專利名稱:三維圖像顯示裝置的制作方法
技術領域:
本發(fā)明涉及一種圖像顯示裝置,更具體地講,涉及一種三維圖像顯示裝置及其驅 動方法。
背景技術:
通常,三維(3D)圖像顯示裝置通過使用雙眼視差來顯示對象的三維感知,所述雙 眼視差是在短距離識別3D感覺的主要因素。在雙眼視差中,不同的二維QD)圖像被投影到 左眼和右眼上。當投影到左眼上的圖像(以下,“左眼圖像”)和投影在右眼上的圖像(以 下,“右眼圖像”)被傳送到觀眾的大腦時,左眼圖像和右眼圖像在大腦中混合,并因此被感 知為具有深度的3D圖像。一些依賴于雙眼視差的3D圖像顯示裝置可使用立體方法,在所述立體方法中,使 用諸如快門眼鏡、偏振眼鏡等的眼鏡。其他依賴于雙眼視差的3D圖像顯示裝置可使用不使 用眼鏡的自動立體方法,其中,柱狀透鏡、視差屏障等被放置在顯示裝置上。當使用快門眼鏡時,通過使用已知的交替幀排序技術在3D圖像顯示裝置中交替 顯示左眼圖像幀和右眼圖像幀。然后,通過選擇性地打開和關閉快門眼鏡的左眼快門和右 眼快門,觀眾感知3D圖像,從而左眼只能看到包括左眼圖像的圖像幀,而右眼只能看到包 括右眼圖像的圖像幀。采用快門眼鏡方法的顯示裝置從而能夠在2D模式下顯示2D圖像,然后可被切換 到能夠顯示3D圖像的3D模式,其中,在2D模式下,每幀用于左眼和右眼二者,在3D模式 下,顯示交替的左眼圖像幀和右眼圖像幀。在此類顯示器中,在兩種模式下都沒有數據損 失。然而,因為在3D模式下佩戴的快門眼鏡依賴于快門對每隔一個圖像幀的關閉,因此,由 于一半圖像幀沒有到達觀眾的眼睛,所以三維圖像顯示裝置的亮度可被降低。此外,因為許 多快門眼鏡利用偏振透鏡,因此,會造成額外的亮度損失。
發(fā)明內容
根據本發(fā)明示例性實施例的三維圖像顯示裝置包括顯示裝置,其中,左眼圖像數 據和右眼圖像數據被交替輸入到所述顯示裝置,白圖像數據的輸入時間段被置于左眼圖像 數據的輸入時間段或者右眼圖像數據的輸入時間段之前。三維圖像顯示裝置還可包括快門構件,所述快門構件具有左眼快門和右眼快門, 白圖像數據的輸入時間段、左眼圖像數據的輸入時間段和右眼圖像數據的輸入時間段可被 置于左眼快門和右眼快門被關閉的時間段中。在從左眼圖像數據的輸入完成過去第一時間之后,可打開左眼快門,在從右眼圖 像數據的輸入完成過去第一時間之后,可打開右眼快門。顯示裝置還可包括液晶材料,可基于液晶材料的響應時間來確定第一時間。在左眼圖像數據的輸入時間段和右眼圖像數據的輸入時間段之間,可打開左眼快 門和右眼快門中的一個快門,并可關閉左眼快門和右眼快門中的另一快門。
4
顯示裝置還可包括多條柵極線和多條數據線,其中,所述多條柵極線中的至少一 條柵極線在第一水平時間段期間接收柵極導通電壓,所述多條數據線接收與白圖像數據相 應的電壓。所述多條柵極線中的至少一條柵極線可在第二水平時間段期間接收柵極截止電壓。可在第三水平時間段向所述多條柵極線中的一條柵極線施加柵極導通電壓,并可 向所述多條數據線施加與左眼圖像數據或右眼圖像數據相應的電壓。顯示裝置還可包括柵極線和柵極驅動器,柵極驅動器可被集成在基底上。柵極驅動器可包括第一掃描開始信號線和連接到第一掃描開始信號線的第一開 關元件。第一開關元件的輸入電極和控制電極可連接到第一掃描開始信號線,第一開關元 件的輸出電極可連接到柵極線。柵極驅動器還可包括電壓信號線、第二掃描開始信號線以及連接道電壓信號線和 第二掃描開始信號線的第二開關元件。第二開關元件的輸入電極可連接到電壓信號線,第二開關元件的控制電極可連接 到第二掃描開始信號線,第二開關元件的輸出電極連接到柵極線。柵極驅動器可包括連接到柵極線的一端的多級,每一級包括第一輸入端、第二輸 入端、輸出端和傳輸信號輸出端,所述多級中的至少一級的第一輸入端可連接到所述多級 中的另一極的傳輸信號輸出端,所述多級中的至少一級的輸出端連接到所述多級中的另一 極的第二輸入端。級可包括輸入部分、上拉驅動器、下拉驅動器、輸出單元和傳輸信號產生器。輸入部分、上拉驅動器、輸出單元和傳輸信號產生器可連接到第一節(jié)點。根據本發(fā)明另一示例性實施例的包括顯示裝置的三維圖像顯示裝置的驅動方法 包括將左眼圖像數據和右眼圖像數據交替地輸入到顯示裝置;在左眼圖像數據的輸入和 右眼圖像數據的輸入之間將白圖像數據輸入到顯示裝置。三維圖像顯示裝置還可包括快門構件,所述快門構件具有左眼快門和右眼快門, 當左眼快門和右眼快門關閉時,可輸入白圖像數據、左眼圖像數據和右眼圖像數據。所述方法還可包括在從左眼圖像數據的輸入完成過去第一時間之后,打開左眼 快門,在從右眼圖像數據的輸入完成過去第一時間之后,打開右眼快門。根據本發(fā)明的示例性實施例可提供三維圖像顯示裝置的增強的亮度。
將參照附圖詳細描述本發(fā)明的示例性實施例的以上和其他特征和方面,其中圖1是顯示根據本發(fā)明示例性實施例的三維圖像顯示裝置的操作的示意圖;圖2是顯示圖1的三維圖像顯示裝置的信號波形的圖表;圖3是根據本發(fā)明示例性實施例的三維圖像顯示裝置的框圖;圖4是圖3的三維圖像顯示裝置的信號波形的圖表;圖5是根據本發(fā)明示例性實施例的柵極驅動器的框圖;圖6是顯示圖5的柵極驅動器的級的電路圖7是圖5的柵極驅動器的信號波形的圖表;圖8是顯示根據本發(fā)明示例性實施例的三維圖像顯示裝置的操作的示意圖;圖9是根據本發(fā)明示例性實施例的三維圖像顯示裝置的示圖;圖10是顯示根據本發(fā)明示例性實施例的三維圖像顯示裝置的信號波形的圖表;圖11是顯示根據本發(fā)明示例性實施例的三維圖像顯示裝置的操作的示意圖。
具體實施例方式以下將參照附圖更全面地描述本發(fā)明的示例性實施例。本領域的技術人員將認識 到,在全部不脫離本發(fā)明的精神或范圍的情況下,可以以各種不同的方式修改描述的示例 性實施例。在附圖中,可能會省略部分,以更清晰地描述本發(fā)明的示例性實施例,貫穿說明 書,相同的標號可表示相同的元件。在附圖中,為了清晰起見,會夸大層、膜、面板、區(qū)域等的厚度。貫穿說明書,相同的 標號可表示相同的元件。應該理解,當元件(例如,層、膜、區(qū)域或基底)被稱為“在”另一元 件“上”時,該元件可直接在另一元件上,或者可存在中間元件。下面將參照圖1至圖8描 述根據本發(fā)明示例性實施例的三維圖像顯示裝置。圖1是顯示根據本發(fā)明示例性實施例的三維圖像顯示裝置的操作的示意圖。圖2 是顯示圖1的三維圖像顯示裝置的信號波形的圖表。圖3是根據本發(fā)明示例性實施例的三 維圖像顯示裝置的框圖。圖4是圖3的三維圖像顯示裝置的信號波形的圖表。圖5是根據 本發(fā)明示例性實施例的柵極驅動器的框圖。圖6是顯示圖5的柵極驅動器的級的電路圖。 圖7是圖5的柵極驅動器的信號波形的圖表。圖8是顯示根據本發(fā)明示例性實施例的三維 圖像顯示裝置的操作的示意圖。圖9是根據本發(fā)明示例性實施例的三維圖像顯示裝置的示 圖。圖10是顯示根據本發(fā)明示例性實施例的三維圖像顯示裝置的信號波形的圖表。圖11 是顯示根據本發(fā)明示例性實施例的三維圖像顯示裝置的操作的示意圖。顯示裝置50(圖9)可以是液晶顯示器、有機發(fā)光裝置、等離子體顯示裝置或電泳 顯示器。以下,將參照圖1和圖9描述顯示裝置50是液晶顯示器的情況。顯示裝置50可包括顯示面板100,所述顯示面板100包括上基底、下基底以及位于 上基底和下基底之間的液晶層。顯示面板100通過兩個電極之間產生的電場來改變液晶的 取向方向,從而通過控制光的透射率來顯示圖像。柵極線Gl-Gn、數據線Dl-Dm、像素電極以及連接到它們的薄膜晶體管Trsw被置于 顯示面板100的下基底上。薄膜晶體管Trsw基于施加到柵極線Gl-Gn和數據線Dl-Dm的信 號來控制施加到像素電極的電壓。像素電極可形成為具有透射區(qū)域和反射區(qū)域的半透半反 像素電極。另外,還可在下基底上形成存儲電容器Cst,從而施加到像素電極的電壓被保持 預定時間。例如,一像素103可包括薄膜晶體管Trsw、存儲電容器Cst和液晶電容器Clc。黑矩陣、濾色器和公共電極可被置于朝向下基底的顯示面板100的上基底上。另 外,形成在上基底上的濾色器、黑矩陣和公共電極中的至少一個可形成在下基底上,當公共 電極和像素電極二者形成在下基底上時,可按線性電極形式來形成這兩個電極中的至少一 個電極。液晶層可包括TN(扭曲向列)模式的液晶、VA(垂直取向)模式的液晶、ECB(電控 雙折射)模式的液晶等。
偏振器分別附于上基底的外部和下基底的外部。此外,補償膜被添加在基底和偏 振器之間。背光單元200包括光源,例如,諸如CCFL(冷陰極熒光燈)的熒光燈、LED等。另 外,背光單元200還可包括反射器、導光件、亮度提高膜等。參照圖9,顯示裝置50包括顯示面板100、背光單元200、數據驅動器400、柵極驅 動器500、圖像信號處理器610、立體控制器620、幀轉換控制器630、幀存儲器640、亮度控制 器210和灰度電壓產生器800。立體控制器620可將3D時序信號和3D使能信號3D_EN發(fā)送到亮度控制器210。 亮度控制器210可將背光控制信號發(fā)送到背光單元200??赏ㄟ^亮度控制器210和立體控 制器620的背光控制信號來接通/關閉背光單元200。發(fā)送到背光單元200的背光控制信 號可使背光單元200接通預定時間。例如,發(fā)送到背光單元200的背光控制信號可使背光 單元200對于垂直空白(VB,vertical blank)或除VB之外的時間而接通。立體控制器620可將3D同步信號3D_synC發(fā)送到快門構件3。快門構件3可電連 接到立體控制器620。快門構件3可通過無線紅外通信或有線通信來接收3D同步信號3D_ sync??身憫?D同步信號3D_synC或修改的3D同步信號來操作快門構件3。3D同步信 號3D_synC可包括可打開或關閉左眼快門或右眼快門的所有信號。立體控制器620可將顯 示數據DATA發(fā)送到圖像信號處理器610。圖像信號處理器610可通過柵極驅動器500、數據驅動器400和灰度電壓產生器 800將各種顯示數據DATA和DATA,、各種控制信號CONT1、C0NT2、C0NT3、C0NT4以及3D_EN發(fā) 送到顯示面板100,以在顯示面板100上顯示圖像。在3D圖像顯示裝置中,顯示數據(DATA) 可包括左眼圖像數據、右眼圖像數據等。幀轉換控制器630可從立體控制器620接收3D同步信號3D_synC,并將幀轉換控 制信號PCS和BIC發(fā)送到圖像信號處理器610和數據驅動器400。另一方面,參照圖1,快門構件3可以是眼鏡類型的快門眼鏡30,但不限于此。因 此,快門構件可包括機械快門眼鏡(護目鏡)、光學快門眼鏡等??梢耘c顯示面板100—致 地操作快門眼鏡30,從而可允許右眼快門32和32’以及左眼快門31和31’交替阻擋光達 預定時間段。右眼快門可處于關閉狀態(tài)32或打開狀態(tài)32’,左眼快門可處于打開狀態(tài)31或 關閉狀態(tài)31’。例如,當右眼快門打開時,左眼快門可處于關閉狀態(tài)。當左眼快門處于打開 狀態(tài)時,右眼快門可處于關閉狀態(tài)。另外,左眼快門和右眼快門二者可處于打開狀態(tài)或關閉 狀態(tài)??苫谝壕э@示裝置、有機發(fā)光裝置、電泳顯示裝置等來形成快門眼鏡30的快 門,但并不限于此。例如,快門可包括兩個透明的導電層以及位于在這兩個導電層之間的液 晶層。偏振膜可被置于導電層的表面上。通過施加到快門的電壓來旋轉液晶材料。因此, 可通過旋轉使快門處于打開狀態(tài)或關閉狀態(tài)。例如,左眼圖像101和102被輸出到顯示面板100,快門眼鏡30的左眼快門31處于 傳輸光的打開狀態(tài)OPEN,右眼快門32處于阻擋光的關閉狀態(tài)CLOSE。另外,右眼圖像101’ 和102’被輸出到顯示面板100,快門眼鏡30的右眼快門32’處于傳輸光的打開狀態(tài)OPEN, 左眼快門31’處于阻擋光的關閉狀態(tài)CLOSE。結果,只有左眼識別左眼圖像達預定時間。接 著,只有右眼識別右眼圖像達預定時間。因此,通過左眼圖像和右眼圖像的不同來識別允許深度感知的3D圖像。左眼識別的圖像是在第N幀F(N)顯示的圖像,例如,四邊形101和三角形102被 隔開距離α的圖像。同時,右眼識別的圖像是在第Ν+1幀F(N+1)顯示的圖像,例如,四邊 形101,和三角形102,被隔開距離β的圖像。如上所述,當兩眼識別的圖像之間的距離不 同時,看到的四邊形和三角形具有不同的距離感知,從而四邊形在三角形的后面與三角形 隔開,從而允許深度感知??赏ㄟ^控制四邊形和三角形相互隔開的距離α和β來控制兩 個對象被相互隔開的深度感知。參照圖1,顯示面板100中顯示的箭頭方向表示將柵極導通電壓施加到多條柵極 線的順序。例如,從顯示面板100的上柵極線施加柵極導通信號,從而可將柵極導通信號順 序地施加到下柵極線。例如,顯示面板100可如下顯示左眼圖像101和102。將柵極導通電壓順序地施加 到柵極線,從而通過連接到相應柵極線的薄膜晶體管來將數據電壓施加到像素電極。此時, 施加的數據電壓是用于呈現左眼圖像101和102的數據電壓(以下,稱為左眼數據電壓), 可通過存儲電容器將施加的左眼數據電壓保持預定時間。以相同的方式,用于呈現右眼圖 像101’和102’的數據電壓(以下,稱為右眼數據電壓)被施加,并可通過存儲電容器被保 持預定時間。參照圖2,左眼圖像數據Ll和L2以及右眼圖像數據Rl被交替地輸入到顯示面 板100。此時,圖像數據可以是以數字格式顯示以將圖像或畫面輸出到顯示面板100的信 號。在所有左眼圖像數據被輸入以及所有右眼圖像數據被輸入之前,或者在所有右眼圖像 數據被輸入以及所有左眼圖像數據被輸入之前,沒有輸入圖像數據時的時間被稱為垂直空 白VB0快門眼鏡30的左眼快門31和31,以及右眼快門32和32,中的任何一個快門在VB 中的至少預定時間被改變成關閉狀態(tài)CLOSE,其他快門被保持在打開狀態(tài)OPEN。在附圖中, 左眼快門和右眼快門的斜線部分表示關閉狀態(tài)CLOSE。另外,左眼快門31和31’以及右眼 快門32和32’可在輸入了左眼圖像數據或右眼圖像數據的時間段內處于關閉狀態(tài)。左眼快門31和31’以及右眼快門32和32’在輸入了左眼圖像數據或右眼圖像數 據的時間段內處于關閉狀態(tài)。在輸入左眼圖像數據或右眼圖像數據之前,可輸入白圖像數 據。例如,參照圖1,在輸入右眼圖像101’和102’之前,首先輸入白圖像。例如,在輸入白 圖像之后,從顯示面板100的頂部到底部寫入右眼圖像101’和102’。在輸入白圖像數據的 時間段和輸入左眼圖像數據或右眼圖像數據的時間段之間可存在空白時間段。當輸入白圖 像數據時,快門眼鏡30的左眼快門31和31’以及右眼快門32和32’均處于關閉狀態(tài),從而 沒有識別白圖像。當在輸入了白圖像數據之后輸入左眼圖像或右眼圖像時,顯示裝置的響 應速度基于液晶的上升時間,從而響應速度會很快。因此,打開左眼快門31和31’或者右 眼快門32和32’的時間會增加,從而顯示裝置會是亮的。另外,響應速度可能很快,從而在 打開快門之前在顯示裝置的底部數據電壓被充電的時間可被足夠保證,結果,可減少圖像 的拖延現象和對比度劣化,并可減少左眼圖像和右眼圖像之間的串擾。這里,可根據顯示面 板100的操作輸入黑圖像數據代替白圖像數據(參照圖8)。另外,在兩個連續(xù)圖像的灰度 值相互類似的情況下,在兩個連續(xù)圖像之間輸入白圖像或黑圖像,從而可防止可由于數據 電壓之間的小的差別所產生的響應速度劣化,結果,可減少圖像的拖延現象和對比度劣化, 并可減少左眼圖像和右眼圖像之間的串擾。
假設顯示面板100是液晶顯示器,并且在輸入左眼圖像數據或右眼圖像數據之前 輸入使得液晶分子處于臥式螺旋(lying helix)狀態(tài)的圖像數據。例如,當顯示面板是常 白模式的TN型液晶面板和常黑模式的VA型液晶面板時,可輸入白圖像數據,當顯示面板是 常黑模式的TN型液晶面板和常白模式的VA型液晶面板時,可輸入黑圖像數據。在液晶分 子主要是臥式(臥式螺旋狀態(tài))的狀態(tài)下,為了記錄左眼圖像或右眼圖像,液晶分子以合適 的角度上升。通常,液晶分子的上升時間比液晶分子的下降時間短,從而在液晶分子是臥式 的狀態(tài)下的左眼圖像或右眼圖像的記錄比在液晶分子是立式或以合適角度傾斜的狀態(tài)下 左眼圖像或右眼圖像的記錄快。如果圖像被更快地記錄,則打開左眼快門31、31’或者右眼 快門32、32’的時間可增加,從而顯示裝置會更亮。如果從左眼圖像數據或者右眼圖像數據的輸入完成的時間過去了預定時間tl,則 可將左眼快門31、31’或者右眼快門32、32’從關閉狀態(tài)改變?yōu)榇蜷_狀態(tài)??苫陲@示面板 100的液晶的響應時間來定義所述預定時間tl。例如,由于液晶的在右眼圖像數據Rl的輸 入完成之后直到輸出了右眼圖像101’和102’之前的響應時間,所以需要所述預定時間。因 此,在時間tl過去之后,可通過打開右眼快門32和32,來識別右眼圖像101,和102,,可防 止由于前一圖像所導致的串擾現象。詳細地講,TN型液晶的上升時間是1. 1ms,下降時間是 2. 8ms, VB是2. 7ms, tl可小于1. Oms0這里,因為液晶的響應時間減少,所以時間tl減少。 例如,當在輸入左眼圖像數據或右眼圖像數據之前輸入用于使大部分液晶分子呈臥式的圖 像數據時,圖像被快速記錄,從而可減少時間tl。參照圖10(在圖10中顯示了 3D顯示裝置的信號波形的一個示例),柵極導通信號 被順序地從第一柵極線施加到最后的柵極線,從而右眼圖像(R)可被順序地施加到與相應 的柵極線連接的多個像素,或者左眼圖像(L)可被順序地施加到與相應的柵極線連接的多 個像素。這里,在右眼圖像(R)被順序地施加到與相應的柵極線連接的多個像素時,右眼快 門可處于打開狀態(tài),并且左眼快門可處于關閉狀態(tài)。此外,在左眼圖像(L)可被順序地施加 到與相應的柵極線連接的多個像素時,左眼快門可處于打開狀態(tài),并且右眼快門可處于關 閉狀態(tài)??稍谟已蹐D像(R)的處輸入時間段和左眼圖像(L)的輸入時間段之間輸入具有預 定灰度值的圖像,這可被稱為灰度插入。例如,在顯示裝置上顯示右眼圖像(R)之后,可在 整個屏幕上顯示黑圖像、白圖像等,然后在顯示裝置上顯示左眼圖像(L)。此時,預定灰度值 不限于黑或白,因此可具有各種值。當具有預定灰度值的圖像被插入到顯示裝置的整個屏 幕中時,可防止右眼圖像和左眼圖像之間的串擾,并可增強三維圖像顯示裝置的亮度。白圖像或黑圖像可被輸入到一整個屏幕,或者可被部分地輸入到屏幕。例如,參照 圖11,柵極導通電壓被施加到從上到下水平布置的多條柵極線,白圖像被輸入到屏幕的下 部?;蛘撸趫D像被輸入到屏幕的下部&。例如,當顯示面板是常白模式的TN型液晶面板 和常黑模式的VA型液晶面板時,可輸入白圖像數據,當顯示面板是常黑模式的TN型液晶面 板和常白模式的VA型液晶面板時,可輸入黑圖像數據。在幀F(N)的左眼圖像101和102 的輸入被完成之后,在相同的水平時間段期間將白圖像輸入到屏幕的下部S1,然后可輸入 中貞F(N+1)的右眼圖像101,和102,。當將白圖像或黑圖像輸入到一屏幕的一部分時,可容易控制下一幀的左眼圖像或 右眼圖像的響應速度,并且在補償圖像的情況下可減少顯示質量失真的產生。例如,在將白圖像或黑圖像輸入到屏幕的下部知的情況下,與屏幕的上部不同,在輸入下一幀的左眼圖 像或右眼圖像之前存在這樣的時刻,在該時刻,白或黑對屏幕的下部&完全地充電,以便基 于白圖像或黑圖像控制響應速度或執(zhí)行圖像補償,從而可減少顯示質量的失真。這里,屏幕的下部知可以是在柵極延遲的情況下確定的實驗值。例如,在顯示面 板100是液晶面板的情況下,可基于垂直分辨率、液晶的響應速度、充電時間等來計算屏幕 的下部知。例如,可通過下面的等式1來計算屏幕的下部知。[等式1]gh =(垂直分辨率)X (液晶的響應速度)/(充電時間)這里,液晶的響應速度可以是液晶的下降時間,充電時間可以是基于液晶面板的 驅動頻率和垂直分辨率所確定的值。詳細地講,在液晶面板的大小為1920X1080的情況 下,液晶面板的垂直分辨率是1080。在液晶的下降時間是2. 82毫秒的情況下,充電時間是 5. 63毫秒,屏幕的下部&是M0,可從屏幕的大約1/2位置的向下的方向輸入白圖像。參照圖3和圖4,在輸入圖像數據以使液晶分子呈臥式的方法中,將柵極導通電壓 Von施加到顯示面板100的多條柵極線,并且向多條數據線施加公共電壓Vcom。例如,在第 一水平時間段IH期間可向所有柵極線施加柵極導通電壓Von,可因柵極導通電壓而向所有 數據線施加公共電壓Vcom,在這種情況下,可輸出白圖像或黑圖像。另外,可將柵極導通電 壓Von施加到僅位于屏幕的下部&的柵極線。接著,在第二水平時間段2H期間可施加柵極截止電壓Voff,在第三水平時間段3H 期間可向第一柵極線Gl施加柵極導通電壓Von,在第四水平時間段4H期間可向第二柵極線 G2施加柵極導通電壓Von,在第五水平周五5H可向第三柵極線G3施加柵極導通電壓Von。 在這種情況下,可從第三水平時間段3H輸入左眼圖像數據或右眼圖像數據,并可從顯示面 板的上到下輸出左眼圖像或右眼圖像。參照圖3,顯示裝置包括顯示面板組件300、連接到顯示面板組件300的柵極驅動 器500和數據驅動器400、連接到數據驅動器400的灰度電壓產生器800以及控制以上部件 的信號控制器600。柵極驅動器500可安裝在顯示面板組件300上,并可被實現為獨立IC 芯片。當柵極驅動器500安裝在顯示面板組件300上時,可通過數據金屬層、柵極金屬層或 電容二極管來連接多條柵極導線。當用獨立IC芯片形成柵極驅動器500時,可將柵極導通 電壓從柵極IC芯片同時施加到多條柵極導線。顯示面板組件300可包括多個像素、多個柵極線Gl-Gn和多個數據線Dl_Dm。一個 像素可包括開關元件!"rsw、液晶電容器Clc,存儲電容器Cst可被省略。信號控制器600從外部圖形控制器(未示出)接收輸入圖像信號R、G和B以及用 于控制輸入信號的顯示的輸入控制信號。輸入控制信號的示例包括垂直同步信號Vsync^K 平同步信號Hsync、主時鐘信號MCLK和數據使能信號DE。信號控制器600根據液晶面板組件300的操作情況基于輸入控制信號適當地處理 輸入圖像信號R、G和B,并產生柵極控制信號C0NT1和數據控制信號C0NT2。然后,信號控 制器600將柵極控制信號C0NT1發(fā)送到柵極驅動器500,并將數據控制信號C0NT2和處理后 的圖像信號DAT發(fā)送到數據驅動器400。柵極控制信號C0NT1包括用于命令開始掃描的掃描開始信號STV和用于控制柵極 導通電壓Von的輸出周期的至少一個時鐘信號。柵極控制信號C0NT1還可包括用于定義柵極導通電壓Von的持續(xù)時間的輸出使能信號0E。數據控制信號C0NT2包括用于將圖像信號的傳輸開始通知給一行像素PX的水平 同步開始信號、用于命令將數據信號施加到數據線Dl至Dm的加載信號和數據時鐘信號。 數據控制信號C0NT2還可包括用于相對于公共電壓Vcom使數據信號的電壓極性反相的反 相信號(以下,“相對于公共電壓Vcom的數據信號的電壓極性”被簡單稱為“數據信號的極 性”)。數據驅動器400根據來自信號控制器600的數據控制信號C0NT2接收用于一行像 素PX的數字圖像信號DAT,并選擇與數字圖像信號DAT相應的灰度電壓。然后,數據驅動 器400將數字圖像信號DAT轉換成模擬數據信號,并將轉換后的模擬數據信號施加到數據 線Dl至Dm。這里,由灰度電壓產生器800產生灰度電壓。柵極驅動器500根據來自信號控制器600的柵極控制信號CONTl將柵極導通電壓 Von施加到柵極線Gl至&1,并導通分別連接到柵極線Gl至&ι的開關元件Trsw。然后,通 過導通的開關元件Trsw將施加到數據線Dl至Dm的數據信號施加到像素PX。施加到像素的數據信號的電壓與公共電壓Vcom之間的差成為液晶電容器(例如, Clc)的充電電壓,例如,像素電壓。液晶分子的布置根據像素電壓的幅度而變化,從而通過 液晶面板組件300的液晶層的光的偏振改變。偏振的改變引起通過附于顯示面板組件300 的偏振器的光的透射率的改變。每一水平時間段(還被稱為“ 1H”,與水平同步信號Hsync和數據使能信號DE的 一個周期相等)均重復該過程。然后,將柵極導通電壓Von順序地施加到所有柵極線Gl至 G2n,并將數據信號施加到所有像素PX,從而顯示一幀的圖像。當在一幀完成之后下一幀開始時,控制施加到數據驅動器400的反相信號RVS的 狀態(tài),以使施加到每個像素PX的數據信號的極性相對于前一幀的極性被反相(“幀反相”)。 此時,根據反相信號RVS的特性,在一幀中,流過數據線的數據信號的極性可被反相,施加 到一行像素的數據信號的極性可相同(“行反相”)。參照圖5至圖7,在安裝到顯示面板組件300的柵極驅動器500中,可實現輸入圖 像數據以使液晶分子大部分呈臥式的方法。另外,沒有安裝到顯示面板組件的柵極IC芯片 可實現輸入圖像數據以使液晶分子大部分呈臥式的方法。第一開關元件TRl連接到第一掃描開始信號線STVPl和柵極線Gl至&1+1。第一 掃描開始信號線STVPl連接到第一開關元件TRl的控制電極和輸入電極,第一開關元件TRl 的控制電極和輸入電極相互連接,第一開關元件TRl的輸出電極連接到柵極線Gl至&1+1。 如果在第一水平時間段IH期間向第一掃描開始信號線STVPl施加了柵極導通電壓VonJlJ 通過第一開關元件TRl向柵極線Gl至&1+1施加柵極導通電壓Von。在施加三維圖像使能信號的時間段內,可向第一掃描開始信號線STVPl施加柵極 導通電壓Von。這里,在輸入左眼圖像數據或右眼圖像數據的時間段內,可施加三維圖像使 能信號。當考慮液晶電容器Clc的充電率時,第一水平時間段IH可被適當擴展。例如,第 一水平時間段IH可比第二水平時間段2H至第五水平時間段5H長。第二開關元件TR2連接到電壓信號線Vss、第二掃描開始信號線STVP2和柵極線 Gl-Gn+Ι。第二開關元件TR2的輸入電極連接到電壓信號線Vss,控制電極連接到第二掃描開始信號線STVP2,輸出電極連接到柵極線Gl至&1+1。如果在第二水平時間段2H期間向 第二掃描開始信號線STVP2施加了導通脈沖,則第二開關元件TR2導通。通過第二開關元 件TR2,將施加到電壓信號線Vss的柵極截止電壓Voff施加到柵極線Gl至Gn+Ι,從而柵極 線Gl至Gn+1可被重置。另外,第一開關元件TRl和第二開關元件TR2可連接到多條柵極線Gl至&1+1的一 部分,可不連接其他的柵極線。在這種情況下,如果在第一水平時間段IH期間向第一掃描 開始信號線STVPl施加了柵極導通電壓Von,則僅將柵極導通電壓Von施加到連接到第一開 關元件TRl的柵極線。另外,如果在第二水平時間段2H期間向第二掃描開始信號線STVP2 施加了導通脈沖,則可將柵極截止電壓Voff僅施加到連接到第二開關元件TR2的柵極線。參照圖5和圖6,柵極驅動器500包括相關地連接的多級SRl至Sfoi+1。SRl至 SRn+Ι中的每一級均包括兩個輸入端mi和IN2、兩個時鐘端CKl和CK2、接收與柵極截止電 壓相應的低電壓Vss的電壓輸入端Vin、重置端RE、輸出端OUT以及傳輸信號輸出端CRout。第一輸入端mi連接到前一級的傳輸信號輸出端CRout,從而接收前一級的傳輸 信號CR,第一級不具有前一級,從而第一級通過第一輸入端mi接收掃描開始信號。第二輸入端IN2連接到下一級的輸出端OUT,從而接收下一級的柵極電壓。這里, 最后形成的第(n+1)級偽級)不具有下一級,從而通過第二輸入端IN2施加掃描開 始信號。將第一時鐘信號CKV施加到多級的奇數級的第一時鐘端CK1,并將具有反相的相 位的第二時鐘信號CKVB施加到第二時鐘端CK2。另一方面,將第二時鐘信號CKVB施加到偶 數級的第一時鐘端CKl,將第一時鐘信號CKV施加到第二時鐘端CK2,與奇數級相比,輸入到 相同端的時鐘信號的相位變得相反。將柵極截止電壓施加到電壓輸入端Vin,并且將重置端RE連接到通常最后布置的 偽級Sfoi+Ι的傳輸信號輸出端CRout。這里,偽級Sfoi+Ι是產生和輸出偽柵極電壓的級,與不同的級SRl至Sfoi不同。例 如,在通過柵極線發(fā)送從不同的級SRl至Sfoi輸出的柵極電壓時,將數據電壓施加到像素, 以顯示圖像,然而,偽級Sfoi+Ι沒有連接到柵極線,即使偽級Sfoi+Ι連接到柵極線,也將偽級 Sfoi+Ι連接到不顯示圖像的偽像素(未顯示)的柵極線,從而偽級Sfoi+Ι不用于顯示圖像。參照圖5和圖6,根據本發(fā)明示例性實施例的柵極驅動器500的每一級SR都包括 輸入部分510、上拉驅動器511、傳輸信號產生器512、輸出單元513和下拉驅動器514。輸入部分510包括一個晶體管(第四晶體管Tr4),第四晶體管Tr4的輸入端和控 制端被共同連接(二極管連接)到第一輸入端IN1,輸出端連接到節(jié)點Q(以下,稱為第一節(jié) 點)。在向第一輸入端mi施加高電壓的情況下,輸入部分510執(zhí)行向節(jié)點Q發(fā)送高電壓的 功能。上拉驅動器511包括兩個晶體管(第七晶體管Tr7和第十二晶體管TrU)和兩個 電容器(第二電容器C2和第三電容器C3)。首先,第十二晶體管Trl2的控制電極和輸入電 極被共同連接,從而通過第一時鐘端CKl輸入時鐘信號CKV和CKVB,輸出端連接到下拉驅動 器514。另外,第七晶體管Tr7的輸入電極通過第一時鐘端CKl接收時鐘信號CKV和CKVB, 并且控制端和輸出端連接到下拉驅動器514。這里,第二電容器C2連接在第七晶體管Tr7 的輸入電極和控制電極之間,第三電容器C3連接在第七晶體管Tr7的控制電極和輸出電極之間。傳輸信號產生器512包括一個晶體管(第十五晶體管TrM)和一個電容器(第四 電容器C4)。通過第一時鐘端CKl向第十五晶體管Trl5的輸入電極輸入時鐘信號CKV和 CKVB,第十五晶體管Trl5的控制電極連接到輸入部分510的輸出(例如,節(jié)點Q)。通過第 四電容器C4連接第十五晶體管Trl5的控制電極和輸出電極。傳輸信號產生器512根據節(jié) 點Q的電壓以及時鐘信號CKV和CKVB輸出傳輸信號CR。輸出單元513包括一個晶體管(第一晶體管Trl)和一個電容器(第一電容器C 1)。第一晶體管Trl的控制電極連接到節(jié)點Q,輸入電極通過第一時鐘端CKl接收時鐘信號 CKV和CKVB。通過第一電容器Cl連接第一晶體管Trl的控制電極和輸出電極,并且第一晶 體管Trl的輸出端連接到柵極線Gl至&1。輸出單元513根據節(jié)點Q的電壓以及時鐘信號 CKV和CKVB輸出柵極電壓。下拉驅動器514可執(zhí)行這樣的功能減小節(jié)點Q的電勢和輸出到柵極線的電壓,以 去除在級SR上剩余的電荷,從而可平穩(wěn)地輸出柵極截止電壓。下拉驅動器514包括九個晶 體管(第二晶體管Tr2、第三晶體管Tr3、第五晶體管Tr5、第六晶體管Tr6、第八晶體管TrS 至第十一晶體管Trll以及第十三晶體管Trl3)。首先,第五晶體管Tr5、第十晶體管TrlO和第十一晶體管Trll串聯在用于接收前 一級SR的傳輸信號CR的第一輸入端mi和施加有與柵極截止電壓相應的低電壓的電壓輸 入端Vin之間。第五晶體管Tr5和第十一晶體管Trll通過第二時鐘端CK2接收時鐘信號 CKV和CKVB,第十晶體管TrlO的控制端通過第一時鐘端CKl接收時鐘信號CKV和CKVB。這 里,輸入到第一時鐘端CKl和第二時鐘端CK2的時鐘信號CKV和CKVB具有不同的相位。另 外,節(jié)點Q連接在第十一晶體管 11和第十晶體管TrlO之間,輸出單元513的第一晶體管 Trl的輸出端連接在第十晶體管TrlO和第五晶體管Tr5之間,即連接到柵極線Gl至&1。一對晶體管Tr6和Tr9并聯在節(jié)點Q和所述低電壓之間。第六晶體管Tr6的控制 端通過重置端RE接收偽級的傳輸信號CR,通過第二輸入端IN2向第九晶體管Tr9的控制端 輸入下一級的柵極電壓。一對晶體管TrS和Trl3分別連接在上拉驅動器511的兩個晶體管Tr7和Trl2的 輸出與低電勢電平之間。第八晶體管TrS和第十三晶體管Trl3的控制端共同連接到輸出 單元513的第一晶體管Trl的輸出端,即柵極線G1-&1。最后,一對晶體管Tr2和Tr3并聯在輸出單元513的輸出和低電勢電平Vss之間。 第三晶體管Tr3的控制端連接到上拉驅動器511的第七晶體管Tr7的輸出端,通過第二輸 入端IN2向第二晶體管Tr2的控制端輸入下一級的柵極電壓。如果通過第二輸入端IN2輸入了下一級的柵極電壓,則下拉驅動器514具有這樣 的功能通過第九晶體管Tr9將節(jié)點Q的電壓改變成低電壓,并通過第二晶體管Tr2將輸 出到柵極線的電壓改變成低電壓。另外,如果通過重置端RE施加了偽級的傳輸信號CR, 則通過第六晶體管Tr6再次將節(jié)點Q的電壓改變成低電壓。另一方面,如果向第二時鐘端 CK2(所述第二時鐘端CK2施加有具有與施加到第一時鐘端CKl的電壓的相位不同的相位的 電壓)施加了高電壓,則通過第五晶體管Tr5將輸出到柵極線Gl至的電壓改變成低電 壓。在級SR中形成的晶體管Trl-Trl3可以是NMOS晶體管。
通過柵極線Gl至傳輸在級SR中輸出的柵極電壓??紤]電路,柵極線Gl至&ι 可被表示成具有電阻器Rp和電容器Cp。那些值是一條柵極線(Gl至&1)整體所具有的并 且可根據顯示面板組件300的配置和特性改變的值。盡管這里已參照附圖描述了本發(fā)明的示例性實施例,但應該理解,本發(fā)明不限于 公開的示例性實施例,相反,本發(fā)明意圖覆蓋各種修改和等同布置。
權利要求
1.一種三維圖像顯示裝置,包括顯示裝置,交替地在左眼顯示時間段內顯示左眼圖像數據以及在右眼顯示時間段內顯 示右眼圖像數據,其中,在白圖像顯示時間段內顯示白圖像數據,其中,所述白圖像顯示時間段被置于左眼顯示時間段之前或者右眼顯示時間段之前。
2.如權利要求1所述的三維圖像顯示裝置,其中,三維圖像顯示裝置還包括快門構件,所述快門構件包括左眼快門和右眼快門,左眼顯示時間段與關閉右眼快門的時間段一致,右眼顯示時間段與關閉左眼快門的時間段一致,白圖像顯示時間段與關閉左眼快門和右眼快門二者的時間段一致。
3.如權利要求2所述的三維圖像顯示裝置,其中,在從左眼圖像數據的輸入完成過去第一預定時間之后,打開左眼快門,在從右眼圖像 數據的輸入完成過去第一預定時間之后,打開右眼快門。
4.如權利要求3所述的三維圖像顯示裝置,其中, 顯示裝置包括液晶材料,基于液晶材料的響應時間來確定第一預定時間。
5.如權利要求3所述的三維圖像顯示裝置,其中,在左眼顯示時間段和右眼顯示時間段之間,打開左眼快門和右眼快門中的一個快門, 并關閉左眼快門和右眼快門中的另一快門。
6.如權利要求1所述的三維圖像顯示裝置,其中, 顯示裝置包括多條柵極線和多條數據線,其中,在第一水平時間段期間,所述多條柵極線中的至少一條柵極線接收柵極導通電 壓,所述多條數據線中的每條數據線接收與白圖像數據相應的電壓。
7.如權利要求6所述的三維圖像顯示裝置,其中,在第二水平時間段期間,所述多條柵極線中的至少一條柵極線接收柵極截止電壓。
8.如權利要求7所述的三維圖像顯示裝置,其中,在第三水平時間段期間,所述多條柵極線中的至少一條柵極線接收柵極導通電壓,所 述多條數據線中的每條數據線接收與左眼圖像數據或右眼圖像數據相應的電壓。
9.如權利要求1所述的三維圖像顯示裝置,其中, 顯示裝置包括多條柵極線和柵極驅動器, 柵極驅動器集成在基底上。
10.如權利要求9所述的三維圖像顯示裝置,其中,柵極驅動器包括第一掃描開始信號線和連接到第一掃描開始信號線的第一開關元件。
11.如權利要求10所述的三維圖像顯示裝置,其中,第一開關元件的輸入電極和控制電極連接到第一掃描開始信號線,第一開關元件的輸 出電極連接到柵極線。
12.如權利要求10所述的三維圖像顯示裝置,其中,顯示裝置還包括多條數據線,其中,在第一水平時間段,所述多條柵極線中的至少一條 柵極線從第一掃描開始信號線接收柵極導通電壓,所述多條數據線中的每條數據線接收與白圖像數據相應的電壓。
13.如權利要求10所述的三維圖像顯示裝置,其中,柵極驅動器還包括電壓信號線、第二掃描開始信號線以及連接到電壓信號線和第二掃 描開始信號線的第二開關元件。
14.如權利要求13所述的三維圖像顯示裝置,其中,第二開關元件的輸入電極連接到電壓信號線,第二開關元件的控制電極連接到第二掃 描開始信號線,第二開關元件的輸出電極連接到柵極線。
15.如權利要求13所述的三維圖像顯示裝置,其中, 顯示裝置還包括多條柵極線和多條數據線,所述多條柵極線中的至少一條柵極線在第二水平時間段期間從電壓信號線接收柵極 截止電壓。
16.如權利要求9所述的三維圖像顯示裝置,其中,柵極驅動器包括電壓信號線、第二掃描開始信號線以及連接到電壓信號線和第二掃描 開始信號線的第二開關元件。
17.如權利要求16所述的三維圖像顯示裝置,其中, 顯示裝置還包括多條柵極線和多條數據線,所述多條柵極線中的至少一條柵極線在第二水平時間段期間從電壓信號線接收柵極 截止電壓。
18.如權利要求9所述的三維圖像顯示裝置,其中, 柵極驅動器包括連接到柵極線的一端的多級,其中,每一級包括第一輸入端、第二輸入端、輸出端和傳輸信號輸出端, 所述多級中的至少一級的第一輸入端連接到所述多級中的另一極的傳輸信號輸出端, 所述多級中的至少一級的輸出端連接到所述另一極的第二輸入端。
19.如權利要求18所述的三維圖像顯示裝置,其中,所述至少一級包括輸入部分、上拉驅動器、下拉驅動器、輸出單元和傳輸信號產生器。
20.如權利要求19所述的三維圖像顯示裝置,其中,輸入部分、上拉驅動器、輸出單元和傳輸信號產生器連接到第一節(jié)點。
全文摘要
一種三維圖像顯示裝置,所述三維圖像顯示裝置包括顯示面板和快門眼鏡。在白圖像數據輸入時間段期間顯示白圖像,其中,所述白圖像數據輸入時間段被置于左眼圖像數據的輸入時間段或者右眼圖像數據的輸入時間段之前。結果,可增強三維圖像顯示裝置的亮度。
文檔編號G09G3/36GK102149002SQ20111003499
公開日2011年8月10日 申請日期2011年2月9日 優(yōu)先權日2010年2月9日
發(fā)明者李在鎬, 李奉俊, 金宣亨 申請人:三星電子株式會社