CN106710542B - 驱动电路、液晶透镜、立体显示装置以及液晶微透镜 - Google Patents

Abstract

本发明实施例提供了一种驱动电路，驱动电路包括切换控制子电路和电压处理子电路，切换控制子电路接收模式切换指令，切换控制子电路根据模式切换指令控制电压处理子电路输出驱动电压，在模式切换过程中，T₁时刻，切换控制子电路根据模式切换指令控制电压处理子电路输出过渡电压，液晶器件中的液晶分子发生偏转，所述液晶分子偏转至所述过渡电压对应的偏转角度范围内，T₂时刻，切换控制子电路根据模式切换指令控制电压处理子电路输出用于驱动液晶器件工作所需的驱动电压，在模式切换过程中，对液晶器件施加过渡电压，液晶分子发生偏转，下一时刻再施加驱动电压，缩短液晶器件的模式切换时间，提升液晶器件的显示效果。

Description

驱动电路、液晶透镜、立体显示装置以及液晶微透镜

技术领域

本发明涉及显示技术领域，具体而言，涉及一种驱动电路以及包括该驱动电路的液晶透镜、包含该驱动电路的立体显示装置，以及包含该驱动电路的液晶微透镜。

背景技术

采用液晶分子制成的液晶器件，可以根据使用需求，实现不同工作模式的切换。如，液晶透镜，通过改变施加于液晶透镜的电压，可以实现2D-3D显示模式的切换；再如，液晶微透镜，通过改变施加于液晶微透镜的电压，可以实现焦距的切换。虽然通过改变电压，可以改变液晶器件的工作模式，然而，在模式切换过程中，当液晶器件由一种工作模式直接切换至另一种工作模式时，由于液晶分子相互之间的偏转作用力，导致无法在短时间内实现切换或者强行切换后达不到理想的工作状态，因此，切换时间耗时较长，影响液晶器件的使用效果。

为解决切换时间耗时较长的问题，在模式切换过程中，对液晶器件进行放电处理，可以在一定程度上缩短切换时间，但效果并不明显。

因此，如何缩短切换时间，成为当前亟待解决的技术问题。

发明内容

本发明为解决现有的液晶器件在模式切换过程中由于切换时间耗时较长而产生切换延迟的问题，提出一种驱动电路。

为了解决上述技术问题，本发明提供了如下技术方案：驱动电路，用于驱动液晶器件以使液晶器件切换工作模式，所述驱动电路包括切换控制子电路和电压处理子电路，所述切换控制子电路接收模式切换指令，所述模式切换指令用于控制所述液晶器件切换工作模式，在所述模式切换过程中，T₁时刻，所述切换控制子电路根据所述模式切换指令控制所述电压处理子电路输出过渡电压，在所述过渡电压的作用下，所述液晶器件中的液晶分子发生偏转，所述液晶分子偏转至所述过渡电压对应的偏转角度范围内，T₂时刻，所述切换控制子电路根据所述模式切换指令控制所述电压处理子电路输出用于驱动所述液晶器件工作所需的驱动电压。

具体的，所述切换控制子电路包括控制模块，所述控制模块接收所述模式切换指令，并根据所述模式切换指令控制所述电压处理子电路输出所述过渡电压。

优选地，所述控制模块为单片机或逻辑控制器。

进一步地，所述电压处理子电路包括方波发生模块和比例放大模块，所述方波发生模块与所述控制模块连接，产生电压方波，所述比例放大模块对所述电压方波的幅值进行调整。

优选地，在所述模式切换过程中，所述切换控制子电路根据所述模式切换指令控制所述电压处理子电路输出多组所述过渡电压，每一组所述过渡电压对应一次电压切换，经多次所述电压切换所述液晶器件实现工作模式的切换。

具体地，所述液晶器件为液晶透镜，在所述模式切换前，所述液晶透镜的工作模式为3D显示模式，所述模式切换指令为由3D显示模式切换为2D显示模式。

或者，具体地，所述液晶器件为液晶透镜，在所述模式切换前，所述液晶透镜的工作模式为2D显示模式，所述模式切换指令为由2D显示模式切换为3D显示模式。

或者，具体地，所述液晶器件为液晶微透镜，在所述模式切换前，所述液晶微透镜的焦距为f₁，所述模式切换指令为由焦距f₁切换为焦距f₂。

本实施例提供的驱动电路，在模式切换过程中，T₁时刻，驱动电路中的切换控制子电路根据模式切换指令控制电压处理子电路输出过渡电压，对液晶器件施加过渡电压，在过渡电压的作用下，液晶器件中的液晶分子发生偏转，所述液晶分子偏转至所述过渡电压对应的偏转角度范围内，在T₂时刻，切换控制子电路控制电压处理子电路输出驱动电压，在驱动电压的作用下，液晶分子再次发生偏转以达到所要求的工作模式。由于在切换过程中，对液晶器件施加过渡电压，液晶分子发生偏转，再次施加驱动电压，液晶分子经两次或多次偏转，以使液晶器件切换到所需的工作模式，完成模式切换，缩短液晶器件的模式切换时间，提升液晶器件的显示效果，且本实施提供的驱动电路仅在模式切换过程中增加过渡电压，结构简单，易于广泛推广与使用。

本发明还提供一种液晶透镜，所述液晶透镜包括相对设置的第一基板与第二基板，所述第一基板上设有多个驱动电极，所述第二基板上设有公共电极，还包括上述的驱动电路，在模式切换过程中，T₁时刻，所述电压处理子电路对所述驱动电极施加所述过渡电压，对所述公共电极施加公共电压，T₂时刻，所述电压处理子电路对所述驱动电极施加所述驱动电压，对所述公共电极施加公共电压。

具体地，所述驱动电极为条形电极且间隔设置于所述第一基板上，当所述液晶透镜用于立体显示时，所述第一基板与所述第二基板之间形成阵列排布的液晶透镜单元，每个所述液晶透镜单元对应有至少两个所述驱动电极。

优选地，所述公共电极为条形电极且间隔设置有多个，每个所述液晶透镜单元对应一个所述公共电极，相邻两个所述公共电极之间的间隙形成开口部，位于所述液晶透镜单元边缘处的所述驱动电极的中心线与所述开口部的中心线在同一条直线上。

或者，优选地，所述公共电极为面电极。

进一步地，所述第一基板上设有多个间隔排布的辅助电极，所述辅助电极与所述电压处理子电路连接，每个所述液晶透镜对应两个所述驱动电极和至少一个所述辅助电极，当所述液晶透镜切换显示模式时，所述控制模块对所述驱动电极、所述辅助电极施加所述过渡电压。

进一步地，所述切换控制子电路还包括开关模块，所述开关模块的输出端与各所述辅助电极连接，所述开关模块的输入端与所述控制模块连接，所述控制模块控制所述开关模块的通断。

本实施例提供的液晶透镜，在模式切换过程中，T₁时刻，对驱动电极施加过渡电压，对公共电极施加公共电压，在过渡电压的作用下，液晶透镜中的液晶分子发生偏转，液晶分子偏转至过渡电压对应的偏转角度范围内，在下一时刻，对驱动电极施加驱动电压，以使液晶透镜完成模式切换。由于在切换过程中，液晶分子发生偏转，液晶分子偏转至过渡电压对应的偏转角度范围内，下一时刻，对液晶分子再施加驱动电压，液晶分子经过两次或多次偏转完成模式切换，缩短切换时间，消除切换延迟对液晶透镜的显示效果的影响。

本发明实施例还提供一种立体显示装置，包括分光器件和上述驱动电路，在模式切换过程中，T₁时刻，所述电压处理子电路对所述分光器件施加所述过渡电压，T₂时刻，所述电压处理子电路对所述分光器件施加所述驱动电压。

本实施例提供的立体显示装置，在模式切换过程中，分光器件中的液晶分子经过两次或多次偏转完成模式切换，缩短切换时间，提升立体显示装置的显示效果。

本发明实施例还提供一种液晶微透镜，所述液晶微透镜包括相对设置的上基板与下基板，所述上基板上设有多个环形电极，各个所述环形电极的圆心在同一点，所述液晶微透镜还包括上述驱动电路，所述电压处理子电路与各个所述环形电极连接，在焦距切换过程中，T₁时刻，所述电压处理子电路向所述环形电极输出所述过渡电压，T₂时刻，所述电压处理子电路向所述环形电极输出驱动电压。

本发明实施例提供的液晶微透镜，在焦距切换过程中，T₁时刻，对液晶微透镜施加过渡电压，在过渡电压的作用下，液晶微透镜中的液晶分子发生偏转，液晶分子偏转至过渡电压对应的偏转角度范围内，下一时刻，对液晶微透镜施加驱动电压，以使液晶微透镜完成焦距切换。本实施例提供的液晶微透镜经过在焦距切换过程中，液晶分子经过两次偏转以实现切换焦距，缩短液晶分子偏转时间，消除切换延迟对液晶微透镜焦距切换的影响。

附图说明

图1是本发明实施例一提供的驱动电路的示意图；

图2是本发明提供的切换控制子电路的示意图；

图3是本发明提供的电压处理子电路的示意图；

图4是本发明实施例二提供的液晶透镜的结构示意图；

图5是本发明实施例二提供的对液晶透镜施加过渡电压的示意图；

图6是本发明实施例三提供的液晶透镜的结构示意图；

图7是本发明实施例四提供的液晶微透镜结构示意图。

具体实施方式

为了能够更清楚地理解本发明的上述目的、特征和优点，下面结合附图和具体实施方式对本发明进行进一步的详细描述。需要说明的是，在不冲突的情况下，本发明各实施例中的特征可以相互组合。

在下面的描述中阐述了很多具体细节以便于充分理解本发明，但是本发明还可以采用其他不同于在此描述的其他方式来实施。因此，本发明并不限于下面公开的具体实施例的限制。

实施例一

为解决液晶器件在工作模式切换过程中出现的切换延迟问题，本实施例提供一种驱动电路，用于驱动液晶器件以使液晶器件切换工作模式，具体地说，驱动电路根据液晶器件不同的工作模式提供液晶器件工作所需的驱动电压。如图1所示，本发明实施例提供的驱动电路(图中未示出)包括切换控制子电路10和电压处理子电路20，其中，切换控制子电路10接收模式切换指令，模式切换指令用于控制液晶器件切换工作模式，模式切换指令可以是用户发出的操作指令，当然也可以是液晶器件通过检测工作环境而触发的操作指令，本实施例并不限定模式切换指令的来源。

为消除切换延迟的不良影响，在模式切换过程中，T₁时刻，切换控制子电路10根据模式切换指令控制电压处理子电路20输出过渡电压，在过渡电压的作用下，液晶器件中的液晶分子发生偏转，液晶分子偏转至过渡电压对应的偏转角度范围内，T₂时刻，切换控制子电路10根据模式切换指令控制电压处理子电路20输出用于驱动液晶器件工作所需的驱动电压，对液晶器件施加驱动电压，在驱动电压的作用下，液晶器件中的液晶分子再次偏转，以达到所需求的工作模式。

在电压的作用下，液晶分子会发生偏转，且根据施加电压的大小，液晶分子发生不同程度的偏转。本实施例提供的驱动电路，对液晶分子施加过渡电压，由于过渡电压对应一个偏转角度范围，在本实施例中，在过渡电压的作用下，液晶分子会朝这个偏转角度范围进行偏转。

在本实施例中，T₁时刻与T₂时刻的时间间隔小于预设值，预设值是指液晶器件在模式切换过程中未施加过渡电压的情况下所需时长。液晶分子在过渡电压的作用下发生偏转，控制子电路控制施加过渡电压的时长，当液晶分子朝向过渡电压的偏转角度范围偏转时，控制子电路就可以控制电压处理子电路输出驱动电压。过渡电压施加的时间可控，可以按照液晶器件的设计标准设定过渡电压施加的时长，以确保缩短液晶器件的切换时间。

本实施例提供的驱动电路，在模式切换过程中，对液晶器件施加过渡电压，使得液晶分子发生偏转，液晶分子偏转至过渡电压对应的偏转角度范围内，在下一时刻，对液晶器件施加驱动电压，以使液晶器件切换到所需的工作模式。在切换过程中，先对液晶器件施加过渡电压，液晶分子发生偏转，液晶分子偏转至过渡电压对应的偏转角度范围内，降低切换过程中液晶分子之间的反作用力，下一时刻，对液晶分子施加驱动电压，液晶分子经两次偏转，完成模式切换，缩短液晶器件的模式切换时间，提升液晶器件的显示效果。

当然，在模式切换过程中，切换控制子电路10根据模式切换指令控制电压处理子电路20输出多组过渡电压，每一组过渡电压对应一次电压切换，经多次电压切换液晶器件实现工作模式的切换。具体而言，在初始状态，对液晶器件施加的电压为V₁₀,V₂₀,V₃₀,V₄₀,模式切换后，对液晶器件施加的驱动电压为V₁,V₂,V₃,V₄,则在模式切换过程中可依次加入n组过渡电压：第一组过渡电压(V₁₁,V₂₁,V₃₁,V₄₁)，第二组过渡电压(V₁₂,V₂₂,V₃₂,V₄₂)、第三组过渡电压(V₁₃,V₂₃,V₃₃,V₄₃)、……..第n组过渡电压(V_1n,V_2n,V_3n,V_4n)。即从初始状态到模式切换后的电压切换流程为：V₁₀,V₂₀,V₃₀,V₄₀→(V₁₁,V₂₁,V₃₁,V₄₁)→(V₁₂,V₂₂,V₃₂,V₄₂)→(V₁₃,V₂₃,V₃₃,V₄₃)→…….→(V_1n,V_2n,V_3n,V_4n)→(V₁,V₂,V₃,V₄)。本实施例中的液晶分子经过多次偏转完成液晶器件的工作模式切换，操作人员可以根据液晶器件的工作要求，设定切换控制子电路10的工作状态。

本实施例提供的液晶器件种类丰富，可以是常见的液晶显示面板、液晶透镜、液晶狭缝光栅或液晶微透镜等，在上述液晶器件中，通过施加过渡电压，可以明显地缩短模式切换过程中出现的切换延迟问题，有益地提升了液晶器件的显示效果，当然，本实施例并不限定液晶器件的种类，因此在本申请中并不穷举。

在本实施中，以液晶透镜为例简要介绍驱动电路的工作原理。在立体显示技术中，通过控制液晶透镜的工作状态，可以实现立体图像与平面图像之间的切换，同时，立体显示装置在2D显示模式中对液晶分子施加驱动电压，可以消除液晶透镜在间隙子处出现的亮点现象，因此，本申请提及到的2D显示模式中需对液晶分子施加驱动电压。在模式切换前，立体显示装置的显示模式为3D显示模式，液晶透镜中的液晶分子在电场的作用下，排布形成具有梯度折射率的液晶透镜单元。用户发出模式切换指令，模式切换指令为由3D显示模式切换为2D显示模式。用户通过触屏或转屏或手部姿势等操作，发出模式切换指令，当然，正如前文所述，模式识别指令的来源可以有多种，在此并不一一列举。如图1与图2所示，本实施例提供的切换控制子电路10包括控制模块11，在T₁时刻，控制模块11接收模式切换指令，并根据模式切换指令控制电压处理子电路20输出过渡电压。在过渡电压作用下，液晶分子发生偏转，液晶分子偏转至过渡电压对应的偏转角度范围内。在T₂时刻，控制模块11再次控制电压处理模块输出切换后液晶透镜工作所需电压，以使液晶分子再次发生偏转，以使立体显示装置的3D显示模式切换为2D显示模式。在模式切换过程中，控制模块11控制电压处理子电路20输出过渡电压，在过渡电压的作用下液晶分子发生偏转，下一时刻，控制模块11控制电压处理子电路20输出驱动电压，在驱动电压的作用下，液晶分子再次偏转。液晶分子经由两次偏转以实现液晶透镜的模式切换，缩短液晶透镜模式切换所需时间，很大程度降低切换延迟对显示效果的影响，提升立体显示装置的观看舒适度。

如图1与图2所示，模式切换前，液晶透镜的工作模式为2D模式，用户发出模式切换指令，模式切换指令为由2D显示模式切换为3D显示模式。本实施例提供的控制模块11在T₁时刻，接收模式切换指令，并根据模式切换指令控制电压处理子电路20输出过渡电压。在过渡电压作用下，液晶分子发生偏转，液晶分子偏转至过渡电压对应的偏转角度范围内。在T₂时刻，控制模块11再次控制电压处理模块输出驱动电压，以使液晶分子再次发生偏转，以使立体显示装置的2D显示模式切换为3D显示模式。在模式切换过程中，控制模块11控制电压处理子电路20输出过渡电压，在过渡电压的作用下液晶分子发生偏转，下一时刻，控制模块11控制电压处理子电路20输出驱动电压，在驱动电压的作用下，液晶分子再次偏转。液晶分子经由两次偏转以实现液晶透镜的模式切换，缩短液晶透镜的模式切换所需时间，很大程度降低切换延迟对显示效果的影响，提升立体显示装置的观看舒适度。

同样地，本实施还可以液晶微透镜为例简要介绍驱动电路的工作原理。人们通过研究发现，通过改变液晶微透镜的施加电压，可以改变液晶微透镜的焦距，这一发现广泛地应用于光影成像等技术领域。本实施例中的液晶器件可以是液晶微透镜，在模式切换前，液晶微透镜的焦距为f₁，模式切换指令为由焦距f₁切换为焦距f₂。焦距切换前，控制模块11对液晶微透镜输出电压，此时，液晶微透镜的焦距为f₁。在T₁时刻，控制模块11对液晶微透镜施加过渡电压，在过渡电压的作用下，液晶微透镜中的液晶分子发生偏转，液晶分子偏转至过渡电压对应的偏转角度范围内，在T₂时刻，控制模块11再次对液晶微透镜施加驱动电压，此时，液晶微透镜的焦距为f2。由于在焦距切换过程中，在过渡电压的作用下，液晶分子发生偏转，下一时刻，对液晶分子施加驱动电压，液晶分子再次发生偏转，缩短液晶分子偏转时间，以使液晶微透镜在较短时间内完成焦距切换，缩短切换时间，消除切换延迟对液晶微透镜焦距切换的影响。

如图2所示，本实施例提供的控制模块11可以采用单片机或逻辑控制器。上述两种控制方式的工作原理为本领域技术人员熟知，在此并不赘述。单片机或逻辑控制器的信号通道设置有多个，可根据实际应用具体选择，操作灵活。

如图3所示，本实施例提供的电压处理子电路20包括方波发生模块21和比例模块22，其中方波发生模块21与控制模块11连接产生电压方波，比例模块22对电压方波的幅值进行调整。控制模块11输出数字信号，方波发生模块21将数字信号转换为电压信号，经比例模块22对电压信号的幅值进行调整。比例模块22可以由运算放大器组成的同相比例电路，或是由运算放大器组成的反相比例电路。

实施例二

如图1与图4所示，本实施例提供一种液晶透镜2，液晶透镜2包括相对设置的第一基板21与第二基板22，第一基板21上设有多个驱动电极24，第二基板22上设有公共电极25，液晶透镜2还包括实施例一提供的驱动电路。在模式切换过程中，控制模块11对驱动电极24施加过渡电压，对公共电极25施加公共电压。本实施例提供的液晶透镜2还包括驱动电路。本发明实施例提供的驱动电路包括切换控制子电路10和电压处理子电路20，其中，切换控制子电路10接收模式切换指令，模式切换指令用于控制液晶透镜2切换工作模式，模式切换指令可以是用户发出的操作指令，当然也可以是液晶透镜2通过检测工作环境而触发的操作指令，本实施例并不限定模式切换指令的来源。在T₁时刻，切换控制子电路10根据模式切换指令控制电压处理子电路20输出过渡电压，对驱动电极24施加过渡电压，在过渡电压的作用下，液晶分子23发生偏转，液晶分子23偏转至过渡电压对应的偏转角度范围内，在T₂时刻，切换控制子电路10根据模式切换指令控制电压处理子电路20输出驱动电压，对驱动电极24施加驱动电压，在驱动电压的作用下，液晶透镜中的液晶分子重新排布，以达到切换后的工作模式。

本实施例提供的驱动电路，在模式切换过程中，对液晶透镜2施加过渡电压，使得液晶分子23发生偏转，液晶分子23偏转至过渡电压对应的偏转角度范围内，在下一时刻，对液晶透镜2施加驱动电压，以使液晶透镜2切换到所需的工作模式。在模式切换过程中，T₁时刻，对驱动电极24施加过渡电压，在过渡电压的作用下，液晶分子23发生偏转，液晶分子23偏转至过渡电压对应的偏转角度范围内，在下一时刻，对驱动电极24施加驱动电压，以使液晶透镜2完成模式切换。在模式切换过程中，在过渡电压的作用下，液晶分子23发生偏转，液晶分子23偏转至过渡电压对应的偏转角度范围内，下一时刻，对液晶分子23施加驱动电压，液晶分子23再次发生偏转，缩短液晶分子23偏转时间，以使液晶透镜2在较短时间内完成模式切换，缩短切换时间，消除切换延迟对液晶透镜2显示效果的影响。

如图4所示，当液晶透镜2用于3D显示时，第一基板21与第二基板22之间形成多个结构相同且阵列排布的液晶透镜单元，相邻的液晶透镜单元L1与液晶透镜单元L2共用一个驱动电极24。如图4仅示出液晶透镜单元L1与液晶透镜单元L2，液晶透镜单元L1与液晶透镜单元L2结构相同，且液晶透镜单元L1与液晶透镜单元L2均具有折射率渐变的特性，可以改变光线的光路，以呈现立体图像。在本实施例中，由于液晶透镜单元L1与液晶透镜单元L2结构相同，因此，在提及液晶透镜单元时，仅对液晶透镜单元L1进行表述，省略对液晶透镜单元L2的重复性表述，以下相同，在此不再赘述。

如图2与图4所示，液晶透镜2在3D显示时，控制模块11对驱动电极24施加第一驱动电压，对公共电极25施加公共电压，第一驱动电压与公共电压之间的压差形成梯度电场，在梯度电场的作用下，液晶透镜2中的液晶分子23发生偏转，形成阵列排布的液晶透镜单元L1。液晶透镜2在2D显示模式中，为消除液晶透镜2出现亮点问题，控制模块11对驱动电极24施加第二驱动电压，对公共电极25施加公共电压，第二驱动电压与公共电压之间的压差形成平行电场，在平行电场的作用下，液晶透镜2中的液晶分子23发生偏转，偏转后的液晶分子23解决液晶透镜2的亮点问题。即在本实施例中，液晶透镜2在3D显示模式或2D显示模式，控制模块11对液晶透镜2施加不同的驱动电压。在由3D显示模式切换至2D显示模式，或由2D显示模式切换至3D显示模式，控制模块11在T₁时刻对驱动电极24施加过渡电压，对公共电极25施加公共电压，过渡电压与公共电压之间的压差驱动液晶分子23发生偏转，在T₂时刻，控制模块11对驱动电极24施加驱动电压，对公共电极25施加公共电压，以切换至所需要的显示模式。如图5所示，在切换过程中，在过渡电压的作用下，液晶分子23发生偏转，下一时刻，对液晶分子23施加驱动电压，液晶分子23再次发生偏转，缩短液晶分子23偏转时间，以使液晶透镜2在较短时间内完成模式切换，缩短切换时间，消除切换延迟对液晶透镜2模式切换的影响。

如图4所示，液晶透镜2在2D显示模式中对液晶分子23施加驱动电压，可以消除2D显示模式中液晶透镜2在间隙子处出现的亮点现象，因此，本申请提及到的2D显示模式中有对液晶分子23施加驱动电压。设定模式切换指令为由3D显示模式切换为2D显示模式。在初始状态，液晶透镜2中的液晶分子23按照驱动电压形成的电场分布，形成具有梯度折射率的液晶透镜单元L1。用户发出模式切换指令，将液晶透镜2的3D显示模式切换为2D显示模式，用户通过触屏或转屏或手部姿势等操作，发出模式切换指令，当然，正如前文所述，模式识别指令的来源可以有多种，在此并不一一列举。

如图2至图4所示，本实施例提供的切换控制子电路10包括控制模块11，在T₁时刻，控制模块11接收模式切换指令，并根据模式切换指令控制电压处理子电路20输出过渡电压。在过渡电压作用下，液晶分子23发生偏转，液晶分子偏转至过渡电压对应的偏转角度范围内，在T₂时刻，控制模块11再次控制电压处理子电路20输出驱动电压，以使液晶分子23再次发生偏转，以使液晶透镜2的3D显示模式切换为2D显示模式。在模式切换过程中，控制模块11控制电压处理子电路20输出过渡电压，在过渡电压的作用下，液晶分子23发生偏转，下一时刻，对液晶分子23施加驱动电压，液晶分子23再次发生偏转，缩短液晶分子23偏转时间，以使液晶透镜2在较短时间内完成由3D显示模式切换为2D显示模式，缩短切换时间，消除切换延迟对液晶透镜2的显示效果的影响。

同样地，模式切换指令为由2D显示模式切换为3D显示模式，在初始状态，为消除液晶透镜2在2D显示模式出现的亮点问题，对液晶透镜2施加驱动电压，在驱动电压的作用下，液晶分子23发生偏转，解决液晶透镜2在2D显示模式中出现的亮点问题。用户发出模式切换指令，将液晶透镜2的2D显示模式切换为3D显示模式，正如前文所述，模式识别指令的来源可以有多种，在此并不一一列举。如图5所示，本实施例提供的控制模块11在T₁时刻，接收模式切换指令，并根据模式切换指令控制电压处理子电路20输出过渡电压。在过渡电压作用下，液晶分子23发生偏转，且液晶分子23偏转至过渡电压对应的偏转角度范围内。在T₂时刻，控制模块11再次控制电压处理子电路输出驱动电压，以使液晶分子23再次发生偏转，以使液晶透镜2的2D显示模式切换为3D显示模式。在模式切换过程中，控制模块11控制电压处理子电路20输出过渡电压，在过渡电压的作用下，液晶分子23发生偏转，下一时刻，对液晶分子23施加驱动电压，液晶分子23再次发生偏转，缩短液晶分子23偏转时间，以使液晶透镜2在较短时间内完成由2D显示模式切换为3D显示模式，缩短切换时间，消除切换延迟对液晶透镜2模式切换的影响。

如图4所示，本实施例提供的驱动电极24为条形电极，各个驱动电极24间隔设置于第一基板21上，当液晶透镜2用于立体显示时，第一基板21与第二基板22之间形成阵列排布的液晶透镜单元L1，液晶透镜单元L1对应有至少两个驱动电极24。即液晶透镜2进行立体显示时，控制模块11对各个驱动电极24施加梯度电压，对公共电极25施加公共电压，梯度电压与公共电压之间的压差驱动液晶透镜2中的液晶分子23发生偏转，形成液晶透镜单元L1。当液晶透镜2进行2D显示时，控制模块11对各个驱动电极24施加相等电压，对公共电极25施加公共电压，第一基板21与第二基板22之间形成平行电场，在平行电场的作用下，消除液晶透镜2在2D显示模式中出现的亮点问题。因此，液晶透镜2采用条形的驱动电极24以实现2D显示模式与3D显示模式之间相互切换。

在本实施例中，驱动电极24可以倾斜设置，即驱动电极24的延伸方向与排布方向形成夹角，夹角的角度仍可以保证液晶透镜2的分光作用，倾斜设置的驱动电极24可以消除立液晶透镜2在3D显示模式时出现的摩尔纹现象，提升观看舒适度。

在本实施例中，第二基板22上设有多个公共电极25，公共电极25为条形电极，各个公共电极25间隔排布，每个液晶透镜单元L1对应一个公共电极25，相邻两个公共电极25之间的间隙形成开口部26，位于液晶透镜单元L1边缘处的驱动电极24的中心线于开口部26的中心线在同一条直线上，确保开口部26与位于液晶透镜单元L1边缘处的驱动电极24相对应设置，由于开口部26未设置有导电材料，在液晶透镜单元L1与液晶透镜单元L2的交界处电场的变化就不会过于剧烈进而导致此处的光程差有较大的波动。分别对驱动电极24、公共电极25施加电压，液晶透镜2表现出的透镜光程差与标准的抛物型透镜重合的比较好。当液晶透镜2在进行立体显示时，可以明显的降低串扰，提升立体图像显示的质量。开口部26处的电场曲线便会以较为平缓的状态靠拢有导电材料的区域，优化液晶透镜单元L1边缘处的电场强度分布，改善位于液晶透镜单元L1边缘处驱动电极24附近液晶分子23的偏转程度，液晶透镜2的光程差分布曲线在相位延迟量的表现更加平滑。这样，液晶透镜单元L1与液晶透镜单元L2的交界处的电场变化会得到一定程度的改善，并以较为平缓的状态靠拢于公共电极25，避免因电场变化而导致此处的光程差有较大的波动，明显降低相邻液晶透镜单元L1与液晶透镜单元L2在交界处产生的串扰现象，提升立体显示的效果和观看的舒适度。同时，对各个公共电极25施加第二驱动电压，确保第一基板21与第二基板22之间形成电场强度不等的电场，在电场的作用下，液晶分子23发生偏转，满足液晶透镜2应用于立体显示的需求。本发明实施例提供的液晶透镜2，在用于立体显示时，仅需要对驱动电极24施加驱动电压，对公共电极25施加公共电压，使得液晶透镜2内的液晶分子23偏转形成折射率渐变的液晶透镜单元L1，操作简单，易于实施。

液晶透镜2在模式切换过程中，在T₁时刻，控制模块11对驱动电极24施加过渡电压，对公共电极25施加公共电压，过渡电压与公共电压之间的压差驱动液晶分子23发生偏转，在T₂时刻，控制模块11对驱动电极24施加驱动电压，公共电极25施加公共电压，驱动电压与公共电压之间的压差驱动液晶分子23再次发生偏转，以完成模式切换。本实施例提供的驱动电路，在模式切换过程中，在T₁时刻对驱动电极24施加过渡电压，液晶分子23发生偏转，下一时刻，对液晶分子23施加驱动电压，液晶分子23再次发生偏转，缩短液晶分子23偏转时间，以使液晶透镜2在较短时间内完成由2D显示模式切换为3D显示模式，缩短切换时间，消除切换延迟对液晶微透镜焦距切换的影响。

当然，本实施例中的公共电极25还可以是面电极，控制模块11对公共电极25施加公共电压，控制更加简便。

实施例三

如图1、图2与图6所示，本实施例提供的液晶透镜与实施例二提供的液晶透镜结构大体相同，液晶透镜可以是液晶透镜3，液晶透镜3包括相对设置的第一基板31和第二基板32，第一基板31与第二基板32之间夹设有液晶分子33，第一基板31上设有条形的驱动电极34，第二基板32上设有条形的公共电极35，相邻两个公共电极35之间的间隙形成开口部36。当立体显示装置用于3D显示时，第一基板31与第二基板32之间形成液晶透镜单元L1，L2，液晶透镜单元L1与液晶透镜单元L2结构相同，在本实施例中，仅表述液晶透镜L1，下等同。第一基板31上还设有多个间隔排布的辅助电极37，辅助电极37与电压处理子电路20连接，液晶透镜单元L1对应两个驱动电极34和至少一个辅助电极37。当立体显示装置切换显示模式时，控制模块11对驱动电极34、辅助电极37施加过渡电压。设定初始状态，立体显示装置的显示模式为3D显示模式，控制模块11对驱动电极34施加驱动电压，对公共电极35施加公共电压，驱动电压与公共电压之间的压差驱动液晶分子33排布形成具有梯度折射率的液晶透镜单元L1。用户发出模式切换指令，将立体显示装置的3D显示模式切换为2D显示模式，模式切换指令如前文所述，在此不再一一赘述。控制模块11接收模式切换指令，在T₁时刻，并根据模式切换指令控制电压处理子电路20输出过渡电压，过渡电压施加于驱动电极34和辅助电极37。在过渡电压作用下，液晶分子33发生偏转，且液晶分子33偏转至过渡电压对应的偏转角度范围内。在T₂时刻，控制模块11再次控制电压处理模块输出驱动电压，驱动电压分别施加于驱动电极34和辅助电极37，以使液晶分子33再次发生偏转，以使立体显示装置的3D显示模式切换为2D显示模式。在模式切换过程中，控制模块11控制电压处理子电路20输出过渡电压，下一时刻，对液晶分子33施加驱动电压，液晶分子33再次发生偏转，缩短液晶分子33偏转时间，以使液晶透镜3在较短时间内完成由3D显示模式切换为2D显示模式，缩短切换时间，很大程度降低切换延迟对显示效果的影响，提升立体显示装置的观看舒适度。

如图2与图6所示，本实施例提供的切换控制子电路10还包括开关模块12，开关模块12的输出端与各辅助电极37连接，开关模块12的输入端与电压处理子电路20连接，控制模块11控制开关模块12的通断。当立体显示装置用于3D显示时，控制模块11控制开关模块12断开，此时辅助电极37处于高阻状态，控制模块11控制电压处理子电路20输出驱动电压，对驱动电极34施加驱动电压。当立体显示装置进行模式切换时，控制模块11控制开关模块12闭合，控制模块11控制电压处理子电路20输出过渡电压，对驱动电极34、辅助电极37施加过渡电压，在模式切换过程中，液晶分子33发生偏转，缩短切换时间，降低切换延迟对立体显示装置的显示效果的不良影响。

实施例四

如图7所示，本实施例还提供一种液晶微透镜4，液晶微透镜4包括相对设置的第三基板41与第四基板42，第三基板41与第四基板42之间设有液晶分子43，第三基板41上设有多个环形电极44，各个环形电极44的圆心在同一点。液晶微透镜4还包括实施例一提供的驱动电路。在初始状态，控制模块11对环形电极44施加驱动电压，液晶微透镜4的焦距为f1，当液晶微透镜4的焦距需要切换为f2时，在T₁时刻，控制模块11对各环形电极44施加过渡电压，在过渡电压的作用下，液晶微透镜4中的液晶分子43发生偏转，且液晶分子43偏转至过渡电压对应的偏转角度范围内，在T₂时刻，控制模块11对环形电极44施加驱动电压，此时，液晶微透镜4的焦距为f2。本实施例提供的液晶微透镜4在进行焦距切换时，控制模块11对环形电极44施加过渡电压，在焦距切换过程中，T₁时刻，对液晶微透镜4施加过渡电压，在过渡电压的作用下，液晶微透镜4中的液晶分子43发生偏转，液晶分子43偏转至过渡电压对应的偏转角度范围内，在下一时刻，对液晶微透镜4施加驱动电压，以使液晶透镜完成焦距切换。由于在焦距切换过程中，液晶分子43发生偏转，以使液晶微透镜4在较短时间内完成焦距切换，缩短切换时间，消除切换延迟对液晶微透镜4焦距切换的影响。

实施例五

本实施例还提供一种立体显示装置，包括分光器件和实施例一提供的驱动电路，驱动电路驱动分光器件以使分光器件切换工作模式。本发明实施例提供的驱动电路包括切换控制子电路10和电压处理子电路20，其中，切换控制子电路10接收模式切换指令，模式切换指令用于控制分光器件切换工作模式，模式切换指令可以是用户发出的操作指令，当然也可以是分光器件通过检测工作环境而触发的操作指令，本实施例并不限定模式切换指令的来源。切换控制子电路10根据模式切换指令控制电压处理子电路20输出驱动电压，对分光器件施加驱动电压，在驱动电压的作用下，分光器件中的液晶分子重新排布，以达到切换后的工作模式。

如图1所示，为消除切换延迟的不良影响，在模式切换过程中，T₁时刻，切换控制子电路10根据模式切换指令控制电压处理子电路20输出过渡电压，在过渡电压的作用下，分光器件中的液晶分子发生偏转，液晶分子偏转至过渡电压对应的偏转角度范围内，T₂时刻，切换控制子电路10根据模式切换指令控制电压处理子电路20输出用于驱动分光器件工作所需的驱动电压，对分光器件施加驱动电压，在驱动电压的作用下，分光器件中的液晶分子再次偏转，以达到所需求的工作模式。

本实施例提供的驱动电路，在模式切换过程中，对分光器件施加过渡电压，使得液晶分子发生偏转，液晶分子偏转至过渡电压对应的偏转角度范围内，在下一时刻，对分光器件施加驱动电压，以使分光器件切换到所需的工作模式。在模式切换过程中，T₁时刻，对分光器件施加过渡电压，在过渡电压的作用下，分光器件中的液晶分子发生偏转，液晶分子偏转至过渡电压对应的偏转角度范围内，在下一时刻，对分光器件施加驱动电压，以使分光器件完成模式切换。在模式切换过程中，在过渡电压的作用下，液晶分子发生偏转，液晶分子偏转至过渡电压对应的偏转角度范围内，下一时刻，对液晶分子施加驱动电压，液晶分子再次发生偏转，缩短液晶分子偏转时间，以使分光器件在较短时间内完成模式切换，缩短切换时间，消除切换延迟对立体显示装置的显示效果的影响，提高立体显示装置的观看舒适度。

最后说明的是，以上实施例仅用以说明本发明的技术方案而非限制，尽管参照较佳实施例对本发明进行了详细说明，本领域的普通技术人员应当理解，可以对本发明的技术方案进行修改或者等同替换，而不脱离本发明技术方案的宗旨和范围，其均应涵盖在本发明的权利要求范围当中。

Claims (9)

1.液晶透镜，所述液晶透镜包括相对设置的第一基板与第二基板，所述第一基板上设有多个驱动电极，所述第二基板上设有公共电极，其特征在于：还包括驱动电路，所述驱动电路包括切换控制子电路和电压处理子电路，所述第一基板上还设有多个间隔排布的辅助电极，所述辅助电极与所述电压处理子电路连接，每个所述液晶透镜对应两个所述驱动电极和至少一个所述辅助电极，所述切换控制子电路接收模式切换指令，所述模式切换指令用于控制所述液晶透镜切换工作模式，在模式切换过程中，T₁时刻，所述切换控制子电路根据所述模式切换指令控制所述电压处理子电路输出过渡电压，所述电压处理子电路对所述驱动电极、所述辅助电极施加所述过渡电压，对所述公共电极施加公共电压，T₂时刻，所述切换控制子电路根据所述模式切换指令控制所述电压处理子电路输出用于驱动所述液晶透镜工作所需的驱动电压，所述电压处理子电路对所述驱动电极、所述辅助电极施加所述驱动电压，对所述公共电极施加公共电压；其中，所述切换控制子电路包括控制模块及开关模块，所述控制模块接收所述模式切换指令，并根据所述模式切换指令控制所述电压处理子电路输出所述过渡电压，所述开关模块的输出端与每一所述辅助电极连接，所述开关模块的输入端与所述控制模块连接，在模式切换完成后，所述控制模块控制所述开关模块断开，每一所述辅助电极处于高阻状态。

2.如权利要求1所述的液晶透镜，其特征在于：所述驱动电极为条形电极且间隔设置于所述第一基板上，当所述液晶透镜用于立体显示时，所述第一基板与所述第二基板之间形成阵列排布的液晶透镜单元，每个所述液晶透镜单元对应有至少两个所述驱动电极。

3.如权利要求2所述的液晶透镜，其特征在于：所述公共电极为条形电极且间隔设置有多个，每个所述液晶透镜单元对应一个所述公共电极，相邻两个所述公共电极之间的间隙形成开口部，位于所述液晶透镜单元边缘处的所述驱动电极的中心线与所述开口部的中心线在同一条直线上。

4.如权利要求2所述的液晶透镜，其特征在于：所述公共电极为面电极。

5.如权利要求1所述的液晶透镜，其特征在于：所述控制模块为单片机或逻辑控制器。

6.如权利要求1所述的液晶透镜，其特征在于：所述电压处理子电路包括方波发生模块和比例放大模块，所述方波发生模块与所述控制模块连接，产生电压方波，所述比例放大模块对所述电压方波的幅值进行调整。

7.如权利要求1所述的液晶透镜，其特征在于：在所述模式切换过程中，所述切换控制子电路根据所述模式切换指令控制所述电压处理子电路输出多组所述过渡电压，每一组所述过渡电压对应一次电压切换，经多次所述电压切换所述液晶透镜实现工作模式的切换。

8.如权利要求1所述的液晶透镜，其特征在于：在所述模式切换前，所述液晶透镜的工作模式为3D显示模式，所述模式切换指令为由3D显示模式切换为2D显示模式。

9.如权利要求1所述的液晶透镜，其特征在于：在所述模式切换前，所述液晶透镜的工作模式为2D显示模式，所述模式切换指令为由2D显示模式切换为3D显示模式。