CN102566061A - 主动快门眼镜式立体显示方法、装置及其背光源 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种主动快门眼镜式立体显示方法、装置及其背光源，涉及液晶显示器领域，通过在左眼眼镜和右眼眼镜开启和关闭时分配不同的背光亮度，解决了主动快门眼镜式立体显示装置在立体显示时亮度下降太多的问题。主动快门眼镜式立体显示方法，包括：包括左眼眼镜和右眼眼镜的单眼眼镜都关闭时，保持或降低背光亮度；所述单眼眼镜的其中之一开启时，增加背光亮度。本发明应用于主动快门眼镜式液晶显示器。

Description

主动快门眼镜式立体显示方法、装置及其背光源

技术领域

本发明涉及液晶显示器领域，尤其涉及一种主动快门眼镜式立体显示方法、装置及其背光源。

背景技术

目前，主动快门眼镜式立体显示技术作为一种常见的立体显示技术已经广为人知，大部分3D显示设备都采用主动式快门眼镜式立体显示技术，主要是因为这项技术的门槛比较低，其无需对显示器做修改，只需在图像处理和主动快门眼镜上做通讯，即可实现立体显示，并且，该立体显示技术对已经生产出的产品进行改造的改装成本较低。

在图像显示时，主动快门眼镜方式分别显示左眼和右眼的图像，眼镜则根据显示器的显示状态相应地开关左眼和右眼眼镜，使左眼和右眼接收到不同的图像信息，如此不断反复，这个交替过程非常迅速，每秒可以达到120次，对人眼来说，无法看到这个左右转换的过程，因此，只要接收到的画面正确，最终就能看到3D影像。

目前，广泛采用的主动快门眼镜式立体显示主要有两种方式，第一种为在左右眼两帧图像之间插黑帧；第二种方法为重复刷同一帧单眼图像。

如图1A-图1L所示，第一种在左右眼两帧图像之间插黑帧，左右眼的眼镜分别在黑帧刷新完成的瞬间切换开关态。

具体地，以图中“★”的图案为左眼图像的图案，“+”的图案为右眼图像的图案为例，则图1A所示为在左眼图像显示前插入黑帧，且黑帧刷新完成的状态，此时，左眼眼镜打开，如图1B-1C所示，为刷新左眼图像的过程，直至图1D所示，左眼图像刷新完毕，如图1E所示，开始插入黑帧，此时的瞬间，将左眼眼镜关闭，经过图1F所示，为黑帧插入的过程，直至图1G所示，黑帧刷新完成，此时，将右眼眼镜打开，如图1H-1I所示，为刷新右眼图像的过程，直至图1J所示，右眼图像刷新完毕，如图1K所示，开始插入黑帧，此时的瞬间，将右眼眼镜关闭，经过图1L所示，为黑帧插入的过程，直至黑帧刷新完成。黑帧刷新完成的瞬间切换开关态，此时的瞬间，又将左眼眼镜打开，如此循环往复，实现主动快门眼镜式立体显示。

该主动快门眼镜式立体显示的方法对眼镜要求非常高，对眼镜与图像显示之间的通讯要求也非常高，快门眼镜切换时间要求非常精确且快速，并且由于插黑帧过程中显示器的光源依然提供恒定亮度的背光，因此，使得背光利用率不到50％。

如图2A-图2L所示，第二种方法为重复刷同一帧单眼图像，眼镜在单眼图像刷完以后打开。

具体地，以图中“★”的图案为左眼图像的图案，“+”的图案为右眼图像的图案为例，则图2A所示为显示的右眼图像“+”，右眼图像显示完毕后，右眼眼镜关闭，此时左眼眼镜依然关闭如图2B-2C所示，为刷新左眼图像的过程，直至图2D所示，左眼图像刷新完毕，此时，左眼眼镜打开，如图2E-2G所示，左眼图像重复刷新一遍后，左眼眼镜关闭，如图2H-2I所示，为刷新右眼图像的过程，直至图2J所示，右眼图像刷新完毕，此时，右眼眼镜打开，如图2K-2L所示，为右眼图像重复刷新一遍的过程，右眼图像刷新完毕后，右眼眼镜关闭，如此循环往复，实现主动快门眼镜式立体显示。

该主动快门眼镜式立体显示的方法降低了对眼镜的开关速度要求和通讯精确度要求，但由于在左眼图像和右眼图像交替的过程中，左眼眼镜和右眼眼镜都是关闭的，因此，人眼接收不到左眼图像和右眼图像交替的过程中的光，相当于亮度至少下降了一半，使得背光利用率不到50％。

针对上述主动快门眼镜式立体显示方法的背光利用率低，造成用户感觉图像亮度低的问题。另外，主动快门眼镜式立体显示技术需要高响应速度的显示器，并且需要眼镜与图像显示之间有及时准确的通讯，并且，戴上眼镜后亮度下降很多，容易产生两帧图像间的串扰等等。其中，最严重的问题就是亮度会大大折扣，戴上这种加入黑膜的3D眼镜以后，每只眼睛实际上只能得到一半的光，因此从主动快门眼镜看出去，就好像戴了墨镜看电视一样，眼睛很容易疲劳。

发明内容

本发明所要解决的技术问题在于提供一种主动快门眼镜式立体显示方法、装置及其背光源，通过在左眼眼镜和右眼眼镜开启和关闭时分配不同的背光亮度，解决了主动快门眼镜式立体显示装置在立体显示时亮度下降太多的问题。

为解决上述技术问题，本发明主动快门眼镜式立体显示方法、装置及其背光源采用如下技术方案：

一种主动快门眼镜式立体显示方法，包括：

包括左眼眼镜和右眼眼镜的单眼眼镜都关闭时，保持或降低背光亮度；

所述单眼眼镜的其中之一开启时，增加背光亮度。

所述主动快门眼镜式立体显示方法为插黑帧，且单眼图像重复刷新至少一次的显示方式，则所述包括左眼眼镜和右眼眼镜的单眼眼镜都关闭时，保持或降低背光亮度；所述单眼眼镜的其中之一开启时，增加背光亮度具体为：

在插黑帧时，所述单眼眼镜都关闭，保持或降低背光亮度；

在插黑帧刷新完成时，打开对应单眼眼镜，并在所述单眼眼镜对应的单眼图像重复刷新时，增加背光亮度。

所述主动快门眼镜式立体显示方法为单眼图像刷新一次，且单眼图像重复刷新至少一次的显示方式，则所述包括左眼眼镜和右眼眼镜的单眼眼镜都关闭时，保持或降低背光亮度；所述单眼眼镜的其中之一开启时，增加背光亮度具体为：

在所述单眼图像刷新一次时，所述单眼眼镜都关闭，保持或降低背光亮度；

在所述单眼图像重复刷新时，打开对应单眼眼镜，增加背光亮度。

所述降低背光亮度为：降低为原背光亮度的30％-100％。

所述增加背光亮度为：增加为原背光亮度的150％-5000％。

一种背光源，包括：恒定光背光单元和屏闪背光单元，

所述恒定光背光单元用于为所述显示装置提供恒定亮度的背光；

所述屏闪背光单元用于在单眼图像重复刷新时，为所述显示装置增加背光亮度。

一种主动快门眼镜式立体显示装置，包括：为所述显示装置提供背光的背光源，所述背光源在单眼眼镜都关闭时，保持或降低背光亮度；在单眼眼镜的其中之一开启时，且该单眼眼镜对应单眼图像重复刷新时，增加背光亮度；所述单眼眼镜包括左眼眼镜和右眼眼镜。

所述背光源包括：恒定光背光单元和屏闪背光单元，

所述恒定光背光单元用于为所述显示装置提供恒定亮度的背光；

所述屏闪背光单元用于在单眼图像重复刷新时，为所述显示装置增加背光亮度。

在本发明技术方案中，通过在包括左眼眼镜和右眼眼镜的单眼眼镜开启和关闭时分配不同的背光亮度，即在左眼眼镜和右眼眼镜都关闭时，保持或降低背光亮度，并在其中一个单眼眼镜打开时，通过增加背光亮度，来补偿左眼眼镜和右眼眼镜都关闭时，所造成的人眼感觉到的亮度的不足，解决了主动快门眼镜式立体显示装置在立体显示时亮度下降太多的问题，使用户在观看3D显示时，戴上眼镜后人眼感受到的亮度变化不明显，即不会有很明显的亮度减暗。

附图说明

为了更清楚地说明本发明的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为现有技术中插黑帧的显示原理示意图；

图2为现有技术中单眼刷新显示原理示意图；

图3为本发明实施例主动快门眼镜式立体显示方法的流程图；

图4为本发明实施例插黑帧+单眼重复刷新的原理示意图；

图5为本发明实施例背光源的结构示意图。

附图标记说明：

11-恒定光背光单元；12-屏闪背光单元。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

本发明提供一种主动快门眼镜式立体显示方法、装置及其背光源，通过在左眼眼镜和右眼眼镜开启和关闭时分配不同的背光亮度，解决了主动快门眼镜式立体显示装置在立体显示时亮度下降太多的问题。

本发明提供一种主动快门眼镜式立体显示的方法，如图3所示，该方法包括：

101、包括左眼眼镜和右眼眼镜的单眼眼镜都关闭时，保持或降低背光亮度；

由于单眼眼镜都关闭时，人眼看不到显示装置显示的图像，因此，为了节省能耗，可以一定程度地降低背光亮度，则所述降低背光亮度为：降低为原背光亮度的30％-100％，即保持此时的背光亮度为正常显示时的30％即可，也可以根据实际需要在30％-100％之间的任意取值，本实施例不加以限制。

102、所述单眼眼镜的其中之一开启时，增加背光亮度。

为了弥补由于左眼眼镜和右眼眼镜交替打开以及左眼眼镜和右眼眼镜都关闭时造成的人眼感觉到的背光亮度的降低，可以采取在单眼眼镜对应的单眼图像重复刷新时，对背光亮度进行补偿，即增加背光亮度，所述增加背光亮度为：增加为原背光亮度的150％-5000％，即至少增加到原背光亮度的1.5倍，也可以根据实际需要在1.5倍-50倍之间的任意取值，本实施例不加以限制。

在本实施例的技术方案中，通过在包括左眼眼镜和右眼眼镜的单眼眼镜开启和关闭时分配不同的背光亮度，即在左眼眼镜和右眼眼镜都关闭时，保持或降低背光亮度，并在其中一个单眼眼镜打开时，通过增加背光亮度，来补偿左眼眼镜和右眼眼镜都关闭时，所造成的人眼感觉到的亮度的不足，解决了主动快门眼镜式立体显示装置在立体显示时亮度下降太多的问题，使用户在观看3D显示时，戴上眼镜后人眼感受到的亮度变化不明显，即不会有很明显的亮度减暗。

以下通过具体的实施例说明本发明的技术方案。

实施例一

在本实施例中，主动快门眼镜式立体显示方法为插黑帧，且单眼图像至少重复刷新一次的显示方式，则所述单眼眼镜都关闭时，保持或降低背光亮度；单眼眼镜的其中之一开启时，且该单眼眼镜对应单眼图像重复刷新时，增加背光亮度具体为：

在插黑帧时，所述单眼眼镜都关闭，降低背光亮度为原背光亮度的30％；

在插黑帧刷新完成时，打开对应单眼眼镜，并在所述单眼眼镜对应的单眼图像重复刷新时，增加背光亮度为原背光亮度的150％。

如图4A-图4R所示，以在左右眼两帧图像之间插黑帧，且单眼图像重复刷新一次的显示方式为例，其中，

具体地，以图中“★”的图案为左眼图像的图案，“+”的图案为右眼图像的图案为例，则图4A所示，为在左眼图像显示前插入黑帧，且黑帧刷新完成的状态，此时，开始刷新左眼图像，左眼眼镜打开；如图4B-4C所示，为刷新左眼图像的过程，直至如图4D所示，左眼图像刷新完毕；如图4E所示，开始重复刷新左眼图像，此时，将背光亮度调整为原背光亮度的150％，并在如图4F-4G所示的整个左眼图像重复刷新过程中，保持这个原背光亮度的150％的背光亮度；至如图4H所示，在右眼图像显示前插入黑帧，此时的瞬间，将左眼眼镜关闭，并将背光亮度调整为原背光亮度的30％，经过图4I插黑帧的过程，保持背光亮度为原背光亮度的30％，直至如图4J所示，插黑帧完毕，黑帧刷新完成；如图4K所示，开始刷新右眼图像，右眼眼镜打开，如图4I所示，为刷新右眼图像的过程，直至图4M所示，右眼图像显示完毕，如图4N所示，为重复刷新右眼图像，此时，将背光亮度调整为原背光亮度的150％，并在如图4O-4P所示的整个右眼图像重复刷新过程中，保持这个原背光亮度的150％的背光亮度；至如图4Q-4R所示，在左眼图像显示前插入黑帧，此时的瞬间，将右眼眼镜关闭，并将背光亮度调整为原背光亮度的30％，如此循环往复，实现主动快门眼镜式立体显示。

在本实施例中，采用插黑帧+单眼图像重复刷新一次方式，插黑帧完成时打开单眼眼镜，插黑帧过程中，将背光光强降低为原背光亮度的30％，在单眼图像重复刷新过程中，将背光光强增加为背光亮度的150％。实验证明，该显示方式在观看3D显示时，戴眼镜后人眼感受到的亮度变化不明显，即不会有很明显的亮度减暗，使背光利用率达到85.7％，提高了背光利用率，解决了主动快门眼镜式立体显示装置在立体显示时亮度下降太多的问题，并对眼镜切换时间精度要求大幅度降低，还减少了两帧图像间的串扰，并大大降低功耗。

实施例二

在本实施例中，主动快门眼镜式立体显示方法为单眼图像刷新一次，且单眼图像再重复刷新一次的显示方式，则包括左眼眼镜和右眼眼镜的单眼眼镜都关闭时，保持或降低背光亮度；单眼眼镜的其中之一开启时，增加背光亮度具体为：在单眼图像刷新一次时，所述单眼眼镜都关闭，保持或降低背光亮度；在所述单眼图像重复刷新时，打开对应单眼眼镜，增加背光亮度。

如图2A-图2L所示，以主动快门眼镜式立体显示方法为单眼图像刷新一次，且单眼图像重复刷新至少一次的显示方式为例。其中，

具体地，图中“★”的图案为左眼图像的图案，“+”的图案为右眼图像的图案，则图2A所示，为刷新的右眼图像“+”，右眼图像显示完毕后，右眼眼镜关闭，此时左眼眼镜依然关闭，如图2B-2C所示，为刷新左眼图像的过程，在此过程中，降低背光亮度为原背光亮度的30％，直至图2D所示，左眼图像刷新完毕，此时，左眼眼镜打开，与此同时，将背光亮度调整为原背光亮度的150％如图2E-2G所示，保持背光亮度为原背光亮度的150％，左眼图像重复刷新一遍后，左眼眼镜关闭，如图2H-2I所示，为刷新右眼图像的过程，在此过程中，降低背光亮度为原背光亮度的30％，直至图2J所示，右眼图像刷新完毕，此时，右眼眼镜打开，如图2K-2L所示，为右眼图像重复刷新一遍的过程，将背光亮度调整为原背光亮度的150％，右眼显示的图像显示完毕后，右眼眼镜关闭，如此循环往复，实现主动快门眼镜式立体显示。

在本实施例中，采用单眼图像刷新一次，再重复刷新一次的方式，单眼图像刷新过程中，将背光光强降低为原背光亮度的30％，在单眼图像重复刷新过程中，将背光光强增加为背光亮度的150％。实验证明，该显示方式在观看3D显示时，戴眼镜后人眼感受到的亮度变化不明显，即不会有很明显的亮度减暗，使背光利用率达到83.3％，提高了背光利用率，解决了主动快门眼镜式立体显示装置在立体显示时亮度下降太多的问题，并对眼镜切换时间精度要求大幅度降低，还减少了两帧图像间的串扰，并大大降低功耗。

实施例三

本实施例的技术方案与实施例二基本相同，区别在于，将在单眼图像重复刷新过程中，将背光光强增加为背光亮度的1500％。实验证明，该显示方式在观看3D显示时，戴眼镜后人眼感受到的亮度变化不明显，即不会有很明显的亮度减暗，使背光利用率达到98％。

实施例四

本实施例的技术方案与实施例二基本相同，区别在于，单眼图像重复刷新的次数为两次，即增加了补偿背光亮度的时间。实验证明，该显示方式在观看3D显示时，戴眼镜后人眼感受到的亮度变化不明显，即不会有很明显的亮度减暗，使背光利用率达到99％。

实施例五

本实施例的技术方案与实施例二基本相同，区别在于，单眼图像重复刷新的过程中有一半时间将背光光强增加为原背光亮度的300％，另一半时间将背光光强增加为原背光亮度的150％。实验证明，该显示方式在观看3D显示时，戴眼镜后人眼感受到的亮度变化不明显，即不会有很明显的亮度减暗，使背光利用率达到83.3％。

本发明还提供了采用上述主动快门眼镜式立体显示方法的主动快门眼镜式立体显示装置，包括：为所述显示装置提供背光的背光源，所述背光源在单眼眼镜都关闭时，保持或降低背光亮度；在单眼眼镜的其中之一开启时，且该单眼眼镜对应单眼图像重复刷新时，增加背光亮度；所述单眼眼镜包括左眼眼镜和右眼眼镜。

如图5所示，该背光源包括：恒定光背光单元11和屏闪背光单元12，所述恒定光背光单元11用于为所述显示装置提供恒定亮度的背光；所述屏闪背光单元12用于在单眼图像重复刷新时，为所述显示装置增加背光亮度。

在本实施例的技术方案中，通过在包括左眼眼镜和右眼眼镜开启和关闭时分配不同的背光亮度，即在左眼眼镜和右眼眼镜都关闭时，保持或降低背光亮度，并在其中一个单眼眼镜打开时，通过增加背光亮度，来补偿左眼眼镜和右眼眼镜都关闭时，所造成的人眼感觉到的亮度的不足，解决了主动快门眼镜式立体显示装置在立体显示时亮度下降太多的问题，使用户在观看3D显示时，戴上眼镜后人眼感受到的亮度变化不明显，即不会有很明显的亮度减暗。

通过以上的实施方式的描述，所属领域的技术人员可以清楚地了解到本发明可借助软件加必需的通用硬件的方式来实现，当然也可以通过硬件，但很多情况下前者是更佳的实施方式。基于这样的理解，本发明的技术方案本质上或者说对现有技术做出贡献的部分可以以软件产品的形式体现出来，该计算机软件产品存储在可读取的存储介质中，如计算机的软盘，硬盘或光盘等，包括若干指令用以使得一台计算机设备(可以是个人计算机，服务器，或者网络设备等)执行本发明各个实施例所述的方法。

以上所述，仅为本发明的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，可轻易想到变化或替换，都应涵盖在本发明的保护范围之内。因此，本发明的保护范围应以所述权利要求的保护范围为准。

Claims (8)

1.一种主动快门眼镜式立体显示方法，其特征在于，包括：

包括左眼眼镜和右眼眼镜的单眼眼镜都关闭时，保持或降低背光亮度；

所述单眼眼镜的其中之一开启时，增加背光亮度。

2.根据权利要求1所述的主动快门眼镜式立体显示方法，其特征在于，所述主动快门眼镜式立体显示方法为插黑帧，且单眼图像重复刷新至少一次的显示方式，则所述包括左眼眼镜和右眼眼镜的单眼眼镜都关闭时，保持或降低背光亮度；所述单眼眼镜的其中之一开启时，增加背光亮度具体为：

在插黑帧时，所述单眼眼镜都关闭，保持或降低背光亮度；

在插黑帧刷新完成时，打开对应单眼眼镜，并在所述单眼眼镜对应的单眼图像重复刷新时，增加背光亮度。

3.根据权利要求1所述的主动快门眼镜式立体显示方法，其特征在于，所述主动快门眼镜式立体显示方法为单眼图像刷新一次，且单眼图像重复刷新至少一次的显示方式，则所述包括左眼眼镜和右眼眼镜的单眼眼镜都关闭时，保持或降低背光亮度；所述单眼眼镜的其中之一开启时，增加背光亮度具体为：

在所述单眼图像刷新一次时，所述单眼眼镜都关闭，保持或降低背光亮度；

在所述单眼图像重复刷新时，打开对应单眼眼镜，增加背光亮度。

4.根据权利要求2或3所述的主动快门眼镜式立体显示方法，其特征在于，所述降低背光亮度为：降低为原背光亮度的30％-100％。

5.根据权利要求2或3所述的主动快门眼镜式立体显示方法，其特征在于，所述增加背光亮度为：增加为原背光亮度的150％-5000％。

6.一种背光源，包括：恒定光背光单元和屏闪背光单元，

所述恒定光背光单元用于为所述显示装置提供恒定亮度的背光；

所述屏闪背光单元用于在单眼图像重复刷新时，为所述显示装置增加背光亮度。

7.一种主动快门眼镜式立体显示装置，包括：为所述显示装置提供背光的背光源，其特征在于，所述背光源在单眼眼镜都关闭时，保持或降低背光亮度；在单眼眼镜的其中之一开启时，且该单眼眼镜对应单眼图像重复刷新时，增加背光亮度；所述单眼眼镜包括左眼眼镜和右眼眼镜。

8.根据权利要求7所述的主动快门眼镜式立体显示装置，其特征在于，所述背光源包括：恒定光背光单元和屏闪背光单元，

所述恒定光背光单元用于为所述显示装置提供恒定亮度的背光；

所述屏闪背光单元用于在单眼图像重复刷新时，为所述显示装置增加背光亮度。

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