專利名稱：圖像顯示裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種能夠改進(jìn)顯示質(zhì)量的圖像顯示裝置。
背景技術(shù)：
基于圖像處理技術(shù)的多樣化發(fā)展，最近已經(jīng)提出了一種能夠選擇性實(shí)現(xiàn)二維圖像 (以下稱為“2D圖像”)和三維立體圖像(以下稱為“3D圖像”)的圖像顯示裝置。作為在圖像顯示裝置中實(shí)現(xiàn)3D圖像的方法，已知有立體技術(shù)和自動立體技術(shù)。立體技術(shù)利用立體效果很好的雙眼視差圖像。立體技術(shù)具有使用眼鏡的類型和不使用眼鏡的類型，并且目前，這兩種類型已經(jīng)投入實(shí)際使用。在不使用眼鏡的類型中，通過利用在顯示面板的前、后表面設(shè)置的光學(xué)板例如視差屏障來劃分雙眼視差圖像的光軸，實(shí)現(xiàn)立體圖像。在使用眼鏡的類型(以下稱為“眼鏡類型”)中，通過變換偏振方向或者以時分方式使得雙眼視差圖像顯示在直視式顯示面板或者投影儀上，并且采用偏振眼鏡或者液晶快門眼鏡實(shí)現(xiàn)立體圖像。眼鏡類型主要分類為使用圖案延遲膜和偏振眼鏡的第一偏振濾波器類型、使用開關(guān)液晶層和偏振眼鏡的第二偏振濾波器類型和液晶快門眼鏡類型。由于圖案延遲膜或者開關(guān)液晶層用作偏振濾波器并形成在液晶顯示面板中，第一和第二偏振濾波器類型的3D圖像的透射率低。液晶快門眼鏡類型通過按照幀單元在顯示裝置上交替顯示左眼圖像和右眼圖像， 并與顯示時間同步地打開和關(guān)閉液晶快門眼鏡的左、右眼快門，實(shí)現(xiàn)3D圖像。在液晶快門眼鏡中，在顯示左眼圖像的幀周期僅僅打開左眼快門，在顯示右眼圖像幀周期僅僅打開右眼快門，從而以時分方式產(chǎn)生雙眼視差。為了有選擇地實(shí)現(xiàn)3D圖像和2D圖像，最新的圖像顯示裝置主要采用保持型顯示裝置，例如液晶顯示器(“IXD”)。由于液晶的響應(yīng)時間，IXD保持在前一幀周期充入的數(shù)據(jù)，直到在其中寫入新數(shù)據(jù)。當(dāng)通過圖像顯示裝置實(shí)現(xiàn)3D圖像時，由于液晶的響應(yīng)時間延遲特性，在左眼圖像改變?yōu)橛已蹐D像或者右眼圖像改變?yōu)樽笱蹐D像的時間，可看見疊影圖案的3D串?dāng)_。下面將簡要描述看見3D串?dāng)_的原理。如果假定在IXD中，液晶快門眼鏡的左眼快門在第η幀周期打開，液晶快門眼鏡的右眼快門在第(η+1)幀周期打開，那么，左眼圖像數(shù)據(jù)在第η幀周期被順序地尋址，右眼圖像數(shù)據(jù)在第(η+1)幀周期被順序地尋址。當(dāng)液晶快門眼鏡的左眼快門處于打開狀態(tài)時，還未寫入第η幀左眼圖像數(shù)據(jù)的一部分像素(設(shè)置在面板下部、處于靠后的尋址次序的像素) 保持已經(jīng)在第(η-1)幀周期寫入的右眼圖像數(shù)據(jù)。因此，觀察者的左眼以重疊方式同時看見一部分第(η-1)幀的右眼圖像和第η幀的左眼圖像。此外，當(dāng)液晶快門眼鏡的右眼快門處于打開狀態(tài)時，還未寫入第(η+1)幀左眼圖像數(shù)據(jù)的一部分像素(設(shè)置在面板的下部、處于靠后的尋址次序的像素)保持已經(jīng)在第η幀周期寫入的左眼圖像數(shù)據(jù)。因此，觀看者的右眼以重疊方式同時看見一部分第η幀的左眼圖像和第(η+1)幀的右眼圖像。此外，當(dāng)通過圖像顯示裝置實(shí)現(xiàn)2D移動圖像時，由于液晶的保持特性，可能發(fā)生運(yùn)動模糊，屏幕不清晰并顯得模糊。為了消除該運(yùn)動模糊，必須改善移動圖像響應(yīng)時間 (“MPRT，，)。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的實(shí)施方式提供一種能夠通過去除3D串?dāng)_和運(yùn)動模糊來改進(jìn)顯示質(zhì)量的圖像顯示裝置。根據(jù)本發(fā)明的一個示范性實(shí)施方式，一種圖像顯示裝置包括液晶顯示面板，其被配置為選擇性地實(shí)現(xiàn)2D圖像和3D圖像；多個面板驅(qū)動電路，其被配置為驅(qū)動該液晶顯示面板；背光，其被配置為包括多個光源塊并向該液晶顯示面板提供光；和控制器，其被配置為調(diào)制輸入數(shù)據(jù)以產(chǎn)生與N倍幀頻同步的圖像數(shù)據(jù)，控制所述面板驅(qū)動電路使得每兩個連續(xù)的幀周期在該液晶顯示面板中顯示相同的圖像數(shù)據(jù)，控制所述光源塊在光源掃描周期期間順序地開啟，并控制所述光源塊在位于相鄰的光源掃描周期之間的光源閃爍周期期間同時關(guān)閉，其中N是等于或者大于4的正整數(shù)，該光源掃描周期被定義為從由兩個幀周期形成的第一對幀中的在后幀周期中的某一時間點(diǎn)開始，持續(xù)到由另兩個幀周期形成的第二對幀中的在前幀周期中的某一時間點(diǎn)的周期，以及其中該在前幀周期在該在后幀周期之后。當(dāng)實(shí)現(xiàn)3D圖像時，該光源掃描周期可包括彼此相鄰的第一和第二光源掃描周期， 并且在所述第一和第二光源掃描周期之間插入所述光源閃爍周期，其中該第一光源掃描周期可從由兩個幀周期形成的左眼幀周期中的在后幀周期中的某一時間點(diǎn)開始，持續(xù)到由兩個幀周期形成的右眼幀周期中的在前幀周期中的某一時間點(diǎn)，以及其中該第二光源掃描周期可從所述右眼幀周期中的在后幀周期中的某一時間點(diǎn)開始，持續(xù)到所述左眼幀周期中的在前幀周期中的某一時間點(diǎn)。該圖像顯示裝置還可包括液晶快門眼鏡，該液晶快門眼鏡的左眼快門和右眼快門與該液晶顯示面板中顯示的圖像同步地交替打開和關(guān)閉，其中該左眼快門可在該第一光源掃描周期期間打開，在該第二光源掃描周期期間關(guān)閉，以及其中該右眼快門可在該第二光源掃描周期期間打開，在該第一光源掃描周期期間關(guān)閉。這里，所述左眼快門和右眼快門可在該光源閃爍周期中相互顛倒地打開和關(guān)閉。當(dāng)實(shí)現(xiàn)2D圖像時，該光源掃描周期可包括彼此相鄰的第一和第二光源掃描周期， 并且在所述第一和第二光源掃描周期之間插入該光源閃爍周期，其中該第一光源掃描周期可從所述第一對幀中的在后幀周期中的某一時間點(diǎn)開始，持續(xù)到所述第二對幀中的在前幀周期中的某一時間點(diǎn)，以及其中該第二光源掃描周期可從所述第二對幀中的在后幀周期中的某一時間點(diǎn)開始，持續(xù)到由兩個幀周期形成的第三對幀中的在前幀周期中的某一時間點(diǎn)ο可依據(jù)液晶響應(yīng)時間來確定所述光源掃描周期和光源閃爍周期。當(dāng)實(shí)現(xiàn)2D圖像時，該控制器可執(zhí)行數(shù)據(jù)內(nèi)插調(diào)制和數(shù)據(jù)加倍調(diào)制以產(chǎn)生圖像數(shù)據(jù)。當(dāng)實(shí)現(xiàn)3D圖像時，該控制器可執(zhí)行數(shù)據(jù)分割調(diào)制和數(shù)據(jù)加倍調(diào)制以產(chǎn)生圖像數(shù)據(jù)。在每對幀中的在前幀周期和在后幀周期，該控制器可向所述面板驅(qū)動電路重復(fù)提供相同的圖像數(shù)據(jù)。在每一對幀中的在后幀周期，該控制器可控制所述面板驅(qū)動電路暫停。


附圖包含在本申請中構(gòu)成本申請的一部分，用于給本發(fā)明提供進(jìn)一步理解。附解了本發(fā)明的實(shí)施方式并與說明書一起用于解釋本發(fā)明的原理。在附圖中圖1是示出根據(jù)本發(fā)明的一個實(shí)施方式的圖像顯示裝置的框圖；圖2是示出圖1所示的控制器的詳細(xì)框圖；圖3是示出作為本發(fā)明的第一實(shí)施方式，實(shí)現(xiàn)3D圖像時的驅(qū)動時序?qū)嵗囊晥D；圖4是示出根據(jù)圖3所示的驅(qū)動時序的數(shù)據(jù)尋址以及光源塊的開啟和關(guān)閉狀態(tài)的視圖；圖5是示出作為本發(fā)明的第二實(shí)施方式，實(shí)現(xiàn)3D圖像時的驅(qū)動時序的另一實(shí)例的視圖；圖6是示出根據(jù)圖5所示的驅(qū)動時序的數(shù)據(jù)尋址以及光源塊的開啟和關(guān)閉狀態(tài)的視圖；圖7是示出作為本發(fā)明的第三實(shí)施方式，實(shí)現(xiàn)2D圖像時的驅(qū)動時序?qū)嵗囊晥D；圖8是示出根據(jù)圖7所示的驅(qū)動時序的數(shù)據(jù)尋址以及光源塊的開啟和關(guān)閉狀態(tài)的視圖；圖9是示出作為本發(fā)明的第四實(shí)施方式，實(shí)現(xiàn)3D圖像時的驅(qū)動時序的另一實(shí)例的視圖；和圖10是示出根據(jù)圖9所示的驅(qū)動時序的數(shù)據(jù)尋址以及光源塊的開啟和關(guān)閉狀態(tài)的視圖。
具體實(shí)施例方式下面將參照圖1到10描述本發(fā)明的實(shí)施方式。整個說明書中用相似的參考標(biāo)號指代相似的元件。圖1顯示根據(jù)本發(fā)明的一個實(shí)施方式的圖像顯示裝置。在圖1中，圖像顯示裝置包括液晶顯示面板10、控制器11、數(shù)據(jù)驅(qū)動器12、柵極驅(qū)動器13、光源驅(qū)動器14、背光單元15和液晶快門眼鏡16。數(shù)據(jù)驅(qū)動器12和柵極驅(qū)動器13 組成面板驅(qū)動電路。液晶顯示面板10包括兩個玻璃基板和插入其間的液晶層。液晶顯示面板10的下玻璃基板設(shè)置有多條數(shù)據(jù)線DL和與數(shù)據(jù)線DL相交的多條柵極線GL。液晶顯示面板10設(shè)置有多個液晶單元Clc，其形成在數(shù)據(jù)線DL和柵極線GL的交點(diǎn)上并排列為矩陣。此外，液晶顯示面板10的下玻璃基板設(shè)置有TFT (薄膜晶體管)，連接到TFT的像素電極1和存儲電容器Cst。黑色矩陣、濾色器和公共電極2形成在液晶顯示面板10的上玻璃基板上。公共電極在垂直電場驅(qū)動類型例如TN(扭曲向列)模式和VA(垂直對準(zhǔn))模式中設(shè)置在上玻璃基板上，并在水平電場類型例如IPS(面內(nèi)開關(guān))模式和FFS(邊緣場開關(guān))模式中與像素
6電極一起設(shè)置在下玻璃基板上。偏振器分別附接到顯示面板10的下和上玻璃基板的外表面。此外，在與液晶層接觸的內(nèi)表面上形成對準(zhǔn)層以設(shè)置液晶層的預(yù)傾角。數(shù)據(jù)驅(qū)動器12包括多個數(shù)據(jù)驅(qū)動IC。每一個數(shù)據(jù)驅(qū)動IC包括用于采樣時鐘信號的移位寄存器、臨時存儲從控制器11輸出的數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)的寄存器、響應(yīng)于來自移位寄存器的時鐘信號存儲一行數(shù)據(jù)的量并且一次輸出一行數(shù)據(jù)的量的鎖存器、對應(yīng)于來自鎖存器的數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)值通過參考伽馬基準(zhǔn)電壓來選擇正/負(fù)伽馬電壓的數(shù)字/模擬轉(zhuǎn)換器、選擇施加有被轉(zhuǎn)換為正/負(fù)伽馬電壓的模擬數(shù)據(jù)的數(shù)據(jù)線DL的多路復(fù)用器、以及連接在多路復(fù)用器和數(shù)據(jù)線DL之間的輸出緩沖器。數(shù)據(jù)驅(qū)動器12將與f (輸入幀頻)XN(其中N是等于或大于4的正整數(shù))的幀頻同步的2D和3D數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換為模擬數(shù)據(jù)電壓，以提供給數(shù)據(jù)線DL。柵極驅(qū)動器13包括多個柵極驅(qū)動IC。每一個柵極驅(qū)動IC包括移位寄存器、將來自移位寄存器的輸出信號轉(zhuǎn)換為具有適于驅(qū)動液晶單元的TFT的振幅范圍的電平移位器、 和輸出緩沖器。柵極驅(qū)動器13順序地輸出與f XNHz的幀頻同步的掃描脈沖(或柵極脈沖)，以提供給柵極線GL。在控制器11的控制下，光源驅(qū)動器14順序地驅(qū)動光源塊以便與液晶顯示面板10 中的數(shù)據(jù)顯示同步。依據(jù)來自控制器11的PWM信號確定光源塊的開啟和關(guān)閉時間。光源塊的開啟時間隨著PWM信號占空比的增加而加長，隨著PWM信號占空比的減小而縮短。在預(yù)設(shè)的確定時間開啟背光單元15，以向液晶顯示面板10提供光，并在剩余時間段關(guān)閉背光單元15，并以確定的循環(huán)重復(fù)這種開啟和關(guān)閉。背光單元15包括依據(jù)從光源驅(qū)動器14提供的驅(qū)動力被開啟的多個光源、光導(dǎo)板(或漫射板)、多個光學(xué)片等等。背光單元15可采用直下型式或邊緣型式來實(shí)現(xiàn)。光源可包含HCFL (熱陰極熒光燈)、CCFL (冷陰極熒光燈)、EEFL (外部電極熒光燈)和LED (發(fā)光二極管)中的任何一個或多個。液晶快門眼鏡16包含左眼快門STL和右眼快門STR，它們彼此獨(dú)立地被電控制。 左眼快門STL和右眼快門STR的每一個包括第一透明基板、形成在該第一透明基板上的第一透明電極、第二透明基板、形成在第二透明基板上的第二透明電極和插入在第一和第二透明基板之間的液晶層。向第一透明電極施加基準(zhǔn)電壓，向第二透明電極施加開(ON)和關(guān) (Off)電壓。在控制器11的控制下，當(dāng)向第二透明電極施加ON電壓時，左眼快門STL和右眼快門STR的每一個傳輸來自液晶顯示面板10的光，而當(dāng)向第二透明電極施加Off電壓時遮擋來自液晶顯示面板10的光。向控制器11提供時序信號和來自視頻源(未顯示)的2D和3D數(shù)據(jù)。時序信號包括垂直同步信號Vsync、水平同步信號Hsync、數(shù)據(jù)使能信號DE、點(diǎn)時鐘DCLK等等?？刂破?1用N乘以輸入幀頻f以產(chǎn)生幀頻(以下稱為“N倍幀頻”)Nf，并產(chǎn)生與幀頻相關(guān)的顯示面板控制信號DDC和GDC、光源控制信號CBL和液晶快門控制信號CST。顯示面板控制信號DDC和⑶C包括用于控制數(shù)據(jù)驅(qū)動器12的操作時序的數(shù)據(jù)控制信號和用于控制柵極驅(qū)動器13的操作時序的柵極控制信號GDC。數(shù)據(jù)控制信號DDC包括源啟動脈沖SSP、源采樣時鐘SSC、源輸出使能信號S0E、極性控制信號POL等等。柵極控制信號GDC包括柵極啟動脈沖GSP、柵極移位時鐘GSC、柵極輸出使能信號GOE等等。光源控制信號CBL控制光驅(qū)動器14，使得背光單元15的光源以確定的循環(huán)開啟和關(guān)閉。液晶快門控制信號CST使液晶快門眼鏡16的左眼快門STL和右眼快門STR能夠以確定的循環(huán)交替打開和關(guān)閉。
控制器11響應(yīng)于選擇信號SEL選擇從視頻源提供的2D數(shù)據(jù)或3D數(shù)據(jù)，并將其調(diào)制為與N倍幀頻Nf同步。當(dāng)選擇2D數(shù)據(jù)時，控制器11可通過數(shù)據(jù)內(nèi)插和數(shù)據(jù)加倍調(diào)制該數(shù)據(jù)。當(dāng)選擇3D數(shù)據(jù)時，控制器11可通過數(shù)據(jù)分割和數(shù)據(jù)加倍調(diào)制該數(shù)據(jù)?？刂破?1可控制驅(qū)動器12和13，使得每兩個連續(xù)的幀周期顯示同樣的數(shù)據(jù)。為此，控制器11可控制驅(qū)動器12和13以在兩個幀周期重復(fù)尋址顯示面板中同樣的幀數(shù)據(jù)，或在兩個幀周期中的一個幀周期尋址其中的數(shù)據(jù)并在另一個幀周期保持所尋址的數(shù)據(jù)。以下，將參照圖2到10詳細(xì)地描述根據(jù)本發(fā)明的多種實(shí)施方式的圖像顯示裝置。 在此，以“N”是4的情況，亦即，當(dāng)輸入幀頻是60Hz時幀頻是240Hz的情況舉例描述實(shí)施方式。附圖中，參考標(biāo)號“L”和“R”表示3D圖像數(shù)據(jù)，并分別表示左眼圖像數(shù)據(jù)和右眼圖像數(shù)據(jù)，參考標(biāo)號“D1”到“D3”表示2D圖像數(shù)據(jù)。圖2詳細(xì)地顯示控制器11。在圖2中，控制器11包括數(shù)據(jù)處理單元111、時序控制器112和光源控制單元113。數(shù)據(jù)處理單元111將輸入2D和3D圖像數(shù)據(jù)(或幀數(shù)據(jù))調(diào)制為4倍幀頻4f同步。為此，數(shù)據(jù)處理單元111包括數(shù)據(jù)選擇單元111A、2D圖像數(shù)據(jù)內(nèi)插單元111B、2D圖像數(shù)據(jù)加倍單元IllC和3D圖像數(shù)據(jù)加倍單元111D。響應(yīng)于選擇信號SEL的第一邏輯電平，數(shù)據(jù)選擇單元IllA旁通輸入的2D圖像數(shù)據(jù)并阻擋3D圖像數(shù)據(jù)。響應(yīng)于選擇信號SEL的第二邏輯電平，數(shù)據(jù)選擇單元IllA阻擋2D 數(shù)據(jù)并處理輸入的3D圖像數(shù)據(jù)以輸出。當(dāng)處理輸入的3D圖像數(shù)據(jù)時，數(shù)據(jù)選擇單元IllA 使用3D格式器111A’將輸入3D圖像數(shù)據(jù)分割為左眼圖像數(shù)據(jù)L和右眼圖像數(shù)據(jù)R，從而輸出與雙倍幀頻2f同步的雙倍3D圖像數(shù)據(jù)。此外，當(dāng)處理輸入3D圖像數(shù)據(jù)時，數(shù)據(jù)選擇單元IllA基于時序信號例如垂直同步信號Vsync等的計數(shù)值來確定幀，并產(chǎn)生液晶快門控制信號CST，用于以兩個幀周期的循環(huán)交替打開和關(guān)閉液晶快門眼鏡16的左眼快門STL和右眼快門STR。尤其是，通過參考光源控制信號CBL的邏輯電平，數(shù)據(jù)選擇單元IllA控制液晶快門控制信號CST使得在光源塊全部關(guān)閉時可同時決定快門STL和STR的打開和關(guān)閉?？扉TSTL和STR的打開和關(guān)閉循環(huán)與雙倍幀頻2f同步。2D圖像數(shù)據(jù)內(nèi)插單元IllB在已經(jīng)從數(shù)據(jù)選擇單元IllA旁通的輸入2D圖像數(shù)據(jù)中進(jìn)行內(nèi)插，以輸出與雙倍幀頻2f同步的的雙倍2D圖像數(shù)據(jù)。為了內(nèi)插該數(shù)據(jù)，2D數(shù)據(jù)內(nèi)插單元IllB通過參考存儲器(未顯示)在每一對相鄰的輸入幀之間插入一個內(nèi)插幀。2D圖像數(shù)據(jù)加倍單元11IC加倍來自2D數(shù)據(jù)內(nèi)插單元IllB的雙倍2D圖像數(shù)據(jù)， 以輸出與4倍幀頻4f同步的4倍2D圖像數(shù)據(jù)，并將該4倍2D圖像數(shù)據(jù)提供到時序控制器 112。為了加倍該數(shù)據(jù)，2D圖像數(shù)據(jù)加倍單元IllC將雙倍2D圖像數(shù)據(jù)存儲在幀存儲器中并將其復(fù)制，將復(fù)制的幀插入在每一對相鄰的雙倍幀之間。3D圖像數(shù)據(jù)加倍單元11ID加倍來自數(shù)據(jù)選擇單元11IA的雙倍3D圖像數(shù)據(jù)以輸出與4倍幀頻4f同步的4倍3D圖像數(shù)據(jù)，并將該4倍3D圖像數(shù)據(jù)提供到時序控制器112。 為了加倍該數(shù)據(jù)，3D圖像數(shù)據(jù)加倍單元IllD將雙倍3D圖像數(shù)據(jù)存儲在幀存儲器中并將其復(fù)制，并在每一對相鄰的雙倍幀之間插入所復(fù)制的幀。時序控制器112對從數(shù)據(jù)處理單元111選擇性輸出的4倍2D圖像數(shù)據(jù)和4倍3D 圖像數(shù)據(jù)重新排列，使之適于液晶顯示面板10的分辨率。此外，時序控制器112在兩個幀周期內(nèi)向數(shù)據(jù)驅(qū)動器12重復(fù)提供同樣的幀數(shù)據(jù)或者向其一次提供該幀數(shù)據(jù)。時序控制器112基于時序信號Vsync、Hsync, DE和DCLK產(chǎn)生與4倍幀頻4f同步的顯示面板控制信號 DDC和⑶C，從而控制驅(qū)動器12和13的操作。時序控制器112可控制驅(qū)動器12和13使得他們在奇數(shù)幀周期或者偶數(shù)幀周期暫停。光源控制單元113輸出光源控制信號CBL以控制光源塊的開啟和關(guān)閉。響應(yīng)于該光源控制信號CBL，在從被分配用于顯示同樣圖像數(shù)據(jù)的兩個幀周期的起始點(diǎn)延遲了預(yù)定時間之后，順序地開啟光源塊，其中基于液晶的響應(yīng)時間確定該預(yù)定時間。為此，光源控制單元113順序地輸出用于控制每個光源塊的具有高電平的光源控制信號CBL，以在光源掃描周期期間順序地開啟光源，其中該光源掃描周期從由被分配用于顯示同樣圖像數(shù)據(jù)的兩個幀周期形成的第一對幀中的在后幀周期中的某一時間點(diǎn)開始，持續(xù)到由兩個幀形成的第二對幀中的在前幀周期中的某一時間點(diǎn)，其中所述第二對幀中的在前幀周期在第一對幀中的在后幀周期之后并被分配用于顯示同樣的圖像數(shù)據(jù)。此外，光源控制單元113同時輸出用于控制每個光源塊的具有高電平的光源控制信號CBL，以在位于光源掃描周期之間的光源閃爍周期期間同時關(guān)閉光源。光源控制單元113可嵌入到數(shù)據(jù)處理單元111或者時序控制器112中。圖3顯示作為本發(fā)明的第一實(shí)施方式，當(dāng)實(shí)現(xiàn)3D圖像時驅(qū)動時序的實(shí)例。圖4顯示根據(jù)圖3所示的驅(qū)動時序的數(shù)據(jù)尋址以及光源塊的開啟和關(guān)閉狀態(tài)。在圖3和4中，當(dāng)實(shí)現(xiàn)3D圖像時，控制器11控制驅(qū)動器12和13使得在第η和第 (η+1)幀周期1 和而+1 ( “左眼幀周期”)中，在液晶顯示面板10中對同樣的4倍3D圖像數(shù)據(jù)L重復(fù)尋址兩次；在第(n+幻和(η+； )幀周期而+2和而+3( “右眼幀周期”)中，在液晶顯示面板10中對同樣的4倍3D圖像數(shù)據(jù)R重復(fù)尋址兩次；并且在第(n+4)和(n+5)幀周期而+4和而+5( “左眼幀周期”)中，在液晶顯示面板10中對同樣的4倍3D圖像數(shù)據(jù) L’重復(fù)尋址兩次。在各左眼和右眼幀周期中的在前幀周期1 、！^+2和而+4中完成用于液晶響應(yīng)的數(shù)據(jù)尋址。液晶響應(yīng)可以在液晶顯示面板10的處于相對靠前的數(shù)據(jù)尋址次序的上部中、在所述在前幀周期而、Fn+和而+4中完成，但是在液晶顯示面板10的處于相對靠后的尋址次序的下部中的液晶響應(yīng)的完成點(diǎn)可以延伸到在后的幀周期而+1、而+3和而+5。 作為在前幀周期而、而+2和而+4的同樣圖像數(shù)據(jù)L、R和L，在所述在后幀周期i^+lJn+3 和而+5中被重復(fù)尋址的理由是為了補(bǔ)償液晶的狀態(tài)(stance)保持力?？紤]到液晶的響應(yīng)時間，控制器11在第一光源掃描周期TBSL期間控制多個光源塊(例如，七個光源塊)順序地開啟，從而控制已經(jīng)完成液晶響應(yīng)的左眼圖像數(shù)據(jù)L的顯示，其中所述第一光源掃描周期TBSL從自左眼幀周期1 和 ^η+l的起始點(diǎn)延遲了預(yù)定時間 Td并位于在后幀周期而+1中的某一時間點(diǎn)開始，持續(xù)到位于右眼幀周期而+2和而+3中的在前幀周期而+2中的某一時間點(diǎn)。此外，考慮到液晶的響應(yīng)時間，在第二光源掃描周期 TBSR期間，控制器11控制多個光源塊順序地開啟，從而控制已經(jīng)完成液晶響應(yīng)的右眼圖像數(shù)據(jù)R的顯示，其中該第二光源掃描周期TBSR從自右眼幀周期而+2和而+3的起始點(diǎn)延遲了預(yù)定時間Td并位于在后幀周期而+3中的某一時間點(diǎn)開始，持續(xù)到位于位于右眼幀周期 Fn+4和而+5中的在前幀周期而+4中的某一時間點(diǎn)。進(jìn)一步地，在位于光源掃描周期TBSL 和TBSR之間的光源閃爍周期TBB期間，控制器11控制光源塊同時關(guān)閉。依據(jù)光源塊的開啟周期和該預(yù)定時間Td來確定光源閃爍周期TBB的長度。由PWM信號的導(dǎo)通占空比決定的光源塊的開啟占空比可被確定為大約20%到50%。圖3所示的光源塊的開啟占空比是大約23%。控制器11控制液晶快門眼鏡16的左眼快門STL被打開，同時控制右眼快門STR 被關(guān)閉，以便重疊用于顯示左眼圖像的第一光源掃描周期TBSL。控制器11控制左眼快門 STL被關(guān)閉，同時控制右眼快門STR被打開，以便重疊用于顯示右眼圖像的第二光源掃描周期TBSR。此時，快門STL和STR的打開和關(guān)閉點(diǎn)Ctl位于光源閃爍周期中。以這種方式，如果對于各左眼和右眼幀周期，同樣的圖像數(shù)據(jù)被重復(fù)尋址兩次，并且如上所述調(diào)整光源的開啟時序，可在很大程度上降低3D串?dāng)_。此外，因?yàn)榭扉TSTL和STR 的打開和關(guān)閉點(diǎn)Ctl設(shè)置為位于光源閃爍周期TBB中，考慮到液晶快門眼鏡16中的液晶響應(yīng)，可顯著地改進(jìn)設(shè)計打開和關(guān)閉點(diǎn)Ctl時的時間余量。圖5顯示作為本發(fā)明的第二實(shí)施方式，當(dāng)實(shí)現(xiàn)3D圖像時驅(qū)動時序的另一實(shí)例。圖 6顯示根據(jù)圖5所示的驅(qū)動時序的數(shù)據(jù)尋址以及光源塊的開啟和關(guān)閉狀態(tài)。在圖5和6中，第二實(shí)施方式具有與第一實(shí)施方式基本上相同的操作和效果，除了以下不同驅(qū)動器12和13在所述在后幀周期i^+Un+3和而+5中被暫停以便在所述在后幀周期而+1、而+3和而+5中保持在所述在前幀周期1 、！^n+2和而+4中已被尋址的圖像數(shù)據(jù)L、R和L’。對于暫停驅(qū)動，控制器11可以選擇性地在每一個在后幀周期而+1、Fn+3和 Fn+5中停止數(shù)據(jù)驅(qū)動器12的操作或者柵極驅(qū)動器13的操作，或者停止這二者的操作。這樣交替的暫停驅(qū)動有利于減少驅(qū)動器12和13的熱輻射以及功率消耗。圖7顯示作為本發(fā)明的第三實(shí)施方式，當(dāng)實(shí)現(xiàn)2D圖像時的驅(qū)動時序?qū)嵗D8顯示根據(jù)圖7所示的驅(qū)動時序的數(shù)據(jù)尋址以及光源塊的開啟和關(guān)閉狀態(tài)。圖7和8中，當(dāng)實(shí)現(xiàn)2D圖像時，控制器11控制驅(qū)動器12和13，使得在第η和(η+1) 幀周期而和而+1中，在液晶顯示面板10中對相同的第一圖像數(shù)據(jù)Dl重復(fù)尋址兩次；在第 (η+2)和(η+； )幀周期而+2和而+3中，在液晶顯示面板10中對相同的第二圖像數(shù)據(jù)D2重復(fù)尋址兩次；并且在第(η+4)和(n+幻幀周期而+4和而+5中，在液晶顯示面板10中對相同的第三圖像數(shù)據(jù)D3重復(fù)尋址兩次。在第η、(η+2)和(η+4)幀周期1 、！^η+2和 ^η+4(以下稱為“在前幀周期”)中完成用于液晶響應(yīng)的數(shù)據(jù)尋址。液晶響應(yīng)可以在液晶顯示面板 10的位于相對靠前的數(shù)據(jù)尋址次序的上部、在所述在前幀周期i^Jn+2和而+4內(nèi)完成，但是液晶響應(yīng)在液晶顯示面板10的位于相對靠后的尋址次序的下部中的完成點(diǎn)可以延伸到第(n+l)、(n+3)和(n+5)幀周期i^+Un+3和而+5 (以下稱為“在后幀周期”)。作為在前幀周期I7IK Fn+2和而+4的相同的圖像數(shù)據(jù)Dl、D2和D3在所述在后幀周期而+1、Fn+3和 Fn+5被重復(fù)尋址的理由是為了補(bǔ)償液晶的狀態(tài)保持力。考慮到液晶的響應(yīng)時間，控制器11在第一光源掃描周期TBSDl期間控制多個光源塊(例如，七個光源塊)順序地開啟，從而控制已經(jīng)完成液晶響應(yīng)的第一圖像數(shù)據(jù)Dl的顯示，其中該第一光源掃描周期TBSDl從自被分配用于顯示第一圖像數(shù)據(jù)Dl兩個幀周期1 和 ^η+l的起始點(diǎn)延遲了預(yù)定時間Tdl并位于在后幀周期 ^+l中的某一時間點(diǎn)開始，持續(xù)到位于被分配用于顯示第二圖像數(shù)據(jù)D2的兩個幀周期而+2和而+3中的在前幀周期而+2 中的某一時間點(diǎn)。此外，考慮到液晶的響應(yīng)時間，控制器11在第二光源掃描周期TBSD2內(nèi)控制多個光源塊順序地開啟，從而控制已經(jīng)完成液晶響應(yīng)的第二圖像數(shù)據(jù)D2的顯示，其中該第二光源掃描周期TBSD2從自被分配用于顯示第二圖像數(shù)據(jù)D2的兩個幀周期而+2和而+3 的起始點(diǎn)延遲了預(yù)定時間Tdl并位于在后幀周期而+3中的的某一時間點(diǎn)開始，持續(xù)到位于
10被分配用于顯示第三圖像數(shù)據(jù)D3的兩個幀周期而+4和而+5中的在前幀周期而+4中的某一時間點(diǎn)。進(jìn)一步地，在位于光源掃描周期TBSDl和TBSD2之間的光源閃爍周期TBB期間， 控制器11控制光源塊同時關(guān)閉。依據(jù)光源塊的開啟時間和該預(yù)定時間Tdl來確定光源閃爍周期TBB的長度。由PWM信號的導(dǎo)通占空比決定的光源塊的開啟占空比可被確定為大約 30%到80%。圖7所示的光源塊的開啟占空比是大約50%。以這種方式，如果對于各兩個幀周期，相同的圖像數(shù)據(jù)被重復(fù)尋址兩次，并且如上所述調(diào)整光源的開啟時序，會顯著增加MPRT，并且尤其是，在整個液晶顯示面板10中MPRT 的均勻性會變的更好。圖9顯示作為本發(fā)明的第四實(shí)施方式，當(dāng)實(shí)現(xiàn)2D圖像時驅(qū)動時序的另一實(shí)例。圖 10顯示根據(jù)圖9所示的驅(qū)動時序的數(shù)據(jù)尋址以及光源塊的開啟和關(guān)閉狀態(tài)。在圖9和10中，第四實(shí)施方式具有與第三實(shí)施方式基本上相同的操作和效果，除了以下不同在所述在后幀周期而+1、而+3和而+5中暫停驅(qū)動器12和13以便在所述在后幀周期而+1、而+3和而+5中保持在所述在前幀周期1 、！^n+2和而+4中已被尋址的圖像數(shù)據(jù)Dl、D2和D3。對于暫停驅(qū)動，控制器11可以選擇性地在每一個在后幀周期而+1、Fn+3 和而+5中停止數(shù)據(jù)驅(qū)動器12的操作或者柵極驅(qū)動器13的操作，或者停止這二者的操作。 這樣交替的暫停有利于減少驅(qū)動器12和13的熱輻射和功率消耗。如上所述，通過倍增幀頻和調(diào)整數(shù)據(jù)尋址，并基于此驅(qū)動光源，根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施方式的圖像顯示裝置可改進(jìn)實(shí)現(xiàn)2D圖像時的MPRT，并防止當(dāng)實(shí)現(xiàn)3D圖像時產(chǎn)生3D串?dāng)_， 從而顯著地提高顯示質(zhì)量。盡管參照多個示例性的實(shí)施方式描述了本發(fā)明，但應(yīng)當(dāng)理解，所屬領(lǐng)域技術(shù)人員能設(shè)計出多個其他修改例和實(shí)施方式，這落在本發(fā)明的原理的范圍內(nèi)。更具體地說，在說明書、附圖和所附權(quán)利要求的范圍內(nèi)，在組成部件和/或主要組合構(gòu)造的配置中可進(jìn)行各種變化和修改。
權(quán)利要求
1.一種圖像顯示裝置，包括液晶顯示面板，其被配置為選擇性地實(shí)現(xiàn)2D圖像和3D圖像；多個面板驅(qū)動電路，其被配置為驅(qū)動該液晶顯示面板；背光，其被配置為包括多個光源塊并向該液晶顯示面板提供光；和控制器，其被配置為調(diào)制輸入數(shù)據(jù)以產(chǎn)生與N倍幀頻同步的圖像數(shù)據(jù)，控制所述面板驅(qū)動電路使得每兩個連續(xù)的幀周期在該液晶顯示面板中顯示相同的圖像數(shù)據(jù)，控制所述光源塊在光源掃描周期期間順序地開啟，并控制所述光源塊在位于相鄰的光源掃描周期之間的光源閃爍周期期間同時關(guān)閉，其中N是等于或者大于4的正整數(shù)，該光源掃描周期被定義為從由兩個幀周期形成的第一對幀中的在后幀周期中的某一時間點(diǎn)開始，持續(xù)到由另兩個幀周期形成的第二對幀中的在前幀周期中的某一時間點(diǎn)的周期，以及其中該在前幀周期在該在后幀周期之后。
2.根據(jù)權(quán)利要求1的圖像顯示裝置，其中當(dāng)實(shí)現(xiàn)3D圖像時，該光源掃描周期包括彼此相鄰的第一和第二光源掃描周期，并且在所述第一和第二光源掃描周期之間插入所述光源閃爍周期，其中該第一光源掃描周期從由兩個幀周期形成的左眼幀周期中的在后幀周期中的某一時間點(diǎn)開始，持續(xù)到由兩個幀周期形成的右眼幀周期中的在前幀周期中的某一時間點(diǎn)， 以及其中該第二光源掃描周期從所述右眼幀周期中的在后幀周期中的某一時間點(diǎn)開始，持續(xù)到所述左眼幀周期中的在前幀周期中的某一時間點(diǎn)。
3.根據(jù)權(quán)利要求2的圖像顯示裝置，還包括液晶快門眼鏡，該液晶快門眼鏡的左眼快門和右眼快門與該液晶顯示面板中顯示的圖像同步地交替打開和關(guān)閉，其中該左眼快門在該第一光源掃描周期期間打開，在該第二光源掃描周期期間關(guān)閉，以及其中該右眼快門在該第二光源掃描周期期間打開，在該第一光源掃描周期期間關(guān)閉。
4.根據(jù)權(quán)利要求3的圖像顯示裝置，其中所述左眼快門和右眼快門在該光源閃爍周期中相互顛倒地打開和關(guān)閉。
5.根據(jù)權(quán)利要求1的圖像顯示裝置，其中當(dāng)實(shí)現(xiàn)2D圖像時，該光源掃描周期包括彼此相鄰的第一和第二光源掃描周期，并且在所述第一和第二光源掃描周期之間插入該光源閃爍周期，其中該第一光源掃描周期從所述第一對幀中的在后幀周期中的某一時間點(diǎn)開始，持續(xù)到所述第二對幀中的在前幀周期中的某一時間點(diǎn)，以及其中該第二光源掃描周期從所述第二對幀中的在后幀周期中的某一時間點(diǎn)開始，持續(xù)到由兩個幀周期形成的第三對幀中的在前幀周期中的某一時間點(diǎn)。
6.根據(jù)權(quán)利要求1的圖像顯示裝置，其中依據(jù)液晶響應(yīng)時間來確定所述光源掃描周期和光源閃爍周期。
7.根據(jù)權(quán)利要求1的圖像顯示裝置，其中當(dāng)實(shí)現(xiàn)2D圖像時，該控制器執(zhí)行數(shù)據(jù)內(nèi)插調(diào)制和數(shù)據(jù)加倍調(diào)制以產(chǎn)生圖像數(shù)據(jù)。
8.根據(jù)權(quán)利要求1的圖像顯示裝置，其中當(dāng)實(shí)現(xiàn)3D圖像時，該控制器執(zhí)行數(shù)據(jù)分割調(diào)制和數(shù)據(jù)加倍調(diào)制以產(chǎn)生圖像數(shù)據(jù)。
9.根據(jù)權(quán)利要求1的圖像顯示裝置，其中在每對幀中的在前幀周期和在后幀周期，該控制器向所述面板驅(qū)動電路重復(fù)提供相同的圖像數(shù)據(jù)。
10.根據(jù)權(quán)利要求1的圖像顯示裝置，其中在每一對幀中的在后幀周期，該控制器控制所述面板驅(qū)動電路暫停。
全文摘要
本發(fā)明公開一種圖像顯示裝置，包括液晶顯示面板，選擇性實(shí)現(xiàn)2D圖像和3D圖像；多個面板驅(qū)動電路，驅(qū)動液晶顯示面板；背光，包括多個光源塊并向液晶顯示面板提供光；和控制器，調(diào)制輸入數(shù)據(jù)以產(chǎn)生與N倍幀頻同步的圖像數(shù)據(jù)，控制面板驅(qū)動電路使得每兩個連續(xù)的幀周期在液晶顯示面板中顯示相同的圖像數(shù)據(jù)，控制光源塊在光源掃描周期期間順序地開啟，并控制光源塊在位于相鄰的光源掃描周期之間的光源閃爍周期期間同時關(guān)閉，其中N是大于等于4的正整數(shù)，光源掃描周期為從由兩個幀周期形成的第一對幀中的在后幀周期中的某一時間點(diǎn)開始，持續(xù)到由另兩個幀周期形成的第二對幀中的在前幀周期中的某一時間點(diǎn)的周期，在前幀周期在該在后幀周期之后。
文檔編號G09G3/36GK102244793SQ20101029048
公開日2011年11月16日 申請日期2010年9月20日 優(yōu)先權(quán)日2010年5月13日
發(fā)明者尚于圭, 李周映, 金知敬 申請人:樂金顯示有限公司