TWI489146B - 配合軟體光柵來產生立體影像的液晶顯示器及配合軟體光柵來產生立體影像的方法 - Google Patents

Description

配合軟體光柵來產生立體影像的液晶顯示器及配合軟體光柵 來產生立體影像的方法

本發明係有關於一種產生立體影像的液晶顯示器及產生立體影像的方法，尤指一種配合軟體光柵來產生立體影像的液晶顯示器及配合軟體光柵來產生立體影像的方法。

一般而言，基於雙眼的立體視力理論，具有三維效果的立體影像是可能產生的。產生三維效果的一重要因素是歸因於人類雙眼之間的65mm距離所產生的雙眼視角差異(即雙眼的視差)。也就是說，左右眼分別看到兩個不同的二維影像，並且當兩影像經由視網膜傳送至大腦時，大腦將經傳送的兩影像組合並再現具有深度感及真實感的原始三維影像。一般將此理論稱作立體平面術原理(stereoscopic)。

根據使用者是否應佩戴一副特殊眼睛，吾人將立體影像顯示設備分為兩種一般類型：眼鏡型立體影像顯示設備(立體影像顯示設備)及非眼鏡型立體影像顯示設備(自動立體影像顯示設備)。眼鏡型立體影像顯示設備給觀看者帶來需要佩戴特殊眼鏡的不便，而自動立體影像顯示設備允許觀看者甚至在沒有佩戴該眼鏡的情況下，僅藉由直接注視螢幕即可觀賞三維影像，藉此自動立體影像顯示設備解決了眼鏡型立體影像顯示設備的問題。因此，關於自動立體影像顯示設備，有許多如今正繼續進行的研究。吾人又 可將自動立體影像顯示設備分為兩種一般類型：用雙凸透鏡法的設備及用視差遮障法的設備。對於採用習知視差遮障法的立體影像顯示設備的操作可作如下解釋。採用習知視差遮障法的立體影像顯示設備包含一顯示模組，其中左影像與右影像分別對應於左眼與右眼，兩者在垂直方向上對齊，且沿水平方向交替安置；且包含一稱作遮障的條紋形式的遮擋膜，其係安置於前端，且在垂直方向上對齊。此類立體影像顯示設備具有一系統，在系統中安置顯示模組及遮障，以便使左影像的光只進入左眼，右影像的光只進入右眼，藉此使左右眼分別看到分開的左右兩影像，從而產生立體感。然而，習知採用視差遮障法的立體影像顯示設備仍然只能使用硬體式的遮擋膜來產生遮障效果。 本發明實施例在於提供一種配合軟體光柵來產生立體影像的液晶顯示器及配合軟體光柵來產生立體影像的方法，以解決“習知採用視差遮障法的立體影像顯示設備仍然只能使用硬體式的遮擋膜來產生遮障效果”的缺失。

本發明其中一實施例所提供的一種配合軟體光柵來產生立體影像的液晶顯示器，其包括：一背光模組及一液晶顯示面板。所述液晶顯示面板具有一彩色濾光片且鄰近所述背光模組，其中所述液晶顯示面板具有多個第一像素(pixel)、多個第二像素及多個第三像素，多個所述第一像素、多個所述第二像素及多個所述第三像素彼此相鄰且呈矩陣排列，每一個所述第一像素具有至少3個彼此相鄰的第一子像素(subpixel)，每一個所述第二像素具有至少3個彼此相鄰的第二子像素，且每一個所述第三像素具有至少1個第三子像素。其中，所述背光模組所提供的光源通過多個所述第一像素的多個所述第一子像素，以使得多個所述第一像素的多個所述第一子像素相互配合來產生一第一影像；所述背光模組所提供的光源通過多個所述第二像素的多個所述第二子像素，以使 得多個所述第二像素的多個所述第二子像素相互配合來產生一第二影像；所述背光模組所提供的光源因著所述液晶顯示面板的偏光片的遮擋而無法通過多個所述第三像素的多個所述第三子像素，以使得多個所述第三像素的多個所述第三子像素相互配合以呈現一作為所述軟體光柵的黑色遮障區域；當所述第一影像、所述第二影像及所述黑色遮障區域同時產生而重疊時，由多個所述第三像素的多個所述第三子像素相互配合所產生的所述黑色遮障區域的周圍會稍微外擴，以遮蔽所述第一影像的一部分及所述第二影像的一部分，藉此所述第一影像通過所述黑色遮障區域的部分遮蔽以形成一右眼影像，所述第二影像通過所述黑色遮障區域的部分遮蔽以形成一左眼影像，且所述右眼影像及所述左眼影像同時輸出且分別提供給使用者的右眼及左眼觀看。

本發明另外一實施例所提供的一種配合軟體光柵來產生立體影像的液晶顯示器，其包括：一背光模組及一液晶顯示面板。所述液晶顯示面板鄰近所述背光模組，其中所述液晶顯示面板具有多個相互配合以用來產生一第一影像的第一像素、多個相互配合以用來產生一第二影像的第二像素、及多個相互配合以用來呈現一作為所述軟體光柵的黑色遮障區域的第三像素，且多個所述第一像素、多個所述第二像素及多個所述第三像素彼此相鄰且呈矩陣排列；其中，當所述第一影像、所述第二影像及所述黑色遮障區域同時產生而重疊時，由多個所述第三像素的多個所述第三子像素相互配合所產生的所述黑色遮障區域的周圍會稍微外擴，以遮蔽所述第一影像的一部分及所述第二影像的一部分，藉此所述第一影像通過所述黑色遮障區域的部分遮蔽以形成一右眼影像，所述第二影像通過所述黑色遮障區域的部分遮蔽以形成一左眼影像，且所述右眼影像及所述左眼影像同時輸出且分別提供給使用者的右眼及左眼觀看。

本發明另外再一實施例所提供的一種配合軟體光柵來產生立 體影像的方法，其包括下列步驟：首先，提供一液晶顯示器，其包括一背光模組及一具有一彩色濾光片且鄰近所述背光模組的液晶顯示面板，其中所述液晶顯示面板具有多個第一像素、多個第二像素及多個第三像素，多個所述第一像素、多個所述第二像素及多個所述第三像素彼此相鄰且呈矩陣排列，每一個所述第一像素具有至少3個彼此相鄰的第一子像素，每一個所述第二像素具有至少3個彼此相鄰的第二子像素，且每一個所述第三像素具有至少1個第三子像素；接著，將所述液晶顯示器切換成一2D影像顯示模式及一3D影像顯示模式兩者其中之一；然後，當所述液晶顯示器切換成所述3D影像顯示模式時，一由多個所述第一像素的多個所述第一子像素相互配合所產生的第一影像、一由多個所述第二像素的多個所述第二子像素相互配合所產生的第二影像、及一由多個所述第三像素的多個所述第三子像素相互配合以呈現作為所述軟體光柵的黑色遮障區域同時產生而重疊時，由多個所述第三像素的多個所述第三子像素相互配合所產生的所述黑色遮障區域的周圍會稍微外擴，以遮蔽所述第一影像的一部分及所述第二影像的一部分；接下來，所述第一影像通過所述黑色遮障區域的部分遮蔽以形成一右眼影像，所述第二影像通過所述黑色遮障區域的部分遮蔽以形成一左眼影像，其中所述右眼影像及所述左眼影像同時輸出且分別提供給使用者的右眼及左眼觀看，以使得所述液晶顯示器提供一3D影像。

本發明的有益效果可以在於，本發明實施例所提供的液晶顯示器及立體影像產生方法，其可透過“由多個所述第三像素的多個所述第三子像素相互配合所產生的所述黑色遮障區域的周圍會稍微外擴，以遮蔽所述第一影像的一部分及所述第二影像的一部分”的設計，以使得所述第一影像可通過所述黑色遮障區域的部分遮蔽以形成一右眼影像，且所述第二影像可通過所述黑色遮障區域的部分遮蔽以形成一左眼影像，藉此所述右眼影像及所述左 眼影像可同時輸出且分別提供給使用者的右眼及左眼觀看。

為使能更進一步瞭解本發明的特徵及技術內容，請參閱以下有關本發明的詳細說明與附圖，然而所附圖式僅提供參考與說明用，並非用來對本發明加以限制者。

Z‧‧‧液晶顯示器

1‧‧‧背光模組

2‧‧‧液晶顯示面板

20‧‧‧彩色濾光片

21‧‧‧第一像素

210‧‧‧第一子像素

R1‧‧‧第一紅色子像素

G1‧‧‧第一綠色子像素

B1‧‧‧第一藍色子像素

M1‧‧‧第一影像

RM‧‧‧右眼影像

22‧‧‧第二像素

220‧‧‧第二子像素

R2‧‧‧第二紅色子像素

G2‧‧‧第二綠色子像素

B2‧‧‧第二藍色子像素

M2‧‧‧第二影像

LM‧‧‧左眼影像

23‧‧‧第三像素

230‧‧‧第三子像素

R3‧‧‧第三紅色子像素

G3‧‧‧第三綠色子像素

B3‧‧‧第三藍色子像素

BM‧‧‧黑色遮障區域

24‧‧‧偏光片

S‧‧‧使用者

R‧‧‧右眼

L‧‧‧左眼

圖1為本發明的液晶顯示器的示意圖。

圖2為本發明的液晶顯示器的液晶顯示面板的多個第一、二、三像素呈矩陣排列的其中一示意圖。

圖3為本發明的液晶顯示器的液晶顯示面板的多個第一、二、三像素呈矩陣排列的另外一示意圖。

圖4為本發明的液晶顯示器同時產生第一影像(右眼影像)、第二影像(左眼影像)及黑色遮障區域的立體示意圖。

圖5為本發明的黑色遮障區域的周圍會稍微外擴以遮蔽第一影像的一部分及第二影像的一部分的示意圖。

圖6為本發明所揭露配合軟體光柵來產生立體影像的方法的流程圖。

請參閱圖1至圖5所示，本發明提供一種配合軟體光柵來產生立體影像的液晶顯示器Z(例如薄膜電晶體液晶顯示器(TFT LCD))，其包括：一背光模組1及一液晶顯示面板2。

首先，配合圖1及圖2所示，背光模組1可為直下式或側光式背光模組。液晶顯示面板2具有一彩色濾光片20(color filter)且鄰近背光模組1(例如液晶顯示面板2設置在背光模組1上)，以接受背光模組1所提供的白色光源。其中，如圖2所示，液晶顯示面板2具有多個第一像素21(pixel，或稱畫素)、多個第二像素22及多個第三像素23，並且多個第一像素21、多個第二像素22及多個第三像素23彼此相鄰且呈矩陣排列。每一個第一像素21具有至少3個彼此相鄰的第一子像素210(subpixel，或稱次像素)， 每一個第二像素22具有至少3個彼此相鄰的第二子像素220，並且每一個第三像素23具有至少1個第三子像素230。更進一步來說，每一個第一像素21的至少3個第一子像素210可由一第一紅色子像素R1、一第一綠色子像素G1及一第一藍色子像素B1所組成，每一個第二像素22的至少3個第二子像素220由一第二紅色子像素R2、一第二綠色子像素G2及一第二藍色子像素B2所組成，並且每一個第三像素23的至少1個第三子像素230為一第三紅色子像素R3、一第三綠色子像素G3及一第三藍色子像素B3三者其中之一。

再者，配合圖3、圖4及圖5所示，背光模組1所提供的光源通過多個第一像素21的多個第一子像素210，以使得多個第一像素21的多個第一子像素210相互配合來產生一第一影像M1。背光模組1所提供的光源通過多個第二像素22的多個第二子像素220，以使得多個第二像素22的多個第二子像素220相互配合來產生一第二影像M2。背光模組1所提供的光源因著液晶顯示面板2的偏光片24(如圖1所示)的遮擋而無法通過多個第三像素23的多個第三子像素230，以使得多個第三像素23的多個第三子像素230相互配合以呈現一作為軟體光柵的黑色遮障區域BM(或稱為黑色遮障影像)。舉例來說，黑色遮障區域BM可為由多個第三像素23的多個第三子像素230排列而成的多個傾斜狀所組成。換言之，配合圖3及圖4所示，液晶顯示面板2具有多個相互配合以用來產生一第一影像M1的第一像素21、多個相互配合以用來產生一第二影像M2的第二像素22、及多個相互配合以用來呈現一作為軟體光柵的黑色遮障區域BM的第三像素23，並且多個第一像素21、多個第二像素22及多個第三像素23可呈矩陣排列。舉例來說，依據不同的偏光片24設計，當液晶顯示面板2被施加電壓後，位於液晶顯示面板2內的液晶分子不會被偏轉，而使得背光模組1所提供的光源無法通過液晶顯示面板2的偏光片24，以 使得多個第三像素23的多個第三子像素230相互配合以呈現一作為軟體光柵的黑色遮障區域BM。或者，當液晶顯示面板2被施加電壓後，位於液晶顯示面板2內的液晶分子會被偏轉90度，而使得背光模組1所提供的光源無法通過液晶顯示面板2的偏光片24，以使得多個第三像素23的多個第三子像素230相互配合以呈現一作為軟體光柵的黑色遮障區域BM。

更進一步來說，配合圖4及圖5所示，當第一影像M1、第二影像M2及黑色遮障區域BM同時產生而重疊時，由多個第三像素23的多個第三子像素230相互配合所產生的黑色遮障區域BM的周圍會稍微外擴(亦即，每一個第三子像素230會從原本的黑色方形範圍再外暈出去，以含蓋圖5所示的虛線所圍繞的範圍內)，以遮蔽第一影像M1的一部分及第二影像M2的一部分(亦即遮蔽每一個第一子像素210的一部分及每一個第二子像素220的一部分)。藉此，第一影像M1可通過黑色遮障區域BM的部分遮蔽以形成一右眼影像RM，第二影像M2可通過黑色遮障區域BM的部分遮蔽以形成一左眼影像LM，並且右眼影像RM及左眼影像LM會同時輸出且分別提供給使用者S的右眼R及左眼L觀看，以使得使用者S可觀看到液晶顯示器Z所提供的3D影像。

另外，本發明提供一種配合軟體光柵來產生立體影像的方法，其包括下列步驟：首先，步驟S100：配合圖1、圖2及圖6所示，提供一液晶顯示器Z，其包括一背光模組1及一具有一彩色濾光片20且鄰近背光模組1的液晶顯示面板2，其中液晶顯示面板2具有彼此相鄰且呈矩陣排列的多個第一像素21、多個第二像素22及多個第三像素23，每一個第一像素21具有至少3個彼此相鄰的第一子像素210，每一個第二像素22具有至少3個彼此相鄰的第二子像素220，並且每一個第三像素23具有至少1個第三子像素230。

再者，步驟S102：配合圖1及圖6所示，將液晶顯示器Z切 換成一2D影像顯示模式及一3D影像顯示模式兩者其中之一。

另外，步驟S104：配合圖3、圖4、圖5及圖6所示，當液晶顯示器Z切換成3D影像顯示模式時，背光模組1所提供的光源通過多個第一像素21的多個第一子像素210，以使得多個第一像素21的多個第一子像素210相互配合來產生一第一影像M1；背光模組1所提供的光源通過多個第二像素22的多個第二子像素220，以使得多個第二像素22的多個第二子像素220相互配合來產生一第二影像M2；背光模組1所提供的光源因著液晶顯示面板2的偏光片24的遮擋而無法通過多個第三像素23的多個第三子像素230，以使得多個第三像素23的多個第三子像素230相互配合以呈現一作為軟體光柵的黑色遮障區域BM。更進一步來說，當液晶顯示器Z所提供的第一影像M1、第二影像M2及黑色遮障區域BM同時產生而重疊時，由多個第三像素23的多個第三子像素230相互配合所產生的黑色遮障區域BM的周圍會稍微外擴，以遮蔽第一影像M1的一部分及第二影像M2的一部分。

此外，步驟S106：配合圖4、圖5及圖6所示，第一影像M1通過黑色遮障區域BM的部分遮蔽以形成一右眼影像RM，第二影像M2通過黑色遮障區域BM的部分遮蔽以形成一左眼影像LM，其中右眼影像RM及左眼影像LM同時輸出且分別提供給使用者S的右眼R及左眼L觀看，以使得使用者S可觀看到液晶顯示器Z所提供的3D影像。

另外，步驟S108：配合圖4、圖5及圖6所示，當液晶顯示器Z切換成2D影像顯示模式時，背光模組1所提供的光源同時通過多個第一像素21的多個第一子像素210、多個第二像素22的多個第二子像素220、及多個第三像素23的多個第三子像素230，以使得多個第一像素21的多個第一子像素210、多個第二像素22的多個第二子像素220、及多個第三像素23的多個第三子像素230相互配合來產生一2D影像，以使得使用者S可觀看到液晶顯示器 Z所提供的2D影像。

〔實施例的可能功效〕

綜上所述，本發明的有益效果可以在於，本發明實施例所提供的液晶顯示器Z及立體影像產生方法，其可透過“由多個第三像素23的多個第三子像素230相互配合所產生的黑色遮障區域BM的周圍會稍微外擴，以遮蔽第一影像M1的一部分及第二影像M2的一部分”的設計，以使得第一影像M可通過黑色遮障區域BM的部分遮蔽以形成一右眼影像RM，且第二影像M2可通過黑色遮障區域BM的部分遮蔽以形成一左眼影像LM，藉此右眼影像RM及左眼影像LM可同時輸出且分別提供給使用者S的右眼R及左眼L觀看。

以上所述僅為本發明的較佳可行實施例，非因此侷限本發明的專利範圍，故舉凡運用本發明說明書及圖式內容所做的等效技術變化，均包含於本發明的範圍內。

Z‧‧‧液晶顯示器

21‧‧‧第一像素

210‧‧‧第一子像素

R1‧‧‧第一紅色子像素

G1‧‧‧第一綠色子像素

B1‧‧‧第一藍色子像素

M1‧‧‧第一影像

RM‧‧‧右眼影像

22‧‧‧第二像素

220‧‧‧第二子像素

R2‧‧‧第二紅色子像素

G2‧‧‧第二綠色子像素

B2‧‧‧第二藍色子像素

M2‧‧‧第二影像

LM‧‧‧左眼影像

23‧‧‧第三像素

230‧‧‧第三子像素

R3‧‧‧第三紅色子像素

G3‧‧‧第三綠色子像素

B3‧‧‧第三藍色子像素

BM‧‧‧黑色遮障區域

S‧‧‧使用者

R‧‧‧右眼

L‧‧‧左眼

Claims (5)

1. 一種配合軟體光柵來產生立體影像的方法，其包括下列步驟：提供一液晶顯示器，其包括一背光模組及一具有一彩色濾光片且鄰近所述背光模組的液晶顯示面板，其中所述液晶顯示面板具有多個第一像素、多個第二像素及多個第三像素，多個所述第一像素、多個所述第二像素及多個所述第三像素彼此相鄰且呈矩陣排列，每一個所述第一像素具有至少3個彼此相鄰的第一子像素，每一個所述第二像素具有至少3個彼此相鄰的第二子像素，且每一個所述第三像素具有至少1個第三子像素；將所述液晶顯示器切換成一2D影像顯示模式及一3D影像顯示模式兩者其中之一；當所述液晶顯示器切換成所述3D影像顯示模式時，一由多個所述第一像素的多個所述第一子像素相互配合所產生的第一影像、一由多個所述第二像素的多個所述第二子像素相互配合所產生的第二影像、及一由多個所述第三像素的多個所述第三子像素相互配合以呈現作為所述軟體光柵的黑色遮障區域同時產生而重疊時，由多個所述第三像素的多個所述第三子像素相互配合所產生的所述黑色遮障區域的周圍會稍微外擴，以遮蔽所述第一影像的一部分及所述第二影像的一部分；以及所述第一影像通過所述黑色遮障區域的部分遮蔽以形成一右眼影像，所述第二影像通過所述黑色遮障區域的部分遮蔽以形成一左眼影像，其中所述右眼影像及所述左眼影像同時輸出且分別提供給使用者的右眼及左眼觀看，以使得所述液晶顯示器提供一3D影像。
2. 如請求項1之配合軟體光柵來產生立體影像的方法，其中所述 背光模組所提供的光源通過多個所述第一像素的多個所述第一子像素，以使得多個所述第一像素的多個所述第一子像素相互配合來產生所述第一影像，其中所述背光模組所提供的光源通過多個所述第二像素的多個所述第二子像素，以使得多個所述第二像素的多個所述第二子像素相互配合來產生所述第二影像，其中所述背光模組所提供的光源因著所述液晶顯示面板的偏光片的遮擋而無法通過多個所述第三像素的多個所述第三子像素，以使得多個所述第三像素的多個所述第三子像素相互配合以呈現作為所述軟體光柵的所述黑色遮障區域。
3. 如請求項1之配合軟體光柵來產生立體影像的方法，其中每一個所述第一像素的至少3個所述第一子像素由一第一紅色子像素、一第一綠色子像素及一第一藍色子像素所組成，每一個所述第二像素的至少3個所述第二子像素由一第二紅色子像素、一第二綠色子像素及一第二藍色子像素所組成，且每一個所述第三像素的至少1個所述第三子像素為一第三紅色子像素、一第三綠色子像素及一第三藍色子像素三者其中之一。
4. 如請求項1之配合軟體光柵來產生立體影像的方法，其中所述黑色遮障區域由多個傾斜狀所組成。
5. 如請求項1之配合軟體光柵來產生立體影像的方法，其中將所述液晶顯示器切換成所述2D影像顯示模式及所述3D影像顯示模式兩者其中之一的步驟中，當所述液晶顯示器切換成所述2D影像顯示模式時，所述背光模組所提供的光源同時通過多個所述第一像素的多個所述第一子像素、多個所述第二像素的多個所述第二子像素、及多個所述第三像素的多個所述第三子像素，以使得多個所述第一像素的多個所述第一子像素、多個所述第二像素的多個所述第二子像素、及多個所述第三像素的多個所述第三子像素相互配合來產生一2D影像。