專利名稱：伽馬校正電路及具備它的顯示裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及伽馬校正電路。另外，還涉及包含伽馬校正電路的液晶顯示裝置等顯示裝置。
背景技術(shù)：
一般來說，在液晶顯示裝置等顯示裝置的顯示屏中，在顯示元件的外加電壓和亮度之間，存在非線性的相互關(guān)系、即伽馬特性。圖3示出一般的伽馬特性。圖3中的實(shí)線的曲線A，是未修正(伽馬校正)圖象電壓(例如V1或Vm)，原封不動地將其作為外加電壓時的液晶的顯示元件的特性(即伽馬特性)。在該圖中，橫軸是外加電壓，縱軸是相對性的亮度(即液晶的光透過率)。現(xiàn)在，假設(shè)不對圖象電壓(例如V1或Vm)進(jìn)行伽馬校正，原封不動地將其作為外加電壓，那么由于遵照該非線性的關(guān)系，所以不能顯示良好的圖象。這樣，為了顯示良好的圖象，就將沿著圖象電壓和亮度的線性的相互關(guān)系——虛線的直線B，對圖象電壓(例如V1或Vm)進(jìn)行伽馬校正后獲得的修正過的圖象電壓(例如VI1或VIm)，作為外加電壓。
這樣，在液晶顯示裝置中，作為進(jìn)行伽馬校正的伽馬校正電路，例如專利文獻(xiàn)1、2及3所公開的技術(shù)，已經(jīng)廣為人知。另外，本發(fā)明申請人在專利文獻(xiàn)4中提出了將這些專利文獻(xiàn)公開的技術(shù)作為背景技術(shù)的伽馬校正電路。圖4表示包含和專利文獻(xiàn)4同樣的伽馬校正電路的液晶顯示裝置。該液晶顯示裝置101，包含輸出伽馬校正設(shè)定電壓VI1～VIm的伽馬校正電路102；輸出n比特(例如8比特)的圖象數(shù)據(jù)Di，選擇與其對應(yīng)的伽馬校正設(shè)定電壓VI1～VIm或后文講述的它們的插補(bǔ)電壓，從而將修正過的圖象電壓Vo作為外加電壓，按照其源極線，向后文講述的顯示屏4輸出的顯示屏驅(qū)動器6；顯示屏4；保存伽馬校正數(shù)據(jù)的非易失性存儲器5。
伽馬校正電路102，包含將通過輸入端子SD做媒介從外部輸入的串行的伽馬校正數(shù)據(jù)，變換成相當(dāng)于伽馬校正設(shè)定電壓VI1～VIm的數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)——L比特(例如10比特)的并行的伽馬校正數(shù)據(jù)后輸出的伽馬校正數(shù)據(jù)輸出電路111；輸入該并行的伽馬校正數(shù)據(jù)后保持的m個(例如9個)寄存器1121～112m；將寄存器1121～112m輸出的數(shù)據(jù)變換成模擬電壓的例如10比特的D/A變換器(DAC)1131～113m；輸入D/A變換器(DAC)1131～113m輸出的模擬電壓，提高電流能力后，輸出伽馬校正設(shè)定電壓VI1～VIm的緩沖器1141～114m。另外，伽馬校正數(shù)據(jù)輸出電路111，將伽馬校正數(shù)據(jù)保存到非易失性存儲器5中，按照需要從非易失性存儲器5取出。
顯示屏驅(qū)動器3，包含用m’個電阻在伽馬校正電路102的輸出——伽馬校正設(shè)定電壓VI1～VIm中鄰接的電壓之間(例如V1和V2之間)均等地插補(bǔ)后，生成插補(bǔ)電壓的電阻串15；按照n比特的圖象數(shù)據(jù)Di，選擇伽馬校正設(shè)定電壓VI1～VIm或它們的插補(bǔ)電壓后，輸出修正過的圖象電壓Vo的解碼器16。輸入修正過的圖象電壓Vo的顯示屏4，具有2n的灰度。就是說，如果設(shè)n為8，那么顯示屏4的灰度就成為256。另外，m’的值可以用2n/(m-1)求出。就是說，如果設(shè)n為8、m為9，那么m’就成為32。例如如果圖象數(shù)據(jù)Di的值為0，那么修正過的圖象電壓Vo就成為和VI1相等的電壓；如果圖象數(shù)據(jù)Di的值為16，那么修正過的圖象電壓Vo就成為VI1和VI2的中央的電壓。
調(diào)整時，實(shí)時確認(rèn)顯示屏4的顯示，通過輸入端子SD做媒介，將串行的伽馬校正數(shù)據(jù)從外部輸入伽馬校正電路102，從而將伽馬校正設(shè)定電壓VI1～VIm調(diào)整成適當(dāng)?shù)闹?。調(diào)整完畢后，將調(diào)整完畢狀態(tài)的伽馬校正數(shù)據(jù)存入非易失性存儲器5，以后使用被非易失性存儲器5保存的伽馬校正數(shù)據(jù)。
專利文獻(xiàn)1日本國特開平10-108040號公報專利文獻(xiàn)2日本國特開平11-32237號公報專利文獻(xiàn)3美國專利第5796384號說明書專利文獻(xiàn)4日本國特愿2002-326266號公報(日本國特開2004-165749號公報) 可是，進(jìn)幾年來，彩色液晶顯示裝置迅速普及，對顯示的大畫面化及高品質(zhì)化的要求更高。另外，隨著液晶顯示裝置的用途多樣化，例如在車輛上使用后，顯示屏的使用環(huán)境溫度的范圍擴(kuò)大。該使用環(huán)境溫度范圍變大后，液晶的粘性等特性也受到影響，上述的外加電壓和亮度之間的非線性的相互關(guān)系、即伽馬特性發(fā)生變化。這樣，使用液晶顯示裝置時的環(huán)境溫度和調(diào)整時的環(huán)境溫度之差變大后，就會造成不能顯示良好的圖象的狀態(tài)。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明就是針對上述情況研制的，其目的在于提供能夠在廣大的溫度范圍內(nèi)進(jìn)行良好的圖象顯示的液晶顯示裝置等顯示裝置。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明首選的實(shí)施方式涉及的伽馬校正電路，是按照顯示元件的的外加電壓和亮度的非線性的相互關(guān)系，為了修正圖象電壓而輸出伽馬校正設(shè)定電壓的伽馬校正電路，具備按照檢出的溫度，輸出多個伽馬校正數(shù)據(jù)的伽馬校正數(shù)據(jù)輸出電路；分別輸入多個伽馬校正數(shù)據(jù)后保持的多個寄存器；將多個寄存器的數(shù)據(jù)分別變換成模擬電壓后，輸出伽馬校正設(shè)定電壓的多個D/A變換器。
該伽馬校正電路的伽馬校正數(shù)據(jù)輸出電路，最好在調(diào)整伽馬校正設(shè)定電壓時，輸出從外部輸入的伽馬校正數(shù)據(jù)；在調(diào)整伽馬校正設(shè)定電壓后，從非易失性存儲器取出與檢出的溫度對應(yīng)的伽馬校正數(shù)據(jù)后輸出。

該伽馬校正電路，最好與顯示屏顯示一個畫面的周期同步地進(jìn)行溫度的檢出。
本發(fā)明首選的其它實(shí)施方式涉及的顯示裝置，具備本發(fā)明首選的實(shí)施方式涉及的伽馬校正電路；輸入圖象數(shù)據(jù)，選擇與其對應(yīng)的伽馬校正設(shè)定電壓或它們的插補(bǔ)電壓后，輸出修正過的圖象電壓的顯示屏驅(qū)動器；具有被外加來自顯示屏驅(qū)動器的修正過的圖象電壓的顯示元件的顯示屏；保存多個伽馬校正數(shù)據(jù)的非易失性存儲器；生成與溫度對應(yīng)的電信號后，向伽馬校正電路輸出的溫度傳感器。
采用本發(fā)明首選的實(shí)施方式后，因?yàn)橘ゑR校正電路具備輸出與檢出的溫度對應(yīng)的伽馬校正數(shù)據(jù)的伽馬校正數(shù)據(jù)輸出電路，所以能夠按照檢出的溫度進(jìn)行伽馬校正。另外，具備該伽馬校正電路的顯示裝置，能夠在廣大的范圍顯示良好的圖象。


圖1是本發(fā)明首選的實(shí)施方式涉及的顯示裝置的電路圖。
圖2是表示圖1的伽馬校正數(shù)據(jù)輸出電路的結(jié)構(gòu)的圖形。
圖3是表示一般的伽馬特性的圖形。
圖4是背景技術(shù)的顯示裝置的電路圖。
圖中1-顯示裝置；2-伽馬校正電路；3-顯示屏驅(qū)動器；4-顯示屏；5-非易失性存儲器；6-溫度傳感器；11-伽馬校正數(shù)據(jù)輸出電路；121～12m-寄存器；131～13m-D/A變換器。
具體實(shí)施例方式下面，參照附圖，講述本發(fā)明最好的實(shí)施方式。圖1是本發(fā)明首選的實(shí)施方式涉及的液晶顯示裝置1的電路圖。該液晶顯示裝置1，包含按照液晶的顯示元件的外加電壓和亮度的非線性的相互關(guān)系，為了修正圖象電壓而輸出伽馬校正設(shè)定電壓VI1～VIm的伽馬校正電路2；輸入n比特(例如8比特)的圖象數(shù)據(jù)Di，選擇與其對應(yīng)的伽馬校正設(shè)定電壓VI1～VIm或它們的插補(bǔ)電壓，從而將修正過的圖象電壓Vo作為外加電壓，按照其源極線，向后文講述的顯示屏4輸出的顯示屏驅(qū)動器3；具有液晶的顯示元件的顯示屏4；保存伽馬校正數(shù)據(jù)的非易失性存儲器5；生成與溫度對應(yīng)的電信號后，向伽馬校正電路2輸出的溫度傳感器6。在這里，顯示屏驅(qū)動器3、顯示屏4及非易失性存儲器5，是與前文講述的液晶顯示裝置101實(shí)質(zhì)上相同的電路結(jié)構(gòu)或相同的構(gòu)造。
伽馬校正電路2，包含將通過輸入端子SD做媒介，從外部輸入的串行的伽馬校正數(shù)據(jù)，變換成相當(dāng)于伽馬校正設(shè)定電壓VI1～VIm的數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)——L比特(例如10比特)的并行的伽馬校正數(shù)據(jù)后輸出的伽馬校正數(shù)據(jù)輸出電路11；輸入該并行的伽馬校正數(shù)據(jù)后保持的m個(例如9個)寄存器121～12m；將寄存器121～12m輸出的數(shù)據(jù)變換成模擬電壓的例如10比特的D/A變換器(DAC)131～13m；輸入D/A變換器(DAC)131～13m輸出的模擬電壓，提高電流能力后，輸出伽馬校正設(shè)定電壓VI1～VIm的緩沖器141～14m。
圖2是表示伽馬校正數(shù)據(jù)輸出電路11的結(jié)構(gòu)例的圖形。該伽馬校正數(shù)據(jù)輸出電路11，包含接口電路21、控制電路22和溫度檢出電路23。接口電路21，在調(diào)整伽馬校正設(shè)定電壓VI1～VIm時，將通過輸入端子SD做媒介，從外部輸入的串行的伽馬校正數(shù)據(jù)，變換成并行的伽馬校正數(shù)據(jù)后，向寄存器121～12m輸出。與此同時，將伽馬校正數(shù)據(jù)向控制電路22發(fā)送，存入非易失性存儲器5。然后，接口電路21，在調(diào)整伽馬校正設(shè)定電壓VI1～VIm后，從控制電路22接收非易失性存儲器5保存的伽馬校正數(shù)據(jù)，向寄存器121～12m輸出。控制電路22，從接口電路21接收伽馬校正數(shù)據(jù)，存入失性存儲器5，或者取出失性存儲器5保存的伽馬校正數(shù)據(jù)，發(fā)送給接口電路21。溫度檢出電路23，將在后文詳敘，它是根據(jù)例如由二極管連接的晶體管構(gòu)成的溫度傳感器6的電信號，檢出溫度的信號，受控制電路22的控制。
接著，講述調(diào)整伽馬校正設(shè)定電壓VI1～VIm時和調(diào)整后的以伽馬校正電路2為中心的動作。首先，實(shí)時確認(rèn)顯示屏4的顯示，通過輸入端子SD做媒介，將串行的伽馬校正數(shù)據(jù)從外部輸入伽馬校正電路2，從而適當(dāng)?shù)卣{(diào)整伽馬校正設(shè)定電壓VI1～VIm。調(diào)整完畢后，調(diào)整完畢狀態(tài)的伽馬校正數(shù)據(jù)，被保存到非易失性存儲器5中，以后使用非易失性存儲器5保存的伽馬校正數(shù)據(jù)。在這里，非易失性存儲器5保存的伽馬校正數(shù)據(jù)，與液晶的顯示元件的溫度特性一致，在每個規(guī)定的溫度(例如每10℃)進(jìn)行微調(diào)。具體的說，調(diào)整時的溫度如果只是常溫，就根據(jù)該伽馬校正數(shù)據(jù)通過試驗(yàn)求出的液晶的顯示元件的溫度特性，在每個規(guī)定的溫度進(jìn)行微調(diào)。另外，調(diào)整時的溫度如果有最低溫度、常溫及最高溫度等3種時，通過內(nèi)插它們的伽馬校正數(shù)據(jù)，從而在每個規(guī)定的溫度進(jìn)行微調(diào)。此外，向非易失性存儲器5保存伽馬校正數(shù)據(jù)，不僅可以在調(diào)整完畢時進(jìn)行，而且還可以每當(dāng)從外部輸入新的伽馬校正數(shù)據(jù)時進(jìn)行。
調(diào)整伽馬校正設(shè)定電壓VI1～VIm以后，使用非易失性存儲器5保存伽馬校正數(shù)據(jù)。但是這時，伽馬校正數(shù)據(jù)輸出電路11的控制電路22，在規(guī)定的周期，控制溫度檢出電路23，進(jìn)行溫度檢出，從非易失性存儲器5取出與檢出的溫度對應(yīng)的每個規(guī)定的溫度的伽馬校正數(shù)據(jù)，發(fā)送給接口電路21。該伽馬校正數(shù)據(jù)，由接口電路21向寄存器121～12m輸出，被D/A變換器131～13m變換成模擬電壓，通過緩沖器141～14m做媒介，作為伽馬校正設(shè)定電壓VI1～VIm輸出。在這里，溫度檢出的規(guī)定周期是任意的，但是為了每一個畫面或每幾個畫面更新伽馬校正設(shè)定電壓VI1～VIm，所以最好是與顯示屏4顯示1個畫面的周期(例如大約為16mS)同步的周期。
另外，該控制電路22，如果將與溫度對應(yīng)的伽馬校正數(shù)據(jù)都存取到非易失性存儲器5中，就能夠進(jìn)行高速控制。但是將基準(zhǔn)的(例如常溫的)伽馬校正數(shù)據(jù)和與來自它的溫度對應(yīng)的差分的數(shù)據(jù)，作為與溫度對應(yīng)的伽馬校正數(shù)據(jù)都存取，還能夠合成它們后輸出。
這樣，液晶顯示裝置1能夠按照檢出的溫度，進(jìn)行伽馬校正，能夠在廣大的范圍內(nèi)進(jìn)行良好的圖象顯示。
接著，具體講述溫度檢出電路23的結(jié)構(gòu)和功能動作。溫度檢出電路23包含電源VCC側(cè)的恒電流源24；電流能力是恒電流源24的N倍的電源VCC側(cè)的恒電流源25；切換溫度傳感器6和恒電流源24或恒電流源25的連接的開關(guān)26；將溫度傳感器6產(chǎn)生的電壓放大的放大器27；將放大器27的輸出變換成數(shù)字值的A/D變換器(ADC)28。從恒電流源24的電流流入溫度傳感器6時，與其發(fā)射極·基極之間產(chǎn)生的電壓對應(yīng)的上述數(shù)字值，減去恒電流源25的電流流入溫度傳感器6時，與其發(fā)射極·基極之間產(chǎn)生的電壓對應(yīng)的數(shù)字值，因?yàn)椴皇潜景l(fā)明的主要內(nèi)容，所以不予詳述，但該值(溫度檢出數(shù)據(jù))成為A×(KT/q)×ln(N)。在這里，K是玻爾茲曼常數(shù)，T是絕對溫度，q是電子的單位電荷。另外，A是放大器27的放大倍數(shù)。這樣，能夠在控制電路22中，進(jìn)行上述減法運(yùn)算，根據(jù)其結(jié)果的溫度檢出數(shù)據(jù)，導(dǎo)出溫度(T)，進(jìn)行溫度檢出。此外，使用在這里講述的溫度傳感器6及溫度檢出電路23后，能夠進(jìn)行高精度的溫度檢出。但是毫無疑問，溫度檢出并不局限于上述方式。
此外，如果D/A變換器(DAC)131～13m的電流輸出能力足夠大，還能夠省略緩沖器141～14m。
另外，本發(fā)明并不局限于上述的實(shí)施方式，可以在《權(quán)利要求書》記述的條款的范圍內(nèi)，進(jìn)行各種設(shè)計變更。例如，在本實(shí)施方式中，講述了液晶顯示裝置1。但本發(fā)明的伽馬校正電路及顯示裝置并不局限于此，還可以應(yīng)用于需要伽馬校正的顯示裝置(例如有機(jī)EL顯示裝置)。
權(quán)利要求
1.一種伽馬校正電路，按照顯示元件的外加電壓與亮度之間的非線性的相互關(guān)系，為了修正圖象電壓而輸出伽馬校正設(shè)定電壓，所述伽馬校正電路，具備按照檢出的溫度，輸出多個伽馬校正數(shù)據(jù)的伽馬校正數(shù)據(jù)輸出電路；分別輸入并保持多個伽馬校正數(shù)據(jù)的多個寄存器；以及將多個寄存器的數(shù)據(jù)分別變換成模擬電壓后，輸出伽馬校正設(shè)定電壓的多個D/A變換器。
2.如權(quán)利要求1所述的伽馬校正電路，其特征在于所述伽馬校正設(shè)定電壓，通過緩沖器后輸出。
3.如權(quán)利要求1或2所述的伽馬校正電路，其特征在于伽馬校正數(shù)據(jù)輸出電路，在調(diào)整伽馬校正設(shè)定電壓時，輸出從外部輸入的伽馬校正數(shù)據(jù)；在調(diào)整伽馬校正設(shè)定電壓后，從非易失性存儲器中取出與檢出的溫度對應(yīng)的伽馬校正數(shù)據(jù)后輸出。
4.如權(quán)利要求3所述的伽馬校正電路，其特征在于伽馬校正數(shù)據(jù)輸出電路，在調(diào)整伽馬校正設(shè)定電壓后，從非易失性存儲器中取出與檢出的溫度對應(yīng)的每個規(guī)定的溫度的伽馬校正數(shù)據(jù)后輸出。
5.如權(quán)利要求4所述的伽馬校正電路，其特征在于所述每個規(guī)定的溫度的伽馬校正數(shù)據(jù)，是每10℃的伽馬校正數(shù)據(jù)。
6.如權(quán)利要求4或5所述的伽馬校正電路，其特征在于所述每個規(guī)定的溫度的伽馬校正數(shù)據(jù)，與根據(jù)常溫的伽馬校正數(shù)據(jù)，通過試驗(yàn)求出的顯示元件的溫度特性相吻合。
7.如權(quán)利要求4或5所述的伽馬校正電路，其特征在于所述每個規(guī)定的溫度的伽馬校正數(shù)據(jù)，通過內(nèi)插3個溫度的伽馬校正數(shù)據(jù)后獲得。
8.如權(quán)利要求3～7任一項(xiàng)所述的伽馬校正電路，其特征在于所述與溫度對應(yīng)的伽馬校正數(shù)據(jù)，全部從非易失性存儲器中取出。
9.如權(quán)利要求3～7任一項(xiàng)所述的伽馬校正電路，其特征在于所述與溫度對應(yīng)的伽馬校正數(shù)據(jù)，通過將一個伽馬校正數(shù)據(jù)和與自它起的溫度相對應(yīng)的差分的數(shù)據(jù)合成后獲得。
10.如權(quán)利要求1～9任一項(xiàng)所述的伽馬校正電路，其特征在于溫度的檢出，與顯示屏顯示一個畫面的周期同步地進(jìn)行。
11.一種顯示裝置，其特征在于，具備權(quán)利要求1～10任一項(xiàng)所述的伽馬校正電路；輸入圖象數(shù)據(jù)，選擇與其對應(yīng)的伽馬校正設(shè)定電壓或它們的插補(bǔ)電壓后，輸出修正過的圖象電壓的顯示屏驅(qū)動器；具有被外加了來自顯示屏驅(qū)動器的修正過的圖象電壓的顯示元件的顯示屏；保存多個伽馬校正數(shù)據(jù)的非易失性存儲器；以及生成與溫度對應(yīng)的電信號后，輸出到伽馬校正電路的溫度傳感器。
12.如權(quán)利要求11所述的顯示裝置，其特征在于顯示裝置是液晶顯示裝置。
全文摘要
顯示裝置(1)，包含伽馬校正電路(2)、顯示屏驅(qū)動器(3)、顯示屏(4)、保存多個伽馬校正數(shù)據(jù)的非易失性存儲器(5)、以及生成與溫度對應(yīng)的電信號的溫度傳感器(6)。伽馬校正電路(2)包含輸出與檢出的溫度對應(yīng)的多個伽馬校正數(shù)據(jù)的伽馬校正數(shù)據(jù)輸出電路(11)；分別輸入多個伽馬校正數(shù)據(jù)后保持的多個寄存器(文檔編號G09G3/36GK1954353SQ2005800157
公開日2007年4月25日 申請日期2005年3月16日 優(yōu)先權(quán)日2004年3月17日
發(fā)明者中田健一 申請人:羅姆股份有限公司