CN101371185B - 2d/3d图像显示装置的驱动装置 - Google Patents

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Abstract

本发明提供一种使用单供电系统的2D/3D图像显示装置的驱动器单元，以及具有该驱动器单元的2D/3D图像显示装置。在该2D/3D图像显示装置的驱动器单元中，所述驱动器单元提供3D图像显示板驱动信号至3D图像显示板。所述驱动器单元包括单供电单元，其产生单源电压；和控制电路，其连接至单供电单元并且具有连接至3D图像显示板的第一和第二输出端子。所述控制电路通过第一输出端子和第二输出端子输出具有90度相差的第一和第二正电压脉冲信号。本文中，所述3D图像显示板驱动信号是第一和第二正电压脉冲信号之间的差分信号。

Description

2D/3D图像显示装置的驱动装置
技术领域
本发明涉及2D/3D图像显示装置的驱动器单元，更具体而言，涉及使用单供电系统的2D/3D图像显示装置的驱动器单元和使用该驱动器单元的2D/3D图像显示装置。
背景技术
使用LCD的2D/3D图像显示装置已经被积极地研究和开发。在下面的说明书中，“2D/3D图像显示装置”指可以选择性地显示2D图像和3D图像的显示装置。该2D/3D图像显示装置用于计算机的显示器或移动电话。
图1是框图，图解示出已知的2D/3D图像显示装置。该2D/3D图像显示装置包括驱动器单元100和3D图像显示板200。该3D图像显示板200包括由TNLCD等形成的视差栅栏。该视差栅栏将两个2D图像(左眼2D图像和右眼2D图像)显示为就像是3D图像(即立体图像)。
本发明涉及用于驱动并控制3D图像显示板200的驱动器单元100。对3D图像显示板的控制影响3D效果(即立体效果)。特别地，驱动并控制3D图像显示板所涉及的供电系统对3D图像的图像质量具有直接影响。
图2和图3是输入到3D图像显示板的控制信号的波形图。该输入到3D图像显示板的控制信号大致包括两种类型。第一种控制信号是2D/3D图像显示切换信号而第二种控制信号是3D图像显示板驱动信号。图2和图3分别示出2D/3D图像显示切换信号和3D图像显示板驱动信号的波形图。
参考图2，2D/3D图像显示切换信号2D/3D_CONVERT是作为开/关信号的控制信号，其用来在开启状态的信号期(即3D图像显示模式)显示3D图像和在关闭状态的信号期(即2D图像显示模式)显示2D图像。
2D/3D图像显示切换信号2D/3D_CONVERT可以从外部供给控制电路120。此种情况下，该2D/3D图像显示切换信号2D/3D_CONVERT可以由预定外部装置(例如个人电脑)的RS-232C端口提供。该提供给控制电路120的2D/3D图像显示切换信号2D/3D_CONVERT通过预定的处理步骤输入3D图像显示板200。
或者，2D/3D图像显示切换信号2D/3D_CONVERT可利用固定于2D/3D图像显示装置(例如显示器或移动电话)的预定开关的操作直接提供给3D图像显示板200。
参考图3，该3D图像显示板驱动信号3D_DRIVE是作为脉冲信号的控制信号，其用于在3D图像显示模式(其中该2D/3D图像显示切换信号2D/3D_CONVERT保持开启状态)驱动3D图像显示板。
现在描述用于产生3D图像显示板驱动信号的已知配置。
还是参考图1，该2D/3D图像显示装置包括驱动器单元100和3D图像显示板200。
在该已知的2D/3D图像显示装置中，驱动器单元100包括单独供电单元110；控制电路120，其连接至单独供电单元110并由单独源电压供电；双供电单元130，其连接至单供电供给单元110并由单源电压供电；以及双电压脉冲发生器140，其分别连接至控制电路120和双供电单元130并由双电压脉冲发生器激活信号和源于其中的双电压信号供电。
单供电单元110向控制电路120和双供电单元130提供驱动电源。控制电路120由微控制器单元(MCU)形成。该MCU是一种控制电路，因此不能直接控制从双供电单元130输出的双电压信号。因此，需要可被数字控制电路控制的双电压脉冲发生器140。
连接至控制电路120和双供电单元130并由双电压脉冲发生器激活信号和双电压信号供电的双电压脉冲发生器140输出图3所示的3D图像显示板驱动信号3D_DRIVE至3D图像显示板200。
更具体而言，控制电路120从一个输出端子GPIO输出双电压脉冲发生器激活信号。该双电压脉冲发生器140根据双电压脉冲发生器激活信号开启或关闭。
当双电压脉冲发生器激活信号处于开启状态，双电压脉冲发生器140产生脉冲，即3D图像显示板驱动信号3D_DRIVE以激活3D图像显示板200。当双电压脉冲发生器激活信号处于关闭状态，双电压脉冲发生器140产生0V的关闭信号以去激活3D图像显示板200。此种情况下，显示2D图像。
在已知的驱动器单元100中使用双电压脉冲发生器140的原因在于控制电路120(即MCU)是用于控制数字信号1和0的信号控制电路，因此不能直接控制+/-V的双电压信号。因此，双电压脉冲发生器140用于直接控制双电压源并产生实际脉冲。
如上所述，已知的2D/3D图像显示装置的驱动器单元包括用于产生双电压信号的双供电单元130。由于由数字控制电路形成的控制电路120不能直接控制从双供电单元130输出的双电压信号，所以另外需要双电压脉冲发生器140。
因此，已知2D/3D图像显示装置的驱动器单元具有复杂的配置，因此不适于移动电话等。
只包括单供电单元而不是用双电源单元的驱动器单元可以考虑用来解决上述提及的问题。然而，当从单供电单元输出的单电压信号(DC电压信号)被用作3D图像显示板驱动信号3D_DRIVE，在3D图像显示板200中发生充电现象，从而造成3D图像显示板200损坏的问题。另外，在3D图像显示板200上显示的图像中的伪影(ghost)增加并且立体效果和亮度降低，从而造成图像质量劣化的问题。由于作为控制电路，MCU应该实时地产生脉冲信号，这造成了MCU负荷增加或需要使用昂贵的高效MCU的问题。因此，人们已经认识到，驱动器单元仅由单供电单元形成的配置在实践中不适用于3D图像显示板200。
因此，在相关技术中，如上所述，已经使用包括双供电单元的驱动器单元用于产生双电压信号。通过使用已知的驱动器单元，可以抑制充电现象，以防止3D图像显示板的损坏和伪影的减少，而且由于立体效果和亮度的增加，可以提高图像质量。
双电压脉冲控制可以解决或显著缓解单电压脉冲控制的问题，但另外需要双供电单元。由于双供电单元的尺寸很大，将该双供电单元装入小尺寸的产品(例如移动电话)并不容易。另外，就算可以将双供电单元装入其中，电路配置复杂而增加产品的成本。
另外，相比于只使用单供电单元的情况，双供电单元的使用可以减少伪影并增加立体效果。然而，当双供电单元的双电压值(即供电电路)出现错误时，伪影增加且立体效果降低，从而造成需要更高精度的供电电路的问题。在设计和制造中也存在问题以致在设计驱动器电路时应充分考虑转换速率。
发明内容
技术目的
为了解决上述提及问题，本发明的目的是提供使用单供电系统的2D/3D图像显示装置的驱动器单元。
本发明的另一目的是提供具有使用单供电系统的具有驱动器单元的2D/3D图像显示装置。
技术方案
根据本发明的第一方面，提供了一种包括3D图像显示板的2D/3D图像显示装置的驱动器单元，其中该驱动器单元提供3D图像显示板驱动信号至该3D图像显示板，其中该驱动器单元包括：单供电单元，其产生单源电压；和控制电路，其连接至该单供电单元并具有连接至该3D图像显示板的第一和第二输出端子，其中该控制电路通过该第一输出端子和该第二输出端子输出具有90度相差的第一和第二正电压脉冲信号，并且其中该3D图像显示板驱动信号是该第一和该第二正电压脉冲信号之间的差分信号。
根据本发明的第二方面，提供了一种包括3D图像显示板的2D/3D图像显示装置的驱动器单元，其中该驱动器单元提供3D图像显示板驱动信号至该3D图像显示板，其中该驱动器单元包括：单供电单元，其产生单源电压；控制电路，其连接至该单供电单元并产生第一脉冲信号；连接至该控制电路的单电压脉冲发生器，其根据该第一脉冲信号被开启或关闭，并产生作为单正电压脉冲信号的第二脉冲信号；以及反相电路，其连接至该单电压脉冲发生器的输出端子并将该第二脉冲信号反相，其中该单电压脉冲发生器的该输出端子和该反相电路的输出端子连接至该3D图像显示板，并且其中该3D图像显示板驱动信号是来自该单电压脉冲发生器的该输出端子的该第二脉冲信号和来自该反相电路的该输出端子的输出信号之间的差分信号。
根据本发明的第三方面，提供了一种包括3D图像显示板的2D/3D图像显示装置的驱动器单元，其中该驱动器单元提供3D图像显示板驱动信号至该3D图像显示板，其中该驱动器单元包括：单供电单元，其产生单源电压；控制电路，其连接至该单供电单元并且产生正脉冲信号；以及反相电路，其连接至该控制电路的输出端子并且将该正脉冲信号反相，其中该控制电路的该输出端子和该反相电路的输出端子连接至该3D图像显示板，以及其中该3D图像显示板驱动信号3D_DRIVE是来自该控制电路的该输出端子的该正脉冲信号与来自该反相电路的该输出端子的输出信号之间的差分信号。
控制电路可被提供2D/3D图像显示切换信号。
2D/3D图像显示切换信号可由预定的外部装置提供。
3D图像显示板可被提供2D/3D图像显示切换信号。
2D/3D图像显示切换信号可由预定开关提供。
根据本发明的第四方面，提供了一种具有上述驱动器单元的2D/3D图像显示装置。
附图说明
图1是框图，图解示出已知的2D/3D图像显示装置。
图2是2D/3D图像显示切换信号的波形图。
图3是3D图像显示板驱动信号的波形图。
图4是框图，图解示出根据本发明第一实施方式的2D/3D图像显示装置的驱动器单元。
图5是根据本发明第一实施方式的2D/3D图像显示装置的驱动器单元中控制电路的3D图像显示板驱动信号和输出信号的波形图。
图6的示图，示出响应于从根据本发明第一实施方式的2D/3D图像显示装置的控制电路输入的3D图像显示板驱动信号的电流。
图7是框图，图解示出根据本发明第二实施方式的2D/3D图像显示装置的驱动器单元。
图8是框图，图解示出根据本发明第三实施方式的2D/3D图像显示装置的驱动器单元。
具体实施方式
为了清楚地理解本发明、本发明的工作优越性以及由发明实施方式所实现的目的，应参考示范发明示例性实施方式的附图和说明书。
下文，参考附图将详细说明发明的示例性实施方式。附图中相同的标识符号表示相同元件。
现在结合附图将说明根据本发明示例性实施方式的2D/3D图像显示装置的驱动器单元。
第一实施方式
图4是框图，图解示出根据本发明第一实施方式的2D/3D图像显示装置的驱动器单元。
在发明的第一实施方式中，2D/3D图像显示装置包括驱动器单元100和3D图像显示板200。该驱动器单元100提供3D图像显示板驱动信号3D_DRIVE至3D图像显示板200。
现在将进一步具体描述根据本发明第一实施方式的驱动器单元100的配置。
驱动器单元100包括单供电单元110和控制电路120，单供电单元110产生单源电压，控制电路120连接至单供电单元110并且其具有分别连接至3D图像显示板300的第一和第二输出端子。
控制电路120通过第一输出端子GPIO A和第二输出端子GPIO B输出具有90度相差的第一和第二正电压脉冲信号。具有90度相差的第一和第二正电压脉冲信号示出于图5。
3D图像显示板驱动信号3D_DRIVE是第一和第二正电压脉冲信号间的差分信号。图5示出该3D图像显示板驱动信号3D_DRIVE。
根据发明的第一实施方式，从控制电路120的两输出端子GPIO A和GPIOB产生具有90度相差的第一和第二正电压脉冲信号。参考图5，由于3D图像显示板驱动信号3D_DRIVE是第一和第二正电压脉冲信号间的差分信号，因此，它是具有最大幅度+V和最小幅度-V的脉冲信号。
由于从输出端子GPIO A和GPIO B输出的第一和第二正电压脉冲信号直接控制3D图像显示板200，所以，如参考图1所述，产生了电压+V和电压-V，即使用双供电单元的情况，
图6的示图，示出响应于从根据本发明第一实施方式的2D/3D图像显示装置输入的3D图像显示板驱动信号的电流。如图所示，当输入脉冲电压+V，产生向前的电流而当输入脉冲电压-V，产生向后的电流。
也就是说，当第一输出端子GPIO A是1(+V)的脉冲状态而第二输出端子GPIO B是0(0V)的脉冲状态时，电流从第一输出端子GPIO A流至第二输出端子GPIO B(向前流的电流)。此时，3D图像显示板200由通过用第一输出端子电压(+V)减去第二输出端子电压(0V)获得的、作为3D图像显示板驱动信号3D_DRIVE的电压+V来供电。
类似地，当第一输出端子GPIO A是0(0V)的脉冲状态而第二输出端子GPIO B是1(+V)的脉冲状态时，电流从第二输出端子GPIO B流至第一输出端子GPIO A(向后流的电流)。此时，3D图像显示板200由通过用第一输出端子电压(0V)减去第二输出端子电压(+V)获得的、作为3D图像显示板驱动信号3D_DRIVE的电压-V来供电。
如上所述，根据本发明的第一实施方式，可向3D图像显示板200提供+V和-V的双电压驱动信号。
另一方面，可以向驱动器单元100或3D图像显示板200提供2D/3D图像显示切换信号2D/3D_CONVERT。
当2D/3D图像显示切换信号2D/3D_CONVERT提供至驱动器单元100，该2D/3D图像显示切换信号2D/3D_CONVERT优选地由预定的外部装置的RS-232C提供。另一方面，当2D/3D图像显示切换信号2D/3D_CONVERT提供至3D图像显示板200时，该2D/3D图像显示切换信号2D/3D_CONVERT优选地由预定开关提供。
根据本发明的第一实施方式，由于可以向3D图像显示板提供双电压驱动信号而不必使用双供电单元，因此，可以减少图像的伪影并增强图像的立体效果。由于数字控制电路(MCU)直接控制输出端子GPIO，因此，可以进行准确的控制操作而不考虑转换速率(slew rate)。由于仅仅是使用单供电单元，因而供电电路不必要求很高精度，所以，产品成本可使用简单电路配置来降低。
第二实施方式
图7的框图，图解示出根据本发明第二实施方式的2D/3D图像显示装置的驱动器单元。
在发明的第二实施方式中，该2D/3D图像显示装置包括驱动器单元100和3D图像显示板200。与第一具体实施方式类似，驱动器单元100提供3D图像显示板驱动信号3D_DRIVE至3D图像显示板200。
根据本发明的第二实施方式，驱动器单元100包括产生单源电压的单供电单元110，连接至单供电单元110并且其产生第一脉冲信号的控制电路120，连接至控制电路120、根据第一脉冲信号被开启或关闭、产生作为单正电压脉冲信号的第二脉冲信号的单电压脉冲发生器，以及连接至单电压脉冲发生器142的输出端子并且将第二脉冲信号反相的反相电路150。
由于单电压脉冲发生器142的输出端子和反相电路150的输出端子连接至3D图像显示板300，所以，3D图像显示板驱动信号3D_DRIVE是来自单电压脉冲发生器142的输出端子的第二脉冲信号与来自反相电路150的输出端子的输出信号之间的差分信号。
在本发明第二实施方式中，控制电路120仅提供用于激活单电压脉冲发生器142的开/关信号，是单电压脉冲发生器142产生实质的3D图像显示板驱动信号3D_DRIVE。
也就是说，由于来自单电压脉冲发生器142的输出端子的第二脉冲信号和来自反相电路150的输出端子的输出信号是具有90度相差的正电压脉冲信号，所以，作为它们的差分信号，3D图像显示板驱动信号3D_DRIVE具有图5所示的波形图，类似于第一实施方式。
根据本发明的第二实施方式，可以不必使用双供电单元来产生电压+V和电压-V，从而获得与第一实施方式相同的优越性。
另一方面，类似于第一实施方式，在发明的第二实施方式中，2D/3D图像显示切换信号2D/3D_CONVERT也可以被提供至驱动器单元100或3D图像显示板200。
图8盗框图，图解示出根据本发明第三实施方式的2D/3D图像显示装置的驱动器单元。
在本发明的第三实施方式中，该2D/3D图像显示装置包括驱动器单元100和3D图像显示板200。与第一和第二具体实施方式类似，驱动器单元100提供3D图像显示板驱动信号3D_DRIVE至3D图像显示板200。
根据本发明的第三实施方式，驱动器单元100包括产生单源电压的单供电单元110，连接至单供电单元110并且产生正脉冲信号的控制电路120，以及连接至控制电路120的输出端子并且将正脉冲信号反相的反相电路150。
由于控制电路120的输出端子和反相电路150的输出端子连接至3D图像显示板200，所以，3D图像显示板驱动信号3D_DRIVE是来自控制电路120的的输出端子的正脉冲信号与来自反相电路150的输出端子的输出信号之间的差分信号。
在本发明的第三实施方式，控制电路120产生对应于单电压脉冲的正脉冲信号。不同于第二具体实施方式，该驱动器单元不包括单电压脉冲发生器或双电压脉冲发生器，从而进一步简化该配置。
由于来自控制电路120的输出端子的正脉冲信号和来自反相电路150的输出端子的输出信号是具有90度相差的正电压脉冲信号，所以，作为它们的差分信号，3D图像显示板驱动信号3D_DRIVE具有图5所示的波形图，类似于第一实施方式。
根据本发明的第三实施方式，可以不使用双供电单元产生电压+V和电压-V，从而获得与第一和第二实施方式相同的优越性。
另一方面，类似于第一实施方式，在发明的第三实施方式中，2D/3D图像显示切换信号2D/3D_CONVERT可以被提供至驱动器单元100或3D图像显示板200。
工业实用性
根据上述提及的发明的具体实施方式，由于可以不使用双供电单元就可将双电压驱动信号提供至3D图像显示板，因此，可以减少3D图像的伪影并提高3D图像的立体效果。由于是数字控制电路直接控制输出端子，因而可以在设计驱动电路时进行准确控制操作而不必考虑转换速率。另外，不同于使用双供电单元的情况，由于仅使用单供电单元，不需要特别高精度的供电电路，从而简化电路配置并降低产品成本。
在附图和说明书中描述了示例性实施方式。虽然在示例性实施方式中使用了具体术语，它们只用于解释本发明，而不用于限制权利要求中说明的本发明的范围。因此，本领域技术人员可以理解本发明可以进行各种修改和改变而不背离所附权利要求中描述的发明的精神和范围。

Claims (7)

1.一种包括3D图像显示板的2D/3D图像显示装置的驱动器单元， 
其中所述驱动器单元提供3D图像显示板驱动信号至所述3D图像显示板， 
其中所述驱动器单元包括： 
单供电单元，其产生单源电压；以及 
控制电路，其连接至所述单供电单元，并且具有连接至所述3D图像显示板的第一和第二输出端子， 
其中所述控制电路通过所述第一输出端子和所述第二输出端子输出具有90度相差的第一和第二正电压脉冲信号，以及 
其中所述3D图像显示板驱动信号是所述第一和所述第二正电压脉冲信号之间的差分信号。 
2.一种包括3D图像显示板的2D/3D图像显示装置的驱动器单元， 
其中所述驱动器单元提供3D图像显示板驱动信号至所述3D图像显示板， 
其中所述驱动器单元包括： 
单供电单元，其产生单源电压；以及 
控制电路，其连接至所述单供电单元并且产生第一脉冲信号； 
单电压脉冲发生器，其连接至所述控制电路，根据所述第一脉冲信号来开或关，并且产生作为单正电压脉冲信号的第二脉冲信号；以及 
反相电路，其连接至所述单电压脉冲发生器的输出端子并将该第二脉冲信号反相， 
其中所述单电压脉冲发生器的所述输出端子和所述反相电路的输出端子连接至所述3D图像显示板，以及 
其中所述3D图像显示板驱动信号是来自所述单电压脉冲发生器的所述输出端子的所述第二脉冲信号与来自所述反相电路的所述输出端子的输出信号之间的差分信号。 
3.一种包括3D图像显示板的2D/3D图像显示装置的驱动器单元， 
其中所述驱动器单元提供3D图像显示板驱动信号至所述3D图像显示板， 
其中所述驱动器单元包括： 
单供电单元，其产生单源电压；以及 
控制电路，其连接至所述单供电单元并且产生正脉冲信号； 
反相电路，其连接至所述控制电路的输出端子并且将该正脉冲信号反相， 
其中所述控制电路的所述输出端子和所述反相电路的输出端子连接至所述3D图像显示板，以及 
其中所述3D图像显示板驱动信号是来自所述控制电路的所述输出端子的所述正脉冲信号与来自所述反相电路的所述输出端子的输出信号之间的差分信号。 
4.根据权利要求1至3中任意一项所述的驱动器单元，其中所述控制电路被提供了2D/3D图像显示切换信号。 
5.根据权利要求4所述的驱动器单元，其中所述2D/3D图像显示切换信号是由预定的外部装置提供。 
6.根据权利要求1至3中任意一项所述的驱动器单元，其中所述3D图像显示板被提供了2D/3D图像显示切换信号。 
7.根据权利要求6所述的驱动器单元，其中所述2D/3D图像显示切换信号是由预定开关提供。 
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