一种液晶天线及其驱动方法、通讯设备与流程

文档序号:15926890发布日期:2018-11-14 01:14阅读:130来源:国知局

本发明涉及液晶天线技术领域,尤其涉及一种液晶天线及其驱动方法、通讯设备。

背景技术

目前液晶天线的驱动采用的是dac(digitaltoanalogconverter,数字模拟转换器)提供天线电压。随着天线个数以及尺寸的增加,进一步增加了dac的数量,使得大量的dac将占用很大的空间,同时在开发dac驱动板时,将消耗大量成本。



技术实现要素:

本发明提供一种液晶天线及其驱动方法、通讯设备,用以降低开发液晶天线的成本。

本发明实施例提供了一种液晶天线,包括:

对盒设置的第一基板和第二基板,设置在所述第一基板和所述第二基板之间的液晶层;

设置在所述第一基板和所述第二基板之间呈阵列排布的天线单元;所述天线单元包括设置在所述第一基板靠近所述液晶层一侧的第一电极;设置在所述第二基板靠近所述液晶层一侧的第二电极;

控制模块,所述控制模块包括第一输出端和第二输出端;所述控制模块在同一帧通过所述第一输出端和所述第二输出端分别输出极性相反的电压信号;

其中,所述第一电极电连接所述第一输出端,所述第二电极电连接所述第二输出端。

在一种可能的实施方式中,本发明实施例提供的上述液晶天线中,与同一天线单元连接的第一输出端和第二输出端所输出的电压信号大小相等,极性相反。

在一种可能的实施方式中,本发明实施例提供的上述液晶天线中,所述第一输出端相邻两帧输出的电压信号极性相反;所述第二输出端相邻两帧输出的电压信号极性相反。

在一种可能的实施方式中,本发明实施例提供的上述液晶天线中,所述液晶天线还包括:印制电路板,所述印制电路板通过连接器或绑定方式固定在所述第一基板或所述第二基板上;

所述控制模块设置在所述印制电路板上。

在一种可能的实施方式中,本发明实施例提供的上述液晶天线中,所述控制模块包括第一控制模块和第二控制模块;

所述第一控制模块包括所述第一输出端,所述第二控制模块包括所述第二输出端。

在一种可能的实施方式中,本发明实施例提供的上述液晶天线中,所述第一控制模块设置在所述第一基板上,所述第二控制模块设置在所述第二基板上。

在一种可能的实施方式中,本发明实施例提供的上述液晶天线中,所述液晶天线还包括:

第一信号线,所述第一电极通过所述第一信号线与所述第一输出端电连接;

第二信号线,所述第二电极通过所述第二信号线与所述第二输出端电连接。

相应地,本发明实施例还提供了一种通讯设备,包括本发明实施例提供的上述任一种的液晶天线。

相应地,本发明实施例还提供了一种本发明提供的液晶天线的驱动方法,该方法包括:

确定在同一帧中通过第一输出端输出的第一电压信号以及通过第二输出端输出的第二电压信号,且所述第一电压信号与所述第二电压信号的极性相反;

发送所述第一电压信号给第一电极,所述第二电压信号给第二电极。

在一种可能的实施方式中,本发明实施例提供的上述驱动方法中,该方法还包括:

确定在相邻两帧中通过所述第一输出端输出的极性相反的第一电压信号以及通过所述第二输出端输出的极性相反的第二电压信号。

本发明有益效果如下:

本发明实施例提供的一种液晶天线,包括:对盒设置的第一基板和第二基板,设置在所述第一基板和所述第二基板之间的液晶层;设置在所述第一基板和所述第二基板之间呈阵列排布的天线单元;所述天线单元包括设置在所述第一基板靠近所述液晶层一侧的第一电极;设置在所述第二基板靠近所述液晶层一侧的第二电极;控制模块,所述控制模块包括第一输出端和第二输出端;所述控制模块在同一帧通过所述第一输出端和所述第二输出端分别输出极性相反的电压信号;其中,所述第一电极电连接所述第一输出端,所述第二电极电连接所述第二输出端。可见,本发明中利用控制模块在同一帧分别输出极性相反的电压信号驱动液晶天线,即通过第一输出端输出给第一电极的电压信号与通过第二输出端输出给第二电极的电压信号极性相反,使得驱动液晶天线的第一电极和第二电极之间的电压差增大,实现了低电压驱动高电压的液晶天线的目的,从而降低了开发液晶天线的成本。

附图说明

图1a和图1b分别为本发明实施例提供的一种液晶天线的结构示意图;

图2为本发明实施例提供的一种天线单元的结构示意图;

图3为本发明实施例提供的第二种液晶天线的结构示意图;

图4a和图4b分别为本发明实施例提供的第三种液晶天线的结构示意图;

图5为本发明实施例提供的一种电压信号的波形图;

图6为本发明实施例提供的一种液晶天线的驱动方法的流程示意图。

具体实施方式

为使本发明的上述目的、特征和优点能够更为明显易懂,下面将结合附图和实施例对本发明做进一步说明。然而,示例实施方式能够以多种形式实施,且不应被理解为限于在此阐述的实施方式;相反,提供这些实施方式使得本发明更全面和完整,并将示例实施方式的构思全面地传达给本领域的技术人员。在图中相同的附图标记表示相同或类似的结构,因而将省略对它们的重复描述。本发明中所描述的表达位置与方向的词,均是以附图为例进行的说明,但根据需要也可以做出改变,所做改变均包含在本发明保护范围内。本发明的附图仅用于示意相对位置关系,某些部位的层厚采用了夸示的绘图方式以便于理解,附图中的层厚并不代表实际层厚的比例关系。

需要说明的是,在以下描述中阐述了具体细节以便于充分理解本发明。但是本发明能够以多种不同于在此描述的其它方式来实施,本领域技术人员可以在不违背本发明内涵的情况下做类似推广。因此本发明不受下面公开的具体实施方式的限制。如在说明书及权利要求当中使用了某些词汇来指称特定组件。本领域技术人员应可理解,硬件制造商可能会用不同名词来称呼同一个组件。本说明书及权利要求并不以名称的差异来作为区分组件的方式,而是以组件在功能上的差异来作为区分的准则。如在通篇说明书及权利要求当中所提及的“包含”为一开放式用语,故应解释成“包含但不限定于”。说明书后续描述为实施本申请的较佳实施方式,然所述描述乃以说明本申请的一般原则为目的,并非用以限定本申请的范围。本申请的保护范围当视所附权利要求所界定者为准。

一般地,用于驱动液晶显示的集成电路(integratedcircuit,ic)在信号输出数量以及信号输出速度方面可以满足对液晶天线的驱动。但是用于驱动液晶显示的集成电路输出的电压范围较窄,例如一般为10v~20v。而液晶天线的驱动电压一般为20v~40v。由于开发驱动液晶天线的大电压集成电路的难度较大,成本也高,因此为了减少开发驱动液晶天线的成本,本发明中利用驱动液晶显示的集成电路的信号具有翻转的特性,将用于驱动液晶显示的集成电路用来驱动液晶显示。

需要说明的是,本发明中根据用于驱动显示的集成电路输出的电压信号具有翻转或者极性不同的特性,设计一种液晶天线,使得用于驱动显示的集成电路直接驱动液晶天线,从而节省了液晶天线的开发成本。

需要强调的是,本发明中控制模块可以为用于驱动液晶显示的集成电路,或者其它集成电路,该控制模块至少在同一帧输出的电压信号包括极性相反的两个电压信号。其中,本发明中极性相反的电压信号,包括两个电压信号分别与参考电压信号之间的大小关系相反,如一个电压信号的值大于参考电压,另一个电压信号的值小于参考电压,则该两个电压信号与参考电压信号的大小关系极性相反,其中参考电压可以为0,或者大于0的任一数值,或者小于0的任一数值。本发明中极性相反的电压信号,还包括分别为正电压、负电压的两个电压信号。

参见图1a和图1b,本发明实施例提供的一种液晶天线,包括:对盒设置的第一基板1和第二基板2,设置在第一基板1和第二基板2之间的液晶层3;设置在第一基板1和第二基板2之间呈阵列排布的天线单元4;天线单元4包括设置在第一基板1靠近液晶层3一侧的第一电极41;设置在第二基板2靠近液晶层3一侧的第二电极42;如图1b,控制模块5,控制模块5包括第一输出端51和第二输出端52;控制模块5在同一帧通过第一输出端51和第二输出端52分别输出极性相反的电压信号;其中,第一电极41电连接第一输出端51,第二电极42电连接第二输出端52。其中,图1a为液晶天线截面示意图,图1b为液晶天线简易的立体结构示意图,仅简单示意了控制模块5、第一电极41和第二电极42的连接关系。

需要说明的是,液晶天线中还包括用于密封液晶层的封框胶,如图1a所示封框胶12设置在第一基板1和第二基板2之间,控制模块5设置在封框胶12远离液晶层的一侧,即控制模块5设置在第一基板1或第二基板2的边框区域。图1a中仅以控制模块5设置在第一基板1为例进行示意。控制模块5还可以设置在第二基板的边框区域。

具体地,本发明实施例提供的液晶天线中,控制模块包括多个第一输出端和多个第二输出端,且第一输出端的个数、第二输出端的个数至少等于液晶天线中天线单元的个数,使得每一天线单元均能接收到第一输出端和第二输出端输出的极性相反的电压信号。其中,由于控制模块可以为驱动液晶显示的集成电路,因此控制模块中第一输出端或第二输出端的个数也可以大于天线单元的个数。在此不做具体限定。

本发明中第一电极、第二电极可以为矩形、菱形或者其他任一种形状。在此不做具体限定。一般地,液晶天线包括面向电磁波方向的屏蔽电极和背向电磁波的相移线电极,因此,本发明中第一电极可以为屏蔽电极,第二电极为相移线电极,或者,第一电极为相移线电极,第二电极为屏蔽电极。例如,如图2所示,第一电极41为块状结构的屏蔽电极,第二电极42为相移线电极。

在具体实施时,本发明实施例提供的上述液晶天线中,如图3所示,液晶天线还包括:印制电路板6,印制电路板6通过连接器或绑定方式固定在第一基板或第二基板上(图3中仅示意了印制电路板6固定在第一基板上);控制模块5设置在印制电路板6上。具体地,印制电路板6可以设置在第一基板或者第二基板上,因此控制模块可以设置在第一基板或第二基板上。其中,印制电路板与第一基板或第二基板固定时,可以通过连接器固定,或者通过绑定(bonding)方式进行固定,或者还可以通过柔性印刷电路板(flexibleprintedcircuitboard,fpc)固定。

在具体实施时,本发明实施例提供的上述液晶天线中,如图4a所示,控制模块包括第一控制模块501和第二控制模块502;如图4b所示第一控制模块501包括第一输出端51,第二控制模块502包括第二输出端52。具体地,第一控制模块的输出端均作为本发明中的第一输出端,用于分别与第一电极电连接,第二控制模块的输出端均作为本发明中的第二输出端,用于分别与第二电极电连接。当然,第一控制模块中也可以包括第二输出端,第二控制模块中也可以包括第一输出端。较佳地,为了方便第一控制模块在同一帧输出的电压信号分别相同,第二控制模块在同一帧输出的电压信号分别相同,本发明中,第一控制模块中仅包括第一输出端,第二控制模块中仅包括第二输出端。

具体地,当液晶天线包括两个控制模块时,为了避免第一控制模块与第二控制模块输出电压信号的极性或输出电压信号的时间不符合液晶天线的驱动要求,可以在液晶天线中增加时间控制器(tcon),使得通过该时间控制器控制第一控制模块和第二控制模块同时发出电压信号,且第一控制模块和第二控制模块输出的电压信号极性相反。

在具体实施时,本发明实施例提供的上述液晶天线中,如图4a所示,第一控制模块501设置在第一基板1上,第二控制模块502设置在第二基板2上。具体地,为了方便第一电极与第一输出端电连接,以及第二电极与第二输出端电连接,本发明中将第一控制模块501设置在第一基板1,使得第一电极41直接与第一控制模块501的第一输出端电连接,将第二控制模块502设置在第二基板2,使得第二电极42直接与第二控制模块502的第二输出端电连接,避免需要第一电极41连接至第二基板2上造成连接不良的现象,或者需要第二电极42连接至第一基板1上造成连接不良的现象。

需要说明的是,本发明中第一控制模块和第二控制模块的输出端个数可以相同或者不同。第一控制模块和第二控制模块仅是为了区分在同一帧输出的电压信号极性相反。第一控制模块固定在第一基板的边框区域,第二控制模块固定在第二基板的边框区域。

具体地,第一控制模块固定在第一基板、第二控制模块固定在第二基板上均可以通过连接器固定,或者通过绑定(bonding)方式进行固定,或者还可以通过柔性印刷电路板固定。且第一控制模块和第二控制模块均固定在封框胶远离液晶层的一侧。

在具体实施时,本发明实施例提供的上述液晶天线中,如图1b、图4b所示,液晶天线还包括:第一信号线71,第一电极41通过第一信号线71与第一输出端51电连接;第二信号线72,第二电极42通过第二信号线72与第二输出端52电连接。具体地,如图1b所示,液晶天线中仅包括一个控制模块5,当控制模块5设置在第一基板1的边框区域时,第一基板1侧的第一电极41和第二基板2侧的第二电极42均需要电连接至第一基板1上的控制模块5,则设置在第一基板1侧的第一电极41可以直接通过第一信号线71电连接至控制模块5的第一输出端,设置在第二基板2侧的第二电极42通过第二信号线72电连接至控制模块5的第二输出端时,第二信号线72可以通过封框胶12从第二基板2引入到第一基板1,或者通过其他方式从第二基板引入到第一基板侧,在此不作具体限定。如图4b所示,液晶天线包括两个控制模块,即第一控制模块501和第二控制模块502,第一控制模块501设置在第一基板1的边框区域,第二控制模块502设置在第二基板2的边框区域,第一电极41通过第一信号线71电连接至第一基板1上的第一控制模块501,第二电极42通过第二信号线72电连接至第二基板2上的第二控制模块502,从而避免了第一信号线从第一基板引入到第二基板,或者第二信号线从第二基板引入到第一基板的繁琐。

其中,本发明中第一信号线和第二信号线可以与电极材料相同,或者采用其他金属材料进行制作。

在具体实施时,本发明实施例提供的上述液晶天线中,与同一天线单元连接的第一输出端和第二输出端所输出的电压信号大小相等,极性相反。具体地,为了采用极性相反的电压信号驱动同一天线单元的第一电极和第二电极,则连接在同一天线单元中第一电极的第一输出端、第二电极的第二输出端输出的电压信号大小相等,极性相反。

例如,第一输出端输出的电压信号为第一电压信号,第二输出端输出的电压信号为第二电压信号,则第一电压信号为-5v,第二电压信号为5v,使得驱动天线单元的电压为10v(5v-(-5v)),从而实现了采用低压输出的控制模块驱动高压的液晶天线。

可选地,当控制模块采用列反转的方式驱动液晶显示时,控制模块在同一帧输出与参考电压大小关系相反的两个电压信号,分别为第一电压信号和第二电压信号,其中,第一电压信号大于参考电压,第二电压信号小于参考电压,参考电压可以根据不同型号的液晶显示面板进行设置。因此,本发明中将输出第一电压信号的输出端作为第一输出端电连接至天线单元的第一电极,输出第二电压信号的输出端作为第二输出端电连接至天线单元的第二电极。由于列反转中相邻两列像素单元中的电压信号极性相反,即输入给相邻两列像素单元的输出端的电压信号极性相反,本发明中将该输入给相邻两列像素单元的电压信号分别连接至同一天线单元的第一电极和第二电极。

可选地,当控制模块采用行反转的方式驱动液晶显示时,控制模块在同一帧输出与参考电压大小关系相反的两个电压信号,分别为第一电压信号和第二电压信号,其中,第一电压信号大于参考电压,第二电压信号小于参考电压,参考电压可以根据不同型号的液晶显示面板进行设置。因此,本发明中将输出第一电压信号的输出端作为第一输出端电连接至天线单元的第一电极,输出第二电压信号的输出端作为第二输出端电连接至天线单元的第二电极。由于行反转中相邻两行像素单元中的电压信号极性相反,即输入给相邻两行像素单元的输出端的电压信号极性相反,本发明中将该输入给相邻两行像素单元的电压信号分别连接至同一天线单元的第一电极和第二电极。

可选地,当控制模块驱动液晶显示时采用点反转的方式进行驱动,依然可以采用上述方式驱动液晶天线中的第一电极和第二电极。相同之处,不再赘述。

在具体实施时,本发明实施例提供的上述液晶天线中,第一输出端相邻两帧输出的电压信号极性相反;第二输出端相邻两帧输出的电压信号极性相反。具体地,控制模块驱动液晶显示时,相邻两帧输出的电压信号极性相反,因此本发明中还利用控制模块相邻两帧输出的电压信号极性相反的特性驱动液晶天线。例如,控制模块在第一帧时,第一输出端输出的第一电压信号为-5v,第二输出端输出的第二电压信号为5v;在第二帧时,第一输出端输出的第一电压信号为5v,第二输出端输出的第二电压信号为-5v。

具体地,控制模块在第一输出端和第二输出端输出的电压信号如图5所示,在同一帧第一电压信号v1和第二电压信号v2极性相反,在相邻两帧中第一电压信号v1极性相反,第二电压信号v2极性相反。

需要说明的是,液晶天线包括一个控制模块时,电压信号输出曲线可以相互对称;当液晶天线包括两个控制模块时,第一控制模块和第二控制模块的输出曲线相互对称。

基于同一发明思想,本发明实施例还提供了一种通讯设备,包括本发明实施例提供的上述任一种的液晶天线。本发明中通讯设备可以为任一具有通讯功能的设备。由于本发明中液晶天线降低了开发成本,因此,本发明中通讯设备也降低了开发成本。

基于同一发明思想,参见图6,本发明实施例还提供了一种本发明提供的液晶天线的驱动方法,该方法包括:

s601、确定在同一帧中通过第一输出端输出的第一电压信号以及通过第二输出端输出的第二电压信号,且第一电压信号与第二电压信号的极性相反;

s602、发送第一电压信号给第一电极,第二电压信号给第二电极。

具体地,在确定第一电压信号和第二电压信号之前,根据控制模块与第一电极、控制模块与第二电极的连接关系确定第一输出端和第二输出端。如将与第一电极连接的输出端均作为第一输出端,将与第二电极连接的输出端均作为第二输出端。

具体地,本发明中第一电压信号和第二电压信号可以为与参考信号关系大小相反的两个电压信号。在确定第一电压信号和第二电压信号的大小时,可以根据天线单元的需要进行确定,例如,驱动天线单元的电压为a时,则可以采用最大驱动电压为a/2的输出信号,可以通过第一输出端输出a/2的第一电压信号,通过第二输出端输出-a/2的第二电压信号;或者,通过第一输出端输出-a/2的第一电压信号,通过第二输出端输出a/2的第二电压信号,从而达到驱动电压为a的电压驱动天线单元。

需要说明的是,若用于驱动液晶天线的控制模块输出的电压信号可以根据天线单元的需求进行调节。为了进一步方便控制模块根据天线单元的需求输出对应的电压信号,可以预先存储一个关于天线单元需求电压和控制模块输出电压之间的对应关系,从而直接根据对应关系确定需要输出的电压信号。

由于驱动天线单元的电压是加在第一电极和第二电极之间的电压差,若第控制模块包括第一控制模块和第二控制模块,且每一控制模块的输出电压范围不同,则通过第一控制模块和第二控制模块输出的电压信号之间两两组合可以产出超过任一控制模块设定的电压区分。

例如,控制模块为驱动8bit像素单元的ic时,通过采用本发明的思想实现10bit或者以上的电压控制精度。其中,在ic通过第一输出端和第二输出端分别输出第一电压信号和第二电压信号时,通过根据每一天线单元的需求电压确定每一第一电压信号和第二电压信号。如,通过计算10bit数每阶需要的电压,得到8bit状态下每阶应输出的电压,ic将输出电压转换为每一第一输出端和第二输出端分别需要输出的第一电压信号和第二电压信号,从而达到驱动天线单元的目的。

如,每一组天线单元需要的电压值分别为(a1a2......an-1an),其中,an为第n个天线单元需要的电压值;ic将每一天线单元需要的电压值分别计算为每一输出端需要输出的电压值(a'1,1a'1,2a'2,1a'2,2...a'n-1,1a'n-1,2a'n,1a'n,2),其中,a'n,1为输入给第n个天线单元中第一电极的电压信号(第一输出端输出的电压信号),a'n,2为输入给第n个天线单元中第二电极的电压信号(第二输出端输出的电压信号)。

需要说明的是,在控制模块中可以预先存储驱动天线单元的电压值与输出端输出的电压信号之间的对应关系,制作成表格或者以其他形式存储,方便查找。

在具体实施时,本发明实施例提供的上述驱动方法中,该方法还包括:确定在相邻两帧中通过第一输出端输出的极性相反的第一电压信号以及通过第二输出端输出的极性相反的第二电压信号。具体地,第一电压信号和第二电压信号极性相反,第一电压信号和第二电压信号的大小相等或者不等。在同一帧中,第一电压信号和第二电压信号极性相反,大小相等或者不同;在相邻两帧中,第一电压信号的极性相反,大小相等或者不同;第二电压信号的极性相反,大小相等或者不等。第一电压信号和第二电压信号的大小可以根据上述预先存储的驱动天线单元的电压值与输出端输出的电压信号之间的对应关系中进行确定。

因此,本发明中,通过利用控制模块在同一帧分别输出极性相反的电压信号驱动液晶天线,即通过第一输出端输出给第一电极的电压信号与通过第二输出端输出给第二电极的电压信号极性相反,使得驱动液晶天线的第一电极和第二电极之间的电压差增大,实现了低电压驱动高电压的液晶天线的目的。

综上所述,本发明实施例提供的一种液晶天线,包括:对盒设置的第一基板和第二基板,设置在所述第一基板和所述第二基板之间的液晶层;设置在所述第一基板和所述第二基板之间呈阵列排布的天线单元;所述天线单元包括设置在所述第一基板靠近所述液晶层一侧的第一电极;设置在所述第二基板靠近所述液晶层一侧的第二电极;控制模块,所述控制模块包括第一输出端和第二输出端;所述控制模块在同一帧通过所述第一输出端和所述第二输出端分别输出极性相反的电压信号;其中,所述第一电极电连接所述第一输出端,所述第二电极电连接所述第二输出端。可见,本发明中利用控制模块在同一帧分别输出极性相反的电压信号驱动液晶天线,即通过第一输出端输出给第一电极的电压信号与通过第二输出端输出给第二电极的电压信号极性相反,使得驱动液晶天线的第一电极和第二电极之间的电压差增大,实现了低电压驱动高电压的液晶天线的目的,从而降低了开发液晶天线的成本。

显然,本领域的技术人员可以对本发明进行各种改动和变型而不脱离本发明的精神和范围。这样,倘若本发明的这些修改和变型属于本发明权利要求及其等同技术的范围之内,则本发明也意图包含这些改动和变型在内。

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