TWI426485B - 多視角之立體顯示器 - Google Patents

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TWI426485B TW099137303A TW99137303A TWI426485B TW I426485 B TWI426485 B TW I426485B TW 099137303 A TW099137303 A TW 099137303A TW 99137303 A TW99137303 A TW 99137303A TW I426485 B TWI426485 B TW I426485B
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Description

多視角之立體顯示器
本發明係相關於一種多視角之立體顯示器，尤指一種不改變顯示面板之驅動方式之多視角之立體顯示器。
立體顯示技術主要的原理係使觀看者之左眼與右眼分別接收到不同的影像，而左眼與右眼接收到的影像會經由大腦分析並重疊而使觀看者感知到影像畫面的層次感及深度，進而產生立體感。
目前立體顯示裝置主要可區分時間序列式(time-sequential)與空間多工式(spatial-multiplexed)兩種。時間序列式立體顯示裝置會以掃描方式依序交替顯示供左眼觀看之左眼畫面與供右眼觀看之右眼畫面。於觀看畫面時，觀看者必須配戴快門眼鏡(shutter glass)，而快門眼鏡可依據目前顯示的畫面依序容許觀看者的左眼僅觀看到左眼畫面而無法觀看到右眼畫面，以及容許觀看者的右眼僅觀看到右眼畫面而無法觀看到左眼畫面，藉此達到立體顯示的效果。
空間多工式立體顯示裝置主要包括視差遮罩(parallax barrier)型立體顯示裝置。視差遮罩型立體顯示裝置係利用設置於顯示面板前方的視差遮罩面板，使觀看者的左眼與右眼因觀看角度的差異受到視差屏障的遮蔽，而僅能分別觀看到左眼畫面與右眼畫面。通常為了能夠進行二維/三維(2D/3D)影像的切換，所以是利用另一片的液晶面板來當作視差遮罩，當要顯示二維影像時，第二片的液晶面板會呈現亮態(bright state)，讓通過第一片液晶面板後的所有光線都可以通過，而要顯示三維影像時，則該片的液晶面板則呈現亮態與暗態(dark state)相間的狀態，相當於黑色與透明相間的直線條紋。
由於視差遮罩面板的必須一行一行的驅動，所以顯示面板的驅動必須配合視差遮罩面板變更為一行一行的掃描方式，但此種驅動方式相當不方便，顯示面板與驅動的資料皆需另行設計而不能使用現有產品。
因此，本發明之一目的在於提供一種多視角之立體顯示器，以解決上述之問題。
本發明係提供一種多視角之立體顯示器，包含一顯示面板以及一視差遮罩面板。該顯示面板包含複數條掃描線、複數條資料線以及複數個像素。該視差遮罩與該顯示面板重疊設置，且該視差遮罩面板用來遮蔽該顯示面板以顯示複數個不同視角之影像，該視差遮罩面板包含複數個遮罩以及複數條控制線。每一遮罩對應於相同資料線之一預定數目之像素，且對應於相同掃描線之遮罩分為複數組遮罩。該複數條控制線對應於該複數條掃描線，每一控制線用來驅動對應於相同掃描線之一組遮罩。
請參考第1圖，第1圖為本發明之多視角之立體顯示器之示意圖。多視角之立體顯示器100包含顯示面板110以及視差遮罩(parallax barrier)面板120。多視角之立體顯示器100是在顯示面板110前加上視差遮罩面板120，使顯示面板110與視差遮罩面板120重疊設置，且藉由視差遮罩面板120透光範圍與顯示面板110之像素排列來造成多視角的效果，使觀看者的左眼與右眼因觀看角度的差異受到視差遮罩面板120的遮蔽，而觀看到不同視角的畫面。顯示面板110包含複數條掃描線、複數條資料線以及複數個像素，複數條掃描線以及複數條資料線交錯，且每一交錯之資料線和掃描線用來驅動一個像素，所以複數個像素形成一顯示陣列。視差遮罩面板120可遮蔽顯示面板110以顯示複數個不同視角之影像，視差遮罩面板120包含複數個遮罩以及複數條控制線。每一遮罩對應於相同資料線(即同一行)之預定數目之像素，且對應於相同掃描線(即同一列)之遮罩分為複數組遮罩。因此，相較於先前技術，本發明之視差遮罩面板120之遮罩仍沿著行的方向排列，但是視差遮罩面板120可與顯示面板110同步以列的方向被驅動。
請參考第2圖，第2圖為第1圖之視差遮罩面板之示意圖。在本實施例中，多視角之立體顯示器100可顯示四個不同視角之影像，所以視差遮罩面板120之每一遮罩對應於同一行之四個像素111。此外，由於四個不同視角之影像循環顯示，所以同一列之遮罩122分為第一至第四組遮罩，第一組遮罩包含對應於第1、5、…、(4n-3)條資料線之遮罩，第二組遮罩包含對應於第2、6、…、(4n-2)條資料線之遮罩，第三組遮罩包含對應於第3、7、…、(4n-1)條資料線之遮罩，第四組遮罩包含對應於第4、8、…、(4n)條資料線之遮罩，n為正整數。視差遮罩面板120之複數條控制線對應於顯示面板110之複數條掃描線，且每一控制線用來驅動對應於相同掃描線之一組遮罩。例如，第1條控制線用來驅動對應於第1條描線之第一組遮罩，第2條控制線用來驅動對應於第2條掃描線之第二組遮罩，第3條控制線用來驅動對應於第3條掃描線之第三組遮罩，第4條控制線用來驅動對應於第4條掃描線之第四組遮罩。以此類推，第(4m-3)條控制線用來驅動對應於第(4m-3)條描線之第一組遮罩，第(4m-2)條控制線用來驅動對應於第(4m-2)條掃描線之第二組遮罩，第(4m-1)條控制線用來驅動對應於第(4m-1)條掃描線之第三組遮罩，第(4m)條控制線用來驅動對應於第(4m)條掃描線之第四組遮罩，m為正整數。
請參考第3A-3D圖以及第4圖，第3A-3D圖為本發明之多視角之立體顯示器顯示四個視角之影像之實施例之示意圖，第4圖為顯示四個視角之影像時視差遮罩面板之控制線之操作波形圖。當多視角之立體顯示器100顯示四個視角之影像時，顯示面板110在同一個圖框時間中顯示四個視角之影像A、B、C、D，此時視差遮罩面板120將同步驅動，使觀看者的兩眼看到不同視角之影像。顯示面板110以圖框F1、F2、F3、F4來顯示將影像A、B、C、D，每一個圖框中影像A、B、C、D之解析度為原來的四分之一，所以顯示面板110在四個圖框可以顯示完整的影像A、B、C、D。顯示面板110於圖框F1時，如第3A圖所示，顯示面板110顯示四個不同視角之影像之順序為影像A、B、C、D。顯示面板110於圖框F2時，如第3B圖所示，顯示面板110顯示四個不同視角之影像之順序為影像D、A、B、C。顯示面板110於圖框F3時，如第3C圖所示，顯示面板110顯示四個不同視角之影像之順序為影像C、D、A、B。顯示面板110於圖框F4時，如第3D圖所示，顯示面板110顯示四個不同視角之影像之順序為影像B、C、D、A。由第3A-3D圖可知，影像A、B、C、D在圖框F1、F2、F3、F4依序出現在顯示面板110的不同位置，最後可產生一個完整的影像。例如將圖框F1、F2、F3、F4的影像A合在一起，就可以產生一個完整的影像A。
顯示面板110在圖框F1、F2、F3、F4顯示影像A、B、C、D的同時，視差遮罩面板120也同步驅動。如考第4圖所示，垂直同步訊號VSYNC表示圖框時間，水平同步訊號HSYNC表示掃描線的驅動時脈。在本實施例中，視差遮罩面板120同步開啟對應於顯示影像A之遮罩。於第一圖框F1時，視差遮罩面板120開啟第1、6、11、16、17、…條控制線，且關閉其餘的控制線。於第二圖框F2時，視差遮罩面板120開啟第2、7、12、13、18、…條控制線，且關閉其餘的控制線。於第三圖框F3時，視差遮罩面板120開啟第3、8、9、14、19、…條控制線，且關閉其餘的控制線。於第四圖框F4時，視差遮罩面板120開啟第4、5、10、15、20、…條控制線，且關閉其餘的控制線。因此，視差遮罩面板120與顯示面板110顯示的影像A同步。
請參考第5A-5B圖，第5A-5B圖為本發明之多視角之立體顯示器顯示二個視角之影像之實施例之示意圖。同樣利用第2圖之視差遮罩面板120，多視角之立體顯示器100可產生二個視角之影像E、F。顯示面板110以圖框F1、F2來顯示將影像E、F，每一個圖框中影像E、F之解析度為原來的二分之一，所以顯示面板110在四個圖框可以顯示完整的影像E、F。顯示面板110於圖框F1時，如第5A圖所示，顯示面板110顯示二個不同視角之影像之順序為影像E、F。顯示面板110於圖框F2時，如第5B圖所示，顯示面板110顯示二個不同視角之影像之順序為影像F、E。顯示面板110在圖框F1、F2顯示影像F、E的同時，視差遮罩面板120也同步驅動視差遮罩面板120，開啟對應於顯示影像E之遮罩。於第一圖框F1時，視差遮罩面板120開啟第1、3、6、8、9、…條控制線，且關閉其餘的控制線。於第二圖框F2時，視差遮罩面板120開啟第2、4、5、7、10、…條控制線，且關閉其餘的控制線。另外，藉由控制視差遮罩面板120也可以使多視角之立體顯示器100產生平面之影像。當視差遮罩面板120之控制線全部開啟時，多視角之立體顯示器100可產生平面之影像。
綜上所述，本發明之多視角之立體顯示器包含一顯示面板以及一視差遮罩面板，該顯示面板包含複數條掃描線、複數條資料線以及複數個像素，該視差遮罩面板包含複數個遮罩以及複數條控制線。該視差遮罩面板可遮蔽該顯示面板以顯示複數個不同視角之影像。每一遮罩對應於相同資料線之一預定數目之像素，且對應於相同掃描線之遮罩分為複數組遮罩。該複數條控制線對應於該複數條掃描線，每一控制線用來驅動對應於相同掃描線之一組遮罩。因此，本發明之視差遮罩面板之遮罩仍沿著行的方向排列，但是視差遮罩面板可與顯示面板同步以列的方向被驅動。
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。
100．．．多視角之立體顯示器
110‧‧‧顯示面板
120‧‧‧視差遮罩面板
121‧‧‧遮罩
122‧‧‧遮罩組
A、B、C、D、E、F‧‧‧不同視角之影像
F1-F4‧‧‧圖框
第1圖為本發明之多視角之立體顯示器之示意圖。
第2圖為第1圖之視差遮罩面板之示意圖。
第3A-3D圖為本發明之多視角之立體顯示器顯示四個視角之影像之實施例之示意圖。
第4圖為顯示四個視角之影像時視差遮罩面板之控制線之操作波形圖。
第5A-5B圖為本發明之多視角之立體顯示器顯示二個視角之影像之實施例之示意圖。
100‧‧‧多視角之立體顯示器
110‧‧‧顯示面板
120‧‧‧視差遮罩面板

Claims (10)

  1. 一種多視角之立體顯示器，包含：一顯示面板，包含複數條掃描線、複數條資料線以及複數個像素；以及一視差遮罩(parallax barrier)面板，該視差遮罩與該顯示面板重疊設置，且用來遮蔽該顯示面板以顯示複數個不同視角之影像，其中該視差遮罩面板遮蔽該顯示面板以顯示一第一視角之影像、一第二視角之影像、一第三視角之影像以及一第四視角之影像時，每一遮罩對應於相同資料線之四個像素，且對應於相同掃描線之遮罩分為一第一組遮罩、一第二組遮罩、一第三組遮罩以及一第四組遮罩，該視差遮罩面板包含：複數個遮罩，每一遮罩對應於相同資料線之一預定數目之像素，且對應於相同掃描線之遮罩分為複數組遮罩；以及複數條控制線，對應於該複數條掃描線，每一控制線用來驅動對應於相同掃描線之一組遮罩。
  2. 如請求項1所述之立體顯示器，其中該複數條控制線係根據該複數條掃描線進行同步驅動。
  3. 如請求項1所述之立體顯示器，其中對應於相同掃描線之遮罩 係根據該不同視角之影像之數目分為複數組遮罩。
  4. 如請求項1所述之立體顯示器，其中該第一組遮罩包含對應於第4n-3條資料線之遮罩，該第二組遮罩包含對應於第4n-2條資料線之遮罩，該第三組遮罩包含對應於第4n-1條資料線之遮罩，該第四組遮罩包含對應於第4n條資料線之遮罩，n為正整數。
  5. 如請求項4所述之立體顯示器，其中第4m-3條控制線用來驅動對應於第4m-3條描線之第一組遮罩，第4m-2條控制線用來驅動對應於第4m-2條掃描線之第二組遮罩，第4m-1條控制線用來驅動對應於第4m-1條掃描線之第三組遮罩，第4m條控制線用來驅動對應於第4m條掃描線之第四組遮罩，m為正整數。
  6. 如請求項5所述之立體顯示器，其中該視差遮罩面板於一第一圖框開啟第1、6、11、16、17、…條控制線，且關閉其餘的控制線。
  7. 如請求項5所述之立體顯示器，其中該視差遮罩面於一第二圖框開啟第2、7、12、13、18、…條控制線，且關閉其餘的控制線。
  8. 如請求項5所述之立體顯示器，其中該視差遮罩面板於一第三 圖框開啟第3、8、9、14、19、…條控制線，且關閉其餘的控制線。
  9. 如請求項5所述之立體顯示器，其中該視差遮罩面板於一第四圖框開啟第4、5、10、15、20、…條控制線，且關閉其餘的控制線。
  10. 如請求項1所述之立體顯示器，其中該複數條資料線係與該複數條掃描線交錯形成一顯示陣列，對應於相同資料線之遮罩為同一行之遮罩，對應於相同掃描線之遮罩為同一列之遮罩。
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