一种广色域膜及其制作方法和具有广色域膜的显示装置，在制作广色域膜时，会先确认所应用的背光源型式，以此确定欲过滤的光波段，如邻近红色光、绿色光与蓝色光波段的周围波段，藉此可以确定广色域膜的整体厚度与整体折射率，以备置多个不同折射率的高分子聚合物薄膜，再根据设计的参数结合多个相邻的不同折射率的薄膜，形成广色域膜。发明专利技术还涉及具有此广色域膜的显示装置，广色域膜设于显示装置内面板模块与背光模块之间，用以减弱或过滤背光模块发出的背光频谱之一或多个光波段的穿透率，以改善背光频谱中多个波段颜色光之间串音的问题。
【技术实现步骤摘要】
广色域膜及其制作方法和具有广色域膜的显示装置
本专利技术涉及一种广色域膜及其制作方法和具有广色域膜的显示装置，特别是以特定厚度与折射率制作的多层膜达成过滤特定光波段的广色域膜与设有此广色域膜的显示装置。
技术介绍
显示器的功能就是能重现色彩，在色彩重现的技术中，可利用电脑图形处理将图像的颜色重现，而是否能将色彩完整地呈现出来，其中涉及显示器的色域(color gamut)表现能力。色域是颜色的子集，颜色子集最常见的应用是用来精确地代表一种特定环境下真实的色彩，例如一个色彩空间(color space)或是某个输出装置(如显示器)的显色范围。一般的液晶显示器(Liquid Crystal Display, LCD)结构主要由背光模块(Backlight module)和一液晶面板(Liquid Crystal Panel)组成,液晶面板本身不会发光，必须通过背光模块提供光源。在制作显示器时，除了一般显示效能外(如分辨率、反应时间、对比、亮度)，更着重于显示器色域(Color gamut)的大小，而色域的表现能力主要取决于背光模块的光源光谱特性和液晶面板上的滤光片光谱特性。一般的液晶显示器其组成的背光模块，依其发光方式可以分成直下式(Directbacklight)与侧光式(Side backlight),直下式的背光模块如美国专利号US7481563以及US74257292所述则为直下式的背光模块设计，其发光源通过扩散板与扩散膜等光学元件扩散混光成为均匀光源后打向液晶面板。而US7252425与US7580091则为侧光式的背光模块，其发光源由导光板侧边打入混光成均匀光源再将光引导至液晶面板。直下式背光模块与侧光式背光模块的差异除了光源设置的方式与光学元件不同之外，主要差异是在于直下式背光模块所需求的空间一般较侧光式背光模块大，但是直下式背光模块比侧光模块容易制作地域性的光调节(Local dimming),如专利号US7740364所叙述乃是通过直下式背光模块的设置采用地域性的光调节来增加液晶显示画面的对比(Contrast ratio)。而侧光式背光模块由于使用导光板，其整机的厚度可以较为轻薄，也可以使用地域性的光调节方式，但由于各区域光线会有干扰的问题，不如直下式背光模块能区域式地调节明暗和对比度。—般而言，由于液晶需要具有偏振(polarization)的光源来调制进入的光线，而背光模块中的光源一般为冷阴极灯管(CCFL)或发光二极管(LED)等无偏振的光源，也有其他类型的灯管如热阴极管(HCFL)、平面灯管(EFFL)、有机发光二极管(OLED)等，故光线进入液晶之前一般需要使用偏光板来将非光偏振的光源转换成为偏振光源。液晶显示器的基本结构可参考图1所描述的各层结构示意图，液晶显示器的每个像素由以下几个部分构成:主要结构包括一液晶层101，其中有液晶分子，上下两侧为在液晶分子之间产生电场的透明电极(如氧化铟锡)形成的导电玻璃104，105,而介于液晶层101与导电玻璃104，105之间的配向膜102，103则以其具有沟槽的结构让液晶分子依序旋转排列。液晶层101的种类很多，如扭曲向列型液晶(Twisted Nematic, TN)面板，垂直配向型液晶(Vertical Alignment, VA),或平面转换型液晶(In-Plane Switching, IPS)等等,液晶层101的种类常会影响到面板的对比，视角和颜色和辉度(Brightness)等。图中显示器结构的上半部具有一彩色滤光片(color filter) 106，彩色滤光片106内部主要由彩色光阻层和黑色矩阵层(Black matrix)组成，其中彩色光阻大部分为红(Red，R)绿、(Green，G)、蓝(Blue，B)三色为主，彩色光阻能过滤光线，使其表现出各种颜色，而黑色矩阵层则能提高对比，防止各颜色混色的干扰漏光而造成颜色不纯或色域的下降，而驱动的电极则一般也ITO和ZNO等透明电极为主。接着，上下外侧有两个偏振方向互相垂直的偏振片107，108。图1中的背光模块309主要提供均匀的光源，背光模块309 —般由许多光学元件所构成(图中未显不)，包括光源如CCFL与LED等光源,和光学板材如扩散板与导光板与光学膜片如增亮膜与扩散膜等。成像时，当光线由背光模块109射出，光通过其中下方设置的偏振片108产生一个方向的偏振光(P光或S光),再经液晶层101,由其中电场与配向层102，103确定液晶分子的转向而旋转光线偏振方向，通过上方不同偏振方向的偏振片107确定通过光线的量，因此可以实现该像素的明灭与灰度的控制。一般显示器增加色域的方式可通过调整背光源的光谱，例如使用发光频谱(Spectrum)较为窄的发光二极管(LED)作为背光源可以扩大显示器的色域；相对地，一般使用冷阴极管(CCFL)的背光源由于光源的频谱宽广，经过滤光片后，色域一般都不宽广，易造成颜色失真，再者，滤光片效果有限，且各色滤光片穿透频谱之间常有串音(Cross talk)现象造成最后的液晶显示器色域受限于滤光片与背光模块109中光源的色域，无法有效扩展色域。举例来说，利用发光二极管的背光源可用于直下式(direct type)或侧光式(edgetype)的液晶显示器，背光所使用的有白光发光二极管，也有使用红、绿、蓝三种单色发光二极管，其中使用RGB三个独立单色的发光二极管的背光模块较使用冷阴极管的背光具有较宽阔光的频谱，也即有更广色域。另有通过显示器中滤光片的制作方法改善色域表现的方式，如图1所显示的显示器结构内的滤光片，可以在制作过程中通过添加颜料或染料来产生滤光的功能，配合印刷(Printing)、蚀刻(Etching)、喷墨(Ink jet)、光刻(Photo lithography)等不同工艺方式制作滤光片，以吸收光线的方式来达成滤光，但大部分背光模块的光源经过滤光片后，几乎有三分之二以上的光源会被吸收损耗，且在制作过程中对滤光片上使用的染料和颜料是比较难控制的，因此有质量不一的问题，难以准确控制颜色和范围。而且各颜色的滤光片彼此会产生串音(Crosstalk)，可参考图2所示一般滤光片在光波长(单位为纳米(nm))与穿透率(％)的关系，如图中显示的光谱曲线2R (红色)、光谱曲线2G (绿色)、光谱曲线2B (蓝色)的穿透光谱就彼此在波段过渡交会区互相重叠，也就是串音现象，这样便严重影响了滤光片各显示颜色的基底，使得各颜色基底的色相(Hue)不纯，最后造成了整个显示器的色域变小，能表现的颜色就有限。
技术实现思路
显示器增加色域表现能力的方式除了可以通过颜色表现较佳的背光模块予以改善以外，更如本说明书提出的一种在显示面板内增加一广色域膜的方式。此广色域膜主要为利用多层膜的制作方式，根据所需过滤的光波段设计多层膜的厚度与各层膜的折射率，将多层具有不同折射率滤光片叠合而成。根据本专利技术实施例，一种用于显示装置的广色域膜，主要设于显示装置内面板模块与背光模块之间，广色域膜为多层相邻的不同折射率的透明薄膜组合而成，具有一整体厚度与一整体折射率，用以减弱或过滤其中背光模块发出的背光频谱之一或多个光波段的穿透率。这些多层相邻的不同折射率的透明薄膜本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种具有广色域膜的显示装置，其特征在于，所述装置包括：一显示装置的面板模块；一背光模块，设于所述面板模块的一侧；以及设于所述面板模块与所述背光模块之间的一广色域膜，其中所述广色域膜包括多层相邻的不同折射率的透明薄膜的组合，形成具有根据所述背光模块的光源型式设计的一整体厚度与一整体折射率的膜体，所述广色域膜用以减弱或过滤所述背光模块发出的背光频谱的一个或多个光波段的穿透率；其中，具有所述整体厚度与所述整体折射率的膜体用于改善所述背光模块的发光频谱中多个波段颜色光之间的串音问题。
【技术特征摘要】
1.一种具有广色域膜的显示装置，其特征在于，所述装置包括: 一显示装置的面板模块； 一背光模块，设于所述面板模块的一侧；以及 设于所述面板模块与所述背光模块之间的一广色域膜，其中所述广色域膜包括多层相邻的不同折射率的透明薄膜的组合，形成具有根据所述背光模块的光源型式设计的一整体厚度与一整体折射率的膜体，所述广色域膜用以减弱或过滤所述背光模块发出的背光频谱的一个或多个光波段的穿透率； 其中，具有所述整体厚度与所述整体折射率的膜体用于改善所述背光模块的发光频谱中多个波段颜色光之间的串音问题。2.根据权利要求1所述的具有广色域膜的显示装置，其特征在于，所述面板模块为应用于一液晶显示装置的面板模块，其中所述面板模块的主要结构包括: 一液晶层； 设于所述液晶层的两侧的导电玻璃； 设于所述导电玻璃与所述液晶层之间的两侧配向膜；以及 偏振方向互相垂直的一第一偏振片与一第二偏振片，设于所述液晶层、所述液晶层的两侧的所述导电玻璃与所述两侧配向膜组成的结构的外侧。3.根据权利要求2所述的具有广色域膜的显示装置，其特征在于，所述广色域膜设置于所述第二偏振片与所述背光模块之间。4.根据权利要求3所述的具有广色域膜的显示装置，其特征在于，所述广色域膜与所述背光模块之间通过一机械固定方式`结合。5.根据权利要求3所述的具有广色域膜的显示装置，其特征在于，所述广色域膜与所述背光模块之间通过一感压胶贴合。6.根据权利要求3所述的具有广色域膜的显示装置，其特征在于，所述广色域膜与所述背光模块之间采用热固化或紫外光固化胶的方式结合。7.根据权利要求1所述的具有广色域膜的显示装置，其特征在于，所述多个波段颜色光包括一红色光、一绿色光与一蓝色光的光波段。8.根据权利要求1所述的具有广色域膜的显示装置，其特征在于，所述背光模块中设置的光源为一冷阴极射线管、一具有三原色的发光二极管、一经发光二极管调和的白光光源或一具有机发光二极管的光源。9.根据权利要求1所述的具有广色域膜的显示装置，其特征在于，所述广色域膜的表面具有微结构。10.一种广色域...
【专利技术属性】
技术研发人员：林昭颖，张仁怀，
申请(专利权)人：宏腾光电股份有限公司，
类型：发明
国别省市：
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