TWI503812B

TWI503812B - 顯示器

Info

Publication number: TWI503812B
Application number: TW102132013A
Authority: TW
Inventors: Shiang Lin Lian; Chien Kai Chen; Chen Hsien Liao
Original assignee: Au Optronics Corp
Priority date: 2013-09-05
Filing date: 2013-09-05
Publication date: 2015-10-11
Also published as: CN103680420B; TW201510977A; CN103680420A

Description

顯示器

本發明是有關於一種顯示器，且特別是有關於一種可切換色彩飽和度的顯示器。

具有高畫質、空間利用效率佳、低消耗功率、無輻射等優越特性的液晶顯示器(Liquid Crystal Display,LCD)已逐漸成為顯示器之主流。由於液晶顯示面板並不具備自發光的特性，因此必須在液晶顯示面板的下方放置背光模組，藉以提供液晶顯示面板所需的光源。傳統的背光模組大致可以分為兩類，其一為由冷陰極管(cold cathode Fluorescent Lamps,CCFL)所組成的背光模組，而另一則為由發光二極體(light emitting diode,LED)所組成的背光模組。其中，由於發光二極體背光模組可以提升液晶顯示器的色域，故而現今各家廠商大多以發光二極體背光模組來取代冷陰極管背光模組。

對於液晶顯示器的色彩表現，通常是以美國國家電視系統委員會(National Television System Committee,NTSC)所訂定的標準來衡量顯示器的色彩飽和度。另一方面，具有所屬領域的通常知識者在調整液晶顯示器之紅色飽和度、綠色飽和度以及藍色飽和度時，通常會採用sRGB或EBU規範作為色彩調整的參考依據。

一般而言，為了提高顯示器的色彩飽和度，在現行的技術下通常有兩種不同的做法：(1)在顯示面板中採用高色彩飽和度的彩色濾光層；(2)採用高演色性的發光模組做為背光源。然而，上述兩者作法都有一定程度上的缺陷。

具體而言，若採用做法(1)，由於高色彩飽和度的彩色濾光層的穿透率相當低，因此勢必需要藉由提高發光模組的驅動功率以維持顯示器的發光亮度。若採用做法(2)，由於其必須摻入較高濃度的螢光粉來實現高演色性的特性，因此發光模組的發光效率會相對較差，且製程耐受性亦較低。換言之，無論採用做法(1)或做法(2)，若要提升顯示器的色彩飽和度則勢必得面臨功耗提升的問題。

除此之外，在一些應用情境中(例如進行文書處理時)，高色彩飽和度的畫面呈現並非屬必要。而且，長時間的觀看高色彩飽和度的畫面反而可能會造成觀賞者的眼睛疲勞。

由於現行的顯示器的色彩飽和度係經設計後即無法被調整，因此顯示器的色彩飽和度及功耗表現等兩特性就現行的技術而言勢必無法兼顧。

本發明提供一種顯示器，其可提供至少兩種具有不同色彩飽和度的顯示模式以供觀賞者選擇使用。

本發明的顯示器包括顯示面板、背光模組以及背光控制電路。背光模組配置於顯示面板的下側，用以提供背光源予顯示面板，其中背光模組包括用以提供第一色光的第一光源，以及用以提供第二色光的第二光源。背光控制電路耦接背光模組，並且經設定而控制背光模組操作於第一顯示模式與第二顯示模式其中之一。當背光模組操作於第一顯示模式時，背光控制電路控制第一光源於畫面期間提供第一色光做為背光源，以及當背光模組操作於第二顯示模式時，背光控制電路控制第一與第二光源依序於畫面期間中的第一子畫面期間以及第二子畫面期間提供第一與第二色光至少其中之一做為背光源。

基於上述，本發明實施例提出一種顯示器，其可提供兩種具有不同色彩飽和度的顯示模式以供觀賞者選擇使用。在低色彩飽和度的顯示模式下，背光模組可提供高發光效率的白光做為背光源以節省顯示器的功耗。在高色彩飽和度的顯示模式下，背光模組則可依據顯示面板所接收之畫面資料的色彩序列而提供相應的色光做為背光源，從而提高顯示器的色彩飽和度。基此，本發明實施例的顯示器可因應觀賞者的觀賞需求而利用適當的顯示模式來顯示畫面，從而兼顧顯示器的發光效率以及顯示品質。

為讓本發明的上述特徵和優點能更明顯易懂，下文特舉實施例，並配合所附圖式作詳細說明如下。

100‧‧‧顯示器

110‧‧‧顯示面板

120、520‧‧‧背光模組

122a、522a‧‧‧第一光源

122b、522b‧‧‧第二光源

124‧‧‧導光板

126‧‧‧濾波單元

130‧‧‧背光控制電路

140‧‧‧顯示驅動電路

524‧‧‧光轉換層

B‧‧‧藍色

BL‧‧‧背光源

CL1‧‧‧第一色光

CL2‧‧‧第二色光

CL3‧‧‧第三色光

DATA_dp、DATA_RGB‧‧‧畫面資料

DATA_R‧‧‧紅色畫面資料

DATA_G‧‧‧綠色畫面資料

DATA_B‧‧‧藍色畫面資料

FP‧‧‧畫面期間

G‧‧‧綠色

LPF‧‧‧濾波特性曲線

S_mode‧‧‧模式指令

R‧‧‧紅色

W‧‧‧白色

圖1為本發明一實施例的顯示器的示意圖。

圖2為本發明一實施例的背光模組的示意圖。

圖3A為依照圖2之一實施例的背光模組操作於第一顯示模式下的示意圖。

圖3B為依照圖3A之一實施例的背光驅動時序的示意圖。

圖3C為依照圖3A之一實施例的第一色光的發光頻譜示意圖。

圖4A為依照圖2之一實施例的背光模組操作於第二顯示模式下的示意圖。

圖4B為依照圖4A之一實施例的背光驅動時序的示意圖。

圖4C為依照圖4A之一實施例的第二色光的發光頻譜示意圖。

圖4D為依照圖4A之另一實施例的第二色光的發光頻譜示意圖。

圖5為本發明另一實施例的背光模組的示意圖。

圖6A為依照圖5之一實施例的背光模組操作於第一顯示模式下的背光驅動時序的示意圖。

圖6B為依照圖5之一實施例的第三色光的發光頻譜示意圖。

圖7A為依照圖5之一實施例的背光模組操作於第二顯示模式下的背光驅動時序的示意圖。

圖7B為依照圖5之一實施例的第一及第二色光的發光頻譜示意圖。

本發明實施例提出一種顯示器，其可提供兩種具有不同色彩飽和度的顯示模式以供觀賞者選擇使用，以令觀賞者可因應其觀賞需求而選用適當的顯示模式，從而兼顧顯示器的發光效率以及顯示品質。為了使本揭露之內容可以被更容易明瞭，以下特舉實施例做為本揭露確實能夠據以實施的範例。另外，凡可能之處，在圖式及實施方式中使用相同標號的元件/構件/步驟，係代表相同或類似部件。

圖1為本發明一實施例的顯示器的示意圖。請參照圖1，顯示器100包括顯示面板110、背光模組120、背光控制電路130以及顯示驅動電路140。

在本實施例中，顯示面板110例如為二相對應設置基板(未繪示)、一非自發光顯示介質層(未繪示)以及一彩色濾光層(未繪示)。非自發光顯示介質層(未繪示)設置於二相對應設置基板(未繪示)之間，彩色濾光層(未繪示)設置於二相對應設置基板任一者上。其中，彩色濾光層(未繪示)至少包含紅色、綠色、藍色、或其它合適的顏色，且非自發光顯示介質層(未繪示)包含液晶層、電濕潤層、電泳層、或其它合適的材料。再者，為了能夠主動控制非自發光顯示介質層，顯示面板110更包含主動元件(未繪示)設置於二相對應設置基板任一者上，其中，主動元件與彩色濾光層可選擇地同時在相同的基板上或不同的基板上。本發明係以顯示面板110包括彩色濾光層(color filter layer)的液晶顯示(liquid crystal display，LCD)面板當作實施例，但不以此為限。顯示面板110受控於顯示驅動電路140，並且根據從顯示驅動電路140所接收之畫面資料DATA_dp顯示相應的畫面。舉例來說，顯示驅動電路140可例如包括時序控制器(timing controller)(未繪示)、閘極驅動器(gate driver)(未繪示)以及源極驅動器(source driver)(未繪示)。時序控制器可用於控制閘極驅動器與源極驅動器的運作時序並且提供畫面資料DATA_dp給源極驅動器。閘極驅動器受控於時序控制器而以特定的時序序列地開啟顯示面板110上的每一列畫素(pixel)。而源極驅動器則協同於顯示面板110上每一列畫素的開啟時序而提供相應的畫素電壓來驅動顯示面板110，從而令顯示面板110顯示對應於畫面資料DATA_dp的畫面。於此，顯示面板110依據畫面資料DATA_dp顯示一個完整畫面所需的時間可定義為一個畫面期間(frame period)。

背光模組120例如為配置於顯示面板110下側(相對於顯示面板的顯示面而言)的直下式(direct-lit)背光模組或側向入光式(edge-lit)背光模組。背光模組120會受控於背光控制電路130而提供顯示面板110所需的背光源BL。於此，顯示驅動電路140與背光控制電路130雖於圖1中繪示為兩獨立的電路，但於實際的應用中，兩者可整合至同一驅動晶片來實現，故本發明不僅限於此。

詳細而言，背光模組120包括用以提供第一色光CL1的第一光源122a以及用以提供第二色光CL2的第二光源122b。其中，背光控制電路130可接收由使用者/觀賞者透過控制介面(未繪示)所發出的一模式指令CMD，並且根據所接收之模式指令CMD而採用不同的驅動手段來控制第一光源122a及第二光源122b的點亮時序，其中，背光控制電路130輸出第一光源控制訊號BL_122a來控制第一光源122a，背光控制電路130輸出第二光源控制訊號BL_122b來控制第二光源122b，從而令顯示面板110可基於觀賞者的需求而呈現具有不同色彩飽和度的影像畫面。

更具體地說，背光模組120會受控於背光控制電路130而操作於第一顯示模式與第二顯示模式其中之一。當背光模組120操作於第一顯示模式時，背光控制電路120會控制第一光源122a於每一畫面期間提供第一色光CL1做為背光源BL。當背光模組120操作於第二顯示模式時，背光控制電路130會控制第一光源122a與第二光源122b依序於每一畫面期間中的第一子畫面期間以及第二子畫面期間提供第一色光CL1與第二色光CL2至少其中之一做為背光源BL。

於此，所述第一子畫面期間可定義為顯示面板110依據畫面資料DATA_dp中的第一顏色畫面資料顯示一個完整畫面中的第一顏色部分所需的時間，而所述第二子畫面期間則可定義為顯示面板110依據畫面資料DATA_dp中的第二顏色畫面資料顯示一個完整畫面中的第二顏色部分所需的時間，並且，第一顏色畫面資料以及第二顏色畫面資料組合起來必須為全彩畫面資料。舉例而言，若第一顏色畫面資料同時為紅色和藍色畫面資料，第二顏色畫面資料則為綠色畫面資料；若第一顏色畫面資料為紅色畫面資料，第二顏色畫面資料則為綠色和藍色畫面資料。換言之，顯示面板110會於所述畫面期間中的第一子畫面期間接收第一顏色畫面資料，且於所述畫面期間中的第二子畫面期間接收第二顏色畫面資料。

在本實施例中，第一色光CL1為白光，第二色光CL2為綠光、青色光或紅光。所述第一顏色畫面資料所對應的顏色係與第二色光CL2的顏色實質上相同，換句話說，第一顏色畫面資料所對應的顏色係與第二色光CL2的顏色於各自頻譜中有重合處，且第一以及第二顏色畫面資料所對應的顏色彼此不同。舉例來說，若第二色光CL2為綠光或青色光，則第一顏色畫面資料可例如為綠色畫面資料，而第二顏色畫面資料可例如為紅色畫面資料及藍色畫面資料的組成。

在另一實施例中，第一色光CL1為白光，第二色光CL2為綠光。所述第二顏色畫面資料所對應的顏色係與第二色光CL2的顏色相同，且第一以及第二顏色畫面資料所對應的顏色彼此不同。舉例來說，若第二色光CL2為綠光，則第二顏色畫面資料可例如為綠色畫面資料，而第一顏色畫面資料可例如為紅色畫面資料及藍色畫面資料的組成。若第二色光CL2為紅光，則第二顏色畫面資料可例如為紅色畫面資料，而第一顏色畫面資料可例如為綠色畫面資料及藍色畫面資料的組成。

換言之，在本發明實施例中，顯示面板110所接收的第一顏色畫面資料與第二顏色畫面資料其中之一所對應的顏色與第二色光CL2的顏色相同，且第一顏色畫面資料與第二顏色畫面資料所對應的顏色彼此不同。

基於上述畫面資料DATA_dp與第一光源122a及第二光源122b的顏色及時序搭配，本發明實施例的顯示器100即可實現在第一顯示模式下提供高發光效率的白光做為背光源BL以降低顯示器100的功耗，並且在第二顯示模式下利用色序法(color sequential)的驅動方式，於特定顏色畫面的顯示期間內提供演色性較佳的色光(例如：紅光或綠光)做為背光源BL以提高整體顯示器100的色彩飽和度。除此之外，基於上述的驅動特性，顯示面板110的彩色濾光層可選用具有較高穿透率(transmittance)的材料來實現(例如一般約NTSC72%所用的彩色濾光層材料，其中所述彩色濾光層材料可例如為PR254/PR177/PG58/PY138/PB15：6等顏料(pigment)材料，或者v-dye等染料(dye)材料，本發明不以此為限)，使得顯示器100在高色彩飽和度的第二顯示模式下亦可具有高穿透率的特性(相較於選用高色彩飽和度的彩色濾光層而言)。

在此所述之第一色光CL1及第二色光CL2並非僅限定於單色光，其亦可為帶有其他顏色之波長成分的混色光。舉例來說，若第二光源122b是以藍光LED晶片搭配綠色螢光材料來實現的綠色光源，則其所發出的第二色光CL2雖於本發明實施例中稱之為綠光，但其實際上仍包含有藍光的波長成分，故亦可稱之為藍綠光，於此合先敘明。

底下以圖2至圖4D實施例來進一步舉例說明背光模組120的具體架構以及背光模組120在不同顯示模式下的驅動組態、驅動時序和發光頻譜。於本實施例中，為便於說明，第一光源122a是以白色光源為範例(例如可由藍光LED晶片搭配黃色螢光材料來實現)，且第一色光CL1例如為白光(W)。第二光源122b是以綠色光源為範例(例如可由藍光LED晶片搭配綠色螢光材料來實現)，且第二色光CL2例如為綠光(G)。但本發明不以此為限。

圖2為本發明一實施例的背光模組的示意圖。請參照圖2，本實施例的背光模組120是以側向入光式的架構為範例來說明，其除了包括第一光源122a及第二光源122b之外，還可進一步包括導光板(或稱為光導引元件)124。此外，本實施例的背光模組120還可根據設計者的需求而選擇性地在第二光源122b和導光板124之間設置一濾波單元126(關於濾波單元126設置於否所造成的差異會於後續實施例中進一步說明)，其中濾波單元126可用以濾除第二色光CL2中的特定波長成分，以使第二色光CL2的顏色更純。

詳細而言，當背光模組120操作於第一顯示模式(於此稱之為“低NTSC模式”)時，背光模組120的驅動組態、驅動時序以及發光頻譜如圖3A~3C所示。其中，圖3A為依照圖2之一實施例的背光模組操作於第一顯示模式下的示意圖。圖3B為依照圖3A之一實施例的背光驅動時序的示意圖。圖3C為依照圖3A之一實施例的第一色光的發光頻譜示意圖。

請同時參照圖3A至圖3C，當背光模組120操作於低NTSC模式時，第一光源122a會被點亮而第二光源122b會被關閉，使得背光模組120提供第一色光CL1(於本實施例中例如為白光(W))來做為顯示面板110的背光源BL。

以圖3B的驅動時序為例，當顯示面板110在一個畫面期間FP內接收到對應一個顯示畫面的畫面資料DATA_RGB時，第一光源122a會反應於致能的第一光源控制訊號BL_122a(於此為高準位)而於畫面期間FP內被點亮一段期間(此段期間之長短可由設計者自行設計)，其中第一光源122a被點亮的期間即為第一光源控制訊號BL_122a位於高準位的期間，而第二光源122b則會反應於禁能的第二光源控制訊號BL_122b(於此為低準位)而持續地被關閉。其中，於低NTSC模式下，背光源BL的發光頻譜可如圖3C所示。

在本實施例中，由於操作於低NTSC模式的背光模組120係以具有高發光效率的白色光源來提供背光，因此僅需供應較低的驅動功率即可維持背光模組120的發光亮度，從而可令顯示器 100的整體功耗得以降低。其中，顯示器100於低NTSC模式下的色彩飽和度例如約為NTSC 72%左右。

另一方面，當背光模組120操作於第二顯示模式(於此稱之為“高NTSC模式”)時，背光模組120的驅動組態、驅動時序以及發光頻譜如圖4A~4D所示。其中，圖4A為依照圖2之一實施例的背光模組操作於第二顯示模式下的示意圖。圖4B為依照圖4A之一實施例的背光驅動時序的示意圖。圖4C為依照圖4A之一實施例的第二色光的發光頻譜示意圖。圖4D為依照圖4A之另一實施例的第二色光的發光頻譜示意圖。此外，此處的低NTSC模式與高NTSC模式為相對模式，即，低NTSC模式相較於高NTSC模式具有較低的色彩飽和度但有較高的穿透率。

請同時參照圖4A與4B，當背光模組120操作於高NTSC模式時，第一光源122a與第二光源122b會受控於背光控制電路130而依據不同的驅動時序被點亮，從而令背光模組120於畫面期間中的不同子畫面期間提供第二色光CL2(於本實施例中例如為綠光(G))與第一色光CL1其中之一者做為顯示面板110的背光源BL。

以圖4B的驅動時序為例，當顯示面板110在畫面期間FP中的第一子畫面期間SFP1接收到對應一個顯示畫面的綠色部分的綠色畫面資料DATA_G時，第一光源122a與第二光源122b會分別反應於致能的第一光源控制訊號BL_122a與第二光源控制訊號BL_122b而於第一子畫面期間SFP1內同時被點亮一段期間 (此段期間之長短同樣可由設計者自行設計)，以在顯示面板110顯示綠色畫面時同時提供白光(W)及綠光(G)做為背光源BL。接著，當顯示面板110在畫面期間FP中的第二子畫面期間SFP2接收到對應一個顯示畫面的紅色及藍色部分的畫面資料DATA_RB時，第一光源122a則會反應於致能的第一光源控制訊號BL_122a而於第二子畫面期間SFP2內單獨被點亮一段期間，此時第二光源122b反應於禁能的第二光源控制訊號BL_122b而關閉，以在顯示面板110顯示紅色及藍色畫面時，單獨提供白光(W)做為背光源BL。

基此，由於背光模組120會在顯示面板110顯示綠色畫面時提供高演色性的綠光(G)做為背光源BL，使得顯示器100的色彩飽和度得以提升。其中，顯示器100於高NTSC模式下的色彩飽和度例如約為NTSC 93%左右。

在高NTSC模式的實施例中，第一色光CL1(或第二子畫面期間SFP2內之背光源BL)的發光頻譜與前述圖3C實施例相同，而第二色光CL2(或第一子畫面期間SFP1內之背光源BL)的發光頻譜可根據濾波單元126的配置而如圖4C或圖4D所示。其中，圖4C與圖4D的粗實線部份分別表示未濾波及濾波後的第二色光CL2的發光頻譜，而圖4C的細實線部份則表示濾波單元126的濾波特性曲線LPF。在本實施例中，第二色光CL2至少具有第一特徵峰值CP1與第二特徵峰值CP2，其中第一特徵峰值CP1位於藍光波長範圍內(例如約400~480奈米)，而第二特徵峰值 CP2則位於綠光波長範圍內(例如約480~620奈米)。

如圖4C所示，在未設置濾波單元126的背光模組120架構下，第一特徵峰值CP1的頻譜強度大於第二特徵峰值CP2的頻譜強度約2.2倍以上(亦即，第一特徵峰值CP1的頻譜強度除以第二特徵峰值CP2的頻譜強度約大於2.2)。換言之，第二光源122b所發出的第二色光CL2，在未經濾波的狀況下，其色純度較低(因藍光成分大於綠光成分)，因此可能使顯示畫面的色彩展現受到一定程度的限制(但相較於單純以白光做為背光源，仍可提供較高之色彩飽和度)。

因此，在本發明的一範例實施例中，背光模組120可藉由設置濾波單元126，以濾除第二色光CL2於藍光波長範圍內的能量，藉以使濾波後的第二色光CL2的色彩純度可進一步的提升。其中，濾波單元126所濾除的波長範圍可例如為與藍光波長範圍重疊的約420~500奈米，且濾波單元126的最大濾波頻譜強度除以其最小濾波頻譜強度可例如為約小於0.7。更具體地說，在實際應用中，濾波單元126可例如為具有穿透頻譜半高寬窄之小分子染料製成的薄膜(film)，其中所述薄膜可以利用聚對苯二甲二乙酯(Polyethyleneterephthalate，PET)射出成型之方式所製作成的PET薄膜來實現。此外，所述薄膜亦可以利用調製成光阻之方式，直接藉由旋轉塗佈(spin coating)的方式形成在目標基板上，但本發明不以此為限。

濾波後的第二色光CL2的發光頻譜可如圖4D所示，其中濾波後的第二色光CL2的第一特徵峰值CP1的頻譜強度除以第二特徵峰值CP2的頻譜強度約小於0.62。換言之，第二光源122b經過濾波單元126所發出的第二色光CL2，其色純度較未濾波的第二色光CL2高，即濾波後的第二色光CL2中綠光波長範圍內(例如約480~620奈米)所佔的成份較高，因此可進一步地提升顯示器100的色彩飽和度。

於此，雖然在圖4B實施例中，是以在第一子畫面期間SFP1內同時點亮第一光源122a及第二光源122b的背光驅動方式為例。但在另一範例實施例中，背光控制電路130亦可在第一子畫面期間SFP1內單獨點亮第二光源122b，以在第一子畫面期間SFP1內僅提供綠光(G)做為背光源BL，可達到較佳的高NTSC模式，故本發明並不僅限於圖4B所繪示之驅動時序。換言之，只要符合「背光模組120在操作於第二顯示模式(高NTSC模式)時，至少第二光源122b於第一子畫面期間SFP內被點亮，以至少提供第二色光CL2做為背光源BL，以及第一光源122a於第二子畫面期間SFP2內單獨被點亮，以提供第一色光CL1做為背光源BL」的驅動方式者，皆不脫離本發明所欲保護之範疇。

底下以圖5至圖7B舉例說明本發明另一實施例的背光模組520的具體架構、驅動時序以及發光頻譜。請先參照圖5，本實施例的背光模組520大致上與前述圖1實施例的背光模組120的控制方式與應用環境類似。兩者間的差異之處在於，本實施例的背光模組520除了包括第一光源522a以及第二光源522b之外，其更包括一光轉換層524。其中，本實施例的第一光源522a、第二光源522b以及光轉換層524的顏色分別與三原色一對一對應。舉例來說，若第一光源522a為紅色光源且第二光源522b為藍色光源，則光轉換層524可利用綠色螢光材料來實現。又，若第一光源522a為綠色光源且第二光源522b為紅色光源，則光轉換層524可利用藍色螢光材料來實現，以此類推。

於本實施例中，為便於說明，第一光源522a是以藍色光源為例(例如可由藍光LED晶片來實現)，且第一色光CL1例如為藍光(B)。第二光源522b是以紅色光源為例(例如可由紅光LED晶片來實現)，且第二色光CL2例如為紅光(R)。光轉換層524是以綠色光轉換層為例(例如可由綠色螢光材料實現，所述綠色螢光材料可利用例如綠色氮化物(green nitride)螢光粉來實現，其特徵峰值所對應之波長例如為529/531/535nm；或者，亦可利用綠色硫化物(green sulfide)螢光粉等常見螢光粉來實現。只要為在綠光波段發光之螢光粉，皆可應用在此發明實施例中)。而當第一色光CL1與第二色光CL2同時入射至光轉換層524時，光轉換層524所激發出的第三色光CL3例如為白光(W)。但本發明不僅限於此。

詳細而言，當背光模組520操作於第一顯示模式(低NTSC模式)時，背光模組520的驅動時序以及發光頻譜如圖6A與6B所示。其中，圖6A為依照圖5之一實施例的背光模組操作於第一顯示模式下的背光驅動時序的示意圖。圖6B為依照圖5之一實施例的第三色光的發光頻譜示意圖。

請同時參照圖5、圖6A及圖6B，當背光模組520操作於低NTSC模式時，第一光源522a與第二光源522b會分別受控於背光控制電路(如130)所提供的第一背光控制訊號BL_522a與第二背光控制訊號BL_522b而同時被點亮，使得光轉換層524同時吸收第一色光CL1(於本實施例中為藍光(B))與第二色光CL2(於本實施例中為紅光(R))以激發出第三色光CL3(於本實施例中約為白光(W))，從而令背光模組520提供第三色光CL3來做為顯示面板(如110)的背光源BL。

以圖6A的驅動時序為例，當顯示面板在一個畫面期間FP內接收到對應一個顯示畫面的畫面資料DATA_RGB時，第一光源522a與第二光源522b會分別反應於致能的第一背光控制訊號BL_522a與第二背光控制訊號BL_522b而於畫面期間FP內同時被點亮一段期間。其中，於低NTSC模式下，背光源BL的發光頻譜可如圖6B所示。

另一方面，當背光模組520操作於第二顯示模式(高NTSC模式)時，背光模組520的驅動時序以及發光頻譜如圖7A與7B所示。其中，圖7A為依照圖5之一實施例的背光模組操作於第二顯示模式下的背光驅動時序的示意圖。圖7B為依照圖5之一實施例的第一及第二色光的發光頻譜示意圖。

請同時參照圖5、圖7A及圖7B，當背光模組520操作於高NTSC模式時，第一光源522a與第二光源522b會受控於背光控制電路而依據不同的驅動時序被點亮，從而令背光模組520於畫面期間中的不同子畫面期間透過光轉換層524提供第一色光CL1、第二色光CL2以及第三色光CL3至少其中之一做為背光源BL。

以圖7A的驅動時序為例，當顯示面板在畫面期間FP中的第一子畫面期間SFP1接收到對應一個顯示畫面的藍色部分的藍色畫面資料DATA_B時，第一光源522a會反應於致能的第一背光控制訊號BL_522a而於第一子畫面期間SFP1內單獨被點亮一段期間(此段期間之長短同樣可由設計者自行設計)，以在顯示面板顯示藍色畫面時提供藍光(B)做為背光源BL(此時第二光源522b反應於禁能的第二背光控制訊號BL_522b而關閉)。接著，當顯示面板在畫面期間FP中的第二子畫面期間SFP2內接收到對應一個顯示畫面的紅色部分的紅色畫面資料DATA_R時，第一背光控制訊號BL_522a切換為禁能並且第二背光控制訊號BL_522b切換為致能，使得第二光源522b反應於致能的第二背光控制訊號BL_522b而於第二子畫面期間SFP2內單獨被點亮一段期間(此段期間之長短同樣可由設計者自行設計)，以在顯示面板顯示紅色畫面時提供紅光(R)做為背光源BL(此時第一光源522a反應於禁能的第一背光控制訊號BL_522a而關閉)。其後，當顯示面板在畫面期間FP中的第三子畫面期間SFP3內接收到對應一個顯示畫面的綠色部分的綠色畫面資料DATA_G時，第一光源522a與第二光源522b會分別反應於致能的第一背光控制訊號BL_522a與第二背光控制訊號BL_522b而於第三子畫面期間SFP3內同時被點亮一段期間(此段期間之長短同樣可由設計者自行設計)，以在顯示面板顯示綠色畫面時提供白光(W)做為背光源BL。其中，於高NTSC模式下，第一色光CL1及第二色光CL2的發光頻譜可如圖7B所示，而第三色光CL3的發光頻譜則可如前述圖6B所示。

為了實現於高NTSC模式下提高色彩飽和度的功能，顯示面板於各個子畫面期間SFP1、SFP2及SFP3所接收的畫面資料所對應的顏色與第一色光CL1、第二色光CL2以及第三色光CL3的顏色之間會具有特定的對應關係。更清楚地說，顯示面板於第一子畫面期間所接收的第一顏色畫面資料所對應的顏色(於本實施例是以藍色畫面資料為例)會與第一色光CL1的顏色實質上相同。顯示面板於第二子畫面期間所接收的第二顏色畫面資料(於本實施例是以紅色畫面資料為例)所對應的顏色會與第二色光CL2的顏色實質上相同。而顯示面板於第三子畫面期間所接收的第三顏色畫面資料(於本實施例是以綠色畫面資料為例)所對應的顏色則與第一色光CL1及第二色光CL2的顏色不同。

藉由上述的驅動方式，背光模組520即可實現類似於前述圖1至圖4D實施例所述之特性與功能，故相同或重複之處於此不再贅述。

在另一範例實施例中，當顯示面板在畫面期間FP中的第三子畫面期間SFP3內接收到對應一個顯示畫面的綠色部分的綠色畫面資料DATA_G時，可在此畫面期間內單獨點亮第一光源 522a，以達到更佳的綠色演色性。換言之，於此範例實施例中，以圖7A來看，第一光源522a會分別於第一子畫面期間SFP1與SFP3內單獨被點亮一段期間，而第二光源522b會於第二子畫面期間SFP2單獨被點亮一段期間。亦即，第一光源522a與第二光源522b會在不同的子畫面期間內交替地被點亮。

以上述驅動時序來驅動的背光模組520可應用於一般平面顯示器或立體顯示器中。其無論應用於哪一類型的顯示器中，皆可實現在低NTSC模式下提供高發光效率的白光做為背光源以節省功耗，並且在高NTSC模式下依照畫面資料的色彩序列提供相應的色光做為背光源以提高顯示器的色彩飽和度的背光供應機制，因此本發明並不限定背光模組所應用之顯示器的類型。

綜上所述，本發明實施例提出一種顯示器，其可提供兩種具有不同色彩飽和度的顯示模式以供觀賞者選擇使用。在低色彩飽和度的顯示模式下，背光模組可提供高發光效率的白光做為背光源以節省顯示器的功耗。在高色彩飽和度的顯示模式下，背光模組則可依據顯示面板所接收之畫面資料的色彩序列而提供相應的色光做為背光源，從而提高顯示器的色彩飽和度。基此，本發明實施例的顯示器可因應觀賞者的觀賞需求而利用適當的顯示模式來顯示畫面，從而兼顧顯示器的發光效率以及顯示品質。

雖然本發明已以實施例揭露如上，然其並非用以限定本發明，任何所屬技術領域中具有通常知識者，在不脫離本發明的精神和範圍內，當可作些許的更動與潤飾，故本發明的保護範圍當視後附的申請專利範圍所界定者為準。

100‧‧‧顯示器

110‧‧‧顯示面板

120‧‧‧背光模組

122a‧‧‧第一光源

122b‧‧‧第二光源

130‧‧‧背光控制電路

140‧‧‧顯示驅動電路

BL‧‧‧背光源

BL_122a‧‧‧第一光源控制訊號

BL_122b‧‧‧第二光源控制訊號

CL1‧‧‧第一色光

CL2‧‧‧第二色光

DATA_dp‧‧‧畫面資料

S_mode‧‧‧模式指令

Claims

一種顯示器，包括：一顯示面板；一背光模組，配置於該顯示面板的下側，用以提供一背光源予該顯示面板，其中該背光模組包括用以提供一第一色光的一第一光源，以及用以提供一第二色光的一第二光源；一背光控制電路，耦接該背光模組，經設定而控制該背光模組操作於一第一顯示模式與一第二顯示模式其中之一，其中，當該背光模組操作於該第一顯示模式時，該背光控制電路控制該第一光源於一畫面期間提供該第一色光做為該背光源，以及當該背光模組操作於該第二顯示模式時，該背光控制電路控制該第一與該第二光源依序於該畫面期間中的一第一子畫面期間以及一第二子畫面期間提供該第一與該第二色光至少其中之一做為該背光源，當該背光模組操作於該第二顯示模式時，至少該第二光源於該第一子畫面期間內被點亮，以至少提供該第二色光做為該背光源，以及該第一光源於該第二子畫面期間內單獨被點亮，以提供該第一色光做為該背光源。
如申請專利範圍第1項所述的顯示器，當該背光模組操作於該第二顯示模式時，該第一光源與該第二光源於該第一子畫面期間同時被點亮，以提供該第一色光與該第二色光做為該背光源。
如申請專利範圍第1項所述的顯示器，其中當該背光模組操作於該第二顯示模式時，該顯示面板於該第一子畫面期間接收一第一顏色畫面資料，且於該第二子畫面期間接收一第二顏色畫面資料。
如申請專利範圍第3項所述的顯示器，其中該第一色光為白光，該第二色光為綠光或紅光，該第二顏色畫面資料所對應的顏色與該第二色光的顏色相同，且該第一以及該第二顏色畫面資料所對應的顏色彼此不同。
一種顯示器，包括：一顯示面板；一背光模組，配置於該顯示面板的下側，用以提供一背光源予該顯示面板，其中該背光模組包括用以提供一第一色光的一第一光源，以及用以提供一第二色光的一第二光源；一背光控制電路，耦接該背光模組，經設定而控制該背光模組操作於一第一顯示模式與一第二顯示模式其中之一，其中，當該背光模組操作於該第一顯示模式時，該背光控制電路控制該第一光源於一畫面期間提供該第一色光做為該背光源，以及當該背光模組操作於該第二顯示模式時，該背光控制電路控制該第一與該第二光源依序於該畫面期間中的一第一子畫面期間以及一第二子畫面期間提供該第一與該第二色光至少其中之一做為該背光源，其中該第二色光至少具有一第一特徵峰值以及一第二特徵峰值，該第一特徵峰值位於一第一波長範圍內且該第二特徵峰值位於一第二波長範圍內。
如申請專利範圍第5項所述的顯示器，其中該第一波長範圍為400~480奈米，該第二波長範圍為480~620奈米，且該第一特徵峰值的頻譜強度除以該第二特徵峰值的頻譜強度大於2.2。
如申請專利範圍第5項所述的顯示器，其中該背光模組更包括：一濾波單元，用以濾除該第二色光於一第三波長範圍內的能量，其中該第三波長範圍與該第一波長範圍相互重疊，其中該第三波長範圍為420~500奈米，且該濾波單元的最大濾波頻譜強度除以其最小濾波頻譜強度小於0.7。
如申請專利範圍第7項所述的顯示器，其中該第一波長範圍為400~480奈米，該第二波長範圍為480~620奈米，且該第二特徵峰值的頻譜強度除以該第一特徵峰值的頻譜強度小於0.62。
一種顯示器，包括：一顯示面板；一背光模組，配置於該顯示面板的下側，用以提供一背光源予該顯示面板，其中該背光模組包括用以提供一第一色光的一第一光源，以及用以提供一第二色光的一第二光源；一背光控制電路，耦接該背光模組，經設定而控制該背光模組操作於一第一顯示模式與一第二顯示模式其中之一，其中，當該背光模組操作於該第一顯示模式時，該背光控制電路控制該第一光源於一畫面期間提供該第一色光做為該背光源，以及當該背光模組操作於該第二顯示模式時，該背光控制電路控制該第一與該第二光源依序於該畫面期間中的一第一子畫面期間以及一第二子畫面期間提供該第一與該第二色光至少其中之一做為該背光源，該顯示器更包括一光轉換層，當該背光模組操作於該第二顯示模式時，第一與該第二光源經控制而依序於該畫面期間中的該第一子畫面期間、該第二子畫面期間以及一第三子畫面期間透過該光轉換層提供該第一、該第二以及一第三色光至少其中之一做為該背光源。
如申請專利範圍第9項所述的顯示器，其中該第一光源於該第一子畫面期間內單獨被點亮，以透過該光轉換層提供該第一色光做為該背光源，該第二光源於該第二子畫面期間內單獨被點亮，以透過該光轉換層提供該第二色光做為該背光源，以及該第一光源與該第二光源於該第三子畫面期間內同時被點亮，以透過該光轉換層提供該第三色光做為該背光源。