专利名称：光栅光调制器投影装置的控制扫描电路的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种显示装置的控制扫描电路，具体涉及一种光栅光调制器的 控制扫描电路。
背景技术：
公开号为CN1658009A的中国发明专利申请公开说明书公开了 一种光栅光 调制器及其阵列，该光栅光调制器的加工较DMD简单，同时解决了GLV难于 形成面阵的缺点。对于小面阵光栅光调制器的投影显示，利用无源矩阵驱动可 以实现。但对于较大面阵光栅光调制器的投影显示，由于无源矩阵驱动存在交 叉效应，很难实现高质量的图像显示。而利用有源矩阵驱动光栅光调制器，可 以使光栅光调制器正真面向高清晰度、高分辨率的投影显示。如果外围驱动电 路与有源矩阵分开封装，这样会增加各个电路模块由于互连线造成的信号噪声 干扰，减小了系统电路的信号传输速率，并且对于大面阵的光栅光调制器的投 影显示，需要引出上千输入引脚端口，这些引脚不但占用面积大，增大了成本， 而增大了外围电路模块之间连接的复杂性，这些都限制了光栅光调制器真正实 现高分辨率、高清晰度的投影显示。
公开号为CN 101382655A的中国发明专利申请公开说明书公开了 一种有 源矩阵驱动的光栅光调制器，但目前现有技术中没有用于该有源矩阵驱动的光 栅光调制器构成的投影装置的控制扫描电路。
发明内容
有鉴于此，为了解决上述问题，本发明提供一种光栅光调制器投影装置 的控制扫描电路，能对有源矩阵驱动的光栅光调制器构成的投影装置进行驱动，实现高分辨率、高清晰度的投影显示。本发明的目的是这样实现的光栅光调制器投影装置的控制扫描电路，用 以驱动M列xN行个光栅光调制器组成的像素阵列，包括有源矩阵驱动电路，由MxN个有源矩阵驱动单元组成，4艮据控制信号和 图像信号，控制光栅光调制器的电压，以实现对光的调制；第一驱动电路，接收控制装置发出的控制信号，以选通同一直线上的光栅 光调制器；以及第二驱动电路，接收控制装置发出的控制信号合图像信号，以将图像数据 输出到选通的光栅光调制器。进一步，所述第一驱动电路为行驱动电路，第二驱动电路为列驱动电路； 进一步，所述行驱动电路包括依次连接的N位的第一移位寄存器电路、N 个门控元件组成的门控电路、N个电平移位器组成的电路，所述第一移位寄存 器用于接收控制装置的控制信号并输出到门控电路，所述门控电路的N个输出 端分别与N个电平移位器的输入端一一连接，电平移位器将门控电路输出的电 压放大后输出到有源矩阵驱动电路的行选通信号控制端；进一步，所述门控元件为与门；进一步，所述列驱动电路包括依次连接的M位的第二移位寄存器电路、M 位的锁存器电路和M个电平移位器组成的电路，所述第二移位寄存器电路用以 接收控制装置的图像信号，并输出到锁存器电路中保存，在控制装置发出的锁 存时钟控制信号的控制下，将图《象信号通过电平移位器输出到有源矩阵驱动电 路的列数据输入端；进一步，有源矩阵驱动电路、第一驱动电路、第二驱动电路单片集成；进一步，所述有源矩阵驱动单元包括第一 MOS管和一电容，所述第一 MOS 管的栅极与第一驱动电路的输出端电连接，第一 MOS管的漏才及与第二驱动电 路电连接，第一MOS管的源极与电容的一端电连接，所述电容的另一端接地，5所述第一 MOS管的源极还用于与光栅光调制器的下电极连接；进一步，所述有源矩阵驱动单元包括第二 MOS管和两个反相器，所述第 二 MOS管的栅极与第 一驱动电3各的输出端电连接，第二 MOS管的漏极与第二 驱动电路电连接，所述两个反相器组成串联成环形电^各，所述串联成环形电路 的输入端与第二 MOS管的源极电连接，串联成环形电路的输出端用于与光栅 光调制器的下电极连接。本发明的光栅光调制器投影装置的控制扫描电路，可对光栅光调制器投影 装置进行驱动，消除无源矩阵驱动固有的交叉效应，提高对比度、分辨率、占 空比，使显示特性面向高清晰、高分辨率投影显示技术。有源矩阵驱动的光栅 光调制器，降低对光栅光调制器动态相应时间要求，可以获得更加丰富的灰度 色彩调制。本发明的其他优点、目标，和特征在某种程度上将在随后的说明书中进行 阐述，并且在某种程度上，基于对下文的考察研究对本领域技术人员而言将是 显而易见的，或者可以从本发明的实践中得到教导。本发明的目标和其他优点 可以通过下面的说明书，权利要求书，以及附图中所特别指出的结构来实现和 获得。
为了使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图对本 发明作进一步的详细描述图1示出了光栅光调制器投影装置的控制扫描电路原理示意图； 图2示出了基于DRAM的有源驱动单元的电路结构示意图； 图3示出了基于SRAM的有源驱动单元的电路结构示意图； 图4示出了电平移位器的电^4吉构示意图。
具体实施方式
以下将参照附图，对本发明的优选实施例进行详细的描述。参见图1,光栅光调制器投影装置的控制扫描电路，用以驱动M列xN行 个光^f光调制器组成的^f象素阵列，现以1920x1080分辨率光^"光调制器投影装 置的控制扫描电路为例进行说明，该分辨率光栅光调制器投影装置具有1920 行xl080列个光栅光调制器组成的像素阵列。所述光栅光调制器投影装置的控制扫描电路由有源矩阵驱动电路1、行驱 动电路2、列驱动电路3单片封装而成，通过几个控制信号与数据总线就可以 实现对有源矩阵的控制，从而实现光栅光调制器高清晰度、高分辨率的投影显 示，减小不同电路模块互连线造成的信号噪声干扰，提高系统电路的传输速率， 减小了整个芯片的引脚数，同时与门控电路可以消除相邻行扫描信号之间的冒 险和竟争，达到优化控制扫描电路的目的。所述有源矩阵驱动电路l,由1920x1080个有源矩阵驱动单元组成，所述 有源矩阵驱动单元根据控制信号和图像信号，控制光栅光调制器的电压，以实 现对光的调制；有源矩阵驱动电路可采用基于DRAM的有源驱动单元或基于 SRAM的有源驱动单元，其中，参见图2,所述基于DRAM的有源驱动单元包 括第一 MOS管Tl和一电容Cs,所述第一 MOS管Tl的4册;欧与行驱动电路2 的输出端电连接，第一MOS管Tl的漏极与列驱动电路3电连接，第一MOS 管T1的源极与电容Cs的一端电连接，所述电容Cs的另一端接地，所述第一 MOS管Tl的源极还用于与光栅光调制器的下电极5连接，从而控制光栅光调 制器的电压，实现对光的调制；参见图3，所述基于SRAM的有源驱动单元包 括第二M0S管T2和两个反相器，每个反相器由两个MOS管组成，所述第二 MOS管T2的栅极与行驱动电路2的输出端电连接，第二 MOS管T2的漏极与 列驱动电路3电连接，构成两个反相器的4个MOS管T3、 T4、 T5、 T6组成 串联成环形电路，所述串联成环形电路的输入端与第二MOS管T2的源极电连 接，串联成环形电路的输出端用于与光栅光调制器的下电极5连接，通过MOS管的开启或者截止，实现对MEMS光栅光调制器下电^l电势的控制。所述光栅光调制器投影装置中包括一控制装置4,所述控制装置4可选用 现场可编程门阵列(FPGA控制器)或其它控制装置，用以接收图像信号，输 出控制信号到行驱动电路2，输出控制信号和图像信号到列驱动电路3。参见图1，所述行驱动电路2包括依次连接的1080位的行移位寄存器电路 21、 1080个门控元件组成的门控电路22、 1080个电平移位器23组成的电路， 所述行移位寄存器21用于接收控制装置4的控制信号并输出到门控电路22,所述门控电路22的1080个输出端分别与1080个电平移位器23的输入端--连接，电平移位器23将门控电路22输出的电压放大后输出到有源矩阵驱动电 路l的行选通信号控制端；所述行移位寄存器电路21同一时刻只有一个输出端 输出高电平，其余输出端都为低电平，且高电平随着时钟向后移位输出，依次 对光栅光调制器阵列的行进行选通；所述门控电路22的另一个输入端与控制装 置4电连接，能消除相邻行选通信号之间的竟争和冒险，达到优化控制扫描电 路的目的；所述门控元件为与门，但是亦可使用其他门控元件，如或非门。参见图1，所述列驱动电路3包括依次连接的1920位的列移位寄存器电路 31 (本实施例中选用64个30位的移位寄存器实现)、1920位的锁存器电路32 和1920个电平移位器33，通过时钟移位，将一行光^t光调制器的图像数据依 次串行移入64个移位寄存器31中，然后并行输入到锁存器电路32中，在控制 装置发出的锁存时钟控制信号的控制下，将图像信号通过电平移位器33输出到 有源矩阵驱动电路l的列数据输入端，实现串行输入it据的并行输出。参见图4,所述电平移位器由第三反相器N3、第四反相器N4、第五反相 器N5、第六反相器N6、第七MOS管T7、第八MOS管T8、第九MOS管T9 和第十MOS管T10组成，所述第三反相器N3和第四反相器N4串联，用以输 出一对反向控制信号，第七MOS管T7、第八MOS管T8、第九MOS管T9和 第十MOS管T10用于放大电压，所述串联的第五反相器N5、第六反相器N6 能提高电平移位器输出的驱动能力，第三反相器N3的输出端与第九MOS管T9的栅极连接，所述笫四反相器N4的输出端与第七MOS管T7的栅极连接， 第七MOS管T7和第九MOS管T9的源极接地，第八MOS管T8和第十MOS 管T10的源核^妄高压源Vdd,第七MOS管T7和第八MOS管T8的漏^L与第 十MOS管T10的斥册极相连接，第九MOS管T9和第十MOS管T10的漏极与 第八MOS管T8的栅极相连接，第十MOS管T10的栅极与第五反相器N5的 输入端连接，这样，从第三反相器N3输入的低压信号，经转换后，可以由第 六反相器N6的输出端输出高压信号。所述的控制装置可发出5个控制信号rst、 elk—rr、 elk—add、 clk一cl和clk一cr, 1个行移位数据信号data—add和64位的列数据信号data,复位信号rst低电平 有效，当rst为高电平时，控制扫描电路开始工作。当列移位时钟clk一cr的上升 沿到来时，同时将64位数据分别输入到64个30位的列移位寄存器电路31的 第一位输出端口。 elk—cr经过30个时钟上升沿后，64个列移位寄存器31输出 端的数据都全部更新，此时列锁存时钟clk_cl将第一行1920位数据同时存储到 1920位列锁存器32中。1920位列锁存器32输出的数据经过电平移位器33进 行低压到高压的转换，然后输入到有源矩阵驱动电路1的1920个列数据输入端 口。同时，行移位时钟clk一rr上升沿到来，将行移位数据信号data一add输入到 行移位寄存器电路21的第一位输出端，并且第一位输出为高电平，其余位为低 电平。每一位行移位寄存器21的输出信号与公共信号dk—add作为与门的两个 输入信号，而与门的输出信号经电平移位器放大后输入到有源矩阵驱动电路1 的行选通信号控制端，选通(开启)第一行有源矩阵单元。由于只有第一行有 源矩阵驱动被选通，故列数据信号只能输入到第一行有源矩阵的存储电容中， 其他行处于保持状态。行移位寄存器21循环移位输出高电平，依次扫描选通其 他行的有源矩阵单元，但每次只能有一行有源矩阵单元被选通，而没有选通的 有源矩阵单元则保持其当前状态。当将光栅光调制器与有源矩阵单片集成时， 通过控制有源矩阵驱动单元的导通或者截止，就可以实现对光栅光调制器电压 的控制。以上所述仅为本发明的优选实施例，并不用于限制本发明，显然，本领范围。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。
权利要求
1.光栅光调制器投影装置的控制扫描电路，用以驱动M列×N行个光栅光调制器组成的像素阵列，其特征在于包括有源矩阵驱动电路，由M×N个有源矩阵驱动单元组成，根据控制信号和图像信号，控制光栅光调制器的电压，以实现对光的调制；第一驱动电路，接收控制装置发出的控制信号，以选通同一直线上的光栅光调制器；以及第二驱动电路，接收控制装置发出的控制信号和图像信号，以将图像数据输出到选通的光栅光调制器。
2. 如权利要求1所述的光栅光调制器投影装置的控制扫描电路，其特征在 于所述第一驱动电路为行驱动电路，第二驱动电路为列驱动电路。
3. 如权利要求2所述的光栅光调制器投影装置的控制扫描电路，其特征在 于所述行驱动电路包括依次连接的N位的第一移位寄存器电路、N个门控元 件组成的门控电路、N个电平移位器组成的电路，所述第一移位寄存器用于接 收控制装置的控制信号并输出到门控电路，所述门控电路的N个输出端分别与 N个电平移位器的输入端一一连接，电平移位器将门控电路输出的电压放大后 输出到有源矩阵驱动电路的行选通信号控制端。
4. 如权利要求3所述的光栅光调制器投影装置的控制扫描电路，其特征在 于所述门控元件为与门。
5. 如权利要求2所述的光栅光调制器投影装置的控制扫描电路，其特征在 于所述列驱动电路包括依次连接的M位的第二移位寄存器电路、M位的锁存 器电路和M个电平移位器组成的电路，所述第二移位寄存器电路用以接收控制 装置的图像信号，并输出到锁存器电路中保存，在控制装置发出的锁存时钟控 制信号的控制下，将图像信号通过电平移位器输出到有源矩阵驱动电路的列数 据输入端。
6. 如权利要求1所述的光栅光调制器投影装置的控制扫描电路，其特征在 于有源矩阵驱动电路、第一驱动电路、第二驱动电if各单片集成。
7. 如权利要求1至6中任一项所述的光栅光调制器投影装置的控制扫描电 路，其特征在于所述有源矩阵驱动单元包括第一M0S管(T1 )和一电容(Cs), 所述第一MOS管(Tl)的相H及与第一驱动电路的输出端电连4妄，第一MOS管(Tl)的漏极与第二驱动电路电连接，第一MOS管(Tl)的源极与电容(Cs) 的一端电连接，所述电容(Cs)的另一端接地，所述第一 MOS管(Tl)的源 极还用于与光栅光调制器的下电极连接。
8. 如权利要求1至6中任一项所述的光栅光调制器投影装置的控制扫描电 路，其特征在于所述有源矩阵驱动单元包括第二 MOS管(T2)和两个反相 器(Nl、 N2)，所述第二 MOS管(T2)的栅极与第一驱动电路的输出端电连 接，第二 MOS管(T2)的漏极与第二驱动电路电连接，所述两个反相器组成 串联成环形电路，所述串联成环形电路的输入端与第二 MOS管(T2)的源极 电连接，串联成环形电路的输出端用于与光栅光调制器的下电极连接。
全文摘要
本发明提供一种光栅光调制器投影装置的控制扫描电路，实现光栅光调制器应用于高分辨率、高清晰度的投影显示；光栅光调制器投影装置的控制扫描电路，用以驱动M列×N行个光栅光调制器组成的像素阵列，包括有源矩阵驱动电路，由M×N个有源矩阵驱动单元组成，根据控制信号和图像信号，控制光栅光调制器的电压，以实现对光的调制；第一驱动电路，接收控制装置发出的控制信号，以选通同一直线上的光栅光调制器；以及第二驱动电路，接收控制装置发出的控制信号和图像信号，以将图像数据输出到选通的光栅光调制器。
文档编号G02B26/08GK101567173SQ20091010395
公开日2009年10月28日 申请日期2009年5月26日 优先权日2009年5月26日
发明者洁 张, 张智海, 温志渝, 珠 金 申请人:重庆大学