CN103118268A - 一种3d显示***及其驱动方法 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种3D显示***及其驱动方法。该3D显示***包括快门眼镜和显示装置，其中，快门眼镜包括驱动装置、常白型液晶面板和常黑型液晶面板；显示装置控制快门眼镜的开启时间；驱动装置根据开启时间查询开启时间对应的亮度增幅比例，并根据亮度增幅比例选择其驱动方式，驱动方式为仅驱动常黑型液晶面板或者同时驱动常黑型液晶面板和常白型液晶面板。通过上述方式，本发明能够提高快门眼镜的共用性并节省了能耗。

Description

一种3D显示***及其驱动方法
技术领域
本发明涉及显示技术领域，特别是涉及一种3D显示***及其驱动方法。
背景技术
目前，高清显示装置已成为市场的主流产品。加载3D模式已是大尺寸显示装置必须有的功能。目前的3D显示装置主要有快门式和偏光式两种。其中，快门式显示装置主要利用主动式快门眼镜来达到3D显示的效果。
为了达到更好的3D效果，要求主动式快门眼镜具有较高的亮度。现有技术通常利用两层液晶面板(一层常黑型液晶面板加一层常白型液晶面板)组成快门眼镜。使得快门眼镜的开启时间和关闭时间皆可利用液晶面板加电压时的上升（Rising time）时间，从而达到增加亮度的目的。
但现有技术的快门眼镜必须要两组电压输出以控制两层液晶面板的开启和关闭，由此增加了能量损耗。尤其在快门眼镜开启时间较长时，该快门眼镜能贡献的亮度有限，因此，增加了功率损耗，从而减少了快门眼镜的使用时间。
发明内容
本发明主要解决的技术问题是提供一种3D显示***及其驱动方法，能够降低3D显示***的耗能并提高快门眼镜在不同3D显示***间的共用性。
为解决上述技术问题，本发明采用的一个技术方案是：提供一种3D显示***，该3D显示***包括快门眼镜和显示装置，其中，快门眼镜包括驱动装置以及层叠设置的常白型液晶面板和常黑型液晶面板；
显示装置向快门眼镜提供显示画面，并控制快门眼镜的开启时间；驱动装置根据开启时间查询开启时间对应的亮度增幅比例，并根据亮度增幅比例选择其驱动方式，驱动方式为仅驱动常黑型液晶面板或者同时驱动常黑型液晶面板和常白型液晶面板。
其中，驱动装置进一步包括存储模块、判断模块和控制模块，其中：存储模块预先存储开启时间-亮度增幅比例的映射表，映射表反映快门眼镜的不同的开启时间对应的亮度增幅比例；控制模块根据开启时间查询映射表，以确定开启时间对应的亮度增幅比例并发送到判断模块；判断模块预设一阈值，并判断开启时间对应的亮度增幅比例是否小于阈值；控制模块在判断的结果为是时，仅驱动常黑型液晶面板，在判断的结果为否时，同时驱动常黑型液晶面板和常白型液晶面板。
其中，亮度增幅比例满足以下公式：
Figure BDA00002796997400021
或者
其中，S1为同时驱动常黑型液晶面板和常白型液晶面板的开启时间的亮度值，S2为驱动常黑型液晶面板的开启时间的亮度值，其中，S1和S2对应相同的开启时间。
其中，A的值随着开启时间的增大而降低。
其中，亮度值为在开启时间内通过快门眼镜的光线的总和。
为解决上述技术问题，本发明采用的另一个技术方案是：提供一种3D显示***的驱动方法，其中，快门眼镜包括驱动装置以及层叠设置的常白型液晶面板和常黑型液晶面板，驱动方法包括以下步骤：显示装置向快门眼镜提供显示画面，并控制快门眼镜的开启时间；驱动装置根据开启时间查询开启时间对应的亮度增幅比例，并根据亮度增幅比例选择其驱动方式，驱动方式为仅驱动常黑型液晶面板或者同时驱动常黑型液晶面板和常白型液晶面板。
其中，驱动装置根据开启时间查询开启时间对应的亮度增幅比例，并根据亮度增幅比例选择其驱动方式，驱动方式为仅驱动常黑型液晶面板或者同时驱动常黑型液晶面板和常白型液晶面板的步骤进一步包括：预先存储开启时间-亮度增幅比例的映射表，映射表反映快门眼镜的不同的开启时间对应的亮度增幅比例；预设一阈值，并判断开启时间对应的亮度增幅比例的值是否小于阈值；当判断的结果为是时，仅驱动常黑型液晶面板；当判断的结果为否时，同时驱动常黑型液晶面板和常白型液晶面板。
其中，预设一阈值，并判断开启时间对应的亮度增幅比例的值是否小于阈值的步骤之前包括：根据开启时间查询映射表，以确定开启时间对应的亮度增幅比例。
其中，亮度增幅比例满足以下公式：
Figure BDA00002796997400031
或者
Figure BDA00002796997400032
其中，S1为同时驱动常黑型液晶面板和常白型液晶面板的开启时间的亮度值，S2为驱动常黑型液晶面板的开启时间的亮度值，其中，S1和S2对应相同的开启时间。
其中，亮度值为在开启时间内通过快门眼镜的光线的总和。
本发明的有益效果是：区别于现有技术的情况，本发明的快门眼镜的驱动装置根据快门眼镜的开启时间查询开启时间对应的亮度增幅比例，并根据亮度增幅比例选择其驱动方式，该驱动方式为仅驱动常黑型液晶面板或者同时驱动常黑型液晶面板和常白型液晶面板。因此，本发明能够根据不同的3D显示***的要求控制快门眼镜的驱动方式，使得快门眼镜可以选择仅驱动常黑型液晶面板或者同时驱动常黑型液晶面板和常白型液晶面板，因此，快门眼镜适用于不同的3D显示***，增加了快门眼镜的共用性，并且仅驱动常黑型液晶面板的驱动方式节省了快门眼镜的能耗，从而增长了快门眼镜的使用时间。
附图说明
图1是本发明实施例的一种3D显示***的结构示意图；
图2是图1所示的3D显示***的驱动装置的结构示意图；
图3是本发明的开启时间与亮度关系的坐标示意图；
图4是本发明实施例的3D显示***的驱动方法的流程图；
图5是本发明的3D显示***中的驱动装置的具体的驱动方法的流程图。
具体实施方式
请参阅图1，图1是本发明实施例的一种3D显示***的结构示意图。如图1所示，本实施例的3D显示***10包括显示装置11和快门眼镜12。其中，快门眼镜12包括驱动装置13以及层叠设置的常白型液晶面板14和常黑型液晶面板15。
本实施例中，显示装置11向快门眼镜12提供显示画面，并控制快门眼镜12的开启时间。驱动装置13根据开启时间查询开启时间对应的亮度增幅比例，并根据亮度增幅比例选择其驱动方式，其中，该驱动方式为仅驱动常黑型液晶面板15或者同时驱动常黑型液晶面板15和常白型液晶面板14。其中，仅驱动常黑型液晶面板15具体为设置常白型液晶面板的输出电压为零，仅对常黑型液晶面板输出电压。同时驱动常黑型液晶面板15和常白型液晶面板14具体为同时对常黑型液晶面板15和常白型液晶面板14输出电压。
具体而言，请一并参阅图2，图2是图1所示的3D显示***的驱动装置的结构示意图。如图2所示，驱动装置13进一步包括存储模块131、判断模块132和控制模块133。
其中，存储模块131预先存储开启时间-亮度增幅比例的映射表，该映射表反映快门眼镜的不同的开启时间对应的亮度增幅比例。
本实施例中，亮度增幅比例满足以下公式：
Figure BDA00002796997400041
或者
Figure BDA00002796997400042
其中，S1为同时驱动常黑型液晶面板15和常白型液晶面板14的开启时间的亮度值，S2为仅驱动常黑型液晶面板15的开启时间的亮度值。其中，S1和S2对应相同的开启时间，亮度值为在开启时间内通过快门眼镜12的光线的总和。
请一并参阅图3，图3是本发明的开启时间与亮度关系的坐标示意图。如图3所示，横坐标表示开启时间T，纵坐标表示亮度，其中当亮度值为a时表明快门眼镜12通过的光线最多。本实施例中，假设同时驱动常黑型液晶面板15和常白型液晶面板14时，快门眼镜12的反应时间均为1ms，而仅驱动常黑型液晶面板15时，快门眼镜12的反应时间分别为1ms和2ms。那么在开启时间T为4ms时，快门眼镜12在同时驱动常黑型液晶面板15和常白型液晶面板14时的亮度值为图3中S1的面积值，由图3可得，此时的S1的值为：
Figure BDA00002796997400051
同理，快门眼镜12在仅驱动常黑型液晶面板15时的亮度值为图3中S2的面积值，由图3可得，此时S2的值为：
Figure BDA00002796997400052
因此，若选用公式
Figure BDA00002796997400053
计算亮度增幅比例，则当开启时间为4ms时，快门眼镜12的亮度增幅比例为：
同理，用同样的方法可以计算出当开启时间分别为3ms、5ms、6ms、7ms以及8ms时，快门眼镜12的亮度增幅比例分别为以及
Figure BDA00002796997400056
以此类推。则本实施例的开启时间-亮度增幅比例的映射表如下表1所示。
表1：开启时间-亮度增幅比例的映射表
开始时间T（ms） 3 4 5 6 7 8 ...
亮度增幅比例A 1/4 1/6 1/8 1/10 1/12 1/14 ...
本实施例中，若选用公式计算亮度增幅比例，则当开启时间为4ms时，快门眼镜12的亮度增幅比例为：
Figure BDA00002796997400061
同理，用同样的方法可以计算出当开启时间分别为3ms、5ms、6ms、7ms以及8ms时，快门眼镜12的亮度增幅比例分别为
Figure BDA00002796997400062
以及
Figure BDA00002796997400063
以此类推。则本实施例的开启时间-亮度增幅比例的映射表也可如下表2所示。
表2：开启时间-亮度增幅比例的映射表
开始时间T（ms） 3 4 5 6 7 8 ...
亮度增幅比例A 1/3 1/5 1/7 1/9 1/11 1/13 ...
由表1和表2可知，亮度增幅比例A的值随着开启时间T的增长而减小。
值得注意的是，当开启时间小于3ms时，开启时间小于仅驱动常黑型液晶面板15的反应时间，因此，此时选择同时驱动常黑型液晶面板15和常白型液晶面板14的驱动方式。表1和表2为开发人员在制作快门眼镜12时根据快门眼镜12的特性来设置的。不同的快门眼镜12，其常黑型液晶面板和常白型液晶面板的反应时间也不一样，因此，表1和表2的映射关系也不一样。本发明对此不作限制。
本实施例中，控制模块133根据开启时间查询映射表，以确定开启时间对应的亮度增幅比例并将该亮度增幅比例发送到判断模块132。判断模块132预设一阈值，并判断开启时间对应的亮度增幅比例是否小于该阈值。当判断的结果为是时，控制模块133仅驱动常黑型液晶面板15，当判断的结果为否时，控制模块133同时驱动常黑型液晶面板15和常白型液晶面板14。
值得注意的是，本发明的阈值的大小由用户定义。本实施例中，优选定义A=10%-20%为阈值的取值范围。例如在如上表1中，若用户定义阈值大小为1/9时，那么当显示装置11控制快门眼镜12的开启时间T小于6ms时，其对应的亮度增幅比例均大于阈值1/9，则控制模块133同时驱动常黑型液晶面板15和常白型液晶面板14；当显示装置11控制快门眼镜12的开启时间T大于6ms时，其对应的亮度增幅比例均小于阈值1/9，则控制模块133仅驱动常黑型液晶面板15。
在实际应用中，用户根据快门眼镜12的特性，如常黑型液晶面板15和常白型液晶面板14的反应时间等因素来定义阈值的大小，本发明在此不作限制。
本实施例中，常黑型液晶面板15和常白型液晶面板14的反应时间越快，在相同的开启时间内，快门眼镜12的亮度增幅比例越小。因此，使用该亮度增幅比例较小的快门眼镜12时，其阈值即可以设置得较小。相应的，如果使用亮度增幅比例较大的快门眼镜12时，其阈值就要相应的设置得较大。
因此，本发明能够根据快门眼镜的开启时间对应的亮度增幅比例选择仅驱动常黑型液晶面板或者同时驱动常黑型液晶面板和常白型液晶面板的驱动方式，因此，本发明的快门眼镜能够适合不同的3D显示***，增加了快门眼镜的共用性。另外，当快门眼镜的亮度增幅比例小于阈值时，本发明的快门眼镜仅驱动常黑型液晶面板，因此节省了能耗，从而增长了快门眼镜的使用时间。
本发明更提供了一种3D显示***的驱动方法，该3D显示***包括快门眼镜和显示装置，其中，快门眼镜包括驱动装置以及层叠设置的常白型液晶面板和常黑型液晶面板。具体请参阅图4，图4是本发明实施例的3D显示***的驱动方法的流程图。如图4所示，3D显示***的驱动方法包括以下步骤：
步骤S41：显示装置向快门眼镜提供显示画面，并控制快门眼镜的开启时间。
步骤S42：驱动装置根据开启时间查询开启时间对应的亮度增幅比例，并根据亮度增幅比例选择其驱动方式，驱动方式为仅驱动常黑型液晶面板或者同时驱动常黑型液晶面板和常白型液晶面板。
其中，步骤S42中的驱动装置还包括存储开启时间-亮度增幅比例的映射表、预设阈值并比较判断的步骤，具体请参阅图5，图5是本发明的3D显示***中的驱动装置的具体的驱动方法的流程图。如图5所示，图4所示的步骤S42包括以下步骤：
步骤S421：预先存储开启时间-亮度增幅比例的映射表，该映射表反映快门眼镜的不同的开启时间对应的亮度增幅比例。
在步骤S421中，亮度增幅比例满足以下公式：
或者
Figure BDA00002796997400082
其中，S1为同时驱动黑型液晶面板和常白型液晶面板的开启时间的亮度值，S2为驱动常黑型液晶面板的开启时间的亮度值。其中，S1和S2对应相同的开启时间，亮度值为在开启时间内通过快门眼镜的光线的总和。
具体的开启时间-亮度增幅比例的映射表的建立如前文所述，在此不再赘述。
步骤S422：预设一阈值，并判断开启时间对应的亮度增幅比例的值是否小于阈值。
其中，在步骤S422前首先根据开启时间查询映射表，以确定开启时间对应的亮度增幅比例。
在步骤S422中，当判断的结果为是时，跳转到步骤S423，当判断的结果为否时，跳转到步骤S424。
值得注意的是，本发明的阈值的大小由用户定义。本实施例中，优选定义A=10%-20%为阈值的取值范围。例如在如上表1中，若用户定义阈值大小为1/9时，那么当显示装置控制快门眼镜的开启时间小于6ms时，其对应的亮度增幅比例均大于阈值1/9，则同时驱动常黑型液晶面板和常白型液晶面板；当显示装置控制快门眼镜的开启时间T大于6ms时，其对应的亮度增幅比例均小于阈值1/9，则仅驱动常黑型液晶面板。
在实际应用中，用户根据快门眼镜的特性，如常黑型液晶面板和常白型液晶面板的反应时间等因素来定义阈值的大小，本发明在此不作限制。
本实施例中，常黑型液晶面板和常白型液晶面板的反应时间越快，在相同的开启时间内，快门眼镜的亮度增幅比例越小。因此，使用该亮度增幅比例较小的快门眼镜时，其阈值即可以设置得较小。相应的，如果使用亮度增幅比例较大的快门眼镜时，其阈值就要相应的设置得较大
步骤S423：仅驱动常黑型液晶面板。
在步骤S423中，仅驱动常黑型液晶面板具体为设置常白型液晶面板的电压为零，仅对常黑型液晶面板输出电压。
步骤S424：同时驱动常黑型液晶面板和常白型液晶面板。
在步骤S424中，同时驱动常黑型液晶面板和常白型液晶面板具体为同时对常黑型液晶面板和常白型液晶面板输出电压。
综上所述，本发明的3D显示***通过快门眼镜的驱动装置判断快门眼镜的开启时间，然后根据开启时间查询开启时间对应的亮度增幅比例，并将该亮度增幅比例与预设的阈值进行比较，当亮度增幅比例小于阈值时，快门眼镜仅驱动常黑型液晶面板；当亮度增幅比例大于阈值时，快门眼镜同时驱动常黑型液晶面板和常白型液晶面板。因此，本发明的快门眼镜能够适合不同的3D显示***，提高了快门眼镜的共用性。并且，本发明仅驱动常黑型液晶面板的驱动方法能够节省能耗，从而增长了快门眼镜的使用时间。
以上所述仅为本发明的实施方式，并非因此限制本发明的专利范围，凡是利用本发明说明书及附图内容所作的等效结构或等效流程变换，或直接或间接运用在其他相关的技术领域，均同理包括在本发明的专利保护范围内。

Claims (10)

1.一种3D显示***，其特征在于，所述3D显示***包括快门眼镜和显示装置，其中，
所述快门眼镜包括驱动装置以及层叠设置的常白型液晶面板和常黑型液晶面板；
所述显示装置向所述快门眼镜提供显示画面，并控制所述快门眼镜的开启时间；
所述驱动装置根据所述开启时间查询所述开启时间对应的亮度增幅比例，并根据所述亮度增幅比例选择其驱动方式，所述驱动方式为仅驱动所述常黑型液晶面板或者同时驱动所述常黑型液晶面板和所述常白型液晶面板。
2.根据权利要求1所述的3D显示***，其特征在于，所述驱动装置进一步包括存储模块、判断模块和控制模块，其中：
所述存储模块预先存储开启时间-亮度增幅比例的映射表，所述映射表反映所述快门眼镜的不同的所述开启时间对应的亮度增幅比例；
所述控制模块根据所述开启时间查询所述映射表，以确定所述开启时间对应的亮度增幅比例并发送到所述判断模块；
所述判断模块预设一阈值，并判断所述开启时间对应的所述亮度增幅比例是否小于所述阈值；
所述控制模块在判断的结果为是时，仅驱动所述常黑型液晶面板，在判断的结果为否时，同时驱动所述常黑型液晶面板和所述常白型液晶面板。
3.根据权利要求1所述的3D显示***，其特征在于，所述亮度增幅比例满足以下公式：
Figure FDA00002796997300011
或者
Figure FDA00002796997300012
其中，所述S1为同时驱动所述常黑型液晶面板和所述常白型液晶面板的亮度值，所述S2为仅驱动所述常黑型液晶面板的亮度值，其中，所述S1和所述S2对应相同的开启时间。
4.根据权利要求3所述的3D显示***，其特征在于，所述A的值随着所述开启时间的增长而降低。
5.根据权利要求3所述的3D显示***，其特征在于，所述亮度值为在所述开启时间内通过所述快门眼镜的光线的总和。
6.一种3D显示***的驱动方法，其特征在于，所述3D显示***包括快门眼镜和显示装置，其中，所述快门眼镜包括驱动装置以及层叠设置的常白型液晶面板和常黑型液晶面板，所述驱动方法包括以下步骤：
所述显示装置向所述快门眼镜提供显示画面，并控制所述快门眼镜的开启时间；
所述驱动装置根据所述开启时间查询所述开启时间对应的亮度增幅比例，并根据所述亮度增幅比例选择其驱动方式，所述驱动方式为仅驱动所述常黑型液晶面板或者同时驱动所述常黑型液晶面板和所述常白型液晶面板。
7.根据权利要求6所述的驱动方法，其特征在于，所述驱动装置根据所述开启时间查询所述开启时间对应的亮度增幅比例，并根据所述亮度增幅比例选择其驱动方式，所述驱动方式为仅驱动所述常黑型液晶面板或者同时驱动所述常黑型液晶面板和所述常白型液晶面板的步骤进一步包括：
预先存储开启时间-亮度增幅比例的映射表，所述映射表反映所述快门眼镜的不同的所述开启时间对应的亮度增幅比例；
预设一阈值，并判断所述开启时间对应的所述亮度增幅比例的值是否小于所述阈值；
当判断的结果为是时，仅驱动所述常黑型液晶面板；
当判断的结果为否时，同时驱动所述常黑型液晶面板和所述常白型液晶面板。
8.根据权利要求7所述的驱动方法，其特征在于，所述预设一阈值，并判断所述开启时间对应的亮度增幅比例的值是否小于所述阈值的步骤之前包括：
根据所述开启时间查询所述映射表，以确定所述开启时间对应的亮度增幅比例。
9.根据权利要求6所述的驱动方法，其特征在于，所述亮度增幅比例满足以下公式：
Figure FDA00002796997300031
或者
Figure FDA00002796997300032
其中，所述S1为同时驱动所述常黑型液晶面板和所述常白型液晶面板的亮度值，所述S2为仅驱动所述常黑型液晶面板的亮度值，其中，所述S1和所述S2对应相同的开启时间。
10.根据权利要求9所述的驱动方法，其特征在于，所述亮度值为在所述开启时间内通过所述快门眼镜的光线的总和。
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