TW201315206A - 立體影像顯示方法及立體影像顯示系統 - Google Patents

Abstract

立體影像顯示方法，該方法包含有提供一立體影像，該立體影像包含有一第一影像畫面和一第二影像畫面；於一第一畫面顯示週期內，將該第一影像畫面顯示於一液晶顯示面板之複數條第一掃描線上，並將複數個第一全黑像素資料顯示於該液晶顯示面板之複數條第二掃描線；以及於一第二畫面顯示週期內，將該第二影像畫面顯示於該液晶顯示面板之複數條第二掃描線上，並將複數個第二全黑像素資料顯示於該液晶顯示面板之複數條第二掃描線上。

Description

立體影像顯示方法及立體影像顯示系統

本發明係有關於一種立體影像顯示方法及立體影像顯示系統，尤指一種可有效降低畫面間干擾的立體影像顯示方法及立體影像顯示系統。

顯示器從黑白、彩色、大型化、高畫質、平面化等等的發展，正如彩色電視取代黑白電視、平面顯示器如液晶顯示裝置逐漸取代陰極射線管顯示器等趨勢，無一不在追求逼真、自然的視覺享受。在現行的平面顯示器中，一般二維的顯示模式已無法滿足使用者對於真實視覺感受的需求。由於最為逼真自然的視覺效果即人眼因雙眼視差所獲得之立體視覺，因此如何在二維的顯示環境下藉由立體影像顯示提供兩眼不同的影像，使觀賞者產生具有空間深度的視覺感受，而獲得一身歷其境的立體影像，已成為現階段顯示技術的發展重點之一。

立體顯示影像主要係使用者利用雙眼觀看物體時，左眼與右眼各自從不同視角觀看，而藉由提供左眼與右眼不同之影像，使大腦分析並重疊後，感知所見物體之層次感及深度，進而產生一立體影像。因此，立體顯示裝置係將左眼影像訊號及右眼影像訊號分別顯示於觀察者之左眼及右眼，讓使用者感受到影像內容而有立體的效果。

一般來說，目前立體影像顯示的主要技術可分為兩種，亦即，一種需要視訊輸出裝置一併搭配立體眼鏡使用，(例如紅藍眼鏡、偏光眼鏡(polarized glass)或快門眼鏡(shutter glass)使用，另一種則僅需要視訊輸出裝置而無需搭配任何立體眼鏡。目前快門眼鏡搭配液晶顯示器所組成的立體影像顯示系統已廣泛地被使用來讓使用者觀看顯示裝置所呈現之立體影像。在此種應用中，快門眼鏡通常會具有兩片快門鏡片，並經由快門鏡片開啟與快門鏡片關閉的適當切換而允許使用者的左眼觀看到左眼影像畫面以及使用者的右眼觀看到右眼影像畫面，一般而言，快門眼鏡的兩片快門鏡片係交錯地開啟，舉例來說，當對應左眼的快門鏡片開啟時，對應右眼的快門鏡片不會開啟，反之亦然。

然而，基於液晶顯示器本身的顯示特性，液晶單元需要一段液晶反應時間來完成轉動才能達到穩定，因此，有可能發生使用者的左眼會看到一部份的對應於右眼的影像畫面及/或使用者的右眼看到一部份的左眼影像畫面，而產生畫面間干擾(cross-talk)的現象。請參考第1圖，第1圖為使用液晶顯示器來顯示立體影像時產生畫面間干擾之示意圖。如第1圖所示，於畫面顯示週期T1時，液晶顯示器會顯示一左眼影像畫面F_L，而對應左眼的快門鏡片會被開啟。於畫面顯示週期T2時，液晶顯示器顯示一右眼影像畫面F_R，而對應右眼的快門鏡片會開啟且對應左眼的快門鏡片會被關閉。由於前述液晶單元的特性，左眼影像畫面F_L於畫面顯示週期T2時，可能還會被維持一段時間，也就是說，在畫面顯示週期TR的期間，左眼影像畫面F_L與右眼影像畫面F_R會互相干擾，產生畫面間干擾的情形，進而破壞顯示品質。因此，如何讓降低畫面間干擾的問題，便成為此一技術領域的重要課題。

因此，本發明之主要目的之一即在於提供一種立體影像顯示方法及立體影像顯示系統，以有效降低相鄰畫面間之串擾現象。

本發明揭露一種立體影像顯示方法，包含有：提供一立體影像，該立體影像包含有一第一影像畫面和一第二影像畫面；於一第一畫面顯示週期內，將該第一影像畫面顯示於一液晶顯示面板之複數條第一掃描線上，並將複數個第一全黑像素資料顯示於該液晶顯示面板之複數條第二掃描線；以及於一第二畫面顯示週期內，將該第二影像畫面顯示於該液晶顯示面板之該複數條第二掃描線上，並將複數個第二全黑像素資料顯示於該液晶顯示面板之該複數條第一掃描線上。

本發明另揭露一種立體影像顯示系統，包含有：一液晶顯示面板；以及一影像處理裝置，用來提供一立體影像至液晶顯示面板，該立體影像包含有一第一影像畫面和一第二影像畫面；其中，於一第一畫面顯示週期內，該第一影像畫面顯示於一液晶顯示面板之複數條第一掃描線上，複數個第一全黑像素資料顯示於該液晶顯示面板之複數條第二掃描線，以及於一第二畫面顯示週期內，該第二影像畫面顯示於該液晶顯示面板之該複數條第二掃描線上，複數個第二全黑像素資料顯示於該液晶顯示面板之該複數條第一掃描線上。

請參考第2圖與第3圖，第2圖為本發明之一立體影像顯示系統10之一實施例示意圖。第3圖為第2圖之立體影像顯示系統10顯示立體影像時之運作示意圖。如第2圖所示，立體影像顯示系統10包含有一快門立體顯示眼鏡(shutter glass)102、一影像處理裝置104及一液晶顯示裝置106。快門立體顯示眼鏡102包含有一左眼鏡片102_L與一右眼鏡片102_R。顯示裝置106包含有(但不侷限於)一液晶顯示面板108，其中液晶顯示面板108包含m條掃描線。影像處理裝置104用來提供立體影像至顯示裝置106之液晶顯示面板108，以顯示立體影像。在本實施例中，立體影像包含一左眼影像畫面與一右眼影像畫面，使用者將可透過左眼鏡片102_L來觀看左眼影像畫面，並透過右眼鏡片102_R來觀看右眼影像畫面，進而產生立體效果。

在第3圖中，影像畫面F_1～F_n分別代表液晶顯示面板108在畫面顯示週期T_1～T_n時所顯示的影像畫面。如第3圖所示，影像畫面F_1、F_3、....、F_n-1(即各奇數畫面顯示週期之影像畫面)中之掃描線S_1、S_3、....、S_m-1(即奇數掃描線)會顯示左眼影像畫面L(即第3圖中之斜線部分)，而於影像畫面F_1、F_3、....、F_n-1中之掃描線S_2、S_4、....、S_m(即偶數掃描線)上之畫素會分別顯示一全黑像素資料。影像畫面F_2、F_4、....、F_n(即各偶數畫面顯示週期之影像畫面)中之掃描線S_2、S_4、....、S_m(即偶數掃描線)會顯示右眼影像畫面R(即第3圖中之網格部分)，而於影像畫面F_2、F_4、....、F_n中之掃描線S_1、S_3、....、Sm_1(即奇數掃描線)上之畫素會分別顯示一全黑像素資料。換言之，當使用者欲透過快門立體顯示眼鏡102來觀賞立體影像時，影像處理裝置104會於畫面顯示週期T_1、T_3、....、T_n-1時將左眼影像畫面輸出至液晶顯示面板108之掃描線S_1、S_3、....、S_m-1，以於掃描線S_1、S_3、....、S_m-1上顯示左眼影像畫面L，並輸出相對應之全黑像素資料至掃描線S_2、S_4、....、S_m，使掃描線S_2、S_4、....、S_m上之畫素分別顯示全黑像素資料。同理，影像處理裝置104會於畫面顯示週期T_2、T_4、....、T_n時將右眼影像畫面輸出至液晶顯示面板108之掃描線S_2、S_4、....、S_m，以於掃描線S_2、S_4、....、S_m上顯示右眼影像畫面R，並輸出相對應之全黑像素資料至掃描線S_1、S_3.....～S_m-1，使掃描線S_1、S_3、....、S_m-1上之畫素分別顯示全黑像素資料。

請參考第4圖，第4圖為本發明實施例之液晶顯示面板108顯示影像之一時序示意圖。如第4圖所示，液晶顯示面板108於畫面顯示週期T_1～T_n會分別顯示的影像畫面F_1～F_n。於畫面顯示週期T_1期間，液晶顯示面板108之奇數掃描線會顯示左眼影像畫面L，而液晶顯示面板108之偶數掃描線會顯示全黑像素資料B。於畫面顯示週期T_2期間，液晶顯示面板108之偶數掃描線會顯示右眼影像畫面R，而液晶顯示面板108之奇數掃描線會顯示全黑像素資料B，依此類推。因此，奇數掃描線上所顯示的影像依序為L→B→L→B...；偶數掃描線上所顯示的影像依序為B→R→B→R...。進一步說明，當由畫面顯示週期T_1期間切換至畫面顯示週期T_2期間時，奇數掃描線上所顯示的影像會由左眼影像畫面L切換成全黑像素資料B。在此情況下，由於液晶單元在某一顯示灰階切換至全黑像素所需的反應時間會遠比液晶單元在某一顯示灰階切換至另一顯示灰階所需的反應時間要來得短，因此，在畫面顯示週期T_2期間，奇數掃描線上所顯示的左眼影像畫面L很快就會切換成全黑畫面而不會產生畫面維持過久的問題。同理，由畫面顯示週期T_2期間切換至畫面顯示週期T_3期間時，亦可看出偶數掃描線上所顯示的影像會由右眼影像畫面R切換成全黑像素資料B，在此情況下，偶數掃描線上所顯示的右眼影像畫面R也很快就會切換成全黑畫面而不會產生畫面維持過久的問題，如此一來，將能有效降低畫面間干擾現象而得以提昇立體影像的畫面品質。

進一步地，關於液晶顯示面板108之奇數(或偶數)掃描線顯示全黑像素資料的實現方式不拘，舉例來說，可於影像畫面輸入液晶顯示器之前，即透過影像處理裝置106的安排，讓相對應掃描線所輸入的訊號為全黑像素資料。例如，如第4圖中之影像畫面F_1，影像處理裝置106會處理完成對應於畫面顯示週期T_1之影像畫面F_1，使得影像畫面F_1之奇數掃描線為左眼影像畫面L，且偶數掃描線則為全黑像素資料。接著，影像處理裝置106將影像畫面F_1輸入液晶顯示器108之一源極驅動器，如此一來，於液晶顯示面板108上便可顯示出所需的影像畫面F_1。或著是，亦可直接將各畫面顯示週期所要顯示的左眼影像畫面或是右眼影像畫面輸入液晶顯示器108之源極驅動器，再於源極驅動器內設置相對應之開關，並依據全黑像素資料的顯示時序，控制各開關，使得偶數行或奇數行畫素交替以零電壓驅動，如此一來，即使不改變影像，仍可達成於相對應之顯示週期顯示出全黑資料的效果。舉例來說，以第4圖中之時序圖為例，可於源極驅動器之每一掃描線上設置一開關，並且於奇數畫面顯示週期時，控制將偶數掃描線上之開關關閉，使偶數掃描線不輸出任何電壓訊號；同理，於偶數畫面顯示週期時，控制將奇數掃描線上之開關關閉，使偶數掃描線不輸出任何電壓訊號，如此一來，透過掃描線上之開關控制，使偶數掃描線或奇數掃描線上之畫素交替地以零電壓驅動而達成所需之全黑像素之顯示目的。

另一方面，在本實施例中，當使用者透過快門立體顯示眼鏡102來觀賞液晶顯示面板108所顯示之立體影像時，左眼鏡片102_L會於畫面顯示週期T_1、T_3、....、T_n-1(即奇數畫面顯示週期)時被開啟，以提供使用者透過左眼鏡片102_L來觀看左眼影像畫面，並於畫面顯示週期T_2、T_4、....、T_n(即偶數畫面顯示週期)時被關閉。同理，右眼鏡片102_R會於畫面顯示週期T_2、T_4、....、T_n時被開啟，以提供使用者透過右眼鏡片102_R來觀看右眼影像畫面，並於畫面顯示週期T_1、T_3、....、T_n-1時被關閉。關於快門立體顯示眼鏡之控制操作為本領域之技術人員所熟知，在此不再贅述。

此外，要注意的是，第3圖所示之實施例僅用於一說明用途，凡依此所做之各種變化皆屬本發明之範疇。舉例而言，於第3圖所示之實施例中，右眼影像畫面R可於影像畫面F_1、F_3、....、F_n-1(即各奇數畫面顯示週期之影像畫面)中被顯示，而左眼影像畫面L可於影像畫面F_2、F_4、....、F_n(即各偶數畫面顯示週期之影像畫面)中被顯示。此外，液晶顯示面板108之掃描線之顯示配置方式可視需求而定做不同的配置，只要左眼影像畫面與右眼影像畫面不使用同一掃描線來進行顯示即可。另一方面，各畫面顯示週期之持續時間不拘可視需求而定，例如，當各畫面顯示週期為1/120秒，如此一來，每1/60秒即可提供使用者對應於同一立體影像之左眼影像畫面與右眼影像畫面，而順利顯示完整之立體影像。

綜上所述，在習知技術中，由於液晶單元的光電特性，造成反應時間可能過長而導致畫面間干擾的現象。相較之下，上述實施例透過掃描線的顯示分配與全黑像素資料的運用，使得在左眼與右眼轉換之際，不會有前一畫面顯示週期所顯示的影像畫面維持過久的問題，如此一來，將能有效降低畫面間干擾現象，進而提昇立體影像的畫面品質。

以上所述僅為本發明之較佳實施例，凡依本發明申請專利範圍所做之均等變化與修飾，皆應屬本發明之涵蓋範圍。

10．．．立體影像顯示系統

102．．．快門立體顯示眼鏡

102_L．．．左眼鏡片

102_R．．．右眼鏡片

104．．．影像處理裝置

106．．．顯示裝置

108．．．液晶顯示面板

B．．．全黑像素資料

F_L、L．．．左眼影像畫面

F_R、R．．．右眼影像畫面

F_1～F_n．．．影像畫面

S_1～S_m．．．掃描線

T1、T2、TR、T_1～T_n．．．畫面顯示週期

第1圖為使用液晶顯示器來顯示立體影像時產生畫面間干擾之示意圖。

第2圖為本發明實施例之一立體影像顯示系統之一示意圖。

第3圖為第2圖之立體影像顯示系統顯示立體影像時之運作示意圖。

第4圖為本發明實施例之一液晶顯示面板顯示影像之一時序示意圖。

106．．．顯示裝置

108．．．液晶顯示面板

B．．．全黑像素資料

L．．．左眼影像畫面

R．．．右眼影像畫面

F_1～F_n．．．影像畫面

S_1～S_m．．．掃描線

Claims (13)

1. 一種立體影像顯示方法，包含有：提供一立體影像，該立體影像包含有一第一影像畫面和一第二影像畫面；於一第一畫面顯示週期內，將該第一影像畫面顯示於一液晶顯示面板之複數條第一掃描線上，並將複數個第一全黑像素資料顯示於該液晶顯示面板之複數條第二掃描線；以及於一第二畫面顯示週期內，將該第二影像畫面顯示於該液晶顯示面板之該複數條第二掃描線上，並將複數個第二全黑像素資料顯示於該液晶顯示面板之該複數條第一掃描線上。
2. 如請求項1所述之立體影像顯示方法，其中於該第一畫面顯示週期內，將該第一影像畫面顯示於該液晶顯示面板之該複數條第一掃描線上，並將該複數個第一全黑像素資料顯示於該液晶顯示面板之該複數條第二掃描線上之步驟另包含有：於該第一畫面顯示週期內，輸出該第一影像畫面至該液晶顯示面板之該複數條第一掃描線，以於該複數條第一掃描線上顯示該第一影像畫面；以及於該第一畫面顯示週期內，輸出該複數個第一全黑像素資料至該液晶顯示面板之該複數條第二掃描線，以於該複數條第二掃描線上顯示該複數個第一全黑像素資料。
3. 如請求項1所述之立體影像顯示方法，其中於該第二畫面顯示週期內，將該第二影像畫面顯示於該液晶顯示面板之該複數條第二掃描線上，並將該複數個第二全黑像素資料顯示於該液晶顯示面板之該複數條第一掃描線上之步驟另包含有：於該第二畫面顯示週期內，輸出該第二影像畫面至該液晶顯示面板之該複數條第二掃描線，以於該複數條第二掃描線上顯示該第二影像畫面；以及於該第二畫面顯示週期內，輸出該複數個第二全黑像素資料至該液晶顯示面板之該複數條第一掃描線，以於該複數條第一掃描線上顯示該複數個第二全黑像素資料。
4. 如請求項1所述之立體影像顯示方法，其另包含：於該第一畫面顯示週期內，開啟一快門立體顯示眼鏡之一第一鏡片，以接收該第一影像畫面。
5. 如請求項1所述之立體影像顯示方法，其另包含：於該第二畫面顯示週期內，開啟一快門立體顯示眼鏡之一第二鏡片，以接收該第二影像畫面。
6. 如請求項1所述之立體影像顯示方法，其中該複數條第一掃描線為該液晶顯示面板之複數條掃描線中之奇數掃描線，以及該複數條第二掃描線為該液晶顯示面板之該複數條掃描線中之偶數掃描線。
7. 如請求項1所述之立體影像顯示方法，其中該第一畫面顯示週期為複數個畫面顯示週期中之奇數畫面顯示週期，以及該第二畫面顯示週期為該複數個畫面顯示週期中之偶數畫面顯示週期。
8. 一種立體影像顯示系統，包含有：一液晶顯示面板；以及一影像處理裝置，用來提供一立體影像至液晶顯示面板，該立體影像包含有一第一影像畫面和一第二影像畫面；其中，於一第一畫面顯示週期內，該第一影像畫面顯示於一液晶顯示面板之複數條第一掃描線上，複數個第一全黑像素資料顯示於該液晶顯示面板之複數條第二掃描線，以及於一第二畫面顯示週期內，該第二影像畫面顯示於該液晶顯示面板之該複數條第二掃描線上，複數個第二全黑像素資料顯示於該液晶顯示面板之該複數條第一掃描線上。
9. 如請求項8所述之立體影像顯示系統，其中該影像處理裝置於該第一畫面顯示週期內，輸出該第一影像畫面至該液晶顯示面板之該複數條第一掃描線，以於該複數條第一掃描線上顯示該第一影像畫面，以及於該第一畫面顯示週期內，輸出該複數個第一全黑像素資料至該液晶顯示面板之該複數條第二掃描線，以於該複數條第二掃描線上顯示該複數個第一全黑像素資料。
10. 如請求項8所述之立體影像顯示系統，其中該影像處理裝置於該第二畫面顯示週期內，輸出該第二影像畫面至該液晶顯示面板之該複數條第二掃描線，以於該複數條第二掃描線上顯示該第二影像畫面；以及於該第二畫面顯示週期內，輸出該複數個第二全黑像素資料至該液晶顯示面板之該複數條第一掃描線，以於該複數條第一掃描線上顯示該複數個第二全黑像素資料。
11. 如請求項8所述之立體影像顯示系統，其另包含：一快門立體顯示眼鏡，其包含有一第一鏡片與一第二鏡片，其中於該第一畫面顯示週期內，第一鏡片被開啟以接收該第一影像畫面，並於該第二畫面顯示週期內，該第二鏡片被開啟以鏡片，以接收該第二影像畫面。
12. 如請求項8所述之立體影像顯示系統，其中該複數條第一掃描線為該液晶顯示面板之複數條掃描線中之奇數掃描線，以及該複數條第二掃描線為該液晶顯示面板之該複數條掃描線中之偶數掃描線。
13. 如請求項8所述之立體影像顯示系統，其中該第一畫面顯示週期為複數個畫面顯示週期中之奇數畫面顯示週期，以及該第二畫面顯示週期為該複數個畫面顯示週期中之偶數畫面顯示週期。