TWI419135B - 以調整背光亮度產生立體影像效果的液晶顯示系統及方法 - Google Patents
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Description
本發明係有關於一種立體液晶顯示系統及方法,尤指一種以調整背光亮度產生立體影像效果的立體液晶顯示系統及方法。
在立體影像的顯示器技術中,一般係以快門眼鏡配合顯示器依序顯示左右眼的影像畫面,而使觀察者能夠感覺到立體的影像。然而,在現有的技術中,立體影像顯示器在顯示左眼影像畫面和右眼影像畫面的轉換過程時,觀察者常常會看到殘影的現象。具體來說,此種殘影現象係指當一觀察者透過一快門眼鏡(shutter glasses)觀察一液晶顯示器上的立體影像時,在打開快門眼鏡的左眼快門時,液晶顯示器上的右眼影像畫面還未完全消失,因此液晶顯示器之觀察者會看到右眼影像畫面的狀況;或指當快門眼鏡的右眼快門被打開時,液晶顯示器的左眼影像畫面還未完全消失。而被該觀察者看到左眼影像畫面之狀況。
在先前技術中,係以插入遮黑畫面(black frame insertion)的方式來避免上述殘影現象發生。請參照第1圖,第1圖係說明搭配快門眼鏡的液晶顯示方法之示意圖。如第1圖所示,一顯示器依序顯示不同的各畫面102-116,其係包含左眼影像畫面102及110、右眼影像畫面106及114、及遮黑畫面104、108、112、116。在第1圖中,tv
係為液晶顯示器顯示每個畫面(frame)所需之時間。快門眼鏡120配合第1圖所示之畫面102-116來切換左眼快門和右眼快門。如第1圖所示,在顯示左眼影像畫面102時,快門眼鏡120打開其左眼快門,並關閉其右眼快門,如此該觀察者之左眼可以看到液晶顯示器上的左眼影像畫面;在顯示右眼影像畫面106時,快門眼鏡120打開其右眼快門,並關閉其左眼快門,如此該觀察者之右眼可以看到液晶顯示器上的右眼影像畫面;同理,在顯示左眼影像畫面110時,快門眼鏡120打開其左眼快門,並關閉其右眼快門;在顯示右眼影像畫面114時,快門眼鏡120打開其右眼快門,並關閉其左眼快門。透過快門眼鏡120同步搭配畫面102-116切換其左眼快門和其右眼快門,可以讓該觀察者左右眼分別接收左右眼影像畫面,而在人腦的作用下產生立體影像的效果。然而,由於液晶顯示器的畫面並非同時顯示,而是以水平掃描的方式,逐行的改變影像。為了避免左眼看到右眼影像畫面的殘留影像,而造成視覺的混亂,故於左右眼影像畫面之間插入遮黑畫面。
然而,先前技術亦存在有許多缺點。舉例而言,加入遮黑畫面會使觀察者所察覺到的成像畫面速率(frame rate)僅為顯示器實際使用之成像畫面速率的四分之一。以實際使用資料成像畫面速率120Hz的顯示器為例,僅能支援以30Hz之影像資料。詳細而言,相隔四個畫面的畫面102及110才是左眼影像畫面;而相隔四個連續畫面的畫面106及114才是右眼影像畫面。
本發明的一實施例揭露一種以調整背光亮度產生立體影像效果的液晶顯示系統,包含一立體影像源,用以輸出一立體視訊訊號;一背光模組,包含複數個背光區塊,用以產生背光;一系統控制板,用以產生一第一控制訊號、一第二控制訊號及根據輸入之該立體視訊訊號,產生一立體影像訊號;一液晶驅動模組,耦接於該系統控制板,用以對該立體影像訊號作時序上的調整,並輸出一液晶驅動訊號;一液晶顯示模組,設於該背光模組之一側且耦接於該液晶驅動模組,用以接收該液晶驅動訊號,而產生一影像畫面;一背光驅動模組,分別耦接於該複數個背光區塊,且耦接於該系統控制板,用以根據該第一控制訊號控制複數個背光區塊之對應區塊的開啟及關閉;及一快門眼鏡,包含一左眼快門及一右眼快門,用以根據該第二控制訊號被開啟及關閉。該第一控制訊號及該第二控制訊號係與該影像畫面顯示於該液晶顯示模組上的比率相關。
本發明的另一實施例揭露一種以調整背光亮度產生立體影像效果的顯示方法,包含接收一立體視訊訊號;根據該立體視訊訊號產生一影像畫面於一液晶顯示模組上;根據該影像畫面顯示於該液晶顯示模組上的比率,控制複數個背光區塊之對應區塊的開啟及關閉;及根據該影像畫面顯示於該液晶顯示模組上的時間,控制一快門眼鏡之左眼快門及右眼快門的開啟及關閉。當實質上切換該左眼快門及該右眼快門時,該複數個背光區塊係全部實質上關閉。
請參照第2A圖,其中顯示根據本發明之第一實施例的液晶顯示器。該液晶顯示器搭配快門眼鏡的快門切換時間,依序掃描輸出左眼影像畫面、右眼影像畫面。如第2A圖所示,該液晶顯示器於輸出立體影像時,並未輸出遮黑畫面,在第2A圖中,tv
是液晶顯示器顯示每個畫面所需的時間,亦即該液晶顯示器成像畫面速率(frame rate)的倒數。Gt
代表快門眼鏡做左右眼快門切換轉態的時間,現行快門眼鏡採用液晶技術,Gt
約需2ms,以成像畫面速率120Hz的顯示器為例子,約佔顯示每個畫面所需的時間tv
的四分之一。
如第2A圖所示,本文以時間t0
-tv
為例,說明液晶顯示器上左眼視訊訊號的掃描過程。當於時間t0
時,液晶顯示器上係顯示第一右眼影像畫面,如畫面202所示,且此時開始依序逐行掃描而顯示第一左眼影像畫面(如畫面202-210所示)。於時間tv
時,第一左眼視訊訊號已掃描完成,液晶顯示器上顯示第一左眼影像畫面,如畫面210所示。
接著液晶顯示器逐步掃瞄輸出第二右眼視訊訊號(對應畫面210-218),其中畫面218為已顯示之第二右眼影像畫面。接著液晶顯示器逐步掃瞄輸出第二左眼視訊訊號(對應畫面218-226),其中畫面226為已顯示之第二左眼影像畫面。再來液晶顯示器逐步掃瞄輸出第三右眼視訊訊號(對應畫面226-234),其中畫面234為已顯示之第三右眼影像畫面。
在掃描畫面204至210的過程中(時間t1
-tV
),快門眼鏡係打開其左眼快門,並關閉其右眼快門,但畫面204、206及208都同時包含有部分左眼影像畫面和部分右眼影像畫面,此時雖然快門眼鏡只有打開左眼快門,可是因為畫面包含有部分右眼影像畫面,將造成使用者左眼看到部分右眼影像畫面,而造成混淆。
請參照第2B圖,第2B圖係依第2A圖之實施例說明分別控制背光模組的背光區塊之示意圖。在將液晶顯示器的背光模組區分為具有四個分別控制的背光區塊的情況下,時間t0
時,液晶顯示器會實質上關閉背光模組之所有的背光區塊;時間t1
時,液晶顯示器僅會實質上開啟背光模組之最上方的二個背光區塊;時間t2
時,液晶顯示器僅會使背光模組之最上方的三個背光區塊實質上開啟;時間t3
時,液晶顯示器會使背光模組之所有背光區塊實質上開啟;時間tV
時,液晶顯示器會再實質上關閉背光模組之所有的背光區塊。因此,在掃描畫面202至204、210至212、218至220、226至228的過程中,快門眼鏡做左右眼快門切換,藉由實質上關閉背光模組之所有背光區塊,便可避免畫面中的左眼影像和右眼影像干擾使用者的視覺感受。除此之外,在掃描畫面210至218、畫面218至226、以及畫面226至234的過程中,亦會如此重覆控制背光模組,以避免左眼受到右眼影像的干擾,及避免右眼受到左眼影像的干擾。
請參照第3圖及第4圖,第3圖係本發明之一實施例揭露以調整背光亮度產生立體影像效果的液晶顯示系統30之示意圖。立體液晶顯示系統30包含一背光模組300、一液晶顯示模組310、一背光驅動模組320、一液晶驅動模組330、一系統控制板340、一快門眼鏡350、一立體影像源360、一無線訊號發射器370及一無線訊號接收器380。第4圖係液晶顯示系統30之系統控制板340和液晶驅動模組330的示意圖。系統控制板340包含一轉換最小差動信號(TMDS)接收器3402、一類比數位轉換器(ADC)3404、一數位/類比調諧器3405,其包括一NTSC/PAL解碼器3406及一ATSC解碼器3407、一縮放引擎3408、一同步動態記憶體3410以及一低電壓差動訊號(LVDS)發射器3412。液晶驅動模組330包含一低電壓差動訊號(LVDS)接收器3302、一專用積體電路3304及一液晶驅動器3306。
立體影像源360用以輸出一立體視訊訊號;背光模組300包含複數個背光區塊390,背光模組300可局部控制複數個背光區塊390;背光模組300可為一發光二極體(LED)背光模組或是具有複數個冷陰極管(CCFL)的背光模組,但本發明並不以此為限,只要是可局部控制背光區塊的背光模組皆屬本發明的範圍。系統控制板340耦接於背光驅動模組320和液晶驅動模組330;系統控制板340會輸出一第一控制訊號至背光驅動模組320,另會輸出一第二控制訊號至無線訊號發射器370。
當立體影像源360將立體視訊訊號傳送至系統控制板340時,系統控制板340內的轉換最小差動信號(TMDS)接收器3402負責接收該立體視訊訊號中的數位訊號,並傳送該立體視訊訊號中的音訊訊號、視訊訊號、以及各種輔助資料;類比數位轉換器(ADC)3404負責接收該立體視訊訊號中的類比RGB三原色的訊號;縮放引擎3408耦接於轉換最小差動信號(TMDS)接收器3402、類比數位轉換器(ADC)3404、NTSC/PAL解碼器3406及ATSC解碼器3407,負責調整被轉換最小差動信號(TMDS)接收器3402、類比數位轉換器(ADC)3404、NTSC/PAL解碼器3406及/或ATSC解碼器3407進行調整顏色、調整亮度、調整解析度及/或調整對比等處理後之立體視訊訊號;同步動態記憶體3410,耦接於縮放引擎3408,負責暫存被縮放引擎3408調整後之立體視訊訊號;低電壓差動訊號(LVDS)發射器3412,耦接於縮放引擎3408及液晶驅動模組330,負責將被縮放引擎3408調整後之立體視訊訊號轉換成立體影像訊號並輸出該立體影像訊號至液晶驅動模組330。另外,系統控制板340還具有屏幕視訊控制系統(On-Screen Display,OSD)的功能,讓用戶調整液晶顯示模組310的顯示範圍、光度等功能。
液晶驅動模組330耦接液晶顯示模組310及系統控制板340,低電壓差動訊號(LVDS)接收器3302耦接於低電壓差動訊號發射器3412,用以接收該立體影像訊號;專用積體電路3304,耦接於低電壓差動訊號接收器3302,用以調整該立體影像訊號之時序;液晶驅動器3306,耦接於專用積體電路3304,用以根據被專用積體電路3304調整時序後之立體影像訊號產生液晶驅動訊號並輸出該液晶驅動訊號至液晶顯示模組310。液晶顯示模組310根據從液晶驅動模組330接收的液晶驅動訊號產生相對應的一影像畫面。背光驅動模組320分別耦接於複數個背光區塊390,且耦接於系統控制板340,依據該第一控制訊號逐步驅動複數個背光區塊390。在第3圖中,快門眼鏡350可經由無線訊號接收器380從耦接於系統控制板340的無線訊號發射器370接收第二控制訊號,並根據該第二控制訊號控制一左眼快門及一右眼快門的開啟及關閉,其中無線訊號發射器370和無線訊號接收器380之間的無線傳輸方式係為藍芽(Blutooth)無線傳輸方式、無線保真(WIFI)方式、紅外線(IR)或其他無線傳輸方式。另外,立體影像源360係一電腦、一DVD撥放器或其他可發出立體視訊訊號之影像源。
此外,在本發明提到實質上關閉或是實質上開啟背光模組300及背光模組300的背光區塊390,其中實質上關閉係包含背光模組300的背光區塊390的亮度降低(即由亮轉暗),及/或是關閉背光模組300的背光區塊390;實質上開啟係包含背光模組300的背光區塊390的亮度升高(即由暗轉亮),及/或是開啟背光模組300的背光區塊390。更詳細而言,例如,背光模組300可為具有複數個冷陰極管(CCFL)的背光模組,系統控制板340可送出一個或多個控制訊號,如脈衝寬度調變(Pulse Width Modulation,PWM)訊號,用以控制背光區塊390的亮度,或用以實質上開啟或關閉背光區塊390。或者,背光模組300可為具有複數個發光二極體(LED)的背光模組,系統控制板340可送出一個或多個控制訊號,以控制背光區塊390的亮度,或用以實質上開啟或關閉背光區塊390。
第5圖係本發明的一實施例中所揭露一種以調整背光亮度產生立體影像效果的顯示方法之流程圖。第5圖之方法的步驟係詳述如下:步驟50:系統控制板340經由立體影像源360接收一立體視訊訊號;步驟52:系統控制板340調整該立體視訊訊號以產生一立體影像訊號;步驟54:液晶驅動模組330根據該立體影像訊號產生一液晶驅動訊號;步驟56:液晶顯示模組310根據該液晶驅動訊號產生一影像畫面;步驟58:背光驅動模組320根據該影像畫面顯示於液晶顯示模組310上的比率,藉由第一控制訊號控制複數個背光區塊390之對應區塊的開啟及關閉;及步驟60:根據該影像畫面顯示於液晶顯示模組310上的時間,藉由第二控制訊號控制快門眼鏡350之左眼快門及右眼快門的開啟及關閉。
第5圖之方法可另包含一步驟,其係為根據液晶顯示模組310的垂直同步訊號產生第二控制訊號,而液晶顯示模組310的垂直同步訊號的週期係與第二控制訊號的週期相同。在此情況下,第一控制訊號便係根據第二控制訊號產生。藉由使第一控制訊號與第二控制訊號同步,便可在實質上切換快門眼鏡350的左眼快門及右眼快門時,實質上關閉所有的背光區塊390。
以下將利用5個具有不同第一控制訊號的實施例配合第3圖所示之立體液晶顯示系統30說明第5圖的方法。
第6圖係依本發明的第二實施例在時間軸上說明第5圖的方法之示意圖。第6圖的實施例中,背光模組300包含7個可分別控制之背光區塊390,但本發明之第二實施例並不侷限於分成7個可分別控制的背光區塊。假定快門眼睛快門切換時間略小於1/7的成像畫面速率(frame rate)。在時間t0
時,右眼影像畫面完整的顯示於液晶顯示模組310上,快門眼鏡350的右眼快門開啟,左眼快門關閉,且畫面602顯示右眼影像R0_1~R0_7。此時第一控制訊號會實質上開啟7個背光區塊390,分別對應於右眼影像R0_1~R0_7。緊接著,對應於左眼影像之液晶驅動訊號開始被掃描輸出在液晶顯示模組310上,在時間為t1
時,如第6圖所示之畫面604係顯示在液晶顯示模組310上。亦即,對應於7個背光區塊390中最上方的背光區塊390的範圍會完成顯示左眼影像L0_1,然對應於其他6個背光區塊390的範圍仍會顯示右眼影像R0_2~R0_7。由於此時右眼快門仍為開啟狀態,為了避免左眼影像L0_1對右眼的干擾,第一控制訊號僅會實質上關閉7個背光區塊390中最上方的背光區塊390,以使右眼實質上看不到左眼影像L0_1,而仍會看到右眼影像R0_2~R0_7。
在時間為t2
時,液晶顯示模組310會顯示畫面606,換言之,對應於7個背光區塊390中最上方的2個背光區塊390的範圍會完成顯示左眼影像L0_1~L0_2,然對應於其他5個背光區塊390的範圍仍會顯示右眼影像R0_3~R0_7,由於此時右眼快門仍為開啟狀態,為了避免左眼影像L0_1~L0_2對右眼的干擾,第一控制訊號僅會使7個背光區塊390中最上方的2個背光區塊390實質上關閉,以使右眼實質上看不到左眼影像L0_1~L0_2,而仍會看到右眼影像R0_3~R0_7。以此類推,在時間為t3
、t4
、t5
時,第一控制訊號僅會使7個背光區塊390中最上方的3、4、5個背光區塊390實質上關閉,以使右眼只會看到右眼影像R0_4~R0_7、R0_5~R0_7、R0_6~R0_7。
在時間為t6
時,液晶顯示模組310會顯示畫面614,換言之,對應於7個背光區塊390中最上方的6個背光區塊390的範圍會完成顯示左眼影像L0_1~L0_6。在時間區間為t6
-t7
時,快門眼鏡進行切換以使右眼快門關閉,左眼快門開啟,因此在時間為t6
時,第一控制訊號會使7個背光區塊390全部實質上關閉。然而,根據本發明之另一實施例,快門眼鏡的切換時間會較長,例如在時間t5
至t6
之間便已開始切換,因此第一控制訊號亦可在時間t5
時便使7個背光區塊390全部實質上關閉。
在時間為t7
時,快門眼鏡已完成切換,因此右眼快門關閉,左眼快門開啟,且畫面616對應於7個背光區塊390的範圍已顯示左眼影像L0_1~L0_7,由於左眼快門呈現開啟狀態,因此第一控制訊號會實質上開啟7個背光區塊390;在此時,對應於右眼影像之液晶驅動訊號開始輸入液晶顯示模組310。至於時間為t8
~t13
的控制方式,則與時間為t1
~t6
的控制方式雷同,僅是左右眼對換,因此不再多加贅述。
第7圖係依本發明的第三實施例在時間軸上說明第5圖的方法之示意圖。第7圖的實施例中,背光模組300包含7個可分別控制之背光區塊390,但本發明之第三實施例並不侷限於分成7個可分別控制的背光區塊。在時間t0
時,畫面702對應於7個背光區塊390的範圍皆顯示右眼影像R0_1~R0_7,在此時,對應於左眼影像畫面之液晶驅動訊號開始輸入液晶顯示模組310,為了避免輸入之左眼影像的干擾,快門眼鏡350在時間t0
至t1
之間時會開始切換,以使右眼快門關閉,左眼快門開啟。在時間t1
時,快門眼鏡350正好在切換過程中,此時第一控制訊號會實質上關閉7個背光區塊390,如畫面704所示,以避免干擾使用者的視覺感受。
在時間t2
時,液晶顯示模組310會顯示畫面706,換言之,對應於7個背光區塊390中最上方的2個背光區塊390的範圍會完成顯示左眼影像L0_1~L0_2,然對應於其他5個背光區塊390的範圍仍會顯示右眼影像R0_3~R0_7,由於此時右眼快門為關閉狀態,為了避免右眼影像R0_3~R0_7對左眼的干擾,第一控制訊號會使7個背光區塊390中最上方的2個背光區塊390實質上開啟,最下方的5個背光區塊390實質上關閉,以使左眼實質上看不到右眼影像R0_3~R0_7,而仍會看到左眼影像L0_1~L0_2。在時間為t3
時,液晶顯示模組310會顯示畫面708,換言之,對應於7個背光區塊390中最上方的3個背光區塊390的範圍會完成顯示左眼影像L0_1~L0_3,然對應於其他4個背光區塊390的範圍仍會顯示右眼影像R0_4~R0_7,由於此時右眼快門為關閉狀態,為了避免右眼影像R0_4~R0_7對左眼的干擾,第一控制訊號會使7個背光區塊390中最下方的4個背光區塊390實質上關閉,以使左眼實質上看不到右眼影像R0_4~R0_7,而仍會看到左眼影像L0_1~L0_3。以此類推,在時間為t4
、t5
、t6
時,第一控制訊號僅會使7個背光區塊390中最下方的3、2、1個背光區塊390實質上關閉,以使左眼只看到左眼影像L0_1~L0_4、L0_1~L0_5、L0_1~L0_6。在時間為t7
時,第一控制訊號會使7個背光區塊390全部實質上開啟,以使左眼看到左眼影像L0_1~L0_7。
快門眼鏡350在時間t7
至t8
之間時會開始切換,以使右眼快門開啟,左眼快門關閉。在時間t8
時,快門眼鏡350正好在切換過程中,此時第一控制訊號會實質上關閉7個背光區塊390,如畫面718所示,以避免干擾使用者的視覺感受。至於時間為t9
的控制方式,則與時間為t2
控制方式雷同,僅是左右眼對換,因此不再多加贅述。
第8圖係依本發明的第四實施例在時間軸上說明第5圖的方法之示意圖。第8圖的實施例中,背光模組300包含8個可分別控制之背光區塊390,但本發明之第四實施例並不侷限於分成8個可分別控制的背光區塊。在時間t0
時,快門眼鏡350的右眼快門係開啟,左眼快門係關閉,且畫面802對應於8個背光區塊390的範圍皆顯示右眼影像R0_1~R0_8,由於右眼快門呈現開啟狀態,因此第一控制訊號會實質上開啟8個背光區塊390;在此時,對應於左眼影像之液晶驅動訊號開始輸入液晶顯示模組310,在時間為t1
時,畫面804會顯示在液晶顯示模組310上,換言之,對應於8個背光區塊390中最上方的背光區塊390的範圍會完成顯示左眼影像L0_1,然對應於其他7個背光區塊390的範圍仍會顯示右眼影像R0_2~R0_8,由於此時右眼快門仍為開啟狀態,為了避免左眼影像L0_1對右眼的干擾,第一控制訊號僅會實質上關閉8個背光區塊390中最上方的背光區塊390,以使右眼實質上看不到左眼影像L0_1,而仍會看到右眼影像R0_2~R0_8。
在時間為t2
時,液晶顯示模組310會顯示畫面806,換言之,對應於8個背光區塊390中最上方的2個背光區塊390的範圍會完成顯示左眼影像L0_1~L0_2,然對應於其他6個背光區塊390的範圍仍會顯示右眼影像R0_3~R0_8,由於此時右眼快門仍為開啟狀態,為了避免左眼影像L0_1~L0_2對右眼的干擾,第一控制訊號僅會使8個背光區塊390中最上方的2個背光區塊390實質上關閉,以使右眼實質上看不到左眼影像L0_1~L0_2,而仍會看到右眼影像R0_3~R0_8。以此類推,在時間為t3
時,第一控制訊號僅會使8個背光區塊390中最上方的3個背光區塊390實質上關閉,以使右眼只會看到右眼影像R0_4~R0_8。
在時間為t4
時,液晶顯示模組310會顯示畫面810,換言之,對應於8個背光區塊390中最上方的4個背光區塊390的範圍會完成顯示左眼影像L0_1~L0_4,快門眼鏡350在時間t3
至t4
之間時會開始切換,快門眼鏡350亦可在時間t4
時開始切換,以使右眼快門關閉,左眼快門開啟。在時間t4
時,快門眼鏡350係正好在切換過程中或正進入切換狀態,此時第一控制訊號會使8個背光區塊390全部實質上關閉,如畫面810所示,以避免左眼影像與右眼影像干擾使用者的視覺感受。
在時間為t5
時,液晶顯示模組310會顯示畫面812,對應於8個背光區塊390中最上方的5個背光區塊390的範圍會完成顯示左眼影像L0_1~L0_5,然對應於其他3個背光區塊390的範圍仍會顯示右眼影像R0_6~R0_8,由於此時右眼快門為關閉狀態,左眼快門為開啟狀態,為了避免右眼影像R0_6~R0_8對左眼的干擾,第一控制訊號會使8個背光區塊390中最下方的3個背光區塊390實質上關閉,以使左眼實質上看不到右眼影像R0_6~R0_8,而仍會看到左眼影像L0_1~L0_5。在時間為t6
時,液晶顯示模組310會顯示畫面814,換言之,對應於8個背光區塊390中最上方的6個背光區塊390的範圍會完成顯示左眼影像L0_1~L0_6,然對應於其他2個背光區塊390的範圍仍會顯示右眼影像R0_7~R0_8,由於此時右眼快門為關閉狀態,左眼快門為開啟狀態,為了避免右眼影像R0_7~R0_8對左眼的干擾,第一控制訊號會使8個背光區塊390中最下方的2個背光區塊390實質上關閉,以使左眼實質上看不到右眼影像R0_7~R0_8,而仍會看到左眼影像L0_1~L0_6。以此類推,在時間為t7
時,第一控制訊號僅會使8個背光區塊390中最下方的1個背光區塊390實質上關閉,以使左眼只看到左眼影像L0_1~L0_7;在時間為t8
時,第一控制訊號會使8個背光區塊390全部實質上開啟,以使左眼只看到左眼影像L0_1~L0_8。至於時間為t9
~t13
的控制方式,則與時間為t1
~t5
的控制方式雷同,僅是左右眼對換,因此不再多加贅述。
第9圖係依本發明的第五實施例在時間軸上說明第5圖的方法之示意圖。第9圖的實施例與第8圖的實施例的差異在於在第9圖的實施例中,背光模組300係包含7個可分別控制之背光區塊390,而非8個可分別控制之背光區塊390。
第10圖係依本發明的第六實施例在時間軸上說明第5圖的方法之示意圖。第10圖的實施例與第9圖的實施例的差異在於在第10圖的實施例中,快門眼鏡350的切換時間較早於第9圖的實施例的切換時間,因此在第9圖的第五實施例中,液晶顯示模組310所顯示的畫面會呈現畫面上方較暗以及下方較亮的情況;而在第10圖的第六實施例中,液晶顯示模組310所顯示的畫面會呈現畫面上方較亮以及下方較暗的情況。
綜合以上所述,在第6圖、第7圖、第8圖、第9圖及第10圖的實施例中,背光驅動模組320根據第一控制訊號逐步驅動複數個背光區塊390,根據第二控制訊號控制快門眼鏡350之左眼快門及右眼快門的開啟及關閉。如此一來,使得本發明在不需遮黑畫面的前提之下,也能有效避免使用者左眼受到右眼影像的干擾及避免右眼受到左眼影像的干擾,同時亦藉由實質上關閉複數個背光區塊390來達到節能的目的。
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。
102、110...左眼影像畫面
106、114...右眼影像畫面
104、108、112、116...遮黑畫面
30...立體液晶顯示系統
300...背光模組
310...液晶顯示模組
320...背光驅動模組
330...液晶驅動模組
340...系統控制板
350、120...快門眼鏡
360...立體影像源
370...無線訊號發射器
380...無線訊號接收器
3302...低電壓差動訊號接收器
3304...專用積體電路
3306...液晶驅動器
3402...轉換最小差動信號接收器
3404...類比數位轉換器
3406...NTSC/PAL解碼器
3407...ATSC解碼器
3408...縮放引擎
3410...同步動態記憶體
3412...低電壓差動訊號發射器
202-234、602-628、702-720、802-828、902-926、1002-1026...畫面
R0_1、R0_2、R0_3、R0_4、R0_5、R0_6、R0_7、R0_8、R1_1、R1_2、R1_3、R1_4、R1_5...右眼影像
L0_1、L0_2、L0_3、L0_4、L0_5、L0_6、L0_7、L0_8...左眼影像
50-62...步驟
Gt
...快門眼鏡做左右眼快門切換轉態的時間
第1圖係說明搭配快門眼鏡的立體液晶顯示器的實現方法之示意圖。
第2A圖係本發明第一實施例在沒有遮黑畫面的情況下,將顯示器所掃描輸出的左眼視訊訊號、右眼視訊訊號並搭配快門眼鏡的快門切換時間之示意圖。
第2B圖係依第2A圖之實施例說明分別控制背光模組的背光區塊之示意圖。
第3圖係本發明之一實施例揭露以調整背光亮度產生立體影像效果的液晶顯示系統之示意圖。
第4圖係第3圖液晶顯示系統的系統控制板和液晶驅動模組之示意圖。
第5圖係本發明的一實施例中所揭露一種以調整背光亮度產生立體影像效果的顯示方法之流程圖。
第6圖係依本發明第二實施例在時間軸上說明第5圖的方法之示意圖。
第7圖係依本發明第三實施例在時間軸上說明第5圖的方法之示意圖。
第8圖係依本發明第四實施例在時間軸上說明第5圖的方法之示意圖。
第9圖係依本發明第五實施例在時間軸上說明第5圖的方法之示意圖。
第10圖係依本發明第六實施例在時間軸上說明第5圖的方法之示意圖。
802-828...畫面
R0_1、R0_2、R0_3、R0_4、R0_5、R0_6、R0_7、R0_8、R1_1、R1_2、R1_3、R14、R15...右眼影像
L0_1、L0_2、L0_3、L0_4、L0_5、L0_6、L0_7、L0_8...左眼影像
Gt
...快門眼鏡做左右眼快門切換轉態的時間
Claims (20)
- 一種以調整背光亮度產生立體影像效果的液晶顯示系統,包含:一立體影像源,用以輸出一立體視訊訊號;一背光模組,包含複數個背光區塊,用以產生背光;一系統控制板,用以產生一第一控制訊號、一第二控制訊號及根據輸入之該立體視訊訊號,產生一立體影像訊號;一液晶驅動模組,耦接於該系統控制板,用以對該立體影像訊號作時序上的調整,並輸出一液晶驅動訊號;一液晶顯示模組,設於該背光模組之一側且耦接於該液晶驅動模組,用以接收該液晶驅動訊號,而產生一影像畫面;一背光驅動模組,分別耦接於該複數個背光區塊,且耦接於該系統控制板,用以根據該第一控制訊號,控制複數個背光區塊之對應區塊的開啟及關閉;及一快門眼鏡,包含一左眼快門及一右眼快門,用以根據該該第二控制訊號被開啟及關閉;其中該第一控制訊號及該第二控制訊號係與該影像畫面顯示於該液晶顯示模組上的比率相關。
- 如請求項1所述之液晶顯示系統,其中該系統控制板包含:一縮放引擎,用以接收並處理該立體視訊訊號;一同步動態記憶體,耦接於該縮放引擎,用以暫存被該縮放引擎調整後之立體視訊訊號;及一低電壓差動訊號(LVDS)發射器,耦接於該縮放引擎及該液晶驅動模組,用以將被該縮放引擎調整後之立體視訊訊號轉換成該立體影像訊號。
- 如請求項2所述之液晶顯示系統,其中該液晶驅動模組包含:一低電壓差動訊號(LVDS)接收器,耦接於該低電壓差動訊號發射器,用以接收該立體影像訊號;一專用積體電路,耦接於該低電壓差動訊號接收器,用以調整該立體影像訊號之時序;及一液晶驅動器,耦接於該專用積體電路,用以根據被該專用積體電路調整時序後之立體影像訊號產生該液晶驅動訊號。
- 如請求項1所述之液晶顯示系統,另包含一無線訊號發射器,耦接於該系統控制板,及一無線訊號接收器,耦接於該快門眼鏡,用以接收由該無線訊號發射器傳來之控制該快門眼鏡之切換時間的訊號。
- 一種以調整背光亮度產生立體影像效果的顯示方法,包含:接收一立體視訊訊號;根據該立體視訊訊號產生一影像畫面於一液晶顯示模組上;根據該影像畫面顯示於該液晶顯示模組上的比率,控制複數個背光區塊之對應區塊的開啟及關閉;及根據該影像畫面顯示於該液晶顯示模組上的時間,控制一快門眼鏡之左眼快門及右眼快門的開啟及關閉;其中當實質上切換該左眼快門及該右眼快門時,該複數個背光區塊係全部實質上關閉。
- 如請求項5所述之方法,其中該複數個背光區塊包含N個背光區塊,且根據該影像畫面顯示於該液晶顯示模組上的比率,控制該複數個背光區塊之對應區塊的開啟及關閉包含:當該液晶顯示模組已輸出(k-1)/N個一右眼影像畫面時,使該N個背光區塊之k個背光區塊係為實質上開啟;及當該液晶顯示模組已完全輸出該右眼影像畫面時,實質上關閉該N個背光區塊;其中N≧k≧2。
- 如請求項6所述之方法,其中根據該影像畫面顯示於該液晶顯示模組上的時間,控制該快門眼鏡之左眼快門及右眼快門的開啟及關閉包含:當該液晶顯示模組已完全輸出該右眼影像畫面時,控制該快門眼鏡開始切換,以開啟該左眼快門,及關閉該右眼快門。
- 如請求項5所述之方法,其中該複數個背光區塊包含N個背光區塊,且根據該影像畫面顯示於該液晶顯示模組上的比率,控制該複數個背光區塊之對應區塊的開啟及關閉包含:當該液晶顯示模組已輸出k/N個一右眼影像畫面時,使該N個背光區塊之k個背光區塊係為實質上關閉;當該液晶顯示模組已輸出(N-1)/N個該右眼影像畫面時,使該N個背光區塊係為實質上關閉;及當該液晶顯示模組已完全輸出該右眼影像畫面時,實質上開啟該N個背光區塊;其中(N-2)≧k≧1。
- 如請求項8所述之方法,其中根據該影像畫面顯示於該液晶顯示模組上的時間,控制該快門眼鏡之左眼快門及右眼快門的開啟及關閉包含:於該右眼影像畫面開始輸出時,使該右眼快門關閉,及使該左眼快門開啟。
- 如請求項5所述之方法,其中該複數個背光區塊包含N個背光區塊,且根據該影像畫面顯示於該液晶顯示模組上的比率,控制該複數個背光區塊之對應區塊的開啟及關閉包含:當該液晶顯示模組已輸出1/N個一右眼影像畫面時,實質上關閉該N個背光區塊;及當該液晶顯示模組已輸出k/N個該右眼影像畫面時,使該N個背光區塊之k個背光區塊係為實質上開啟;其中N≧k≧2。
- 如請求項10所述之方法,其中根據該影像畫面顯示於該液晶顯示模組上的時間,控制該快門眼鏡之左眼快門及右眼快門的開啟及關閉包含:在該液晶顯示模組開始輸出該右眼影像畫面至已輸出1/N個該右眼影像畫面的時間內,控制該快門眼鏡開始切換,以開啟該右眼快門,及關閉該左眼快門。
- 如請求項5所述之方法,其中該複數個背光區塊包含N個背光區塊,且根據該影像畫面顯示於該液晶顯示模組上的比率,控制該複數個背光區塊之對應區塊的開啟及關閉包含:當該液晶顯示模組已輸出(N-2i)/2N個一右眼影像畫面時,使該N個背光區塊之(N/2-i)個背光區塊係為實質上關閉;當該液晶顯示模組已輸出1/2個該右眼影像畫面時,使該N個背光區塊係為實質上關閉;及當該液晶顯示模組已輸出(N+2j)/2N個該右眼影像畫面時,使該N個背光區塊之(j+N/2)個背光區塊係為實質上開啟;其中(N/2-i)≧i≧1,N/2≧j≧1。
- 如請求項12所述之方法,其中根據該影像畫面顯示於該液晶顯示模組上的時間,控制該快門眼鏡之左眼快門及右眼快門的開啟及關閉包含:當該液晶顯示模組實質上已輸出(N-2)/2N個該右眼影像畫面時,該第二控制訊號控制該快門眼鏡開始切換,以開啟該右眼快門,及關閉該左眼快門。
- 如請求項5所述之方法,其中該複數個背光區塊包含N個背光區塊,且根據該影像畫面顯示於該液晶顯示模組上的比率,控制該複數個背光區塊之對應區塊的開啟及關閉包含:當該液晶顯示模組已輸出i/N個一右眼影像畫面時,使該N個背光區塊之i個背光區塊係為實質上關閉;當該液晶顯示模組已輸出(N+1)/2N個該右眼影像畫面時,使該N個背光區塊係為實質上關閉;及當該液晶顯示模組已輸出j/N個該右眼影像畫面時,使該j個背光區塊係為實質上開啟;其中(N-1)/2≧i≧1,N≧j≧(N+3)/2。
- 如請求項14所述之方法,其中根據該影像畫面顯示於該液晶顯示模組上的時間,控制該快門眼鏡之左眼快門及右眼快門的開啟及關閉包含:當該液晶顯示模組實質上已輸出(N-1)/2N個該右眼影像畫面時,該第二控制訊號控制該快門眼鏡開始切換,以開啟該右眼快門,及關閉該左眼快門。
- 如請求項5所述之方法,其中該複數個背光區塊包含N個背光區塊,且根據該影像畫面顯示於該液晶顯示模組上的比率,控制該複數個背光區塊之對應區塊的開啟及關閉包含:當該液晶顯示模組已輸出i/N個一右眼影像畫面時,使該N個背光區塊之i個背光區塊係為實質上關閉;當該液晶顯示模組已輸出(N-1)/2N個該右眼影像畫面時,使該N個背光區塊係為實質上關閉;及當該液晶顯示模組已輸出j/N個該右眼影像畫面時,使該j個背光區塊係為實質上開啟;其中(N-3)/2≧i≧1,N≧j≧(N+1)/2。
- 如請求項16所述之方法,其中根據該影像畫面顯示於該液晶顯示模組上的時間,控制該快門眼鏡之左眼快門及右眼快門的開啟及關閉包含:當該液晶顯示模組實質上已輸出(N-3)/2N個該右眼影像畫面時,該第二控制訊號控制該快門眼鏡開始切換,以開啟該右眼快門,及關閉該左眼快門。
- 如請求項5所述之方法,其中根據該影像畫面顯示於該液晶顯示模組上的比率,控制該複數個背光區塊之對應區塊的開啟及關閉係為根據該影像畫面顯示於該液晶顯示模組上的比率,週期性地控制該複數個背光區塊之對應區塊的開啟及關閉;根據該影像畫面顯示於該液晶顯示模組上的時間,控制該快門眼鏡之左眼快門及右眼快門的開啟及關閉係為根據該影像畫面顯示於該液晶顯示模組上的時間,週期性地控制該快門眼鏡之左眼快門及右眼快門的開啟及關閉。
- 如請求項5所述之方法,其中控制該快門眼鏡之該左眼快門及該右眼快門的開啟及關閉包含於開啟該左眼快門時,關閉該右眼快門,並於開啟該右眼快門時,關閉該左眼快門。
- 如請求項5所述之方法,另包含交替地產生一左眼視訊訊號及一右眼視訊訊號以形成該立體視訊訊號。
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