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CN1534359A - 液晶显示装置 - Google Patents

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Abstract

本发明提供一种液晶显示装置的对比率调节装置，包括：模拟电压信号发生部件，响应写允许信号，完全存储输入的同步信号和数字数据信号，响应输出允许信号，变换所述保存的数字数据信号，产生多个模拟电压信号对；多个标准电压发生部件，根据所述模拟电压信号发生部件产生的信号，电压分配升压的电源电压，分别输出多个标准电压；以及源极驱动集成电路，输入所述多个标准电压，如果变更标准电压值的命令传送到所述模拟电压发生部件的数字/模拟转换部，则所述数字/模拟转换部变更标准电压值，通过将变更后的标准电压在所述标准电压发生部件输出，变换根据所述变更的标准电压值的对比率的范围。

Description

液晶显示装置
技术领域
本发明涉及液晶显示装置的对比率调节装置，更详细地说是涉及具有用于调节对比率的模拟电压发生部件的液晶显示装置的对比率调节装置。
背景技术
在使用液晶显示装置制作显示装置中，在用于调节画质的各种特性中，具有称为对比率(Contrast Ratio)的项目。
对比率是表示黑和白，即可表现最亮的能力和可表现最暗的能力的比，与画面的清晰度相关。
求对比率的方法如用式子表示则如以下算式1所示：
算式1
对比率＝亮度(最大cd/m2)/亮度(最小cd/m2)
例如，若任意的液晶显示装置可表现的最明亮的亮度是250cd/m2，可表现的最暗的亮度是0.5cd/m2，则该液晶显示装置的对比率按照前述算式1表现为250/0.5(cd/m2)＝500。
图1是用于说明一般的调整对比率的方法的图示的曲线图。
该图是表示输入到液晶显示装置的电压和由该电压引起的液晶屏板的画面亮度的关系的曲线图。
纵轴上施加到液晶屏板的电压，G(Gain)是表示实现最大亮度时和实现最小亮度时的电压幅度，Voffset1、Voffset2是表示用于实现最小亮度的标准电压。横轴表示在纵轴的电压以Voffset电压为标准变化G幅度时，与此对应的液晶屏板的透过率的变化造成的亮度的大小程度。
Voffset1电压设定为最小亮度电压，由此调节G幅度时，画面的亮度如曲线的横轴那样，在0％～100％的范围内变化。如假定这时0％的画面亮度是0.5cd/m2，100％的画面亮度是250cd/m2，则这时的对比率按照前述的算式1计算的结果为500。
若是最小亮度电压变为Voffset2，维持G幅度的变化，向屏板中施加电压，则画面的亮度在0％～90％之间变化。这时如与前述方式相同，假定这时0％的画面亮度是0.5cd/m2，90％的画面亮度是250cd/m2，则这时的对比率变为450。
即，变更Voffset电压原样维持电压变化幅度时，对比率从500减小为450。
图2A和图2B是表示用于变更对比率的实现装置的方框图。
如图所示，如通过数据输入装置，将R、G、B数字数据作为垂直同步信号和水平同步信号输入计数器(scaler)装置，则在计数器装置内部的行和帧缓冲器内部变更图1的对比度偏移电压，在变更对比率以后将变更的数字数据定标传送到数据输出装置，使得适合LCD模块。数据输出装置将变形后的R、G、B信号输出到驱动器。
行缓冲器以一行为单位向数据增加变形，帧缓冲器以一画面为单位向数据增加变形，作为具有差的驱动方法，这两种是一样的。
这时使用的行缓冲器和帧缓冲器作为存储器装置必须以硬件的方法调节对比率，这时存在由于存储器装置的使用造成制造费用上升和由于对比率固定在前述存储器装置内部而不便于变更的缺点。
发明内容
本发明是为解决前述现有技术的多种问题点而提出的方案，以提供具有以下特征的液晶显示装置为目的：该液晶显示装置不使用如行缓冲器和帧缓冲器的存储器装置，可通过变形输出产生伽马标准电压的标准电压电路的输入数据，调整画面的亮度比，即对比率。
为实现前述目的的本发明的其他的液晶显示装置的对比率调节装置，包括：模拟电压信号发生部件，响应写允许信号，完全存储输入的同步信号和数字数据信号，响应输出允许信号，变换所述保存的数字数据信号，产生多个模拟电压信号对；多个标准电压发生部件，根据所述模拟电压信号发生部件产生的信号，电压分配升压的电源电压，输出各个多个标准电压；以及源极驱动集成电路，输入所述多个标准电压，如果变更标准电压值的命令传送到所述模拟电压发生部件的数字/模拟转换部，则所述数字/模拟转换部变更标准电压值，通过将变更后的标准电压在所述标准电压发生部件输出，变换根据所述变更的标准电压值的对比率的范围。
附图说明
图1是用于说明调整对比率的方法的图示的曲线。
图2A和图2B是表示用于变更对比率的实现装置的方框图。
图3是表示与本发明中使用的伽马标准电压相关的电压-透过率特性曲线的曲线图。
图4是表示用于说明本发明的调整对比率的方法的电路图。
下面参照对本发明的优选实施例的说明，可明确如上所述的本发明的目的和其他特征和优点等。
以下，参照附图详细说明本发明的液晶显示装置。
图3是表示与本发明中使用的伽马标准电压相关的电压-透过率特性曲线的曲线图。
如图所示，横轴表示施加到液晶的电压，纵轴表示施加的电压中，其他的液晶的透过率。
图3的电压-透过率特性曲线是表示生成前述伽马标准电压时作为成为标准的曲线，向液晶施加电压时，最大电压和最小电压之间的液晶的透过率的曲线。
横轴的V表示向液晶施加的电压，纵轴的T表示光在液晶中的透过量，将电压(V)分成固定的标准施加到液晶后，如测定在该时刻透过的光的量，则表现出如图的电压-透过率(V-T)特性曲线。以这样的电压-透过率曲线为标准决定固定的标准电压(VA，VB，VC，VD)。
在此，标准电压VA和VB表示施加正的电压的情况，VC和VD表示施加负的电压的情况。即，在施加VB、VC时，画面的亮度变为最大，在施加VA、VD时，画面的亮度变为最小。
因此，VA～VB或VC～VD间的电压差成为决定液晶显示装置的对比率的伽马标准电压。在此，伽马标准电压是将与RGB数字数据对应的电压在源极驱动器部输出时所要求的标准电压，使用普通多个的电阻器组成的分压电路分配产生电压，输出到源极驱动器部。
以下进一步详细说明电压-透过率曲线和对比率。
如假设施加正的电压和负的电压时的透过曲线是对称的，则因为驱动方式相同，所以仅说明施加正的电压的情况。
如假设VA电压在固定的状态下，VB电压变为VB’，则因为画面的最大亮度从VB降到VB’，所以对比率也仅从TH降到TH’。即，设TH为100％时的画面亮度为250cd/m2，则因为TH’为90％时的画面亮度变为225cd/m2，所以对比率从500降到450。
图4是表示用于说明本发明的调整对比率的方法的电路图。
如图所示，为了调整对比率，本发明的液晶显示装置包括模拟发生部件400、标准电压发生部件420和栅极驱动集成电路440。
模拟电压发生部件400由以下部件构成：数据存储部402，响应写允许信号，保存输入的同步信号(RSCL)和数字数据信号；
数字模拟变换部404，响应输出允许信号发生时从所述数据存储部402发出的同步信号(RSCL)，将所述数字数据信号变换为各个模拟信号；
缓冲器放大部406，放大由所述数字-模拟变换部404变换的模拟信号，输出多个模拟电压信号。
如果通过同步信号(RSCL)和住所信号(RSDA)向前述模拟电压发生部件400输入对比率的变更命令，则前述同步信号由数字数据输入数字模拟变换部404。接着，前述数字模拟变换部404根据前述数字数据将原有的标准电压变为被变换了的标准电压，通过缓冲器放大部406输出。
即具有以下作用：在没有变更命令时，在数据存储部402中保存以使基本由V-T(电压-透过率)特性曲线决定的标准电压(VA、VB、VC、VD)值输出，根据使用者的对比率的变更命令，前述数字模拟变换部404变更数字数据信号，将标准电压(VA、VB、VC、VD)变为被改变后的标准电压(VA’、VB’、VC’、VD’)并输出。
如果分析前述数字数据的结构，则由开始信号、住所信号、数据信号、结束信号等构成，开始信号和结束信号各自为1比特，住所信号因为根据缓冲器放大部的个数而不同，若缓冲器为4个，则住所信号最小需要3比特。数据信号根据分辨率数据线的比特数字变化，可根据使用者的目的设定分辨率。
例如电源电压(AVDD)为10V时，如果住所信号由6比特构成，可能分割的电压为AVDD*1/64，可以每次增加和减少0.156V；如果由8比特构成，则可能分割的电压为AVDD*1/256，可以每次增加和减少40mV。
标准电压发生部件420将多个标准电压(VA、VB、VC、VD)输出到栅极驱动集成电路440，其中，多个标准电压(VA、VB、VC、VD)通过多个电阻器串联连接在电源电压(AVD)和接地电压之间，电压分配根据前述模拟发生部件400产生的模拟电压信号升压的电源电压而产生。
栅极驱动集成电路440接收有前述标准电压发生部件420输出的多个标准电压(VA、VB、VC、VD)的输入，选择对应R、G、B数字数据的信号的标准电压，将前述标准电压施加到液晶屏板部。
换句话说，如利用标准电压发生部件420的数字数据端子和外部写允许信号和输出允许信号，在数字数据信号(RSCL)中输入变更对比率的命令，则前述数字数据信号(RSCL)传送到数字模拟变换部406。
前述数字模拟变换部404根据前述数字数据信号变更标准电压，将变更后的标准电压经缓冲器放大部406传送到标准电压发生部件420。
这时，作为在外部用于软件的调节前述模拟电压发生部件的方法，使用OSD的左、右、选择端子，或者可使用调节模拟电压发生部件内部的寄存器值。
如上所述，按照本发明的液晶显示装置，可不使用与在原有的方式下用于调整对比率时使用的行缓冲器和帧缓冲器相同的存储器装置，因为可在外部无困难地调整对比率，所以具有降低制造费用，可由使用者调节画面的亮度的效果。
另一方面，本发明不限于详细叙述的优选实施例，在不超出权利要求范围内要求的本发明的要旨的情况下，可由该发明所属领域中具有通常知识的任何人进行多样的变更实施。

Claims (4)

1、一种液晶显示装置，其特征在于，包括：
模拟电压信号发生部件，响应写允许信号，完全存储输入的同步信号和数字数据信号，响应输出允许信号，变换所述保存的数字数据信号，产生多个模拟电压信号对；
多个标准电压发生部件，根据所述模拟电压信号发生部件产生的信号，电压分配升压的电源电压，分别输出多个标准电压；以及
源极驱动集成电路，输入所述多个标准电压，
如果变更标准电压值的命令传送到所述模拟电压发生部件的数字/模拟转换部，则所述数字/模拟转换部变更标准电压值，通过将变更后的标准电压在所述标准电压发生部件输出，变换根据所述变更的标准电压值的对比率的范围。
2、如权利要求1所述的液晶显示装置，其特征在于：
所述模拟电压发生部件包括：
数据存储部，响应所述写允许信号，保存输入的同步信号和数字数据信号；
数字-模拟变换部，响应所述输出允许信号发生时从所述数据存储部发出的同步信号，将所述数字数据信号变换为各个模拟信号；
缓冲器放大部，放大由所述数字-模拟变换部变换的模拟信号，输出所述多个模拟电压信号。
3、如权利要求2所述的液晶显示装置，其特征在于：
所述数据存储部保存根据电压-透过率曲线特性的固定标准电压信号对，进行调节，使得根据外部的标准电压变更命令，通过所述数字/模拟变换部改变所述固定标准电压信号对，并输出被改变的标准电压。
4、如权利要求1所述的液晶显示装置，其特征在于：
所述标准电压发生部件使多个电阻器串联连接在电源电压端子和接地端子之间，产生多个标准电压。
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Denomination of invention: Liquid crystal display device

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