专利名称：显示模块的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种显示模块；特别涉及一种通过多个色彩比例关系使其所 显示的一色彩画面具有一预设整体色温及一预设饱和度的显示模块。
背景技术：
随着制造技术不断进步，液晶显示器发展出许多优点，诸如轻、薄、省 电以及无辐射。基于上述特性，液晶显示器已然被广泛地应用在各式各样的 电子产品，例如个人数字助理(personal digital assistant; PDA)、笔记本电 脑、数字相机、数字摄影机、行动电话、电脑屏幕和液晶电视等。然而，由 于液晶显示面板本身无法发光，所以都需要光源装置来为液晶显示面板供应 光线，并以此显示画面。而对于使用液晶显示面板的液晶电视而言，其所显示出的色彩画面的色 彩表现皆必须符合相关规定，以避免画面质量的下降。详言之，液晶电视的 色彩画面都必须满足一色彩饱和度，并且其整体色温亦必须维持在一万凯氏 温标(10000K)。其中，色彩饱和度的相关规定与国际电视标准委员会 (National Television Standard Committee; NTSC)的标准有关，若色彩画面 的色彩饱和度不符合NTSC的标准时，将导致色彩画面过黄或过蓝。此外， 所谓"整体色温在10000K的亮度"，则是指黑体辐射在10000K时所呈现 的颜色表现。而近年来，发光二极管(light emitting diode; LED)的发展长足进步， 基于发光二极管具有高细腻度、高辉度及高色彩再现性等优点，因此非常适 合被使用来作为液晶电视的光源装置。更甚者，制造厂商为了提高液晶电视 显示画面的色彩表现，更利用蓝光LED晶粒加上红色荧光粉及绿色荧光粉 所产生的白光取代一般白光LED所发出的光。图1所示为利用蓝光LED晶粒加上红色荧光粉与绿色荧光粉所产生的 白光的发光频谱的示意图。图1的横轴代表光的波长，其单位为纳米(nanometer; nm);而纵轴则代表光的强度，其为任意单位(arbitrary unit; a.u.)。该发光频谱上具有三个光强度峰值11、 13、 15，其对应到横轴的数 值分别表示蓝光的波长值、绿光的波长值以及红光的波长值。换言之，光强 度峰值ll、 13、 15分别代表蓝色LED晶粒所发出的蓝光峰值11、绿色荧光 粉所发出的绿光峰值13以及红色荧光粉所发出的红光峰值15。现有技术则 通过改变红色荧光粉与绿色荧光粉两者的掺杂比例，以进一步调整液晶电视 所显示的色彩画面的整体色温。从另一方面来看，改变红色荧光粉与绿色荧光粉两者的掺杂比例除了调 整液晶电视所显示的色彩画面的整体色温以外，同时将影响液晶电视所显示 的色彩画面的色彩饱和度。现有技术所面临的困难在于，通过调整红色荧光 粉与绿色荧光粉的掺杂比例，虽然可达到液晶电视所显示的色彩画面的整体 色温维持于10000K。然而，当色彩画面的整体色温维持于10000K时，其通 常都无法满足NTSC的标准。若为了符合NTSC标准再次调整红色荧光粉与 绿色荧光粉的掺杂比例，又将会导致色彩画面的整体色温不再是IOOOOK。 因此将出现色彩画面无法同时满足整体色温维持在10000K与符合NTSC标 准的两难状况。有鉴于此，如何设计出能同时达到整体色温10000K与符合NTSC标准 的显示模块，为制造厂商亟需解决的问题。发明内容本发明的目的在于提供一种显示模块，该显示模块所显示出的色彩画面 具有一预设整体色温以及一预设饱和度。为达上述目的，该显示模块包含一液晶模块以及一背光源。该液晶模块 具有多个穿透率的彩色滤光片。该背光源具有一发光频谱，该发光频谱具有 多个光强度的峰值。其中，所述多个穿透率与所述多个峰值之间具有多个色 彩比例关系，以使由该背光源所发出的一光线，于穿透该彩色滤光片后所产 生的色彩画面具有一预设亮度及一预设饱和度。以此解决现有技术中无法同 时达到整体色温维持于10000K及符合NTSC标准的预设饱和度的窘境。为此，本发明提供了一种新颖的显示模块，其所显示出的色彩画面具有 一预设整体色温以及一预设饱和度在参阅附图及随后描述的实施方式后，任何熟悉本发明所属技术领域的 一般技术人员便可了解本发明的其它目的、优点，以及本发明的技术手段及
实施形式。
图1为现有技术的发光频谱的示意图； 图2A为第一实施例的液晶显示模块的侧视示意图； 图2B为液晶显示模块的彩色滤光片的俯视示意图； 图3为第二实施例的液晶显示模块的侧视示意图；以及 图4为第三实施例的液晶显示模块的侧视示意图。 其中，附图标记说明如下
11:蓝光强度峰值 15:红光强度峰值 31:彩色滤光片 33:蓝光LED晶粒
37:灯杯
G:绿色像素区域
45a:红色荧光粉
13:绿光强度峰值
3、 4、 5:液晶显示模块
32:液晶模块
35、 55:红绿混合粉 R:红色像素区域 B:蓝色像素区域 45b:绿色荧光粉
具体实施例方式
本发明的目的在于提供一种显示模块，该显示模块所显示出的色彩画面 具有一预设整体色温以及一预设饱和度。
然而，以下的实施例仅用以例举例说明本发明的概念，并非用以限制本 发明须在特定环境、应用或特殊方式方能实施。需说明的是，以下实施例及
附图中，与本发明非直接相关的元件已省略而未示出；且附图中各元件间的 尺寸关系仅为求容易了解，并非用以显示实际比例。
如图2A与图2B所示，本发明的第一实施例为一种液晶显示模块3。图 2A所示为液晶显示模块3的侧视示意图。液晶显示模块3包含一背光源30 以及一液晶模块32。液晶模块32具有彩色滤光片31。背光源30包含一蓝 色LED晶粒33、红色荧光粉以及绿色荧光粉，且三者共同被容置于一灯杯(reflect cup) 37中。于此实施例中，红色荧光粉及绿色荧光粉混合成为红 绿混合粉35，并被涂布于蓝色LED晶粒33的表面。通过蓝色LED晶粒33 以及红绿混合粉35，该背光源30将具有一发光频谱，该发光频谱具有多个 光强度的峰值。
具体而言，于该发光频谱中，背光源30中的蓝色LED晶粒33所发出 的蓝光的光强度具有一蓝光峰值，且该蓝光峰值所对应到的波长落于该发光 频谱中波长440纳米至465纳米之间；红色荧光粉所发出的红光的光强度具 有一红光峰值，且该红光峰值所对应到的波长落于该发光频谱中波长615纳 米至700纳米之间；绿色荧光粉所发出的绿光的光强度具有一绿光峰值，且 该绿光峰值所对应到的波长落于该发频谱中波长500纳米至530纳米之间。
而绿光峰值与蓝光峰值之间具有一第一峰值比例，红光峰值与蓝光峰值 之间具有一第二峰值比例。更详细地说，第一峰值比例为绿光峰值与蓝光峰 值的比值，第二峰值比例为红光峰值及蓝光峰值的比值。各峰值与蓝色LED 晶粒33的亮度、红色荧光粉的浓度及/或厚度、绿色荧光粉的浓度及/或厚度 相关。第一峰值比例与第二峰值比例的关系将于后文详细描述。
图2B所示为液晶显示模块3的彩色滤光片31的俯视示意图。彩色滤光 片31包含一红色像素(画素)区域R、 一绿色像素区域G以及一蓝色像素 区域B。其中，各像素区域R、 G、 B的涂布方式为所属技术领域据通常知 识人员所熟悉，可依不同市场需求进行不同设计。通过各像素区域R、 G、 B 的配置，彩色滤光片31将具有多个穿透率。
具体而言，这些穿透率包含一红色像素穿透率、 一蓝色像素穿透率以及 一绿色像素穿透率，各穿透率分别与红色像素区域R、蓝色像素区域B以及 绿色像素区域G的面积比例相关。在此须说明的是，各像素穿透率除了分别 与各像素区域R、 G、 B的面积比例相关，但仍可通过诸如彩色滤光片31的 介电材料的镀膜厚度及颜料浓度其中之一或其组合等方式加以调整，其为所 属技术领域具有通常知识的人员所熟悉，在此不再加以赘述。其中，绿色像 素穿透率与蓝色像素穿透率之间具有一第一穿透比例，红色像素穿透率与蓝 色像素穿透率之间则具有一第二穿透比例。更详细地说，第一穿透比例为绿 色像素穿透率与蓝色像素穿透率的比值，第二穿透比例为红色像素穿透率与 蓝色像素穿透率的比值。而前段所述的穿透率与峰值之间即具有多个色彩比例关系，以使由背光
源30所发出的一光线，于穿透彩色滤光片31后所产生的色彩画面具有一预 设亮度及一预设饱和度。其中，预设亮度即为色彩画面的整体色温维持在 IOOOOK，而预设饱和度即为符合NTSC的标准的饱和度。
详言之，这些色彩比例关系包含一第一色彩比例关系及一第二色彩比例 关系。第一色彩比例即为第一穿透比例与第一峰值比例的乘积，第二色彩比 例则为第二穿透比例与第二峰值比例的乘积。于本实施例中，可先将彩色滤 光片31的各穿透比例调整至一定值，再行调整背光源30的各峰值比例。
更详细地说，首先定义第一穿透比例(即绿色像素穿透率与蓝色像素穿 透率之间的穿透比例)为7.92，以及定义第二穿透比例(即红色像素穿透率 与蓝色像素穿透率之间的穿透比例)为2.67。接着继续进行调整背光源30 的第一峰值比例，使其介于0.25至0.31之间，再调整背光源30的第二峰值 比例，使其介于0.26至0.36之间。
如此一来，第一色彩比例将介于1.9至2.5之间，且第二色彩比例将介 于0.69至0.97之间。须说明的是，于其它实施形式中，背光源30可包含一 蓝色LED、 一红色LED以及一绿色LED，其同样会具有一发光频谱，并且 其发光频谱亦同样具有多个光强度的峰值，所属技术领域具有通常知识的人 员可轻易地通过前段的说明，调整这些峰值以满足第一峰值比例与第二峰值 比例的范围限制，对于背光源30所包含的元件及如何调整各峰值比例的方 法在此将不再赘述。
图3所示为本发明的第二实施例的另一种液晶显示模块4的侧视示意 图。液晶显示模块4包含一液晶模块32以及一背光源30。液晶模块32具有 彩色滤光片31。背光源30包含一蓝色LED晶粒33、红色荧光粉45a(即具 有斜线的圆圈)以及绿色荧光粉45b (即空圆圈)。蓝色LED晶粒33、红 色荧光粉45a以及绿色荧光粉45b共同被容置于一灯杯37。于第二实施例中， 将红色荧光粉45a与绿色荧光粉45b喷洒于灯杯37中，使其充满于灯杯37 中，并达到与第一实施例的光源装置3相同的功效。而图3中其它附图标记 与图2A相同的元件己于第一实施例中详细描述，故在此不再赘述。
背光源30同样具有一发光频谱，该发光频谱具有一红光峰值、 一绿光 峰值以及一蓝光峰值。彩色滤光片31则包含一红色像素穿透率、 一绿色像素穿透率以及一蓝色像素穿透率。其中各峰值与蓝色LED晶粒33的亮度、 红色荧光粉的浓度以及绿色荧光粉的浓度相关。各穿透率与各峰值之间同样 具有多个色彩比例关系，以使由背光源30所发出的一光线，于穿透彩色滤 光片31后所产生的色彩画面具有整体色温维持在10000K及符合NTSC标准 的饱和度。关于前述各比例之间的关系已于第一实施例中做详细描述，故在 此不再赘述。
图4所示为本发明的第三实施例的液晶显示模块5的侧视示意图。液晶 显示模块5包含一液晶模块32以及一背光源30。液晶模块32具有彩色滤光 片31。背光源30包含一蓝色LED晶粒33、红色荧光粉以及绿色荧光粉， 三者共同被容置于一灯杯37。于第三实施例中，将红色荧光粉与绿色荧光粉 混合成红绿混合粉55，并将红绿混合粉55涂布于灯杯37的表面，并达到与 第一实施例的光源装置3相同的功效。而图4中其它附图标记与图2A相同 的元件己于第一实施例中详细描述，故在此不再赘述。
如同第一实施例所述，背光源30具有一发光频谱，发光频谱具有一红 光峰值、 一绿光峰值以及一蓝光峰值。彩色滤光片31具有一红色像素穿透 率、 一绿色像素穿透率以及一蓝色像素穿透率。其中，各峰值与蓝色LED 的亮度、红色荧光粉的浓度及/或厚度、绿色荧光粉的浓度及/或厚度相关。 各穿透率与各峰值之间具有多个色彩比例关系，以使由背光源30所发出的 一光线，于穿透彩色滤光片31后所产生的色彩画面具有整体色温维持在 10000K及符合NTSC标准的饱和度。关于前述各比例之间的关系已于第一 实施例中做详细描述，故在此亦不再赘述。
通过同时对背光源及彩色滤光片做调整，本发明披露的液晶显示模块3、 4、 5的背光源30所发出的光线于穿透彩色滤光片31后所产生的色彩画面， 其整体色温将维持在IOOOOK，同时其NTSC比值将大于0.9，以符合相关的 规定。将得以克服现有技术无法同时使色彩画面满足使用者所需亮度以及饱 和度的窘境。而前段所述的各比例的数值范围仅用以举例说明，所属技术领 域具以通常知识的人员可进行制作其它比例的设计，使通过光源装置后所显 示的色彩画面仍具有整体色温将维持在10000K的亮度及符合NTSC标准的 饱和度。
上述实施例仅用来列举本发明的实施形式，以及阐释本发明的技术特征，并非用来限制本发明的范畴。任何具有本发明所属技术领域的通常知识 的人员可轻易完成的改变或均等的安排均属于本发明所主张的范围，本发明 的范围应以权利要求书所界定的范围为准。
权利要求
1.一种显示模块，包含一液晶模块，具有多个穿透率的彩色滤光片；以及一背光源，具有一发光频谱，该发光频谱具有多个光强度的峰值；其中，所述多个穿透率与所述多个峰值之间具有多个色彩比例关系，以使由该背光源所发出的一光线，于穿透该彩色滤光片后所产生的一色彩画面具有一预设亮度及一预设饱和度。
2. 如权利要求1所述的显示模块，其中所述多个穿透率具有一红色像素 穿透率、 一蓝色像素穿透率以及一绿色像素穿透率，该绿色像素穿透率与该 蓝色像素穿透率之间具有一第一穿透比例，该红色像素穿透率与该蓝色像素 穿透率之间具有一第二穿透比例。
3. 如权利要求2所述的显示模块，其中该第一穿透比例为该绿色像素穿 透率与该蓝色像素穿透率的比值，该第二穿透比例为该红色像素穿透率与该 蓝色像素穿透率的比值。
4. 如权利要求3所述的显示模块，其中所述多个峰值具有一红光峰值、 一绿光峰值及一蓝光峰值，该绿光峰值与该蓝光峰值之间具有一第一峰值比 例，该红光峰值与该蓝光峰值之间具有一第二峰值比例。
5. 如权利要求4所述的显示模块，其中于该发光频谱上，该红光峰值落 于波长615纳米至700纳米之间，该绿光峰值落于波长500纳米至530纳米 之间，该蓝光峰值落于波长440纳米至465纳米之间。
6. 如权利要求4所述的显示模块，其中该第一峰值比例为该绿光峰值与 该蓝光峰值的比值，该第二峰值比例为该红光峰值及该蓝光峰值的比值。
7. 如权利要求6所述的显示模块，其中该第一峰值比例介于0.25至0.31 之间，且该第二峰值比例介于0.26至0.36之间。
8. 如权利要求6所述的显示模块，其中所述多个色彩比例关系具有一第 一色彩比例关系及一第二色彩比例关系，该第一色彩比例为该第一穿透比例 与该第一峰值比例的乘积，且该第二色彩比例为该第二穿透比例与该第二峰 值比例的乘积。
9. 如权利要求8所述的显示模块，其中第一色彩比例介于1.9至2.5之间，且该第二色彩比例介于0.69至0.97之间。
10. 如权利要求1所述的显示模块，其中各穿透率与该彩色滤光片的颜料 浓度及介电材料的膜厚其中之一或其组合相关。
11. 如权利要求2所述的显示模块，其中该彩色滤光片包含一红色像素区 域、 一绿色像素区域及一蓝色像素区域，该红色像素穿透率、该绿色像素穿 透率及该蓝色像素穿透率与该红色像素区域、该绿色像素区域及该蓝色像素 区域的面积比例相关。
12. 如权利要求1所述的显示模块，其中该背光源包含一蓝色发光二极管 晶粒、 一红色荧光粉以及一绿色荧光粉，各峰值与该蓝色发光二极管晶粒的 亮度、该红色荧光粉的浓度以及该绿色荧光粉的浓度相关。
13. 如权利要求1所述的显示模块，其中该背光源包含一蓝色发光二极管 晶粒、 一红色荧光粉以及一绿色荧光粉，各峰值与该蓝色发光二极管晶粒的 亮度、该红色荧光粉的厚度以及该绿色荧光粉的厚度相关。
14. 如权利要求1所述的显示模块，其中该预设亮度指该色彩画面的整体 色温维持在一万凯氏温标。
15. 如权利要求1所述的显示模块，其中该预设饱和度符合国际电视标准 委员会的标准。
全文摘要
本发明披露一种显示模块。该显示模块包含一液晶模块以及一背光源。该彩色滤光片具有多个穿透率的彩色滤光片。该背光源具有一发光频谱，该发光频谱则具有多个光强度的峰值。所述多个穿透率与所述多个峰值之间具有多个色彩比例关系，以使由该背光源所发出的一光线，于穿透该彩色滤光片后所产生的一色彩画面具有一预设亮度及一预设饱和度。更详细地说，该预设亮度指该色彩画面的整体色温维持在一万凯氏温标，该预设饱和度符合国际电视标准委员会的标准。
文档编号G02F1/1335GK101299114SQ200810125199
公开日2008年11月5日 申请日期2008年6月19日 优先权日2008年6月19日
发明者廖烝贤, 徐雅玲, 林俊良, 王俊杰 申请人:友达光电股份有限公司