CN101266362A - 多视角液晶显示器及其驱动方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种多视角液晶显示器及其驱动方法，该多视角液晶显示器适于让不同使用者分别从不同视角观看到不同的影像。多视角液晶显示器包括一液晶显示面板、一第一背光模块以及一第二背光模块。第一背光模块配置于液晶显示面板下方，第二背光模块配置于第一背光模块与液晶显示面板之间，其中第一背光模块提供一第一面光源，第二背光模块提供一第二面光源，而第一面光源与第二面光源的传递方向夹一角度α，且角度α为6度至176度。因此，当不同使用者分别从不同视角观看此多视角液晶显示器所显示的不同影像时，这些影像的分辨率都与液晶显示面板的分辨率相同。

Description

多视角液晶显示器及其驱动方法

技术领域

本发明涉及一种液晶显示器及其驱动方法，尤其涉及一种多视角液晶显示器(multi-view liquid crystal display)及其驱动方法。

背景技术

随着显示科技的日益进步，人们借着显示器的辅助可使生活更加便利，为求显示器轻、薄的特性，因此平面显示器(Flat Panel Display，FPD)成为目前的主流，其中又以液晶显示器(Liquid Crystal Display，LCD)最受欢迎。然而，为了让使用者从不同角度观看显示器时，能看到不同的显示画面，因此发展出多视角液晶显示器。

一般来说，多视角液晶显示器可利用光栅(barrier)遮光、柱状镜(lenticular plate)折光或棱镜(prism)折光等方式来达成。其中，光栅遮光方式，是将光栅配置在上偏光板外侧，再利用此层光栅控制背光源的传递方向。而柱状镜折光方式或棱镜折光方式，是在背光模块中配置柱状镜或棱镜，并利用柱状镜或棱镜来控制背光源的传递方向。无论使用光栅、柱状镜或棱镜来控制背光源的传递方向，使用者所观看到的画面的分辨率仅有液晶显示面板的分辨率的二分之一，因此，使用者所观看的画质不甚理想。

发明内容

本发明所要解决的技术问题在于提供一种多视角液晶显示器，其可让不同使用者分别从不同视角观看到不同的影像，而这些影像的分辨率都与多视角液晶显示器的液晶显示面板的分辨率相同。

本发明提供一种驱动方法，适用于驱动一多视角液晶显示器，此驱动方法使多视角液晶显示器在各个视角所显示的影像都不会有分辨率下降的情形。

为实现上述目的，本发明提供一种驱动多视角液晶显示器的方法，适用于驱动一多视角液晶显示器，此方法使多视角液晶显示器在各个视角所显示的影像的分辨率都相同，且这些影像都不会发生分辨率下降的情形。

为实现上述目的，本发明提出一种多视角液晶显示器，适于让不同使用者分别从不同视角观看到不同的影像。多视角液晶显示器包括一液晶显示面板、一第一背光模块以及一第二背光模块。第一背光模块配置于液晶显示面板下方，第二背光模块配置于第一背光模块与液晶显示面板之间，其中第一背光模块提供一第一面光源，第二背光模块提供一第二面光源，而第一面光源与第二面光源的传递方向夹一角度α，且角度α为6度至176度。

在本发明的一实施例中，上述的液晶显示面板包括一穿透式液晶显示面板或一半穿透半反射式液晶显示面板。

在本发明的一实施例中，上述的第一背光模块或第二背光模块包括一直下式背光模块或一侧面入光式背光模块。

在本发明的一实施例中，上述的液晶显示面板具有一法向量，而第一面光源的传递方向与法向量的夹角为α1，且第二面光源的传递方向与法向量的夹角为α2。

在本发明的一实施例中，其中α1＝α2，且α1以及α2约为3度至88度。在另一实施例中，其中α1≠α2，且α1约为3度至88度以及α2约为3度至88度。

在本发明的一实施例中，其中法向量、第一面光源的传递方向及第一面光源的传递方向位于同一平面上。

为实现上述目的，本发明提出另一种多视角液晶显示器，其包括一液晶显示面板、一第一背光模块以及一第二背光模块。第一背光模块配置于液晶显示面板下方，第二背光模块配置于第一背光模块与液晶显示面板之间，其中第一背光模块与第二背光模块分别提供第一面光源与第二面光源给液晶显示面板，用以在同一时间下，分别显示第一节目影像以及与第一节目影像完全独立的第二节目影像。

在本发明的一实施例中，第一面光源与第二面光源的传递方向夹一角度α，且角度α为6度至176度。

在本发明的一实施例中，第一背光模块以及第二背光模块被交替地开启。

在本发明的一实施例中，液晶显示面板具有一法向量，而第一面光源的传递方向与法向量的夹角为α1，且第二面光源的传递方向与法向量的夹角为α2。在一实施例中，其中α1＝α2，α1以及α2约为3度至88度。在另一实施例中，其中α1≠α2，α1约为3度至88度，且α2约为3度至88度。

而且，为实现上述目的，本发明提出一种驱动方法，适于驱动一多视角液晶显示器，而此多视角液晶显示器适于让不同使用者分别从不同视角观看到不同的影像。其中，多视角液晶显示器包括一液晶显示面板、一第一背光模块以及一第二背光模块。第一背光模块配置于液晶显示面板下方，第二背光模块配置于第一背光模块与液晶显示面板之间，且第一背光模块提供一第一面光源，第二背光模块提供一第二面光源，而第一面光源与第二面光源的传递方向夹一角度α，此角度α为6度至176度。此外，驱动方法包括交替地开启第一背光模块以及第二背光模块，以及交替地从液晶显示面板提供一第一节目影像以及一第二节目影像。其中第一背光模块开启的时间对应于第一节目影像被提供的时间，且第二背光模块开启的时间对应于第二节目影像被提供的时间。

在本发明的一实施例中，第一背光模块所提供的第一面光源的亮度实质上等于第二背光模块所提供的第二面光源的亮度。在另一实施例中，第一背光模块所提供的第一面光源的亮度不等于第二背光模块所提供的第二面光源的亮度。

在本发明的一实施例中，上述的驱动方法，其中在同一个帧时间内，第一背光模块开启的时间与第二背光模块开启的时间实质上相等。

本发明提出一种驱动多视角液晶显示器的方法，其中，多视角液晶显示器包括一液晶显示面板、一第一背光模块以及一第二背光模块。第一背光模块配置于液晶显示面板下方，第二背光模块配置于第一背光模块与液晶显示面板之间，且第一背光模块与第二背光模块分别提供第一面光源与第二面光源给液晶显示面板。此外，驱动多视角液晶显示器的方法包括交替地开启第一背光模块以及第二背光模块，以及交替地从液晶显示面板提供一第一节目影像以及一第二节目影像，其中在同一时间下，第一节目影像与第二节目影像完全独立。

在本发明的一实施例中，第一背光模块所提供的第一面光源的亮度实质上等于第二背光模块所提供的第二面光源的亮度。在另一实施例中，第一背光模块所提供的第一面光源的亮度不等于第二背光模块所提供的第二面光源的亮度。

在本发明的一实施例中，对于彼此重迭的第一节目影像与第二节目影像的帧时间内，第一背光模块的开启的时刻与第二背光模块的关闭的时刻差距约大于0毫秒(millisecond，ms)且小于或等于8.3毫秒。在另一实施例中，第一背光模块的开启的时刻与第二背光模块的关闭的时刻差距约大于0毫秒且小于或等于1毫秒。

本发明的多视角液晶显示器因采用第一背光模块及第二背光模块的结构搭配液晶显示面板交替地显示第一节目影像及第二节目影像的方式，使第一背光模块开启时，液晶显示面板显示第一节目影像，而第二背光模块开启时，液晶显示面板显示第二节目影像，因此，不同使用者从不同角度观看到的影像的分辨率，都与此多视角液晶显示器原有的分辨率相同。

以下结合附图和具体实施例对本发明进行详细描述，但不作为对本发明的限定。

附图说明

图1绘示为本发明一实施例的多视角液晶显示器的架构图；

图2绘示为图1的多视角液晶显示器的示意图；

图3绘示为本发明一实施例的多视角液晶显示器的液晶显示面板所接收的影像信号波形图；

图4绘示为本发明一实施例的驱动方法的流程图；

图5a为本发明一实施例的在液晶显示面板左侧非正视方向观看的影像画面；

图5b为本发明一实施例的在液晶显示面板正视方向观看的影像画面；

图5c为本发明一实施例的在液晶显示面板右侧非正视方向观看的影像画面。

其中，附图标记：

100、200：多视角液晶显示器     102、202：液晶显示面板

104、204：第一背光模块         106、206：第二背光模块

I1：第一节目影像               I2：第二节目影像

L1：第一面光源                 L2：第二面光源

LS1：第一光源                  LS2：第二光源

N：法向量                      P1、P2：使用者

S402、S404：步骤      SI1：第一影像信号

SI2：第二影像信号     t₁～t₄：期间

t_a、t_b：时刻          t_f：一个帧时间

α、α1、α2：角度

具体实施方式

图1绘示为本发明一实施例的多视角液晶显示器的架构图。请参照图1，本实施例的多视角液晶显示器100适于让不同使用者分别从不同视角观看到不同的影像。如图1所示，多视角液晶显示器100包括一液晶显示面板102、一第一背光模块104以及一第二背光模块106。第一背光模块104配置于液晶显示面板102下方，而第二背光模块106配置于第一背光模块104与液晶显示面板102之间。

图2绘示为图1的多视角液晶显示器的示意图。请参照图2，多视角液晶显示器200包括一液晶显示面板202、一第一背光模块204以及一第二背光模块206。一般来说，由于液晶显示面板202需依赖第一背光模块204及第二背光模块206提供主要的背光源，因此，液晶显示面板202都具穿透型像素，举例来说，液晶显示面板202可以是穿透式液晶显示面板或半穿透半反射式液晶显示面板。在本实施例中，第一背光模块204以及第二背光模块206例如都是侧面入光式背光模块，且液晶显示面板202以穿透式液晶显示面板为例。其中，第一背光模块204包括一第一光源LS1及第一导光板(未绘示)，第二背光模块206包括一第二光源LS2及第二导光板(未绘示)。

详言之，图5a～图5c为本发明一实施例的在液晶显示面板三种视角方向观看的影像画面。当第一背光模块204开启时，第二背光模块206为关闭状态。此时只有第一光源LS1的光线通过第一背光模块204中的导光板(未绘示)形成第一面光源L1，因此第一背光模块204可提供第一面光源L1至液晶显示面板202。同一时间，液晶显示面板202提供一第一节目影像I1，第一节目影像I1例如是图5c所示的导航信息，此为在液晶显示面板202右侧非正视方向观看，也就是使用者P1所在的位置所观看到的画面。

同理，当第二背光模块206与第一背光模块204的状态分别为开启及关闭时，此时改由第二光源LS2的光线通过第二背光模块206中的导光板(未绘示)形成第二面光源L2，所以第二背光模块206提供第二面光源L2至液晶显示面板202。同时地，液晶显示面板202提供一第二节目影像I2，第二节目影像I2例如是图5a所示的卡通节目，在液晶显示面板202左侧非正视方向观看，也就是使用者P2所在的位置所观看到的画面。

值得一提的是，图5b为在液晶显示面板202正视方向观看的影像，为使用者P1及P2在液晶显示面板202右侧及左侧方向观看的影像所构成的重迭影像。

承上述，由于使用者P1位在第一面光源L1的传递方向上，所以使用者P1可看到多视角液晶显示器200所显示的画面为第一节目影像I1；同样地，当使用者P2位于第二面光源L2的传递方向上时，使用者P2可以看到第二节目影像I2。值得一提的是，第一面光源L1与第二面光源L2的传递方向夹一角度α，其中，角度α可以为6度至176度。

如图2所示，由于第一背光模块204与第二背光模块206分别提供第一面光源L1与第二面光源L2给液晶显示面板202，因此，在同一时间下，液晶显示面板202可分别显示第一节目影像I1以及与第一节目影像I1完全独立的第二节目影像I2。也就是说，使用者P1与使用者P2分别看到的第一节目影像I1与第二节目影像I1可以是完全不同且无关的影像。

若本实施例的多视角液晶显示器200应用于车内系统，则驾驶所在的位置为使用者P1所在的位置，可看到第一节目影像I1，也就是导航信息，故在车辆行驶时，可依据第一节目影像I1内容，顺利到达预定地点，而副驾驶所在的位置为使用者P2所在的位置，在车辆行驶过程中，可观看第二节目影像I2，也就是卡通节目或是其它娱乐性节目。然而，可视需求调整第一节目影像I1以及第二节目影像I2的内容，换句话说，也可将第二节目影像I2调整为导航信息，第一节目影像I1以及第二节目影像I2的内容可作适当的更动，本发明并不以此为限。

较特别的是，当使用者P1及使用者P2分别看到的影像为第一节目影像I1及第二节目影像I2时，第一节目影像I1及第二节目影像I2的分辨率会与液晶显示面板202的分辨率相同。

此外，由于第一背光模块204与液晶显示面板202的距离，比第二背光模块206与液晶显示面板202的距离还远，若第一光源LS1的亮度与第二光源LS2的亮度相同，则使用者P1看到多视角液晶显示器200所显示的画面会比使用者P2看到多视角液晶显示器200所显示的画面较暗，为了使用者P1及使用者P2可以观看到的画面都有相同的亮度，则第一背光模块204所提供的第一面光源L1的亮度实质上可等于第二背光模块206所提供的第二面光源L2的亮度。

然而，本领域技术人员也可将使用者P1以及使用者P2所观看到的画面，设定为不同的亮度表现的画面，因此，第一背光模块204所提供的第一面光源L1的亮度实质上可不等于第二背光模块206所提供的第二面光源L2的亮度。

当然，在其它实施例中，设计者可视产品需求，将第一背光模块204或第二背光模块206设计为一直下式背光模块，更进一步地说，第一背光模块204及第二背光模块206可为任何型式用以分别提供不同角度的面光源，本发明并不限定第一背光模块204或第二背光模块206的型态及种类。

值得注意的是，液晶显示面板200具有一法向量N，由于第一面光源L1的传递方向与法向量N的夹角为α1，第二面光源L2的传递方向与法向量N的夹角为α2，因此使用者P1及使用者P2观看多视角液晶显示器200的方向与法向量N之间的夹角分别为α1及α2。此外，法向量N、第一面光源L1的传递方向及第二面光源L2的传递方向位于同一平面上。

特别的是，在一实施例中，在夹角α1与夹角α2相等且夹角α1以及夹角α2约为3度至88度的情况下，当使用者P1及使用者P2分别以夹角α1及夹角α2观看多视角液晶显示器200时，可看到较佳的显示画面。

然而，在另一实施例中，当夹角α1不同于夹角α2时，在夹角α1约为3度至88度且夹角α2约为3度至88度的情况下，使用者P2与使用者P2也可分别以夹角α1及夹角α2观看到较佳的显示画面。

实务上，多视角液晶显示器200中的驱动电路(未绘示)可使液晶显示面板202交替地显示第一节目影像I1及第二节目影像I2。图3绘示为本发明一实施例的多视角液晶显示器的液晶显示面板所接收的影像信号波形图。请同时参照图2及图3，由波形图来看，液晶显示面板202交替地接收第一影像信号SI1及第二影像信号SI2。详言之，液晶显示面板202接收第一影像信号SI1的期间t₁对应至第一背光模块204的开启期间，此时使用者P1可看到第一节目影像I1。另一方面，液晶显示面板202接收第二影像信号SI2的期间t₂对应至第二背光模块206的开启期间，此时使用者P2可看到第二节目影像I2。

同理，t₁期间的影像传送方式可类推至t₃...等期间，t₂期间的影像传送方式可类推至t₄...等期间。换句话说，t₁、t₃...期间所产生的第一节目影像I1具有较高的关联性，而t₂、t₄...期间所产生的第二节目影像I2具有较高的关联性，且第一节目影像I1及第二节目影像I2为交替产生。因此，液晶显示器200交替地显示第一节目影像I1及第二节目影像I2。

承上述，因为使用者P1位于第一面光源L1的传递方向上，所以使用者P1在观看多视角液晶显示器200时，只会看到第一节目影像I1，同理，使用者P2仅看到第二节目影像I2。虽然液晶显示面板202交替地接收影像信号SI1及SI2会使使用者P1与使用者P2交替地分别观看第一节目影像I1及第二节目影像I2。但由于使用者P1及使用者P2的视觉反应速度分别低于第一影像信号SI1及第二影像信号SI2的切换速度，因此，使用者P1观看到的第一节目影像I1或使用者P2观看到的第二节目影像I2都是连续的显示画面。

值得一提的是，在同一个帧时间t_f内，第一背光模块204开启的时间(例如t₁、t₃、...)与第二背光模块206开启的时间(例如t₂、t₄、...)实质上可相等。然而，本领域技术人员可视设计的需求使第一背光模块204开启的时间不同于第二背光模块206开启的时间。

请继续参照图3，对于彼此重迭的第一节目影像I1与第二节目影像I2的帧时间t_f内，第一背光模块204的开启的时刻(例如t_a)与第二背光模块206的关闭的时刻(例如t_b)差距约大于0毫秒且小于或等于8.3毫秒。以光学补偿双折射液晶显示器(Optically Compensated Birefringence Liquid CrystalDisplay，OCB LCD)为例，第一背光模块204的开启的时刻(例如t_a)与第二背光模块206的关闭的时刻(例如t_b)差距约大于0毫秒且小于或等于1毫秒。

上述图1及图2是介绍多视角液晶显示器200的结构，可搭配图4的驱动方法进一步了解多视角液晶显示器200。图4绘示为本发明一实施例的驱动方法的流程图，此驱动方法适于驱动多视角液晶显示器100、200(绘示于图1及图2)。请参照图4，此驱动方法包括两个步骤，在步骤S402中，多视角液晶显示器交替地开启第一背光模块以及第二背光模块。在步骤S404中，多视角液晶显示器交替地从液晶显示面板提供一第一节目影像以及一第二节目影像。其中，第一背光模块开启的时间对应于第一节目影像被提供的时间，而第二背光模块开启的时间对应于第二节目影像被提供的时间。

详言之，在第一背光模块的开启期间内，第一背光模块与液晶显示面板相互搭配使液晶显示器显示影像；另一方面，在第二背光模块的开启期间内，第二背光模块与液晶显示面板相互搭配使液晶显示器显示影像。至于本驱动方法的其余细节已包含在上述实施例中，故在此不加赘述。

综上所述，本发明的多视角液晶显示器可让不同使用者以不同视角观看到不同的影像，而这些影像的分辨率都与此多视角液晶显示器的液晶显示面板的分辨率相同。因此，本发明的多视角液晶显示器在无需牺牲分辨率的情况下，能提供多个视角给多个使用者同时观看。

当然，本发明还可有其它多种实施例，在不背离本发明精神及其实质的情况下，熟悉本领域的技术人员当可根据本发明作出各种相应的改变和变形，但这些相应的改变和变形都应属于本发明所附的权利要求的保护范围。

Claims (19)

1.一种多视角液晶显示器，适于让不同使用者分别从不同视角观看到不同的影像，其特征在于，该多视角液晶显示器包括：

一液晶显示面板；

一第一背光模块，配置于该液晶显示面板下方；以及

一第二背光模块，配置于该第一背光模块与该液晶显示面板之间，其中该第一背光模块提供一第一面光源，该第二背光模块提供一第二面光源，而该第一面光源与该第二面光源的传递方向夹一角度α，且该角度α为6度至176度。

2.根据权利要求1所述的多视角液晶显示器，其特征在于，该液晶显示面板包括一穿透式液晶显示面板或一半穿透半反射式液晶显示面板，该第一背光模块及该第二背光模块包括一直下式背光模块或一侧面入光式背光模块。

3.根据权利要求1所述的多视角液晶显示器，其特征在于，该液晶显示面板具有一法向量，而该第一面光源的传递方向与该法向量的夹角为α1，且该第二面光源的传递方向与该法向量的夹角为α2，其中α1以及α2为3度至88度。

4.根据权利要求1所述的多视角液晶显示器，其特征在于，该液晶显示面板具有一法向量，而该第一面光源的传递方向与该法向量的夹角为α1，且该第二面光源的传递方向与该法向量的夹角为α2，其中α1≠α2，α1为3度至88度，且α2为3度至88度。

5.根据权利要求1所述的多视角液晶显示器，其特征在于，该法向量、该第一面光源的传递方向及该第二面光源的传递方向位于同一平面上。

6.一种多视角液晶显示器，其特征在于，包括：

一液晶显示面板；

一第一背光模块，配置于该液晶显示面板下方；以及

一第二背光模块，配置于该第一背光模块与该液晶显示面板之间，其中该第一背光模块与该第二背光模块分别提供一第一面光源与一第二面光源给该液晶显示面板，用以在同一时间下，分别显示一第一节目影像以及一与该第一节目影像完全独立的第二节目影像。

7.根据权利要求6所述的多视角液晶显示器，其特征在于，该第一面光源与该第二面光源的传递方向夹一角度α，且该角度α为6度至176度。

8.根据权利要求6所述的多视角液晶显示器，其特征在于，该第一背光模块以及该第二背光模块被交替地开启。

9.根据权利要求6所述的多视角液晶显示器，其特征在于，该液晶显示面板具有一法向量，而该第一面光源的传递方向与该法向量的夹角为α1，且该第二面光源的传递方向与该法向量的夹角为α2，其中α1＝α2，α1以及α2为3度至88度。

10.根据权利要求6所述的多视角液晶显示器，其特征在于，该液晶显示面板具有一法向量，而该第一面光源的传递方向与该法向量的夹角为α1，且该第二面光源的传递方向与该法向量的夹角为α2，其中α1≠α2，α1为3度至88度，且α2为3度至88度。

11.一种驱动方法，适于驱动权利要求1所述的多视角液晶显示器，该驱动方法包括：

交替地开启该第一背光模块以及该第二背光模块；以及

交替地从该液晶显示面板提供一第一节目影像以及一第二节目影像，其中该第一背光模块开启的时间对应于该第一节目影像被提供的时间，且该第二背光模块开启的时间对应于该第二节目影像被提供的时间。

12.根据权利要求11所述的驱动方法，其特征在于，该第一背光模块所提供的该第一面光源的亮度等于该第二背光模块所提供的该第二面光源的亮度。

13.根据权利要求11所述的驱动方法，其特征在于，该第一背光模块所提供的该第一面光源的亮度不等于该第二背光模块所提供的该第二面光源的亮度。

14.根据权利要求11所述的驱动方法，其特征在于，在同一个帧时间内，该第一背光模块开启的时间与该第二背光模块开启的时间相等。

15一种驱动多视角液晶显示器的方法，该多视角液晶显示器包括一液晶显示面板；一第一背光模块，配置于该液晶显示面板下方；以及一第二背光模块，配置于该第一背光模块与该液晶显示面板之间，其中该第一背光模块与该第二背光模块分别提供一第一面光源与一第二面光源给该液晶显示面板，该方法包括：

交替地开启该第一背光模块以及该第二背光模块；以及

交替地从该液晶显示面板提供一第一节目影像以及一第二节目影像，其中在同一时间下，该第一节目影像与该第二节目影像完全独立。

16.根据权利要求15所述的驱动方法，其特征在于，该第一背光模块所提供的该第一面光源的亮度等于该第二背光模块所提供的该第二面光源的亮度。

17.根据权利要求15所述的驱动方法，其特征在于，该第一背光模块所提供的该第一面光源的亮度不等于该第二背光模块所提供的该第二面光源的亮度。

18.根据权利要求15所述的驱动方法，其特征在于，对于彼此重迭的第一节目影像与该第二节目影像的帧时间内，该第一背光模块的开启的时刻与该第二背光模块的关闭的时刻差距大于0ms且小于或等于8.3ms。

19.根据权利要求15所述的驱动方法，其特征在于，该第一背光模块的开启的时刻与该第二背光模块的关闭的时刻差距大于0ms且小于或等于1ms。

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