WO2014117385A1

WO2014117385A1 - 一种3d显示系统及其驱动方法

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Publication number: WO2014117385A1
Application number: PCT/CN2013/071262
Authority: WO
Inventors: 何振伟
Original assignee: 深圳市华星光电技术有限公司
Priority date: 2013-01-30
Filing date: 2013-02-01
Publication date: 2014-08-07
Also published as: CN103118268A; CN103118268B

Abstract

一种3D显示系统（10）及其驱动方法。3D显示系统（10）包括快门眼镜（12）和显示装置（11）。快门眼镜（12）包括驱动装置（13）以及层叠设置的常白型液晶面板（14）和常黑型液晶面板（15）。显示装置（11）控制快门眼镜（12）的开启时间。驱动装置（13）根据开启时间查询开启时间对应的亮度增幅比例，并根据亮度增幅比例选择驱动方式，驱动方式为仅驱动常黑型液晶面板（15）或者同时驱动常黑型液晶面板（15）和常白型液晶面板（14）。该3D显示系统（10）及其驱动方法能够提高快门眼镜（12）的共用性并节省能耗。

Description

一种 3D显示系统及其驱动方法

【技术领域】

本发明涉及显示技术领域，特别是涉及一种 3D显示系统及其驱动方法。【背景技术】

目前，高清显示装置已成为市场的主流产品。加载 3D模式已是大尺寸显示装置必须有的功能。目前的 3D显示装置主要有快门式和偏光式两种。其中，快门式显示装置主要利用主动式快门眼镜来达到 3D显示的效果。

为了达到更好的 3D效果，要求主动式快门眼镜具有较高的亮度。现有技术通常利用两层液晶面板 (一层常黑型液晶面板加一层常白型液晶面板)组成快门眼镜。使得快门眼镜的开启时间和关闭时间皆可利用液晶面板加电压时的上升 ( Rising time ) 时间，从而达到增加亮度的目的。

但现有技术的快门眼镜必须要两组电压输出以控制两层液晶面板的开启和关闭，由此增加了能量损耗。尤其在快门眼镜开启时间较长时，该快门眼镜能贡献的亮度有限，因此，增加了功率损耗，从而减少了快门眼镜的使用时间。

【发明内容】

本发明主要解决的技术问题是提供一种 3D显示系统及其驱动方法，能够降低 3D显示系统的耗能并提高快门眼镜在不同 3D显示系统间的共用性。

为解决上述技术问题，本发明采用的一个技术方案是：提供一种 3D显示系统的驱动方法，其中，快门眼镜包括驱动装置以及层叠设置的常白型液晶面板和常黑型液晶面板，驱动装置预先存储开启时间 -亮度增幅比例的映射表，映射表反映快门目艮镜的不同的开启时间对应的亮度增幅比例，驱动方法包括以下步骤：显示装置向快门眼镜提供显示画面，并控制快门眼镜的开启时间；预设一阈值，并判断开启时间对应的亮度增幅比例的值是否小于阈值；当判断的结果为是时，仅驱动常黑型液晶面板；当判断的结果为否时，同时驱动常黑型液晶面板和常白型液晶面板；其中，亮度增幅比例满足以下公式：

_Λ SI-S2 _Λ SI-S2

Α= Α=

或者 si

其中， SI为同时驱动常黑型液晶面板和常白型液晶面板的亮度值， S2为仅驱动常黑型液晶面板的亮度值，其中， S1和 S2对应相同的开启时间。

其中，预设一阈值，并判断开启时间对应的亮度增幅比例的值是否小于阈值的步骤之前包括：根据开启时间查询映射表，以确定开启时间对应的亮度增幅比例。

其中，亮度值为在开启时间内通过快门眼镜的光线的总和。

为解决上述技术问题，本发明采用的另一个技术方案是：提供一种 3D显示系统的驱动方法，其中，快门目艮镜包括驱动装置以及层叠设置的常白型液晶面板和常黑型液晶面板，驱动方法包括以下步骤：显示装置向快门眼镜提供显示画面，并控制快门眼镜的开启时间；驱动装置根据开启时间查询开启时间对应的亮度增幅比例，并根据亮度增幅比例选择其驱动方式，驱动方式为仅驱动常黑型液晶面板或者同时驱动常黑型液晶面板和常白型液晶面板。

其中，驱动装置根据开启时间查询开启时间对应的亮度增幅比例，并根据亮度增幅比例选择其驱动方式，驱动方式为仅驱动常黑型液晶面板或者同时驱动常黑型液晶面板和常白型液晶面板的步骤进一步包括：预先存储开启时间-亮度增幅比例的映射表，映射表反映快门眼镜的不同的开启时间对应的亮度增幅比例；预设一阈值，并判断开启时间对应的亮度增幅比例的值是否小于阈值；当判断的结果为是时，仅驱动常黑型液晶面板；当判断的结果为否时，同时驱动常黑型液晶面板和常白型液晶面板。

其中，亮度增幅比例满足以下公式： , SI-S2 _λ SI-S2

_ 51 或者 — S2 其中， SI为同时驱动常黑型液晶面板和常白型液晶面板的开启时间的亮度值， S2为驱动常黑型液晶面板的开启时间的亮度值，其中， S1和 S2对应相同的开启时间。

其中，亮度值为在开启时间内通过快门眼镜的光线的总和。

为解决上述技术问题，本发明采用的又一个技术方案是：提供一种 3D显示系统，该 3D显示系统包括快门目艮镜和显示装置，其中，快门目艮镜包括驱动装置以及层叠设置的常白型液晶面板和常黑型液晶面板；

显示装置向快门眼镜提供显示画面，并控制快门眼镜的开启时间；驱动装置根据开启时间查询开启时间对应的亮度增幅比例，并根据亮度增幅比例选择其驱动方式，驱动方式为仅驱动常黑型液晶面板或者同时驱动常黑型液晶面板和常白型液晶面板。

其中，驱动装置进一步包括存储模块、判断模块和控制模块，其中：存储模块预先存储开启时间-亮度增幅比例的映射表，映射表反映快门目艮镜的不同的开启时间对应的亮度增幅比例；控制模块根据开启时间查询映射表，以确定开启时间对应的亮度增幅比例并发送到判断模块；判断模块预设一阈值，并判断开启时间对应的亮度增幅比例是否小于阈值；控制模块在判断的结果为是时，仅驱动常黑型液晶面板，在判断的结果为否时，同时驱动常黑型液晶面板和常白型液晶面板。

其中，亮度增幅比例满足以下公式：

_Λ SI-S2 _λ SI-S2

Α― A—

_ 51 或者 — 其中， SI为同时驱动常黑型液晶面板和常白型液晶面板的开启时间的亮度值， S2为驱动常黑型液晶面板的开启时间的亮度值，其中， S1和 S2对应相同的开启时间。

其中， A的值随着开启时间的增大而降低。其中 , 亮度值为在开启时间内通过快门眼镜的光线的总和。

本发明的有益效果是：区别于现有技术的情况，本发明的快门眼镜的驱动装置根据快门眼镜的开启时间查询开启时间对应的亮度增幅比例，并根据亮度增幅比例选择其驱动方式，该驱动方式为仅驱动常黑型液晶面板或者同时驱动常黑型液晶面板和常白型液晶面板。因此，本发明能够根据不同的 3D显示系统的要求控制快门目艮镜的驱动方式，使得快门眼镜可以选择仅驱动常黑型液晶面板或者同时驱动常黑型液晶面板和常白型液晶面板，因此，快门眼镜适用于不同的 3D显示系统，增加了快门目艮镜的共用性，并且仅驱动常黑型液晶面板的驱动方式节省了快门目艮镜的能耗，从而增长了快门眼镜的使用时间。

【附图说明】

图 1是本发明实施例的一种 3D显示系统的结构示意图；

图 2是图 1所示的 3D显示系统的驱动装置的结构示意图；

图 3是本发明的开启时间与亮度关系的坐标示意图；

图 4是本发明实施例的 3D显示系统的驱动方法的流程图；

图 5是本发明的 3D显示系统中的驱动装置的具体的驱动方法的流程图。

【具体实施方式】

请参阅图 1 , 图 1是本发明实施例的一种 3D显示系统的结构示意图。如图 1所示，本实施例的 3D显示系统 10包括显示装置 11和快门目艮镜 12。其中，快门目艮镜 12包括驱动装置 13以及层叠设置的常白型液晶面板 14和常黑型液晶面板 15。

本实施例中，显示装置 11向快门眼镜 12提供显示画面，并控制快门眼镜 12的开启时间。驱动装置 13根据开启时间查询开启时间对应的亮度增幅比例，并根据亮度增幅比例选择其驱动方式，其中，该驱动方式为仅驱动常黑型液晶面板 15或者同时驱动常黑型液晶面板 15和常白型液晶面板 14。其中，仅驱动常黑型液晶面板 15具体为设置常白型液晶面板的输出电压为零，仅对常黑型液晶面板输出电压。同时驱动常黑型液晶面板 15和常白型液晶面板 14具体为同时对常黑型液晶面板 15和常白型液晶面板 14输出电压。

具体而言，请一并参阅图 ₂, 图 2是图 1所示的 3D显示系统的驱动装置的结构示意图。如图 2所示，驱动装置 13进一步包括存储模块 131、判断模块 132 和控制模块 ₁₃3。其中，存储模块 131预先存储开启时间 -亮度增幅比例的映射表，该映射表反映快门眼镜的不同的开启时间对应的亮度增幅比例。

本实施例中，亮度增幅比例满足以下公式：

_Λ SI-S2 _Λ SI-S2

Α= ,. . Α=

SI 或者 S2 其中， SI为同时驱动常黑型液晶面板 15和常白型液晶面板 14的开启时间的亮度值， S2为仅驱动常黑型液晶面板 15的开启时间的亮度值。其中， S1和 S2对应相同的开启时间，亮度值为在开启时间内通过快门眼镜 12 的光线的总和。

请一并参阅图 3, 图 3是本发明的开启时间与亮度关系的坐标示意图。如图

3所示，横坐标表示开启时间 T, 纵坐标表示亮度，其中当亮度值为 a时表明快门目艮镜 12通过的光线最多。本实施例中，假设同时驱动常黑型液晶面板 15和常白型液晶面板 14时，快门眼镜 12的反应时间均为 1ms, 而仅驱动常黑型液晶面板 15时，快门眼镜 12的反应时间分别为 1ms和 2ms。那么在开启时间 T为

4ms时，快门目艮镜 12在同时驱动常黑型液晶面板 15和常白型液晶面板 14时的亮度值为图 3中 S1的面积值，由图 3可得，此时的 S1的值为：

Sl = ^—— ¹ ~ = 3a

2 同理，快门眼镜 12在仅驱动常黑型液晶面板 15时的亮度值为图 3中 S2的面积值，由图 3可得，此时 S2的值为：

_S2 _ (l ₊ 4) * a _ 5a

2 2 SI—S2

因此，若选用公式 ^A=~ ^"计算亮度增幅比例，则当开启时间为 4ms时，

SI

快门目艮镜 12的亮度增幅比例为：

同理，用同样的方法可以计算出当开启时间分别为 3ms、 5ms、 6ms、 7ms 丄丄 J_ J_ J_ 以及 8ms时，快门眼镜 12的亮度增幅比例分别为、 8 , 10、以及以此类推。则本实施例的开启时间-亮度增幅比例的映射表如下表 1所示。表 1：开启时间-亮度增幅比例的映射表

SI—S2

本实施例中，若选用公式 ^A=^~计算亮度增幅比例，则当开启时间为 4ms 时，快门目艮镜 12的亮度增幅比例为

同理，用同样的方法可以计算出当开启时间分别为 3ms、 5ms、 6ms、 7ms 以及 8ms时，快门目艮镜 12的亮度增幅比例分别为 1、丄、丄、丄以及丄，以此

3 7 9 11 13 类推。则本实施例的开启时间-亮度增幅比例的映射表也可如下表 2所示。

表 2：开启时间-亮度增幅比例的映射表

由表 1和表 2可知，亮度增幅比例 A的值随着开启时间 T的增长而减小。值得注意的是，当开启时间小于 3ms时，开启时间小于仅驱动常黑型液晶面板 15的反应时间，因此，此时选择同时驱动常黑型液晶面板 15和常白型液晶面板 14的驱动方式。表 1和表 2为开发人员在制作快门眼镜 12时根据快门眼镜 12的特性来设置的。不同的快门眼镜 12, 其常黑型液晶面板和常白型液晶面板的反应时间也不一样，因此，表 1和表 2的映射关系也不一样。本发明对此不作限制。

本实施例中，控制模块 133根据开启时间查询映射表，以确定开启时间对应的亮度增幅比例并将该亮度增幅比例发送到判断模块 132。判断模块 132预设一阈值，并判断开启时间对应的亮度增幅比例是否小于该阈值。当判断的结果为是时，控制模块 133仅驱动常黑型液晶面板 15 , 当判断的结果为否时，控制模块 133同时驱动常黑型液晶面板 15和常白型液晶面板 14。

值得注意的是，本发明的阈值的大小由用户定义。本实施例中，优选定义 A=10%-20%为阈值的取值范围。例如在如上表 1中，若用户定义阈值大小为 1/9 时，那么当显示装置 11控制快门目艮镜 12的开启时间 T小于 6ms时，其对应的亮度增幅比例均大于阈值 1/9, 则控制模块 133同时驱动常黑型液晶面板 15和常白型液晶面板 14;当显示装置 11控制快门眼镜 12的开启时间 T大于 6ms时，其对应的亮度增幅比例均小于阈值 1/9, 则控制模块 133仅驱动常黑型液晶面板 15。

在实际应用中，用户根据快门目艮镜 12的特性，如常黑型液晶面板 15和常白型液晶面板 14的反应时间等因素来定义阈值的大小，本发明在此不作限制。

本实施例中，常黑型液晶面板 15和常白型液晶面板 14的反应时间越快，在相同的开启时间内，快门目艮镜 12的亮度增幅比例越小。因此，使用该亮度增幅比例较小的快门眼镜 12时，其阈值即可以设置得较小。相应的，如果使用亮度增幅比例较大的快门眼镜 12时，其阈值就要相应的设置得较大。

因此，本发明能够根据快门眼镜的开启时间对应的亮度增幅比例选择仅驱动常黑型液晶面板或者同时驱动常黑型液晶面板和常白型液晶面板的驱动方式，因此，本发明的快门目艮镜能够适合不同的 3D显示系统，增加了快门眼镜的共用性。另外，当快门目艮镜的亮度增幅比例小于阈值时，本发明的快门目艮镜仅驱动常黑型液晶面板，因此节省了能耗，从而增长了快门眼镜的使用时间。

本发明更提供了一种 3D显示系统的驱动方法，该 3D显示系统包括快门眼镜和显示装置，其中，快门目艮镜包括驱动装置以及层叠设置的常白型液晶面板和常黑型液晶面板。具体请参阅图 4, 图 4是本发明实施例的 3D显示系统的驱动方法的流程图。如图 4所示， 3D显示系统的驱动方法包括以下步骤：

步骤 S41：显示装置向快门眼镜提供显示画面，并控制快门眼镜的开启时间。步骤 S42: 驱动装置根据开启时间查询开启时间对应的亮度增幅比例，并根据亮度增幅比例选择其驱动方式，驱动方式为仅驱动常黑型液晶面板或者同时驱动常黑型液晶面板和常白型液晶面板。

其中，步骤 S42中的驱动装置还包括存储开启时间 -亮度增幅比例的映射表、预设阈值并比较判断的步骤，具体请参阅图 5 , 图 5是本发明的 3D显示系统中的驱动装置的具体的驱动方法的流程图。如图 5所示，图 4所示的步骤 S42包括以下步骤：

步骤 S421 : 预先存储开启时间 -亮度增幅比例的映射表，该映射表反映快门眼镜的不同的开启时间对应的亮度增幅比例。

在步骤 S421中，亮度增幅比例满足以下公式：

_Λ SI-S2 _Λ SI-S2

SI 或者其中， SI为同时驱动黑型液晶面板和常白型液晶面板的开启时间的亮度值， S2为驱动常黑型液晶面板的开启时间的亮度值。其中， S1和 S2对应相同的开启时间，亮度值为在开启时间内通过快门眼镜的光线的总和。

具体的开启时间-亮度增幅比例的映射表的建立如前文所述，在此不再赘述。步骤 S422: 预设一阈值，并判断开启时间对应的亮度增幅比例的值是否小于阈值。

其中，在步骤 S422前首先根据开启时间查询映射表，以确定开启时间对应的亮度增幅比例。

在步骤 S422中，当判断的结果为是时，跳转到步骤 S423 , 当判断的结果为否时，跳转到步骤 S424。

值得注意的是，本发明的阈值的大小由用户定义。本实施例中，优选定义 A=10%-20%为阈值的取值范围。例如在如上表 1中，若用户定义阈值大小为 1/9 时，那么当显示装置控制快门目艮镜的开启时间小于 6ms时，其对应的亮度增幅比例均大于阈值 1/9, 则同时驱动常黑型液晶面板和常白型液晶面板；当显示装置控制快门眼镜的开启时间 T大于 6ms时，其对应的亮度增幅比例均小于阈值 1/9, 则仅驱动常黑型液晶面板。

在实际应用中，用户根据快门眼镜的特性，如常黑型液晶面板和常白型液晶面板的反应时间等因素来定义阈值的大小，本发明在此不作限制。

本实施例中，常黑型液晶面板和常白型液晶面板的反应时间越快，在相同的开启时间内，快门眼镜的亮度增幅比例越小。因此，使用该亮度增幅比例较小的快门眼镜时，其阈值即可以设置得较小。相应的，如果使用亮度增幅比例较大的快门目艮镜时，其阈值就要相应的设置得较大

步骤 S423: 仅驱动常黑型液晶面板。

在步骤 S423中，仅驱动常黑型液晶面板具体为设置常白型液晶面板的电压为零，仅对常黑型液晶面板输出电压。

步骤 S424: 同时驱动常黑型液晶面板和常白型液晶面板。

在步骤 S424中，同时驱动常黑型液晶面板和常白型液晶面板具体为同时对常黑型液晶面板和常白型液晶面板输出电压。

综上所述，本发明的 3D显示系统通过快门目艮镜的驱动装置判断快门目艮镜的开启时间，然后根据开启时间查询开启时间对应的亮度增幅比例，并将该亮度增幅比例与预设的阈值进行比较，当亮度增幅比例小于阈值时，快门眼镜仅驱动常黑型液晶面板；当亮度增幅比例大于阈值时，快门眼镜同时驱动常黑型液晶面板和常白型液晶面板。因此，本发明的快门眼镜能够适合不同的 3D显示系统，提高了快门眼镜的共用性。并且，本发明仅驱动常黑型液晶面板的驱动方法能够节省能耗，从而增长了快门眼镜的使用时间。

以上所述仅为本发明的实施方式，并非因此限制本发明的专利范围，凡是利用本发明说明书及附图内容所作的等效结构或等效流程变换，或直接或间接运用在其他相关的技术领域，均同理包括在本发明的专利保护范围内。

Claims

权利要求

1. 一种 3D显示系统的驱动方法，其中，所述 3D显示系统包括快门眼镜和显示装置，其中，所述快门眼镜包括驱动装置以及层叠设置的常白型液晶面板和常黑型液晶面板，所述驱动装置预先存储开启时间-亮度增幅比例的映射表，所述映射表反映所述快门眼镜的不同的所述开启时间对应的亮度增幅比例，所述驱动方法包括以下步骤：

所述显示装置向所述快门眼镜提供显示画面，并控制所述快门眼镜的开启时间；

预设一阈值，并判断所述开启时间对应的所述亮度增幅比例的值是否小于所述阈值；

当判断的结果为是时，仅驱动所述常黑型液晶面板；

当判断的结果为否时，同时驱动所述常黑型液晶面板和所述常白型液晶面板；

其中，所述亮度增幅比例满足以下公式：

_Λ SI-S2 _Λ SI-S2

Α= Α=

或者 si

其中，所述 SI为同时驱动所述常黑型液晶面板和所述常白型液晶面板的亮度值，所述 S2为仅驱动所述常黑型液晶面板的亮度值，其中，所述 S1和所述 S2对应相同的开启时间。

2. 根据权利要求 1所述的驱动方法，其中，所述预设一阈值，并判断所述开启时间对应的亮度增幅比例的值是否小于所述阈值的步骤之前包括：

根据所述开启时间查询所述映射表，以确定所述开启时间对应的亮度增幅比例。

3. 根据权利要求 1所述的驱动方法，其中，所述亮度值为在所述开启时间内通过所述快门眼镜的光线的总和。

4. 一种 3D显示系统的驱动方法，其中，所述 3D显示系统包括快门眼镜和显示装置，其中，所述快门眼镜包括驱动装置以及层叠设置的常白型液晶面板和常黑型液晶面板，所述驱动方法包括以下步骤：

所述驱动装置根据所述开启时间查询所述开启时间对应的亮度增幅比例，并根据所述亮度增幅比例选择其驱动方式，所述驱动方式为仅驱动所述常黑型液晶面板或者同时驱动所述常黑型液晶面板和所述常白型液晶面板。

5. 根据权利要求 4所述的驱动方法，其中，所述驱动装置根据所述开启时间查询所述开启时间对应的亮度增幅比例，并根据所述亮度增幅比例选择其驱动方式，所述驱动方式为仅驱动所述常黑型液晶面板或者同时驱动所述常黑型液晶面板和所述常白型液晶面板的步骤进一步包括：

预先存储开启时间 -亮度增幅比例的映射表，所述映射表反映所述快门眼镜的不同的所述开启时间对应的亮度增幅比例；

当判断的结果为是时，仅驱动所述常黑型液晶面板；

当判断的结果为否时，同时驱动所述常黑型液晶面板和所述常白型液晶面板。

6. 根据权利要求 5所述的驱动方法，其中，所述预设一阈值，并判断所述开启时间对应的亮度增幅比例的值是否小于所述阈值的步骤之前包括：

7. 根据权利要求 4所述的驱动方法，其中，所述亮度增幅比例满足以下公式：

_A S1-S2 _Λ S1-S2

Α= Α=

或者 si

8. 根据权利要求 7所述的驱动方法，其中，所述亮度值为在所述开启时间内通过所述快门眼镜的光线的总和。

9. 一种 3D显示系统，其中，所述 3D显示系统包括快门眼镜和显示装置，其中，

所述快门眼镜包括驱动装置以及层叠设置的常白型液晶面板和常黑型液晶面板；

10. 根据权利要求 9所述的 3D显示系统，其中，所述驱动装置进一步包括存储模块、判断模块和控制模块，其中：

所述存储模块预先存储开启时间 -亮度增幅比例的映射表，所述映射表反映所述快门眼镜的不同的所述开启时间对应的亮度增幅比例；

所述控制模块根据所述开启时间查询所述映射表，以确定所述开启时间对应的亮度增幅比例并发送到所述判断模块；

所述判断模块预设一阈值，并判断所述开启时间对应的所述亮度增幅比例是否小于所述阈值；

所述控制模块在判断的结果为是时，仅驱动所述常黑型液晶面板，在判断的结果为否时，同时驱动所述常黑型液晶面板和所述常白型液晶面板。

11. 根据权利要求 9所述的 3D显示系统，其中，所述亮度增幅比例满足以下公式：

, SI-S2 , SI-S2 其中，所述 SI为同时驱动所述常黑型液晶面板和所述常白型液晶面板的亮度值，所述 S2为仅驱动所述常黑型液晶面板的亮度值，其中，所述 S1和所述 S2对应相同的开启时间。

12. 根据权利要求 11所述的 3D显示系统，其中，所述 A的值随着所述开启时间的增长而降低。

13. 根据权利要求 11所述的 3D显示系统，其中，所述亮度值为在所述开启时间内通过所述快门眼镜的光线的总和。