專利名稱：立體圖像顯示器及其驅(qū)動(dòng)方法
立體圖像顯示器及其驅(qū)動(dòng)方法技術(shù)領(lǐng)域
本文的實(shí)施方式涉及立體圖像顯示裝置及其驅(qū)動(dòng)方法。
背景技術(shù)：
作為顯示和觀看3D圖像的例子，存在一種采用圖案化延遲器的方法。本方法的優(yōu)點(diǎn)在于其使得3D圖像中左眼圖像與右眼圖像之間產(chǎn)生的串?dāng)_減少，從而帶來好的質(zhì)量。然而，使用圖案化延遲器的立體圖像顯示裝置在顯示2D圖像時(shí)亮度低，并在顯示分辨率減少 50%的3D圖像時(shí)上下視角小。例如，圖案化延遲器傳輸僅由顯示板奇數(shù)行入射的左眼圖像光線的第一偏振光和僅由顯示板偶數(shù)行入射的右眼圖像光線的第二偏振光。用戶可以通過偏光眼鏡的左眼偏振過濾器看到第一偏振光，并通過偏光眼鏡的右眼偏振過濾器看到第二偏振光。因此，如圖I所示，當(dāng)3D左眼圖像被顯示在第N(N為正整數(shù))個(gè)幀周期中奇數(shù)顯示行的行#1和行#3,而3D右眼圖像被顯示在第N+1個(gè)巾貞周期中偶數(shù)行的行#2和行#4時(shí)， 用戶最終交替地看到分辨率為顯示板分辨率的50%的3D左眼圖像與3D右眼圖像。發(fā)明內(nèi)容
本文的實(shí)施方式提供了一種使用圖案化延遲器的立體圖像顯示裝置，該裝置能夠減少在顯示3D圖像時(shí)分辨率的降低，并能夠防止低頻驅(qū)動(dòng)時(shí)發(fā)生閃爍。
依據(jù)本發(fā)明的實(shí)施方式，提供了一種立體圖像顯示裝置，所述立體圖像顯示裝置包括顯示板，所述顯示板包括以矩陣模式設(shè)置在數(shù)據(jù)線與選通線交叉處的多個(gè)像素；顯示板驅(qū)動(dòng)器，所述顯示板驅(qū)動(dòng)器增加輸入的3D圖像數(shù)據(jù)的分辨率，并在所述顯示板上顯示所述3D圖像數(shù)據(jù)；圖案化延遲器，所述圖案化延遲器包括透射來自所述顯示板的奇數(shù)行的第一偏振光的第一延遲器以及透射來自所述顯示板的偶數(shù)行的第二偏振光的第二延遲器； 以及偏光眼鏡，所述偏光眼鏡包括透射來自所述第一延遲器的所述第一偏振光的第一偏振過濾器以及透射來自所述第二延遲器的第二偏振光的第二偏振過濾器。
所述顯示板驅(qū)動(dòng)器包括分辨率增強(qiáng)器，所述分辨率增強(qiáng)器計(jì)算包括在所述3D圖像數(shù)據(jù)的第n(n是自然數(shù))行中的第一左眼圖像數(shù)據(jù)與包括在所述3D圖像數(shù)據(jù)的第n+2 行中的第二左眼圖像數(shù)據(jù)的平均亮度來獲得左眼平均數(shù)據(jù)，計(jì)算包括在所述3D圖像數(shù)據(jù)的第n+1行中的第一右眼圖像數(shù)據(jù)與包括在所述3D圖像數(shù)據(jù)的第n+4行中的第二右眼圖像數(shù)據(jù)的平均亮度來獲得右眼平均數(shù)據(jù)，并將所述左眼平均數(shù)據(jù)和所述右眼平均數(shù)據(jù)的所述亮度轉(zhuǎn)換為灰度值。
根據(jù)本文的一種實(shí)施方式，提供了一種驅(qū)動(dòng)立體圖像顯示裝置的方法，所述驅(qū)動(dòng)立體圖像顯示裝置的方法包括以下步驟計(jì)算包括在所述3D圖像數(shù)據(jù)的第n(n是自然數(shù)) 行中的第一左眼圖像數(shù)據(jù)與包括在所述3D圖像數(shù)據(jù)的第n+2行中的第二左眼圖像數(shù)據(jù)的平均亮度來獲得左眼平均數(shù)據(jù)；計(jì)算包括在所述3D圖像數(shù)據(jù)的第n+1行中的第一右眼圖像數(shù)據(jù)與包括在所述3D圖像數(shù)據(jù)的第n+4行中的第二右眼圖像數(shù)據(jù)的平均亮度來獲得右眼平均數(shù)據(jù)；將所述左眼平均數(shù)據(jù)和所述右眼平均數(shù)據(jù)的所述亮度轉(zhuǎn)換為灰度值；以及在所述顯示板上顯示經(jīng)轉(zhuǎn)換的左眼平均數(shù)據(jù)與經(jīng)轉(zhuǎn)換的右眼平均數(shù)據(jù)。


為對(duì)本文提供進(jìn)ー步的理解所包括進(jìn)來并結(jié)合到本說明書中且構(gòu)成本發(fā)明書的一部分的附圖例示了本文的實(shí)施方式，并與本說明一同用來解釋本文的原理。附圖中圖1是示出了輸入到使用圖案化延遲器的眼鏡型立體圖像顯示設(shè)備的像素的3D 圖像數(shù)據(jù)的圖；圖2是示出了根據(jù)本文的實(shí)施方式的立體圖像顯示裝置的結(jié)構(gòu)圖；圖3是示出了根據(jù)本文實(shí)施方式的立體圖像顯示裝置中的顯示板和驅(qū)動(dòng)器的框圖；圖4是示出了輸入到如圖3所示的3D格式器的3D圖像數(shù)據(jù)的ー幀的圖；圖5是示出了由如圖3所示的3D格式器轉(zhuǎn)換的3D圖像數(shù)據(jù)格式的圖；圖6是示出了由如圖3所示的3D分辨率增強(qiáng)器的輸入數(shù)據(jù)和輸出數(shù)據(jù)的圖；圖7是示出了根據(jù)本文實(shí)施方式的顯示板的像素矩陣的電路圖；圖8A和圖8B是分別示出了被寫到如圖7所示的像素矩陣中的像素的2D圖像數(shù)據(jù)和3D圖像數(shù)據(jù)的圖；圖9是示出了根據(jù)本文實(shí)施方式的顯示板的像素矩陣的電路圖；圖IOA和圖IOB是分別示出了被寫到如圖9所示的像素矩陣中的像素的2D圖像數(shù)據(jù)和3D圖像數(shù)據(jù)的圖；圖11是詳細(xì)示出了如圖3所示的3D分辨率增強(qiáng)器的圖；圖12是示出了 2. 2伽馬曲線的圖；圖13是示出了被寫到如圖7所示的像素矩陣的圖6的3D圖像數(shù)據(jù)與選通脈沖的波形圖；圖14是示出了被寫到如圖9所示的像素矩陣的圖6的3D圖像數(shù)據(jù)與選通脈沖的波形圖；圖15是示出了如圖1所示的3D圖像數(shù)據(jù)的實(shí)驗(yàn)結(jié)果的圖；以及圖16是示出了如圖6所示的3D圖像數(shù)據(jù)的實(shí)驗(yàn)結(jié)果的圖。
具體實(shí)施例方式下面將參照附圖來描述本文的示例性實(shí)施方式，其中，整個(gè)附圖與說明書將使用相同的附圖標(biāo)記表示相同或相似的元件?？赡苁贡疚牡闹黝}出現(xiàn)不必要的不清晰或模糊的對(duì)熟知的功能與結(jié)構(gòu)的描述將被忽略。圖2與圖3是示出了根據(jù)本文的實(shí)施方式的立體圖像顯示裝置的圖。參照?qǐng)D2與圖3，根據(jù)實(shí)施方式的立體圖像顯示裝置包括顯示板100 ；圖案化延遲器130 ；偏光眼鏡140 ；以及驅(qū)動(dòng)器101至106，其用于驅(qū)動(dòng)顯示板100。顯示板100顯示2D或3D圖像數(shù)據(jù)。根據(jù)實(shí)施方式，顯示板100由平板式顯示器實(shí)現(xiàn)，例如液晶顯示器(IXD)、場(chǎng)致發(fā)射顯示器(FED)、等離子顯示板(PDP)、電致發(fā)光器件 (EL)(包括無機(jī)或有機(jī)發(fā)光二極管)、或電泳顯示器(EPD)。為了便于描述，此后假設(shè)顯示板 100為L(zhǎng)CD面板。
顯示板100包括兩個(gè)玻璃基板以及兩玻璃基板之間的液晶層。顯示板100包括多個(gè)液晶單元，它們以矩陣模式設(shè)置在數(shù)據(jù)線DL與選通線GL交叉處。
數(shù)據(jù)線DL、選通線GL、TFT、像素電極以及存儲(chǔ)電容Cst形成在顯示板100的 TFT(薄膜晶體管)矩陣基板上。顯示板100的像素矩陣如圖7或圖9所示地實(shí)現(xiàn)。液晶單元由在公共電極與連接到TFT的像素電極之間生成的電場(chǎng)驅(qū)動(dòng)。黑底、濾色器以及公用電極形成在顯示板100的濾色器矩陣基板上。偏振膜IOa和IOb分別附著在TFT矩陣基板與濾色器矩陣基板上。顯示板100還包括用于設(shè)置液晶分子的預(yù)傾斜角的配向膜。根據(jù)實(shí)施方式，在TFT矩陣基板與濾色器矩陣基板之間提供了列間隔器，所述列間隔器用來保持液晶單元的單元間隙(cell gap)。根據(jù)實(shí)施方式，顯示板100以垂直電場(chǎng)驅(qū)動(dòng)模式(例如 TN(扭曲向列)模式或VA(垂直調(diào)準(zhǔn))模式)驅(qū)動(dòng)，或者以水平電場(chǎng)驅(qū)動(dòng)模式(例如IPS(板內(nèi)切換)模式或FFS (邊際場(chǎng)切換)模式)驅(qū)動(dòng)。
根據(jù)實(shí)施方式，液晶顯示器(IXD)被實(shí)現(xiàn)為透射式IXD、半透半反式IXD或反射式 LCD。透射式或半透半反式LCD需要背光單元，例如背光單元20。根據(jù)實(shí)施方式，背光單元被實(shí)現(xiàn)為直接型背光單元或邊緣型背光單元。
圖案化延遲器130附著在顯示板100的上偏振膜IOa上。圖案化延遲器包括第一延遲器，其設(shè)置在奇數(shù)顯示行上；以及第二延遲器，其設(shè)置在偶數(shù)顯示行上。第一延遲器的光吸收軸與第二延遲器的光吸收軸不同。圖案化延遲器130的第一延遲器與像素矩陣的奇數(shù)顯示行相對(duì)，并透射從像素矩陣奇數(shù)顯示行入射的光線的第一偏振光(圓偏振光或線偏振光)。圖案化延遲器130的第二延遲器與像素矩陣的偶數(shù)顯示行相對(duì)，并透射從像素矩陣偶數(shù)顯示行入射的光線的第二偏振光(圓偏振光或線偏振光)。根據(jù)實(shí)施方式，第一延遲器由透射左圓偏振光的偏振過濾器實(shí)現(xiàn)，而第二延遲器由透射右圓偏振光的偏振過濾器實(shí)現(xiàn)。
偏振眼鏡140包括左眼偏振過濾器(或第一偏振過濾器)和右眼偏振過濾器(或第二偏振過濾器)，左眼偏振過濾器的光吸收軸與第一延遲器的相同，右眼偏振過濾器的光吸收軸與第二延遲器的相同。根據(jù)實(shí)施方式，將偏光眼鏡140的左眼偏振過濾器選擇為左圓偏振過濾器，并將偏光眼鏡140的右眼偏振過濾器選擇為右圓偏振過濾器。用戶能夠通過偏振眼鏡140看到顯示在立體圖像顯示裝置上的3D圖像。
驅(qū)動(dòng)器101至103包括數(shù)據(jù)驅(qū)動(dòng)器102 ;選通驅(qū)動(dòng)器103 ;定時(shí)控制器101 ;主系統(tǒng)104 ；3D數(shù)據(jù)格式器105 ；以及3D分辨率增強(qiáng)器106。
數(shù)據(jù)驅(qū)動(dòng)器102的各源驅(qū)動(dòng)器IC包括移位寄存器；鎖存器；數(shù)模轉(zhuǎn)換器(DAC)； 以及輸出緩沖器。數(shù)據(jù)驅(qū)動(dòng)器102在定時(shí)控制器101的控制下鎖存數(shù)字視頻數(shù)據(jù)RGB。作為對(duì)極性控制信號(hào)POL的響應(yīng)，數(shù)據(jù)驅(qū)動(dòng)器102將數(shù)字視頻數(shù)據(jù)RGB轉(zhuǎn)換為模擬的正伽馬補(bǔ)償電壓與負(fù)伽馬補(bǔ)償電壓，來逆轉(zhuǎn)數(shù)據(jù)電壓的極性。數(shù)據(jù)驅(qū)動(dòng)器102將數(shù)據(jù)電壓輸出給數(shù)據(jù)線DL。
數(shù)據(jù)驅(qū)動(dòng)器102在2D模式中輸出2D圖像數(shù)據(jù)電壓。2D圖像數(shù)據(jù)電壓在左眼圖像與右眼圖像之間沒有任何區(qū)別。3D模式中，數(shù)據(jù)驅(qū)動(dòng)器102向數(shù)據(jù)線DL提供左眼圖像數(shù)據(jù)電壓和右眼圖像數(shù)據(jù)電壓(參照?qǐng)D13與圖14)。
選通驅(qū)動(dòng)器103包括移位寄存器和電平移位器。在定時(shí)控制器101的控制下，選通驅(qū)動(dòng)器103與提供給數(shù)據(jù)線DL的數(shù)據(jù)電壓同步地依次地向選通線GL提供選通脈沖(或掃描脈沖，參照?qǐng)D13與圖14)。定時(shí)控制器101從主系統(tǒng)104接收定時(shí)信號(hào)，例如垂直同步信號(hào)Vsync、水平同步信號(hào)Hsync、數(shù)據(jù)使能信號(hào)DE、以及點(diǎn)時(shí)鐘CLK，并生成控制數(shù)據(jù)驅(qū)動(dòng)器102與選通驅(qū)動(dòng)器 103的操作定時(shí)的控制信號(hào)?？刂菩盘?hào)包括控制選通驅(qū)動(dòng)器103的操作定時(shí)的選通定時(shí)控制信號(hào)以及控制數(shù)據(jù)驅(qū)動(dòng)器102的操作定時(shí)和數(shù)據(jù)電壓極性的數(shù)據(jù)定時(shí)控制信號(hào)。定時(shí)控制器101從主系統(tǒng)104接收模式信號(hào)來判定2D模式還是3D模式。在2D模式中，定時(shí)控制器101以輸入幀頻率或以對(duì)應(yīng)于輸入幀頻率Xi (其中，i 為自然數(shù))Hz的幀頻率將2D圖像數(shù)據(jù)傳輸給數(shù)據(jù)驅(qū)動(dòng)器102。輸入幀頻率對(duì)于NTSC (國(guó)家電視標(biāo)準(zhǔn)委員會(huì))模式為60Hz，而對(duì)于PAL (逐行倒相制式)模式為50Hz。在3D模式中，定時(shí)控制器101以對(duì)應(yīng)于輸入幀頻率XIHz的幀頻率將3D圖像數(shù)據(jù)傳輸給數(shù)據(jù)驅(qū)動(dòng)器102。 此后，為了便于描述，假設(shè)3D模式的幀頻率為60Hz，但是本文的實(shí)施方式并不僅限于此。選通定時(shí)控制信號(hào)包括選通開始脈沖GSP ；選通移位時(shí)鐘GSC ；以及選通輸出使能信號(hào)G0E。在ー個(gè)幀周期中，選通開始脈沖GSP與幀周期的開始同歩，井隨后被提供給選通驅(qū)動(dòng)器IC來產(chǎn)生第一選通脈沖。選通移位時(shí)鐘GSC與選通開始脈沖GSP —起被輸入到選通驅(qū)動(dòng)器IC并使選通開始脈沖GSP移位。選通輸出使能信號(hào)GOE控制選通驅(qū)動(dòng)器IC的輸出。數(shù)據(jù)定時(shí)控制信號(hào)包括源開始脈沖SSP ；源采樣時(shí)鐘SSC ；極性控制信號(hào)POL ；以及源輸出使能信號(hào)S0E。源開始脈沖SSP控制數(shù)據(jù)驅(qū)動(dòng)器102的數(shù)據(jù)采樣開始定吋。源采樣時(shí)鐘SSC基于上升或下降沿控制數(shù)據(jù)驅(qū)動(dòng)器102的數(shù)據(jù)采樣定時(shí)。極性控制信號(hào)POL控制從數(shù)據(jù)驅(qū)動(dòng)器102輸出的數(shù)據(jù)電壓的極性。源輸出使能信號(hào)SOE控制數(shù)據(jù)驅(qū)動(dòng)器102的輸出定吋。在輸入到數(shù)據(jù)驅(qū)動(dòng)器102的數(shù)字視頻數(shù)據(jù)具有迷你型LVDS (低壓差分信號(hào))接 ロ標(biāo)準(zhǔn)時(shí)，源開始脈沖SSP與源采樣時(shí)鐘SSC可以被忽略。主系統(tǒng)104通過接ロ(例如LVDS (低壓差分信號(hào))接ロ或TMDS (最小化差分信號(hào)傳輸)接ロ)將2D或3D圖像數(shù)據(jù)與定時(shí)信號(hào)VSynC、HSynC、DE和CLK提供給定時(shí)控制器 101。主系統(tǒng)104向定時(shí)控制器101提供指示2D模式或3D模式的模式信號(hào)。主系統(tǒng)104 在2D模式中將2D圖像數(shù)據(jù)提供給定時(shí)控制器101，而在3D模式中將包括左眼圖像和右眼圖像的3D圖像數(shù)據(jù)提供給3D數(shù)據(jù)格式器105。用戶通過用戶輸入裝置110選擇2D模式或3D模式。用戶輸入裝置110包括觸摸屏，其附著在顯示板100上或內(nèi)嵌在顯示板100內(nèi)；屏幕菜單式顯示器(OSD)；鍵盤；鼠標(biāo)；或遙控器。作為對(duì)通過用戶輸入設(shè)備110輸入的用戶數(shù)據(jù)的響應(yīng)，主系統(tǒng)104在2D模式操作與3D模式操作之間切換。主系統(tǒng)104檢測(cè)編碼到輸入圖像數(shù)據(jù)中的2D/3D識(shí)別碼，例如被編碼到數(shù)字廣播標(biāo)準(zhǔn)的EPG(電子節(jié)目向?qū)?或ESG(電子服務(wù)向?qū)?的2D/3D識(shí)別碼，來區(qū)分2D模式與3D模式。3D數(shù)據(jù)格式器105接收如圖4所示的3D圖像數(shù)據(jù)，從3D圖像數(shù)據(jù)中分離左眼圖像數(shù)據(jù)RGBL與右眼圖像數(shù)據(jù)RGBR，并如圖5所示在各行上重新排列左眼與右眼圖像數(shù)據(jù) RGBL與RGBR。由3D數(shù)據(jù)格式化裝置105重新排列的3D圖像數(shù)據(jù)被輸入到3D分辨率增強(qiáng)器106。圖4示出了輸入到3D數(shù)據(jù)格式器105的3D圖像數(shù)據(jù)的示例性幀格式。如圖4所示，3D圖像數(shù)據(jù)的ー幀包括在左半部分的左眼圖像數(shù)據(jù)RGBL和在右半部分的右眼圖像數(shù)據(jù)RGBR。圖5示出了ー個(gè)例子，其將左眼圖像數(shù)據(jù)RGBL分配在奇數(shù)行而將右眼圖像數(shù)據(jù) RGBR分配在偶數(shù)行。在接收到如圖5所示的3D圖像數(shù)據(jù)后，3D分辨率增強(qiáng)器106計(jì)算相鄰行的左眼圖像數(shù)據(jù)RGBL的平均高度，并計(jì)算相鄰行的右眼圖像數(shù)據(jù)RGBR的平均高度。例如，3D分辨率增強(qiáng)器106計(jì)算第η行的第一左眼圖像數(shù)據(jù)與第η+2行的第二左眼圖像數(shù)據(jù)的平均亮度，并得到左眼圖像的平均亮度數(shù)據(jù)RGB' L，其中η為自然數(shù)。3D分辨率增強(qiáng)器106計(jì)算第η+1行的第一右眼圖像數(shù)據(jù)與第η+4行的第二右眼圖像數(shù)據(jù)的平均高度，并得到右眼圖像的平均亮度數(shù)據(jù)RGB' R，其中η為自然數(shù)。之后，3D分辨率增強(qiáng)器106將平均亮度數(shù)據(jù) RGB' L與RGB' R轉(zhuǎn)換為灰度值，從而增加了 3D圖像數(shù)據(jù)的分辨率。此后，平均亮度數(shù)據(jù) RGB' L也被稱為“左眼平均數(shù)據(jù)”，而平均亮度RGB' R也被稱為“右眼平均亮度”。圖6示出了如圖3所示的3D分辨率增強(qiáng)器106的輸入數(shù)據(jù)和輸出數(shù)據(jù)。參照?qǐng)D6，第一左眼平均數(shù)據(jù)RGB' L(I)具有輸入到3D數(shù)據(jù)格式化裝置105的 3D圖像的第一行上的第一左眼圖像數(shù)據(jù)RGBL(I)與3D圖像第三行的第二左眼圖像數(shù)據(jù) RGBL(2)的平均值。第一左眼平均數(shù)據(jù)RGB' L(I)被寫到在顯示板100的第一行(圖7與圖9的行#1)呈現(xiàn)的像素的R、G、B子像素的其中ー個(gè)。第一右眼平均數(shù)據(jù)RGB' R(2)具有輸入到3D數(shù)據(jù)格式化裝置105的圖像數(shù)據(jù)的第二行的第一右眼圖像數(shù)據(jù)RGBR(I)與3D圖像第四行的第二右眼圖像數(shù)據(jù)RGBRQ)的平均值。第一右眼平均數(shù)據(jù)RGB' R(2)被寫到在顯示板100的第二行(圖7與圖9的行#2) 上呈現(xiàn)的像素的R、G、B子像素的其中ー個(gè)。第二左眼平均數(shù)據(jù)RGB' L(3)具有輸入到3D數(shù)據(jù)格式化裝置105的3D圖像的第五行的第三左眼圖像數(shù)據(jù)RGBLC3)與3D圖像第七行的第四左眼圖像數(shù)據(jù)RGBL(4)的平均值。第二左眼平均數(shù)據(jù)RGB' L(3)被寫到在顯示板100的第三行呈現(xiàn)的像素的R、G、B子像素的其中ー個(gè)。第二右眼平均數(shù)據(jù)RGB' R(4)具有輸入到3D數(shù)據(jù)格式化裝置105的3D圖像的第六行的第三右眼圖像數(shù)據(jù)RGBRC3)與3D圖像第八行的第四右眼圖像數(shù)據(jù)RGBR(4)的平均值。第二右眼平均數(shù)據(jù)RGB' R(4)被寫到在顯示板100的第四行上呈現(xiàn)的像素的R、G、 B子像素的其中ー個(gè)。用戶可以通過偏振眼鏡140的左眼過濾器看到被顯示在顯示板100的奇數(shù)顯示行
行 #1、行 #3......行謝-1 上的左眼平均數(shù)據(jù) RGB' L(1)、RGB' L (2),......RGB' L(N-I),
以及可以通過偏振眼鏡140的右眼過濾器看到被顯示在顯示板100的偶數(shù)顯示行行#2、行
#4......行謝上的右眼平均數(shù)據(jù)RGB' R (2), RGB' R (4),......RGB' R(N)。因此，在觀
看如圖6所示的3D圖像數(shù)據(jù)時(shí)，用戶可以感受到每幀增強(qiáng)的分辨率，其為如圖1所示的分辨率的兩倍。此外，如圖13與圖14所示，由于左眼與右眼的平均數(shù)據(jù)在每幀中作為平均亮度數(shù)據(jù)被顯示在顯示板100上，因而即使3D圖像數(shù)據(jù)被以低速率(例如60Hz)顯示，用戶仍可以在感受不到閃爍的情況下體驗(yàn)3D圖像。圖7是示出了根據(jù)本文實(shí)施方式的顯示板的像素矩陣的電路圖。圖8A和圖8B分別示出了被寫到如圖7所示的像素的2D圖像數(shù)據(jù)和3D圖像數(shù)據(jù)。參照?qǐng)D7，顯示板100的像素矩陣包括MXN(M和N為正整數(shù))個(gè)像素。每個(gè)像素包括紅色子像素R的液晶単元、緑色子像素G的液晶単元、以及藍(lán)色子像素B的液晶単元。
子像素包括各自對(duì)應(yīng)的像素電極PIXl至PIX3以及各自對(duì)應(yīng)的TFT TFT loTFTTFTl 將來自數(shù)據(jù)線Dl至D6的數(shù)據(jù)電壓提供給像素電極PIXl至PIX3，作為對(duì)來自選通線Gl和 G2的選通脈沖的響應(yīng)。TFT TFTl的選通電極被連接到選通線Gl和G2。TFT TFTl的漏極連接到數(shù)據(jù)線Dl至D6，而TFT TFTl的源極連接到像素電極PIXl至PIX3。如圖8A所示的2D圖像數(shù)據(jù)與如圖8B所示的3D圖像數(shù)據(jù)被寫到如圖7所示的像素矩陣的像素中。圖9是示出了根據(jù)本文實(shí)施方式的顯示板的像素矩陣的電路圖。圖IOA和圖IOB 分別示出了被寫到如圖9所示像素矩陣中的像素的2D圖像數(shù)據(jù)和3D圖像數(shù)據(jù)。參照?qǐng)D9，像素矩陣包括MXN個(gè)像素。各像素包括紅色子像素的液晶単元、緑色子像素的液晶単元、以及藍(lán)色子像素的液晶単元。每個(gè)子像素包括主子像素與輔助子像素。主子像素包括各自對(duì)應(yīng)的主像素電極PIXl至PIX3以及各自對(duì)應(yīng)的第一TFTTFT1。 第一 TFT TFTl將來自數(shù)據(jù)線Dl至D6的數(shù)據(jù)電壓提供給主像素電極PIXl至PIX3，作為對(duì)來自奇數(shù)選通線Gl和G3的選通脈沖的響應(yīng)。第一 TFT TFTl的選通電極被連接到奇數(shù)選通線Gl和G3。第一 TFT TFTl的漏極連接到數(shù)據(jù)線Dl至D6，而第一 TFT TFTl的源極連接到主像素電極PIXl至PIX3。輔助子像素包括各自對(duì)應(yīng)的輔助像素電極ΡΙΧΓ至PIX3'以及各自對(duì)應(yīng)的第二 TFT TFT2。第二 TFT TFT2將來自數(shù)據(jù)線Dl至D6的數(shù)據(jù)電壓提供給輔助像素電極PIXl ‘ 至PIX3'，作為對(duì)來自偶數(shù)選通線G2和G4的選通脈沖的響應(yīng)。第二 TFT TFT2的選通電極連接到偶數(shù)選通線G2和G4。第二 TFT TFT2的漏極連接到數(shù)據(jù)線Dl至D6，而第二 TFT TFT2的源極連接到輔助像素電極PIXl'至PIX3'。如圖IOA所示，輔助子像素在2D模式中被2D圖像的紅色、緑色、以及藍(lán)色數(shù)據(jù)電壓充電，從而増加了 2D圖像的亮度與色度，增強(qiáng)了 2D圖像的顯示質(zhì)量。如圖IOB所示，輔助子像素在3D模式中被充電為黒色數(shù)據(jù)電壓，從而増加了立體圖像顯示裝置的上下視角。 例如，輔助子像素起到了増加上下視角的有源黑帶的作用。當(dāng)3D圖像的上下視角和主子像素的垂直節(jié)距Pl與輔助子像素的垂直節(jié)距P2的比值KP2_)/P1}成比例吋，3D圖像的亮度與該比值{(Ρ2_)/Ρ1}成反比。因此，需要在考慮3D圖像的上下視角與亮度的情況下適當(dāng)?shù)卦O(shè)計(jì)主子像素的垂直節(jié)距Pl與輔助子像素的垂直節(jié)距Ρ2。輔助子像素的垂直節(jié)距Ρ2要被設(shè)計(jì)為小于主子像素的垂直節(jié)距Ρ1。圖11是進(jìn)ー步詳細(xì)示出了 3D分辨率增強(qiáng)器106的圖。參照?qǐng)D11，3D分辨率增強(qiáng)器包括伽馬校準(zhǔn)単元81與82 ；分辨率補(bǔ)償單元83 ；以及解伽馬校準(zhǔn)単元84。第η個(gè)單眼(左眼或右眼)圖像數(shù)據(jù)RGB^Oi)以及第η+1個(gè)單眼圖像數(shù)據(jù)RGB" E(n+1)被輸入到3D分辨率增強(qiáng)器106。伽馬校準(zhǔn)単元81與82包括用于伽馬校準(zhǔn)第η個(gè)單眼圖像數(shù)據(jù)RGB^(Ii)的第一伽馬校準(zhǔn)単元81 ；以及用于伽馬校準(zhǔn)第η+1個(gè)單眼圖像數(shù)據(jù)RGB^(η+1)的第二伽馬校準(zhǔn)單元82。第一與第二伽馬校準(zhǔn)単元81與82各將8比特輸入數(shù)據(jù)代入方程式1，來計(jì)算作為 2. 2伽馬特性(gamma characteristic)的用戶感受的輸入數(shù)據(jù)的亮度Y。第一與第二伽馬校準(zhǔn)単元81與82將輸入數(shù)據(jù)的亮度值Y提供給分辨率補(bǔ)償單元83。[式1]CN 102547335 A
RGB γ/β 9 9在式2中，分辨率補(bǔ)償單元83將從第一和第二伽馬校準(zhǔn)單元81與82輸入的亮度值G2Y(n)與G2Y(n+l)相加除以2來校準(zhǔn)平均亮度值L (η)，并將結(jié)果提供給解伽馬校準(zhǔn)單元84。[式2]
rnn7n1 ^、 YifJlM + ΥιιΛη+ L(Jl)=---此處，Υ^(η)為第η個(gè)單眼圖像數(shù)據(jù)RGB^i(η)的亮度值，而Y”(η+1)為第η+1個(gè)單眼圖像數(shù)據(jù)RGB^(η+1)的亮度值。解伽馬校準(zhǔn)單元84將從分辨率補(bǔ)償單元83輸入的平均亮度值L(n)轉(zhuǎn)換為灰度值 RGB' L/E(n)0[式3]
1RGB'￡/An) = 255 XL(n)2 2在灰度值為“255”的第η個(gè)左眼圖像數(shù)據(jù)RGBL(n)與灰度值為“0”的第η+1個(gè)左眼圖像數(shù)據(jù)RGBL(n+l)被輸入到3D分辨率增強(qiáng)器106時(shí)，伽馬校準(zhǔn)單元81和82將灰度值代入式1，從而輸出(255/25 2. 2 = 1和(0/25 2. 2 = 0。分辨率補(bǔ)償單元83將亮度值 1和0代入式2來校準(zhǔn)(1+0) /2 = 0. 5作為平均亮度值，而解伽馬校準(zhǔn)單元84將平均亮度值0.5替代入式3來計(jì)算255* (0.5) 1/2.2 = 186作為灰度值。如圖12所示的2.2伽馬曲線上的相應(yīng)于最大亮度值的50%的灰度值為‘191’。上例計(jì)算的50%的灰度值為186，其與理想50%亮度的灰度值(例如‘191’ )相近。因此，3D分辨率增強(qiáng)器106產(chǎn)生第η個(gè)和第η+1個(gè)單眼圖像數(shù)據(jù)的平均亮度值，其值與2. 2伽馬曲線上用戶感受到的實(shí)際亮度大致相同。圖13是示出了被寫到如圖7所示的像素矩陣的圖6的3D圖像數(shù)據(jù)與選通脈沖的波形圖。參照?qǐng)D13，GSP指的是選通開始脈沖，Dl至D3指的是提供給第一至第三數(shù)據(jù)線的數(shù)據(jù)電壓，而Gl至指的是與數(shù)據(jù)電壓同步的地依次提供給第一至第η選通線的選通脈沖。參照?qǐng)D13，數(shù)據(jù)驅(qū)動(dòng)器102將左眼平均數(shù)據(jù)RGB ‘ L(I)， RGB ‘ L(3)...RGB ‘ L(N-I)的數(shù)據(jù)電壓與右眼平均數(shù)據(jù)RGB ‘ R(2), RGB' R(4)...RGB' R(N)的數(shù)據(jù)電壓交替地提供給數(shù)據(jù)線DL。選通驅(qū)動(dòng)器103與提供給數(shù)據(jù)線的數(shù)據(jù)電壓同步地依次地將選通脈沖提供給選通線GL。圖14是示出了被寫到如圖9所示的像素矩陣的圖6的3D圖像數(shù)據(jù)與選通脈沖的波形圖。參照?qǐng)D14，GSP指的是選通開始脈沖，Dl至D3指的是提供給第一至第三數(shù)據(jù)線的數(shù)據(jù)電壓，而Gl至G2n指的是與數(shù)據(jù)電壓同步地依次提供給第一至第2η選通線的選通脈沖。參照?qǐng)D14，數(shù)據(jù)驅(qū)動(dòng)器102將左眼平均數(shù)據(jù)RGB ‘ L(I)、 RGB' L(3)...RGB' L(N-I)的數(shù)據(jù)電壓、黑色數(shù)據(jù)的數(shù)據(jù)電壓、右眼平均數(shù)據(jù)RGB' R (2),RGB' R (4)... RGB' R(N)的數(shù)據(jù)電壓依次提供給數(shù)據(jù)線DL。選通驅(qū)動(dòng)器103與提供給數(shù)據(jù)線的數(shù)據(jù)電壓同步地依次將選通脈沖提供給選通線GL。黑色數(shù)據(jù)由定時(shí)控制器101生成并輸入到數(shù)據(jù)驅(qū)動(dòng)器102。黑色數(shù)據(jù)作為灰度‘0’的數(shù)據(jù)000000002預(yù)存在定時(shí)控制器101的寄存器中。定時(shí)控制器101在左眼平均數(shù)據(jù)RGB' L(I), RGB' L(3)...RGB' L(N-I)與右眼平均數(shù)據(jù)RGB ‘ R (2), RGB' R (4)... RGB' R(N)之間插入黑色數(shù)據(jù)并將所得的數(shù)據(jù)提供給數(shù)據(jù)驅(qū)動(dòng)器102。為了比較如圖1所示的3D圖像與如圖6所示的3D圖像之間的分辨率，發(fā)明人視覺地識(shí)別了通過眼鏡140的、顯示在相同IXD板上的圖15和圖16的采樣圖像實(shí)驗(yàn)結(jié)果。因此，在圖15所示的實(shí)驗(yàn)結(jié)果中，因?yàn)榉直媛实停帜负茈y辨別，與此相反，圖16所示的實(shí)驗(yàn)結(jié)果顯示，分辨率的增強(qiáng)使字母變得更加清晰。用于該實(shí)驗(yàn)的立體圖像顯示裝置采用如圖 2所示的液晶模塊，該液晶模塊的分辨率為1920X1080，大小為47"。根據(jù)實(shí)施方式，立體圖像顯示裝置可以由IXD以外的平板式顯示器實(shí)現(xiàn)。例如，根據(jù)實(shí)施方式，顯示板100和背光單元可以由FED、PDP、EL顯示器(包括無機(jī)發(fā)光二極管顯示器和有機(jī)發(fā)光二極管顯示器)、或EPD替代。如上所述，本文的實(shí)施方式計(jì)算了呈現(xiàn)在相鄰行上的左眼和右眼圖像數(shù)據(jù)的平均亮度，并在顯示板所有行上顯示平均亮度數(shù)據(jù)，從而提高了分辨率并課防止在低頻率驅(qū)動(dòng)時(shí)出現(xiàn)閃爍。盡管已經(jīng)參照本發(fā)明的多個(gè)示例性實(shí)施方式對(duì)本發(fā)明的實(shí)施方式進(jìn)行了描述，應(yīng)當(dāng)理解的是，本領(lǐng)域的技術(shù)人員可以想出落入本公開的原理范圍內(nèi)的多個(gè)其他修改例和實(shí)施方式。更具體地說，可以在本公開、附圖及所附權(quán)利要求的范圍內(nèi)對(duì)本主題組合裝置的組成部件和/裝置進(jìn)行各種變換和修改。除對(duì)組成部件和/或裝置的變換和修改外，替代性使用對(duì)本領(lǐng)域的技術(shù)人員也是明顯的。本申請(qǐng)要求2010年12月10日提交的韓國(guó)專利申請(qǐng)第10-2010_01沈532號(hào)的優(yōu)先權(quán)，其全部?jī)?nèi)容通過引用結(jié)合于此，如同在本文全面闡述了一樣。
權(quán)利要求
1.一種立體圖像顯示裝置，所述立體圖像顯示裝置包括顯示板，所述顯示板包括以矩陣模式設(shè)置在數(shù)據(jù)線與選通線的交叉處的多個(gè)像素； 顯示板驅(qū)動(dòng)器，所述顯示板驅(qū)動(dòng)器增加輸入的3D圖像數(shù)據(jù)的分辨率，并在所述顯示板上顯示所述3D圖像數(shù)據(jù)；圖案化延遲器，所述圖案化延遲器包括透射來自所述顯示板的奇數(shù)行的第一偏振光的第一延遲器以及透射來自所述顯示板的偶數(shù)行的第二偏振光的第二延遲器；以及偏光眼鏡，所述偏光眼鏡包括透射來自所述第一延遲器的所述第一偏振光的第一偏振過濾器以及透射來自所述第二延遲器的第二偏振光的第二偏振過濾器，其中，所述顯示板驅(qū)動(dòng)器包括分辨率增強(qiáng)器，所述分辨率增強(qiáng)器計(jì)算包括在所述3D圖像數(shù)據(jù)的第n行中的第一左眼圖像數(shù)據(jù)與包括在所述3D圖像數(shù)據(jù)的第n+2行中的第二左眼圖像數(shù)據(jù)的平均亮度來獲得左眼平均數(shù)據(jù)，計(jì)算包括在所述3D圖像數(shù)據(jù)的第n+1行中的第一右眼圖像數(shù)據(jù)與包括在所述3D圖像數(shù)據(jù)的第n+4行中的第二右眼圖像數(shù)據(jù)的平均亮度來獲得右眼平均數(shù)據(jù)，并將所述左眼平均數(shù)據(jù)和所述右眼平均數(shù)據(jù)的所述亮度轉(zhuǎn)換為灰度值，其中n是自然數(shù)。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的立體圖像顯示裝置，其中，所述顯示板驅(qū)動(dòng)器包括數(shù)據(jù)驅(qū)動(dòng)器，所述數(shù)據(jù)驅(qū)動(dòng)器將包括所述左眼平均數(shù)據(jù)的灰度值的左眼圖像數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)和包括所述右眼平均數(shù)據(jù)的灰度值的右眼圖像數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)轉(zhuǎn)換為數(shù)據(jù)電壓，并將所述數(shù)據(jù)電壓提供給所述顯示板的所述數(shù)據(jù)線；選通驅(qū)動(dòng)器，所述選通驅(qū)動(dòng)器將選通脈沖與所述數(shù)據(jù)電壓同步地依次提供給所述顯示板的所述選通線；定時(shí)控制器，所述定時(shí)控制器將所述左眼圖像數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)與所述右眼圖像數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)提供給所述數(shù)據(jù)驅(qū)動(dòng)器，并控制所述數(shù)據(jù)驅(qū)動(dòng)器與所述選通驅(qū)動(dòng)器的操作定時(shí)；以及3D數(shù)據(jù)格式化裝置，所述3D數(shù)據(jù)格式化裝置在從外部源輸入的3D圖像數(shù)據(jù)中分離左眼圖像數(shù)據(jù)和右眼圖像數(shù)據(jù)，并分別將所述第一左眼圖像數(shù)據(jù)、所述第二左眼圖像數(shù)據(jù)、所述第一右眼圖像數(shù)據(jù)、以及所述第二右眼圖像數(shù)據(jù)分配給所述第n行、所述第n+2行、所述第n+1行以及所述第n+3行。
3.根據(jù)權(quán)利要求I所述的立體圖像顯示裝置，其中，所述3D增強(qiáng)器包括伽馬校準(zhǔn)單元，所述伽馬校準(zhǔn)單元根據(jù)2. 2伽馬特性校準(zhǔn)各所述第一左眼圖像數(shù)據(jù)、 所述第二左眼圖像數(shù)據(jù)、所述第一右眼圖像數(shù)據(jù)、以及所述第二右眼圖像數(shù)據(jù)的亮度；分辨率補(bǔ)償單元，所述分辨率補(bǔ)償單元將所述第一左眼圖像數(shù)據(jù)的所述亮度與所述第二左眼圖像數(shù)據(jù)的所述亮度除以二來計(jì)算所述左眼平均數(shù)據(jù)，并將所述第一右眼圖像數(shù)據(jù)與所述第二右眼圖像數(shù)據(jù)除以二來計(jì)算所述右眼平均數(shù)據(jù)；以及解伽馬校準(zhǔn)單元，所述解伽馬校準(zhǔn)單元將所述分辨率補(bǔ)償單元的輸出轉(zhuǎn)換為灰度值。
4.一種驅(qū)動(dòng)立體圖像顯示裝置的方法，所述立體圖像顯示裝置包括顯示板，所述顯示板包括以矩陣模式設(shè)置在數(shù)據(jù)線與選通線的交叉處的多個(gè)像素； 圖案化延遲器，所述圖案化延遲器包括透射來自所述顯示板的奇數(shù)行的第一偏振光的第一延遲器以及透射來自所述顯示板的偶數(shù)行的第二偏振光的第二延遲器；以及偏光眼鏡，所述偏光眼鏡包括透射來自所述第一延遲器的所述第一偏振光的第一偏振過濾器以及透射來自所述第二延遲器的第二偏振光的第二偏振過濾器，所述方法包括以下步驟計(jì)算包括在所述3D圖像數(shù)據(jù)的第n行中的第一左眼圖像數(shù)據(jù)與包括在所述3D圖像數(shù)據(jù)的第n+2行中的第二左眼圖像數(shù)據(jù)的平均亮度來獲得左眼平均數(shù)據(jù)，其中n是自然數(shù)； 計(jì)算包括在所述3D圖像數(shù)據(jù)的第n+1行中的第一右眼圖像數(shù)據(jù)與包括在所述3D圖像數(shù)據(jù)的第n+4行中的第二右眼圖像數(shù)據(jù)的平均亮度來獲得右眼平均數(shù)據(jù)；將所述左眼平均數(shù)據(jù)和所述右眼平均數(shù)據(jù)的所述亮度轉(zhuǎn)換為灰度值；以及在所述顯示板上顯示經(jīng)轉(zhuǎn)換的左眼平均數(shù)據(jù)與經(jīng)轉(zhuǎn)換的右眼平均數(shù)據(jù)。
5.根據(jù)權(quán)利要求I所述的驅(qū)動(dòng)方法，其中，獲得所述左眼平均數(shù)據(jù)包括以下步驟基于2. 2伽馬特性校準(zhǔn)各所述第一左眼圖像數(shù)據(jù)與第二左眼圖像數(shù)據(jù)的亮度；以及將所述第一左眼圖像數(shù)據(jù)的所述亮度與所述第二左眼圖像數(shù)據(jù)的所述亮度除以二來計(jì)算所述左眼平均數(shù)據(jù)。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的驅(qū)動(dòng)方法，其中，獲得所述右眼平均數(shù)據(jù)包括以下步驟基于2. 2伽馬特性校準(zhǔn)各所述第一右眼圖像數(shù)據(jù)與所述第二右眼圖像數(shù)據(jù)的亮度；以及將所述第一右眼圖像數(shù)據(jù)的所述亮度與所述第二右眼圖像數(shù)據(jù)的所述亮度除以二來計(jì)算所述右眼平均數(shù)據(jù)。
全文摘要
提出了一種立體圖像顯示裝置及其驅(qū)動(dòng)方法。該顯示裝置包括分辨率增強(qiáng)器，其計(jì)算包括在3D圖像數(shù)據(jù)的第n(n是自然數(shù))行中的第一左眼圖像數(shù)據(jù)與包括在3D圖像數(shù)據(jù)的第n+2行中的第二左眼圖像數(shù)據(jù)的平均亮度來獲得左眼平均數(shù)據(jù)，計(jì)算包括在3D圖像數(shù)據(jù)的第n+1行中的第一右眼圖像數(shù)據(jù)與包括在3D圖像數(shù)據(jù)的第n+4行中的第二右眼圖像數(shù)據(jù)的平均亮度來獲得右眼平均數(shù)據(jù)，并將左眼平均數(shù)據(jù)和右眼平均數(shù)據(jù)的亮度轉(zhuǎn)換為灰度。
文檔編號(hào)H04N13/00GK102547335SQ20111037126
公開日2012年7月4日 申請(qǐng)日期2011年11月21日 優(yōu)先權(quán)日2010年12月10日
發(fā)明者金佶泰 申請(qǐng)人:樂金顯示有限公司