TWI554999B - 顯示裝置 - Google Patents

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TWI554999B
TWI554999B TW103134627A TW103134627A TWI554999B TW I554999 B TWI554999 B TW I554999B TW 103134627 A TW103134627 A TW 103134627A TW 103134627 A TW103134627 A TW 103134627A TW I554999 B TWI554999 B TW I554999B
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禹政勳
金營鎬
金民基
李桓周
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Ｌｇ顯示器股份有限公司
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Description

顯示裝置
本發明係關於一種顯示裝置，且特別是，關於一種包括提供補償電壓的電源供給單元的顯示裝置。
液晶顯示裝置藉由在基板上形成薄膜電晶體並且根據影像資料的輸入驅動該薄膜晶體而顯示影像。
該液晶顯示裝置包括液晶電容和儲存電容，並且通過從資料驅動器接收電壓以及維持電壓而顯示影像。
當持續供應具有預定極性的電壓時，公共電壓在該液晶顯示裝置的面板上的像素中偏移。在螢幕上有拖影現象，從而降低影像的質量。為了預防這種現象，用於補償該公共電壓的補償電壓可以提供至面板，並且這將參考第1圖在以下作說明。
第1圖是說明根據先前技術之顯示裝置部分的電路圖。
在第1圖中，根據先前技術的顯示裝置包括面板10和電源供給單元20。
電源供給單元20包括運算放大器22、公共電壓供給部23、第一電容C1、第一電阻R1以及第二電阻R2。運算放大器22的輸出端(O)連接至面板10，且運算放大器22的非反相輸入端(+)連接至公共電壓供給部23。第一電容C1和第一電阻R1在面板10和運算放大器22的反相輸入端(-)之間串聯連接。第二電阻R2在運算放大器22的輸出端(O)和反相輸入端(-)之間連接。
閘極驅動器15和資料驅動器16連接至該面板10。
根據先前技術之顯示裝置中，回饋係藉由連接至面板10和運算放大器22的反相輸入端(-)的電纜線路傳送面板公共電壓PVcom來執行，並且提供了根據回饋效能而產生的補償電壓Vi。
在此時，輸出補償電壓Vi的運算放大器22具有固定補償率用以預防在回饋執行期間可能發生的振盪。在此情况下，由於隨著時間經過之非線性增加的公共電壓偏移，所以很難對每個位置和每個尺寸進行補償。
此外，根據先前技術之顯示裝置利用面板公共電壓PVcom來產生補償電壓Vi。亦即，由於面板公共電壓PVcom已被測出，並且補償電壓對所測量之公共電壓輸出用於回饋，所以補償電壓Vi不能在適當的時間點施加。
因此，面板10不能適當地接收補償電壓Vi，並且不能正常的顯示影像。這將在下文中參考第2圖來描述。
第2圖是說明根據先前技術之顯示裝置所顯示的影像的照片的上部和下部的視圖。
如第2圖所示，在根據先前技術的顯示裝置的上部中，儘管施加了補償電壓，發生在面板中的公共電壓偏移未被補償，從而具有格子狀的圖案顯示在面板的區域A中。
同時，在顯示裝置的下部中，公共電壓和補償電壓與上部相比時彼此一致，並且類似上部的圖案幾乎不顯示。
這就是為什麽在上部和下部的公共電壓偏移不同。因此，當相同的補償電壓施加至面板時，公共電壓偏移充分補償在下部中，同時公共電壓偏移未充分補償於上部中。
因此，根據當公共電壓偏移至具有相同大小的補償電壓之先前技術的顯示裝置中，其影像質量降低了。此外，由於在面板的上部和下部中的再現性和可見性不同，顯示裝置的影像品質並不一致。
因此，本發明旨在實質上排除由於先前技術的侷限和缺點所產生的一個或多個問題之顯示裝置。
本發明的目的係提供一種提高影像品質以及提供均勻影像的顯示裝置。
本發明的附加特徵和優勢將在下面的說明書中闡述，並且部分將會從說明書中顯而易見，或可以從發明的實踐中得知。本發明的這些和其他優點將藉由在書面說明書和其申請專利範圍以及附圖中特別指出的結構實現和獲得。
為了達成這些目的和其他的優點，以及根據本發明的目的，作為具體實施及廣泛地描述，一種顯示裝置包括一面板，其利用影像資料顯示一影像並包含被施加一公共電壓的一公共電極；一時序控制器，將該影像資料提供至該面板且輸出對應於該影像資料的一校正電壓的；以及一電源供給單元，其利用一面板公共電壓和該校正電壓來產生一補償電壓以及將該補償電壓提供至該面板，其中該面板公共電壓是測量該面板的該公共電壓的電壓。
應理解的是前述概括說明和下面詳細說明兩者均是示例性和說明性的，並且旨在提供如本發明主張的進一步說明。
110‧‧‧面板
120‧‧‧電源供給單元
130‧‧‧時序控制器
115‧‧‧閘極驅動器
116‧‧‧資料驅動器
122‧‧‧運算放大器
123‧‧‧公共電壓供給部
R1‧‧‧第一電阻
R2‧‧‧第二電阻
R3‧‧‧第三電阻
R4‧‧‧第四電阻
C1‧‧‧第一電容
C2‧‧‧第二電容
C3‧‧‧第三電容
PVcom‧‧‧面板公共電壓
Vf‧‧‧校正電壓
Vi‧‧‧補償電壓
DVf‧‧‧數位校正電壓
131‧‧‧伽瑪轉換部
132‧‧‧伽瑪查找表
133‧‧‧直流分量計算部
134‧‧‧補償查找表
135‧‧‧線增益調整部
136‧‧‧線增益查找表
137‧‧‧校正電壓產生部
P-Data‧‧‧影像資料
Vf’‧‧‧校正電壓
所納入用以提供對本發明的進一步理解以及併入且構成說明書的一部分的附加圖式說明本發明的實施例以及與說明書一起用來說明本發明的主旨。
第1圖是說明根據先前技術之部分顯示裝置的電路圖；第2圖是說明根據先前技術之由顯示裝置所顯示的影像的照片的上部和下部的視圖；第3圖是說明根據本發明實施例之部分顯示裝置的電路圖；第4圖是說明根據本發明實施例之顯示裝置的時序控制器的方塊圖；第5圖是說明根據本發明實施例之產生施加至顯示裝置的補償電壓的過程的視圖；以及第6圖是說明根據本發明實施例之由顯示裝置所顯示的影像的照片的上部和下部的視圖。
詳細參考本發明的實施例，其實例將在附圖中說明。
第3圖是說明根據本發明一實施例之部分顯示裝置的電路圖。
在第3圖中，根據本發明實施例的顯示裝置包括一面板110、一電源供給單元120以及一時序控制器130。
面板110包括一第一基板、一第二基板以及在該第一基板和該第二基板之間的一液晶層。閘極與資料線、薄膜晶體以及像素電極形成在該第一基板上，並且黑色矩陣和彩色濾光片形成在該第二基板上。一閘極驅動器115和一資料驅動器116連接至面板110。
一公共電極可以在該第二基板的幾乎整個表面上形成或可以在該第一基板的每個像素區域中以條狀形成。
該公共電極接收公共電壓。公共電壓之極性可以每個周期反轉以防止電荷積累。
電源供給單元120包括一運算放大器122；一公共電壓供給部123；第一電阻R1、第二電阻R2、第三電阻R3、和第四電阻R4；以及第一電容C1、第二電容C2和第三電容C3。
運算放大器122包括一反相輸入端(-)、一非反相輸入端(+)以及一輸出端(O)。運算放大器122的反相輸入端(-)從面板110接收一面板公共電壓PVcom並且從時序控制器130接收一校正電壓Vf。非反相輸入端(+)從公共電壓供給部123接收一參考公共電壓。該輸出端(O)輸出一補償電壓Vi。
在此，第一電容C1與第一電阻R1在面板110和反相輸入端(-)之間串聯連接，並且第四電阻R4，第二電容C2以及第三電阻R3在反相輸入端(-)和時序控制器130之間串聯連接。
第三電容C3連接於第四電阻R4，第二電容C2以及接地之間，以及第二電阻R2連接於反相輸入端(-)和輸出端(O)之間。
運算放大器122、第一電阻R1、第二電阻R2和第三電阻R3、以及公共電壓供給單元123可以形成作為積體電路(IC)。
連接至運算放大器122的時序控制器130將驅動信號提供至閘極驅動器115和資料驅動器116，並且也將數位校正電壓DVf輸出至連接 至反相輸入端(-)的電纜線路。由第三電容C3和第四電阻R4組成的一低通濾波器需要將轉換成類比型式的校正電壓Vf施加至接收類比型式電壓的運算放大器122。
在此時，該低通濾波器可以形成為一個元件，亦即，第三電容C3和第四電阻R4可以形成為一個整體。
來自時序控制器130的數位校正電壓DVf在面板110中的公共電壓偏移發生之前可以被輸出，且最佳化的補償電壓Vi可以輸出至面板110。產生用於輸出補償電壓Vi的校正電壓Vf的過程將參考第4圖來描述。
第4圖是說明根據本發明實施例之顯示裝置的時序控制器的方塊圖。
在第4圖中，根據本發明實施例之顯示裝置的時序控制器130包括伽瑪轉換部131、伽瑪查找表132、直流分量計算部133、補償查找表134、線增益調整部135、線增益查找表136、以及校正電壓產生部137。
伽瑪轉換部131接收影像資料P-Data且利用伽瑪查找表132獲得對應於影像資料P-Data的灰階值。
所獲得的灰階值輸入至直流分量計算部133以將最佳化的補償電壓供給面板110中的每個公共電極。直流分量計算部133利用補償查找表134獲得對應於輸入灰階值的直流分量值，且該直流分量值輸入至線增益調整部135。
然後，線增益調整部135利用線增益查找表136獲得一增益值並且從直流分量值和增益值中判定補償電壓的大小。補償電壓量輸入至校正電壓產生部137。校正電壓產生部137從該補償電壓量中產生數位校正電壓DVf，並且輸出數位校正電壓DVf。
此時，數位校正電壓DVf在第3圖的面板公共電壓PVcom中的公共電壓偏移發生之前被輸出。因此，公共電壓偏移和拖尾現象由於這樣的原因在顯示裝置中降低了。此外，提供至第3圖的面板110上部的補償電壓增加，並且執行適當補償，藉此在第3圖的整個面板110顯示均勻品質的影像。
在本發明的實施例中，時序控制器130可以包括分別用於提供伽瑪查找表132、補償查找表134、線增益查找表136的儲存部。另一方面， 伽瑪轉換部131、直流分量計算部133、以及線增益調整部135可以分別包括伽瑪查找表132、補償查找表134、以及線增益查找表136。
同時，時序控制器130可以包括提供伽瑪查找表132、補償查找表134、以及線增益查找表136的儲存部。
數位校正電壓DVf轉換成類比校正電壓Vf，且類比校正電壓Vf由第2圖的運算放大器122放大並且輸出作為補償電壓。這將參考第5圖來說明。
第5圖是說明根據本發明實施例之產生應用至顯示裝置的補償電壓的過程的視圖。
如第5圖所示，根據本發明實施例，於顯示裝置中，電源供給單元120從時序控制器130接收校正電壓Vf並且輸出補償電壓Vi。
首先，為了輸出校正電壓Vf，時序控制器130輸出數位校正電壓DVf，其在T1處顯示有一波形。
然後，數位校正電壓DVf穿過該低通濾波器，亦即，第四電阻R4與第三電容C3，並且轉換成校正電壓Vf’，其在T2處顯示有一波形。
校正電壓Vf’穿過第二電容C2，並且藉由耦合而轉換成校正電壓Vf。在此，校正電壓Vf具有與校正電壓Vf’相同的形狀並且具有不同的電壓位準。亦即，校正電壓Vf’具有時序控制器130的電壓位準，以及校正電壓Vf具有公共電壓的電壓位準。
具有轉換電壓位準的校正電壓Vf輸入至電源供給單元120的反相輸入端(-)。
運算放大器122在其反相輸入端(-)接收校正電壓Vf和面板公共電壓PVcom，以及放大校正電壓Vf和面板公共電壓PVcom。因此，運算放大器122產生在T4所示的波形並且反轉該波形，藉此輸出補償電壓Vi。
在輸出該補償電壓的顯示裝置中，預防了由於過度充電或過度放電而降低影像質量。此外，由於最合適的補償電壓係依據情况輸出，所以顯示裝置的第3圖的面板110的上部和下部之間影像品質的差異得以防止。
第6圖是說明根據本發明實施例之由顯示裝置所顯示的影像的照片的上部和下部的視圖。
如第6圖所示，因為起因於公共電壓偏移之過度充電或過度放電係非常低的，顯示在第3圖的面板110的上部和下部中的影像具有高品質。
特別是，當與依先前技術的第2圖的影像相比較時，第6圖的影像中的上部和下部之間幾乎沒有差異。此外，沒有因公共電壓偏移而根據先前技術於顯示裝置的影像中顯示的圖案，並且該影像在沒有公共電壓的影響下生動地顯示。
在本發明中，對應於影像資料的校正電壓係由時序控制器提供，並且補償電壓係利用校正電壓來產生。因此，由於公共電壓偏移的過度充電或過度放電得以防止，並且顯示裝置的影像品質提升了。
根據本發明在顯示裝置中，電源供給單元利用來自時序控制器的校正電壓將補償電壓提供至面板。由於補償電壓係根據面板中公共電壓的狀態而選擇性地施加，公共電壓偏移得以最小化，並且提高顯示裝置中的影像品量。
在不脫離本發明的精神或範疇下，對本領域技術人員所作的各種修改和變化將會是顯而易見的。因此，本發明旨在涵蓋本發明之修改及變化，只要它們落在所附的申請專利範圍及其等同物的範圍內。
本申請案主張2013年10月10日在韓國提交的韓國專利申請號第10-2013-0120862號的優先權利益，本申請案通過引用將其整體內容合併於此
110‧‧‧面板
115‧‧‧閘極驅動器
116‧‧‧資料驅動器
120‧‧‧電源供給單元
122‧‧‧運算放大器
123‧‧‧公共電壓供給部
130‧‧‧時序控制器
R1‧‧‧第一電阻
R2‧‧‧第二電阻
R3‧‧‧第三電阻
R4‧‧‧第四電阻
C1‧‧‧第一電容
C2‧‧‧第二電容
C3‧‧‧第三電容
PVcom‧‧‧面板公共電壓
Vf‧‧‧校正電壓
Vi‧‧‧補償電壓
Vf’‧‧‧校正電壓
DVf‧‧‧數位校正電壓

Claims (7)

  1. 一種顯示裝置，包括：一面板，其利用影像資料顯示一影像並包括被施加一公共電壓的一公共電極；一時序控制器，其將該影像資料提供至該面板且輸出對應於該影像資料的一校正電壓；以及一電源供給單元，其利用一面板公共電壓和該校正電壓產生一補償電壓，並且將該補償電壓提供至該面板，其中該面板公共電壓是測量該面板的該公共電壓的電壓，其中該電源供給單元包括第一電阻、第二電阻、第三電阻、第四電阻、第一電容、第二電容以及第三電容；以及其中該第一電容與該第一電阻在該面板與一運算放大器的一反相輸入端之間串聯連接，該第四電阻、該第二電容以及該第三電阻連接在該時序控制器與該運算放大器的該反相輸入端之間，該第三電容連接至一接地端和該第四電阻與該第二電容之間的點，以及該第二電阻連接在該運算放大器的該反相輸入端和該運算放大器的一輸出端之間。
  2. 依據專利申請範圍第1項所述的顯示裝置，其中該電源供給單元進一步包括：該運算放大器，該運算放大器包含該反相輸入端、一非反相輸入端以及該輸出端；以及一公共電壓供給部，連接至該非反相輸入端。
  3. 依據專利申請範圍第2項所述的顯示裝置，其中該反相輸入端接收該面板公共電壓和該校正電壓。
  4. 依據專利申請範圍第2項所述的顯示裝置，其中該第三電容與該第四電阻構成一低通過濾器，且該第三電容與該第四電阻形成為一個整體。
  5. 依據專利申請範圍第1項所述的顯示裝置，其中該時序控制器包括：一伽瑪轉換部，接收該影像資料並且輸出一灰階值；一直流分量計算部，接收該灰階值並且輸出一直流分量值；一線增益調整部，接收該直流分量值並且輸出該補償電壓量；以及 一校正電壓產生部，接收該補償電壓量並且輸出該校正電壓。
  6. 依據專利申請範圍第5項所述的顯示裝置，其中該時序控制器包括分別連接至該伽瑪轉換部、該直流分量部、以及該線增益調整部的儲存部，以及提供查找表。
  7. 依據專利申請範圍第1項所述的顯示裝置，其中該校正電壓在一公共電壓偏移在該面板公共電壓發生之前被輸出。
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