專利名稱：三維圖像顯示裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種圖像顯示裝置，更具體地說(shuō)，涉及一種三維圖像(以下稱為“3D圖 像”)顯示裝置，其能夠通過(guò)改善液晶的響應(yīng)時(shí)間來(lái)提高顯示質(zhì)量。
背景技術(shù)：
3D圖像顯示裝置利用立體技術(shù)或自動(dòng)立體技術(shù)來(lái)實(shí)現(xiàn)3D圖像。3D圖像顯示裝置 使用具有高3D效果的左眼和右眼的視差圖像，并包含正在實(shí)際投入使用的立體技術(shù)和自 動(dòng)立體技術(shù)這兩種技術(shù)。在自動(dòng)立體技術(shù)中，通常將光學(xué)板(例如，用來(lái)分離左視差圖像和 右視差圖像的光軸的視差柵格)設(shè)置在顯示屏的前面或后面。該立體技術(shù)用于在液晶顯示 板上顯示具有不同偏振方向的左視差圖像和右視差圖像，并利用偏光眼鏡或液晶快門(mén)眼鏡 來(lái)實(shí)現(xiàn)3D圖像?？梢詫⒃摿Ⅲw技術(shù)分為第一偏振濾光器方法，其使用相位延遲膜(pattern retarder film)和偏光眼鏡；第二偏振濾光器方法，其使用切換液晶層(switching liquid crystal layer)和偏光眼鏡；以及快門(mén)眼鏡方法，其使用液晶快門(mén)眼鏡。第一偏振濾光器方法用來(lái)通過(guò)如下處理實(shí)現(xiàn)3D圖像針對(duì)每條水平線在液晶板 上交替地顯示左眼圖像和右眼圖像，經(jīng)由液晶板上的相位延遲膜來(lái)切換入射在偏光眼鏡上 的偏振特性，并在空間上分離左眼圖像和右眼圖像。第二偏振濾光器方法用來(lái)通過(guò)如下處 理實(shí)現(xiàn)3D圖像以幀為基礎(chǔ)在液晶板上交替地顯示左眼圖像和右眼圖像，經(jīng)由液晶板上的 切換液晶層來(lái)切換入射在偏光眼鏡上的偏振特性，并在時(shí)間上和空間上分離左眼圖像和右 眼圖像。在該第一偏振濾光器方法和第二偏振濾光器方法中，作為偏振濾光器設(shè)置在液晶 板上的相位延遲膜或切換液晶層可能對(duì)3D圖像的透射性產(chǎn)生不利影響?？扉T(mén)眼鏡方法用來(lái)通過(guò)如下處理實(shí)現(xiàn)3D圖像逐幀地在液晶板上交替地顯示左 眼圖像和右眼圖像，并且與顯示定時(shí)同步地開(kāi)啟或關(guān)閉液晶快門(mén)眼鏡的左/右快門(mén)。如圖1 所示，液晶快門(mén)眼鏡以時(shí)分方式產(chǎn)生雙眼視差，其中，在左眼圖像(例如，白色W圖像)被顯 示在液晶板上的第一幀周期Framel期間僅開(kāi)啟液晶快門(mén)眼鏡的左快門(mén)，而在右眼圖像(例 如，黑色B圖像)被顯示在液晶板上的第二幀周期Frame2期間僅開(kāi)啟液晶快門(mén)眼鏡的右快 門(mén)。為了按照?qǐng)D1的所需規(guī)范通過(guò)在每幀的第二周期Tb中開(kāi)啟背光來(lái)產(chǎn)生優(yōu)異的雙 眼視差，必須在對(duì)應(yīng)幀的第一周期Ta內(nèi)完成液晶的響應(yīng)。然而，實(shí)際上，液晶的響應(yīng)時(shí)間沒(méi) 有在第一周期Ta內(nèi)結(jié)束，而是延伸到第二周期Tb中。因此，液晶的慢響應(yīng)時(shí)間可能在白色 狀態(tài)中導(dǎo)致低于期望的亮度，并在黑色狀態(tài)中導(dǎo)致高于期望的亮度。換言之，如果在第二周 期iTb中開(kāi)啟背光，則由于在白色狀態(tài)中，背光在液晶經(jīng)受上升飽和(rising saturation) 之前被開(kāi)啟，所以在白色狀態(tài)中顯示比期望亮度水平低的亮度水平。而且，由于在黑色狀態(tài) 中，背光在液晶經(jīng)受下降飽和(falling saturation)之前被開(kāi)啟，所以在黑色狀態(tài)中顯示 比期望亮度水平高的亮度水平。如果在液晶沒(méi)有完全飽和為白色或黑色的周期中開(kāi)啟背 光，則產(chǎn)生重影(ghost)形式的3D串?dāng)_。

發(fā)明內(nèi)容
因此，本發(fā)明致力于3D圖像顯示裝置，該3D圖像顯示裝置基本上消除了由于現(xiàn)有 技術(shù)的限制和缺點(diǎn)而導(dǎo)致的一個(gè)或多個(gè)問(wèn)題。本發(fā)明的一個(gè)方面提供了一種能夠通過(guò)改善液晶的響應(yīng)時(shí)間來(lái)提高顯示質(zhì)量的 3D圖像顯示裝置。本發(fā)明的附加特征和優(yōu)點(diǎn)將在以下描述中得到闡明，并且將根據(jù)該描述而部分的 變得明顯，或者可以通過(guò)本發(fā)明的實(shí)踐來(lái)得到了解。通過(guò)書(shū)面的說(shuō)明書(shū)及其權(quán)利要求書(shū)以 及附圖中具體指出的結(jié)構(gòu)可以實(shí)現(xiàn)并獲得本發(fā)明的這些目的和其它優(yōu)點(diǎn)。為了實(shí)現(xiàn)這些和其它優(yōu)點(diǎn)，根據(jù)本發(fā)明的目的，如具體實(shí)施和廣泛描述的，一種三 維(3D)圖像顯示裝置包括液晶板，其被配置為在單位幀周期的循環(huán)中交替地顯示左眼圖 像和右眼圖像；數(shù)據(jù)驅(qū)動(dòng)電路，其被配置為驅(qū)動(dòng)液晶板的數(shù)據(jù)線；選通驅(qū)動(dòng)電路，其被配置 為驅(qū)動(dòng)液晶板的選通線；定時(shí)控制器，其被配置為將單位幀周期劃分為針對(duì)左眼圖像和右 眼圖像中的每一個(gè)的N個(gè)子幀周期，其中，N是等于或大于2的整數(shù)；多個(gè)光源，其被配置為 產(chǎn)生將要照射至液晶板的光；光源控制電路，其被配置為產(chǎn)生背光控制信號(hào)以控制所述多 個(gè)光源的開(kāi)啟時(shí)間；以及光源驅(qū)動(dòng)電路，其被配置為在前N-I個(gè)子幀周期期間關(guān)閉所有光 源，并在最后的子幀周期期間開(kāi)啟所有光源。在另一方面中，一種驅(qū)動(dòng)具有液晶顯示板和多個(gè)光源的三維(3D)圖像顯示裝置 的方法包括在單位幀周期的循環(huán)中交替地顯示左眼圖像和右眼圖像；利用所述多個(gè)光源 向液晶顯示板提供光；將單位幀周期劃分為針對(duì)左眼圖像和右眼圖像中的每一個(gè)的N個(gè)子 幀周期；產(chǎn)生背光控制信號(hào)以控制多個(gè)光源的開(kāi)啟時(shí)間；以及在前N-I個(gè)子幀周期期間關(guān) 閉所述多個(gè)光源，并在最后的子幀周期期間開(kāi)啟所述多個(gè)光源。應(yīng)理解的是，前述的總體說(shuō)明和下面的詳細(xì)說(shuō)明都是示例性和說(shuō)明性的，旨在提 供對(duì)所要求保護(hù)的本發(fā)明提供進(jìn)一步的解釋。


附圖被包括在本說(shuō)明書(shū)中以提供本發(fā)明的進(jìn)一步理解，并結(jié)合到本說(shuō)明書(shū)中且構(gòu) 成本說(shuō)明書(shū)的一部分，附圖例示了本發(fā)明的實(shí)施方式，并與說(shuō)明書(shū)一起用于解釋本發(fā)明的 原理。在附圖中圖1是例示了在現(xiàn)有技術(shù)的3D圖像顯示裝置中由于較慢的液晶響應(yīng)時(shí)間而導(dǎo)致 出現(xiàn)3D串?dāng)_的原因的圖示；圖2是示出根據(jù)本發(fā)明示例性實(shí)施方式的3D圖像顯示裝置的圖示；圖3和圖4是示出根據(jù)本發(fā)明第一示例性實(shí)施方式的數(shù)據(jù)的寫(xiě)入定時(shí)、光源的開(kāi) 啟/關(guān)閉定時(shí)以及左/右快門(mén)的開(kāi)啟定時(shí)的圖示；圖5是例示了根據(jù)本發(fā)明第一示例性實(shí)施方式的光源的開(kāi)啟定時(shí)根據(jù)PWM信號(hào)的 占空比而改變的示例的圖示；圖6和圖7是示出顯示根據(jù)本發(fā)明第二示例性實(shí)施方式的數(shù)據(jù)的寫(xiě)入定時(shí)、光源 的開(kāi)啟/關(guān)閉定時(shí)以及左/右快門(mén)的開(kāi)啟定時(shí)的圖示；圖8是例示了根據(jù)本發(fā)明第二示例性實(shí)施方式的光源的開(kāi)啟定時(shí)根據(jù)PWM信號(hào)的占空比而改變的示例的圖示；以及圖9是例示為了補(bǔ)償亮度的降低而根據(jù)PWM信號(hào)的占空比來(lái)控制驅(qū)動(dòng)電流的電平 的示例的圖示。
具體實(shí)施例方式下面將詳細(xì)地參照本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施方式，在附圖中例示優(yōu)選實(shí)施方式的示例。圖2是示出根據(jù)本發(fā)明示例性實(shí)施方式的3D圖像顯示裝置的圖示。如圖2所示， 根據(jù)本發(fā)明實(shí)施方式的3D圖像顯示裝置包括液晶板10、定時(shí)控制器11、數(shù)據(jù)驅(qū)動(dòng)電路12、 選通驅(qū)動(dòng)電路13、光源控制電路14、光源驅(qū)動(dòng)電路15、背光單元16、快門(mén)控制電路17和快 門(mén)眼鏡18。液晶板10包括兩片(即，上和下)玻璃基板和插入在這兩片玻璃基板之間的液晶 層。在液晶板10的下玻璃基板中，多個(gè)數(shù)據(jù)線DL和多個(gè)選通線GL彼此交叉。通過(guò)數(shù)據(jù)線 DL和選通線GL的交叉結(jié)構(gòu)，液晶單元Clc以矩陣的形式設(shè)置在液晶板10中。薄膜晶體管 (TFT :thin film transistor)、存儲(chǔ)電容器Cst以及各個(gè)液晶單元的耦接至該TFT的像素 電極1等進(jìn)一步形成在液晶板10的下玻璃基板中。黑底和濾色器(未示出)形成在液晶板10的上玻璃基板上。公共電極2以垂直電 場(chǎng)驅(qū)動(dòng)方法(例如，扭曲向列(TN)模式和垂直配向(VA)模式)形成在上玻璃基板上。另 一方面，公共電極2與像素電極1 一起以水平電場(chǎng)驅(qū)動(dòng)方法(例如，面內(nèi)切換(IPS)模式和 邊緣場(chǎng)切換(FR5)模式)形成在下玻璃基板上。偏振板被附接在液晶板10的上玻璃基板 和下玻璃基板中的每一個(gè)上。用于確定液晶的預(yù)傾角的配向膜形成在與液晶相接觸的內(nèi)表 面上。定時(shí)控制器11響應(yīng)于從外部系統(tǒng)電路接收到的定時(shí)信號(hào)VSynC、HSynC、DE和DCLK 產(chǎn)生用于控制數(shù)據(jù)驅(qū)動(dòng)電路12的操作定時(shí)的數(shù)據(jù)定時(shí)控制信號(hào)DDC以及用于控制選通驅(qū) 動(dòng)電路13的操作定時(shí)的選通定時(shí)控制信號(hào)GDC。通過(guò)對(duì)數(shù)據(jù)定時(shí)控制信號(hào)DDC與選通定時(shí) 控制信號(hào)GDC進(jìn)行乘法，定時(shí)控制器11按照(單位幀頻率XN)(其中N是等于或大于2的 正整數(shù))Hz的子幀頻率來(lái)控制數(shù)據(jù)驅(qū)動(dòng)電路12和選通驅(qū)動(dòng)電路13的操作。例如，當(dāng)單位 幀頻率是120并且N是2時(shí)，子幀頻率是MOHz。定時(shí)控制器11執(zhí)行將一個(gè)幀周期分為N個(gè)子幀周期的時(shí)間分割操作。定時(shí)控制 器11將從外部系統(tǒng)電路接收的3D數(shù)據(jù)格式的單位幀數(shù)據(jù)3D DATA逐幀地復(fù)制到幀存儲(chǔ) 器。定時(shí)控制器11在奇數(shù)幀的N個(gè)子幀周期期間重復(fù)地向數(shù)據(jù)驅(qū)動(dòng)電路12提供當(dāng)快門(mén)眼 鏡18的左快門(mén)開(kāi)啟時(shí)顯示的數(shù)據(jù)(以下稱為“左眼數(shù)據(jù)”)。定時(shí)控制器11在偶數(shù)幀的N 個(gè)子幀周期期間重復(fù)地向數(shù)據(jù)驅(qū)動(dòng)電路12提供當(dāng)快門(mén)眼鏡18的右快門(mén)開(kāi)啟時(shí)顯示的數(shù)據(jù) (以下稱為“右眼數(shù)據(jù)”)。數(shù)據(jù)驅(qū)動(dòng)電路12包括多個(gè)數(shù)據(jù)驅(qū)動(dòng)集成電路(IC)。各個(gè)數(shù)據(jù)驅(qū)動(dòng)IC包括移位 寄存器、寄存器、鎖存器(latch)、數(shù)模(D/A)轉(zhuǎn)換器、多路復(fù)用器以及輸出緩沖器。移位寄 存器對(duì)時(shí)鐘信號(hào)進(jìn)行抽樣。寄存器臨時(shí)存儲(chǔ)從定時(shí)控制器11接收的數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)。鎖存器響 應(yīng)于由移位寄存器產(chǎn)生的時(shí)鐘信號(hào)來(lái)存儲(chǔ)每一條線的數(shù)據(jù)，并且每次輸出一條線單位的數(shù) 據(jù)。D/A轉(zhuǎn)換器響應(yīng)于從鎖存器輸出的數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)值來(lái)參照伽瑪基準(zhǔn)電壓選擇正極性或負(fù)極 性的伽瑪電壓。多路復(fù)用器選擇數(shù)據(jù)線DL，沿著這些數(shù)據(jù)線DL提供響應(yīng)于正極性或負(fù)極性的伽瑪電壓進(jìn)行了轉(zhuǎn)換的模擬信號(hào)。輸出緩沖器耦接在多路復(fù)用器和數(shù)據(jù)線DL之間。數(shù) 據(jù)驅(qū)動(dòng)電路12響應(yīng)于子幀頻率(單位幀頻率XN)Hz的數(shù)據(jù)定時(shí)控制信號(hào)DDC來(lái)將3D數(shù) 據(jù)格式的左眼/右眼數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換為模擬數(shù)據(jù)電壓，并在每幀內(nèi)向數(shù)據(jù)線DL提供N次相同的數(shù) 據(jù)。選通驅(qū)動(dòng)電路13包括多個(gè)選通驅(qū)動(dòng)IC。各個(gè)選通驅(qū)動(dòng)IC包括移位寄存器；電 平移位器，其用于根據(jù)適合于驅(qū)動(dòng)液晶單元的TFT的擺動(dòng)寬度來(lái)轉(zhuǎn)換移位寄存器的輸出信 號(hào)；以及輸出緩沖器。選通驅(qū)動(dòng)電路13響應(yīng)于子幀頻率(單位幀頻率XN)Hz的選通定時(shí) 控制信號(hào)GDC來(lái)順序地輸出掃描脈沖或選通脈沖，并在每幀內(nèi)向選通線GL提供兩次掃描脈 沖或選通脈沖。背光單元16包括多個(gè)光源并向液晶板10照射光?？梢岳弥毕率奖彻鈫卧騻?cè) 光式背光單元來(lái)實(shí)現(xiàn)背光單元16。在直下式背光單元16的結(jié)構(gòu)中，散射片和多個(gè)光學(xué)片被 層疊在液晶板10下面，并且多個(gè)光源被設(shè)置在散射片下面。在側(cè)光式背光單元16的結(jié)構(gòu) 中，導(dǎo)光板和多個(gè)光學(xué)片被層疊在液晶板10下面，并且一個(gè)或更多個(gè)光源被設(shè)置在導(dǎo)光板 的側(cè)面。光源可以被實(shí)現(xiàn)為冷陰極熒光燈(CCFL)、外部電極熒光燈(EEFL)、諸如發(fā)光二極 管(LED)的點(diǎn)光源或任何其它合適的燈或發(fā)光裝置。光源控制電路14在定時(shí)控制器11的控制下產(chǎn)生光源控制信號(hào)LCS，并根據(jù)背光 控制信號(hào)(例如，脈寬調(diào)制(PWM :pulse width modulation)信號(hào)、脈幅調(diào)制(PAM :pulse amplitude modulation) /[言號(hào)、脈頻i周(PFM pulse frequency modulation) /[言號(hào))來(lái)控 制光源，使得光源響應(yīng)于光源控制信號(hào)LCS而同時(shí)閃爍。光源控制信號(hào)LCS包括PWM信號(hào) 和電流控制信號(hào)，該P(yáng)WM信號(hào)用于控制光源的開(kāi)啟時(shí)間，而該電流控制信號(hào)用于控制光源 的驅(qū)動(dòng)電流。為了改善3D串?dāng)_和運(yùn)動(dòng)畫(huà)面響應(yīng)時(shí)間(MPRT)的性能，PWM信號(hào)的最大占空 比可以設(shè)置為50%或更小?？梢栽O(shè)置光源的驅(qū)動(dòng)電流的電平，使得驅(qū)動(dòng)電流的電平根據(jù)電 流控制信號(hào)而與PWM信號(hào)的最大占空比成反比。更具體地說(shuō)，隨著PWM信號(hào)的最大占空比 減小，驅(qū)動(dòng)電流的電平增大。PWM信號(hào)的最大占空比和驅(qū)動(dòng)電流的電平之間的反比關(guān)系是 為了補(bǔ)償在一個(gè)幀周期中由于光源的關(guān)閉時(shí)間增加而導(dǎo)致的屏幕亮度的減小，以改善MPRT 性能。PWM信號(hào)的占空比可以根據(jù)輸入圖像而在等于或小于先前設(shè)置的最大占空比的范圍 內(nèi)改變。在這種情況下，光源控制電路14分析輸入圖像并根據(jù)輸入圖像的分析結(jié)果來(lái)調(diào)整 PWM信號(hào)的占空比。光源控制電路14可以內(nèi)置在定時(shí)控制器11中。光源控制信號(hào)LCS包括光源的開(kāi)啟/關(guān)閉定時(shí)。光源的開(kāi)啟定時(shí)可以在液晶飽和 之后根據(jù)PWM信號(hào)的占空比而改變。光源的關(guān)閉定時(shí)可以被固定為下一幀的左/右眼數(shù)據(jù) 被寫(xiě)在液晶板10的中心處的時(shí)間點(diǎn)。光源驅(qū)動(dòng)電路15通過(guò)響應(yīng)于光源控制信號(hào)LCS在前 N-I個(gè)子幀周期期間關(guān)閉所有光源并在最后的子幀周期期間開(kāi)啟所有光源來(lái)使光源閃爍。快門(mén)控制電路17基于從外部系統(tǒng)電路接收的垂直同步信號(hào)Vsync來(lái)確定當(dāng)前幀 是將要顯示左眼數(shù)據(jù)的奇數(shù)幀還是將要顯示右眼數(shù)據(jù)的偶數(shù)幀?？扉T(mén)控制電路17生成在 奇數(shù)幀期間開(kāi)啟快門(mén)眼鏡18的左快門(mén)的左快門(mén)控制信號(hào)STL，并生成在偶數(shù)幀期間開(kāi)啟快 門(mén)眼鏡18的右快門(mén)的右快門(mén)控制信號(hào)STR?？扉T(mén)眼鏡18是要由希望按照三維方式觀看逐幀地顯示在液晶板10中的左/右眼 圖像的觀看者佩戴的裝置?？扉T(mén)眼鏡18響應(yīng)于由快門(mén)控制電路17產(chǎn)生的快門(mén)控制信號(hào) STL和STR來(lái)在逐幀的基礎(chǔ)上交替地開(kāi)啟和關(guān)閉左快門(mén)和右快門(mén)。由于左/右眼圖像被交替地關(guān)閉，不同的圖像形成在快門(mén)眼鏡18的左眼和右眼中。因此，觀看者可以具有觀看3D 圖像的感覺(jué)。數(shù)據(jù)調(diào)制電路20被配置為調(diào)制單位幀頻率以防止閃爍。具體地說(shuō)，數(shù)據(jù)調(diào)制電路 20向從視頻源提供的輸入幀數(shù)據(jù)中插入內(nèi)插幀以產(chǎn)生單位幀數(shù)據(jù)。例如，數(shù)據(jù)調(diào)制電路20 通過(guò)針對(duì)每個(gè)輸入幀數(shù)據(jù)插入一個(gè)內(nèi)插幀可以將60Hz頻率的輸入幀數(shù)據(jù)調(diào)制為120Hz單 位幀頻率的單位幀數(shù)據(jù)。另選地，數(shù)據(jù)調(diào)制電路20通過(guò)針對(duì)每三個(gè)輸入幀數(shù)據(jù)插入一個(gè)內(nèi) 插幀可以將60Hz頻率的輸入幀數(shù)據(jù)調(diào)制為80Hz單位幀頻率的單位幀數(shù)據(jù)。然后，數(shù)據(jù)調(diào) 制電路20將單位幀數(shù)據(jù)提供給定時(shí)控制器11。數(shù)據(jù)調(diào)制電路20可以形成在外部系統(tǒng)電路 (未示出)內(nèi)。圖3至圖5示出了根據(jù)本發(fā)明第一示例性實(shí)施方式、為了改善顯示質(zhì)量的數(shù)據(jù)寫(xiě) 入、光源的開(kāi)啟/關(guān)閉定時(shí)以及左/右快門(mén)的開(kāi)啟定時(shí)，其中，單位幀頻率被設(shè)置為120Hz。如圖3和圖4所示，當(dāng)單位幀頻率是120Hz時(shí)，以時(shí)分的方式將單位幀分為第一子 幀SFl和第二子幀SF2。然后，在復(fù)制了單位幀數(shù)據(jù)之后，在第一子幀周期SFl和第二子幀 周期SF2期間將相同的單位幀數(shù)據(jù)提供給數(shù)據(jù)驅(qū)動(dòng)電路。因此，定時(shí)控制器以240Hz的子 幀頻率來(lái)控制選通驅(qū)動(dòng)電路和數(shù)據(jù)驅(qū)動(dòng)電路。在奇數(shù)幀的第一子幀SFl和第二子幀SF2期間，針對(duì)一個(gè)幀的左眼數(shù)據(jù)DATA(L) 被冗余地顯示在液晶板10上。此外，在偶數(shù)幀的第一子幀SFl和第二子幀SF2期間，針對(duì) 一個(gè)幀的右眼數(shù)據(jù)DATA(R)被冗余地顯示在液晶板10上。液晶LC的響應(yīng)時(shí)間與液晶板中 存在的電容器組件成反比。電容器組件的電容與幀頻率成反比。因此，當(dāng)與輸入幀頻率相 比，將單位幀頻率乘以二時(shí)，液晶LC的響應(yīng)時(shí)間可以相應(yīng)地變得更快。因此，在奇數(shù)幀中， 在經(jīng)過(guò)與第一子幀SFl相對(duì)應(yīng)的時(shí)間之前、緊隨著左眼數(shù)據(jù)DATA(L)被寫(xiě)在液晶顯示板10 的中心處之后，在液晶板10的中心處的液晶LC飽和，并在該奇數(shù)幀的整個(gè)第二子幀SF2期 間保持為飽和狀態(tài)。在該奇數(shù)幀中，所有的光源BL在第二子幀SF2期間按照50%或更小的 最大占空比來(lái)同時(shí)開(kāi)啟，在該第二子幀SF2期間，中心的液晶LC保持為飽和狀態(tài)。此外，在 奇數(shù)幀周期期間開(kāi)啟快門(mén)眼鏡18的左快門(mén)。此外，在偶數(shù)幀中，在經(jīng)過(guò)與第一子幀SFl相對(duì)應(yīng)的時(shí)間之前、緊隨著右眼數(shù)據(jù) DATA(R)被寫(xiě)在液晶顯示板10的中心處之后，在液晶板10的中心處的液晶LC飽和，并在該 偶數(shù)幀的整個(gè)第二子幀SF2期間保持為飽和狀態(tài)。在該偶數(shù)幀中，所有的光源BL在第二子 幀SF2期間按照50%或更小的最大占空比同時(shí)開(kāi)啟，在該第二子幀SF2期間，中心的液晶 LC保持為飽和狀態(tài)。此外，在偶數(shù)幀周期期間開(kāi)啟快門(mén)眼鏡18的右快門(mén)。如圖5所示，可以基于PWM信號(hào)的最大占空比來(lái)不同地確定光源BL的開(kāi)啟定時(shí)。 例如，光源BL的開(kāi)啟定時(shí)可以是第一時(shí)間點(diǎn)tl，以便實(shí)現(xiàn)50%的最大占空比，或者是第二 時(shí)間點(diǎn)t2，該第二時(shí)間點(diǎn)t2晚于第一時(shí)間點(diǎn)tl，以便實(shí)現(xiàn)小于50%的最大占空比?？梢酝ㄟ^(guò)利用圖3至圖5所示的第一實(shí)施方式改善液晶顯示板的響應(yīng)時(shí)間來(lái)減少 3D串?dāng)_。然而，由于液晶顯示板的下部中的液晶單元對(duì)在比液晶顯示板的中間部分中的液 晶單元晚的時(shí)間輸入的數(shù)據(jù)進(jìn)行響應(yīng)，所以液晶顯示板的下部中的液晶單元仍然保持為過(guò) 渡狀態(tài)(transition state)，而液晶顯示板的中間部分中的液晶單元處于飽和狀態(tài)。這是 由于開(kāi)啟時(shí)間是基于液晶顯示板的中間部分確定的并且由于單位幀周期相對(duì)較短，例如， 當(dāng)單位幀頻率是120Hz時(shí)，單位幀周期是1/120秒。為了在液晶顯示板的所有部分處減少3D串?dāng)_，必須為所有液晶單元(包括在液晶顯示板的下部中的單元)留出更長(zhǎng)的周期，以使 所有液晶單元變得飽和。圖6至圖8示出了顯示根據(jù)本發(fā)明第二示例性實(shí)施方式的數(shù)據(jù)的寫(xiě)入定時(shí)、光源 的開(kāi)啟/關(guān)閉定時(shí)以及左/右快門(mén)的開(kāi)啟定時(shí)的圖示。如圖6和圖7所示，當(dāng)單位幀頻率是80Hz時(shí)，按照時(shí)分的方式將單位幀分為第一 子幀SF1、第二子幀SF2以及第三子幀SF3。然后，在復(fù)制了單位幀數(shù)據(jù)之后，在第一子幀周 期SFl、第二子幀周期SF2和第三子幀周期SF3期間將相同的單位幀數(shù)據(jù)提供給數(shù)據(jù)驅(qū)動(dòng)電 路。因此，定時(shí)控制器按照MOHz (即，80X 3Hz)的子幀頻率來(lái)控制選通驅(qū)動(dòng)電路和數(shù)據(jù)驅(qū) 動(dòng)電路。在奇數(shù)幀的第一子幀周期SF1、第二子幀周期SF2和第三子幀周期SF3期間，針對(duì) 一個(gè)幀的左眼數(shù)據(jù)DATA(L)被冗余地顯示在液晶板10上。此外，在偶數(shù)幀的第一子幀周期 SF1、第二子幀周期SF2和第三子幀周期SF3期間，針對(duì)一個(gè)幀的右眼數(shù)據(jù)DATA(R)被冗余 地顯示在液晶板10上。液晶LC的響應(yīng)時(shí)間與液晶板中存在的電容器組件成反比。電容器 組件的電容與幀頻率成反比。因此，當(dāng)與輸入幀頻率相比，將單位幀頻率乘以三時(shí)，液晶LC 的響應(yīng)時(shí)間可以相應(yīng)地變得更快。因此，在奇數(shù)幀中，在經(jīng)過(guò)與第一子幀SFl相對(duì)應(yīng)的時(shí)間 之前、緊隨著左眼數(shù)據(jù)DATA(L)被寫(xiě)在液晶板10的中心處之后，液晶板10的中心處的液晶 LC飽和，并在該奇數(shù)幀的整個(gè)第二子幀SF2和整個(gè)第三子幀SF3期間保持為飽和狀態(tài)。此 外，在該奇數(shù)幀周期期間開(kāi)啟快門(mén)眼鏡18的左快門(mén)。此外，在偶數(shù)幀中，在經(jīng)過(guò)與第一子幀SFl相對(duì)應(yīng)的時(shí)間之前、緊隨著右眼數(shù)據(jù) DATA(R)被寫(xiě)在液晶板10的中心處之后，液晶板10的中心處的液晶LC飽和，并且在該偶數(shù) 幀的整個(gè)第二子幀SF2和整個(gè)第三子幀SF3期間保持為飽和狀態(tài)。此外，在偶數(shù)幀周期期 間開(kāi)啟快門(mén)眼鏡18的右快門(mén)。如圖8所示，可以基于PWM信號(hào)的最大占空比來(lái)不同地確定光源BL的開(kāi)啟定時(shí)。 例如，光源BL的開(kāi)啟定時(shí)可以是第一時(shí)間點(diǎn)tl，以便實(shí)現(xiàn)33%的最大占空比，或者是第二 時(shí)間點(diǎn)t2，該第二時(shí)間點(diǎn)t2晚于第一時(shí)間點(diǎn)tl，以便實(shí)現(xiàn)小于33%的最大占空比。可以通過(guò)利用圖6至圖8所示的第二實(shí)施方式改善液晶顯示板的響應(yīng)時(shí)間來(lái)減少 3D串?dāng)_。因此，即使開(kāi)啟時(shí)間是基于液晶顯示板的中間部分確定的，也可以消除液晶顯示板 的所有部分中的3D串?dāng)_。這是因?yàn)閱挝粠芷谙鄬?duì)較長(zhǎng)，即，1/80秒，該單位幀周期為所有 液晶單元(包括液晶顯示板的下部中的單元)提供更長(zhǎng)的周期，以使所有液晶單元變得飽 和。圖9是例示了為了補(bǔ)償亮度的降低而根據(jù)PWM信號(hào)的占空比來(lái)控制驅(qū)動(dòng)電流的電 平的示例的圖示。如圖9所示，驅(qū)動(dòng)電流的電平與PWM信號(hào)的最大占空比成反比。例如，當(dāng) 基準(zhǔn)電流電平A被限定為PWM的最大占空比是100%的情況下的電流電平時(shí)，在PWM信號(hào)的 最大占空比是50 %的情況下，驅(qū)動(dòng)電流的電平可以被設(shè)置為與基準(zhǔn)電流電平A的兩倍相對(duì) 應(yīng)的值(即，2A)在PWM信號(hào)的最大占空比是33%的情況下，驅(qū)動(dòng)電流的電平可以被設(shè)置為 與基準(zhǔn)電流電平A的三倍相對(duì)應(yīng)的值(即，3A)；在PWM信號(hào)的最大占空比是25%的情況下， 驅(qū)動(dòng)電流的電平可以被設(shè)置為與基準(zhǔn)電流電平A的四倍相對(duì)應(yīng)的值(即，4A)；在PWM信號(hào) 的最大占空比是20%的情況下，驅(qū)動(dòng)電流的電平可以被設(shè)置為與基準(zhǔn)電流電平A的五倍相 對(duì)應(yīng)的值(即，5A)。在圖9中，基準(zhǔn)電流電平A (該基準(zhǔn)電流電平A是與PWM信號(hào)的100 %
10的最大占空比相對(duì)應(yīng)的電流電平)可以被存儲(chǔ)在光源控制電路14的特定寄存器中。如上所述，根據(jù)本發(fā)明的3D圖像顯示裝置按照比輸入幀頻率更快的頻率來(lái)控制 驅(qū)動(dòng)電路的操作，將一個(gè)幀分為N個(gè)子幀，并重復(fù)地顯示這一個(gè)幀，以使得所有的液晶都飽 和。此外，在前N-I個(gè)子幀期間關(guān)閉所有的光源，在最后的子幀周期期間開(kāi)啟所有的光源， 并且逐單位幀地交替地開(kāi)啟或關(guān)閉左快門(mén)和右快門(mén)。此外，提高光源驅(qū)動(dòng)電流可以補(bǔ)償由 于閃爍驅(qū)動(dòng)而導(dǎo)致的顯示面的亮度的潛在下降。此外，本發(fā)明的3D圖像顯示裝置可以通過(guò) 增加液晶的響應(yīng)時(shí)間來(lái)防止3D串?dāng)_，并改善MPRT的性能，而不導(dǎo)致運(yùn)動(dòng)畫(huà)面的亮度退化， 從而明顯地改善了顯示質(zhì)量。對(duì)于本領(lǐng)域技術(shù)人員明顯的是，在不脫離本發(fā)明的精神和范圍的情況下，可以對(duì) 本發(fā)明的3D圖像顯示裝置進(jìn)行各種修改和變型。因而，本發(fā)明旨在覆蓋不脫離所附權(quán)利要 求及其等同物的范圍的本發(fā)明的修改和變型。本申請(qǐng)要求2009年12月30日提交的韓國(guó)專利申請(qǐng)No. 10-2009-0134638的優(yōu)先 權(quán)，通過(guò)引用將其并入本文。
權(quán)利要求
1.一種三維3D圖像顯示裝置，該三維3D圖像顯示裝置包括液晶板，其被配置為在單位幀周期的循環(huán)中交替地顯示左眼圖像和右眼圖像；數(shù)據(jù)驅(qū)動(dòng)電路，其被配置為驅(qū)動(dòng)所述液晶板的數(shù)據(jù)線；選通驅(qū)動(dòng)電路，其被配置為驅(qū)動(dòng)所述液晶板的選通線；定時(shí)控制器，其被配置為將所述單位幀周期劃分為針對(duì)所述左眼圖像和所述右眼圖像 中的每一個(gè)的N個(gè)子幀周期，其中，N是等于或大于2的整數(shù)；多個(gè)光源，其被配置為產(chǎn)生照射到所述液晶板的光；光源控制電路，其被配置為產(chǎn)生背光控制信號(hào)以控制所述多個(gè)光源的開(kāi)啟時(shí)間；以及光源驅(qū)動(dòng)電路，其被配置為在前N-I個(gè)子幀周期期間關(guān)閉所有所述光源，并在最后的 子幀周期期間開(kāi)啟所有所述光源。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的三維3D圖像顯示裝置，其中，所述背光控制信號(hào)是脈寬調(diào)制 PWM信號(hào)、脈幅調(diào)制PAM信號(hào)以及脈頻調(diào)制PFM信號(hào)中的至少一種。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的三維3D圖像顯示裝置，其中，所述定時(shí)控制器利用單位幀頻 率XN的子幀頻率來(lái)控制所述數(shù)據(jù)驅(qū)動(dòng)電路和所述選通驅(qū)動(dòng)電路的操作定時(shí)，其中，N是子 幀的數(shù)目并且等于或大于2。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的三維3D圖像顯示裝置，其中，當(dāng)N是2時(shí)，所述單位幀頻率是 120Hz。
5.根據(jù)權(quán)利要求3所述的三維3D圖像顯示裝置，其中，當(dāng)N是3時(shí)，所述單位幀頻率是 80Hz。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的三維3D圖像顯示裝置，其中，在第一子幀周期期間將單位幀 數(shù)據(jù)提供至所述數(shù)據(jù)驅(qū)動(dòng)電路，并且在第二子幀周期期間將復(fù)制的數(shù)據(jù)提供至所述數(shù)據(jù)驅(qū) 動(dòng)電路。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的三維3D圖像顯示裝置，其中，驅(qū)動(dòng)所述多個(gè)光源的驅(qū)動(dòng)電流 的電平與從所述光源控制電路輸出的所述背光控制信號(hào)的最大占空比成反比。
8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的三維3D圖像顯示裝置，其中，所述多個(gè)光源的所述開(kāi)啟時(shí)間 隨著所述背光控制信號(hào)的最大占空比的減小而被延遲。
9.根據(jù)權(quán)利要求1所述的三維3D圖像顯示裝置，其中，所述多個(gè)光源的所述開(kāi)啟時(shí)間 是基于所述液晶顯示板的中間部分中的液晶飽和的時(shí)間確定的。
10.根據(jù)權(quán)利要求1所述的三維3D圖像顯示裝置，其中，當(dāng)開(kāi)啟快門(mén)眼鏡的左快門(mén)時(shí)，所述定時(shí)控制器在奇數(shù)幀的所述子幀周期期間向所述數(shù) 據(jù)驅(qū)動(dòng)電路提供左眼數(shù)據(jù)，并且當(dāng)開(kāi)啟快門(mén)眼鏡的右快門(mén)時(shí)，所述定時(shí)控制器在偶數(shù)幀的所述子幀周期期間向所述數(shù) 據(jù)驅(qū)動(dòng)電路提供右眼數(shù)據(jù)。
11.根據(jù)權(quán)利要求1所述的三維3D圖像顯示裝置，其中，當(dāng)開(kāi)啟快門(mén)眼鏡的左快門(mén)時(shí)，所述定時(shí)控制器在偶數(shù)幀的所述子幀周期期間向所述數(shù) 據(jù)驅(qū)動(dòng)電路提供左眼數(shù)據(jù)，并且當(dāng)開(kāi)啟快門(mén)眼鏡的右快門(mén)時(shí)，所述定時(shí)控制器在奇數(shù)幀的所述子幀周期期間向所述數(shù) 據(jù)驅(qū)動(dòng)電路提供右眼數(shù)據(jù)。
12.根據(jù)權(quán)利要求1所述的三維3D圖像顯示裝置，該三維3D圖像顯示裝置還包括快門(mén)控制電路，該快門(mén)控制電路被配置為確定當(dāng)前幀是將要顯示所述左眼圖像的奇數(shù)幀還是將 要顯示所述右眼圖像的偶數(shù)幀。
13.根據(jù)權(quán)利要求1所述的三維3D圖像顯示裝置，該三維3D圖像顯示裝置還包括快門(mén) 控制電路，該快門(mén)控制電路被配置為確定當(dāng)前幀是將要顯示所述右眼圖像的奇數(shù)幀還是將 要顯示所述左眼圖像的偶數(shù)幀。
14.根據(jù)權(quán)利要求1所述的三維3D圖像顯示裝置，其中，在第一子幀周期期間將單位幀 數(shù)據(jù)提供至所述數(shù)據(jù)驅(qū)動(dòng)電路，并在第二子幀周期和第三子幀周期期間將復(fù)制的數(shù)據(jù)提供 至所述數(shù)據(jù)驅(qū)動(dòng)電路。
15.一種驅(qū)動(dòng)具有液晶顯示板和多個(gè)光源的三維3D圖像顯示裝置的方法，該方法包括在單位幀周期的循環(huán)中交替地顯示左眼圖像和右眼圖像；利用多個(gè)光源向所述液晶顯示板提供光；將所述單位幀周期劃分為針對(duì)所述左眼圖像和所述右眼圖像中的每一個(gè)的N個(gè)子幀 周期；產(chǎn)生背光控制信號(hào)以控制所述多個(gè)光源的開(kāi)啟時(shí)間；以及在前N-I個(gè)子幀周期期間關(guān)閉所述多個(gè)光源，并在最后的子幀周期期間開(kāi)啟所述多個(gè) 光源。
16.根據(jù)權(quán)利要求15所述的方法，其中，驅(qū)動(dòng)所述多個(gè)光源的驅(qū)動(dòng)電流的電平與所述 背光控制信號(hào)的最大占空比成反比。
17.根據(jù)權(quán)利要求15所述的方法，其中，所述多個(gè)光源的所述開(kāi)啟時(shí)間隨著所述背光 控制信號(hào)的最大占空比的減小而被延遲。
18.根據(jù)權(quán)利要求15所述的方法，其中，所述多個(gè)光源的所述開(kāi)啟時(shí)間是基于所述液 晶顯示板的中間部分中的液晶飽和的時(shí)間確定的。
19.根據(jù)權(quán)利要求15所述的方法，其中，在所述液晶顯示板的所述中間部分中的液晶 飽和之后，同時(shí)開(kāi)啟所述多個(gè)光源。
20.根據(jù)權(quán)利要求15所述的方法，該方法還包括在奇數(shù)幀的所述N個(gè)子幀周期期間提供左眼數(shù)據(jù)以產(chǎn)生所述左眼圖像，并且在偶數(shù)幀的所述N個(gè)子幀周期期間提供右眼數(shù)據(jù)以產(chǎn)生所述右眼圖像。
21.根據(jù)權(quán)利要求15所述的方法，該方法還包括在偶數(shù)幀的所述N個(gè)子幀周期期間提供左眼數(shù)據(jù)以產(chǎn)生所述左眼圖像，并且在奇數(shù)幀的所述N個(gè)子幀周期期間提供右眼數(shù)據(jù)以產(chǎn)生所述右眼圖像。
22.根據(jù)權(quán)利要求15所述的方法，該方法還包括確定當(dāng)前幀是將要顯示所述左眼圖像 的奇數(shù)幀還是將要顯示所述右眼圖像的偶數(shù)幀。
23.根據(jù)權(quán)利要求15所述的方法，該方法還包括確定當(dāng)前幀是將要顯示所述右眼圖像 的奇數(shù)幀還是將要顯示所述左眼圖像的偶數(shù)幀。
24.根據(jù)權(quán)利要求15所述的方法，其中，所述背光控制信號(hào)是脈寬調(diào)制PWM信號(hào)、脈幅 調(diào)制PAM信號(hào)以及脈頻調(diào)制PFM信號(hào)中的至少一種。
25.根據(jù)權(quán)利要求15所述的方法，其中，子幀頻率是單位幀頻率XN，其中，N是子幀的 數(shù)目并且等于或大于2。
26.根據(jù)權(quán)利要求25所述的方法，其中，當(dāng)N是2時(shí)，所述單位幀頻率是120Hz。
27.根據(jù)權(quán)利要求25所述的方法，其中，當(dāng)N是3時(shí)，所述單位幀頻率是80Hz。
全文摘要
一種三維圖像顯示裝置包括液晶板，其被配置為在單位幀周期的循環(huán)中交替地顯示左眼圖像和右眼圖像；數(shù)據(jù)驅(qū)動(dòng)電路，其被配置為驅(qū)動(dòng)所述液晶板的數(shù)據(jù)線；選通驅(qū)動(dòng)電路，其被配置為驅(qū)動(dòng)所述液晶板的選通線；定時(shí)控制器，其被配置為將所述單位幀周期劃分為針對(duì)所述左眼圖像和所述右眼圖像中的每一個(gè)的N個(gè)子幀周期，其中N是等于或大于2的整數(shù)；多個(gè)光源，其被配置為產(chǎn)生照射到所述液晶板的光；光源控制電路，其被配置為產(chǎn)生背光控制信號(hào)以控制所述多個(gè)光源的開(kāi)啟時(shí)間；以及光源驅(qū)動(dòng)電路，其被配置為在前N-1個(gè)子幀周期期間關(guān)閉所有所述光源，并在最后的子幀周期期間開(kāi)啟所有所述光源。
文檔編號(hào)G02B27/22GK102117608SQ20101053415
公開(kāi)日2011年7月6日 申請(qǐng)日期2010年10月29日 優(yōu)先權(quán)日2009年12月30日
發(fā)明者徐輔健, 片滋英, 金起德 申請(qǐng)人:樂(lè)金顯示有限公司