CN103728730A - 液晶镜片驱动电压极性的转换方法、装置及液晶眼镜 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种液晶镜片驱动电压极性的转换方法、装置及液晶眼镜，其中，所述方法包括：通过液晶镜片驱动电源形成频率不同的两个方波电压信号，所述两个方波电压信号的极性相同，且所述两个方波电压信号对应的幅值相等、基准值相等；将所述频率不同的两个方波电压信号对应施加到所述液晶镜片的两个电极上，使得施加在所述两个电极之间的驱动电压极性变化；本发明解决了3D眼镜的液晶镜片驱动电压极性在转换时造成的成本高的问题，并简化转换电路。
Description
技术领域
本发明涉及液晶领域，特别涉及一种液晶镜片驱动电压极性的转换方法、装置及液晶眼镜。
背景技术
随着3D技术的发展，3D眼镜作为一种主流应运而生。通过驱动3D眼镜液晶镜片的不断开关，实现了3D影像的完美再现，给人们的娱乐生活带来一种全新体验。但是由于液晶分子的特性，液晶镜片的驱动电压的极性需要每隔一段时间改变一次，否则液晶分子的特性就会被改变，导致液晶镜片被加速老化，各项性能参数下降，乃至缩短使用寿命。
传统方式通过以下方式来转换液晶镜片的驱动电压极性，如图1所示，
在t1时间段：对液晶镜片的电极A施加方波电压+V、对电极B施加直流电压0，在该时间段内，A电极上的电平高于B电极上的电平，叠加等效后VAB为正方波电压；
在t2时间段：对液晶镜片的电极A施加方波电压-V、对电极B施加直流电压0，B电极上的电平高于A电极上的电平，叠加等效后VAB为负方波电压。
按照上述方式进行循环，使得VAB的极性不断转换，从而维持液晶分子的特性，达到延长液晶镜片使用寿命的目的。
但是，上述转换方式是通过给液晶镜片的电极在一段时间内施加正电压而下一段时间施加负电压来实现，那么就需要两个驱动电源来分别提供正电压和负电压，造成设计成本高、转换电路复杂等问题。
发明内容
本发明提供一种液晶镜片驱动电压的极性的转换方法、装置及液晶眼镜，以解决液晶镜片驱动电压极性在转换时造成的成本高的问题，并简化转换电路。
本发明提供一种液晶镜片驱动电压的极性的转换方法，所述方法包括：
通过液晶镜片驱动电源形成频率不同的两个方波电压信号，所述两个方波电压信号的极性相同，且所述两个方波电压信号对应的幅值相等、基准值相等；
将所述频率不同的两个方波电压信号对应施加到所述液晶镜片的两个电极上，使得施加在所述两个电极之间的驱动电压极性变化。
优选的，所述频率不同的两个方波电压信号为频率不同的两个正方波电压信号或者为频率不同的两个负方波电压信号。
优选的，所述两个方波电压信号中的一个方波电压信号的频率为所述液晶镜片的工作频率，另一个方波电压信号的频率为所述液晶镜片驱动电压极性切换的频率。
优选的，所述两个方波电压信号的幅值的绝对值为所述液晶镜片的额定驱动电压。
本发明还提供一种液晶镜片驱动电压的极性的转换装置，所述装置包括控制器和液晶镜片驱动电源，其中：
所述控制器，用于控制所述液晶镜片驱动电源形成频率不同的两个方波电压信号；还用于将所述频率不同的两个方波电压信号对应施加到所述液晶镜片的两个电极上，使得施加在所述两个电极之间的驱动电压极性变化；所述两个方波电压信号的极性相同，且所述两个方波电压信号对应的幅值相等、基准值相等。
优选的，所述频率不同的两个方波电压信号为频率不同的两个正方波电压信号或者为频率不同的两个负方波电压信号。
优选的，所述两个方波电压信号中的一个方波电压信号的频率为所述液晶镜片的工作频率，另一个方波电压信号的频率为所述液晶镜片驱动电压极性切换的频率。
优选的，所述两个方波电压信号的幅值的绝对值为所述液晶镜片的额定驱动电压。
本发明还提供一种液晶眼镜，所述液晶眼镜为3D眼镜，所述3D眼镜包括：如上所述的液晶镜片驱动电压的极性的转换装置。
本发明技术方案的有益效果是：采用单电源驱动，产生频率不同的两个方波电压信号，因为两个方波的频率不同，使得在一段时间内，加在3D眼镜液晶镜片的两个电极间的电压为正方波，而下一段时间内，加在3D眼镜液晶镜片的两个电极间的电压为负方波，从而改变施加在所述两个电极之间的驱动电压极性，以维持液晶的特性，延长液晶镜片的使用寿命；且从传统的双电源驱动改为单电源驱动，减少了使用的元件，简化了电路的设计，降低了系统的成本。
附图说明
图1为现有技术中在不同时间段内给液晶镜片两电极施加电压的示意图；
图2本发明一实施例的一种液晶镜片驱动电压的极性的转换方法的流程图；
图3为本发明一实施例的不同时间段内给液晶镜片两电极施加电压的示意图；
图4为图3所述的在不同时间段内施加在液晶镜片两电极之间的等效电压的示意图；
图5为本发明一实施例的不同时间段内给液晶镜片两电极施加电压的另一示意图；
图6为图5所述的在不同时间段内施加在液晶镜片两电极之间的等效电压的示意图；
图7为本发明一实施例的一种液晶镜片驱动电压的极性的转换装置的结构图；
图8为本发明一实施例的一种液晶眼镜的结构图。
具体实施方式
为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图对本发明实施方式作进一步地详细描述。
图2本发明一实施例的一种液晶镜片驱动电压极性的转换方法的流程图；所述方法包括：
S210、通过液晶镜片驱动电源形成频率不同的两个方波电压信号，所述两个方波电压信号的极性相同，且所述两个方波电压信号对应的幅值相等、基准值相等；
S220、将所述频率不同的两个方波电压信号对应施加到所述液晶镜片的两个电极上，使得施加在所述两个电极之间的驱动电压极性变化。
具体的，步骤S210中，可以通过单片机对3D眼镜的液晶镜片驱动电源的输出电压进行控制，如采用ST公司的单片机STM8L101F3U6ATR，将所述3D眼镜的液晶镜片驱动电源的输出电压输入至单片机STM8L101F3U6ATR中，使其产生两路频率可调的方波电压信号；也可以通过硬件电路实现，还可以通过具有脉冲调制功能的芯片来实现，本实施例对此不作限制。
在本发明的一个实施例中，所述对3D眼镜的液晶镜片驱动电源的输出电压进行控制处理后，得到频率不同、幅值相等、基准值相等的两个方波电压信号需极性相同，可以为频率不同的两个正方波电压信号，也可以为两个频率不同的两个负方波电压信号，例如电极A和电极B上的信号均为正方波电压信号，两个方波电压信号的基准值相等是指所述两个方波电压信号的最小的电压绝对值相等（即电极A上的所有时间内施加电压的绝对值最小的那个值等于即电极B上的所有时间内施加电压的绝对值最小的那个值），所述两个方波电压信号的幅值相等是指所述两个方波电压信号的最大的电压绝对值相等（即电极A上的所有时间内施加电压的绝对值最大的那个值等于即电极B上的所有时间内施加电压的绝对值最大的那个值），这样，当两电极上施加的方波电压信号频率不同时，使得：
在第一时间段内，电极A上的信号为正方波电压信号，例如最大电压值为V，最小电压值为零，电极B上的信号相当于电压值等于所述方波电压信号的最大电压的直流电压信号；
在第二时间段内，电极上A的信号为正方波电压信号，电极B上的信号相当于电压值等于所述方波电压信号的最小电压的直流电压信号。
经上述分析，在第一时间段内，电极A的电压低于电极B上的电压，那么施加在两个电极之间的驱动电压VAB（两电极间的等效电压差）为负方波电压；在第二时间段内，电极A的电压高于电极B上的电压，两电极间的等效电压差VAB为正方波电压，在两个时间段内实现了两个电极之间的驱动电压极性的变化。
在本发明的一个实施例中，所述两个方波电压信号中的一个方波电压信号的频率为所述液晶镜片的工作频率，另一个方波电压信号的频率为所述液晶镜片驱动电压极性切换的频率，且这两者的频率不同。基于现有技术，为了匹配所述3D眼镜的使用场景，当3D电视的刷新频率为60Hz时，所述液晶镜片的工作频率为60Hz，那么所述液晶镜片驱动电压极性切换的频率可以为小于60HZ的方波电压信号，其具体值可以根据使用条件自由调整。
在本发明的一个实施例中，为了使所述3D眼镜的液晶镜片能够正常工作，所述两个方波电压信号的幅值的绝对值为所述液晶镜片的额定驱动电压；通常情况下，所述液晶镜片的额定驱动电压为10V或者16V。
图3为本发明一实施例的不同时间段内给液晶镜片两电极施加电压的示意图；如图3所示，分别给3D眼镜的液晶镜片两个电极A和B施加+V的方波，其中，施加在电极A上的电压方波频率为所述液晶镜片的工作频率，施加在电极B上的电压方波频率为镜片驱动电压极性切换频率。
图4为图3所述的在不同时间段内施加在液晶镜片两电极之间的等效电压的示意图；在t1时间段内，电极B的电压始终为+V，而电极A的电压为0～+V的方波，电极B的电压高于电极A的电压，因此，等效电压后，加在电极A和B之间的电压为负方波电压；在t2时间段内，电极B的电压始终为0，而电极A的电压为0～+V的方波，电极B的电压低于电极A的电压，因此，等效电压后，加在电极A和B之间的电压为正方波电压。
依次循环，从而实现两个电极之间的驱动电压的极性的不断变化。
图5为本发明一实施例的不同时间段内给液晶镜片两电极施加电压的另一示意图；如图5所示，分别给3D眼镜的液晶镜片两个电极A和B施加-V的方波，其中，施加在电极A上的电压方波频率为所述液晶镜片的工作频率，施加在电极B上的电压方波频率为镜片驱动电压极性切换频率。
图6为图5所述的在不同时间段内施加在液晶镜片两电极之间的等效电压的示意图；在t1时间段内，电极B的电压始终为-V，而电极A的电压为-V～0的方波，电极B的电压低于电极A的电压，因此，等效电压后，加在电极A和B之间的电压为正方波电压；在t2时间段内，电极B的电压始终为0，而电极A的电压为-V～0的方波，电极B的电压高于电极A的电压，因此，等效电压后，加在电极A和B之间的电压为负方波电压。
依次循环，从而实现两个电极之间的驱动电压的极性的不断变化。
在本发明的其他实施例中，将图3至图6所示的3D眼镜的液晶镜片两个电极A和B施加+V或者-V的方波的频率进行交换，其中，施加在电极A上的电压方波频率为镜片驱动电压极性切换频率，施加在电极B上的电压方波频率为所述液晶镜片的工作频率，也可以实现相同的技术效果。
在上述过程中，只需要一个驱动电源，就产生频率不同的两个方波电压信号，将所述频率不同的两个方波电压信号对应施加到3D眼镜液晶镜片的两个电极上，使得施加在所述两个电极之间的驱动电压极性变化，从而改变施加在所述两个电极之间的驱动电压极性，以维持液晶的特性，延长液晶镜片的使用寿命，设计成本相对较低，而且驱动电路也会比较简单。
图7为本发明一实施例的一种液晶镜片驱动电压极性的转换装置的结构图；所述装置700包括液晶镜片驱动电源710和控制器720，其中：
所述控制器720，用于控制所述液晶镜片驱动电源710形成频率不同的两个方波电压信号；还用于将所述频率不同的两个方波电压信号对应施加到所述液晶镜片的两个电极上，使得施加在所述两个电极之间的驱动电压极性变化；所述两个方波电压信号的极性相同，且所述两个方波电压信号对应的幅值相等、基准值相等。
在本发明的一个实施例中，所述频率不同的两个方波电压信号为频率不同的两个正方波电压信号或者为频率不同的两个负方波电压信号。
在本发明的一个实施例中，所述两个方波电压信号中的一个方波电压信号的频率为所述液晶镜片的工作频率，另一个方波电压信号的频率为所述液晶镜片驱动电压极性切换的频率。
在本发明的一个实施例中，所述两个方波电压信号的幅值的绝对值为所述液晶镜片的额定驱动电压。
在本发明的一个实施例中，所述控制器可以是单片机，如采用ST公司的单片机STM8L101F3U6ATR，将所述3D眼镜的液晶镜片驱动电源的输出电压输入至单片机STM8L101F3U6ATR中，使其产生两路频率可调的方波电压信号；也可以是包括时钟发生器、模拟开关等硬件的集成控制电路，还可以是具有脉冲调制功能的芯片，本实施例对此不作限制。
图8为本发明一实施例的一种液晶眼镜的结构图，所述液晶眼镜800为3D眼镜，所述3D眼镜包括：如上所述的液晶镜片驱动电压的极性的转换装置。
本发明实施例的有益效果是：采用单电源驱动，产生频率不同的两个方波电压信号，因为两个方波的频率不同，使得在一段时间内，加在3D眼镜液晶镜片的两个电极间的电压为正方波，而下一段时间内，加在3D眼镜液晶镜片的两个电极间的电压为负方波，从而改变施加在所述两个电极之间的驱动电压极性，以维持液晶的特性，延长液晶镜片的使用寿命；另外，本发明中通过软件对加在两电极上的方波电压进行控制，可以根据需要改变镜片驱动电压极性切换方波的频率，具有很大的变更灵活性，且从传统的双电源驱动改为单电源驱动，减少了使用的元件，简化了电路的设计，降低了系统的成本。
以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并非用于限定本发明的保护范围。凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换、改进等，均包含在本发明的保护范围内。
Claims (9)
1.一种液晶镜片驱动电压的极性的转换方法，其特征在于，所述方法包括：
通过液晶镜片驱动电源形成频率不同的两个方波电压信号，所述两个方波电压信号的极性相同，且所述两个方波电压信号对应的幅值相等、基准值相等；
将所述频率不同的两个方波电压信号对应施加到所述液晶镜片的两个电极上，使得施加在所述两个电极之间的驱动电压极性变化。
2.如权利要求1所述的转换方法，其特征在于，
所述频率不同的两个方波电压信号为频率不同的两个正方波电压信号或者为频率不同的两个负方波电压信号。
3.如权利要求1所述的转换方法，其特征在于，
所述两个方波电压信号中的一个方波电压信号的频率为所述液晶镜片的工作频率，另一个方波电压信号的频率为所述液晶镜片驱动电压极性切换的频率。
4.如权利要求1-3任一项所述的转换方法，其特征在于，
所述两个方波电压信号的幅值的绝对值为所述液晶镜片的额定驱动电压。
5.一种液晶镜片驱动电压的极性的转换装置，其特征在于，所述装置包括控制器和液晶镜片驱动电源，其中：
所述控制器，用于控制所述液晶镜片驱动电源形成频率不同的两个方波电压信号；还用于将所述频率不同的两个方波电压信号对应施加到所述液晶镜片的两个电极上，使得施加在所述两个电极之间的驱动电压极性变化；所述两个方波电压信号的极性相同，且所述两个方波电压信号对应的幅值相等、基准值相等。
6.如权利要求5所述的转换装置，其特征在于，
所述频率不同的两个方波电压信号为频率不同的两个正方波电压信号或者为频率不同的两个负方波电压信号。
7.如权利要求5所述的转换装置，其特征在于，
所述两个方波电压信号中的一个方波电压信号的频率为所述液晶镜片的工作频率，另一个方波电压信号的频率为所述液晶镜片驱动电压极性切换的频率。
8.如权利要求5-7任一项所述的转换装置，其特征在于，
所述两个方波电压信号的幅值的绝对值为所述液晶镜片的额定驱动电压。
9.一种液晶眼镜，其特征在于，所述液晶眼镜为3D眼镜，所述3D眼镜包括：
如权利要求5-8任一项所述的液晶镜片驱动电压的极性的转换装置。
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- 2013-12-31 CN CN201310752829.2A patent/CN103728730A/zh active Pending
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