述色彩變換物質層，及上述過濾物質層構 成之雙層構造，上述色彩變換物質層在上述雙層構造之光 線射入側，上述過濾物質層在上述雙層構造之光線射入側 之相反側。 4 ·如申請專利範圍第1項之液晶顯示裝置，其中， 上述聚合物層所含之上述色彩變換物質之密度在該聚合物 層之光線射入側爲最大，上述過濾物質之密度在該聚合物 層之光線射入側之相反側爲最大。 . 5 ·如_請專利範圍第1項之液晶顯示裝置，其中， 本紙張幻t適用中國國家標準（CNS ) A4胁（210X297公瘦) ~ ： 548460 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 A8 B8 C8 D8六、申請專利範圍 上述色彩變換物質係溶解於上述聚合物以形成固溶体之染 料。 6 .如申請專利範圍第1項之液晶顯示裝置，其中， 上述過濾物質所吸收之波長域之最低之光穿透率，係在較 0%爲大且5 0%以下之範圍內。 7 . —種液晶顯示裝置，具備有彩色過慮器領域及放 射僅含原色第1色之波長域之第1光之照明裝置， 上述彩色過慮器領域具備：具有可吸收上述第1光， 將其變換成具有與上述原色之第1色不同之第2色波長之 第2光之第1色彩變換物質之第1領域；具有可吸收上述 第1光，將其變換成具有與上述原色之第1色及第2色不 同之第3色波長之第3光之第2色彩變換物質之第2領域 ;以及，不具過濾物質及上述第1以及第2色彩變換物質 之第3領域。 8 .如申請專利範圍第7項之液晶顯示裝置，其中， 上述第1色彩變換物質及第2色彩變換物質之至少一種物 質，在上述第1領域及上述第2領域之至少一個領域內.之 含有密度，係沿其膜厚度之方向’在其光線射入側較大。 9 .如申請專利範圍第7項之液晶顯示裝置，其中， 上述第1領域及上述第2領域之至少一個領域含有過濾物 質，該第1及第2領域之至少一個領域之上述過濾物質所 吸收之波長域之最低光穿透率係在較〇%爲大且5 0%以 下之範圍內。 ‘ 10. —*種液晶顯不裝置’具備：具有一對基板及設 ^紙張尺度適用中國國家摞準（CNS) A4規格（210X297公嫠） ~2 - ~ (讀先聞讀背面之注意事項再填寫本頁) -裝· 訂 線 548460 A8 B8 C8 D8 六、申請專利範圍 在該一對基板之一方之面上之多數彩色過慮器之液晶面板 ;以及， —-- (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) 可放射在第1波長顯示最大強度之第1光之照明設備 上述多數彩色過慮器分成配置在上述一對基板之一方 之面內之至少3個群， 屬於上述至少3個群中之第1群之上述多數彩色過慮 器之至少一個彩色過慮器，將上述第1光變換成在跟上述 第1波長不同之第2波長顯示最大強度之第2光， 訂 屬於上述至少3個群中之第2群之上述多數彩色過慮 器之至少一個彩色過慮器，將上述第1光變換成在跟上述 第1波長及第2波長均不相同之第3波長顯示最大強度之 第3光， 屬於上述至少3個群中之第3群之上述多數彩色過慮 器之至少一個彩色過慮器，令上述第1光通過屬於該第3 群之至少一個彩色過慮器傳播。 1 1 ·如申請專利範圍第1 〇項之液晶顯示裝置，.其 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 中’上述液晶顯示面板以至少3個原色顯示影像，對應上 述至少3個原色之一個原色之第1波長範圍含上述第1波 長，對應上述至少3個原色之另一.個原色之第2波長範圍 含上述第2波長，且對應上述至少3個原色之剩下之一個 原色之第3波長範圍含上述第3波長。 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（210X297公釐） -3-