专利名称：伽马校正电路、液晶驱动电路、显示装置、以及电源电路的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种显示装置的伽马校正电路。更具体地讲，本发明涉及一种根据显示装置的伽马特性产生灰阶电压的伽马校正电路(γ校正电路)等。
背景技术：
近年来，随着液晶显示装置和CRT显示器等显示装置的普及，要求显示装置具有更高的显示品质、更高的分辨率、以及更大的容量。
通常，液晶显示装置和CRT显示器等显示装置，各自具有特定的伽马特性，以致输入(输入电压、输入信号等)和输出(灰阶、光学透射率、亮度等)之间不是直线的正比关系，而是指数关系。因此，为了使输入和输出之间成为直线的正比关系，显示装置在对输入施行了伽马校正的基础上进行输出，以便基于显示数据忠实地再现图像。
液晶显示装置可以大致分为无源矩阵液晶显示装置和有源矩阵液晶显示装置，它们分别通过彼此不同的灰阶控制来实现灰阶显示。
无源矩阵液晶显示装置，是将液晶介于其间而相对设置的条纹上的上部电极和下部电极的交点部分作为各个像素进行矩阵控制而实现显示的。因此，虽然结构简单，但因从领接像素的电荷泄漏而产生串扰，而使高精密、大容量显示受到限制。
另外，关于无源矩阵液晶显示装置的灰阶控制，由于其结构原因，很难对每个像素进行灰阶控制，因此，虽然采用了将多帧周期作为一个显示周期，用ON/OFF的次数比来实现多级灰阶的帧速控制(FRC)、和用多个显示像素来实现一个显示灰阶的高频抖动显示(面积灰阶显示)等，然而，无益于实现显示图像的高分辨率和多级灰阶。
同时，由于有源矩阵液晶显示装置是通过TFT(薄膜晶体管)等开关元件分别控制各个像素，因此，不易不发生串扰等，适合于实现高分辨率和大容量显示。因而，目前这种方式成为了主流。
此外，关于有源矩阵液晶显示装置中的灰阶控制，可以独立地控制每个像素单元的电荷，因而通过向像素电极施加与灰阶相对应的电压就可以实现多级灰阶显示。
图12是表示液晶显示装置的伽马特性(液晶的光学透射率)的示意图。
图12所示的伽马校正曲线1201涉及常时亮态模式的有源矩阵液晶显示装置。
在该伽马校正曲线1201中，施加于液晶的电压(Vx)和表示显示亮度的灰阶(x)之间的关系是非线性的。因此，为了基于显示数据忠实地再现图像，需要在进行伽马校正的基础上向液晶施加电压。
例如，当具有图12所示的伽马特性的有源矩阵液晶显示装置，进行灰阶“2”的显示时，对液晶驱动电路(源驱动器等)选择提供液晶外加电压“V2”；在进行灰阶“61”的显示的时候，对液晶驱动电路(源驱动器等)选择提供液晶外加电压“V61”。
在有源矩阵液晶显示装置中，为了进行伽马校正处理，设置了伽马校正电路等(例如，参照专利文献1和专利文献2)。
参照图11，对现有技术的伽马校正电路进行说明。
图11是现有技术的伽马校正电路1100的示意图。
在有源矩阵液晶显示装置(以1像素64灰阶显示(6位)为例)的液晶驱动电路(源驱动器等)中设置伽马校正电路1100，由输入电压差(|VDDR-VSS|)产生基准灰阶电压VREF(VRF1～VREF9)，由基准灰阶电压差(|VREF1-VREF2|等)产生灰阶电压Vx(V0～V63)。伽马校正电路1100具有灰阶电压发生电路(multivalued voltage producing circuit多值电压发生电路)的功能。
有源矩阵液晶显示装置，基于显示数据所表示的灰阶，选择外加电压(灰阶电压)并施加给每个像素。
在伽马校正电路1100中，在输入电压之间(VDDR和VSS之间)，串联连接有伽马校正电阻1101(rP1～rP8)。同样地，在输入电压之间(VDDR～VSS之间)，串联连接有伽马校正电阻1103(rQ1～rQ63)。如图11所示，伽马校正电阻1101(rP)设置在伽马校正电路的输入端，伽马校正电阻1103(rQ)设置在伽马校正电路的输出端。
伽马校正电阻1101(rP1～rP8)是可变电阻，而伽马校正电阻1103(rQ1～rQ63)是固定电阻。为可变电阻的伽马校正电阻1101(rP1～rP8)的电阻值可以通过校正信号1104(P1～P8)进行调整。
每个运算放大器1102是设置在电阻1101(rP)的节点1111之一和对应于电阻1101(rP)的电阻1103(rQ)的节点1113之一之间。运算放大器1102具有进行阻抗变换的电压输出器的功能，并当向像素施加灰阶电压的时候，防止由于电流供给原因引起的电压下降。
伽马校正电阻1101(rP)的初期电阻值(默认或标准电阻值)和伽马校正电阻1103(rQ)的电阻值的确定是取决于有源矩阵液晶显示装置的伽马特性。此时，相同基准灰阶电压之间的电阻值被确定为彼此相同。例如，在基准灰阶电压REF1和REF2(V0～V2)之间，满足(rP1的初期电阻值)＝(rQ1的电阻值)+(rQ2的电阻值)。
伽马校正电路1100，根据从电源电路输入的输入电压(VDDR和VSS)向伽马校正电阻1101(rP)的每个节点1111产生基准灰阶电压VREF(VREF1～VREF9)，从而为伽马校正电阻1103(rQ)的每个节点1113产生灰阶电压Vx(V0～V63)。
接着，参照图13，说明将图11所示的伽马校正电路应用于具有不同特性的每个液晶显示装置时的情况。
图13是表示液晶显示装置A和液晶显示装置B的伽马特性(液晶的光学透明性特性)的示意图。
伽马校正曲线1301表示液晶显示装置A(默认)的伽马特性，而伽马校正曲线1302表示液晶显示装置B的伽马特性。
基于液晶显示装置A的伽马特性构成的伽马校正电路1100应用于液晶显示装置B的时候，由于液晶显示装置A和液晶显示装置B具有不同的伽马特性，因而需要改变从伽马校正电路1100输出的灰阶电压的设定。
因此，基于伽马校正曲线1302，由校正信号1104(P)而改变伽马校正电路1100的伽马校正电阻1101(rP)的电阻值，从而通过改变基准灰阶电压VREF(VREF1～VREF9)，而改变灰阶电压Vx(V0～V63)。
例如，基于伽马校正曲线1302，伽马校正电阻rP8的电阻值随校正信号P8而变，以致将基准灰阶电压VREF8从V61A改变为V61B。
专利文献1特開2003-22062(图7等，日本专利)。
专利文献2特開2003-22063(图7等，日本专利)。
发明内容
如上所述，现有的伽马校正电路，通过改变输入端的伽马校正电阻比来改变灰阶电压的设定，从而改变基准灰阶电压VREF。此时，输出端的伽马校正电阻比不变，这是因为输出端的伽马校正电阻是固定电阻。
因此，在输入端的伽马校正电阻的节点和在输出端的对应的伽马校正电阻的节点之间产生电位差，在输出端的伽马校正电阻和运算放大器之间产生电流。即，当将相同的伽马校正电路应用于具有不同伽马特性的液晶显示装置的时候，由于伽马特性不同，所以需要改变输入端的伽马校正电阻比，随之会出现在伽马校正电阻和运算放大器之间产生电流的问题。
例如，在图11中，当将伽马校正电路1100设置在具有默认的伽马特性的液晶显示装置中的时候，(rP1的初期电阻值)＝(rQ1的电阻值)+(rQ2的电阻值)，而当设置在具有不同于默认的伽马特性的液晶显示装置中的时候，由于通过改变伽马校正电阻rP1而改变了输入端的伽马校正电阻比，因此变成(rP1改变后的电阻值)＜(rQ1的电阻值)+(rQ2的电阻值)，或者(rP1改变后的电阻值)＞(rQ1的电阻值)+(rQ2的电阻值)。从而，在节点1111和节点1113之间产生电位差，发生电流1112。
另外，当在输入端的伽马校正电阻的节点和在输出端的对应的伽马校正电阻的节点之间产生电位差，在输出端的伽马校正电阻和运算放大器之间产生电流的时候，可能会出现运算放大器发生振荡而不能供给稳定的灰阶电压的问题。
而且，由于产生过电流，而会出现增加功率消耗的问题。例如，对于电池驱动的液晶显示装置而言，可出现驱动时间(可能显示的时间)变短的问题。
近年来，随着液晶显示装置的显示容量增大，在驱动器IC中的用于驱动液晶显示装置的功率消耗也呈增加的趋势。然而，在手机、便携式信息终端等携带设备中不仅仅显示容量变大也不允许增加功率消耗。反而，比较突出的要求是降低功率消耗。
鉴于上述的问题，本发明提供一种可以适应多种伽马特性并可以供给稳定的灰阶电压同时抑制功率消耗的伽马校正电路。
为了达到上述目的，本发明的第一个方面是伽马校正电路分压输入电压以便产生多个基准灰阶电压、并进一步分压基准灰阶电压以便输出多个灰阶电压。伽马校正电路包括多个第1电阻，其在每个节点产生基准灰阶电压并包括至少一个可变电阻；多个第2电阻，其在每个节点产生灰阶电压并包括至少一个可变电阻；以及至少一个电压输出器，其将从第1电阻端输入的基准灰阶电压输出到第2电阻端。
伽马校正电路将灰阶电压供给输出电路，其将显示数据变换为驱动电压，从而将其输出到显示装置(各种显示装置等)。
第1电阻是在输入端的伽马校正电阻。第1电阻串联连接在输入电压的高电位端和输入电压的低电位端之间，并用于分压输入电压而从节点产生基准灰阶电压。
第2电阻是在输出端的伽马校正电阻。第2电阻串联连接在基准灰阶电压之间，并用于分压基准灰阶电压而从节点产生灰阶电压。
电压输出器由运算放大器等构成，用于进行阻抗变换。该电压输出器将从第1电阻端输入的基准灰阶电压输出到第2电阻端。
而且，优选地，设置在相同的基准灰阶电压之间的第1电阻和第2电阻都是可变电阻或都是固定电阻。
另外，优选地，控制可变电阻，使在相同的基准灰阶电压之间第1电阻的电阻值和第2电阻的电阻值相同，然后确定固定电阻。
本发明的第一个方面的伽马校正电路用于控制可变电阻，使在伽马校正电路应用于具有不同伽马特性的显示装置的情况下，在相同的基准灰阶电压之间，第1电阻的电阻值和第2电阻的电阻值相同。
本发明的第一个方面的伽马校正电路通过同时改变输入端的伽马校正电阻比和输出端的伽马校正电阻比而改变灰阶电压的设定。从而由于运算放大器的输入端和输出端的电位总是一致，因此，过电流不会在伽马校正电阻和运算放大器之间流动。
因此，可以防止运算放大器的振荡，从而可以供给稳定的灰阶电压。而且，可以降低功率消耗。
在输入电压附近(边缘灰阶附近(edge gray scale))的第1电阻和第2电阻可以是可变电阻，而第1电阻和第2电阻以外的电阻可以是固定电阻。
因为与边缘灰阶电压附近(在输入电压附近)的伽马校正曲线相比中间灰阶电压附近的伽马校正曲线是更加线性的(直线状)，因而仅边缘灰阶电压周围(在输入电压附近)的电阻可以是可变电阻。仅非线性部分的灰阶电压的设定根据新的伽马特性而变化，由此线性部分的灰阶电压的设定也随着新的伽马特性而改变。即，没必要改变线性伽马特性的中间灰阶周围的伽马校正电阻比。在这种情况下，与所有伽马校正电阻都是可变电阻的情况相比，可以简化电路构成(circuit arrangement)。相应地可以减轻成本和制作人力的负担。
另外，在包括升压电路、电压调节器等的电源电路中，与分压用的输入电压相同，可以产生分压用以外的输入电压，并可以提供至少一个短路电路，其中将该分压用以外的输入电压作为基准灰阶电压或灰阶电压。
在这种情况下，由于可以通过电源电路来改变输入电压，进而可以改变基准灰阶电压和灰阶电压的设定，因此，不需要改变伽马校正电路自身的结构。
可变电阻可以由选择用电阻(resistor for selection)、电阻选择电路等构成。作为电阻选择电路，可以使用通过校正信号控制ON和OFF的模拟开关等。
本发明的第二个方面的特征是包括本发明的第一个方面的伽马校正电路的液晶驱动电路。
本发明的第三个方面的特征是包括本发明的第一个方面的伽马校正电路的显示装置。
该显示装置是进行灰阶显示的各种显示装置。这些显示装置是液晶显示装置、等离子显示面板(PDP)、EL显示器(ElectroLuminescent display)、以及电子纸张显示器、CRT显示器等。
本发明的第四个方面涉及一种电源电路，其特征是在全部灰阶范围产生选择用的灰阶电压，并将该灰阶电压提供给对显示数据进行D/A变换的输出电路，从而向电极(源电极等)输出驱动电压。
在本发明的第四个方面中，不用进行在伽马校正电路中的分压，而是基于伽马特性在电源电路一侧产生全部的灰阶电压。
在这种情况下，不一定要设置伽马校正电路。
本发明的第五个方面的特征是包括本发明的第四个方面的电源电路的液晶驱动电路。
本发明的第六个方面的特征是包括本发明的第四个方面的电源电路的显示装置。
图1是设置有伽马校正电路的显示装置100的结构示意图。
图2是电源电路200的结构示意图。
图3是源驱动器104的大概结构和大概操作的示意图。
图4是根据本发明的一个具体实施例的伽马校正电路400的结构示意图。
图5是可变电阻500的一个具体实施例的示意图。
图6是根据另一个具体实施例的电源电路600的结构示意图。
图7是根据另一个具体实施例的伽马校正电路700的结构示意图。
图8是根据另一个具体实施例的伽马校正电路800的结构示意图。
图9是根据另一个具体实施例的伽马校正电路900的结构示意图。
图10是根据另一个具体实施例的伽马校正电路1000的结构示意图。
图11是表示传统伽马校正电路1100的示意图。
图12是表示液晶显示装置的伽马特性(液晶的光学透射率)的示意图。
图13是表示液晶显示装置A和液晶显示装置B的伽马特性(液晶的光学透射率)的示意图。
图14是输出2组灰阶电压的伽马校正电路的1400的一个具体图15是产生全部灰阶电压的电源电路1500的一个具体实施例的示意图。
具体实施例方式
以下将参照附图详细说明根据本发明的伽马校正电路等的优选实施方式。而且，在以下的说明和附图中，对具有几乎相同功能和结构的构成要素，使用同样的附图标记，并省略了重复说明。
首先，参照图1，说明设置有伽马校正电路的显示装置的大概结构。
图1是设置有伽马校正电路的显示装置100的结构示意图。
显示装置100包括液晶显示板101、液晶驱动电路102等。各个装置之间通过系统总线连接。
显示装置100通过系统总线、各种电缆、无线通信等，连接到CPU 108、VRAM 109(视频RAM)等。
液晶显示板101是有源矩阵LCD显示器，其中将纵向的电极(源电极)和横向的电极(栅电极)设置于排列成格子状的像素(液晶显示单元)中，每个像素包括开关元件如TFT(薄膜晶体管)，因而独立地控制每个像素。
液晶驱动电路102是驱动液晶显示板101的像素、并进行位映象显示的IC、LSI等装置。液晶驱动电路102包括电源电路103、源驱动器104、栅驱动器105、驱动控制电路106、以及显示RAM 107等。
当液晶驱动电路102从CPU 108和VRAM 109接受控制信号、显示数据等时，基于这些控制信号和显示数据液晶驱动电路102向液晶显示板101的源电极和栅电极供给电压。液晶驱动电路102向栅电极施加开关元件的ON和OFF控制用电压，并向源电极施加用于灰阶显示的电压(灰阶电压)，以驱动每个像素。
电源电路103进行升压、调节等，并且向源驱动器104和栅驱动器105供给电压。
源驱动器104，根据电源电路103供给的电压，在进行伽马校正的基础上产生灰阶电压，然后基于自驱动控制电路106和RAM107传输的控制信号、显示数据等，选择要施加的灰阶电压，从而向液晶显示板101的源电极供给灰阶电压。
栅驱动器105，基于自驱动控制电路106传输的控制信号等，向液晶显示板101的栅电极供给栅压。
驱动控制电路106输出用于控制源驱动器104、栅驱动器105等的控制信号。
RAM 107暂存从CPU 108和VRAM 109输入的每个像素的显示数据。
CPU 108和VRAM 109设置在计算机等设备中。
另外，显示装置100是图像、影象、文字等的显示工具。但显示装置100可以和包括CPU 108、VRAM 109等的设备(信息便捷式终端、手机、笔记本电脑、数码相机等)组合在一起。
液晶显示板101和液晶驱动电路102等，可以彼此独立，或可以设置在一个基扳上而成为一体。
电源电路200(103)的大概结构将参照图2进行说明。
图2是电源电路200的结构示意图。
电源电路200包括升压电路201、电压调节器202等。
升压电路201将系统电源电压VDD升高后输出升压电压VOUT。
系统电源电压分为高电位端VDD和低电位端VSS，而低电位端电压VSS可以接地。
当输入升压电压VOUT和VSS时，电压调节器202进行调节，从而向伽马校正电路(在下面描述)的伽马校正电阻(在下面描述)供给电压VDDR和VSS，并向栅驱动器105供给门电压VDDHG和VEE。
源驱动器104的大概结构和大概工作原理将参照图3进行说明。
图3是源驱动器104的大概结构和大概工作原理的示意图。
以下的说明是在这种假定下进行的，即，从驱动控制电路106通过RAM 107向源驱动器104传输的显示数据，对于3个像素成分(R、G、以及B)的每一个，具有6位数据，而且，液晶显示板101包括n×3(R、G、以及B)列的像素和n×3个源电极。
源驱动器104包括锁存电路301、输出电路302(D/A转换器)、灰阶电压产生电路303、伽马校正电路304等。
锁存电路301与选通信号(ST)同步，从RAM 107读出和锁存显示数据。显示数据通过输出电路302转换为电压，输出到源电极305(S1(R)、S2(G)、S3(B)、.....、S3n-2(R)、S3n-1(G)、以及S3n(B))。
灰阶电压产生电路303通过伽马校正电路304，根据从电源电路103输入的输入电压(VDDR和VSS)产生64种(6位)灰阶电压(V0～V63)，向电路302供给灰阶电压输出。各灰阶电压与可获取像素的64灰阶(6位)的其中一个相对应。
在伽马校正电路304中，设置伽马校正电阻等，以使灰阶电压与默认的伽马特性一致。同时，在不同伽马特性的情况下，伽马校正电阻的电阻值和电阻比是随校正信号(P和Q)而改变，以致灰阶电压与不同的伽马特性一致。
输出电路302基于从锁存电路301传输的显示数据，通过D/A转换器、模拟开关等，选择对应于显示数据的灰阶电压(V0～V63)，从而施加到源电极305。
当向源电极输出灰阶电压时，可以进行阻抗变换。
根据本发明的具体实施例的伽马校正电路400(304)的结构和操作将参照图4进行说明。
图4是伽马校正电路400的结构示意图。
在输入端连接多个伽马校正电阻401(rP1～rP8)，在输出端连接多个伽马校正电阻403(rQ1～rQ63)、和多个运算放大器402等连接在一起，从而构成伽马校正电路400。
下面，按照以下设定进行说明，即，伽马校正电路400，由从电源电路103输入的输入电压(VDDR和VSS)在输入端的伽马校正电阻401(rP1～rP8)的每个节点411产生基准灰阶电压VREF(VREF1～VREF9)，并进一步为在输出端的伽马校正电阻403(rQ1～rQ63)的每个节点413产生灰阶电压Vx(V0～V63)。
在输入端的伽马校正电阻401串联连接在两个输入电压(VDDR和VSS)之间。
在输入电压(VDDR和VSS)附近一些伽马校正电阻401是可以用校正信号404(P)控制电阻值的可变电阻，而其他伽马校正电阻401是固定电阻。
参照图4，伽马校正电阻rP1和rP8是可以通过校正信号P1和P8控制电阻值的可变电阻，而伽马校正电阻rP2～rP7是固定电阻。
在输出端的伽马校正电阻403串联连接在两个输入电压(VDDR和VSS)之间。
在输入电压(VDDR和VSS)附近的一些伽马校正电阻403是可以用校正信号405(Q)控制电阻值的可变电阻，而其他伽马校正电阻403是固定电阻。
输出端的伽马校正电阻403的每个节点输出灰阶电压(V0～V63)。
参照图4，伽马校正电阻rQ1、rQ2、rQ62、以及rQ63是可以分别用校正信号Q1、Q2、Q62、以及Q63控制电阻值的可变电阻，而伽马校正电阻rQ3～rQ61是固定电阻。
优选地，设置在相同基准灰阶电压之间的伽马校正电阻401和伽马校正电阻403都是可变电阻或者都是固定电阻。
运算放大器402连接于伽马校正电阻401的节点411和伽马校正电阻403的节点413，并将基准灰阶电压(VREF)从输入端的伽马校正电阻401输出到输出端的伽马校正电阻403。运算放大器402是进行阻抗变换的电压输出器，防止当向像素施加灰阶电压的时候，因供电而引起的电压下降。
向液晶施加驱动电压的时间，受限于该液晶的像素行的选择周期(数据起始脉冲(DSP)间隔)。因此，根据该输入电压间串联连接的电阻的电阻比将两个输入电压分压时，将电流和电压供给到远离输入电压的中间部分的电压节点需要较长时间，以致很难确保将规定的灰阶电压施加到液晶的时间。
因此，在输入端设置用于分压输入电压以产生基准灰阶电压的伽马校正电阻，而在输出端设置用于分压基准灰阶电压的伽马校正电阻。
可变电阻的初期电阻值(默认或标准电阻值)和固定电阻的电阻值的确定取决于液晶显示装置的伽马特性。在这种情况下，相同基准灰阶电压之间的电阻值被确定为彼此相同。例如，在基准灰阶电压(REF1～REF2、以及V0和V2)之间，满足(rP1的初期电阻值)＝(rQ1的电阻值)+(rQ2的电阻值)。
接着，将说明图4所示的伽马校正电路400用于具有不同的伽马特性的液晶显示装置的情况。
在基于默认的液晶显示装置的伽马特性构成的伽马校正电路400用于具有不同伽马特性的另一个液晶显示装置的情况下，需要改变伽马校正电路400输出的灰阶电压的设定。
因此，通过校正信号P1和P8，在输入端的伽马校正电阻401中，调整可变电阻rP1和rP8的电阻值来改变输入端的伽马校正电阻比，从而改变基准灰阶电压VREF(VREF1～VREF9)，并借此改变灰阶电压Vx(V0～V63)。
另外，通过校正信号Q1、Q2、Q62、以及Q63，在输出端的伽马校正电阻403中，改变可变电阻rQ1、rQ2、rQ62、以及rQ63的电阻值，以使相同基准灰阶电压之间的电阻值相同。
在这种情况下，例如，在基准灰阶电压VREF1和VREF2之间，在将伽马校正电路400设置于具有默认的伽马特性的液晶显示装置中时，(rP1的初期电阻值)＝(rQ1的初期电阻值)+(rQ2的初期电阻值)，但即使将伽马校正电路400装配于具有不同于默认的伽马特性的液晶显示装置中的情况下，通过调整伽马校正电阻rP1、以及伽马校正电阻rQ1和rQ2，也可以通过设(rP1+ΔrP 1)＝(rQ1+ΔrQ1)+(rQ2+ΔrQ2)(“Δ”表示变化量)，而在节点411和节点413之间不产生电位差。因此，在伽马校正电阻和运算放大器402之间也不会有过电流流过。
因此，即使在通过改变输入端的伽马校正电阻来改变灰阶电压的设定的情况下，也可同时改变输出端的伽马校正电阻，由此运算放大器的输入端和输出端的电位总是保持一致，因而过电流不会在伽马校正电阻和运算放大器之间流动。
因此，可以防止运算放大器的振荡，供给稳定的灰阶电压。还可以减少功率消耗。
参照图12所示的液晶显示装置的伽马特性，在中间灰阶附近与边缘灰阶附近相比，施加于液晶的电压(灰阶电压)变化较小，因而从基准灰阶电压向输出灰阶电压的节点供给电流和电压的时间较短。
因此，与边缘灰阶附近(在输入电压VDDR和VSS附近、以及在灰阶电压V0的V63附近)相比，在中间灰阶附近，可以将更多的伽马校正电阻(输出端)设置在基准灰阶电压之间。
例如，可以从边缘灰阶附近的基准灰阶电压VREF1和VREF2之间产生3级灰阶电压，而从中间灰阶附近的基准灰阶电压VREF5和VREF6之间可以产生6级灰阶电压。
另外，参照图12所示的液晶显示装置的伽马特性，与边缘灰阶附近(在输入电压VDDR和VSS附近、以及在灰阶电压V0和V63附近)的伽马校正曲线相比较，中间灰阶附近的伽马校正曲线是线性的(直线状)。因此可仅设边缘灰阶部分的电阻为可变电阻。根据新的伽马特性，仅改变非线性部分的边缘灰阶附近的灰阶电压的设定，因而线性部分的中间灰阶附近的灰阶电压的设定，也随着新的伽马特性而改变。即，没必要改变伽马特性为线性的中间灰阶附近的伽马校正电阻比。在这种情况下，与所有伽马校正电阻都是可变电阻的情况相比，可以简化电路构成，从而可以减少成本和制作人力的负担。
用于伽马校正电路的可变电阻将参照图5进行说明。
图5是可变电阻500(401和403)的一个具体实施例的示意图。
在伽马校正电路中，各种类型的电阻可适用于可变电阻作为伽马校正电阻，但可变电阻并不限于图5所示的可变电阻500。
可变电阻500包括选择用电阻501(r1～r3)、电阻选择电路502等。
电阻选择电路502包括模拟开关503(ASW1～ASW3)，其可用校正信号504(P和Q)加以控制。
参照图5，电阻选择电路502包括3个模拟开关503。用3位的校正信号504加以控制这些模拟开关503的ON和OFF。在模拟开关ASW处于“ON”的情况下，相应的布线短路。而在“OFF”的情况下，选择用电阻被选择。
例如，在模拟开关ASW1处于“OFF”、ASW2处于“ON”、以及ASW3处于“OFF”的情况下，则在A和B之间，选择电阻r1和电阻r3。
根据本发明的其他具体实施例的伽马校正电路将参照图6、以及图7～10进行说明。
图6是根据本发明的其他具体实施例的电源电路600(103)的结构示意图。
虽然电源电路600具有和图2说明的电源电路相同的结构，但当从升压电路601输入升压电压VOUT和VSS时，电压调节器602进行调节，从而向伽马校正电路的伽马校正电阻供给多种类型的电压VDDR1、VDDR2等，以及多种类型的电压VSS1、VSS2等，并向栅驱动器105供给栅压VDDHG和VEE。
图7～图10是根据本发明的其他具体实施例的伽马校正电路700、800、900、以及1000(304)的结构示意图。
将两个输入电压(高电位端VDDR和低电位端VSS)输入到参照图4所说明的伽马校正电路400。同时，将更多的输入电压(高电位端VDDR1、VDDR2等，低电位端VSS1、VSS2等)通过图6所示的电源电路600输入到图7～图10所示伽马校正电路700、800、900和1000。
以下，以伽马校正电路700、800、900、以及1000由电源电路103输入的输入电压(VDDR1、VDDR2等，VSS1、VSS2等)产生基准灰阶电压VREF(VREF1～VREF16)，并且从这些基准灰阶电压进一步产生灰阶电压Vx(V0～V63)的情况为例加以描述。
在图7和图8所示的伽马校正电路700和800中，输入4个输入电压(高电位端VDDR1和VDDR2，以及低电位端VSS1和VSS2)。
在图9和图10所示的伽马校正电路900和1000中，输入6个输入电压(高电位端VDDR1、VDDR2、以及VDDR3，和低电位端VSS1、VSS2、以及VSS3)。
在伽马校正电路700中，在输入电压VDDR2和VSS2之间，串联连接输入端的伽马校正电阻rP2～rP14，而在输入电压VDDR1和VSS1之间，串联连接输出端的伽马校正电阻rQ1～rQ63。
另外，在伽马校正电路700中，连接有运算放大器，其从输入端的伽马校正电阻向输出端的伽马校正电阻输出与输入电压不同的基准灰阶电压VREF3～VREF14。
另外，伽马校正电路700，在输入电压VDDR1和VDDR2之间，以及在输入电压VSS1和VSS2之间，不连接输入端的伽马校正电阻。
即，伽马校正电路700设置有短路电路，其以多个输入电压中的分压用以外的输入电压作为基准灰阶电压。
在相同基准灰阶电压之间确定相同的电阻值。例如，关于基准灰阶电压(REF2和REF3、以及V2和V4)之间，为(rP2的电阻值)＝(rQ3的电阻值)+(rQ4的电阻值)。
当在伽马校正电路700中改变灰阶电压的设定时，通过电源电路600改变输入电压VDD2和VSS2。在这种情况下，不用改变伽马校正电路700自身的构成，就可以改变基准灰阶电压和灰阶电压的设定。
中间灰阶附近的伽马特性与边缘灰阶附近的相比，是线性的(直线状)。因此，当改变输入电压VDD2和VSS2时，边缘灰阶附近的灰阶电压(V1、V2、V61、V62等)则根据新的伽马特性而改变，同时，中间灰阶附近的灰阶电压的设定也随着新的伽马特性而改变。即，没必要改变伽马特性为线性的中间灰阶附近的伽马校正电阻比。
如图8所示的伽马校正电路800，所有或部分伽马校正电阻可以是可变电阻。
例如，输入端的伽马校正电阻rP2和rP14、输出端的伽马校正电阻rQ1～rQ4、rQ60～rQ63等可以是可变电阻，而其他伽马校正电阻可以是固定电阻。
优选地，在输入端的伽马校正电阻(rP)和设置在相同基准灰阶电压之间的伽马校正电阻(rQ)均是可变电阻或者均是固定电阻。另外，优选地，边缘灰阶附近的伽马校正电阻为可变电阻。
因而，在边缘灰阶附近的伽马校正电阻为可变电阻的情况下，可以随新的伽马特性更准确地改变灰阶电压的设定。
如图9所示的伽马校正电路900，伽马校正电阻不能连接于相同基准灰阶电压之间的输入端和输出端。即，可以设置短路电路，其以多个输入电压中的分压用的输入电压以外的输入电压作为灰阶电压。
例如，在基准灰阶电压VREF1和VREF2、VREF2和VREF3、VREF14和VREF15、以及VREF15和VREF16之间，伽马校正电阻可以不连接于输入端和输出端。
在这种情况下，由于可以减少在伽马校正电路中的伽马校正电阻的数量，因而可以简化电路构成，从而可以减轻成本和有关制作的负担。而且，可以抑制功率消耗。
如图10所示的伽马校正电路1000，所有或部分伽马校正电阻可以是可变电阻。
例如，输入端的伽马校正电阻rP3和rP13、以及输出端的伽马校正电阻rQ3、rQ4、rQ60、以及rQ61可以是可变电阻，而其他伽马校正电阻可以是固定电阻。
优选地，在输入端的伽马校正电阻(rP)和设置在相同基准灰阶电压之间的伽马校正电阻(rQ)均是可变电阻或者均是固定电阻。另外，优选地，边缘灰阶附近的伽马校正电阻为可变电阻。
因而，在边缘灰阶附近的伽马校正电阻为可变电阻的情况下，灰阶电压的设定可以随新的伽马特性更准确地改变。
本发明的伽马校正电路等并不限于上述的实施方式，而是可以适用于各种改进。
上述实施方式的描述是基于下述前提即伽马校正电路控制64灰阶(6位)的灰阶电压。然而，伽马校正电路并不限于此，还可以对应其他的灰阶数(位数)。
另外，伽马校正电路可以在同一基扳上与源驱动器整体地构成，也可以在与源驱动器不同的基扳上单独构成。
另外，在上述的实施形式中，是将液晶显示装置作为设置伽玛校正电路的显示装置的，并不限于此。可以将根据本发明的伽玛校正电路应用于其他显示装置，例如，等离子体显示装置(PDP)、EL显示器(ElectroLuminescent Display)、电子纸张显示器等。
另外，也可以令其对应于为形成交流(交流化のための極性反轉)而进行的极性反转，例如，如图14所示，在64灰阶(6位)的情况下，可以产生64级×2组的灰阶电压。
图14是输出两组灰阶电压的伽马校正电路的1400的一个具体伽马校正电路1400包括伽马校正电路1401和伽马校正电路1402。
伽马校正电路1401根据输入电压(VDDR和VSS)输出灰阶电压V0a～V63a。伽马校正电路1402从输入电压(VDDR和VSS)输出灰阶电压V0b～V63b。即，伽马校正电路1400输出64级×2组的灰阶电压(V0a～V63a、以及V0b～V63b)。
另外，在伽马校正电路1401和伽马校正电路1402中，也可以采用上述400、700、800、900、1000等的伽马校正电路。
还可以不进行在伽马校正电路中的分压，如图15所示，在电源电路端产生全部的灰阶电压。
图15是产生全部的灰阶电压的电源电路1500的一个具体实施例的示意图。
电源电路1500用电压调节器调节在升压电路中产生的升压电压，以产生对应于伽马特性的全部的灰阶电压。例如，在源驱动器104的输出电路302(D/A转换器)需要64灰阶(6位)的灰阶电压的情况下，电源电路1500在全部64灰阶范围内产生灰阶电压，供给源驱动器的输出电路。
在这种情况下，不需要设置伽马校正电路。
尽管本发明已经参照附图和优选实施例进行了说明，但是，对于本领域的技术人员来说，本发明可以有各种更改和变化。本发明的各种更改、变化、以及等同物由所附的权利要求书的内容涵盖。
本发明的效果根据如上详细所述的本发明，可以提供一种可以适应多种伽马特性，能够在抑制功率消耗的同时提供稳定的灰阶电压的伽马校正电路。
附图标记100.........显示装置101.........液晶显示板
102.........液晶驱动电路103.........电源电路104.........源驱动器105.........栅驱动器106.........驱动控制电路107.........RAM108.........CPU109.........VRAM200、600.........电源电路201、601.........升压电路202、602.........电压调节器301.........锁存电路302.........输出电路(D/A转换器)303.........灰阶电压发生电路304.........伽马校正电路305.........源电极400、700、800、900、1000.........伽马校正电路
401.........伽马校正电阻(输入端rP)402.........运算放大器403.........伽马校正电阻(输出端rQ)404.........校正信号(输入端P)405.........校正信号(输出端Q)411.........节点(输入端)413.........节点(输出端)500.........可变电阻501.........选择用电阻502.........电阻选择电路503.........模拟开关504.........校正信号(P和Q)
权利要求
1.一种伽马校正电路，其分压输入电压而产生多个基准灰阶电压，并进一步分压所述基准灰阶电压而输出多个灰阶电压，其特征在于包括多个第一电阻，其在每个节点产生所述基准灰阶电压，并至少包括一个可变电阻；多个第二电阻，其在每个节点产生所述灰阶电压，并至少包括一个可变电阻；以及至少一个电压输出电路，其将从所述第一电阻端输入的所述基准灰阶电压输出到所述第二电阻端。
2.根据权利要求1所述的伽马校正电路，其特征在于所述第一电阻串联连接在所述输入电压的高电位端和所述输入电压的低电位端之间。
3.根据权利要求1所述的伽马校正电路，其特征在于所述第二电阻串联连接在所述基准灰阶电压之间。
4.根据权利要求1所述的伽马校正电路，其特征在于，在同一基准灰阶电压之间设置的所述第一电阻和所述第二电阻都是可变电阻，或都是固定电阻。
5.根据权利要求1所述的伽马校正电路，其特征在于在同一基准灰阶电压之间设置的所述第一电阻和所述第二电阻都是可变电阻，或都是固定电阻；以及控制所述可变电阻，使在所述相同的基准灰阶电压之间的所述第一电阻的电阻值和所述第二电阻的电阻值相等。
6.根据权利要求1所述的伽马校正电路，其特征在于在所述输入电压附近的所述第一电阻和所述第二电阻是可变电阻，而其他的所述第一电阻和所述第二电阻是固定电阻。
7.根据权利要求1所述的伽马校正电路，其特征在于具有将所述多个输入电压中的分压用以外的输入电压作为所述基准灰阶电压或所述灰阶电压的至少一个的短路电路。
8.根据权利要求1所述的伽马校正电路，其特征在于所述可变电阻包括电阻选择电路，所述电阻选择电路由校正信号控制并且用于选择电阻。
9.一种液晶驱动电路，其特征在于，包括权利要求1至8中任一项所述的伽马校正电路。
10.一种显示装置，其特征在于，包括权利要求1至8中任一项所述的伽马校正电路。
11.一种电源电路，其特征在于，所述电源电路用于在全灰阶范围产生选择用的灰阶电压并提供给输出电路，所述输出电路用于对显示数据进行D/A转换，从而向电极输出驱动电压。
12.一种液晶驱动电路，其特征在于包括权利要求11所述的电源电路。
13.一种显示装置，其特征在于包括权利要求11所述的电源电路。
全文摘要
本发明提供一种可以适应多种伽马特性，并可以供给稳定的灰阶电压同时抑制功耗的伽马校正电路。输入端的伽马校正电阻(401)串联连接在输入电压(VDDR和VSS)之间。输入电压(VDDR和VSS)近旁的伽马校正电阻是可变电阻，而其他电阻是固定电阻。输出端的伽马校正电阻(403)串联连接在输入电压(VDDR和VSS)之间。输入电压(VDDR和VSS)近旁的伽马校正电阻(403)是可变电阻，而其他电阻是固定电阻。由于通过同时改变输入端的伽马校正电阻和输出端的伽马校正电阻而改变灰阶电压的设定，从而保持运算放大器的输入端和输出端的电位总是一致，因此，过电流不会在伽马校正电阻和运算放大器之间流动。
文档编号G09G3/36GK1573425SQ200410048260
公开日2005年2月2日 申请日期2004年6月14日 优先权日2003年6月17日
发明者原太郎 申请人:精工爱普生株式会社