3d图像显示设备及其驱动方法
【专利说明】3D图像显示设备及其驱动方法
[0001]本申请为申请人“乐金显示有限公司”于2010年12月16日提交的优先权日为2010年10月12日、申请号为201010610508.5、发明名称为“3D图像显示设备及其驱动方法”的发明专利申请的分案申请。
[0002]本申请要求2010年10月12日提交的韩国专利申请N0.10-2010-0099251的权益，在此通过参考将其并入本文，如实际在此全部阐述一样。
技术领域
[0003]本文涉及一种用于改善画面质量的3D图像显示设备及其驱动方法。
【背景技术】
[0004]随着各种图像处理技术的发展，正在开发能够显示3D图像的3D图像显示系统。
[0005]产生3D图像的方法分为立体技术和自动立体技术。
[0006]立体技术使用3D效果显著的左右眼视差图像，并包括实际中使用的立体方法和自动立体方法。自动立体方法在显示屏前方或后方提供诸如视差隔栅等光学板，用于将左右眼视差图像的光轴彼此分开。立体方法在液晶显示面板上显示具有不同偏振方向的左右眼视差图像，并通过使用偏振眼镜或液晶快门眼镜产生3D图像。
[0007]立体方法分为使用图案延迟膜和偏振眼镜的第一偏振滤光器方法、使用开关液晶层和偏振眼镜的第二偏振滤光器方法、以及液晶快门眼镜方法。在第一和第二偏振滤光器方法中，由于设置在液晶面板上用作偏振滤光器的图案延迟膜或者开关液晶层，导致3D图像具有低透射比。
[0008]液晶快门眼镜方法逐帧地在显示器上交替显示左眼和右眼图像，并且与显示时序同步地打开/关闭液晶显示快门眼镜的左眼和右眼快门，以产生3D图像。液晶快门眼镜在显示左眼图像的第η帧周期仅打开左眼快门，而在显示右眼图像的第(η+1)帧周期仅打开右眼快门，从而以时分方式产生双眼视差。
[0009]在3D图像显示设备中，广泛使用液晶显示器(IXD)作为图像显示设备。由于液晶的保持特性，IXD作为保持型显示设备，在写入新数据之前一直保持前一帧中充电的数据。液晶响应由于数据写入而被延迟。当左眼图像变为右眼图像或者当右眼图像变为左眼图像时，液晶的响应延迟引起运动模糊，同时LCD产生引起虚像形式的3D串扰的3D图像。
[0010]已经知道改善2D图像的液晶响应特性的各种方法。过驱动控制(0DC)调制对前一帧数据和当前帧数据进行相互比较，根据比较结果检测数据变化，从存储器中读取与该数据变化对应的补偿值，并利用读取的补偿值来调制输入数据。参考图1，当前一帧数据为“127”和当前帧数据为“191”时，0DC调制方法将当前帧数据调制成大于“191”的“223”，而当前一帧数据为“191”和当前帧数据为“63”时，将当前帧数据调制成小于“63”的“31”，以便改善液晶的响应特性。
[0011]黑数据插入(BDI)方法是一种用于通过在相邻帧之间插入黑色帧来改善液晶响应特性的方法，从而改善运动模糊。
[0012]为了改善3D串扰，考虑将用于改善液晶响应特性的上述方法应用到3D图像显示设备，如图2中所示。图2中，第(n-2)帧Fn-2表示显示左眼图像的左眼数据帧，第η帧Fn表示显示右眼图像的右眼数据帧，而第(η-1)帧Fn-1表示显示黑色图像的黑色帧。
[0013]但是，当将BDI应用于3D图像时，恰恰在左眼数据帧或者右眼数据帧之前的帧始终都是黑色帧，因此无法通过常规0DC逻辑和补偿值有效改善3D串扰。例如，分别与左眼和右眼数据帧对应的第(n-2)帧Fn-2和第η帧Fn被设置为在它们之间具有与黑色帧对应的第(η-1)帧Fn-1，并将常规0DC调制方法应用于这些帧，在各帧的目标灰度级值按照“180”、“0”和“150”的顺序改变的情况A下与第η帧Fn对应的显示亮度(具有目标灰度级值“ 150”)，变得不同于在各帧的目标灰度级值按照“255”、“0”和“ 150”的顺序改变的情况B下与第η帧Fn对应的显示亮度。在情况A和B下，响应于目标灰度级值从“0”到“150”的变化，第η帧Fn都具有相同的0DC值“ 180”。但是，如果由于液晶的响应时间延迟导致显示图像从特定灰度级向最佳黑电平变化所需的时间长于一帧，会在显示图像未变为最佳黑色图像的状态下显示右眼(或左眼)图像。由于与用于在第η帧Fn显示右眼图像的液晶上升时间对应的初始亮度Di与第(n-2)帧Fn-2和第(n_l)帧Fn_l之间的灰度级差别成正比，因此情况B中的初始亮度Di高于情况A中的初始亮度。
[0014]因此，为了消除亮度变化，需要参考左眼(或右眼)数据帧的灰度级值来对右眼(或左眼)数据帧的数据进行0DC调制。但是，黑色帧被插入到相邻数据帧之间，然后执行0DC调制，因此无法参考左眼数据帧的灰度级值来对右眼数据帧的数据进行0DC调制。
【发明内容】
[0015]本文的一方面是提供3D图像显示设备及其驱动方法，用于消除3D串扰而不会引起亮度变化。
[0016]在一方面，驱动3D图像显示设备的方法包括接收3D数据帧，并将所述3D数据帧分离成左眼数据帧和右眼数据帧；将所述左眼数据帧加倍为原始左眼数据帧和复制左眼数据帧，并将所述右眼数据帧加倍为原始右眼数据帧和复制右眼数据帧；对所述原始左眼数据帧、复制左眼数据帧、原始右眼数据帧和复制右眼数据帧进行调制，以得到第一调制左眼数据帧、第二调制左眼数据帧、第一调制右眼数据帧和第二调制右眼数据帧；和将所述第二调制左眼数据帧和第二调制右眼数据帧替换为黑色帧，以形成包括所述第一调制左眼数据帧、黑色帧、第一调制右眼数据帧和黑色帧的最终调制帧。
【附图说明】
[0017]将参考附图详细描述本文的实施方案，附图中相同数字表示相同元件。
[0018]图1是用于说明常规0DC调制方法的图；
[0019]图2是示出根据常规技术显示3D图像时产生的亮度变化的图；
[0020]图3是示出根据本文的驱动3D图像显示设备方法的实施方案的流程图；
[0021]图4A和4B示出了将3D输入帧分离成左眼数据帧和右眼数据帧的示范性操作；
[0022]图5示出了使左眼数据帧和右眼数据帧加倍的操作；
[0023]图6示出了根据本文的示范性查找表；
[0024]图7示出了对加倍数据帧进行0DC调制的示范性操作；
[0025]图8示出了降基于相同数据帧的0DC调制后的复制数据帧替换为黑色帧的示范性操作；
[0026]图9是用于说明本文实施方案的效果的图；
[0027]图10是根据本文的3D图像显示设备的实施方案的框图；和
[0028]图11示出了根据4帧反转方法控制数据极性的实例。
【具体实施方式】
[0029]以下将参考图3至12详细描述本文的实施方案。
[0030]图3是示出根据本文的驱动3D图像显示设备的实施方案的流程图。
[0031]参考图3，当在操作S11中从外部视频源(未示出)输入3D数据帧时，在操作S12中，该3D数据帧被分离成左眼数据帧L和右眼数据帧R，如图4A和4B中所示。图4A示出将输入3D数据帧分离为左眼数据帧L和右眼数据帧R的并排分离类型，而图4B示出将输入3D数据帧分离为左眼数据帧L和右眼数据帧R的上下分离类型。输入帧频(例如60Hz)被倍频两倍，并且左眼数据帧L和右眼数据帧R的显示时序与倍频后的