專(zhuān)利名稱(chēng)：彩色導(dǎo)光板以及液晶顯示裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明是有關(guān)于一種導(dǎo)光板與顯示裝置，且特別是有關(guān)于一種具有色光輸
出結(jié)構(gòu)(Color Light Output Structure)的彩色導(dǎo)光板(Color Light Guide Panel) 與液晶顯示裝置(Liquid Crystal Display Device)。
背景技術(shù)：
隨著光電技術(shù)與半導(dǎo)體制造技術(shù)的發(fā)展，平面型顯示器(Flat Panel Display, FPD)，例如液晶顯示裝置，已逐漸成為顯示器產(chǎn)品的主流。 一般而言。液晶 顯示裝置包括背光模組與液晶顯示面板，其中，液晶顯示面板是由薄膜晶體 管陣列基板、彩色濾光基板與兩基板之間的液晶層所組成。
采用現(xiàn)有的彩色濾光基板時(shí)，每一單一像素是由三個(gè)子像素(sub-pixel) 所構(gòu)成，每個(gè)子像素由一個(gè)薄膜晶體管控制該子像素的通過(guò)光線的強(qiáng)度。通過(guò) 各子像素的光線再經(jīng)由各子像素對(duì)應(yīng)的彩色濾光圖案(紅色、綠色與藍(lán)色)而 調(diào)變，進(jìn)而將各子像素的原色混合成該像素所欲表現(xiàn)的顏色。承上述，由于光 線需經(jīng)過(guò)彩色濾光基板，將導(dǎo)致亮度降低的問(wèn)題。另外，制作彩色濾光基板的 原料成本約占液晶顯示面板的15%左右，且需要花費(fèi)相當(dāng)多的制程時(shí)間。因此， 現(xiàn)有技術(shù)中開(kāi)始發(fā)展無(wú)需采用彩色濾光基板的液晶顯示裝置。
在美國(guó)專(zhuān)利US 6,480,247中提出一種彩色顯示裝置，其無(wú)需采用彩色濾光 基板。此美國(guó)專(zhuān)利US 6,480,247的圖l與相關(guān)說(shuō)明中，揭示一種演繹出場(chǎng)序式 色彩(Field Sequential Color, FSC)的技術(shù)，此技術(shù)將三種原色光源(紅色、綠 色與藍(lán)色)依時(shí)序切換，且搭配在各色光源顯示時(shí)間內(nèi)同步控制液晶像素穿透 率，進(jìn)而調(diào)配各原色的相對(duì)光量。之后，再由視覺(jué)系統(tǒng)對(duì)光刺激的殘留效應(yīng)， 以形成并察知該顏色。亦即，上述的技術(shù)是將原本以空間軸混色改為以時(shí)間軸 混色，就是讓R、 G、 B三原色快速切換。若轉(zhuǎn)換時(shí)間短于人眼視覺(jué)所能分辨 的時(shí)間，借助人眼的視覺(jué)殘留效應(yīng)，就能產(chǎn)生混色效果。但是，此技術(shù)中液晶的反應(yīng)速度和色分離控制是技術(shù)關(guān)鍵。
一般而言，若是液晶響應(yīng)速度不夠快， 將成為采用色序法技術(shù)的障礙。另外，改善色分離的方法，需要復(fù)雜的控制演 算法和強(qiáng)大驅(qū)動(dòng)電路能力，而不易達(dá)成。
另一方面，在美國(guó)專(zhuān)利7，164，454中提出一種利用彩色發(fā)光二極管背光模 組(RGB LED Backlight Module)，來(lái)達(dá)成無(wú)需彩色濾光基板的技術(shù)。在美國(guó) 專(zhuān)利7,164,454的圖2與相關(guān)內(nèi)容中揭示利用在導(dǎo)光板上制作透明光柵以使 入射光被光柵繞射。由于不同波長(zhǎng)所形成的一階繞射角度(first-order diffraction angle)不同，所以配合微透鏡陣列可以將不同波長(zhǎng)的光線匯聚在擴(kuò)散板的不同 位置上，進(jìn)而造成RGB三色分離的效果。然而，透明光柵與像素的對(duì)準(zhǔn)精度 需求相當(dāng)高，將導(dǎo)致制作困難。

發(fā)明內(nèi)容
有鑒于此，本發(fā)明提供一種彩色導(dǎo)光板，具有可對(duì)于入射光進(jìn)行分光的色 光輸出結(jié)構(gòu)，以輸出一致且高亮度的色光。
本發(fā)明提供一種液晶顯示裝置，具有上述的色光輸出結(jié)構(gòu)，而能輸出高亮 度的全彩化影像。
基于上述，本發(fā)明提出一種彩色導(dǎo)光板，適于對(duì)一入射光進(jìn)行分色。此彩 色導(dǎo)光板包括基板以及色光輸出結(jié)構(gòu)。基板具有多個(gè)像素區(qū)域。色光輸出結(jié) 構(gòu)設(shè)置于每一像素區(qū)域中，此色光輸出結(jié)構(gòu)包括第一納米圖案、第二納米圖 案與第三納米圖案。上述入射光被第一納米圖案散射出第一色光、被第二納米 圖案散射出第二色光、且被第三納米圖案散射出第三色光。
基于上述，本發(fā)明再提出一種液晶顯示裝置，包括背光模組、液晶顯示
面板與色光輸出結(jié)構(gòu)。背光模組提供一入射光。液晶顯示面板設(shè)置于背光模組
上方，此液晶顯示面板包括有源元件陣列基板、對(duì)向基板與液晶層。對(duì)向基 板對(duì)向于有源元件陣列基板。液晶層設(shè)置于有源元件陣列基板與對(duì)向基板之 間。色光輸出結(jié)構(gòu)設(shè)置于有源元件陣列基板或?qū)ο蚧迳?，且?duì)入射光進(jìn)行分 色，此色光輸出結(jié)構(gòu)包括第一納米圖案、第二納米圖案與第三納米圖案。上 述的入射光被第一納米圖案散射出一第一色光、被第二納米圖案散射出一第二 色光、且被第三納米圖案散射出一第三色光。在本發(fā)明的一實(shí)施例中，上述的第一納米圖案、第二納米圖案與第三納米
圖案分別包括多數(shù)個(gè)納米顆粒。并且，上述的納米顆粒的粒徑介于3納米 250
納米之間。
在本發(fā)明的一實(shí)施例中，上述的第一納米圖案的這些納米顆粒之間的間距
為Da或Da的倍數(shù)，其中Da為650納米± 30納米，且第一色光的顏色為紅色。
在本發(fā)明的一實(shí)施例中，上述的第二納米圖案的這些納米顆粒之間的間距 為Db或Db的倍數(shù)，其中Db為550納米±30納米，且第二色光的顏色為綠色。
在本發(fā)明的一實(shí)施例中，上述的第三納米圖案的這些納米顆粒之間的間距 為Dc或Dc的倍數(shù)，其中Dc為450納米土30納米，且第三色光的顏色為藍(lán)色。
在本發(fā)明的一實(shí)施例中，上述的色光輸出結(jié)構(gòu)更包括一第四納米圖案，此 入射光被第四納米圖案散射出一第四色光，且第四納米圖案包括多數(shù)個(gè)納米顆 粒，并且，上述的納米顆粒的粒徑介于3納米 250納米之間。
在本發(fā)明的一實(shí)施例中，上述的第四納米圖案的這些納米顆粒之間的間距 為Dd或Dd的倍數(shù)，其中Dd為600納米±30納米，且第四色光的顏色為黃色。
在本發(fā)明的一實(shí)施例中，上述的納米顆粒的材質(zhì)包括有機(jī)材料或無(wú)機(jī)材 料，其中，有機(jī)材料包括聚苯乙烯(Polystyrene)、聚甲基丙烯酸甲酯 (Polymethylemethacrylate)或光聚合物(Photopolymer);無(wú)機(jī)材料包括金屬、 合金、絕緣材質(zhì)或半導(dǎo)體。
在本發(fā)明的一實(shí)施例中，上述的納米顆粒的形狀包括三角形、多邊形或圓形。
在本發(fā)明的一實(shí)施例中，上述的有源元件陣列基板包括基板、有源元件 陣列與像素電極層?；寰哂卸鄠€(gè)像素區(qū)域。有源元件陣列設(shè)置于基板上。像
素電極層與有源元件陣列電性連接，其中，當(dāng)色光輸出結(jié)構(gòu)設(shè)置于有源元件陣 列基板上時(shí)，此色光輸出結(jié)構(gòu)是對(duì)應(yīng)于每一像素區(qū)域而設(shè)置在基板上或像素電 極層上。
本發(fā)明因采用具有第一、第二、第三納米圖案的色光輸出結(jié)構(gòu)，且色光輸 出結(jié)構(gòu)可設(shè)置在導(dǎo)光板、有源元件陣列基板、或?qū)ο蚧迳希詫⑷肷涔夥稚?出多個(gè)色光。因此，無(wú)需利用現(xiàn)有的彩色濾光基板，而能降低制作成本。另外， 借由控制納米顆粒的形狀、大小、周期等就可以個(gè)別取出所需的原色，以達(dá)到全彩化的顯示效果。


為讓本發(fā)明的上述目的、特征和優(yōu)點(diǎn)能更明顯易懂，以下結(jié)合附圖對(duì)本發(fā) 明的具體實(shí)施方式
作詳細(xì)說(shuō)明，其中
圖1為本發(fā)明較佳實(shí)施例的一種彩色導(dǎo)光板的示意圖。 圖2為本發(fā)明較佳實(shí)施例的一種背光模組的示意圖。 圖3為本發(fā)明較佳實(shí)施例的另一種背光模組的示意圖。
圖4為利用不同的納米顆粒分別散射出不同波長(zhǎng)光線的光譜圖。
圖5為本發(fā)明較佳實(shí)施例的又一種彩色導(dǎo)光板的示意圖。
圖6A與圖6B為本發(fā)明較佳實(shí)施例的兩種液晶顯示裝置的示意圖。
主要元件符號(hào)說(shuō)明
100、 102:彩色導(dǎo)光板 110:基板 112:像素區(qū)域
120、 120a、 330:色光輸出結(jié)構(gòu) 122:第一納米圖案 122a、 124a、 126a:納米顆粒 124:第二納米圖案
126:第三納米圖案 128:第四納米圖案 200、 310:背光模組
210:擴(kuò)散片
220:有源元件陣列基板
222、 224、 226:次像素 230:光源
300:液晶顯示裝置 320:液晶顯示面板 A、 B:區(qū)域L:入射光 Ll:第一色光 L2:第二色光 L3:第三色光
A" A2、 A3、 A4:間距
具體實(shí)施例方式
圖1為本發(fā)明較佳實(shí)施例的一種彩色導(dǎo)光板的示意圖。請(qǐng)參照?qǐng)D1，此彩
色導(dǎo)光板100適于對(duì)一入射光L進(jìn)行分色。此彩色導(dǎo)光板IOO包括基板110以 及色光輸出結(jié)構(gòu)120?；?10具有多個(gè)像素區(qū)域112。色光輸出結(jié)構(gòu)120設(shè) 置于每一像素區(qū)域112中，此色光輸出結(jié)構(gòu)120包括第一納米圖案122、第 二納米圖案124與第三納米圖案126。入射光L被第一納米圖案122散射出第 一色光Ll、被第二納米圖案124散射出第二色光L2、且被第三納米圖案126 散射出第三色光L3。
請(qǐng)繼續(xù)參照?qǐng)D1，基板110的材質(zhì)可以是玻璃或是透明樹(shù)脂，其中，透明 樹(shù)脂例如是采用壓克力、聚甲基丙烯酸甲酯(PMMA)等。值得注意的是，由于 第一納米圖案122、第二納米圖案124與第三納米圖案126處于納米尺度而產(chǎn) 生特殊的光學(xué)特性。更詳細(xì)而言，入射光L在第一納米圖案122、第二納米圖 案124與第三納米圖案126中將產(chǎn)生高散射現(xiàn)象以及表面等離子體振子共振現(xiàn) 象(surface plasmon resonance)，因而可以將入射光L散射出高亮度、且具有 不同波長(zhǎng)(即不同顏色)的第一光線L1、第二光線L2與第三光線L3，以下將 更詳細(xì)地進(jìn)行說(shuō)明。
圖2為本發(fā)明較佳實(shí)施例的一種背光模組的示意圖。于圖2中亦繪出位于 背光模組200上方的擴(kuò)散片210與有源元件陣列基板220，以清楚呈現(xiàn)彩色導(dǎo) 光板100的第一納米圖案122、第二納米圖案124與第三納米圖案126分別與 有源元件陣列基板220的次像素222、 224、 226之間的對(duì)應(yīng)情形。
請(qǐng)繼續(xù)參照?qǐng)D2，背光模組200包括光源230，此光源230例如為白色發(fā) 光二極管陣列或是冷陰極螢光燈管，適于發(fā)出入射光L。值得注意的是，如區(qū) 域A的放大圖所示，第一納米圖案122、第二納米圖案124與第三納米圖案126分別包括多數(shù)個(gè)納米顆粒122a、 124a、 126a。并且，上述的納米顆粒122a、 124a、 126a的粒徑介于3納米 250納米之間。另外，納米顆粒122a、 124a、 126a的 材質(zhì)包括有機(jī)材料或無(wú)機(jī)材料，其中，有機(jī)材料包括聚苯乙烯(Polystyrene)、 聚甲基丙烯酸甲酯(Polymethylmethacrylate)或光聚合物(Photopolymer);
無(wú)機(jī)材料包括金屬、合金、絕緣材質(zhì)或半導(dǎo)體，其中，金屬可以是金或銀。
納米顆粒122a、 124a、 126a具有兩種特別的光學(xué)特性，分別為相當(dāng)高的 光學(xué)散射能力；以及可與入射光之間產(chǎn)生表面等離子體振子共振現(xiàn)象，而使得 僅有滿足共振條件的光波長(zhǎng)能被散射出來(lái)。就納米顆粒122a、 124a、 126a的光 學(xué)散射能力而言，若以納米金屬球?yàn)槔?，其散射截面積Qea (co)可由公式(1)
表示
其中，r為納米金屬球的半徑、入為入射光的波長(zhǎng)、^為空氣的介電系數(shù)、 Sp為納米金屬球的介電系數(shù)、s'p為納米金屬球的介電系數(shù)Sp的實(shí)部(real part)、 s，，p為納米金屬球的介電系數(shù)Sp的虛部(imaginary part) ， co為2兀f，而f為光 的頻率。
特別是，金屬的介電常數(shù)Sp為負(fù)值，且Sp的值與入射光的波長(zhǎng)、以及納米
金屬球的大小與形狀等相關(guān)。在特定波長(zhǎng)下，若納米金屬球的介電常數(shù)為一2， 則式(l)的分母會(huì)趨近于零，因此散射截面積Csca (co)的值會(huì)相當(dāng)大，而使納 米金屬球具有相當(dāng)高的散射能力。相較于同尺度的透明球(其介電常數(shù)Sp為正 值)的光散射能力而言，上述的納米金屬球?qū)τ诠獾纳⑸淠芰s高出2到3個(gè) 數(shù)量級(jí)。
也就是說(shuō)，利用具有納米顆粒122a、 124a、 126a的第一納米圖案122、第 二納米圖案124與第三納米圖案126可以提升所輸出的第一色光L1、第二色光 L2與第三色光L3的亮度。
另外，納米顆粒122a、 124a、 126a與入射光L之間會(huì)產(chǎn)生表面電漿子共 振現(xiàn)象，可使得僅有滿足共振條件的光波長(zhǎng)能被散射出來(lái)。圖3為本發(fā)明較佳 實(shí)施例的又一種背光模組的示意圖，類(lèi)似的結(jié)構(gòu)已于圖2中說(shuō)明，在此不予以重述。請(qǐng)共同參照?qǐng)D2 圖3，更詳細(xì)而言，借由適當(dāng)?shù)乜刂萍{米顆粒122a、 124a、 126a的尺度、形狀、周期等，即可以改變表面等離子體振子共振條件， 以使得僅有滿足共振條件的光波長(zhǎng)能夠被散射出來(lái)。請(qǐng)先參照?qǐng)D2，就形狀而 言，納米顆粒122a、 124a、 126a的形狀可以是三角形、多邊形、圓形或其他適 合的形狀，以散射出紅光、綠光與藍(lán)光。
特別是，請(qǐng)參照?qǐng)D3，如區(qū)域B的放大圖所示，就周期而言，第一納米圖 案122的這些納米顆粒122a之間的間距A,為Da或Da的倍數(shù)，其中Da為650 納米± 30納米，且第一色光L1的顏色為紅色；而第二納米圖案124的這些納 米顆粒124a之間的間距A2為Db或Db的倍數(shù)，其中Db為550納米±30納米， 且第二色光L2的顏色為綠色；且第三納米圖案126的這些納米顆粒126a之間 的間距八3為Dc或Dc的倍數(shù)，其中Dc為450納米±30納米，且第三色光L3 的顏色為藍(lán)色。
圖4為文獻(xiàn)上已發(fā)表利用不同的納米顆粒分別散射出不同波長(zhǎng)光線的光譜 圖。參照?qǐng)D4可明顯得知，第一納米圖案122的納米顆粒122a散射出的第一色 光Ll為紅光；第二納米圖案124的納米顆粒124a散射出的第二色光L2為綠 光；第三納米圖案126的納米顆粒126a散射出的第三色光L3為藍(lán)光。承上所 述，利用不同形狀、大小、周期的納米顆粒122a、 124a、 126a可以分別散射出 紅綠藍(lán)三原色。
圖5為本發(fā)明較佳實(shí)施例的又一種彩色導(dǎo)光板的示意圖，類(lèi)似的結(jié)構(gòu)已于 圖1中說(shuō)明，在此不予以重述。在此彩色導(dǎo)光板102中，利用相同的原理，可 以使色光輸出結(jié)構(gòu)120a還包括一第四納米圖案128，此入射光L被第四納米圖 案128散射出一第四色光L4，且第四納米圖案128包括多數(shù)個(gè)納米顆粒128a， 并且，上述的納米顆粒128a的粒徑介于3納米 250納米之間。特別是，第四 納米圖案128的這些納米顆粒128a之間的間距八4為Dd或Dd的倍數(shù)，其中 Dd為600納米±30納米，且第四色光L4的顏色為黃色。當(dāng)然，本發(fā)明并不限 定色光輸出結(jié)構(gòu)120a所具有的納米圖案122、 124、 126、 128的數(shù)量，及其顏 色的組合。
制作上述色光輸出結(jié)構(gòu)120、 120a的方法十分容易。例如，是先利用電子 束蒸鍍法在基板IIO上形成金屬膜(未繪示)，接著，在金屬膜上涂布光阻劑層(未繪示)。繼而，利用電子微影技術(shù)在光阻劑層上制作不同周期的圖案。 之后，利用反應(yīng)離子蝕刻法將光阻劑層上的不同周期圖案轉(zhuǎn)移到金屬膜上，以
得到具有納米圖案122、 124、 126、 128的色光輸出結(jié)構(gòu)120、 120a。
在上述的彩色導(dǎo)光板100、 102中，利用色光輸出結(jié)構(gòu)120、 120a可以輸 出具有高亮度的第一色光Ll、第二色光L2、第三色光L3、第四色光L4，因此， 可使用在一般的液晶顯示裝置中，以輸出全彩化的影像。如此一來(lái)，便無(wú)需使 用彩色濾光基板，而能降低液晶顯示裝置的制作成本。具有色光輸出結(jié)構(gòu)120、 120a的彩色導(dǎo)光板100、 102除了可以直接應(yīng)用于背光模組200中，以產(chǎn)生全 彩化的色光以外，色光輸出結(jié)構(gòu)120、 120a也可以設(shè)置在液晶顯示面板中，說(shuō) 明如下。
圖6A與圖6B為本發(fā)明較佳實(shí)施例的兩種液晶顯示裝置的示意圖。請(qǐng)共同 參照?qǐng)D1與圖6A、圖6B，此液晶顯示裝置300包括背光模組310、液晶顯 示面板320與色光輸出結(jié)構(gòu)330。背光模組310提供一入射光L。液晶顯示面 板320設(shè)置于背光模組310上方，此液晶顯示面板320包括有源元件陣列基 板322、對(duì)向基板324與液晶層326。對(duì)向基板324對(duì)向于有源元件陣列基板 322。液晶層326設(shè)置于有源元件陣列基板322與對(duì)向基板324之間。色光輸 出結(jié)構(gòu)330設(shè)置于有源元件陣列基板322(如圖6A所示)或?qū)ο蚧?24上(如 圖6B所示)，且對(duì)入射光L進(jìn)行分色。此色光輸出結(jié)構(gòu)330可以是圖1或圖 5所繪示的色光輸出結(jié)構(gòu)120、 120a，在此不重述相同的內(nèi)容。
值得注意的是，色光輸出結(jié)構(gòu)330可以設(shè)置在液晶顯示面板320的各種膜 層上。上述的有源元件陣列基板322可以包括基板(未繪示)、有源元件陣 列(未繪示)與像素電極層(未繪示)?；寰哂卸鄠€(gè)像素區(qū)域(未繪示)。 有源元件陣列設(shè)置于基板上。像素電極層與有源元件陣列電性連接，其中，當(dāng) 色光輸出結(jié)構(gòu)330設(shè)置于有源元件陣列基板322上時(shí)，此色光輸出結(jié)構(gòu)330是 對(duì)應(yīng)于每一像素區(qū)域而設(shè)置在基板上或像素電極層上。亦即，色光輸出結(jié)構(gòu)330 可以制作在基板上、也可以制作在像素電極層上。
另外，如圖6B所示，色光輸出結(jié)構(gòu)330也可以設(shè)置在對(duì)向基板324上， 以使入射光L分色出亮度較高的第一色光Ll、第二色光L2與第三色光L3 (及 /或第四色光L4)。此相對(duì)于現(xiàn)有利用彩色樹(shù)脂制作的彩色濾光基板而言，除了可提升色光的亮度，更可簡(jiǎn)化制程步驟、降低制作成本。
綜上所述，本發(fā)明的彩色導(dǎo)光板與液晶顯示裝置至少具有以下優(yōu)點(diǎn) 將具有納米圖案的色光輸出結(jié)構(gòu)制造在導(dǎo)光板、有源元件陣列基板、或?qū)?向基板上，可以將入射光分色出多個(gè)色光，而無(wú)需利用現(xiàn)有利用樹(shù)脂制作的彩 色濾光基板。特別是，借由控制納米顆粒的形狀、大小、周期等就可以個(gè)別取 出所需的原色，相較于現(xiàn)有的演繹出場(chǎng)序式色彩技術(shù)，不會(huì)產(chǎn)生反應(yīng)速度和色 分離控制等問(wèn)題。
另一方面，相較于透明光柵技術(shù)所制作的彩色濾光基板，本發(fā)明不需要使 用額外的微透鏡陣列來(lái)將不同角度的光在空間中加以分離，特別是，在本發(fā)明 中光子的取出與紅綠藍(lán)像素的形成皆整合在同一導(dǎo)光板上，因此沒(méi)有額外的對(duì) 準(zhǔn)問(wèn)題。
再者，取出紅綠藍(lán)三色光的相對(duì)強(qiáng)度可以借由不同制程參數(shù)調(diào)整，以使各 原色亮度一致?，F(xiàn)有利用單一透明光柵技術(shù)取出三色光的相對(duì)亮度的技術(shù)并無(wú) 法控制亮度使其一致。另外，由于可以不需使用彩色濾光片，可降低制作成本， 且也無(wú)因彩色濾光片的額外穿透量損失。
雖然本發(fā)明已以較佳實(shí)施例揭示如上，然其并非用以限定本發(fā)明，任何本 領(lǐng)域技術(shù)人員，在不脫離本發(fā)明的精神和范圍內(nèi)，當(dāng)可作些許的修改和完善， 因此本發(fā)明的保護(hù)范圍當(dāng)以權(quán)利要求書(shū)所界定的為準(zhǔn)。
權(quán)利要求
1.一種彩色導(dǎo)光板，適于對(duì)一入射光進(jìn)行分色，該彩色導(dǎo)光板包括一基板，具有多個(gè)像素區(qū)域；一色光輸出結(jié)構(gòu)，設(shè)置于每一該些像素區(qū)域中，該色光輸出結(jié)構(gòu)包括一第一納米圖案，該入射光被該第一納米圖案散射出一第一色光；一第二納米圖案，該入射光被該第二納米圖案散射出一第二色光；以及一第三納米圖案，該入射光被該第三納米圖案散射出一第三色光。
2. 如權(quán)利要求1所述的彩色導(dǎo)光板，其特征在于，該第一納米圖案、該第 二納米圖案與該第三納米圖案分別包括多數(shù)個(gè)納米顆粒。
3. 如權(quán)利要求2所述的彩色導(dǎo)光板，其特征在于，該些納米顆粒的粒徑介 于3納米 250納米之間。
4. 如權(quán)利要求2所述的彩色導(dǎo)光板，其特征在于，該第一納米圖案的該些 納米顆粒之間的間距為Da或Da的倍數(shù)，其中Da為650納米± 30納米，且該第一色光的顏色為紅色。
5. 如權(quán)利要求2所述的彩色導(dǎo)光板，其特征在于，該第二納米圖案的該些 納米顆粒之間的間距為Db或Db的倍數(shù)，其中Db為550納米±30納米，且該第二色光的顏色為綠色。
6. 如權(quán)利要求2所述的彩色導(dǎo)光板，其特征在于，該第三納米圖案的該些 納米顆粒之間的間距為Dc或Dc的倍數(shù)，其中Dc為450納米土30納米，且該 第三色光的顏色為藍(lán)色。
7. 如權(quán)利要求1所述的彩色導(dǎo)光板，其特征在于，該色光輸出結(jié)構(gòu)更包括 一第四納米圖案，該入射光被該第四納米圖案散射出一第四色光，且該第四納 米圖案包括多數(shù)個(gè)納米顆粒。
8. 如權(quán)利要求7所述的彩色導(dǎo)光板，其特征在于，該些納米顆粒的粒徑介 于3納米 250納米之間。
9. 如權(quán)利要求7所述的彩色導(dǎo)光板，其特征在于，該第四納米圖案的該些 納米顆粒之間的間距為Dd或Dd的倍數(shù)，其中Dd為600納米士30納米，且該第四色光的顏色為黃色。
10. 如權(quán)利要求2所述的彩色導(dǎo)光板，其特征在于，該些納米顆粒的材質(zhì)包 括有機(jī)材料或無(wú)機(jī)材料。
11. 如權(quán)利要求IO所述的彩色導(dǎo)光板，其特征在于，該有機(jī)材料包括聚苯 乙烯、聚甲基丙烯酸甲酯或光聚合物。
12. 如權(quán)利要求IO所述的彩色導(dǎo)光板，其特征在于，該無(wú)機(jī)材料包括金屬、合金、絕緣材質(zhì)或半導(dǎo)體。
13. 如權(quán)利要求2所述的彩色導(dǎo)光板，其特征在于，該些納米顆粒的形狀包 括三角形、多邊形或圓形。
14. 一種液晶顯示裝置，包括 一背光模組，提供一入射光；一液晶顯示面板，設(shè)置于該背光模組上方，該液晶顯示面板包括 一有源元件陣列基板；一對(duì)向基板，對(duì)向于該有源元件陣列基板；以及 一液晶層，設(shè)置于該有源元件陣列基板與該對(duì)向基板之間； 一色光輸出結(jié)構(gòu)，設(shè)置于該有源元件陣列基板或該對(duì)向基板上，且對(duì) 該入射光進(jìn)行分色，該色光輸出結(jié)構(gòu)包括一第一納米圖案，該入射光被該第一納米圖案散射出一第一色光； 一第二納米圖案，該入射光被該第二納米圖案散射出一第二色光；以及一第三納米圖案，該入射光被該第三納米圖案散射出一第三色光。
15. 如權(quán)利要求14所述的液晶顯示裝置，其特征在于，該第一納米圖案、 該第二納米圖案與該第三納米圖案分別包括多數(shù)個(gè)納米顆粒。
16. 如權(quán)利要求15所述的液晶顯示裝置，其特征在于，該些納米顆粒的粒 徑介于3納米 250納米之間。
17. 如權(quán)利要求15所述的液晶顯示裝置，其特征在于，該第一納米圖案的 該些納米顆粒之間的間距為Da或Da的倍數(shù)，其中Da為650納米± 30納米， 且該第一色光的顏色為紅色。
18. 如權(quán)利要求15所述的液晶顯示裝置，其特征在于，該第二納米圖案的其特征在于，該第四納米圖案的其中Dd為600納米±30納米，該些納米顆粒之間的間距為Db或Db的倍數(shù)，其中Db為550納米±30納米，且該第二色光的顏色為綠色。
19. 如權(quán)利要求15所述的液晶顯示裝置，其特征在于，該第三納米圖案的 該些納米顆粒之間的間距為Dc或Dc的倍數(shù)，其中Dc為450納米±30納米， 且該第三色光的顏色為藍(lán)色。
20. 如權(quán)利要求14所述的液晶顯示裝置，其特征在于，該色光輸出結(jié)構(gòu)更 包括一第四納米圖案，該入射光被該第四納米圖案散射出一第四色光，其中該 第四納米圖案包括多數(shù)個(gè)納米顆粒。
21. 如權(quán)利要求20所述的液晶顯示裝置，其特征在于，該些納米顆粒的粒 徑介于3納米 250納米之間。
22. 如權(quán)利要求21所述的液晶顯示裝置， 該些納米顆粒之間的間距為D d或D d的倍數(shù) 且該第四色光的顏色為黃色。
23. 如權(quán)利要求15所述的液晶顯示裝置，其特征在于，該些納米顆粒的材 質(zhì)包括有機(jī)材料或無(wú)機(jī)材料。
24. 如權(quán)利要求23所述的液晶顯示裝置，其特征在于，該有機(jī)材料包括聚 苯乙烯、聚甲基丙烯酸甲酯或光聚合物。
25. 如權(quán)利要求23所述的液晶顯示裝置，其特征在于，該無(wú)機(jī)材料包括金 屬、合金、絕緣材質(zhì)或半導(dǎo)體。
26. 如權(quán)利要求15所述的液晶顯示裝置，其特征在于，該些納米顆粒的形狀包括三角形、多邊形或圓形。
27. 如權(quán)利要求14所述的液晶顯示裝置，其特征在于，該有源元件陣列基板包括一基板，具有多個(gè)像素區(qū)域； 一有源元件陣列，設(shè)置于該基板上；以及 一像素電極層，與該有源元件陣列電性連接；其中，當(dāng)該色光輸出結(jié)構(gòu)設(shè)置于該有源元件陣列基板上時(shí)，該色光輸出結(jié) 構(gòu)是對(duì)應(yīng)于每一該些像素區(qū)域而設(shè)置在該基板上或該像素電極層上。
全文摘要
本發(fā)明提出一種彩色導(dǎo)光板，適于對(duì)一入射光進(jìn)行分色。此彩色導(dǎo)光板包括基板以及色光輸出結(jié)構(gòu)?；寰哂卸鄠€(gè)像素區(qū)域，色光輸出結(jié)構(gòu)設(shè)置于每一像素區(qū)域中。色光輸出結(jié)構(gòu)包括第一納米圖案、第二納米圖案與第三納米圖案。入射光被第一納米圖案散射出第一色光、被第二納米圖案散射出第二色光、且被第三納米圖案散射出第三色光。此彩色導(dǎo)光板可輸出一致而高亮度的第一、第二與第三色光。此外，具有上述色光輸出結(jié)構(gòu)的液晶顯示裝置亦被提出。
文檔編號(hào)G02B6/00GK101620290SQ20081012939
公開(kāi)日2010年1月6日 申請(qǐng)日期2008年6月30日 優(yōu)先權(quán)日2008年6月30日
發(fā)明者姚永德, 林子斌, 莫啟能, 許勝裕, 鄭凱文, 魏培坤, 魏大華 申請(qǐng)人:中華映管股份有限公司