CN102244797A - 立体图像显示器和驱动该立体图像显示器的方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种立体图像显示器和驱动该立体图像显示器的方法。该立体图像显示器包括：显示板，以2D模式显示二维(2D)图像的数据以及按照分时方式以3D模式显示三维(3D)图像的数据；和数据调制单元，事先存储满足预定灰度的亮度的修正值并使用所述事先存储的修正值将在当前帧时段期间输入的左眼图像数据或右眼图像数据调制为基于比较的结果选择的修正值，所述比较是在前一帧时段期间输入的右/左眼图像数据和当前帧时段的左/右眼图像数据之间进行。

Description

立体图像显示器和驱动该立体图像显示器的方法

技术领域

本发明涉及立体图像显示器和用于驱动该立体图像显示器的方法。

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由立体技术(autostereoscopic technique)的显示器。

具有高度立体效果的使用用户的左眼和右眼之间的视差图像的立体技术包括都已经投入市场的眼镜型方法和非眼镜型方法。在眼镜型方法中，通过在左右视差图像的偏光方向的变化或按照分时方式，将左眼和右眼之间的视差图像显示在直观式显示器或投影仪上，并因而立体图像使用偏光眼镜或快门式眼镜来实现。在非眼镜型方法中，左眼和右眼之间的视差图像的光轴一般使用诸如视差光栅(parallax barrier)和柱状透镜的光学片来分开，并且因而实现立体图像。

眼镜型立体图像显示器一般按照分时方式在显示板上显示左眼图像和右眼图像。用户佩戴的眼镜包括用于透射左眼图像的光的左眼滤光器(或左眼快门)和用于透射右眼图像的光的右眼滤光器(或右眼快门)。因而，用户在奇数帧时段期间仅观看左眼图像并在偶数帧时段期间仅观看右眼图像，由此通过立体技术感觉立体感。

通过眼镜型立体图像显示器观看立体图像的用户可能感到3D串扰，其中由于部分左眼图像泄漏到右眼图像，用户看到双重图像，并且反过来也如此。作为3D串扰的示例，存在重像现象。在重像现象中，因为当前左眼图像或当前右眼图像的灰度受到前面显示在显示板上的前一左眼图像或前一右眼图像的灰度的影响，因而当前左/右眼图像被以与当前左/右眼图像的原始灰度不同的灰度来再现。

发明内容

本发明的实施方式提供了一种能够降低3D串扰的立体图像显示器和驱动该立体图像显示器的方法。

在一个方面中，提供了一种立体图像显示器，其包括：包括彼此交叉的数据线和选通线的显示板，该显示板被配置为以2D模式显示二维(2D)图像的数据以及按照分时模式以3D模式显示三维(3D)图像的数据；数据调制单元，被配置为事先存储满足由下面等式限定的灰度“i”的亮度Li*的修正值，并使用事先存储的修正值将在当前帧时段期间输入的左眼图像数据或右眼图像数据调制为基于比较的结果选择的修正值，该比较是在前一帧时段期间输入的右/左眼图像数据和当前帧时段的左/右眼图像数据之间进行；数据驱动电路，被配置为将由数据调制单元调制的当前帧时段的左/右眼图像数据转换为模拟伽马补偿电压，使用模拟伽马补偿电压来生成数据电压，并将数据电压提供给数据线；和选通驱动电路，被配置为将与数据电压同步的选通脉冲提供给选通线，

$L_i^{*}=X+{\left(\frac{i}{255}\right)}^{\mathrm{\γ}}\·(Y-X)$

其中X是下面的值之一：在当前帧时段的左/右眼图像数据的灰度“i”为最小灰度“0(零)”并且前一帧时段的右/左眼图像数据的灰度“j”为最大灰度“255”时获得的亮度变化值L0，255；和在当前帧时段的左/右眼图像数据的灰度“i”以及前一帧时段的右/左眼图像数据的灰度“j”二者都为最小灰度“0(零)”时获得的亮度变化值L0，0。

Y是下面的值之一：在当前帧时段的左/右眼图像数据的灰度“i”为最大灰度“255”并且前一帧时段的右/左眼图像数据的灰度“j”为最小灰度“0(零)”时获得的亮度变化值L255，0；和在当前帧时段的左/右眼图像数据的灰度“i”以及前一帧时段的右/左眼图像数据的灰度“j”二者都为最大灰度“255”时获得的亮度变化值L255，255。

在另一方面，提供了一种驱动包括显示板的立体图像显示器的方法，该方法包括：事先存储满足由上述等式限定的灰度“i”的亮度Li*的修正值并使用事先存储的修正值将在当前帧时段期间输入的左眼图像数据或右眼图像数据调制为基于比较的结果选择的修正值，该比较是在前一帧时段期间输入的右/左眼图像数据和当前帧时段的左/右眼图像数据之间进行；将当前帧时段的调制的左/右眼图像数据转换为模拟伽马补偿电压以生成数据电压，并将数据电压提供给数据线；和将与数据电压同步的选通脉冲提供给选通线。

附图说明

附图被包括进来以提供对本发明的进一步理解，附图被结合到本说明书中且构成本说明书的一部分，示出了本发明的实施方式，且与说明书一起用于解释本发明的原理。在附图中：

图1示出了根据本发明示例性实施方式的快门眼镜型立体图像显示器的操作原理；

图2示出了根据本发明示例性实施方式的偏光眼镜型立体图像显示器的操作原理；

图3示出了用于生成3D串扰的左眼和右眼图像的测试图像；

图4示出了当按照分时方式在显示板上交替显示在图3中示出的左眼和右眼图像时在显示板上再现的图像的灰度的变化；

图5A示出了当按照分时方式在显示板上交替显示在图3中示出的左眼和右眼图像时通过用户的左眼察觉到的左眼图像的灰度的变化；

图5B示出了当按照分时方式在显示板上交替显示在图3中示出的左眼和右眼图像时通过用户的右眼察觉到的右眼图像的灰度的变化；

图6是示出了因为前一灰度的影响而使伽马特性失真的实验示例的结果的曲线图；

图7是因为前一灰度的影响而使原始灰度失真的3D串扰量化的曲线图；

图8A和图8B是示出了根据本发明示例性实施方式的伽马曲线的曲线图；

图9是示出了修正输入数据以获得在图8B中示出的第四伽马曲线的实验的结果的曲线图；

图10示出了在图9的实验结果中使用的查找表的修正值；

图11是示出了修正输入数据以获得在图8A中示出的第一伽马曲线的实验的结果的曲线图；

图12示出了在图11的实验结果中使用的查找表的修正值；

图13A示出了当使用在图8A中示出的第一伽马曲线来修正在图3中示出的测试图像时在左眼图像中重像现象消失的示例；

图13B示出了当使用在图8A中示出的第一伽马曲线来修正在图3中示出的测试图像时在右眼图像中重像现象消失的示例；

图14示出了沿在图6中示出的现有伽马曲线修正3D运动图片的测试图像的数据时在3D运动图片中出现重像现象的实验的结果；

图15示出了沿在图11中示出的第一伽马曲线修正3D运动图片的测试图像的数据时在3D运动图片中出现重像现象的实验的结果；

图16是根据本发明示例性实施方式的立体图像显示器的框图；和

图17是详细地示出了在图16中示出的数据调制单元的框图。

具体实施方式

下面将参照附图更充分地描述本发明，在附图中示出了本发明的示例实施方式。但是，本发明可以按照许多不同形式实现，并不应解释为限于这里阐述的实施方式。在整个说明书中，相似的标号指相似的元件。在下面的描述中，如果确定与本发明有关的已知功能或结构的详细描述使得本发明的主题不清楚，则该省略详细的描述。

本发明的示例性实施方式可以应用于眼镜型立体图像显示器，在该眼镜型立体显示器中按照分时方式输入左眼图像和右眼图像并且通过眼镜分离入射在用户的两个眼睛上的光。

图1示出了根据本发明的示例性实施方式的快门眼镜型立体图像显示器的操作原理。

如图1所示，快门眼镜SG的黑色区域表示阻挡朝向观察者(即观看者)行进的光的快门，并且快门眼镜SG的白色区域表示允许朝向观察者的光透射的快门。当选择液晶显示板作为显示板DIS时，向显示板DIS提供光的背光单元是必需的。

在三维(3D)模式中，在奇数帧时段期间，左眼图像的数据RGB_L写入到显示板DIS，并且快门眼镜SG的左眼快门ST_L打开。此外，在偶数帧时段期间，右眼图像的数据RGB_R写入到显示板DIS，并且快门眼镜SG的右眼快门ST_R打开。快门眼镜SG的左眼快门ST_L和右眼快门ST_R通过有线或无线接口被电控制并且与显示板DIS同步。因而，观察者可以在奇数帧时段期间用他或她的左眼仅看到左眼图像并且在偶数帧时段期间用他/她的右眼仅看到右眼图像，由此通过立体技术感觉到立体感觉。

图2示出了根据本发明示例性实施方式的偏光眼镜型立体图像显示器的操作原理。

如图2所示，在3D模式中，在奇数帧时段期间，左眼图像的数据RGB_L写入到显示板DIS，并且在偶数帧时段期间，右眼图像的数据RGB_R写入到显示板DIS。

有源延迟器AR附接到显示板DIS。有源延迟器AR不同地转换左眼图像的偏光特性和右眼图像的偏光特性。

按照分时方式在显示板DIS上显示的左眼图像和右眼图像的光通过显示板DIS的偏振片转换为预定的偏振光(例如左侧偏振光)并入射在有源延迟器AR上。有源延迟器AR与显示板DIS同步。当在显示板DIS上显示左眼图像时，有源延迟器AR不转换来自显示板DIS的光的偏振特性并使来自显示板DIS的光通过。另一方面，当在显示板DIS上显示右眼图像时，有源延迟器AR将来自显示板DIS的光的偏振特性转换为其他偏振特性。例如，有源延迟器AR将来自显示板DIS的光转换为右侧偏振光并接着使右侧偏振光通过。有源延迟器AR包括公共电极和与公共电极相对的多个扫描电极，并且在公共电极和扫描电极之间夹着液晶层。有源延迟器AR可以实现为扭曲向列(TN)模式的液晶板，其中省略偏振片、滤色器、黑底等。当对有源延迟器AR的扫描电极施加导通电压Von时，有源延迟器AR可以使入射光通过，而不进行转换。当对有源延迟器AR的扫描电极施加截止电压Voff时，有源延迟器AR可以延迟入射光的相位达λ/2以转换入射光的偏光特性，其中λ是光的波长。

偏光眼镜PG包括仅透射左侧偏振光的左眼滤色器FL和仅透射右侧偏振光的右眼滤色器FR。因而，观察者可以在奇数帧时段期间用他/她的左眼仅看到左眼图像并且在偶数帧时段期间用他/她的右眼仅看到右眼图像，由此通过立体技术感觉到立体感觉。

显示板DIS以2D模式显示2D图像和以3D模式显示3D平面图像。

图3至图7示出了3D串扰的生成原因和由3D串扰导致的伽马特性的失真。

图3至图5B示出了3D串扰的生成原因。

如图3所示，左眼图像和右眼图像交替地显示在显示板DIS上并生成3D串扰。左眼图像和右眼图像的每一个都是包括黑色背景上的白圈的图像。如图4所示，左眼图像的白圈和右眼图像的白圈部分地彼此交叠。黑色背景的数据是具有最小灰度(或黑色灰度)的数据，并且白圈的数据是具有最大灰度(或白色灰度)的数据。

如图3所示，当左眼图像和右眼图像交替地显示在显示板DIS上时，黑色背景数据、白圈数据等的灰度改变，如图4所示。更具体地说，左眼图像和右眼图像的黑色背景按照黑色灰度B显示，而没有灰度的变化，并且左眼图像的白圈和右眼图像的白圈之间的交叠部分按照白色灰度W显示，而没有灰度的变化。另一方面，交叠部分之外的左眼图像的白圈从右眼图像的黑色灰度B变化为右眼图像的白色灰度W。交叠部分之外的右眼图像的白圈从左眼图像的黑色灰度B变化为左眼图像的白色灰度W。因而佩戴快门眼镜SG或偏光眼镜PG的用户利用他/她的左眼观看到图5A中示出的亮度的左眼图像并利用他/她的右眼观看到图5B中示出的亮度的右眼图像。结果，如图5A和图5B所示，因为前一灰度的影响，重像现象出现在用户观看到的左眼图像和右眼图像中。在图5A和图5B中，gst1和gst3代表由于前一黑色灰度B的影响比与原始灰度对应的白色灰度W低的灰度。此外，gst2和gst4代表由于前一白色灰度W的影响比与原始灰度对应的黑色灰度B高的灰度。

图6是示出了因为前一灰度的影响而使伽马特性失真的实验示例的结果的曲线图。

在图6中，j灰度和i灰度是连续显示在显示板DIS的相同像素上的左眼图像和右眼图像的灰度，其中i和j是正整数。更具体地说，i灰度是在当前帧时段期间显示的左眼图像和右眼图像之一的灰度。j灰度是在前一帧时段显示的左眼图像和右眼图像之一的灰度并且影响i灰度。如图6所示，在当前帧时段期间以i灰度显示左眼图像或右眼图像时，因为在前一帧时段期间已经显示的左/右眼图像的j灰度的影响，左/右眼图像的i灰度不满足最优伽马曲线61。因此，i灰度的左/右眼图像的伽马特性失真。具体地说，当j灰度是白色灰度“255”时，i灰度的左/右眼图像的伽马特性极大地失真。

本发明的发明人使用下面等式(1)基于图6中的灰度到灰度的变化而量化了3D串扰CT_i，j(单位：％)。图7是示出了在图6中示出的3D串扰的量化结果的曲线图。

${\mathrm{CT}}_{i,j}[\%]=\left|\frac{G_{i,j}-G_{i,i}}{G_{j,i}-G_{i,i}}\right|\×100......\left(1\right)$

其中G_i，j是受到j灰度影响的i灰度的变化量，G_j，i是受到i灰度影响的j灰度的变化量，并且G_i，i是当j灰度等于i灰度时的i灰度的变化量。

本发明的实施方式按照在图8A和图8B中示出的第一至第四伽马曲线C1至C4之一修正左眼图像和右眼图像的每一个的输入数据的灰度，使得左眼图像和右眼图像的每一个的伽马特性都满足第一至第四伽马曲线C1至C4之一。

图8A和图8B是示出了根据本发明示例性实施方式的第一至第四伽马曲线C1至C4的曲线图。

在图8A和图8B中，横轴是i灰度，并且纵轴是每个灰度的亮度。

第一至第四伽马曲线C1至C4可以通过下面等式(2)表达。

$L_i^{*}=X+{\left(\frac{i}{255}\right)}^{\mathrm{\γ}}\·(Y-X)......\left(2\right)$

其中L_i ^*是要再现的i灰度的当前帧数据的亮度，并且γ可以根据显示板的特性而变化，但可以设置为2和3之间的值。此外，γ可以在多数显示板中设置为2.2，即向该显示板应用2.2的伽马修正。

此外，在上述等式(2)中，根据第一至第四伽马曲线C1至C4来定义X和Y。

在第一伽马曲线C1中，X是当i灰度为零并且j灰度为255时的亮度变化值L_0，255，并且Y是当i灰度为255并且j灰度为零时的亮度变化值L_255，0。因而，第一伽马曲线C1由下面等式(3)表达。在第一伽马曲线C1中，在当前帧时段要再现的i灰度为最小灰度(或黑色灰度)时，i灰度以比显示板DIS的最小亮度大的亮度在显示板DIS上再现。此外，在当前帧时段要再现的i灰度为最大灰度(或白色灰度)时，i灰度以比显示板DIS的最大亮度小的亮度在显示板DIS上再现。比显示板DIS的最小亮度大的亮度由因为在前一帧时段的j灰度为最大灰度“255”时的最大j灰度“255”的影响而在当前帧时段中呈现的最小i灰度的增加量来确定，并且也根据显示板DIS的特性来确定。比显示板DIS的最大亮度小的亮度由因为在前一帧时段的j灰度为最小灰度“0”时的最小j灰度“0”的影响而在当前帧时段中呈现的最大i灰度的减少量来确定，并且也根据显示板DIS的特性来确定。

$L_i^{*}=L_{\mathrm{0,255}}+{\left(\frac{i}{255}\right)}^{\mathrm{\γ}}\·(L_{\mathrm{255,0}}-L_{\mathrm{0,255}})......\left(3\right)$

在第二伽马曲线C2中，X是当i灰度为零并且j灰度为255时的亮度变化值L_0，255，并且Y是当i灰度和j灰度都为255时的亮度变化值L_255，255。因而，第二伽马曲线C2由下面等式(4)表达。在第二伽马曲线C2中，在当前帧时段要再现的i灰度为最小灰度(或黑色灰度)时，i灰度以比显示板DIS的最小亮度大的亮度在显示板DIS上再现。此外，在当前帧时段要再现的i灰度为最大灰度(或白色灰度)时，该i灰度以显示板DIS的最大亮度在显示板DIS上再现。比显示板DIS的最小亮度大的亮度由因为在前一帧时段的j灰度为最大灰度“255”时的最大j灰度“255”的影响而在当前帧时段中呈现的最小i灰度的增加量来确定，并且也根据显示板DIS的特性来确定。

$L_i^{*}=L_{\mathrm{0,255}}+{\left(\frac{i}{255}\right)}^{\mathrm{\γ}}\·(L_{\mathrm{255,255}}-L_{\mathrm{0,255}})......\left(4\right)$

在第三伽马曲线C3中，X是当i灰度和j灰度都为零时的亮度变化值L_0，0，并且Y是当i灰度为255并且j灰度为零时的亮度变化值L_255，0。因而，第三伽马曲线C3由下面等式(5)表达。在第三伽马曲线C3中，在当前帧时段要再现的i灰度为最小灰度(或黑色灰度)时，i灰度以显示板DIS的最小亮度在显示板DIS上再现。此外，在当前帧时段要再现的i灰度为最大灰度(或白色灰度)时，i灰度以比显示板DIS的最大亮度小的亮度在显示板DIS上再现。比显示板DIS的最大亮度小的亮度由因为在前一帧时段的j灰度为最小灰度“0”时的最小j灰度“0”的影响而在当前帧时段中再现的最大i灰度的减少量来确定，并且也根据显示板DIS的特性来确定。

$L_i^{*}=L_{\mathrm{0,0}}+{\left(\frac{i}{255}\right)}^{\mathrm{\γ}}\·(L_{\mathrm{255,0}}-L_{\mathrm{0,0}})......\left(5\right)$

在第四伽马曲线C4中，X是当i灰度和j灰度都为零时的亮度变化值L_0，0，并且Y是当i灰度和j灰度都为255时的亮度变化值L_255，255。因而，第四伽马曲线C4由下面等式(6)表达。在第四伽马曲线C4中，在当前帧时段要再现的i灰度为最小灰度(或黑色灰度)时，i灰度以显示板DIS的最小亮度在显示板DIS上再现。此外，在当前帧时段要再现的i灰度为最大灰度(或白色灰度)时，该i灰度以显示板DIS的最大亮度在显示板DIS上再现。

$L_i^{*}=L_{\mathrm{0,0}}+{\left(\frac{i}{255}\right)}^{\mathrm{\γ}}\·(L_{\mathrm{255,255}}-L_{\mathrm{0,0}})......\left(6\right)$

通过用于将左眼和右眼图像的数据调制为事先设置到后面将描述的查找表的调制值的方法，而实现第一至第四伽马曲线C1至C4。

图9是示出了修正输入数据以获得在图8B中示出的第四伽马曲线C4的实验的结果的曲线图。图10示出了在图9的实验结果中使用的查找表的修正值。在图10中，纵轴是前一帧时段期间输入的数据的j灰度并且横轴是当前帧时段期间输入的数据的i灰度。

如图9和图10所示，本发明的实施方式使用在图10中示出的查找表的过驱动调制部分D1和不完全驱动调制部分D2来调制左眼图像数据或右眼图像数据，由此获得第四伽马曲线C4。

显示板DIS的亮度与诸如液晶显示器的显示装置中的显示板DIS的光透射率成比例，并且显示板DIS的光透射率可以根据施加到显示板DIS的像素的数据电压来调整。此外，显示板DIS的亮度与诸如等离子显示板(PDP)和有机发光二极管(OLED)显示器的自发光显示装置中显示板DIS的发光量成比例。显示板DIS的发光量可以根据施加到显示板DIS的像素的数据电压来调整。数据电压可以根据数字视频数据的灰度来调整。因而，本发明的实施方式在查找表中输入满足第一至第四伽马曲线C1至C4的调制值，并将数字视频图像调制到这些调制值，由此调整3D图像的亮度。因此防止3D串扰。

如下面等式(7)指示的，在当前帧时段Fn期间输入的左眼和右眼图像之一的像素数据的灰度Fn(i)大于在前一帧时段Fn-1期间输入的左眼和右眼图像之一的像素数据的灰度Fn-1(j)时，查找表的过驱动调制部分D1将当前帧数据的灰度调制为调制的值Fn(i^*)，该调制的值Fn(i^*)被设置为大于在当前帧时段Fn期间输入的原始灰度Fn(i)。如下面的等式(8)指示的，在当前帧时段Fn期间输入的左眼和右眼图像之一的像素数据的灰度Fn(i)小于在前一帧时段Fn-1期间输入的左眼和右眼图像之一的像素数据的灰度Fn-1(j)时，查找表的不完全驱动调制部分D2调制当前帧数据的灰度为调制的值Fn(i^*)，该调制的值Fn(i^*)被设置为小于在当前帧时段Fn期间输入的原始灰度Fn(i)。在查找表中，在当前帧时段Fn期间的灰度Fn(i)大致等于前一帧时段Fn-1期间的灰度Fn-1(j)时，过驱动调制部分D1和不完全驱动调制部分D2之间的对角线部分不经调制地输出当前帧时段Fn的灰度Fn(i)。

Fn(i)＞Fn-1(j)→Fn(i^*)＞Fn(i)......(7)

Fn(i)＜Fn-1(j)→Fn(i^*)＜Fn(i)......(8)

从图6和图9之间的比较可以看出，当调制左眼图像和右眼图像的像素数据的灰度以满足第四伽马曲线C4时，除了第四伽马曲线C4的低灰度和高灰度的部分，伽马特性很少受到j灰度的影响并且不变化。

图11是示出了修正输入数据以获得在图8A中示出的第一伽马曲线C1的实验的结果的曲线图。图12示出在图11的实验结果中使用的查找表的修正值。在图11中，纵轴是在前一帧时段期间输入的数据的j灰度，横轴是在当前帧时段期间输入的数据的i灰度。

如图11和图12所示，本发明的实施方式使用在图12中示出的查找表的过驱动调制部分D1、不完全驱动调制部分D2和相同灰度调制部分D3来调制左眼图像数据或右眼图像数据，由此获得第一伽马曲线C1。

如上述等式(7)所指示的，在当前帧时段Fn期间输入的左眼和右眼图像之一的像素数据的灰度Fn(i)大于在前一帧时段Fn-1期间输入的左眼和右眼图像之一的像素数据的灰度Fn-1(j)时，查找表的过驱动调制部分D1将当前帧数据的灰度调制为调制的值Fn(i^*)，该调制的值Fn(i^*)被设置为大于在当前帧时段Fn期间输入的原始灰度Fn(i)。如上面的等式(8)指示的，在当前帧时段Fn期间输入的左眼和右眼图像之一的像素数据的灰度Fn(i)小于在前一帧时段Fn-1期间输入的左眼和右眼图像之一的像素数据的灰度Fn-1(j)时，查找表的不完全驱动调制部分D2将当前帧数据的灰度调制为调制的值Fn(i^*)，该调制的值Fn(i^*)被设置为小于在当前帧时段Fn期间输入的原始灰度Fn(i)。查找表的相同灰度调制部分D3对应于过驱动调制部分D1和不完全驱动调制部分D2之间的对角线部分。在当前帧时段Fn期间输入的左眼和右眼图像之一的像素数据的灰度Fn(i)大致等于在前一帧时段Fn-1期间输入的左眼和右眼图像之一的像素数据的灰度Fn-1(j)时，当i灰度为最小灰度时，相同灰度调制部分D3使i灰度增加。此外，当i灰度为大于最小灰度的灰度时，相同灰度调制部分D3使该i灰度减少。换言之，相同灰度调制部分D3将第一伽马曲线C1的最大灰度调制为小于显示板DIS的最大亮度的亮度的灰度，并且将第一伽马曲线C1的最小灰度调制为大于显示板DIS的最小亮度的亮度的灰度。

从图6和图11的比较可以看出，当调制左眼和右眼图像的像素数据的灰度以满足第一伽马曲线C1时，伽马特性在前一帧时段的j灰度的任何情况下都不变化。在前一帧时段和当前帧时段的数据的灰度之间不存在差别时，第一伽马曲线C1的最大亮度的灰度“200”小于现有2.2伽马曲线的最大亮度的灰度“255”。此外，第一伽马曲线C1的最小亮度的灰度“5”大于现有2.2伽马曲线的最小亮度的灰度“0”。

图13A示出了当使用在图8A中示出的第一伽马曲线C1来修正在图3中示出的测试图像时在左眼图像中重像现象消失的示例。图13B示出了当使用在图8A中示出的第一伽马曲线C1来修正在图3中示出的测试图像时在右眼图像中重像现象消失的示例。

本发明的实施方式使用第一伽马曲线C1来调制在图3中示出的测试图像的左眼和右眼图像的数据灰度。在该情况下，如从图5a和图13a之间的比较可以看到的，因为最大灰度的亮度降低，在用户观察的左眼图像中去除第一重像现象gst1。此外，因为最小灰度的亮度增加，在用户观察的左眼图像中去除了第二重像现象gst2。按照与图5a和图13a相同的方式，如从图5b和图13b之间的比较可以看到的，因为最大灰度的亮度降低，在用户观察的左眼图像中去除了第三重像现象gst3。此外，因为最小灰度的亮度增加，在用户观察的右眼图像中去除第四重像现象gst4。该结果从在图14和图15中示出的实验结果得到证明。图14示出了沿在图6中示出的现有伽马曲线修正3D运动图片的测试图像的数据时在3D运动图片中出现重像现象的实验的结果。图15示出了沿在图11中示出的第一伽马曲线C1修正3D运动图片的测试图像的数据时在3D运动图片中出现重像现象的实验的结果。

图16是根据本发明示例性实施方式的立体图像显示器的框图。图17是详细地示出了在图16中示出的数据调制单元的框图。在图16中，省略快门眼镜、接口电路、偏光眼镜。

如图16和图17所示，根据本发明示例性实施方式的立体图像显示器包括显示板DIS、定时控制器101、数据调制单元110、数据驱动电路102、选通驱动电路103、和系统板104。

显示板DIS显示2D图像和3D图像。显示板DIS可以通过下面之一的显示元件来实现：液晶显示器(LCD)、场发射显示器(FED)、等离子显示板(PDP)、包括无机电致发光装置和有机发光二极管(OLED)的电致发光装置(EL)、和电泳显示器(EPD)。可以使用其他显示元件。当通过液晶显示器的显示板来实现显示板DIS时，背光单元是必需的。通过边缘型背光单元和直下型背光单元之一可以实现背光单元。此后，使用液晶显示器的显示板作为显示板DIS的示例来描述显示板DIS。

显示板DIS包括两个玻璃基板之间的液晶层。显示板DIS包括按照矩阵形式在数据线105和选通线106(或扫描线)之间的交叉处设置的液晶单元。

定时控制器101可以基于从系统板104接收的模式信号MODE或编码为输入图像信号的模式识别码而在2D模式和3D模式的操作之间切换。定时控制器101将从系统板104接收的2D图像和3D图像的数字视频数据RGB传递给数据调制单元110。定时控制器101将由数据调制单元110调制的调制后的数字视频数据RGB’传递给数据驱动电路102。

定时控制器101从系统板104接收诸如垂直同步信号Vsync、水平同步信号Hsync、数据使能信号DE、和点时钟CLK的定时信号。定时控制器101接着生成用于控制数据驱动电路102和选通驱动电路103的每一个的操作定时的控制信号。控制信号包括用于控制选通驱动电路103的操作定时的选通定时控制信号和用于控制数据驱动电路102的操作定时和数据电压的极性的数据定时控制信号。

定时控制器101或系统板104可以将60Hz的输入帧频率与“i”相乘，由此以(60×i)Hz的帧频率来驱动显示板DIS，其中“i”是等于或大于2的正整数。输入帧频率在逐行倒相制式(PAL)中为50Hz，并且在全国电视系统委员会制式(NTSC)中是60Hz。当输入帧频率与4相乘并且在PAL制式中为200Hz时，一个帧时段大约为5msec。当输入帧频率与4相乘并且在NTSC制式中为240Hz时，一个帧时段大约为4.16msec。

选通定时控制信号包括选通起始脉冲GSP、选通移位时钟GSC和选通输出使能信号GOE等。将选通起始脉冲GSP施加到生成第一选通脉冲的选通驱动器集成电路(IC)并控制选通驱动器IC，使得第一选通脉冲由选通驱动器IC生成。将选通移位时钟GSC公共地输入到选通驱动电路103的多个选通驱动器IC，并且还使选通起始脉冲GSP移位。选通输出使能信号GOE控制选通驱动器IC的输出。

数据定时控制信号包括源起始脉冲SSP、源抽样时钟SSC、极性控制信号POL和源输出使能信号SOE等。源起始脉冲SSP控制数据驱动电路102的数据抽样起始时间。源抽样时钟SSC基于上升沿或下降沿控制数据驱动电路102内的数据的抽样时间。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。源输出使能信号SOE控制数据驱动电路102的输出时间。如果向数据驱动电路102输入的数字视频数据RGB是基于最低电压差分信令(LVDS)接口标准而被传递的，则源起始脉冲SSP和源抽样时钟SSC可以省略。

数据调制单元110将3D图像的数字视频数据调制为满足第一至第四伽马曲线C1至C4之一的修正值，以降低包括左眼图像和右眼图像的3D图像的串扰。数据调制单元110包括帧存储器111和查找表112。帧存储器111存储前一帧数据并在一个帧时段期间延迟前一帧数据，由此使前一帧数据与当前帧数据同步。在3D模式中，在前一帧数据是左眼图像的数据时，当前帧数据是右眼图像的数据。相反，在前一帧数据是右眼图像的数据时，当前帧数据是左眼图像的数据。查找表112存储满足第一至第四伽马曲线C1至C4之一的修正值(例如，在图10或图12中示出的查找表的修正值)。查找表112接收当前帧数据和从帧存储器111接收的前一帧数据作为输入地址并输出在该地址中存储的修正值。查找表112接着输出校正的数据RGB’。因而，查找表112使用基于当前帧数据和前一帧数据的比较的结果而选的修正值来改正当前帧数据。数据调制单元110可以安装在定时控制器内部。

数据驱动电路102包括多个源驱动器IC。每个源驱动器IC包括移位寄存器、锁存器(latch)、数-模转换器、输出缓冲器等。数据驱动电路102在定时控制器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’转换为模拟伽马补偿电压，并且响应于极性控制信号POL来颠倒数据电压的极性。

响应于选通定时控制信号，选通驱动电路103顺序地将与数据电压同步的选通脉冲提供给选通线106。

系统板104通过诸如低压差分信令(LVDS)接口和最小转换差分信令(TMDS)接口的接口向定时控制器101提供2D图像数据或3D图像数据以及定时信号Vsync、Hsync、DE和CLK。系统板104以2D模式向定时控制器101提供2D图像和以3D模式向定时控制器101提供包括左眼图像和右眼图像的3D图像。系统板104可以按照(60×i)Hz的帧频率传输2D图像数据或3D图像数据。

用户可以使用用户输入装置120来选择2D模式或3D模式。用户输入装置120包括附接或安装在显示板DIS内的触摸屏、屏上显示器(OSD)、键盘、鼠标、远程控制器等。系统板104可以响应于通过用户输入装置120输入的用户数据而在2D模式的操作和3D模式的操作之间切换。系统板104可以通过编码为输入图像数据的2D或3D识别码在2D模式的操作和3D模式的操作之间切换。

如上所述，本发明的实施方式考虑到按照分时方式输入的左眼图像和右眼图像的每一个的灰度的变化来调制左眼图像的数据和右眼图像的数据，由此降低在左眼图像和右眼图像之间的灰度的转变中产生的3D串扰。

尽管已经参照本发明的多个示例性实施方式描述了本发明的实施方式，但是应当理解，本领域技术人员可以设计出落入本发明原理的范围之内的很多其他修改和实施方式。更具体地说，在本公开、附图以及所附权利要求的范围之内，可以就组成部件和/或所考虑的组合排列进行各种变化和修改。除了对组成部件和/或排列的变化和修改之外，对于本领域普通技术人员来说，另选的用途也是非常明显的。

本申请要求在2010年5月14日提交的韩国专利申请No.10-2010-0045249的优先权，就各方面而言，以引用的方式将其并入本文，如同在此进行完整阐述一样。

Claims (10)

1.一种立体图像显示器，该立体图像显示器包括：

显示板，包括彼此交叉的数据线和选通线，所述显示板被配置为以二维模式显示二维图像的数据以及按照分时方式以三维模式显示三维图像的数据；

数据调制单元，被配置为事先存储满足由下面等式限定的灰度“i”的亮度L_i ^*的修正值，并使用所述事先存储的修正值将在当前帧时段期间输入的左眼图像数据或右眼图像数据调制为基于比较的结果选择的修正值，所述比较是在前一帧时段期间输入的右/左眼图像数据和当前帧时段的左/右眼图像数据之间进行的；

数据驱动电路，被配置为将由所述数据调制单元调制的当前帧时段的左/右眼图像数据转换为模拟伽马补偿电压，使用所述模拟伽马补偿电压来生成数据电压，并将所述数据电压提供给所述数据线；和

选通驱动电路，被配置为将与所述数据电压同步的选通脉冲提供给所述选通线，

$L_i^{*}=X+{\left(\frac{i}{255}\right)}^{\mathrm{\γ}}\·(Y-X)$

其中X是下面的值之一：在当前帧时段的左/右眼图像数据的灰度“i”为最小灰度“0”并且前一帧时段的右/左眼图像数据的灰度“j”为最大灰度“255”时获得的亮度变化值L_0，255；和在当前帧时段的左/右眼图像数据的灰度“i”以及前一帧时段的右/左眼图像数据的灰度“j”二者都为最小灰度“0”时获得的亮度变化值L_0，0，

Y是下面的值之一：在当前帧时段的左/右眼图像数据的灰度“i”为最大灰度“255”并且前一帧时段的右/左眼图像数据的灰度“j”为最小灰度“0”时获得的亮度变化值L_255，0；和在当前帧时段的左/右眼图像数据的灰度“i”以及前一帧时段的右/左眼图像数据的灰度“j”二者都为最大灰度“255”时获得的亮度变化值L_255，255。

2.根据权利要求1所述的立体图像显示器，其中当上面等式为

时，在当前帧时段的左/右眼图像数据的灰度“i”为最小灰度“0”时，以比所述显示板的最小亮度大的亮度将当前帧时段的左/右眼图像数据显示在所述显示板上，并且在当前帧时段的左/右眼图像数据的灰度“i”为最大灰度“255”时，以比所述显示板的最大亮度小的亮度将当前帧时段的左/右眼图像数据显示在所述显示板上。

3.根据权利要求1所述的立体图像显示器，其中在上面等式为

的情况下，在当前帧时段的左/右眼图像数据的灰度“i”为最小灰度“0”时，以比所述显示板的最小亮度大的亮度将当前帧时段的左/右眼图像数据显示在所述显示板上，并且在当前帧时段的左/右眼图像数据的灰度“i”为最大灰度“255”时，以所述显示板的最大亮度将当前帧时段的左/右眼图像数据显示在所述显示板上。

4.根据权利要求1所述的立体图像显示器，其中当上面等式为

时，在当前帧时段的左/右眼图像数据的灰度“i”为最小灰度“0”时，以所述显示板的最小亮度将当前帧时段的左/右眼图像数据显示在所述显示板上，并且在当前帧时段的左/右眼图像数据的灰度“i”为最大灰度“255”时，以比所述显示板的最大亮度小的亮度将当前帧时段的左/右眼图像数据显示在所述显示板上。

5.根据权利要求1所述的立体图像显示器，其中当上面等式为

时，在当前帧时段的左/右眼图像数据的灰度“i”为最小灰度“0”时，以所述显示板的最小亮度将当前帧时段的左/右眼图像数据显示在所述显示板上，并且在当前帧时段的左/右眼图像数据的灰度“i”为最大灰度“255”时，以所述显示板的最大亮度将当前帧时段的左/右眼图像数据显示在所述显示板上。

6.根据权利要求1所述的立体图像显示器，其中所述数据调制单元包括具有过驱动调制部分和不完全驱动调制部分的查找表，

其中在当前帧时段的左/右眼图像数据的灰度“i”大于前一帧时段的右/左眼图像数据的灰度“j”时，所述过驱动调制部分将当前帧时段的左/右眼图像数据的灰度“i”调制为第一修正值，所述第一修正值被设置为大于当前帧时段的左/右眼图像数据的灰度“i”的值，

其中在当前帧时段的左/右眼图像数据的灰度“i”小于前一帧时段的右/左眼图像数据的灰度“j”时，所述不完全驱动调制部分将当前帧时段的左/右眼图像数据的灰度“i”调制为第二修正值，所述第二修正值被设置为小于当前帧时段的左/右眼图像数据的灰度“i”的值。

7.根据权利要求2所述的立体图像显示器，其中所述数据调制单元包括具有过驱动调制部分、不完全驱动调制部分和相同灰度调制部分的查找表，

其中在当前帧时段的左/右眼图像数据的灰度“i”大于前一帧时段的右/左眼图像数据的灰度“j”时，所述过驱动调制部分将当前帧时段的左/右眼图像数据的灰度“i”调制为第一修正值，所述第一修正值被设置为大于当前帧时段的左/右眼图像数据的灰度“i”的值，

其中在当前帧时段的左/右眼图像数据的灰度“i”小于前一帧时段的右/左眼图像数据的灰度“j”时，所述不完全驱动调制部分将当前帧时段的左/右眼图像数据的灰度“i”调制为第二修正值，所述第二修正值被设置为小于当前帧时段的左/右眼图像数据的灰度“i”的值，

其中在当前帧时段的左/右眼图像数据的灰度“i”大致等于前一帧时段的右/左眼图像数据的灰度“j”时，当所述灰度“i”为最小灰度时所述相同灰度调制部分增加当前帧时段的左/右眼图像数据的灰度“i”并且当所述灰度“i”为大于最小灰度的灰度时，所述相同灰度调制部分减小当前帧时段的左/右眼图像数据的灰度“i”。

8.一种驱动包括显示板的立体图像显示器的方法，所述显示板包括彼此交叉的数据线和选通线，并按照二维模式显示二维图像的数据并且按照分时方式以三维模式显示三维图像的数据，该方法包括：

事先存储满足由以下等式限定的灰度“i”的亮度L_i ^*的修正值并使用所述事先存储的修正值将在当前帧时段期间输入的左眼图像数据或右眼图像数据调制为基于比较的结果选择的修正值，所述比较是在前一帧时段期间输入的右/左眼图像数据和当前帧时段的左/右眼图像数据之间进行；

将经调制的当前帧时段的左/右眼图像数据转换为模拟伽马补偿电压以生成数据电压，并将所述数据电压提供给所述数据线；和

将与所述数据电压同步的选通脉冲提供给所述选通线，

$L_i^{*}=X+{\left(\frac{i}{255}\right)}^{\mathrm{\γ}}\·(Y-X)$

其中X是下面的值之一：在当前帧时段的左/右眼图像数据的灰度“i”为最小灰度“0”并且前一帧时段的右/左眼图像数据的灰度“j”为最大灰度“255”时获得的亮度变化值L_0，255；和在当前帧时段的左/右眼图像数据的灰度“i”以及前一帧时段的右/左眼图像数据的灰度“j”二者都为最小灰度“0”时获得的亮度变化值L_0，0，

Y是下面的值之一：在当前帧时段的左/右眼图像数据的灰度“i”为最大灰度“255”并且前一帧时段的右/左眼图像数据的灰度“j”为最小灰度“0”时获得的亮度变化值L_255，0；和在当前帧时段的左/右眼图像数据的灰度“i”以及前一帧时段的右/左眼图像数据的灰度“j”二者都为最大灰度“255”时获得的亮度变化值L_255，255。

9.根据权利要求8所述的方法，其中当前帧时段的左/右眼图像数据的所述调制包括使用具有过驱动调制部分和不完全驱动调制部分的查找表来调制当前帧时段的左/右眼图像数据的灰度“i”，

其中在当前帧时段的左/右眼图像数据的灰度“i”大于前一帧时段的右/左眼图像数据的灰度“j”时，所述过驱动调制部分将当前帧时段的左/右眼图像数据的灰度“i”调制为第一修正值，所述第一修正值被设置为大于当前帧时段的左/右眼图像数据的灰度“i”的值，

其中在当前帧时段的左/右眼图像数据的灰度“i”小于前一帧时段的右/左眼图像数据的灰度“j”时，所述不完全驱动调制部分将当前帧时段的左/右眼图像数据的灰度“i”调制为第二修正值，所述第二修正值被设置为小于当前帧时段的左/右眼图像数据的灰度“i”的值。

10.根据权利要求8所述的方法，其中当前帧时段的左/右眼图像数据的所述调制包括使用具有过驱动调制部分、不完全驱动调制部分和相同灰度调制部分的查找表来调制当前帧时段的左/右眼图像数据的灰度“i”，

其中在当前帧时段的左/右眼图像数据的灰度“i”大于前一帧时段的右/左眼图像数据的灰度“j”时，所述过驱动调制部分将当前帧时段的左/右眼图像数据的灰度“i”调制为第一修正值，所述第一修正值被设置为大于当前帧时段的左/右眼图像数据的灰度“i”的值，

其中在当前帧时段的左/右眼图像数据的灰度“i”小于前一帧时段的右/左眼图像数据的灰度“j”时，所述不完全驱动调制部分将当前帧时段的左/右眼图像数据的灰度“i”调制为第二修正值，所述第二修正值被设置为小于当前帧时段的左/右眼图像数据的灰度“i”的值，

其中在当前帧时段的左/右眼图像数据的灰度“i”大致等于前一帧时段的右/左眼图像数据的灰度“j”时，当灰度“i”为最小灰度时，所述相同灰度调制部分增加当前帧时段的左/右眼图像数据的灰度“i”并且当灰度“i”为大于最小灰度的灰度时减小当前帧时段的左/右眼图像数据的灰度“i”。

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