立体图像显示装置及其驱动方法
专利名称：立体图像显示装置及其驱动方法
技术领域：
本发明涉及一种立体图像显示装置及其驱动方法。
背景技术：
立体图像显示装置被分类为立体技术和自动立体技术。利用具有最可靠的三维效果的左眼和右眼的视差图像来实现立体技术。立体技术被分类为眼镜方法和非眼镜方法，这两种方法均已商业化。眼镜方法通过改变左右视差图像的偏振方向以时分方式在直视液晶显示面板或投影仪上显示左右视差图像，并利用偏振 眼镜或液晶快门眼镜来实现立体图像。通常，非眼镜方法是通过利用诸如视差栅栏等的光学板分离左右视差图像的光轴来获得立体图像的方法。如上所述，对于在立体图像显示装置上显示立体图像的最重要的因素是符合摄像机在获取图像状态时的曝光的色温和亮度分量。然而，现有立体图像显示装置以相同的处理方式来处理和输出左眼图像和右眼图像的合成图像。为此，在获得立体图像之后的中间图像处理状态下，当左眼图像和右眼图像的色彩属性值彼此不同时，现有立体图像显示装置会引起在左眼图像和右眼图像之间的竞争现象，从而降低了立体图像的显示质量。因此，面对这种情况，显然需要进一步改进。
发明内容
根据本发明的示范性实施方式，提供一种立体图像显示装置，所述立体图像显示装置包括图像划分单元，用于将立体图像划分为左眼图像和右眼图像；图像校正单元，用于校正左眼图像和右眼图像的色温并校正已校正过色温的左眼图像和右眼图像的亮度；图像合成单元，用于合成左眼图像和右眼图像；以及图像显示面板，用于根据通过所述图像合成单元输出的立体图像来显示立体图像。根据本发明的示范性实施方式，还提供一种用于驱动立体图像显示装置的方法，包括图像划分步骤，用于将立体图像划分为左眼图像和右眼图像；图像校正步骤，用于校正左眼图像和右眼图像的色温并校正已校正过色温的左眼图像和右眼图像的亮度；图像合成步骤，用于合成左眼图像和右眼图像；以及图像输出步骤，用于输出合成的图像。
附图并入并构成本申请的一部分，用来提供对本发明的进一步理解，且附图示出了本发明的实施方式，并且连同说明书一起用来解释本发明的原理。在附图中图I是立体图像显示装置的示意结构图；图2是子像素的示范性电路结构图3是图像显示面板的示意结构图；图4是解释3D图像表现方法的视图；图5是根据本发明一个实施方式的图像处理单元的示意框图；图6是图5示出的图像处理单元的详细框图；图7是示意性地解释根据本发明一个实施方式的用于驱动立体图像显示装置的方法的流程图；以及图8是具体解释图7的驱动方法的流程图。
具体实施例方式现在详细地参考本发明的实施方式，这些实施方式的多个实例在附图中示出。 下文将参照附图来详细描述本发明的实施方式。图I是立体图像显示装置的示意结构图，图2是子像素的示范性电路结构图。如图I和图2所示,立体图像显示装置包括图像处理单元SBD、时序控制单元TCN、驱动单元DRV、液晶显示面板IXD、图案延迟器PRF和眼镜GLS。图像处理单元SBD在二维模式(2D模式)下产生常规图像(以下称为2D图像)并在三维模式(3D模式)下产生立体图像(以下称为3D图像)。图像处理单元SBD将诸如垂直同步信号Vsync、水平同步信号Hsync、数据使能信号DE和主时钟Main Clock等的时序信号以及2D或3D图像提供给时序控制单元TCN。图像处理单元SBD产生并处理根据用户通过用户界面输入的选择而选定的2D模式或3D模式下的对应图像，并将处理的图像提供给时序控制单元TCN。用户界面包括诸如屏幕上显示器(OSD)、远程控制器、键盘和鼠标等的用户输入单元。以下将解释被选定在3D模式下并将3D图像提供给时序控制单元TCN的图像处理单元SBD。时序控制单元TCN接收包括从图像处理单元SBD接收的左眼图像和右眼图像的3D图像。时序控制单元TCN以至少120Hz的帧频将左眼图像和右眼图像交替地提供给驱动单元DRV。另外，时序控制单元TCN将与所述图像对应的控制信号提供给驱动单元DRV。驱动单元DRV包括数据驱动部和栅极驱动部，数据驱动部连接至数据线，以提供数据信号；栅极驱动部连接至栅极线，以提供栅极信号。包括在驱动单元DRV中的数据驱动部在时序控制单元TCN的控制下将数字型左眼图像和右眼图像转换为模拟型左眼图像和右眼图像，并将所转换的图像提供给数据线。另外，包括在驱动单元DRV中的栅极驱动部在时序控制单元TCN的控制下将栅极信号顺序地提供给栅极线。IXD面板IXD从驱动单元DRV接收栅极信号和数据信号并显示2D或3D图像。IXD面板包括薄膜晶体管(TFT)基板和滤色器基板，在薄膜晶体管基板中形成有TFT和电容器等，在滤色器基板中形成有滤色器和黑矩阵等。在TFT基板和滤色器基板之间形成有包括液晶层的子像素SP。子像素SP包括红色子像素、绿色子像素和蓝色子像素等。如图2所示，一个子像素的大致电路结构包括TFT、存储电容器Cst和液晶层Clc。TFT包括源极和栅极，源极连接至被提供有数据信号的数据线DL，栅极连接至被提供有栅极信号的栅极线GL。存储电容器Cst和液晶层Clc连接至TFT的漏极并接收经由公共电压线Vcom提供的公共电压。由提供给像素电极I的数据电压和提供给公共电极2的公共电压之间的差来驱动液晶层Clc。在诸如扭曲向列(TN)模式和垂直取向(VA)模式的垂直电场驱动方法中，公共电极形成在滤色器基板上。在诸如面内切换(IPS)模式和边缘场切换(FFS)模式的水平电场驱动方法中，公共电极与像素电极形成在TFT基板上。可按照TN模式、VA模式、IPS模式和FFS模式以及任何其它模式来形成LCD面板IXD的液晶模式。下偏振板POLl和上偏振板P0L2分别附接到IXD面板IXD的TFT基板和滤色器基板。IXD面板可通过从背光单元BLU提供的光来显示图像。通过图像处理单元SBD或时序控制单元TCN的控制来驱动背光单元BLU，以提供用于IXD面板IXD的光。背光单兀BLU包括用于发光的光源、用于将从光源发出的光导向至LCD面板的导光板、以及用于漫射和收集从导光板发出的光的光学元件等。以边缘型、双型(dualtype)、四型(quad type)和直下型等形成背光单元BLU。边缘型是在LCD面板LCD的一侧布置光源的类型。双型是在LCD面板LCD的两侧彼此相对地布置光源的类型。四型是沿LCD面板LCD的四个方向布置光源的类型。直下型是在LCD面板LCD的下部布置光源的类型。 图案延迟器PRF逐行混合显示在IXD面板上的左眼图像和右眼图像，并按交错方式显示混合的图像。为此，图案延迟器PRF通过以右圆偏振方式偏振奇数行并以左圆偏振方式偏振偶数行(或以其它方式)来分离在LCD面板上显示的图像。眼镜GLS起着把通过图案延迟器输出的图像划分为左眼图像和右眼图像的作用。眼镜GLS被选定为偏振眼镜，其中左眼镜片和右眼镜片的偏振特性彼此相反。因此，只有左眼图像穿过左眼镜片LEFT，只有右眼图像穿过右眼镜片RIGHT。如上所述，背光单元BLU、IXD面板IXD和图案延迟器PRF是用于显示图像的集成装置，并因而在本发明的描述中被定义为图像显示面板PNL。同时，在上述描述中，作为实例描述了包括背光单元BLU和IXD面板IXD的面板，但是像有机电致发光显示面板、等离子体面板和场致发射显示面板那样的用于显示图像的面板也是可以的。然而，为了便于说明，本发明将以LCD面板LCD为基础来描述。以下，将会针对图像显示面板的示意结构和在图像显示面板中的3D图像的表现进行详细解释。图3是图像显示面板的示意结构图，图4是解释3D图像表现方法的视图。如图3和图4所示，图像显示面板PNL包括IXD面板IXD和图案延迟器PRF，其中IXD面板IXD用于显示图像，图案延迟器PRF附接到IXD面板IXD的显示表面并将图像按每一帧划分为左眼图像和右眼图像。这里省略了背光单元。图案延迟器包括第一膜FL1、第二膜FL2、黑矩阵BM、延迟器液晶层PLC和λ /4板PQWP。第一膜FLl和第二膜FL2彼此附接，在它们之间形成有黑矩阵BM和延迟器液晶层PLC0黑矩阵BM位于第一膜FLl和第二膜FL2之间并沿IXD面板液晶的水平方向分离，并被划分为位于子像素SP之间的边界区域中。λ/4板PQWP附接到第二膜FL2的一个表面，通过λ/4板PQWP，输出通过IXD面板接收的图像。图案延迟器PRF通过以右圆偏振方式R偏振奇数行并以左圆偏振方式L偏振偶数行(或以其它方式)来划分在LCD面板上显示的图像。上述立体图像显示装置是使用图案延迟器PRF的立体图像显示装置。在所述立体图像显示装置中，当在IXD面板上交替地显示左眼图像和右眼图像时，图案延迟器PRF分离地输出左眼图像和右眼图像。因此，用户在第一帧η通过左眼镜片LEFT看见左眼图像，在第二帧η+1通过右眼镜片RIGHT看见右眼图像。通过上述方式，在时间轴上交替地显示左眼图像和右眼图像，用户能够通过眼镜GLS欣赏到3D图像。同时，如上所述，对于在立体图像显示装置上显示3D立体图像的最重要的因素是符合摄像机在获取图像状态时的曝光的色温和亮度分量。因此，本发明的示范性实施方式通过从得到的左眼图像和右眼图像提取主要色彩因素来获得用于色彩校正的参数。并且，通过对左眼图像和右眼图像的校正将引起图像之间的竞争现象的部分补偿在允许误差范围内。于是，立体图像显示装置能够考虑到外部环境来表现色彩、能够得到与2D图像的处理结果相似的3D特性以及能够改善图像质量。在本发明的描述中，作为实例来解释使用图案延迟器的立体图像显示装置。然而，本发明可共用于使用诸如快门眼镜、液晶透镜、双凸透镜等的各种部件的立体图像显示装 置中。以下将详细解释根据本发明一个实施方式的作为立体图像显示装置的主要部分的图像处理单元SBD。图5是根据本发明一个实施方式的图像处理单元的示意框图，图6是图5示出的图像处理单元的详细框图。如图5和图6所示，根据本发明一个实施方式的图像处理单元SBD包括图像划分单元110、图像校正单元130和图像合成单元150。输入作为RGB型的常规3D图像。因此，作为本发明实施方式的一个实例，图像处理单元SBD包括图像转换单元120和图像反转换单元140，图像转换单元120用于将通过图像处理单元SBD输入的RGB型左眼图像和右眼图像归一化在CIE XYZ色彩空间中、将CIE XYZ色彩空间转换为CIE Yxy色彩空间以及将转换的图像传输至图像校正单元，图像反转换单元140用于将通过图像校正单元130已校正过亮度的左眼图像和右眼图像反转换回RGB型图像并把反转换的图像传输至图像合成单元 150。图像划分单元110将3D图像划分为左眼图像和右眼图像。3D图像是左眼图像和右眼图像的合成状态。因此，图像划分单元110将合成的RGB型3D图像划分为左眼图像和右眼图像，并将左眼图像和右眼图像传输至图像转换单元，以便通过利用左眼图像和右眼图像有效地校正图像。图像转换单元120将划分的左眼图像和右眼图像归一化在CIE XYZ色彩空间中，将CIE XYZ色彩空间转换为CIE Yxy色彩空间并将转换的图像传输至图像校正单元130。图像校正单元130校正左眼图像和右眼图像的色温，并校正已校正过色温的左眼图像和右眼图像的亮度。更具体地，图像校正单元130根据在左眼图像和右眼图像之间的白色差是否超出参考色差阈值来校正色温。并且图像校正单元130根据在已校正过色温的左眼图像和右眼图像之间的亮度差是否超出参考亮度阈值来校正亮度。为此，图像校正单元130包括色差获得部131、色温校正部132、亮度差获得部133和亮度校正部134。色差获得部131通过获得左眼图像和右眼图像的白区域来获得在左眼图像和右眼图像之间的白色差。色温校正部132根据获得的白色差是否超出参考色差阈值来校正色温。亮度差获得部133检测在已校正过色温的左眼图像和右眼图像之间的亮度差。亮度校正部134根据检测的亮度差是否超出参考亮度阈值来校正亮度。当获得的白色差超出参考色差阈值时，色温校正部132只校正左眼图像和右眼图像之一的色温。亮度校正部134通过将已校正过色温的左眼图像和右眼图像乘以增益系数来校正亮度。亮度校正部134根据关系表达式O <增益系数< 2来校正亮度。图像反转换单元140将已校正过亮度的左眼图像和右眼图像反转换回RGB型图像，并将反转换的图像传输至图像合成单元150。左眼图像和右眼图像由图像划分单元110划分并在转换到CIE Yxy色彩空间中的状态下由图像校正单元130校正。因此，图像反转换单元140将已校正过亮度的左眼图像和右眼图像反转换回RGB型图像。图像合成单元150合成左眼图像和右眼图像。因为从图像反转换单元140传输的图像被图像划分单元110划分，图像合成单元150再次合成左眼图像和右眼图像，以输出已 校正过亮度的左眼图像和右眼图像作为合成的RGB型3D图像。如上所述，随着3D图像的色温和亮度通过图像处理单元SBD的图像处理状态校正，图像显示面板根据校正过的3D图像来显示3D图像。图7是示意性地解释根据本发明一个实施方式的用于驱动立体图像显示装置的方法的流程图，图8是具体解释图7的驱动方法的流程图。如图7所示，根据本发明一个实施方式的用于驱动立体图像显示装置的方法包括图像划分步骤S210，将输入的3D图像划分为左眼图像和右眼图像；图像校正步骤S220，校正左眼图像和右眼图像的色温并校正已校正过色温的左眼图像和右眼图像的亮度；以及图像合成步骤S230，合成左眼图像和右眼图像。下面将详细解释根据本发明一个实施方式的用于驱动立体图像显示装置的方法，特别是由图像处理单元处理图像的方法。如图7和图8所示，3D图像被常规地输入为RGB型图像。相应地，图像划分步骤S210包括步骤S211和步骤S213，在步骤S211中将输入的RGB型3D图像划分为左眼图像和右眼图像，在步骤S213中将左眼图像和右眼图像归一化在CIE XYZ色彩空间中并将CIEXYZ色彩空间转换为CIE Yxy色彩空间。图像校正步骤S220包括校正来自色差获得步骤的亮度以处理图像的步骤S221至S228。图像合成步骤S230包括步骤S231和步骤S233，在步骤S231中将已校正过亮度的左眼图像和右眼图像反转换为RGB型图像，在步骤S233中合成左眼图像和右眼图像。首先，在步骤S211，将输入的RGB型3D图像划分为左眼图像和右眼图像。接下来，在步骤S213，将划分的左眼图像和右眼图像转换到CIE Yxy色彩空间中。为此，通过数学表达式I将左眼图像和右眼图像归一化在CIE XYZ色彩空间中并通过数学表达式2将左眼图像和右眼图像转换到CIE Yxy色彩空间中。数学表达式I :
X]「0.430574 0.341550 0.178325] \R
Y = 0.222015 0.706655 0.071330 GZ J |_0·020183 0.129553 0*939180」[B
数学表达式2
权利要求
1.ー种立体图像显示装置，包括图像划分単元，用于将立体图像划分为左眼图像和右眼图像；图像校正単元，用于校正左眼图像和右眼图像的色温并校正已校正过色温的左眼图像和右眼图像的売度；图像合成単元，用于合成左眼图像和右眼图像；以及图像显示面板，用于根据通过所述图像合成单元输出的立体图像来显示立体图像。
2.根据权利要求I所述的立体图像显示装置，其中所述图像校正単元根据在左眼图像和右眼图像之间的白色差是否超出參考色差阈值来校正色温，井根据在已校正过色温的左眼图像和右眼图像之间的亮度差是否超出參考亮度阈值来校正亮度。
3.根据权利要求I所述的立体图像显示装置，其中所述图像校正単元包括色差获得部，用于通过获得左眼图像和右眼图像的白区域来获得在左眼图像和右眼图像之间的白色差；色温校正部，用于根据获得的白色差是否超出參考色差阈值来校正色温；亮度差获得部，用于检测在已校正过色温的左眼图像和右眼图像之间的亮度差；以及亮度校正部，用于根据检测出的亮度差是否超出參考亮度阈值来校正亮度。
4.根据权利要求3所述的立体图像显示装置，其中所述色温校正部在获得的白色差超出參考色差阈值时，只校正左眼图像和右眼图像之一的色温。
5.根据权利要求3所述的立体图像显示装置，其中所述亮度校正部通过将已校正过色温的左眼图像和右眼图像乘以增益系数来校正亮度。
6.根据权利要求5所述的立体图像显示装置，其中所述增益系数具有如下关系表达式0彡增益系数< 2。
7.根据权利要求I所述的立体图像显示装置，其中所述图像划分单元、所述图像校正単元和所述图像合成単元被包括在图像处理单元中，所述图像处理单元包括图像转换单元，用于将输入的RGB型左眼图像和右眼图像归一化在CIEXYZ色彩空间中、将所述CIE XYZ色彩空间转换为CIE Yxy色彩空间以及将转换的图像传输至所述图像校正单元；以及图像反转换单元，用于将通过所述图像校正単元校正过亮度的左眼图像和右眼图像反转换至RGB型图像并把反转换的图像传输至所述图像合成単元。
8.ー种用于驱动立体图像显示装置的方法，包括图像划分步骤，用于将立体图像划分为左眼图像和右眼图像；图像校正步骤，用于校正左眼图像和右眼图像的色温并校正已校正过色温的左眼图像和右眼图像的売度；图像合成步骤，用于合成左眼图像和右眼图像；以及图像输出步骤，用于输出合成的图像。
9.根据权利要求8所述的用于驱动立体图像显示装置的方法，其中所述图像校正步骤包括如下步骤获得转换的左眼图像和右眼图像的每ー个的白区域；获得在左眼图像和右眼图像之间的白色差； 根据获得的白色差是否超出參考色差阈值来校正色温；获得在已校正过色温的左眼图像和右眼图像之间的亮度差；以及根据检测出的亮度差是否超出參考亮度阈值来校正亮度。
10.根据权利要求8所述的用于驱动立体图像显示装置的方法，其中所述图像划分步骤包括如下步骤将输入的RGB型3D图像划分为左眼图像和右眼图像的步骤；以及当输入作为RGB型的立体图像时将左眼图像和右眼图像归一化在CIE XYZ色彩空间中并将所述CIE XYZ色彩空间转换为CIE Yxy色彩空间，并且，所述图像合成步骤包括如下步骤将已校正过亮度的左眼图像和右眼图像反转换为RGB型图像。
11.根据权利要求9所述的用于驱动立体图像显示装置的方法，其中在校正色温的步骤中，当获得的白色差超出參考色差阈值时，只校正左眼图像和右眼图像之一的色温。
12.根据权利要求9所述的用于驱动立体图像显示装置的方法，其中在校正亮度的步骤中，通过将已校正过色温的左眼图像和右眼图像乘以增益系数来校正亮度。
13.根据权利要求12所述的用于驱动立体图像显示装置的方法，其中所述增益系数具有如下关系表达式0 <增益系数< 2。
全文摘要
公开了一种立体图像显示装置及其驱动方法。所述立体图像显示装置包括图像划分单元，用于将立体图像划分为左眼图像和右眼图像；图像校正单元，用于校正所述左眼图像和右眼图像的色温并校正已校正过色温的左眼图像和右眼图像的亮度；图像合成单元，用于合成所述左眼图像和右眼图像；以及图像显示面板，用于根据通过所述图像合成单元输出的立体图像来显示立体图像。
文档编号G09G3/36GK102831866SQ20111042405
公开日2012年12月19日 申请日期2011年12月9日 优先权日2011年6月17日
发明者姜东佑 申请人:乐金显示有限公司
技术领域：
本发明涉及一种立体图像显示装置及其驱动方法。
背景技术：
立体图像显示装置被分类为立体技术和自动立体技术。利用具有最可靠的三维效果的左眼和右眼的视差图像来实现立体技术。立体技术被分类为眼镜方法和非眼镜方法，这两种方法均已商业化。眼镜方法通过改变左右视差图像的偏振方向以时分方式在直视液晶显示面板或投影仪上显示左右视差图像，并利用偏振 眼镜或液晶快门眼镜来实现立体图像。通常，非眼镜方法是通过利用诸如视差栅栏等的光学板分离左右视差图像的光轴来获得立体图像的方法。如上所述，对于在立体图像显示装置上显示立体图像的最重要的因素是符合摄像机在获取图像状态时的曝光的色温和亮度分量。然而，现有立体图像显示装置以相同的处理方式来处理和输出左眼图像和右眼图像的合成图像。为此，在获得立体图像之后的中间图像处理状态下，当左眼图像和右眼图像的色彩属性值彼此不同时，现有立体图像显示装置会引起在左眼图像和右眼图像之间的竞争现象，从而降低了立体图像的显示质量。因此，面对这种情况，显然需要进一步改进。
发明内容
根据本发明的示范性实施方式，提供一种立体图像显示装置，所述立体图像显示装置包括图像划分单元，用于将立体图像划分为左眼图像和右眼图像；图像校正单元，用于校正左眼图像和右眼图像的色温并校正已校正过色温的左眼图像和右眼图像的亮度；图像合成单元，用于合成左眼图像和右眼图像；以及图像显示面板，用于根据通过所述图像合成单元输出的立体图像来显示立体图像。根据本发明的示范性实施方式，还提供一种用于驱动立体图像显示装置的方法，包括图像划分步骤，用于将立体图像划分为左眼图像和右眼图像；图像校正步骤，用于校正左眼图像和右眼图像的色温并校正已校正过色温的左眼图像和右眼图像的亮度；图像合成步骤，用于合成左眼图像和右眼图像；以及图像输出步骤，用于输出合成的图像。
附图并入并构成本申请的一部分，用来提供对本发明的进一步理解，且附图示出了本发明的实施方式，并且连同说明书一起用来解释本发明的原理。在附图中图I是立体图像显示装置的示意结构图；图2是子像素的示范性电路结构图3是图像显示面板的示意结构图；图4是解释3D图像表现方法的视图；图5是根据本发明一个实施方式的图像处理单元的示意框图；图6是图5示出的图像处理单元的详细框图；图7是示意性地解释根据本发明一个实施方式的用于驱动立体图像显示装置的方法的流程图；以及图8是具体解释图7的驱动方法的流程图。
具体实施例方式现在详细地参考本发明的实施方式，这些实施方式的多个实例在附图中示出。 下文将参照附图来详细描述本发明的实施方式。图I是立体图像显示装置的示意结构图，图2是子像素的示范性电路结构图。如图I和图2所示,立体图像显示装置包括图像处理单元SBD、时序控制单元TCN、驱动单元DRV、液晶显示面板IXD、图案延迟器PRF和眼镜GLS。图像处理单元SBD在二维模式(2D模式)下产生常规图像(以下称为2D图像)并在三维模式(3D模式)下产生立体图像(以下称为3D图像)。图像处理单元SBD将诸如垂直同步信号Vsync、水平同步信号Hsync、数据使能信号DE和主时钟Main Clock等的时序信号以及2D或3D图像提供给时序控制单元TCN。图像处理单元SBD产生并处理根据用户通过用户界面输入的选择而选定的2D模式或3D模式下的对应图像，并将处理的图像提供给时序控制单元TCN。用户界面包括诸如屏幕上显示器(OSD)、远程控制器、键盘和鼠标等的用户输入单元。以下将解释被选定在3D模式下并将3D图像提供给时序控制单元TCN的图像处理单元SBD。时序控制单元TCN接收包括从图像处理单元SBD接收的左眼图像和右眼图像的3D图像。时序控制单元TCN以至少120Hz的帧频将左眼图像和右眼图像交替地提供给驱动单元DRV。另外，时序控制单元TCN将与所述图像对应的控制信号提供给驱动单元DRV。驱动单元DRV包括数据驱动部和栅极驱动部，数据驱动部连接至数据线，以提供数据信号；栅极驱动部连接至栅极线，以提供栅极信号。包括在驱动单元DRV中的数据驱动部在时序控制单元TCN的控制下将数字型左眼图像和右眼图像转换为模拟型左眼图像和右眼图像，并将所转换的图像提供给数据线。另外，包括在驱动单元DRV中的栅极驱动部在时序控制单元TCN的控制下将栅极信号顺序地提供给栅极线。IXD面板IXD从驱动单元DRV接收栅极信号和数据信号并显示2D或3D图像。IXD面板包括薄膜晶体管(TFT)基板和滤色器基板，在薄膜晶体管基板中形成有TFT和电容器等，在滤色器基板中形成有滤色器和黑矩阵等。在TFT基板和滤色器基板之间形成有包括液晶层的子像素SP。子像素SP包括红色子像素、绿色子像素和蓝色子像素等。如图2所示，一个子像素的大致电路结构包括TFT、存储电容器Cst和液晶层Clc。TFT包括源极和栅极，源极连接至被提供有数据信号的数据线DL，栅极连接至被提供有栅极信号的栅极线GL。存储电容器Cst和液晶层Clc连接至TFT的漏极并接收经由公共电压线Vcom提供的公共电压。由提供给像素电极I的数据电压和提供给公共电极2的公共电压之间的差来驱动液晶层Clc。在诸如扭曲向列(TN)模式和垂直取向(VA)模式的垂直电场驱动方法中，公共电极形成在滤色器基板上。在诸如面内切换(IPS)模式和边缘场切换(FFS)模式的水平电场驱动方法中，公共电极与像素电极形成在TFT基板上。可按照TN模式、VA模式、IPS模式和FFS模式以及任何其它模式来形成LCD面板IXD的液晶模式。下偏振板POLl和上偏振板P0L2分别附接到IXD面板IXD的TFT基板和滤色器基板。IXD面板可通过从背光单元BLU提供的光来显示图像。通过图像处理单元SBD或时序控制单元TCN的控制来驱动背光单元BLU，以提供用于IXD面板IXD的光。背光单兀BLU包括用于发光的光源、用于将从光源发出的光导向至LCD面板的导光板、以及用于漫射和收集从导光板发出的光的光学元件等。以边缘型、双型(dualtype)、四型(quad type)和直下型等形成背光单元BLU。边缘型是在LCD面板LCD的一侧布置光源的类型。双型是在LCD面板LCD的两侧彼此相对地布置光源的类型。四型是沿LCD面板LCD的四个方向布置光源的类型。直下型是在LCD面板LCD的下部布置光源的类型。 图案延迟器PRF逐行混合显示在IXD面板上的左眼图像和右眼图像，并按交错方式显示混合的图像。为此，图案延迟器PRF通过以右圆偏振方式偏振奇数行并以左圆偏振方式偏振偶数行(或以其它方式)来分离在LCD面板上显示的图像。眼镜GLS起着把通过图案延迟器输出的图像划分为左眼图像和右眼图像的作用。眼镜GLS被选定为偏振眼镜，其中左眼镜片和右眼镜片的偏振特性彼此相反。因此，只有左眼图像穿过左眼镜片LEFT，只有右眼图像穿过右眼镜片RIGHT。如上所述，背光单元BLU、IXD面板IXD和图案延迟器PRF是用于显示图像的集成装置，并因而在本发明的描述中被定义为图像显示面板PNL。同时，在上述描述中，作为实例描述了包括背光单元BLU和IXD面板IXD的面板，但是像有机电致发光显示面板、等离子体面板和场致发射显示面板那样的用于显示图像的面板也是可以的。然而，为了便于说明，本发明将以LCD面板LCD为基础来描述。以下，将会针对图像显示面板的示意结构和在图像显示面板中的3D图像的表现进行详细解释。图3是图像显示面板的示意结构图，图4是解释3D图像表现方法的视图。如图3和图4所示，图像显示面板PNL包括IXD面板IXD和图案延迟器PRF，其中IXD面板IXD用于显示图像，图案延迟器PRF附接到IXD面板IXD的显示表面并将图像按每一帧划分为左眼图像和右眼图像。这里省略了背光单元。图案延迟器包括第一膜FL1、第二膜FL2、黑矩阵BM、延迟器液晶层PLC和λ /4板PQWP。第一膜FLl和第二膜FL2彼此附接，在它们之间形成有黑矩阵BM和延迟器液晶层PLC0黑矩阵BM位于第一膜FLl和第二膜FL2之间并沿IXD面板液晶的水平方向分离，并被划分为位于子像素SP之间的边界区域中。λ/4板PQWP附接到第二膜FL2的一个表面，通过λ/4板PQWP，输出通过IXD面板接收的图像。图案延迟器PRF通过以右圆偏振方式R偏振奇数行并以左圆偏振方式L偏振偶数行(或以其它方式)来划分在LCD面板上显示的图像。上述立体图像显示装置是使用图案延迟器PRF的立体图像显示装置。在所述立体图像显示装置中，当在IXD面板上交替地显示左眼图像和右眼图像时，图案延迟器PRF分离地输出左眼图像和右眼图像。因此，用户在第一帧η通过左眼镜片LEFT看见左眼图像，在第二帧η+1通过右眼镜片RIGHT看见右眼图像。通过上述方式，在时间轴上交替地显示左眼图像和右眼图像，用户能够通过眼镜GLS欣赏到3D图像。同时，如上所述，对于在立体图像显示装置上显示3D立体图像的最重要的因素是符合摄像机在获取图像状态时的曝光的色温和亮度分量。因此，本发明的示范性实施方式通过从得到的左眼图像和右眼图像提取主要色彩因素来获得用于色彩校正的参数。并且，通过对左眼图像和右眼图像的校正将引起图像之间的竞争现象的部分补偿在允许误差范围内。于是，立体图像显示装置能够考虑到外部环境来表现色彩、能够得到与2D图像的处理结果相似的3D特性以及能够改善图像质量。在本发明的描述中，作为实例来解释使用图案延迟器的立体图像显示装置。然而，本发明可共用于使用诸如快门眼镜、液晶透镜、双凸透镜等的各种部件的立体图像显示装 置中。以下将详细解释根据本发明一个实施方式的作为立体图像显示装置的主要部分的图像处理单元SBD。图5是根据本发明一个实施方式的图像处理单元的示意框图，图6是图5示出的图像处理单元的详细框图。如图5和图6所示，根据本发明一个实施方式的图像处理单元SBD包括图像划分单元110、图像校正单元130和图像合成单元150。输入作为RGB型的常规3D图像。因此，作为本发明实施方式的一个实例，图像处理单元SBD包括图像转换单元120和图像反转换单元140，图像转换单元120用于将通过图像处理单元SBD输入的RGB型左眼图像和右眼图像归一化在CIE XYZ色彩空间中、将CIE XYZ色彩空间转换为CIE Yxy色彩空间以及将转换的图像传输至图像校正单元，图像反转换单元140用于将通过图像校正单元130已校正过亮度的左眼图像和右眼图像反转换回RGB型图像并把反转换的图像传输至图像合成单元 150。图像划分单元110将3D图像划分为左眼图像和右眼图像。3D图像是左眼图像和右眼图像的合成状态。因此，图像划分单元110将合成的RGB型3D图像划分为左眼图像和右眼图像，并将左眼图像和右眼图像传输至图像转换单元，以便通过利用左眼图像和右眼图像有效地校正图像。图像转换单元120将划分的左眼图像和右眼图像归一化在CIE XYZ色彩空间中，将CIE XYZ色彩空间转换为CIE Yxy色彩空间并将转换的图像传输至图像校正单元130。图像校正单元130校正左眼图像和右眼图像的色温，并校正已校正过色温的左眼图像和右眼图像的亮度。更具体地，图像校正单元130根据在左眼图像和右眼图像之间的白色差是否超出参考色差阈值来校正色温。并且图像校正单元130根据在已校正过色温的左眼图像和右眼图像之间的亮度差是否超出参考亮度阈值来校正亮度。为此，图像校正单元130包括色差获得部131、色温校正部132、亮度差获得部133和亮度校正部134。色差获得部131通过获得左眼图像和右眼图像的白区域来获得在左眼图像和右眼图像之间的白色差。色温校正部132根据获得的白色差是否超出参考色差阈值来校正色温。亮度差获得部133检测在已校正过色温的左眼图像和右眼图像之间的亮度差。亮度校正部134根据检测的亮度差是否超出参考亮度阈值来校正亮度。当获得的白色差超出参考色差阈值时，色温校正部132只校正左眼图像和右眼图像之一的色温。亮度校正部134通过将已校正过色温的左眼图像和右眼图像乘以增益系数来校正亮度。亮度校正部134根据关系表达式O <增益系数< 2来校正亮度。图像反转换单元140将已校正过亮度的左眼图像和右眼图像反转换回RGB型图像，并将反转换的图像传输至图像合成单元150。左眼图像和右眼图像由图像划分单元110划分并在转换到CIE Yxy色彩空间中的状态下由图像校正单元130校正。因此，图像反转换单元140将已校正过亮度的左眼图像和右眼图像反转换回RGB型图像。图像合成单元150合成左眼图像和右眼图像。因为从图像反转换单元140传输的图像被图像划分单元110划分，图像合成单元150再次合成左眼图像和右眼图像，以输出已 校正过亮度的左眼图像和右眼图像作为合成的RGB型3D图像。如上所述，随着3D图像的色温和亮度通过图像处理单元SBD的图像处理状态校正，图像显示面板根据校正过的3D图像来显示3D图像。图7是示意性地解释根据本发明一个实施方式的用于驱动立体图像显示装置的方法的流程图，图8是具体解释图7的驱动方法的流程图。如图7所示，根据本发明一个实施方式的用于驱动立体图像显示装置的方法包括图像划分步骤S210，将输入的3D图像划分为左眼图像和右眼图像；图像校正步骤S220，校正左眼图像和右眼图像的色温并校正已校正过色温的左眼图像和右眼图像的亮度；以及图像合成步骤S230，合成左眼图像和右眼图像。下面将详细解释根据本发明一个实施方式的用于驱动立体图像显示装置的方法，特别是由图像处理单元处理图像的方法。如图7和图8所示，3D图像被常规地输入为RGB型图像。相应地，图像划分步骤S210包括步骤S211和步骤S213，在步骤S211中将输入的RGB型3D图像划分为左眼图像和右眼图像，在步骤S213中将左眼图像和右眼图像归一化在CIE XYZ色彩空间中并将CIEXYZ色彩空间转换为CIE Yxy色彩空间。图像校正步骤S220包括校正来自色差获得步骤的亮度以处理图像的步骤S221至S228。图像合成步骤S230包括步骤S231和步骤S233，在步骤S231中将已校正过亮度的左眼图像和右眼图像反转换为RGB型图像，在步骤S233中合成左眼图像和右眼图像。首先，在步骤S211，将输入的RGB型3D图像划分为左眼图像和右眼图像。接下来，在步骤S213，将划分的左眼图像和右眼图像转换到CIE Yxy色彩空间中。为此，通过数学表达式I将左眼图像和右眼图像归一化在CIE XYZ色彩空间中并通过数学表达式2将左眼图像和右眼图像转换到CIE Yxy色彩空间中。数学表达式I :
X]「0.430574 0.341550 0.178325] \R
Y = 0.222015 0.706655 0.071330 GZ J |_0·020183 0.129553 0*939180」[B
数学表达式2
权利要求
1.ー种立体图像显示装置，包括图像划分単元，用于将立体图像划分为左眼图像和右眼图像；图像校正単元，用于校正左眼图像和右眼图像的色温并校正已校正过色温的左眼图像和右眼图像的売度；图像合成単元，用于合成左眼图像和右眼图像；以及图像显示面板，用于根据通过所述图像合成单元输出的立体图像来显示立体图像。
2.根据权利要求I所述的立体图像显示装置，其中所述图像校正単元根据在左眼图像和右眼图像之间的白色差是否超出參考色差阈值来校正色温，井根据在已校正过色温的左眼图像和右眼图像之间的亮度差是否超出參考亮度阈值来校正亮度。
3.根据权利要求I所述的立体图像显示装置，其中所述图像校正単元包括色差获得部，用于通过获得左眼图像和右眼图像的白区域来获得在左眼图像和右眼图像之间的白色差；色温校正部，用于根据获得的白色差是否超出參考色差阈值来校正色温；亮度差获得部，用于检测在已校正过色温的左眼图像和右眼图像之间的亮度差；以及亮度校正部，用于根据检测出的亮度差是否超出參考亮度阈值来校正亮度。
4.根据权利要求3所述的立体图像显示装置，其中所述色温校正部在获得的白色差超出參考色差阈值时，只校正左眼图像和右眼图像之一的色温。
5.根据权利要求3所述的立体图像显示装置，其中所述亮度校正部通过将已校正过色温的左眼图像和右眼图像乘以增益系数来校正亮度。
6.根据权利要求5所述的立体图像显示装置，其中所述增益系数具有如下关系表达式0彡增益系数< 2。
7.根据权利要求I所述的立体图像显示装置，其中所述图像划分单元、所述图像校正単元和所述图像合成単元被包括在图像处理单元中，所述图像处理单元包括图像转换单元，用于将输入的RGB型左眼图像和右眼图像归一化在CIEXYZ色彩空间中、将所述CIE XYZ色彩空间转换为CIE Yxy色彩空间以及将转换的图像传输至所述图像校正单元；以及图像反转换单元，用于将通过所述图像校正単元校正过亮度的左眼图像和右眼图像反转换至RGB型图像并把反转换的图像传输至所述图像合成単元。
8.ー种用于驱动立体图像显示装置的方法，包括图像划分步骤，用于将立体图像划分为左眼图像和右眼图像；图像校正步骤，用于校正左眼图像和右眼图像的色温并校正已校正过色温的左眼图像和右眼图像的売度；图像合成步骤，用于合成左眼图像和右眼图像；以及图像输出步骤，用于输出合成的图像。
9.根据权利要求8所述的用于驱动立体图像显示装置的方法，其中所述图像校正步骤包括如下步骤获得转换的左眼图像和右眼图像的每ー个的白区域；获得在左眼图像和右眼图像之间的白色差； 根据获得的白色差是否超出參考色差阈值来校正色温；获得在已校正过色温的左眼图像和右眼图像之间的亮度差；以及根据检测出的亮度差是否超出參考亮度阈值来校正亮度。
10.根据权利要求8所述的用于驱动立体图像显示装置的方法，其中所述图像划分步骤包括如下步骤将输入的RGB型3D图像划分为左眼图像和右眼图像的步骤；以及当输入作为RGB型的立体图像时将左眼图像和右眼图像归一化在CIE XYZ色彩空间中并将所述CIE XYZ色彩空间转换为CIE Yxy色彩空间，并且，所述图像合成步骤包括如下步骤将已校正过亮度的左眼图像和右眼图像反转换为RGB型图像。
11.根据权利要求9所述的用于驱动立体图像显示装置的方法，其中在校正色温的步骤中，当获得的白色差超出參考色差阈值时，只校正左眼图像和右眼图像之一的色温。
12.根据权利要求9所述的用于驱动立体图像显示装置的方法，其中在校正亮度的步骤中，通过将已校正过色温的左眼图像和右眼图像乘以增益系数来校正亮度。
13.根据权利要求12所述的用于驱动立体图像显示装置的方法，其中所述增益系数具有如下关系表达式0 <增益系数< 2。
全文摘要
公开了一种立体图像显示装置及其驱动方法。所述立体图像显示装置包括图像划分单元，用于将立体图像划分为左眼图像和右眼图像；图像校正单元，用于校正所述左眼图像和右眼图像的色温并校正已校正过色温的左眼图像和右眼图像的亮度；图像合成单元，用于合成所述左眼图像和右眼图像；以及图像显示面板，用于根据通过所述图像合成单元输出的立体图像来显示立体图像。
文档编号G09G3/36GK102831866SQ20111042405
公开日2012年12月19日 申请日期2011年12月9日 优先权日2011年6月17日
发明者姜东佑 申请人:乐金显示有限公司
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