专利名称：立体图像显示设备及其驱动方法
技术领域：
本文献涉及立体图像显示设备及驱动该立体图像显示设备的方法。
背景技术：
本申请要求2009年11月18日提交的韩国专利申请No. 10-2009-0111623的优先 权，此处以引证的方式并入其全部内容，就像在此进行了完整阐述一样。立体图像显示设备可以分成基于立体技术的设备和基于自动立体技术的设备。基于立体技术的设备使用左眼和右眼之间的双眼视差并且具有较大的三维效果。 基于立体技术的设备包括眼镜类型的设备和非眼镜类型的设备，这两种类型的设备目前都 在商用。在眼镜类型的设备中，在直观型显示板或投影仪上显示了具有不同偏振方向的左 图像和右图像，或者按照时间分割的方式在直观型显示板或投影仪上显示左图像和右图 像。通过使用偏振眼镜或液晶快门眼镜，可以看到左图像和右图像。在非眼镜类型的设备 中，诸如视差栅格的光学板通常设置在显示板的前侧或后侧以将左图像和右图像的光轴分 开。眼镜类型的设备包括介于显示板与偏振眼镜之间的偏振控制板(如延迟器)，以 改变光的偏振特性。眼镜类型的设备在显示板上交替地显示左眼图像和右眼图像，并且通 过偏振控制板来改变入射在偏振眼镜上的光的偏振特性。因此，由于眼镜类型的设备可以 以时间分割的方式显示左眼图像和右眼图像，因此无需降低分辨率就可以实现立体图像。在相关技术的眼镜类型的立体图像显示设备中，通过一条选通线将图像帧数据提 供给显示板，这增大了显示板与偏振控制板之间的连结区域。因此，在左眼图像和右眼图像 之间出现了透射率的差异。此外，由于显示板与偏振控制板之间的交叉部分的增大，在左眼 图像和右眼图像中的至少一方中出现了串扰。因此，需要一种可以防止在左眼图像与右眼图像之间发生串扰的立体图像显示设 备以提供增强的立体感。
发明内容
根据本发明的实施方式，提供了一种立体图像显示设备，该立体图像显示设备包 括针对各个帧区间接收显示图像的图像数据和不显示图像的黑数据的显示板；以及位于 所述显示板上方并改变偏振状态的偏振控制板。根据本发明的实施方式，提供了一种驱动立体图像显示设备的方法，所述立体图 像显示设备包括针对各个帧区间显示左眼图像和右眼图像的显示板；以及位于所述显示 板上方并改变偏振状态的偏振控制板，所述方法包括以下步骤提供在所述显示板上显示 图像的图像数据以及不在所述显示板上显示图像的黑数据。
附图被包括在本说明书中以提供对本发明的进一步理解，并结合到本说明书中且构成本说明书的一部分，附图示出了本发明的实施方式，且与说明书一起用于解释本发明 的原理。附图中图1是示意性地例示了根据本发明实施方式的立体图像显示设备的图；图2是例示了被包括在图1所示的偏振控制板中的电极的图；图3是例示了在驱动相关技术的立体图像显示设备时的漏光区间的出现的波形 图；图4和图5是例示了提供给根据本发明实施方式的显示板的数据的波形图；图6是例示了在驱动根据本发明实施方式的立体图像显示设备时消除了漏光区 间的波形图；图7和图8是例示了根据本发明实施方式的子像素的图；图9和图10是例示了根据本发明实施方式的子像素的图；图11是例示了根据本发明实施方式的示例性驱动波形的图；图12是例示了根据本发明实施方式的立体图像显示设备的操作状态的图；以及图13是例示了根据本发明实施方式的立体图像显示设备的操作的图。
具体实施例方式
此后，将参照附图对本发明的实施方式进行描述。图1是示意性地例示了根据本发明实施方式的立体图像显示设备的图，图2是例 示了被包括在图1所示的偏振控制板中的电极的图。参照图1和图2，立体图像显示设备包括图像提供器110、控制器120、第一驱动器 130、第二驱动器135、显示板PNL、偏振控制板ARP、以及偏振眼镜GLS。图像提供器110在二维QD)模式中向控制器120提供2D格式的图像帧数据，并 且在三维(3D)模式中向控制器120提供3D格式的图像帧数据。此外，图像提供器110向 控制器120提供包括垂直同步信号Vsync、水平同步信号Hsync、数据使能信号DE、主时钟、 低电势电压GND在内的定时信号。图像提供器110按照通过用户接口接收到的用户选择来 选择2D模式或3D模式。用户接口包括诸如屏幕显示(OSD)、遥控器、键盘、鼠标的用户输入装置。控制器120针对各个帧区间向显示板PNL提供显示图像的图像数据和不显示图 像的黑数据(black data)。可以选择图像数据作为左眼图像数据和右眼图像数据。黑数 据位于左眼图像数据和右眼图像数据之间。控制器120以60Xn(n为2或更大的正整数) Hz(例如，120Hz)的帧频向第一驱动器130提供从图像提供器110输入的图像数据。控制 器120在3D模式中向第一驱动器130交替地提供左眼图像数据和右眼图像数据。此外，控 制器120将输入图像的帧频相乘η次以提高用于控制第一驱动器130和第二驱动器135的 操作定时的定时控制信号的频率。此外，控制器120控制第二驱动器135以将扫描线164 的电压从第一驱动电压改变成第二驱动电压，所述扫描线164沿着显示板PNL上的左眼图 像和右眼图像在其上改变的线而形成在偏振控制板ARP上。第一驱动器130包括连接到数据线的数据驱动电路和连接到选通线的选通驱动 电路。在控制器120的控制下，第一驱动器130将从控制器120输入的数字图像数据转换 成正/负模拟图像数据，并且将经转换的模拟数据提供给数据线。第一驱动器130在控制器120的控制下顺序地向选通线提供选通信号(或扫描信号)。第二驱动器135沿着在显示板PNL上显示的左眼图像数据和右眼图像数据之间的 边界将提供给扫描线164的开关电压Von/Voff进行移位。第二驱动器135可以实现为在 控制器120的控制下选择与在显示板PNL上显示的左眼图像数据同步的电压Voff和与在 显示板PNL上显示的右眼帧数据同步的电压+Von/-Von的复用器阵列。第二驱动器135可 以实现为移位寄存器或将移位寄存器的输出转换成电压Voff和+Von/-Von的电平移位器， 或者实现为可以向偏振控制板ARP的扫描线164顺序地提供电压Voff和+Von/-Von的模 拟/数字电路。显示板PNL针对各个帧区间与从第一驱动器130提供的图像数据和黑数据相对应 地显示左眼图像和右眼图像。显示板PNL可以实现为液晶显示(IXD)板155或有机发光二 极管(OLED)板。在此实施方式中，描述了作为示例的IXD板155。IXD板155包括薄膜晶体 管(TFT)基板和滤色基板。液晶层插入在TFT基板和滤色基板之间。数据线与选通线形成 在TFT基板上以彼此交叉。子像素以矩阵的形式形成在数据线与选通线的交叉处附近。子 像素被构成为使得至少两个开关晶体管响应于至少两个选通信号而接收图像数据和黑数 据。滤色基板包括黑底和滤色器。偏振板1 和156附接在IXD板155的滤色基板和TFT 基板上。此外，配向层形成在IXD板155上以设置液晶分子的预倾角。上偏振板156的光 吸收轴与偏振眼镜GLS中所包括的左眼的偏振滤光器的光吸收轴一致，并且基于光吸收轴 确定入射到偏振控制板ARP上的光的偏振特性。下偏振板巧4确定入射到LCD板155上的 光的偏振特性。间隔体形成在LCD板155的滤色基板与TFT基板之间以保持液晶层的单元 间隙。IXD板155可以实现为具有包括扭曲向列(TN)模式、垂直对准(VA)模式、共面切换 (IPS)模式、或边缘场切换(FR5)模式在内的任意液晶模式。LCD板155从背光单元151接 收光以发出线偏振光或圆偏振光。偏振控制板ARP位于显示板PNL上方并且针对各个帧区间将偏振状态转换成彼此 正交。偏振控制板ARP在第η个帧区间中响应于第一驱动电压将来自显示板PNL的光转换 成第一偏振光，并且在第η+1个帧区间中响应于第二驱动电压将来自显示板PNL的光转换 成第二偏振光。偏振控制板ARP可以与显示板PNL同步地被驱动。例如，偏振控制板ARP可 以包括彼此相对的上透明基板和下透明基板，液晶层位于上透明基板和下透明基板之间。 如图2Α所示，公共电极168形成在偏振控制板ARP的上透明基板上，扫描线164在偏振控 制板ARP的下透明基板上由分开的多条形成。公共电极168与扫描线164也可以如图2Β 所示那样形成为具有相同的形状。当偏振控制板ARP具有如图2Α所示的电极结构时，将形 成在偏振控制板ARP上的扫描线164分割并布置在与形成在显示板PNL上的选通线的方向 相同的方向上。形成在偏振控制板ARP上的扫描线164与形成在显示板PNL上的选通线具 有1:Ν的对应关系(N是偶数)。例如，当显示板PNL具有1080条选通线并且偏振控制板 ARP具有90条扫描线164时，一条扫描线对应于十二条选通线。位于上透明基板和下透明 基板之间的液晶层包括具有波导的ΤΝ、具有二分之一波片(λ/2)的电控双折射(ECB)、具 有二分之一波片的VA、具有二分之一波片的混合排列向列、以及具有二分之一波片的光学 补偿弯曲(OCB)。将具有与施加到显示板PNL的公共电极的公共电压的电势相同的电势的 公共电压施加到公共电极168。在与显示板PNL上的扫描线164相对的线处显示右眼帧图 像(或左眼帧图像)之前(或之后)，将具有与公共电压相同的电势的电压Voff提供给扫描线164。在与显示板PNL上的扫描线164相对的线处显示左眼帧图像(或右眼帧图像) 之前(或之后)，将与公共电压具有预定电压差的正/负电压+Von/-Von交替地提供给扫描 线164。因此，向扫描线164施加了具有三级电压电平的开关on/off电压，使得可以通过偏 振眼镜GLS观看在显示板PNL上显示的左眼图像或右眼图像。相对于公共电压而生成为正 电压和负电压的电压+Von/-Von防止了液晶由于DC电压而恶化。通过偏振眼镜GLS，可以看到在偏振控制板ARP上显示的图像。偏振眼镜GLS包括 左眼镜片和右眼镜片，左眼镜片与右眼镜片具有不同光吸收轴，使得左眼镜片的偏振特性 与右眼镜片的偏振特性不同。根据显示板PNL和偏振控制板ARP的偏振特性，可以不同的 方式来实现偏振眼镜GLS。现在将更加详细地描述根据本发明的实施方式的立体图像显示设备。图3是例示了在驱动相关技术的立体图像显示设备时的漏光区间的出现的波形 图，图4和图5是例示了提供给根据本发明实施方式的显示板的数据的波形图，并且图6是 例示了在驱动根据本发明实施方式的立体图像显示设备时消除了漏光区间的波形图。在图3所示的相关技术的立体图像显示设备中，随着在显示板PNL上显示的图像 改变，偏振控制板ARP的偏振状态也改变。例如，当在显示板PNL上显示的图像从左眼图像 (LEFT)改变为右眼图像(RIGHT)时，偏振控制板ARP的偏振状态也从左眼偏振(LEFT)改 变成右眼偏振(RIGHT)。在此情况下，可以发现相关技术的立体图像显示设备的偏振控制 板ARP由于在显示板PNL上显示的图像彼此交叠(intersect)的区间(TS)发生漏光而导 致串扰(CT)。例如，当交替地向左眼图像(LEFT)和右眼图像(RIGHT)提供白和黑时，在相 关技术的立体图像显示设备的偏振控制板ARP处出现的串扰(CT)可以由式1表示[式1]
权利要求
1.一种立体图像显示设备，该立体图像显示设备包括针对各个帧区间接收显示图像的图像数据和不显示图像的黑数据的显示板；以及 位于所述显示板上方并改变偏振状态的偏振控制板。
2.根据权利要求1所述的立体图像显示设备，其中所述图像数据包括左眼图像数据和右眼图像数据，其中所述黑数据位于左眼图像数据 和右眼图像数据之间。
3.根据权利要求1所述的立体图像显示设备，其中所述黑数据位于所述显示板上所显示的左眼图像和右眼图像的交叠区间处。
4.根据权利要求1所述的立体图像显示设备，其中所述黑数据位于所述偏振控制板从左眼偏振改变成右眼偏振或从所述右眼偏振改变 成所述左眼偏振的中间偏振区间。
5.根据权利要求1所述的立体图像显示设备，其中所述显示板包括子像素，其中各个子像素包括至少两个开关晶体管，所述至少两个开 关晶体管响应于至少两个选通信号来接收所述图像数据和所述黑数据。
6.根据权利要求1所述的立体图像显示设备，其中 所述显示板包括子像素，其中各个子像素包括第一开关晶体管，其对提供给第一选通线的第一选通信号进行响应，使得通过数据线 提供所述图像数据；以及第二开关晶体管，其对提供给第二选通线的第二选通信号进行响应，使得通过所述数 据线提供所述黑数据。
7.根据权利要求1所述的立体图像显示设备，其中 所述显示板包括子像素，其中各个子像素包括第一开关晶体管，其对提供给第一选通线的第一选通信号进行响应，使得通过第一数 据线提供所述图像数据；以及第二开关晶体管，其对提供给第二选通线的第二选通信号进行响应，使得通过第二数 据线提供所述黑数据。
8.根据权利要求1所述的立体图像显示设备，其中 所述偏振控制板包括形成在上透明基板上并被分离成多条的扫描线；以及 形成在下透明基板上并与所述扫描线交叠的公共电极。
9.根据权利要求1所述的立体图像显示设备，其中 所述偏振控制板包括形成在上透明基板上的扫描线；以及形成在下透明基板上并具有与所述扫描线的形状相同的形状的公共电极。
10.根据权利要求1所述的立体图像显示设备，该立体图像显示设备还包括 偏振眼镜，其将在所述偏振控制板上显示的图像分离成左眼图像和右眼图像。
11.一种驱动立体图像显示设备的方法，所述立体图像显示设备包括针对各个帧区 间显示左眼图像和右眼图像的显示板；以及位于所述显示板上方并改变偏振状态的偏振控 制板，所述方法包括以下步骤提供在所述显示板上显示图像的图像数据以及不在所述显示板上显示图像的黑数据。
12.根据权利要求11所述的方法，其中所述黑数据位于代表所述左眼图像的左眼图像数据与代表所述右眼图像的右眼图像 数据之间。
13.根据权利要求11所述的方法，其中所述黑数据位于所述偏振控制板从左眼偏振改变成右眼偏振或从所述右眼偏振改变 成所述左眼偏振的中间偏振区间。
14.根据权利要求11所述的方法，其中所述黑数据位于所述显示板上所显示的左眼图像和右眼图像的交叠区间处。
15.根据权利要求11所述的方法，其中与所述偏振控制板的中间偏振区间相对应地提供所述黑数据。
全文摘要
本发明涉及立体图像显示设备及其驱动方法。本发明的实施方式提供了一种立体图像显示设备，该立体图像显示设备包括针对各个帧区间接收显示图像的图像数据和不显示图像的黑数据的显示板；以及位于所述显示板上方并改变偏振状态的偏振控制板。
文档编号G02B27/26GK102063881SQ20101050139
公开日2011年5月18日 申请日期2010年10月8日 优先权日2009年11月18日
发明者朴炯柱, 郑圣珉 申请人:乐金显示有限公司