立体图像显示设备 本申请要求根据 2009 年 5 月 29 日提交的韩国专利申请 10-2009-0047682 而享有 优先权， 其中该申请的内容在这里引入作为参考。技术领域
本文档涉及立体图像显示设备。 背景技术 用于立体图像显示设备的技术分成立体技术和自动立体技术。
立体技术使用了具有高三维效果的左眼和右眼的视差图像， 并且包括已经投入实 际使用的立体方法和自动立体方法。 立体方法用于在直视型显示设备或投影仪上以时分方 式或者通过改变左右视差图像的偏振方向来显示左右视差图像， 并使用偏振眼镜或是液晶 快门眼镜来实现立体图像。在自动立体方法中， 通常在显示屏前方或后方放置用于分离左 右视差图像的光轴的偏振板， 例如视差隔板。
在立体方法中， 可以在显示设备上方放置用于转换入射在偏振眼镜上的光的偏振 特性的切换缓冲器 (switching retarder)。立体方法用于在显示设备上交替显示左眼图 像和右眼图像， 以及通过切换缓冲器来转换偏振眼镜上的入射光的偏振特性。 因此， 该立体 方法通过对左眼图像和右眼图像执行时分处理， 可以在不降低分辨率的情况下实现立体图 像。
液晶显示器 (LCD) 可以用作立体图像显示设备中的显示设备。LCD 被配置成通过 顺序地写入从屏幕的第一行 ( 顶行 ) 到最后一行 ( 底行 ) 的数据来显示图像。同时， 常规 的立体图像显示设备是以这样一种方式驱动的， 其中在显示设备 ( 例如液晶显示器 ) 中形 成的可切换缓冲器和扫描电极的接通 / 断开定时具有相同的占空比。在实施立体图像显示 设备时， 如果在显示设备中形成的可切换缓冲器以及扫描电极的接通 / 断开定时的响应特 性彼此不对称， 那么左眼和右眼之间的透射率将会存在差异。 因此， 常规的立体图像显示设 备需要解决由于可切换缓冲器与显示设备之间的交叉周期增加而引起的左眼图像与右眼 图像之间的串扰。
发明内容 本文的一个方面是提供一种通过以时分方式显示第一图像数据和第二图像数据 来实施 3D 图像的立体图像显示设备， 其中包括 ： 在第 N( 其中 N 是一个正整数 ) 帧周期显示 第一图像数据以及在第 (N+1) 帧周期显示第二图像数据的显示设备 ； 以及偏振转换设备， 用于在第 N 帧周期响应于第一驱动电压而将来自显示设备的光转换成第一偏振光， 并且在 第 (N+1) 帧周期响应于第二驱动电压而将来自显示设备的光转换成第二偏振光。扫描第一 和第二图像数据中的至少一个的时间点与扫描第一和第二驱动电压起点中的至少一个的 时间点以相位不同的方式彼此同步。
本文的另一个方面是提供一种立体图像显示设备， 其中包括 ： 显示设备， 它被配置
为包含划分为多个群组的栅极线， 以及响应于提供给栅极线的接通 / 断开定时电压而以时 分方式显示左眼图像和右眼图像 ； 偏振眼镜， 它被配置成具有用于左眼和右眼的不同偏振 特性 ； 设置在显示设备与偏振眼镜之间的偏振转换设备， 它被配置成包含划分为多个群组 的扫描线， 并且响应于提供给扫描线的接通 / 断开定时电压来转换沿着偏振眼镜方向传播 的光的偏振特性 ； 驱动单元， 它被配置成为扫描线提供与显示设备上显示的左眼图像同步 的第一电压， 以及为扫描线提供与显示设备上显示的右眼图像同步的第二电压 ； 第一控制 单元， 它被配置成为显示设备提供左眼图像数据和右眼图像数据， 以及对驱动单元进行控 制， 以使扫描线电压沿着左眼图像和右眼图像在显示设备上发生改变的线而从第一电压变 成第二电压 ； 以及第二控制单元， 它被配置成改变栅极线接通 / 断开定时的占空比以及扫 描线接通 / 断开定时的占空比， 以使得当在显示设备上显示左眼图像和右眼图像时， 栅极 线接通 / 断开定时的占空比不同于扫描线接通 / 断开定时的占空比。 附图说明 为了更进一步理解文本档， 在这里包含了附图， 这些附图将被引入并构成说明书 的一部分， 其中该附图示出了本文档的实施例， 并且连同说明书一起用于说明本文的原理。
图 1 显示的是根据本文档的实施例的立体图像显示设备的示意性结构 ；
图 2 是显示了图 1 所示的显示设备的子像素的图示 ；
图 3 显示的是图 1 所示的第二控制单元的示意性结构 ；
图 4 显示的是通过第二控制单元输出的信号的波形 ；
图 5 是显示图 1 所示的偏振转换设备的电极的图示 ；
图 6 是显示了根据本文档例示实施例的立体图像显示设备的 3D 模式操作示例的 图示 ；
图 7 和 8 是示出了使用显示设备和偏振转换设备的扫描方法的图示 ；
图 9 是显示用于控制提供给偏振转换设备的扫描线的电压的控制信号逻辑值变 化的表格 ；
图 10 是显示响应于显示设备上显示的左眼和右眼图像而被提供给偏振转换设备 的扫描线的电压的图示 ；
图 11 和 12 是显示了图 10 处理中的显示设备栅极线的接通 / 断开定时占空比以 及偏振转换设备的接通 / 断开定时占空比的图示 ；
图 13 是示出了扫描线接通 / 断开定时占空比的图示 ；
图 14 是示出了电控双折射 (ECB) 液晶的光学属性的图示 ；
图 15 是显示了在以白色测试图案形式显示左眼图像和右眼图像时局部点上的显 示设备透射响应曲线的图表 ；
图 16 是显示在图像仅仅通过偏振转换设备以及左眼 / 右眼偏振眼镜时的透射响 应曲线的图表 ；
图 17 是显示了在光实际通过偏振转换设备和偏振眼镜进入左眼和右眼时以图 15 所示的透射响应特性乘积的形式从显示设备放射的光的透射响应特性的图表 ；
图 18 是显示了试验处理过程中显示设备的透射响应特性以及由偏振转换设备获 取并包含了左眼和右眼响应特性的透射响应特性的图表 ；
图 19 是显示了试验处理过程中的左眼和右眼的黑色及白色透射响应特性的图表； 图 20 是显示了根据本文档的例示实施例的显示设备的透射响应特性以及由偏振 转换设备获取并且同时包含了左眼和右眼响应特性的透射响应特性的图表 ； 以及
图 21 是显示根据本文档例示实施例的左眼和右眼的黑色和白色透射响应特性的 图表。
具体实施方式
现在将详细参考附图中举例示出的本文档的实施例。
在下文中将会详细描述本文档的一种或多种实施方式。
参考图 1 ～ 5， 根据本文档例示实施例的立体图像显示设备包括 ： 图像供应单元 110、 第一控制单元 120、 第二控制单元 125、 第一驱动单元 130、 第二驱动单元 135、 显示设备 150、 偏振转换设备 160、 以及偏振眼镜 170。
图像供应单元 110 被配置成在 2D 模式中为第一控制单元 120 提供具有二维 (2D) 格式的图像数据， 以及在 3D 模式中为其提供具有三维 (3D) 格式的左右图像数据。而且， 图 像供应单元 110 被配置成为第一控制单元 120 和第二控制单元 125 提供时间信号， 例如垂 直同步信号 vsync、 水平同步信号 Hsync、 数据使能信号 DE、 主时钟、 以及低电压 GND。该图 像供应单元 110 根据用户通过用户接口做出的选择来选择 2D 模式或 3D 模式。所述用户接 口可以包括用户输入装置， 例如屏幕上显示 (OSD)、 遥控器、 键盘或鼠标。图像供应单元 110 可以根据在显示设备 150 中显示的左眼图像和右眼图像而将图像数据分成具有 3D 格式的 右眼图像数据和左眼图像数据， 并且可以对所划分的图像数据进行编码。 第一控制单元 120 被配置成为显示设备 150 提供第一图像数据和第二图像数据。 第一图像数据可以被选择作为左眼图像数据， 而第二图像数据可以被选择作为右眼图像数 据。第一控制单元 120 被配置成以 60xn( 其中 n 是 2 或更大的正整数 )Hz 的帧频率的形式 为第一驱动单元 130 提供从图像供应单元 110 接收的图像数据。在 3D 模式中， 第一控制单 元 120 为第一驱动电路 130 交替供应左眼图像数据和右眼图像数据。第一控制单元 120 将 输入图像的帧频率乘以 n 倍， 以便提高用于控制第一和第二驱动单元 130 和 135 的工作时 间的时间控制信号的帧频率。
第二控制单元 125 控制第二驱动单元 135， 以便根据显示设备 150 中左眼图像和右 眼图像发生改变的线， 使偏振转换设备 160 中形成的扫描线 164 的电压而从第一驱动电压 变为第二驱动电压。 为此目的， 第二控制单元 125 接收 2D 和 3D 图像数据以及与来自图像供 应单元 110 的 2D 和 3D 图像数据同步的时间信号， 转换该时间信号以使得开始扫描至少一 个图像数据时的时间点与开始扫描至少一个驱动电压 V1， ……， V(n+1) 的时间点以相位不 同的方式彼此同步， 并且通过第二驱动单元 135 来控制扫描线 164 的扫描处理。为此目的， 第二控制单元 125 可以包括时移器单元 126， 时移器单元 126 被配置成接收从图像供应单元 110 供应到显示设备 150 的信号、 以及用于同步的信号 ( 例如 vsync、 de、 主时钟以及 GND)， 以及根据同步信号来改变驱动电压 V1、 ……、 V(n+1)， 以使扫描线 164 的接通 / 断开定时不 同于开始扫描图像数据的时间点。因此， 在显示设备 150 中形成的栅极线 Gm 和 Gm+1 的接 通 / 断开定时的占空比将会不同于在偏振转换设备 160 中形成的扫描线 164 的接通 / 断开
定时的占空比。例如， 如果当显示设备 150 显示左眼图像和右眼图像时， 扫描线 164 的接通 / 断开定时占空比改变， 那么扫描线 164 的断开定时占空比将会长于或短于扫描线 164 的接 通定时。因此， 第二控制单元 125 可以改变扫描线 164 的断开定时， 以使其在扫描线 164 接 通或断开的时候领先于栅极线 Gm 和 Gm+1 的断开定时， 并且可以改变扫描线 164 的接通定 时， 以使其跟随在栅极线 Gm 和 Gm+1 的接通定时之后。稍后将详细描述以上述方式使用第 二控制单元 125 来改变扫描线 164 的接通 / 断开定时占空比的原因。
第一驱动单元 130 包括与数据线 Dn、……、 Dn+2 相连的数据驱动电路， 以及与栅 极线 Gm 和 Gm+1 相连的栅极驱动电路。数据驱动电路将从第一控制单元 120 接收的数字视 频信号转换成正 / 负极性的模拟视频数据电压， 并且在第一控制单元 120 的控制下将经过 转换的电压供应给数据线 Dn、……、 D(n+2)。在第一控制单元 120 的控制下， 栅极驱动电 路按顺序将栅极脉冲 ( 或扫描脉冲 ) 提供给栅极线 Gm 和 Gm+1。
第二驱动单元 135 从第二控制单元 125 接收经过转换的信号， 以便以在开始扫描 图像数据的时间点提供给显示设备 150 的至少一个图像数据的相位与在开始扫描驱动电 压的时间点上的至少一个驱动电压 v1、 ……、 V(n+1) 的相位不同的方式来同步。第二驱动 单元 135 最终将会根据从第二控制单元 125 接收的信号来改变驱动电压 V1、 ……、 V(n+1)， 以使扫描线 164 的接通 / 断开定时不同于开始扫描图像数据的时间点， 并且按顺序将改变 后的驱动电压提供给偏振转换设备 160 的扫描线 164。 为此目的， 第二驱动单元 135 可以产 生三个电平的切换电压 Von/Voff， 以使驱动电压 V1、……、 V(n+1) 与左眼图像数据 L 以及 右眼图像数据 R 同步， 并且可以在第一控制单元 120 和第二控制单元 125 的控制下， 按顺序 将切换电压 Von/Voff 提供给偏振转换设备 160 的扫描线 164。第二驱动单元 135 根据显 示设备 150 中的左眼图像数据和右眼图像数据边界， 对提供给扫描线 16 的切换电压 Von/ Voff 进行移位。第二驱动单元 135 可以使用多路复用器阵列来实现， 其中所述多路复用器 阵列在第一和第二控制单元 120 和 125 的控制下选择与在显示设备 150 中显示的左眼图像 数据同步的切换电压 Voff， 以及与在显示设备 150 中显示的右眼图像数据同步的正 / 负极 性电压 +Von/-Von。替代地， 第二驱动单元 135 可以使用移位寄存器、 用于将移位寄存器的 输出移位到切换电压 Voff 以及正 / 负极性电压 +Von/-Von 的电平位移器等等来实现。替 代地， 第二驱动单元 135 可以使用任何类型的模数转换电路来实施， 其中所述模数转换电 路能够按顺序向偏振转换设备 160 的扫描线 164 提供切换电压 Voff 以及正 / 负极性电压 +Von/-Von。
显示设备 150 在第 N 帧周期 ( 其中 N 是正整数 ) 期间显示第一图像数据， 并且在 第 (N+1) 帧周期期间显示第二图像数据。 该显示设备 150 可以使用液晶显示器 (LCD)、 场发 射显示器 (FED)、 等离子显示面板 (PDP)、 或是诸如包括有机发光二极管 (OLED) 的电致发光 (EL) 设备之类的平板显示设备来实施。应该指出的是， 在下文中会将 LCD 描述成是显示设 备 150 的示例， 但是显示设备 150 并不局限于 LCD， 而是可以使用平板显示设备来实施。显 示设备 150 包括薄膜晶体管 ( 在下文中将其称为 “TFT” ) 基板以及滤色器基板。在 TFT 基 板与滤色器基板之间形成液晶层。数据线 Dn、 ……、 Dn+2 以及栅极线 Gm 和 Gm+1 被形成在 TFT 基板的后玻璃基板上， 使它们相互交叉。数据线 Dn、 ……、 Dn+2 以及栅极线 Gm 和 Gm+1 被形成在 TFT 基板的后玻璃基板上， 使它们相互正交。此外， 由数据线 Dn、 ……、 Dn+2 和栅 极线 Gm 和 Gm+1 限定的子像素 SPr、 SPg 和 SPb 以矩阵形式形成在后玻璃基板上。TFT 形成在每一条数据线 Dn、 ……、 Dn+2 和栅极线 Gm 和 Gm+1 的交叉点处， 其响应于从栅极线 Gm 接 收的扫描脉冲， 为液晶单元的像素电极提供经由数据线 Dn、 ……、 Dn+2 供应的数据电压。为 此目的， TFT 的栅极电极与栅极线 Gm 相连， 并且 TFT 的源电极与数据线 Dn 相连。TFT 的漏 极电极与液晶单元的像素电极相连。公共电压被提供到与像素电极相对的公共电极上。滤 色器基板包括黑矩阵和滤色器， 它们被形成在 TFT 的前玻璃基板上。在诸如扭曲向列 (TN) 模式和垂直配向 (VA) 模式之类的垂直电场驱动方法中， 公共电极被形成在前玻璃基板上， 而在诸如平面转换 (IPS) 模式和边缘场切换 (FFS) 模式之类的水平电场驱动方法中， 公共 电极与像素电极一起形成在后玻璃基板上。偏振板 154 和 156 分别附着于显示设备 150 的 前、 后玻璃基板。在显示设备 150 的偏振板 154 和 156 的每一个中都形成了用于确定液晶 的预倾斜角度的定向膜。前偏振板 156 具有与偏振眼镜 170 的左眼偏振滤波器的光吸收轴 相等的光吸收轴， 并且确定沿着该光吸收轴入射在偏振转换设备 160 上的光的偏振特性。 后偏振板 154 确定入射在显示设备 150 上的光的偏振特性。在显示设备 150 的前玻璃基板 与后玻璃基板之间形成用于保持液晶层的单元间隙的间隔物。显示设备 150 的液晶模式可 以包括任何类型的液晶模式， 以及 TN 模式、 VA 模式、 IPS 模式或 FFS 模式。此外， 显示设备 150 可以使用任何类型的液晶显示设备来实施， 例如透射型液晶显示设备或反射型液晶显 示设备。如图 1 所示， 透射型液晶显示设备和半透射型液晶显示设备需要背光单元 151。 偏振转换设备 160 被配置成在第 N 帧周期期间响应于第一驱动电压而将接收自显 示设备 150 的光转换成第一偏振光， 并且在第 (N+1) 帧周期期间响应于第二驱动电压而将 接收自显示设备 150 的光转换为第二偏振光。 为此目的， 偏振转换设备 160 包括前玻璃基板 ( 或透明基板 ) 以及后玻璃基板 ( 或透明基板 )， 这些基板彼此相对， 并在其间插入液晶层。 公共电极 168 被形成在前玻璃基板上， 并且在后玻璃基板上以遍布的条带图案形成被划分 成多个群组的扫描线 164。 在偏振转换设备 160 中形成的扫描线 164 被划分成某些群组， 并 沿着相同的方向布置， 使得它们具有相对于在显示设备 150 中形成的栅极线 Gm 和 Gm+1 的 1:N 级的对应关系 ( 其中 N 是偶数 )。例如， 假设显示设备 150 中的栅极线 Gm 和 Gm+1 的数 量是 1080， 并且偏振转换设备 160 中的扫描线 164 的数量是 90， 则一条扫描线被形成为与 12 条栅极线相对应。在后玻璃基板与前玻璃基板之间形成的液晶层是由电控双折射 (ECB) 液晶制成的， 这种液晶在扫描线 164 处于断开状态时具有半波板 (λ/2) 光轴特性。与提供 给显示设备 150 的公共电极的公共电压的电位相等的公共电压被提供给公共电极 168。切 换电压 Voff 与提供给公共电极 168 的公共电压的电位相等， 它在显示设备 150 中与扫描线 164 相对的的线中显示右眼图像 ( 或左眼图像 ) 之前 ( 或之后 ) 被提供给扫描线 164。正 / 负极性电压 +Von/-Von 与提供给公共电极 168 的公共电压之间具有电位差， 并且在与显示 设备 150 中扫描线 164 相对的线中显示右眼图像 ( 或左眼图像 ) 之前 ( 或之后 ) 被交替提 供给扫描线 164。因此， 具有三级电压电平的切换接通或断开电压被提供给了扫描线 164， 以使观察者可以通过偏振眼镜 170 来观看显示设备 150 中显示的右眼和左眼图像。根据公 共电压产生的正 / 负极性电压 +Von/-Von 的作用是防止液晶因为 DC 电压而恶化。提供给 显示设备 150 的公共电极的公共电压以及公共电压 Vcom、 或是提供给偏振转换设备 160 的 公共电极 168 和扫描线 164 的切换电压 Voff 可以被设置成 7.5V， 提供给偏振转换设备 160 的扫描线 164 的正极性电压 +Von 可以被设置成 15V， 并且提供给偏振转换设备 160 的扫描 线 164 的负极性电压 -Von 可以被设置成 0V。
偏振眼镜 170 包括用于左眼的偏振滤波器以及用于右眼的偏振滤波器， 这两种滤 波器具有不同的光吸收轴， 使得左眼的偏振特性与右眼的偏振特性互不相同。
在例示实施例中， 图像供应单元 110、 第一控制单元 120、 第二控制单元 125、 第一 驱动单元 130 以及第二驱动单元 135 被图示为具有独立方框。但是应该指出， 上述部件中 的一个或多个可以被集成在单个的芯片中， 或者被配置成执行具有高相互依赖性的功能的 某些上述部件也可以是在各自的芯片中形成。
图 6 是基于帧来显示如何可以通过偏振眼镜 170 看到穿过显示设备 150 以及偏振 转换设备 160 的左眼和右眼图像的图示。在 3D 模式中， 显示设备 150 交替显示左眼和右眼 图像， 并且经由前偏振板 156 来传送左眼和右眼图像的光， 以作为左偏振光。在向扫描线 164 提供切换电压 Voff 时， 偏振转换设备 160 将接收自显示设备 150 的左偏振光的相位延 迟 90°， 并且向偏振眼镜 170 传送右偏振光。当将正 / 负极性电压 +Von/-Von 提供给扫描 线 164 时， 偏振转换设备 160 传送从显示设备 150 接收的左偏振光， 而没有相位延迟。因 此， 假设显示设备 150 和偏振转换设备 160 是以帧频率 120Hz 驱动的， 那么在奇数编号的帧 周期期间在显示设备 150 中显示左眼图像， 而在偶数编号的帧周期期间在显示设备 150 中 显示右眼图像。因此， 佩戴偏振眼镜 170 的观察者可以在奇数编号的帧周期期间通过其左 眼看到左眼图像， 并且在偶数编号的帧周期期间通过其右眼看到右眼图像。上述左偏振光 可以是垂直线性偏振光 ( 或水平线性偏振光 ) 和左圆偏振光 ( 或右圆偏振光 ) 中的任何一 种， 或者也可以是水平线性偏振光 ( 或垂直线性偏振光 ) 以及右圆偏振光 ( 或水平线性偏 振光 ) 中的任何一种， 其中所述水平线性偏振光和右圆偏振光具有与右偏振光的光轴相交 的光轴。同时， 显示设备 150 在 2D 模式中显示 2D 格式的图像。当显示设备 150 显示 2D 格 式的图像时， 观察者可以通过摘下偏振眼镜来观看 2D 图像。
参考图 7 和 8， 在 3D 模式中， 显示设备 150 以线为基础按顺序地写入左眼图像的数 据。在这里， 在下一个帧周期中， 显示设备 150 以线为基础按顺序地写入右眼图像的数据。 在写入左眼图像 ( 或右眼图像 ) 之前， 液晶单元保持在先前帧周期中充电的右眼图像 ( 或 左眼图像 ) 的数据。
如图 7 所示的逻辑表格所示， 在第一和第二控制单元 120 和 125 的控制下， 第二驱 动单元 135 控制提供给偏振转换设备 160 的扫描线 164 的电压。在图 7 中， ‘0’ 表示与写入 到显示设备 150 中的左眼图像的数据扫描时间同步地提供给扫描线 164 的切换电压 Voff。 ‘1’ 表示的是与写入到显示设备 150 的右眼图像的数据扫描时间同步地提供给扫描线 164 的正 / 负极性电压 +Von/-Von。
在图 9 中， 该表格的行与偏振转换设备 160 中的相应扫描线 164 相对应， 并且在表 格顶部的 ‘t ＝ 0，……， 2TF 指示的是时间推移。在图 9 中， 在 ‘1Tf’ ， 切换电压 Voff 被提 供给了所有扫描线 164， 这其中包括处于表格顶端的第一条扫描线以及处于表格底部的最 后一条扫描线。如果在显示设备 150 上从第一条扫描线开始扫描右眼图像， 则在扫描方向 上开始逐行将正 / 负极性电压 +Von/-Von 提供给扫描线 164。因此， 提供给扫描线 164 的电 压将会沿着显示设备 150 中所显示的图像从左眼图像变为右眼图像的线， 从切换电压 Voff 变为正 / 负极性电压 +Von/-Von。此外， 提供给扫描线 164 的电压沿着显示设备 150 中所显 示的图像从右眼图像变成左眼图像的线， 从正 / 负极性电压 +Von/-Von 变成切换电压 Voff。 在上述描述中， 使用首先显示左眼图像数据的情况作为示例。 但是应该指出， 如果首先显示的是右眼图像数据， 那么提供给扫描线 164 的电压有可能不同于上述示例中的电压。
在图 10 中， ‘Von/Voff(SR)’ 表示被提供用于接通或断开偏振转换设备 160 的扫 描线 164 的偏振切换电压。为了如图 10 所示的对显示设备 150 中显示的左眼图像所产生 的光的偏振特性进行转换， 将切换电压 Voff 提供到偏振转换设备 160 的扫描线 164。另一 方面， 为了对显示设备 150 中显示的左眼图像所产生的光的偏振特性进行转换， 将正 / 负极 性电压 +Von/-Von 提供到偏振转换设备 160 的扫描线 164。因此， 由于显示设备 150 和偏振 转换设备 160 的这种操作特性， 观察者可以通过偏振眼镜 170 感觉到由双眼差异产生的正 立体。
参考图 11 和 12， 在显示设备 150 中形成的栅极线 1、……、 1081 以及在偏振转换 设备 160 中形成的扫描线 0、 ……、 90 都是以相同接通 / 断开定时的占空比来扫描的。在栅 极线 1、 ……、 1081 的接通 / 断开定时的占空比上， 左眼图像 L 在时间轴 (-5.0， ……， 45.0) 上从 ‘0.0ms’ 扫描到 ‘8.3ms’ ， 而右眼图像 R 在时间轴 (-5.0，……， 45.0) 上从 ‘8.3ms’ 扫 描到 ‘16.6ms’ 的。在偏振转换设备中 160 中形成的扫描线 0，……， 90 是在扫描左眼图像 L 之前受到扫描的， 并且是在扫描了右眼图像 R 之后受到扫描的。
虽 然 没有 示出， 但是 与上述 方法不同， 在 偏振 转换 设备 160 中 形成 的扫描 线 0，……， 90 可以是在扫描了左眼图像 L 之后受到扫描， 并且可以在扫描右眼图像 R 之前受 到扫描。 参考图 13(a) 所示的常规驱动方法， 在偏振转换设备 160 中形成的扫描线 0， ……， 90 在接通 / 断开定时 ‘0.0ms’ 处受到扫描， 由此使得该扫描时间在时间轴 (-5.0， ……， 45.0) 上与左眼图像 L 的扫描处理同步， 并且该扫描线在接通 / 断开定时 ‘8.3ms’ 处受到扫 描， 由此使得该扫描时间与左眼图像 R 的扫描处理同步。如上所述， 如果在显示设备 150 中 形成的栅极线 1、……、 1081 的接通 / 断开定时占空比与在偏振转换设备 160 中形成的扫 描线 0、 ……、 90 的接通 / 断开定时占空比相同， 那么将会因为显示设备 150 与偏振转换设 备 160 之间的透射率差异而导致串扰。稍后将对这种串扰进行更详细的描述。
在如图 14 所示的由 ECB 液晶制成偏振转换设备的情况下， 如果线性偏振光源以偏 振轴与半波板 (λ/2)(HWP) 的光轴之间的双面角 ψ 入射， 那么入射光源的偏振方向会在 2ψ 的方向上旋转。 ECB 液晶起到将入射光源偏振 90°的作用， 这是因为他们在断开状态下 具有 HWP 光轴特性， 并且该液晶还起到在没有对入射光源偏振的情况下传播该入射光源的 作用， 这是因为它们在接通状态中全都是垂直朝向的。 因此， 如果使用了依照例示实施例的 偏振眼镜 (170) 条件以及显示设备 150 的偏振轴条件， 那么左眼和右眼会在 ECB 断开状态 中变成相应的白色和黑色状态， 并且右眼和左眼会在接通状态中变成相应的白色和黑色状 态。可以根据基于 Δnd ＝ 275nm@550nm 光源的液晶来设置 ECB 液晶的光学设计条件。在 这里， “n” 表示液晶长轴方向与短轴方向之间的折射率的差别， 并且 “d” 表示液晶单元的厚 度 ( 即单元间隙 )。
根据以上描述， 处于接通状态的 ECB 液晶展示了 HWP 的波长色散特性， 并且会成为 导致右眼泄露的一个因素， 这是因为断开状态对应的是右眼变黑的时段。 同时， 相对于单色 偏振光源来说， ECB 液晶可以实现全黑。但是， 如果偏振转换设备是用 ECB 液晶制成的， 那 么， 由于省略了用于 RGB 的滤色器， 看上去就像是偏振转换设备完全暴露于整个波长。因 此， 如果在显示设备 150 中形成的栅极线的接通 / 断开定时以及在偏振转换设备 160 中形
成的扫描线的接通 / 断开定时相互同步， 并且是以图 13(a) 所示的常规方法驱动的， 那么在 左眼与右眼之间会出现透射率不同。这样一来， 由于显示设备 150 与偏振转换设备 160 之 间的交叉周期增大， 因此会在左眼图像与右眼图像之间产生串扰。
另一方面， 参考图 13(b) 所示的根据例示实施例的驱动方法， 扫描线 0、……、 90 在时间轴 (-5.0，……， 45.0) 上比扫描左眼图像 L 早 ‘0.5ms’ 受到扫描， 并且比扫描右眼 图像 R 晚 ‘2.0ms’ 受到扫描。之所以如上所述地以不同方式设置在显示设备 150 中形成的 栅极线 1、 ……、 1081 的接通 / 断开定时的占空比、 以及在偏振转换设备 160 中形成的扫描 线 0、 ……、 90 的接通 / 断开定时的占空比的原因， 是为了解决由于显示设备 150 与偏振转 换设备 160 之间的透射率的差别所引起的串扰， 以及消除它们之间的透射率差别。
下文描述了用于解决显示设备 150 与偏振转换设备 160 之间的透射率差别所引起 的串扰的试验示例。在该试验示例中， 将其中使用了立体图像显示设备 ( 例如在上述例示 实施例中描述的立体图像显示设备 ) 的情形作为示例。
参考图 15 ～ 17， 左眼白色图案中的左眼的辐射强度以及右眼白色图案中的右眼 的辐射强度是与白色对应的。左眼白色图案中的右眼并没有变成黑色， 而是展现出高的峰 值。这是在显示设备 150 的接通定时与偏振转换设备 160 的右眼接通定时交叉的时候产生 的。右眼白色图案中的左眼没有变成黑色， 而是具有相对较小的辐射强度。通过参考下表 1 和 2 可以看出， 当显示设备 150 和偏振转换设备 160 具有如表 1 所示的透射率时， 不但在 一个周期中的总的积分透射率 (integrated transmittance) 出现不同， 而且在左眼和右眼 中发生串扰 (CT)。
表 1 透射率 L帧 显示设备 偏振转换设备 0.284 0.308 R帧 0.284 0.555
表 2 总的透射率和串扰左眼 (L) 白色 (W) 黑色 (B) 串扰 (CT) 0.094 0.003 2.74％ 右眼 (R) 0.123 0.027 17.97％
在例示实施例中， 为了解决图 13(b) 所示的常规驱动方法所导致的因显示设备 150 与偏振转换设备 160 之间的透射率差别而产生的串扰， 并且拉平它们之间的透射率， 将 偏振转换设备 160 的接通 / 断开定时占空比设为不同。将占空比设为不同的方法例如可以 包括根据透射率差别设置相等的方法或者根据透射率差别的试验。此外， 为了设置不同的占空比， 如果确定了偏振转换设备的接通和断开定时之一 ( 例如接通定时 ) 并对占空比进 行控制， 那么可以预测偏振转换设备的接通和断开定时中的另一个 ( 例如断开定时 )。
在试验过程中， 偏振转换设备 160 的接通定时被移动到时间轴上的右方， 使得与 基于首先使用设置不同占空比的上述方法之一将左眼图像写入显示设备 150 中的时间 (‘0.0ms’ ) 的常规方法相比， 它被放置在后方。举例来说， 假设偏振转换设备的接通定时 是如图 13(a)( 即常规驱动方法 ) 中所示的 8.3ms， 那么该偏振转换设备的接通定时将如图 13(b)( 即例示实施例的驱动方法 ) 中所示地移动到 ‘10.3ms’ 。从图 18 和 19 中可以看出， 当偏振转换设备的接通定时是如上所述的 ‘10.3ms’ 时， 不产生泄漏。 然而可以看出， 在透射 率方面仍旧存在差别 ( 即， 左眼的串扰 (CT) ＝ 3.26％， 并且右眼的串扰 (CT) ＝ 19.14％ )。 这是因为， 如果将偏振转换设备的接通 / 断开定时的占空比设置成 ‘8.3ms/’ 8.3ms’ ， 则在 上升时间和下降时间相互重叠的部分将会产生右眼泄漏。
在例示实施例中， 计算根据偏振转换设备 160 的断开时间的消除透射率差值以及 消除左眼与右眼之间的串扰的预测值。例如， 一种用于计算预测值的方法可以包括 ： 一种 根据左眼白色、 左眼黑色、 右眼白色、 右眼黑色、 左眼的总串扰、 右眼的总串扰等等来设置相 等的方法， 以及根据它们的试验。在例示实施例中， 偏振转换设备 160 的断开定时在时间轴 上移向左方， 使得它早于使用了上述方法之一的传统方法中的偏振转换设备 160 的断开定 时。例如， 假设偏振转换设备的断开定时是如图 13(a)( 也就是常规驱动方法 ) 中所示的 ‘0.0ms’ ， 那么偏振转换设备的断开定时如图 13(b) 中所示地移动到 ‘-0.5ms’ ( 根据本例示 实施例的驱动方法 )。从图 20 和 21 中可以看出， 当偏振转换设备的断开定时是如上所述 的 ‘-0.5ms’ 时， 左眼和右眼之间的透射率以及串扰等级的差别被分散 (disperse) 和拉平 (level)。通过参考下表 3 可以看出， 左眼和右眼的串扰 (CT) 被分散了。
表3
左眼 (L) 串扰 (CT)
右眼 (R) 5.46％5.56％当比较表 2 和表 3 时， 表 2 中的左眼和右眼的串扰 (CT) 约为 3％和 18％， 而表 3 中的左眼和右眼的串扰 (CT) 约为 6％。因此， 可以看出， 表 3 中的左眼和右眼的串扰 (CR) 被拉平至大约 5.56％和 5.46％。
在例示实施例中， 根据试验处理中确定的结果， 从在显示设备 150 的子像素 ( 或栅 极线 ) 中写入了右眼图像起经过了 2.0ms 之后， 偏振转换设备 160 的相应扫描线 164 接通， 并且在比将左眼图像写入显示设备 150 的子像素 ( 或栅极线 ) 之前的 ‘-0.5ms’ ， 偏振转换 设备 160 的相应扫描线 164 断开。 因此， 假设在显示设备 150 中形成的栅极线 Gm 和 Gm+1 的 接通和断开定时持续时间是 ‘8.3ms/8.3ms’ ， 那么在偏振转换设备 160 中形成的扫描线 164 的接通 / 断开定时持续时间变成 ‘10.8ms/5.8ms’ 。 如上所述， 在例示实施例中分别描述了在写入左眼图像之前和写入右眼图像之后 移动在偏振转换设备 160 中的形成的扫描线 164 的接通和断开定时持续时间的情形。 但是， 在一个替换的例示实施例中， 依照显示设备 150 和偏振转换设备 160， 有可能在写入左眼图 像之后以及在写入右眼图像之前移动在偏振转换设备 160 中形成的扫描线 164 的接通和断
开定时持续时间。换言之， 在偏振转换设备 160 中形成的扫描线 164 的接通和断开定时持 续时间有可能变为不同， 从而根据显示设备 150 和偏振转换设备 160 来分散和拉平左眼与 右眼之间的透射率差异和串扰级别。
如上所述， 将在显示设备和偏振转换设备上形成的扫描电极的接通和断开定时设 为不同， 以便可以使它们之间的响应特性相同。 因此， 本文档的优点在于它可以提供能够防 止在显示设备中显示的左眼图像与右眼图像之间发生串扰的立体图像显示设备。
上述实施例和优点仅仅是例示性的， 并且不应该被视为限制本文档。本教导可以 很容易应用于其他类型的设备。上述实施例的描述的目的是说明性的， 并且该描述并非限 制权利要求的范围。 对本领域技术人员来说， 众多的替代方案、 修改方案和变型都是显而易 见的。 在权利要求中， 装置加功能的语句旨在涵盖在此处被描述为执行所述功能的结构， 其 不仅仅包含结构等价物， 而且还包括等价的结构。 此外， 除非在权利要求的限制中明确叙述 术语 “装置” ， 否则此类限制不应该依照 35 USC 112(6) 来解释。