伽玛参考电压产生装置及其方法与灰度电压产生装置的制作方法
专利名称：伽玛参考电压产生装置及其方法与灰度电压产生装置的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种显示器的电压产生技术，且特别是涉及一种灰度电压产 生技术与伽玛参考电压产生技术。
背景技术：
针对多^ 某体社会的急速进步，多半受惠于半导体组件或人机显示装置的
飞跃性进步。就显示器而言，阴极射线管(Cathode Ray Tube,简称CRT)因 具有优异的显示质量与其经济性， 一直独占近年来的显示器市场。然而，阴 极射线管仍存在很多问题，例如体积庞大以及辐射量高等问题。因此，具有 高画质、高空间利用效率、低消耗功率、无辐射等优越特性的液晶显示器 (LCD)已逐渐成为市场的主流。以下则针对液晶显示器的驱动方式作更进 一步的说明。
图1为已知液晶显示器的示意图。图2A与图2B为图1的一种伽玛参 考电压源与源极驱动器的电路示意图。请合并参考图1、图2A与图2B，传 统液晶显示器100会利用伽玛参考电压源110(Gamma Reference Voltage Source)提供伽玛参考电压VGMA」~ VGMA—N给源极驱动器(Source Driver)120。 伽玛参考电压源110耦接于系统电压AVDD,并将多个电阻112串接在一起， 通过分压方式来产生不同伽玛参考电压VGMAJ~VGMA—N给源极驱动器120 的灰度电压产生器122。此外，图2A的伽玛参考电压源110也可以用图2B 的伽玛参考电压源114取代。伽玛参考电压源114通过各电阻U6的阻值不 同，即可产生不同伽玛参考电压VGMA广V GMA N。
承上述，并请继续参考图1与图2A。灰度电压产生器122再依据 VGMAJ ~ VGMA—N的伽玛参考电压，藉以产生不同灰度数据所对应的灰度电压 Vgl~Vgn。接着，源极驱动器120与栅极驱动器(Gate Driver) 130分别通过 源极驱动线S广Si与栅极驱动线G, ~Gj即可依序驱动显示面板(Display Panel) 140的各像素单元142。
图3为图1的灰度输入数据与伽玛输出电压的对应曲线图，请合并参考
图2与图3,源极驱动器120的数字模拟转换器(未绘示)利用所接收的灰
度输入数据来产生对应的伽玛输出电压。当灰度输入数据为G^时，数字模
拟转换器(未绘示)会产生伽玛输出电压vn。以此类推，当数据输入电压为
Gun时，数字模拟转换器(未绘示)则会产生伽玛输出电压Vm,其中Vn~ Vm分别对应Vg广Vgn其中之一。灰度输入数据与伽玛输出电压的对应曲线
即所谓的伽玛曲线150，藉以使液晶显示器100能呈现正确的亮度。
然而，伽玛曲线150在液晶显示器100出厂时就已设定完成。也就是说， 随着使用的环境不同时，已知的液晶显示器100并无法随之调整伽玛曲线 150。
有鉴于此，美国专利申请US20070085792A1则提出一种利用外加多组 电压源在伽玛参考电压源中，藉以使伽玛参考电压源中的串接电阻所产生的 各个伽玛参考电压能够平移。此作法不但需要增设电压源，耗费成本。此外， 仅能使各个伽玛参考电压一并平移，因此无法改变伽玛曲线形状，其调整方 式十分有限。
另外，美国专利申请US20070085792A1提出一种利用选择控制器将同 一組电压源耦接至多组串接电阻的其中 一组，由于多组串接电阻的电阻比例 都不相同，因此可产生不同的伽玛曲线。然而，此作法必须配置多组串接电 阻，不但需要耗费相当大的成本，且会造成电路面积大幅增加。此外， 一组 串接电阻仅可产生一种伽玛曲线。换言之，当显示器仅配置三组串接电阻时， 则仅可在三种伽玛曲线中进行切换，其调整方式同样相当受限。
发明内容
本发明提供一种灰度电压产生装置，使数字灰度数据能正确地对应至其 灰度电压。
本发明提供一种伽玛参考电压产生装置及其方法，藉以能弹性调整伽玛 曲线，进而提升显示质量。
本发明提出一种灰度电压产生装置，用于显示装置，此显示装置可显示 多个灰度。灰度电压产生装置包括选择单元与灰度电压产生器。选择单元用 以接收M个第 一伽玛参考电压，从M个第 一伽玛参考电压中选择并输出为 N个第二伽玛参考电压，其中M、 N为正整数，且M大于N。灰度电压产 生器耦接选择单元，用以依据N个第二伽玛参考电压，产生多个灰度电压。
其中，显示装置利用上述的灰度电压以显示上述的灰度。
在本发明的一实施例中，选择单元包括N个切换开关，依序定义为第1
切换开关、第2切换开关、…第N切换开关。每一个切换开关包括P个输入
端、至少一个控制端及至少一个输出端。p个输入端依序编号为第1输入端、
第2输入端、...第P输入端，上述切换开关的控制端接收切换信号，根据切 换信号使上述切换开关分别选择其中一输入端输出至输出端，其中i、 P为 正整数，且i小于N。
在本发明的一实施例中，灰度电压产生装置还包括分压电阻单元，耦接 电压源。分压电阻单元具有多个分压点，用以分别提供上述的第一伽玛参考 电压。在另一实施例中，分压电阻单元包括串接电阻单元，耦接电压源，藉 以提供上述的第一伽玛参考电压。在另一实施例中，分压电阻单元包括多个 串接电阻单元，以并连方式耦接电压源，藉以分别提供上述的第一伽玛参考 电压，其中各个第一伽玛参考电压彼此不同。
从另一观点来看，本发明提供一种伽玛参考电压产生装置，耦接至源极 驱动器。伽玛参考电压产生装置包括伽玛参考电压源、选择单元。伽玛参考 电压源用以提供M个第一伽玛参考电压。选择单元耦接至伽玛参考电压源， 用以从M个第一伽玛参考电压中选择并输出N个第二伽玛参考电压至源极 驱动器，其中M、 N为正整数，且M大于N。
从另一观点来看，本发明提供一种伽玛参考电压产生装置包括分压电阻 单元与选择单元。分压电阻单元耦接电压源。分压电阻单元具有第一分压点 与第二分压点，分别提供第一伽玛参考电压与第二伽玛参考电压。选择单元 包括第一切换开关。此第一切换开关耦接第一分压点与第二分压点，接收第 一伽玛参考电压与第二伽玛参考电压，并依据切换信号从第一切换开关的所
接收的各个伽玛参考电压中择一输出。
在本发明的一实施例中，分压电阻单元还具有一第三分压点，用以提供 第三伽玛参考电压。在另一实施例中，第一切换单元耦接第三分压点，接收 第三伽玛参考电压。在另一实施例中，选择单元还包括第二切换开关，耦接 第二分压点与该第三分压点，接收第二伽玛参考电压与第三伽玛参考电压， 并依据切换信号从第二切换开关所接收的各个伽玛参考电压中择一输出。
在本发明的一实施例中，当第一切换开关输出第一伽玛参考电压时，第 二切换开关则输出第二伽玛参考电压。当第 一切换开关输出第二伽玛参考电
压时，第二切换开关则输出第三伽玛参考电压。
在本发明的一实施例中，分压电阻单元还具有第四分压点，用以提供第 四伽玛参考电压。在另一实施例中，选择单元还包括第三切换开关。第三切
换开关耦接第三分压点与第四分压点，接收第三伽玛参考电压与第四伽玛参 考电压，并依据切换信号从第三切换开关所接收的各个伽玛参考电压中择一 输出。
在本发明的一实施例中，第一切换单元耦接第三分压点，接收第三伽玛 参考电压。在另一实施例中，选择单元还包括第四切换开关。第四切换开关 耦接第二分压点、第三分压点与第四分压点，接收第二伽玛参考电压、第三 伽玛参考电压与第四伽玛参考电压，并依据切换信号从第四切换开关的所接 收的各个伽玛参考电压中择一输出。在另一实施例中，当第一切换开关输出 第一伽玛参考电压时，第四切换开关则输出第二伽玛参考电压。当第一切换
开关输出第二伽玛参考电压时，第四切换开关则输出第三伽玛参考电压。当 第 一切换开关输出第三伽玛参考电压时，第四切换开关则输出第四伽玛参考 电压。
从再一观点来看，本发明提供一种伽玛参考电压产生方法，包括接收M
个伽玛参考电压，其中M为正整数。当接收第一切换信号时，则从M个伽 玛参考电压中选择N个伽玛参考电压作为第一伽玛曲线，并将N个伽玛参 考电压输出。此外，当接收第二切换信号时，则从M个伽玛参考电压中选 择N个伽玛参考电压作为第二伽玛曲线，并将N个伽玛参考电压输出，其 中N为正整数，且M大于N，且第一伽玛曲线不同于第二伽玛曲线。
本发明通过接收M个伽玛参考电压，再从M个伽玛参考电压中选择并 输出N个伽玛参考电压，其中M、 N为正整数，且M大于N。随着选择N 个伽玛参考电压的方式不同，伽玛曲线也会随之改变。因此能适应性地调整 伽玛曲线，藉以提升画面质量。
为使本发明的上述特征和优点能更明显易懂，下文特举几个实施例，并 结合附图详细i兌明如下。
图1为已知液晶显示器的示意图。
图2A与图2B为图1的一种伽玛参考电压源与源极驱动器的电路示意
图。
图3为图1的灰度输入数据与伽玛输出电压的对应曲线图。 图4是依照本发明的第 一 实施例的 一 种液晶显示器的示意图。
图5A是依照本发明的第 一 实施例的 一种伽玛参考电压与灰度电压产生
装置的示意图。
图5B是依照本发明的第 一 实施例的三种串接电阻单元的原理示意图。 图5C是依照本发明的第 一 实施例的三种伽玛曲线的示意图。 图6A是依照本发明的第二实施例的 一种伽玛参考电压与灰度电压产生 装置的示意图。
图6B是依照本发明的第三实施例的一种伽玛参考电压与灰度电压产生 装置的示意图。
图6C是依照本发明的第四实施例的一种伽玛参考电压与灰度电压产生 装置的示意图。
图7A ~ 7C是依照本发明的第五实施例的 一种伽玛参考电压与灰度电压 产生装置的示意图。
附图符号说明
100、 101:液晶显示器
110、 114、 311 ~ 315:伽玛参考电压源
112、 116、 512、 612:电阻
120:源极驱动器
122、 520:灰度电压产生器
130:栅极驱动器
140:显示面才反
142:像素单元
410:选择单元
411 ~ 418:切换开关
510:串接电阻单元或称分压电阻单元
610、 710:串接电阻单元
S,~Si:源极驱动线
G广Gj:栅极驱动线SW:切换信号 A~E:端点
Lp Li+、 Lr:伽玛曲线 P,~P17:分压点 Vgl Vgn:灰度电压 AVDD:系统电压
Vgma—i ~ Vgma一n 、 Vgma—r ~ VGma—m'、 Vqma—r士AVc'、 Vgma」'士AVc'、 VGMAJ,±AVD,、 VGMA」'±AVD'、 VGMA—i'±AVE'、 VGMA」>±AVE':伽玛参考电压
具体实施例方式
由于现有技术中并无法任意地调整伽玛曲线，且其硬件成本相当高。有 鉴于此，本发明的实施例利用选择单元接收M个伽玛参考电压，再从M个 伽玛参考电压中选择并输出N个伽玛参考电压，其中M、 N为正整数，且 M大于N,如此一来即可适应性地调整伽玛曲线。以下则以液晶显示器为例 作更进一步的说明。
举例来说，图4是依照本发明的第一实施例的一种液晶显示器的示意图。 请参考图4,在本实施例中，液晶显示器101包括了伽玛参考电压源110、 选^奪单元410、源极驱动器120、栅极驱动器130与显示面板140。其中栅极 驱动器130与显示面板140与现有技术类似，值得注意的是伽玛参考电压源 110、选择单元410与源极驱动器120。伽玛参考电压源IIO提供了 M个伽 玛参考电压VGMAJ,~ VGMAM，。选择单元410则可从其中M个伽玛参考电压 VGMA—r ~ VGMA_M,中选择并输出N个伽玛参考电压VGMAJ ~ VGMA—N。为了方 便说明，在本实施例中，M、 N分别以17、 8为例进行说明，但本发明并不 以此为限。在其它实施例中M、 N可为任意正整^:,且M大于N。以下则 针对伽玛参考电压源lio、选择单元410与源极驱动器120作更进一步的说明。
图5A是依照本发明的第 一实施例的一种伽玛参考电压与灰度电压产生 装置的示意图。请参考图5A，伽玛电压产生装置包括了伽玛参考电压源110 与选择单元410。再从另一角度来看，灰度电压产生装置包括了选择单元410 与灰度电压产生器520,其中灰度电压产生器520例如可配置于源极驱动器 120中。伽玛参考电压源110例如可用一个分压电阻单元510实施。在本实
施例中，分压电阻单元510是以18个电阻512以串连方式分别提供伽玛参 考电压VGMAj, VGMA—,7,给分压点P广P,"其中伽玛参考电压VGMA—r ~ Vgmaj7,依序由大到小排列。
图5B是依照本发明的第一实施例的三种串接电阻单元的原理示意图。 请参考图5B。上述实施例中分压电阻单元(或称串接电阻单元)510虽以 18个电阻512串连实施，但在其它实施例中，本领域技术人员可依据图5B 的分压原理，以不同数量的电阻实现分压电阻单元510,藉以提供不同数量 的分压。举例来说，假设端点A、 B的电压分别为VGMAj,、 Vgma」,。当分压 电阻单元510以两个电阻串接实施时，端点C的电压则为VGMA一i,士AVc,或 VGMA」,±AVC,。以此类推，当分压电阻单元510以三个电阻串接实施时，端 点D的电压则为Vgmaj，士AVd,或Vgma」，±AVd，， 端点E的电压则为 Vgma」'士AVe'或Vgmaj'±AVe'。
请再参考图5A，选择单元410例如具有切换开关411-418。在本实施 例中切换开关411-418分别具有3个输入端、 一个控制端与一个输出端。 更详细地说，切换开关411依据切换信号SW可以从伽玛参考电压VGMAJ, ~ VGMA—3,中选择其中一个并输出作为VGMA—,。同理，切换开关412可以从伽玛
参考电压VGMA—3， VGMA一5冲选择其中一个并输出作为VGMA—2。以此类推切
换开关413-418,在此则不再赘述。而灰度电压产生器520则可依据伽玛参
考电压VGMAj VcMAj而产生灰度电压，例如Vg广Vg64,其分别对应灰度数
据GU~GL64。液晶显示器101则是利用灰度电压Vg广Vg64以显示灰度数据
Gli ~ Gl64。
图5C是依照本发明的第一实施例的三种伽玛曲线的示意图。请合并参 考图4、图5A与图5C。切换信号SW可用来控制切换开关411 ~418所选 择的输入端。在本实施例中，切换信号SW会同步控制切换开关411-418 选择同样编号的输入端作为输出端。假设在初始状态时，切换开关411会选 择伽玛参考电压VGMA_2，，切换开关412会选择伽玛参考电压VGMA4,，切换 开关413则会选择伽玛参考电压VGMA—6,,以此类推切换开关414 ~ 418所选 择的各伽玛参考电压，在此不再赘述，此时伽玛曲线为L,。
当液晶显示器IOI因环境因素或其它因素，使得显示面板140所呈现的 画面变暗时，可通过切换信号SW将切换开关411切换至伽玛参考电压 VGMAJ,,同时切换开关412会切换至迦玛伽玛参考电压VGMA—3,，而切换开
关413则会切换至伽玛参考电压Vgma一s,,以此类推切换开关414-418所切 换至各伽玛参考电压，在此不再赘述，此时伽玛曲线则会改变为L,+。如此 一来，即可使显示面板140所呈现的画面恢复正常。
另一方面，当液晶显示器101因环境因素或其它因素，使得显示面板140 所呈现的画面变亮时，也可通过切换信号SW将切换开关411切换至伽玛参 考电压VGMA_3,，同时切换开关412会切换至伽玛参考电压VGMA—5,，而切换 开关413则会切换至伽玛参考电压VGMA—7,，以此类推切换开关414-418所 切换的各伽玛参考电压，在此不再赘述，此时伽玛曲线则会改变为Lr。如 此一来，即可使显示面板140所呈现的画面恢复正常。因此本实施例可依据 显示面板140所呈现的画面是否偏亮或偏暗，而利用切换信号SW将画面调 整为正常情况。
然而，本实施例中虽然切换信号SW是以同步控制切换开关411-418, 使其选择具有相同编号的输入端为例，但在其它实施例中。也可利用多个切 换信号分别控制各个切换开关。举例来说，利用切换信号SW1 SW8分别 控制切换开关411 ~418所选择的输入端。如此一来，伽玛曲线则可有38种 变化。
不^l如此，本实施例中切换开关411-418虽然分别以具有3个输入端 为例进行说明，但在其它实施例中，本琳与技术人员也可改变切换开关411 ~ 418所具有输入端的数量。举例来说，切换开关411-418分别具有5个输入 端，如此一来伽玛曲线则可有58种变化。此外，各个切换开关当然也可具有 不同数量的输入端。举例来说，切换开关411 ~ 418分别具有2 ~ 9个输入端， 如此一来，伽玛曲线则可有2x3x.,.x9种变化。
另外，本领域技术人员也可视其需求改变切换单元的数量。举例来说， 当切换开关的数量变为64而其分别具有3个输入端，且可分別通过切换信 号控制各切换开关。如此一来伽玛曲线则可有364种变化。
再者，本领域技术人员也可提供部分伽玛电压为固定值，仅使部分的伽 玛电压可切换选择。举例来说，可将图5A中的切换开关411与412省略， 以伽玛参考电压VGMA—2,作为VGMA—,,以伽玛参考电压VGMA—4.作为VGMA—2。 此外，系统电压AVDD与伽玛参考电压VGMA—2，之间的两个电阻512可合并
为一个电阻，伽玛参考电压VGMA—2，与伽玛参考电压VGMA—4,之间的两个电阻
512也可合并为一个电阻。如此一来，本领域技术人员则可仅针对伽玛曲线
的部分区段进行调整，而且还可降低硬件成本，例如省下了两个电阻与两个 切换开关。为了使本发明的实施例的优点更为明显，以下则将本发明的实施 例与已知技术作一比较。
已知技术中，美国专利申请US20070085792A1通过增设多组的系统电 压来调整伽玛曲线，不但容易使伽玛电压产生偏移而且需要增设多组的系统 电压也需花费更多成本，而且仅能使各个伽玛参考电压一并平移。此外美国 专利申请US20070085792A1利用选择控制器将同一组系统电压耦接至多组 串接电阻的其中一组，不但必须配置多组串接电阻，而且需要耗费相当大的 成本，并会造成电路面积大幅增加。
承接上述，与已知相较之下，本实施例在不需改变系统电压AVDD的 情况下，而且仅利用一个串接电阻单元与一个选择单元即可适应性地调整伽 玛曲线，使伽玛曲线能有相当多种的变化。由于本实施例中系统电压AVDD 为固定值，因此不会有电压偏移的情况发生。此外，值得一提的是，选择单 元中的切换开关可利用晶体管实施，其成本不但便宜而且电路面积也相当 小，因此本实施例不但能大幅节省硬件成本而且可以更具弹性地调整伽玛曲 线。
值得一提的是，虽然上述实施例中已经对伽玛参考电压产生装置及其方 法与灰度电压产生装置描绘出了一个可能的型态，但本领域技术人员应当知 道，各厂商对于伽玛参考电压产生装置及其方法与灰度电压产生装置的设计 都不一样，因此本发明的应用当不限制于此种可能的型态。换言之，只要是 接收M个伽玛参考电压，再从M个伽玛参考电压中选择并输出N个伽玛参 考电压，其中M、 N为正整数，且M大于N,藉以调整伽玛曲线，就已经 是符合了本发明的精神所在。以下再举几个实施例以便本领域技术人员能够 更进一步地了解本发明的精神，并实施本发明。
图6A是依照本发明的第二实施例的 一种伽玛参考电压与灰度电压产生 装置的示意图。请合并参考图5A与图6A，图6A的源极驱动器120与选择 单元410与图5A类似，在此不再赘述。值得注意的是，本实施例中切换单 元411 ~418分别具有第一个输入端与第二个输入端，而切换开关411的第 二个输入端与切换开关412的第一个输入端耦接至同一个伽玛参考电压，切 换开关412的第二个输入端与切换开关413的第一个输入端耦接至同一个伽 玛参考电压，以此类推...。此外，本实施例中串接电阻单元610仅使用了 10
个电阻612。假设在初始状态时，切换开关411会选择伽玛参考电压VGMAJ，，
切换开关412会选择伽玛参考电压VGMA_2，，切换开关413则会选择伽玛参 考电压VGMA—3，，以此类推切换开关414-418所选择的各伽玛参考电压。
当液晶显示器IOI因环境因素或其它因素，使得显示面板140所呈现的 画面变亮时，可通过切换信号SW将切换开关411切换至伽玛参考电压 VGMA—2，，同时切换开关412会切换至伽玛参考电压VGMA—3，，而切换开关413 则会切换至伽玛参考电压VGMA4，，以此类推切换开关414-418所切换至各 伽玛参考电压，在此不再赘述。如此一来，即可使显示面板140所呈现的画 面恢复正常。此外，本实施例不但可维持原本伽玛曲线的形状，简化切换开 关412的耦接线路，还可减少电阻612的数量。
再从另一角度来看，图6B是依照本发明的第三实施例的一种伽玛参考 电压与灰度电压产生装置的示意图。请合并参考图6A与图6B，图6B的源 极驱动器120、选择单元410与伽玛参考电压源311与图6A类似，在此不 再赘述。值得注意的是，本实施例中假设在初始状态时，切换开关411会选 择伽玛参考电压VGMA—2,,切换开关412会选择伽玛参考电压VGMAJ,，切换 开关413则会选择伽玛参考电压VGMA—4,,以此类推切换开关414 ~ 418所选 择的各伽玛参考电压。
当液晶显示器IOI因环境因素或其它因素，使得显示面板140所呈现的 画面变暗时，可通过切换信号SW将切换开关411切换至伽玛参考电压 VGMA」,，同时切换开关412会切换至伽玛参考电压VGMA—2,，而切换开关413 则会切换至伽玛参考电压Vgma一3,,以此类推切换开关414 ~ 418所切换至各 伽玛参考电压，在此不再赘述。如此一来，不仅可使显示面板140所呈现的 画面恢复正常，也可实现与上述实施例相类似的功效。
本领域技术人员可依据本发明的精神而改变伽玛参考电压与灰度电压 产生装置的架构图，例如图6C是依照本发明的第四实施例的一种伽玛参考 电压与灰度电压产生装置的示意图。在本实施例中，标号与上述实施例相同 者可参照上述实施例的实施方式。值得注意的是，伽玛参考电压源312，本 实施例中将选择单元410整合于源极驱动器120中，并将伽玛参考电压源312 中部分电阻612改为配置于源极驱动器120中。如此作法也可实现与上述实 施例相类似的功效。
此外，本领域技术人员可依据本发明的精神而改变灰度电压产生装置的
架构图，例如图7A 7C是依照本发明的第五实施例的一种伽玛参考电压与
灰度电压产生装置的示意图。在本实施例中，标号与上述实施例相同者可参
照上述实施例的实施方式。值得注意的是，图7A 7C的伽玛参考电压源 313-315分别以不同形式的多个串接电阻单元710并联在一起，分别提供不 同的伽玛参考电压。更详细地说，各个串接电阻单元710是利用不同数量的 电阻串接在一起或是用不同阻值的电阻串接在一起藉以提供不同的伽玛参 考电压。如此作法也可实现与上述实施例相类似的功效。
上述实施例中虽然仅以液晶显示器为例，但在其它实施例中，也可将本 发明的精神应用于不同类型的显示器，例如有机发光二极管(简称OLED) 的显示器或是薄膜晶体管液晶显示器(简称TFTLCD )。
综上所述，本发明接收M个伽玛参考电压，再从M个伽玛参考电压中 选择并输出N个伽玛参考电压，其中M、 N为正整数，且M大于N，如此 一来即可适应性地调整伽玛曲线。此外本发明的诸实施例至少具有下列优 点
利用 一个切换信号同时控制选择单元中所有的切换开关，可简化控制的 复杂度，藉以快速调整伽玛曲线。
利用多个切换信号分别控制选择单元中的切换开关，可更具弹性地调整 伽玛曲线。
利用多个切换开关，藉以选择不同的伽玛参考电压，并使部分伽玛参考 电压固定，可弹性地调整伽玛曲线的部分区段。
伽玛参考电压源利用 一组串接电阻单元即可提供多个彼此不同的伽玛 参考电压，大幅地省下电路面积与成本。
在系统电压固定的情况下，利用选择单元切换不同伽玛参考电压即可实 现调整伽玛曲线的目的，而不会有因改变系统电压而导致电压偏移的情况发 生。
通过增加切换开关的输入端数量可提升伽玛曲线的变化的可能性。 通过增加串接电阻单元的电阻数量，可提供更多不同的伽玛参考电压供
选择单元选择输出，因此也可提升伽玛曲线的变化的可能性。 通过增加切换开关的数量可提升伽玛曲线的变化的可能性。 虽然本发明已以几个实施例披露如上，然其并非用以限定本发明，本领
域技术人员，在不脱离本发明的精神和范围的前提下，当可作些许的更动与
修饰，因此本发明的保护范围应以本发明的权利要求为准。
权利要求
1.一种灰度电压产生装置，用于一显示装置，该显示装置可显示多个灰度，该灰度电压产生装置，包括一选择单元，用以接收M个第一伽玛参考电压，从所述第一伽玛参考电压中选择并输出N个第二伽玛参考电压，其中M、N为正整数，且M大于N；以及一灰度电压产生器，耦接该选择单元，用以依据所述第二伽玛参考电压，产生多个灰度电压，其中，该显示装置利用所述灰度电压以显示所述灰度。
2. 如权利要求1所述的灰度电压产生装置，其中该选择单元包括N个切 换开关，依序定义为第l切换开关、第2切换开关、…第N切换开关，每一 切换开关包括P个输入端、 一控制端及一输出端，所述输入端依序编号为第 l输入端、第2输入端、...第P输入端，所述切换开关的该控制端接收一切 换信号，根据该切换信号使所述切换开关分别选择其中一输入端输出至该输 出端，其中i、 P为正整数，且i小于N。
3. 如权利要求1所述的灰度电压产生装置，其中该灰度电压产生装置， 还包括一分压电阻单元，耦接一电压源，该分压电阻单元具有多个分压点，用 以分别提供所述第一伽玛参考电压。
4. 如权利要求3所述的灰度电压产生装置，其中该分压电阻单元，包括 一串接电阻单元，耦接该电压源，藉以提供所述第一伽玛参考电压。
5. 如权利要求3所述的灰度电压产生装置，其中该分压电阻单元，包括 多个串接电阻单元，以并连方式耦接该电压源，藉以分别提供所述第一伽玛参考电压，其中各该第一伽玛参考电压彼此不同。
6. —种伽玛参考电压产生装置，耦接至一源极驱动器，该伽玛参考电压产生装置，包括一伽玛参考电压源，用以提供M个第一伽玛参考电压；以及 一选择单元，耦接至该伽玛参考电压源，用以从所述第一伽玛参考电压中选择并输出N个第二伽玛参考电压至该源极驱动器，其中M、 N为正整数，且M大于N。
7. 如权利要求6所述的伽玛参考电压产生装置，其中该选择单元包括N 个切换开关，依序定义为第l切换开关、第2切换开关、...第N切换开关， 每一个切换开关包括P个输入端、 一个控制端及一输出端，所述输入端依序编号为第l输入端、第2输入端、...第P输入端，所述切换开关的该控制端接收一切换信号，根据该切换信号使所述切换开关分别选择其中一输入端输出至该输出端，其中i、 P为正整数，且i小于N。
8. 如权利要求6所述的灰度电压产生装置，其中该伽玛参考电压产生装 置，还包括一分压电阻单元，耦接一电压源，该分压电阻单元具有多个分压点，用 以分别提供所述第 一伽玛参考电压。
9. 如权利要求8所述的伽玛参考电压产生装置，其中该分压电阻单元， 包括一串接电阻单元，耦接该电压源，藉以提供所述第一伽玛参考电压。
10. 如权利要求8所述的伽玛参考电压产生装置，其中该分压电阻单元， 包括多个串接电阻单元，以并连方式耦接该电压源，藉以分别提供所述第一 伽玛参考电压，其中各该第一伽玛参考电压彼此不同。
11. 一种伽玛参考电压产生装置，包括一分压电阻单元，耦接一电压源，该分压电阻单元具有一第一分压点与 一第二分压点，分别提供一第一伽玛参考电压与一第二伽玛参考电压；以及一选择单元，包括一第一切换开关，耦接该第一分压点与该第二分压点，接收该第一 伽玛参考电压与该第二伽玛参考电压，并依据一切换信号从该第一切换开关的所接收的所述伽玛参考电压中择一输出。
12. 如权利要求11所述的伽玛参考电压产生装置，其中该分压电阻单元 还具有一第三分压点，用以提供一第三伽玛参考电压。
13. 如权利要求12所述的伽玛参考电压产生装置，其中该第一切换单元 耦接该第三分压点，接收该第三伽玛参考电压。
14. 如权利要求12所述的伽玛参考电压产生装置，其中该选择单元，还 包括一第二切换开关，耦接该第二分压点与该第三分压点，接收该第二伽玛 参考电压与该第三伽玛参考电压，并依据该切换信号从该第二切换开关所接 收的所述伽玛参考电压中择一输出。
15. 如权利要求14所述的伽玛参考电压产生装置，其中当该第一切换开 关输出该第 一伽玛参考电压时，该第二切换开关则输出该第二伽玛参考电 压，而当该第一切换开关输出该第二伽玛参考电压时，该第二切换开关则输 出该第三伽玛参考电压。
16. 如权利要求12所述的伽玛参考电压产生装置，其中该分压电阻单元还具有一第四分压点，用以提供一第四伽玛参考电压。
17. 如权利要求16所述的伽玛参考电压产生装置，其中该选择单元，还 包括一第三切换开关，耦接该第三分压点与该第四分压点，接收该第三伽玛 参考电压与该第四伽玛参考电压，并依据该切换信号从该第三切换开关所接 收的所述伽玛参考电压中择一输出。
18. 如权利要求16所述的伽玛参考电压产生装置，其中该第一切换单元 耦接该第三分压点，接收该第三伽玛参考电压。
19. 如权利要求18所述的伽玛参考电压产生装置，其中该选择单元，还 包括一第四切换开关，耦接该第二分压点、该第三分压点与该第四分压点， 接收该第二伽玛参考电压、该第三伽玛参考电压与该第四伽玛参考电压，并 依据该切换信号从该第四切换开关的所接收的所述伽玛参考电压中择一输 出。
20. 如权利要求19所述的伽玛参考电压产生装置，其中当该第一切换开 关输出该第一伽玛参考电压时，该第四切换开关则输出该第二伽玛参考电 压，当该第一切换开关输出该第二伽玛参考电压时，该第四切换开关则输出 该第三伽玛参考电压，当该第一切换开关输出该第三伽玛参考电压时，该第 四切换开关则输出该第四伽玛参考电压。
21. 如权利要求11所述的伽玛参考电压产生装置，其中该分压电阻单元， 包括一串接电阻单元，耦接该电压源，藉以提供所述伽玛参考电压。
22. 如权利要求11所述的伽玛参考电压产生装置，其中该分压电阻单元， 包括多个串接电阻单元，以并连方式耦接该电压源，藉以分别提供各该伽玛 参考电压，其中各该伽玛参考电压彼此不同。
23.—种伽玛参考电压产生方法，包括 接收M个伽玛参考电压，其中M为正整数；当接收一第一切换信号时，则从M个伽玛参考电压中选择N个伽玛参 考电压作为一第一伽玛曲线，并将N个伽玛参考电压输出；以及当接收一第二切换信号时，则从M个伽玛参考电压中选择N个伽玛参 考电压作为一第二伽玛曲线，并将N个伽玛参考电压输出，其中N为正整 数，且M大于N,且该第一伽玛曲线不同于该第二伽玛曲线。
全文摘要
一种伽玛参考电压产生装置及其方法与灰度电压产生装置。灰度电压产生装置包括选择单元与灰度电压产生器。选择单元用以接收M个第一伽玛参考电压，从所述第一伽玛参考电压中选择并输出为N个第二伽玛参考电压，其中M、N为正整数，且M大于N。灰度电压产生器耦接选择单元，用以依据第二伽玛参考电压，产生多个灰度电压。因此，能可适性调整伽玛曲线，藉以提升显示质量。
文档编号G09G5/10GK101373583SQ20071014177
公开日2009年2月25日 申请日期2007年8月21日 优先权日2007年8月21日
发明者庄志强 申请人:联咏科技股份有限公司
技术领域：
本发明涉及一种显示器的电压产生技术，且特别是涉及一种灰度电压产 生技术与伽玛参考电压产生技术。
背景技术：
针对多^ 某体社会的急速进步，多半受惠于半导体组件或人机显示装置的
飞跃性进步。就显示器而言，阴极射线管(Cathode Ray Tube,简称CRT)因 具有优异的显示质量与其经济性， 一直独占近年来的显示器市场。然而，阴 极射线管仍存在很多问题，例如体积庞大以及辐射量高等问题。因此，具有 高画质、高空间利用效率、低消耗功率、无辐射等优越特性的液晶显示器 (LCD)已逐渐成为市场的主流。以下则针对液晶显示器的驱动方式作更进 一步的说明。
图1为已知液晶显示器的示意图。图2A与图2B为图1的一种伽玛参 考电压源与源极驱动器的电路示意图。请合并参考图1、图2A与图2B，传 统液晶显示器100会利用伽玛参考电压源110(Gamma Reference Voltage Source)提供伽玛参考电压VGMA」~ VGMA—N给源极驱动器(Source Driver)120。 伽玛参考电压源110耦接于系统电压AVDD,并将多个电阻112串接在一起， 通过分压方式来产生不同伽玛参考电压VGMAJ~VGMA—N给源极驱动器120 的灰度电压产生器122。此外，图2A的伽玛参考电压源110也可以用图2B 的伽玛参考电压源114取代。伽玛参考电压源114通过各电阻U6的阻值不 同，即可产生不同伽玛参考电压VGMA广V GMA N。
承上述，并请继续参考图1与图2A。灰度电压产生器122再依据 VGMAJ ~ VGMA—N的伽玛参考电压，藉以产生不同灰度数据所对应的灰度电压 Vgl~Vgn。接着，源极驱动器120与栅极驱动器(Gate Driver) 130分别通过 源极驱动线S广Si与栅极驱动线G, ~Gj即可依序驱动显示面板(Display Panel) 140的各像素单元142。
图3为图1的灰度输入数据与伽玛输出电压的对应曲线图，请合并参考
图2与图3,源极驱动器120的数字模拟转换器(未绘示)利用所接收的灰
度输入数据来产生对应的伽玛输出电压。当灰度输入数据为G^时，数字模
拟转换器(未绘示)会产生伽玛输出电压vn。以此类推，当数据输入电压为
Gun时，数字模拟转换器(未绘示)则会产生伽玛输出电压Vm,其中Vn~ Vm分别对应Vg广Vgn其中之一。灰度输入数据与伽玛输出电压的对应曲线
即所谓的伽玛曲线150，藉以使液晶显示器100能呈现正确的亮度。
然而，伽玛曲线150在液晶显示器100出厂时就已设定完成。也就是说， 随着使用的环境不同时，已知的液晶显示器100并无法随之调整伽玛曲线 150。
有鉴于此，美国专利申请US20070085792A1则提出一种利用外加多组 电压源在伽玛参考电压源中，藉以使伽玛参考电压源中的串接电阻所产生的 各个伽玛参考电压能够平移。此作法不但需要增设电压源，耗费成本。此外， 仅能使各个伽玛参考电压一并平移，因此无法改变伽玛曲线形状，其调整方 式十分有限。
另外，美国专利申请US20070085792A1提出一种利用选择控制器将同 一組电压源耦接至多组串接电阻的其中 一组，由于多组串接电阻的电阻比例 都不相同，因此可产生不同的伽玛曲线。然而，此作法必须配置多组串接电 阻，不但需要耗费相当大的成本，且会造成电路面积大幅增加。此外， 一组 串接电阻仅可产生一种伽玛曲线。换言之，当显示器仅配置三组串接电阻时， 则仅可在三种伽玛曲线中进行切换，其调整方式同样相当受限。
发明内容
本发明提供一种灰度电压产生装置，使数字灰度数据能正确地对应至其 灰度电压。
本发明提供一种伽玛参考电压产生装置及其方法，藉以能弹性调整伽玛 曲线，进而提升显示质量。
本发明提出一种灰度电压产生装置，用于显示装置，此显示装置可显示 多个灰度。灰度电压产生装置包括选择单元与灰度电压产生器。选择单元用 以接收M个第 一伽玛参考电压，从M个第 一伽玛参考电压中选择并输出为 N个第二伽玛参考电压，其中M、 N为正整数，且M大于N。灰度电压产 生器耦接选择单元，用以依据N个第二伽玛参考电压，产生多个灰度电压。
其中，显示装置利用上述的灰度电压以显示上述的灰度。
在本发明的一实施例中，选择单元包括N个切换开关，依序定义为第1
切换开关、第2切换开关、…第N切换开关。每一个切换开关包括P个输入
端、至少一个控制端及至少一个输出端。p个输入端依序编号为第1输入端、
第2输入端、...第P输入端，上述切换开关的控制端接收切换信号，根据切 换信号使上述切换开关分别选择其中一输入端输出至输出端，其中i、 P为 正整数，且i小于N。
在本发明的一实施例中，灰度电压产生装置还包括分压电阻单元，耦接 电压源。分压电阻单元具有多个分压点，用以分别提供上述的第一伽玛参考 电压。在另一实施例中，分压电阻单元包括串接电阻单元，耦接电压源，藉 以提供上述的第一伽玛参考电压。在另一实施例中，分压电阻单元包括多个 串接电阻单元，以并连方式耦接电压源，藉以分别提供上述的第一伽玛参考 电压，其中各个第一伽玛参考电压彼此不同。
从另一观点来看，本发明提供一种伽玛参考电压产生装置，耦接至源极 驱动器。伽玛参考电压产生装置包括伽玛参考电压源、选择单元。伽玛参考 电压源用以提供M个第一伽玛参考电压。选择单元耦接至伽玛参考电压源， 用以从M个第一伽玛参考电压中选择并输出N个第二伽玛参考电压至源极 驱动器，其中M、 N为正整数，且M大于N。
从另一观点来看，本发明提供一种伽玛参考电压产生装置包括分压电阻 单元与选择单元。分压电阻单元耦接电压源。分压电阻单元具有第一分压点 与第二分压点，分别提供第一伽玛参考电压与第二伽玛参考电压。选择单元 包括第一切换开关。此第一切换开关耦接第一分压点与第二分压点，接收第 一伽玛参考电压与第二伽玛参考电压，并依据切换信号从第一切换开关的所
接收的各个伽玛参考电压中择一输出。
在本发明的一实施例中，分压电阻单元还具有一第三分压点，用以提供 第三伽玛参考电压。在另一实施例中，第一切换单元耦接第三分压点，接收 第三伽玛参考电压。在另一实施例中，选择单元还包括第二切换开关，耦接 第二分压点与该第三分压点，接收第二伽玛参考电压与第三伽玛参考电压， 并依据切换信号从第二切换开关所接收的各个伽玛参考电压中择一输出。
在本发明的一实施例中，当第一切换开关输出第一伽玛参考电压时，第 二切换开关则输出第二伽玛参考电压。当第 一切换开关输出第二伽玛参考电
压时，第二切换开关则输出第三伽玛参考电压。
在本发明的一实施例中，分压电阻单元还具有第四分压点，用以提供第 四伽玛参考电压。在另一实施例中，选择单元还包括第三切换开关。第三切
换开关耦接第三分压点与第四分压点，接收第三伽玛参考电压与第四伽玛参 考电压，并依据切换信号从第三切换开关所接收的各个伽玛参考电压中择一 输出。
在本发明的一实施例中，第一切换单元耦接第三分压点，接收第三伽玛 参考电压。在另一实施例中，选择单元还包括第四切换开关。第四切换开关 耦接第二分压点、第三分压点与第四分压点，接收第二伽玛参考电压、第三 伽玛参考电压与第四伽玛参考电压，并依据切换信号从第四切换开关的所接 收的各个伽玛参考电压中择一输出。在另一实施例中，当第一切换开关输出 第一伽玛参考电压时，第四切换开关则输出第二伽玛参考电压。当第一切换
开关输出第二伽玛参考电压时，第四切换开关则输出第三伽玛参考电压。当 第 一切换开关输出第三伽玛参考电压时，第四切换开关则输出第四伽玛参考 电压。
从再一观点来看，本发明提供一种伽玛参考电压产生方法，包括接收M
个伽玛参考电压，其中M为正整数。当接收第一切换信号时，则从M个伽 玛参考电压中选择N个伽玛参考电压作为第一伽玛曲线，并将N个伽玛参 考电压输出。此外，当接收第二切换信号时，则从M个伽玛参考电压中选 择N个伽玛参考电压作为第二伽玛曲线，并将N个伽玛参考电压输出，其 中N为正整数，且M大于N，且第一伽玛曲线不同于第二伽玛曲线。
本发明通过接收M个伽玛参考电压，再从M个伽玛参考电压中选择并 输出N个伽玛参考电压，其中M、 N为正整数，且M大于N。随着选择N 个伽玛参考电压的方式不同，伽玛曲线也会随之改变。因此能适应性地调整 伽玛曲线，藉以提升画面质量。
为使本发明的上述特征和优点能更明显易懂，下文特举几个实施例，并 结合附图详细i兌明如下。
图1为已知液晶显示器的示意图。
图2A与图2B为图1的一种伽玛参考电压源与源极驱动器的电路示意
图。
图3为图1的灰度输入数据与伽玛输出电压的对应曲线图。 图4是依照本发明的第 一 实施例的 一 种液晶显示器的示意图。
图5A是依照本发明的第 一 实施例的 一种伽玛参考电压与灰度电压产生
装置的示意图。
图5B是依照本发明的第 一 实施例的三种串接电阻单元的原理示意图。 图5C是依照本发明的第 一 实施例的三种伽玛曲线的示意图。 图6A是依照本发明的第二实施例的 一种伽玛参考电压与灰度电压产生 装置的示意图。
图6B是依照本发明的第三实施例的一种伽玛参考电压与灰度电压产生 装置的示意图。
图6C是依照本发明的第四实施例的一种伽玛参考电压与灰度电压产生 装置的示意图。
图7A ~ 7C是依照本发明的第五实施例的 一种伽玛参考电压与灰度电压 产生装置的示意图。
附图符号说明
100、 101:液晶显示器
110、 114、 311 ~ 315:伽玛参考电压源
112、 116、 512、 612:电阻
120:源极驱动器
122、 520:灰度电压产生器
130:栅极驱动器
140:显示面才反
142:像素单元
410:选择单元
411 ~ 418:切换开关
510:串接电阻单元或称分压电阻单元
610、 710:串接电阻单元
S,~Si:源极驱动线
G广Gj:栅极驱动线SW:切换信号 A~E:端点
Lp Li+、 Lr:伽玛曲线 P,~P17:分压点 Vgl Vgn:灰度电压 AVDD:系统电压
Vgma—i ~ Vgma一n 、 Vgma—r ~ VGma—m'、 Vqma—r士AVc'、 Vgma」'士AVc'、 VGMAJ,±AVD,、 VGMA」'±AVD'、 VGMA—i'±AVE'、 VGMA」>±AVE':伽玛参考电压
具体实施例方式
由于现有技术中并无法任意地调整伽玛曲线，且其硬件成本相当高。有 鉴于此，本发明的实施例利用选择单元接收M个伽玛参考电压，再从M个 伽玛参考电压中选择并输出N个伽玛参考电压，其中M、 N为正整数，且 M大于N,如此一来即可适应性地调整伽玛曲线。以下则以液晶显示器为例 作更进一步的说明。
举例来说，图4是依照本发明的第一实施例的一种液晶显示器的示意图。 请参考图4,在本实施例中，液晶显示器101包括了伽玛参考电压源110、 选^奪单元410、源极驱动器120、栅极驱动器130与显示面板140。其中栅极 驱动器130与显示面板140与现有技术类似，值得注意的是伽玛参考电压源 110、选择单元410与源极驱动器120。伽玛参考电压源IIO提供了 M个伽 玛参考电压VGMAJ,~ VGMAM，。选择单元410则可从其中M个伽玛参考电压 VGMA—r ~ VGMA_M,中选择并输出N个伽玛参考电压VGMAJ ~ VGMA—N。为了方 便说明，在本实施例中，M、 N分别以17、 8为例进行说明，但本发明并不 以此为限。在其它实施例中M、 N可为任意正整^:,且M大于N。以下则 针对伽玛参考电压源lio、选择单元410与源极驱动器120作更进一步的说明。
图5A是依照本发明的第 一实施例的一种伽玛参考电压与灰度电压产生 装置的示意图。请参考图5A，伽玛电压产生装置包括了伽玛参考电压源110 与选择单元410。再从另一角度来看，灰度电压产生装置包括了选择单元410 与灰度电压产生器520,其中灰度电压产生器520例如可配置于源极驱动器 120中。伽玛参考电压源110例如可用一个分压电阻单元510实施。在本实
施例中，分压电阻单元510是以18个电阻512以串连方式分别提供伽玛参 考电压VGMAj, VGMA—,7,给分压点P广P,"其中伽玛参考电压VGMA—r ~ Vgmaj7,依序由大到小排列。
图5B是依照本发明的第一实施例的三种串接电阻单元的原理示意图。 请参考图5B。上述实施例中分压电阻单元(或称串接电阻单元)510虽以 18个电阻512串连实施，但在其它实施例中，本领域技术人员可依据图5B 的分压原理，以不同数量的电阻实现分压电阻单元510,藉以提供不同数量 的分压。举例来说，假设端点A、 B的电压分别为VGMAj,、 Vgma」,。当分压 电阻单元510以两个电阻串接实施时，端点C的电压则为VGMA一i,士AVc,或 VGMA」,±AVC,。以此类推，当分压电阻单元510以三个电阻串接实施时，端 点D的电压则为Vgmaj，士AVd,或Vgma」，±AVd，， 端点E的电压则为 Vgma」'士AVe'或Vgmaj'±AVe'。
请再参考图5A，选择单元410例如具有切换开关411-418。在本实施 例中切换开关411-418分别具有3个输入端、 一个控制端与一个输出端。 更详细地说，切换开关411依据切换信号SW可以从伽玛参考电压VGMAJ, ~ VGMA—3,中选择其中一个并输出作为VGMA—,。同理，切换开关412可以从伽玛
参考电压VGMA—3， VGMA一5冲选择其中一个并输出作为VGMA—2。以此类推切
换开关413-418,在此则不再赘述。而灰度电压产生器520则可依据伽玛参
考电压VGMAj VcMAj而产生灰度电压，例如Vg广Vg64,其分别对应灰度数
据GU~GL64。液晶显示器101则是利用灰度电压Vg广Vg64以显示灰度数据
Gli ~ Gl64。
图5C是依照本发明的第一实施例的三种伽玛曲线的示意图。请合并参 考图4、图5A与图5C。切换信号SW可用来控制切换开关411 ~418所选 择的输入端。在本实施例中，切换信号SW会同步控制切换开关411-418 选择同样编号的输入端作为输出端。假设在初始状态时，切换开关411会选 择伽玛参考电压VGMA_2，，切换开关412会选择伽玛参考电压VGMA4,，切换 开关413则会选择伽玛参考电压VGMA—6,,以此类推切换开关414 ~ 418所选 择的各伽玛参考电压，在此不再赘述，此时伽玛曲线为L,。
当液晶显示器IOI因环境因素或其它因素，使得显示面板140所呈现的 画面变暗时，可通过切换信号SW将切换开关411切换至伽玛参考电压 VGMAJ,,同时切换开关412会切换至迦玛伽玛参考电压VGMA—3,，而切换开
关413则会切换至伽玛参考电压Vgma一s,,以此类推切换开关414-418所切 换至各伽玛参考电压，在此不再赘述，此时伽玛曲线则会改变为L,+。如此 一来，即可使显示面板140所呈现的画面恢复正常。
另一方面，当液晶显示器101因环境因素或其它因素，使得显示面板140 所呈现的画面变亮时，也可通过切换信号SW将切换开关411切换至伽玛参 考电压VGMA_3,，同时切换开关412会切换至伽玛参考电压VGMA—5,，而切换 开关413则会切换至伽玛参考电压VGMA—7,，以此类推切换开关414-418所 切换的各伽玛参考电压，在此不再赘述，此时伽玛曲线则会改变为Lr。如 此一来，即可使显示面板140所呈现的画面恢复正常。因此本实施例可依据 显示面板140所呈现的画面是否偏亮或偏暗，而利用切换信号SW将画面调 整为正常情况。
然而，本实施例中虽然切换信号SW是以同步控制切换开关411-418, 使其选择具有相同编号的输入端为例，但在其它实施例中。也可利用多个切 换信号分别控制各个切换开关。举例来说，利用切换信号SW1 SW8分别 控制切换开关411 ~418所选择的输入端。如此一来，伽玛曲线则可有38种 变化。
不^l如此，本实施例中切换开关411-418虽然分别以具有3个输入端 为例进行说明，但在其它实施例中，本琳与技术人员也可改变切换开关411 ~ 418所具有输入端的数量。举例来说，切换开关411-418分别具有5个输入 端，如此一来伽玛曲线则可有58种变化。此外，各个切换开关当然也可具有 不同数量的输入端。举例来说，切换开关411 ~ 418分别具有2 ~ 9个输入端， 如此一来，伽玛曲线则可有2x3x.,.x9种变化。
另外，本领域技术人员也可视其需求改变切换单元的数量。举例来说， 当切换开关的数量变为64而其分别具有3个输入端，且可分別通过切换信 号控制各切换开关。如此一来伽玛曲线则可有364种变化。
再者，本领域技术人员也可提供部分伽玛电压为固定值，仅使部分的伽 玛电压可切换选择。举例来说，可将图5A中的切换开关411与412省略， 以伽玛参考电压VGMA—2,作为VGMA—,,以伽玛参考电压VGMA—4.作为VGMA—2。 此外，系统电压AVDD与伽玛参考电压VGMA—2，之间的两个电阻512可合并
为一个电阻，伽玛参考电压VGMA—2，与伽玛参考电压VGMA—4,之间的两个电阻
512也可合并为一个电阻。如此一来，本领域技术人员则可仅针对伽玛曲线
的部分区段进行调整，而且还可降低硬件成本，例如省下了两个电阻与两个 切换开关。为了使本发明的实施例的优点更为明显，以下则将本发明的实施 例与已知技术作一比较。
已知技术中，美国专利申请US20070085792A1通过增设多组的系统电 压来调整伽玛曲线，不但容易使伽玛电压产生偏移而且需要增设多组的系统 电压也需花费更多成本，而且仅能使各个伽玛参考电压一并平移。此外美国 专利申请US20070085792A1利用选择控制器将同一组系统电压耦接至多组 串接电阻的其中一组，不但必须配置多组串接电阻，而且需要耗费相当大的 成本，并会造成电路面积大幅增加。
承接上述，与已知相较之下，本实施例在不需改变系统电压AVDD的 情况下，而且仅利用一个串接电阻单元与一个选择单元即可适应性地调整伽 玛曲线，使伽玛曲线能有相当多种的变化。由于本实施例中系统电压AVDD 为固定值，因此不会有电压偏移的情况发生。此外，值得一提的是，选择单 元中的切换开关可利用晶体管实施，其成本不但便宜而且电路面积也相当 小，因此本实施例不但能大幅节省硬件成本而且可以更具弹性地调整伽玛曲 线。
值得一提的是，虽然上述实施例中已经对伽玛参考电压产生装置及其方 法与灰度电压产生装置描绘出了一个可能的型态，但本领域技术人员应当知 道，各厂商对于伽玛参考电压产生装置及其方法与灰度电压产生装置的设计 都不一样，因此本发明的应用当不限制于此种可能的型态。换言之，只要是 接收M个伽玛参考电压，再从M个伽玛参考电压中选择并输出N个伽玛参 考电压，其中M、 N为正整数，且M大于N,藉以调整伽玛曲线，就已经 是符合了本发明的精神所在。以下再举几个实施例以便本领域技术人员能够 更进一步地了解本发明的精神，并实施本发明。
图6A是依照本发明的第二实施例的 一种伽玛参考电压与灰度电压产生 装置的示意图。请合并参考图5A与图6A，图6A的源极驱动器120与选择 单元410与图5A类似，在此不再赘述。值得注意的是，本实施例中切换单 元411 ~418分别具有第一个输入端与第二个输入端，而切换开关411的第 二个输入端与切换开关412的第一个输入端耦接至同一个伽玛参考电压，切 换开关412的第二个输入端与切换开关413的第一个输入端耦接至同一个伽 玛参考电压，以此类推...。此外，本实施例中串接电阻单元610仅使用了 10
个电阻612。假设在初始状态时，切换开关411会选择伽玛参考电压VGMAJ，，
切换开关412会选择伽玛参考电压VGMA_2，，切换开关413则会选择伽玛参 考电压VGMA—3，，以此类推切换开关414-418所选择的各伽玛参考电压。
当液晶显示器IOI因环境因素或其它因素，使得显示面板140所呈现的 画面变亮时，可通过切换信号SW将切换开关411切换至伽玛参考电压 VGMA—2，，同时切换开关412会切换至伽玛参考电压VGMA—3，，而切换开关413 则会切换至伽玛参考电压VGMA4，，以此类推切换开关414-418所切换至各 伽玛参考电压，在此不再赘述。如此一来，即可使显示面板140所呈现的画 面恢复正常。此外，本实施例不但可维持原本伽玛曲线的形状，简化切换开 关412的耦接线路，还可减少电阻612的数量。
再从另一角度来看，图6B是依照本发明的第三实施例的一种伽玛参考 电压与灰度电压产生装置的示意图。请合并参考图6A与图6B，图6B的源 极驱动器120、选择单元410与伽玛参考电压源311与图6A类似，在此不 再赘述。值得注意的是，本实施例中假设在初始状态时，切换开关411会选 择伽玛参考电压VGMA—2,,切换开关412会选择伽玛参考电压VGMAJ,，切换 开关413则会选择伽玛参考电压VGMA—4,,以此类推切换开关414 ~ 418所选 择的各伽玛参考电压。
当液晶显示器IOI因环境因素或其它因素，使得显示面板140所呈现的 画面变暗时，可通过切换信号SW将切换开关411切换至伽玛参考电压 VGMA」,，同时切换开关412会切换至伽玛参考电压VGMA—2,，而切换开关413 则会切换至伽玛参考电压Vgma一3,,以此类推切换开关414 ~ 418所切换至各 伽玛参考电压，在此不再赘述。如此一来，不仅可使显示面板140所呈现的 画面恢复正常，也可实现与上述实施例相类似的功效。
本领域技术人员可依据本发明的精神而改变伽玛参考电压与灰度电压 产生装置的架构图，例如图6C是依照本发明的第四实施例的一种伽玛参考 电压与灰度电压产生装置的示意图。在本实施例中，标号与上述实施例相同 者可参照上述实施例的实施方式。值得注意的是，伽玛参考电压源312，本 实施例中将选择单元410整合于源极驱动器120中，并将伽玛参考电压源312 中部分电阻612改为配置于源极驱动器120中。如此作法也可实现与上述实 施例相类似的功效。
此外，本领域技术人员可依据本发明的精神而改变灰度电压产生装置的
架构图，例如图7A 7C是依照本发明的第五实施例的一种伽玛参考电压与
灰度电压产生装置的示意图。在本实施例中，标号与上述实施例相同者可参
照上述实施例的实施方式。值得注意的是，图7A 7C的伽玛参考电压源 313-315分别以不同形式的多个串接电阻单元710并联在一起，分别提供不 同的伽玛参考电压。更详细地说，各个串接电阻单元710是利用不同数量的 电阻串接在一起或是用不同阻值的电阻串接在一起藉以提供不同的伽玛参 考电压。如此作法也可实现与上述实施例相类似的功效。
上述实施例中虽然仅以液晶显示器为例，但在其它实施例中，也可将本 发明的精神应用于不同类型的显示器，例如有机发光二极管(简称OLED) 的显示器或是薄膜晶体管液晶显示器(简称TFTLCD )。
综上所述，本发明接收M个伽玛参考电压，再从M个伽玛参考电压中 选择并输出N个伽玛参考电压，其中M、 N为正整数，且M大于N，如此 一来即可适应性地调整伽玛曲线。此外本发明的诸实施例至少具有下列优 点
利用 一个切换信号同时控制选择单元中所有的切换开关，可简化控制的 复杂度，藉以快速调整伽玛曲线。
利用多个切换信号分别控制选择单元中的切换开关，可更具弹性地调整 伽玛曲线。
利用多个切换开关，藉以选择不同的伽玛参考电压，并使部分伽玛参考 电压固定，可弹性地调整伽玛曲线的部分区段。
伽玛参考电压源利用 一组串接电阻单元即可提供多个彼此不同的伽玛 参考电压，大幅地省下电路面积与成本。
在系统电压固定的情况下，利用选择单元切换不同伽玛参考电压即可实 现调整伽玛曲线的目的，而不会有因改变系统电压而导致电压偏移的情况发 生。
通过增加切换开关的输入端数量可提升伽玛曲线的变化的可能性。 通过增加串接电阻单元的电阻数量，可提供更多不同的伽玛参考电压供
选择单元选择输出，因此也可提升伽玛曲线的变化的可能性。 通过增加切换开关的数量可提升伽玛曲线的变化的可能性。 虽然本发明已以几个实施例披露如上，然其并非用以限定本发明，本领
域技术人员，在不脱离本发明的精神和范围的前提下，当可作些许的更动与
修饰，因此本发明的保护范围应以本发明的权利要求为准。
权利要求
1.一种灰度电压产生装置，用于一显示装置，该显示装置可显示多个灰度，该灰度电压产生装置，包括一选择单元，用以接收M个第一伽玛参考电压，从所述第一伽玛参考电压中选择并输出N个第二伽玛参考电压，其中M、N为正整数，且M大于N；以及一灰度电压产生器，耦接该选择单元，用以依据所述第二伽玛参考电压，产生多个灰度电压，其中，该显示装置利用所述灰度电压以显示所述灰度。
2. 如权利要求1所述的灰度电压产生装置，其中该选择单元包括N个切 换开关，依序定义为第l切换开关、第2切换开关、…第N切换开关，每一 切换开关包括P个输入端、 一控制端及一输出端，所述输入端依序编号为第 l输入端、第2输入端、...第P输入端，所述切换开关的该控制端接收一切 换信号，根据该切换信号使所述切换开关分别选择其中一输入端输出至该输 出端，其中i、 P为正整数，且i小于N。
3. 如权利要求1所述的灰度电压产生装置，其中该灰度电压产生装置， 还包括一分压电阻单元，耦接一电压源，该分压电阻单元具有多个分压点，用 以分别提供所述第一伽玛参考电压。
4. 如权利要求3所述的灰度电压产生装置，其中该分压电阻单元，包括 一串接电阻单元，耦接该电压源，藉以提供所述第一伽玛参考电压。
5. 如权利要求3所述的灰度电压产生装置，其中该分压电阻单元，包括 多个串接电阻单元，以并连方式耦接该电压源，藉以分别提供所述第一伽玛参考电压，其中各该第一伽玛参考电压彼此不同。
6. —种伽玛参考电压产生装置，耦接至一源极驱动器，该伽玛参考电压产生装置，包括一伽玛参考电压源，用以提供M个第一伽玛参考电压；以及 一选择单元，耦接至该伽玛参考电压源，用以从所述第一伽玛参考电压中选择并输出N个第二伽玛参考电压至该源极驱动器，其中M、 N为正整数，且M大于N。
7. 如权利要求6所述的伽玛参考电压产生装置，其中该选择单元包括N 个切换开关，依序定义为第l切换开关、第2切换开关、...第N切换开关， 每一个切换开关包括P个输入端、 一个控制端及一输出端，所述输入端依序编号为第l输入端、第2输入端、...第P输入端，所述切换开关的该控制端接收一切换信号，根据该切换信号使所述切换开关分别选择其中一输入端输出至该输出端，其中i、 P为正整数，且i小于N。
8. 如权利要求6所述的灰度电压产生装置，其中该伽玛参考电压产生装 置，还包括一分压电阻单元，耦接一电压源，该分压电阻单元具有多个分压点，用 以分别提供所述第 一伽玛参考电压。
9. 如权利要求8所述的伽玛参考电压产生装置，其中该分压电阻单元， 包括一串接电阻单元，耦接该电压源，藉以提供所述第一伽玛参考电压。
10. 如权利要求8所述的伽玛参考电压产生装置，其中该分压电阻单元， 包括多个串接电阻单元，以并连方式耦接该电压源，藉以分别提供所述第一 伽玛参考电压，其中各该第一伽玛参考电压彼此不同。
11. 一种伽玛参考电压产生装置，包括一分压电阻单元，耦接一电压源，该分压电阻单元具有一第一分压点与 一第二分压点，分别提供一第一伽玛参考电压与一第二伽玛参考电压；以及一选择单元，包括一第一切换开关，耦接该第一分压点与该第二分压点，接收该第一 伽玛参考电压与该第二伽玛参考电压，并依据一切换信号从该第一切换开关的所接收的所述伽玛参考电压中择一输出。
12. 如权利要求11所述的伽玛参考电压产生装置，其中该分压电阻单元 还具有一第三分压点，用以提供一第三伽玛参考电压。
13. 如权利要求12所述的伽玛参考电压产生装置，其中该第一切换单元 耦接该第三分压点，接收该第三伽玛参考电压。
14. 如权利要求12所述的伽玛参考电压产生装置，其中该选择单元，还 包括一第二切换开关，耦接该第二分压点与该第三分压点，接收该第二伽玛 参考电压与该第三伽玛参考电压，并依据该切换信号从该第二切换开关所接 收的所述伽玛参考电压中择一输出。
15. 如权利要求14所述的伽玛参考电压产生装置，其中当该第一切换开 关输出该第 一伽玛参考电压时，该第二切换开关则输出该第二伽玛参考电 压，而当该第一切换开关输出该第二伽玛参考电压时，该第二切换开关则输 出该第三伽玛参考电压。
16. 如权利要求12所述的伽玛参考电压产生装置，其中该分压电阻单元还具有一第四分压点，用以提供一第四伽玛参考电压。
17. 如权利要求16所述的伽玛参考电压产生装置，其中该选择单元，还 包括一第三切换开关，耦接该第三分压点与该第四分压点，接收该第三伽玛 参考电压与该第四伽玛参考电压，并依据该切换信号从该第三切换开关所接 收的所述伽玛参考电压中择一输出。
18. 如权利要求16所述的伽玛参考电压产生装置，其中该第一切换单元 耦接该第三分压点，接收该第三伽玛参考电压。
19. 如权利要求18所述的伽玛参考电压产生装置，其中该选择单元，还 包括一第四切换开关，耦接该第二分压点、该第三分压点与该第四分压点， 接收该第二伽玛参考电压、该第三伽玛参考电压与该第四伽玛参考电压，并 依据该切换信号从该第四切换开关的所接收的所述伽玛参考电压中择一输 出。
20. 如权利要求19所述的伽玛参考电压产生装置，其中当该第一切换开 关输出该第一伽玛参考电压时，该第四切换开关则输出该第二伽玛参考电 压，当该第一切换开关输出该第二伽玛参考电压时，该第四切换开关则输出 该第三伽玛参考电压，当该第一切换开关输出该第三伽玛参考电压时，该第 四切换开关则输出该第四伽玛参考电压。
21. 如权利要求11所述的伽玛参考电压产生装置，其中该分压电阻单元， 包括一串接电阻单元，耦接该电压源，藉以提供所述伽玛参考电压。
22. 如权利要求11所述的伽玛参考电压产生装置，其中该分压电阻单元， 包括多个串接电阻单元，以并连方式耦接该电压源，藉以分别提供各该伽玛 参考电压，其中各该伽玛参考电压彼此不同。
23.—种伽玛参考电压产生方法，包括 接收M个伽玛参考电压，其中M为正整数；当接收一第一切换信号时，则从M个伽玛参考电压中选择N个伽玛参 考电压作为一第一伽玛曲线，并将N个伽玛参考电压输出；以及当接收一第二切换信号时，则从M个伽玛参考电压中选择N个伽玛参 考电压作为一第二伽玛曲线，并将N个伽玛参考电压输出，其中N为正整 数，且M大于N,且该第一伽玛曲线不同于该第二伽玛曲线。
全文摘要
一种伽玛参考电压产生装置及其方法与灰度电压产生装置。灰度电压产生装置包括选择单元与灰度电压产生器。选择单元用以接收M个第一伽玛参考电压，从所述第一伽玛参考电压中选择并输出为N个第二伽玛参考电压，其中M、N为正整数，且M大于N。灰度电压产生器耦接选择单元，用以依据第二伽玛参考电压，产生多个灰度电压。因此，能可适性调整伽玛曲线，藉以提升显示质量。
文档编号G09G5/10GK101373583SQ20071014177
公开日2009年2月25日 申请日期2007年8月21日 优先权日2007年8月21日
发明者庄志强 申请人:联咏科技股份有限公司
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