CN102074203A - 显示系统及其背光模块的驱动方法 - Google Patents

Abstract

本发明一种驱动方法，适用于具有背光模块及显示面板的显示系统，背光模块的第一光源及第二光源分别经由背光模块的导光板形成第一指向性面光源及第二指向性面光源，以使显示面板显示的影像分别传送至左眼及右眼。驱动方法包括下列步骤。接收数据致能信号及影像信号。依据数据致能信号判断影像信号为传递二维影像或立体影像。当影像信号为传递二维影像，则同时开启第一光源及第二光源。当影像信号为传递立体影像，则第一光源及第二光源分别于对应的显示期间开启。

Description

显示系统及其背光模块的驱动方法

技术领域

本发明是有关于一种显示系统及其背光模块的驱动方法，且特别是有关于一种可切换显示二维影像及立体影像的显示系统及其背光模块的驱动方法。

背景技术

随着科技的进步与发达，人们对于物质生活以及精神层面的享受一向都只有增加而从未减少。以精神层面而言，在这科技日新月异的年代，人们希望能够藉由立体显示器来实现天马行空的想象力，以达到身历其境的效果；因此，如何使立体显示器呈现立体的图像或影像，便成为现今立体显示器技术亟欲达到的目标。

立体显示技术可大致分成使用者需戴特殊设计眼镜观看的戴眼镜式（stereoscopic）以及直接裸眼观看的裸眼式（auto-stereoscopic）。其中，戴眼镜式立体显示技术已经发展成熟，并广泛用到如军事模拟或大型娱乐等某些特殊用途上。然而，戴眼镜式立体显示技术因其方便性与舒适性不佳，因此裸眼式立体显示技术已逐渐发展并成为新潮流。

而立体影像的取得一般要透过特殊的设备，例如双镜头的摄影机或结合双摄影机，或者透过特殊的影像处理方法将二维影像转换为立体影像，亦即立体影像的取得不如二维（即平面）影像来得便利。因此，在考虑市场需求下，立体显示器除了要显示立体影像外，同时要支持显示二维影像。在现在，立体显示器无法自行判断所接收的影像信号为传送立体影像或二维影像，因此影像来源（例如影像播放器或计算机）须传送另一个信号来告知立体影示器影像信号为传送立体影像或二维影像。而另一个信号的传送须透过额外的信号接脚来传送及接收，亦即为了使立体显示器能正常显示立体影像或二维影像，立体显示器及影像来源皆会增加硬件成本。

发明内容

本发明的目的是提供一种显示系统及其背光模块的驱动方法，其依据影像来源所提供的数据致能信号判断所接收的影像信号为传送立体影像或二维影像，藉此显示系统不须接收额外的信号来判断影像信号为传送立体影像或二维影像，因此显示系统可避免增设额外接脚的硬件成本。

本发明提出一种显示系统，包括显示面板、导光板、第一光源、第二光源及时序控制器。第一光源经由导光板形成第一指向性面光源，以使显示面板显示的影像传送至左眼及右眼的其中之一。第二光源经由导光板形成第二指向性面光源，以使显示面板显示的影像传送至左眼及右眼的其中另一。时序控制器接收数据致能信号及影像信号，并耦接第一光源、第二光源。时序控制器依据数据致能信号判断影像信号为传递二维影像或立体影像。当影像信号为传递二维影像，则时序控制器同时开启第一光源及第二光源。当影像信号为传递立体影像，则时序控制器控制第一光源及第二光源分别于对应的显示期间开启。

在本发明的一实施例中，时序控制器于数据致能信号的一数据禁能期间小于数据致能信号的数据致能期间的一半时判断影像信号为传递二维影像，并且时序控制器于数据禁能期间大于等于数据致能期间的一半时判断影像信号为传递立体影像。

在本发明的一实施例中，上述的显示面板为液晶显示面板。

本发明亦提出一种驱动方法，适用于具有背光模块及显示面板的显示系统，背光模块的第一光源及第二光源分别经由背光模块的导光板形成第一指向性面光源及第二指向性面光源，以使显示面板显示的影像分别传送至左眼及右眼。驱动方法包括下列步骤。接收数据致能信号及影像信号。依据数据致能信号判断影像信号为传递二维影像或立体影像。当影像信号为传递二维影像，则同时开启第一光源及第二光源。当影像信号为传递立体影像，则第一光源及第二光源分别于对应的显示期间开启。

在本发明的一实施例中，上述的依据数据致能信号判断影像信号为传递二维影像或立体影像的步骤包括：当数据致能信号的数据禁能期间小于数据致能信号的数据致能期间的一半时判断影像信号为传递二维影像；当数据禁能期间大于等于数据致能信号的数据致能期间的一半时判断影像信号为传递立体影像。

在本发明的一实施例中，上述的数据禁能期间与数据致能期间的总和为一画面期间。

在本发明的一实施例中，上述的资料禁能期间为画面期间的一垂直空白期间。

在本发明的一实施例中，上述的第一光源及第二光源对应的显示期间分别位于两相邻画面期间中的垂直空白期间。

在本发明的一实施例中，上述的第一光源及第二光源对应的显示期间分别小于等于对应的垂直空白期间。

基于上述，在本发明实施例中，显示系统及其背光模块的驱动方法会依据数据致能信号判断影像信号为传递二维影像或立体影像。当影像信号为传递二维影像，则时序控制器同时开启第一光源及第二光源。当影像信号为传递立体影像，则时序控制器第一光源及第二光源分别于对应的显示期间开启。藉此，时序控制器可依据数据致能信号判断影像信号的影像格式，且不须增加额外的接脚，以降低显示系统的硬件成本。

为让本发明的上述特征和优点能更明显易懂，下文特举实施例，并配合所附图式作详细说明如下。

附图说明

图1为依据本发明一实施例的显示系统的系统示意图。

图2为图1的显示系统的影像显示示意图。

图3为图1依据本发明一实施例的的数据致能信号DE、脉宽调变信号PWML及PWMR的波形示意图。

图4为图1依据本发明另一实施例的的数据致能信号DE、脉宽调变信号PWML及PWMR的波形示意图。

图5为依据本发明一实施例的显示系统的背光模块的驱动方法的流程图。

【主要组件符号说明】

100：显示系统

110：时序控制器

120：闸极驱动器

130：源极驱动器

140：显示面板

150：背光模块

151：第一光源

153：导光板

155：第二光源

DE：数据致能信号

FR1、FR2、FR3、FR4：画面期间

PWML、PWMR：脉宽调变信号

SC：扫描信号

T11、T12、T21、T22、T31、T32、T41、T42：期间

TD1、TD2：显示期间

VP：画素电压

VS：影像信号

S510、S520、S530、S540：步骤。

具体实施方式

图1为依据本发明一实施例的显示系统的系统示意图。请参照图1，在本实施例中，显示系统100包括时序控制器（timing controller）110、闸极驱动器（gate driver）120、源极驱动器（source driver）130、显示面板140及背光模块150，其中背光模块150包括第一光源151、导光板153及第二光源155，且显示面板140可以为液晶显示面板。闸极驱动器120受控于时序控制器110依序输出多个扫描信号SC至显示面板140，源极驱动器130受控于时序控制器110输出多个画素电压VP至显示面板140。显示面板140受扫描信号SC的驱动而将画素电压VP写入对应的画素（未绘示）中，并依据所写入的画素电压VP显示对应的影像。

时序控制器110接收影像信号VS及数据致能信号DE，以依据数据致能信号DE接收影像信号VS所传递的影像数据。其中，时序控制器110依据数据致能信号DE控制闸极驱动器120输出扫描信号SC，且依据所接受到的影像数据控制源极驱动器130输出画素电压VP。以及，时序控制器110依据数据致能信号DE输出脉宽调变信号PWML及PWMR，以分别控制第一光源151及第二光源155是否开启。

图2为图1的显示系统的影像显示示意图。请参照图1及图2，在本实施例中，当第一光源151受控于脉宽调变信号PWML而开启时，会经由导光板153形成第一指向性面光源，而使显示面板140显示的影像传送至左眼（如实线所示）；当第二光源155受控于脉宽调变信号PWMR而开启时，会经由导光板153形成第二指向性面光源，而使显示面板140显示的影像传送至右眼（如虚线所示）。在其它实施例中，由于导光板153的设计不同，第一光源151可能经由导光板153形成第二指向性面光源，而使显示面板140显示的影像传送至右眼（如虚线所示），第二光源155可能经由导光板153形成第一指向性面光源，而使显示面板140显示的影像传送至左眼（如虚线所示），本发明不以此为限。

在本实施例中，时序控制器110会依据数据致能信号DE判断影像信号VS为传递二维影像或立体影像。当影像信号VS为传递二维影像时，相邻的画面为接续的关系，因此在显示上不会有残影的问题。此时，一个画面期间中用以写入画素电压VP的时间会占大部份，相对地时序控制器110在一画面期间中接收影像信号VS所传递的影像数据（即数据致能信号DE处于致能状态）的时间会占大部分，而时序控制器110不接收影像数据（即数据致能信号DE处于禁能状态）的时间会较短（通常小于数据致能信号DE处于致能状态的时间的一半）。

另一方面，当影像信号VS为传递立体影像时，相邻的画面为非接续的关系，因此两相邻画面的显示会分开来，以避免有残影的问题。此时，一个画面期间中用以写入画素电压VP的时间仍会超过一半，亦即数据致能信号DE处于致能状态的时间会占一个画面期间的50%以上，但数据致能信号DE处于禁能状态的时间会大于等于数据致能信号DE处于致能状态的时间的一半，以使每个画面有足够的液晶反应时间。

依据上述，时序控制器110可依据一画面期间中数据致能信号DE的数据禁能期间（即数据致能信号DE处于禁能状态）是否小于数据致能信号DE的数据致能期间（即数据致能信号DE处于致能状态）的一半来判断影像信号VS为传递二维影像或立体影像。

当影像信号VS为传递二维影像时，则显示面板140显示的影像须同时传送至左眼及右眼，此时时序控制器110会透过脉宽调变信号PWML及PWMR同时开启第一光源151及第二光源155。当影像信号VS为传递立体影像时，则显示面板140显示的影像须依序传送至左眼及右眼，因此时序控制器110会透过脉宽调变信号PWML及PWMR控制第一光源151及第二光源155依序开启。并且，为了避免残影的产生，第一光源151及第二光源155依序开启会分别于像素电压VP写入显示面板140后开启，亦即第一光源151及第二光源155分别于对应的显示期间开启。

图3为图1依据本发明一实施例的的数据致能信号DE、脉宽调变信号PWML及PWMR的波形示意图。请参照图3，在本实施例中，画面期间FR1中数据致能信号DE的数据禁能期间（即期间T12）为数据致能信号DE的数据致能期间（即期间T11）的1/3，画面期间FR2中数据致能信号DE的数据禁能期间（即期间T22）为数据致能信号DE的数据致能期间（即期间T21）的1/3。其中，期间T12及T22分别为画面期间FR1及FR2的垂直空白（vertical blanking）期间，并且期间T11及T12的总和等于画面期间FR1，期间T21及T22的总和等于画面期间FR2。

请参照图1及图3，由于在画面期间FR1中数据致能信号DE的数据禁能期间（即期间T12）小于数据致能信号DE的数据致能期间（即期间T11）的一半，因此时序控制器110会判断影像信号VS为传递二维影像。此时，时序控制器110会于画面期间FR1之后同时致能脉宽调变信号PWML及PWMR以同时开启第一光源151及第二光源155。一般而言，影像信号VS的影像格式不会忽然变动，因此在判断影像信号VS为传递二维影像后，可停止影像信号VS的判断。然而，在其它实施例中，时序控制器110可对每一画面期间中数据致能信号DE的数据禁能期间及数据致能期间进行侦测，以判断影像信号VS传递的影像格式是否变动，此可依据本领域通常知识者的需求及时序控制器110的处理能力而定。

图4为图1依据本发明另一实施例的的数据致能信号DE、脉宽调变信号PWML及PWMR的波形示意图。请参照图4，在本实施例中，画面期间FR3中数据致能信号DE的数据禁能期间（即期间T32）等于数据致能信号DE的数据致能期间（即期间T31），画面期间FR4中数据致能信号DE的数据禁能期间（即期间T42）等于数据致能信号DE的数据致能期间（即期间T41）。其中，期间T32及T42分别为画面期间FR3及FR4的垂直空白期间，并且期间T31及T32的总和等于画面期间FR3，期间T41及T42的总和等于画面期间FR4。

请参照图1及图4，在此以画面期间FR3为例，但亦可以画面期间FR4为例。由于在画面期间FR3中数据致能信号DE的数据禁能期间（即期间T32）大于等于数据致能信号DE的数据致能期间（即期间T31）的一半，因此时序控制器110会判断影像信号VS为传递立体影像。假设画面期间FR3为用以显示左眼画面，而相邻于画面期间FR3的画面期间FR4为用以显示右眼画面。此时，时序控制器110会于画面期间FR3中的显示期间TD1致能脉宽调变信号PWML以开启第一光源151，并且于画面期间FR4中的显示期间TD2致能脉宽调变信号PWMR以开启第二光源155。

在本实施例中，显示期间TD1设定为期间T32的1/3，显示期间TD2设定为期间T42的1/3，但在其它实施例中，显示期间TD1可小于等于期间T32，显示期间TD2可小于等于期间T42，此可依据本领域通常知识者自行设定，本发明实施例不以此为限。

依据上述，可汇整一背光模块的驱动方法以应用于显示系统100。图5为依据本发明一实施例的显示系统的背光模块的驱动方法的流程图。请参照图5，在本实施例中，背光模块的驱动方法会先接收数据致能信号及影像信号（步骤S510），并依据数据致能信号判断影像信号为传递二维影像或立体影像（步骤S520）。当影像信号为传递二维影像，则同时开启第一光源及第二光源（步骤S530）。当影像信号为传递立体影像，则第一光源及第二光源分别于对应的显示期间开启（步骤S540）。上述步骤的细节可参照显示系统100的说明，在此则不再赘述。

综上所述，在本发明实施例中，显示系统及其背光模块的驱动方法会依据数据致能信号判断影像信号为传递二维影像或立体影像。当影像信号为传递二维影像，则时序控制器同时开启第一光源及第二光源。当影像信号为传递立体影像，则时序控制器第一光源及第二光源分别于对应的显示期间开启。藉此，时序控制器可依据数据致能信号判断影像信号的影像格式，且不须增加额外的接脚，以降低显示系统的硬件成本。

虽然本发明已以实施例揭露如上，然其并非用以限定本发明，任何所属技术领域中具有通常知识者，在不脱离本发明的精神和范围内，当可作些许的更动与润饰，故本发明的保护范围当视后附的申请专利范围所界定者为准。 

Claims (13)

1. 一种显示系统，其特征在于，包括：

一显示面板；

一导光板；

一第一光源，经由该导光板形成一第一指向性面光源，以使该显示面板显示的影像传送至一左眼及一右眼的其中之一；

一第二光源，经由该导光板形成一第二指向性面光源，以使该显示面板显示的影像传送至该左眼及该右眼的其中另一；

一时序控制器，接收一数据致能信号及一影像信号，并耦接该第一光源、该第二光源，该时序控制器依据该数据致能信号判断该影像信号为传递一二维影像或一立体影像，当该影像信号为传递该二维影像，则该时序控制器同时开启该第一光源及该第二光源，当该影像信号为传递该立体影像，则该时序控制器控制该第一光源及该第二光源分别于对应的显示期间开启。

2.根据权利要求1所述的显示系统，其特征在于：所述时序控制器于该数据致能信号的一数据禁能期间小于该数据致能信号的一数据致能期间的一半时判断该影像信号为传递该二维影像，并且该时序控制器于该数据禁能期间大于等于该资料致能期间的一半时判断该影像信号为传递该立体影像。

3. 根据权利要求2所述的显示系统，其特征在于：所述数据禁能期间与该数据致能期间的总和为一画面期间。

4. 根据权利要求3所述的显示系统，其特征在于：所述数据禁能期间为该画面期间的一垂直空白期间。

5. 根据权利要求4所述的显示系统，其特征在于：所述第一光源及该第二光源对应的显示期间分别位于两相邻画面期间中的垂直空白期间。

6. 根据权利要求5所述的显示系统，其特征在于：所述第一光源及该第二光源对应的显示期间分别小于等于对应的垂直空白期间。

7. 根据权利要求1所述的显示系统，其特征在于：所述显示面板为一液晶显示面板。

8. 一种驱动方法，其特征在于：适用于具有一背光模块及一显示面板的一显示系统，该背光模块的一第一光源及一第二光源分别经由该背光模块的一导光板形成一第一指向性面光源及一第二指向性面光源，以使该显示面板显示的影像分别传送至一左眼及一右眼，该驱动方法包括：

接收一数据致能信号及一影像信号；

依据该数据致能信号判断该影像信号为传递一二维影像或一立体影；

当该影像信号为传递该二维影像，则同时开启该第一光源及该第二光源；以及

当该影像信号为传递该立体影像，则该第一光源及该第二光源分别于对应的显示期间开启。

9. 根据权利要求8所述的驱动方法，其特征在于：其中依据该数据致能信号判断该影像信号为传递该二维影像或该立体影像的步骤包括：

当该数据致能信号的一数据禁能期间小于该数据致能信号的一数据致能期间的一半时判断该影像信号为传递该二维影像；以及

当该数据禁能期间大于等于该资料致能期间的一半时判断该影像信号为传递该立体影像。

10. 根据权利要求9所述的驱动方法，其特征在于：所述的数据禁能期间与该资料致能期间的总和为一画面期间。

11. 根据权利要求10所述的驱动方法，其特征在于：所述的数据禁能期间为该画面期间的一垂直空白期间。

12. 根据权利要求11所述的驱动方法，其特征在于：所述的第一光源及该第二光源对应的显示期间分别位于两相邻画面期间中的垂直空白期间。

13. 根据权利要求12所述的驱动方法，其特征在于：所述第一光源及该第二光源对应的显示期间分别小于等于对应的垂直空白期间。

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