CN102378018A - 立体图像显示器及其驱动方法 - Google Patents

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Abstract

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：显示面板，其在2D模式中显示2D像数据并且在3D模式中显示3D图像数据；背光单元，其向显示面板提供光；定时控制器，其在3D模式中，在第(2N-1)帧周期的数据寻址时段期间提供左眼图像数据，并且在第2N帧周期的数据寻址时段期间提供右眼图像，其中N是自然数；以及背光控制器，其生成背光控制信号，该背光控制信号用于控制背光单元的光源，使得在3D模式中，在第(2N-1)帧周期和第2N帧周期中的每一个帧周期的垂直消隐间隔期间，背光单元的光源被开启。

Description

立体图像显示器及其驱动方法
技术领域
本发明的示例性实施方式涉及立体图像显示器及其驱动方法。
背景技术
本申请要求2010年8月11日提交的韩国专利申请No.10-2010-077184的权益，此处以引证的方式并入其全部内容，就像在此进行了完整阐述一样。
立体图像显示器被分类成使用立体技术的显示器和使用自动立体技术的显示器。利用用户左右眼之间具有高立体效果的视差图像的立体技术包括眼镜式方法和无眼镜式方法，这两者都已经投入了实际使用。在眼镜式方法中，左右眼之间的视差图像通过视差图像的偏振方向的改变或以时分方式被显示在直视型显示器或投影仪上，从而使用偏振眼镜或快门眼镜来实现立体图像。在无眼镜式方法中，使用诸如视差屏障和凸透镜之类的光学板来分隔左右眼之间的视差图像，从而实现立体图像。
图1示意性地例示出快门眼镜式立体图像显示器。在图1中，快门眼镜ST的黑色区域表示阻挡传向观察者(即，观看者)的光的快门，而快门眼镜ST的白色区域表示允许光透射到观察者的快门。当液晶显示元件被选作显示元件DIS时，必需有给显示元件DIS提供光的背光单元。
如图1中所示，在奇数编号的帧周期期间，左眼图像数据RGBL被写入显示元件DIS中，并且快门眼镜ST的左眼快门STL被打开。在偶数编号的帧周期期间，右眼图像数据RGBR被写入显示元件DIS中，并且快门眼镜ST的右眼快门STR被打开。因此，观察者在奇数编号的帧周期期间仅能观看到左眼图像并且在偶数编号的帧周期期间仅能观看到右眼图像，从而获得立体感。
已知美国专利US 7,724,211的图2中所示的方法是用于驱动快门眼镜式立体图像显示器的方法。如图2中所示，该方法至少包括两帧周期，例如第(2N-1)帧周期和第(2N)帧周期，以显示立体图像，其中N是自然数。第(2N-1)帧周期包括单眼图像(即，左眼图像或右眼图像)的数据被寻址的数据寻址时段和垂直消隐间隔VBI。第2N帧周期包括另一单眼图像(即，右眼图像或左眼图像)的数据被寻址的数据寻址时段和垂直消隐间隔VBI。在图2中所示的方法中，如果左眼图像数据在第(2N-1)帧周期的数据寻址时段期间被寻址，则左眼快门可以在第(2N-1)帧周期的垂直消隐间隔期间被打开。如果右眼图像数据在第2N帧周期的数据寻址时段期间被寻址，则右眼快门可以在第2N帧周期的垂直消隐间隔VBI期间被打开。
然而，在图2中所示的方法中，当立体图像被显示时，仅在比数据寻址时段相对更短的垂直消隐间隔VBI期间，快门眼镜被驱动。因此，三维(3D)模式的亮度由于快门眼镜的液晶的上升响应延迟TR而被降低至二维(2D)模式的亮度的约1/10。此外，由于快门眼镜的液晶的下降响应延迟TF，可能产生3D串扰。3D串扰是指左右图像不完全隔离使得一个图像泄露或渗到另一个图像中。
发明内容
本发明的示例性实施方式提供一种能够提高3D模式的亮度的立体图像显示器及其驱动方法。
在一个方面中，一种立体图像显示器包括：显示面板，其被配置为在二维(2D)模式中显示2D图像数据并且在三维(3D)模式中显示3D图像数据；背光单元，其被配置为向所述显示面板提供光；定时控制器，其被配置为在所述3D模式中，在第(2N-1)帧周期的数据寻址时段期间提供左眼图像数据，并且在第2N帧周期的数据寻址时段期间提供右眼图像数据，其中N是自然数；背光控制器，其被配置为生成背光控制信号，所述背光控制信号用于控制所述背光单元的光源，使得在所述3D模式中，在所述第(2N-1)帧周期和所述第2N帧周期中的每一个帧周期的垂直消隐间隔期间，所述背光单元的光源被开启；背光驱动器，其被配置为响应于所述背光控制信号来向所述背光单元的光源提供背光驱动电流；以及快门眼镜，其包括受电控并被交替打开和关闭的左眼快门和右眼快门。
在另一方面中，一种立体图像显示器包括：显示面板，其被配置为在二维(2D)模式中显示2D图像数据并且在三维(3D)模式中显示3D图像数据；背光单元，其被配置为向所述显示面板提供光；定时控制器，其被配置为在所述3D模式中，在第2N帧周期的数据寻址时段期间提供左眼图像数据，并且在第(2N-1)帧周期的数据寻址时段期间提供右眼图像数据，其中N是自然数；背光控制器，其被配置为生成背光控制信号，所述背光控制信号用于控制所述背光单元的光源，使得在所述3D模式中，在所述第(2N-1)帧周期和所述第2N帧周期中的每一个帧周期的垂直消隐间隔期间，所述背光单元的光源被开启；背光驱动器，其被配置为响应于所述背光控制信号来向所述背光单元的光源提供背光驱动电流；以及快门眼镜，其包括受电控并被交替打开和关闭的左眼快门和右眼快门。
在另一方面中，一种用于驱动立体图像显示器的方法，所述立体图像显示器包括：被配置为在2D模式中显示2D图像数据并且在3D模式中显示3D图像数据的显示面板；被配置为向所述显示面板提供光的背光单元；被配置为向所述背光单元的光源提供背光驱动电流的背光驱动器；以及包括受电控并被交替打开和关闭的左眼快门和右眼快门的快门眼镜，所述方法包括以下步骤：在所述3D模式中，在第(2N-1)帧周期的数据寻址时段期间提供左眼图像数据，并且在第2N帧周期的数据寻址时段期间提供右眼图像数据，其中N是自然数；生成背光控制信号，所述背光控制信号用于控制所述背光单元的光源，使得在所述3D模式中，在所述第(2N-1)帧周期和所述第2N帧周期中的每一个帧周期的垂直消隐间隔期间，所述背光单元的光源被开启；响应于所述背光控制信号来向所述背光单元的光源提供所述背光驱动电流。
在另一方面中，一种用于驱动立体图像显示器的方法，所述立体图像显示器包括：被配置为在2D模式中显示2D图像数据并且在3D模式中显示3D图像数据的显示面板；被配置为向所述显示面板提供光的背光单元；被配置为向所述背光单元的光源提供背光驱动电流的背光驱动器；以及包括受电控并被交替打开和关闭的左眼快门和右眼快门的快门眼镜，所述方法包括以下步骤：在所述3D模式中，在第2N帧周期的数据寻址时段期间提供左眼图像数据，并且在第(2N-1)帧周期的数据寻址时段期间提供右眼图像数据，其中N是自然数；生成背光控制信号，所述背光控制信号用于控制所述背光单元的光源，使得在所述3D模式中，在所述第(2N-1)帧周期和所述第2N帧周期中的每一个帧周期的垂直消隐间隔期间，所述背光单元的光源被开启；响应于所述背光控制信号来向所述背光单元的光源提供背光驱动电流。
附图说明
附图被包括在本说明书中以提供对本发明的进一步理解，并结合到本说明书中且构成本说明书的一部分，附图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。附图中：
图1例示出相关技术快门眼镜式立体图像显示器中的左眼图像和右眼图像的时分操作；
图2是例示出根据相关技术快门眼镜式立体图像显示器的驱动波形的波形图；
图3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4是例示出用于驱动根据本发明的示例性实施方式的立体图像显示器的方法的流程图；
图5A是例示出当根据本发明示例性实施方式的立体图像显示器在2D模式中被驱动时的驱动波形的波形图，并且图5B是例示出当根据本发明示例性实施方式的立体图像显示器在3D模式中被驱动时的驱动波形的波形图；
图6例示出快门眼镜的左眼快门和右眼快门的操作；
图7是例示出在图5中所示的从时间T1到时间T2范围内的持续时间期间背光驱动电流和快门控制信号的驱动波形的波形图；以及
图8(a)和图8(b)是例示出当分别以240Hz和60Hz驱动被设计为240Hz的显示面板时栅极电压和数据电压的驱动波形的波形图。
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来更全面地描述本发明。然而，本发明可以以许多不同的形式实施，并且不应认为本发明限于这里所阐述的实施方式。在本说明书中，相同的标号表示相通的元素。在以下描述，如果确定对与本发明有关的已知功能或结构的详细描述会使得本发明的主题不清楚，则省略该详细描述。
以下描述中所使用的元素的名称是考虑易于编制本说明书来选择的。因此，这些元素的名称可能与实际产品中所使用的元素的名称不同。
根据本发明示例性实施方式的图像显示器可以实现为平板显示器，例如液晶显示器(LCD)、场致发射显示器(FED)、等离子显示面板(PDP)、有机发光二极管(OLED)显示器。尽管本发明的实施方式以液晶显示器为例进行描述，但是可以使用其它显示器。
图3是根据本发明示例性实施方式的立体图像显示器的框图。如图3中所示，根据本发明示例性实施方式的立体图像显示器包括显示面板10、背光单元30、快门眼镜50、选通驱动电路110、数据驱动电路120、背光驱动器130、背光控制器140、快门控制信号接收单元150、快门控制信号发送单元160、定时控制器170、系统板180和用户输入设备190。
显示面板10包括上玻璃基板、下玻璃基板以及在上下玻璃基板之间的液晶层。显示面板10包括基于数据线D和选通线G的交叉结构以矩阵形式布置的液晶单元Clc。
数据线D、选通线G、薄膜晶体管(TFT)、存储电容器Cst等被形成在显示面板10的下玻璃基板上。显示面板10的液晶单元Clc由连接到各个TFT的像素电极和接收公共电压的公共电极Vcom之间的电场驱动。黑底、滤色器、公共电极等被形成在显示面板10的上玻璃基板上。偏振板被分别附接到显示面板10的上和下玻璃基板。用于设置液晶的预倾角的配向层分别形成在上下玻璃基板上。在诸如扭曲向列(TN)模式和垂直对准(VA)模式之类的垂直电场驱动方式中，公共电极形成在上玻璃基板上。在诸如面内切换(IPS)模式和边缘场切换(FFS)模式之类的水平电场驱动方式中，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10可以以任意液晶模式以及TN、VA、IPS和FFS模式实现。
背光单元30可以实现为侧光式背光单元和直下式背光单元之一。在侧光式背光单元中，多个光源与导光板(未示出)的侧面相对放置，并且多个光学片位于显示面板10与导光板之间。在直下式背光单元中，多个光学片和散射板堆叠在显示面板10下，并且多个光源位于散射板下。光源可以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)中的至少一者。优选地，可以使用发光二极管，这是因为可以通过调节前向电流来容易地控制发光二极管的亮度。
快门眼镜50包括分别受电控制的左眼快门STL和右眼快门STR。左眼快门STL和右眼快门STR中的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置于第一和第二透明基板之间的液晶层。基准电压被提供给第一透明电极，并且ON或OFF电压被提供给第二透明电极。当ON电压被提供给左眼快门STL和右眼快门STR中的每一个的第二透明电极时，左眼快门STL和右眼快门STR中的每一个透射来自显示面板10的光。另一方面，当OFF电压被提供给左眼快门STL和右眼快门STR中的每一个的第二透明电极时，左眼快门STL和右眼快门STR中的每一个阻挡来自显示面板10的光。
快门控制信号接收单元150通过有线或无线接口来接收快门控制信号CST。快门控制信号接收单元150响应于快门控制信号CST来交替打开和关闭快门眼镜50的左眼快门STL和右眼快门STR。当具有第一逻辑值的快门控制信号CST输入快门控制信号接收单元150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。当具有第二逻辑值的快门控制信号CST输入快门控制信号接收单元150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的第二透明电极。相应地，当生成具有第一逻辑值的快门控制信号CST时，快门眼镜50的左眼快门STL被打开，并且，当生成具有第二逻辑值的快门控制信号CST时，快门眼镜50的右眼快门STR被打开。第一逻辑值可以设置为高逻辑电压并且第二逻辑值可以设置为低逻辑电压。
定时控制器170将从系统板180接收到的数字视频数据RGB提供给数据驱动电路120。定时控制器170从系统板180接收定时信号，例如垂直同步信号Vsync、水平同步信号Hsync、数据使能信号DE和点时钟信号CLK。然后，定时控制器170生成用于控制数据驱动电路120和选通驱动电路110中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110的操作定时的选通控制信号和用于控制数据驱动电路120的操作定时和数据电压的极性的数据控制信号。
在三维(3D)模式中，定时控制器170将快门控制信号CST输出至快门控制信号发送单元160以用于交替打开和关闭快门眼镜50的左眼快门STL和右眼快门STR。快门控制信号发送单元160通过有线/无线接口将快门控制信号CST发送至快门控制信号接收单元150。快门控制信号接收单元150可以安装在快门眼镜50内部。或者，快门控制信号接收单元150可以被制造成单独的模块并可被附接到快门眼镜50。
定时控制器170可以基于从系统板180接收到的模式信号MODE或被编码到输入图像信号中的模式识别码来在二维(2D)模式和3D模式的操作之间切换。定时控制器170或系统板180将60Hz的输入帧频乘以“i”，从而以(60×i)Hz的帧频来驱动显示面板10，其中“i”是等于或大于2的整数。输入帧频在逐行倒相(PAL)方式中为50Hz，而在国家电视标准委员会(NTSC)方式中为60Hz。当在PAL方式中，输入帧频被乘以4并为200Hz时，一个帧周期约为5msec。当在NTSC方式中，输入帧频被乘以4并为240Hz时，一个帧周期约为4.16msec。
选通控制信号包括选通启动脉冲GSP、选通移位时钟GSC、选通输出使能GOE等等。选通启动脉冲GSP被施加于生成第一选通脉冲的第一选通驱动集成电路(IC)，并且控制第一选通驱动IC以使得由第一选通驱动IC生成第一选通脉冲。选通移位时钟GSC是被共同输入选通驱动电路110的多个选通驱动IC中的时钟，并且也是用于使选通启动脉冲GSP移位的时钟。选通输出使能GOE控制选通驱动IC的输出。选通驱动电路110响应于选通控制信号将选通脉冲顺序提供给选通线G。
数据控制信号包括源启动脉冲SSP、源采样时钟SSC、极性控制信号POL、源输出使能SOE等。源启动脉冲SSP控制数据驱动电路120的数据采样启动时间。源采样时钟SSC基于上升沿或下降沿来控制数据驱动电路120中的数据的采样时间。极性控制信号POL控制从数据驱动电路120输出的数据电压的极性。源输出使能SOE控制数据驱动电路120的输出时间。如果要输入数据驱动电路120的数字视频数据RGB基于微型低电压差分信令(LVDS)接口标准被传送，则可以省去源启动脉冲SSP和源采样时钟SSC。
数据驱动电路120包括多个源驱动IC。各个源驱动IC都包括移位寄存器、锁存器、数模转换器(DAC)、输出缓冲器等。数据驱动电路120在定时控制器170的控制下锁存数字视频数据RGB。数据驱动电路120将锁存的数字视频数据RGB转换成正的和负的模拟伽马补偿电压并响应于极性控制信号POL反转数据电压的极性。数据驱动电路120响应于极性控制信号POL反转输出给数据线D的数据电压的极性。
背光控制器140响应于从系统板180或定时控制器170接收到的模式信号MODE来区分2D模式和3D模式。背光控制器140根据从系统板180或定时控制器170接收到的全局/局部调光信号DIM来以串行外围接口(SPI)数据格式向背光驱动器130发送背光控制数据，以使得背光亮度响应于全局/局部调光信号DIM而被控制。背光控制数据包括脉宽调制(PWM)信号的占空比的控制值。背光控制器140将3D模式中PWM信号的占空比降低为比2D模式小，从而减小3D模式中光源的开启比。背光控制器140以SPI数据格式生成控制PWM信号的上升时间和下降时间的背光控制数据。这里，PWM信号基于3D模式中的垂直同步信号来确定光源的开启时间和关闭时间。背光控制器140可以安装在定时控制器170内部。
背光驱动器130响应于从背光控制器140接收到的背光控制数据来降低3D模式中光源的PWM占空比，以使得3D模式中光源的开启比小于2D模式。背光驱动器130增大3D模式中被施加于光源的背光驱动电流IBLU，使其比2D模式中的更大。相应地，根据本发明示例性实施方式的立体图像显示器控制光源以使得3D模式中光源的开启比比2D模式中低，从而防止3D串扰。此外，根据本发明示例性实施方式的立体图像显示器增大3D模式中光源的亮度。
背光驱动电流IBLU可以以使得接收模式信号MODE的开关选择2D模式和3D模式中每种模式的不同电阻配置这样的方式来控制。例如，通过在2D模式中将电阻器相互串联连接和通过在3D模式中将电阻器相互并联连接来构建接收模式信号MODE的开关。此外，可以使用韩国专利申请No.10-2010-0042518中所公开的方法来实现用于控制背光驱动电流IBLU的方法。
系统板180将2D或3D图像数据和定时信号Vsync、Hsync、DE和CLK通过诸如低电压差分信令(LVDS)接口和转换最小化差分信令(TMDS)接口之类的接口提供给定时控制器170。系统板180在2D模式中将2D图像提供给定时控制器170并且在3D模式中将包括左眼图像和右眼图像的3D图像提供给定时控制器170。系统板180可以以(60×i)Hz的帧频将2D图像数据和3D图像数据传送给定时控制器170。系统板180或定时控制器170分析2D图像数据和3D图像数据并基于分析的结果来计算能够增大显示图像对比度特性的全局或局部调光值，从而生成具有计算出的全局/局部调光值的全局/局部调光信号DIM。
用户可以使用用户输入设备190来选择2D模式或3D模式。用户输入设备190包括附接到显示面板10或安装在其内的触摸屏、屏幕视控系统(OSD)、键盘、鼠标、遥控器等等。系统板180可以响应于通过用户输入设备190输入的用户数据来在2D模式的操作和3D模式的操作之间切换。系统板180可以通过被编码到输入图像数据中的2D或3D识别码来在2D模式的操作和3D模式的操作之间切换。
图4是例示出用于驱动根据本发明的示例性实施方式的立体图像显示器的方法的流程图。图5A是例示出当根据本发明示例性实施方式的立体图像显示器在2D模式中被驱动时的驱动波形的波形图，而图5B是例示出当根据本发明示例性实施方式的立体图像显示器在3D模式中被驱动时的驱动波形的波形图。
如图4、图5A和图5B中所示，定时控制器170响应于从系统板180接收到的模式信号MODE来区分2D模式和3D模式。当指示2D模式的模式信号MODE被输入时，定时控制器170将2D模式的选通控制信号提供给选通驱动电路110并且将2D模式的数据控制信号提供给数据驱动电路120。定时控制器170将2D图像数据RGB提供给数据驱动电路120并且将数据电压充入显示面板10的液晶单元Clc。此外，当指示2D模式的模式信号MODE被输入时，定时控制器170不输出快门控制信号CST。
背光控制器140响应于从系统板180接收到的模式信号MODE来区分2D模式和3D模式。当指示2D模式的模式信号MODE被输入时，背光控制器140将其中PWM信号的占空比被设置为100％的背光控制数据发送给背光驱动器130。
数据驱动电路120将2D图像数据RGB转换成数据电压并将经转换的数据电压提供给显示面板10的数据线D。背光驱动器130响应于从背光控制器140接收到的背光控制数据来开启背光单元30的光源(步骤S101和102)。
当指示3D模式的模式信号MODE被输入时，在从第(2N-1)帧周期的起始时间到预定时间T1的持续时间段期间，定时控制器170将左眼图像数据RGBL和数据控制信号提供给数据驱动电路120并且将选通控制信号提供给选通驱动电路110，其中，N是自然数。第(2N-1)帧周期一开始，定时控制器170就将低逻辑电平的快门控制信号CST提供给快门控制信号发送单元160。第(2N-1)帧周期一开始，背光控制器140就将用于关闭背光单元30的光源的SPI数据格式的背光控制数据提供给背光驱动器130。
选通驱动电路110将选通脉冲顺序提供给选通线G。数据驱动电路120将左眼图像数据RGBL转换成数据电压并将该数据电压提供给显示面板10的数据线D。快门控制信号发送单元160将低逻辑电平的快门控制信号CST发送给快门控制信号接收单元150，并且快门控制信号接收单元150响应于低逻辑电平的快门控制信号CST而仅打开右眼快门STR(步骤S103和104)。
在从第(2N-1)帧周期的起始时间开始经过了预定时间T1之后，定时控制器170将快门控制信号CST的逻辑电平从低逻辑电平改为高逻辑电平，并且将高逻辑电平的快门控制信号CST提供给快门控制信号发送单元160。快门控制信号发送单元160将高逻辑电平的快门控制信号CST发送给快门控制信号接收单元150，并且快门控制信号接收单元150响应于高逻辑电平的快门控制信号CST而仅打开左眼快门STL(步骤S105和106)。
在从第(2N-1)帧周期的起始时间开始经过了预定时间T2之后，背光控制器140将用于开启背光单元30的光源的SPI数据格式的背光控制数据发送给背光驱动器130。背光驱动器130响应于SPI数据格式的背光控制数据来开启背光单元30的光源(步骤S107和108)。
在从第2N帧周期的起始时间到预定时间T1的持续时间段期间，定时控制器170将右眼图像数据RGBR和数据控制信号提供给数据驱动电路120，并且将选通控制信号提供给选通驱动电路110。第2N帧周期一开始，定时控制器170就将高逻辑电平的快门控制信号CST提供给快门控制信号发送单元160。第2N帧周期一开始，背光控制器140就将用于关闭背光单元30的光源的SPI数据格式的背光控制数据发送给背光驱动器130。
选通驱动电路110将选通脉冲顺序提供给选通线G。数据驱动电路120将右眼图像数据RGBR转换成数据电压并将该数据电压提供给显示面板10的数据线D。快门控制信号发送单元160将高逻辑电平的快门控制信号CST发送至快门控制信号接收单元150，并且快门控制信号接收单元150响应于高逻辑电平的快门控制信号CST而仅打开左眼快门STL(步骤S109和110)。
在从第2N帧周期的起始时间经过了预定时间T1之后，定时控制器170将快门控制信号CST的逻辑电平从高逻辑电平变为低逻辑电平，并且将低逻辑电平的快门控制信号CST提供给快门控制信号发送单元160。快门控制信号发送单元160将低逻辑电平的快门控制信号CST发送给快门控制信号接收单元150，并且快门控制信号接收单元150响应于低逻辑电平的快门控制信号CST而仅打开右眼快门STR(步骤S111和112)。
在从第2N帧周期的起始时间经过了预定时间T2之后，背光控制器140将用于开启背光单元30的光源的SPI数据格式的背光控制数据发送给背光驱动器130。背光驱动器130响应于SPI数据格式的背光控制数据来开启背光单元30的光源(步骤S113和114)。
如图4、图5A和图5B中所示，在从第(2N-1)帧周期的起始时间经过了预定时间T1之后，左眼快门STL被打开并且右眼快门STR被关闭。在从第2N帧周期的起始时间经过了预定时间T1之后，右眼快门STR被打开并且左眼快门STL被关闭。预定时间T1是考虑了快门眼镜50的液晶上升时间TR和液晶下降时间TF来设置的。预定时间T1可以设置为比0msec长并且比时间T2短。
背光单元30的光源在从第(2N-1)帧周期的起始时间经过了预定时间T2之后被开启，并且在第(2N-1)帧周期结束时被关闭。此外，背光单元30的光源在从第2N帧周期的起始时间经过了预定时间T2之后被开启并且在第2N帧周期结束时被关闭。换而言之，背光单元30的光源被与垂直消隐间隔VBI同步地开启，在该垂直消隐间隔VBI中数据不被寻址到显示面板10。因此，预定时间T2是考虑垂直消隐间隔VBI来设置的。
如图5B中所示，在3D模式中，背光驱动器130将比2D模式的背光驱动电流IBLU更大的背光驱动电流IBLU提供给背光单元30的光源。在2D模式中，由于PWM信号的占空比是100％，所以，在第(2N-1)帧周期和第2N帧周期期间，背光单元30的光源被持续地开启。然而，在3D模式中，背光单元30的光源与垂直消隐间隔VBI同步地开启。相应地，背光驱动器130增大3D模式的背光驱动电流IBLU并且将比2D模式的背光驱动电流IBLU更大的背光驱动电流IBLU提供给背光单元30的光源。因此，防止3D模式的亮度远远小于2D模式的亮度。
图6例示出快门眼镜的左眼快门和右眼快门的操作。如图6中所示，左眼快门STL和右眼快门STR被交替打开。即，当左眼快门STL被打开时，右眼快门STR被关闭。当右眼快门STR被打开时，左眼快门STL被关闭。结果，快门眼镜50的左眼快门STL和右眼快门STR不被同时打开也不被同时关闭。
图7是例示出在图5B中所示出的从时间T1到时间T2的持续时间段期间背光驱动电流IBLU和快门控制信号CST的驱动波形的波形图。在图7中，LON表示背光单元30的光源的开启延迟时间，并且TR表示快门眼镜50的液晶上升延迟时间。具有快响应时间的LED适于背光单元30的光源。
如图7中所示，快门眼镜50的液晶上升延迟时间TR大于背光单元30的光源的开启延迟时间LON。如果背光单元30的光源在快门眼镜50的液晶完全上升之前被开启，则用户在液晶上升延迟时间TR期间会感到光量的变化。因此，会降低3D图像的质量。
快门眼镜50必须在背光单元30的光源被开启之前被打开。换而言之，要被打开的左眼快门STL或右眼快门STR的液晶必须在背光单元30的光源被开启之前完全上升。快门眼镜50的打开时间(即，预定时间T1)必须比预定时间T2早液晶上升延迟时间TR和开启延迟时间LON之间的差(TR-LON)，以使得快门眼镜50在背光单元30的光源被开启之前被打开。
连接到计算机的监视器从计算机的视频卡接收60Hz到75Hz帧频的图像。本发明的实施方式向连接到计算机的监视器提供最佳立体图像显示。与电视机不同，因为连接到计算机的监视器频繁地显示静止图像，所以不需要以等于或大于120Hz的帧频的高速度来驱动监视器。因此，由于成本增加，所以以等于或大于120Hz的帧频来驱动连接到计算机的监视器这一事实是无益的。
图8(a)和图8(b)是例示出当分别以240Hz和60Hz驱动被设计为240Hz的显示面板时栅极电压和数据电压的驱动波形的波形图。在以60Hz to到75Hz的帧频驱动的显示面板中，由于一个帧周期的长度在60Hz时约为16.67msec那么长，所以存储电容器的电容被设置为大的值。然而，在以240Hz的帧频高速驱动的显示面板中，由于一个帧周期的长度约为4.17msec那么短，所以存储电容器的电容被设置为小的值。
如图8(a)中所示，当一个帧周期的长度短时，尽管存储电容器的电容小，但是在被设计为适于240Hz的帧频的监视器中几乎没有电压Vg损失。因此，在一个帧周期期间，数据电压Vdata被不一致地保持。
然而，以60Hz驱动被设计为适于240Hz的帧频的监视器的事实意味着相比于存储电容器的电容，一个帧周期的长度被设置为相对小。因此，如图8(b)中所示，当以60Hz驱动被设计为适于240Hz的帧频的监视器时，电压Vg的损失量增大。此外，数据电压Vdata在一个帧周期期间被不一致地保持并被减小。结果，不能清楚地呈现对应的灰度级。
当适于240Hz的帧频的监视器以60Hz显示静止图像和2D图像时，可能不能清楚地呈现对应的灰度级并且可能生成图像粘滞。因此，会增大成本。因此，根据本发明该实施方式的立体图像显示器在显示静止图像和2D图像时被以60Hz到75Hz的帧频驱动，并且在显示3D图像时被以120Hz的帧频驱动，以用于清楚地显示所有静止图像、2D图像和3D图像。
如上所示，在根据本发明实施方式的立体图像显示器中，由于背光单元的光源在垂直消隐间隔期间被开启以使得3D模式中的亮度大于2D模式中的亮度，所以可以提高3D模式的亮度。此外，考虑到快门眼镜的液晶上升响应延迟，左眼快门和右眼快门在垂直消隐间隔之前被打开，并且通过对具有快响应时间的背光单元的控制而将图像提供给左眼快门和右眼快门。因此，可以防止3D串扰。
尽管参照多个示例性实施方式描述了实施方式，应理解的是本领域技术人员可建议落入本公开的原理的范围内的许多其它修改和实施方式。更具体地，在本公开、附图以及所附的权利要求的范围内，在主题组合设置的组成部分和/或设置中可以做出各种变型和修改。除了组成部分和/或设置中的变型和修改之外，替换使用对于本领域技术人员也是明显的。

Claims (20)

1.一种立体图像显示器，该立体图像显示器包括：
显示面板，其被配置为在二维2D模式中显示2D图像数据并且在三维3D模式中显示3D图像数据；
背光单元，其被配置为向所述显示面板提供光；
定时控制器，其被配置为在所述3D模式中，在第(2N-1)帧周期的数据寻址时段期间提供左眼图像数据，并且在第2N帧周期的数据寻址时段期间提供右眼图像数据，其中N是自然数；
背光控制器，其被配置为生成背光控制信号，所述背光控制信号用于控制所述背光单元的光源，使得在所述3D模式中，在所述第(2N-1)帧周期和所述第2N帧周期中的每一个帧周期的垂直消隐间隔期间，所述背光单元的光源被开启；
背光驱动器，其被配置为响应于所述背光控制信号来向所述背光单元的光源提供背光驱动电流；以及
快门眼镜，其包括受电控并被交替打开和关闭的左眼快门和右眼快门。
2.根据权利要求1所述的立体图像显示器，其中，所述左眼快门在所述第(2N-1)帧周期的垂直消隐间隔的起始时间已被打开，并且所述右眼快门在所述第2N帧周期的垂直消隐间隔的起始时间已被打开。
3.根据权利要求1所述的立体图像显示器，其中，所述背光驱动器输出所述背光驱动电流，所述背光驱动电流在所述3D模式中的值大于在所述2D模式中的值。
4.根据权利要求1所述的立体图像显示器，其中，所述快门眼镜的打开时间比所述垂直消隐间隔的起始时间早了所述快门眼镜的液晶上升延迟时间和所述背光单元的光源的开启延迟时间之间的差。
5.根据权利要求1所述的立体图像显示器，其中，所述立体图像显示器在显示静止图像和所述2D图像时被以60Hz到75Hz的帧频驱动，并且在显示所述3D图像时被以120Hz的帧频驱动。
6.一种立体图像显示器，该立体图像显示器包括：
显示面板，其被配置为在二维2D模式中显示2D图像数据并且在三维3D模式中显示3D图像数据；
背光单元，其被配置为向所述显示面板提供光；
定时控制器，其被配置为在所述3D模式中，在第2N帧周期的数据寻址时段期间提供左眼图像数据，并且在第(2N-1)帧周期的数据寻址时段期间提供右眼图像数据，其中N是自然数；
背光控制器，其被配置为生成背光控制信号，所述背光控制信号用于控制所述背光单元的光源，使得在所述3D模式中，在所述第(2N-1)帧周期和所述第2N帧周期中的每一个帧周期的垂直消隐间隔期间，所述背光单元的光源被开启；
背光驱动器，其被配置为响应于所述背光控制信号来向所述背光单元的光源提供背光驱动电流；以及
快门眼镜，其包括受电控并被交替打开和关闭的左眼快门和右眼快门。
7.根据权利要求6所述的立体图像显示器，其中，所述左眼快门在所述第2N帧周期的垂直消隐间隔的起始时间已被打开，并且所述右眼快门在所述第(2N-1)帧周期的垂直消隐间隔的起始时间已被打开。
8.根据权利要求6所述的立体图像显示器，其中，所述背光驱动器输出所述背光驱动电流，所述背光驱动电流在所述3D模式中的值大于在所述2D模式中的值。
9.根据权利要求6所述的立体图像显示器，其中，所述快门眼镜的打开时间比所述垂直消隐间隔的起始时间早了所述快门眼镜的液晶上升延迟时间和所述背光单元的光源的开启延迟时间之间的差。
10.根据权利要求6所述的立体图像显示器，其中，所述立体图像显示器在显示静止图像和所述2D图像时被以60Hz到75Hz的帧频驱动，并且在显示所述3D图像时被以120Hz的帧频驱动。
11.一种用于驱动立体图像显示器的方法，所述立体图像显示器包括：被配置为在2D模式中显示2D图像数据并且在3D模式中显示3D图像数据的显示面板；被配置为向所述显示面板提供光的背光单元；被配置为向所述背光单元的光源提供背光驱动电流的背光驱动器；以及包括受电控并被交替打开和关闭的左眼快门和右眼快门的快门眼镜，所述方法包括以下步骤：
在所述3D模式中，在第(2N-1)帧周期的数据寻址时段期间提供左眼图像数据，并且在第2N帧周期的数据寻址时段期间提供右眼图像数据，其中N是自然数；
生成背光控制信号，所述背光控制信号用于控制所述背光单元的光源，使得在所述3D模式中，在所述第(2N-1)帧周期和所述第2N帧周期中的每一个帧周期的垂直消隐间隔期间，所述背光单元的光源被开启；
响应于所述背光控制信号来向所述背光单元的光源提供所述背光驱动电流。
12.根据权利要求11所述的方法，该方法还包括以下步骤：
控制所述快门眼镜，使得所述左眼快门在所述第(2N-1)帧周期的垂直消隐间隔的起始时间已被打开，并且所述右眼快门在所述第2N帧周期的垂直消隐间隔的起始时间已被打开。
13.根据权利要求11所述的方法，该方法还包括以下步骤：
输出所述背光驱动电流，所述背光驱动电流在所述3D模式中的值大于在所述2D模式中的值。
14.根据权利要求11所述的方法，其中，所述快门眼镜的打开时间比所述垂直消隐间隔的起始时间早了所述快门眼镜的液晶上升延迟时间和所述背光单元的光源的开启延迟时间之间的差。
15.根据权利要求11所述的方法，其中，所述立体图像显示器在显示静止图像和所述2D图像时被以60Hz到75Hz的帧频驱动，并且在显示所述3D图像时被以120Hz的帧频驱动。
16.一种用于驱动立体图像显示器的方法，所述立体图像显示器包括：被配置为在2D模式中显示2D图像数据并且在3D模式中显示3D图像数据的显示面板；被配置为向所述显示面板提供光的背光单元；被配置为向所述背光单元的光源提供背光驱动电流的背光驱动器；以及包括受电控并被交替打开和关闭的左眼快门和右眼快门的快门眼镜，所述方法包括以下步骤：
在所述3D模式中，在第2N帧周期的数据寻址时段期间提供左眼图像数据，并且在第(2N-1)帧周期的数据寻址时段期间提供右眼图像数据，其中N是自然数；
生成背光控制信号，所述背光控制信号用于控制所述背光单元的光源，使得在所述3D模式中，在所述第(2N-1)帧周期和所述第2N帧周期中的每一个帧周期的垂直消隐间隔期间，所述背光单元的光源被开启；
响应于所述背光控制信号来向所述背光单元的光源提供背光驱动电流。
17.根据权利要求16所述的方法，该方法还包括以下步骤：
控制所述快门眼镜，使得所述左眼快门在所述第2N帧周期的垂直消隐间隔的起始时间已被打开，并且所述右眼快门在所述第(2N-1)帧周期的垂直消隐间隔的起始时间已被打开。
18.根据权利要求16所述的方法，该方法还包括以下步骤：
输出所述背光驱动电流，所述背光驱动电流在所述3D模式中的值大于在所述2D模式中的值。
19.根据权利要求16所述的方法，其中，所述快门眼镜的打开时间比所述垂直消隐间隔的起始时间早了所述快门眼镜的液晶上升延迟时间和所述背光单元的光源的开启延迟时间之间的差。
20.根据权利要求16所述的方法，其中，所述立体图像显示器在显示静止图像和所述2D图像时被以60HZ到75HZ的帧频驱动，并且在显示所述3D图像时被以120HZ的帧频驱动。
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