专利名称：：提高3d电视透光率的控制方法和装置的制作方法
技术领域：
：本发明涉及3D(three-dimensional,三维)电视领域,尤其涉及一种提高3D电视透光率的控制方法和装置。
背景技术：
：3D电视显示的基本原理是利用双目视差，让左右眼分别观看到两幅略微不同的图像，经大脑皮层的综合反应产生出立体的感觉。平面显示器实现3D效果的条件有为左右眼提供两路完全分离的影像；两路影像之间设置正确的视差。3D效果的指标主要表现在亮度和串扰上。串扰即人眼观看3D影像时，左右眼看到错误的影像亮度与正确的影像亮度的比值。以左眼为例，当左眼看到右眼应当看到的影像即是错误的影像。影响3D串扰最主要的一个因素是面板的液晶响应速度，响应时间的过长将直接导致串扰的过高，从而影响主观效果。快门式3D眼镜是目前的主流方式。存在前述的串扰现象缺陷。
发明内容针对上述问题，本发明实施例的目的在于提供降低3D电视左眼串扰的方法及装置、降低3D电视右眼串扰的方法及装置、降低3D电视串扰的方法及装置。第一方面，本发明实施例提供一种提高3D电视透光率的控制方法，所述方法包括接收3D图像信号；液晶显示装置从显示的上一图像帧中进行场扫描显示所述3D信号的当前图像帧，并且从所述当前图像帧中提取场同步信号；根据所述场同步信号生成PWM(PulseWidthModulation,脉冲宽度调制)控制信号；当液晶分子在显示当前图像巾贞的过程中因快速反转而迅速达到预设反转率时，背光模组在所述PWM控制信号的控制下发光所产生的光线从所述液晶分子透射。第二方面，本发明实施例提供一种提高3D电视透光率的控制装置，所述装置包括接收单元，用于接收3D图像信号；显示单元，用于液晶显示装置从显示的上一图像帧中进行场扫描显示所述3D信号的当前图像帧，并且从所述当前图像帧中提取场同步信号；生成单元，用于根据所述场同步信号生成PWM控制信号；透射单元，用于当液晶分子在显示当前图像帧的过程中因快速反转而迅速达到预设反转率时，背光模组在所述PWM控制信号的控制下发光所产生的光线从所述液晶分子透射。本发明实施例的方案，通过当液晶分子在显示当前图像帧的过程中因快速反转而迅速达到预设反转率时，背光模组在所述PWM控制信号的控制下发光所产生的光线从所述液晶分子透射，降低了3D的串扰。下面结合附图，对本发明的具体实施方案做进一步的详细描述，附图中图I为本发明实施例的液晶扫描方式的场景示意图；图2为本发明实施例的背光点亮时序与液晶显示响应、3D眼镜的同步配合示意图；图3为本发明实施例的液晶响应的翻转曲线示意图；图4为本发明实施例的3D串扰测试图卡的示意图；图5为本发明实施例的液晶响应上升、下降时间变化对比的示意图；图6为本发明实施例的液晶输入电压与液晶反应(売度改变)关系不意图；图7为本发明实施例的液晶的累积效应不意图；图8为本发明实施例的LCD的光学响应时间示意图；图9为本发明实施例的OD调试原理示意图；图10为本发明实施例的国标串扰测量点的示意图；图11为本发明实施例的一种提高3D电视透光率的控制方法流程示意图；图12为本发明实施例的一种提高3D电视透光率的控制装置示意图。具体实施例方式本发明实施例主要具体阐述液晶响应曲线对串扰和亮度的影响并对其提出改进措施。由于液晶扫描是逐行进行的，并且扫描完后一直保持到下一场信号发送过来时才发生改变，简略示意图如图I。以上假设液晶从屏的底端开始逐行往上扫描，由于液晶分子从接收到信号偏转到显示正确图像的角度需要一定的时间，以刷新率为120Hz的屏为例，这个时间大概有3-4ms的时间，而保持稳定的时间同样有大概4-5ms的时间。图I为本发明实施例的液晶扫描方式的场景不意图；其中，子图A表不在一场的时间内，底部的液晶分子首先达稳定状态显示这一场的图像(底部斜线表示)。子图B表示在一场的时间内，中间的液晶分子也达到稳定状态，此时，底部的液晶分子仍保持在这一场的稳定状态。子图C表不在一场的时间内，顶部的液晶分子达到稳定状态，此时，底部的液晶分子已接收到下一场的信号并达到稳定状态。因此，如果对背光不加控制，取某一个时间点，我们看到的图像，始终是上一场图像与下一场图像同时看到，而3D要求某一个时间点，只能看到一场的图像，左眼或者右眼。所以我们需要对背光加以控制，通过在某些时间关断背光，使眼睛只能看到一场完整的图像。由以上可知，在目前使用120Hz屏的情况下，所谓的调节3D显示效果，其根本即根据液晶分子的扫描，取某一些时间点，打开或者关闭背光，使人眼能看到分离的左右眼图像，而这里的液晶分子扫描指的是液晶分子偏转到稳定状态，显示正确的图像。图2为本发明实施例的背光点亮时序与液晶显示响应、3D眼镜的同步配合示意图；如图2所示，3D下，3D图像信号到达液晶屏端后进行液晶寻址，使相应区域的液晶分子翻转到一定角度，此角度保持到后面一帧图像寻址该区域液晶；相应的背光应该控制在对应的液晶分子处于翻转状态(hold状态)。背光的打开时序一般是以从3D图像信号中解码出来的3D_vsync(3D_VerticalSYNChronization,3D场同步)信号(每巾贞图像发出一次)为基准，发出PWM(PulseWidthModulation,脉冲宽度调制技术)信号点亮相应区域背光，同时应考虑一行LED背光单独照亮的区域；而眼镜是在接收到GlaSS_VSync信号后打开左右镜片，Glass_vsync信号以3D_vsync信号为基准两巾贞图像发出一次。理论上应在某区域(一行LED背光单独照亮的区域)的液晶分子处于Hold状态(非Hold状态均视为非本帧图像信息)时打开此区域的背光，同时对应左眼图像的所有背光扫描时间(第一行到最后一行背光的打开时间)应处在左镜片的打开时间内，对应右眼图像的所有背光扫描时间(第一行到最后一行背光的打开时间)应处在右镜片的打开时间内，才算是做到了LED背光的点亮时序与液晶显示响应、3D眼镜的同步配合。在实际调试过程中，一般根据灯条把液晶水平方向分为六段，即用六段背光扫描的方式来控制3D效果。图3为本发明实施例的液晶响应的翻转曲线示意图；在图3中，上升阶段为图像从黑场到白场的反应时间。以上升阶段为例，从最低点到最高点为一帧图像的时间8.3ms。其中，tl为液晶已翻转10%到液晶已翻转90%的时间，这段时间是影响图像显示速度的重要因素。当tl时间越小时，液晶翻转也快，液晶的性能越好。t2为液晶翻转后的稳定区域，在该段区域内光能很好的通过液晶，因此，背光应该在该段区域内打开。同图4为本发明实施例的3D串扰测试图卡的示意图。目前3D串扰的测试方法为，在屏幕中心点分别测量四张图卡的3D模式左右眼亮度。测试图卡为左白右白，左白右黑，左黑右白，左黑右黑。分别对应子图a)、b)、C)、d)。表一为左右眼串扰记录表。表一测试图3D显示方式下的测量位置数据记录将亮度计置于左眼镜片后面LLwwnits左白右白---将亮度计置于右眼镜片后面LRwwnits将亮度计置于左眼镜片后面LLbwnits左白右黑-—-;---将亮度计置于右眼镜片后面LRImnits将亮度计置于左眼镜片后面LLwbnits左黑右曰---将亮度计置于右眼镜片后面LRwbnits将亮度计置于左眼镜片后面LLbbnits左黑右黑-；---将亮度计置于右眼镜片后面LRbbnits根据表一中记录的亮度，可以得到左右眼串扰左眼通道的串扰CTL=(LLbw-LLbb)/(LLwb-LLbb)右眼通道的串扰CTL=(LRwb-LRbb)/(LRbw-LRbb)以左眼串扰公式为例，分子是左黑右白图卡的左镜片测量亮度(左眼实际看到的黑场亮度)减去左黑右黑图卡的左镜片测量亮度(左眼看到的纯黑场亮度)，它代表的意义为左眼看到黑场时从右眼白场串扰到左眼黑场的亮度。分母为左白右黑图卡的左镜片测量亮度(左眼实际看到的白场亮度)减去左黑右黑图卡的左镜片测量亮度(左眼看到的纯黑场亮度)，它代表的意义为左眼看到的纯白场亮度。因此，左眼串扰公式即可由分子(左眼看到的错误亮度)除以分母(左眼看到的正确亮度)得出。同理分析右眼串扰公式。从以上串扰公式可以看出，如果能减小分子数值，增大分母数值，即可有效的降低串扰指标，拥有良好的3D效果。从大量测量结果可以得出，左黑右黑图卡的纯黑场亮度一般亮度只有O.Olnit,由于数值极小，故左眼串扰公式(以左眼串扰为例)可以近似为CTL=LLbw/LLwb。图5为本发明实施例的液晶响应上升、下降时间变化对比的示意图。图5上半部分的曲线是本发明实施例的液晶响应曲线，图5下半部分的曲线是现有技术中液晶响应曲线。比对所述上下部分的曲线可知，本发明实施例的液晶响应曲线的上升沿较陡、下降沿较缓，换句话说，上升时间较短、下降时间较长。当液晶的上升时间tl'减少为tl时，由于一场图像的时间是固定的(8.3ms),因此液晶的hold区域时间t2'将增大为t2(图5)。在背光打开时间不变的前提下，白场透过液晶的光强度就会增大，体现在公式中LLwb白场亮度增大；同理液晶的下降时间增大时，在背光打开时间不变的前提下，黑场透过液晶的光强度会减小，体现在公式中LLbw黑场亮度减小。这样，左眼串扰CTL将会减小。同理分析右眼串扰。本发明实施例的液晶响应曲线的设计利用了OD(overdrive)即过压驱动技术。本发明实施例通过改善灰阶与灰阶间的响应时间，通过查找表(look-up)功能,结合相应的光学仪器，通过增加作用在液晶分子上的压差进行过压驱动，实现液晶响应时间的大幅提升。为形象地表述本发明实施例的方式，以灰阶到灰阶的改变为例，通过图6进行详细描述。图6为液晶输入电压与液晶反应(亮度改变)关系图。图6上曲线输入A及B为输入电压；输出A及B为液晶反应。可以看出，当输入电压差大时，反应时间快(输出A)，当输入电压差小时，反应变慢(输出B)。以液晶驱动的角度来看，上一显示画面液晶上的电压与现在显示画面液晶所要到达的充电电压的差别，即为输入电压差。据此，本发明实施例通过提高所述电压差来加快液晶的反应速度。本发明实施例还考虑到液晶的累积效应，如图7所示，液晶显示须在很多画面周期后，才能达到其目标灰阶。在这期间其液晶电容值也会根据此累积效应改变，若使用一般驱动方式，其目标显示亮度也无法在一个画面周期达到。所以本发明实施例使用前述的过压驱动技术来改善此情况。如图8，当提供一个更高的OD信号电压时，液晶的翻转会增快，同时亮度可以再一个画面周期内即可达到目标显示亮度而无需经过累积效应。本发明实施例的好处是只需在时序控制器中加入一个过压驱动功能，不需对液晶面板变更，便可以改善液晶响应的时间。为说明调试方法，可参见图9为OD原理内部框图架构描述。可以看出，利用查找表，通过改变作用在液晶分子上的源(source)端的电压，来改变液晶分子的响应速度。具体调试过程如下将理想灰阶亮度对应的查找表格数据保存在外置的EEPROM中；识别当前显示(第N帧)的每个像素(pixel)对应的灰阶数Gn;与帧记忆(存储器)保存的上一帧对应的灰阶数Gn-I比较，根据设定的OD强度等级，利用查找表，得到新的灰阶数，再将新的灰阶数对应的数据写入到源驱动器(sourcedriver)内部；到N+1巾贞时,再相应的pixel的数据恢复到N帧对应的数据；保存N帧对应的灰阶数到帧记忆存储器；测量响应时间，如不能满足哟哀求,调整look-uptable，重复以上动作。由此，可以有效的降低液晶的上升时间，从而减小串扰。综上所述，对于确定的LED背光，如果能够减小液晶响应曲线的上升时间，同时增大液晶响应曲线的下降时间，根据串扰公式，串扰指标将会有所减小，同时相应的白场亮度将增大，黑场亮度会减小。以某32英寸单短边入光方式的3D液晶屏，利用不同批次的液晶面板(同一型号，不同批次，仅仅是液晶响应时间有所变化)，确定的LED背光，测试结果如表二所示。这样，3D效果在主观和客观指标方面会有明显的改善。具体实施方案可以通过OD调试或其他方法来实现液晶响应曲线的改变。表二·批次一批次f~升时间(ms)4.082.75下降时间(ms)4.525.5~^D亮度(nits)42.252~~3D串扰I3.5%2.9%图10为本发明实施例的国标串扰测量点的示意图。考虑国标串扰的测量方法与公式。图10中，a等于W/30;b等于H/30。测定信号的输入电平利用5段灰度(0%、25%、50%、75%、100%)、输入白色(灰色)信号。在画面上的9点POP8上同时显示测量窗口，输入亮度水平在左右画像上切换进行评价。测量图如图6。测量步骤如下(正侧为左眼，反侧为右眼)a)将眼镜的左镜片安装在光学测量器上，对3D显示器和眼镜进行热机。b)显示测量侧的9点的输入电平为1%的窗口(I为0，25，50，75，100)，在反侧9点处输入水平为m%(m为O,25，50，75，100)的窗口c)对POP8的各测量点的亮度进行2维测量，记录输入电平1%(测量侧)和电平m%(反侧)组合的左眼画像亮度Lui,^Lu^m的测量值。首先，利用测量1%=0%和反侧m%=0%的组合进行测量。d)反侧窗口的输入电平m切换为下一值，对所有的m输入电平重复进行c)的操作。e)测量侧窗口的输入电平I切换为下一值，对所有的I亮度电平重复进行b)d)的操作。f)将3D的眼镜交换至右镜片，对b)e)右眼重复进行与左眼同样的操作，测量并记录所有的Lrq,hLr8,数据分析a)双眼串扰Xpt-t以及的计算，利用画面Pi的测量值，将左右不同目号水平输入时的亮度(1/-*)和同样信号水平输入时的亮度差(iMW、O与，白场(亮度以及[巧扉-勸)和黑场(最小亮度Zlη以及[K")差的比，如下式所示权利要求1.一种提高3D电视透光率的控制方法，其特征在于，所述方法包括接收3D图像信号；液晶显示装置从显示的上一图像帧中进行场扫描显示所述3D信号的当前图像帧，并且从所述当前图像帧中提取场同步信号；根据所述场同步信号生成PWM控制信号；当液晶分子在显示当前图像帧的过程中因反转而达到预设反转率时，背光模组在所述PWM控制信号的控制下发光所产生的光线从所述液晶分子透射。2.根据权利要求I所述的方法，其特征在于，所述当前图像帧和上一图像帧均为左眼图像帧或右眼图像帧。3.根据权利要求I所述的方法，其特征在于，所述当前图像帧为左眼图像帧，上一图像帧为右眼图像帧；或者当前图像帧为右眼图像帧，上一图像帧为左眼图像帧。4.一种提高3D电视透光率的控制装置，其特征在于，所述装置包括接收单元，用于接收3D图像信号；显示单元，用于液晶显示装置从显示的上一图像帧中进行场扫描显示所述3D信号的当前图像帧，并且从所述当前图像帧中提取场同步信号；生成单元，用于根据所述场同步信号生成PWM控制信号；透射单元，用于当液晶分子在显示当前图像帧的过程中因反转而达到预设反转率时，背光模组在所述PWM控制信号的控制下发光所产生的光线从所述液晶分子透射。5.根据权利要求4所述的装置，其特征在于，所述当前图像帧和上一图像帧均为左眼图像帧或右眼图像帧。6.根据权利要求5所述的装置，其特征在于，所述当前图像帧为左眼图像巾贞，上一图像帧为右眼图像帧；或者当前图像帧为右眼图像帧，上一图像帧为左眼图像帧。全文摘要本发明实施例给出了一种提高3D电视透光率的控制方法以及装置，其中所述方法包括接收3D图像信号；液晶显示装置从显示的上一图像帧中进行场扫描显示所述3D信号的当前图像帧，并且从所述当前图像帧中提取场同步信号；根据所述场同步信号生成PWM控制信号；当液晶分子在显示当前图像帧的过程中因快速反转而迅速达到预设反转率时，背光模组在所述PWM控制信号的控制下发光所产生的光线从所述液晶分子透射。本发明实施例的方案,通过当液晶分子在显示当前图像帧的过程中因快速反转而迅速达到预设反转率时，背光模组在所述PWM控制信号的控制下发光所产生的光线从所述液晶分子透射，降低了3D的串扰。文档编号H04N13/00GK102857780SQ20121034933公开日2013年1月2日申请日期2012年9月19日优先权日2012年9月11日发明者郭思敏,杨杰,孙明,张士利申请人:青岛海信电器股份有限公司