專利名稱：立體圖像顯示器及其驅(qū)動(dòng)方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明的實(shí)施方式涉及一種能夠?qū)崿F(xiàn)二維平面圖像(以下稱為“2D圖像”)和三維立體圖像(以下稱為“3D圖像”)的立體圖像顯示器及其驅(qū)動(dòng)方法。
背景技術(shù)：
立體圖像顯示器使用立體技術(shù)或自動(dòng)立體技術(shù)來(lái)實(shí)現(xiàn)3D圖像。立體效果較好的立體技術(shù)使用在用戶的左、右眼之間的視差圖像，其可以包括眼鏡型方法和非眼鏡型方法。在眼鏡型方法中，通過(guò)在左、右視差圖像的偏振方向上的變化或者依照時(shí)分方式在直視顯示器或投影儀上顯示在左、右眼之間的視差圖像，從而使用偏振眼鏡或液晶快門眼鏡來(lái)實(shí)現(xiàn)立體圖像。在非眼鏡型方法中，通常在顯示屏幕前面或者后面安裝用于分隔左、右視差圖像的光軸的光學(xué)部件(諸如視差屏障和雙凸透鏡)，從而實(shí)現(xiàn)立體圖像。圖1示出了現(xiàn)有技術(shù)的眼鏡型立體圖像顯示器。如圖1所示，眼鏡型立體圖像顯示器利用在顯示面板3上放置的圖案化延遲器5的偏振特性和用戶佩戴的偏振眼鏡6的偏振特性來(lái)實(shí)現(xiàn)立體圖像。顯示面板3向鄰近的顯示行分別分配左眼圖像L和右眼圖像R并且顯示左眼圖像L和右眼圖像R。圖案化延遲器5彼此不同地改變左眼圖像L的偏振特性和右眼圖像R的偏振特性，并且分開(kāi)左眼圖像L的偏振光和右眼圖像R的偏振光。偏振眼鏡6的左眼透鏡透射左眼圖像L的偏振光并且攔截右眼圖像R的偏振光。偏振眼鏡6的右眼透鏡透射右眼圖像R的偏振光并且攔截左眼圖像L的偏振光。在圖1中，附圖標(biāo)記1表示用于向顯示面板3提供光的背光單元，并且附圖標(biāo)記2和4分別附接到顯示面板3的上基板和下基板的偏振膜。在圖1示出的眼鏡型立體圖像顯示器中，由于在垂直視角的位置產(chǎn)生的串?dāng)_而降低了 3D圖像的可見(jiàn)度。用戶的左眼必須只透射左眼圖像L的光并且用戶的右眼必須只透射右眼圖像R的光，以便防止3D圖像的串?dāng)_。然而，當(dāng)左眼圖像的光和右眼圖像的光都入射到用戶左、右眼中的每一只時(shí)，用戶通過(guò)用戶的左或右眼能同時(shí)看見(jiàn)左眼圖像的光和右眼圖像的光。即，用戶感覺(jué)到左/右眼串?dāng)_。當(dāng)用戶沒(méi)有在顯示面板3的前面觀看3D圖像而是向下或向上觀看3D圖像時(shí)，左眼圖案化延遲器fe和右眼圖案化延遲器釙中的每一個(gè)都以垂直視角透射左眼圖像的光和右眼圖像的光，所述垂直視角以等于或大于預(yù)定角度的角度大于正視角。這可能導(dǎo)致串?dāng)_。從而，在圖1中所示出的現(xiàn)有技術(shù)的眼鏡型立體圖像顯示器具有能夠在不產(chǎn)生串?dāng)_的情況下顯示3D圖像的非常狹窄的垂直視角。因而如圖2所示，日本特開(kāi)No. 2002-185983公開(kāi)了一種用于通過(guò)在圖案化延遲器 5上形成黑條BS來(lái)拓寬立體圖像顯示器的垂直視角的方法。當(dāng)用戶在與立體圖像顯示器相距預(yù)定距離D的位置觀看立體圖像顯示器時(shí)，在理論上不會(huì)產(chǎn)生串?dāng)_的垂直視角α取決于顯示面板3的黑色矩陣BM的尺寸、圖案化延遲器5的黑條BS的尺寸以及在顯示面板3和圖案化延遲器5之間的距離S。垂直視角α隨著黑色矩陣BM的尺寸和黑條BS的尺寸的增加并且隨著在顯示面板3和圖案化延遲器5之間的距離S的減小而拓寬。在圖2中所示出的在圖案化延遲器5上具有黑條BS的立體圖像顯示器具有以下問(wèn)題。首先，在圖案化延遲器5上的黑條BS雖然有助于增加立體圖像顯示器的垂直視角，但是會(huì)與顯示面板3的黑色矩陣BM交互作用由此產(chǎn)生莫爾條紋(Moire)。在這種情況下，當(dāng)立體圖像顯示器顯示2D圖像時(shí)，由于莫爾條紋所以極大地降低了 2D圖像的可見(jiàn)度。 第二，由于圖案化延遲器5的黑條BS，所以極大地降低了在立體圖像顯示器上顯示的2D圖像的亮度。這是因?yàn)轱@示面板3的一些像素被圖案化延遲器5的黑條BS覆蓋了。為了解決在日本特開(kāi)No. 2002-185983中公開(kāi)的立體圖像顯示器的問(wèn)題，本申請(qǐng)人已經(jīng)在美國(guó)申請(qǐng)No. 12/536，031 (2009年8月5日)提出一種用于把顯示面板的每個(gè)像素劃分為兩個(gè)部分并且使用這兩個(gè)部分之一作為有源黑條的立體圖像顯示器，在此通過(guò)參考的方式將其全部?jī)?nèi)容并入本文。在美國(guó)申請(qǐng)No. 12/536,031中公開(kāi)的立體圖像顯示器可以通過(guò)把每個(gè)像素劃分為兩個(gè)部分并且在2D模式中把2D圖像數(shù)據(jù)寫(xiě)入到每個(gè)劃分的像素來(lái)防止2D圖像的亮度降低。此外，它可以通過(guò)拓寬3D模式中的垂直視角來(lái)提高2D和3D 圖像的可見(jiàn)度。從而，它可以比現(xiàn)有的立體圖像顯示器提供更卓越的顯示質(zhì)量。在現(xiàn)有技術(shù)的立體圖像顯示器中，關(guān)于一部分?jǐn)?shù)據(jù)，用戶不會(huì)感到立體感，并且可能感覺(jué)到稱作偽像的噪聲。這可以通過(guò)雙眼融合現(xiàn)象和雙眼競(jìng)爭(zhēng)現(xiàn)象來(lái)描述。如圖3所示，雙眼融合現(xiàn)象是當(dāng)彼此類似的可見(jiàn)信息入射到用戶左、右眼中的每一只上時(shí)，在用戶大腦中將左眼圖像和右眼圖像彼此融合以便產(chǎn)生融合在用戶大腦中的一個(gè)獨(dú)立信息。從而， 用戶通過(guò)雙眼融合現(xiàn)象可以感知具有充分立體感的立體圖像。另一方面，如圖4所示，雙眼競(jìng)爭(zhēng)現(xiàn)象是當(dāng)不同的可見(jiàn)信息入射到用戶左、右眼中的每一只上時(shí)，不同的可見(jiàn)信息相互競(jìng)爭(zhēng)地傳送到用戶大腦以產(chǎn)生偽像。如果使用空間劃分方法將非立體圖像劃分為左眼圖像和右眼圖像并且顯示在圖1示出的立體圖像顯示器上，那么由于雙眼競(jìng)爭(zhēng)現(xiàn)象，用戶可能從在圖1中所示出的立體圖像顯示器中感知到與原始圖像完全不同的偽像。所述非立體圖像是具有較高空間頻率并且在該非立體圖像的左眼圖像和右眼圖像之間幾乎不具有3D深度的非立體圖像。作為非立體圖像的一個(gè)例子，如圖12所示，在一較小的空間呈現(xiàn)一文本圖像。如果在圖12中所示出的文本圖像被劃分為左眼圖像和右眼圖像并且在圖1示出的立體圖像顯示器上顯示，那么因?yàn)樽笱蹐D像和右眼圖像彼此完全不同所以導(dǎo)致雙眼競(jìng)爭(zhēng)現(xiàn)象。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的實(shí)施方式提供了一種能夠增加具有較高空間頻率的非立體圖像的顯示質(zhì)量的立體圖像顯示器及其驅(qū)動(dòng)方法。依照本發(fā)明的一個(gè)方面，提供一種立體圖像顯示器，包括顯示面板，包括數(shù)據(jù)線、 與所述數(shù)據(jù)線交叉的柵極線、分別在所述數(shù)據(jù)線和柵極線的交叉處形成的多個(gè)薄膜晶體管 (TFT)、以及多個(gè)像素，每個(gè)像素被劃分為第一劃分子像素和第二劃分子像素；有源黑條控制器，被配置為分析關(guān)于在左眼圖像數(shù)據(jù)和右眼圖像數(shù)據(jù)之間的3D深度的信息，獲得3D深度值，將所述3D深度值與預(yù)定閾值相比較，并且當(dāng)所述3D深度值等于或小于所述預(yù)定閾值時(shí)分配從所述左眼圖像數(shù)據(jù)和右眼圖像數(shù)據(jù)復(fù)制出的數(shù)據(jù)作為待寫(xiě)入到所述第二劃分子像素的數(shù)據(jù)；數(shù)據(jù)驅(qū)動(dòng)電路，被配置為把從所述有源黑條控制器接收的數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)轉(zhuǎn)換為數(shù)據(jù)電壓并且向所述數(shù)據(jù)線提供所述數(shù)據(jù)電壓；和柵極驅(qū)動(dòng)電路，被配置為向所述柵極線順序地提供柵極脈沖。當(dāng)3D深度值大于預(yù)定閾值時(shí)，有源黑條控制器分配黑色灰度級(jí)的數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)作為待寫(xiě)入到第二劃分子像素的數(shù)據(jù)。上述立體圖像顯示器還包括時(shí)序控制器，被配置為控制數(shù)據(jù)驅(qū)動(dòng)電路的操作時(shí)序和柵極驅(qū)動(dòng)電路的操作時(shí)序并且向所述數(shù)據(jù)驅(qū)動(dòng)電路傳送從有源黑條控制器接收的數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)。上述有源黑條控制器內(nèi)置于時(shí)序控制器中。上述顯示面板是液晶顯示器(LCD)、場(chǎng)致發(fā)射顯示器(FED)、等離子體顯示面板 (PDP)、包括無(wú)機(jī)電致發(fā)光元件和有機(jī)發(fā)光二極管(OLED)元件的電致發(fā)光設(shè)備(EL)、和電泳顯示器(EPD)的其中之一的顯示面板。上述立體圖像顯示器還包括圖案化延遲器，位于與所述顯示面板的屏幕相對(duì)的位置，所述圖案化延遲器用于轉(zhuǎn)換從所述顯示面板的屏幕入射的光的偏振特性；和偏振眼鏡， 包括左眼偏振濾波器和右眼偏振濾波器，所述左眼偏振濾波器和右眼偏振濾波器分別具有不同的偏振特性。依照本發(fā)明的另一方面，提供一種用于驅(qū)動(dòng)立體圖像顯示器的方法，包括分析關(guān)于在左眼圖像數(shù)據(jù)和右眼圖像數(shù)據(jù)之間的3D深度的信息以獲得3D深度值；將所述3D深度值與預(yù)定閾值相比較并且當(dāng)所述3D深度值等于或小于所述預(yù)定閾值時(shí)分配從所述左眼圖像數(shù)據(jù)和右眼圖像數(shù)據(jù)復(fù)制出的數(shù)據(jù)作為待寫(xiě)入到像素的第二劃分子像素的數(shù)據(jù)；把所述左眼圖像數(shù)據(jù)、右眼圖像數(shù)據(jù)和復(fù)制出的數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換為數(shù)據(jù)電壓并且向顯示面板的數(shù)據(jù)線提供所述數(shù)據(jù)電壓；以及向所述顯示面板的柵極線順序地提供柵極脈沖。


附圖示出了本發(fā)明的實(shí)施方式并且與說(shuō)明書(shū)一起用來(lái)解釋本發(fā)明的原理，所述附圖用來(lái)提供對(duì)本發(fā)明的進(jìn)一步理解并且并入并構(gòu)成本申請(qǐng)的一部分。在附圖中圖1示出了現(xiàn)有技術(shù)的眼鏡型立體圖像顯示器；圖2示出了包括形成在圖案化延遲器上的黑條的現(xiàn)有技術(shù)立體圖像顯示器；圖3示出了依照現(xiàn)有技術(shù)的雙眼融合現(xiàn)象；圖4示出了依照現(xiàn)有技術(shù)的雙眼競(jìng)爭(zhēng)現(xiàn)象；圖5是示出依照本發(fā)明示例性實(shí)施方式的立體圖像顯示器的顯示面板、圖案化延遲器和偏振眼鏡的分解透視圖；圖6是示出圖5中所示出顯示面板的驅(qū)動(dòng)電路的框圖；圖7是示出圖6中所示出顯示面板的薄膜晶體管(TFT)陣列的一部分的電路圖；圖8是示出圖6中所示出有源黑條控制器的數(shù)據(jù)處理的流程圖；圖9示出了用于檢測(cè)3D深度的方法；圖10示出了把黑色數(shù)據(jù)寫(xiě)入到第二劃分子像素的例子；
圖11示出了把2D/3D圖像數(shù)據(jù)寫(xiě)入到第二劃分子像素的例子；圖12示出了當(dāng)在3D模式中在立體圖像顯示器上顯示非立體圖像部分時(shí)，將現(xiàn)有技術(shù)與本發(fā)明的示例性實(shí)施方式相比較的實(shí)驗(yàn)結(jié)果；圖13是示出在2D模式中提供到數(shù)據(jù)線的2D圖像數(shù)據(jù)和提供到柵極線的柵極脈沖的波形圖；圖14是示出在3D模式中提供到數(shù)據(jù)線的非立體圖像數(shù)據(jù)和提供到柵極線的柵極脈沖的波形圖；以及圖15是示出在3D模式中提供到數(shù)據(jù)線的立體圖像數(shù)據(jù)和提供到柵極線的柵極脈沖的波形圖。
具體實(shí)施例方式以下將參照附圖更充分地描述本發(fā)明，附圖中示出了本發(fā)明的一些示例性實(shí)施方式。然而，本發(fā)明可以采用許多不同的形式實(shí)現(xiàn)，而不應(yīng)當(dāng)被解釋為限于這里所闡述的實(shí)施方式。遍在整個(gè)說(shuō)明書(shū)中用類似的附圖標(biāo)記指代類似的元件或部分。在下面描述中，如果判定對(duì)與本發(fā)明相關(guān)的已知功能或配置的詳細(xì)描述會(huì)使本發(fā)明的主題不清楚，那么將省略該詳細(xì)描述。圖5到圖7示出了依照本發(fā)明示例性實(shí)施方式的立體圖像顯示器。如圖5到圖7所示，依照本發(fā)明示例性實(shí)施方式的立體圖像顯示器包括顯示面板 100、圖案化延遲器130、偏振眼鏡140、顯示面板100的驅(qū)動(dòng)電路101到104和200等。顯示面板100顯示2D圖像數(shù)據(jù)和3D圖像數(shù)據(jù)。顯示面板100可以被實(shí)現(xiàn)為平板顯示器的顯示面板，所述平板顯示器比如為液晶顯示器(LCD)、場(chǎng)致發(fā)射顯示器(FED)、等離子體顯示面板(PDP)、包括無(wú)機(jī)電致發(fā)光元件和有機(jī)發(fā)光二極管(OLED)元件的電致發(fā)光設(shè)備(EL)和電泳顯示器(EPD)。在非自發(fā)光顯示元件中偏振膜和背光單元是必須的。以下，作為一個(gè)例子，使用液晶顯示器的顯示面板來(lái)描述顯示面板100。也可以使用其它種類的顯示面板。顯示面板100包括上玻璃基板、下玻璃基板以及在上和下玻璃基板之間的液晶層。顯示面板100根據(jù)數(shù)據(jù)線105和D1-D6以及柵極線106和G1-G4的交叉結(jié)構(gòu)包括以矩陣形式布置的多個(gè)像素。在顯示面板100的下玻璃基板上形成在圖7中所示出的薄膜晶體管(TFT)陣列。TFT陣列包括數(shù)據(jù)線105和D1-D6、柵極線106和G1-G4、多個(gè)薄膜晶體管、 存儲(chǔ)電容器(未示出)等，其中多個(gè)薄膜晶體管分別形成在數(shù)據(jù)線和柵極線的交叉處。借助在連接到TFT的像素電極與公共電極之間的電場(chǎng)來(lái)驅(qū)動(dòng)像素的液晶。在顯示面板100的上玻璃基板上形成濾色器陣列。濾色器陣列包括黑色矩陣、濾色器、公共電極等。偏振膜16a 和16b分別附接到上玻璃基板和下玻璃基板。分別在上玻璃基板和下玻璃基板上形成用于設(shè)置液晶的預(yù)傾角的對(duì)準(zhǔn)層。依照垂直電場(chǎng)驅(qū)動(dòng)方式，諸如扭曲向列(TN)模式和垂直對(duì)準(zhǔn)(VA)模式，在上玻璃基板上形成公共電極。依照水平電場(chǎng)驅(qū)動(dòng)方式，諸如面內(nèi)切換(IPS)模式和邊緣場(chǎng)切換 (FFS)模式，公共電極連同像素電極一起形成在下玻璃基板上?？梢栽谏虾拖虏ＡЩ逯g形成柱狀間隔件以便保持液晶層的單元間隙恒定。顯示面板100可以依照TN、VA、IPS和FFS模式以及其它任何液晶模式實(shí)現(xiàn)。依照本發(fā)明實(shí)施方式的液晶顯示器可以被實(shí)現(xiàn)為任何類型的液晶顯示器，包括背光液晶顯示器、透反射式液晶顯示器和反射式液晶顯示器。背光單元120在背光液晶顯示器和透反射式液晶顯示器中是必須的。背光單元120可以被實(shí)現(xiàn)為直下式背光單元或側(cè)光式背光單兀。在2D模式中，在顯示面板100的奇數(shù)顯示行LINE#1和偶數(shù)顯示行LINE#2上顯示 2D圖像。在3D模式中，在奇數(shù)顯示行LINE#1上顯示左眼圖像(或右眼圖像)，并且在偶數(shù)顯示行LINE#2上顯示右眼圖像(或左眼圖像)。圖案化延遲器130附接到顯示面板100的上偏振膜16a并且位于與顯示面板100 的屏幕相對(duì)的位置，用于轉(zhuǎn)換從顯示面板100的屏幕入射的光的偏振特性。圖案化延遲器 130包括在圖案化延遲器130的奇數(shù)行上形成的第一延遲器和在圖案化延遲器130的偶數(shù)行上形成的第二延遲器。第一延遲器的光吸收軸不同于第二延遲器的光吸收軸。圖案化延遲器130的第一延遲器位于與顯示面板100的奇數(shù)顯示行LINE#1相對(duì)的位置。從而第一延遲器把從奇數(shù)顯示行LINE#1入射的光轉(zhuǎn)換為第一偏振光(例如，圓偏振光或線性偏振光) 并且透射第一偏振光。圖案化延遲器130的第二延遲器位于與顯示面板100的偶數(shù)顯示行 LINE#2相對(duì)的位置。從而第二延遲器把從偶數(shù)顯示行LINE#2入射的光轉(zhuǎn)換為第二偏振光 (例如，圓偏振光或線性偏振光)并且透射第二偏振光。為此，第一延遲器可以被實(shí)現(xiàn)為僅使左圓偏振光通過(guò)的偏振濾波器，并且第二延遲器可以被實(shí)現(xiàn)為僅使右圓偏振光通過(guò)的偏振濾波器。圖案化延遲器130不必包括單獨(dú)的黑條。這是因?yàn)?，如圖7所示，顯示面板100的每個(gè)像素在空間上被劃分為兩個(gè)部分，并且兩個(gè)部分之一用作有源黑條。如圖7所示，顯示面板100的每個(gè)像素包括紅色子像素R、綠色子像素G和藍(lán)色子像素B。紅色、綠色和藍(lán)色子像素中的每個(gè)被劃分為第一劃分子像素DSl和第二劃分子像素DS2。第一劃分子像素DSl包括第一劃分像素電極PIXEl和第一 TFT TFTl0第一劃分子像素DSl顯示2D或3D圖像的數(shù)據(jù)電壓，如圖10和圖11所示。第一 TFT TFTl響應(yīng)于來(lái)自奇數(shù)柵極線Gl和G3的柵極脈沖把來(lái)自數(shù)據(jù)線D1-D6的數(shù)據(jù)電壓提供到第一劃分像素電極 PIXEl。在第一 TFT TFTl中，例如在圖7中所示出的第一顯示行LINE#1上的第一紅色子像素R的第一 TFT TFTl中，柵極連接到第一柵極線Gl，漏極連接到第一數(shù)據(jù)線Dl，并且源極連接到第一劃分像素電極PIXEl。第二劃分子像素DS2包括第二劃分像素電極PIXE2和第二 TFT TFT2。如圖10和圖11所示，第二劃分子像素DS2顯示2D/3D圖像的數(shù)據(jù)電壓并且選擇性地顯示黑色灰度級(jí)電壓。從而第二劃分子像素DS2用作有源黑條。第二 TFT TFT2 響應(yīng)于來(lái)自偶數(shù)柵極線G2和G4的柵極脈沖把來(lái)自數(shù)據(jù)線D1-D6的數(shù)據(jù)電壓提供到第二劃分像素電極PIXE2。在第二 TFT TFT2中，例如在圖7中所示出的第一顯示行LINE#1上的第一紅色子像素R的第二 TFT TFT2中，柵極連接到第二柵極線G2，漏極連接到第一數(shù)據(jù)線 D1，并且源極連接到第二劃分像素電極PIXE2。第一和第二劃分子像素DSl和DS2中的每一個(gè)都包括存儲(chǔ)電容器。在IPS模式中，TFT陣列包括用于與第一和第二劃分像素電極PIXEl 和PIXE2 —起形成水平電場(chǎng)的公共電極COME。公共電極COME連接到與所有像素相連的公共線C0ML。公共電壓Vcom通過(guò)公共線COML提供到公共電極COME。偏振眼鏡140的左眼偏振濾波器具有與圖案化延遲器130的第一延遲器相同的光吸收軸，并且偏振眼鏡140的右眼偏振濾波器具有與圖案化延遲器130的第二延遲器相同的光吸收軸。例如，左圓偏振濾波器可被選為偏振眼鏡140的左眼偏振濾波器，并且右圓偏振濾波器可被選為偏振眼鏡140的右眼偏振濾波器。從而用戶使用偏振眼鏡140觀看3D 圖像并且在不佩戴偏振眼鏡140的情況下觀看2D圖像。顯示面板100的驅(qū)動(dòng)電路101到104和200包括數(shù)據(jù)驅(qū)動(dòng)電路102、柵極驅(qū)動(dòng)電路 103、時(shí)序控制器101、系統(tǒng)板104、有源黑條控制器200等。數(shù)據(jù)驅(qū)動(dòng)電路102在時(shí)序控制器101的控制下鎖存數(shù)字視頻數(shù)據(jù)RGB。數(shù)據(jù)驅(qū)動(dòng)電路102響應(yīng)于極性控制信號(hào)POL把數(shù)字視頻數(shù)據(jù)RGB轉(zhuǎn)換為正和負(fù)的模擬伽瑪補(bǔ)償電壓，由此使數(shù)據(jù)電壓的極性反向。數(shù)據(jù)驅(qū)動(dòng)電路102響應(yīng)于極性控制信號(hào)POL使輸出到數(shù)據(jù)線105和D1-D6的數(shù)據(jù)電壓的極性反向。根據(jù)本發(fā)明的用于驅(qū)動(dòng)立體圖像顯示器的方法包括分析關(guān)于在左眼圖像數(shù)據(jù)和右眼圖像數(shù)據(jù)之間的3D深度的信息以獲得3D深度值；將3D深度值與預(yù)定閾值相比較并且當(dāng)3D深度值等于或小于所述預(yù)定閾值時(shí)分配從左眼圖像數(shù)據(jù)和右眼圖像數(shù)據(jù)復(fù)制出的數(shù)據(jù)作為待寫(xiě)入到第二劃分子像素DS2的數(shù)據(jù)；把左眼圖像數(shù)據(jù)、右眼圖像數(shù)據(jù)和復(fù)制出的數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換為數(shù)據(jù)電壓并且向顯示面板100的數(shù)據(jù)線提供所述數(shù)據(jù)電壓；以及向顯示面板 100的柵極線順序地提供柵極脈沖。更具體地，如圖11和圖13所示，在2D模式中，數(shù)據(jù)驅(qū)動(dòng)電路102把2D圖像的數(shù)字視頻數(shù)據(jù)RGBai轉(zhuǎn)換為正和負(fù)的數(shù)據(jù)電壓并且在每個(gè)水平周期內(nèi)向數(shù)據(jù)線105和D1-D6 輸出2D圖像的數(shù)據(jù)電壓。在3D模式中，數(shù)據(jù)驅(qū)動(dòng)電路102把左眼圖像的數(shù)字視頻數(shù)據(jù)RGBl和右眼圖像的數(shù)字視頻數(shù)據(jù)RGBk轉(zhuǎn)換為正和負(fù)的數(shù)據(jù)電壓并且向數(shù)據(jù)線105和D1-D6輸出所述正和負(fù)的數(shù)據(jù)電壓。利用有源黑條控制器200重新排列的數(shù)據(jù)，數(shù)據(jù)驅(qū)動(dòng)電路102允許3D圖像的非立體圖像部分的數(shù)據(jù)輸出不同于3D圖像中除了非立體圖像部分之外的圖像部分的數(shù)據(jù)輸出。更具體地說(shuō)，如圖11和圖14所示，在3D模式中，數(shù)據(jù)驅(qū)動(dòng)電路102把3D圖像的非立體圖像部分的左、右眼圖像的數(shù)字視頻數(shù)據(jù)1^ *! } 轉(zhuǎn)換為正和負(fù)的數(shù)據(jù)電壓。數(shù)據(jù)驅(qū)動(dòng)電路102在第Gk+Ι)個(gè)水平周期和第Gk+幻個(gè)水平周期期間向數(shù)據(jù)線105和D1-D6 輸出非立體圖像部分的左眼圖像(或右眼圖像)的數(shù)據(jù)電壓，其中k是正整數(shù)。然后數(shù)據(jù)驅(qū)動(dòng)電路102在第個(gè)水平周期和第Gk+4)個(gè)水平周期期間向數(shù)據(jù)線105和D1-D6 輸出非立體圖像部分的右眼圖像(或左眼圖像)的數(shù)據(jù)電壓。在本發(fā)明的實(shí)施方式中，如圖12所示，3D圖像的非立體圖像部分表示具有較高空間頻率的圖像，其中在非立體圖像部分的左、右眼圖像之間的3D深度等于或小于預(yù)定閾值。在下面的描述中，在3D圖像中除了非立體圖像部分之外的圖像部分表示為立體圖像部分。如圖9所示，可以通過(guò)在同一對(duì)象的左、右眼圖像的邊緣之間的距離來(lái)計(jì)算3D深度。在實(shí)驗(yàn)上上述預(yù)定閾值可以被確定為在不會(huì)導(dǎo)致雙眼競(jìng)爭(zhēng)現(xiàn)象的左、右眼圖像之間的3D深度。如圖10和圖15所示，在3D模式中，數(shù)據(jù)驅(qū)動(dòng)電路102把3D圖像的立體圖像部分的左、右眼圖像的數(shù)字視頻數(shù)據(jù)1 &和RGBk以及黑色灰度級(jí)的數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)(下文稱為“黑色數(shù)據(jù)”)轉(zhuǎn)換為正和負(fù)的數(shù)據(jù)電壓。數(shù)據(jù)驅(qū)動(dòng)電路102在第Gk+Ι)個(gè)水平周期期間向數(shù)據(jù)線105和D1-D6輸出立體圖像部分的左眼圖像(或右眼圖像)的數(shù)據(jù)電壓，然后在第Gk+2) 個(gè)水平周期期間向數(shù)據(jù)線105和D1-D6輸出黑色灰度級(jí)電壓。隨后，數(shù)據(jù)驅(qū)動(dòng)電路102在第Gk+3)個(gè)水平周期期間向數(shù)據(jù)線105和D1-D6輸出立體圖像部分的右眼圖像(或左眼圖像)的數(shù)據(jù)電壓，然后在第Gk+4)個(gè)水平周期期間向數(shù)據(jù)線105和D1-D6輸出黑色灰度級(jí)電壓。不管輸入到立體圖像顯示器的圖像如何，黑色數(shù)據(jù)是在有源黑條控制器200的內(nèi)置寄存器中存儲(chǔ)的黑色灰度級(jí)的數(shù)據(jù)。如圖15所示，通過(guò)有源黑條控制器200在左眼圖像的數(shù)字視頻數(shù)據(jù)RGB^和右眼圖像的數(shù)字視頻數(shù)據(jù)RGBk之間插入黑色數(shù)據(jù)。柵極驅(qū)動(dòng)電路103在時(shí)序控制器101的控制下向柵極線106和G1-G4順序地提供柵極脈沖。在2D模式中柵極脈沖與2D圖像的數(shù)據(jù)電壓同步。在3D模式中，在用于掃描非立體圖像部分的柵極脈沖中的奇數(shù)柵極脈沖和偶數(shù)柵極脈沖與非立體圖像部分的左或右眼圖像的數(shù)據(jù)電壓同步。另一方面，在3D模式中，在用于掃描立體圖像部分的柵極脈沖中的奇數(shù)柵極脈沖與立體圖像部分的左或右眼圖像的數(shù)據(jù)電壓同步，并且偶數(shù)柵極脈沖與黑色灰度級(jí)電壓同步。時(shí)序控制器101重新排列通過(guò)系統(tǒng)板104和有源黑條控制器200輸入的數(shù)字視頻數(shù)據(jù)RGB并且向數(shù)據(jù)驅(qū)動(dòng)電路102傳送重新排列的數(shù)字視頻數(shù)據(jù)RGB。時(shí)序控制器101經(jīng)由有源黑條控制器200從系統(tǒng)板104接收時(shí)序信號(hào)，諸如垂直同步信號(hào)Vsync、水平同步信號(hào)Hsync、數(shù)據(jù)使能DE和點(diǎn)時(shí)鐘CLK。時(shí)序控制器101根據(jù)時(shí)序信號(hào)產(chǎn)生用于控制柵極驅(qū)動(dòng)電路103的操作時(shí)序的柵極時(shí)序控制信號(hào)和用于控制數(shù)據(jù)驅(qū)動(dòng)電路102的操作時(shí)序以及數(shù)據(jù)電壓的極性的數(shù)據(jù)時(shí)序控制信號(hào)。時(shí)序控制器101通過(guò)有源黑條控制器200從系統(tǒng)板 104接收模式信號(hào)MODE并且可以判斷是2D模式還是3D模式。柵極時(shí)序控制信號(hào)包括柵極起始脈沖GSP、柵極移位時(shí)鐘GSC、柵極輸出使能GOE 等。柵極起始脈沖GSP被施加到柵極驅(qū)動(dòng)電路103的用于產(chǎn)生第一柵極脈沖的第一柵極驅(qū)動(dòng)器集成電路(IC)。柵極移位時(shí)鐘GSC被共同輸入到柵極驅(qū)動(dòng)電路103的多個(gè)柵極驅(qū)動(dòng)器 IC并且還對(duì)柵極起始脈沖GSP進(jìn)行移位。柵極輸出使能GOE控制柵極驅(qū)動(dòng)器IC的輸出。數(shù)據(jù)時(shí)序控制信號(hào)包括源極起始脈沖SSP、源極采樣時(shí)鐘SSC、極性控制信號(hào)POL、 源極輸出使能SOE等。源極起始脈沖SSP控制數(shù)據(jù)驅(qū)動(dòng)電路102的數(shù)據(jù)采樣起始時(shí)機(jī)。源極采樣時(shí)鐘SSC根據(jù)其上升或下降沿控制在數(shù)據(jù)驅(qū)動(dòng)電路102內(nèi)的數(shù)據(jù)的采樣時(shí)序。極性控制信號(hào)POL控制從數(shù)據(jù)驅(qū)動(dòng)電路102輸出的數(shù)據(jù)電壓的極性。源極輸出使能SOE控制數(shù)據(jù)驅(qū)動(dòng)電路102的輸出時(shí)序。如果根據(jù)迷你低壓差分信令(LVDQ接口標(biāo)準(zhǔn)傳送待輸入到數(shù)據(jù)驅(qū)動(dòng)電路102的數(shù)字視頻數(shù)據(jù)RGB，那么可以省略源極起始脈沖SSP和源極采樣時(shí)鐘 SSC。系統(tǒng)板104通過(guò)諸如LVDS接口和最小化傳輸差分信令(TMDQ接口之類的接口向有源黑條控制器200提供2D或3D圖像的數(shù)字視頻數(shù)據(jù)RGB以及時(shí)序信號(hào)Vsync、Hsync、 DE和CLK。系統(tǒng)板104向時(shí)序控制器101和柵極驅(qū)動(dòng)電路103提供用于表明2D模式/3D 模式的模式信號(hào)MODE。系統(tǒng)板104在2D模式中向時(shí)序控制器101提供2D圖像的數(shù)字視頻數(shù)據(jù)RGBa^另一方面，在3D模式中，系統(tǒng)板104向時(shí)序控制器101提供包括左眼圖像和右眼圖像的3D圖像的數(shù)字視頻數(shù)據(jù)RGBl和RGBK。系統(tǒng)板104可以以(60XN)Hz的幀頻傳送 2D圖像的數(shù)字視頻數(shù)據(jù)RGB2d，其中N是等于或大于2的正整數(shù)。下面將參照?qǐng)D8描述有源黑條控制器200的操作。如圖8所示，當(dāng)在步驟Sl輸入3D圖像的數(shù)據(jù)RGBk時(shí)，有源黑條控制器200 使用邊緣檢測(cè)濾波器提取左眼圖像數(shù)據(jù)RGB^的邊緣和右眼圖像數(shù)據(jù)RGBk的邊緣，并且將邊緣之間的距離與預(yù)先確定的深度映射表相比較。從而在步驟S2，有源黑條控制器200分析關(guān)于在左眼圖像數(shù)據(jù)和右眼圖像數(shù)據(jù)之間的3D深度的信息，即3D深度D3D?？梢允褂萌魏我阎姆椒▉?lái)分析3D深度D3D。當(dāng)通過(guò)3D深度分析方法獲得的3D深度D^1的值等于或小于預(yù)定閾值TH時(shí)(在步驟S3中的“否”)，有源黑條控制器200判定3D圖像包括非立體圖像部分。從而在步驟S5，有源黑條控制器200獲得從非立體圖像部分的左眼圖像數(shù)據(jù)RGB^ 和右眼圖像數(shù)據(jù)RGBk復(fù)制出的像素?cái)?shù)據(jù)并且向時(shí)序控制器101提供所復(fù)制出的像素?cái)?shù)據(jù)。 在步驟S6，在顯示面板100上顯示3D圖像。如圖14所示，在待寫(xiě)入到第二劃分子像素DS2 的位置插入復(fù)制出的左、右眼圖像數(shù)據(jù)。更具體地說(shuō)，將復(fù)制出的左眼圖像數(shù)據(jù)寫(xiě)入到像素的待寫(xiě)入左眼圖像數(shù)據(jù)的第二劃分子像素DS2，并且將復(fù)制出的右眼圖像數(shù)據(jù)寫(xiě)入到像素的待寫(xiě)入右眼圖像數(shù)據(jù)的第二劃分子像素DS2。當(dāng)在步驟S3，3D深度D^1的值大于預(yù)定閾值TH時(shí)，有源黑條控制器200判定3D圖像為不會(huì)導(dǎo)致雙眼競(jìng)爭(zhēng)現(xiàn)象的立體圖像。在步驟 S4和S6中，有源黑條控制器200向立體圖像分配黑色數(shù)據(jù)并且向時(shí)序控制器101提供立體圖像數(shù)據(jù)和黑色數(shù)據(jù)。如圖15所示，在待寫(xiě)入第二劃分子像素DS2的位置插入黑色數(shù)據(jù)。 當(dāng)輸入2D圖像數(shù)據(jù)RGBai時(shí)，如圖13所示，在步驟S7，有源黑條控制器200分配從2D圖像數(shù)據(jù)RGBai復(fù)制出的數(shù)據(jù)作為待寫(xiě)入到第二劃分子像素DS2的數(shù)據(jù)并且向時(shí)序控制器101 提供復(fù)制出的2D圖像數(shù)據(jù)。在步驟S8，在顯示面板100上顯示2D圖像。有源黑條控制器 200可以內(nèi)置于時(shí)序控制器101中。如上所述，依照本發(fā)明實(shí)施方式的立體圖像顯示器把每個(gè)子像素劃分為第一和第二劃分子像素并且將第一和第二劃分子像素之一用作有源黑條，由此增加2D圖像的顯示質(zhì)量和3D圖像的顯示質(zhì)量。此外，依照本發(fā)明實(shí)施方式的立體圖像顯示器在3D模式中根據(jù)3D深度的分析結(jié)果來(lái)判定3D圖像的非立體圖像部分，并且分配3D圖像數(shù)據(jù)作為待寫(xiě)入到非立體圖像部分的第二劃分子像素的數(shù)據(jù)。結(jié)果，依照本發(fā)明實(shí)施方式的立體圖像顯示器可以最少化在現(xiàn)有技術(shù)中產(chǎn)生的偽像并且增加3D圖像的顯示質(zhì)量。雖然已經(jīng)參考多個(gè)示例性實(shí)施方式描述了實(shí)施方式，但是應(yīng)當(dāng)理解的是所屬領(lǐng)域技術(shù)人員能夠設(shè)計(jì)出落入本發(fā)明原理范圍內(nèi)的各種其他改型和實(shí)施方式。更特別地，對(duì)說(shuō)明書(shū)、附圖和所附權(quán)利要求書(shū)的范圍內(nèi)的主題組合布置的組件和/或排列的各種變化和改型是可能的。除了組件和/或排列的變化和改型外，替代使用對(duì)于所屬領(lǐng)域技術(shù)人員來(lái)說(shuō)也是顯而易見(jiàn)的。
權(quán)利要求
1.一種立體圖像顯示器，包括顯示面板，包括數(shù)據(jù)線、與所述數(shù)據(jù)線交叉的柵極線、分別在所述數(shù)據(jù)線和柵極線的交叉處形成的多個(gè)薄膜晶體管(TFT)、以及多個(gè)像素，每個(gè)像素被劃分為第一劃分子像素和第二劃分子像素；有源黑條控制器，被配置為分析關(guān)于在左眼圖像數(shù)據(jù)和右眼圖像數(shù)據(jù)之間的3D深度的信息，獲得3D深度值，將所述3D深度值與預(yù)定閾值相比較，并且當(dāng)所述3D深度值等于或小于所述預(yù)定閾值時(shí)分配從所述左眼圖像數(shù)據(jù)和右眼圖像數(shù)據(jù)復(fù)制出的數(shù)據(jù)作為待寫(xiě)入到所述第二劃分子像素的數(shù)據(jù)；數(shù)據(jù)驅(qū)動(dòng)電路，被配置為把從所述有源黑條控制器接收的數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)轉(zhuǎn)換為數(shù)據(jù)電壓并且向所述數(shù)據(jù)線提供所述數(shù)據(jù)電壓；和柵極驅(qū)動(dòng)電路，被配置為向所述柵極線順序地提供柵極脈沖。
2.如權(quán)利要求1所述的立體圖像顯示器，其中當(dāng)所述3D深度值大于所述預(yù)定閾值時(shí)， 所述有源黑條控制器分配黑色灰度級(jí)的數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)作為待寫(xiě)入到所述第二劃分子像素的數(shù)據(jù)。
3.如權(quán)利要求2所述的立體圖像顯示器，還包括時(shí)序控制器，該時(shí)序控制器被配置為控制所述數(shù)據(jù)驅(qū)動(dòng)電路的操作時(shí)序和所述柵極驅(qū)動(dòng)電路的操作時(shí)序并且向所述數(shù)據(jù)驅(qū)動(dòng)電路傳送從所述有源黑條控制器接收的數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)。
4.如權(quán)利要求3所述的立體圖像顯示器，其中所述有源黑條控制器內(nèi)置于所述時(shí)序控制器中。
5.如權(quán)利要求1所述的立體圖像顯示器，其中所述顯示面板是液晶顯示器(IXD)、場(chǎng)致發(fā)射顯示器(FED)、等離子體顯示面板(PDP)、包括無(wú)機(jī)電致發(fā)光元件和有機(jī)發(fā)光二極管 (OLED)元件的電致發(fā)光設(shè)備(EL)、以及電泳顯示器(EPD)的其中之一的顯示面板。
6.如權(quán)利要求1所述的立體圖像顯示器，還包括圖案化延遲器，位于與所述顯示面板的屏幕相對(duì)的位置，所述圖案化延遲器用于轉(zhuǎn)換從所述顯示面板的屏幕入射的光的偏振特性；和偏振眼鏡，包括左眼偏振濾波器和右眼偏振濾波器，所述左眼偏振濾波器和右眼偏振濾波器分別具有不同的偏振特性。
7.一種用于驅(qū)動(dòng)立體圖像顯示器的方法，包括分析關(guān)于在左眼圖像數(shù)據(jù)和右眼圖像數(shù)據(jù)之間的3D深度的信息以獲得3D深度值；將所述3D深度值與預(yù)定閾值相比較并且當(dāng)所述3D深度值等于或小于所述預(yù)定閾值時(shí)分配從所述左眼圖像數(shù)據(jù)和右眼圖像數(shù)據(jù)復(fù)制出的數(shù)據(jù)作為待寫(xiě)入到像素的第二劃分子像素的數(shù)據(jù)；把所述左眼圖像數(shù)據(jù)、右眼圖像數(shù)據(jù)和復(fù)制出的數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換為數(shù)據(jù)電壓并且向顯示面板的數(shù)據(jù)線提供所述數(shù)據(jù)電壓；以及向所述顯示面板的柵極線順序地提供柵極脈沖。
8.如權(quán)利要求7所述的方法，還包括當(dāng)所述3D深度值大于所述預(yù)定閾值時(shí)，分配黑色灰度級(jí)的數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)作為待寫(xiě)入到所述第二劃分子像素的數(shù)據(jù)。
9.如權(quán)利要求8所述的方法，還包括把所述黑色灰度級(jí)的數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)轉(zhuǎn)換為所述數(shù)據(jù)電壓并且向所述顯示面板的數(shù)據(jù)線提供所述數(shù)據(jù)電壓。
全文摘要
本發(fā)明公開(kāi)一種立體圖像顯示器及其驅(qū)動(dòng)方法。該立體圖像顯示器包括顯示面板，包括數(shù)據(jù)線、與數(shù)據(jù)線交叉的柵極線、分別在數(shù)據(jù)線和柵極線的交叉處形成的多個(gè)薄膜晶體管、以及多個(gè)像素，每個(gè)像素被劃分為第一劃分子像素和第二劃分子像素；有源黑條控制器，被配置為分析關(guān)于在左眼和右眼圖像數(shù)據(jù)之間的3D深度的信息，獲得3D深度值，將3D深度值與預(yù)定閾值相比較，并且當(dāng)3D深度值等于或小于預(yù)定閾值時(shí)分配從左眼和右眼圖像數(shù)據(jù)復(fù)制出的數(shù)據(jù)作為待寫(xiě)入到第二劃分子像素的數(shù)據(jù)；數(shù)據(jù)驅(qū)動(dòng)電路，被配置為把從有源黑條控制器接收的數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)轉(zhuǎn)換為數(shù)據(jù)電壓并且向數(shù)據(jù)線提供數(shù)據(jù)電壓；和柵極驅(qū)動(dòng)電路，被配置為向柵極線順序地提供柵極脈沖。
文檔編號(hào)H04N13/00GK102376242SQ20111021987
公開(kāi)日2012年3月14日 申請(qǐng)日期2011年7月27日 優(yōu)先權(quán)日2010年8月6日
發(fā)明者林敬昊, 洪炯基 申請(qǐng)人:樂(lè)金顯示有限公司