應用於顯示器的多通道驅動器的伽瑪調校方法及其裝置的製作方法
2023-06-21 02:24:46 1
專利名稱：應用於顯示器的多通道驅動器的伽瑪調校方法及其裝置的製作方法
技術領域：
本發明涉及一種應用於顯示器的多通道驅動器的伽瑪(GAMMA)調校方法及其裝置，尤指一種能夠有效縮減驅動器實際布局面積的伽瑪(GAMMA)調校方法及其裝置。
背景技術：
目前數字顯示器所採用的多通道的驅動電路，其中一種即為GAMMA調校方法或電路裝置。因顯示器具有不同通道數量，故而驅動電路會有布局面積大小的分。
請參閱圖5所示，為一種現有的資料通道驅動器60電路，其包含有數個m位數字比較器61，各數字比較器61具有兩m位的輸入端及一PWM輸出端，其中兩m位輸入端分別連接有一m位的緩存器(D[m])；一m位計數器62，連接至各數字比較器61其中一輸入端的緩存器(D[m])；一上查表63，內建有n位轉m位的映對資料，而其輸出端分別連接至各m位數字比較器62的另一輸入端的緩存器(D[m])；當驅動器60的n位輸入信號輸入後，先經由上查表63將n位輸入信號轉換對應的m位信號後，再通過緩存器(D[m])輸出至各m位數字比較器62輸入端。
上述驅動器60使用數字比較器61主要功能，用以比較計數器輸出信號及驅動器的輸入信號，而能夠輸出一驅動信號至對應的顯示器50資料通道51。由於計數信號的m位數大於輸入信號的n位數，故該數字比較器61需選用高位數的m位數字比較器，才能進行信號比較。如此一來，該n位輸入信號則需先通過上查表63進行轉換為m位輸入信號，才能輸入至數字比較器61與m位數輸入信號相比較，順利輸出一驅動信號。
由於驅動器60所使用數字比較器61的數量乃對應顯示器的資料通道數量，加上各數字比較器的兩輸入端分別連接有一緩存器(D[m])，作為保持輸入信號之用。由此可知，若此一驅動器60應用在顯示器的多資料通道驅動器，其使所使用的數字比較器61及緩存器(D[m])數量將呈倍數增加。又，目前顯示器產品對於高解析度及像素要求更高，所以，就整個顯示器的控制電路所使用的驅動器元件數量自然會隨之增加。如此，即會造成驅動器電路布局的複雜化及成本的提升。為避免驅動電路成為未來顯示器發展的障礙，具有小電路布局及低成本的驅動電路設計，在未來顯示器發上有著相當的必要性及重要性。
發明內容
本發明的主要目的在於克服現有技術的不足與缺陷，提供一種應用在具有多通道驅動器顯示器的伽瑪(GAMMA)調校方法，主要通過GAMMA信號的調校，令較多位數的m位輸入信號可轉換為低位數的n位信號(m＞n)，令該驅動器應用在多數資料通道的顯示器時，能使用少位階的數字驅動元件，進而降低整體顯示器驅動器的布局面積。
欲達上述目的所使用的主要技術手段是令該GAMMA調校方法應用於一顯示器的多資料通道驅動器上，且該驅動器主要包含有一模擬GAMMA曲線的GAMMA校正單元及數個PWM驅動元件。該GAMMA校正單元用以將計數器所輸出的高位m位計數信號，轉換為低位n位計數信號後，輸入至n位PWM驅動元件的一輸入端。由於該n位驅動元件的另一輸入端供n位輸入信號輸入，故該PWM驅動元件比較輸入信號及計數信號後，會輸出一PWM驅動信號至特定的資料通道。
由上述可知，該PWM驅動元件的兩組輸入信號皆為n位，因此，驅動器可選用低位數的n位PWM驅動元件，相較使用較多位(m位)驅動元件的現有驅動器來說，確實可減少非常多的布局面積，特別是具有較多資料通道的顯示器。
本發明次一目的是可應用於平面、圓形等數位化顯示器，由於本發明的驅動器使用低位的驅動元件，故可應用於任何具有多資料通道的顯示器，除不會佔用較大布局面積外，亦可相對地縮減成本。
圖1為應用本發明的驅動器配合一具多資料通道的顯示器的電路方塊圖；圖2為本發明GAMMA校正單元的流程圖；圖3為本發明m位信號對應一特定電壓範圍的GAMMA曲線圖；圖4為圖3的部份曲線圖；圖5為現有驅動器配合一具多資料通道的顯示器的電路方塊圖。
圖中符號說明10 顯示器 11 資料通道20 驅動器 21 驅動元件22 m位計數器 23 GAMMA校正單元50 顯示器 51 資料通道60 驅動器 61 驅動元件62 m位計數器 63 上查表具體實施方式
本發明為一種顯示器的伽瑪(GAMMA)調校方法及裝置，能應用於任何具有多資料通道顯示器的驅動器，並可減少各資料通道的驅動元件的面積(使用少位的驅動元)，避免佔用過大的電路布局面積，進而縮減製作的成本。
首先請參閱圖1所示，為本發明應用於一具有多資料通道的顯示器的電路示意圖，該電路示意圖由一顯示器10及一通道驅動器20部份電路所組成，而該顯示器10的資料通道11分別對應通道驅動器20的輸出端；其中該通道驅動器20至少包含有一m位計數器22，用以計數出m位輸出信號(m Bits DI)；一GAMMA校正單元23，設於該m位計數器的輸出端上，用以將m位輸出信號(m Bits DI)映對至GAMMA曲線的特定範圍後，輸出該該等定範圍所映對n位信號(n Bits DI)，再將n位信號(n BitsDI)予以輸出；數個PWM驅動元件21，各PWM驅動元件21包含有兩個輸入端及一輸出端，其中一輸入端通過一緩存器(D[n])連接至GAMMA校正單元23的輸出端，而另一輸入端同樣通過一緩存器(D[n])供驅動器20的n位輸入信號(DI[n∶1])輸入，再將兩n位輸入信號相比較後，輸出一個PWM驅動信號至顯示器10的對應的資料通道11；其中該驅動元件21為一n位的數字比較器。
上述m位計數器22輸出的計數信號位數高於n位輸入信號的位數(m＞n)。上述GAMMA校正單元23提供有一m位轉換n位的GAMMA模擬曲線，當m位計數器22輸出一m位計數信號，會先經由GAMMA校正單元23轉換出一n位計數信號，再與n位輸入信號(DI[n∶1])一起輸入至驅動元件21，由驅動元件21比較後輸出一PWM驅動信號至對應其連接的資料通道11。
請參閱圖2、圖3及圖4所示，為前述GAMMA校正單元23的調校方法流程，其包含有判斷輸入信號座落的曲線範圍231，包含有一個m位輸入信號對n位表示的電壓範圍(Vmin～Vmax)的近似GAMMA曲線(C1』)，該近似GAMMA曲線(C1』)以數個不同斜率及長度的線段(L1、L2、L3)加以描述，故可判斷m位輸入信號落於那一線段(L1、L2、L3)上，並選擇該線段對應的最小電壓值(n位表示的偏移值)輸出；一計算m位輸入信號所對應n位電壓值(G』)232，將m位信號減去該線段對應m位輸入信號的最小值(Xa-1)，再除以該線段的斜率 即可求對應該線段的n位的電壓數值；加入校正值233，上一步驟計算得到m位信號所對應該段線的相對電壓值(G』)，故需加入偏移值予以校正，才能得到該m位信號對應的實際電壓值，即，將第二步驟的結果加上第一步驟輸出的偏移值，予以調整後即為實際對應n位電壓值。
由前述可知，該GAMMA校正單元23儲存有一近似GAMMA曲線(C1』)，該近似GAMMA曲線(C1』)的組成線段數目，端視使用者模擬GAMMA曲線(C1)的細緻程度，又，近似GAMMA曲線(C1』)對應的電壓範圍以n位數值表示之，故當m位計數器輸入一m位信號，即可計算得到對應的n位信號。
請參閱圖4所示，為實施前述方法的實際電路方塊圖，令該GAMMA校正單元由一除法器構成，該除法器的表達式為G=CNT-Xa-1Xa-Xa-12n/(a+1);]]>其中G』為m位計數信號轉換為n位信號；CNTm位信號；Xa該線段的最大值；Xa-1該線段的最小值；及a+1線段數量。
又，可以一上查表(Look Up Table)儲存上述表達式已出來的數值，若有m位計數信號輸入則直接查錶轉換出n位電壓信號。
由於本發明通過GAMMA校正單元將高位輸入信號轉換為對應的低位信號，並與驅動器輸入的低位輸入信號一起輸入至驅動元件，由於兩輸入端皆為低位信號，故該驅動元件較現有驅動器能夠使用低位的數字比較器及緩存器，由於各資料通道對應連接一數字比較器，故就該驅動器的整體電路元件來說，因為使用低位數字比較器，故可縮減電路布局的面積，進而減少驅動器的成本。
權利要求
1.一種應用於顯示器的多通道驅動器，其特徵在於，包含有一m位計數器，用以輸出一m位計數信號；一GAMMA校正單元，連接至該m位計數器，將m位計數信號對映至GAMMA曲線的特定範圍，以輸出m位計數信所映對的n位的信號；數個PWM驅動元件，各PWM驅動元件包含有兩個輸入端及一輸出端，其中一輸入端通過一n位緩存器連接至GAMMA校正單元輸出端，另一輸入端亦通過一n位緩存器與n位輸入信號連接，將兩n位輸入信號予以比較，以輸出一個PWM驅動信號至顯示器的對應資料通道；其中m＞n。
2.如權利要求1所述應用於顯示器的多通道驅動器，其中，該PWM驅動元件為一n位的數字比較器。
3.如權利要求1或2所述應用於顯示器的多通道驅動器，其中，該GAMMA校正單元為一除法器。
4.如權利要求1或2所述應用於顯示器的多通道驅動器，其中，該GAMMA校正單元為一上查表。
5.一種應用於顯示器的多通道驅動器的GAMMA調校方法，其特徵在於，包含步驟判斷輸入信號座落的曲線範圍，包含有一個m位輸入信號對n位表示的電壓範圍的近似GAMMA曲線，該近似GAMMA曲線由數個不同斜率及長度的線段所組成，故可判斷m位輸入信號落於那一線段上，並將該線段對應的最小電壓值以n位表示之而輸出；一計算m位輸入信號對應n位表示的電壓值，將m位信號減去該線段對應m位輸入信號的最小值(Xa-1)，再除以該線段的斜率，即可求對應該線段的n位的電壓數值；及加入校正值，上一步驟計算得到m位信號所對應該線段的相對電壓值，故需加入校正值才能得到該m位信號對應的實際電壓值，即，將第二步驟的結果加上第一步驟輸出的電壓值，予以調整後即為實際對應n位電壓值。
6.如權利要求5所述應用於顯示器的多通道驅動器的GAMMA調校方法，其中，該GAMMA校正單元由一除法器構成，該除法器的表達式為G=CNT-Xa-1Xa-Xa-12n/(a+1);]]>其中G』為m位信號轉換為n位信號；CNTm位信號；Xa該線段的最大值；Xa-1該線段的最小值；及a+1線段數量。
7.如權利要求5所述應用於顯示器的多通道驅動器的GAMMA調校方法，其中，可使用一上查表，該上查表儲存內建有n位轉m位的映對資料，以供依據m位輸入信號查看上查表的數值，而轉換出n位電壓信號。
全文摘要
本發明涉及一種應用於顯示器的多通道驅動器的伽瑪(GAMMA)調校方法及其裝置，先將一對應至以m位模擬的GAMMA曲線的m位輸入信號，轉換為n位輸入信號後，再與另一n位輸入信號一起輸入至驅動元件，由驅動元件比較兩信號後，輸出一PWM驅動信號至特定的資料通道；由於該驅動元件兩組輸入信號皆為n位，故驅動器可選用低位數的n位數字驅動元件，以確實可減少大的布局面積，進而縮減製作成本。
文檔編號G09G5/00GK1710641SQ200410059378
公開日2005年12月21日 申請日期2004年6月18日 優先權日2004年6月18日
發明者莊又春, 邱瀚輝, 謝政翰, 秦旭沅 申請人:點晶科技股份有限公司