专利名称：三维立体显示方法、显示装置及显示系统的制作方法
技术领域：
本发明是有关于一种三维(Three-DimenSi0nal，3D)立体显示方法，特别是有关于一种三维立体显示装置及系统。
背景技术：
三维立体显示系统的立体检视的方式，是在人类的左眼与右眼显示不同内容；具体而言，此种立体检视需要对人类的左眼及右眼呈现不同的影像。在一种特别的立体检视类型，即在时间序列的立体检视方法中，对左眼及右眼的影像以交替的方式呈现。为确保完整的立体检视，三维立体显示系统通常会搭配交替式快门眼镜，在戴上交替式快门眼镜后，可使使用者的左眼在适当时间看到左边的影像，而右眼则看到右边的影像。请参考
图1，是表示公知第一种三维立体显示系统的交替式快门眼镜使用时的时序图。当与交替式快门眼镜搭配的显示器装置为液晶显示器时，必须将图框频率(Frame Rate)由传统60赫兹(Hz)提升到120赫兹，并增加垂直无效区间(Vertical Blanking Interval, VBI)，一个右眼图框数据R写入液晶面板，在垂直无效区间时，打开交替式快门眼镜S的右眼眼镜RE，再以一个左眼图框数据L写入液晶面板，在垂直无效区间时，打开交替式快门眼镜S的左眼眼镜LE，依此循序动作，因此透过人类的双眼(左眼及右眼)将影像传递到大脑以结合成立体影像。然而，公知交替式快门眼镜需耗电，且将许多电子零件放在镜框中，增加眼镜重量、体积，影响观看者的舒适感。请参考图2，先前技术提供第二种三维立体显示系统50，其包含有液晶延迟器(LC Retarder)，可改善以上缺点。3D立体显示系统使用第一面板10，用以提供左眼影像及右眼影像。在第一面板10上方配置第二面板20，其中第二面板20包含上下驱动电极基板22、 24,驱动电极基板22、24具有单一整片的驱动电极。在第一面板10下方配置一背光单元30， 以提供光源给第一面板10及第二面板20。三维立体显示系统50更使用一偏光眼镜，其左眼眼镜LE为135度偏光片，右眼眼镜RE为45度偏光片。请参考图3A及图3B，前述第二种三维立体显示系统50的操作原理如下第一、系统用120赫兹循序送左眼数据-右眼数据-左眼数据...到第一面板10。第二当第一面板10收到左眼数据时，第二面板20被电压Vl驱动，使输出的光为45度偏振，光通过左眼眼镜LE，因此把左眼数据送到左眼。当第一面板10收到右眼数据时，第二面板20被电压 V2驱动，使输出的光为135度偏振，光通过右眼眼镜RE，因此把右眼数据送到右眼。然而，由于第一面板10的数据扫描形式，第二面板20必须待全部的显示数据写入第一面板10，才可以驱动第二面板20，因此会使人眼可接收到的画面亮度降低。再者，第二面板20具有整片驱动电极，因此第二面板20的负载电容(Ckjad)非常大，进而使启动时瞬间电流很大。另外，前述第二种三维立体显示系统需另外使用实施电路，以产生操作电压。实施电路将增加3个开关、2组电压(0. 3和5. 7V)，两个薄膜晶体管，如此将会增加零件成本。因此，便有需要提供一种三维立体显示方法、装置及系统，能够解决前述的问题。
发明内容
本发明提供一种三维立体显示系统，包含一三维立体显示装置及一偏光眼镜。该三维立体显示装置包含一第一面板，包含一第一液晶层，该第一面板用以提供左眼影像及右眼影像；一第二面板包含一第一驱动电极基板、一第二液晶层及一第二驱动电极基板，该第二液晶层配置于该第一驱动电极基板与该第二驱动电极基板之间，用以使通过的光线产生一第一角度或一第二角度的偏振，其中该第二面板包含至少三个子面板单元；以及一背光单元，配置于该第一面板下方，并包含至少三个发光区，其分别对应于该至少三个子面板单元，以提供光源至该第一面板及第二面板。该偏光眼镜包含具有该第一角度及第二角度的两偏光片。先前技术为了增加背光单元亮度到使用者可接受的程度，会选用驱动电流规格较高的发光二极管，如此将会增加成本、增加耗电。再者，先前技术驱动发光二极管的电流较大，将造成发光二极管的使用寿命减少。相较于先前技术，本发明在人眼接受到相同亮度下，不需增加背光单元亮度，因此本发明较具成本及省电优势。再者，这些驱动第二面板的电压及共同电压可直接来自第一面板所设计的珈玛电压及共同电压，不必像先前技术，另外再使用电路产生，因此电路成本较低。相较于先前技术，综合整理本发明的三维立体显示系统(第二面板包含3、4、8及 12个子面板单元)可省电的百分比，如下表
权利要求
1.一种三维立体显示装置，其特征在于，包含一第一面板，包含一第一液晶层，该第一面板用以提供一左眼影像及一右眼影像；一第二面板包含一第一驱动电极基板、一第二液晶层及一第二驱动电极基板，该第二液晶层配置于该第一驱动电极基板与该第二驱动电极基板之间，用以使通过的光线产生一第一角度或一第二角度的偏振，其中该第二面板包含至少三个子面板单元；以及一背光单元，配置于该第一面板下方，并包含至少三个发光区，其分别对应于该至少三个子面板单元，以提供光源至该第一面板及第二面板。
2.如权利要求1所述的三维立体显示装置，其特征在于，该第一驱动电极基板与该第二驱动电极基板的其中一者包含至少三片的第一驱动电极，该些第一驱动电极彼此电性隔离。
3.如权利要求2所述的三维立体显示装置，其特征在于，该第一驱动电极基板与该第二驱动电极基板的其中另一者亦包含至少三片的第二驱动电极，分别对应于该些第一驱动电极。
4.如权利要求1所述的三维立体显示装置，其特征在于，该第一面板包含一薄膜晶体管基板，该薄膜晶体管基板包含NXM栅极线，N及M皆为大于2的正整数，该些栅极线横向延伸配置并纵向依序排列；以及该第二面板包含至少N个子面板单元，该背光单元包含N个发光区，每个子面板单元及每个发光区对应包含有M条栅极线的区域，其中一垂直无效区间设为扫描M条栅极线的时间。
5.如权利要求1所述的三维立体显示装置，其特征在于，该第二面板的驱动电压使用该第一面板的四个珈玛电压及一共同电压。
6.如权利要求5所述的三维立体显示装置，其特征在于，该四个珈玛电压分别对应该第二面板的一电压选择电路的四种输出电压，并分别使该第二液晶层的液晶光轴方向与液晶配向轴之间具有四种角度，该四种角度分别为该第一角度、该第二角度、该第一角度及该第一角度。
7.如权利要求6所述的三维立体显示装置，其特征在于，该电压选择电路计算该第一面板的时序控制器的栅极驱动器起始信号的图框次数而依序输出该四种输出电压，以作为该第二面板的源极线电压。
8.一种三维立体显示系统，其特征在于，包含一三维立体显示装置，包含一第一面板，包含一第一液晶层，该第一面板用以提供一左眼影像及一右眼影像；一第二面板包含一第一驱动电极基板、一第二液晶层及一第二驱动电极基板，该第二液晶层配置于该第一驱动电极基板与该第二驱动电极基板之间，用以使通过的光线产生一第一角度或一第二角度的偏振，其中该第二面板包含至少三个子面板单元；以及一背光单元，配置于该第一面板下方，并包含至少三个发光区，其分别对应于该至少三个子面板单元，以提供光源至该第一面板及第二面板；以及一偏光眼镜，包含具有该第一角度及第二角度的两偏光片。
9.一种三维立体显示方法，其特征在于，包含下列步骤提供一三维立体显示装置，包含一第一面板、一第二面板及一背光单元，其中该第一面板包含NXM条栅极线，该第二面板包含N个子面板单元，该背光单元包含N个发光区，N及 M皆为大于2的正整数；当第1个栅极驱动器起始信号送出时，输出第1次第1个栅极频率信号； 当该第一面板依序输出第[l+(n-l)XM]个栅极频率信号时，该第二面板的所对应的栅极侧输出信号依序将第η个子面板单元的一薄膜晶体管打开，其中η为正整数1依序至 N；当第[NXM/2+nXM]个栅极频率信号由高信号转为低信号时，该背光单元的第η个发光区点亮，其中该第二面板的栅极侧输出信号的高信号的宽度须宽于该第一面板的栅极侧输出信号的宽度；当该背光单元的第η个发光区开启时，该第一及第二面板的相对区域已到达设定的状态，该第二面板使通过的光线产生一第一角度的偏振；以及当第2个栅极驱动器起始信号送出后的[(η-1) ΧΜ]栅极线的扫描时间，该背光单元的第η个发光区依序关闭。
10.如权利要求9所述的三维立体显示方法，其特征在于，还包含下列步骤 当第2个栅极驱动器起始信号送出时，输出第2次第1个栅极频率信号； 当该第一面板依序输出到第[1+(η-1)ΧΜ]个栅极频率信号时，该第二面板的所对应的栅极侧输出信号依序将第η个子面板单元的薄膜晶体管打开，其中η为正整数1依序至 N；当第[NXM/2+nXM]个栅极频率信号由高信号转为低信号时，该背光单元的第η个发光区点亮，其中该第二面板的栅极侧输出信号的高信号的宽度须宽于该第一面板的栅极侧输出信号的宽度；当该背光单元的第η个发光区开启时，该第一及第二面板的相对区域已到达设定的状态，该第二面板使通过的光线产生一第二角度的偏振；以及当第3个栅极驱动器起始信号送出后的[(η-1) ΧΜ]栅极线的扫描时间，该背光单元的第η个发光区依序关闭。
全文摘要
一种三维立体显示装置包含一第一面板，包含一第一液晶层，该第一面板用以提供左眼影像及右眼影像；一第二面板包含一第一驱动电极基板、一第二液晶层及一第二驱动电极基板，该第二液晶层配置于该第一驱动电极基板与该第二驱动电极基板之间，用以使通过的光线产生一第一角度或一第二角度的偏振，其中该第二面板包含至少三个子面板单元；以及一背光单元，配置于该第一面板下方，并包含至少三个发光区，其分别对应于该至少三个子面板单元，以提供光源至该第一面板及第二面板。
文档编号H04N13/00GK102404597SQ20111036589
公开日2012年4月4日 申请日期2011年11月17日 优先权日2011年11月17日
发明者蓝柏伟, 赖意强, 黎鸿俊 申请人:中华映管股份有限公司, 华映视讯(吴江)有限公司