TWI675239B - 顯示裝置 - Google Patents

Abstract

一種顯示裝置，其包括背光模組以及顯示面板。顯示面板包括畫素陣列以及對應畫素陣列設置的彩色濾光陣列。彩色濾光陣列包括紅色濾光圖案、綠色濾光圖案以及藍色濾光圖案。顯示面板因包含藍色濾光圖案、綠色濾光圖案及紅色濾光圖案，在背光模組發出的光照射下可發出顯示模組藍光、顯示模組綠光及顯示模組紅光且滿足下列條件：顯示模組藍光於CIE 1976色度座標上的u’座標為Bu’，v’座標為Bv’，其中0.170 ≦ Bu’ ≦ 0.210，0.082 ≦ Bv’ ≦ 0.164。顯示模組綠光於CIE 1976色度座標上的u’座標為Gu’，v’座標為Gv’，其中Gu’ ≦ 0.072，Gv’ ≧ 0.564。在CIE 1976色度座標上，顯示裝置的色域面積對應色域規範Rec.2020的色域面積之覆蓋率大於或等於90%。

Description

顯示裝置

本發明是有關於一種顯示裝置，且特別是有關於一種具有廣色域的顯示裝置。

液晶顯示器具有高畫質、體積小、重量輕、低電壓驅動、低消耗功率及應用範圍廣等優點，因此已成為顯示器的主流。

若以美國國家電視系統委員會（National Television System Committee, NTSC）所訂定之的標準來衡量色彩飽和度，現行的液晶顯示器的色域規格多為NTSC 72%。然而，由於液晶顯示器逐漸朝向超高清解析度（Ultra-High-Definition, UHD）及高色彩飽和度（color saturation）的趨勢發展，國際電信聯盟（International Telecommunication Union, ITU）更發布了超高畫質顯示器的國際色域規範ITU-R Recommendation BT.2020（縮寫為：Rec.2020 or BT.2020）來重新定義電視廣播與消費電子領域關於超高清顯示畫質的各項參數指標。因此，為滿足使用者需求，開發符合國際色域規範Rec.2020之廣色域液晶顯示器是目前此領域技術人員的主要目標。

本發明提供一種顯示裝置，其具有廣色域及高色彩飽和度的特性。

本發明的顯示裝置包括背光模組以及顯示面板。顯示面板位於背光模組的出光面，且顯示面板包括畫素陣列以及對應畫素陣列設置的彩色濾光陣列。彩色濾光陣列包括紅色濾光圖案、綠色濾光圖案以及藍色濾光圖案，顯示面板因包含藍色濾光圖案、綠色濾光圖案及紅色濾光圖案，在背光模組發出的光照射下可發出顯示模組藍光、顯示模組綠光及顯示模組紅光且滿足下列條件：顯示模組藍光於CIE 1976色度座標上的u’座標為Bu’，v’座標為Bv’，其中0.170 ≦ Bu’ ≦ 0.210，0.082 ≦ Bv’ ≦ 0.164。顯示模組綠光於CIE 1976色度座標上的u’座標為Gu’，v’座標為Gv’，其中Gu’ ≦ 0.072，Gv’ ≧ 0.564。其中於CIE 1976色度座標上，顯示裝置的色域面積對應色域規範Rec.2020的色域面積之覆蓋率大於或等於90%。

基於上述，在本發明的實施方式所提出的顯示裝置中，顯示面板在背光模組照射下可發出顯示模組藍光、顯示模組綠光、顯示模組紅光，且顯示模組藍光與顯示模組綠光於CIE 1976色度座標上的座標(Bu’, Bv’)及(Gu’, Gv’)分別滿足所揭露的範圍，藉此得以提升顯示裝置的色域及色彩飽和度以達到廣色域的水準。

為讓本發明的上述特徵和優點能更明顯易懂，下文特舉實施方式，並配合所附圖式作詳細說明如下。

圖1為本發明之一實施方式的顯示裝置的剖面示意圖。圖2為圖1之顯示裝置的畫素陣列的上視示意圖。圖3為圖1之顯示裝置的彩色濾光陣列的上視示意圖。值得注意的是，為了使圖式清楚，圖1中並未詳細繪示出各構件的細部構造。

請參照圖1，本實施方式的顯示裝置10包括背光模組100以及顯示面板200。背光模組100包括至少一個發光二極體110及波長轉換材料120，其中波長轉換材料120介於至少一發光二極體110與顯示面板200之間。然而，本發明並不限於此。在其他實施方式中，背光模組100可不包括波長轉換材料。圖1中繪示背光模組100包括十個發光二極體110，但本發明並不以此為限。在其他實施方式中，應用本實施方式者亦可依其設計需求而調整發光二極體110的數目。另外，如圖1所示，在本實施方式中，背光模組100可為直下式背光模組，但本發明不以此為限。

在本實施方式中，背光模組100可提供顯示面板200所需的光源。在本實施方式中，背光模組100中的發光二極體110可包括藍光發光二極體或紫外光發光二極體。詳細而言，在本實施方式中，發光二極體110所發出的光線（例如藍光或紫外光）照射到波長轉換材料120後，波長轉換材料120可將發光二極體110所發出的光線轉換成能量較低的光，進而產生可組合成白光的三種顏色光（例如紅光、綠光及藍光），意即背光模組100可發出白光。因此，背光模組100提供顯示面板200的光譜具有三個波峰。特定而言，在上述三個波峰中，位於綠光波長範圍中的波峰的半高寬（Full width at half maximum，FWHM）小於或等於35 nm，且位於綠光波長範圍中的波峰的峰值波長（peak wavelenth）小於或等於535 nm。也就是說，背光模組100所提供的綠光具有寬度較窄的波峰，其表示背光模組100可提供純度較高的綠光。另一方面，在本實施方式中，發光二極體110可例如是發光二極體封裝或是COB（chip on board）型發光二極體燈條。

在本實施方式中，波長轉換材料120可包括II-VI半導體奈米粒子、III-V半導體奈米粒子或其他可將入射光轉換成能量較低的光的材料，其中II-VI半導體奈米粒子例如包括CdSe半導體奈米粒子、CdS半導體奈米粒子或ZnS半導體奈米粒子，III-V半導體奈米粒子例如包括InP半導體奈米粒子、GaP半導體奈米粒子或InAs半導體奈米粒子。另外，在本實施方式中，波長轉換材料120分散在高分子樹脂中而以膜層的形式存在。所述高分子樹脂例如包括矽氧樹脂（Silicone）、環氧樹脂（Epoxy）或UV光固化樹脂。然而，本發明不以此為限，在其他的實施方式中，波長轉換材料120可分散在包圍發光二極體110的封裝材料中或設置於發光二極體110與顯示面板200之間的光路徑上任何一個位置。

在本實施方式中，背光模組100還可選擇性地包括光學膜片130及擴散板140，以使背光模組100可呈現出均勻的面光源。在本實施方式中，擴散板140可設置在發光二極體110與波長轉換材料120之間，光學膜片130可設置在波長轉換材料120與顯示面板200之間。光學膜片130可以是任何所屬領域中具有通常知識者所周知用於背光模組的任一光學膜片。舉例而言，光學膜片130可為稜鏡片、反射膜片、擴散膜片或光學增亮膜片，但本發明不以此為限。另外，擴散板140可包括任何所屬領域中具有通常知識者所周知用於背光模組的任一可擴散光或導光之材料。

在本實施方式中，顯示面板200位於背光模組100的出光面S。顯示面板200包括基板210、畫素陣列220、顯示介質230、彩色濾光陣列240以及基板250。基板210與基板250彼此相對。基板210與基板250例如是玻璃基板、塑膠基板、可撓基板或其他合適的基板。顯示介質230配置於基板210與基板250之間。畫素陣列220配置於基板210上且位於基板210與顯示介質230之間，而彩色濾光陣列240配置於基板250上且位於基板250與顯示介質230之間。

顯示介質230例如是液晶材料、電泳顯示材料等非自發光的顯示介質。也就是說，在本實施方式中，顯示裝置10可為液晶顯示裝置，但本發明不以此為限。

請同時參照圖1及圖2，畫素陣列220包括多條掃描線SL、多條資料線DL以及多個畫素結構PX。掃描線SL沿著方向X延伸，而資料線DL沿著方向Y延伸。也就是說，掃描線SL的延伸方向與資料線DL的延伸方向不相同，較佳的是掃描線SL的延伸方向與資料線DL的延伸方向垂直。一般來說，每一畫素結構PX包括主動元件T以及與主動元件T電性連接的畫素電極PE，且每一畫素結構PX經由主動元件T分別與對應的一條掃描線SL及一條資料線DL電性連接。主動元件T例如是薄膜電晶體（thin film transistor）。另外，畫素結構PX可以是所屬領域中具有通常知識者所周知的任一畫素結構，故本發明的畫素結構PX並不以圖2中所繪者為限。

請同時參照圖1、圖2及圖3，彩色濾光陣列240對應畫素陣列220設置。彩色濾光陣列240包括遮光圖案242及多個彩色濾光圖案。遮光圖案242在基板250上定義出與畫素結構PX對應的多個單元區域243。換言之，在空間上，遮光圖案242可與掃描線SL及資料線DL完全重疊或部分重疊。另外，遮光圖案242的材質例如是黑色樹脂或是遮光金屬，且較佳是由低反射的材料構成。

在本實施方式中，多個彩色濾光圖案包括紅色濾光圖案R、綠色濾光圖案G以及藍色濾光圖案B。如此一來，透過背光模組100所發出的光通過紅色濾光圖案R、綠色濾光圖案G以及藍色濾光圖案B，顯示裝置10可顯示出紅色、綠色及藍色。另外，上述紅色濾光圖案R、綠色濾光圖案G以及藍色濾光圖案B分別對應單元區域243中的一者。換言之，紅色濾光圖案R、綠色濾光圖案G以及藍色濾光圖案B分別對應遮光圖案242所定義的單元區域243中的一者而設置。此外，所屬領域中具有通常知識者應理解，可依實際設計的需求而調整彩色濾光陣列中彩色濾光圖案的設置。因此，本發明的彩色濾光陣列240並不以圖3中所繪者為限。此外，在本實施方式中，彩色濾光陣列240是設置在基板250上。然而，本發明不以此為限，在其他實施方式中，彩色濾光陣列240也可以設置在基板210上。

在本實施方式中，顯示面板200因包含藍色濾光圖案B、綠色濾光圖案G及紅色濾光圖案R，在背光模組100發出的光照射下可發出顯示模組藍光、顯示模組綠光及顯示模組紅光，其中顯示模組藍光必滿足下列關係式：0.04 ＜ ＜ 0.17，其中BL(λ)×Cell _Blue(λ)表示在可見光波長範圍（380 nm至780 nm）內，背光模組100的頻譜與包含藍色濾光圖案B之顯示面板200的穿透頻譜的乘積。在本文中，前述關係式為將上述之乘積頻譜正規化後的結果，其中正規化即為在可見光波長範圍（380 nm至780 nm）內，將BL(λ)與Cell _Blue(λ)兩者乘積於一波長下具有的最大亮度定為1.0。

詳細而言，在顯示模組藍光必滿足的關係式中，所述特定波長範圍的光線即波長480 nm至525 nm之間的光線，亦即一般屬於藍色純度較不足的邊緣波長範圍。有鑑於此，當顯示模組藍光滿足上述關係式時，此表示藍色濾光圖案B能夠降低背光模組100發出的光線中藍色波段純度較不足的部分對顯示裝置10顯示出的藍色色彩飽和度的影響，同時可增加顯示裝置10對色域規範Rec.2020之色域面積的覆蓋率。如此一來，顯示裝置10所顯示的藍色能夠具有與廣色域規範Rec.2020中的藍色相接近的色度，藉此可有效提升顯示裝置10的色域廣度。

從另一觀點而言，在本實施方式中，顯示模組藍光必滿足下列條件：顯示面板200在背光模組100發出的光照射下，顯示模組藍光於CIE 1976色度座標上的u’座標為Bu’，v’座標為Bv’，其中0.170 ≦ Bu’ ≦ 0.210，0.082 ≦ Bv’ ≦ 0.164。也就是說，顯示裝置10所發出的藍光對應CIE 1976色度座標的座標(Bu’, Bv’)必滿足前述條件。在本實施方式中，藍色濾光圖案B的材質可包括擴散粒子、光轉換材料、顏料、染料或上述材料的組合。

在本實施方式中，顯示模組綠光必滿足下列關係式： ≦ 0.2，其中BL(λ)×Cell _Green(λ)表示在可見光波長範圍（380nm至780nm）內，背光模組100之頻譜與包含綠色濾光圖案G之顯示面板200之穿透頻譜的乘積。在本文中，前述關係式為正規化後的結果，其中正規化即為在可見光波長範圍（380 nm至780 nm）內，將BL(λ)與Cell _Green(λ)兩者乘積於一波長下具有的最大亮度定為1.0。

詳細而言，在顯示模組綠光必滿足的關係式中，所述特定波長範圍的光線即波長547 nm至557 nm之間的光線，亦即一般屬於綠色純度較不足的邊緣波長範圍。有鑑於此，當顯示模組綠光滿足上述關係式時，此表示綠色濾光圖案G能夠降低背光模組100發出的光線中綠色波段純度較不足的部分對顯示裝置10顯示出的綠色色彩飽和度的影響，同時可增加顯示裝置10對色域規範Rec.2020之色域面積覆蓋率。如此一來，顯示裝置10所顯示的綠色能夠具有與廣色域規範Rec.2020中的綠色相接近的色度，藉此可有效提升顯示裝置10的色域廣度。

從另一觀點而言，在本實施方式中，顯示模組綠光必滿足下列條件：顯示面板200在背光模組100發出的光照射下，顯示模組綠光於CIE 1976色度座標上的u’座標為Gu’，v’座標為Gv’，其中Gu’ ≦ 0.072，Gv’ ≧ 0.564。也就是說，顯示裝置10所發出的綠光對應CIE 1976色度座標的座標(Gu’, Gv’)必滿足前述條件。本實施方式中，綠色濾光圖案G的材質可包括擴散粒子、光轉換材料、顏料、染料或上述材料的組合。

在一實施方式中，顯示模組紅光可以是所屬領域中具有通常知識者所周知的包含紅色濾光圖案R之顯示面板200在背光模組100發出的光照射下產生之顯示模組紅光，但本發明並不限於此。由目前現行顯示裝置的色域可知，該些顯示裝置所顯示的紅色通常皆具有與廣色域規範（例如Adobe RGB）中的紅色相接近的色度。基於此，藉由提高藍色及綠色的色彩飽和度，將可有效提升顯示裝置10的色域廣度。

值得說明的是，當於CIE 1976色度座標上，顯示裝置10的座標Bu’、Bv’、Gu’及Gv’同時滿足0.170 ≦ Bu’ ≦ 0.210，0.082 ≦ Bv’ ≦ 0.164，Gu’ ≦ 0.072，及Gv’ ≧ 0.564，並且顯示模組紅光為所屬領域中具有通常知識者所周知的任一顯示模組紅光時，顯示裝置10於CIE 1976色度座標上的色域面積對應色域規範Rec.2020的色域面積之覆蓋率大於或等於90%。換言之，顯示裝置10為符合Rec.2020 90%廣色域規範之具有廣色域的顯示裝置。

在另一實施方式中，顯示模組紅光可滿足下列關係式： ≦ 0.3，其中BL(λ)×Cell _Red(λ)表示在可見光波長範圍（380nm至780nm）內，背光模組100之頻譜與包含紅色濾光圖案R之顯示面板200之穿透頻譜的乘積。在本文中，前述關係式為正規化後的結果，其中正規化即為在可見光波長範圍（380 nm至780 nm）內，將BL(λ)與Cell _Red(λ)兩者乘積於一波長下具有的最大亮度定為1.0。

詳細而言，在顯示模組紅光可較佳地滿足的關係式中，所述特定波長範圍的光線即波長580 nm至620 nm之間的光線，亦即一般屬於紅色純度較不足的邊緣波長範圍。有鑑於此，當顯示模組紅光滿足上述關係式時，此表示紅色濾光圖案R能夠降低背光模組100發出的光線中紅色波段純度較不足的部分對顯示裝置10顯示出的紅色色彩飽和度的影響，同時可增加顯示裝置10對色域規範Rec.2020之色域面積覆蓋率。如此一來，顯示裝置10所顯示的紅色能夠具有與廣色域規範Rec.2020中的紅色相接近的色度，藉此可更有效提升顯示裝置10的色域廣度。

從另一觀點而言，在本實施方式中，顯示模組紅光較佳地滿足下列條件：顯示面板200在背光模組100發出的光照射下，顯示模組紅光於CIE 1976色度座標上的u’座標為Ru’，v’座標為Rv’，其中Ru’ ≧ 0.535，Rv’ ≧ 0.510。也就是說，顯示裝置10所發出的紅光對應CIE 1976色度座標的座標(Ru’, Rv’)較佳地滿足前述條件。在此情況下，紅色濾光圖案R的材質例如可包括擴散粒子、光轉換材料、顏料、染料或上述材料的組合。

如此一來，透過顯示裝置10的座標Ru’及Rv’於CIE 1976色度座標上較佳地滿足Ru’ ≧ 0.535，及Rv’ ≧ 0.510，使得當於CIE 1976色度座標上，顯示裝置10的座標Bu’、Bv’、Gu’、及Gv’同時滿足0.170 ≦ Bu’ ≦ 0.210，0.082 ≦ Bv’ ≦ 0.164，Gu’ ≦ 0.072，及Gv’ ≧ 0.564時，顯示裝置10於CIE 1976色度座標上的色域面積對應色域規範Rec.2020的色域面積的覆蓋率大於或等於90%。

圖4為本發明之另一實施方式的顯示裝置的剖面示意圖。請同於參照圖4及圖1，圖4所示的顯示裝置10A與圖1所示的顯示裝置10相似，差異主要在於顯示裝置20的背光模組100為側邊入光式背光模組，而顯示裝置10的背光模組100為直下式背光模組。基於此，相同或相似的元件以相同或相似的符號表示，並且省略了相同技術內容的說明。關於省略部分的說明可參考前述實施方式，下述實施方式將不再重複贅述。以下，將就圖4的顯示裝置10A與圖1的顯示裝置10間的差異處做說明。

請參照圖4，在本實施方式中，背光模組100A包括導光板150，且發光二極體110設置在導光板150延伸方向上的一側。在本實施方式中，波長轉換材料120介於導光板150與顯示面板200之間。圖4中繪示背光模組100A包括一個發光二極體110，但本發明並不以此為限。在其他實施方式中，應用本實施方式者亦可依其設計需求而調整發光二極體110的數目。

圖5為本發明之又一實施方式的顯示裝置的剖面示意圖。請同於參照圖5及圖1，圖5所示的顯示裝置10B與圖1所示的顯示裝置10相似，因此相同或相似的元件以相同或相似的符號表示，並且省略了相同技術內容的說明。關於省略部分的說明可參考前述實施方式，下述實施方式將不再重複贅述。以下，將就圖5的顯示裝置10B與圖1的顯示裝置10間的差異處做說明。

請參照圖5與圖1，顯示裝置10中的背光模組100包括波長轉換材料120，而顯示裝置10B中的背光模組100B未包括波長轉換材料。另一方面，本實施方式的彩色濾光陣列240’與圖1的彩色濾光陣列240相似，差異主要在於彩色濾光陣列240’內配置有波長轉換材料。也就是說，在本實施方式的顯示裝置10B中，包括波長轉換材料的是顯示面板200B。在一實施方式中，波長轉換材料係直接摻雜於彩色濾光陣列240’的紅色濾光圖案R、綠色濾光圖案G以及藍色濾光圖案B中。雖然圖5的實施方式揭示顯示面板200B所包括的波長轉換材料是配置在彩色濾光陣列240’內，但本發明並不限於此。在其他的實施方式中，應用本實施方式者亦可依其設計需求將波長轉換材料以膜層的形式設置於彩色濾光陣列240’及背光模組100B之間。

圖6為本發明之再一實施方式的顯示裝置的剖面示意圖。請同於參照圖6及圖5，圖6所示的顯示裝置10C與圖5所示的顯示裝置10B相似，差異主要在於顯示裝置10C的背光模組100C為側邊入光式背光模組，而顯示裝置10B的背光模組100B為直下式背光模組。基於此，相同或相似的元件以相同或相似的符號表示，並且省略了相同技術內容的說明。關於省略部分的說明可參考前述實施方式，下述實施方式將不再重複贅述。以下，將就圖6的顯示裝置10C與圖5的顯示裝置10B間的差異處做說明。

請參照圖6，在本實施方式中，背光模組100C包括導光板160，且發光二極體110設置在導光板160延伸方向上的一側。圖6中繪示背光模組100C包括一個發光二極體110，但本發明並不以此為限。在其他實施方式中，應用本實施方式者亦可依其設計需求而調整發光二極體110的數目。

接著，為了證實上述實施方式中顯示裝置10、顯示裝置10A、顯示裝置10B及顯示裝置10C具有廣色域及高色彩飽和度的特性，以下將藉由多個實例及比較實例來進行說明。然而，下列實例並非用以限制本發明。 實例 1

實例1所使用的背光模組可以前述實施方式的背光模組100來實現，其中發光二極體110為具有發光波長介於440 nm至460 nm的藍光發光二極體；以及以II-VI半導體奈米粒子作為波長轉換材料120，其放射波長範圍為580 nm至730 nm（紅光）、480 nm至580 nm（綠光）。如此一來，實例1所使用的背光模組所產生的光譜於綠光波長範圍中的波峰，其峰值波長為529 nm且波峰的半高寬為27 nm。此外，在實例1之包含彩色濾光圖案之顯示面板與背光模組的組合的情況下， 、 、 、紅色座標、藍色座標、及綠色座標如下表1所示，以及實例1之顯示裝置於CIE 1976色度座標上的色域面積對應色域規範Rec.2020的色域面積的比率（即色域規範Rec.2020的覆蓋率）如下表1及圖5所示。

圖5示出實例1之顯示裝置與色域規範Rec.2020於CIE 1976色度座標上的色域分布。請參照圖5，在實例1中，顯示裝置所呈現的紅色、綠色及藍色於CIE 1976色度座標上的座標（Ru’, Rv’）、（Gu’, Gv’）及（Bu’, Bv’）分別為（0.559, 0.512）、（0.062, 0.576）及（0.180, 0.156），且其色域面積對應色域規範Rec.2020的色域面積的覆蓋率達90%。 實例 2

實例2所使用的背光模組可以前述實施方式的背光模組100來實現，其中發光二極體110為具有發光波長介於440 nm至460 nm的藍光發光二極體；以及以II-VI半導體奈米粒子作為波長轉換材料120，其放射波長範圍為580 nm至730 nm（紅光）、480 nm至580 nm（綠光）。如此一來，實例2所使用的背光模組所產生的光譜於綠光波長範圍中的波峰，其峰值波長為535 nm且波峰的半高寬為21 nm。此外，在實例2之包含彩色濾光圖案之顯示面板與背光模組的組合的情況下， 、 、 、紅色座標、藍色座標、綠色座標以及實例2之顯示裝置於CIE 1976色度座標上的色域面積對應色域規範Rec.2020的色域面積的覆蓋率如下表1所示。 實例 3

實例3所使用的背光模組可以前述實施方式的背光模組100來實現，其中發光二極體110為具有發光波長介於440 nm至460 nm的藍光發光二極體；以及以II-VI半導體奈米粒子作為波長轉換材料120，其放射波長範圍為580 nm至730 nm（紅光）、480 nm至580 nm（綠光）。如此一來，實例3所使用的背光模組所產生的光譜於綠光波長範圍中的波峰，其峰值波長為528 nm且波峰的半高寬為28 nm。此外，在實例3之包和彩色濾光圖案之顯示面板與背光模組的組合的情況下， 、 、 、紅色座標、藍色座標、綠色座標以及實例3之顯示裝置於CIE 1976色度座標上的色域面積對應色域規範Rec.2020的色域面積的比率如下表1所示。 實例 4

實例4所使用的背光模組可以前述實施方式的背光模組100來實現，其中發光二極體110為具有發光波長介於440 nm至460 nm的藍光發光二極體；以及以II-VI半導體奈米粒子作為波長轉換材料120，其放射波長範圍為580 nm至730 nm（紅光）、480 nm至580 nm（綠光）。如此一來，實例4所使用的背光模組所產生的光譜於綠光波長範圍中的波峰，其峰值波長為531 nm且波峰的半高寬為24 nm。此外，在實例4之包含彩色濾光圖案之顯示面板與背光模組的組合的情況下， 、 、 、紅色座標、藍色座標、綠色座標以及實例4之顯示裝置於CIE 1976色度座標上的色域面積對應色域規範Rec.2020的色域面積的覆蓋率如下表1所示。 實例 5

實例5所使用的背光模組可以前述實施方式的背光模組100來實現，其中發光二極體110為具有發光波長介於440 nm至460 nm的藍光發光二極體；以及以II-VI半導體奈米粒子作為波長轉換材料120，其放射波長範圍為580 nm至730 nm（紅光）、480 nm至580 nm（綠光）。如此一來，實例5所使用的背光模組所產生的光譜於綠光波長範圍中的波峰，其峰值波長為529 nm且波峰的半高寬為27 nm。此外，在實例5之包含彩色濾光圖案之顯示面板與背光模組的組合的情況下， 、 、 、紅色座標、藍色座標、綠色座標以及實例5之顯示裝置於CIE 1976色度座標上的色域面積對應色域規範Rec.2020的色域面積的覆蓋率如下表1所示。 實例 6

實例6所使用的背光模組可以前述實施方式的背光模組100來實現，其中發光二極體110為具有發光波長介於440 nm至460 nm的藍光發光二極體；以及以II-VI半導體奈米粒子作為波長轉換材料120，其放射波長範圍為580 nm至730 nm（紅光）、480 nm至580 nm（綠光）。如此一來，實例6所使用的背光模組所產生的光譜於綠光波長範圍中的波峰，其峰值波長為533 nm且波峰的半高寬為28 nm。此外，在實例6之包含彩色濾光圖案之顯示面板與背光模組的組合的情況下， 、 、 、紅色座標、藍色座標、綠色座標以及實例6之顯示裝置於CIE 1976色度座標上的色域面積對應色域規範Rec.2020的色域面積的覆蓋率如下表1所示。 實例 7

實例7所使用的背光模組可以前述實施方式的背光模組100來實現，其中發光二極體110為具有發光波長介於440 nm至460 nm的藍光發光二極體；以及以II-VI半導體奈米粒子作為波長轉換材料120，其放射波長範圍為580 nm至730 nm（紅光）、480 nm至580 nm（綠光）。如此一來，實例7所使用的背光模組所產生的光譜於綠光波長範圍中的波峰，其峰值波長為524 nm且波峰的半高寬為28 nm。此外，在實例7之包含彩色濾光圖案之顯示面板與背光模組的組合的情況下， 、 、 、紅色座標、藍色座標、綠色座標以及實例7之顯示裝置於CIE 1976色度座標上的色域面積對應色域規範Rec.2020的色域面積的覆蓋率如下表1所示。 實例 8

實例8所使用的背光模組可以前述實施方式的背光模組100來實現，其中發光二極體110為具有發光波長介於440 nm至460 nm的藍光發光二極體；以及以II-VI半導體奈米粒子作為波長轉換材料120，其放射波長範圍為580 nm至730 nm（紅光）、480 nm至580 nm（綠光）。如此一來，實例8所使用的背光模組所產生的光譜於綠光波長範圍中的波峰，其峰值波長為533 nm且波峰的半高寬為28 nm。此外，在實例8之包含彩色濾光圖案之顯示面板與背光模組的組合的情況下， 、 、 、紅色座標、藍色座標、綠色座標以及實例8之顯示裝置於CIE 1976色度座標上的色域面積對應色域規範Rec.2020的色域面積的覆蓋率如下表1所示。 實例 9

實例9所使用的背光模組可以前述實施方式的背光模組100來實現，其中發光二極體110為具有發光波長介於440 nm至460 nm的藍光發光二極體；以及以II-VI半導體奈米粒子作為波長轉換材料120，其放射波長範圍為580 nm至730 nm（紅光）、480 nm至580 nm（綠光）。如此一來，實例9所使用的背光模組所產生的光譜於綠光波長範圍中的波峰，其峰值波長為529 nm且波峰的半高寬為27 nm。此外，在實例9之包含彩色濾光圖案之顯示面板與背光模組的組合的情況下， 、 、 、紅色座標、藍色座標、綠色座標以及實例9之顯示裝置於CIE 1976色度座標上的色域面積對應色域規範Rec.2020的色域面積的覆蓋率如下表1所示。 實例 10

實例10所使用的背光模組可以前述實施方式的背光模組100來實現，其中發光二極體110為具有發光波長介於440 nm至460 nm的藍光發光二極體；以及以II-VI半導體奈米粒子作為波長轉換材料120，其放射波長範圍為580 nm至730 nm（紅光）、480 nm至580 nm（綠光）。如此一來，實例10所使用的背光模組所產生的光譜於綠光波長範圍中的波峰，其峰值波長為533 nm且波峰的半高寬為28 nm。此外，在實例10之包含彩色濾光圖案之顯示面板與背光模組的組合的情況下， 、 、 、紅色座標、藍色座標、綠色座標以及實例10之顯示裝置於CIE 1976色度座標上的色域面積對應色域規範Rec.2020的色域面積的覆蓋率如下表1所示。 實例 11

實例11所使用的背光模組可以前述實施方式的背光模組100來實現，其中發光二極體110為具有發光波長介於440 nm至460 nm的藍光發光二極體；以及以II-VI半導體奈米粒子作為波長轉換材料120，其放射波長範圍為580 nm至730 nm（紅光）、480 nm至580 nm（綠光）。如此一來，實例11所使用的背光模組所產生的光譜於綠光波長範圍中的波峰，其峰值波長為524 nm且波峰的半高寬為28 nm。此外，在實例11之包含彩色濾光圖案之顯示面板與背光模組的組合的情況下， 、 、 、紅色座標、藍色座標、綠色座標以及實例11之顯示裝置於CIE 1976色度座標上的色域面積對應色域規範Rec.2020的色域面積的覆蓋率如下表1所示。 比較實例 1

比較實例1所使用的背光模組可以前述實施方式的背光模組100來實現，其中發光二極體110為具有發光波長介於440 nm至460 nm的藍光發光二極體；以及以釔鋁石榴石（Yttrium Aluminum Garnet，YAG）作為波長轉換材料120，其放射波長範圍為480 nm至780 nm（黃光）。如此一來，比較實例1所使用的背光模組所產生的光譜於綠光波長範圍中的波峰，其峰值波長為545 nm且波峰的半高寬為118 nm。此外，在比較實例1之包含彩色濾光圖案之顯示面板與背光模組的組合的情況下， 、 、 、紅色座標、藍色座標、綠色座標以及比較實例1之顯示裝置於CIE 1976色度座標上的色域面積對應色域規範Rec.2020的色域面積的覆蓋率如下表1所示。 比較實例 2

比較實例2所使用的背光模組可以前述實施方式的背光模組100來實現，其中發光二極體110為具有發光波長介於440 nm至460 nm的藍光發光二極體；以及以氮化物螢光粉作為波長轉換材料120，其放射波長範圍為480 nm至650 nm（綠光）、530 nm至780 nm（紅光）。如此一來，比較實例2所使用的背光模組所產生的光譜於綠光波長範圍中的波峰，其峰值波長為539 nm且波峰的半高寬為55 nm。此外，在比較實例2之包含彩色濾光圖案之顯示面板與背光模組的組合的情況下， 、 、 、紅色座標、藍色座標、綠色座標以及比較實例2之顯示裝置於CIE 1976色度座標上的色域面積對應色域規範Rec.2020的色域面積的覆蓋率如下表1所示。 比較實例 3

比較實例3所使用的背光模組可以前述實施方式的背光模組100來實現，其中發光二極體110為包括發光波長介於440 nm至460 nm的藍光發光二極體，以及以氮化物螢光粉與氟矽酸鉀（K ₂SiF ₆:Mn ⁴⁺，KSF）作為波長轉換材料120，其放射波長範圍為480 nm至650 nm（綠光）、580 nm至700 nm（紅光）。如此一來，比較實例3所使用的背光模組所產生的光譜於綠光波長範圍中的波峰，其峰值波長為535 nm且波峰的半高寬為52 nm。此外，在比較實例3之彩色濾光圖案與背光模組的組合的情況下， 、 、 、紅色座標、藍色座標、綠色座標以及比較實例3之顯示裝置於CIE 1976色度座標上的色域面積對應色域規範Rec.2020的色域面積的覆蓋率如下表1所示。 比較實例 4

比較實例4所使用的背光模組可以前述實施方式的背光模組100來實現，其中發光二極體110為具有發光波長介於440 nm至460 nm的藍光發光二極體；以及以II-VI半導體奈米粒子作為波長轉換材料120，其放射波長範圍為580 nm至730 nm（紅光）、480 nm至580 nm（綠光）。如此一來，比較實例4所使用的背光模組所產生的光譜於綠光波長範圍中的波峰，其峰值波長為535 nm且波峰的半高寬為24 nm。此外，在比較實例4之包含彩色濾光圖案之顯示面板與背光模組的組合的情況下， 、 、 、紅色座標、藍色座標、綠色座標以及比較實例4之顯示裝置於CIE 1976色度座標上的色域面積對應色域規範Rec.2020的色域面積的覆蓋率如下表1所示。 比較實例 5

比較實例5所使用的背光模組可以前述實施方式的背光模組100來實現，其中發光二極體110為具有發光波長介於440 nm至460 nm的藍光發光二極體；以及以II-VI半導體奈米粒子作為波長轉換材料120，其放射波長範圍為580 nm至730 nm（紅光）、480 nm至580 nm（綠光）。如此一來，比較實例5所使用的背光模組所產生的光譜於綠光波長範圍中的波峰，其峰值波長為533 nm且波峰的半高寬為28 nm。此外，在比較實例5之包含彩色濾光圖案之顯示面板與背光模組的組合的情況下， 、 、 、紅色座標、藍色座標、綠色座標以及比較實例5之顯示裝置於CIE 1976色度座標上的色域面積對應色域規範Rec.2020的色域面積的覆蓋率如下表1所示。 比較實例 6

比較實例6所使用的背光模組可以前述實施方式的背光模組100來實現，其中發光二極體110為具有發光波長介於440 nm至460 nm的藍光發光二極體；以及以II-VI半導體奈米粒子作為波長轉換材料120，其放射波長範圍為580 nm至730 nm（紅光）、480 nm至580 nm（綠光）。如此一來，比較實例6所使用的背光模組所產生的光譜於綠光波長範圍中的波峰，其峰值波長為537 nm且波峰的半高寬為28 nm。此外，在比較實例6之包含彩色濾光圖案之顯示面板與背光模組的組合的情況下， 、 、 、紅色座標、藍色座標、綠色座標以及比較實例6之顯示裝置於CIE 1976色度座標上的色域面積對應色域規範Rec.2020的色域面積的覆蓋率如下表1所示。 比較實例 7

比較實例7所使用的背光模組可以前述實施方式的背光模組100來實現，其中發光二極體110為具有發光波長介於440 nm至460 nm的藍光發光二極體；以及以II-VI半導體奈米粒子作為波長轉換材料120，其放射波長範圍為580 nm至730 nm（紅光）、480 nm至580 nm（綠光）。如此一來，比較實例7所使用的背光模組所產生的光譜於綠光波長範圍中的波峰，其峰值波長為528 nm且波峰的半高寬為32 nm。此外，在比較實例7之包含彩色濾光圖案之顯示面板與背光模組的組合的情況下， 、 、 、紅色座標、藍色座標、綠色座標以及比較實例7之顯示裝置於CIE 1976色度座標上的色域面積對應色域規範Rec.2020的色域面積的覆蓋率如下表1所示。 比較實例 8

比較實例8所使用的背光模組可以前述實施方式的背光模組100來實現，其中發光二極體110為具有發光波長介於440 nm至460 nm的藍光發光二極體；以及以II-VI半導體奈米粒子作為波長轉換材料120，其放射波長範圍為580 nm至730 nm（紅光）、480 nm至580 nm（綠光）。如此一來，比較實例8所使用的背光模組所產生的光譜於綠光波長範圍中的波峰，其峰值波長為536 nm且波峰的半高寬為27 nm。此外，在比較實例8之包含彩色濾光圖案之顯示面板與背光模組的組合的情況下， 、 、 、紅色座標、藍色座標、綠色座標以及比較實例8之顯示裝置於CIE 1976色度座標上的色域面積對應色域規範Rec.2020的色域面積的覆蓋率如下表1所示。 比較實例 9

比較實例9所使用的背光模組可以前述實施方式的背光模組100來實現，其中發光二極體110為具有發光波長介於440 nm至460 nm的藍光發光二極體；以及以II-VI半導體奈米粒子作為波長轉換材料120，其放射波長範圍為580 nm至730 nm（紅光）、480 nm至580 nm（綠光）。如此一來，比較實例9所使用的背光模組所產生的光譜於綠光波長範圍中的波峰，其峰值波長為526 nm且波峰的半高寬為29 nm。此外，在比較實例9之包含彩色濾光圖案之顯示面板與背光模組的組合的情況下， 、 、 、紅色座標、藍色座標、綠色座標以及比較實例9之顯示裝置於CIE 1976色度座標上的色域面積對應色域規範Rec.2020的色域面積的覆蓋率如下表1所示。 表1

由表1可知，在實例1至實例11中，由於所使用的背光模組的光譜皆具有三個波峰，且由於所得到的於CIE 1976色度座標上的綠色座標(Gu’, Gv’)及藍色座標(Bu’, Bv’)皆符合前文所揭露的條件，因此實例1至實例11的顯示裝置的色域面積對應色域規範Rec.2020的色域面積的覆蓋率皆等於90%，亦即具有廣色域及高色彩飽和度的特性。相反地，由表1可知，比較實例1至比較實例9皆未能達到色域規範Rec.2020的色域面積覆蓋率大於或等於90%的廣色域規格，其顯示裝置的色域面積對應色域規範Rec.2020的色域面積的覆蓋率分別落在66%至89%的範圍內。

綜上所述，在本發明之實施方式的顯示裝置中，由於包含紅色濾光層、綠色濾光層及藍色濾光層之顯示面板在所述背光模組照射下於CIE 1976色度座標上分別呈現出特定的座標，因此能提升顯示裝置的色域及色彩飽和度以達到符合色域規範Rec.2020的色域面積覆蓋率大於或等於90%之廣色域的水準。

雖然本發明已以實施方式揭露如上，然其並非用以限定本發明，任何所屬技術領域中具有通常知識者，在不脫離本發明的精神和範圍內，當可作些許的更動與潤飾，故本發明的保護範圍當視後附的申請專利範圍所界定者為準。

10、10A、10B、10C‧‧‧顯示裝置

100、100A、100B、100C‧‧‧背光模組

110‧‧‧發光二極體

120‧‧‧波長轉換材料

130‧‧‧光學膜片

140‧‧‧擴散板

150‧‧‧導光板

200、200B‧‧‧顯示面板

210、250‧‧‧基板

220‧‧‧畫素陣列

230‧‧‧顯示介質

240、240’‧‧‧彩色濾光陣列

242‧‧‧遮光圖案

243‧‧‧單元區域

B‧‧‧藍色濾光圖案

G‧‧‧綠色濾光圖案

DL‧‧‧資料線

PE‧‧‧畫素電極

PX‧‧‧畫素結構

R‧‧‧紅色濾光圖案

S‧‧‧出光面

SL‧‧‧掃描線

T‧‧‧主動元件

X、Y‧‧‧方向

圖1為本發明之一實施方式的顯示裝置的剖面示意圖。 圖2為圖1之顯示裝置的畫素陣列的上視示意圖。 圖3為圖1之顯示裝置的彩色濾光陣列的上視示意圖。 圖4為本發明之另一實施方式的顯示裝置的剖面示意圖。 圖5為本發明之又一實施方式的顯示裝置的剖面示意圖。 圖6為本發明之再一實施方式的顯示裝置的剖面示意圖。 圖7示出實例1之顯示裝置與色域規範Rec.2020於CIE 1976色度座標上的色域分布。

Claims (14)

1. 一種顯示裝置，包括：一背光模組，其中該背光模組的光譜具有三個波峰，所述三個波峰中位於綠光波長範圍中的波峰的半高寬小於或等於35nm，且所述三個波峰中位於綠光波長範圍中的波峰的峰值波長小於或等於535nm；以及一顯示面板，位於該背光模組的一出光面，該顯示面板包括一畫素陣列以及對應該畫素陣列設置的一彩色濾光陣列，該彩色濾光陣列包括一紅色濾光圖案、一綠色濾光圖案以及一藍色濾光圖案，且該藍色濾光圖案以及該綠色濾光圖案滿足下列條件：包含該藍色濾光圖案之該顯示面板在該背光模組發出的光照射下，產生之顯示模組藍光於CIE 1976色度座標上的u’座標為Bu’，v’座標為Bv’，其中0.170≦Bu’≦0.210，0.082≦Bv’≦0.164；以及包含該綠色濾光圖案之該顯示面板在該背光模組發出的光照射下，產生之顯示模組綠光於CIE 1976色度座標上的u’座標為Gu’，v’座標為Gv’，其中Gu’≦0.072，Gv’≧0.564，其中於CIE 1976色度座標上，該顯示裝置的色域面積對應色域規範Rec.2020的色域面積的覆蓋率大於或等於90%。
2. 如申請專利範圍第1項所述的顯示裝置，其中該紅色濾光圖案滿足下列條件：包含該紅色濾光圖案之該顯示面板在該背光模組發出的光照 射下，產生之顯示模組紅光於CIE 1976色度座標上的u’座標為Ru’，v’座標為Rv’，其中Ru’≧0.535，Rv’≧0.510。
3. 如申請專利範圍第1項所述的顯示裝置，其中該顯示面板的該彩色濾光陣列包括擴散粒子、光轉換材料、顏料、染料或上述材料的組合。
4. 如申請專利範圍第1項所述的顯示裝置，其中包含該藍色濾光圖案之顯示面板與該背光模組滿足下列關係式(1)： 其中，BL(λ)×Cell_Blue(λ)表示特定波長範圍光線的亮度頻譜與特定波長範圍的光線對於包含該藍色濾光圖案之該顯示面板的穿透頻譜的乘積的結果。
5. 如申請專利範圍第1項所述的顯示裝置，其中包含該綠色濾光圖案之該顯示面板與該背光模組滿足下列關係式(2)： 其中，BL(λ)×Cell_Green(λ)表示特定波長範圍光線的亮度頻譜與特定波長範圍的光線對於包含該綠色濾光圖案之該顯示面板的穿透頻譜的乘積的結果。
6. 如申請專利範圍第1項所述的顯示裝置，其中包含該紅色濾光圖案之該顯示面板與該背光模組滿足下列關係式(3)： 其中，BL(λ)×Cell_Red(λ)表示特定波長範圍光線的亮度頻譜與特定波長範圍的光線對於包含該紅色濾光圖案之該顯示面板的穿透頻譜的乘積的結果。
7. 如申請專利範圍第1項所述的顯示裝置，其中該背光模組包括直下式背光模組或側邊入光式背光模組。
8. 如申請專利範圍第1項所述的顯示裝置，其中該背光模組包括至少一發光二極體以及一光學膜片，該光學膜片包含稜鏡片、反射膜片、擴散膜片或光學增亮膜片。
9. 如申請專利範圍第8項所述的顯示裝置，其中該背光模組更包括一波長轉換材料，設置於該至少一發光二極體與該顯示面板之間，該波長轉換材料可將該至少一發光二極體所發出的光轉換成能量較低的光且與該至少一發光二極體所發出的光混和成白光。
10. 如申請專利範圍第8項所述的顯示裝置，其中該顯示面板更包括一波長轉換材料，配置於該彩色濾光陣列內。
11. 如申請專利範圍第8項所述的顯示裝置，其中該顯示面板更包括一波長轉換材料，設置於該背光模組與該彩色濾光陣列之間。
12. 如申請專利範圍第8項所述的顯示裝置，其中該至少一發光二極體包括藍光發光二極體或紫外光發光二極體。
13. 如申請專利範圍第8項所述的顯示裝置，其中該背光模組的光譜僅有一個波峰，所發出的光為藍光或紫外光。
14. 如申請專利範圍第8項所述的顯示裝置，其中該波長轉換材料包括II-VI半導體奈米粒子、III-V半導體奈米粒子或其他可將入射光轉換成能量較低的光的材料。