TWI440012B - 雙層式可切換立體液晶顯示器及其操作方法 - Google Patents

雙層式可切換立體液晶顯示器及其操作方法 Download PDF

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Description

雙層式可切換立體液晶顯示器及其操作方法
本發明係有關於一種雙層式可切換立體液晶顯示器及其操作方法，尤指一種可減少3D影像的串擾，以及增加3D影像或2D影像亮度的雙層式可切換立體液晶顯示器及其操作方法。
請參照第1圖和第2圖，第1圖係為說明雙層式可切換立體液晶顯示器100的示意圖，和第2圖係為先前技術說明雙層式可切換立體液晶顯示器100的操作時序的示意圖。如第1所示，雙層式可切換立體液晶顯示器100包含一第一液晶面板102、一背光模組104和一第二液晶面板106。另外，偏光眼鏡110的左眼鏡片1102具有第一角度(例如135°)的偏振膜，以及右眼鏡片1064具有第二角度(例如45°)的偏振膜。如第2圖所示，在時段T1，因為第一液晶面板102係根據所收到的3D影像中的右眼影像旋轉液晶，所以背光模組104關閉背光，導致觀察者不會看到3D影像中的右眼影像與左眼影像的疊影。此時，第二液晶面板106根據所接收的一第一電壓V1旋轉第二液晶面板106內的液晶至第二角度。在時段T2(亦即垂直空白區間VBLANK)，背光模組104開啟背光。因為第二液晶面板106內的液晶亦旋轉至第二角度，所以觀察者的右眼即可在時段T2透過右眼鏡片1104看到具有第二角度偏振的3D影像中的右眼影像。同理，在時段T3，因為第一液晶面板102係根據所收到的3D影像中的左眼影像旋轉液晶，所以背光模組104關閉背光，導致觀察者不會看到3D影像中的右眼影像與左眼影像的疊影。此時，第二液晶面板106根據所接收的一第二電壓V2旋轉第二液晶面板106內的液晶至第一角度。在時段T4，背光模組104開啟背光。因為第二液晶面板106內的液晶亦旋轉至第一角度，所以觀察者的左眼即可在時段T4透過左眼鏡片1102看到具有第一角度偏振的3D影像中的左眼影像。另外，如第2圖所示，時段T5係為第一液晶面板102根據所收到的3D影像中的右眼影像旋轉液晶的時間，時段T7係為第一液晶模組102根據所收到的3D影像中的左眼影像旋轉液晶的時間，以及時段T6、T8係為背光模組104開啟背光的時間。如此，如第2圖所示，觀察者的左眼即可在時段T8通過左眼鏡片1102看到具有第一角度偏振的3D影像中的左眼影像，以及觀察者的右眼即可在時段T6通過右眼鏡片1104看到具有第二角度偏振的3D影像中的右眼影像。另外，在時段T5，第二液晶面板106係根據所接收的一第三電壓V3旋轉第二液晶面板106內的液晶至第二角度，以避免第二液晶面板106內的液晶黏滯(sticking)。
然而，如第2圖所示，因為第二液晶面板106內的液晶的放電速度(對應於時段T3和時段T7)較充電速度(對應於時段T1和時段T5)快，且第二液晶面板106用以旋轉第二液晶面板106內的液晶至第一角度的時間(對應於時段T1+T2，和時段T5+T6)與用以旋轉第二液晶面板106內的液晶至第二角度的時間(對應於時段T3+T4，和時段T7+T8)相等，所以觀察者看到3D影像中的左眼影像的亮度會大於觀察者看到3D影像中的右眼影像的亮度。亦即對應於觀察者的左眼的亮度積分面積(第2圖的虛線202)係大於右眼的亮度積分面積(第2圖的虛線204)，導致觀察者的左眼與右眼感受的亮度不同。
本發明的一實施例提供一種雙層式可切換立體液晶顯示器。該雙層式可切換立體液晶顯示器包含一時序控制器、一微處理器、一背光模組、一第一液晶面板、一控制器及一第二液晶面板。該時序控制器係用以接收一影像訊號，並根據該影像訊號，產生一左右眼訊號和一2D/3D控制訊號；該微處理器係耦接於該時序控制器，用以根據該左右眼訊號和該2D/3D控制訊號，輸出該影像訊號，以及根據該影像訊號的輸出時序，輸出一控制訊號和輸出一對應於垂直空白區間的背光控制訊號；該背光模組係耦接於該微處理器，用以根據該背光控制訊號，開啟一背光；該第一液晶面板係耦接於該微處理器，用以接收並顯示該影像訊號；該控制器係耦接於該微處理器，用以根據該控制訊號，輸出一電壓控制訊號；該第二液晶面板係耦接於該控制器，用以根據該電壓控制訊號，旋轉該第二液晶面板內的液晶至一第一角度或一第二角度，其中該第二液晶面板根據該電壓控制訊號開始充電以旋轉該第二液晶面板內的液晶至該第二角度的時間長度係大於該第二液晶面板根據該電壓控制訊號開始放電以旋轉該第二液晶面板內的液晶至該第一角度的時間長度。
本發明的另一實施例提供一種雙層式可切換立體液晶顯示器的操作方法，其中該雙層式可切換立體液晶顯示器包含一時序控制器、一微處理器、一背光模組、一第一液晶面板、一第二液晶面板及一控制器。該操作方法包含接收一影像訊號；根據該影像訊號，產生一左右眼訊號和一2D/3D控制訊號；根據該左右眼訊號和該2D/3D控制訊號，輸出該影像訊號；根據該影像訊號的輸出時序，輸出一控制訊號和輸出一對應於垂直空白區間的背光控制訊號；根據該控制訊號，輸出一電壓控制訊號；根據該電壓控制訊號，旋轉該第二液晶面板內的液晶至一第一角度或一第二角度；根據該背光控制訊號，開啟一背光；接收並顯示該影像訊號。該第二液晶面板根據該電壓控制訊號開始充電以旋轉該第二液晶面板內的液晶至該第二角度的時間長度係大於該第二液晶面板根據該電壓控制訊號開始放電以旋轉該第二液晶面板內的液晶至該第一角度的時間長度。
本發明提供一種雙層式可切換立體液晶顯示器。該雙層式可切換立體液晶顯示器係利用一非對稱式的第二液晶面板的電壓控制訊號，旋轉該第二液晶面板的液晶。因此，該第二液晶面板根據該電壓控制訊號開始充電以旋轉該第二液晶面板內的液晶至一第二角度的時間長度係大於該第二液晶面板根據該電壓控制訊號開始放電以旋轉該第二液晶面板內的液晶至一第一角度的時間長度。如此，相較於先前技術，本發明可減少一第一液晶面板的液晶從該第一角度旋轉至該第二角度的時間，以改善該第一液晶面板的串擾，本發明可增加一影像(一3D影像或一2D影像)亮度，以及本發明平衡一觀察者的左右眼所看到的影像亮度。
請參照第3圖，第3圖本發明的一實施例說明一種雙層式可切換立體液晶顯示器300的示意圖。雙層式可切換立體液晶顯示器300包含一時序控制器302、一微處理器304、一背光模組306、一第一液晶面板308、一控制器310及一第二液晶面板312，其中第二液晶面板312係設置於第一液晶面板308之前。時序控制器302係用以接收一影像訊號IS，並根據影像訊號IS，產生一左右眼訊號L/R和一2D/3D控制訊號DCS；微處理器304係耦接於時序控制器302，用以根據左右眼訊號L/R和2D/3D控制訊號DCS，輸出影像訊號IS至第一液晶面板308，以及根據影像訊號IS的輸出時序，輸出一控制訊號CS和輸出一對應於第一液晶面板308的垂直空白區間VBLANK的背光控制訊號BCS；背光模組306係耦接於微處理器304，用以根據背光控制訊號BCS，開啟一背光；第一液晶面板308係耦接於微處理器304，用以接收並顯示影像訊號IS；控制器310係耦接於微處理器304，用以根據控制訊號CS，輸出一電壓控制訊號VCS；第二液晶面板312係耦接於控制器310，用以根據電壓控制訊號VCS，旋轉第二液晶面板312內的液晶至一第一角度(例如135°)或一第二角度(例如45°)，其中第二液晶面板312根據電壓控制訊號VCS開始充電以旋轉第二液晶面板312內的液晶至第二角度的時間長度係大於第二液晶面板312根據電壓控制訊號VCS開始放電以旋轉第二液晶面板312內的液晶至第一角度的時間長度。另外，偏光眼鏡110的左眼鏡片1102具有第一角度的偏振膜，以及右眼鏡片1104具有第二角度的偏振膜。
請參照第3圖和第4圖，第4圖本發明的第一實施例說明雙層式可切換立體液晶顯示器300的操作時序示意圖。如第4圖所示，在時段T1，微處理器304根據具有低電位的左右眼訊號L/R和具有高電位的2D/3D控制訊號DCS輸出影像訊號IS(3D影像)中的右眼影像至第一液晶面板308。但在本發明的另一實施例中，微處理器304係根據具有高電位的左右眼訊號L/R輸出影像訊號IS中的右眼影像至第一液晶面板308。在時段T1，因為第一液晶面板308係根據所收到的影像訊號IS中的右眼影像旋轉液晶，且微處理器304不輸出背光控制訊號BCS，所以背光模組104關閉背光，導致觀察者不會看到影像訊號IS中的右眼影像與左眼影像的疊影。另外，微處理器304根據影像訊號IS的輸出時序(在時段T1，微處理器304係輸出影像訊號IS中的右眼影像)，輸出具有高電位的控制訊號CS至控制器310，而控制器310根據具有高電位的控制訊號CS，輸出具有第一電壓V1的電壓控制訊號VCS至第二液晶面板312，以使第二液晶面板312內的液晶旋轉至第二角度。因此，第二液晶面板312根據所接收的第一電壓V1開始充電旋轉第二液晶面板312內的液晶至第二角度。在時段T2(亦即第一液晶面板308的垂直空白區間VBLANK)，背光模組306根據微處理器304輸出的背光控制訊號BCS，開啟背光。因為第二液晶面板312內的液晶被旋轉至第二角度，所以觀察者的右眼即可在時段T2透過偏光眼鏡110的右眼鏡片1104看到具有第二角度偏振的影像訊號IS中的右眼影像。同理，在時段T3，微處理器304根據具有高電位的左右眼訊號L/R和具有高電位的2D/3D控制訊號DCS輸出影像訊號IS中的左眼影像至第一液晶面板308。但在本發明的另一實施例中，微處理器304根據具有低電位的左右眼訊號L/R輸出影像訊號IS中的右眼影像至第一液晶面板308。在時段T3，因為第一液晶面板308係根據所收到的影像訊號IS中的左眼影像旋轉液晶，且微處理器304不輸出背光控制訊號BCS，所以背光模組306關閉背光，導致觀察者不會看到影像訊號IS中的左眼影像與右眼影像的疊影。另外，在時段T2之後(亦即在時段T3中)微處理器304根據影像訊號IS的輸出時序(在時段T3，微處理器304係輸出影像訊號IS中的左眼影像)，輸出具有低電位的控制訊號CS至控制器310，而控制器310根據具有低電位的控制訊號CS，輸出具有第二電壓V2的電壓控制訊號VCS至第二液晶面板312，以使第二液晶面板312內的液晶旋轉至第一角度。因此，第二液晶面板312根據所接收的第二電壓V2開始放電旋轉第二液晶面板312內的液晶至第一角度。在時段T4(亦即第一液晶面板308的垂直空白區間VBLANK)，背光模組306根據微處理器304輸出的背光控制訊號BCS，開啟背光。因為第二液晶面板312內的液晶被旋轉至第一角度，所以觀察者的左眼即可在時段T4透過偏光眼鏡110的左眼鏡片1102看到具有第一角度偏振的影像訊號IS中的左眼影像。另外，如第4圖所示，在時段T5至時段T8中，雙層式可切換立體液晶顯示器300的操作時序和雙層式可切換立體液晶顯示器300在時段T1至時段T4中的操作時序相同，在此不再贅述。另外，如第4圖所示，因為第二液晶面板312根據電壓控制訊號VCS開始充電以旋轉第二液晶面板312內的液晶至第二角度的時間長度(亦即第二液晶面板312根據所接收的第一電壓V1或第三電壓V3開始充電的時段TC)係大於第二液晶面板312根據電壓控制訊號VCS開始放電以旋轉第二液晶面板312內的液晶至第一角度的時間長度(亦即第二液晶面板312根據所接收的第一電壓V2開始放電的時段TD)，所以觀察者的左眼所接收的左眼影像亮度係接近於觀察者的右眼所接收的右眼影像亮度。另外，本發明並不受限於第4圖中2D/3D控制訊號DCS和控制訊號CS的電壓準位的時序。
請參照第3圖和第5圖，第5圖本發明的第二實施例說明雙層式可切換立體液晶顯示器300的操作時序示意圖。如第5圖所示，在時段T1之前和時段T1，微處理器304根據影像訊號IS(3D影像)的輸出時序(在時段T1，微處理器304係輸出影像訊號IS中的右眼影像)，輸出具有高電位的控制訊號CS至控制器310，而控制器310根據具有高電位的控制訊號CS，輸出具有第一電壓V1的電壓控制訊號VCS至第二液晶面板312，以使第二液晶面板312內的液晶旋轉至第二角度。因此，第二液晶面板312根據所接收的第一電壓V1開始充電旋轉第二液晶面板312內的液晶至第二角度。在時段T1，微處理器304根據具有低電位的左右眼訊號L/R和具有高電位的2D/3D控制訊號DCS輸出影像訊號IS中的右眼影像至第一液晶面板308。但在本發明的另一實施例中，微處理器304係根據具有高電位的左右眼訊號L/R輸出影像訊號IS中的右眼影像至第一液晶面板308。在時段T1，因為第一液晶面板308係根據所收到的影像訊號IS中的右眼影像旋轉液晶，且微處理器304不輸出背光控制訊號BCS，所以背光模組306關閉背光，導致觀察者不會看到影像訊號IS中的右眼影像與左眼影像的疊影。另外，在時段T2，背光模組306根據微處理器304輸出的背光控制訊號BCS，開啟背光。因為第二液晶面板312內的液晶被旋轉至第二角度，所以觀察者的右眼即可在時段T2透過偏光眼鏡110的右眼鏡片1104看到具有第二角度偏振的影像訊號IS中的右眼影像。在時段T3，微處理器304根據具有高電位的左右眼訊號L/R和具有高電位的2D/3D控制訊號DCS輸出影像訊號IS中的左眼影像至第一液晶面板308。但在本發明的另一實施例中，微處理器304根據具有低電位的左右眼訊號L/R輸出影像訊號IS中的右眼影像至第一液晶面板308。在時段T3，因為第一液晶面板308係根據所收到的影像訊號IS中的左眼影像旋轉液晶，且微處理器304不輸出背光控制訊號BCS，所以背光模組306關閉背光，導致觀察者不會看到影像訊號IS中的左眼影像與右眼影像的疊影。另外，微處理器304根據影像訊號IS的輸出時序(在時段T3，微處理器304係輸出影像訊號IS中的左眼影像)，輸出具有低電位的控制訊號CS至控制器310，而控制器310根據具有低電位的控制訊號CS，輸出具有第二電壓V2的電壓控制訊號VCS至第二液晶面板312，以使第二液晶面板312內的液晶旋轉至第一角度。因此，第二液晶面板312根據所接收的第二電壓V2開始放電旋轉第二液晶面板312內的液晶至第一角度。在時段T4，背光模組306根據微處理器304輸出的背光控制訊號BCS，開啟背光。因為第二液晶面板312內的液晶被旋轉至第一角度，所以觀察者的左眼即可在時段T4透過偏光眼鏡110的左眼鏡片1102看到具有第一角度偏振的影像訊號IS中的左眼影像。另外，如第5圖所示，在時段T5至時段T8中，雙層式可切換立體液晶顯示器300的操作時序和雙層式可切換立體液晶顯示器300在時段T1至時段T4中的操作時序相同，在此不再贅述。另外，如第5圖所示，因為第二液晶面板312根據電壓控制訊號VCS開始充電以旋轉第二液晶面板312內的液晶至第二角度的時間長度(亦即第二液晶面板312根據所接收的第一電壓V1或第三電壓V3開始充電的時段TC)係大於第二液晶面板312根據電壓控制訊號VCS開始放電以旋轉第二液晶面板312內的液晶至第一角度的時間長度(亦即第二液晶面板312根據所接收的第一電壓V2開始放電的時段TD)，且在時段T1和時段T5之前，第二液晶面板312即根據電壓控制訊號VCS開始充電，所以觀察者的左眼所接收的左眼影像亮度係接近於觀察者的右眼所接收的右眼影像亮度，且可降低第一液晶面板308的串擾(crosstalk)。另外，本發明並不受限於第5圖中2D/3D控制訊號DCS和控制訊號CS的電壓準位的時序。
請參照第3圖和第6圖，第6圖本發明的第三實施例說明雙層式可切換立體液晶顯示器300的操作時序示意圖。如第6圖所示，在時段T1之前，微處理器304根據影像訊號IS(3D影像)的輸出時序(在時段T1，微處理器304係輸出影像訊號IS中的右眼影像)，輸出具有高電位的控制訊號CS至控制器310，而控制器310根據具有高電位的控制訊號CS，輸出具有第一電壓V1的電壓控制訊號VCS至第二液晶面板312，以使第二液晶面板312內的液晶旋轉至第二角度。因此，第二液晶面板312根據所接收的第一電壓V1開始充電旋轉第二液晶面板312內的液晶至第二角度。在時段T1，微處理器304根據具有低電位的左右眼訊號L/R和具有高電位的2D/3D控制訊號DCS輸出影像訊號IS(3D影像)中的右眼影像至第一液晶面板308。但在本發明的另一實施例中，微處理器304係根據具有高電位的左右眼訊號L/R輸出影像訊號IS中的右眼影像至第一液晶面板308。在時段T1，因為第一液晶面板308係根據所收到的影像訊號IS中的右眼影像旋轉液晶，且微處理器304不輸出背光控制訊號BCS，所以背光模組306關閉背光，導致觀察者不會看到影像訊號IS中的右眼影像與左眼影像的疊影。在時段T2(亦即第一液晶面板308的垂直空白區間VBLANK)，背光模組306根據微處理器304輸出的背光控制訊號BCS，開啟背光。因為第二液晶面板312內的液晶被旋轉至第二角度，所以觀察者的右眼即可在時段T2透過右眼鏡片1104看到具有第二角度偏振的影像訊號IS中的右眼影像。同理，在時段T3，微處理器304根據具有高電位的左右眼訊號L/R和具有高電位的2D/3D控制訊號DCS輸出影像訊號IS中的左眼影像至第一液晶面板308。但在本發明的另一實施例中，微處理器304根據具有低電位的左右眼訊號L/R輸出影像訊號IS中的右眼影像至第一液晶面板308。在時段T3，因為第一液晶面板308係根據所收到的影像訊號IS中的左眼影像旋轉液晶，且微處理器304不輸出背光控制訊號BCS，所以背光模組306關閉背光，導致觀察者不會看到影像訊號IS中的左眼影像與右眼影像的疊影。另外，在時段T2之後(亦即在時段T3中)微處理器304根據影像訊號IS的輸出時序(在時段T3，微處理器304係輸出影像訊號IS中的左眼影像)，輸出具有低電位的控制訊號CS至控制器310，而控制器310根據具有低電位的控制訊號CS，輸出具有第二電壓V2的電壓控制訊號VCS至第二液晶面板312，以使第二液晶面板312內的液晶旋轉至第一角度。因此，第二液晶面板312根據所接收的第二電壓V2開始放電旋轉第二液晶面板312內的液晶至第一角度。在時段T4(亦即第一液晶面板308的垂直空白區間VBLANK)，背光模組306根據微處理器304輸出的背光控制訊號BCS，開啟背光。因為第二液晶面板312內的液晶被旋轉至第一角度，所以觀察者的左眼即可在時段T4透過左眼鏡片1102看到具有第一角度偏振的影像訊號IS中的左眼影像。另外，如第6圖所示，在時段T5至時段T8中，雙層式可切換立體液晶顯示器300的操作時序和雙層式可切換立體液晶顯示器300在時段T1至時段T4中的操作時序相同，在此不再贅述。另外，如第6圖所示，因為第二液晶面板312根據電壓控制訊號VCS開始充電以旋轉第二液晶面板312內的液晶至第二角度的時間長度(亦即第二液晶面板312根據所接收的第一電壓V1或第三電壓V3開始充電的時段TC)係大於第二液晶面板312根據電壓控制訊號VCS開始放電以旋轉第二液晶面板312內的液晶至第一角度的時間長度(亦即第二液晶面板312根據所接收的第一電壓V2開始放電的時段TD)，且在時段T1和時段T5之前，第二液晶面板312即根據電壓控制訊號VCS開始充電，所以觀察者的左眼所接收的左眼影像亮度係接近於觀察者的右眼所接收的右眼影像亮度，且可降低第一液晶面板308的串擾。另外，本發明並不受限於第6圖中2D/3D控制訊號DCS和控制訊號CS的電壓準位的時序。
另外，在第4圖至第6圖的實施例中，當影像訊號IS係為一2D影像時，微處理器304係根據左右眼訊號L/R和具有低電位的2D/3D控制訊號DCS，輸出影像訊號IS至第一液晶面板308，亦即在具有低電位的左右眼訊號L/R或具有高電位的左右眼訊號L/R時，微處理器304皆會輸出影像訊號IS(2D影像)至第一液晶面板308。但在本發明的另一實施例中，微處理器304係根據具有高電位的2D/3D控制訊號DCS，輸出影像訊號IS(2D影像)至第一液晶面板308，以及根據具有低電位的2D/3D控制訊號DCS，輸出影像訊號IS(3D影像)至第一液晶面板308。在第4圖至第6圖的實施例中，當影像訊號IS係為2D影像時，觀察者的右眼即可在時段T2和時段T6透過偏光眼鏡110的右眼鏡片1104看到具有第二角度偏振的影像訊號IS(2D影像)，以及觀察者的左眼即可在時段T4和時段T8透過偏光眼鏡110的左眼鏡片1102看到具有第一角度偏振的影像訊號IS(2D影像)。另外，當影像訊號IS係為2D影像時，微處理器304可持續輸出背光控制訊號BCS(亦即背光模組306根據微處理器304輸出的背光控制訊號BCS，持續開啟背光)，或是根據當影像訊號IS係為3D影像時，背光控制訊號BCS的時序，輸出背光控制訊號BCS。另外，當影像訊號IS係為2D影像時，雙層式可切換立體液晶顯示器300的其餘操作原理皆和當影像訊號IS係為3D影像時，雙層式可切換立體液晶顯示器300的其餘操作原理相同，在此不再贅述。
請參照第7圖、第3圖、第4圖、第5圖和第6圖，第7圖係為本發明的第四實施例說明一種雙層式可切換立體液晶顯示器的操作方法之流程圖。第7圖之方法係利用第3圖的雙層式可切換立體液晶顯示器300說明，詳細步驟如下：步驟700：開始；步驟702：接收一影像訊號IS；步驟704：根據影像訊號IS，產生一左右眼訊號L/R和一2D/3D控制訊號DCS；步驟706：根據左右眼訊號L/R和2D/3D控制訊號DCS，輸出影像訊號IS；步驟708：根據影像訊號IS的輸出時序，輸出一控制訊號CS和輸出一對應於垂直空白區間的背光控制訊號BCS；步驟710：根據控制訊號CS，輸出一電壓控制訊號VCS；步驟712：根據電壓控制訊號VCS，旋轉第二液晶面板312內的液晶至第一角度或第二角度；步驟714：根據背光控制訊號BCS，開啟一背光；步驟716：接收並顯示影像訊號IS，跳回步驟704。
請參照第3圖和第4圖，以第4圖的時段T1至時段T2為例：在步驟702和步驟704中，在時段T1，時序控制器302根據影像訊號IS，產生一左右眼訊號L/R和一2D/3D控制訊號DCS。在步驟706中，在時段T1，微處理器304根據具有低電位的左右眼訊號L/R和具有高電位的2D/3D控制訊號DCS輸出影像訊號IS(3D影像)中的右眼影像至第一液晶面板308。在時段T1，因為第一液晶面板308係根據所收到的影像訊號IS中的右眼影像旋轉液晶，且微處理器304不輸出背光控制訊號BCS，所以背光模組306關閉背光，導致觀察者不會看到影像訊號IS中的右眼影像與左眼影像的疊影。在步驟708中，在時段T1，微處理器304根據影像訊號IS的輸出時序(在時段T1，微處理器304係輸出影像訊號IS中的右眼影像)，輸出具有高電位的控制訊號CS至控制器310，以及輸出背光控制訊號BCS至背光模組306。在步驟710中，控制器310根據具有高電位的控制訊號CS，輸出具有第一電壓V1的電壓控制訊號VCS至第二液晶面板312，以使第二液晶面板312內的液晶旋轉至第二角度。在步驟712中，第二液晶面板312根據所接收的第一電壓V1開始充電旋轉第二液晶面板312內的液晶至第二角度。在步驟714中，在時段T2，背光模組306根據微處理器304輸出的背光控制訊號BCS，開啟背光。在步驟716中，在時段T2，第一液晶面板308接收並顯示影像訊號IS。因為第二液晶面板312內的液晶被旋轉至第二角度，所以觀察者的右眼即可在時段T2透過偏光眼鏡110的右眼鏡片1104看到具有第二角度偏振的影像訊號IS中的右眼影像。另外，在時段T2之後(亦即在時段T3中)微處理器304根據影像訊號IS的輸出時序(在時段T3，微處理器304係輸出影像訊號IS中的左眼影像)，輸出具有低電位的控制訊號CS至控制器310，而控制器310根據具有低電位的控制訊號CS，輸出具有第二電壓V2的電壓控制訊號VCS至第二液晶面板312，以使第二液晶面板312內的液晶旋轉至第一角度。因此，如第4圖所示，因為第二液晶面板312根據電壓控制訊號VCS開始充電以旋轉第二液晶面板312內的液晶至第二角度的時間長度(亦即第二液晶面板312根據所接收的第一電壓V1或第三電壓V3開始充電的時段TC)係大於第二液晶面板312根據電壓控制訊號VCS開始放電以旋轉第二液晶面板312內的液晶至第一角度的時間長度(亦即第二液晶面板312根據所接收的第二電壓V2開始放電的時段TD)，所以觀察者的左眼所接收的左眼影像亮度係接近於觀察者的右眼所接收的右眼影像亮度。
另外，在第4圖的時段T3至時段T8中，時序控制器302、微處理器304、背光模組306、第一液晶面板308、控制器310及第二液晶面板312的操作原理皆和在第4圖的時段T1至時段T2中，時序控制器302、微處理器304、背光模組306、第一液晶面板308、控制器310及第二液晶面板312的操作原理的操作原理相同，在此不再贅述。
請參照第3圖和第5圖，以第5圖的時段T1至時段T2為例：在步驟702和步驟704中，在時段T1和在時段T1之前，時序控制器302根據影像訊號IS，產生一左右眼訊號L/R和一2D/3D控制訊號DCS。在步驟706中，在時段T1，微處理器304根據具有低電位的左右眼訊號L/R和具有高電位的2D/3D控制訊號DCS輸出影像訊號IS(3D影像)中的右眼影像至第一液晶面板308。在時段T1，因為第一液晶面板308係根據所收到的影像訊號IS中的右眼影像旋轉液晶，且微處理器304不輸出背光控制訊號BCS，所以背光模組306關閉背光，導致觀察者不會看到影像訊號IS中的右眼影像與左眼影像的疊影。在步驟708中，在時段T1之前和時段T1，微處理器304根據影像訊號IS(3D影像)的輸出時序(在時段T1，微處理器304係輸出影像訊號IS中的右眼影像)，輸出具有高電位的控制訊號CS至控制器310，以及輸出背光控制訊號BCS至背光模組306。在步驟710中，控制器310根據具有高電位的控制訊號CS，輸出具有第一電壓V1的電壓控制訊號VCS至第二液晶面板312，以使第二液晶面板312內的液晶旋轉至第二角度。在步驟712中，第二液晶面板312根據所接收的第一電壓V1開始充電旋轉第二液晶面板312內的液晶至第二角度。在步驟714中，在時段T2，背光模組306根據微處理器304輸出的背光控制訊號BCS，開啟背光。在步驟716中，在時段T2，第一液晶面板308接收並顯示影像訊號IS。因為第二液晶面板312內的液晶被旋轉至第二角度，所以觀察者的右眼即可在時段T2透過偏光眼鏡110的右眼鏡片1104看到具有第二角度偏振的影像訊號IS中的右眼影像。另外，如第5圖所示，因為第二液晶面板312根據電壓控制訊號VCS開始充電以旋轉第二液晶面板312內的液晶至第二角度的時間長度(亦即第二液晶面板312根據所接收的第一電壓V1或第三電壓V3開始充電的時段TC)係大於第二液晶面板312根據電壓控制訊號VCS開始放電以旋轉第二液晶面板312內的液晶至第一角度的時間長度(亦即第二液晶面板312根據所接收的第一電壓V2開始放電的時段TD)，且在時段T1和時段T5之前，第二液晶面板312即根據電壓控制訊號VCS開始充電，所以觀察者的左眼所接收的左眼影像亮度係接近於觀察者的右眼所接收的右眼影像亮度，且可降低第一液晶面板308的串擾。
另外，在第5圖的時段T3至時段T8中，時序控制器302、微處理器304、背光模組306、第一液晶面板308、控制器310及第二液晶面板312的操作原理皆和在第5圖的時段T1至時段T2中，時序控制器302、微處理器304、背光模組306、第一液晶面板308、控制器310及第二液晶面板312的操作原理的操作原理相同，在此不再贅述。
請參照第3圖和第6圖，以第6圖的時段T1至時段T2為例：在步驟702和步驟704中，在時段T1和在時段T1之前，時序控制器302根據影像訊號IS，產生一左右眼訊號L/R和一2D/3D控制訊號DCS。在步驟706中，在時段T1，微處理器304根據具有低電位的左右眼訊號L/R和具有高電位的2D/3D控制訊號DCS輸出影像訊號IS(3D影像)中的右眼影像至第一液晶面板308。在時段T1，因為第一液晶面板308係根據所收到的影像訊號IS中的右眼影像旋轉液晶，且微處理器304不輸出背光控制訊號BCS，所以背光模組306關閉背光，導致觀察者不會看到影像訊號IS中的右眼影像與左眼影像的疊影。在步驟708中，在時段T1之前和時段T1，微處理器304根據影像訊號IS(3D影像)的輸出時序(在時段T1，微處理器304係輸出影像訊號IS中的右眼影像)，輸出具有高電位的控制訊號CS至控制器310，以及輸出背光控制訊號BCS至背光模組306。在步驟710中，控制器310根據具有高電位的控制訊號CS，輸出具有第一電壓V1的電壓控制訊號VCS至第二液晶面板312，以使第二液晶面板312內的液晶旋轉至第二角度。在步驟712中，第二液晶面板312根據所接收的第一電壓V1開始充電旋轉第二液晶面板312內的液晶至第二角度。在步驟714中，在時段T2，背光模組306根據微處理器304輸出的背光控制訊號BCS，開啟背光。在步驟716中，在時段T2，第一液晶面板308接收並顯示影像訊號IS。因為第二液晶面板312內的液晶被旋轉至第二角度，所以觀察者的右眼即可在時段T2透過右眼鏡片1104看到具有第二角度偏振的影像訊號IS中的右眼影像。另外，在時段T2之後(亦即在時段T3中)微處理器304根據影像訊號IS的輸出時序(在時段T3，微處理器304係輸出影像訊號IS中的左眼影像)，輸出具有低電位的控制訊號CS至控制器310，而控制器310根據具有低電位的控制訊號CS，輸出具有第二電壓V2的電壓控制訊號VCS至第二液晶面板312，以使第二液晶面板312內的液晶旋轉至第一角度。另外，如第6圖所示，因為第二液晶面板312根據電壓控制訊號VCS開始充電以旋轉第二液晶面板312內的液晶至第二角度的時間長度(亦即第二液晶面板312根據所接收的第一電壓V1或第三電壓V3開始充電的時段TC)係大於第二液晶面板312根據電壓控制訊號VCS開始放電以旋轉第二液晶面板312內的液晶至第一角度的時間長度(亦即第二液晶面板312根據所接收的第一電壓V2開始放電的時段TD)，且在時段T1和時段T5之前，第二液晶面板312即根據電壓控制訊號VCS開始充電，所以觀察者的左眼所接收的左眼影像亮度係接近於觀察者的右眼所接收的右眼影像亮度，且可降低第一液晶面板308的串擾(crosstalk)。
另外，在第6圖的時段T3至時段T8中，時序控制器302、微處理器304、背光模組306、第一液晶面板308、控制器310及第二液晶面板312的操作原理皆和在第6圖的時段T1至時段T2中，時序控制器302、微處理器304、背光模組306、第一液晶面板308、控制器310及第二液晶面板312的操作原理的操作原理相同，在此不再贅述。
另外，在第4圖至第6圖的實施例中，當影像訊號IS係為一2D影像時，微處理器304係根據左右眼訊號L/R和具有低電位的2D/3D控制訊號DCS，輸出影像訊號IS至第一液晶面板308，亦即在具有低電位的左右眼訊號L/R或具有高電位的左右眼訊號L/R時，微處理器304皆會輸出影像訊號IS(2D影像)至第一液晶面板308。在第4圖至第6圖的實施例中，當影像訊號IS係為2D影像時，觀察者的右眼即可在時段T2和時段T6透過偏光眼鏡110的右眼鏡片1104看到具有第二角度偏振的影像訊號IS(2D影像)，以及觀察者的左眼即可在時段T4和時段T8透過偏光眼鏡110的左眼鏡片1102看到具有第一角度偏振的影像訊號IS(2D影像)。另外，當影像訊號IS係為2D影像時，微處理器304可持續輸出背光控制訊號BCS(亦即背光模組306根據微處理器304輸出的背光控制訊號BCS，持續開啟背光)，或是根據當影像訊號IS係為3D影像時，背光控制訊號BCS的時序，輸出背光控制訊號BCS。
綜上所述，本發明所提供的雙層式可切換立體液晶顯示器係利用非對稱式的第二液晶面板的電壓控制訊號，旋轉第二液晶面板的液晶。因此，第二液晶面板根據電壓控制訊號開始充電以旋轉第二液晶面板內的液晶至第二角度的時間長度係大於第二液晶面板根據電壓控制訊號開始放電以旋轉第二液晶面板內的液晶至第一角度的時間長度。如此，相較於先前技術，本發明可減少第一液晶面板的液晶從第一角度旋轉至第二角度的時間，以改善第一液晶面板的串擾，可增加影像(3D影像或2D影像)亮度，以及平衡觀察者的左右眼所看到的影像亮度。
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、300．．．雙層式可切換立體液晶顯示器
102、308．．．第一液晶面板
104、306．．．背光模組
106、312．．．第二液晶面板
110．．．偏光眼鏡
202、204．．．虛線
302．．．時序控制器
304．．．微處理器
310．．．控制器
1102．．．左眼鏡片
1104．．．右眼鏡片
BCS．．．背光控制訊號
CS．．．控制訊號
DCS．．．2D/3D控制訊號
IS．．．影像訊號
L/R．．．左右眼訊號
T1-T8、TC、TD．．．時段
V1．．．第一電壓
V2．．．第二電壓
V3．．．第三電壓
VCS．．．電壓控制訊號
VBLANK．．．垂直空白區間
700-716．．．步驟
第1圖係為說明雙層式可切換立體液晶顯示器的示意圖。
第2圖係為先前技術說明雙層式可切換立體液晶顯示器的操作時序的示意圖。
第3圖本發明的一實施例說明一種雙層式可切換立體液晶顯示器的示意圖。
第4圖本發明的第一實施例說明雙層式可切換立體液晶顯示器的操作時序示意圖。
第5圖本發明的第二實施例說明雙層式可切換立體液晶顯示器的操作時序示意圖。
第6圖本發明的第三實施例說明雙層式可切換立體液晶顯示器的操作時序示意圖。
第7圖係為本發明的第四實施例說明一種雙層式可切換立體液晶顯示器的操作方法之流程圖。
300．．．雙層式可切換立體液晶顯示器
302．．．時序控制器
304．．．微處理器
306．．．背光模組
308．．．第一液晶面板
310．．．控制器
312．．．第二液晶面板
BCS．．．背光控制訊號
CS．．．控制訊號
DCS．．．2D/3D控制訊號
IS．．．影像訊號
L/R．．．左右眼訊號
VCS．．．電壓控制訊號

Claims (23)

  1. 一種雙層式可切換立體液晶顯示器，包含：一時序控制器，用以接收一影像訊號，並根據該影像訊號，產生一左右眼訊號和一2D/3D控制訊號；一微處理器，耦接於該時序控制器，用以根據該左右眼訊號和該2D/3D控制訊號，輸出該影像訊號，以及根據該影像訊號的輸出時序，輸出一控制訊號和輸出一對應於垂直空白區間的背光控制訊號；一背光模組，耦接於該微處理器，用以根據該背光控制訊號，開啟一背光；一第一液晶面板，耦接於該微處理器，用以接收並顯示該影像訊號；一控制器，耦接於該微處理器，用以根據該控制訊號，輸出一電壓控制訊號；及一第二液晶面板，耦接於該控制器，用以根據該電壓控制訊號，旋轉該第二液晶面板內的液晶至一第一角度或一第二角度，其中，該第二液晶面板根據該電壓控制訊號開始充電以旋轉該第二液晶面板內的液晶至該第二角度的時間長度係大於該第二液晶面板根據該電壓控制訊號開始放電以旋轉該第二液晶面板內的液晶至該第一角度的時間長度。
  2. 如請求項1所述的雙層式可切換立體液晶顯示器，其中該第二液晶面板根據該電壓控制訊號開始充電的時間係領先一相對應的該背光模組關閉該背光的時間。
  3. 如請求項2所述的雙層式可切換立體液晶顯示器，其中該第一角度係對應於一偏光眼鏡的左眼鏡片以及該第二角度係對應於該偏光眼鏡的右眼鏡片。
  4. 如請求項2所述的雙層式可切換立體液晶顯示器，其中該第二液晶面板根據該電壓控制訊號開始放電的時間係落後一相對應的該背光模組開啟該背光的時間。
  5. 如請求項4所述的雙層式可切換立體液晶顯示器，其中該第一角度係對應於一偏光眼鏡的左眼鏡片以及該第二角度係對應於該偏光眼鏡的右眼鏡片。
  6. 如請求項1所述的雙層式可切換立體液晶顯示器，其中該第二液晶面板根據該電壓控制訊號開始放電的時間係落後一相對應的該背光模組開啟該背光的時間。
  7. 如請求項6所述的雙層式可切換立體液晶顯示器，其中該第一角度係對應於一偏光眼鏡的左眼鏡片以及該第二角度係對應於該偏光眼鏡的右眼鏡片。
  8. 一種雙層式可切換立體液晶顯示器的操作方法，其中該雙層式可切換立體液晶顯示器包含一時序控制器、一微處理器、一背光模組、一第一液晶面板、一第二液晶面板及一控制器，該操作方法包含：接收一影像訊號；根據該影像訊號，產生一左右眼訊號和一2D/3D控制訊號；根據該左右眼訊號和該2D/3D控制訊號，輸出該影像訊號；根據該影像訊號的輸出時序，輸出一控制訊號和輸出一對應於垂直空白區間的背光控制訊號；根據該控制訊號，輸出一電壓控制訊號；根據該電壓控制訊號，旋轉該第二液晶面板內的液晶至一第一角度或一第二角度；根據該背光控制訊號，開啟一背光；及接收並顯示該影像訊號；其中該第二液晶面板根據該電壓控制訊號開始充電以旋轉該第二液晶面板內的液晶至該第二角度的時間長度係大於該第二液晶面板根據該電壓控制訊號開始放電以旋轉該第二液晶面板內的液晶至該第一角度的時間長度。
  9. 如請求項8所述的操作方法，其中該第二液晶面板根據該電壓控制訊號開始充電的時間係領先一相對應的該背光模組關閉該背光的時間。
  10. 如請求項9所述的操作方法，其中根據該左右眼訊號和該2D/3D控制訊號，輸出該影像訊號，係為當該影像訊號係為一3D影像時，該微處理器根據該左右眼訊號和該2D/3D控制訊號，輪流輸出該影像訊號的左眼影像訊號及右眼影像訊號至該第一液晶面板。
  11. 如請求項10所述的操作方法，其中該微處理器根據該左右眼訊號和該2D/3D控制訊號，輪流輸出該影像訊號的左眼影像訊號及右眼影像訊號至該第一液晶面板包含：當該左右眼訊號係為一高電位時，輸出該影像訊號的左眼影像訊號至該第一液晶面板；及當該左右眼訊號係為一低電位時，輸出該影像訊號的右眼影像訊號至該第一液晶面板。
  12. 如請求項10所述的操作方法，其中該微處理器根據該左右眼訊號和該2D/3D控制訊號，輪流輸出該影像訊號的左眼影像訊號及右眼影像訊號至該第一液晶面板包含：當該左右眼訊號係為一高電位時，輸出該影像訊號的右眼影像訊號至該第一液晶面板；及當該左右眼訊號係為一低電位時，輸出該影像訊號的左眼影像訊號至該第一液晶面板。
  13. 如請求項9所述的操作方法，其中根據該左右眼訊號和該2D/3D控制訊號，輸出該影像訊號，當該影像訊號係為一2D影像時，該微處理器根據該左右眼訊號和該2D/3D控制訊號，輸出該影像訊號至該第一液晶面板。
  14. 如請求項9所述的操作方法，其中該第二液晶面板根據該電壓控制訊號開始放電的時間係落後一相對應的該背光模組開啟該背光的時間。
  15. 如請求項14所述的操作方法，其中根據該左右眼訊號和該2D/3D控制訊號，輸出該影像訊號，當該影像訊號係為一3D影像時，該微處理器根據該左右眼訊號和該2D/3D控制訊號，輪流輸出該影像訊號的左眼影像訊號及右眼影像訊號至該第一液晶面板。
  16. 如請求項15所述的操作方法，其中該微處理器根據該左右眼訊號和該2D/3D控制訊號，輪流輸出該影像訊號的左眼影像訊號及右眼影像訊號至該第一液晶面板包含：當該左右眼訊號係為一高電位時，輸出該影像訊號的左眼影像訊號至該第一液晶面板；及當該左右眼訊號係為一低電位時，輸出該影像訊號的右眼影像訊號至該第一液晶面板。
  17. 如請求項15所述的操作方法，其中該微處理器根據該左右眼訊號和該2D/3D控制訊號，輪流輸出該影像訊號的左眼影像訊號及右眼影像訊號至該第一液晶面板包含：當該左右眼訊號係為一高電位時，輸出該影像訊號的右眼影像訊號至該第一液晶面板；及當該左右眼訊號係為一低電位時，輸出該影像訊號的左眼影像訊號至該第一液晶面板。
  18. 如請求項14所述的操作方法，其中根據該左右眼訊號和該2D/3D控制訊號，輸出該影像訊號，當該影像訊號係為一2D影像時，該微處理器根據該左右眼訊號和該2D/3D控制訊號，輸出該影像訊號至該第一液晶面板。
  19. 如請求項8所述的操作方法，其中該第二液晶面板根據該電壓控制訊號開始放電的時間係落後一相對應的該背光模組開啟該背光的時間。
  20. 如請求項19所述的操作方法，其中根據該左右眼訊號和該2D/3D控制訊號，輸出該影像訊號，當該影像訊號係為一3D影像時，該微處理器根據該左右眼訊號和該2D/3D控制訊號，輪流輸出該影像訊號的左眼影像訊號及右眼影像訊號至該第一液晶面板。
  21. 如請求項20所述的操作方法，其中該微處理器根據該左右眼訊號和該2D/3D控制訊號，輪流輸出該影像訊號的左眼影像訊號及右眼影像訊號至該第一液晶面板包含：當該左右眼訊號係為一高電位時，輸出該影像訊號的左眼影像訊號至該第一液晶面板；及當該左右眼訊號係為一低電位時，輸出該影像訊號的右眼影像訊號至該第一液晶面板。
  22. 如請求項20所述的操作方法，其中該微處理器根據該左右眼訊號和該2D/3D控制訊號，輪流輸出該影像訊號的左眼影像訊號及右眼影像訊號至該第一液晶面板包含：當該左右眼訊號係為一高電位時，輸出該影像訊號的右眼影像訊號至該第一液晶面板；及當該左右眼訊號係為一低電位時，輸出該影像訊號的左眼影像訊號至該第一液晶面板。
  23. 如請求項19所述的操作方法，其中根據該左右眼訊號和該2D/3D控制訊號，輸出該影像訊號，當該影像訊號係為一2D影像時，該微處理器根據該左右眼訊號和該2D/3D控制訊號，輸出該影像訊號至該第一液晶面板。
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