專利名稱:立體影像顯示系統(tǒng)的制作方法
技術領域:
本發(fā)明涉及ー種立體影像顯示技術,且特別是涉及ー種立體影像顯示系統(tǒng)。
背景技木圖I繪示ー種現(xiàn)有的立體顯示器工作原理的示意圖?,F(xiàn)有的立體顯示器是采用相位延遲(pattern retarder)技術,配合偏光眼鏡來呈現(xiàn)出立體影像。如圖I所示,在顯示器的顯示面板(未圖示)一側(cè)設置有ー線偏振片10,而在彩色濾光片基板(未圖示)一側(cè)設置有入/4陣列波片12。從顯示器的背光模組(未圖示)發(fā)出的光線,經(jīng)過線偏振片10后會被極化形成線偏振光。線偏振片10的光軸與水平方向H成90°夾角,故只有偏振方向為垂直方向的光線能夠通過線偏振片10,也就是說,通過線偏振片10后的光線為垂直偏振光。再者,入/4陣列波片12的光軸方向有兩種,ー種為光軸方向與水平方向成45°夾角,另ー種光軸方向與水平方向成135°夾角,這兩種光軸沿著垂直方向呈交替排列,如圖I所示。因·此,來自線偏振片10的垂直偏振光經(jīng)過入/4陣列波片12后會同時形成右旋圓偏振光和左旋圓偏振光。來自入/4陣列波片12的左旋圓偏振光可以通過偏光眼鏡14右眼鏡片而進到觀賞者的右眼,左旋圓偏振光因會被左眼鏡片吸收而不會進到觀賞者左眼,而來自\ /4陣列波片12的右旋圓偏振光可以通過偏光眼鏡14左眼鏡片而進到觀賞者的右眼,右旋圓偏振光因會被右眼鏡片吸收而不會進到觀賞者右眼,如此人的左右眼接收到不同畫面而能感受到影像立體效果。圖2繪示ー種現(xiàn)有采用1/4入相位延遲膜片21實現(xiàn)3D顯示系統(tǒng)的示意圖。如圖2所示,因應立體影像的顯示,彩色濾光片23上可劃分成顯示左眼影像的左色塊區(qū)23L和顯示右眼影像的右色塊區(qū)23R,左色塊區(qū)23L以及右色塊區(qū)23R設置有黒色矩陣(blackmatrix, BM) 22,以防止暗態(tài)漏光,左色塊區(qū)23L以及右色塊區(qū)23R分別對應于相位延遲膜片21的一相位延遲區(qū)21L以及另一相位延遲區(qū)21R。當影像信號從左色塊區(qū)23L邊界的黑色矩陣通過玻璃基板24后,接著進入所述相位延遲膜片21的另ー相位延遲區(qū)21R的位置時,發(fā)射出大于9角的光線,導致來自左色塊區(qū)23L的光線會進入偏光眼鏡14的相位延遲膜片142而被右眼鏡片的右眼看到,或是自右色塊區(qū)23R的光線會進入偏光眼鏡14的相位延遲膜片141而被左眼鏡片的左眼看到,從而造成影像串擾(cross-talk)。因此需要發(fā)展ー種新式的立體影像顯示器,以解決上述當液晶顯示器產(chǎn)生影像信息串擾的問題。
發(fā)明內(nèi)容有監(jiān)于此,本發(fā)明的目的在于提供ー種立體影像顯示系統(tǒng),通過液晶顯示面板的圖框速率與像素的插黑線的對應配置,可以增加立體影像顯示系統(tǒng)的垂直視角,解決影像信息串擾(crosstalk)的問題。為達到上述發(fā)明目的,本發(fā)明的實施例中提供ー種立體影像顯示系統(tǒng),其特征在于,所述顯示系統(tǒng)包括
—液晶顯示面板,包括多個第一像素列和多個第二像素列,其中在ー圖框周期內(nèi),所述多個第一像素列輸入對應的第一灰階電壓顯示對應的第一圖像畫面,所述多個第二像素列輸入ー第一黑畫面電壓顯示一第一黑畫面,在下一個圖框周期內(nèi),所述多個第二像素列輸入對應的第二灰階電壓顯示對應的第二圖像畫面,所述多個第一像素列輸入ー第二黑畫面電壓顯示一第二黑畫面;—第一偏光片,設置在所述液晶顯不面板的ー側(cè);一第二偏光片,設置在所述液晶顯示面板的另ー側(cè);以及一相位延遲膜,設置于所述第二偏光片的ー側(cè),包括對應于所述多個第一像素列的第一相位延遲區(qū)和對應于所述多個第二像素列的第二相位延遲區(qū)。在一實施例中,在所述圖框周期內(nèi),所述第一黑畫面的每個第二像素列形成一第一插黑線,以遮蔽通過所述第一偏光片并且相對于每個第二像素列的偏振光。
·排列。在一實施例中,所述第一插黑線對應所述第二相位延遲區(qū)。在一實施例中,在所述下ー個圖框周期內(nèi),所述第二黑畫面的每個第一像素列形成一第二插黑線,以遮蔽通過所述第一偏光片并且相對于每個第一像素列的偏振光。在一實施例中,所述第二插黑線與所述第二圖像畫面的每個第二像素列互相交錯排列。在一實施例中,所述第二插黑線對應所述第一相位延遲區(qū)。在所述圖框周期內(nèi),對應于所述第一圖像畫面的光線通過所述第二偏光片以及所述相位延遲膜的第一相位延遲區(qū),以形成左旋圓偏振光,在所述下ー個圖框周期內(nèi),對應于所述第二圖像畫面的光線通過所述第二偏光片以及所述相位延遲膜的第二相位延遲區(qū),以形成右旋圓偏振光。在一實施例中,所述圖框周期定義為所述第一圖像畫面與所述第二圖像畫面的顯示時間間隔。在一實施例中,所述圖框周期以及下一個圖框周期小于或是等于8. 3毫秒(ms)。在一實施例中,所述液晶顯示面板還包括彩色濾光層,設置于所述第二偏光片的另ー側(cè)并且位于所述相位延遲膜的相對異側(cè),所述彩色濾光層包括第一濾光單元以及第ニ濾光單元,分別相對應所述第一相位延遲區(qū)以及第二相位延遲區(qū)。根據(jù)上述,本發(fā)明的立體影像顯示系統(tǒng),通過液晶顯示面板的圖框速率與像素的插黑線的對應配置,可以增加立體影像顯示系統(tǒng)的垂直視角,解決影像信息串擾(crosstalk)的問題。
圖I是ー種現(xiàn)有的立體顯示器工作原理的示意圖。圖2是ー種現(xiàn)有采用1/4 A相位延遲膜片實現(xiàn)3D顯示系統(tǒng)的示意圖。圖3是本發(fā)明實施例中立體影像顯示系統(tǒng)及其配合使用的偏光眼鏡的示意圖。圖4A是本發(fā)明實施例中液晶顯示面板在ー圖框周期的驅(qū)動方式的狀態(tài)示意圖。圖4B是本發(fā)明實施例中液晶顯示面板在下一個圖框周期的驅(qū)動方式的狀態(tài)示意圖。圖5是本發(fā)明實施例中液晶顯不面板的驅(qū)動周期的對應時序圖。
具體實施方式以下各實施例的說明是參考附加的圖式,用以例示本發(fā)明可用以實施之特定實施例。本發(fā)明所提到的方向用語,例如「上」、「下」、「前」、「后」、「左」、「右」、「頂」、「底」、「水平」、「垂直」等,僅是參考附加圖式的方向。因此,使用的方向用語是用以說明及理解本發(fā)明,而非用以限制本發(fā)明。圖3是本發(fā)明實施例中的立體影像顯示系統(tǒng)30及其配合使用的偏光眼鏡50的示意圖。如圖3所示,所述立體影像顯示系統(tǒng)30包括背光板32、第一偏光片34、液晶顯示面板36、第二偏光片38以及相位延遲膜40。背光板32用以提供背光光源,如直下式冷陰極管(CCFL)、直下式發(fā)光二極體(LED)光源或是側(cè)發(fā)式發(fā)光二極體(LED)光源。·如圖3所示,液晶顯示面板36,用于顯示影像的面板,其由多個像素列,每個像素列包括多個像素區(qū)。在本實施例中,液晶顯示面板36的入光側(cè)以及出光側(cè)分別設置第一偏光片34以及第二偏光片38,亦即第一偏光片34設置于背光板32與液晶顯不面板36之間,第二偏光片38設置于液晶顯不面板36與相位延遲膜40之間。第一偏光片34使來自背光板32的背光,使其偏振化。第二偏光片38使通過液晶面板的光線沿著透射方向V形成垂直偏振化光線,所述透射方向V與水平方向成90度。如圖3所示,液晶顯示面板36包括薄膜晶體管陣列基板36a、液晶層36b以及彩色濾光層36c。液晶層36b設置在薄膜晶體管陣列基板36a和彩色濾光層36c之間。如圖3所示,薄膜晶體管陣列基板36a設置于所述第一偏光片34和液晶層36b之間,薄膜電晶體陣列基板36a上設置的薄膜電晶體可控制液晶層36b內(nèi)之液晶分子的偏轉(zhuǎn)進而改變光線偏極化的角度。如圖3所示,彩色濾光層36c設置于所述薄膜晶體管陣列基板36a的一側(cè)并且位于液晶層36b與相位延遲膜40之間,彩色濾光層36c用以使偏振光線產(chǎn)生色彩的變化。如圖3所示,相位延遲膜40設置于所述第二偏光片38的ー側(cè),穿過所述第二偏光片38的垂直偏振光通過相位延遲膜40以形成左旋圓偏振光和右旋圓偏振光。偏光眼鏡50是由左右偏振鏡片53、54以及其上貼附的偏振膜片51、52所組成。圖4A是本發(fā)明實施例中液晶顯示面板36在ー圖框周期的驅(qū)動方式的平面示意圖;圖48是本發(fā)明實施例中液晶顯示面板36在下一個圖框周期的驅(qū)動方式的平面示意圖;圖5是本發(fā)明實施例中液晶顯示面板36的驅(qū)動周期的對應時序圖,水平方向H表示穿出圖示所在的平面。如圖4A以及圖4B所示,在液晶顯示面板36中,薄膜晶體管陣列基板36a包括多個第一像素列361和多個第二像素列362沿著所述透射方向V互相交替平行排列,透射方向V與水平方向H成90°夾角,其中在ー圖框周期Tl內(nèi),所述多個第一像素列361輸入對應的第一灰階電壓顯示對應的第一圖像畫面,所述多個第二像素列362輸入ー第一黑畫面電壓顯示一第一黑畫面,在下一個圖框周期T2內(nèi),所述多個第二像素列362輸入對應的第二灰階電壓顯示對應的第二圖像畫面,所述多個第一像素列361輸入ー第二黑畫面電壓顯不一第二黑畫面。所述圖框周期Tl定義為所述第一圖像畫面與所述第二圖像畫面的顯示時間間隔。所述下ー個圖框周期T2定義為所述第二圖像畫面與所述第一圖像畫面的顯示時間間隔。在一實施例中,所述圖框周期Tl以及下一個圖框周期T2小于或是等于8. 3毫秒(ms)。所述圖框周期Tl以及下一個圖框周期T2的倒數(shù)定義為圖框速率,所述圖框速率大于或是等于120赫茲(Hz)。但是不限于此。在一實施例中,圖框周期T3等于圖框周期Tl。如圖5所示,相位延遲膜40包括對應于所述多個第一像素列361的第一相位延遲區(qū)L和對應于所述多個第二像素列362的第二相位延遲區(qū)R。換言之,相位延遲膜40具有兩個不同的偏振方向,可經(jīng)由適當設計,使得進入到觀賞者左眼的影像在第一相位延遲區(qū)L具有第一偏振方向,而進入到觀賞者右眼的影像在第二相位延遲區(qū)R具有第二偏振方向,而且偏光眼鏡50設計成左鏡片只允許具第一偏振方向的左眼影像通過,右鏡片只允許具第二偏振方向的右眼影像通過。依此方式,當觀賞者戴上偏光眼鏡30時,左眼只會看到顯示器提供給左眼的影像,右眼只會看到顯示器提供給右眼的影像,可改善影像串擾的問題,觀賞者即能感知到三維的立體影像。繼續(xù)參考圖3、圖4A以及圖4B,所述薄膜晶體管陣列基板36接收所述偏振光井·且以ー圖框速率沿著所述透射方向V依序交替驅(qū)動每條第一像素列361與每條第二像素列362。換言之,所述薄膜晶體管陣列基板36目前的ー圖框周期之內(nèi)驅(qū)動每條第一像素列361,并且在下一個圖框周期之內(nèi)驅(qū)動每條第二像素列362。具體來說,薄膜晶體管陣列基板36以線掃描方式將數(shù)據(jù)寫入第一像素列361與第二像素列362。舉例來說,顯示面板30的閘極驅(qū)動器30g由上而下以所述圖框速率先驅(qū)動ー顯示畫面中全部的第一像素列361,使源極驅(qū)動器30s將顯示數(shù)據(jù)寫入各個第一像素列361的第一像素區(qū)36al中,如圖4A以及圖4B所示的紅色(red, R)、綠色(green, G)、綠色(blue, B)像素電極;接著閘極驅(qū)動器由上而下以所述圖框速率驅(qū)動所述顯示畫面中全部的第二像素列362,使源極驅(qū)動器將顯示數(shù)據(jù)寫入各個第二像素列362的第二像素區(qū)36bl中,如圖4A以及圖4B所示的R、G、B像素電極。在所述圖框周期Tl內(nèi),所述第一黑畫面的每個第二像素列362形成一第一插黑線363,以遮蔽通過所述第一偏光片34并且相對于每個第二像素列362的偏振光,亦即互相間隔排列的多條第一插黑線363形成第一黑畫面。所述第一插黑線363與所述第一圖像畫面的每個第一像素列361互相交錯排列。所述第一插黑線364對應所述第二相位延遲區(qū)R。在所述下ー個圖框周期T2內(nèi),所述第二黑畫面的每個第一像素列361形成一第二插黑線364,以遮蔽通過所述第一偏光片34并且相對于姆個第一像素列361的偏振光,亦即互相間隔排列的多條第二插黑線364形成第二黑畫面。所述第二插黑線364與所述第二圖像畫面的每個第二像素列362互相交錯排列。所述第二插黑線364對應所述第一相位延遲區(qū)し在所述圖框周期Tl內(nèi),對應于所述第一圖像畫面的光線通過所述第二偏光片38以及所述相位延遲膜40的第一相位延遲區(qū)L,以形成左旋圓偏振光,在所述下ー個圖框周期T2內(nèi),對應于所述第二圖像畫面的光線通過所述第二偏光片38以及所述相位延遲膜40的第二相位延遲區(qū)R,以形成右旋圓偏振光。換言之,在第二相位延遲區(qū)R產(chǎn)生的左眼影像不會與對應于第一相位延遲區(qū)L的右眼影像重迭。在第一相位延遲區(qū)L產(chǎn)生的左眼影像不會與對應于第二相位延遲區(qū)R右眼影像重迭。所述液晶顯示面板還包括彩色濾光層36c,設置于所述第二偏光片38的另ー側(cè)并且位于所述相位延遲膜40的相對異側(cè),所述彩色濾光層36c包括第一濾光單元以及第ニ濾光単元,分別相對應所述第一相位延遲區(qū)R以及第二相位延遲區(qū)し綜上所述,本發(fā)明的立體影像顯示系統(tǒng),通過液晶顯示面板的圖框速率與像素的插黑線的對應配置,將左眼影像以及右眼影像分別在不同的圖框周期輸出,使左眼影像以及右眼影像不會互相重迭串擾,可以增加立體影像顯示系統(tǒng)的垂直視角,解決影像信息串擾(crosstalk)的問題。雖然本發(fā)明已用較佳實施例揭露如上,然其并非用以限定本發(fā)明,本發(fā)明所屬技術領域中具有通常知識者,在不脫離本發(fā)明的精神和范圍內(nèi),當可作各種的更動與潤飾,因此本發(fā)明的保護范圍當視后附的權利要求范圍所界定者為準。·
權利要求
1.ー種立體影像顯示系統(tǒng),其特征在于,所述顯示系統(tǒng)包括 一液晶顯示面板,包括多個第一像素列和多個第二像素列,其中在ー圖框周期內(nèi),所述多個第一像素列輸入對應的第一灰階電壓顯示對應的第一圖像畫面,所述多個第二像素列輸入ー第一黑畫面電壓顯示一第一黑畫面,在下一個圖框周期內(nèi),所述多個第二像素列輸入對應的第二灰階電壓顯示對應的第二圖像畫面,所述多個第一像素列輸入ー第二黑畫面電壓顯示一第二黑畫面; 一第一偏光片,設置在所述液晶顯不面板的ー側(cè); 一第二偏光片,設置在所述液晶顯示面板的另ー側(cè);以及 一相位延遲膜,設置于所述第二偏光片的ー側(cè),包括對應于所述多個第一像素列的第一相位延遲區(qū)和對應于所述多個第二像素列的第二相位延遲區(qū)。
2.根據(jù)權利要求I所述的立體影像顯示系統(tǒng),其特征在于,在所述圖框周期內(nèi),所述第ー黑畫面的每個第二像素列形成一第一插黑線,以遮蔽通過所述第一偏光片并且相對于每個第二像素列的偏振光。
3.根據(jù)權利要求2所述的立體影像顯示系統(tǒng),其特征在于,所述第一插黑線與所述第ー圖像畫面的每個第一像素列互相交錯排列。
4.根據(jù)權利要求2所述的立體影像顯示系統(tǒng),其特征在于,所述第一插黑線對應所述第二相位延遲區(qū)。
5.根據(jù)權利要求I所述的立體影像顯示系統(tǒng),其特征在于,在所述下ー個圖框周期內(nèi),所述第二黑畫面的每個第一像素列形成一第二插黑線,以遮蔽通過所述第一偏光片并且相對于姆個第一像素列的偏振光。
6.根據(jù)權利要求5所述的立體影像顯示系統(tǒng),其特征在干,所述第二插黑線與所述第ニ圖像畫面的每個第二像素列互相交錯排列。
7.根據(jù)權利要求5所述的立體影像顯示系統(tǒng),其特征在干,所述第二插黑線對應所述第一相位延遲區(qū)。
8.根據(jù)權利要求I所述的立體影像顯示系統(tǒng),其特征在于,在所述圖框周期內(nèi),對應于所述第一圖像畫面的光線通過所述第二偏光片以及所述相位延遲膜的第一相位延遲區(qū),以形成左旋圓偏振光,在所述下ー個圖框周期內(nèi),對應于所述第二圖像畫面的光線通過所述第二偏光片以及所述相位延遲膜的第二相位延遲區(qū),以形成右旋圓偏振光。
9.根據(jù)權利要求I所述的立體影像顯示系統(tǒng),其特征在于,所述圖框周期定義為所述第一圖像畫面與所述第二圖像畫面的顯示時間間隔。
10.根據(jù)權利要求I所述的立體影像顯示系統(tǒng),其特征在于,所述圖框周期以及下ー個圖框周期小于或是等于8. 3毫秒(ms)。
11.根據(jù)權利要求I所述的立體影像顯示系統(tǒng),其特征在于,所述液晶顯示面板還包括彩色濾光層,設置于所述第二偏光片的另一側(cè)并且位于所述相位延遲膜的相對異側(cè),所述彩色濾光層包括第一濾光單元以及第ニ濾光單元,分別相對應所述第一相位延遲區(qū)以及第二相位延遲區(qū)。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種立體影像顯示系統(tǒng),其特征在于,液晶顯示面板包括多個第一像素列和多個第二像素列,其中在一圖框周期內(nèi),第一像素列輸入對應的第一灰階電壓顯示對應的第一圖像畫面,第二像素列輸入第一黑畫面電壓顯示第一黑畫面,在下一個圖框周期內(nèi),第二像素列輸入對應的第二灰階電壓顯示對應的第二圖像畫面,第一像素列輸入第二黑畫面電壓顯示一第二黑畫面。相位延遲膜包括對應于所述第一像素列的第一相位延遲區(qū)和對應于第二像素列的第二相位延遲區(qū)。通過圖框周期與像素的插黑線的對應配置,解決影像信息串擾(crosstalk)的問題。
文檔編號H04N13/04GK102789094SQ201210261648
公開日2012年11月21日 申請日期2012年7月26日 優(yōu)先權日2012年7月26日
發(fā)明者李佳育 申請人:深圳市華星光電技術有限公司