CN106960661B - 一种3d显示装置及其驱动方法 - Google Patents

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Abstract

本发明实施例提供一种3D显示装置及其驱动方法，涉及显示技术领域，能够提高3D显示装置的分辨率。该3D显示装置背光模组、液晶显示面板以及控制模块。所述背光模组包括导光板以及设置于所述导光板侧面的多个光源，多个光源至少包括第一光源、第二光源以及第三光源。导光板的出光侧表面设置有多个光栅像素，一个光栅像素至少包括第一光栅亚像素、第二光栅亚像素以及第三光栅亚像素，分别用于滤出第一光源、第二光源以及第三光源发出的光线。液晶显示面板包括多个调光像素，一个调光像素对应一个光栅像素。控制模块用于在一画面帧内，驱动多个光源依次点亮；在点亮每一个光源的时间段内，调整液晶显示面板中每个调光像素的灰阶。

Description

一种3D显示装置及其驱动方法
技术领域
本发明涉及显示技术领域，尤其涉及一种3D显示装置及其驱动方法。
背景技术
随着科技的发展和生活质量的提高，人们已不满足于传统的二维图像显示，立体显示技术已成为当今引人注目的科技领域。目前，用户在观看立体图像时往往需要借助如偏振眼镜、互补色眼镜、液晶眼镜等外界辅助工具来实现，因而在观看显示器的同时无法进行其他工作，使人眼的视觉受到了限制。因此，无需借助外界辅助工具的裸眼立体显示技术成为了当前世界上显示技术领域的一个研究热点。
裸眼立体3D(英文全称：Three Dimensions，中文三维)显示技术是基于双目视差而开发出的，主要是光栅式立体显示技术，光栅可为狭缝光栅(Parallax Barrier)或柱透镜光栅(Lenticular Lens)。由于光栅具有分光作用，当作用到显示器时则具有分离图像的作用。
现有技术中的光栅式立体显示装置，如图1a所示，包括：准直光源10、导光板11、光栅亚像素12以及LCD20(英文全称：Liquid Crystal Display，中文全称：液晶显示面板)。准直光源10的光线通过导光板11入射到光栅亚像素12表面，通过多个不同周期、不同取向角的光栅亚像素12，可以使光沿多个视角出射(图1a 中示意性的画出了4条不同方向的出射光)。这样一来，在不同观看位置的用户其左、右眼可以分别接受不同视角的光线。
然而，上述立体显示装置中，如图1b所示LCD20中的一个像素单元200’与三个光栅亚像素，分别为红色(R)光栅亚像素121’、绿色(G)光栅亚像素122’以及蓝色(B)光栅亚像素123’相对应。这样一来，在一画面帧内像素单元200’只能够输出具有一种灰阶的光线，从而降低了显示装置的分辨率。
发明内容
本发明的实施例提供一种3D显示装置及其驱动方法，能够提高 3D显示装置的分辨率。
为达到上述目的，本发明的实施例采用如下技术方案：
本发明实施例的一方面，提供一种3D显示装置，包括背光模组、液晶显示面板以及控制模块；所述背光模组包括导光板以及设置于所述导光板侧面的多个光源；所述多个光源至少包括第一光源、第二光源以及第三光源；所述第一光源、所述第二光源以及所述第三光源发出的光线构成三基色；所述导光板的出光侧表面设置有多个光栅像素，一个所述光栅像素至少包括第一光栅亚像素、第二光栅亚像素以及第三光栅亚像素，分别用于滤出所述第一光源、所述第二光源以及所述第三光源发出的光线；所述液晶显示面板包括多个调光像素，一个所述调光像素对应一个所述光栅像素；所述控制模块与所述背光模组和所述液晶显示面板相连接，用于在一画面帧内，驱动所述多个光源依次点亮；在点亮每一个所述光源的时间段内，调整所述液晶显示面板中每个调光像素的灰阶。
优选的，所述多个光源还包括第四光源，所述第四光源发出青色光、品红色光或者黄光中的任意一种；一个所述光栅像素还包括第四光栅亚像素，用于滤出所述第四光源发出的光线；所述导光板的横截面为四边形，所述第一光源、所述第二光源、所述第三光源以及所述第四光源分别位于所述导光板的四个侧边。
优选的，所述多个光源还包括第四光源和第五光源，所述第四光源发出青色光，所述第五光源发出品红色光或者黄光；一个所述光栅像素还包括第四光栅亚像素和第五光栅亚像素，分别用于滤出所述第四光源和所述第五光源发出的光线；所述导光板的横截面为五边形，所述第一光源、所述第二光源、所述第三光源、所述第四光源以及所述第五光源分别位于所述导光板的五个侧边。
优选的，在所述光源还包括第四光源、第五光源以及第六光源，所述第四光源发出青色光，所述第五光源发出品红色光，所述第六光源发出黄光；一个所述光栅像素还包括第四光栅亚像素、第五光栅亚像素以及第六光栅亚像素，分别用于滤出所诉第四光源、所述第五光源以及所述第六光源发出的光线；所述导光板的横截面为六边形，所述第一光源、所述第二光源、所述第三光源、所述第四光源、所述第五光源以及所述第六光源分别位于所述导光板的六个侧边。
优选的，所述调光像素包括多个调光亚像素，一个调光亚像素与一个光栅亚像素相对应。
本发明实施例的另一方面，提供一种用于驱动上述3D显示装置的方法，所述驱动方法包括：在一画面帧内，驱动多个光源依次点亮；在点亮每一个所述光源的时间段内，调整液晶显示面板中每个调光像素的灰阶。
优选的，在所述多个光源包括第一光源、第二光源、第三光源以及第四光源，一个光栅像素至少包括第一光栅亚像素、第二光栅亚像素、第三光栅亚像素以及第四光栅亚像素的情况下，所述方法包括：在一画面帧的第一时间段，点亮所述第一光源；所述液晶显示面板的栅线进行逐行扫描，数据线对调光像素进行充电，所述第一光源发出的光线经过第一光栅亚像素，照射至与所述第一光栅亚像素相对应的调光像素；在一画面帧的第二时间段，点亮所述第二光源；所述液晶显示面板的栅线进行逐行扫描，数据线对调光像素进行充电，所述第二光源发出的光线经过第二光栅亚像素，照射至与所述第二光栅亚像素相对应的调光像素；在一画面帧的第三时间段，点亮所述第三光源；所述液晶显示面板的栅线进行逐行扫描，数据线对调光像素进行充电，所述第三光源发出的光线经过第三光栅亚像素，照射至与所述第三光栅亚像素对应的调光像素；在一画面帧的第四时间段，点亮所述第四光源；所述液晶显示面板的栅线进行逐行扫描，数据线对调光像素进行充电，所述第四光源发出的光线经过第四光栅亚像素，照射至与所述第四光栅亚像素相对应的调光像素。
优选的，所述第一时间段、所述第二时间段、所述第三时间段以及所述第四时间段占据所述一画面帧的四分之一。
优选的，在所述光源还包括第五光源，所述一个所述光栅像素还包括第五光栅亚像素的情况下，所述方法还包括：在一画面帧的第五时间段，点亮所述第五光源；所述液晶显示面板的栅线进行逐行扫描，数据线对调光像素进行充电，所述第五光源发出的光线经过第五光栅亚像素，照射至与所述第五光栅亚像素相对应的调光像素。
优选的，所述第一时间段、所述第二时间段、所述第三时间段、所述第四时间段以及所述第五时间段占据所述一画面帧的五分之一。
优选的，在所述光源还包括第六光源，所述一个所述光栅像素还包括第六光栅亚像素的情况下，所述方法还包括：在一画面帧的第六时间段，点亮所述第六光源；所述液晶显示面板的栅线进行逐行扫描，数据线对调光像素进行充电，所述第六光源发出的光线经过第六光栅亚像素，照射至与所述第六光栅亚像素相对应的调光像素。
优选的，所述第一时间段、所述第二时间段、所述第三时间段、所述第四时间段、所述第五时间段以及第六时间段占据所述一画面帧的六分之一。
本发明实施例的又一方面，提供一种用于驱动上述3D显示装置的方法，所述驱动方法包括：在一画面帧内，控制模块驱动多个光源同时点亮，并调整液晶显示面板中每个调光像素的灰阶。
本发明实施例提供一种3D显示装置及其驱动方法，该3D显示装置包括背光模组、液晶显示面板以及控制模块。背光模组包括导光板以及设置于导光板侧面的多个光源。多个光源至少包括第一光源、第二光源以及第三光源。其中，第一光源、第二光源以及第三光源发出的光线构成三基色。导光板的出光侧表面设置有多个光栅像素，一个光栅像素至少包括第一光栅亚像素、第二光栅亚像素以及第三光栅亚像素，分别用于滤出第一光源、第二光源以及第三光源以及第四光源发出的光线。液晶显示面板包括多个调光像素，一个调光像素对应一个光栅像素。控制模块与背光模组和液晶显示面板相连接，用于在一画面帧内，驱动多个光源依次点亮；在点亮每一个光源的时间段内，调整液晶显示面板中每个调光像素的灰阶
其中，上述调光像素由液晶显示面板上栅线和数据线交叉界定。在此情况下，在一画面帧内，可以通过控制模块依次驱动上述多个光源点亮，并且在每一个光源点亮的过程时，驱动液晶显示面板上的栅线进行逐行扫描，以对调光像素进行逐行开启，从而使得数据线能够对开启的调光像素进行充电，最终达到调整调光像素灰阶的目的。由于该3D显示装置至少包括四种光源，因此在上述一画面帧内，一个调光像素可以进行至少三次充电，从而可以调制出至少三种灰阶。
在此基础上，由于一个调光像素可以与由至少三个光栅亚像素构成的一个光栅像素对应，因此该调光像素在上述一画面帧内能够发出具有至少三种不同灰阶的单色光，而人眼能够在上述一画面帧内看到上述至少三种单色光的合成光。
综上所述，由于上述3D显示装置中一个调光像素在一画面帧内可以显示至少三中不同灰阶的单色光，因此该3D显示装置的分辨率高，显示画面的画质也得到提升。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术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1a为现有技术提供的一种3D显示装置的结构示意图；
图1b为图1a中液晶显示面板上的像素单元与光栅像素的对应示意图；
图2为本发明实施例提供的一种3D显示装置的结构示意图；
图3a为图2中背光模组的一种结构示意图；
图3b为图3a中光栅亚像素与导光板的一种结构示意图；
图3c为图3a中光栅亚像素与导光板的另一种结构示意图；
图3d为图3a中光栅亚像素的设置方式示意图；
图3e为图3a所示的背光模组的控制信号时序图；
图4a为本发明实施例提供的具有四个光源的背光模组的结构示意图；
图4b为具有图4a所示的背光模组的3D显示装置的色域示意图；
图5a为图4a中光栅亚像素的一种设置方式示意图；
图5b为图4a所示的背光模组的控制信号时序图；
图5c为具有图4a所示的背光模组的3D显示装置的结构示意图；
图5d为图4a中光栅亚像素的另一种设置方式示意图；
图6a为本发明实施例提供的具有五个光源的背光模组的结构示意图；
图6b为图6a所示的背光模组的控制信号时序图；
图6c为具有图6a所示的背光模组的3D显示装置的结构示意图；
图6d为图6a中光栅亚像素的另一种设置方式示意图；
图7a为本发明实施例提供的具有六个光源的背光模组的结构示意图；
图7b为图7a所示的背光模组的控制信号时序图；
图7c为具有图7a所示的背光模组的3D显示装置的结构示意图；
图7d为图7a中光栅亚像素的另一种设置方式示意图；
图8为本发明实施例提供的3D显示装置的驱动方法示意图。
附图标记：
01-背光模组；10-光源；101-第一光源；102-第二光源；103-第三光源；104-第四光源；105-第五光源；106-第六光源；11-导光板； 12-光栅亚像素；121-第一光栅亚像素；122-第二光栅亚像素；123- 第三光栅亚像素；124-第四光栅亚像素；125-第五光栅亚像素；126-第六光栅亚像素；13-光栅像素；20-液晶显示面板；30-控制模块；200- 调光像素；210-调光亚像素；200’-像素单元；121’-红色光栅亚像素； 122’-绿色光栅亚像素；123’-蓝色光栅亚像素。
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，所描述的实施例仅仅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。
本发明实施例提供一种3D显示装置，包括如图2所示的背光模组01、液晶显示面板20以及控制模块30。该液晶显示面板20设置于背光模组01的出光侧。
具体的，该背光模组01包括如图3a所示的导光板11以及设置于导光板11侧面B的多个光源。该多个光源至少包括第一光源101、第二光源102、第三光源103。其中第一光源101、第二光源102以及第三光源103发出的光线构成三基色。
需要说明的是，第一、导光板11的侧面B是指与该导光板11 的出光侧表面A相交的面。该侧面B与出光侧表面A可以垂直或者具有一定的倾斜角度。本发明对此不做限定。
第二、上述多个光源可以位于导光板11的同一个侧面B，或者如图3a所示，分别位于不同的侧面B。本发明对此不做限定。例如当上述多个光源需要依次点亮时，所有光源均设置于导光板11的同一个侧面B，与分别设置在导光板11的不同侧面B时，光源的出光效果相同或近似形同，因此上述两种设置方式均适用。然而，当上述光源需要同时开启时，为了使得不同光源发出的光线能够混光均匀，优选的将不同的光源设置于不同的侧面B。当然，当光源的数量与导光板11的侧面B的数量不匹配时，可以在一个侧面B上同时设置两个不同的光源。当然，上述仅仅是对光源设置方式的举例说明，其它设置方法在此不再一一赘述。
第三、本发明对构成三基色的光线不做限定。可以为红光(R)、绿光(G)以及蓝光(B)；或者为青色光(C)、品红光(M)以及黄光(Y)，本发明对此不作限制。为了方便说明，以下实施例均是以，第一光源101发出红光(R)，第二光源102发出绿光(G)，第三光源103发出蓝光(B)为例进行的说明。
在此基础上，导光板11的出光侧表面A设置有多个光栅像素13，一个光栅像素13至少包括第一光栅亚像素121、第二光栅亚像素122 以及第三光栅亚像素123，分别用于滤出第一光源101、第二光源102 以及第三光源103发出的光线。即第一光栅亚像素121用于滤出第一光源101发出的光线，第二光栅亚像素122用于滤出第二光源102发出的光线，第三光栅亚像素123用于滤出第三光源103发出的光线。
需要说明的是，第一、上述光栅亚像素12(第一光栅亚像素121、第二光栅亚像素122、第三光栅亚像素123)可以采用树脂材料构成，并如图3b所示位于导光板11的出光侧表面A，且凸出于该导光板 11的出光侧表面A。或者，可以如图3c所示，通过构图工艺，例如刻蚀工艺在导光板11的出光侧表面A形成多个凹槽，已形成上述光栅亚像素12。本发明对光栅亚像素12的制备过程不做限定。
第二、如图3a所示，不同的光栅亚像素12的出射光的角度和波长可以不同，从而能够对显示图像进行分离，以使得用户的左右眼分别接受不同的图像，最终实现3D显示。其中，该光栅亚像素12出射光的角度与该光线像素12的周期以及如图3d所示的取向角β有关。而光线像素12的周期和取向角β可以通过光源10入射光线的波长、入射角以及该光线在导光板11中发生衍射后的衍射角来确定。因此，在导光板11的出光侧表面A制作出多个按需设定的不同取向角β和周期的光栅亚像素12之后，就可以获得所需的具有不同视角指向以及不同波长的光线。
液晶显示面板20包括多个调光像素200，调光像素200如图5a 所示，对应至少由第一光栅亚像素121、第二光栅亚像素122以及第三光栅亚像素123构成的一个光栅像素13。其中，调光像素200与光栅像素13相对应，是指光栅像素13输出的光线能够从与该光线像素13相对应的调光像素200出射。
在此技术上，上述控制模块30可以与背光模组01和液晶显示面板20相连接，用于在如图3e所示的一画面帧T内，通过背光驱动信号BL驱动多个光源依次点亮；在点亮每一个光源的时间段(P1、P2 或P3)内，调整液晶显示面板20中每个调光像素200的灰阶。由于现有显示装置提供的背光驱动信号BL_Normal用于控制光源10在一画面帧T内处于常亮的状态(实际控制过程中当BL_Normal由低变高时有一段爬坡阶段，图中未示出)，且在一画面帧T内，液晶显示面板20只刷新一次。而本发明实施例提供的背光驱动信号BL可以依次点亮不同的光源，在此基础上液晶显示面板20可以在每一种光源点亮的时刻刷新一次，从而使得每一个调光像素200可以进行至少三次充电，这样一来，该调光像素200在一画面帧T内发具有不同灰阶的多种(至少三种)颜色的光。在此情况下，人眼在一画面帧T 内可以通过一个调光像素200看到由上述具有不同灰阶值的至少三种颜色的光线混合后的光线。进而使得3D显示装置显示的画面更加丰富和细腻，以提高3D显示装置的分辨率。
本发明实施例提供一种3D显示装置，包括背光模组、液晶显示面板以及控制模块。背光模组包括导光板以及设置于导光板侧面的多个光源。多个光源至少包括第一光源、第二光源以及第三光源。其中，第一光源、第二光源以及第三光源发出的光线构成三基色。导光板的出光侧表面设置有多个光栅像素，一个光栅像素至少包括第一光栅亚像素、第二光栅亚像素以及第三光栅亚像素，分别用于滤出第一光源、第二光源以及第三光源以及第四光源发出的光线。液晶显示面板包括多个调光像素，一个调光像素对应一个光栅像素。控制模块与背光模组和液晶显示面板相连接，用于在一画面帧内，驱动多个光源依次点亮；在点亮每一个光源的时间段内，调整液晶显示面板中每个调光像素的灰阶
其中，上述调光像素由液晶显示面板上栅线和数据线交叉界定。在此情况下，在一画面帧内，可以通过控制模块依次驱动上述多个光源点亮，并且在每一个光源点亮的过程时，驱动液晶显示面板上的栅线进行逐行扫描，以对调光像素进行逐行开启，从而使得数据线能够对开启的调光像素进行充电，最终达到调整调光像素灰阶的目的。由于该3D显示装置至少包括四种光源，因此在上述一画面帧内，一个调光像素可以进行至少三次充电，从而可以调制出三种灰阶。
在此基础上，由于一个调光像素可以与由至少三个光栅亚像素构成的一个光栅像素对应，因此该调光像素在上述一画面帧内能够发出具有至少三种不同灰阶的单色光，而人眼能够在上述一画面帧内看到上述至少三种单色光的合成光。
综上所述，由于上述3D显示装置中一个调光像素在一画面帧内可以显示至少三中不同灰阶的单色光，因此该3D显示装置的分辨率高，显示画面的画质也得到提升。
当该3D显示装置包括不同数量的光源时，其内部结构也会发生变化。以下通过具体的实施例进行详细的举例说明。
实施例一
本实施例中多个光源10包括如图4a所示的第一光源101、第二光源102、第三光源103以及第四光源104。其中，第四光源104能够发出青色光(C)、品红色光(M)以及黄光(Y)中的任意一种。在此情况下，导光板11的横截面为四边形，例如长方形、正方形、菱形等。第一光源101、第二光源102、第三光源103以及第四光源 104分别位于导光板11的四个侧边。
需要说明的是，第一、导光板11的横截面是指，沿平行于该导光板11出光侧表面的方向对该导光板11进行剖切得到的横截面即为导光板11的横截面。
第二、本实施例是以第一光源101发出红光(R)，第二光源102 发出绿光(G)，第三光源103发出蓝光(B)，第四光源104发出青色光(C)为例进行的说明。
第三、由于本实施例中设置有四个光源，因此相对于三基色的显示装置而言色域更高。具体的，如图4b所示，三基色的显示装置，其色域范围为虚线围成的三角形oab所在的范围。而当背光模组中的光源数量增加时，例如增加了第四光源104后，显示装置的色域范围在原来三角形oab的基础上增加了实线围成的为实线围成的三角形 oac，从而可以形成四边形oabc，以使得色域得到了提升，画面显示更加鲜艳。
在此基础上，调光像素200如图5a所示，对应由第一光栅亚像素121、第二光栅亚像素122、第三光栅亚像素123以及第四光栅亚像素124构成的一个光栅像素13。
这样一来，如图5b所示，在一画面帧T内，可以依次点亮上述第一光源101、第二光源102、第三光源103以及第四光源104，并且在每一个光源点亮的过程时，液晶显示面板20刷新一次，具体的刷新过程为液晶显示面板20上如图5c所示的栅线(G1、G2……Gn) 可以进行逐行扫描，以对调光像素进行逐行开启，从而使得数据线 (D1、D2、D3……Dm)能够对开启的调光像素200进行充电，以实现对调光像素200灰阶的调整。其中，上述n、m为大于等于2的正整数。此外，对图5c中的栅格像素12进行简化，以圆圈进行表示，圆圈中的字母表示能够滤出的光线的颜色。
具体的，首先在上述一画面帧T的第一时间段P1，背光驱动信号BL红光(R)驱动信号，如图3a所示的第一光源101点亮，发出红光(R)。
此时，液晶显示面板20如图5c所示的栅线(G1、G2……Gn) 进行逐行扫描以逐行开启调光像素200，数据线(D1、D2、D3…… Dm)对开启的调光像素200进行充电，第一光源101发出的红光(R) 经过第一光栅亚像素121，照射至与第一光栅亚像素121相对应的调光像素200。因此，通过对调光像素200充电大小进行控制，可以达到对该调光像素200在第一时间段P1发出的红光(R)的灰阶进行调节的目的。
接下来，在一画面帧T的第二时间段P2，背光驱动信号BL输入绿光(G)驱动信号，如图3a所示的第二光源102点亮，发出绿光(G)。
此时，液晶显示面板20的栅线(G1、G2……Gn)进行逐行扫描，数据线(D1、D2、D3……Dm)对开启的调光像素200进行充电，第二光源122发出的绿光(G)经过第二光栅亚像素121，照射至与第二光栅亚像素122相对应的调光像素200。因此，通过对调光像素 200充电大小进行控制，可以达到对该调光像素200在第二时间段P2 发出的绿光(G)的灰阶进行调节的目的。
接下来，在一画面帧T的第三时间段P3，背光驱动信号BL输入蓝光(B)驱动信号，如图3a所示第三光源103点亮，发出蓝光(B)。
此时，液晶显示面板20的栅线(G1、G2……Gn)进行逐行扫描，数据线(D1、D2、D3……Dm)对调光像素200进行充电，第三光源103发出的光线经过第三光栅亚像素123，照射至与第三光栅亚像素123相对应的调光像素200。因此，通过对调光像素200充电大小进行控制，可以达到对该调光像素200在第三时间段P3发出的蓝光(B)的灰阶进行调节的目的。
最后，在一画面帧T的第四时间段P4，背光驱动信号BL输入青色光(C)驱动信号，如图3a所示的第四光源104点亮，发出青色光(C)。
此时，液晶显示面板20的栅线(G1、G2……Gn)进行逐行扫描，数据线(D1、D2、D3……Dm)对调光像素200进行充电，第四光源104发出的青色光(C)经过第四光栅亚像素124，照射至与第四光栅亚像素12相对应的调光像素200。因此，通过对调光像素200 充电大小进行控制，可以达到对该调光像素200在第三时间段P4发出的青色光(C)的灰阶进行调节的目的。
综上所述，在一画面帧T内，如图5b所示，现有的背光驱动信号BL_Normal在一画面帧T内处于常亮的状态。而本发明实施例提供的背光驱动信号BL可以依次点亮不同的光源，在此基础上液晶显示面板20可以刷新四次，从而使得每一个调光像素200可以进行四次充电，这样一来该调光像素200在一画面帧T内发具有不同灰阶(至少四种)的四种颜色的光。在此情况下，人眼在一画面帧T内可以通过一个调光像素200看到由上述具有不同灰阶值的四种颜色的光线混合后的光线。进而使得3D显示装置显示的画面更加丰富和细腻，以提高3D显示装置的分辨率。
基于此，为了使得一画面帧T内液晶显示面板20的刷新次数能够均匀，优选的，上述第一时间段P1、第二时间段P2、第三时间段 P3以及第四时间段P4各占据在一画面帧T的1/4。
虽然具有上述结构3D显示装置可以具有较高的分辨率，但是液晶显示面板20需要进行4次刷新，对液晶显示面板20的响应速度的要求较高。为了解决上述问题，每个调光像素200可以包括多个调光亚像素210，一个调光亚像素210与一个光栅亚像素12相对应。
例如调光像素200如图5d所示，包括四个调光亚像素210。一个光栅像素13中的第一光栅亚像素121、第二光栅亚像素122、第三光栅亚像素123以及第四光栅亚像素124分别与一个调光亚像素210 的相对应。
由于每一个调光亚像素210均连接有交叉设置的一条栅线和一条数据线，这样一来，液晶显示面板20可以进行一次刷新，所有栅线逐行进行扫描，从而将所有调光亚像素210逐行开启，数据线可以对与其相连接的调光亚像素21进行充电以控制该调光亚像素210的灰阶值，使得不同的调光亚像素210具有不同的灰阶值。在此基础上，背光模组可以采用如图5b所示的背光驱动信号BL_Normal，以使得在一画面帧T内第一光源101、第二光源102、第三光源103以及第四光源104同时点亮，从而使得与第一光栅亚像素121相对应的调光亚像素210发红光(R)、与第二光栅亚像素122相对应的调光亚像素210发绿光(G)、与第三光栅亚像素123相对应的调光亚像素210 发蓝光(B)以及与第四光栅亚像素124相对应的调光亚像素210发青色光(C)，而上述四个调光亚像素210的灰阶不同，这样使得人眼在一画面帧T内可以看到由上述四个调光亚像素210发出的具有不同灰阶值的四种颜色的光线混合后的光线。进而使得3D显示装置显示的画面更加丰富和细腻，以提高3D显示装置的分辨率。
实施例二
本实施例与实施例一相同均包括第一光源101、第二光源102、第三光源103以及第四光源104，一个光栅像素13包括第一光栅亚像素121、第二光栅亚像素122、第三光栅亚像素123以及第四光栅亚像素124。不同之处在于，上述光源10如图6a所示还包括第五光源105，上述一个光栅像素13如图6c所示，还包括第五光栅亚像素125，该第五光栅亚像素125用于经过第五光源105发出的光线。
其中，在第四光源104发出青色光(C)的基础上，该第五光源 105可以发出品红色光(M)或者黄光(Y)，本实施例是以第五光源105发出品红光(M)为例进行的说明。
在此情况下，导光板11的横截面为如图6a所示的五边形，其中为了结构布局整齐优选的可以为正五边形。在此情况下，第一光源 101、第二光源102、第三光源103、第四光源104以及第五光源105 分别位于导光板11的五个侧边。
这样一来，如图6b所示，在一画面帧T内，可以依次点亮上述第一光源101、第二光源102、第三光源103、第四光源104以及第五光源105，并且在每一个光源点亮的过程时，液晶显示面板20刷新一次，具体刷新过程为液晶显示面板20上如图6c所示的栅线(G1、G2……Gn)可以进行逐行扫描，以对调光像素200进行逐行开启，从而使得数据线(D1、D2、D3……Dm)能够对开启的调光像素200 进行充电，以实现在一画面帧T中对调光像素200灰阶的调节。
其中，第一光源101、第二光源102、第三光源103以及第四光源104依次点亮，并在每一个光源点亮的过程中液晶显示面板20的刷新过程同实施例一。而在液晶显示面板20经过第四次刷新之后，在一画面帧T的第五时间段P5，背光驱动信号BL输入品红光(M) 驱动信号，如图6a所示的第五光源105点亮，发出品红光(M)。此时液晶显示面板20刷新一次，可以达到对该调光像素200在第五时间段P2发出的品红光(M)的灰阶进行调节的目的。
基于此，为了使得一画面帧T内液晶显示面板20的刷新次数能够均匀，优选的，上述第一时间段P1、第二时间段P2、第三时间段 P3、第四时间段P4以及第五时间段P5各占据在一画面帧T的1/5。
上述结构3D显示装置同样对液晶显示面板20的响应速度的要求较高。因此，例如调光像素200如图6d所示，可以包括五个调光亚像素210。一个光栅像素13中的第一光栅亚像素121、第二光栅亚像素122、第三光栅亚像素123、第四光栅亚像素124以及第五光栅亚像素125分别与一个调光亚像素210的相对应。
由于每一个调光亚像素210均连接有交叉设置的一条栅线和一条数据线，这样一来，液晶显示面板20可以进行一次刷新，所有栅线逐行进行扫描，以控制该调光亚像素210的灰阶值，使得不同的调光亚像素210具有不同的灰阶值。在此基础上，背光模组可以采用如图6b所示的背光驱动信号BL_Normal，以使得在一画面帧T内第一光源101、第二光源102、第三光源103、第四光源104以及第五光源105同时点亮，从而使得与第一光栅亚像素121相对应的调光亚像素210发红光(R)、与第二光栅亚像素122相对应的调光亚像素210 发绿光(G)、与第三光栅亚像素123相对应的调光亚像素210发蓝光(B)、与第四光栅亚像素124相对应的调光亚像素210发青色光 (C)以及与第五光栅亚像素125相对应的调光亚像素210发品红色光(M)，而上述五个调光亚像素210的灰阶不同，这样使得人眼在一画面帧T内可以看到由上述五个调光亚像素210发出的具有不同灰阶值的五种颜色的光线混合后的光线。进而使得3D显示装置显示的画面更加丰富和细腻，以提高3D显示装置的分辨率。
实施例三
本实施例与实施例二相同均包括第一光源101、第二光源102、第三光源103、第四光源104以及第五光源105，一个光栅像素13包括第一光栅亚像素121、第二光栅亚像素122、第三光栅亚像素123、第四光栅亚像素124以及第五光栅亚像素125。不同之处在于，上述光源10如图7a所示还包括第六光源106，上述一个光栅像素13如图7c所示，还包括第六光栅亚像素126，该第六光栅亚像素126用于经过第六光源106发出的光线。
其中，在第四光源104发出青色光(C)，该第五光源105可以发出品红色光(M)的基础上，该第六光源106发出黄光(Y)。
在此情况下，导光板11的横截面为如图7a所示的六边形，其中为了结构布局整齐优选的可以为正六边形。在此情况下，第一光源 101、第二光源102、第三光源103、第四光源104、第五光源105以及第六光源106分别位于导光板11的五个侧边。
这样一来，如图7b所示，在一画面帧T内，可以依次点亮上述第一光源101、第二光源102、第三光源103、第四光源104、第五光源105以及第六光源106，并且在每一个光源点亮的过程时，液晶显示面板20刷新一次，具体刷新过程为液晶显示面板20上如图6c所示的栅线(G1、G2……Gn)可以进行逐行扫描，以对调光像素200 进行逐行开启，从而使得数据线(D1、D2、D3……Dm)能够对开启的调光像素200进行充电，以实现在一画面帧T中对调光像素200 灰阶的调节。
其中，第一光源101、第二光源102、第三光源103、第四光源 104以及第五光源105依次点亮，并在每一个光源点亮的过程中液晶显示面板20的刷新过程同实施例二。而在液晶显示面板20经过第五次刷新之后，在一画面帧T的第六时间段P6，背光驱动信号BL输入黄光(Y)驱动信号，如图7a所示的第六光源106点亮，发出品黄光(Y)。此时液晶显示面板20刷新一次，可以达到对该调光像素200在第六时间段P6发出的黄光(Y)的灰阶进行调节的目的。
基于此，为了使得一画面帧T内液晶显示面板20的刷新次数能够均匀，优选的，上述第一时间段P1、第二时间段P2、第三时间段 P3、第四时间段P4、第五时间段P5以及第六阶段P6各占据在一画面帧T的1/6。
上述结构3D显示装置同样对液晶显示面板20的响应速度的要求较高。因此，例如调光像素200如图7d所示，可以包括六个调光亚像素210。一个光栅像素13中的第一光栅亚像素121、第二光栅亚像素122、第三光栅亚像素123、第四光栅亚像素124、第五光栅亚像素125以及第六光栅亚像素126分别与一个调光亚像素210的相对应。
由于每一个调光亚像素210均连接有交叉设置的一条栅线和一条数据线，这样一来，液晶显示面板20可以进行一次刷新，所有栅线逐行进行扫描，以控制该调光亚像素210的灰阶值，使得不同的调光亚像素210具有不同的灰阶值。在此基础上，背光模组可以采用如图7b所示的背光驱动信号BL_Normal，以使得在一画面帧T内第一光源101、第二光源102、第三光源103、第四光源104、第五光源 105以及第六光源106同时点亮，从而使得与第一光栅亚像素121相对应的调光亚像素210发红光(R)、与第二光栅亚像素122相对应的调光亚像素210发绿光(G)、与第三光栅亚像素123相对应的调光亚像素210发蓝光(B)、与第四光栅亚像素124相对应的调光亚像素210发青色光(C)、与第五光栅亚像素125相对应的调光亚像素210发品红色光(M)以及与第六光栅亚像素126相对应的调光亚像素210发品黄光(Y)，而上述六个调光亚像素210的灰阶不同，这样使得人眼在一画面帧T内可以看到由上述六个调光亚像素210 发出的具有不同灰阶值的六种颜色的光线混合后的光线。进而使得 3D显示装置显示的画面更加丰富和细腻，以提高3D显示装置的分辨率。
需要说明的是，相对于现有技术中的三基色背光模组而言，实施例一、二以及三均在3D显示装置的背光模组中通过增加了至少一种光源，因此可以使得图4b中三角形oab变为多边形(至少四边形)，从而增加了该显示装置的色域范围，提高显示效果。
本发明实施例提供一种用于驱动上述D显示装置的方法，如图8 所示，该驱动方法包括：
S101、在一画面帧T内，可以通过控制模块30驱动多个光源10 依次点亮。
S102、在点亮每一个光源10的时间段内，可以通过控制模块30 调整液晶显示面板20中每个调光像素200的灰阶。
这样一来，在一画面帧内，可以通过控制模块依次驱动上述多个光源点亮，并且在每一个光源点亮的过程时，驱动液晶显示面板上的栅线进行逐行扫描，以对调光像素进行逐行开启，从而使得数据线能够对开启的调光像素进行充电，最终达到调整调光像素灰阶的目的。由于该3D显示装置至少包括四种光源，因此在上述一画面帧内，一个调光像素可以进行至少三次充电，从而可以调制出三种灰阶。
在此基础上，由于一个调光像素可以与由至少三个光栅亚像素构成的一个光栅像素对应，因此该调光像素在上述一画面帧内能够发出具有至少三种不同灰阶的单色光，而人眼能够在上述一画面帧内看到上述至少三种单色光的合成光。
综上所述，由于上述3D显示装置中一个调光像素在一画面帧内可以显示至少三中不同灰阶的单色光，因此该3D显示装置的分辨率高，显示画面的画质也得到提升。
当该3D显示装置包括不同数量的光源时，其内部结构也会发生变化。以下通过具体的实施例进行详细的举例说明。
实施例四
本实施例中多个光源10包括如图4a所示的第一光源101、第二光源102、第三光源103以及第四光源104。一个光栅像素13至少包括第一光栅亚像素121、第二光栅亚像素122、第三光栅亚像素123 以及第四光栅亚像素124，在此情况下所述方法包括：
首先，在一画面帧T的第一时间段P1，背光驱动信号BL红光 (R)驱动信号，点亮如图3a所示的第一光源101。
液晶显示面板20如图5c所示的栅线(G1、G2……Gn)进行逐行扫描以逐行开启调光像素200，数据线(D1、D2、D3……Dm)对调光像素进行充电，第一光源101发出的红光(R)经过第一光栅亚像素121，照射至与所述第一光栅亚像素相对应的调光像素200。因此，通过对调光像素200充电大小进行控制，可以达到对该调光像素 200在第一时间段P1发出的红光(R)的灰阶进行调节的目的。
接下来，在一画面帧T的第二时间段P2，背光驱动信号BL输入绿光(G)驱动信号，如图3a所示的第二光源102点亮，发出绿光(G)。
此时，液晶显示面板20的栅线(G1、G2……Gn)进行逐行扫描，数据线(D1、D2、D3……Dm)对开启的调光像素200进行充电，第二光源122发出的绿光(G)经过第二光栅亚像素121，照射至与第二光栅亚像素122相对应的调光像素200。因此，通过对调光像素 200充电大小进行控制，可以达到对该调光像素200在第二时间段P2 发出的绿光(G)的灰阶进行调节的目的。
接下来，在一画面帧T的第三时间段P3，背光驱动信号BL输入蓝光(B)驱动信号，如图3a所示第三光源103点亮，发出蓝光(B)。
此时，液晶显示面板20的栅线(G1、G2……Gn)进行逐行扫描，数据线(D1、D2、D3……Dm)对调光像素200进行充电，第三光源103发出的光线经过第三光栅亚像素123，照射至与第三光栅亚像素123相对应的调光像素200。因此，通过对调光像素200充电大小进行控制，可以达到对该调光像素200在第三时间段P3发出的蓝光(B)的灰阶进行调节的目的。
最后，在一画面帧T的第四时间段P4，背光驱动信号BL输入青色光(C)驱动信号，如图3a所示的第四光源104点亮，发出青色光(C)。
此时，液晶显示面板20的栅线(G1、G2……Gn)进行逐行扫描，数据线(D1、D2、D3……Dm)对调光像素200进行充电，第四光源104发出的青色光(C)经过第四光栅亚像素124，照射至与第四光栅亚像素12相对应的调光像素200。因此，通过对调光像素200 充电大小进行控制，可以达到对该调光像素200在第三时间段P4发出的青色光(C)的灰阶进行调节的目的。
综上所述，在一画面帧T内，如图5b所示，现有的背光驱动信号BL_Normal在一画面帧T内处于常亮的状态。而本发明实施例提供的背光驱动信号BL可以依次点亮不同的光源，在此基础上液晶显示面板20可以刷新四次，从而使得每一个调光像素200可以进行四次充电，这样一来该调光像素200在一画面帧T内发具有不同灰阶(至少四种)的四种颜色的光。在此情况下，人眼在一画面帧T内可以通过一个调光像素200看到由上述具有不同灰阶值的四种颜色的光线混合后的光线。进而使得3D显示装置显示的画面更加丰富和细腻，以提高3D显示装置的分辨率。
基于此，为了使得一画面帧T内液晶显示面板20的刷新次数能够均匀，优选的，上述第一时间段P1、第二时间段P2、第三时间段 P3以及第四时间段P4各占据在一画面帧T的1/4。
实施例五
本实施例与实施例一相同均包括第一光源101、第二光源102、第三光源103以及第四光源104，一个光栅像素13包括第一光栅亚像素121、第二光栅亚像素122、第三光栅亚像素123以及第四光栅亚像素124。不同之处在于，上述光源10如图6a所示还包括第五光源105，该第五光源105可以发出品红色光(M)或者黄光(Y)，本实施例是以第五光源105发出品红光(M)为例进行的说明。上述一个光栅像素13如图6c所示，还包括第五光栅亚像素125，该第五光栅亚像素125用于经过第五光源105发出的光线。在此情况下，所述方法还包括：
在一画面帧T的第五时间段P5，背光驱动信号BL输入品红光 (M)驱动信号，如图6a所示的第五光源105点亮，发出品红光(M)。此时液晶显示面板20刷新一次，可以达到对该调光像素200在第五时间段P2发出的品红光(M)的灰阶进行调节的目的。
基于此，为了使得一画面帧T内液晶显示面板20的刷新次数能够均匀，优选的，上述第一时间段P1、第二时间段P2、第三时间段 P3、第四时间段P4以及第五时间段P5各占据在一画面帧T的1/5。
实施例六
本实施例与实施例二相同均包括第一光源101、第二光源102、第三光源103、第四光源104以及第五光源105，一个光栅像素13包括第一光栅亚像素121、第二光栅亚像素122、第三光栅亚像素123、第四光栅亚像素124以及第五光栅亚像素125。不同之处在于，上述光源10如图7a所示还包括第六光源106，该第六光源106发出黄光 (Y)。上述一个光栅像素13如图7c所示，还包括第六光栅亚像素 126，该第六光栅亚像素126用于经过第六光源106发出的光线。在此情况下，所述方法还包括：
在一画面帧T的第六时间段P6，背光驱动信号BL输入黄光(Y) 驱动信号，如图7a所示的第六光源106点亮，发出品黄光(Y)。此时液晶显示面板20刷新一次，可以达到对该调光像素200在第六时间段P6发出的黄光(Y)的灰阶进行调节的目的。
基于此，为了使得一画面帧T内液晶显示面板20的刷新次数能够均匀，优选的，上述第一时间段P1、第二时间段P2、第三时间段 P3、第四时间段P4、第五时间段P5以及第六阶段P6各占据在一画面帧T的1/6。
由于实施例四至实施例六提供的驱动方法中，液晶显示面板20 在一画面帧T内需要进行至少四次刷新，因此对对液晶显示面板20 的响应速度的要求较高。为了解决上述问题，如图5d、图6d以及图 7d所示，该3D显示装置中，每个调光像素200可以包括多个调光亚像素210，一个调光亚像素210与一个光栅亚像素12相对应。
在此情况下，本发明提供一种基于图5d、图6d以及图7d所示的3D显示装置的驱动方法，包括在一画面帧T内，可以通过控制模块30驱动多个光源10同时点亮，并调整液晶显示面板中每个调光像素210的灰阶。其中，图5d、图6d以及图7d所示的3D显示装置的驱动方法前述实施例中已经进行了描述，此处不再赘述。
由于每一个调光亚像素210均连接有交叉设置的一条栅线和一条数据线，这样一来，液晶显示面板20可以进行一次刷新，所有栅线逐行进行扫描，从而将所有调光亚像素210逐行开启，数据线可以对与其相连接的调光亚像素21进行充电以控制该调光亚像素210的灰阶值，使得不同的调光亚像素210具有不同的灰阶值。在此基础上，可以使得在一画面帧T内多个同时点亮，从而使得与每一个光栅亚像素12相对应的调光亚像素210发出不同颜色的光，而上述多个调光亚像素210的灰阶不同，这样使得人眼在一画面帧T内可以看到由上述多个个调光亚像素210发出的具有不同灰阶值的多种颜色的光线混合后的光线。进而使得3D显示装置显示的画面更加丰富和细腻，以提高3D显示装置的分辨率。
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 (13)

1.一种3D显示装置，其特征在于，包括背光模组、液晶显示面板以及控制模块；
所述背光模组包括导光板以及设置于所述导光板侧面的多个光源；
所述多个光源至少包括第一光源、第二光源以及第三光源；所述第一光源、所述第二光源以及所述第三光源发出的光线构成三基色；所述第一光源、所述第二光源以及所述第三光源位于同一导光板的同一个侧面，或者所述第一光源、所述第二光源以及所述第三光源分别位于同一导光板的不同的侧面；
所述导光板的出光侧表面设置有多个光栅像素，一个所述光栅像素至少包括第一光栅亚像素、第二光栅亚像素以及第三光栅亚像素，分别用于滤出所述第一光源、所述第二光源以及所述第三光源发出的光线；
所述液晶显示面板包括多个调光像素，一个所述调光像素对应一个所述光栅像素；
所述控制模块与所述背光模组和所述液晶显示面板相连接，用于在一画面帧内，驱动所述多个光源依次点亮；在点亮每一个所述光源的时间段内，调整所述液晶显示面板中每个调光像素的灰阶。
2.根据权利要求1所述的3D显示装置，其特征在于，
所述多个光源还包括第四光源，所述第四光源发出青色光、品红色光或者黄光中的任意一种；
一个所述光栅像素还包括第四光栅亚像素，用于滤出所述第四光源发出的光线；
所述导光板的横截面为四边形，所述第一光源、所述第二光源、所述第三光源以及所述第四光源分别位于所述导光板的四个侧边。
3.根据权利要求1所述的3D显示装置，其特征在于，所述多个光源还包括第四光源和第五光源，所述第四光源发出青色光，所述第五光源发出品红色光或者黄光；
一个所述光栅像素还包括第四光栅亚像素和第五光栅亚像素，分别用于滤出所述第四光源和所述第五光源发出的光线；
所述导光板的横截面为五边形，所述第一光源、所述第二光源、所述第三光源、所述第四光源以及所述第五光源分别位于所述导光板的五个侧边。
4.根据权利要求1所述的3D显示装置，其特征在于，在所述光源还包括第四光源、第五光源以及第六光源，所述第四光源发出青色光，所述第五光源发出品红色光，所述第六光源发出黄光；
一个所述光栅像素还包括第四光栅亚像素、第五光栅亚像素以及第六光栅亚像素，分别用于滤出所诉第四光源、所述第五光源以及所述第六光源发出的光线；
所述导光板的横截面为六边形，所述第一光源、所述第二光源、所述第三光源、所述第四光源、所述第五光源以及所述第六光源分别位于所述导光板的六个侧边。
5.根据权利要求1所述的3D显示装置，其特征在于，所述调光像素包括多个调光亚像素，一个调光亚像素与一个光栅亚像素相对应。
6.一种用于驱动如权利要求1-4任一项所述的3D显示装置的方法，其特征在于，所述驱动方法包括：
在一画面帧内，驱动多个光源依次点亮；
在点亮每一个所述光源的时间段内，调整液晶显示面板中每个调光像素的灰阶。
7.根据权利要求6所述的3D显示装置的驱动方法，其特征在于，在所述多个光源包括第一光源、第二光源、第三光源以及第四光源，一个光栅像素至少包括第一光栅亚像素、第二光栅亚像素、第三光栅亚像素以及第四光栅亚像素的情况下，所述方法包括：
在一画面帧的第一时间段，点亮所述第一光源；所述液晶显示面板的栅线进行逐行扫描，数据线对调光像素进行充电，所述第一光源发出的光线经过第一光栅亚像素，照射至与所述第一光栅亚像素相对应的调光像素；
在一画面帧的第二时间段，点亮所述第二光源；所述液晶显示面板的栅线进行逐行扫描，数据线对调光像素进行充电，所述第二光源发出的光线经过第二光栅亚像素，照射至与所述第二光栅亚像素相对应的调光像素；
在一画面帧的第三时间段，点亮所述第三光源；所述液晶显示面板的栅线进行逐行扫描，数据线对调光像素进行充电，所述第三光源发出的光线经过第三光栅亚像素，照射至与所述第三光栅亚像素对应的调光像素；
在一画面帧的第四时间段，点亮所述第四光源；所述液晶显示面板的栅线进行逐行扫描，数据线对调光像素进行充电，所述第四光源发出的光线经过第四光栅亚像素，照射至与所述第四光栅亚像素相对应的调光像素。
8.根据权利要求7所述的3D显示装置的驱动方法，其特征在于，所述第一时间段、所述第二时间段、所述第三时间段以及所述第四时间段占据所述一画面帧的四分之一。
9.根据权利要求7所述的3D显示装置的驱动方法，其特征在于，在所述光源还包括第五光源，所述一个所述光栅像素还包括第五光栅亚像素的情况下，所述方法还包括：
在一画面帧的第五时间段，点亮所述第五光源；所述液晶显示面板的栅线进行逐行扫描，数据线对调光像素进行充电，所述第五光源发出的光线经过第五光栅亚像素，照射至与所述第五光栅亚像素相对应的调光像素。
10.根据权利要求9所述的3D显示装置的驱动方法，其特征在于，所述第一时间段、所述第二时间段、所述第三时间段、所述第四时间段以及所述第五时间段占据所述一画面帧的五分之一。
11.根据权利要求9所述的3D显示装置的驱动方法，其特征在于，在所述光源还包括第六光源，所述一个所述光栅像素还包括第六光栅亚像素的情况下，所述方法还包括：
在一画面帧的第六时间段，点亮所述第六光源；所述液晶显示面板的栅线进行逐行扫描，数据线对调光像素进行充电，所述第六光源发出的光线经过第六光栅亚像素，照射至与所述第六光栅亚像素相对应的调光像素。
12.根据权利要求11所述的3D显示装置的驱动方法，其特征在于，所述第一时间段、所述第二时间段、所述第三时间段、所述第四时间段、所述第五时间段以及第六时间段占据所述一画面帧的六分之一。
13.一种用于驱动如权利要求5所述的3D显示装置的方法，其特征在于，所述驱动方法包括：
在一画面帧内，控制模块驱动多个光源同时点亮，并调整液晶显示面板中每个调光像素的灰阶。
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