CN102663974A - 立体显示装置及其驱动方法 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种立体显示装置及其驱动方法，立体显示装置是采用双图框转换驱动且包括一显示面板、一时序控制器、一伽玛电压产生器以及至少一源极驱动电路。显示面板具有复数个画素。本发明的时序控制器提供两组不同的伽玛电压至伽玛电压产生器以使各画素在图框切换时的充电情况趋于一致。本发明能改善双图框转换驱动时充电不足而发生鬼影现象的问题。

Description

立体显示装置及其驱动方法
技术领域
本发明是关于一种立体显示装置，特别是有关一种立体显示装置及其驱动方法。 
背景技术
立体显示装置藉由交替提供左眼影像及右眼影像以形成立体影像，因此需使用两倍的图框率(double frame rate)。请参阅图1，其是绘示习知立体显示装置采用单图框转换(1 frame inversion)驱动时图框与极性的关系。单图框转换是指每一图框转换极性一次。
图框N及图框N+2是显示左眼影像，图框N+1及图框N+3是显示右眼影像。图框N及图框N+2的左眼影像中，同一画素的画素电压为相同极性，而图框N+1及图框N+3的右眼影像中，同一画素的画素电压也为相同极性。由于同一眼的影像都是相同极性，会发生斑纹现象。
请参阅图2，其是绘示画素电压与共通电压的波形图。假设共通电压VCOM为6伏特，当闸极导通电压VG导通一条闸极线时，图框N的左眼影像的画素电压VP为11伏特，与共通电压VCOM的电压差为5伏特，图框N+1的右眼影像的画素电压VP为5伏特，与共通电压VCOM的电压差为1伏特。由于两个电压差相加不等于零(即不平衡)，导致图框切换时会产生烙痕现象。
为改善上述问题，请参阅图3及图4，图3是绘示采用双图框转换(2 frame inversion)驱动时图框与极性的关系，图4是绘示画素电压与共通电压的波形图。从图3可知，双图框转换是指每两图框转换极性一次，因此图框N及图框N+2的左眼影像中，同一画素的画素电压为相反极性，而图框N+1及图框N+3的右眼影像中，同一画素的画素电压也为相反极性。由于同一眼的影像都是相反极性，因此可改善图1的单图框转换驱动时的斑纹现象。
如图4所示，假设共通电压VCOM为6伏特，当闸极导通电压VG导通一条闸极线时，图框N的左眼影像的画素电压VP为11伏特，与共通电压VCOM的电压差为5伏特，图框N+1的右眼影像的画素电压VP为7伏特，与共通电压VCOM的电压差为1伏特，图框N+2的左眼影像的画素电压VP为1伏特，与共通电压VCOM的电压差为5伏特，图框N+3的右眼影像的画素电压VP为5伏特，与共通电压VCOM的电压差为1伏特。由于四个电压差相加近似于零(即平衡)，因此可改善图2的图框切换时的烙痕现象。
请参阅图5A至图5D，图5A及图5B是分别绘示灰阶128与灰阶32的画素电压与共通电压的波形图，图5C及图5D是分别绘示灰阶转换时的画素电压与共通电压的波形图。
于图5A中，图框N及图框N+1都是正极性(高于共通电压VCOM即为正极性)驱动且灰阶为128，理论上图框N的左眼影像的画素电压VP与图框N+1的右眼影像的画素电压VP应该都充电至电压V1，然而实际上图框N的左眼影像的画素电压VP仅能充电至V1-，因为图框N是从前一图框的负极性(低于共通电压VCOM即为负极性)驱动转换至正极性驱动，极性不同导致充电不足。而图框N+1与前一图框(即图框N)都是正极性驱动，极性相同而能充电至电压V1。依此类推，图框N+2的左眼影像的画素电压VP仅能充电至电压V2-，图框N+3则能充电至V2。
图5B为灰阶32的例子，图框N的左眼影像的画素电压VP仅能充电至电压V3-，图框N+1则能充电至V3。图框N+2的左眼影像的画素电压VP仅能充电至电压V4-，图框N+3则能充电至V4，同样有图5A的问题。
于图5C中，当图框N的左眼影像的画素电压VP对应至灰阶32(左眼的初始灰阶)而图框N+1的右眼影像的画素电压对应至灰阶128(右眼的初始灰阶)时，图框N的左眼影像的画素电压VP与共通电压VCOM的电压差减去图框N+1的右眼影像的画素电压VP与共通电压VCOM的电压差如下式：
∣V3-－Vcom∣－∣V1－Vcom∣= A
于图5D中，当图框N+1的右眼影像的画素电压VP对应至灰阶32(右眼的目标灰阶)而图框N+2的左眼影像的画素电压VP对应至灰阶128(左眼的目标灰阶)时，图框N+2的左眼影像的画素电压VP与共通电压VCOM的电压差减去图框N+1的右眼影像的画素电压VP与共通电压VCOM的电压差如下式：
∣V4－Vcom∣－∣Vcom－V2-∣= B
从图5A及图5B可知A≠B，使得左眼影像与右眼影像共享同一过驱动表(OverDrive table; OD table)时会发生鬼影(crosstalk)现象。
因此需要对上述采用双图框转换驱动时充电不足而发生鬼影现象的问题提出解决方法。
发明内容
 本发明的一目的在于提供一种立体显示装置及其驱动方法，其能改善双图框转换驱动时充电不足而发生鬼影现象的问题。
为达到上述目的，根据本发明的一特点是提供一种立体显示装置，其是采用双图框转换驱动。该立体显示装置包括一显示面板、一时序控制器、一伽玛电压产生器以及至少一源极驱动电路。该显示面板具有复数个画素。该时序控制器提供一影像数据及提供一第一组伽玛电压或一第二组伽玛电压。在相同灰阶下，该第二组伽玛电压与一共通电压的电压差是大于该第一组伽玛电压与该共通电压的电压差。该伽玛电压产生器根据各该等画素选择并输出该第一组伽玛电压或该第二组伽玛电压。该源极驱动电路根据该影像数据及该伽玛电压产生器所输出的该第一组伽玛电压或该第二组伽玛电压以驱动各该等画素。当各该等画素在一前一图框与一目前图框是为相同极性驱动时，该时序控制器提供该第一组伽玛电压至该伽玛电压产生器。当各该等画素在该前一图框与该目前图框是为不同极性驱动时，该时序控制器提供该第二组伽玛电压至该伽玛电压产生器。
为达到上述目的，根据本发明的另一特点是提供一种立体显示装置的驱动方法，该立体显示装置是采用双图框转换驱动且包括一显示面板。该显示面板具有复数个画素。该方法包括：提供一影像数据；当各该等画素在一前一图框与一目前图框是为相同极性驱动时，提供一第一组伽玛电压，当各该等画素在该前一图框与该目前图框是为不同极性驱动时，提供一第二组伽玛电压，在相同灰阶下，该第二组伽玛电压与一共通电压的电压差是大于该第一组伽玛电压与该共通电压的电压差；根据各该等画素选择并输出该第一组伽玛电压或该第二组伽玛电压；以及根据该影像数据及该第一组伽玛电压或该第二组伽玛电压以驱动各画素。
本发明的时序控制器提供两组不同的伽玛电压至伽玛电压产生器以使各画素在图框切换时的充电情况趋于一致。
附图说明
 图1是绘示习知立体显示装置采用单图框转换驱动时图框与极性的关系；
图2是绘示采用单图框转换驱动时画素电压与共通电压的波形图；
图3是绘示采用双图框转换驱动时图框与极性的关系；
图4是绘示采用双图框转换驱动时画素电压与共通电压的波形图；
图5A及图5B是分别绘示灰阶128与灰阶32的画素电压与共通电压的波形图；
图5C及图5D是分别绘示灰阶转换时的画素电压与共通电压的波形图；
图6是绘示根据本发明一较佳实施例的立体显示装置；
图7是绘示根据本发明的第一组伽玛电压及第二组伽玛电压曲线图；
图8A及图8B是分别绘示实施本发明后灰阶128与灰阶32的画素电压与共通电压的波形图；
图8C及图8D是分别绘示实施本发明后灰阶转换时的画素电压与共通电压的波形图；以及
图9是绘示根据本发明的立体显示装置的驱动方法。
【主要组件符号说明】
600                        显示面板
602                        画素
610                        伽玛电压产生器
620                        时序控制器
630                        源极驱动电路
C1                         第一组伽玛电压曲线
C2                         第二组伽玛电压曲线
N、N+1、N+2、N+3           图框
SI                         ***输入讯号
V1、V1-、V2、V2-、V3、V3-、V4、V4-    电压
V11-V1N                                    第一组伽玛电压
V21-V2N                                    第二组伽玛电压
VCOM                                        共通电压
VG                                          闸极导通电压
VP                                          画素电压
S900-S930                 步骤。
具体实施方式
以下结合附图对本发明的技术方案进行详细说明。
请参阅图6，其是绘示根据本发明一较佳实施例的立体显示装置。
立体显示装置包括一显示面板600、一伽玛电压(gamma voltage)产生器610、一时序控制器620以及至少一源极驱动电路630。
本发明的立体显示装置是采用双图框转换且在固定图框率下驱动。显示面板600用于交替显示一左眼影像及一右眼影像且具有复数个画素(图中以一个画素602代表)。时序控制器620接收一***输入讯号SI，并根据***输入讯号SI提供一影像数据至源极驱动电路630及提供一第一组伽玛电压V11-V1N或一第二组伽玛电压V21-V2N至伽玛电压产生器610。影像数据包括各画素602欲显示灰阶的数据。
***输入讯号SI是为一低电压差动讯号(Low Voltage Differential Signal; LVDS)或一嵌入式显示端口(embedded Display Port; eDP)讯号。
于本实施例中，伽玛电压产生器610为一可程序化集成电路，时序控制器620是透过一内部整合电路(Inter Integrated Circuit; I2C)接口将第一组伽玛电压V11-V1N或第二组伽玛电压V21-V2N写入伽玛电压产生器610，伽玛电压产生器610选择并输出第一组伽玛电压V11-V1N或第二组伽玛电压V21-V2N至源极驱动电路630，其中N为正整数。
源极驱动电路630根据时序控制器620所传送的影像数据及伽玛电压产生器610所输出的第一组伽玛电压V11-V1N或第二组伽玛电压V21-V2N以驱动各画素602。
请参阅图6及图7，图7是绘示根据本发明的第一组伽玛电压及第二组伽玛电压曲线图。第一组伽玛电压曲线C1及第二组伽玛电压曲线C2各具有14个伽玛电压，编号1至7分别对应至不同灰阶，同一组伽玛电压曲线(C1或C2)的相同灰阶(即相同编号)对应至两个伽玛电压，大于共通电压VCOM者为正极性驱动，小于共通电压VCOM者为负极性驱动。从图中可知，相同灰阶(即相同编号)下，第二组伽玛电压曲线C2的伽玛电压与共通电压VCOM的电压差是大于第一组伽玛电压曲线C1的伽玛电压与共通电压VCOM的电压差。
当各该等画素在一前一图框与一目前图框是为不同极性驱动导致充电不足时，时序控制器620提供第二组伽玛电压V21-V2N (即第二组伽玛电压曲线C2的各伽玛电压)至伽玛电压产生器610，藉由提供较大的伽玛电压以补偿充电不足的情况，当各该等画素在该前一图框与该目前图框是为相同极性驱动时，时序控制器620提供第一组伽玛电压V11-V1N (即第一组伽玛电压曲线C1的各伽玛电压)至伽玛电压产生器610。
要说明的是，第一组伽玛电压曲线C1及第二组伽玛电压曲线C2是可针对显示面板600的特性而由实验而得。
请参阅图6、图7以及图8A至图8D，图8A及图8B是分别绘示实施本发明后灰阶128与灰阶32的画素电压与共通电压的波形图，图8C及图8D是分别绘示实施本发明后灰阶转换时的画素电压与共通电压的波形图。
于图8A中，图框N为正极性驱动，其前一图框为负极性驱动，由于不同极性驱动，因此于图框N时，时序控制器620提供第二组伽玛电压V21-V2N (即第二组伽玛电压曲线C2的伽玛电压)至伽玛电压产生器610，图框N+1与图框N为相同极性驱动，因此于图框N+1时，时序控制器620提供第一组伽玛电压V11-V1N (即第一组伽玛电压曲线C1的伽玛电压)至伽玛电压产生器610，使得图框N及图框N+1的画素电压VP的充电能趋于一致，即都能充电至电压V1。依此类推，图框N+2与图框N+1为不同极性驱动，因此于图框N+2时，时序控制器620提供第二组伽玛电压V21-V2N(即第二组伽玛电压曲线C2的伽玛电压)至伽玛电压产生器610，而图框N+3与图框N+2为相同极性驱动，因此于图框N+3时，时序控制器620提供第一组伽玛电压V11-V1N (即第一组伽玛电压曲线C1的各伽玛电压)至伽玛电压产生器610，使得图框N+2及图框N+3的画素电压VP的充电趋于一致，即都能充电至电压V2。
图8B为灰阶32的例子，藉由两组不同的伽玛电压，图框N及图框N+1的画素电压VP都能充电至电压V3，图框N+2及图框N+3的画素电压VP都能充电至V4，其原理与图8A相同，此不多加赘述。
于图8C中，当图框N为灰阶32(左眼影像的初始灰阶)而图框N+1为灰阶128(右眼影像的初始灰阶)时，图框N的左眼影像的画素电压VP与共通电压VCOM的电压差减去图框N+1的右眼影像的画素电压与共通电压VCOM的电压差如下式：
∣V3－Vcom∣－∣V1－Vcom∣= C
于图8D中，当图框N+1的右眼影像的画素电压VP对应至灰阶32(右眼的目标灰阶)而图框N+2的左眼影像的画素电压VP对应至灰阶128(左眼的目标灰阶)时，图框N+2的左眼影像的画素电压VP与共通电压VCOM的电压差减去图框N+1的右眼影像的画素电压VP与共通电压VCOM的电压差如下式：
∣V4－Vcom∣－∣Vcom－V2∣= D
从图8A及图8B可知C＝D，使得左眼影像与右眼影像能够共享同一过驱动表(OverDrive table; OD table)时而不会有习知技术发生鬼影(crosstalk)现象的问题。
于另一实施例中，伽玛电压产生器610为一具有内建内存的可程序集成电路，可预先储存时序控制器620所提供的第一组伽玛电压V11-V1N及第二组伽玛电压V21-V2N，时序控制器620在接收***输入讯号SI后控制伽玛电压产生器610选择并输出预先储存的第一组伽玛电压V11-V1N或第二组伽玛电压V21-V2N。
要说明的是，时序控制器620接收***输入讯号SI后，在图框切换(即交替显示左眼影像与右眼影像)之间具有空白时间(blank time)以将第一组伽玛电压V11-V1N或第二组伽玛电压V21-V2N写入伽玛电压产生器610或控制伽玛电压产生器610选择并输出预先储存的第一组伽玛电压V11-V1N或第二组伽玛电压V21-V2N。
请参阅图9，其是绘示根据本发明的立体显示装置的驱动方法，立体显示装置包括一显示面板，显示面板具有复数个画素，该方法包括：
步骤S900中，提供一影像数据，影像数据是根据一***输入讯号提供。
步骤S910中，当各该等画素在一前一图框与一目前图框是为相同极性驱动时，提供一第一组伽玛电压，当各该等画素在前一图框与目前图框是为不同极性驱动时，提供一第二组伽玛电压，在相同灰阶下，第二组伽玛电压与一共通电压的电压差是大于第一组伽玛电压与共通电压的电压差。第一组伽玛电压或第二组伽玛电压是根据***输入讯号提供。
上述***输入讯号是为一低电压差动讯号或一嵌入式显示端口讯号。
步骤S920中，根据各该等画素选择并输出第一组伽玛电压或第二组伽玛电压。
步骤S930中，根据影像数据及第一组伽玛电压或第二组伽玛电压以驱动各该等画素。
综上所述，虽然本发明已用较佳实施例揭露如上，然其并非用以限定本发明，本发明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，当可作各种的更动与润饰，因此本发明的保护范围当视后附的申请专利范围所界定者为准。 

Claims (9)

1.一种立体显示装置，是采用双图框转换驱动，其特征在于：该立体显示装置包括：
一显示面板，具有复数个画素；
一时序控制器，提供一影像数据及提供一第一组伽玛电压或一第二组伽玛电压，在相同灰阶下，该第二组伽玛电压与一共通电压的电压差是大于该第一组伽玛电压与该共通电压的电压差；
一伽玛电压产生器，根据各该等画素选择并输出该第一组伽玛电压或该第二组伽玛电压；以及
至少一源极驱动电路，根据该影像数据及该伽玛电压产生器所输出的该第一组伽玛电压或该第二组伽玛电压以驱动各该等画素，
其中当各该等画素在一前一图框与一目前图框是为相同极性驱动时，该时序控制器提供该第一组伽玛电压至该伽玛电压产生器，
当该前一图框与该目前图框是为不同极性驱动时，该时序控制器提供该第二组伽玛电压至该伽玛电压产生器。
2.根据权利要求1所述的立体显示装置，其特征在于：其中该时序控制器是根据一***输入讯号提供该影像数据及提供该第一组伽玛电压或该第二组伽玛电压。
3.根据权利要求2所述的立体显示装置，其特征在于：其中该***输入讯号是为一低电压差动讯号或一嵌入式显示端口讯号。
4.根据权利要求1所述的立体显示装置，其特征在于：其中该伽玛电压产生器是为一可程序化集成电路，该时序控制器将该第一组伽玛电压或该第二组伽玛电压写入该伽玛电压产生器。
5.根据权利要求4所述的立体显示装置，其特征在于：其中该时序控制器是透过一内部整合电路接口将该第一组伽玛电压或该第二组伽玛电压写入该伽玛电压产生器。
6.根据权利要求1所述的立体显示装置，其特征在于：其中该伽玛电压产生器为一具有内建内存的可程序集成电路，用以储存该时序控制器所提供的该第一组伽玛电压及该第二组伽玛电压。
7.一种立体显示装置的驱动方法，该立体显示装置是采用双图框转换驱动且包括一显示面板，该显示面板具有复数个画素，其特征在于，该方法包括：
提供一影像数据；
当各该等画素在一前一图框与一目前图框是为相同极性驱动时，提供一第一组伽玛电压，当各该等画素在该前一图框与该目前图框是为不同极性驱动时，提供一第二组伽玛电压，在相同灰阶下，该第二组伽玛电压与一共通电压的电压差是大于该第一组伽玛电压与该共通电压的电压差；
根据各该等画素选择并输出该第一组伽玛电压或该第二组伽玛电压；以及
根据该影像数据及该第一组伽玛电压或该第二组伽玛电压以驱动各该等画素。
8.根据权利要求7所述的立体显示装置的驱动方法，其特征在于：其中是根据一***输入讯号提供该影像数据及提供该第一组伽玛电压或该第二组伽玛电压。
9.根据权利要求8所述的立体显示装置的驱动方法，其特征在于：其中该***输入讯号是为一低电压差动讯号或一嵌入式显示端口讯号。
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