專利名稱：顯示3d圖像的設(shè)備和方法
技術(shù)領(lǐng)域：
與示例性實施例一致的設(shè)備和方法涉及提供一種用于顯示三維(3D)圖像的設(shè)備和方法，更具體地講，涉及提供一種用于顯示3D圖像的設(shè)備和方法，在所述設(shè)備和方法中，可通過使用無色彩濾光片(CFL)液晶顯示器(LCD)和與CFL LCD連接的被驅(qū)動的偏振元件以改進的色彩呈現(xiàn)來實現(xiàn)3D圖像。
背景技術(shù)：
基于雙目視差創(chuàng)建三維(3D)圖像的3D成像被分類為使用偏振眼鏡、快門眼鏡等的眼鏡輔助3D成像方法或者不需要眼鏡的涉及使用例如連接到顯示裝置上的柱狀透鏡陣列的非眼鏡3D成像方法。前者被稱為立體視覺，后者被稱為自動立體視覺。立體視覺可被分類為互補色立體視覺方法、基于Pulfrich效果的立體視覺方法、基于偏振濾波的立體視覺方法或基于液晶(LC)快門眼鏡的立體視覺方法，其中，在互補色立體視覺方法中，圖像由兩個色彩層(例如，紅色(R)和藍色⑶層或者R和綠色(G)層)構(gòu)成，并且當(dāng)使用兩個鏡片被配備有不同濾光片(例如，R和B濾光片或者R和G濾光片)的眼鏡觀看時提供立體3D效果；在基于Pulfrich效果的立體視覺方法中，通過在一副3D眼鏡的左眼鏡片和右眼鏡片中采用具有不同透射率水平的濾光片來提供立體3D效果；在基于偏振濾波的立體視覺方法中，各種光學(xué)原理被應(yīng)用于立體3D投影；在基于LC快門眼鏡的立體視覺方法中，在交替關(guān)閉每個LC快門眼鏡時對每個眼睛顯示不同的視角。具體地講，在基于偏振濾波的立體視覺方法中，偏振板可被設(shè)置在顯示裝置的表面，從而可從偏振板發(fā)射與一副偏振眼鏡的左眼鏡片和右眼鏡片上的偏振濾光片的軸平行的光束。偏振板 可包括多個子偏振板，子偏振板的軸與該副偏振眼鏡的左眼鏡片和右眼鏡片上的偏振濾光片的軸平行。從顯示裝置發(fā)射的不同的偏振光束可入射到該副偏振眼鏡的左眼鏡片和右眼鏡片上，從而戴著該副偏振眼鏡的用戶可感知因雙目視差導(dǎo)致的立體3D效果。同時，作為提高使用顏色濾光片的典型液晶顯示器(LCD)的光學(xué)效率的努力的一部分，已經(jīng)開發(fā)了不使用顏色濾光片的無色彩濾光片(CFL) IXD，CFL IXD通過與R、G和B光源同步像素數(shù)據(jù)以依次的方式被驅(qū)動，并且已經(jīng)大力進行了將CFL LCD應(yīng)用于各種類型的立體3D圖像顯示裝置的方式的研究。更具體地講，典型的IXD配備有顏色濾光片，并經(jīng)由像素實現(xiàn)R、G和B，而CFL IXD不包括顏色濾光片并使用背光源來提供R、G和B光束以提高光的透射率。然而，在CFL IXD通過現(xiàn)有技術(shù)的基于偏振濾波的立體視覺被應(yīng)用于立體3D圖像顯示裝置的情況下，在背光源的依次驅(qū)動期間可發(fā)生色彩分離現(xiàn)象，通過不合需要的色彩混合可導(dǎo)致色域上的變化，甚至可產(chǎn)生串?dāng)_，尤其在從運動中的立體3D圖像顯示裝置或從不固定的觀看點來觀看立體3D圖像的情況下。因此，需要一種允許用戶更加快速和方便地選擇外部輸入的方法。

發(fā)明內(nèi)容
示例性實施例至少解決以上的問題和/或缺點以及以上沒有描述的其他缺點。此夕卜，示例性實施例不被要求克服上述的缺點，并且示例性實施例可不克服上述的任何問題。示例性實施例提供一種用于顯示三維(3D)圖像的設(shè)備和方法，所述設(shè)備和方法能夠通過使用無色彩濾光片(CFL)液晶顯示器(LCD)來減小或防止由不合需要的色彩混合導(dǎo)致的色域上的變化，以在紅色(G)幀、綠色(G)幀和藍色(B)幀中的每個幀中形成黑色像素的行。根據(jù)示例性實施例的一方面，提供一種顯示3D圖像的方法，所述方法包括接收包括多個左眼像素和多個右眼像素的第一圖像；基于第一圖像產(chǎn)生R幀、G幀和B幀并依次顯示R幀、G幀和B幀；以及控制偏振的方向，使得R幀、G幀和B幀中的每個幀中的多個左眼像素和多個右眼像素沿不同的方向偏振。R幀可包括多個R左眼像素和多個R右眼像素。R幀還可包括與所述多個R左眼像素或所述多個R右眼像素相鄰排列的多個黑色像素。所述多個黑色像素可被布置在所述多個R左眼像素和所述多個R右眼像素之間。
顯示的步驟可包括基于每幀來切換所述多個左眼像素和所述多個右眼像素的位置?？刂频牟襟E可包括控制施加到液晶元件的電壓的驅(qū)動。顯示的步驟可包括通過同步CFL IXD和RGB背光源來依次顯示R幀、G幀和B幀。顯示的步驟可包括依次顯示R幀、G幀和B巾貞，所述R幀、G幀和B幀均具有在R幀、G幀和B幀中依次排列的所述多個左眼像素、多個色彩混合防止像素(colormixing-prevention pixel)和所述多個右眼像素。根據(jù)示例性實施例的另一方面，提供一種用于顯示3D圖像的設(shè)備，所述設(shè)備包括圖像校正單元，接收包括多個左眼像素和多個右眼像素的第一圖像，并基于第一圖像產(chǎn)生R幀、G幀和B幀；顯示面板，依次顯示R幀、G幀和B幀；以及偏振元件，控制偏振的方向，使得R幀、G幀和B幀中的每個幀中的多個左眼像素和多個右眼像素沿不同的方向偏振。R幀可包括多個R左眼像素和多個R右眼像素。R幀還可包括與所述多個R左眼像素或所述多個R右眼像素相鄰排列的多個黑色像素。所述多個黑色像素可被布置在所述多個R左眼像素和所述多個R右眼像素之間。圖像校正單元可基于每幀來切換R幀、G幀和B幀中的每個幀中的所述多個左眼像素和所述多個右眼像素的位置。偏振元件可控制施加到液晶元件的電壓的驅(qū)動。顯示面板可通過同步CFL IXD和RGB背光源來依次顯示R幀、G幀和B幀。圖像校正單元可控制顯示面板依次顯示R幀、G幀和B巾貞，所述R幀、G幀和B幀均具有在R幀、G幀和B幀中依次排列的所述多個左眼像素、多個色彩混合防止像素和所述多個右眼像素。根據(jù)示例性實施例的另一方面，提供一種用于顯示3D圖像的設(shè)備，所述設(shè)備包括圖像校正單元，從輸入的單位幀圖像中分離出R單位幀圖像、G單位幀圖像和B單位幀圖像，并將R單位幀圖像、G單位幀圖像和B單位幀圖像中的每個單位幀圖像的任意行轉(zhuǎn)換為黑色像素的行；顯示面板，依次輸出均具有黑色像素的行的R單位幀圖像、G單位幀圖像和B單位幀圖像；以及偏振元件，通過將在R單位幀圖像、G單位幀圖像和B單位幀圖像中的每個單位幀圖像中的黑色像素的每行的一側(cè)的部分與在R單位幀圖像、G單位幀圖像和B單位幀圖像中的每個單位幀圖像中的黑色像素的每行的另一側(cè)的部分不同地進行偏振來輸出由顯示面板輸出的R單位幀圖像、G單位幀圖像和B單位幀圖像，作為針對用戶的左眼圖像和右眼圖像。圖像校正單元可通過將R單位幀圖像、G單位幀圖像和B單位幀圖像中的每個單位幀圖像的任意行轉(zhuǎn)換為黑色數(shù)據(jù)并通過切換控制截止顯示面板的與R單位幀圖像、G單位幀圖像和B單位幀圖像中的每個單位·幀圖像的任意行對應(yīng)的數(shù)據(jù)行來形成黑色像素的行。圖像校正單元可在R單位幀圖像、G單位幀圖像和B單位幀圖像中的每個單位幀圖像中形成黑色像素的行，使得R單位幀圖像、G單位幀圖像和B單位幀圖像中的黑色像素的行的排列模式彼此一致。偏振元件可將在R單位幀圖像、G單位幀圖像和B單位幀圖像的依次顯示期間的第一時間的R單位幀圖像、G單位幀圖像和B單位幀圖像中的每個單位幀圖像中的黑色像素的每行的一側(cè)(或者另一側(cè))與在接著第一時間的第二時間的R單位幀圖像、G單位幀圖像和B單位幀圖像中的每個單位幀圖像中的黑色像素的每行的一側(cè)(或者另一側(cè))不同地進行偏振。圖像校正單元可在奇數(shù)行和偶數(shù)行之間交替的同時在R單位幀圖像、G單位幀圖像和B單位幀圖像中的每個單位幀圖像中形成黑色像素的行，使得R單位幀圖像、G單位幀圖像和B單位幀圖像中的每對相鄰的單位幀圖像中的黑色像素的行的排列模式彼此不一致。偏振元件可通過使用相同的偏振方法將在R單位幀圖像、G單位幀圖像和B單位幀圖像的依次顯示期間的第一時間的R單位幀圖像、G單位幀圖像和B單位幀圖像中的每個單位幀圖像中的黑色像素的每行的一側(cè)(或者另一側(cè))與在接著第一時間的第二時間的R單位幀圖像、G單位幀圖像和B單位幀圖像中的每個單位幀圖像中的黑色像素的每行的一側(cè)(或者另一側(cè))進行偏振。根據(jù)示例性實施例的另一方面，提供一種顯示3D圖像的方法，所述方法包括從輸入的單位幀圖像中分離出R單位幀圖像、G單位幀圖像和B單位幀圖像；將R單位幀圖像、G單位幀圖像和B單位幀圖像中的每個單位幀圖像的任意行轉(zhuǎn)換為黑色像素的行，使得R單位幀圖像、G單位幀圖像和B單位幀圖像中的黑色像素的行的排列模式彼此一致；通過將在R單位幀圖像、G單位幀圖像和B單位幀圖像全部被顯示的第一時間的R單位幀圖像、G單位幀圖像和B單位幀圖像中的每個單位幀圖像中的黑色像素的每行的一側(cè)(或者另一側(cè))與在R單位幀圖像、G單位幀圖像和B單位幀圖像全部被顯示的第二時間(所述第二時間接著第一時間)的R單位幀圖像、G單位幀圖像和B單位幀圖像中的每個單位幀圖像中的黑色像素的每行的一側(cè)(或者另一側(cè))不同地進行偏振來輸出R單位幀圖像、G單位幀圖像和B單位幀圖像。轉(zhuǎn)換的步驟可包括將R單位幀圖像、G單位幀圖像和B單位幀圖像中的每個單位幀圖像的任意行轉(zhuǎn)換為黑色數(shù)據(jù)。轉(zhuǎn)換的步驟可包括通過切換控制截止顯示面板的與R單位幀圖像、G單位幀圖像和B單位幀圖像中的每個單位幀圖像的任意行對應(yīng)的數(shù)據(jù)行。根據(jù)示例性實施例的另一方面，提供一種顯示3D圖像的方法，所述方法包括從輸入的單位幀圖像中分離出R單位幀圖像、G單位幀圖像和B單位幀圖像；在奇數(shù)行和偶數(shù)行之間交替的同時將R單位幀圖像、G單位幀圖像和B單位幀圖像中的每個單位幀圖像的任意行轉(zhuǎn)換為黑色像素的行，使得R單位幀圖像、G單位幀圖像和B單位幀圖像中的每對相鄰的單位幀圖像中的黑色像素的行的排列模式彼此不一致；以及通過使用相同的偏振方法將R單位幀圖像、G單位幀圖像和B單位幀圖像中的每個單位幀圖像中的黑色像素的每行的一側(cè)與R單位幀圖像、G單位幀圖像和B單位幀圖像中的每個單位幀圖像中的黑色像素的每行的另一側(cè)進行偏振來輸出R單位幀圖像、G單位幀圖像和B單位幀圖像。轉(zhuǎn)換的步驟可包括將R單位幀圖像、G單位幀圖像和B單位幀圖像中的每個單位幀圖像的任意行轉(zhuǎn)換為黑色像素的行，使得R單位幀圖像和B單位幀圖像中的黑色像素的行的排列模式彼此一致，而G單位幀圖像中的黑色像素的行的排列模式與R單位幀圖像和B單位幀圖像中的黑色像素的行的排列模式不同。輸出的步驟還可包括將相同模式下的R單位幀圖像和B單位幀圖像進行偏振，并將G單位幀圖像與R單位幀圖像和B單位幀圖像不同地進行偏振。



通過參照附圖描述特定的示例性實施例，示例性實施例的以上和/或其他方面將更加清楚，其中圖1是示出根據(jù)示例性實施例的用于實現(xiàn)三維(3D)圖像的系統(tǒng)的示圖；圖2是示出根據(jù)示例性實施例的圖1中示出的液晶顯示(IXD)裝置的框圖；圖3是示出根據(jù)示例性實施例的一方面的施加到圖1中示出的偏振元件的電壓的波形的示例的示圖；圖4是示出根據(jù)示例性實施例的一方面的圖1中示出的用于顯示3D圖像的設(shè)備的依次驅(qū)動的概念的示圖；圖5是示出根據(jù)示例性實施例的另一方面的圖1中示出的用于顯示3D圖像的設(shè)備的依次驅(qū)動的概念的示圖；圖6是示出根據(jù)示例性實施例的另一方面的圖1中示出的用于顯示3D圖像的設(shè)備的依次驅(qū)動的概念的示圖；圖7是示出根據(jù)示例性實施例的一方面的顯示3D圖像的方法的流程圖；圖8是示出根據(jù)示例性實施例的另一方面的顯示3D圖像的方法的流程圖。
具體實施例方式現(xiàn)在，將參照附圖更加詳細地描述特定的示例性實施例。在以下的描述中，即使在不同的附圖中，相同的附圖標(biāo)號也用于表示相同的元件。提供在描述中定義的內(nèi)容(諸如詳細的構(gòu)造和元件)以幫助全面理解示例性實施例。因此，顯然的是，沒有那些具體定義的內(nèi)容，也可實施示例性實施例。此外，由于公知的功能或構(gòu)造會在不必要的細節(jié)上模糊示例性實施例，因此不對其進行詳細描述。圖1是示出根據(jù)示例性實施例的用于實現(xiàn)三維(3D)圖像的系統(tǒng)的示圖，圖2是示出圖1中示出的LCD裝置的框圖，圖3是示出根據(jù)示例性實施例的施加到圖1中示出的偏振元件的電壓的波形的示例的示圖。參照圖1至圖3，用于實現(xiàn)3D圖像的系統(tǒng)包括用于顯示3D圖像的設(shè)備100和用于用戶的一副眼鏡110。設(shè)備100可包括IXD裝置101和偏振元件103。例如，IXD裝置101可以是無色彩濾光片(CFL)液晶顯示器(IXD)。在本示例中，CFL IXD可包括不需要任何顏色濾光片而實現(xiàn)圖像的顯示面板230以及依次提供紅(R)光、綠(G)光和藍(B)光的發(fā)光二極管(LED)背光單元260。IXD裝置101可被提供有混合了 R數(shù)據(jù)、G數(shù)據(jù)和B數(shù)據(jù)的單位幀圖像(或第一圖像)，可基于第一圖像產(chǎn)生以像素為單位分類的多個R單位幀圖像、G單位幀圖像和B單位幀圖像，并可在顯示面板230上依次顯示R單位幀圖像、G單位幀圖像和B單位幀圖像。在R單位幀圖像、G單位幀圖像和B單位幀圖像中的像素的奇數(shù)或偶數(shù)水平行或垂直行可被輸出為黑色像素的行。R單位幀圖像、G單位幀圖像和B單位幀圖像的奇數(shù)和偶數(shù)水平行或垂直行可被混合，從而獲得黑色像素的行。在R單位幀圖像、G單位幀圖像和B單位幀圖像的像素的奇數(shù)行和偶數(shù)行應(yīng)被輸出為黑色像素的行方面，R單位幀圖像、G單位幀圖像和B單位幀圖像可被構(gòu)造為相同的。可選擇地，如果R單位幀圖像中的像素的奇數(shù)行被輸出為黑色像素的行，則接著R單位幀圖像的G單位幀圖像中的像素的偶數(shù)行可被輸出為黑色像素的行，并且接著G單位幀圖像的B單位幀圖像中的像素的奇數(shù)行可被輸出為黑色像素的行。例如，作為黑色像素的行的單位幀圖像的行的輸出不僅包括將單位幀圖像的行轉(zhuǎn)換為黑色數(shù)據(jù)或?qū)⒑谏珨?shù)據(jù)插入到單位幀圖像中，還包括通過切換控制截止特定數(shù)據(jù)行。

可以以主動方式而不是被動方式來控制偏振元件103，因此可將偏振元件103稱為主動偏光器(retarder)。在本示例中，偏振元件103可包括液晶層(未示出)。偏振元件103可從IXD裝置101分離，并可被連接到IXD裝置101。可選擇地，偏振元件103可與IXD裝置101形成一體。偏振元件103可通過使用電平如圖3所示變化的驅(qū)動電壓來以水平行或垂直行為單位控制液晶層，并因此可將IXD裝置101產(chǎn)生的R單位幀圖像、G單位幀圖像和B單位幀圖像輸出為眼鏡110的左眼圖像和右眼圖像。在圖1中示出的示例中，與圖3中示出的示例不同，沒有白色(W)電壓可能是必要的。LCD裝置101的供電電壓產(chǎn)生單元240可向偏振元件103提供圖3中示出的驅(qū)動電壓，并且偏振元件103可由IXD裝置101的時序控制器200或圖像校正單元210來控制。例如，在偏振元件103以垂直行為單位輸出左眼圖像和右眼圖像的情況下，偏振元件103可將與奇數(shù)垂直行對應(yīng)的圖像進行垂直偏振，并可將與偶數(shù)垂直行對應(yīng)的圖像進行水平偏振(或者相反)。可選擇地，偏振元件103可將與奇數(shù)垂直行對應(yīng)的圖像按順時針方向進行圓偏振，并可將與偶數(shù)垂直行對應(yīng)的圖像按逆時針方向進行圓偏振?？蛇x擇地，偏振元件103可將與奇數(shù)垂直行對應(yīng)的圖像進行線偏振，并可將與偶數(shù)垂直行對應(yīng)的圖像進行圓偏振?？梢砸猿诉@里闡述的那些方式之外的各種方式來執(zhí)行左眼圖像和右眼圖像的偏振。
在R單位幀圖像、G單位幀圖像和B單位幀圖像的像素的奇數(shù)和偶數(shù)(水平或垂直)行應(yīng)被輸出為黑色像素的行方面R單位幀圖像、G單位幀圖像和B單位幀圖像被構(gòu)造為相同的情況下，偏振元件103可在R單位幀圖像、G單位幀圖像和B單位幀圖像的依次輸出期間的第一時間將左眼圖像進行水平偏振并將右眼圖像進行垂直偏振，并且隨后在接著第一時間的第二時間將左眼圖像進行垂直偏振并將右眼圖像進行水平偏振。也就是說，偏振元件103可對在黑色像素的行的一側(cè)的圖像和在黑色像素的行的另一側(cè)的圖像分別執(zhí)行垂直偏振和水平偏振。在本示例中，黑色像素的行可要么經(jīng)受垂直偏振，要么經(jīng)受水平偏振。可選擇地，在由IXD裝置101輸出的R單位幀圖像、G單位幀圖像和B單位幀圖像的像素的奇數(shù)行和偶數(shù)行應(yīng)被輸出為黑色像素的行方面R單位幀圖像、G單位幀圖像和B單位幀圖像被構(gòu)造為彼此不同的情況下，在顯示面板230上的黑色像素的行的排列模式可從一單位幀圖像變化為另一單位幀圖像。在本示例中，偏振元件103可對在黑色像素的每行的一側(cè)的圖像統(tǒng)一執(zhí)行水平偏振，并對在黑色像素的每行的另一側(cè)的圖像統(tǒng)一執(zhí)行垂直偏振。以這種方式，不僅可識別R單位幀圖像、G單位幀圖像和B單位幀圖像之間的黑色像素的行的位置上的變化，而且可識別R單位幀圖像、G單位幀圖像和B單位幀圖像之間的水平偏振和垂直偏振的位置上的變化。眼鏡110可以是偏振眼鏡。眼鏡110的左眼鏡片可被構(gòu)造為感知水平偏振的圖像，眼鏡Iio的右眼鏡片可被構(gòu)造為感知垂直偏振的圖像(或者相反)?？蛇x擇地，眼鏡110的左眼鏡片可被構(gòu)造為感知順時針偏振的圖像，眼鏡110的右眼鏡片可被構(gòu)造為感知逆時針偏振的圖像?？蛇x擇地，眼鏡Iio的左眼鏡片可被構(gòu)造為感知線偏振的圖像，眼鏡110的右眼鏡片可被構(gòu)造為感知圓偏振的圖像。對通過眼鏡110感知圖像的偏振方法的類型幾乎沒有限制。參照圖2，IXD裝置101可包括所有的以下元件或一些以下元件時序控制器200 ；圖像校正單元210 ;柵極驅(qū)動器2201 ;源極驅(qū)動器2202 ;顯示面板230 ;供電電壓產(chǎn)生單元240 ;燈驅(qū)動單元250 ;背光單元260 ;和參考電壓產(chǎn)生單元270。

時序控制器200可與諸如例如圖形卡的接口單元連接進行操作，并可包括標(biāo)量(未示出)和控制信號產(chǎn)生器(未示出)。圖形卡可將由外部源提供的圖像數(shù)據(jù)適當(dāng)?shù)剞D(zhuǎn)換為IXD裝置101的分辨率，并可輸出轉(zhuǎn)換的圖像數(shù)據(jù)。圖像數(shù)據(jù)可包括R視頻數(shù)據(jù)、G視頻數(shù)據(jù)和B視頻數(shù)據(jù)，并且圖形卡可考慮LCD裝置101的分辨率來產(chǎn)生多個控制信號，諸如時鐘信號DCLK、垂直同步信號Vsyne和水平同步信號Hsyn。。標(biāo)量可被圖形卡提供有8比特的R、G和B數(shù)據(jù)，并可對所述8比特的R、G和B數(shù)據(jù)執(zhí)行數(shù)據(jù)重新排列，從而獲得6比特的R、G和B數(shù)據(jù)?？刂菩盘柈a(chǎn)生器可響應(yīng)于從圖形卡接收的控制信號來產(chǎn)生控制信號，諸如用于控制柵極驅(qū)動器2201和源極驅(qū)動器2202的時序的時序信號。所述6比特的R、G和B數(shù)據(jù)以及由控制信號產(chǎn)生器產(chǎn)生的控制信號(即，時序信號)可被提供給圖像校正單元210?？蛇x擇地，由控制信號產(chǎn)生器產(chǎn)生的控制信號可從時序控制器200被直接提供給柵極驅(qū)動器2201、源極驅(qū)動器2202和燈驅(qū)動單元250。圖像校正單元210可在R單位幀圖像、G單位幀圖像和B單位幀圖像中的每個單位幀圖像中形成像素的奇數(shù)或偶數(shù)水平行或垂直行來作為黑色像素的行，以防止任何不需要的偽像(諸如色彩分離、色彩轉(zhuǎn)移、串?dāng)_等)。例如，圖像校正單元210可將R單位幀圖像、G單位幀圖像和B單位幀圖像中的每個單位幀圖像中的像素的奇數(shù)或偶數(shù)水平行或垂直行轉(zhuǎn)換為黑色數(shù)據(jù)，或?qū)⒑谏珨?shù)據(jù)插入R單位幀圖像、G單位幀圖像和B單位幀圖像中的每個單位幀圖像中的像素的奇數(shù)或偶數(shù)水平行或垂直行中的每一個中，并可輸出產(chǎn)生的R單位幀圖像、G單位幀圖像和B單位幀圖像?？蛇x擇地，圖像校正單元210可執(zhí)行切換控制，從而截止奇數(shù)或偶數(shù)數(shù)據(jù)行，直到與特定顏色對應(yīng)的單位幀圖像被輸出。以下將更加詳細地描述R單位幀圖像、G單位幀圖像和B單位幀圖像中的每個單位幀圖像中的像素的奇數(shù)或偶數(shù)水平行或垂直行到黑色數(shù)據(jù)的轉(zhuǎn)換。例如，圖像校正單元210可將R單位幀圖像、G單位幀圖像和B單位幀圖像中的每個單位幀圖像的奇數(shù)或偶數(shù)水平行或垂直行轉(zhuǎn)換為黑色數(shù)據(jù)，使得R單位幀圖像、G單位幀圖像和B單位幀圖像中的黑色數(shù)據(jù)的排列模式可彼此一致。在本示例中，可通過使用第一驅(qū)動方法來驅(qū)動IXD裝置101。在另一示例中，圖像校正單元210可在奇數(shù)行或偶數(shù)行之間交替的同時在R單位幀圖像、G單位幀圖像和B單位幀圖像中的每個單位幀圖像中形成黑色像素的行。在本示例中，可通過使用第二驅(qū)動方法來驅(qū)動IXD裝置101。也就是說，如果R單位幀圖像的偶數(shù)垂直行被轉(zhuǎn)換為黑色數(shù)據(jù)，則接著R單位幀圖像的G單位幀圖像的奇數(shù)垂直行可被轉(zhuǎn)換為黑色數(shù)據(jù)。圖1中示出的系統(tǒng)的設(shè)計者可確定是否將R單位幀圖像、G單位幀圖像和B單位幀圖像的水平行或垂直行轉(zhuǎn)換為黑色數(shù)據(jù)。圖像校正單元210可與存儲單元(未示出)連接進行操作，所述存儲單元可被實現(xiàn)為查找表。例如，為了使用第一驅(qū)動方法驅(qū)動IXD裝置101，圖像校正單元210可使用存在于第一查找表中的轉(zhuǎn)換數(shù)據(jù)(或校正數(shù)據(jù))?？蛇x擇地，為了使用第二驅(qū)動方法驅(qū)動IXD裝置101，圖像校正單元210可使用存在于第二查找表中的轉(zhuǎn)換數(shù)據(jù)(或校正數(shù)據(jù))。通過使用第一和第二查找表，可將R單位幀圖像、G單位幀圖像和B單位幀圖像的行快速地轉(zhuǎn)換為黑色數(shù)據(jù)。 柵極驅(qū)動器220_1可被提供有由供電電壓產(chǎn)生單元240產(chǎn)生的柵極導(dǎo)通電壓VgH和柵極截止電壓VgP柵極導(dǎo)通電壓VgH和柵極截止電壓V&可被施加到顯示面板230的多個柵極行GLl至GLn，以與由圖像校正單元210提供的控制信號或由時序控制器200提供的控制信號同步。響應(yīng)于柵極電壓施加到柵極驅(qū)動器220_1，柵極驅(qū)動器220_1可在圖像校正單元210或時序控制器200的控制下基于每個水平行依次施加電壓。源極驅(qū)動器220_2可被提供有由供電電壓產(chǎn)生單元240產(chǎn)生的普通電壓V·或由參考電壓產(chǎn)生單元270提供的參考電壓VMf (或伽馬電壓)。源極驅(qū)動器220_2可被提供有R單位幀圖像、G單位幀圖像和B單位幀圖像以及由圖像校正單元210提供的控制信號。普通電壓V。》可被提供給顯示面板230的普通電極(未示出)。參考電壓Vref可被提供給源極驅(qū)動器220_2中的數(shù)模(D/A)轉(zhuǎn)換器，并可因此被用于表示彩色圖像的灰度。R單位幀圖像、G單位幀圖像和B單位幀圖像可從圖像校正單元210被提供給D/A轉(zhuǎn)換器。與R單位幀圖像、G單位幀圖像和B單位幀圖像有關(guān)的數(shù)字信息可被轉(zhuǎn)換為表示特定色彩灰度級的模擬灰度電壓，并且模擬灰度電壓可被提供給顯示面板230。例如，R單位幀圖像、G單位幀圖像和B單位幀圖像或模擬灰度圖像可被提供給顯示面板230，以與由圖像校正單元210提供的控制信號同步。顯示面板230可包括第一基底(未示出)、第二基底(未示出)以及插入第一基底和第二基底之間的液晶層(未示出)。柵極行GLl至GLn和多個數(shù)據(jù)行DLl至DLn可形成在第一基底上。柵極行GLl至GLn和數(shù)據(jù)行DLl至DLn可在第一基底上彼此交叉，并可因此定義多個像素區(qū)域。多個像素電極可形成在像素區(qū)域中，具體地講，可形成在柵極行GLl至GLn和數(shù)據(jù)行DLl至DLn之間的交叉部。多個薄膜晶體管(TFT)可形成在它們各個像素區(qū)域的角部。響應(yīng)于TFT被導(dǎo)通，液晶層中的液晶分子可按照施加到第一基底上的像素電極的電壓與施加到第二基底上的普通電極的電壓之間的差而被扭曲，從而液晶層可依次發(fā)送從背光單元260發(fā)射的穿過液晶層的R光、G光和B光。為了通過顯示面板230依次發(fā)送R光、G光和B光，顯示面板230可被實現(xiàn)為CFL顯示面板。CFL顯示面板可通過分別形成R光、G光和B光的三個單位幀圖像來實現(xiàn)圖像，以形成具有各種顏色的多個其他的單位幀圖像。通過外部電壓源可向供電電壓產(chǎn)生單元240提供普通的使用電壓(諸如例如IIOV或220V的交流(AC)電壓)，并且供電電壓產(chǎn)生單元240可基于普通的使用電壓來產(chǎn)生各種電平的直流(DC)電壓。例如，供電電壓產(chǎn)生單元240可產(chǎn)生15V的DC電壓，并可將產(chǎn)生的DC電壓提供給柵極驅(qū)動器220_1，作為柵極導(dǎo)通電壓VgH。例如，供電電壓產(chǎn)生單元240可產(chǎn)生24V的DC電壓，并可將產(chǎn)生的DC電壓提供給燈驅(qū)動單元250。例如，供電電壓產(chǎn)生單元240可產(chǎn)生12V的DC電壓，并可將產(chǎn)生的DC電壓提供給時序控制器200。供電電壓產(chǎn)生單元240還可產(chǎn)生用于驅(qū)動偏振元件103的DC電壓，并可將產(chǎn)生的DC電壓提供給偏振元件103。燈驅(qū)動單元250可轉(zhuǎn)換由供電電壓產(chǎn)生單元240提供的電壓，并可將轉(zhuǎn)換的電壓提供給背光單元260。燈驅(qū)動單元250可與由圖像校正單元210提供的控制信號同步進行操作，以依次驅(qū)動背光單元260的R LED,G LED和BLED。燈驅(qū)動單元250可包括對背光單元260的驅(qū)動電流執(zhí)行反饋控制的反饋電路，從而背光單元260的R LED、G LED和B LED可統(tǒng)一地發(fā)射光。 背光單元260可包括R LED、G LED和B LED。背光單元260可被實現(xiàn)為R LED、G LED和B LED沿顯示面板的邊界排列的側(cè)入式(edge-type)背光單元、R LED,G LED和BLED直接在顯示面板的下方排列的直下式(direct-type)背光單元等。背光單元260可被驅(qū)動以在燈驅(qū)動單元250的控制下依次提供R光、G光和B光。還可被稱為伽馬電壓產(chǎn)生單元的參考電壓產(chǎn)生單元270可從供電電壓產(chǎn)生單元240接收例如IOV的DC電壓，可使用分壓電阻器(未示出)將接收的DC電壓劃分為多個電壓，并可將所述多個電壓提供給源極驅(qū)動器2202。源極驅(qū)動器2202可基于由參考電壓產(chǎn)生單元270提供的所述多個電壓來代表用于R、G和B數(shù)據(jù)的256灰度級。圖4是示出根據(jù)示例性實施例的設(shè)備100的依次驅(qū)動的概念的示圖。參照圖1和圖4的左側(cè)，在R幀、G幀和B幀中的每幀中的黑色像素的每行的任一側(cè)的左眼圖像數(shù)據(jù)和右眼圖像數(shù)據(jù)可都被導(dǎo)通。在本示例中，左眼圖像L和右眼圖像R可根據(jù)諸如主動偏光器的偏振元件103的偏振或偏光的方向而分離，并可因此被輸入到眼鏡110 (例如，一副3D眼鏡)，從而用戶可從左眼圖像L和右眼圖像R感知深度。R幀、G幀和B幀中的每幀中的黑色像素的每行可經(jīng)受任何類型的線性偏振，諸如垂直偏振、水平偏振或扇形偏振。在圖4的左側(cè)上示出的R幀、G幀和B幀的依次驅(qū)動之后與R幀、G幀和B幀相應(yīng)的數(shù)據(jù)的應(yīng)用狀態(tài)如圖4的右側(cè)中所示。參照圖4，在R幀、G幀和B幀的依次驅(qū)動之后，左眼圖像數(shù)據(jù)和右眼圖像數(shù)據(jù)可切換位置，從而先前與左眼圖像L對應(yīng)的R幀、G幀和B幀的行可被輸出為右眼圖像R的部分，而先前與右眼圖像R對應(yīng)的R幀、G幀和B幀的行可被輸出為左眼圖像L的部分。以這種方式，可通過控制偏振元件103的液晶層來防止因不將黑色數(shù)據(jù)插入R幀、G幀和B幀的特定行而導(dǎo)致的分辨率的降低。圖5是示出根據(jù)另一示例性實施例的設(shè)備100的依次驅(qū)動的概念的示圖。參照圖1和圖5的左側(cè)，在R幀中的黑色像素的每行的任一側(cè)的左眼圖像數(shù)據(jù)和右眼圖像數(shù)據(jù)可都被導(dǎo)通。左眼R圖像和右眼R圖像可根據(jù)主動偏光器的偏光的方向而分離，并可被輸入到眼鏡110 (例如，一副3D眼鏡)，從而用戶可從左眼R圖像和右眼R圖像感知深度。R幀中的黑色像素的每行可經(jīng)受任何類型的線性偏振，諸如垂直偏振、水平偏振或扇形偏振。參照圖5的中部，在G幀中的黑色像素的每行的任一側(cè)的左眼圖像數(shù)據(jù)和右眼圖像數(shù)據(jù)可都被導(dǎo)通。G幀在黑色像素的行的位置方面與R幀不同。將由主動偏光器偏振的像素的位置可基于左眼G像素數(shù)據(jù)和右眼G像素數(shù)據(jù)而變化。因此，左眼G像素和右眼G像素可被分離并可被輸入到眼鏡110，從而用戶可從左眼G圖像和右眼G圖像感知深度。參照圖5的右側(cè)，B幀中的左眼B數(shù)據(jù)和右眼B數(shù)據(jù)可以以與圖5的左側(cè)示出的R幀中的左眼R數(shù)據(jù)和右眼R數(shù)據(jù)相同的模式被排列。左眼B圖像和右眼B圖像可以以用于分離左眼R圖像和右眼R圖像的方式被分離，并可被輸入到眼鏡110，從而用戶可從左眼B圖像和右眼B圖像感知深度。簡言之，以圖5中示出的方式被依次驅(qū)動的R幀、G幀和B幀可被用戶的眼睛合成，從而用戶可從R巾貞、G幀和B幀感知顏色。另外，R巾貞、G幀和B幀可被輸入到用戶的眼睛，分別作為左眼圖像和右眼圖像，從而用戶可從左眼圖像和右眼圖像感知深度。在典型的240Hz的CFL IXD中，液晶分子可能經(jīng)常不能在預(yù)定的時間量(例如，4. 3ms)內(nèi)對從R像素數(shù)據(jù)到G像素數(shù)據(jù)或從G像素數(shù)據(jù)到B像素數(shù)據(jù)的轉(zhuǎn)換作出適當(dāng)?shù)捻憫?yīng)，從而導(dǎo)致不需要的色彩混合。但是，根據(jù)圖5中示出的示例，可通過在R幀、G幀和B幀中形成黑色像素的行來將發(fā)生色彩串?dāng)_的像素的數(shù)量降低到1/3。因為通常上升時間遠遠快于下降時間，因此可忽略在R幀、G幀和B幀中的每幀中形成的黑色像素的行中發(fā)生的不需要的色彩混合。圖6是示出用于IXD裝置101的行切換的原理的示圖?？紤]到前一幀的像素數(shù)據(jù)對當(dāng)前幀的像素數(shù)據(jù)的影響可從一像素變化到另一像素，示例性實施例結(jié)合用于顯示3D圖像的設(shè)備的驅(qū)動來防止任何不需要的色彩混合和串?dāng)_的發(fā)生。例如，參照圖6(a)，在前一幀中(n，m)和(i，j)處的像素的值分別是100和200，而在當(dāng)前幀中其值都是20，并且可被當(dāng)前幀表示的灰度級可依據(jù)前一幀中的像素的值而變化。因此，灰色灰色的響應(yīng)時間可從像素值200到像素值20的改變變化到從像素值100到像素值20的改變，因此，可在圖像的不同部分不同地出現(xiàn)相同的顏色。參照圖6(b)，通過在幀中依次形成黑色像素的行，可與圖6(a)中示出的示例相比通過減小誤差率來防止不需要的色彩混合。也就是說，通過依次形成黑色像素的行來代替幀的特定行，可與圖6(a)中示出的示例相比通過動態(tài)電容補償(DCC)來減小誤差率并因此防止不需要的色彩混合。可在每個幀中形成黑色數(shù)據(jù)的行，從而每個幀可不受它們各自的前一幀的影響，并且誤差率可被統(tǒng)一地保持。以這種方式，可防止不需要的色彩混合并容易調(diào)整目標(biāo)色。也就是說，可獲得將黑色數(shù)據(jù)插入240Hz的顯示面板內(nèi)以最小化串?dāng)_的益處。在顯示左眼圖像和右眼圖像的3D顯示方法中，像素數(shù)據(jù)可被構(gòu)造為從黑色電平變化或下降到黑色電平至少一次。因此，可統(tǒng)一地調(diào)整串?dāng)_的水平并因此提供改進的深度感。上面提到的操作可與過驅(qū)動的開始值和結(jié)束值以及重置函數(shù)的歸一化關(guān)聯(lián)。 圖7是示出根據(jù)示例性實施例的顯示3D圖像的方法的流程圖。參照圖1和圖7，在操作S701，在設(shè)備100包括CFL顯示器的情況下，設(shè)備100可接收混合了 R數(shù)據(jù)、G數(shù)據(jù)和B數(shù)據(jù)的單位幀圖像，并可基于接收的單位幀圖像來產(chǎn)生R單位幀圖像、G單位幀圖像和B單位幀圖像。在操作S703，設(shè)備100可在奇數(shù)行和偶數(shù)行之間交替的同時在R單位幀圖像、G單位幀圖像和B單位幀圖像中的每個單位幀圖像中形成黑色像素的行，使得R單位幀圖像、G單位幀圖像和B單位幀圖像中的黑色像素的行的排列模式可彼此一致。例如，設(shè)備100可形成R單位幀圖像、G單位幀圖像和B單位幀圖像中的每個單位幀圖像的偶數(shù)行或奇數(shù)行來作為黑色像素的行。例如，黑色像素的形成不但包括像素到黑色數(shù)據(jù)的轉(zhuǎn)換或者將黑色數(shù)據(jù)插入到單位幀圖像中，而且包括通過切換控制來截止特定數(shù)據(jù)行。在操作S705，設(shè)備100可通過將在R單位幀圖像、G單位幀圖像和B單位幀圖像的依次顯示期間的第一時間的R單位幀圖像、G單位幀圖像和B單位幀圖像中的每個單位幀圖像中的黑色像素的每行的一側(cè)(或者另一側(cè))與在接著第一時間的第二時間的R單位幀圖像、G單位幀圖像和B單位幀圖像中的每個單位幀圖像中的黑色像素的每行的一側(cè)(或者另一側(cè))不同地進行偏振來輸出R單位幀圖像、G單位幀圖像和B單位幀圖像。因此，位于在第一時間的R單位幀圖像、G單位幀圖像和B單位幀圖像中的每個單位幀圖像中的黑色像素的每行的左側(cè)的左眼圖像的部分可被輸出為在第二時間的右眼圖像的部分，而位于在第一時間的R單位幀圖像、G單位幀圖像和B單位幀圖像中的每個單位幀圖像中的黑色像素的每行的右側(cè)的右眼圖像的部分可被輸出為在第二時間的左眼圖像的部分。以這種方式，可針對R單位幀圖像、G單位幀圖像和B單位幀圖像中的每個單位幀圖像中的黑色像素的每個行從設(shè)備100交替地輸出左眼圖像和右眼圖像。眼鏡110可根據(jù)左眼圖像和右眼圖像被偏振的方式來接收左眼圖像和右眼圖像，并因此允許用戶適當(dāng)?shù)赜^看左眼圖像和右眼圖像。圖8是示出根據(jù)示例性實施例的顯示3D圖像的方法的流程圖。參照圖1和圖8，在操作S801，設(shè)備100可基于輸入的單位幀圖像來產(chǎn)生R單位幀圖像、G單位幀圖像和B單位幀圖像。例如，設(shè)備100可包括CFL顯示器。在操作S803，設(shè)備100可在奇數(shù)行和偶數(shù)行之間交替的同時形成R單位幀圖像、G單位幀圖像和B單位幀圖像中的每個單位幀圖像的特定行，使得R單位幀圖像、G單位幀圖像和B單位幀圖像中的每對相鄰的單位幀圖像中的黑色像素的行的排列模式可彼此不一致。例如，R單位幀圖像的奇數(shù)行可被形成為黑色像素的行，接著R單位幀圖像的G單位幀圖像的偶數(shù)行可被形成為黑色像素的行，接著G單位幀圖像的B單位幀圖像的奇數(shù)行可被形成為黑色像素的行。在操作S805，設(shè)備100可通過將相同的偏振方法應(yīng)用于R單位幀圖像、G單位幀圖像和B單位幀圖像中的每個單位幀圖像中的黑色像素的每行的一側(cè)(或另一側(cè))來輸出R單位幀圖像、G單位幀圖像和B單位幀圖像。例如，在R單位幀圖像、G單位幀圖像和B單位幀圖像中的每個單位幀圖像中的黑色像素的每行的左側(cè)的部分可經(jīng)受第一偏振方法，而在R單位幀圖像、G單位幀圖像和B單位幀圖像中的每個單位幀圖像中的黑色像素的每行的右側(cè)的部分可經(jīng)受不同于第一偏振方法的第二偏振方法。根據(jù)上面提到的示例性實施例，通過將主動偏振元件(諸如例如主動偏光器)應(yīng)用于CFL顯示器，即使在通常需要高亮度的數(shù)字信息顯示器(DID)上也可實現(xiàn)具有改進品質(zhì)的3D圖像。另外，可通過將液晶層的響應(yīng)時間歸一化來實現(xiàn)色彩調(diào)整并因此在3D圖像的實現(xiàn)期間防止或 減小串?dāng)_。前述的示例性實施例和優(yōu)點僅是示例性的，并且不應(yīng)被解釋為限制本發(fā)明構(gòu)思。本教導(dǎo)可被容易地應(yīng)用于其他類型的設(shè)備。此外，對示例性實施例的描述意在是示例性的，而不是限制權(quán)利要求的范圍，并且許多改變、修改和變化對本領(lǐng)域技術(shù)人員而言將是顯然的。
權(quán)利要求
1.一種用于顯示三維3D圖像的設(shè)備，所述設(shè)備包括 圖像校正單元，接收包括多個左眼像素和多個右眼像素的第一圖像，并基于第一圖像產(chǎn)生紅色R幀、綠色G幀和藍色B幀； 顯示面板，依次顯示R巾貞、G幀和B幀；以及 偏振元件，控制偏振的方向，使得R幀、G幀和B幀中的每個幀中的多個左眼像素和多個右眼像素沿不同的方向偏振。
2.如權(quán)利要求1所述的設(shè)備，其中，R幀包括多個R左眼像素和多個R右眼像素。
3.如權(quán)利要求2所述的設(shè)備，其中，R幀還包括與所述多個R左眼像素或所述多個R右眼像素相鄰排列的多個黑色像素。
4.如權(quán)利要求3所述的設(shè)備，其中，所述多個黑色像素被布置在所述多個R左眼像素和所述多個R右眼像素之間。
5.如權(quán)利要求1所述的設(shè)備，其中，圖像校正單元基于每幀來切換R幀、G幀和B幀中的每個幀中的所述多個左眼像素和所述多個右眼像素的位置。
6.如權(quán)利要求1所述的設(shè)備，其中，偏振元件控制施加到液晶元件的電壓的驅(qū)動。
7.如權(quán)利要求1所述的設(shè)備，其中，顯示面板通過同步無色彩濾光片CFL液晶顯示器IXD和RGB背光源來依次顯示R幀、G幀和B幀。
8.如權(quán)利要求1所述的設(shè)備，其中，圖像校正單元控制顯示面板依次顯示R幀、G幀和B幀，所述R幀、G幀和B幀均具有在R幀、G幀和B幀中依次排列的所述多個左眼像素、多個色彩混合防止像素和所述多個右眼像素。
9.一種顯示三維3D圖像的方法，所述方法包括 接收包括多個左眼像素和多個右眼像素的第一圖像； 基于第一圖像產(chǎn)生紅色R幀、綠色G幀和藍色B幀并依次顯示R幀、G幀和B幀；以及 控制偏振的方向，使得R幀、G幀和B幀中的每個幀中的多個左眼像素和多個右眼像素沿不同的方向偏振。
10.如權(quán)利要求9所述的方法，其中，R幀包括多個R左眼像素和多個R右眼像素。
11.如權(quán)利要求10所述的方法，其中，R幀還包括與所述多個R左眼像素或所述多個R右眼像素相鄰排列的多個黑色像素。
12.如權(quán)利要求11所述的方法，其中，所述多個黑色像素被布置在所述多個R左眼像素和所述多個R右眼像素之間。
13.如權(quán)利要求9所述的方法，其中，顯示的步驟包括基于每幀來切換所述多個左眼像素和所述多個右眼像素的位置。
14.如權(quán)利要求9所述的方法，其中，控制的步驟包括控制施加到液晶元件的電壓的驅(qū)動。
15.如權(quán)利要求9所述的方法，其中，顯示的步驟包括依次顯示R幀、G幀和B巾貞，所述R幀、G幀和B幀均具有在R幀、G幀和B幀中依次排列的所述多個左眼像素、多個色彩混合防止像素和所述多個右眼像素。
全文摘要
提供一種顯示三維(3D)圖像的設(shè)備和方法。所述設(shè)備包括圖像校正單元，從輸入的單位幀圖像中分離出R單位幀圖像、G單位幀圖像和B單位幀圖像，并將R單位幀圖像、G單位幀圖像和B單位幀圖像中的每個單位幀圖像的行轉(zhuǎn)換為黑色像素的行；顯示面板，依次輸出均具有黑色像素的行的R單位幀圖像、G單位幀圖像和B單位幀圖像；以及偏振元件，通過將R單位幀圖像、G單位幀圖像和B單位幀圖像中的每個單位幀圖像中的黑色像素的每行的一側(cè)與R單位幀圖像、G單位幀圖像和B單位幀圖像中的每個單位幀圖像中的黑色像素的每行的另一側(cè)不同地進行偏振來輸出由顯示面板輸出的R單位幀圖像、G單位幀圖像和B單位幀圖像，作為針對用戶的左眼圖像和右眼圖像。
文檔編號H04N13/04GK103037238SQ201210370940
公開日2013年4月10日 申請日期2012年9月28日 優(yōu)先權(quán)日2011年9月28日
發(fā)明者樸在成, 金炯來, 成埈豪, 尹祥云, 黃珉哲 申請人:三星電子株式會社