CN102800287B - 一种灰阶电压的调节方法 - Google Patents
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Abstract
在用于TFT？LCD的P-Gamma中，为得到一组灰阶校正参考电压，会使用模转换器DAC，每一通道DAC产生一个灰阶校正参考电压，这些通道DAC比特数相同。根据液晶透过率与液晶跨压的V-T曲线，在曲线两端，即液晶跨压较高和较低的地方，液晶透过率随液晶跨压变化迟缓，与此处对应的灰阶校正参考电压值所需精度可以较低；在曲线中间位置，液晶透过率随液晶跨压变化迅速，与此处对应的灰阶校正参考电压值则需要较高的精确度。本专利通过设置每一通道DAC的比特数，来得到不同精确度的灰阶校正参考电压值，在不影响TFT？LCD画面显示的情况下，减小P-Gamma内部组件的使用数量。
Description
技术领域
本发明涉及TFT-LCD中的灰阶电压的调节方法。
背景技术
一般而言，对液晶光阀施加电场E的两个电极，其间的距离d是固定的，因为施加的电压V=E·d，会与电场E成正比，经由控制施加在液晶层上的电压V，即可改变液晶光阀的穿透率，这就是液晶光阀与电压交互作用而制成显示器的原理，电压与穿透率的关系，是以电压控制液晶光阀来实现画面显示的关键所在。
将施加在液晶光阀上的电压V置于横轴，将液晶光阀的穿透率T（%）置于纵轴，可得到电压V-T（%）的关系曲线，图1所示为TN型与IPS型液晶电压穿透率V-T（%）曲线关系，当TN型液晶光阀未施加电压（V=0）的穿透率最大，这种类型称为常白（normallywhite，NW）型；而IPS型液晶光阀未施加电压（V=0）的穿透率最小，称为常黑（normallyblack，NB）型。
以TN型液晶为例，如图2所示，加载在如图2所示的A区域的电压越低，穿透的光越多，加载在如图2所示的C区域的电压越高，穿透的光越少，即表示：可见在液晶两端跨压很大或很小处，穿透率T（%）随液晶电压变化较小，而在液晶中间部分(如图2标示的B)，穿透率T（%）随液晶电压变化较为明显，故在P-Gamma曲线产生的各通道灰阶校正参考电压所需要的精度各不相同：在中间灰阶部分需要的精度较高，而在两端灰阶处，需要的精度较低。
现有P-Gamma曲线调整是通过电阻分压式，图3为电阻分压式的示意图，这种调整方式存在问题：调整费时；灰阶需变化时，不能实时变更；无法支持动态调节灰阶功能。
以产生18组灰阶校正参考电压为例，图4所示为现有产生18组灰阶校正参考电压的P-gamma的结构图，每一通道产生一个独立的灰阶校正参考电压，且V-Out1>V-Out2>…>V-Out18，现有每一通道的数字模拟转换器DAC均为相同比特数，图3所示以10比特为例。
现有技术在每一通道的数据模拟转换器DAC均为相同比特数，而液晶两端的穿透率T（%）随液晶电压变化较小，故液晶两端相对液晶中间部分存在浪费能源的。
发明内容
本发明的目的在于提供用P-Gamma产生灰阶校正参考电压时，通过减小一些通道的DAC的比特数，在不影响画面显示的情况下，较小使用组件，节约成本。
本发明提供一种灰阶电压的调节方法，包括如下步骤：
第一步：根据V-T曲线，确定每个灰阶校正参考电压的精确度；
第二步：调节P-Gamma各通道的比特数；
第三步：由第一步所确定的精确度来确定每个通道的数字模拟转换器DAC要用的比特数；
第四步：获得各个通道输出灰阶参考电压，各个通道输出的灰阶参考电压依序排列满足V-Out1>V-Out2>V-Out3>…V-Outn-1>V-Outn，其中n代表通道的个数。
其中，所述第三步的每个通道DAC要用比特数不都相同。
其中，位于V-T曲线两端的比特数比位于V-T曲线中间的比特数小。
其中，位于V-T曲线两端的比特数相同。
其中，位于V-T曲线两端的比特数不相同。
本发明通过在V-T曲线两端用较小比特数的DAC，在中间，用较大比特数的DAC来提高精确度，本专利适用于不同通道数的P-gamma，也适用不同比特数目的DAC，在不影响画面显示的情况下，较小使用组件，节约成本。
附图说明
图1为TN型与IPS型液晶电压穿透率V-T（%）曲线关系；
图2为TN型液晶电压穿透率V-T（%）曲线关系；
图3为电阻分压式的示意图；
图4为现有P-Gamma各通道产生灰阶校正参考电压的比特数示意图；
图5为第一实施例的P-Gamma各通道产生灰阶校正参考电压的比特数示意图；
图6为图5所示每个通道的比特数之后得到的V-T曲线图；
图7为第二实施例的P-Gamma各通道产生灰阶校正参考电压的比特数示意图；
图8为第三实施例的P-Gamma各通道产生灰阶校正参考电压的比特数示意图。
具体实施方式
下面结合附图和具体实施例，进一步阐明本发明，应理解这些实施例仅用于说明本发明而不用于限制本发明的范围，在阅读了本发明之后，本领域技术人员对本发明的各种等价形式的修改均落于本申请所附权利要求所限定的范围。
本发明是一种用于TFT-LCD中的灰阶校正的调节方法，由于灰阶参考电压是使用P_Gamma来提供面板之参考电压，P_Gamma参考电压的最大值与最小值是依据面板液晶性质决定，每一个灰阶参考电压是依据面板液晶性质决定参考电压值，依据每一个灰阶参考电压需使用范围与电压对穿透率的变化关系，决定每一个灰阶参考电压的数字模拟转换器DAC转换的比特数。
由于P-Gamma曲线在液晶两端的穿透率T（%）随液晶电压变化较小，在不影响液晶面板显示的情况下，在V-T曲线两端使用较小比特数的DAC，在V-T曲线中间使用较大比特数的DAC来提高精确度,从而使用较小组件达到节约成本的效果。
为获得灰阶校正参考电压，采用P-Gamma，改变P-Gamma各通道产生灰阶校正参考电压的比特数，产生各个灰阶校正参考电压，本发明灰阶电压的调节方法，包括如下步骤：
第一步：根据V-T曲线，对每个通道的电压与穿透率的关系、以及人眼对各灰阶的敏感程度进行分析，确定每个灰阶校正参考电压的精确度。
第二步：调节P-Gamma各通道的比特数；
第三步：由第一步所确定的精确度来确定每个通道的数字模拟转换器DAC要用的比特数；
第四步：获得各个通道输出灰阶参考电压，各个通道输出的灰阶参考电压依序排列满足V-Out1>V-Out2>V-Out3>…V-Outn-1>V-Outn，其中n代表通道的个数。
本发明在P-gamma中，为产生一组灰阶校正参考电压，改变传统上每个通道采用的DAC相同的方式，在各通道中采用不都相同比特数的DAC，即，上述第二步中各通道的比特数不都相同。
根据由液晶的电压和穿透率V-T曲线，可知在曲线两端，液晶透过率随液晶跨压变化迟缓；在曲线中间位置，液晶透过率随液晶跨压变化迅速，故在中间位置比两端需要的精确度更高，从而在V-T曲线两端，用较小比特数的DAC，在中间，用较大比特数的DAC来提高精确度，即：位于V-T曲线两端的比特数比位于V-T曲线中间的比特数小。
为了适应极性反转的要求，对应到正极性与负极性的通道，所使用的DAC是对称的；因人眼对暗环境比亮环境感觉敏感，可适当提高在暗灰阶下使用的DAC数目，即：位于V-T曲线两端的比特数不相同。
图4至图6为第一实施例的示意图，第一实施例以18通道P-Gamma为例，每一通道产生一个独立的灰阶校正参考电压，且V-Out1>V-Out2>…>V-Out18，本发明通过改变现有每一通道的数字模拟转换器DAC的比特数，本实施例中，假定现有每一通道的数字模拟转换器DAC均为10比特（如图4，不限于10比特），实际操作中应当根据液晶面板的特性来确定具体的比特数目。
根据V-T曲线性质，在曲线的两端，由于穿透率随电压的变化小，需要的电压变化幅度较为迟缓，可以用较少比特数的DAC；而在曲线的中间部位，电压随穿透率变化明显，需要的电压变化幅度较为细致的，用较多比特数的DAC。
图5所示为灰阶调节方法的示意图，通过记忆卡（MTPMemory）和数据总线（I2CRegisters）在每个通道中输入比特数，每个通道的比特数均可调节，以便适合面板的性质，即：在V-T曲线两端，如out9/10、out1/18均使用较小比特的数字模拟转换器DAC，如4比特；而在中间区域的out4/13、out5/14均使用较大的比特数的数字模拟转换器DAC，如与现有相同的10比特。
本实施例中out1至out18分别使用4比特、6比特、8比特、10比特、10比特、10比特、8比特、6比特、4比特、4比特、6比特、8比特、10比特、10比特、10比特、8比特、6比特、以及4比特。当然根据实际操作需求使用其它的比特数。
图6为改变加载在P-Gamma的每个通道的比特数之后得到的V-T曲线图，虽然加载在两端的比特数与在中间的比特数不同，但V-T曲线两端的穿透率T（%）变化较小，而在V-T曲线中间部分的穿透率T（%）随液晶电压变化仍较为明显，并在本实施例中，考虑液晶极性反转的情况：ut1-out9需和out10-out18相对应，以符合极性反转的要求，其中Out1-out9对应正极性，out10-out18对应负极性，图6仅显示正极性的V-T曲线图，通过图6可以看出，V-Out1>V-Out2>…>V-Out9，out10-out18对应负极性的V-T曲线图与图6相对称，同理可以得到V-Out10>V-Out11>…>V-Out18，即得出：V-Out1>V-Out2>…>V-Out18。
图7为本发明的第二实施例，由于人眼在暗环境下比在亮环境下对灰阶变化的敏感度高，可以在较暗灰阶下用较高的比特数，在第二实施例中，在较暗的out9/10中使用较高比特数的DAC，如可将4比特提高至6或8比特，而在较亮的out1/18使用4比特不变，在第二实施例中out1至out18分别使用4比特、6比特、8比特、10比特、10比特、10比特、8比特、6比特、6比特、6比特、6比特、8比特、10比特、10比特、10比特、8比特、6比特、以及4比特、或out1至out18分别使用4比特、6比特、8比特、10比特、10比特、10比特、8比特、6比特、8比特、8比特、6比特、8比特、10比特、10比特、10比特、8比特、6比特、以及4比特。
图8为本发明的第三实施例，以10通道P-Gamma为例，在第三实施例中out1至out10中分别使用4比特、8比特、12比特、8比特、4比特、4比特、8比特、12比特、8比特、以及4比特，out1/6、out5/10为两端的通道，两端的通道均使用较小比特的数字模拟转换器DAC，如4比特；而在中间区域的out3/8使用较大的比特数的数字模拟转换器DAC，如12比特。
本发明通过在V-T曲线两端用较小比特数的DAC，在中间，用较大比特数的DAC来提高精确度，本专利适用于不同通道数的P-gamma，也适用不同比特数目的DAC，在不影响画面显示的情况下，减小P-Gamma内部组件的使用数量，节约成本。
Claims (3)
1.一种灰阶电压的调节方法，其特征在于，包括如下步骤：
第一步：根据V-T曲线，确定每个灰阶校正参考电压的精确度；
第二步：调节P-Gamma各通道的比特数；
第三步：由第一步所确定的精确度来确定每个通道的DAC要用的比特数，所述每个通道DAC要用比特数不都相同，位于V-T曲线两端的DAC的比特数比位于V-T曲线中间的DAC的比特数小，且位于V-T曲线两端的DAC的比特相同；
第四步：获得各个通道输出灰阶参考电压，各个通道输出的灰阶参考电压依序排列满足V-Out1>V-Out2>V-Out3>…V-Outn-1>V-Outn，其中n代表通道的个数。
2.根据权利要求1所述的灰阶电压的调节方法，其特征在于：所述通道有18个，通道1至18的DAC分别使用4比特、6比特、8比特、10比特、10比特、10比特、8比特、6比特、4比特、4比特、6比特、8比特、10比特、10比特、10比特、8比特、6比特、以及4比特。
3.根据权利要求1所述的灰阶电压的调节方法，其特征在于：所述通道有10个，通道1至10的DAC分别使用4比特、8比特、12比特、8比特、4比特、4比特、8比特、12比特、8比特、以及4比特。
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