CN102930810A - 显示装置及其伽马电压产生器 - Google Patents

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Abstract

一种显示装置及其伽马电压产生器。伽马电压产生器包括电阻串列及电压调整单元。电阻串列耦接于第一参考电压与第二参考电压之间，用以产生多个伽马电压。电压调整单元用以感测显示面板内的公共电压的电压耦合量，且依据电压耦合量位移第一参考电压及第二参考电压。藉此，可消除显示面板耦合至像素电压对公共电压的影响。

Description

显示装置及其伽马电压产生器
技术领域
本发明是有关于一种伽马电压产生器及显示装置，且特别是有关于一种可调整伽马电压电平的伽马电压产生器及使用其显示装置。
背景技术
随着光电与半导体技术的演进，所以带动了平面显示器的蓬勃发展，而在诸多平面显示器中，液晶显示器(liquid crystal display，LCD)因具有高空间利用效率、低消耗功率、无辐射以及低电磁干扰等优越特性，随即成为市场的主流。
而众所皆知的是，依据现今液晶显示器的架构而言，源极驱动器(sourcedriver)外部必须设置一个伽马电压产生器来用以产生多个伽马电压，而源极驱动器利用这些伽马电压产生多个像素电压并输出至显示面板。其中，每一像素电压分别为这些伽马电压的其中之一，而显示面板中的液晶会依据对应的像素电压与公共电压间的压差而转动。然而，在显示面板耦合至这些像素电压，公共电压的电压电平会改变。在公共电压不固定的情况下，对应同一灰阶值的像素电压与公共电压间的压差会变动，进而影响液晶显示器的显示效果。
为了降低显示面板耦合至像素电压的影响，部分厂商会提高输出公共电压的缓冲器的输出能力，但提高缓冲器的输出能力会增加缓冲器所使用的芯片面积，亦即会提高缓冲器的制造成本。并且，提高缓冲器的输出能力并无法消除显示面板耦合至像素电压的影响，因此改善的效果有限。
发明内容
本发明提供一种伽马电压产生器，其依据显示面板的电压耦合量位移用以产生伽马电压所参照的第一参考电压及第二参考电压，以使伽马电压与公共电压的压差维持固定。
本发明亦提供一种显示装置，其依据显示面板的电压耦合量位移伽马电压的电压电平，以消除显示面板耦合至像素电压对公共电压的影响。
本发明提出一种伽马电压产生器，包括电阻串列及电压调整单元。电阻串列耦接于第一参考电压与第二参考电压之间，用以产生多个伽马电压。电压调整单元用以感测显示面板内的公共电压的电压耦合量，且依据电压耦合量位移第一参考电压及第二参考电压。
本发明亦提出一种显示装置，包括显示面板、伽马电压产生器、源极驱动器、栅极驱动器及时序控制器。伽马电压产生器耦接显示面板，用以输出多个伽马电压，且依据显示面板内的公共电压的电压耦合量位移这些伽马电压。源极驱动器耦接伽马电压产生器以接收这些伽马电压，且耦接显示面板。时序控制器耦接至源极驱动器与栅极驱动器，用以控制源极驱动器输出多个像素电压至显示面板，其中每一像素电压对应这些伽马电压的其中之一。
在本发明的一实施例中，第一参考电压及第二参考电压的位移量等于电压耦合量。
在本发明的一实施例中，第一参考电压大于第二参考电压。
在本发明的一实施例中，伽马电压产生器还包括电容，耦接于第一参考电压与第二参考电压之间。
在本发明的一实施例中，公共电压为直流公共电压。
在本发明的一实施例中，显示面板为一液晶显示面板。
在本发明的一实施例中，显示装置还包括栅极驱动器耦接显示面板及时序控制器，并受控于时序控制器依序输出多个扫描信号至显示面板。
在本发明的一实施例中，显示装置还包括背光模块，用以提供显示面板所需的面光源。
基于上述，本发明的实施例中，伽马电压产生器及显示装置会检测显示面板的电压耦合量，以依据电压耦合量位移第一参考电压及第二参考电压，致使伽马电压对应电压耦合量而位移。藉此，可消除显示面板耦合至像素电压而对公共电压的影响。
为让本发明的上述特征和优点能更明显易懂，下文特举实施例，并配合所附图式作详细说明如下。
附图说明
图1为依据本发明一实施例的显示装置的系统示意图。
图2为图1依据本发明一实施例的伽马电压产生器的电路示意图。
图3为图2依据本发明一实施例的电压调整单元的系统示意图。
图4为图1依据本发明一实施例的伽马电压VD1～VDn及公共电压Vcom’的示意图。
[主要元件标号说明]
100：显示装置         110：时序控制器
120：伽马电压产生器   130：源极驱动器
140：显示面板         150：栅极驱动器
160：背光模块         170：公共电压产生器
210：电压调整单元     310：电压计算单元
320：电压产生单元     BF：缓冲器
C：电容               RS：电阻串列
R1～Rn+1：电阻        SC：扫描信号
V+：第一参考电压      V-：第二参考电压
Vcom、Vcom’：公共电压
VD1～VDn：伽马电压
VP：像素电压
ΔVC：电压耦合量
具体实施方式
图1为依据本发明一实施例的显示装置的系统示意图。请参照图1，在本实施例中，显示装置100包括时序控制器110、伽马电压产生器120、源极驱动器130、显示面板140、栅极驱动器150及背光模块160，其中显示面板100例如为液晶显示面板。伽马电压产生器120耦接显示面板140，用以产生伽马电压VD1～VDn。伽马电压产生器120感测显示面板140内公共电压Vcom’的电压耦合量ΔVC，并依据电压耦合量ΔVC位移伽马电压VD1～VDn。其中，电压耦合量ΔVC例如通过显示面板140的公共电压Vcom’的电压变动量来感测，并且电压耦合量ΔVC可以为公共电压Vcom’受到显示面板140内的其它电压(例如像素电压VP)或信号(例如扫描信号SC)的影响而产生。在此，n设定为正整数且两倍于显示装置100的灰阶值范围，亦即若显示装置100的灰阶值为0～63，则n为128。
源极驱动器130耦接伽马电压产生器120以接收伽马电压VD1～VDn，且耦接时序控制器110及显示面板140。栅极驱动器150耦接时序控制器110及显示面板140。时序控制器110用以控制源极驱动器130输出多个像素电压VP至显示面板140，其中每一像素电压VP对应这些伽马电压VD1～VDn的其中之一。换言之，源极驱动器130受控于时序控制器110选择伽马电压VD1～VDn的其中之一作为一个像素电压VP并输出至显示面板140。
并且，时序控制器110用以控制栅极驱动器150依序输出多个扫描信号SC至显示面板140。背光模块160用以提供显示面板140所需的面光源。而显示面板140依据扫描信号SC接收像素电压VP，并依据所接收的像素电压VP及显示面板140所提供的面光源显示对应的图像。在本实施例中，显示面板140例如由非自发光元件所构成，但在其它实施例中，显示面板140可由自发光元件所构成，并且可省略背光模块160。依据上述，由于伽马电压VD1～VDn依据电压耦合量ΔVC而位移，因此在公共电压Vcom’因为电压耦合量ΔVC而改变时，像素电压VP与公共电压Vcom’的压差会维持固定。藉此，可消除显示面板140耦合至像素电压VP而对公共电压Vcom’的影响。
在本发明的一实施例中，显示装置100还包括公共电压产生器170及缓冲器BF。公共电压产生器170用以产生的公共电压Vcom。缓冲器BF接收公共电压产生器170所产生的公共电压Vcom而输出公共电压Vcom’至显示面板140。公共电压Vcom’会由于耦合至显示面板140内的其它电压(例如像素电压VP)或信号(例如扫描信号SC)而变动，公共电压Vcom则因为缓冲器BF的阻隔而不受影响。因此，伽马电压产生器120可利用公共电压Vcom来检测公共电压Vcom’的电压变动量(即电压耦合量ΔVC)。在其它实施例中，伽马电压产生器120可记录公共电压Vcom’的初始值，并利用公共电压Vcom’的初始值来以检测公共电压Vcom’的电压变动量，亦即伽马电压产生器120可依据公共电压Vcom’而检测出公共电压Vcom’的电压变动量。
图2为图1依据本发明一实施例的伽马电压产生器的电路示意图。请参照图1及图2，在本实施例中，伽马电压产生器120包括电压调整单元210、电阻串列RS及电容C。在本实施例中，电压调整单元210用以产生第一参考电压V+及第二参考电压V-，其中第一参考电压V+设定为大于第二参考电压V-。电阻串列RS例如由多个串接的电阻R1～Rn+1所构成，并且耦接于第一参考电压V+与第二参考电压V-之间，用以对第一参考电压V+与第二参考电压V-之间的压差进行分压而产生伽马电压VD1～VDn，其中电阻R1～Rn+1为依据伽马曲线设计而定，本发明实施例不以此为限。电容C耦接于第一参考电压V+与第二参考电压V-之间，以滤除噪声。
此外，在本实施例中，电压调整单元210可依据公共电压Vcom及Vcom’感测显示面板140的电压耦合量ΔVC，并依据电压耦合量ΔVC位移第一参考电压V+及第二参考电压V-。当电压耦合量ΔVC为正时，则电压调整单元210会向上位移第一参考电压V+及第二参考电压V-，以至于伽马电压VD1～VDn亦会向上位移。当电压耦合量ΔVC为负时，则电压调整单元210会向下位移第一参考电压V+及第二参考电压V-，以至于伽马电压VD1～VDn亦会向下位移。其中，第一参考电压V+及第二参考电压V-的位移量可等于电压耦合量ΔVC，以至于伽马电压VD1～VDn的位移量亦会等于电压耦合量ΔVC。
图3为图2依据本发明一实施例的电压调整单元的系统示意图。请参照图3，在本实施例中，电压调整单元210包括电压计算单元310及电压产生单元320。电压计算单元310接收公共电压Vcom及Vcom’，以计算出公共电压Vcom’的电压耦合量ΔVC。电压产生单元320耦接电压计算单元310，用以产生第一参考电压V+及第二参考电压V-，并依据电压耦合量ΔVC位移第一参考电压V+及第二参考电压V-。在本发明的一些实施例中，电压产生单元320位移第一参考电压V+及第二参考电压V-的方式可通过电压钳位电路、电压加法器或其它电压调整技术来实现，且本发明实施例不以此为限。
图4为图1依据本发明一实施例的伽马电压VD1～VDn及公共电压Vcom’的示意图。请参照图1及图4，在本实施例中，公共电压Vcom’为一直流公共电压，并且将伽马电压VD1～VDn分为正极性伽马电压(如伽马电压VD1～VDn/2)及负极性伽马电压(如伽马电压VDn/2+1～VDn)两个部分。其中，公共电压Vcom’一般会等于对应同一灰阶值的两个伽马电压(如VD1与VDn或VD2与VDn-1)的平均值。
综上所述，在本发明实施例中，伽马电压产生器及显示装置会检测显示面板的电压耦合量，以依据电压耦合量位移第一参考电压及第二参考电压，致使伽马电压对应电压耦合量而位移。藉此，可消除显示面板耦合至像素电压而对公共电压的影响。并且，伽马电压产生器可配置电容，以消除第一参考电压与第二参考电压之间的噪声。
虽然本发明已以实施例揭露如上，然其并非用以限定本发明，任何所属技术领域中具有通常知识者，在不脱离本发明的精神和范围内，当可作些许的更动与润饰，故本发明的保护范围当视所附的权利要求范围所界定者为准。

Claims (14)

1.一种伽马电压产生器，包括：
一电阻串列，耦接于一第一参考电压与一第二参考电压之间，用以产生多个伽马电压；以及
一电压调整单元，用以感测一显示面板内的一公共电压的一电压耦合量，且依据该电压耦合量位移该第一参考电压及该第二参考电压。
2.根据权利要求1所述的伽马电压产生器，其中该第一参考电压及该第二参考电压的位移量等于该电压耦合量。
3.根据权利要求1所述的伽马电压产生器，其中该第一参考电压大于该第二参考电压。
4.根据权利要求1所述的伽马电压产生器，还包括：
一电容，耦接于该第一参考电压与该第二参考电压之间。
5.根据权利要求1所述的伽马电压产生器，其中该公共电压为一直流公共电压。
6.一种显示装置，包括：
一显示面板；
一伽马电压产生器，耦接该显示面板，用以产生多个伽马电压，且依据该显示面板内的一公共电压的一电压耦合量位移该多个伽马电压；
一源极驱动器，耦接该伽马电压产生器以接收该多个伽马电压，且耦接该显示面板；以及
一时序控制器，耦接至该源极驱动器，用以控制该源极驱动器输出多个像素电压至该显示面板，其中每一该多个像素电压对应该多个伽马电压的其中之一。
7.根据权利要求6所述的显示装置，其中该伽马电压产生器包括：
一电阻串列，耦接于一第一参考电压与一第二参考电压之间，用以产生该多个伽马电压；以及
一电压调整单元，耦接该显示面板，用以感测该电压耦合量，且依据该电压耦合量位移该第一参考电压及该第二参考电压。
8.根据权利要求7所述的显示装置，其中该第一参考电压及该第二参考电压的位移量等于该电压耦合量。
9.根据权利要求7所述的显示装置，其中该第一参考电压大于该第二参考电压。
10.根据权利要求7所述的显示装置，其中该伽马电压产生器还包括一电容，耦接于该第一参考电压与该第二参考电压之间。
11.根据权利要求7所述的显示装置，其中该公共电压为一直流公共电压。
12.根据权利要求6所述的显示装置，其中该显示面板为一液晶显示面板。
13.根据权利要求6所述的显示装置，还包括一栅极驱动器，耦接该显示面板及该时序控制器，并受控制该时序控制器依序输出多个扫描信号至该显示面板。
14.根据权利要求6所述的显示装置，还包括一背光模块，用以提供该显示面板所需的一面光源。
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