CN1892302A - 伽玛校正器件及其校正方法以及采用该器件的液晶显示器 - Google Patents

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Abstract

一种用于显示器的伽玛校正器件包括在预定间隔的单元中产生数字伽玛信号的伽玛电压控制器，以及产生对应于数字伽玛信号的模拟伽玛电压的伽玛电压产生器。

Description

伽玛校正器件及其校正方法以及采用该器件的液晶显示器
本申请要求享有2005年6月30日提交的韩国专利申请No.2005-057593的优先权，在此引入其全部内容作为参考。
技术领域
本发明涉及伽玛校正，并尤其涉及可以方便而准确地控制伽玛电压的校正器件及其校正方法，以及采用该器件的液晶显示器。
背景技术
随着信息社会的迅速发展，对于具有诸如外形薄、重量轻和功耗低的优良特性的平板显示器的要求已经越来越高。该平板显示器的实施例包括等离子显示面板(PDP)、有机发光器件(OLED)、液晶显示器(LCD)。由于LCD具有极好的分辨率、色彩显示特性和图像质量，因此LCD在笔记本计算机、台式机显示器、电视机等方面得到积极的应用。
通常，LCD具有形成于具有电极的两基板之间的液晶材料。通过由施加给两个电极的电压产生的电场改变该液晶的方向。因此，通过根据液晶方向的改变来控制透光率以显示图像。
图1所示为现有技术LCD示意图。该现有技术LCD包括多条栅线GL0到GLn、多条数据线DL1到DLm、液晶面板2、栅驱动器4、数据驱动器6、伽玛电压产生器8以及时序控制器10。液晶面板2包括形成于栅线和数据线交叉部分的薄膜晶体管TFT和像素电极，并且该显示面板2显示预定图像。栅驱动器4向该液晶面板2的栅线GL1到GLn施加扫描信号。数据驱动器6向该液晶面板2的DL1到DLm施加数据信号。该伽玛电压产生器8向数据驱动器6施加伽玛电压。时序控制器10产生用于控制栅驱动器4和数据驱动器6的控制信号。
通过在第一玻璃基板和第二玻璃基板之间注入液晶材料形成液晶面板2。在第一玻璃基板上彼此交叉的形成多条栅线GL0到GLn和多条数据线DL1到DLm。在栅线和数据线的交叉部分形成TFT以驱动像素电极。
时序控制器10向数据驱动器6提供来自显示系统(未示出)的红(R)、绿(G)和蓝(B)数据信号。此外，该时序控制器10采用由显示系统提供的水平同步信号(Hsync)和垂直同步信号(Vsync)产生用于控制栅驱动器4和数据驱动器6的栅控制信号和数据控制信号。将该栅控制信号施加给栅驱动器4，并将数据控制信号施加给数据驱动器6。
栅驱动器4响应于从时序控制器10施加的栅控制信号顺序产生扫描脉冲，并向液晶面板2的栅线GL1到GLn顺序施加扫描脉冲。数据驱动器6从该时序控制器10接收R、G、B数据和预定控制信号。数据驱动器6响应于从时序控制器10施加的数据控制信号向液晶面板2的数据线DL1到DLm施加模拟数据信号。
具体地，数据驱动器6接收关于图像的数字数据信号并向像素电极输出模拟数据信号以驱动像素电极显示图像。为了实现这个结果，伽玛电压产生器8产生伽玛电压，该伽玛电压是数据驱动器6产生模拟电压所需的参考电压。因此，数据驱动器6响应于数字数据信号采用产生于伽玛电压产生器8的伽玛电压产生模拟数据信号。
通常该伽玛电压产生器8独立于数据驱动器6设置。即，通常将伽玛数据电压产生器8和时序控制器10一起设置于数据印刷电路板(PCB)上。如图2所示，从多个串联电阻之间的端点获得由伽玛电压产生器8产生的每个伽玛电压GMA1到GMA6。该多个串联电阻设置于电源Vdd和地之间。即，通过串联连接多个电阻R1到R6从电阻之间的电压分布产生伽玛电压GMA1到GMA6。
将每个伽玛电压GMA1到GMA6施加给数据驱动器6并且用作产生模拟数据信号的参考电压。即，将每个伽玛电压GMA1到GMA6施加给数据驱动器6的电阻串部分(未示出)并通过电阻串部分得到优选灰度级(例如，256灰度级)。因此，数据驱动器6通过选择对应于数字数据信号的灰度级输出模拟数据信号。
LCD用户可以控制现有技术伽玛电压产生器8产生的伽玛电压GMA1到GMA6。具体地，在调节伽玛电压进行产品测试时，用户很难调节伽玛校正。因此，需要简单的技术来方便而准确地调节伽玛校正。
此外，伽玛电压由采用模拟伽玛校正的伽玛电压产生器控制。因此，采用模拟伽玛校正很难实现准确的灰度曲线。
发明内容
因此，本发明涉及一伽玛校正器件及其伽玛校正方法以及采用该器件的LCD，其基本上可以消除由于现有技术的局限性和不足产生的一个或者多个问题。
本发明的目的在于提供一种可以方便而准确控制伽玛电压的伽玛校正器件及其校正方法，以及采用该器件的液晶显示器。
发明的附加特征和优点将在以下的描述中得以阐明，一部分通过说明书显而易见，或者通过实践本发明来认识它们。本发明的这些优点可通过书面描述及其权利要求以及附图中具体指出的结构来实现和得到。
为了实现上述和其它优点并根据本发明的目的，作为具体而广泛的说明，用于显示器的伽玛校正器件包括产生以预定间隔为单元的数字伽玛信号的伽玛电压控制器以及产生对应于数字伽玛信号的模拟伽玛电压的伽玛电压产生器。
另一方面，液晶显示器(LCD)包括包含产生以预定间隔为单元的数字伽玛信号的伽玛电压控制器的时序控制器、产生对应于数字伽玛信号的模拟伽玛电压的数模转换器、和根据模拟伽玛电压显示图像的液晶面板。
再一方面，液晶显示器(LCD)包括包含产生以预定间隔为单元的数字伽玛信号的伽玛电压控制器和产生对应于数字伽玛电压的模拟伽玛电压的数模转换器的时序控制器、和根据模拟伽玛电压显示图像的液晶面板。
又一方面，伽玛校正方法包括产生以预定间隔为单元的数字伽玛信号，并产生对应于数字伽玛信号的模拟伽玛电压。
可以理解上述的概括性描述和以下的详细说明均为示例性的和解释性的并旨在提供进一步如权利要求所述的本发明的解释。
附图说明
包含用来提供本发明进一步理解并结合进来组成本申请一部分的附图，其示出了本发明的实施方式，并和说明书一起用于解释本发明的原理。在附图中：
图1所示为现有技术LCD示意图；
图2所示为图1伽玛电压产生器的电路图；
图3所示为根据本发明示例性实施方式LCD的示意图；
图4所示为图3的示例性伽玛电压控制器的平面图；
图5所示为图4伽玛电压控制器的信号波形图；
图6所示为从图4中数据输出单元输出的数字伽玛信号的表；以及
图7所示为根据本发明另一示例性实施方式的LCD示意图。
具体实施方式
现在详细说明LCD器件的优选实施方式，其实施例在附图中示出。在整个附图中尽可能使用同样的附图标记表示相同或相近的部件。
图3所示为根据本发明示例性实施方式LCD的示意图。如图3所示，液晶显示器(LCD)包括时序控制器110、栅驱动器104、数模(D/A)转换器108、数据驱动器106和液晶面板102。
该时序控制器110施加数据信号，产生预定的栅和数据信号，以及数字伽玛信号。该栅驱动器104响应于栅控制信号施加扫描信号。该D/A转换器108将数字伽玛信号转换为模拟伽玛电压。数据驱动器106采用该模拟伽玛电压产生对应于数据信号的模拟数据信号。因此，该液晶面板102响应于扫描信号根据模拟数据信号显示图像。
在液晶面板102上设置多条栅线GL0到GLn和多条数据线DL1到DLm。在栅线GL0到GLn和数据线DL1到DLm的交叉部分形成薄膜晶体管(TFT)。TFT电连接到栅线使得该TFT通过扫描信号导通/截止。
栅驱动器104响应产生于时序控制器110的栅控制信号向栅线GL1到GLn施加扫描信号，并控制TFT的导通/截止操作。数据驱动器106根据产生于时序控制器110的数据控制信号向数据线DL1到DLm施加模拟数据信号。该模拟数据信号在TFT导通时通过TFT施加给像素电极。
时序控制器110包括数据排列单元113、控制信号产生器115、以及伽玛电压控制器111。该数据排列单元113排列由显示系统(未示出)提供的红(R)、绿(G)和蓝(B)数据信号。控制信号产生器115采用由系统和点时钟信号DCLK提供的垂直同步信号(Vsync)和水平同步信号(Hsync)产生栅控制信号和数据控制信号。伽玛电压控制器111采用点时钟信号DCLK产生数字伽玛信号并采用数字伽玛信号控制模拟伽玛电压。
如图4所示，该伽玛电压控制器111包括计数器112、数据输出单元114、以及数据使能产生器116。计数器112在预定间隔期间对点时钟信号DCLK进行计数。数据输出单元114输出具有由计数器112计数得到的位数(例如16位)的数字伽玛信号。数据使能产生器116产生具有预定间隔的数据使能信号DE。
通过具有高电平和低电平的重复循环产生点时钟信号DCLK。数据使能产生器116采用点时钟信号DCLK产生具有预定间隔的数据使能信号DE。例如，预定间隔可以位16个时钟周期。一个时钟周期包括点时钟信号的高电平和低电平。但是，在不脱离本发明范围的情况下可以设定或者修改该预定间隔。在该实施例中，该数据使能信号DE在第一16个时钟周期的第一间隔间期处于低电平并在具有下一16个时钟周期的第二间隔期间处于高电平。因此，该数据使能信号DE具有在预定间隔内(例如，16个时钟周期)交替并重复地产生的低电平和高电平。
数据输出单元114输出对应于由数据使能产生器116的且具有预定间隔的数据使能信号DE的数字伽玛信号。作为实施例，该数字伽玛信号可以具有预定间隔的16个时钟周期和16位。如图6所示，设定两位(C0和C1)为控制信号，设定四位(A0、A1、A2和A3)为通道地址信号，并设定10位为伽玛数据信号。可以提前分配并设定控制信号和通道地址信号。但是，伽玛信号随机产生。
该控制信号是可选择的以控制伽玛校正和时序控制器110。该通道地址信号为用于控制D/A转换器108的输出通道的地址信号并提前设定。例如，假设D/A转换器108的输出通道为A、B、C和D，当A0|A1|A2为000时选择输出通道A，当A0|A1|A2为100时选择输出通道B，当A0|A1|A2为110时选择输出通道C，当A0|A1|A2为111时选择输出通道D。
如图6所示，当通道地址信号A0|A1|A2为100并且伽玛数据信号D0|D1|D2|D3|D4|D5|D6|D7|D8|D9为1111111111时，施加给D/A转换器108的伽玛数据信号(即，1111111111)产生要输出给D/A转换器108的输出通道的值为‘1023’的模拟伽玛信号。
该数字伽玛信号为在由数据使能产生器116限定的预定间隔期间由数据输出单元114输出的计数器112的计数值。该数据输出单元114在预定间隔完成时向计数器112提供复位信号RST。
该计数器112通过在每个时钟周期对高电平或者低电平进行计数向数据输出单元114提供计数值。计数器112通过由数据输出单元114提供的复位信号114复位然后初始化。
在预定间隔期间(例如，16个时钟周期)根据由计数器112提供的计数值从数据输出单元114输出数字伽玛信号。即，输出对应于每个计数值的数字伽玛信号直到该计数值从0变为16。这样，在预定间隔(即，16个时钟周期)期间存在16个计数值。因此，当在预定间隔期间全部输出数字伽玛信号的16个计数值时通过数据输出单元114产生复位信号RST并施加给计数器112。然后该计数器112由复位信号RST复位，并因此该计数器112重新开始计数。
图5所示为图4示例性伽玛电压控制器的信号波形图。如图4和图5所示，施加数据使能信号DE的反相信号，并在反相数据使能信号DE的低电平间隔期间以预定顺序输出点时钟DCLK。对应于点时钟信号DCLK的高电平间隔输出数字伽玛信号。
图6所示为从图4的数据输出单元输出的数字伽玛信号的表。在图4和图6所示的示例性实施方式中，该数字伽玛信号包括16位。C0和C1两位表示控制信号，A0到A3四位表示指定D/A转换器108的输出通道的信号。此外，D0到D910位表示数字伽玛信号。由D/A转换器108输出的伽玛电压的电压电平由该D0到D910位确定。将16位数字伽玛信号提供给D/A转换器108。应该理解，在不脱离本发明范围的情况下可以使用不同位数。
仅出于说明目的，假设D/A转换器108具有最大输出伽玛电压为10V并且最小输出伽玛电压0V的四个输出通道。此外，由数据输出单元114输出的数字伽玛信号最大和最小值分别为0和1023。
当控制信号C0和C1等于0，信号A0到A2等于0，并且数字伽玛信号D0到D9等于0时，D/A转换器108向输出通道A输出对应于数值0的模拟伽玛电压。当控制信号C0和C1等于1，信号A0＝1信号A1和A2等于0，并且数字伽玛信号D0到D9等于1时，D/A转换器108向输出通道B输出对应于数值1023的模拟伽玛电压。这样，通过数字伽玛信号确定D/A转换器108的输出通道和模拟伽玛电压。因此，该D/A转换器108向数据驱动器106施加相应的模拟伽玛电压。
数据驱动器106向电阻串单元(未示出)施加从D/A转换器108输出的模拟伽玛电压。通过该电阻串将该模拟伽玛电压转换为优选灰度级(例如，256灰度级)。因此，该数据驱动器106通过选择对应于数字数据信号的灰度级输出模拟数据信号。LCD将数字模式的数字伽玛信号转换为模拟伽玛电压并将该模拟伽玛电压施加给数据驱动器106。因此，可以方便而准确地控制该伽玛电压。
图7所示为根据本发明另一示例性实施方式的LCD示意图。具体地，不同于D/A转换器108与时序控制器110分离设置的图3中的LCD，图7的示例LCD包括位于时序控制器210内部的D/A转换器208，从而简化了电路结构。因此，图7示出包括时序控制器210、栅驱动器204、数据驱动器206和液晶面板202的LCD。
时序控制器210施加数据信号、产生预定的栅和数据控制信号以及数字伽玛信号。该栅驱动器204响应栅控制信号施加扫描信号。数据驱动器206采用模拟伽玛电压产生对应于数据信号的模拟数据信号。液晶面板202响应扫描信号根据该模拟数据信号显示图像。
具体地，时序控制器210包括控制信号产生器215、数据排列单元213、伽玛电压控制器211和D/A转换器208。该控制信号产生器215和数据排列单元213功能和上述本发明第一示例性实施方式一样，并因此为了方便省略对这些单元的进一步说明。
伽玛电压控制器211采用点时钟信号DCLK产生数字伽玛信号并以和图4所述的方式运行。例如，该伽玛电压控制器211产生和点时钟信号DCLK同步的16位数字伽玛信号并向D/A转换器208施加该数字伽玛信号。该D/A转换器208通过分析该16位数字伽玛信号选择输出通道，将该数字伽玛信号转换为模拟伽玛电压，然后向数据驱动器206施加该模拟伽玛电压。
该数据驱动器206向电阻串(未示出)施加由D/A转换器208输出的模拟伽玛电压。通过该电阻串将该模拟伽玛电压转换为优选灰度级(例如，256灰度级)。因此，数据驱动器206通过选择对应于数字数据信号的灰度级输出模拟数据信号。因为该示例性实施方式的LCD包括在时序控制器内部一起形成的伽玛电压控制器和D/A转换器，因此可以简化驱动电路。
如上所述，通过采用数字伽玛信号控制模拟伽玛电压可以方便而准确地控制伽玛电压。此外，由于数字伽玛控制器和数模转换器一起设置在时序控制器内部，因此可以简化驱动电路并且可以获得充足的数据印刷电路板(PCB)边缘。因此，可以最大化利用空间。
显然，对于熟悉本领域的技术人员来说在不脱离本发明的精神和范围的情况下，可以对本发明的伽玛校正器件以及伽玛校正方法以及采用该器件的LCD进行各种改进和变型。因而，本发明意在覆盖落入由所附权利要求及其等效物限定的本发明的改进和变型。

Claims (25)

1、一种用于显示器的伽玛校正器件，包括：
产生以预定间隔为单元的数字伽玛信号的伽玛电压控制器；以及
产生对应于数字伽玛信号的模拟伽玛电压的伽玛电压产生器。
2、根据权利要求1所述的伽玛校正器件，其特征在于，所述伽玛电压控制器包括：
计数器，在预定间隔期间对点时钟信号进行计数并输出计数值；
数据使能产生器，在基于时钟信号的预定间隔期间产生数据使能信号；以及
数据输出单元，响应数据使能信号输出对应于计数值的数字伽玛信号。
3、根据权利要求2所述的伽玛校正器件，其特征在于，所述时钟信号具有由高电平和低电平构成的一个时钟周期，并且所述计数器采用高电平和低电平其中之一执行计数操作。
4、根据权利要求2所述的伽玛校正器件，其特征在于，在预定间隔期间所述数据使能信号保持在高电平和低电平其中之一。
5、根据权利要求2所述的伽玛校正器件，其特征在于，所述数据使能信号以预定间隔为单元从低电平变为高电平或者从高电平变为低电平。
6、根据权利要求2所述的伽玛校正器件，其特征在于，所述数据输出单元在预定间隔末端产生复位信号，并通过所述复位信号复位所述计数器。
7、根据权利要求1所述的伽玛校正器件，其特征在于，所述数字伽玛信号包括控制信号、通道地址信号和伽玛数据信号。
8、根据权利要求7所述的伽玛校正器件，其特征在于，由显示器的用户设置所述控制信号和所述通道地址信号。
9、根据权利要求7所述的伽玛校正器件，其特征在于，随机产生所述伽玛数据信号。
10、根据权利要求1所述的伽玛校正器件，其特征在于，所述伽玛电压产生器包括数模转换器。
11、一种液晶显示器，包括：
包括伽玛电压控制器的时序控制器，所述伽玛电压控制器产生以预定间隔为单元的数字伽玛信号；
产生对应于数字伽玛信号的模拟伽玛电压的数模转换器；以及
根据模拟伽玛电压显示图像的液晶面板。
12、根据权利要求11所述液晶显示器，其特征在于，所述伽玛电压控制器包括：
计数器，在预定间隔期间对时钟信号进行计数并输出计数值；
数据使能产生器，基于时钟信号在预定间隔期间产生数据使能信号；以及
数据输出单元，响应数据使能信号输出对应于计数值的数字伽玛信号。
13、根据权利要求12所述液晶显示器，其特征在于，所述数据使能信号以预定间隔为单元从低电平变为高电平或者从高电平变为低电平。
14、根据权利要求12所述液晶显示器，其特征在于，所述数据输出单元在预定间隔末端产生复位信号，并通过所述复位信号复位所述计数器。
15、根据权利要求11所述的液晶显示器，其特征在于，所述数字伽玛信号包括控制信号、通道地址信号和伽玛数据信号。
16、根据权利要求15所述的液晶显示器，其特征在于，随机产生所述伽玛数据信号。
17、一种液晶显示器，包括：
包括伽玛电压控制器和数模转换器的时序控制器，所述伽玛电压控制器产生以预定间隔为单元的数字伽玛信号和所述数模转换器产生对应于数字伽玛信号的模拟伽玛电压；以及
根据模拟伽玛电压显示图像的液晶面板。
18、根据权利要求17所述的液晶显示器，其特征在于，所述伽玛电压控制器包括：
计数器，在预定间隔期间对时钟信号进行计数并输出计数值；
数据使能产生器，基于时钟信号在预定间隔期间产生数据使能信号；以及
数据输出单元，响应数据使能信号输出对应于计数值的数字伽玛信号。
19、根据权利要求18所述的液晶显示器，其特征在于，所述数据使能信号以预定间隔为单元从低电平变为高电平或者从高电平变为低电平。
20、根据权利要求18所述的液晶显示器，其特征在于，所述数据输出单元在预定间隔末端产生复位信号，并通过所述复位信号复位所述计数器。
21、根据权利要求17所述的液晶显示器，其特征在于，所述数字伽玛信号包括控制信号、通道地址信号和伽玛数据信号。
22、根据权利要求21所述的液晶显示器，其特征在于，所随机产生所述伽玛数据信号。
23、一种伽玛校正方法，包括：
以预定间隔为单元产生数字伽玛信号；以及
产生对应于数字伽玛信号的模拟伽玛电压。
24、根据权利要求23所述的方法，其特征在于，所述数字伽玛信号的产生包括：
在预定间隔期间对时钟信号进行计数并输出计数值；
基于时钟信号在预定间隔期间产生数据使能信号；以及
响应数据使能信号输出对应于计数值的数字伽玛信号。
25、根据权利要求24所述的方法，其特征在于，所述数字伽玛信号包括控制信号、通道地址信号和伽玛数据信号。
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