CN102111627B - 3维图像显示装置及其驱动方法 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种3维图像显示装置及其驱动方法。立体图像显示装置包括：显示器装置，左眼图像数据和右眼图像数据交替地输入到显示器装置中；开闭器组件，包括左眼开闭器和右眼开闭器，其中，左眼开闭器和右眼开闭器在左眼图像数据的输入时间段的至少一个时段和右眼图像数据的输入时间段的至少一个时段中的至少一个中打开。

Description

3维图像显示装置及其驱动方法

技术领域

提供了一种立体图像显示装置及其驱动方法。

背景技术

通常，在三维图像显示的技术领域中，利用双眼视差(binocularparallax)来表现所观察的物体的立体效果。双眼视差是让人在近距离感知到立体效果的最重要的因素。即，右眼和左眼分别看到不同的2D图像，如果左眼看到的图像(在下文中，称为左眼图像)和右眼看到的图像(在下文中，称为右眼图像)传递到大脑，则大脑将左眼图像和右眼图像进行结合(combine)，从而大脑感知到具有纵深的3D图像。

在3D图像显示器中，利用双眼视差效果的典型的立体图像显示装置通常被分为利用诸如开闭器眼镜(shutterglasses)或偏振眼镜(polarizedglasses)的眼镜的立体方案(stereoscopicscheme)以及在使用者和显示装置之间设置有柱状透镜(lenticularlens)或视差阻挡件(parallaxbarrier)的自由立体方案(autostereoscopicscheme)。自由立体方案通常在不使用特种眼镜的情况下运行。

在利用开闭器眼镜方案的立体图像显示装置中，将左眼图像和右眼图像顺序地进行时间分隔并连续地输出，选择性地打开或关闭开闭器眼镜的左眼开闭器和右眼开闭器，从而用户顺序地观看左眼图像和右眼图像，并显示立体图像。

开闭器眼镜方案可以容易地执行显示装置的2D模式和3D模式之间的改变，在每种模式下可以不产生数据损失。然而，佩戴了开闭器打开或关闭的开闭器眼镜，从而会降低立体图像显示装置及其周围环境的亮度，例如，周围环境和显示器变暗，会容易地看出诸如荧光灯的外部光源产生的闪烁，在通过所述眼镜观看显示装置超过一定时间之后，使用者的眼睛的疲劳度会很严重。

发明内容

根据本发明的立体图像显示装置的示例性实施例包括：显示器装置，左眼图像数据和右眼图像数据交替地输入到显示器装置中；开闭器组件，包括左眼开闭器和右眼开闭器，其中，左眼开闭器和右眼开闭器在左眼图像数据的输入时间段的至少一个时段和右眼图像数据的输入时间段的至少一个时段中的至少一段时间中打开。

在一个示例性实施例中，可以进一步包括接收施加的第一导通脉冲的背光，可以在左眼图像数据的输入时间段和右眼图像数据的输入时间段之间施加第一导通脉冲的至少一部分。

在一个示例性实施例中，显示器装置可以输入有普通图像数据，背光可以接收在普通图像数据的输入时间段施加到背光的至少一个第二导通脉冲，第一导通脉冲的幅值可以大于第二导通脉冲的幅值。

在一个示例性实施例中，背光可以为发光二极管(LED)。

在一个示例性实施例中，第一导通脉冲的幅值可以大于等于第二导通脉冲的幅值的大约1.5倍。

在一个示例性实施例中，第二导通脉冲的占空比可以小于大约100％。

在一个示例性实施例中，在第一导通脉冲的至少一部分中，左眼开闭器和右眼开闭器中的一个可以关闭，左眼开闭器和右眼开闭器中的另一个可以打开。

在一个示例性实施例中，背光可以在自左眼图像数据或右眼图像数据的输入完成时的时间起的第一时间的流逝之后打开。

在一个示例性实施例中，左眼开闭器和右眼开闭器还可以分别包括液晶材料，第一时间可以长于开闭器的液晶材料的响应时间。

在一个示例性实施例中，右眼开闭器可以自左眼图像数据的输入完成时的时间起在第一时间的流逝之前关闭，左眼开闭器可以自右眼图像数据的输入完成时的时间起在第一时间的流逝之前关闭。

在一个示例性实施例中，背光可以自左眼图像数据或右眼图像数据的输入的开始起在第二时间的流逝之后关闭。

在一个示例性实施例中，显示器装置还可以包括液晶材料，第二时间可以短于显示器装置的液晶材料的响应时间。

在一个示例性实施例中，第二时间可以短于显示器装置的液晶材料的响应时间的大约15％。

在一个示例性实施例中，右眼开闭器可以在自右眼图像数据的输入开始时的时间起的第二时间段的流逝之后打开，左眼开闭器可以在自左眼图像数据的输入开始时的时间在第二时间段的流逝之后打开。

在一个示例性实施例中，右眼开闭器可以在自右眼图像数据的输入开始时的时间起的第三时间之前打开，左眼开闭器可以在自左眼图像数据的输入开始时的时间起的第三时间之前打开。

根据本发明的立体图像显示装置的示例性实施例包括：显示器装置，普通图像数据输入到显示器装置中，左眼图像数据和右眼图像数据交替地输入到显示器装置中；背光，接收第一导通脉冲和至少一个第二导通脉冲；开闭器组件，包括左眼开闭器和右眼开闭器，其中，第一导通脉冲的至少一部分出现在左眼图像数据的输入时间段和右眼图像数据的输入时间段之间，第二导通脉冲出现在普通图像数据的输入时间段期间，第一导通脉冲的幅值大于第二导通脉冲的幅值。

根据本发明的驱动立体图像显示装置的方法的示例性实施例(其中，立体图像显示装置包括显示器装置和开闭器组件，开闭器组件包括左眼开闭器和右眼开闭器)包括如下步骤：将左眼图像数据和右眼图像数据交替地输入到显示器装置；在正将左眼图像数据或右眼图像数据输入到显示器装置时的时间的至少一个时段期间打开左眼开闭器和右眼开闭器。

可以在左眼图像数据的输入时间段和右眼图像数据的输入时间段之间将第一导通脉冲的至少一部分施加到背光。

在一个示例性实施例中，可以将普通图像数据输入显示器装置，可以在普通图像数据的输入期间将至少一个第二导通脉冲施加到背光，第一导通脉冲的幅值可以大于等于第二导通脉冲的幅值的大约1.5倍。

在一个示例性实施例中，在第一导通脉冲的至少一部分中，可以关闭左眼开闭器和右眼开闭器中的一个，并可以将左眼开闭器和右眼开闭器中的另一个保持在打开状态。

根据本发明的驱动立体图像显示装置的方法的示例性实施例(其中，立体图像显示装置包括显示器装置和开闭器组件，开闭器组件包括左眼开闭器和右眼开闭器)包括如下步骤：将普通图像数据输入到显示器装置；交替地将左眼图像数据和右眼图像数据输入到显示器装置；在左眼图像数据的输入时间段和右眼图像数据的输入时间段之间将第一导通脉冲的至少一部分施加到背光；在普通图像数据的输入期间将至少一个第二导通脉冲施加到背光，其中，第一导通脉冲的幅值大于第二导通脉冲的幅值。

本发明提供一种立体图像显示装置，包括：显示器装置，左眼图像数据和右眼图像数据顺序显示到显示器装置中；开闭器组件，包括左眼开闭器和右眼开闭器；背光，将光发射到显示器装置，其中，在与左眼图像数据和右眼图像数据之一对应的数据电压充入到显示器装置的多个像素电极中期间的充电时间段期间，左眼开闭器和右眼开闭器处于打开状态，在与左眼图像数据和右眼图像数据之一的充电对应的充电时间段之后，左眼开闭器和右眼开闭器之一处于关闭状态，仅当左眼开闭器和右眼开闭器之一处于关闭状态时，背光将光发射到显示器装置。

本发明提供一种立体图像显示装置，包括显示器装置，左眼图像数据和右眼图像数据交替地输入到显示器装置中，其中，显示器装置包括：显示面板；背光，点亮显示面板，其中，背光仅在左眼图像数据的输入和右眼图像数据的输入之间的垂直消隐时间段期间处于打开状态，背光在其余的时间段期间处于关闭状态。

根据本发明的示例性实施例，可在立体图像显示装置及其周围环境处可以防止亮度劣化，可以减少由外部光源导致的闪烁，可以减轻因长时间观看导致的眼镜的疲劳度，可以降低立体图像显示装置的功耗

附图说明

通过参照附图进一步详细描述本公开的示例性实施例，本公开的上面和其他的方面、优点、特征将变得更明显，在附图中：

图1是示出根据本发明的立体图像显示装置的示例性实施例的操作的示例性实施例的示意图；

图2至图5是示出根据本发明的图1的立体图像显示装置的示例性实施例的信号波形的曲线图；

图6和图7是示出发光二极管(LED)的示例性实施例的电流特性的曲线图；

图8是在2D模式和3D模式下LED驱动方法的示例性实施例的框图；

图9是示出根据本发明示例性实施例的显示立体图像的显示设备的示例性实施例的示意图。

具体实施方式

现在，将在下文中参照示出了本发明实施例的附图来更充分地描述本发明。然而，本发明可以以多种不同的形式来实施，且不应该被理解为局限于在此提出的实施例。相反，提供这些实施例使本公开将是彻底的和完全的，并将把本发明的范围充分地传达给本领域的技术人员。相同的标号始终表示相同的元件。

应该理解，当元件被称作“在”另一元件“上”时，该元件可以直接在另一元件上，或者可以在它们之间存在中间元件。相反，当元件被称作“直接在”另一元件“上”时，不存在中间元件。如这里所使用的，术语“和/或”包括一个或多个相关所列的项目的任意组合和所有组合。

应该理解，尽管在这里可使用术语第一、第二、第三等来描述不同的元件、组件、区域、层和/或部分，但是这些元件、组件、区域、层和/或部分并不应受这些术语的限制。这些术语仅是用来将一个元件、组件、区域、层或部分与另一个元件、组件、区域、层或部分区分开来。因此，在不脱离本发明的教导的情况下，下面讨论的第一元件、组件、区域、层或部分可被命名为第二元件、组件、区域、层或部分。

这里使用的术语仅为了描述特定实施例的目的，而不意图限制本发明。除非上下文另外明确指出，否则如这里所使用的单数形式也意图包括复数形式。还将理解的是，当在本说明书中使用术语“包含”和/或“包括”时，说明存在所述特征、区域、整体、步骤、操作、元件和/或组件，但不排除存在或附加一个或多个其它特征、区域、整体、步骤、操作、元件、组件和/或其组合。

此外，在这里可使用如“下”或“底部的”以及“上”或“顶部的”等的相对术语来描述如图中所示的一个元件与其它元件的关系。应该理解的是，相对术语意在包含除了在附图中描述的方位之外的装置的不同方位。例如，如果附图之一中的装置被翻转，则描述为在其它元件“下”侧上的元件随后将被定位为在其它元件“上”侧上。因此，示例性术语“下”可根据附图的具体的方向而包括“下”和“上”两种方位。类似地，如果附图之一中的装置被翻转，则描述为“在”其他元件“下方”或“之下”的元件随后将被定位为“在”其他元件“上方”。因此，示例性术语“在......下方”或“在......之下”可包括上和下两种方位。

除非另有定义，否则这里使用的所有术语(包括技术术语和科学术语)具有与本发明所属领域的普通技术人员所通常理解的意思相同的意思。将进一步理解，除非这里明确定义，否则诸如在通用的字典中定义的术语的术语应该被解释为具有与本公开和相关领域的上下文中它们的意思一致的意思，而不应理想地或者过于正式地解释它们的意思。

在此参照作为本发明的理想实施例的示意性示出的剖视图来描述本发明的示例性实施例。这样，预计会出现例如由制造技术和/或公差引起的示出的形状变化。因此，本发明的实施例不应该被解释为限制于在此示出的区域的具体形状，而应该包括例如由制造导致的形状变形。例如，示出或描述为平坦的区域通常可以具有粗糙和/或非线性的特征。此外，示出的锐角可以被倒圆。因此，在图中示出的区域实际上是示意性的，它们的形状并不意图示出区域的精确形状，也不意图限制本发明的范围。

除非上下文另外地明显矛盾或者在此另外地指出，否则可以按适当的顺序来执行这里描述的所有方法。除非另外声明，否则任意和所有的示例或示例性语言(例如，“诸如”)的使用仅意在更好地示出本发明，且不意图限制本发明的范围。如这里所使用的，说明书中的语言不应被理解为指示任何未声明的元件是本发明的实施所必须的。

在下文中，将参照附图详细描述本发明。

现在，将参照图1至图9来描述根据本发明的立体图像显示装置的示例性实施例。

图1是示出根据本发明的立体图像显示装置的示例性实施例的操作的示例性实施例的示意图，图9是示出根据本发明示例性实施例的显示立体图像的显示设备的示例性实施例的示意图。图2至图5是示出图1的立体图像显示装置的示例性实施例的信号波形的曲线图，图6和图7是示出发光二极管(LED)的电流特性的曲线图，图8是在2D模式和3D模式下LED驱动方法的框图。

显示装置100可以包括液晶显示器(LCD)、有机发光装置或其他类似的显示装置。下面的详细描述将描述显示装置100是LCD的示例性实施例，并将参照图1进行描述；然而，可选的示例性实施例可以包括显示装置100是如上面所述的另一类型的显示装置的构造。

显示装置100可以包括上基板、下基板、设置在上基板和下基板之间的液晶层。在显示装置100中，通过两个电极之间产生的电场来控制液晶层中液晶分子的取向方向，因此控制通过液晶层的光的透射率，从而显示图像。

在当前的示例性实施例中，下基板包括栅极线(图9中的GL1、......、GLn)、数据线(图9中的DL1、......、DLm)、像素电极、连接到它们的薄膜晶体管(图9中的105)。薄膜晶体管(图9中的105)基于施加到栅极线和数据线的信号来控制施加到像素电极的电压。在一个实施例中，像素电极可以为包括透射区和反射区的透反像素电极(transflectivepixelelectrode)。此外，示例性实施例包括可以添加存储电容电容器(图9中的107)的构造，因此保持施加到像素电极的电压长达预定时间。

示例性实施例包括这样的构造，其中，与下基板对应的上基板可以包括黑矩阵、滤色器、共电极。此外，可选的示例性实施例包括这样的构造，其中，滤色器、黑矩阵、共电极中的至少一种可以形成在下基板上，在共电极和像素电极形成在下基板中的示例性实施例中，所述两种电极中的至少一种可以为线性电极。

液晶层可以包括扭曲向列(TN)模式液晶、垂直取向(VA)模式液晶或电控双折射(ECB)模式液晶。

实施例包括这样的构造，其中，偏振器分别附着在上基板和下基板的外表面上。此外，实施例包括这样的构造，其中，补偿膜可以添加在基板和偏振器之间。

LCD显示器可以包括背光单元(图9中的200)。背光单元(图9中的200)包括光源，光源的示例包括诸如冷阴极荧光灯(CCFL)的荧光灯和LED等。此外，实施例还包括这样的构造，其中，背光单元可以另外地包括反射器、导光件、亮度改善膜。

图9是示出根据本发明示例性实施例的显示立体图像的显示设备的示例性实施例的示意图。参照图9，显示设备50包括显示装置100、背光单元200、数据驱动器140、栅极驱动器120、图像信号处理器160、伽马(gamma)电压产生器190、亮度控制器210、开闭器眼镜300、立体控制器400、等等。立体控制器400可以将3D时序信号和3D_EN(3D_enable)信号传输到亮度控制器210。亮度控制器210可以将背光控制信号传输到背光单元200。可以由通过亮度控制器210的背光控制信号和立体控制器400来打开或关闭背光单元200。将在下面参照图2至图8来说明传输到背光控制单元200的背光控制信号。

立体控制器可以将3D_sync信号传输到开闭器眼镜300。开闭器眼镜可以电连接到立体控制器400，且开闭器眼镜可以在没有电线的情况下通过红外信号来接收信号。开闭器眼镜可以响应于3D_sync信号或响应于3D_sync信号的变换而操作。3D_sync信号可以包括打开或关闭开闭器的信号。将在下面参照图1至图8来说明控制开闭器眼镜的打开状态或关闭状态的开闭器眼镜控制信号(3D_sync)。

立体控制器可以将显示数据DATA传输到图像信号处理器。图像信号处理器可以将各种显示数据和各种控制信号通过栅极驱动器120、数据驱动器140或伽马电压产生器190等传输到显示装置100，以在显示装置100中显示图像。在3D显示中，到达图像信号处理器的DATA可以包括左眼图像和右眼图像。将在下面参照图1至图8来说明输入到显示装置100的图像数据。

在图1中，立体图像显示装置可以包括开闭器组件300。在一个实施例中，开闭器组件300可以为眼镜式开闭器组件300，如图1中所示，但本发明不限于眼镜式开闭器组件300。例如，利用右眼开闭器302和302’以及左眼开闭器301和301’来形成开闭器组件300，以与显示装置100协同地(例如，与显示装置100配合地)在预定的时间段内交替地阻挡光。如上所述，右眼开闭器可以处于关闭状态302或处于打开状态302’，左眼开闭器可以处于打开状态301或处于关闭状态301’。右眼开闭器和左眼开闭器可以均处于打开状态。右眼开闭器和左眼开闭器可以均处于关闭状态。显示装置100可以包括红外发射组件(未示出)，开闭器组件300可以包括用于接收来自红外发射组件的红外信号的红外接收组件(未示出)。红外发射组件和红外接收组件彼此通信以驱动开闭器组件300。在一个实施例中，开闭器组件300可以包括用于左眼开闭器和右眼开闭器中的每个的LCD，但是本发明不限于LCD的这种使用。例如，在一个实施例中，开闭器组件300的开闭器包括两个透明导电层和设置在它们之间的液晶层，偏振膜可以设置在每个导电层的表面上。由施加到开闭器的电压来控制液晶材料的取向，可以通过液晶材料的取向控制来关闭或打开开闭器。

例如，当左眼图像(即，四边形101和三角形102)输出到显示装置100时，开闭器组件300的左眼开闭器301处于打开状态，从而光透射通过左眼开闭器301，右眼开闭器302处于关闭状态，从而光被右眼开闭器302阻挡。此外，当右眼图像(即，四边形101’和三角形102’)输出到显示装置100时，开闭器组件300的右眼开闭器302’处于打开状态，从而光透射通过右眼开闭器302’，左眼开闭器301’处于关闭状态，从而光被左眼开闭器301’阻挡。因此，左眼在预定的时间期间感知左眼图像，然后，右眼顺序地感知右眼图像，结果，观看者因左眼图像和右眼图像之间的差异而感知具有纵深的立体图像。

左眼识别的图像是在第N帧(F(N))显示的图像，即，四边形101和三角形102彼此分开距离α的图像。另一方面，右眼识别的图像是在第N+1帧(F(N+1))显示的图像，即，四边形101’和三角形102’彼此分开距离β的图像，在本实施例中，距离β与距离α不同。如上所述，当双眼识别的图像之间的分开距离不同时，对于四边形和三角形来说产生了不同的距离感，从而观看者感知到三角形是在四边形后面分开的，因此观看者体验到纵深感。可以通过控制三角形102和四边形101彼此分开的距离α和距离β来控制两个物体彼此分开的纵深感。

参照图1，显示装置100中示出的虚线的箭头方向表示将栅极导通电压施加到栅极线(图9中的GL1至GLn)的顺序。即，可以从显示装置100的最上部的栅极线至最下部的栅极线顺序施加栅极导通电压，例如，从栅极线中与显示器的顶部对应的栅极线至与显示器底部对应的栅极线顺序施加栅极导通电压。

例如，显示装置100可以显示左眼图像101和102，如下面更详细地描述的。将栅极导通电压顺序施加到栅极线，从而通过连接到对应的栅极线的薄膜晶体管将数据电压施加到像素电极。这里，施加的数据电压是表现左眼图像101和102的数据电压(下文中称为左眼数据电压)，可以通过存在的存储电容器的存储电容在预定的时间期间保持施加的左眼数据电压。此外，可以通过相同的方法施加表现右眼图像101’和102’的数据电压(下文中称为右眼数据电压)，可以通过存在的存储电容器的存储电容在预定时间期间保持右眼数据电压。

参照图2，将左眼图像数据L1、L2、......和右眼图像数据R1、......交替地输入到显示装置100；如这里使用的，术语“输入到显示装置100”涉及在将栅极导通信号施加到显示器的栅极线(即，垂直时间段)以及将与顺序的栅极线对应的数据电压施加到对应的像素电极期间的时间段。因此，实际上可以将左眼图像数据和右眼图像数据输入到显示器100。在L1输入时间段中，在显示装置100中绘制(扫描)左眼图像数据，然后，在垂直消隐(blanking)时间中，没有数据输入到显示装置。在R1输入时间段中，在显示装置100中绘制(扫描)右眼图像数据，然后，在垂直消隐时间中，没有数据输入到显示装置。帧可以包括数据输入时间段和垂直消隐时间段。

这里，图像数据的含义为以数字形式表现以将图像输出到显示装置100的数据。如图2中所示，存在没有输入图像数据期间的时间。没有输入图像数据期间的时间段出现在输入右眼图像数据之前且在输入左眼图像数据之后。没有输入图像数据期间的时间段被称为垂直消隐(VB)时间。在VB时间内的至少一个时段期间，左眼开闭器301和301’以及右眼开闭器302和302’中的一个改变为关闭状态CLOSE，另一个保持打开状态OPEN。此外，正输入左眼图像数据或右眼图像数据时的时间的至少一个时段期间，开闭器组件300的左眼开闭器301和301’以及右眼开闭器302和302’都被打开。当将图像数据L1输入到显示装置100时，左眼开闭器和右眼开闭器处于打开状态。在L1时间段之后的垂直消隐(VB)时间中，右眼开闭器处于关闭状态，左眼开闭器处于打开状态。当将图像数据R1输入到显示装置100时，左眼开闭器和右眼开闭器处于打开状态。在R1时间段之后的垂直消隐(VB)时间中，右眼开闭器处于打开状态，左眼开闭器处于关闭状态。因此，当观看者佩戴开闭器组件300并观看显示装置时，可以增加显示装置100附近的亮度，显示装置100自身可以是亮的，即使当观看者利用开闭器组件长时间观看显示装置时也可以减轻眼睛的疲劳度，因关闭的开闭器阻挡的图像的时间段更短而减少外部光源产生的闪烁。例如，根据本发明，当观看者佩戴开闭器组件300的示例性实施例时，显示装置100附近的亮度为大约162nit，相比之下，比较性显示装置具有大约13.5nit的亮度，如下所述。

相反，根据当输入右眼图像数据或左眼图像数据时分别关闭左眼开闭器和右眼开闭器的现有技术，显示装置附近的亮度减小，显示器自身会是暗的，会容易地识别出外部光源产生的闪烁，当观看超过一定时间段时，眼睛的疲劳度会很严重。例如，当观看者佩戴根据现有技术的开闭器组件时，显示装置的亮度仅为大约13.5nit，如上所述。

在本发明的示例性实施例中，在VB时间中的至少一段时间期间，背光打开，在输入左眼图像数据或右眼图像数据时的时间的大部分时段期间，背光关闭，因此，可以降低显示装置100的功耗。如图2中所示，在随后的图像数据正被输入的短时间段(例如，将在下面更详细地描述的时间段t2)期间，背光可以保持打开。

例如，在将左眼图像数据L1输入到显示装置100之后，打开的右眼开闭器302改变为关闭状态，打开的左眼开闭器301保持打开状态，背光打开，因此通过左眼开闭器301示出输出到显示装置100的包括四边形101和三角形102的左眼图像，并被观看者感知。此外，当开始将右眼图像数据R1输入到显示装置100时，关闭的右眼开闭器302打开(尽管是在与时间段t2对应的小延迟之后)，左眼开闭器301保持打开状态。然后，在将右眼图像数据R1全部输入到显示装置100之后，打开的左眼开闭器301改变为关闭状态，打开的右眼开闭器302’保持打开状态，背光单元打开，因此通过右眼开闭器302’示出输出到显示装置100的包括四边形101’和三角形102’的右眼图像。

此外，在完成左眼图像数据或右眼图像数据的输入时的时间之后，背光可以在预定时间t1之后打开。时间t1可以为长达左眼开闭器或右眼开闭器完全关闭的足够的时间。即，当考虑到开闭器内部的液晶分子的响应时间时，在VB时间段期间，开闭器可以在背光打开之前预先施加有电压。因此，在一侧的开闭器完全关闭之后，通过另一侧的开闭器示出图像，从而可以显著减少或有效防止左眼图像和右眼图像重叠的串扰。此外，环境温度和施加的电压的影响使开闭器内部液晶分子的响应时间发生改变，从而当液晶的响应时间变得更慢或更快时，可以自动或手动地控制时间t1。例如，当例如因在低温下使用而导致液晶的响应时间变慢时，时间t1可以为长达左眼开闭器或右眼开闭器完全关闭的足够的时间。

另一方面，如果时间t1增加，则背光打开时的时间缩短，从而可以减小显示装置100的亮度，因此，显示装置的亮度和串扰具有根据时间t1的长短的此消彼长关系(trade-offrelationship)。因此，可以控制时间t1以增加显示装置的亮度，同时减少感知的串扰。例如，时间t1可以长于开闭器液晶的关闭时间，并可以短于整个VB时间段。在开闭器液晶是TN模式液晶的示例性实施例中，液晶的(与关闭时间对应的)下降时间(fallingtime)为大约0.3ms，VB时间为大约2.65ms，时间t1可以长于大约0.3ms并短于大约2.65ms。此外，示例性实施例包括时间t1可以长于0.5ms并短于2.0ms的构造。

此外，在开始输入左眼图像数据或右眼图像数据之后，当考虑到显示装置100的液晶的响应时间时，背光可以在时间t2期间保持打开状态。存在这样的关系，其中，显示装置100的亮度随背光打开时的时间的增加而增加，从而当时间t2长于0ms时，显示装置100的亮度可以增加。此外，在一些示例性实施例中，在开始输入左眼图像数据或右眼图像数据时的初始时间期间，显示装置100的液晶的响应速度很慢，从而虽然背光打开，但是可以不产生串扰。此外，环境温度和施加的电压的影响使显示装置100内部液晶的响应时间改变，从而当液晶的响应时间变得更慢或更快时，可以自动或手动地控制时间t2。

在一个示例性实施例中，时间t2可以为0ms。在这样的示例性实施例中，背光在输入左眼图像数据或右眼图像数据的时刻改变为关闭状态。另一方面，显示装置的亮度和串扰具有根据时间t2的长短的此消彼长关系。因此，可以控制时间t2以在减少串扰的同时增加显示装置的亮度。例如，在一个实施例中，时间t2可以大于0，并可以短于显示装置的液晶的上升时间(risingtime)的大约15％。当显示装置的液晶为TN模式液晶且液晶的上升时间为大约3.96ms时，时间t2可以大于0并短于大约0.6ms。此外，在一个示例性实施例中，时间t2可以长于0.1ms并短于0.5ms。

关闭的开闭器改变为打开状态时的时间可以与背光关闭时的时间基本相同，因此，可以防止串扰。例如，在一个示例性实施例中，当在输入左眼图像数据或右眼图像数据之后背光在时间t2期间保持打开状态时，开闭器在背光关闭时的时间从关闭状态改变为打开状态。此外，当背光在开始输入左眼图像数据或右眼图像数据时的时间关闭时，开闭器在背光关闭时的时间从关闭状态改变为打开状态。

当考虑到开闭器液晶的响应速度时，关闭的开闭器改变为打开状态时的时间可以在输入左眼图像数据或右眼图像数据时的时间之前。例如，右眼开闭器自在右眼图像数据的输入开始时的时间之前的第三时间t3起打开，左眼开闭器自在左眼图像数据的输入开始时的时间之前的第三时间t3起打开。因此，可以进一步增加开闭器打开时的时间，从而可以增加显示装置100附近的亮度。时间t3短于开闭器液晶的响应速度，且时间t3是右眼不能识别左眼图像的很短的时间，因此可以有效防止或减少串扰。

参照图3，示例性示出了显示装置100的液晶的响应时间和开闭器组件300的液晶的响应时间。对于输入到显示装置100的下部的像素行的左眼图像数据L1的液晶的数据响应和对于输入到显示装置100的上部的像素行的右眼图像数据R1的液晶的数据响应(均被示出为从各图像数据波形延伸的虚线)可以慢于开闭器组件300的液晶的响应。例如，显示装置100的响应时间r1可以为大约4ms，开闭器组件300的液晶的上升时间(关闭时间)r2可以为大约0.3ms，开闭器组件300的液晶的(与打开时间对应的)下降时间r3可以为大约1.38ms，在这样的示例性实施例中，VB时间段可以为大约2.65ms。如果开闭器组件300的液晶的响应处于高位(level)，则开闭器处于打开状态OPEN，如果其处于低位，则开闭器处于关闭状态CLOSE。开闭器组件300的液晶的关闭时间(上升时间)r2可以位于背光没有打开的时间t1中。开闭器组件300的液晶的上升时间r3的开始位置基本上可以以背光改变为关闭状态时为根据。

参照图4，在一个示例性实施例中，3D模式下背光的亮度可以高于2D模式下背光的亮度。即，3D模式下背光处于ON状态时的亮度可以高于2D模式下背光处于ON状态时的亮度。通过在与3D模式ON状态对应的特定时间段控制施加到背光的电压的幅值来驱动背光被称为脉冲式驱动。因此，可以增加显示装置100在3D模式下的亮度。脉冲式驱动的一种方法包括使3D模式下背光的ON脉冲的幅值i1大于2D模式背光的ON脉冲的幅值i2。例如，3D模式下背光的ON脉冲的幅值i1可以在大约1.5倍至2倍或更多倍的范围内大于2D模式背光的ON脉冲的幅值i2。例如，在一个示例性实施例中，可以在2D模式下通过施加大约20mA的电流来驱动背光，可以在3D模式下通过施加大约30mA-40mA的电流来驱动背光。

2D模式可以为没有佩戴开闭器组件的状态(这样的情况与左眼开闭器和右眼开闭器始终打开的状态类似)，背光可以在输入图像数据D1时的时间期间连续打开(占空比可以为大约100％)。此外，参照图5，可以通过脉冲宽度调制(PWM)来控制2D模式下背光的占空比，在这样的示例性实施例中，减少背光打开时的时间，从而可以降低功耗。例如，在一个示例性实施例中，当背光利用直流(DC)式电压连续打开的占空比为100％时，占空比((a1+a2)/(a1+a2+b1+b2))可以小于大约100％，在一个示例性实施例中，可以为大约50％。在另一示例性实施例中，占空比可以为大约30％。这里，a1和a2指背光施加有电压的时间段，b1和b2指背光没有施加有电压时的时间。

图6和图7是示出背光的LED的电流ON/OFF的特性的曲线图。LED具有非常高的电流响应速度，从而在从ON状态至OFF状态(或从OFF状态至ON状态)转变时可以以纳秒为单位来表示电流响应速度。图6的时间轴的一条线的间距为大约20ns，电流轴的线间距为大约1V。图7的时间轴的一条线的间距为大约40ns，电流轴的线性间距为大约1V。

参照图6，通过施加电压使OFF状态的LED达到ON状态时的时间可以为大约32.4ns。可以确认的是，与液晶的时间计量单位为毫秒(millisecond)的响应速度相比，LED的这样的响应速度是非常快的，例如，LED以纳秒时间度量进行响应，而液晶具有以毫秒为时间度量的响应速度。图7示出ON状态的LED改变为OFF状态时的时间。如图7中所示，ON状态的LED改变为OFF状态时的时间为大约99.2ns。可以确认的是，与液晶的具有毫秒为单位的响应速度相比，LED的这样的响应速度是非常快的。

如果将诸如电流响应速度比CCFL的电流响应速度快的LED的光源用作显示装置100的背光，则可以快速执行背光的脉冲式驱动。此外，LED的功耗小于CCFL的功耗。

图8是2D模式和3D模式下LED驱动方法的框图。如果将图像输入到显示装置100，则模式检测器确定输入图像是2D图像数据还是3D图像数据。例如，3D图像数据可以包括左眼图像数据和右眼图像数据(这里，3D图像是指因左眼图像和右眼图像之间的差异而具有纵深感的立体图像，如上面所讨论的)，2D图像数据可以指不是左眼图像数据或右眼图像数据的普通图像数据。当输入图像是2D图像数据时，可以通过脉冲调制方法来驱动用作显示装置100的背光的LED，因此可以降低功耗。例如，当LED的占空比为大约100％并施加大约12V的电压时，功耗为大约4.23W，当LED的占空比为大约50％并施加大约12V的电压时，功耗为大约2.20W，当LED的占空比为大约30％并施加大约12V的电压时，功耗为大约1.57W。

当输入图像为3D图像数据时，可以通过如上所述的脉冲式方法来驱动用作显示装置100的背光的LED，参照诸如扫描开始信号的信号来生成LED脉冲式信号，从而LED可以在预定的时间导通。

虽然已经结合当前被认为是可实施的示例性实施例来描述了本发明，但是应该理解的是，本发明不限于公开的实施例，而是相反，本发明意在覆盖包括在权利要求的精神和范围内的各种修改和等效布置。

Claims (39)

1.一种立体图像显示装置，包括：

显示器装置，左眼图像数据和右眼图像数据交替地输入到显示器装置中；

开闭器组件，包括左眼开闭器和右眼开闭器；

背光，将光发射到显示器装置，

其中，左眼开闭器和右眼开闭器在左眼图像数据的输入时间段的至少一个时段和右眼图像数据的输入时间段的至少一个时段中的至少一个中打开，

其中，在左眼图像数据的输入和右眼图像数据的输入之一完成时的时间之后，背光在第一时间段的流逝之后打开，

其中，右眼开闭器在左眼图像数据的输入完成之后并在第一时间段的流逝之前的时间开始关闭，右眼开闭器关闭的响应时间在第一时间段内，左眼开闭器在右眼图像数据的输入完成之后并在第一时间段的流逝之前的时间开始关闭，左眼开闭器关闭的响应时间在第一时间段内，

第一时间段长于左眼开闭器和右眼开闭器的响应时间。

2.如权利要求1所述的立体图像显示装置，所述立体图像显示装置还包括：

背光，接收第一导通脉冲，

其中，第一导通脉冲的至少一部分出现在左眼图像数据的输入时间段和右眼图像数据的输入时间段之间。

3.如权利要求2所述的立体图像显示装置，其中，

显示器装置接收二维图像数据，

背光接收至少一个第二导通脉冲，所述至少一个第二导通脉冲出现在二维图像数据的输入时间段，第一导通脉冲的幅值大于第二导通脉冲的幅值。

4.如权利要求3所述的立体图像显示装置，其中，背光包括发光二极管。

5.如权利要求3所述的立体图像显示装置，其中，第一导通脉冲的幅值大于等于第二导通脉冲的幅值的1.5倍。

6.如权利要求3所述的立体图像显示装置，其中，第二导通脉冲的占空比小于100％。

7.如权利要求2所述的立体图像显示装置，其中，在第一导通脉冲的至少一部分中，左眼开闭器和右眼开闭器中的一个关闭，左眼开闭器和右眼开闭器中的另一个打开。

8.如权利要求1所述的立体图像显示装置，其中，背光在自左眼图像数据或右眼图像数据的输入的开始起测量的第二时间段的流逝之后关闭。

9.如权利要求8所述的立体图像显示装置，其中，

显示器装置包括液晶材料，

第二时间段短于显示器装置的液晶材料的响应时间。

10.如权利要求9所述的立体图像显示装置，其中，第二时间段短于显示器装置的液晶材料的响应时间的15％。

11.如权利要求8所述的立体图像显示装置，其中，右眼开闭器在自右眼图像数据的输入开始时的时间起的第二时间段的流逝之后打开，左眼开闭器在自左眼图像数据的输入开始时的时间起的第二时间段的流逝之后打开。

12.如权利要求11所述的立体图像显示装置，其中，右眼开闭器自在右眼图像数据的输入开始时的时间之前的第三时间起打开，左眼开闭器自在左眼图像数据的输入开始时的时间之前的第三时间起打开。

13.如权利要求2所述的立体显示装置，其中，背光在自左眼图像数据和右眼图像数据之一的输入开始时的时间起测量的第二时间段的流逝之后关闭。

14.如权利要求13所述的立体显示装置，其中，右眼开闭器在自右眼图像数据的输入开始时的时间起的第二时间段的流逝之后打开，左眼开闭器在自左眼图像数据的输入开始时的时间起的第二时间段的流逝之后打开。

15.一种立体图像显示装置，包括：

显示器装置，二维图像数据输入到显示器装置中，左眼图像数据和右眼图像数据交替地输入到显示器装置中；

背光，接收第一导通脉冲和至少一个第二导通脉冲；

开闭器组件，包括左眼开闭器和右眼开闭器，

其中，第一导通脉冲的至少一部分出现在左眼图像数据的输入时间段和右眼图像数据的输入时间段之间，第二导通脉冲出现在二维图像数据的输入时间段期间，第一导通脉冲的幅值大于第二导通脉冲的幅值，

其中，背光在自左眼图像数据的输入或右眼图像数据的输入完成时的时间起的第一时间段之后打开，

其中，右眼开闭器在左眼图像数据的输入完成之后并在第一时间段的流逝之前的时间开始关闭，右眼开闭器关闭的响应时间在第一时间段内，左眼开闭器在右眼图像数据的输入完成之后并在第一时间段的流逝之前的时间开始关闭，左眼开闭器关闭的响应时间在第一时间段内，

第一时间段长于左眼开闭器或右眼开闭器的响应时间。

16.如权利要求15所述的立体图像显示装置，其中，背光包括发光二极管。

17.如权利要求15所述的立体图像显示装置，其中，第一导通脉冲的幅值大于等于第二导通脉冲的幅值的1.5倍。

18.如权利要求15所述的立体图像显示装置，其中，第二导通脉冲的占空比小于100％。

19.如权利要求15所述的立体图像显示装置，其中，在第一导通脉冲的时间段的至少一个时段中，左眼开闭器和右眼开闭器中的一个关闭，左眼开闭器和右眼开闭器中的另一个打开。

20.如权利要求15所述的立体图像显示装置，其中，背光在自左眼图像数据的输入的开始或右眼图像数据的输入的开始起的第二时间段的流逝之后关闭。

21.如权利要求20所述的立体图像显示装置，其中，

显示器装置包括液晶材料，

第二时间段短于显示器装置的液晶材料的响应时间。

22.如权利要求21所述的立体图像显示装置，其中，第二时间段短于显示器装置的液晶材料的响应时间的15％。

23.如权利要求20所述的立体图像显示装置，其中，右眼开闭器在自右眼图像数据的输入开始时的时间起的第二时间段的流逝之后打开，左眼开闭器在自左眼图像数据的输入开始时的时间起的第二时间段的流逝之后打开。

24.如权利要求23所述的立体图像显示装置，其中，右眼开闭器在自右眼图像数据的输入开始时的时间起的第三时间之前打开，左眼开闭器在自左眼图像数据的输入开始时的时间起的第三时间之前打开。

25.如权利要求15所述的立体显示装置，其中，背光在自左眼图像数据的输入或右眼图像数据的输入开始时的时间起的第二时间段的流逝之后关闭。

26.如权利要求25所述的立体显示装置，其中，右眼开闭器在自右眼图像数据的输入开始时的时间起的第二时间段的流逝之后打开，左眼开闭器在自左眼图像数据的输入开始时的时间起的第二时间段的流逝之后打开。

27.一种驱动立体图像显示装置的方法，立体图像显示装置包括显示器装置和开闭器组件，开闭器组件包括左眼开闭器和右眼开闭器，所述方法包括如下步骤：

将左眼图像数据和右眼图像数据交替地输入到显示器装置；

在正将左眼图像数据或右眼图像数据输入到显示器装置时的时间的至少一个时段期间打开左眼开闭器和右眼开闭器,

其中，在自左眼图像数据和右眼图像数据之一的输入完成时的时间起的第一时间段的流逝之后打开背光，

其中，自左眼图像数据的输入完成时之后并在第一时间段的流逝之前的时间起关闭右眼开闭器，右眼开闭器关闭的响应时间在第一时间段内，自右眼图像数据的输入完成时之后并在第一时间段的流逝之前的时间起关闭左眼开闭器，左眼开闭器关闭的响应时间在第一时间段内，

第一时间段长于左眼开闭器和右眼开闭器的响应时间。

28.如权利要求27所述的方法，其中，在左眼图像数据的输入时间段和右眼图像数据的输入时间段之间将第一导通脉冲的至少一部分施加到背光。

29.如权利要求28所述的方法，其中，将二维图像数据输入显示器装置，在二维图像数据的输入时间段期间将至少一个第二导通脉冲施加到背光，第一导通脉冲的幅值大于等于第二导通脉冲的幅值的1.5倍。

30.如权利要求29所述的方法，背光包括发光二极管。

31.如权利要求28所述的方法，其中，在第一导通脉冲的时间段的至少一个时段中，关闭左眼开闭器和右眼开闭器中的一个，并将左眼开闭器和右眼开闭器中的另一个保持在打开状态。

32.如权利要求27所述的方法，其中，在自左眼图像数据的输入时间段和右眼图像数据的输入时间段之一的开始起的第二时间段的流逝之后关闭背光。

33.如权利要求28所述的方法，其中，在自左眼图像数据的输入时间段和右眼图像数据的输入时间段之一的开始起的第二时间段的流逝之后关闭背光。

34.一种驱动立体图像显示装置的方法，立体图像显示装置包括显示器装置和开闭器组件，开闭器组件包括左眼开闭器和右眼开闭器，所述方法包括如下步骤：

将二维图像数据输入到显示器装置；

交替地将左眼图像数据和右眼图像数据输入到显示器装置；

在左眼图像数据的输入时间段和右眼图像数据的输入时间段之间将第一导通脉冲的至少一部分施加到背光；

在二维图像数据的输入时间段期间将至少一个第二导通脉冲施加到背光，

其中，第一导通脉冲的幅值大于第二导通脉冲的幅值，

其中，在自左眼图像数据的输入和右眼图像数据的输入之一完成时的时间起的第一时间段的流逝之后打开背光，

其中，在左眼图像数据的输入完成之后并在第一时间段的流逝之前的时间开始关闭右眼开闭器，右眼开闭器关闭的响应时间在第一时间段内，在右眼图像数据的输入完成之后并在第一时间段的流逝之前的时间开始关闭左眼开闭器，左眼开闭器关闭的响应时间在第一时间段内，

第一时间段长于左眼开闭器和右眼开闭器的响应时间。

35.如权利要求34所述的方法，其中，背光包括发光二极管。

36.如权利要求34所述的方法，其中，在第一导通脉冲的时间段的至少一个时段中，关闭左眼开闭器和右眼开闭器中的一个，并打开左眼开闭器和右眼开闭器中的另一个。

37.如权利要求34所述的方法，其中，在自左眼图像数据和右眼图像数据之一的输入的开始起的第二时间段的流逝之后关闭背光。

38.如权利要求34所述的方法，其中，在自左眼图像数据和右眼图像数据之一的输入的开始起的第二时间段的流逝之后关闭背光。

39.一种立体图像显示装置，包括：

显示器装置，左眼图像数据和右眼图像数据顺序显示到显示器装置中；

开闭器组件，包括左眼开闭器和右眼开闭器；

背光，将光发射到显示器装置，

其中，在与左眼图像数据和右眼图像数据之一对应的数据电压充入到显示器装置的多个像素电极中期间的充电时间段期间，左眼开闭器和右眼开闭器均处于打开状态，

在与左眼图像数据和右眼图像数据之一的充电对应的充电时间段之后，左眼开闭器和右眼开闭器之一处于关闭状态，

仅当左眼开闭器和右眼开闭器之一处于关闭状态时，背光将光发射到显示器装置，

其中，在左眼图像数据的输入和右眼图像数据的输入之一完成时的时间之后，背光在第一时间段的流逝之后打开，

其中，右眼开闭器在左眼图像数据的输入完成之后并在第一时间段的流逝之前的时间开始关闭，右眼开闭器关闭的响应时间在第一时间段内，左眼开闭器在右眼图像数据的输入完成之后并在第一时间段的流逝之前的时间开始关闭，左眼开闭器关闭的响应时间在第一时间段内，

第一时间段长于左眼开闭器和右眼开闭器的响应时间。