CN103841397A - 立体图像显示装置及其驱动方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及立体图像显示装置及其驱动方法。这里的实施方式提供了能够提高2D图像质量的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：包括多个像素的显示面板；2D数据转换器，被构造为接收用于所述像素的多个子像素中的每一个子像素的二维数据，并且基于用于所述多个子像素的所有2D数据将用于所述多个子像素中的每一个子像素的2D数据转换为用于所述多个子像素中的每一个子像素的转换后的2D数据；和，显示面板驱动电路，被构造为在所述立体图像显示装置的二维模式中，接收用于所述多个子像素中的每一个子像素的所述转换后的2D数据，并且将所述转换后的2D数据中的每一个提供到所述多个子像素中的相应一个子像素。

Description

立体图像显示装置及其驱动方法

技术领域

该申请涉及能够提高二维（2D）图像质量的立体图像显示装置及其驱动方法。

背景技术

用于实施立体图像显示装置以显示三维（3D）图像的技术被分类为立体视觉技术或自动立体视觉技术。立体视觉技术使用在观看者的左眼和右眼之间的双眼视差图像并且包括眼镜类型技术和非眼镜类型技术。眼镜类型技术被分类为微相位延迟阵列类型和快门眼镜类型。非眼镜类型技术被分类为栅栏类型和透镜类型。在非眼镜类型技术中，通过使用用于分离双眼视差图像的诸如阻挡板和透镜板这样的光学板来实现3D图像。由于在不用戴对于眼镜类型技术是必要的快门眼镜或偏光眼镜的情况下观看3D图像，非眼镜类型具有方便的优点。因此，非眼镜类型技术如今已经被应用于小尺寸和中等尺寸的显示器，如智能手机、平板电脑和笔记本电脑。

非眼镜类型技术的立体图像显示装置包括位于显示面板和用户之间的诸如阻挡板和透镜板之类的光学板。在非眼镜类型技术中，光学板控制在显示面板中显示的双眼视差图像的光学路径以实现3D图像。同时，多视点图像可以用作双眼视差图像。在该情形中，非眼镜类型技术可以通过利用光学板控制n个视图的光学路径来向n（n是大于2的整数）个视点显示来自显示面板的n个视图。用户可以通过用户的左眼观看n个视图中的一个并且通过用户的右眼观看另一个，因为用户的左眼和右眼所处的视点是彼此不同的。因此，用户可以通过双眼视差观看3D图像。

而且，在非眼镜类型技术中，光学板控制在显示面板中显示的2D图像的光学路径。在该情形中，非眼镜类型技术可以通过利用光学板控制2D视图的光学路径来向n个视点显示来自显示面板的2D图像。用户可以通过用户的左眼观看2D图像中的一部分并且通过用户的右眼观看2D图像中的另一部分，因为用户的左眼和右眼所处的视点是彼此不同的。因此，用户仅可以观看到2D图像的一部分，导致用户感觉2D图像质量降低。

发明内容

这里的实施方式已经被努力做出以提供能够提高2D图像质量的立体图像显示装置及其驱动方法，尽管被实现为非眼镜类型技术。

在一个实施方式中，立体图像显示装置包括：包括多个像素的显示面板；光学板，被构造为按照多个视点控制图像以所述像素的多个子像素来显示；2D数据转换器，被构造为接收用于所述多个子像素中的每一个子像素的二维(2D)数据，并且基于用于所述多个子像素的所有2D数据将用于所述多个子像素中的每一个子像素的2D数据转换为用于所述多个子像素中的每一个子像素的转换后的2D数据；以及，显示面板驱动电路，被构造为在所述立体图像显示装置的2D模式中，接收用于所述多个子像素中的每一个子像素的所述转换后的2D数据，并且将所述转换后的2D数据中的每一个提供到所述多个子像素中的相应一个子像素。

在一个实施方式中，提出了一种用于驱动立体图像显示装置的方法，该立体图像显示装置包括：包括多个像素的显示面板；和光学板，被构造为按照多个视点控制图像以所述像素的多个子像素来显示，所述方法包括以下步骤：接收用于所述多个子像素中的每一个子像素的二维(2D)数据；基于用于所述多个子像素的所有2D数据将用于所述多个子像素中的每一个子像素的2D数据转换为用于所述多个子像素中的每一个子像素的转换后的2D数据；以及，在所述立体图像显示装置的2D模式中，将所述转换后的2D数据中的每一个提供到所述多个子像素中的相应一个子像素。

在该发明内容和下面的详细描述中说明的特征和优点并不是限制性的。根据附图、说明书和权利要求书，很多另外的特征和优点对于本领域的一般技术人员而言将是明显的。

附图说明

图1是示出根据一个实施方式的立体图像显示装置的方框图；

图2是示出根据一个实施方式的根据非眼镜类型技术的3D图像实现的示例性图；

图3是示出根据一个实施方式的光学板和显示面板的像素的布置的示例性图；

图4是示出根据一个实施方式的图1的图像处理器的方框图；

图5是示出根据一个实施方式的图像处理器的图像处理方法的流程图；

图6是示出根据一个实施方式的在水平线上布置的子像素和以子像素显示的视图的示例性图；

图7是示出根据一个实施方式的在垂直线上布置的子像素和以子像素显示的视图的示例性图；

图8是示出根据一个实施方式的从第j条水平线的子像素数据计算的第j条水平线的水平插入数据的示例性图；

图9是示出根据一个实施方式的从第j条水平线的子像素数据计算的第j条水平线的水平插入数据的另一个示例性图；

图10是示出根据一个实施方式的从第j条到第(j+VIN)条水平线的水平插入数据计算的第j条水平线的垂直插入数据的示例性图；

图11是根据现有技术的2D图像的屏幕截图；

图12是根据一个实施方式的2D图像的屏幕截图。

具体实施方式

下面将参考附图更加全面地描述本发明，在附图中示出了本发明的示例性实施方式。然而，本发明可以以很多不同的形式具体体现并且不应该理解为被限制到这里提出的实施方式。在整个说明书中，相同的参考标记指示相同的元件。在下面的描述中，如果确定与本发明相关的已知功能或构造的详细描述使得本发明的主题不清楚，则省略详细的描述。

图1是示出根据一个实施方式的立体图像显示装置的方框图。参考图1，根据一个实施方式的立体图像显示装置包括显示面板10、光学板30、选通驱动器110、数据驱动器120、定时控制器130、2D数据转换器140和主机系统150等。根据实施方式的立体图像显示装置可以实现为平板显示器，诸如液晶显示器（LCD）、场发射显示器（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，液晶显示器（LCD）被描述为立体图像显示装置的示例。然而，本发明的实施方式不限制于此。例如，可以使用其它类型的平板显示器，诸如FED、PDP和OLED。

显示面板10包括薄膜晶体管（TFT）基板和滤色器基板（未示出）。液晶层（未示出）形成在TFT基板和滤色器基板之间。数据线D和与数据线D交叉的选通线（或扫描线）G被形成TFT基板上。像素以矩阵形式布置在由数据线D和选通线G限定的单位区域中。在数据线D和选通线G的每一个交叉处形成的TFT响应于通过选通线G提供的选通脉冲而向液晶单元的像素电极传递经由数据线D提供的数据电压。公共电压被提供到公共电极。每一个像素通过利用在像素电极和公共电极之间的电场来驱动液晶层的液晶而控制光的透射。因此，显示面板10的像素可以显示图像。

包括黑矩阵和滤色器的滤色器阵列（未示出）被形成在滤色器基板上。公共电极以诸如扭曲向列（TN）模式和垂直对齐（VA）模式这样的垂直电场驱动方式形成在滤色器基板上。公共电极以诸如共面转换（IPS）模式和边缘场转换（FFS）模式这样的水平电场驱动方式与像素电极一起形成在TFT基板上。显示面板10可以以诸如TN、VA、IPS和FFS模式这样的任何液晶模式来实现。

上偏振板（未示出）附接到滤色器基板并且下偏振板（未示出）附接到TFT基板。用于设置液晶的预倾斜角的配向层（未示出）分别形成在TFT基板和滤色器基板上。间隔器（未示出）形成在TFT基板和滤色器基板之间以保持液晶层的盒间隙。

显示面板10可以被实现为调制来自背光单元（未示出）的光的透射型液晶面板。背光单元包括多个光源、导光板（或扩散板）、多个光学片等。背光单元可以被实现为边缘型背光单元或直照型背光单元。背光单元的光源可以包括热阴极荧光灯（HCFL）、冷阴极荧光灯（CCFL）、外部电极荧光灯（EEFL）和发光二极管（LED）中的至少一个。

参考图2，光学板30被设置在显示面板10上。如在图2中所示，光学板30控制视图V1到V4的光学路径，使得在3D模式中，以子像素显示的四个视图V1到V4的每一个到达四个视点VP1到VP4的每一个。例如，光学板30控制显示面板10，使得以子像素显示的第一视图V1到达第一视点VP1。如在图2中所示，当用户的左眼位于第二视点VP2并且用户的右眼位于第一视点VP1时，用户可以通过用户的右眼观看第一视图V1并且通过用户的左眼观看第二视图V2。因此，用户可以通过双眼视差感受三维效果。同时，多视点图像包括第一到第n视图，其中n是大于2的整数。第一到第n视图可以通过分离收集诸如对象的图像的相机来产生。尤其是，相机可以按照在用户的左眼和右眼之间的一般距离来分离。

光学板30被实现为视差栅栏或柱镜光栅式透镜。在下面的描述中，柱镜光栅式透镜被描述为光学板30的示例。然而，本发明的实施方式不限制于此。而且，光学板30被实现为垂直布置方法或倾斜布置方法。垂直布置方法意味着光学板30在与像素的最长侧平行的方向上设置在显示面板10上。倾斜布置方法意味着光学板30在相对于像素倾斜的方向上设置在显示面板10上，如在图3中所示。在下面的描述中，倾斜布置方法将被描述作为示例。然而，本发明的实施方式不限制于此。将参考图3描述显示面板的像素的布置和光学板。

再参考图1，数据驱动器120包括多个源极驱动器集成电路（IC）（未示出）。源极驱动器IC从定时控制器130接收2D转换数据RGB2D’或多视点图像数据MVD。在定时控制器130的控制下，源极驱动器IC将2D转换数据RGB2D’或多视点图像数据MVD转换为正或负极性模拟数据电压。源极驱动器IC将该正极性的模拟数据电压和负极性的模拟数据电压提供到显示面板10的数据线D。

在定时控制器130的控制下，选通驱动器110顺序地将与数据电压同步的选通脉冲提供到显示面板10的选通线G。选通驱动器110包括多个选通驱动器IC（未示出）。每一个选通驱动器IC可以包括移位寄存器、用于将移位寄存器的输出信号转换为具有适合于显示面板10的TFT驱动的摆幅的信号的电平位移器、输出缓冲器等。

定时控制器130从2D数据转换器140接收2D转换数据RGB2D’或多视点图像数据MVD、定时信号和模式信号MODE。定时信号可以包括垂直同步信号、水平同步信号、数据使能信号、点时钟等。

定时控制器130基于2D转换数据RGB2D’或多视点图像数据MVD、定时信号和模式信号MODE而生成用于控制选通驱动器110的选通控制信号GCS和用于控制数据驱动器120的数据控制信号DCS。定时控制器130将选通控制信号GCS输出到选通驱动器110。在2D模式中，定时控制器130将2D转换数据RGB2D’和数据控制信号DCS输出到数据驱动器120。而且，在3D模式中，定时控制器130将多视点图像数据MVD和数据控制信号DCS输出到数据驱动器120。

选通驱动器110、数据驱动器120和定时控制器130用作用于驱动显示面板10的显示面板驱动器。尤其地，显示面板驱动器进行控制，使得在3D模式中n个视图数据被提供到n个子像素并且在2D模式中n个2D转换数据被提供到n个子像素。多视点图像数据MVD包括n个视图数据，并且2D转换数据RGB2D’包括n个2D转换数据。

2D数据转换器140根据模式信号MODE将2D模式与3D模式辨别。在3D模式中，2D数据转换器140不转换多视点图像数据MVD，并且将多视点图像数据MVD按原样地输出到定时控制器130。在2D模式中，2D数据转换器140将2D图像数据RGB2D转换为2D转换数据RGB2D’。更具体地，2D数据转换器140转换被提供到n个子像素的n个2D数据，使得n个2D数据中的每一个都包括n个2D数据的全部。即，基于用于所有子像素的预转换2D数据（RGB2D），2D数据转换器140将用于每一个子像素的2D数据转换为转换的2D数据（RGB2D’）。在3D模式中，2D数据转换器140不转换多视点图像数据MVD，并且将多视点图像数据MVD按原样地输出到定时控制器130。因此，本发明的实施方式防止了用户通过其左眼和右眼中的每一个观看以n个子像素显示的2D图像的一部分，即使用户的左眼和右眼中的每一个都位于任何一个视点上。因此，本发明的实施方式可以提高2D图像质量，尽管是通过光学板实现3D图像的非眼镜类型。

主机系统150通过诸如低压差分信号（LVDS）接口或最小化传输差分信号（TMDS）接口这样的接口将2D图像数据RGB2D或多视点图像数据MVD提供到2D数据转换器140。主机系统150可以包括3D格式化器，该3D格式化器用于根据显示面板10的像素布置来布置多视点图像数据MVD。而且，主机系统150可以将用于辨别2D模式与3D模式的模式信号MODE和定时信号提供到2D数据转换器140。

图3是示出光学板30和显示面板10的像素的布置的示例性图。在图3中，作为立体图像显示装置的示例，描述了显示面板10的子像素显示九个视图V1到V9。即，显示面板10的子像素可以显示n个视图。然而，本发明的实施方式不限制于此。而且，在图3中，柱镜光栅式透镜被描述为光学板30的示例。然而，本发明的实施方式不限制于此。即，光学板30可以被实现为视差栅栏。而且，在图3中，倾斜布置方法被描述作为示例。然而，本发明的实施方式不限制于此。而且，在图3中，显示面板10的每一个像素包括红色、绿色和蓝色子像素。然而，本发明的实施方式不限制于此。

参考图3，斜透镜SL被限定为柱镜光栅式透镜，该柱镜光栅式透镜被实现为倾斜布置方法。斜透镜SL将以子像素显示的图像分离为n个视点。斜透镜SL包括第一到第九透镜区域LA1到LA9。以包括在第u个透镜区域LAu中的子像素显示的图像通过斜透镜到达第u个视点，其中，u是等于或大于1并且等于或小于n的整数。

在3D模式中，9个子像素显示第一到第九个视图V1到V9。更具体地，在3D模式中，以包括在第u个透镜区域LAu中的子像素显示的第u个视图Vu通过斜透镜SL到达第u个视点。例如，在3D模式中，当用户的左眼位于第二视点并且用户的右眼位于第一视点时，用户可以通过用户的右眼观看第一视图V1并且通过用户的左眼观看第二视图V2。因此，用户可以通过双眼视差感受三维效果。同时，第一到第n视图可以通过分离收集诸如对象的图像的相机来产生。尤其是，相机可以按照在用户的左眼和右眼之间的一般距离来分离。

在2D模式中，九个子像素显示2D图像。更具体地，在2D模式中，以包括在第u个透镜区域LAu中的子像素显示的2D图像通过斜透镜SL到达第u个视点。例如，在2D模式中，当用户的左眼位于第二视点并且用户的右眼位于第一视点时，用户可以通过用户的左眼观看以包括在第一透镜区域LA1中的子像素显示的2D图像并且通过用户的右眼观看以包括在第二透镜区域LA2中的子像素显示的2D图像。即，2D图像通过斜透镜SL被分离为第一到第九视点，即使2D图像不需要被分离。因此，用户可以通过用户的左眼观看2D图像的一部分并且通过用户的右眼观看2D图像的另一部分。用户可以感觉2D图像质量降低。

然而，本发明的实施方式基于其它全部子像素的2D数据而转换用于n个子像素的n个2D数据。因此，本发明的实施方式防止了用户通过其左眼和右眼中的每一个观看以n个子像素显示的2D图像，即使用户的左眼和右眼中的每一个都位于任何一个视点上。下面，将参考图4和图5描述提高2D图像质量的2D数据转换方法。

图4是示出图1的2D数据转换器140的框图。图5是示出2D数据转换器140的2D数据转换方法的流程图。参考图4，2D数据转换器140包括水平插入单元141、垂直插入单元142和存储器143。同时，基于在图3中所示的光学板30和显示面板10的像素的布置来描述2D数据转换器140的2D数据转换方法。

首先，2D数据转换器140根据模式信号MODE将2D模式与3D模式辨别。在3D模式中，2D数据转换器140不转换多视点图像数据MVD，并且将多视点图像数据MVD按原样地输出到定时控制器130。在2D模式中，2D数据转换器140将2D图像数据RGB2D转换为2D转换数据RGB2D’。更具体地，2D数据转换器140转换被提供到n个子像素的n个2D数据，使得n个2D数据中的每一个都包括n个2D数据的全部。即，基于用于所有子像素的预转换2D数据，2D数据转换器140将用于每一个子像素的2D数据转换为转换的2D数据。为了转换用于n个子像素的2D数据，水平插入单元141执行水平插入操作，垂直插入单元142执行垂直插入操作。（参见图4中的S101）

其次，水平重复值HS、垂直重复值VS、水平插入值HSN和垂直插入值VIN应该被定义，使得水平插入单元141执行水平插入操作并且垂直插入单元142执行垂直插入操作。水平重复值HS、垂直重复值VS、水平插入值HSN和垂直插入值VIN是预定的，因为它们取决于视图的数目、在像素中包括的子像素的数目等。

水平重复值HS被定义为从在第j条水平线上的第k个子像素到第(k+p)个子像素的像素数目，其中，在第j条水平线上的第(k+p)个子像素与第k个子像素在水平方向上最邻近，具有与第k个子像素相同的颜色，并且与第k个子像素显示相同的视图。即，水平重复值HS可以是第(k+p)个子像素在第j条水平线上的位置p。

图6是示出在水平线上布置的子像素和以子像素显示的视图的示例性图。如在图3和图6中所示，当显示面板10显示包括第一视图到第九视图的多视点图像时，从显示第一视图V1的一个红色子像素R到显示第一视图V1的另一个红色子像素R的像素数目为9个，其中，所述另一个红色子像素R应该是在水平方向上与所述一个红色子像素R最接近的。在该情形中，水平重复值HS为9。

垂直重复值VS被定义为从在第j条水平线上的第k个子像素到第(k+q)个子像素的像素数目，其中，在第j条水平线上的第(k+q)个子像素与第k个子像素在垂直方向上最接近，具有与第k个子像素相同的颜色，并且与第k个子像素显示相同的视图。即，垂直重复值VS可以是第(k+q)个子像素在第j条水平线上的位置q。

图7是示出在垂直线上布置的子像素和以子像素显示的视图的示例性图。如在图3和图7中所示，当显示面板10显示包括第一视图到第九视图的多视点图像时，从显示第一视图V1的一个红色子像素R到显示第一视图V1的另一个红色子像素R的像素数目为9个，其中，所述另一个红色子像素R应该是在垂直方向上与所述一个红色子像素R最接近的。在该情形中，垂直重复值VS为9。

水平插入值HSN被定义为如下的值，即，该值为水平重复值HS除以在像素中包括的子像素的数目N。因此，水平插入值HSN可以以下面的式子来表示：

$\mathrm{HSN}=\frac{\mathrm{HS}}{N}---\left(1\right)$

垂直插入值VIN被定义为如下的值，即，该值为视图数据的数目n除以垂直重复值VS。因此，垂直插入值VIN可以以下面的式子来表示：

$\mathrm{VIN}=\frac{n}{\mathrm{VS}}---\left(2\right)$

同时，存储器143存储水平重复值HS、垂直重复值VS、水平插入值HSN和垂直插入值VIN。当执行水平插入操作时，水平插入单元141从存储器143接收水平重复值HS和水平插入值HSN。当执行垂直插入操作时，垂直插入单元142从存储器143接收垂直重复值VS和垂直插入值VIN。（参见图5中的S102）

第三，水平插入单元141接收2D图像数据RGB2D并且执行水平插入操作。2D图像数据RGB2D可以包括r*s个2D数据，其中，r是在水平线上的子像素的数目，s是在垂直线上的子像素的数目。水平插入单元141可以在水平方向上插入被提供到在第j条水平线上的子像素的2D数据。

根据本发明的第一实施方式，水平插入单元141可以计算第j条水平线的第k个水平插入数据HID(k,j)。第j条水平线的第k个2D数据可以表示为在坐标(k,j)处的2D数据(SP(k,j))。第j条水平线的第k个水平插入数据HID(k,j)可以表示为在坐标(k,j)处的水平插入数据HID(k,j)。在一个实施方式中，第j条水平线的第k个水平插入数据HID(k,j)可以按照下面的式子来表示：

$\mathrm{HID}(k,j)=\frac{\underset{u=1}{\overset{\mathrm{HSN}}{\mathrm{\Σ}}}\mathrm{SP}(k+N\×(u-1),j)}{\mathrm{HSN}}----\left(3\right)$

在式子(3)中，HID(k,j)指的是在第j条水平线上的第k个水平插入数据，HSN指的是水平插入值，SP(k+N*(u-1),j)指的是在第j条水平线上的第(k+N*(u-1),j)个2D数据。例如，当HSN为3时，水平插入单元141可以通过使用第j条水平线的第k个2D数据SP(k,j)、第(k+N)个2D数据SP(k+N,j)和第(k+2N)个2D数据SP(k+2N,j)来计算在第j条水平线上的第k个水平插入数据HID(k,j)。所述第j条水平线的第k个2D数据SP(k,j)、第(k+N)个2D数据SP(k+N,j)和第(k+2N)个2D数据SP(k+2N,j)可以是相同颜色数据和单独的视图数据。

图8是示出从第j条水平线的子像素数据计算的第j条水平线的水平插入数据的示例性图。如在图8中所示，当HSN为3时，第j条水平线的第1个水平插入数据HID(1,j)可以被计算为第j条水平线的第1个2D数据SP(1,j)、第4个2D数据SP(4,j)和第7个2D数据SP(7,j)的平均值。所述第j条水平线的第1个2D数据SP(1,j)、第4个2D数据SP(4,j)和第7个2D数据SP(7,j)是红色数据。而且，如在图3中所示，第j条水平线的第1个2D数据SP(1,j)被提供到在第一透镜区域LA1中布置的子像素，第j条水平线的第4个2D数据SP(4,j)被提供到在第七透镜区域LA7中布置的子像素，第j条水平线的第7个2D数据SP(7,j)被提供到在第四透镜区域LA4中布置的子像素。

同时，水平插入单元141不能如在式子(3)中所表达地计算第j条水平线的第(r-6)个2D数据SP(r-6,j)到第r个2D数据SP(r,j)的每一个，因为对于第(r-6)个2D数据SP(r-6,j)到第r个2D数据SP(r,j)的每一个不存在第(k+2N)个2D数据SP(k+2N)。因此，水平插入单元141可以将第(r-6)个2D数据SP(r-6,j)到第r个2D数据SP(r,j)中的每一个分配到第(r-6)个水平插入数据HID(r-6,j)到第r个水平插入数据HID(r,j)中的每一个，如在图8中所示。

可选地，根据本发明的第二实施方式，水平插入单元141可以计算第j条水平线的第k个水平插入数据HID(k,j)。第j条水平线的第k个水平插入数据HID(k,j)可以按照下面的式子来表示：

$\mathrm{HID}=(k,j)=\frac{\underset{u=1}{\overset{\mathrm{HSN}}{\mathrm{\Σ}}}\mathrm{SP}(k-N\×(u-1),j)}{\mathrm{HSN}}---\left(4\right)$

在式子(4)中，HID(k,j)指的是在第j条水平线上的第k个水平插入数据，HSN指的是水平插入值，SP(k-N*(u-1),j)指的是在第j条水平线上的第(k-N*(u-1),j)个2D数据。例如，当HSN为3时，水平插入单元141可以通过使用第j条水平线的第k个2D数据SP(k,j)、第(k-N)个2D数据SP(k-N,j)和第(k-2N)个2D数据SP(k-2N,j)来计算在第j条水平线上的第k个水平插入数据HID(k,j)。所述第j条水平线的第k个2D数据SP(k,j)、第(k-N)个2D数据SP(k-N,j)和第(k-2N)个2D数据SP(k-2N,j)可以是相同颜色数据和单独的视图数据。

图9是示出从第j条水平线的子像素数据计算的第j条水平线的水平插入数据的另一个示例性图。如在图9中所示，当HSN为3时，第j条水平线的第7个水平插入数据HID(7,j)可以被计算为第j条水平线的第7个2D数据SP(7,j)、第4个2D数据SP(4,j)和第1个2D数据SP(1,j)的平均值。所述第j条水平线的第1个2D数据SP(1,j)、第4个2D数据SP(4,j)和第7个2D数据SP(7,j)是红色数据。而且，如在图3中所示，第j条水平线的第1个2D数据SP(1,j)被提供到在第一透镜区域LA1中布置的子像素，第j条水平线的第4个2D数据SP(4,j)被提供到在第七透镜区域LA7中布置的子像素，第j条水平线的第7个2D数据SP(7,j)被提供到在第四透镜区域LA4中布置的子像素。

同时，水平插入单元141不能如在式子(4)中所表达地计算第j条水平线的第1个2D数据SP(1,j)到第6个2D数据SP(6,j)的每一个，因为对于第1个2D数据SP(1,j)到第6个2D数据SP(6,j)不存在第(k-2N)个2D数据SP(k-2N)。因此，水平插入单元141可以将第1个2D数据SP(1,j)到第6个2D数据SP(6,j)中的每一个分配到第1个水平插入数据HID(1,j)到第6个水平插入数据HID(6,j)中的每一个，如在图9中所示。

如上所述，水平插入单元141可以通过根据式子(3)或(4)使用第j条水平线的多个2D数据来计算第j条水平线的第k个水平插入数据HID(k,j)。（参见图5中的S103）

第四，垂直插入单元142可以通过使用第j条水平线和与第j条水平线相邻的线的水平插入数据来计算第j条水平线的第k个垂直插入数据VID(k,j)。更具体地，垂直插入单元142可以通过使用从水平插入单元141计算的第j条水平线到第(j+VIN)条水平线的水平插入数据HID(k,j)来计算第j条水平线的第k个垂直插入数据VID(k,j)。第j条水平线的第k个水平插入数据HID(k,j)可以表示为在坐标(k,j)处的水平插入数据HID(k,j)。第j条水平线的第k个垂直插入数据VID(k,j)可以表示为在坐标(k,j)处的垂直插入数据VID(k,j)。第j条水平线的第k个垂直插入数据VID(k,j)可以按照下面的式子来表示：

$\mathrm{VID}=(k,j)=\frac{\underset{v=0}{\overset{\mathrm{VIN}-1}{\mathrm{\Σ}}}\mathrm{HID}(k,j+v)}{\mathrm{VIN}}----\left(5\right)$

在式子(5)中，VID(k,j)指的是在第j条水平线上的第k个垂直插入数据，VIN指的是垂直插入值，HID(k,j+v)指的是在第(j+v)条水平线上的第k个水平插入数据。例如，当VIN为3时，垂直插入单元142可以通过使用第j条水平线到第(j+2)条水平线的第k个水平插入数据HID(k,j)、HID(k,j+1)和HID(k,j+2)来计算在第j条水平线上的第k个垂直插入数据VID(k,j)。第j条水平线到第(j+2)条水平线的第k个水平插入数据HID(k,j)、HID(k,j+1)和HID(k,j+2)可以是通过相同颜色数据插入的水平插入数据。

图10是示出从第j条到第(j+VIN)条水平线的水平插入数据计算的第j条水平线的垂直插入数据的示例性图。如在图10中所示，当VIN为3时，第j条水平线的第1个垂直插入数据VID(1,j)可以被计算为第j条水平线到第(j+2)条水平线的第1个水平插入数据HID(1,j)、HID(1,j+1)和HID(1,j+2)的平均值。

在图10中，第j条水平线的第1个水平插入数据HID(1,j)为第j条水平线的第1个2D数据SP(1,j)、第4个2D数据SP(4,j)和第7个2D数据SP(7,j)的平均值。参考图3和图10，第j条水平线的第1个2D数据SP(1,j)被提供到在第一透镜区域LA1中布置的子像素，第j条水平线的第4个2D数据SP(4,j)被提供到在第七透镜区域LA7中布置的子像素，第j条水平线的第7个2D数据SP(7,j)被提供到在第四透镜区域LA4中布置的子像素。以布置在第一透镜区域LA1中的子像素显示的图像到达第一视点，以布置在第四透镜区域LA4中的子像素显示的图像到达第四视点，以布置在第七透镜区域LA7中的子像素显示的图像到达第七视点。

在图10中，第(j+1)条水平线的第1个水平插入数据HID(1,j+1)为第(j+1)条水平线的第3个2D数据SP(3,j+1)、第9个2D数据SP(9,j+1)和第6个2D数据SP(6,j+1)的平均值。参考图3和图10，第(j+1)条水平线的第3个2D数据SP(3,j+1)被提供到在第四透镜区域LA4中布置的子像素，第(j+1)条水平线的第9个2D数据SP(9,j+1)被提供到在第八透镜区域LA8中布置的子像素，第(j+1)条水平线的第6个2D数据SP(6,j+1)被提供到在第二透镜区域LA2中布置的子像素。以布置在第四透镜区域LA4中的子像素显示的图像到达第四视点，以布置在第八透镜区域LA8中的子像素显示的图像到达第八视点，以布置在第二透镜区域LA2中的子像素显示的图像到达第二视点。

在图10中，第(j+2)条水平线的第1个水平插入数据HID(1,j+2)为第(j+2)条水平线的第5个2D数据SP(5,j+2)、第2个2D数据SP(2,j+2)和第8个2D数据SP(8,j+2)的平均值。参考图3和图10，第(j+2)条水平线的第5个2D数据SP(5,j+2)被提供到在第九透镜区域LA9中布置的子像素，第(j+2)条水平线的第2个2D数据SP(2,j+2)被提供到在第三透镜区域LA3中布置的子像素，第(j+2)条水平线的第8个2D数据SP(8,j+2)被提供到在第六透镜区域LA6中布置的子像素。以布置在第九透镜区域LA9中的子像素显示的图像到达第九视点，以布置在第三透镜区域LA3中的子像素显示的图像到达第三视点，以布置在第六透镜区域LA6中的子像素显示的图像到达第六视点。

因此，第j条水平线的第k个垂直插入数据VID(k,j)包括被提供到在第一到第n透镜区域LA1到LAn中布置的子像素的数据。参考图3和图10，第j条水平线的第1个垂直插入数据VID(1,j)包括：被提供到在第一透镜区域LA1中布置的子像素的第j条水平线的第1个2D数据SP(1,j)和被提供到在第二透镜区域LA2中布置的子像素的第(j+2)条水平线的第七个2D数据SP(7,j+2)。而且，第(j+1)条水平线的第七个2D数据SP(7,j+1)被提供到在第三透镜区域LA3中布置的子像素，第j条水平线的第七个2D数据SP(7,j)被提供到在第四透镜区域LA4中布置的子像素。而且，第(j+2)条水平线的第四个2D数据SP(4,j+2)被提供到在第五透镜区域LA5中布置的子像素，第(j+1)条水平线的第四个2D数据SP(4,j+1)被提供到在第六透镜区域LA6中布置的子像素。而且，第j条水平线的第四个2D数据SP(4,j)被提供到在第七透镜区域LA7中布置的子像素，第(j+2)条水平线的第一个2D数据SP(1,j+2)被提供到在第八透镜区域LA8中布置的子像素。而且，第(j+1)条水平线的第一个2D数据SP(1,j+1)被提供到在第九透镜区域LA9中布置的子像素。尤其是，第j条水平线的第一个2D数据SP(1,j)、第四个2D数据SP(4,j)、第七个2D数据SP(7,j)，第(j+1)条水平线的第一个2D数据SP(1,j+1)、第四个2D数据SP(4,j+1)、第七个2D数据SP(7,j+1)，和第(j+2)条水平线的第一个2D数据SP(1,j+2)、第四个2D数据SP(4,j+2)、第七个2D数据SP(7,j+2)是相同颜色数据。因此，本发明的实施方式防止用户通过其左眼和右眼的每一个观看2D图像的一部分。因此，本发明的实施方式可以提高2D图像质量，尽管是通过光学板实现3D图像的非眼镜类型。（参见图5中的S104）

2D数据转换器140向定时控制器130输出包括r*s个垂直插入数据的一个帧时段的2D转换数据RGB2D’。同时，2D数据转换器可以以高于输入帧频率的帧频率来输出2D转换数据RGB2D’。例如，根据第一示例性实施方式，2D数据转换器140可以输出按照如下方式计算的2D转换数据RGB2D’，即，在奇数帧周期期间，在如式子(3)中表示地执行水平插入操作之后，如式子(5)中表示地执行垂直插入操作。并且，根据第二示例性实施方式，2D数据转换器140可以输出按照如下方式计算的2D转换数据RGB2D’，即，在偶数帧周期期间，在如式子(4)中表示地执行水平插入操作之后，如式子(5)中表示地执行垂直插入操作。

如上所述，本发明的实施方式基于用于全部子像素的2D数据而转换用于每一个子像素的n个2D数据。因此，本发明的实施方式防止了用户通过其左眼和右眼中的每一个观看以n个子像素显示的2D图像的一部分，即使用户的左眼和右眼中的每一个都位于任何一个视点上。因此，本发明的实施方式可以提高2D图像质量，尽管是通过光学板实现3D图像的非眼镜类型。

图11是根据现有技术的2D图像的屏幕截图。图12是根据本发明的实施方式的2D图像的屏幕截图。

参考图11，在根据现有技术的2D图像的屏幕截图的区域“A”中，用户可以发现线没有被平滑地连接。原因在于，由于用于实现3D图像的光学板，用户观看到2D图像的一部分。

参考图12，在根据这里的实施方式的2D图像的屏幕截图的区域“B”中，用户可以观看到平滑地连接的线。原因在于，本发明的实施方式转换被提供到n个子像素的n个2D数据，使得n个2D数据中的每一个都包括n个2D数据的全部。因此，本发明的实施方式防止了用户通过其左眼和右眼中的每一个观看以n个子像素显示的2D图像的一部分，即使用户的左眼和右眼中的每一个都位于任何一个视点上。因此，本发明的实施方式可以提高2D图像质量，尽管是通过光学板实现3D图像的非眼镜类型。

尽管已经参考很多示例性的实施方式来描述了本申请的实施方式，但是应该理解的是，本领域技术人员可以设想在本公开的原理的范围内的各种其它修改和实施方式。更具体地，在本公开、附图和随附权利要求书的范围内，主题组合布置的部件和/或布置的各种变化和修改是可能的。除了部件和/或布置的各种变化和修改之外，可选的应用对于本领域技术人员也将是明显的。

相关申请的交叉引用

本申请要求在2012年11月23日提交的韩国专利申请No.10-2012-0134053的优先权，该韩国专利申请通过引用被完全合并于此。

Claims (14)

1.一种立体图像显示装置，该立体图像显示装置包括：

包括多个像素的显示面板；

光学板，其被构造为按照多个视点控制图像以所述像素的多个子像素来显示；

2D数据转换器，其被构造为接收用于所述多个子像素中的每一个子像素的二维2D数据，并且基于用于所述多个子像素的所有2D数据将用于所述多个子像素中的每一个子像素的2D数据转换为用于所述多个子像素中的每一个子像素的转换后的2D数据；

显示面板驱动电路，其被构造为在所述立体图像显示装置的二维2D模式中，接收用于所述多个子像素中的每一个子像素的所述转换后的2D数据，并且将所述转换后的2D数据中的每一个提供到所述多个子像素中的相应一个子像素。

2.根据权利要求1所述的立体图像显示装置，其中，所述2D数据转换器包括：

水平插入单元，其被构造为通过使用第j条水平线的多个2D数据来计算所述第j条水平线的第k个水平插入数据，其中，j和k均是大于0的整数；以及

垂直插入单元，其被构造为通过使用所述第j条水平线和与所述第j条水平线相邻的线的水平插入数据来计算所述第j条水平线的第k个垂直插入数据。

3.根据权利要求1所述的立体图像显示装置，其中，所述2D数据转换器包括：

水平插入单元，其被构造为计算用于所述多个子像素中的每一个子像素的水平插入数据，用于每一个子像素的所述水平插入数据是基于与所述每一个子像素相同颜色的多个子像素的平均2D数据而计算的，所述相同颜色的多个子像素被包括在也包括所述每一个子像素的子像素水平线中；以及

垂直插入单元，其被构造为计算用于所述多个子像素中的每一个子像素的垂直插入数据，用于每一个子像素的所述垂直插入数据是基于用于所述每一个子像素的所述水平插入数据和在没有包括所述每一个子像素的多条子像素水平线中的每一条子像素水平线中包括的相应一个子像素的水平插入数据的平均值而计算的，并且所述相应一个子像素与所述每一个子像素相同颜色。

4.根据权利要求2所述的立体图像显示装置，其中，所述水平插入单元基于下面的式子计算在所述第j条水平线上的第k个水平插入数据：

$\mathrm{HID}(k,j)=\frac{\underset{u=1}{\overset{\mathrm{HSN}}{\mathrm{\Σ}}}\mathrm{SP}(k+N\×(u-1),j)}{\mathrm{HSN}}$

其中，HID(k,j)指的是在所述第j条水平线上的所述第k个水平插入数据，

其中，N指的是在像素中包括的子像素的数目，

其中，HSN是水平插入值，所述水平插入值是基于水平重复值与在像素中包括的子像素的数目N的比率的，所述水平重复值描述从给定的子像素到另一个子像素的子像素数目，该给定的子像素和该另一个子像素均包括在相同的子像素水平线中，所述另一个子像素与所述给定的子像素显示相同的颜色并且与所述给定的子像素显示相同的图像，并且

其中，SP(k+N*(u-1),j)指的是在所述第j条水平线上的第(k+N*(u-1),j)个2D数据。

5.根据权利要求2所述的立体图像显示装置，其中，所述水平插入单元基于下面的式子计算在所述第j条水平线上的第k个水平插入数据：

$\mathrm{HID}=(k,j)=\frac{\underset{u=1}{\overset{\mathrm{HSN}}{\mathrm{\Σ}}}\mathrm{SP}(k-N\×(u-1),j)}{\mathrm{HSN}}$

其中，HID(k,j)指的是在所述第j条水平线上的所述第k个水平插入数据，

其中，N指的是在像素中包括的子像素的数目，

其中，HSN指的是水平插入值，所述水平插入值是基于水平重复值与在像素中包括的子像素的数目N的比率的，所述水平重复值描述从给定的子像素到另一个子像素的子像素数目，该给定的子像素和该另一个子像素均包括在相同的子像素水平线中，所述另一个子像素与所述给定的子像素显示相同的颜色并且与所述给定的子像素显示相同的图像，并且

其中，SP(k-N*(u-1),j)指的是在所述第j条水平线上的第(k-N*(u-1),j)个2D数据。

6.根据权利要求2所述的立体图像显示装置，其中，所述垂直插入单元基于下面的式子计算在所述第j条水平线上的第k个垂直插入数据：

$\mathrm{VID}=(k,j)=\frac{\underset{v=0}{\overset{\mathrm{VIN}-1}{\mathrm{\Σ}}}\mathrm{HID}(k,j+v)}{\mathrm{VIN}}$

其中，VID(k,j)指的是在所述第j条水平线上的所述第k个垂直插入数据，并且

其中，VIN是垂直插入值，所述垂直插入值是基于视图数据的总数与垂直重复值的比率的，所述垂直重复值描述从给定的子像素到在与包括所述给定的子像素的子像素水平线不同的子像素水平线中的另一个子像素的子像素数目，所述另一个子像素与所述给定的子像素显示相同的颜色并且与所述给定的子像素显示相同的图像，并且

其中，HID(k,j+v)指的是在第(j+v)条水平线上的第k个水平插入数据。

7.根据权利要求1所述的立体图像显示装置，其中，所述2D数据转换器被构造为在所述立体图像显示装置的3D模式中接收多视点图像数据，并且在没有转换所述多视点图像数据的情况下输出所述多视点图像数据，并且其中，所述显示面板驱动器被构造为在所述3D模式中接收所述多视点图像数据并且将所述多视点图像数据提供到所述多个子像素。

8.一种用于驱动立体图像显示装置的方法，该立体图像显示装置包括：包括多个像素的显示面板；和光学板，该光学板被构造为按照多个视点控制图像以所述像素的多个子像素来显示，所述方法包括以下步骤：

接收用于所述多个子像素中的每一个子像素的二维2D数据；

基于用于所述多个子像素的所有2D数据将用于所述多个子像素中的每一个子像素的2D数据转换为用于所述多个子像素中的每一个子像素的转换后的2D数据；以及

在所述立体图像显示装置的2D模式中，将所述转换后的2D数据中的每一个提供到所述多个子像素中的相应一个子像素。

9.根据权利要求8所述的用于驱动立体图像显示装置的方法，其中，转换所述2D数据的步骤包括：

通过使用第j条水平线的多个2D数据来计算所述第j条水平线的第k个水平插入数据，其中，j和k均是大于0的整数；以及

通过使用所述第j条水平线和与所述第j条水平线相邻的线的水平插入数据来计算所述第j条水平线的第k个垂直插入数据。

10.根据权利要求8所述的用于驱动立体图像显示装置的方法，其中，转换所述2D数据的步骤包括：

计算用于所述多个子像素中的每一个子像素的水平插入数据，用于每一个子像素的所述水平插入数据是基于与所述每一个子像素是相同颜色的多个子像素的平均2D数据而计算的，所述相同颜色的多个子像素被包括在也包括所述每一个子像素的子像素水平线中；以及

计算用于所述多个子像素中的每一个子像素的垂直插入数据，用于每一个子像素的所述垂直插入数据是基于用于所述每一个子像素的所述水平插入数据和在没有包括所述每一个子像素的多条子像素水平线中的每一条子像素水平线中包括的相应一个子像素的水平插入数据的平均值而计算的，并且所述相应一个子像素是与所述每一个子像素相同的颜色。

11.根据权利要求9所述的用于驱动立体图像显示装置的方法，其中，计算所述第j条水平线的第k个水平插入数据是基于下面的式子的：

$\mathrm{HID}(k,j)=\frac{\underset{u=1}{\overset{\mathrm{HSN}}{\mathrm{\Σ}}}\mathrm{SP}(k+N\×(u-1),j)}{\mathrm{HSN}}$

其中，HID(k,j)指的是在所述第j条水平线上的所述第k个水平插入数据，

其中，N指的是在像素中包括的子像素的数目，

其中，HSN是水平插入值，所述水平插入值是基于水平重复值与在像素中包括的子像素的数目N的比率的，所述水平重复值描述从均包括在相同的子像素水平线中的给定的子像素到另一个子像素的子像素数目，所述另一个子像素与所述给定的子像素显示相同的颜色并且与所述给定的子像素显示相同的图像，并且

其中，SP(k+N*(u-1),j)指的是在所述第j条水平线上的第(k+N*(u-1),j)个2D数据。

12.根据权利要求9所述的用于驱动立体图像显示装置的方法，其中，计算所述第j条水平线的第k个水平插入数据是基于下面的式子的：

$\mathrm{HID}(k,j)=\frac{\underset{u=1}{\overset{\mathrm{HSN}}{\mathrm{\Σ}}}\mathrm{SP}(k-N\×(u-1),j)}{\mathrm{HSN}}$

其中，HID(k,j)指的是在所述第j条水平线上的所述第k个水平插入数据，

其中，N指的是在像素中包括的子像素的数目，

其中，HSN指的是水平插入值，所述水平插入值是基于水平重复值与在像素中包括的子像素的数目N的比率的，所述水平重复值描述从均包括在相同的子像素水平线中的给定的子像素到另一个子像素的子像素数目，所述另一个子像素与所述给定的子像素显示相同的颜色并且与所述给定的子像素显示相同的图像，并且

其中，SP(k-N*(u-1),j)指的是在所述第j条水平线上的第(k-N*(u-1),j)个2D数据。

13.根据权利要求9所述的用于驱动立体图像显示装置的方法，其中，计算所述第j条水平线的第k个垂直插入数据是基于下面的式子的：

$(k,j)=\frac{\underset{v=0}{\overset{\mathrm{VIN}-1}{\mathrm{\Σ}}}\mathrm{HID}(k,j+v)}{\mathrm{VIN}}$

其中，VID(k,j)指的是在所述第j条水平线上的所述第k个垂直插入数据，并且

其中，VIN是垂直插入值，所述垂直插入值是基于视图数据的总数与垂直重复值的比率的，所述垂直重复值描述从给定的子像素到在与包括所述给定的子像素的子像素水平线不同的子像素水平线中的另一个子像素的子像素数目，所述另一个子像素与所述给定的子像素显示相同的颜色并且与所述给定的子像素显示相同的图像，并且

其中，HID(k,j+v)指的是在第(j+v)条水平线上的第k个水平插入数据。

14.根据权利要求8所述的用于驱动立体图像显示装置的方法，所述方法进一步包括以下步骤：

在所述立体图像显示装置的3D模式中接收多视点图像数据；

在没有转换所述多视点图像数据的情况下输出所述多视点图像数据；以及

在所述3D模式中将所述多视点图像数据提供到所述多个子像素。

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