[发明专利]伽马参考电压生成装置

说明书

技术领域

本发明涉及伽马参考电压生成装置，尤其是涉及无需采用电阻串来生成伽马参考电压的伽马参考电压生成装置。

背景技术

由于液晶显示器(LCD)具有体积薄、重量轻与低电磁辐射的优点，近年来逐渐被广泛地使用。

现有的液晶显示器由背光模组、液晶面板和液晶显示器驱动装置构成。用于驱动液晶显示器的液晶显示器驱动装置包括背光模组驱动器(BLU Controller)、时序控制器(Timing Controller)、栅驱动器(Gata Drivers)、伽马电压生成装置及数据驱动器(Data Drivers)等构成。

液晶面板上具有多个以矩阵形式排列的像素(pixel)。每一个像素由彩膜基板、阵列基板以及彩膜基板与阵列基板之间的液晶层所组成。多个液晶分子充填在彩膜基板与阵列基板之间的空腔中，形成液晶层。而彩膜基板与阵列基板分别具有电极，当分别在彩膜基板与阵列基板的电极施加电压，使彩膜基板与阵列基板间具有所加电压时，液晶层中的液晶分子的排列方式会随着所加电压的大小而改变。而液晶分子的排列方式会影响光线穿透像素的比率，称之光透射率(light transmissivity)。光透射率的大小决定了像素的亮度。光透射率越大，像素的亮度就越大。所以，可借助控制彩膜基板与阵列基板的所加电压大小，使液晶屏幕上不同的像素具有不同的亮度。

图1为像素的彩膜基板与阵列基板间的所加电压与光透射率的伽马曲线关系图。像素的彩膜基板与阵列基板间的所加电压与光透射率并非成线性关系，而是如图1所示的伽马曲线关系。故称像素的彩膜基板与阵列基板间的所加电压为伽马电压V_GM(即驱动电压)。此外，像素的光透射率仅与伽马电压的大小有关，而与伽马电压的极性无关。因此，伽马曲线由以纵座标为中心，左右对称的正极性伽马曲线102以及负极性的伽马曲线104所组成。如果对某一像素分别输入两个大小相同但极性不同的伽马电压，则该像素会具有相同的光透射率。如果持续地供给每个像素同一极性的伽马电压，会造成像素液晶分子的损坏。因此，可借助交互地改变像素的伽马电压的极性来保护液晶分子。

一般输入液晶显示器的像素数据为二进制的数字数据。由于伽马电压与像素的光透射率呈非线性的伽马曲线关系，因此，液晶显示器需要特殊的电路装置，用于依据伽马曲线关系，将数字格式的像素数据转换成输出相对应驱动电压到阵列基板，使得像素数据的值与像素的光透射率呈线性比例关系。上述的操作被称为伽马校正(伽马correction)，用于提高液晶屏幕的显像品质。

图2为伽马校正原理的示意图。在执行伽马校正时，首先选取多个像素数据作为参考像素数据。在图2中，以像素数据D0、D1、D2、D3及D4作为参考像素数据。依据伽马曲线，每个参考像素数据会分别对应一个正极性伽马参考电压以及一个负极性伽马参考电压。以参考像素数据D0为例，其分别对应一正极性伽马参考电压V0以及一负极性伽马参考电压V9。同理，5个参考像素数据D0、D1、D2、D3及D4分别对应到5个正极性伽马参考电压V0、V1、V2、V3、与V4以及5个负极性伽马参考电压V9、V8、V7、V6、与V5，如图2所示。由前文所述，一般像素数据(DATA)为8bit的二进制数据，共可表示256个灰度级。在进行伽马校正时，就以参考像素数据与伽马参考电压的对应关系为准，利用内插法求得其他所有像素数据分别对应的驱动电压，即伽马电压。其中，每一个像素数据都会分别对应一个正极性伽马驱动电压以及一个负极性伽马驱动电压。

需注意的是，所选取的参考像素数据个数越多，进行伽马校正时，每个像素数据所对应的驱动电压就越准确，一般选取8个参考像素数据来执行伽马校正。依据伽马曲线，8个参考像素数据分别对应8个正极性伽马参考电压以及8个负极性伽马参考电压。负责执行伽马校正操作的数据驱动器即以这16个伽马参考电压为准来进行伽马校正。