CN102128393B - 立体显示装置、背光模组及其光源驱动方法 - Google Patents

Abstract

一种立体显示装置、背光模组及其光源驱动方法。背光模组包括导光板、第一光源及第二光源。第一光源于第一画面期间的第一显示期间提供第一波段光组至导光板。第二光源于第二画面期间的第二显示期间提供第二波段光组至导光板。第二波段光组的第二红色波段光、第二绿色波段光及第二蓝色波段光的有效波段不同于第一波段光组的第一红色波段光、第一绿色波段光及第一蓝色波段光的有效波段。

Description

立体显示装置、背光模组及其光源驱动方法

技术领域

本发明是有关于一种显示装置、背光模组及其光源驱动方法，且特别是有关于一种立体显示装置、背光模组及其光源驱动方法。

背景技术

近年来，随着显示技术的不断进步，观赏者对于显示器的显示质量（如影像分辨率、色彩饱和度等）的要求也越来越高。然而，除了高影像分辨率以及高色彩饱和度之外，对于观赏者而言，显示器是否能够显示立体影像亦成为购买上的考虑因素之一。 

就使用外观而言，立体显示技术可大致分成观察者需戴特殊设计眼镜观看的眼镜式(stereoscopic)以及直接裸眼观看的裸眼式(auto-stereoscopic)。眼镜式立体显示可分为滤光眼镜(color filter glasses)、偏光眼镜(polarizing glasses)以及快门眼镜(shutter glasses)等方式。眼镜式立体显示的工作原理主要是利用显示器送出具有特殊讯息的左右眼影像，经由头戴式眼镜的选择，让左右眼分别看到左右眼影像，以形成立体视觉。

以快门眼镜方式而言，由于快门眼镜方式的显示面板为交替显示左右眼影像，因此快门眼镜会利用控制液晶的透光度来控制左眼及右眼所看到的影像，然而操控液晶的方式较复杂，因此快门眼镜方式的成本较高。以偏光眼镜方式而言，由于偏光面板为分别利用奇像素列及偶像素列来显示左右眼影像，因此偏光眼镜方式的分辨率会较低。

发明内容

本发明提供一种立体显示装置、背光模组及其光源驱动方法，其两个光源分别提供的红色光、绿色光及蓝色光的波段互不相同，并且两个光源会在不同画面期间的显示期间开启。并且，滤光眼镜的两个镜片会设计为分别遮蔽两个光源所提供的色光，以致于在左眼及右眼可在不同画面期间分别接收到对应的画面。

本发明提出一种背光模组，包括导光板、第一光源及第二光源。第一光源配置于导光板的第一侧，用以于第一画面期间的第一显示期间提供第一波段光组。其中，第一波段光组包括第一红色波段光、第一绿色波段光及第一蓝色波段光。第二光源配置于导光板相对于第一侧的第二侧，用以于第二画面期间的第二显示期间提供第二波段光组。其中，第二波段光组包括第二红色波段光、第二绿色波段光及第二蓝色波段光，且第二画面期间不同第一画面期间。第一红色波段光的有效波段与第二红色波段光的有效波段位于红色光的有效波段内，且第一红色波段光的有效波段与第二红色波段光的有效波段不重迭。第一绿色波段光的有效波段与第二绿色波段光的有效波段位于绿色光的有效波段内，且第一绿色波段光的有效波段与第二绿色波段光的有效波段不重迭。第一蓝色波段光的有效波段与第二蓝色波段光的有效波段位于蓝色光的有效波段内，且第一蓝色波段光的有效波段与第二蓝色波段光的有效波段不重迭。

本发明亦提出一种立体显示装置，包括一导光板、显示面板、第一光源、第二光源及滤光眼镜。显示面板配置于导光板的上。第一光源配置于导光板的第一侧，用以于第一画面期间的第一显示期间提供第一波段光组。其中，第一波段光组包括第一红色波段光、第一绿色波段光及第一蓝色波段光。第二光源配置于导光板相对于第一侧的第二侧，用以于第二画面期间的第二显示期间提供第二波段光组。其中，第二波段光组包括第二红色波段光、第二绿色波段光及第二蓝色波段光，且第二画面期间不同第一画面期间。滤光眼镜具有第一镜片及第二镜片，第一镜片用以遮蔽第二波段光组，第二镜片用以遮蔽第一波段光组。第一红色波段光的有效波段与第二红色波段光的有效波段位于红色光的有效波段内，且第一红色波段光的有效波段与第二红色波段光的有效波段不重迭。第一绿色波段光的有效波段与第二绿色波段光的有效波段位于绿色光的有效波段内，且第一绿色波段光的有效波段与第二绿色波段光的有效波段不重迭。第一蓝色波段光的有效波段与第二蓝色波段光的有效波段位于蓝色光的有效波段内，且第一蓝色波段光的有效波段与第二蓝色波段光的有效波段不重迭。

在本发明的一实施例中，上述的第一光源包括第一发光组件及第一滤光片。第一发光组件用以于第一显示期间提供一光线。第一滤光片用以将光线转换为第一波段光组。

在本发明的一实施例中，上述的第二光源包括第二发光组件及第二滤光片。第二发光组件用以于第二显示期间提供光线。第二滤光片用以将光线转换为第二波段光组。

在本发明的一实施例中，上述的显示面板为液晶显示面板。

在本发明的一实施例中，第一红色波段光的有效波段与第二红色波段光的有效波段的总和等于红色光的有效波段。第一绿色波段光的有效波段与第二绿色波段光的有效波段的总和等于绿色光的有效波段。第一蓝色波段光的有效波段与第二蓝色波段光的有效波段的总和等于蓝色光的有效波段。

在本发明的一实施例中，上述的第一显示期间及第二显示期间分别用以显示左眼画面及右眼画面。

本发明还提出一种光源驱动方法，适用于具有第一光源及第二光源的背光模组。第一光源用以提供包括第一红色波段光、第一绿色波段光及第一蓝色波段光的第一波段光组，第二光源用以提供包括第二红色波段光、第二绿色波段光及第二蓝色波段光的一第二波段光组。其中，第一红色波段光的有效波段与第二红色波段光的有效波段不重迭且皆位于红色光的有效波段内，第一绿色波段光的有效波段与第二绿色波段光的有效波段不重迭且皆位于绿色光的有效波段内，第一蓝色波段光的有效波段与第二蓝色波段光的有效波段不重迭且皆位于蓝色光的有效波段内。光源驱动方法包括：于第一画面期间的第一写入期间，第一光源及第二光源不提供第一波段光组及第二波段光组；于第一画面期间的第一显示期间，第一光源提供第一波段光组，第二光源不提供第二波段光组。于第二画面期间的第二写入期间，第一光源及第二光源不提供第一波段光组及第二波段光组。于第二画面期间的第二显示期间，第一光源不提供第一波段光组，第二光源提供第二波段光组。

在本发明的一实施例中，上述的第一显示期间及第二显示期间为垂直空白期间。

在本发明的一实施例中，上述的第一画面期间相邻第二画面期间。

基于上述，本发明实施例的立体显示装置、背光模组及其光源驱动方法，其滤光眼镜的左眼镜片及右眼镜片分别遮蔽第二波段光组及第一波段光组，并且左眼画面透过第一波段光组传送以使左眼可以接收，右眼画面透过第二波段光组传送以使右眼可以接收。由于滤光眼镜的成本低于快门眼镜，因此可以降低成本，并且左右眼画面的显示方式相似于快门眼镜，因此画面分辨率可高于偏光眼镜式。

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立体显示装置的结构示意图。

图2为依据本发明一实施例的显示面板120的滤光片、第一滤光片FL1及第二滤光片FL2的穿透率示意图。

图3为依据本发明一实施例的第一光源133及第二光源135的驱动示意图。

图4为依据本发明一实施例的光源驱动方法的流程图。

具体实施方式

图1为依据本发明一实施例的立体显示装置的结构示意图。请参照图1，在本实施例中，立体显示装置100包括滤光眼镜110、显示面板120及背光模组130。显示面板120在此以液晶显示面板为例，并且显示面板120上会配置多个红色滤光片、绿色滤光片及蓝色滤光片。背光模组130包括导光板131、第一光源133及第二光源135，其中第一光源133及第二光源135分别于不同画面期间的显示期间提供第一波段光组及第二波段光组。

滤光眼镜110包括左眼镜片111（即第一镜片）及右眼镜片113（即第二镜片），其中左眼镜片111假设用以遮蔽第二波段光组，亦即第一波段光组可穿透左眼镜片111，右眼镜片113用以遮蔽第一波段光组，亦即第二波段光组可穿透右眼镜片113。藉此，当显示左眼画面时，则在画面写入显示面板120后开启第一光源133，以透过第一波段光组将左眼画面传送至左眼；反之，当显示右眼画面时，则在画面写入显示面板120后开启第二光源135，以透过第二波段光组将右眼画面传送至右眼。

在本实施例中，第一光源133例如包括第一发光组件EM1及第一滤光片FL1，第二光源135例如包括第二发光组件EM2及第二滤光片FL2，其中第一发光组件EM1及第二发光组件EM2例如为冷阴极灯管或发光二极管串行。第一发光组件EM1及第二发光组件EM2分别于不同画面期间的显示期间提供光线，而第一滤光片FL1及第二滤光片FL2则分别将光线转换为第一波段光组及第二波段光组。并且，第一滤光片FL1与左眼镜片111可使用同样的滤光片，第二滤光片FL2与右眼镜片113可使用同样的滤光片。

图2为依据本发明一实施例的显示面板120的滤光片、第一滤光片FL1及第二滤光片FL2的穿透率示意图。请参照图1及图2，在本实施例中，穿透显示面板120的红色光的有效波段为波段ER，亦即位于波段ER中的光线可穿透显示面板120的红色滤光片。穿透显示面板120的绿色光的有效波段为波段EG，亦即位于波段EG中的光线可穿透显示面板120的绿色滤光片。穿透显示面板120的蓝色光的有效波段为波段EB，亦即位于波段EB中的光线可穿透显示面板120的蓝色滤光片。

第一滤光片FL1则设计成具有三个光线可穿透的有效波段ER1、EG1及EB1，第二滤光片FL2则设计成具有三个光线可穿透的有效波段ER2、EG2及EB2，其中有效波段ER1、EG1、EB1、ER2、EG2及EB2互不重迭，并且有效波段ER1及ER2位于有效波段ER内，有效波段EG1及EG2位于有效波段EG内，有效波段ER1及ER2位于有效波段ER内，有效波段EB1及EB2位于有效波段EB内。

由于有效波段ER1内的光线属红色光的范围，因此第一滤光片FL1可经由遮蔽而将光线转换为第一红色波段光R1。由于有效波段EG1内的光线属绿色光的范围，因此第一滤光片FL1可经由遮蔽而将光线转换为第一绿色波段光G1。由于有效波段EB1内的光线属蓝色光的范围，因此第一滤光片FL1可经由遮蔽而将光线转换为第一蓝色波段光B1。其中，第一红色波段光R1、第一绿色波段光G1及第一蓝色波段光B1在本实施例为第一波段光组。

另一方面，由于有效波段ER2内的光线属红色光的范围，因此第二滤光片FL2可经由遮蔽而将光线转换为第二红色波段光R2。由于有效波段EG2内的光线属绿色光的范围，因此第二滤光片FL2可经由遮蔽而将光线转换为第二绿色波段光G2。由于有效波段EB2内的光线属蓝色光的范围，因此第二滤光片FL2可经由遮蔽而将光线转换为第二蓝色波段光B2。其中，第二红色波段光R2、第二绿色波段光G2及第二蓝色波段光B2在本实施例为第二波段光组。

此外，在本实施例中，有效波段ER1及ER2的总和不等于有效波段ER，有效波段EG1及EG2的总和不等于有效波段EG，有效波段EB1及EB2的总和不等于有效波段EB。但在其它实施例中，有效波段ER1及ER2的总和可等于有效波段ER，有效波段EG1及EG2的总和可等于有效波段EG，有效波段EB1及EB2的总和可等于有效波段EB。并且，上述第一波段光组与第二波段光组的波段光组合可依据滤光片设计或画面的需求而更设，例如第一波段光组包括第二红色波段光R2、第一绿色波段光G1及第一蓝色波段光B1，第二波段光组则包括第一红色波段光R1、第二绿色波段光G2及第二蓝色波段光B2。

图3为依据本发明一实施例的第一光源133及第二光源135的驱动示意图。请参照图1及图3，在本实施例中，第一光源133及第二光源135是否提供第一波段光组及第二波段光组为受控于第一发光组件EM1及第二发光组件EM2是否被开启。在左眼画面期间LF（即第一画面期间）的写入期间LW（即第一写入期间），第一发光组件EM1及第二发光组件EM2不会被开启（即OFF状态），以避免左眼接收到部分的前一个右眼画面而产生残影。在左眼画面期间LF的显示期间LD（即第一显示期间），第一发光组件EM1会被开启（即ON状态），第二发光组件EM2不会被开启，以使左眼接收到左眼画面。

在相邻于左眼画面期间LF的右眼画面期间RF（即第二画面期间）的写入期间RW（即第二写入期间），第一发光组件EM1及第二发光组件EM2同样不会被开启，以避免右眼接收到部分的左眼画面而产生残影。在右眼画面期间RF的显示期间RD（即第二显示期间），第一发光组件EM1不会被开启，而第二发光组件EM2会被开启，以使右眼接收到右眼画面。其中，显示期间LD及RD可以为垂直空白（vertical blanking）期间。

依据上述，可汇整为一光源驱动方法，以应用于背光模组130的第一光源133及第二光源135。图4为依据本发明一实施例的光源驱动方法的流程图。请参照图4，于左眼画面期间的写入期间，第一光源及第二光源不提供第一波段光组及第二波段光组（步骤S410）。于左眼画面期间的显示期间，第一光源提供第一波段光组，第二光源不提供第二波段光组（步骤S420）。于右眼画面期间的写入期间，第一光源及第二光源不提供第一波段光组及第二波段光组（步骤S430）。于右眼画面期间的显示期间，第一光源不提供第一波段光组，第二光源提供第二波段光组（步骤S440）。其中，上述步骤的细节可参照上述说明，在此则不再赘述。

综上所述，本发明实施例的立体显示装置、背光模组及其光源驱动方法，其滤光眼镜的左眼镜片及右眼镜片分别遮蔽第二波段光组及第一波段光组，并且左眼画面透过第一波段光组传送以使左眼可以接收，右眼画面透过第二波段光组传送以使右眼可以接收。由于滤光眼镜的成本低于快门眼镜，因此可以降低成本，并且左右眼画面的显示方式相似于快门眼镜，因此画面分辨率可高于偏光眼镜式。

虽然本发明已以实施例公开如上，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前述的申请专利范围所界定者为准。 

Claims (11)

1.一种背光模组，其特征在于，包括：

一导光板；

一第一光源，配置于该导光板的一第一侧，用以于一第一画面期间的一第一显示期间提供一第一波段光组，其中该第一波段光组包括一第一红色波段光、一第一绿色波段光及一第一蓝色波段光；该第一光源包括：一第一发光组件，用以于该第一显示期间提供一光线；一第一滤光片，用以将该光线转换为该第一波段光组；

一第二光源，配置于该导光板相对于该第一侧的一第二侧，用以于一第二画面期间的一第二显示期间提供一第二波段光组，其中该第二波段光组包括一第二红色波段光、一第二绿色波段光及一第二蓝色波段光，且该第二画面期间不同该第一画面期间；该第二光源包括：一第二发光组件，用以于该第二显示期间提供一光线；一第二滤光片，用以将该光线转换为该第二波段光组；

其中，该第一红色波段光的有效波段与该第二红色波段光的有效波段位于一红色光的有效波段内，且该第一红色波段光的有效波段与该第二红色波段光的有效波段不重迭，该第一绿色波段光的有效波段与该第二绿色波段光的有效波段位于一绿色光的有效波段内，且该第一绿色波段光的有效波段与该第二绿色波段光的有效波段不重迭，该第一蓝色波段光的有效波段与该第二蓝色波段光的有效波段位于一蓝色光的有效波段内，且该第一蓝色波段光的有效波段与该第二蓝色波段光的有效波段不重迭。

2.如权利要求1所述的背光模组，其特征在于，该第一显示期间及该第二显示期间为一垂直空白期间。

3.如权利要求1所述的背光模组，其特征在于，该第一红色波段光的有效波段与该第二红色波段光的有效波段的总和等于该红色光的有效波段，该第一绿色波段光的有效波段与该第二绿色波段光的有效波段的总和等于该绿色光的有效波段，该第一蓝色波段光的有效波段与该第二蓝色波段光的有效波段的总和等于该蓝色光的有效波段。

4.一种立体显示装置，其特征在于，包括：

一导光板；

一显示面板，配置于该导光板之上；

一第一光源，配置于该导光板的一第一侧，用以于一第一画面期间的一第一显示期间提供一第一波段光组，其中该第一波段光组包括一第一红色波段光、一第一绿色波段光及一第一蓝色波段光；该第一光源包括：一第一发光组件，用以于该第一显示期间提供一光线；一第一滤光片，用以将该光线转换为该第一波段光组；

一第二光源，配置于该导光板相对于该第一侧的一第二侧，用以于一第二画面期间的一第二显示期间提供一第二波段光组，其中该第二波段光组包括一第二红色波段光、一第二绿色波段光及一第二蓝色波段光，且该第二画面期间不同该第一画面期间；该第二光源包括：一第二发光组件，用以于该第二显示期间提供一光线；一第二滤光片，用以将该光线转换为该第二波段光组；

一滤光眼镜，具有一第一镜片及一第二镜片，该第一镜片用以遮蔽该第二波段光组，该第二镜片用以遮蔽该第一波段光组；

其中，该第一红色波段光的有效波段与该第二红色波段光的有效波段位于一红色光的有效波段内，且该第一红色波段光的有效波段与该第二红色波段光的有效波段不重迭，该第一绿色波段光的有效波段与该第二绿色波段光的有效波段位于一绿色光的有效波段内，且该第一绿色波段光的有效波段与该第二绿色波段光的有效波段不重迭，该第一蓝色波段光的有效波段与该第二蓝色波段光的有效波段位于一蓝色光的有效波段内，且该第一蓝色波段光的有效波段与该第二蓝色波段光的有效波段不重迭。

5.如权利要求4所述的立体显示装置，其特征在于，该第一显示期间及该第二显示期间为一垂直空白期间。

6.如权利要求4所述的立体显示装置，其特征在于，该显示面板为一液晶显示面板。

7.如权利要求4所述的立体显示装置，其特征在于，该第一红色波段光的有效波段与该第二红色波段光的有效波段的总和等于该红色光的有效波段，该第一绿色波段光的有效波段与该第二绿色波段光的有效波段的总和等于该绿色光的有效波段，该第一蓝色波段光的有效波段与该第二蓝色波段光的有效波段的总和等于该蓝色光的有效波段。

8.如权利要求4所述的立体显示装置，其特征在于，该第一显示期间及该第二显示期间分别用以显示一左眼画面及一右眼画面。

9.一种光源驱动方法，其特征在于，适用于具有一第一光源及一第二光源的一立体显示装置的一背光模组，该第一光源用以提供包括一第一红色波段光、一第一绿色波段光及一第一蓝色波段光的一第一波段光组，该第二光源用以提供包括一第二红色波段光、一第二绿色波段光及一第二蓝色波段光的一第二波段光组，其中该第一红色波段光的有效波段与该第二红色波段光的有效波段不重迭且皆位于一红色光的有效波段内，该第一绿色波段光的有效波段与该第二绿色波段光的有效波段不重迭且皆位于一绿色光的有效波段内，该第一蓝色波段光的有效波段与该第二蓝色波段光的有效波段不重迭且皆位于一蓝色光的有效波段内，该光源驱动方法包括：

于一第一画面期间的一第一写入期间，该第一光源及该第二光源不提供该第一波段光组及该第二波段光组；

于该第一画面期间的一第一显示期间，该第一光源提供该第一波段光组，该第二光源不提供该第二波段光组；

于一第二画面期间的一第二写入期间，该第一光源及该第二光源不提供该第一波段光组及该第二波段光组；以及

于该第二画面期间的一第二显示期间，该第一光源不提供该第一波段光组，该第二光源提供该第二波段光组。

10.如权利要求9所述的光源驱动方法，其特征在于，该第一显示期间及该第二显示期间为一垂直空白期间。

11.如权利要求9所述的光源驱动方法，其特征在于，该第一画面期间相邻该第二画面期间。

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