专利名称：：彩色液晶显示器的制作方法
技术领域：
：本发明涉及一种彩色液晶显示器，更特别有关于一种穿透式或半穿透式彩色液晶显示器。
背景技术：
：一般而言，穿透式彩色液晶显示器是以白色光照射液晶盒，利用其内部的彩色滤光片进行滤光，以产生红(R)、绿(G)、蓝(B)三个原色，进而达到全彩的效果。上述白色光的产生是以冷阴极射线管(ColdCathodeFluorescentLamp;CCFL)或白色发光二极管(LED)来达成。请参考图1，其显示显示彩色液晶显示器100。液晶显示器100包含有一液晶盒(liquidcrystalcell)140,其由两片透明基板142、144包夹一液晶层146所组成，在两基板142、144间并设有数个彩色滤光膜148。在液晶盒140外的两基板142、144上，分别设有偏光膜150、130。在偏光膜130的下方设有一背光模块110,其包含有一白色光源112，例如白色LED。白色光源112所产生的白色光穿过偏光膜130后，成为具特定偏振方向的偏振光，再入射至液晶盒140。偏振后的白色光经过彩色滤光膜148的滤色以及扭转后的液晶分子作用后，成为红、绿、蓝三种不同颜色、不同偏振方向的光束，再穿过偏光膜150后成为强度不同的各种色光。最后，混光后成为全彩的影像。上述白色光的产生是将荧光物质涂布在例如LED封装结构的表面，或者掺杂在封装结构的内部，该荧光物质会将LED所产生的蓝色光转换为白色光。由于焚光物质的配制须考虑蓝光遮断与黄光激发的比例，因此在配制上较为不易。再者，上述白光穿过彩色滤光膜后，其所展现的色彩纯度及亮度也不尽满意。有鉴于此，便有须提出一种彩色液晶显示器，以提升其色彩纯度及亮度。
发明内容本发明的目的在于提供一种彩色液晶显示器，其可增加显示的蓝色亮度及饱和度，以及改善红色与绿色的亮度与饱和度。在一实施例中，该液晶显示器包含两透明基板、一液晶层、数个红色滤光膜、数个绿色滤光膜、一背光模块、一光转换组件及两偏光膜。该液晶层设于该两基板之间，该两基板中的一个上界定有数个第一区域、数个第二区域及数个第三区域，且该等区域是位于该两基板之间。该等红色滤光膜设于该等第一区域上，而该等绿色滤光膜则设于该等第二区域上。该背光模块具有一蓝色光源，该背光模块设于该下透明基板的下方。该光转换组件包含数个光转换区及数个透光区，该光转换组件设于该下透明基板与该背光模块之间，该等光转换区的位置对应于该等红色滤光膜及该等绿色滤光膜，该等透光区的位置对应于该等第三区域。该两偏光膜，其中一个设于该上透明基板上方，另一个设于该光转换组件及该下透明基板之间。在另一实施例中，该液晶显示器另包含一具数个开口的反射层，该反射层设于该两透明基板之间，且位于该下透明基板上。为了让本发明的上述和其它目的、特征、和优点能更明显，下文特举本发明实施例，并配合附图，作详细说明。图1:为显示彩色液晶显示器的示意图。图2:为根据本发明第一实施例的穿透式彩色液晶显示器的示意图。图3:显示使用于本发明第一实施例的穿透式彩色液晶显示器的蓝色背光源，其所产生的蓝色光经过光转换区的波长转换前及转换后的频谙图。图4:显示使用于显示彩色液晶显示器的白色背光源，其所产生白色光的频谱图。图5:为根据本发明第二实施例的穿透式彩色液晶显示器的示意图。图6:为根据本发明第三实施例的半穿透式彩色液晶显示器的示意图。图7:为才艮据本发明第四实施例的半穿透式彩色液晶显示器的示意图。图号说明100液晶显示器110背光模块112白色光源130偏光膜140液晶盒142透明基板144透明基板146液晶层148彩色滤光膜150偏光膜200液晶显示器210背光模块212蓝色光源220光转换组件222光转换区222a第一光转换区222b第二光转换区224透光区226焚光物质226a荧光物质226b荧光物质230下偏光膜240液晶盒241第一区域242上透明基板243第二区域244下透明基板245第三区域246液晶层247红色滤光膜248绿色滤光膜249蓝色滤光膜250上偏光膜270反射层272开口280彩色滤光区域290显示面板300液晶显示器400液晶显示器500液晶显示器具体实施例方式请参考图2，本发明第一实施例的穿透式彩色液晶显示器200包含有一显示面板290及一位在该显示面板290下方的背光才莫块210。该背光模块210包含有一蓝色光源212，例如蓝色LED,用以产生蓝色光。该显示面板290包含一液晶盒240,其由一上透明基板242与一下透明基板244包夹一液晶层246所组成。在该两基板242、244之间设有一彩色滤光区域280，包含有数个红色滤光膜247、数个绿色滤光膜248及数个蓝色滤光膜249，分别设于下透明基板244的第一区域241、第二区域243及第三区域245上。在液晶盒240外的两基板242、244上，分别设有上偏光膜250及下偏光膜230。在下偏光膜230下方设有一光转换组件220，其包含有数个光转换区222及数个透光区224，该等光转换区222具有光波长转换的能力，可为例如具有荧光物质226且具扩散光线效果的薄膜，而该等透光区224不具有光波长转换的能力，可由例如透明材料所构成，或者为该光转换组件220上的数个开口。该等光转换区222的位置对应于该等红色滤光膜247及该等绿色滤光膜248,而该等透光区224对应于该等第三区域245。上述背光模块210的蓝色光源212所产生的蓝色光照射该等光转换区222后，被转换为宽带(broadband)的黄色光，其中心波长约为530nm至600nm之间，再通过该等红色滤光膜247及绿色滤光膜248后，成为所要的红色光及绿色光。而由蓝色光源212所产生的蓝色光通过该等透光区224后，并未进行任何光波长的转换，即通过该等蓝色滤光膜249，成为所要的蓝色光。请参考图3，其显示蓝色背光源212经过该等光转换区222的波长转换前及转换后的频谱图。图中的曲线A为蓝色LED的频谱，曲线B为蓝色LED所发出的蓝色光经波长转换后的频谱图。很清楚的看到，绝大部分的蓝色光转换为黄光波段，蓝光成分明显降低。请参考图4，其显示以白光LED做为背光光源的频谱图。图中很清楚的看到，蓝光的强度最强，黄光的强度约仅其一半。因此，当上述白光通过红色滤光膜或绿色滤光膜后，仍然会有一部份的蓝色光未被滤除掉，造成所形成的红色光或绿色光的色度不纯，而且亮度也不佳。而经过本发明的光转换区222转换后所产生的黄色光，通过该等红色滤光膜247或绿色滤光膜248后，由于其原先的蓝光成分并不高，因此所形成的红色光或绿色光的色度很高，所得到的亮度亦令人满意。表1为本发明包含有光转换区222的穿透式彩色液晶显示器200与显示使用白色LED112做为光源的液晶显示器100的模拟结果，其中L为亮度，x、y为C丄E.坐标的x值与y值。由表可知，前者的NTSC比值(NTSCRatio)提升了30%，亮度亦同时提升了50%以上，显见包含有光转换区222的穿透式彩色液晶显示器200,其色彩及亮度的表现较显示使用白色LED122做为光源的液晶显示器100为优越。<table>tableseeoriginaldocumentpage11</column></row><table>表1上述结果的差异在于使用于该等光转换区222以及该白色LED112上荧光物质配制的不同，但其根本原因在于，白色LED112所发出的白色光保留有大部分的蓝光成分，以使白色光通过蓝色滤光膜后能产生足够亮度的蓝光；而通过该等光转换区222后的光线则不需要有蓝光成分(蓝光成分愈少愈好，因为通过该等蓝色滤光膜249的蓝光直接由该蓝色LED112提供)。上述使用该等光转换区222的穿透式彩色液晶显示器200可不须使用该等蓝色滤光膜249,亦即该彩色滤光区域280实质上由(consistingessentiallyof)数个红色滤光膜247以及数个绿色滤光膜248组成(未示于图中)。此因由蓝色LED212所产生的光仅包含蓝色成分，不须再使用蓝色滤光膜249来进行滤光，因此可降低成本并减少通过蓝色像素蓝光强度的损耗。此外，该等光转换区222所包含的荧光物质226可藉涂布或掺杂于一基板的方式形成。再者，该等光转换区222上的荧光物质226,具有4乙铝石榴石(yttriumaluminumgarnet;YAG)的结构，该荧光物质226的厚度介于10nm至100000nm之间，薄膜222由丙烯酸树脂(acrylicresin)、聚醚芳胺(polyethersulfone;PES)、聚对苯二曱酸乙二酯(polyethyleneterephthalate;PET)、聚碳酸酯(polycarbonate;PC)或聚芳酯化合物(polyarylate)等组成。该等第三区域245的面积占该等第一区域241、第二区域243及第三区域245面积总和的1%至40%之间，而该等第一区域241的面积、第二区域243的面积则分别占该等第一区域241、第二区域243及第三区域245面积总和的10%至50%之间。此外，本发明第一实施例的穿透式彩色液晶显示器200，其各该光转换区222是可包含一第一光转换区222a与一第二光转换区222b,该等第一光转换区222a的位置对应于该等红色滤光膜247,该等第二光转换区222b的位置对应于该等绿色滤光膜248。于该等第一光转换区222a以及第二光转换区222b上的荧光物质，是可分别配制成荧光物质226a与荧光物质226b，以使得当蓝光穿透过该等第一光转换区222a后，其中心波长转换成介于620nm至780nm之间；而当蓝光穿透过该等第二光转换区222b后，其中心波长转换成介于500nm至580nm之间。上述转换后的光束在各自通过该等红色滤光膜247及绿色滤光膜248后，分别成为所要的红色光及绿色光。请参考图5,本发明第二实施例的穿透式彩色液晶显示器300具有类似显示器200的结构，在此相同标号标示着相同的组件。与显示器200不同的是，该等红色滤光膜247、绿色滤光膜248及蓝色滤光膜249是^:于该两透明基板242、244之间，但位于上透明基板242上。由于显示器300具有类似于显示器200的结构，因此，任何相同组件的进一步说明将在此省略。请参考图6，本发明第三实施例的半穿透式彩色液晶显示器400具有类似显示器200的结构，但另包含一具数个开口272的反射层270，设于下透明基板244上。反射层270的开口272可让蓝色LED212所产生的光到达观察者的眼中，而反射层270亦可反射外界光，达到利用外界光线以减少是统电量消耗的目的。请参考图7，本发明第四实施例的半穿透式彩色液晶显示器500具有类似显示器300的结构，但另包含一具数个开口272的反射层270,设于下透明基板244上。此外，显示器500的红色滤光膜247、绿色滤光膜248及蓝色滤光膜249设在上透明基板242上，此与显示器400的滤光膜247、248及249设在下透明基板244上者有所不同。根据本发明的半穿透式彩色液晶显示器400、500,反射层270的开口272位在该等第一区域241的面积是占该等第一区域241面积的2%至99%之间，而反射层270的开口272位在该等第二区域243的面积是占该等第二区域243面积的2%至99%之间，反射层270的开口272位在该等第三区域245的面积是占该等第三区域245面积的1%至60%之间。此外，由于该等显示器400、500具有类似该显示器200的结构，因此，任何相同组件的进一步说明将在此省略。根据本发明的彩色液晶显示器，因具有光转换区，可使彩色液晶显示器拥有更佳的穿透辉度与色饱和度，而且仅需使用单色的背光源及可使彩色液晶显示器实现高穿透亮度与高色彩饱和度。此外，根据本发明的彩色液晶显示器可不需使用蓝色滤光膜，因此可降低成本并减少通过蓝色像素蓝光强度的损耗。虽然本发明已以所述较佳实施例揭示，然其并非用以限定本发明，任何熟悉此项技术人士，在不脱离本发明的精神和范围内，当可作各种的更动与修改。因此本发明的保护范围当本发明的权利要求所界定的为准。权利要求1、一种穿透式彩色液晶显示器，其包含一上透明基板；一下透明基板，设于该上透明基板的下方，其中该两透明基板中的一个透明基板的表面界定有数个第一区域、数个第二区域及数个第三区域，且该等区域是位于该两透明基板之间；一液晶层，设于该两基板之间；数个红色滤光膜，设于该等第一区域上；数个绿色滤光膜，设于该等第二区域上；一背光模块，具有一蓝色光源，该背光模块设于该下透明基板的下方；一光转换组件，包含数个光转换区及数个透光区，该光转换组件设于该下透明基板与该背光模块之间，该等光转换区的位置对应于该等红色滤光膜及该等绿色滤光膜，该等透光区的位置对应于该等第三区域；及两偏光膜，其中一个设于该上透明基板上方，另一个设于该光转换组件及该下透明基板之间。2、根据权利要求1所述的穿透式彩色液晶显示器，其中当蓝光穿透过该等光转换区后，其中心波长转换成介于530nm至600nm之间。3、根据权利要求1所述的穿透式彩色液晶显示器，其中各该光转换区具有一第一光转换区与一第二光转换区，该第一光转换区的位置对应于该红色滤光膜，该第二光转换区的位置对应于该绿色滤光膜，当蓝光穿透过该第一光转换区后，其中心波长转换成介于620nm至780nm之间，当蓝光穿透过该第二光转换区后，其中心波长转换成介于500nm至580nm之间。4、根据权利要求1所述的穿透式彩色液晶显示器，其中该等光转换区是由具有荧光物质的薄膜所组成。5、根据权利要求4所述的穿透式彩色液晶显示器，其中该荧光物质具有钇铝石榴石的结构。6、根据权利要求4所述的穿透式彩色液晶显示器，其中该荧光物质通过涂布方式形成于该等光转换区上。7、根据权利要求4所述的穿透式彩色液晶显示器，其中该荧光物质通过掺杂方式形成于该等光转换区内。8、根据权利要求4所述的穿透式彩色液晶显示器，其中该荧光物质的厚度介于10nm至100000nm之间。9、根据权利要求4所述的穿透式彩色液晶显示器，其中该薄膜是由丙烯酸树脂、聚醚芳胺、聚对苯二曱酸乙二酯、聚碳酸酯及聚芳酯化合物等构成的群组中选出所组成。10、根据权利要求1所述的穿透式彩色液晶显示器，其中该等第三区域的面积占该等第一区域、第二区域及第三区域面积总和的1%至40%之间，而该等第一区域的面积、第二区域的面积则分别占该等第一区域、第二区域及第三区域面积总和的10%至50%之间。11、根据权利要求1所述的穿透式彩色液晶显示器，其中该等透光区是由透明材料所构成。12、根据权利要求1所述的穿透式彩色液晶显示器，其中该等透光区是为光转换组件上的数个开口。13、一种半穿透式彩色液晶显示器，其包含一上透明基板；一下透明基板，设于该上透明基板的下方，其中该两透明基板中的一个透明基板的表面界定有数个第一区域、数个第二区域及数个第三区域，且该等区域是位于该两透明基板之间；一液晶层，设于该两基板之间；一反射层，具数个开口，该反射层设于该两透明基板之间，且位于该下透明基板上；数个红色滤光膜，设于该等第一区域上；数个绿色滤光膜，设于该等第二区域上；一背光模块，具有一蓝色光源，该背光模块设于该下透明基板的下方；一光转换组件，包含数个光转换区及数个透光区，该光转换组件设于该下透明基板与该背光模块之间，该等光转换区的位置对应于该等红色滤光膜及该等绿色滤光膜，该等透光区的位置对应于该等第三区域；及两偏光膜，其中一个设于该上透明基板上方，另一个设于该光转换组件及该下透明基板之间。14、根据权利要求13所述的半穿透式彩色液晶显示器，其中当蓝光穿透过该等光转换区后，其中心波长转换成介于530nm至600nm之间。15、根据权利要求13所述的半穿透式彩色液晶显示器，其中各该光转换区具有一第一光转换区与一第二光转换区，该第一光转换区的位置对应于该红色滤光膜，该第二光转换区的位置对应于该绿色滤光膜，当蓝光穿透过该第一光转换区后，其中心波长转换成介于620至780nm之间，当蓝光穿透过该第二光转换区后，其中心波长转换成介于500至580nm之间。16、根据权利要求13所述的半穿透式彩色液晶显示器，其中该等光转换区是由具有荧光物质的薄膜所组成。17、根据权利要求16所述的半穿透式彩色液晶显示器，其中该荧光物质具有钇铝石榴石的结构。18、根据权利要求16所述的半穿透式彩色液晶显示器，其中该荧光物质通过涂布方式形成于该等光转换区上。19、根据权利要求16所述的半穿透式彩色液晶显示器，其中该荧光物质通过掺杂方式形成于该等光转换区内。20、根据权利要求16所述的半穿透式彩色液晶显示器，其中该荧光物质的厚度介于10nm至100000nm之间。21、根据权利要求16所述的半穿透式彩色液晶显示器，其中该薄膜是由丙烯酸树脂、聚醚芳胺、聚对苯二曱酸乙二酯、聚碳酸酯及聚芳酯化合物等构成的群组中选出所组成。22、根据权利要求13所述的半穿透式彩色液晶显示器，其中该反射层的开口位在该等第一区域的面积是占该等第一区域面积的2%至99%之间，而该反射层的开口位在该等第二区域的面积是占该等第二区域面积的2%至99%之间，该反射层的开口位在该等第三区域的面积是占该等第三区域面积的1%至60%之间。23、根据权利要求13所述的半穿透式彩色液晶显示器，其中该等透光区是由透明材料所构成。24、根据权利要求13所述的半穿透式彩色液晶显示器，其中该等透光区是为光转换组件上的数个开口。25、一种彩色液晶显示器，其包含一上透明基板；一下透明基板，设于该上透明基板的下方，其中该两透明基板中的一个透明基板的表面界定有数个第一区域、数个第二区域及数个第三区域，且该等区域是位于该两透明基板之间；一液晶层，设于该两基板之间；一彩色滤光区域，实质上由数个红色滤光膜及数个绿色滤光膜组成，该等红色滤光膜设于该等第一区域上，该等绿色滤光膜设于该等第二区域上；一背光模块，具有一蓝色光源，该背光模块设于该下透明基板的下方；一光转换组件，包含数个光转换区及数个透光区，该光转换组件设于该下透明基板与该背光模块之间，该等光转换区的位置对应于该等红色滤光膜及该等绿色滤光膜，该等透光区的位置对应于该等第三区域；及两偏光膜，其中一个设于该上透明基板上方，另一个设于该光转换组件及该下透明基板之间。26、根据权利要求25所述的彩色液晶显示器，其还包含一反射层，具数个开口，该反射层设于该两透明基板之间，且位于该下透明基板上。全文摘要一种彩色液晶显示器包含有一光转换组件，其具有数个光转换区及数个透光区，光转换区的位置对应于红色滤光膜及绿色滤光膜，透光区的位置对应于蓝色滤光膜，使得蓝色光通过光转换区后转换成宽带的黄色光，再经过红色或绿色滤光膜后，成为所要的红色或绿色光，同时通过透光区的蓝色光并未进行任何波长的转换，藉此改善红色与绿色的亮度与饱和度，以及增加显示的蓝色亮度及饱和度。文档编号G02F1/1335GK101285957SQ20071009087公开日2008年10月15日申请日期2007年4月9日优先权日2007年4月9日发明者王伯贤,陈炫仰申请人:胜华科技股份有限公司