CN102707538A

CN102707538A - 一种液晶透镜驱动电路及立体显示器

Info

Publication number: CN102707538A
Application number: CN2012101671358A
Authority: CN
Inventors: 敖堂利; 纪宁宁; 刘晓林
Original assignee: Tianma Microelectronics Co Ltd
Current assignee: Tianma Microelectronics Co Ltd
Priority date: 2012-05-28
Filing date: 2012-05-28
Publication date: 2012-10-03

Abstract

本发明涉及波形转换装置领域，具体涉及一种改变方波幅值的波形转换方法，尤其适用于液晶透镜光栅立体显示器中的透镜电极驱动。液晶透镜驱动电路包括：方波发生模块、比例电路模块以及电极接口模块。本发明提供的液晶透镜驱动电路采用方波发生模块产生基准方波；比例电路模块将基准方波进行电压幅值调整后由电极接口模块输出透镜各电极所需幅值的多组渐变驱动电压；驱动波形不失真、电路结构简单、成本低。

Description

一种液晶透镜驱动电路及立体显示器

技术领域

本发明属于波形转换装置领域，尤其涉及一种液晶透镜驱动电路及立体显示器。

背景技术

现有的透镜驱动电路，多采用单片机控制模拟开关，输出所需要幅值和频率的驱动电压，但液晶为容性负载，这种方式的驱动电路输出的驱动电压加容性负载后波形会有失真，导致加在液晶上的电压不能完全对称，存在一定的直流分量，从可靠性设计角度出发，影响显示效果和液晶寿命。

另外，如果透镜需要多个渐变幅值的驱动电压时，上述方式驱动电路需要多个DC/DC电路，电路复杂成本高，而且不能灵活的调节各电极的电压幅值。

图1示出了现有技术1采用模拟开关方案实测的波形图；图2示出了现有技术2采用运放方案实测的波形图；其中，如图1所示，A1表示COM信号波形,B1表示SEG信号波形,C1为合成COM-SEG信号波形；如图2所示，A2为COM信号波形,B2为SEG信号波形,C2为合成COM-SEG信号波形。

发明内容

本发明实施例的目的在于提供一种液晶透镜驱动电路，旨在解决现有的驱动电路输出的驱动电压加容性负载后波形会有失真，导致加在液晶上的电压不能完全对称，从可靠性设计角度出发会影响显示效果和液晶寿命的问题。

本发明实施例是这样实现的，一种液晶透镜驱动电路，包括：

方波发生模块，用于产生基准方波；

比例电路模块，其输入端连接至所述方波发生模块的输出端；以及

电极接口模块，其输入端连接至所述比例电路模块的输出端，所述电极接口模块的输出端连接透镜各电极；

所述比例电路模块将所述基准方波进行电压幅值调整后由所述电极接口模块输出透镜各电极所需幅值的多组渐变驱动电压。

更进一步地，所述液晶透镜驱动电路还包括：分别与所述方波发生模块的电源端和所述比例电路模块的电源端连接的用于供电的电源模块。

更进一步地，所述比例电路模块由同相比例电路组成。

更进一步地，所述同相比例电路包括：第一运算放大器U4-A、第一电阻R17、第二电阻R14、第三电阻R20和第一可调电阻VR2；所述第一电阻R17、第一可调电阻VR2和所述第三电阻R20依次串联连接在所述第一运算放大器U4-A的输出端与地之间；所述第一可调电阻VR2的可调控制端与第三电阻R20和第一可调电阻VR2的串联连接端连接；所述第一运算放大器U4-A的同相输入端通过所述第二电阻R14连接输入信号VREF_S;所述第一运算放大器U4-A的反相输入端连接至第三电阻R20和第一可调电阻VR2的串联连接端；所述第一运算放大器U4-A的输出端输出电压值VOUT_S；通过第一可调电阻VR2的可调控制端改变所述第一可调电阻的阻值从而改变输出电压值VOUT_S。

更进一步地，施加在液晶透镜上的电压幅值范围为0≤(VCOM-VSEG)≤ VREF；所述VCOM为COM电极所需的幅值电压，所述VSEG为SEG电极所需的幅值电压，所述VREF为所述基准方波的幅值电压。

更进一步地，所述比例电路模块由反相比例电路组成。

更进一步地，所述反相比例电路包括：第二运算放大器U2-A、第四电阻R13、第五电阻R15、第六电阻R18和第二可调电阻VR6；所述第五电阻R15与所述第二可调电阻VR6依次连接在所述第二运算放大器U2-A的输出端和所述第二运算放大器U2-A的反相输入端之间；所述第二运算放大器U2-A的同相输入端通过所述第四电阻R13接地，所述第二运算放大器U2-A的反相输入端通过电阻R18连接输入信号VREF，所述第二运算放大器U2-A的输出端输出电压值VOUT；通过第二可调电阻VR6的可调控制端改变所述第二可调电阻的阻值从而改变输出电压值VOUT。

更进一步地，施加在液晶透镜上的电压幅值范围为：0≤(VCOM-VSEG)≤ 2VREF；所述VCOM为COM电极所需的幅值电压，所述VSEG为SEG电极所需的幅值电压，所述VREF为所述基准方波的幅值电压。

本发明实施例的目的还在于提供一种包括上述的液晶透镜驱动电路的立体显示器。

在本发明实施例中，液晶透镜驱动电路采用方波发生模块产生基准方波；比例电路模块将基准方波进行电压幅值调整后由电极接口模块输出透镜各电极所需幅值的多组渐变驱动电压；驱动波形不失真、电路结构简单、成本低。

附图说明

图1示出了现有技术1采用模拟开关方案实测的波形图；

图2示出了现有技术2采用运放方案实测的波形图；

图3是本发明实施例提供的液晶透镜驱动电路的模块结构原理示意图；

图4是本发明实施例提供的基准方波经过同相比例电路后输出的多组渐变驱动电压的波形图；

图5是本发明实施例提供的基准方波经过反相比例电路后输出的多组渐变驱动电压的波形图;

图6是本发明实施例提供的同相比例电路的电路图；

图7是本发明实施例提供的反相比例电路的电路图。

具体实施方式

为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。

本发明实施例提供的液晶透镜驱动电路主要应用于立体显示器中，图3示出了该液晶透镜驱动电路的模块结构；为了便于说明，仅示出了与本发明实施例相关的部分，详述如下：

液晶透镜驱动电路包括：方波发生模块2、比例电路模块3和电极接口模块4；其中方波发生模块2产生基准方波；比例电路模块3的输入端连接至方波发生模块2的输出端；电极接口模块4的输入端连接至比例电路模块3的输出端，电极接口模块4的输出端连接透镜各电极；比例电路模块3将基准方波进行电压幅值调整后由电极接口模块4输出透镜各电极所需幅值的多组渐变驱动电压。

在本发明实施例中，液晶透镜驱动电路还包括：分别与方波发生模块2的电源端和比例电路模块3的电源端连接的用于供电的电源模块1。

本发明实施例提供的液晶透镜驱动电路通过方波发生电路2产生基准方波，基准方波通过运算放大器组成的多个同相或反相比例电路，输出透镜电极所需幅值的多组渐变驱动电压。只需一路供电DC/DC电路，即可提供多路输出电压；电路简单，成本低。运用运算放大器驱动容性负载，驱动波形不失真。

在本发明实施例中，比例电路模块3可以由运算放大器组成的同相比例电路组成；也可以由运算放大器组成的反相比例电路组成。

具体地，图6示出了同相比例电路的具体电路图，同相比例电路包括：第一运算放大器U4-A、第一电阻R17、第二电阻R14、第三电阻R20和第一可调电阻VR2；其中第一电阻R17、第一可调电阻VR2和第三电阻R20依次串联连接在第一运算放大器U4-A的输出端与地之间；第一可调电阻VR2的可调控制端与第三电阻R20和第一可调电阻VR2的串联连接端连接；第一运算放大器U4-A的同相输入端通过第二电阻R14连接输入信号VREF_S;第一运算放大器U4-A的反相输入端连接至第三电阻R20和第一可调电阻VR2的串联连接端；第一运算放大器U4-A的输出端输出电压值VOUT_S；通过第一可调电阻VR2的可调控制端改变第一可调电阻VR2的阻值从而改变输出电压值VOUT_S。因为运算放大器的输出特性：U-=U+ =UVREF_S（虚短但不是虚地）；I-=I+ =0;U-=R20/(R20+VR2+R17)UVOUT_S，UVOUT_S=(R20+VR2+R17)/R20UVREF_S ，通过改变第一可调电阻VR2的阻值即可改变输出电压值UVOUT_S。另外输入，输出电压的极性相同。

图7示出了反相比例电路的具体电路图，反相比例电路包括：第二运算放大器U2-A、第四电阻R13、第五电阻R15、第六电阻R18和第二可调电阻VR6；所述第五电阻R15与所述第二可调电阻VR6依次连接在第二运算放大器U2-A的输出端和第二运算放大器U2-A的反相输入端之间；第二运算放大器U2-A的同相输入端通过第四电阻R13接地，第二运算放大器U2-A的反相输入端通过电阻R18连接输入信号VREF，第二运算放大器U2-A的输出端输出电压值VOUT；通过第二可调电阻VR6的可调控制端改变第二可调电阻VR6的阻值从而改变输出电压值VOUT。因为运算放大器的输出特性：U-=U+ =0；I-=I+ =0;所以，第六电阻R18的电流 I18=（UVREF-U-）/R18=-If =（UVOUT-U-）/(R15+VR6)，UVOUT=-(R15+VR6)/R18UVREF ，通过改变第二可调电阻VR6的阻值即可改变输出电压值UVOUT。其中，负号表示输出电压与输入电压极性相反。

在本发明实施例中，当比例电路模块3由运算放大器组成的同相比例电路组成时，施加在液晶透镜上的电压幅值范围为0≤(VCOM-VSEG)≤VREF；其中，VCOM表示COM电极所需的幅值电压，VSEG表示SEG电极所需的幅值电压，VREF表示基准方波的幅值电压。当比例电路模块3由运算放大器组成的反相比例电路组成时，施加在液晶透镜上的电压幅值范围为：0≤(VCOM-VSEG)≤2VREF。

在本发明实施例中，比例电路模块3采用同相比例和反相比例电路结合应用可以拓宽驱动电压的幅值范围；每路比例电路均设有电位器可独立调节输出电压幅值。图4示出了基准方波经过同相比例电路后输出的多组渐变驱动电压的波形图；图5示出了基准方波经过反相比例电路后输出的多组渐变驱动电压的波形图。如图4所示，基准方波为%50占空比、幅值为±VREF的方波经过同相比例电路和调节电位器电阻值分别得到COM和SEG电极所需幅值电压；最终施加在液晶上的电压幅值范围为0≤(VCOM-VSEG)≤VREF。如图5所示，基准方波为%50占空比、幅值为±VREF的方波经过反相比例电路可拓宽驱动电压幅值范围，最终施加在液晶上的电压幅值范围为0≤(VCOM-VSEG)≤2VREF。

以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims

1.一种液晶透镜驱动电路，其特征在于，包括：

方波发生模块，用于产生基准方波；

2.如权利要求1所述的液晶透镜驱动电路，其特征在于，所述液晶透镜驱动电路还包括：

分别与所述方波发生模块的电源端和所述比例电路模块的电源端连接的用于供电的电源模块。

3.如权利要求1所述的液晶透镜驱动电路，其特征在于，所述比例电路模块由同相比例电路组成。

4.如权利要求3所述的液晶透镜驱动电路，其特征在于，所述同相比例电路包括：

第一运算放大器U4-A、第一电阻R17、第二电阻R14、第三电阻R20和第一可调电阻VR2；

所述第一电阻R17、第一可调电阻VR2和所述第三电阻R20依次串联连接在所述第一运算放大器U4-A的输出端与地之间；所述第一可调电阻VR2的可调控制端与第三电阻R20和第一可调电阻VR2的串联连接端连接；

所述第一运算放大器U4-A的同相输入端通过所述第二电阻R14连接输入信号VREF_S;所述第一运算放大器U4-A的反相输入端连接至第三电阻R20和第一可调电阻VR2的串联连接端；所述第一运算放大器U4-A的输出端输出电压值VOUT_S；

通过第一可调电阻VR2的可调控制端改变所述第一可调电阻的阻值从而改变输出电压值VOUT_S。

5.如权利要求3所述的液晶透镜驱动电路，其特征在于，施加在液晶透镜上的电压幅值范围为0≤(VCOM-VSEG)≤VREF；所述VCOM为COM电极所需的幅值电压，所述VSEG为SEG电极所需的幅值电压，所述VREF为所述基准方波的幅值电压。

6.如权利要求1所述的液晶透镜驱动电路，其特征在于，所述比例电路模块由反相比例电路组成。

7.如权利要求6所述的液晶透镜驱动电路，其特征在于，所述反相比例电路包括：

第二运算放大器U2-A、第四电阻R13、第五电阻R15、第六电阻R18和第二可调电阻VR6；

所述第五电阻R15与所述第二可调电阻VR6依次连接在所述第二运算放大器U2-A的输出端和所述第二运算放大器U2-A的反相输入端之间；

所述第二运算放大器U2-A的同相输入端通过所述第四电阻R13接地，所述第二运算放大器U2-A的反相输入端通过电阻R18连接输入信号VREF，所述第二运算放大器U2-A的输出端输出电压值VOUT；

通过第二可调电阻VR6的可调控制端改变所述第二可调电阻的阻值从而改变输出电压值VOUT。

8.如权利要求6所述的液晶透镜驱动电路，其特征在于，施加在液晶透镜上的电压幅值范围为：0≤(VCOM-VSEG)≤2VREF；所述VCOM为COM电极所需的幅值电压，所述VSEG为SEG电极所需的幅值电压，所述VREF为所述基准方波的幅值电压。

9.一种包括权利要求1-8任一项所述的液晶透镜驱动电路的立体显示器。