线和重置线的信号的时序图；
[0035]图12A是示出通过图10的脉冲发生器的脉冲逻辑单元来处理图7的数据字的第一部分的逻辑图；
[0036]图12B是示出通过图10的脉冲发生器的脉冲逻辑单元来处理图7的数据字的第二部分的逻辑图；
[0037]图13是替代的脉冲发生器的简化电路图；
[0038]图14是概述调制多像素显示器的示例方法的流程图；
[0039]图15是概述执行图14的方法“定义调制期间”步骤的示例方法的流程图；以及
[0040]图16是概述执行图14的方法“生成显示数据”步骤的示例方法的流程图。
【具体实施方式】
[0041]本发明通过提供具有带有设置/重置结构和功能的像素单元的显示器和驱动显示器方法来克服与现有技术相关联的问题。在下面的描述中，阐述多个具体细节(例如，显示器中的列和行的数量、显示器的类型、特定数据类型等)以便提供对本发明的彻底的理解。然而，本领域的技术人员将意识到，本发明可与这些特定细节不同地被实践。在其他实例中，省略了公知的显示器制造和驱动实践的细节(例如，异步驱动方案)，以便不会对本发明引起不必要的不清楚。
[0042]首先将参照显示8位视频数据的实施例来描述本发明，以便简化对本发明的基本方面的解释。然后，将描述使用更复杂的调制方案来显示8位图像数据的本发明的实施例。然而，应当理解的是，本发明可以应用于用于显示具有任何数量的位和/或加权方案的图像数据的系统。
[0043]图1是示出根据本发明的一个实施例的显示系统100的框图。显示系统100包括显示驱动器102、红色显示器104 (r)、绿色显示器104 (g)、蓝色显示器104 (b)以及一对帧缓冲器106 (A)和106 (B) ο每个显示器104 (r, g, b)包含被布置成1280个列和768个行的像素单元的阵列(未在图1中示出)以便显示图像。显示驱动器102从系统(例如，计算机系统、电视系统等，未示出)接收多个输入，包括经由输入端108的垂直同步(Vsync)信号、经由视频数据输入端组110的视频数据以及经由时钟输入端112的时钟信号。
[0044]显示驱动器102包括数据管理器114和显示控制单元(ICU) 116。数据管理器114耦合到Vsync输入端108、视频数据输入端组110和时钟输入端112。另外，数据管理器114经由72位的缓冲器数据总线118耦合到帧缓冲器106(A)和106(B)中的每一个。数据管理器还分别经由多个(在本实施例中为8个)显示数据线120(r，g，b)耦合到每个显示器104(r，g，b)。因此，在本实施例中，总线118具有所组合的显示数据线120(r，g，b)的三倍带宽。最后，数据管理器114親合到协调线(coordinat1n line) 122。显示控制单元116还经由多个(在该示例实施例中为23个)显示控制线124(r，g, b)耦合到输入端108、协调线122以及每个显示器104 (r, g, b)。
[0045]显示驱动器102控制并协调显示器104(r，g, b)的驱动处理。数据管理器114经由视频数据输入端组110接收视频数据，并且将所接收的视频数据经由缓冲器数据总线118提供给帧缓冲器106 (A-B)之一。在本实施例中，视频数据一次72位地传输给帧缓冲器506 (A-B)(亦即，一次3个24位数据字)。数据管理器114还从帧缓冲器106 (A-B)之一取回视频数据，根据色彩来分离视频数据，并且经由显示数据线120(r，g，b)向相应的显示器104(r，g，b)提供视频数据的每个色彩(亦即，红色、绿色和蓝色)。注意，显示数据线120 (r, g, b)每个都包括8位。因此，一次可以传输相当于8位数据的一个像素。然而，应当理解的是，可能提供更大数量的数据线120 (r，g，b)以降低所需的传输的速度和数量。数据管理器114利用经由协调线122接收的协调信号来确保在适当的时间将适当的数据提供给每个显示器104 (r，b, g)。最后，数据管理器114利用在输入端108处提供的同步信号和在时钟输入端112处接收的时钟信号来协调显示驱动系统100的各个组件之间的视频数据的路由。
[0046]数据管理器114以交替的方式从和向帧缓冲器106(A和B)读取和写入数据。具体地，数据管理器114从一个帧缓冲器(例如，帧缓冲器106(A))读取数据，并且将数据提供给显示器104 (r, g, b)，同时数据管理器向另一个帧缓冲器(例如，帧缓冲器106 (B))写入数据的下一个帧。在将数据的第一帧从帧缓冲器106(A)写入到显示器104(r，g，b)之后，数据管理器114开始将数据的第二帧从帧缓冲器106(B)提供给显示器104 (r，g, b)，同时将正在接收的新的数据写入到帧缓冲器106(A)中。该交替处理在数据流到显示器驱动器102中时持续，其中数据被写入到帧缓冲器106之一，同时从帧缓冲器106中的另一个读取数据。
[0047]数据管理器还根据在显示系统100中实现的驱动方案将视频数据转换成某种其他格式。例如，24位RGB数据(每个色彩8个二进制加权位)可以被转换成具有更大数量的位的混合数据(例如，包括二进制加权位的集合和任意加权的位的集合的数据字)。转换/重新格式化的数据在本文中被称为显示数据(亦即，传输给显示器104的数据)。然而，在具体实施例中，转换并不是必需的，并且因此，视频数据和显示数据是相同的。
[0048]显示控制单元116控制每个显示器104(r，g，b)的个体像素单元的调制(亦即，设置和重置)以显示相应的色彩图像。显示器104(r，g，b)被布置为使得单个显示的色彩的图像重叠以形成完整的色彩图像。显示控制单元116经由通用显示控制线124向每个显示器104(r，g, b)提供各种控制信号。显示控制单元116还经由协调线122向数据管理器114提供协调信号，使得显示控制单元116和数据管理器114保持同步，并且维持由显示器104(r，g，b)产生的图像的完整性。最后，显示控制单元116从输入端108接收同步信号，使得关于数据的每个帧重新同步显示控制单元116和数据管理器114。
[0049]响应于从数据管理器114接收的视频数据以及从显示控制单元116接收的控制信号，显示器104 (r，g，b)针对它们相应的显示器的每个像素根据与该像素相关联的视频数据进行调制。通过基于视频数据生成设置和重置信号，利用单个脉冲而不是传统的脉冲宽度调制来调制显示器104(r，g，b)的每个像素。
[0050]图2是显示系统100 (图1)的一个显示器104的框图。显示器104包括以列和行布置的多个像素单元202、数据缓冲器204、设置/重置脉冲发生器206、行解码器208以及电压控制器210。在该示例中，显示器104是硅上液晶(LCOS)设备。每个像素单元202包括在像素单元的电路(在图2中不可见)上面的反射像素镜212。液晶层(未示出)在像素镜212上面并且被透明公共电极214覆盖。液晶层按照根据像素镜212和公共电极214之间的电压的量旋转通过液晶的光的偏振。于是，偏振器(未示出)可以用于根据由每个像素单元202造成的偏振旋转来显示亮的和暗的像素。
[0051]显示器104响应于由显示驱动器102 (图1)提供的控制信号和数据进行操作。数据缓冲器204响应于经由一个显示控制线124接收的数据加载信号来加载经由显示数据线120接收的数据。在该示例实施例中，数据缓冲器204具有使数据缓冲器204能够存储显示数据的一个完整的帧的(1280X 768X 8)位的容量(亦即，针对具有1280列和768行的显示器的每个像素有8个位)。响应于提供给数据缓冲器204和行解码器208的行地址，数据缓冲器204将显示数据的对应行(每个像素8位)提供给设置/重置脉冲发生器206。
[0052]设置/重置脉冲发生器206将所接收的显示数据与经由显示控制线124接收的定时数据进行比较，并且根据比较，选择性地将经由另一个显示控制线124接收的脉冲传送给设置信号线218的相关联的一个、重置信号线220的相关联的一个，或者不传送给设置信号线218和重置信号线220的任何一个。行解码器208解码经由显示控制线124提供的行地址，并且在行启用线221的对应一个上置位启用信号。在行线220之一上置位的启用信号使得该行的每个像素单元202能够接收在对应的设置信号线218或重置线220上正在被置位的脉冲(如果有)。
[0053]设置信号线218和重置信号线220替换先前显示器的数据线。每个设置信号线218和重置信号线220耦合到像素单元202的相关联的列。然而，不是将数据位写入到像素单元202，而是经由在设置信号线218上的脉冲设置(例如，开启)像素单元202以及经由在重置信号线220上的脉冲重置(例如，关闭)像素单元202。特定像素显示的灰度级别取决于特定像素处于设置状态(例如，开启)的调制期间的部分。本发明的设置/重置驱动方案极大地降低了在数据的每个帧的期间必须对列线(设置信号线218和重置信号线220)再充电的次数(特别是与现有的显示器的数据线相比)。实际上，在该示例实施例中，在数据的单个帧的调制期间，只需要将一个设置脉冲和一个重置脉冲提供给每个像素。必须对设置信号线218和重置信号线202再充电的次数的降低导致功耗的显著降低。
[0054]电压控制器210响应于去偏置(debiasing)信号(D/D_bar)和VC基准电压，提供对显示器104去偏置的手段，从而防止由于液晶层内的离子迀移而造成的LCOS设备的损坏。具体地，电压控制器210控制经由VC线226提供给公共电极214的电压、经由Vl线222提供给像素单元202的“开”像素电压以及经由VO线224提供给像素单元202的“关”像素电压。通过