CN105280148B - 三维液晶显示装置及其驱动方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了三维液晶显示装置及其驱动方法。其中，所述装置包括：图像数据分析器，其对所输入的用以显示所述3D图像的原始图像数据的各个R、G、B颜色的亮度级别进行分析；图像数据转换器，其生成用于对由于所述快门眼镜而失真的所述R、G、B颜色的颜色平衡进行调整的颜色校正数据，并且基于从所述图像数据分析器提供的亮度分析结果来生成用于补偿亮度降低的伽马校正数据；以及定时控制器，其将所输入的图像数据转换为以帧为单位的图像数据，在所述以帧为单位的图像数据中反映出所述颜色校正数据和所述伽马校正数据，并且将校正后的图像数据提供至数据驱动器。

Description

三维液晶显示装置及其驱动方法

本申请是申请号为201110148529.4、申请日为2011年6月2日、发明名称为“三维液晶显示装置及其驱动方法”的发明专利申请的分案申请。

技术领域

本发明涉及液晶显示(LCD)装置，更具体地说，涉及一种便于通过颜色和亮度校正来提高三维图像(3D图像)的画面质量的三维液晶显示装置(3D LCD装置)及其驱动方法。

背景技术

LCD装置包括：液晶板，其上以矩阵型结构布置有多个液晶单元；背光单元，其向液晶板提供光；以及驱动电路，其驱动液晶板。LCD装置通过根据输入视频信号逐个像素地控制透射率来显示图像。

液晶显示板100上有通过交叉多条选通线和多条数据线而限定的多个液晶单元。各个液晶单元都设置有用于施加电场的像素电极和公共电极。各个液晶单元通过薄膜晶体管(TFT：thin film transistor)来进行切换。

驱动电路包括：选通驱动器(G-IC)，其用于向选通线提供扫描信号；数据驱动器(D-IC)，其用于基于图像信号向数据线提供数据电压；定时控制器(T-con)，其用于向选通驱动器和数据驱动器提供控制信号，并且向数据驱动器提供图像数据；以及背光驱动器，其用于驱动光源(背光)来向液晶板100提供光。

在LCD装置中，液晶的配向(alignment)根据形成在像素电极与公共电极之间的电压而逐个像素地改变。因而，通过液晶的配向可以控制从背光发出的光的透射率，从而显示图像。

最近，用户对于立体图像的需求快速增长，使得既能够显示3维(3D)图像又能够显示2维(2D)图像的LCD装置得到了迅速地发展。

显示3D图像的LCD装置可以通过用户双眼之间的视图差异(双眼视差显示)来实现3D图像。目前已经提出了使用立体眼镜的快门眼镜方法、使用偏振眼镜的图案化阻滞方法，以及透镜镜头方法。

图1和图2例示了现有技术快门眼镜方法实现3D图像的方法。

参照图1和图2，现有技术快门眼镜方法实现3D图像的方法借助于快门眼镜20来使用用户双眼之间的视图差异。在用户的左眼和右眼观察到彼此不同的2D左眼图像和2D右眼图像之后，将两幅2D图像进行整合，从而整合后的图像被用户感受为3D图像。

为此，液晶板10针对具有时间差的左眼视图和右眼视图单独地显示2D图像。通过使用快门眼镜20，当在液晶板10上显示针对左眼视图的2D图像时，右眼视图被拦截并且由左眼来观看2D图像；当在液晶板10上显示针对右眼视图的2D图像时，左眼视图被拦截并且由右眼来观看2D图像。

因而，在通过左眼和右眼分别观看到具有时间差的不同2D图像之后，将观看到的2D图像进行整合，使得整合后的图像被用户感受为3D图像。

在现有技术LCD装置的情况下，3D图像是通过在以预定的时间周期(1帧)交替地显示针对左眼视图和右眼视图的2D图像的环境下打开/关闭快门眼镜20来实现的。

当从液晶板10发出的光穿过快门眼镜20时，存在图像失真。如图3所示，图像在两方面失真，即，颜色失真和亮度降低。

更具体地说，可以通过使用液晶来打开/关闭快门眼镜20的左眼透镜和右眼透镜。当从液晶板10发出的光根据液晶的透光特性穿过快门眼镜20时，根据光的波长产生了透射率差异。

例如，假设快门眼镜20对于蓝色的光具有相对较低的透射率，对于红色的光和绿色的光具有相对较高的透射率。在此情况下，图像的原始颜色被失真为淡黄色(yellowishcolor)。由快门眼镜20引起的这种颜色失真会使3D图像的画面质量恶化。

与液晶板100类似，快门眼镜20也包括液晶层，因此具有低透光率。因而，当从液晶板10发出的光穿过快门眼镜20时，图像的亮度降低，因而使3D图像的画面质量恶化。

发明内容

因此，本发明致力于一种3D LCD装置及其驱动方法，其基本上消除了由现有技术的局限性和缺点导致的一个或更多个问题。

本发明的一个方面提供了。

本发明的另一个方面提供了。

本发明的其它优点、目的及特征一部分将在以下的说明书中进行阐述，并且一部分对于本领域的技术人员来说将在研读以下内容后变得清楚，或者可以从本发明的实践获知。本发明的这些目的和其它优点可以通过在本书面描述及其权利要求书及附图中具体指出的结构来实现和获得。

如在此具体实施并广泛描述的，为了获得这些优点和其它优点并根据本发明的目标，提供了一种通过使用快门眼镜来显示3D图像的3D LCD装置，其包括：图像数据分析器，其分析所输入的用以显示3D图像的原始图像数据的各个R、G、B颜色的亮度级别(level)；图像数据转换器，其生成用于调整由于快门眼镜而失真的R、G、B颜色的颜色平衡的颜色校正数据，并且基于从图像数据分析器提供的亮度分析结果来生成用于补偿亮度降低的伽马校正数据；以及定时控制器，其将所输入的图像数据转换为以帧为单位的图像数据，在以帧为单位的图像数据中反映出颜色校正数据和伽马校正数据，并且将校正后的图像数据提供至数据驱动器。

本发明的另一方面提供了一种驱动3D LCD装置以通过使用快门眼镜来显示3D图像的方法，该方法包括以下步骤：分析所输入的用以显示3D图像的原始图像数据的各个R、G、B颜色的亮度级别；生成用于调整由于快门眼镜而失真的R、G、B颜色的颜色平衡的颜色校正数据，并且基于从图像数据分析器提供的亮度分析结果来生成用于补偿亮度降低的伽马校正数据；以及通过使用反映了颜色校正数据和伽马校正数据的图像数据来显示3D图像。

应该理解，对本发明的以上概述和以下详述都是示例性和说明性的，旨在对所要求保护的本发明提供进一步的说明。

附图说明

附图被包括在本申请中以提供对本发明的进一步理解，并结合到本申请中且构成本申请的一部分，附图示出了本发明的(多个)实施方式，且与说明书一起用于解释本发明的原理。在附图中：

图1和图2例示了现有技术快门眼镜方法中显示3D图像的方法；

图3例示了利用现有技术快门眼镜方法的3D LCD装置中的颜色失真和亮度降低；

图4例示了根据本发明实施方式的3D LCD装置；

图5例示了根据本发明实施方式的3D LCD装置的图像控制器；

图6例示了根据本发明实施方式的图像数据控制器；

图7至图9例示了根据本发明实施方式的显示3D图像的方法；

图10例示了根据本发明另一实施方式的图像数据转换器；

图11和图12例示了根据本发明另一实施方式的显示3D图像的方法。

具体实施方式

下面将详细描述本发明的示例性实施方式，在附图中例示出了本发明的示例性实施方式的示例。尽可能在整个附图中用相同的标号代表相同或类似部件。

以下将参照附图来描述根据本发明的3D LCD装置及其驱动方法。

图4例示了根据本发明实施方式的3D LCD装置。图5例示了根据本发明实施方式的3D LCD装置的图像控制器。

参照图4和图5，根据本发明实施方式的3D LCD装置包括：液晶板110；选通驱动器120；数据驱动器130；背光单元140；背光驱动器150；定时控制器160；以及图像控制器200。

如图5所示，图像控制器200包括图像数据分析器210和图像数据转换器220。该图像控制器200可以设置在定时控制器160中，但并不是一定的。可以单独地设置图像控制器200。

液晶板110包括多条选通线(G1至Gn)、多条数据线(D1至Dn)、以及形成在通过彼此交叉选通线和数据线而定义的各个区域中的多个像素。

各个像素都包括薄膜晶体管(TFT)和存储电容器(Cst)，其中，薄膜晶体管(TFT)形成在邻近选通线与数据线的交叉点的地方。

响应于通过选通线提供的扫描信号，薄膜晶体管(TFT)将通过数据线提供的模拟数据信号(数据电压)供应至像素。

液晶板110本身不能发光。因而，将从背光单元140发射的光供应至液晶板110。

背光单元140包括：用于产生光的多个光源；以及光学组件(导光板、散射板、光学片等)，其用于将从光源发射的光导向液晶板110，同时提高光效率。

此时，光源可以是冷阴极荧光灯(CCFL：cold cathode fluorescent lamp)、外置电极荧光灯(EEFL：external electrode fluorescent lamp)、或者发光二极管(LED：light-emitting diode)。

背光驱动器150根据从定时控制器160输入的背光控制信号(BCS：backlightcontrol signal)来驱动光源。这时，背光驱动器150可以控制光源的打开/关闭以及光源的亮度，以根据背光控制信号(BCS)来实现显示在液晶板110上的图像的高分辨率。

选通驱动器120根据从定时控制器160提供的选通控制信号(GCS：gate controlsignal)来生成扫描信号(选通驱动信号)；然后，顺序地将生成的扫描信号供应至液晶板110的选通线(G1至Gn)，从而驱动(切换)薄膜晶体管(TFT)。

数据驱动器130将从定时控制器160提供的数字图像数据(R、G、B)转换为模拟数据信号(数据电压)。响应于从定时控制器160提供的数据控制信号(DCS：data controlsignal)将转换成的模拟数据信号供应至数据线。

这时，供应至数据驱动器130的数字图像数据(R、G、B)包括从根据本发明实施方式的图像控制器200提供的颜色校正数据和伽马校正数据。

定时控制器160生成：选通控制信号(GCS)，其用于通过使用垂直/水平同步信号(Vsync/Hsync)和时钟信号(CLK)来控制选通驱动器120；以及数据控制信号(DCS)，其用于控制数据驱动器130。而且，定时控制器160还生成背光控制信号(BCS)，其用于控制背光驱动器150。

将生成的选通控制信号(GCS)供应至选通驱动器120；将生成的数据控制信号(DCS)供应至数据驱动器130；并且将背光控制信号(BCS)供应至背光驱动器150。

这时，数据控制信号(DCS)可以包括源起始脉冲(SSP：source start pulse)、源采样时钟(SSC：source sampling clock)、源输出使能(SOE：source output enable)以及极性控制信号(POL：polarity control signal)。

选通控制信号(GCS)可以包括选通起始脉冲(GSP：gate start pulse)、选通移位时钟(GSC：gate shift clock)以及选通输出使能(GOE：gate output enable)。

而且，定时控制器160对齐外部提供的图像信号，将对齐后的图像信号转换为以帧为单位的数字图像数据(R、G、B)；并且将以帧为单位的对齐后的数字图像数据供应至数据驱动器130。

这时，数字图像数据(R、G、B)包括从将要描述的图像控制器200提供的颜色校正数据和伽马校正数据。

定时控制器160将1帧分为针对左眼图像的子帧和针对右眼图像的子帧；并且基于相应的子帧来生成数字图像数据。

如果要在液晶板110上显示的图像对应于三维图像(3D图像)，则定时控制器160生成快门眼镜控制信号(SCS：shutter glass control signal)，以控制快门眼镜使用户识别该3D图像；并且将生成的快门眼镜控制信号(SCS)供应至快门眼镜。

为此，定时控制器160包括用于生成并发送快门眼镜控制信号(SCS)的装置(模块)。可以经由无线或有线装置将快门眼镜控制信号(SCS)供应至快门眼镜。这时，可以利用垂直/水平同步信号(Vsync/Hsync)来生成并发送快门眼镜控制信号(SCS)。

根据快门眼镜控制信号(SCS)来驱动快门眼镜，即，根据快门眼镜控制信号(SCS)来选择性地打开/关闭左眼透镜和右眼透镜，使得用户能识别3D图像。

为了防止图像由于快门眼镜而在颜色和亮度上失真，图像控制器200生成颜色校正数据和伽马校正数据，它们将被反映在定时控制器160中对齐的数字图像数据(R、G、B)上。将生成的颜色校正数据和伽马校正数据供应至定时控制器160。

这时，可以针对左眼图像和右眼图像分别生成颜色校正数据和伽马校正数据。

通过使用颜色校正数据和伽马校正数据可以调整显示在液晶板110上的图像的颜色平衡，并且增强图像的亮度。为此，如图5所示，图像控制器200包括图像数据分析器210和图像数据转换器220。

图像数据分析器210分析基于3D模式输入从定时控制器160提供的图像数据的各个红色、绿色和蓝色的亮度级别。然后，将分析出的图像数据的亮度级别的结果供应至图像数据转换器220。

图像数据转换器220基于对从图像数据分析器210提供的图像数据的各个红色(R)、绿色(G)和蓝色(B)的亮度级别的分析结果来生成颜色校正数据和伽马校正数据。

这时，颜色校正数据用于调整从液晶板110提供、透射过快门眼镜并由用户通过快门眼镜观察到的图像的红色(R)、绿色(G)和蓝色(B)的颜色平衡。可以针对左眼图像和右眼图像均生成颜色校正数据。

颜色校正数据和伽马校正数据可以被定时控制器160以1帧为单位对齐，并且可以包括在从数据驱动器130提供的数字图像数据(R、G、B)中。

这时，1帧的数字图像数据(R、G、B)包括用于显示左眼图像的左眼图像子帧和用于显示右眼图像的右眼图像子帧。

如图6所示，图像数据转换器220包括颜色转换单元222和伽马转换单元224。下面将依次描述颜色转换单元222和伽马转换单元224。

颜色转换单元222生成用于调整图像的颜色平衡的颜色校正数据，所述颜色平衡就是指，基于对从图像数据分析器210提供的图像数据的各个红色(R)、绿色(G)和蓝色(B)的亮度级别的分析结果的红色(R)、绿色(G)和蓝色(B)的颜色平衡。

如上所述，当从液晶板110发射的光透射过快门眼镜时，存在根据有色光的波长的透光率差异。例如，如果快门眼镜对于蓝色(B)光具有相对低的透光率，而对于红色(R)光和绿色(G)光具有相对高的透光率，则图像的原始颜色失真为淡黄色。

该颜色失真会根据快门眼镜的特性而改变。根据用于快门眼镜透镜的材料的特性以及液晶的特性，要显示的图像的原始颜色会失真，从而与图像的实际显示的颜色不同。

这时，可以基于从液晶板110发射的图像(光)和穿过快门眼镜的图像(光)的亮度测量结果和相关的等式来进行红色(R)、绿色(G)和蓝色(B)的颜色平衡调整。

下面给出一个示范性的例子，其中，图像的原始颜色被快门眼镜的有色光透光率特性失真为淡黄色。将说明用于在图像数据转换器220中生成颜色校正数据和伽马校正数据的方法。

1.将液晶板110设置为最大透光率，由此，红色(R)、绿色(G)和蓝色(B)数据被显示为全灰色(full gray)。在这种情况下，通过使用测量装置来测量显示在液晶板110上的图像的红色(R)、绿色(G)和蓝色(B)的亮度值。

这时，将红色(R)的最大亮度值表示为“LvR”；将绿色(G)的最大亮度值表示为“LvG”；将蓝色(B)的最大亮度值表示为“LvB”。

2.当红色(R)、绿色(G)和蓝色(B)数据显示为全灰色时，通过使用测量装置来测量显示在液晶板110上并透射过快门眼镜的图像的红色(R)、绿色(G)和蓝色(B)的亮度值。

这时，将通过快门眼镜测量到的红色(R)的最大亮度值表示为“LvRglass”；将通过快门眼镜测量到的绿色(G)的最大亮度值表示为“LvGglass”；将通过快门眼镜测量到的蓝色(B)的最大亮度值表示为“LvBglass”。

可以利用亮度计或光谱亮度计来测量显示在液晶面板110上的图像的红色(R)、绿色(G)和蓝色(B)的亮度。同样地，可以利用亮度计或光谱亮度计来测量透射过快门眼镜的图像的红色(R)、绿色(G)和蓝色(B)的亮度。

3.利用显示在液晶面板110上的图像的各个红色(R)、绿色(G)和蓝色(B)的最大亮度值(LvR、LvG、LvB)以及透射过快门眼镜的图像的红色(R)、绿色(G)和蓝色(B)的最大亮度值来计算快门眼镜的各个红色(R)、绿色(G)和蓝色(B)的透射率(Tr、Tg、Tb)。

这时，可以通过以下等式1来计算快门眼镜的各个红色(R)、绿色(G)和蓝色(B)的透射率(Tr、Tg、Tb)。

[等式1]

Tr＝LvRglass/LvR

Tg＝LvGglass/LvG

Tb＝LvBglass/LvB

在上述等式1中，“LvRglass”表示透射过快门眼镜的红色(R)的最大亮度；“LvR”表示显示在液晶面板110上的红色(R)的最大亮度；而“Tr”表示快门眼镜的红色(R)透光率。

与快门眼镜的红色(R)透光率(Tr)的概念相同，“Tg”表示快门眼镜的绿色(G)透光率；而“Tb”表示快门眼镜的蓝色(B)透光率。

如上所述，可以从亮度测量结果和上述等式1得知快门眼镜的各个红色(R)、绿色(G)和蓝色(B)的透射率(Tr、Tg、Tb)。因而，可以看出显示在液晶面板110上并透射过快门眼镜的图像的颜色如何改变(失真)。

为了防止在利用原始图像数据来显示图像时发生颜色失真，通过以下方法来生成用于调整红色(R)、绿色(G)和蓝色(B)的颜色平衡的颜色校正数据。

4.各个红色(R)、绿色(G)和蓝色(B)的亮度可以是最小0至最大255的灰度(0至255灰度)。因而，输入R图像数据(R’in)、输入G图像数据(G’in)和输入B图像数据(B’in)可以在0至255灰度的范围内。

可以通过以下等式2作为线性值来计算各个输入R、G、B颜色的图像数据的亮度，其可以被规定为0至1的值(Rin、Gin、Bin)。

[等式2]

Rin＝(R’in/255)^2.2

Gin＝(G’in/255)^2.2

Bin＝(B’in/255)^2.2

在上述等式2中，“R’in”是输入R图像数据；“255”是图像数据的最大亮度值；“2.2”是要反映在图像数据上的伽马值；“Rin”是通过线性地计算输入R图像数据而获得的0至1的规定值。

与对应于输入R图像数据的规定值的“Rin”类似，“Gin”是输入G图像数据的规定值；“Bin”是输入B图像数据的规定值。

5.可以通过调整各个R、G、B颜色的输出信号颜色强度来计算各个R、G、B颜色的0至1范围内的输出值(Rout、Gout、Bout)。

这时，可以通过以下等式3来计算各个R、G、B颜色的0至1范围内的输出值(Rout、Gout、Bout)。

[等式3]

Rout＝Rin/(Tr/min(Tr,Tg,Tb))

Gout＝Gin/(Tg/min(Tr,Tg,Tb))

Bout＝Bin/(Tb/min(Tr,Tg,Tb))

在上述等式3中，“min(Tr,Tg,Tb)”是快门眼镜的R、G、B颜色的透射率值中的最小值；“Rout”是红色输出值；“Gout”是绿色输出值；而“Bout”是蓝色输出值。

例如，可以通过用快门眼镜的红色透光率(Tr)除以快门眼镜的R、G、B颜色的透射率中的最小值(min(Tr,Tg,Tb))来获得第一结果；并且用与通过上述等式2计算出的R图像数据的规定值相对应的“Rin”除以所获得的第一结果来计算红色输出值“Rout”。

与红色输出值“Rout”类似，可以通过上述等式3来计算绿色输出值“Gout”和蓝色输出值“Bout”。

6.可以通过在红色输出值“Rout”、绿色输出值“Gout”和蓝色输出值“Bout”中反映出所述伽马值来最终输出各个R、G、B颜色的0至255范围内的颜色校正数据(R’out、G’out、B’out)。

可以通过以下等式4来生成各个R、G、B颜色的颜色校正数据(R’out、G’out、B’out)。

[等式4]

R’out＝Rout^2.2(gamma)*255(gray)

G’out＝Gout^2.2(gamma)*255(gray)

B’out＝Bout^2.2(gamma)*255(gray)

在上述等式4中，“2.2”是伽马值；“255”是最大亮度灰度；“R’out”是图像数据的红色校正数据；“G’out”是图像数据的绿色校正数据；而“B’out”是图像数据的蓝色校正数据。

根据本发明实施方式的颜色转换单元222可以利用上述等式1至4的算法来生成用于对透射过快门眼镜的图像的R、G、B颜色中的颜色平衡进行调整的颜色校正数据。

一种利用上述等式1至4的算法来生成颜色校正数据的方法给出了利用针对快门眼镜的各个波长的透光率差异来校正颜色失真的多种实例中的一个实例。

例如，假设快门眼镜对于蓝色(B)具有相对低的透射率，而对于红色(R)和绿色(G)具有相对高的透射率。在这种情况下，图像的原始颜色被失真为淡黄色。

在这种情况下，如图7所示，颜色校正数据被生成为，相对地降低红色(R)和绿色(G)各自的亮度级别，并且相对地提高蓝色(B)的亮度，由此，蓝色(B)的亮度级别相对高于红色(R)和绿色(G)各自的亮度级别。

参照图8，根据上述亮度测量结果和上述等式1，假设快门眼镜的红色(R)透光率(Tr)是0.81；快门眼镜的绿色(G)透光率(Tg)是0.78；而快门眼镜的蓝色(B)透光率(Tb)是0.49，当具有相同亮度级别的R、G、B颜色的光经过快门眼镜时会发生颜色失真。

例如，如果从液晶面板110发出灰度150的R、G、B颜色的光，则用户经由快门眼镜观察到的图像的实际亮度会以这样的方式来提供，即，红色光是136灰度，绿色光是134灰度，而蓝色光是109灰度，由此，R、G、B颜色的光的颜色平衡与原始图像数据不同。

在这种情况下，为了调整红色、绿色和蓝色光的颜色平衡，图像数据转换器220利用基于上述等式2至4的算法来生成各个R、G、B颜色的颜色校正数据。在这种情况下，将R图像数据转换为120灰度；将G图像数据转换为121灰度；而将B图像数据转换为149灰度。

当通过各个R、G、B颜色校正数据在液晶面板110上显示图像时，透射过快门眼镜的图像的R、G、B颜色的光被显示为相同的108灰度，由此调整了R、G、B颜色的光的颜色平衡。

利用颜色校正数据调整了穿过快门眼镜时出现失真的R、G、B颜色的光的颜色平衡，从而提高了3D图像的画面质量。

下面将说明伽马转换单元224。

可以通过液晶来打开/关闭快门眼镜的透镜。当从液晶面板110发射的光穿过快门眼镜的液晶层时，光的亮度被降低。

当根据3D模式输入将3D图像显示在液晶面板110上时，伽马转换单元224生成用于改变被设置为基本值的伽马值的伽马校正数据。

例如，如图9所示，如果将基本伽马值设置为2.2，则生成了用于将伽马值从2.2变为1.8的伽马校正数据，以提高3D图像的亮度。在这种情况下，将伽马校正数据设置为提高R、G、B图像数据的整个灰度之中的中间灰度的亮度。

可以针对R、G、B图像数据来生成伽马校正数据。将根据伽马校正数据而改变的伽马值经由定时控制器160供应至数据驱动器130，然后反映在要施加至液晶面板110的各个像素的数据电压中。

因此，可以通过提高在穿过快门眼镜时降低了的各个R、G、B颜色亮度来提高3D图像的画面质量。

与原始图像数据相比，由于通过使用颜色校正数据对R、G、B颜色的颜色平衡进行了调整，所以相应的R、G、B颜色亮度会降低。在这种情况下，伽马校正数据能够将相应R、G、B颜色的降低了的亮度提高至原始图像数据的亮度级别，从而提高3D图像的画面质量。

根据本发明的另一实施方式，除了上述颜色转换单元222和伽马转换单元224以外，图像数据转换器220还可以包括查找表226。

查找表(LUT：lookup table)226可以实现为例如电可擦除可编程只读存储器(EEPROM：Electrically Erasable Programmable Read-Only Memory)的非易失性存储器。颜色转换单元222和伽马转换单元224可以利用预先设置在查找表226中的查找数据来生成颜色校正数据和伽马校正数据。

为此，查找表226可以存储用于根据上述等式2至4来生成颜色校正数据的查找数据，也可以存储用于根据输入图像数据来生成伽马校正数据的查找数据。

图11和图12例示了根据本发明另一实施方式的用于显示3D图像的方法。

参照图11和图12，当图像的原始颜色由于快门眼镜的特性被失真为淡黄色时(如图11所示)，生成颜色校正数据以降低红色(R)和绿色(G)的亮度级别。而且，可以生成颜色校正数据以提高蓝色(B)的亮度级别。

参照图12，根据上述亮度测量结果和上述等式1，假设快门眼镜的红色(R)透光率(Tr)是0.81；快门眼镜的绿色(G)透光率(Tg)是0.78；而快门眼镜的蓝色(B)透光率(Tb)是0.49，当具有相同亮度级别的R、G、B颜色的光通过快门眼镜时会发生颜色失真。

例如，如果从液晶面板110发出灰度为150的R、G、B颜色的光，则用户经由快门眼镜观察到的图像的实际亮度以这种方式来提供，即，红色光是136灰度，绿色光是134灰度，而蓝色光是109灰度，由此，R、G、B颜色的光的颜色平衡与原始图像数据不同。

在这种情况下，为了调整红色、绿色和蓝色光的颜色平衡，图像数据转换器220的颜色转换单元222利用基于上述等式2至4的算法来生成各个R、G、B颜色的光的颜色校正数据。在这种情况下，将R图像数据转换为130灰度；将G图像数据转换为131灰度；而将B图像数据转换为159灰度。

当通过各个R、G、B颜色校正数据在液晶面板110上显示图像时，透射过快门眼镜的图像的R、G、B颜色的光被显示为相同的115灰度，由此调整了R、G、B颜色的光的颜色平衡。

利用颜色校正数据来调整穿过快门眼镜时出现失真的R、G、B颜色的光的颜色平衡，从而提高了3D图像的画面质量。

可以通过调整伽马值来将通过上述颜色校正数据调整了R、G、B颜色的颜色平衡后与原始图像数据相比相对较低的各个R、G、B亮度提高至原始级别。

针对本发明的上述说明，图像控制器200被设置在定时控制器160内，但这不是一定的。根据本发明的另一实施方式，可以在LCD装置100内与定时控制器160分离地设置图像控制器200。

如果图像控制器200单独地形成在定时控制器160的外部，则可以将生成的颜色校正数据和伽马校正数据供应至数据驱动器130，同时反映在以帧为单位对齐的数字图像数据中。

因此，本发明能够提高显示在3D LCD装置上的3D图像的画面质量。

根据本发明的实施方式，可以通过利用图像数据的颜色校正来调整图像的R、G、B颜色的颜色平衡，以提高3D图像的画面质量。

根据本发明的实施方式，可以通过使用伽马值校正来提高图像的亮度级别，以提高3D图像的画面质量。

对于本领域技术人员而言，很明显，可以在不脱离本发明的精神或范围的情况下对本发明做出各种修改和变化。因此，本发明旨在涵盖本发明的落入所附权利要求及其等同物范围内的这些修改和变化。

Claims (12)

1.一种通过利用快门眼镜来显示三维3D图像的液晶显示LCD装置，该3D LCD装置包括：

图像数据分析器，其分析被输入以显示所述3D图像的图像数据的各个红色R、绿色G和蓝色B的亮度级别；

图像数据转换器，其包括：

查找表，其存储所述快门眼镜的基于R、G、B的透射率，

颜色转换单元，其通过使用基于R、G、B的输入图像数据和基准伽马值计算基于R、G、B的亮度级别，根据所述基于R、G、B的亮度级别和存储在所述查找表中的基于R、G、B的透射率计算基于R、G、B的输出值，根据所述基于R、G、B的输出值和所述基准伽马值对所述基于R、G、B的输入图像数据执行颜色校正以生成基于R、G、B的颜色校正数据，以及

伽马转换单元，其生成用于补偿颜色校正造成的亮度改变的伽马校正数据；以及

定时控制器，其根据所述基于R、G、B的颜色校正数据和所述伽马校正数据将所述基于R、G、B的输入图像数据校正为基于R、G、B的数字图像数据，以将所述基于R、G、B的数字图像数据提供至数据驱动器，并且生成快门眼镜控制信号以将所述快门眼镜控制信号提供至所述快门眼镜，

其中，所述伽马转换单元通过使用所述伽马校正数据将所述基于R、G、B的亮度级别增加到被输入以显示所述3D图像的图像数据的各个红色R、绿色G和蓝色B的所述亮度级别，

其中，基于所述快门眼镜的红色R透光率、绿色G透光率和蓝色B透光率的不同值，所述颜色校正数据被生成为相对地降低红色R和绿色的亮度级别并相对地提高蓝色B的亮度级别，使得相对于原始图像数据的红色R光、绿色G光和蓝色B光在灰度上的颜色平衡，透射过所述快门眼镜的所述3D图像的红色R光、绿色G光和蓝色B光在灰度上的颜色平衡得到保持，

其中，通过以下等式作为线性值来计算所述基于R、G、B的亮度级别：

Rin＝(R’in/255)^2.2，

Gin＝(G’in/255)^2.2，

Bin＝(B’in/255)^2.2，

其中，“R’in”是输入R图像数据的灰度，“G’in”是输入G图像数据的灰度，“B’in”是输入B图像数据的灰度，“255”是所述图像数据的最大亮度值，“2.2”是要反映在所述图像数据上的基准伽马值，“Rin”、“Gin”和“Bin”是通过线性地计算所述输入R图像数据、所述输入G图像数据和所述输入B图像数据而获得的0至1的规定值，

其中，通过以下等式来计算所述基于R、G、B的输出值：

Rout＝Rin/(Tr/min(Tr,Tg,Tb))

Gout＝Gin/(Tg/min(Tr,Tg,Tb))

Bout＝Bin/(Tb/min(Tr,Tg,Tb))

其中，Rout、Gout和Bout分别是所述基于R、G、B的输出值，Tr、Tg和Tb分别是存储在所述查找表中的所述快门眼镜的基于R、G、B的透射率，并且min(Tr,Tg,Tb)是所述快门眼镜的基于R、G、B的透射率中的最小值，并且

其中，通过以下等式来计算所述基于R、G、B的颜色校正数据：

R’out＝Rout^2.2(gamma)*255(gray)

G’out＝Gout^2.2(gamma)*255(gray)

B’out＝Bout^2.2(gamma)*255(gray)

其中，R’out、G’out和B’out分别是所述基于R、G、B的颜色校正数据，2.2是伽马值，并且255是最大亮度灰度。

2.根据权利要求1所述的LCD装置，其中，穿过所述快门眼镜的R、G、B光的平衡与所述输入图像数据的R、G、B光的平衡相同。

3.根据权利要求1所述的LCD装置，其中，所述伽马校正数据具有用于增加所述基于R、G、B的输入图像数据的所有灰度中的中间灰度的亮度的伽马值。

4.根据权利要求1所述的LCD装置，其中，所述伽马校正数据具有低于所述基准伽马值的伽马值。

5.根据权利要求1-4中的一项所述的LCD装置，其中，

R数字图像数据具有低于R输入图像数据的亮度级别的亮度级别，

G数字图像数据具有低于G输入图像数据的亮度级别的亮度级别，并且

B数字图像数据具有低于B输入图像数据的亮度级别并且高于R数字图像数据和G数字图像数据中的每个的亮度级别的亮度级别。

6.根据权利要求1-4中的一项所述的LCD装置，其中，

R数字图像数据具有低于R输入图像数据的亮度级别的亮度级别，

G数字图像数据具有低于G输入图像数据的亮度级别的亮度级别，并且

B数字图像数据具有高于B输入图像数据的亮度级别的亮度级别。

7.一种驱动通过利用快门眼镜来显示三维3D图像的液晶显示LCD装置的方法，该方法包括：

通过使用基于R、G、B的输入图像数据和基准伽马值计算基于R、G、B的亮度级别；

根据所述基于R、G、B的亮度级别和存储在查找表中的基于R、G、B的透射率计算基于R、G、B的输出值；

根据所述基于R、G、B的输出值和所述基准伽马值对所述基于R、G、B的输入图像数据执行颜色校正以生成基于R、G、B的颜色校正数据，并且生成用于补偿颜色校正造成的亮度改变的伽马校正数据；

根据所述基于R、G、B的颜色校正数据和所述伽马校正数据将所述基于R、G、B的输入图像数据校正为基于R、G、B的数字图像数据；以及

利用所述基于R、G、B的数字图像数据在显示面板中显示3D图像，并且生成快门眼镜控制信号以将所述快门眼镜控制信号提供至所述快门眼镜，

其中，通过使用所述伽马校正数据将所述基于R、G、B的亮度级别增加到被输入以显示所述3D图像的图像数据的各个红色R、绿色G和蓝色B的所述亮度级别，

其中，基于所述快门眼镜的红色R透光率、绿色G透光率和蓝色B透光率的不同值，所述颜色校正数据被生成为相对地降低红色R和绿色的亮度级别并相对地提高蓝色B的亮度级别，使得相对于原始图像数据的红色R光、绿色G光和蓝色B光在灰度上的颜色平衡，透射过所述快门眼镜的所述3D图像的红色R光、绿色G光和蓝色B光在灰度上的颜色平衡得到保持，

其中，通过以下等式作为线性值来计算所述基于R、G、B的亮度级别：

Rin＝(R’in/255)^2.2，

Gin＝(G’in/255)^2.2，

Bin＝(B’in/255)^2.2，

其中，“R’in”是输入R图像数据的灰度，“G’in”是输入G图像数据的灰度，“B’in”是输入B图像数据的灰度，“255”是所述图像数据的最大亮度值，“2.2”是要反映在所述图像数据上的基准伽马值，“Rin”、“Gin”和“Bin”是通过线性地计算所述输入R图像数据、所述输入G图像数据和所述输入B图像数据而获得的0至1的规定值，

其中，通过以下等式来计算所述基于R、G、B的输出值：

Rout＝Rin/(Tr/min(Tr,Tg,Tb))

Gout＝Gin/(Tg/min(Tr,Tg,Tb))

Bout＝Bin/(Tb/min(Tr,Tg,Tb))

其中，Rout、Gout和Bout分别是所述基于R、G、B的输出值，Tr、Tg和Tb分别是存储在所述查找表中的所述快门眼镜的基于R、G、B的透射率，并且min(Tr,Tg,Tb)是所述快门眼镜的基于R、G、B的透射率中的最小值，并且

其中，通过以下等式来计算所述基于R、G、B的颜色校正数据：

R’out＝Rout^2.2(gamma)*255(gray)

G’out＝Gout^2.2(gamma)*255(gray)

B’out＝Bout^2.2(gamma)*255(gray)

其中，R’out、G’out和B’out分别是所述基于R、G、B的颜色校正数据，2.2是伽马值，并且255是最大亮度灰度。

8.根据权利要求7所述的方法，其中，穿过所述快门眼镜的R、G、B光的平衡与所述输入图像数据的R、G、B光的平衡相同。

9.根据权利要求7所述的方法，其中，所述伽马校正数据具有用于增加所述基于R、G、B的输入图像数据的所有灰度中的中间灰度的亮度的伽马值。

10.根据权利要求7所述的方法，其中，所述伽马校正数据具有低于所述基准伽马值的伽马值。

11.根据权利要求7-10中的一项所述的方法，其中，

R数字图像数据具有低于R输入图像数据的亮度级别的亮度级别，

G数字图像数据具有低于G输入图像数据的亮度级别的亮度级别，并且

B数字图像数据具有低于B输入图像数据的亮度级别并且高于R数字图像数据和G数字图像数据中的每个的亮度级别的亮度级别。

12.根据权利要求7-10中的一项所述的方法，其中，

R数字图像数据具有低于R输入图像数据的亮度级别的亮度级别，

G数字图像数据具有低于G输入图像数据的亮度级别的亮度级别，并且

B数字图像数据具有高于B输入图像数据的亮度级别的亮度级别。