CN106782277A - 伽马电压产生电路、驱动电路及其显示装置 - Google Patents

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Abstract

本公开提供一种伽马电压产生电路、驱动电路及其显示装置。该伽马电压产生电路包括分压电路、数模转换电路以及多工器，所述数模转换电路的输入端和输出端分别连接于所述分压电路和所述多工器，其中，所述分压电路用于输出预设数量的多个绑点电压，所述多工器用于从所述分压电路输出的多个绑点电压中选择至少一个作为伽马电压输出。本公开可以降低伽马电路在驱动芯片中所占的设计空间。

Description

伽马电压产生电路、驱动电路及其显示装置
技术领域
本公开涉及显示器技术领域，具体而言，涉及一种伽马电压产生电路、驱动电路及其显示装置。
背景技术
用于电视、电脑等的显示器的图像亮度响应与输入信号(电压)之间是非线性关系：L＝Eγ。因此，在输入信号驱动显示器之前，必须将输入信号进行预处理。Gamma(伽马)校正就是为再现正确的亮度响应对这种非线性响应采取的补偿措施，其校正函数为：校正后恢复正确的线性关系。Gamma电压产生电路是所有显示器正常工作不可缺少的重要部件。
已有的Gamma电压产生电路是采用8位(bit)或更低位的Gamma校正架构，其中以8位的居多，Gamma绑点从8点到14点的设计都有，一般需要Red、Green、Blue三个独立的Gamma电压产生电路来分开调适。随着各厂家开发的显示屏特性不同，在Gamma电压产生电路要求更高的例如10-12bit架构，相应的，可调整的绑点电压也要求更高，这样往往会造成驱动芯片(Driver IC)尺寸变大，成本增加。
因此，现有技术中的技术方案还存在有待改进之处。
需要说明的是，在上述背景技术部分公开的信息仅用于加强对本公开的背景的理解，因此可以包括不构成对本领域普通技术人员已知的现有技术的信息。
发明内容
本公开的目的在于提供一种伽马电压产生电路、驱动电路及其显示装置路，进而至少在一定程度上克服由于相关技术的限制和缺陷而导致的一个或者多个问题。
本公开的其他特性和优点将通过下面的详细描述变得清晰，或者部分地通过本公开的实践而习得。
根据本公开的一个方面，提供一种伽马电压产生电路，包括分压电路、数模转换电路以及多工器，所述数模转换电路的输入端和输出端分别连接于所述分压电路和所述多工器，其中，所述分压电路用于输出预设数量的多个绑点电压，所述多工器用于从所述分压电路输出的多个绑点电压中选择至少一个作为伽马电压输出。
在本公开的一种示例性实施例中，所述分压电路包括多个分压电阻，其中，所述多个分压电阻中包括电阻阻值大小能够调节的所述预设数量的绑点，且各绑点处输出相应的绑点电压。
在本公开的一种示例性实施例中，所述绑点的电阻阻值大小通过外部寄存器来设置。
在本公开的一种示例性实施例中，所述多个分压电阻中包括电阻阻值大小不能够调节的分压内阻。
根据本公开的一个方面，提供一种驱动电路，包括：如上所述的伽马电压产生电路。
在本公开的一种示例性实施例中，所述预设数量的多个绑点电压对应所述驱动电路输出的预设数量的伽马电压。
在本公开的一种示例性实施例中，所述绑点电压能够通过所述驱动电路接口下的控制指令去调配。
根据本公开的一个方面，提供一种显示装置，包括：如上所述的驱动电路。
在本公开的一种示例性实施例中，还包括与所述驱动电路相连的显示面板。
在本公开的一种示例性实施例中，所述显示面板为AMOLED显示面板。
本公开的一种实施例的伽马电压产生电路中，通过多工器增加选择各绑点电压的灵活性，一方面，可以降低类比电路，从而降低伽马电路在驱动芯片中所占的设计空间；另一方面，使得驱动芯片尺寸减小，成本降低，同时让灰阶绑点电压更有选择性。
应当理解的是，以上的一般描述和后文的细节描述仅是示例性和解释性的，并不能限制本公开。
附图说明
此处的附图被并入说明书中并构成本说明书的一部分，示出了符合本公开的实施例，并与说明书一起用于解释本公开的原理。显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本公开的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1示出传统的一种Gamma电压产生电路的架构示意图。
图2示出本公开示例性实施例中一种伽马电压产生电路的示意图。
图3示出本公开示例性实施例一种多工器的示意图。
具体实施方式
现在将参考附图更全面地描述示例实施方式。然而，示例实施方式能够以多种形式实施，且不应被理解为限于在此阐述的范例；所描述的特征、结构或特性可以以任何合适的方式结合在一个或更多实施方式中。在下面的描述中，提供许多具体细节从而给出对本公开的实施方式的充分理解。然而，本领域技术人员将意识到，可以实践本公开的技术方案而省略所述特定细节中的一个或更多，或者可以采用其它的方法、组元、装置、步骤等。
需要指出的是，在附图中，为了图示的清晰可能会夸大层和区域的尺寸。而且可以理解，当元件或层被称为在另一元件或层“上”时，它可以直接在其他元件上，或者可以存在中间的层。另外，可以理解，当元件或层被称为在另一元件或层“下”时，它可以直接在其他元件下，或者可以存在一个以上的中间的层或元件。另外，还可以理解，当层或元件被称为在两层或两个元件“之间”时，它可以为两层或两个元件之间惟一的层，或还可以存在一个以上的中间层或元件。通篇相似的参考标记指示相似的元件。
图1示出传统的一种Gamma电压产生电路的架构示意图。
如图1所示，以10bit架构的Gamma电压产生电路为例进行说明，一般需要Red、Green、Blue三个独立的Gamma电压产生电路来分开调适。其中输出的电压V0至V1023代表bit精度；V0至V255代表显示屏的灰阶信号量。图示中，假设选择该Gamma电压产生电路输出的V0，V16，V32，V63，V95，V128，V160，V178，V192，V225，V248，V255为灰阶绑点电压(或称为绑点电压)。
Gamma电压产生电路作为显示器模块的一个重要组成部分，对显示器的灰度调节起着至关重要的作用。
本示例实施方式中首先提供了一种伽马电压产生电路。参考图2中所示，本示例实施方式中的伽马电压产生电路可以包括分压电路10、数模转换电路20以及多工器30。其中：数模转换电路20的输入端和输出端可以分别连接于分压电路10和多工器30。分压电路10可以用于输出预设数量的多个绑点电压。多工器30可以用于从分压电路10输出的多个绑点电压中选择至少一个作为伽马电压输出。
伽马电压产生电路的作用是根据所要求的伽马曲线，来设定伽马电压Gamma_V1、Gamma_V2等等，作为显示器进行灰度显示的参考电压。例如，每隔16个灰度设定一个伽马电压。将各伽马电压输入到显示器的驱动电路中，经过驱动电路的数模转换电路，将绑点电压数字信号转换为模拟电压信号，产生所有灰度电压。从而使得显示器模块的灰度和透过率曲线拟合出要求的伽马曲线。
根据材料的电压-透过率曲线，通过计算得到各个伽马电压值，然后使用伽马电压产生电路来产生这些伽马电压，提供给驱动电路。伽马电压信号能够产生屏显需要的各个灰阶的电压，使显示具有层次感。
本示例实施方式中所提供的伽马电压产生电路，通过多工器增加选择各绑点电压的灵活性，一方面，可以降低类比电路，从而降低伽马电路在驱动芯片中所占的设计空间；另一方面，使得驱动芯片尺寸减小，成本降低，同时让灰阶绑点电压更有选择性。
下面，将对本示例实施方式中伽马电压产生电路的各部分进行更详细的说明。
本示例实施方式中，在伽马电压产生电路(或芯片，IC)中增加多工器(MUX)30。图2中以10bit Gamma分压电路10架构为例进行举例说明。应当理解的是，本公开不限于这里所例举的10bit架构，其可以适用于任意bit的电路架构，例如11bit Gamma分压电路10，12bitGamma分压电路10，甚至8bit Gamma分压电路10等等。Bit数量越少，输出的电压精度越差；反之，bit数量越多，输出的电压精度越高。
本示例实施方式中，经由图3所示的多工器(MUX)，以达到减少类比电路的设计。这里的多工器MUX(又可以称为资料选择器)为一个组合电路，利用一组选择线从多个输入线中选取一条输入线，并将此输入线输入的二进制信号引导至输出线上。
图3所示的实施例中，以1对4来设计，在寄存器中增加2位元来控制信号A0和A1，从而根据A0和A1当前输出的信号来选择输出的灰阶绑点电压例如Gamma_V1至Gamma_V4。其控制例如可以如下表一所示：
A0 A1 OUT
0 0 Gamma_V1
0 1 Gamma_V2
1 0 Gamma_V3
1 1 Gamma_V4
需要说明的是，本公开不限定于图3所例举的1对4的多工器，其可以依照设计所需选择1对n的多工器均可。n的取值与所选择的灰阶绑点电压的个数相关。
继续参考图2，本示例实施方式中，分压电路10中可以包括多个分压电阻，其中，所述多个分压电阻中可以包括电阻阻值大小能够调节的所述预设数量的绑点，且各绑点处输出相应的绑点电压。图2中以电阻R标记所述多个分压电阻中电阻阻值大小能够调节的电压绑点。
需要说明的是，虽然图示中的10个可调电阻均以R标识，但其实其电阻阻值大小是可以相同也可以不相同的。
本示例实施方式中，分压电路10还可以包括第一直流电压源(VGAMMA_L)和第二直流电压源(VGAMMA_H)。所述多个分压电阻电连接于所述第一电压源和所述第二电压源之间，通过所述多个分压电阻并利用所述第一电压源和所述第二电压源之间的电压差，分别输出V0、V1至V1023(这里是以10bit架构为例，如果是11bit架构，则此处输出V0至V2047)，图2中仅示例性示出了V0，V16，V17，V18，V19，V254，V255，V511，V768，V1020，V1021，V1022，V1023。其中，10bit架构中分压电路10的精度为1024，计算方式为：
(VGAMMA_H-VGAMMA_L)/1024
在一些实施例中，所述第一电压源(VGAMMA_L)可以是正电压，取值范围可以为0V至6V之间。但本公开对此不作限定。
在一些实施例中，所述第二电压源(VGAMMA_H)可以是正电压，取值范围可以为3V至8V之间。但本公开对此不作限定。
本示例实施方式中，所述绑点的电阻阻值大可以小通过外部寄存器来设置。在一些实施例中，各个R都是可以由外部寄存器(可以采用驱动芯片里原有的寄存器)去设置调整的，例如通过驱动芯片端接口下command去控制，但本公开对绑点的调整方式不作限定。
本示例实施方式中，通过对各绑点处的电阻阻值的调整，相应的在各绑点处输出可调整的绑点电压(或称为灰阶绑点电压)。例如，通过IC寄存器配置来设定特定画面Source data电压，绑点电压就是固定的画面灰阶所需要的电压电平。
需要说明的是，虽然图示中示出了10个绑点，但具体电路的绑点数量是可以通过外部来调配的，例如8至14点均可，本公开对此不作限定，且所选择的绑点数量与bit数量无关。
本示例实施方式中，所述多个分压电阻中包括电阻阻值大小不能够调节的分压内阻。
本示例实施方式中，可调节的绑点从V0-V1023中去固定选择8至30个电压绑点，这里选择的电压绑点的个数对应与该伽马电压产生电路相连接的驱动电路输出的8至30个灰阶设定。
本公开实施方式中利用多工器MUX来增加选择各绑点电压的灵活性，降低类比电路。
本公开实施例中所述类比电路，是指涉及连续函数形式类比信号的电子电路，主要指电压或者电流。本公开实施方式通过MUX来增加所需要提供给显示面板的绑点电压，获得更多配置的弹性空间，从而能够降低绑点数量，因此，降低了伽马电压产生电路在驱动电路中所占的设计空间。
此外，在本公开的其他示例性实施例中，所述伽马电压产生电路还包括其他部件。举例而言，所述伽马电压产生电路还可以包括分压回路和反馈运算放大电路作为稳压电路，用于稳定分压电路的输出的部分电压值。因此，增加更多的结构的技术方案同样属于本公开的保护范围。
本示例实施方式中所提供的伽马电压产生电路，通过对显示器中驱动芯片中伽马电压产生电路的设计，在例如Red Gamma、Green Gamma、Blue Gamma等电路中输出的绑点灰阶电压前加入多工器(MUX)来增加外部可以调整的灰阶绑点电压，可以让灰阶绑点电压(即绑点电压)节点增加，且绑点可以自由调配，从而使得显示面板的灰阶效果得以改善，并减少驱动芯片类比电路的设计元件空间，以达到降低驱动芯片成本的目的。同时，让灰阶绑点电压更有选择性。
进一步的，本示例实施方式中还提供了一种驱动电路，该驱动电路至少包括上述示例性实施例中的伽马电压产生电路。
本示例实施方式中，所述预设数量的多个绑点电压对应所述驱动电路输出的预设数量的伽马电压。
本示例实施方式中，所述绑点电压能够通过所述驱动电路接口下的控制指令去调配。但本公开不限定于此。
绑点的电阻值可以根据不同的显示器面板和不同的发光材料特性采用不同的绑点电阻值进行调节，并将每个绑点电压值分别输入到对应驱动电路的引脚上。
进一步的，本示例实施方式中还提供了一种显示装置。所述显示装置至少包括上述示例性实施例中的驱动电路。
在具体实施时，这里的显示装置可以为：电子纸、手机、平板电脑、电视机、显示器、笔记本电脑、数码相框、导航仪等任何具有显示功能的产品或部件。
本示例实施方式中，还包括与所述驱动电路相连的显示面板。
本示例实施方式中，显示面板上具有多个像素单元，每一像素单元具有红色、绿色和蓝色(RGB)三个亚像素。每一亚像素所呈现的亮度由伽马电压所决定。将各个伽马电压输入到显示装置的驱动电路中实现信号驱动，经过驱动电路中的数模转换器，产生所有灰度电压。
本示例实施方式中，显示面板上具有多个像素单元，每一像素单元具有红色、绿色、蓝色和白色(RGBW)四个亚像素。
当驱动电路驱动多个子像素(例如，三个或者四个)时，每个子像素驱动电路可以同时连接该多个子像素，例如，第一子像素驱动电路连接红色、绿色、蓝色、白色的四个子像素，同时第二个子像素驱动电路也连接该四个子像素。每个子像素都需要一组数/模转换器，相应的，也需要一组伽马电压。
本示例实施方式中，所述显示面板为AMOLED(Active Matrix/Organic LightEmitting Diode，主动矩阵有机发光二极管面板)显示面板。
AMOLED是主动发光器件。相比现在的主流平板显示技术薄膜晶体管液晶显示器(TFT-LCD)，AMOLED显示器具有高对比度、广视角、低功耗、厚度更薄等优点。
由于AMOLED显示领域中存在OLED像素的发光亮度与输入电压呈非线性关系的问题，所以AMOLED列驱动电路的输出电压必须经过Gamma校正，从而使AMOLED显示系统暗场灰阶的颜色明显改善，各灰阶的颜色误差明显减少，暗场颜色细节分明，图像亮度颜色一致，透亮度好，对比明显，同一尺寸不同屏的电视对颜色表现的明显一致。
当然，本公开上述实施例也可以适用于其它类型的显示面板，例如LCD等。
此外，上述伽马电压产生电路中各组成部分的具体细节已经在对应伽马电压产生电路中进行了详细的描述，因此此处不再赘述。
本领域技术人员在考虑说明书及实践这里公开的发明后，将容易想到本公开的其它实施方案。本申请旨在涵盖本公开的任何变型、用途或者适应性变化，这些变型、用途或者适应性变化遵循本公开的一般性原理并包括本公开未公开的本技术领域中的公知常识或惯用技术手段。说明书和实施例仅被视为示例性的，本公开的真正范围和精神由所附的权利要求指出。

Claims (10)

1.一种伽马电压产生电路，其特征在于，包括分压电路、数模转换电路以及多工器，所述数模转换电路的输入端和输出端分别连接于所述分压电路和所述多工器，其中，
所述分压电路用于输出预设数量的多个绑点电压，所述多工器用于从所述分压电路输出的多个绑点电压中选择至少一个作为伽马电压输出。
2.根据权利要求1所述的伽马电压产生电路，其特征在于，所述分压电路包括多个分压电阻，其中，所述多个分压电阻中包括电阻阻值大小能够调节的所述预设数量的绑点，且各绑点处输出相应的绑点电压。
3.根据权利要求2所述的伽马电压产生电路，其特征在于，所述绑点的电阻阻值大小通过外部寄存器来设置。
4.根据权利要求2所述的伽马电压产生电路，其特征在于，所述多个分压电阻中包括电阻阻值大小不能够调节的分压内阻。
5.一种驱动电路，其特征在于，包括：如权利要求1至4任意一项所述的伽马电压产生电路。
6.根据权利要求5所述的驱动电路，其特征在于，所述预设数量的多个绑点电压对应所述驱动电路输出的预设数量的伽马电压。
7.根据权利要求5所述的驱动电路，其特征在于，所述绑点电压能够通过所述驱动电路接口下的控制指令去调配。
8.一种显示装置，其特征在于，包括：如权利要求5所述的驱动电路。
9.根据权利要求8所述的显示装置，其特征在于，还包括与所述驱动电路相连的显示面板。
10.根据权利要求9所述的显示装置，其特征在于，所述显示面板为AMOLED显示面板。
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