專利名稱:液晶顯示器及其伽馬校正方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明涉及一種液晶顯示器,還涉及該液晶顯示器的伽馬校正方法。
現(xiàn)有技術(shù)液晶顯示器包括多個(gè)像素單元,每一像素單元皆由位于下基板的像素電極與上基板的公共電極以及夾于該像素電極和公共電極之間的液晶層所界定。液晶分子的偏轉(zhuǎn)方向會(huì)隨著加載于像素電極和公共電極之間的電壓而改變,從而控制通過(guò)液晶層的光通過(guò)率,進(jìn)而控制液晶顯示器的每個(gè)像素單元的亮度。像素電極與公共電極之間的電壓稱為像素電壓。像素電壓與像素亮度的關(guān)系曲線稱為伽馬(Gamma)曲線,如圖1所示。
一般像素信號(hào)為數(shù)字信號(hào),由于像素電壓與像素亮度呈非線性對(duì)應(yīng)關(guān)系,因此,液晶顯示器采用一伽馬校正裝置,用以根據(jù)伽馬曲線關(guān)系,將數(shù)字像素信號(hào)轉(zhuǎn)換為對(duì)應(yīng)的像素電壓輸出,使得像素信號(hào)與像素亮度呈線性關(guān)系。
在彩色液晶顯示器中,每個(gè)像素單元皆由分別顯示紅、綠、藍(lán)三種顏色的子像素組成。請(qǐng)參閱圖2,圖中R、G、B三條曲線分別表示顯示紅、綠、藍(lán)三種顏色的子像素的像素電壓與光通過(guò)率的對(duì)應(yīng)關(guān)系,且當(dāng)光通過(guò)率相同時(shí),分別顯示紅、綠、藍(lán)的子像素的像素電壓Vr、Vg、Vb的關(guān)系為Vr<Vg<Vb。
傳統(tǒng)伽馬校正裝置進(jìn)行伽馬校正時(shí),無(wú)論像素信號(hào)對(duì)應(yīng)子像素為什么顏色,皆依據(jù)一固定伽馬曲線來(lái)決定每一子像素信號(hào)對(duì)應(yīng)的子像素電壓。如此會(huì)導(dǎo)致像素信號(hào)與像素亮度的對(duì)應(yīng)關(guān)系存在偏差,從而影響了液晶顯示面板的顯示品質(zhì)。
為提高液晶顯示器的顯示品質(zhì),須依據(jù)相應(yīng)的伽馬曲線來(lái)決定相應(yīng)的子像素信號(hào)對(duì)應(yīng)的像素電壓。一種現(xiàn)有技術(shù)揭露的液晶顯示器如圖3所示。該液晶顯示器100包括一伽馬校正裝置110和一與該伽馬校正裝置110相連接的液晶顯示面板120。該伽馬校正裝置110包括一共同灰階輸入電路111、一紅灰階電壓輸出電路112、一綠灰階電壓輸出電路113、一藍(lán)灰階輸出電路114以及一與該共同灰階輸入電路111、該紅灰階電壓輸出電路112、該綠灰階電壓輸出電路113和該藍(lán)灰階輸出電路114皆相連接的伽馬校正電路115。
該液晶面板120包括多個(gè)像素單元,請(qǐng)參閱圖4,是該液晶面板120一像素單元的示意圖。該液晶顯示面板120包括多個(gè)柵極線121、多個(gè)數(shù)據(jù)線122。該多個(gè)數(shù)據(jù)線122用于傳輸該伽馬校正裝置110的模擬電壓,其與該多個(gè)柵極線121絕緣相交,界定多個(gè)子像素單元130。相鄰的三子像素單元分別顯示紅、綠、藍(lán)三種顏色,且共同組成一像素單元。每一子像素單元130包括一薄膜晶體管123、一像素電極124和一存儲(chǔ)電容128。該薄膜晶體管123的柵極1231、源極1232和漏極1233分別與該柵極線121、數(shù)據(jù)線122和該像素電極124電連接。該像素電極124與公共電極125形成一液晶電容127,該存儲(chǔ)電容128與該液晶電容127并聯(lián),且各子像素單元的存儲(chǔ)電容128具有相同的電容值。
當(dāng)各子像素分別用于顯示紅、綠、藍(lán)三種顏色時(shí),該伽馬校正電路115依據(jù)該紅灰階電壓輸出電路112、該綠灰階電壓輸出電路113和該藍(lán)灰階電壓輸出電路114輸出的電壓信號(hào)分別對(duì)該共同灰階電壓輸入電路111的電壓進(jìn)行調(diào)整,以分別輸出各子像素單元130對(duì)應(yīng)的像素電壓至各像素電極124。
但是,該伽馬校正裝置110中設(shè)置該紅灰階電壓輸出電路112、該綠灰階電壓輸出電路113和該藍(lán)灰階電壓輸出電路114來(lái)分別調(diào)整紅、綠、藍(lán)三種像素信號(hào)的像素電壓,使得該伽馬校正裝置110過(guò)于復(fù)雜,成本較高,從而使得該液晶顯示器100成本增加。
發(fā)明內(nèi)容為解決上述液晶顯示器成本增加的問(wèn)題,提供一種成本較低的液晶顯示器實(shí)為必要。
還提供一種液晶顯示器伽馬校正方法。
一種液晶顯示器,其包括多個(gè)柵極線和多個(gè)數(shù)據(jù)線,該多個(gè)柵極線與該多個(gè)數(shù)據(jù)線絕緣相交,界定多個(gè)像素單元,每個(gè)像素單元包括紅、綠、藍(lán)三個(gè)子像素單元,每個(gè)子像素單元包括一薄膜晶體管、一公共電極、一像素電極和一存儲(chǔ)電容,該薄膜晶體管的柵極、源極和漏極分別與一柵極線、一數(shù)據(jù)線和該像素電極電連接,該像素電極與該公共電極形成一液晶電容,該存儲(chǔ)電容與該液晶電容并聯(lián),紅、綠、藍(lán)三子像素單元的存儲(chǔ)電容的電容值依次增大。
一種液晶顯示器伽馬校正方法,該液晶顯示器包括多個(gè)柵極線和多個(gè)數(shù)據(jù)線,該多個(gè)柵極線與該多個(gè)數(shù)據(jù)線絕緣相交,界定多個(gè)像素單元,每個(gè)像素單元包括分紅、綠、藍(lán)三個(gè)子像素單元,每個(gè)子像素單元包括一薄膜晶體管、一公共電極、一像素電極和一存儲(chǔ)電容,該薄膜晶體管的柵極、源極和漏極分別與一柵極線、一數(shù)據(jù)線和該像素電極電連接,該像素電極與該公共電極形成一液晶電容,該存儲(chǔ)電容與該液晶電容并聯(lián),該方法的步驟包括設(shè)置紅、綠、藍(lán)三子像素單元的存儲(chǔ)電容的電容值,使紅、綠、藍(lán)三子像素單元的存儲(chǔ)電容的電容值依次增大;提供一伽馬校正裝置,其依據(jù)一固定伽馬曲線將數(shù)字信號(hào)轉(zhuǎn)換為模擬信號(hào),并將該模擬信號(hào)通過(guò)該數(shù)據(jù)線傳送至各像素電極。
相較于現(xiàn)有技術(shù),上述液晶顯示器和液晶顯示器伽馬校正方法設(shè)置紅、綠、藍(lán)子像素單元分別具有依次增大的存儲(chǔ)電容,其可對(duì)各數(shù)據(jù)線的電壓與像素單元的光通過(guò)率關(guān)系曲線進(jìn)行調(diào)整,無(wú)須采用可對(duì)各單色光分別調(diào)整伽馬曲線的伽馬校正裝置對(duì)各單色光進(jìn)行伽馬校正,從而可節(jié)約成本。
圖1是像素電壓與像素亮度的伽馬曲線示意圖。
圖2是顯示紅、綠、藍(lán)三種顏色的像素電壓與光通過(guò)率的關(guān)系示意圖。
圖3是現(xiàn)有技術(shù)的液晶顯示器的示意圖。
圖4是圖3所示液晶顯示器一像素單元的示意圖。
圖5是本發(fā)明的液晶顯示器的示意圖。
圖6是圖5所示液晶顯示器一像素單元的示意圖。
圖7是本發(fā)明液晶顯示器的數(shù)據(jù)線電壓與光通過(guò)率的關(guān)系示意圖。
具體實(shí)施方式
請(qǐng)參閱圖5,是本發(fā)明一實(shí)施方式所揭露的液晶顯示器的示意圖。該液晶顯示器200包括一伽馬校正裝置210和一與該伽馬校正裝置210相連接的液晶顯示面板220。該伽馬校正裝置210包括一共同灰階輸入電路211和一與該共同灰階輸入電路211相連接的伽馬校正電路212。
請(qǐng)參閱圖6,是本發(fā)明的液晶顯示面板220的一像素單元的示意圖。該液晶顯示面板220包括多個(gè)柵極線221、多個(gè)數(shù)據(jù)線222、多個(gè)薄膜晶體管223、多個(gè)像素電極224和一公共電極225。該多個(gè)柵極線221和該多個(gè)數(shù)據(jù)線222絕緣相交,界定出多個(gè)子像素單元230。各薄膜晶體管223設(shè)置于各子像素單元230內(nèi)。每一子像素單元中,該薄膜晶體管223的柵極2231、源極223和漏極2233分別與該柵極線221、該數(shù)據(jù)線222和該像素電極224電連接,且該薄膜晶體管223的柵極2231與漏極2233之間存在一寄生電容226,該像素電極224與該公共電極225形成一液晶電容227。該液晶顯示面板220還包括多個(gè)存儲(chǔ)電容228,其分別設(shè)置于各子像素單元230中,且其與該液晶電容227并聯(lián),其作用為保持該像素電極224的電壓。
沿該柵極線221方向相鄰的三子像素單元230分別用于顯示紅、綠、藍(lán)三種顏色,共同形成一像素單元。且該三子像素單元230的存儲(chǔ)電容228具有不同的電容值,其大小關(guān)系為Csr<Csg<Csb,其中,Csr、Csg和Csb分別是顯示紅、綠、藍(lán)三種顏色的像素單元的存儲(chǔ)電容值。
該液晶顯示器工作時(shí),該伽馬校正裝置210由該共同灰階輸入電路211接收外界的數(shù)字信號(hào),該伽馬校正電路212以一固定伽馬曲線將其轉(zhuǎn)換為模擬信號(hào),并通過(guò)該數(shù)據(jù)線222傳送至各像素電極224。
當(dāng)柵極開(kāi)啟信號(hào)施加到柵極線221,數(shù)據(jù)線電壓信號(hào)施加到數(shù)據(jù)線222時(shí),連接到該柵極線221的薄膜晶體管223開(kāi)啟,該液晶電容227和該存儲(chǔ)電容開(kāi)始充電,直至該像素電極224的電壓等于該數(shù)據(jù)線的電壓。若數(shù)據(jù)線222的電壓大于公共電極225的電壓,當(dāng)該薄膜晶體管223關(guān)閉時(shí),該像素電極224的電壓會(huì)突然下降一部份;若數(shù)據(jù)線222的電壓小于公共電極225的電壓,當(dāng)該薄膜晶體管223關(guān)閉時(shí),該像素電極224的電壓會(huì)上升一部份。該像素電極224上升或下降的電壓被稱為饋通電壓(FeedThrough Voltage),其大小ΔVp與該液晶電容227的電容值Clc、該存儲(chǔ)電容的電容值Cst和該寄生電容226的電容值Cgd的關(guān)系為ΔVp=ΔVg*CgdCgd+Cst+Clc]]>其中,ΔVg為該柵極線221的壓降。
像素電極224的電壓Vp與數(shù)據(jù)線222的電壓V的關(guān)系為Vp=V-ΔVp由上式可知,通過(guò)控制Cst的大小,可調(diào)整ΔVp的大小,而且ΔVp相對(duì)于V很小,故可對(duì)像素電極224的電壓Vp與自該伽馬校正裝置210加載到該數(shù)據(jù)線222上的電壓V的關(guān)系進(jìn)行微調(diào),以使分別顯示紅、綠、藍(lán)的三子像素單元230對(duì)應(yīng)相同的數(shù)據(jù)線電壓V具有不同的相素電極電壓,而具有相同的光通過(guò)率。因?yàn)轱@示紅、綠、藍(lán)的三子像素單元230的存儲(chǔ)電容值關(guān)系為Csr<Csg<Csb,故當(dāng)相同的數(shù)據(jù)電壓信號(hào)V分別傳送至該分別顯示紅、綠、藍(lán)的三子像素單元230時(shí),該三子像素單元230的像素電極224的饋通電壓ΔVpr、ΔVpg、ΔVpb的關(guān)系為ΔVpr>ΔVpg>ΔVpb,因而該三像素電極的電壓Vr、Vg、Vb的關(guān)系為Vr<Vg<Vb,從而可使該三子像素單元透過(guò)相同的光。例如,一種17寸液晶顯示器采用Csr=109.7PF、Csg=220.4PF、Csb=315.2PF,可達(dá)此效果。
請(qǐng)參閱圖7,圖中R、G、B三條曲線分別表示顯示紅、綠、藍(lán)三子像素單元的光通過(guò)率分別與該三子像素單元對(duì)應(yīng)的數(shù)據(jù)線的電壓關(guān)系。相較于圖2,由于各像素電極電壓相對(duì)于數(shù)據(jù)線電壓存在不同的饋通電壓ΔVp,所以,R、G、B三條曲線相對(duì)于圖2所示曲線在橫軸方向存在不同的位移,從而使R、G、B三條曲線更加接近,即可達(dá)到良好的顯示效果。
相較于現(xiàn)有技術(shù),上述液晶顯示器200分別顯示紅、綠、藍(lán)的三子像素單元230分別具有依次增大的存儲(chǔ)電容,其可對(duì)該伽馬校正裝置210傳送至各數(shù)據(jù)線222的電壓與像素單元的光通過(guò)率關(guān)系曲線進(jìn)行調(diào)整,無(wú)須采用可對(duì)各單色光分別調(diào)整伽馬曲線的伽馬校正裝置對(duì)各單色光進(jìn)行伽馬校正,從而可節(jié)約成本。
權(quán)利要求
1.一種液晶顯示器,其包括多個(gè)柵極線和多個(gè)數(shù)據(jù)線,該多個(gè)柵極線與該多個(gè)數(shù)據(jù)線絕緣相交,界定多個(gè)像素單元,每個(gè)像素單元包括紅、綠、藍(lán)三個(gè)子像素單元,每個(gè)子像素單元包括一薄膜晶體管、一公共電極、一像素電極和一存儲(chǔ)電容,該薄膜晶體管的柵極、源極和漏極分別與一柵極線、一數(shù)據(jù)線和該像素電極電連接,該像素電極與該公共電極形成一液晶電容,該存儲(chǔ)電容與該液晶電容并聯(lián),其特征在于紅、綠、藍(lán)三子像素單元的存儲(chǔ)電容的電容值依次增大。
2.如權(quán)利要求1所述的液晶顯示器,其特征在于進(jìn)一步包括一與該數(shù)據(jù)線連接的伽馬校正裝置,該伽馬校正裝置依據(jù)一固定伽馬曲線將數(shù)字信號(hào)轉(zhuǎn)換為模擬信號(hào)。
3.如權(quán)利要求2所述的液晶顯示器,其特征在于該伽馬校正裝置包括一共同灰階輸入電路和一與該共同灰階輸入電路連接的伽馬校正電路。
4.如權(quán)利要求2所述的液晶顯示器,其特征在于該伽馬校正裝置將該模擬信號(hào)通過(guò)該數(shù)據(jù)線傳送至該像素電極。
5.一種液晶顯示器的伽馬校正方法,液晶顯示器包括多個(gè)柵極線和多個(gè)數(shù)據(jù)線,該多個(gè)柵極線與該多個(gè)數(shù)據(jù)線絕緣相交,界定多個(gè)像素單元,每個(gè)像素單元包括分紅、綠、藍(lán)三個(gè)子像素單元,每個(gè)子像素單元包括一薄膜晶體管、一公共電極、一像素電極和一存儲(chǔ)電容,該薄膜晶體管的柵極、源極和漏極分別與一柵極線、一數(shù)據(jù)線和該像素電極電連接,該像素電極與該公共電極形成一液晶電容,該存儲(chǔ)電容與該液晶電容并聯(lián),該方法的步驟包括設(shè)置紅、綠、藍(lán)三子像素單元的存儲(chǔ)電容的電容值,使紅、綠、藍(lán)三子像素單元的存儲(chǔ)電容的電容值依次增大;提供一伽馬校正裝置,其依據(jù)一固定伽馬曲線將數(shù)字信號(hào)轉(zhuǎn)換為模擬信號(hào),并將該模擬信號(hào)通過(guò)該數(shù)據(jù)線傳送至各像素電極。
6.如權(quán)利要求5所述之液晶顯示器的伽馬校正方法,其特征在于該該伽馬校正裝置包括一共同灰階輸入電路和一與該共同灰階輸入電路連接的伽馬校正電路,該共同灰階輸入電路接收數(shù)字信號(hào),該伽馬校正電路將該數(shù)字信號(hào)轉(zhuǎn)換為模擬電壓信號(hào)并傳送至該資料線。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種液晶顯示器,其包括多個(gè)柵極線和多個(gè)數(shù)據(jù)線,該多個(gè)柵極線與該多個(gè)數(shù)據(jù)線絕緣相交,界定多個(gè)像素單元,每個(gè)像素單元包括紅、綠、藍(lán)三個(gè)子像素單元,每個(gè)子像素單元包括一薄膜晶體管、一公共電極、一像素電極和一存儲(chǔ)電容,該薄膜晶體管的柵極、源極和漏極分別與一柵極線、一數(shù)據(jù)線和該像素電極電連接,該像素電極與該公共電極形成一液晶電容,該存儲(chǔ)電容與該液晶電容并聯(lián),紅、綠、藍(lán)三子像素單元的存儲(chǔ)電容的電容值依次增大。本發(fā)明的液晶顯示器成本低。本發(fā)明還提供一種液晶顯示器伽馬校正方法。
文檔編號(hào)G09G3/36GK1979311SQ2005101021
公開(kāi)日2007年6月13日 申請(qǐng)日期2005年12月1日 優(yōu)先權(quán)日2005年12月1日
發(fā)明者鄭永強(qiáng) 申請(qǐng)人:群康科技(深圳)有限公司, 群創(chuàng)光電股份有限公司