三維液晶顯示裝置及其驅動方法
【專利說明】三維液晶顯示裝置及其驅動方法
[0001]本申請是申請號為201110148529.4、申請日為2011年6月2日、發明名稱為“三維液晶顯示裝置及其驅動方法”的發明專利申請的分案申請。
技術領域
[0002]本發明涉及液晶顯示(IXD)裝置，更具體地說，涉及一種便于通過顏色和亮度校正來提高三維圖像(3D圖像)的畫面質量的三維液晶顯示裝置(3D LCD裝置)及其驅動方法。
【背景技術】
[0003]LCD裝置包括:液晶板，其上以矩陣型結構布置有多個液晶單元；背光單元，其向液晶板提供光；以及驅動電路，其驅動液晶板。LCD裝置通過根據輸入視頻信號逐個像素地控制透射率來顯示圖像。
[0004]液晶顯示板100上有通過交叉多條選通線和多條數據線而限定的多個液晶單元。各個液晶單元都設置有用于施加電場的像素電極和公共電極。各個液晶單元通過薄膜晶體管(TFT:thin film transistor)來進行切換。
[0005]驅動電路包括:選通驅動器(G-1C)，其用于向選通線提供掃描信號；數據驅動器(D-1C)，其用于基于圖像信號向數據線提供數據電壓；定時控制器(T-con)，其用于向選通驅動器和數據驅動器提供控制信號，并且向數據驅動器提供圖像數據；以及背光驅動器，其用于驅動光源(背光)來向液晶板100提供光。
[0006]在LCD裝置中，液晶的配向(alignment)根據形成在像素電極與公共電極之間的電壓而逐個像素地改變。因而，通過液晶的配向可以控制從背光發出的光的透射率，從而顯示圖像。
[0007]最近，用戶對于立體圖像的需求快速增長，使得既能夠顯示3維(3D)圖像又能夠顯示2維(2D)圖像的IXD裝置得到了迅速地發展。
[0008]顯示3D圖像的IXD裝置可以通過用戶雙眼之間的視圖差異(雙眼視差顯示)來實現3D圖像。目前已經提出了使用立體眼鏡的快門眼鏡方法、使用偏振眼鏡的圖案化阻滯方法，以及透鏡鏡頭方法。
[0009]圖1和圖2例示了現有技術快門眼鏡方法實現3D圖像的方法。
[0010]參照圖1和圖2，現有技術快門眼鏡方法實現3D圖像的方法借助于快門眼鏡20來使用用戶雙眼之間的視圖差異。在用戶的左眼和右眼觀察到彼此不同的2D左眼圖像和2D右眼圖像之后，將兩幅2D圖像進行整合，從而整合后的圖像被用戶感受為3D圖像。
[0011]為此，液晶板10針對具有時間差的左眼視圖和右眼視圖單獨地顯示2D圖像。通過使用快門眼鏡20，當在液晶板10上顯示針對左眼視圖的2D圖像時，右眼視圖被攔截并且由左眼來觀看2D圖像；當在液晶板10上顯示針對右眼視圖的2D圖像時，左眼視圖被攔截并且由右眼來觀看2D圖像。
[0012]因而，在通過左眼和右眼分別觀看到具有時間差的不同2D圖像之后，將觀看到的2D圖像進行整合，使得整合后的圖像被用戶感受為3D圖像。
[0013]在現有技術LCD裝置的情況下，3D圖像是通過在以預定的時間周期(I幀)交替地顯示針對左眼視圖和右眼視圖的2D圖像的環境下打開/關閉快門眼鏡20來實現的。
[0014]當從液晶板10發出的光穿過快門眼鏡20時，存在圖像失真。如圖3所示，圖像在兩方面失真，即，顏色失真和亮度降低。
[0015]更具體地說，可以通過使用液晶來打開/關閉快門眼鏡20的左眼透鏡和右眼透鏡。當從液晶板10發出的光根據液晶的透光特性穿過快門眼鏡20時，根據光的波長產生了透射率差異。
[0016]例如，假設快門眼鏡20對于藍色的光具有相對較低的透射率，對于紅色的光和綠色的光具有相對較高的透射率。在此情況下，圖像的原始顏色被失真為淡黃色(yellowishcolor)。由快門眼鏡20引起的這種顏色失真會使3D圖像的畫面質量惡化。
[0017]與液晶板100類似，快門眼鏡20也包括液晶層，因此具有低透光率。因而，當從液晶板10發出的光穿過快門眼鏡20時，圖像的亮度降低，因而使3D圖像的畫面質量惡化。
【發明內容】
[0018]因此，本發明致力于一種3D IXD裝置及其驅動方法，其基本上消除了由現有技術的局限性和缺點導致的一個或更多個問題。
[0019]本發明的一個方面提供了。
[0020]本發明的另一個方面提供了。
[0021]本發明的其它優點、目的及特征一部分將在以下的說明書中進行闡述，并且一部分對于本領域的技術人員來說將在研讀以下內容后變得清楚，或者可以從本發明的實踐獲知。本發明的這些目的和其它優點可以通過在本書面描述及其權利要求書及附圖中具體指出的結構來實現和獲得。
[0022]如在此具體實施并廣泛描述的，為了獲得這些優點和其它優點并根據本發明的目標，提供了一種通過使用快門眼鏡來顯示3D圖像的3D LCD裝置，其包括:圖像數據分析器，其分析所輸入的用以顯示3D圖像的原始圖像數據的各個R、G、B顏色的亮度級別(level);圖像數據轉換器，其生成用于調整由于快門眼鏡而失真的R、G、B顏色的顏色平衡的顏色校正數據，并且基于從圖像數據分析器提供的亮度分析結果來生成用于補償亮度降低的伽馬校正數據；以及定時控制器，其將所輸入的圖像數據轉換為以幀為單位的圖像數據，在以幀為單位的圖像數據中反映出顏色校正數據和伽馬校正數據，并且將校正后的圖像數據提供至數據驅動器。
[0023]本發明的另一方面提供了一種驅動3D IXD裝置以通過使用快門眼鏡來顯示3D圖像的方法，該方法包括以下步驟:分析所輸入的用以顯示3D圖像的原始圖像數據的各個R、G、B顏色的亮度級別；生成用于調整由于快門眼鏡而失真的R、G、B顏色的顏色平衡的顏色校正數據，并且基于從圖像數據分析器提供的亮度分析結果來生成用于補償亮度降低的伽馬校正數據；以及通過使用反映了顏色校正數據和伽馬校正數據的圖像數據來顯示3D圖像。
[0024]應該理解，對本發明的以上概述和以下詳述都是示例性和說明性的，旨在對所要求保護的本發明提供進一步的說明。
【附圖說明】
[0025]附圖被包括在本申請中以提供對本發明的進一步理解，并結合到本申請中且構成本申請的一部分，附圖示出了本發明的(多個)實施方式，且與說明書一起用于解釋本發明的原理。在附圖中:
[0026]圖1和圖2例示了現有技術快門眼鏡方法中顯示3D圖像的方法；
[0027]圖3例示了利用現有技術快門眼鏡方法的3D LCD裝置中的顏色失真和亮度降低；
[0028]圖4例示了根據本發明實施方式的3D IXD裝置；
[0029]圖5例示了根據本發明實施方式的3D LCD裝置的圖像控制器；
[0030]圖6例示了根據本發明實施方式的圖像數據控制器；
[0031]圖7至圖9例示了根據本發明實施方式的顯示3D圖像的方法；
[0032]圖10例示了根據本發明另一實施方式的圖像數據轉換器；
[0033]圖11和圖12例示了根據本發明另一實施方式的顯示3D圖像的方法。
【具體實施方式】
[0034]下面將詳細描述本發明的示例性實施方式，在附圖中例示出了本發明的示例性實施方式的示例。盡可能在整個附圖中用相同的標號代表相同或類似部件。
[0035]以下將參照附圖來描述根據本發明的3D IXD裝置及其驅動方法。
[0036]圖4例示了根據本發明實施方式的3D LCD裝置。圖5例示了根據本發明實施方式的3D IXD裝置的圖像控制器。
[0037]參照圖4和圖5，根據本發明實施方式的3D IXD裝置包括:液晶板110 ;選通驅動器120 ;數據驅動器130 ;背光單元140 ;背光驅動器150 ;定時控制器160 ;以及圖像控制器200。
[0038]如圖5所示，圖像控制器200包括圖像數據分析器210和圖像數據轉換器220。該圖像控制器200可以設置在定時控制器160中，但并不是一定的。可以單獨地設置圖像控制器200。
[0039]液晶板110包括多條選通線(Gl至Gn)、多條數據線(Dl至Dn)、以及形成在通過彼此交叉選通線和數據線而定義的各個區域中的多個像素。
[0040]各個像素都包括薄膜晶體管(TFT)和存儲電容器(Cst)，其中，薄膜晶體管(TFT)形成在鄰近選通線與數據線的交叉點的地方。
[0041]響應于通過選通線提供的掃描信號，薄膜晶體管(TFT)將通過數據線提供的模擬數據信號(數據電壓)供應至像素。
[0042]液晶板110本身不能發光。因而，將從背光單元140發射的光供應至液晶板110。
[0043]