专利名称:电子显示装置及其方法
技术领域:
本发明涉及电子成像装置,并且更具体地,涉及用于显示立体图像和平 面图像的电子成像装置。
背景技术:
一般而言,人类基于生理的和经验的因素感知立体效果,并且三维图像 显示技术通过使用双眼视差来表示物体的立体效果,双眼视差是用于允许人 类在短距离分辨立体效果的关键因素。显示立体图像的电子成像装置使用了 这样的方法,其中通过使用光学元件空间地分离左右图像,以便可以看到立
体图像。典型的方法包括使用透镜镜头阵列的方法和使用视差屏障(barrier) 的方法。然而,能够并行或同时显示立体图像和平面图像的常规装置具有复 杂的配置和操作,导致了增加的制造成本。此外,与平面图像的分辨率相比, 立体图像的分辨率显著降低。因此,当同时或并行显示立体图像和平面图像 时,两种图像之间的分辨率差异是明显的,而这不是观看者所期望的。
在该背景技术部分所公开的以上信息仅用于增进本发明的背景的理解, 因此其可以包含对于本领域的技术人员来说,不构成在该国家中已经公知的 现有技术的信息。
发明内容
本发明涉及用于显示平面图像和立体图像的具有改进的图像质量的电子 成像装置,及其方法。
根据本发明的示例性实施例的电子成像装置包括显示单元和屏障层。显 示单元在至少一个帧周期中显示图像。将至少一个帧周期划分为包括第一时 间段和第二时间段的至少两个时间段。屏障层包括在第 一 时间段期间驱动的 第 一屏障和在第二时间段期间驱动的第二屏障。在第 一时间段和第二时间段 期间在用于显示平面图像的显示单元的区域中显示平面图像,并且在第一时 间段期间显示的第 一 图像和在第二时间段期间显示的第二图像分别是在用于显示立体图像的显示单元区域中以不同顺序组合的图像。第一图像可以包括 按第 一组合的第 一观看图像和第二观看图像,并且第二图像可以包括以第二组合的第一观看图像和第二观看图像。第一屏障包括按条紋图案(stripe pattern)的多个第一屏障电极和第一连接电极,第一连接电极与多个第一屏 障电极中的每一个耦接并在与多个第一屏障电极交叉的方向上延伸。第二屏 障包括按条紋图案的多个第二屏障和第二连接电极,该多个第二屏障与该多 个第一屏障电极交替,该第二连接电极与多个第二屏障电极中的每一个耦接并在与多个第二屏障电极交叉的方向上延伸。第一屏障和第二屏障当它们不 被驱动时是传输区域,而第一屏障和第二屏障当它们被驱动时是非传输区域。 可选择地,第一屏障和第二屏障当它们不被驱动时是非传输区域,而第一屏 障和第二屏障当它们被驱动时是传输区域。根据本发明的另一个示例性实施例的电子成像装置包括显示单元、数 据驱动器、控制器和屏障层。显示单元包括多条扫描线,用于传输多个选 择信号;多条数据线,用于传输多个数据信号;和多个像素,与扫描线和该 数据线耦接。数据驱动器,用于将输入数据转换为多个数据信号,并与选择 信号同步地传输多个数据信号至多条数据线。控制器读取输入信号,并且当 输入信号包括立体图像数据时,在包括第 一时间段和第二时间段的至少两个 时间段中显示每一个立体图像帧,传输与第 一立体图像帧对应的第一时间段 立体图像数据至数据驱动器,使得在第一时间段期间显示第一立体图像,并 传输与立体图像帧对应的第二时间段立体图像数据至数据驱动器,使得在第 二时间段期间显示第二立体图像,并且当输入信号包括平面图像数据时,传 输平面图像数据至数据驱动器,以便在第一时间段期间显示平面图像,并传 输平面图像数据至数据驱动器,以便在第二时间段期间显示平面图像。屏障 层包括在第 一 时间段期间驱动的第 一屏障和在第二时间段期间驱动的第二屏 障。可以通过按第 一组合来组合第 一观看图像和第二观看图像来形成该第一 时间段立体图像,并且可以通过以第二组合来组合第二观看图像和第 一观看 图像来形成第二时间段立体图像。控制器包括帧緩冲存储器,用于存储平面 图像数据、第一时间段立体图像数据和第二时间段立体图像数据。第一屏障 包括按条紋图案的多个第一屏障电极和第一连接电极,第一连接电极与多个 第一屏障电极中的每一个耦接并在与多个第一屏障电极交叉的方向上延伸。 第二屏障包括按条纹图案的多个第二屏障和第二连接电极,该多个第二屏障与该多个第一屏障电极交替,该第二连接电极与多个第二屏障电极中的每一 个耦接并在与多个第二屏障电极交叉的方向上延伸。第一屏障和第二屏障当 它们不被驱动时可以是传输区域,而该第一屏障和第二屏障当它们被驱动时 可以是非传输区域。可选择地,第一屏障和第二屏障当它们不被驱动时可以 是非传输区域,而该第一屏障和第二屏障当它们被驱动时可以是传输区域。在 一种电子成像装置的驱动方法中,该电子成像装置包括用于显示图像的显示单元和在显示单元上的屏障层,该方法包括将输入信号中所包括的数据划分为平面图像数据和立体图像数据,将用于显示一帧的图像的帧周期 划分为包括第 一 时间段和第二时间段的至少两个时间段,在第 一 时间段期间 在显示单元上显示通过使用立体图像数据而产生的第一立体图像,并且在第 二时间段期间在显示单元上显示通过使用立体图像数据而产生的第二立体图 像。在第一时间段和第二时间段期间显示通过使用平面图像数据而产生的平 面图像,并且在屏障层,在第一时间段,按交替的图案产生非传输区域和传 输区域,并在第二时间段交替非传输区域和该传输区域。按第一组合通过从 第 一观看图像和第二观看图像组合图像来形成第 一立体图像,并且以第二组 合通过从第一观看图像和第二观看图像组合图像来形成第二立体图像。在显 示单元上显示第一立体图像和第二立体图像的步骤中,按第一组合来组合立 体图像数据中所包括的第一观看图像的数据和第二观看图像的数据,来产生 第 一立体图像数据,并且以第二组合来组合立体图像数据中所包括的第一观 看图像的数据和第二观看图像的数据,来产生第二立体图像数据。根据在显 示单元的多个像素当中与第 一立体图像数据对应的第 一像素的地址来存储第 一立体图像数据,并根据第一像素的地址来存储第二立体图像数据。
图1示出了根据本发明的第一示例性实施例的电子成像装置的示意图; 图2是根据本发明的第 一 示例性实施例的像素配置的示意图; 图3是表示根据本发明的示例性实施例的平面/立体图像显示装置的时分 驱动方法的图;图4示出了根据本发明的第一示例性实施例的屏障驱动器和屏障层的示意图;图5A是屏幕的图,其中显示根据本发明的第一示例性实施例的、输入信号IS中的一个帧单元的未经组合的左眼图像数据和右眼图像数据;图5B是表示根据本发明的第一示例性实施例的、由控制器通过组合左 眼图像和右眼图像而产生的左至右图像LR的图;图5C是表示根据本发明的第一示例性实施例的、由控制器通过组合右 眼图像和左眼图像而产生的右至左图像RL的图;图6是表示根据本发明的第一示例性实施例的、当电子成像装置显示立 体图像时,屏障层的所显示图像和操作的图;图7是表示根据本发明的第一示例性实施例的、当电子成像装置显示平 面图像时,屏障层的所显示图像和操作的图;图8是表示根据本发明的第一示例性实施例的、在通过电子成像装置同 时或并行地显示平面图像和立体图像的情况的图;图9是表示根据本发明的第一示例性实施例的、在多个选择信号中间将 选择信号传输到立体图像显示区域的图;图IOA是表示根据本发明的第一示例性实施例的、在电子成像装置的多 个数据信号当中,在图9中所示的时间段T3期间所传输的一个数据信号的图;图IOB是表示根据本发明的第一示例性实施例的、在电子成像装置的多 个数据信号当中,在图9中所示的时间段T4期间所传输的一个数据信号的图;图11是表示根据本发明的第二示例性实施例的电子成像装置的示意图;图12是表示根据本发明的第二示例性实施例的像素电路的示意图。
具体实施方式
在下面详细的描述中,简单地为了说明,已经示出并描述了本发明的仅 特定示例性实施例。本领域的技术人员应该了解,在全部不脱离本发明的精 神或范围的情况下,可以以各种方式对所述实施例做出修改。因此,将附图 和描述看作是本质上说明性的而非限制性的。在整篇说明书中,相同的附图 标记表示相同的元件。在整篇说明书中和接下来的权利要求中,当描述一个元件"耦接"到另一 个元件时,该元件可以是"直接耦接"到另一个元件或经由第三元件"电耦接" 到另一个元件。另外,除非明确描述正好相反,否则单词"包括,,及其变体将 被理解为暗示包括所陈述元件但不排除任意其他元件。现在将描述根据本发明的示例性实施例的电子成像装置及其驱动方法。图1示出了根据本发明的第一示例性实施例的电子成像装置的示意图。 如图1中所示,根据本发明的第一示例性实施例的电子成像装置可以有选择地显示平面图像和立体图像,并且其包括显示单元100、屏障层150、 扫描驱动器200、数据驱动器300、控制器400和屏障驱动器500。显示单元100包括多条扫描线S1-Sn,传送选择信号;多条数据线 Dl-Dm,与多个扫描信号Sl Sn线绝缘并交叉,并且发送数据信号;以及 多个像素105,形成于扫描线和数据线的各交叉区域中的至少一个交叉区域 上。在本示例性实施例中,像素包括显示红色(R)的红子像素、显示蓝色 (G)的绿子像素、和显示蓝色(B)的蓝子像素。此外,在本示例性实施例 中,将显示器单元100的多个像素105划分为与左眼图像对应的像素(在下 文中称为"左眼像素,,)和与右眼图像对应的像素(在下文中称为"右眼像素")。 可以将左眼像素和右眼像素彼此平行排列,以形成重复的条紋图案(stripe pattern)或Z形图案。左眼像素和右眼像素可以根据屏障层150的不同结构 合适地改变。本发明的示例性实施例不限于此,并且可以根据左眼和右眼像 素的排列确定屏障层150的配置。根据本示例性实施例的显示单元100的每 一个像素包括相应的有机发光元件或相应的液晶层元件。另外,显示单元100 可以是等离子体显示装置或场发光显示器。根据本发明的第一示例性实施例 的显示单元100包括有机发光元件和用于驱动该有机发光元件的像素电路。图2是根据本发明的第一示例性实施例的多个像素105中的一个像素的 配置的示意图。根据本发明的第一示例性实施例的多个像素105中的每一个像素包括 驱动晶体管Ml、开关晶体管M2、电容性元件Cl和有机发光元件(OLED )。 OLED具有二极管特性,并具有包括阳极、有机薄膜和阴极电子层的结构。每一个像素电路位于多条扫描线之一 Sj和多条数据线之一 Dj的交叉处, 并与每一个扫描线Sj和数据线D」耦接。驱动晶体管Ml响应于在其栅极电极 和其源极电极之间施加的电压而产生驱动电流I0LED。开关晶体管M2响应于 来自扫描线Si的选4奪信号而导通,并且当开关晶体管M2导通时,将来自数 据线D,的数据信号发送至驱动晶体管Ml的栅极电极。电容性元件Cl将其 两端分别连接在驱动晶体管Ml的栅极电极和源极电极之间,并统一地保持 两端电压。因此,驱动晶体管M1产生与发送至其栅极电极的数据信号的电 压和施加到其源极电极上的电源电压VDD之间的差值对应的驱动电流I0LED 。所产生的驱动电流IoLED经由Ml晶体管的漏极电极流向OLED。 OLED对应
于该驱动电流I0LED而发光。
重新参照图1,扫描驱动器200与显示单元100的扫描线S!到Sn耦接, 并向扫描线Si到Sn施加作为栅极导通电压和栅极截止电压的组合的选择信
号。扫描驱动器200可以将选择信号施加到多条扫描线S,到Sn,以便选择信 号顺序地具有栅极导通电压。当相应的选择信号具有栅极导通电压时,与对 应的扫描线耦接的像素电路(如图2所示)的开关晶体管M2导通。
数据驱动器300与显示单元100的数据线D,到Dm耦接,并向数据线Dj 到Dm施加分别代表灰度级的数据信号。数据驱动器300将从控制器400输出 的并具有灰度级的输入图像数据DR、 DG和DB转换为电压或电流形式的数 据信号。
控制器400从外部接收输入信号IS、水平同步信号Hsync、垂直同步信 号Vsync和主时钟信号MCLK,产生扫描控制信号C0NT1 、数据控制信号 CONT2、图像数据信号DR、 DG和DB以及屏障驱动器控制信号CONT3, 并将其分别传送至扫描驱动器200、数据驱动器300和屏障驱动器500。控制 器400通过使用主时钟信号MCLK来产生内部时钟信号,以同步用于向扫描 线传输选择信号和向数据线传输数据信号的定时(timing )。扫描控制信号 CONTl包括指示扫描开始的扫描开始信号和第一时钟信号。在本示例性实施 例中,扫描开始信号是同步于指示单个帧的图像数据的传送开始的垂直同步 信号、控制单个帧的图像开始在显示单元IOO上显示的时间点的信号,而第
一时钟信号是同步于指示关于单行像素的输入图像数据传送的水平同步信 号、控制将选择信号发送至多个扫描线s,到s,,的每一个的时间点的信号。数
据控制信号CONT2包括第二时钟信号和控制数据信号传输开始的水平同步 开始信号,第二时钟信号具有与水平同步信号相同步的特定周期。在向数据 驱动器300传送与单行像素对应的输入图像数据时,控制器400可以通过与 数据颜色对应的三个通道(channel)传送输入图像数据DR、 DG和DB,或 可以通过单个通道顺序地传送输入图像数据DR、 DG和DB。
这里,输入至控制器400的输入信号IS可以是一般平面图像数据、通过 包括物体的三维空间坐标和表面信息而以三维在平面表面上显示的3D图形
数据、或包括每一个时间点图像数据的立体图像数据之一,并且当平面图像 和立体图像一起在显示单元IOO上显示时,它们可以包括所有平面图像数据和立体图像数据。不论输入信号是立体图像数据还是平面图像数据,根据本
发明的示例性实施例的控制器400都向屏障驱动器500传输用于控制屏障层 150的屏障驱动器控制信号CONT3。根据本发明的示例性实施例的电子成像 装置不论图像是平面图像还是立体图像,都驱动屏障层150。在这种情况下, 当在显示单元100上显示平面图像时,在左眼和右眼像素上显示相同的图像。 根据本发明的示例性实施例的电子成像装置使用时分驱动方法。在这种情况 下,以时分驱动方法驱动屏障层150,并且控制器400产生并向屏障驱动器 500传输用于控制屏障层150的屏障驱动器控制信号CONT3。
在时分驱动方法中,交替地形成光阻塞(blocking)部分和光传输部分。 不同于时分驱动方法,在空分方法中,视点像素(如预定视点像素)位于空 间或位置(如预定空间)上,并且在像素中显示视点图像。当通过使用双眼 视差以空分方法显示立体图像时,空间地划分左眼和右眼像素,以将其交替 地排列。在这种情况下,在左眼和右眼像素上显示的图像具有减小为平面图 像分辨率一半的分辨率。因此,以时分驱动方法驱动根据本发明的示例性实 施例的电子成像装置。
现在参照图3,描述根据本发明的示例性实施例的时分驱动方法。图3 是表示根据本发明的示例性实施例的平面/立体图像显示装置的时分驱动方 法的图。
时分驱动方法可以包括方法1 )交替地在左侧和右侧操作光源,并且通 过使用包括棱镜和透镜镜头的组合的光学元件,根据时分方法来划分左侧和 右侧;或2)将光线穿过的液晶屏障中的缝隙划分成几个部分,并且与所显 示的图像同步地移动或控制所划分的缝隙部分。根据本发明的示例性实施例 的电子成像装置根据方法2来驱动。然而,本发明并不限于此,并且当使用 方法l时,可以使用包括光源、棱镜和透镜镜头的组合的光学元件而不是液 晶屏障。图3示出了两个眼睛表示两个视角的基本情况,但是本发明并不限 于此,并且对于多个眼睛表示多个视角的情况可以应用相同的原理。
图3 (a)和图3 (b)图解如何通过使用时分方法向观看者显示图像。将 图像的每一帧划分为第一时间段T1和第二时间段T2。图3 (a)示出了观看 者看到在第一时间段T1通过组合左侧和右侧而获得的图像。图3 (b)示出 了向用户显示在第二时间段T2通过组合左侧和右侧而获得的图像。
在图3(a)中,显示单元100的奇数像素OP是左眼像素,而偶数像素EP是右眼像素。屏障层150的奇数像素BOP是非传输区域,而屏障层150 的偶数像素BEP是传输区域。如图3(a)中所示,屏障层150被配置为允许 奇数像素OP向左眼投影左眼图像,而偶数像素EP向右眼投影右眼图像。从 奇数像素OP投影的左眼图像形成为具有相对于右眼图像的某些不一致的图 像,而从偶数像素EP投影的右眼图像形成为相对于左眼图像的某些不一致的 图像。因此,当观看者分别使用观看者的左眼和右眼来分辨从奇数像素OP 投影的左眼图像和从偶数像素EP投影的右眼图像时,观看者获得好像观看者 在看真实的固体目标一样的深度信息,觉察到立体效果。
在图3 (b)中,在时间段T2期间,显示单元IOO的奇数像素OP是右 眼像素,而显示单元100的偶数像素EP是左眼像素。屏障层150的奇数像素 BOP是传输区域,而屏障层150的偶数像素BEP是非传输区域。如图3(b) 中所示,屏障层150被配置为允许偶数像素EP向左目艮投影左眼图像,而奇数 像素向右眼投影右眼图像。从奇数像素OP投影的右眼图像可以形成为具有 相对于左眼图像的某些不 一致的图像,并且从偶数像素EP投影的左眼图像可 以形成为具有相对于右眼图像的某些不一致的图像。因此,当观看者分别使 用观看者的左眼和右眼来分辨从奇数像素OP投影的右眼图像和从偶数像素 EP投影的左眼图像时,观看者获得好像观看者在看真实的固体目标一样的深 度信息,由此觉察到立体效果。
以这种方式,在时间段T1期间,观看者的左眼看到奇数像素,而观看 者的右眼看到偶数像素,并且在时间段T2期间,观看者的右眼看到奇数像素, 而观看者的左眼看到偶数像素。因此,观看者可以观看具有与平面图像相同 的分辨率的立体图像。
重新参照图l,屏障驱动器500根据屏障驱动器控制信号C0NT3产生用 于驱动屏障层150的屏障驱动信号CB。在说明书中将在后面描述屏障驱动器 500和屏障层150的详细描述。根据本发明的第一示例性实施例的屏障驱动 信号CB可以通过形成屏障层150的屏障的数目来确定。也就是说,当将屏 障层150划分为多个屏障时,根据屏障数目产生屏障驱动信号CB以驱动相 应屏障。
为了显示立体图像,在第一时间段T1期间(如图3(a)中所示),控制 器400产生与通过从左眼图像到右眼图像组合图像而获得的左至右图像相对 应的图像数据,并将图像数据传输至数据驱动器300。在第二时间段T2期间(如图3 (b)中所示),控制器400产生与通过从右眼图像到左眼图像组合 图像而获得的右至左图像相对应的图像数据,并将图像数据传输至数据驱动 器300。在这种情况下,帧频高于在常规显示装置中使用的帧频的两倍,以 便在与常规显示装置相同频率的一帧期间在显示单元上显示左至右图像和右 至左图像。在与帧频同步时驱动屏障层150。当显示平面图像时,控制器400 控制驱动器重复显示相同的平面图像而不改变帧频,这将在后面参照图5到 图7描述。
首先,参照图4,将描述根据本发明的第一示例性实施例的屏障驱动器 500和屏障层150。
图4示出了根据本发明的第一示例性实施例的屏障驱动器500和屏障层 150的示意图。
如图4中所示,屏障层150包括第一屏障150—1和第二屏障150_2。第 一屏障150—1包括按条紋图案形成的多个屏障电极B1到B12和在与多个屏 障电极Bl到B12交叉的方向上形成(如延伸)的连接电极BCJ,并且连接 电极BC—1与多个屏障电极B1到B12的每一个连接。图3中所示的屏障BEP 是第一屏障150_1的横截面视图。另外,第二屏障150—2包括按条紋图案形 成的多个屏障电极B13到B24和在与多个屏障电极B13到B24交叉的方向上 形成(如延伸)的连接电极BC—2,并且连接电极BC—2与多个屏障电极B13 到B24的每一个连接。图3中所示的屏障BOP是第二屏障150_2的横截面视 图。根据本发明的第一示例性实施例的屏障层150包括第一屏障150—1和第 二屏障150—2,且屏障驱动器500产生两个屏障驱动信号CB—1和CB_2以驱 动相应的屏障。屏障驱动器500可以才艮据第一屏障和第二屏障150—1和150—2 的特性来建立屏障驱动信号CB一1和CB—2的驱动电压。总的来说,当不施加 驱动电压时,可以将屏障划分为通常为黑的屏障(其是非传输区域)和通常 为白的屏障(其是传输区域)。当根据本发明的第一示例性实施例的第一屏障 和第二屏障150一1和150一2是通常为黑的屏障时,屏障驱动信号CB—1和CB—2 施加驱动电压(如具有预定电平的驱动电压)来将第 一屏障和第二屏障150_1 和150_2实现为传输区域。另外,当第一屏障和第二屏障150—1和150—2是 通常为白的屏障时,屏障驱动信号CB_1和CB_2施加驱动电压(如具有预定 电平的驱动电压)来将第一屏障和第二屏障150—1和150_2实现为非传输区 域。将假定,形成屏障层的第一屏障和第二屏障150—1和150—2是通常为白的屏障,但不限于此。
现在将描述根据本发明的第 一示例性实施例的电子成像装置的操作。首
先,将参照图5A、图5B和图5C描述通过组合左眼图像和右眼图像来产生 左至右图像和右至左图像的方法。
图5A是屏幕的图,其中显示根据本发明的第一示例性实施例的、输入 信号IS中的一个帧单元的未经组合的左眼图像数据和右眼图像数据而没有组 合。分别将相应的屏幕L和R划分为8部分,但不限于此,并且可以将屏幕 划分为数据线的数目。
如图1中所示的控制器400如图5A中所示划分相应的屏幕L和R,并 在图5B和图5C中组合相应的部分。
图5B是表示根据本发明的第一示例性实施例的、由控制器400通过组 合左眼图像和右眼图像而产生的左至右图像LR的图。
图5C是表示根据本发明的第一示例性实施例的、由控制器400通过组 合右眼图像和左眼图像而产生的右至左图像RL的图。
如所述,当输入信号IS是立体图像数据时,控制器400产生左至右图像 数据和右至左图像数据,并将它们传输至如图1中所示的数据驱动器300。
图6是表示根据本发明的第一示例性实施例的、当电子成像装置显示立 体图像时,屏障层150的所显示图像和操作的图。
如图6中所示,在1/60秒期间显示第n帧。此时,在时间段T11期间显 示立体图像l的左至右图像LR,而在时间段T12期间显示立体图像1的右至 左图像RL。另外,当在1/60秒期间显示接下来的第(n+l )帧时,在时间段 T21期间显示立体图像2的左至右图像LR,而在时间段T22期间显示立体图 像2的右至左图像RL。
因此,在时间段Tll期间通过屏障分别将与奇数像素对应的图像和与偶 数像素对应的图像传输至左眼和右眼,并且在接下来的时间段T12期间通过 屏障将与奇数像素对应的图像和与偶数像素对应的图像传输至右眼和左眼。 也就是说,在时间段T11期间,分別将奇数像素阵列和偶数像素阵列的原始 平面图像传输至左眼和右眼,并且在时间段T12期间,分別将偶数像素阵列 和奇数像素阵列的原始平面图像传输至左眼和右眼。因此,在一帧周期期间, 观看者可以看到原始平面图像而不降低分辨率。将接下来的第(n+l)帧的图 像传输至左眼和右眼。图7是表示根据本发明的第一示例性实施例的、当电子成像装置显示平
面图像时,屏障层150的所显示图像和操作的图。
如图7中所示,当在1/60秒期间显示第n,帧时,在时间段T11,期间显示 平面图像l,而在时间段T12,期间重复地显示平面图像1。另外,当在1/60 秒期间显示接下来的第(n+l),帧时,在时间段T21,期间显示平面图像2, 而在时间段T22,期间重复地显示平面图像2。
因此,在时间段T11,期间,分别将奇数和偶数像素阵列的平面图像l传 输至左眼和右眼。另外,在时间段T12,期间,分別将偶数和奇数像素阵列的 平面图像l传输至左眼和右眼。因此,当在1/60秒期间显示一帧时,将平面 图像1传输至左眼和右眼而不降低分辨率。同样将接下来的第(n+l),帧的 平面图像2传输至眼睛。
现在将描述根据本发明的第一示例性实施例的、通过电子成像装置在一 帧期间同时或并行显示平面图像和立体图像的情况。
图8是表示根据本发明的第一示例性实施例的、在通过电子成像装置同 时或并行地显示平面图像和立体图像的情况的图。
如图8中所示,同时或并行地在显示单元IOO上提供立体图像显示区域 3D和平面图像显示区域2D,并且示出了与立体图像显示区域3D对应的多条 扫描线Sc到Sc+a和多条数据线Dk到Dk+p。
控制器400 (如图1中所示)将输入信号IS分类为传输至相应的数据线 的信号。另外,控制器400从输入信号IS分类平面图像数据和立体图像数据。 进一步详细地说,控制器400在输入信号IS中间^r测与显示单元100的一条 扫描线对应的图像数据,并将所检测的图像数据划分为对于每一条数据线的 数据。在下文中,与多条数据线当中的一条数据线对应的图像数据将被称为 像素数据。像素数据包括头部单元,并且每一个头部单元包括用于指示数据 类型(即平面图像数据或立体图像数据)的指示符。控制器400通过每一个 像素数据的头部单元识别平面图像数据或立体图像数据,并且它可以识别像 素数据在显示单元IOO上显示的地方。进一步详细地说,控制器400根据形 成显示单元100的多个像素建立地址,并检测与所检测的平面图像数据或立 体图像数据对应的地址。控制器400在帧缓冲存储器(未示出)中根据所检 测的地址存储所识别的平面图像数据和立体图像数据。帧緩冲存储器包括根 据显示单元100的多个像素地址而分配的存储空间。在这种情况下,控制器400组合包含在立体图像数据中的左眼图像的数据和右眼图像的数据,以产 生左至右图像数据和右至左图像数据,并在帧緩冲存储器中存储图像数据。 也就是说,对一个像素分别地提供左至右图像存储器和右至左图像存储器,
并且控制器400分别在相应的左至右和右至左图像存储器中存储左至右图像
数据和右至左闺像数据。控制器400将存储于帧緩冲存储器中的数据传输至
数据驱动器300 (图1中所示)。
数据驱动器300和扫描驱动器200的操作与参照图1所描述的基本相同。 不论平面图像显示区域2D还是立体图像显示区域3D,均以时分驱动方
法驱动屏障驱动器500。
参照图9和图10,将描述用于显示平面图像和立体图像的电子成像装置
的操作。
图9是表示根据本发明的第一示例性实施例的、在多个选择信号当中被 传输到立体图像显示区域的选择信号的图。将多个选择信号顺序地传输至扫 描线Sc到Sc+a。根据本发明的第一示例性实施例的选择信号具有足够低的 电压来导通像素105 (图2中所示)的开关晶体管M2。参照图8和图9,在 时分驱动方法中,在时间段T3期间将多个选择信号顺序地传输至多条扫描线 S,到Sn。另外,在时间段T4期间,将相应的选择信号顺序地传输至多条扫 描线S,到Sn。在时间段T3中,在用于向扫描线Sc传输选择信号s[c]的时间 段T3期间,将多个数据信号传输至相应的数据线D,到Dm。在接下来的时间 段T32期间,将选择信号s[c+l]传输至扫描线Sc+l,而在时间段T3期间, 将多个数据信号传输至相应的数据线D,到Dm。通过以上方式,将相应的数 据信号传输至多条数据线D,到Dm,同时将相应的扫描信号传输至扫描线。 时间段T4的操作与以上相同。
参照图IOA和图IOB,将描述多个数据信号。
图IOA是表示根据本发明的第一示例性实施例的、在电子成像装置的多 个数据信号当中,在时间段T3 (图9中所示)期间所传输的一个数据信号的 图。进一步详细地说,参照图10A,在时间段T3期间,将多个数据信号d[l] 到d[m]传输至多条数据线D,到Dm,同时将选择信号传输至在立体图像显示 区域3D和平面图像显示区域2D中形成的扫描线Sc到Sc+a中之一。
如图IOA中所示,经过平面图像显示区域2D传输至多条数据线D1到 Dk-l和Dk+p+l到Dm的多个数据信号d[l]到d[k-l]和d[k+p+l]到d[m]是平面图像数据,其使用斜线图示。在这种情况下,经过立体图像显示区域3D
传输至多条数据线Dk到Dk+p的相应数据信号d[k]到d[k+p]分别具有电压或 电流值,以显示左至右图像LRc到LRc+p。
图IOB是表示根据本发明的第一示例性实施例的、在电子成像装置的多 个数据信号当中,在时间段T4 (图9中所示)期间所传输的一个数据信号的 图。进一步详细地说,在图IOB中,在时间段T4期间,将多个数据信号d[l] 到d[m]传输至数据线D,到Dm,同时将选择信号传输至在立体图像显示区域 3D和平面图像显示区域2D中形成的扫描线Sc到Sc+a中之一。
如图IOB中所示,经过平面图像显示区域2D传输至多条数据线D1到 Dk-l和Dk+p+l到Dm的多个数据信号d[l]到d[k-l]和d[k+p+l]到d[m]是平 面图像数据,其使用斜线图示。在这种情况下,经过立体图像显示区域3D 传输至多条数据线Dk到Dk+p的相应数据信号d[k]到d[k+p]分别具有电压和 电流值,以显示左至右图像RLc到RLc+p。
图11是表示根据本发明的第二示例性实施例的电子成像装置的示意图。
如图11中所示,才艮据本发明的第二示例性实施例的电子成像装置包括 显示单元100,,用于通过使用液晶层来显示图像;光源110,和光源控制器600。 显示单元100,包括用于通过使用液晶层显示图像的多个像素电路105,。除了 液晶层之外,根据本发明的第二示例性实施例的电子成像装置与本发明的第 一示例性实施例中的电子成像装置基本相同。
图12是表示根据本发明的第二示例性实施例的像素电路的示意图。
如图12中所示,像素电路105,包括开关.Q、液晶层Clc和维持(sustain) 电容器Cst。开关Q响应于经过扫描线Si,传输的选择信号而导通。根据本发 明的第二示例性实施例的开关Q可以是P沟道晶体管。当开关Q响应于低电 平的选择信号而导通时,通过导通的开关Q传输数据线Dj'的数据信号,根 据数据信号的电压和公共电压Vc之间的电压差来导通液晶层,并且因此折射 从光源IIO,发射的光线。在这种情况下,维持电容器Cst在液晶层Clc的两 端之间保持电压差。
重新参照图11,光源IIO,包括红色R、绿色G和蓝色B发光二极管(未 示出),并且将与红色R、绿色G和蓝色B发光二极管对应的光线输出至显 示单元100,。进一步详细地说,光源110,的红色R、绿色G和蓝色B发光二 极管将光线输出至显示单元IOO,的R子像素、G子像素和B子像素。光源控制器600响应于从控制器400输出的控制信号SL来控制光源110, 的发光二极管的导通/截止时间。在这种情况下,用于从数据驱动器300,向数 据线提供模拟数据的时间段和用于通过光源控制器600导通红色R、绿色G 和蓝色B发光二极管的时间段可以通过由控制器400所提供的控制信号SL 来同步。
根据本发明的示例性实施例,可以以时分驱动方法同时或并行地显示平 面图像和立体图像。另外,根据本发明的示例性实施例,通过具有简化配置 的电子成像装置可以显示由观看者从平面图像和立体图像中选择的图像。
虽然联系目前所考虑的实际示例性实施例已经描述了本发明,但是可以 理解本发明不限于所公开的实施例,相反,旨在覆盖所附权利要求的精神和 范围内所包括的各种修改和等价排列。
根据本发明的示例性实施例,提供了在时分驱动方法中用于同时或并行 地显示平面图像和立体图像的电子成像装置及其驱动方法。另外,提供了用 于在平面图像和立体图像中间显示所期望的图像的简化的电子成像装置。
权利要求
1、一种电子成像装置,包括显示单元,用于在至少一个帧周期显示图像,该帧周期包括第一时间段和第二时间段,其中该图像包括平面图像或立体图像中的至少一个;和屏障层,包括在该第一时间段期间驱动的第一屏障和在该第二时间段驱动的第二屏障,其中在该第一时间段和第二时间段期间在用于显示该平面图像的该显示单元的区域中显示该平面图像,并且在该第一时间段期间显示的第一图像和在该第二时间段期间显示的第二图像分别是在用于显示该立体图像的该显示单元区域中以不同顺序组合的图像。
2、 根据权利要求1所述的电子成像装置,其中该第一图像包括按第一组 合的第 一观看图像和第二观看图像,并且该第二图像包括以第二组合的该第 一观看图像和该第二观看图像。
3、 根据权利要求2所述的电子成像装置,其中该第一屏障包括按条紋图 案的多个第一屏障电极和第一连接电极,该第一连接电极与该多个第一屏障 电极的每一个耦接并在与该多个第一屏障电极交叉的方向上延伸,和该第二屏障包括按条紋图案的多个第二屏障电极和第二连接电极,该多 个第二屏障电极与该多个第一屏障电极交替,并且该第二连接电极与该多个 第二屏障电极的每一个耦接并在与该多个第二屏障电极交叉的方向上延伸。
4、 根据权利要求3所述的电子成像装置,其中该第一屏障和第二屏障当 不被驱动时是传输区域,而该第一屏障和第二屏障当被驱动时是非传输区域。
5、 根据权利要求3所述的电子成像装置,其中该第一屏障和第二屏障当 不被驱动时是非传输区域,而该第 一屏障和第二屏障当被驱动时是传输区域。
6、 一种电子成像装置,包括显示单元,包括用于传输多个选择信号的多条扫描线、用于传输多个数 据信号的多条数据线、和与该扫描线和该数据线耦接的多个像素;数据驱动器,用于将输入数据转换为多个数据信号,并与该选择信号同 步地传输该多个数据信号至多条数据线;控制器,用于读取输入信号,其中当该输入信号包括至少具有一个立体 图像的立体图像数据时,则在包括第 一 时间段和第二时间段的至少两个时间段中显示每一个立体图像帧,传输与该立体图像帧对应的第一时间段立体图 像数据至该数据驱动器,使得在该第 一时间段期间显示第 一 时间段立体图像, 并传输与该立体图像帧对应的第二时间段立体图像数据至该数据驱动器,使 得在该第二时间段期间显示第二时间段立体图像,并且其中当该输入信号包括平面图像数据时,在该第 一时间段期间传输该平面图像数据至该数据驱动器,并在该第二时间段期间传输该平面图像数据至该数据驱动器;和屏障层,包括在该第一时间段期间驱动的第 一屏障和在该第二时间段期 间驱动的第二屏障。
7、 根据权利要求6所述的电子成像装置,其中通过按第一组合来组合第 一观看图像和第二观看图像,形成该第一时间段立体图像,而通过以第二组 合来组合该第二观看图像和该第 一观看图像,形成该第二时间段立体图像。
8、 根据权利要求7所述的电子成像装置,其中该控制器包括帧緩沖存储 器,用于存储该平面图像数据、该第一时间段立体图像数据和该第二时间段 立体图像数据。
9、 根据权利要求8所述的电子成像装置,其中该第一屏障包括按条紋图 案的多个第一屏障电极和第一连接电极,该第一连接电极与该多个第一屏障 电极的每一个耦接并在与该多个第一屏障电极交叉的方向上延伸,以及该第 二屏障包括按条紋图案的多个第二屏障电极和第二连接电极,该多个第二屏 障电极与该多个第 一屏障电极交替,并且该第二连接电极与该多个第二屏障 电极的每一个耦接并在与该多个第二屏障电极交叉的方向上延伸。
10、 根据权利要求9所述的电子成像装置,其中该第一屏障和第二屏障 当不被驱动时是传输区域,而该第一屏障和第二屏障当被驱动时是非传输区 域。
11、 根据权利要求9所述的电子成像装置,其中该第一屏障和第二屏障 当不被驱动时是非传输区域,而该第一屏障和第二屏障当被驱动时是传输区 域。
12、 一种电子成像装置的驱动方法,该电子成像装置包括用于显示图像 的显示单元和在该显示单元上的屏障层,该方法包括将输入信号中所包括的数据划分为平面图像数据和立体图像数据; 将用于显示一帧的该图像的帧周期划分为包括第一时间段和第二时间段 的至少两个时间段,在该第一时间段期间在显示单元上显示通过使用立体图像数据而产生的第 一立体图像,并且在该第二时间段期间在该显示单元上显示由该立体图像数据产生的、与该第一立体图像不同的第二立体图像;在该第 一 时间段和第二时间段期间显示通过使用该平面图像数据而产生的平面图4象;和在屏障层,在该第一时间段中,按交替的图案产生非传输区域和传输区 域,并在该第二时间段中交替该非传输区域和该传输区域。
13、 根据权利要求12所述的驱动方法,其中通过按第一组合从第一观看 图像和第二观看图像组合图像来形成该第 一立体图像,并且通过按第二组合 从该第 一观看图像和第二观看图像组合该图像来形成该第二立体图像。
14、 根据权利要求13所述的驱动方法,其中所述在该显示单元上显示该 第 一立体图像和该第二立体图像的步骤包括按第 一组合来组合立体图像数据中所包括的该第 一观看图像的数据和该 第二观看图像的数据,来产生第一立体图像数据;和以第二组合来组合立体图像数据中所包括的该第 一观看图像的数据和该 第二观看图像的数据,来产生第二立体图像数据。
15、 根据权利要求14所述的驱动方法,进一步包括 根据在该显示单元的多个像素当中与该第 一立体图像数据对应的第一像素的地址来存储该第一立体图像数据;和根据该第一像素的地址来存储该第二立体图像数据。
全文摘要
一种电子成像装置及其驱动方法。在帧周期中显示一帧图像,将该帧周期划分为包括第一时间段和第二时间段的至少两个时间段。屏障层包括在第一时间段期间驱动的第一屏障和在第二时间段期间驱动的第二屏障。在第一时间段和第二时间段期间,在显示单元上用于显示平面图像的区域重复地显示相同的平面图像,并且在第一时间段期间显示的第一图像和在第二时间段期间显示的第二图像是在显示单元上用于显示立体图像的区域中分别以不同顺序组合的图像。
文档编号G09G5/00GK101290758SQ20071018707
公开日2008年10月22日 申请日期2007年11月19日 优先权日2007年4月17日
发明者具泚升, 熙 南, 朴赞永, 金范植 申请人:三星Sdi株式会社