CN1841450A - 显示器的辉度调整方法 - Google Patents

Abstract

一种显示器的辉度调整方法，此辉度调整方法提供显示器的多个阶调在中心辉度饱和时各自的饱和阶调电压。其次，对每一阶调的饱和阶调电压作计算，并得到每一阶调的显示电压。接着，对每一阶调的饱和阶调电压、共用电压与显示电压作计算，并得到每一阶调的馈通电压。然后，对每一阶调的馈通电压与饱和阶调电压作计算，并得到每一阶调的液晶电容值。最后，对每一阶调的液晶电容值作模拟计算，并得到每一阶调的最佳化阶调电压。因此，此辉度调整方法不仅可节省新机种开发时间与成本，还可通过模拟调制最佳化阶调电压降低闪烁并提升显示品位。

Description

显示器的辉度调整方法

技术领域

本发明是涉及一种显示器的辉度调整方法，且特别涉及一种以辉度调整所得的馈通电压反推各阶调的液晶电容值，以得到最佳化阶调电压的显示器的辉度调整方法。

背景技术

人类最早能看到的动态图像为记录片型态的电影。从此，阴极射线管(Cathode Ray Tube，简称CRT)的发明，成功地衍生出商业化的电视机，并成为每个家庭必备的家电用器。随着科技的发展，CRT的应用又扩展到计算机产业中的桌面监视器，而使得CRT风光将近数十年的久。但是CRT所制作成的各类型显示器都面临到辐射线的问题，并且因为内部电子枪的结构，而使得显示器体积庞大并占空间，所以不利于薄形化、轻量化及大型化。

由于上述的问题，而使得研究人员着手开发所谓的纯平显示器(Flat Panel Display)。这个领域包含液晶显示器(Liquid CrystalDisplay，简称LCD)、场发射显示器(Field Emission Display，简称FED)、真空荧光显示器(Vacuum Fluorescent Display，简称VFD)、有机发光二极管(Organic Light Emitting Diode，简称OLED)、以及等离子显示器(Plasma Display Panel，简称PDP)。其中，PDP因为视角、图像画质佳及利于大型化等的优点，而常运用于数字电视的中，其市场的潜力极大。

在目前的技术中，利用仿真软件调制阶调电压可以节省新机种开发时间与成本，模拟所需的主要参数与像素设计息息相关，除液晶电容值(C_LC)的外，其余参数在像素设计完成后均已确定，液晶电容值因与液晶的参数有关，所以必须考虑材料特性的影响。

不同的液晶具有不同的通过率-显示电压(T-V)与液晶电容值-显示电压(C-V)的关系，传统扭曲向列(TN)型液晶像素结构比较简单，因此可制作测试单元(test cell)，并注入液晶以测量液晶的T-V与C-V，再利用电容计算公式：

$C={\mathrm{\ϵ}}_0{\mathrm{\ϵ}}_r\frac{A}{d}$

换算像素结构的液晶电容值。其中，ε₀是真空介电系数(为一固定值8.85e-14F/cm)，ε_r是液晶介电系数(不同的液晶有不同的ε_r值)，A为液晶电容所占的总面积，d为液晶单元间隔。

请参照图8，该图为一种公知的显示器的辉度调整方法的步骤流程图。在公知的技术中，如上所述，在制作测试单元时，已经测量得到液晶的T-V与C-V曲线。在公知的技术中，其首先对迦玛(Gamma)曲线作运算，并得到每一阶调的通过率(T)(s802)。

其次，根据通过率-显示电压(T-V)曲线得到每一阶调的通过率所对应的各自的显示电压(s804)。接着，则根据液晶电容值-显示电压曲线得到每一阶调的显示电压所对应的液晶电容值(C_LC)(s806)。最后，则对每一阶调的液晶电容值作模拟计算，并得到每一阶调的调制最佳的交流驱动的正、负极性最佳化阶调电压(s808)。

综合以上所述，由于目前一般TN型液晶的测试单元结构由下而上依次是玻璃层、铟锡氧化物层(ITO)、LC层、铟锡氧化物层与玻璃层。因此，随着面板尺寸与电视面板的需求量日益增大，广视角技术的应用是必然的趋势。然而广视角技术的像素设计不似TN型简单，例如多区域垂直排列(Multi-Domain Vertical Alignment，简称MVA)有突点(bump)或是狭缝(slit)结构，其中设计时得考虑其宽度、空间与高度。平面方向转换模式(in-plane switching mode，简称IPS)横向电场等设计拥有更多更复杂的参数与组合，因此不易通过制作测试单元来得到液晶电容值。

发明内容

本发明的目的是提供一种显示器的辉度调整方法，其以辉度调整所得的馈通电压反推各阶调的液晶电容值，因此可节省新机种开发时间与成本。

本发明的再一目的是提供一种显示器的辉度调整方法，其通过模拟调制最佳化阶调电压，以使得正显示电压能等于负显示电压。

本发明提出一种显示器的辉度调整方法，此辉度调整方法提供显示器的多个阶调在中心辉度饱和时各自的饱和阶调电压。其次，对每一阶调的饱和阶调电压作计算，并得到每一阶调的显示电压。接着，对每一阶调的饱和阶调电压、共用电压与显示电压作计算，并得到每一阶调的馈通电压。然后，对每一阶调的馈通电压与饱和阶调电压作计算，并得到每一阶调的液晶电容值。最后，对每一阶调的液晶电容值作模拟计算，并得到每一阶调的最佳化阶调电压。

依照本发明的较佳实施例所述，此辉度调整方法还包括对每一阶调的显示电压作计算，并得到每一阶调的通过率。

依照本发明的较佳实施例所述，提供显示器的阶调在中心辉度饱和时各自的饱和阶调电压的步骤包括以一直流电压驱动显示器，其次，提供为固定值的共用电压。然后，分别测量每一阶调的饱和阶调电压。

本发明再提出一种显示器的辉度调整方法，此辉度调整方法包括提供显示器的一个阶调在中心辉度饱和时的饱和阶调电压。其次，对饱和阶调电压作计算，并得到显示电压。接着，对饱和阶调电压、共用电压与显示电压作计算，并得到馈通电压。然后，对馈通电压与饱和阶调电压作计算，并得到液晶电容值。最后，对液晶电容值作模拟计算，并得到最佳化阶调电压。

依照本发明的较佳实施例所述，饱和阶调电压包括高电压(Vsh)与低电压(Vsl)。

本发明因采用以辉度调整所得的馈通电压反推各阶调的液晶电容值，因此代入模拟可求得各阶调电压，仿真结果近似于回路最后调制的阶调电压，如此不仅可节省新机种开发时间与成本，还可通过模拟调制最佳化阶调电压，以降低闪烁并提升显示品位。

为让本发明的上述和其它目的、特征和优点能更明显易懂，下文特举较佳实施例，并配合附图，作详细说明如下。

附图说明

图1为依照本发明一较佳实施例的一种显示器的辉度调整方法的步骤流程图。

图2为依照本发明一较佳实施例的一种显示器的辉度测量器的示意图。

图3A为依照本发明一较佳实施例的一种面板中心辉度测量结果的黑阶调辉度示意图。

图3B为依照本发明一较佳实施例的一种面板中心辉度测量结果的白阶调辉度示意图。

图4为依照本发明一较佳实施例的一种液晶驱动波形示意图。

图5为依照本发明一较佳实施例的一种馈通电压-显示电压曲线示意图。

图6为依照本发明一较佳实施例的一种通过率-显示电压曲线示意图。

图7为依照本发明一较佳实施例的一种液晶电容值-显示电压曲线示意图。

图8为一种公知的显示器的辉度调整方法的步骤流程图。

主要元件标记說明

20：辉度测量器

202：信号产生装置

204：液晶显示面板

206：测量端

208：测量装置

302：黑阶调电压曲线

304：白阶调电压曲线

s100～s116：各个步骤流程

s802～s808：各个步骤流程

具体实施方式

为使本实施例的解说能更清楚明白，故在此首先请参照图2，该图为依照本发明一较佳实施例的一种显示器的辉度测量器的示意图。在本实施例中，此辉度测量器20包括信号产生装置202、液晶显示面板204、测量端206与测量装置208。其中，信号产生装置202也可例如是电源供应装置，而测量装置208可以例如是一计算机，但均不以此为限。

接着，请合并参照图1与图2，图1为依照本发明一较佳实施例的一种显示器的辉度调整方法的步骤流程图。

在本实施例中，辉度调整方法首先为提供显示器的多个阶调在中心辉度饱和时各自的饱和阶调电压(s100)。其中，饱和阶调电压的测量为将信号产生装置202原本以交流电压驱动液晶显示面板204的方法改为以直流电压驱动液晶显示面板204(s102)，亦即使每一阶调的高电压(Vsh)等于低电压(Vsl)。

在本发明的较佳实施例中，饱和阶调电压包括高电压(Vsh)与低电压(Vsl)。

接着，提供为固定值共用(common)电压给液晶显示面板204(s104)。然后，以测量端206测量出液晶显示面板204中心辉度饱和时的饱和阶调电压(s106)。

其中，如图3A所示，在测量液晶显示面板204中心辉度的饱和阶调电压时，将会有一最低饱和阶调电压，其中，此最低饱和阶调电压会包括黑阶调的高电压(Vsh)与低电压(Vsl)。

而如图3B所示，在测量液晶显示面板204中心辉度的饱和阶调电压时，将会有一最高饱和阶调电压，其中，此最高饱和阶调电压会包括白阶调的高电压(Vsh)与低电压(Vsl)。依此类推，其余各阶调的高电压与低电压均可以此方式得到。

接着，请继续参照图1，在得到各阶调的饱和阶调电压后，即可利用由图4中所得到的公式对每一阶调的饱和阶调电压(Vsh与Vsl)作计算，并得到每一阶调的显示电压(Vd)(s108)。公式可表示为：

Vsh＝Vcom+Vd+D′Vp

Vsl＝Vcom-Vd+D′Vp

因此，根据以上两个公式可得到 $\mathrm{Vd}=\frac{\mathrm{Vsh}-\mathrm{Vsl}}{2}$

然后，对每一阶调的饱和阶调电压、共用电压(Vcom)与显示电压作计算，即可利用以上两个公式得到每一阶调的馈通(feedthrough)电压(D’Vp)(s110)，其可表示为：

$D^{\′}\mathrm{Vp}=\frac{\mathrm{Vsh}+\mathrm{Vsl}}{2}-\mathrm{Vcom}$

故，根据此馈通电压与显示电压可得到如图5所示的关系曲线。

接着，测量装置208对所得到的每一阶调的显示电压分别作计算，并得到每一阶调的液晶的通过率(s112)。因此，同样可以得到如图6所示的通过率-显示电压(T-V)关系曲线图。

接着，对每一阶调的馈通电压与饱和阶调电压作计算，并得到每一阶调的液晶电容值(C_LC)(s114)。其中，液晶电容值系为根据电荷守恒原理推导得知，其可如以下所示：

$D^{\′}\mathrm{Vp}=\frac{\mathrm{Cgd}}{C_{\mathrm{LC}}+\mathrm{Cs}+\mathrm{Cgd}}\×(\mathrm{Vgh}-\mathrm{Vgl})$

其中，D’Vp为馈通电压，Vgh为栅极的高电压，Vgl为栅极的低电压，Cgd为晶体管的栅极-漏极间的电容，Cs为储存电容。因此，在D’Vp、Vgh、Vgl、Cgd与Cs为已知的情况下，即可得知液晶电容值C_LC。

故，根据C_LC与D’Vp的值可得到如图7所示的C-V关系曲线。

在本发明的较佳实施例中，调整阶调电压的目的是为了使图4的显示电压Vd+等于Vd-。

在本实施例中，在得到每一阶调的液晶电容值后，对其作模拟计算即可得到每一阶调的最佳化阶调电压(s116)。

在本发明的较佳实施例中，如表1所示，将所有上述所得到的参数均代入后，可得到如表1所记载的三个阶调的馈通电压D’Vp’。而D’Vp则为根据辉度调整所得到的馈通电压。

                         表1

	白阶调	中间阶调	黑阶调
				D’Vp	0.875	0.99	1.07
D’Vp’	0.815	0.990456	1.111827

因此，由上述的比较可以得知，以本实施例所述的方法所得到的馈通电压与以辉度调整所得到的馈通电压非常相近。

综上所述，在本发明的显示器的辉度调整方法中，因以辉度调整所得的馈通电压反推各阶调的液晶电容值，因此代入模拟可求得各阶调电压，仿真结果近似于回路最后调制的阶调电压，如此不仅可节省新机种开发时间与成本，还可通过模拟调制最佳化阶调电压，以降低闪烁并提升显示品位。

虽然本发明已以较佳实施例揭露如上，然其并非用以限定本发明，任何发明所属技术领域的技术人员，在不脱离本发明的精神和范围内，当可作些许的更动与改进，因此本发明的保护范围当视权利要求所界定者为准。

Claims (11)

1.一种显示器的辉度调整方法，其特征是包括：

提供该显示器的多个阶调在中心辉度饱和时各自的饱和阶调电压；

对每一上述这些阶调的该饱和阶调电压作计算，并得到每一上述这些阶调的显示电压；

对每一上述这些阶调的该饱和阶调电压、共用电压与该显示电压作计算，并得到每一上述这些阶调的馈通(feedthrough)电压；

对每一上述这些阶调的该馈通电压与该饱和阶调电压作计算，并得到每一上述这些阶调的液晶电容值；以及

对每一上述这些阶调的该液晶电容值作模拟计算，并得到每一上述这些阶调的最佳化阶调电压。

2.根据权利要求1所述的显示器的辉度调整方法，其特征是还包括对每一上述这些阶调的该显示电压作计算，并得到每一上述这些阶调的通过率。

3.根据权利要求1所述的显示器的辉度调整方法，其特征是提供该显示器的上述这些阶调在中心辉度饱和时各自的该饱和阶调电压的步骤包括：

以直流电压驱动该显示器；

提供为固定值的该共用电压；以及

分别测量每一上述这些阶调的该饱和阶调电压。

4.根据权利要求1所述的显示器的辉度调整方法，其特征是该饱和阶调电压包括高电压(Vsh)与低电压(Vsl)。

5.根据权利要求1所述的显示器的辉度调整方法，其特征是对每一上述这些阶调的该馈通电压与该饱和阶调电压作计算，并得到每一上述这些阶调的该液晶电容值为由电荷守恒定理所推得。

6.根据权利要求1所述的显示器的辉度调整方法，其特征是适用于具广视角的液晶显示器。

7.一种显示器的辉度调整方法，其特征是包括：

提供该显示器的一个阶调在中心辉度饱和时的饱和阶调电压；

对该饱和阶调电压作计算，并得到显示电压；

对该饱和阶调电压、共用电压与该显示电压作计算，并得到馈通(feedthrough)电压；

对该馈通电压与该饱和阶调电压作计算，并得到液晶电容值；以及

对该液晶电容值作模拟计算，并得到最佳化阶调电压。

8.根据权利要求7所述的显示器的辉度调整方法，其特征是还包括对该显示电压作计算，并得到通过率。

9.根据权利要求7所述的显示器的辉度调整方法，其特征是提供该显示器的该阶调在中心辉度饱和时的该饱和阶调电压的步骤包括：

以直流电压驱动该显示器；

提供为固定值的该共用电压；以及

测量该阶调的该饱和阶调电压。

10.根据权利要求7所述的显示器的辉度调整方法，其特征是该饱和阶调电压包括高电压(Vsh)与低电压(Vsl)。

11.根据权利要求7所述的显示器的辉度调整方法，其特征是对该馈通电压与该饱和阶调电压作计算，并得到该液晶电容值为由电荷守恒定理所推得。

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