专利名称：伽马电压调节系统、驱动单元及液晶显示器的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及液晶显示技术领域，尤其涉及一种伽马电压调节系统、驱动单元及液晶显示器。
背景技术：
液晶显示器通过改变施加在液晶分子的电压值来改变液晶分子的排列方式，进而实改变穿透液晶的光线强度。液晶本身是没有颜色的，液晶显示器的颜色是通过滤光片产生的。子像素通过改变传输光线的多少来控制色彩色度的明暗，称之为灰度。液晶显示器显示的图像质量的一项重要因素就是它的色彩深度。通过改变红色、绿色或蓝色信号的强度，可以改变其亮度以得到不同的色彩。人眼的亮度感觉并不会随着物体亮度的消失而立即消失，利用了人眼的视觉惰性这样一个生理特性，采用适当的帧频率控制(FRC，Frame Rate Conversion)技术，再加上对相邻帧的颜色进行一定的控制，这样人们在观看液晶屏幕时，看到的是相邻帧之间的颜色。在不经任何技术处理的情况下，N级灰度需要对应N级模拟电压和N选一的模拟开关。采用了 FRC技术，对每个子像素实施较少的灰度电压和模拟选择开关即可实现多于灰度电压两倍甚至以上的显示灰度级别。现有的FRC技术，只能以64个灰阶实现252灰阶的显示效果，可以有光滑的灰阶曲线，如果要实现255灰阶的显示，需要使用HFRC技术，这会使部分灰阶曲线(Gamma Curve)出现偏离，如图1所示。图1中曲线1 (即曲线- _)在亮度为100%和90%之间发生偏离，影响灰度的均一度。
实用新型内容针对上述灰阶曲线不平滑的问题，本实用新型提供一种通过外加部分灰阶电压使灰阶曲线平滑的伽马电压调节系统、驱动单元及液晶显示器。为达到上述目的，本实用新型所述伽马电压调节系统，包括一具有帧频率控制功能的时序控制模块，接收外接输入的数字图像信号，对接收到的数字图像信号进行灰度分析，并依据灰度分析结果输出操作时序控制信号和/或使能信号给灰阶电压发生模块，同时向所述灰阶电压发生模块输出极性反转控制信号；一数模转换模块，将时序控制模块输出的数字信号转换成模拟信号输出，同时输出最高电压至灰阶电压发生模块；以及，一灰阶电压发生模块，依据接收到的极性反转控制信号、所述时序控制模块输出的使能信号以及所述数模转换模块输出的最高电压，产生253、2M和/或255灰阶的灰阶电压。进一步地，还包括一驱动缓冲模块，接收灰阶电压发生模块输出的灰阶电压，并将接收到的灰阶电压对应输出。进一步地，所述的时序控制模块由灰阶分析子模块和时序控制子模块构成，其中，[0013]灰阶分析子模块，对接收到的数字图像信号进行灰度分析，判断该数字图像信号中是否需要253、2M和/或255灰阶，是，输出对应灰阶的使能信号；否，不输出；时序控制子模块，输出接收到的数字图像信号，操作时序控制信号和极性反转控制信号。为达到上述目的，本实用新型所述液晶显示器的驱动单元，其包括数据驱动器和栅极驱动器；还包括上述任意一所述的伽马电压调节系统，该伽马电压调节系统，向所述数据驱动器和栅极驱动器输出操作时序控制信号，以及将灰阶电压发生模块产生的253、 254和/或255灰阶的灰阶电压输入至所述数据驱动器。为达到上述目的，本实用新型所述的液晶显示器，包括液晶显示面板以及驱动单元，所述驱动单元为上述的驱动单元。本实用新型的有益效果本实用新型将0 252灰阶的信号由0 63灰阶和FRC 技术来实现，而253、2M和/或255灰阶的灰阶电压通过灰阶电压发生模块产生的灰阶电压直接输入至像素电极来实现。本实用新型采用FRC技术取代了 HFRC技术，且能够实现 0 255灰阶的灰阶曲线更平滑，灰度均一度好，优化了显示效果。
图1是采用现有技术形成的灰阶曲线图；图2是本实用新型所述伽马电压调节系统的原理图；图3是时序控制模块输出的极性反转控制信号pol的波形图；图4是本实用新型所述灰度电压发生模块的工作原理图。
具体实施方式
下面结合说明书附图对本实用新型做进一步的描述。为使灰阶曲线为图1中的平滑曲线2，本实用新型所述伽马电压调节系统，如图2 所示，包括一具有FRC功能的时序控制模块，接收外接输入的数字图像信号，对接收到的数字图像信号进行灰度分析，并依据灰度分析结果输出操作时序控制信号和/或使能信号给灰阶电压发生模块，同时向所述灰阶电压发生模块输出极性反转控制信号；一数模转换模块，将时序控制模块输出的数字信号转换成模拟信号输出，同时输出最高电压至灰阶电压发生模块；以及，一灰阶电压发生模块，依据接收到的极性反转控制信号、所述时序控制模块输出的使能信号以及所述数模转换模块输出的最高电压，产生253、2M和/或255灰阶的灰阶电压。作为本实用新型的进一步地实施例，本实用新型所述伽马电压调节系统还包括一驱动缓冲模块，接收灰阶电压发生模块输出的灰阶电压，并将接收到的灰阶电压对应输出。作为本实用新型更进一步地实施例，所述的时序控制模块由灰阶分析子模块和时序控制子模块构成，其中，灰阶分析子模块，对接收到的数字图像信号进行灰度分析，判断该数字图像信号中是否需要253、2M和/或255灰阶，是，输出对应灰阶的使能信号；否，不输出；[0030]时序控制子模块，输出接收到的数字图像信号，操作时序控制信号和极性反转控制信号。下面结合图2至图4，对本实用新型所述的伽马电压调节系统的工作原理作详细的说明。假设时序控制模块TCON接收到的图像数据中部分数据需要有L253，L254，L255的灰阶。首先，时序控制模块TCON接收外接输入的图像数据，并对接收到的图像数据进行灰度分析，灰度分析结果是接收的图像数据中有部分数据是需要L253，L254，L255的灰阶， 此时，时序控制模块TCON就会输出L253_EN，L254_EN和L255_EN的使能信号；然后，灰度电压发生模块接收到L253_EN，L254_EN和L255_EN的使能信号后，根据得到极性反转控制信号Pol信号，灰度电压发生模块会基于输入其内的ΔΥ253，AV254, Δ V255和数模转换模块输入的最高电压V_L252产生253、2M和/或255灰阶的灰阶电压。 如图3和图4所示，灰度电压发生模块的工作原理是当 pol = “H” 时，V253 = V_L252_H+ Δ V253 ；当 POL = “L”，V253 = V_L252_L_ Δ V253 ；基于上述原理，依次计算出V2M和V255。最后，将产生的L253，L254，L255的灰阶电压输入至驱动缓冲模块(driving buffer)，驱动缓冲模块再将接收到的L253，L254，L255的灰阶电压输入至数据驱动器中。采样上述的调节过程，即可实现平滑的灰阶曲线。由上述内容可知，本实用新型LO L252的信号是由LO L63和FRC的功能通过 T-con的调节和驱动缓冲模块的输入电压来实现，而L253，L254，L255是通过灰度电压发生模块产生的L253，L2M和/或L255灰阶，并将灰度电压发生模块产生的灰度电压直接输入至像素电极(Pixel)上来实现的。另外，上述输入至灰度电压发生模块的AV253，AV2M和/或AV255，也可以不用输入，直接输入对应的灰阶电压也可以。本实用新型所述液晶显示器的驱动单元，其包括数据驱动器和栅极驱动器；还包括上述所述的伽马电压调节系统，该伽马电压调节系统，向所述数据驱动器和栅极驱动器输出操作时序控制信号，以及将灰阶电压发生模块产生的253、2M和/或255灰阶的灰阶电压输入至所述数据驱动器。本实用新型所述的液晶显示器，包括液晶显示面板以及驱动单元，所述驱动单元为上述的驱动单元。以上，仅为本实用新型的较佳实施例，但本实用新型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实用新型揭露的技术范围内，可轻易想到的变化或替换，都应涵盖在本实用新型的保护范围之内。因此，本实用新型的保护范围应该以权利要求所界定的保护范围为准。
权利要求1.一种伽马电压调节系统，其特征在于，包括一具有帧频率控制功能的时序控制模块，接收外接输入的数字图像信号，对接收到的数字图像信号进行灰度分析，并依据灰度分析结果输出操作时序控制信号和/或使能信号给灰阶电压发生模块，同时向所述灰阶电压发生模块输出极性反转控制信号；一数模转换模块，将时序控制模块输出的数字信号转换成模拟信号输出，同时输出最高电压至灰阶电压发生模块；以及，一灰阶电压发生模块，依据接收到的极性反转控制信号、所述时序控制模块输出的使能信号以及所述数模转换模块输出的最高电压，产生253、2M和/或255灰阶的灰阶电压。
2.根据权利要求1所述伽马电压调节系统，其特征在于，还包括一驱动缓冲模块，接收灰阶电压发生模块输出的灰阶电压，并将接收到的灰阶电压对应输出。
3.根据权利要求1所述伽马电压调节系统，其特征在于，所述的时序控制模块由灰阶分析子模块和时序控制子模块构成，其中，灰阶分析子模块，对接收到的数字图像信号进行灰度分析，判断该数字图像信号中是否需要253、2M和/或255灰阶，是，输出对应灰阶的使能信号；否，不输出；时序控制子模块，输出接收到的数字图像信号，操作时序控制信号和极性反转控制信号。
4.一种液晶显示器的驱动单元，其包括数据驱动器和栅极驱动器；其特征在于，还包括如权利要求1至3中任意一所述的伽马电压调节系统，该伽马电压调节系统，向所述数据驱动器和栅极驱动器输出操作时序控制信号，以及将灰阶电压发生模块产生的253、254 和/或255灰阶的灰阶电压输入至所述数据驱动器。
5.一种液晶显示器，包括液晶显示面板以及驱动单元，其特征在于，所述驱动单元为权利要求4所述的驱动单元。
专利摘要本实用新型公开一种伽马电压调节系统、驱动单元及液晶显示器，主要是为了解决现有技术中存在的灰阶曲线不平滑的问题而设计。本实用新型所述的伽马电压调节系统包括一具有FRC功能的时序控制模块，接收外接输入的数字图像信号，对接收到的数字图像信号进行灰度分析，并依据灰度分析结果输出操作时序控制信号和/或使能信号给灰阶电压发生模块，同时向灰阶电压发生模块输出极性反转控制信号；一数模转换模块，将时序控制模块输出的数字信号转换成模拟信号输出，同时输出最高电压至灰阶电压发生模块；以及，一灰阶电压发生模块，依据接收到的极性反转控制信号、时序控制模块输出的使能信号以及数模转换模块输出的最高电压，产生253、254和/或255灰阶的灰阶电压。
文档编号G09G3/36GK202258265SQ20112037143
公开日2012年5月30日 申请日期2011年9月30日 优先权日2011年9月30日
发明者孙伟 申请人:北京京东方光电科技有限公司