[发明专利]自动立体显示器及其控制方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种自动立体显示器及其控制方法。

背景技术

随着将立体图像再现技术应用于诸如电视和显示器/监视器的显示装置，现已是人们即使在家也能观看3D立体图像的时代。3D显示器分为立体显示器和被称作无眼镜3D显示器的自动立体显示器。立体显示器通过视差图像偏振方向的变化或者以时分方式在直视型显示器或投影仪上显示左右眼的视差图像，因而使用偏振眼镜或液晶快门眼镜实现立体图像。自动立体显示器一般通过在显示屏幕前方安装用于分离视差图像光轴的光学元件，如视差隔栅和双凸透镜，实现立体图像。

可基于有源矩阵液晶显示器来制造3D显示器。有源矩阵液晶显示器包括作为像素的开关元件的薄膜晶体管(以下简称“TFT”)。有源矩阵液晶显示器的液晶单元根据提供给像素电极的数据电压与提供给公共电极的公共电压之间的电压差来改变透射率，由此显示图像。

因为液晶显示器不是自发光元件，所以需要单独的光源，如背光单元。由于液晶的响应特性较慢，液晶显示器会导致图像质量下降，例如运动模糊。为防止由液晶较慢的响应特性导致的图像质量下降，可根据闪烁驱动技术或扫描背光驱动技术来驱动背光单元。在闪烁驱动技术中，将背光单元的光源同时开启和关闭。

在扫描背光驱动技术中，背光单元的发光区域被分成多个背光块，沿液晶显示面板的数据扫描方向依次开启均包括有光源的背光块。

近来提出了一种使用可切换3D元件，如可切换透镜和可切换隔栅来实现自动立体显示器的技术，其中隔栅或透镜不是固定的，而是可电控的。可切换3D元件包括液晶层和向液晶层施加电信号的电极，因而可电控液晶分子。由本申请人提交的美国专利申请No.13/077,565和13/325,272中公开了该可切换3D元件。

闪烁驱动技术根据位于液晶显示面板中部的液晶的响应特性，同时开启和关闭背光单元的光源，向液晶显示面板的整个屏幕提供光。当将闪烁驱动技术应用于包括可切换3D元件的自动立体显示器时，由于液晶显示面板的液晶响应时间和位于液晶显示面板上侧和下侧的可切换3D元件的液晶响应时间之间的差异以及左右眼图像数据的寻址时序与液晶响应时间之间的差异，在液晶显示面板的上侧和下侧产生3D串扰。3D串扰是这样一种现象，即3D图像表现为由观看者左眼感知的图像(下文称作“左眼识别图像”)和由观看者右眼感知的图像(下文称作“右眼识别图像”)的重叠图像。

扫描背光驱动技术以预设的背光块为单位依次驱动背光单元的光源。可将扫描背光驱动技术应用于包括可切换3D元件的自动立体显示器。在从液晶显示面板的上侧到下侧的方向上，像素数据依次递送给液晶显示面板的像素。因此，液晶显示面板的液晶在从液晶显示面板的上侧到下侧的方向上依次响应。与液晶显示面板的响应同步，依次开启和关闭背光单元的背光块。结果，可改善运动画面响应时间(MPRT)和3D串扰。然而，即使向包括可切换3D元件的自动立体显示器应用扫描背光驱动技术，可切换3D元件在液晶显示面板的整个屏幕上同时打开和关闭。因此，由于液晶显示面板和可切换3D元件的液晶响应时间之间的差异以及液晶显示面板和可切换3D元件的液晶响应时间与背光单元的开启和关闭时间之间的差异，产生了基于屏幕位置的亮度差以及3D串扰。

发明内容

本发明提供一种能提高3D图像质量的包括可切换3D元件的自动立体显示器及其控制方法。

在一个方面中，一种自动立体显示器，包括：显示3D图像数据的显示面板；向所述显示面板提供光的背光单元；背光驱动器，所述背光驱动器沿写入所述显示面板的所述3D图像数据的扫描方向顺序驱动所述背光单元的光源；可切换3D元件，所述可切换3D元件形成用于分离来自所述3D图像数据的左眼图像数据和右眼图像数据的光轴的屏障或透镜；和3D元件驱动器，所述3D元件驱动器电控所述可切换3D元件并移动所述可切换3D元件中形成的所述屏障或透镜。

所述背光单元的发光区域分成多个背光块，所述多个背光块沿所述显示面板的数据扫描方向依次开启和关闭。

所述可切换3D元件分成分别对应于所述背光单元的所述多个背光块的多个3D块，每个3D块的屏障或透镜以每一3D块为基础被移动。