專利名稱：自校準(zhǔn)圖象顯示設(shè)備的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明關(guān)于圖象顯示設(shè)備領(lǐng)域，更具體而言是關(guān)于液晶顯示設(shè)備及用于這種設(shè)備的校準(zhǔn)電路。
背景技術(shù)：
圖象顯示設(shè)備，如液晶顯示(LCD)設(shè)備，是大家都知道的。參考以下描述，假定大家都很熟悉這種設(shè)備的常規(guī)特征，因此只對(duì)涉及本發(fā)明的特征進(jìn)行描述。


圖1示出一種典型的液晶顯示(LCD)設(shè)備100的相關(guān)部分。
LCD設(shè)備100在有關(guān)部分中包括多個(gè)象素110；連接到多個(gè)象素110的多條列(數(shù)據(jù))線120；通過列線120向象素110提供數(shù)據(jù)的多個(gè)列(數(shù)據(jù))驅(qū)動(dòng)器130；多個(gè)列驅(qū)動(dòng)器開關(guān)140；連接到象素行110的多條行(掃描)線150；及連接到行線150的多個(gè)行驅(qū)動(dòng)器160，行驅(qū)動(dòng)器160用于選擇一行象素110，其中來自列驅(qū)動(dòng)器130的數(shù)據(jù)應(yīng)用到該象素行。
一般地，每個(gè)象素110都包括一個(gè)象素切換設(shè)備112和一個(gè)存儲(chǔ)設(shè)備(象素電容器)114。象素切換設(shè)備112響應(yīng)所連接的行線150上的一個(gè)掃描信號(hào)，切換通過所連接的列線120應(yīng)用到存儲(chǔ)設(shè)備114的一個(gè)數(shù)據(jù)信號(hào)，其中象素切換設(shè)備112可以是薄膜晶體管(TFT)。
LCD設(shè)備100可以是硅基液晶(LCOS)型LCD設(shè)備。在這種情況下，列(數(shù)據(jù))驅(qū)動(dòng)器130、列驅(qū)動(dòng)器開關(guān)140和/或行(掃描)驅(qū)動(dòng)器160都可以同液晶象素110一起集成到同一個(gè)硅襯底上。
圖象數(shù)據(jù)是作為數(shù)字輸入數(shù)據(jù)從外部視頻發(fā)生器提供給列驅(qū)動(dòng)器130的。但是，列驅(qū)動(dòng)器130必須向列線120提供模擬圖象數(shù)據(jù)。因此，圖象數(shù)據(jù)在列驅(qū)動(dòng)器130中經(jīng)過信號(hào)處理，包括數(shù)模轉(zhuǎn)換。
現(xiàn)在解釋現(xiàn)有技術(shù)LCD設(shè)備100中存在的一些問題。
列驅(qū)動(dòng)器130和列線120之間的變化使得即使向兩條列線120的列驅(qū)動(dòng)器130提供相同的數(shù)字圖象數(shù)據(jù)，兩條不同列線120的象素110也有可能顯示不同的亮度(強(qiáng)度)。事實(shí)上，這種變化可以大到使第一列線120的列驅(qū)動(dòng)器130接收到的第一數(shù)字圖象數(shù)據(jù)值比第二列線120的列驅(qū)動(dòng)器130接收到的第二數(shù)字圖象數(shù)據(jù)值大，但第二列線120的象素110實(shí)際上卻比第一列線120的象素110顯示更亮的圖象(強(qiáng)度更大)。這些變化導(dǎo)致不希望的顯示特征。
此外，列驅(qū)動(dòng)器130中的信號(hào)處理在圖象數(shù)據(jù)中產(chǎn)生非線性特性。由于這些非線性特性，圖象數(shù)據(jù)的亮度范圍不會(huì)單調(diào)增加。換句話說，將會(huì)出現(xiàn)某一特定列線120的數(shù)字圖象數(shù)據(jù)值增加，但該列線120的象素110的實(shí)際顯示亮度卻下降的一種或多種情況。
通常，除了公共電路屬性的變化(例如，放大器偏移；增益/帶寬變化)，設(shè)備100中數(shù)字和模擬信號(hào)的傳播延遲也會(huì)造成顯示象素或區(qū)域(例如，列)之間的亮度變化。
因此，期望提供一種圖象顯示設(shè)備，在接收相同數(shù)字輸入數(shù)據(jù)的象素或列之間有減少的或消除的亮度級(jí)變化。還期望提供一種圖象顯示設(shè)備，響應(yīng)從外部視頻信號(hào)發(fā)生器接收到的數(shù)字輸入數(shù)據(jù)，具有單調(diào)增加的亮度。
發(fā)明概述因此，一方面，圖象顯示設(shè)備包括排列成行列矩陣的多個(gè)象素，多條列線，每條列線都連接到一個(gè)對(duì)應(yīng)的象素列，至少一個(gè)向一條列線提供數(shù)據(jù)電壓的列驅(qū)動(dòng)器，產(chǎn)生參考電壓的發(fā)生器，及比較參考電壓與數(shù)據(jù)電壓并響應(yīng)該比較結(jié)果而產(chǎn)生校準(zhǔn)數(shù)據(jù)誤差值的裝置。
另一方面，一種用于圖象顯示設(shè)備的校準(zhǔn)數(shù)據(jù)電壓電平的方法，其中該圖象顯示設(shè)備包括排列成一個(gè)行列矩陣中的多個(gè)象素，連接到多個(gè)象素的多條列線，及多個(gè)連接到列線并向象素提供數(shù)據(jù)的列驅(qū)動(dòng)器，該方法包括產(chǎn)生參考信號(hào)；接收具有數(shù)字輸入數(shù)據(jù)值的P-位數(shù)字輸入數(shù)據(jù)；響應(yīng)接收到的數(shù)字輸入數(shù)據(jù)，在一條列線上產(chǎn)生數(shù)據(jù)電壓；及比較參考信號(hào)與在一條列線上產(chǎn)生的數(shù)據(jù)電壓并響應(yīng)該比較結(jié)果而生成校準(zhǔn)數(shù)據(jù)誤差值。
附圖簡(jiǎn)述圖1示出了一種現(xiàn)有技術(shù)的液晶顯示(LCD)設(shè)備；圖2示出了自校準(zhǔn)LCD設(shè)備的第一種實(shí)施方案；
圖3示出了自校準(zhǔn)LCD設(shè)備的第二種實(shí)施方案；圖4示出了自校準(zhǔn)LCD設(shè)備的第三種實(shí)施方案；發(fā)明詳述圖2示出了根據(jù)本發(fā)明一個(gè)或多方面的圖象顯示設(shè)備的第一種實(shí)施方案。該第一種實(shí)施方案是針對(duì)液晶顯示(LCD)設(shè)備200進(jìn)行描述的。為了清晰和簡(jiǎn)化，圖上示出了LCD設(shè)備200與本發(fā)明有關(guān)的那些部分。
LCD設(shè)備200包括有關(guān)部分多個(gè)象素210；連接到多個(gè)象素210的多條(M條)列(數(shù)據(jù))線220；通過列線220向象素210提供數(shù)據(jù)的多個(gè)列(數(shù)據(jù))驅(qū)動(dòng)器230；多個(gè)列驅(qū)動(dòng)器開關(guān)240；多個(gè)列驅(qū)動(dòng)器開關(guān)寄存器(未示出)；連接到N行象素210的多條(N條)行(掃描)線250；連接到行線250的多個(gè)行驅(qū)動(dòng)器260，用于選擇一行象素210，其中來自列驅(qū)動(dòng)器230的數(shù)據(jù)應(yīng)用到該象素行；提供全局參考信號(hào)的發(fā)生器270；多個(gè)(M個(gè))列測(cè)試開關(guān)280，每個(gè)開關(guān)連接到對(duì)應(yīng)的一條列線220；連接到每個(gè)列測(cè)試開關(guān)280的公共測(cè)試線286；交換開關(guān)285，其一個(gè)輸入連接到列測(cè)試線，而另一個(gè)輸入連接到來自發(fā)生器270的全局參考信號(hào)；連接到交換開關(guān)285輸出的比較器288；多個(gè)(M個(gè))列測(cè)試開關(guān)寄存器290，每個(gè)寄存器都有一個(gè)連接到對(duì)應(yīng)列測(cè)試開關(guān)280控制端子的輸出；及交換開關(guān)寄存器295，每個(gè)寄存器都有一個(gè)連接到交換開關(guān)285控制端子的輸出。
LCD設(shè)備200可以是硅基液晶(LCOS)型LCD設(shè)備。在這種情況下，列(數(shù)據(jù))驅(qū)動(dòng)器230和/或行(掃描)驅(qū)動(dòng)器260都可以同液晶象素210一起集成到同一個(gè)硅襯底上。此外，列驅(qū)動(dòng)器開關(guān)240、列驅(qū)動(dòng)器開關(guān)寄存器、列測(cè)試開關(guān)280、交換開關(guān)285、列測(cè)試開關(guān)寄存器290和/或交換開關(guān)寄存器295也可以集成到同一個(gè)襯底上。
一般地，每個(gè)象素210包括一個(gè)象素切換設(shè)備212和一個(gè)存儲(chǔ)設(shè)備(象素電容器)214，其中象素切換設(shè)備212具有第一、第二端子和一個(gè)控制端子，而存儲(chǔ)設(shè)備214連接到象素切換設(shè)備212的第一端子。象素切換設(shè)備212的第二端子連接到一條列線220。象素切換設(shè)備212響應(yīng)所連接行線250上的一個(gè)掃描信號(hào)而有選擇地將列線220連接到存儲(chǔ)設(shè)備214，從而將通過列線220應(yīng)用的數(shù)據(jù)信號(hào)存儲(chǔ)到存儲(chǔ)設(shè)備214中，其中象素切換設(shè)備212可以是薄膜晶體管(TFT)。
圖象數(shù)據(jù)是作為數(shù)字輸入數(shù)據(jù)從外部視頻發(fā)生器提供給列驅(qū)動(dòng)器230的。列驅(qū)動(dòng)器230對(duì)數(shù)字輸入數(shù)據(jù)進(jìn)行信號(hào)處理，包括數(shù)模轉(zhuǎn)換，并向列線220提供模擬輸出數(shù)據(jù)。
列測(cè)試開關(guān)寄存器290可以配置成移位寄存器。在優(yōu)選實(shí)施方案中，列測(cè)試開關(guān)寄存器290可以同交換開關(guān)寄存器295一起配置成單個(gè)移位寄存器。類似地，列驅(qū)動(dòng)器開關(guān)寄存器也可以配置成移位寄存器。有利地，當(dāng)列測(cè)試開關(guān)寄存器290和交換開關(guān)寄存器295配置成一個(gè)移位寄存器時(shí)，可以通過利用一個(gè)移位使能或時(shí)鐘信號(hào)將它們移動(dòng)到合適的位置來向列測(cè)試開關(guān)寄存器290和交換開關(guān)寄存器295提供數(shù)據(jù)值。
現(xiàn)在解釋在存在缺陷行的情況下，第一種優(yōu)選實(shí)施方案LCD設(shè)備200各相關(guān)元件的操作。
在顯示校準(zhǔn)過程中，數(shù)據(jù)值(例如，“1”)移位到第一列測(cè)試開關(guān)寄存器290，從而第一列測(cè)試開關(guān)寄存器290在第一列測(cè)試開關(guān)280的控制端子產(chǎn)生一個(gè)控制信號(hào)來關(guān)閉第一列測(cè)試開關(guān)280，連接列1和公共測(cè)試線286。此時(shí)，數(shù)據(jù)值(例如，“0”)存儲(chǔ)在其余(列2至列N)的列測(cè)試開關(guān)寄存器290中，由此產(chǎn)生開啟列2至列N的列測(cè)試開關(guān)280的控制信號(hào)。此外，數(shù)據(jù)值(例如，“0”)存儲(chǔ)在交換開關(guān)寄存器295中以便提供將交換開關(guān)285置于第一位置的控制信號(hào)，其中公共測(cè)試線286連接到比較器288的第一輸入，而發(fā)生器270的輸出連接到比較器288的第二輸入。
然后，由測(cè)試電路向列1的列驅(qū)動(dòng)器230提供數(shù)字輸入數(shù)據(jù)而且步進(jìn)通過其數(shù)據(jù)值運(yùn)算范圍。例如，當(dāng)數(shù)字輸入數(shù)據(jù)是P-位數(shù)據(jù)時(shí)，該數(shù)字輸入數(shù)據(jù)從0至(2P-1)以1為增量步進(jìn)通過其運(yùn)算范圍。響應(yīng)該數(shù)字輸入數(shù)據(jù)步進(jìn)通過其值運(yùn)算范圍，列驅(qū)動(dòng)器230將模擬數(shù)據(jù)提供給第一列線220，然后再從第一列線220提供給公共測(cè)試線286。此時(shí)，一個(gè)行驅(qū)動(dòng)器260提供一個(gè)掃描信號(hào)來驅(qū)動(dòng)一條行線250并開啟第一列的一個(gè)切換設(shè)備212。與圖2中示為CP的公共測(cè)試線286的寄生電容一起，所選行線250的象素210(包括切換設(shè)備212和存儲(chǔ)設(shè)備214)和第一列向來自列驅(qū)動(dòng)器230的模擬數(shù)據(jù)和出現(xiàn)在列線220上的數(shù)據(jù)電壓提供負(fù)載。
與此同時(shí)，與提供給列驅(qū)動(dòng)器230的數(shù)字輸入數(shù)據(jù)步進(jìn)通過其數(shù)據(jù)值運(yùn)算范圍同步，發(fā)生器270配置成向比較器288提供一個(gè)精確階梯(斜坡)參考信號(hào)。該精確階梯全局參考信號(hào)是一個(gè)單調(diào)遞增階梯參考電壓，該電壓橫跨施加到液晶象素210來顯示圖象數(shù)據(jù)的電壓范圍。對(duì)每個(gè)數(shù)字輸入數(shù)據(jù)值，該精確階梯參考信號(hào)都產(chǎn)生一個(gè)對(duì)應(yīng)的參考電壓。當(dāng)最大象素電壓為X伏，而輸入到設(shè)備中的數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)位數(shù)為P位時(shí)，精確階梯參考信號(hào)的每個(gè)步進(jìn)值是1)步進(jìn)值＝X/(2P-1)因此，例如當(dāng)X＝15伏，而P是8位時(shí)，步進(jìn)值＝15/255＝0.588伏。對(duì)于數(shù)字輸入數(shù)據(jù)的每個(gè)步進(jìn)值，該精確階梯參考信號(hào)都有對(duì)應(yīng)的電壓步進(jìn)值。
應(yīng)當(dāng)理解，發(fā)生器270不能包括在LCD設(shè)備200中，而是在校準(zhǔn)過程中向LCD設(shè)備200提供精確階梯參考信號(hào)的外部電路，如測(cè)試設(shè)備，的一部分。
此時(shí)，對(duì)于進(jìn)入列驅(qū)動(dòng)器230的數(shù)字輸入數(shù)據(jù)的每個(gè)步進(jìn)值和精確階梯全局參考信號(hào)，比較器288都比較在第一列線220上產(chǎn)生的數(shù)據(jù)電壓和由發(fā)生器270產(chǎn)生的精確階梯參考信號(hào)并響應(yīng)該比較結(jié)果而產(chǎn)生第一數(shù)據(jù)誤差值。有利地，由比較器288產(chǎn)生的第一數(shù)據(jù)誤差值暫時(shí)存儲(chǔ)在一個(gè)寄存器或存儲(chǔ)器(未示出)中。
但是，由于比較器288的偏移電壓，該第一數(shù)據(jù)誤差值與精確階梯參考信號(hào)和列線220上出現(xiàn)的真正數(shù)據(jù)電壓之間的真實(shí)數(shù)據(jù)誤差值有一個(gè)小差值。因此，在優(yōu)選實(shí)施方案中，切換比較器288的兩個(gè)輸入信號(hào)并測(cè)出第二數(shù)據(jù)誤差值，從而通過求第一和第二數(shù)據(jù)誤差值的平均值來消除比較器288的任何偏移電壓。
隨后，當(dāng)數(shù)據(jù)值(例如，“1”)存儲(chǔ)在第一列測(cè)試開關(guān)寄存器290中時(shí)，第一列測(cè)試開關(guān)寄存器290在第一列測(cè)試開關(guān)280的控制端子產(chǎn)生一個(gè)控制信號(hào)來關(guān)閉第一列測(cè)試開關(guān)280，連接列1與公共測(cè)試線286時(shí)，以及當(dāng)數(shù)據(jù)值(例如，“0”)存儲(chǔ)在其余(列2至列N)的列測(cè)試開關(guān)寄存器290中，從而開啟列2至列N的列測(cè)試開關(guān)280時(shí)，第二數(shù)據(jù)值(例如，“1”)存儲(chǔ)在交換開關(guān)寄存器295中以便將交換開關(guān)285置于第二位置，從而公共測(cè)試線286連接到比較器的第二輸入，而發(fā)生器270的輸出連接到比較器的第一輸入。換句話說，切換比較器288的兩個(gè)輸入信號(hào)，從而測(cè)出第二數(shù)據(jù)誤差值并消除比較器288的任何偏移電壓。
因此，再次與提供給列1的列驅(qū)動(dòng)器230的數(shù)字輸入數(shù)據(jù)步進(jìn)通過其數(shù)據(jù)值運(yùn)算范圍(例如，從0到2P-1)同步，精確階梯參考信號(hào)也步進(jìn)通過其對(duì)應(yīng)的電壓范圍。對(duì)于數(shù)字輸入數(shù)據(jù)的每個(gè)步進(jìn)值和精確階梯參考信號(hào)，比較器288比較在第一列線220上產(chǎn)生的電壓和由發(fā)生器270產(chǎn)生的精確階梯參考信號(hào)。對(duì)于精確數(shù)字輸入數(shù)據(jù)的每個(gè)步進(jìn)值和精確階梯參考信號(hào)，由比較器288產(chǎn)生第二數(shù)據(jù)誤差值并暫時(shí)存儲(chǔ)在一個(gè)寄存器或存儲(chǔ)器(未示出)中。
對(duì)于每個(gè)數(shù)字輸入數(shù)據(jù)值，求第一和第二數(shù)據(jù)誤差值絕對(duì)值的平均值，從而產(chǎn)生一個(gè)校準(zhǔn)數(shù)據(jù)誤差值。通過交換比較器288兩個(gè)輸入之間的交換開關(guān)285的輸出，并求出第一和第二數(shù)據(jù)誤差值的平均值，該校準(zhǔn)電路和方法消除了比較器的任何偏移電壓，從而產(chǎn)生一個(gè)更精確的校準(zhǔn)數(shù)據(jù)誤差值。在隨后LCD設(shè)備200的圖象顯示操作中，每個(gè)數(shù)字輸入數(shù)據(jù)值的校準(zhǔn)數(shù)據(jù)誤差值都存儲(chǔ)在由第一列線220的列驅(qū)動(dòng)器230所使用的存儲(chǔ)器中，以便對(duì)列驅(qū)動(dòng)器230和列線220中的非線性特性進(jìn)行校正，從而產(chǎn)生具有高精度和高分辨率的絕對(duì)單調(diào)的亮度范圍。
例如，在LCD設(shè)備200的圖象顯示操作中，響應(yīng)從外部視頻發(fā)生器接收到的數(shù)字輸入數(shù)據(jù)值，從存儲(chǔ)器(例如，查找表)中檢索出對(duì)應(yīng)的校準(zhǔn)數(shù)據(jù)誤差值。在這種情況下，將從存儲(chǔ)器中檢索出的校準(zhǔn)數(shù)據(jù)誤差值加到數(shù)字輸入數(shù)據(jù)值(或從中減去)，以便產(chǎn)生由列驅(qū)動(dòng)器230進(jìn)行處理的校準(zhǔn)數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)值，從而為適當(dāng)?shù)牧芯€220提供校準(zhǔn)模擬數(shù)據(jù)電壓。
為了校準(zhǔn)LCD設(shè)備200的第二列，數(shù)據(jù)值(例如，“1”)移位到第二列測(cè)試開關(guān)寄存器290，從而第二列測(cè)試開關(guān)寄存器290在第二列測(cè)試開關(guān)280的控制端子產(chǎn)生一個(gè)控制信號(hào)來關(guān)閉第二列測(cè)試開關(guān)280，連接列2與公共測(cè)試線286，而當(dāng)數(shù)據(jù)值(例如，“0”)存儲(chǔ)在其余(列1和列3至列N)的列測(cè)試開關(guān)寄存器290中時(shí)，開啟列1和列3至列N的列測(cè)試開關(guān)280。然后，重復(fù)上述過程為列2產(chǎn)生校準(zhǔn)數(shù)據(jù)誤差值。對(duì)列3至列N重復(fù)這個(gè)過程，以便為L(zhǎng)CD設(shè)備200每一列的每個(gè)數(shù)字輸入數(shù)據(jù)值都產(chǎn)生校準(zhǔn)數(shù)據(jù)誤差值。
在以上實(shí)例中，第一列的第一和第二數(shù)據(jù)誤差值都是先于后續(xù)列的任何數(shù)據(jù)誤差值獲得的。但是應(yīng)當(dāng)理解，可以先獲得列1至列N所有列的第一數(shù)據(jù)誤差值，然后再獲得列1至列N所有列的第二數(shù)據(jù)誤差值。此外，當(dāng)比較器偏移量非常小或LCD設(shè)備所包括的所有比較器的偏移電壓都幾乎相等時(shí)，有可能完全去掉交換開關(guān)，而且只執(zhí)行一次數(shù)據(jù)誤差值測(cè)量作為每個(gè)數(shù)字輸入數(shù)據(jù)值的校準(zhǔn)數(shù)據(jù)誤差值。
圖3示出了根據(jù)本發(fā)明一個(gè)或多個(gè)方面的圖象顯示設(shè)備的第二種實(shí)施方案。這第二種實(shí)施方案是針對(duì)LCD設(shè)備300進(jìn)行描述的。
第二種實(shí)施方案LCD設(shè)備300的操作與第一種實(shí)施方案LCD設(shè)備200類似，只是第二種實(shí)施方案LCD設(shè)備300還包括一個(gè)連接到專用校準(zhǔn)行線355的專用校準(zhǔn)行驅(qū)動(dòng)器365，該專用校準(zhǔn)行線355又連接到多個(gè)專用校準(zhǔn)開關(guān)375。有利地，校準(zhǔn)開關(guān)375與象素切換設(shè)備312是完全相同的。因此，在LCD設(shè)備300的校準(zhǔn)過程中，專用校準(zhǔn)行驅(qū)動(dòng)器365向?qū)Ｓ眯?zhǔn)行線355提供一個(gè)掃描信號(hào)來開啟當(dāng)前要校準(zhǔn)列的一個(gè)專用校準(zhǔn)開關(guān)375。與圖3中示為CP的公共測(cè)試線386的寄生電容一起，當(dāng)前要校準(zhǔn)列的專用校準(zhǔn)開關(guān)375向來自列驅(qū)動(dòng)器330的模擬數(shù)據(jù)提供負(fù)載。因?yàn)樾?zhǔn)行365不包括存儲(chǔ)設(shè)備314，因此當(dāng)一個(gè)真正的象素310在圖象顯示操作中被驅(qū)動(dòng)時(shí)，在校準(zhǔn)過程中提供給列線320的負(fù)載減小了，而且更接近列線上出現(xiàn)的負(fù)載。
圖4示出了根據(jù)本發(fā)明一個(gè)或多個(gè)方面的第三種優(yōu)選實(shí)施方案LCD設(shè)備400。為了清晰和簡(jiǎn)化，圖中示出了LCD設(shè)備400與本發(fā)明有關(guān)的那些部分。
第三種實(shí)施方案LCD設(shè)備400的操作與第二種實(shí)施方案LCD設(shè)備300類似，只是第三種實(shí)施方案LCD設(shè)備400還包括多個(gè)比較器488，多個(gè)交換開關(guān)485，其中每個(gè)開關(guān)與一個(gè)比較器488關(guān)聯(lián)，及多個(gè)校準(zhǔn)測(cè)試值寄存器498，其中每個(gè)寄存器與一個(gè)比較器488關(guān)聯(lián)。在一種優(yōu)選實(shí)施方案中，校準(zhǔn)測(cè)試值寄存器498配置成移位寄存器。
在第三種實(shí)施方案中，列被分組到一起，每組列都有專用的獨(dú)立公共測(cè)試線486和比較器488。盡管與第一種和第二種實(shí)施方案相比，第三種實(shí)施方案包括額外的電路，但是它卻有以下好處。首先，通過選擇一個(gè)組中列線的條數(shù)及每條公共測(cè)試線486的長(zhǎng)度，當(dāng)一個(gè)真正的象素410在圖象顯示操作中被驅(qū)動(dòng)時(shí)，在校準(zhǔn)期間由寄生電容CP提供給列線420的負(fù)載阻抗可以被調(diào)整到非常接近出現(xiàn)在列線上的負(fù)載。其次，在校準(zhǔn)期間不同組中的列可以同時(shí)尋址，從而能夠更加快速地執(zhí)行校準(zhǔn)處理。
盡管在此公開了優(yōu)選實(shí)施方案，但是在本發(fā)明的思想和范圍之內(nèi)還有許多變化。例如，上面關(guān)于優(yōu)選實(shí)施方案進(jìn)行描述的交換開關(guān)可以被能夠切換端子的其他開關(guān)組合或其它電路所取代，其中在端子處有兩個(gè)輸入信號(hào)提供給比較器。還可能有一些或全部的列開關(guān)可以被多極、多擲開關(guān)所取代。對(duì)本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員來說，在閱讀完此說明書、附圖和權(quán)利要求之后，這些變化將變得清晰。因此，本發(fā)明不局限在所附權(quán)利要求的主旨和范圍內(nèi)。
權(quán)利要求
1.一種液晶顯示(LCD)設(shè)備，包括排列成行列矩陣的多個(gè)象素，每個(gè)象素都包括，具有第一、第二端子和一個(gè)控制端子的象素切換設(shè)備，及連接到象素切換設(shè)備第一端子的存儲(chǔ)設(shè)備；連接到象素切換設(shè)備第二端子的多條列線；連接到列線并向其提供數(shù)據(jù)電壓的多個(gè)列驅(qū)動(dòng)器；連接到象素切換設(shè)備的控制端子的多條掃描線，用于有選擇地連接象素切換設(shè)備的第一和第二端子；至少一個(gè)具有第一和第二端子的列開關(guān)，第一端子連接到選定的一條列線，而且響應(yīng)對(duì)應(yīng)的控制信號(hào)，有選擇地將所選定列線上的數(shù)據(jù)電壓提供給列開關(guān)的第二端子；及一個(gè)比較器，其第一輸入連接到列開關(guān)并從列開關(guān)接收所選定列線上的數(shù)據(jù)電壓，第二輸入接收參考電壓，還有一個(gè)產(chǎn)生表示參考電壓和數(shù)據(jù)電壓之間差值的校準(zhǔn)數(shù)據(jù)誤差值的輸出。
2.如權(quán)利要求1所述的LCD設(shè)備，還包括一個(gè)具有兩個(gè)輸入端子、兩個(gè)輸出端子及一個(gè)控制端子的交換開關(guān)，輸入端子接收參考電壓和來自列開關(guān)的所選定列線上的數(shù)據(jù)電壓，輸出端子向比較器提供參考電壓和來自列開關(guān)的所選定列線上的數(shù)據(jù)電壓，控制端子用于控制哪個(gè)輸入端子連接到哪個(gè)輸出端子。
3.如權(quán)利要求2所述的LCD設(shè)備，還包括一個(gè)寄存器，連接到所述交換開關(guān)控制端子并提供控制信號(hào)，以便在所述交換開關(guān)兩個(gè)輸入端子之間交換該交換開關(guān)的各輸出端子。
4.如權(quán)利要求1所述的LCD設(shè)備，還包括一個(gè)與每個(gè)列開關(guān)對(duì)應(yīng)并為列開關(guān)提供控制信號(hào)的寄存器。
5.如權(quán)利要求1所述的LCD設(shè)備，還包括至少一個(gè)校準(zhǔn)開關(guān)，每個(gè)校準(zhǔn)開關(guān)都具有連接到對(duì)應(yīng)列線的第一端子、連接到對(duì)應(yīng)列開關(guān)的第二端子和在校準(zhǔn)過程中關(guān)閉該校準(zhǔn)開關(guān)的控制端子。
6.如權(quán)利要求1所述的LCD設(shè)備，還包括一個(gè)產(chǎn)生參考電壓的電壓發(fā)生器。
7.如權(quán)利要求1所述的LCD設(shè)備，其中電壓發(fā)生器產(chǎn)生階梯參考信號(hào)。
8.一種校準(zhǔn)圖象顯示設(shè)備的數(shù)據(jù)電壓電平的方法，其中該圖象顯示設(shè)備包括排列成行列矩陣的多個(gè)象素、連接到該多個(gè)象素的多條列線、連接到該列線并向象素提供數(shù)據(jù)的多個(gè)列驅(qū)動(dòng)器，該方法包括(a)產(chǎn)生一個(gè)參考信號(hào)；(b)接收具有數(shù)字輸入數(shù)據(jù)值的P-位數(shù)字輸入數(shù)據(jù)；(c)響應(yīng)接收到的數(shù)字輸入數(shù)據(jù)，在一條列線上產(chǎn)生一個(gè)數(shù)據(jù)電壓；及(d)比較參考信號(hào)與在一條列線上產(chǎn)生的數(shù)據(jù)電壓，響應(yīng)該比較結(jié)果，生成校準(zhǔn)數(shù)據(jù)誤差值。
9.如權(quán)利要求8所述的方法，還包括存儲(chǔ)該校準(zhǔn)數(shù)據(jù)誤差值。
10.如權(quán)利要求8所述的方法，其中比較參考信號(hào)與在一條列線上產(chǎn)生的數(shù)據(jù)電壓包括分別向比較器的第一和第二輸入提供參考信號(hào)和數(shù)據(jù)電壓；生成第一數(shù)據(jù)誤差值；分別向比較器的第二和第一輸入提供參考信號(hào)和數(shù)據(jù)電壓；生成第二數(shù)據(jù)誤差值；及根據(jù)第一和第二數(shù)據(jù)誤差值生成校準(zhǔn)數(shù)據(jù)誤差值。
11.如權(quán)利要求10所述的方法，其中計(jì)算校準(zhǔn)數(shù)據(jù)誤差值絕對(duì)值包括求第一和第二數(shù)據(jù)誤差值絕對(duì)值的平均值。
12.如權(quán)利要求8所述的方法，還包括(e)當(dāng)執(zhí)行步驟(c)時(shí)，響應(yīng)接收到的數(shù)字輸入數(shù)據(jù)，在第二條列線上產(chǎn)生第二個(gè)數(shù)據(jù)電壓；及(f)當(dāng)執(zhí)行步驟(d)時(shí)，比較參考信號(hào)與在第二條列線上產(chǎn)生的第二個(gè)數(shù)據(jù)電壓，響應(yīng)該比較結(jié)果，生成第二個(gè)校準(zhǔn)數(shù)據(jù)誤差值。
13.如權(quán)利要求8所述的方法，還包括(e)對(duì)0到2p-1范圍內(nèi)的多個(gè)數(shù)字輸入值重復(fù)步驟(a)至(d)。
14.如權(quán)利要求13所述的方法，其中對(duì)圖象顯示設(shè)備的每條列線重復(fù)步驟(a)至(e)。
15.如權(quán)利要求8所述的方法，其中對(duì)圖象顯示設(shè)備的多條列線中的每一條都重復(fù)步驟(a)至(d)。
16.一種圖象顯示設(shè)備，包括排列成行列矩陣的多個(gè)象素；多條列線，每條列線都連接到對(duì)應(yīng)的一列象素；向一條列線提供數(shù)據(jù)電壓的列驅(qū)動(dòng)器；及比較數(shù)據(jù)電壓與參考信號(hào)并響應(yīng)該比較結(jié)果而生成表示數(shù)據(jù)電壓與參考信號(hào)之間差值的校準(zhǔn)數(shù)據(jù)誤差值的裝置。
17.如權(quán)利要求16所述的設(shè)備，其中比較參考電壓與數(shù)據(jù)電壓的裝置包括一個(gè)具有兩個(gè)輸入的比較器，這兩個(gè)輸入分別接收參考電壓和數(shù)據(jù)電壓。
18.如權(quán)利要求17所述的設(shè)備，還包括一個(gè)列開關(guān)，該列開關(guān)響應(yīng)對(duì)應(yīng)的控制信號(hào)，有選擇地連接一條列線并向比較器兩個(gè)輸入中的一個(gè)提供數(shù)據(jù)電壓。
19.如權(quán)利要求18所述的設(shè)備，還包括一個(gè)存儲(chǔ)數(shù)據(jù)值并響應(yīng)該數(shù)據(jù)值而向列開關(guān)提供控制信號(hào)的寄存器。
20.如權(quán)利要求18所述的設(shè)備，還包括一個(gè)具有兩個(gè)輸入端子、兩個(gè)輸出端子及一個(gè)控制端子的交換開關(guān)，輸入端子接收參考電壓和數(shù)據(jù)電壓，輸出端子向比較器的兩個(gè)輸入提供參考電壓和數(shù)據(jù)電壓，而控制端子用于控制哪個(gè)輸入端子連接到哪個(gè)輸出端子。
21.如權(quán)利要求20所述的設(shè)備，還包括一個(gè)連接到交換開關(guān)控制端子并提供控制信號(hào)的寄存器，其中控制信號(hào)用來在所述交換開關(guān)的兩個(gè)輸入端子之間交換所述交換開關(guān)的各輸出端子。
22.如權(quán)利要求16所述的設(shè)備，還包括至少一個(gè)校準(zhǔn)開關(guān)，每個(gè)校準(zhǔn)開關(guān)都具有連接到對(duì)應(yīng)列線的第一端子、連接到比較參考電壓和數(shù)據(jù)電壓的裝置的第二端子和在校準(zhǔn)過程中關(guān)閉校準(zhǔn)開關(guān)的控制端子。
23.如權(quán)利要求16所述的設(shè)備，還包括向第二列線提供第二數(shù)據(jù)電壓的第二列驅(qū)動(dòng)器；及比較參考電壓和第二數(shù)據(jù)電壓并響應(yīng)該比較結(jié)果而產(chǎn)生第二校準(zhǔn)數(shù)據(jù)誤差值的裝置。
24.如權(quán)利要求23所述的設(shè)備，其中第一和第二校準(zhǔn)數(shù)據(jù)誤差值是同時(shí)產(chǎn)生的。
25.如權(quán)利要求16所述的設(shè)備，還包括存儲(chǔ)校準(zhǔn)數(shù)據(jù)誤差值的裝置。
全文摘要
一種液晶顯示(LCD)設(shè)備，包括一個(gè)電路，該電路用于校準(zhǔn)在將所接收數(shù)字輸入數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換成顯示器數(shù)據(jù)(列)線上產(chǎn)生的模擬電壓的信號(hào)處理過程中的非線性特性，及校準(zhǔn)設(shè)備中列驅(qū)動(dòng)器和列線之間的差值。該設(shè)備接收數(shù)字輸入數(shù)據(jù)并響應(yīng)該數(shù)字輸入數(shù)據(jù)而生成應(yīng)用到列線上的模擬數(shù)據(jù)電壓。該設(shè)備包括產(chǎn)生精確階梯參考信號(hào)的裝置及比較精確階梯參考信號(hào)電壓與數(shù)據(jù)電壓并響應(yīng)該比較結(jié)果而產(chǎn)生存儲(chǔ)在設(shè)備中的校準(zhǔn)數(shù)據(jù)誤差值的裝置。設(shè)備的一列，或者優(yōu)選地所有列，是通過使數(shù)字輸入數(shù)據(jù)步進(jìn)通過其運(yùn)算范圍內(nèi)的每個(gè)值及將對(duì)應(yīng)的校準(zhǔn)數(shù)據(jù)誤差值存儲(chǔ)在存儲(chǔ)器中來校準(zhǔn)的。
文檔編號(hào)G09G3/20GK1541388SQ02815876
公開日2004年10月27日 申請(qǐng)日期2002年7月12日 優(yōu)先權(quán)日2001年8月16日
發(fā)明者P·J·詹森, P J 詹森, L·R·阿布, 阿布 申請(qǐng)人:皇家飛利浦電子股份有限公司