CN102314850A - 立体显示装置及其数据处理方法 - Google Patents

Abstract

一种立体显示装置及其数据处理方法，其中立体显示装置包括数据处理模组。数据处理模组包括影像比较单元及影像补偿单元。影像比较单元依序接收第一眼画面及第二眼画面，将第一眼画面的多个第一灰阶数据分别与第二眼画面的多个第二灰阶数据进行比较，并输出多个比较结果。影像补偿单元耦接影像比较单元，以依据这些比较结果产生对应第二眼画面的补偿画面。藉此，可避免残影的产生。

Description

立体显示装置及其数据处理方法

技术领域

本发明是有关于一种显示装置及其数据处理方法，且特别是有关于一种立体显示装置及其数据处理方法。

背景技术

随着科技的进步与发达，人们对于物质生活以及精神层面的享受一向都只有增加而从未减少。以精神层面而言，在这科技日新月异的年代，人们希望能够藉由立体显示器来实现天马行空的想象力，以达到身历其境的效果；因此，如何使立体显示器呈现立体的图像或影像，便成为现今立体显示器技术亟欲达到的目标。

立体显示技术可大致分成使用者需戴特殊设计眼镜观看的戴眼镜式（stereoscopic）以及直接裸眼观看的裸眼式（auto-stereoscopic）。其中，戴眼镜式立体显示技术已经发展成熟，并广泛用到如军事模拟或大型娱乐等某些特殊用途上。然而，戴眼镜式立体显示技术因其方便性与舒适性不佳，因此裸眼式立体显示技术已逐渐发展并成为新潮流。

一般而言，裸眼式立体显示技术的成像方式是以时间多任务式为主。时间多任务式是以用背光源做为分光机制，透过具方向性的背光源将左右眼画面交替且分别地传送至左右眼，以达到立体显示效果。由于时间多任务式是利用时间差的方式产生左右眼的画面差，所以画面更新率为传统显示方式的二倍。当画面更新率增加为二倍时，像素的充电时间相对的减少为二分之一，以致于像素的充电时间可能会不足，进而在转换左右眼画面时会出现残影现象。

发明内容

本发明提供一种立体显示装置及其数据处理方法，可补偿左眼画面或右眼画面的视差区域因反应时间不足所造成的灰阶写入不足，藉以避免造成残影现象。

本发明提出一种显示装置，包括数据处理模组、显示面板、背光模组、源极驱动器、栅极驱动器及时序控制器。数据处理模组包括影像比较单元及影像补偿单元。影像比较单元依序接收第一眼画面及第二眼画面，将第一眼画面的多个第一灰阶数据分别与第二眼画面的多个第二灰阶数据进行比较，并输出多个比较结果。影像补偿单元耦接影像比较单元，以依据这些比较结果产生对应第二眼画面的补偿画面。背光模组用以提供第一指向性面光源或第二指向性面光源，以使显示面板显示的影像传送至左眼或右眼。源极驱动器耦接显示面板。栅极驱动器耦接显示面板。时序控制器耦接数据处理模组以接收补偿画面，并依据补偿画面控制源极驱动器输出多个像素电压至显示面板，以及依据补偿画面控制栅极驱动器依序输出多个扫描信号至显示面板。

在本发明的一实施例中，背光模组包括导光板、第一光源及第二光源。第一光源经由导光板形成第一指向性面光源，以使显示面板显示的影像传送至左眼及右眼的其中之一。第二光源经由导光板形成第二指向性面光源，以使显示面板显示的影像传送至左眼及右眼的其中另一。

在本发明的一实施例中，显示面板为液晶显示面板。

在本发明的一实施例中，数据处理模组还包括一查找表，用以储存多个补偿数据。其中，影像补偿单元依据对应这些第二影像数据的这些误差灰阶值自查找表取得对应这些第二灰阶数据的这些补偿数据，并依据这些第二灰阶数据及其对应的这些补偿数据产生补偿画面。

在本发明的一实施例中，数据处理模组还包括缓冲器，耦接影像比较单元，用以暂存这些第一灰阶数据及这些第二灰阶数据。

在本发明的一实施例中，当第一眼画面与第二眼画面的影像格式为左右接合时，缓冲器为线缓冲器。

在本发明的一实施例中，当第一眼画面与第二眼画面的影像格式为上下接合、画面封装及画面序列的其中之一时，缓冲器为画面缓冲器。

本发明提出一种数据处理方法，包括下列步骤。依序接收第一眼画面及第二眼画面。将第一眼画面的多个第一灰阶数据分别与第二眼画面的多个第二灰阶数据进行比较，以产生多个比较结果。依据这些比较结果产生对应第二眼画面的补偿画面。

在本发明的一实施例中，每一比较结果包括对应的第二灰阶数据及此第二灰阶数据与对应的第一灰阶数据的误差灰阶值。

在本发明的一实施例中，依据这些比较结果产生对应第二眼画面的补偿画面的步骤包括：依据对应这些第二影像数据的这些误差灰阶值取得对应这些第二灰阶数据的多个补偿数据，并依据这些第二灰阶数据及其对应的这些补偿数据产生补偿画面。

在本发明的一实施例中，第一眼画面为一左眼画面及一右眼画面的其中之一，第二眼画面及左眼画面及右眼画面的其中另一。

基于上述，在本发明实施施例中，立体显示装置、数据处理模组及其数据处理方法，其比较左眼画面与右眼画面，并依据比较结果产生对应左眼画面或右眼画面的补偿画面，以避免左眼画面或右眼画面的视差区域因反应时间不足所造成的残影现象。

为让本发明的上述特征和优点能更明显易懂，下文特举实施例，并配合所附图式作详细说明如下。

附图说明

图1为依据本发明一实施例的显示装置的示意图。

图2为依据本发明一实施例的数据处理方法的流程图。

图3为依据本发明另一实施例的数据处理方法的流程图。

具体实施方式

图1为依据本发明一实施例的显示装置的示意图。请参照图1，在本实施例中，显示装置100包括数据处理模组110、时序控制器120、源极驱动器130、栅极驱动器140、显示面板150及背光模组160，其中显示面板150可以为液晶显示面板。时序控制器120耦接数据处理模组110，并耦接源极驱动器130、栅极驱动器140及背光模组160。源极驱动器130耦接显示面板150。栅极驱动器140耦接显示面板150。

数据处理模组110依序接收左眼画面LF及右眼画面RF，用以比较左眼画面LF及右眼画面RF，并产生对应左眼画面LF的补偿画面CF1或对应右眼画面RF的补偿画面CF2。举例来说，当数据处理模组110先接收到右眼画面RF（对应第一眼画面），则在比较左眼画面LF及右眼画面RF后，依据比较结果输出对应左眼画面LF（对应第二眼画面）的补偿画面CF1；另外，当数据处理模组110先接收到左眼画面LF（对应第一眼画面），则在比较左眼画面LF及右眼画面RF后，依据比较结果输出对应右眼画面RF（对应第二眼画面）的补偿画面CF2。其中，补偿画面CF1及CF2为对左眼画面LF及右眼画面RF的视差区域进行加速灰阶写入处理后的画面，以避免视差区域的灰阶未达到目标灰阶而引起残影现象的发生。

时序控制器120在接收补偿画面CF1或CF2后，依据补偿画面CF1或CF2控制源极驱动器130输出多个像素电压VP至显示面板150，以及依据补偿画面CF1或CF2控制栅极驱动器140依序输出多个扫描信号SC至显示面板150。显示面板150则依据扫描信号SC接收像素电压VP，并依据所接收的像素电压VP显示画面。

时序控制器120在接收补偿画面CF1时，由于补偿画面CF1为对应左眼画面LF，因此时序控制器120会控制背光模组160产生第一指向性面光源DL1，以使显示面板150所显示的画面传送至使用者的左眼；另外，时序控制器120在接收补偿画面CF2时，由于补偿画面CF2为对应右眼画面RF，因此时序控制器120会控制背光模组160产生第二指向性面光源DL2，以使显示面板150所显示的画面传送至使用者的右眼。藉此，当显示面板150交替地显示左眼画面LF及右眼画面RF时，第一指向性面光源DL1及第二指向性面光源DL2会交替产生，以使左眼画面LF及右眼画面RF能交替地传送至使用者的左眼及右眼，以此形成立体视觉。

进一步来说，数据处理模组110包括缓冲器111、影像比较单元113、影像补偿单元115及查找表117，其中查找表117用以储存多个补偿数据CD。缓冲器111耦接影像比较单元113，用以暂存左眼画面LF的多个灰阶数据及右眼画面RF的多个灰阶数据。当左眼画面LF与右眼画面RF的影像格式为左右接合（side by side）时，由于缓冲器111可同时取得左眼画面LF与右眼画面RF的灰阶数据，因此缓冲器111可以为线缓冲器。当左眼画面LF与右眼画面RF的影像格式为上下接合（top and bottom）、画面封装（frame packing）、画面序列（frame sequence）或其它影像格式时，由于缓冲器111无法同时取得左眼画面LF与右眼画面RF的灰阶数据，因此缓冲器111则设定为画面缓冲器。

影像比较单元111透过缓冲器111依序接收左眼画面LF及右眼画面RF，用以比较左眼画面LF及右眼画面RF，并输出多个比较结果（如CR1或CR2）。当影像比较单元111先接收到右眼画面RF（对应第一眼画面），则将右眼画面RF的每个灰阶数据（对应第一灰阶数据）分别与左眼画面LF中对应的灰阶数据（对应第二灰阶数据）进行比较，据此输出对应左眼画面LF的多个比较结果CR1。其中，在本发明的一实施例中，每一比较结果CR1可包括左眼画面LF中对应的灰阶数据及其与右眼画面RF中对应灰阶数据的误差灰阶值。但在其它实施例中，每一比较结果CR1可包括左眼画面LF中及右眼画面RF中对应的灰阶数据，此可依据本领域通常知识者自行设计。

当影像比较单元111先接收到左眼画面LF（对应第一眼画面），则将左眼画面LF的每个灰阶数据（对应第一灰阶数据）分别与右眼画面RF中对应的灰阶数据（对应第二灰阶数据）进行比较，据此输出对应右眼画面RF的多个比较结果CR2。其中，在本发明的一实施例中，每一比较结果CR2可包括右眼画面RF中对应的灰阶数据及其与左眼画面LF中对应灰阶数据的误差灰阶值。但在其它实施例中，每一比较结果CR2可包括左眼画面LF中及右眼画面RF中对应的灰阶数据，此可依据本领域通常知识者自行设计。

影像补偿单元115耦接影像比较单元113及查找表117，以依据这些比较结果CR1自查找表117取得对应左眼画面LF的每一灰阶数据的补偿数据CD，并依据左眼画面LF的灰阶数据及对应的补偿数据CD产生对应左眼画面LF的补偿画面CF1。或者，依据这些比较结果CR2自查找表117取得对应左眼画面RF的每一灰阶数据的补偿数据CD，并依据右眼画面RF的灰阶数据及对应的补偿数据CD产生对应右眼画面RF的补偿画面CF2。

背光模组160包括第一光源161、导光板163及第二光源165。在本实施例中，当显示面板150为显示对应左眼画面LF的补偿画面CF1时，第一光源161受控于时序控制器120而开启时，并经由导光板163形成第一指向性面光源DL1，而使显示面板150显示的影像传送至使用者的左眼；当显示面板150为显示对应右眼画面RF的补偿画面CF2时，第二光源165受控于时序控制器120而开启时，并经由导光板163形成第二指向性面光源DL2，而使显示面板150显示的影像传送至使用者的右眼。在其它实施例中，由于导光板163的设计不同，第一光源161可能经由导光板163形成第二指向性面光源DL2，而使显示面板150显示的影像传送至使用者的右眼，第二光源165可能经由导光板163形成第一指向性面光源DL1，而使显示面板150显示的影像传送至使用者的左眼，本发明不以此为限。

图2为依据本发明一实施例的数据处理方法的流程图。请参照图2，在本实施例中，会依序接收左眼画面及右眼画面（步骤S210）。接着，将左眼画面的每一灰阶数据分别与右眼画面对应的灰阶数据进行比较，以产生多个比较结果（步骤S220）。最后，依据比较结果产生对应左眼画面或右眼画面的补偿画面（步骤S230）。上述步骤的细节可参照显示装置100的说明，在此则不再赘述。

图3为依据本发明另一实施例的数据处理方法的流程图。请参照图2及图3，其不同之处在于步骤S310。在步骤S310中，将左眼画面的每一灰阶数据分别与右眼画面对应的灰阶数据进行比较，并依据查找表产生多个比较结果。

综上所述，在本发明实施施例中，立体显示装置、数据处理模组及其数据处理方法，其比较左眼画面与右眼画面，并依据比较结果产生对应左眼画面或右眼画面的补偿画面，以避免左眼画面或右眼画面的视差区域因反应时间不足所造成的残影现象。

虽然本发明已以实施例公开如上，然其并非用以限定本发明，任何所属技术领域中具有通常知识者，在不脱离本发明的精神和范围内，当可作些许的更动与润饰，故本发明的保护范围当视前述的申请专利范围所界定者为准。

Claims (12)

1.一种立体显示装置，其特征在于，包括：

一数据处理模组，包括：

一影像比较单元，依序接收一第一眼画面及一第二眼画面，将该第一眼画面的多个第一灰阶数据分别与该第二眼画面的多个第二灰阶数据进行比较，并输出多个比较结果；以及

一影像补偿单元，耦接该影像比较单元，以依据该些比较结果产生对应该第二眼画面的一补偿画面；

一显示面板；

一背光模组，用以提供一第一指向性面光源或一第二指向性面光源，以使该显示面板显示的影像传送至一左眼或一右眼；

一源极驱动器，耦接该显示面板；

一栅极驱动器，耦接该显示面板；以及

一时序控制器，耦接该数据处理模组以接收该补偿画面，并依据该补偿画面控制该源极驱动器输出多个像素电压至该显示面板，以及依据该补偿画面控制该栅极驱动器依序输出多个扫描信号至该显示面板。

2.如权利要求1所述的立体显示装置，其特征在于，每一该些比较结果包括对应的第二灰阶数据及该对应的第二灰阶数据与对应的第一灰阶数据的一误差灰阶值。

3.如权利要求2所述的立体显示装置，其特征在于，该数据处理模组还包括一查找表，用以储存多个补偿数据，其中该影像补偿单元依据对应该些第二影像数据的该些误差灰阶值自该查找表取得对应该些第二灰阶数据的该些补偿数据，并依据该些第二灰阶数据及其对应的该些补偿数据产生该补偿画面。

4.如权利要求1所述的立体显示装置，其特征在于，该数据处理模组还包括：

一缓冲器，耦接该影像比较单元，用以暂存该些第一灰阶数据及该些第二灰阶数据。

5.如权利要求4所述的立体显示装置，其特征在于，当该第一眼画面与该第二眼画面的影像格式为左右接合时，该缓冲器为一线缓冲器。

6.如权利要求4所述的立体显示装置，其特征在于，当该第一眼画面与该第二眼画面的影像格式为上下接合、画面封装及画面序列的其中之一时，该缓冲器为一画面缓冲器。

7.如权利要求1所述的立体显示装置，其特征在于，该第一眼画面为一左眼画面及一右眼画面的其中之一，该第二眼画面及该左眼画面及该右眼画面的其中另一。

8.如权利要求1所述的立体显示装置，其特征在于，该背光模组包括：

一导光板；

一第一光源，经由该导光板形成该第一指向性面光源，以使该显示面板显示的影像传送至该左眼及该右眼的其中之一；以及

一第二光源，经由该导光板形成该第二指向性面光源，以使该显示面板显示的影像传送至该左眼及该右眼的其中另一。

9.一种数据处理方法，其特征在于，包括：

依序接收一第一眼画面及一第二眼画面；

将该第一眼画面的多个第一灰阶数据分别与该第二眼画面的多个第二灰阶数据进行比较，以产生多个比较结果；以及

依据该些比较结果产生对应该第二眼画面的一补偿画面。

10.如权利要求9所述的数据处理方法，其特征在于，每一该些比较结果包括对应的第二灰阶数据及该对应的第二灰阶数据与对应的第一灰阶数据的一误差灰阶值。

11.如权利要求10所述的数据处理方法，其特征在于，依据该些比较结果产生对应该第二眼画面的该补偿画面的步骤还包括：

依据对应该些第二影像数据的该些误差灰阶值取得对应该些第二灰阶数据的多个补偿数据，并依据该些第二灰阶数据及其对应的该些补偿数据产生该补偿画面。

12.如权利要求9所述的数据处理方法，其特征在于，该第一眼画面为一左眼画面及一右眼画面的其中之一，该第二眼画面及该左眼画面及该右眼画面的其中另一。

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