[发明专利]一种LCoS显示芯片的驱动方法及其显示芯片

说明书

技术领域

本发明涉及一种LCoS显示芯片的驱动方法及其显示芯片，属于微电子技术及显示技术领域。

背景技术

硅基液晶微显示器件(LCoS)是硅半导体平面技术与平板显示技术发展到相对成熟阶段相结合的产物，具有了VLSI技术的全部特征，就功能与应用而言，仍属于有源平板显示器件。从技术上讲，LCoS是一类新型的片上系统(SoC)，是微电子学、平板显示技术、现代集成光学、大规模集成电路设计等多学科融合的产物。

LCoS是LCD与半导体CMOS工艺相结合的产物，具有高分辨率、高亮度的特性，加上产品结构简单，亦具低成本潜力。LCoS是在多晶硅TFT-LCD基础上发展起来的，继承了其技术的优点，同时也克服了其不足之处。LCoS实现了驱动电路与像素矩阵的一体化单片集成，外引线少，连接简单，降低了封装成本，缩小了体积；采用标准CMOS工艺降低了制造成本，像素的开口率高达96％。分辨率非常高。LCoS现已广泛应用于投影领域，包括投影机，背投，头盔显示，立体虚拟显示等。

发明内容

本发明提供了一种LCoS显示芯片的驱动方法及其显示芯片，外接控制信号电源电压3.3V，内部像素单元电路电源电压5V。解决了大面积阵列寄生参数过大带来的信号失真问题，保证在某些特殊情况(比如同一行所有像素单元需要全摆幅充电)下，像素内存储电容仍可以获得正确的电压信号。

本发明采取的技术方案如下：一种LCoS显示芯片的驱动方法，其特征是：芯片外部控制器将包含图像信息的数据按照芯片分辨率需求传输到芯片移位寄存器中，移位寄存器将数据暂存在锁存器中，通过比较器模块将这些数据与外部DA输出模拟电压的同步数据信号比较，通过比较相同的，则将相对应的DA模拟电压存储到像素阵列中相应的像素单元中，显示时按照帧刷新方式从像素单元中读出，用以刷新LCoS屏幕，在屏幕上得到稳定的图像，一帧显示结束时，通过行扫描模块控制将液晶屏上残余电荷清空。

根据上述LCoS显示芯片的驱动方法的显示芯片，其特征是：包括移位寄存器模块、锁存器模块、比较器模块、行扫描模块及像素阵列，移位寄存器模块的输入信号分别为视频数据信号DATA和移位寄存器时钟信号PIXCLK，移位寄存器模块的输出及外接行同步信号HS分别为锁存器模块的输入信号，锁存器模块的输出、外接DA同步信号RAMPDATA以及外接像素选择信号ROWSEL分别为比较器模块输入信号，行扫描模块的输入分别为外接DA模拟电压信号RAMPV、行同步信号HS、帧同步信号VS及阵列清零信号SET，比较器模块的输出、行扫描模块的输出以及外接帧显示信号分别为像素阵列的输入信号；

移位寄存器模块包括5组8bit位并行输入的移位寄存器，每一组8bit位并行输入移位寄存器的结构相同，每组8bit位并行输入移位器又包括8组1bit位移位寄存器，每组1bit位移位寄存器结构相同，均采用256级D触发器串行连接的结构，移位寄存器模块输出即为5组256个8bit位数据并行输出；

锁存器模块数据输入信号对应为移位寄存器的输出信号，时钟输入信号均为行扫描同步信号；

比较器模块包括1280个比较器单元，所有比较器单元结构相同，单个比较器单元电路包括一个比较器COMP、两个与门AND1、AND2，三个反相器INVA、INVB、INVC，反相器的输出端接来自对应列锁存器的输出的8bit数据信号和芯片外接输入信号Rampdata[7:0]，输出分别接与门AND1和AND2的其中一个输入端，外接像素选择信号Rowsel信号接反相器INVA的输入端和与门AND2的另一个输入端，反相器INVA的输出端接与门AND1的另一个输入端，与门AND1输出端为输出信号ENA，并作为反相器INVB的输入端，反相器INVB的输出端作为输出信号ENA_，与门AND2输出端为输出信号ENB，并作为反相器INVC的输入端，反相器INVC的输出端作为输出信号ENB_；