CN102395038B - 快门眼镜式3d显示器的工作方法 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种快门眼镜式3D显示器的工作方法，采用左、右眼帧信号交替输出至液晶面板，驱动液晶面板分别形成左、右眼图像，配合扫描式背光单元的照射加上快门眼镜的时序控制，使左、右眼信号分别刺激左、右眼，从而感受3D图像，其中，在当前帧信号期间，所述背光单元的各区块的工作时间分别介于各区块所对应液晶在当前帧信号驱动下完全反应的时刻与各区块所对应液晶在随后帧信号驱动下开始反应的时刻之间。本发明的快门眼镜式3D显示器的工作方法减轻了左右眼串扰造成的残影现象，补偿了缩短背光单元各区块工作时间所造成的辉度下降，并实现节能的效果。

Description

快门眼镜式3D显示器的工作方法
技术领域
本发明涉及3D显示技术领域，尤其涉及一种快门眼镜式3D显示器的工作方法。
背景技术
目前眼镜式3D显示技术大多使用左、右眼帧(frame)信号交替输出至液晶面板，驱动液晶面板上分别形成左、右眼图像，配合scanning BLU(扫描式背光单元)的照射加上快门眼镜(shutter glass)的时序控制，使左、右眼信号分别刺激左、右眼，从而使人感受3D图像。由于液晶屏响应速度过慢，所以必须调整BLU(背光单元)开启及快门眼镜开启的时序及duty(工作)时间，以减少左右眼信号串扰(crosstalk)的影响。但也由于时序的控制减少了背光及快门眼镜开启时间，造成辉度下降或闪烁的现象。
如图1所示，其为现有快门眼镜式3D显示器的时序示意图。纵轴代表显示器面板的上下位置，横轴代表时间，一般3D显示器的BLU是以水平区块上下作区隔，因此scanning(扫描)方式是由上往下依序控制背光单元各区块开启及工作时间(如附图1所示，以S1、S2、S3、S4及S5五区块来举例说明)。显示器显示左眼信号及右眼信号时间分别为T1及T2，各代表一个帧的时间。一个帧的时间是由signal(信号)驱动时间(信号由第一列到最后一列)及blanking(消隐)时间所组成。信号依序由上而下给与液晶面板各列所需驱动电压，pixel(像素)在收到驱动电压充电后，液晶才开始反应，由于pixel设计及液晶的粘滞特性，需要一段液晶反应时间L0才能完全达到所需稳定态，也就是左右眼各自的目标辉度信号。此外，快门眼镜3D显示器另一个重要参数为快门眼镜左右眼开启及关闭时间，快门眼镜时间配合背光单元各区块scanning时间、液晶反应时间及blanking时间作整体调整，才能使得液晶显示器3D效果可以最佳化，左右眼信号才不会重迭产生残影现象。否则就如同图1所示，左眼快门眼镜开启期间，S1区块所对应液晶的信号已经由左眼信号换成了右眼的信号，造成左眼快门眼镜开启期间看到右眼的信号，因此S1区块工作时左眼快门眼镜有一小段时间会看到右眼信号残影。另外，如图1所示，左眼快门眼镜开启时间较早，区块S2、S3、S4及S5工作时给与左眼信号，同时，由于液晶反应缓慢，区块S2、S3、S4及S5工作时会同时存在不同程度前一个右眼画面的影响，也会有残影的情况干扰。
发明内容
因此，本发明的目的在于提供一种快门眼镜式3D显示器的工作方法，减轻快门眼镜式式3D显示器的残影现象。
为实现上述目的，本发明提供一种快门眼镜式3D显示器的工作方法，采用左、右眼帧信号交替输出至液晶面板，驱动液晶面板分别形成左、右眼图像，配合扫描式背光单元的照射加上快门眼镜的时序控制，使左、右眼信号分别刺激左、右眼，从而感受3D图像，其中，在当前帧信号期间，所述背光单元的各区块的工作时间分别介于各区块所对应液晶在当前帧信号驱动下完全反应的时刻与各区块所对应液晶在随后帧信号驱动下开始反应的时刻之间。
其中，所述背光单元的各区块的工作时间相等。
其中，对于所述背光单元的各区块所对应液晶内的各像素，分别改变各像素的穿透率为Tm，pixel＝Tm，pixel，0×TMax/TM，其中，Max表示所述液晶面板的最大信号灰度，TMax表示信号灰度Max对应的液晶穿透率，m表示像素pixel位于所述背光单元的第m个区块所对应的液晶，M表示所述背光单元的第m个区块所对应液晶的当前帧原始最大信号灰度，TM表示信号灰度M对应的液晶穿透率，Tm，pixel，0表示所述背光单元的第m个区块所对应液晶内像素pixel的当前帧原始穿透率。
其中，在改变各像素的穿透率的基础上，根据下述公式计算所述背光单元的各区块驱动电流的补偿值：
各区块所对应液晶的目标辉度＝TMax×各区块背光的工作时间×各区块补偿后驱动电流下的背光辉度；其中，各区块所对应液晶的目标辉度为各区块所对应液晶2D最大辉度或各区块所对应液晶3D最大辉度。
本发明的快门眼镜式3D显示器的工作方法减轻了左右眼串扰造成的残影现象，补偿了缩短背光单元各区块工作时间所造成的辉度下降，并实现节能的效果。
附图说明
下面结合附图，通过对本发明的具体实施方式详细描述，将使本发明的技术方案及其他有益效果显而易见。
附图中，
图1为现有快门眼镜式3D显示器的时序示意图；
图2为本发明快门眼镜式3D显示器的工作方法一较佳实施例的时序示意图。
具体实施方式
参见图2，为本发明快门眼镜式3D显示器的工作方法一较佳实施例的时序示意图。
本发明的快门眼镜式3D显示器的工作方法的主要过程与现有快门眼镜式3D显示器相同，采用左、右眼帧信号交替输出至液晶面板，驱动液晶面板分别形成左、右眼图像，配合扫描式背光单元的照射加上快门眼镜的时序控制，使左、右眼信号分别刺激左、右眼，从而感受3D图像。
如图2所示，在当前帧信号(T1左眼信号时间或T2右眼信号时间)期间，背光单元的各区块(S1，S2，S3，S4，S5各区块)的工作时间分别介于各区块所对应液晶在当前帧信号驱动下完全反应的时刻与各区块所对应液晶在随后帧信号驱动下开始反应的时刻之间。也就是说，控制背光单元各区块的LED开启时间为液晶反应后才开启，各区块的工作时间必须要是在液晶完全反应完后的时间到各区块所对应液晶被下一个帧信号(左眼换右眼信号)充电前。在此较佳实施例中，背光单元的各区块的工作时间可设置为相等。为减轻左右眼串扰造成的残影现象，本发明缩短了BLU各区块LED的工作(duty)时间。
同时，由于背光单元的各区块开启时间缩短，造成整体辉度下降，因此必须设法增强液晶面板上图像信号的辉度。
因此，本发明进一步采取如下措施，对于所述背光单元的各区块所对应液晶内的各像素，分别改变各像素的穿透率为Tm，pixel＝Tm，pixel，0×TMax/TM，其中，Max表示所述液晶面板的最大信号灰度，TMax表示信号灰度Max对应的液晶穿透率，m表示像素pixel位于所述背光单元的第m个区块所对应的液晶，M表示所述背光单元的第m个区块所对应液晶的当前帧原始最大信号灰度，TM表示信号灰度M对应的液晶穿透率，Tm，pixel，0表示所述背光单元的第m个区块所对应液晶内像素pixel的当前帧原始穿透率。
具体来说，例如，以8bit色阶的液晶面板为例，其最大灰度为255，假设S1区块所对应液晶上的原始最大信号灰度为N，S2区块所对应液晶上的原始最大信号灰度为M，此时，S1区块所对应液晶除最大灰度信号N的像素(pixel)的穿透率放大为T255外，此一区块内其余像素的穿透率依T255/TN的倍率放大其穿透率。同理，S2区块除最大灰度信号M的像素的穿透率放大为T255外，此一区块内其余像素穿透率依T255/TM的倍率放大其穿透率。通过放大液晶的穿透率，可以相对增加液晶面板的辉度。
假如T255＞TM＞TN，则S1区块所对应液晶最大信号灰度变成255后液晶穿透率放大T255/TN，S2区块所对应液晶最大信号灰度变成255后穿透率放大T255/TM，T255/TM＜T255/TN，通过改变液晶灰度所带来的S2区块信号放大倍率小于S1，因此，为保持液晶面板的最大辉度相对稳定，必须增加相应背光单元区块的辉度，相对的S2区块LED电流放大倍率TM/T255就必须大于S1区块LED电流放大倍率TN/T255。在改变各像素的穿透率的基础上，可以根据下述公式计算所述背光单元的各区块驱动电流的补偿值：
各区块所对应液晶的目标辉度＝TMax×各区块背光的工作时间×各区块补偿后驱动电流下的背光辉度；其中，各区块所对应液晶的目标辉度为各区块所对应液晶2D最大辉度或各区块所对应液晶3D最大辉度。根据图2具体来说，各区块(S1，S2，S3，S4，S5)对应液晶的2D最大辉度＝各区块(S1，S2，S3，S4，S5)对应液晶的3D最大辉度＝最大穿透率(以8bit液晶为例，为灰度255的穿透率)×各区块背光的工作时间×各区块补偿后驱动电流下的背光辉度。通过调整提高各区块的LED电流可使得液晶面板辉度可以维持2D的辉度水准。本发明缩短各区块LED开起duty时间所造成的辉度下降，可以通过各区块计算最大信号的放大倍率，对个别区块的LED电流放大信号作补偿，以达到节能的目的。
本发明通过控制S1，S2，S3，S4，S5各区块LED电流power、duty时间及信号作搭配补偿方式让快门眼镜式3D显示器能有最轻微的残影现象发生。此一作法有一个好处，由于duty时间各区块都相同，但各区块当下最大信号都由原区块内最大灰度信号n、穿透率Tn放大到灰度信号255、穿透率T255，穿透率放大了T255/Tn，因此相对应各区块因工作时间缩小减少串扰现象所需要得各区块驱动电流放大值可以不同，可以实现省能的目的。
综上所述，本发明的快门眼镜式3D显示器的工作方法减轻了左右眼串扰造成的残影现象，补偿了缩短背光单元各区块工作时间所造成的辉度下降，并实现节能的效果。
以上所述，对于本领域的普通技术人员来说，可以根据本发明的技术方案和技术构思作出其他各种相应的改变和变形，而所有这些改变和变形都应属于本发明后附的权利要求的保护范围。

Claims (2)

1.一种快门眼镜式3D显示器的工作方法，采用左、右眼帧信号交替输出至液晶面板，驱动液晶面板分别形成左、右眼图像，配合扫描式背光单元的照射加上快门眼镜的时序控制，使左、右眼信号分别刺激左、右眼，从而感受3D图像，其特征在于，在当前帧信号期间，所述背光单元的各区块的工作时间分别介于各区块所对应液晶在当前帧信号驱动下完全反应的时刻与各区块所对应液晶在随后帧信号驱动下开始反应的时刻之间；
所述背光单元的各区块的工作时间相等；
对于所述背光单元的各区块所对应液晶内的各像素，分别改变各像素的穿透率为Tm,pixel＝Tm,pixel,0×TMax/TM，其中，Max表示所述液晶面板的最大信号灰度，TMax表示信号灰度Max对应的液晶穿透率，m表示像素pixel位于所述背光单元的第m个区块所对应的液晶，M表示所述背光单元的第m个区块所对应液晶的当前帧原始最大信号灰度，TM表示信号灰度M对应的液晶穿透率，Tm,pixel,0表示所述背光单元的第m个区块所对应液晶内像素pixel的当前帧原始穿透率。
2.如权利要求1所述的快门眼镜式3D显示器的工作方法，其特征在于，在改变各像素的穿透率的基础上，根据下述公式计算所述背光单元的各区块驱动电流的补偿值：
各区块所对应液晶的目标辉度＝TMax×各区块背光的工作时间×各区块补偿后驱动电流下的背光辉度；其中，各区块所对应液晶的目标辉度为各区块所对应液晶2D最大辉度或各区块所对应液晶3D最大辉度。
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