TWI420150B - 顯示三維影像的顯示裝置 - Google Patents

Description

顯示三維影像的顯示裝置

本發明係關於一種用於立體影像顯示裝置，尤指一種時間序列式的戴眼鏡式立體影像顯示裝置。

人類是透過雙眼所看到的展望而感知到真實世界的影像。而人類的大腦會進一步根據雙眼所看到兩個不同角度的展望之間的空間距離差異而形成所謂的3D(3-dimension)影像。所謂的3D顯示裝置就是模擬人類雙眼不同角度的視野，而使得使用者在觀看的2D顯示影像時，能感知為3D影像的顯示裝置。

目前的3D顯示裝置主要分為兩類，分別是自動立體影像顯示裝置(Auto-stereoscopic display)以及非自動立體影像顯示裝置(Stereoscopic display)。自動立體影像顯示裝置的使用者不用戴上特殊結構的眼鏡就可以看出3D立體影像。而另一種非自動立體影像顯示裝置則需要使用者戴上特製的眼鏡，才能看到3D立體影像。在佩戴特殊結構的眼鏡以選擇性接收立體影像時，觀看者將可感受到立體影像。已知左與右眼實際上是分別接收到不同的影像，而觀看者藉由在大腦中分析該影像而感受到立體影像。依據上述說明，能辨識三度空間的要素是根據進入左與右眼之影像。因此，需要二影像以實現該立體影像。因此，當影像係由至少二立體影像攝影機拍攝時可獲得立體影像，而後該影像被隔開並傳送至顯示器。配合眼鏡連同遮光器實施顯示影像之切換操作時，觀看者佩戴眼鏡分別由左與右眼觀看經選定之影像，使其感覺到該立體影像。

傳統的戴眼鏡式非立體顯示裝置有垂直視角小以及解析度會差一半的問擾。為了改善這個問題，業者會外加一個具有圖案化導電電極(pattern ITO)層以作為一遮光器，用來與原本的顯示面板同步，以供相位旋轉，來達到解析度不會掉的優點。圖案化導電電極層上的圖案一般是條紋(stripe)狀，各條紋之間隔係對應左眼用畫素和右眼用畫素之配列而設定，所以圖案化導電電極層的各條紋需與顯示面板精密對位。而且製造圖案化的導電電極層的過程中須要黃光製程去定義條紋狀的圖案。然而這樣的立體顯示裝置仍然具有垂直視角小的問題。

有鑒於此，本發明之主要目的為提供一種顯示三維影像的立體顯示裝置，其包含一顯示單元區、一TN單元層以及一四分之一波長片，利用顯示單元區和TN單元層同步，使得光線穿透TN單元層再經過四分之一波長片後能交替產生左旋圓偏振光與右旋圓偏振光。而觀察者透過穿戴雙眼鏡片分別具有不同偏光方向的圓偏眼鏡後，就可以感知到立體影像。

為了達到上述之目的，本發明係提供一種顯示三維影像的顯示裝置，其包含一第一光源組，用來於接收一第一啟動訊號時，產生一第一光線；一第二光源組，用來於接收一第二啟動訊號時，產生一第二光線；一顯示單元區，其包含一第一顯示區以及一第二顯示區，用來於接收一第一資料電壓訊號或是一第二資料電壓訊號時，依據該第一光線或該第二光線顯示影像；一TN單元層，用來於接收一開關訊號時開啟；以及一四分之一波長片，其光軸與該第二偏光片之吸收軸之夾角呈45度。

根據本發明之一實施例，當該第一顯示區以及該第二顯示區接收該第一資料電壓訊號、該第三顯示區接收該第二資料電壓訊號、該TN單元層接收該開關訊號而開啟、且該第一光源組接收該第一啟動訊號而產生該第一光線時，該第一顯示區以及該第二顯示區依據該第一光線顯示影像，當該第一顯示區接收該第二資料電壓訊號、該第二顯示區以及該第三顯示區接收該第一資料電壓訊號、該TN單元層接收該開關訊號而開啟、且該第二光源組接收該第二啟動訊號而產生該第二光線時，該第二顯示區以及該第三顯示區依據該第二光線顯示影像，當該第一顯示區以及該第二顯示區接收該第二資料電壓訊號、該第三顯示區接收該第一資料電壓訊號、該TN單元層未接收該開關訊號而關閉、且該第一光源組接收該第一啟動訊號而產生該第一光線時，該第一顯示區以及該第二顯示區依據該第一光線顯示影像，當該第一顯示區接收該第一資料電壓訊號、該第二顯示區以及該第三顯示區接收該第二資料電壓訊號、該TN單元層未接收該開關訊號而關閉、且該第二光源組接收該第二啟動訊號而產生該第二光線時，該第二顯示區以及該第三顯示區依據該第二光線顯示影像。

根據本發明之一實施例，該顯示裝置另包含一第一偏光片以及一第二偏光片。該第一偏光片用來輸出具有第一偏極化方向之第一光線或第二光線。該第二偏光片用來將來自該第一偏光片的第一光線或是第二光線之偏極化改變成與該第一偏極化方向不同之第二偏極化方向。其中該第一與該第二偏極化方向大致垂直。

本發明另提供一種顯示三維影像的顯示裝置，其包含一背光模組，用來產生一光線；一第一偏光片，用來傳送具有第一偏極化方向之光線；一顯示單元區，用來於接收一第一資料電壓訊號或是一第二資料電壓訊號時，依據該光線顯示影像；一第二偏光片，用來將來自該第一偏光片的第一光線或是第二光線之偏極化改變成與該第一偏極化方向不同之第二偏極化方向；一TN單元層，用來於接收一開關訊號時開啟；以及一四分之一波長片，其光軸與該第二偏光片之吸收軸之夾角呈45度。

根據本發明之一實施例，該顯示裝置係重複依照以下步驟顯示影像：(a)該顯示單元區接收該第二資料電壓訊號、該TN單元層未接收該開關訊號而關閉、且該背光模組產生該光線時，該顯示單元區依據該第二資料電壓訊號以及該光線顯示影像；(b)該顯示單元區接收一插黑訊號、該TN單元層未接收該開關訊號而關閉、且該背光模組產生該光線時，該顯示單元區依據該插黑訊號顯示影像；(c)該顯示單元區接收該第一資料電壓訊號、該TN單元層接收該開關訊號而開啟、且該背光模組產生該光線時，該顯示單元區依據該第一資料電壓訊號以及該光線顯示影像；以及(d)該顯示單元區接收該插黑訊號、該TN單元層接收該開關訊號而開啟、且該背光模組產生該光線時，該顯示單元區依據該插黑訊號顯示影像。

根據本發明之另一實施例，該顯示裝置係重複依照以下步驟顯示影像：(a)該顯示單元區接收該第二資料電壓訊號、該TN單元層未接收該開關訊號而關閉、且該背光模組產生該光線時，該顯示單元區依據該第二資料電壓訊號以及該光線顯示影像；(b)該顯示單元區接收該第二資料電壓訊號、該TN單元層未接收該開關訊號而關閉，該背光模組未產生該光線時，該顯示單元區係無呈現影像；(c)該顯示單元區接收該第一資料電壓訊號、該TN單元層接收該開關訊號而開啟、且該背光模組產生該光線時，該顯示單元區依據該第一資料電壓訊號以及該光線顯示影像；以及(d)該顯示單元區接收該第一資料電壓訊號、該TN單元層接收該開關訊號而開啟，該背光模組未產生該光線時，該顯示單元區係無呈現影像。

根據本發明，一種利用一顯示裝置顯示三維影像的驅動方法，該顯示裝置包含一顯示單元區以及一TN單元層，該顯示單元區包含一第一顯示區以及一第二顯示區，該方法包含：提供一第一光源組以及一第二光源組，該第一光源組用來產生一第一光線，該第二光源組用來產生一第二光線；提供一TN單元層以及一四分之一波長片，該TN單元層用來於接收一開關訊號時開啟，該四分之一波長片之光軸與該第二偏光片之吸收軸之夾角呈45度；當該第一顯示區接收一第一資料電壓訊號、該第二顯示區接收一第二資料電壓訊號、該TN單元層接收該開關訊號而開啟、且該第一光源產生該第一光線時，該第一顯示區依據該第一光線顯示影像；當該第一顯示區接收該第二資料電壓訊號、該第二顯示區接收該第一資料電壓訊號、該TN單元層接收該開關訊號而開啟、且該第二光源產生該第二光線時，該第二顯示區依據該第二光線顯示影像；以及當該第一顯示區接收該第二資料電壓訊號、該第二顯示區接收該第一資料電壓訊號、該TN單元層未接收該開關訊號而關閉、且該第一光源產生該第一光線時，該第一顯示區依據該第一光線顯示影像；當該第一顯示區接收該第一資料電壓訊號、該第二顯示區接收該第二資料電壓訊號、該TN單元層未接收該開關訊號而關閉、且該第二光源產生該第二光線時，該第二顯示區依據該第二光線顯示影像。

為讓本發明之上述內容能更明顯易懂，下文特舉較佳實施例，並配合所附圖式，作詳細說明如下：

請參閱第1圖，第1圖繪示本發明的顯示三維影像的立體影像顯示裝置100與圓偏眼鏡200。當立體影像顯示裝置100產生的立體影像時，使用者佩戴圓偏眼鏡200就會有看到立體影像之感覺。

請參閱第2圖，第2圖示本發明的顯示三維影像的立體影像顯示裝置100的示意圖。立體影像顯示裝置100包含背光模組102、同步器104、顯示單元區140、第一偏光片130、第二偏光片132、扭轉向列單元層163以及一四分之一波長片(λ/4 film)170。背光模組102可以是直下式發光二極體(Light emitting diode，LED)，直下式冷陰極射線管(CCFL)或是側發式LED構成。顯示單元區140可以是用來顯示影像的顯示面板，其包含由複數個像素組成的像素矩陣，在本實施例中，顯示單元區140採用液晶顯示面板(Liquid crystal display，LCD)時，則需要在顯示單元區140入光側和出光側分別設置第一偏光片130與第二偏光片132。在另一實施例中，顯示單元區140採用有機發光二極體顯示面板(Organic light emitting diode，OLED)時，則僅需要在顯示單元區140出光側設置第二偏光片132即可。背光模組102產生的光線會照射至第一偏光片130。第一偏光片130具有透射軸以及與透射軸垂直相交的吸收軸，從背光模組102產生的無偏光入射時，該無偏光中與透射軸大致平行之偏光軸之光會透射，而與吸收軸大致平行之偏光軸之光會被阻隔。第一偏光片130具有由以觀察者一側為基準約135°的透射軸設定，故具備透射具有由觀察者側看約135°的偏光軸之光的功能。以下只要未特別記載，偏光軸的角度係表示由觀察者一側所看的角度。第二偏光片132具有由以觀察者一側為基準約45°的透射軸設定，故具備透射具有由觀察者側看約45°的偏光軸之光的功能。同步器104則耦接於背光模組102、顯示單元區140和扭轉向列單元層163，用來同步控制顯示單元區140和遮光器160的操作。

顯示單元區140的像素在接收第二資料電壓訊號R時顯示右眼用影像，而接收第一資料電壓訊號L時顯示左眼用影像。當右眼用影像光或是左眼用影像光入射偏光片132時，兩者之偏光軸與偏光片132透射軸平行之光線會穿透偏光片132，但與偏光片132吸收軸平行之光線則會被阻擋。

扭轉向列單元層163夾在二層導電玻璃層166之間。導電玻璃層166是ITO導電層，當導電玻璃層166接收到一開關訊號時，TN單元層163內的TN液晶分子會根據施加的開關訊號的電壓差作旋轉，此時由偏光片132射入的光線經過TN單元層163後，其偏振方向維持45度。因為四分之一波長片170之吸收軸與偏光片132之夾角呈45度，所以再經過四分之一波長片170後就變為右旋圓偏振光。倘若導電玻璃層166未接收到開關訊號時，此時偏光片132射入的光線經過TN單元層163後，其偏振方向會變成135度，再經過四分之一波長片170後就變為左旋圓偏振光。

利用上述原理，同步器104的作用在於，當顯示單元區140射出右眼用影像光時，只要此時輸出開關訊號予導電玻璃層166使得右眼用影像光穿過TN單元層163就可以形成右旋圓偏振光；當顯示單元區140射出左眼用影像光時，同步器104不輸出開關訊號予導電玻璃層166使得左眼用影像光穿過TN單元層163就可以形成左旋圓偏振光。

圓偏眼鏡200對應於觀察者的左右眼兩側分別具有不同偏光方向的偏光片，因此透過右眼鏡片上的偏光片只可看到右旋圓偏振光，透過左眼鏡片上的偏光片只可看到左旋圓偏振光。一但觀察者戴上圓偏眼鏡200，只要適度控制是TN單元層163和顯示單元區140的同步狀態，雙眼就可以分別看到不同畫面之影像，因此人腦可感知成看到了3D影像。

請參閱第3圖，第3圖係本發明之第一實施例之顯示單元區140以及TN單元層163作動時之示意圖。顯示單元區140是採一列接一列的方式沿箭頭B所示之方向掃描，直到掃描到最後一列，這一段時間稱之為一個畫面更新頻率。接下來再重第一列繼續掃描。為了不讓單眼感覺到閃爍的情形，在本實施例中顯示單元區140的畫面更新頻率建議為240Hz。顯示單元區140的像素在接收第二資料電壓訊號R時顯示右眼用影像，而接收第一資料電壓訊號L時顯示左眼用影像。在第N畫面時，一開始，顯示單元區140的像素在接收第二資料電壓訊號R時顯示右眼用影像，此時TN單元層163未接收到開關訊號而關閉，所以右眼影像光得以穿過並經由四分之一波長片170而形成右旋圓偏振光。所以透過圓偏眼鏡200的右眼鏡片，觀察者的右眼看得到右眼用影像。在第N+1畫面時，整個顯示單元區140接收一插黑訊號，所以畫面全黑。在第N+2畫面時，顯示單元區140的像素在接收第一資料電壓訊號L時顯示左眼用影像，此時TN單元層163接收到開關訊號而開啟，所以左眼影像光得以穿過並經由四分之一波長片170而形成左旋圓偏振光。所以透過圓偏眼鏡200的左眼鏡片，觀察者的左眼看得到左眼用影像。最後，在第N+3畫面時，整個顯示單元區140又接收一插黑訊號，所以畫面全黑。由於在顯示單元區140在顯示左眼用影像和右眼用影像之間穿插插黑訊號，所以不會出現第一資料電壓訊號L和第二資料電壓訊號R同時輸入至顯示單元區140的情形發生。而且左眼用影像和右眼用影像出現的間隔都是60Hz，所以不會出現畫面閃爍的問題。

請參閱第4圖，第4圖係本發明之第二實施例之顯示單元區140、TN單元層163以及背光模組102作動時之示意圖。為了不讓單眼感覺到閃爍的情形，在本實施例中顯示單元區140的畫面更新頻率建議為大於120Hz。顯示單元區140的像素在接收第二資料電壓訊號R時顯示右眼用影像，而接收第一資料電壓訊號L時顯示左眼用影像。在第N畫面時，顯示單元區140的部份像素在接收第二資料電壓訊號R時顯示右眼用影像，部份像素在接收第一資料電壓訊號L時顯示左眼用影像，此時TN單元層163未接收到開關訊號而關閉，但此時背光模組102是關閉而不提供光線，所以觀察者是看不到右眼用影像也看不到左眼用影像，所以不會有視覺上的問題。直到整個顯示單元區140之所有像素皆接受第二資料電壓訊號R時，也就是第N+1畫面時，背光模組102會開啟提供光線，而TN單元層163未接收到開關訊號而關閉，所以右眼影像光得以穿過並經由四分之一波長片170而形成右旋圓偏振光。所以透過圓偏眼鏡200的右眼鏡片觀察者的右眼可以看得到右眼用影像。接下來要將整個顯示單元區140更新為顯示左眼用影像，所以在第N+2畫面時，部份像素在接收第二資料電壓訊號R時顯示右眼用影像，部份像素在接收第一資料電壓訊號L時顯示左眼用影像，但此時背光模組102是關閉而不提供光線，所以觀察者是看不到左眼用影像也看不到右眼用影像，所以不會有視覺上的問題。直到整個顯示單元區140之所有像素皆接受第一資料電壓訊號L時，也就是第N+3畫面時，背光模組102會開啟提供光線，而TN單元層163接收到開關訊號而開啟，所以左眼影像光得以穿過並經由四分之一波長片170而形成左旋圓偏振光。所以透過圓偏眼鏡200的左眼鏡片，觀察者的左眼看得到左眼用影像。由於在顯示單元區140在顯示左眼用影像和右眼用影像之間會關閉背光模組102而不提供光線，所以觀察者不會同時看到第一資料電壓訊號L和第二資料電壓訊號R同時輸入至顯示單元區140的情形發生。而且左眼用影像和右眼用影像出現的間隔都是60Hz，所以不會出現畫面閃爍的問題。

請參閱第5圖，第5圖係本發明之第三實施例之顯示單元區140、TN單元層163以及背光模組102作動時之示意圖。顯示單元區140是採一列接一列的方式沿箭頭B所示之方向掃描，直到掃描到最後一列，這一段時間稱之為一個畫面更新頻率。接下來再重第一列繼續掃描。為了不讓單眼感覺到閃爍的情形，本實施例之顯示單元區140的畫面更新頻率建議是120Hz。以下的實施例將以畫面更新頻率為120Hz作說明，實際上畫面更新頻率並不以此為限。背光模組102包含第一光源組110以及第二光源組120，較佳地，第一光源組110以及第二光源組120分別佔背光模組102發光面積的一半。顯示單元區140則包含一第一顯示區141、一第二顯示區142以及一第三顯示區143。顯示單元區140的像素在接收第二資料電壓訊號R時顯示右眼用影像，而接收第一資料電壓訊號L時顯示左眼用影像。

請一併參閱第6圖，第6圖是本發明之方法流程圖。如步驟602所示，首先，當掃描至第二顯示區142時，第一顯示區141以及第二顯示區142接收第一資料電壓訊號L，而第三顯示區143則維持前一畫面所接收之第二資料電壓訊號R，此時TN單元層163接收開關訊號而開啟，且第一光源組110接收第一啟動訊號而產生第一光線。因此第一顯示區141以及第二顯示區142依據第一光線顯示影像。同時，因為第二光源組120關閉，所以第三顯示區143雖然接收到第二資料電壓訊號R，但是因光線不足所以人眼無法看見第三顯示區143所顯示的影像。

接下來，如步驟604所示。當第一顯示區141接收第二資料電壓訊號R，第二顯示區142以及第三顯示區143接收該第一資料電壓訊號L時，TN單元層163接收開關訊號，且第二光源組120接收第二啟動訊號而產生第二光線。第二顯示區142以及第三顯示區143依據第二光線顯示影像。同時，因為第一光源組110關閉，所以第一顯示區141雖然接收到第二資料電壓訊號R，但是因光線不足所以人眼無法看見第一顯示區141所顯示的影像。

接下來，如步驟606所示。當第一顯示區141以及第二顯示區142接收第二資料電壓訊號R，第三顯示區143接收第一資料電壓訊號L。TN單元層163未接收開關訊號而關閉，且第一光源組110接收第一啟動訊號而產生第一光線時，第一顯示區141以及第二顯示區142依據第一光線顯示影像。同時，因為第二光源組120關閉，所以第三顯示區143雖然接收到第一資料電壓訊號L，但是因光線不足所以人眼無法看見第三顯示區143所顯示的影像。

最後，如步驟608所示。當第一顯示區141接收第一資料電壓訊號L，第二顯示區142以及第三顯示區143接收第二資料電壓訊號R，TN單元層163未接收開關訊號而關閉，且第二光源組120接收該第二啟動訊號而產生第二光線時，第二顯示區142以及第三顯示區143依據第二光線顯示影像。同時，因為第一光源組110關閉，所以第一顯示區141雖然接收到第一資料電壓訊號L，但是因光線不足所以人眼無法看見第一顯示區141所顯示的影像。

請注意，該開關訊號、該第二啟動訊號與該第一啟動訊號之頻率係等於該顯示裝置的掃描頻率的一半。以本實施例為例，顯示裝置的掃描頻率為120Hz，而該開關訊號之頻率為60Hz、該第二啟動訊號與該第一啟動訊號之頻率則為120Hz。同步器104可用來準確同步輸出該開關訊號、該第二啟動訊號與該第一啟動訊號。如此一來，觀察者在觀看顯示單元區140所顯示的影像時，不僅解析度不會減少，而且也不會有同一顯示單元層140上有不同資料訊號電壓的顯示問題。

請參閱第7A圖和第7B圖，第7A和7B圖係本發明之第四實施例之顯示單元區140、TN單元層163以及背光模組102作動時之示意圖。顯示單元區140是採一列接一列的方式沿箭頭B所示之方向掃描，直到掃描到最後一列，這一段時間稱之為一個畫面更新頻率。接下來再重第一列繼續掃描。為了不讓單眼感覺到閃爍的情形，顯示單元區140的畫面更新頻率建議為120Hz。以下的實施例將以畫面更新頻率為120Hz作說明，實際上畫面更新頻率並不以此為限。背光模組102包含第一光源組110、第二光源組120、第三光源組112、第四光源組122，較佳地，第一光源組110、第二光源組120、第三光源組112、第四光源組122分別佔背光模組102發光面積的四分之一。顯示單元區140則包含一第一顯示區141、一第二顯示區142、一第三顯示區143以及一第四顯示區144。較佳地，顯示區141、142、143、144分別佔顯示單元區140的四分之一面積。顯示單元區140的像素在接收第二資料電壓訊號R時顯示右眼用影像，而接收第一資料電壓訊號L時顯示左眼用影像。

如第7A圖所示。首先，當掃描至第三顯示區143時，第一顯示區141、第二顯示區142和部分已掃瞄之第三顯示區143接收第一資料電壓訊號L，而部分尚未被掃瞄之第三顯示區143和第四顯示區144則維持前一畫面所接收之第二資料電壓訊號R，此時TN單元層163接收開關訊號而開啟，且第一光源組110接收第一啟動訊號而產生光線。因此第一顯示區141依據第一光源組110的光線顯示影像。同時，因為光源組112、120、122關閉，所以部份的第三顯示區143和第四顯示區144雖然接收到第二資料電壓訊號R，但是因光線不足所以人眼無法看見第二顯示區142、第三顯示區143和第四顯示區144所顯示的影像。

接下來繼續往下掃瞄，當掃描至第四顯示區144時，第一顯示區141、第二顯示區142、第三顯示區143和部分已掃瞄之第四顯示區144接收第一資料電壓訊號L，而部分尚未被掃瞄之第四顯示區144則維持前一畫面所接收之第二資料電壓訊號R，此時TN單元層163接收開關訊號而開啟，且第二光源組120接收第二啟動訊號而產生光線。因此第二顯示區142依據第二光源組120的光線顯示影像。同時，因為光源組112、120、122關閉，所以第一顯示區141、第三顯示區143和第四顯示區144雖然因光線不足所以人眼無法看見第一顯示區141、第三顯示區143和第四顯示區144所顯示的影像。

接下來又重新掃描至第一顯示區141時，第二顯示區142、第三顯示區143、第四顯示區144以及部分已掃瞄之第一顯示區141接收第一資料電壓訊號L，而部分仍未掃描第一顯示區141則接收之第二資料電壓訊號R，此時TN單元層163接收開關訊號而開啟，且第三光源組112接收第三啟動訊號而產生光線。因此第三顯示區143依據第三光源組120的光線顯示影像。同時，因為光源組110、112、122關閉，所以第一顯示區141、第二顯示區142和第四顯示區144雖然因光線不足所以人眼無法看見所顯示的影像。

接下來掃描至第二顯示區142時，第一顯示區142以及部分已掃瞄之第二顯示區142接收第二資料電壓訊號R，而部分仍未掃瞄之第二顯示區142、第三顯示區143以及第四顯示區144接收第一資料電壓訊號L，此時TN單元層163接收開關訊號而開啟，且第四光源組122接收第四啟動訊號而產生光線。因此第四顯示區144依據第四光源組122的光線顯示影像。同時，因為光源組110、112、120關閉，所以第一顯示區141、第二顯示區142和第三顯示區143雖然因光線不足所以人眼無法看見所顯示的影像。

如第7B圖所示。當掃描至第三顯示區143時，第一顯示區141、第二顯示區142以及部分已掃瞄之第三顯示區143接收第一資料電壓訊號L，而部分尚未被掃瞄之第三顯示區143和第四顯示區144則維持前一畫面所接收之第二資料電壓訊號R，此時TN單元層163未接收開關訊號而關閉，且第一光源組110接收第一啟動訊號而產生光線。因此第一顯示區141依據第一光源組110的光線顯示影像。同時，因為光源組112、120、122關閉，所以部份的第三顯示區143和第四顯示區144雖然接收到第二資料電壓訊號R，但是因光線不足所以人眼無法看見第二顯示區142、第三顯示區143和第四顯示區144所顯示的影像。

接下來繼續往下掃瞄，當掃描至第四顯示區144時，第一顯示區141、第二顯示區142、第三顯示區143以及部分已掃瞄之第四顯示區144接收第一資料電壓訊號L，而部分尚未被掃瞄之第四顯示區144則維持前一畫面所接收之第二資料電壓訊號R，此時TN單元層163未接收開關訊號而關閉，且第二光源組120接收第二啟動訊號而產生光線。因此第二顯示區142依據第二光源組120的光線顯示影像。同時，因為光源組112、120、122關閉，所以第一顯示區141、第三顯示區143和第四顯示區144雖然因光線不足所以人眼無法看見第一顯示區141、第三顯示區143和第四顯示區144所顯示的影像。

接下來又重新掃描至第一顯示區141時，部分已掃瞄之第一顯示區141、第二顯示區142、第三顯示區143以及第四顯示區144接收第一資料電壓訊號L，而部分仍未掃瞄之第一顯示區141則接收之第二資料電壓訊號R，此時TN單元層163未接收開關訊號而關閉，且第三光源組112接收第三啟動訊號而產生光線。因此第三顯示區143依據第三光源組120的光線顯示影像。同時，因為光源組110、112、122關閉，所以第一顯示區141、第二顯示區142和第四顯示區144雖然因光線不足所以人眼無法看見所顯示的影像。

接下來掃描至第二顯示區142時，第一顯示區142以及部分已掃瞄之第二顯示區142接收第二資料電壓訊號R，而部分未掃瞄之第一顯示區141、第三顯示區143以及第四顯示區144接收第一資料電壓訊號L，而第一顯示區141則接收第二資料電壓訊號R，此時TN單元層163未接收開關訊號而關閉，且第四光源組122接收第四啟動訊號而產生光線。因此第四顯示區144依據第四光源組122的光線顯示影像。同時，因為光源組110、112、120關閉，所以第一顯示區141、第二顯示區142和第三顯示區143雖然因光線不足所以人眼無法看見所顯示的影像。

請注意，該開關訊號之頻率係等於該顯示裝置的掃描頻率的一半。以本實施例為例，顯示裝置的掃描頻率為120Hz，而該開關訊號之頻率則為60Hz，但依序開啟每一光源組的頻率則是120Hz。如此一來，觀察者在觀看顯示單元區140所顯示的影像時，不僅解析度不會減少，而且也不會有同一顯示單元層140上有不同資料訊號電壓被使用者所看到的顯示問題。顯示單元區140以及背光模組102分成四區最主要的好處是因為背光模組102在每兩個光源組的邊界，造成的亮度分布並不是很亮暗分明，而是連續的，因此背光模組102之亮區很靠近正在掃瞄的顯示區時，容易導致交互干擾(crosstalk)之發生。所以將背光模組102分為四區後，可以增加背光模組102亮區和正在掃瞄的顯示區之距離，降低交互干擾。

本發明之顯示裝置可以是能同時顯示不同的圖像之顯示裝置。例如，能使用於利用兩眼視差之立體圖像顯示裝置或顯示畫面之左右的觀察者能分別觀測不同的圖像之顯示裝置。更具體而言，能被使用於液晶電視、液晶顯示器、電漿顯示器、投影機、醫療用顯示裝置等等。

雖然本發明已用較佳實施例揭露如上，然其並非用以限定本發明，任何熟習此技藝者，在不脫離本發明之精神和範圍內，當可作各種之更動與修改，因此本發明之保護範圍當視後附之申請專利範圍所界定者為準

100．．．立體影像顯示裝置

102．．．背光模組

104．．．同步器

140．．．顯示單元區

130．．．第一偏光片

132．．．第二偏光片

163．．．扭轉向列單元層

141-144．．．顯示區

110．．．第一光源組

120．．．第二光源組

112．．．第三光源組

122．．．第四光源組

200．．．圓偏眼鏡

210．．．電纜

166．．．導電玻璃層

170．．．四分之一波長片

第1圖繪示本發明的顯示三維影像的立體影像顯示裝置與圓偏眼鏡。

第2圖示本發明顯示三維影像的立體影像顯示裝置的示意圖。

第3圖係本發明之第一實施例之顯示單元區以及TN單元層作動時之示意圖。

第4圖係本發明之第二實施例之顯示單元區、TN單元層以及背光模組作動時之示意圖。

第5圖係本發明之第三實施例之顯示單元區、TN單元層以及背光模組作動時之示意圖。

第6圖係本發明之方法流程圖。

第7A以及第7B圖係本發明之第四實施例之顯示單元區、遮光器以及背光模組作動時之示意圖。

100．．．立體影像顯示裝置

102．．．背光模組

104．．．同步器

140．．．顯示單元區

130．．．第一偏光片

132．．．第二偏光片

163．．．扭轉向列單元層

200．．．圓偏眼鏡

166．．．導電玻璃層

170．．．四分之一波長片

Claims (7)

1. 一種顯示三維影像的顯示裝置，其包含：一第一光源組，用來於接收一第一啟動訊號時，產生一第一光線；一第二光源組，用來於接收一第二啟動訊號時，產生一第二光線；一顯示單元區，其包含一第一顯示區、一第二顯示區以及一第三顯示區，用來於接收一第一資料電壓訊號或是一第二資料電壓訊號時，依據該第一光線或該第二光線顯示影像；一TN單元層，用來於接收一開關訊號時開啟；以及一四分之一波長片，其光軸與該第二偏光片之吸收軸之夾角呈45度，其中當該第一顯示區以及該第二顯示區接收該第一資料電壓訊號、該第三顯示區接收該第二資料電壓訊號、該TN單元層接收該開關訊號而開啟、且該第一光源組接收該第一啟動訊號而產生該第一光線時，該第一顯示區以及該第二顯示區依據該第一光線顯示影像，當該第一顯示區接收該第二資料電壓訊號、該第二顯示區以及該第三顯示區接收該第一資料電壓訊號、該TN單元層接收該開關訊號而開啟、且該第二光源組接收該第二啟動訊號而產生該第二光線時，該第二顯示區以及該第三顯示區依據該第二光線顯示影像，當該第一顯示區以及該第二顯示區接收該第二資料電壓訊號、該第三顯示區接收該第一資料電壓訊號、該TN單元層未接收該開關訊號而關閉、且該第一光源組接收該第一啟動訊號而產生該第一光線時，該第一顯示區以及該第二顯示區依據該第一光線顯示影像，當該第一顯示區接收該第一資料電壓訊號、該第二顯示區以及該第三顯示區接收該第二資料電壓 訊號、該TN單元層未接收該開關訊號而關閉、且該第二光源組接收該第二啟動訊號而產生該第二光線時，該第二顯示區以及該第三顯示區依據該第二光線顯示影像。
2. 如申請專利範圍第1項所述之顯示裝置，其另包含：一第一偏光片，設置於該顯示單元區和該第一光源組之間，用來傳送具有第一偏極化方向之第一光線或第二光線；以及一第二偏光片，設置於該顯示單元區和該TN單元層之間，用來將來自該第一偏光片的第一光線或是第二光線之偏極化改變成與該第一偏極化方向不同之第二偏極化方向。
3. 如申請專利範圍第1項所述之顯示裝置，其中該第一與該第二偏極化方向大致垂直。
4. 一種顯示三維影像的顯示裝置，其包含：一背光模組，用來產生一光線；一顯示單元區，用來於接收一第一資料電壓訊號或是一第二資料電壓訊號時，依據該光線顯示影像；一TN單元層，用來於接收一開關訊號時開啟；以及一四分之一波長片，其光軸與該第二偏光片之吸收軸之夾角呈45度，其中該顯示裝置係重複依照以下步驟顯示影像：(a)該顯示單元區接收該第二資料電壓訊號、該TN單元層未接收該開關訊號而關閉、且該背光模組產生該光線時，該顯示單元區依據該第二資料電壓訊號以及該光線顯示影像； (b)該顯示單元區接收一插黑訊號、該TN單元層未接收該開關訊號而關閉、且該背光模組產生該光線時，該顯示單元區依據該插黑訊號顯示影像；(c)該顯示單元區接收該第一資料電壓訊號、該TN單元層接收該開關訊號而開啟、且該背光模組產生該光線時，該顯示單元區依據該第一資料電壓訊號以及該光線顯示影像；以及(d)該顯示單元區接收該插黑訊號、該TN單元層接收該開關訊號而開啟、且該背光模組產生該光線時，該顯示單元區依據該插黑訊號顯示影像。
5. 如申請專利範圍第4項所述之顯示裝置，其另包含：一第一偏光片，設置於該顯示單元區和該第一光源組之間，用來傳送具有第一偏極化方向之第一光線或第二光線；以及一第二偏光片，設置於該顯示單元區和該TN單元層之間，用來將來自該第一偏光片的第一光線或是第二光線之偏極化改變成與該第一偏極化方向不同之第二偏極化方向。
6. 如申請專利範圍第5項所述之顯示裝置，其中該第一與該第二偏極化方向大致垂直。
7. 一種利用一顯示裝置顯示三維影像的驅動方法，該顯示裝置包含一顯示單元區以及一TN單元層，該顯示單元區包含一第一顯示區以及一第二顯示區，該方法包含：提供一第一光源組以及一第二光源組，該第一光源組用來產生一第一 光線，該第二光源組用來產生一第二光線；提供一TN單元層以及一四分之一波長片，該TN單元層用來於接收一開關訊號時開啟；當該第一顯示區接收一第一資料電壓訊號、該第二顯示區接收一第二資料電壓訊號、該TN單元層接收該開關訊號而開啟、且該第一光源產生該第一光線時，該第一顯示區依據該第一光線顯示影像；當該第一顯示區接收該第二資料電壓訊號、該第二顯示區接收該第一資料電壓訊號、該TN單元層接收該開關訊號而開啟、且該第二光源產生該第二光線時，該第二顯示區依據該第二光線顯示影像；當該第一顯示區接收該第二資料電壓訊號、該第二顯示區接收該第一資料電壓訊號、該TN單元層未接收該開關訊號而關閉、且該第一光源產生該第一光線時，該第一顯示區依據該第一光線顯示影像；當該第一顯示區接收該第一資料電壓訊號、該第二顯示區接收該第二資料電壓訊號、該TN單元層未接收該開關訊號而關閉、且該第二光源產生該第二光線時，該第二顯示區依據該第二光線顯示影像。