TWI422863B

TWI422863B - 立體顯示裝置

Info

Publication number: TWI422863B
Application number: TW098144605A
Authority: TW
Inventors: Meng Chieh Tsai; Chih Wen Chen; Chih Hung Shih; Chih Jen Hu; Ren Wei Liao
Original assignee: Au Optronics Corp
Priority date: 2009-12-23
Filing date: 2009-12-23
Publication date: 2014-01-11
Also published as: TW201122553A; US9251739B2; US8885028B2; US20110148860A1; US20150015622A1

Description

立體顯示裝置

本發明係關於一種用於立體影像顯示裝置，尤指一種時間序列式的立體影像顯示裝置。

人類是透過雙眼所看到的展望而感知到真實世界的影像。而人類的大腦會進一步根據雙眼所看到兩個不同角度的展望之間的空間距離差異而形成所謂的3D(3-dimension)影像。所謂的3D顯示裝置就是模擬人類雙眼不同角度的視野，而使得使用者在觀看的2D顯示影像時，能感知為3D影像的顯示裝置。

目前的3D顯示裝置主要分為兩類，分別是自動立體影像顯示裝置(Auto-stereoscopic display)以及非自動立體影像顯示裝置(Stereoscopic display)。自動立體影像顯示裝置的使用者不用戴上特殊結構的眼鏡就可以看出3D立體影像。而另一種非自動立體影像顯示裝置則需要使用者戴上特製的眼鏡，才能看到3D立體影像。

自動立體影像顯示裝置中的視差屏障式(parallax barrier)之3D顯示裝置的原理是依靠不透光之視差屏障讓使用者之左右眼看到具有視差之影像，而此視差就會在大腦中形成立體感。而空間序列式(spatial sequential)3D顯示裝置是利用不隨時間操作的視差屏障讓左右眼看到不同組的像素，而這兩組像素分別被給予左眼和右眼之訊號，進而讓兩眼看見不同之影像。但是缺點是解析度會下降至原本之一半。而時間序列式(time sequential)的3D顯示裝置是利用隨時間操作並且和顯示面板同步驅動的視差屏障，讓兩眼在不同時間下看到同一組像素，而這組像素在不同時間下分別被給予左眼和右眼之訊號，進而讓兩眼看見不同之影像。但是考慮到單眼必需接收到60Hz的訊號，人眼才不容易感覺到閃爍，因此時間序列式的3D顯示裝置所需之畫面更新頻率(frame rate)通常為120Hz或更高。

請參閱第1圖，第1圖為傳統時間序列式3D顯示裝置10在顯示時，各像素顯示狀態之示意圖。顯示裝置10包含液晶面板12以及遮光器(barrier)14。液晶面板12包含像素矩陣。遮光器14上形成有縱條紋(stripe)狀開口部14a，開口部14a之間隔係對應左眼用畫素和右眼用畫素之配列而設定。藉上述之遮光器14而將左眼用影像和右眼用影像左右分離，此被分離之影像然後分別映入觀看者之左眼L及右眼R。在第N個畫面時，奇數行的像素是依據左眼訊號顯示影像，而偶數行的像素是依據右眼訊號顯示影像，此時訊號之排列為LR，對應所需之遮光器14為LR模式。而在第N+1個畫面時，奇數行的像素是依據右眼訊號顯示影像，而偶數行的像素是依據左眼訊號顯示影像，因此此時訊號之排列為RL，對應所需之遮光器14為RL模式。由於液晶面板12是採用一列接一列的掃瞄方式，因此在液晶面板12的畫面更新至一半時，在液晶面板12的上半部，左右眼訊號所分布之行數和下半部不同。以第1圖為例，液晶面板12上半部的像素所接收的訊號為RL模式，但下半部的像素所接收的訊號為LR模式。但此時作為視差屏障的遮光器14一起作動的話，會導致人眼最後接收到的訊號是左右眼訊號混在一起的。

為了避免這個問題，目前的做法有兩種，一種是插黑訊號法：當奇數行像素依右眼訊號，偶數行像素依左眼訊號顯示影像的畫面之後，插入一個全黑的畫面，再插入奇數行像素依左眼訊號，而偶數行像素依右眼訊號顯示影像的畫面，再插一個全黑的畫面，再插奇數行像素依右眼訊號，偶數行像素依左眼訊號顯示影像的畫面。另一種則是動態切換背光模組(Backlight module)：當液晶面板在掃瞄一個畫面時，背光模組關閉，畫面掃描完後，此時背光模組打開，畫面維住一小段時間，背光模組關閉後，再繼續下個畫面的掃瞄。遺憾的是，這兩種方法有個共通的問題，那就是為了保持人眼接收到60Hz的畫面，則需要比120Hz更高之畫面更新頻率(比如說插黑訊號需要240Hz)。這將會導致增加額外的功率並增加設計的複雜度。

有鑒於此，本發明之主要目的為提供一種顯示三維影像的顯示裝置，其將液晶面板分為至少三個顯示區以及二光源組，而每一顯示區則在不同的時序時依據利用不同的光源組顯示影像，以解決上述問題。

為了達到上述之目的，本發明係提供一種顯示三維影像的顯示裝置，其包含第一光源組、第二光源組、顯示單元區以及遮光器。該第一光源組用來於接收一第一啟動訊號時，產生一第一光線。該第二光源組用來於接收一第二啟動訊號時，產生一第二光線。該顯示單元區包含一第一顯示區、一第二顯示區以及一第三顯示區，用來於接收一第一資料電壓訊號或是一第二資料電壓訊號時，依據該第一光線或該第二光線顯示影像。該遮光器包含一第一遮蔽單元以及一第二遮蔽單元，該第一遮蔽單元用來於接收一第一遮蔽訊號時開啟，該第二遮蔽單元用來於接收一第二遮蔽訊號時開啟。當該第一顯示區以及該第二顯示區接收該第一資料電壓訊號、該第三顯示區接收該第二資料電壓訊號、該第一遮蔽單元接收該第一遮蔽訊號而開啟、且該第一光源組接收該第一啟動訊號而產生該第一光線時，該第一顯示區以及該第二顯示區依據該第一光線顯示影像，當該第一顯示區接收該第二資料電壓訊號、該第二顯示區以及該第三顯示區接收該第一資料電壓訊號、該第一遮蔽單元接收該第一遮蔽訊號而開啟、且該第二光源組接收該第二啟動訊號而產生該第二光線時，該第二顯示區以及該第三顯示區依據該第二光線顯示影像，當該第一顯示區以及該第二顯示區接收該第二資料電壓訊號、該第三顯示區接收該第一資料電壓訊號、該第二遮蔽單元接收該第二遮蔽訊號而開啟、且該第一光源組接收該第一啟動訊號而產生該第一光線時，該第一顯示區以及該第二顯示區依據該第一光線顯示影像，當該第一顯示區接收該第一資料電壓訊號、該第二顯示區以及該第三顯示區接收該第二資料電壓訊號、該第二遮蔽單元接收該第二遮蔽訊號而開啟、且該第二光源組接收該第二啟動訊號而產生該第二光線時，該第二顯示區以及該第三顯示區依據該第二光線顯示影像。

根據本發明之一實施例，該顯示裝置另包含一第一偏光片以及一第二偏光片。該第一偏光片用來輸出具有第一偏極化方向之第一光線或第二光線。該第二偏光片用來將來自該第一偏光片的第一光線或是第二光線之偏極化改變成與該第一偏極化方向不同之第二偏極化方向。其中該第一與該第二偏極化方向大致垂直。該顯示裝置另包含一第三偏光片，該遮光器設置於該第二以及該第三偏光片之間，用來將來自該第二偏光片偏光後的第一光線或是第二光線之偏極化改變成與該第二偏極化方向不同之第三偏極化方向。

根據本發明，一種利用一顯示裝置顯示三維影像的驅動方法，該顯示裝置包含一顯示單元區以及一遮光器，該顯示單元區包含一第一顯示區以及一第二顯示區，該遮光器包含一第一遮蔽單元以一第二遮蔽單元該方法包含：提供一第一光源組以及一第二光源組，該第一光源組用來產生一第一光線，該第二光源組用來產生一第二光線；當該第一顯示區接收一第一資料電壓訊號、該第二顯示區接收一第二資料電壓訊號、該第一遮蔽單元接收一第一遮蔽訊號而開啟、且該第一光源組產生該第一光線時，該第一顯示區依據該第一光線顯示影像；當該第一顯示區接收該第二資料電壓訊號、該第二顯示區接收該第一資料電壓訊號、該第一遮蔽單元接收該第一遮蔽訊號而開啟、且該第二光源組產生該第二光線時，該第二顯示區依據該第二光線顯示影像；當該第一顯示區接收該第二資料電壓訊號、該第二顯示區接收該第一資料電壓訊號、該第二遮蔽單元接收一第二遮蔽訊號而開啟、且該第一光源組產生該第一光線時，該第一顯示區依據該第一光線顯示影像；以及當該第一顯示區接收該第一資料電壓訊號、該第二顯示區接收該第二資料電壓訊號、該第二遮蔽單元接收該第二遮蔽訊號而開啟、且該第二光源組產生該第二光線時，該第二顯示區依據該第二光線顯示影像。

根據本發明之另一目的係提供一種顯示三維影像的顯示裝置，其包含一第一光源組，用來於接收一第一啟動訊號時，產生一第一光線；一第二光源組，用來於接收一第二啟動訊號時，產生一第二光線；一顯示單元區，其包含一第一顯示區、一第二顯示區以及一第三顯示區，用來於接收一第一資料電壓訊號或是一第二資料電壓訊號時，依據該第一光線或該第二光線顯示影像；一遮光器，其包含一第一遮蔽單元以及一第二遮蔽單元，該第一遮蔽單元用來於接收一第一遮蔽訊號時開啟，該第二遮蔽單元用來於接收一第二遮蔽訊號時開啟。當該第一顯示區以及該第二顯示區接收該第一資料電壓訊號、該第一遮蔽單元開啟、且該第一光源組開啟而產生該第一光線而該第二光源組關閉時，該第一顯示區以及該第二顯示區依據該第一光線顯示影像，當該第一顯示區以及該第二顯示區接收該第二資料電壓訊號、該第三顯示區接收該第一資料電壓訊號、該第二遮蔽單元開啟、且該第一光源組開啟產生該第一光線而該第二光源組關閉時，該第一顯示區以及該第二顯示區依據該第一光線顯示影像。

為讓本發明之上述內容能更明顯易懂，下文特舉較佳實施例，並配合所附圖式，作詳細說明如下：

請參閱第2圖，第2圖示本發明的顯示三維影像的立體影像顯示裝置100的示意圖。使用者觀看立體影像顯示裝置100時，可以看到3D的立體影像。立體影像顯示裝置100包含背光模組102、同步器104、顯示單元區140、第一偏光片130、顯示單元區140、第二偏光片132、遮光器160以及第三偏光片134。背光模組102可以是直下式或側發式發光二極體(Light emitting diode，LED)，直下式或側發式冷陰極射線管(CCFL)。顯示單元區140可以是用來顯示影像的液晶顯示面板，其包含由複數個像素組成的像素矩陣。背光模組102產生的光線會照射至第一偏光片130。第一偏光片130具有由以觀察者A一側為基準約135°的偏光軸設定，故具備透射具有由觀察者A側看約135°的偏光軸之光的功能。以下只要未特別記載，偏光軸的角度係表示由觀察者A一側所看的角度。第二偏光片132具有由以觀察者A一側為基準約45°的偏光軸設定，故具備透射具有由觀察者A側看約45°的偏光軸之光的功能。第三偏光片134配置於遮光器160的光射出側，以偏光控制扭轉向列單元層163。其中第三偏光片134具有由以觀察者A一側為基準約135°的偏光軸設定，故具備透射具有由觀察者A側看約135°的偏光軸之光的功能。

請參閱第3圖，第3圖係第2圖之遮光器160的結構圖。遮光器160包含遮光層164、導電玻璃層166以及夾於兩層之間的扭轉向列單元層(Twisted Nematic，TN)163。遮光層164形成有一第一遮蔽單元161以及一第二遮蔽單元162，且第一遮蔽單元161以及第二遮蔽單元162係條紋(stripe)狀。條紋狀的第一遮蔽單元161以及第二遮蔽單元162實質上分別對應到顯示單元區140的奇數行和雙數排像素。導電玻璃層166是一層ITO導電層，其耦接共電壓端Vcom，而第一遮蔽單元161以及第二遮蔽單元162則可依據同步器104所發出的第一遮蔽訊號或是第二遮蔽訊號開啟/關閉。舉例來說，當第一遮蔽單元161接收到大於共電壓端Vcom電壓的電壓V時(第一遮蔽訊號)，同時第二遮蔽單元162會接收到等於共電壓端Vcom的電位(第二遮蔽訊號)，此時，對應於第一遮蔽單元161相對位置的TN單元層163內的TN液晶分子會根據施加於第一遮蔽單元161的電壓V以及導電玻璃層166的共電壓端Vcom兩者之間的壓差作旋轉，此時第一遮蔽單元161處於開啟狀態使得由第二偏光片132射入的光線得以穿透。但同時，對應於第二遮蔽單元162相對位置的TN單元層163內的TN液晶分子則因為施加於第二遮蔽單元162的電壓和導電玻璃層166的共電壓端Vcom相同，此時第二遮蔽單元162處於關閉狀態所以光線無法穿透。反之，當第一遮蔽單元161接收到等於共電壓端Vcom的電位，同時第二遮蔽單元162接收到大於共電壓端Vcom電壓的電壓V時，第一遮蔽單元161會關閉而使光線無法穿透，但第二遮蔽單元162會開啟使得光線得以穿透。利用上述原理，只要根據同步器104發出的第一遮蔽訊號以及第二遮蔽訊號，就能控制光線是否能穿透第一遮蔽單元161或是第二遮蔽單元162。這麼一來，。藉上述之遮光器160就能實現控制顯示單元區140奇數行或偶數行像素的影像是否能被人眼所視。

請參閱第4圖，第4圖係本發明之第一實施例之顯示單元區140、遮光層164以及背光模組102作動時之示意圖。顯示單元區140是採一列接一列的方式沿箭頭B所示之方向掃描，直到掃描到最後一列，這一段時間稱之為一個畫面更新頻率。接下來再重第一列繼續掃描。以下的實施例將以畫面更新頻率為120Hz作說明，實際上畫面更新頻率並不以此為限。背光模組102包含第一光源組110以及第二光源組120，較佳地，第一光源組110以及第二光源組120分別佔背光模組102發光面積的一半。顯示單元區140則包含一第一顯示區141、一第二顯示區142以及一第三顯示區143，較佳地，顯示區141、142、143分別佔顯示單元區140的三分之一面積。當奇數行的像素是依據左眼訊號顯示影像，而偶數行的像素是依據右眼訊號顯示影像，此時稱之為第一資料電壓訊號LR。反之，當奇數行的像素是依據右眼訊號顯示影像，而偶數行的像素是依據左眼訊號顯示影像，此時稱之為第二資料電壓訊號RL。

請一併參閱第5圖，第5圖是本發明之方法流程圖。如步驟502所示，首先，當掃描至第二顯示區142時，第一顯示區141以及第二顯示區142接收第一資料電壓訊號LR，而第三顯示區143則維持前一畫面所接收之第二資料電壓訊號RL，此時遮光器160的第一遮蔽單元161接收第一遮蔽訊號而開啟，且第一光源組110接收第一啟動訊號而產生第一光線。因此第一顯示區141以及第二顯示區142依據第一光線顯示影像。同時，因為第二光源組120關閉，所以第三顯示區143雖然接收到第二資料電壓訊號RL，但是因光線不足所以人眼無法看見第三顯示區143所顯示的影像。

接下來，如步驟504所示。當第一顯示區141接收第二資料電壓訊號RL，第二顯示區142以及第三顯示區143接收該第一資料電壓訊號LR時，第一遮蔽單元161接收第一遮蔽訊號而開啟，且第二光源組120接收第二啟動訊號而產生第二光線。第二顯示區142以及第三顯示區143依據第二光線顯示影像。同時，因為第一光源組110關閉，所以第一顯示區141雖然接收到第二資料電壓訊號RL，但是因光線不足所以人眼無法看見第一顯示區141所顯示的影像。

接下來，如步驟506所示。當第一顯示區141以及第二顯示區142接收第二資料電壓訊號RL，第三顯示區143接收第一資料電壓訊號LR。第二遮蔽單元162接收第二遮蔽訊號而開啟，且第一光源組110接收第一啟動訊號而產生第一光線時，第一顯示區141以及第二顯示區142依據第一光線顯示影像。同時，因為第二光源組120關閉，所以第三顯示區143雖然接收到第一資料電壓訊號LR，但是因光線不足所以人眼無法看見第三顯示區143所顯示的影像。

最後，如步驟508所示。當第一顯示區141接收第一資料電壓訊號LR，第二顯示區142以及第三顯示區143接收第二資料電壓訊號RL，第二遮蔽單元162接收第二遮蔽訊號而開啟，且第二光源組120接收該第二啟動訊號而產生第二光線時，第二顯示區142以及第三顯示區143依據第二光線顯示影像。同時，因為第一光源組110關閉，所以第一顯示區141雖然接收到第一資料電壓訊號LR，但是因光線不足所以人眼無法看見第一顯示區141所顯示的影像。

請注意，該第一遮蔽訊號、該第二遮蔽訊號、該第二啟動訊號與該第一啟動訊號之頻率係等於該顯示裝置的掃描頻率的一半。以本實施例為例，顯示裝置的掃描頻率為120Hz，而該第一遮蔽訊號、該第二遮蔽訊號則為60Hz、該第二啟動訊號與該第一啟動訊號之頻率則為60Hz。同步器104可用來準確同步輸出該第一遮蔽訊號、該第二遮蔽訊號、該第二啟動訊號與該第一啟動訊號。如此一來，觀察者在觀看顯示單元區140所顯示的影像時，不僅解析度不會減少，而且也不會有同一顯示單元層140上有不同資料訊號電壓的顯示問題。

請參閱第6A圖和第6B圖，第6A和6B圖係本發明之第二實施例之顯示單元區140、遮光層164以及背光模組102作動時之示意圖。顯示單元區 140是採一列接一列的方式沿箭頭B所示之方向掃描，直到掃描到最後一列，這一段時間稱之為一個畫面更新頻率，接下來再重第一列繼續掃描。以下的實施例將以畫面更新頻率為120Hz作說明，實際上畫面更新頻率並不以此為限。背光模組102包含第一光源組110、第二光源組120、第三光源組112、第四光源組122，較佳地，第一光源組110、第二光源組120、第三光源組112、第四光源組122分別佔背光模組102發光面積的四分之一。顯示單元區140則包含一第一顯示區141、一第二顯示區142、一第三顯示區143以及一第四顯示區144。較佳地，顯示區141、142、143、144分別佔顯示單元區140的四分之一面積。當奇數行的像素是依據左眼訊號顯示影像，而偶數行的像素是依據右眼訊號顯示影像，此時稱之為第一資料電壓訊號LR。反之，當奇數行的像素是依據右眼訊號顯示影像，而偶數行的像素是依據左眼訊號顯示影像，此時稱之為第二資料電壓訊號RL。

如第6A圖所示。首先，當掃描至第三顯示區143時，第一顯示區141以及第二顯示區142接收第一資料電壓訊號LR，而部分尚未被掃瞄之第三顯示區143和第四顯示區144則維持前一畫面所接收之第二資料電壓訊號RL，此時遮光器160的第一遮蔽單元161接收第一遮蔽訊號而開啟(但第二遮蔽單元162是關閉)，且第一光源組110接收第一啟動訊號而產生光線。因此第一顯示區141依據第一光源組110的光線顯示影像。同時，因為光源組112、120、122關閉，所以部份的第三顯示區143和第四顯示區144雖然接收到第二資料電壓訊號RL，但是因光線不足所以人眼無法看見第二顯示區142、第三顯示區143和第四顯示區144所顯示的影像。

接下來繼續往下掃瞄，當掃描至第四顯示區144時，第一顯示區141、第二顯示區142以及第三顯示區143接收第一資料電壓訊號LR，而部分尚未被掃瞄之第四顯示區144則維持前一畫面所接收之第二資料電壓訊號RL，此時遮光器160的第一遮蔽單元161接收第一遮蔽訊號而開啟(但第二遮蔽單元162是關閉)，且第二光源組120接收第二啟動訊號而產生光線。因此第二顯示區142依據第二光源組120的光線顯示影像。同時，因為光源組112、120、122關閉，所以第一顯示區141、第三顯示區143和第四顯示區144雖然因光線不足所以人眼無法看見第一顯示區141、第三顯示區143和第四顯示區144所顯示的影像。

接下來又重新掃描至第一顯示區141時，第二顯示區142、第三顯示區143以及第四顯示區144接收第一資料電壓訊號LR，而第一顯示區141則接收之第二資料電壓訊號RL，此時遮光器160的第一遮蔽單元161接收第一遮蔽訊號而開啟(但第二遮蔽單元162是關閉)，且第三光源組112接收第三啟動訊號而產生光線。因此第三顯示區143依據第三光源組120的光線顯示影像。同時，因為光源組110、112、122關閉，所以第一顯示區141、第二顯示區142和第四顯示區144雖然因光線不足所以人眼無法看見所顯示的影像。

接下來掃描至第二顯示區142時，第一顯示區142接收第二資料電壓訊號RL，而第三顯示區143以及第四顯示區144接收第一資料電壓訊號LR，而第一顯示區141則接收第二資料電壓訊號RL，此時遮光器160的第一遮蔽單元161接收第一遮蔽訊號而開啟(但第二遮蔽單元162是關閉)，且第四光源組122接收第四啟動訊號而產生光線。因此第四顯示區144依據第四光源組122的光線顯示影像。同時，因為光源組110、112、120關閉，所以第一顯示區141、第二顯示區142和第三顯示區143雖然因光線不足所以人眼無法看見所顯示的影像。

如第6B圖所示。當掃描至第三顯示區143時，第一顯示區141以及第二顯示區142接收第一資料電壓訊號LR，而部分尚未被掃瞄之第三顯示區143和第四顯示區144則維持前一畫面所接收之第二資料電壓訊號RL，此時遮光器160的第二遮蔽單元162接收第二遮蔽訊號而開啟(但第一遮蔽單元161是關閉)，且第一光源組110接收第一啟動訊號而產生光線。因此第一顯示區141依據第一光源組110的光線顯示影像。同時，因為光源組112、120、122關閉，所以部份的第三顯示區143和第四顯示區144雖然接收到第二資料電壓訊號RL，但是因光線不足所以人眼無法看見第二顯示區142、第三顯示區143和第四顯示區144所顯示的影像。

接下來繼續往下掃瞄，當掃描至第四顯示區144時，第一顯示區141、第二顯示區142以及第三顯示區143接收第一資料電壓訊號LR，而部分尚未被掃瞄之第四顯示區144則維持前一畫面所接收之第二資料電壓訊號RL，此時遮光器160的第二遮蔽單元162接收第二遮蔽訊號而開啟(但第一遮蔽單元161是關閉)，且第二光源組120接收第二啟動訊號而產生光線。因此第二顯示區142依據第二光源組120的光線顯示影像。同時，因為光源組112、120、122關閉，所以第一顯示區141、第三顯示區143和第四顯示區144雖然因光線不足所以人眼無法看見第一顯示區141、第三顯示區143和第四顯示區144所顯示的影像。

接下來又重新掃描至第一顯示區141時，第二顯示區142、第三顯示區143以及第四顯示區144接收第一資料電壓訊號LR，而第一顯示區141則接收之第二資料電壓訊號RL，此時遮光器160的第二遮蔽單元162接收第二遮蔽訊號而開啟(但第一遮蔽單元161是關閉)，且第三光源組112接收第三啟動訊號而產生光線。因此第三顯示區143依據第三光源組120的光線顯示影像。同時，因為光源組110、112、122關閉，所以第一顯示區141、第二顯示區142和第四顯示區144雖然因光線不足所以人眼無法看見所顯示的影像。

接下來掃描至第二顯示區142時，第一顯示區142接收第二資料電壓訊號RL，而第三顯示區143以及第四顯示區144接收第一資料電壓訊號LR，而第一顯示區141則接收第二資料電壓訊號RL，此時遮光器160的第二遮蔽單元162接收第二遮蔽訊號而開啟(但第一遮蔽單元161是關閉)，且第四光源組122接收第四啟動訊號而產生光線。因此第四顯示區144依據第四光源組122的光線顯示影像。同時，因為光源組110、112、120關閉，所以第一顯示區141、第二顯示區142和第三顯示區143雖然因光線不足所以人眼無法看見所顯示的影像。

接下來，當第一顯示區141、第二顯示區142以及第三顯示區143接收第一資料電壓訊號LR，第二顯示區142以及第三顯示區143接收第二資料電壓訊號RL時，第一遮蔽單元161接收第一遮蔽訊號而開啟，且第二光源組120接收第二啟動訊號而產生第二光線。第二顯示區142以及第三顯示區143依據第二光線顯示影像。同時，因為第一光源組110關閉，所以第一顯示區141雖然接收到第二資料電壓訊號RL，但是因光線不足所以人眼無法看見第一顯示區141所顯示的影像。

接下來，當第一顯示區141以及第二顯示區142接收第二資料電壓訊號RL，第三顯示區143接收第一資料電壓訊號LR。第二遮蔽單元162接收第二遮蔽訊號而開啟，且第一光源組110接收第一啟動訊號而產生第一光線時，第一顯示區141以及第二顯示區142依據第一光線顯示影像。同時，因為第二光源組120關閉，所以第三顯示區143雖然接收到第一資料電壓訊號LR，但是因光線不足所以人眼無法看見第三顯示區143所顯示的影像。

最後，當第一顯示區141接收第一資料電壓訊號LR，第二顯示區142以及第三顯示區143接收第二資料電壓訊號RL，第二遮蔽單元162接收第二遮蔽訊號而開啟，且第二光源組120接收該第二啟動訊號而產生第二光線時，第二顯示區142以及第三顯示區143依據第二光線顯示影像。同時，因為第一光源組110關閉，所以第一顯示區141雖然接收到第一資料電壓訊號LR，但是因光線不足所以人眼無法看見第一顯示區141所顯示的影像。

請注意，該第一遮蔽訊號、該第二遮蔽訊號之頻率係等於該顯示裝置的掃描頻率的一半。以本實施例為例，顯示裝置的掃描頻率為120Hz，而該第一遮蔽訊號、該第二遮蔽訊號之頻率則為60Hz，但依序開啟每一光源組的頻率則是120Hz。如此一來，觀察者在觀看顯示單元區140所顯示的影像時，不僅解析度不會減少，而且也不會有同一顯示單元層140上有不同資料訊號電壓的顯示問題。顯示單元區140以及背光模組102分成四區最主要的好處是因為背光模組102在每兩個光源組的邊界，造成的亮度分布並不是很亮暗分明，而是連續的，因此背光模組102之亮區很靠近之掃瞄的顯示區時，容易導致交互干擾(crosstalk)之發生。所以將背光模組102分為四區後，可以增加背光模組102亮區和掃瞄的顯示區之距離，降低交互干擾。

本發明之顯示裝置可以是能同時顯示不同的圖像之顯示裝置。例如，能使用於利用兩眼視差之立體圖像顯示裝置或顯示畫面之左右的觀察者能分別觀測不同的圖像之顯示裝置。更具體而言，能被使用於液晶電視、液晶顯示器、電漿顯示器、投影機、筆記型電腦、個人數位助理(Personal Digital Assistance，PDA)、醫療用顯示裝置、汽車導航系統之顯示裝置等等。

雖然本發明已用較佳實施例揭露如上，然其並非用以限定本發明，任何熟習此技藝者，在不脫離本發明之精神和範圍內，當可作各種之更動與修改，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

10．．．顯示裝置

12．．．液晶面板

14．．．遮光器

14a．．．開口部

100．．．立體影像顯示裝置

102．．．背光模組

104．．．同步器

140．．．顯示單元區

130．．．第一偏光片

132．．．第二偏光片

134．．．第三偏光片

160．．．遮光器

164．．．遮光層

166．．．導電玻璃層

163．．．扭轉向列單元層

161．．．第一遮蔽單元

162．．．第二遮蔽單元

141-144．．．顯示區

110．．．第一光源組

120．．．第二光源組

112．．．第三光源組

122．．．第四光源組

第1圖為傳統時間序列式3D顯示裝置在顯示時，各像素顯示狀態之示意圖。

第2圖示本發明顯示三維影像的立體影像顯示裝置的示意圖。

第3圖係第2圖之遮光器的結構圖。

第4圖係本發明之第一實施例之顯示單元區、遮光器以及背光模組作動時之示意圖。

第5圖是本發明之方法流程圖。

第6A以及第6B圖係本發明之第二實施例之顯示單元區、遮光器以及背光模組作動時之示意圖。

102．．．背光模組

164．．．遮光層

161．．．第一遮蔽單元

162．．．第二遮蔽單元

110．．．第一光源組

120．．．第二光源組

141．．．第一顯示區

142．．．第二顯示區

143．．．第三顯示區

140．．．顯示單元區

Claims

一種顯示三維影像的顯示裝置，其包含：一第一光源組，用來於接收一第一啟動訊號時，產生一第一光線；一第二光源組，用來於接收一第二啟動訊號時，產生一第二光線；一顯示單元區，其包含一第一顯示區、一第二顯示區以及一第三顯示區，用來於接收一第一資料電壓訊號或是一第二資料電壓訊號時，依據該第一光線或該第二光線顯示影像，該第一顯示區、該第二顯示區以及該第三顯示區均包含複數個第一像素以及複數個第二像素；以及一遮光器，其包含一第一遮蔽單元以及一第二遮蔽單元，該第一遮蔽單元用來於接收一第一遮蔽訊號時開啟，該第二遮蔽單元用來於接收一第二遮蔽訊號時開啟，該第一遮蔽訊號、該第二遮蔽訊號之頻率係等於該顯示裝置的掃描頻率的一半，其中當該第一顯示區以及該第二顯示區接收該第一資料電壓訊號、該第三顯示區接收該第二資料電壓訊號、該第一遮蔽單元接收該第一遮蔽訊號而開啟、該第二光源組關閉而不發光、且該第一光源組接收該第一啟動訊號而產生該第一光線時，該第一顯示區以及該第二顯示區之第一像素依據該第一光線顯示影像，該第一顯示區以及該第二顯示區之第二像素因該第二遮蔽單元關閉不顯示影像，該第三顯示區因為該第二光源組關閉而無法顯示影像，當該第一顯示區接收該第二資料電壓訊號、該第二顯示區以及該第三顯示區接收該第一資料電壓訊號、該第一遮蔽單元接收該第一遮蔽訊號而開啟、該第一光源組關閉而不發光、且該第二光源組接收該第二啟動訊號而產生該第二光線時，該第二顯示區以及該第三顯示區之第一像素依據該第二光線顯示影像，該第二顯示區以及該第三顯示區之第二像素因該第二遮蔽單元關閉不顯示影像，該第一顯示區因為該第一光源組關閉而無法顯示影像，當該第一顯示區以及該第二顯示區接收該第二資料電壓訊號、該第三顯示區接收該第一資料電壓訊號、該第二遮蔽單元接收該第二遮蔽訊號而開啟、該第二光源組關閉而不發光、且該第一光源組接收該第一啟動訊號而產生該第一光線時，該第一顯示區以及該第二顯示區之第二像素依據該第一光線顯示影像，該第一顯示區以及該第二顯示區之第一像素因該第一遮蔽單元關閉而不顯示影像，該第三顯示區因為該第二光源組關閉而無法顯示影像，當該第一顯示區接收該第一資料電壓訊號、該第二顯示區以及該第三顯示區接收該第二資料電壓訊號、該第二遮蔽單元接收該第二遮蔽訊號而開啟、該第一光源組關閉而不發光、且該第二光源組接收該第二啟動訊號而產生該第二光線時，該第二顯示區以及該第三顯示區之第二像素依據該第二光線顯示影像，該第二顯示區以及該第三顯示區之第一像素因該第一遮蔽單元關閉而不顯示影像，該第一顯示區因為該第一光源組關閉而無法顯示影像。
如申請專利範圍第1項所述之顯示裝置，其中該第二啟動訊號與該第一啟動訊號之頻率係等於該顯示裝置的掃描頻率。
如申請專利範圍第1項所述之顯示裝置，其中該第二啟動訊號與該第一啟動訊號之頻率係等於該顯示裝置的掃描頻率的二分之一。
如申請專利範圍第1項所述之顯示裝置，其另包含：一第一偏光片，用來輸出具有第一偏極化方向之第一光線或第二光線；以及一第二偏光片，用來將來自該第一偏光片的第一光線或是第二光線之偏極化改變成與該第一偏極化方向不同之第二偏極化方向。
如申請專利範圍第4項所述之顯示裝置，其中該第一與該第二偏極化方向大致垂直。
如申請專利範圍第5項所述之顯示裝置，其另包含一第三偏光片，該遮光器設置於該第二以及該第三偏光片之間，用來將來自該第二偏光片偏光後的第一光線或是第二光線之部分光線之偏極化改變成與該第二偏極化方向不同之第三偏極化方向。
如申請專利範圍第6項所述之顯示裝置，其中該第二與該第三偏極化方向大致垂直。
一種利用一顯示裝置顯示三維影像的驅動方法，該顯示裝置包含一顯示單元區以及一遮光器，該顯示單元區包含一第一顯示區以及一第二顯示區，該第一顯示區以及該第二顯示區均包含複數個第一像素以及複數個第二像素，該遮光器包含一第一遮蔽單元以一第二遮蔽單元該方法包含：提供一第一光源組以及一第二光源組，該第一光源組用來產生一第一光線，該第二光源組用來產生一第二光線；當該第一顯示區接收一第一資料電壓訊號、該第二顯示區接收一第二資料電壓訊號、該第一遮蔽單元接收一第一遮蔽訊號而開啟、該第二光源組關閉而不發光、且該第一光源組產生該第一光線時，該第一顯示區之複數個第一像素依據該第一光線顯示影像，該第一顯示區之複數個第二像素因該第二遮蔽單元關閉而不顯示影像，該第二顯示區因為該第二光源組關閉而無法顯示影像，該第一遮蔽訊號之頻率係等於該顯示裝置的掃描頻率的一半；當該第一顯示區接收該第二資料電壓訊號、該第二顯示區接收該第一資料電壓訊號、該第一遮蔽單元接收該第一遮蔽訊號而開啟、該第一光源組關閉而不發光、且該第二光源組產生該第二光線時，該第二顯示區之複數個第一像素依據該第二光線顯示影像，該第二顯示區之複數個第二像素因該第二遮蔽單元關閉而不顯示影像，該第一顯示區因為該第一光源組關閉而無法顯示影像；當該第一顯示區接收該第二資料電壓訊號、該第二顯示區接收該第一資料電壓訊號、該第二遮蔽單元接收一第二遮蔽訊號而開啟、該第二光源組關閉而不發光、且該第一光源組產生該第一光線時，該第一顯示區之複數個第二像素依據該第一光線顯示影像，該第一顯示區之複數個第一像素因該第一遮蔽單元關閉而不顯示影像，該第二顯示區因為該第二光源組關閉而無法顯示影像，該第二遮蔽訊號之頻率係等於該顯示裝置的掃描頻率的一半；以及當該第一顯示區接收該第一資料電壓訊號、該第二顯示區接收該第二資料電壓訊號、該第二遮蔽單元接收該第二遮蔽訊號而開啟、該第一光源組關閉而不發光、且該第二光源組產生該第二光線時，該第二顯示區之複數個第二像素依據該第二光線顯示影像，該第二顯示區之複數個第一像素因該第一遮蔽單元關閉而不顯示影像，該第一顯示區因為該第一光源組關閉而無法顯示影像。
如申請專利範圍第8項所述之方法，其中該第一與該第二偏極化方向大致垂直。
如申請專利範圍第8項所述之方法，其另包含：將該第一光線或該第二光線偏極為第一偏極化方向。
如申請專利範圍第10項所述之方法，其另包含：將來自該第一光線或是第二光線之偏極化改變成與該第一偏極化方向不同之第二偏極化方向。
一種顯示三維影像的顯示裝置，其包含：一第一光源組，用來於接收一第一啟動訊號時，產生一第一光線；一第二光源組，用來於接收一第二啟動訊號時，產生一第二光線；一顯示單元區，其包含一第一顯示區、一第二顯示區以及一第三顯示區，該第一顯示區、該第二顯示區以及該第三顯示區均包含複數個第一像素以及複數個第二像素，用來於接收一第一資料電壓訊號或是一第二資料電壓訊號時，依據該第一光線或該第二光線顯示影像；以及一遮光器，其包含一第一遮蔽單元以及一第二遮蔽單元，該第一遮蔽單元用來於接收一第一遮蔽訊號時開啟，該第二遮蔽單元用來於接收一第二遮蔽訊號時開啟，該第一遮蔽訊號、該第二遮蔽訊號之頻率係等於該顯示裝置的掃描頻率的一半，其中當該第一顯示區以及該第二顯示區接收該第一資料電壓訊號、該第一遮蔽單元開啟、且該第一光源組開啟而產生該第一光線而該第二光源組關閉時，該第一顯示區以及該第二顯示區之複數個第一像素依據該第一光線顯示影像，該第一顯示區以及該第二顯示區之複數個第二像素因該第一遮蔽單元關閉而不顯示影像，該第三顯示區因該第二光源組關閉而不顯示影像，當該第一顯示區以及該第二顯示區接收該第二資料電壓訊號、該第三顯示區接收該第一資料電壓訊號、該第二遮蔽單元開啟、且該第一光源組開啟產生該第一光線而該第二光源組關閉時，該第一顯示區以及該第二顯示區之複數個第一像素依據該第一光線顯示影像，該第一顯示區以及該第二顯示區之複數個第二像素因該第一遮蔽單元關閉而不顯示影像，該第三顯示區因該第二光源組關閉而不顯示影像。
如申請專利範圍第12項所述之顯示裝置，其中當該第一顯示區接收該第二資料電壓訊號、該第二顯示區以及該第三顯示區接收該第一資料電壓訊號、該第一遮蔽單元接收該第一遮蔽訊號而開啟、且該第二光源組接收該第二啟動訊號而產生該第二光線時，該第二顯示區以及該第三顯示區依據該第二光線顯示影像，當該第一顯示區接收該第一資料電壓訊號、該第二顯示區以及該第三顯示區接收該第二資料電壓訊號、該第二遮蔽單元接收該第二遮蔽訊號而開啟、且該第二光源組接收該第二啟動訊號而產生該第二光線時，該第二顯示區以及該第三顯示區依據該第二光線顯示影像。
如申請專利範圍第13項所述之顯示裝置，其中該遮蔽訊號、該啟動訊號之頻率係等於該顯示裝置的掃描頻率的一半。
如申請專利範圍第13項所述之顯示裝置，其另包含：一第一偏光片，用來輸出具有第一偏極化方向之第一光線或第二光線；以及一第二偏光片，用來將來自該第一偏光片的第一光線或是第二光線之偏極化改變成與該第一偏極化方向不同之第二偏極化方向。
如申請專利範圍第15項所述之顯示裝置，其中該第一與該第二偏極化方向大致垂直。
如申請專利範圍第16項所述之顯示裝置，其另包含一第三偏光片，該遮光器設置於該第二以及該第三偏光片之間，用來將來自該第二偏光片偏光後的第一光線或是第二光線之部分光線之偏極化改變成與該第二偏極化方向不同之第三偏極化方向。
如申請專利範圍第17項所述之顯示裝置，其中該第二與該第三偏極化方向大致垂直。