[发明专利]3D图像显示设备及其驱动方法

说明书

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。

本申请要求2010年10月12日提交的韩国专利申请No.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

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

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。

产生3D图像的方法分为立体技术和自动立体技术。

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。

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。

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n帧周期仅打开左眼快门，而在显示右眼图像的第(n+1)帧周期仅打开右眼快门，从而以时分方式产生双眼视差。

在3D图像显示设备中，广泛使用液晶显示器(LCD)作为图像显示设备。由于液晶的保持特性，LCD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。

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(ODC)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，ODC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。

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。

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n帧Fn表示显示右眼图像的右眼数据帧，而第(n-1)帧Fn-1表示显示黑色图像的黑色帧。

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ODC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n帧Fn被设置为在它们之间具有与黑色帧对应的第(n-1)帧Fn-1，并将常规ODC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n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n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n帧Fn都具有相同的ODC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n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-1)帧Fn-1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。

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ODC调制。但是，黑色帧被插入到相邻数据帧之间，然后执行ODC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ODC调制。

发明内容