伽马校正电路及显示装置.pdf

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1、(10)申请公布号 CN 103996391 A (43)申请公布日 2014.08.20 CN 103996391 A (21)申请号 201410157998.6 (22)申请日 2014.04.18 G09G 5/10(2006.01) (71)申请人 京东方科技集团股份有限公司 地址 100015 北京市朝阳区酒仙桥路 10 号 申请人 成都京东方光电科技有限公司 (72)发明人 金兑炫 韩文出 代磊 (74)专利代理机构 北京中博世达专利商标代理 有限公司 11274 代理人 申健 (54) 发明名称 伽马校正电路及显示装置 (57) 摘要 本发明公开了一种伽马校正电路及显示装 置，。

2、 涉及液晶显示技术领域。 解决了同一型号不同 批次的液晶显示面板的理想伽马曲线变化导致的 部分液晶显示面板出现显示失真的问题。本发明 实施例提供的伽马校正电路， 用于对液晶显示面 板进行伽马校正， 包括伽马寄存器及数模转换单 元， 所述伽马寄存器中的值经所述数模转换单元 转换后的伽马电压用于形成测试伽马曲线， 所述 伽马校正电路还包括修正单元， 用于当所述测试 伽马曲线与所述液晶显示面板的理想伽马曲线之 间存在偏差时， 对所述伽马寄存器的值进行修正， 或者对数模转换单元的参考电压进行修正。 (51)Int.Cl. 权利要求书 1 页 说明书 4 页 附图 4 页 (19)中华人民共和国国家知识。

3、产权局 (12)发明专利申请 权利要求书1页 说明书4页 附图4页 (10)申请公布号 CN 103996391 A CN 103996391 A 1/1 页 2 1. 一种伽马校正电路， 用于对液晶显示面板进行伽马校正， 包括伽马寄存器及数模转 换单元， 所述伽马寄存器中的值经所述数模转换单元转换后的伽马电压用于形成测试伽马 曲线， 其特征在于， 所述伽马校正电路还包括修正单元， 用于当所述测试伽马曲线与所述液 晶显示面板的理想伽马曲线之间存在偏差时， 对所述伽马寄存器的值进行修正， 或者对所 述数模转换单元的参考电压进行修正。 2. 根据权利要求 1 所述的伽马校正电路， 其特征在于， 所。

4、述修正单元为偏移寄存器， 用 于对所述伽马寄存器的值进行修正。 3. 根据权利要求 2 所述的伽马校正电路， 其特征在于， 还包括加法器， 用于将所述伽马 寄存器中的值与所述偏移寄存器中的值相加后输出至所述伽马寄存器， 以对所述伽马寄存 器的值进行修正。 4. 根据权利要求 2 所述的伽马校正电路， 其特征在于， 所述伽马寄存器的数量为多个 ； 所述偏移寄存器用于同时对至少两个所述伽马寄存器的值进行修正。 5. 根据权利要求 2-4 任一项所述的伽马校正电路， 其特征在于， 所述偏移寄存器由可 多次编程逻辑器件实现。 6. 根据权利要求 1 所述的伽马校正电路， 其特征在于， 所述数模转换单元。

5、包括串联在 电压输入端与接地端之间的多个电阻 ； 所述修正单元为串联在电源与所述电压输入端之间的可变电阻， 用于对所述数模转换 单元的参考电压进行修正。 7. 一种显示装置， 其特征在于， 包括如权利要求 1 至 6 任一所述的伽马校正电路。 权 利 要 求 书 CN 103996391 A 2 1/4 页 3 伽马校正电路及显示装置 技术领域 0001 本发明涉及液晶显示技术， 尤其涉及伽马校正电路及显示装置。 背景技术 0002 液晶显示的机理是通过在一对透明电极上施加电压， 控制夹在电极间液晶分子的 偏转角度， 从而控制光线从一个电极进入液晶分子再从另一个电极射出的量， 透过的光线 量越。

6、大， 亮度越高。 0003 对于液晶显示面板， 施加电压与具有最佳显示效果的透光量 （灰阶） 之间呈非线性 关系， 根据这个关系绘制的曲线称为理想 gamma 曲线。由于施加电压与灰阶之间的非线性 对应关系， 在等量地增加施加电压值时， 透光量并不会等量地增加， 所以， 当以与输入图像 的亮度线性对应的电压值作为施加电压控制液晶显示面板输出图像时， 输出的图像相比于 输入的图像会偏亮或者偏暗 （失真） ， 因此需要对施加在电极上的电压按照液晶显示面板的 理想 gamma 曲线进行校正， 以避免输出图像的失真， 这种校正称为 gamma（伽马） 校正。 0004 对液晶显示面板进行 gamma 。

7、校正需要使用 gamma 校正电路， 其中包括 gamma 寄存 器和数模转换单元。输入图像的数据被转换为数字信号后寄存在 gamma 寄存器中， 再经数 模转换单元转换， 形成与各灰阶对应的 gamma 电压， 最后输出至像素单元的数据线上。 0005 使用上述 gamma 校正电路的过程中， 根据数模转换后形成的 gamma 电压与灰阶之 间的对应关系绘制的曲线称为测试 gamma 曲线。由于 gamma 校正电路是根据理想 gamma 曲 线进行设计的， 因此， 该测试 gamma 曲线应该与理想 gamma 曲线重合。但由于生产工艺的限 制， 同一型号不同批次的液晶显示面板的理想 ga。

8、mma 曲线会发生变化， 如果这些液晶显示 面板均使用相同的 gamma 校正电路， 则测试 gamma 曲线不发生变化， 这会使得测试 gamma 曲 线与变化后的理想 gamma 曲线之间产生较大偏差， 从而导致同一型号中的部分液晶显示面 板出现显示失真的问题。 发明内容 0006 本发明的实施例提供一种伽马校正电路及显示装置， 解决了同一型号不同批次的 液晶显示面板的理想 gamma 曲线变化导致的部分液晶显示面板出现显示失真的问题。 0007 为达到上述目的， 本发明的实施例采用如下技术方案 ： 0008 一种伽马校正电路， 用于对液晶显示面板进行伽马校正， 包括伽马寄存器及数模 转换。

9、单元， 所述伽马寄存器中的值经所述数模转换单元转换后的伽马电压用于形成测试伽 马曲线， 所述伽马校正电路还包括修正单元， 用于当所述测试伽马曲线与所述液晶显示面 板的理想伽马曲线之间存在偏差时， 对所述伽马寄存器的值进行修正， 或者对数模转换单 元的参考电压进行修正。 0009 进一步地， 所述伽马校正电路， 还包括加法器， 用于将所述伽马寄存器中的值与所 述偏移寄存器中的值相加后输出至所述伽马寄存器， 以对所述伽马寄存器的值进行修正。 0010 可选地， 所述伽马寄存器的数量为多个 ； 所述偏移寄存器用于同时对至少两个所 说 明 书 CN 103996391 A 3 2/4 页 4 述伽马寄。

10、存器的值进行修正。 0011 优选地， 所述偏移寄存器由可多次编程逻辑器件实现。 0012 可选地， 所述数模转换单元包括串联在电压输入端与接地端之间的多个电阻 ； 所 述修正单元为串联在电源与所述电压输入端之间的可变电阻， 用于对所述数模转换单元的 参考电压进行修正。 0013 本发明实施例还提供一种显示装置， 包括上述的伽马校正电路。 0014 本发明实施例提供的伽马校正电路及显示装置中， 由于增加了修正单元， 当测试 伽马曲线与液晶显示面板的理想伽马曲线之间存在偏差时， 能利用修正单元对伽马寄存器 的值进行修正， 从而使得数模转换单元对修正后的伽马寄存器的值进行转换后， 获得修正 后的伽。

11、马电压， 或者能利用修正单元对数模转换单元的参考电压， 从而使得从数模转换单 元输出的伽马电压获得修正。 根据该修正后的伽马电压形成的修正后测试曲线比修正前的 测试伽马曲线更接近理想伽马曲线， 从而使得修正后测试曲线与理想伽马曲线之间的偏差 减小。当液晶显示面板输出图像的亮度较低时， 可以通过修正操作， 适当提高输出图像的 亮度 ； 而当液晶显示面板输出图像的亮度较高时， 也可以通过修正操作， 减小输出图像的亮 度， 以达到最佳的显示效果。进而避免了显示失真问题的发生。 附图说明 0015 为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案， 下面将对实施例或现 有技术描述中所需要使用的附图作。

12、简单地介绍， 显而易见地， 下面描述中的附图仅仅是本 发明的一些实施例， 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。 0016 图 1 为本发明实施例提供的一种伽马校正电路的模块图 ； 0017 图 2 为使用本发明实施例提供的伽马校正电路产生的校正后测试曲线与校正前 测试曲线及理想伽马曲线的对比图 ； 0018 图 3 为对本发明实施例提供伽马校正电路中的 17 个伽马寄存器值进行校正的实 例列表 ； 0019 图 4 为基于本发明实施例提供的第一种伽马校正电路的变形例的模块图 ； 0020 图 5 为本发明实施例提供的两个伽马寄存器共用。

13、一个偏移寄存器的伽马校正电 路的模块图 ； 0021 图 6 为本发明实施例提供的第一种伽马校正电路的模块图 ； 0022 图 7 为本发明实施例提供的第二种伽马校正电路的模块图。 具体实施方式 0023 下面将结合本发明实施例中的附图， 对本发明实施例中的技术方案进行清楚、 完 整地描述， 显然， 所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例， 而不是全部的实施例。基于 本发明中的实施例， 本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动的前提下所获得的所有其 他实施例， 都属于本发明保护的范围。 0024 本发明实施例提供了一种伽马校正电路， 如图1和图2所示， 用于对液晶显示面板 进行伽马校正， 包括伽。

14、马寄存器11及数模转换单元12， 该伽马寄存器11中的值经数模转换 说 明 书 CN 103996391 A 4 3/4 页 5 单元 12 转换后的伽马电压用于形成测试伽马曲线 A， 该伽马校正电路还包括修正单元 13， 用于当测试伽马曲线 A 与液晶显示面板的理想伽马曲线 B 之间存在偏差时， 对伽马寄存器 11 的值进行修正， 或者对数模转换单元 12 的参考电压进行修正。 0025 本发明实施例提供的伽马校正电路中， 由于增加了修正单元， 当测试伽马曲线与 液晶显示面板的理想伽马曲线之间存在偏差时， 能利用修正单元对伽马寄存器的值进行修 正， 从而使得数模转换单元对修正后的伽马寄存器的。

15、值进行转换后， 获得修正后的伽马电 压， 或者能利用修正单元对数模转换单元的参考电压， 从而使得从数模转换单元输出的伽 马电压获得修正。根据该修正后的伽马电压形成的修正后测试曲线 C 比修正前的测试伽马 曲线 A 更接近理想伽马曲线 B， 从而使得修正后测试曲线 C 与理想伽马曲线 B 之间的偏差 减小。当液晶显示面板输出图像的亮度较低时， 可以通过修正操作， 适当提高输出图像的 亮度 ； 而当液晶显示面板输出图像的亮度较高时， 也可以通过修正操作， 减小输出图像的亮 度， 以达到最佳的显示效果。进而避免了显示失真问题的发生。 0026 上述实施例提供的伽马校正电路中， 修正单元 13 可以为。

16、图 6 所示的偏移寄存器 61， 用于对伽马寄存器 11 的值进行修正。由于使用偏移寄存器 61 进行修正操作时， 仅需要 写寄存器的动作， 且可以通过读动作随时调整修正值的大小， 因此可实现修正操作简便、 直 观的技术效果。 0027 通常情况下， 伽马校正电路中的伽马寄存器有 16 27 个， 用来调节显示灰阶， 伽 马寄存器中存储的数值决定了显示对应灰阶时伽马电压的大小。图 3 中示出了伽马校正电 路中有 17 个伽马寄存器的情形， V0 表示调节 0 级灰阶的伽马寄存器， V13 表示调节 13 级灰 阶的伽马寄存器。 0028 假设当 V0 中的值为 0 时， 经数模转换单元 12 。

17、转换后， 能产生 4.3v 的伽马电压， 这 个电压施加给像素单元的数据线后， 该像素单元显示的是 0 级灰阶。进一步假设， 伽马寄存 器的值增加1， 则产生的伽马电压增加0.1v， 因此， 当显示的0级灰阶亮度不够时， 可以设置 V0 中的值为 1， 则会产生 4.4v 的伽马电压， 从而在该像素单元上显示亮度增加的 0 级灰阶。 通过这种方式来实现伽马寄存器中存储的数值决定显示对应灰阶时伽马电压的大小。 0029 图 3 中， 偏移寄存器的个数有 7 个， 用 R1 R7 表示， 通过将伽马寄存器的值加上 偏移寄存器的值作为修正后的伽马寄存器的值， 从而实现对伽马电压的调整。另外， 图 3。

18、 中 伽马寄存器的值用 16 进制表示。 0030 上述实施例提供的伽马校正电路中， 还可以包括图 4 所示的加法器 41， 加法器属 于数字逻辑器件， 用于对加数和被加数执行二进制加法运算。在本实施例中， 加法器 41 用 于将伽马寄存器 11 中的值与偏移寄存器 61 中的值相加后输出至伽马寄存器 11， 以对伽马 寄存器 11 的值进行修正。 0031 当然， 实现用偏移寄存器 61 的值对伽马寄存器 11 的值进行修正的电路结构可以 有很多种， 上述设置加法器 41 的方法比较简单， 且需要增加的器件较少， 也不会使伽马校 正电路的版图面积增加过多。另外， 使用偏移寄存器 61 对伽马。

19、寄存器 11 的值进行修正时， 不限于通过求和 （加法器） 的方式来修正， 其它对数值进行修正的运算方式， 如相减、 相乘或 相除等均可以用于本发明。 0032 另外， 上述实施例提供的伽马校正电路中， 伽马寄存器 11 的数量为多个， 偏移寄 存器 61 可以用于同时对至少两个伽马寄存器 11 的值进行修正。图 5 为一个偏移寄存器 61 说 明 书 CN 103996391 A 5 4/4 页 6 使用两个加法器41， 分别对两个伽马寄存器的值进行修正的结构示意图。 通过这种方式， 可 以对需要修正的数值相同的伽马寄存器 11 仅使用一个偏移寄存器 61， 从而达到节省使用 器件数量的目的。

20、， 进而可以防止伽马校正电路的版图面积增加过多。 0033 上述实施例提供的伽马校正电路中， 偏移寄存器 61 由可多次编程 （MTP， Multi Time Program） 逻辑器件实现。这种器件的特点是掉电后， 其中存储的值不会消失， 且能够 通过编程的方式对这个值进行多次修改， 由MTP逻辑器件实现的偏移寄存器61能够在液晶 面板上电时， 自动加载设定好的值， 以实现对伽马寄存器的自动修正。另外， MTP 逻辑器件 存储的值可多次修改这个的特点可以使液晶显示面板的制造者根据不同面板之间的差异， 对偏移寄存器 61 的值进行修改， 以将伽马电压的值按照变化后的理想伽马曲线进行修正。 00。

21、34 上述实施例提供的伽马校正电路中， 数模转换单元 12， 如图 7 所示， 包括串联在电 压输入端 VDD 与接地端 GND 之间的多个电阻 (R1,R2、 Rn)， 还包括多路选择器 S1， 包 括多个输入端和一个输出端， 多个输入端从不同电阻之间获取多个不同的电压， 输出端用 于将多个输入电压中的一路输出， 作为一种灰阶的伽马电压。伽马寄存器 11 的值用来选通 多路选择器中的一路， 从而确定多路选择器的输出电压。 当伽马校正电路工作时， 电压输入 端 VDD 接电源 V， 电源 V 电压为数模转换单元 12 的参考电压， 数模转换单元 12 以此参考电 压为基准输出一种灰阶的伽马电压。

22、。 0035 如图 7 所示， 在电源 V 与电压输入端 VDD 之间串联有可变电阻 Rc， 该可变电阻 Rc 作为修正单元， 具有电阻可调的特性， 当可变电阻Rc的电阻变化而电源V电压不变时， 电压 输入端 VDD 的电压会因可变电阻 Rc 上分压的变化而发生变化， 从而使得数模转换单元 12 的参考电压发生变化， 进而使得输出的伽马电压发生变化， 最终使液晶显示面板的亮度被 调整到最佳值。需要说明的是， 数模转换单元 12 的参考电压也可以其他方式变化， 在此不 做限定。 0036 根据液晶显示面板的电压 - 透光率特性曲线可知， 在电压发生变化时， 中间的灰 阶的亮度变化较大， 而灰阶为。

23、 0（全白） 和灰阶为 255（全黑） 的亮度变化较小。通过将参考 电压稍微调高一些的话， 中间灰阶的亮度就会大大降低， 而全白和全黑的亮度只有略微的 降低， 从而使修正后的测试伽马曲线C向理想伽马曲线B的方向移动， 逐渐接近理想伽马曲 线 B。 0037 本发明实施例还提供一种显示装置， 包括上述的伽马校正电路， 该显示装置可以 为液晶显示器、 液晶电视、 数码相框、 手机或平板电脑等任何具有显示功能的产品或者部 件。 0038 以上所述， 仅为本发明的具体实施方式， 但本发明的保护范围并不局限于此， 任何 熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内， 可轻易想到的变化或替换， 都应 涵盖在本发明的保护范围之内。因此， 本发明的保护范围应以所述权利要求的保护范围为 准。 说 明 书 CN 103996391 A 6 1/4 页 7 图 1 图 2 说 明 书 附 图 CN 103996391 A 7 2/4 页 8 图 3 图 4 说 明 书 附 图 CN 103996391 A 8 3/4 页 9 图 5 图 6 说 明 书 附 图 CN 103996391 A 9 4/4 页 10 图 7 说 明 书 附 图 CN 103996391 A 10 。