CN101963704A - 立体图像显示器及其驱动方法 - Google Patents

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Abstract

一种立体图像显示器包括：显示设备，用于时分地显示左眼图像数据和右眼图像数据；快门眼镜，该快门眼镜包括与显示设备同步地交替打开和关闭的左眼快门和右眼快门；以及背光单元，用于将光照射到显示设备上并且被周期性地打开和关闭，使得当在从帧时段的起始点开始已经经过了根据液晶的响应时间所确定的预定时间时打开背光单元。本发明还提供了该立体图像显示器的驱动方法。

Description

立体图像显示器及其驱动方法
本非临时申请依据35 U S.C.§119(a)条规定要求享有于2009年7月22日在韩国申请的专利申请No.10-2009-0066935的优先权，通过参考将其整个内容引入到此。
技术领域
该文档涉及一种能够通过使用如下显示设备和主动式快门眼镜来显示立体图像的立体(即三维(3D))图像显示器以及其驱动方法，所述显示设备基于时分来显示左眼图像数据和右眼图像数据，所述主动式快门眼镜包括交替打开和关闭以便与显示设备的左眼和右眼数据同步的左眼快门和右眼快门。
背景技术
立体(或3D)图像显示器被分为使用立体技术的设备以及使用自动立体技术的设备。
使用具有高立体效果的用户的左右眼的视差图像的立体技术包括已被投入实际使用的眼镜方法以及非眼镜方法。在眼镜方法中，通过改变左右视差图像的偏光方向，在基于直接观看的显示设备或投影仪上显示左右视差图像，并且通过利用偏光眼镜或液晶快门眼镜来实现立体图像。在非眼镜方法中，通常将诸如视差屏障等等这样的用于使左右视差图像的光轴分离的光板安装在显示屏的前面或后面。
已知美国专利No.5,821,989和美国公开文本No.US2008022949A1公开了眼镜型立体图像显示器的示例。
图1和2是眼镜型立体图像显示器的示意性视图。如图所示，液晶快门眼镜(ST)的黑色所示的部分表示阻挡朝着观察者(即观看者)的方向前进的光的快门，而液晶快门眼镜(ST)的白色所示的部分表示可使光朝着观察者的方向传送的快门。
图1说明了当在眼镜型立体图像显示器中选择脉冲(impulse)型显示设备时的左/右图像的时分操作。在诸如阴极射线管(CRT)这样的脉冲型显示设备中，紧接在沿着扫描方向完全写入数据之后，擦除每个像素的数据。
在图1中所说明的立体图像显示器中，在奇数帧时段期间，液晶快门眼镜(ST)的左眼快门打开，并且在脉冲型显示设备(DIS1)上顺序地扫描左眼图像数据(RGBL)。在偶数帧时段期间，液晶快门眼镜(ST)的右眼快门打开，并且在脉冲型显示设备(DIS1)上顺序地扫描右眼图像数据(RGBR)。因此，观察者可以在奇数帧时段期间仅仅观看左眼图像，而在偶数帧时段期间仅仅观看右眼图像，感觉稳定。
图2说明了在在眼镜型立体图像显示器中选择手持型显示设备时的左/右图像的时分操作。在诸如液晶显示(LCD)设备之类的手持型显示设备中，由于响应时间延迟特性，写入到像素中的数据被保持直到在将数据写入到全部像素上之后的响应完成时刻之后的下一帧时段期间将数据写入到第一行的时间为止。
在图2中所说明的立体图像显示器中，在奇数帧时段期间，液晶快门眼镜(ST)的左眼快门打开，并且在手持型显示设备(DIS2)上顺序地扫描第n帧(n是正整数)的左眼图像数据(RGBL(Fn))。虽然液晶快门眼镜(ST)的左眼快门打开了，但是手持型显示设备(DIS2)中仍未被写入第n帧的左眼图像数据(RGBL(Fn))的一些像素保持已经在第(n-1)帧中充电的右眼图像数据(RGBR(Fn-1))。因此，观察者可在第n帧期间用他的左眼观看到第(n-1)帧的右眼图像数据(RGBR(Fn-1))、以及第n帧的左眼图像数据(RGBL((Fn))的图像。
在图2中所说明的立体图像显示器中，在第(n+1)帧时段期间，液晶快门眼镜(ST)的右眼快门打开，并且在手持型显示设备(DIS2)上顺序地扫描第(n+1)帧的右眼图像数据(RGBR(Fn))。虽然液晶快门眼镜(ST)的右眼快门打开了，但是手持型显示设备(DIS2)中仍未被写入第(n+1)帧的右眼图像数据(RGBR(Fn))的一些像素保持已经在第n帧中充电的左眼图像数据(RGBL(Fn-1))。因此，观察者可在第(n+1)帧期间用他的右眼观看第n帧的左眼图像数据(RGBL(Fn))、以及第(n+1)帧的右眼图像数据(RGBR((Fn))的图像。
如图2中所表明的，当手持型显示设备(DISP2)用在眼镜型立体图像显示器中时，观察者可在左眼图像变为右眼图像时或者右眼图像变为左眼图像时感觉到伪立体视觉。
因此，为了改善由于如图2所示的立体图像显示器的响应时间延迟所造成的图像质量恶化，美国公开文本NO.2007022949A1公开了一种在液晶面板上比现有技术更快地对数据进行定址而无需提高帧速率以及延长垂直消隐时段的技术。而且，该公开文本还提议了一种在通过从延长的垂直消隐时段中减去液晶响应时间而获得的时段期间打开液晶快门眼镜(ST)的方法。在所提议的方法中，不具有数据的垂直消隐时段变长了，而液晶快门眼镜的打开持续时间减少了，这使观察者感觉到闪烁。而且，根据液晶快门的ON/OFF时段与诸如日光灯这样的环境光的ON/OFF时段之间的相关性，在透射过液晶快门的光与环境光之间发生相长干涉，这使观察者感觉到更严重的闪烁。
发明内容
本文档的一方面提供了一种无论眼镜型立体显示器中采用何种类型的显示设备均可提高立体图像的显示质量的立体图像显示器以及其驱动方法。
在一方面中，立体图像显示器包括：显示设备，用于时分地显示左眼图像数据和右眼图像数据；快门眼镜，该快门眼镜包括与显示设备同步地交替打开和关闭左眼快门和右眼快门；以及背光单元，用于将光照射到显示设备上并且被周期性地打开和关闭以便在从帧时段的起始点开始已经经过了根据液晶的响应时间所确定的预定时间时打开背光单元。
立体图像显示器进一步包括：控制器，用于对显示设备、快门眼镜、以及背光单元的操作时序进行控制并且将左眼图像数据和右眼图像数据提供给显示设备的数据驱动器。
控制器根据200Hz或更高的帧频来对显示设备、快门眼镜、以及背光单元的操作时间进行控制。
显示设备在第n帧时段和第(n+1)帧时段期间重复两次对左眼图像数据进行定址，并且在第(n+2)帧时段和第(n+3)帧时段期间重复两次对右眼图像数据进行定址，并且当在第(n+1)帧时段的起始点之后已经经过了某个时间时打开背光单元并且在第(n+1)帧时段的结束点关闭背光单元，并且当在第(n+3)帧时段的起始点之后已经经过了某个时间时打开背光单元并且在第(n+3)帧时段的结束点关闭背光单元。
显示设备在第n帧时段期间对左眼数据进行定址，在第(n+1)帧时段期间对黑色数据进行定址，在第(n+2)帧时段期间对右眼图像数据进行定址，然后在第(n+3)帧时段期间对黑色数据进行定址，并且当在第n帧时段的起始点之后已经经过了某个时间时打开背光单元并且在第(n+1)帧时段的结束点关闭背光单元，并且当在第(n+2)帧时段的起始点之后已经经过了某个时间时打开背光单元并且在第(n+3)帧时段的结束点关闭背光单元。
显示设备在第n帧时段期间对具有第一伽玛特性的左眼数据进行定址，在第(n+1)帧时段期间对具有第二伽玛特性的左眼图像数据进行定址，在第(n+2)帧时段期间对具有第一伽玛特性的右眼图像数据进行定址，并且此后在第(n+3)帧时段期间对具有第二伽玛特性的右眼图像数据进行定址，并且当在第n帧时段的起始点之后已经经过了某个时间时打开背光单元并且在第(n+1)帧时段的结束点关闭背光单元，当并且在第(n+2)帧时段的起始点之后已经经过了某个时间时打开背光单元并且在第(n+3)帧时段的结束点关闭背光单元。
在第n帧时段和第(n+1)帧时段期间打开快门眼镜的左眼快门，并且在第(n+2)帧时段和第(n+3)帧时段期间打开快门眼镜的右眼快门。
在另一方面中，用于驱动立体图像显示器的方法包括：在显示设备上时分地显示左眼图像数据和右眼图像数据；与显示设备同步地交替打开和关闭快门眼镜的左眼快门和右眼快门；以及打开和关闭用于将光照射到显示设备上的背光单元以便当在从帧时段的起始点起已经经过了根据液晶的响应时间所确定的预定时间时打开背光单元。
附图说明
所包括的提供了对本发明的进一步了解并且并入并构成了该说明书的一部分的附图对本发明的实施例进行说明并且与该描述一起用于对本发明的原理进行说明。在附图中：
图1说明了在选择了眼镜型立体图像显示器中的脉冲型显示设备时左/右图像的时分操作。
图2说明了在选择了眼镜型立体图像显示器中的手持型显示设备时左/右图像的时分操作。
图3是根据本发明示例性实施例的立体图像显示器的示意性方框图。
图4是图3中的控制器的详情方框图。
图5是用于说明根据本发明第一示例性实施例的驱动立体图像显示器的方法的过程的流程图。
图6是根据本发明的第一示例性实施例的立体图像显示器的波形视图；
图7是用于说明根据本发明第二示例性实施例的驱动立体图像显示器的方法的过程的流程图。
图8是根据本发明的第二示例性实施例的立体图像显示器的波形视图。
图9是用于说明根据本发明第三示例性实施例的驱动立体图像显示器的方法的过程的流程图。
图10是根据本发明的第三示例性实施例的立体图像显示器的波形视图。
图11A至11C是示出了正常伽玛特性曲线、高伽玛特性曲线、以及低伽玛特性曲线的图表。
具体实施方式
当结合附图时，根据本发明的以下详细说明可显而易见地得知本发明的上述及其它目的、特征、方面、以及优点。
现在将参考图3至11C对本发明的示例性实施例进行详细地描述。
参考图3，根据本发明的示例性实施例的立体图像显示器包括显示面板15、背光单元16、液晶快门眼镜18、控制器11、显示面板驱动电路12、背光驱动电路13、液晶快门控制信号传输单元14、以及液晶快门控制信号接收单元17。
显示面板15是透射型显示面板，其在控制器11的控制下交替地显示左眼图像数据和右眼图像数据。该显示面板15可以以根据施加到液晶层的数据电压对来自背光单元16的光进行调制的透射型液晶面板的形式来实现。透射型液晶面板包括薄膜晶体管(TFT)基板和滤色器基板。液晶层形成于TFT基板与滤色器基板之间。在TFT基板上，形成数据线和栅极线(或扫描线)，以在下玻璃基板上彼此交叉，并且在数据线和栅极线所定义的单元区域(cellareas)处以矩阵形式布置液晶单元。形成于数据线与栅极线的交点处的TFT响应于来自栅极线的扫描脉冲，将通过数据线提供的数据电压传送到液晶单元的像素电极。为此，TFT的栅电极与栅极线相连，并且TFT的源电极与栅极线相连。TFT的漏电极与液晶单元的像素电极相连。将公共电压施加到与像素电极相面对的公共电极上。滤色器基板包括在上玻璃基板上形成的黑矩阵和滤色器。在诸如扭曲向列(TN)模式和垂直取向(VA)模式这样的垂直场驱动模式中，在上玻璃基板上形成公共电极，而在诸如面内切换(IPS)模式或边缘场切换(FFS)模式这样的水平场驱动模式中，公共电极与像素电极一起形成于下玻璃基板上。偏振器分别附装于透射型液晶面板的上下玻璃基板上，而且，形成取向膜以设置液晶的预倾角。在透射型液晶面板的上下玻璃基板之间形成间隔物以保持液晶层的单元间隙。除了诸如TN模式、VA模式、IPS模式、以及FFS模式这样的液晶模式之外，透射型液晶面板还可以是以任何其它液晶模式实现的。
显示面板驱动电路12包括数据驱动电路和栅极驱动电路。数据驱动电路将从控制器11输入的左眼和右眼图像的数字视频数据转换成正极性和负极性伽玛补偿电压，以生成正极性和负极性模拟数据电压。将数据驱动电路所输出的正极性和负极性模拟数据电压提供给显示面板15的数据线。栅极驱动电路顺序地将与数据电压同步的栅极脉冲(或扫描脉冲)提供给显示面板15的栅极线。
在预定时间期间打开背光单元16以使光照射显示面板，而在其它时段期间关闭背光单元16。背光单元16被周期性地重复打开和关闭。背光单元16包括根据背光驱动电路13提供的驱动电力而打开的光源，导光板(或漫射板)、多个光学片等等。背光单元16可以以直下型背光单元或边缘型背光单元的形式来实现。背光单元16的光源可以包括HCFL(热阴极日光灯)、CCFL(冷阴极日光灯)、EEFL(外部电极荧光灯)、以及LED(发光二极管)中的一种或两种或更多。
背光驱动电路13产生用于打开光源的驱动电力。背光驱动电路13在控制器11的控制下，在预定时间将驱动电力提供给光源。
液晶快门眼镜18包括分别受到电控制的左眼快门STL和右眼快门STR。左眼快门STL和右眼快门STR包括第一透明基板、形成于第一透明基板之上的第一透明电极、第二透明基板、形成于第二透明基板之上的第二透明电极、以及分别在第一与第二透明基板之间支撑的液晶层。将参考电压施加到第一透明电极上，并且将ON/OFF电压提供给第二透明电极。当将ON电压提供给第二透明电极时，左眼快门STL和右眼快门STR可允许来自显示面板15的光从中透射通过，而当将OFF电压提供给第二透明电极时，左眼快门STL和右眼快门STR拦截来自显示面板15的光。
与控制器11相连的液晶快门控制信号传输单元14通过有线/无线接口将从控制器11输入的液晶快门控制信号CST传送到液晶快门控制信号接收单元17。在液晶快门眼镜18内安装的液晶快门控制信号接收单元17通过有线/无线接口接收液晶快门控制信号CST，并且根据液晶快门控制信号CST而交替地打开和关闭液晶快门眼镜17的左眼快门STL和右眼快门STR。当液晶快门控制信号CST作为第一逻辑值输入到液晶快门控制信号接收单元17时，将ON电压提供给左眼快门STL的第二透明电极，同时将OFF电压提供给右眼快门STR的第二透明电极。当液晶快门控制信号CST作为第二逻辑值输入到液晶快门控制信号接收单元17时，将OFF电压提供给左眼快门STL的第二透明电极，同时将ON电压提供给右眼快门STR的第二透明电极。因此，当作为第一逻辑值来生成液晶快门控制信号CST时，液晶快门眼镜18的左眼快门STL打开，而当作为第二逻辑值来生成液晶快门控制信号CST时，液晶快门眼镜18的右眼快门STR打开。在下文中所描述的实施例中，将第一逻辑值表示为高逻辑电压并且将第二逻辑值表示为低逻辑电压。然而，也可以作为低逻辑电压来生成第一逻辑值，而作为高逻辑电压来生成第二逻辑值。
控制器11接收来自视频源(未示出)的时序信号和数字视频数据RGB。该时序信号包括垂直同步信号Vsync、水平同步信号Hsync、数据使能信号DE、点时钟(CLK)等等。
控制器11从视频源输入的数字视频数据RGB中分离出左眼图像数据RGBL和右眼图像数据RGBR，并在第N帧(N是2或更大的正整数)时段期间，根据如图5和6所示的数据序列，重复地将左眼图像数据RGBL提供给数据驱动电路，随后在下一个第N帧时段期间将右眼图像数据RGBR提供给数据驱动电路。在一个不同示例性实施例中，如图7和8所示，控制器11在第N帧时段期间交替地将左眼图像数据RGBL和黑色数据提供给数据驱动电路，随后在下一个第N帧时段期间交替地将右眼图像数据RGBR和黑色数据提供给数据驱动电路。在又一个不同示例性实施例中，如图9至11所示，控制器11可以对在第N帧时段期间连续提供给数据驱动电路的左眼图像数据RGBL的伽玛特性进行不同地控制，并且可以对在第N帧时段期间连续提供给数据驱动电路的右眼图像数据RGBR的伽玛特性进行不同地控制。
控制器1 1将帧频乘N倍，优选是输入帧频的四倍或更多倍，并且根据乘后的帧频来产生显示面板控制信号CDIS、背光控制信号CBL、以及液晶快门控制信号CST。输入帧频在逐行倒相(PAL)制式中是50Hz，而在国家电视标准委员会(NTSC)制式中是60Hz。因此，当将输入帧频乘以四倍时，控制器11根据200Hz或更高的帧频，使显示面板控制信号CDIS、背光控制信号CBL、以及液晶快门控制信号CST的频率相乘。当帧频是200Hz时，单个帧时段是5毫秒，而当帧频是240Hz时，单个帧时段约为4.16毫秒。
显示面板控制信号CDIS包括用于对数据驱动电路的操作时序进行控制的数据控制信号，以及用于对栅极驱动电路的操作时序进行控制的栅极控制信号。数据控制信号包括源起始脉冲SSP、源采样时钟SSC、源输出使能信号SOE、极性控制信号POL等等。源起始脉冲SSP对数据驱动电路的数据采样起始点进行控制。源采样时钟SSC是用于根据上升沿或下降沿来对数据驱动电路的采样操作进行控制的时钟信号。如果根据迷你LVDS(低压差分信令)接口标准对将要输入到数据驱动电路的数字视频数据进行传输，则可以省去源起起始脉冲SSP和源采样时钟SSC。极性控制信号POL使在n个(n是正整数)水平时段从数据驱动电路输出的数据电压的极性反转。源输出使能信号SOE对数据驱动电路的输出时序进行控制。栅极控制信号包括栅极起始脉冲GSP、栅极移位时钟GSC、栅极输出使能信号GOE等等。栅极起始脉冲GSP对第一栅极脉冲的时序进行控制。栅极移位时钟GSC是用于使栅极起始脉冲GSP移位的时钟信号。栅极输出使能信号GOE对栅极驱动电路的输出时序进行控制。
背光控制信号CBL对背光驱动电路13进行控制，以便如图5至10所示周期性地打开和关闭背光单元16的光源。将液晶快门控制信号CST传送到液晶快门控制信号传输单元14，以便交替地打开和关闭液晶快门眼镜18的左眼快门STL和右眼快门STR。
图4是控制器11的详图。
参考图4，控制器11包括第一控制信号产生单元21、帧计数器22、行计数器23、第二控制信号产生单元25、存储器24、以及数据分离单元26。
第一控制信号产生单元21通过利用从视频源输入的时序信号，生成如图5至10所示的显示面板控制信号CDIS和液晶快门控制信号CST。
帧计数器22对诸如垂直同步信号Vsync或栅极起始脉冲GSP这样的具有在一个垂直时段(或一个帧时段)期间生成一次的脉冲的信号进行计数，以生成帧计数信号Cnt_FR。行计数器23对诸如水平同步信号Hsync或数据使能信号DE这样的具有在一个水平时段期间生成一次的脉冲的信号进行计数，以生成行计数信号Cnt_LN。
第二控制信号产生单元25一旦接收到帧计数信号Cnt_FR和行计数信号Cnt_LN，则产生如图5至10中所示的背光控制信号CBL。
存储器24临时存储输入数字视频数据RGB。可以以一帧为单位将左眼图像数据RGBL和右眼图像数据RGBR交替地编码为输入数字视频数据RGB。当以一帧为单位将左眼图像数据RGBL和右眼图像数据RGBR交替地编码为输入数字视频数据RGB时，选择存储器24作为帧存储器。同时，可以以一行为单位将左眼图像数据RGBL和右眼图像数据RGBR交替地编码为输入数字视频数据RGB。当以一行为单位将左眼图像数据RGBL和右眼图像数据RGBR交替地编码为输入数字视频数据RGB时，可以选择存储器24作为行存储器。
数据分离单元26可以对从存储器24输入的数字视频数据RGB进行重新排列，以使左眼图像数据RGBL与右眼图像数据RGBR分离，并且根据如图5至10所示的数据序列来传送左眼图像数据RGBL和右眼图像数据RGBR。数据分离单元26可以分别将黑色数据***到左眼图像数据RGBL和右眼图像数据RGBR后面。而且，如图9至11所示，数据分离单元26可以以一个帧时段为单位对连续的左眼图像数据RGBL的伽玛特性进行不同地转换，以及可以以一个帧时段为单位对连续的右眼图像数据RGBR的伽玛特性进行不同地转换。
现在参考图5至11C对根据本发明示例性实施例的用于驱动立体图像显示器的方法进行描述。在图5、7、以及9中，″BL″表示背光单元16，并且″STL″和″STR″分别表示液晶快门眼镜18的左眼快门和右眼快门。
图5是用于说明根据本发明第一示例性实施例的驱动立体图像显示器的方法的过程的流程图。图6是根据本发明第一示例性实施例的立体图像显示器的波形视图。现在结合在图3和4所说明的立体图像显示器来对第一示例性实施例进行详细的描述。
参考图5和6，控制器11通过使用存储器24从输入的数字视频数据RGB中分离出左眼图像数据RGBL和右眼图像数据RGBR(S51)。控制器11分别对要显示的当前帧时段和行进行计数，在第n帧时段Fn期间产生显示面板控制信号CDIS，并且将第一左眼图像数据RGBL(1)提供给数据驱动电路。同时，控制器11产生具有低逻辑电平的背光控制信号以及具有高逻辑电平的液晶快门控制信号CST(S52至S54)。数据驱动电路在第n帧时段Fn期间将第一左眼图像数据RGBL(1)的数据电压提供给显示面板15的数据线，以将第一左眼图像数据RGBL(1)定址到显示面板15的像素。背光驱动电路13在第n帧时段Fn期间响应于低逻辑电平的背光控制信号CBL而关闭光源。液晶快门控制信号接收单元17在第n帧时段Fn期间响应于高逻辑电平的液晶快门控制信号CST而打开左眼快门STL并且关闭右眼快门STR。
如果根据对帧时段的计数结果确定当前帧时段是第(n+1)帧时段Fn+1，那么控制器11产生显示面板控制信号CDIS，将第二左眼图像数据RGBL(2)提供给数据驱动电路，并且将液晶快门控制信号CST保持在高逻辑电平(S55和S56)。随后，控制器11根据对行的计数结果，在从第(n+1)帧时段Fn+1的起始点开始已经经过预定时间T的时刻处，将背光控制信号CBL反转为具有高逻辑电平。可以在比0长但是比一个帧时段短的时段内确定预定时间T，并且可以通过实验将预定时间T确定为液晶的响应时间之后的某个时间。数据驱动电路在第(n+1)帧时段Fn+1期间将第二左眼图像数据RGBL(2)的数据电压提供给显示面板15的数据线，以将第二左眼图像数据RGBL(2)定址到显示面板15的像素。响应于高逻辑电平的背光控制信号CBL，背光驱动电路13在第(n+1)帧时段Fn+1的起始点之后已经经过预定时间T的时刻处打开背光单元16的光源。液晶快门控制信号接收单元17在第(n+1)帧时段Fn+1期间响应于高逻辑电平的液晶快门控制信号CST而打开左眼快门STL并且关闭右眼快门STR。
控制器11可以根据行计数结果确定帧时段内的起始点、结束点、以及经过T时刻。例如，帧时段x1的时刻与相应帧时段的起始点相对应，并且帧时段x显示面板的总行数的时刻与相应帧的结束点相对应。与帧时段xT相对应的行数与在从相应帧的起始点开始已经经过时段T的时刻相对应。
如果根据对帧时段和行的计数结果确定当前时间是第(n+1)帧时段Fn+1的结束点，那么，控制器1 1将背光控制信号CBL反转为具有低逻辑电平，然后在第(n+1)帧时段Fn+1的结束点之后的消隐时段内将液晶快门控制信号CST反转为具有低逻辑电平(S59和S60)。背光驱动电路13在第(n+1)帧时段的结束点，响应于低逻辑电平的背光控制信号CBL而关闭背光单元16的光源。液晶快门控制信号接收单元17响应于低逻辑电平的液晶快门控制信号CST，在第(n+1)帧时段Fn+1的结束点之后的消隐时段内关闭左眼快门STL并且打开右眼快门STR。
如果根据对帧时段的计数结果确定当前时间是第(n+2)帧时段Fn+2，那么控制器11产生显示面板控制信号CDIS，并且将第一右眼图像数据RGBR(1)提供给数据驱动电路。同时，控制器11产生具有低逻辑电平的背光控制信号CBL以及具有低逻辑电平的液晶快门控制信号CST(S61和S62)。数据驱动电路在第(n+2)帧时段Fn+2期间将第一右眼图像数据RGBR(1)的数据电压提供给显示面板15的数据线，以将第一右眼图像数据RGBR(1)定址为显示面板15的像素。背光驱动电路13在第(n+2)帧时段Fn+2期间响应于低逻辑值的背光控制信号CBL而关闭光源。液晶快门控制信号接收单元17在第(n+2)帧时段Fn+2期间响应于低逻辑电平的液晶快门控制信号CST而关闭左眼快门STL并且打开右眼快门STR。
如果根据对帧时段的计数结果确定当前帧时段是第(n+3)帧时段Fn+3，那么控制器11产生显示面板控制信号CDIS并且将第二右眼图像数据RGBR(2)提供给数据驱动电路，并且将液晶快门控制信号CST保持在低逻辑电平(S63和S64)。随后，控制器11根据对行的计数结果，在从第(n+3)帧时段Fn+3的起始点开始已经经过预定时间T的时刻处，将背光控制信号CBL反转为具有高逻辑电平(S65和S66)。可以在比0长但是比一个帧时段短的时段内确定预定时间T，并且可以通过实验将预定时间T确定为液晶的响应时间之后的预定时间。数据驱动电路在第(n+3)帧时段Fn+3期间将第二右眼图像数据RGBR(2)的数据电压提供给显示面板15的数据线，以将第二右眼图像数据RGBR(2)定址到显示面板15的像素。响应于高逻辑电平的背光控制信号CBL，背光驱动电路13在第(n+3)帧时段Fn+3的起始点之后已经经过预定时间T的时刻处打开背光单元16的光源。液晶快门控制信号接收单元17在第(n+3)帧时段Fn+3期间，响应于低逻辑电平的液晶快门控制信号CST而关闭左眼快门STL并且打开右眼快门STR。
如果根据对帧时段和行的计数结果确定当前时间是第(n+3)帧时段Fn+3的结束点，那么控制器11将背光控制信号CBL反转为具有低逻辑电平，随后在第(n+3)帧时段Fn+3之后的消隐时段内将液晶快门控制信号CST反转为具有高逻辑电平(S67和S68)。背光驱动电路13在第(n+3)帧时段Fn+3的结束点，响应于低逻辑电平的背光控制信号CBL而关闭背光单元16的光源。液晶快门控制信号接收单元17响应于高逻辑电平的液晶快门控制信号CST，在第(n+3)帧时段Fn+3的结束点之后的消隐时段内打开左眼快门STL并且关闭右眼快门STR。
在图5和6中，可以产生与第一左眼图像数据RGBL(1)相同的第二左眼图像数据RGBL(2)，或者可以作为与第一左眼图像数据RGBL(1)相同但是具有不同伽玛特性的数据来产生第二左眼图像数据RGBL(2)。同样地，可以产生与第一右眼图像数据RGBR(1)相同的第二右眼图像数据RGBR(2)，或者可以作为与第一左眼图像数据RGBL(1)相同但是具有不同伽玛特性的数据来产生第二右眼图像数据RGBR(2)以。
图7是用于说明根据本发明第二示例性实施例的驱动立体图像显示器的方法的过程的流程图。图8是根据本发明的第二示例性实施例的立体图像显示器的波形视图。现在结合在图3和4所说明的立体图像显示器来对第二示例性实施例进行详细的描述。
参考图7和8，控制器11通过使用存储器24从输入的数字视频数据RGB中分离出左眼图像数据RGBL和右眼图像数据RGBR(S81)。控制器11分别对要显示的当前帧时段和行进行计数，从第n帧时段Fn的起始点开始产生显示面板控制信号CDIS，将左眼图像数据RGBL提供给数据驱动电路，并且产生具有高逻辑电平的液晶快门控制信号CST。数据驱动电路在第n帧时段Fn期间将左眼图像数据RGBL的数据电压提供给显示面板15的数据线，以将左眼图像数据RGBL定址到显示面板15的像素。液晶快门控制信号接收单元17在第n帧时段Fn期间，响应于高逻辑电平的液晶快门控制信号CST而打开左眼快门STL并且关闭右眼快门STR。而且，控制器11从第n帧时段Fn的起始点开始产生具有低逻辑电平的背光控制信号CBL，根据行计数值确定已经经过的时间，并且在从第n帧时段Fn的起始点开始已经经过预定时间T的时刻处将背光控制信号CBL反转为具有高逻辑电平(S82至S86)。可以在比0长但是比一个帧时段短的时段内确定预定时间T，并且可以通过实验将预定时间T确定为在液晶的响应时间之后的某个时间。响应于高逻辑电平的背光控制信号CBL，背光驱动电路13在第n帧时段Fn的起始点之后已经经过预定时间T的时刻处打开背光单元16的光源。
如果根据对帧时段的计数结果确定当前帧时段是第(n+1)帧时段Fn+1，那么控制器11产生显示面板控制信号CDIS，重复地将存储在寄存器中的黑色数据(例如数字数据″00000000″)提供给数据驱动电路，并且将液晶快门控制信号CST保持在高逻辑电平(S87和S88)。数据驱动电路在第(n+1)帧时段Fn+1期间将黑色数据的数据电压提供给显示面板15的数据线，以将黑色数据定址到显示面板15的像素。响应于高逻辑电平的背光控制信号CBL，背光驱动电路13在第(n+1)帧段Fn+1时期间打开背光单元16的光源。液晶快门控制信号接收单元17在第(n+1)帧时段Fn+1期间，响应于高逻辑电平的液晶快门控制信号CST而打开左眼快门STL并且关闭右眼快门STR。
如果根据对帧时段和行的计数结果确定当前时间是第(n+1)帧时段Fn+1的结束点，那么控制器11将背光控制信号CBL反转为具有低逻辑电平，随后在第(n+1)帧时段Fn+1的结束点之后的消隐时段内将液晶快门控制信号CST反转为具有低逻辑电平(S89和S90)。背光驱动电路13在第(n+1)帧时段的结束点，响应于低逻辑电平的背光控制信号CBL而关闭背光单元16的光源。液晶快门控制信号接收单元17响应于低逻辑电平的液晶快门控制信号CST，在第(n+1)帧时段Fn+1的结束点之后的消隐时段内关闭左眼快门STL并且打开右眼快门STR。
如果根据对帧时段的计数结果确定当前帧时段是第(n+2)帧时段Fn+2，那么控制器11从第(n+2)帧时段Fn+2的起始点开始产生显示面板控制信号CDIS，将右眼图像数据RGBR提供给数据驱动电路，并且产生具有低逻辑电平的液晶快门控制信号CST。数据驱动电路在第(n+2)帧时段Fn+2期间将右眼图像数据RGBR的数据电压提供给显示面板15的数据线，以将右眼图像数据RGBR定址到显示面板15的像素。液晶快门控制信号接收单元17在第(n+2)帧时段Fn+2期间，响应于低逻辑电平的液晶快门控制信号CST而关闭左眼快门STL并且打开右眼快门STR。而且，控制器11从第(n+2)帧时段Fn+2的起始点开始产生背光控制信号CBL，根据行计数值确定已经经过的时间，并且在从第(n+2)帧时段Fn+2的起始点开始已经经过预定时间T的时刻处，将背光控制信号CBL反转为具有高逻辑电平(S91至S94)。可以在比0长但是比一个帧时段短的时段内确定预定时间T，并且可以通过实验将预定时间T确定为在液晶的响应时间之后的某个时间。响应于高逻辑电平的背光控制信号CBL，背光驱动电路13在第(n+2)帧时段Fn+2的起始点之后已经经过预定时间T的时刻处打开背光单元16的光源。
如果根据对帧时段的计数结果确定当前帧时段是第(n+3)帧时段Fn+3，那么控制器11产生显示面板控制信号CDIS，重复地将存储在寄存器中的黑色数据提供给数据驱动电路，并且将液晶快门控制信号CST保持在低逻辑电平(S95和S96)。数据驱动电路在第(n+3)帧时段Fn+3期间将黑色数据的数据电压提供给显示面板15的数据线，以将黑色数据定址到显示面板15的像素。响应于高逻辑电平的背光控制信号CBL，背光驱动电路13在第(n+3)帧时段Fn+3期间打开背光单元16的光源。液晶快门控制信号接收单元17在第(n+3)帧时段Fn+3期间响应于低逻辑电平的液晶快门控制信号CST而关闭左眼快门STL并且打开右眼快门STR。
如果根据对帧时段和行的计数结果确定当前时间是第(n+3)帧时段Fn+3的结束点，那么控制器11将背光控制信号CBL反转为具有低逻辑电平，随后在第(n+3)帧时段Fn+3之后的消隐时段内将液晶快门控制信号CST反转为具有高逻辑电平(S97和S98)。背光驱动电路13在第(n+3)帧时段Fn+3的结束点处，响应于低逻辑电平的背光控制信号CBL而关闭背光单元16的光源。液晶快门控制信号接收单元17响应于高逻辑电平的液晶快门控制信号CST，在第(n+3)帧时段Fn+3的结束点之后的消隐时段内打开左眼快门STL并且关闭右眼快门STR。
图9是用于说明根据本发明第三示例性实施例的驱动立体图像显示器的方法的过程的流程图。图10是根据本发明第三示例性实施例的立体图像显示器的波形视图。现在结合在图3和4所说明的立体图像显示器来对第三示例性实施例进行详细的描述。
参考图9和10，控制器11通过使用存储器24从输入的数字视频数据RGB中分离出左眼图像数据RGBL和右眼图像数据RGBR与(S101)。控制器11分别对要显示的当前帧时段和行进行计数，从第n帧时段Fn的起始点开始产生显示面板控制信号CDIS，将提供给已被调制为具有高伽玛特性的左眼图像数据RGBL(HG)提供给数据驱动电路，并且产生具有高逻辑电平的液晶快门控制信号CST。与如图11A所示的正常伽玛特性相比，已被调制为具有高伽玛特性的左眼图像数据RGBL(HG)在低和中等灰度级具有高显示亮度。数据驱动电路在第n帧时段Fn期间将已被调制为具有高伽玛特性的左眼图像数据RGBL(HG)提供给显示面板15的数据线，以将左眼图像数据RGBL(HG)定址到显示面板15的像素。液晶快门控制信号接收单元17在第n帧时段Fn期间，响应于高逻辑电平的液晶快门控制信号CST而打开左眼快门STL并且关闭右眼快门STR。而且，控制器11从第N帧时段Fn的起始点开始产生具有低逻辑值的背光控制信号CBL，根据行计数值确定已经经过的时间，并且在从第n帧时段Fn的起始点开始已经经过预定时间T的时刻处将背光控制信号CBL反转以具有高逻辑电平(S102至S106)。可以在比0长但是比一个帧时段短的时段内确定预定时间T，并且可以通过实验将预定时间T确定为液晶的响应时间之后的某个时间。响应于高逻辑电平的背光控制信号CBL，背光驱动电路13在第n帧时段Fn的起始点之后已经经过预定时间T的时刻处，打开背光单元16的光源。
如果根据对帧时段的计数结果确定当前帧时段是第(n+1)帧时段Fn+1，那么控制器11产生显示面板控制信号CDIS，将已被调制为具有低伽玛特性的左眼图像数据RGBL(LG)提供给数据驱动电路，并且将液晶快门控制信号CST保持在高逻辑电平(S107和S108)。数据驱动电路在第(n+1)帧时段Fn+1期间将已被调制为具有低伽玛特性的左眼图像数据RGBL(LG)的数据电压提供给显示面板15的数据线，以将左眼图像数据RGBL(LG)定址到显示面板15的像素。与如图11A所示的正常伽玛特性相比，已被调制为具有低伽玛特性的左眼图像数据RGBL(LG)在低和中等灰度级具有低显示亮度。响应于高逻辑电平的背光控制信号CBL，背光驱动电路13在第(n+1)帧时段Fn+1期间打开背光单元16的光源。液晶快门控制信号接收单元17在第(n+1)帧时段Fn+1期间，响应于高逻辑电平的液晶快门控制信号CST而打开左眼快门STL并且关闭右眼快门STR。
如果根据对帧时段和行的计数结果确定当前时间是第(n+1)帧时段Fn+1的结束点，那么控制器11将背光控制信号CBL反转为具有低逻辑电平，随后在第(n+1)帧时段Fn+1的结束点之后的消隐时段内将液晶快门控制信号CST反转为具有低逻辑电平(S109和S110)。背光驱动电路13在第(n+1)帧时段Fn+1的结束点处，响应于低逻辑电平的背光控制信号CBL而关闭背光单元16的光源。液晶快门控制信号接收单元17响应于低逻辑电平的液晶快门控制信号CST，在第(n+1)帧时段Fn+1的结束点之后的消隐时段内关闭左眼快门STL并且打开右眼快门STR。
如果根据对帧时段的计数结果确定当前帧时段是第(n+2)帧时段Fn+2，那么控制器11从第(n+2)帧时段Fn+2的起始点开始产生显示面板控制信号CDIS，将第一右眼图像数据RGBR提供给数据驱动电路，并且产生具有低逻辑电平的液晶快门控制信号CST。数据驱动电路在第(n+2)帧时段Fn+2期间将右眼图像数据RGBR的数据电压提供给显示面板15的数据线，以将右眼图像数据RGBR定址到显示面板15的像素。液晶快门控制信号接收单元17在第(n+2)帧时段Fn+2期间，响应于低逻辑电平的液晶快门控制信号CST而关闭左眼快门STL并且打开右眼快门STR。而且，控制器11从第(n+2)帧时段Fn+2的起始点开始产生背光控制信号CBL，根据行计数值确定已经经过的时间，并且在从第(n+2)帧时段Fn+2的起始点开始已经经过预定时间T的时刻处，将背光控制信号CBL反转为具有高逻辑电平(S91至S94)。可以在比0长但是比一个帧时段短的时段内确定预定时间T，并且可以通过实验将预定时间T确定为在液晶的响应时间之后的某个时间。响应于高逻辑电平的背光控制信号CBL，背光驱动电路13在第(n+2)帧时段Fn+2的起始点之后已经经过了预定时间T的时刻处，打开背光单元16的光源。
如果根据对帧时段的计数结果确定当前帧时段是第(n+3)帧时段Fn+3，那么控制器11产生显示面板控制信号CDIS，将已被调制为具有如图11C所示的低伽玛特性的右眼图像数据RGBR(LG)提供给数据驱动电路，并且将液晶快门控制信号CST保持在低逻辑电平(S115和S116)。数据驱动电路在第(n+3)帧时段Fn+3期间将已被调制为具有低伽玛特性的右眼图像数据RGBR(LG)的数据电压提供给显示面板15的数据线，以将右眼图像数据RGBR(LG)定址到显示面板15的像素。响应于高逻辑电平的背光控制信号CBL，背光驱动电路13在第(n+3)帧时段Fn+3期间打开背光单元16的光源。液晶快门控制信号接收单元17在第(n+3)帧时段Fn+3期间，响应于低逻辑电平的液晶快门控制信号CST而关闭左眼快门STL并且打开右眼快门STR。
如果根据对帧时段和行的计数结果确定当前时间是第(n+3)帧时段Fn+3的结束点，那么控制器11将背光控制信号CBL反转为具有低逻辑电平，随后在第(n+3)帧时段Fn+3之后的消隐时段内将液晶快门控制信号CST反转为具有高逻辑电平(S117和S118)。背光驱动电路13在第(n+3)帧时段Fn+3的结束点处，响应于低逻辑电平的背光控制信号CBL而关闭背光单元16的光源。液晶快门控制信号接收单元17响应于高逻辑电平的液晶快门控制信号CST，在第(n+3)帧时段Fn+3的结束点之后的消隐时段内打开左眼快门STL并且关闭右眼快门STR。
同时，在图9和10的示例性实施例中，作为用于对奇数帧数据和偶数帧数据的伽玛特性进行调制的方法，可使用本发明的申请人已经申请的韩国专利申请No.10-2006-0108849(2006年11月6日申请)、韩国专利申请No.10-2006-0078873(2006年8月21日申请)、韩国专利申请No.10-2007-0038438(2007年4月19日申请)、以及韩国专利申请No.10-2006-0139203(2006年12月30日申请)中所公开的方法。
在上述示例性实施例中，主要将液晶(LCD)显示器描述为显示设备，但是并不局限于此，根据本发明的示例性实施例的显示设备也可以是以诸如场致发射显示器(FED)、等离子显示面板(PDP)、包括无机场致发射显示器的场致发光设备(EL)、有机发光二极管(OLED)等等以及LCD之类的平板显示设备的方式来实现。
如上所述，当在显示设备上时分地显示左眼图像数据和右眼图像数据、并且通过对液晶快门眼镜进行时分来实现立体图像时，控制背光单元打开和关闭，从而解决左眼图像和右眼图像的串扰问题。而且，还能够解决在使用延长消隐时段并降低快门曝光时段的立体图像显示方法时所出现的闪烁，并且可降低功耗。因此，无论在眼镜型立体图像显示器中采用何种类型的显示设备，均可提高显示质量。
对于本领域普通技术人员显而易见的是，在不脱离本发明的精神或范围的情况下，可以在本发明中做出各种修改和变化。因此，其意图是本发明涵盖本发明的这种修改和变化，只要它们属于所附权利要求和其等效体的范围之内。

Claims (16)

1.一种立体图像显示器包括：
显示设备，其用于时分地显示左眼图像数据和右眼图像数据；
快门眼镜，其包括与显示设备同步地交替打开和关闭左眼快门和右眼快门；以及
背光单元，其用于将光照射到显示设备上，并且被周期性地打开和关闭，
其中，在从帧时段的起始点开始已经经过了根据液晶的响应时间所确定的预定时间时，打开背光单元。
2.根据权利要求1的显示器，其中所述立体图像显示器进一步包括：
控制器，其对显示设备、快门眼镜、以及背光单元的操作时序进行控制，并且将左眼图像数据和右眼图像数据提供给显示设备的数据驱动器。
3.根据权利要求2的显示器，其中所述控制器根据200Hz或更高的帧频来控制显示设备、快门眼镜、以及背光单元的操作时序。
4.根据权利要求3的显示器，其中所述显示设备在第n帧时段和第(n+1)帧时段期间重复两次对左眼图像数据进行定址，并且在第(n+2)帧时段和第(n+3)帧时段期间重复两次对右眼图像数据进行定址，并且当在第(n+1)帧时段的起始点之后已经经过了某个时间时打开背光单元，在第(n+1)帧时段的结束点处关闭背光单元，并且当在第(n+3)帧时段的起始点之后已经经过了某个时间时打开背光单元，在第(n+3)帧时段的结束点关闭背光单元。
5.根据权利要求4的显示器，其中在第n帧时段和第(n+1)帧时段期间打开快门眼镜的左眼快门，并且第(n+2)帧时段和第(n+3)帧时段期间打开快门眼镜的右眼快门。
6.根据权利要求3的显示器，其中所述显示设备在第n帧时段期间对左眼数据进行定址，在第(n+1)帧时段期间对黑色数据进行定址，在第(n+2)帧时段期间对右眼图像数据进行定址，然后在第(n+3)帧时段期间对黑色数据进行定址，并且当在第n帧时段的起始点之后已经经过了某个时间时打开背光单元，在第(n+1)帧时段的结束点关闭背光单元，并且当在第(n+2)帧时段的起始点之后已经经过了某个时间时打开背光单元，在第(n+3)帧时段的结束点关闭背光单元。
7.根据权利要求6的显示器，其中在第n帧时段和第(n+1)帧时段期间打开快门眼镜的左眼快门，并且第(n+2)帧时段和第(n+3)帧时段期间打开快门眼镜的右眼快门。
8.根据权利要求3的显示器，其中所述显示设备在第n帧时段期间对具有第一伽玛特性的左眼数据进行定址，在第(n+1)帧时段期间对具有第二伽玛特性的左眼图像数据进行定址，在第(n+2)帧时段期间对具有第一伽玛特性的右眼图像数据进行定址，然后在第(n+3)帧时段期间对具有第二伽玛特性的右眼图像数据进行定址，并且当在第n帧时段的起始点之后已经经过了某个时间时打开背光单元，在第(n+1)帧时段的结束点关闭背光单元，并且在第(n+2)帧时段的起始点之后已经经过了某个时间时打开背光单元，在第(n+3)帧时段的结束点关闭背光单元。
9.根据权利要求8的显示器，其中在第n帧时段和第(n+1)帧时段期间打开快门眼镜的左眼快门，并且第(n+2)帧时段和第(n+3)帧时段期间打开快门眼镜的右眼快门。
10.一种用于驱动立体图像显示器的方法包括：
在显示设备上时分地显示左眼图像数据和右眼图像数据；
与显示设备同步地交替打开和关闭快门眼镜的左眼快门和右眼快门；以及
打开和关闭用于将光照射到显示设备上的背光单元，使得当从帧时段的起始点开始已经经过了根据液晶的响应时间所确定的预定时间时，打开背光单元。
11.根据权利要求10的方法，进一步包括：
在第n帧时段和第(n+1)帧时段期间重复两次对左眼图像数据进行定址，并且在第(n+2)帧时段和第(n+3)帧时段期间重复两次对右眼图像数据进行定址到显示设备；
当在第(n+1)帧时段的起始点之后已经经过了某个时间时打开背光单元，然后在第(n+1)帧时段的结束点关闭背光单元；以及
当在第(n+3)帧时段的起始点之后已经经过了某个时间时打开背光单元，然后在第(n+3)帧时段的结束点关闭背光单元。
12.根据权利要求11的方法，其中以200Hz或更高的帧频操作所述显示设备、快门眼镜、以及背光单元。
13.根据权利要求10的方法，进一步包括：
在第n帧时段期间对左眼数据进行定址，在第(n+1)帧时段期间对黑色数据进行定址，在第(n+2)帧时段期间对右眼图像数据进行定址，然后在第
(n+3)帧时段期间将黑色数据定址到显示设备；
当在第n帧时段的起始点之后已经经过了某个时间时打开背光单元，然后在第(n+1)帧时段的结束点关闭背光单元；以及
当在第(n+2)帧时段的起始点之后已经经过了某个时间时打开背光单元，然后在第(n+3)帧时段的结束点关闭背光单元。
14.根据权利要求13的方法，其中以200Hz或更高的帧频操作所述显示设备、快门眼镜、以及背光单元。
15.根据权利要求10的方法，进一步包括：
在第n帧时段期间对具有第一伽玛特性的左眼数据进行定址，在第(n+1)帧时段期间对具有第二伽玛特性的左眼图像数据进行定址，在第(n+2)帧时段期间对具有第一伽玛特性的右眼图像数据进行定址，并且此后在第(n+3)帧时段期间对具有第二伽玛特性的右眼图像数据进行定址；
当在第n帧时段的起始点之后已经经过了某个时间时打开背光单元，然后在第(n+1)帧时段的结束点关闭背光单元；以及
当在第(n+2)帧时段的起始点之后已经经过了某个时间时打开背光单元，然后在第(n+3)帧时段的结束点关闭背光单元。
16.根据权利要求15的方法，其中以200Hz或更高的帧频操作所述显示设备、快门眼镜、以及背光单元。
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