專利名稱:3d顯示設(shè)備、控制方法和3d顯示系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明涉及3D顯示領(lǐng)域,更具體的說(shuō),是涉及一種3D顯示設(shè)備、控制方法和3D顯示系統(tǒng)。
背景技術(shù):
隨著現(xiàn)代科學(xué)技術(shù)的不斷發(fā)展,3D顯示技術(shù)也隨之得到了快速發(fā)展。3D顯示技術(shù)利用人的雙眼視差原理,即人左右眼分別接收不同畫然后大腦經(jīng)過(guò)對(duì)圖像信息進(jìn)行疊加重生,構(gòu)成一個(gè)具有前-后、上-下、左-右、遠(yuǎn)-近等立體方向效果的影像,使人們?cè)谟^看影片或視頻的時(shí)候如身臨其境。為了在平面顯示器件上實(shí)現(xiàn)這種立體效果,需要將左右眼圖 像分開(kāi)。當(dāng)前,3D顯示技術(shù)則配合3D眼鏡使用。其中,需要配合3D眼鏡使用的方案有分色、分光和分時(shí)法3種?,F(xiàn)在最常用的是分時(shí)法,主要是主動(dòng)快門式3D顯示方式,利用左右眼圖像以時(shí)間為序,交替顯現(xiàn),配合紅外同步信號(hào)發(fā)射器和快門眼鏡得到立體圖像。采用主動(dòng)快門式3D顯示方式的系統(tǒng)結(jié)構(gòu)如圖I所示,主要包括顯示設(shè)備(主要指TFT-IXD)A、電腦B、紅外發(fā)射器C、快門眼鏡D (包括左眼鏡片Dl和右眼鏡片D2)。實(shí)現(xiàn)方式為顯示設(shè)備顯示幀頻120Hz的3D數(shù)據(jù)。其中,以時(shí)間為序使左眼圖像60巾貞,右眼圖像60幀交替顯示,由于在每幀(一幀數(shù)據(jù)的時(shí)間T)中包含數(shù)據(jù)刷新時(shí)間Tl和數(shù)據(jù)保持時(shí)間T2,即圖2中的VBI (VerticalBlanking Interval,消隱期)時(shí)間,當(dāng)左眼數(shù)據(jù)(圖2中L1、L2等)刷新完成,即完成左眼每幀圖像的掃描后進(jìn)入數(shù)據(jù)保持時(shí)間(VBI)時(shí),快門眼鏡的左眼鏡片L打開(kāi)(打開(kāi)狀態(tài)表示可以讓光線透過(guò)的狀態(tài));同樣,當(dāng)右眼每幀圖像(圖2中Rl、R2等)掃描完成后,進(jìn)入數(shù)據(jù)保持時(shí)間(VBI)時(shí),快門眼鏡的右眼鏡片R打開(kāi)(如圖2所示);快門眼鏡與顯示設(shè)備時(shí)序的同步過(guò)程,由紅外發(fā)射器和集成在快門眼鏡上的紅外接收器協(xié)同完成。通過(guò)上述方式,可以將左眼圖像分離,實(shí)現(xiàn)3D效果。但是,由于快門眼鏡的鏡片通常由液晶顯示器構(gòu)成,而液晶響應(yīng)需要時(shí)間(ms級(jí)),造成鏡片在打開(kāi)或關(guān)閉時(shí)都需要一定時(shí)間才能完全打開(kāi)或關(guān)閉,并且在上述執(zhí)行過(guò)程中快門眼鏡僅在VBI時(shí)間打開(kāi),留給液晶的響應(yīng)時(shí)間大大縮短,而鏡片打開(kāi)時(shí)由于液晶響應(yīng)需要一定時(shí)間Ton而延遲打開(kāi)會(huì)造成亮度的損失,即降低3D系統(tǒng)的顯示亮度;鏡片關(guān)閉時(shí)由于液晶響應(yīng)需要時(shí)間Toff而延遲關(guān)閉,致使左右眼畫面會(huì)同時(shí)被觀察者看到,造成左右眼畫面產(chǎn)生較大串?dāng)_的問(wèn)題。此外,由于上述方案必須采用由液晶顯示器構(gòu)成的快門眼鏡,其存在以下缺點(diǎn)其一,該眼鏡重量大,觀察者長(zhǎng)時(shí)間使用會(huì)有不適感,特別是對(duì)戴有近視眼鏡的人更不方便;其二,該眼鏡是一種使用可充電鋰電池的電子設(shè)備,不僅有電磁輻射,而且電池有爆炸危險(xiǎn);其三,該眼鏡采用紅外接收器與連在電腦主機(jī)上的紅外發(fā)射器進(jìn)行訊號(hào)同步時(shí),如果紅外信號(hào)的傳播路徑遇到遮擋,信號(hào)會(huì)中斷,影響顯示效果;其四,該眼鏡成本高,壽命短,有輻射,不耐摔易損壞,使用成本高。由于該眼鏡的上述缺點(diǎn),進(jìn)一步增加了現(xiàn)有技術(shù)中必須使用該快門眼鏡的3D顯示系統(tǒng)的成本。
發(fā)明內(nèi)容
有鑒于此,本發(fā)明提供了一種3D顯示設(shè)備、控制方法和3D顯示系統(tǒng),以克服現(xiàn)有技術(shù)中3D系統(tǒng)顯示亮度低,所采用的液晶響應(yīng)不利于減少左右眼串?dāng)_和殘像、以及配合使用的快門眼鏡成本高、重量大提高系統(tǒng)成本的問(wèn)題。為實(shí)現(xiàn)上述目的,本發(fā)明提供如下技術(shù)方案一種3D顯示設(shè)備的控制方法,包括接收顯卡輸出的3D圖像數(shù)據(jù)信號(hào),進(jìn)行縮放和頻率轉(zhuǎn)換后輸出頻率一致的左右眼圖像;由液晶面板和光閥對(duì)確定輸出順序的左眼圖像和右眼圖像按行區(qū)進(jìn)行交替掃描; 控制對(duì)應(yīng)當(dāng)前掃描行區(qū)的光閥進(jìn)行打開(kāi)或關(guān)閉狀態(tài)的跳轉(zhuǎn)。優(yōu)選地,在接收顯卡輸出的3D圖像數(shù)據(jù)信號(hào)之前,包括按照同樣的方式分別對(duì)光閥、具有上偏光板的液晶面板和背光源劃分對(duì)應(yīng)的橫向行區(qū);所述掃描行區(qū)分別于背光源、光閥和具有上偏光板的液晶面板劃分的橫向行區(qū)對(duì)應(yīng)。優(yōu)選地,所述控制對(duì)應(yīng)當(dāng)前掃描行區(qū)的光閥進(jìn)行打開(kāi)或關(guān)閉狀態(tài)的跳轉(zhuǎn),具體包括當(dāng)先掃描左眼圖像時(shí),控制對(duì)應(yīng)左眼圖像的當(dāng)前掃描行區(qū)的光閥由打開(kāi)狀態(tài)跳轉(zhuǎn)為關(guān)閉狀態(tài),或由打開(kāi)跳轉(zhuǎn)為關(guān)閉狀態(tài);后掃描右眼圖像時(shí),控制對(duì)應(yīng)右眼圖像的當(dāng)前掃描行區(qū)的光閥由打開(kāi)狀態(tài)跳轉(zhuǎn)為關(guān)閉狀態(tài),或由打開(kāi)跳轉(zhuǎn)為關(guān)閉狀態(tài)。優(yōu)選地,所述控制對(duì)應(yīng)當(dāng)前掃描行區(qū)的光閥進(jìn)行打開(kāi)或關(guān)閉狀態(tài)的跳轉(zhuǎn),具體包括當(dāng)先掃描右眼圖像時(shí),控制對(duì)應(yīng)右眼圖像的當(dāng)前掃描行區(qū)的光閥由打開(kāi)狀態(tài)跳轉(zhuǎn)為關(guān)閉狀態(tài),或由打開(kāi)跳轉(zhuǎn)為關(guān)閉狀態(tài);后掃描左眼圖像時(shí),控制對(duì)應(yīng)左眼圖像的當(dāng)前掃描行區(qū)的光閥由打開(kāi)狀態(tài)跳轉(zhuǎn)為關(guān)閉狀態(tài),或由打開(kāi)跳轉(zhuǎn)為關(guān)閉狀態(tài)。優(yōu)選地,所述控制對(duì)應(yīng)當(dāng)前掃描行區(qū)的光閥進(jìn)行打開(kāi)或關(guān)閉狀態(tài)的跳轉(zhuǎn)過(guò)程中,還包括當(dāng)所述當(dāng)前掃描行區(qū)對(duì)應(yīng)的液晶面板和光閥的液晶分子進(jìn)行旋轉(zhuǎn)時(shí),控制所述當(dāng)前掃描行區(qū)對(duì)應(yīng)的背光源由打開(kāi)跳轉(zhuǎn)為關(guān)閉,當(dāng)所述旋轉(zhuǎn)到達(dá)預(yù)定位置時(shí)控制該背光源由關(guān)閉跳轉(zhuǎn)為打開(kāi)。優(yōu)選地,所述液晶面板和光閥,對(duì)確定輸出順序的左眼圖像和右眼圖像按行區(qū)進(jìn)行交替掃描時(shí)所述液晶面板對(duì)對(duì)應(yīng)左右眼圖像的行區(qū)按照像素行進(jìn)行掃描時(shí),對(duì)每一個(gè)像素行的所有點(diǎn)同時(shí)加電壓;所述光閥對(duì)對(duì)應(yīng)左右眼圖像的按行區(qū)進(jìn)行掃描時(shí),對(duì)每個(gè)行區(qū)內(nèi)的所有點(diǎn)上下玻璃基板同時(shí)加電壓?!N3D顯不設(shè)備,具有背光源、液晶面板和光閥,還包括背光源控制器,用于在液晶面板和光閥進(jìn)行掃描的過(guò)程中,控制對(duì)應(yīng)行區(qū)的背光源打開(kāi)或關(guān)閉;液晶面板控制器,用于接收顯卡輸出的圖像數(shù)據(jù)信號(hào),并進(jìn)行縮放和頻率轉(zhuǎn)換后輸出至所述液晶面板;
光閥控制器,用于在所述液晶面板對(duì)每個(gè)行區(qū)進(jìn)行掃描時(shí),控制對(duì)應(yīng)行區(qū)的所述光閥打開(kāi)或關(guān)閉。優(yōu)選地,所述液晶面板設(shè)有上偏光板;所述背光源、光閥和設(shè)有上偏光板的液晶面板按照同樣方式劃分為對(duì)應(yīng)的N個(gè)橫向行區(qū),所述N的取值大于等于I。優(yōu)選地,所述背光源控制器,用于當(dāng)所述液晶面板和光閥對(duì)每個(gè)行區(qū)進(jìn)行掃描時(shí),控制對(duì)應(yīng)行區(qū)的背光源關(guān)閉;當(dāng)所述液晶面板和光閥的液晶分子偏轉(zhuǎn)至預(yù)定位置后,控制所述對(duì)應(yīng)行區(qū)的背光源打開(kāi)。優(yōu)選地,所述背光源為直下式背光源或側(cè)光式背光源。優(yōu)選地,所述光閥包括中間夾有液晶的兩塊氧化銦錫導(dǎo)電膜玻璃,所述兩塊氧化銦錫導(dǎo)電膜玻璃包括上下玻璃基板,位于所述上下玻璃基板之間的二氧化硅層、氧化銦錫電極層和配向?qū)?。一種3D顯示系統(tǒng),具有3D圖像數(shù)據(jù)處理設(shè)備和偏光眼鏡,還包括權(quán)利要求7所述的3D顯示設(shè)備,所述3D顯示設(shè)備采用權(quán)利要求I所述的控制方法進(jìn)行3D圖像處理和顯示。經(jīng)由上述的技術(shù)方案可知,與現(xiàn)有技術(shù)相比,本發(fā)明公開(kāi)了一種3D顯示設(shè)備、控制方法和3D顯示系統(tǒng),通過(guò)對(duì)背光源分行區(qū)進(jìn)行動(dòng)態(tài)控制,配合偏光光閥分區(qū)掃描實(shí)現(xiàn)無(wú)串?dāng)_的3D效果,同時(shí)降低系統(tǒng)的能耗,并且采用上述控制,可以配合使用廉價(jià)、節(jié)能、輕便、環(huán)保和耐摔的偏光眼鏡,有利于降低整個(gè)系統(tǒng)的使用成本和舒適性。
為了更清楚地說(shuō)明本發(fā)明實(shí)施例或現(xiàn)有技術(shù)中的技術(shù)方案,下面將對(duì)實(shí)施例或現(xiàn)有技術(shù)描述中所需要使用的附圖作簡(jiǎn)單地介紹,顯而易見(jiàn)地,下面描述中的附圖僅僅是本發(fā)明的實(shí)施例,對(duì)于本領(lǐng)域普通技術(shù)人員來(lái)講,在不付出創(chuàng)造性勞動(dòng)的前提下,還可以根據(jù)提供的附圖獲得其他的附圖。圖I為現(xiàn)有技術(shù)主動(dòng)快門式3D顯示系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)示意圖;圖2為現(xiàn)有技術(shù)主動(dòng)快門式3D顯示系統(tǒng)的工作原理示意圖;圖3為本發(fā)明實(shí)施例公開(kāi)的一種3D顯示設(shè)備的結(jié)構(gòu)示意圖;圖4a-圖4c為本發(fā)明實(shí)施例公開(kāi)的背光源、LCD面板和光閥所分行區(qū)的結(jié)構(gòu)示意圖;圖5a_圖5b為本發(fā)明實(shí)施例公開(kāi)光源類型為L(zhǎng)ED和CCFL燈管陣列的背光源結(jié)構(gòu)示意圖;圖6a為本發(fā)明實(shí)施例公開(kāi)的分行區(qū)后的光閥內(nèi)ITO的電極圖形;
圖6b為本發(fā)明實(shí)施例公開(kāi)的光閥處于打開(kāi)狀態(tài)時(shí)的結(jié)構(gòu)示意圖;圖6c為本發(fā)明實(shí)施例公開(kāi)的光閥處于關(guān)閉狀態(tài)時(shí)的結(jié)構(gòu)示意圖;圖7為本發(fā)明實(shí)施例公開(kāi)的LCD面板、光閥和偏光眼鏡的光學(xué)工作原理圖;圖8為本發(fā)明實(shí)施例公開(kāi)的一種3D顯示設(shè)備的控制方法流程圖;圖9為本發(fā)明實(shí)施例公開(kāi)獲取左右眼圖像的順序示意圖;
圖10為本發(fā)明實(shí)施例公開(kāi)的LCD面板和光閥掃描控制時(shí)序圖;圖11為本發(fā)明實(shí)施例公開(kāi)LCD面板、光閥和背光源掃描控制時(shí)序圖;圖12為本發(fā)明實(shí)施例公開(kāi)的一種3D顯示系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實(shí)施例方式為了引用和清楚起見(jiàn),下文中使用的技術(shù)名詞的說(shuō)明、簡(jiǎn)寫或縮寫總結(jié)如下3D :三維立體;TFT Thin film Transistor,薄膜晶體管;LCD :Liquid Crystal Display,液晶顯示器或液晶面板;TFT-LCD :薄膜場(chǎng)效應(yīng)晶體管LCD ;ITO玻璃氧化銦錫導(dǎo)電膜玻璃TN Twisted Nematic,扭曲向列;VBI Vertical Blanking Interval,消隱期;LED Light Emitting Diode,發(fā)光二極管。下面將結(jié)合本發(fā)明實(shí)施例中的附圖,對(duì)本發(fā)明實(shí)施例中的技術(shù)方案進(jìn)行清楚、完整地描述,顯然,所描述的實(shí)施例僅僅是本發(fā)明一部分實(shí)施例,而不是全部的實(shí)施例。基于本發(fā)明中的實(shí)施例,本領(lǐng)域普通技術(shù)人員在沒(méi)有做出創(chuàng)造性勞動(dòng)前提下所獲得的所有其他實(shí)施例,都屬于本發(fā)明保護(hù)的范圍。在本發(fā)明實(shí)施例公開(kāi)了一種3D顯示設(shè)備、控制方法和3D顯示系統(tǒng)。通過(guò)對(duì)3D顯示設(shè)備上的背光源、LCD面板和光閥分行區(qū),以及對(duì)背光源分行區(qū)的動(dòng)態(tài)控制,配合光閥分區(qū)掃描實(shí)現(xiàn)無(wú)串?dāng)_的3D效果,同時(shí)降低系統(tǒng)的能耗,并配合偏光眼鏡使用能夠有效的降低系統(tǒng)的使用成本。為使該技術(shù)方案更加清楚,下面列舉實(shí)施例進(jìn)行詳細(xì)說(shuō)明。實(shí)施例一請(qǐng)參閱附圖3,為本發(fā)明實(shí)施例公開(kāi)的一種3D顯示設(shè)備的結(jié)構(gòu)示意圖,主要包括背光源11、背光源控制器12、LCD面板13、LCD控制器14、光閥(液晶光閥)15和光閥控制器16。上述背光源11、IXD面板13和光閥15按照同樣的方式劃分為N個(gè)橫向行區(qū),其上的行區(qū)一一對(duì)應(yīng),且劃分橫向行區(qū)時(shí)的數(shù)目N的取值大于等于I。具體劃分后的示意圖請(qǐng)參閱附圖4a至附圖4c。其中,IXD面板13的每個(gè)行區(qū)的寬度(Y方向)可以與X行上的像素的寬度一致,位于X行上的像素個(gè)數(shù)大于等于I。需要說(shuō)明的是,對(duì)于LCD面板13的N個(gè)行區(qū)的劃分并不是實(shí)際物理結(jié)構(gòu)上的劃分,即并未對(duì)該LCD面板13做任何改動(dòng)。對(duì)于背光源11的N個(gè)行區(qū)的劃分則結(jié)合背光結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì),使其可以實(shí)現(xiàn)N個(gè)行區(qū)的背光獨(dú)立開(kāi)關(guān)控制。在本發(fā)明所公開(kāi)的實(shí)施例中,背光源11的結(jié)構(gòu)可以是任意能夠形成背光源分行區(qū)控制的結(jié)構(gòu),這些結(jié)構(gòu)包括但不限于為直下式背光源和側(cè)光式背光源,并且,背光源11上的光源類型在本發(fā)明所公開(kāi)的實(shí)施例中包括但不限于LED(發(fā)光二極管)、CCFL(冷陰極熒光燈)、HCFL(熱陰極熒光燈)、EEFL(外置電極熒光燈)和OLED(有機(jī)發(fā)光
二極管)等。如圖5a和圖5b中所示的兩種背光源的可行結(jié)構(gòu),其中,圖5a中的結(jié)構(gòu)是采用在Y側(cè)入光式的兩根LED燈條或I根LED燈條(為I條LED燈條時(shí),對(duì)導(dǎo)光板的要求會(huì)更高),配合導(dǎo)光板網(wǎng)點(diǎn)排布實(shí)現(xiàn)分行區(qū)動(dòng)態(tài)控制背光,即實(shí)現(xiàn)對(duì)每個(gè)行區(qū)對(duì)應(yīng)背光的開(kāi)和關(guān)進(jìn)行獨(dú)立控制;圖5b所示的結(jié)構(gòu)是采用直下式CCFL燈管,來(lái)實(shí)現(xiàn)分行區(qū)控制背光,實(shí)現(xiàn)每個(gè)行區(qū)的背光可以獨(dú)立控制開(kāi)關(guān)。光閥15的N個(gè)行區(qū)的劃分則需要結(jié)合光閥電極結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)實(shí)現(xiàn),在本發(fā)明公開(kāi)的實(shí)施例中光閥的結(jié)構(gòu)如圖6a所示,光閥15由中間夾有液晶152的兩塊ITO玻璃151構(gòu)成; ITO玻璃151包括上玻璃基板1511、下玻璃基板1512、Si02層1513(作用是防止堿性玻璃中的Na離子滲透入液晶層造成腐蝕)、ITO電極層1514和PI配向?qū)印I配向?qū)优渲没蛲磕ㄓ贗TO電極層1514的上面,使上玻璃基板1511和下玻璃基板1512具有一定的摩擦方向,使位于玻璃基板上的液晶分子的方向與上、下玻璃基板的配向膜的摩擦方向一致,若上、下玻璃基板的配向膜的摩擦方向正交,則液晶由下至上旋轉(zhuǎn)90度排列。需要說(shuō)明的是,在靠近光閥的玻璃基板的液晶分子的沿長(zhǎng)軸的方向與光閥的玻璃基板平面形成一定的夾角(即預(yù)傾角)。但是,液晶分子長(zhǎng)軸在光閥的玻璃基板上的投影,仍然平行于該玻璃基板的配向膜的摩擦方向。需要特別說(shuō)明的是光閥15的下玻璃基板1512的配向膜的摩擦方向要同LCD面板的上偏光板的透振方向保持一致。此外,在對(duì)光閥15進(jìn)行分行區(qū)的過(guò)程中,ITO電極層1514是形成行分區(qū)的關(guān)鍵,可以將光閥15上基板或下基板的ITO電極層1514采用光刻的方式進(jìn)行分行區(qū),分區(qū)后的電極圖形如圖6a所示,分區(qū)的方式同背光源和LCD面板一樣,一共分N個(gè)行區(qū),該N的取值為N > I。具體來(lái)說(shuō),在本發(fā)明實(shí)施例公開(kāi)3D顯示設(shè)備中,背光源控制器12主要用于,控制背光源的開(kāi)關(guān)。在利用本發(fā)明實(shí)施例公開(kāi)的3D顯示設(shè)備進(jìn)行3D圖像顯示的過(guò)程中,3D顯示設(shè)備中的各個(gè)單元的工作過(guò)程具體為背光源控制器12,用于在LCD面板13和光閥15對(duì)每個(gè)區(qū)進(jìn)行掃描時(shí),控制對(duì)應(yīng)行區(qū)的背光源11的打開(kāi)或關(guān)閉。IXD控制器14主要用于,接收顯卡輸出的3D圖像數(shù)據(jù)信號(hào),并進(jìn)行縮放和頻率轉(zhuǎn)換后輸出給L⑶面板13。該IXD控制器14也可以稱為信號(hào)縮放板(Scalar)。設(shè)有上偏光板131的IXD面板13,其上至少設(shè)置有一塊上偏光板,該IXD面板13可以具體為TFT-IXD面板,該IXD面板主要用于,掃描接收到的分左右眼的圖像,并進(jìn)行顯
/Jn o光閥15主要用于,轉(zhuǎn)換入射光的偏振方向,相當(dāng)于一個(gè)偏振旋轉(zhuǎn)器。光閥控制器16主要用于,在LCD面板對(duì)每個(gè)行區(qū)進(jìn)行掃描時(shí),控制對(duì)應(yīng)行區(qū)的光閥15的打開(kāi)或關(guān)閉。
如圖6b至圖6c所示,光閥15具有兩種狀態(tài)打開(kāi)(ON)和關(guān)斷(OFF)狀態(tài)。如圖6b所示,打開(kāi)狀態(tài)是指光閥15的兩個(gè)玻璃基板的ITO電極層1514加有電壓的狀態(tài),此時(shí)液晶分子長(zhǎng)軸垂直于上下玻璃基板表面排列;如圖6c所示,關(guān)閉狀態(tài)是指光閥15的兩個(gè)玻璃基板的ITO電極層1514沒(méi)有加電壓的狀態(tài),此時(shí)液晶由下至上旋轉(zhuǎn)90度排列。如果此時(shí)入射光的偏振方向平行或垂直于光閥15的下基板PI配向?qū)拥哪Σ练较?,那么?dāng)光閥15處于關(guān)閉狀態(tài)時(shí),由于液晶分子的扭轉(zhuǎn)排列起到的旋光作用,入射光的偏振方向?qū)⑿D(zhuǎn)90度;當(dāng)光閥15處于打開(kāi)狀態(tài)時(shí),液晶分子長(zhǎng)軸垂直于上下玻璃基板表面排列,入射光沿液晶分子長(zhǎng)軸方向傳播,液晶各向異性消失,入射光的偏振態(tài)保持不變。上述過(guò)程即為光閥15偏振旋轉(zhuǎn)功能的原理。由于,光閥15可以獲得兩種正交的偏振光,可以將3D影像的左右眼圖像分別以這兩種偏振態(tài)的光顯示,因此,配合偏光眼鏡即可以觀察到相應(yīng)的3D影像。在本發(fā)明實(shí)施例公開(kāi)的3D顯示設(shè)備工作時(shí),由IXD控制器接收通過(guò)顯卡(電腦顯卡)的端子輸出的3D圖像數(shù)據(jù)信號(hào),在接收后對(duì)其進(jìn)行縮放和頻率轉(zhuǎn)換形成120Hz的數(shù)據(jù) 信號(hào)(左眼圖像和右眼圖像各60Hz,以時(shí)間為序,交替顯示),然后再將處理后得到的結(jié)果輸出至IXD面板(該IXD面板具體為TFT-IXD面板),并經(jīng)該IXD面板掃描和顯示。LCD面板的掃描采用行掃描的方式,從每幀圖像第一行的TFT打開(kāi)開(kāi)始充電,并在幾個(gè)微秒內(nèi)使液晶像素完成充電,同時(shí)使液晶分子開(kāi)始旋轉(zhuǎn),充電或旋轉(zhuǎn)的時(shí)間根據(jù)LCD面板灰階變化的不同而有所不同,所花費(fèi)的時(shí)間一般為ms量級(jí)。需要說(shuō)明的是,可以使用快速響應(yīng)液晶能大大縮短這一時(shí)間。在LCD面板對(duì)每幀圖像進(jìn)行行掃描的過(guò)程中,光閥同步對(duì)對(duì)應(yīng)的行區(qū)進(jìn)行掃描。需要說(shuō)明的是,光閥在掃描的過(guò)程中按“行區(qū)”進(jìn)行掃描,與LCD面板不同,LCD面板按每個(gè)“像素行”進(jìn)行掃描。也就是說(shuō),在掃描時(shí),光閥上所劃分的每個(gè)區(qū)內(nèi)的所有點(diǎn)上下玻璃基板是同時(shí)加電壓(可忽略電信號(hào)傳遞延遲時(shí)間),而LCD面板只是每一個(gè)像素行的所有點(diǎn)同時(shí)加電壓。LCD面板具體的掃描方式過(guò)程為第一行完成充電后,打開(kāi)第二行的TFT開(kāi)始充電,依次重復(fù)該操作直至掃描至最后一行,當(dāng)開(kāi)始掃描下一幀圖像時(shí),又重復(fù)掃描上一幀圖像的整個(gè)過(guò)程。在LCD面板掃描的同時(shí),光閥同步對(duì)其上對(duì)應(yīng)LCD面板掃描行區(qū)的行區(qū)進(jìn)行掃描。由于,掃描的過(guò)程分別采用左右眼圖像交替進(jìn)行,根據(jù)左右眼圖像的掃描順序,以及光閥加電(掃描)或撤電時(shí)顯示的圖像不同,下面配合偏光眼鏡舉例詳細(xì)說(shuō)明。如下公開(kāi)一示例背光源、IXD面板和光閥分N個(gè)橫向行區(qū);光閥加電時(shí)顯示左眼圖像,光閥不加電(撤電)時(shí)顯示右眼圖像;偏光眼鏡左眼鏡片偏光板透振方向同LCD面板上偏光板透振方向,右眼鏡片偏光板透振方向垂直于IXD面板上偏光板透振方向。在進(jìn)行左右眼圖像交替掃描的過(guò)程中,先顯示左眼圖像幀,然后再顯示右眼圖像幀,左右眼圖像幀交替顯示,掃描時(shí)根據(jù)顯示的先后順序進(jìn)行掃描,亦先顯示先掃描。當(dāng)顯示左眼圖像幀時(shí)(其上一幀是右眼圖像,左右眼圖像幀交替顯示),IXD面板第一區(qū)第一行開(kāi)始掃描,同時(shí)與其對(duì)應(yīng)的光閥第一區(qū)加電,在加電的過(guò)程中,如圖6b和圖7所不(圖7中131為IXD面板上的偏光板,15為光閥、L為偏光左眼鏡片、R為偏光右眼鏡片),當(dāng)光閥第一區(qū)液晶分子偏轉(zhuǎn)到長(zhǎng)軸垂直于上下玻璃基板方向,經(jīng)過(guò)光閥的透射光偏振態(tài)同LCD上偏光板透振方向,也與偏光眼鏡左眼鏡片偏光板透振方向相同,此時(shí)LCD面板第一區(qū)的左眼圖像可通過(guò)左眼鏡片觀看。而IXD第二區(qū)及以下的區(qū)域由于尚未掃描到,仍然保持右眼圖像幀的狀態(tài)可通過(guò)右眼鏡片觀看,使左右眼圖像始終保持分離狀態(tài),達(dá)到觀看3D影像的要求。接續(xù)對(duì)IXD面板第二區(qū)第一行開(kāi)始掃描,光閥第二區(qū)加電,使IXD,面板第二區(qū)的左眼圖像通過(guò)左眼鏡片觀看,依次進(jìn)行上述掃描,直至IXD面板第N區(qū)第一行開(kāi)始掃描,光閥第N區(qū)加電,使IXD面板第N區(qū)的左眼圖像通過(guò)左眼鏡片觀看。當(dāng)下一幀交替顯示右眼圖像時(shí),當(dāng)IXD面板第一區(qū)第一行開(kāi)始掃描,光閥第一區(qū)將電壓撤掉,即撤電,如附圖6c和圖7所示,當(dāng)光閥第一區(qū)液晶分子偏轉(zhuǎn)到原始狀態(tài)(由下至上扭曲90度),經(jīng)過(guò)光閥的透射光偏振態(tài)同LCD面板上偏光板透振方向正交,也與右眼鏡片偏光板透振方向相同,此時(shí)LCD面板第一區(qū)的右眼圖像可通過(guò)右眼鏡片觀看,依次進(jìn)行上述掃描,直至IXD面板第N區(qū)第一行開(kāi)始掃描,光閥第N區(qū)撤電,第N區(qū)的右眼圖像通過(guò) 右眼鏡片觀看。在進(jìn)行左右眼圖像幀交替掃描時(shí),重復(fù)執(zhí)行上述過(guò)程。需要說(shuō)明的是,以上只是本發(fā)明的一示例,在進(jìn)行掃描的過(guò)程中,有關(guān)于掃描行區(qū)對(duì)應(yīng)的光閥的狀態(tài)并不僅限于此。在進(jìn)行左右眼掃描的過(guò)程中,無(wú)論先掃描左眼圖像后掃描右眼圖像,還是先掃描右眼圖像后掃描左眼圖像,掃描時(shí)對(duì)應(yīng)的光閥的狀態(tài)并不固定,可以是由關(guān)閉狀態(tài)跳轉(zhuǎn)為打開(kāi)狀態(tài),也可以是由打開(kāi)狀態(tài)跳轉(zhuǎn)為關(guān)閉狀態(tài),具體為自由組合。通過(guò)上述本發(fā)明實(shí)施例公開(kāi)的3D顯示設(shè)備進(jìn)行3D圖像的顯示過(guò)程中,并不需要利用快門眼鏡在VBI時(shí)間打開(kāi)來(lái)顯示3D圖像,只需要通過(guò)偏光眼鏡也可以觀看到亮度得到較大提升的3D圖像。基于上述本發(fā)明實(shí)施例公開(kāi)的基礎(chǔ)上,為避免在上述掃描的過(guò)程中,可能出現(xiàn)的LCD面板的液晶響應(yīng)和光閥的液晶響應(yīng)兩者有一個(gè)不夠快速,從而造成一定程度串?dāng)_的問(wèn)題,還可以配合該3D顯示設(shè)備背光源的控制,進(jìn)一步實(shí)現(xiàn)在3D圖像顯示的過(guò)程中完全消除左右眼串?dāng)_的目的。在上述IXD面板和光閥進(jìn)行同步掃描的基礎(chǔ)上,配合背光源的工作方式如下當(dāng)LCD面板和光閥針對(duì)每個(gè)行區(qū)進(jìn)行掃描時(shí),使背光源上對(duì)應(yīng)行區(qū)的背光為關(guān)閉狀態(tài),直到掃描區(qū)的LCD面板和光閥的液晶分子(TFT面板和TN盒液晶分子)都偏轉(zhuǎn)到預(yù)定位置后,再打開(kāi)背光源對(duì)應(yīng)分區(qū)的背光。通過(guò)上述本發(fā)明實(shí)施例公開(kāi)的3D顯示設(shè)備在提高圖像亮度的同時(shí),配合背光控制,基于背光源分行區(qū)的動(dòng)態(tài)控制,不僅可以降低背光源和系統(tǒng)的能耗,還可以實(shí)現(xiàn)徹底消除左右眼圖像的串?dāng)_問(wèn)題。實(shí)施例二上述本發(fā)明公開(kāi)的實(shí)施例中詳細(xì)描述了一種3D顯示設(shè)備,基于該設(shè)備,本發(fā)明還公開(kāi)了一種3D顯示設(shè)備的控制方法,請(qǐng)參閱附圖8,為本發(fā)明實(shí)施例公開(kāi)的一種3D顯示設(shè)備的控制方法流程圖,主要包括以下步驟步驟S101,按照同樣的方式對(duì)背光源、LCD面板和光閥進(jìn)行橫向行區(qū)的劃分預(yù)處理,且三者所劃分的行區(qū)對(duì)應(yīng)。步驟S102,接收顯卡輸出的3D圖像數(shù)據(jù)信號(hào),并進(jìn)行縮放和頻率轉(zhuǎn)換后輸出頻率相同的左右眼圖像。通過(guò)執(zhí)行步驟S102對(duì)接收到的3D圖像數(shù)據(jù)信號(hào)進(jìn)行處理,由于3D數(shù)據(jù)圖像分為左眼圖像和右眼圖像,因此,實(shí)際上的處理分別針對(duì)左右眼圖像進(jìn)行,對(duì)其分別進(jìn)行壓縮和頻率轉(zhuǎn)換后獲取到120Hz的數(shù)據(jù)信號(hào),左右眼圖像分別為60Hz。步驟S103,由液晶面板和光閥對(duì)確定輸出順序的左眼圖像和右眼圖像按行區(qū)進(jìn)行交替掃描。步驟S104,控制對(duì)應(yīng)當(dāng)前掃描行區(qū)的光閥 進(jìn)行打開(kāi)或關(guān)閉狀態(tài)的跳轉(zhuǎn)。執(zhí)行步驟S104時(shí),根據(jù)步驟S103確定的左右眼圖像的順序控制當(dāng)前掃描行區(qū)的光閥的狀態(tài)。即第一種順序,當(dāng)先掃描左眼圖像時(shí),控制對(duì)應(yīng)左眼圖像的當(dāng)前掃描行區(qū)的光閥由打開(kāi)狀態(tài)跳轉(zhuǎn)為關(guān)閉狀態(tài),或由打開(kāi)跳轉(zhuǎn)為關(guān)閉狀態(tài);后掃描右眼圖像時(shí),控制對(duì)應(yīng)右眼圖像的當(dāng)前掃描行區(qū)的光閥由打開(kāi)狀態(tài)跳轉(zhuǎn)為關(guān)閉狀態(tài),或由打開(kāi)跳轉(zhuǎn)為關(guān)閉狀態(tài)。第二種順序,當(dāng)先掃描右眼圖像時(shí),控制對(duì)應(yīng)右眼圖像的當(dāng)前掃描行區(qū)的光閥由打開(kāi)狀態(tài)跳轉(zhuǎn)為關(guān)閉狀態(tài),或由打開(kāi)跳轉(zhuǎn)為關(guān)閉狀態(tài);后掃描左眼圖像時(shí),控制對(duì)應(yīng)左眼圖像的當(dāng)前掃描行區(qū)的光閥由打開(kāi)狀態(tài)跳轉(zhuǎn)為關(guān)閉狀態(tài),或由打開(kāi)跳轉(zhuǎn)為關(guān)閉狀態(tài)。由上可知,在進(jìn)行掃描的過(guò)程中,無(wú)論先掃描左眼圖像后掃描右眼圖像,還是先掃描右眼圖像后掃描左眼圖像,控制對(duì)應(yīng)的當(dāng)前掃描行區(qū)的光閥的狀態(tài)時(shí),并不限定,也就是說(shuō),可以從關(guān)閉跳轉(zhuǎn)為打開(kāi),也可以從打開(kāi)跳轉(zhuǎn)為關(guān)閉。步驟S105,依次由上至下直至完成對(duì)左眼圖像或右眼圖像的分行區(qū)掃描后,循環(huán)交替掃描下一左眼或右眼圖像。在執(zhí)行步驟S103至步驟S106進(jìn)行掃描的過(guò)程中,根據(jù)確定的左右眼輸出順序交替完成對(duì)左右眼圖像的行區(qū)掃描。如下公開(kāi)一示例如附圖9和附圖10所示,當(dāng)確定的左右眼圖像的輸出順序?yàn)長(zhǎng)1圖像幀、Rl圖像中貞、L2圖像巾貞、R2圖像幀后,此時(shí)光閥處于關(guān)閉狀態(tài),由IXD面板13對(duì)該LI圖像幀的第一行區(qū)開(kāi)始進(jìn)行掃描,同時(shí),控制該第一行區(qū)(I區(qū))對(duì)應(yīng)的光閥15打開(kāi)(ON);當(dāng)LCD面板完成該LI圖像幀第一區(qū)掃完,依次開(kāi)始對(duì)LI圖像幀的第二行區(qū)(2區(qū))進(jìn)行掃描,此時(shí)第二行區(qū)對(duì)應(yīng)的光閥打開(kāi)(ON),依次由上至下進(jìn)行行掃描(圖10中為I至8區(qū)),直至完成該LI圖像幀的行掃描,此時(shí)各區(qū)光閥處于打開(kāi)狀態(tài)。依據(jù)左右眼圖像的輸出順序,交替進(jìn)入對(duì)Rl圖像幀的掃描。此時(shí),IXD面板對(duì)Rl圖像幀第一行區(qū)進(jìn)行掃描,控制第一行區(qū)對(duì)應(yīng)的光閥關(guān)閉(0FF),即在掃描LI圖像幀第一行區(qū)打開(kāi)的光閥持續(xù)至此才關(guān)閉(0FF),而該關(guān)閉的光閥同樣一直持續(xù)到下一幀(L2圖像幀)面板第一行區(qū)開(kāi)始掃描時(shí);iLCD面板Rl圖像幀第一區(qū)掃完,第二行區(qū)開(kāi)始掃描,第二行區(qū)光閥關(guān)閉,一直持續(xù)到下一幀(L2圖像幀)面板第二行區(qū)開(kāi)始掃描時(shí)打開(kāi);依次由上至下進(jìn)行行掃描,直至完成該Rl圖像幀的行掃描,此時(shí)各區(qū)光閥處于關(guān)閉狀態(tài)。依據(jù)左右眼圖像的輸出順序,在Rl圖像幀掃描結(jié)束后,交替進(jìn)入對(duì)L2圖像幀,以及之后的R2圖像幀的掃描,按照上述過(guò)程進(jìn)行循環(huán)控制,可以實(shí)現(xiàn)結(jié)合LCD面板掃描和光閥開(kāi)關(guān)控制對(duì)左右眼圖像進(jìn)行交替行掃描,進(jìn)而提高圖像的亮度。
需要說(shuō)明的是,上述公開(kāi)的一示例所確定的左右眼圖像輸出順序?yàn)橄茸笱酆笥夷眶?,交替左右眼進(jìn)行掃描。上述公開(kāi)的該控制方法頁(yè)同樣適用于左右眼圖像輸出順序?yàn)橄扔已酆笞笱?,然后交替左右眼進(jìn)行掃描的狀態(tài)。具體的執(zhí)行過(guò)程中對(duì)光閥開(kāi)關(guān)的控制與上述一致,這里不再贅述,不同之處在于,是從右眼圖像開(kāi)始掃描。此外,在執(zhí)行步驟S104和步驟S105的行掃描時(shí),還可以結(jié)合對(duì)背光源分行區(qū)的動(dòng)態(tài)控制,請(qǐng)參閱附圖9和附圖11,具體為在執(zhí)行步驟S104當(dāng)左眼圖像先掃描時(shí),控制對(duì)應(yīng)當(dāng)前掃描行區(qū)的光閥由關(guān)閉跳轉(zhuǎn)為打開(kāi)時(shí),以及在執(zhí)行步驟S105,當(dāng)右眼圖像先掃描時(shí),控制對(duì)應(yīng)當(dāng)前行區(qū)的光閥由打開(kāi)跳轉(zhuǎn)為關(guān)閉時(shí),還包括當(dāng)前掃描行區(qū)對(duì)應(yīng)的LCD面板13和光閥15的液晶分子進(jìn)行旋轉(zhuǎn)時(shí),控制當(dāng)前掃描行區(qū)對(duì)應(yīng)的背光源11由打開(kāi)跳轉(zhuǎn)為關(guān)閉,當(dāng)旋轉(zhuǎn)至預(yù)定位置時(shí)控制該背光源由關(guān)閉跳轉(zhuǎn)為打開(kāi)。
基于上述本發(fā)明實(shí)施例公開(kāi)的3D顯示設(shè)備中,在掃描的過(guò)程中結(jié)合背光源的控制,實(shí)際上與LCD面板和光閥對(duì)應(yīng)掃描區(qū)上的液晶分子是否偏轉(zhuǎn)至預(yù)定位置有關(guān),在對(duì)每個(gè)分區(qū)進(jìn)行掃描時(shí),使背光源上對(duì)應(yīng)分區(qū)的背光為關(guān)閉狀態(tài),直到掃描區(qū)的LCD面板和光閥液晶分子都偏轉(zhuǎn)到預(yù)定位置后,才使背光源打開(kāi)對(duì)應(yīng)分區(qū)關(guān)閉的背光,從而完成在圖像掃描過(guò)程中對(duì)背光源的開(kāi)關(guān)控制。在本實(shí)施例中公開(kāi)的LCD面板和光閥的第N (N > I)區(qū)的液晶的響應(yīng)速度均能滿足在LCD面板開(kāi)始掃描第N+2行區(qū)時(shí)旋轉(zhuǎn)到位。具體的執(zhí)行過(guò)程為控制當(dāng)前掃描行對(duì)應(yīng)的背光源在掃描當(dāng)前行區(qū)和其下一行區(qū)時(shí),由打開(kāi)跳轉(zhuǎn)為關(guān)閉,當(dāng)其下一行掃描結(jié)束后由關(guān)閉跳轉(zhuǎn)為打開(kāi)。通過(guò)上述本發(fā)明實(shí)施例公開(kāi)的3D顯示設(shè)備控制方法,采用背光源分行區(qū)的動(dòng)態(tài)控制,結(jié)合LCD面板和光閥的掃描控制,不僅有利于降低系統(tǒng)的能耗,提高圖像的顯示亮度,而且進(jìn)一步實(shí)現(xiàn)無(wú)串?dāng)_的3D顯示效果。在上述本發(fā)明實(shí)施例中詳細(xì)描述的一種3D顯示設(shè)備和其控制方法的基礎(chǔ)上,本發(fā)明還公開(kāi)了一種3D顯示系統(tǒng)。該3D顯示系統(tǒng)主要包括3D圖像數(shù)據(jù)處理設(shè)備、偏光眼鏡和上述實(shí)施例中所公開(kāi)的3D顯示設(shè)備,該3D顯示設(shè)備采用上述本發(fā)明實(shí)施例公開(kāi)的3D顯示設(shè)備控制方法實(shí)現(xiàn)3D圖像的處理和顯示。為使該說(shuō)明更加詳細(xì),根據(jù)以下實(shí)施例中3D顯示設(shè)備采用不同的控制方法進(jìn)行說(shuō)明。如下公開(kāi)一種示例如圖12所示,在本發(fā)明該實(shí)施例公開(kāi)的3D顯示系統(tǒng)中主要包括3D顯示設(shè)備I、電腦2和偏光眼鏡3。該電腦2即屬于3D圖像數(shù)據(jù)處理設(shè)備,但本發(fā)明并不僅限于此,還可以為其他現(xiàn)有技術(shù)中可以進(jìn)行3D圖像數(shù)據(jù)處理的設(shè)備。該3D顯示設(shè)備I為上述實(shí)施例一中公開(kāi)的設(shè)備,如圖3所示,主要包括背光源11、背光源控制器12、設(shè)有偏光板的IXD面板13 (具體可為TFT-IXD面板)、IXD控制器14、光閥15和光閥控制器16。在本示例中,如圖4a至圖4c所示,背光源11、IXD面板13和光閥15按同樣方式劃分為8個(gè)行區(qū)。其中,如圖6a和圖6b所示,光閥15上的ITO電極層1514上的圖形是行分區(qū)圖形,分區(qū)方式同LCD面板13—樣,分為八個(gè)行區(qū)。
在本示例中,偏光眼鏡3的左眼鏡片L和右眼鏡片R分別由一塊偏光板構(gòu)成。其中,左右眼鏡片偏光板的透振方向正交,并且,左眼或右眼偏光板的透振方向同LCD面板的上偏光的透振方向相同。由于,掃描的過(guò)程分別采用左右眼圖像交替進(jìn)行,根據(jù)左右眼圖像的掃描順序,以及光閥加電(掃描)或撤電時(shí)顯示的圖像不同。即先開(kāi)始掃描左眼圖像或右眼圖像都是可以的。在本示例中3D圖像數(shù)據(jù)先顯示左眼圖像,后顯示右眼圖像,依次交替循環(huán)。按照本示例中將背光源、LCD面板和光閥分八個(gè)分區(qū)。當(dāng)光閥加電時(shí),IXD面板顯示左眼圖像,此時(shí)經(jīng)過(guò)光閥透射的光的偏振態(tài)與IXD面板上的偏光板的透振方向相同,偏光眼鏡左眼鏡片的偏光板的透振方向也與上述方向相同,可以通過(guò)左眼鏡片觀看到左眼圖像;當(dāng)光閥不加電(撤電)時(shí),IXD面板顯示右眼圖像,此時(shí)經(jīng)過(guò)光閥透射的光的偏振態(tài)與LCD面板上的偏光板的透振方向正交,偏光眼鏡左眼鏡 片的偏光板的透振方向也與LCD面板上的偏光板透振方向正交,可通過(guò)右眼鏡片觀看到右眼圖像。并且在本不例中,偏光眼鏡左眼鏡片偏光板透振方向同IXD上偏光板透振方向,右眼鏡片偏光板透振方向垂直于LCD上偏光板透振方向。具體的工作過(guò)程如圖9和圖10所示,先掃描左眼圖像LI,然后是,右眼圖像R1,左眼圖像L2,右眼圖像R2依次循環(huán)進(jìn)行掃描,使左右眼圖像以時(shí)間為序交替循環(huán)顯示。從IXD面板13的LI圖像第一行區(qū)(I區(qū))掃描開(kāi)始,第一行區(qū)光閥15打開(kāi),該行區(qū)光閥一直持續(xù)到下一巾貞(Rl圖像)第一行區(qū)開(kāi)始掃描時(shí)關(guān)閉。當(dāng)IXD面板的LI圖像第一行區(qū)掃描完成后,第二行區(qū)(2區(qū))開(kāi)始掃描,第二行區(qū)光閥打開(kāi),該行區(qū)光閥一直持續(xù)到下一幀(Rl圖像)第二行區(qū)開(kāi)始掃描時(shí)關(guān)閉。由IXD面板從上至下依次掃描該LI圖像的行區(qū)(圖10中為I至8區(qū)),并對(duì)應(yīng)打開(kāi)各行區(qū)的光閥,直到LI圖像第八行區(qū)掃描開(kāi)始,第八行區(qū)光閥打開(kāi),該行區(qū)光閥一直持續(xù)到下一幀(Rl圖像)第八行區(qū)開(kāi)始掃描時(shí)關(guān)閉。LI圖像第八行區(qū)掃描完成后,LI圖像掃描結(jié)束,可能會(huì)進(jìn)入短暫的消隱期(VBI,該時(shí)間通常為一幀周期的3%左右)。消隱期結(jié)束后,以及交替順序,LCD面板開(kāi)始掃描Rl圖像。當(dāng)IXD面板從Rl圖像第一行區(qū)開(kāi)始掃描,第一行區(qū)光閥關(guān)閉,該行區(qū)光閥一直持續(xù)到下一幀(L2圖像)第一行區(qū)開(kāi)始掃描時(shí)打開(kāi)。當(dāng)IXD面板的Rl圖像第一區(qū)掃描完成,第二行區(qū)開(kāi)始掃描,第二行區(qū)光閥關(guān)閉,該行區(qū)光閥一直持續(xù)到下一幀(L2圖像)第二行區(qū)開(kāi)始掃描時(shí)打開(kāi)。由IXD面板從上至下依次掃描該Rl圖像的行區(qū),并對(duì)應(yīng)關(guān)閉各行區(qū)的光閥,直到Rl圖像第八行區(qū)掃描開(kāi)始,第八行區(qū)光閥關(guān)閉,該行區(qū)光閥一直持續(xù)到下一幀(L2圖像)第八行區(qū)開(kāi)始掃描時(shí)打開(kāi)。Rl圖像第八行區(qū)掃描完成后,Rl圖像掃描結(jié)束,同樣可能會(huì)進(jìn)入短暫的消隱期。消隱期結(jié)束后,以及交替順序,LCD面板開(kāi)始掃描L2圖像。在本發(fā)明實(shí)施例公開(kāi)的系統(tǒng)中,光閥可以在每一巾貞圖像掃描時(shí)一直處于透光狀態(tài),只是針對(duì)左眼圖像和右眼圖像的透射光的偏光方向不一樣,通過(guò)配合偏光眼鏡實(shí)現(xiàn)3D圖像數(shù)據(jù)的顯示,該偏光眼鏡左眼鏡片偏光板透振方向同IXD上偏光板透振方向,右眼鏡片偏光板透振方向垂直于LCD上偏光板透振方向。通過(guò)上述本發(fā)明實(shí)施例公開(kāi)的系統(tǒng)不僅可以提高3D圖像數(shù)據(jù)的顯示亮度,又可以使用輕薄無(wú)輻射耐摔的偏光眼鏡,即節(jié)約了系統(tǒng)的成本,又提升了用戶觀影的舒適度和用戶體驗(yàn)。進(jìn)一步根據(jù)上述實(shí)施例3D顯示設(shè)備中結(jié)合背光源完全消除左右眼串?dāng)_的方法,對(duì)該系統(tǒng)的工作過(guò)程進(jìn)行詳細(xì)說(shuō)明。如下公開(kāi)另一示例該系統(tǒng)結(jié)構(gòu)與上一不例中的系統(tǒng)結(jié)構(gòu)以及背光源11、IXD面板13和光閥15的分行區(qū)基本相同,請(qǐng)參見(jiàn)附圖12。不同之處在于該系統(tǒng)中的光源11采用LED背光源的結(jié)構(gòu),基于在Y側(cè)入光式的兩根LED燈條,配合導(dǎo)光板網(wǎng)點(diǎn)排布實(shí)現(xiàn)分行區(qū)控制背光,實(shí)現(xiàn)每個(gè)行區(qū)的背光可以獨(dú)立控制開(kāi)關(guān)。在本示例中3D圖像數(shù)據(jù)先顯示左眼圖像,后顯示右眼圖像,依次交替循環(huán)。按照本示例中將背光源11、IXD面板13和光閥15分八個(gè)分區(qū)(I至8區(qū))。 當(dāng)光閥加電時(shí),IXD面板顯示左眼圖像;當(dāng)光閥不加電(撤電)時(shí),IXD面板顯示右眼圖像;偏光眼鏡左眼鏡片偏光板透振方向同LCD上偏光板透振方向,右眼鏡片偏光板透振方向垂直于LCD上偏光板透振方向。具體的工作過(guò)程如圖9和圖12所示,先掃描左眼圖像LI,然后是,右眼圖像R1,左眼圖像L2,右眼圖像R2依次循環(huán)進(jìn)行掃描,使左右眼圖像以時(shí)間為序交替循環(huán)顯示。由于,控制每個(gè)行區(qū)背光打開(kāi)的具體時(shí)間,與LCD面板該區(qū)的液晶分子和光閥該區(qū)的液晶分子何時(shí)旋轉(zhuǎn)到預(yù)定位置相關(guān),在本示例中公開(kāi)LCD面板和光閥的第N(N >= I)區(qū)的液晶的響應(yīng)速度均能滿足在LCD面板開(kāi)始掃描第N+2行區(qū)時(shí)旋轉(zhuǎn)到位。當(dāng)IXD面板從LI圖像第一行區(qū)開(kāi)始掃描,第一行區(qū)光閥打開(kāi),且打開(kāi)狀態(tài)一直持續(xù)到下一幀(Rl圖像)第一行區(qū)開(kāi)始掃描時(shí)關(guān)閉;該第一行區(qū)對(duì)應(yīng)的背光源在LCD面板開(kāi)始掃描LI圖像第三行區(qū)時(shí)打開(kāi),直到下一幀(Rl圖像)第一行區(qū)開(kāi)始掃描時(shí)關(guān)閉。當(dāng)IXD面板的LI圖像第一行區(qū)掃描完成,LI圖像第二行區(qū)開(kāi)始掃描,第二行區(qū)光閥打開(kāi),該打開(kāi)狀態(tài)一直持續(xù)到下一幀(Rl圖像)第二行區(qū)開(kāi)始掃描時(shí)關(guān)閉;第二行區(qū)對(duì)應(yīng)的背光源在LCD面板開(kāi)始掃描LI圖像第四行區(qū)時(shí)打開(kāi),直到下一幀(Rl圖像)第二行區(qū)開(kāi)始掃描時(shí),關(guān)閉該第二行區(qū)對(duì)應(yīng)的背光。當(dāng)IXD面板的LI圖像第二行區(qū)掃描完成,LI圖像第三行區(qū)開(kāi)始掃描,第三行區(qū)光閥打開(kāi),該打開(kāi)狀態(tài)一直持續(xù)到下一幀(Rl圖像)第三行區(qū)開(kāi)始掃描時(shí)關(guān)閉;第三行區(qū)對(duì)應(yīng)的背光源在LCD面板開(kāi)始掃描LI圖像第五行區(qū)時(shí)打開(kāi),該打開(kāi)狀態(tài)一直持續(xù)到下一幀(Rl圖像)第三行區(qū)開(kāi)始掃描時(shí),關(guān)閉該第三行區(qū)對(duì)應(yīng)的背光。當(dāng)IXD面板的LI圖像第三行區(qū)掃描完成,LI圖像第四行區(qū)開(kāi)始掃描,第四行區(qū)光閥打開(kāi),該打開(kāi)狀態(tài)一直持續(xù)到下一幀(Rl圖像)第四行區(qū)開(kāi)始掃描時(shí)關(guān)閉;第四行區(qū)對(duì)應(yīng)的背光源在LCD面板開(kāi)始掃描LI圖像第六行區(qū)時(shí)打開(kāi),該打開(kāi)狀態(tài)一直持續(xù)到下一巾貞(Rl圖像)第四行區(qū)開(kāi)始掃描時(shí),關(guān)閉該第四行區(qū)對(duì)應(yīng)的背光。當(dāng)IXD面板的LI圖像第四行區(qū)掃描完成,LI圖像第五行區(qū)開(kāi)始掃描,第五行區(qū)光閥打開(kāi),該打開(kāi)狀態(tài)一直持續(xù)到下一幀(Rl圖像)第五行區(qū)開(kāi)始掃描時(shí)關(guān)閉;第五行區(qū)對(duì)應(yīng)的背光源在LCD面板開(kāi)始掃描LI圖像第七行區(qū)時(shí)打開(kāi),該打開(kāi)狀態(tài)一直持續(xù)到下一幀(Rl圖像)第五行區(qū)開(kāi)始掃描時(shí),關(guān)閉該第五行區(qū)對(duì)應(yīng)的背光。當(dāng)IXD面板的LI圖像第五行區(qū)掃描完成,LI圖像第六行區(qū)開(kāi)始掃描,第六行區(qū)光閥打開(kāi),該打開(kāi)狀態(tài)一直持續(xù)到下一幀(Rl圖像)第六行區(qū)開(kāi)始掃描時(shí)關(guān)閉;第六行區(qū)對(duì)應(yīng)的背光源在LCD面板開(kāi)始掃描LI圖像第八行區(qū)時(shí)打開(kāi),該打開(kāi)狀態(tài)一直持續(xù)到下一幀(Rl圖像)第六行區(qū)開(kāi)始掃描時(shí),關(guān)閉該第六行區(qū)對(duì)應(yīng)的背光。當(dāng)IXD面板的LI圖像第六行區(qū)掃描完成,LI圖像第七行區(qū)開(kāi)始掃描,第七行區(qū)光閥打開(kāi),該打開(kāi)狀態(tài)一直持續(xù)到下一幀(Rl圖像)第七行區(qū)開(kāi)始掃描時(shí)關(guān)閉;第七行區(qū)對(duì)應(yīng)的背光源在LCD面板開(kāi)始掃描Rl圖像第一行區(qū)時(shí)打開(kāi),該打開(kāi)狀態(tài)一直持續(xù)到下一幀(Rl圖像)第七行區(qū)開(kāi)始掃描時(shí),關(guān)閉該第七行區(qū)對(duì)應(yīng)的背光。當(dāng)IXD面板的LI圖像第七行區(qū)掃描完成,LI圖像第八行區(qū)開(kāi)始掃描,第八行區(qū)光閥打開(kāi),該打開(kāi)狀態(tài)一直持續(xù)到下一幀(Rl圖像)第八行區(qū)開(kāi)始掃描時(shí)關(guān)閉;第八行區(qū)對(duì)應(yīng) 的背光源在LCD面板開(kāi)始掃描Rl圖像第二行區(qū)時(shí)打開(kāi),該打開(kāi)狀態(tài)一直持續(xù)到下一巾貞(Rl圖像)第八行區(qū)開(kāi)始掃描時(shí),關(guān)閉該第八行區(qū)對(duì)應(yīng)的背光。LI圖像第八行區(qū)掃描完成,LI圖像幀結(jié)束,進(jìn)入消隱期,在消隱期結(jié)束后,依據(jù)交替的順序開(kāi)始掃描Rl圖像幀。掃描Rl圖像的過(guò)程中,背光源的控制過(guò)程一致,對(duì)于光閥的控制為對(duì)Rl圖像的第n(n大于等于I)行區(qū)進(jìn)行掃描,關(guān)閉該行區(qū)對(duì)應(yīng)的光閥,使該關(guān)閉狀態(tài)一直持續(xù)到下一幀(L2圖像)第n行區(qū)開(kāi)始掃描時(shí)打開(kāi)。依次類推對(duì)Rl圖像進(jìn)行行區(qū)的掃描。按照上述過(guò)程依次交替左右眼圖像進(jìn)行循環(huán)掃描,配合偏光眼鏡實(shí)現(xiàn)3D圖像數(shù)據(jù)的顯不,該偏光眼鏡左眼鏡片偏光板透振方向同IXD上偏光板透振方向,右眼鏡片偏光板透振方向垂直于LCD上偏光板透振方向。通過(guò)上述方法在LCD面板和光閥對(duì)每個(gè)行區(qū)進(jìn)行掃描時(shí),控制該區(qū)背光為關(guān)閉狀態(tài),直到該區(qū)LCD面板和光閥液晶分子都偏轉(zhuǎn)到預(yù)定位置,再打開(kāi)該區(qū)背光。本發(fā)明實(shí)施例公開(kāi)的系統(tǒng)通過(guò)該種方式,能夠進(jìn)一步的徹底消除左右眼圖像的串?dāng)_。綜上所述基于上述本發(fā)明實(shí)施例公開(kāi)的3D顯示設(shè)備、控制方法及3D顯示系統(tǒng),能夠?qū)崿F(xiàn)在提供圖像顯示亮度的目的,并配套使用成本較低的偏光眼鏡,而且偏光眼鏡具有節(jié)能、環(huán)保、輕便、耐摔等快門眼鏡所不能比擬的等性,進(jìn)一步使系統(tǒng)使用成本降低,還提升了用戶的觀影舒適度和觀影體驗(yàn)。本說(shuō)明書(shū)中各個(gè)實(shí)施例采用遞進(jìn)的方式描述,每個(gè)實(shí)施例重點(diǎn)說(shuō)明的都是與其他實(shí)施例的不同之處,各個(gè)實(shí)施例之間相同相似部分互相參見(jiàn)即可。對(duì)于實(shí)施例公開(kāi)的裝置而言,由于其與實(shí)施例公開(kāi)的方法相對(duì)應(yīng),所以描述的比較簡(jiǎn)單,相關(guān)之處參見(jiàn)方法部分說(shuō)明即可。對(duì)所公開(kāi)的實(shí)施例的上述說(shuō)明,使本領(lǐng)域?qū)I(yè)技術(shù)人員能夠?qū)崿F(xiàn)或使用本發(fā)明。對(duì)這些實(shí)施例的多種修改對(duì)本領(lǐng)域的專業(yè)技術(shù)人員來(lái)說(shuō)將是顯而易見(jiàn)的,本文中所定義的一般原理可以在不脫離本發(fā)明的精神或范圍的情況下,在其它實(shí)施例中實(shí)現(xiàn)。因此,本發(fā)明將不會(huì)被限制于本文所示的這些實(shí)施例,而是要符合與本文所公開(kāi)的原理和新穎特點(diǎn)相一致的最寬的范圍。
權(quán)利要求
1.一種3D顯示設(shè)備的控制方法,其特征在于,包括 接收顯卡輸出的3D圖像數(shù)據(jù)信號(hào),進(jìn)行縮放和頻率轉(zhuǎn)換后輸出頻率一致的左右眼圖像; 由液晶面板和光閥對(duì)確定輸出順序的左眼圖像和右眼圖像按行區(qū)進(jìn)行交替掃描; 控制對(duì)應(yīng)當(dāng)前掃描行區(qū)的光閥進(jìn)行打開(kāi)或關(guān)閉狀態(tài)的跳轉(zhuǎn)。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的方法,其特征在于,在接收顯卡輸出的3D圖像數(shù)據(jù)信號(hào)之前,包括 按照同樣的方式分別對(duì)光閥、具有上偏光板的液晶面板和背光源劃分對(duì)應(yīng)的橫向行區(qū); 所述掃描行區(qū)分別于背光源、光閥和具有上偏光板的液晶面板劃分的橫向行區(qū)對(duì)應(yīng)。
3.根據(jù)權(quán)利要求I或2所述的方法,其特征在于,所述控制對(duì)應(yīng)當(dāng)前掃描行區(qū)的光閥進(jìn)行打開(kāi)或關(guān)閉狀態(tài)的跳轉(zhuǎn),具體包括 當(dāng)先掃描左眼圖像時(shí),控制對(duì)應(yīng)左眼圖像的當(dāng)前掃描行區(qū)的光閥由打開(kāi)狀態(tài)跳轉(zhuǎn)為關(guān)閉狀態(tài),或由打開(kāi)跳轉(zhuǎn)為關(guān)閉狀態(tài); 后掃描右眼圖像時(shí),控制對(duì)應(yīng)右眼圖像的當(dāng)前掃描行區(qū)的光閥由打開(kāi)狀態(tài)跳轉(zhuǎn)為關(guān)閉狀態(tài),或由打開(kāi)跳轉(zhuǎn)為關(guān)閉狀態(tài)。
4.根據(jù)權(quán)利要求I或2所述的方法,其特征在于,所述控制對(duì)應(yīng)當(dāng)前掃描行區(qū)的光閥進(jìn)行打開(kāi)或關(guān)閉狀態(tài)的跳轉(zhuǎn),具體包括 當(dāng)先掃描右眼圖像時(shí),控制對(duì)應(yīng)右眼圖像的當(dāng)前掃描行區(qū)的光閥由打開(kāi)狀態(tài)跳轉(zhuǎn)為關(guān)閉狀態(tài),或由打開(kāi)跳轉(zhuǎn)為關(guān)閉狀態(tài); 后掃描左眼圖像時(shí),控制對(duì)應(yīng)左眼圖像的當(dāng)前掃描行區(qū)的光閥由打開(kāi)狀態(tài)跳轉(zhuǎn)為關(guān)閉狀態(tài),或由打開(kāi)跳轉(zhuǎn)為關(guān)閉狀態(tài)。
5.根據(jù)權(quán)利要求I或2所述的方法,其特征在于,所述控制對(duì)應(yīng)當(dāng)前掃描行區(qū)的光閥進(jìn)行打開(kāi)或關(guān)閉狀態(tài)的跳轉(zhuǎn)過(guò)程中,還包括 當(dāng)所述當(dāng)前掃描行區(qū)對(duì)應(yīng)的液晶面板和光閥的液晶分子進(jìn)行旋轉(zhuǎn)時(shí),控制所述當(dāng)前掃描行區(qū)對(duì)應(yīng)的背光源由打開(kāi)跳轉(zhuǎn)為關(guān)閉,當(dāng)所述旋轉(zhuǎn)到達(dá)預(yù)定位置時(shí)控制該背光源由關(guān)閉跳轉(zhuǎn)為打開(kāi)。
6.根據(jù)權(quán)利要求I或2所述的方法,其特征在于,所述液晶面板和光閥,對(duì)確定輸出順序的左眼圖像和右眼圖像按行區(qū)進(jìn)行交替掃描時(shí) 所述液晶面板對(duì)對(duì)應(yīng)左右眼圖像的行區(qū)按照像素行進(jìn)行掃描時(shí),對(duì)每一個(gè)像素行的所有點(diǎn)同時(shí)加電壓; 所述光閥對(duì)對(duì)應(yīng)左右眼圖像的按行區(qū)進(jìn)行掃描時(shí),對(duì)每個(gè)行區(qū)內(nèi)的所有點(diǎn)上下玻璃基板同時(shí)加電壓。
7.—種3D顯示設(shè)備,具有背光源、液晶面板和光閥,其特征在于,還包括 背光源控制器,用于在液晶面板和光閥進(jìn)行掃描的過(guò)程中,控制對(duì)應(yīng)行區(qū)的背光源打開(kāi)或關(guān)閉; 液晶面板控制器,用于接收顯卡輸出的圖像數(shù)據(jù)信號(hào),并進(jìn)行縮放和頻率轉(zhuǎn)換后輸出至所述液晶面板; 光閥控制器,用于在所述液晶面板對(duì)每個(gè)行區(qū)進(jìn)行掃描時(shí),控制對(duì)應(yīng)行區(qū)的所述光閥打開(kāi)或關(guān)閉。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的設(shè)備,其特征在于,所述液晶面板設(shè)有上偏光板; 所述背光源、光閥和設(shè)有上偏光板的液晶面板按照同樣方式劃分為對(duì)應(yīng)的N個(gè)橫向行區(qū),所述N的取值大于等于I。
9.根據(jù)權(quán)利要求7或8所述的設(shè)備,其特征在于,所述背光源控制器,用于當(dāng)所述液晶面板和光閥對(duì)每個(gè)行區(qū)進(jìn)行掃描時(shí),控制對(duì)應(yīng)行區(qū)的背光源關(guān)閉;當(dāng)所述液晶面板和光閥的液晶分子偏轉(zhuǎn)至預(yù)定位置后,控制所述對(duì)應(yīng)行區(qū)的背光源打開(kāi)。
10.根據(jù)權(quán)利要求7或8所述的設(shè)備,其特征在于,所述背光源為直下式背光源或側(cè)光式背光源。
11.根據(jù)權(quán)利要求7或8所述的設(shè)備,其特征在于,所述光閥包括 中間夾有液晶的兩塊氧化銦錫導(dǎo)電膜玻璃,所述兩塊氧化銦錫導(dǎo)電膜玻璃包括上下玻璃基板,位于所述上下玻璃基板之間的二氧化硅層、氧化銦錫電極層和配向?qū)印?br>
12.—種3D顯示系統(tǒng),具有3D圖像數(shù)據(jù)處理設(shè)備和偏光眼鏡,其特征在于,還包括權(quán)利要求7所述的3D顯示設(shè)備, 所述3D顯示設(shè)備采用權(quán)利要求I所述的控制方法進(jìn)行3D圖像處理和顯示。
全文摘要
本發(fā)明公開(kāi)了一種3D顯示設(shè)備、控制方法和3D顯示系統(tǒng),其方法為采用同樣方式對(duì)背光源、液晶面板和光閥劃分行區(qū);接收顯卡輸出的3D圖像數(shù)據(jù)信號(hào),進(jìn)行縮放和頻率轉(zhuǎn)換后輸出頻率一致的左右眼圖像;依次由液晶面板和光閥,對(duì)確定輸出順序的左眼圖像和右眼圖像按行區(qū)進(jìn)行交替掃描;控制對(duì)應(yīng)當(dāng)前掃描行區(qū)的光閥進(jìn)行打開(kāi)或關(guān)閉狀態(tài)的跳轉(zhuǎn)。通過(guò)本發(fā)明公開(kāi)的設(shè)備、系統(tǒng)和控制方法,能夠?qū)崿F(xiàn)提高圖像顯示亮度的目的,并配套使用成本較低、環(huán)保、輕便、耐摔的偏光眼鏡,進(jìn)一步使系統(tǒng)使用成本降低,還提升了用戶的觀影舒適度和觀影體驗(yàn)。
文檔編號(hào)G09G3/34GK102769762SQ20111011461
公開(kāi)日2012年11月7日 申請(qǐng)日期2011年5月4日 優(yōu)先權(quán)日2011年5月4日
發(fā)明者徐麗華, 徐偉, 王徐鵬, 蔣順, 邢亮 申請(qǐng)人:上海中航光電子有限公司