CN102238399A - 立体图像显示器及其驱动方法 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种立体图像显示器及其驱动方法。该立体图像显示器包括：以2D模式显示二维(2D)图像数据并且以3D模式显示三维(3D)图像数据的显示面板；向该显示面板提供光的背光单元；背光控制器，所述背光控制器降低3D模式中背光单元的占空比以使其低于2D模式中设置的占空比，并且所述背光控制器增加3D模式中提供给背光单元的光源的正向电流以使其大于2D模式中设置的正向电流；和驱动该背光单元的光源的光源驱动器。

Description

立体图像显示器及其驱动方法
本申请要求于2010年5月6日提交的申请号为No.10-2010-0042518的韩国专利申请的优先权，其全部内容通过引用合并于此，如同在此充分地阐述一样。
技术领域
本发明的示例性实施方式涉及一种立体图像显示器及其驱动方法。
背景技术
立体图像显示器分为使用立体技术的显示器和使用自动立体技术的显示器。
利用了用户左右眼之间具有高立体效应的视差图像的立体技术包括眼镜式(glasses type)方法和非眼镜式(non-glasses type)方法。在眼镜式方法中，通过左右视差图像的偏振方向的改变或者用时分法，将左右眼之间的视差图像显示在直视显示器或者投影仪上，由此利用偏振眼镜或者快门眼镜(shutterglass)实现立体图像。在非眼镜式方法中，通常利用例如视差栅栏(parallaxbarrier)和双凸透镜(lenticular lens)之类的光学板，分离左右眼之间的视差图像的光轴，由此实现立体图像。
已知美国专利No.5,821,989和美国公开文本No.2007022949A1公开了眼镜式立体图像显示器的示例。
图1示意性地说明了一种眼镜式立体图像显示器。图1中，快门眼镜ST的黑色区域代表遮挡朝向观察者(即，观测员)行进的光的快门，该快门眼镜ST的白色区域代表允许光朝向该观察者传输的快门。当选择液晶显示器元件作为显示元件DIS时，需要一个为该显示元件DIS提供光的背光单元。
如图1所示，在奇数帧周期期间，左眼图像数据RGBL被写入显示元件DIS，快门眼镜ST的左眼快门STL被打开。在偶数帧周期期间，右眼图像数据RGBR被写入显示元件DIS，并且快门眼镜的右眼快门STR被打开。由此，观察者在奇数帧周期期间仅能看见左眼图像，并且在偶数周期期间仅能看见右眼图像，从而获得立体感。
显示元件DIS可以2D模式显示二维图像(以下称为“2D图像”)，并且可以3D模式显示三维的图像(以下称为“3D图像”)。在3D模式中增加没有数据的垂直的空白时间，以降低3D串扰，其中观察者可看见左眼图像和右眼图像的重叠图像。可选地，图2示出了一种减少液晶显示器的背光开启(turn-on)率的方法。背光开启率表示背光单元BLU的开启时间与固定时间的比率。可通过能够开启和关闭背光单元BLU的光源的脉宽调制(PWM)信号来控制该背光开启率。
图2图解说明了2D和3D模式中背光单元BLU的开启率。
如图2所示，在2D模式中，背光单元BLU的光源以100％的占空比开启，在3D模式中以比2D模式中低的占空比开启。背光单元BLU开启的时间达快门眼镜ST的左眼快门STL和右眼快门STR中的每一个的打开时间(open time)。在3D模式中，当左眼图像显示在显示元件DIS上时打开快门眼镜ST的左眼快门STL，当右眼图像显示在显示元件DIS上时打开快门眼镜ST的右眼快门STR。然而，因为背光单元BLU在3D模式中以低占空比开启，用户感到3D模式中显示的立体图像的发光度(luminance)低于2D模式中的发光度。
发明内容
本发明的示例性实施方式提供了一种立体图像显示器及其驱动法，其能够将三维(3D)模式中的光源的发光度级增加到接近于(similar to)二维(2D)模式的水平。
一方面，一种立体图像显示器包括：显示面板，配置成以2D模式显示二维(2D)图像数据和以3D模式显示三维(3D)图像数据；背光单元，配置成为显示面板提供光；背光控制器，配置成产生背光控制数据，该背光控制数据降低背光单元在3D模式中的占空比以使其低于2D模式中设置的占空比，并增加3D模式中提供给背光单元的光源的正向电流以使其大于2D模式中设置的正向电流；和光源驱动器，配置成响应于背光控制数据来驱动背光单元的光源。
另一方面，一种用于驱动立体图像显示器的方法包括：以2D模式在显示面板上显示二维(2D)图像数据和以3D模式在显示面板上显示三维(3D)图像数据；利用背光单元为显示面板提供光；降低背光单元在3D模式中的占空比以使其低于2D模式中设置的占空比；和增加3D模式中提供给背光单元的光源的正向电流以使其大于2D模式中设置的正向电流。
附图说明
包括在内以提供对本发明的进一步理解并结合在内组成本说明书的一部分的附图图解了本发明的实施方式，并与说明书一起用来说明本发明的原理。在附图中：
图1图解说明了眼镜式立体图像显示器中左右图像的时分操作；
图2是阐述了液晶显示器的背光单元的开启率在三维(3D)模式中减小的示例的波形图；
图3是根据本发明的示例性实施方式的立体图像显示器的方块图；
图4是电路图，阐述了图3中示出的背光单元的光源和用于控制该光源的电路结构；
图5是阐述了根据本发明的第一示例性实施方式驱动立体图像显示器的方法的波形图；
图6是顺序地阐述了图3中示出的背光控制器的控制步骤的流程图；
图7是阐述了根据本发明的第二示例性实施方式驱动立体图像显示器的方法的波形图；
图8图解说明了根据本发明的第三示例性实施方式的立体图像显示器的分块(block division)的示例；
图9是阐述了根据本发明的第三示例性实施方式的驱动立体图像显示器的方法的波形图；和
图10图解说明了通过图9中描述的分块驱动获得的发光度的均匀效果。
具体实施方式
以下将参考示出了本发明的示例实施方式的附图更充分地描述本发明。然而，本发明可体现为许多不同形式，并且不应该视为局限于在此阐述的实施方式。在本说明书中，自始至终，同样的参考数字指代同样的元件。在以下的描述中，如果认定与本发明有关的已知功能或者结构的详细描述使本发明的主题不清楚，将省略该详细描述。
在下文中使用的元件名称是考虑到说明书准备的便利而选择的。因此，该元件名称可能不同于实际产品中使用的元件名称。
现在将描述本发明的详细实施方式，其示例已在附图中阐述。
如图3所示，根据本发明的示例性实施方式的立体图像显示器包括显示面板100、背光单元140、时序控制器101、数据驱动电路102、栅驱动电路103、背光控制器141、光源驱动器142、系统板104、和快门眼镜130。
显示面板100包括上玻璃基板、下玻璃基板、和在上玻璃基板与下玻璃基板之间的液晶层。显示面板100包括基于数据线105和栅线106的交叉结构以矩阵形式设置的的液晶盒(liquid crystal cell)。
数据线105、栅线106、薄膜晶体管(TFTs)、存储电容器等等形成在显示面板100的下玻璃基板上。显示面板100的液晶盒由连接到TFT的像素电极和接收公共电压的公共电极之间的电场驱动。黑矩阵、滤色器、公共电极等等形成在显示面板100的上玻璃基板上。偏振片分别附着到显示面板100的上玻璃基板和下玻璃基板。用于设置液晶的预倾角(pre-tilt angle)的定向(alignment)层分别形成在上玻璃基板和下玻璃基板上。在垂直电场驱动模式，例如扭曲向列(TN)模式和垂直定向(VA)模式中，公共电极形成在上玻璃基板上。在水平电场驱动模式，例如共平面开关(IPS)模式和边缘场开关(FFS)模式中，公共电极与像素电极一起形成在下玻璃基板上。
适用于本发明的示例性实施方式的显示面板100可用TN、VA、IPS、FFS模式以及任何液晶模式实现。
背光单元140可实现为边缘式背光单元和直下式背光单元中的一种。在边缘式背光单元中，多个光源设置为与导光板(没有显示)的侧边相对，多个光学片设置在显示面板100和导光板之间。在直下式背光单元中，多个光学片和一散射板堆叠在显示面板100下面，多个光源设置在散射板下面。光源可实现为冷阴极荧光灯(CCFL)、外部电极荧光灯(EEFL)和发光二极管(LED)中的至少一种。优选地可使用发光二极管，因为发光二极管的发光度可通过正向电流IF的调整容易地控制。
时序控制器101将从系统板104接收的数字视频数据RGB提供给数据驱动电路102。时序控制器101从系统板104接收时序信号，例如垂直同步信号Vsync、水平同步信号Hsync、数据使能DE和点时钟CLK。然后时序控制器101产生控制信号，用于控制数据驱动电路102和栅驱动电路103每一个的操作时序。控制信号包括控制栅驱动电路103的操作时序的栅时序控制信号和控制数据驱动电路102的操作时序和数据电压的极性的数据时序控制信号。
基于从系统板104接收的模式信号MODE或者编码为输入图像信号的模式标识码，时序控制器101可在二维(2D)模式和三维(3D)模式的操作之间切换。时序控制器101或者系统板104可将60Hz的输入帧频乘以‘i’，从而以(60×i)Hz的帧频驱动显示面板100，其中i是大于或者等于2的正整数。逐行倒相(phase alternate line，PAL)制式下输入帧频是50Hz，美国国家电视标准委员会(national television standards committee，NTSC)制式下输入帧频是60Hz。当在PAL制式下输入帧频乘以4并达到200Hz时，一个帧周期约为5msec。当在NTSC制式下输入帧频乘以4并达到240Hz时，一个帧周期约为4.16msec。
栅时序控制信号包括栅触发脉冲GSP、栅移位时钟GSC、栅输出使能GOE等等。将栅触发脉冲GSP施加到第一栅驱动器集成电路(IC)以产生第一选通脉冲(gate pulse)，并且，栅触发脉冲GSP控制第一栅驱动器IC，以使第一栅驱动器IC产生第一选通脉冲。栅移位时钟GSC是共同输入到栅驱动电路103的多个栅驱动器IC的时钟，也是用于移位(shift)栅触发脉冲GSP的时钟。栅输出使能GOE控制栅驱动器IC的输出。
数据时序控制信号包括源触发脉冲SSP、源采样时钟SSC、极性控制信号POL、源输出使能SOE等等。源触发脉冲SSP控制数据驱动电路102的数据采样起动时间。源采样时钟SSC基于上升沿或者下降沿控制数据驱动电路102内部的数据的采样时间。极性控制信号POL控制从数据驱动电路102输出的数据电压的极性。源输出使能SOE控制数据驱动电路102的输出时间。如果基于微型低压差分信号(mini low voltage differential signaling，mini LVDS)接口标准传输将要输入到数据驱动电路102的数字视频数据RGB，可省略源触发脉冲SSP和源采样时钟SSC。
数据驱动电路102包括多个源驱动器IC。每一个源驱动器IC包括移位寄存器、锁存器、数模转换器(DAC)、输出缓冲器等等。数据驱动电路102在时序控制器101的控制下锁存数字视频数据RGB。数据驱动电路102将锁存的数字视频数据RGB转换为正模拟伽马补偿电压和负模拟伽马补偿电压，并响应于极性控制信号POL而反转数据电压的极性。数据驱动电路102响应于极性控制信号POL而反转输出到数据线105的数据电压的极性。
栅驱动电路103响应于栅时序控制信号而顺序地向栅线106提供选通脉冲。
背光控制器141可响应于从系统板104或者时序控制器101接收的模式信号MODE区别2D模式和3D模式。背光控制器141以串行外围接口(SPI)数据格式将背光控制数据传输到光源驱动器142，以便响应于全局或者局部调光信号(global or local dimming signal)DIM而控制背光亮度，其中背光控制数据包括脉宽调制(PWM)信号的占空比的控制值，并且该脉宽调制信号是基于从系统板104或者时序控制器101接收的全局或者局部调光信号DIM来控制的。背光控制器141使得3D模式中的PWM信号的占空比比2D模式中的小，并降低3D模式中光源的开启率。在3D模式中，背光控制器141以SPI数据格式产生背光控制数据，该背光控制数据基于垂直同步信号控制确定光源的开启时间和关闭时间的PWM信号的上升时间和下降时间。背光控制器141可安装在时序控制器101内部。
光源驱动器142响应于来自背光控制器141的背光控制数据来降低3D模式中光源的PWM占空比，从而使得3D模式中的光源的开启率比2D模式中的低。光源驱动器142使得3D模式中施加到光源的正向电流比2D模式中的大。因此，根据本发明的示例性实施方式的立体图像显示器控制光源以使得3D模式中光源的开启率比2D模式中的低，从而防止3D串扰。此外，根据本发明的示例性实施方式的立体图像显示器增加3D模式中光源的发光度，从而将3D模式中的光源的发光度级保持在接近于2D模式的水平。
系统板104通过接口，例如低压差分信号(low voltage differential signaling，LVDS)接口和最小化传输差分信号(transition minimized differential signaling，TMDS)接口，向时序控制器101提供2D图像数据或者3D图像数据和时序信号Vsync、Hsync、DE和CLK。系统板104在2D模式中向时序控制器101提供2D图像，在3D模式中向时序控制器101提供包括左眼图像和右眼图像的3D图像。系统板104可以(60×i)Hz的帧频传输2D图像数据和3D图像数据。系统板104或者时序控制器101分析2D图像数据或者3D图像数据，并且基于分析结果计算能够增加显示图象的对比特性的全局或局部的调光值，从而产生全局/局部调光信号DIM。
用户可使用用户输入设备110选择2D模式或者3D模式。该用户输入设备110包括附装于显示面板100或者安装在显示面板100内的触摸屏、屏上显示(OSD)、键盘、鼠标、遥控器等等。系统板104可响应于通过用户输入设备110输入的用户数据在2D模式操作和3D模式操作之间切换。系统板104可通过编码为输入图像数据的2D或者3D标识码而在2D模式操作和3D模式操作之间切换。
在3D模式中，系统板104向快门控制信号传送单元120输出快门控制信号，以便可选地打开和关闭快门眼镜130的左眼快门STL和右眼快门STR。快门控制信号传送单元120通过有线/无线接口将快门控制信号传输到快门控制信号接收单元121。快门控制信号接收单元121可安装在快门眼镜130内部。可选地，快门控制信号接收单元121可制造为单独的模块并可附装于快门眼镜130。
快门眼镜130包括分别用电控制的左眼快门STL和右眼快门STR。左眼快门STL和右眼快门STR每一个都包括第一透明基板、形成在第一透明基板上的第一透明电极、第二透明基板、形成在第二透明基板上的第二透明电极和插入第一和第二透明基板之间的液晶层。向第一透明电极提供基准电压，向第二透明电极提供ON或者OFF电压。当向左和右眼快门STL和STR中的每一个的第二透明电极提供ON电压时，左和右眼快门STL和STR每一个都传输来自显示面板100的光。另一方面，当向左和右眼快门STL和STR每一个的第二透明电极提供OFF电压时，左和右眼快门STL和STR每一个都遮挡来自显示面板100的光。
快门控制信号接收单元121通过有线/无线接口接收快门控制信号。快门控制信号接收单元121响应于快门控制信号来交替地打开和关闭快门眼镜130的左和右眼快门STL和STR。当第一逻辑值的快门控制信号输入到快门控制信号接收单元121时，ON电压被提供给左眼快门STL的第二透明电极并且OFF电压被提供给右眼快门STR的第二透明电极。当第二逻辑值的快门控制信号输入到快门控制信号接收单元121时，OFF电压被提供给左眼快门STL的第二透明电极，并且ON电压被提供给右眼快门STR的的第二透明电极。因此，晶体快门眼镜130的左眼快门STL在产生第一逻辑值的快门控制信号时打开，并且快门眼镜130的右眼快门STR在产生第二逻辑值的快门控制信号时打开。
图4是电路图，阐述背光单元140的光源和用于控制该光源的电路结构。更准确地说，图4图解说明了以LED阵列实现光源的示例。图5是阐述了用于驱动根据本发明的第一示例性实施方式的立体图像显示器的方法的波形图。图6是顺序地阐述背光控制器141的控制步骤的流程图。
如图4到6所示，升压变换器(booster converter)143向LED阵列144的正极端提供100V到150V的DC电压。
基于晶体管Q的基极电压(base voltage)VG控制LED阵列144的正向电流IF。晶体管Q是NPN(或者N沟道)晶体管。晶体管Q包括连接到LED阵列144的负极端和光源驱动器142的第一输出端的集电极端(或者漏极端)、通过第一电阻器R1连接到光源驱动器142的第二输出端的基极端(或者栅极端)、和通过第二电阻器R2连接到地电平电压源GND的射极端(或者源极端)。
在3D模式中，光源驱动器142响应于从背光控制器141接收的SPI数据格式的背光控制数据而降低通过光源驱动器142的第二输出端输出的PWM信号的占空比，使其比2D模式中的低。进一步地，在3D模式中，光源驱动器142响应于背光控制数据而增加基极电压VG。结果，在3D模式中，晶体管Q的基极-射极电流和LED阵列144的正向电流IF增加。因此，如图5所示，在3D模式中，LED阵列144以低占空比反复开启和关闭，并且由于高的正向电流IF，以高发光度级(luminance level)发射光。在3D模式中，LED阵列144以约1％到17％的占空比开启和关闭，并且可以在120mA和150mA之间的正向电流IF下发光。
在2D模式中，光源驱动器142响应于从背光控制器141接收的SPI数据而增加通过光源驱动器142的第二输出端输出的PWM信号的占空比，使其比3D模式中的大。进一步地，在2D模式中，光源驱动器142响应于SPI数据而降低基极电压VG。结果，2D模式中晶体管Q的基极-射极电流和LED阵列144的正向电流IF减小。因此，如图5所示，在2D模式中，LED阵列144以高占空比开启并由于低正向电流IF发射低发光度级的光。在2D模式中，LED阵列144以比3D模式中的占空比大的约50％到100％的占空比开启，并且可在50mA和60mA之间的正向电流IF下发光。
背光控制器141接收调光信号DIM、模式信号MODE和垂直同步信号Vsync。背光控制器141将PWM信号的上升时间、下降时间和电流信息转换为SPI数据并将该SPI数据传输到光源驱动器142。如图6所示，在3D模式中，背光控制器141在步骤S1和S2中将背光单元的PWM信号的占空比(BLU占空)降低到预先设置的3D设定值，并将正向电流增加到预先设置的3D设定值。在2D模式中，背光控制器141在步骤S1和S3中将背光单元的PWM信号的占空比(BLU占空)增加到预先设置的2D设定值，并将正向电流降低到预先设置的2D设定值。因此，在步骤S4中背光单元的光源被驱动。
背光控制器141利用“延迟时间(下降沿)＝Vsync×C”控制PWM信号的下降时间，利用“延迟时间(上升沿)＝延迟时间(下降沿)-Vsync×PWM占空高(duty on)时间”控制PWM信号的上升时间，其中C是0和1之间的常数。常数C和‘PWM占空高时间’随着2D设定值和3D设定值改变。常数C可根据快门眼镜130的液晶响应延迟特性而得到调整。
根据以上描述的背光控制方法，如图5所示，LED阵列144在2D模式中以高占空比和低正向电流发射光，在3D模式中以低占空比和高正向电流发射光。由于快门眼镜130的液晶响应延迟特性，LED阵列144的PWM信号在左眼快门STL和右眼快门STR开始打开的时间(或者上升时间)之后上升。在3D模式中，当显示面板100上显示左眼图像时，打开快门眼镜130的左眼快门STL，当显示面板100上显示右眼图像时，打开快门眼镜130的右眼快门STR。
图7是阐述根据本发明的第二示例性实施方式驱动立体图像显示器的方法的波形图。
如图7所示，在3D模式中，数据驱动电路102在第(n+1)和第(n+2)帧周期Fn+1和Fn+2期间将从时序控制器101接收的左眼图像数据转换为伽马补偿电压并将该伽马补偿电压输出到数据线105。在3D模式中，数据驱动电路102在第(n+3)和第(n+4)帧周期Fn+3和Fn+4期间将从时序控制器101接收的右眼图像数据转换为伽马补偿电压并将该伽马补偿电压输出到数据线105。因此，在第(n+1)和第(n+2)帧周期Fn+1和Fn+2期间，相同的左眼图像数据被连续地发给(address to)显示面板100的液晶盒，在第(n+3)和第(n+4)帧周期Fn+3和Fn+4期间，相同的右眼图像数据被连续地发给显示面板100的液晶盒。
在3D模式中，背光单元140的光源在第(n+2)和第(n+4)帧周期Fn+2和Fn+4期间开启，并由于显示器面板100的液晶反应延迟时间，从已经过了一个帧周期的起始时间的预定时间以3D设定值的占空比开启。在3D模式中，背光单元140的光源在第(n+2)和第(n+4)帧周期Fn+2和Fn+4期间，以低于2D模式的占空比开启，并以大于2D模式的正向电流IF3D发光。如图7所示，在3D模式中，背光单元140的光源在第(n+1)和第(n+3)帧周期Fn+1和Fn+3期间保持关闭状态。可选地，如图9所示，在3D模式中，背光单元140的光源在第(n+1)和第(n+3)帧周期Fn+1和Fn+3期间，可以与2D模式中一样的正向电流IF2D发光。在2D模式中，背光单元140的光源在第(n+1)到第(n+4)帧周期Fn+1到Fn+4期间，以大于3D模式中的占空比开启并以低于3D模式的正向电流IF2D发光。
在第(n+2)帧周期Fn+2期间，快门眼镜130的左眼快门STL在显示面板100的液晶响应延迟时间之后打开。在第(n+4)帧周期Fn+4期间，快门眼镜130的右眼快门STR在显示面板100的响应延迟时间之后打开。于是，防止了3D串扰。
优选地，背光单元140的光源在快门眼镜130的上升或者下降的液晶响应延迟时间处于关闭状态，在快门眼镜130的液晶完全响应之后开启。为此，背光单元140的光源必须在快门眼镜130的上升液晶响应延迟时间Tr过去之后开始开启，并且必须在快门眼镜130的下降液晶响应延迟时间之前关闭。
显示面板100沿着选通脉冲的移动方向顺序地访问数据。在这种情况下，当背光单元140的所有光源同时发光时，发光度随着在显示面板100上的位置而不均匀。考虑到发光度的不均匀，本发明的第三示例性实施方式将背光单元140的光发射表面分为多个块并且沿着显示面板100的扫描方向顺序地开启这些块。
图8图解说明了根据本发明第三示例性实施方式的立体图像显示器的分块的示例。图9是阐述了用于驱动根据本发明的第三示例性实施方式的立体图像显示器的方法的波形图。图10图解说明了通过图9中描述的分块驱动获得的发光度的均匀效果。
如图8到10所示，背光单元140的与显示面板100相对的光发射表面被分成多个块BL1到BL3。
在3D模式中，数据驱动电路102在第(n+1)和第(n+2)帧周期Fn+1和Fn+2期间将从时序控制器101接收的左眼图像数据转换为伽马补偿电压并将该伽马补偿电压输出到数据线105。在3D模式中，数据驱动电路102在第(n+3)和第(n+4)帧周期Fn+3和Fn+4期间将从时序控制器101接收的右眼图像数据转换为伽马补偿电压并将该伽马补偿电压输出到数据线105。因此，在第(n+1)和第(n+2)帧周期Fn+1和Fn+2期间，相同的左眼图像数据连续地发给显示面板100的液晶盒，在第(n+3)和第(n+4)帧周期Fn+3和Fn+4期间，相同的右眼图像数据连续地发给显示面板100的液晶盒。
在3D模式中，当背光单元140的所有光源在第(n+1)帧周期Fn+1期间同时以等于或者大于2D模式中的占空比的占空比和小于2D模式中的正向电流IF2D发光时，所有的块BL1到BL3以低发光度开启。背光单元140的光源在第(n+2)帧周期Fn+2期间以3D模式设定值的低占空比和3D模式设定值的高正向电流IF3D发光。每一个都具有背光单元140的光源的块BL1到BL3在第(n+2)帧周期Fn+2期间沿着显示面板100的左眼图像数据扫描方向按顺序地发光，因此块BL1到BL3以所述顺序按顺序地开启。当背光单元140的所有光源在第(n+3)帧周期Fn+3期间同时以等于或者大于2D模式的占空比和小于2D模式的正向电流IF2D发光时，所有的块BL1到BL3以低发光度开启。背光单元140的光源在第(n+4)帧周期Fn+4期间以3D模式设定值的低占空比和3D模式设定值的高正向电流发光。每一个都具有背光单元140的光源的块BL1到BL3在第(n+4)帧周期Fn+4期间沿着显示面板100的右眼图像数据扫描方向顺序地发光，因此块BL1到BL3以所述顺序顺序地开启。
必须精确地(narrowly)调整背光单元140的块扫描时间(或者每个块的开启时间)，以最小化块之间的光干涉(light interference)。当如上所述，降低背光单元140的块扫描时间并且光源以低正向电流发光时，用户可能感觉3D图像的发光度的降低。因此，本发明的示例性实施方式通过使得光源在第(n+1)和第(n+3)帧周期Fn+1和Fn+3期间以低发光度发光，并且使得光源在第(n+2)和第(n+4)帧周期Fn+2和Fn+4期间以高正向电流IF3D发光来补偿3D图像发光度的降低，从而将3D图像的发光度保持在接近于2D图像发光度的水平。如图7所示，光源可以在第(n+1)和第(n+3)帧周期Fn+1和Fn+3期间关闭。
在2D模式中，背光单元140的光源在第(n+1)到第(n+4)帧周期Fn+1到Fn+4期间以大于3D模式的占空比开启，并以低于3D模式的正向电流IF2D发光。
在第(n+2)帧周期Fn+2期间，快门眼镜130的左眼快门STL在显示面板100的液晶响应延迟时间过去之后打开。在第(n+4)帧周期Fn+4期间，快门眼镜130的右眼快门STR在显示面板100的液晶响应延迟时间过去之后打开。因此，可防止3D串扰。
优选地，背光单元140的光源在快门眼镜130的上升/下降液晶响应延迟时间处于关闭状态，并在快门眼镜130的液晶完全响应之后开启。为此，背光单元140的光源在快门眼镜130的上升液晶响应延迟时间Tr过去之后开始开启并且在快门眼镜130的下降液晶反应延迟时间之前关闭。
图9中阐述的背光单元140的扫描方法沿着显示面板100的数据扫描方向顺序地执行扫描操作。因此，如图10所示，当液晶响应在显示面板100的所有位置处达到数据灰度级的目标发光度时，背光单元140的各块开启。因此，可提高3D图像的发光度均匀性。在图10中，由实线指示的第一块BL1的液晶响应特性表示位于图8中位置“A”处的液晶盒的液晶响应特性；由实线指示的第二块BL2的液晶响应特性表示位于图8中位置“B”处的液晶盒的液晶响应特性；并且由实线指示的第三块BL3的液晶响应特性表示位于图8中位置“C”处的液晶盒的液晶响应特性。
如上所述，根据本发明的示例性实施方式的立体图像显示器使得以低占空比发光的背光单元的光源在3D模式中以高正向电流发光，从而将3D模式的发光度增加到2D模式的亮度级。此外，根据本发明的示例性实施方式的立体图像显示器在3D模式中减少了占空比以降低3D串扰，并且将背光单元分为多个块以沿着显示面板的数据扫描方向顺序地开启背光单元的块。因此，能增加3D图像的发光度均匀性。
虽然已经参考多个说明性的实施方式描述了本发明的实施方式，应理解本领域技术人员可设计出落入本公开的原理范围内的许多其他的修改和实施方式。尤其是，在本说明书、附图和附加权利要求的范围内可进行多种组件和/或主题组合排列的各种变化和修改。除组件和/或排列的变化和修改之外，对本领域技术人员来说，使用替换物也是显而易见的。

Claims (8)

1.一种立体图像显示器，包括：
显示面板，所述显示面板配置成以2D模式显示二维(2D)图像数据和以3D模式显示三维(3D)图像数据；
背光单元，所述背光单元配置成向所述显示面板提供光；
背光控制器，所述背光控制器配置成产生背光控制数据，所述背光控制数据降低3D模式中所述背光单元的占空比以使其低于2D模式中设置的占空比，并且所述背光控制数据增加3D模式中提供给所述背光单元的光源的正向电流以使其大于2D模式中设置的正向电流；和
光源驱动器，所述光源驱动器配置成响应所述背光控制数据而驱动所述背光单元的光源。
2.根据权利要求1所述的立体图像显示器，其中所述背光单元的光源包括多个采用所述正向电流发光的发光二极管。
3.根据权利要求1所述的立体图像显示器，其中在3D模式中，所述显示面板在第(n+1)和第(n+2)帧周期期间连续地显示左眼图像数据，在第(n+3)和第(n+4)帧周期期间连续地显示右眼图像数据，
其中在3D模式中，所述背光单元的光源在第(n+2)和第(n+4)帧周期期间以低于2D设定值的占空比的3D设定值的占空比和大于2D设定值的正向电流的3D设定值的正向电流发光。
4.根据权利要求3所述的立体图像显示器，其中在3D模式中，所述背光单元的光源在第(n+1)和第(n+3)帧周期期间以所述2D设定值的占空比和所述2D设定值的正向电流发光。
5.根据权利要求3所述的立体图像显示器，其中所述背光单元的光发射表面被分成多个块，
其中所述多个块在3D模式的第(n+2)和第(n+4)帧周期期间，沿着所述显示面板的数据扫描方向顺序地开启。
6.根据权利要求5所述的立体图像显示器，其中在3D模式中，每个都具有光源的所述多个块在第(n+2)和第(n+4)帧周期期间以所述3D设定值的占空比和所述3D设定值的正向电流顺序地发光。
7.根据权利要求6所述的立体图像显示器，其中在3D模式中，所述背光单元的光源在第(n+1)和第(n+3)帧周期期间以所述2D设定值的占空比和所述2D设定值的正向电流同时发光。
8.一种驱动立体图像显示器的方法，包括：
以2D模式在显示面板上显示二维(2D)图像数据，并且以3D模式在所述显示面板上显示三维(3D)图像数据；
利用背光单元向所述显示面板提供光；以及
降低3D模式中所述背光单元的占空比以使其低于2D模式中设置的占空比，并且增加3D模式中提供给所述背光单元的光源的正向电流以使其大于2D模式中设置的正向电流。
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