[發明專利]一種3D顯示裝置及背光控制方法

在審

• 申請號: 202010858486.8
• 申請日: 2020-08-24
• 公開（公告）號: CN111899700A
• 公開（公告）日: 2020-11-06
• 發明（設計）人: 阮仕疊;譚甘榮;鄭執權
• 申請（專利權）人: 深圳未來立體教育科技有限公司
• 主分類號: G09G3/36
• 分類號: G09G3/36;G09G3/34;H04N13/332;H04N13/398;H04N13/106;H04N13/194;H04N5/765
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

本發明提供一種3D顯示裝置，包括：視頻輸入單元，用于接收外部設備輸入HDMI視頻信號；視頻處理單元，用以接收所述視頻輸入單元傳輸的視頻信號，并對視頻信號進行銳度、色度和亮度進行處理和控制；背光驅動單元，用于提供穩定的驅動電流和電壓；液晶顯示單元，用以通過背光光源提供平面的均勻照明正常顯示圖像。通訊單元，用以接收外部設備的指令實現所述3D顯示裝置開/關機、亮度調節、2D/3D顯示模式切換，并反饋所述3D顯示裝置狀態信息到外部設備。通過控制和調節所述背光驅動單元中的LED驅動電壓、電流和視頻處理單元的PWM占空比實現所述3D顯示裝置在2D和3D顯示模式下保持亮度一致、不影響用戶體驗條件下降低所述3D顯示裝置的功耗并提升其整體壽命。

技術領域

本發明涉及3D顯示技術，特別涉及一種3D顯示裝置及背光控制方法。

技術背景

3D顯示技術利用人的雙眼視差原理，即人左右眼分別接收不同畫面后大腦經過對圖像信息進行疊加重生，構成一個具有前-后、上-下、左-右、遠-近等立體方向效果的影像，使人們在觀看影片或視頻的時候如身臨其境。為了在平面顯示器件上實現這種立體效果，需要配合3D眼鏡使用，而分時法作為配合3D眼鏡使用的最常用的方案被廣泛應用于3D顯示技術領域中。

目前主動式3D顯示器，其原理是以≥100Hz的刷新率，交替地顯示左眼和右眼畫面，3D眼鏡配合同步的開和關3D眼鏡左右眼鏡片，使左右眼分別獲得≥50幀的對應畫面，因為液晶的殘留效應，畫面會同時存在上一幀(左畫面)未更新數據部分和下一幀(右畫面)已更新數據部分，所以顯示器需采用特殊的背光控制方式，每幀畫面顯示周期內(T_c)，背光需在畫面更新時關閉(T_off)，更新完成后打開(T_on)，與畫面同步開關工作，達到消除3D串擾，提高3D逼真效果，因為背光開關控制信號PWM占空比T_on/(T_on+T_off)在滿足3D效果的情況下小于50％，造成亮度嚴重損失，可以通過提高背光驅動電壓，從而增加背光工作電流來提高3D觀看亮度，為了避免用戶在切換2D和3D顯示模式產生亮度跳變，影響用戶體驗，所以顯示器在2D和3D顯示模式下采用了相同的驅動電壓和背光開關PWM信號控制。

傳統的主動式3D液晶顯示器，3D顯示模式為了達到理想的3D觀看效果，使用了在畫面刷新時關閉背光遮黑，刷新完成后背光打開，顯示這種PWM控制方法，這種PWM控制方法會損失較多的顯示亮度，無法達到用戶的亮度需求。為達到用戶的亮度需求，提高背光LED驅動電壓增加工作電流可解決此缺陷，當用戶需要觀看2D畫面時，為了保證顯示亮度與3D顯示模式基本一致，2D顯示模式下也使用了相同的背光PWM控制。然而此種方法滿足2D模式和3D模式亮度一致，提高3D逼真效果的同時，背光部件自始承受3D顯示模式同樣的高壓大電流，背光部件耗損嚴重，顯示器壽命嚴重縮短。

發明內容

為了解決現有技術存在的問題，本發明提供一種3D顯示裝置及背光控制方法，旨在解決2D和3D模式下，顯示器顯示亮度一致問題，同時避免2D模式下背光部件承受3D顯示模式同樣的高壓大電流，從而達到提高顯示器整體壽命的效果。

本發明提供一種3D顯示裝置，包括：

視頻輸入單元，用于接收外部設備輸入HDMI視頻信號，所述視頻輸入單元包含不少于一個HDMI接口；

視頻處理單元，用以接收所述視頻輸入單元傳輸的視頻信號，并對所述傳輸的視頻信號進行銳度、色度和亮度進行處理和控制，所訴視頻處理單元可編程輸出電流和電壓參數；

背光驅動單元，用于提供穩定的驅動電流和電壓；

液晶顯示單元，用以通過背光光源提供平面的均勻照明正常顯示圖像。

通訊單元，用以接收外部設備的指令實現所述3D顯示裝置開/關機、亮度調節、2D/3D顯示模式切換，所述通訊單元用以反饋所述3D顯示裝置狀態信息到外部設備。