CN102959966B - 用于立体显示的背光单元 - Google Patents

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Abstract

描述了用于3D背光单元的技术。在一些可能实施例中，在其间显示***的一个或更多个背光单元被关断的第一时间间隔中，将左帧中的整组的左像素值输出到显示***的显示面板。在一些可能实施例中，在其间左帧中的整组的左像素值已经被输出到显示***的显示面板的第二时间间隔中，开启一个或更多个背光单元以便照射显示面板，并且第二时间间隔在第一时间间隔之后，并且不与第一时间间隔交迭。

Description

用于立体显示的背光单元
相关申请的交叉引用
本申请要求2010年6月28日提交的美国临时专利申请No.61/359,344的优先权，该临时专利申请整体通过参考被并入于此。
技术领域
本发明通常涉及显示***，并且特别地涉及显示三维（3D）图像的显示***。
背景技术
在帧顺序的3D显示***中，可以交替地显示来自左视角（perspective）和右视角的图像帧。在这些***中，左帧继之以右帧，该右帧又继之以后续的左帧，等等。当显示左帧或者右帧时，观看者可以被限制为仅仅通过快门眼镜（shutteredglasses）看到帧。理想地，仅仅由用户的左眼看到左帧，而仅仅由用户的右眼看到右帧。然而，由于在这些显示***中一帧不能瞬时被新的帧代替，因此在这些显示***中典型地发生不同的视角的帧之间的串扰。
在一些方法中，快门眼镜的占空比（dutycycle）可以被显著地减少并且被紧凑地控制以便给予观看者狭窄的时间窗口，在该时间窗口期间观看者可以看到单纯视角的帧。具体地，时间窗口可以以使得当单纯视角的帧已经完全代替不同视角的先前帧时在狭窄的时间窗口中观看者仅仅看到单纯视角的帧（诸如左帧或者右帧）的方式，与显示***中的帧的播放同步。然而，由于时间窗口狭窄，因此用户可能感知相对暗淡的图像，并且当观看者被阻挡看到任何帧时大部分背光被浪费。而且，快门眼镜必须能够在非常紧的定时要求内执行快速并且反应迅速的切换，以便实现快门眼镜的操作与帧的播放的精确的同步。在显示***的帧率不断增加，例如，到240hz及以上时，这些问题恶化并且变得容易显著。
在该部分中描述的方法是可以被实行的方法，但不一定是先前已经被设想或者实行的方法。因此，除非另有指明，否则不应该仅仅由于它们包括在该部分中而假设在该部分中描述的任何方法有资格作为现有技术。类似地，除非另有指明，否则不应该基于该部分假设关于一个或更多个方法识别的问题已经在任何现有技术中被认识到。
附图说明
本发明通过示例的方式而不是通过限制的方式被示出在附图的各图中，并且在附图中相似的附图标记指的是类似的元件，并且在附图中：
图1A和图1B示出根据本发明的可能实施例的示例性图像帧；
图2A到图2E示出根据本发明的可能实施例的3D显示***的示例性操作；
图3A到图3C示出根据本发明的可能实施例的示例性3D显示***；
图4示出根据本发明的可能实施例的示例性处理流程；以及
图5示出根据本发明的可能实施例的其上可以实现如在本申请中描述的计算机或者计算装置的示例性硬件平台。
具体实施方式
在本申请中描述示例性可能实施例，其涉及3D背光单元（BLU）。在下面的描述中，出于说明的目的，阐述了许多的具体细节以便提供对本发明的彻底的了解。然而，将明白，可以在没有这些具体细节的情况下实现本发明。在其它情况中，不以详尽的细节的方式描述公知的结构和装置，以免不必要地包括、模糊或者混乱本发明。
在本申请中根据以下大纲描述示例性实施例：
1、一般概述
2、3D图像帧
3、主动式（active）快门眼镜
4、主动式偏振器
5、二向色（dichroic）背光
6、帧重复（repetition）
7、示例性处理流程
8、实现机构——硬件概述
9、等同物、扩展、替代方案和杂项
1、一般概述
该概述介绍本发明的可能实施例的一些方面的基本描述。应当注意，该概述不是可能实施例的方面的广泛的或者详尽的总结。此外，应当注意，该概述不意图被理解为标识可能实施例的任何特别显著的方面或者元件，也不被理解为特别地描绘可能实施例的任何范围，也没有一般描绘本发明的任何范围。该概述仅仅以精简和简化的格式介绍涉及示例性可能实施例的一些概念，并且应该被理解为仅仅是对于下面跟随的示例性可能实施例的更详细描述的概念上的序言。
在一些可能实施例中，可以根据由3D显示***接收的图像数据确定左帧的序列和右帧的序列。左帧和右帧的序列例如可以包含视听内容，诸如电影。左帧被指定用于观看者的左眼观看，而右帧被指定用于观看者的右眼观看。
在本申请中描述的技术之下，显示***中的BLU可以以使得仅仅在相对长时间间隔中给图像提供照明的方式被控制，在该相对长时间间隔期间观看者可观看的图像包括用于帧的整组的像素值。
例如，在其间显示***的一个或更多个BLU被关断的第一时间间隔中，左帧中的整组的左像素值被输出到显示***的显示面板。在整组的左像素值正代替右帧中的先前像素值时的该第一时间间隔期间，显示面板不被照射或者不是可观看的。然而，在其间左帧中的整组的左像素值已经被输出到显示***的显示面板的第二时间间隔中，BLU被开启以便照射显示面板。在该示例中，第二时间间隔在第一时间间隔之后，并且不与第一时间间隔交迭。因此，观看者将能在没有来自右帧的任何内容的情况下看到左帧。在其它示例中，第一时间间隔和第二时间间隔可以具有交迭，该交迭可以是但不限于短的轻微的交迭。因此，观看者将能在有来自右帧的很少的内容的情况下看到左帧。
类似地，在其间BLU被关断的第三时间间隔中，右帧中的整组的右像素值被输出到显示面板。然后，在其间右帧中的整组的右像素值已经被输出到显示面板的第四时间间隔中，BLU被开启以便照射显示面板。在该示例中，第三时间间隔在第四时间间隔之后，并且不与第四时间间隔交迭。因此，观看者将能在没有来自左帧的任何内容的情况下看到右帧。在其它示例中，第三时间间隔和第四时间间隔可以具有交迭，该交迭可以是但不限于短的轻微的交迭。因此，观看者将能在有来自左帧的很少的内容的情况下看到右帧。
在如本申请中描述的3D显示***中，在一些实施例中，当一个或更多个BLU被关断时，观看者的主动式快门眼镜可以开启或者关闭。由于图像不被照射，因此即使观看者的主动式快门眼镜对于一个视角或者两个视角开启，也防止观看者看到左帧和右帧之间的串扰。
出于本发明的目的，术语“开启”可以指的是一个或更多个BLU被通电以便给显示面板提供照明，但也可以指的是来自一个或更多个BLU的光正在照射显示面板的一个或更多个BLU的状态。例如，电子开关、可移动的机械反射镜、可控的滤光器等可以被用来使得一个或更多个BLU处于来自一个或更多个BLU的光正在照射显示面板的状态。
出于本发明的目的，术语“关断”可以指的是一个或更多个BLU被断电，但也可以指的是一个或更多个BLU的其中没有或者很少的来自一个或更多个BLU的光正在照射显示面板的状态。例如，电子开关、可移动的机械反射镜、可控的滤光器等可以被用来使得一个或更多个BLU处于其中没有或者很少的来自一个或更多个BLU的光正在照射显示面板的状态。
在一些可能实施例中，观看者可以通过（主动式）快门眼镜观看图像，当快门眼镜控制器从3D显示***的显示控制机构接收控制信号时，可以控制该快门眼镜的对于特定视角的打开。在其它一些可能实施例中，观看者可以通过被动式（passive）眼镜（诸如偏振眼镜、二向色眼镜等）观看图像。例如，快门眼镜的左视角可以仅仅容许具有特别类型的物理属性的光透过，而快门眼镜的右视角可以仅仅容许具有不同类型的物理属性的光透过。如本申请中描述的物理属性的示例可以是但不限于，偏振方向或者波长等。
不同于其中快门眼镜的占空比被故意地设定为非常狭窄的窗口以避免不同视角的连续帧之间的串扰的其它3D显示***，在如本申请中描述的实现3DBLU技术的3D显示***中，快门眼镜的占空比不需要被设定为非常狭窄的窗口而是可以被相对延长。
不同于其中延迟被故意地***以避免不同视角的连续的帧之间的串扰的其它3D显示***，在如本申请中描述的实现3DBLU技术的3D显示***中，延迟可以或者可以不被***在连续的合成帧之间。
在一些可能实施例中，如本申请中描述的机构形成显示***的一部分，该显示***包括但不限于，手持装置（诸如无线电话）、游戏机、个人数字助理、电视机、膝上型计算机、上网本计算机、蜂窝式无线电话、电子图书阅读器、销售点终端、台式计算机、计算机工作站、计算机机房（kiosk）、以及各种其它种类的终端和显示单元。
对优选实施例的各种变型以及本申请中描述的通用原理和特征对于本领域技术人员而言将是容易明白的。因此，本公开不意图限于示出的实施例，而是要被给予符合本申请中描述的原理和特征的最宽的范围。
2、3D图像帧
图1A示出示例性图像数据，该示例性图像数据包括沿着媒体时间方向102的左帧的序列（例如，104-1、104-2等）以及沿着相同的媒体时间方向102的右帧的序列（例如，106-1、106-2等）。本文中使用的术语“媒体时间”可以指的是构成图像数据的总播放时间的媒体时间点的序列中的媒体时间点。例如，如果图像数据是电影的图像数据，则图像数据的媒体时间可以为构成电影的这两个小时播放时间的媒体时间点的序列中的媒体时间点。虽然在实际时间方面图像数据可以被任意地播放、暂停、停止、倒带、前进，但是图像数据的总播放时间或媒体时间点的序列为图像数据的固有特性。如图1A中所示出的，媒体时间点的序列包括沿着媒体时间方向（诸如102）的多个媒体时间点（例如，102-1、102-2等）。本文中使用的术语“媒体时间方向”指的是媒体播放器要沿着其正常播放图像数据中的帧序列的特定的方向。
在一些可能实施例中，图像数据的正常播放时间的每一秒可以包括24个媒体时间点（例如，102-1、102-2等）。在其它一些实施例中，正常播放时间的每一秒可以包括不同数量的媒体时间点，诸如，没有限制地，60、72或128个媒体时间点。
在沿着媒体时间方向102的每个媒体时间点处，存在（1）来自左帧的序列的左帧，以及（2）来自右帧的序列的对应右帧，分别用于在该媒体时间点处观看的左眼和右眼。例如，如示出的，在媒体时间点102-1处，在图像数据中存在两个帧：左帧104-1和右帧106-1。
在如图1B中所示出的一些可能实施例中，左帧的序列和右帧的序列可以被提供在单个总帧序列中。如本申请中描述的3D显示***能够基于图像数据确定在其中的任何独立的左帧或右帧（例如，104-1，106-1等）。
3、主动式快门眼镜
图2A示出利用快门眼镜工作的3D显示***的示例性操作。在一些可能实施例中，即使共享相同的媒体时间点的左帧和右帧可以被沿着***时间方向202交替地且顺序地扫描且显示。例如，在***时间点202-1处，3D显示***可以开始装载第一左帧。该左帧可以例如为由图1A或图1B中的图像数据导出的帧104-1。在后续的***时间点202-3处，3D显示***装载第一右帧。该第一右帧可以例如为由图1A或图1B中的图像数据导出的帧106-1。在一些可能实施例中，第一左帧和第一右帧（例如，104-1和106-1）这里可以对应于相同的媒体时间点（例如，102-1）。在其它一些可能实施例中，媒体时间点的左帧可以在相同的时间点的右帧之后播放。本文中使用的***时间点指的是显示***中的运行时间。
总言之，如本申请中描述的3D显示***可以在呈现媒体时间点的右帧之前呈现相同的媒体时间点的左帧，或者可以在呈现媒体时间点的左帧之前呈现相同的媒体时间点的右帧。因为视角内的（intra-perspective）帧之间的变化比视角间的（inter-perspective）帧之间的变化更不剧烈，并且因为观看者的眼睛典型地保持持续时间大于1/24秒钟的视觉记忆，所以即使在不同的***时间点中播放相同的媒体时间点的帧，只要左帧被引向观看者的左眼，右帧被引向右眼，并且每单位时间向观看者呈现足够数量的这些帧，观看者也可以感知3D显示效果。
为了呈现帧，在一些可能实施例中，显示***可以使用沿显示面板的第一空间方向排列的多个显示段204，以便将帧中的像素值输出到显示面板的显示区域中。显示段204中的每一个可以被配置为将像素值输出在沿着显示面板的第二空间方向的、帧的像素的线状的矩形块中。帧的像素的该线状的矩形块可以在沿着第一空间方向的多个坐标点中共享相同的或者类似的位置。
第二空间方向可以但不限于与第一空间方向正交。例如，第一空间方向可以是显示面板的从上到下的垂直方向，而第二空间方向可以是显示面板的从左到右的水平方向。输出到显示段中的帧的像素的线状的矩形块的像素值可以包含对于帧中的一个或更多个水平行的像素的像素值。这些帧中的一个或更多个水平行的像素在沿着垂直方向的特定的坐标点处要被显示给观看者。
在图2A中，从***时间点202-1到***时间点202-2，显示***开始沿着垂直方向将左帧104-1中的像素值输出（或者装载）在所有显示段204中。在***时间点202-2处，显示***结束将左帧104-1中的像素值输出在所有显示段204中。在***时间点202-2和202-3之间，显示***保持左帧104-1中的整组的像素值。从***时间点202-3，显示***以与如描述的用于左帧104-1的方式类似的方式开始输出右帧106-1中的像素值。在输出右帧106-1中的像素值之后，在第二左帧（例如，104-2）中的像素值以与用于输出左帧104-1和右帧106-1中的像素值的方式类似的方式被输出。该处理继续，直到图像数据中的所有左帧和右帧由显示***呈现。
在一些可能实施例中，在从***时间点202-1到***时间点202-2的时间段期间，显示面板被装载有包括左帧104-1和前一右帧的混合的像素值，因为前一右帧正在逐渐地被左帧104-1代替，直到***时间点202-2。在一些可能实施例中，如对于观看者的快门眼镜的左视角的第一波形206-1所指示的，观看者的快门眼镜可以在***时间点202-1和202-2之间的时间段的整个（或者，可替代地，一部分（未示出））以及延伸到大约***时间点202-3期间对于左视角打开。在一些可能实施例中，如BLU波形208所指示的，为了防止观看者看到来自前一右帧的部分影象（imagery）以及来自左帧104-1的部分影象，显示***的BLU在该时间间隔（例如，从***时间点202-1到***时间点202-2）之间被关断。BLU可以在从***时间点202-2到***时间点202-3的时间间隔内被开启，同时观看者的快门眼镜的左视角打开，以便允许观看者看到完全装载的左帧104-1，只要观看者的快门眼镜在该时间间隔的至少一部分期间对于左视角打开即可。
类似地，在一些可能实施例中，在从***时间点202-3到***时间点202-4的时间段期间，显示面板被装载有包括左帧104-1和右帧106-1的混合的像素值，而左帧104-1正在逐渐地被右帧106-1代替直到***时间点202-4。在一些可能实施例中，如对于观看者的快门眼镜的右视角的第一波形206-2所指示的，观看者的快门眼镜可以在该时段的整个（或者，可替代地，一部分（未示出））以及延伸到大约***时间点202-5的期间对于右视角打开。在一些可能实施例中，如BLU波形208所指示的，为了防止观看者看到来自右帧106-1的部分影象以及来自左帧104-1的部分影象，显示***的BLU在从***时间点202-3到***时间点202-4的时间间隔中被关断。BLU可以在从***时间点202-4到***时间点202-5的时间间隔内被开启，同时观看者的快门眼镜的右视角打开，以便允许观看者看到完全装载的右帧106-1，只要观看者的快门眼镜在该时间间隔的至少一部分期间对于右视角打开即可。
出于本发明的目的，在观看者的眼镜为主动式的实施例中，观看者的眼镜的状态改变可以但是不必与BLU的状态改变同步。例如，在BLU可以在***时间点202-2和202-3之间被开启时，观看者的眼镜的左视角可以在任何时候被开启，只要左视角开启的时间间隔与BLU开启的另一时间间隔有一些交迭即可。如图2E的第一波形206-1指出，在一些实施例中，观看者的眼镜的左视角可以在***时间点202-1和202-2之间从关闭状态变为开启状态，并且在***时间点203-3之后从开启状态变回关闭状态。观看者的眼镜的状态改变可以在与示出的那些不同的时间处发生。例如，在其它一些实施例中，观看者的眼镜的左视角可以在***时间点202-2之后从关闭状态变为开启状态，并且在***时间点203-3之前从开启状态变回关闭状态。因此，只要通过BLU的控制使观看者暴露于与不同视角的另一图像帧具有很少交迭或没有交迭的视角的图像帧，观看者的眼镜的状态改变的这些和其它变型就在本发明的范围之内。
在一些可能实施例中，BLU可以被关断得比其间显示面板中来自一个帧的像素值正在代替来自另一帧的像素值的时间间隔长。更长时间间隔可以被用来覆盖在来自一个帧的像素值代替来自前一帧的像素值时的显示状态改变之间的转变时间（transitiontime）。例如，BLU可以在***时间点202-2之后保持关断持续几纳秒、微秒、毫秒等。因此，在如本申请中描述的实现3DBLU技术的显示***中，即使观看者的快门眼镜可以具有用于维持左视角或右视角的每个打开或者用于在视角之间转换的较长时段，观看者也没有看到不同的视角的帧之间的串扰。
图3A示出可以被用来实现图2A中示出的操作的示例性3D***。在一些可能实施例中，3D***可以包含由位于观看者的另一侧的BLU或许通过漫射器照射的、基于LCD的显示面板。3D显示***还可以包含发送器，该发送器发送控制信号以便控制观看者的快门眼镜的左视角和右视角中的哪个应该在特定的时间处打开。在一些可能实施例中，观看者的快门眼镜可以通过控制信号来控制以便同时对于左视角和右视角两者关闭。
4、主动式偏振器
图2B示出利用一个或更多个主动式偏振器工作的3D显示***的示例性操作。主动式偏振器可以处于左偏振状态，在左偏振状态中从主动式偏振器出射的光具有可通过观看者的偏振眼镜的左视角观看的第一偏振方向。主动式偏振器还可以处于右偏振状态，在右偏振状态中从主动式偏振器出射的光具有可通过观看者的偏振眼镜的右视角观看的第二偏振方向。另外地和/或可选地，主动式偏振器还可以处于暗（dark）偏振状态，在该暗偏振状态中阻挡具有任何偏振方向的光从主动式偏振器朝向观看者出射。
在一些可能实施例中，第一和第二偏振方向可以彼此正交。在一个示例中，第一和第二偏振方向可以是正交线偏振方向。在另一示例中，第一和第二偏振方向可以是圆偏振方向。第一和第二偏振方向可以分别是顺时针和逆时针方向。可以使用描述的***配置任何类型的正交偏振方向。
在其中主动式偏振器被用在3D显示***中的一些可能实施例中，观看者的偏振眼镜可以是被动式的，包括被配置为观看来自主动式偏振器的处于左偏振状态的光的左眼镜以及被配置为观看来自主动式偏振器的处于右偏振状态的光的右眼镜。
在一些可能实施例中，在从***时间点202-1到***时间点202-2的时间段期间，显示面板被装载有包括左帧104-1和前一右帧的混合的像素值，因为前一右帧正在逐渐地被左帧104-1代替直到***时间点202-2。在一些可能实施例中，如对于主动式偏振器的左偏振状态的第三波形210-1所指示的，在***时间点202-1和202-2之间的时间段的整体或一部分期间，从主动式偏振器出射的光可以具有与观看者的偏振眼镜的左视角的偏振方向匹配的偏振方向。在一些可能实施例中，如BLU波形208所指示的，为了防止观看者看到来自前一右帧的部分影象以及来自左帧104-1的部分影象，显示***的BLU在该时间间隔（例如，从***时间点202-1到***时间点202-2）之间被关断。BLU可以在从***时间点202-2到***时间点202-3的时间间隔内被开启，同时主动式偏振器处于左偏振状态，以便允许观看者看到完全装载的左帧104-1。
类似地，在一些可能实施例中，在从***时间点202-3到***时间点202-4的时间段期间，显示面板被装载有包括左帧104-1和右帧106-1的混合的像素值，而左帧104-1正在逐渐地被右帧106-1代替直到***时间点202-4。在一些可能实施例中，如对于主动式偏振器的左偏振状态的第四波形210-2所指示的，从主动式偏振器出射的光在***时间点202-3和202-4之间的时间段的整体或一部分期间可以具有与观看者的偏振眼镜的右视角的偏振方向匹配的偏振方向。在一些可能实施例中，如BLU波形208所指示的，为了防止观看者看到来自右帧106-1的部分影象以及来自左帧104-1的部分影象，显示***的BLU在该时间间隔（例如，从***时间点202-3到***时间点202-4）之间被关断。BLU可以在从***时间点202-4到***时间点202-5的时间间隔内被开启，同时主动式偏振器处于右偏振状态，以便允许观看者看到完全装载的右帧106-1。
如前面结合快门式3D显示***所述的，在一些可能实施例中，具有主动式偏振器的3D显示***中的BLU可以被关断得比其间显示面板中来自一个帧的像素值正在代替来自另一帧的像素值的时间间隔长。更长时间间隔可以被用来覆盖在来自一个帧的像素值代替来自前一帧的像素值时的显示状态改变之间的转变时间。例如，BLU可以在***时间点202-2之后保持关断持续几纳秒、微秒、毫秒等。因此，在如本申请中描述的实现3DBLU技术的显示***中，即使主动式偏振器可以具有用于保持在每个左偏振状态或右偏振状态或者用于在视角之间转换的较长时段，观看者也没有看到不同的视角的帧之间的串扰。
图3B示出可以被用来实现图2B中示出的操作的示例性3D***。在一些可能实施例中，3D***可以包含由位于观看者的另一侧的BLU或许通过漫射器照射的、基于LCD的显示面板。3D显示***还可以包括主动式偏振器，该主动式偏振器允许具有特定的偏振状态的光出射，如果有的话。在一些可能实施例中，显示***没有包含发送器，该发送器发送控制信号以便控制观看者的快门眼镜的左视角和右视角中的哪个应该在特定的时间处打开。在一些可能实施例中，观看者的快门眼镜可以被预配置或静态地配置具有观看来自主动式偏振器的处于左偏振状态的光的左视角以及观看来自主动式偏振器的处于右偏振状态的光的右视角。
5、二向色背光
图2C示出利用一个或更多个二向色BLU工作的3D显示***的示例性操作，同时观看者戴着（被动式的）二向色眼镜来观看3D图像。二向色BLU可以发射两组波长（或频率）的光。两组波长中的一组中的频率不与两组波长中的另一组中的频率交迭或相交。具有第一组波长的光可以具有可通过观看者的二向色眼镜的左视角观看的波长。具有第二组波长的光可以具有可通过观看者的二向色眼镜的右视角观看的波长。另外和/或可选地，二向色BLU可以是可控的，以便仅仅发射具有第一组波长的光、仅仅发射具有第二组波长的光、或者不发射任何光。
在一些可能实施例中，每组波长包括具有不同颜色的光，该不同颜色被配置为在由3D显示***支持的颜色空间中再现其它颜色。出于本发明的目的，可以配置任何不交迭的组的波长。
在其中二向色BLU被用在3D显示***中的一些可能实施例中，观看者的二向色眼镜可以是被动式的，包括被配置为观看具有第一组波长中的波长的光的左眼镜以及被配置为观看具有第二组波长中的波长的光的右眼镜。
在一些可能实施例中，在从***时间点202-1到***时间点202-2的时间段期间，显示面板被装载有包括左帧104-1和前一右帧的混合的像素值，因为前一右帧正在逐渐地被左帧104-1代替直到***时间点202-2。在一些可能实施例中，如第一BLU波形208-1和第二BLU波形208-2所指示的，为了防止观看者看到来自前一右帧的部分影象以及来自左帧104-1的部分影象，具有两组波长的BLU可以在该时间间隔（例如，从***时间点202-1到***时间点202-2）之间被关断。具有第一组波长的BLU可以在从***时间点202-2到***时间点202-3的时间间隔内被开启，以便允许观看者通过二向色眼镜的左视角看到完全装载的左帧104-1。
类似地，在一些可能实施例中，在从***时间点202-3到***时间点202-4的时间段期间，显示面板被装载有包括左帧104-1和右帧106-1的混合的像素值，而左帧104-1正在逐渐地被右帧106-1代替直到***时间点202-4。在一些可能实施例中，如第一BLU波形208-1和第二BLU波形208-2所指示的，具有两组波长的BLU可以在该时间间隔（例如，从***时间点202-3到***时间点202-4）之间被关断，以便防止观看者看到来自右帧106-1的部分影象以及来自左帧104-1的部分影象。具有第二组波长的BLU可以在从***时间点202-4到***时间点202-5的时间间隔内被开启，以便允许观看者通过二向色眼镜的右视角看到完全装载的右帧106-1。
在一些可能实施例中，3D显示***中的二向色BLU可以被关断得比其间显示面板中来自一个帧的像素值正在代替来自另一帧的像素值的时间间隔长。更长时间间隔可以被用来覆盖在来自一个帧的像素值代替来自前一帧的像素值时的显示状态改变之间的转变时间。例如，BLU可以在***时间点202-2之后保持关断持续几纳秒、微秒、毫秒等。因此，在如本申请中描述的实现3DBLU技术的显示***中，观看者没有看到不同的视角的帧之间的串扰。
图3C示出可以被用来实现图2C中示出的操作的示例性3D***。在一些可能实施例中，3D***可以包含由位于观看者的另一侧的二向色BLU可选地通过漫射器照射的、基于LCD的显示面板。二向色BLU可以产生具有两组波长的光。例如，光可以被滤色以便产生这两组波长，其中一个组中的波长没有与另一个组中的波长交迭。观看者的二向色眼镜可以是被动式的，并且可以包括左视角，在该左视角中具有两组波长中的第一组中的波长的光是可观看的但是具有两组波长中的另一个组（例如，第二组）中的波长的光被阻挡。观看者的二向色眼镜可以是被动式的，并且可以包括左视角，在该左视角中具有两组波长中的第一组中的波长的光是可观看的但是具有两组波长中的另一个组（例如，第二组）中的波长的光被阻挡。观看者的二向色眼镜还可以包括右视角，在该右视角中具有两组波长中的第二组中的波长的光是可观看的但是具有两组波长中的第一组中的波长的光被阻挡。滤色器的示例可以包括但不限于，2008年5月9日提交的美国专利公开No.2010/0060857中描述的那些，出于如同被完全公开于此的所有目的，该美国专利公开的整个内容通过参考被并入于此。
6、帧重复
图2D示出利用帧重复工作的3D显示***的示例性操作。3D显示***可以包括左相位（phase）BLU和右相位BLU。在一些可能实施例中，左相位BLU和右相位BLU可以是相同的BLU，如在图3A或图3B中示出的示例性3D显示***中。在其它一些实施例中，左相位BLU和右相位BLU可以是分离的多组BLU，如在图3C中示出的示例性3D显示***中。例如，左相位BLU可以发射第一组波长中的光，而右相位BLU可以发射第二组波长中的光。在任何情况下，来自左相位BLU的光可以是可通过观看者的眼镜的左视角观看的，而来自右相位BLU的光可以是可通过观看者的眼镜的右视角观看的。
在一些可能实施例中，在从***时间点202-1到***时间点202-2的时间段期间，显示面板被装载有包括左帧104-1和前一右帧的混合的像素值，因为前一右帧正在逐渐地被左帧104-1代替直到***时间点202-2。在一些可能实施例中，如左相位BLU波形208-3和右相位BLU波形208-4所指示的，左相位和右相位BLU两者可以在该时间间隔（例如，从***时间点202-1到***时间点202-2）之间被关断，以便防止观看者看到来自前一右帧的部分影象以及来自左帧104-1的部分影象。在一些可能实施例中，图像帧的装载可以在代替不同的图像帧之后被重复一次或更多次。例如，在左帧104-1代替前一右帧之后，左帧104-1的装载可以被重复一次或更多次。例如，在左帧104-1被保持用于在***时间点202-2和202-3之间观看之后的***时间点202-3处，左帧104-1的装载可以从***时间点202-3到***时间点202-4被重复，并且可以被保持用于观看直到***时间点202-5。在一些可能实施例中，对应BLU（例如，与左帧（诸如104-1）对应的左相位BLU）可以在从***时间点202-2到***时间点202-5的时间间隔内被开启，以便允许观看者通过左视角看到完全装载的左帧104-1。在其中左相位BLU和右相位BLU为不同BLU的一些可能实施例中，右相位BLU可以在从***时间点202-2到***时间点202-5的时间间隔内被关断，以便允许观看者通过左视角看到完全装载的左帧104-1。
类似地，在一些可能实施例中，在从***时间点202-5和***时间点202-6的时间段期间，显示面板被装载有包括右帧106-1和左帧104-1的混合的像素值，而左帧104-1正在逐渐地被右帧104-1代替直到***时间点202-6。在一些可能实施例中，如左相位BLU波形208-1和右相位BLU波形208-4所指示的，BLU可以在该时间间隔（例如，从***时间点202-5到***时间点202-6）之间被关断，以便防止观看者看到来自右帧106-1的部分影象以及来自左帧104-1的部分影象。在一些可能实施例中，图像帧的装载可以在代替不同的图像帧之后被重复一次或更多次。例如，在右帧106-1代替左帧104-1之后，右帧106-1的装载可以被重复一次或更多次。例如，在右帧106-1被保持用于在***时间点202-6和202-7之间观看之后的***时间点202-7处，右帧106-1的装载可以从***时间点202-7开始被重复，并且可以被保持用于观看直到下一个图像帧（例如104-2）开始被装载。在一些可能实施例中，对应BLU（例如与右帧（诸如106-1）对应的右相位BLU）可以在从***时间点202-6直到开始装载左帧104-2的***时间点的时间间隔内被开启，以便允许观看者通过右视角看到完全装载的右帧106-1。
7、示例性处理流程
图4示出根据本发明的可能实施例的示例性处理流程。在一些可能实施例中，可以是但不限于图3A到图3C中示出的3D显示***的3D显示***中的一个或更多个计算装置或组件可以执行该处理流程。在块410中，在3D显示***中，在其间显示***的一个或更多个BLU被关断的第一时间间隔（例如，如图2A中所示出的从***时间点202-1到***时间点202-2）中，左帧中的整组的左像素值被输出到显示***的显示面板。
在块420中，在3D显示***中，在其间左帧中的整组的左像素值已经被输出到显示***的显示面板的第二时间间隔（例如，如图2A中所示出的从***时间点202-2到***时间点202-3）中，开启一个或更多个BLU以便照射显示面板。这里，第二时间间隔在第一时间间隔之后，并且不与第一时间间隔交迭。
在一些可能实施例中，在3D显示***中，在其间一个或更多个第一BLU被关断的第三时间间隔中，右帧中的整组的右像素值被输出到显示面板。第三时间间隔可以在第二时间间隔之后，并且不与第二时间间隔交迭。
在一些可能实施例中，在3D显示***中，在其间右帧中的整组的右像素值已经被输出到显示面板的第四时间间隔中，一个或更多个BLU被开启以便照射显示面板。这里，第四时间间隔可以在第三时间间隔之后，并且不与第三时间间隔交迭。
在一些可能实施例中，3D显示***输出一个或更多个控制信号以使得观看者的快门眼镜对于左视角打开持续特定的时间间隔，该特定的时间间隔可以与上述第二时间间隔交迭。在一种可能实施例中，特定的时间间隔包含第二时间间隔。
在一些可能实施例中，一个或更多个BLU发射具有第一光波长和不同的第二光波长的光。这里，第一光波长可以被配置为对于左视角透射通过观看者的眼镜，但对于右视角不透射通过观看者的眼镜。第二光波长可以被配置为对于右视角透射通过观看者的眼镜，但对于左视角不透射通过观看者的眼镜。
在一些可能实施例中，观看者的眼镜可以为被动式的。在其它一些可能实施例中，观看者的眼镜可以为主动式的。
在一些可能实施例中，为了在块410中将左帧中的整组的左像素值输出给显示面板，3D显示***将整组的左像素值中的像素值装载到显示面板的多个显示段，并且随后将像素值保持在显示面板的多个显示段中。
在一些可能实施例中，3D显示***在整组的左像素值已经被装载到显示面板中的同时开启一个或更多个BLU以便照射显示面板。
在一些可能实施例中，3D显示***在整组的左像素值已经被装载到显示面板中的时间之后的时间处开启一个或更多个BLU以便照射显示面板。
在一些可能实施例中，3D显示***将显示***的主动式偏振器设定为左偏振方向持续与第二时间间隔交迭的特定的时间间隔。在一种特定的可能实施例中，特定的时间间隔包含第二时间间隔。
该处理可以被重复使得图像数据中的内容的全部或一部分以时序方式被呈现给观看者。
8、实现机构——硬件概述
根据一个实施例，本申请中描述的技术由一个或更多个专用的计算装置实现。专用的计算装置可以是被硬连线为执行该技术的，或者可以包括持久地被编程为执行该技术的数字电子器件（诸如一个或更多个专用集成电路（ASIC）或者现场可编程门阵列（FPGA）），或者可以包括被编程为依据固件、存储器、其它存储器或者组合中的程序指令执行该技术的一个或更多个通用的硬件处理器。这种专用的计算装置还可以结合具有定制的编程的定制的硬连线逻辑、ASIC或者FPGA以便实现该技术。专用的计算装置可以是台式计算机***、便携式计算机***、手持装置、连网装置或者包括硬连线和/或程序逻辑以实现该技术的任何其它装置。
例如，图5是示出其上可以实现本发明的可能实施例的计算机***500的框图。计算机***500包括总线502或者用于传递信息的其它通信机构、以及用于处理信息的与总线502耦接的硬件处理器504。硬件处理器504可以是例如通用微处理器。
计算机***500还包括与总线502耦接的用于存储要由处理器504执行的指令和信息的主存储器506，诸如随机访问存储器（RAM）或者其它动态存储装置。主存储器506还可以被用于在执行要由处理器504执行的指令期间存储临时变量或者其它中间信息。这种指令在存储在处理器504能访问的存储介质中时致使计算机***500为被定制以执行指令中指定的操作的专用机器。
计算机***500还包括与总线502耦接的用于存储用于处理器504的指令和静态信息的只读存储器（ROM）508或者其它静态存储装置。存储装置510（诸如磁盘或者光盘）被提供并且与总线502耦接以用于存储信息与指令。
计算机***500可以经由总线502耦接到显示器512（诸如阴极射线管（CRT）），以用于向计算机用户显示信息。输入装置514（包括字母数字键和其它键）与总线502耦接以用于向处理器504传递信息和命令选择。另一类型的用户输入装置是用于向处理器504传递方向信息和命令选择以及用于控制显示器512上的光标移动的光标控制516，诸如鼠标、轨迹球或者光标方向键。该输入装置典型地具有在两个轴（第一轴（例如，x）和第二轴（例如，y））上的两个自由度，其允许装置指定平面中的位置。
计算机***500可以使用与计算机***结合使得或者编程计算机***500为专用机器的定制的硬连线逻辑、一个或更多个ASIC或FPGA、固件和/或程序逻辑来实现本申请中描述的技术。根据一个实施例，由计算机***500响应于处理器504执行包含在主存储器506中的一个或更多个指令的一个或更多个序列执行本申请中的技术。这种指令可以被从另一存储介质（诸如存储装置510）读到主存储器506中。包含在主存储器506中的指令序列的执行使得处理器504执行本申请中描述的处理步骤。在可替代实施例中，硬连线的电路可以被使用代替软件指令或与软件指令结合。
本文中使用的术语“存储介质”指的是存储使得机器以特定方式操作的指令和/或数据的任何介质。这种存储介质可以包括非易失性介质和/或易失性的介质。非易失性介质包括例如光盘或磁盘，诸如存储装置510。易失性介质包括动态存储器，诸如主存储器506。存储介质的常见形式包括，例如，软盘、柔性磁盘、硬盘、固态驱动、磁带或任何其它磁数据存储介质、CD-ROM、任何其它光数据存储介质、任何具有孔的图案的物理介质、RAM、PROM和EPROM、FLASH-EPROM、NVRAM、任何其它存储器芯片或盒（cartridge）。
存储介质与传输介质不同但是可以与传输介质结合使用。传输介质参与存储介质之间的传送信息。例如，传输介质包括同轴电缆、铜线和光纤，包括包含总线502的导线。传输介质还可以采取声波或光波的形式，诸如在无线电波和红外数据通信期间产生的那些。
各种形式的介质可以涉及将一个或更多个指令的一个或更多个序列运送到处理器504以用于执行。例如，指令可以初始被携带在远程计算机的固态驱动或磁盘上。远程计算机可以装载指令到它的动态存储器中并且使用调制解调器经由电话线发送指令。对于计算机***500局部的调制解调器可以在电话线上接收数据并且使用红外的发送器来将数据转换为红外信号。红外检测器可以接收红外信号中携带的数据，并且适当的电路可以放置数据在总线502上。总线502将数据运载到主存储器506，处理器504从该主存储器506取回指令并且执行指令。主存储器506接收的指令可以可选地在处理器504执行前后被存储在存储装置510上。
计算机***500还包括与总线502耦接的通信接口518。通信接口518提供与网络链路520耦接的双向的数据通信，网络链路520连接到局部网络522。例如，通信接口518可以为集成服务数字网络（ISDN）卡、电缆调制解调器、卫星调制解调器、或提供到对应类型电话线的数据通信连接的调制解调器。作为另一示例，通信接口518可以为局域网（LAN）卡以便提供数据通信连接到可兼容的LAN。还可以实现无线链路。在任何这种实现中，通信接口518发送和接收电信号、电磁信号或光信号，其携带代表各种类型信息的数字数据流。
网络链路520典型地通过一个或更多个网络提供数据通信到其它数据装置。例如，网络链路520可以通过局部网络522提供连接到主机计算机524或到由因特网服务供应商（ISP）526操作的数据设备。ISP526又通过环球分组数据通信网络（现在一般被称为“因特网”528）提供数据通信服务。局部网络522和因特网528两者使用携带数字数据流的电信号、电磁信号或光信号。通过各种网络的信号以及网络链路520上的和通过通信接口518的信号（运送数字数据到计算机***500和从计算机***500运送数字数据）为传输介质的示例性形式。
计算机***500可以通过网络（或多个网络）、网络链路520以及通信接口518发送消息以及接收数据，包括程序代码。在因特网示例中，服务器530可能通过因特网528、ISP526、局部网络522和通信接口518发送用于应用程序的请求代码。接收的代码可以由处理器504按照接收的原样执行，和/或存储在存储装置510中或其它非易失性存储器，以用于稍后执行。
9、等同物、扩展、替代方案和杂项
在前述说明书中，已经参考可以在实现方式之间变化的许多具体细节描述了本发明的可能实施例。因此，何为本发明以及申请人意图为本发明的仅有的且唯一的指示器为本申请发布的权利要求组，具有这种权利要求发布的特定形式，包括任何后续的校正。本申请中对于这种权利要求中包含的术语明确地陈述的任何定义应该决定权利要求中使用的这种术语的意思。因此，在权利要求中没有明确地叙述的限制、元件、特性、特征、优点、或属性不应该以任何方式限制这种权利要求的范围。因此，说明书和附图要被当作是示例性的而不是限制性的。

Claims (18)

1.一种显示三维图像的方法，所述方法包括：
在其间显示***的具有第一组光波长和第二组光波长的一个或更多个背光单元被关断的第一时间间隔中，将左帧中的整组的左像素值输出到显示***的显示面板，其中所述第一组光波长被配置为对于左视角透射通过观看者的眼镜，但对于右视角不透射通过观看者的眼镜；并且，所述第二组光波长被配置为对于右视角透射通过观看者的眼镜，但对于左视角不透射通过观看者的眼镜，其中将左帧中的整组的左像素值输出到显示***的显示面板还包括：
将整组的左像素值中的像素值装载到显示面板的多个显示段；以及
将像素值保持在显示面板的多个显示段中；
在其间左帧中的整组的左像素值已经被输出到显示***的显示面板的第二时间间隔中，开启具有所述第一组光波长的一个或更多个背光单元以便照射显示面板使得所述观看者能够通过眼镜的左视角看到被装载的左帧，其中第二时间间隔在第一时间间隔之后，并且不与第一时间间隔交迭；以及
重复进行左帧中的整组的左像素值到显示面板的输出，
其中，开启第一组的一个或更多个背光单元以便照射显示面板的步骤在整组的左像素值已经被装载到显示面板的时间之后的时间发生。
2.根据权利要求1所述的方法，还包括：
在其间一个或更多个第一背光单元被关断的第三时间间隔中，将右帧中的整组的右像素值输出到显示面板，其中第三时间间隔在第二时间间隔之后并且不与第二时间间隔交迭；以及
在其间右帧中的整组的右像素值已经被输出到显示面板的第四时间间隔中，开启一个或更多个背光单元以便照射显示面板，其中第四时间间隔在第三时间间隔之后，并且不与第三时间间隔交迭。
3.根据权利要求1所述的方法，还包括输出一个或更多个控制信号，以便使得观看者的快门眼镜对于左视角打开持续特定的时间间隔，其中所述特定的时间间隔与第二时间间隔交迭。
4.根据权利要求3所述的方法，其中所述特定的时间间隔包含第二时间间隔。
5.根据权利要求1所述的方法，其中观看者的眼镜是被动式的。
6.根据权利要求1所述的方法，其中开启一个或更多个背光单元以便照射显示面板的步骤在整组的左像素值已经被装载到显示面板中的同时发生。
7.根据权利要求1所述的方法，还包括将显示***的主动式偏振器设定为左偏振方向持续特定的时间间隔，其中所述特定的时间间隔与第二时间间隔交迭。
8.根据权利要求7所述的方法，其中所述特定的时间间隔包含第二时间间隔。
9.一种显示三维图像的方法，所述方法包括：
在第一时间间隔期间关断显示***的具有第一组光波长和第二组光波长的至少一个背光单元，其中所述第一组光波长被配置为对于一个视角透射通过观看者的眼镜，但对于另一个视角不透射通过观看者的眼镜；并且，所述第二组光波长被配置为对于所述另一个视角透射通过观看者的眼镜，但对于所述一个视角不透射通过观看者的眼镜；
在第一时间间隔期间将用于所述一个视角的帧的整组的像素值输出到显示***的显示面板，其中将用于所述一个视角的帧的整组的像素值输出到显示***的显示面板还包括：
将整组的像素值中的像素值装载到显示面板的多个显示段；以及
将像素值保持在显示面板的多个显示段中；
在第二时间间隔期间由具有所述第一组光波长的至少一个背光单元照射显示面板以便显示帧使得所述观看者能够通过眼镜的所述一个视角看到被装载的所述一个视角的帧，其中第二时间间隔在第一时间间隔之后，并且不与第一时间间隔交迭；以及
重复进行用于所述一个视角的帧中的整组的像素值到显示面板的输出，
其中，由第一组的至少一个背光单元照射显示面板的步骤在整组的像素值已经被装载到显示面板的时间之后的时间发生。
10.一种显示三维图像的设备，所述设备包括：
用于在其间显示***的具有第一组光波长和第二组光波长的一个或更多个背光单元被关断的第一时间间隔中，将左帧中的整组的左像素值输出到显示***的显示面板的装置，其中所述第一组光波长被配置为对于左视角透射通过观看者的眼镜，但对于右视角不透射通过观看者的眼镜；并且，所述第二组光波长被配置为对于右视角透射通过观看者的眼镜，但对于左视角不透射通过观看者的眼镜，其中用于将左帧中的整组的左像素值输出到显示***的显示面板的装置还包括：
用于将整组的左像素值中的像素值装载到显示面板的多个显示段的装置；以及
用于将像素值保持在显示面板的多个显示段中的装置；以及
用于在其间左帧中的整组的左像素值已经被输出到显示***的显示面板的第二时间间隔中，开启具有所述第一组光波长的一个或更多个背光单元以便照射显示面板使得所述观看者能够通过眼镜的左视角看到被装载的左帧的装置，其中第二时间间隔在第一时间间隔之后，并且不与第一时间间隔交迭，
其中，左帧中的整组的左像素值到显示面板的输出被重复进行，
其中，开启第一组的一个或更多个背光单元以便照射显示面板在整组的左像素值已经被装载到显示面板的时间之后的时间发生。
11.根据权利要求10所述的设备，还包括：
用于在其间一个或更多个第一背光单元被关断的第三时间间隔中，将右帧中的整组的右像素值输出到显示面板的装置，其中第三时间间隔在第二时间间隔之后并且不与第二时间间隔交迭；以及
用于在其间右帧中的整组的右像素值已经被输出到显示面板的第四时间间隔中，开启一个或更多个背光单元以便照射显示面板的装置，其中第四时间间隔在第三时间间隔之后，并且不与第三时间间隔交迭。
12.根据权利要求10所述的设备，还包括用于输出一个或更多个控制信号，以便使得观看者的快门眼镜对于左视角打开持续特定的时间间隔的装置，其中所述特定的时间间隔与第二时间间隔交迭。
13.根据权利要求12所述的设备，其中所述特定的时间间隔包含第二时间间隔。
14.根据权利要求10所述的设备，其中观看者的眼镜是被动式的。
15.根据权利要求10所述的设备，其中在整组的左像素值已经被装载到显示面板中的同时发生开启一个或更多个背光单元以便照射显示面板。
16.根据权利要求10所述的设备，还包括用于将显示***的主动式偏振器设定为左偏振方向持续特定的时间间隔的装置，其中所述特定的时间间隔与第二时间间隔交迭。
17.根据权利要求16所述的设备，其中所述特定的时间间隔包含第二时间间隔。
18.一种显示三维图像的设备，所述设备包括：
用于在第一时间间隔期间关断显示***的具有第一组光波长和第二组光波长的至少一个背光单元的装置，其中所述第一组光波长被配置为对于一个视角透射通过观看者的眼镜，但对于另一个视角不透射通过观看者的眼镜；并且，所述第二组光波长被配置为对于所述另一个视角透射通过观看者的眼镜，但对于所述一个视角不透射通过观看者的眼镜；
用于在第一时间间隔期间将用于所述一个视角的帧的整组的像素值输出到显示***的显示面板的装置，其中将用于所述一个视角的帧的整组的像素值输出到显示***的显示面板的装置还包括：
用于将整组的像素值中的像素值装载到显示面板的多个显示段的装置；以及
用于将像素值保持在显示面板的多个显示段中的装置；以及
用于在第二时间间隔期间由具有所述第一组光波长的至少一个背光单元照射显示面板以便显示帧使得所述观看者能够通过眼镜的所述一个视角看到被装载的所述一个视角的帧的装置，其中第二时间间隔在第一时间间隔之后，并且不与第一时间间隔交迭，
其中，用于所述一个视角的帧中的整组的像素值到显示面板的输出被重复进行，
其中，由第一组的至少一个背光单元照射显示面板的步骤在整组的像素值已经被装载到显示面板的时间之后的时间发生。
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