伽馬控制電路及其方法
2023-04-23 09:53:46 1
專利名稱：伽馬控制電路及其方法
技術領域：
本發明涉及一種伽馬控制電路及其方法，具體而言，本發明涉及一種通過從多個電壓當中選擇最高伽馬電壓和最低伽馬電壓而調整伽馬曲線的伽馬控制電路及其方法。
背景技術：
顯示器不能顯示在輸入圖像數據和輸出圖像之間的真實線性關係，因此使用伽馬曲線來通過補償非線性關係和輸出補償圖像而顯示最佳圖像。但是，同一圖像數據的伽馬曲線的最大值、最小值和斜率按照所使用的顯示板的類型而不同。
為此，需要提供各種伽馬曲線的伽馬控制電路。但是，使用現有的伽馬控制電路來調整電壓的範圍受到限制，因此，必須增加集成電路晶片尺寸以使得所述範圍更寬。因此，需要在尺寸上較小但是可以提供各種伽馬曲線的伽馬控制電路與實現其的方法。
圖1是傳統顯示驅動裝置100的一些構成元件的方框圖。參見圖1，顯示驅動裝置100的解碼器120接收輸入數據，並且根據來自伽馬控制電路110的灰度級電壓而輸出對應於輸入數據的伽馬電壓或灰度級電壓。
如果輸入數據是6比特數據，則伽馬控制電路110提供64個灰度級電壓V0-V63。在這種情況下，即使向解碼器120提供相同的輸入數據，當對應於所述相同的輸入數據的灰度級電壓不同時，來自解碼器120的電壓輸出不同。即，通過灰度級電壓能控制從解碼器120輸出的電壓。因此，需要伽馬控制電路110按照所使用的顯示板的類型來控制灰度級電壓。
圖2是傳統伽馬控制電路200的電路圖。參見圖2，通過控制對應於灰度級電壓V0-V63的特定的一些的基準電壓VREF1-VREF8而執行伽馬電壓的控制。而且，通過分別響應於控制信號C1-C4而控制可變電阻器214、216、234和236的電阻值來控制灰度級電壓V0-V63。
具體上，如果根據第一控制信號C1來調整第一可變電阻器214的電阻值，則作為最高灰度級電壓V0的基準電壓的第一基準電壓VREF1改變。即，如果第一可變電阻器214的電阻值增加，則第一基準電壓VREF1降低。因此，最高灰度級電壓V0也降低。如果第一可變電阻器214的電阻值減小，則第一基準電壓VREF1增加，因此，最高灰度級電壓V0增加。
類似地，如果第二可變電阻器216的電阻值響應於第二控制信號C2而減小，則最低灰度級電壓V63的第八基準電壓VREF8降低，因此，最低灰度級電壓V63降低。如果第二可變電阻器216的電阻值增加，則第八基準電壓VREF8增加，因此，最低灰度級電壓V63也增加。通過根據第三控制信號C3來控制第三可變電阻器234的電阻和通過根據第四控制信號C4來控制第四可變電阻器236的電阻值而確定整個伽馬曲線的形狀。
第一電阻器陣列252連接第一和第三可變電阻器214和234，以產生用用作第二基準電壓VREF2的多個電壓，並且所產生的電壓之一響應於被饋送到電壓選擇器258的第一基準電壓控制信號Q1而被選擇作為第二基準電壓VREF2。
第二電阻器陣列254連接第三和第四可變電阻器234和236，以產生多個電壓，並且電壓選擇器響應於分別被饋送到電壓選擇器258的第二到第五基準電壓控制信號Q2-Q5而選擇和輸出第三到第六基準電壓VREF3-VREF6。
第三電阻器陣列256連接第二和第四可變電阻器216和236，以產生多個電壓，並且電壓選擇器響應於被饋送到電壓選擇器258的第六基準電壓控制信號Q6而輸出第七基準電壓VREF7。為了電壓穩定，分別經由對應的電壓跟隨器輸出基準電壓VREF1到VREF8。
第四電阻器陣列270接收第二到第七基準電壓VREF2到VREF7，輸出除了最高和最低灰度級電壓V0和V63之外的灰度級電壓V1-V62。
圖3圖解了分別響應於第一到第四控制信號C1-C4而被控制的伽馬曲線的示例300。參見圖2和3，如果第一可變電阻器214的電阻值向應於第一控制信號C1而被改變，則第一基準電壓VREF1和最高灰度級電壓V0被改變，因此改變伽馬曲線的傾度或斜率。如果第二可變電阻器216的電阻值響應於第二控制信號C2而改變，則最低灰度級電壓V63改變，因此改變在圖3中圖解的整個伽馬曲線的傾度。如果第三和第四可變電阻器234和236的電阻值響應於第三和第四控制信號C3和C4而被改變，則最高和最低灰度級電壓V0和V63沒有被顯著改變，而是中間基準電壓VREF2到VREF7被改變以改變灰度級電壓，由此改變在圖3中圖解的整個伽馬曲線的傾度。
圖4是諸如在圖2中所示的電路中使用的可變電阻器400的電路圖。參見圖4，可變電阻器400包括電阻器R1-R4的陣列和模擬開關ASW1-ASWn。可變電阻器400通過下述方式來控制整體電阻值通過響應於控制信號C1-C4而通/斷模擬開關ASW1-ASWn來調整要連接的電阻器的數量。
響應於控制信號C1到C4和基準電壓控制信號Q1-Q6而調整電壓的範圍必須足夠寬，以提供各種灰度級電壓。因此，必須增加可變電阻器400的電阻器的數量和模擬開關的數量以加寬所述範圍，並且必須很大程度地增加開關尺寸以降低模擬開關的電阻值。而且，如果第一可變電阻器214的電阻值改變，則整體電阻值改變，因此，所有的基準電壓VREF1-VREF8改變，使得當執行伽馬控制時用戶不方便。
如上所述，使用可變電阻器的傳統伽馬控制電路具有較大的晶片尺寸，並且當執行伽馬控制時不方便使用。因此，需要開發一種伽馬控制電路和執行伽馬控制的方法，所述伽馬控制電路尺寸小但是可以容易地執行伽馬控制，同時增加控制灰度級電壓的範圍。
發明內容
本發明的例證實施例提供了一種伽馬控制電路，其尺寸小但是可以容易地控制伽馬電壓，同時增加控制灰度級電壓的範圍。
本發明的例證實施例也提供了一種伽馬控制方法，用於容易地控制灰度級電壓，同時增加電壓調整的範圍。
按照本發明的一個例證實施例，提供了一種伽馬控制電路，其具有小晶片尺寸，但是可以通過選擇最高灰度級電壓和最低灰度級電壓來容易地控制灰度級電壓，所述伽馬控制電路包括第一灰度級電壓選擇單元、第二灰度級電壓選擇單元、第三灰度級電壓選擇單元和灰度級電壓產生單元。
第一灰度級電壓選擇單元從在第一供電電壓和第二供電電壓之間的多個第一電壓選擇和輸出最高灰度級電壓和最低灰度級電壓。第二灰度級電壓選擇單元接收最高和最低灰度級電壓，並且從在最高和最低灰度級電壓之間的多個電壓選擇和輸出第一中間電壓和第二中間電壓。
第三灰度級電壓選擇單元接收所述最高和最低灰度級電壓以及第一和第二中間電壓，並且從所接收的電壓產生多個基準電壓，所述灰度級電壓產生單元接收所述最高和最低灰度級電壓以及多個基準電壓，並且從所接收的電壓輸出多個灰度級電壓。
按照本發明的一個例證實施例，提供了一種伽馬控制電路，它包括第一電阻器陣列、第一電壓選擇器、第二電壓選擇器、第一電壓跟隨器、第二電壓跟隨器、第二電阻器陣列、第三電壓選擇器、第四電壓選擇器、第三電壓跟隨器、第四電壓跟隨器、第三電阻器陣列、多個電壓選擇器、多個電壓跟隨器和第四電阻器陣列。
所述第一電阻器陣列連接在第一供電電壓和第二供電電壓之間，以產生多個電壓。所述第一電壓選擇器響應於第一控制信號從所產生的多個電壓中選擇一個。所述第二電壓選擇器響應於第二控制信號從所產生的多個電壓中選擇一個。所述第一電壓跟隨器接收由第一電壓選擇器選擇的電壓，並且將所接收的電壓輸出為最高灰度級電壓。所述第二電壓跟隨器接收由第二電壓選擇器選擇的電壓，並且將所接收的電壓輸出為最低灰度級電壓。
第二電阻器陣列連接在最高和最低灰度級電壓之間，以產生多個第一中間電壓。所述第三電壓選擇器響應於第三控制信號從多個第一中間電壓中選擇一個。所述第四電壓選擇器響應於第四控制信號從所述多個第一中間電壓選擇一個。所述第三電壓跟隨器接收由第三電壓選擇器選擇的電壓，並且將所接收的電壓輸出為第一中間電壓。第四電壓跟隨器接收由第四電壓選擇器選擇的電壓，並且將所接收的電壓輸出為第二中間電壓。
第三電阻器陣列接收最高灰度級電壓、第一中間電壓、第二中間電壓和最低灰度級電壓，並且從所接收的電壓產生多個第二中間電壓。所述多個電壓選擇器分別從多個第二中間電壓選擇多個基準電壓。所述多個電壓跟隨器分別接收基準電壓，並且分別輸出多個穩定的基準電壓。
第四電阻器陣列接收最高灰度級電壓、所述穩定的基準電壓和最低灰度級電壓，並且從所接收的電壓產生灰度級電壓。
按照本發明的一個例證實施例，提供了一種伽馬控制方法，用於通過從多個電壓選擇灰度級電壓而控制灰度級電壓。
所述伽馬控制方法包括從在第一供電電壓和第二供電電壓之間的多個第一電壓選擇最高灰度級電壓和最低灰度級電壓；從在最高和最低灰度級電壓之間的多個第二電壓選擇第一中間電壓和第二中間電壓；從在最高灰度級電壓和第一中間電壓之間、在第一中間電壓和第二中間電壓之間、在第二中間電壓和最低灰度級電壓之間的多個電壓選擇基準電壓；以及從所述最高灰度級電壓、基準電壓和最低灰度級電壓產生灰度級電壓。
所述最高和最低灰度級電壓的選擇包括通過經由電阻器陣列連接第一和第二供電電壓而產生第一電壓；響應於第一控制信號而從第一電壓中選擇最高灰度級電壓；以及響應於第二控制信號而從第一電壓選擇最低灰度級電壓。
第一和第二中間電壓的選擇包括通過經由電阻器陣列而連接最高和最低灰度級電壓來產生第二電壓；響應於第三控制信號而從第二電壓選擇第一中間電壓；以及，響應於第四控制信號從第二電壓選擇第二中間電壓。
通過下面結合
，可以更詳細地明白本發明的例證實施例，其中圖1是傳統顯示驅動裝置的一些構成元件的方框圖；圖2是傳統伽馬控制電路的電路圖；圖3圖解由圖2的傳統伽馬控制電路執行的伽馬控制的示例；圖4是諸如在圖2中圖解的可變電阻器的電路圖；圖5是按照本發明的一個例證實施例的伽馬控制電路的電路圖；以及圖6是圖解按照本發明的一個例證實施例的由伽馬控制電路執行的伽馬控制方法的流程圖。
具體實施例方式
以下，將參照附圖詳細說明本發明的例證實施例。在全部附圖中，類似的附圖標號表示類似的元件。
圖5是按照本發明的一個例證實施例的伽馬控制電路500的電路圖。參見圖5，伽馬控制或調整電路500包括第一灰度級電壓選擇單元510、第二灰度級電壓選擇單元530、第三灰度級電壓選擇單元550和灰度級電壓產生單元570。
第一灰度級電壓選擇單元510的第一電阻器陣列512連接在第一供電電壓VDD和第二供電電壓VSS之間，以產生多個第一電壓。
第一電壓選擇器514響應於第一控制信號C1而從所產生的多個第一電壓中選擇一個來作為最高灰度級電壓V0和第一基準電壓VREF1。第一基準電壓VREF1和最高灰度級電壓V0指示相同的電壓。
第二電壓選擇器516響應於第二控制信號C2而從所產生的多個第一電壓中選擇一個來作為最低灰度級電壓V63和第八基準電壓VREF8。所述最低灰度級電壓V63和第八基準電壓VREF8指示相同的電壓，但是按照它們所應用的位置而被稱為不同的名稱。
第一和第八基準電壓VREF1和VREF8由第一灰度級電壓選擇單元510產生，並且然後由其他構成元件使用。因此，它們分別經由第一電壓跟隨器518和第二電壓跟隨器520輸出以提供穩定的電壓輸出。傳統的伽馬控制電路使用可變電阻器來產生最高和最低灰度級電壓。相反，按照本發明的一個例證實施例的伽馬控制電路從由電阻器陣列產生的多個電壓選擇最高和最低灰度級電壓，而不使用佔用過大空間量的可變電阻器，由此顯著地減小了伽馬控制電路的整體尺寸。
第二灰度級電壓選擇單元530包括第二電阻器陣列532、第三電壓選擇器534、第四電壓選擇器536、第三電壓跟隨器538和第四電壓跟隨器540。第二電阻器陣列532連接在從第一灰度級電壓選擇單元510輸出的第一和第八基準電壓VREF1和VREF8之間，以產生多個第二電壓，第三電壓選擇器534響應於第三控制信號C3而選擇多個第二電壓之一，並且輸出所選擇的那個來作為第一中間電壓。第四電壓選擇器536響應於第四控制信號C4而選擇第二電壓之一，並且輸出所選擇的那個來作為第二中間電壓。
通過第一和第二中間電壓來確定伽馬曲線的整體傾度或斜率。如圖3中所示，當灰度級電壓的範圍均勻時，可以使用第一和第二中間電壓來控制伽馬曲線的傾度。類似於第一和第二電壓跟隨器518和520，第三和第四電壓跟隨器538和540穩定輸出電壓。
傳統的伽馬控制電路使用可變電阻器來產生第一和第二中間電壓，而按照本發明的一個例證實施例的伽馬控制電路從由電阻器陣列產生的多個電壓選擇第一和第二中間電壓，由此減小晶片尺寸。
第三灰度級電壓選擇單元550包括第三電阻器陣列552、第四電阻器陣列554、第五電阻器陣列556、多個電壓選擇器558和多個電壓跟隨器。
第三電阻器陣列552連接在從第三電壓跟隨器538輸出的第一基準電壓VREF1和第一中間電壓之間，以產生多個第三電壓，第四電阻器陣列554連接在從第四電壓跟隨器540輸出的第一中間電壓和第二中間電壓之間，以產生多個第四電壓。第五電阻器陣列556連接在第二中間電壓和第八基準電壓VREF8之間以產生多個第五電壓。
多個電壓選擇器558分別響應於對應的基準電壓控制信號Q1-Q6從多個第三電壓、多個第四電壓和多個第五電壓選擇和輸出第二到第七基準電壓VREF2-VREF7。第二到第七基準電壓VREF2-VREF7可以分別通過多個電壓跟隨器輸出以提供穩定的輸出電壓。
灰度級電壓產生單元570包括電阻器陣列，並且接收第一到第八基準電壓VREF1-VREF8，並且產生和輸出多個灰度級電壓V0-V63。
圖6是圖解按照本發明的一個例證實施例的由伽馬控制電路執行的伽馬控制方法600的流程圖。參見圖6，伽馬控制方法600通過從多個電壓選擇最高和最低灰度級電壓來執行伽馬控制。
所述伽馬控制方法600包括從在第一供電電壓和第二供電電壓之間的多個電壓選擇最高灰度級電壓和最低灰度級電壓(610)，從在最高和最低灰度級電壓之間的多個第二電壓選擇第一和第二中間電壓(620)，從在最高灰度級電壓和第一中間電壓之間、在第一和第二中間電壓之間以及在第二中間電壓和最低灰度級電壓之間的多個電壓來選擇基準電壓(630)，並且，根據最高灰度級電壓、基準電壓和最低灰度級電壓來產生灰度級電壓(640)。
具體上，操作610包括通過經由電阻器陣列而連接第一供電電壓和第二供電電壓來產生多個第一電壓(612)，並且響應於第一控制信號和第二控制信號而從多個第一電壓中選擇最高和最低灰度級電壓(614)。操作620包括通過經由電阻器陣列而連接最高和最低灰度級電壓來產生多個第二電壓(622)；並且響應於第三控制信號和第四控制信號而從多個第二電壓選擇第一和第二中間電壓(624)。
如上所述，在按照本發明的一個例證實施例的伽馬控制電路及其方法中，從多個電壓選擇最高和最低灰度級電壓，因此可以以小尺寸的伽馬控制電路來提供各種灰度級電壓。
雖然已經參照本發明的例證實施例具體示出和說明了本發明，但是本領域的技術人員會明白，在不脫離所附的權利要求所限定的本發明的精神和範圍的情況下，可以進行形式和細節上的各種改變。
本申請要求2005年12月27日提交的韓國專利申請第10-2005-0130496號的優先權，其公開通過引用而被包含在此，就好像其整體被給出。
權利要求
1.一種伽馬控制電路，包括第一灰度級電壓選擇單元，用於從在第一供電電壓和第二供電電壓之間的多個第一電壓當中選擇和輸出最高灰度級電壓和最低灰度級電壓；第二灰度級電壓選擇單元，用於接收所述最高和最低灰度級電壓，並且從在所述最高和最低灰度級電壓之間的多個第二電壓當中選擇和輸出第一中間電壓和第二中間電壓；第三灰度級電壓選擇單元，用於接收所述最高和最低灰度級電壓以及接收所述第一和第二中間電壓，並且根據所接收的電壓產生多個基準電壓；以及灰度級電壓產生單元，用於接收所述最高和最低灰度級電壓以及接收所述多個基準電壓，並且根據所接收的電壓輸出多個灰度級電壓。
2.按照權利要求1的伽馬控制電路，其中，所述第二灰度級電壓選擇單元通過控制所述第一和第二中間電壓來調整伽馬曲線的傾度。
3.按照權利要求1的伽馬控制電路，其中，所述第三灰度級電壓選擇單元通過控制所述多個基準電壓來精細地調整伽馬曲線。
4.按照權利要求1的伽馬控制電路，其中，所述第一灰度級電壓選擇單元包括第一電阻器陣列，其連接在所述第一供電電壓和所述第二供電電壓之間，以產生所述多個第一電壓；第一電壓選擇器，響應於第一控制信號而從所述多個第一電壓中選擇一個，並且輸出所選擇的電壓來作為所述最高灰度級電壓；以及第二電壓選擇器，響應於第二控制信號而從所述多個第一電壓中選擇一個，並且輸出所選擇的電壓來作為所述最低灰度級電壓。
5.按照權利要求4的伽馬控制電路，其中，所述第一灰度級電壓選擇單元還包括第一電壓跟隨器，用於穩定由所述第一電壓選擇器選擇的電壓，並且輸出所穩定的電壓來作為所述最高灰度級電壓；以及第二電壓跟隨器，用於穩定由所述第二電壓選擇器選擇的電壓，並且輸出所穩定的電壓來作為所述最低灰度級電壓。
6.按照權利要求1的伽馬控制電路，其中，所述第二灰度級電壓選擇單元包括第二電阻器陣列，連接在所述最高和最低灰度級電壓之間，以產生所述多個第二電壓；第三電壓選擇器，響應於第三控制信號而從所述多個第二電壓中選擇一個，並且輸出所選擇的電壓來作為所述第一中間電壓；第四電壓選擇器，響應於第四控制信號而從所述多個第二電壓中選擇一個，並且輸出所選擇的電壓來作為所述第二中間電壓。
7.按照權利要求6的伽馬控制電路，其中，所述第二灰度級電壓選擇單元還包括第三電壓跟隨器，用於穩定由所述第三電壓選擇器選擇的電壓，並且輸出所選擇的電壓來作為所述第一中間電壓；以及第四電壓跟隨器，用於穩定由所述第四電壓選擇器選擇的電壓，並且輸出所選擇的電壓來作為所述第二中間電壓。
8.按照權利要求1的伽馬控制電路，其中，所述第三灰度級電壓選擇單元包括第三電阻器陣列，其連接在所述最高灰度級電壓和所述第一中間電壓之間以產生多個第三電壓；第四電阻器陣列，其連接在所述第一和所述第二中間電壓之間以產生多個第四電壓；第五電阻器陣列，其連接在所述第二中間電壓和所述最低灰度級電壓之間以產生多個第五電壓；以及多個電壓選擇器，用於分別從所述多個第三電壓、所述多個第四電壓和所述多個第五電壓中選擇和輸出所述多個基準電壓。
9.按照權利要求1的伽馬控制電路，其中，所述灰度級電壓產生單元包括電阻器陣列。
10.一種伽馬控制電路，包括第一電阻器陣列，其連接在第一供電電壓和第二供電電壓之間以產生多個電壓；第一電壓選擇器，響應於第一控制信號而從所產生的多個電壓選擇一個；第二電壓選擇器，響應於第二控制信號而從所產生的多個電壓選擇一個；第一電壓跟隨器，接收由所述第一電壓選擇器選擇的電壓，並且輸出所接收的電壓來作為最高灰度級電壓；第二電壓跟隨器，接收由所述第二電壓選擇器選擇的電壓，並且輸出所接收的電壓來作為最低灰度級電壓；第二電阻器陣列，連接在所述最高和最低灰度級電壓之間以產生多個第一中間電壓；第三電壓選擇器，響應於第三控制信號而從所述多個第一中間電壓選擇一個；第四電壓選擇器，響應於第四控制信號而從所述多個第一中間電壓選擇一個；第三電壓跟隨器，接收由所述第三電壓選擇器選擇的電壓，並且輸出所接收的電壓來作為第一中間電壓；第四電壓跟隨器，接收由所述第四電壓選擇器選擇的電壓，並且輸出所接收的電壓來作為第二中間電壓；第三電阻器陣列，接收所述最高灰度級電壓、所述第一中間電壓、所述第二中間電壓和所述最低灰度級電壓，並且根據所接收的電壓來產生多個第二中間電壓；多個電壓選擇器，分別從所述多個第二中間電壓選擇和輸出多個基準電壓；多個電壓跟隨器，分別接收所述多個基準電壓，並且輸出多個穩定的基準電壓；以及第四電阻器陣列，用於接收所述最高灰度級電壓、所述穩定的基準電壓和所述最低灰度級電壓，並且根據所接收的電壓來產生灰度級電壓。
11.一種伽馬控制方法，包括從在第一供電電壓和第二供電電壓之間的多個第一電壓選擇最高灰度級電壓和最低灰度級電壓；從在所述最高和所述最低灰度級電壓之間的多個第二電壓選擇第一中間電壓和第二中間電壓；從在所述最高灰度級電壓和所述第一中間電壓之間、在所述第一中間電壓和所述第二中間電壓之間、在所述第二中間電壓和所述最低灰度級電壓之間的多個電壓選擇多個基準電壓；以及根據所述最高灰度級電壓、所述多個基準電壓和最低灰度級電壓產生灰度級電壓。
12.按照權利要求11的伽馬控制方法，其中，選擇所述最高和所述最低灰度級電壓的步驟包括通過經由電阻器陣列連接所述第一和所述第二供電電壓而產生所述多個第一電壓；響應於第一控制信號而從所述多個第一電壓中選擇所述最高灰度級電壓；以及響應於第二控制信號而從所述多個第一電壓選擇所述最低灰度級電壓。
13.按照權利要求11的伽馬控制方法，其中，選擇所述第一和所述第二中間電壓的步驟包括通過經由電阻器陣列連接所述最高和所述最低灰度級電壓而產生所述多個第二電壓；響應於第三控制信號而從所述多個第二電壓選擇所述第一中間電壓；以及，響應於第四控制信號從所述多個第二電壓選擇所述第二中間電壓。
全文摘要
一種伽馬控制電路及其方法，其中，所述伽馬控制電路包括第一灰度級電壓選擇單元，用於從在第一供電電壓和第二供電電壓之間的多個第一電壓選擇和輸出最高灰度級電壓和最低灰度級電壓；第二灰度級電壓選擇單元，用於接收最高和最低灰度級電壓，並且從在最高和最低灰度級電壓之間的多個電壓選擇和輸出第一中間電壓和第二中間電壓；第三灰度級電壓選擇單元，用於接收所述最高和最低灰度級電壓以及第一和第二中間電壓，並且從所接收的電壓產生多個基準電壓；灰度級電壓產生單元，用於接收所述最高和最低灰度級電壓以及多個基準電壓，並且輸出多個灰度級電壓。因此，有可能減小晶片尺寸，並且在有效的伽馬控制電路中提供各種灰度級電壓。
文檔編號H04N5/202GK1992790SQ200610168650
公開日2007年7月4日 申請日期2006年12月20日 優先權日2005年12月27日
發明者李志賢 申請人:三星電子株式會社