專利名稱：立體圖像顯示裝置及其驅動方法
技術領域：
以下說明書涉及一種能夠實現立體圖像(下文稱作“三維(3D)圖像”)的立體圖像顯示裝置及其驅動方法。
背景技術：
借助于各種內容和電路技術的發展，立體圖像顯示裝置不僅能選擇性地實現二維(2D)圖像，而且還能實現三維(3D)圖像。立體圖像顯示裝置使用立體技術或自動立體技術來實現3D圖像?！銇碚f,利用觀看者左眼與右眼之間的雙眼像差(binocular disparity)的立體技術包括眼鏡方法和非眼鏡方法。在非眼鏡方法中，在顯示屏幕的前部或后部設置光學板，所述光學板諸如是視差柵欄(parallax barrier)或雙凸透鏡(lenticular lens)。眼鏡方法通過在顯示面板上顯示偏振方向彼此不同的左眼圖像和右眼圖像，并通過偏振眼鏡或液晶快門眼鏡(liquid crystal shutter glasses)觀看左右眼圖像來實現3D圖像。液晶快門眼鏡方法通過在顯示面板上以幀為單位交替顯示左眼圖像和右眼圖像，并與顯示時序同步地打開或關閉液晶快門眼鏡的左眼快門和右眼快門來實現3D圖像。液晶快門眼鏡通過在顯示左眼圖像的奇數幀周期期間只打開左眼快門，并在顯示右眼圖像的偶數巾貞周期期間只打開右眼快門，以時分驅動(time-divisional driving)方法制造雙眼像差。在液晶快門眼鏡方法中，因為液晶快門眼鏡的數據導通時間較短，所以3D圖像的亮度較低，并且由于顯示面板和液晶快門眼鏡的同步、以及開/關轉換響應特性，產生3D串擾。如圖1所示，偏振眼鏡方法使用貼附到顯示面板I上的圖案化延遲器(patternedretarder)20偏振眼鏡方法能夠通過在空間上劃分左眼圖像和右眼圖像來實現3D圖像。為此，偏振眼鏡方法以水平行為單位在顯示面板I上交替顯示左眼圖像數據L和右眼圖像數據R，并經由圖案化延遲器2切換入射到具有左右透鏡的偏振眼鏡3的光。根據偏振眼鏡方法的立體顯示裝置包括3D格式化器，所述3D格式化器用于處理來自外部視頻源裝置的3D圖像信號，從而所述3D圖像信號可以適當地顯示在顯示面板上。3D格式化器通過把來自視頻源裝置的3D圖像信號分離為左眼圖像數據L和右眼圖像數據R，并如圖2所示以一個水平行為單位交替布置分離的左眼圖像數據L和右眼圖像數據R，產生要在顯示面板上顯示的顯示數據。此處，3D圖像以并排方式、上下方式、一行一行方式等從視頻源裝置輸入到3D格式化器。如果以與3D圖像信號的輸入幀頻(例如60Hz)相同的頻率驅動顯示面板，則基于偏振眼鏡方法的立體顯示裝置可只包括如圖3A所示的3D格式化器。然而，如果以比3D圖像信號的輸入幀頻(例如60Hz)快的頻率(例如120Hz，240Hz等)驅動顯示面板，則基于偏振眼鏡方法的立體顯示裝置可包括如圖3B所示的幀速率控制(FRC)處理器以及3D格式化器。如果以兩倍于輸入幀頻(60Hz)的雙倍速幀頻(120Hz)驅動顯示面板，則FRC處理器以一幀為單位把來自3D格式化器的數據進行兩倍復制，以產生要在顯示面板上顯示的顯示數據。如果以四倍于輸入幀頻(60Hz )的四倍速率幀頻(240Hz )驅動顯示面板，則FRC處理器以一幀為單位把來自3D格式化器的數據進行四倍復制，以產生要顯示的顯示數據。然而，在現有技術的基于偏振眼鏡方法的立體顯示裝置中存在一些問題。首先，現有技術的立體顯示裝置以一個水平行為單位在顯示面板上交替顯示左眼圖像數據L和右眼圖像數據R。根據空分(spatial-divisional)方式，由左眼圖像數據L在顯示面板上顯示的顯示亮度受在顯示面板上與該左眼圖像數據L相鄰顯示的右眼圖像數據R影響。此外，由右眼圖像數據R在顯示面板上顯示的顯示亮度受在顯示面板上與該右眼圖像數據R相鄰顯示的左眼圖像數據L影響。因而，由于相鄰的右眼圖像數據R的顯示亮度的緣故，左眼圖像數據L之間有亮度偏差(luminance deviation)。此外，由于相鄰的左眼圖像數據L的顯示亮度的緣故，右眼圖像數據R之間有亮度偏差。例如，如果如圖4所示彼此相鄰的左眼圖像數據LI和右眼圖像數據Rl具有相同的亮度，則因為緊隨左眼圖像數據LI之后的右眼圖像數據Rl的加載延遲(charge delay)較小，所以該右眼圖像數據Rl具有第一亮度(相對亮的亮度)。另一方面，如果如圖4所示彼此相鄰的左眼圖像數據L2和右眼圖像數據R2具有不同的亮度，則因為緊隨左眼圖像數據L2之后的右眼圖像數據R2的加載延遲較大，所以該右眼圖像數據R2具有低于第一亮度的第二亮度(相對暗的亮度)。盡管右眼圖像數據Rl的亮度與右眼圖像數據R2的亮度相同，但由于分別與右眼圖像數據Rl和R2相鄰的左眼圖像數據LI和L2的顯示亮度的緣故，它們彼此不同。這種方式適用于左眼圖像數據L3、L4、L5、L6等以及右眼圖像數據R3、R4、R5、R6 等。由與左眼圖像數據L相鄰的右眼圖像數據R導致左眼圖像數據L之間的亮度偏差，由與右眼圖像數據R相鄰的左眼圖像數據L導致右眼圖像數據R之間的亮度偏差。由左眼圖像數據L和右眼圖像數據R的干擾導致的亮度偏差被觀看者感知為3D串擾。3D串擾隨幀頻的速率成比例地增大。就是說，當以雙倍速幀頻(120Hz)驅動立體圖像裝置時而不是當以輸入幀頻(60Hz)驅動立體圖像裝置時，3D串擾增大。類似地，當以四倍速幀頻(240Hz)驅動立體圖像裝置而不是以雙倍速幀頻(120Hz)驅動立體圖像裝置時，3D串擾增大。第二，如果顯示圖像的幀速率與眼睛的感知能力之間存在差別，則導致運動模糊(motion blurring)或重影(ghost)現象,從而降低立體圖像裝置的顯示清晰度。為防止顯示清晰度降低，提出了給2D圖像應用運動估計和運動補償(motion estimation motioncompensation, MEMC)技術。MEMC技術在輸入巾貞之間插入至少一個插補巾貞(interpolationframe),以減小顯示圖像的幀速率與眼睛的感知能力之間的差別。為應用MEMC技術，左眼圖像數據L和右眼圖像數據R需要彼此分離而不能混合。根據現有技術的偏振眼鏡型立體圖像顯示器，很難使用MEMC技術來處理來自3D格式化器的信號，因為在由3D格式化器產生的一幀顯示數據中，左眼圖像數據L和右眼圖像數據R以一個水平行為單位彼此混合。為給現有技術的偏振眼鏡型立體圖像顯示器應用MEMC技術，需要使用非常復雜的信號處理過程。就是說，為了在產生顯示數據之前給現有技術的偏振眼鏡型立體圖像顯示器應用MEMC技術，需要通過MEMC技術插入插補幀并且以一行一行方式產生顯示數據。此外，為了在產生顯示數據之后給現有技術的偏振眼鏡型立體圖像顯示器應用MEMC技術，需要把以一行一行方式產生的顯示數據再次分離為左眼圖像數據和右眼圖像數據，通過MEMC技術插入插補幀，然后再次以一行一行方式產生顯示數據。

發明內容
本發明的實施方式涉及一種立體圖像顯示裝置及其驅動方法。這些實施方式的一個目的是提供一種通過消除左眼圖像數據與右眼圖像數據之間的干擾而減小三維(3D)串擾感知的立體圖像顯示裝置及其驅動方法。這些實施方式的另一個目的是提供一種當應用MEMC技術時能夠實現簡單信號處理過程的立體圖像顯示裝置及其驅動方法。本公開內容的優點、目的和特點一部分將在下面的描述中列出，這些優點、目的和特點的另一部分對于本領域的普通技術人員來說基于對下面描述的檢驗將是顯而易見的，或者可通過本發明的實施獲悉。本發明的目的和其他優點可以通過說明書、權利要求書以及附圖中具體指出的結構實現和獲得。為了實現這些目的和其他的優點，根據本發明的一方面的目的，提供一種立體圖像顯示裝置，該裝置包括:顯示面板；圖案化延遲器，所述圖案化延遲器構造成把來自所述顯示面板的光透射為第一偏振分量和第二偏振分量；數據驅動電路，所述數據驅動電路構造成驅動所述顯示面板的數據線；柵極驅動電路，所述柵極驅動電路構造成驅動所述顯示面板的柵極線；三維(3D)格式化器，所述三維格式化器構造成:把輸入的3D圖像信號分離為第一眼圖像數據和第二眼圖像數據，并根據垂直k分(k-divisional)操作布置所述第一眼圖像數據和所述第二眼圖像數據，以產生原始幀，其中k是正偶數；和時序控制器，所述時序控制器構造成:以時分驅動將一幀劃分為k個子場(sub-field)，并且控制所述數據驅動電路和所述柵極驅動電路從而:以空分驅動在奇數子場中顯示所述第一眼圖像數據，并且以空分驅動在偶數子場中顯示所述第二眼圖像數據。在另一個方面中，提供一種驅動立體圖像顯示裝置的方法，所述立體圖像顯示裝置包括顯示面板、把來自所述顯示面板的光透射為第一偏振分量和第二偏振分量的圖案化延遲器、驅動所述顯示面板的數據線的數據驅動電路、和驅動所述顯示面板的柵極線的柵極驅動電路，所述方法包括:把輸入的三維(3D)圖像信號分離為第一眼圖像數據和第二眼圖像數據；根據垂直k分驅動操作布置所述第一眼圖像數據和所述第二眼圖像數據，以產生原始幀，其中k是正偶數；以時分驅動將一幀劃分為k個子場；和控制所述數據驅動電路和所述柵極驅動電路從而:以空分驅動在奇數子場中顯示所述第一眼圖像數據，并且以空分驅動在偶數子場中顯示所述第二眼圖像數據。應當理解，前面的概括性描述和下面的詳細描述都是示例性的和解釋性的，意在提供對要求保護的本發明的實施方式的進一步說明。


被包括來提供對本發明的進一步理解且并入并構成本申請的一部分的附解了本發明的實施，并連同說明書一起用于解釋本發明的原理。
圖1是圖解根據現有技術的偏振眼鏡型立體圖像顯示裝置的實現三維(3D)圖像的原理的不意圖。圖2是圖解被包括在現有技術的偏振眼鏡型立體圖像顯示裝置中的3D格式化器的操作的框圖。圖3A是圖解在現有技術的偏振眼鏡型立體圖像顯示裝置中，當以與輸入幀頻相同的頻率驅動顯示面板時用于處理3D圖像信號的技術構造的框圖。圖3B是圖解在現有技術的偏振眼鏡型立體圖像顯示裝置中，當以比輸入幀頻快的頻率驅動顯示面板時用于處理3D圖像信號的另一技術構造的框圖。圖4是解釋在現有技術中由于由左眼圖像數據與右眼圖像數據之間的干擾導致的売度偏差而感知到3D串擾的時序圖。圖5是圖解根據本公開內容一實施方式的立體圖像顯示裝置的示例性框圖。圖6是圖解根據本公開內容一實施方式的立體圖像顯示裝置的示例性框圖。圖7是圖解圖5所示的3D處理器的一個例子的示例性框圖。圖8是圖解產生為與圖7所示的3D處理器的操作同步的掃描脈沖的驅動時序的示例性時序圖。圖9是圖解消除3D串擾的處理的示例性時序圖。圖10是圖解圖5所示的3D處理器的另一個例子的示例性框圖。圖11是圖解產生為與圖10所示的3D處理器的操作同步的掃描脈沖的驅動時序的示例性時序圖。圖12是圖解消除閃爍(flicker)的處理的示例曲線圖。圖13是圖解圖5所示的3D處理器的另一個例子的示例性框圖。圖14是圖解圖13所示的數據插補器(interpolator)的操作的示例圖。在整個附圖和詳細描述的具體實施方式
中，除非另有說明，否則相同的附圖參考標記應當理解為指代相同的元件、特征和結構。為清楚、圖示和方便起見，可能放大了這些元件的相對尺寸和繪圖。
具體實施例方式現在將詳細描述本發明的實施方式，這些實施方式的示例在附圖中示出。在下面的描述中，當確定涉及本文的公知功能或構造的詳細描述會不必要地使本發明的要點變得模糊不清時，將省略所述公知功能或構造的詳細描述。所描述的一系列處理步驟和/或操作是示例，然而各步驟和/或操作的順序并不限于這里所列出的順序，可以如本領域公知的那樣改變(必需以一定順序發生的那些步驟和/或操作除外)。下面描述中使用的各個元件的名稱僅僅是為了撰寫說明書方便而選擇的，因而可能不同于實際產品中使用的那些元件的名稱。之后，將參照圖5到圖14詳細描述各個實施方式的例子。在本公開內容的整個說明書中，類似的參考標記表示類似的元件。根據實施方式的立體顯示裝置及其驅動方法可將輸入的三維(3D)圖像信號分離為第一眼圖像數據和第二眼圖像數據，例如左眼圖像數據和右眼圖像數據，并可根據垂直k分操作(其中k是正偶數)布置分離的左眼和右眼圖像數據，以產生原始幀。此外，可通過控制顯示面板驅動電路的操作，根據時分或空分驅動操作在顯示面板上顯示原始幀的顯示數據。因此，通過消除左眼圖像數據與右眼圖像數據之間的干擾可防止產生3D串擾。此外，因為本公開內容的立體顯示裝置可將原始幀劃分為可以以時分和空分驅動方法進行劃分的第一(例如，左)眼圖像數據和第二 (例如，右)眼圖像數據，并可對原始幀進行運動估計和運動補償(MEMC)處理，所以可以很容易產生插補圖像。因此，當由偏振眼鏡方法實現3D圖像時，可相當大地提高3D圖像的響應速度。圖5和圖6是圖解根據本公開內容一實施方式的立體圖像顯示裝置的示意性框圖。如圖5和圖6所示，立體圖像顯示裝置可包括:顯示面板裝置10、圖案化延遲器20、3D處理器30、時序控制器40、具有數據驅動電路52和柵極驅動電路54的顯示面板驅動電路50、和偏振眼鏡60。顯示面板裝置10可以例如以平板顯示器的形式實現，所述平板顯示器諸如是液晶顯示器(IXD)、場致發射顯示器(FED)、等離子體顯示面板(PDP)顯示器和有機發光二極管(OLED)顯示器。在下面的描述中，把液晶顯示器(IXD)作為顯示面板裝置10的一個例子來描述。顯示面板裝置10可包括顯示面板11、貼附到顯示面板11的上表面上的上偏振膜Ila和貼附到顯示面板11的下表面上的下偏振膜lib。顯示面板11可包括上玻璃基板、下玻璃基板和形成在它們之間的液晶層。在下玻璃基板上可形成有像素陣列。像素陣列可包括多條數據線DL、交叉越過多條數據線DL的多條柵極線GL、薄膜晶體管TFT、液晶盒(liquid crystal cell) Clc的像素電極41、和可分別與TFT連接的存儲電容器Cst。在下基板上可形成有黑矩陣、濾色器和公共電極42等。在諸如扭曲向列(TN)模式和垂直定向(VA)模式之類的垂直電場驅動方法下，公共電極42可形成在上玻璃基板上，而在諸如面內切換(IPS)模式和邊緣場切換(FFS)模式之類的水平電場驅動方法下，公共電極42可與像素電極41 一起形成在下玻璃基板上。在上玻璃基板和下玻璃基板每一個上，可貼附有光軸彼此正交的偏振板。在上玻璃基板和下玻璃基板鄰接液晶層的表面上可形成定向膜，以設定液晶的預傾角。顯示面板11可由TN模式、VA模式、IPS模式和FFS模式中的任意模式來實現。顯示面板11可由透射型顯示面板、反射-透射型顯示面板、反射型顯示面板等中的任意類型顯示面板來實現。透射型顯示面板和反射-透射型顯示面板可使用背光單元12。背光單元12可例如由直下型背光單元或邊緣型背光單元來實現。圖案化延遲器20可貼附到顯示面板11的上偏振膜11a。圖案化延遲器20可具有形成在圖案化延遲器20的奇數行上的第一延遲器圖案和形成在圖案化延遲器20的偶數行上的第二延遲器圖案。第一延遲器圖案的光吸收軸(optical absorption axis)可與第二延遲器圖案的光吸收軸正交。圖案化延遲器20可以以像素行為單位轉換來自像素陣列的光。此處，所述像素行可與柵極線GL平行而沿水平方向延伸。為此，圖案化延遲器20的第一延遲器圖案可面對像素陣列的奇數像素行，以透射從像素陣列輸入的光的第一偏振光(例如左旋圓偏振光)并可阻擋從從像素陣列輸入的光的第二偏振光(例如右旋圓偏振光)。圖案化延遲器20的第一延遲器圖案可由用于透射左旋圓偏振光的偏振濾光器實現，而圖案化延遲器20的第二延遲器圖案可由用于透射右旋圓偏振光的另一偏振濾光器實現。應當理解，可根據情況轉換左和右。參照圖7和圖10，包括3D格式化器32的3D處理器30可將輸入的3D圖像信號分離為左眼圖像數據和右眼圖像數據，可根據用于時分和空分驅動的垂直k分驅動方法(其中k是正偶數)布置分離的左眼圖像數據和右眼圖像數據，并可產生要被提供給顯示面板11的原始幀。此處，k可等于用于時分和空分驅動的子場(sub-field)的數量。組成原始幀的顯示數據的左眼圖像數據可被排列為在奇數子場上顯示，而組成原始幀的顯示數據的右眼圖像數據可被排列為在偶數子場上顯示。在奇數子場上顯示的左眼圖像數據和在偶數子場上顯示的右眼圖像數據可在空間上分離。此外，在奇數子場上顯示的左眼圖像數據在空間上彼此分離，并且偶數子場上顯示的右眼圖像數據可在空間上彼此分離。參照圖13，3D處理器30可包括3D格式化器32，所述3D格式化器32可將輸入的3D圖像信號分離為左眼圖像數據和右眼圖像數據，可根據用于時分和空分驅動的垂直k分驅動方法布置分離的左眼圖像數據和右眼圖像數據，并可產生要提供到顯示面板11的原始幀，如圖13中所示。3D處理器30可進一步包括數據插補器34，所述數據插補器34可在從3D格式化器32輸入的原始幀之間插入至少一個插補幀以提高幀速率。此外,3D處理器30可給時序控制器40提供從系統板(未不出)輸入的時序信號，所述時序信號諸如是垂直同步信號Vsync、水平同步信號Hsync、數據使能信號DE和點時鐘信號DCLK。時序控制器40可控制顯示面板驅動電路50的操作，從而可根據時分和空分驅動方法在顯示面板11上顯示從3D處理器30輸入的顯示數據。時序控制器40可接收原始幀(或原始和插補幀)，可將組成所述原始幀(或原始和插補幀)的顯示數據的左眼圖像數據和右眼圖像數據每個進行時分和空分，以與子場對應，并可將劃分的左眼和右眼圖像數據提供到數據驅動電路52。時序控制器40可通過3D處理器接收時序信號，所述時序信號諸如是垂直同步信號Vsync、水平同步信號Hsync、數據使能信號DE和點時鐘信號DCLK ;并可產生用于控制操作的控制信號CDIS?？刂菩盘朇DIS可包括數據控制信號DDC和柵極控制信號GDC。時序控制器40可通過倍增將與輸入的幀頻同步的時序信號Vsync，Hsync，DE和DCLK，以NXfHz(其中N是大于或等于二的正數，而f是輸入的幀頻)的幀頻來控制顯示面板驅動電路50。輸入的幀頻在NTSC (國家電視標準委員會)制式下可為大約60Hz，而在PAL (逐行倒相(Phase-Alternating Line))制式下可為大約50Hz。之后,將基于NTSC系統描述實施方式，本領域技術人員應當理解通過適當變化，PAL系統可應用于本公開內容。顯示面板驅動電路50可包括用于驅動顯示面板11的數據線DL的數據驅動電路52和用于驅動顯示面板11的柵極線的柵極驅動電路54。數據驅動電路52的每個源極驅動IC可包括移位寄存器、鎖存器、數-模轉換器(DAC)、和輸出緩沖器等。數據驅動電路52可根據數據控制信號DDC鎖存以子場為單位分離的左眼圖像數據和右眼圖像數據。數據驅動電路52可通過響應于極性控制信號將左眼圖像數據(或右眼圖像數據)轉換為模擬正極性伽馬補償電壓和模擬負極性伽馬補償電壓，反轉數據電壓的極性。數據驅動電路52可與從柵極驅動電路54輸出的掃描脈沖同步地把數據電壓輸出給數據線DL。數據驅動電路52的源極驅動IC可安裝在載帶封裝(TCP)上，并且TCP可通過卷帶式自動接合(TAB)工藝與顯示面板11的下玻璃基板接合。
柵極驅動電路54可包括移位寄存器、多路復用器陣列、和電平轉移器(levelshifter)等。柵極驅動電路54可根據柵極控制信號GDC給柵極線GL提供掃描脈沖。此時，柵極驅動電路54可根據子場來改變要被提供的掃描脈沖的順序，從而可以以時間和空間分離的狀態顯示左眼圖像數據和右眼圖像數據。在一幀包括如圖8所示兩個子場的例子中，柵極驅動電路54可在第一子場中按順序產生奇數掃描脈沖，并可將所述奇數掃描脈沖提供給奇數柵極線。隨后，柵極驅動電路54可在第二子場中按順序產生偶數掃描脈沖，并將所述偶數掃描脈沖提供給偶數柵極線。在一幀包括如圖11所示四個子場的例子中，柵極驅動電路54可在第一子場中按順序產生第4n-3掃描脈沖(η是正整數)，并可將所述第4η-3掃描脈沖提供給第4η-3柵極線。柵極驅動電路54可在第二子場中按順序產生第4η_2掃描脈沖，并可將所述第4η-2掃描脈沖提供給第4η-2柵極線。柵極驅動電路54可在第三子場中按順序產生第4η-1掃描脈沖，并可將所述第4η-1掃描脈沖提供給第4η_1柵極線。柵極驅動電路54可在第四子場中按順序產生第4η掃描脈沖，并可將所述第4η掃描脈沖提供給第4η柵極線。柵極驅動電路54的移位寄存器可安裝在載帶封裝(TCP)上，TCP可通過卷帶式自動接合(TAB)工藝與顯示面板11的下玻璃基板接合?？蛇x擇地，柵極驅動電路54可通過面板內柵極(gate in panel) (GIP)工藝與像素陣列一起直接形成在下玻璃基板上。偏振眼鏡60可包括具有左眼偏振濾光器(或第一偏振濾光器)的左眼鏡片60L和具有右眼偏振濾光器(或第二偏振濾光器)的右眼鏡片60R。左眼偏振濾光器可具有與圖案化延遲器20的第一延遲器圖案相同的光吸收軸，并且右眼偏振濾光器可具有與圖案化延遲器20的第二延遲器圖案相同的光吸收軸。例如，偏振眼鏡60的左眼偏振濾光器可被選擇為左旋圓偏振光濾光器，并且偏振眼鏡60的右眼偏振濾光器可被選擇為右旋圓偏振光濾光器。通過偏振眼 鏡60，用戶可觀看以時分和空分驅動方法可在顯示裝置10上顯示的左眼和右眼圖像數據。圖7圖解了圖5所示的3D處理器30的一個例子。圖8圖解了產生為與3D處理器30的操作同步的掃描脈沖的示例性驅動時序。圖9顯示了用于消除3D串擾的示例性處理。參照圖7，根據本公開內容的第一例子的3D處理器30可包括3D格式化器32，所述3D格式化器32可以以垂直二分方式劃分輸入的3D圖像信號，以產生要在第一子場SFl(奇數子場)上顯示的左眼圖像數據L_SF1和要在第二子場SF2 (偶數子場)上顯示的右眼圖像數據R_SF2。3D格式化器32可以以諸如并排方式、上下方式或一行一行方式這樣的方式分離從系統板輸入的3D圖像信號，以產生左眼圖像數據L和右眼圖像數據R ;并且3D格式化器32可根據用于時分和空分驅動方法的垂直二分方法來排列分離的左眼圖像數據L和右眼圖像數據R。在本公開內容一實施方式中，根據時分驅動和空分驅動方法，可控制顯示面板驅動電路50，從而在顯示面板11上顯示被3D格式化器32排列的原始幀的顯示數據。如圖8所示，柵極驅動電路54可在第一子場SFl中按順序產生奇數掃描脈沖SCAN1、SCAN3、SCAN5、SCAN7…，并可在第一子場中將奇數掃描脈沖SCANl、SCAN3、SCAN5、SCAN7...提供給奇數柵極線，然后在第二子場SF2中按順序產生偶數掃描脈沖SCAN2、SCAN4、SCAN6、SCAN8...，并可將所述偶數掃描脈沖SCAN2、SCAN4、SCAN6、SCAN8…提供給偶數柵極線。數據驅動電路52可在第一子場SFl中根據奇數掃描脈沖SCANl、SCAN3、SCAN5、SCAN7...的提供順序來將左眼圖像數據L_SF1提供給數據線，并可在第二子場SF2中根據偶數掃描脈沖SCAN2、SCAN4、SCAN6、SCAN8…的提供順序來將右眼圖像數據R_SF2提供給數據線。結果，左眼圖像數據L_SF1可在第一子場SFl期間顯示在顯示面板的奇數像素行上，并且右眼圖像數據R_SF2可在第二子場SF2期間顯示在顯示面板的偶數像素行上。圖9顯示了顯示面板11中有1080個像素行的例子中，與現有技術相比的一實施方式中顯示一幀的數據?！⒄請D9，在現有技術中，根據空分驅動方法以一個水平行為單位在顯示面板11上交替顯示左眼圖像數據LI到L540和右眼圖像數據Rl到R540。結果，在顯示面板上垂直相鄰顯示的左眼圖像數據與右眼圖像數據之間存在干擾。由于由所述干擾導致的亮度差異，用戶能將亮度差異感知為3D串擾。相反，根據本公開內容一實施方式的如圖7和圖8例子中所示的立體顯示裝置可將一巾貞劃分為第一子場SFl和第二子場SF2,并可在第一子場SFl中在顯不面板11的奇數像素行上顯示所有的左眼圖像數據LI到L540，然后可在第二子場SF2中在顯示面板11的偶數像素行上顯示所有的右眼圖像數據Rl到R540。因此，可以以時分驅動方法劃分左眼圖像數據LI到L540和右眼圖像數據Rl到R540的顯示時序，同時以空分驅動方法劃分左眼圖像數據LI到L540和右眼圖像數據Rl到R540的顯示位置。在實施方式中，由于在顯示面板上垂直相鄰顯示的左眼圖像數據之間或在顯示面板上垂直相鄰顯示的右眼圖像數據之間的干擾，可能存在亮度差異。然而，根據所述實施方式，由于具有相同屬性的圖像數據之間的相互影響(就是說，在顯示面板上垂直相鄰顯示的左眼圖像數據之間的相互影響或在顯示面板上垂直相鄰顯示的右眼圖像數據之間的相互影響)而可能產生亮度差異。因而，所述亮度差異不會被感知為3D串擾，因為3D串擾是當左眼圖像數據混入右眼圖像數據中時，或者當右眼圖像數據混入左眼圖像數據中感知到的現象。所述立體顯示裝置可擴展到其可將一幀劃分為k個子場，可使用時分和空分驅動方法顯示k/2個奇數子場的左眼圖像數據，并可使用時分和空分驅動方法顯示k/2個偶數子場的右眼圖像數據。將參照圖10到圖12描述所述擴展的立體顯示裝置的例子。圖10是圖解圖5例子中所示的3D處理器30的另一個例子的示例圖。圖11是圖解產生為與圖10所示的3D處理器的操作同步的掃描脈沖的驅動時序的示例性時序圖。圖12是圖解消除閃爍的原理的示例圖。參照圖10，根據本公開內容另一個實施方式的3D處理器30可包括3D格式化器32，所述3D格式化器32可以以垂直二分方式劃分輸入的3D圖像信號，以產生要在第一子場SFl上顯示的左眼圖像數據L_SF1、要在第二子場SF2上顯示的右眼圖像數據R_SF2、要在第三子場SF3上顯示的左眼圖像數據L_SF3和要在第四子場SF4上顯示的右眼圖像數據R_SF4。3D格式化器32可以以諸如并排方式、上下方式或一行一行方式這樣的方式分離從系統板輸入的3D圖像信號，以產生左眼圖像數據L和右眼圖像數據R，并且3D格式化器32可根據用于時分驅動和空分驅動方法的垂直四分方法來排列分離的左眼圖像數據L和右眼圖像數據R。
在本公開內容一實施方式中，根據時分和空分驅動方法，可控制顯示面板驅動電路，從而可在顯示面板11上顯示被3D格式化器32排列的原始幀的顯示數據。如圖11所示，柵極驅動電路54可在第一子場SFl中按順序產生第4n-3掃描脈沖SCANl、SCAN5、SCAN9…，并可在第一子場中將所述第4n-3掃描脈沖SCAN1、SCAN5、SCAN9…提供給第4n_3柵極線，可在第二子場SF2中按順序產生第4n-2掃描脈沖SCAN2、SCAN6、SCAN10...，并可將所述第4n-2掃描脈沖SCAN2、SCAN6、SCANlO…提供給第4n_2柵極線，可在第三子場SF3中按順序產生第4n-l掃描脈沖SCAN3、SCAN7、SCAN11...，并可將所述第4n_l掃描脈沖SCAN3、SCAN7、SCANll…提供給第4n-l柵極線，可在第四子場SF4中按順序產生第4n掃描脈沖SCAN4、SCAN8、SCAN12...，并可將所述第4n掃描脈沖SCAN4、SCAN8、SCAN12…提供給第4n柵極線。數據驅動電路52可在第一子場SFl中根據第4n_3掃描脈沖SCANl、SCAN5、SCAN9…的提供順序來將左眼圖像數據L_SF1提供給數據線，并可在第二子場SF2中根據第(4n-2)掃描脈沖SCAN2、SCAN6、SCAN10...的提供順序來將右眼圖像數據R_SF2提供給數據線。隨后，數據驅動電路52可在第三子場SF3中根據第4n-l掃描脈沖SCAN3、SCAN7、SCANlI…的提供順序來將左眼圖像數據L_SF3提供給數據線，并可在第四子場SF4中根據第4n掃描脈沖SCAN4、SCAN8、SCAN12…的提供順序來將右眼圖像數據R_SF4提供給數據線。結果，在第一子場SFl期間左眼圖像數據L_SF1可被顯示在顯示面板11的第4n-3像素行上，在第二子場SF2期間右眼圖像數據R_SF2可被顯示在顯示面板11的第4n_2像素行上，在第三子場SF3期間左眼圖像數據L_SF3可被顯示在顯示面板11的第4n_l像素行上，并在第四子場SF4期間右眼圖像數據R_SF4可被顯示在顯示面板11的第4n像素行上。根據本公開內容一實施方式的立體圖像顯示裝置可通過關于圖9中的例子所描述的處理來消除3D串擾。此外，如圖12所示，根據本公開內容一實施方式的立體圖像顯示裝置可獲得能消除閃爍的額外效果。參照圖12，在根據本公開內容另一個實施方式的立體圖像顯示裝置中，在一幀中分配的子場的數量可以是其他例子中立體圖像顯示裝置中的兩倍。這樣，當子場數量增加時，用于顯示左眼圖像數據和右眼圖像數據的子場數量也可分別為原來的兩倍。結果，通過在用于左眼顯示的兩個子場中視覺亮度的綜合效果(integration effect),所感知的左眼圖像亮度的變化周期可被縮短為半巾貞。類似地,通過在用于右眼顯示的兩個子場中視覺亮度的綜合效果，所感知的右眼圖像亮度的變化周期可被縮短為半幀。所感知的亮度的變化周期越小，用戶感知閃爍現象越少。在圖12中，參考符號LI和L2分別表示第一和第三子場中顯示的左眼圖像數據，參考符號Rl和R2分別表示第二和第四子場中顯示的右眼圖像數據。圖13是圖解圖5所示的3D處理器30的另一個例子的示例圖。圖14是圖解圖13所示的數據插補器34的操作的示例圖。參照圖13，根據本公開內容一實施方式的3D處理器30可包括3D格式化器32和數據插補器34。3D格式化器32可以以垂直k分方法劃分輸入的3D圖像信號，以產生要在k個子場中顯示的左眼圖像數據和右眼圖像數據，從而產生原始幀。數據插補器34可在所述原始幀之間插入至少一個插補幀，以提高幀速率。
圖13顯不了從3D格式化器32輸出的原始巾貞可對應于圖5的例子,但各實施方式并不限于此。應當理解，圖13的3D格式化器32可輸出k分原始幀以及關于圖10到12所描述的四分原始幀。
如圖14所示，數據插補器34通過在從3D格式化器32以60Hz輸入的原始幀A和B之間插入一個插補巾貞A’,并在原始巾貞B和C之間插入一個插補巾貞B’，可將巾貞速率提高到120Hz。數據插補器34通過在從3D格式化器32以60Hz輸入的每個原始幀之間插入三個插補幀，可將幀速率提高到240Hz。在組成原始幀的顯示數據之中，左眼圖像數據L_SF1可被分配為要在原始幀的奇數子場上顯示，并且右眼圖像數據R_SF2可被分配為要在原始幀的偶數子場上顯示。此外，在組成插補幀的顯示數據之中，左眼圖像數據L_SF1可被分配為要在插補幀的奇數子場上顯示，而右眼圖像數據R_SF2可被分配要在插補幀的偶數子場上顯示。從圖14可以理解，從3D格式化器32輸入的原始幀可完全被劃分為可以以時分和空分方法進行劃分的左眼圖像數據和右眼圖像數據。因而，數據插補器34通過使用被3D格式化器32劃分的左眼圖像數據和右眼圖像數據可執行MEMC處理。根據本公開內容，因為可在原始幀之間簡單插入插補幀，所以當應用MEMC技術時可更簡單地實現信號處理。此外，因為可更容易形成插補幀，所以可顯著提高由偏振眼鏡方法實現的3D圖像的響應速度。如上所述，根據實施方式的立體顯示裝置及其驅動方法可將輸入的3D圖像信號分離為左眼圖像數據和右眼圖像數據，并可根據垂直k (其中k是正偶數)分方法布置分離的左眼圖像數據和右眼圖像數據，以產生原始幀。此外，通過控制顯示面板驅動電路的操作，根據時分和空分驅動方法，原始幀的顯示數據可被顯示在顯示面板上。因此，通過消除左眼圖像數據與右眼圖像數據之間的干擾，可防止產生3D串擾。此外，因為實施方式的立體顯示裝置可將原始幀劃分為可以以時分和空分驅動方法進行劃分的左眼圖像數據和右眼圖像數據，并可對原始幀執行MEMC處理，所以可以很容易產生插補圖像。因此，可通過偏振眼鏡方法顯著提高3D圖像的響應速度。在不脫離本發明的精神或范圍的情況下，對本發明的實施方式能夠作出各種修改和變型對于本領域的技術人員來說是顯而易見的。因此，本發明旨在涵蓋落入所附權利要求書及其等同物的范圍內的對本發明的各種修改和變型。上面已描述了多個例子。然而，應當理解可進行各種修改。例如，如果以不同的順序執行所述技術和/或如果所述系統、構造、裝置或電路中的部件以不同方式進行組合和/或由其他部件或它們的等同物替換或進行補充，則可實現適當的結果。因此，其他的實施方案在隨后權利要求書的范圍內。
權利要求
1.一種立體圖像顯示裝置，所述立體圖像顯示裝置包括: 顯示面板； 圖案化延遲器，所述圖案化延遲器構造成把來自所述顯示面板的光透射為第一偏振分量和第二偏振分量； 數據驅動電路，所述數據驅動電路構造成驅動所述顯示面板的數據線； 柵極驅動電路，所述柵極驅動電路構造成驅動所述顯示面板的柵極線； 三維格式化器，所述三維格式化器構造成: 把輸入的三維圖像信號分離為第一眼圖像數據和第二眼圖像數據；并且根據垂直k分操作，布置所述第一眼圖像數據和所述第二眼圖像數據以產生原始幀，其中k是正偶數；和 時序控制器，所述時序控制器構造成: 以時分驅動將一幀劃分為k個子場；并且 控制所述數據驅動電路和所述柵極驅動電路，從而: 以空分驅動在奇數子場中顯示所述第一眼圖像數據；并且 以空分驅動在偶數子場中顯示所述第二眼圖像數據。
2.根據權利要求1所述的立體圖像顯示裝置，其中: 所述原始幀的所述第一眼圖像數據排列為在至少一個奇數子場中顯示；并且 所述原始幀的所述第二眼圖像數據排列為在至少一個偶數子場中顯示。
3.根據權利要求2所述的立體圖像顯示裝置，其中在所述奇數子場中顯示的所述第一眼圖像數據與在所述偶數子場中顯示的所述第二眼圖像數據在空間上分離。
4.根據權利要求2所述的立體圖像顯示裝置，其中: 在多個奇數子場中顯示的第一眼圖像數據在空間上彼此分離；并且 在多個偶數子場中顯示的第二眼圖像數據在空間上彼此分離。
5.根據權利要求2所述的立體圖像顯示裝置，進一步包括數據插補器，所述數據插補器構造成在從所述三維格式化器輸入的所述原始幀之間插入至少一個插補幀。
6.根據權利要求1所述的立體圖像顯示裝置，其中: 所述柵極驅動電路進一步構造成: 在第一子場中按順序產生奇數掃描脈沖，以將所述奇數掃描脈沖提供給奇數柵極線；并且 在第二子場中按順序產生偶數掃描脈沖，以將所述偶數掃描脈沖提供給偶數柵極線；和 所述數據驅動電路進一步構造成: 根據在所述第一子場中的所述奇數掃描脈沖的順序，將所述第一眼圖像數據提供給所述數據線；并且 根據在所述第二子場中的所述偶數掃描脈沖的順序，將所述第二眼圖像數據提供給所述數據線。
7.根據權利要求1所述的立體圖像顯示裝置，其中: 所述柵極驅動電路進一步構造成: 在第一子場中按順序產生第4n-3掃描脈沖，以將所述第4n-3掃描脈沖提供給第4n_3柵極線； 在第二子場中按順序產生第4n-2掃描脈沖，以將所述第4n-2掃描脈沖提供給第4n_2柵極線； 在第三子場中按順序產生第4n-l掃描脈沖，以將所述第4n-l掃描脈沖提供給第4n_l柵極線；并且 在第四子場中按順序產生第4n掃描脈沖，以將所述第4n掃描脈沖提供給第4n柵極線， 其中所述η是正整數；和 所述數據驅動電路進一步構造成: 根據在所述第一子場中的所述第4η-3掃描脈沖的順序，將所述第一眼圖像數據的第一部分提供給所述數據線； 根據在所述第二子場中的所述第4η-2掃描脈沖的順序，將所述第二眼圖像數據的第一部分提供給所述數據線； 根據在所述第三子場中的所述第4η-1掃描脈沖的順序，將所述第一眼圖像數據的第二部分提供給所述數據線；并且 根據在所述第四子場中的所述第4η掃描脈沖的順序，將所述第二眼圖像數據的第二部分提供給所述數據線。
8.根據權利要求1所述的立體圖像顯示裝置，其中: 所述第一眼圖像數據包括左眼圖像數據；并且 所述第二眼圖像數據包括右眼圖像數據。
9.一種驅動立體圖像顯示裝置的方法，所述立體圖像顯示裝置包括顯示面板、把來自所述顯示面板的光透射為第一偏振分量和第二偏振分量的圖案化延遲器、驅動所述顯示面板的數據線的數據驅動電路、和驅動所述顯示面板的柵極線的柵極驅動電路，所述方法包括: 把輸入的三維圖像信號分離為第一眼圖像數據和第二眼圖像數據； 根據垂直k分驅動操作，布置所述第一眼圖像數據和所述第二眼圖像數據以產生原始幀，其中k是正偶數； 以時分驅動將一幀劃分為k個子場；和 控制所述數據驅動電路和所述柵極驅動電路，從而: 以空分驅動在奇數子場中顯示所述第一眼圖像數據；并且 以空分驅動在偶數子場中顯示所述第二眼圖像數據。
10.根據權利要求9所述的方法，其中: 所述原始幀的所述第一眼圖像數據排列為在至少一個奇數子場中顯示；并且 所述原始幀的所述第二眼圖像數據排列為在至少一個偶數子場中顯示。
11.根據權利要求10所述的方法，其中在所述奇數子場中顯示的所述第一眼圖像數據與在所述偶數子場中顯示的所述第二眼圖像數據在空間上分離。
12.根據權利要求10所述的方法，其中: 在多個奇數子場中顯示的第一眼圖像數據在空間上彼此分離；并且 在多個偶數子場中顯示的第二眼圖像數據在空間上彼此分離。
13.根據權利要求9所述的方法，進一步包括: 在第一子場中按順序產生第4n-3掃描脈沖，以將所述第4n-3掃描脈沖提供給第4n_3柵極線； 在第二子場中按順序產生第4n-2掃描脈沖，以將所述第4n-2掃描脈沖提供給第4n_2柵極線； 在第三子場中按順序產生第4n-l掃描脈沖，以將所述第4n-l掃描脈沖提供給第4n_l柵極線；并且 在第四子場中按順序產生第4n掃描脈沖，以將所述第4n掃描脈沖提供給第4n柵極線， 根據在所述第一子場中的所述第4n-3掃描脈沖的順序，將所述第一眼圖像數據的第一部分提供給所述數據線； 根據在所述第二子場中的所述第4n-2掃描脈沖的順序，將所述第二眼圖像數據的第一部分提供給所述數據線； 根據在所述第三子場中的所述第4n-l掃描脈沖的順序，將所述第一眼圖像數據的第二部分提供給所述數據線；并且 根據在所述第四子場中的所述第4n掃描脈沖的順序，將所述第二眼圖像數據的第二部分提供給所述數據線， 其中η是正整數。`
14.根據權利要求9所述的方法，其中: 所述第一眼圖像數據包括左眼圖像數據；并且 所述第二眼圖像數據包括右眼圖像數據。
全文摘要
提供一種立體圖像顯示裝置及其驅動方法。該立體圖像顯示裝置包括顯示面板；把來自顯示面板的光透射為第一偏振分量和第二偏振分量的圖案化延遲器；驅動顯示面板數據線的數據驅動電路；驅動顯示面板柵極線的柵極驅動電路；3D格式化器，將輸入的3D圖像信號分離為第一和第二眼圖像數據，并根據垂直k分操作排列第一和第二眼圖像數據以產生原始幀；和時序控制器，以時分驅動將一幀劃分為k個子場，并控制數據驅動電路和柵極驅動電路，從而以空分驅動在奇數子場中顯示第一眼圖像數據，并且以空分驅動在偶數子場中顯示第二眼圖像數據。
文檔編號H04N13/02GK103152597SQ20121036166
公開日2013年6月12日 申請日期2012年9月25日 優先權日2011年12月6日
發明者李周映 申請人:樂金顯示有限公司