台湾专利TW201303367A 立體影像顯示裝置及其驅動方法

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专利摘要:
本發明提供了一種立體影像顯示裝置及其驅動方法，這種立體影像顯示裝置係包含：顯示模組，係用於分離左眼影像與右眼影像，藉以顯示立體影像；屏障模組，係對應顯示模組放置，此屏障模組形成有：光線傳輸區域，係用於傳輸左眼影像與右眼影像；及光線阻擋區域，係用於阻擋左眼影像與右眼影像；位置檢測器，係用於檢測觀看顯示模組上所顯示之立體影像的觀看者之位置資訊；以及控制器，係用於根據觀看者之觀看位置對光線傳輸區域之位置與光線阻擋區域之位置進行校正。
公开号:TW201303367A
申请号:TW100145675
申请日:2011-12-09
公开日:2013-01-16
发明作者:Hee-Sung Woo；Young-Sik Kim；Sang-Hun Park
申请人:Lg Display Co Ltd；
IPC主号:G02B30-00

专利说明:
立體影像顯示裝置及其驅動方法
本發明係關於一種立體影像顯示裝置，特別是一種立體影像及其驅動方法，藉以在三維顯示模式之啟始驅動中對觀看者之觀看位置進行校正。
通常，立體(或三維)影像顯示裝置係為可為觀看者之左、右眼分別顯示不同影像之裝置，進而可使觀看者看到帶有左、右眼間之雙眼像差的立體影像。
近來，人們正在對不必佩戴三維眼鏡之無需眼鏡的立體影像顯示裝置進行研究。作為一種無需眼鏡的立體影像顯示裝置，凸鏡型立體影像顯示裝置係透過柱形透鏡隔離左、右眼影像，而視差屏障型立體影像顯示裝置係透過障壁隔離左、右眼影像。
「第1圖」為普通的視差屏障型立體影像顯示裝置之示意圖。
如「第1圖」所示，這種普通屏障立體影像顯示裝置包含：顯示面板10，係用於分離並顯示左眼影像LI與右眼影像RI；遮擋面板20，具有光線傳輸區域22與光線阻擋區域24，此光線傳輸區域22與光線阻擋區域24可交替地排佈於顯示面板10的前方。
此時，觀察者透過遮擋面板20之光線傳輸區域22觀察顯示於顯示面板10上之影像時，觀察者的左、右眼可透過光線傳輸區域22看到顯示面板10之不同區域。因此，觀察者可透過光線傳輸區域22看到相鄰顯示的左眼影像LI與右眼影像RI，進而感知到三維效果。
普通的視差屏障型立體影像顯示裝置可依據形成於遮擋面板20中之光線傳輸區域22之狀態與光線阻擋區域24之狀態將顯示模式轉化為二維顯示模式或三維顯示模式。因此，這種普通的視差屏障型立體影像顯示裝置常用於電視機(TV)、監視器、筆記本電腦、小型筆記本電腦(net book computer)、平板電腦、行動裝置等設備中。
當時，在這種普通的視差屏障型立體影像顯示裝置中，由於形成於遮擋面板20中之光線傳輸區域22與光線阻擋區域24之位置是固定的，因此當改變觀看位置時，觀看者便無法看清立體影像或者會感到眩暈。
因此，為了從實質上避免由以上習知技術之局限及缺點所導致之一個或多個問題，本發明之目的在於提供一種立體影像顯示裝置及其驅動方法。
本發明提供了一種可在三維顯示模式啟始驅動過程中對觀看者之觀看位置進行校正的立體影像顯示裝置及其驅動方法。
本發明還提供了一種可在三維顯示模式啟始驅動過程中依據立體影像顯示裝置之移動來校正觀看者之觀看位置的立體影像顯示裝置及其驅動方法。
關於本發明之其它特徵及優點將於接下來的內容中提出，有些於內容敘述中即可明顯得知，而有些可於本發明之實施例中得知。本發明之目的以及其它優點，可藉由揭露之結構以及方法而實現，也可從揭露之圖式而得知。
為了獲得本發明的這些目的和其他特徵，現對本發明作具體化和概括性地描述，本發明提供了一種立體影像顯示裝置，係包含：顯示模組，係用於分離左眼影像與右眼影像，藉以顯示立體影像；屏障模組，係對應顯示模組放置，此屏障模組形成有：光線傳輸區域，係用於傳輸左眼影像與右眼影像；及光線阻擋區域，係用於阻擋左眼影像與右眼影像；位置檢測器，係用於檢測觀看顯示模組上所顯示之立體影像的觀看者之位置資訊；以及控制器，係用於根據觀看者之觀看位置對光線傳輸區域之位置與光線阻擋區域之位置進行校正。
其中此位置檢測器對觀看者之眼睛、眼球或眉毛進行檢測，藉以檢測位置資訊。
其中屏障模組包含有：屏障面板，包含有液晶層；及液晶驅動電極部，係用於改變液晶層中之液晶之配向狀態；以及屏障驅動器，係用於產生屏障電壓，藉以依據觀看位置資訊並基於該控制器的控制在屏障面板中形成光線傳輸區域，進而向液晶驅動電極部施加屏障電壓。
其中液晶驅動電極部包含：複數個下方基板電極，係形成於放置在顯示模組上之第一基板上，其中屏障電壓由屏障驅動器被傳送至下方基板電極；以及上方基板電極，係形成於與第一基板相耦合之第二基板上，並使液晶層位於第一基板與第二基板之間，其中上方基板電極接收來自屏障驅動器之共同電壓。
其中控制器根據觀看位置資訊產生第一電壓改變資訊，此第一電壓改變資訊係用於改變施加至下方基板電極的屏障電壓之狀態，進而精確地將光線傳輸區域與光線阻擋區域設置於觀看者之觀看位置上；並且屏障驅動器依據第一電壓改變資訊使施加於下方基板電極之屏障電壓的狀態發生改變。
同時，這種立體影像顯示裝置，還包含移動檢測器，此移動檢測器係用於對立體影像顯示裝置之移動資訊進行檢測，其中控制器依據透過移動檢測器所檢測到之移動資訊控制對將用於校正光線傳輸區域與光線阻擋區域之位置的屏障驅動器進行控制。
在這種立體影像顯示裝置中，控制器依據移動資訊產生第二改變資訊，第二改變資訊係用於改變施加於下方基板電極之將用於校正光線傳輸區域與光線阻擋區域之位置的屏蔽電壓之狀態，並且屏蔽驅動器響應第二電壓改變資訊使施加於下層基板電極之遮蔽電壓的狀態發生變化。
而控制器可根據該移動資訊檢測轉角及轉動方向，進而控制器依據轉角及轉動方向產生用於校正光線傳輸區域與光線阻擋區域之位置的第二電壓改變資訊。
本發明之另一方面提供了一種立體影像顯示裝置之驅動方法，其中立體影像顯示裝置包含：顯示模組，係用於分離左眼影像與右眼影像，藉以顯示立體影像；及屏障模組，係對應顯示模組放置，屏障模組係用於形成：光線傳輸區域，係用於傳輸左眼影像與右眼影像；及光線阻擋區域，係用於阻擋左眼影像與右眼影像，這種驅動方法係包含：對觀看顯示於該顯示模組上之立體影像的觀看者的位置資訊進行檢測；根據觀看者之位置資訊對形成於屏障模組中之光線傳輸區域之位置資訊及光線阻擋區域之位置資訊進行校正；使左眼影像與右眼影像分離，藉以於顯示模組上顯示立體影像；以及透過校正後之光線傳輸區域與光線阻擋區域將立體影像提供至觀看者。
其中觀看者之位置資訊包含：觀看者之眼睛、眼球或眉毛之位置。
其中對位置進行校正之步驟包含：移動光線傳輸區域或光線阻擋區域藉以與該看位置資訊相對應。
同時，這種立體影像顯示裝置之驅動方法，還包含：對立體影像顯示裝置之移動資訊進行檢測；以及依據此移動資訊對該光線傳輸區域之位置及該光線阻擋區域之位置進行校正。
其中對位置進行校正之步驟，還包含：根據移動資訊對轉角及轉動方向進行檢測；以及依據轉角及轉動方向移動光線傳輸區域或光線阻擋區域。
可以理解的是，如上所述的本發明之概括說明和隨後所述的本發明之詳細說明均是具有代表性和解釋性的說明，並且是為了進一步揭示本發明之申請專利範圍。
以下，將結合圖示部分對本發明之較佳實施例作詳細說明。其中在這些圖示部分中所使用的相同的參考標號代表相同或同類部件。
下面，將結合附圖對本發明實施例進行詳述。
「第2圖」為本發明第一實施例之立體影像顯示裝置之示意圖。「第3圖」為本發明第一實施例之立體影像顯示裝置之框圖。
如「第2圖」及「第3圖」所示，本發明第一實施例之立體影像顯示裝置100包含有：顯示模組110，係用於分離並顯示左眼影像與右眼影像；屏障模組120，係與顯示模組110相對應地放置，同時此屏障模組120可形成傳送左眼影像與右眼影像之光線傳輸區域以及用於阻擋左眼影像與右眼影像之光線阻擋區域；位置檢測器130，用於對觀看左眼影像與右眼影像之觀看者的觀看位置資訊進行檢測；以及控制器140，係用於根據觀看位置資訊對光線傳輸區域之位置以及光線阻擋區域之位置進行校正。
其中，顯示模組110可依據二維顯示模式顯示平面影像，或依據三維顯示模式分離並顯示左眼影像與右眼影像。在這種狀況下，可在某一方向上交替地顯示左眼影像與右眼影像。因此，顯示模組110還可包含平面顯示面板(圖中未示出)及面板驅動器(圖中未示出)。
其中，平面顯示面板可以是：液晶顯示面板、電漿顯示面板、有機發光顯示面板或電泳顯示面板。例如，當此平面顯示面板為液晶顯示面板時，平面顯示模組還可包含有背光單元，藉以向此液晶顯示面板發出光照。因此，在本發明實施例中，可假設此平面顯示面板為液晶顯示面板。
其中，面板驅動器可包含有：資料驅動器，係用於向此平面顯示面板施加影像訊號；掃描驅動器，係用於向此平面顯示面板施加掃描訊號；以及時序控制器，係用於依據顯示模式向資料驅動器施加平面影像資料或立體影像資料，並可對資料驅動器之驅動時序與掃描驅動器之驅動時序進行控制。
同時，屏障模組120可包含：形成於屏障模組120上部的光線傳輸區域以及光線阻擋區域，藉以依據控制器140之控制選擇性地傳輸或阻擋左眼影像與右眼影像。為此，可使屏障模組120包含：屏障面板122與屏障驅動器124。
如「第4圖」所示，此屏障面板122包含：第一基板210、第二基板220、液晶層230以及液晶驅動電極部240。
其中，此第一基板210係為形成由透明材料形成於顯示模組110上之玻璃基板與塑料基板。在這種狀況中，第一基板210可與顯示模組110相接觸或被放置於此顯示模組110中。
而第二基板220也可是由透明材料所形成之玻璃基板或塑料基板，其中此第二基板220朝向第一基板210並與之耦合，在此第二基板220與第一基板210之間具有液晶層230。
此液晶層230形成於第一基板210與第二基板220之間並由扭轉式向列型(TN，Twisted Nematic)液晶或超扭轉式向列型(STN，Super Twisted Nematic)液晶形成。在此液晶層液晶層230中，可依據施加於液晶驅動電極部240之屏障電壓改變液晶分子的配向，進而選擇性地分別在屏障面板122中形成光線傳輸區域以及光線阻擋區域。因此，光線傳輸區域用於傳送影像，而光線阻擋區域用於對影像進行阻擋。為此，可在常白模式(normally white mode)中對此屏障面板122進行驅動。此處，在常白模式中所驅動之屏障面板122僅當向液晶驅動電極部240施加屏障電壓時才形成光線阻擋區域。
此處，液晶驅動電極部240包含有：複數個下方基板電極242與一個上方基板電極244。
同時，可於第一基板210上形成下方基板電極242，並從屏障驅動器124分別將屏障電壓傳送至各個下方基板電極242。
在本發明實施例中，可在第一基板210上按一定間隔彼此分開且平行地形成下方基板電極242。
在本發明另一實施例中，可在第一基板210上按一定間隔彼此分開且平行地形成複數個下方基板電極242，其中這些下方基板電極242在按“之”字型相互交叉之處具有多層結構。例如，具有雙層結構之下方基板電極242間可具有絕緣層243，其中絕緣層243位於形成在其上方之下方基板電極242與形成於第一基板210上的下方基板電極242之間。因此，當此下方基板電極242具有多層結構時，可對形成於屏障面板122中之光線傳輸區域以及光線阻擋區域精細的調節，進而可按透鏡形狀形成光線傳輸區域以及光線阻擋區域。
其中，上方基板電極244係形成於第二基板220上而於第一基板210相對，並可接收來自屏障驅動器124之共同電壓。在這種狀況中，可於第二基板220上方形成與第一基板210相對的上方基板電極244，同時，可在第二基板上形成與第一基板210相對的複數個上方基板電極244，進而接收共同電壓。
此處，可用透明導電材料形成下方基板電極242與上方基板電極244，但當為了不減小此立體影像顯示裝置而使下方基板電極242與上方基板電極244具有比較窄小的線寬時，可透過不透明的金屬材料形成此下方基板電極242與上方基板電極244。
其中，屏障面板122還包含：第一配向層(圖中未示出)，係形成於第一基板210上，藉以覆蓋下方基板電極242；以及第二配向層(圖中未示出)，係形成於第二基板220上，藉以覆蓋上方基板電極244。在這種狀況中，可在此第一配向層與第二配向層間形成液晶層230，進而可對液晶層230之液晶分子進行配向，藉以在常白模式中對液晶層230進行驅動。
同時，此屏障面板122還可包含：極化膜250，係與第二基板220之頂部(曝露於外部之表面)相接觸。
其中，此極化膜250可對透過形成於屏障面板122中之光線阻擋區域未能完全阻擋之光照進行阻擋。換言之，極化膜250僅容許穿過屏障面板122之光線傳輸區域的光照照射至外部。
請再次參考「第3圖」及「第4圖」，在二維模式中，根據控制器140之控制，屏障驅動器124並不將屏障電壓施加於屏障面板122之液晶驅動電極部240，進而可在整個屏障面板122中形成光線傳輸區域。因此，可使顯示於顯示模組110上之平面影像穿過處於常白模式中之屏障面板122。
另一方面，在三維模式中，根據控制器140之控制，屏障驅動器124可產生屏障電壓並將此屏障電壓分別施加於形成在122中之下方基板電極242，如「第5圖」所示，屏障驅動器124進而可在屏障面板122中交替地形成光線傳輸區域LTA以及光線阻擋區域LBA。為此，屏障驅動器124可分別向複數個屏障通道BC之多個下方基板電極242施加屏障電壓，其中這些屏障通道具有一定數量的下方基板電極242，而這些下方基板電極242可在顯示左眼影像LI與右眼影像RI之顯示面板的左眼畫素與右眼畫素中相互重疊，進而可在每一屏障通道BC中形成光線傳輸區域LTA以及光線阻擋區域LBA。
其中，為每一屏障通道BC形成光線傳輸區域LTA以及光線阻擋區域LBA之下方基板電極242的數量可以是相同的或是不同的。同時，可依據顯示面板之尺寸和/或解析度對各屏障通道BC設定下方基板電極242的個數。例如，可為各屏障通道BC配設十六個242。因此，如「第6圖」所示，並在這十六個下方基板電極242中定義出第一通道C1至第十六通道C16。
進而，屏障驅動器124可分別向第一通道C1至第十六通道C16施加屏障電壓，藉以進行尋址作業，進而可在每一屏障通道BC內形成光線傳輸區域LTA以及光線阻擋區域LBA。在這種狀況中，屏障驅動器124可為屏障通道BC內之光線傳輸區域LTA產生第一電壓並為屏障通道BC內之光線阻擋區域LBA產生第二電壓，進而依據控制器140之控制分別將第一電壓與第二電壓施加於第一通道C1至第十六通道C16。此處，可將第一電壓設定為接地電壓，並將第二電壓設定為其電平可改變液晶分子配準狀態之電壓。
當第一電壓被施加於第一通道C1至第十六通道C16時，屏障面板122之液晶層230可透過維持常白模式中液晶分子之配向狀態而在屏障通道BC內形成光線傳輸區域LTA。另外，當向第一通道C1至第十六通道C16施加第二電壓時，屏障面板122之液晶層230可透過改變液晶分子之配向狀態而在屏障通道BC內形成光線阻擋區域LBA。例如，可依據因施加至十個通道之第二電壓(「第6圖」中所示之“▇”)而發生的液晶分子配向狀態之變化而形成光線阻擋區域LBA。此外，可依據施加至六條通道之第一電壓(「第6圖」中所示之“□”)在常白模式中的液晶分子配向，而在這些光線阻擋區域LBA之間形成光線傳輸區域LTA。
如「第2圖」及「第3圖」所示，位置檢測器130可對觀看110上所顯示之立體影像的觀看者101之觀看位置資訊進行檢測，並將此觀看位置資訊提供至控制器140。換言之，位置檢測器130可對觀看者101之眼睛、眼球或眉毛進行檢測，藉以透過相機模組132對觀看者101的觀看位置進行檢測。此處，如「第7圖」所示，觀看者101之觀看位置資訊可以是與觀看者101之左眼LE與右眼RE間之中間部分(下文簡稱為觀看位置CP)所對應之資訊。而僅當此立體影像顯示裝置100從二維顯示模式轉換為三維顯示模式時，位置檢測器130可對觀看者101之位置資訊進行檢測，但這不對本發明構成限制。在另一實例中，即使在三維顯示模式中，位置檢測器130也可按某種間隔對觀看者101制位置資訊進行檢測。
為了將於此顯示面板上所顯示之平面影像或立體影像，控制器140可對顯示模組110進行驅動並依據顯示於此顯示面板上之影像對屏障模組120進行驅動。其中，當此立體影像顯示裝置100為筆記本電腦、小型筆記本電腦(net book computer)、平板電腦或行動裝置時，此控制器140可為中央處理單元(CPU，Central Processing Unit)、微型控制單元(MCU，Micro Control Unit)或視頻處理模組。而當此立體影像顯示裝置100為電視機或監視器時，此控制器140可為用於立體影像顯示裝置100之時序控制器。
其中，此控制器140可根據由位置檢測器130所提供之觀看位置資訊而分布對形成於各屏障通道BC內之光線傳輸區域LTA與光線阻擋區域LBA之位置加以校正。
通常，當由二維顯示模式改變為三維顯示模式時，立體影像顯示裝置100可在屏障模組120之每一屏障通道BC內的預定位置上形成光線傳輸區域LTA與光線阻擋區域LBA，而不必考慮觀看者101之觀看位置CP是否處於常規位置。因此，當觀看者101之觀看位置CP與光線阻擋區域LBA之中央位置不匹配時，觀看者101無法觀看到立體影像或者會感到眩暈。因此，控制器140可根據由位置檢測器130提供之觀看者101的觀看位置資訊對光線傳輸區域LTA與光線阻擋區域LBA之位置進行校正。
具體而言，控制器140可產生用於改變施加於每一屏障通道BC中通道C1至通道C6之屏障電壓狀態的第一電壓改變資訊，藉以將光線傳輸區域LTA或光線阻擋區域LBA之中央位置放置於與觀看者101之觀看位置資訊相對應的常規位置上。
在本發明實施例中，第一電壓改變資訊可為分別向每一屏障通道BC中通道C1至通道C6提供的資訊。
在本發明另一實施例中，第一電壓改變資訊可作為用以切換第二電壓之第一切換資訊，其中此第二電壓被施加於用以形成光線阻擋區域LBA之十個通道(「第6圖」中所示之“▇”)中的每一通道，進而使光線傳輸區域LTA或光線阻擋區域LBA之中央位置位於觀看者101之觀看位置資訊相對應的常規位置上。
作為一個實例，請參見「第8A圖」，當根據觀看者101之觀看位置資訊而確定之觀看位置CP從光線阻擋區域LBA之中央部分LBA_C向右移動了距離+X時，控制器140可產生第一電壓變化資訊，藉以將光線阻擋區域LBA'之中央部分LBA_C向右移動距離+X，進而依據觀看者101之觀看位置資訊使中央部分LBA_C位於與觀看者101之觀看位置CP相應之常規位置上，如「第8A圖」部分(b)所示。
作為另一實例，如「第8B圖」部分(a)所示，當根據觀看者101之觀看位置資訊而確定之觀看位置CP從光線阻擋區域LBA之中央部分LBA_C向左移動距離-X時，控制器140可產生第一電壓變化資訊，藉以將光線阻擋區域LBA"之中央部分LBA_C向左移動距離-X，進而依據觀看者101之觀看位置資訊使中央部分LBA_C位於與觀看者101之觀看位置CP相應之常規位置上，如「第8B圖」部分(b)所示。
同時，屏障模組120之屏障驅動器124可將與從控制器140施加之第一電壓改變資訊相對應的第一電壓或第二電壓施加於每一屏障通道BC中的通道C1至通道C16，進而改變施加於每一屏障通道BC中的通道C1至通道C16之屏障電壓的狀態。因此，可使形成位於屏障面板122之每一屏障通道BC中光線傳輸區域LTA或光線阻擋區域LBA的中央部分被精確地設置於觀看者101之觀看位置CP上。
下面，對本發明第一實施例之立體影像顯示裝置100的驅動方法進行詳述。
首先，當立體影像顯示裝置100由二維顯示模式轉化為三維顯示模式時，位置檢測器130可對觀看顯示模組110上所顯示之立體影像的觀看者101之觀看位置資訊進行檢測。
接下來，立體影像顯示裝置100可根據所檢測到的觀看位置資訊對交替形成於屏障模組120中之光線傳輸區域與光線阻擋區域的位置進行校正。換言之，立體影像顯示裝置100可對光線傳輸區域LTA與光線阻擋區域LBA的位置進行校正，藉以使形成於屏障面板122之各屏障通道BC中之光線傳輸區域LTA或光線阻擋區域LBA的中央部分準確地定位於與觀看位置資訊相對應之觀看者101的觀看位置CP上。
接下來，此立體影像顯示裝置100可分離並顯示左眼影像與右眼影像，而在分離並顯示影像的同時，此立體影像顯示裝置100還可在屏障模組120中交替地形成經位置校準後的光線傳輸區域LTA與光線阻擋區域LBA，進而可透過此光線傳輸區域LTA對左眼影像與右眼影像進行傳送。因此，觀看者101可辨別穿過此屏障模組120之光線傳輸區域LTA的左眼影像與右眼影像，進而觀看到立體影像。
依據本發明第一實施例之立體影像顯示裝置100的驅動方法，在採用三維顯示模式之驅動過程中，可精確地將光線傳輸區域LTA與光線阻擋區域LBA之位置校正到觀看者101之觀看位置上，進而為觀看者提供更為舒適且準確的立體影像。
「第9圖」為本發明第二實施例之立體影像顯示裝置之示意圖。「第10圖」為本發明第二實施例之立體影像顯示裝置之方塊圖。
如「第9圖」與「第10圖」所示，本發明第二實施例之立體影像顯示裝置300包含有：顯示模組110，係用於分離並顯示左眼影像與右眼影像；屏障模組120，係對應顯示模組110而放置並形成用於傳送左眼影像與右眼影像之光線傳輸區域以及用於阻擋左眼影像與右眼影像之光線阻擋區域；位置檢測器130，係用於對觀測左眼影像與右眼影像之觀看者之觀看位置資訊進行檢測；移動檢測器335，係用於對顯示模組110上之移動資訊進行檢測；以及控制器340，係用於根據觀看位置資訊對光線阻擋區域之啟始位置與光線傳輸區域之啟始位置進行校正，並可根據移動資訊對此光線阻擋區域之位置與光線傳輸區域之位置進行校正。同時，本發明第二實施例之立體影像顯示裝置300還包含移動檢測器355。此處，除依據觀看位置資訊及移動資訊對光線傳輸區域之位置及光線阻擋區域之位置進行校正的控制器340之外，這種立體影像顯示裝置300具有與本發明第一實施例之立體影像顯示裝置100相同的結構，因此，下文不再對相同的元件進行贅述。同時，在附圖中相同的元件皆以相同的元件符號表示。
首先，如「第11圖」所示，在三維顯示模式中，可透過觀看者101之移動或觀看者101自身使立體影像顯示裝置300發生移動或轉動。在這種狀況中，由於觀看者101之觀看位置會發生變化，而致使觀看者101無法看到立體影像或感到眩暈。因此，在這種立體影像顯示裝置300中，移動檢測器335可依據立體影像顯示裝置300之移動分別對光線傳輸區域之位置及光線阻擋區域之位置進行校正。
其中，移動檢測器335被設置於立體影像顯示裝置300內並可依據顯示模組110或立體影像顯示裝置300之移動而檢測移動資訊，進而將此移動資訊提供至控制器340。在這種狀況中，當觀看三維影像之觀看者101移動或是進行三維遊戲時，可使立體影像顯示裝置300發生移動，同時此移動資訊可以是立體影像顯示裝置300相對於觀看者101產生之傾斜角和/或轉角所對應之資訊。例如，當此觀看者101相對於立體影像顯示裝置300在X軸、Y軸及Z軸中之至少一個方向中發生傾斜時，如「第12圖」所示，此移動檢測器335可檢測到與立體影像顯示裝置300之轉角θ相對應之移動資訊。為此，移動檢測器335可包含有迴轉感測器模組337，藉以對角速度進行測量，其中依據立體影像顯示裝置300之移動可將此迴轉感測器模組配設X軸、Y軸及Z軸中，藉以對移動資訊進行檢測。
如「第8A圖」與「第8B圖」所示，當立體影像顯示裝置300從二維顯示模式改變為三維顯示模式時，此控制器340可根據位置檢測器130所提供之觀看位置資訊對屏障模組120中所形成之線傳輸區域LTA與光線阻擋區域LBA的初始位置進行校正或設定。換言之，此控制器340可根據此觀看位置資訊產生用於改變施加於每一屏障通道BC中的通道C1至通道C16之屏障電壓的狀態的第一電壓改變資訊，並將此第一電壓改變資訊提供至屏障驅動器124，進而將線傳輸區域LTA或光線阻擋區域LBA之中心部分設定於與觀看者101上觀看為位置資訊相對應之適當位置上。
接下來，在三維顯示模式中，控制器340可根據來自移動檢測器335之移動資訊對形成於屏障面板122中之線傳輸區域與光線阻擋區域的位置進行校正。
具體而言，控制器340可根據移動資訊對立體影像顯示裝置300之轉角θ及轉動方向進行檢測，並依據轉角θ及轉動方向產生用於對線傳輸區域與光線阻擋區域的位置進行校正之第二電壓改變資訊。此時，控制器340可對相對於轉動軸與轉動方向間之轉角θ進行確定或對連續變化的複數個轉角θ進行比較，進而確定轉動方向。
在本發明實施例中，這種第二電壓改變資訊可以是分別為每一屏障通道BC中的通道C1至通道C16提供第一電壓或第二電壓之資訊。
如「第12圖」所示，在本發明另一實施例中，此第二電壓改變資訊可以是用於使(光線阻擋區域LBA’與光線阻擋區域LBA")發生偏移之第二電壓的第二偏移資訊，其中此第二電壓被施加於用以形成光線阻擋區域LBA之十個通道(「第6圖」中所示之“▇”)中且對應於與移動資訊相應之複數個轉角θ0至θ16的每一通道。為此，控制器340可包含有查詢表，藉以使第二偏移資訊映射至相應的移動資訊。此處，可依據每一屏障通道BC中所配設至通道數量(即下層基板電極之數量)對此第二移動資訊進行設定。例如，當對應於移動資訊之轉角為一度時，此第二移動資訊可以是使光線阻擋區域LBA移動一條通道之資訊。又例如，當對應於移動資訊之轉角為十度時，此第二移動資訊可以是使光線阻擋區域LBA移動十條通道之資訊。
因此，如「第14圖」部分(a)所示，當立體影像顯示裝置300轉至某一轉角θ時，控制器340可依據此轉角θ產生用以移動光線阻擋區域LBA'之第二電壓改變資訊，藉以將光線阻擋區域LBA校正至常規位置。
此處，屏障模組120之屏障驅動器124可將第一電壓或第二電壓施加於每一屏障通道BC中的通道C1至通道C16，藉以與來自控制器340之第一電壓變化資訊相對應，進而改變施加於每一屏障通道BC中的通道C1至通道C16之屏障電壓的狀態。因此，可使形成於每一屏障通道BC中之光線傳輸區域LTA或光線阻擋區域LBA的中央區域準確地位於觀看者101之觀看位置CP中。
此屏障驅動器124可向每一屏障通道BC中的通道C1至通道C16施加第一電壓或第二電壓，藉以於來自控制器340之第二電壓變化資訊相對於，進而改變施加於每一屏障通道BC中的通道C1至通道C16之屏障電壓的狀態。因此，可使屏障面板122之每一屏障通道BC中形成的光線阻擋區域LBA之位置總可以被校正至與立體影像顯示裝置300之移動所對應之常規位置。
「第15圖」為本發明第二實施例之立體影像顯示裝置之驅動方法的流程圖。
下面，將接合「第9圖」至「第15圖」對本發明第二實施例之立體影像顯示裝置之驅動方法進行詳述。
在步驟S100中，可依據觀看者之選擇或此類輸入資料透過三維顯示模式對處於二維顯示模式中之立體影像顯示裝置300進行驅動。
在步驟S200中，當此立體影像顯示裝置300由二維模式改變為三維模式時，此位置檢測器130可對觀看顯示於此顯示模組110上之立體影像的觀看者101之觀看位置資訊進行檢測。
接下來，在步驟S300中，此立體影像顯示裝置300可根據所檢測到的觀看位置資訊對交替形成於屏障模組120中之光線傳輸區域LTA與光線阻擋區域LBA的位置進行校正。換言之，如「第8A圖」與「第8B圖」所示，此立體影像顯示裝置300可對光線傳輸區域LTA與光線阻擋區域LBA之位置進行校對，藉以使形成於屏障面板122之各屏障通道BC中之光線傳輸區域LTA與光線阻擋區域LBA的中央部分位於與此觀看部分資訊相應之觀看者101的觀看位置CP上。
接下來，此立體影像顯示裝置300可分離左眼影像與右眼影像，藉以在顯示模組上顯示此立體影像，而在對影像進行分離與顯示的同時，可在屏障模組120中交替地形成光線傳輸區域LTA與光線阻擋區域LBA，藉以透過此光線傳輸區域LTA傳輸左眼影像與右眼影像，進而為觀看者101提供立體影像。因此，觀看者101可對透過屏障模組120之光線傳輸區域LTA的左眼影像與右眼影像加以分辨，藉以於步驟S400中看到立體影像。
接下來，在步驟S500中，在於立體影像顯示裝置300上顯示立體影像的同時移動檢測器，移動檢測器335可對立體影像顯示裝置300之移動進行檢測。
當透過移動檢測器335檢測到此立體影像顯示裝置300發生了移動時(步驟S500為“是”)時，此移動檢測器335可依據步驟S600中之移動資訊對形成於屏障面板122中之光線阻擋區域LBA的位置進行校正。
而當依據此移動資訊對光線阻擋區域LBA之位置進行校正之後，可重複執行步驟S400至步驟S600。
而當移動檢測器335未檢測到立體影像顯示裝置300發生運動(步驟S500為〞否〞)時，可重複執行步驟S400與步驟S500。
本發明實施例之立體影像顯示裝置300及其驅動方法可在三維顯示模式之驅動過程中對光線傳輸區域LTA與光線阻擋區域LBA之位置進行校對，藉以使其精確地位於觀看者101之觀看位置，並可依據立體影像顯示裝置300之移動對光線傳輸區域LTA與光線阻擋區域LBA之位置進行校正，進而為觀看者提供舒適而準確的立體影像。
依據本發明實施例，可在將二維顯示模式轉化為三維顯示模式時，針對觀看者之觀看位置而對光線傳輸區域與光線阻擋區域之位置進行準確的校正，藉以為觀看者提供準確的立體影像。
此外，本發明還可在三維顯示模式中依據立體影像顯示裝置之移動來校正光線傳輸區域與光線阻擋區域之位置，藉以為觀看者提供舒適而準確的立體影像。
雖然本發明以前述之實施例揭露如上，然其並非用以限定本發明。在不脫離本發明之精神和範圍內，所為之更動與潤飾，均屬本發明之專利保護範圍。關於本發明所界定之保護範圍請參考所附之申請專利範圍。
10．．．顯示面板
20．．．遮擋面板
22．．．光線傳輸區域
24．．．光線阻擋區域
100、300．．．立體影像顯示裝置
101．．．觀看者
110．．．顯示模組
120．．．屏障模組
122．．．屏障面板
124．．．屏障驅動器
130．．．位置檢測器
132．．．相機模組
140、340．．．控制器
210．．．第一基板
220．．．第二基板
230．．．液晶層
240．．．液晶驅動電極部
242．．．下方基板電極
243．．．絕緣層
244．．．上方基板電極
250．．．極化膜
335．．．移動檢測器
337．．．迴轉感測器模組
+X、-X．．．距離
BC．．．屏障通道
LBA_C．．．中央部分
CP．．．觀看位置
LTA．．．光線傳輸區域
LBA、LBA'．．．光線阻擋區域
LBA"．．．光線阻擋區域
LI．．．左眼影像
RI．．．右眼影像
LE．．．左眼
RE．．．右眼
C1、C2、C3．．．通道
C4、C5、C6．．．通道
C7、C8、C9．．．通道
C10、C11、C12．．．通道
C13、C14、C15．．．通道
C16．．．通道
θ、θ0、θ1．．．轉角
θ2、θ16．．．轉角
第1圖為習知的屏障立體影像顯示裝置之示意圖；
第2圖為本發明第一實施例之立體影像顯示裝置的示意圖；
第3圖為本發明第一實施例之立體影像顯示裝置的方塊圖；
第4圖為第3圖所示之屏障面板的剖面圖；
第5圖與第6圖為用於說明第3圖所示之屏障面板中所形成之光線傳輸區域與光線阻擋區域的示意圖；
第7圖、第8A圖與第8B圖為用於說明觀看者之觀看位置及光照阻擋區域之位置進行校正之方法的示意圖；
第9圖為本發明第二實施例之立體影像顯示裝置的示意圖；
第10圖為本發明第二實施例之立體影像顯示裝置的方塊圖；
第11圖與第12圖為用於描述立體影像顯示裝置之移動的示意圖；
第13圖為用於說明依據立體影像顯示裝置移動光線阻擋區域之示意圖；
第14圖為用於說明依據立體影像顯示裝置之移動校正光線阻擋區域之方法的示意圖；以及
第15圖為用於說明本發明第二實施例之立體影像顯示裝置之驅動方法的流程圖。
100．．．立體影像顯示裝置
110．．．顯示模組
120．．．屏障模組
122．．．屏障面動器
124．．．屏障驅組
130．．．位置檢測器
140．．．控制器

权利要求:
Claims (13)
[1] 一種立體影像顯示裝置，係包含：一顯示模組，係用於分離一左眼影像與一右眼影像，藉以顯示一立體影像；一屏障模組，係對應該顯示模組放置，該屏障模組形成有：一光線傳輸區域，係用於傳輸該左眼影像與該右眼影像；及一光線阻擋區域，係用於阻擋該左眼影像與該右眼影像；一位置檢測器，係用於檢測觀看該顯示模組上所顯示之立體影像的一觀看者之一位置資訊；以及一控制器，係用於根據該觀看者之觀看位置對該光線傳輸區域之位置與該光線阻擋區域之位置進行校正。
[2] 如請求項第1項所述之立體影像顯示裝置，其中該位置檢測器對該觀看者之眼睛、眼球或眉毛進行檢測，藉以檢測該位置資訊。
[3] 如請求項第1項所述之立體影像顯示裝置，其中該屏障模組包含有：一屏障面板，包含有一液晶層；及一液晶驅動電極部，係用於改變該液晶層中之液晶之一配向狀態；以及一屏障驅動器，係用於產生一屏障電壓，藉以依據該觀看位置資訊並基於該控制器的控制在該屏障面板中形成該光線傳輸區域，進而向該液晶驅動電極部施加該屏障電壓。
[4] 如請求項第3項所述之立體影像顯示裝置，其中該液晶驅動電極部包含：複數個下方基板電極，係形成於放置在該顯示模組上之一第一基板上，其中該屏障電壓由該屏障驅動器被傳送至該等下方基板電極；以及一上方基板電極，係形成於與該第一基板相耦合之一第二基板上，並使該液晶層位於該第一基板與該第二基板之間，其中該上方基板電極接收來自該屏障驅動器之一共同電壓。
[5] 如請求項第4項所述之立體影像顯示裝置，其中該控制器根據該觀看位置資訊產生一第一電壓改變資訊，該第一電壓改變資訊係用於改變施加至該下方基板電極的該屏障電壓之狀態，進而精確地將該光線傳輸區域與該光線阻擋區域設置於該觀看者之觀看位置上；並且該屏障驅動器依據該第一電壓改變資訊使施加於該下方基板電極之該屏障電壓的狀態發生改變。
[6] 如請求項第4項所述之立體影像顯示裝置，還包含一移動檢測器，該移動檢測器係用於對該立體影像顯示裝置之一移動資訊進行檢測，其中該控制器依據透過該移動檢測器所檢測到之該移動資訊控制對將用於校正該光線傳輸區域與該光線阻擋區域之位置的該屏障驅動器進行控制。
[7] 如請求項第6項所述之立體影像顯示裝置，其中該控制器依據該移動資訊產生一第二改變資訊，該第二改變資訊係用於改變施加於該下方基板電極之將用於校正該光線傳輸區域與該光線阻擋區域之位置的該屏蔽電壓之狀態，並且該屏蔽驅動器響應該第二電壓改變資訊使施加於該下層基板電極之該遮蔽電壓的狀態發生變化。
[8] 如請求項第7項所述之立體影像顯示裝置，其中該控制器根據該移動資訊檢測一轉角及一轉動方向，進而該控制器依據該轉角及該轉動方向產生用於校正該光線傳輸區域與該光線阻擋區域之位置的該第二電壓改變資訊。
[9] 一種立體影像顯示裝置之驅動方法，其中該立體影像顯示裝置包含：一顯示模組，係用於分離一左眼影像與一右眼影像，藉以顯示一立體影像；及一屏障模組，係對應該顯示模組放置，該屏障模組係用於形成：一光線傳輸區域，係用於傳輸該左眼影像與該右眼影像；及一光線阻擋區域，係用於阻擋該左眼影像與該右眼影像，該驅動方法係包含：對觀看顯示於該顯示模組上之該立體影像的觀看者的位置資訊進行檢測；根據該觀看者之位置資訊對形成於該屏障模組中之該光線傳輸區域之位置資訊及該光線阻擋區域之位置資訊進行校正；使該左眼影像與該右眼影像分離，藉以於該顯示模組上顯示一立體影像；以及透過校正後之該光線傳輸區域與該光線阻擋區域將該立體影像提供至該觀看者。
[10] 如請求項第9項所述之立體影像顯示裝置之驅動方法，其中該觀看者之位置資訊包含：該觀看者之眼睛、眼球或眉毛之位置。
[11] 如請求項第9項所述之立體影像顯示裝置之驅動方法，其中對位置進行校正之步驟包含：移動該光線傳輸區域或該光線阻擋區域藉以與該觀看位置資訊相對應。
[12] 如請求項第9項所述之立體影像顯示裝置之驅動方法，還包含：對該立體影像顯示裝置之移動資訊進行檢測；以及依據該移動資訊對該光線傳輸區域之位置及該光線阻擋區域之位置進行校正。
[13] 如請求項第12項所述之立體影像顯示裝置之驅動方法，其中對位置進行校正之步驟，還包含：根據該移動資訊對一轉角及一轉動方向進行檢測；以及依據該轉角及該轉動方向移動該光線傳輸區域或該光線阻擋區域。

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