自校准图象显示设备制造技术

一种液晶显示（ＬＣＤ）设备，包括一个电路，该电路用于校准在将所接收数字输入数据转换成显示器数据（列）线上产生的模拟电压的信号处理过程中的非线性特性，及校准设备中列驱动器和列线之间的差值。该设备接收数字输入数据并响应该数字输入数据而生成应用到列线上的模拟数据电压。该设备包括产生精确阶梯参考信号的装置及比较精确阶梯参考信号电压与数据电压并响应该比较结果而产生存储在设备中的校准数据误差值的装置。设备的一列，或者优选地所有列，是通过使数字输入数据步进通过其运算范围内的每个值及将对应的校准数据误差值存储在存储器中来校准的。（*该技术在2022年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本专利技术关于图象显示设备领域，更具体而言是关于液晶显示设备及用于这种设备的校准电路。
技术介绍
图象显示设备，如液晶显示(LCD)设备，是大家都知道的。参考以下描述，假定大家都很熟悉这种设备的常规特征，因此只对涉及本专利技术的特征进行描述。附图说明图1示出一种典型的液晶显示(LCD)设备100的相关部分。LCD设备100在有关部分中包括多个象素110；连接到多个象素110的多条列(数据)线120；通过列线120向象素110提供数据的多个列(数据)驱动器130；多个列驱动器开关140；连接到象素行110的多条行(扫描)线150；及连接到行线150的多个行驱动器160，行驱动器160用于选择一行象素110，其中来自列驱动器130的数据应用到该象素行。一般地，每个象素110都包括一个象素切换设备112和一个存储设备(象素电容器)114。象素切换设备112响应所连接的行线150上的一个扫描信号，切换通过所连接的列线120应用到存储设备114的一个数据信号，其中象素切换设备112可以是薄膜晶体管(TFT)。LCD设备100可以是硅基液晶(LCOS)型LCD设备。在这种情况下，列(数据)驱动器130、列驱动器开关140和/或行(扫描)驱动器160都可以同液晶象素110一起集成到同一个硅衬底上。图象数据是作为数字输入数据从外部视频发生器提供给列驱动器130的。但是，列驱动器130必须向列线120提供模拟图象数据。因此，图象数据在列驱动器130中经过信号处理，包括数模转换。现在解释现有技术LCD设备100中存在的一些问题。列驱动器130和列线120之间的变化使得即使向两条列线120的列驱动器130提供相同的数字图象数据，两条不同列线120的象素110也有可能显示不同的亮度(强度)。事实上，这种变化可以大到使第一列线120的列驱动器130接收到的第一数字图象数据值比第二列线120的列驱动器130接收到的第二数字图象数据值大，但第二列线120的象素110实际上却比第一列线120的象素110显示更亮的图象(强度更大)。这些变化导致不希望的显示特征。此外，列驱动器130中的信号处理在图象数据中产生非线性特性。由于这些非线性特性，图象数据的亮度范围不会单调增加。换句话说，将会出现某一特定列线120的数字图象数据值增加，但该列线120的象素110的实际显示亮度却下降的一种或多种情况。通常，除了公共电路属性的变化(例如，放大器偏移；增益/带宽变化)，设备100中数字和模拟信号的传播延迟也会造成显示象素或区域(例如，列)之间的亮度变化。因此，期望提供一种图象显示设备，在接收相同数字输入数据的象素或列之间有减少的或消除的亮度级变化。还期望提供一种图象显示设备，响应从外部视频信号发生器接收到的数字输入数据，具有单调增加的亮度。专利技术概述因此，一方面，图象显示设备包括排列成行列矩阵的多个象素，多条列线，每条列线都连接到一个对应的象素列，至少一个向一条列线提供数据电压的列驱动器，产生参考电压的发生器，及比较参考电压与数据电压并响应该比较结果而产生校准数据误差值的装置。另一方面，一种用于图象显示设备的校准数据电压电平的方法，其中该图象显示设备包括排列成一个行列矩阵中的多个象素，连接到多个象素的多条列线，及多个连接到列线并向象素提供数据的列驱动器，该方法包括产生参考信号；接收具有数字输入数据值的P-位数字输入数据；响应接收到的数字输入数据，在一条列线上产生数据电压；及比较参考信号与在一条列线上产生的数据电压并响应该比较结果而生成校准数据误差值。附图简述图1示出了一种现有技术的液晶显示(LCD)设备；图2示出了自校准LCD设备的第一种实施方案； 图3示出了自校准LCD设备的第二种实施方案；图4示出了自校准LCD设备的第三种实施方案；专利技术详述图2示出了根据本专利技术一个或多方面的图象显示设备的第一种实施方案。该第一种实施方案是针对液晶显示(LCD)设备200进行描述的。为了清晰和简化，图上示出了LCD设备200与本专利技术有关的那些部分。LCD设备200包括有关部分多个象素210；连接到多个象素210的多条(M条)列(数据)线220；通过列线220向象素210提供数据的多个列(数据)驱动器230；多个列驱动器开关240；多个列驱动器开关寄存器(未示出)；连接到N行象素210的多条(N条)行(扫描)线250；连接到行线250的多个行驱动器260，用于选择一行象素210，其中来自列驱动器230的数据应用到该象素行；提供全局参考信号的发生器270；多个(M个)列测试开关280，每个开关连接到对应的一条列线220；连接到每个列测试开关280的公共测试线286；交换开关285，其一个输入连接到列测试线，而另一个输入连接到来自发生器270的全局参考信号；连接到交换开关285输出的比较器288；多个(M个)列测试开关寄存器290，每个寄存器都有一个连接到对应列测试开关280控制端子的输出；及交换开关寄存器295，每个寄存器都有一个连接到交换开关285控制端子的输出。LCD设备200可以是硅基液晶(LCOS)型LCD设备。在这种情况下，列(数据)驱动器230和/或行(扫描)驱动器260都可以同液晶象素210一起集成到同一个硅衬底上。此外，列驱动器开关240、列驱动器开关寄存器、列测试开关280、交换开关285、列测试开关寄存器290和/或交换开关寄存器295也可以集成到同一个衬底上。一般地，每个象素210包括一个象素切换设备212和一个存储设备(象素电容器)214，其中象素切换设备212具有第一、第二端子和一个控制端子，而存储设备214连接到象素切换设备212的第一端子。象素切换设备212的第二端子连接到一条列线220。象素切换设备212响应所连接行线250上的一个扫描信号而有选择地将列线220连接到存储设备214，从而将通过列线220应用的数据信号存储到存储设备214中，其中象素切换设备212可以是薄膜晶体管(TFT)。图象数据是作为数字输入数据从外部视频发生器提供给列驱动器230的。列驱动器230对数字输入数据进行信号处理，包括数模转换，并向列线220提供模拟输出数据。列测试开关寄存器290可以配置成移位寄存器。在优选实施方案中，列测试开关寄存器290可以同交换开关寄存器295一起配置成单个移位寄存器。类似地，列驱动器开关寄存器也可以配置成移位寄存器。有利地，当列测试开关寄存器290和交换开关寄存器295配置成一个移位寄存器时，可以通过利用一个移位使能或时钟信号将它们移动到合适的位置来向列测试开关寄存器290和交换开关寄存器295提供数据值。现在解释在存在缺陷行的情况下，第一种优选实施方案LCD设备200各相关元件的操作。在显示校准过程中，数据值(例如，“1”)移位到第一列测试开关寄存器290，从而第一列测试开关寄存器290在第一列测试开关280的控制端子产生一个控制信号来关闭第一列测试开关280，连接列1和公共测试线286。此时，数据值(例如，“0”)存储在其余(列2至列N)的列测试开关寄存器290中，由此产生开启列2至列N的列测试开关280的控制信号。此外，数据值(例如，“0”)存储在交换开关寄存器295中以便提供将交换开关285置于第一位置的控制本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种液晶显示（ＬＣＤ）设备，包括：排列成行列矩阵的多个象素，每个象素都包括，具有第一、第二端子和一个控制端子的象素切换设备，及连接到象素切换设备第一端子的存储设备；连接到象素切换设备第二端子的多条列线；　 　连接到列线并向其提供数据电压的多个列驱动器；连接到象素切换设备的控制端子的多条扫描线，用于有选择地连接象素切换设备的第一和第二端子；至少一个具有第一和第二端子的列开关，第一端子连接到选定的一条列线，而且响应对应的控制信号， 有选择地将所选定列线上的数据电压提供给列开关的第二端子；及一个比较器，其第一输入连接到列开关并从列开关接收所选定列线上的数据电压，第二输入接收参考电压，还有一个产生表示参考电压和数据电压之间差值的校准数据误差值的输出。

【技术特征摘要】
...

【专利技术属性】
技术研发人员：PJ詹森，LR阿布，
申请(专利权)人：皇家飞利浦电子股份有限公司，
类型：发明
国别省市：NL[荷兰]