三维图像显示装置的制作方法

专利名称：三维图像显示装置的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种图像显示装置，更具体地讲，涉及一种三维图像显示装置及其驱 动方法。
背景技术：
通常，三维(3D)图像显示装置通过使用双眼视差来显示对象的三维感知，所述双 眼视差是在短距离识别3D感觉的主要因素。在双眼视差中，不同的二维QD)图像被投影到 左眼和右眼上。当投影到左眼上的图像(以下，“左眼图像”)和投影在右眼上的图像(以 下，“右眼图像”)被传送到观众的大脑时，左眼图像和右眼图像在大脑中混合，并因此被感 知为具有深度的3D图像。一些依赖于双眼视差的3D图像显示装置可使用立体方法，在所述立体方法中，使 用诸如快门眼镜、偏振眼镜等的眼镜。其他依赖于双眼视差的3D图像显示装置可使用不使 用眼镜的自动立体方法，其中，柱状透镜、视差屏障等被放置在显示装置上。当使用快门眼镜时，通过使用已知的交替帧排序技术在3D图像显示装置中交替 显示左眼图像帧和右眼图像帧。然后，通过选择性地打开和关闭快门眼镜的左眼快门和右 眼快门，观众感知3D图像，从而左眼只能看到包括左眼图像的图像帧，而右眼只能看到包 括右眼图像的图像帧。采用快门眼镜方法的显示装置从而能够在2D模式下显示2D图像，然后可被切换 到能够显示3D图像的3D模式，其中，在2D模式下，每帧用于左眼和右眼二者，在3D模式 下，显示交替的左眼图像帧和右眼图像帧。在此类显示器中，在两种模式下都没有数据损 失。然而，因为在3D模式下佩戴的快门眼镜依赖于快门对每隔一个图像帧的关闭，因此，由 于一半图像帧没有到达观众的眼睛，所以三维图像显示装置的亮度可被降低。此外，因为许 多快门眼镜利用偏振透镜，因此，会造成额外的亮度损失。

发明内容
根据本发明示例性实施例的三维图像显示装置包括显示装置，其中，左眼图像数 据和右眼图像数据被交替输入到所述显示装置，白图像数据的输入时间段被置于左眼图像 数据的输入时间段或者右眼图像数据的输入时间段之前。三维图像显示装置还可包括快门构件，所述快门构件具有左眼快门和右眼快门， 白图像数据的输入时间段、左眼图像数据的输入时间段和右眼图像数据的输入时间段可被 置于左眼快门和右眼快门被关闭的时间段中。在从左眼图像数据的输入完成过去第一时间之后，可打开左眼快门，在从右眼图 像数据的输入完成过去第一时间之后，可打开右眼快门。显示装置还可包括液晶材料，可基于液晶材料的响应时间来确定第一时间。在左眼图像数据的输入时间段和右眼图像数据的输入时间段之间，可打开左眼快 门和右眼快门中的一个快门，并可关闭左眼快门和右眼快门中的另一快门。
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显示装置还可包括多条栅极线和多条数据线，其中，所述多条栅极线中的至少一 条栅极线在第一水平时间段期间接收栅极导通电压，所述多条数据线接收与白图像数据相 应的电压。所述多条栅极线中的至少一条栅极线可在第二水平时间段期间接收栅极截止电压。可在第三水平时间段向所述多条栅极线中的一条栅极线施加栅极导通电压，并可 向所述多条数据线施加与左眼图像数据或右眼图像数据相应的电压。显示装置还可包括栅极线和栅极驱动器，栅极驱动器可被集成在基底上。栅极驱动器可包括第一扫描开始信号线和连接到第一扫描开始信号线的第一开 关元件。第一开关元件的输入电极和控制电极可连接到第一扫描开始信号线，第一开关元 件的输出电极可连接到栅极线。栅极驱动器还可包括电压信号线、第二扫描开始信号线以及连接道电压信号线和 第二扫描开始信号线的第二开关元件。第二开关元件的输入电极可连接到电压信号线，第二开关元件的控制电极可连接 到第二扫描开始信号线，第二开关元件的输出电极连接到栅极线。栅极驱动器可包括连接到栅极线的一端的多级，每一级包括第一输入端、第二输 入端、输出端和传输信号输出端，所述多级中的至少一级的第一输入端可连接到所述多级 中的另一极的传输信号输出端，所述多级中的至少一级的输出端连接到所述多级中的另一 极的第二输入端。级可包括输入部分、上拉驱动器、下拉驱动器、输出单元和传输信号产生器。输入部分、上拉驱动器、输出单元和传输信号产生器可连接到第一节点。根据本发明另一示例性实施例的包括显示装置的三维图像显示装置的驱动方法 包括将左眼图像数据和右眼图像数据交替地输入到显示装置；在左眼图像数据的输入和 右眼图像数据的输入之间将白图像数据输入到显示装置。三维图像显示装置还可包括快门构件，所述快门构件具有左眼快门和右眼快门， 当左眼快门和右眼快门关闭时，可输入白图像数据、左眼图像数据和右眼图像数据。所述方法还可包括在从左眼图像数据的输入完成过去第一时间之后，打开左眼 快门，在从右眼图像数据的输入完成过去第一时间之后，打开右眼快门。根据本发明的示例性实施例可提供三维图像显示装置的增强的亮度。


将参照附图详细描述本发明的示例性实施例的以上和其他特征和方面，其中图1是显示根据本发明示例性实施例的三维图像显示装置的操作的示意图；图2是显示图1的三维图像显示装置的信号波形的图表；图3是根据本发明示例性实施例的三维图像显示装置的框图；图4是图3的三维图像显示装置的信号波形的图表；图5是根据本发明示例性实施例的栅极驱动器的框图；图6是显示图5的栅极驱动器的级的电路图7是图5的栅极驱动器的信号波形的图表；图8是显示根据本发明示例性实施例的三维图像显示装置的操作的示意图；图9是根据本发明示例性实施例的三维图像显示装置的示图；图10是显示根据本发明示例性实施例的三维图像显示装置的信号波形的图表；图11是显示根据本发明示例性实施例的三维图像显示装置的操作的示意图。
具体实施例方式以下将参照附图更全面地描述本发明的示例性实施例。本领域的技术人员将认识 到，在全部不脱离本发明的精神或范围的情况下，可以以各种不同的方式修改描述的示例 性实施例。在附图中，可能会省略部分，以更清晰地描述本发明的示例性实施例，贯穿说明 书，相同的标号可表示相同的元件。在附图中，为了清晰起见，会夸大层、膜、面板、区域等的厚度。贯穿说明书，相同的 标号可表示相同的元件。应该理解，当元件(例如，层、膜、区域或基底)被称为“在”另一元 件“上”时，该元件可直接在另一元件上，或者可存在中间元件。下面将参照图1至图8描 述根据本发明示例性实施例的三维图像显示装置。图1是显示根据本发明示例性实施例的三维图像显示装置的操作的示意图。图2 是显示图1的三维图像显示装置的信号波形的图表。图3是根据本发明示例性实施例的三 维图像显示装置的框图。图4是图3的三维图像显示装置的信号波形的图表。图5是根据 本发明示例性实施例的栅极驱动器的框图。图6是显示图5的栅极驱动器的级的电路图。 图7是图5的栅极驱动器的信号波形的图表。图8是显示根据本发明示例性实施例的三维 图像显示装置的操作的示意图。图9是根据本发明示例性实施例的三维图像显示装置的示 图。图10是显示根据本发明示例性实施例的三维图像显示装置的信号波形的图表。图11 是显示根据本发明示例性实施例的三维图像显示装置的操作的示意图。显示装置50(图9)可以是液晶显示器、有机发光装置、等离子体显示装置或电泳 显示器。以下，将参照图1和图9描述显示装置50是液晶显示器的情况。显示装置50可包括显示面板100，所述显示面板100包括上基底、下基底以及位于 上基底和下基底之间的液晶层。显示面板100通过两个电极之间产生的电场来改变液晶的 取向方向，从而通过控制光的透射率来显示图像。栅极线Gl-Gn、数据线Dl-Dm、像素电极以及连接到它们的薄膜晶体管Trsw被置于 显示面板100的下基底上。薄膜晶体管Trsw基于施加到栅极线Gl-Gn和数据线Dl-Dm的信 号来控制施加到像素电极的电压。像素电极可形成为具有透射区域和反射区域的半透半反 像素电极。另外，还可在下基底上形成存储电容器Cst，从而施加到像素电极的电压被保持 预定时间。例如，一像素103可包括薄膜晶体管Trsw、存储电容器Cst和液晶电容器Clc。黑矩阵、滤色器和公共电极可被置于朝向下基底的显示面板100的上基底上。另 外，形成在上基底上的滤色器、黑矩阵和公共电极中的至少一个可形成在下基底上，当公共 电极和像素电极二者形成在下基底上时，可按线性电极形式来形成这两个电极中的至少一 个电极。液晶层可包括TN(扭曲向列)模式的液晶、VA(垂直取向)模式的液晶、ECB(电控 双折射)模式的液晶等。
偏振器分别附于上基底的外部和下基底的外部。此外，补偿膜被添加在基底和偏 振器之间。背光单元200包括光源，例如，诸如CCFL(冷阴极荧光灯)的荧光灯、LED等。另 外，背光单元200还可包括反射器、导光件、亮度提高膜等。参照图9，显示装置50包括显示面板100、背光单元200、数据驱动器400、栅极驱 动器500、图像信号处理器610、立体控制器620、帧转换控制器630、帧存储器640、亮度控制 器210和灰度电压产生器800。立体控制器620可将3D时序信号和3D使能信号3D_EN发送到亮度控制器210。 亮度控制器210可将背光控制信号发送到背光单元200。可通过亮度控制器210和立体控 制器620的背光控制信号来接通/关闭背光单元200。发送到背光单元200的背光控制信 号可使背光单元200接通预定时间。例如，发送到背光单元200的背光控制信号可使背光 单元200对于垂直空白(VB，vertical blank)或除VB之外的时间而接通。立体控制器620可将3D同步信号3D_synC发送到快门构件3。快门构件3可电连 接到立体控制器620。快门构件3可通过无线红外通信或有线通信来接收3D同步信号3D_ sync。可响应于3D同步信号3D_synC或修改的3D同步信号来操作快门构件3。3D同步信 号3D_synC可包括可打开或关闭左眼快门或右眼快门的所有信号。立体控制器620可将显 示数据DATA发送到图像信号处理器610。图像信号处理器610可通过栅极驱动器500、数据驱动器400和灰度电压产生器 800将各种显示数据DATA和DATA，、各种控制信号CONT1、C0NT2、C0NT3、C0NT4以及3D_EN发 送到显示面板100，以在显示面板100上显示图像。在3D图像显示装置中，显示数据(DATA) 可包括左眼图像数据、右眼图像数据等。帧转换控制器630可从立体控制器620接收3D同步信号3D_synC，并将帧转换控 制信号PCS和BIC发送到图像信号处理器610和数据驱动器400。另一方面，参照图1，快门构件3可以是眼镜类型的快门眼镜30，但不限于此。因 此，快门构件可包括机械快门眼镜(护目镜)、光学快门眼镜等。可以与显示面板100—致 地操作快门眼镜30，从而可允许右眼快门32和32’以及左眼快门31和31’交替阻挡光达 预定时间段。右眼快门可处于关闭状态32或打开状态32’，左眼快门可处于打开状态31或 关闭状态31’。例如，当右眼快门打开时，左眼快门可处于关闭状态。当左眼快门处于打开 状态时，右眼快门可处于关闭状态。另外，左眼快门和右眼快门二者可处于打开状态或关闭 状态。可基于液晶显示装置、有机发光装置、电泳显示装置等来形成快门眼镜30的快 门，但并不限于此。例如，快门可包括两个透明的导电层以及位于在这两个导电层之间的液 晶层。偏振膜可被置于导电层的表面上。通过施加到快门的电压来旋转液晶材料。因此， 可通过旋转使快门处于打开状态或关闭状态。例如，左眼图像101和102被输出到显示面板100，快门眼镜30的左眼快门31处于 传输光的打开状态OPEN，右眼快门32处于阻挡光的关闭状态CLOSE。另外，右眼图像101’ 和102’被输出到显示面板100，快门眼镜30的右眼快门32’处于传输光的打开状态OPEN， 左眼快门31’处于阻挡光的关闭状态CLOSE。结果，只有左眼识别左眼图像达预定时间。接 着，只有右眼识别右眼图像达预定时间。因此，通过左眼图像和右眼图像的不同来识别允许深度感知的3D图像。左眼识别的图像是在第N帧F(N)显示的图像，例如，四边形101和三角形102被 隔开距离α的图像。同时，右眼识别的图像是在第Ν+1帧F(N+1)显示的图像，例如，四边 形101，和三角形102，被隔开距离β的图像。如上所述，当两眼识别的图像之间的距离不 同时，看到的四边形和三角形具有不同的距离感知，从而四边形在三角形的后面与三角形 隔开，从而允许深度感知。可通过控制四边形和三角形相互隔开的距离α和β来控制两 个对象被相互隔开的深度感知。参照图1，显示面板100中显示的箭头方向表示将栅极导通电压施加到多条栅极 线的顺序。例如，从显示面板100的上栅极线施加栅极导通信号，从而可将栅极导通信号顺 序地施加到下栅极线。例如，显示面板100可如下显示左眼图像101和102。将栅极导通电压顺序地施加 到栅极线，从而通过连接到相应栅极线的薄膜晶体管来将数据电压施加到像素电极。此时， 施加的数据电压是用于呈现左眼图像101和102的数据电压(以下，称为左眼数据电压)， 可通过存储电容器将施加的左眼数据电压保持预定时间。以相同的方式，用于呈现右眼图 像101’和102’的数据电压(以下，称为右眼数据电压)被施加，并可通过存储电容器被保 持预定时间。参照图2，左眼图像数据Ll和L2以及右眼图像数据Rl被交替地输入到显示面 板100。此时，图像数据可以是以数字格式显示以将图像或画面输出到显示面板100的信 号。在所有左眼图像数据被输入以及所有右眼图像数据被输入之前，或者在所有右眼图像 数据被输入以及所有左眼图像数据被输入之前，没有输入图像数据时的时间被称为垂直空 白VB0快门眼镜30的左眼快门31和31，以及右眼快门32和32，中的任何一个快门在VB 中的至少预定时间被改变成关闭状态CLOSE，其他快门被保持在打开状态OPEN。在附图中， 左眼快门和右眼快门的斜线部分表示关闭状态CLOSE。另外，左眼快门31和31’以及右眼 快门32和32’可在输入了左眼图像数据或右眼图像数据的时间段内处于关闭状态。左眼快门31和31’以及右眼快门32和32’在输入了左眼图像数据或右眼图像数 据的时间段内处于关闭状态。在输入左眼图像数据或右眼图像数据之前，可输入白图像数 据。例如，参照图1，在输入右眼图像101’和102’之前，首先输入白图像。例如，在输入白 图像之后，从显示面板100的顶部到底部写入右眼图像101’和102’。在输入白图像数据的 时间段和输入左眼图像数据或右眼图像数据的时间段之间可存在空白时间段。当输入白图 像数据时，快门眼镜30的左眼快门31和31’以及右眼快门32和32’均处于关闭状态，从而 没有识别白图像。当在输入了白图像数据之后输入左眼图像或右眼图像时，显示装置的响 应速度基于液晶的上升时间，从而响应速度会很快。因此，打开左眼快门31和31’或者右 眼快门32和32’的时间会增加，从而显示装置会是亮的。另外，响应速度可能很快，从而在 打开快门之前在显示装置的底部数据电压被充电的时间可被足够保证，结果，可减少图像 的拖延现象和对比度劣化，并可减少左眼图像和右眼图像之间的串扰。这里，可根据显示面 板100的操作输入黑图像数据代替白图像数据(参照图8)。另外，在两个连续图像的灰度 值相互类似的情况下，在两个连续图像之间输入白图像或黑图像，从而可防止可由于数据 电压之间的小的差别所产生的响应速度劣化，结果，可减少图像的拖延现象和对比度劣化， 并可减少左眼图像和右眼图像之间的串扰。
假设显示面板100是液晶显示器，并且在输入左眼图像数据或右眼图像数据之前 输入使得液晶分子处于卧式螺旋(lying helix)状态的图像数据。例如，当显示面板是常 白模式的TN型液晶面板和常黑模式的VA型液晶面板时，可输入白图像数据，当显示面板是 常黑模式的TN型液晶面板和常白模式的VA型液晶面板时，可输入黑图像数据。在液晶分 子主要是卧式(卧式螺旋状态)的状态下，为了记录左眼图像或右眼图像，液晶分子以合适 的角度上升。通常，液晶分子的上升时间比液晶分子的下降时间短，从而在液晶分子是卧式 的状态下的左眼图像或右眼图像的记录比在液晶分子是立式或以合适角度倾斜的状态下 左眼图像或右眼图像的记录快。如果图像被更快地记录，则打开左眼快门31、31’或者右眼 快门32、32’的时间可增加，从而显示装置会更亮。如果从左眼图像数据或者右眼图像数据的输入完成的时间过去了预定时间tl，则 可将左眼快门31、31’或者右眼快门32、32’从关闭状态改变为打开状态。可基于显示面板 100的液晶的响应时间来定义所述预定时间tl。例如，由于液晶的在右眼图像数据Rl的输 入完成之后直到输出了右眼图像101’和102’之前的响应时间，所以需要所述预定时间。因 此，在时间tl过去之后，可通过打开右眼快门32和32，来识别右眼图像101，和102，，可防 止由于前一图像所导致的串扰现象。详细地讲，TN型液晶的上升时间是1. 1ms，下降时间是 2. 8ms, VB是2. 7ms, tl可小于1. Oms0这里，因为液晶的响应时间减少，所以时间tl减少。 例如，当在输入左眼图像数据或右眼图像数据之前输入用于使大部分液晶分子呈卧式的图 像数据时，图像被快速记录，从而可减少时间tl。参照图10(在图10中显示了 3D显示装置的信号波形的一个示例)，栅极导通信号 被顺序地从第一栅极线施加到最后的栅极线，从而右眼图像(R)可被顺序地施加到与相应 的栅极线连接的多个像素，或者左眼图像(L)可被顺序地施加到与相应的栅极线连接的多 个像素。这里，在右眼图像(R)被顺序地施加到与相应的栅极线连接的多个像素时，右眼快 门可处于打开状态，并且左眼快门可处于关闭状态。此外，在左眼图像(L)可被顺序地施加 到与相应的栅极线连接的多个像素时，左眼快门可处于打开状态，并且右眼快门可处于关 闭状态。可在右眼图像(R)的处输入时间段和左眼图像(L)的输入时间段之间输入具有预 定灰度值的图像，这可被称为灰度插入。例如，在显示装置上显示右眼图像(R)之后，可在 整个屏幕上显示黑图像、白图像等，然后在显示装置上显示左眼图像(L)。此时，预定灰度值 不限于黑或白，因此可具有各种值。当具有预定灰度值的图像被插入到显示装置的整个屏 幕中时，可防止右眼图像和左眼图像之间的串扰，并可增强三维图像显示装置的亮度。白图像或黑图像可被输入到一整个屏幕，或者可被部分地输入到屏幕。例如，参照 图11，栅极导通电压被施加到从上到下水平布置的多条栅极线，白图像被输入到屏幕的下 部。或者，黑图像被输入到屏幕的下部&。例如，当显示面板是常白模式的TN型液晶面板 和常黑模式的VA型液晶面板时，可输入白图像数据，当显示面板是常黑模式的TN型液晶面 板和常白模式的VA型液晶面板时，可输入黑图像数据。在帧F(N)的左眼图像101和102 的输入被完成之后，在相同的水平时间段期间将白图像输入到屏幕的下部S1，然后可输入 中贞F(N+1)的右眼图像101，和102，。当将白图像或黑图像输入到一屏幕的一部分时，可容易控制下一帧的左眼图像或 右眼图像的响应速度，并且在补偿图像的情况下可减少显示质量失真的产生。例如，在将白图像或黑图像输入到屏幕的下部知的情况下，与屏幕的上部不同，在输入下一帧的左眼图 像或右眼图像之前存在这样的时刻，在该时刻，白或黑对屏幕的下部&完全地充电，以便基 于白图像或黑图像控制响应速度或执行图像补偿，从而可减少显示质量的失真。这里，屏幕的下部知可以是在栅极延迟的情况下确定的实验值。例如，在显示面 板100是液晶面板的情况下，可基于垂直分辨率、液晶的响应速度、充电时间等来计算屏幕 的下部知。例如，可通过下面的等式1来计算屏幕的下部知。[等式1]gh =(垂直分辨率)X (液晶的响应速度)/(充电时间)这里，液晶的响应速度可以是液晶的下降时间，充电时间可以是基于液晶面板的 驱动频率和垂直分辨率所确定的值。详细地讲，在液晶面板的大小为1920X1080的情况 下，液晶面板的垂直分辨率是1080。在液晶的下降时间是2. 82毫秒的情况下，充电时间是 5. 63毫秒，屏幕的下部&是M0，可从屏幕的大约1/2位置的向下的方向输入白图像。参照图3和图4，在输入图像数据以使液晶分子呈卧式的方法中，将栅极导通电压 Von施加到显示面板100的多条栅极线，并且向多条数据线施加公共电压Vcom。例如，在第 一水平时间段IH期间可向所有栅极线施加栅极导通电压Von，可因栅极导通电压而向所有 数据线施加公共电压Vcom，在这种情况下，可输出白图像或黑图像。另外，可将栅极导通电 压Von施加到仅位于屏幕的下部&的栅极线。接着，在第二水平时间段2H期间可施加栅极截止电压Voff，在第三水平时间段3H 期间可向第一栅极线Gl施加栅极导通电压Von，在第四水平时间段4H期间可向第二栅极线 G2施加栅极导通电压Von，在第五水平周五5H可向第三栅极线G3施加栅极导通电压Von。 在这种情况下，可从第三水平时间段3H输入左眼图像数据或右眼图像数据，并可从显示面 板的上到下输出左眼图像或右眼图像。参照图3，显示装置包括显示面板组件300、连接到显示面板组件300的栅极驱动 器500和数据驱动器400、连接到数据驱动器400的灰度电压产生器800以及控制以上部件 的信号控制器600。栅极驱动器500可安装在显示面板组件300上，并可被实现为独立IC 芯片。当栅极驱动器500安装在显示面板组件300上时，可通过数据金属层、栅极金属层或 电容二极管来连接多条栅极导线。当用独立IC芯片形成栅极驱动器500时，可将栅极导通 电压从栅极IC芯片同时施加到多条栅极导线。显示面板组件300可包括多个像素、多个栅极线Gl-Gn和多个数据线Dl_Dm。一个 像素可包括开关元件!"rsw、液晶电容器Clc，存储电容器Cst可被省略。信号控制器600从外部图形控制器(未示出)接收输入图像信号R、G和B以及用 于控制输入信号的显示的输入控制信号。输入控制信号的示例包括垂直同步信号Vsync^K 平同步信号Hsync、主时钟信号MCLK和数据使能信号DE。信号控制器600根据液晶面板组件300的操作情况基于输入控制信号适当地处理 输入图像信号R、G和B，并产生栅极控制信号C0NT1和数据控制信号C0NT2。然后，信号控 制器600将栅极控制信号C0NT1发送到栅极驱动器500，并将数据控制信号C0NT2和处理后 的图像信号DAT发送到数据驱动器400。栅极控制信号C0NT1包括用于命令开始扫描的扫描开始信号STV和用于控制栅极 导通电压Von的输出周期的至少一个时钟信号。栅极控制信号C0NT1还可包括用于定义栅极导通电压Von的持续时间的输出使能信号0E。数据控制信号C0NT2包括用于将图像信号的传输开始通知给一行像素PX的水平 同步开始信号、用于命令将数据信号施加到数据线Dl至Dm的加载信号和数据时钟信号。 数据控制信号C0NT2还可包括用于相对于公共电压Vcom使数据信号的电压极性反相的反 相信号(以下，“相对于公共电压Vcom的数据信号的电压极性”被简单称为“数据信号的极 性”)。数据驱动器400根据来自信号控制器600的数据控制信号C0NT2接收用于一行像 素PX的数字图像信号DAT，并选择与数字图像信号DAT相应的灰度电压。然后，数据驱动 器400将数字图像信号DAT转换成模拟数据信号，并将转换后的模拟数据信号施加到数据 线Dl至Dm。这里，由灰度电压产生器800产生灰度电压。栅极驱动器500根据来自信号控制器600的栅极控制信号CONTl将栅极导通电压 Von施加到栅极线Gl至&1，并导通分别连接到栅极线Gl至&ι的开关元件Trsw。然后，通 过导通的开关元件Trsw将施加到数据线Dl至Dm的数据信号施加到像素PX。施加到像素的数据信号的电压与公共电压Vcom之间的差成为液晶电容器(例如， Clc)的充电电压，例如，像素电压。液晶分子的布置根据像素电压的幅度而变化，从而通过 液晶面板组件300的液晶层的光的偏振改变。偏振的改变引起通过附于显示面板组件300 的偏振器的光的透射率的改变。每一水平时间段(还被称为“ 1H”，与水平同步信号Hsync和数据使能信号DE的 一个周期相等)均重复该过程。然后，将栅极导通电压Von顺序地施加到所有栅极线Gl至 G2n，并将数据信号施加到所有像素PX，从而显示一帧的图像。当在一帧完成之后下一帧开始时，控制施加到数据驱动器400的反相信号RVS的 状态，以使施加到每个像素PX的数据信号的极性相对于前一帧的极性被反相(“帧反相”)。 此时，根据反相信号RVS的特性，在一帧中，流过数据线的数据信号的极性可被反相，施加 到一行像素的数据信号的极性可相同(“行反相”)。参照图5至图7，在安装到显示面板组件300的栅极驱动器500中，可实现输入图 像数据以使液晶分子大部分呈卧式的方法。另外，没有安装到显示面板组件的栅极IC芯片 可实现输入图像数据以使液晶分子大部分呈卧式的方法。第一开关元件TRl连接到第一扫描开始信号线STVPl和栅极线Gl至&1+1。第一 扫描开始信号线STVPl连接到第一开关元件TRl的控制电极和输入电极，第一开关元件TRl 的控制电极和输入电极相互连接，第一开关元件TRl的输出电极连接到栅极线Gl至&1+1。 如果在第一水平时间段IH期间向第一扫描开始信号线STVPl施加了栅极导通电压VonJlJ 通过第一开关元件TRl向栅极线Gl至&1+1施加栅极导通电压Von。在施加三维图像使能信号的时间段内，可向第一扫描开始信号线STVPl施加栅极 导通电压Von。这里，在输入左眼图像数据或右眼图像数据的时间段内，可施加三维图像使 能信号。当考虑液晶电容器Clc的充电率时，第一水平时间段IH可被适当扩展。例如，第 一水平时间段IH可比第二水平时间段2H至第五水平时间段5H长。第二开关元件TR2连接到电压信号线Vss、第二扫描开始信号线STVP2和栅极线 Gl-Gn+Ι。第二开关元件TR2的输入电极连接到电压信号线Vss，控制电极连接到第二扫描开始信号线STVP2，输出电极连接到栅极线Gl至&1+1。如果在第二水平时间段2H期间向 第二扫描开始信号线STVP2施加了导通脉冲，则第二开关元件TR2导通。通过第二开关元 件TR2，将施加到电压信号线Vss的栅极截止电压Voff施加到栅极线Gl至Gn+Ι，从而栅极 线Gl至Gn+1可被重置。另外，第一开关元件TRl和第二开关元件TR2可连接到多条栅极线Gl至&1+1的一 部分，可不连接其他的栅极线。在这种情况下，如果在第一水平时间段IH期间向第一扫描 开始信号线STVPl施加了栅极导通电压Von，则仅将栅极导通电压Von施加到连接到第一开 关元件TRl的栅极线。另外，如果在第二水平时间段2H期间向第二扫描开始信号线STVP2 施加了导通脉冲，则可将栅极截止电压Voff仅施加到连接到第二开关元件TR2的栅极线。参照图5和图6，栅极驱动器500包括相关地连接的多级SRl至Sfoi+1。SRl至 SRn+Ι中的每一级均包括两个输入端mi和IN2、两个时钟端CKl和CK2、接收与栅极截止电 压相应的低电压Vss的电压输入端Vin、重置端RE、输出端OUT以及传输信号输出端CRout。第一输入端mi连接到前一级的传输信号输出端CRout，从而接收前一级的传输 信号CR，第一级不具有前一级，从而第一级通过第一输入端mi接收扫描开始信号。第二输入端IN2连接到下一级的输出端OUT，从而接收下一级的栅极电压。这里， 最后形成的第(n+1)级伪级)不具有下一级，从而通过第二输入端IN2施加扫描开 始信号。将第一时钟信号CKV施加到多级的奇数级的第一时钟端CK1，并将具有反相的相 位的第二时钟信号CKVB施加到第二时钟端CK2。另一方面，将第二时钟信号CKVB施加到偶 数级的第一时钟端CKl，将第一时钟信号CKV施加到第二时钟端CK2，与奇数级相比，输入到 相同端的时钟信号的相位变得相反。将栅极截止电压施加到电压输入端Vin，并且将重置端RE连接到通常最后布置的 伪级Sfoi+Ι的传输信号输出端CRout。这里，伪级Sfoi+Ι是产生和输出伪栅极电压的级，与不同的级SRl至Sfoi不同。例 如，在通过栅极线发送从不同的级SRl至Sfoi输出的栅极电压时，将数据电压施加到像素， 以显示图像，然而，伪级Sfoi+Ι没有连接到栅极线，即使伪级Sfoi+Ι连接到栅极线，也将伪级 Sfoi+Ι连接到不显示图像的伪像素(未显示)的栅极线，从而伪级Sfoi+Ι不用于显示图像。参照图5和图6，根据本发明示例性实施例的栅极驱动器500的每一级SR都包括 输入部分510、上拉驱动器511、传输信号产生器512、输出单元513和下拉驱动器514。输入部分510包括一个晶体管(第四晶体管Tr4)，第四晶体管Tr4的输入端和控 制端被共同连接(二极管连接)到第一输入端IN1，输出端连接到节点Q(以下，称为第一节 点)。在向第一输入端mi施加高电压的情况下，输入部分510执行向节点Q发送高电压的 功能。上拉驱动器511包括两个晶体管(第七晶体管Tr7和第十二晶体管TrU)和两个 电容器(第二电容器C2和第三电容器C3)。首先，第十二晶体管Trl2的控制电极和输入电 极被共同连接，从而通过第一时钟端CKl输入时钟信号CKV和CKVB，输出端连接到下拉驱动 器514。另外，第七晶体管Tr7的输入电极通过第一时钟端CKl接收时钟信号CKV和CKVB， 并且控制端和输出端连接到下拉驱动器514。这里，第二电容器C2连接在第七晶体管Tr7 的输入电极和控制电极之间，第三电容器C3连接在第七晶体管Tr7的控制电极和输出电极之间。传输信号产生器512包括一个晶体管(第十五晶体管TrM)和一个电容器(第四 电容器C4)。通过第一时钟端CKl向第十五晶体管Trl5的输入电极输入时钟信号CKV和 CKVB，第十五晶体管Trl5的控制电极连接到输入部分510的输出(例如，节点Q)。通过第 四电容器C4连接第十五晶体管Trl5的控制电极和输出电极。传输信号产生器512根据节 点Q的电压以及时钟信号CKV和CKVB输出传输信号CR。输出单元513包括一个晶体管(第一晶体管Trl)和一个电容器(第一电容器C 1)。第一晶体管Trl的控制电极连接到节点Q，输入电极通过第一时钟端CKl接收时钟信号 CKV和CKVB。通过第一电容器Cl连接第一晶体管Trl的控制电极和输出电极，并且第一晶 体管Trl的输出端连接到栅极线Gl至&1。输出单元513根据节点Q的电压以及时钟信号 CKV和CKVB输出栅极电压。下拉驱动器514可执行这样的功能减小节点Q的电势和输出到栅极线的电压，以 去除在级SR上剩余的电荷，从而可平稳地输出栅极截止电压。下拉驱动器514包括九个晶 体管(第二晶体管Tr2、第三晶体管Tr3、第五晶体管Tr5、第六晶体管Tr6、第八晶体管TrS 至第十一晶体管Trll以及第十三晶体管Trl3)。首先，第五晶体管Tr5、第十晶体管TrlO和第十一晶体管Trll串联在用于接收前 一级SR的传输信号CR的第一输入端mi和施加有与栅极截止电压相应的低电压的电压输 入端Vin之间。第五晶体管Tr5和第十一晶体管Trll通过第二时钟端CK2接收时钟信号 CKV和CKVB，第十晶体管TrlO的控制端通过第一时钟端CKl接收时钟信号CKV和CKVB。这 里，输入到第一时钟端CKl和第二时钟端CK2的时钟信号CKV和CKVB具有不同的相位。另 外，节点Q连接在第十一晶体管 11和第十晶体管TrlO之间，输出单元513的第一晶体管 Trl的输出端连接在第十晶体管TrlO和第五晶体管Tr5之间，即连接到栅极线Gl至&1。一对晶体管Tr6和Tr9并联在节点Q和所述低电压之间。第六晶体管Tr6的控制 端通过重置端RE接收伪级的传输信号CR，通过第二输入端IN2向第九晶体管Tr9的控制端 输入下一级的栅极电压。一对晶体管TrS和Trl3分别连接在上拉驱动器511的两个晶体管Tr7和Trl2的 输出与低电势电平之间。第八晶体管TrS和第十三晶体管Trl3的控制端共同连接到输出 单元513的第一晶体管Trl的输出端，即栅极线G1-&1。最后，一对晶体管Tr2和Tr3并联在输出单元513的输出和低电势电平Vss之间。 第三晶体管Tr3的控制端连接到上拉驱动器511的第七晶体管Tr7的输出端，通过第二输 入端IN2向第二晶体管Tr2的控制端输入下一级的栅极电压。如果通过第二输入端IN2输入了下一级的栅极电压，则下拉驱动器514具有这样 的功能通过第九晶体管Tr9将节点Q的电压改变成低电压，并通过第二晶体管Tr2将输 出到栅极线的电压改变成低电压。另外，如果通过重置端RE施加了伪级的传输信号CR， 则通过第六晶体管Tr6再次将节点Q的电压改变成低电压。另一方面，如果向第二时钟端 CK2(所述第二时钟端CK2施加有具有与施加到第一时钟端CKl的电压的相位不同的相位的 电压)施加了高电压，则通过第五晶体管Tr5将输出到栅极线Gl至的电压改变成低电 压。在级SR中形成的晶体管Trl-Trl3可以是NMOS晶体管。
通过栅极线Gl至传输在级SR中输出的栅极电压。考虑电路，栅极线Gl至&ι 可被表示成具有电阻器Rp和电容器Cp。那些值是一条栅极线(Gl至&1)整体所具有的并 且可根据显示面板组件300的配置和特性改变的值。尽管这里已参照附图描述了本发明的示例性实施例，但应该理解，本发明不限于 公开的示例性实施例，相反，本发明意图覆盖各种修改和等同布置。
权利要求
1.一种三维图像显示装置，包括显示装置，交替地在左眼显示时间段内显示左眼图像数据以及在右眼显示时间段内显 示右眼图像数据，其中，在白图像显示时间段内显示白图像数据，其中，所述白图像显示时间段被置于左眼显示时间段之前或者右眼显示时间段之前。
2.如权利要求1所述的三维图像显示装置，其中，三维图像显示装置还包括快门构件，所述快门构件包括左眼快门和右眼快门，左眼显示时间段与关闭右眼快门的时间段一致，右眼显示时间段与关闭左眼快门的时间段一致，白图像显示时间段与关闭左眼快门和右眼快门二者的时间段一致。
3.如权利要求2所述的三维图像显示装置，其中，在从左眼图像数据的输入完成过去第一预定时间之后，打开左眼快门，在从右眼图像 数据的输入完成过去第一预定时间之后，打开右眼快门。
4.如权利要求3所述的三维图像显示装置，其中， 显示装置包括液晶材料，基于液晶材料的响应时间来确定第一预定时间。
5.如权利要求3所述的三维图像显示装置，其中，在左眼显示时间段和右眼显示时间段之间，打开左眼快门和右眼快门中的一个快门， 并关闭左眼快门和右眼快门中的另一快门。
6.如权利要求1所述的三维图像显示装置，其中， 显示装置包括多条栅极线和多条数据线，其中，在第一水平时间段期间，所述多条栅极线中的至少一条栅极线接收栅极导通电 压，所述多条数据线中的每条数据线接收与白图像数据相应的电压。
7.如权利要求6所述的三维图像显示装置，其中，在第二水平时间段期间，所述多条栅极线中的至少一条栅极线接收栅极截止电压。
8.如权利要求7所述的三维图像显示装置，其中，在第三水平时间段期间，所述多条栅极线中的至少一条栅极线接收栅极导通电压，所 述多条数据线中的每条数据线接收与左眼图像数据或右眼图像数据相应的电压。
9.如权利要求1所述的三维图像显示装置，其中， 显示装置包括多条栅极线和栅极驱动器， 栅极驱动器集成在基底上。
10.如权利要求9所述的三维图像显示装置，其中，栅极驱动器包括第一扫描开始信号线和连接到第一扫描开始信号线的第一开关元件。
11.如权利要求10所述的三维图像显示装置，其中，第一开关元件的输入电极和控制电极连接到第一扫描开始信号线，第一开关元件的输 出电极连接到栅极线。
12.如权利要求10所述的三维图像显示装置，其中，显示装置还包括多条数据线，其中，在第一水平时间段，所述多条栅极线中的至少一条 栅极线从第一扫描开始信号线接收栅极导通电压，所述多条数据线中的每条数据线接收与白图像数据相应的电压。
13.如权利要求10所述的三维图像显示装置，其中，栅极驱动器还包括电压信号线、第二扫描开始信号线以及连接到电压信号线和第二扫 描开始信号线的第二开关元件。
14.如权利要求13所述的三维图像显示装置，其中，第二开关元件的输入电极连接到电压信号线，第二开关元件的控制电极连接到第二扫 描开始信号线，第二开关元件的输出电极连接到栅极线。
15.如权利要求13所述的三维图像显示装置，其中， 显示装置还包括多条栅极线和多条数据线，所述多条栅极线中的至少一条栅极线在第二水平时间段期间从电压信号线接收栅极 截止电压。
16.如权利要求9所述的三维图像显示装置，其中，栅极驱动器包括电压信号线、第二扫描开始信号线以及连接到电压信号线和第二扫描 开始信号线的第二开关元件。
17.如权利要求16所述的三维图像显示装置，其中， 显示装置还包括多条栅极线和多条数据线，所述多条栅极线中的至少一条栅极线在第二水平时间段期间从电压信号线接收栅极 截止电压。
18.如权利要求9所述的三维图像显示装置，其中， 栅极驱动器包括连接到栅极线的一端的多级，其中，每一级包括第一输入端、第二输入端、输出端和传输信号输出端， 所述多级中的至少一级的第一输入端连接到所述多级中的另一极的传输信号输出端， 所述多级中的至少一级的输出端连接到所述另一极的第二输入端。
19.如权利要求18所述的三维图像显示装置，其中，所述至少一级包括输入部分、上拉驱动器、下拉驱动器、输出单元和传输信号产生器。
20.如权利要求19所述的三维图像显示装置，其中，输入部分、上拉驱动器、输出单元和传输信号产生器连接到第一节点。
全文摘要
一种三维图像显示装置，所述三维图像显示装置包括显示面板和快门眼镜。在白图像数据输入时间段期间显示白图像，其中，所述白图像数据输入时间段被置于左眼图像数据的输入时间段或者右眼图像数据的输入时间段之前。结果，可增强三维图像显示装置的亮度。
文档编号G09G3/36GK102149002SQ20111003499
公开日2011年8月10日 申请日期2011年2月9日 优先权日2010年2月9日
发明者李在镐, 李奉俊, 金宣亨 申请人:三星电子株式会社