[发明专利]立体显示系统及立体显示方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种立体显示系统及立体显示方法，特别是指利用三原色背光模块而省略彩色滤光片的一种立体图像显示面板与显示方法。

背景技术

一般显示器模块可参考图1所示的已知技术显示器模块的组合示意图。图中显示有利用白光为主要光源的背光模块11，一般光源可设有冷阴极管(CCFL)或是经调光后的白光发光二极管(LED)，此类显示面板在其内部或外侧通常设有彩色滤光片15，用以显示彩色图像，通过调整透过彩色滤光片的白光达到显示各种颜色的目的。

图中显示的显示器模块包括有产生背光的背光模块11，背光模块11的出光面则可设有用以均光、增光或其他功能的光学膜12，接着则设有液晶面板14与其两侧的第一偏光板13与第二偏光板16，此例中在液晶面板14的一侧设有彩色滤光片15。

根据液晶显示器的显示原理，背光模块11产生的光经第一偏光板13形成具有偏振态的光源，液晶面板14的组成还包括根据电力产生控制液晶分子旋转角度的电极层，通过液晶分子的状态改变，来控制背光是否穿透或是部分穿透，配合彩色滤光片15而产生具有各种颜色的图像。

在传统的液晶显示器显示原理中，因为利用了偏光板对非偏振的背光进行偏光，因此至少会损失一半的亮度，若再经过另一次偏光与彩色滤光片的过滤，光亮度则损失更多。已知解决亮度的方式不外乎是利用其他减少光耗或增亮的方式，或是加强背光的亮度，但此类方式不仅有其物理上的限制，而且增加电力消耗或是其它光学膜使用的成本。

除了已知平面显示器以外，逐渐成熟的立体显示技术中的立体液晶屏同样都是以白光作为发光源，再配合液晶屏上彩色滤光片的工艺，来达到彩色显示的功能。

在立体图像的显示方法中，可略分为双显示器的显示方式及单显示器的显示方式，双显示器的显示方式如双投影机及双液晶显示器；此种方式需要专业的左右图像角度调整，及配合左右分光的偏光眼镜，来达到立体显示的目的。因为调整不易及架设成本高，所以无法达到普及的状况。单显示器的显示方式如主动式及被动式，主动式即一般电子快门同步显示，及被动式的偏光式或光栅式显示方式，因为使用容易，因此已经成为市场主流。

但是同样地，立体显示器仍会有亮度损失的缺陷，又因为加入立体膜的原因，连同分辨率也都会有减少。即使是同步快门(synchronized shutter)的方式，除了亮度的损失外，还因为闪烁的问题，使人们眼睛容易疲劳。

发明内容

有鉴于已知常用的液晶显示器，不论是平面显示或是立体显示，都会有亮度损失或是分辨率下降的缺陷，因此本发明提出一种循序显色的立体显示系统与显示方法，通过背光模块的设计，能够省略传统用于显示器内的彩色滤光片，并利用循序控制发光元件的方式，达到彩色显示，或可判断立体膜显示立体图像。

根据发明实施例，循序显色的立体显示系统包括有一接收图像信号的立体图像处理单元，并可经立体信号转换后产生一立体图像信号，比如是左右两个视角的图像信号。

系统包括有显示立体图像的立体图像显示装置，在未设置彩色滤光片的实施例中，装置包括的背光模块设有多组由第一发光元件、第二发光元件与第三发光元件所组成的发光单元，优选则是分别为红色、绿色、蓝色的发光二极管，各发光单元中的第一发光元件、第二发光元件与第三发光元件将循序由一出光面射出光线，通过在很短的时间内循序射出不同颜色的背光，可以产生如白光的光源，因此可以不用设置彩色滤光片。立体图像显示装置在其它结构中还具备有光学膜、液晶面板与显示立体图像用的立体膜。

立体显示系统还包括有电性连接上述立体图像处理单元与立体图像显示装置的显示控制单元，经显示控制单元接收立体图像信号后，产生控制上述液晶面板内液晶分子旋转角度的控制信号。

立体显示系统包括有循序点亮上述各发光元件的背光驱动模块，背光驱动模块将根据一时脉信号产生单元产生的时脉信号循序点亮背光模块内各发光单元中的第一发光元件、第二发光元件与第三发光元件。系统再利用一信号同步单元同步上述点亮各发光元件的发光时脉信号与立体图像信号，目的是能在一个时脉周期内循序点亮各发光单元内的红色、绿色与蓝色发光二极管，产生稳定而亮度足够的图像。

根据实施例之一，上述未设置彩色滤光片的立体图像显示装置中的背光模块可为一直接式(direct-type)面板背光模块，因此其中各发光单元内的第一发光元件、第二发光元件与第三发光元件所组成的多个发光单元以阵列型式排列于直接式面板背光模块内。