TWI459355B - 液晶顯示裝置 - Google Patents

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TWI459355B TW101109880A TW101109880A TWI459355B TW I459355 B TWI459355 B TW I459355B TW 101109880 A TW101109880 A TW 101109880A TW 101109880 A TW101109880 A TW 101109880A TW I459355 B TWI459355 B TW I459355B
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Hsiang Tan Lin
Shih Chieh Lin
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Description

液晶顯示裝置
本發明是有關於一種液晶顯示裝置，且特別是有關於一種可平衡左右眼亮度並減少串音干擾(crosstalk)的液晶顯示裝置。
圖1繪示為習知之三維顯示系統的示意圖。三維顯示系統100包括一液晶顯示器102(其包含背光模組與偏光片)與一液晶偏光面板104，其中液晶偏光面板104配置於液晶顯示器102前方。液晶顯示器102可發出具有特定偏振角度(例如45度)的影像，而液晶偏光面板104則可依據一偏光控制訊號調整液晶顯示器102所發出之影像的偏振角度(例如將其調整為135度)。如此藉由液晶顯示器102與液晶偏光面板104持續提供具有不同偏振角度的左右眼影像(例如使左眼影像之偏振角度為135度，而右眼影像之偏振角度為45度)，觀察者僅需配戴偏光眼鏡106(其左眼僅接收偏振角度為135度的影像，右眼則僅接收偏振角度為45度的影像)即可觀賞到三維立體的顯示效果。
圖2繪示為習知之三維顯示系統控制背光光源的時序示意圖。如圖2所示，現行液晶顯示器102的背光控制方式是在垂直遮沒期間(Vertical Blanking Interval，VBI)的時間開啟背光，亦即在顯示資料的傳輸期間D1背光是關閉的。液晶偏光面板104接收到偏光控制訊號後才會開始轉態，讓經過液晶偏光面板104的光作極化方向改變，其中偏光控制訊號以不同的準位驅動液晶偏光面板104，以避免液晶極化的情形發生。由於液晶偏光面板104中的液晶轉態特性類似一個電阻電容(Resistance Capacitance,RC)充電狀態，亦即液晶會緩慢旋轉到一定時間後才會到達完全轉態的狀態，當液晶未完成轉態時，光的極化角度未達最佳角度，造成左眼與右眼的影像出現串音現象(Crosstalk)。此外，由於液晶回復原始狀態的速度較其被電壓驅動進行轉態的速度快，因此左眼影像並不會如右眼影像有光的極化角度未達最佳角度的情形發生，然此差異將造成觀賞者感受到左右眼影像亮度不平衡的問題。
本發明提供一種液晶顯示裝置，可平衡左右眼影像亮度並減少串音干擾。
本發明提出一種液晶顯示裝置，用以交替顯示一左眼影像與一右眼影像，以顯示一三維影像。液晶顯示裝置包括一背光模組以及一控制單元。其中背光模組提供一背光光源。控制單元耦接背光模組，依據左眼影像與右眼影像的亮度差控制背光模組調整背光光源的開啟時間與光強度。
在本發明之一實施例中，上述之控制單元更以左眼影像與右眼影像中亮度較高的一眼影像為基準，控制背光模組延後另一眼影像所對應之背光光源的開啟時間並增強其光強度。
在本發明之一實施例中，上述之背光模組提供左眼影像與右眼影像之背光光源時所消耗的功率相同。
在本發明之一實施例中，上述之控制單元更以左眼影像與右眼影像中亮度較暗的一眼影像為基準，控制背光模組降低另一眼影像所對應之背光光源的光強度。
在本發明之一實施例中，上述之左眼影像與右眼影像中亮度較暗的一眼影像，其液晶轉態所需時間較長。
在本發明之一實施例中，上述之控制單元更控制背光模組同時調整左眼影像與右眼影像所對應之背光光源的開啟時間與光強度。
在本發明之一實施例中，上述之控制單元更控制背光模組同時延後左眼影像與右眼影像所對應之背光光源的開啟時間，並依據左眼影像與右眼影像的亮度差分別增強左眼影像與右眼影像所對應之背光光源的光強度。
在本發明之一實施例中，上述之控制單元更控制背光模組同時延後左眼影像與右眼影像所對應之背光光源的開啟時間，並依據左眼影像與右眼影像的亮度差分別降低左眼影像與右眼影像所對應之背光光源的光強度。
在本發明之一實施例中，上述液晶顯示裝置，更包括一液晶顯示面板以及一液晶偏光面板。其中液晶顯示面板耦接控制單元，受控於控制單元而顯示左眼影像與右眼影像。液晶偏光面板耦接控制單元，受控於控制單元而調整左眼影像與右眼影像的偏振角度。
基於上述，本發明依據左眼影像與右眼影像的亮度差來調整背光光源的開啟時間與光強度，以平衡左眼影像與右眼影像的亮度並減少串音干擾。
為讓本發明之上述特徵和優點能更明顯易懂，下文特舉實施例，並配合所附圖式作詳細說明如下。
圖3繪示為本發明一實施例之液晶顯示裝置的示意圖。液晶顯示裝置300包括一控制單元302、一背光模組304、一液晶顯示面板306以及一液晶偏光面板308，控制單元302耦接背光模組304、液晶顯示面板306以及液晶偏光面板308。其中背光模組304用以提供液晶顯示面板306顯示畫面所需的背光光源，液晶顯示面板306受控於控制單元而顯示左眼影像與右眼影像。詳細來說，控制單元302可依據一同步訊號SYN1與一左右眼影像訊號LR1來輸出一脈衝寬度調變訊號PWM1與一電流控制訊號CC1至背光模組304，以控制背光模組304調整背光光源的開啟時間與光強度。其中脈衝寬度調變訊號PWM1用以控制背光光源的開啟時間，而電流控制訊號CC1則用以控制背光光源的光強度。
此外，控制單元302更可依據同步訊號SYN1與左右眼影像訊號LR1來控制液晶偏光面板308調整液晶顯示面板306顯示之左眼影像與右眼影像的偏振角度，以使配戴偏光眼鏡的使用者交替地接收左眼影像與右眼影像，進而觀賞到三維立體的顯示效果。另外，值得注意的是，在部分實施例中，液晶顯示裝置300並不限定為用於三維顯示，其亦可被切換為用於二維顯示。亦即，控制單元302可依據一模式切換信號SW1來切換液晶顯示面板306以及液晶偏光面板308的運作模式，以將液晶顯示裝置300切換為二維顯示模式或三維顯示模式。
圖4繪示為習知之背光光源控制的時序示意圖。圖5繪示為本發明一實施例之背光光源控制的時序示意圖。以下將配合圖4、圖5說明圖3之液晶顯示裝置300平衡左右眼影像亮度與減少串音干擾的手段。如圖4所示，習知技術在提供右眼影像與左眼影像背光光源時，右眼影像與左眼影像所對應的背光開啟時點以及背光強度並無不同。然由於背光光源在右眼影像在液晶偏光面板308中的液晶還未完成轉態時便被開啟，因此將會有一部分偏振角度尚未轉換完成的右眼影像被使用者的左眼所接收(如圖4橢圓區域所示)，如此即會造成左右眼影像亮度不均的現象產生。此外，使用者的左眼接收到右眼影像的情形亦會有串音干擾(cross talk)的問題產生。
為改善上述問題，本發明圖1實施例之控制單元302可依據左眼影像與右眼影像的亮度差控制背光模組304調整背光光源的開啟時間與光強度，以有效改善左右眼影像亮度不均與串音干擾的問題。如圖5所示，為了改善圖4中右眼影像因液晶偏光面板308中的液晶還未完成轉態而使左眼影像亮度降低的問題，控制單元302可以左眼影像的亮度為基準，控制背光模組304延後右眼影像所對應之背光光源的開啟時間並增強背光光源的光強度。由圖5可看出，藉由將右眼影像所對應之背光光源的開啟時間延後，可使觀賞者左眼所接收到的右眼影像大幅減少，而增強右眼影像所對應之背光光源的光強度則可彌補左右眼影像的亮度差異。其中，由於觀賞者左眼所接收到的右眼影像大幅減少，因此串音干擾的問題亦大幅地被改善。
值得注意的是，上述實施例為設定右眼影像為亮度較暗的影像，然此僅為一示範性的實施例，在實際應用上一可能為左眼影像為亮度較暗的影像。另外，在部分實施例中，為避免消耗功率增加，亦可使控制單元302控制背光模組304在提供左右眼影像背光光源時所消耗的功率相同。如此雖然會使平衡左右眼影像亮度的效果略減，然可換取節省電源能量的優點。
再者，圖5之實施例為以左眼影像與右眼影像中亮度較高的一眼影像為基準，控制背光模組304延後另一眼影像所對應之背光光源的開啟時間並增強其光強度，以達到平衡左右眼影像亮度與改善串音干擾的目的。然在部分實施例中亦可以左眼影像與右眼影像中亮度較低的一眼影像為基準，控制背光模組304降低另一眼影像所對應之背光光源的光強度，如此亦可達到平衡左右眼影像亮度的效果。須注意的是，若欲同時改善串音干擾的問題，仍須延後左眼影像與右眼影像中亮度較低的一眼影像所對應的背光光源的開啟時間。
此外，在部分實施例中，亦可使控制單元302控制背光模組304同時使調整左眼影像與右眼影像所對應之背光光源的開啟時間與光強度，以解決左右眼影像亮度不均和串音干擾的問題，同時並可依觀賞者的需求調整其所看到之三維影像的亮度。舉例來說，圖6繪示為本發明另一實施例之背光光源控制的時序示意圖。在本實施例中，控制單元302控制背光模組304延後右眼影像與左眼影像所對應的背光光源的開啟時間，並依據左眼影像與右眼影像的亮度差分別增強左眼影像與右眼影像所對應之背光光源的光強度，以在解決左右眼影像亮度不均和串音干擾的問題的同時，提高觀賞者的所看到之三維影像的亮度，進而提高觀賞品質。
同理，亦可使控制單元302控制背光模組304延後右眼影像與左眼影像所對應的背光光源的開啟時間，並依據左眼影像與右眼影像的亮度差分別降低左眼影像與右眼影像所對應之背光光源的光強度，以在解決左右眼影像亮度不均和串音干擾的問題的同時，降低觀賞者的所看到之三維影像的亮度。
綜上所述，本發明依據左眼影像與右眼影像的亮度差來調整背光光源的開啟時間與光強度，以平衡左眼影像與右眼影像的亮度並減少串音干擾。在部分實施例中可同時延後右眼影像與左眼影像所對應的背光光源的開啟時間，並依據左眼影像與右眼影像的亮度差分別增強左眼影像與右眼影像所對應之背光光源的光強度，以提高觀賞者的所看到之三維影像的亮度，進而提高觀賞品質。亦或是，同時延後右眼影像與左眼影像所對應的背光光源的開啟時間，並依據左眼影像與右眼影像的亮度差分別降低左眼影像與右眼影像所對應之背光光源的光強度，以減少功率的損耗。
雖然本發明已以實施例揭露如上，然其並非用以限定本發明，任何所屬技術領域中具有通常知識者，在不脫離本發明之精神和範圍內，當可作些許之更動與潤飾，故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．．．三維顯示系統
102．．．液晶顯示器
104、308．．．液晶偏光面板
106．．．偏光眼鏡
300．．．液晶顯示裝置
302．．．控制單元
304‧‧‧背光模組
306‧‧‧液晶顯示面板
D1‧‧‧顯示資料的傳輸期間
VBI‧‧‧垂直遮沒期間
SYN1‧‧‧同步訊號
LR1‧‧‧左右眼影像訊號
PWM1‧‧‧脈衝寬度調變訊號
CC1‧‧‧電流控制訊號
SW1‧‧‧模式切換信號
圖1繪示為習知之三維顯示系統的示意圖。
圖2繪示為習知之三維顯示系統控制背光光源的時序示意圖。
圖3繪示為本發明一實施例之液晶顯示裝置的示意圖。
圖4繪示為習知之背光光源控制的時序示意圖。
圖5繪示為本發明一實施例之背光光源控制的時序示意圖。
圖6繪示為本發明另一實施例之背光光源控制的時序示意圖。
300．．．液晶顯示裝置
302．．．控制單元
304．．．背光模組
306．．．液晶顯示面板
308．．．液晶偏光面板
SYN1．．．同步訊號
LR1．．．左右眼影像訊號
PWM1．．．脈衝寬度調變訊號
CC1．．．電流控制訊號
SW1．．．模式切換信號

Claims (10)

  1. 一種液晶顯示裝置，用以交替顯示一左眼影像與一右眼影像，以顯示一三維影像，該液晶顯示裝置包括：一背光模組，提供一背光光源；以及一控制單元，耦接該背光模組，依據該左眼影像與該右眼影像的亮度差控制該背光模組調整該背光光源的開啟時間與光強度，其中該控制單元以該左眼影像與該右眼影像中亮度較高的一眼影像為基準，控制該背光模組延後另一眼影像所對應之該背光光源的開啟時間並增強其光強度。
  2. 如申請專利範圍第1項所述之液晶顯示裝置，其中該左眼影像與該右眼影像中亮度較暗的一眼影像，其液晶轉態所需時間較長。
  3. 如申請專利範圍第1項所述之液晶顯示裝置，其中該背光模組提供該左眼影像與該右眼影像之該背光光源時所消耗的功率相同。
  4. 一種液晶顯示裝置，用以交替顯示一左眼影像與一右眼影像，以顯示一三維影像，該液晶顯示裝置包括：一背光模組，提供一背光光源；以及一控制單元，耦接該背光模組，依據該左眼影像與該右眼影像的亮度差控制該背光模組調整該背光光源的開啟時間與光強度，其中該控制單元以該左眼影像與該右眼影像中亮度較暗的一眼影像為基準，控制該背光模組降低另一眼影像所對應之該背光光源的光強度。
  5. 如申請專利範圍第4項所述之液晶顯示裝置，其中該左眼影像與該右眼影像中亮度較暗的一眼影像，其液晶轉態所需時間較長。
  6. 一種液晶顯示裝置，用以交替顯示一左眼影像與一右眼影像，以顯示一三維影像，該液晶顯示裝置包括：一背光模組，提供一背光光源；以及一控制單元，耦接該背光模組，依據該左眼影像與該右眼影像的亮度差控制該背光模組調整該背光光源的開啟時間與光強度。
  7. 如申請專利範圍第6項所述之液晶顯示裝置，更包括：一液晶顯示面板，耦接該控制單元，受控於該控制單元而顯示該左眼影像與該右眼影像；以及一液晶偏光面板，耦接該控制單元，受控於該控制單元而調整該左眼影像與該右眼影像的偏振角度。
  8. 一種液晶顯示裝置，用以交替顯示一左眼影像與一右眼影像，以顯示一三維影像，該液晶顯示裝置包括：一背光模組，提供一背光光源；以及一控制單元，耦接該背光模組，依據該左眼影像與該右眼影像的亮度差控制該背光模組調整該背光光源的開啟時間與光強度，其中該控制單元控制該背光模組同時調整該左眼影像與該右眼影像所對應之該背光光源的開啟時間與光強度。
  9. 如申請專利範圍第8項所述之液晶顯示裝置，其中 該控制單元更控制該背光模組同時延後該左眼影像與該右眼影像所對應之該背光光源的開啟時間，並依據該左眼影像與該右眼影像的亮度差分別增強該左眼影像與該右眼影像所對應之該背光光源的光強度。
  10. 如申請專利範圍第8項所述之液晶顯示裝置，其中該控制單元更控制該背光模組同時延後該左眼影像與該右眼影像所對應之該背光光源的開啟時間，並依據該左眼影像與該右眼影像的亮度差分別降低該左眼影像與該右眼影像所對應之該背光光源的光強度。
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