快门眼镜、驱动该快门眼镜的方法及显示装置与流程

技术领域

以下描述涉及用于显示立体图像的快门眼镜、用于显示立体图像的快门眼镜的操作以及用于显示立体图像的显示装置。

背景技术：

通常，立体图像显示装置利用两眼之间的视差在对象接近用户时增大并且两眼之间的视差在对象远离用户时减小的原理来实现2D图像的三维效果。例如，如果左图像和右图像匹配并显示在屏幕上，则对象被感知为被放置在屏幕上。如果左眼图像被布置在左侧并且右眼图像被布置在右侧，则对象被感知为被放置在屏幕后面。如果左眼图像被布置在右侧并且右眼图像被布置在左侧，则对象被感知为被放置在屏幕的前方。在这种情况下，通过在屏幕上布置的左图像和右图像之间的距离来确定对象的纵深感。

在现有技术的时分立体图像显示方法中，使用黑帧插入(Black Frame Insertion，BFI)操作、背光单元(Back Light Unit，BLU)控制操作或高速帧率操作，以便改善由LCD中固有的液晶响应速度和驱动特性的限制而引起的图像串扰。然而，这样的操作的问题在于：由于增加BLU驱动电路，使得功耗增加，LED劣化，并且商品的单位成本上升。

在该背景部分中公开的以上信息仅用于增强对本发明的背景的理解，因此以上信息可包含不构成对本领域普通技术人员来说在本国公知的现有技术的信息。

技术实现要素：

本发明的实施例的一方面涉及用于显示立体图像的快门眼镜，该快门眼 镜能够改善图像串扰并且还能够以低速被驱动。

本发明将要实现的技术方面不限于前述方面，并且没有描述的其他技术方面将由本领域技术人员从以下描述清楚地理解。

根据本发明的示例性实施例的快门眼镜包括：快门透镜，被配置为传输显示单元的图像；控制器，被配置为控制快门透镜的开闭，其中，快门透镜包括第一快门块和第二快门块，并且其中，控制器响应于显示单元的第一显示块的图像来控制第一快门块的开闭，并响应于显示单元的第二显示块的图像来控制第二快门块的开闭。

此外，根据本发明的示例性实施例，显示单元交替地显示左眼图像和右眼图像，快门透镜包括左眼快门透镜和右眼快门透镜，控制器响应于左眼图像来控制左眼快门透镜的开闭，并响应于右眼图像来控制右眼快门透镜的开闭。

根据本发明的示例性实施例的快门眼镜还包括：测量单元，被配置为测量用户位置信息。用户位置信息包括：用户的瞳孔与显示单元之间的距离、根据所述距离的实际可视范围、从瞳孔到第一显示块的最低视点的第一角度、从瞳孔到显示单元的最高视点的第二角度以及从瞳孔到实际可视范围的最高视点的第三角度。控制器基于用户位置信息控制第一快门块和第二快门块的开闭的时间点。

根据本发明的示例性实施例，快门眼镜的实际可视范围包括第一可视范围块，控制器利用第一角度和第二角度计算第一可视范围块的长度，并利用第一可视范围块的长度控制第一快门块，使得第一快门块在第一时间点打开。

根据本发明的示例性实施例，快门眼镜的控制器利用第一角度和第三角度计算第一可视范围块的长度。

根据本发明的示例性实施例，快门眼镜的实际可视范围的最高视点与显示单元的最高视点相同。

根据本发明的示例性实施例，快门眼镜的实际可视范围包括第二可视范围块。用户位置信息包括：从瞳孔到第二可视范围块的最低视点的第四角度、从瞳孔到显示单元的最高视点的第五角度以及从瞳孔到第二可视范围块的最高视点的第六角度。控制器利用第四角度和第六角度计算第二可视范围块的长度，利用第五角度和第六角度计算延迟长度，利用第二可视范围块的长度和延迟长度计算第二时间点，并控制第一快门块，使得第一快门块在第二时 间点打开。

根据本发明的示例性实施例，快门眼镜的第二时间点晚于第一时间点。

根据本发明的示例性实施例，显示单元的最高视点高于实际可视范围的最高视点。

根据本发明的示例性实施例，快门眼镜的实际可视范围包括第三可视范围块。用户位置信息包括：从瞳孔到第三可视范围块的最低视点的第七角度、从瞳孔到显示单元的最高视点的第八角度以及从瞳孔到第三可视范围块的最高视点的第九角度。控制器利用第七角度和第九角度计算第三可视范围块的长度，利用第七角度和第八角度计算之前长度，利用第三可视范围块的长度和之前长度计算相应的第三时间点，并控制第一快门块，使得第一快门块在第三时间点打开。

根据本发明的示例性实施例，快门眼镜的第三时间点早于第一时间点。

根据本发明的示例性实施例，显示单元的最高视点低于实际可视范围的最高视点。

根据本发明的示例性实施例，提供了一种驱动快门眼镜的方法，快门眼镜包括被配置为包括第一快门块和第二快门块的快门透镜、被配置为测量用户位置信息的测量单元和被配置为控制快门透镜的开闭的控制器，该驱动快门眼镜的方法包括：测量用户位置信息并且响应于显示单元的第一显示块的图像来控制第一快门块的开闭，以及响应于显示单元的第二显示块的图像来控制第二快门块的开闭。

在根据本发明的示例性实施例的驱动快门眼镜的方法中，显示单元交替地显示左眼图像和右眼图像，快门透镜包括左眼快门透镜和右眼快门透镜，控制器响应于左眼图像来控制左眼快门透镜的开闭，并响应于右眼图像来控制右眼快门透镜的开闭。

在根据本发明的示例性实施例的驱动快门眼镜的方法中，测量用户位置信息的步骤包括：测量用户的瞳孔与显示单元之间的距离；测量根据所述距离的实际可视范围、从瞳孔到第一显示块的最低视点的第一角度、从瞳孔到显示单元的最高视点的第二角度以及从瞳孔到实际可视范围的最高视点的第三角度。控制开闭的步骤包括：基于用户位置信息控制第一快门块和第二快门块的开闭的时间点。

在根据本发明的示例性实施例的驱动快门眼镜的方法中，实际可视范围 包括第一可视范围块。控制第一快门块的开闭的时间点的步骤包括：利用第一角度和第二角度计算第一可视范围块的长度，利用第一可视范围块的长度计算第一时间点，并驱动第一快门块，使得第一快门块在第一时间点打开。

在根据本发明的示例性实施例的驱动快门眼镜的方法中，实际可视范围的最高视点与显示单元的最高视点相同。

在根据本发明的示例性实施例的驱动快门眼镜的方法中，实际可视范围包括第二可视范围块。用户位置信息包括：从瞳孔到第二可视范围块的最低视点的第四角度、从瞳孔到显示单元的最高视点的第五角度以及从瞳孔到第二可视范围块的最高视点的第六角度。控制第一快门块的开闭的时间点的步骤包括：利用第四角度和第六角度计算第二可视范围块的长度，利用第五角度和第六角度计算延迟长度，利用第二可视范围块的长度和延迟长度计算相应的第二时间点，并驱动第一快门块，使得第一快门块在第二时间点打开。

在根据本发明的示例性实施例的驱动快门眼镜的方法中，第二时间点晚于第一时间点。

在根据本发明的示例性实施例的驱动快门眼镜的方法中，显示单元的最高视点高于实际可视范围的最高视点。

在根据本发明的示例性实施例的驱动快门眼镜的方法中，实际可视范围包括第三可视范围块。用户位置信息包括：从瞳孔到第三可视范围块的最低视点的第七角度、从瞳孔到显示单元的最高视点的第八角度以及从瞳孔到第三可视范围块的最高视点的第九角度。控制第一快门块的开闭的时间点的步骤包括：利用第七角度和第九角度计算第三可视范围块的长度，利用第七角度和第八角度计算之前长度，利用第三可视范围块的长度和之前长度计算第三时间点，并驱动第一快门块，使得第一快门块在第三时间点打开。

在根据本发明的示例性实施例的驱动快门眼镜的方法中，第三时间点早于第一时间点。

在根据本发明的示例性实施例的驱动快门眼镜的方法中，显示单元的最高视点低于实际可视范围的最高视点。

在根据本发明的示例性实施例的包括显示单元和快门眼镜的显示装置中，快门眼镜包括：快门透镜，被配置为传输显示单元的图像；控制器，被配置为控制快门透镜的开闭，其中，快门透镜包括第一快门块和第二快门块，控制器响应于显示单元的第一显示块的图像来控制第一快门块的开闭，并响 应于显示单元的第二显示块的图像来控制第二快门块的开闭。

在根据本发明的示例性实施例的显示装置中，显示单元交替地显示左眼图像和右眼图像，快门透镜包括左眼快门透镜和右眼快门透镜，控制器响应于左眼图像来控制左眼快门透镜的开闭，并响应于右眼图像来控制右眼快门透镜的开闭。

在根据本发明的示例性实施例的显示装置中，快门眼镜还包括：测量单元，被配置为测量用户位置信息。用户位置信息包括：用户的瞳孔与显示单元之间的距离、根据所述距离的实际可视范围、从瞳孔到第一显示块的最低视点的第一角度、从瞳孔到显示单元的最高视点的第二角度以及从瞳孔到实际可视范围的最高视点的第三角度。控制器基于用户位置信息控制第一快门块和第二快门块的开闭的时间点。

在根据本发明的示例性实施例的显示装置中，实际可视范围包括第一可视范围块，控制器利用第一角度和第二角度计算第一可视范围块的长度，并利用第一可视范围块的长度控制第一快门块，使得第一快门块在第一时间点打开。

在根据本发明的示例性实施例的显示装置中，控制器利用第一角度和第三角度计算第一可视范围块的长度。

在根据本发明的示例性实施例的显示装置中，实际可视范围的最高视点与显示单元的最高视点相同。

根据本发明的示例性实施例，显示装置的实际可视范围包括第二可视范围块。用户位置信息包括：从瞳孔到第二可视范围块的最低视点的第四角度、从瞳孔到显示单元的最高视点的第五角度以及从瞳孔到第二可视范围块的最高视点的第六角度。控制器利用第四角度和第六角度计算第二可视范围块的长度，利用第五角度和第六角度计算延迟长度，利用第二可视范围块的长度和延迟长度计算第二时间点，并控制第一快门块，使得第一快门块在第二时间点打开。

在根据本发明的示例性实施例的显示装置中，显示装置的第二时间点晚于第一时间点。

在根据本发明的示例性实施例的显示装置中，显示装置的显示单元的最高视点高于实际可视范围的最高视点。

在根据本发明的示例性实施例的显示装置中，实际可视范围包括第三可 视范围块。用户位置信息包括：从瞳孔到第三可视范围块的最低视点的第七角度、从瞳孔到显示单元的最高视点的第八角度以及从瞳孔到第三可视范围块的最高视点的第九角度。控制器利用第七角度和第九角度计算第三可视范围块的长度，利用第七角度和第八角度计算之前长度，利用第三可视范围块的长度和之前长度计算相应的第三时间点，并控制第一快门块，使得第一快门块在第三时间点打开。

在根据本发明的示例性实施例的显示装置中，第三时间点早于第一时间点。

在根据本发明的示例性实施例的显示装置中，显示单元的最高视点低于实际可视范围的最高视点。

根据本发明的示例性实施例，快门眼镜、快门眼镜的操作和使用快门眼镜的显示装置的优点在于可降低功耗。

此外，本发明的示例性实施例的优点在于：即使利用低速驱动，也可显示具有改善的图像串扰的立体图像。

另外，本发明的示例性实施例的优点在于：可显示由显示面板的劣化引起的残像的表现得到改善的立体图像。

附图说明

图1是示出根据本发明的示例性实施例的显示系统的示图；

图2是示意性地示出根据本发明的示例性实施例的显示系统的操作的示图；

图3是根据本发明的示例性实施例的显示系统的框图；

图4是根据本发明的示例性实施例的快门眼镜的框图；

图5是示出根据本发明的示例性实施例的左眼快门的示图；

图6是示出根据本发明的示例性实施例的显示单元的示图；

图7是示出根据本发明的示例性实施例的快门眼镜的驱动时序的示图；

图8提供示出根据本发明的示例性实施例的快门眼镜的操作的示图；

图9是示出用户的上视角和下视角的示图；

图10是示出当实际可视范围等于显示单元的高度时快门眼镜的操作的示图；

图11是示出当实际可视范围小于显示单元的高度时快门眼镜的操作的 示图；

图12是示出当实际可视范围超过显示单元的高度时快门眼镜的操作的示图；

图13是示出根据本发明的另一示例性实施例的快门眼镜的操作的示图；

图14是示出根据本发明的示例性实施例的快门眼镜的操作的流程图。

具体实施方式

在下文中，参照附图来详细描述在本说明书中公开的示例性实施例。相同或相似的组成元件被分配相同或相似的附图标记，并且省略其冗余描述。应注意的是，在以下描述中使用的组成元件的后缀(例如“模块”和“单元”)只是考虑到撰写本说明书的方便性而被分配或者可彼此互换，但是它们本身没有特别给出不同的含义和作用。此外，在描述本说明书中公开的示例性实施例时，如果对已知技术的详细描述被认为使本发明的要点不必要地模糊，则将省略这样的详细描述。另外，应理解的是，附图意在使本说明书中公开的示例性实施例容易理解，本说明书中公开的技术精神不受附图限制，并且示例性实施例包括落入本发明的精神和技术范围内的所有修改、等同物和替代物。

可使用包括序数(例如第一和第二)的术语来描述各种组成元件，但是组成元件不受这些术语限制。这些术语仅用于将一个组成元件与另一组成元件区分开来。

当叙述一个组成元件与另一组成元件“连接”或“结合”时，应当理解，一个组成元件可与另一组成元件直接连接或结合，或者可在这两个组成元件之间存在一个或更多个第三元件。相反，当叙述一个组成元件与另一组成元件“直接连接”或“直接结合”时，应当理解，在这两个元件之间不存在第三组成元件。

除非在上下文中另外清楚地限定，否则单数的表述包括复数的表述。

在本说明书中，诸如“包括”、“具有”或“包含”的表述意在指示存在说明书中的特性、数字、动作、操作、组成元件或部件或它们的组合，并且应当理解，不排除存在一个或更多个其他特性、数字、动作、操作、元件或部件或它们的组合，或者不排除添加它们的可能性。为了便于描述，可在此使用诸如“在…之下”、“在…下面”、“下部的”、“在…下方”、“在…上方”、 “上部的”等的空间相对术语来描述如附图中示出的一个元件或特征与其他元件或特征的关系。将理解的是，除了附图中描绘的方位以外，空间相对术语还意在包含装置在使用或在操作中的不同方位。例如，如果附图中的装置被翻转，则被描述为在其他元件或特征“下面”或“之下”或“下方”的元件将随后被定位在所述其他元件或特征“上方”。因此，示例术语“在…下面”和“在…下方”可包含在…上方和在…下面两个方位。装置可被另外定位(例如，旋转90度或位于其他方位)，并且在此使用的空间相对描述符应被相应地解释。另外，在描述本发明构思的实施例时“可/可以”的使用表示“本发明构思的一个或更多个实施例”。此外，术语“示例性”意在表示示例或说明。如在此使用的，术语“使用”和“使用的”可被认为分别与术语“利用”和“利用的”同义。

下面参照图1描述根据本发明的示例性实施例的显示系统。

图1是示出根据本发明的示例性实施例的显示系统的示图。

参照图1，根据本发明的示例性实施例的显示系统1包括显示装置10和快门眼镜20。

显示装置10接收由拍摄装置(诸如相机)捕捉的立体图像或者由相机捕捉、由广播站编辑/处理并由广播站发送的立体图像，处理接收到的立体图像，并将处理的图像显示在屏幕上。显示装置10使用各种通信方法(诸如无线红外)来与快门眼镜20同步，并可发送和接收各种合适的信号。

快门眼镜20与显示装置10同步，并使显示在显示装置10上的图像能够以三维方式被识别。快门眼镜20包括左眼快门LS和右眼快门RS。

显示系统1可包括多个快门眼镜20，并且多个快门眼镜可与单个显示装置10结合起来进行操作。除了快门眼镜20以外，显示系统1还可支持遥控器(诸如QWERTY式遥控器)、耳机(诸如2A2DP流)、包括遥控功能的应用的便携式电话、鼠标装置(诸如手势遥控器)和/或键盘。显示装置10和快门眼镜20可使用无线通信方法(诸如蓝牙通信、ZigBee通信、IR通信或RF通信)执行通信。显示装置10和快门眼镜20可彼此通信，并且快门眼镜20可通过这样的无线通信与显示装置10同步。

图2是示意性地示出根据本发明的示例性实施例的显示系统的操作的示图。

图3是根据本发明的示例性实施例的显示系统的框图。

下面参照图2和图3描述根据本发明的示例性实施例的显示系统。

如图3中所示，显示装置10可以是各种类型(种类)的显示装置，例如，等离子体显示装置(PDP)、液晶显示器(LCD)或有机发光装置(OLED)。显示装置10在下文中被假定为LCD。

显示装置10包括显示单元100、连接到显示单元100的栅极驱动器170和数据驱动器160、连接到数据驱动器160的灰度电压产生器130、被配置为控制前述元件的信号控制器120、被配置为向显示单元100提供光的背光单元150、亮度控制器140以及3D控制器110。

显示单元100包括连接到多条显示信号线并被大致布置为矩阵形式的多个像素PX。显示信号线包括用于传送栅极信号G[1]-G[n]的多条栅极线G1-Gn以及用于传送数据信号D[1]-D[m]的多条数据线D1-Dm。每个像素PX可包括连接到每条栅极线G1-Gn和每条数据线D1-Dm的诸如薄膜晶体管的开关元件Q以及连接到薄膜晶体管的液晶电容器Clc和存储电容器Cst。液晶电容器Clc包括两个端子，所述两个端子包括下部显示单元的用于从数据线D1-Dm接收数据电压的像素电极和上部显示单元的对电极。这两个电极之间的液晶层充当介电材料。存储电容器Cst充当液晶电容器Clc的辅助电容器并且可以省略。当数据电压Vd施加于液晶电容器Clc的像素电极时，施加于对电极的共电压Vcom和施加于像素电极的数据电压Vd之间的电压差显现为每个像素PX的像素电压。这两个电极之间的液晶层的液晶分子响应于像素电压而倾斜。穿过液晶层的光的偏振改变(变化)的程度取决于液晶分子的倾斜程度。因此，像素PX显示指示输入图像信号IDAT的灰度(灰度级)的亮度。显示装置10依次将栅极导通电压Von施加于所有栅极线G1-Gn并将数据电压Vd施加于所有像素PX，从而显示单帧F(N)的图像。

3D控制器110接收外部图像信息DATA，并产生输入图像信号IDAT、3D使能信号3D_En、3D时序信号、包括左眼图像同步信号Lsync和右眼图像同步信号Rsync的3D同步信号3D_sync以及控制输入图像信号IDAT的显示的输入控制信号CONT1。3D控制器110包括通信模块，并可使用通信模块与快门眼镜20同步。3D控制器110产生对图像的帧进行分类的垂直同步信号Vsync、对单帧的线进行分类的水平同步信号Hsync、控制数据电压Vd被施加于多条数据线D1-Dm的时段的数据使能信号DE以及响应于控制驱动频率的时钟信号CLK而控制显示图像的操作的输入控制信号CONT1。

信号控制器120通过响应于输入控制信号CONT1和3D同步信号3D_sync而根据显示单元100的操作条件对输入图像信号IDAT进行适当处理，来产生左眼图像信号LDAT、右眼图像信号RDAT、栅极控制信号CONT2、数据控制信号CONT3和灰度电压控制信号CONT4。

灰度电压产生器130响应于灰度电压控制信号CONT4而产生用于共电压Vcom的包括正值和负值的灰度参考电压。

亮度控制器140响应于3D时序信号和3D使能信号3D_En而产生背光控制信号BLC。

背光单元150包括光源。光源可包括荧光灯(诸如冷阴极荧光灯(CCFL))或LED。背光单元150可响应于背光控制信号BLC而接通或断开。背光单元150可在左眼图像或右眼图像显示在显示单元100上的时间段期间，响应于背光控制信号BLC而发光。

数据驱动器160连接到显示单元100的数据线D1-Dm，并且被配置为通过划分从灰度电压产生器130接收的灰度参考电压来产生所有灰度电压，并从这些灰度电压中选择数据电压Vd。数据驱动器160响应于数据控制信号CONT3而从接收自灰度电压产生器130的灰度参考电压中选择与每个数字图像信号DAT相应的灰度电压，通过对数字图像信号DAT进行采样和保持而将数字图像信号DAT转换为多个数据电压D[1]-D[m]，并响应于数据控制信号CONT3而将所述多个数据电压施加于各条数据线D1-Dm。

栅极驱动器170连接到栅极线G1-Gn，并将栅极信号G[1]-G[n]提供给栅极线G1-Gn，其中，栅极信号G[1]-G[n]由栅极导通电压Von和栅极截止电压Voff的组合形成。栅极驱动器170响应于栅极控制信号CONT2而将栅极导通电压Von或栅极截止电压Voff施加于栅极线G1-Gn。

下面参照图2和图3描述显示系统的操作。

参照图2，根据本发明的示例性实施例的快门眼镜20可以是机械快门眼镜(护目镜)或光学快门眼镜，但是不特别地限于此。

快门眼镜20与显示装置10同步，并且快门眼镜20的右眼快门(RS、RS')和左眼快门(LS、LS')按特定间隔交替地阻挡光。右眼快门可以是关闭状态的右眼快门RS或打开状态的右眼快门RS'，左眼快门可以是打开状态的左眼快门LS或关闭状态的左眼快门LS'。例如，当右眼快门处于打开状态时，左眼快门可处于关闭状态。相反，当左眼快门处于打开状态时，右眼快 门可处于关闭状态。另外，左眼快门和右眼快门二者都可处于打开状态或关闭状态。

左眼图像(101、102)被输出到显示单元100，快门眼镜20的左眼快门LS进入光穿过左眼快门LS的打开状态，右眼快门RS进入阻挡光的关闭状态。此外，右眼图像(101'、102')被输出到显示单元100，快门眼镜20的右眼快门RS'进入光穿过右眼快门RS'的打开状态，左眼快门LS'进入阻挡光的关闭状态。因此，左眼图像在特定时间仅被左眼识别，右眼图像在下一特定时间仅被右眼识别。结果，由于左眼图像和右眼图像之间的差异而识别具有深度感的立体图像。

被左眼识别的图像是在第N帧F(N)中显示的图像，也就是，当四边形的左眼图像101与三角形的左眼图像102隔开距离a时获得的图像。被右眼识别的图像是在第(N+1)帧F(N+1)中显示的图像，也就是，当四边形的右眼图像101'与三角形的右眼图像102'隔开距离b时获得的图像。在这种情况下，a和b可具有不同值。如果如上所述被一只眼睛识别的图像与被另一只眼睛识别的图像间隔开，则对四边形和三角形的距离感不同。因此，由于三角形位于四边形后面而存在深度感。可通过控制距离a和b来控制深度感。

稍后更详细地描述快门眼镜20的详细操作。

参照图2和图3，在显示单元100中示出的箭头的方向表示栅极导通电压Von施加于大致沿列方向延伸的多条栅极线G1-Gn的顺序。也就是说，栅极导通电压Von可依次施加于显示装置10的第一栅极线G1至显示装置10的最后栅极线Gn。

例如，显示单元100可如下来显示左眼图像(101、102)。栅极导通电压Von依次施加于栅极线G1-Gn，使得数据电压Vd通过连接到相应的栅极线G1-Gn的薄膜晶体管Q施加于像素电极。在这种情况下，施加的数据电压Vd是用于表现左眼图像(101、102)的数据电压(下文中称为“左眼数据电压”)。施加的左眼数据电压可通过存储电容器Cst保持特定时间。同样地，施加用于表现右眼图像(101'、102')的数据电压(下文中称为“右眼数据电压”)。施加的右眼数据电压可通过存储电容器Cst保持特定时间。

根据本发明的示例性实施例，显示单元100的驱动频率可以是120Hz，但是不限于此。

图4是根据本发明的示例性实施例的快门眼镜的框图。

下面参照图4描述根据本发明的示例性实施例的快门眼镜。

参照图4，快门眼镜20包括通信单元210、测量单元220、控制器230、电源单元260、左眼快门LS和右眼快门RS。

通信单元210接收3D同步信号3D_sync，并将3D同步信号3D_sync发送到控制器230。

测量单元220可测量用户的瞳孔与显示单元100之间的距离、实际可视范围以及包括上至显示单元100的视点的角度的用户位置信息。

控制器230产生电压控制信号Vc、左眼快门控制信号SCONT_L和右眼快门控制信号SCONT_R。控制器230可利用用户的瞳孔与显示单元100之间的距离来计算可视距离(viewing distance)，并基于用户位置信息控制左眼快门LS或右眼快门RS的关闭时间。

电源单元260响应于控制器230的电压控制信号Vc来提供驱动电压Vd，使得左眼快门LS和右眼快门RS打开或关闭。

左眼快门LS包括快门驱动单元2410、快门驱动电路2420和左眼快门透镜2430。右眼快门RS包括快门驱动单元2510、快门驱动电路2520和右眼快门透镜2530。

左眼快门透镜2430和右眼快门透镜2530可根据快门驱动单元2410和2510(例如，参见图5)的响应于显示单元100的扫描速度的每个块(例如，每个预定块)被驱动。

图5是示出根据本发明的示例性实施例的左眼快门的示图。

以下参照图5描述左眼快门LS的操作。

参照图5，左眼快门LS包括快门驱动单元2410、沿列方向延伸的多条左眼栅极线LG1-LG4、被配置为包括开关S1-S4的快门驱动电路2420和液晶快门透镜(液晶快门或左眼快门透镜)2430。

快门驱动单元2410将由栅极导通电压Von和栅极截止电压Voff的组合形成的左眼栅极信号LG[1]-LG[4]提供给左眼栅极线LG1-LG4。快门驱动单元2410响应于左眼快门控制信号SCONT_L而将栅极导通电压Von或栅极截止电压Voff施加于左眼栅极线LG1-LG4。

快门驱动电路2420包括：开关S1，具有连接到快门驱动电压线SDV的输入端、连接到左眼栅极线LG1的栅极和连接到液晶快门透镜2430的输出端；开关S2，具有连接到快门驱动电压线SDV的输入端、连接到左眼栅极 线LG2的栅极和连接到液晶快门透镜2430的输出端；开关S3，具有连接到快门驱动电压线SDV的输入端、连接到左眼栅极线LG3的栅极和连接到液晶快门透镜2430的输出端；开关S4，具有连接到快门驱动电压线SDV的输入端、连接到左眼栅极线LG4的栅极和连接到液晶快门透镜2430的输出端。

液晶快门透镜2430包括：响应于通过开关S1施加的快门驱动电压SDV而打开或关闭的块B1'、响应于通过开关S2施加的快门驱动电压SDV而打开或关闭的块B2'、响应于通过开关S3施加的快门驱动电压SDV而打开或关闭的块B3'以及响应于通过开关S4施加的快门驱动电压SDV而打开或关闭的块B4'。为了便于描述，已将液晶快门透镜2430示出为被划分成四个块B1'-B4'，但是本发明的示例性实施例不限于此。液晶快门透镜2430可被划分成与显示单元100的栅极线相应的4k个块。

液晶快门透镜2430中示出的箭头的方向表示栅极导通电压Von施加于左眼栅极线LG1-LG4的顺序。也就是，栅极导通电压Von可依次施加于驱动电路2420的第一左眼栅极线LG1至最后左眼栅极线LG4。然而，本发明的示例性实施例不限于此。例如，栅极导通电压Von可以不依次施加于驱动电路2420的第一左眼栅极线LG1至最后左眼栅极线LG4。

右眼快门RS的快门驱动单元2510、快门驱动电路2520和右眼快门透镜2530与左眼快门LS的快门驱动单元2410、快门驱动电路2420和左眼快门透镜2430具有相同的配置和功能，因此，省略其详细描述。

图6是示出根据本发明的示例性实施例的显示单元的示图。

图7是示出根据本发明的示例性实施例的快门眼镜的驱动时序的示图。

图8提供示出根据本发明的示例性实施例的快门眼镜的操作的示图。

以下参照图6至图8描述快门眼镜的操作。

参照图6，显示单元100可包括：包含栅极线G1-Gk的块B1、包含栅极线Gk+1-G2k的块B2、包含栅极线G2k+1-G3k的块B3以及包含栅极线G3k+1-G4k的块B4。

参照图7和图8，对于单位帧1F，左眼图像响应于左眼图像同步信号Lsync而显示在显示单元100上，右眼图像响应于右眼图像同步信号Rsync而显示在显示单元100上。

首先，在时间点t1，左眼图像信号响应于左眼图像同步信号Lsync而显示在显示单元100上。此外，在时间点t1，栅极驱动器170依次施加分别与 栅极线G1至栅极线Gk对应的栅极信号G[1]至G[k]。在栅极信号G[k]被施加于栅极线Gk的时间点t2，快门驱动单元2410将左眼栅极导通信号LG[1]施加于左眼栅极线LG1。开关S1响应于左眼栅极导通信号LG[1]而接通，因此，使能电平的快门驱动电压SDV通过开关S1施加于块B1'(例如，图8中的块LB1')，从而打开左眼快门透镜2430的块B1'。因此，块B1'传输块B1的左眼图像。此时，快门驱动单元2510施加栅极截止信号，使得右眼快门透镜2530的块RB1'关闭。在时间点t2接通的开关S1在时间点t10断开，其中，在时间点t10，右眼图像栅极信号G[k]施加于栅极线Gk。

在时间点t3，栅极驱动器170依次施加分别与栅极线Gk+1至栅极线G2k对应的栅极信号G[k+1]至G[2k]。在栅极信号G[2k]被施加于栅极线G2k的时间点t4，快门驱动单元2410将左眼栅极导通信号LG[2]施加于左眼栅极线LG2。开关S2响应于左眼栅极导通信号LG[2]而接通，并且使能电平的快门驱动电压SDV通过开关S2施加于块B2'(例如，图8中的块LB2')，从而打开左眼快门透镜2430的块B2'。因此，块B2'传输块B2的左眼图像。此时，快门驱动单元2510施加栅极截止信号，使得右眼快门透镜2530的块RB2'关闭。在时间点t4接通的开关S2在时间点t11断开，其中，在时间点t11，右眼图像栅极信号G[2k]施加于栅极线G2k。

在时间点t5，栅极驱动器170依次施加分别与栅极线G2k+1至栅极线G3k对应的栅极信号G[2k+1]至G[3k]。在栅极信号G[3k]施加于栅极线G3k的时间点t6，快门驱动单元2410将左眼栅极导通信号LG[3]施加于左眼栅极线LG3。开关S3响应于左眼栅极导通信号LG[3]而接通，并且使能电平的快门驱动电压SDV通过开关S3施加于块B3'(例如，图8中的块LB3')，从而打开左眼快门透镜2430的块B3'。因此，块B3'传输块B3的左眼图像。此时，快门驱动单元2510施加栅极截止信号，使得右眼快门透镜2530的块RB3'关闭。在时间点t6接通的开关S3在时间点t12断开，其中，在时间点t12，右眼图像栅极信号G[3k]施加于栅极线G3k。

在时间点t7，栅极驱动器170依次施加分别与栅极线G3k+1至栅极线G4k对应的栅极信号G[3k+1]至G[4k]。在栅极信号G[4k]被施加于栅极线G4k的时间点t8，快门驱动单元2410将左眼栅极导通信号LG[4]施加于左眼栅极线LG4。开关S4响应于左眼栅极导通信号LG[4]而接通，并且使能电平的快门驱动电压SDV通过开关S4施加于块B4'(例如，图8中的块LB4')，从而 打开左眼快门透镜2430的块B4'。因此，块B4'传输块B4的左眼图像。此时，快门驱动单元2510施加栅极截止信号，使得右眼快门透镜2530的块RB4'关闭。在时间点t8接通的开关S4在时间点t13断开，其中，在时间点t13，右眼图像栅极信号G[4k]被施加于栅极线G4k。

之后，在时间点t9，右眼图像响应于右眼图像同步信号Rsync而显示在显示单元100上。此外，在时间点t9，栅极驱动器170施加与栅极线G1至栅极线Gk对应的栅极信号G[1]至G[k]。之后，右眼快门透镜2530传输显示单元100的右眼图像的方法与左眼快门透镜2430传输显示单元100的左眼图像的方法相同，因此省略其详细描述。

已经示出了左眼栅极信号或右眼栅极信号在时间点t2、t4、t6和t8被施加，其中，在时间点t2、t4、t6和t8，显示单元100的各个块B1至B4的最后栅极信号G[k]、G[2k]、G[3k]和G[4k]被施加，但是本发明的示例性实施例不限于此。相应的左眼栅极导通信号或相应的右眼栅极导通信号可在以下时间点被施加：在显示单元100的各个块的第一栅极信号G[1]、G[k+1]、G[2k+1]和G[3k+1]被施加的时间点t1、t3、t5和t7；或者在紧接着与快门透镜的块对应的显示单元的块的块(例如，B2，也就是，紧接着与B1'对应的块B1的块)的第一栅极信号G[k+1]、G[2k+1]、G[3k+1]和G[4k+1]被施加的时间点t3、t5、t7和t9。

此外，为了便于描述，显示单元100已被示出为被划分成四个相等的部分，即，块B1-B4，并且被划分成四个相等的部分的相应快门透镜(2430、2530)已被示出为形成块B1'-B4'，但是本发明的示例性实施例不限于此。例如，显示单元100的块可被划分成与栅极线G1-G4k对应的4k个相等的部分，并且快门透镜(2430、2530)的相应块可被划分成4k个相等的部分。在这种情况下，左眼快门LS可包括左眼栅极线LG1-LG4k和开关S1-S4k，右眼快门RS可包括右眼栅极线RG1-RG4k和开关S1-S4k。在这种情况下，左眼快门透镜2430和右眼快门透镜2530的块B1'-B4k'可在与栅极信号G[1]-G[4k]被施加于显示单元100的各条栅极线G1-G4k的时间点相同的时间点打开，并且可在栅极信号G[1]-G[4k]未被施加的时间点关闭。

图9是示出用户的上视角和下视角的示图。

图10是示出当实际可视范围等于显示单元的高度时快门眼镜的操作的示图。

以下参照图9和图10描述当实际可视范围等于显示单元的高度时快门眼镜的操作。

参照图9，用户具有基于水平线ho的总共60度的视角，总共60度的视角包括上至显示单元100的最高视点hvp的30度的上视角和下至显示单元100的最低视点lvp的30度的下视角。控制器230可使用显示单元100的高度h和显示单元100与用户的瞳孔P之间的距离l，根据等式1来计算实际可视范围y。

等式1

在这种情况下，驱动快门眼镜20的方法可根据实际可视范围y的值而被划分成三种类型。也就是，这三种类型包括：实际可视范围y等于显示单元100的高度h(y＝h)的情况，实际可视范围y小于显示单元100的高度h(y<h)的情况，以及实际可视范围y大于显示单元100的高度h(y>h)的情况。

参照图10，测量单元220可测量基于瞳孔P的水平线ho的下至块B1的最低视点blvp的角度α°。在这种情况下，块B1的最低视点blvp可对应于显示单元100的块B1的最后栅极线。此外，测量单元220可测量基于水平线ho的上至显示单元100的最高视点hvp的角度β°以及基于水平线ho的上至实际可视范围y的最高视点ahvp的角度γ°。在这种情况下，显示单元100的最高视点hvp可对应于显示单元100的第一栅极线。由于实际可视范围y1等于高度h，因此最高视点hvp和最高视点ahvp相同。

控制器230可使用下面的等式2计算块B1的长度。

等式2

B1＝(l1×tanβ°)-(l1×tanα°)＝l1×(tanβ°-tanα°)

此外，控制器230可使用下面的等式3计算左眼快门透镜2430的操作速度s。

等式3

s＝B1/t(数据扫描速度s＝l/t(t＝1/f)，f：显示单元100的驱动频率)

控制器230可使用下面的等式4计算时间点t2、时间点t6和时间点t8。

等式4

t2＝t1+B1/s,t4＝t2+B1/s,t6＝t4+B1/s,t8＝t6+B1/s

在这种情况下，时间点t2、时间点t4、时间点t6和时间点t8与图7中 的时间点t2、时间点t4、时间点t6和时间点t8相同。控制器230可执行控制，使得左眼快门LS的第一开关S1在时间点t2接通。之后，控制器230可执行控制，使得第二开关S2、第三开关S3和第四开关S4分别在时间点t4、在时间点t6和在时间点t8依次接通。

图11是示出当实际可视范围小于显示单元的高度时快门眼镜的操作的示图。

以下参照图11描述当实际可视范围y2小于高度h(y2<h)时快门眼镜的操作。

参照图11，测量单元220可测量基于瞳孔P的水平线ho的下至块B10的最低视点blvp'的角度α'°。在这种情况下，块B10的最低视点blvp'可对应于显示单元100的块B10的最后栅极线。此外，测量单元220可测量基于水平线ho的上至显示单元100的最高视点hvp'的角度β'°以及基于水平线ho的上至实际可视范围y2的最高视点ahvp'的角度γ'°。在这种情况下，显示单元100的最高视点hvp'可对应于显示单元100的第一栅极线。由于高度h大于实际可视范围y2，因此最高视点hvp'高于最高视点ahvp'。

控制器230可使用下面的等式5计算延迟距离Z和块B10的长度。

等式5

Z＝l2×(tanβ'°-tanγ'°),B10＝l2×(tanγ'°-tanα'°)

此外，控制器230可使用下面的等式6计算比图7的时间点t1晚的时间点t1'并计算时间点t2'、时间点t4'、时间点t6'和时间点t8'。

等式6

t1'＝t1+Z/s,t2'＝t1'+(B10/s),t4'＝t2'+(B10/s),t6'＝t4'+(B10/s),t8'＝t6'+(B10/s)

控制器230可执行控制，使得左眼快门LS的第一开关S1在时间点t2'接通。之后，控制器230可执行控制，使得第二开关S2、第三开关S3和第四开关S4分别在时间点t4'、时间点t6'和时间点t8'依次接通。

图12是示出当实际可视范围超过显示单元的高度时快门眼镜的操作的示图。

以下参照图12描述当实际可视范围y3超过显示单元100的高度h(y3>h)时快门眼镜的操作。

参照图12，测量单元220可测量基于瞳孔P的水平线ho的下至块B100的最低视点blvp”的角度α”°。在这种情况下，块B100的最低视点blvp”可对 应于显示单元100的块B100的最后栅极线。此外，测量单元220可测量基于水平线ho的上至显示单元100的最高视点hvp”的角度β”°以及基于水平线ho的上至实际可视范围y3的最高视点ahvp”的角度γ”°。在这种情况下，显示单元100的最高视点hvp”可对应于显示单元100的第一栅极线。由于高度h小于实际可视范围y3，因此最高视点hvp”低于最高视点ahvp”。

控制器230可使用下面的等式7计算块B100的长度和之前长度(preceding length)d。

等式7

B100＝l3×(tanγ”°-tanα”°),d＝l3×(tanα”°-tanβ”°)

控制器230可使用下面的等式8计算比图7的时间点t1早的时间点t1”并计算时间点t2”、时间点t4”、时间点t6”和时间点t8”。

等式8

t1”＝t1-(B100+d)/s,t2”＝t1-(d/s),t4”＝t2”+(B100/s),t6”＝t4”+(B100/s),t8”＝t6”+(B100/s)

控制器230可执行控制，使得左眼快门LS或右眼快门RS的第一开关S1在时间点t2”预先接通。之后，控制器230可执行控制，使得第二开关S2、第三开关S3和第四开关S4分别在时间点t4”、时间点t6”和时间点t8”依次接通。

图13是示出根据本发明的另一示例性实施例的快门眼镜的操作的示图。

以下参照图13描述根据本发明的另一示例性实施例的快门眼镜的操作。

控制器230可依次驱动左眼快门LS的块LB100'至LB400'，但是本发明的示例性实施例不限于此。如果如参照图12所描述的，实际可视范围y超过显示单元100的高度h(y>h)，则控制器230可随机执行控制，使得在块LB400'在时间点t6”打开之前，块LB100'关闭并且块RB100'打开。

图14是示出根据本发明的示例性实施例的快门眼镜的操作的流程图。

以下参照图14描述根据本发明的示例性实施例的驱动快门眼镜的方法。

在动作S10，控制器230响应于3D同步信号3D_sync而使快门眼镜20与显示装置10同步。

在动作S20，测量单元220可测量基于瞳孔P的水平线ho的下至块B1的最低视点blvp的角度α°。此外，测量单元220可测量基于水平线ho的上至显示单元100的最高视点hvp的角度β°并测量基于水平线ho的上至实际可 视范围y的最高视点ahvp的角度γ°。

在动作S30和S31，控制器230确定实际可视范围y是否等于显示单元100的高度h(y＝h)，实际可视范围y是否小于显示单元100的高度h(y<h)，以及实际可视范围y是否大于显示单元100的高度h(y>h)。

如果在动作S30实际可视范围y等于显示单元100的高度h，则控制器230计算块B1的长度和快门透镜(2430、2530)的操作速度s。

在动作S40，控制器230可驱动左眼快门LS或右眼快门RS的第一开关S1，使得第一开关S1在时间点t2接通。之后，控制器230可驱动第二开关S2、第三开关S3和第四开关S4，使得它们分别在时间点t4、时间点t6和时间点t8依次接通。

如果实际可视范围y小于显示单元100的高度h，则在动作S312，控制器230计算延迟距离Z和块B10的长度，计算比时间点t1晚的时间点t1'，并计算时间点t2'、时间点t4'、时间点t6'和时间点t8'。

在动作S40，控制器230可驱动左眼快门LS或右眼快门RS的第一开关S1，使得第一开关S1在时间点t2'接通。之后，控制器230可驱动第二开关S2、第三开关S3和第四开关S4，使得它们分别在时间点t4'、时间点t6'和时间点t8'依次接通。

如果实际可视范围y大于显示单元100的高度h，则在动作S313，控制器230可计算块B100的长度和之前长度d，可计算比时间点t1早的时间点t1”，并可计算时间点t2”、时间点t4”、时间点t6”和时间点t8”。

在动作S40，控制器230可驱动左眼快门LS或右眼快门RS的第一开关S1，使得第一开关S1在时间点t2”预先接通。之后，控制器230可驱动第二开关S2、第三开关S3和第四开关S4，使得它们在时间点t4”、时间点t6”和时间点t8”依次接通。

已经详细描述了本发明的示例性实施例，但是本发明的范围不限于此。本发明的范围还包括将由本领域普通技术人员执行且在权利要求及其等同物中限定的各种修改和改变。因此，详细的描述从各方面来讲都不应被解释为是限制性的，而应被解释为是说明性的。本发明的范围应通过对权利要求的合理分析而确定，并且在本发明的等同范围内的所有改变包括在本发明的范围内。

虽然已经结合目前被认为是实际示例性实施例的实施例描述了本发明， 但是应理解的是，本发明不限于所公开的实施例，而是相反，本发明意在涵盖包括在权利要求及其等同物的精神和范围内的各种修改和等同布置。

对符号的描述

10：显示装置

20：快门眼镜

100：显示单元

110：3D控制器

120：信号控制器

130：灰度电压产生器

140：亮度控制器

150：背光单元

160：数据驱动器

170：栅极驱动器

2430：左眼快门透镜

2530：右眼快门透镜

RS、RS'：右眼快门

LS、LS'：左眼快门