TWI440006B - 產生３ｄ影像之顯示系統及其方法 - Google Patents

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Description

產生3D影像之顯示系統及其方法
本發明係有關於一種產生3D影像之顯示系統及其方法，尤指一種利用交替的一組方波電壓與直流電壓，調整液晶透鏡之複數個液晶之折射角，以抑制光學霧化的現象的產生3D影像之顯示系統及其方法。
請參照第1圖，第1圖係為先前技術說明驅動傳統液晶透鏡的複數個液晶的交流方波電壓100的示意圖。如第1圖所示，交流方波電壓100的頻率係為1KHz且交流方波電壓100的振幅係為1V。但本發明的交流方波電壓100的頻率可介於240Hz與1KHz之間，且交流方波電壓100的電壓可隨不同液晶透鏡從±1V變化到±100V。
請參照第2A圖、第2B圖和第2C圖，第2A圖係為先前技術說明一顯示系統200的示意圖，第2B圖係為說明顯示系統200輸出一2D影像的示意圖，第2C圖係為說明顯示系統200輸出一3D影像的示意圖。如第2A圖所示，顯示系統200包含一液晶面板202、一驅動電壓產生電路204及一液晶透鏡206。液晶面板202係用以接收一3D影像訊號及一2D影像訊號，並輸出一3D影像及一2D影像。如第2B圖所示，當液晶面板202輸出2D影像時，驅動電壓產生電路204根據2D影像訊號，產生0V的直流驅動電壓。液晶透鏡206根據0V的直流驅動電壓，輸出2D影像，亦即液晶透鏡206內的複數個液晶不會折射2D影像，所以觀察者的左右眼係同時接收到同樣的2D影像。如第2C圖所示，當液晶面板202輸出3D影像時，驅動電壓產生電路204根據3D影像訊號，產生交流方波電壓的驅動電壓。液晶透鏡206根據交流方波電壓的驅動電壓，輸出3D影像。亦即液晶透鏡206內的複數個液晶折射3D影像中的左眼影像至觀察者的左眼以及3D影像中的右眼影像至觀察者的右眼。
請參照第3A圖、第3B圖和第3C圖，第3A圖係為說明顯示系統200在顯示3D影像時所顯示的雲彩紋(Moire pattern)的示意圖，第3B圖係為說明顯示系統200在顯示雲彩紋時，產生光學霧化的示意圖，第3C圖係為說明顯示系統200在顯示3D影像時，3D影像串擾(crosstalk)與視角的關係示意圖。如第3A圖所示，當觀察者的左眼位於顯示系統200顯示3D影像的右眼影像區域以及觀察者的右眼位於顯示系統200顯示3D影像的左眼影像區域時，觀察者即可觀察到雲彩紋的現象。如第3B圖和第3C圖所示，當顯示系統200顯示雲彩紋一段時間後，液晶面板202透過液晶透鏡206所顯示的3D影像會出現光學霧化的現象，而光學霧化的現象將增加3D影像串擾的程度。因此，先前技術根據交流方波電壓驅動液晶透鏡206將使得液晶面板202透過液晶透鏡206所顯示的3D影像的品質下降。
本發明的一實施例提供一種產生3D影像之顯示系統。該顯示系統包含一液晶面板、一驅動電壓產生電路及一液晶透鏡。該液晶面板係用以接收一3D影像訊號；該驅動電壓產生電路係用以根據該3D影像訊號，交替產生一組方波電壓與一直流電壓；該液晶透鏡係用以根據該組方波電壓及該直流電壓，調整該液晶透鏡之複數個液晶之折射角，以輸出一3D影像。
本發明的另一實施例提供一種顯示3D影像之方法。該方法包含接收一3D影像訊號；根據該3D影像訊號，交替產生一組方波電壓與一直流電壓；一液晶透鏡根據該組方波電壓及該直流電壓，調整該液晶透鏡之複數個液晶之折射角，以輸出一3D影像。
本發明提供一種產生3D影像之顯示系統及其方法。該顯示系統及其方法係利用一驅動電壓產生電路根據一3D影像訊號，交替地產生一組方波電壓與一直流電壓，然後，一液晶透鏡根據該交替的一組方波電壓與直流電壓，調整該液晶透鏡之複數個液晶之折射角，以輸出一3D影像。因此，本發明不僅可降低3D影像串擾，且在顯示一雲彩紋時，亦不會產生光學霧化的現象。
請參照第4圖，第4圖係為本發明的一實施例說明一種產生3D影像之顯示系統400的示意圖。顯示系統400包含一液晶面板402、一驅動電壓產生電路404及一液晶透鏡406。液晶面板402用以接收一3D影像訊號及一2D影像訊號；驅動電壓產生電路404係用以根據3D影像訊號，交替地產生一組方波電壓VSW與一直流電壓VC1，以及根據2D影像訊號，產生一直流驅動電壓VC2，其中直流驅動電壓VC2係為一0伏特直流電壓，以及直流電壓VC1亦係為一0伏特直流電壓；液晶透鏡406係用以根據交替的一組方波電壓VSW與一直流電壓VC1，調整液晶透鏡406之複數個液晶之折射角，以輸出一3D影像，其中3D影像包含一左眼影像及一右眼影像。另外，液晶透鏡另用以根據直流驅動電壓VC2，輸出一2D影像。此外，請參照第5A圖和第5B圖，第5A圖係說明液晶透鏡406為一二視域(two-view)透鏡的示意圖，第5B圖係說明液晶透鏡406為一多重視域(multi-view)透鏡的示意圖。如第5A圖所示，液晶透鏡406將3D影像的左眼影像以及3D影像的右眼影像，分別投射到空間中相對應之左眼影像區域LEA和右眼影像區域REA。因此，觀察者的左眼LE和右眼RE分別位於區域LEA和REA時，觀察者即可感知3D影像。如第5B圖所示，視域1、3、5、7、9係對應於3D影像的左眼影像，以及視域2、4、6、8係對應於3D影像的右眼影像。因此，當液晶透鏡406係為多重視域透鏡時，顯示系統400可同時輸出3D影像給複數個觀察者觀看。但本發明不受限於視域1、3、5、7、9係對應於3D影像的左眼影像，以及視域2、4、6、8係對應於3D影像的右眼影像，以及本發明亦不受限於9個視域。
請參照第6圖，第6圖係為說明驅動電壓產生電路404交替地產生一組方波電壓VSW與直流電壓VC1的示意圖。如第6圖所示，一組方波電壓VSW具有8個方波，而方波的頻率係為480Hz，亦即一組方波電壓VSW的時間長度係為秒。一組方波電壓VSW之後，驅動電壓產生電路404產生時間長度秒的直流電壓VC1。因此，如第6圖所示，直流電壓VC1的時間長度與一組方波電壓VSW的時間長度的比值係為。但本發明並不受限於直流電壓VC1的時間長度與一組方波電壓VSW的時間長度的比值係為，亦不受限於一組方波電壓VSW具有8個方波。只要根據交替的一組方波電壓與一直流電壓驅動液晶透鏡，以顯示3D影像，即落入本發明的範疇。
請參照第7圖，第7圖係為說明顯示系統400在顯示3D影像時，3D影像串擾(crosstalk)與視角的關係示意圖。相較於第3C圖，顯示系統400不僅降低3D影像串擾，且在顯示雲彩紋時，亦不會產生光學霧化的現象。
請參照第8圖，第8圖為係本發明的另一實施例說明一種顯示3D影像之方法之流程圖。第8圖之方法係利用第4圖的顯示系統400說明，詳細步驟如下：步驟800：開始；步驟802：當液晶面板402接收3D影像訊號時，進行步驟804；當液晶面板402接收2D影像訊號，進行步驟808；步驟804：驅動電壓產生電路404根據3D影像訊號，交替地產生一組方波電壓VSW與直流電壓VC1；步驟806：液晶透鏡406根據一組方波電壓VSW與直流電壓VC1，調整液晶透鏡406之複數個液晶之折射角，以輸出3D影像，跳至步驟812；步驟808：驅動電壓產生電路404根據2D影像訊號，產生直流驅動電壓VC2；步驟810：液晶透鏡406根據直流驅動電壓VC2，輸出2D影像，進行步驟812；步驟812：結束。
在步驟802中，3D影像包含一左眼影像及一右眼影像，且液晶面板402係為二視域透鏡或多重視域透鏡。在步驟804中，直流電壓VC1係為0伏特直流電壓。在步驟806中，液晶透鏡406係利用一組方波電壓VSW與直流電壓VC1交替調整液晶透鏡406之複數個液晶之折射角，以抑制光學霧化的現象。在步驟808中，直流驅動電壓VC2係為0伏特直流電壓。
綜上所述，本發明所提供的產生3D影像之顯示系統及其方法，係利用驅動電壓產生電路根據3D影像訊號，交替地產生一組方波電壓與直流電壓，然後，液晶透鏡根據交替的一組方波電壓與直流電壓，調整液晶透鏡之複數個液晶之折射角，以輸出3D影像。因此，本發明不僅可降低3D影像串擾，且在顯示雲彩紋時，亦不會產生光學霧化的現象。
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‧‧‧交流方波電壓
200、400‧‧‧顯示系統
202、402‧‧‧液晶面板
204、404‧‧‧驅動電壓產生電路
206、406‧‧‧液晶透鏡
1、2、3、4、5、6、7、8、9‧‧‧視域
800至812‧‧‧步驟
LE‧‧‧左眼
LEA‧‧‧左眼影像區域
RE‧‧‧右眼
REA‧‧‧右眼影像區域
VSW‧‧‧一組方波電壓
VC1‧‧‧直流電壓
VC2‧‧‧直流驅動電壓
第1圖係為先前技術說明驅動傳統液晶透鏡的液晶分子的交流方波電壓的示意圖。
第2A圖係為先前技術說明顯示系統的示意圖。
第2B圖係為說明顯示系統輸出2D影像的示意圖。
第2C圖係為說明顯示系統輸出3D影像的示意圖。
第3A圖係為說明顯示系統在顯示3D影像時所顯示的雲彩紋的示意圖。
第3B圖係為說明顯示系統在顯示雲彩紋時，產生光學霧化的示意圖。
第3C圖係為說明顯示系統在顯示3D影像時，3D影像串擾與視角的關係示意圖。
第4圖係為本發明的一實施例說明一種產生3D影像之顯示系統的示意圖。
第5A圖係說明液晶透鏡為二視域透鏡的示意圖。
第5B圖係說明液晶透鏡為多重視域透鏡的示意圖。
第6圖係為說明驅動電壓產生電路交替地產生一組方波電壓與直流電壓的示意圖。
第7圖係為說明顯示系統在顯示3D影像時，3D影像串擾與視角的關係示意圖。
第8圖為係本發明的另一實施例說明一種顯示3D影像之方法之流程圖。
400．．．顯示系統
402．．．液晶面板
404．．．驅動電壓產生電路
406．．．液晶透鏡
VSW．．．一組方波電壓
VC1．．．直流電壓
VC2．．．直流驅動電壓

Claims (8)

  1. 一種產生3D影像之顯示系統，包含：一液晶面板，用以接收一3D影像訊號；一驅動電壓產生電路，用以根據該3D影像訊號，交替產生一組方波電壓與一直流電壓；及一液晶透鏡，用以根據該組方波電壓及該直流電壓，調整該液晶透鏡之複數個液晶之折射角，以輸出一3D影像，其中該液晶透鏡係為一多重視域(multi-view)透鏡。
  2. 如請求項1所述之顯示系統，其中該液晶面板另用以接收一2D影像訊號，該驅動電壓產生電路另用以根據該2D影像訊號產生一直流驅動電壓，該液晶透鏡另用以根據該直流驅動電壓輸出一2D影像。
  3. 如請求項2所述之顯示系統，其中該直流驅動電壓係為一0伏特直流電壓。
  4. 如請求項1所述之顯示系統，其中該直流電壓係為一0伏特直流電壓。
  5. 如請求項1所述之顯示系統，其中該3D影像包含一左眼影像及一右眼影像。
  6. 一種顯示3D影像之方法，包含：接收一3D影像訊號；根據該3D影像訊號，交替產生一組方波電壓與一直流電壓；及一液晶透鏡根據該組方波電壓及該直流電壓，調整該液晶透鏡之複數個液晶之折射角，以輸出一3D影像；其中該液晶透鏡係為一多重視域透鏡。
  7. 如請求項6所述之方法，其中該3D影像包含一左眼影像及一右眼影像。
  8. 如請求項6所述之方法，另包含：接收一2D影像訊號；根據該2D影像訊號，產生一直流驅動電壓；及該液晶透鏡根據該直流驅動電壓，輸出一2D影像。
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