CN102263976A - 立体显示面板、其像素亮度控制方法及增加其可视角方法 - Google Patents

立体显示面板、其像素亮度控制方法及增加其可视角方法 Download PDF

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Abstract

本发明公开一种立体显示面板及其像素亮度控制方法及增加其可视角方法，立体显示面板包含多个沿第一方向排列的第一视角像素用于显示第一视角画面，及多个沿该第一方向排列的第二视角像素用于显示第二视角画面，该多个第一视角像素及该多个第二视角像素为沿第二方向交错设置。该立体显示面板的像素亮度控制方法包含根据第一视角像素的亮度值及其沿该第二方向相邻的第二视角像素的亮度值决定该第一视角像素的第一区块的亮度值，及根据该第一视角像素的亮度值及该第一视角像素的第一区块的亮度值决定该第一视角像素的第二区块的亮度值。

Description

立体显示面板、其像素亮度控制方法及增加其可视角方法
技术领域
本发明涉及一种立体显示面板的像素亮度控制方法，尤指一种可防止左右视角影像错位的立体显示面板的像素亮度控制方法。
背景技术
请参考图1，图1为公知立体显示面板100的示意图。如图1所示，立体显示面板100包含多个横向排列的第一视角像素L’用于显示第一视角画面(例如左眼视角画面)，以及多个横向排列的第二视角像素R’用于显示第二视角画面(例如右眼视角画面)。每一列第一视角像素L’及每一列第二视角像素R’为纵向交错设置。立体显示面板100另包含偏光板110及四分之一波长板120，用来将第一视角画面及第二视角画面分开，让使用者的左眼及右眼能通过偏光眼镜分别观看到第一视角画面及第二视角画面，以产生立体的影像。
请参考图2，图2为公知立体显示面板100产生左右视角影像错位的情况的示意图。当使用者140的眼睛没有正视立体显示面板时，使用者140的左右眼会因角度的偏差而会观看到部分另一视角的画面(例如左眼142看到部分第二视角像素R’的画面)，亦即同一眼睛接受到同一物体的两个影像，进而产生错位的影像。上述情况会让使用者140感觉影像模糊不清楚，严重影响播放影像的品质。公知立体显示面板100容易因观看角度的偏差而产生左右视角影像错位的情况。
发明内容
本发明提供一种立体显示面板的像素亮度控制方法，该立体显示面板包含多个沿第一方向排列的第一视角像素用于显示第一视角画面，及多个沿该第一方向排列的第二视角像素用于显示第二视角画面，该多个第一视角像素及该多个第二视角像素为沿第二方向交错设置。该方法包含根据第一视角像素的亮度值及其沿该第二方向相邻的第二视角像素的亮度值决定该第一视角像素的第一区块的亮度值，及根据该第一视角像素的亮度值及该第一视角像素的第一区块的亮度值决定该第一视角像素的第二区块的亮度值。
本发明另提供一种广视角立体显示面板，包含多个沿第一方向排列的第一视角像素用于显示第一视角画面，多个沿该第一方向排列的第二视角像素用于显示第二视角画面，及一亮度值控制单元。每一第一视角像素包含第一区块及第二区块。每一第二视角像素包含第一区块及第二区块。该多个第一视角像素及该多个第二视角像素为沿第二方向交错设置。该亮度值控制单元电连接于该多个第一视角像素及该多个第二视角像素，用于控制该多个第一视角像素及该多个第二视角像素的亮度值。其中该亮度值控制单元根据第一视角像素的亮度值及其沿该第二方向相邻的第二视角像素的亮度值决定该第一视角像素的第一区块的亮度值，以及根据该第一视角像素的亮度值及该第一视角像素的第一区块的亮度值决定该第一视角像素的第二区块的亮度值。
本发明另提供一种可增加立体显示面板的视角的方法，该立体显示面板包含多个沿第一方向排列的第一视角像素用于显示第一视角画面，及多个沿该第一方向排列的第二视角像素用于显示第二视角画面，该多个第一视角像素及该多个第二视角像素为沿第二方向交错设置。该方法包含根据视角方向决定该第一视角像素的第一区块和第二区块的位置且决定该第二视角像素的第一区块和第二区块的位置，根据该第一视角像素的预设亮度值及其沿该第二方向相邻的该第二视角像素的预设亮度值决定该第一视角像素的该第一区块与该第二区块的亮度值，及根据该第二视角像素的预设亮度值及其沿该第二方向相邻的该第一视角像素的预设亮度值决定该第二视角像素的该第一区块与该第二区块的亮度值。
相较于现有技术，本发明立体显示面板及其像素亮度控制方法可以解决因观看角度偏差所造成的左右视角影像错位的情况。
附图说明
图1为公知立体显示面板的示意图；
图2为公知立体显示面板产生左右视角影像错位的情况的示意图；
图3为立体显示面板的一实施例的侧视图；
图4为立体显示面板的另一实施例的示意图；
图5为立体显示面板的像素亮度控制方法的流程图；
图6为图3立体显示面板的俯视图。
其中，附图标记
Figure BSA00000547845300031
具体实施方式
请同时参考图3及图6，图3为立体显示面板300的一实施例的侧视图，而图6为图3立体显示面板300的俯视图。本发明立体显示面板300包含多个横向排列的第一视角像素L用于显示第一视角画面(例如左眼视角画面)，以及多个横向排列的第二视角像素R用于显示第二视角画面(例如右眼视角画面)。每一列第一视角像素L及每一列第二视角像素R为纵向交错设置。立体显示面板300另包含偏光板110及四分之一波长板120，用来将第一视角画面及第二视角画面分开，让使用者的左眼及右眼能通过偏光眼镜分别观看到第一视角画面及第二视角画面，以产生立体的影像。相异于现有技术，本发明立体显示面板300的第一视角像素L包含第一区块L1及第二区块L2，第一视角像素的第一区块L1位于第一视角像素的第二区块L2上方，且第二视角像素R包含第一区块R1及第二区块R2，第二视角像素的第一区块R1位于第二视角像素的第二区块R2上方。另外，立体显示面板300包含亮度值控制单元340电连接于第一视角像素L及第二视角像素R，用于控制第一视角像素L及第二视角像素R的亮度值。
另外，在上述实施例中，第一视角像素L及第二视角像素R分别沿水平方向排列，且每一列第一视角像素L及每一列第二视角像素R为纵向交错设置。而第一及第二视角像素分别沿垂直方向分为第一区块及第二区块。但在其他实施例中，第一视角像素及第二视角像素可以沿垂直方向排列，且每一行第一视角像素及每一行第二视角像素为横向交错设置。而第一及第二视角像素分别沿水平方向分为第一区块及第二区块。偏光板110及四分之一波长板120用来举例如何将第一视角画面及第二视角画面分开，立体显示面板亦可包含其他元件用于将第一视角画面及第二视角画面分开。
为了解决左右视角影像错位的情况，亮度值控制单元340可在显示影像时将第一视角像素L的第一区块L1及第二视角像素R的第一区块R1关闭(亦即显示黑画面)，如此在特定俯视角度内使用者的左右眼不会因角度的偏差而会观看到部分另一视角的画面(亦即第一视角像素L的第一区块L1的画面及第二视角像素R的第一区块R1的画面)。然而，上述配置会使立体显示面板300的显示影像的亮度降低。
为了不使立体显示面板300的显示影像因解决影像错位问题而降低了显示影像的亮度，本发明提供了立体显示面板300的像素亮度控制方法。首先亮度值控制单元340根据第一视角像素L的亮度值及其纵向相邻的第二视角像素R的亮度值决定第一视角像素的第一区块L1的亮度值。举例来说，为了解决使用者俯视时产生的影像错位问题，第一视角像素的第一区块L1的亮度值可以为第一视角像素L及其上方相邻第二视角像素R两者中的较小亮度值和第一区块L1相对于第一视角像素L的面积比例的乘积，其计算式可表示如下：
BL1＝min(BL，BR)×(AL1/AL)    计算式(1)
其中BL1为第一视角像素的第一区块L1的亮度值，BL为第一视角像素L的预设亮度值，BR为第二视角像素R的预设亮度值，AL1为第一视角像素的第一区块L1的面积，AL为第一视角像素L的面积，min()表示取括号中的最小值。
或者，第一视角像素的第一区块L1的亮度值可以为第一视角像素L及其上方相邻第二视角像素R两者的平均亮度值和第一区块L1相对于第一视角像素L的面积比例的乘积，其计算式可表示如下：
BL1＝[(BL+BR)/2]×(AL1/AL)    计算式(2)
而第一视角像素的第一区块L1的亮度值根据特定判断值的大小来决定要用计算式(1)或计算式(2)计算。举例来说，判断值可为第一视角像素L的亮度值减去第一及第二视角像素的较小亮度值和第一区块L1与第一视角像素L的面积比例的乘积，及减去第一视角像素的第二区块L2的亮度极限值，其计算式可表示如下：
D＝BL-min(BL，BR)×(AL1/AL)-BL2max    计算式(3)
其中D为判断值，BL2max为第一视角像素的第二区块L2的亮度极限值，亮度极限值为像素的灰阶极限值与像素的面积的乘积。当判断值为负值或零时，第一视角像素的第一区块L1的亮度值用计算式(1)计算，而当判断值为正值时，第一视角像素的第一区块L1的亮度值用计算式(2)计算。
在决定第一视角像素的第一区块L1的亮度值之后，亮度值控制单元340再根据第一视角像素L的预设亮度值及第一视角像素的第一区块L1的亮度值决定第一视角像素的一第二区块L2的亮度值，其计算式可表示如下：
BL2＝BL-BL1    计算式(4)
其中BL2为第一视角像素的第二区块L1的亮度值。依据上述方法决定的第一视角像素的第一区块L1及第二区块L2的亮度值不仅可以解决左右视角影像错位的情况，亦可改善为了解决影像错位所造成的影像亮度较暗的问题。
在决定第一视角像素的第一区块L1和第二区块L2的亮度值后，亮度值控制单元340即可根据第一视角像素的第一区块L1和第二区块L2的面积计算出第一视角像素的第一区块L1和第二区块L2的灰阶值。举例来说，就单一像素而言，亮度值为面积及灰阶值的乘积，若第一视角像素的第一区块L1和第二区块L2的亮度值分别为100和220，而第一视角像素的第一区块L1和第二区块L2的面积分别为1和2，则第一视角像素的第一区块L1的灰阶值为100，第一视角像素的第二区块L2的灰阶值为110。
在上述说明中，虽然以第一视角像素L代表左眼视角像素，而以第二视角像素R代表右眼视角像素，然而第一视角像素及第二视角像素为对称配置，因此第二视角像素的第一区块和第二区块的亮度值亦可以上述同样方法求得，亦即只需以第一视角像素代表右眼视角像素，而以第二视角像素代表左眼视角像素即可。
另外，在上述实施例中，第一视角像素L分为两个区块，第一视角像素的第一区块L1位于第一视角像素的第二区块L2上方，且第二视角像素R亦分为两个区块，第二视角像素的第一区块R1位于第二视角像素的第二区块R2上方，其中两种视角像素的第一区块R1面积小于第二区块R2的面积，如此可解决俯视的角度偏差所造成的左右视角影像错位的情况；而当第一区块R1位于第二区块R2下方时，则可解决仰视的角度偏差所造成的左右视角影像错位的情况。然而，举例来说，第一视角像素亦可分为更多个具相等面积的区块，但本领域技术人员也可以根据需求动态调整区块的面积，如此可更弹性地调整每个区块的亮度值。
请参考图4，图4为另一实施例立体显示面板400的示意图。如图4所示，第一视角像素L”分为三个区块，可具相等或不相等的面积，例如仅最上面L1”与最下面L3”的区块面积相等，则第一视角像素L”的第一区块可以系为三个区块中最上面L1”或最下面L3”的一个区块，而第一视角像素L”的第二区块为另外两个区块的组合；当三个区块面积相等，则第一视角像素L”的第二区块的面积为第一视角像素的第一区块的面积的二倍，依据上述配置可同时解决俯视及仰视的两种角度偏差所造成的左右视角影像错位的情况。
相似地，当第一视角像素及第二视角像素沿垂直方向排列，且每一行第一视角像素及每一行第二视角像素为横向交错设置，而第一及第二视角像素分别沿水平方向分为三个区块时，上述配置可解决偏左及偏右的两种角度偏差所造成的左右视角影像错位的情况。
请参考图5，图5为立体显示面板的像素亮度控制方法的流程图。立体显示面板的像素亮度控制方法的流程如下列步骤：
步骤510：将一第一视角像素的预设亮度值减去该第一视角像素的第二区块的亮度极限值及减去该第一视角像素及其纵向相邻的一第二视角像素两者中的较小亮度值和该第一视角像素的第一区块面积与该第一视角像素的面积比例的乘积，以产生一判断值；
步骤520：当该判断值为负值或零时，根据该第一视角像素的预设亮度值，其纵向相邻的第二视角像素的预设亮度值决定该第一视角像素的第一区块的亮度值为该第一及第二视角像素的较小预设亮度值和该第一区块面积相对于该第一视角像素的面积比例的乘积；
步骤525：当该判断值为正值时，根据该第一视角像素的预设亮度值及其纵向相邻的该第二视角像素的预设亮度值决定该第一视角像素的该第一区块的亮度值为该第一及第二视角像素的平均预设亮度值和该第一区块面积相对于该第一视角像素的面积比例的乘积；
步骤530：根据该第一视角像素的预设亮度值及该第一视角像素的第一区块的亮度值决定该第一视角像素的第二区块的亮度值；及
步骤540：根据该第一视角像素的第一区块和第二区块的亮度值及该第一视角像素的第一区块和第二区块的面积决定该第一视角像素的第一区块和第二区块的灰阶值。
在上述说明中，计算式(1)至计算式(4)只是一实施例，只要是根据上述步骤来控制立体显示面板的像素亮度均属本发明的范畴。
相较于现有技术，本发明立体显示面板及其像素亮度控制方法不仅可以解决因观看角度偏差所造成的左右视角影像错位的情况，其亦可改善为了解决影像错位所造成的影像亮度较暗的问题。
当然，本发明还可有其它多种实施例，在不背离本发明精神及其实质的情况下，熟悉本领域的技术人员当可根据本发明作出各种相应的改变和变形，但这些相应的改变和变形都应属于本发明所附的权利要求的保护范围。

Claims (22)

1.一种立体显示面板的像素亮度控制方法，其特征在于，该方法包含：
提供一立体显示面板包含多个沿一第一方向排列的第一视角像素用于显示第一视角画面，及多个沿该第一方向排列的第二视角像素用于显示第二视角画面，该多个第一视角像素及该多个第二视角像素为沿一第二方向交错设置，其中每一第一视角像素及第二视角像素包含一第一区块与一第二区块；
根据一第一视角像素的预设亮度值及其沿该第二方向相邻的一第二视角像素的预设亮度值决定该第一视角像素的该第一区块的亮度值；及
根据该第一视角像素的预设亮度值及该第一视角像素的第一区块的亮度值决定该第一视角像素的该第二区块的亮度值。
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，另包含根据该第一视角像素的第一区块和第二区块的亮度值及该第一视角像素的第一区块和第二区块的面积决定该第一视角像素的第一区块和第二区块的灰阶值。
3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，另包含将该第一视角像素的预设亮度值减去该第一视角像素的第二区块的亮度极限值及减去该第一及第二视角像素的较小亮度值和该第一区块面积与该第一视角像素的面积比例的乘积，以产生一判断值。
4.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，其中当该判断值为负值或零时，根据该第一视角像素的预设亮度值及其纵向相邻的该第二视角像素的预设亮度值决定该第一视角像素的该第一区块的亮度值的步骤包含取该第一及第二视角像素的较小预设亮度值和该第一区块面积相对于该第一视角像素的面积比例的乘积。
5.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，其中当该判断值为正值时，根据该第一视角像素的预设亮度值及其纵向相邻的该第二视角像素的预设亮度值决定该第一视角像素的该第一区块的亮度值的步骤包含取该第一及第二视角像素的平均预设亮度值和该第一区块面积与该第一视角像素的面积比例的乘积。
6.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，其中该第一方向为水平方向或垂直方向，该第二方向垂直于该第一方向。
7.一种广视角立体显示面板，其特征在于，包含：
多个沿一第一方向排列的第一视角像素，用于显示第一视角画面，每一第一视角像素包含一第一区块及一第二区块；
多个沿该第一方向排列的第二视角像素，用于显示第二视角画面，每一第二视角像素包含一第一区块及一第二区块，其中该多个第一视角像素及该多个第二视角像素为沿一第二方向交错设置；
一亮度值控制单元，电连接于该多个第一视角像素及该多个第二视角像素，用于控制该多个第一视角像素及该多个第二视角像素的亮度值；
其中该亮度值控制单元根据该第一视角像素的预设亮度值及其沿该第二方向相邻的该第二视角像素的预设亮度值决定该第一视角像素的该第一区块的亮度值与该第二区块的亮度值。
8.根据权利要求7所述的立体显示面板，其特征在于，另包含一偏光板。
9.根据权利要求7所述的立体显示面板，其特征在于，另包含一四分之一波长板。
10.根据权利要求7所述的立体显示面板，其特征在于，其中该第一方向为水平方向或垂直方向，该第二方向垂直于该第一方向。
11.根据权利要求7所述的立体显示面板，其特征在于，其中该第一视角像素及该第二视角像素分为多个子区块，该第一视角像素的第一区块包含至少一子区块，该第一视角像素的第二区块包含至少二子区块，该第二视角像素的第一区块包含至少一子区块，该第二视角像素的第二区块包含至少二子区块。
12.根据权利要求11所述的立体显示面板，其特征在于，其中该多个子区块的面积可相等或不等。
13.根据权利要求11所述的立体显示面板，其特征在于，其中该第一视角像素与第二视角像素的第二区块的面积大于第一区块的面积。
14.根据权利要求7所述的立体显示面板，其特征在于，其中该第一视角像素与第二视角像素的第一区块及第二区块沿该第二方向排列。
15.根据权利要求7所述的立体显示面板，其特征在于，其中该亮度值控制单元根据该第一视角像素的预设亮度值及沿该第二方向与该第一视角像素的第一区块相邻的该第二视角像素的预设亮度值决定该第一视角像素的该第一区块的亮度值，且该亮度值控制单元根据该第一视角像素的预设亮度值及该第一视角像素的第一区块的亮度值决定该第一视角像素的该第二区块的亮度值。
16.根据权利要求7所述的立体显示面板，其特征在于，其中该亮度值控制单元根据该第二视角像素的预设亮度值及沿该第二方向与该第二视角像素的第一区块相邻的该第二视角像素的预设亮度值决定该第二视角像素的该第一区块的亮度值，且该亮度值控制单元根据该第二视角像素的预设亮度值及该第二视角像素的第一区块的亮度值决定该第二视角像素的该第二区块的亮度值。
17.一种增加立体显示面板的可视角的方法，其特征在于，该立体显示面板包含多个第一视角像素用于显示第一视角画面及多个第二视角像素用于显示第二视角画面，该方法包含：
将各该第一视角像素与该第二视角像素分为一第一区块和一第二区块；
沿一第一方向排列该多个及沿该第一方向排列该多个第二视角像素，其中该多个第一视角像素及该多个第二视角像素为沿一第二方向交错设置，且各该第一区块与第二区块沿该第二方向排列；
根据一视角方向决定该第一视角像素的一第一区块和一第二区块的位置，且决定该第二视角像素的一第一区块和一第二区块的位置；
根据该第一视角像素的预设亮度值及其沿该第二方向相邻的该第二视角像素的预设亮度值决定该第一视角像素的该第一区块与该第二区块的亮度值；及
根据该第二视角像素的预设亮度值及其沿该第二方向相邻的该第一视角像素的预设亮度值决定该第二视角像素的该第一区块与该第二区块的亮度值。
18.根据权利要求17所述的方法，其特征在于，其中该第一方向为水平方向或垂直方向，该第二方向垂直于该第一方向。
19.根据权利要求17所述的方法，其特征在于，其中该第一视角像素的该第一区块的亮度值由该第一视角像素的预设亮度值及沿该第二方向与该第一区块相邻的该第二视角像素的预设亮度值所决定。
20.根据权利要求19所述的方法，其特征在于，其中该第一视角像素的该第二区块的亮度值由该第一视角像素的预设亮度值及该第一视角像素的第一区块的亮度值所决定。
21.根据权利要求17所述的方法，其特征在于，其中该第二视角像素的该第一区块的亮度值由该第二视角像素的预设亮度值及沿该第二方向与该第一区块相邻的该第一视角像素的预设亮度值所决定。
22.根据权利要求21所述的方法，其特征在于，其中该第二视角像素的该第二区块的亮度值由该第二视角像素的预设亮度值及该第二视角像素的第一区块的亮度值所决定。
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