CN102457747B - 立体显示设备及其驱动方法 - Google Patents

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Abstract

立体显示设备包括扫描驱动器、数据驱动器、发光驱动器、显示单元和控制器，显示单元包括具有像素线的第一区域和第二区域。发光驱动器被配置为在将相应扫描信号传递至第一区域和第二区域中的相应像素之后，将多个第一发光控制信号传递至像素以在第一区域中发光，并且将多个第二发光控制信号传递至像素以在第二区域中发光，第一发光控制信号通过各自第一周期与相应扫描信号分离，并且第二发光控制信号与相应扫描信号在时间上交叠。

Description

立体显示设备及其驱动方法
技术领域
示例性实施方式涉及立体显示设备及其驱动方法。更具体地，示例性实施方式涉及能够实现高质量发光并确保其足够低的驱动速度的立体显示设备及其驱动方法。
背景技术
近年来，已经开发了例如相比于阴极射线管具有减小的重量和体积的多种平板显示器。平板显示器的示例可以包括液晶显示器(LCD)、场发射显示器(FED)、等离子显示面板(PDP)、以及有机发光二极管(OLED)显示器。
例如，在平板显示器中，OLED显示器(即通过使用由电子和空穴的复合产生光的OLED来显示图像的显示器)是以低功耗来驱动的。此外，OLED显示器可以展示快速的响应速度以及优秀的发光效率、亮度以及视角。
在一般情况下，OLED显示器可以包括具有发光的OLED的多个像素。OLED产生具有预定亮度的光，以对应于像素电路提供的数据电流。
当像素的OLED导通时，传统OLED显示器可以以数字方式驱动，即调整时间的灰度表达方法之一。在OLED显示器遵循数字驱动方法的情况下，，一帧被分为多个子帧，每个子帧的发光周期被适当设置，以显示灰度表达。像素在构成一帧的多个子帧之中、在关于用于灰度表达的图像信号选出的子帧期间发光。
并且，为了显示立体图像，对应于两个不同观察点的至少两个图像应该在一帧显示周期内显示。例如，传统立体显示设备(即，立体显示设备)在一帧周期内显示与人的左眼和右眼分别对应的左眼图像和右眼图像。
也就是说，一帧周期划分成左眼图像部分和右眼图像部分。一帧周期包括在左眼图像部分中显示左眼图像的左眼图像显示周期，以及在右眼图像部分中显示右眼图像的右眼图像显示周期。
在背景技术部分中公开的以上信息只是用来加强对本文所描述技术的背景技术的理解，因此背景技术中可能包含某些信息，这些信息对于本领域技术人员来说并未形成在本国已知的现有技术。
发明内容
实施方式针对立体显示设备及其驱动方法，其基本克服由相关技术的限制和缺点所引起的一个或多个问题。
因此，实施方式的特征提供了立体显示设备，该立体显示设备与传统立体显示设备(例如，现有的快门眼镜型显示3D立体显示设备)相比，能够保持良好亮度且降低驱动频率。
因此，实施方式的另一特征提供了立体显示设备，该立体显示设备通过使左眼图像与右眼图像完全相互分离而显示出较高的3D图像质量且不存在串扰现象，并且以低驱动速度进行驱动且保持亮度。
实施方式的又一特征提供了具有一个或多个上述特征的立体显示设备的驱动方法。
通过提供立体显示设备可以实现上述和其他特征及优势中的至少一个，所述立体显示设备包括扫描驱动器，被配置为将多个扫描信号传递至多条扫描线；数据驱动器，被配置为将多个数据信号传递至多条数据线；发光驱动器，被配置为将多个发光控制信号传递至多条发光控制线；显示单元，包括第一区域和第二区域，所述第一区域和所述第二区域中的每个区域都包括至少一条像素线，所述至少一条像素线具有连接至相应扫描线、数据线和发光线的多个像素；以及控制器，被配置为控制所述扫描驱动器、所述数据驱动器和所述发光驱动器，并被配置为针对一帧产生与第一观察点图像显示周期和第二观察点图像显示周期中的每一个相对应的图像数据信号，并且被配置为将所述图像数据信号提供给所述数据驱动器，其中在相应扫描信号传递至所述第一区域和所述第二区域中的各自像素之后，所述发光驱动器被配置为将多个第一发光控制信号传递至像素，以在所述第一区域中发光，并且将多个第二发光控制信号传递至像素，以在所述第二区域中发光，所述第一发光控制信号通过各自第一周期与相应扫描信号分离，并且所述第二发光控制信号与相应扫描信号在时间上交叠。
所述第一区域中的每个像素的发光时间可与所述第二区域中的每个像素的发光时间相同。所述第一区域和所述第二区域中的所述多个像素的发光时间可等于或者小于各自第一观察点图像显示周期和第二观察点图像显示周期的约1/2。所述第一区域和所述第二区域中的所述多个像素的发光占空比可以是各自第一观察点图像显示周期和第二观察点图像显示周期的约1/2。每个所述第一发光控制信号可以“栅极导通”电压电平传递至每个所述像素中的发光控制晶体管，所述多个第一发光控制信号与相应第一周期的结束时间同步，并且每个所述第二发光控制信号可以“栅极导通”电压电平传递至所述发光控制晶体管，所述第二发光控制信号与相应扫描信号的传递结束时间同步。所述第一区域中的所述多个像素的所述第一周期可具有基本相同的时间长度。所述第一周期可等于或者大于所述第一观察点图像显示周期或所述第二观察点图像显示周期的1/2。
传递至所述第一区域中的每个像素的所述扫描信号的驱动速度可与所述多个第一发光控制信号的驱动速度基本相同；并且传递至所述第二区域中的每个像素的所述扫描信号的驱动速度可与所述多个第二发光控制信号的驱动速度基本相同。所述第一区域可包括所述显示单元中全部像素线中的至少一条像素线，并且所述第二区域包括所述显示单元的未包含在所述第一区域中的剩余像素线。所述第一区域可包括所述显示单中总共n条像素线之中多达n/2条像素线，n是自然数，所述n/2条像素线从所述显示单元的第一像素线开始设置，并且所述第二区域包括所述显示单元的未包含在所述第一区域中的剩余像素线。所述第一周期可以是非发射周期，所有所述第一周期的长度均基本相同。所述非发射周期可等于或者大于第一观察点图像显示周期或第二观察点图像显示周期的1/2。传递至所述显示单元的多条像素线的所述扫描信号的驱动频率可等于一帧的频率的两倍。在所述第一观察点图像显示周期期间，所述第一区域和所述第二区域中的每个区域中的每个像素可根据与所述第一观察点图像显示周期相对应的第一观察点图像数据信号发光，第一观察点快门眼镜在发光期间打开，并且在所述第二观察点图像显示周期期间，所述第一区域和所述第二区域中的每个区域中的每个像素可根据与所述第二观察点图像显示周期相对应的第二观察点图像数据信号发光，第二观察点快门眼镜在发光期间打开。
通过提供立体显示设备的驱动方法可以实现上述和其他特征及优势中的至少一个，所述立体显示设备包括具有第一区域和第二区域的显示单元以及控制器，所述第一区域和所述第二区域中的每个区域包括至少一条像素线，所述至少一条像素线具有连接至相应扫描线、数据线和发光线的多个像素，所述控制器被配置为针对一帧产生并提供与各自第一观察点图像显示周期和第二观察点图像显示周期相对应的第一观察点图像数据信号和第二观察点图像数据信号，所述方法包括：在所述第一观察点图像显示周期期间，将扫描信号传递至所述第一区域和所述第二区域中的每个像素；根据所述第一观察点图像数据信号，从所述第一区域中的所述多个像素发光，通过第一周期将所述第一区域的发光与相应传递的扫描信号的接收分离；根据所述第一观察点图像数据信号，从所述第二区域中的像素发光，所述第二区域中的发光在时间上与相应扫描信号交叠；在所述第二观察点图像显示周期期间，将扫描信号传递至所述第一区域和所述第二区域中的每个像素；根据所述第二观察点图像数据信号，从所述第一区域中的像素发光，通过第二周期将所述第一区域的发光与相应传递的扫描信号的接收分离；以及根据所述第二观察点图像数据信号，从所述第二区域中的像素发光，所述第二区域中的发光在时间上与相应扫描信号交叠。
将扫描信号传递至多个像素可包括利用所述第一区域和所述第二区域中每个区域中的扫描信号驱动速度，所述扫描信号驱动速度是一帧的频率的两倍。当第一观察点快门眼镜打开时，可根据所述第一观察点图像数据信号从所述第一区域和所述第二区域发光；以及当第二观察点快门眼镜打开时，可根据所述第二观察点图像数据信号从所述第一区域和所述第二区域发光。从所述第一区域中的每个像素发光可具有与从所述第二区域中的每个像素发光基本相同的持续时间。所述第一区域和所述第二区域中的每个像素的发光占空比可以是所述第一观察点图像显示周期或所述第二观察点图像显示周期的约1/2。所述第一周期和所述第二周期可具有基本相同的长度。所述第一周期和所述第二周期可等于或者大于所述第一观察点图像显示周期或所述第二观察点图像显示周期的约1/2。传递至所述第一区域和所述第二区域中的多条像素线的所述扫描信号的驱动速度可与所述发光控制信号的驱动速度相同。
附图说明
通过参照附图对示例性实施方式进行详细描述，上述和其他特征及优势对本领域技术人员而言将变得更清晰，在附图中：
图1示出了根据示例性实施方式的立体显示设备的框图；
图2示出了图1的立体显示设备中像素的电路图；
图3示出了根据示例性实施方式的立体显示设备的驱动方法的帧结构图；以及
图4示出了根据图3的驱动方法传输至像素的驱动信号的波形图。
<标号说明>
10：显示单元              20：扫描驱动器
30：数据驱动器            40：像素
50：控制器                60：发光驱动器
具体实施方式
下面将参照附图更加全面地描述示例性实施方式；然而，示例性实施方式可以以不同形式实施，并且不应该被解释为受本文所阐明的实施方式的限制。相反，提供这些实施方式的目的是使本公开彻底且完整，并且将本发明的范围充分传达给本领域技术人员。
在附图中，为了清晰说明，层和区域的尺寸可能被夸大。还应该理解，当元件被称为在另一元件或衬底“上”时，该元件可直接在该另一元件或衬底上，或者可存在中间元件。而且，应该理解，当元件被称为在两个元件“之间”时，在两个元件之间可仅有该元件，或者也可存在一个或多个中间元件。而且，应该理解，当元件被称为“连接”至另一元件时，该元件可“直接连接”、“间接连接”、或“电连接”至该另一元件。此外，除非另有明确做出相反描述，否则术语“包括”及变体(如“包含”)将被理解为暗示包含所述的元件，但是并不排除任意其他元件。在全文中，相同的参考标号表示相同元件。
下文中，将根据场逐步驱动方案相对于传统立体显示设备描述在一帧期间执行的3D立体图像的实施方法。
在传统立体显示设备的现有3D驱动方法中，一帧被分为左眼图像周期和右眼图像周期。此外，左眼图像周期和右眼图像周期中的每一个均根据相应的观察点被分为图像显示周期和黑色图像显示周期。
也就是说，左眼图像周期可以包括左眼图像显示周期(即在该周期内显示左眼图像)以及黑色图像显示周期。而且，右眼图像周期可以包括右眼图像显示周期(即在该周期内显示右眼图像)以及黑色图像显示周期。
左眼图像周期和右眼图像周期可以通过扫描信号被激活，该扫描信号例如响应于垂直同步信号而传输至包含在显示面板中的多个像素。因此，可以顺序显示左眼图像、黑色图像、右眼图像以及黑色图像。
并且，在快门眼镜型3D立体图像系统中，响应于显示左眼图像和右眼图像的显示面板做出响应，可需要识别左眼图像和右眼图像的快门眼镜，从而实现3D立体图像。
在左眼图像周期，在扫描显示面板的时候，响应于快门同步信号，快门眼镜的左眼部分是打开的而快门眼镜的右眼部分是关闭的。类似地，在右眼图像周期，响应于快门同步信号，快门眼镜的右眼部分是打开的而快门眼镜的左眼部分是关闭的。
因此，在左眼图像周期期间，即，当快门的左眼打开时，在左眼图像显示周期显示左眼图像并且在黑色图像显示周期显示黑色图像，从而通过快门眼镜打开的左眼顺序识别左眼图像和黑色图像。而且，在右眼图像周期期间，即，当快门的右眼打开时，在右眼图像显示周期显示右眼图像并且在黑色图像显示周期显示黑色图像，从而通过快门眼镜打开的右眼顺序识别右眼图像和黑色图像。
响应于垂直同步信号而传递与显示面板的多条扫描线相对应的扫描信号，而且多个像素根据左眼图像数据信号、右眼图像数据信号或黑色数据信号发射具有预定灰度的光，从而与传递的扫描信号相符。
然而，根据现有立体显示设备的驱动，因为左眼图像显示周期、右眼图像显示周期、以及两个黑色图像显示周期构成一帧，所以传统立体显示设备可能需要以240Hz操作，以显示立体图像的一帧。也就是说，在以60Hz驱动传统立体显示设备的一帧的情况下，在插入黑色图像时，显示面板的扫描驱动速度会增加至240Hz，这将导致不稳定的驱动以及增加的功耗。
此外，虽然黑色图像在左眼图像和右眼图像中的每一个之后被显示和识别，以防止串扰现象，即在打开快门眼镜时混合左眼图像和右眼图像，但是在传统立体显示设备中尽管对发光占空比(duty)进行调节，左眼图像和右眼图像仍可能混合。
因此，下文中将描述根据示例性实施方式的驱动方法，在该方法中，左眼图像和右眼图像可以完全相互分离，并且降低显示面板的扫描驱动速度。此外，根据示例性实施方式的立体显示设备的驱动方法可以在不提高扫描驱动速度(即，传统立体显示设备中要求快速驱动方法的特性)的情况下保持良好的亮度特性。
将参照图1至图4详细描述根据示例性实施方式的立体显示设备以及驱动方法。下文中将参照图1描述根据示例性实施方式的立体显示设备的框图。
参照图1，根据示例性实施方式的显示设备可以包括显示单元10、扫描驱动器20、数据驱动器30、发光驱动器60和控制器50，显示单元10包括分别连接至扫描线S1至Sn、数据线DA1至DAm和发光控制线EM1至EMn的多个像素40，扫描驱动器20产生扫描信号并且将其提供给扫描线S1至Sn，数据驱动器30根据从外部输入的图像信号将图像数据信号提供给数据线DA1至DAm，发光驱动器60产生发光控制信号并将其提供给发光控制线EM1至EMn，控制器50控制扫描驱动器20、数据驱动器30和发光驱动器60。
响应于外部提供的同步信号，控制器50产生数据驱动控制信号DCS、扫描驱动控制信号SCS以及发光驱动控制信号ECS。由控制器50产生的数据驱动控制信号DCS被提供给数据驱动器30，扫描驱动控制信号SCS被提供给扫描驱动器20，发光驱动控制信号ECS被提供给发光驱动器60。此外，控制器50将外部提供的图像信号转换成图像数据信号“Data”并将其提供给数据驱动器30。
根据示例性实施方式的立体显示设备顺序显示对应于双眼的左眼图像和右眼图像，从而显示立体图像。也就是说，一帧的时间被分为显示左眼图像的左眼图像显示周期和显示右眼图像的右眼图像显示周期。
需要用于将左眼图像和右眼图像中的每一个图像传递给双眼中的每一只眼睛的额外的快门眼镜，从而在根据示例性实施方式的快门眼镜方案中显示立体图像。也就是说，用户应配戴眼镜，该眼镜允许图像在显示左眼图像的周期内仅被传递至左眼，并且允许图像在显示右眼图像的周期内仅被传递至右眼。
因此，对于一帧而言，从控制器50提供给数据驱动器30的图像数据信号“Data”包括分别对应于左眼图像显示周期和右眼图像显示周期的左眼图像数据信号和右眼图像数据信号。
左眼图像数据信号是通过将图像通过快门眼镜的左眼单元传输至用户左眼来识别的图像数据信号。而且，右眼图像数据信号是通过将图像通过快门眼镜的右眼单元传输至用户右眼来识别的图像数据信号。
在一帧所包含的左眼图像显示周期和右眼图像显示周期期间，数据驱动器30分别将多个左眼图像数据信号和多个右眼图像数据信号提供给多条数据线DA1至DAm。
当提供具有“栅极导通”电压的多个扫描信号以通过多条数据线DA1至DAm分别将多个图像数据信号传递至多个像素40时，数据驱动器30是同步的。“栅极导通”电压是预定电平的电压，以导通开关晶体管，从而将图像数据信号传递至驱动晶体管的栅电极，该驱动驱动晶体管将驱动电流传递至像素中包含的OLED。这将在下面参照图2的像素结构进行详细介绍。
扫描驱动器20在左眼图像显示周期或右眼图像显示周期的开始时间同步，以将具有“栅极导通”电压的扫描信号提供给多条扫描线S1至Sn之中相应的扫描线。选择并激活连接至多条扫描线S1至Sn之中的、提供有具有“栅极导通”电压的扫描信号的扫描线的多个像素40。通过扫描信号选择的多个像素40从多条数据线DA1至DAm接收左眼图像数据信号或右眼图像数据信号。
扫描信号的驱动频率由扫描控制信号SCS控制。在示例性实施方式中，扫描信号的驱动频率对应于一帧的一半。由于在示例性实施方式的立体显示设备的驱动方法中，黑色图像显示周期未被插入到左眼图像显示周期与右眼图像显示周期之间，所以扫描信号的驱动频率与相关技术相比会降低。
依赖于扫描控制信号SCS，扫描驱动器20通过左眼图像显示周期或右眼图像显示周期的子帧单元提供多个扫描信号。扫描控制信号SCS可以包括用于确定垂直同步信号的传递时间的水平同步信号，以及分别在左眼图像显示周期和右眼图像显示周期的开始时间被同步的扫描信号。
根据图像数据信号，发光驱动器60响应于从控制器50传递的发光驱动控制信号ECS而控制像素40发光。发光驱动器60响应于发光驱动控制信号ECS而产生发光控制信号并将其传递至与像素相连的发光控制线EM1至EMn。
根据示例性实施方式，传递至发光控制线EM1至EMn的多个发光控制信号可以被分为第一发光控制信号和第二发光控制信号，以独立地控制立体显示设备的驱动。可以根据由显示单元10的多条像素线划分的区域来进行发光控制信号的划分。下面将详细描述第一发光控制信号和第二发光控制信号的驱动过程。
当多个发光控制信号以“栅极导通”电压电平被施加到多个像素的每个像素中所包含的发光控制晶体管时，OLED根据图像数据信号通过驱动电流发光，然后显示图像。当以“栅极断开”电压电平施加发光控制信号时，提供给OLED的电流被中断，于是OLED不发光。也就是说，通过利用发光控制线EM1至EMn以及它们相应的发光控制信号来控制多个像素的发光，立体显示设备可以使左眼图像与右眼图像完全分离，例如，仅通过发光控制而不插入黑色图像就可以实现左右眼图像的完全分离。
第一电源ELVDD和第二电源ELVSS提供用于操作多个像素40所需的两个驱动电压。两个驱动电压包括从第一电源ELVDD提供的高电平第一驱动电压和从第二电源ELVSS提供的低电平第二驱动电压。
图2示出了图1的显示单元10中所包含的像素40的示例性电路图。将参照图2描述根据示例性实施方式的立体显示设备中每个像素的驱动。
参照图2，像素40可以包括开关晶体管M1、驱动晶体管M2、发光控制晶体管M3、存储电容器Cst和OLED。尽管图2示出了像素的驱动电路的示例性实施方式，但不限于此，而且可以不同地应用相应领域中已知的像素电路结构。
具体地，开关晶体管M1包括连接至多条扫描线之中相应扫描线的栅电极、连接至多条数据线之中相应数据线的源电极和连接至接触点的漏电极，在接触点处，存储电容器Cst的一端与驱动晶体管M2的栅电极彼此连接。
驱动晶体管M2包括连接至开关晶体管M1的漏电极的栅电极、连接至第一电源ELVDD的源电极和连接至发光控制晶体管M3的源电极的漏电极。
发光控制晶体管M3包括连接至发光控制线EM的栅电极、连接至驱动晶体管M2的漏电极的源电极和连接至OLED的阳极的漏电极。
存储电容器Cst的一端连接至接触点，在接触点处，开关晶体管M1的漏电极与驱动晶体管M2的栅电极彼此连接，并且存储电容器Cst的另一端连接至驱动晶体管M2的源极。在显示图像时，存储电容器Cst保持驱动晶体管M2的栅电极与源电极之间的电压差。
OLED的阳极连接至发光控制晶体管M3的漏电极，OLED的阴极连接至第二电源ELVSS。
当开关晶体管M1由经过相应扫描线Sn传递的扫描信号导通时，图像数据信号通过导通的开关晶体管M1传递至驱动晶体管M2的栅电极。
驱动晶体管M2的栅电极与源电极之间的电压差是图像数据信号与第一电源ELVDD之间的第一驱动电压差，因此流经驱动晶体管M2的驱动电流依赖于相应的电压差。驱动电流被传递至OLED，OLED根据传递的驱动电流发光。
当图像数据信号是左眼图像数据信号时，相应像素通过发射与左眼图像数据信号相对应的光显示左眼图像。当图像数据信号是右眼图像数据信号时，相应像素通过发射与右眼图像数据信号相对应的光显示右眼图像。
当具有“栅极导通”电压电平的多个扫描信号被提供给多条扫描线S1至Sn之中的相应扫描线时，连接至相应扫描线的多个开关晶体管M1导通。在提供具有“栅极导通”电压的扫描信号以接收左眼图像数据信号或右眼数据信号时，多条数据线DA1至Dam中的每条数据线都是同步的。
通过每个导通的开关晶体管M1传递至多条数据线DA1至DAm的左眼图像数据信号或右眼数据信号被传递至多个像素40中的每个像素的驱动晶体管M2。然后，多个像素40中的每个像素的OLED在相应的显示周期发光或不发光。
在这种情况下，虽然传递了左眼图像数据信号或右眼数据信号，但是提供给OLED的相应驱动电流依赖于发光控制晶体管M3的开关操作。也就是说，当通过与发光控制晶体管M3相连的发光控制线EMn传递的发光控制信号以“栅极导通”电压电平传递，从而使发光控制晶体管M3导通时，OLED根据相应图像数据信号通过驱动电流发光，以显示图像。如果以“栅极断开”电压电平传递发光控制信号从而使发光控制晶体管M3断开，那么OLED不发光。
图3示出了根据示例性实施方式的立体显示设备的驱动方法的帧结构图。图4示出了为了实施图3的驱动方法而传递至像素电路的扫描信号和发光控制信号的驱动时间线的波形图。
在图3的示例性实施方式的立体显示设备中，显示立体图像的一帧被分为左眼图像显示周期LP和右眼图像显示周期RP。例如，当以60Hz驱动一帧时，左眼图像显示周期LP和右眼图像显示周期RP的每个驱动频率为120Hz。
如图3所示，对显示单元的多个像素进行顺序激活的多个扫描信号的传递开始于时间t2，即，这与垂直同步信号Vsync的结束传递同步。例如，在时间t1与t2之间垂直同步信号Vsync传递，在时间t2处开始传递的多个扫描信号的驱动频率是120Hz，并且扫描在时间t3处结束，且在时间t3传递下一同步信号Vsync直到时间t4。
在这种情况下，即，在图3所示的t2与t3之间的时间内，多个扫描信号激活左眼图像的显示。因此，显示单元10的多个像素40中的每个像素(即，通过接收相应扫描信号而激活的像素)接收左眼图像数据信号，以通过利用数据电压发光来显示左眼图像。如图2所述，发光控制信号以“栅极导通”电压电平传递，从而导通发光控制晶体管M3，使得每个激活的像素40根据图像数据信号发光。
在示例性实施方式中，多个激活的像素40根据图像数据信号开始发光(即，显示图像)的时间可以是不同的，例如，时间可以通过控制传递至多个像素40的发光控制信号进行调整。也就是说，针对显示单元10的每个区域，通过对传递至多个像素40中的每个像素的发光控制信号以“栅极导通”电压电平传递的时间进行控制，从而激活的像素40开始发光的时间可以是不同的。
针对显示单元10的每个区域，传递至显示单元10中的多个像素40中的每个像素的多个发光控制信号被分为多个第一发光控制信号和多个第二发光控制信号。
多个第一发光控制信号是提供给第一区域AR1(即，包括显示单元10中第一组多条像素线的区域)中的多个像素的信号。多个第二发光控制信号是提供给第二区域AR2(即，包括第二组多条像素线的区域)中的多个像素的信号。第二组多条像素线可以是剩余像素线，即从显示单元10中多条像素线的总和中除去第一区域AR1中的第一组多条像素线的结果。
例如，如图3所示，第一区域AR1可以包括显示单元中全部像素线之中上部一半数量的像素线。换句话说，第一区域AR1中的第一组多条像素线可以包括预定数量的像素线数(例如，总像素线的一半)，并且可以设置在显示单元10的上部。如图3进一步所示，第二区域AR2可以包括像素线中剩余的下部一半数量的像素线，即第二组多条像素线可以在第一组多条像素线之下的显示单元10的下部中。
在时间t2处，多个扫描信号可以以与一帧的一半相对应的驱动频率、通过与显示单元中各自像素线(即，所有像素线)连接的多条扫描线进行顺序传递。
在传递相应扫描信号之后，多个第一发光控制信号(即传递至显示单元10的第一区域AR1中的第一组多个像素中每个像素的发光控制信号)以“栅极导通”电压电平进行传递。换句话说，如图3所示，对于每条像素线，扫描信号与相应第一发光控制信号的接收之间经过第一周期FP，即，第一周期FP使扫描信号与相应第一发光控制信号分离，例如沿着时间线完全分离。此后，由于相应像素的发光控制晶体管M3被导通，因此相应像素的OLED以依赖于图像数据信号的电压发光。
第一周期FP是相应像素中OLED的非发射周期，这是因为多个第一发光控制信号处于“栅极断开”电压电平。也就是说，在第一周期内驱动传递至第一区域AR1中每条像素线的每个第一发光控制信号，上述第一周期即，相应像素线中的多个像素不发光的非发射周期，如下面参照图4的周期PA1更详细地解释。
在图3所示的示例性实施方式中，在左眼图像显示周期LP期间，对第一区域AR1的第一组多个像素进行扫描。然后，传递左眼图像数据信号，即，在对于每条像素线经过第一周期FP之后，响应于多个第一发光控制信号而显示左眼图像。
在第一区域AR1全部的第一组多条像素线中，第一周期FP可以一致地设置。也就是说，对于第一区域AR1中的每条像素线，第一周期FP的长度可以是恒定的。因此，每条像素线经过一致的第一周期之后，传递至第一区域AR1中每条第一组多条像素线中的多个第一发光控制信号以“栅极导通”电压电平传递。第一周期FP可以是与左眼图像显示周期LP或右眼图像显示周期RP的一半相对应的周期，例如，第一周期FP是图3中的240Hz，但是第一周期FP可以不限于此并且可以更长。
并且，在图3中，在与第二区域AR2的每条像素线相对应的扫描信号被传递之后，传递至第二区域AR2的多个第二发光控制信号立即以“栅极导通”电压电平进行传递。也就是说，在第二区域AR2的像素线中，扫描信号与相应第二发光控制信号的接收之间基本没有时间流逝。此后，由于相应像素的发光控制晶体管M3被立即导通，因此相应像素的OLED以依赖于图像数据信号的电压发光。
在左眼图像显示周期LP期间，对第二区域AR2的多个像素进行扫描。此后，对应于传递至第二区域AR2的多个像素的多个第二发光控制信号而显示左眼图像。
对于每条像素线，第一区域AR1和第二区域AR2中的多个像素的发光占空比相同。第一区域AR1和第二区域AR2中的多个像素中的每个像素的发光周期可以是左眼图像显示周期LP或右眼图像显示周期RP的一半至最大。然而，该发光周期并不限于此，而且可以等于或小于左眼图像显示周期LP或右眼图像显示周期RP的一半。在图3中，由于左眼图像显示周期LP或右眼图像显示周期RP是120Hz，因此每个像素的发光周期可以是240Hz。
在图3中，从与第一区域AR1中的第一像素线相对应的多个像素开始发光时到与第一区域AR1中的最后像素线相对应的多个像素结束发光时，并且从与第二区域AR2中的第一像素线相对应的多个像素开始发光时到与第二区域AR2中的最后像素线相对应的多个像素结束发光时，显示左眼图像。在示例性实施方式中，显示单元10中多条像素线的多个像素发光以显示左眼图像的周期基本上与扫描信号传递至显示单元10的周期相同，例如，两个周期可以是120Hz。
在图3的示例性实施方式中，因为扫描信号的开始时间不同于显示单元的发光开始时间，所以响应于显示单元的发光开始时间而对快门眼镜的打开和关闭进行控制。例如，在发光周期T1期间，根据左眼图像数据信号打开快门眼镜的左眼单元。显示在立体显示设备的显示单元上的左眼图像是通过打开的快门眼镜的左眼单元由左眼来识别的。
在时间t4处传递垂直同步信号Vsync之后，多个扫描信号开始被传递至显示单元，以显示右眼图像。在右眼图像显示周期RP期间传递至整个显示单元中的像素线的多个扫描信号和多个发光控制信号的操作与上述关于左眼的描述相同。
依赖于右眼图像数据信号的发光周期T2从第一区域AR1和第二区域AR2中的多个像素开始发光的时间到结束发光的时间。在周期T2期间，打开快门眼镜的右眼单元。显示在立体显示设备的显示单元上的右眼图像是通过打开的快门眼镜的右眼单元由右眼来识别的。
图4示出了根据图3的示例性实施方式，实施像素的发光控制的驱动时序图。在图4中，一帧是60Hz，并且包括以120Hz驱动的左眼图像显示周期P1和右眼图像显示周期P2。由于左眼图像显示周期P1和右眼图像显示周期P2被同样地驱动，因此将只描述左眼图像显示周期P1的驱动过程。
当显示单元10的像素线总数是n时，在左眼图像显示周期P1期间，多个扫描信号S[1]至S[n]逐个地顺序传递至总共n条扫描线，这n条扫描线连接至显示单元的总共n条像素线。在这种情况下，多个扫描信号S[1]至S[n]的驱动速度是120Hz。显示单元10将总共n条像素线分为第一区域AR1和第二区域AR2。
在图4中，显示单元10中总共n条像素线之中的上部n/2条像素线包含在第一区域AR1中，并且下部n/2条像素线包含在第二区域AR2中。传递至第一区域AR1中的多条像素线的多个发光控制信号EM[1]至EM[n/2]是多个第一发光控制信号EMF。
在第一区域AR1中，在预定的第一周期PA1期间将扫描信号S[1]至S[n/2]顺序传递至相应像素线之后，多个像素响应于多个第一发光控制信号EMF而分别发射与左眼图像相对应的光。在这种情况下，预定的第一周期PA1是左眼图像显示周期P1的1/2。在图4中，在扫描信号顺序传递至相应像素线之后，即当经过240Hz时，相应像素线中的像素发光。发光像素的发光周期是240Hz。
具体地，在扫描信号S[1]传递至第一像素线之后，开始预定的第一周期PA1。在预定的第一周期PA1期间，发光控制信号EM[1]以高状态(如“栅极断开”电压电平)传递至第一区域AR1中的第一像素线，使得第一像素线中的多个像素不会在预定的第一周期PA1期间发光。接下来，第一发光控制信号EM[1]在时间b1处(即，经过预定的第一周期PA1)降至低状态(如“栅极导通”电压电平)，使得第一像素线的多个像素根据左眼图像数据信号发光。
类似地，在扫描信号S[2]传递至第二像素线之后，对于第二像素线，开始预定的第一周期PA1。在预定的第一周期PA1期间，发光控制信号EM[2]以高状态(如“栅极断开”电压电平)传递至第一区域AR1中的第二像素线，使得第二像素线中的多个像素不会在预定的第一周期PA1期间发光。接下来，第二发光控制信号EM[2]在时间b2处(即，经过第二像素线的预定的第一周期PA1)降至低状态(如“栅极导通”电压电平)，使得第二像素线中的多个像素根据左眼图像数据信号发光。
如上所述，在扫描信号传递至每条像素线且经过相同的第一周期PA1之后，多个第一发光控制信号EMF以“栅极导通”电压电平传递至第一区域AR1中的多条像素线。
时间b1是传递与第二区域AR2中的第一像素线相对应的扫描信号S[n/2+1]的开始时间。多个第二发光控制信号EMS是传递至第二区域AR2中的多条像素线的多个发光控制信号EM[n/2+1]至EM[n]。在第二区域AR2中，在将扫描信号顺序传递至相应像素线之后，多个像素响应于多个各自第二发光控制信号EMS而根据左眼图像发光。与第一区域AR1中的像素一样，第二区域AR2中每个像素的发光周期是240Hz。
具体地，在传递扫描信号S[n/2+1]之后，发光控制信号EM[n/2+1]立即以低状态(如“栅极导通”电压电平)传递至第二区域AR2中的第一像素线。也就是说，扫描信号S[n/2+1]到第二区域AR2中的第一像素线的传递在时间b1与时间b2之间继续，并且发光控制信号EM[n/2+1]到第二区域AR2中的第一像素线的传递开始于时间b2。此后，第(n/2+1)条像素线(即，第二区域AR2的第一像素线)的多个像素发出对应于左眼图像数据信号的光。
随后，在时间b3处，即当扫描信号S[n/2+2]到第二区域AR2中的第二像素线的传递完成时，传递至第二区域AR2中多条像素线之中的第二像素线的发光控制信号EM[n/2+2]以“栅极导通”电压电平传递。发光控制信号EM[n/2+2]到像素线的传递导致像素线中的像素发光。
如上所述，在传递扫描信号时，传递至第二区域AR2中的多条像素线的多个第二发光控制信号EMS以“栅极导通”电压电平传递。例如，扫描信号和各自第二发光控制信号EMS的传递可以在时间上交叠，例如，每个扫描信号的结束时间可以与各自第二发光控制信号EMS的开始时间同步。
在图4中，与多个第一发光控制信号EMF和多个第二发光控制信号EMS相对应的第一区域AR1和第二区域AR2中的所有像素的发光周期SP1是根据左眼图像数据信号发光的周期，并且在这个周期期间快门眼镜的左眼单元是打开的。与左眼图像显示周期P1相同，所有像素的发光周期SP1均是120Hz。
在图3和图4的示例性实施方式中，因为图2中的像素电路的晶体管是PMOS，所以发光控制信号的“栅极导通”电压电平被描述为低状态，并且控制信号的“栅极导通”电压电平可依赖于一种晶体管。其它晶体管类型和电压配置也属于示例性实施方式的范围内。
在图3和图4的示例性实施方式中，扫描第一区域AR1的扫描信号的驱动速度与扫描第二区域AR2的扫描信号的驱动速度相同，并且顺序扫描全部多条像素线。此外，扫描第一区域AR1和第二区域AR2的扫描信号的驱动速度与多个第一发光控制信号EMF和多个第二发光控制信号EMS的驱动速度相同。特别地，在示例性实施方式中，扫描信号的驱动速度为120Hz。
因此，根据示例性实施方式，因为扫描信号的驱动频率充分地低至120Hz，所以可以降低功耗并且确保依赖于图像数据信号发光的像素的发光占空比为左眼图像显示周期P1或右眼图像显示周期P2的50％。因此可以保持立体显示设备的亮度特性。特别地，在像素的发光周期期间，通过增加亮度可以提高亮度特性。此外，根据示例性实施方式的立体图像的驱动方法，因为通过分成显示单元的第一区域AR1和第二区域AR2来显示左眼图像和右眼图像中的每个图像，所以可以防止左眼图像与右眼图像之间的串扰。
因此，根据示例性实施方式，可以提供左眼图像与右眼图像完全分离的立体显示设备，并且确保高亮度和相对较低的驱动频率，例如，相比于现有的立体图像驱动频率。因此，可以通过防止亮度下降并完全消除串扰现象来实现真正的3D立体图像。
也就是说，根据示例性实施方式，因为对发光方案进行控制从而防止左眼图像与右眼图像混合，并且通过降低扫描速度以低速驱动立体显示设备来确保立体显示设备的驱动稳定性和亮度特性，所以可以解决由于串扰现象而引起的显示特性的下降，从而提供高质量的立体画面。此外，根据示例性实施方式，因为可以在不插入额外黑色图像的情况下使左眼图像与右眼图像相互分离，所以可以在不降低亮度的情况下防止串扰现象。
相比较而言，为了防止在由传统立体显示设备的上部到下部顺序扫描时左眼图像与右眼图像的串扰，通过控制快门眼镜的驱动时间或在左眼图像与右眼图像的显示周期之间插入黑色图像，尝试了垂直消隐模式插入(VBI)。此外，为了提高传统立体显示器中所显示的图像的亮度，已经尝试了对一帧内的左眼图像和右眼图像中的每个图像高速扫描两次的方案以及对左眼图像、右眼图像和黑色图像的插入方法进行调整的方案。
然而，当3D立体图像的传统快门眼镜显示方案被用于防止串扰时，亮度会下降。此外，当使用高速以提高亮度时，例如在大型显示设备中使用高驱动频率时，图像显示操作可能不准确并且驱动功率消耗可能由于高驱动频率而增加。因此，立体图像显示设备的价格可能会增加。
尽管已经结合目前认为实用的示例性实施方式描述了本发明，但是应该理解，本发明不限于所公开的实施方式。但是，相反，本发明旨在覆盖包含在所附权利要求的精神和范围内的各种修改和等效结构。而且本领域技术人员可以使用各种已知材料来选择性地替换本说明书中描述的部件的材料。此外，在不降低性能的情况下，本领域技术人员可以省略本说明书中描述的一些部件，或者为了提高性能可以增加一些部件。而且，根据处理环境或设备，本领域技术人员可以改变本说明书中所描述的方法的步骤的顺序。因此，本发明的范围不应该通过上述示例性实施方式确定，而是应该根据所附权利要求及其等同来确定。

Claims (22)

1.立体显示设备，包括：
扫描驱动器，被配置为将多个扫描信号传递至多条扫描线；
数据驱动器，被配置为将多个数据信号传递至多条数据线；
发光驱动器，被配置为将多个发光控制信号传递至多条发光控制线；
显示单元，包括第一区域和第二区域，所述第一区域和所述第二区域中的每个区域都包括至少一条像素线，所述至少一条像素线具有连接至相应扫描线、数据线和发光线的多个像素；以及
控制器，被配置为控制所述扫描驱动器、所述数据驱动器和所述发光驱动器，并被配置为针对一帧产生与第一观察点图像显示周期和第二观察点图像显示周期中的每一个相对应的图像数据信号，并且被配置为将所述图像数据信号提供给所述数据驱动器，
其中在相应扫描信号传递至所述第一区域和所述第二区域中的各自像素之后，所述发光驱动器被配置为将多个第一发光控制信号传递至像素，以在所述第一区域中发光，并且将多个第二发光控制信号传递至像素，以在所述第二区域中发光，所述第一发光控制信号通过各自第一周期与相应扫描信号分离，并且所述第二发光控制信号与相应扫描信号在时间上交叠，
其中所述各自第一周期位于各自扫描周期与各自发光周期之间。
2.如权利要求1所述的设备，其中所述第一区域中的每个像素的发光时间与所述第二区域中的每个像素的发光时间相同。
3.如权利要求1所述的设备，其中所述第一区域和所述第二区域中的所述多个像素的发光时间等于或者小于各自第一观察点图像显示周期和第二观察点图像显示周期的1/2。
4.如权利要求1所述的设备，其中所述第一区域和所述第二区域中的所述多个像素的发光占空比是各自第一观察点图像显示周期和第二观察点图像显示周期的1/2。
5.如权利要求1所述的设备，其中：
每个所述第一发光控制信号以“栅极导通”电压电平传递至每个所述像素中的发光控制晶体管，所述多个第一发光控制信号与相应第一周期的结束时间同步，并且
每个所述第二发光控制信号以“栅极导通”电压电平传递至所述发光控制晶体管，所述第二发光控制信号与相应扫描信号的传递结束时间同步。
6.如权利要求1所述的设备，其中所述第一区域中的所述多个像素的所述第一周期具有相同的时间长度。
7.如权利要求6所述的设备，其中所述第一周期等于或者大于所述第一观察点图像显示周期或所述第二观察点图像显示周期的1/2。
8.如权利要求1所述的设备，其中：
传递至所述第一区域中的每个像素的所述扫描信号的驱动速度与所述多个第一发光控制信号的驱动速度相同；并且
传递至所述第二区域中的每个像素的所述扫描信号的驱动速度与所述多个第二发光控制信号的驱动速度相同。
9.如权利要求1所述的设备，其中所述第一区域包括所述显示单元中全部像素线中的至少一条像素线，并且所述第二区域包括所述显示单元的未包含在所述第一区域中的剩余像素线。
10.如权利要求1所述的设备，其中所述第一区域包括所述显示单中总共n条像素线之中多达n/2条像素线，n是自然数，所述n/2条像素线从所述显示单元的第一像素线开始设置，并且所述第二区域包括所述显示单元的未包含在所述第一区域中的剩余像素线。
11.如权利要求10所述的设备，其中所述第一周期是非发射周期，所有所述第一周期的长度均相同。
12.如权利要求11所述的设备，其中所述非发射周期等于或者大于第一观察点图像显示周期或第二观察点图像显示周期的1/2。
13.如权利要求1所述的设备，其中传递至所述显示单元的多条像素线的所述扫描信号的驱动频率等于一帧的频率的两倍。
14.如权利要求1所述的设备，其中：
在所述第一观察点图像显示周期期间，所述第一区域和所述第二区域中的每个区域中的每个像素根据与所述第一观察点图像显示周期相对应的第一观察点图像数据信号发光，第一观察点快门眼镜在发光期间打开，并且
在所述第二观察点图像显示周期期间，所述第一区域和所述第二区域中的每个区域中的每个像素根据与所述第二观察点图像显示周期相对应的第二观察点图像数据信号发光，第二观察点快门眼镜在发光期间打开。
15.立体显示设备的驱动方法，所述立体显示设备包括具有第一区域和第二区域的显示单元以及控制器，所述第一区域和所述第二区域中的每个区域包括至少一条像素线，所述至少一条像素线具有连接至相应扫描线、数据线和发光线的多个像素，所述控制器被配置为针对一帧产生并提供与各自第一观察点图像显示周期和第二观察点图像显示周期相对应的第一观察点图像数据信号和第二观察点图像数据信号，所述方法包括：
在所述第一观察点图像显示周期期间，将扫描信号传递至所述第一区域和所述第二区域中的每个像素；
根据所述第一观察点图像数据信号，从所述第一区域中的所述多个像素发光，通过第一周期将所述第一区域的发光与相应传递的扫描信号的接收分离；
根据所述第一观察点图像数据信号，从所述第二区域中的像素发光，所述第二区域中的发光在时间上与相应扫描信号交叠；
在所述第二观察点图像显示周期期间，将扫描信号传递至所述第一区域和所述第二区域中的每个像素；
根据所述第二观察点图像数据信号，从所述第一区域中的像素发光，通过第二周期将所述第一区域的发光与相应传递的扫描信号的接收分离；以及
根据所述第二观察点图像数据信号，从所述第二区域中的像素发光，所述第二区域中的发光在时间上与相应扫描信号交叠，
其中所述第一周期位于第一观察点图像扫描周期与第一观察点图像发射周期之间，所述第二周期位于第二观察点图像扫描周期与第二观察点图像发射周期之间。
16.如权利要求15所述的方法，其中将扫描信号传递至多个像素包括利用所述第一区域和所述第二区域中每个区域中的扫描信号驱动速度，所述扫描信号驱动速度是一帧的频率的两倍。
17.如权利要求15所述的方法，其中：
当第一观察点快门眼镜打开时，根据所述第一观察点图像数据信号从所述第一区域和所述第二区域发光；以及
当第二观察点快门眼镜打开时，根据所述第二观察点图像数据信号从所述第一区域和所述第二区域发光。
18.如权利要求15所述的方法，其中从所述第一区域中的每个像素发光具有与从所述第二区域中的每个像素发光相同的持续时间。
19.如权利要求15所述的方法，其中所述第一区域和所述第二区域中的每个像素的发光占空比是所述第一观察点图像显示周期或所述第二观察点图像显示周期的1/2。
20.如权利要求15所述的方法，其中所述第一周期和所述第二周期具有相同的长度。
21.如权利要求20所述的方法，其中所述第一周期和所述第二周期等于或者大于所述第一观察点图像显示周期或所述第二观察点图像显示周期的1/2。
22.如权利要求15所述的方法，其中传递至所述第一区域和所述第二区域中的多条像素线的所述扫描信号的驱动速度与所述发光控制信号的驱动速度相同。
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