TW201307897A - 立體效果顯示面板及其相位差膜 - Google Patents

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Abstract

本發明揭露一種立體效果顯示面板及其相位差膜，其中立體效果顯示面板包含複數個像素單元以及相位差膜。其中每一像素單元更包含複數個子像素單元分別對應相異的複數個色光顯示區。相位差膜包含複數個第一相位調整區域以及複數個第二相位調整區域，該些第一相位調整區域與該些第二相位調整區域對應該些子像素單元，其中該些第一相位調整區域與該些第二相位調整區域沿水平方向以及垂直方向上皆為交錯排列，該些第一相位調整區域與該些第二相位調整區域之間具有二分之一波長相位差。

Description

立體效果顯示面板及其相位差膜
本揭示內容是有關於一種顯示面板，且特別是有關於一種具有立體效果的顯示面板及其顯示元件。
一般而言，立體(three dimensional,3D)影像皆是由兩組不同視角的影像資料所組成，其中，一組影像資料係對應於左眼視角，另一組影像資料則是對應於右眼視角。於播放立體影像時，透過偏光結構調整輸出影像的相位設定，使得觀視者的左眼僅能看見對應於左眼視角的影像資料，而右眼僅能看見對應於右眼視角的影像資料，藉此，觀視者即會於大腦中產生立體視覺。
請參閱第1圖，其繪示先前技術之立體效果顯示面板100之示意圖。如第1圖所示，為了顯示左右眼不同的偏極化影像，習知的立體效果顯示面板100通常採用條紋式(stripe)交錯設計，將螢幕所能表現的像素分為奇數行(Odd line)以及偶數行(Even line)分別對應左右兩眼，舉例來說，如第1圖中的奇數行像素L1,L3,L5及L7可分配給左眼，而偶數行像素L2,L4,L6及L8可分配給右眼。
再配合上特定的偏光結構，使奇數行像素(L1,L3,L5及L7)的輸出顯示影像與偶數行像素(L2,L4,L6及L8)的輸出顯示影像具有不同的相位。如此一來，使用者便可感受到立體顯示效果。
請參閱第2圖，其繪示原始影像資料以及習知立體效果顯示面板100上單眼影像之示意圖。由於立體效果顯示面板100的影像輸出方式為左右眼資料相互交錯，致使單眼所見之影像的垂直解析度僅為原始影像資料的一半。同時，由於單眼所看到的影像是跨行呈現，容易造成影像畫面的缺角或不連續，進而影響觀看品質。
為了解決上述條紋式交錯所產生的問題，目前常見的解決方法為縮小像素(pixel)單位的尺寸。然而，縮小像素單位的尺寸需要非常昂貴的製程技術，且像素單位尺寸過小將使得光線通過率下降，不利於顯示面板的整體亮度表現。
為解決上述問題，本揭示文件提出一種立體效果顯示面板及其相位差膜(retarder film)，其上每一個子像素(sub-pixel)單元在水平與垂直方向上皆採用左、右眼交錯式設計。也就是說，利用在縱向與橫向上同時採用交錯的像素設計，取代習知的條紋式設計。如此一來，即使不改變像素單位的尺寸，本揭示文件所示的顯示面板亦可避免影像畫面在垂直方向上的不連續現象，進而提高顯示品質。
本揭示內容之一態樣是在提供一種立體效果顯示面板，其包含複數個像素單元以及一相位差膜。其中每一像素單元更包含複數個子像素單元分別對應相異的複數個色光顯示區。相位差膜包含複數個第一相位調整區域以及複數個第二相位調整區域，該些第一相位調整區域與該些第二相位調整區域之位置與大小分別對應該些子像素單元，其中該些第一相位調整區域與該些第二相位調整區域沿一水平方向以及一垂直方向上皆為交錯排列，該些第一相位調整區域與該些第二相位調整區域之間具有二分之一波長相位差。
根據本揭示內容之一實施例，第一相位調整區域設置有第一配向圖案並具有正四分之一波長相位，第二相位調整區域設置有第二配向圖案並具有負四分之一波長相位。
根據本揭示內容之另一實施例，其中該些第一相位調整區域設置有一第一配向圖案並具有正二分之一波長相位，該些第二相位調整區域設置有一第二配向圖案。
根據本揭示內容之一實施例，其中該些色光顯示區包含一紅色顯示區、一綠色顯示區以及一藍色顯示區。
本揭示內容之另一態樣是在提供一種立體效果顯示面板，其包含影像介面單元以及複數個像素單元。影像介面單元用以輸入一第一影像訊號以及一第二影像訊號。每一像素單元更包含複數個子像素單元分別對應相異的複數個色光顯示區，其中該些子像素單元沿一水平方向以及一垂直方向上皆交錯區分為一第一子像素群組或一第二子像素群組，該第一子像素群組用以顯示該第一影像訊號，該第二子像素群組用以顯示該第二影像訊號。
根據本揭示內容之一實施例，立體效果顯示面板進一步包含相位差膜，相位差膜包含複數個第一相位調整區域以及複數個第二相位調整區域，該些第一相位調整區域之位置對應該第一子像素群組之該些子像素單元，該些第二相位調整區域之位置對應該第二子像素群組之該些子像素單元，該些第一相位調整區域與該些第二相位調整區域之間具有二分之一波長差。
根據本揭示內容之一實施例，其中該些第一相位調整區域設置有一第一配向圖案並具有正四分之一波長相位，該些第二相位調整區域設置有一第二配向圖案並具有負四分之一波長相位。
根據本揭示內容之另一實施例，其中該些第一相位調整區域設置有一第一配向圖案並具有正二分之一波長相位，該些第二相位調整區域設置有一第二配向圖案。
根據本揭示內容之一實施例，其中該些色光顯示區包含一紅色顯示區、一綠色顯示區以及一藍色顯示區。
根據本揭示內容之一實施例，其中該第一影像訊號為一左眼影像訊號，該第二影像訊號為一右眼影像訊號。
本揭示內容之另一態樣是在提供一種相位差膜，其適用於一立體效果顯示面板，該相位差膜包含複數個第一相位調整區域以及複數個第二相位調整區域，其中該些第一相位調整區域與該些第二相位調整區域沿一水平方向以及一垂直方向上皆為交錯排列，該些第一相位調整區域與該些第二相位調整區域之間具有二分之一波長差。
根據本揭示內容之一實施例，其中該些第一相位調整區域上設置有一第一配向圖案並具有正四分之一波長相位，該些第二相位調整區域上設置有一第二配向圖案並具有負四分之一波長相位。
根據本揭示內容之一實施例，其中該些第一相位調整區域上設置有一第一配向圖案並具有正二分之一波長相位，該些第二相位調整區域上設置有一第二配向圖案。
請參閱第3圖，其繪示根據本揭示文件之一實施例中一種立體效果顯示面板200的示意圖。於本揭示文件中，立體效果顯示面板200係以每一個子像素(sub-pixel)單元為最小單元，沿縱向與橫向皆為交錯方式顯示左眼與右眼影像。
如第3圖所示，於此實施例中，立體效果顯示面板200的顯示面板220上具有複數個像素單元，舉例來說，如第3圖中的像素單元221,222,223以及224等。其中，每一個像素單元更包含複數個子像素單元分別對應相異的複數個色光顯示區。例如，像素單元221包含子像素單元221r,221g,221b，其中，子像素單元221r對應紅色的色光顯示區，子像素單元221g對應綠色的色光顯示區，子像素單元221b對應藍色的色光顯示區。
於一實施例中，立體效果顯示面板200另包含一影像介面單元240，影像介面單元240用以輸入第一影像訊號VS1以及第二影像訊號VS2至前述各個像素單元以及其對應不同顏色的子像素單元上，於此例中，第一影像訊號VS1可為左眼影像訊號，第二影像訊號VS2為右眼影像訊號，藉此，達成立體顯示效果。
須特別說明的是，於此實施例中，立體效果顯示面板200的顯示面板220係以每一個子像素單元為最小單元沿縱向與橫向呈為交錯方式顯示左眼與右眼影像。請一併參閱第4圖，其繪示立體效果顯示面板200之顯示面板220部份放大示意圖。
如第4圖所示，像素單元221~224中的每一個子像素單元沿水平方向以及垂直方向上皆交錯區分為第一子像素群組或第二子像素群組。
於第4圖所示之例子中，第一子像素群組包含子像素單元221r,221b,224g,222g,223r,223b等，上述第一子像素群組中的子像素單元可用以顯示第一影像訊號VS1，此例中為左眼影像訊號。
另一方面，第二子像素群組則包含子像素單元221g,224r,224b,222r,222b,223g等，上述第二子像素群組中的子像素單元可用以顯示第二影像訊號VS2，此例中為右眼影像訊號。
以顯示左眼影像訊號的子像素單元222g為例，子像素單元222g於水平方向與垂直方向上鄰近的其他子像素單元221g,223g,222r,222b皆用以顯示右眼影像訊號。
於本揭示文件的立體效果顯示面板200中，左眼影像與右眼影像的影像訊號，便以棋盤式或井字交錯方式平均地分佈於顯示區域上。
於上述段落中已說明本揭示文件中的立體效果顯示面板200的子像素單元彼此採用水平與垂直方向上交錯設計，將分別左右眼的第一影像訊號VS1與第二影像訊號VS2分別傳輸至間隔交錯排列的第一子像素群組與第二子像素群組上。
此外，本揭示文件更揭露具有間隔交錯排列設計的相位差膜，相位差膜可整合設置於立體效果顯示面板200上用以使上述第一子像素群組與第二子像素群組的子像素單元分別具有不同的波長相位。
請一併參考第5圖，立體效果顯示面板200包含相位差膜260，相位差膜260可整合設置於立體效果顯示面板200的顯示面板220上。相位差膜260包含複數個第一相位調整區域R1以及複數個第二相位調整區域R2。其中，每一個第一相位調整區域R1與第二相位調整區域R2其位置對應其中一個子像素單元(如子像素單元221r,221g,221b等)，且每一個第一相位調整區域R1與第二相位調整區域R2之大小與子像素單元相同。
其中第一相位調整區域R1與第二相位調整區域R2沿水平方向以及垂直方向上皆為交錯排列，上述第一相位調整區域R1與第二相位調整區域R2交錯排列的詳細方式，可參考先前實施例中鄰近子像素單元所謂縱向與橫向上交錯排列的詳細說明，在此不另贅述。
第一相位調整區域R1與第二相位調整區域R2之間具有1/2波長的相位差。舉例來說，該些第一相位調整區域R1可設置有第一配向圖案，例如第5圖中所示的右上至左下的配向紋路，並藉此使第一相位調整區域R1具有+1/4波長相位。該些第二相位調整區域R2設置有第二配向圖案，例如第5圖中所示的左上至右下的配向紋路，並藉此第二相位調整區域R2使具有-1/4波長相位。如此一來，便可在第一相位調整區域R1與第二相位調整區域R2之間形成1/2波長的相位差。
上述實施例中，第一相位調整區域R1採用+1/4波長相位的波板，而第二相位調整區域R2採用-1/4波長相位的波板，但本揭示文件並不此為限。於另一實施例中，第一相位調整區域R1與第二相位調整區域R2亦可採用+1/2波長相位的波板，而第二相位調整區域R2採用諧相位(即零波長相位)的波板，亦可在第一相位調整區域R1與第二相位調整區域R2之間形成1/2波長相位差。
如第5圖所示，以相位差膜260上任一個第一相位調整區域R1為例，於水平方向與垂直方向上鄰近的皆為具有1/2波長相位差的第二相位調整區域R2，反之亦然。如此便形成，棋盤式或井字交錯方式平均分佈的相位差膜260。
於本揭示文件的立體效果顯示面板200中，相位差膜260的第一相位調整區域R1與第二相位調整區域R2可對應前述顯示面板220上的子像素單元交錯形成的第一子像素群組或第二子像素群組。
同時參照第4圖與第5圖，用以顯示第一影像訊號VS1(例如左眼影像訊號)的第一子像素群組包含子像素單元221r,221b,224g,222g,223r,223b等的輸出影像訊號會通過相位差膜260上的第一相位調整區域R1。另一方面，用以顯示第二影像訊號VS2(右眼影像訊號)的第二子像素群組包含子像素單元221g,224r,224b,222r,222b,223g等的輸出影像訊號則會通過相位差膜260上的第二相位調整區域R2。藉此，左眼影像與右眼影像的影像訊號，便可具有1/2波長相位差，若配合適當的濾光裝置(例如立體眼鏡)便可讓使用者觀賞到立體的影像效果。
綜上所述，本揭示文件提出一種立體效果顯示面板及其相位差膜，其上每一個子像素(sub-pixel)單元在水平與垂直方向上皆採用左、右眼交錯式設計。也就是說，利用在縱向與橫向上同時採用交錯的像素設計，取代習知的條紋式設計。如此一來，即使不改變像素單位的尺寸，本揭示文件所示的顯示面板亦可避免影像畫面在垂直方向上的不連續現象，進而提高顯示品質。
此外，本揭示文件提出的立體效果顯示面板不需要改變顯示面板原始的像素結構，僅須將左右眼的影像訊號依上述棋盤交錯方式傳送到相對應的子像素上，並配合棋盤交錯式的相位差膜即可完成。因此，可在最小成本下實現立體顯示效果並解決習知做法中的顯示不連續問題。
雖然本揭示內容已以實施方式揭露如上，然其並非用以限定本揭示內容，任何熟習此技藝者，在不脫離本揭示內容之精神和範圍內，當可作各種之更動與潤飾，因此本揭示內容之保護範圍當視後附之申請專利範圍所界定者為準。
100、200．．．立體效果顯示面板
221r,221g,221b,222r,222g,222b,223r,223g,223b,224r,224g,224b．．．子像素單元
L1,L2,L3,L4,L5,L6,L7,L8．．．行像素
221,222,223,224．．．像素單元
220．．．顯示面板
260．．．相位差膜
240．．．影像介面單元
VS1．．．第一影像訊號
VS2．．．第二影像訊號
R1．．．第一相位調整區域
R2．．．第二相位調整區域
為讓本揭示內容之上述和其他目的、特徵、優點與實施例能更明顯易懂，所附圖式之說明如下：
第1圖繪示習知立體效果顯示面板的示意圖；
第2圖繪示第1圖中立體效果顯示面板上的單眼影像示意圖；
第3圖繪示本揭示文件之一實施例中的立體效果顯示面板上的像素群組；
第4圖繪示第3圖中像素群組對應左右眼影像的示意圖；以及
第5圖繪示本揭示文件之另一實施例中的立體顯示面板上的像素與其對應的相位差膜。
200．．．立體效果顯示面板
221r,221g,221b,224r,224g,224b．．．子像素單元
221,224．．．像素單元
220．．．顯示面板
260．．．相位差膜
R1．．．第一相位調整區域
R2．．．第二相位調整區域

Claims (13)

  1. 一種立體效果顯示面板，包含：複數個像素單元，其中每一像素單元更包含複數個子像素單元分別對應相異的複數個色光顯示區；以及一相位差膜，該相位差膜包含複數個第一相位調整區域以及複數個第二相位調整區域，該些第一相位調整區域與該些第二相位調整區域之位置與大小分別對應該些子像素單元，其中該些第一相位調整區域與該些第二相位調整區域沿一水平方向以及一垂直方向上皆為交錯排列，該些第一相位調整區域與該些第二相位調整區域之間具有二分之一波長相位差。
  2. 如請求項1所述之立體效果顯示面板，其中該些第一相位調整區域設置有一第一配向圖案並具有正四分之一波長相位，該些第二相位調整區域設置有一第二配向圖案並具有負四分之一波長相位。
  3. 如請求項1所述之立體效果顯示面板，其中該些第一相位調整區域設置有一第一配向圖案並具有正二分之一波長相位，該些第二相位調整區域設置有一第二配向圖案。
  4. 如請求項1所述之立體效果顯示面板，其中該些色光顯示區包含一紅色顯示區、一綠色顯示區以及一藍色顯示區。
  5. 一種立體效果顯示面板，包含：一影像介面單元，用以輸入一第一影像訊號以及一第二影像訊號；以及複數個像素單元，其中每一像素單元更包含複數個子像素單元分別對應相異的複數個色光顯示區，其中該些子像素單元沿一水平方向以及一垂直方向上皆交錯區分為一第一子像素群組或一第二子像素群組，該第一子像素群組用以顯示該第一影像訊號，該第二子像素群組用以顯示該第二影像訊號。
  6. 如請求項5所述之立體效果顯示面板，進一步包含：一相位差膜，該相位差膜包含複數個第一相位調整區域以及複數個第二相位調整區域，該些第一相位調整區域之位置對應該第一子像素群組之該些子像素單元，該些第二相位調整區域之位置對應該第二子像素群組之該些子像素單元，該些第一相位調整區域與該些第二相位調整區域之間具有二分之一波長差。
  7. 如請求項6所述之立體效果顯示面板，其中該些第一相位調整區域設置有一第一配向圖案並具有正四分之一波長相位，該些第二相位調整區域設置有一第二配向圖案並具有負四分之一波長相位。
  8. 如請求項6所述之立體效果顯示面板，其中該些第一相位調整區域設置有一第一配向圖案並具有正二分之一波長相位，該些第二相位調整區域設置有一第二配向圖案。
  9. 如請求項5所述之立體效果顯示面板，其中該些色光顯示區包含一紅色顯示區、一綠色顯示區以及一藍色顯示區。
  10. 如請求項5所述之立體效果顯示面板，其中該第一影像訊號為一左眼影像訊號，該第二影像訊號為一右眼影像訊號。
  11. 一種相位差膜，適用於一立體效果顯示面板，該相位差膜包含：複數個第一相位調整區域；以及複數個第二相位調整區域，其中該些第一相位調整區域與該些第二相位調整區域沿一水平方向以及一垂直方向上皆為交錯排列，該些第一相位調整區域與該些第二相位調整區域之間具有二分之一波長差。
  12. 如請求項11所述之相位差膜，其中該些第一相位調整區域上設置有一第一配向圖案並具有正四分之一波長相位，該些第二相位調整區域上設置有一第二配向圖案並具有負四分之一波長相位。
  13. 如請求項11所述之相位差膜，其中該些第一相位調整區域上設置有一第一配向圖案並具有正二分之一波長相位，該些第二相位調整區域上設置有一第二配向圖案。
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