CN102612838A - 一种3d图像显示方法、***、3d电视及眼镜 - Google Patents

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Abstract

一种3D图像显示方法、***、3D电视及眼镜，其中，所述3D图像显示方法包括：提取3D图像信号中的同步控制信号，并产生相应的背光驱动信号；根据所述背光驱动信号，当液晶显示屏中以行的方向均匀划分的N个区域中的一个或多个区域完成对当前左眼或右眼图像场数据的刷新响应后，控制所述一个或多个区域对应的背光区域点亮，且在随后背光区域点亮之前的预置时间范围关闭；其中，在对应任一背光区域点亮的所述预置时间范围内，控制对应的液晶显示屏区域仅完成对应左眼或右眼的图像场数据的输出。

Description

一种 3D图像显示方法、 ***、 3D电视及眼镜 技术领域
本发明涉及液晶电视领域， 尤其涉及一种 3D 图像显示方法、 ***、 3D 电视及眼镜。
背景技术
实现 3D显示的基本原理是将通过光学或者电路处理， 将具有微小视差的 两幅画面分别传递至左眼和右眼，且互不干扰，从而在大脑皮层的合成作用下 形成立体感觉。
目前， 3D 显示技术可以分为眼镜式和棵眼式两大类， 其中， 目艮镜式 3D 技术包括： 色差式 3D技术、 偏光式 3D技术、 主动快门式 3D技术。
以主动快门式 3D技术为例， 其主要是通过提高画面的刷新率来实现 3D 效果的， 将视频图像按帧一分为二， 形成对应左眼和右眼的两组画面， 通过快 门式 3D眼镜的配合， 使得这两组画面分别进入左右双眼， 最终在大脑中合成 3D立体影像。
主动快门式 3D技术的优点是能够实现全高清 3D效果且画面亮度变化较 小，难点在于图像画面显示与眼镜开合的匹配， 实际应用中需要对图像画面和 3D眼镜进行同步控制。
对于液晶显示屏来说， 当液晶显示屏的图像信号扫描不能与 3D眼镜的开 闭进行同步控制时， 3D显示的性能会受到影响， 可能出现左、 右眼图像的串 扰， 无法达到良好的 3D显示效果。
发明内容
本发明为解决背景技术中存在的上述技术问题， 而提出一种 3D图像显示 方法、 ***、 3D电视及眼镜， 能够消除 3D显示过程中左、 右眼图像的串扰， 提高 3D显示效果。 本发明的技术解决方案是：
本发明实施例提供一种 3D图像显示方法， 所述方法包括：
提取 3D图像信号中的同步控制信号， 并产生相应的背光驱动信号； 根据所述背光驱动信号， 当液晶显示屏中以行的方向均勾划分的 N个区 域中的一个或多个区域完成对当前左眼或右眼图像场数据的刷新响应后，控制 所述一个或多个区域对应的背光区域点亮，且在随后背光区域点亮之前的预置 时间范围关闭； 其中， 在对应任一背光区域点亮的所述预置时间范围内， 控制 对应的液晶显示屏区域仅完成对应左眼或右眼的图像场数据的输出。
优选的， 所述方法还包括：
才艮据所述同步信号产生相应的眼镜驱动信号；
根据所述眼镜驱动信号， 控制观看所述 3D图像的目艮镜左右镜片的开闭， 所述眼镜左边或右边镜片的打开时间为左眼或右眼图像信号输出过程中各背 光区域依次点亮的整个时间段。
进一步， 所述方法还包括： 在所述预置时间范围内， 控制相应背光区域对 应的液晶显示屏区域中的任一行液晶线在完成左眼图像场数据的刷新响应后、 开始进行右眼图像场数据的刷新响应之前熄灭，且在完成右眼图像场数据的刷 新响应后、 开始进行左眼图像场数据的刷新响应之前熄灭。
一种用于 3D图像显示的电视机， 包括： 液晶显示屏单元、 背光单元、 接 收单元以及 3D显示控制单元； 其中，
所述液晶显示屏单元和背光单元， 被以行的方向均勾划分为 N个区域； 所述接收单元， 用于接收 3D图像信号；
所述 3D显示控制单元包括： 液晶驱动子单元， 用于驱动所述液晶显示屏单元进行图像场数据刷新； 背光驱动子单元， 用于提取所述 3D图像信号中的同步控制信号， 才艮据所 述同步信号产生相应的背光驱动信号； 才艮据所述背光驱动信号， 当所述液晶显 示屏单元中的某个区域完成对当前左眼或右眼图像场数据的刷新响应后，控制 所述某个区域对应的背光单元中的背光区域点亮，且在随后背光区域点亮之前 的预置时间范围关闭，其中，在对应任一背光区域点亮的所述预置时间范围内， 控制对应的液晶显示屏区域仅完成对应左眼或右眼的图像场数据的输出。
优选的， 所述背光驱动子单元， 还用于： 在所述预置时间范围内， 控制相 应背光区域对应的液晶显示屏区域中的任一行液晶线在完成左眼图像场数据 的刷新响应后、开始进行右眼图像场数据的刷新响应之前熄灭， 且在完成右眼 图像场数据的刷新响应后、 开始进行左眼图像场数据的刷新响应之前熄灭。
优选的， 所述 3D显示控制单元， 还包括：
目艮镜驱动子单元， 用于根据所述同步信号产生相应的目艮镜驱动信号； 根据 所述眼镜驱动信号， 控制观看所述 3D图像的目艮镜左右镜片的开闭， 所述眼镜 左边或右边镜片的打开时间为左眼或右眼图像信号输出过程中各背光区域依 次点亮的整个时间段。
优选的， 所述背光单元采用 LED光源。
一种用于观看 3D图像的眼镜， 包括：
开闭信号接收单元， 用于接收眼镜驱动信号；
开闭控制单元， 用于根据所述眼镜驱动信号， 控制观看所述 3D图像的眼 镜左右镜片的开闭，所述眼镜左边或右边镜片的打开时间为左眼或右眼图像信 号输出过程中各背光区域依次点亮的整个时间段， 其中，在对应任一背光区域 点亮的时间段内，控制对应的液晶显示屏区域仅完成对应左眼或右眼的图像场 数据的输出。
优选的，在任一背光区域点亮的时间段内，相应背光区域对应的液晶显示 屏区域中的任一行液晶线在完成左眼图像场数据的刷新响应后、开始进行右眼 图像场数据的刷新响应之前熄灭，且在完成右眼图像场数据的刷新响应后、开 始进行左眼图像场数据的刷新响应之前熄灭。
一种 3D图像显示***， 包括： 用于 3D图像显示的显示装置和用于观看 3D图像的眼镜；
所述显示装置包括： 液晶显示屏单元、 背光单元、 接收单元以及 3D显示 控制单元； 其中，
所述液晶显示屏单元和背光单元， 被以行的方向均匀划分为 N个区域； 所述接收单元， 用于接收 3D图像信号；
所述 3D显示控制单元包括：
液晶驱动子单元， 用于驱动所述液晶显示屏单元进行图像场数据刷新； 背光驱动子单元， 用于提取所述 3D图像信号中的同步控制信号， 才艮据所 述同步信号产生相应的背光驱动信号； 才艮据所述背光驱动信号， 当所述液晶显 示屏单元中的某个区域完成对当前左眼或右眼图像场数据的刷新响应后，控制 所述某个区域对应的背光单元中的背光区域点亮，且在随后背光区域点亮之前 的预置时间范围关闭，其中，在对应任一背光区域点亮的所述预置时间范围内， 控制对应的液晶显示屏区域仅完成对应左眼或右眼的图像场数据的输出；
目艮镜驱动子单元， 用于才艮据所述同步信号产生相应的眼镜驱动信号； 所述眼镜包括： 开闭信号接收单元， 用于接收眼镜驱动信号； 开闭控制单元， 用于根据所述眼镜驱动信号， 控制观看所述 3D图像的眼 镜左右镜片的开闭，所述眼镜左边或右边镜片的打开时间为左眼或右眼图像信 号输出过程中各背光区域依次点亮的整个时间段。
优选的， 所述背光驱动子单元， 还用于： 在所述预置时间范围内， 控制相 应背光区域对应的液晶显示屏区域中的任一行液晶线在完成左眼图像场数据 的刷新响应后、开始进行右眼图像场数据的刷新响应之前熄灭， 且在完成右眼 图像场数据的刷新响应后、 开始进行左眼图像场数据的刷新响应之前熄灭。
应用本发明实施例， 同以往的解决方案相比， 至少具有以下突出优点： 本发明实施例保持图像信号的场频不变， 通过背光控制的方式来实现左、 右眼图像的分时显示，预置背光各区域的持续点亮时间， 当液晶显示屏中以行 的方向均匀划分的 N个区域中的某个区域完成对当前左眼或右眼图像场数据 的刷新响应后，控制该区域对应的背光区域点亮， 并保持点亮时间为预置的时 间值， 即， 当某一液晶区域开始进行左右眼图像扫描切换时， 该液晶区域对应 的背光区域熄灭，从而实现左右眼图像画面的分离，有效解决左右画面串扰的 问题。
附图说明
图 1为本发明实施例中液晶显示屏和背光单元的区域划分示意图； 图 2为本发明一种 3D图像显示方法实施例的步骤流程示意图；
图 3为本发明实施例中液晶显示屏刷新扫描示意图；
图 4为本发明一种用于 3D图像显示的电视机实施例的结构示意图； 图 5为本发明另一种用于 3D图像显示的电视机实施例的结构示意图； 图 6为本发明一种用于观看 3D图像的眼镜实施例的结构示意图； 图 7为本发明一种 3D图像显示***的结构示意图。 具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清 楚、 完整的描述， 显然， 所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例， 而不是 全部的实施例。基于本发明中的实施例， 本领域普通技术人员在没有做出创造 性劳动前提下所获得的所有其他实施例， 都属于本发明保护的范围。
在液晶显示的基本原理中，液晶显示屏和背光单元通常被以行的方向划分 为相对应的 N个区域， 如图 1所示， 由于每个液晶显示区域包含多条液晶线， 因此， 液晶显示的每一帧图像由若干行组成， 且以行为单位依次驱动。 液晶具 有亮度维持特性， 即当第 n行被驱动后， 会维持该亮度， 直到有新的驱动信号 驱动。 所以， 在显示相邻的两帧图像时， 比如第 n帧和第 （n+1 ) 帧时， 在第 ( n+1 ) 帧图像中会有部分内容是第 n帧的。 在显示 3D内容时， 由于相邻两 帧之间图像内容存在很大差异， 且需要分别送给左眼和右眼， 因此， 左、 右眼 图像在大部分时间是混合在一起的，人眼无法区分左右眼的图像内容，从而引 起两眼内容串扰， 图像发生重叠。
为了消除上述左、 右眼图像的串扰， 达到良好的 3D显示效果， 本发明实 施例提供一种 3D图像显示方法， 如图 2所示， 该方法包括以下步骤流程： 步骤 201、 提取 3D图像信号中的同步控制信号， 并产生相应的背光驱动 信号；
显示屏主板所接收到的图像信号可以是各种格式的 3D图像信号； 当接收到 3D图像信号之后， 显示屏主板可以将所述 3D图像信号转换为 氐电压差分信号（Low-Voltage Differential Signaling, LVDS )格式后送入显示 屏驱动板（T_CON ), 驱动显示屏时分显示左眼图像信号和右眼图像信号； 步骤 202、 根据所述背光驱动信号， 当液晶显示屏中以行的方向均勾划分 的 N个区域中的一个或多个区域完成对当前左目艮或右眼图像场数据的刷新响 应后，控制所述一个或多个区域对应的背光区域点亮，且在随后背光区域点亮 之前的预置时间范围关闭； 其中， 在对应任一背光区域点亮的所述预置时间范 围内， 控制对应的液晶显示屏区域仅完成对应左眼或右眼的图像场数据的输 出。
现有技术中的主动快门式 3D技术采用时分法实现 3D图像的显示， 主要 是通过提高画面的刷新率来实现 3D效果。 通过 3D显示屏把图像按帧一分为 二， 形成对应左眼和右眼的两组画面， 将左右眼图像按照时序轮流显示并传输 到眼睛中， 在实际应用中， 3D显示屏顺序发出左右眼图像信号， 并发出同步 控制信号， 光阀眼镜接收到同步控制信号后控制左右眼镜片的开闭，使用户的 左右眼分别接收左右眼图像信号。
一般情况下， 3D显示屏的刷新频率必须达到 120Hz以上， 也就是说， 让 左、 右眼均接收到频率在 60Hz以上的图像， 才能保证用户看到连续而不闪烁 的 3D图像效果。
本发明实施例能够保持图像信号的场频不变，通过背光控制的方式来实现 左、 右眼图像的分时显示， 预置背光各区域的持续点亮时间， 当液晶显示屏中 以行的方向均匀划分的 N个区域中的某个区域完成对当前左眼或右眼图像场 数据的刷新响应后，控制该区域对应的背光区域点亮， 并保持点亮时间为预置 的时间值， 即， 在对应任一背光区域点亮的所述预置时间范围内， 控制对应的 液晶显示屏区域仅完成对应左目艮或右眼的图像场数据的输出，从而实现左右眼 图像画面的分离， 有效解决左右画面串扰的问题。
此外， 对于目艮镜式 3D显示技术来说， 需要配合 3D眼镜来观看 3D图像。 因此， 还需要从 3D图像信号中提取出同步控制信号， 根据所述同步信号产生 相应的眼镜驱动信号； 根据所述眼镜驱动信号， 控制观看所述 3D图像的眼镜 左右镜片的开闭，所述眼镜左边或右边镜片的打开时间为左眼或右眼图像信号 输出过程中各背光区域依次点亮的整个时间段。
根据所述同步控制信号控制 LED驱动的信号以及控制向观看所述 3D图 像信号的眼镜发送晶片开闭的信号同步产生，控制打开右眼镜片时关闭左眼镜 片， 或者， 打开左眼镜片时关闭右眼镜片。
为了便于清楚描述本发明具体技术方案， 下面将通过具体实施例进行清 楚、 完整的描述。
实施例一
本发明实施例通过背光扫描控制方法实现左右眼图像画面的分离，有效解 决左右画面串扰的问题。
如图 1 所示， 为本发明实施例中液晶显示屏和背光单元区域划分的示意 图。如该图所示，液晶显示屏和背光单元分别被以行的方向划分为 zonel、 zone 2、 zone3...zone n n个区 i或， 各区 i或被分时进行刷新和控制。
通常， 背光区域的划分至少为四个区域。且具体划分区域的数量主要取决 于液晶显示屏的响应时间。 背光区域划分的区域越多， 背光源的光效会越高， 但光输出量降低， 亮度会有所减小， 本领域技术人员可以根据液晶显示屏的不 同响应时间性能加以考虑确定。
本发明实施例中，背光可以采用 LED ( Light Emitting Diode ,发光二极管 ) 光源， 包括增强型 LED ( Entangled Light Emitting Diode, ELED )光源。
下面具体介绍本发明实施例中背光单元与液晶显示屏是如何实现同步控 制的。
首先， 对本发明实施例中出现的一些参数进行释义说明：
假设起始液晶显示屏的全屏图像显示为灰度为 gl的图像， 在进行左右眼 图像刷新时，第一帧图像为灰度为 g2的图像，第二帧图像为灰度为 g3的图像； 针对灰度 gl的图像到灰度 g2的图像， 再到灰度 g3的图像， 定义如下参 数（对于图像不是同一灰阶， 则考虑以最大响应时间或近似最大响应时间为帧 间图像的响应时间）， 其中：
Tfmme表示液晶扫描帧周期； Tlc_SCi„„lwg表示液晶由第一条线扫描至最后一条线的时间；
—∞, 表示每个 LED背光区域（zone l~zone n ) 的持续点亮时间； 2表示液晶显示屏图像由灰度 gl变化到灰度 g2的响应时间； ^―^表示液晶显示屏图像由灰度 g2变化到灰度 g3的响应时间；
Thold表示液晶在完成相应灰阶变化后处于稳态的时间；
Tgiass—。„表示 3D眼镜左眼片或右眼片持续打开的时间。
如图 3所示， 为液晶显示屏刷新扫描示意图， 其中， 曲线 1表示液晶显示 屏第一个区域 zonel所对应的第一条液晶线完成灰度 gl到灰度 g2、 且由灰度 g2到灰度 g3的响应曲线； 曲线 2表示液晶显示屏第一个区域 zonel所对应的 最后一条液晶线完成灰度 gl到灰度 g2、 且由灰度 g2到灰度 g3的响应曲线； 曲线 3表示液晶显示屏最后一个区域 zone n所对应的最后一条液晶线完成灰 度 gl到灰度 g2、 且由灰度 g2到灰度 g3的响应曲线。
当第一个区域 zonel所对应的最后一条液晶线完成灰度 gl到灰度 g2的响 应， 该行分区的液晶分子处于 Hold状态时， 即在 Tlc——g l n + Tgi—g_ 时刻， 背 光第一区域 zonel 开始扫描， 持续点亮时间为 rB— m>¾ , 然后熄灭； 当第二个 行分区 zone2所对应的最后一条液晶线完成灰度 gl到灰度 g2的响应，该行分 区的液晶分子处于 Hold状态时， 即在 （rfc / M ) g2时刻， 背光第二 区域 zone2开始扫描， 持续点亮时间为 „; , 然后熄灭； ......当最后一个 行分区 zone n所对应的最后一条液晶线完成灰度 gl到灰度 g2的响应， 该行 分区的液晶分子处于 Hold状态时， 即在 lc—scanning l n ) *n+ 7 2时刻， 背光第 n区域 zone n开始扫描， 持续点亮时间为 rB— m>¾ , 然后熄灭； 至此， 液晶显 示屏完成灰度 gl到 g2的一个周期液晶扫描显示和背光扫描显示；而 3D-glasses 打开时间为背光从 zone 1 到 zone n点亮时的整个时间段。 对于液晶显示屏来 说，图像灰度由 g2到 g3的扫描刷新动作同图像灰度由 gl到 g2的扫描动作一 致， 在此不再进行赞述。
下面以液晶显示屏的图像灰度由 gl到 g2的扫描刷新为例，说明背光单元 与液晶显示屏的同步控制过程。
根据 3D显示左右眼分开的原则， 可以得出液晶显示屏的图像灰度完成由 gl到 g2的变化时，背光区域 zone 1的点亮时间不应延伸到液晶显示屏的图像 灰度由 g2到 g3时背光 zone 1的打开时间， 即在对应任一背光区域点亮的所 述预置时间范围内，控制对应的液晶显示屏区域仅完成对应左眼或右眼的图像 场数据的输出。 对应液晶显示屏的图像灰度由 g2到 g3时背光 zone 1的打开 时间， 3D眼镜的另一眼镜片开始打开。 当上述两时间发生交叉时， 3D眼镜的 一个眼镜片将会看见对应另一眼镜片的图像，从而引起两眼内容串扰， 图像发 生重叠。 因此， 可以得出以下公式：
T, ■ I η + Τ Ί +T , <Tf +T Ί , + Γ, . In (1) 根据（1)式， 可推导获得， 3D眼镜左边或右边镜片持续的打开时间应当 遵守以下公式：
T, <Tt +T 7 ,-Γ, 9 (2) 同时， 为了保证 3D图像的显示效果， 应当控制 3D眼镜的打开、 关闭时 间严格与相应背光区域点亮、 关闭时间同步且相等或近似相等， 否则， 最终显 示出的 3D图像可能会出现上下部分区域亮度不等的现象。为了避免这一缺陷， 又进行了以下公式推导：
第一个背光区域 zonel打开的时刻为 rfc— „; +7^— 2， 最后一个背光区域 zone n打开的时刻为 （ Tlc—scaming In ) "n+Tgl g2， 因此， 从 zone 1到 zone n背光点 亮时间如公式（3 )所示：
T ― ― 丄 . (3) n n n 结合（2) 式与 （3) 式， 可以得到：
TR1 <Tf +T 7 ,-Γ, 9— ·Γ, (4) 同时， 为达到良好的显示效果， 主要去除背光采用扫描可能引入的图像边 界灰度发生突变 （ghost)现象， 在任一背光区域持续点亮的预置时间范围内， 该背光区域对应的液晶显示屏区域中的任一行液晶线在完成左眼图像场数据 的刷新响应后、开始进行右眼图像场数据的刷新响应之前熄灭， 且在完成右眼 图像场数据的刷新响应后、开始进行左眼图像场数据的刷新响应之前熄灭。 结 合图 3 , 以背光区域 zone 1为例来说， 背光区域 zone 1持续点亮的时间应在第 一行液晶线由灰度 g2到 g3响应之前结束，从而得公式（ 5 )。 当然， 若将 ghost 控制在一定的忍受区间， 公式（5)结果可以相应扩大。
Tm . ≤Γ, ,, -Γ, . In (5) 结合公式（3)、 （5), 可以得出背光每一区域持续点亮的时间为公式（6) 所示， 即取（3) 式和（5) 式中的时间最小值：
T < mini ι , + Γ , - Γ Ί χ 2, , , , - , . In] J (6) 该背光区域的持续点亮时间信号可以通过 FPGA( Field-Programmable Gate
Array, 现场可编程门阵列） 芯片发送背光的时序控制信号完成， 通过该芯片 对各个背光区域的 LED光源输出驱动信号控制其点亮或关闭。
此外， 向眼镜发送上述镜片开闭信号的方式包括： 红外、 射频或蓝牙的方 式。
本发明实施例的目的是通过 LED背光与液晶显示屏同步闪烁， 使得左右 眼图像达到 3D眼镜时将左右眼 3D图像分开， 最终在人脑中合成 3D图像。 左右眼 3D图像重叠的越小， 3D效果越好， 3D左右眼图像重影（3D crosstalk) 越小。 同时， LED 背光与液晶显示屏的同步调制将极大的提升液晶显示的运 动图像显示性能， 有利于 3D运动图像的连续性、 流程性。 由此可见， 通过预置背光区域的持续点亮时间 使得当 zone 1区 域中所有的液晶线都完成对当前左眼或右眼图像场数据的刷新响应后， 再将 zone 1区域的背光打开， 此时， 仅 zone 1显示图像， 其他部分为黑； 当确保 zone 2 区域中所有的液晶线都完成对当前左眼或右眼图像场数据的刷新响应 后， 再将 zone 2区域的背光打开， 依次类推， 完成整幅画面的图像显示。 从 而，在保持图像信号的场频不变的情况下，保证液晶每次可见显示中每个显示 区域内不会出现左、 右眼图像串扰的现象。 120Hz的液晶显示屏应用本发明实施例，能够实现同 240Hz的液晶显示屏 一样的 3D显示效果。 同时， 采用 240Hz的液晶显示屏或其他扫描频率的面板 配合本发明实施例也可达到改善 3D显示效果的效果。 可见， 无论是 120Hz的 液晶显示屏的 3D实现， 还是更高显示频率的液晶显示屏的 3D性能改善， 本 发明都有良好的兼容性。
实施例二
相应上述 3D图像显示方法， 本发明实施例还提供了一种用于 3D图像显 示的电视机， 如图 4所示， 所述电视机 40包括： 液晶显示屏单元 401、 背光 单元 402、 接收单元 403以及 3D显示控制单元 404; 其中，
所述液晶显示屏单元 401和背光单元 402, 被以行的方向均勾划分为 N 个区域， 如图 1所示；
所述接收单元 403 , 用于接收 3D图像信号；
接收单元 403所接收到的图像信号可以是各种格式的 3D图像信号； 当接收到 3D图像信号之后， 接收单元 403可以将所述 3D图像信号转换 为低电压差分信号格式后送入显示屏驱动板（T_CON ), 驱动电视机显示屏时 分显示左眼图像信号和右眼图像信号；
所述 3D显示控制单元 404包括：
液晶驱动子单元 4041 , 用于驱动所述液晶显示屏单元 401进行图像场数 据刷新；
背光驱动子单元 4042, 用于提取所述 3D图像信号中的同步控制信号，根 据所述同步信号产生相应的背光驱动信号； 才艮据所述背光驱动信号， 当所述液 晶显示屏单元 401 中的某个区域完成对当前左目艮或右眼图像场数据的刷新响 应后，控制该区域对应的背光单元中的背光区域点亮，且在随后背光区域点亮 之前的预置时间范围关闭， 其中， 在对应任一背光区域点亮的所述预置时间范 围内， 控制对应的液晶显示屏区域仅完成对应左眼或右眼的图像场数据的输 出。
本发明实施例提供的 3D电视机能够保持图像信号的场频不变， 通过背光 控制的方式来实现左、右眼图像的分时显示，通过背光驱动子单元预置背光各 区域的持续点亮时间， 当液晶显示屏中以行的方向均匀划分的 N个区域中的 某个区域完成对当前左目艮或右眼图像场数据的刷新响应后，控制该区域对应的 背光区域点亮， 并保持点亮时间为预置的时间值 rB— ra>¾ , 即， 当某一液晶区 域开始进行左右眼图像扫描切换时， 该液晶区域对应的背光区域熄灭，从而实 现左右眼图像画面的分离， 有效解决左右画面串扰的问题。
为达到良好的显示效果，主要去除背光采用扫描可能引入的图像边界灰度 发生突变 （ghost )现象， 所述背光驱动子单元， 还用于： 在所述预置时间范 围内，控制相应背光区域对应的液晶显示屏区域中的任一行液晶线在完成左眼 图像场数据的刷新响应后、开始进行右眼图像场数据的刷新响应之前熄灭，且 在完成右眼图像场数据的刷新响应后、开始进行左眼图像场数据的刷新响应之 前熄灭。 此外， 对于眼镜式 3D显示技术来说， 上述 3D电视机需要配合 3D目艮镜 来观看 3D图像。 因此， 在另一种 3D电视机中， 如图 5所示， 所述 3D显示 控制单元 404还包括： 目艮镜驱动子单元 4043 , 用于根据所述同步信号产生相 应的眼镜驱动信号； 根据所述眼镜驱动信号， 控制观看所述 3D图像的眼镜左 右镜片的开闭，所述眼镜左边或右边镜片的打开时间为左眼或右眼图像信号输 出过程中各背光区域依次点亮的整个时间段。
在该实施例中， 需要眼镜驱动子单元从 3D图像信号中提取出同步控制信 号， 根据所述同步信号产生相应的眼镜驱动信号； 根据所述眼镜驱动信号， 控 制观看所述 3D图像的眼镜左右镜片的开闭， 所述眼镜左边或右边镜片的打开 时间为左眼或右眼图像信号输出过程中各背光区域依次点亮的整个时间段。
通过预置背光区域的持续点亮时间 TBL― mg和眼镜左边或右边镜片的打开 时间， 使得当 zone 1 区域中所有的液晶线都完成对当前左眼或右眼图像场数 据的刷新响应后， 再将 zone 1区域的背光打开， 此时， 仅 zone 1显示图像， 其他部分为黑； 当确保 zone 2区域中所有的液晶线都完成对当前左眼或右眼 图像场数据的刷新响应后， 再将 zone 2区域的背光打开， 依次类推， 完成整 幅画面的图像显示。 从而， 在保持图像信号的场频不变的情况下， 保证液晶每 次可见显示中每个显示区域内不会出现左、 右眼图像串扰的现象。
所述背光单元可以采用 LED光源， 包括增强型 LED光源。
该背光区域的持续点亮时间信号可以通过 FPGA 芯片发送背光的时序控 制信号完成， 通过该芯片对各个背光区域的 LED光源输出驱动信号控制其点 亮或关闭。
此外， 向眼镜发送上述镜片开闭信号的方式包括： 红外、 射频或蓝牙的方 式。
实施例三
相应地， 本发明实施例还提供了一种用于观看 3D图像的目艮镜， 如图 6所 示， 所述眼镜 60包括：
开闭信号接收单元 601 , 用于接收眼镜驱动信号；
开闭控制单元 602, 用于根据所述眼镜驱动信号， 控制观看所述 3D图像 的眼镜左右镜片的开闭，所述眼镜左边或右边镜片的打开时间为左眼或右眼图 像信号输出过程中各背光区域依次点亮的整个时间段， 其中，在对应任一背光 区域点亮的时间段内，控制对应的液晶显示屏区域仅完成对应左眼或右眼的图 像场数据的输出。
该眼镜用以配合实施例二中的用于 3D图像显示的电视机，以实现观看 3D 图像。
此外，在任一背光区域点亮的时间段内，相应背光区域对应的液晶显示屏 区域中的任一行液晶线在完成左眼图像场数据的刷新响应后、开始进行右眼图 像场数据的刷新响应之前熄灭， 且在完成右眼图像场数据的刷新响应后、开始 进行左眼图像场数据的刷新响应之前熄灭。
本发明实施例提供的用于观看 3D图像的目艮镜能够在用于 3D图像显示的 电视机的控制下， 保证左右目艮镜片的打开和关闭与 LED背光的开闭和液晶显 示屏的扫描保持同步， 从而使得左右眼图像达到 3D目艮镜时将左右眼 3D图像 分开， 最终在人脑中合成无串扰的 3D图像。
其中， 开闭信号接收单元可以接收用于 3D图像显示的电视机以红外、 射 频或蓝牙的方式向眼镜发送的镜片开闭信号。
实施例四
本发明实施例提供了一种 3D图像显示***， 如图 7所示， 该***包括： 用于 3D图像显示的显示装置 70和用于观看 3D图像的眼镜 71 ;
所述显示装置 70 包括： 液晶显示屏单元 701、 背光单元 702、 接收单元 703以及 3D显示控制单元 704; 其中，
所述液晶显示屏单元 701和背光单元 702, 被以行的方向均勾划分为 N 个区 i或， 如图 1所示；
所述接收单元 703 , 用于接收 3D图像信号；
所述 3D显示控制单元 704包括：
液晶驱动子单元 7041 , 用于驱动所述液晶显示屏单元进行图像场数据刷 新；
背光驱动子单元 7042, 用于提取所述 3D图像信号中的同步控制信号，根 据所述同步信号产生相应的背光驱动信号； 才艮据所述背光驱动信号， 当所述液 晶显示屏单元中的某个区域完成对当前左眼或右眼图像场数据的刷新响应后， 控制所述某个区域对应的背光单元中的背光区域点亮，且在随后背光区域点亮 之前的预置时间范围关闭， 其中， 在对应任一背光区域点亮的所述预置时间范 围内， 控制对应的液晶显示屏区域仅完成对应左眼或右眼的图像场数据的输 出；
目艮镜驱动子单元 7043 , 用于根据所述同步信号产生相应的目艮镜驱动信号； 所述眼镜 71包括：
开闭信号接收单元 710, 用于接收眼镜驱动信号；
开闭控制单元 711 , 用于根据所述眼镜驱动信号， 控制观看所述 3D图像 的眼镜 71左右镜片的开闭，所述眼镜 71左边或右边镜片的打开时间为左眼或 右眼图像信号输出过程中各背光区域依次点亮的整个时间段。
需要说明的是， 所述背光驱动子单元， 还可以用于： 在所述预置时间范围 内，控制相应背光区域对应的液晶显示屏区域中的任一行液晶线在完成左眼图 像场数据的刷新响应后、开始进行右眼图像场数据的刷新响应之前熄灭，且在 完成右眼图像场数据的刷新响应后、开始进行左眼图像场数据的刷新响应之前 熄灭。通过进一步限定背光区域的持续点亮时间， 实现去除背光采用扫描可能 引入的图像边界灰度发生突变 （ghost )现象的缺陷。
通过预置背光区域的持续点亮时间 ^-—g , 使得当 zone 1区域中所有的 液晶线都完成对当前左眼或右眼图像场数据的刷新响应后， 再将 zone 1 区域 的背光打开， 此时， 仅 zone 1显示图像， 其他部分为黑； 当确保 zone 2区域 中所有的液晶线都完成对当前左目艮或右眼图像场数据的刷新响应后，再将 zone 2区域的背光打开， 依次类推， 完成整幅画面的图像显示。 从而， 在保持图像 信号的场频不变的情况下，保证液晶每次可见显示中每个显示区域内不会出现 左、 右眼图像串扰的现象。
所述背光单元采用 LED光源， 包括增强型 LED光源。
该背光区域的持续点亮时间信号可以通过 FPGA 芯片发送背光的时序控 制信号完成， 通过该芯片对各个背光区域的 LED光源输出驱动信号控制其点 亮或关闭。
此外， 向眼镜发送上述镜片开闭信号的方式包括： 红外、 射频或蓝牙的方 式。
120Hz的液晶显示屏应用本发明实施例， 能够实现同 240Hz的液晶显示 屏一样的 3D显示效果。 同时， 采用 240Hz的液晶显示屏或其他扫描频率的面 板配合本发明实施例也可达到改善 3D显示效果的效果。 可见， 无论是 120Hz 的液晶显示屏的 3D实现， 还是更高显示频率的液晶显示屏的 3D性能改善， 本发明都有良好的兼容性。 对于***及装置实施例而言， 由于其基本相应于方法实施例，所以描述得 比较筒单，相关之处参见方法实施例的部分说明即可。 以上所描述的***实施 例仅仅是示意性的，其中所述作为分离部件说明的模块可以是或者也可以不是 物理上分开的，作为模块显示的部件可以是或者也可以不是物理模块， 即可以 位于一个地方，或者也可以分布到多个网络模块上。可以根据实际的需要选择 其中的部分或者全部模块来实现本实施例方案的目的。本领域普通技术人员在 不付出创造性劳动的情况下， 即可以理解并实施。 对所公开的实施例的上述说明，使本领域专业技术人员能够实现或使用本 发明。 对这些实施例的多种修改对本领域的专业技术人员来说将是显而易见 的，本文中所定义的一般原理可以在不脱离本发明实施例的精神或范围的情况 下， 在其它实施例中实现。 因此， 本发明实施例将不会被限制于本文所示的这 些实施例， 而是要符合与本文所公开的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。

Claims (10)

  1. 权 利 要 求
    1、 一种 3D图像显示方法， 其特征在于， 所述方法包括：
    提取 3D图像信号中的同步控制信号， 并产生相应的背光驱动信号； 根据所述背光驱动信号， 当液晶显示屏中以行的方向均勾划分的 N个区 域中的一个或多个区域完成对当前左眼或右眼图像场数据的刷新响应后，控制 所述一个或多个区域对应的背光区域点亮，且在随后背光区域点亮之前的预置 时间范围关闭； 其中， 在对应任一背光区域点亮的所述预置时间范围内， 控制 对应的液晶显示屏区域仅完成对应左眼或右眼的图像场数据的输出。
  2. 2、 根据权利要求 1所述的 3D图像显示方法， 其特征在于， 所述方法还 包括：
    根据所述同步信号产生相应的眼镜驱动信号；
    根据所述眼镜驱动信号， 控制观看所述 3D图像的目艮镜左右镜片的开闭， 所述眼镜左边或右边镜片的打开时间为左眼或右眼图像信号输出过程中各背 光区域依次点亮的整个时间段。
  3. 3、 根据权利要求 1或 2所述的 3D图像显示方法， 其特征在于， 所述方 法还包括： 在所述预置时间范围内，控制相应背光区域对应的液晶显示屏区域 中的任一行液晶线在完成左眼图像场数据的刷新响应后、开始进行右眼图像场 数据的刷新响应之前熄灭，且在完成右眼图像场数据的刷新响应后、开始进行 左眼图像场数据的刷新响应之前熄灭。
  4. 4、 一种用于 3D 图像显示的电视机， 其特征在于， 所述电视机包括： 液 晶显示屏单元、 背光单元、 接收单元以及 3D显示控制单元； 其中，
    所述液晶显示屏单元和背光单元， 被以行的方向均勾划分为 N个区域； 所述接收单元， 用于接收 3D图像信号；
    所述 3D显示控制单元包括：
    液晶驱动子单元， 用于驱动所述液晶显示屏单元进行图像场数据刷新； 背光驱动子单元， 用于提取所述 3D图像信号中的同步控制信号， 才艮据所 述同步信号产生相应的背光驱动信号； 才艮据所述背光驱动信号， 当所述液晶显 示屏单元中的某个区域完成对当前左眼或右眼图像场数据的刷新响应后，控制 所述某个区域对应的背光单元中的背光区域点亮，且在随后背光区域点亮之前 的预置时间范围关闭，其中，在对应任一背光区域点亮的所述预置时间范围内， 控制对应的液晶显示屏区域仅完成对应左眼或右眼的图像场数据的输出。
  5. 5、 根据权利要求 4所述的 3D图像显示的电视机， 其特征在于， 所述背 光驱动子单元， 还用于： 在所述预置时间范围内， 控制相应背光区域对应的液 晶显示屏区域中的任一行液晶线在完成左眼图像场数据的刷新响应后、开始进 行右眼图像场数据的刷新响应之前熄灭，且在完成右眼图像场数据的刷新响应 后、 开始进行左眼图像场数据的刷新响应之前熄灭。
  6. 6、 根据权利要求 4或 5所述的 3D图像显示的电视机， 其特征在于， 所 述 3D显示控制单元， 还包括：
    目艮镜驱动子单元， 用于根据所述同步信号产生相应的目艮镜驱动信号； 根据 所述眼镜驱动信号， 控制观看所述 3D图像的目艮镜左右镜片的开闭， 所述眼镜 左边或右边镜片的打开时间为左眼或右眼图像信号输出过程中各背光区域依 次点亮的整个时间段。
  7. 7、 根据权利要求 6所述的 3D图像显示的电视机， 其特征在于， 所述背 光单元采用 LED光源。 8、 一种用于观看 3D图像的目艮镜， 其特征在于， 所述眼镜包括： 开闭信号接收单元， 用于接收眼镜驱动信号；
    开闭控制单元， 用于根据所述眼镜驱动信号， 控制观看所述 3D图像的眼 镜左右镜片的开闭，所述眼镜左边或右边镜片的打开时间为左眼或右眼图像信 号输出过程中各背光区域依次点亮的整个时间段， 其中，在对应任一背光区域 点亮的时间段内，控制对应的液晶显示屏区域仅完成对应左眼或右眼的图像场 数据的输出。
  8. 9、 根据权利要求 7所述的用于观看 3D图像的目艮镜， 其特征在于， 在任 一背光区域点亮的时间段内，相应背光区域对应的液晶显示屏区域中的任一行 液晶线在完成左眼图像场数据的刷新响应后、开始进行右眼图像场数据的刷新 响应之前熄灭，且在完成右眼图像场数据的刷新响应后、开始进行左眼图像场 数据的刷新响应之前熄灭。
  9. 10、 一种 3D图像显示***， 其特征在于， 所述***包括： 用于 3D图像 显示的显示装置和用于观看 3D图像的眼镜；
    所述显示装置包括： 液晶显示屏单元、 背光单元、 接收单元以及 3D显示 控制单元； 其中，
    所述液晶显示屏单元和背光单元， 被以行的方向均匀划分为 N个区域； 所述接收单元， 用于接收 3D图像信号；
    所述 3D显示控制单元包括：
    液晶驱动子单元， 用于驱动所述液晶显示屏单元进行图像场数据刷新； 背光驱动子单元， 用于提取所述 3D图像信号中的同步控制信号， 才艮据所 述同步信号产生相应的背光驱动信号； 才艮据所述背光驱动信号， 当所述液晶显 示屏单元中的某个区域完成对当前左眼或右眼图像场数据的刷新响应后，控制 所述某个区域对应的背光单元中的背光区域点亮，且在随后背光区域点亮之前 的预置时间范围关闭，其中，在对应任一背光区域点亮的所述预置时间范围内， 控制对应的液晶显示屏区域仅完成对应左眼或右眼的图像场数据的输出；
    目艮镜驱动子单元， 用于才艮据所述同步信号产生相应的眼镜驱动信号； 所述眼镜包括：
    开闭信号接收单元， 用于接收眼镜驱动信号；
    开闭控制单元， 用于根据所述眼镜驱动信号， 控制观看所述 3D图像的眼 镜左右镜片的开闭，所述眼镜左边或右边镜片的打开时间为左眼或右眼图像信 号输出过程中各背光区域依次点亮的整个时间段。
  10. 11、 根据权利要求 10所述的 3D图像显示***， 其特征在于， 所述背光 驱动子单元， 还用于： 在所述预置时间范围内， 控制相应背光区域对应的液晶 显示屏区域中的任一行液晶线在完成左眼图像场数据的刷新响应后、开始进行 右眼图像场数据的刷新响应之前熄灭， 且在完成右眼图像场数据的刷新响应 后、 开始进行左眼图像场数据的刷新响应之前熄灭。
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