下启动：灰度模式和双层模式。在灰度模式下，启动信号 24会启动数模转换器22,它可以将数字视频信号21转变成相应的模拟信号。模拟视频信号 再被输入到视频放大器23 (由启动信号开关24启动）中放大，被放大的模拟视频信号再输 入到电路节点：包括开关25h和25 1，平行电容器CH26h和CL26 1。电容器CH26 h和CL26 1分别用来提供高和低视频信号27h和27 1，这些信号是用来驱动液晶显示 器。
[0027] 开关25h是一个P型通道金属氧化物半导体场效应管，它有一个门终端GP29h 和一个耦合到高视频参考电压WH28h的源终端以及一个耦合到视频放大器23输出端 的引出线。开关25 1是一个n型金属氧化物半导体场效应管设备，它有一个门终端GN29 1，一个耦合到视频放大器23的引出线和一个耦合到低视频参考电压VVL28 1的源终端。 在双层模式下，驱动显示电路20中的数模转换器22和视频放大器23是不工作的，水平开 关25h~ 25 1驱动两个参考电压状态：高和低。当驱动高清视频时，高视频参考电压VVH 28h就会接通黑色开关；当驱动低品质视频时，高视频参考电压VVH28h就会接通白色开 关。同样的，当驱动高清视频时，低视频参考电压VVL28 1就会接通白色开关，当驱动低品 质视频时，低视频参考电压VVL28 1就会接通黑色开关。换句话讲，当门终端GP29h和 源终端之间的电压比P型金属半导体场效应晶体管开关25h的阀值电压更负时，开关25h 就会关闭，高视频参考电压VVH28h就会在双层高清模式下驱动显示器成黑色。同样的， 当驱动显示电路在双层低品质模式下工作时，门终端GN29 1和相应的源终端之间的电压 比n型通道阀值电压更正时，金属半导体场效应晶体管开关25 1就会关闭，低品质视频参 考电压VVL28 1就会在双层低品质视频模式下驱动显示器成黑色。显示驱动电路20的启 动设置和开关配置总结在表3中。图4中展示的设置的一个好处是：它只包括一个放大器 和两个开关。
[0028] 表3图4中开关和放大器的设置
图5是实例显示驱动电路30更进一步的电路原理图。显示驱动电路30包括一个数模 转换器32,它和相互平行的高品质和低品质视频通道(这里也可以叫做电路分支或者子通 道）34h和34 1相连。每个视频子通道包括：一个视频放大器33h和33 1，它们分别 与两个水平开关的节点相连，水平开关35a，35b和35c，35d以及相互独立的高压 电容CH36h和低压电容361。
[0029] 显示驱动电路30这个实例至少可以在三种模式下工作：灰度模式，双层模式和延 伸性直流恢复模式。当灰度模式和双层模式相互排斥时，延伸性直流恢复模式却不排斥。
[0030] 灰度模式只能在高清视频和低品质视频两种子模式下的一种模式下工作，在该种 模式下，各自的子通道(高清视频34h或者低品质视频34 1)才能在相应的启动信号下启 动（ENH或ENL)数模转换器32将数字视频信号31转变成相应的模拟视频信号输送到平行 的子通道节点处。在高清视频灰度模式下，启动信号ENH能使视频放大器33h放大从数模 转换器32处接受的模拟视频信号。放大的模拟视频信号被输入到连接水平开关35a和 35b以及高电压电容器CH36h的子通道电路节点处。高电压电容器CH36h再输出高 清视频信号37h来驱动液晶显示器 在低品质视频灰度模式下，启动信号ENL去启动视频放大器331放大来自数模转换 器32的模拟视频信号。放大的模拟视频信号再被输入到连接水平开关35c和35d以及 低电压电容器CL36 1的子通道电路节点处。低电压电容器CL36 1再输出低品质视频信 号37 1去驱动液晶显示器。
[0031] 开关35a和35d都是P型金属半导体场效应晶体管装置，它们各自有一个门终 端GPH39和GPL39d，终端的一端耦合到高清视频参考电压VVH38h，另一端分别耦合 到视频放大器33h和33 1的输出端。开关35b和35c都是n型金属半导体场效应晶 体管装置，它们各自有一个门终端GNH39b和GNL39c，终端一端分别耦合到视频放大器 33h和33 1的输出端，终端另一端耦合到低品质视频参考电压VVL38 1。
[0032] 在双层模式下，显示驱动电路30中的数模转换器32和视频放大器33h和33 1 是不工作的，并且水平开关25a-25d会被用来驱动两个参考电压状态：高电压和低电压。 当驱动高清视频时，高清视频参考电压WH38h就会接通黑色开关，当驱动低品质视频时， _清视频参考电压VVH38h就会接通白色开关。同样的，当驱动_清视频时，低品质视频 参考电压VVL38 1就会接通白色开关，当驱动低品质视频时，低品质视频参考电压VVL 38 1就会接通黑色开关。换句话说，当门终端GPH39a和源终端之间的电压比金属半导 体场效应晶体管开关35a的阀值电压更负时，开关35a关闭，在双层高清模式下，高清视频 参考电压VVH38h会驱动显示器成黑色。同样的，当显示驱动电路在双层低品质模式下工 作，并且门终端GNL39c和相应的源终端之间的电压比阀值电压更正时，金属半导体场效 应晶体管开关35c关闭，低品质视频参考电压VVL38 1会驱动显示器成黑色。
[0033] 在灰度模式和双层模式各自的高压子模式和低压子模式之间进行选择可以为液 晶显示器提高一定的直流恢复作用。延伸性的直流恢复模式可以提供较长时间的直流恢 复，这在一定的应用当中是非常有用的。在延伸性直流恢复模式下，当一个子通道在工作 时，另外一个不工作的子通道就会处在直流电压水平，例如，使用以上提到的同样的开关技 术的视频参考电压WH38horVVL38 1会参照图4中的水平开关25a和25b。延 伸性直流恢复模式允许不工作的电容器乃至整条电路运行直流恢复，然而在直流恢复模式 下，直流恢复只有在回扫阶段才会运行，比如在水平回扫阶段。显示驱动电路30的启动配 置和开关设置总结在表4中。
[0034] 表4图5中开关和放大器的设置_
*表示不工作通道的直流恢复状态。
[0035] 尽管这需要更多地电路，但是当驱动带有更大电容负载的显示器时，图5中所展示的 两个放大器的配置是有用的，这是因为每个放大器，例如视频放大器33h和33 1，要么满 足高清视频信号的负载要么满足低品质视频信号的负载，像高清视频信号和低品质视频信 号37h和37 1，但不能二者同时满足，这就像单级放大器设置的情况一样。进一步讲，两 个放大器的静电流，像放大器33h和33 1，并不需要比一个放大器所需要的静电流更大， 因为在任何时候都只有一个放大器在工作，没激活的放大器处于关闭状态。
[0036] 两个放大器配置的另外一个好处是它允许一半电路通道在运行直流恢复时，另外 一半通道仍然处于激活状态。根据表4和图片5,在驱动高清视频时将开关GPL39d调到 低压，电容CL36 1的左端连接到电压VVH38h，这样就可以执行直流恢复。相似的，在驱 动低品质视频时将开关GNH39b调到高压，电容CH36h的左端连接到电压VVL38 1，这样 就能提供直流恢复。
[0037] 不论双层模式是否被支持，驱动显示电路30中的双极放大器设置中，带有门电路 开关GNH39b和GPL39d的两个晶体管都可以用来进行直流恢复。在驱动电路30实例 中，每条通道有两个放大器，耦合的电容器，像CH36h和CL36 1，它们的左端并没有连 接在一起。当一个放大器工作，另一个放大器瘫痪时，独立的开关可以将每个耦合电容器的 左端分别设置在直流水平。所以，只需要增加两个晶体管就可以实现双层模式了。
[0038] 当该发明借助参考实例已经被详细的展示和描述，应该就会被这个领域的技术人 员理解了。这里面或许会有些在形式和具体细节上的多种变化，但并没有离开附加声明指 定的发明范围。
【主权项】
1. 可选择灰度和双层模式的显示驱动电路包括：一个数模转换器，一个视频放大器， 一组电平开关和一个启动电路(包括启动数模转换器和视频放大器的灰度模式以及启动一 组电平开关并禁用数模转换器和视频放大器的双层模式)。2. 根据权利要求1，显示驱动电路使直流恢复到交变电压极性。3. 根据权利要求1，相对于灰度模式，在双层模式里启动显示驱动电路，更能节省能 量。4. 根据权利要求1，一组电平开关包括：高压黑色电平开关、低压黑色电平开关、高压 白色电平开关和低压白色电平开关。5. 根据权利要求1，数模转换器，视频放大器和一组电平开关被布置在相同的集成电 路中。6. 根据权利要求1，该组电平开关进一步包括：源极耦合到高视频参数电压电源、漏 极耦合到视频放大器的输出端的P型金属氧化物半导体场效应管，和源极耦合到低视频参 数电压电源、漏极耦合到视频放大器输出端的n型金属氧化物半导体场效应管。7. 根据权利要求1，一组电平开关至少包括：一个高压等级的红色开关，一个低压等级 的红色开关，一个高压等级的绿色开关，一个低压等级的绿色开关，一个高压等级的蓝色开 关，一个低压等级的蓝色开关。8. 根据权利要求1，显示驱动电路包括：高视频信号子通道(包含高视频信号的子放大 器、高视频信号的子集电平开关）和低视频信号子通道(包含低视频信号的子放大器、低视 频信号的子集电平开关)。9. 根据权利要求9,启动电路可以使高视频扩展直流恢复模式(禁用高视频子放大器 和使用高视频信号的子集电平开关）去提供高视频电压参考信号；启动电路可以使低视频 扩展直流恢复模式(禁用低视频子放大器和使用低视频信号的子集电平开关）去提供低视 频电压参考信号。
【专利摘要】液晶显示器驱动电路和相应的驱动方法，具有灰度模式和双层模式，并且带有直流恢复。在具体实施方案中有可选直流恢复电压开关的驱动电路包括一个数字模拟转换器，高压视频信号路径（包括高压视频放大器、一组高压电平开关、高压电容器）和低压视频信号路径（包括低压视频放大器、一组低压电平开关、低压电容器）。其优点主要为：对于某些应用程序，显示器相比于灰度模式在双层模式下运行更能节省功率，同时在其他程序上还能够提供完整的灰度模式。此外，优势还包括其中有提供长时间直流恢复电压的扩展直流恢复的模式。
【IPC分类】G09G3/36
【公开号】CN104900198
【申请号】CN201410080769
【发明人】赵洪恩
【申请人】张家港昌盛进丰电子科技有限公司
【公开日】2015年9月9日
【申请日】2014年3月6日