Nothing Special   »   [go: up one dir, main page]

TWI305594B - - Google Patents

Download PDF

Info

Publication number
TWI305594B
TWI305594B TW094133554A TW94133554A TWI305594B TW I305594 B TWI305594 B TW I305594B TW 094133554 A TW094133554 A TW 094133554A TW 94133554 A TW94133554 A TW 94133554A TW I305594 B TWI305594 B TW I305594B
Authority
TW
Taiwan
Prior art keywords
color
light
color filter
emitting diode
green
Prior art date
Application number
TW094133554A
Other languages
English (en)
Other versions
TW200632464A (en
Inventor
Shuichi Haga
Koichiro Kakinuma
Takehiro Nakatsue
Tatsuhiko Matsumoto
Original Assignee
Sony Corp
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Sony Corp filed Critical Sony Corp
Publication of TW200632464A publication Critical patent/TW200632464A/zh
Application granted granted Critical
Publication of TWI305594B publication Critical patent/TWI305594B/zh

Links

Classifications

    • GPHYSICS
    • G02OPTICS
    • G02BOPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
    • G02B27/00Optical systems or apparatus not provided for by any of the groups G02B1/00 - G02B26/00, G02B30/00
    • G02B27/10Beam splitting or combining systems
    • G02B27/1006Beam splitting or combining systems for splitting or combining different wavelengths
    • G02B27/102Beam splitting or combining systems for splitting or combining different wavelengths for generating a colour image from monochromatic image signal sources
    • G02B27/1046Beam splitting or combining systems for splitting or combining different wavelengths for generating a colour image from monochromatic image signal sources for use with transmissive spatial light modulators
    • G02B27/1053Beam splitting or combining systems for splitting or combining different wavelengths for generating a colour image from monochromatic image signal sources for use with transmissive spatial light modulators having a single light modulator for all colour channels
    • GPHYSICS
    • G02OPTICS
    • G02FOPTICAL DEVICES OR ARRANGEMENTS FOR THE CONTROL OF LIGHT BY MODIFICATION OF THE OPTICAL PROPERTIES OF THE MEDIA OF THE ELEMENTS INVOLVED THEREIN; NON-LINEAR OPTICS; FREQUENCY-CHANGING OF LIGHT; OPTICAL LOGIC ELEMENTS; OPTICAL ANALOGUE/DIGITAL CONVERTERS
    • G02F1/00Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics
    • G02F1/01Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics for the control of the intensity, phase, polarisation or colour 
    • G02F1/13Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics for the control of the intensity, phase, polarisation or colour  based on liquid crystals, e.g. single liquid crystal display cells
    • G02F1/133Constructional arrangements; Operation of liquid crystal cells; Circuit arrangements
    • G02F1/1333Constructional arrangements; Manufacturing methods
    • G02F1/1335Structural association of cells with optical devices, e.g. polarisers or reflectors
    • GPHYSICS
    • G02OPTICS
    • G02BOPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
    • G02B5/00Optical elements other than lenses
    • G02B5/20Filters
    • GPHYSICS
    • G02OPTICS
    • G02BOPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
    • G02B5/00Optical elements other than lenses
    • G02B5/20Filters
    • G02B5/22Absorbing filters
    • G02B5/223Absorbing filters containing organic substances, e.g. dyes, inks or pigments
    • GPHYSICS
    • G02OPTICS
    • G02FOPTICAL DEVICES OR ARRANGEMENTS FOR THE CONTROL OF LIGHT BY MODIFICATION OF THE OPTICAL PROPERTIES OF THE MEDIA OF THE ELEMENTS INVOLVED THEREIN; NON-LINEAR OPTICS; FREQUENCY-CHANGING OF LIGHT; OPTICAL LOGIC ELEMENTS; OPTICAL ANALOGUE/DIGITAL CONVERTERS
    • G02F1/00Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics
    • G02F1/01Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics for the control of the intensity, phase, polarisation or colour 
    • G02F1/13Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics for the control of the intensity, phase, polarisation or colour  based on liquid crystals, e.g. single liquid crystal display cells
    • G02F1/133Constructional arrangements; Operation of liquid crystal cells; Circuit arrangements
    • G02F1/1333Constructional arrangements; Manufacturing methods
    • G02F1/1335Structural association of cells with optical devices, e.g. polarisers or reflectors
    • G02F1/133509Filters, e.g. light shielding masks
    • G02F1/133514Colour filters
    • GPHYSICS
    • G02OPTICS
    • G02FOPTICAL DEVICES OR ARRANGEMENTS FOR THE CONTROL OF LIGHT BY MODIFICATION OF THE OPTICAL PROPERTIES OF THE MEDIA OF THE ELEMENTS INVOLVED THEREIN; NON-LINEAR OPTICS; FREQUENCY-CHANGING OF LIGHT; OPTICAL LOGIC ELEMENTS; OPTICAL ANALOGUE/DIGITAL CONVERTERS
    • G02F1/00Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics
    • G02F1/01Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics for the control of the intensity, phase, polarisation or colour 
    • G02F1/13Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics for the control of the intensity, phase, polarisation or colour  based on liquid crystals, e.g. single liquid crystal display cells
    • G02F1/133Constructional arrangements; Operation of liquid crystal cells; Circuit arrangements
    • G02F1/1333Constructional arrangements; Manufacturing methods
    • G02F1/1335Structural association of cells with optical devices, e.g. polarisers or reflectors
    • G02F1/1336Illuminating devices
    • G02F1/133602Direct backlight
    • G02F1/133603Direct backlight with LEDs
    • GPHYSICS
    • G09EDUCATION; CRYPTOGRAPHY; DISPLAY; ADVERTISING; SEALS
    • G09GARRANGEMENTS OR CIRCUITS FOR CONTROL OF INDICATING DEVICES USING STATIC MEANS TO PRESENT VARIABLE INFORMATION
    • G09G3/00Control arrangements or circuits, of interest only in connection with visual indicators other than cathode-ray tubes
    • G09G3/20Control arrangements or circuits, of interest only in connection with visual indicators other than cathode-ray tubes for presentation of an assembly of a number of characters, e.g. a page, by composing the assembly by combination of individual elements arranged in a matrix no fixed position being assigned to or needed to be assigned to the individual characters or partial characters
    • G09G3/34Control arrangements or circuits, of interest only in connection with visual indicators other than cathode-ray tubes for presentation of an assembly of a number of characters, e.g. a page, by composing the assembly by combination of individual elements arranged in a matrix no fixed position being assigned to or needed to be assigned to the individual characters or partial characters by control of light from an independent source
    • G09G3/3406Control of illumination source
    • G09G3/3413Details of control of colour illumination sources
    • GPHYSICS
    • G02OPTICS
    • G02FOPTICAL DEVICES OR ARRANGEMENTS FOR THE CONTROL OF LIGHT BY MODIFICATION OF THE OPTICAL PROPERTIES OF THE MEDIA OF THE ELEMENTS INVOLVED THEREIN; NON-LINEAR OPTICS; FREQUENCY-CHANGING OF LIGHT; OPTICAL LOGIC ELEMENTS; OPTICAL ANALOGUE/DIGITAL CONVERTERS
    • G02F1/00Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics
    • G02F1/01Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics for the control of the intensity, phase, polarisation or colour 
    • G02F1/13Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics for the control of the intensity, phase, polarisation or colour  based on liquid crystals, e.g. single liquid crystal display cells
    • G02F1/133Constructional arrangements; Operation of liquid crystal cells; Circuit arrangements
    • G02F1/1333Constructional arrangements; Manufacturing methods
    • G02F1/1335Structural association of cells with optical devices, e.g. polarisers or reflectors
    • G02F1/1336Illuminating devices
    • G02F1/133602Direct backlight
    • G02F1/133609Direct backlight including means for improving the color mixing, e.g. white
    • GPHYSICS
    • G02OPTICS
    • G02FOPTICAL DEVICES OR ARRANGEMENTS FOR THE CONTROL OF LIGHT BY MODIFICATION OF THE OPTICAL PROPERTIES OF THE MEDIA OF THE ELEMENTS INVOLVED THEREIN; NON-LINEAR OPTICS; FREQUENCY-CHANGING OF LIGHT; OPTICAL LOGIC ELEMENTS; OPTICAL ANALOGUE/DIGITAL CONVERTERS
    • G02F2201/00Constructional arrangements not provided for in groups G02F1/00 - G02F7/00
    • G02F2201/52RGB geometrical arrangements
    • GPHYSICS
    • G09EDUCATION; CRYPTOGRAPHY; DISPLAY; ADVERTISING; SEALS
    • G09GARRANGEMENTS OR CIRCUITS FOR CONTROL OF INDICATING DEVICES USING STATIC MEANS TO PRESENT VARIABLE INFORMATION
    • G09G2340/00Aspects of display data processing
    • G09G2340/06Colour space transformation

Landscapes

  • Physics & Mathematics (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Nonlinear Science (AREA)
  • Optics & Photonics (AREA)
  • Mathematical Physics (AREA)
  • Crystallography & Structural Chemistry (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Computer Hardware Design (AREA)
  • Theoretical Computer Science (AREA)
  • Liquid Crystal (AREA)
  • Optical Filters (AREA)
  • Led Device Packages (AREA)

Description

1305594 九、發明說明: 【發明所屬之技術領域】 本發明係關於一種彩色液晶顯示裝置(LCD : Liquid Crystal Display,液晶顯示器),尤其關於擴大色域、且確 保更忠實的色再現性之彩色液晶顯示裝置。 本發明係以2004年1 0月6日於日本申請之日本專利申請 號2004-294242為基礎且主張優先權者,該申請在本申請案 中引作參考。 【先前技術】 先前,作為電腦顯示器用之標準色空間,有IEC(International Electro-technical Commission,國際電工委員會)所規定之 sRGB規格。該規格藉由使紅色(R)、綠色(G)、藍色(B)之3 原色的色度點與 ITU-R(International Telecommunication Union Radio communication,國際電信聯盟-無錢電通訊部) 所建議之Rec.709之測色參數一致,而明確地定義視頻訊號 RGB與測色值之關係者,以該sRGB規格為基準之顯示裝置 中,若給予相同視頻訊號RGB,則可顯示測色上相同之顏 色。 然而,接收且顯示藉由相機或掃描器而讀取出之顏色資 訊之影像機器,例如顯示器或印表機,其必須正確地顯示 所接收之顏色資訊。例如,即使相機係正確地獲取顏色資 訊,但顯示器顯示不正確之顏色資訊,從而,系統整體之 色再現性將劣化。 現行之標準監視器裝置中之顯示,雖由sRGB規格之色域 103968.doc 1305594. 色圖像之者光方式。作為背光裝置之光源,多使用ccfl (Cold Cathode Fluorescent Lamp,冷陰極螢光燈),其使用 螢光管並發出白色光。 般而5,穿透型彩色液晶顯示裝置中,例如以彩色液 • 晶面板之圖元為單位而具有濾色器,該濾色器使用有如圖1 、 所示之具有分光特性(光譜特性)的藍色濾色器CFB〇(460 nm)、綠色濾色器CFG〇(53〇 nm)以及紅色濾色器CFR〇(685 nm)之3原色濾色器。再者,括弧内之數值表示各濾色器之 φ 峰值穿透波長。 對此’作為彩色液晶顯示裝置之背光裝置之光源而使用 之3波長域型CCFL所發出的白色光,含有表示為如圖2所示 之光譜、於各波長帶域中之强度不同之光。 因此’將以如此之3波長域發光型CCFL作為光源之背光 裝置、與含有上述之濾色器之彩色液晶顯示面板組合後所 再現之顏色’存在色純度非常低之問題。 圖3表示含有以如上所述之3波長域型ccfl作為光源之 _ 背光裝置之彩色液晶顯示裝置的色彩表現範圍。圖3係國際 ,日>?、明委員會(CIE . Commission International de l'Eclairage) 所規定的XYZ表色系之xy色度圖。 • 如圖3所示’具備以CCFL為光源之背光裝置之彩色液晶 顯示裝置的色彩表現範圍’比作為彩色電視機之播放方式 使用之NTSC(National Television System Committee,美國 國家電視系統委員會)方式之規格所規定之色彩表現範圍 狹窄,無法充分對應於目前之電視廣播。 103968.doc 1305594 又’ CCFL中’於螢光管内封入水銀,故對環境會造成不 良影響’故而今後尋求代替CCFL之光源作為背光裝置之光 源因此’發光一極體(LED : Light Emitting Diode)有望代 替CCFL而成為光源。藉由藍色發光二極體之開發,可具備 使作為光之3原色的紅色光、綠色光、藍色光分別發光之發 光二極體。因此,通過將該發光二極體作為背光裝置之光 源’經由彩色液晶顯示面板之色光的色純度將變高,故而 期待將色彩表現範圍擴大至NTCS方式所規定之程度,進而 期待超過其之程度。 【發明内容】 然而,使用有以發光二極體作為光源之背光裝置之彩色 液曰曰顯示裝置的色彩表現範圍’仍存在不滿足NTSC方式所 規定之色彩表現範圍而不够廣泛之問題。 於使用3原色發光二極體作為光源之情形時,色彩表現範 圍主要依存於該發光二極體之波長帶域。又,為進一步實 現廣色域化,重點亦在於,以對應該發光二極體之波長帶 域之方式,使具備彩色液晶顯示面板之濾色器之穿透波長 帶域最合理化。即,藉由作為光源而使用之發光二極體與 濾色器之匹配,而以彩色液晶顯示裝置所顯示之圖像的色 純度將有較大改變,且會影響色彩表現範圍,&而作為光 源之發光一極體與濾色器之最合理設計,成為實現廣色域 化方面重要的因素。 因此,本發明係為解决上述問題而提案者,其目的在於 和:供種奇光方式之彩色液晶顯示裝置,其可通過使發光 103968.doc 1305594. 二極體與濾色器之特性最合理化而使其實現廣色域化。 本發明之彩色液晶顯示裝置之一實施形態,係一種彩色 液晶顯示裝置’其包含具備濾色器之穿透型彩色液晶顯示 面板、以及自背面側以白色光對彩色液晶顯示面板進行照 • 明之背光裝置,背光裝置包括:含有3原色發光二極體與補 . 色發光二極體之光源、以及使自光源發出之各色光混色而 產生白色光之混色機構,且上述3原色發光二極體包含發出 峰值波長λρΓ為640 nmSXprS645 nm之紅色光的紅色發光 • 二極體、發出峰值波長Xpg為525 nmSlpg$530 nm之綠色 光的綠色發光二極體、以及發出峰值波長λρ1)為440 nmSXpb$450 nm之藍色光的藍色發光二極體,上述補色發 光二極體至少包含發出青色光之青色發光二極體、發出黃 色光之黃色發光二極體、以及發出洋紅色光之洋紅色發光 二極體該三者中之一者以上;濾色器係包含3原色濾色器以 及補色濾色器之濾色器’該3原色濾色器包含紅色濾色器, 其穿透波長帶域之峰值波長Fpr係685 nm$Fpr$690 nm,且 鲁 於藍色濾色器之穿透波長帶域使該紅色濾色器之透過率為 零’綠色濾色器,其穿透波長帶域之峰值波長Fpg係53〇 nm,且穿透波長帶域之半值幅phwg係80 nm^FhwgS 100 . nm,以及藍色濾色器,其穿透波長帶域之峰值波長Fpb係 440 nm$Fpb$460 nm,上述補色濾色器至少包括對應於青 色光之穿透波長帶域之青色濾色器、對應於黃色光之穿透 波長帶域之黃色濾色器、以及對應於洋紅色光之穿透波長 帶域之洋紅色遽色器該三者中之一者以上。 103968.doc 1305594 作為背光裝置之光源’本發明中使用:3原色發光二極體 以及補色發光二極體,該3原色發光二極體包含發出峰值波 長λρι*為640 nmSXprS645 nm之紅色光的紅色發光二極 體、發出峰值波長Xpg為525 nm $ Xpg $ 530 nm之綠色光的 綠色發光二極體、以及發出峰值波長Xpb為440 nmSXpbS 45 0 nm之藍色光的藍色發光二極體,上述補色發光二極體 至少包括發出青色光之青色發光二極體、發出黃色光之黃 色發光二極體、以及發出洋紅色光之洋紅色發光二極體該 三者中之一者以上。 又’作為彩色液晶顯示面板之濾色器使用·· 3原色濾色器 與補色濾色器’該3原色濾色器包含紅色濾色器,其穿透波 長帶域之峰值波長Fpr係685 nmg FprS 690 nm,且於藍色滤 色器之穿透波長帶域使該紅色濾色器之透過率為零,綠色 濾色器’其穿透波長帶域之峰值波長Fpg係53〇 nm,且穿透 波長帶域之半值幅Fhwg係80 nmSFhwgglOO nm,以及藍 色慮色器’其穿透波長帶域之峰值波長Fpb係440 nm S Fpb $ 460 nm ;上述補色濾色器至少包括對應於青色光之穿 透波長帶域之青色濾色器、對應於黃色光之穿透波長帶域 之黃色濾色器以及對應於洋紅色光之穿透波長帶域之洋紅 色濾色器該三者中之一者以上。 藉此’通過實現設置於彩色液晶顯示面板之3原色濾色 器、補色濾色器之特性與設置於背光裝置之3原色發光二極 體、補色發光二極體之特性的匹配且使該兩者最合理化, 從而可使彩色液晶顯示裝置所顯示之圖像的色彩表現範圍 103968.doc •11· 1305594.. 大幅擴大。 本發明之進而之其他目的、由本發明而獲得之具體的優 可藉由以下參照圖示所說明之實施形態而進一步明確。 【實施方式】 以下,參照圖不詳細說明本發明之實施形態。 再者,本發明並非限於以下示例者,只要不脫離本發明 主曰之範圍,皆可進行任意的變更。 本發明例如適用於如圖4所示之結構的背光方式之彩色 . 液晶顯示裝置100中。 該穿透型彩色液晶顯示裝置100,如圖4所示,含有穿透 型彩色液晶顯示面板10、以及設置於該穿透型彩色液晶顯 不面板10之背面側之背光單元4(^該彩色液晶顯示裝置丨⑼ 亦可含有以下等未圖示之部件:接收部,其係接收地上波 或衛星波之類比調諧器、數位調諧器;影像訊號處理部、 聲音訊號處理部,其對於該接收部所接收之影像訊號、聲 音訊號分別處理;以及,揚聲器等聲音訊號輪出部,其輸 出聲音訊號處理部所處理之聲音訊號。 穿透型彩色液晶顯示面板10,使由玻璃等構成之2塊透明 基板(TFT基板11,對向電極基板12)相互對向配置,於其間 隙,設置有例如已封入扭轉向列(TN)液晶之液晶層13。tft 基板11上形成有以矩陣狀配置之訊號綫14、掃描綫15、作 為開關元件配置於該訊號綫14與掃描綫15之交點的薄膜電 晶體16、以及圖元電極17。薄臈電晶體16 ,係藉由掃描綫 15依次選擇,並且將自訊號綫14所供給之影像訊號寫入對 103968.doc -12· 1305594. 應之圖元電極17。另一方面,於對向電極基板12之内表面, 形成有對向電極18以及濾色器。 以下,就濾色器19加以說明。濾色器19劃分為對應於各 圖兀之複數個區段。例如,如圖5所示,劃分成作為3原色 - 之紅色濾色器CFR、綠色濾色器CFG以及藍色濾色器CFB該 、三個區段。濾色器之排列圖案,除圖5所示之條狀排列以 外,亦有未圖示之三角形排列、正方形排列等。關於濾色 器19 ’下文將加以詳細說明。 • 該彩色液晶顯示裝置100中,以2塊偏光板3丨、32夾住具 有如此結構之穿透型彩色液晶顯示面板1〇,藉由背光單元 40自背面側照射白色光,於此狀態下,使用主動式矩陣方 式驅動’藉此’可顯示所希望之全彩影像。 背光單元40自背面側對上述彩色液晶顯示面板1〇進行照 明。該背光單元40,如圖4所示,具備光源,且包含背光裝 置20,其使自該光源射出之光混色後之白色光自光射出面 2〇a而面發光;以及光學功能薄片群,其包括依次層叠於該 •背光裝置20之光射出面2〇a上之擴散片4卜稜鏡片42以及偏 光轉換片43。 光學功能薄板群,例如,以具備將入射光分解成直交之 偏光成分之功能、補償光波之相位差且實現廣視角化或防 止著色之功能、使入射光擴散之功能、實現亮度提高等功 能之薄片而構成,且為用以將自背光裝置2〇而面發光之光 轉換為具有最適於彩色液晶顯示面板1〇照明之光學特性的 照明光而設置。因此,光學功能薄板群之構成不限於上述 103968.doc •13· 1305594. 之擴散片41、稜鏡片42以及偏光轉換片43者,其 各種光學功能薄板。 圖6表示背光裝置20之概略構成圖。背光裝置2〇如圖6所 示,將發出紅色光之紅色發光二極體21R、發出綠色光之綠 色發光二極體21G、以及發出藍色光之藍色發光二極體2ΐβ 作為光源而使用。再者,於以下說明中,將紅色發光二極 體2ir、綠色發光二極體21G以及藍色發光二極體2也總稱 為發光二極體21。 如圖6所示,各發光二極體21,按所希望之順序排列於基 板22上呈一行,且形成發光二極體單元21n(n為自然數。)。 於基板22上各發光二極體之排列順序,例如,如圖6所示, 係以下順序:使綠色發光二極體21G以相等間隔配置,且於 以相等間隔而配置之鄰近的綠色發光二極體21G之間,使紅 色發光二極體21R、藍色發光二極體21B交替地配置。 發光二極體單元21η’對應於背光單元4〇所照明之彩色液 晶顯示面板ίο之尺寸,而於背光裝置20之框體即背光室23 内,配置有複數行。 背光室23内之發光二極體單元21η之配置方法如圖6所 不,可以發光二極體單元21η之長度方向作為水平方向而配 置,亦可以發光二極體單元2ΐη之長度方向作為垂直方向而 配置,亦或將兩者進行組合,後述之兩種配置方式未圖示。 再者,因以發光二極體單元21η之長度方向作為水平方向 或者垂直方向而配置之方法,與以往用作背光裝置光源之 CCFL之配置方法相同,故而可利用所積累之技術知識,從 103968.doc • 14· 1305594. 而可降低成本或縮短製造所需要之時間。 自組裝於背光室23内之紅色發光二極體21R、綠色發光二 極體21G以及藍色發光二極體21B發出之光,於該背光室23 内混色後成為白色光。此時,自各發光二極體21射出之紅 色光、綠色光、以及藍色光於背光室23内同樣地被混色, 以此方式,於各發光二極體21配置透鏡或稜鏡、反射鏡等, 從而可獲得具有廣指向性之出射光。 又,於背光室23内,設置有未圖示之轉向板、或擴散片 4 ’該轉向板具備將自係光源之發光二極體21射出之各色 光混色成色斑較少的白色光之混色功能,上述擴散片使自 該轉向板射出之白色光於面方向進行内部擴散而實現面狀 發光。 自背光裝置20混色後射出之白色光,介以上述光學功能 薄片群自背面側於彩色液晶顯示面板1〇照明。 該彩色液晶顯示裝置1 〇 〇,例如藉由如圖7所示之驅動電 路200而驅動。 該驅動電路200含有:彩色液晶顯示面板丨〇、向背光裝置 2〇供給驅動電源之電源部11〇、用以驅動彩色液晶顯示面板 10之X驅動電路120與Y驅動電路13〇、介以輸入端子14〇供 給自外部所供給之影像訊號或該彩色液晶顯示裝置100所 具備但未圖不之接收部所接收並於影像訊號處理部進行處 理之影像訊號之RGB製程處理部150、連接於該11(}]5製程處 理°卩150之圖像記憶體16〇與控制部170、驅動並控制背光單 兀40中之背光裝置2〇之背光驅動控制部等。 103968.doc 15· 1305594. 於該驅動電路200中’介以輸入端子140而輸入之影像訊 號,藉由RGB製程處理部150’而進行色度處理等訊號處 理’進而,自複合式訊號轉換為適合於彩色液晶顯示面板 10之驅動的RGB分離式訊號’且供給至控制部170,並且, 介以圖像記憶體160供給至X驅動電路12〇。 又,控制部1 70,以對應於RGB分離式訊號之特定的時 序’控制X驅動電路120以及Y驅動電路13〇,並使用經由圖 像記憶體160供給至X驅動電路120之rgB分離式訊號,驅動 彩色液晶顯示面板1 0,藉此,顯示對應於上述RGB分離式 訊號之影像。 背光驅動控制部180 ’由電源部11 〇所供給之電壓,產生 脉衝寬調變(PWM)訊號,且驅動作為背光裝置2〇光源之各 發光二極體21。一般而言,發光二極體之色溫度具有依存 於動作電流之特性。因此,要獲得所希望之亮度、且真實 地再現顏色(使色溫度固定),則必須使用脉衝寬調變訊號驅 動發光二極體21,且必須抑制顏色之變化。 用戶介面300,係選擇上述未圖示之接收部所接收之頻 道,或調整同樣未圖示之聲音輸出部所輸出之聲音輸出 量’且自對彩色液晶顯示面板1〇進行照明之背光裝置2〇所 發出的白色光進行亮度調節、白色平衡調節等的介面。 例如,於用戶利用用戶介面3〇〇進行亮度調節之情形時, 介以驅動電路200之控制部17〇將亮度控制訊號傳輸至驅動 控制部刚。背光驅動控制部18〇,對應於該亮度控制訊號, 針對紅色發光二極體21R、綠色發光二極體21。以及藍色發 103968.doc 16- 1305594. 光二極體21B而改變脉衝寬調變訊號之占空比,且驅動並控 制紅色發光二極體21R、綠色發光二極體21G以及藍色發光 二極體21B。 具有如此結構之彩色液晶顯示裝置100,使設置於彩色液 晶顯示面板10之紅色濾色器CFR、綠色濾色器CFG以及藍色 濾色器CFB之特性,與設置於背光裝置20之發光二極體 21R,21G,21B之特性相匹配且使該兩者最合理化,藉此, 使顯示於彩色液晶顯示面板1〇之圖像的色彩表現範圍擴 大。 然而’於應用於電腦之監視器裝置或電視接收機等中之 顯示裝置中’如上所述’色彩表現範圍有多種規格,一般 而言,對於此種顯示裝置,設計濾色器19、選擇發光二極 體21 ’以使其具有以某種規格為基準之色彩表現範圍。於 作為本實施形態而表示之彩色液晶顯示裝置1 〇 〇中,以進一 步擴展應用軟體之Ph〇t〇shop(Adobe System Inc.公司製)中 所使用之色彩表現範圍之規格即Adobe RGB規格後而獲得 的色彩表現範圍為基準,通過設計濾色器丨9、選擇各發光 二極體21而實現最佳化。 衆所周知,Adobe RGB規格比sRGB規格下之色彩表現範 圍更廣泛,且非國際性的標準規格,於印刷/出版等業務中 作為實際的標準。藉由使用大型顯示H監控印刷品之色再 見需求的增加,而使得該Ad〇be rgb規格被使用。 圖8係表示於Xy色度圖中對Pointer's C〇K 786色進行 繪圖的狀况。圖8戶斤+夕+ ^ , 闺《所不之P〇lnter,s Color,係以曼塞爾表色 103968.doc 17 1305594,. 系(色票)為基礎且從真實存在於自然界中之表面顏色中抽 出786色之色票,若該p〇inter’s c〇i〇r可表現,則人們所能 識別的顏色幾乎皆可表現。 圖9係表示,先前於規定顯示器之色彩表現.範圍時所使用 . 的sRGB規格之色彩表現範圍究竟覆蓋多少圖8所示之 . Pointer's Color的圖示。由圖9亦可知,sRGB規格下之色彩 表現範圍較Pointer’s Color之範圍相當狹窄。關於sRGB規格 之色彩表現範圍覆蓋多少P〇inter’s Color,藉由具體計算, 鲁 其值約為55%。即,sRGB規格下,僅能表現自然界中55% 左右之顏色。 圖10係表示以圖9為基礎增加Adobe RGB規格之色彩表 現範圍之圖示。由圖5c亦可知,Adobe RGB規格之色彩表 現範圍幾乎包含Pointer’s Color。關於Adobe RGB規格之色 彩表現範圍覆蓋多少Pointer's Color,藉由具體計算,其值 約為80%。即,AdobeRGB規格下,可表現自然界中之8〇% 左右的顏色。 春如圖10所示,Adobe RGB規格下,無法滿足p〇inter,s Color,尤其是,無法覆蓋以使用繪圖工具•印刷油墨等時作 為3原色之一的綠色(G)之補色洋紅色(紅紫色)為中心之洋 紅色區域。因此,如圖11所示,表示以補充洋紅色區域之 方式擴大Adobe RGB規格後而成之新的色彩表現範圍之規 格。圖11所示之新的色彩表現範圍,較Adobe RGB規格以 更大之範圍覆蓋Pointer's Color,藉由具體計算,可知其可 覆蓋約90。/〇的P〇inter’s Color。因成為Adobe RGB所擴展之 103968.doc -18- 1305594 色彩表現範圍之新的規格可基本滿足p〇inter,s c〇i〇r,故以 下稱其為Pointer規格。 作為本發明之實施形態而表示之彩色液晶顯示裝置ι〇〇 中,對於顯示於彩色液晶顯示面板1〇之圖像,進行設計瀘 色器19、選擇各發光二極體21而實現最佳化,以使其具= 滿足該Pointer規格之色彩表現範圍。 此時,作為本發明之實施形態而表示之彩色液晶顯示裝 置1〇〇中,自背光裝置20射出之白色光之白色平衡必須保持 如所希望之色溫度之光譜强度。 例如,彩色液晶顯示裝置100中,使自背光裝置20射出之 白色光之白色平衡之色溫度吻合為10000±1000 κ(克耳 文)》如此,為使自背光裝置20射出之白色光之色溫度成為 10000±1000 K,並非使紅色發光二極體21R、綠色發光二極 體21G及藍色發光二極體21B所發出之紅色光、綠色光及藍 色光之峰值波長的强度比簡單地設為1:1:1,而是必須改變 為特定的比例’於使發光二極體21之特性改變之情形時亦 必須通常保持此特定比例。 圖12表示’色彩表現範圍與NTSC相同程度,即NTSCfc 為100%左右之情形時’彩色液晶顯示裝置1〇〇之彩色液晶 顯示面板10中所具備之濾色器19之分光特性、與對應於其 之發光二極體21的光譜特性。與NTSC比相同程度之色彩表 現範圍,比上述sRGB規格之色彩表現範圍廣泛,但當然不 及Pointer規格下之色彩表現範圍’更不及Adobe RGB規格 下之色彩表現範圍。 103968.doc -19- 1305594 作為本發明之實施形態而表示之彩色液晶顯示裝置1 〇〇 中,以與NTSC相同程度之該色彩表現範圍為基準。具體地 說,如圖12所示,對應於峰值波長Fpr=685 nm之紅色遽色 器CFR、峰值波長Fpg=530 nm之綠色滤色器CFG、及峰值 波長Fpb=460 nm之藍色濾色器CFB,紅色發光二極體2ir、 綠色發光二極體21G、及藍色發光二極體21B之各峰值波長 分別為640 nm、525 nm及450 nm,於此情形下,色彩表現 範圍成為如NTSC比大概為100%。 為使該色彩表現範圍擴展至Pointer規格,因與提高色純 度、擴大色域係相同意義,因此,重點在於,例如,圖j 2 中以圓圈表示之、使自發光二極體21發出之各色光之光講 與鄰近之滤色器19之穿透波長帶域交又之交叉點降低,最 終,使交叉點為零,此係基本的設計思想。 為使該交叉點降低,較理想的是,以綠色發光二極體發 出之綠色光之峰值波長為中心,使紅色發光二極體21R發出 之紅色光之峰值波長儘量變長’且使其不透過綠色濾色器 CFG’使藍色發光二極體21Ba出之藍色光之峰值波長儘量 變短’且使其不透過綠色濾色器CFG。又,縮短綠色濾色 器CFG之半值幅並通過縮短穿透波長帶域,藉此亦可使交 叉點降低。 然而’人眼對光的感度(視感度)藉由波長而有所不同, 如圖13所示,取555 nm為峰值,伴隨成為長波長侧、短波 長側而逐步降低。圖丨3係以視感度成為峰值之555 nm設為1 之比視感度曲綫圖。 103968.doc • 20- 1305594 因此若使紅色發光二極體21R發出之紅色光之峰值波 長、藍色發光二極體21B發出之藍色光之峰值波長分別向長 波長側、短波長側過分移動,或過分縮短綠色濾色器CFg 之半值巾W則視感度會降低,為使降低之視感度有所提高 則需要非常高的功率。 因此,對於紅色發光二極體21R所發出之紅色光之峰值波 長、藍色發光二極體21B所發出之藍色光之峰值波長,使其 不降低功率效率而分別向長波長側、短波長側移動,且縮 短綠色濾色器CFG之穿透波長帶域,可提高色純度、擴大 色域’從而可達到所希望之色彩表現範圍。 如此’保持各發光二極體21之發光强度,以達到所希望 之合理之白色平衡,且根據上述之基本設計思想,將彩色 液晶顯示裝置1〇〇之色彩表現範圍擴大至p〇inter規格,對 此’可提出如下所示之具體的方法。 再者’於以下所示之方法中,所有的色域,利用測色計 測定自彩色液晶顯示裝置100之彩色液晶顯示面板10射出 之顯示光》 實施例1.將藍色發光二極體21B之峰值波長λρΐ)向短波長 側移動之示例 如上述,若將藍色發光二極體21Β之峰值波長Xpb向短波 長側移動,則與綠色濾色器CFG之交又點會降低,故而色 彩表現範圍將變廣。 然而’如圖12所示,於藍色濾色器CFB之穿透波長帶域 中之波長為400 nm至450 nm附近之波長帶域F中,若紅色濾 103968.doc •21- 1305594. 色器CFR有固定量之透過率,則將阻礙色純度之提高、色 域之擴大。例如,如圖12所示,紅色濾色器cFR之透過量 自450 nm向400 nm緩慢增加,且於4〇〇 nm之波長下有12% 左右之透過率之情形下’藉由將透過藍色濾色器CFB之藍 色與透過紅色濾色器CFR之紅色進行混色,從而使各色之 色純度劣化’且阻礙色域之擴大。關於此以下將加以驗證。 如圖12所示,濾色器19之分光特性,於藍色濾色器CFB 之穿透波長帶域中之4〇〇 nm至450 nm附近之波長帶域F 中’使紅色濾色器CFR之透過率不為零。以下,將該濾色 器19稱為遽色器19Z。又,對應於圖12所示之濾色器19Z之 分光特性’將作為背光裝置2〇光源的紅色發光二極體21R、 綠色發光二極體21G、及藍色發光二極體21B所發出之紅色 光、綠色光、及藍色光之峰值波長分別設為λρΓ=64〇 nm、 入Pg-525 nm、nm 〇 於如此選擇各發光二極體21之峰值波長之情形下,如圖 12所示’比較藍色光之峰值波長與綠色光之峰值波長的間 隔dl與紅色光之峰值波長與綠色光之峰值波長的間隔d2, 其有dl<d2之關係’因間隔以小於d2,故而藍色光與綠色光 之間易產生混色且色純度降低、無法擴大色域。 因此’考慮使用發出藍色光之峰值波長向比人pb4 5 0 nm更 短之波長側(圖12中箭頭S方向)移動(改變波長帶域)之藍色 發光二極體。如此,若使用藍色發光二極體21B,則間隔dl 會變寬’故而藍色光與綠色光之間難以產生混色、且色純 度變得良好,從而可擴大色域。 103968.doc 22· 1305594. 為驗證此,對具有如圖12所示之分光特性之濾色器19Z, 測定於使藍色發光二極體21B之峰值波長移動之情形下的 色域’並與使峰值波長移動前之色域進行比較。具體地說, 使紅色發光二極體21R、綠色發光二極體21 G之峰值波長固 疋’且準備若干個峰值波長不同之藍色發光二極體21B,將 其替換使用,同時測定色域。 圖14係表示圖12中亦表示之濾色器19Z之分光特性,以及 紅色發光二極體21R、綠色發光二極體21(}及藍色發光二極 體21B所發出之紅色光、綠色光及藍色光之波長光譜的圖 示。對於藍色發光二極體21B,準備7個峰值波長為 (460-5N)nm之藍色發光二極體 21Bn(n=〇,1,2,...5,6)。 再者’圖14中,為使藍色發光二極體21B之峰值波長λρ1) 向短波長側移動之效果更明顯,自使用比45〇 nm更長之波 長之峰值波長kpb=460 nm之藍色發光二極體21B的測試開 始進行。 圖15係於使用有峰值波長為(460 _ 5 N)nm之藍色發光二極 體2 1 Bn之情形時之色域的測定結果。由圖15可知,於綠色 G侧、藍色B側,伴隨使藍色發光二極體21Bn之峰值波長向 紐波長側移動,色域變得大於移動前之色域。另一方面, 紅色R側之色域中,伴隨使藍色發光二極體21Bn之峰值波長 向更短之波長側移動,雖色域應該變得比移動前之色域 寬,但實際色域反而變窄。即,使用峰值波長化卜^❹nm 之藍色發光二極體21Βό之時,色域變得最窄。 其次’根據以上結果’對於圖12所示4〇〇 nm〜450 nm之波 103968.doc -23- 1305594- 長帶域F中具有使紅色濾色器CFR之透過率為零之分光特 性的濾色器19Z,與上述者相同,測定於使藍色發光二極體 21B之峰值波長移動之情形時的色域,且與使峰值波長移動 前之色域進行比較。 圖16係表示濾色器19A之分光特性,與紅色發光二極體 21R、綠色發光二極體21G、及藍色發光二極體21B所發出 之紅色光、綠色光及藍色光之波長光譜的圖示。對於藍色 發光二極體21B,準備7個峰值波長為(46〇-5N)nm之藍色發 光二極體 21Bn(N=0,1,2,...5,6:)。 再者,圖16亦與圖14同樣,為使藍色發光二極體21B之峰 值波長kpb向短波長側移動之效果更明顯,自使用比45〇nm 長之波長之峰值波長Xpb=460 nm之藍色發光二極體21B的 測試開始進行。 圖17係於使用峰值波長為(460_5N)nm之藍色發光二極體 21BN之情形時之色域的測定結果。如圖17所示可知,於綠 色G側、藍色B側,伴隨使藍色發光二極體21~之峰值波長 向短波長側移動,色域變得比移動前之色域寬。另一方面, 於紅色R側之色域,因色度點未减少,故而與圖15不同,伴 隨使藍色發光二極體21Bn之峰值波長向更短之波長側移 動,色域變窄之狀况得到改善。即,使用峰值波長λρ_43〇 nm之藍色發光二極體21Β6之時,色域變得最寬。 圖15所示之結果反映:於作為具有圖12所示之分光特性 之濾色器19Ζ之波長帶域F而表示之藍色濾色器cfb之穿透 波長帶域中,因具有紅色濾色器CFR之透過率,故而透過 103968.doc -24- 1305594. 紅色濾色器CFR之紅色光的色純度有所降低。圖丨7所示之 結果表示:使用具有圖12所示之分光特性之濾色器19Z之波 長帶域F中紅色濾色器Cfr之透過率為零之濾色器19A,藉 此,入射至紅色濾色器CFR之光,因於與藍色濾色器cfb 之穿透波長相同之波長帶域中未透過藍色濾色器CFB,故 而透過紅色濾色器CFR之紅色光之色純度升高,上述問題 得到改善。 圖1 8係於使用峰值波長xpb=450nm之藍色發光二極體 21B之時’用以驗證紅色(R)、綠色(G)、藍色(B)各區域中 之色度點有多少改善而於xy色度圖中對色度點進行繪圖的 圖示。圖19、圖20、圖21分別係放大表示藍色(B)、綠色(G)、 紅色(R)之各區域的圖示。再者,於圖18,圖19,圖20、圖 21之xy色度圖中,亦同時表示有Pointer's Color、sRGB規格 之色彩表現範圍、Adobe RGB規格之色彩表現範圍、p〇inter 規格之色彩表現範圍、國際照明委員會(CIE)所規定之χγζ 表色系》 藉由圖19、圖20、圖21所示之詳細内容可知,藍色(β)、 綠色(G)之區域中色度點無變化,紅色(R)區域中,通過使 用濾色器19Α而使得色度點比Pointer規格更廣,從而得到改 善。另一方面,於使用渡色器19Z之情形時,紅色(r)區域 中,色度點與Pointer規格下幾乎相同。 圖22表示藍色滤色器CFB之穿透波長帶域中之4〇〇 nm~450 nm附近之波長帶域F中,自使用紅色渡色器CFR之 透過率未變為零之濾色器19Z時所測定之如圖15所示的色 103968.doc -25- 1305594 域而求出NTSC比之藍色發光二極體21B之峰值波長依存 性,以及,於400 nm〜450 nm之波長帶域F中,自使用紅色 濾色器CFR之透過率為零之濾色器19A時所測定之如圖17 所示的色域而求出NTSC比之藍色發光二極體21B之峰值波 ^ 長依存性。 如圖22所示,於峰值波長Xpb為450 nm之情形時,濾色器 19A與濾色器19Z比較可知,NTSC比提高2%左右,即,自 108%上升至 ιι〇〇/0。 Φ 而且’通過使用400 nm~450 nm之波長帶域F中紅色濾色 器CFR之透過率較濾色器19Z有進一步改善之濾色器,可改 善NTSC比。例如,如圖12所示,於400 nm之波長下,使紅 色濾色器CFR之透過率為6%之濾色器19Y之NTSC比的藍色 發光二極體21B的峰值波長依存性如圖22中所示。該濾色器 19Y,於峰值波長Xpb450 nm下,與濾色器19Z相比,NTSC 比提高1%左右,即,自108%上升至109%。 如上所述,將藍色濾色器CFB之穿透波長帶域中之紅色 鲁 濾色器CFR之透過率設為零或者6%以下,可擴大紅色(R) 之區域的色域。因此,對具有如此紅色濾色器CFR之濾色 器19A、19Y ’若使藍色發光二極體21B之峰值波長λρΐ)向短 . 波長側移動且降低交叉點,則可進而提高色純度、擴大色 域。此時’伴隨藍色發光二極體21Β之峰值波長λρΐ)向短波 長側移動’而使藍色濾色器CFB亦向短波長側移動。 即,如圖23所示,伴隨使藍色發光二極體21Β之峰值波長 λρΐ?自450nm向短波長側移動1〇 nm而變為440 nm,亦使藍 103968.doc -26- 1305594. 色濾色器CFB之峰值波長Fpb自460 nm向短波長側移動2〇 nm而變為440 nm。再者’於以下說明中,濾色器19A之藍 色濾色器CFB之峰值波長Fpb為440 nm各Fpb$460 nm之滤 色器稱為濾色器19B。 圖24係表示與藍色發光二極體21B之峰值波長λ#之變化 相對應的NTSC比之變化狀况的圖示。如圖24所示可知, NTSC比自使用濾色器19A之情形時的ι10%上升成為 115%,提高 5%。 圖25係於使用Fpb=440 nm之濾色器19B同時使藍色發光 一極體21B之峰值波長λρΐ)移動至440 nm之情形時,用以驗 證紅色(R)、綠色(G)、藍色(B)各區域中色度點有多少改善 而於xy色度圖中對色度點進行繪圖的圖示。圖26、圖27、 圖28分別係放大表示藍色(B)、綠色(G)、紅色(R)之各區域 的圖示。再者’於圖25、圖26、圖27、圖28之xy色度圖中, 亦同時表示有Pointer’s Color、sRGB規格之色彩表現範圍、 Adobe RGB規格之色彩表現範圍、p〇inter規格之色彩表現 範圍、國際照明委員會(CIE)所規定之χγζ表色系、濾色器 19Z之色度點、濾色器19A之色度點。 自圖26、圖27、圖28可進一步明確,紅色(r)之區域中色 度點無變化’而藍色(B)之區域中色度點有較大改善,色域 覆蓋sRGB規格之色彩表現範圍同時擴大至p〇inter規格左 右。又可知,綠色(G)之區域中,因抑制與藍色發光二極體 21B之混色,故若干色域得到擴大。 即’使用藍色發光二極體21B之峰值波長xpb為440 103968.doc -27- 1305594. nm$XpbS450 nm、同時遽色器19A之藍色濾色器CFB之峰 值波長Fpb為440 nmSFpb$460 nm之濾色器19B,藉此可大 幅地擴大色彩表現範圍。 實施例2 :將紅色發光二極體21R之峰值波長λρΓ向長波長 . 側移動之情形 . 如上所述,若將紅色發光二極體21R之峰值波長λρι*向長 波長側移動,則因與綠色濾色器CFG之交又點降低,故而 色彩表現範圍變寬。 _ 因此,如圖29所示,對於濾色器19B,使紅色發光二極體 21R之峰值波長λρι:自640 nm向長波長側移動5 nm&而成為 645 nm。圖30係表示與紅色發光二極體21R之峰值波長λρΓ 之變化相應之NTSC比的變化狀况的圖示。如圖3〇所示可 知,NTSC比自使用濾色器19B、將藍色發光二極體21B之峰 值波長λρ!?移動至440 nm之情形時的115%上升為116%,提 高1%。
圖31係於使用濾色器19B同時將藍色發光二極體21B之 馨 峰值波長XPb移動至440 nm,進而,使紅色發光二極體21R 之峰值波長λρΓ移動至645 nm之情形下,用以驗證紅色(R)、 綠色(G)、藍色(B)各區域中色度點究竟有多少改善而於xy 色度圖中對色度點進行續圖的圖示。圖32、圖33、圖34分 別係放大表示藍色(B)、綠色(G)、紅色(R)之各區域的圖示。 再者,於圖31、圖32、圖33、圖34之xy色度圖中,亦同時 表不有Pointer’s Color、SRGB規格之色彩表現範圍、Ad〇be RGB規格之色彩表現範圍、卩以加^規格之色彩表現範圍、 103968.doc -28- 1305594. 國際照明委員會(CIE)所規定之χΥΖ表色系、濾色器19z之 色度點、濾色器19A之色度點、於濾色器19b中使用峰值波 長Xpb=440 nm之藍色發光二極體21B之時的色度點。 自圖32、圖33、圖34可進一步明確,藍色(B)、綠色(G) 區域中的色度點無變化’而紅色(R)之區域的色度點多少有 所改善且覆蓋Pointer’s Color之洋紅色區域。再者,此時, 將紅色發光二極體21R之峰值波長λρι*上升為645 nm以上之 長波長’其在製造技術方面非常困難。為使色域擴大,紅 色發光二極體21R之長波長化今後亦為必需,如上所述,依 存於發光一極體自身之特性的改善,今後,若製造出超過 值波長λρι·長波長化之色發光二極體2 1R則其色域將進而 變寬。 即’藉由使用使藍色發光二極體21Β之峰值波長5tpb為440 nm$XpbS450 nm、同時使遽色器19A之藍色遽色器CFB之 峰值波長Fpb為440 nm$Fpb$460 nm之濾色器19B,可大幅 擴大色彩表現範圍。 實施例3 :縮短綠色渡色器CFG之半值幅、縮短穿透波長 帶域之情形 如上所述,若縮短綠色滤色器CFG之穿透波長帶域,則 因與紅色發光二極體21R、以及藍色發光二極體21B之交叉 點會分別降低,故而色彩表現範圍將擴大。 即,如圖35所示,將綠色濾色器CFG之半值幅Fhwg自長 波長側、短波長側同等程度地縮小使其在100 nm~80 nm之 間。再者,於以下說明中,將藉由濾色器19B之綠色濾色器 103968.doc -29- 1305594 CFG之半值幅Fhwg自長波長側、短波長側同等程度地縮短 從而使得80 nm$Fhwg‘ 100 nm之濾色器稱為濾色器19c。 圖36係表不與綠色慮色益CFG之半值幅F h w g之變化相應 之NTSC比的變化狀况的圖示。如圖36所示可知,NTSC比, 自使用濾色器19B、且使藍色發光二極體21B、紅色發光二 極體21R之峰值波長分別為Xpb=440 nm、λρΓ=645 nm之情形 時的116%上升為120%,提高4%。 圖37係於使用?11\^=8〇11111之綠色濾色器〇?0、同時將藍 色發光二極體21B之峰值波長Xpb移動至440 nm,進而,使 紅色發光一極體21R之峰值波長λρι*移動至645 nm之情形 下’用以驗證紅色(R)、綠色(G)、藍色(B)各區域色度點究 竟有多少改善而於xy色度圖中對色度點進行繪圖的圖示。 圖38、圖39、圖40分別係放大表示藍色(B)、綠色(G)、紅 色(R)之各區域的圖示。再者,於圖37、圖38、圖39、圖4〇 之xy色度圖中,亦同時表示有Pointer’s Color、sRGB規格之 色彩表現範圍、Adobe RGB規格之色彩表現範圍、p〇inter 規格之色彩表現範圍、國際照明委員會(CIE)所規定之χΥΖ 表色系、濾色器19Ζ之色度點、濾色器19Α之色度點、於濾 色器19Β中使用峰值波長xpb=440 nm之藍色發光二極體 21B之時的色度點、於濾色器19B中使用峰值波長xpb=44〇 nm之藍色發光二極體21B及峰值波長λρΓ=645 nm之紅色發 光二極體21R之時的色度點。 自圖38、圖39、圖40可進一步明確,藍色(B)、紅色(R) 之區域中的色度點無變化,而綠色(G)之區域的色度點有所 103968.doc -30- 1305594. 改善,覆蓋Adobe RGB規格之色彩表現範圍,最終覆蓋 Pointer規格之色彩表現範圍,且進而使色域變寬。 即,使用將濾色器19B之綠色滤色器CFG之半值幅Fhwg 自長波長側、短波長側同等程度地縮短成80 . nmSFhwgg 100 nm之濾色器19C,並且將藍色發光二極體 216之_值波長入卩1)設為44〇11111$入卩13^45〇11111,進而,將紅 色發光二極體21R之峰值波長λρΓ設為640 nm $ λρΓ S 645 nm,可進一步大幅地擴大色彩表現範圍。 # 再者’於縮短綠色濾色器CFG之半值幅Fhwg之情形時, 亮度有可能會降低。於有如此之亮度降低之情形下,為確 保所希望之亮度’例如’可實施使綠色濾色器CFG之透過 率升高等對策。 實施例4 :濾色器19之進一步改善 關於濾色器19之改善,已於上述實施例1及實施例3中進 行說明。於實施例1中,伴隨使與綠色濾色器CFG之交叉點 有降低之藍色發光二極體21B之峰值波長Xpb短波長化,使 籲 藍色濾色器CFB之穿透波長帶域之峰值波長Fpb向短波長 側移動而自460 nm變為440 nm,從而與綠色發光二極體21G 之父叉點降低。又,於實施例3中,如縮短綠色濾色器CFG . 之穿透波長帶域,以半值幅Fhwg向短波長側及長波長側同 等程度地在100 nm〜80 nm範圍内,從而分別使與紅色發光 一極體21R之交叉點、以及與藍色發光二極體21B之交叉點 降低。 實把例4中,除上述改善點外,亦有表示對用以提高色純 103968.doc •31· 1305594 度、擴大色域之據色器19之新的改善點。 圖41係表示實施新的改善後濾色器19之分光特性、與發 光二極體21之光譜特性的圖示。圖41中粗虛綫所示之分: 特性係上述圖12中所示之濾色器19z之分光特性。又,粗實 綫所示之分光特性係對濾色器19Z實施新的改善後的分光 特性,細實綫係各發光二極體21之光譜特性。藍色發光二 極體21B及紅色發光二極體21R,如實施例丨、實施例3中所 示,未使其向短波長側、長波長側移動,係成為圖丨2所示 之基準的峰值波長。 由圖41所示之濾色器1 9之分光特性亦可知,藍色濾色器 CFB以穿透波長帶域向短波長側移動之方式,使峰值波長
Fpb 自 460 nm至 440 nm移動 20 nm。 又’紅色遽色器CFR以穿透波長帶域向長波長侧移動之 方式’使峰值波長Fpr自685 nm至690 nm移動5 nm。 進而’綠色濾色器CFG以僅將與藍色發光二極體21B交叉 之短波長側之穿透波長帶域向長波長側移動之方式,使半 值幅Fhwg自100 nm至90 nm移動l〇nm,進而,為補充穿透 波長帶域之减少使透過率整體升高15%。
再者’於以下說明中’將以下之濾色器稱為濾色器19d, 其使濾色器19Z之藍色濾色器CFB之峰值波長Fpb為440 nmSFpb$460 nm,使紅色濾色器CFR之峰值波長Fpr為685 nmSFprg 690 nm,使綠色濾色器CFG之峰值波長Fpg為530 nm,藉由縮短短波長側之穿透波長帶域而使該光譜之半值 幅Fhwg為90 nmS Fhwg $ 100 nm,同時使綠色濾色器CFG 103968.doc -32- 1305594- 之透過率升高15%。 圖 42 係表示於使用 Fpb=440 nm、Fpg=530 nm、Fpr=690 nm、Fhwg=90 nm、使綠色濾.色器CFG之透過率升高15%之 濾色器19D之情形下,用以驗證紅色(R)、綠色(G)、藍色(B) 各區域中色度點究竟有多少改善而於xy色度圖中表現色彩 表現範圍的圖示。再者,圖42之xy色度圖中亦同時表示有 Adobe RGB規格之色彩表現範圍、國際照明委員會(CIE)所 規定之XYZ表色系、sRGB規格之色彩表現範圍、濾色器19Z 之色彩表現範圍。 如圖42所示可知,若使用濾色器19D,則紅色(R)區域之 色域當然比sRGB規格下之色域寬,亦比Adobe RGB規格之 色域、濾色器19Z之色域寬。 即,使濾色器19Z之藍色濾色器CFB之峰值波長Fpb為440 nm SFpbS460 nm,使紅色遽色器CFR之峰值波長Fpr為685 nm$FprS690 nm,使綠色濾色器CFG之峰值波長Fpg為530 nm,利用縮短短波長側之穿透波長帶域而使該光譜之半值 幅Fhwg為90 nmSFhwgglOO nm,同時使綠色滤色器CFG 之透過率升高15%之濾色器19D,藉此,可使色彩表現範圍 大幅度地擴大。 然而,綠色(G)區域之色域,與濾色器19Z同樣,無法覆 蓋Adobe RGB規格之色域。因此,以下所示之實施例5中對 此力Y以改善,進而選擇具有擴大色域之特性的發光二極體 21,且使其合理化。 實施例5 :發光二極體21之進一步合理化 103968.doc -33- 1305594 圖43表示上述濾色器19Z之分光特性(圖中以粗虛綫表 示。),濾色器19D之分光特性(圖中以粗實綫表示。),合 理化前之發光二極體21之光譜特性(圖中以細虛綫表示。) 以及合理化後之發光二極體21之光譜特性(圖中以細實綫 表示。)。 如圖43所示,使藍色發光二極體21B之峰值波長Ipb自450 nm向440 nm即短波長侧移動1〇 nm,使綠色發光二極體21G 之峰值波長Xpg自525 nm向530 nm即長波長側移動5 nm,使 紅色發光·一極體21R之峰值波長λρι·自640 nm向645 nm即長 波長側移動5 nm。 關於藍色發光二極體21B向短波長側移動1〇 nm、紅色發 光二極體21R向長波長側移動5 nm,同上述實施例1、實施 例2中之說明。另一方面,若使用使峰值波長xpg向長波長 側移動之綠色發光二極體21G,如圖12中所說明,因藍色發 光二極體21B之峰值波長A^pb與綠色發光二極體21G之峰值 波長Xpg之間隔dl較寬,故而可降低與藍色濾色器CFB之交 叉點。因此’可提高綠色區域之色純度、擴大色域。 圖44、圖45、圖46係於使用濾色器19D,同時使發光二極 體21如圖43中所示進行合理化之情形下,用以驗證分別於 紅色(R)、綠色(G)、藍色(B)各區域中色度點究竟有多少改 善而於xy色度圖中表現色彩表現範圍之各區域的放大圖。 再者’圖44、圖45、圖46之xy色度圖中,亦同時表示有Adobe RGB規格之色彩表現範圍、p〇inter規格之色彩表現範圍、 國際照明委員會(CIE)所規定之XYZ表色系、SRGB規格之色 103968.doc -34· 1305594 彩表現範圍、濾色器19Z之色彩表現範圍。 自圖44、圖45、圖46可進一步明確,各色區域中色域變 寬,尤其,圖45所示之實施例4中未改善之綠色(G)區域、 圖46所示之紅色(R)區域超過Ad〇be RGB規格之色彩表現範 圍。 又,此時之NTSC比係116%,可大幅提高使用有濾色器 19Z之情开> 時的NTSC比105%。進而,縮短綠色濾色器cfg 之半值幅’已進行廣色域化之情形下的亮度之降低可通過 使視感度較高之綠色光之透過率升高15%而補充,故而不 會使亮度降低。 即’使用濾色器19D’通過使藍色發光二極體2ib之峰值 波長Xpb為440 nm$XpbS450 nm,使紅色發光二極體21R之 峰值波長λρι*為640 nmSXprS 645 nm,進而,使綠色發光二 極體21G之峰值波長Xpg為525 nm$Xpg$530 nm,藉此可進 一步大幅地擴大色彩表現範圍。 如此,作為本發明之實施形態而表示之彩色液晶顯示裝 置100 ’通過使設置於彩色液晶面板10之紅色遽色器Cfr、 綠色遽色器CFG、藍色遽色器CFB之特性,與設置於背光裝 置20之紅色發光二極體21R、綠色發光二極體21G、藍色發 光二極體21B之特性相匹配且使其合理化,可使顯示於彩色 液晶顯不面板10之圖像的色彩表現範圍擴大。 {新問題} 圖47係,使用將圖44、圖45、圖46中紅色(R)、綠色(G)、 藍色(B)分別擴大後顯示之濾色器19D,進而將發光二極體 103968.doc -35- 1305594 21以圖43所示之方式進行合理化後之色彩表現範圍,作為 一個整體而表現於xy色度圖中的圖示。 再者,圖47之xy色度圖中,亦同時表示有Pointer’s Color、sRGB規格之色彩表現範圍、Adobe RGB規格之色彩 表現範圍、國際照明委員會(CIE)所規定之XYZ表色系。 如圖47所示,使用濾色器19D,使藍色發光二極體21B之 峰值波長λρΐ)為440 ηιη$λρΙ)$450 nm,使紅色發光二極體 2 1R之峰值波長九卩!>為640 ηηι€λρΓ‘ 645 nm,進而,使綠色 發光二極體21G之峰值波長Xpg為525 nmg Xpg $ 530 nm,藉 此可實現色彩表現範圍之大幅擴大從而幾乎滿足Adobe RGB,但仍無法完全滿足Pointer,s c〇i〇r。即,該程度之渡 色器19之改善、對改善後濾色器19實施之發光二極體21之 合理化,無法基本表現自然界中之顏色。 使用圖47所示之濾色器19D、進而使發光二極體21合理化 後之色彩表現範圍,係於p〇interis C〇i〇r之繪圖工具·印刷油 墨等的3原色之一,無法覆蓋以紅色(R)之補色青色(澄定之 青色)為中心之青色區域C、以藍色(B)之補色黃色為中心之 色區域Y。 如上述實施例1至5之說明,預計紅色濾色器CFR、綠色 渡色器CFG、藍色濾色器⑽之3原色遽色器19的改善,以 及,發出3原色之色光的紅色發光二極體21R、綠色發光二 極體21G、藍色發光二極體21B之最合理的選擇而對應之色 彩表現範圍的擴大’已幾乎達到界限,即使希望進一步實 現最佳化亦已達到飽和,而色彩表現範圍不會有進一步的 103968.doc -36- 1305594. 擴大。 圖48、圖49分別係放大表示上述圖47所示之青色區域(: 附近、黃色區域Y附近的圖示。自該圖48、圖49亦可知,於 青色區域C中Pointer’s Color之覆蓋率變得特別低。即,青 色區域C中所包含之Pointer’s Color之比率,大於黃色區域γ 中所包含之Pointer's Color之比率。 如覆盍包含於如此之青色區域C、黃色區域γ中之 Pointer’s Color之較寬的色彩表現範圍,可至少使xy色度圖 中之y值為y=0.8以上。 然而,如圖50所示,具有藉由改善3原色之濾色器19以及 發出紅色光、綠色光、藍色光之發光二極體21而可能達到 的最大之y值的色度點Cmax之y值,大概係y=〇75左右。因 此’即使達到包含Cmax之色彩表現範圍,於青色區域c、 黃色區域Y中,也無法完全覆蓋PointerisC()lc)1·。 再者,圖50之xy色度圖中,亦同時表示有p〇inter,s Color、sRGB規格之色彩表現範圍、Ad〇beRGB規格之色彩 表現範圍、Pointer規格之色彩表現範圍、國際照明委員會 (CIE)所規定之χγζ表色系。 又,圖51中,除濾色器19A、濾色器19D、AdobeRGB、 及各自之色彩表現範圍’即’對於存在於色域外之p〇inter,s Color的個數針對青色區域C、黃色區域γ、洋紅色區域M而 進行計算且表示之外,亦表示有各自之p〇inter,s c〇1〇r之覆 蓋率。 例如,對於完全覆蓋青色區域C、黃色區 103968.doc •37· 1305594
Color之理想的色彩表現範圍,通過改善3原色之濾色器 19發出紅色光、綠色光、藍色光之發光二極體21實現之 情形下,成為如圖50所示之色彩表現範圍Ri。如圖5〇所示, 該色彩表現範圍Ri因超過CIE所規定之χγζ表色系,故而不 • 可忐實現,圖中表示僅由3原色之濾色器19與發出3原色之 光的發光二極體21實現之改善的界限。 因此,以下所示之實施例中,對於紅色光、綠色光、藍 色光之光的3原色之改善中無法對應的、成為各自色光之補 鲁 色的青色光、洋紅色光、黃色光進行改善,故而實現可完 全覆蓋Pointer’s Color之色彩表現範圍。 {實施例6 } 實施例6中,首先,以覆蓋青色區域c〇1〇r 之方式,實現對青色光之改善。具體地說,如圖26所示, 使渡色器19成為於上述濾色器19D附加作為補色濾色器之 青色遽色器C F C的遽色.器19 E。此時,使青色渡色c f c之 峰值波長Fpc為Fpc=475 nm。 鲁 再者,包含青色濾色器CFC之濾色器19E之排列圖案,除 如圖52所示的條狀排列之外,有未圖示的三角形排列、正 方形排列等’亦可有目前衆所周知的任何排列圖案。 而且,如圖53所示,於發光二極體單元21η附加作為補色 發光二極體之青色發光二極體21C,且變更光源之結構。此 時,使青色發光二極體之峰值波長Xpc為Xpc=475 nm。 再者’紅色發光二極體21R、綠色發光二極體21(}、藍色 發光二極體21B、青色發光二極體21C之重複單位並不限於 103968.doc •38- 1305594. 圖27所示之排列,其可為任何排列。 例如’作為光源’使用表示圖54所示之光譜分布之峰值 波長λρι-645 nm之紅色發光二極體21R、峰值波長λρ§=53〇 nm之綠色發光二極體21G、峰值波長λρϊ>=44〇 nm之藍色發 光一極體21B、峰值波長XpC==475 nm之青色發光二極體 21C。此時白色光之白色平衡,以使色溫度成為 10000±1000K(克耳文)之方式,使紅色光、綠色光、藍色光、 青色光之峰值波長之强度比為如圖54所示之比率。 另一方面’濾色器19Ε使用表示如圖55所示之分光特性之 峰值波長Fpr=690 nm之紅色濾色器CFR、峰值波長巧^^❻ nm之綠色渡色器CFG、峰值波長Fpb=440 nm之藍色渡色器 CFB、峰值波長Fpc=690 nm之青色濾色器CFC。此時,調整 青色濾色器CFC之透過率,且使青色區域c之色彩覆蓋率為 最大。 若使用如此之具有青色發光二極體21C之發光二極體 2 1、濾色器19E,則彩色液晶顯示裝置1 〇〇之彩色表現範圍, 成為如圖56之xy色度圖中所示,NTSC比上升至121 %為止。 圖57、圖58、圖59分別係藍色(B)、綠色(G)、紅色(R)之各 區域之放大圖。此時’亮度自100%至97%降低若干,該程 度之亮度降低完全可通過稍微提高具有青色發光二極體 21C之發光二極體21之功率而解决。 由圖57、圖58、圖59可知,藍色(B)區域色域擴大,且可 再現更深的藍色,同時綠色(G)區域、紅色(R)區域亦充分 覆蓋Adobe RGB區域。 103968.doc -39- 1305594. 再者,圖57、圖58、圖59之xy色度圖中,亦同時表示有 Pointer、Color、sRGB規格之色彩表現範圍、Adobe RGB規 格之色彩表現範圍、國際照明委員會(CIE)所規定之XYZ表 色系、通過使用濾色器19D將發光二極體21合理化而使 NTSC比為116%時的色彩表現範圍。 如此可知’通過使用濾色器19E,以具有青色發光二極體 21C之發光二極體21作為光源,藉此可使ntsC比自116%大 幅升高至121%,但若放大圖3〇、圖61所示之青色區域c、 只色區域Y附近’則可知存在未覆蓋之p〇inter,s C〇i〇I•。計 算Pointer’s Color之覆蓋率’其為97.8%左右。 以下所示之實施例7中’將使該Pointer,s c〇l〇r之覆蓋率 進一步提高。 {實施例7} 於實施例6中’因已對青色光實施改善,故而實施例7中 將對黃色光實施改善。具體地說,如圖62所示,使濾色器 19成為於上述濾色器19E附加作為補色濾色器之黃色濾色 器CFY的濾色s19Fe此時,使黃色濾色器cFY之峰值波長 Fpy為 Fpy=575 nm。 再者,包含黃色濾色器CFY之濾色器19F之排列圖案,除 如圖62所示的條狀排列之外,有未圖示的三角形排列、正 方形排列等,亦可有目前衆所周知的任何排列圖案。 作為發出黃色光之光源,因紅色發光二極體21R、綠色發 光一極體21G之發光光譜交又之傾斜面的强度已足够,尤其 作為補色發光二極體不使用黃色發光二極體,如圖53所 103968.doc 1305594 示,於發光二極體單元21η附加補色發光二極體之青色發光 二極體21C,且變更光源之結構。此時,使青色發光二極體 之峰值波長Xpc為λρε=475 nm。 例如,作為光源,使用表示圖63所示之光譜分布之峰值 波長λρΓ=645 nm之紅色發光二極體21R、峰值波長Xpg=530 nm之綠色發光二極體21G、峰值波長Xpb=440 nm之藍色發 光二極體21B、峰值波長KpC=475 nm之青色發光二極體 21C。此時白色光之白色平衡,以使色溫度成為丨0000土 1000K(克耳文)之方式,使紅色光、綠色光、藍色光、青色 光之峰值波長之强度比為如圖63所示之比率。 另一方面’濾色器19F使用如圖64所示之分光特性之峰值 波長Fpr=690 nm之紅色濾色器CFR、峰值波長Fpg=530 nm 之綠色濾色器CFG、峰值波長Fpb=440 nm之藍色濾色器 CFB、 峰值波長Fpc=475 nm之青色濾色器CFC、峰值波長 Fpy=575 nm之黃色濾色器CFY。此時,調整青色濾色器 CFC、 黃色濾色器CFY之透過率,且使青色區域c、黃色區 域C之顏色的覆蓋率為最大。尤其’黃色濾色器cfy因色度 上接近CIE標準表色計上所示之光譜軌迹,故而不需要極大 之强度。因此’可極力抑制如圖64所示黃色遽色器CFY之 透過率。 若使用如此之具有青色發光二極體21C之發光二極體 21、濾色器19F ’則彩色液晶顯示裝置1〇〇之彩色表現範圍, 成為如圖65之xy色度圖中所示,且NTSC比上升至125%。圖 66、圖67、圖68分別係放大表示藍色(b)、綠色(G)、紅色(R) 103968.doc -41- 1305594. 之各區域的圖示。此時’亮度自100%至89%降低若干,ι〇〇/0 左右之亮度降低完全可通過稍微提高具有青色發光二極體 21C之發光二極體21之功率而解决。 由圖66、圖67、圖68可知’藍色(B)區域色域擴大,且可 再現更深的藍色’同時綠色(G)區域、紅色(R)區域亦充分 覆蓋Adobe RGB區域。 再者,圖65、圖66、圖67、圖68之xy色度圖中,亦同時 表示有Pointer’s Color、sRGB規格之色彩表現範圍、Adobe RGB規格之色彩表現範圍、國際照明委員會(CIE)所規定之 XYZ表色系、藉由使用濾色器19D且將發光二極體21合理化 而使NTSC比為116%時的色彩表現範圍。 如此可知,藉由使用濾色器19F、使具有青色發光二極體 21C之發光二極體21為光源’可使NTSC比自116%大幅升高 至125%,但若放大圖69、圖70所示之青色區域c、黃色區 域Y附近’則所有的Pointer's Color包含於色彩表現範圍 内,計算Pointer's Color之覆蓋率則值1 〇〇%。 再者’於實施例7中’雖未使用黃色發光二極體,但於使 用該黃色發光一極體21之情形下,亦可確保所希望之.亮 度,並且可獲得與當Pointer’s Color之覆蓋率為1〇〇%時同等 之效果。又,於實施例1至5中,不使用補色濾色器、補色 發光二極體’而將洋紅色區域Μ擴大至Pointer規格,其亦 可通過使用洋紅色濾色器、洋紅色發光二極體而實現。 再者’實施例1至7所示之濾色器19之各色濾色器之改善 專案,對於已合理化之各發光二極體21而言,並非必須使 103968.doc -42- 1305594. 用所有的改善專案’而是需要與發光二極體21之條件組合 使用’亦可通過分別單獨地使用,從而擴大色彩表現範圍。 如此’作為光源’除包含紅色發光二極體21R、綠色發光 二極體21G、藍色發光二極體21B之3原色發光二極體以 外’亦使用青色發光二極體21C、黃色發光二極體、洋紅色 發光二極體之補色發光二極體,作為濾色器,除包含紅色 濾色器CFR、綠色濾色器CFG、藍色濾色器CFB之3原色濾 色器以外,使用青色濾色器CFC、黃色濾色器CFY、洋紅色 濾色器,藉此可使與存在於自然界中之所有顏色等價之 Pointer's Color滿足 100%。 因此’彩色液晶顯示裝置1 〇 〇中包含具有如此光源之背光 裝置20、與具有如此濾色器19之彩色液晶顯示面板1〇,例 如’可更接近原有顏色地自然地顯示翠綠色的海、酒紅色 的深紅、萌生樹木的深綠等,從而可大幅度地擴·大色彩表 現範圍。 再者’作為本發明之實施形態而表示之彩色液晶顯示裝 置100’於彩色液晶顯示面板10之正下方具備配有光源之直 上型责光裝置20而構成,但本發明並非限於此,作為背光 裝置,於採用側光式之情形時,即,使來自配置於導光板 之邊側光源之光利用導光板進行混色,亦可具有同等之效 果。 業者悉知,本發明不僅限於參照圖示所說明之上述實施 例,其可不脫離附加之專利申請範圍及其主旨而進行各種 變更、替換或者同等操作。 103968.doc -43- 1305594. 【圖式簡單說明】 圖1係表示設置於先前之彩色液晶顯示裝置中之彩色液 晶面板之濾色器的分光特性的圖示。 圖2係表示設置於彩色液晶顯示裝置中之背光裝置之光 源(CCFL)之光譜的圖示。 圖3係表示於χγζ表色系之xy色度圖中,使用CCFL作為 背光裝置光源之先前所示的彩色液晶顯示裝置之色彩表現 範圍的圖示。 圖4係表示使用有本發明之彩色液晶顯示裝置之分解立 體圖。 圖5係表示構成彩色液晶顯示裝置之彩色液晶顯示面板 之濾色器之平面圖。 圖6係表示構成彩色液晶顯示裝置之背光裝置之立體圖。 圖7係表示驅動彩色液晶顯示裝置之驅動電路之方塊電 路圖。 圖8係對Pointer’s Color進行繪圖之圖示。 圖9係表示SRGB規格之色彩表現範圍之圖示。 圖1〇係表示Adobe RGB規格之色彩表現範圍之圖示。 圖Π係表示Pointer規格之色彩表現範圍之圖示。 圖12係表示將NTSC比設為1 〇〇%左右時之渡色器之分光 特性、與發光二極體之光譜特性的圖示。 圖13係用以對於視感度加以說明之圖示。 圖14係表示於使藍色發光二極體之峰值波長可變之情形 時’濾色器之分光特性與各發光二極體所發出之光的光譜 103968.doc -44· 1305594.. 的圖示。 圖15係表示於使藍色發光二極體之峰值波長可變之情形 時’峰值波長已改變之情形下的各色域、與峰值波長改變 前之色域的圖示。 ’ 圖16係表示於使藍色發光二極體之峰值波長可變之情形 • 時’濾、色器之分光特性與各發光二極體所發出之光的光譜 的圖示。 圖17係表示於使藍色發光二極體之峰值波長可變之情形 ® 時,峰值波長已改變之情形下的各色域、與峰值波長改變 前之色域的圖示。 圖18係表示已改善濾色器之情形下的色彩表現範圍之圖 示。 圖19係表示已改善濾色器之情形下的藍色(B)區域之色 域的圖示。 圖20係表示已改善濾色器之情形下的綠色(⑺區域之色 域的圖示。 圖21係表示已改善濾色器之情形下的紅色(R)區域之色 域的圖示。 圖22係將圖17中所示之測定結果作為NTSC比之藍色發 光一極體之波長依存性而表示的圖示。 圖23係表示使藍色發光二極體、藍色濾色器向短波長側 移動後,濾色器之分光特性與發光二極體之光譜特性的圖 示0 圖24係將藍色發光二極體、藍色濾色器向短波長側移動 103968.doc •45· 1305594. 後’表示NTSC比之藍色發光二極體之波長依存性的圖示。 圖25係表示將藍色發光二極體、藍色濾色器向短波長侧 移動後,色彩表現範圍之圖示。 圖26係表示將藍色發光二極體、藍色濾色器向短波長侧 移動後’藍色(B)區域之色域的圖示。 圖27係表示將藍色發光二極體、藍色濾色器向短波長側 移動後’綠色(G)區域之色域的圖示。 圖28係表示將藍色發光二極體、藍色濾色器向短波長側 移動後’紅色(R)區域之色域的圖示。 圖29係表示將紅色發光二極體向長波長側移動後,濾色 器之分光特性與發光二極體之光譜特性的圖示。 圖30係將紅色發光二極體向長波長側移動後,表示NTSC 比之紅色發光二極體之波長依存性的圖示。 圖31係表示將紅色發光二極體向長波長側移動後,色彩 表現範圍之圖示。 圖32係表示將紅色發光二極體向長波長側移動後,藍色 (B)區域之色域的圖示。 圖33係表示將紅色發光二極體向長波長侧移動後,綠色 (G)區域之色域的圖示。 圖34係表示將紅色發光二極體向長波長侧移動後,紅色 (R)區域之色域的圖示。 圖35係表示减小綠色濾色器之半值幅時,濾色器之分光 特性與發光二極體之光譜特性的圖示。 圖36係表示與綠色濾色器之半值幅之變化量相應之 103968.doc -46- 1305594. NTSC比的圖示。 圖3 7係表示减小綠色濾色器之半值幅時,色彩表現範圍 之圖示。 圖38係表示减小綠色濾色器之半值幅時,藍色(B)區域之 色域的圖示。 圖39係表示减小綠色濾色器之半值幅時的綠色(G)區域 之色域的圖示。 圖40係表示减小綠色滤色器之半值幅時,紅色(r)區域之 色域的圖示。 圖41係表示重新改善後之濾色器之分光特性與發光二極 體之光譜特性的圖示。 圖42係表示使用重新改善後之濾色器時的色彩表現範圍 之圖示。 圖43係表示圖41所示之重新改善後之濾色器之分光特性 與重新進行合理化改善後之發光二極體之光譜特性的圖 示。 圖44係表示使用圖4 1所示之進行重新改善後之濾色器、 與重新進行最合理化後之發光二極體時,藍色(B)區域之色 域的圖示。 圖45係表示使用圖41所示之重新改善後之渡色器、與重 新進行最合理化後之發光二極體時,綠色(G)區域之色域的 圖示。 圖46·係表示使用圖41所示之重新改善後之濾色器、與已 重新進行最合理化之發光二極體時,紅色(R)區域之色域的 103968.doc -47- 1305594· 圖示。 圖47係表示存在於青色區域、黃色區域中之 Color的圖示。 圖48係擴大表示圖47所示之色彩表現範圍之青色區域附 近之圖示。 圖49係擴大表示圖47所示之色彩表現範圍之黃色區域附 近之圖示。 圖5〇係表示用以對於3原色濾色器、3原色發光二極體之 改善的界限加以說明的圖示。 圖51係表示針對各個色彩表現範圍,測定存在於青色區 域育色區域、洋紅色區域中之Pointer's Color之結果的圖 示0 圖52係表示附加有青色濾色器之濾色器之結構的圖示。 圖53係表示於光源附加有青色發光二極體之背光裝置之 結構的圖示β 圖54係表不附加有青色發光二極體之光源的光譜特性之 圖示。 圖55係表示附加有青色濾色器之濾色器之分光特性的圖 示0 圖56係表示附加有青色濾色器、青色發光二極體時,色 彩表現範圍之圖示。 圖57係表示附加有青色濾色器、青色發光二極體時,藍 色(Β)區域之色域的圖示。 圖5 8係表示附加有青色濾色器 '青色發光二極體時,綠 103968.doc · 48 · 1305594. 色(G)區域之色域的圖示。 圖59係表示附加有青色濾色器、青色發光二極體時,紅 色(R)區域之色域的圖示。 圖60係擴大表示圖56所示之色彩表現範圍之青色區域附 近的圖示。 圖61係擴大表不圖56所示之色彩表現範圍之黃色區域附 近的圖示。 圖62係表示附加有青色濾色器、黃色濾色器之濾色器之 結構的圖示。 圖63係表不附加有青色發光二極體之光源的光譜特性之 不 〇 圖64係表不附加有青色濾色器、黃色濾色器之濾色器之 分光特性的圖示。 圖65係表不附加有青色濾色器、黃色濾色器、青色發光 二極體時,色彩表現範圍的圖示。 圖66係表示附加有青色濾色器、黃色濾色器、青色發光 極體時’藍色⑻區域之色域的圖示。 -圖67係表示附加有青色濾色器、黃色濾色器、青色發光 二極體時,綠色(G)區域之色域的圖示。 圖68係表不附加有青色渡色器、黃色濾色器、青色發光 極體之時,紅色(R)區域之色域的圖示。 、圖69係擴大表示圖63所示之色彩表現範圍之青色區域附 近的圖示。 圖7〇係擴大表示圖63所示之色彩表現範圍之黃色區域附 103968.doc -49- 1305594 近的圖示。 【主要元件符號說明】
10 彩色液晶顯不面板 11 TFT基板 12 對向電極基板 13 液晶層 14 訊號綫 15 掃描綫 16 薄膜電晶體 17 圖元電極 18 對向電極 19 濾色器 20 背光裝置 20a 射出面 21B 藍色發光二極體 21G 綠色發光二極體 21R 紅色發光二極體 21η 發光二極體單元 22 基板 23 背光室 31,32 偏光板 40 背光單元 41 擴散片 42 棱鏡片 103968.doc •50- 1305594 43 偏光轉換片 100 彩色液晶顯示裝置 110 電源部 120 X驅動電路 130 Y驅動電路 140 輸入端子 150 RGB製程處理部 160 圖像記憶體 170 控制部 180 背光驅動控制部 200 驅動電路 300 用戶介面 103968.doc -51 -

Claims (1)

13 0 辦 433554 號專利申請案 中文申請專利範圍替換本(96年6月) 十、申請專利範圍: 1. 一種彩色液晶顯示裝置,其特徵在於:其係包含具備濾 色器之穿透型彩色液晶顯示面板、與自背面侧以白色光 向上述彩色液晶顯示面板進行照明之背光裝置者,並且 上述月光裝置包括·光源’其包含3原色發光二極體與 補色發光二極體,該3原色發光二極體包含發出峰值波長 - λρΓ係640 nm$XprS645 nm之紅色光的紅色發光二極 體’發出峰值波長Xpg係525 nm^pg$ 530 nm之綠色光的 泰 ,、’彔色發光二極體’以及發出峰值波長人pb係440 nm$XpbS450 nm之藍色光的藍色發光二極體, 上述補色發光二極體包括發出青色光之青色發光二極 體、發出黃色光之黃色發光二極體、以及發出洋紅色光 之洋紅色發光二極體該三類中之至少一類以上,以及 混色機構,其使自上述光源發出之各色光混色成為上 述白色光; 上述澹色器包括3原色濾色器以及補色濾色器,該3原 ® 色濾色器包含紅色濾色器,其穿透波長帶域之峰值波長Fpr 係685 nm$Fpr$690 nm,且於藍色濾色器之穿透波長帶域 使該紅色濾色器之透過率為零;綠色濾色器,其穿透波長 帶域之峰值波長Fpg係530 nm,且上述穿透波長帶域之半值 幅Fhwg係80 nmSFhwggloo nm;以及藍色濾色器’其穿 透波長帶域之峰值波長Fpb係440 nm$Fpb$460 nm,以及 上述補色遽色器’其至少包括對應於青色光之穿透波 長帶域之青色濾色器'對應於黃色光之穿透波長帶域之 103968-960608.doc 1305594. ♦ 汽色濾色器、以及、對應於洋紅色光之穿透波長帶域之 洋紅色渡色器三類中之—類以上。 2. 如請求項1之彩色液晶顯示裝置,其中作為上述補色發光 一極體,使用峰值波長4〇為5 之青色發光二極體, 作為上述補色濾色器,使用穿透波長帶域之峰值波長Fpc 為475 nm之青色濾色器。 3. 如明求項1之彩色液晶顯示裝置,其中作為上述補色濾色 器’使用穿透波長帶域之峰值波長?1^為575 nm之黃色濾 Φ 色器。 4. 如請求項1之彩色液晶顯示裝置,其中上述綠色濾色器藉 由降低上述藍色濾色器之上述穿透波長帶域及上述紅色 慮色器之上述穿透波長帶域中的該綠色濾色器之透過 率’從而使該綠色濾色器之穿透波長帶域之上述半值幅 Fhwg為 80 nmgFhwgS 100 nm。 5. 如請求項1之彩色液晶顯示裝置,其中上述綠色濾色器藉 鲁 由降低上述藍色濾色器之上述穿透波長帶域中的該綠色 濾色器之透過率,從而使該綠色濾色器之穿透波長帶域 之上述半值幅Fhwg為90 nmSFhwgg 1〇〇 nm。 6. 如^求項5之彩色液晶顯示裝置,其中使上述綠色渡色器 之透過率上升15%。 7. —種彩色液晶顯示裝置’其特徵在於:其係包含具備濾 色器之穿透型彩色液晶顯示面板、與自背面側以白色光 向上述彩色液晶顯示面板進行照明之背光裝置者,並且 上述背光裝置包括:光源’其至少包含3原色發光二極 103968-960608.doc 1305594. ' 體’該3原色發光二極體包含發出峰值波長λρι:係640 nmg λρΓ$ 645 nm之紅色光的紅色發光二極體,發出峰值 波長Xpg係525 nm$XpgS530 nm之綠色光的綠色發光二 極體’以及發出峰值波長Xpb係440 nm $ λρϊ> $ 450 nm之藍 色光的藍色發光二極體, 混色機構,其使自上述光源發出之各色光混色成為上 述白色光; • 上述濾色器包括3原色濾色器以及補色濾色器,該3原 籲 色濾色器包含紅色濾色器,其穿透波長帶域之峰值波長 Fpr係685 nmSFpr$690 nm,且於藍色濾色器之穿透波長 帶域使該紅色濾色器之透過率為零;綠色濾色器,其穿 透波長帶域之峰值波長Fpg係530 nm,且上述穿透波長帶 域之半值幅Fhwg係80 nmSFhwgg 100 nm ;以及藍色濾色 器’其穿透波長帶域之峰值波長Fpb係440 nm$FpbS460 nm,以及 φ 上述補色濾色器,其至少包括對應於青色光之穿透波 長帶域之青色濾色器、對應於黃色光之穿透波長帶域之 賀色濾色器、以及、對應於洋紅色光之穿透波長帶域之 洋紅色濾色器三類中之一類以上。 8.如請求項7之彩色液晶顯示裝置,其中上述綠色濾色器藉 由降低上述藍色濾色器之上述穿透波長帶域及上述紅色 濾色器之上述穿透波長帶域中的該綠色濾色器之透過 率,從而使該綠色濾色器之穿透波長帶域之上述半值幅 Fhwg為 80 nmSFhwgg 1〇〇 nm。 103968-960608.doc 案幻 請U t年 ^ 6 專(9 號-頁 54換 35-13.式W錢 ^0中 5 13 月&曰修)正替換頁
6 IX圖一 Λ ο ο ο ο ο
ο 103968-960608-fig.doc -11 -
TW094133554A 2004-10-06 2005-09-27 Color liquid crystal display TW200632464A (en)

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2004294242A JP4635551B2 (ja) 2004-10-06 2004-10-06 カラー液晶表示装置

Publications (2)

Publication Number Publication Date
TW200632464A TW200632464A (en) 2006-09-16
TWI305594B true TWI305594B (zh) 2009-01-21

Family

ID=36142529

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
TW094133554A TW200632464A (en) 2004-10-06 2005-09-27 Color liquid crystal display

Country Status (8)

Country Link
US (1) US7714497B2 (zh)
EP (1) EP1813978B1 (zh)
JP (1) JP4635551B2 (zh)
KR (1) KR101135339B1 (zh)
CN (1) CN100421006C (zh)
DE (1) DE602005016709D1 (zh)
TW (1) TW200632464A (zh)
WO (1) WO2006038450A1 (zh)

Families Citing this family (45)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US9793247B2 (en) 2005-01-10 2017-10-17 Cree, Inc. Solid state lighting component
US9070850B2 (en) 2007-10-31 2015-06-30 Cree, Inc. Light emitting diode package and method for fabricating same
US7821023B2 (en) 2005-01-10 2010-10-26 Cree, Inc. Solid state lighting component
JP4646977B2 (ja) * 2005-04-05 2011-03-09 シャープ株式会社 カラーフィルタ基板及び表示装置
WO2006109567A1 (ja) 2005-04-05 2006-10-19 Sharp Kabushiki Kaisha 反射透過両用型の表示装置
TW200727032A (en) * 2006-01-04 2007-07-16 Jemitek Electronics Corp Backlight unit
US9335006B2 (en) 2006-04-18 2016-05-10 Cree, Inc. Saturated yellow phosphor converted LED and blue converted red LED
WO2007143340A2 (en) * 2006-06-02 2007-12-13 Clairvoyante, Inc High dynamic contrast display system having multiple segmented backlight
JP4559396B2 (ja) * 2006-09-29 2010-10-06 株式会社 日立ディスプレイズ 液晶表示装置
GB2442505A (en) * 2006-10-04 2008-04-09 Sharp Kk A display with a primary light source for illuminating a nanophosphor re-emission material
US10295147B2 (en) 2006-11-09 2019-05-21 Cree, Inc. LED array and method for fabricating same
KR20080049947A (ko) * 2006-12-01 2008-06-05 엘지전자 주식회사 방송 시스템, 인터페이스 방법, 및 데이터 구조
US20100134395A1 (en) * 2007-04-20 2010-06-03 Sharp Kabushiki Kaisha Lighting system and display device equipped with the same
KR101385453B1 (ko) 2007-05-02 2014-04-21 삼성디스플레이 주식회사 광원의 구동방법 및 이를 수행하기 위한 백라이트 어셈블리
JP4514770B2 (ja) * 2007-05-10 2010-07-28 日本テキサス・インスツルメンツ株式会社 バックライト装置
WO2008146692A1 (ja) * 2007-05-25 2008-12-04 Sharp Kabushiki Kaisha 表示装置
TWI377540B (en) * 2007-11-22 2012-11-21 Hannstar Display Corp Display device and driving method thereof
BRPI0822306A2 (pt) 2008-02-14 2015-06-16 Sharp Kk Dispositivo de exibição
KR101405253B1 (ko) * 2008-02-15 2014-06-10 엘지디스플레이 주식회사 액정표시장치의 백라이트 구동방법
US8237348B2 (en) 2008-03-03 2012-08-07 Sharp Kabushiki Kaisha Light-emitting device
US9425172B2 (en) 2008-10-24 2016-08-23 Cree, Inc. Light emitter array
DE202009018852U1 (de) 2008-12-23 2013-11-26 Fraunhofer-Gesellschaft zur Förderung der angewandten Forschung e.V. Anzeigesystem mit circadianer Wirkung auf den Menschen
US8343575B2 (en) 2008-12-30 2013-01-01 Nanosys, Inc. Methods for encapsulating nanocrystals and resulting compositions
US10214686B2 (en) 2008-12-30 2019-02-26 Nanosys, Inc. Methods for encapsulating nanocrystals and resulting compositions
US11198270B2 (en) 2008-12-30 2021-12-14 Nanosys, Inc. Quantum dot films, lighting devices, and lighting methods
JP4760920B2 (ja) * 2009-01-26 2011-08-31 ソニー株式会社 カラー表示装置
US8598809B2 (en) 2009-08-19 2013-12-03 Cree, Inc. White light color changing solid state lighting and methods
JP5609058B2 (ja) * 2009-10-22 2014-10-22 ソニー株式会社 表示装置
US8511851B2 (en) 2009-12-21 2013-08-20 Cree, Inc. High CRI adjustable color temperature lighting devices
US9349325B2 (en) * 2010-04-28 2016-05-24 Semiconductor Energy Laboratory Co., Ltd. Liquid crystal display device and electronic device
CN101984373A (zh) * 2010-09-28 2011-03-09 友达光电股份有限公司 液晶显示装置
CN104932051A (zh) 2010-11-10 2015-09-23 纳米系统公司 量子点薄膜、照明器件及照明方法
US9786811B2 (en) 2011-02-04 2017-10-10 Cree, Inc. Tilted emission LED array
WO2012169421A1 (ja) * 2011-06-07 2012-12-13 シャープ株式会社 表示装置
USD700584S1 (en) 2011-07-06 2014-03-04 Cree, Inc. LED component
US10842016B2 (en) 2011-07-06 2020-11-17 Cree, Inc. Compact optically efficient solid state light source with integrated thermal management
CN103474021B (zh) * 2012-06-07 2016-03-16 成卓 一种增大led显示屏显示色域的方法
TWI470288B (zh) * 2012-07-27 2015-01-21 Innocom Tech Shenzhen Co Ltd 液晶顯示裝置
KR102040555B1 (ko) 2012-09-05 2019-11-06 삼성디스플레이 주식회사 백라이트 유닛 및 이를 포함하는 표시 장치
JP6193096B2 (ja) * 2013-11-08 2017-09-06 昭和電工株式会社 液晶ディスプレイ
KR20150087625A (ko) 2014-01-22 2015-07-30 삼성디스플레이 주식회사 표시장치
CN104111552B (zh) * 2014-08-08 2017-02-01 深圳市华星光电技术有限公司 多基色液晶显示器及其驱动方法
JP2017219552A (ja) * 2014-10-24 2017-12-14 シャープ株式会社 表示装置
JP6368669B2 (ja) * 2015-03-17 2018-08-01 ソニーセミコンダクタソリューションズ株式会社 表示装置および補正方法
KR102393525B1 (ko) 2015-08-17 2022-05-04 삼성디스플레이 주식회사 표시 장치

Family Cites Families (14)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH04118624A (ja) * 1990-09-10 1992-04-20 Seiko Epson Corp 液晶表示装置
JP2552391B2 (ja) * 1990-11-26 1996-11-13 出光興産株式会社 遮光膜およびその製造方法
CN1194695A (zh) * 1996-05-24 1998-09-30 精工爱普生株式会社 反射型彩色液晶装置及其驱动方法
JP3902691B2 (ja) * 1997-05-05 2007-04-11 共同印刷株式会社 液晶表示用カラーフィルタおよびその製造方法
TW408497B (en) 1997-11-25 2000-10-11 Matsushita Electric Works Ltd LED illuminating apparatus
JP2001306023A (ja) 2000-04-18 2001-11-02 Seiko Epson Corp 画像表示装置
JP2002229024A (ja) * 2001-02-06 2002-08-14 Citizen Electronics Co Ltd カラー表示液晶装置の照明装置
CN1285926C (zh) * 2001-02-23 2006-11-22 大日本油墨化学工业株式会社 滤色片
EP1419497A4 (en) * 2001-06-11 2005-11-16 Genoa Color Technologies Ltd DEVICE, SYSTEM AND METHOD FOR COLOR DISPLAY
CN1582410A (zh) * 2001-10-31 2005-02-16 皇家飞利浦电子股份有限公司 使用干涉彩色滤光片的背光显示器
JP3935045B2 (ja) * 2002-10-18 2007-06-20 シャープ株式会社 照明装置、バックライト装置、液晶表示装置
US6931219B2 (en) * 2003-06-26 2005-08-16 Xerox Corporation Led color specific optical toner concentration sensor
KR100577298B1 (ko) * 2003-12-30 2006-05-10 엘지.필립스 엘시디 주식회사 백라이트 유닛과 이를 구비한 액정표시장치 및 그의구동방법
JP2005234133A (ja) 2004-02-18 2005-09-02 Sony Corp カラー液晶表示用カラーフィルタ及びカラー液晶表示装置

Also Published As

Publication number Publication date
EP1813978A4 (en) 2009-01-21
EP1813978A1 (en) 2007-08-01
KR101135339B1 (ko) 2012-04-20
CN100421006C (zh) 2008-09-24
JP2006106437A (ja) 2006-04-20
DE602005016709D1 (de) 2009-10-29
US7714497B2 (en) 2010-05-11
KR20070110251A (ko) 2007-11-16
TW200632464A (en) 2006-09-16
WO2006038450A1 (ja) 2006-04-13
EP1813978B1 (en) 2009-09-16
US20070252924A1 (en) 2007-11-01
CN101036083A (zh) 2007-09-12
JP4635551B2 (ja) 2011-02-23

Similar Documents

Publication Publication Date Title
TWI305594B (zh)
TWI332102B (zh)
US7789527B2 (en) Backlight device and color liquid crystal display
EP1804116B1 (en) Color liquid crystal display
US7474366B2 (en) Color liquid crystal display device
JP4666387B2 (ja) バックライトユニット及び該ユニットを備える画像表示装置
EP1770416B1 (en) Color filter and color liquid crystal display device
AU2010245042A1 (en) White LED for liquid crystal display backlights
CN100507676C (zh) 背光装置及彩色液晶显示装置
JP2005234133A (ja) カラー液晶表示用カラーフィルタ及びカラー液晶表示装置

Legal Events

Date Code Title Description
MM4A Annulment or lapse of patent due to non-payment of fees