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CN103000157B - 液晶显示器的驱动系统的可编程伽马电路 - Google Patents

液晶显示器的驱动系统的可编程伽马电路 Download PDF

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Abstract

一种液晶显示器的驱动系统的可编程伽马电路包括：第一至第n数模转换器，从液晶显示器的时序控制器接收数据并将其转换为模拟信号；第一至第n运算放大器，每个运算放大器连接到相应一个数模转换器，放大模拟信号作为像素灰阶参考电压；第一至第五电阻器，彼此串联连接，液晶显示器的电压转换器转换基准电压所得的操作电压输入到第一电阻器的一端，第五电阻器的一端接地，第一和第二电阻器之间的电压分别输入到前n/2个运算放大器的电源端，第二和第三电阻器之间的电压分别输入到前n/2个运算放大器的接地端，第三和第四电阻器之间的电压分别输入到后n/2个运算放大器的电源端，第四和第五电阻器之间的电压分别输入到后n/2个运算放大器的接地端。

Description

液晶显示器的驱动系统的可编程伽马电路
技术领域
本发明属于液晶显示领域，涉及一种液晶显示器的降低功耗和温度的可编程伽马电路。
背景技术
现有的液晶显示器(LCD)的驱动系统通常包括可编程伽马(P-Gamma)电路。P-Gamma电路产生像素灰阶参考电压(Gamma电压)，像素灰阶参考电压可提供给栅极驱动器，以驱动液晶显示面板的各个像素。
图1示出了现有技术的LCD的驱动系统的一部分的框图。参照图1，内部集成电路(Inter Integrated Circuit，I2C)接口逻辑1接收串行时钟(SCL)信号、串行数据(SDA)和写使能信号(nWR)，并且将接收的信号和数据提供给时序控制器2。时序控制器2产生时序控制信号以及用于产生像素灰阶参考电压的数据。P-Gamma电路3包括多个数模转换器(DAC)和多个OP，每个DAC连接到相应一个OP。DAC从时序控制器2接收用于产生像素灰阶参考电压的数据，将所述数据转换为模拟信号，OP放大转换的模拟信号作为像素灰阶参考电压Vout1、Vout2、……、Voutn(图1中示出了n为14的情况)。时序控制器2根据时序控制信号控制各个OP产生像素灰阶参考电压的时序。此外，液晶分子偏转参考电压(Vcom)模块4根据时序控制器2产生液晶分子偏转参考电压Vcom_out。
通常，P-Gamma电路中的OP的工作电压为VAA/0(VAA是LCD的驱动系统的电压转换器转换基准电压所得的操作电压)，OP的跨压比较大，OP的功耗P＝V(电压)×I(电流)，所以OP功耗会较大，相应的P-Gamma电路的功耗也会较大，从而P-Gamma电路的温度也较高，这会降低P-Gamma电路的性能且缩短P-Gamma电路的使用寿命。
发明内容
根据本发明的一方面，提供一种液晶显示器的驱动系统的可编程伽马电路，所述可编程伽马电路包括：第一数模转换器至第n数模转换器，从液晶显示器的驱动系统的时序控制器接收用于产生像素灰阶参考电压的数据，并将所述数据转换为模拟信号；第一运算放大器至第n运算放大器，每个运算放大器连接到第一数模转换器至第n数模转换器中的相应一个数模转换器，第一运算放大器至第n运算放大器放大转换的模拟信号作为像素灰阶参考电压Vout1至Voutn，其中，n为偶数；第一电阻器至第五电阻器，彼此串联连接，液晶显示器的驱动系统的电压转换器转换基准电压所得的操作电压VAA输入到第一电阻器的一端，第五电阻器的一端接地，其中，第一电阻器和第二电阻器之间的电压VAA1分别输入到前n/2个运算放大器的电源端，第二电阻器和第三电阻器之间的电压VAA2分别输入到前n/2个运算放大器的接地端，第三电阻器和第四电阻器之间的电压VAA3分别输入到后n/2个运算放大器的电源端，第四电阻器和第五电阻器之间的电压VAA4分别输入到后n/2个运算放大器的接地端。
第一电阻器和第二电阻器之间的电压VAA1大于第一运算放大器输出的像素灰阶参考电压Vout1，第二电阻器和第三电阻器之间的电压VAA2小于第(n/2-1)运算放大器输出的像素灰阶参考电压Vout(n/2-1)，第三电阻器和第四电阻器之间的电压VAA3大于第(n/2-1)运算放大器输出的像素灰阶参考电压Vout(n/2-1)，第四电阻器和第五电阻器之间的电压VAA4小于第n运算放大器输出的像素灰阶参考电压Voutn。
第一电阻器至第五电阻器的电阻值R1至R5满足等式：VAA/(R1+R2+R3+R4+R5)＝VAA1/(R2+R3+R4+R5)＝VAA2/(R3+R4+R5)＝VAA3/(R4+R5)＝VAA4/R5，根据预定的像素灰阶参考电压Vout1至Voutn的值确定电压VAA1至VAA4的值，然后选择第五电阻器的电阻值R5，根据所述等式计算第一电阻器至第四电阻器的电阻值R1至R4。
附图说明
通过结合附图，从下面的实施例的描述中，本发明这些和/或其它方面及优点将会变得清楚，并且更易于理解，其中：
图1是示出现有技术的LCD的驱动系统的一部分的框图；
图2是示出根据本发明第一实施例的LCD的驱动系统的P-Gamma电路的示意图；
图3是示出根据本发明第二实施例的LCD的驱动系统的P-Gamma电路的框图。
具体实施方式
以下参照附图来详细描述本发明的实施例。
图2是示出根据本发明第一实施例的LCD的驱动系统的P-Gamma电路的示意图。
参照图2，在本发明的第一实施例中，引入LCD的驱动系统的电压转换器转换基准电压所得的操作电压VAA的一半(HVAA)作为P-Gamma电路的OP的工作电压。
具体地，P-Gamma电路包括第一DAC至第nDAC以及第一OP至第nOP，n为偶数(参见图3)。每个DAC连接到相应一个OP。每个OP连接到相应一个DAC。DAC从LCD的驱动系统的时序控制器接收用于产生像素灰阶参考电压的数据，将所述数据转换为模拟信号，OP放大转换的模拟信号作为像素灰阶参考电压Vout1、Vout2、……、Voutn。
将n个OP分为前n/2个OP和后n/2个OP两组。下面以n等于14为例描述本发明的第一实施例，但是本发明不限于此，可根据需要改变n的大小。将14个OP分为前7个OP和后7个OP两组。引入LCD的驱动系统的电压转换器转换基准电压所得的操作电压VAA的一半(HVAA)，操作电压VAA分别输入到前7个OP的电源端，操作电压VAA的一半HVAA分别输入到前7个OP的接地端；类似地，操作电压VAA的一半HVAA分别输入到后7个OP的电源端，后7个OP的接地端接地(即，电压为0)。
因此，跨在OP上的工作电压就只有根据现有技术的工作电压的一半。流经OP的电流由OP后端所连接的负载决定，负载不变，则流经OP的电流也不变。根据功耗P＝V×I，在理论上各个OP的功耗就会降低一半，温度也会跟着降低，从而P_Gamma电路的功耗降低，温度也随着降低。
可通过LCD的驱动系统的电压转换器直接产生操作电压VAA的一半HVAA，或者可通过两个相同的分压电阻器串联产生操作电压VAA的一半HVAA。
图3是示出根据本发明第二实施例的LCD的驱动系统的P-Gamma电路的示意图。
参照图3，P-Gamma电路包括第一DAC至第nDAC以及第一OP至第nOP，n为偶数。每个DAC连接到相应一个OP。每个OP连接到相应一个DAC。第一DAC至第nDAC从LCD的驱动系统的时序控制器接收用于产生像素灰阶参考电压的数据，将所述数据转换为模拟信号，OP放大转换的模拟信号作为像素灰阶参考电压Vout1、Vout2、......、Voutn。
将n个OP分为前n/2个OP和后n/2个OP两组。下面以n等于14为例描述本发明的第二实施例，但是本发明不限于此，可根据需要改变n的大小。因此，将14个OP分为前7个OP和后7个OP两组。
在本发明的第二实施例中，引入第一电阻器R1至第五电阻器R5对操作电压VAA进行分压。
具体地，第一电阻器R1至第五电阻器R5彼此串联连接，操作电压VAA输入到第一电阻器R1的一端，第五电阻器R5的一端接地。
第一电阻器R1和第二电阻器R2之间的电压VAA1分别输入到前7个OP的电源端，第二电阻器R2和第三电阻器R3之间的电压VAA2分别输入到前7个OP的接地端，第三电阻器R3和第四电阻器R4之间的电压VAA3分别输入到后7个OP的电源端，第四电阻器R4和第五电阻器R5之间的电压VAA4分别输入到后7个OP的接地端。这样，前7个OP的跨压为VAA1-VAA2，后7个OP的跨压为VAA3-VAA4，(VAA1-VAA2)以及(VAA3-VAA4)均小于VAA。
各个OP的工作电压为两个，一高一低，OP的输出电压Vout需要在OP的工作电压之间。因此，VAA1>Vout1，VAA2<Vout7，VAA3>Vout8，VAA4<Vout14。对于n个OP的情形，类似得到VAA1>Vout1，VAA2<Vout(n/2-1)，VAA3>Vout(n/2+1)，VAA4<Voutn。
根据第一电阻器R1至第五电阻器R5彼此串联连接的关系，可以得知VAA/(R1+R2+R3+R4+R5)＝VAA1/(R2+R3+R4+R5)＝VAA2/(R3+R4+R5)＝VAA3/(R4+R5)＝VAA4/R5。这里，还使用R1至R5来表示第一电阻器至第五电阻器的电阻值。
因此，可根据需要的各个像素灰阶参考电压Vout1、Vout2、......、Vout14的值确定VAA1至VAA4的值，然后选定第五电阻器的电阻值R5，接着可根据上面的等式依次计算出第一电阻器至第四电阻器的电阻值。
如上所述，流经OP的电流由OP后端所连接的负载决定，负载不变，则流经OP的电流也不变。根据功耗P＝V×I，V变小，则在理论上各个OP的功耗就会降低，温度也会跟着降低，从而P_Gamma电路的功耗降低，温度也随着降低。因此，可保持P-Gamma电路的性能且延长P-Gamma电路的使用寿命
虽然本发明是参照其示例性的实施例被具体描述和显示的，但是本领域的普通技术人员应该理解，在不脱离由权利要求限定的本发明的精神和范围的情况下，可以对其进行形式和细节的各种改变。

Claims (3)

1.一种液晶显示器的驱动系统的可编程伽马电路，包括：
第一数模转换器至第n数模转换器，从液晶显示器的驱动系统的时序控制器接收用于产生像素灰阶参考电压的数据，并将所述数据转换为模拟信号；
第一运算放大器至第n运算放大器，每个运算放大器连接到第一数模转换器至第n数模转换器中的相应一个数模转换器，第一运算放大器至第n运算放大器放大转换的模拟信号作为像素灰阶参考电压Vout1至Voutn，其中，n为偶数；
第一电阻器至第五电阻器，彼此串联连接，液晶显示器的驱动系统的电压转换器转换基准电压所得的操作电压VAA输入到第一电阻器的一端，第五电阻器的一端接地，
其中，第一电阻器和第二电阻器之间的电压VAA1分别输入到前n/2个运算放大器的电源端，第二电阻器和第三电阻器之间的电压VAA2分别输入到前n/2个运算放大器的接地端，第三电阻器和第四电阻器之间的电压VAA3分别输入到后n/2个运算放大器的电源端，第四电阻器和第五电阻器之间的电压VAA4分别输入到后n/2个运算放大器的接地端。
2.根据权利要求1所述的可编程伽马电路，其中，第一电阻器和第二电阻器之间的电压VAA1大于第一运算放大器输出的像素灰阶参考电压Vout1，第二电阻器和第三电阻器之间的电压VAA2小于第(n/2-1)运算放大器输出的像素灰阶参考电压Vout(n/2-1)，第三电阻器和第四电阻器之间的电压VAA3大于第(n/2-1)运算放大器输出的像素灰阶参考电压Vout(n/2-1)，第四电阻器和第五电阻器之间的电压VAA4小于第n运算放大器输出的像素灰阶参考电压Voutn。
3.根据权利要求1所述的可编程伽马电路，其中，第一电阻器至第五电阻器的电阻值R1至R5满足等式：VAA/(R1+R2+R3+R4+R5)＝VAA1/(R2+R3+R4+R5)＝VAA2/(R3+R4+R5)＝VAA3/(R4+R5)＝VAA4/R5，
根据预定的像素灰阶参考电压Vout1至Voutn的值确定电压VAA1至VAA4的值，然后选择第五电阻器的电阻值R5，根据所述等式计算第一电阻器至第四电阻器的电阻值R1至R4。
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