CN103152597B - 立体图像显示装置及其驱动方法 - Google Patents

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Abstract

提供一种立体图像显示装置及其驱动方法。该立体图像显示装置包括：显示面板；把来自显示面板的光透射为第一偏振分量和第二偏振分量的图案化延迟器；驱动显示面板数据线的数据驱动电路；驱动显示面板栅极线的栅极驱动电路；3D格式化器，将输入的3D图像信号分离为第一和第二眼图像数据，并根据垂直k分操作排列第一和第二眼图像数据以产生原始帧；和时序控制器，以时分驱动将一帧划分为k个子场，并控制数据驱动电路和栅极驱动电路，从而以空分驱动在奇数子场中显示第一眼图像数据，并且以空分驱动在偶数子场中显示第二眼图像数据。

Description

立体图像显示装置及其驱动方法
本申请要求享有于2011年12月6日在韩国知识产权局提交的韩国专利申请No.10-2011-0129556的优先权，为了所有目的通过援引将该专利申请的全部公开内容并入在此。
技术领域
以下说明书涉及一种能够实现立体图像（下文称作“三维（3D）图像”）的立体图像显示装置及其驱动方法。
背景技术
借助于各种内容和电路技术的发展，立体图像显示装置不仅能选择性地实现二维（2D）图像，而且还能实现三维（3D）图像。立体图像显示装置使用立体技术或自动立体技术来实现3D图像。
一般来说，利用观看者左眼与右眼之间的双眼像差(binocular disparity)的立体技术包括眼镜方法和非眼镜方法。在非眼镜方法中，在显示屏幕的前部或后部设置光学板，所述光学板诸如是视差栅栏（parallax barrier）或双凸透镜（lenticular lens）。眼镜方法通过在显示面板上显示偏振方向彼此不同的左眼图像和右眼图像，并通过偏振眼镜或液晶快门眼镜（liquid crystal shutterglasses）观看左右眼图像来实现3D图像。
液晶快门眼镜方法通过在显示面板上以帧为单位交替显示左眼图像和右眼图像，并与显示时序同步地打开或关闭液晶快门眼镜的左眼快门和右眼快门来实现3D图像。液晶快门眼镜通过在显示左眼图像的奇数帧周期期间只打开左眼快门，并在显示右眼图像的偶数帧周期期间只打开右眼快门，以时分驱动(time-divisional driving)方法制造双眼像差。在液晶快门眼镜方法中，因为液晶快门眼镜的数据导通时间较短，所以3D图像的亮度较低，并且由于显示面板和液晶快门眼镜的同步、以及开/关转换响应特性，产生3D串扰。
如图1所示，偏振眼镜方法使用贴附到显示面板1上的图案化延迟器（patterned retarder）2。偏振眼镜方法能够通过在空间上划分左眼图像和右眼图像来实现3D图像。为此，偏振眼镜方法以水平行为单位在显示面板1上交替显示左眼图像数据L和右眼图像数据R，并经由图案化延迟器2切换入射到具有左右透镜的偏振眼镜3的光。
根据偏振眼镜方法的立体显示装置包括3D格式化器，所述3D格式化器用于处理来自外部视频源装置的3D图像信号，从而所述3D图像信号可以适当地显示在显示面板上。3D格式化器通过把来自视频源装置的3D图像信号分离为左眼图像数据L和右眼图像数据R，并如图2所示以一个水平行为单位交替布置分离的左眼图像数据L和右眼图像数据R，产生要在显示面板上显示的显示数据。此处，3D图像以并排方式、上下方式、一行一行方式等从视频源装置输入到3D格式化器。
如果以与3D图像信号的输入帧频（例如60Hz）相同的频率驱动显示面板，则基于偏振眼镜方法的立体显示装置可只包括如图3A所示的3D格式化器。然而，如果以比3D图像信号的输入帧频（例如60Hz）快的频率（例如120Hz，240Hz等）驱动显示面板，则基于偏振眼镜方法的立体显示装置可包括如图3B所示的帧速率控制（FRC）处理器以及3D格式化器。如果以两倍于输入帧频（60Hz）的双倍速帧频（120Hz）驱动显示面板，则FRC处理器以一帧为单位把来自3D格式化器的数据进行两倍复制，以产生要在显示面板上显示的显示数据。如果以四倍于输入帧频（60Hz）的四倍速率帧频（240Hz）驱动显示面板，则FRC处理器以一帧为单位把来自3D格式化器的数据进行四倍复制，以产生要显示的显示数据。
然而，在现有技术的基于偏振眼镜方法的立体显示装置中存在一些问题。
首先，现有技术的立体显示装置以一个水平行为单位在显示面板上交替显示左眼图像数据L和右眼图像数据R。根据空分（spatial-divisional）方式，由左眼图像数据L在显示面板上显示的显示亮度受在显示面板上与该左眼图像数据L相邻显示的右眼图像数据R影响。此外，由右眼图像数据R在显示面板上显示的显示亮度受在显示面板上与该右眼图像数据R相邻显示的左眼图像数据L影响。因而，由于相邻的右眼图像数据R的显示亮度的缘故，左眼图像数据L之间有亮度偏差（luminance deviation）。此外，由于相邻的左眼图像数据L的显示亮度的缘故，右眼图像数据R之间有亮度偏差。
例如，如果如图4所示彼此相邻的左眼图像数据L1和右眼图像数据R1具有相同的亮度，则因为紧随左眼图像数据L1之后的右眼图像数据R1的加载延迟（charge delay）较小，所以该右眼图像数据R1具有第一亮度（相对亮的亮度）。另一方面，如果如图4所示彼此相邻的左眼图像数据L2和右眼图像数据R2具有不同的亮度，则因为紧随左眼图像数据L2之后的右眼图像数据R2的加载延迟较大，所以该右眼图像数据R2具有低于第一亮度的第二亮度（相对暗的亮度）。尽管右眼图像数据R1的亮度与右眼图像数据R2的亮度相同，但由于分别与右眼图像数据R1和R2相邻的左眼图像数据L1和L2的显示亮度的缘故，它们彼此不同。这种方式适用于左眼图像数据L3、L4、L5、L6等以及右眼图像数据R3、R4、R5、R6等。
由与左眼图像数据L相邻的右眼图像数据R导致左眼图像数据L之间的亮度偏差，由与右眼图像数据R相邻的左眼图像数据L导致右眼图像数据R之间的亮度偏差。由左眼图像数据L和右眼图像数据R的干扰导致的亮度偏差被观看者感知为3D串扰。3D串扰随帧频的速率成比例地增大。就是说，当以双倍速帧频（120Hz）驱动立体图像装置时而不是当以输入帧频（60Hz）驱动立体图像装置时，3D串扰增大。类似地，当以四倍速帧频（240Hz）驱动立体图像装置而不是以双倍速帧频（120Hz）驱动立体图像装置时，3D串扰增大。
第二，如果显示图像的帧速率与眼睛的感知能力之间存在差别，则导致运动模糊（motion blurring）或重影(ghost)现象，从而降低立体图像装置的显示清晰度。为防止显示清晰度降低，提出了给2D图像应用运动估计和运动补偿（motion estimation motion compensation,MEMC）技术。MEMC技术在输入帧之间插入至少一个插补帧（interpolation frame），以减小显示图像的帧速率与眼睛的感知能力之间的差别。
为应用MEMC技术，左眼图像数据L和右眼图像数据R需要彼此分离而不能混合。根据现有技术的偏振眼镜型立体图像显示器，很难使用MEMC技术来处理来自3D格式化器的信号，因为在由3D格式化器产生的一帧显示数据中，左眼图像数据L和右眼图像数据R以一个水平行为单位彼此混合。为给现有技术的偏振眼镜型立体图像显示器应用MEMC技术，需要使用非常复杂的信号处理过程。就是说，为了在产生显示数据之前给现有技术的偏振眼镜型立体图像显示器应用MEMC技术，需要通过MEMC技术插入插补帧并且以一行一行方式产生显示数据。此外，为了在产生显示数据之后给现有技术的偏振眼镜型立体图像显示器应用MEMC技术，需要把以一行一行方式产生的显示数据再次分离为左眼图像数据和右眼图像数据，通过MEMC技术插入插补帧，然后再次以一行一行方式产生显示数据。
发明内容
本发明的实施方式涉及一种立体图像显示装置及其驱动方法。
这些实施方式的一个目的是提供一种通过消除左眼图像数据与右眼图像数据之间的干扰而减小三维（3D）串扰感知的立体图像显示装置及其驱动方法。
这些实施方式的另一个目的是提供一种当应用MEMC技术时能够实现简单信号处理过程的立体图像显示装置及其驱动方法。
本公开内容的优点、目的和特点一部分将在下面的描述中列出，这些优点、目的和特点的另一部分对于本领域的普通技术人员来说基于对下面描述的检验将是显而易见的，或者可通过本发明的实施获悉。本发明的目的和其他优点可以通过说明书、权利要求书以及附图中具体指出的结构实现和获得。
为了实现这些目的和其他的优点，根据本发明的一方面的目的，提供一种立体图像显示装置，该装置包括：显示面板；图案化延迟器，所述图案化延迟器构造成把来自所述显示面板的光透射为第一偏振分量和第二偏振分量；数据驱动电路，所述数据驱动电路构造成驱动所述显示面板的数据线；栅极驱动电路，所述栅极驱动电路构造成驱动所述显示面板的栅极线；三维（3D）格式化器，所述三维格式化器构造成：把输入的3D图像信号分离为第一眼图像数据和第二眼图像数据，并根据垂直k分（k-divisional）操作布置所述第一眼图像数据和所述第二眼图像数据，以产生原始帧，其中k是正偶数；和时序控制器，所述时序控制器构造成：以时分驱动将一帧划分为k个子场（sub-field），并且控制所述数据驱动电路和所述栅极驱动电路从而：以空分驱动在奇数子场中显示所述第一眼图像数据，并且以空分驱动在偶数子场中显示所述第二眼图像数据。
在另一个方面中，提供一种驱动立体图像显示装置的方法，所述立体图像显示装置包括显示面板、把来自所述显示面板的光透射为第一偏振分量和第二偏振分量的图案化延迟器、驱动所述显示面板的数据线的数据驱动电路、和驱动所述显示面板的栅极线的栅极驱动电路，所述方法包括：把输入的三维（3D）图像信号分离为第一眼图像数据和第二眼图像数据；根据垂直k分驱动操作布置所述第一眼图像数据和所述第二眼图像数据，以产生原始帧，其中k是正偶数；以时分驱动将一帧划分为k个子场；和控制所述数据驱动电路和所述栅极驱动电路从而：以空分驱动在奇数子场中显示所述第一眼图像数据，并且以空分驱动在偶数子场中显示所述第二眼图像数据。
应当理解，前面的概括性描述和下面的详细描述都是示例性的和解释性的，意在提供对要求保护的本发明的实施方式的进一步说明。
附图说明
被包括来提供对本发明的进一步理解且并入并构成本申请的一部分的附图图解了本发明的实施，并连同说明书一起用于解释本发明的原理。
图1是图解根据现有技术的偏振眼镜型立体图像显示装置的实现三维（3D）图像的原理的示意图。
图2是图解被包括在现有技术的偏振眼镜型立体图像显示装置中的3D格式化器的操作的框图。
图3A是图解在现有技术的偏振眼镜型立体图像显示装置中，当以与输入帧频相同的频率驱动显示面板时用于处理3D图像信号的技术构造的框图。
图3B是图解在现有技术的偏振眼镜型立体图像显示装置中，当以比输入帧频快的频率驱动显示面板时用于处理3D图像信号的另一技术构造的框图。
图4是解释在现有技术中由于由左眼图像数据与右眼图像数据之间的干扰导致的亮度偏差而感知到3D串扰的时序图。
图5是图解根据本公开内容一实施方式的立体图像显示装置的示例性框图。
图6是图解根据本公开内容一实施方式的立体图像显示装置的示例性框图。
图7是图解图5所示的3D处理器的一个例子的示例性框图。
图8是图解产生为与图7所示的3D处理器的操作同步的扫描脉冲的驱动时序的示例性时序图。
图9是图解消除3D串扰的处理的示例性时序图。
图10是图解图5所示的3D处理器的另一个例子的示例性框图。
图11是图解产生为与图10所示的3D处理器的操作同步的扫描脉冲的驱动时序的示例性时序图。
图12是图解消除闪烁（flicker）的处理的示例曲线图。
图13是图解图5所示的3D处理器的另一个例子的示例性框图。
图14是图解图13所示的数据插补器(interpolator)的操作的示例图。
在整个附图和详细描述的具体实施方式中，除非另有说明，否则相同的附图参考标记应当理解为指代相同的元件、特征和结构。为清楚、图示和方便起见，可能放大了这些元件的相对尺寸和绘图。
具体实施方式
现在将详细描述本发明的实施方式，这些实施方式的示例在附图中示出。在下面的描述中，当确定涉及本文的公知功能或构造的详细描述会不必要地使本发明的要点变得模糊不清时，将省略所述公知功能或构造的详细描述。所描述的一系列处理步骤和/或操作是示例，然而各步骤和/或操作的顺序并不限于这里所列出的顺序，可以如本领域公知的那样改变（必需以一定顺序发生的那些步骤和/或操作除外）。下面描述中使用的各个元件的名称仅仅是为了撰写说明书方便而选择的，因而可能不同于实际产品中使用的那些元件的名称。
之后，将参照图5到图14详细描述各个实施方式的例子。在本公开内容的整个说明书中，类似的参考标记表示类似的元件。
根据实施方式的立体显示装置及其驱动方法可将输入的三维（3D）图像信号分离为第一眼图像数据和第二眼图像数据，例如左眼图像数据和右眼图像数据，并可根据垂直k分操作（其中k是正偶数）布置分离的左眼和右眼图像数据，以产生原始帧。此外，可通过控制显示面板驱动电路的操作，根据时分或空分驱动操作在显示面板上显示原始帧的显示数据。因此，通过消除左眼图像数据与右眼图像数据之间的干扰可防止产生3D串扰。
此外，因为本公开内容的立体显示装置可将原始帧划分为可以以时分和空分驱动方法进行划分的第一（例如，左）眼图像数据和第二（例如，右）眼图像数据，并可对原始帧进行运动估计和运动补偿（MEMC）处理，所以可以很容易产生插补图像。因此，当由偏振眼镜方法实现3D图像时，可相当大地提高3D图像的响应速度。
图5和图6是图解根据本公开内容一实施方式的立体图像显示装置的示意性框图。如图5和图6所示，立体图像显示装置可包括：显示面板装置10、图案化延迟器20、3D处理器30、时序控制器40、具有数据驱动电路52和栅极驱动电路54的显示面板驱动电路50、和偏振眼镜60。
显示面板装置10可以例如以平板显示器的形式实现，所述平板显示器诸如是液晶显示器（LCD）、场致发射显示器（FED）、等离子体显示面板（PDP）显示器和有机发光二极管（OLED）显示器。在下面的描述中，把液晶显示器（LCD）作为显示面板装置10的一个例子来描述。
显示面板装置10可包括显示面板11、贴附到显示面板11的上表面上的上偏振膜11a和贴附到显示面板11的下表面上的下偏振膜11b。
显示面板11可包括上玻璃基板、下玻璃基板和形成在它们之间的液晶层。在下玻璃基板上可形成有像素阵列。像素阵列可包括多条数据线DL、交叉越过多条数据线DL的多条栅极线GL、薄膜晶体管TFT、液晶盒（liquid crystal cell）Clc的像素电极41、和可分别与TFT连接的存储电容器Cst。
在下基板上可形成有黑矩阵、滤色器和公共电极42等。在诸如扭曲向列（TN）模式和垂直定向（VA）模式之类的垂直电场驱动方法下，公共电极42可形成在上玻璃基板上，而在诸如面内切换（IPS）模式和边缘场切换（FFS）模式之类的水平电场驱动方法下，公共电极42可与像素电极41一起形成在下玻璃基板上。
在上玻璃基板和下玻璃基板每一个上，可贴附有光轴彼此正交的偏振板。在上玻璃基板和下玻璃基板邻接液晶层的表面上可形成定向膜，以设定液晶的预倾角。
显示面板11可由TN模式、VA模式、IPS模式和FFS模式中的任意模式来实现。显示面板11可由透射型显示面板、反射-透射型显示面板、反射型显示面板等中的任意类型显示面板来实现。透射型显示面板和反射-透射型显示面板可使用背光单元12。背光单元12可例如由直下型背光单元或边缘型背光单元来实现。
图案化延迟器20可贴附到显示面板11的上偏振膜11a。图案化延迟器20可具有形成在图案化延迟器20的奇数行上的第一延迟器图案和形成在图案化延迟器20的偶数行上的第二延迟器图案。第一延迟器图案的光吸收轴（opticalabsorption axis）可与第二延迟器图案的光吸收轴正交。图案化延迟器20可以以像素行为单位转换来自像素阵列的光。此处，所述像素行可与栅极线GL平行而沿水平方向延伸。为此，图案化延迟器20的第一延迟器图案可面对像素阵列的奇数像素行，以透射从像素阵列输入的光的第一偏振光（例如左旋圆偏振光）并可阻挡从从像素阵列输入的光的第二偏振光（例如右旋圆偏振光）。图案化延迟器20的第一延迟器图案可由用于透射左旋圆偏振光的偏振滤光器实现，而图案化延迟器20的第二延迟器图案可由用于透射右旋圆偏振光的另一偏振滤光器实现。应当理解，可根据情况转换左和右。
参照图7和图10，包括3D格式化器32的3D处理器30可将输入的3D图像信号分离为左眼图像数据和右眼图像数据，可根据用于时分和空分驱动的垂直k分驱动方法（其中k是正偶数）布置分离的左眼图像数据和右眼图像数据，并可产生要被提供给显示面板11的原始帧。此处，k可等于用于时分和空分驱动的子场（sub-field）的数量。组成原始帧的显示数据的左眼图像数据可被排列为在奇数子场上显示，而组成原始帧的显示数据的右眼图像数据可被排列为在偶数子场上显示。在奇数子场上显示的左眼图像数据和在偶数子场上显示的右眼图像数据可在空间上分离。此外，在奇数子场上显示的左眼图像数据在空间上彼此分离，并且偶数子场上显示的右眼图像数据可在空间上彼此分离。
参照图13，3D处理器30可包括3D格式化器32，所述3D格式化器32可将输入的3D图像信号分离为左眼图像数据和右眼图像数据，可根据用于时分和空分驱动的垂直k分驱动方法布置分离的左眼图像数据和右眼图像数据，并可产生要提供到显示面板11的原始帧，如图13中所示。3D处理器30可进一步包括数据插补器34，所述数据插补器34可在从3D格式化器32输入的原始帧之间插入至少一个插补帧以提高帧速率。
此外，3D处理器30可给时序控制器40提供从系统板（未示出）输入的时序信号，所述时序信号诸如是垂直同步信号Vsync、水平同步信号Hsync、数据使能信号DE和点时钟信号DCLK。
时序控制器40可控制显示面板驱动电路50的操作，从而可根据时分和空分驱动方法在显示面板11上显示从3D处理器30输入的显示数据。
时序控制器40可接收原始帧（或原始和插补帧），可将组成所述原始帧（或原始和插补帧）的显示数据的左眼图像数据和右眼图像数据每个进行时分和空分，以与子场对应，并可将划分的左眼和右眼图像数据提供到数据驱动电路52。
时序控制器40可通过3D处理器接收时序信号，所述时序信号诸如是垂直同步信号Vsync、水平同步信号Hsync、数据使能信号DE和点时钟信号DCLK；并可产生用于控制操作的控制信号CDIS。控制信号CDIS可包括数据控制信号DDC和栅极控制信号GDC。时序控制器40可通过倍增将与输入的帧频同步的时序信号Vsync，Hsync，DE和DCLK，以N×fHz（其中N是大于或等于二的正数，而f是输入的帧频）的帧频来控制显示面板驱动电路50。输入的帧频在NTSC（国家电视标准委员会）制式下可为大约60Hz，而在PAL（逐行倒相(Phase-Alternating Line)）制式下可为大约50Hz。之后，将基于NTSC系统描述实施方式，本领域技术人员应当理解通过适当变化，PAL系统可应用于本公开内容。
显示面板驱动电路50可包括用于驱动显示面板11的数据线DL的数据驱动电路52和用于驱动显示面板11的栅极线的栅极驱动电路54。
数据驱动电路52的每个源极驱动IC可包括移位寄存器、锁存器、数-模转换器（DAC）、和输出缓冲器等。数据驱动电路52可根据数据控制信号DDC锁存以子场为单位分离的左眼图像数据和右眼图像数据。数据驱动电路52可通过响应于极性控制信号将左眼图像数据（或右眼图像数据）转换为模拟正极性伽马补偿电压和模拟负极性伽马补偿电压，反转数据电压的极性。数据驱动电路52可与从栅极驱动电路54输出的扫描脉冲同步地把数据电压输出给数据线DL。数据驱动电路52的源极驱动IC可安装在载带封装（TCP）上，并且TCP可通过卷带式自动接合（TAB）工艺与显示面板11的下玻璃基板接合。
栅极驱动电路54可包括移位寄存器、多路复用器阵列、和电平转移器（level shifter）等。栅极驱动电路54可根据栅极控制信号GDC给栅极线GL提供扫描脉冲。此时，栅极驱动电路54可根据子场来改变要被提供的扫描脉冲的顺序，从而可以以时间和空间分离的状态显示左眼图像数据和右眼图像数据。在一帧包括如图8所示两个子场的例子中，栅极驱动电路54可在第一子场中按顺序产生奇数扫描脉冲，并可将所述奇数扫描脉冲提供给奇数栅极线。随后，栅极驱动电路54可在第二子场中按顺序产生偶数扫描脉冲，并将所述偶数扫描脉冲提供给偶数栅极线。在一帧包括如图11所示四个子场的例子中，栅极驱动电路54可在第一子场中按顺序产生第4n-3扫描脉冲（n是正整数），并可将所述第4n-3扫描脉冲提供给第4n-3栅极线。栅极驱动电路54可在第二子场中按顺序产生第4n-2扫描脉冲，并可将所述第4n-2扫描脉冲提供给第4n-2栅极线。栅极驱动电路54可在第三子场中按顺序产生第4n-1扫描脉冲，并可将所述第4n-1扫描脉冲提供给第4n-1栅极线。栅极驱动电路54可在第四子场中按顺序产生第4n扫描脉冲，并可将所述第4n扫描脉冲提供给第4n栅极线。栅极驱动电路54的移位寄存器可安装在载带封装（TCP）上，TCP可通过卷带式自动接合（TAB）工艺与显示面板11的下玻璃基板接合。可选择地，栅极驱动电路54可通过面板内栅极(gate in panel)（GIP）工艺与像素阵列一起直接形成在下玻璃基板上。
偏振眼镜60可包括具有左眼偏振滤光器（或第一偏振滤光器）的左眼镜片60L和具有右眼偏振滤光器（或第二偏振滤光器）的右眼镜片60R。左眼偏振滤光器可具有与图案化延迟器20的第一延迟器图案相同的光吸收轴，并且右眼偏振滤光器可具有与图案化延迟器20的第二延迟器图案相同的光吸收轴。例如，偏振眼镜60的左眼偏振滤光器可被选择为左旋圆偏振光滤光器，并且偏振眼镜60的右眼偏振滤光器可被选择为右旋圆偏振光滤光器。通过偏振眼镜60，用户可观看以时分和空分驱动方法可在显示装置10上显示的左眼和右眼图像数据。
图7图解了图5所示的3D处理器30的一个例子。图8图解了产生为与3D处理器30的操作同步的扫描脉冲的示例性驱动时序。图9显示了用于消除3D串扰的示例性处理。
参照图7，根据本公开内容的第一例子的3D处理器30可包括3D格式化器32，所述3D格式化器32可以以垂直二分方式划分输入的3D图像信号，以产生要在第一子场SF1（奇数子场）上显示的左眼图像数据L_SF1和要在第二子场SF2（偶数子场）上显示的右眼图像数据R_SF2。
3D格式化器32可以以诸如并排方式、上下方式或一行一行方式这样的方式分离从系统板输入的3D图像信号，以产生左眼图像数据L和右眼图像数据R；并且3D格式化器32可根据用于时分和空分驱动方法的垂直二分方法来排列分离的左眼图像数据L和右眼图像数据R。
在本公开内容一实施方式中，根据时分驱动和空分驱动方法，可控制显示面板驱动电路50，从而在显示面板11上显示被3D格式化器32排列的原始帧的显示数据。如图8所示，栅极驱动电路54可在第一子场SF1中按顺序产生奇数扫描脉冲SCAN1、SCAN3、SCAN5、SCAN7…，并可在第一子场中将奇数扫描脉冲SCAN1、SCAN3、SCAN5、SCAN7…提供给奇数栅极线，然后在第二子场SF2中按顺序产生偶数扫描脉冲SCAN2、SCAN4、SCAN6、SCAN8…，并可将所述偶数扫描脉冲SCAN2、SCAN4、SCAN6、SCAN8…提供给偶数栅极线。数据驱动电路52可在第一子场SF1中根据奇数扫描脉冲SCAN1、SCAN3、SCAN5、SCAN7…的提供顺序来将左眼图像数据L_SF1提供给数据线，并可在第二子场SF2中根据偶数扫描脉冲SCAN2、SCAN4、SCAN6、SCAN8…的提供顺序来将右眼图像数据R_SF2提供给数据线。结果，左眼图像数据L_SF1可在第一子场SF1期间显示在显示面板的奇数像素行上，并且右眼图像数据R_SF2可在第二子场SF2期间显示在显示面板的偶数像素行上。
图9显示了显示面板11中有1080个像素行的例子中，与现有技术相比的一实施方式中显示一帧的数据。
参照图9，在现有技术中，根据空分驱动方法以一个水平行为单位在显示面板11上交替显示左眼图像数据L1到L540和右眼图像数据R1到R540。结果，在显示面板上垂直相邻显示的左眼图像数据与右眼图像数据之间存在干扰。由于由所述干扰导致的亮度差异，用户能将亮度差异感知为3D串扰。
相反，根据本公开内容一实施方式的如图7和图8例子中所示的立体显示装置可将一帧划分为第一子场SF1和第二子场SF2，并可在第一子场SF1中在显示面板11的奇数像素行上显示所有的左眼图像数据L1到L540，然后可在第二子场SF2中在显示面板11的偶数像素行上显示所有的右眼图像数据R1到R540。因此，可以以时分驱动方法划分左眼图像数据L1到L540和右眼图像数据R1到R540的显示时序，同时以空分驱动方法划分左眼图像数据L1到L540和右眼图像数据R1到R540的显示位置。在实施方式中，由于在显示面板上垂直相邻显示的左眼图像数据之间或在显示面板上垂直相邻显示的右眼图像数据之间的干扰，可能存在亮度差异。然而，根据所述实施方式，由于具有相同属性的图像数据之间的相互影响（就是说，在显示面板上垂直相邻显示的左眼图像数据之间的相互影响或在显示面板上垂直相邻显示的右眼图像数据之间的相互影响）而可能产生亮度差异。因而，所述亮度差异不会被感知为3D串扰，因为3D串扰是当左眼图像数据混入右眼图像数据中时，或者当右眼图像数据混入左眼图像数据中感知到的现象。
所述立体显示装置可扩展到其可将一帧划分为k个子场，可使用时分和空分驱动方法显示k/2个奇数子场的左眼图像数据，并可使用时分和空分驱动方法显示k/2个偶数子场的右眼图像数据。将参照图10到图12描述所述扩展的立体显示装置的例子。
图10是图解图5例子中所示的3D处理器30的另一个例子的示例图。图11是图解产生为与图10所示的3D处理器的操作同步的扫描脉冲的驱动时序的示例性时序图。图12是图解消除闪烁的原理的示例图。
参照图10，根据本公开内容另一个实施方式的3D处理器30可包括3D格式化器32，所述3D格式化器32可以以垂直二分方式划分输入的3D图像信号，以产生要在第一子场SF1上显示的左眼图像数据L_SF1、要在第二子场SF2上显示的右眼图像数据R_SF2、要在第三子场SF3上显示的左眼图像数据L_SF3和要在第四子场SF4上显示的右眼图像数据R_SF4。
3D格式化器32可以以诸如并排方式、上下方式或一行一行方式这样的方式分离从系统板输入的3D图像信号，以产生左眼图像数据L和右眼图像数据R，并且3D格式化器32可根据用于时分驱动和空分驱动方法的垂直四分方法来排列分离的左眼图像数据L和右眼图像数据R。
在本公开内容一实施方式中，根据时分和空分驱动方法，可控制显示面板驱动电路，从而可在显示面板11上显示被3D格式化器32排列的原始帧的显示数据。如图11所示，栅极驱动电路54可在第一子场SF1中按顺序产生第4n-3扫描脉冲SCAN1、SCAN5、SCAN9…，并可在第一子场中将所述第4n-3扫描脉冲SCAN1、SCAN5、SCAN9…提供给第4n-3栅极线，可在第二子场SF2中按顺序产生第4n-2扫描脉冲SCAN2、SCAN6、SCAN10…，并可将所述第4n-2扫描脉冲SCAN2、SCAN6、SCAN10…提供给第4n-2栅极线，可在第三子场SF3中按顺序产生第4n-1扫描脉冲SCAN3、SCAN7、SCAN11…，并可将所述第4n-1扫描脉冲SCAN3、SCAN7、SCAN11…提供给第4n-1栅极线，可在第四子场SF4中按顺序产生第4n扫描脉冲SCAN4、SCAN8、SCAN12…，并可将所述第4n扫描脉冲SCAN4、SCAN8、SCAN12…提供给第4n栅极线。
数据驱动电路52可在第一子场SF1中根据第4n-3扫描脉冲SCAN1、SCAN5、SCAN9…的提供顺序来将左眼图像数据L_SF1提供给数据线，并可在第二子场SF2中根据第（4n-2）扫描脉冲SCAN2、SCAN6、SCAN10…的提供顺序来将右眼图像数据R_SF2提供给数据线。随后，数据驱动电路52可在第三子场SF3中根据第4n-1扫描脉冲SCAN3、SCAN7、SCAN11…的提供顺序来将左眼图像数据L_SF3提供给数据线，并可在第四子场SF4中根据第4n扫描脉冲SCAN4、SCAN8、SCAN12…的提供顺序来将右眼图像数据R_SF4提供给数据线。结果，在第一子场SF1期间左眼图像数据L_SF1可被显示在显示面板11的第4n-3像素行上，在第二子场SF2期间右眼图像数据R_SF2可被显示在显示面板11的第4n-2像素行上，在第三子场SF3期间左眼图像数据L_SF3可被显示在显示面板11的第4n-1像素行上，并在第四子场SF4期间右眼图像数据R_SF4可被显示在显示面板11的第4n像素行上。
根据本公开内容一实施方式的立体图像显示装置可通过关于图9中的例子所描述的处理来消除3D串扰。此外，如图12所示，根据本公开内容一实施方式的立体图像显示装置可获得能消除闪烁的额外效果。参照图12，在根据本公开内容另一个实施方式的立体图像显示装置中，在一帧中分配的子场的数量可以是其他例子中立体图像显示装置中的两倍。这样，当子场数量增加时，用于显示左眼图像数据和右眼图像数据的子场数量也可分别为原来的两倍。结果，通过在用于左眼显示的两个子场中视觉亮度的综合效果（integrationeffect），所感知的左眼图像亮度的变化周期可被缩短为半帧。类似地，通过在用于右眼显示的两个子场中视觉亮度的综合效果，所感知的右眼图像亮度的变化周期可被缩短为半帧。所感知的亮度的变化周期越小，用户感知闪烁现象越少。在图12中，参考符号L1和L2分别表示第一和第三子场中显示的左眼图像数据，参考符号R1和R2分别表示第二和第四子场中显示的右眼图像数据。
图13是图解图5所示的3D处理器30的另一个例子的示例图。图14是图解图13所示的数据插补器34的操作的示例图。
参照图13，根据本公开内容一实施方式的3D处理器30可包括3D格式化器32和数据插补器34。3D格式化器32可以以垂直k分方法划分输入的3D图像信号，以产生要在k个子场中显示的左眼图像数据和右眼图像数据，从而产生原始帧。数据插补器34可在所述原始帧之间插入至少一个插补帧，以提高帧速率。
图13显示了从3D格式化器32输出的原始帧可对应于图5的例子，但各实施方式并不限于此。应当理解，图13的3D格式化器32可输出k分原始帧以及关于图10到12所描述的四分原始帧。
如图14所示，数据插补器34通过在从3D格式化器32以60Hz输入的原始帧A和B之间插入一个插补帧A’，并在原始帧B和C之间插入一个插补帧B’，可将帧速率提高到120Hz。数据插补器34通过在从3D格式化器32以60Hz输入的每个原始帧之间插入三个插补帧，可将帧速率提高到240Hz。
在组成原始帧的显示数据之中，左眼图像数据L_SF1可被分配为要在原始帧的奇数子场上显示，并且右眼图像数据R_SF2可被分配为要在原始帧的偶数子场上显示。此外，在组成插补帧的显示数据之中，左眼图像数据L_SF1可被分配为要在插补帧的奇数子场上显示，而右眼图像数据R_SF2可被分配要在插补帧的偶数子场上显示。
从图14可以理解，从3D格式化器32输入的原始帧可完全被划分为可以以时分和空分方法进行划分的左眼图像数据和右眼图像数据。因而，数据插补器34通过使用被3D格式化器32划分的左眼图像数据和右眼图像数据可执行MEMC处理。根据本公开内容，因为可在原始帧之间简单插入插补帧，所以当应用MEMC技术时可更简单地实现信号处理。此外，因为可更容易形成插补帧，所以可显著提高由偏振眼镜方法实现的3D图像的响应速度。
如上所述，根据实施方式的立体显示装置及其驱动方法可将输入的3D图像信号分离为左眼图像数据和右眼图像数据，并可根据垂直k（其中k是正偶数）分方法布置分离的左眼图像数据和右眼图像数据，以产生原始帧。此外，通过控制显示面板驱动电路的操作，根据时分和空分驱动方法，原始帧的显示数据可被显示在显示面板上。因此，通过消除左眼图像数据与右眼图像数据之间的干扰，可防止产生3D串扰。
此外，因为实施方式的立体显示装置可将原始帧划分为可以以时分和空分驱动方法进行划分的左眼图像数据和右眼图像数据，并可对原始帧执行MEMC处理，所以可以很容易产生插补图像。因此，可通过偏振眼镜方法显著提高3D图像的响应速度。
在不脱离本发明的精神或范围的情况下，对本发明的实施方式能够作出各种修改和变型对于本领域的技术人员来说是显而易见的。因此，本发明旨在涵盖落入所附权利要求书及其等同物的范围内的对本发明的各种修改和变型。
上面已描述了多个例子。然而，应当理解可进行各种修改。例如，如果以不同的顺序执行所述技术和/或如果所述系统、构造、装置或电路中的部件以不同方式进行组合和/或由其他部件或它们的等同物替换或进行补充，则可实现适当的结果。因此，其他的实施方案在随后权利要求书的范围内。

Claims (14)

1.一种立体图像显示装置，所述立体图像显示装置包括：
显示面板；
图案化延迟器，所述图案化延迟器构造成把来自所述显示面板的光透射为第一偏振分量和第二偏振分量；
数据驱动电路，所述数据驱动电路构造成驱动所述显示面板的数据线；
栅极驱动电路，所述栅极驱动电路构造成驱动所述显示面板的栅极线；
三维格式化器，所述三维格式化器构造成：
把输入的三维图像信号分离为第一眼图像数据和第二眼图像数据；并且
根据垂直k分操作，布置所述第一眼图像数据和所述第二眼图像数据以产生原始帧，其中k是正偶数；和
时序控制器，所述时序控制器构造成：
以时分驱动将一帧划分为k个子场；并且
控制所述数据驱动电路和所述栅极驱动电路，从而：
以空分驱动在奇数子场中显示所述第一眼图像数据；并且
以空分驱动在偶数子场中显示所述第二眼图像数据。
2.根据权利要求1所述的立体图像显示装置，其中：
所述原始帧的所述第一眼图像数据排列为在至少一个奇数子场中显示；并且
所述原始帧的所述第二眼图像数据排列为在至少一个偶数子场中显示。
3.根据权利要求2所述的立体图像显示装置，其中在所述奇数子场中显示的所述第一眼图像数据与在所述偶数子场中显示的所述第二眼图像数据在空间上分离。
4.根据权利要求2所述的立体图像显示装置，其中：
在多个奇数子场中显示的第一眼图像数据在空间上彼此分离；并且
在多个偶数子场中显示的第二眼图像数据在空间上彼此分离。
5.根据权利要求2所述的立体图像显示装置，进一步包括数据插补器，所述数据插补器构造成在从所述三维格式化器输入的所述原始帧之间插入至少一个插补帧。
6.根据权利要求1所述的立体图像显示装置，其中：
所述栅极驱动电路进一步构造成：
在第一子场中按顺序产生奇数扫描脉冲，以将所述奇数扫描脉冲提供给奇数栅极线；并且
在第二子场中按顺序产生偶数扫描脉冲，以将所述偶数扫描脉冲提供给偶数栅极线；和
所述数据驱动电路进一步构造成：
根据在所述第一子场中的所述奇数扫描脉冲的顺序，将所述第一眼图像数据提供给所述数据线；并且
根据在所述第二子场中的所述偶数扫描脉冲的顺序，将所述第二眼图像数据提供给所述数据线。
7.根据权利要求1所述的立体图像显示装置，其中：
所述栅极驱动电路进一步构造成：
在第一子场中按顺序产生第4n-3扫描脉冲，以将所述第4n-3扫描脉冲提供给第4n-3栅极线；
在第二子场中按顺序产生第4n-2扫描脉冲，以将所述第4n-2扫描脉冲提供给第4n-2栅极线；
在第三子场中按顺序产生第4n-1扫描脉冲，以将所述第4n-1扫描脉冲提供给第4n-1栅极线；并且
在第四子场中按顺序产生第4n扫描脉冲，以将所述第4n扫描脉冲提供给第4n栅极线，
其中所述n是正整数；和
所述数据驱动电路进一步构造成：
根据在所述第一子场中的所述第4n-3扫描脉冲的顺序，将所述第一眼图像数据的第一部分提供给所述数据线；
根据在所述第二子场中的所述第4n-2扫描脉冲的顺序，将所述第二眼图像数据的第一部分提供给所述数据线；
根据在所述第三子场中的所述第4n-1扫描脉冲的顺序，将所述第一眼图像数据的第二部分提供给所述数据线；并且
根据在所述第四子场中的所述第4n扫描脉冲的顺序，将所述第二眼图像数据的第二部分提供给所述数据线。
8.根据权利要求1所述的立体图像显示装置，其中：
所述第一眼图像数据包括左眼图像数据；并且
所述第二眼图像数据包括右眼图像数据。
9.一种驱动立体图像显示装置的方法，所述立体图像显示装置包括显示面板、把来自所述显示面板的光透射为第一偏振分量和第二偏振分量的图案化延迟器、驱动所述显示面板的数据线的数据驱动电路、和驱动所述显示面板的栅极线的栅极驱动电路，所述方法包括：
把输入的三维图像信号分离为第一眼图像数据和第二眼图像数据；
根据垂直k分驱动操作，布置所述第一眼图像数据和所述第二眼图像数据以产生原始帧，其中k是正偶数；
以时分驱动将一帧划分为k个子场；和
控制所述数据驱动电路和所述栅极驱动电路，从而：
以空分驱动在奇数子场中显示所述第一眼图像数据；并且
以空分驱动在偶数子场中显示所述第二眼图像数据。
10.根据权利要求9所述的方法，其中：
所述原始帧的所述第一眼图像数据排列为在至少一个奇数子场中显示；并且
所述原始帧的所述第二眼图像数据排列为在至少一个偶数子场中显示。
11.根据权利要求10所述的方法，其中在所述奇数子场中显示的所述第一眼图像数据与在所述偶数子场中显示的所述第二眼图像数据在空间上分离。
12.根据权利要求10所述的方法，其中：
在多个奇数子场中显示的第一眼图像数据在空间上彼此分离；并且
在多个偶数子场中显示的第二眼图像数据在空间上彼此分离。
13.根据权利要求9所述的方法，进一步包括：
在第一子场中按顺序产生第4n-3扫描脉冲，以将所述第4n-3扫描脉冲提供给第4n-3栅极线；
在第二子场中按顺序产生第4n-2扫描脉冲，以将所述第4n-2扫描脉冲提供给第4n-2栅极线；
在第三子场中按顺序产生第4n-1扫描脉冲，以将所述第4n-1扫描脉冲提供给第4n-1栅极线；并且
在第四子场中按顺序产生第4n扫描脉冲，以将所述第4n扫描脉冲提供给第4n栅极线，
根据在所述第一子场中的所述第4n-3扫描脉冲的顺序，将所述第一眼图像数据的第一部分提供给所述数据线；
根据在所述第二子场中的所述第4n-2扫描脉冲的顺序，将所述第二眼图像数据的第一部分提供给所述数据线；
根据在所述第三子场中的所述第4n-1扫描脉冲的顺序，将所述第一眼图像数据的第二部分提供给所述数据线；并且
根据在所述第四子场中的所述第4n扫描脉冲的顺序，将所述第二眼图像数据的第二部分提供给所述数据线，
其中n是正整数。
14.根据权利要求9所述的方法，其中：
所述第一眼图像数据包括左眼图像数据；并且
所述第二眼图像数据包括右眼图像数据。
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