[发明专利]一种带有冗余项和脉冲宽度调制的多行选址算法和实现电路

说明书

技术领域

本发明涉及多行选址的方法和电路实现。本发明中包含的方法具 体涉及多行选址方法中的行调制矩阵和显示数据矩阵之间的运算方 法以及其电路实现技术。本发明适用于液晶显示器的驱动电路。

背景技术

液晶显示屏主要是由若干个均匀分布的显示像素组成。把水平一 组显示像素的电极连在一起引出，称为行电极。把纵向一组显示像素 的电极连在一起引出，称为列电极。通过选择该像素的行电极电压和 列电极电压就可以实现显示屏上某像素的显示。称选择行电极电压和 列电极电压的方法为驱动方法。

传统的驱动方法采取逐一选中各行的方式。当从第一行到最后一 行依次被选通后，完成一副图像的显示。Norimitsu Sako等人在US 2004/0189581A1中公开了多行选址的驱动方法。该驱动方法与传统 的驱动方法不同，采取每次选中多行的方式。图1表示了多行选址的 矩阵运算与波形的对应关系。在多行选址中，驱动波形是由N×N的 (N为行电极数)正交矩阵决定的。在此矩阵中，行代表每个行电极， 列代表各个等宽的时间间隔，称这个矩阵为行调制矩阵。如图1以一 个8×8的矩阵显示为例。正交矩阵101为行调制矩阵，其中“+1” 代表正选通脉冲(+Vr)，“-1”代表负选通脉冲(-Vr)，“0”代表 不选通。每两行为一组，从第1行到第8行依次划分为第1组到第4 组。该矩阵的含义为：在第一个时间间隔，对第一组的两个行电极同 时施加正选通脉冲或者负选通脉冲，其它组处于非选通状态；以此类 推，依次对每组的行电极进行选通，脉冲104即为施加到行电极的脉 冲。从第一组到最后一组依次被选通后，就完成了一次扫描。完成一 副图像的显示需要扫描两次。每次扫描每组选通的脉冲都是相同的。 这些脉冲是由一个2×2的正交矩阵决定的。其中行代表每组的两个 行电极，列代表扫描同一组的等宽时间间隔。称这个正交矩阵为行调 制矩阵。正交矩阵107为行调制矩阵。如果同时选中S(S小于显示 屏的行数)行，则行调制矩阵为S×S的正交矩阵。显示数据矩阵同 样为一个8×8的矩阵，对应于显示平面上的每个点。显示像素102 为显示数据矩阵其中的某一列，其中“-1”代表亮点，“+1”代表 暗点。由行矩阵和数据矩阵相乘，得到列驱动矩阵，矩阵103即为列 驱动矩阵。列驱动矩阵中的+2，-2分别代表施加到列电极的正脉冲 (+Vs)和负脉冲(-Vs)，脉冲106为施加到列电极的脉冲。多行 选址使用的是正交矩阵的数据变换，因而施加到列电极上的波形实际 上就对应与显示数据本身。

传统的驱动方法，显示像素难以把光学状态保持到下一个选通脉 冲到来，导致对比度的下降。多行选址驱动方法通过同时选中多个行 电极，在选通脉冲宽度保持一定的情况下，缩短了选通脉冲的时间间 隔。此外，由于行电极的选通次数增加，可以降低行选通脉冲的电压， 降低液晶显示的功耗。

然而现有的多行选址方法在实现上存在一个很大的不足。如果同 时选中S行(S小于行电极数)，则列电极需要S+1种不同的脉冲。 以同时选中4行和同时选中7行为例，同时选中4行列矩阵需要5种 不同脉冲，而同时选中7行列矩阵需要8个电平。这样给电路设计带 来很大困难。

发明内容

本发明旨在为液晶显示驱动提供减少列电平数的多行选址驱动 方法和实现该方法的电路。根据这种方法在液晶显示驱动电路中实现 高集成度和低功耗。

为了实现所述目的，本发明采用的是一种用于带有脉冲宽度调制 的驱动电路的、带有冗余项和脉冲宽度调制的多行选址方法。带有脉 冲宽度调制的驱动电路包括：列调制运算器、脉冲宽度调制器、行驱 动波形产生器和逻辑选择单元，列调制运算器把灰度数据进行多行选 址调制送到脉冲宽度调制器；脉冲宽度调制器把数据转换为脉冲送到 显示像素的列电极；行驱动波形发生器根据行调制矩阵产生行驱动脉 冲，并且把它们送到显示像素的行电极，另外一方面把行调制矩阵的 数据送到逻辑选择单元；逻辑选择单元根据行调制矩阵的数据来选择 灰度数据的正或者非；

带有冗余项和脉冲宽度调制的多行选址方法为：选取每行都有一 个项与其它相项符号相反的偶数阶正交矩阵作为行调制矩阵，把行调 制矩阵的最后一行作为冗余行，只供运算，其代表的脉冲不送到显示 屏；在使用上述行驱动调制矩阵的同时，增加冗余数据减小列驱动电 平数，冗余数据每项为同列的所有项的异或值；列电极只需要两个电 平驱动。