技术领域
[0001] 本
发明涉及显示技术领域，尤其涉及一种驱动信号产生电路、方法和3D显示装置。
背景技术
[0002] 眼镜式主动偏光3D显示装置包括3D眼镜、依次排列的入射偏光板、
液晶显示模
块(
背光源、入射偏光片、液晶盒、出射偏光片)、PCP(Polarization Control Panel，偏光控制面板)和QW波片(四分之一波片)。当图像出射光经过出射偏光片之后，偏振方向是垂直方向，偏光控制面板的作用是对出射的垂直方向的偏振光起到λ/2延迟的作用(变成
水平方向的偏振光)或保持原偏振性(依然是垂直的偏振光)，QW波片的作用是对经过偏光控制面板后的线性偏振光产生λ/4延迟的作用；水平方向的偏振光经过QW波片后变成右旋偏振光，其偏振方向与3D眼镜的左眼镜片的偏振方向一致，因此通过该左眼镜片能够看见图像；垂直方向的偏振光经过QW波片后变成左旋偏振光，其偏振方向与3D眼镜的右眼镜片一样，因此通过该右眼镜片能看见图像。
[0003] 现有的主动式偏光3D显示装置中的驱动信号的产生都是通过FPGA(Field －Programmable Gate Array，即现场可编程
门阵列)来产生的，结构复杂，成本较高。
发明内容
[0004] 本发明的主要目的在于提供一种驱动信号产生电路、方法和3D显示装置，以利用常用的集成芯片就可以实现产生用于驱动3D显示装置包括的偏光控制面板的驱动信号。
[0005] 为了达到上述目的，本发明提供了一种驱动信号产生电路，所述驱动信号产生电路包括
电压转换单元、输出单元和控制单元；
[0006] 所述电压转换单元，用于将外部输入电压转换为用于驱动主动偏光3D显示装置中的偏光控制面板的多个偏光电压，并将该多个偏光电压传送至所述输出单元；
[0008] 所述输出单元，用于根据该控制信号分时输出一所述偏光电压或零电压至所述偏光控制面板。
[0009] 实施时，所述偏光电压包括第一偏光电压和第二偏光电压；
[0010] 所述第一偏光电压为控制垂直输入该偏光控制面板的偏振光保持原偏振性的偏光电压；
[0011] 所述第二偏光电压为控制垂直输入该偏光控制面板的偏振光变为水平方向的偏振光的偏光电压。
[0012] 实施时，所述第一偏光电压包括第一正偏光电压和第一负偏光电压；
[0013] 所述第二偏光电压包括第二正偏光电压和第二负偏光电压；
[0014] 所述第一正偏光电压的电压值大于液晶分子的临界电压，所述第二正偏光电压的电压值小于或等于所述液晶分子的临界电压；
[0015] 所述第一正偏光电压的电压值的绝对值和所述第一负偏光电压的电压值的绝对值相等；
[0016] 所述第二正偏光电压的电压值的绝对值和所述第二负偏光电压的电压值的绝对值相等。
[0017] 实施时，所述电压转换单元包括：
[0018] 直流电压转换器，用于将外部输入电压转换为第一正偏光电压、第二正偏光电压、第一负偏光电压和第二负偏光电压；
[0019] 或者，所述电压转换单元包括：
[0020] 直流电压转换器，用于将外部输入电压转换为第一正偏光电压和第一负偏光电压；
[0021] 以及降压斩波电路，用于将所述第一正偏光电压转换为第二正偏光电压，将所述第一负偏光电压转换为第二负偏光电压；
[0022] 所述直流电压转换器和所述降压斩波电路集成于电源管理集成芯片中；
[0023] 或者，所述电压转换单元包括：
[0024] 直流电压转换器，用于将外部输入电压转换为第二正偏光电压和第二负偏光电压；
[0025] 以及升压斩波电路，用于将所述第二正偏光电压转换为第一正偏光电压，将所述第二负偏光电压转换为第一负偏光电压；
[0026] 所述直流电压转换器和所述升压斩波电路集成于电源管理集成芯片中。
[0027] 实施时，所述控制信号包括第一控制信号、第二控制信号、第三控制信号和第四控制信号；
[0028] 所述电压转换单元包括第一正偏光电压输出端、第二正偏光电压输出端、第一负偏光电压输出端和第二负偏光电压输出端；
[0029] 所述输出单元包括驱动信号输出端、第一
开关管、第二开关管、第三开关管和第四开关管；
[0030] 所述第一开关管包括栅极、第一极和第二极；
[0031] 所述第一开关管的栅极接入所述第一控制信号，所述第一开关管的第一极与所述第一正偏光电压输出端连接，所述第一开关管的第二极与驱动信号输出端连接；
[0032] 所述第二开关管包括栅极、第一极和第二极；
[0033] 所述第二开关管的栅极接入所述第二控制信号，所述第二开关管的第一极与所述第二正偏光电压输出端连接，所述第二开关管的第二极与所述驱动信号输出端连接；
[0034] 所述第三开关管包括栅极、第一极和第二极；所述第三开关管的栅极接入所述第三控制信号，所述第三开关管的第一极与所述第一偏光负电压输出端连接，所述第三开关管的第二极与所述驱动信号输出端连接；
[0035] 所述第四开关管包括栅极、第一极和第二极；
[0036] 所述第四开关管的栅极接入所述第四控制信号，所述第四开关管的第一极与所述第二负偏光电压输出端连接，所述第四开关管的第二极与所述驱动信号输出端连接；
[0038] 本发明还提供了一种驱动信号产生方法，包括：
[0039] 电压转换单元将外部输入电压转换为用于驱动主动偏光3D显示装置中的偏光控制面板的多个偏光电压，并将该多个偏光电压传送至输出单元；
[0040] 控制单元产生控制信号；
[0041] 输出单元根据该控制信号分时输出一所述偏光电压或零电压至所述偏光控制面板。
[0042] 实施时，所述偏光电压包括第一偏光电压和第二偏光电压；
[0043] 所述第一偏光电压为控制垂直输入该偏光控制面板的偏振光保持原偏振性的偏光电压；
[0044] 所述第二偏光电压为控制垂直输入该偏光控制面板的偏振光变为水平方向的偏振光的偏光电压。
[0045] 实施时，所述第一偏光电压包括第一正偏光电压和第一负偏光电压；
[0046] 所述第二偏光电压包括第二正偏光电压和第二负偏光电压；
[0047] 所述第一正偏光电压的电压值大于液晶分子的临界电压，所述第二正偏光电压的电压值小于或等于所述液晶分子的临界电压；
[0048] 所述第一正偏光电压的电压值的绝对值和所述第一负偏光电压的电压值的绝对值相等；
[0049] 所述第二正偏光电压的电压值的绝对值和所述第二负偏光电压的电压值的绝对值相等。
[0050] 本发明还提供了一种驱动信号产生方法，应用于上述的驱动信号产生电路，所述驱动信号产生方法包括：
[0051] 电压转换单元将外部输入电压转换为用于驱动主动偏光3D显示装置中的偏光控制面板的第一正偏光电压、第二正偏光电压、第一负偏光电压和第二负偏光电压，并将该第一正偏光电压、第二正偏光电压、第一负偏光电压和第二负偏光电压传送至输出单元；
[0052] 在一时间周期的第一阶段，控制单元输出的第二控制信号为第一电平，控制所述输出单元包括的第二开关管开启，从而通过驱动信号输出端输出所述第二正偏光电压至偏光控制面板；
[0053] 在一时间周期的第二阶段，所述控制单元输出的第一控制信号为第一电平，控制所述输出单元包括的第一开关管开启，从而通过所述驱动信号输出端输出所述第一正偏光电压至所述偏光控制面板；
[0054] 在一时间周期的第三阶段，所述控制单元输出的第一控制信号、第二控制信号、第三控制信号和第四控制信号都为第二电平，控制所述输出单元包括的所述驱动信号输出端通过电阻接地，从而通过该驱动信号输出端输出零电平至所述偏光控制面板；
[0055] 在一时间周期的第四阶段，所述控制单元输出的第四控制信号为第一电平，控制所述输出单元包括的第四开关管开启，从而通过所述驱动信号输出端输出所述第二负偏光电压至所述偏光控制面板；
[0056] 在一时间周期的第五阶段，所述控制单元输出的第三控制信号为第一电平，控制所述输出单元包括的第三开关管开启，从而通过所述驱动信号输出端输出所述第一负偏光电压至所述偏光控制面板。
[0057] 本发明还提供了一种3D显示装置，包括偏光控制面板，还包括上述的驱动信号产生电路，该驱动信号产生电路用于产生驱动该偏光控制面板的信号。
[0058] 本发明所述的驱动信号产生电路包括的电压转换单元、控制单元和输出单元都可以采用现有的集成电路芯片，从而不需要如
现有技术般采用FPGA架构，本发明
实施例所述的驱动信号产生电路实现方法简单，可以大幅度降低成本。
附图说明
[0059] 图1是本发明实施例所述的驱动信号产生电路的结构
框图；
[0060] 图2是一种典型的偏光控制面板的驱动信号的
波形图；
[0061] 图3是本发明实施例所述的驱动信号产生电路的电路图；
[0062] 图4是应用于本发明该实施例所述的驱动信号产生电路的控制信号包括的第一控制信号、第二控制信号、第三控制信号和第四控制信号的时序图。
具体实施方式
[0063] 为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明实施例的附图，对本发明实施例的技术方案进行清楚、完整地描述。显然，所描述的实施例是本发明的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于所描述的本发明的实施例，本领域普通技术人员在无需创造性劳动的前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
[0064] 本发明实施例所述的驱动信号产生电路，用于产生驱动主动式偏光3D显示装置中的偏光控制面板的信号，所述驱动信号产生电路包括电压转换单元、输出单元和控制单元；
[0065] 所述电压转换单元用于将外部输入电压转换为用于驱动主动偏光3D显示装置中的偏光控制面板的多个偏光电压，并将该多个偏光电压传送至所述输出单元12；
[0066] 所述控制单元用于产生控制信号；
[0067] 所述输出单元用于根据该控制信号分时输出一所述偏光电压或零电压至所述偏光控制面板。
[0068] 在本发明实施例中，所述偏光电压为控制垂直输入所述偏光控制面板的偏振光保持原偏振性或变为水平方向的偏振光的控制电压。
[0069] 本发明实施例所述的驱动信号产生电路包括的电压转换单元、控制单元和输出单元都可以采用现有的集成电路芯片，从而不需要如现有技术般采用FPGA架构，本发明实施例所述的驱动信号产生电路实现方法简单，可以大幅度降低成本。
[0070] 优选的，所述偏光电压包括第一偏光电压和第二偏光电压；
[0071] 所述第一偏光电压为控制垂直输入该偏光控制面板的偏振光保持原偏振性的偏光电压；
[0072] 所述第二偏光电压为控制垂直输入该偏光控制面板的偏振光变为水平方向的偏振光的偏光电压。
[0073] 优选的，为了防止液晶的极化，所述第一偏光电压包括第一正偏光电压+VH和第一负偏光电压-VH；
[0074] 所述第二偏光电压包括第二正偏光电压+VL和第二负偏光电压-VL；
[0075] 所述第一正偏光电压+VH的电压值大于液晶分子的临界电压，所述第二正偏光电压+VL的电压值小于或等于所述液晶分子的临界电压；
[0076] 所述第一正偏光电压+VH的电压值的绝对值和所述第一负偏光电压-VH的电压值的绝对值相等；
[0077] 所述第二正偏光电压+VL的电压值的绝对值和所述第二负偏光电压-VL的电压值的绝对值相等。
[0078] 第一偏光电压可以控制使得偏光控制面板使得出射的垂直方向的偏振光保持原偏振性(依然是垂直的偏振光)；第二偏光电压可以控制偏光控制面板对出射的垂直方向的偏振光起到λ/2延迟的作用，从而使得垂直方向的偏振光变成水平方向的偏振光。
[0079] 在一具体的实施例中，如图1所示，所述驱动信号产生电路包括电压产生单元11、输出单元12和控制单元13；
[0080] 所述电压产生单元11用于产生第一正偏光电压+VH、第二正偏光电压+VL、第一负偏光电压-VH和第二负偏光电压-VL；
[0081] 所述控制单元12用于产生控制信号；
[0082] 所述输出单元13，用于根据该控制信号分时输出所述第一正偏光电压+VH、所述第二偏光正电压+VL、所述第一偏光负电压-VH、所述第二负偏光电压-VL或零电压。
[0083] 图2是一种典型的偏光控制面板的驱动信号的波形图(在图2中，纵轴表示电压V，横轴表示时间t)。在实际操作时，可以根据不同的情况来改变驱动信号的波形。
[0084] 根据一种具体实施方式，在本发明实施例所述的驱动信号产生电路中，所述电压转换单元包括：
[0085] 直流电压转换器，用于将输入电压转换为第一正偏光电压、第二正偏光电压、第一负偏光电压和第二负偏光电压。
[0086] 具体的，在本发明实施例所述的驱动信号产生电路中，所述电压转换单元包括：
[0087] 直流电压转换器，用于将输入电压转换为第一正电压和第一负电压；
[0088] 以及降压斩波电路，用于将所述第一正电压转换为第二正电压，将所述第一负电压转换为第二负电压；
[0089] 所述直流电压转换器和所述降压斩波电路集成于电源管理集成芯片中。
[0090] 具体的，在本发明实施例所述的驱动信号产生电路中，所述电压转换单元包括：
[0091] 直流电压转换器，用于将输入电压转换为第二正偏光电压和第二负偏光电压；
[0092] 以及升压斩波电路，用于将所述第二正偏光电压转换为第一正偏光电压，将所述第二负偏光电压转换为第一负偏光电压；
[0093] 所述直流电压转换器和所述升压斩波电路集成于电源管理集成芯片中。
[0094] 具体的，在本发明实施例所述的驱动信号产生电路中，所述控制信号包括第一控制信号、第二控制信号、第三控制信号和第四控制信号；
[0095] 所述电压转换单元包括第一正偏光电压输出端、第二正偏光电压输出端、第一负偏光电压输出端和第二负偏光电压输出端；
[0096] 所述输出单元包括驱动信号输出端、第一开关管、第二开关管、第三开关管和第四开关管；
[0097] 所述第一开关管包括栅极、第一极和第二极；
[0098] 所述第一开关管的栅极接入所述第一控制信号，所述第一开关管的第一极与所述第一正偏光电压输出端连接，所述第一开关管的第二极与驱动信号输出端连接；
[0099] 所述第二开关管包括栅极、第一极和第二极；
[0100] 所述第二开关管的栅极接入所述第二控制信号，所述第二开关管的第一极与所述第二正偏光电压输出端连接，所述第二开关管的第二极与所述驱动信号输出端连接；
[0101] 所述第三开关管包括栅极、第一极和第二极；所述第三开关管的栅极接入所述第三控制信号，所述第三开关管的第一极与所述第一偏光负电压输出端连接，第二极与所述驱动信号输出端连接；
[0102] 所述第四开关管包括栅极、第一极和第二极；
[0103] 所述第四开关管的栅极接入所述第四控制信号，所述第四开关管的第一极与所述第二负偏光电压输出端连接，所述第四开关管的第二极与所述驱动信号输出端连接；
[0104] 所述驱动信号输出端通过电阻接地。
[0105] 如图3所示，所述控制单元采用微
控制器31(Micro Control Unit，MCU)；所述电压转换单元包括直流电压转换器32和降压斩波电路33；所述直流电压转换器32和所述降压斩波电路33集成于PMIC(Power Management IC，电源管理集成芯片)中(图3中未示)，所述直流电压转换器32，用于将液晶面板驱动电路常用的12V输入电压(图3中未示)转换为第一正偏光电压+VH和第一负偏光电压-VH，所述降压斩波电路22用于将所述第一正偏光电压+VH转换为第二正偏光电压+VL，并将所述第一负偏光电压-VH转换为第二负偏光电压-VL；
[0106] 所述电压转换单元包括第一正偏光电压输出端、第二正偏光电压输出端、第一负偏光电压输出端和第二负偏光电压输出端；
[0107] 第一正偏光电压+VH通过所述第一正偏光电压输出端输出；
[0108] 第二正偏光电压+VL通过所述第二正偏光电压输出端输出；
[0109] 第一负偏光电压-VH通过所述第一负偏光电压输出端输出；
[0110] 第二负偏光电压-VL通过所述第二负偏光电压输出端输出；
[0111] 所述控制信号包括第一控制信号P1、第二控制信号P2、第三控制信号P3和第四控制信号P3；
[0112] 所述输出单元包括驱动信号输出端Output、第一开关管T1、第二开关管T2、第三开关管T3和第四开关管T4，其中，
[0113] 所述第一开关管T1包括栅极、第一极和第二极；
[0114] 所述第一开关管T1的栅极接入所述MCU输出的控制信号包括的第一控制信号P1，所述第一开关管T1的第一极与所述第一正偏光电压输出端连接，所述第一开关管T1的第二极与所述驱动信号输出端Output连接；
[0115] 所述第一开关管T1的第一极与所述第一开关管T1的第二极之间连接有第一
二极管D1；
[0116] 所述第二开关管T2包括栅极、第一极和第二极；
[0117] 所述第二开关管T2的栅极接入所述控制信号包括的第二控制信号P2，第二开关管T2的第一极与所述第二正偏光电压输出端连接，第二开关管T2的第二极与所述驱动信号输出端Output连接；
[0118] 所述第二开关管T2的第一极与所述第二开关管T2的第二极之间连接有第二二极管D2；
[0119] 所述第三开关管T3包括栅极、第一极和第二极；
[0120] 所述第三开关管T3的栅极接入所述控制信号包括的第三控制信号P3，所述第三开关管T3的第一极与所述第一负偏光电压输出端连接，所述第三开关管T3的第二极与所述驱动信号输出端Output连接；
[0121] 第三开关管T3的第一极与所述第三开关管T3的第二极之间连接有第三二极管D3；
[0122] 所述第四开关管T4包括栅极、第一极和第二极；
[0123] 第四开关管T4的栅极接入所述控制信号包括的第四控制信号P4，所述第四开关管T4的第一极与所述第二负偏光电压输出端连接，所述第四开关管T4的第二极与所述驱动信号输出端Output连接；
[0124] 所述第四开关管T4的第一极与所述第四开关管T4的第二极之间连接有第四二极管D4；
[0125] 所述驱动信号输出端Output通过电阻R与地端GND连接。
[0126] 在如图3所示的实施例中，T1、T2、T3和T4为NMOS管。
[0127] P1、P2、P3和P4的时序图如图4所示，所述输出单元即可通过驱动信号输出端Output输出如图2所示的驱动信号。
[0128] 如图4所示，在第一阶段0-t1，P2为高电平，P1、P3和P4为低电平，T2开启，T1、T3和T4关闭，从而通过OUTPUT输出+VL至偏光控制面板；
[0129] 在第二阶段t1-t2，P1为高电平，T1开启，P2、P3和P4为低电平，T2、T3和T4关闭，从而通过OUTPUT输出所述第一正偏光电压+VH至所述偏光控制面板；
[0130] 在第三阶段t2-t3，P1、P2、P3和P4都为低电平，T1、T2、T3和T4关闭，OUTPUT通过R接地，从而通过OUTPUT输出零电平至所述偏光控制面板；
[0131] 在第四阶段t3-t4，P4为高电平，P1、P2和P3为低电平，T4开启，T1、T2和T3关闭，从而通过OUTPUT输出-VL至所述偏光控制面板；
[0132] 在第五阶段t4-t5，P3为高电平，P1、P3和P4为低电平，T3开启，T1、T3和T4关闭，从而通过OUTPUT输出-VH所述至所述偏光控制面板。
[0133] 所述输出单元包括的第一开关管T1、第二开关管T2、第三开关管T3和第四开关管T4，可以为
薄膜晶体管或场效应管或其他特性相同的器件。在本发明实施例中，为区分开关管除栅极之外的源极和漏极，将其中一极称为第一极，另一极称为第二极。
[0134] 本发明实施例所述的驱动信号产生电路采用的MCU、开关元件组成的输出单元和PMIC都常用于液晶面板驱动电路，相对于现有技术中采用FPGA架构，本发明实施例所述的驱动信号产生电路实现方法简单，可以大幅度降低成本。
[0135] 本发明还提供了一种驱动信号产生方法，包括：
[0136] 电压转换单元将外部输入电压转换为用于驱动主动偏光3D显示装置中的偏光控制面板的多个偏光电压，并将该多个偏光电压传送至输出单元；
[0137] 控制单元产生控制信号；
[0138] 输出单元根据该控制信号分时输出一所述偏光电压或零电压至所述偏光控制面板。
[0139] 具体的，所述偏光电压包括第一偏光电压和第二偏光电压；
[0140] 所述第一偏光电压为控制垂直输入该偏光控制面板的偏振光保持原偏振性的偏光电压；
[0141] 所述第二偏光电压为控制垂直输入该偏光控制面板的偏振光变为水平方向的偏振光的偏光电压。
[0142] 优选的，所述第一偏光电压包括第一正偏光电压和第一负偏光电压；
[0143] 所述第二偏光电压包括第二正偏光电压和第二负偏光电压；
[0144] 所述第一正偏光电压的电压值大于液晶分子的临界电压，所述第二正偏光电压的电压值小于或等于所述液晶分子的临界电压；
[0145] 所述第一正偏光电压的电压值的绝对值和所述第一负偏光电压的电压值的绝对值相等；
[0146] 所述第二正偏光电压的电压值的绝对值和所述第二负偏光电压的电压值的绝对值相等。
[0147] 本发明还提供了一种驱动信号产生方法，应用于上述的驱动信号产生电路，所述驱动信号产生方法包括：
[0148] 电压转换单元将外部输入电压转换为用于驱动主动偏光3D显示装置中的偏光控制面板的第一正偏光电压、第二正偏光电压、第一负偏光电压和第二负偏光电压，并将该第一正偏光电压、第二正偏光电压、第一负偏光电压和第二负偏光电压传送至输出单元；
[0149] 在一时间周期的第一阶段，控制单元输出的第二控制信号为第一电平，控制所述输出单元包括的第二开关管开启，从而通过驱动信号输出端输出所述第二正偏光电压至偏光控制面板；
[0150] 在一时间周期的第二阶段，所述控制单元输出的第一控制信号为第一电平，控制所述输出单元包括的第一开关管开启，从而通过所述驱动信号输出端输出所述第一正偏光电压至所述偏光控制面板；
[0151] 在一时间周期的第三阶段，所述控制单元输出的第一控制信号、第二控制信号、第三控制信号和第四控制信号都为第二电平，控制所述输出单元包括的所述驱动信号输出端通过电阻接地，从而通过该驱动信号输出端输出零电平至所述偏光控制面板；
[0152] 在一时间周期的第四阶段，所述控制单元输出的第四控制信号为第一电平，控制所述输出单元包括的第四开关管开启，从而通过所述驱动信号输出端输出所述第二负偏光电压至所述偏光控制面板；
[0153] 在一时间周期的第五阶段，所述控制单元输出的第三控制信号为第一电平，控制所述输出单元包括的第三开关管开启，从而通过所述驱动信号输出端输出所述第一负偏光电压至所述偏光控制面板。
[0154] 本发明还提供了一种3D显示装置，包括偏光控制面板和上述的驱动信号产生电路，该驱动信号产生电路用于产生驱动该偏光控制面板的信号。
[0155] 以上所述是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明所述原理的前提下，还可以作出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。
