CN102782568A - 用于控制三维显示装置的背光单元的划分的方法和装置 - Google Patents

Abstract

提供一种用于控制接收3D视频序列的三维(3D)显示装置的背光单元的方法和装置。所述方法包括：对于背光单元的多个子块发光到其的液晶显示器(LCD)单元的多个部分区域的每一个，确定显示在LCD单元上的3D视频序列的图像亮度级别；基于LCD单元的部分区域的每一个的图像亮度来确定背光单元的所述多个子块的导通时间；以及通过与包括3D视频序列的左视点帧和右视点帧的集合之间的切换周期同步来确定背光单元的所述多个子块的导通时间段。

Description

用于控制三维显示装置的背光单元的划分的方法和装置

技术领域

本发明涉及一种三维(3D)显示装置的结构和驱动该3D显示装置的方法。

背景技术

由于最近三维(3D)显示器的商业化和广泛的可用性，用户变得对拥有3D显示装置更感兴趣。为了创建3D显示，3D显示装置恒定不变地保持光源的导通时间。对于暗图像和亮图像两者，以相同的亮度级别导通背光单元的光源。在3D显示装置中，由于3D显示模式中的液晶响应速度会引起重影现象，使得用户体验到不自然的感觉。从而，观看者期望使用3D显示装置舒适地观看3D内容的需要正在增长。

发明内容

技术问题

依据示范性实施例的一方面，提供一种控制由液晶显示器(LCD)单元、背光单元和导光板形成的三维(3D)显示装置的背光单元的方法。

技术方案

控制背光单元的方法包括如下操作：向3D显示装置输入3D视频序列；对于背光单元的多个子块发光到其的LCD单元的部分区域的每一个，确定显示在LCD单元上的3D视频序列的图像亮度级别；基于LCD单元的部分区域的每一个的图像亮度来确定背光单元的多个子块的导通时间，并且通过与包括3D视频序列的左视点帧和右视点帧的集合之间的切换周期同步来确定背光单元的所述多个子块的导通周期。

有益效果

依据示范性实施例的一方面，基于将要由3D显示装置显示的3D视频序列的每个区域的图像亮度级别，背光单元的子块当中、向亮图像区域发光的子块的导通时间被调整为相对较长。向暗图像区域发光的子块的导通时间被调整为相对较短。结果，可以最小化当3D视频内容被显示时可能发生的“重影现象”。

附图说明

图1是根据示范性实施例的三维(3D)显示装置的框图；

图2示出根据另一示范性实施例的包括具有双侧边结构的背光单元的3D显示装置；

图3示出根据另一示范性实施例的、包括具有双侧边（two-sided edge）结构的背光单元、以及依据背光单元的发射方向划分的导光板的3D显示装置；

图4示出根据另一示范性实施例的3D显示装置，该3D显示装置包括具有双侧边结构的背光单元、根据发射方向和背光单元的侧边结构划分的导光板；

图5是当3D视频序列的图像亮度级别低时，依据一个或多个实施例的调整背光单元的导通时间的时序图；

图6是当3D视频序列的图像亮度级别高时，依据一个或多个实施例的调整背光单元的导通时间的时序图；

图7是依据示范性实施例的、对于背光单元的子块分别调整的导通时间的时序图；以及

图8是依据示范性实施例的、控制3D显示装置的背光单元的方法的流程图。

具体实施方式

依据示范性实施例的一方面，提供一种控制由液晶显示器(LCD)单元、背光单元和导光板形成的三维(3D)显示装置的背光单元的方法。控制背光单元的方法包括如下操作：向3D显示装置输入3D视频序列；对于背光单元的多个子块发光到其的LCD单元的部分区域的每一个，确定显示在LCD单元上的3D视频序列的图像亮度级别；基于LCD单元的部分区域的每一个的图像亮度来确定背光单元的多个子块的导通时间，并且通过与包括3D视频序列的左视点帧和右视点帧的集合之间的切换周期同步来确定背光单元的多个子块的导通周期。

确定导通时间的操作可以包括当3D视频序列的部分区域的每一个的亮度级别为高时调整导通时间为长。确定导通时间的操作还可以包括当3D视频序列的部分区域的每一个的亮度级别为低时调整导通时间为短。

所述方法还可以包括：基于通过与3D视频序列的帧周期同步而被分别地调整的背光单元的所述多个子块的导通周期和导通时间，重复地导通和关断背光单元的多个子块的每一个。

依据示范性实施例的另一方面，提供一种三维(3D)显示装置，包括显示输入的3D视频序列的图像的液晶显示器(LCD)单元；被划分成向LCD单元分别地发光的多个子块的背光单元；传送从背光单元发出的光的导光板；以及控制背光单元的光源的背光单元的控制单元，其中所述背光单元的控制单元包括子块导通时间确定单元以及用于子块导通周期的确定单元，所述子块导通时间确定单元用于对于背光单元的所述多个子块发光到其的LCD单元的部分区域的每一个，确定显示在LCD单元上的3D视频序列的图像亮度级别，并且基于LCD单元的部分区域的每一个的图像亮度确定背光单元的所述多个子块的导通时间；所述用于子块导通周期的确定单元确定背光单元的所述多个子块的导通周期，通过与3D视频序列的左视点帧和右视点帧的集合之间的切换周期同步的导通周期来执行所述确定。

还提供一种具有记录在其上的用于运行控制三维(3D)显示装置的背光单元的方法的程序的计算机可读记录介质。

在下文中，将通过参考附图说明示范性实施例来详细描述示范性实施例。

图1是根据示范性实施例的三维(3D)显示装置100的框图。

3D显示装置100包括用于背光单元的液晶显示器(LCD)单元110、背光单元120、导光板130、以及控制单元140。

LCD单元110可视地显示输入到3D显示装置100的视频序列的图像信号。背光单元120包括向LCD单元110发射光的一个或多个光源，以使得向观众良好地显示LCD面板上的图像。导光板130是使从背光单元120发出的光能够有效地传送到LCD单元110的结构。

背光单元120可以划分成多个子块，该多个子块分别具有光源并且可以以这样的方式朝向LCD单元110发光：光源被控制为在每个子块中分别地被导通和关断。

背光单元120可以具有光源被放置为向LCD单元110的一个表面发光的单侧边结构；或者可以具有光源被放置为向LCD单元110的两个表面发光的双侧边结构。LCD单元110的一个表面可以是LCD单元110的上半部和下半部，或者可以是LCD单元110的左半部或右半部。LCD单元110的两个表面可以是LCD单元110的上半部和下半部，或者可以是LCD单元110的左半部和右半部。

导光板130可以由一个板（plate）形成并且可以传送来自子块的被发射到背光单元120的光。

为了使导光板130能够分别地传送从背光单元120的每个子块发出的光，导光板130可以被划分成平行于各个子块发光的方向的多个子板（sub-plate）。例如，如果背光单元120的子块沿垂直方向发光，则导光板130可以划分成平行于光传播的垂直方向的多个子板。

可以依据背光单元120的侧边结构将导光板130划分成多个子板。例如，如果背光单元120具有双侧边结构，则导光板130可以划分成上下(或左右)子板以使得可以将背光单元120的上下(或左右)子板划分成发光区域。

为了使从背光单元120的每个子块发出的光能够经由导光板130的每个划分的子板传送到LCD单元110，可以依据背光单元120的各个子块的位置和双侧边结构来划分导板130的子板。例如，导光板130可以划分成平行于背光单元120的各个子块的各个光源发光的位置的子板，并且同时，可以根据从背光单元120的上下部分发光的双侧边结构将导光板130划分成上下子板。

背光单元的控制单元140控制背光单元120的每个光源的导通时间和导通周期。为了分别地控制背光单元120的子块，背光单元的控制单元140包括子块导通时间确定单元150和子块导通周期确定单元160。

背光单元的控制单元140还基于显示在LCD单元110上的图像的亮度级别确定背光单元120的导通时间。根据本实施例的导通时间还可以表示为背光单元(BLU)占空比。当显示在LCD单元110上的图像的亮度级别变低时，背光单元的控制单元140可以调整导通时间以使得相应子块的导通时间短。当显示在LCD单元110上的图像的亮度级别变高时，相应子块的导通时间被调整为长。

子块导通时间确定单元150可以根据背光单元120的子块发光到其的LCD单元110的区域的每一个来调整显示在LCD单元110上的3D视频序列的图像亮度级别。子块导通时间确定单元150可以直接接收子块导通时间并且可以直接测量显示在LCD单元110上的图像的亮度级别。根据另一实施例，子块导通时间确定单元150可以从外部源获得关于图像亮度级别的数据。

子块导通时间确定单元150还可以基于显示在LCD单元110的每个区域上的图像的亮度级别确定背光单元120的每个子块的导通时间。子块导通时间确定单元150可以基于发光的背光单元120的每个子块的区域中的图像的亮度级别确定背光单元120的每个子块的导通时间。

背光单元120的子块可以被分别地控制，但是子块可以被分类为分别包括依次排列的预定数目的子块的组并且可以根据组来控制。也就是说，子块导通时间确定单元150可以将背光单元120的子块分类成预定数目的组；可以根据子块的每个组确定子块发光到其的LCD单元110的每个区域的图像的亮度级别，并且可以根据该确定分别地确定每个组的导通时间。

子块导通周期确定单元160可以确定背光单元120的子块的导通周期，以使得背光单元120可以被导通同时与3D视频序列的帧周期同步。子块导通周期确定单元160可以基于包括3D视频序列的左右视点帧的集合中的左视点和右视点之间的切换周期来确定背光单元120的子块的导通周期。

例如，3D显示装置100可以以第一左视点帧、第一左视点帧、第一右视点帧和第一右视点帧的顺序来显示第一帧集合，以便显示3D视频序列的第一左视点帧和第一右视点帧的集合。也就是说，可以通过两次重复第一左视点帧和第一右视点帧来显示第一帧集合。

3D显示装置100还可以以第一左视点帧、黑帧（black frame）、第一右视点帧和黑帧的顺序显示第二帧集合。即，虽然通过重复第一左视点帧和第一右视点帧一次来显示第二帧集合，但是可以在第一右视点帧和第一右视点帧之间显示黑帧。

从而，在3D显示装置100以第一帧集合为单位或以第二帧集合为单位显示3D视频序列的情况中，虽然3D视频序列的帧周期是240Hz，但是左视点帧和右视点帧之间的切换周期是240/2=120Hz，因此子块导通周期确定单元160可以与左右视点之间的切换周期同步来确定导通周期。

当在左右视点帧的集合的左右视点被切换之前显示N个帧时，子块导通周期确定单元160可以将背光单元120的子块的导通周期确定为3D视频序列的帧周期的1/N，其中N是等于或大于2的整数。

从而，背光单元120的子块的导通周期可以确定为比3D视频序列的帧周期慢N倍。这是考虑到3D视频序列的特征，其中左视点帧和右视点帧是可交替的，并且可以在左右视点帧的集合的左右视点被切换之前显示一个或多个帧。

因此，背光单元的控制单元140可以基于背光单元120的子块的导通周期和每个子块中调整的导通时间两者来重复导通和关断背光单元120的每个子块，其中与3D视频序列的帧周期和左右视点之间的切换周期同步地确定导通周期。

背光单元的控制单元140可以分别地控制背光单元120的子块的每一个的导通时间。从而，背光单元120的子块的导通时间可以彼此相等或不同。此外，当背光单元120具有双侧边结构时，背光单元的控制单元140可以分别地控制背光单元120的第一侧的子块，并且可以分别地控制背光单元120的第二侧的子块。从而，背光单元120的第一侧的子块的导通时间可以等于或不同于背光单元120的第二侧的子块的导通时间。

从而，基于将要由3D显示装置100显示的3D视频序列的每个区域的图像亮度级别，背光单元120的子块当中的向亮图像区域发光的子块的导通时间被调整为相对较长。向暗图像区域发光的子块的导通时间被调整为相对较短。结果，可以最小化当3D视频内容被显示时可能发生的“重影现象”。

在下文中，参照图2到图4，提供包括3D显示装置100的背光单元120和导光板130的示例的3D显示装置200、300和400。从而，可以由3D显示装置100的背光单元的控制单元140控制3D显示装置200、300和400的每一个的背光单元。

图2示出根据另一示范性实施例的包括具有双侧边结构的背光单元的3D显示装置200。

3D显示装置200包括具有双侧边结构的背光单元，包括上部背光单元210和下部背光单元220。上部背光单元210被划分成子块211、212、213、...、214，并且下部背光单元220被划分成子块221、222、223、224。3D显示装置200的导光板230可以发送从上部背光单元210的子块211、212、213、214和下部背光单元220的子块221、222、223、224发出的光。

背光单元的控制单元140可以将上部背光单元210和下部背光单元220的子块211、212、213、214、221、222、223、224分类成预定数目的组，并且可以控制每个组。例如，上部背光单元210的子块211、212、213、214被分类为两个子块组216和218，并且可以确定子块组216和218的每一个的导通时间。类似地，下部背光单元220的子块221、222、223、224被分类为两个子块组226和228，并且可以确定子块组226和228的每一个的导通时间。然而，上部背光单元210和下部背光单元220并不总被分类为相同数目的子块组。

虽然图2示出包括具有双侧边结构的背光单元的3D显示装置200，但是在背光单元具有仅包括上部背光单元或下部背光单元的一侧边（one-sideedge）结构的情况中，还可以分别地控制背光单元的每个子块或背光单元的每个子块组的导通时间。

图3示出根据另一示范性实施例的、包括具有双侧边结构的背光单元、以及根据背光单元的发射方向划分的导光板330的3D显示装置300。

3D显示装置300包括具有包括上部背光单元310和下部背光单元320的双侧边结构的背光单元。上部背光单元310被划分成子块311、312、313、314，并且下部背光单元320被划分成子块321、322、323、324。

根据上部背光单元310和下部背光单元320的子块311、312、313、...、314、321、322、323、324的位置，将导光板330被划分成子板331、332、333、334，使得平行于从背光单元发出的光的方向。从而，从面对上部背光单元310的子块311、312、313、...、314和下部背光单元320的子块321、322、323、324当中的子块发出的光可以传送到LCD单元110而不分散到另一子板。

背光单元的控制单元140可以将上部背光单元310的子块311、312、313、314分类成两个子块组316和318并且可以确定子块组316和318的每一个的导通时间。类似地，背光单元的控制单元140可以将下部背光单元320的子块321、322、323、324分类成两个子块组326和328并且可以确定子块组326和328的每一个的导通时间。

如上所述，虽然图2和图3示出3D显示装置200和300分别包括具有双侧边结构的背光单元，但是在背光单元具有仅包括上部背光单元或仅包括下部背光单元的单侧边结构的情况中，还可以分别地控制背光单元的每个子块或背光单元的每个子块组的导通时间。

图4示出根据另一示范性实施例的、包括具有双侧边结构的背光单元、以及根据背光单元的发射方向和侧边结构划分的导光板430的4D显示装置400。

3D显示装置400包括具有双侧边结构的背光单元，其包括上部背光单元410和下部背光单元420。上部背光单元410被划分成子块411、412、413、...、414，并且下部背光单元420被划分成子块421、422、423、424。

垂直地划分3D显示装置400的导光板430，同时根据上部背光单元410的子块411、412、413、...、414和下部背光单元420的子块421、422、423、424的位置进行划分，使得其平行于光的方向。即，导光板430被划分成子板431、432、433、434、441、442、443、444，以使得从上部背光单元410和下部背光单元420的子块411、412、413、414、421、422、423、424的每一个发出的光可以通过子板431、432、433、434、441、442、443、444朝向目标区而不分散到另一子板。

如上参照前一示范性实施例所描述的，背光单元的控制单元140可以分别地确定上部背光单元410的子块组416和418和下部背光单元420的子块组426和428当中的子块组416、418、426和428的每一个的导通时间。在上面参照图2到图4描述的3D显示装置200、300和400中，可以随机调整子块组的数目。上部背光单元210、310和410以及下部背光单元220、320和420并不总是分类为相同数目的子块组以及以相同方式被控制。从而，上部背光单元和下部背光单元可以分类为不同数目的子块组并且被分别地控制。

图5是当3D视频序列的图像亮度级别低时，根据一个或多个示范性实施例的调整背光单元的导通时间的时序图。图6是当3D视频序列的图像亮度级别高时，根据一个或多个示范性实施例的调整背光单元的导通时间的时序图。

显示屏幕图510和610的水平轴指示时间的流动，并且它们的纵轴指示LCD单元110的显示屏幕的高度。显示屏幕图510和610可以示出根据时间的流动显示在LCD单元110的显示屏幕上的帧。视频帧显示在LCD单元110的显示屏幕上半部上并且当被显示的时候朝向下半部前进。从而，显示屏幕图510和610呈现在其中显示帧同时根据时间的流动沿着水平轴并以向右方向向下前进的行。

第一STV时序图500和第二STV时序图600示出了垂直起始脉冲(STV)信号的生成周期。根据第一STV时序图500，每当生成STV信号501、502、503、504、505、506和507的每一个，第一3D视频序列的每个帧显示在LCD单元110上。根据第二STV时序图600，每当生成STV信号601、602、603、604、605、606和607的每一个时，第二3D视频序列的每个帧就显示在LCD单元110上。

3D视频序列的左右视点帧的集合可以包括左视点帧、黑帧、右视点帧和黑帧。显示屏幕图510示出的显示屏幕上根据第一STV时序图500显示第一3D视频序列。每当STV信号501、502、503、504、505、506和507的每一个生成时，以第一左视点帧511、黑帧512、第一右视点帧513、黑帧514、第二左视点帧515、黑帧516和第二右视点帧517的顺序显示第一3D视频序列的帧。

类似地，显示屏幕图610示出的显示屏幕上根据第二STV时序图600显示第二3D视频序列。每当STV信号601、602、603、604、605、606和607的每一个生成时，以第三左视点帧611、黑帧612、第三右视点帧613、黑帧614、第四左视点帧615、黑帧616和第四右视点帧617的顺序显示第二3D视频序列的帧。

第一3D视频序列的第一左视点帧511、第一右视点帧513、第二左视点帧515和第二右视点帧517的图像亮度级别比预定临界值（critical value）暗，而第三左视点帧611、第三右视点帧613、第四左视点帧615和第四右视点帧617的图像亮度级别比预定临界值亮。

背光单元的控制单元140可以通过与3D视频序列的左右视点帧的集合中的左视点和右视点之间的切换周期同步来导通背光单元120的子块。从而，当显示屏幕图510的第一左视点帧511、第一右视点帧513、第二左视点帧515和第二右视点帧517被显示时以及当显示屏幕图610的第三左视点帧611、第三右视点帧613、第四左视点帧615和第四右视点帧617被显示时，背光单元的控制单元140可以执行控制操作以便导通背光单元120的子块。

第一导通时序图520示出当第一3D视频序列被显示时，由背光单元的控制单元140控制的背光单元120的上部背光单元BLU1的导通周期。第二导通时序图530示出当第一3D视频序列被显示时，由背光单元的控制单元140控制的背光单元120的下部背光单元BLU2的导通周期。类似地，第三导通时序图620和第四导通时序图630分别示出当第二3D序列被显示时，由背光单元的控制单元140控制的背光单元120的上部背光单元BLU1和下部背光单元BLU2的导通周期。

从而，背光单元120的上部背光单元BLU1的第一导通时序图520示出：上部背光单元BLU1的导通周期521、523、525和527在第一3D视频序列的第一左视点帧511、第一右视点帧513、第二左视点帧515和第二右视点帧517显示在显示屏幕上时发生。类似地，背光单元120的下部背光单元BLU2的第二导通时序图530示出：下部背光单元BLU2的导通周期531、533、535和537在第一3D视频序列的第一左视点帧511、第一右视点帧513、第二左视点帧515和第二右视点帧517显示在显示屏幕上时发生。

类似地，第三导通时序图620和第四导通时序图630分别示出上部背光单元和下部背光单元的导通周期。背光单元120的BLU1和BLU2示出：上部背光单元BLU1的导通周期621、623、625和627以及下部背光单元BLU2的导通周期631、633、635和637在第二3D视频序列的第三左视点帧611、第三右视点帧613、第四左视点帧615和第四右视点帧617显示在显示屏幕上时发生。

此外，因为帧在显示屏幕的上部区域上显示然后当向下部区域前进的时候显示，所以当一个帧显示在显示屏幕上时，背光单元的控制单元140可以控制背光单元120的导通以使得朝向显示屏幕的上部区域发射光的背光单元120的上部背光单元可以相较于下部背光单元首先被导通和关断。

从而，第一导通时序图520和第二导通时序图530示出当第一3D视频序列的第一左视点帧511、第一右视点帧513、第二左视点帧515和第二右视点帧517显示在显示屏幕上时，上部背光单元BLU1的导通周期521、523、525和527相较于下部背光单元BLU2的导通周期531、533、535和537首先被导通并关断。类似地，根据第三导通时序图620和第四导通时序图630，可以验证上部背光单元BLU1的导通周期621、623、625和627相较于下部背光单元BLU2的导通周期631、633、635和637首先被导通并关断。这在第二3D视频序列的第三左视点帧611、第三右视点帧613、第四左视点帧615和第四右视点帧617显示在显示屏幕上时发生。

子块导通时间确定单元150可以确定背光单元120的子块的导通时间，通过与3D视频序列的左视点和右视点之间的切换周期同步来导通所述背光单元120的子块。子块导通时间确定单元150可以基于显示在LCD单元110上的图像的亮度确定背光单元120的导通时间。子块导通时间确定单元150可以关于图像亮度级别小于预定临界值的第一3D视频序列来调整导通时间，以使得导通时间可以比预定导通时间短。此外，子块导通时间确定单元150可以对于图像亮度级别大于预订临界值的第二3D视频序列调整导通时间，以使得导通时间可以比预定导通时间长。

从而，根据导通时序图520，第二导通时序图530、第三导通时序图620和第四导通时序图630，可以看到向第一3D视频序列发光的上部背光单元BLU1的导通周期521、523、525和527和下部背光单元BLU2的导通周期531、533、535和537被控制为比向第二3D视频序列发光的上部背光单元BLU1的导通周期621、623、625和627以及下部背光单元BLU2的导通周期631、633、635和637短。

当第一3D视频序列和第二3D视频序列的帧周期是240Hz时，子块导通周期确定单元160可以确定背光单元120的导通周期为120Hz，即帧周期的一半，以使得每当左视点和右视点切换时可以导通背光单元120。

图7是依据示范性实施例的、对于背光单元的子块分别调整的导通时间的时序图。

根据STV时序图700和显示屏幕图710，每当STV信号701、702、703、704、705和706的每一个生成时，以第五左视点帧711、黑帧712、第五右视点帧713、黑帧714、第六左视点帧715和黑帧716的顺序显示第三3D视频序列的帧。虽然未在图7中示出，但是可以在黑帧716之后显示第六右视点帧和黑帧。

第一上部子块导通时序图720、第二上部子块导通时序图730、第三上部子块导通时序图740和第N上部子块导通时序图750分别示出当第三3D视频序列被显示时，由背光单元的控制单元140控制的背光单元120的上部背光单元的第一子块、第二子块、第三子块和第N子块的导通周期。第一下部子块导通时序图760、第二下部子块导通时序图770、第三下部子块导通时序图780和第N下部子块导通时序图790分别示出当第三3D视频序列被显示时，由背光单元的控制单元140控制的背光单元120的下部背光单元的第一子块、第二子块、第三子块和第N子块的导通周期。

根据第一上部子块导通时序图720、第二上部子块导通时序图730、第三上部子块导通时序图740和上部子块导通时序图750，上部背光单元的第一子块的导通周期721、723和725、上部背光单元的第三子块的导通周期741、743和745、以及上部背光单元的第N子块的导通周期751、753、和755在第三3D视频序列的第五左视点帧711、第五右视点帧713和第六左视点帧715被显示时发生。第二上部子块导通时序图730示出上部背光单元的第二子块不导通。

类似地，根据第一下部子块导通时序图760、第二下部子块导通时序图770、第三下部子块导通时序图780和下部子块导通时序图790，下部背光单元的第一子块的导通周期761、763和765、下部背光单元的第三子块的导通周期781、783和785、以及下部背光单元的子块的导通周期791、793和795在第三3D视频序列的第五左视点帧711、第五右视点帧713和第六左视点帧715被显示时发生。第二下部子块导通时序图770示出下部背光单元的第二子块不导通。

子块导通时间确定单元150可以基于背光单元120的每个子块发光到其的区域的图像亮度级别来确定相应子块的导通时间。虽然背光单元120的子块相对于相同帧发光，但是子块可以分别地向帧中的不同区域发光。从而，子块导通时间确定单元150可以分别地确定子块相对于相同帧发射光的导通时间。

例如，虽然上部背光单元的子块相对于第五左视点帧711发光，但是可以基于每个子块发光到其的图像的亮度级别分别地确定上部背光单元的第一子块的导通周期721的导通时间、第三子块的导通周期741的导通时间、以及第N子块的导通周期751的导通时间。类似地，虽然下部背光单元的子块相对于第五视点帧713发光，但是可以基于每个子块发光到其的图像的亮度级别分别地确定下部背光单元的第一子块的导通周期763的导通时间、第三子块的导通周期783的导通时间、以及第N子块的导通周期793的导通时间。

此外，彼此面对的上部背光单元的子块和下部背光单元的子块向不同区域发光，以使得子块导通时间确定单元150可以分别地确定上部背光单元的子块和下部背光单元的子块的导通时间。

如上所述，随着每个子块发光到其的显示屏幕区域的图像的亮度级别变高，导通时间变得更长，并且随着显示屏幕区域的图像的亮度级别变暗，导通时间变得更短。具体地，当因为图像非常暗而不必需发光时，如第二上部子块导通时序图730所示，第二子块可以不导通。

例如，根据第一上部子块导通时序图720、第三上部子块导通时序图740、以及第N上部子块导通时序图750，每个子块发光到其的区域的图像亮度以上部背光单元的第一子块、第三子块和第N子块的顺序变高，以使得导通时间被控制为以上部背光单元的第一子块的导通周期721、723和725、上部背光单元的第三子块的导通周期741、743和745、以及上部背光单元的第N子块的导通周期751、753和755的顺序变长。

类似地，根据第一下部子块导通时序图760、第三下部子块导通时序图780、以及下部子块导通时序图790，每个子块发光到其的区域的图像亮度级别以下部背光单元的第一子块、第三子块和第N子块的顺序变暗，以使得导通时间被控制为以下部背光单元的第一子块的导通周期761、763和765、下部背光单元的第三子块的导通周期781、783和785、以及下部背光单元的第N子块的导通周期791、793和795的顺序变短。

图8是依据示范性实施例的、控制3D显示装置100的背光单元120的方法的流程图。

在操作810中，3D视频序列被输入到由LCD单元110、背光单元120和导光板130形成的3D显示装置100。背光单元120可以具有单侧边结构或双侧边结构。背光单元120可以划分成多个子块。可以根据背光单元120的子块发光的方向划分导光板130。

在操作820中，对于背光单元120的子块发光到其的LCD单元110的每个部分区域确定显示在LCD单元110上的3D视频序列的图像亮度。在操作830中，基于LCD单元110的每个部分区域的图像亮度级别确定背光单元120的子块的导通时间。通过与3D视频序列的左视点帧和右视点帧的集合之间的切换周期同步来确定背光单元120的子块的导通周期。

可以基于光发射到的每个部分区域的图像亮度来确定背光单元120的子块的导通时间。随着背光单元120的子块发光到其的每个部分区域的图像亮度变高，子块的导通时间可以变长。随着图像亮度变暗，导通时间可以变短。

当在左视点帧和右视点帧的集合的左右视点切换之前显示N个帧时，背光单元120的子块的导通周期被确定为3D视频序列的帧周期的1/N，以使得可以确定背光单元120的子块的导通周期为比3D视频序列的帧周期慢N倍。

在操作840中，基于通过与3D视频序列的帧周期同步被分别地调整的背光单元120的子块的导通周期和导通时间，重复地导通和关断背光单元120的每一个子块。

本发明的示范性实施例可以被编写为包含在计算机可读存储介质上的计算机程序并且可以被实现在使用计算机可读存储介质执行该程序的通用数字计算机中。计算机可读记录介质的示例包括磁存储介质（例如，ROM、软盘、硬盘等）和光记录介质（例如，CD-ROM、或DVD）等等。

尽管已经参考本发明的示范性实施例对本发明进行了具体图示和描述，但是本领域技术人员应当理解，在不脱离由所附权利要求书所定义的本发明的精神和范围的情况下，可以对本发明做出形式和细节上的各种修改。示范性实施例应该被认为仅仅是描述意义上的而不是限制的目的。因此，本发明的权利要求书不是由本发明的具体实施方式定义的而是由所附权利要求书定义的，并且权利要求的范围内的全部差别应当视为包括在本发明的示范性实施例中。

Claims (15)

1.一种控制由包括多个部分单元的液晶显示器(LCD)单元、背光单元和导光板形成的三维(3D)显示装置的背光单元的方法，所述方法包括：

向所述3D显示装置输入3D视频序列；

对于背光单元的多个子块发光到其的LCD单元的部分区域的每一个，确定显示在LCD单元上的3D视频序列的图像亮度级别；

基于LCD单元的每个部分区域的图像亮度级别，确定背光单元的所述多个子块的导通时间；以及

通过与包括3D视频序列的左视点帧和右视点帧的集合之间的切换周期同步来确定背光单元的所述多个子块的导通周期。

2.如权利要求1所述的方法，其中所述导通时间的确定包括：

当3D视频序列的每个部分区域的亮度级别为高时调整导通时间为长，以及

当3D视频序列的每个部分区域的亮度级别为低时调整导通时间为短。

3.如权利要求1所述的方法，还包括：

基于背光单元的所述多个子块的导通周期和导通时间两者来重复地导通和关断背光单元的多个子块的每一个，其中通过与3D视频序列的帧周期同步来分别地调整所述背光单元的子块。

4.如权利要求1所述的方法，其中所述导通周期的确定包括：

确定背光单元的所述多个子块的导通周期比3D视频序列的帧周期慢，通过在包括3D视频序列的左视点帧和右视点帧的集合被切换之前显示的帧的数目来确定所述导通周期。

5.如权利要求1所述的方法，其中所述3D视频序列的图像亮度的确定包括：

将背光单元的所述多个子块分类成子块组，所述子块组包括依次排列在背光单元的所述多个子块中的预定数目的子块，并且所述图像亮度级别的确定包括确定背光单元的子块组发光到其的LCD单元的部分区域的每一个的图像亮度级别，以及

其中所述导通时间的确定包括基于背光单元的子块组发光到其的LCD单元的每个部分区域的图像亮度级别来确定背光单元的子块组的导通时间。

6.一种三维(3D)显示装置，包括：

液晶显示器(LCD)单元，包括多个部分区域；所述LCD显示单元显示输入的3D视频序列的图像；

背光单元，被划分成向LCD单元分别地发光的多个子块；

导光板，传送从背光单元发出的光；以及

所述背光单元包括控制背光单元的光源的控制单元，

其中所述背光单元的控制单元包括：

子块导通时间确定单元，用于对于背光单元的所述多个子块发光到其的LCD单元的每个部分区域确定显示在LCD单元上的3D视频序列的图像亮度；所述子块导通时间确定单元基于LCD单元的每个部分区域的图像亮度级别确定背光单元的所述多个子块的导通时间；以及

子块导通周期确定单元，确定背光单元的所述多个子块的导通周期，所述子块导通周期确定单元与包括3D视频序列的左视点帧和右视点帧的集合之间的切换周期同步。

7.如权利要求6所述的3D显示装置，其中当3D视频序列的每个部分区域的亮度级别为高时，所述子块导通时间确定单元调整导通时间为长，以及

当3D视频序列的每个部分区域的亮度级别为低时调整导通时间为短。

8.如权利要求6所述的3D显示装置，其中所述背光单元的控制单元重复地导通和关断背光单元的所述多个子块的每一个，所述导通和关断是基于通过与3D视频序列的帧周期同步而分别地调整的背光单元的所述多个子块的导通周期和导通时间。

9.如权利要求6所述的3D显示装置，其中所述子块导通周期确定单元确定背光单元的所述多个子块的导通周期比3D视频序列的帧周期慢；

通过在包括3D视频序列的左视点帧和右视点帧的集合被切换之前显示的帧的数目确定所述导通周期。

10.如权利要求6所述的3D显示装置，其中所述子块导通时间确定单元将背光单元的所述多个子块分类成子块组，所述子块组包括依次排列在背光单元的所述多个子块中的预定数目的子块，所述子块导通时间确定单元对于背光单元的子块组发光到其的LCD单元的部分区域的每一个确定图像亮度，并且所述子块导通时间确定单元基于背光单元的子块组发光到其的LCD单元的部分区域的每一个的图像亮度级别确定背光单元的子块组的导通时间。

11.如权利要求6所述的3D显示装置，其中，当所述背光单元具有双侧边结构时，所述背光单元的控制单元分别地控制第一侧的背光单元和第二侧的背光单元。

12.如权利要求6所述的3D显示装置，其中所述背光单元的控制单元分别地控制背光单元的所述多个子块。

13.如权利要求6所述的3D显示装置，其中所述导光板被根据所述多个子块的位置划分成多个子板，以便平行于从背光单元的所述多个子块的每一个发出的光的方向。

14.如权利要求6所述的3D显示装置，其中根据背光单元的侧边结构将所述导光板划分成多个子板。

15.一种在其上记录程序的计算机可读记录介质，其中该程序当在计算机的处理器上运行时使得计算机运行权利要求1所述的控制三维(3D)显示装置的背光单元的方法。

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