[发明专利]3D显示设备、控制方法和3D显示系统

说明书

技术领域

本发明涉及3D显示领域，更具体的说，是涉及一种3D显示设备、控制方法和3D显示系统。

背景技术

随着现代科学技术的不断发展，3D显示技术也随之得到了快速发展。3D显示技术利用人的双眼视差原理，即人左右眼分别接收不同画然后大脑经过对图像信息进行叠加重生，构成一个具有前-后、上-下、左-右、远-近等立体方向效果的影像，使人们在观看影片或视频的时候如身临其境。为了在平面显示器件上实现这种立体效果，需要将左右眼图像分开。当前，3D显示技术则配合3D眼镜使用。其中，需要配合3D眼镜使用的方案有分色、分光和分时法3种。

现在最常用的是分时法，主要是主动快门式3D显示方式，利用左右眼图像以时间为序，交替显现，配合红外同步信号发射器和快门眼镜得到立体图像。采用主动快门式3D显示方式的系统结构如图1所示，主要包括：显示设备(主要指TFT-LCD)A、电脑B、红外发射器C、快门眼镜D(包括左眼镜片D1和右眼镜片D2)。实现方式为：显示设备显示帧频120Hz的3D数据。其中，以时间为序使左眼图像60帧，右眼图像60帧交替显示，由于在每帧(一帧数据的时间T)中包含数据刷新时间T1和数据保持时间T2，即图2中的VBI(Vertical Blanking Interval，消隐期)时间，当左眼数据(图2中L1、L2等)刷新完成，即完成左眼每帧图像的扫描后进入数据保持时间(VBI)时，快门眼镜的左眼镜片L打开(打开状态表示可以让光线透过的状态)；同样，当右眼每帧图像(图2中R1、R2等)扫描完成后，进入数据保持时间(VBI)时，快门眼镜的右眼镜片R打开(如图2所示)；快门眼镜与显示设备时序的同步过程，由红外发射器和集成在快门眼镜上的红外接收器协同完成。通过上述方式，可以将左眼图像分离，实现3D效果。

但是，由于快门眼镜的镜片通常由液晶显示器构成，而液晶响应需要时间(ms级)，造成镜片在打开或关闭时都需要一定时间才能完全打开或关闭，并且在上述执行过程中快门眼镜仅在VBI时间打开，留给液晶的响应时间大大缩短，而镜片打开时由于液晶响应需要一定时间Ton而延迟打开会造成亮度的损失，即降低3D系统的显示亮度；镜片关闭时由于液晶响应需要时间Toff而延迟关闭，致使左右眼画面会同时被观察者看到，造成左右眼画面产生较大串扰的问题。

此外，由于上述方案必须采用由液晶显示器构成的快门眼镜，其存在以下缺点：其一，该眼镜重量大，观察者长时间使用会有不适感，特别是对戴有近视眼镜的人更不方便；其二，该眼镜是一种使用可充电锂电池的电子设备，不仅有电磁辐射，而且电池有爆炸危险；其三，该眼镜采用红外接收器与连在电脑主机上的红外发射器进行讯号同步时，如果红外信号的传播路径遇到遮挡，信号会中断，影响显示效果；其四，该眼镜成本高，寿命短，有辐射，不耐摔易损坏，使用成本高。由于该眼镜的上述缺点，进一步增加了现有技术中必须使用该快门眼镜的3D显示系统的成本。

发明内容

有鉴于此，本发明提供了一种3D显示设备、控制方法和3D显示系统，以克服现有技术中3D系统显示亮度低，所采用的液晶响应不利于减少左右眼串扰和残像、以及配合使用的快门眼镜成本高、重量大提高系统成本的问题。

为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：

一种3D显示设备的控制方法，包括：

接收显卡输出的3D图像数据信号，进行缩放和频率转换后输出频率一致的左右眼图像；

由液晶面板和光阀对确定输出顺序的左眼图像和右眼图像按行区进行交替扫描；

控制对应当前扫描行区的光阀进行打开或关闭状态的跳转。

优选地，在接收显卡输出的3D图像数据信号之前，包括：

按照同样的方式分别对光阀、具有上偏光板的液晶面板和背光源划分一一对应的横向行区；

所述扫描行区分别于背光源、光阀和具有上偏光板的液晶面板划分的横向行区对应。

优选地，所述控制对应当前扫描行区的光阀进行打开或关闭状态的跳转，具体包括：

当先扫描左眼图像时，控制对应左眼图像的当前扫描行区的光阀由打开状态跳转为关闭状态，或由打开跳转为关闭状态；

后扫描右眼图像时，控制对应右眼图像的当前扫描行区的光阀由打开状态跳转为关闭状态，或由打开跳转为关闭状态。

优选地，所述控制对应当前扫描行区的光阀进行打开或关闭状态的跳转，具体包括：

当先扫描右眼图像时，控制对应右眼图像的当前扫描行区的光阀由打开状态跳转为关闭状态，或由打开跳转为关闭状态；