专利名称：立体影像的显示方法
技术领域：
本发明涉及一种立体影像的显示方法，特别是一种驱动液晶显示装置来显示立体影像的方法。
背景技术：
相较于传统2D平面显示技术，3D立体显示技术能提供更生动的立体影像，因此成 为现今显示技术发展的重要方向之一。简单来说，3D立体影像的工作原理是将左眼影像传 送到左眼，右眼影像传送到右眼，藉由左右眼视角的角度差异，而使得左右眼所接收到的影 像在使用者的脑中迭合为具有景深及层次感的3D立体影像。常见的3D立体影像成像方法 包含透过偏光眼镜(polarizingglasses)、快门立体显示眼镜(shutterglasses)，以及立 体显示眼镜(anaglyph)等方式。目前盛行的I-MAX立体电影院和立体剧场多半采用快门 立体显示眼镜技术，其工作原理系让左眼镜片和右眼镜片轮流依序开关当右眼镜片打开 时，屏幕上会同时输出给右眼看的影像；当左眼镜片打开时，屏幕上的影像会同时输出给左 眼看的影像。不论采用何种3D立体影像成像方法来呈现，其产生左右眼不同的讯息手法都 是相似的，因此3D立体影像显示装置需依据影像讯号分别提供左右眼具有不同平移量的 影像。
在现今各式显示器的产品中，液晶显示器(liquidcrystaldisplay.LCD)具有外型轻 薄、低耗电量和无辐射污染等特性，因此被广泛地应用在各种领域中。液晶显示器是透过 改变液晶分子的旋转角度来显示不同灰阶的影像，因此液晶分子的反应速率会影响显示质量。请参考图1，图1为采用先前技术的一种具有立体影像显示功能的液晶显示装置 10的示意图。液晶显示装置10包含驱动电路12和液晶显示面板14。驱动电路12包含显 示卡16，能提供传递/转换影像讯号(例如接收、译码、编译和输出图框数据)等基本功能， 或是额外提供3D立体画面运算、图形加速功能或多重输出等附加功能。先前技术驱动电路 12的显示卡16能依据原始影像数据DATA来产生相对应的左眼图框数据Ll Ln和右眼图 框数据附 1^，再依序输出图框数据1 1丄1、1 2丄2、."、Rn和Ln至液晶显示面板14以显 示影像。请参考图2，图2为先前技术驱动液晶显示装置10以显示立体影像时的示意图。 图2显示了数据驱动讯号Sdata、数据致能讯号Sena、左眼镜片开启讯号Lon,以及右眼镜片开 启讯号Ron的波形。数据驱动讯号Sdata包含η笔对应于左眼影像的图框数据Ll Ln和η 笔对应于右眼影像的图框数据Rl Rn。数据致能讯号Sena包含m个图框周期Fl Fm，每 一图框周期各包含一数据输出区间和一垂直无效区间(verticalblankinginterval)。先 前技术在图框周期Fl Fm的数据输出区间Dl Dm内分别依序写入图框数据R1、L1、R2、 L2、…、Rn和Ln，在图框周期Fl Fm的垂直无效区间VBIl VBIm内分别依序开启右眼、 左眼、右眼、左眼、…、右眼和左眼镜片。举例来说，在数据输出区间Dl内左右眼镜皆为关 闭，此时会写入第一笔右眼图框数据R1，随后再于垂直无效区间VBIl内开启右眼镜片；在数据输出区间D2内左右眼镜皆为关闭，此时会写入第一笔左眼图框数据Li，随后再于垂直 无效区间VBI2内开启左眼镜片；…；依此类推直到完成整个画面。
请参考图3，图3为采用先前技术的液晶显示装置10在显示立体影像时的示意图。 假设液晶显示装置10采用由上至下的扫描方式，TPU TP2和TP3分别代表位于面板上方、 中央和下方测试点的像素电位，LraZRffl代表左眼或右眼镜片开启讯号，而在垂直无效区间 开启左右眼镜片时，像素电位TP1、TP2和TP3之值则分别由图3中” ”、” ”和” X”来表 示。如图3所示，在时间点Tl被起始脉冲电压STV触发后，数据最早写入位于面板上方的 像素，液晶反应时间最充裕，因此在垂直无效区间开启左右眼镜片时，像素电位TPl的值和 目标电压Vt的差值最小。在由上至下的扫描过程中，数据在时间点T2时才会写入位于面板 中央的像素，最后在时间点T3时才会写入位于面板下方的像素。由于面板下方像素的开启 时间点最晚，液晶反应时间最短，因此在垂直无效区间开启左右眼镜片时，像素电位TP3和 目标电压Vt的差值最大。先前技术的液晶显示装置10其光学均勻度较差，容易造成鬼影 (ghosting)现象。 一般来说，液晶显示装置10在显示平面影像时的驱动频率为60赫兹，此时液晶反应时 间大约为16. 7毫秒。然而，液晶显示装置10在显示立体影像时的驱动频率则需提升为120 赫兹，此时液晶反应时间大约缩短为8. 3毫秒，因此容易因像素充电不足而影响显示质量。 同时，先前技术的液晶显示装置10是在垂直无效区间开启左右眼镜片，由于垂直无效区间 约占图框周期内三分之一的时间，这样也会缩短像素的充电时间。另一方面，液晶显示装置 10是采用线扫描方式来驱动，即在被起始脉冲电压STV触发后以一特定方向来进行扫描， 例如由上至下的方向依序开启面板上每一列像素，因此面板不同位置之液晶反应时间会有 差异，因此容易影响显示画面的光学均勻度。
发明内容
本发明的目的在于提供一种立体影像的显示方法，该方法解决了液晶显示装置在 播放立体影像时光学均勻度较差，有“鬼影”现象的问题，提高了显示质量。本发明立体影像的显示方法包含依据原始影像数据来产生复数笔右眼图框数据 和复数笔左眼图框数据；对该复数笔右眼图框数据中的第一右眼图框数据进行倍频处理以 产生相对应的第一右眼倍频图框数据；对该复数笔左眼图框数据中的第一左眼图框数据进 行倍频处理以产生相对应的第一左眼倍频图框数据；在第一图框周期内，连续两次输出该 第一右眼倍频图框数据；以及在续接该第一图框周期后的第二图框周期内，连续两次输出 该第一左眼倍频图框数据。本发明的优点在于提高了液晶显示装置在播放立体影像时的画面的光学均 勻度，提高了影像的显示质量，解决了液晶显示装置在播放立体影像时光学均勻度较差，有 “鬼影”现象的问题。
图1为采用先前技术的一种具有立体影像显示功能的液晶显示装置示意图。图2为先前技术驱动液晶显示装置以显示立体影像时的示意图。图3为采用先前技术的液晶显示装置运作示意图。
图4为本发明采用的具有立体影像显示功能的液晶显示装置示意图。图5为应用本发明的液晶显示装置运作流程图。图6为本发明第一实施例在驱动液晶显示装置以显示立体影像时的示意图。图7为本发明第二实施例在驱动液晶显示装置以显示立体影像时的示意图。图8为采用本发明的液晶显示装置运作示意图。
具体实施例方式请参考图4，图4为本发明采用的具有立体影像显示功能的液晶显示装置40的示 意图。液晶显示装置40包含驱动电路42和液晶显示面板44。驱动电路42包含显示卡46 和倍频电路50 ；显示卡46能提供传递/转换影像讯号(例如接收、译码、编译和输出图框数 据)等基本功能，或是额外提供3D画面运算、图形加速功能或多重输出等附加功能。倍频 电路50包含内存56，可对特定图框数据进行倍频处理。简单来说，本发明驱动电路42的 显示卡46能依据原始影像数据DATA来产生相对应的左眼图框数据Ll Ln和右眼图框数 据Rl Rn，再依序输出图框数据R1、L1、R2、L2、."、Rn和Ln至倍频电路50。倍频电路50 可对图框数据Ll Ln和Rl Rn进行倍频处理，以分别产生相对应的左眼倍频图框数据 Li， Ln，和右眼倍频图框数据R1， Rn，。因此，驱动电路42可于图框周期Fl Fn内 分别各输出两笔相同的倍频图框数据。举例来说，当显示卡46输出第一右眼图框数据Rl后，驱动电路42会将第一右眼 图框数据Rl存入倍频电路50的内存56内；显示卡46接着输出第一左眼图框数据Li，驱 动电路42会将第一左眼图框数据Ll存入倍频电路50的内存56内，同时倍频电路50会对 其内存56内存的第一右眼图框数据Rl进行倍频处理，并于图框周期Fl内连续输出两笔相 同的第一右眼倍频图框数据R1’至液晶显示面板44 ；显示卡46接着输出第二右眼图框数 据R2，驱动电路42会将第二右眼图框数据R2存入倍频电路50的内存56内；同时倍频电 路50会对其内存56内存的左眼图框数据Ll进行倍频处理，并于图框周期F2内连续输出 两笔相同的第一左眼倍频图框数据Li’至液晶显示面板44 ；依此类推直到完成整个画面。请参考图5，图5为本发明的液晶显示装置40运作时的流程图。图5包含下列步 骤
步骤510 依据原始影像数据来产生η笔右眼图框数据和η笔左眼图框数据； 步骤520 对η笔右眼图框数据进行倍频处理以产生相对应的η笔右眼倍频图框数据； 步骤530 对η笔左眼图框数据进行倍频处理以产生相对应的η笔左眼倍频图框数据； 步骤540 在2η个连续图框周期中每一奇数图框周期内，连续两次以特定方向输出相 对应的右眼倍频图框数据；
步骤550:在2η个连续图框周期中每一偶数图框周期内，连续两次以特定方向输出相 对应的左眼倍频图框数据。请参考图6，图6为本发明第一实施例在驱动液晶显示装置40以显示立体影像时 的示意图。在图6中，Sdata代表倍频电路50接收到的图框数据，Sdata’代表倍频电路50输 出的图框数据，而L on和Rw分别代表左眼和右眼镜片开启讯号的波形。如前所述，本发明驱 动电路42的显示卡46会依据原始影像数据DATA来依序输出图框数据R1、L1、R2、L2、…、 Rn和Ln至倍频电路50，倍频电路50再依序产生相对应的倍频图框数据R1’、Li’、R2’、L2，、…、Rn’和Ln’。如此能在图框数据Ll Ln和Rl Rn的写入周期内，分别输出两笔相对应的倍频图框数据Li’ Ln’和R1’ Rn’。另一方面，在每一图框周期内第二次写入 倍频图框数据时，本发明会依序交错开启相对应的左眼或右眼眼镜，让双眼影像能传送到 人脑结合成立体影像。请参考图7，图7为本发明第二实施例在驱动液晶显示装置40以显示立体影像时 的示意图。在图7中，Sdata代表倍频电路50接收到的图框数据，Sdata’代表倍频电路50输 出的图框数据，LW和Rffl分别代表左眼和右眼镜片开启讯号的波形，而SCANl SCAN6则代 表扫描方向的控制讯号。在本发明第一实施例中，每一图框周期内皆以相同扫描方向来写 入两笔相同的倍频图框数据；在本发明第二实施例中，每一图框周期内能以不同扫描方向 来写入两笔相同的倍频图框数据。假设当控制讯号SCAm SCAN6为高电位时，输出倍频图 框数据是由上至下的扫描方式来进行；假设当控制讯号SCAm SCAN6为低电位时，输出倍 频图框数据是由下至上的扫描方式来进行。如图7所示，当依据控制讯号SCANl来写入两 笔相同的倍频图框数据时，输出第一笔右眼倍频图框数据是由上至下的扫描方式来进行， 而输出第二笔右眼倍频图框数据是由下至上的扫描方式来进行；当依据控制讯号SCAN2来 写入两笔相同的倍频图框数据时，输出第一笔右眼倍频图框数据是由上至下的扫描方式来 进行，输出第二笔右眼倍频图框数据是由下至上的扫描方式来进行，输出第一笔左眼倍频 图框数据是由下至上的扫描方式来进行，而输出第二笔左眼倍频图框数据是由上至下的扫 描方式来进行；当依据控制讯号SCAN3来写入两笔相同的倍频图框数据时，输出第一笔右 眼倍频图框数据是由上至下的扫描方式来进行，输出第二笔右眼倍频图框数据是由下至上 的扫描方式来进行，而输出两笔左眼倍频图框数据是皆由上至下的扫描方式来进行；当依 据控制讯号SCAN4来写入两笔相同的倍频图框数据时，输出第一笔右眼倍频图框数据是由 上至下的扫描方式来进行，输出第二笔右眼倍频图框数据是由下至上的扫描方式来进行， 而输出两笔左眼倍频图框数据是皆由下至上的扫描方式来进行；当依据控制讯号SCAN5来 写入两笔相同的倍频图框数据时，输出两笔右眼倍频图框数据是皆由上至下的扫描方式来 进行，输出第一笔左眼倍频图框数据是由上至下的扫描方式来进行，而输出第二笔左眼倍 频图框数据是由下至上的扫描方式来进行；当依据控制讯号SCAN6来写入两笔相同的倍频 图框数据时，输出两笔右眼倍频图框数据是皆由上至下的扫描方式来进行，输出第一笔左 眼倍频图框数据是由下至上的扫描方式来进行，而输出第二笔左眼倍频图框数据是由上至 下的扫描方式来进行。图7所示的扫描方式仅为本发明的实施例，并不限定本发明的范畴。本发明在具体实施中，还可在该第一图框周期内连续两次输出该第一右眼倍频图 框数据，且皆以第一扫描方向来进行；在该第二图框周期内连续两次输出该第一左眼倍频 图框数据，且皆以第二扫描方向来进行，其中该第一和第二扫描方向彼此反向。如前所述，本发明驱动电路42的显示卡46会依据原始影像数据DATA来依序输出 图框数据R1、Li、R2、L2、…、Rn和Ln至倍频电路50，倍频电路50再依序产生相对应的倍 频图框数据附，丄1，、1 2，丄2，、...、Rn，和Ln，。如此能在图框数据Ll Ln和Rl Rn的 写入周期内，分别输出两笔相对应的倍频图框数据Li’ Ln’和R1’ Rn’。另一方面，在 每一图框周期内第二次写入倍频图框数据时，本发明会依序交错开启相对应的左眼或右眼 眼镜，让双眼影像能传送到人脑结合成立体影像。请参考图8，图8为采用本发明的液晶显示装置40运作时的示意图。假设液晶显示装置40采用由上至下的扫描方式，TPU TP2和TP3分别代表位于面板上方、中央和下方测试点的像素电位，Lw/Rw代表左眼或右眼镜片开启讯号，而在开启左右眼镜片时像素电 位TP1、TP2和TP3的值则分别由图7中” ”、” ”和”X”来表示。如前所述，在被起始脉 冲电压STV触发后，数据于时间点Tl时最早写入位于面板上方的像素，接着在时间点T2时 才会写入位于面板中央的像素，最后在时间点T3时才会写入位于面板下方的像素。在采用 由上至下的扫描方式时，面板下方的液晶反应时间最少，本发明可透过写入两笔相同的倍 频图框数据以让液晶有足够时间充电到目标电压。如图8所示，当左眼或右眼镜片于时间 点T4被开启后，在时间点T5时像素电位TP1、TP2、TP3和目标电压\之间的差值可被缩小， 因此能提升显示画面的均勻度。无论是由上至下、由下至上或其它扫描方式，针对面板离扫 描起始点较远的像素，本发明皆可增加其液晶反应时间，进而提升显示质量。第8图所示仅 为本发明的实施例，并不限定本发明之范畴。以上所述仅为本发明的较佳实施例，凡依本发明申请专利范围所做的均等变
化与修饰，皆应属本发明的涵盖范围。
权利要求
一种立体影像的显示方法，其特征在于，包含依据原始影像数据来产生复数笔右眼图框数据和复数笔左眼图框数据；对该复数笔右眼图框数据中的第一右眼图框数据进行倍频处理以产生相对应的第一右眼倍频图框数据；对该复数笔左眼图框数据中的第一左眼图框数据进行倍频处理以产生相对应的第一左眼倍频图框数据；在第一图框周期内，连续两次输出该第一右眼倍频图框数据；以及在续接该第一图框周期后的第二图框周期内，连续两次输出该第一左眼倍频图框数据。
2.根据权利要求1所述的一种立体影像的显示方法，其特征在于，包含接收该第一右 眼图框数据，并储存该第一右眼图框数据；再接收该第一左眼图框数据，并储存该第一左眼 图框数据，同时对该第一右眼图框数据进行倍频处理。
3.根据权利要求1所述的一种立体影像的显示方法，其特征在于在该第一图框周期 内第一次输出该第一右眼倍频图框数据是以第一扫描方向来进行，而在该第一图框周期内 第二次输出该第一右眼倍频图框数据是以第二扫描方向来进行，且该第一和第二扫描方向 彼此反向。
4.根据权利要求3所述的一种立体影像的显示方法，其特征在于在该第二图框周期 内第一次输出该第一左眼倍频图框数据是以该第一扫描方向来进行，而在该第二图框周期 内第二次输出该第一左眼倍频图框数据是以该第二扫描方向来进行。
5.根据权利要求3所述的一种立体影像的显示方法，其特征在于在该第二图框周期 内第一次输出该第一左眼倍频图框数据是以该第二扫描方向来进行，而在该第二图框周期 内第二次输出该第一左眼倍频图框数据是以该第一扫描方向来进行。
6.根据权利要求3所述的一种立体影像的显示方法，其特征在于在该第二图框周期 内连续两次输出该第一左眼倍频图框数据是皆以该第一扫描方向来进行。
7.根据权利要求3所述的一种立体影像的显示方法，其特征在于在该第二图框周期 内连续两次输出该第一左眼倍频图框数据是皆以该第二扫描方向来进行。
8.根据权利要求1所述的一种立体影像的显示方法，其特征在于在该第一图框周期 内连续两次输出该第一右眼倍频图框数据是皆以第一扫描方向来进行。
9.根据权利要求8所述的一种立体影像的显示方法，其特征在于在该第二图框周期 内连续两次输出该第一左眼倍频图框数据是皆以第二扫描方向来进行，其中该第一和第二 扫描方向彼此反向。
10.根据权利要求8所述的一种立体影像的显示方法，其特征在于在该第二图框周期 内第一次输出该第一左眼倍频图框数据是以该第一扫描方向来进行，而在该第二图框周期 内第二次输出该第一左眼倍频图框数据是以第二扫描方向来进行，且该第一和第二扫描方 向彼此反向。
11.根据权利要求8所述的一种立体影像的显示方法，其特征在于在该第二图框周期 内第一次输出该第一左眼倍频图框数据是以第二扫描方向来进行，而在该第二图框周期内 第二次输出该第一左眼倍频图框数据是以该第一扫描方向来进行，且该第一和第二扫描方 向彼此反向。
12.根据权利要求1所述的一种立体影像的显示方法，其特征在于在该第一图框周期内连续两次输出该第一右眼倍频图框数据以及在该第二图框周期内连续两次输出该第一 左眼倍频图框数据是皆以同一扫描方向来进行。
13.根据权利要求1所述的一种立体影像的显示方法，其特征在于，包含对该复数笔右眼图框数据中第二右眼图框数据进行倍频处理以产生相对应的第二右 眼倍频图框数据；对该复数笔左眼图框数据中第二左眼图框数据进行倍频处理以产生相对应的第二左 眼倍频图框数据；在续接该第二图框周期后的第三图框周期内，连续两次输出该第二右眼倍频图框数 据；以及在续接该第三图框周期之后的第四图框周期内，连续两次输出该第二左眼倍频图 框数据。
14.根据权利要求13所述的一种立体影像的显示方法，其特征在于，包含接收该第二 右眼图框数据，并储存该第二右眼图框数据，同时对该第一左眼图框数据进行倍频处理；再 接收该第二左眼图框数据，并储存该第二左眼图框数据，同时对该第二右眼图框数据进行 倍频处理。
全文摘要
本发明立体影像的显示方法是依据原始影像数据来产生复数笔右眼图框数据和复数笔左眼图框数据，对该复数笔右眼图框数据中的第一右眼图框数据进行倍频处理以产生相对应的第一右眼倍频图框数据，对该复数笔左眼图框数据中的第一左眼图框数据进行倍频处理以产生相对应的第一左眼倍频图框数据。接着在第一图框周期内，连续两次输出该第一右眼倍频图框数据，以及在续接该第一图框周期后的第二图框周期内，连续两次输出该第一左眼倍频图框数据。该方法提高了液晶显示装置在播放立体影像时的光学均匀度，防止了“鬼影”现象，提高了显示质量。
文档编号H04N13/04GK101848398SQ20101012813
公开日2010年9月29日 申请日期2010年3月20日 优先权日2010年3月20日
发明者廖木山, 蓝东鑫, 黎鸿俊 申请人:华映光电股份有限公司;中华映管股份有限公司