CN101399021A - 伽玛电压产生装置及液晶显示装置 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种伽玛电压产生装置及液晶显示装置，其中伽玛电压产生装置包括：电压系列产生单元，用于产生多组电压系列；以及多路选择单元，用于根据电压选择信号分别从每组电压系列中选择一个电压值输出，生成所需的伽玛电压系列。液晶显示装置包括：显示面板，行驱动器和列驱动器，定时控制器，图像分析处理单元，以及伽玛电压系列产生装置。本发明通过对产生的多组电压进行选择输出所需的伽玛电压系列，从而实现了生成动态伽玛电压。并且多组伽玛电压系列可以由电阻网络实现而不需要现有技术中的DAC等器件，因此提高了响应速度，也降低了成本。

Description

伽玛电压产生装置及液晶显示装置
技术领域
本发明涉及一种伽玛电压产生装置，尤其涉及一种可生成动态伽玛电压系列的装置及具有这种电路的液晶显示装置。
背景技术
在摄影、视频以及计算机图形等领域，伽玛(Gamma)功能反映了生成图像的亮度与输入数据之间的非线性关系，同时也决定了图像再现的效果。现有的伽玛电压产生电路，如图1A所示，通过一组电阻系列产生所需的伽玛参考电压。但缺陷在于：只能产生一组固定的伽玛电压系列，而不能实现动态伽玛。
在液晶显示领域，为了提高显示画面质量，现有技术中将动态伽玛功能应用于液晶显示装置中，即通过伽玛校正功能实现更好的显示效果。为了实现动态伽玛电压，现有技术中也出现了一些其他技术。例如，中国专利CN1251481C公开了一种可程控的伽玛电路及显示装置；CN1773330A公开了动态伽玛调整电路与方法以及液晶显示装置。其基本原理如图1B所示，这种伽玛电压产生方法主要是通过编程实现所需的伽玛电压的数值，再通过数模转换器(DAC)转换成模拟电压输出。现有的动态伽玛电压生成技术的缺陷在于：DAC及缓冲器等各模块的成本较高，并且数模转换过程所需的时间较长，因此影响了响应速度。
发明内容
本发明要解决的问题是在不采用DAC等高成本模块的前提下生成动态伽玛电压。
为了解决上述问题，本发明的一个实施例是提供了一种伽玛电压产生装置，其中包括：
电压系列产生单元，用于产生多组电压系列；以及
多路选择单元，用于根据电压选择信号分别从每组电压系列中选择一个电压值输出，生成所需的伽玛电压系列。
为了解决上述问题，本发明的一个实施例是提供了一种液晶显示装置，包括显示面板，用于驱动显示面板的行驱动器和列驱动器，以及用于对行驱动器和列驱动器进行定时控制的定时控制器，其中还包括：
图像分析处理单元，用于对要显示的图像数据进行分析处理，将处理后的图像信号发送给所述定时控制器，并生成电压选择信号；以及
伽玛电压系列产生装置，用于产生多组电压系列，并根据来自于图像分析处理单元的电压选择信号，分别从每组电压系列中选择一个电压值组成所需的伽玛电压系列输出给所述列驱动器。
本发明通过对产生的多组电压进行选择输出所需的伽玛电压系列，从而实现了生成动态伽玛电压。并且多组伽玛电压系列可以由电阻网络实现而不需要现有技术中的DAC等器件，因此提高了响应速度，也降低了成本。
下面通过附图和实施例，对本发明的技术方案做进一步的详细描述。
附图说明
图1A为现有的伽玛电压产生电路图；
图1B为现有的动态伽玛电压产生装置结构示意图；
图2为本发明实施例1所述伽玛电压产生装置的结构示意图；
图3A为本发明实施例1所述的理想伽玛曲线示意图；
图3B为本发明实施例1所述的液晶显示面板V-T曲线示意图；
图4A为本发明实施例1所述的采用串联电阻网络的电压系列产生单元结构示意图；
图4B为图4A中所示串联电阻网络的电路结构示意图；
图5A为本发明实施例1所述的采用混联电阻网络的电压系列产生单元结构示意图；
图5B为图5A中所示混联电阻网络的电路结构示意图；
图6A为本发明实施例1所述的多路选择单元结构示意图；
图6B为图6A中所示多路选择器的电路结构示意图；
图7为本发明实施例2所述的液晶显示装置结构示意图。
具体实施方式
实施例1
本实施例提供了一种伽玛电压产生装置，如图2所示，该伽玛电压产生装置10包括：电压系列产生单元20及多路选择单元30。
其中，电压系列产生单元20，用于产生多组伽玛电压系列。具体地，电压系列产生单元20可以由电阻网络1、电阻网络2等多个电阻网络组合而成，每个电阻网络用于产生一组或多组电压系列。在所有图中，n为每个伽玛电压系列的电压值个数，可以根据设计要求确定，一般为10，12等偶数；m为伽玛曲线条数，也可以根据设计要求确定，大于或等于2。在图2中，电阻网络产生的第一组电压系列表示为GMA11～1m，第二组电压系列表示为GMA21～2m，依此类推，第n组电压系列表示为GMAn1～nm。伽玛电压系列中的每个电压值都可以是构成伽玛电压曲线上的一个关键点。预先根据所需的伽玛电压曲线对电阻网络进行设置，使其能够输出多组可供选择的伽玛电压曲线上的电压值，即伽玛电压系列。具体地，伽玛电压系列中的各个电压值可以通过根据图3A中的理想伽玛曲线及图3B中的液晶显示面板V-T曲线确定。它们分别反映的是灰阶和透光率之间，以及电压和透光率的对应关系，例如在图3A中有(a)、(b)、(c)和(d)等多条理想的伽玛曲线，如果要得到其中的一条伽玛曲线，可以根据图3A，由灰阶计算出相应的透光率；再根据图3B中，由透光率计算出相应的电压值。假设伽玛曲线上取n/2个关键点，由于在图3B中，一个透光率的值对应于两个电压值，因此，上述n/2个关键点分别对应于伽玛电压系列产生单元电路10中的n个电压输出；并且假设有m(≥2)条伽玛曲线，分别对应于每个电阻网络产生的m个电压值中选择出的某n个电压值。
电压系列产生单元20中的各个电阻网络可以为串联电阻网络或混联电阻网络。具体地，如图4A所示，电压系列产生单元20由串联电阻网络1、串联电阻网络2等n个串联电阻网络组成，每个串联电阻网络产生伽玛电压系列中的某一点GMAx的m个值，其中，x表示n个电阻网络中的第x个电阻网络。例如，如图4B所示为图4A中的串联电阻网络x(1<x<n)的电路示意图。通过电阻Rx1、Rx2等m个串联电阻分压，并且在每两个电阻的耦合端连接有输出引线，用于输出GMAx1、GMAx2等m个电压值。需要说明的是，如果是第一个串联电阻网络，则其上端接电源AVDD；如果是第n个，即最后一个串联电阻网络，则其下端接地GND。
另外，如图5A所示，电压系列产生单元20由混联电阻网络1等n/2个混联电阻网络组成，每个混联电阻网络产生两组伽玛电压，每组m个值。例如，如图5B所示为图5A中的混联电阻网络x的电路示意图。其中，三个电阻R(2x-1)1、Rxm1和R2x1串联形成第一条串联支路；类似地，R(2x-1)2、Rxm2和R2x2串联形成第二条串联支路；依此类推，R(2x-1)m、Rxmm和R2xm串联形成第m条串联支路。其中，每两个电阻的耦合端连接有输出引线，输出第(2x-1)组和第2x组电压，各m个值。上述各条支路并联形成混联电阻网络。与串联电阻网络相似，如果是第一个混联电阻网络，则其上端接电源AVDD；如果是第n/2个，即最后一个混联电阻网络，则其下端接地GND。此处需要说明的是，由三个电阻串联形成的串联支路是上述混联电阻网络中的最基本单元，由五个、或七个甚至更多个电阻串联形成的串联支路相当于组合在一起的多个混联电阻网络的效果，因此，此处不再赘述。
在图2A中，由电压系列产生单元20产生的电压组输出到多路选择单元30；多路选择单元30根据电压选择信号分别从每组电压中选择一个电压值输出，生成所需的伽玛电压系列。具体地，如图6A所示，多路选择单元30包括多路选择器1、多路选择器2等n个多路选择器。来自于图像分析处理单元40的电压选择信号S1～y，其中，y为选择信号的个数，一般根据2(y-1)<m≤2y确定。例如，如图6B所示为图6A中的多路选择器x的电路示意图。其中，GMAx1～xm为来自电压系列产生单元20的第m组电压输出，S1～y为来自于图像分析处理单元40的电压选择信号，输出GMAx为伽玛电压系列的第x个值，根据S1～y确定。
需要说明的是，如果两条或多条伽玛曲线上的关键点重合时，即不同伽玛电压系列有相交点时，以上描述的串联或混联电阻网络可以根据实际需要简化相应点的网络，而多路选择单元的连接则可以不变化或者适当简化。例如，当某两条伽玛曲线上的关键点重合时，则该两点的输出可以从电阻网络的同一点引出，从而减少电阻个数，简化电阻网络。其他多点重合的情况也是如此。另外，如果所有伽玛电压系列的某一点都相同，则此处不仅电阻网络可以简化，也可以省去该点的多路选择单元。具体情况此处不再赘述。
本实施例所述装置，通过对产生的多组电压进行选择输出所需的伽玛电压系列，从而实现了生成动态伽玛电压。并且多组伽玛电压系列可以由电阻网络实现而不需要现有技术中的DAC等器件，因此提高了响应速度，也降低了成本。
实施例2
本实施例提供了一种液晶显示装置，包括显示面板70，用于驱动显示面板70的行驱动器61和列驱动器62，以及用于对行驱动器61和列驱动器62进行定时控制的定时控制器50。其中还包括：图像分析处理单元40和实施例1所述的伽玛电压产生装置10。该液晶显示装置的工作原理如下：
图像分析处理单元40对要显示的图像数据进行分析处理，生成电压选择信号发送给伽玛电压产生装置10；伽玛电压产生装置10产生多组伽玛电压系列，并根据来自于图像分析处理单元40的电压选择信号，分别从每组电压系列中选择一个电压值，生成所需的伽玛电压系列输出给列驱动器62。具体在图7中，表示为输出电压值GMA1～n给列驱动器62。其中，列驱动器62与显示面板70中的晶体管的源极相连，用于驱动数据线；行驱动器61与显示面板70中的晶体管的栅极相连，用于驱动选择线。
另外，图像分析处理单元40还将处理后的图像信号发送给定时控制器50；定时控制器50对行驱动器61和列驱动器62进行驱动控制，以显示相应的图像。
通过本实施例所述装置，由于采用了实施例1所述的伽玛电压产生装置，因此在不需要现有技术中的DAC等器件的情况下，通过多路选择实现了生成动态伽玛电压，因此提高了响应速度，也降低了成本。
最后应说明的是：以上实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的精神和范围。

Claims (6)

1、一种伽玛电压产生装置，其特征在于，包括：
电压系列产生单元，用于产生多组电压系列；以及
多路选择单元，用于根据电压选择信号分别从每组电压系列中选择一个电压值输出，生成所需的伽玛电压系列。
2、根据权利要求1所述的伽玛电压产生装置，其特征在于，所述电压系列产生单元包括：多个电阻网络，每个所述电阻网络用于产生电压系列。
3、根据权利要求2所述的伽玛电压产生装置，其特征在于，所述电阻网络为：串联电阻网络或混联电阻网络。
4、根据权利要求3所述的伽玛电压产生装置，其特征在于，所述串联电阻网络的结构具体为：多个电阻串联在一起，每两个所述电阻的耦合端连接有输出引线。
5、根据权利要求3所述的伽玛电压产生装置，其特征在于，所述混联电阻网络的结构具体为：每三个电阻串联形成一条串联支路，每两个所述电阻的耦合端连接有输出引线；多条所述串联支路并联。
6、一种液晶显示装置，包括显示面板，用于驱动显示面板的行驱动器和列驱动器，以及用于对行驱动器和列驱动器进行定时控制的定时控制器，其特征在于，还包括：
图像分析处理单元，用于对要显示的图像数据进行分析处理，将处理后的图像信号发送给所述定时控制器，并生成电压选择信号；以及
伽玛电压系列产生装置，用于产生多组电压系列，并根据来自于图像分析处理单元的电压选择信号，分别从每组电压系列中选择一个电压值，组成所需的伽玛电压系列输出给所述列驱动器。
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