CN104036742B - 伽玛参考电压产生电路、v-t曲线测试方法和显示装置 - Google Patents

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Abstract

本发明提供了一种伽玛参考电压产生电路、V‑T曲线测试方法和显示装置。伽玛参考电压产生电路包括：用于产生中心电压的中心电压产生单元；伽玛参考电压产生单元，用于产生正伽玛参考电压和负伽玛参考电压，并控制正伽玛参考电压和负伽玛参考电压以中心电压为中心对称；第一分压单元，第一端接入正伽玛参考电压，第二端接入中心电压；以及，第二分压单元，第一端与第一分压单元的第二端连接，第二端接入负伽玛参考电压。本发明可以消除由于漏电流而导致的公共电极电压的直流压降变化，而使得正伽玛参考电压和负伽玛参考电压不能以中心电压为中心对称，从而导致的显示面板上存在残像的问题。

Description

伽玛参考电压产生电路、V-T曲线测试方法和显示装置
技术领域
本发明涉及显示技术领域，尤其涉及一种伽玛参考电压产生电路、V-T(电压-透过率)曲线测试方法和显示装置。
背景技术
在液晶显示面板电路板中，伽玛考电压经由源极驱动器的内部分压电阻网络获得灰度等级电压。加载在液晶分子上的电压实际上是不同的灰度等级电压相对于VCOM的差值。为了防止液晶材料的老化，液晶分子两端的电压不允许有直流分量。在完成上一帧的扫描进入下一帧时加载在液晶分子上的电压需要变换极性，因此在理想情况下，对于一定的灰度画面，相对于VCOM而言会有正负两种电压，它们电量相同，极性相反。
但是在实际工作中，当栅线上电压发生变化时，电压经由栅线和像素电极之间的寄生电容发生变化，影响到了像素电极上电压的正确性，导致正负显示区域相对于VCOM电压呈现非对称性，这样在像素电极上便施加了直流分量ΔVp。
目前液晶面板的设计是通过调节VCOM来补偿直流分量△Vp所造成的正负显示区域的非对称性，但是这样的调节一般只进行一次。那么液晶面板在客户端使用时，由于长时间显示固定画面、处于高温高湿环境以及TFT(薄膜场效应晶体管)的漏电流，液晶显示面板上的△Vp会发生变化，这样使实际调整的VCOM与面板的理想VCOM之间存在偏差，那么即使在灰度等级电压不变的条件下，正负显示区域相对于VCOM电压呈现非对称，正负区域的数据同样存在偏差，此偏差为一直流分量，当此直流分量长时间加载于液晶面板上时，由于液晶分子的特性就会产生残像。
发明内容
本发明的主要目的在于提供一伽玛参考电压产生电路、V-T(电压-透过率)曲线测试方法和显示装置，可以消除由于漏电流而导致的公共电极电压的直流压降变化，而使得正伽玛参考电压和负伽玛参考电压不能以中心电压为中心对称，从而导致的显示面板上存在残像的问题。
为了达到上述目的，本发明提供了一种伽玛参考电压产生电路，用于为在测量显示面板的V-T曲线时为源极驱动器提供伽玛参考电压，所述伽玛参考电压包括正伽玛参考电压和负伽玛参考电压，所述伽玛参考电压产生电路包括：用于产生中心电压的中心电压产生单元；还包括：
伽玛参考电压产生单元，用于产生所述正伽玛参考电压和所述负伽玛参考电压，并控制所述正伽玛参考电压和所述负伽玛参考电压以所述中心电压为中心对称；
第一分压单元，第一端接入所述正伽玛参考电压，第二端接入所述中心电压，用于对该正伽码参考电压和所述中心电压之间的电压进行分压；
第二分压单元，第一端接入所述中心电压，第二端接入所述负伽玛参考电压，用于对该中心电压和该负伽码参考电压之间的电压进行分压。
实施时，本发明所述的伽玛参考电压产生电路还包括：
第三分压单元，第一端接入所述正伽码参考电压，第二端接入第一驱动电压，用于对该正伽码参考电压和该第一驱动电压之间的电压进行分压；
以及，第四分压单元，第一端接入所述负伽码参考电压，第二端接入第二驱动电压，用于对该负伽码参考电压和该第二驱动电压之间的电压进行分压。
实施时，所述伽玛参考电压产生单元包括：
第一电压跟随器，输入端接入测试电压，输出端与所述第一分压单元的第一端连接；
第一负反馈运算放大器，正相输入端接入所述中心电压，反相输入端通过输入电阻接入所述测试电压，输出端通过反馈电阻与所述第一负反馈运算放大器的反相输入端连接，输出端还与所述第二分压单元的第二端连接；
通过调节所述输入电阻的电阻值和所述反馈电阻的电阻值而控制所述负伽玛参考电压和所述正伽玛参考电压以所述中心电压为中心对称。
实施时，所述反馈电阻的电阻值等于所述输入电阻的电阻值。
实施时，所述中心电压等于公共电极电压减去直流压降△Vp；
△Vp＝Cgd/(Clc+Cst+Cgd)×(Vgh-Vgl)；
其中，Cgd是栅漏电容，Clc是液晶电容，Cst是存储电容，Vgh正极性的栅线开启电压，Vgl是负极性的栅线截止电压。
实施时，所述中心电压产生单元包括：
第一分压模块，第一端接入第一驱动电压；
第二分压模块，第一端与所述第一分压模块的第二端连接，第二端接入第二驱动电压；
以及，第二电压跟随器，输入端与所述第一分压模块的第二端连接，输出端输出所述中心电压。
实施时，所述第二电压跟随器包括第二负反馈运算放大器；
该第二负反馈运算放大器的正向输入端为所述第二电压跟随器的输入端；
该第二负反馈运算放大器的反向输入端与该第二负反馈运算放大器的输出端连接；
该第二负反馈运算放大器的输出端为所述第二电压跟随器的输出端。
本发明还提供了一种电压-透过率曲线测试方法，通过采用上述的伽玛参考电压产生电路以测试显示面板的电压-透过率曲线，其特征在于，包括：
伽玛参考电压产生电路产生多个伽玛参考电压；
伽玛参考电压产生电路依次将所述多个伽玛参考电压输入源极驱动器中，检测显示面板与每一个该伽玛参考电压相应灰阶画面的亮度；
根据每一所述伽玛参考电压和与其相应的亮度得到电压-透过率曲线。
实施时，在所述多个伽玛参考电压中，电压值相近的每两个伽玛参考电压的差值相等。
本发明还提供了一种显示装置，其特征在于，包括源极驱动器和上述的伽玛参考电压产生电路，所述伽玛参考电压产生电路为所述源极驱动器提供正伽玛参考电压和负伽玛参考电压。
本发明所述的伽玛参考电压产生电路、V-T(电压-透过率)曲线测试方法和显示装置，采用伽玛参考电压产生单元以控制输入源极驱动器的正伽玛参考电压和负伽玛参考电压以中心电压为中心对称，从而消除由于漏电流而导致的公共电极电压的直流压降变化，而使得正伽玛参考电压和负伽玛参考电压不能以中心电压为中心对称，从而导致的显示面板上存在残像的问题。
附图说明
图1是本发明实施例所述的伽玛参考电压产生电路的结构图；
图2是本发明另一实施例所述的伽玛参考电压产生电路的结构图；
图3是本发明又一实施例所述的伽玛参考电压产生电路的结构图；
图4是本发明再一实施例所述的伽玛参考电压产生电路的结构图；
图5是本发明实施例所述的V-T曲线测试方法的流程图。
具体实施方式
如图1所示，本发明提供了一种伽玛参考电压产生电路，用于测量显示面板的V-T曲线时为源极驱动器提供伽玛参考电压，所述伽玛参考电压包括正伽玛参考电压Vpgma和负伽玛参考电压Vngma，包括：
用于产生中心电压Vcenter的中心电压产生单元11；
伽玛参考电压产生单元12，用于产生所述正伽玛参考电压Vpgma和所述负伽玛参考电压Vngma，并控制所述正伽玛参考电压Vpgma和所述负伽玛参考电压Vngma以所述中心电压Vcenter为中心对称；
第一分压单元13，第一端接入所述正伽玛参考电压Vpgma，第二端接入所述中心电压Vcenter，用于对该正伽码参考电压Vpgma和所述中心电压Vcenter之间的电压进行分压；
以及，第二分压单元14，第一端与所述第一分压单元13的第二端连接，第二端接入所述负伽玛参考电压Vngma，用于对该中心电压Vcenter和该负伽码参考电压Vngma之间的电压进行分压。
本发明实施例所述的用于测量V-T曲线的伽玛参考电压产生电路，采用伽玛参考电压产生单元以控制输入源极驱动器的正伽玛参考电压和负伽玛参考电压以中心电压为中心对称，从而消除由于漏电流而导致的公共电极电压的直流压降变化，而使得正伽玛参考电压和负伽玛参考电压不能以中心电压为中心对称，从而导致的显示面板上存在残像的问题。
在实际操作时，当需要采用本发明实施例所述的伽码参考电压产生电路来测量V-T曲线时，所述第一分压单元13和所述第二分压单元14可以只包括一个阻值相同的分压电阻，而仅通过改变正伽码参考电压的电压值和负伽码参考电压的电压值来测量V-T曲线；而当采用本发明实施例所述的伽码参考电压产生电路来为显示面板提供伽码电压时，需要包括多个相互串联的分压电阻的第一分压单元13和包括多个相互串联的分压电压的第二分压单元14来分别对该正伽码参考电压Vpgma和所述中心电压Vcenter之间的电压进行分压，以及对该中心电压Vcenter和该负伽码参考电压Vngma之间的电压进行分压，以分别产生多个正伽码电压和多个负伽码电压。
在实际操作时，如图1所示，本发明所述的伽玛参考电压产生电路还包括：
第三分压单元15，第一端接入所述正伽码参考电压Vpgma，第二端接入第一驱动电压AVDDGMA，用于对该正伽码参考电压Vpgma和该第一驱动电压AVDDGMA之间的电压进行分压，以在正伽码参考电压和第一驱动电压之间产生多个正伽码电压；
以及，第四分压单元16，第一端接入所述负伽码参考电压Vngma，第二端接入第二驱动电压，用于对该负伽码参考电压Vngma和该第二驱动电压之间的电压进行分压，以在负伽码参考电压和第二驱动电压之间产生多个负伽码电压。
根据显示面板大小的不同，第一驱动电压AVDDGMA的取值可以是15V、12V、8V或其他合适的电压；
在如图1所示的实施例中，第二驱动电压为0V，第二分压模块112的第二端与地端GND连接。
在实际操作时，当需要采用本发明该实施例所述的伽码参考电压产生电路来测量V-T曲线时，所述第三分压单元15和所述第四分压单元16可以只包括一个阻值相同的分压电阻，而当采用本发明实施例所述的伽码参考电压产生电路来为显示面板提供伽码电压时，需要包括多个相互串联的分压电阻的第三分压单元15和包括多个相互串联的分压电压的第二分压单元16来分别对该正伽码参考电压Vpgma和该第一驱动电压AVDDGMA之间的电压进行分压，以及对该负伽码参考电压Vngma和该第二驱动电压之间的电压进行分压，以分别产生多个正伽码电压和多个负伽码电压。
具体的，如图2所示，所述伽玛参考电压产生单元包括：
第一电压跟随器121，输入端接入测试电压Vext，输出端与所述第一分压单元13的第一端连接；
第一负反馈运算放大器122，正相输入端接入所述中心电压Vcenter，反相输入端通过输入电阻Ri接入所述测试电压Vext，输出端通过反馈电阻Rf与所述第一负反馈运算放大器122的反相输入端连接，输出端还与所述第二分压单元14的第二端连接；
通过调节所述输入电阻Ri的电阻值和所述反馈电阻Rf的电阻值而控制所述负伽玛参考电压Vngma和所述正伽玛参考电压Vpgma以所述中心电压Vcenter为中心对称。
在如图2所示的实施例中，第一电压跟随器121的输出电压近似于输入电压，并对前级电路呈高阻状态，对后级电路呈低阻状态，因而对前后级电路起到“隔离”作用；
而对于第一负反馈运算放大器122，Vngma＝Vcenter-Rf(Vext-Vcenter)/Ri，通过调节Rf/Ri以调节Vngma的值，使得Vngma和Vpgma以Vcenter为中心对称。
优选的，当Rf＝Ri时，Vext-Vcenter＝Vcenter-Vngma，而Vext＝Vpgma，则Vpgma-Vcenter＝Vcenter-Vngma，即Vngma和Vpgma以Vcenter为中心对称。
在具体实施时，所述中心电压等于公共电极电压减去直流压降△Vp；
△Vp＝Cgd/(Clc+Cst+Cgd)×(Vgh-Vgl)
其中，Cgd是栅漏电容，Clc是液晶电容，Cst是存储电容，Vgh正极性的栅线开启电压，Vgl是负极性的栅线截止电压；
△Vp是由于栅线脉冲信号变化时栅漏电容引起的耦合压降。
具体的，如图3所示，所述中心电压产生单元包括：
第一分压模块111，第一端接入第一驱动电压AVDDGMA；
第二分压模块112，第一端与所述第一分压模块111的第二端，第二端接入第二驱动电压；
以及，第二电压跟随器113，输入端与所述第一分压模块111的第二端连接，输出端输出所述中心电压Vcenter。
根据显示面板大小的不同，第一驱动电压AVDDGMA的取值可以是15V、12V、8V或其他合适的电压；
在如图3所示的实施例中，第二驱动电压为0V，第二分压模块112的第二端与地端GND连接。
更具体的，如图4所示，所述第一分压模块111包括相互串联的第一电阻R1和第二电阻R2，所述第二分压模块112包括相互串联的第三电阻R3和第四电阻R4；所述第一分压单元13包括第五电阻R5，所述第二分压单元14包括第六电阻R6，所述第三分压单元15包括第七电阻R7，所述第四分压单元16包括第八电阻R8。
在实际操作时，第一分压模块111和第二分压模块112包括的电阻个数并不限于两个，可以是一个电阻，或者是至少三个相互串联的电阻，可以根据实际需要设置电阻的个数。
同样的，所述第一分压单元13、所述第二分压单元14、所述第三分压单元15和第四分压单元16并不仅限于包括一个电阻，也可以包括多个相互串联的电阻，可以根据实际需要设置电阻的个数。
在实际操作时，当需要采用本发明实施例所述的伽码参考电压产生电路来测量V-T曲线时，所述第一分压单元13、所述第二分压单元14、所述第三分压单元15和所述第四分压单元16可以只包括一个阻值相同的分压电阻，而仅通过改变正伽码参考电压的电压值和负伽码参考电压的电压值来测量V-T曲线；而当采用本发明实施例所述的伽码参考电压产生电路来为显示面板提供伽码电压时，需要包括多个相互串联的分压电阻的第一分压单元13和包括多个相互串联的分压电压的第二分压单元14来分别对该正伽码参考电压Vpgma和所述中心电压Vcenter之间的电压进行分压，以及对该中心电压Vcenter和该负伽码参考电压Vngma之间的电压进行分压，以分别产生多个正伽码电压和多个负伽码电压；需要包括多个相互串联的分压电阻的第三分压单元15和包括多个相互串联的分压电压的第二分压单元16来分别对该正伽码参考电压Vpgma和该第一驱动电压AVDDGMA之间的电压进行分压，以及对该负伽码参考电压Vngma和该第二驱动电压之间的电压进行分压，以分别产生多个正伽码电压和多个负伽码电压。
如图5所示，本发明还提供了一种V-T曲线测试方法，通过采用上述的伽玛参考电压产生电路以测试显示面板的电压-透过率曲线，包括：
步骤51：伽玛参考电压产生电路产生多个伽玛参考电压；
步骤52：伽玛参考电压产生电路依次所述多个伽玛参考电压输入源极驱动器中，检测显示面板与每一个该伽玛参考电压相应灰阶画面的亮度；
步骤53：根据每一所述伽玛参考电压和与其相应的亮度得到电压-透过率曲线(V-T曲线)。
本发明实施例所述的V-T曲线测试方法，采用本发明实施例所述的伽玛参考电压产生电路以产生以中心电压为中心对称的正伽玛参考电压和负伽玛参考电压，从而能够得到准确的V-T曲线。
优选的，在本发明实施例所述的电压-透过率曲线测试方法，在所述多个伽玛参考电压中，电压值相近的每两个伽玛参考电压的差值相等，以使得采样得到的像素电压和亮度的采样点均匀，从而使得得到的V-T曲线更加准确。
具体的，当采用如图2、图3、图4所示的伽码参考电压产生电路来测试显示面板的电压-透过率曲线时，控制该正伽码参考电压Vpgma和该负伽码参考电压Vngma以中心电压Vcenter对称，以伽码参考电压与中心电压的差值的绝对值从小到大依次选取若干组伽码参考电压(该伽码参考电压包括正伽码参考电压和负伽码参考电压)，并将该若干组伽码参考电压输入源极驱动器中，检测显示面板与每一组伽玛参考电压相应灰阶画面的亮度，根据每一所述伽玛参考电压和与其相应的亮度即可得到电压-透过率曲线。
具体的，采用如图2、图3、图4所示的伽码参考电压产生电路来测试显示面板的电压-透过率曲线时，可以通过调节测试电压Vext产生多个伽码参考电压，Vext的取值范围可以从AVDDGMA至0V，并且每次调节由0.1V为一测试单位。
本发明还提供了一种显示装置，包括源极驱动器和上述的伽玛参考电压产生电路，所述伽玛参考电压产生电路为所述源极驱动器提供正伽玛参考电压和负伽玛参考电压。
以上所述是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明所述原理的前提下，还可以作出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。

Claims (9)

1.一种伽玛参考电压产生电路，用于为在测量显示面板的V-T曲线时为源极驱动器提供伽玛参考电压，所述伽玛参考电压包括正伽玛参考电压和负伽玛参考电压，所述伽玛参考电压产生电路包括：用于产生中心电压的中心电压产生单元；其特征在于，还包括：
伽玛参考电压产生单元，用于产生所述正伽玛参考电压和所述负伽玛参考电压，并控制所述正伽玛参考电压和所述负伽玛参考电压以所述中心电压为中心对称；
第一分压单元，第一端接入所述正伽玛参考电压，第二端接入所述中心电压，用于对该正伽玛参考电压和所述中心电压之间的电压进行分压；
第二分压单元，第一端接入所述中心电压，第二端接入所述负伽玛参考电压，用于对该中心电压和该负伽玛参考电压之间的电压进行分压；
所述伽玛参考电压产生单元包括：
第一电压跟随器，输入端接入测试电压，输出端与所述第一分压单元的第一端连接；
第一负反馈运算放大器，正相输入端接入所述中心电压，反相输入端通过输入电阻接入所述测试电压，输出端通过反馈电阻与所述第一负反馈运算放大器的反相输入端连接，输出端还与所述第二分压单元的第二端连接；
通过调节所述输入电阻的电阻值和所述反馈电阻的电阻值而控制所述负伽玛参考电压和所述正伽玛参考电压以所述中心电压为中心对称。
2.如权利要求1所述的伽玛参考电压产生电路，其特征在于，还包括：
第三分压单元，第一端接入所述正伽玛参考电压，第二端接入第一驱动电压，用于对该正伽玛参考电压和该第一驱动电压之间的电压进行分压；
以及，第四分压单元，第一端接入所述负伽玛参考电压，第二端接入第二驱动电压，用于对该负伽玛参考电压和该第二驱动电压之间的电压进行分压。
3.如权利要求1所述的伽玛参考电压产生电路，其特征在于，所述反馈电阻的电阻值等于所述输入电阻的电阻值。
4.如权利要求1或2所述的伽玛参考电压产生电路，其特征在于，所述 中心电压等于公共电极电压减去直流压降△Vp；
△Vp＝Cgd/(Clc+Cst+Cgd)×(Vgh-Vgl)；
其中，Cgd是栅漏电容，Clc是液晶电容，Cst是存储电容，Vgh正极性的栅线开启电压，Vgl是负极性的栅线截止电压。
5.如权利要求4所述的伽玛参考电压产生电路，其特征在于，所述中心电压产生单元包括：
第一分压模块，第一端接入第一驱动电压；
第二分压模块，第一端与所述第一分压模块的第二端连接，第二端接入第二驱动电压；
以及，第二电压跟随器，输入端与所述第一分压模块的第二端连接，输出端输出所述中心电压。
6.如权利要求5所述的伽玛 参考电压产生电路，其特征在于，所述第二电压跟随器包括第二负反馈运算放大器；
该第二负反馈运算放大器的正向输入端为所述第二电压跟随器的输入端；
该第二负反馈运算放大器的反向输入端与该第二负反馈运算放大器的输出端连接；
该第二负反馈运算放大器的输出端为所述第二电压跟随器的输出端。
7.一种电压-透过率曲线测试方法，通过采用如权利要求1至6中任一权利要求所述的伽玛参考电压产生电路以测试显示面板的电压-透过率曲线，其特征在于，包括：
伽玛参考电压产生电路产生多个伽玛参考电压；
伽玛参考电压产生电路依次将所述多个伽玛参考电压输入源极驱动器中，检测显示面板与每一个该伽玛参考电压相应灰阶画面的亮度；
根据每一所述伽玛参考电压和与其相应的亮度得到电压-透过率曲线。
8.如权利要求7所述的电压-透过率曲线测试方法，其特征在于，在所述多个伽玛参考电压中，电压值相近的每两个伽玛参考电压的差值相等。
9.一种显示装置，其特征在于，包括源极驱动器和如权利要求1至6中任一权利要求所述的伽玛参考电压产生电路，所述伽玛参考电压产生电路为所述源极驱动器提供正伽玛参考电压和负伽玛参考电压。
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