面向TFT-LCD面板的高級Gamma校準系統

　　為了降低殘餘直流電壓（該電壓可能導致圖像殘留），像素兩端的電壓需要逐幀在正極性和負極性之間交替轉換。但是，由於寄生電容的存在仍然會駐留直流成分，從而導致亮度在從正極性變換到負極性時發生變化。這種亮度變化稱為閃爍，為減小閃爍，可以在生產線上調整每個面板的共模電壓（VCOM），以消除像素上殘留的直流電壓。操作人員可以在生產線上觀察顯示屏，調整機械電位器的抽頭來改變VCOM電壓。

　　

　　圖4：針對MAX9669的10位DAC和8位灰度等級優化VCOM DAC碼與灰度等級特性。

　　可編程VCOM緩衝器可以實現自動校準，無需機械電位器。AGCS利用快速跟蹤算法進行閃爍修正，針對某個灰度等級的校準操作可以在2秒鐘內完成，圖4給出了VCOM針對不同灰度等級的優化。AGCS可以均衡VCOM，通過調整Gamma電壓獲得整個灰度等級範圍內的最佳VCOM電壓。圖5（a）所示是對40」LCD面板進行VCOM均衡的校準結果，校準後的VCOM DAC碼如圖中綠點所示，目標VCOM值為粉色圓圈，初始VCOM值為藍色圓圈。校準後的VCOM與目標VCOM的差異不會超出？2LSB，而10位DAC的初始誤差為？6LSB （1LSB約等於16mV）。

　　

　　圖5所示AGCS GUI包含四個標籤：Hardware、Equalized VCOM、Flicker和Gamma。Hardware標籤提供手動編程Gamma和VCOM電壓的函數；Flicker標籤包含閃爍測量功能，具有不同的測試模板和白色、綠色彩色選擇。Gamma標籤允許用戶測量並校準Gamma曲線； Equalized VCOM標籤提供一系列的Gamma校準和VCOM均衡。

　　在Gamma標籤中點擊Calibrate按鍵開啟Gamma校準，AGCS畫出一條紅色曲線，代表用戶定義的必須滿足的Gamma曲線。AGCS測量顯示板的Gamma曲線，用藍色顯示。如果Gamma值不能滿足容限要求，AGCS將利用跟蹤算法校準Gamma電壓，已獲得所要求的Gamma曲線。綠色曲線顯示是否完成校準。

　　閃爍測量包括以下過程：設置閃爍模板、編程VCOM電壓、讀取閃爍電平、啟動快速算法計算降低閃爍電平的最佳VCOM電壓。

　　VCOM均衡將執行一系列AGCS和均衡VCOM （或EVCOM）校準過程。EVCOM中，通過調節Gamma電壓、測量閃爍電平使閃爍降至最小。目標VCOM電壓如粉色圓圈所示，校準後的VCOM電壓如藍色圓圈所示，最終得到的VCOM電壓用綠色圓圈表示。AGCS和EVCOM可能需要幾次重負過程得到最終結果。由此，AGCS軟體允許用戶定製AGCS和EVCOM過程。由於絕大多數LCD面板只能設置一個VCOM電平，Equalized VCOM標籤的功能可確保獲得最佳的Gamma和閃爍指標。

　　作者：Steven Huang

　　多媒體業務部戰略應用工程師

　　Maxim公司