CN103487963B - 2d/3d显示切换装置及驱动方法 - Google Patents
2d/3d显示切换装置及驱动方法 Download PDFInfo
- Publication number
- CN103487963B CN103487963B CN201310465568.6A CN201310465568A CN103487963B CN 103487963 B CN103487963 B CN 103487963B CN 201310465568 A CN201310465568 A CN 201310465568A CN 103487963 B CN103487963 B CN 103487963B
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- electrode
- voltage
- electrode unit
- liquid crystal
- image display
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Active
Links
- 238000000034 method Methods 0.000 title claims abstract description 71
- 239000004973 liquid crystal related substance Substances 0.000 claims abstract description 103
- 238000009877 rendering Methods 0.000 claims abstract description 51
- 239000013078 crystal Substances 0.000 claims abstract description 8
- 230000008450 motivation Effects 0.000 claims description 50
- 230000001105 regulatory effect Effects 0.000 claims description 2
- 230000000694 effects Effects 0.000 abstract description 16
- 230000000737 periodic effect Effects 0.000 description 18
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 10
- 239000000758 substrate Substances 0.000 description 10
- 230000005684 electric field Effects 0.000 description 5
- 238000002844 melting Methods 0.000 description 4
- 230000008018 melting Effects 0.000 description 4
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 description 3
- VYPSYNLAJGMNEJ-UHFFFAOYSA-N Silicium dioxide Chemical compound O=[Si]=O VYPSYNLAJGMNEJ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- JAONJTDQXUSBGG-UHFFFAOYSA-N dialuminum;dizinc;oxygen(2-) Chemical compound [O-2].[O-2].[O-2].[O-2].[O-2].[Al+3].[Al+3].[Zn+2].[Zn+2] JAONJTDQXUSBGG-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 238000009413 insulation Methods 0.000 description 2
- 239000000463 material Substances 0.000 description 2
- 238000012986 modification Methods 0.000 description 2
- 230000004048 modification Effects 0.000 description 2
- 239000012466 permeate Substances 0.000 description 2
- 229910052710 silicon Inorganic materials 0.000 description 2
- 239000010703 silicon Substances 0.000 description 2
- XUIMIQQOPSSXEZ-UHFFFAOYSA-N Silicon Chemical compound [Si] XUIMIQQOPSSXEZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- HCHKCACWOHOZIP-UHFFFAOYSA-N Zinc Chemical compound [Zn] HCHKCACWOHOZIP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 230000009286 beneficial effect Effects 0.000 description 1
- 210000004556 brain Anatomy 0.000 description 1
- 238000010276 construction Methods 0.000 description 1
- AJNVQOSZGJRYEI-UHFFFAOYSA-N digallium;oxygen(2-) Chemical compound [O-2].[O-2].[O-2].[Ga+3].[Ga+3] AJNVQOSZGJRYEI-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 description 1
- 229910001195 gallium oxide Inorganic materials 0.000 description 1
- MRNHPUHPBOKKQT-UHFFFAOYSA-N indium;tin;hydrate Chemical compound O.[In].[Sn] MRNHPUHPBOKKQT-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 230000009916 joint effect Effects 0.000 description 1
- 230000003287 optical effect Effects 0.000 description 1
- 235000012239 silicon dioxide Nutrition 0.000 description 1
- 239000000377 silicon dioxide Substances 0.000 description 1
- -1 silicon nitrides Chemical class 0.000 description 1
- 229910052725 zinc Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000011701 zinc Substances 0.000 description 1
- YVTHLONGBIQYBO-UHFFFAOYSA-N zinc indium(3+) oxygen(2-) Chemical compound [O--].[Zn++].[In+3] YVTHLONGBIQYBO-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
Landscapes
- Liquid Crystal (AREA)
- Testing, Inspecting, Measuring Of Stereoscopic Televisions And Televisions (AREA)
- Control Of Indicators Other Than Cathode Ray Tubes (AREA)
Abstract
本发明提供一种2D/3D显示切换装置及驱动方法。所述切换装置包括由多个液晶分子构成的液晶层，还包括：位于液晶层第一侧的第一电极和第二电极；位于液晶层第二侧的第三电极；及电压输出模块，接收包括2D图像显示区域位置信息和/或3D图像显示区域位置信息的图像显示调整信号，根据图像显示调整信号向第一电极、第二电极和第三电极提供驱动电压，使3D显示区域内的液晶分子折射率呈梯度分布的透镜单元，呈现3D图像显示；使2D显示区域内的液晶分子折射率不呈梯度分布，呈现2D图像显示。本发明通过增加一个控制电极，使得在形成2D显示内容和3D显示内容同屏显示效果的切换中，线路布局和驱动方法简单，易于实现。
Description
技术领域
本发明涉及显示技术领域，尤其是指一种2D/3D显示切换装置及驱动方法。
背景技术
目前，显示技术已从2D显示发展至3D显示，而为了满足用户的多种不同需求，2D/3D显示切换技术也是立体显示设备的一大趋势，可以依据使用者的要求以2D或3D显示模式显示画面，甚至在显示屏幕上的不同区域同时显示3D画面和2D画面。
现有技术的一种2D/3D显示切换装置如图1所示，包括相对设置的第一基板1和第二基板2，以及依次设置于第一基板1与第二基板2之间的第一电极3、液晶层4和第二电极5，第一电极3由多个呈阵列分布的电极单元构成，其中一个透镜单元包括几个电极单元，每一透镜单元与显示装置的像素单元对应，利用第一电极3与第二电极5之间的电压差使液晶层4的液晶分子转动形成特定的排列方式。利用该特定的排列方式，使透过液晶层4的光线发生折射，形成3D显示效果，或者使透过液晶层4的光线不发生折射而是直接透过，形成2D显示效果。
然而，上述包括两个电极的2D/3D显示切换装置中，由于第一电极3是由多个电极单元构成，当需要从3D显示效果切换至2D显示效果时，需要对第一电极3上每一行及每一列的电极单元分别进行电压控制，线路结构复杂，控制方式实现困难，因此很有必要对2D/3D显示切换装置及其驱动方法进行改进，以使得显示装置2D显示效果与3D显示效果之间的切换线路简单、易于实现。
发明内容
本发明技术方案的目的是提供一种2D/3D显示切换装置及驱动方法，通过增加一个控制电极，使得在形成2D显示内容和3D显示内容同屏显示效果的切换中，线路布局和驱动方法简单，易于实现。
本发明提供一种2D/3D显示切换装置，包括由多个液晶分子构成的液晶层，其中，所述2D/3D显示切换装置还包括：
位于液晶层第一侧的第一电极和第二电极；
位于液晶层第二侧的第三电极；及
电压输出模块，所述电压输出模块接收包括2D图像显示区域位置信息和/或3D图像显示区域位置信息的图像显示调整信号，根据所述图像显示调整信号向所述第一电极、所述第二电极和所述第三电极提供驱动电压，使所述3D图像显示区域位置信息对应的3D显示区域内的液晶分子折射率呈梯度分布的透镜单元，呈现3D图像显示；使所述2D图像显示区域位置信息对应的2D显示区域内的液晶分子折射率不呈梯度分布，呈现2D图像显示。
优选地，上述所述的2D/3D显示切换装置，其中，所述2D显示区域内的所有液晶分子相对于所述第一电极、所述第二电极和所述第三电极呈竖直状态，或者相对于所述竖直状态具有一偏转角度。
优选地，上述所述的2D/3D显示切换装置，所述第二电极与所述第一电极相对设置，且所述第二电极包括多个呈阵列分布的第二电极单元，其中一个透镜单元包括M个所述第二电极单元，且M为大于1的整数；所述第一电极包括多个呈阵列分布的第一电极单元，其中每一所述第一电极单元覆盖至少一个所述透镜单元；所述第三电极包括多个第三电极单元，且所述第三电极单元与所述第一电极单元交叉排列设置。
优选地，上述所述的2D/3D显示切换装置，所述电压输出模块包括：
第一电压输出模块，用于为所述第一电极提供驱动电压，并根据所述图像显示调整信号对所提供的驱动电压进行调整；
第二电压输出模块，用于为所述第二电极提供驱动电压，并根据所述图像显示调整信号对所提供的驱动电压进行调整；
第三电压输出模块，用于为所述第三电极提供驱动电压，并根据所述图像显示调整信号对所提供的驱动电压进行调整；
其中在3D内容显示时，每一透镜单元对应的所述第二电极电压呈“U”或“n”形梯度分布。
本发明还提供一种2D/3D显示切换的驱动方法，应用于包括液晶层、位于液晶层第一侧的第一电极和第二电极、位于液晶层第二侧的第三电极的2D/3D显示切换装置中，其中所述液晶层包括多个液晶分子，其中，所述驱动方法包括：
接收包括2D图像显示区域位置信息和/或3D图像显示区域位置信息的图像显示调整信号；
根据所述图像显示调整信号向所述第一电极、所述第二电极和所述第三电极提供驱动电压，使所述3D图像显示区域位置信息对应的3D显示区域内的液晶分子形成为多个呈梯度分布的透镜单元，呈现3D图像显示；使所述2D图像显示区域位置信息对应的2D显示区域内的液晶分子不呈梯度分布，呈现2D图像显示。
优选地，上述所述的驱动方法，其中，所述2D显示区域内的所有液晶分子相对于所述第一电极、所述第二电极和所述第三极呈竖直状态，或者相对于所述竖直状态具有一偏转角度。
优选地，上述所述的驱动方法，所述第二电极与所述第一电极相对设置，且所述第二电极包括多个呈阵列分布的第二电极单元，其中一个透镜单元包括M个所述第二电极单元，且M为大于1的整数；所述第一电极包括多个呈阵列分布的第一电极单元，其中每一所述第一电极单元覆盖至少一个所述透镜单元；所述第三电极包括多个呈条状的第三电极单元，且所述第三电极单元与所述第一电极单元交叉排列设置。
优选地，上述所述的驱动方法，所述图像显示调整信号中不包括所述3D图像显示区域位置信息时，所述驱动方法具体包括：
为每一所述第一电极单元提供第一电压值U1，为每一所述第二电极单元提供第二电压值U2，为每一所述第三电极单元提供第三电压值U3，其中所述第一电压值U1与所述第三电压值U3之间具有第一差值，所述第二电压值U2与所述第三电压值U3之间具有第二差值，所述第一差值与所述第二差值均小于等于所述液晶层的阈值电压Uth或者所述第一差值与所述第二差值均大于等于所述液晶层的饱和电压。
优选地，上述所述的驱动方法，所述第一电压值U1、所述第二电压值U2和所述第三电压值U3均为零，或者对所述第一电极单元、所述第二电极单元和所述第三电极单元均不加电。
优选地，上述所述的驱动方法，所述图像显示调整信号中包括所述3D图像显示区域位置信息时，所述驱动方法包括：
为所述3D显示区域内的每一所述第一电极单元提供第四电压值U4，为所述3D显示区域内的每一所述第三电极单元提供第五电压值U5，以预定方式为所述3D显示区域内每一所述透镜单元对应的所述第二电极单元提供驱动电压，其中所述透镜单元对应的每一所述第二电极单元上输入的驱动电压不同。
优选地，上述所述的驱动方法，以预定方式为所述3D显示区域内每一所述透镜单元对应的所述第二电极单元提供驱动电压的方式包括：
为第一个第二电极单元至第M个第二电极单元分别对应提供第一驱动值Un1至第M驱动值Unm的驱动电压，其中：M为奇数时，所述第一驱动值Un1至所述第M驱动值Unm为方波电压，且同时满足以下条件：
|Un1|>|Un2|>…>|Un(（M+1）/2)|、|Unm|>…>|Un(（M+1）/2+1)|>|Un(（M+1）/2)|；
|Un1-U5|>Uth、|Unm-U5|>Uth；|Un1-U4|>Uth、|Unm-U4|>Uth、|U4-U5|<Uth；
第一驱动值Un1至第M驱动值Unm为正电压时：（Un1-U5）>（Un2-U5）>…>（Un(（M+1）/2)-U5）>=0、（Unm-U5）>…>（Un(（M+1）/2+1)-U5）>（Un(（M+1）/2)-U5）>=0、(Un1-U4)>(Un2-U4)>…>(Un(（M+1）/2)-U4)>=0、(Unm-U4)>…>(Un(（M+1） /2+1)-U4)>(Un(（M+1）/2)-U4)>=0；
第一驱动值Un1至第M驱动值Unm为负电压时：（Un1-U5）＜（Un2-U5）＜…＜（Un(（M+1）/2)-U5）＜=0、（Unm-U5）＜…＜（Un(（M+1）/2+1)-U5）＜（Un(（M+1）/2)-U5）＜=0、(Un1-U4)＜(Un2-U4)＜…＜(Un(（M+1）/2)-U4)＜=0、(Unm-U4)＜…＜(Un(（M+1）/2+1)-U4)＜(Un(（M+1）/2)-U4)＜=0；
其中Uth为液晶分子的阈值电压，所述第一驱动值Un1至所述第M驱动值Unm相对于其中的第（M+1）/2驱动值Un(（M+1）/2)呈对称分布；
当M为偶数时，所述第一驱动值Un1至所述第M驱动值Unm为方波电压，且同时满足以下条件：
|Un1|>|Un2|>…>|Un(M/2)|、|Unm|>…>|Un(（M/2+2)|>|Un(M/2＋1)|；
且|Un1-U5|>Uth、|Unm-U5|>Uth；|Un1-U4|>Uth、|Unm-U4|>Uth、|U4-U5|<Uth；
第一驱动值Un1至第M驱动值Unm为正电压时：（Un1-U5）>（Un2-U5）>…>（Un(M/2)-U5）>=0、（Unm-U5）>…>（Un(（M/2+2)-U5）>（Un(M/2＋1)-U5）>=0、(Un1-U4)>(Un2-U4)>…>(Un(M/2)-U4)>=0、(Unm-U4)>…>(Un(M/2+2)-U4)>(Un(M/2＋1)-U4)>=0；
第一驱动值Un1至第M驱动值Unm为负电压时：（Un1-U5）＜（Un2-U5）＜…＜（Un(M/2)-U5）＜=0、（Unm-U5）＜…＜（Un(M/2+2)-U5）＜（Un(M/2＋1)-U5）＜=0、(Un1-U4)＜(Un2-U4)＜…＜(Un(M/2)-U4)＜=0、(Unm-U4)＜…＜(Un(M/2+2)-U4)＜(Un(M/2＋1)-U4)＜=0；
其中|Un(M/2)|与|Un(M/2＋1)|相等或不等。
优选地，上述所述的驱动方法，所述第四电压值U4和所述第五电压值U5分别为零；或者为每一所述第一电极单元不加电，所述第五电压值U5为零。
优选地，上述所述的驱动方法，每一个透镜单元包括五个所述第二电极单元，其中Un1与Un5相等，为-5伏至5伏的方波电压；Un2与Un4相等，为-3伏至3伏的方波电压；Un3为-1伏至1伏的方波电压。
优选地，上述所述的驱动方法，所述图像显示调整信号中还进一步包括所述2D图像显示区域位置信息时，所述驱动方法包括：
使所述2D图像显示区域内的所述第一电极单元上的驱动电压与所述第二电极单元上的驱动电压之间差值的绝对值大于等于所述液晶层的液晶分子的饱和电压Us，同时所述第一电极单元上的驱动电压与所述第三电极单元上的驱动电压的差值的绝对值大于等于所述饱和电压Us；或者
使所述2D图像显示区域内的所述第二电极单元上的驱动电压与所述第三电极单元上的驱动电压之间差值的绝对值小于等于所述液晶层的液晶分子的阈值电压Uth；或者
使所述2D图像显示区域内的所述第二电极单元上的驱动电压与所述第一电极单元上的驱动电压的差值的绝对值小于等于所述阈值电压Uth，且同时所述第一电极单元上的驱动电压与所述第三电极单元上的驱动电压的差值的绝对值小于等于所述阈值电压Uth；或者
使所述2D图像显示区域内的所述第二电极单元上的驱动电压与所述第一电极单元上的驱动电压的差值的绝对值小于等于所述阈值电压Uth，且同时所述第一电极单元上的驱动电压与所述第三电极单元上的驱动电压的差值的绝对值大于所述阈值电压Uth。
本发明具体实施例上述技术方案中的至少一个具有以下有益效果：
相对于现有技术的2D/3D显示切换装置，可以将2D显示内容和3D显示内容在同一屏幕中显示，通过增设一个控制电极（第一电极），使得2D/3D显示效果的切换中，只需要改变所设置电极单元较少的第一电极及第三电极上的驱动电压即可实现，线路布局和驱动方法简单，易于实现。
附图说明
图1为现有技术的一种2D/3D显示切换装置的结构示意图；
图2为本发明所述2D/3D显示切换装置的第一种实施例的结构图；
图3为本发明所述2D/3D显示切换装置的第二种实施例的结构图；
图4为本发明所述2D/3D显示切换装置为第一实施例结构时，实现全屏2D显示时的液晶分子状态示意图；
图5为本发明所述2D/3D显示切换装置为第一实施例结构时，实现全屏3D显示时的液晶分子状态示意图；
图6为本发明所述2D/3D显示切换装置为第一实施例结构时，2D与3D显示共融的其中一种状态示意图；
图7为本发明所述2D/3D显示切换装置为第一实施例结构时，2D与3D显示共融的另一种状态示意图；
图8为采用本发明2D/3D显示切换装置时，通过电压输出模块实现第一电极、第二电极和第三电极电压驱动的结构原理示意图；
图9为本发明所述2D/3D显示切换装置为第一实施例结构时，实现全屏2D显示时的电路结构示意图；
图10为本发明所述2D/3D显示切换装置为第一实施例结构时，实现全屏3D显示时的电路结构示意图；
图11为采用本发明第一实施例所述2D/3D显示切换装置，实现2D/3D逐点显示时的采用第一种驱动方法时的电路结构示意图；
图12为采用本发明第一实施例所述2D/3D显示切换装置，实现2D/3D逐点显示时的采用第二种驱动方法时的电路结构示意图。
具体实施方式
以下结合附图对本发明的结构和原理进行详细说明，所举实施例仅用于解释本发明，并非以此限定本发明的保护范围。
本发明具体实施例提供的2D/3D显示切换装置及驱动方法，在应用于一显示装置时，能够实现2D与3D显示图像的切换，以及通过同一显示屏幕能够同时显示2D显示图像和3D显示图像。
图2为本发明所述2D/3D显示切换装置的第一种实施例的结构图。参阅图2，所述2D/3D显示切换装置包括：相对平行设置的第一基板10与第二基板70，以及设置于第一基板10与第二基板70之间的第一电极20、绝缘层30、第二电极40、液晶层50和第三电极60，其中液晶层50由多个具有折射率各向异性的液晶分子构成，第一电极20和第二电极40位于液晶层50的同一侧，第三电极60位于液晶层50的另一侧。
另外，所述第二电极40与所述第一电极20相对设置，且所述第二电极40包括多个呈阵列分布的第二电极单元41，其中一个透镜单元包括M个所述第二电极单元41，且M为大于1的整数；所述第一电极20包括多个呈阵列分布的第一电极单元21，其中第一电极单元21与第二电极单元41同向延伸，每一所述第一电极单元21覆盖至少一个所述透镜单元，也即一个第一电极单元21对应多个第二电极单元41；所述第三电极60包括多个呈条状的第三电极单元61，每一所述第三电极单元61与多个所述第一电极单元21交叉排列。
采用上述结构，通过第一电极20与第二电极40的组合，用于提供外界向液晶层50施加阈值电压和高电压的通道，使液晶层50的两侧形成垂直电场；而第二电极40的各第二电极单元41所施加驱动电压不同，相邻第二电极单元41之间形成水平电场，受此水平电场和垂直电场的共同影响，使液晶层50的液晶分子发生特定方向的偏转，形成多个液晶分子的折射率呈梯度的透镜结构，使穿过透镜结构的光线产生光程差，对显示装置不同像素出射光按照不同方向进行折射进入人眼经过大脑处理，形成所观看的3D画像。
因此，本发明具体实施例所述2D/3D显示切换装置中，相较于现有技术，增加了第一电极20（控制电极），通过第一电极20与第二电极40的组合，用于提供外界向液晶层50施加阈值电压和高电压的通道，以驱动液晶层280的液晶分子转动形成特定的排列方式。这样，当显示装置的显示画面从3D显示图像切换至2D显示图像时，只需调节第一电极20上的驱动电压，无需调节第二电极40上的驱动电压，通过第一电极20上的驱动电压破坏第二电极40施加驱动电压所形成梯度电压分布的液晶透镜即可，因此使得2D/3D显示效果的切换中，线路布局和驱动方法简单，易于实现。
具体地，第一电极20、第二电极40和第三电极60形成为透明电极，由氧化铟锡（ITO），氧化铟锌（IZO），氧化铝锌（AZO）或氧化镓锌（GZO）等材料制成；所述第一基板10与所述第二基板70形成为透明基板；所述绝缘层30可以由二氧化硅、氮氧化硅和氮化硅等材料制成。
本发明具体实施例还提供另一种结构的2D/3D显示切换装置，如图3所述第二实施例的结构，其中与第一实施例相比区别在于将第一电极20与第二电极40的位置互换，同样能够实现本发明的上述技术效果。
以下以第一实施例为例，对本发明所述2D/3D显示切换装置的切换方法进行详细描述。
如图4为本发明所述2D/3D显示切换装置为第一实施例结构时，实现全屏2D显示时的液晶分子状态示意图；图5为本发明所述2D/3D显示切换装置为第一实施例结构时，实现全屏3D显示时的液晶分子状态示意图；图6为本发明所述2D/3D显示切换装置为第一实施例结构时，2D与3D显示共融的其中一种状态示意图；图7为本发明所述2D/3D显示切换装置为第一实施例结构时，2D与3D显示共融的另一种状态示意图。
为实现上述的图2、图4至图7的液晶分子状态，所施加的驱动方法分别不同。当第一电极20、第二电极40、第三电极60之间的压差大于液晶分子的饱和电压，液晶分子发生90°的旋转，呈竖直状，也即形成为图4所示状态；当第一电极20、第二电极40、第三电极60之间的压差小于液晶分子的阈值电压时，液晶分子未发生旋转，呈水平状态，也即形成为图2所示形式；当第二电极40上一个透镜单元中所包括的第二电极单元41输入梯度电压，且第一电极20和第三电极60上的电压不会对梯度电压产生影响时，则会形成梯度电压分布的透镜，形成为图5至图7所示的状态，具有梯度电压分布的透镜区域则形成3D图像显示。以下将会分别针对上述各图的驱动方法进行详细描述。其中梯度电压形成的形状为U形或n形。
因此，通过比较图2、图4至图7可以获知，当向第二电极40上的第二电极单元41输入梯度电压，且第一电极20和第三电极60对第二电极40的电压不会产生影响时，液晶折射率形成梯度分布的透镜，可以使被选定区域呈现3D图像显示；当液晶分子竖直、水平或者全部具有一偏转角度时，只要不会形成梯度电压分布的液晶透镜时，则可以使被选定区域呈现2D图像显示。
因此采用本发明所述2D/3D显示切换装置的驱动方法，电压输出模块根据所接收图像显示调整信号向第一电极20、第二电极40和第三电极60提供驱动电压，当使3D图像显示区域位置信息对应的3D显示区域内的液晶分子形成为多个液晶分子的折射率呈梯度分布的透镜单元时，则可以呈现3D图像显示；当使所述2D图像显示区域位置信息对应的2D显示区域内的液晶分子的折射率不呈梯度分布时，也即呈竖直、水平或者具有一偏转角度时，则可以呈现2D图像显示。
图8为采用本发明2D/3D显示切换装置时，通过电压输出模块实现第一电极20、第二电极40和第三电极60电压驱动的结构原理示意图。参阅图8所示，所述电压输出模块分别为第一电极20、第二电极40和第三电极60提供驱动电压，并进一步接受图像显示调整信号，根据图像显示调整信号调整输出到第一电极20、第二电极40和第三电极60上的驱动电压。
具体地，所述电压输出模块包括第一电压输出模块81、第二电压输出模块82和第三电压输出模块83。其中，第一电压输出模块81、第二电压输出模块82和第三电压输出模块83分别与显示装置的控制端口100、图像处理模块200连接。图像处理模块200通过控制端口100接收3D显示区域位置信息、所需要显示的3D显示内容以及图像调整的电压偏移值，根据图像显示调整信号计算2D图像显示区域位置信息和/或3D图像显示区域位置信息。
因此，第一电压输出模块81可在控制端口100输入的第一使能控制信号的控制下输出第一驱动电压至第一电极20，第二电压输出模块82可在控制端口100输入的第二使能控制信号的控制下输出第二驱动电压至第二电极40，同理第三电压输出模块83可在控制端口100输入的第三使能控制信号的控制下输出第三驱动电压至第三电极60；进一步地，第一电压输出模块81、第二电压输出模块82和第三电压输出模块83还进一步接收控制端口100通过图像处理模块200进行图像信号处理后发出的电压调整信号，根据电压调整信号分别调整所输出的驱动电压。其中，在3D内容显示时，每一透镜单元对应的所述第二电极电压呈“U”或“n”形梯度分布。
以下结合本发明所述2D/3D显示切换装置的第一实施例，分别对实现全屏2D显示、全屏3D显示以及2D/3D逐点显示时的驱动方法进行详细描述。
图9为实现全屏2D显示时的电路结构示意图。参阅图9所示，本发明具体实施例中，第二电极40的第二电极单元41以五个为一组，如图9中的标号为11、12、13、14和15的第二电极单元41为一组，标号为c1、c2、c3、c4和c5的第二电极单元41为一组，包括1…c…d…n-1，n一共n组的第二电极单元41，分别自左至右排列；其中一个透镜单元包括该五个第二电极单元41，分别与第二电压输出模块82连接；第一电极20的第一电极单元21覆盖一个所述透镜单元，分别与第一电压输出模块81连接；如图9所示，第一电极20包括n个第一电极单元21，图中标号为1…c…d…n-1，n，分别自左至右排列；第三电极60的第三电极单元61与第二电极单元41交叉设置，分别与第三电压输出模块83连接，如图9所示，第三电极单元60包括m个第三电极单元61，图中标号为1，2…a…b…m-1，m。
当显示图像实现全屏2D显示时，图像处理模块200所接收的图像显示调整信号不包括3D图像显示区域位置信息，此时所述驱动方法包括：
通过第一电压输出模块81为每一所述第一电极单元21提供第一电压值U1，通过第二电压输出模块82为每一所述第二电极单元41提供第二电压值U2，通过第三电压输出模块83为每一所述第三电极单元61提供第三电压值U3，其中所述第一电压值U1与所述第三电压值U3之间具有第一差值，所述第二电压值U2与所述第三电压值U3之间具有第二差值，所述第一差值与所述第二差值均小于等于液晶分子的阈值电压Uth，也即：|U1-U3|<=Uth,|U2-U3|<=Uth，在该种驱动控制方式下，液晶层50上的液晶分子未开始偏转，没有形成液晶透镜效果，因此实现2D图像显示。
优选地，第一电压值U1、第二电压值U2和第三电压值U3分别为零，或者分别对第一电极单元21、第二电极单元41和第三电极单元61不加电，不但实现2D图像显示效果，同时还能够达到省电的目的。
图10为实现全屏3D图像显示时的电路结构示意图，其中第二电极40的第二电极单元41同样以五个为一组，一个透镜单元包括五个第二电极单元41的结构形式为例，第二电压输出模块82对第二电极单元41分组加电，如其中一个透镜单元中的五个第二电极单元41所施加驱动电压分别为Un1、Un2、Un3、Un4和Un5时，每一第二电极单元41所施加电压不同，且满足以下条件：
|Un1|>|Un2|>|Un3|、|Un5|>|Un4|>|Un3|（1）
也即根据公式（1），每一透镜单元内，第二电极单元41上的电压值的绝对值成“U”型分布。
此外，第一电压输出模块81对每一第一电极单元21所施加电压全部为第四电压值U4，第三电压输出模块83对每一第三电极单元61所施加电压全部为第五电压值U5。
优选地，第四电压值U4和第五电压值U5为直流电，而第二电极单元41所施加电压分别为呈周期性变化的交流电，最佳地为周期性方波电压。
进一步地，为呈现全屏3D图像显示，第三电极单元61上所施加的第五电压值U5、第一电极单元21上所施加的第四电压值U4分别与第二电极单元41的各电压值比较，还应满足如下条件：
|Un1-U5|>Uth且|Un5-U5|>Uth（2）
|Un1-U4|>Uth且|Un5-U4|>Uth（3）
|U4-U5|<Uth（4）
以及：当Un1、Un2、Un3、Un4和Un5分别为正电压时：
（Un1-U5）>（Un2-U5）>（Un3-U5）>=0且（Un5-U5）>（Un4-U5）>（Un3-U5）>=0（5）
(Un1-U4)>(Un2-U4)>(Un3-U4)>=0且(Un5-U4)>(Un4-U4)>(Un3-U4)>=0（6）
当Un1、Un2、Un3、Un4和Un5分别为负电压时：
（Un1-U5）<（Un2-U5）<（Un3-U5）<=0且（Un5-U5）<（Un4-U5）<（Un3-U5）＜=0（7）
(Un1-U4)＜(Un2-U4)＜(Un3-U4)＜=0、(Un5-U4)＜(Un4-U4)＜(Un3-U4)＜=0（8）
依据上述公式（2）至（8）的驱动方法，使各透镜单元的Un1、Un2、Un3、Un4和Un5的绝对值成U型分布，从第一个第二电极单元41到相对于中间的第三个第二电极单元41，从左至右依次递减，而从第五个第二电极单元41至第三个第二电极单元41，从右至左也依次递减。此外，还进一步使各透镜单元中的第二电极单元41的电压绝对值大于第三电极60上的电压值U5，以及使各透镜单元中的第二电极单元41的电压绝对值大于第一电极20上的电压值U4，且第一电极上的电压值U4与第三电极上的电压值U5之间的差值绝对值小于液晶分子的阈值电压，从而使液晶层50两端之间电压差大于阈值电压，液晶分子产生偏转，折射率呈梯度分布，梯度电场力使液晶层50的液晶分子形成梯度电压分布的透镜效果，实现3D图像显示。
基于以上，优选地，Un1=Un5>Uth,Un2=Un4，且|Un1|>|Un2|>|Un3|。最佳地，Un1与Un5可以为-5V到5V的周期性方波电压，Un3为-1V到1V的周期性方波电压，U5=0V，U4=0。
以上第二电极40的第二电极单元41是以五个为一组，一个透镜单元包括五个第二电极单元41的结构形式为例对实现3D全屏显示时的方法进行了说明，但其中一个透镜单元所包括的第二电极单元41并不仅限于为五个，只要为具有大于1的奇数即可。
当其数值为M时，采用同样原理，本发明所述2D/3D显示切换装置中，各电极单元的驱动电压应该满足以下条件：
为所述3D显示区域内的每一所述第一电极单元提供第四电压值U4，为所述3D显示区域内的每一所述第三电极单元提供第五电压值U5，以预定方式为所述3D显示区域内每一所述透镜单元对应的所述第二电极单元提供驱动电压，其中所述透镜单元对应的每一所述第二电极单元上输入的驱动电压不同。
以预定方式为所述3D显示区域内每一所述透镜单元对应的所述第二电极单元提供驱动电压的方式包括：
为第一个第二电极单元至第M个第二电极单元分别对应提供第一驱动值Un1至第M驱动值Unm的驱动电压；
其中：所述第一驱动值Un1至所述第M驱动值Unm为周期性方波电压，且同时满足以下条件：
|Un1|>|Un2|>…>|Un(（M+1）/2)|、|Unm|>…>|Un(（M+1）/2+1)|>|Un(（M+1）/2)|；
|Un1-U5|>Uth、|Unm-U5|>Uth；|Un1-U4|>Uth、|Unm-U4|>Uth、|U4-U5|<Uth；
第一驱动值Un1至第M驱动值Unm为正电压时：（Un1-U5）>（Un2-U5）>…>（Un(（M+1）/2)-U5）>=0、（Unm-U5）>…>（Un(（M+1）/2+1)-U5）>（Un(（M+1）/2)-U5）>=0、(Un1-U4)>(Un2-U4)>…>(Un(（M+1）/2)-U4)>=0、(Unm-U4)>…>(Un(（M+1） /2+1)-U4)>(Un(（M+1）/2)-U4)>=0；
第一驱动值Un1至第M驱动值Unm为负电压时：（Un1-U5）＜（Un2-U5）＜…＜（Un(（M+1）/2)-U5）＜=0、（Unm-U5）＜…＜（Un(（M+1）/2+1)-U5）＜（Un(（M+1）/2)-U5）＜=0、(Un1-U4)＜(Un2-U4)＜…＜(Un(（M+1）/2)-U4)＜=0、(Unm-U4)＜…＜(Un(（M+1）/2+1)-U4)＜(Un(（M+1）/2)-U4)＜=0；
其中Uth为液晶分子的阈值电压。
图11为采用本发明第一实施例所述2D/3D显示切换装置，实现2D/3D逐点显示时的采用第一种驱动方法时的电路结构示意图，也即此时图像处理模块200所接收的图像显示调整信号既包括3D图像显示区域位置信息又包括2D图像显示区域位置信息。
参阅图11所示，设定图中的区域39为对应的3D图像显示区域，其他区域31至38分别为对应的2D图像显示区域，需要说明的是，3D图像显示区域可依据控制端口100输出的3D显示区域信息来决定在屏幕的显示位置和大小及形状，可以是屏幕上的任意位置，图中的3D图像显示区域39仅是一个示例，并不用于限定本发明。其中处于3D图像显示区域39上的第一电极单元21标号为c至d，处于3D图像显示区域39上的第二电极单元41形成为标号c至d的透镜单元，本实施例中，每一透镜单元包括五个第二电极单元41，处于区域39上的第三电极单元61标号为a至b。
形成图11所示显示图像的驱动方法具体为：
无论呈现3D图像显示的区域39相对于显示屏幕位于什么位置，当第二电压输出模块82接收到图像处理模块200的图像信号中存在3D图像输出的信号（包括3D显示区域位置信息、3D显示内容、电压偏移值）时，则按照全屏3D显示的模式，对第二电极40施加驱动电压，也即第二电压输出模块82对全屏的第二电极单元41分组加电，以图11所示实施例为例，当其中一个透镜单元中的五个第二电极单元41所施加驱动电压分别为Un1、Un2、Un3、Un4和Un5时，每一第二电极单元41所施加电压不同，且满足以上的公式（1）至（8）。
根据全屏3D显示时的设定方式，在3D图像显示区域39内的全部第三电极单元61所施加驱动电压为一固定电压值U5，在3D图像显示区域39内的全部第一电极单元21所施加驱动电压也为一固定电压值U4。且由上，3D图像显示区域39内的第三电极单元61所施加电压值U5和第一电极单元21所施加电压值U4分别与第二电极单元41之间的关系也应满足公式（1）至（8），以使区域39内呈现3D图像显示。
此外，对于2D图像显示区域31至38，由于2D图像显示区域31、33、35和37内的第一电极单元21和第三电极单元61的输入不受3D图像显示区域39的影响，因此在上述四个区域内可以通过调节第一电极单元21和第三电极单元61所输入的驱动电压，以呈现2D图像显示。具体地，可以为：第一电压输出模块81向区域31、33、35和37内的第一电极单元21输入驱动电压为U4’，第三电压输出模块83向区域31、33、35和37内的第三电极单元61输入驱动电压为U5’，并满足条件：|U4’-Un1|>=Us、|U4’-Un5|>=Us且|U4’-U5’|>=Us，其中Us为液晶层50的饱和电压。
以上述方式，使2D图像显示区域31、33、35和37内第一电极单元21所输入的电压破坏了第二电极单元41所构成的梯度电压分布，因此呈现2D图像显示，且呈现2D图像显示时的液晶分子状态如图4所示。
对于2D图像显示区域34和38，由于位于3D图像显示区域39内的第三电极单元61的另一部分位于该区域34和38，对3D图像显示区域39内的第三电极单元61的驱动电压的控制输入，影响区域34和38，因此区域34和38内的第二电极单元41与第三电极单元61之间的电压关系与区域39相同，为实现2D图像显示，可以通过调节第一电极单元21上的驱动电压实现。当第一电极单元21输入驱动电压为U4’，通过满足条件|U4’-U5|>Us，可以使2D图像显示区域34和38相对应的液晶层50的液晶分子形成为如图4所示的状态，呈现2D图像显示。
对于2D图像显示区域32和36，由于位于3D图像显示区域39内的第一电极单元21的另一部分位于该2D图像显示区域32和36，因此2D图像显示区域32和36内的第一电极单元21与第二电极单元41之间的关系与3D图像显示区域39相同，为实现2D图像显示，可以通过调节第三电极单元61上的驱动电压实现。当第三电极单元61输入驱动电压为U5’，通过满足条件|Un1-U5’|<=Uth，|Un5-U5’|<=Uth，使2D图像显示区域32和36内无法形成梯度电压分布，同时压差小于液晶分子的驱动电压，呈现图2所示的液晶分子状态时，则能够实现2D图像显示。
优选地，如图11所示，采用上述驱动方式时，在整个全屏显示器，对于第二电极40，使构成一个透镜单元的五个第二电极单元41所输入的驱动电压分别为：Un1=Un5>Uth,Un2=Un4，且|Un1|>|Un2|>|Un3|。最佳地，Un1与Un5可以为-5V到5V的周期性方波电压，Un2与Un4为-3V到3V的周期性方波电压，Un3为-1V到1V的周期性方波电压。对于3D显示区域39，第一电极单元21所输入的驱动电压U4为零，第三电极单元61所输入的驱动电压U5为零；对于2D图像显示区域31、33、35和37，第一电极单元21所输入的驱动电压U4’为呈-9V到9V的周期性方波电压，第三电极单元61所输入的驱动电压U5’为呈-4V到4V的周期性方波电压；对于2D图像显示区域34和38，第一电极单元21所输入的驱动电压U4’为呈-9V到9V的周期性方波电压，第三电极单元61所输入的驱动电压U5为零；对于2D图像显示区域32和36，第一电极单元21所输入的驱动电压U4为零，第三电极单元61所输入的驱动电压U5’为呈-4V到4V的周期性方波电压。
依据上述的驱动方法，2D/3D逐点显示的结果，液晶层50上的液晶分子形成为图6所示的排列结构形式，但控制方式并不限于上述的一种，例如参阅图12所示，当采用本发明第一实施例所述2D/3D显示切换装置时，为实现2D/3D逐点显示，本发明还提供第二种驱动方法的电路结构。
在第二种驱动方法中，如图12，区域59为对应的3D图像显示区域，区域51至58分别为对应的2D图像显示区域。其中处于区域59上的第一电极单元21标号为c至d，处于区域59上的第二电极单元41为标号c1、c2、c3、c4、c5和d1、d2、d3、d4、d5，本实施例中，每一透镜单元包括五个第二电极单元41，其中c1、c2、c3、c4、c5为一组，d1、d2、d3、d4、d5为一组；处于区域59上的第三电极单元61标号为a至b。
在第二实施例的2D/3D逐点显示的驱动方法中，第二电极单元41的加电方式与第一实施例相同，也即全屏的第二电极单元41被分组加电，形成为多个透镜单元，每一透镜单元内第二电极单元41的加电方式满足公式（1）至（8）所限定的条件。
另外，区域52、56与第一实施例中的32和36的加电方式相同，在此不详细描述。
而对于2D图像显示区域51、53、55和57，第一电极单元21和第三电极单元61的输入不受区域39的影响，因此在上述四个区域内可以通过调节第一电极单元21和第三电极单元61所输入的驱动电压，以呈现2D图像显示。具体地，本发明第二实施例中，设定第一电压输出模块81向区域51、53、55和57内的第一电极单元21输入驱动电压为U4”，第三电压输出模块83向区域51、53、55和57内的第三电极单元61输入驱动电压为U5”，则所述驱动方法可以为满足以下条件：|Un1-U4”|<=Uth、|Un5-U4”|<=Uth且|U4”-U5”|<=Uth。
采用上述驱动方法，使区域51、53、55和57内液晶层50两侧的电压小于等于阈值电压Uth，因此液晶分子形成为图2所示的状态，显示屏幕上呈现2D图像显示。
对于2D图像显示区域44和48，第二电极单元41与第三电极单元61之间的电压关系与3D图像显示区域59相同，为实现2D图像显示，可以通过调节第一电极单元21上的驱动电压实现。当第一电极单元21输入驱动电压为U4”时，通过满足条件：|Un1-U4”|<=Uth,|Un5-U4”|<=Uth且|U4”-U5|>Uth，使该区域的液晶层50上的液晶分子发生一定偏转但是没有透镜效果，实现2D图像显示。
优选地，如图12所示，采用上述驱动方式时，在整个全屏显示器，对于第二电极40，使构成一个透镜单元的五个第二电极单元41所输入的驱动电压分别为：Un1=Un5>Uth,Un2=Un4，且|Un1|>|Un2|>|Un3|。最佳地，Un1与Un5可以为-5V到5V的周期性方波电压，Un2与Un4为-3V到3V的周期性方波电压，Un3为-1V到1V的周期性方波电压。对于3D图像显示区域59，第一电极单元21所输入的驱动电压U4为零，第三电极单元61所输入的驱动电压U5为零；
对于2D图像显示区域51、53、55和57，第一电极单元21所输入的驱动电压U4”为呈-4V到4V的周期性方波电压，第三电极单元61所输入的驱动电压U5”为呈-4V到4V的周期性方波电压；对于2D显示区域54和58，第一电极单元21所输入的驱动电压U4”为呈-4V到4V的周期性方波电压，第三电极单元61所输入的驱动电压U5为零；对于2D显示区域52和56，第一电极单元21所输入的驱动电压U4为零，第三电极单元61所输入的驱动电压U5”为呈-4V到4V的周期性方波电压。
采用本发明实现2D/3D逐点显示时第二实施例的驱动方法，液晶层50上的液晶分子形成为图7所示的排列结构形式。
本发明具体实施例中，对于图2所示第一实施例结构的2D/3D切换装置的驱动方法进行了详细描述。但本发明所述的驱动方法同样适用于图3所示第二实施例结构的2D/3D切换装置，由于第二实施例结构的2D/3D切换装置中，第一电极20较第二电极30靠近液晶层50设置，为了避免屏幕中的3D图像显示区域位置上第一电极20驱动电压的输出影响第二电极30的驱动电压，只要使3D图像显示区域位置对应的第一电极20为不加电状态即可，其他区域第一电极20、第二电极40和第三电极60上驱动电压的输入方法与第一实施例相同，在此不详细描述。
再一方面，本发明具体实施例中，以第二电极40上的每一透镜单元包括五个第二电极单元40时的驱动方法进行了详细描述，但透镜单元内第二电极单元40的个数并不限于为五个，也不限于为奇数，如也可以为三个、四个、七个、八个及九个等，可以依据具体设计要求确定。
当一个透镜单元内第二电极单元40的个数M为偶数时，设定第一个第二电极单元至第M个第二电极单元分别对应提供第一驱动值Un1至第M驱动值Unm的驱动电压，为形成梯度电压实现3D图像显示，同样可以使第一驱动值Un1至所述第M驱动值Unm为方波电压，且同时满足以下条件：
|Un1|>|Un2|>…>|Un(M/2)|、|Unm|>…>|Un(（M/2+2)|>|Un(M/2＋1)|；
其中，|Un(M/2)|与|Un(M/2＋1)|相等或不等；
且|Un1-U5|>Uth、|Unm-U5|>Uth；|Un1-U4|>Uth、|Unm-U4|>Uth、|U4-U5|<Uth；
第一驱动值Un1至第M驱动值Unm为正电压时：（Un1-U5）>（Un2-U5）>…>（Un(M/2)-U5）>=0、（Unm-U5）>…>（Un(（M/2+2)-U5）>（Un(M/2＋1)-U5）>=0、(Un1-U4)>(Un2-U4)>…>(Un(M/2)-U4)>=0、(Unm-U4)>…>(Un(M/2+2)-U4)>(Un(M/2＋1)-U4)>=0；
第一驱动值Un1至第M驱动值Unm为负电压时：（Un1-U5）＜（Un2-U5）＜…＜（Un(M/2)-U5）＜=0、（Unm-U5）＜…＜（Un(M/2+2)-U5）＜（Un(M/2＋1)-U5）＜=0、(Un1-U4)＜(Un2-U4)＜…＜(Un(M/2)-U4)＜=0、(Unm-U4)＜…＜(Un(M/2+2)-U4)＜(Un(M/2＋1)-U4)＜=0；
其中Uth为液晶分子的阈值电压。
本发明具体实施例所述2D/3D显示切换装置及其驱动方法，相对于现有技术的2D/3D显示切换装置，通过增设一个控制电极（第一电极），使得2D/3D显示效果的切换中，只需要改变所设置电极单元较少的第一电极及第三电极上的驱动电压即可实现，线路布局和驱动方法简单，易于实现。
以上所述为本发明较佳实施例，应当指出，对于本领域普通技术人员来说，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保护范围。
Claims (14)
1.一种2D/3D显示切换装置，包括由多个液晶分子构成的液晶层，其特征在于，所述2D/3D显示切换装置还包括：
位于液晶层第一侧的第一电极和第二电极；
位于液晶层第二侧的第三电极；及
电压输出模块，所述电压输出模块接收包括2D图像显示区域位置信息和/或3D图像显示区域位置信息的图像显示调整信号，根据所述图像显示调整信号向所述第一电极、所述第二电极和所述第三电极提供驱动电压，使所述3D图像显示区域位置信息对应的3D显示区域内的液晶分子折射率呈梯度分布的透镜单元，呈现3D图像显示；使所述2D图像显示区域位置信息对应的2D显示区域内的液晶分子折射率不呈梯度分布，呈现2D图像显示；
所述电压输出模块分别为所述第一电极、所述第二电极和所述第三电极提供驱动电压，并在接受所述图像显示调整信号时根据所述图像显示调整信号调整输出到所述第一电极、所述第二电极和所述第三电极上的驱动电压；
所述电压输出模块包括第一电压输出模块、第二电压输出模块和第三电压输出模块，其中，所述第一电压输出模块、第二电压输出模块和第三电压输出模块分别与显示装置的控制端口、图像处理模块连接，所述图像处理模块通过控制端口接收3D显示区域位置信息、所需要显示的3D显示内容以及图像调整的电压偏移值，根据所述图像显示调整信号计算2D图像显示区域位置信息和/或3D图像显示区域位置信息。
2.如权利要求1所述的2D/3D显示切换装置，其特征在于，所述2D显示区域内的所有液晶分子相对于所述第一电极、所述第二电极和所述第三电极呈竖直状态，或者相对于所述竖直状态具有一偏转角度。
3.如权利要求1所述的2D/3D显示切换装置，其特征在于，所述第二电极与所述第一电极相对设置，且所述第二电极包括多个呈阵列分布的第二电极单元，其中一个透镜单元包括M个所述第二电极单元，且M为大于1的整数；所述第一电极包括多个呈阵列分布的第一电极单元，其中每一所述第一电极单元覆盖至少一个所述透镜单元；所述第三电极包括多个第三电极单元，且所述第三电极单元与所述第一电极单元交叉排列设置。
4.如权利要求1所述的2D/3D显示切换装置，其特征在于，所述第一电压输出模块，用于为所述第一电极提供驱动电压，并根据所述图像显示调整信号对所提供的驱动电压进行调整；
所述第二电压输出模块，用于为所述第二电极提供驱动电压，并根据所述图像显示调整信号对所提供的驱动电压进行调整；
所述第三电压输出模块，用于为所述第三电极提供驱动电压，并根据所述图像显示调整信号对所提供的驱动电压进行调整；
其中在3D内容显示时，每一透镜单元对应的所述第二电极电压呈“U”或“n”形梯度分布。
5.一种2D/3D显示切换的驱动方法，应用于包括液晶层、位于液晶层第一侧的第一电极和第二电极、位于液晶层第二侧的第三电极的2D/3D显示切换装置中，其中所述液晶层包括多个液晶分子，其特征在于，所述驱动方法包括：
接收包括2D图像显示区域位置信息和/或3D图像显示区域位置信息的图像显示调整信号；
根据所述图像显示调整信号向所述第一电极、所述第二电极和所述第三电极提供驱动电压，使所述3D图像显示区域位置信息对应的3D显示区域内的液晶分子形成为多个呈梯度分布的透镜单元，呈现3D图像显示；使所述2D图像显示区域位置信息对应的2D显示区域内的液晶分子不呈梯度分布，呈现2D图像显示；
从3D显示图像切换至2D显示图像时，只需调节所述第一电极上的驱动电压，无需调节所述第二电极上的驱动电压，通过所述第一电极上的驱动电压破坏所述第二电极施加驱动电压所形成梯度电压分布的液晶透镜。
6.如权利要求5所述的驱动方法，其特征在于，所述2D显示区域内的所有液晶分子相对于所述第一电极、所述第二电极和所述第三极呈竖直状态，或者相对于所述竖直状态具有一偏转角度。
7.如权利要求5所述的驱动方法，其特征在于，所述第二电极与所述第一电极相对设置，且所述第二电极包括多个呈阵列分布的第二电极单元，其中一个透镜单元包括M个所述第二电极单元，且M为大于1的整数；所述第一电极包括多个呈阵列分布的第一电极单元，其中每一所述第一电极单元覆盖至少一个所述透镜单元；所述第三电极包括多个呈条状的第三电极单元，且所述第三电极单元与所述第一电极单元交叉排列设置。
8.如权利要求7所述的驱动方法，其特征在于，所述图像显示调整信号中不包括所述3D图像显示区域位置信息时，所述驱动方法具体包括：
为每一所述第一电极单元提供第一电压值U1，为每一所述第二电极单元提供第二电压值U2，为每一所述第三电极单元提供第三电压值U3，其中所述第一电压值U1与所述第三电压值U3之间具有第一差值，所述第二电压值U2与所述第三电压值U3之间具有第二差值，所述第一差值与所述第二差值均小于等于所述液晶层的阈值电压Uth或者所述第一差值与所述第二差值均大于等于所述液晶层的饱和电压。
9.如权利要求8所述的驱动方法，其特征在于，所述第一电压值U1、所述第二电压值U2和所述第三电压值U3均为零，或者对所述第一电极单元、所述第二电极单元和所述第三电极单元均不加电。
10.如权利要求7所述的驱动方法，其特征在于，所述图像显示调整信号中包括所述3D图像显示区域位置信息时，所述驱动方法包括：
为所述3D显示区域内的每一所述第一电极单元提供第四电压值U4，为所述3D显示区域内的每一所述第三电极单元提供第五电压值U5，以预定方式为所述3D显示区域内每一所述透镜单元对应的所述第二电极单元提供驱动电压，其中所述透镜单元对应的每一所述第二电极单元上输入的驱动电压不同。
11.如权利要求10所述的驱动方法，其特征在于，以预定方式为所述3D显示区域内每一所述透镜单元对应的所述第二电极单元提供驱动电压的方式包括：
为第一个第二电极单元至第M个第二电极单元分别对应提供第一驱动值Un1至第M驱动值Unm的驱动电压，其中：M为奇数时，所述第一驱动值Un1至所述第M驱动值Unm为方波电压，且同时满足以下条件：
|Un1|>|Un2|>…>|Un((M+1)/2)|、|Unm|>…>|Un((M+1)/2+1)|>|Un((M+1)/2)|；
|Un1-U5|>Uth、|Unm-U5|>Uth；|Un1-U4|>Uth、|Unm-U4|>Uth、|U4-U5|<Uth；
第一驱动值Un1至第M驱动值Unm为正电压时：(Un1-U5)>(Un2-U5)>…>(Un((M+1)/2)-U5)>＝0、(Unm-U5)>…>(Un((M+1)/2+1)-U5)>(Un((M+1)/2)-U5)>＝0、(Un1-U4)>(Un2-U4)>…>(Un((M+1)/2)-U4)>＝0、(Unm-U4)>…>(Un((M+1)/2+1)-U4)>(Un((M+1)/2)-U4)>＝0；
第一驱动值Un1至第M驱动值Unm为负电压时：(Un1-U5)＜(Un2-U5)＜…＜(Un((M+1)/2)-U5)＜＝0、(Unm-U5)＜…＜(Un((M+1)/2+1)-U5)＜(Un((M+1) /2)-U5)＜＝0、(Un1-U4)＜(Un2-U4)＜…＜(Un((M+1)/2)-U4)＜＝0、(Unm-U4)＜…＜(Un((M+1)/2+1)-U4)＜(Un((M+1)/2)-U4)＜＝0；
其中Uth为液晶分子的阈值电压，所述第一驱动值Un1至所述第M驱动值Unm相对于其中的第(M+1)/2驱动值Un((M+1)/2)呈对称分布；
当M为偶数时，所述第一驱动值Un1至所述第M驱动值Unm为方波电压，且同时满足以下条件：
|Un1|>|Un2|>…>|Un(M/2)|、|Unm|>…>|Un((M/2+2)|>|Un(M/2+1)|；
且|Un1-U5|>Uth、|Unm-U5|>Uth；|Un1-U4|>Uth、|Unm-U4|>Uth、|U4-U5|<Uth；
第一驱动值Un1至第M驱动值Unm为正电压时：(Un1-U5)>(Un2-U5)>…>(Un(M/2)-U5)>＝0、(Unm-U5)>…>(Un((M/2+2)-U5)>(Un(M/2+1)-U5)>＝0、(Un1-U4)>(Un2-U4)>…>(Un(M/2)-U4)>＝0、(Unm-U4)>…>(Un(M/2+2)-U4)>(Un(M/2 +1)-U4)>＝0；
第一驱动值Un1至第M驱动值Unm为负电压时：(Un1-U5)＜(Un2-U5)＜…＜(Un(M/2)-U5)＜＝0、(Unm-U5)＜…＜(Un(M/2+2)-U5)＜(Un(M/2+1)-U5)＜＝0、(Un1-U4)＜(Un2-U4)＜…＜(Un(M/2)-U4)＜＝0、(Unm-U4)＜…＜(Un(M/2+2)-U4)＜(Un(M/2+1)-U4)＜＝0；
其中|Un(M/2)|与|Un(M/2+1)|相等或不等。
12.如权利要求11所述的驱动方法，其特征在于，所述第四电压值U4和所述第五电压值U5分别为零；或者为每一所述第一电极单元不加电，所述第五电压值U5为零。
13.如权利要求11所述的驱动方法，其特征在于，每一个透镜单元包括五个所述第二电极单元，其中Un1与Un5相等，为-5伏至5伏的方波电压；Un2与Un4相等，为-3伏至3伏的方波电压；Un3为-1伏至1伏的方波电压。
14.如权利要求10所述的驱动方法，其特征在于，所述图像显示调整信号中还进一步包括所述2D图像显示区域位置信息时，所述驱动方法包括：
使所述2D图像显示区域内的所述第一电极单元上的驱动电压与所述第二电极单元上的驱动电压之间差值的绝对值大于等于所述液晶层的液晶分子的饱和电压Us，同时所述第一电极单元上的驱动电压与所述第三电极单元上的驱动电压的差值的绝对值大于等于所述饱和电压Us；或者
使所述2D图像显示区域内的所述第二电极单元上的驱动电压与所述第三电极单元上的驱动电压之间差值的绝对值小于等于所述液晶层的液晶分子的阈值电压Uth；或者
使所述2D图像显示区域内的所述第二电极单元上的驱动电压与所述第一电极单元上的驱动电压的差值的绝对值小于等于所述阈值电压Uth，且同时所述第一电极单元上的驱动电压与所述第三电极单元上的驱动电压的差值的绝对值小于等于所述阈值电压Uth；或者
使所述2D图像显示区域内的所述第二电极单元上的驱动电压与所述第一电极单元上的驱动电压的差值的绝对值小于等于所述阈值电压Uth，且同时所述第一电极单元上的驱动电压与所述第三电极单元上的驱动电压的差值的绝对值大于所述阈值电压Uth。
Priority Applications (3)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN201310465568.6A CN103487963B (zh) | 2013-09-30 | 2013-09-30 | 2d/3d显示切换装置及驱动方法 |
| US14/490,895 US9591298B2 (en) | 2013-09-30 | 2014-09-19 | System and method for two-dimensional (2D) and three-dimensional (3D) display |
| JP2014201770A JP6132825B2 (ja) | 2013-09-30 | 2014-09-30 | ２ｄ／３ｄ表示システム、２ｄ／３ｄ表示駆動方法及び液晶レンズ |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN201310465568.6A CN103487963B (zh) | 2013-09-30 | 2013-09-30 | 2d/3d显示切换装置及驱动方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| CN103487963A CN103487963A (zh) | 2014-01-01 |
| CN103487963B true CN103487963B (zh) | 2016-03-30 |
Family
ID=49828313
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| CN201310465568.6A Active CN103487963B (zh) | 2013-09-30 | 2013-09-30 | 2d/3d显示切换装置及驱动方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| CN (1) | CN103487963B (zh) |
Families Citing this family (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN104394397A (zh) * | 2014-09-30 | 2015-03-04 | 深圳市亿思达科技集团有限公司 | 一种基于折射率调整实现图像视觉深度显示的装置和方法 |
| CN105572892B (zh) * | 2016-03-10 | 2019-01-22 | 京东方科技集团股份有限公司 | 分光材料及其制备方法、光栅及其使用方法和显示装置 |
| TWI597704B (zh) | 2016-12-12 | 2017-09-01 | 國立清華大學 | 液體透鏡晶片、驅動裝置及其驅動方法 |
| CN109581779A (zh) * | 2017-09-28 | 2019-04-05 | 京东方科技集团股份有限公司 | 液晶光栅及其驱动方法、显示装置 |
| CN107707901B (zh) * | 2017-09-30 | 2019-10-25 | 深圳超多维科技有限公司 | 一种用于裸眼3d显示屏幕的显示方法、装置及设备 |
| JP7188981B2 (ja) * | 2018-11-05 | 2022-12-13 | 京セラ株式会社 | ３次元表示装置、３次元表示システム、ヘッドアップディスプレイ、及び移動体 |
Citations (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN201716500U (zh) * | 2010-04-24 | 2011-01-19 | 华映光电股份有限公司 | 可切换二维与三维显示模式的显示装置及其液晶透镜 |
| CN102096229A (zh) * | 2010-12-31 | 2011-06-15 | 深圳超多维光电子有限公司 | 一种2d/3d切换型立体显示器及其控制方法 |
| CN202306073U (zh) * | 2011-11-14 | 2012-07-04 | 京东方科技集团股份有限公司 | 一种2d/3d切换装置及显示器 |
| CN102621763A (zh) * | 2012-02-15 | 2012-08-01 | 华映光电股份有限公司 | 显示装置及液晶透镜 |
| CN102768448A (zh) * | 2012-07-16 | 2012-11-07 | 天马微电子股份有限公司 | 液晶透镜和立体显示装置 |
Family Cites Families (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP5378342B2 (ja) * | 2010-11-15 | 2013-12-25 | 株式会社ジャパンディスプレイ | 表示装置 |
| CN102385198A (zh) * | 2011-10-25 | 2012-03-21 | 深圳市华星光电技术有限公司 | 液晶显示装置及*** |
-
2013
- 2013-09-30 CN CN201310465568.6A patent/CN103487963B/zh active Active
Patent Citations (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN201716500U (zh) * | 2010-04-24 | 2011-01-19 | 华映光电股份有限公司 | 可切换二维与三维显示模式的显示装置及其液晶透镜 |
| CN102096229A (zh) * | 2010-12-31 | 2011-06-15 | 深圳超多维光电子有限公司 | 一种2d/3d切换型立体显示器及其控制方法 |
| CN202306073U (zh) * | 2011-11-14 | 2012-07-04 | 京东方科技集团股份有限公司 | 一种2d/3d切换装置及显示器 |
| CN102621763A (zh) * | 2012-02-15 | 2012-08-01 | 华映光电股份有限公司 | 显示装置及液晶透镜 |
| CN102768448A (zh) * | 2012-07-16 | 2012-11-07 | 天马微电子股份有限公司 | 液晶透镜和立体显示装置 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| CN103487963A (zh) | 2014-01-01 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| CN103487963B (zh) | 2d/3d显示切换装置及驱动方法 | |
| US9488877B2 (en) | Electrically-driven liquid crystal lens, display device and 3D liquid crystal display method | |
| KR101928939B1 (ko) | 2차원/3차원 전환 가능한 디스플레이 장치 | |
| US8976083B2 (en) | Three-dimensional image display device and method for driving the same | |
| US8913205B2 (en) | Split segmented liquid crystal modulator | |
| JP6132825B2 (ja) | ２ｄ／３ｄ表示システム、２ｄ／３ｄ表示駆動方法及び液晶レンズ | |
| CN103472636A (zh) | 液晶显示面板及其驱动方法、显示装置 | |
| CN101893763B (zh) | 一种2d/3d显示切换装置及其驱动装置及方法 | |
| CN103514846A (zh) | 一种液晶显示器及其驱动方法 | |
| US9013388B2 (en) | Liquid crystal display device and display apparatus | |
| CN102236231A (zh) | 半源驱动显示面板 | |
| US9733535B2 (en) | Array substrate, liquid crystal display panel and display device | |
| US8947606B2 (en) | Display device capable of switching between a two-dimensional displaying mode and three-dimensional displaying mode | |
| CN103064221B (zh) | 一种透明显示装置 | |
| US8953106B2 (en) | Display unit, barrier device, and method of driving display unit | |
| CN102654700A (zh) | 一种液晶显示面板、液晶显示器及其驱动方法 | |
| CN102385198A (zh) | 液晶显示装置及*** | |
| KR20130046018A (ko) | 표시장치 | |
| CN103901689A (zh) | 液晶显示面板及主动快门式3d液晶显示装置 | |
| CN203480174U (zh) | 液晶显示面板及显示装置 | |
| KR20120068440A (ko) | 입체영상 표시장치 및 그 구동방법 | |
| KR101859375B1 (ko) | 입체 영상 디스플레이 장치와 이의 구동방법 | |
| US10796650B2 (en) | Liquid crystal display device and driving method therefor | |
| TWI375937B (en) | Liquid crystal display device | |
| US9733484B2 (en) | Image display apparatus |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| C06 | Publication | ||
| PB01 | Publication | ||
| C10 | Entry into substantive examination | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| C14 | Grant of patent or utility model | ||
| GR01 | Patent grant | ||
| TR01 | Transfer of patent right |
Effective date of registration: 20180724 Address after: 518054 Room 201, building A, 1 front Bay Road, Shenzhen Qianhai cooperation zone, Shenzhen, Guangdong Patentee after: Shenzhen super Technology Co., Ltd. Address before: 518053 H-1 Tung 101, overseas Chinese town, Nanshan District, Shenzhen, Guangdong. Patentee before: Shenzhen SuperD Photoelectronic Co., Ltd. |
|
| TR01 | Transfer of patent right |