快门式LED三维显示控制系统的制作方法

文档序号:13316796阅读:157来源:国知局
技术领域本发明属于LED显示技术领域,涉及一种快门式LED三维显示控制系统,尤其涉及一种低帧频的新型的快门式三维LED控制系统。

背景技术:
近年来,随着市场对三维立体影像的热播,三维立体显示装置通过使用眼镜法或非眼镜法来显示立体图像。眼镜法有色差式三维显示方法、快门式三维显示方法、偏振式三维显示方法。在色差三维显示方法中,通过采用互补色色彩将图像内容显示在显示模组上,观看者通过佩戴光学滤色镜对图片进行双眼同时观视,从而通过人脑合成三维立体图像。偏振式三维显示方法是通过光线具有振动方向的特性,利用偏振器来过滤原本朝向不同方向振动的光线,会挡住与偏振器方向不一致的光线,只让与偏振器方向相同的光线通过从而产生视差,观看者通过佩戴具有偏振镜片的特制眼镜,将这两组画面分别映射到左眼和右眼,从而通过人脑合成三维立体图像。在快门式3D显示方法中,通过提高显示模组的刷新率把图像按帧一分为二,形成左、右眼连续交错的两组画面,观看者通过佩戴快门式三维眼镜使这两组画面分别进入左右眼,从而通过人脑合成三维立体图像。非眼镜方法中,使用光学片将双眼视差图像的光轴分开的视差屏障或双面凸透镜来实现立体图像。上述提及的通过眼睛法实施的三维立体影像方式中,色彩式三维显示方法成本低廉但呈现出的三维影像效果最差,会有色偏的现象,因此无法看到真实的影像色彩。偏振式三维显示方法需要在显示像素前加装偏振装置,由于LED显示屏的物理尺寸一般很大,使得加装工艺难度大、成本高、后期维护困难,并且在三维模式下,人眼看到图像的分辨率会下降一半,从而导致观看有颗粒感现象。快门式三维显示方法可以解决色彩式三维显示方法与偏振式三维显示方法的问题,从而实现高品质的三维效果,目前主要应用于投影机与LCD领域中。快门式三维显示原理同样也可以应用于LED立体显示中。但此方法对显示屏控制系统有很高的要求,主要体现在同步机制要求极为严格,对图像帧频刷新率至少要100hz以上,一般采用120hz。以现有的LED显示屏控制系统难以达到这些要求,所以,目前快门式三维显示方法尚未在LED显示屏上应用。在快门式三维显示方法中,在LED显示屏显示完一帧图像后由于帧频刷新率太快,所以电路中残留的电量无法在场消隐周期内释放完,因此LED显示屏在显示完一帧图像进入下一帧图像后,LED显示屏还有上一帧图像的残影,如果不对快门式LED三维控制系统做任何的改善处理,那么在快门式三维眼镜开左眼镜片时会看到右眼帧R图像的残影,开右眼镜片时会看到左眼帧L图像的残影,因此使得观看者观看到的3D影像会有重影、立体效果不明显等问题。在快门式LED三维控制系统中,主控系统传输三维立体图像给后端处理模块,同时传输三维同步信号给三维同步发射器。三维同步发射器发射出眼镜同步信号,快门式三维眼镜接收到眼镜同步信号后驱动眼镜左右镜片交替开关,既开左眼镜片时看到LED显示屏显示左眼帧L图像,开右眼镜片时看到LED显示屏显示右眼帧R图像。但在实际运用中,由于后端处理模块处理图像的时间比较长,因此会有LED显示屏显示的图像跟快门式三维眼镜的镜片开关不同步的现象,既快门式三维眼镜开左眼镜片时会同时看到左眼帧L与右眼帧R的图像,开右眼镜片时会同时看到右眼帧R与左眼帧L的图像,根据三维成像原理,会导致观看者观看到的3D影像会有重影等问题。

技术实现要素:
本发明将提供整套解决上述问题的低帧频的新型快门式LED三维控制系统。本发明一方面提供一种带有DSTLink技术的快门式LED三维控制系统,DSTLink技术是一种新型的同步信号发射系统,同时也提供与DSTLink技术相搭配的快门式三维眼镜的设计方法。DSTLink技术利用光是一种电磁波的特性,通过采用LED显示屏中显示晶圆所发出的光来实现同步信号的发射,与之搭配的快门式三维眼镜通过光感器件感应出LED显示屏中显示晶圆所发射的同步信号,从而实现LED显示屏显示的图像与快门式三维眼镜之间的同步。本发明的快门式LED三维控制系统包括:主控系统、发送器、接收器、快门式三维眼镜。本发明的主控系统在三维模式下输出最大帧频为100Hz,输出最大图像有效解析度为4096×2160,输出最大图像解析度为4400×2250。最大的输出时钟频率为4400×2250×100=990Mhz。由于最大帧频为100Hz,因此每帧图像最短的显示时间为1/100=10ms,既输出最大行频为2250×100=225000hz。本发明的主控系统在三维模式下输出最小帧频为50Hz,输出最小图像有效解析度为800×600,输出最小图像解析度为1024×624。最小的输出时钟频率为1024×624×50=31.95Mhz。由于最小帧频为50Hz,因此每帧图像最长的显示时间为1/50=20ms,既输出最小行频为624×50=31200hz。本发明的主控系统可对图像进行切割传输,根据时钟频率=水平方向总像素×垂直方向总像素×帧频,可以看出如果主控系统对图像进行切割传输,那么切割后每路传输的时钟频率必然比一路传输的时钟频率低,因此主控系统通过对图像进行切割传输可以降低传输的时钟频率,从而降低EMI的辐射值也同时增加与发送器连接传输的稳定性。如果图像的时钟频率大于148.5Mhz时,则主控系统在输出时可选择是否对图像进行切割。如果图像的时钟频率大于594Mhz时,则主控系统对图像进行切割后在进行传输。主控系统最大可以对图像切割成16个图像区域及分成16路进行传输,最少可以对图像切割成2个图像区域及分成2路进行传输。采用带有DSTLink技术的新型快门式LED三维控制系统图像处理流程如下:主控系统将接收到的二维图像或三维图像解析为帧频频率小于或等于100Hz的左眼帧L图像与帧频频率小于或等于100Hz的右眼帧R图像。并将左眼帧L图像与右眼帧R图像以交替的方式传输给发送器,同时送出PWM波形的三维同步信号给发送器。根据不同的数据量,主控系统可以对发送的图像数据进行切割后打包分配至1个或多个发送器。发送器包括:RX模块、TX模块、同步信号转换模块。所述的RX模块的第一输入端与主控系统的图像信号输出端连接,RX模块的第二输入端与主控系统的三维同步信号输出端连接。发送器接收主控系统传输的三维立体图像与三维同步信号,同步信号转换模块对输入的三维同步信号进行格式转换,发送器的RX模块对接收到的三维图像进行格式转换后送至TX模块进行处理,TX模块对接收到的数据进行切割处理,接着把处理好的图像与格式转换后的三维同步信号打包分配至1个或多个接收器。接收器包括:接收处理模块,传输模块,同步信号处理模块。所述的接收处理模块输入端与发送器中的TX模块的输出端连接,传输模块的输出端与LED显示屏中的驱动IC连接。接收器接收发送器传输的图像信号与同步信号,接收处理模块对接收到的数据进行解码,把解码出的同步信号送给同步信号处理模块进行编码,把解码出的图像信号送给传输模块,传输模块在显示周期在把解码好的数据通过传输模块传输给LED显示屏中的驱动IC,在场消隐周期内把编码好的同步控制信息通过传输模块传输给LED显示屏中的驱动IC。上述中,主控系统都是输出PWM波形的三维同步信号,同时主控系统传输三维同步信号给发送器可以采用Dotmark方式。Dotmark方式是指主控系统把三维同步信号插入到每帧图像信号中,既每帧图像中某个像素的RGB值为同步信息,也就是说主控系统对将要输出的图像进行编码,改变图像中某个像素的RGB值,使其成为同步信息标志位。主控系统可以选择传输图像中的任意像素来做同步信息标志位。例如:主控系统对将要输出的图像进行编码,改变图像左上角第一个像素的RGB值,如果主控系统传输的图像为左眼帧L时,则对图像左上角第一个像素的RGB值编码为R=0、G=0、B=0。如果主控系统传输的图像为右眼帧R时,则对图像左上角第一个像素的RGB值编码为R=255、G=255、B=255。发送器对主控系统传输的三维图像进行数据格式转换后提取出同步信息所在的位置进行解码,从而获得同步信号信息。因此如果主控系统采用Dotmark方式传输三维同步信号则就不需要额外增加传输线进行传输三维同步信号,从而减少发送器硬件的改动,节省系统的成本。DSTLink同步技术的实现方式如下:DSTLink同步技术是采用LED显示屏中的显示晶圆所发出的光来做同步信号,既通过控制LED显示屏中的显示晶圆亮暗交替变化的时间来产生同步脉冲。但显示晶圆在显示不同图像时所发出的光具备的穿透力是有差异的,显示晶圆所发出的光穿透力越强与之搭配的快门式三维眼镜的接收距离就越远,显示晶圆所发出的光穿透力越弱与之搭配的快门式三维眼镜的接收距离就越近,因此在DSTLink同步技术中必须选用恰当的同步图案让其LED显示屏中的显示晶圆显示,使其发出的光具备很强的穿透力,从而提高与之搭配的快门式三维眼镜的接收距离。因此同步图案一般采用全白图案,当然也可以采用棋盘格式的黑白交替的图案,从实测数据看,无论同步图案采用什么格式的图案,显示晶圆发射出同步信号的光应选择是单色光且最好是白光为最佳。可以通过下列方式来实现DSTLink技术:实施方式:接收器对接收到发送器传输的同步信号进行编码处理,编码出同步控制时序,接收器在传输完一帧图像后的场消隐周期内,开启接收器内自建同步图案,在场消隐周期时接收有效,显示输出无效。按编码出的同步控制时序传输同步图案给LED显示屏中的驱动IC,驱动IC驱动LED显示屏中的显示晶圆来显示同步图案。由于同步图像显示的时间非常短且在微秒级别,因此观看者感受不到LED显示屏的亮暗的变化。与DSTLink同步技术相搭配的快门式三维眼镜实现方式如下:与之搭配的快门式三维眼镜包括,感光器模块、放大模块、信号处理模块。所述的感光器模块采用感光器件来感应出LED显示屏中显示晶圆发射出的帧同步信号的光,也就是说把LED显示屏中显示晶圆所发出光的变化通过感光器转换成电压信号幅值变化。感光器可以采用光电二极管,且选用光电二级管的感光波长至少在400nm~800nm的范围。由于通过感光器转换出来的电压信号幅度比较小才几百毫伏,因此需通过放大模块对转换成的电压号进行放大处理。再通过信号处理模块将经过放大后的同步信号格式转换为可以控制左眼镜片与右眼镜片开关的控制信号,从而驱动眼镜镜片交替开关。与之搭配的快门式三维眼镜中左眼镜片与右眼镜片的开关时序为:LED显示屏显示左眼帧L图像时开左眼镜片,LED显示屏显示右眼帧R图像时开右眼镜片。与DSTLink同步技术相搭配的快门式三维眼镜左右眼镜片的开关时间规定如下:设LED显示屏显示左眼帧L图像的时间为X微秒,快门式三维眼镜开左眼镜片的时间为A微秒。则A满足\(X×0.2)≤A≤X\,在剩余的(X-A)微秒的时间为关闭左右镜片既遮黑。设LED显示屏显示右眼帧R图像的时间为Y微秒,快门式三维眼镜开右眼镜片的时间为B微秒。则B满足\(Y×0.2)≤B≤Y\,在剩余的(Y-B)微秒的时间为关闭左右镜片既遮黑。同时本发明还规定:LED显示屏显示左眼帧L图像时开左眼镜片的时间与关闭左右镜片的时间可以为非连续性的,例如:LED显示屏显示左眼帧L图像时,快门式三维眼镜先关闭左右镜片接着开左眼镜片再接着关闭左右眼镜片等多种组合模式,无论采用哪种组合,开左眼镜片时间之和与关闭左右眼镜片时间之和必须满足上述所规定的时间范围。LED显示屏显示右眼帧R图像时开右眼镜片的时间与关闭左右镜片的时间可以为非连续性的,例如:LED显示屏显示右眼帧R图像时,快门式三维眼镜先关闭左右镜片接着开右眼镜片再接着关闭左右眼镜片等多种组合模式,无论采用哪种组合,开右眼镜片时间之和与关闭左右眼镜片时间之和必须满足上述所规定的时间范围。因此DSTLink技术是实时的发送同步信号,既在LED显示屏显示完一帧图像后的场消隐周期内通过LED显示屏中显示晶圆所发出的光来实现同步信号的发射。同时与之搭配的快门式三维眼镜接收到LED显示屏中显示晶圆所发射的同步信号后及时的控制眼镜镜片的交替开关,因此同步信号的发送端与快门式三维眼镜接收端之间几乎没有时间差,既与之搭配的快门式三维眼镜开左眼镜片时看到LED三维显示屏左眼帧L的图像,开右眼镜片时看到LED三维显示屏右眼帧R的图像,因此采用DSTLink技术可以完美的解决上述所提到的快门式三维眼镜左右镜片的开关与LED显示屏中显示图像出现错位从而导致观看者看到的三维立体影像有重影的问题。综上所述:采用DSTLink技术的快门式LED三维控制系统满足了快门式三维显示方式中同步机制极为严格的要求。同时采用此控制系统也不需要额外增加眼镜发射器来使快门式三维眼镜与LED显示屏中的显示图像同步,从而降低了LED三维显示屏的成本,也不会有像采用眼镜发射器时发送器的摆放角度不佳导致在某些角度快门式三维眼镜无法接收到同步信号的问题。因此DSTLink技术是一种创新的眼镜同步技术,采用DSTLink技术的快门式LED三维控制系统是一种创新的LED三维控制系统。本发明的另一方面提供一种由于LED显示屏的刷新率太高产生残影的解决方法。运用此方法LED显示屏在显示完一帧图像进入下一帧图像后,LED显示屏中不会有上一帧图像的残影。可以通过下列三种方式来解决此问题。方式一:接收器在传输完一帧图像后的场消隐周期内,开启接收器内自建的黑屏系统。在场消隐周期时接收有效,显示输出无效,在IC内部置一个单脉冲,对屏体做无输出处理。黑屏时,内部处于模拟显示/接收状态(称为BLACK状态),无输出操作。BLACK状态时,帧同步测试及控制系统发送信号均正常工作,以便确保显示/发送精度匹配。BLACK状态时间可根据不同分辨率做相应的调整,但必须要保证BLACK状态时间小于场消隐周期的时间。方式二:接收器在传输完一帧图像后的场消隐周期内,开启接收器内自建的黑画面。在场消隐周期时接收有效,显示输出无效,传输黑画面给LED显示屏中的驱动IC,驱动LED显示屏中的显示晶圆来显示黑画面。显示黑画面的时间可根据不同分辨率做相应的调整,但必须要保证黑画面显示时间小于场消隐周期。方式三:接收器在传输完一帧图像后的场消隐周期内,开启接收器内自建的白画面。在场消隐周期时接收有效,显示输出无效,传输白画面给LED显示屏中的驱动IC,驱动LED显示屏中的显示晶圆来显示白画面。显示白画面的时间可根据不同分辨率做相应的调整,但必须要保证白画面显示时间小于场消隐周期。综上所述,本发明的新型快门式LED三维控制系统由于采用了上述技术方案,解决了在快门式三维显示方法中同步机制要求极为严格以及图像帧频刷新率至少要100hz以上的难点,同时也解决了由于LED显示屏的刷新率太高产生残影的问题,使快门式三维显示方法在LED显示屏中得以完美实现。本发明的其他优点、目标和特征在某种程度上将在随后的说明书中进行阐述,并且在某种程度上,基于对下文的考察研究对本领域技术人员而言将是显而易见的,或者可以从本发明的实践中得到教导。本发明的目标和其他优点可以通过下面的说明书,权利要求书,以及附图中所特别指出的结构来实现和获得。附图说明附图用来提供对本发明的进一步理解,并且构成说明书的一部分,与本发明的实施例共同用于解释本发明,并不构成对本发明的限制。在附图中:图1为描绘本发明的新型快门式LED三维控制系统的框架示意图;图2a-2d为描绘本发明的新型快门式LED三维控制系统中主控系统对图像解码示意图;图3为描绘本发明的新型快门式LED三维控制系统中主控系统传输的三维图像示意图;图4为描绘本发明的新型快门式LED三维控制系统中主控系统传输的时序图;图5a为描绘本发明的新型快门式LED三维控制系统中主控系统采用Dotmark方式传输三维同步信号的左眼帧的图像;图5b为描绘本发明的新型快门式LED三维控制系统中主控系统采用Dotmark方式传输三维同步信号的右眼帧的图像;图6为描绘LED显示屏中显示晶圆发射出的同步控制时序的波形图;图7为描绘显示图像跟快门式三维眼镜左右镜片开关的时序图;图8为描绘采用DSTLink技术的显示图像跟快门式三维眼镜左右镜片开关的时序图;图9为描绘采用DSTLink技术的快门式三维眼镜的原理图;图10为描绘在场消隐周期插入黑画面的示意图;图11为描绘在场消隐周期插入白画面的示意图。具体实施方式以下将结合附图及实施例来详细说明本发明的实施方式,借此对本发明如何应用技术手段来解决技术问题,并达成技术效果的实现过程能充分理解并据以实施。需要说明的是,只要不构成冲突,本发明中的各个实施例以及各实施例中的各个特征可以相互结合,所形成的技术方案均在本发明的保护范围之内。在下文中,将参照附图详细阐述本发明的示例的实施方式,在下面的描述中,不再详细描述熟知的功能和制造,以避免用不必要的细节混淆本发明。在下文中,为了描述的一致性同时为避免产生误解,统一以分辨率为1920×1080,三维控制系统的帧频为60hz进行举例运算,应当清楚这并不代表本发明的快门式三维控制系统只适用此分辨率与帧频,采用其它分辨率与帧频也是可行的,也将属于本发明的保护范围内。在下文中,为了描述的一致性同时为避免产生误解,在LED显示屏显示左眼帧L图像时本发明的快门式三维眼镜开左眼镜片的时间为LED显示屏显示左眼帧L图像时间的50%,另50%时间为关闭左右眼镜片既遮黑的时间。在LED显示屏显示右眼帧R图像时本发明的快门式三维眼镜开右眼镜片的时间为LED显示屏显示右眼帧R图像时间的50%,另50%时间为关闭左右眼镜片既遮黑的时间。应当清楚这并不代表本发明的快门式三维眼镜左右眼镜片的控制时间只适用此规定的时间,采用其它的时间是允许的也是可行的,也将属于本发明的保护范围内。在下文中,为了描述的一致性同时为避免产生误解,LED显示屏显示左眼帧L图像时开左眼镜片的时间与关闭左右镜片的时间为连续性的,既LED显示屏显示左眼帧L图像时,快门式三维眼镜开左眼镜片再接着关闭左右眼镜片。LED显示屏显示右眼帧R图像时开右眼镜片的时间与关闭左右镜片的时间为连续性的,既LED显示屏显示右眼帧R图像时,快门式三维眼镜开右眼镜片再接着关闭左右眼镜片。应当清楚这并不代表本发明的快门式三维眼镜左右眼镜片的控制模式只适用此规定的方式,采用其它的控制模式也是可行的,也将属于本发明的保护范围内。在本专利的图例中,为了更直观与清新的描述出时序图,主控系统送出的三维同步信号统一以PWM的方式进行描述,应当清楚这并不代表本发明的快门式三维控制系统只适用通过PWM来传输同步信号,采用Dotmark方式来传输同步信号也是可行的,也将属于本发明的保护范围内。图1为描绘本发明的新型快门式LED三维控制系统的框架示意图。本系统包括:主控系统、发送器、接收器、DSTLink同步技术、快门式三维眼镜。参照图1所示,本发明的新型快门式LED三维控制系统处理流程如下:步骤一:主控系统将接收到的图像进行三维解码处理,既解码出:帧频频率小于或等于100Hz的左眼帧L图像与帧频频率小于或等于100Hz的右眼帧R图像。步骤二:主控系统将解码出的左眼帧L图像与右眼帧R图像以交替的方式传输给发送器,同时送出PWM波形的三维同步信号给发送器。步骤三:发送器对接收到的三维立体图像与三维同步信号进行格式转换后对三维图像信号进行切割处理,接着把处理好的图像与格式转换后的三维同步信号打包分配至1个或多个接收器。步骤四:接收器接收发送器传输的图像信号与同步信号,接收器对接收到的数据进行解码,解码出同步控制信息与图像信号,在显示周期把解码好的数据通过传输模块传输给LED显示屏中的驱动IC,从而驱动LED显示屏中的显示晶圆显示三维立体图像,在场消隐周期内把编码好的同步控制信息通过传输模块传输给LED显示屏中的驱动IC,从而驱动LED显示屏中的显示晶圆发射三维同步信号。步骤五:快门式三维眼镜对接收到LED显示屏中的显示晶圆发射三维同步信号后进行解码处理,根据解码的结果分别驱动快门式三维眼镜上的左眼镜片与右眼镜片交替开关。经过上述流程处理后,快门式三维眼镜开左眼镜片时看到LED三维显示屏的左眼帧L的图像,开右眼镜片时看到LED三维显示屏的右眼帧R的图像,从而通过人脑合成三维立体图像。主控系统将接收到的二维图像或三维图像解析为左眼帧L图像与右眼帧R图像,以SBSH格式的三维图像为例:图2a-2d为描述主控系统对SBSH图像格式的解码示意图,图2a左半部分代表为主控系统接收到帧频为60Hz的第N帧的三维图像,图2a右半部分代表为主控系统对其解析后输出帧频为60Hz左眼帧L图像。图2b左半部分代表为主控系统接收到帧频为60Hz的第N+1帧的三维图像,图2b右半部分代表为主控系统对其解析后输出帧频为60H右眼帧R图像。图2c左半部分代表为主控系统接收到帧频为60Hz的第N+2帧的三维图像,图2c右半部分代表为主控系统对其解析后输出帧频为60Hz左眼帧L图像。图2d左半部分代表为主控系统接收到帧频为60Hz的第N+3帧的三维图像,图2d右半部分代表为主控系统对其解析后输出帧频为60Hz右眼帧R图像,以此类推。如图所示,主控系统对接收到帧频为60Hz的图像经过三维解码后以交替的方式输出帧频为60Hz的左眼帧L图像与帧频为60Hz的右眼帧R图像。也就是说左眼帧L图像传输的周期为30Hz,右眼帧R图像传输的周期为30Hz。图3为描绘本发明的新型快门式LED三维控制系统中主控系统传输的三维图像示意图。参照图3可以看出,主控系统将解码出的左眼帧L图像与右眼帧R图像以交替的方式进行传输,既主控系统传输完左眼帧L图像后传输右眼帧R图像,主控系统传输完右眼帧R图像后传输左眼帧L图像,以此类推。图4为描绘本发明的快门式LED三维控制系统中主控系统传输时序图。如图所示,主控系统交替输出帧频为60Hz的左眼帧L图像与帧频为60Hz的右眼帧R图像,同时送出PWM波形的三维同步信号。图5a-5b为描绘本发明的所述的快门式LED三维控制系统中主控系统采用Dotmark方式传输三维同步信号的示意图。Dotmark方式是指主控系统把三维同步信号插入到每帧图像信号中,既每帧图像中某个像素的RGB值为同步信息,也就是说主控系统对将要输出的图像进行编码,改变图像中某个像素的RGB值,使其成为同步信息标志位。如图5a所示,此图可以认知为左眼帧L的图像,图像的左上角的像素被主控系统编码为RGB的值都为0。如图5b所示,此图可以认知为右眼帧R的图像,图像的左上角的像素被主控系统编码为R=255,G=0,B=0。因此发送器对主控系统传输的三维图像进行数据格式转换后提取出同步信息所在的位置进行解码,从而获得同步信号信息。应当清楚图5a与图5b仅是举例而已,并不代表本发明的Dotmark方式只能采用图中的参数,采用其它的参数也是可行的,也将属于本发明的保护范围内。DSTLink同步技术实施方式如下:步骤1:接收器对接收到发送器传输的同步信号进行编码处理,如果接收器传输的是左眼帧L图像信号,则编码出左眼帧L同步控制时序,如果接收器传输的是右眼帧R图像信号,则编码出右眼帧R同步控制时序。步骤2:接收器在传输完一帧图像后的场消隐周期内,开启接收器内自建同步图案,在场消隐周期时接收有效,显示输出无效。按编码出的同步控制时序传输同步图案给LED显示屏中的驱动IC,驱动IC驱动LED显示屏中的显示晶圆来显示同步图案。由于同步图像显示的时间非常短且在微秒级别,因此观看者感受不到LED显示屏的亮暗的变化。根据上述步骤,下面将举例说明DSTLink同步技术的具体实现方式,应当清楚下面使用的参数并不代表DSTLink同步技术只可用下面使用的参数,使用其它参数也是可行的,也将属于本发明的保护范围内。以LED显示屏为1/16扫,同步控制时序为2个信号周期,且2个信号周期的高电平都为15微秒低电平为30微秒,且以逐行扫描为例:既驱动IC把接收到的同步图案逐行扫描到LED显示屏中。驱动IC扫描第一行使其显示晶圆亮的时间为15微秒后进入行消隐周期的时间为30微秒(LED显示屏全暗的时间),接着驱动IC扫描第二行使其显示晶圆亮的时间为15微秒后进入消隐周期的时间为30微秒,接着驱动IC扫描第三行使其显示晶圆亮的时间为15微秒,由于选择是2个脉冲周期作为快门式三维眼镜的同步信号,同时因为场消隐周期的时间非常短,因此驱动IC快速的扫描完剩下的13行显示晶圆,扫描的时间根据不同的驱动IC越快越好,这部分就不做限制,根据实际的情况做相应的调整。见图6所示,为LED显示屏中显示晶圆发射出的同步控制时序的波形图。图7为描绘显示图像跟快门式三维眼镜左右镜片开关的时序图。从图像可以看出,如果采用非DSTLink同步技术,则需要增加三维同步发射器,同时三维同步发射器发射的同步脉冲是以主控系统输出的同步信号为基准,因此三维同步发射器发射的同步脉冲与LED显示屏显示的图像是不同步的,因此造成快门式三维眼镜左右镜片的开关与LED显示屏显示出的左眼帧L图像与右眼帧R图像是错位的,既快门式三维眼镜开左眼镜片时会同时看到左眼帧L与右眼帧R的图像,开右眼镜片时会同时看到右眼帧R与左眼帧L的图像,因此会导致观看者观看到的3D影像会有重影现象。图8为描绘采用DSTLink技术的显示图像跟快门式三维眼镜左右镜片开关的时序图,从图中可以看出,由于采用DSTLink同步技术,LED显示屏中显示晶圆发射出的同步信号与LED显示屏显示的图像几乎是同时,因此快门式三维眼镜根据接收到的三维同步信号后开关左右眼镜片的时序是LED显示屏显示的图像是同步的,既开左眼镜片时会看到左眼帧L的图像,开右眼镜片时看到右眼帧R的图像,因此采用DSTLink同步技术观看者观看到的3D影像不会有重影现象。图9为描绘采用DSTLink技术的快门式三维眼镜的原理图。如图所示,与之搭配的快门式三维眼镜包括,感光器模块、放大模块、信号处理模块。与DSTLink同步技术相搭配的快门式三维眼镜实现方式如下:步骤一:采用感光器件来感应出LED显示屏中显示晶圆发射出的帧同步信号的光,也就是说把LED显示屏中显示晶圆所发出光的变化通过感光器转换成电压信号幅值变化。感光器可以采用光电二极管,且选用光电二级管的感光波长至少在400nm~800nm的范围。步骤二:由于通过感光器转换出来的电压信号幅度比较小才几百毫伏,因此需通过放大模块对转换成的电压号进行放大处理。步骤三:再通过信号处理模块将经过放大后的同步信号格式转换为可以控制左眼镜片与右眼镜片开关的控制信号,从而驱动眼镜镜片交替开关。同时对左右眼镜片的开关时间规定如下:设LED显示屏显示左眼帧L图像的时间为X微秒,快门式三维眼镜开左眼镜片的时间为A微秒。则A满足\(X×0.2)≤A≤X\,在剩余的(X-A)微秒的时间为关闭左右镜片既遮黑。设LED显示屏显示右眼帧R图像的时间为Y微秒,快门式三维眼镜开右眼镜片的时间为B微秒。则B满足\(Y×0.2)≤B≤Y\,在剩余的(Y-B)微秒的时间为关闭左右镜片既遮黑。本发明的实例中以X=16.66ms、Y=16.66ms、A=8.33ms、B=8.33ms进行描述。以分辨率1920×1080,帧频为60Hz为例,根据VESA标准,在此分辨率下每帧图像水平有2200个像素点,垂直有1125行,因此时钟频率为2200×1125×60=148.5Mhz,水平的可视范围有1920个像素点,垂直有1080行,也就是说,水平有280个点为没有显示,垂直有45行没有显示,在视频原理中,没有显示的周期称之为消隐周期,分为行消隐周期与场消隐周期,行消隐周期用于准备下一行的显示,场消隐周期用于准备下一帧的显示,由于帧频为60Hz,因此每帧图像的显示时间为1/60=16.667ms,行频为1125×60=67500hz,每行显示的时间为1/67.5Khz=0.0148148ms,所以场消隐周期为0.0148148×45=0.6667ms。因此LED显示屏显示完一帧图像后场消隐周期的时间为0.6667ms,在这么短的场消隐周期内LED显示屏的电路中残留电量无法释放完,所以导致LED显示屏显示完一帧图像进入下一帧图像后,LED显示屏还有上一帧图像的残影。在观看3D影像时,快门式三维眼镜开左眼镜片时会看到右眼帧R图像的残影,开右眼镜片时会看到左眼帧L图像的残影,根据三维成像原理,会导致观看者看到的三维影像不清晰且有重影。可以通过下列三种方式来解决此问题。方式一:接收器在传输完一帧图像后的场消隐周期内,开启接收器内自建的黑屏系统。在场消隐周期时接收有效,显示输出无效,在IC内部置一个单脉冲,对屏体做无输出处理。黑屏时,内部处于模拟显示/接收状态(称为BLACK状态),无输出操作。BLACK状态时,帧同步测试及控制系统发送信号均正常工作,以便确保显示/发送精度匹配。BLACK状态时间可根据不同分辨率做相应的调整,但必须要保证BLACK状态时间小于场消隐周期的时间。方式二:接收器在传输完一帧图像后的场消隐周期内,开启接收器内自建的黑画面。在场消隐周期时接收有效,显示输出无效,传输黑画面给LED显示屏中的驱动IC,驱动LED显示屏中的显示晶圆来显示黑画面。显示黑画面的时间可根据不同分辨率做相应的调整,但必须要保证黑画面显示时间小于场消隐周期。如图10所示,为描绘在场消隐周期插入黑画面的示意图。方式三:接收器在传输完一帧图像后的场消隐周期内,开启接收器内自建的白画面。在场消隐周期时接收有效,显示输出无效,传输白画面给LED显示屏中的驱动IC,驱动LED显示屏中的显示晶圆来显示白画面。显示白画面的时间可根据不同分辨率做相应的调整,但必须要保证白画面显示时间小于场消隐周期。如图11所示,描绘在场消隐周期插入白画面的示意图。综上所述,由于DSTLink同步技术的实现与画面残影现象的解决方式都在场消隐周期内做控制处理,可先处理画面残影的问题在实现DSTLink同步技术,或者是处理画面残影现象采用实施方式三的做法来实现,那么可以把DSTLink同步技术加载到实施方式三中来一起实现是可行的,具体的做法参照上文提及的DSTLink技术的实现方式,因此这之间做多种的组合是允许的,但必须注意的是DSTLink同步技术的实现的时间与画面残影现象的处理的时间之和不能要大于场消隐周期。虽然本发明所揭露的实施方式如上,但所述的内容只是为了便于理解本发明而采用的实施方式,并非用以限定本发明。任何本发明所属技术领域内的技术人员,在不脱离本发明所揭露的精神和范围的前提下,可以在实施的形式上及细节上作任何的修改与变化,但本发明的保护范围,仍须以所附的权利要求书所界定的范围为准。
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