专利名称：3d显示驱动方法、图像处理方法及3d显示装置的制作方法
技术领域：
本发明涉及显示技术领域，特别涉及一种3D显示驱动方法、图像处理方法及3D显
示装置。
背景技术：
近年来，立体显示已经成为显示领域的一大趋势，尤其是立体液晶显示器，它不仅具备了液晶显示器的超薄、节能等优点，而且使观看者可以直接看出图像中各物体的远近，能获得更加全面和真实的信息，因此具有广阔的应用前景。现有的立体液晶显示器，有的采用偏振分光(Plolarized Filter)方式、有的采用 视差栅栏(parallax barrier)方式,还有的米用柱面透镜(lenticular lens)板方式,无论是哪一种方式，都是利用了人眼的双眼像差(binocular disparity)原理，即人的两只眼睛间隔约为65_，由于存在这种位置差异，因此左眼和右眼会看到稍微不同的二维图像，两个不同的图像经过大脑的合成再现会再生有深度感的立体图像。一种立体显示技术被称为活动式位相差板(Active Retarder, AR),它拥有不降低分辨率，眼镜轻便等优点，被业内看好。AR3D显示装置如图I所示，包括显示面板及设置在显示面板上的AR。所述AR包括上基板7、下基板I及之间的液晶层4，在上基板7上设有公共电极6和上取向层5,下基板I上设有下取向层3和若干条状信号电极2。上述AR可按条状信号电极2划分成若干条，每条的信号电压可以独立输入，当不加电时，液晶层呈现扭曲(Twist)状态，偏振方向旋转90度。当加电时，液晶分子站立起来，通过它后偏振方向不变。也可以采用除了 TN型、OCB型等以外的液晶，原理相似。AR的每一条对应显示面板上若干亚像素，如图2所示。现有的驱动方式为在第一时刻，显示面板100上显示左眼图，而AR200都不加电，偏振方向被调制为左旋偏光。第二时刻，显示面板100上开始由上至下(图中为从左至右)逐行输入右眼图像，然后AR200第一条加电，使该区域出射光偏振方向调制为右旋偏光，那么第一条所对应的几个亚像素就会被观看者右眼看到。以此类推，逐行将显示面板上的图像扫描为右眼图，对应的AR也逐行加电，将相应的亚像素出射光的偏振方向调制为右旋偏光。这样观看者左右眼都可以看到显示器上的全部像素，实现全分辨率。而不像薄膜式偏振3D技术(Film-type Patterned Retarder, FPR)方式,分辨率会降低一倍。但是这样的方法，会增加3D显示的闪烁，造成人眼劳累和其他生理不适。具体会增加3D显示闪烁的原理如图3所示，AR表示原始为左眼图像，然后从上向下，逐行扫描为右眼图像，等一帧画面扫描完后，再从上向下，逐行扫描为左眼图像。因为观看者会带偏光眼镜观看，那么观看者单眼接收到的亮度就与该眼睛所能看到的图像的面积成正比。下面虚线代表随着时间的变化，左眼亮度的变化趋势；实线代表右眼亮度的变化趋势。显然，在显示中，存在着亮度的大幅变化，产生强烈的闪烁，给观看者带来不适感
发明内容
(一)要解决的技术问题本发明要解决的技术问题是如何降低3D显示中画面的闪烁。(二)技术方案为解决上述技术问题，本发明提供了一种使用AR的3D显示驱动方法，活动式位相差板AR包括2N个信号电极组，每个所述信号电极组由AR中相邻的至少一个信号电极组成，每个所述信号电极组至少对应一个像素区域，显示面板上包括N个第一像素区域和N个第二像素区域，N为大于等于I的整数； 在显示一帧时，所述N个第一像素区域全部显示左眼图像，所述N个第二像素区域全部显示右眼图像，或所述N个第一像素区域全部显示右眼图像，所述N个第二像素区域全部显示左眼图像；在显示下一帧时，若所述第一像素区域显示左眼图像，则随机地将一个所述第一 像素区域变为右眼图像后，随机地将一个所述第二像素区域显示的右眼图像变为左眼图像，且所述第一像素区域的图像变化与第二像素区域的图像变化逐个交替进行，直到完全显不下一中贞。其中，所述第一像素区域和所述第二像素区域交替分布。其中，在显示下一帧时，依次交替地将一个第一像素区域显示左眼图像变为右眼图像，一个第二像素区域显示右眼图像变为左眼图像；或依次交替地将一个第一像素区域显示右眼图像变为左眼图像，一个第二像素区域显示左眼图像变为右眼图像，直到完全显不下一中贞。其中，在AR中，使所述各个信号电极组中包含的信号电极个数相等。其中，在AR中，每个所述信号电极为一组。其中，每个信号电极组对应一个像素区域。本发明还提供了一种基于上述任一项所述的使用AR的3D显示驱动方法的图像处理方法，包括步骤将包含左右眼的3D图像划分成I行，I为所述信号电极组数；按行间隔地将变换左眼图像和右眼图像，以生成同时存在左眼图像和右眼图像的3D图像格式；将变换后的3D图像格式传输到显示面板进行显示。本发明还提供了一种3D显示装置，包括显示面板、在所述显示面板光出射侧设置的活动式位相差板AR及与所述显示面板和AR连接的显示驱动电路，所述AR包括2N个信号电极组，每个所述信号电极组由AR中相邻的至少一个信号电极组成，每个所述信号电极组至少对应一个像素区域，其特征在于，显示面板上包括N个第一像素区域和N个第二像素区域，N为大于等于I的整数；所述显示驱动电路施加驱动信号至所述显示面板和AR。其中，在AR中，所述各个信号电极组中包含的信号电极个数相等。其中，在AR中，每个所述信号电极为一组。其中，每个信号电极组对应一个像素区域。其中，所述显示驱动电路包括时序控制电路及与所述时序控制电路连接的图像驱动电路和偏光调制电路；时序控制电路发送时序控制信号至所述图像驱动电路和偏光调制电路；
图像驱动电路，连接所述显示面板，接收所述时序控制信号并将图像驱动信号施加至所述显示面板，使显示面板上的所述N个第一像素区域全部显示左眼图像，所述N个第二像素区域全部显示右眼图像，或所述N个第一像素区域全部显示右眼图像，所述N个第二像素区域全部显示左眼图像；偏光调制电路，连接所述AR，接收所述时序控制信号并将偏光调制信号施加至所述AR，使AR对所述显示面板出射的线偏振光进行相位调制，以显示相应图像。其中，还包括分组开关电路，所述分组开关电路包括选通电路和与所述选通电路连接的若干选通开关，所述选通开关连接所述偏光调制电路中与所述AR的各个信号电极连接的引线之间，所述选通电路连接所述时序控制电路，接收时序电路的选通信号并导通所述选通信号选中的选通开关。(三)有益效果 本发明通过在显示面板上与AR的各个信号电极组对应的各像素区域中，任意相邻两像素区域分别同时显示一帧的左眼图像和右眼图像，使得在帧与帧之间切换时，左右眼图像各自所占的显示面积相当，不会存在左右眼大幅亮度的变化，避免了画面强烈的闪烁。
图I是现有技术中的AR结构示意图；图2是现有技术中的3D显示装置中AR配合显示面板的进行3D显示的原理图；图3是现有技术中3D显示的驱动原理图；图4是本发明实施例的一种3D显示驱动方法中在第一时刻显示当前帧时的示意图；图5是要显示下一帧时的第二时刻的示意图；图6是要显示下一帧时的第三时刻的示意图；图7是要显示下一帧时的第四时刻的示意图；图8是完成下一帧显示的示意图；图9是图像格式由上至下为左奇右偶、右奇左偶的时序排列的图像示意图；图10是本发明实施例的一种3D显示装置结构示意图；图11是图10中3D显示装置的AR上相邻两个信号电极为一组的示意图。
具体实施例方式下面结合附图和实施例，对本发明的具体实施方式
作进一步详细描述。以下实施例用于说明本发明，但不用来限制本发明的范围。实施例I本发明的3D显示驱动方法中，活动式位相差板AR包括2N个信号电极组，每个信号电极组由AR中相邻的至少一个信号电极组成，每个信号电极组至少对应一个像素区域，显示面板上包括N个第一像素区域和N个第二像素区域，N为大于等于I的整数。在显示一帧时，N个第一像素区域全部显示左眼图像，N个第二像素区域全部显示右眼图像，或N个第一像素区域全部显示右眼图像，N个第二像素区域全部显示左眼图像。AR的偏光调制状态使左眼图像和右眼图像能够透过AR被观看者看到。在显示下一帧时，若第一像素区域显示左眼图像，则随机地将一个第一像素区域变为右眼图像后，随机地将一个第二像素区域显示的右眼图像变为左眼图像，且第一像素区域的图像变化与第二像素区域的图像变化逐个交替进行，直到完全显示下一帧，即保持显示左眼图像和右眼图像的显示区域个数始终相差一个，以保证显示左眼图像和右眼图像的显示区域的面积相当，不会出现大面积的明暗变化，从而避免了画面强烈的闪烁。在显示一帧时，若N个第一像素区域全部显示左眼图像，N个第二像素区域全部显示右眼图像，在扫描下一帧时具体扫描过程如下在tl时刻，所述N个第一像素区域中的第i个第一像素区域显示右眼图像，其它N— I个第一像素区域显示左眼图像，所述N个第二像素区域中的第i个第二像素区域显示 左眼图像，其它N - I个第二像素区域显示右眼图像，所述i < N ;在t2时刻，所述N个第一像素区域中的第j个第一像素区域显示右眼图像，其它N — 2个第一像素区域显示左眼图像，所述N个第二像素区域中的第j个第二像素区域显示左眼图像，其它N - 2个第二像素区域显示右眼图像，所述j < N ;以此循环，直至第一像素区域全部显示为右眼图像，第二像素区域全部显示为左右图像，此时一帧结束。进一步地，为了使左眼图像和右眼图像分布均匀，以达到更好的显示效果，第一像素区域和第二像素区域交替分布，优选地，使各个信号电极组中包含的信号电极个数相等，如每个信号电极为一组，即每个第一像素区域和第二像素区域的面积相等。在显示下一帧时，依次交替地将一个第一像素区域显示左眼图像变为右眼图像，一个第二像素区域显示右眼图像变为左眼图像；或依次交替地将一个第一像素区域显示右眼图像变为左眼图像，一个第二像素区域显示左眼图像变为右眼图像，直到完全显示下一帧。如图4中，示出了四个信号电极组对应显示面板100的四个像素区域的情况。第奇数个像素区域显示左眼图像，相应地AR 200将光线调制为左旋，第偶数个像素区域显示右眼图像，相应地AR 200将光线调制为右旋。当显示下一帧时，将第奇数个像素区域扫描为下一帧的左眼图像，第偶数个像素区域扫描为下一帧的右眼图像。由于在扫描下一帧时，栅极扫描信号通常是从上到下逐行扫描显不面板的每一行像素，上一巾贞到下一巾贞的扫描过程如图5 图8所不,在显不下一中贞时，逐行扫描显示面板100的像素区域，使显示当前帧的左眼图像的像素区域显示下一帧的右眼图像，显示当前帧的右眼图像的像素区域显示下一帧的左眼图像，直到完全显示下一中贞。若图4为第一时刻显示当前帧的情况(为方便说明可以看成是AR 200上每条信号电极为一组)，图5为第二时刻将第一条信号电极对应的像素区域扫描为下一巾贞的右眼图像；图6为第三时刻将第二条信号电极对应的像素区域扫描为下一帧的左眼图像；图7为第四时刻将第三条信号电极对应的像素区域扫描为下一帧的右眼图像；图8为最终将第四条信号电极对应的像素区域扫描为下一帧的左眼图像，完成下一帧的显示。在上述过程中，同时使AR 200对显示面板100出射的线偏振光进行相应地相位调制，以使左眼图像和右眼图像能够透过AR 200被观看者看到。若一个3D显不装置上的AR有M条信号电极,每个信号电极为一组，即分为M组，那么在一帧扫描完后，第二帧扫描开始前，M/2个像素区域的图像会被一只眼睛看到(通过偏光眼镜)，而在开始扫描第二帧时，始终都只有一个像素区域会从左眼状态切换到右眼状态(或从右眼状态切换到左眼状态)，即一只眼镜看到的亮度是M/2+1个像素区域的亮度，另一只眼是M/2 - I个像素区域的亮度，而这个亮度差异很很小的，既能有效降低画面闪烁，又能实现全分辨率显示。实施例2本实施例提 供了一种基于上述3D显示驱动方法的图像处理方法，包括步骤将包含左右眼的3D图像划分成I行，I为所述信号电极组数；按行间隔地将变换左眼图像和右眼图像，以生成同时存在左眼图像和右眼图像的3D图像格式；将变换后的3D图像格式传输到显示面板进行显示。因为不论原始格式是什么，都需要将3D内容最后转化为左眼图+右眼图的格式。为适应上述驱动方式。假定相位差板控制的宽度η (即每个条状电极组的宽度相同)，那么将左右眼图先分成η行。按行间隔地将变换左眼图像和右眼图像，即左眼图像的第1，3，5，..... η- I行保留，将右眼图像的第2，4，6，.... η行插入到左眼图像的相应
位置；同时将右眼图像的第1，3，5，.....η- I行保留，将左眼图的第2，4，6，.... η行插入
到左眼图的相应位置，最终生成同时存在左眼图像和右眼图像的3D图像格式。然后再将此图输送到显示面板进行显示。如图9中示出了图像格式由上至下为左奇右偶、右奇左偶的时序排列的图像。如在3D显示模式下，可以在奇数的像素区域行显示左眼看到的画面，偶数的像素区域列上显示右眼看到的画面；当然也可以以η个像素区域列为一个周期，间隔显示左眼和右眼看到的画面，在此不做具体限定。实施例3本实施例提供了一种3D显示装置,如图10所示,包括显示面板100、覆盖在显示面板100光出射侧的AR200及与显示面板100和AR200连接的显示驱动电路300，显示驱动电路300施加驱动信号至显示面板100和AR200。AR200包括2Ν个信号电极组，每个信号电极组由AR中相邻的至少一个信号电极组成，每个信号电极组至少对应一个像素区域。显示面板上包括N个第一像素区域和N个第二像素区域，N为大于等于I的整数。其中，显示驱动电路300包括时序控制电路301及与时序控制电路301分别连接的图像驱动电路302和偏光调制电路303 ；时序控制电路301发送时序控制信号至图像驱动电路302和偏光调制电路303，其中，送时序控制信号是包括左右眼图像显示时序的信号，以控制当前显示左眼图像还是右眼图像。图像驱动电路302，连接显示面板100，接收时序控制信号并将图像驱动信号施加至显示面板100，使显示面板100上的N个第一像素区域全部显示左眼图像，N个第二像素区域全部显示右眼图像，或N个第一像素区域全部显示右眼图像，N个第二像素区域全部显示左眼图像。偏光调制电路303，连接AR 200，接收时序控制信号并将偏光调制信号施加至AR200，使AR 200对显示面板100出射的线偏振光进行相位调制，以显示相应图像。在显示时，具体在显示一帧时，图像驱动电路302驱动显示面板100的N个第一像素区域全部显示左眼图像，N个第二像素区域全部显示右眼图像，或N个第一像素区域全部显示右眼图像，N个第二像素区域全部显示左眼图像。同时，偏光调制电路303驱动AR 200，使AR200对显示面板100出射的线偏振光进行相应地相位调制，以使左眼图像和右眼图像能够透过AR 200被观看者看到。在显示下一帧时，若所述第一像素区域显示左眼图像，则图像驱动电路302驱动显示装置100，随机地将一个第一像素区域变为右眼图像后，随机地将一个第二像素区域显示的右眼图像变为左眼图像，且第一像素区域的图像变化与第二像素区域的图像变化逐个交替进行，直到完全显示下一帧。同时，偏光调制电路303驱动AR 200，使AR 200对显示面板100出射的线偏振光进行相应地相位调制，以使左眼图像和右眼图像能够透过AR 200被观看者看到。进一步地，为了使左眼图像和右眼图像分布均匀，以达到更好的显示效果，第一像素区域和第二像素区域交替分布，优选地，使各个信号电极组中包含的信号电极个数相等，如每个信号电极为一组，即每个第一像素区域和第二像素区域的面积相等。在显示下一帧时，图像驱动电路302驱动显示装置100，依次交替地将一个第一像素区域显示左眼图像变为右眼图像，一个第二像素区域显示右眼图像变为左眼图像；或依次交替地将一个第一像素区域显示右眼图像变为左眼图像，一个第二像素区域显示左眼图像变为右眼图像，直到 完全显示下一巾贞。显示驱动电路300驱动显示装置100及AR 200使先画面从一巾贞到下一中贞显示驱动方式如图4、所示。为了动态地对AR 200电极分组，还包括分组开关电路400，分组开关电路400包括选通电路及与选通电路连接的若干选通开关，选通开关连接偏光调制电路303中与AR200的各个信号电极连接的引线之间。选通电路连接时序控制电路301，接收时序电路的选通信号并导通选通信号选中的选通开关。具体地如图11所示，示出了 AR 200上相邻两个信号电极为一组的情况。本发明的3D显示装置使得在帧与帧之间切换时，左右眼图像各自所占的显示面积大概相当，在一行切换时出现微小差异，不会存在左右眼大幅亮度的变化，避免了画面强烈的闪烁。以上实施方式仅用于说明本发明，而并非对本发明的限制，有关技术领域的普通技术人员，在不脱离本发明的精神和范围的情况下，还可以做出各种变化和变型，因此所有等同的技术方案也属于本发明的范畴，本发明的专利保护范围应由权利要求限定。
权利要求
1.一种使用AR的3D显示驱动方法，活动式位相差板AR包括2N个信号电极组，每个所述信号电极组由AR中相邻的至少一个信号电极组成，每个所述信号电极组至少对应一个像素区域，其特征在于，显示面板上包括N个第一像素区域和N个第二像素区域，N为大于等于I的整数； 在显示一帧时，所述N个第一像素区域全部显示左眼图像，所述N个第二像素区域全部显示右眼图像，或所述N个第一像素区域全部显示右眼图像，所述N个第二像素区域全部显示左眼图像； 在显示下一帧时，若所述第一像素区域显示左眼图像，则随机地将一个所述第一像素区域变为右眼图像后，随机地将一个所述第二像素区域显示的右眼图像变为左眼图像，且所述第一像素区域的图像变化与第二像素区域的图像变化逐个交替进行，直到完全显示下一中贞。
2.如权利要求I所述的使用AR的3D显示驱动方法，其特征在于，所述第一像素区域和所述第二像素区域交替分布。
3.如权利要求2所述的使用AR的3D显示驱动方法，其特征在于，在显示下一帧时，依次交替地将一个第一像素区域显示左眼图像变为右眼图像，一个第二像素区域显示右眼图像变为左眼图像；或依次交替地将一个第一像素区域显示右眼图像变为左眼图像，一个第二像素区域显示左眼图像变为右眼图像，直到完全显示下一帧。
4.如权利要求I所述的使用AR的3D显示驱动方法，其特征在于，在AR中，使所述各个信号电极组中包含的信号电极个数相等。
5.如权利要求I所述的使用AR的3D显示驱动方法，其特征在于，在AR中，每个所述信号电极为一组。
6.如权利要求I所述的使用AR的3D显示驱动方法，其特征在于，每个信号电极组对应一个像素区域。
7.一种基于如权利要求f 6中任一项所述的使用AR的3D显示驱动方法的图像处理方法，其特征在于，包括步骤 将包含左右眼的3D图像划分成I行，I为所述信号电极组数； 按行间隔地将变换左眼图像和右眼图像，以生成同时存在左眼图像和右眼图像的3D图像格式； 将变换后的3D图像格式传输到显示面板进行显示。
8.一种3D显示装置，包括显示面板、在所述显示面板光出射侧设置的活动式位相差板AR及与所述显示面板和AR连接的显示驱动电路，所述AR包括2N个信号电极组，每个所述信号电极组由AR中相邻的至少一个信号电极组成，每个所述信号电极组至少对应一个像素区域，其特征在于，显示面板上包括N个第一像素区域和N个第二像素区域，N为大于等于I的整数；所述显示驱动电路施加驱动信号至所述显示面板和AR。
9.如权利要求8所述的显示装置，其特征在于，在AR中，所述各个信号电极组中包含的信号电极个数相等。
10.如权利要求8所述的显示装置，其特征在于，在AR中，每个所述信号电极为一组。
11.如权利要求8所述的显示装置，其特征在于，每个信号电极组对应一个像素区域。
12.如权利要求8 11中任一项所述的3D显示装置，其特征在于，所述显示驱动电路包括时序控制电路及与所述时序控制电路连接的图像驱动电路和偏光调制电路； 时序控制电路发送时序控制信号至所述图像驱动电路和偏光调制电路； 图像驱动电路，连接所述显示面板，接收所述时序控制信号并将图像驱动信号施加至所述显示面板，使显示面板上的所述N个第一像素区域全部显示左眼图像，所述N个第二像素区域全部显示右眼图像，或所述N个第一像素区域全部显示右眼图像，所述N个第二像素区域全部显示左眼图像； 偏光调制电路，连接所述AR，接收所述时序控制信号并将偏光调制信号施加至所述AR，使AR对所述显示面板出射的线偏振光进行相位调制，以显示相应图像。
13.如权利要求12所述的3D显示装置，其特征在于，还包括分组开关电路，所述分组开关电路包括选通电路及与所述选通电路连接的若干选通开关，所述选通开关连接所述偏光调制电路中与所述AR的各个信号电极连接的引线之间，所述选通电路连接所述时序控制电路，接收时序电路的选通信号并导通所述选通信号选中的选通开关。
全文摘要
本发明公开了一种3D显示驱动方法，涉及显示技术领域，使用AR的3D显示驱动方法，活动式位相差板AR包括2N个信号电极组，每个所述信号电极组由AR中相邻的至少一个信号电极组成，每个所述信号电极组至少对应一个像素区域，显示面板上包括N个第一像素区域和N个第二像素区域，N为大于等于1的整数。本发明还公开了一种图像处理方法及3D显示装置。本发明的3D显示驱动方法使得在帧与帧之间切换时，左右眼图像各自所占的显示面积大概相当，在一行切换时出现微小差异，不会存在左右眼大幅亮度的变化，避免了画面强烈的闪烁。
文档编号G09G3/36GK102800291SQ20121029339
公开日2012年11月28日 申请日期2012年8月16日 优先权日2012年8月16日
发明者武延兵 申请人:京东方科技集团股份有限公司