專利名稱：一種驅(qū)動(dòng)液晶顯示器的裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明一般涉及一種驅(qū)動(dòng)液晶顯示器的裝置，更具體地說(shuō)，涉及一種用來(lái)可選地調(diào)節(jié)向液晶顯示器提供的白灰度電壓和黑灰度電壓的用于液晶顯示器的驅(qū)動(dòng)裝置。
背景技術(shù)：
液晶顯示器(LCD)是一種顯示裝置，其通過(guò)將電場(chǎng)施加于具有介電各向異性且被注入兩個(gè)面板之間的液晶材料用于獲得所需要圖像，并且調(diào)節(jié)該電場(chǎng)的強(qiáng)度以便控制通過(guò)面板的光量。這種液晶顯示器是一種具有代表性便于攜帶的平板顯示器。作為一種液晶顯示器，將利用薄膜晶體管(TFTs)的薄膜晶體管-液晶顯示器(TFT-LCD)主要作為開關(guān)裝置使用。
盡管大多數(shù)液晶顯示器已使用扭曲向列(TN)模式，但是最近正在積極地進(jìn)行采用光學(xué)補(bǔ)償彎曲排列(OCB)模式用于改善慢的響應(yīng)時(shí)間和窄的視角的液晶顯示器的研究。
OCB模式液晶顯示器利用了液晶分子的彎曲排列。然而，由于在施加比特定閾值電壓Vc低的電壓下該彎曲排列會(huì)被破壞，因此OCB模式液晶顯示器可以通過(guò)比閾值電壓Vc高的電壓進(jìn)行驅(qū)動(dòng)。
然而，由于用于OCB模式液晶顯示器的電壓對(duì)透射比(VT)曲線不穩(wěn)定，因?yàn)槿Q于工藝偏差而致產(chǎn)品特性的嚴(yán)重改變而難以確保適當(dāng)?shù)尿?qū)動(dòng)，例如，液晶層的厚度和排列偏差。
換而言之，在正常白色模式(normally white mode)OCB液晶顯示器的情況下，在電壓低的白色區(qū)域VT曲線傾斜度大，因此有微小的電壓變化也會(huì)產(chǎn)生很大亮度差，所以很難調(diào)節(jié)亮度。另外，由于電壓高的黑色區(qū)域TV曲線上有很多拐點(diǎn)，因而若增加電壓，會(huì)出現(xiàn)反而變亮的灰度轉(zhuǎn)換現(xiàn)象。這種現(xiàn)象即使產(chǎn)品的工藝偏差很小，也能使灰度特性產(chǎn)生生很大差異，還會(huì)發(fā)生相同灰度電壓產(chǎn)生不同灰度的問(wèn)題。

發(fā)明內(nèi)容
考慮到上述問(wèn)題，本發(fā)明目的在于解決根據(jù)灰度特性容易地調(diào)節(jié)灰度電壓的問(wèn)題。
為了實(shí)現(xiàn)上述目的，根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)方面，一種包括多個(gè)像素的液晶顯示器的驅(qū)動(dòng)裝置，其裝置包括灰度電壓發(fā)生器，用于產(chǎn)生多個(gè)灰度電壓；圖像信號(hào)驅(qū)動(dòng)器，用于選擇對(duì)應(yīng)色彩信號(hào)的灰度電壓并將選擇的灰度電壓作為圖像信號(hào)電壓施加于像素；以及信號(hào)控制器，用于控制基于色彩信號(hào)和用于控制色彩信號(hào)的輸入控制信號(hào)的圖像信號(hào)驅(qū)動(dòng)器，其中在多個(gè)灰度電壓中至少兩個(gè)連續(xù)的第一灰度電壓是可變的，并且在多個(gè)灰度電壓中至少兩個(gè)連續(xù)的第二灰度電壓是固定的。
第一灰度電壓可以通過(guò)利用變阻器進(jìn)行變化并且包括黑電壓或白電壓。
驅(qū)動(dòng)裝置可以改變?cè)诙鄠€(gè)灰度電壓中至少兩個(gè)連續(xù)的第三灰度電壓。
優(yōu)選地，第一灰度電壓包括黑電壓，第三灰度電壓包括白電壓，并且第一灰度電壓和第三灰度電壓可以是獨(dú)立變化的。
優(yōu)選地，多個(gè)灰度電壓包括多對(duì)灰度電壓，每對(duì)灰度電壓具有相反極性和相同大小。
優(yōu)選地，在多對(duì)灰度電壓的至少一對(duì)灰度電壓以相互關(guān)聯(lián)方式進(jìn)行變化。
優(yōu)選地，變阻器與信號(hào)控制器安裝在液晶顯示器外部的印刷電路板上。
根據(jù)本發(fā)明的另一個(gè)方面，一種用于包括多個(gè)像素的液晶顯示器的裝置，其包括灰度電壓發(fā)生器，用于產(chǎn)生多個(gè)灰度電壓；數(shù)據(jù)驅(qū)動(dòng)器，用于選擇對(duì)應(yīng)色彩信號(hào)的灰度電壓并將選擇的灰度電壓作為圖像信號(hào)電壓施加于像素；以及信號(hào)控制器，用于控制基于色彩信號(hào)和用于控制色彩信號(hào)的輸入控制信號(hào)的數(shù)據(jù)驅(qū)動(dòng)器，其中灰度電壓發(fā)生器包括與數(shù)據(jù)驅(qū)動(dòng)器連接用于提供第一可變灰度電壓的第一變阻器單元、連接在第一變阻器和第一電壓之間且產(chǎn)生多個(gè)第二灰度電壓以提供給數(shù)據(jù)驅(qū)動(dòng)器的第一電阻陣列、和具有與第一電壓連接的端子且產(chǎn)生多個(gè)第三灰度電壓的第二電阻陣列。
優(yōu)選地，灰度電壓發(fā)生器包括與數(shù)據(jù)驅(qū)動(dòng)器連接用于轉(zhuǎn)換來(lái)自第一變阻器的信號(hào)極性并向數(shù)據(jù)驅(qū)動(dòng)器提供極性轉(zhuǎn)換信號(hào)的極性轉(zhuǎn)換器。
優(yōu)選地，第一變阻器單元包括變阻器和連接在變阻器的可變端和極性轉(zhuǎn)換器的輸入端之間且輸出第一可變灰度電壓的緩沖器。
優(yōu)選地，極性轉(zhuǎn)換器包括具有與緩沖器連接的轉(zhuǎn)換端、提供有轉(zhuǎn)換基準(zhǔn)電壓的非轉(zhuǎn)換端、和輸出端的運(yùn)算放大器，連接在緩沖器和轉(zhuǎn)換端的第一電阻器、以及連接在轉(zhuǎn)換端和輸出端之間的第二電阻器。
優(yōu)選地，灰度電壓發(fā)生器還包括與數(shù)據(jù)驅(qū)動(dòng)器連接用于提供第四可變灰度電壓的第二變阻器單元，灰度電壓發(fā)生器還包括連接在第二變阻器單元和第二電壓之間并產(chǎn)生多個(gè)第五灰度電壓以提供給數(shù)據(jù)驅(qū)動(dòng)器的第三電阻陣列，并且第二電阻陣列連接在第一電壓和第二電壓之間。
優(yōu)選地，第一灰度電壓可以包括黑電壓，而第四可變電壓包括白電壓。
優(yōu)選地，將極性轉(zhuǎn)換器和數(shù)據(jù)驅(qū)動(dòng)器設(shè)置在同一芯片上，并且將變阻器設(shè)置在與信號(hào)控制器的同一位置上。
優(yōu)選地，液晶顯示器具有OCB模式。


圖1是根據(jù)本發(fā)明一實(shí)施例的液晶顯示器示意性視圖；圖2是一個(gè)像素的等效電路圖；圖3是根據(jù)本發(fā)明一實(shí)施例的液晶顯示器結(jié)構(gòu)圖；圖4是根據(jù)本發(fā)明一實(shí)施例的灰度電壓發(fā)生器詳細(xì)電路圖；圖5是根據(jù)本發(fā)明另一實(shí)施例的灰度電壓發(fā)生器詳細(xì)電路圖；圖6是根據(jù)本發(fā)明又一實(shí)施例的灰度電壓發(fā)生器的詳細(xì)電路圖；以及圖7示出了根據(jù)本發(fā)明一實(shí)施例的灰度和透射比之間的關(guān)系曲線圖。
具體實(shí)施例方式
現(xiàn)將參照附圖詳細(xì)說(shuō)明本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施例。
圖1是根據(jù)本發(fā)明一實(shí)施例的液晶顯示器示意性視圖，而圖2是一個(gè)像素的等效電路圖。
參照?qǐng)D1，根據(jù)本發(fā)明的液晶顯示器包括液晶面板組合體300、與該面板組合體300連接的柵極驅(qū)動(dòng)器420和數(shù)據(jù)驅(qū)動(dòng)器430、連接于柵極驅(qū)動(dòng)器420的驅(qū)動(dòng)電壓發(fā)生器560、連接于數(shù)據(jù)驅(qū)動(dòng)器430的灰度電壓發(fā)生器570、以及用于控制這些元件的信號(hào)控制器550。
由等效電路圖可知，面板組合體300包括多條信號(hào)線G0-Gn和D1-Dm、以及與其連接的多個(gè)像素，并且每個(gè)像素包括連接于信號(hào)線G0-Gn和D1-Dm中的對(duì)應(yīng)信號(hào)線的開關(guān)元件Q、與其連接的液晶電容器CLc及存儲(chǔ)電容器Cst。信號(hào)線G0-Gn和D1-Dm包括傳送掃描信號(hào)或柵極信號(hào)、沿著行方向延伸的多條掃描信號(hào)線或柵極線G0-Gn和傳送圖像信號(hào)或數(shù)據(jù)信號(hào)、沿著列方向延伸的圖像信號(hào)線或數(shù)據(jù)線G1-Gm。開關(guān)元件Q是三端子元件，其控制端子連接在柵極線G0-Gn，剩下兩個(gè)端子中一個(gè)連接在數(shù)據(jù)線D1-Dm，另外一個(gè)連接在液晶電容器C1c及存儲(chǔ)電容器Cst的一個(gè)端子上。
液晶電容器C1c另外端子耦合于共同電壓或基準(zhǔn)電壓。存儲(chǔ)電容器Cst的另外端子在圖中連接在正上方的柵極線(以下稱為“前端柵極線”)上，這種連接方式稱為前端柵極方式。然而，存儲(chǔ)電容器Cst的另外端子連接在另外電壓，例如可以連接在基準(zhǔn)電壓，此時(shí)稱其為獨(dú)立布線方式。
另外，將液晶顯示器組合體300從結(jié)構(gòu)的角度看，如圖2所示的相同。為了方便說(shuō)明，在圖2中只顯示了一個(gè)像素。
如圖2所示，面板組合體300包括相面對(duì)的下部面板100和上部面板200及兩面板之間的液晶層3。下部面板100包含柵極線Gi-1、數(shù)據(jù)線Dj、開關(guān)元件Q、及存儲(chǔ)電容器Cst。液晶電容器C1c將下部面板100的像素電極190和上部面板200的共同電極270當(dāng)作兩個(gè)端子，兩電極190、270之間的液晶層3起介電質(zhì)的作用。本實(shí)施例的液晶層3可以采用例如OCB模式，其中液晶分子以彎曲排列取向，以便液晶分子取向相對(duì)于下部面板100和上部面板200之間的中間面板對(duì)稱。
像素電極190連接在開關(guān)元件Q上，共同電極270全面形成在上部面板200上并與共同電壓Vcom連接。
液晶分子根據(jù)像素電極190和共同電極270產(chǎn)生的電場(chǎng)改變其排列，隨之通過(guò)液晶層3的光偏振發(fā)生變化。這種偏振的變化通過(guò)在面板100、200上附著的起偏器(未示出)顯示為光的透射比的變化。
像素電極190以絕緣體為媒介與前端柵極線Gi-1重疊，同前端柵極線Gi-1一起形成存儲(chǔ)電容器Cst的兩個(gè)端子。獨(dú)立布線方式，例如，通常接收共同電壓的另外布線與像素電極190重疊形成存儲(chǔ)電容器Cst的情況較多。
圖2是用開關(guān)元件Q為例顯示金屬氧化物半導(dǎo)體(MOS)晶體管，該金屬氧化物半導(dǎo)體晶體管在實(shí)際工藝中顯示為以非晶硅或多晶硅為通道層的薄膜晶體管。
與圖2不同，也有共同電極270安裝在下部面板100的情況，這時(shí)兩個(gè)電極190、270都呈線型或棒狀。
另外，為了實(shí)現(xiàn)色彩顯示，應(yīng)該使每個(gè)像素顯示色彩，它通過(guò)在對(duì)應(yīng)像素電極190區(qū)域設(shè)置紅、綠或藍(lán)濾色器230來(lái)實(shí)現(xiàn)。如圖2所示，濾色器230主要設(shè)置在上部面板200的對(duì)應(yīng)區(qū)域，但也可以設(shè)置在下部面板100的像素電極190上或其下面。
再參照?qǐng)D1，柵極驅(qū)動(dòng)器420及數(shù)據(jù)驅(qū)動(dòng)器430也分別稱為掃描驅(qū)動(dòng)器及源極驅(qū)動(dòng)器，一般由多個(gè)柵極驅(qū)動(dòng)集成電路(IC)及數(shù)據(jù)驅(qū)動(dòng)集成電路組成。每個(gè)集成電路(IC)在液晶面板組合體300外部獨(dú)立存在或可以安裝在面板組合體300上，用信號(hào)線G0-Gn、D1-Dm及薄膜晶體管Q相同的工藝也可以安裝在組合體300上。
圖3示出了柵極驅(qū)動(dòng)器420與面板組合體300一體形成，數(shù)據(jù)驅(qū)動(dòng)器430以多個(gè)芯片410的形態(tài)安裝在柔性電路板400上。
柵極驅(qū)動(dòng)器420連接在液晶面板組合體300的柵極線G0-Gn，向柵極線G0-Gn施加來(lái)自驅(qū)動(dòng)電壓發(fā)生器560的柵極接通電壓Von和柵極關(guān)閉電壓Voff組合的柵極信號(hào)。
數(shù)據(jù)驅(qū)動(dòng)器430連接在面板組合體300的數(shù)據(jù)線D1-Dm上，選擇來(lái)自灰度電壓發(fā)生器570的灰度電壓，作為數(shù)據(jù)信號(hào)向數(shù)據(jù)線D1-Dm施加。
如圖3所示，信號(hào)控制器550和驅(qū)動(dòng)電壓發(fā)生器560設(shè)置在印刷電路板500上，該印刷電路板500通過(guò)柔性電路膜400與面板組合體300物理且電連接。根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的灰度電壓發(fā)生器570其一部分可以分別設(shè)置在印刷電路板500和芯片410上，也可以只設(shè)置在印刷電路板500上。
柵極驅(qū)動(dòng)器420、數(shù)據(jù)驅(qū)動(dòng)器430、驅(qū)動(dòng)電壓發(fā)生器560的操作由與它們連接的信號(hào)控制器550來(lái)控制，對(duì)此將進(jìn)行詳細(xì)說(shuō)明。
信號(hào)控制器550從外部圖形控制器(未示出)接收RGB色彩信號(hào)R、G、B及控制其顯示的控制輸入信號(hào)，例如垂直同步信號(hào)Vsync和水平同步信號(hào)Hsync、主時(shí)鐘CLK、數(shù)據(jù)允許信號(hào)DE等。信號(hào)控制器550以控制輸入信號(hào)為基礎(chǔ)產(chǎn)生柵極控制信號(hào)及數(shù)據(jù)控制信號(hào)后，將柵極控制信號(hào)向柵極驅(qū)動(dòng)器420和驅(qū)動(dòng)電壓發(fā)生器560輸出，將數(shù)據(jù)控制信號(hào)和經(jīng)過(guò)適當(dāng)?shù)靥幚淼纳市盘?hào)R、G、B向數(shù)據(jù)驅(qū)動(dòng)器430輸出。
柵極控制信號(hào)包括通知接通柵極脈沖(柵極信號(hào)高區(qū)間)輸出開始的垂直同步開始信號(hào)STV、用于控制接通柵極脈沖輸出時(shí)間的柵極時(shí)鐘信號(hào)CPV、及用于限定接通柵極脈沖幅寬的允許接通柵極信號(hào)OE等。其中信號(hào)OE和信號(hào)CPV向驅(qū)動(dòng)電壓發(fā)生器560提供。數(shù)據(jù)控制信號(hào)包括通知開始色彩信號(hào)輸入的水平同步開始信號(hào)STH和向數(shù)據(jù)線施加有關(guān)數(shù)據(jù)電壓的負(fù)載信號(hào)LOAD或TP及數(shù)據(jù)時(shí)鐘信號(hào)HCLK等。
這時(shí)，信號(hào)控制器550輸出隨著數(shù)據(jù)允許信號(hào)DE輸入的色彩信號(hào)R、G、B。
接收垂直同步開始信號(hào)STV的柵極驅(qū)動(dòng)器420按照柵極時(shí)鐘信號(hào)CPV，作為接通柵極脈沖向柵極線G0-Gn施加來(lái)自驅(qū)動(dòng)電壓發(fā)生器560的接通柵極電壓Von，以此接通與其連接的開關(guān)元件Q。這時(shí)，接通柵極脈沖的幅寬由允許接通柵極信號(hào)OE來(lái)決定，在未施加接通柵極脈沖的剩余時(shí)間內(nèi)向柵極線G0-Gn施加關(guān)閉柵極電壓Voff，使開關(guān)元件Q保持關(guān)閉狀態(tài)。驅(qū)動(dòng)電壓發(fā)生器560此外還產(chǎn)生共同電壓Vcom向液晶面板組合體300提供。
數(shù)據(jù)驅(qū)動(dòng)器430若接收水平同步開始信號(hào)STH，那么將按照數(shù)據(jù)時(shí)鐘信號(hào)HCLK輸入的色彩信號(hào)R、G、B先儲(chǔ)存在移位寄存器(未示出)，然后若接收負(fù)載信號(hào)LOAD的脈沖，選擇來(lái)自灰度電壓發(fā)生器570的灰度電壓中對(duì)應(yīng)色彩信號(hào)R、G、B的灰度電壓，作為數(shù)據(jù)信號(hào)施加到對(duì)應(yīng)數(shù)據(jù)線上。這時(shí)，數(shù)據(jù)信號(hào)通過(guò)連接在相關(guān)數(shù)據(jù)線上的接通的開關(guān)元件Q施加到各像素上。
在本發(fā)明中調(diào)節(jié)灰度電壓發(fā)生器570的灰度電壓，使其對(duì)相同的灰度保持相同亮度。對(duì)此下面舉兩種實(shí)施例說(shuō)明。
參照?qǐng)D4和圖5，將詳細(xì)說(shuō)明根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的灰度電壓發(fā)生器。
圖4是根據(jù)本發(fā)明一實(shí)施例的灰度電壓發(fā)生器詳細(xì)電路圖。
如圖4所示，根據(jù)本發(fā)明的灰度電壓發(fā)生器570包括完全獨(dú)立產(chǎn)生灰度電壓的兩個(gè)電壓輸出單元571、572。
兩個(gè)輸出單元571、572中第一電壓輸出單元571產(chǎn)生對(duì)應(yīng)最低灰度(黑灰度)及最高灰度(白灰度)電壓，這些電壓均獨(dú)立產(chǎn)生。正常白色方式時(shí)，對(duì)應(yīng)黑灰度的電壓值最大，相反對(duì)應(yīng)白灰度的電壓最小。在本發(fā)明的實(shí)施例中，每個(gè)信號(hào)R、G、B為8比特，產(chǎn)生的灰度數(shù)均為256(＝28)個(gè)。因此，黑灰度電壓成為第一灰度電壓1G，白灰度電壓成為第256灰度電壓256G，電壓值成立(第一灰度電壓大于第256灰度電壓)壓力關(guān)系。另外，向液晶材料只沿一個(gè)方向施加電場(chǎng)時(shí)，液晶材料的特性可能降低，所以有必要施加反向電壓。因此，根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的第一電壓輸出單元571均產(chǎn)生正、負(fù)黑灰度電壓1G、1G-和正、負(fù)白灰度電壓256G、256G-。在這里，正、負(fù)指以共同電壓Vcom為準(zhǔn)的極性。而且所對(duì)應(yīng)的正、負(fù)灰度電壓要表示相同的灰度，所以優(yōu)選地，與共同電壓Vcom的差相同。
在第一電壓輸出單元571中，產(chǎn)生黑灰度電壓1G、1G-和白灰度電壓256G、256G-的電路具有相同結(jié)構(gòu)。產(chǎn)生黑灰度電壓1G、1G-的電路包括變阻器VR1、與該變阻器VR1串聯(lián)的兩個(gè)運(yùn)算放大器OP1、OP3、以及兩個(gè)電阻器R21、R22。
輸出正(positive)黑電壓1G的運(yùn)算放大器OP1具有與變阻器VR1連接的非轉(zhuǎn)換輸入端子(+)以及轉(zhuǎn)換輸入端子(-)并且以負(fù)反饋輸出。
轉(zhuǎn)換要被作為負(fù)(negative)黑灰度電壓1G-輸出的負(fù)黑灰度電壓1G的運(yùn)算放大器OP3包括通過(guò)輸入電阻器R21與運(yùn)算放大器OP1的輸出端子連接的轉(zhuǎn)換輸入端子(-)和與共同電壓Vcom連接的非轉(zhuǎn)換輸入端子(+)。而且，運(yùn)算放大器OP3以負(fù)反饋通過(guò)連接于運(yùn)算放大器OP3的轉(zhuǎn)換輸入端子(-)和輸出端子之間的電阻器R22。
用于產(chǎn)生白灰度電壓256G、256G-的電路包括變阻器VR2、兩個(gè)運(yùn)算放大器OP2和OP4、及兩個(gè)電阻器R31和R32。通過(guò)與產(chǎn)生黑灰度電壓1G、1G-的電路相同連接產(chǎn)生正和負(fù)白灰度電壓256G、256G-。
第二電壓輸出單元572產(chǎn)生剩余灰度電壓，即，產(chǎn)生第二至第255灰度電壓2G～255G和2G-～255G-，其不在第一電壓輸出單元571產(chǎn)生。第二電壓輸出單元572的結(jié)構(gòu)如圖4所示。
如圖4所示，第二電壓輸出單元572包括連接于電源電壓Vdd和共同電壓Vcom之間的電阻陣列。電阻陣列具有電阻器以多個(gè)極形式連接的分級(jí)結(jié)構(gòu)。更具體地，如圖4所示，在電源Vdd和共同電壓Vcom之間串聯(lián)一定數(shù)量的電阻器R1～R5，其后，將一定數(shù)量的第二級(jí)中的電阻器穿過(guò)第一級(jí)(stage)、…、等中的每個(gè)電阻器串聯(lián)。重復(fù)這種連接直至獲得適當(dāng)數(shù)量的灰度電壓。每級(jí)中的電阻器數(shù)目可以按需要有所不同。其如圖4所示，第一級(jí)的電阻器的數(shù)目為5個(gè)且第二級(jí)的電阻器數(shù)目為5個(gè)。連接在電源Vdd和共同電壓Vcom之間的上述電阻陣列產(chǎn)生正灰度電壓2G～255G。此外，第二電壓輸出單元572為了產(chǎn)生負(fù)灰度電壓2G-～255G-，具有連接在共同電壓和接地之間的電阻器。這些電阻器的連接結(jié)構(gòu)與產(chǎn)生正灰度電壓2G～255G的電阻器連接結(jié)構(gòu)相同。
由這種結(jié)構(gòu)組成的第一及第二輸出單元571、572的電路部件中，變阻器VR1、VR2和多個(gè)分壓電阻器R1～R5、R11～R15、…可以安裝在印刷電路板500上，而運(yùn)算放大器OP1-OP4和電阻器R21、R31、R22、R32可以安裝在芯片410上。
現(xiàn)在，將說(shuō)明由這種結(jié)構(gòu)組成的根據(jù)本發(fā)明一實(shí)施例的灰度電壓發(fā)生器570的操作。
在制成液晶顯示器后，檢測(cè)該液晶顯示器的灰度特性，若白及黑灰度值超過(guò)基準(zhǔn)值時(shí)，調(diào)整安裝在印刷電路板500的第一電壓輸出單元571的變阻器VR1、VR2的電阻值，改變施加到運(yùn)算放大器OP1、OP2非轉(zhuǎn)換端子的電壓，使其變成基準(zhǔn)電壓。這時(shí)，優(yōu)選地，黑灰度電壓不小于第二灰度電壓，白灰度電壓不大于第255灰度電壓。用緩沖器來(lái)操作的運(yùn)算放大器OP1、OP2通過(guò)輸出端子輸出已調(diào)節(jié)的電壓。運(yùn)算放大器OP1、OP2的輸出電壓分別以正黑灰度電壓1G和白灰度電壓256G向數(shù)據(jù)驅(qū)動(dòng)器430提供的同時(shí)，也以自身的轉(zhuǎn)換端子及運(yùn)算放大器OP3、OP4的轉(zhuǎn)換端子的輸入來(lái)提供。
運(yùn)算放大器OP3、OP4轉(zhuǎn)換放大相當(dāng)于由電阻器R21及R22、R31及R32所定的差額的轉(zhuǎn)換端子輸入電壓，分別產(chǎn)生負(fù)黑灰度電壓1G-和白灰度電壓256G-，并向數(shù)據(jù)驅(qū)動(dòng)器430提供。這時(shí)，所說(shuō)的負(fù)電壓指的是對(duì)共同電壓Vcom的差與正電壓大小相同而符號(hào)不同的電壓。
另外，第二灰度電壓輸出單元572通過(guò)具有定額電阻值并以分級(jí)結(jié)構(gòu)連接的電阻分壓功能產(chǎn)生位于黑灰度和白灰度之間剩余灰度的正和負(fù)灰度電壓2G～255G、2G-～255G-，并向數(shù)據(jù)驅(qū)動(dòng)器430提供。
這樣，根據(jù)本實(shí)施例，按照產(chǎn)品可以調(diào)節(jié)黑灰度電壓1G、1G-和白灰度電壓256G、256G-。即使調(diào)節(jié)它們，但剩下的灰度電壓2G、2G-、3G、3G-、…，254G、254G-、255G、255G-與調(diào)節(jié)無(wú)關(guān)，它們通過(guò)對(duì)應(yīng)已定伽馬曲線的電阻器R1至R5、R11至R15…輸出相關(guān)電壓。
下面，參照?qǐng)D5說(shuō)明根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的灰度電壓發(fā)生器570結(jié)構(gòu)和操作。對(duì)于與圖4所示的本發(fā)明實(shí)施例具有相同功能的結(jié)構(gòu)元件標(biāo)上了相同的標(biāo)號(hào)。
如圖5所示，根據(jù)本發(fā)明另一實(shí)施例的灰度電壓發(fā)生器570包括電壓調(diào)整器573和與其連接的電壓輸出單元574。
本實(shí)施例的電壓調(diào)整器573和電壓輸出單元574分別具有與前面實(shí)施例的第一電壓輸出單元571及第二電壓輸出單元572相類似的結(jié)構(gòu)。只是，將前實(shí)施例第二電壓輸出單元572中的電源Vdd和共同電壓Vcom分別用電壓調(diào)整器573的運(yùn)算放大器OP1的輸出和運(yùn)算放大器OP2的輸出替換，再將共同電壓Vcom用剩下兩個(gè)運(yùn)算放大器OP3、OP4的輸出替換的結(jié)構(gòu)。在這里，替換共同電壓Vcom時(shí)，產(chǎn)生正灰度電壓的電阻陣列中連接正運(yùn)算放大器OP2的輸出，產(chǎn)生負(fù)灰度電壓的電阻陣列中連接負(fù)運(yùn)算放大器OP4的輸出。因?yàn)槿绱诉B接，所以從電阻陣列接點(diǎn)輸出的灰度電壓隨著運(yùn)算放大器OP1-OP4的輸入電壓值而不同。
換而言之，圖5與圖4的不同之處在于，不在電源Vdd、共同電壓Vcom還有接地之間分別串聯(lián)電阻器，而是在運(yùn)算放大器OP1及OP2、OP3、OP4的輸出端子之間串聯(lián)多個(gè)電阻器。因此，省略對(duì)該結(jié)構(gòu)的詳細(xì)說(shuō)明。
本發(fā)明的電壓調(diào)整器573和電壓輸出單元574均可以安裝在印刷電路板500上。
由這種結(jié)構(gòu)組成的本實(shí)施例的灰度電壓發(fā)生器570中，電壓調(diào)整器573的輸出輸入到電壓輸出單元574。
電壓輸出單元574將運(yùn)算放大器OP1-OP4的輸入電壓分別作為正黑灰度電壓、正白灰度電壓、負(fù)黑灰度電壓、負(fù)白灰度電壓提供到數(shù)據(jù)驅(qū)動(dòng)器430。剩下的灰度電壓根據(jù)電阻陣列的分壓功能以適當(dāng)?shù)碾妷褐堤峁┑綌?shù)據(jù)驅(qū)動(dòng)器430。
下面，參照?qǐng)D6說(shuō)明根據(jù)本發(fā)明又一實(shí)施例的灰度電壓發(fā)生器570的結(jié)構(gòu)和操作。同樣，對(duì)與圖5所示的本發(fā)明實(shí)施例具有相同功能的結(jié)構(gòu)元件標(biāo)上了相同的標(biāo)號(hào)。
如圖6所示，本發(fā)明的灰度電壓發(fā)生器570與如圖5所示一樣，包括電壓調(diào)整器573和與其連接的電壓輸出單元5741。圖6所示的電壓調(diào)整器573具有與圖5所示的電壓調(diào)整器相同的結(jié)構(gòu)。
在圖6所示的電壓輸出單元5741與在圖5所示的電壓輸出單元574的不同之處在于，在電阻器R1及R2、R4及R5之間的接點(diǎn)上施加電壓V1及V2，在電阻器R11及R12、R14及R15之間的接點(diǎn)上施加電壓V3及V4。該電壓V1-V4以預(yù)定值施加。
隨著決定電壓調(diào)整器573的變阻器VR1、VR2值，決定從運(yùn)算放大器OP1、OP2的輸出值，到施加電壓V1、V2的電阻器R2、R5受這些運(yùn)算放大器OP1、OP2的輸出電壓的影響，決定對(duì)應(yīng)正灰度電壓。然而，在電壓V1、V2的施加范圍內(nèi)輸出的電壓與放大器OP1、OP2無(wú)關(guān)，輸出預(yù)定的電壓V1、V2和由電阻器R2-R4分壓的多個(gè)正灰度電壓。
而且，負(fù)灰度電壓也與正灰度電壓的情況相同，受運(yùn)算放大器OP3、OP4輸出影響的灰度電壓是未施加電壓V3、V4之前的電阻器R11、R15分壓的值。然而，通過(guò)電阻器R12-R14分壓輸出的電壓不受運(yùn)算放大器Op3、OP4的輸出影響，而輸出根據(jù)預(yù)定值的電壓V3、V4的負(fù)灰度電壓。
如上所述，正和負(fù)灰度電壓穿過(guò)電阻器R1、R5、R11及R15，在此，在受運(yùn)算放大器OP1-OP4輸出電壓影響下分別施加電壓V1-V4，以便它們隨著變阻器VR1和VR2的變化而變化。相反，正和負(fù)灰度電壓穿過(guò)剩余的電阻器R2、R3、及R12至R14，將其以由電壓V1-V4和剩余電阻器的電阻確定的固定值進(jìn)行輸出。
盡管如圖6所示將預(yù)置電壓V1-V4分別施加到電阻R1及R2、R4及R5、R11及R12、R14及R15之間的接點(diǎn)，但可以根據(jù)運(yùn)算放大器OP1-OP4輸出電壓的大小變化調(diào)整電壓V1-V4的施加位置。
如上所述，如圖7所示的根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例，可通過(guò)調(diào)節(jié)變阻器VR1、VR2的電阻將灰度電壓進(jìn)行改變至高達(dá)在白灰度和黑灰度附近的任意范圍。
而且，電壓調(diào)整器573和電壓輸出單元5741均可以安裝在印刷電路板500上。
根據(jù)如上所述的本發(fā)明實(shí)施例，由于通過(guò)調(diào)節(jié)安裝在基于液晶顯示器的灰度特性的液晶面板組合體的變阻器的電阻可容易地調(diào)節(jié)白灰度電壓和黑灰度電壓，因而可以均勻地保持各液晶顯示器的黑色和白色特性。
特別是，單獨(dú)調(diào)整OCB模式中存在問(wèn)題的白灰度電壓和黑灰度電壓附近的電壓，并且不影響其余灰度電壓，提高了灰度電壓的調(diào)整效率。
權(quán)利要求
1.一種包括多個(gè)像素的液晶顯示器的驅(qū)動(dòng)裝置，所述裝置包括灰度電壓發(fā)生器，用于產(chǎn)生多個(gè)灰度電壓；圖像信號(hào)驅(qū)動(dòng)器，用于選擇對(duì)應(yīng)色彩信號(hào)的灰度電壓并將所述選擇的灰度電壓作為圖像信號(hào)電壓施加于所述像素；以及信號(hào)控制器，用于控制基于所述色彩信號(hào)和用于控制所述色彩信號(hào)的輸入控制信號(hào)的所述圖像信號(hào)驅(qū)動(dòng)器，其中在所述多個(gè)灰度電壓中至少兩個(gè)連續(xù)的第一灰度電壓是可變的，并且在所述多個(gè)灰度電壓中至少兩個(gè)連續(xù)的第二灰度電壓是固定的。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的驅(qū)動(dòng)裝置，其中所述第一灰度電壓通過(guò)利用變阻器進(jìn)行變化。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的驅(qū)動(dòng)裝置，其中所述第一灰度電壓包括黑電壓或白電壓。
4.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的驅(qū)動(dòng)裝置，其中在所述多個(gè)灰度電壓中至少兩個(gè)連續(xù)的第三灰度電壓是可變的。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的驅(qū)動(dòng)裝置，其中所述第一灰度電壓包括黑電壓，所述第三灰度電壓包括白電壓，并且所述第一灰度電壓和所述第三灰度電壓是獨(dú)立變化的。
6.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的驅(qū)動(dòng)裝置，其中所述多個(gè)灰度電壓包括多對(duì)灰度電壓，每對(duì)灰度電壓具有相反極性和相同大小。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的驅(qū)動(dòng)裝置，其中所述多對(duì)灰度電壓的至少一對(duì)灰度電壓以相互關(guān)聯(lián)方式進(jìn)行變化。
8.根據(jù)權(quán)利要求2所述的驅(qū)動(dòng)裝置，其中將所述變阻器與所述信號(hào)控制器安裝在所述液晶顯示器外部的印刷電路板上。
9.一種用于包括多個(gè)像素的液晶顯示器的裝置，其包括灰度電壓發(fā)生器，用于產(chǎn)生多個(gè)灰度電壓；數(shù)據(jù)驅(qū)動(dòng)器，用于選擇對(duì)應(yīng)色彩信號(hào)的灰度電壓并將所述選擇的灰度電壓作為圖像信號(hào)電壓施加于所述像素；以及信號(hào)控制器，用于控制基于所述色彩信號(hào)和用于控制所述色彩信號(hào)的輸入控制信號(hào)的所述數(shù)據(jù)驅(qū)動(dòng)器，其中所述灰度電壓發(fā)生器包括與所述數(shù)據(jù)驅(qū)動(dòng)器連接用于提供第一可變灰度電壓的第一變阻器單元、連接在所述第一變阻器和第一電壓之間且產(chǎn)生多個(gè)第二灰度電壓以提供給所述數(shù)據(jù)驅(qū)動(dòng)器的第一電阻陣列、和具有與所述第一電壓連接的端子且產(chǎn)生多個(gè)第三灰度電壓的第二電阻陣列。
10.根據(jù)權(quán)利要求9所述的驅(qū)動(dòng)裝置，其中所述灰度電壓發(fā)生器包括與所述數(shù)據(jù)驅(qū)動(dòng)器連接用于轉(zhuǎn)換來(lái)自所述第一變阻器的信號(hào)極性并向所述數(shù)據(jù)驅(qū)動(dòng)器提供所述極性轉(zhuǎn)換信號(hào)的極性轉(zhuǎn)換器。
11.根據(jù)權(quán)利要求10所述的驅(qū)動(dòng)裝置，其中所述第一變阻器單元包括變阻器和連接在所述變阻器的可變端和所述極性轉(zhuǎn)換器的輸入端之間且輸出所述第一可變灰度電壓的緩沖器。
12.根據(jù)權(quán)利要求11所述的驅(qū)動(dòng)裝置，其中所述極性轉(zhuǎn)換器包括具有與所述緩沖器連接的轉(zhuǎn)換端、提供有轉(zhuǎn)換基準(zhǔn)電壓的非轉(zhuǎn)換端、和輸出端的運(yùn)算放大器，連接在所述緩沖器和所述轉(zhuǎn)換端的第一電阻器、以及連接在所述轉(zhuǎn)換端和所述輸出端之間的第二電阻器。
13.根據(jù)權(quán)利要求9至12中任一權(quán)利要求所述的驅(qū)動(dòng)裝置，其中所述灰度電壓發(fā)生器還包括與所述數(shù)據(jù)驅(qū)動(dòng)器連接用于提供第四可變灰度電壓的第二變阻器單元。
14.根據(jù)權(quán)利要求13所述的驅(qū)動(dòng)裝置，其中所述灰度電壓發(fā)生器還包括連接在所述第二變阻器單元和第二電壓之間并產(chǎn)生多個(gè)第五灰度電壓以提供給所述數(shù)據(jù)驅(qū)動(dòng)器的第三電阻陣列。
15.根據(jù)權(quán)利要求14所述的驅(qū)動(dòng)裝置，其中所述第二電阻陣列連接在所述第一電壓和所述第二電壓之間。
16.根據(jù)權(quán)利要求14所述的驅(qū)動(dòng)裝置，其中所述第一灰度電壓包括黑電壓，而所述第四可變電壓包括白電壓。
17.根據(jù)權(quán)利要求10所述的驅(qū)動(dòng)裝置，其中將所述極性轉(zhuǎn)換器和所述數(shù)據(jù)驅(qū)動(dòng)器設(shè)置在同一芯片上。
18.根據(jù)權(quán)利要求2或10所述的驅(qū)動(dòng)裝置，其中將所述變阻器設(shè)置在與所述信號(hào)控制器的同一位置上。
19.根據(jù)權(quán)利要求1或9所述的驅(qū)動(dòng)裝置，其中所述液晶顯示器具有OCB模式。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種包括多個(gè)像素的液晶顯示器的驅(qū)動(dòng)裝置。該驅(qū)動(dòng)裝置包括用于產(chǎn)生多個(gè)灰度電壓的灰度電壓發(fā)生器、用于選擇對(duì)應(yīng)色彩信號(hào)的灰度電壓并將所選擇的灰度電壓作為圖像信號(hào)電壓施加于像素的圖像信號(hào)驅(qū)動(dòng)器、以及用于控制基于色彩信號(hào)和用于控制色彩信號(hào)的輸入控制信號(hào)的圖像信號(hào)驅(qū)動(dòng)器的信號(hào)控制器。在多個(gè)灰度電壓中至少兩個(gè)連續(xù)的第一灰度電壓是可變的，并且在多個(gè)灰度電壓中至少兩個(gè)連續(xù)的第二灰度電壓是固定的。
文檔編號(hào)G09G3/36GK1625710SQ02828970
公開日2005年6月8日 申請(qǐng)日期2002年7月30日 優(yōu)先權(quán)日2002年5月16日
發(fā)明者李昶勛, 梁英喆, 倉(cāng)學(xué)璇 申請(qǐng)人:三星電子株式會(huì)社