TW201405531A - 液晶螢幕與立體影像成像裝置以及其操作方法 - Google Patents

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Abstract

本發明揭露一種液晶螢幕、採用該液晶螢幕的立體影像成像裝置、與上述液晶螢幕與立體影像成像裝置之操作方法。所揭露之液晶螢幕操作方法包括步驟如下：以一第一畫面掃描以及一第二畫面掃描驅動一液晶螢幕的一像素陣列播放一畫面資料；且隨著該第一畫面掃描與該第二畫面掃瞄之操作來控制該液晶螢幕的一背光模組。上述第一畫面掃描令該像素陣列的複數列分組驅動，使同組的複數列皆寫入同一列資料。上述第二畫面掃描時，再修正上述第一畫面錯誤之該列資料。

Description

液晶螢幕與立體影像成像裝置以及其操作方法
本發明係有關於一種液晶螢幕、採用該液晶螢幕的立體影像成像裝置、與所揭露之液晶螢幕與立體影像成像裝置之操作方法。
液晶螢幕的畫面更新率通常受限於液晶物質的反應速度。如何在液晶物質反應速度與畫面更新率間尋得平衡為本技術領域一項重要課題。
此外，液晶螢幕若應用在快門式立體影像成像，液晶物質反應速度影響亦會影響立體影像成像效果。
快門式立體影像成像係以一螢幕播放左/右眼影像、且隨之控制一快門式眼鏡切換左/右眼鏡片以提供觀眾立體視覺感受。若將該螢幕以液晶螢幕實現，液晶物質反應速率會影響畫面更新率、限制快門式眼鏡左右眼鏡片切換速度，使左/右眼影像停留時間過長，影響立體視覺效果-快門式立體影像成像更需要考慮液晶物質反應速率。
本發明揭露一種液晶螢幕、採用該液晶螢幕的立體影像成像裝置、與所揭露之液晶螢幕與立體影像成像裝置之操作方法，得以在液晶物質反應速率與使用者視覺感受兩者間尋求平衡。
根據本發明一種實施方式所實現的一液晶螢幕包括一 像素陣列、一背光模組以及一驅動模組。該驅動模組以一第一畫面掃描以及一第二畫面掃描驅動該像素陣列播放一畫面資料，並且隨著該第一與該第二畫面掃描之操作控制該背光模組。該驅動模組於該第一畫面掃描使該像素陣列的複數列分組驅動，令同組的複數列皆寫入相同之一列資料。此外，該驅動模組以該第二畫面掃描並修正上述第一畫面錯誤之該列資料。
根據本發明一種實施方式所實現的一立體影像成像裝置，包括上述液晶螢幕以及一快門式眼鏡。該液晶螢幕的該驅動模組更隨著該第一畫面掃描之操作控制該快門式眼鏡。
根據本發明一種實施方式所實現的一液晶螢幕操作方法包括：以一第一畫面掃描以及一第二畫面掃描驅動一液晶螢幕的一像素陣列播放一畫面資料；並且隨著該第一與該第二畫面掃描之操作控制該液晶螢幕的一背光模組。上述第一畫面掃描令該像素陣列的複數列分組驅動，使同組的複數列皆寫入相同之一列資料。上述第二畫面掃描，並修正上述第一畫面錯誤之該列資料。
根據本發明一種實施方式所實現的一立體影像成像裝置操作方法，包括：以上述液晶螢幕操作方法操作一立體影像成像裝置的一液晶螢幕；以及隨著上述液晶螢幕操作方法之第一畫面掃描的操作控制該立體影像成像裝置的一快門式眼鏡。
為使本發明之上述目的、特徵和優點能更明顯易懂， 下文特舉實施例，並配合所附圖示，詳細說明如下。
第1圖圖解係根據本發明一種實施方式所實現的一液晶螢幕102以及採用所揭露之液晶螢幕102的一立體影像成像裝置104。
液晶螢幕102包括像素陣列106、背光模組108、以及驅動模組110。驅動模組110控制上述像素陣列106與背光模組108根據本發明所揭露技術播放影像。
此外，如圖所示，液晶螢幕102可搭配快門式眼鏡112組成立體影像成像裝置104。在此實施方式中，驅動模組110係控制上述像素陣列106與背光模組108根據本發明所揭露技術顯像左/右眼影像，並且可透過發射器TX控制該快門式眼鏡112對應啟動左/右眼鏡片L/R，使觀眾有立體視覺感受。
第2A圖圖解像素陣列106的一種結構(僅作說明使用，並非意圖限定之)以及該驅動模組110的部分功能方塊(包括時序控制器202、掃描線驅動器204以及資料線驅動器206)。時序控制器202操控該掃描線驅動器204以及該資料驅動器206的動作時序。掃描線驅動器204係透過掃描線G1~GMn驅動該像素陣列106的複數列(lines of pixels)。資料線驅動器206則負責提供資料給資料線D1、D2…DK，以寫入該掃描線驅動器204所驅動的該些列。所揭露技術可藉由調整該時序控制器202、該掃描線驅動器204或/以及該資料線驅動器206之設計，使該像素陣列106 呈以下操作。
參考第2A圖，所揭露技術將像素陣列106的複數列劃分為M組-對應之，掃描線G1、G2…Gn所控制的該些列分類為組別Group1，掃描線Gn+1、Gn+2…G2n所控制的該些列分類為組別Group2，後續列係以同樣規則分組；最末一組別GroupM包括掃描線G(M-1)n+1、G(M-1)n+2…GMn所控制的該些列。
關於一畫面資料之播放，像素陣列106係經過兩次畫面掃描實現之，以下將之分別命名為第一畫面掃描以及第二畫面掃描。於第一畫面掃描，該像素陣列106的複數列係分組驅動(如圖式之Group1、Group2…GroupM劃分)，其中，同組的複數列皆寫入同一列資料。例如，組別Group1之複數列皆寫入掃描線G1所控制該列的資料，組別Group2之複數列皆寫入掃描線Gn+1所控制該列的資料…組別GroupM之複數列皆寫入掃描線G(M-1)n+1所控制該列的資料。於所述第二畫面掃描，所述技術重新驅動上述第一畫面掃描時未以正確資料寫入之列(例如，組別Group1中由掃描線G2…Gn所控制的該些列，組別Group2中由掃描線Gn+2…G2n所控制的該些列，…，以及組別GroupM中由掃描線G(M-1)n+2…GMn所控制的該些列)，並修正上述第一畫面錯誤之該列資料，以訂正其播放狀況。
第2B圖以掃描線以及資料線上的信號說明關於一畫面資料之播放的第一、第二畫面掃描。時間區間T1標示上述第一畫面掃描，其中，組別Group1之掃描線G1、G2… Gn首先一同致能，接著輪到組別Group2之掃描線Gn+1、Gn+2…G2n一同致能，後續組別亦是依照同樣規則操作；所述第一畫面掃描T1最後是將組別GroupM之掃描線G(M-1)n+1、G(M-1)n+2…GMn一同致能。對應掃描線之分組致能，資料線D1、D2…DK傳送的列資料依序為：該畫面資料中掃描線G1所控制的該列之資料G1_Data、該畫面資料中掃描線Gn+1所控制的該列之資料Gn+1_Data、…、該畫面資料中掃描線G(M-1)n+1所控制的該列之資料G(M-1)n+1_Data。時間區間T2標示上述第二畫面掃描，其中，第一畫面掃描時未以正確資料寫入之列輪流致能，使該第二畫面進行掃描時，能修正上述第一畫面錯誤之該列資料。如圖所示，組別Group1中的掃描線G2…Gn首先輪流致能，接著組別Group2中的掃描線Gn+2…G2n輪流致能，後續組別亦是依照同樣規則操作；所述第二畫面掃描T2最後是將組別GroupM之掃描線G(M-1)n+2…GMn輪流致能。對應掃描線之致能，資料線D1、D2…DK傳送的列資料依序為：該畫面資料中掃描線G2…Gn所控制該些列之資料G2_Data…Gn_Data，該畫面資料中掃描線Gn+2…G2n所控制該些列之資料Gn+2_Data…G2n_Data，…，該畫面資料中掃描線G(M-1)n+2…GMn所控制該些列之資料G(M-1)n+2_Data…GMn_Data。
在背光模組108控制上，所揭露技術係根據該第一畫面掃描之操作啟動背光模組108。如第2B圖所示，相較於各列分開依序掃描之畫面掃描(至少耗時秒)，第一畫 面掃描T1消耗的時間僅其1/n量(秒)。如此一來，上述背光面板108操作無需耗費漫長時間在等待像素陣列106一列一列循序掃描完畢，僅需傳統技術的1/n時間即可進行。換個角度看，相對於傳統高效率背光切換技術，本案所揭露之高效率的背光模組108操作無須犧牲掃描線致能區間(1/fs)-液晶物質有足夠的反應時間。在一種實施方式中，該背光模組108可在不同時間點分區提供背光給像素陣列；例如，隨著該等組別Group 1~M在第二畫面掃描的訂正操作考量液晶反應時間於不同時間點啟動不同組別所對應區域的背光。如此一來，背光模組108能於正確時間點提供背光給正確轉向的液晶。搭配上快門式眼鏡112，使用該液晶螢幕之一觀察者的雙眼得以正確觀看左/右眼顯像，感受三維之立體影像。
需特別聲明的是，第一畫面掃描(T1)不限定以各組別第一列作代表列使同組別其他列寫入該代表列之資料。各組別的代表列可由使用者隨意選擇。此外，各畫面資料之第一畫面掃描所採用的代表列無須一致。例如，像素陣列106的該等列可為兩兩分組，且同屬一組的兩列為相鄰列。驅動模組110於驅動該像素陣列106播放一第一畫面資料時可以偶數列為其第一畫面掃描之代表列，且於驅動該像素陣列106播放一第二畫面資料時可以奇數列為為其第一畫面掃描之代表列。
此外，所揭露技術並不限定各組別的列數量。
其中，該背光模組於該第一畫面掃瞄結束後，可分區 提供亮度，以配合第二畫面掃描的列資料分組訂正操作並考量液晶物質的反應速度適時提供背光。搭配上快門式眼鏡，使用該液晶螢幕之一觀察者的雙眼得以正確觀看到左、右眼顯像，體驗三維之立體影像。一種實施例係使該第二畫面掃瞄時，令一眼的畫面資料係分區顯像給觀察者的該眼接收。
第2A圖、第2B圖所述技術反覆應用在左/右眼影像播放上即可實現立體影像之成像。第3圖以流程圖說明根據本發明一種實施方式所實現的一立體影像成像程序。步驟S302提供一畫面資料(可為左眼畫面資料或右眼畫面資料，不限定之)。步驟S304針對該畫面資料作前述第一畫面掃描，使像素陣列106的複數列分組驅動，其中令同組的複數列皆寫入相同之一列資料。步驟S306包括：隨著該第一畫面掃描與第二畫面掃描之時序控制背光模組108與快門式眼鏡112，以及針對該畫面資料作前述第二畫面掃描時，並修正上述第一畫面錯誤之該列資料，同時讓背光模組108能依不同時間提供亮度給上述第二畫面掃瞄已完成之複數列。步驟S308作畫面資料更新(例如，由左眼畫面資料切換成右眼畫面資料、或由右眼畫面資料切換成左眼畫面資料)，並且程序再次執行步驟S304與S306，讓該觀察者的雙眼分別於不同時間接收該液晶螢幕正確的畫面資料而具立體影像。
根據所揭露之技術，足夠的液晶反應時間以及有效率的背光模組切換使得觀眾的立體視覺感受更趨理想。
第4圖舉例說明所揭露之立體影像成像技術，其中將像素陣列106的該等列兩兩分組，並使同屬一組的兩列為相鄰列。如圖所示，左眼畫面資料L1之顯像係以第一畫面掃描T11以及第二畫面掃描T12實現；右眼畫面資料R1之顯像係以第一畫面掃描T21以及第二畫面掃描T22實現；左眼畫面資料L2之顯像係以第一畫面掃描T31與第二畫面掃描T32實現；右眼畫面資料R2之顯像係以第一畫面掃描T41與第二畫面掃描T42實現。所述第一、第二畫面掃描係遵循第2A圖、第2B圖所介紹之規則。第4圖更標示背光模組108與快門式眼鏡112之操作時序，係隨著第一畫面掃描(包括T11、T21、T31、T41)之操作(或更考慮第二畫面掃描之狀況)而作動，相當有效率。
一種實施方式係於第一畫面掃描(包括T11、T21、T31、T41)時以像素陣列106之偶數列為代表列，令奇數、偶數列同寫入偶數列資料，待第二畫面掃描(包括T12、T22、T32、T42)重新驅動奇數列寫入正確資料。
一種實施方式係於第一畫面掃描(包括T11、T21、T31、T41)時以像素陣列106之奇數列為代表列，令奇數、偶數列同寫入奇數列資料，待第二畫面掃描(包括T12、T22、T32、T42)重新驅動偶數列寫入正確資料。
一種實施方式係令一特定眼的連續兩畫面資料一者以偶數列為其第一畫面掃描之代表列、另一者以奇數列為其第一畫面掃描之代表列。例如，以左眼之連續兩畫面資料 L1與L2為例。關於畫面資料L1，第一畫面掃描T11可以偶數列為代表列，令奇數、偶數列同寫入偶數列資料，待第二畫面掃描T12重新驅動奇數列寫入正確資料。關於畫面資料L2，第一畫面掃描T31可以奇數列為代表列，令奇數、偶數列同寫入奇數列資料，待第二畫面掃描T32重新驅動偶數列寫入正確資料。配合左眼畫面資料L1、L2之播放，右眼畫面資料R1與R2可採以下方式播放。關於畫面資料R1，第一畫面掃描T21可以偶數列為代表列，令奇數、偶數列同寫入偶數列資料，待第二畫面掃描T22重新驅動奇數列寫入正確資料。關於畫面資料R2，第一畫面掃描T41可以奇數列為代表列，令奇數、偶數列同寫入奇數列資料，待第二畫面掃描T42重新驅動偶數列寫入正確資料。
此外，所述技術對空屏掃描(blank scanning)也有特殊設計。第4圖實施方式於第一畫面掃描(如T11)後直接進行第二畫面掃描(如T12)，且令一空屏掃描(Blanking)緊隨在該第二畫面掃描(T12)之後。
第5圖更圖解另外一種實施方式，其中於第一畫面掃描(如T11)以及第二畫面掃描(如T12)之間進行一第一空屏掃描B1，且令一第二空屏掃描B2緊隨在該第二畫面掃描之後。
雖然本發明已以較佳實施例揭露如上，然其並非用以 限定本發明，任何熟悉此項技藝者，在不脫離本發明之精神和範圍內，當可做些許更動與潤飾，因此本發明之保護範圍當視後附之申請專利範圍所界定者為準。
102‧‧‧液晶螢幕
104‧‧‧立體影像成像裝置
106‧‧‧像素陣列
108‧‧‧背光模組
110‧‧‧驅動模組
112‧‧‧快門式眼鏡
202‧‧‧時序控制器
204‧‧‧掃描線驅動器
206‧‧‧資料線驅動器
1/fs‧‧‧掃描線致能區間
Blanking‧‧‧空屏掃描
B1、B2‧‧‧第一、第二空屏掃描
D1、D2…DK‧‧‧資料線(信號)
G1、G2…Gn、Gn+1、Gn+2…G2n…G(M-1)n+1、G(M-1)+2…GMn‧‧‧掃描線(信號)
G1_Data、G2_Data、Gn_Data、Gn+1_Data、Gn+2_Data、G2n_Data、G(M-1)n+1_Data、G(M-1)+2_Data、GMn_Data‧‧‧畫面資料中不同掃描線所控制的該些列之資料
Group1、Group2…GroupM‧‧‧組別
L/R‧‧‧左/右眼鏡片
L1、L2‧‧‧左眼畫面資料
R1、R2‧‧‧右眼畫面資料
S302…S308‧‧‧步驟
TX‧‧‧發射器
T1、T2‧‧‧第一、第二畫面掃描
T11、T21、T31、T41‧‧‧左/右眼畫面資料L1、R1、L2、R2之第一畫面掃描
T12、T22、T32、T42‧‧‧左/右眼畫面資料L1、R1、L2、R2之第二畫面掃描
第1圖圖解根據本發明一種實施方式所實現的一液晶螢幕102以及採用所揭露之液晶螢幕102的一立體影像成像裝置104；第2A圖圖解像素陣列106的一種結構(僅作說明使用，並非意圖限定之)以及該驅動模組110的部分功能方塊(包括時序控制器202、掃描線驅動器204以及資料線驅動器206)；第2B圖以掃描線以及資料線上的信號說明關於一畫面資料之播放的第一、第二畫面掃描；第3圖以流程圖說明根據本發明一種實施方式所實現的一立體影像成像程序；第4圖舉例說明所揭露之立體影像成像技術，其中將像素陣列106的該等列兩兩分組，並使同屬一組的兩列為相鄰列；以及第5圖圖解空屏掃描的另外一種實施方式。
Blanking‧‧‧空屏掃描
L1、L2‧‧‧左眼畫面資料
R1、R2‧‧‧右眼畫面資料
T11、T21、T31、T41‧‧‧左/右眼畫面資料L1、R1、L2、R2之第一畫面掃描
T12、T22、T32、T42‧‧‧左/右眼畫面資料L1、R1、L2、R2之第二畫面掃描

Claims (15)

  1. 一種液晶螢幕，包括：一像素陣列；一背光模組；以及一驅動模組，以一第一畫面掃描以及一第二畫面掃描而驅動該像素陣列播放一畫面資料，並且隨著該第一畫面掃描與該第二畫面掃描之操作來控制該背光模組，其中：該驅動模組先以該第一畫面掃描，使該像素陣列依已分組之複數列進行分組驅動，並令同組的複數列皆寫入相同之一列資料；然後該驅動模組再以該第二畫面進行掃描，並修正上述第一畫面錯誤之該列資料。
  2. 如申請專利範圍第1項所述之液晶螢幕，其中：該背光模組並依序提供一亮度給像素陣列中已完成該第二畫面掃瞄之列，以分區提供背光給該像素陣列。
  3. 如申請專利範圍第1項所述之液晶螢幕，其中：該像素陣列的該等列係為兩兩分組，且同屬一組的兩列為相鄰列；且該驅動模組於驅動該像素陣列播放一第一畫面資料時係以偶數列為上述代表列，且於驅動該像素陣列播放一第二畫面資料時係以奇數列為上述代表列。
  4. 如申請專利範圍第1項所述之液晶螢幕，其中該驅動模組於該第一畫面掃描後直接進行該第二畫面掃描，且令一空屏掃描緊隨在該第二畫面掃描之後。
  5. 如申請專利範圍第1項所述之液晶螢幕，其中該驅動模組於該第一畫面掃描以及該第二畫面掃描之間進行一第一空屏掃描，且令一第二空屏掃描緊隨在該第二畫面掃描之後。
  6. 一種立體影像成像裝置，包括：如申請專利範圍第1項所述之液晶螢幕；以及一快門式眼鏡，其中，該液晶螢幕的該驅動模組更隨著該第一畫面掃描之操作控制該快門式眼鏡。
  7. 如申請專利範圍第6項所述之立體影像成像裝置，其中：該像素陣列的該等列係兩兩分組，且同屬一組的兩列為相鄰列；且該驅動模組於驅動該像素陣列播放一特定眼的一第一畫面資料時係以偶數列為上述代表列，且於驅動該像素陣列播放該特定眼的一第二畫面資料時係以奇數列為上述代表列。
  8. 一種液晶螢幕操作方法，包括：以一第一畫面掃描以及一第二畫面掃描驅動一液晶螢幕的一像素陣列播放一畫面資料；並且隨著該第一畫面掃描與該第二畫面掃描之操作控制該液晶螢幕的一背光模組，其中：上述第一畫面掃描時，令該像素陣列的複數列進行分 組驅動，使同組的複數列皆寫入同一列資料；且上述第二畫面掃描時，再修正上述第一畫面錯誤之該列資料，使其寫入正確之列資料。
  9. 如申請專利範圍第8項所述之液晶螢幕操作方法，其中：上述第一畫面掃描令同組的複數列皆寫入所屬組別中一代表列之資料。
  10. 如申請專利範圍第8項所述之液晶螢幕操作方法，其中：該背光模組並依序提供一亮度給像素陣列中已完成該第二畫面掃瞄之列，使該背光模組於不同時間分區提供背光給該像素陣列。
  11. 如申請專利範圍第9項所述之液晶螢幕操作方法，其中：該像素陣列的該等列係為兩兩分組，且同屬一組的兩列為相鄰列；且於驅動該像素陣列播放一第一畫面資料時係以偶數列為上述代表列，且於驅動該像素陣列播放一第二畫面資料時係以奇數列為上述代表列。
  12. 如申請專利範圍第8項所述之液晶螢幕操作方法，係於該第一畫面掃描後直接進行該第二畫面掃描，且令一空屏掃描緊隨在該第二畫面掃描之後。
  13. 如申請專利範圍第8項所述之液晶螢幕操作方法，更於該第一畫面掃描以及該第二畫面掃描之間進行一 第一空屏掃描，且令一第二空屏掃描緊隨在該第二畫面掃描之後。
  14. 一種立體影像成像裝置操作方法，包括：以申請專利範圍第8項所述之液晶螢幕操作方法操作一立體影像成像裝置的一液晶螢幕；以及隨著上述液晶螢幕操作方法之第一畫面掃描的操作控制該立體影像成像裝置的一快門式眼鏡。
  15. 如申請專利範圍第14項所述之立體影像成像裝置操作方法，其中：該像素陣列的該等列係兩兩分組，且同屬一組的兩列為相鄰列；且於驅動該像素陣列播放一特定眼的一第一畫面資料時係以偶數列為上述代表列，且於驅動該像素陣列播放該特定眼的一第二畫面資料時係以奇數列為上述代表列。
TW101127129A 2012-07-27 2012-07-27 液晶螢幕與立體影像成像裝置以及其操作方法 TWI490840B (zh)

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