專利名稱：顯示設(shè)備及其控制方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種響應(yīng)于顯示模式而使同步信號和逆變器驅(qū)動(dòng)信號同步的顯示設(shè) 備及其控制方法。 已經(jīng)在積極地開發(fā)諸如有機(jī)發(fā)光裝置(0LED)、等離子體顯示面板(PDP)和液晶顯
示器(LCD)的平板顯示器作為可能是重且大的陰極射線管(CRT)的替代品。
PDP是一種使用由氣體放電所產(chǎn)生的等離子體來顯示字符或圖像的裝置，OLED是
一種使用特定有機(jī)材料或高分子量聚合物的電致發(fā)光來顯示字符或圖像的裝置。LCD通過
將電場施加到設(shè)置在兩個(gè)面板之間的液晶(LC)層，并且調(diào)節(jié)電場強(qiáng)度以調(diào)整穿過LC層的
光的透射率來顯示期望的圖像。 在這些平板顯示器中，LCD和OLED均可以包括顯示面板，設(shè)置有包括開關(guān)元件的 像素和顯示信號線；柵極驅(qū)動(dòng)器，用于向顯示信號線中的柵極線提供柵極信號，以導(dǎo)通/截 止像素的開關(guān)元件；灰度電壓發(fā)生器，用來產(chǎn)生多個(gè)灰度電壓；數(shù)據(jù)驅(qū)動(dòng)器，用于從灰度電 壓中選擇對應(yīng)于圖像數(shù)據(jù)的電壓作為數(shù)據(jù)電壓，并且將數(shù)據(jù)電壓施加到顯示信號線中的數(shù) 據(jù)線；信號控制器，用于控制上述元件。每個(gè)驅(qū)動(dòng)器可以被提供有必要的預(yù)定電壓，并且可 以將所述預(yù)定電壓轉(zhuǎn)換為不同的電壓來驅(qū)動(dòng)顯示裝置。例如，柵極驅(qū)動(dòng)器可以接收柵極導(dǎo) 通電壓和柵極截止電壓，并交替地將柵極導(dǎo)通電壓和柵極截止電壓作為柵極信號施加到柵 極線，灰度電壓發(fā)生器可以接收均勻的參考電壓，并通過多個(gè)電阻器對其進(jìn)行劃分以向數(shù) 據(jù)驅(qū)動(dòng)器提供劃分后的電壓。 LCD包括顯示圖像的液晶、向液晶發(fā)光的背光單元和向背光單元提供電流的逆變 器。 薄膜晶體管(TFT)LCD包括多個(gè)像素，所述像素包括如非晶硅(a_Si) TFT或多晶硅 (p-Si)TFT的開關(guān)元件和液晶(LC)電容器。 a-Si TFT包括柵電極、漏電極、源電極和溝道，所述溝道包括作為從源電極到漏電 極的電載流子通道的a-Si層。 用于TFT LCD的a_Si是光敏感的。也就是說，當(dāng)a_Si TFT接收光時(shí)，a-SiTFT變 成導(dǎo)電的并且電阻降低。當(dāng)光移除時(shí)，a-Si TFT變成半導(dǎo)電的并且受到液晶電容器充電電 壓的影響電阻相對增加。當(dāng)向a-Si TFT發(fā)光時(shí)，數(shù)據(jù)線的整體寄生電容可能會(huì)發(fā)生變化并 且可能產(chǎn)生屏幕噪聲。 當(dāng)背光單元一致地發(fā)光時(shí)，液晶面板均勻地接收光，這不會(huì)引起任何問題。然而， 當(dāng)背光單元的亮度通過脈沖寬度調(diào)制(P麗)調(diào)整時(shí)就可能產(chǎn)生問題，所述調(diào)制包括用以改
背景技術(shù)：
善顯示質(zhì)量的背光單元周期性的接通和斷開。 當(dāng)同步信號和P麗信號的頻率比不同步時(shí)，在每一幀就可能出現(xiàn)行的規(guī)則移動(dòng)， 即所謂的瀑布噪聲(waterfall noise)。 因此，顯示設(shè)備最近采用了同步逆變器，以使同步信號的頻率與P麗頻率(即逆變 器驅(qū)動(dòng)信號)以適當(dāng)?shù)谋壤?，所述適當(dāng)?shù)谋壤梢允惯@樣的噪聲最小化。目前采用的 同步是基于水平同步信號HSYNC或基于垂直同步信號VSYNC的，所述水平同步信號HSYNC
基于水平行時(shí)間時(shí)鐘進(jìn)行同步，所述垂直同步信號VSYNC基于幀時(shí)間(frame time)進(jìn)行同
止 少。 P麗頻率可以通過將水平同步信號HSYNC的頻率乘以a/b來同步，或者P麗頻率可 以通過將垂直同步信號VSYNC的頻率乘以c/d來同步?？梢暂斎氤藬?shù)作為要被乘的分子和 分母。乘數(shù)可在顯示設(shè)備的制造階段適當(dāng)?shù)卮_定。 LCD依次顯示各種模式下的圖像，如TV模式和個(gè)人計(jì)算機(jī)(PC)模式。當(dāng)LCD顯
示TV模式下的圖像時(shí)，由于TV顯示快速運(yùn)動(dòng)的物體，所以會(huì)需要高幀頻(例如120Hz)的
圖像，以向觀眾提供流暢的運(yùn)動(dòng)畫面。當(dāng)LCD顯示PC模式下的圖像時(shí)，由于PC監(jiān)視器顯示
的是比運(yùn)動(dòng)圖像較為固定的圖像，因此可能需要低幀頻(例如60Hz)圖像。 當(dāng)幀頻根據(jù)顯示模式而變化時(shí)，垂直同步信號的頻率也可以響應(yīng)于幀頻而變化，
并且可以乘以預(yù)定的乘數(shù)以獲得同步波形，從而使瀑布噪聲最小化。 然而，垂直同步信號的頻率可能會(huì)異常地變化達(dá)幾秒鐘。垂直同步信號頻率的異 常變化可能會(huì)導(dǎo)致不期望的P麗信號頻率。
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明提供了一種響應(yīng)于顯示模式來減少同步信號和逆變器驅(qū)動(dòng)信號的同步誤 差的顯示設(shè)備及其控制方法。 本發(fā)明的其他特征將在下面的說明書中闡明，并且部分地將通過說明書變得顯而 易見，或者可以通過本發(fā)明的實(shí)踐而被知曉。 本發(fā)明公開了一種顯示設(shè)備，該顯示設(shè)備包括用以在其上顯示圖像的顯示面板和
向顯示面板發(fā)光的背光單元，背光單元調(diào)光頻率基于圖像的同步信號頻率而變化。 本發(fā)明還公開了一種用于顯示設(shè)備的背光單元，所述背光單元包括背光，接收功
率并發(fā)光；逆變器，響應(yīng)于逆變器驅(qū)動(dòng)信號向背光提供功率；驅(qū)動(dòng)信號發(fā)生器，產(chǎn)生逆變器
驅(qū)動(dòng)信號，所述逆變器驅(qū)動(dòng)信號具有由圖像的同步信號頻率乘以一定比例而決定的頻率；
控制器，識(shí)別圖像的同步信號頻率并通過控制信號來控制驅(qū)動(dòng)信號發(fā)生器。 本發(fā)明還公開了一種顯示設(shè)備的控制方法。所述方法包括以下步驟產(chǎn)生逆變器
驅(qū)動(dòng)信號，該逆變器驅(qū)動(dòng)信號具有由圖像的同步信號頻率乘以一定比例而決定的頻率，逆
變器驅(qū)動(dòng)信號基于圖像的同步信號頻率在數(shù)幀之后變化。所述產(chǎn)生所述逆變器驅(qū)動(dòng)信號的
方法還包括對用于至少一個(gè)幀的垂直計(jì)數(shù)值進(jìn)行計(jì)數(shù)，所述垂直計(jì)數(shù)值是同步信號的一
個(gè)周期的長度，所述一個(gè)周期的長度基于包括一個(gè)周期在內(nèi)的計(jì)數(shù)時(shí)鐘的數(shù)目；將來自模
式計(jì)數(shù)器的前一幀的垂直計(jì)數(shù)值和當(dāng)前幀的垂直計(jì)數(shù)值與寄存的垂直計(jì)數(shù)值進(jìn)行比較；基
于來自模式計(jì)數(shù)器的前一幀的垂直計(jì)數(shù)值和當(dāng)前幀的垂直計(jì)數(shù)值與寄存的垂直計(jì)數(shù)值之
間的比較結(jié)果來計(jì)算同步計(jì)數(shù)器值；響應(yīng)于同步計(jì)數(shù)值來改變所述逆變器驅(qū)動(dòng)信號頻率。
要理解的是，上述的一般性描述和下面的詳細(xì)描述都是示例性的和解釋性的，并 且旨在提供對要求保護(hù)的本發(fā)明的進(jìn)一步的解釋。
附圖示出了本發(fā)明的實(shí)施例，并與描述一起來解釋本發(fā)明的原理，其中，附圖被包 括是為了提供對本發(fā)明進(jìn)一步的理解，并且附圖包含在該說明書中并構(gòu)成說明書的一部 分。
圖1是根據(jù)本發(fā)明示例性實(shí)施例的液晶顯示器的框圖。
圖2是根據(jù)本發(fā)明示例性實(shí)施例的液晶顯示器中的一個(gè)像素的等效電路圖。
圖3是根據(jù)本發(fā)明示例性實(shí)施例的背光單元的框圖。
圖4示出了逆變器驅(qū)動(dòng)信號相對于同步信號的時(shí)序。
圖5是根據(jù)本發(fā)明示例性實(shí)施例的同步計(jì)數(shù)器的框圖。
圖6示出了同步計(jì)數(shù)器值相對于同步信號的時(shí)序。
具體實(shí)施例方式
在下文中參照附圖更充分地描述了本發(fā)明，在附圖中示出了本發(fā)明的實(shí)施例。然 而，本發(fā)明可以用許多不同的形式來實(shí)施，且不應(yīng)該解釋為局限于在這里所提出的實(shí)施例。 相反，提供這些實(shí)施例使得本公開是徹底的，并將把本發(fā)明的范圍充分地傳達(dá)給本領(lǐng)域技 術(shù)人員。在附圖中，為了清晰起見，會(huì)夸大層和區(qū)域的尺寸和相對尺寸。附圖中相同的標(biāo)號 表示相同的元件。 應(yīng)該理解的是，當(dāng)元件或?qū)颖环Q作"在"另一元件或?qū)?上"或"連接到"另一元件 或?qū)訒r(shí)，該元件或?qū)涌梢灾苯釉诹硪辉驅(qū)由匣蛑苯舆B接到另一元件或?qū)樱蛘呖梢源?在中間元件或中間層。相反，當(dāng)元件被稱作"直接在"另一元件或?qū)?上"或"直接連接到" 另 一元件或?qū)訒r(shí)，不存在中間元件或中間層。 將參照圖1和圖2在下文中詳細(xì)描述根據(jù)本發(fā)明示例性實(shí)施例的液晶顯示器。
圖1是根據(jù)本發(fā)明示例性實(shí)施例的液晶顯示器的框圖，圖2是根據(jù)本發(fā)明示例性 實(shí)施例的液晶顯示器中的一個(gè)像素的等效電路圖。 參照圖1，根據(jù)本發(fā)明示例性實(shí)施例的液晶顯示器包括液晶面板組件300、柵極驅(qū) 動(dòng)器400、數(shù)據(jù)驅(qū)動(dòng)器500、灰度電壓發(fā)生器800、信號控制器600和背光單元(BLU)700。
參照圖l，在等效電路中，液晶面板組件300包括多條信號線Gl-Gn和Dl-Dm與多 個(gè)像素PX，多個(gè)像素PX連接到多條信號線Gl-Gn和Dl-Dm并且布置成近似矩陣的形狀。信 號線D1-Dm包括多條分別用于傳輸數(shù)據(jù)信號的數(shù)據(jù)線。參照圖2，液晶面板組件300包括彼 此面對的下基板100和上基板200及設(shè)置在下基板100和上基板200之間的液晶層3。
信號線Gl至Gn包括分別用來傳輸柵極信號(也稱作掃描信號)的多條柵極線Gl 至Gn。柵極線Gl至Gn沿第一方向延伸并且基本上相互平行，數(shù)據(jù)線Dl至Dm沿第二方向 延伸并且基本上相互平行。 每個(gè)像素，例如像素PX，包括開關(guān)器件Q，連接到柵極線中的一條和數(shù)據(jù)線中的 一條；液晶電容器Clc，連接到開關(guān)器件Q ;存儲(chǔ)電容器Cst?？墒÷源鎯?chǔ)電容器Cst。
開關(guān)器件Q是布置在下基板100上的三電極元件，如薄膜晶體管。在開關(guān)器件Q中，柵電極連接到柵極線中的一條，源電極連接到數(shù)據(jù)線中的一條，并且漏電極連接到液晶 電容器Clc和存儲(chǔ)電容器Cst。 液晶電容器Clc具有下基板100的像素電極191和上基板200的共電極270，作 為兩個(gè)端子；液晶層3，在兩個(gè)電極191和270之間，起著電介質(zhì)的作用。像素電極191連 接到開關(guān)器件Q。共電極270形成在上基板200的整個(gè)表面上，并且共電壓Vcom施加到共 電極270?？蛇x地，與圖2中所示的不同，共電極270可以包括在下基板100中。在可選的 實(shí)施例中，兩個(gè)電極191和270中的至少一個(gè)可形成為線狀或條狀。 由于設(shè)置在下基板100上的單獨(dú)的信號線(未示出)與像素電極191彼此疊置， 并且在這條信號線和像素電極191之間設(shè)置有絕緣體，所以形成了作為對液晶電容器Clc 的輔助的存儲(chǔ)電容器Cst。預(yù)定的電壓(例如共電壓Vcom等)被施加到該單獨(dú)的信號線。 可選地，可通過將像素電極191和緊鄰的前一條柵極線G(i-l)疊置，并且在像素電極191 和柵極線G(i-l)之間設(shè)置有絕緣體來形成存儲(chǔ)電容器Cst。 為了實(shí)現(xiàn)顏色顯示，每個(gè)像素PX特定地顯示一種原色(空間劃分)，或者每個(gè)像素 PX隨著時(shí)間交替地顯示原色(時(shí)間劃分)，這使得原色在空間上或時(shí)間上合成，從而顯示期 望的顏色。原色的示例是包括紅色、綠色和藍(lán)色的三原色。圖2是空間劃分的示例。如圖 所示，每個(gè)像素PX包括濾色器230，所述濾色器230代表一種原色并設(shè)置在上基板200的與 像素電極191對應(yīng)的區(qū)域中?？蛇x地，濾色器230可形成在下基板100上并且可形成在像 素電極191的上方或者下方。 使光偏振的至少一個(gè)偏振器(未示出)附于液晶面板組件300的外表面上。
再次參照圖1，灰度電壓發(fā)生器800可以產(chǎn)生所有灰度電壓或數(shù)量有限的灰度電 壓(以下簡稱"參考灰度電壓")，灰度電壓與每個(gè)像素PX的透射率有關(guān)。相對于共電壓 Vcom，所述(參考)灰度電壓可包括具有正值的灰度電壓和具有負(fù)值的灰度電壓。
柵極驅(qū)動(dòng)器400連接到液晶面板組件300的柵極線G1-Gn，并且合成柵極導(dǎo)通電壓 Von和柵極截止電壓Voff ，以產(chǎn)生向柵極線Gl-Gn施加的柵極信號。 數(shù)據(jù)驅(qū)動(dòng)器500連接到液晶面板組件300的數(shù)據(jù)線Dl-Dm，選擇由灰度電壓發(fā)生 器800供應(yīng)的灰度電壓，然后將所選灰度電壓作為數(shù)據(jù)電壓施加到數(shù)據(jù)線Dl-Dm。然而，在 灰度電壓發(fā)生器800僅供應(yīng)數(shù)量有限的參考灰度電壓而不是供應(yīng)所有灰度電壓的情況下， 數(shù)據(jù)驅(qū)動(dòng)器500劃分參考灰度電壓，以產(chǎn)生期望的數(shù)據(jù)電壓。根據(jù)本發(fā)明示例性實(shí)施例的 數(shù)據(jù)驅(qū)動(dòng)器500從信號控制器600接收圖像信號DATA。數(shù)據(jù)驅(qū)動(dòng)器500連接到相應(yīng)的數(shù)據(jù) 線，并向數(shù)據(jù)線施加數(shù)據(jù)電壓。數(shù)據(jù)驅(qū)動(dòng)器500根據(jù)從信號控制器600向數(shù)據(jù)驅(qū)動(dòng)器500 傳輸?shù)目刂菩盘朇0NT2向數(shù)據(jù)線施加數(shù)據(jù)電壓，因此數(shù)據(jù)電壓可以傳輸?shù)矫總€(gè)像素PX。
根據(jù)本發(fā)明示例性實(shí)施例的背光單元700從信號控制器600接收控制信號C0NT3， 并朝著液晶面板組件300發(fā)光，具體地講，是朝著多個(gè)像素PX發(fā)光。從背光單元700發(fā)射 的光穿過每個(gè)像素PX的液晶層3。液晶層3中的液晶分子的透射率響應(yīng)施加于液晶分子的 電場而變化。 驅(qū)動(dòng)電路400、500、600和800中的每個(gè)可以作為至少一個(gè)集成電路(IC)芯片來 直接安裝在液晶面板組件300上，或者可以直接安裝在附于液晶面板組件300的載帶封裝 (TCP)型的柔性印刷電路膜(未示出)上，或者可安裝在單獨(dú)的印刷電路板(未示出)上。 可選地，驅(qū)動(dòng)電路400、500、600和800可與信號線Gl-Gn和Dl-Dm及TFT開關(guān)器件Q —起集成在液晶面板組件300上。此外，驅(qū)動(dòng)電路400、500、600和800可集成為單個(gè)芯片。在 這種情況下，至少一個(gè)驅(qū)動(dòng)電路或至少一個(gè)構(gòu)建驅(qū)動(dòng)電路的電路器件可設(shè)置在單個(gè)芯片外 部。 上述LCD的操作將在下面進(jìn)行詳細(xì)說明。 信號控制器600被提供有來自外部圖形控制器(未示出)的輸入圖像信號R、G和 B以及控制輸入圖像信號的顯示的輸入控制信號。輸入圖像信號R、G和B包含每個(gè)像素PX 的亮度信息。輸入控制信號包括例如垂直同步信號VSYNC、水平同步信號HSYNC、主時(shí)鐘信 號MCLK和數(shù)據(jù)使能信號DE。 信號控制器600以這樣的方式處理輸入圖像信號R、 G和B，即使其適合于液晶面 板組件300的基于輸入圖像信號R、G和B及輸入控制信號的操作條件。信號控制器600產(chǎn) 生多個(gè)圖像信號DATA、柵極控制信號C0NT1和數(shù)據(jù)控制信號C0NT2等，信號控制器600向柵 極驅(qū)動(dòng)器400傳輸柵極控制信號C0NT1 ，并向數(shù)據(jù)驅(qū)動(dòng)器500傳輸數(shù)據(jù)控制信號C0NT2和處 理過的圖像信號DATA。 柵極控制信號C0NT1包括用來指示掃描開始的掃描開始信號STV，以及至少一個(gè) 用來控制柵極導(dǎo)通電壓Von的輸出時(shí)間段的時(shí)鐘信號。柵極控制信號C0NT1還可以包括用 來限制柵極導(dǎo)通電壓Von的持續(xù)時(shí)間的輸出使能信號0E。 數(shù)據(jù)控制信號C0NT2包括水平同步開始信號STH，用于指示圖像信號DATA向數(shù) 據(jù)驅(qū)動(dòng)器500的用于一行(組)像素PX的數(shù)據(jù)傳輸?shù)拈_始；加載信號LOAD，用來請求向數(shù) 據(jù)線Dl-Dm施加模擬數(shù)據(jù)電壓；數(shù)據(jù)時(shí)鐘信號HCLK。數(shù)據(jù)控制信號C0NT2還可以包括反相 信號RVS，用來將數(shù)據(jù)信號的相對于共電壓Vcom的電壓極性進(jìn)行反轉(zhuǎn)(以下"數(shù)據(jù)信號相 對于共電壓的電壓極性"簡稱為"數(shù)據(jù)信號的極性")。 柵極驅(qū)動(dòng)器400根據(jù)從信號控制器600傳輸?shù)臇艠O控制信號C0NT1向柵極線 Gl-Gn施加?xùn)艠O導(dǎo)通電壓Von，以導(dǎo)通連接到柵極線Gl-Gn的開關(guān)器件Q，然后施加到數(shù)據(jù)線 Dl-Dm的數(shù)據(jù)信號通過導(dǎo)通的開關(guān)器件Q施加到相應(yīng)的像素PX。 施加到每個(gè)像素PX的每個(gè)數(shù)據(jù)電壓和共電壓Vcom之間的差表現(xiàn)為液晶電容器 Clc的充電電壓，即像素電壓。液晶分子的取向根據(jù)像素電壓的大小而變化，以改變來自背 光單元700的穿過液晶層3的光的偏振。光的透射率通過附于液晶面板組件300的偏振器 根據(jù)偏振的變化而改變，從而使像素PX顯示與圖像信號DATA的灰度對應(yīng)的亮度。
在一個(gè)水平周期的多個(gè)單元(所述一個(gè)水平周期可寫為"1H"并且與水平同步信 號HSYNC和數(shù)據(jù)使能信號DE的一個(gè)周期相同)中，上述操作重復(fù)執(zhí)行以順序地向所有柵 極線Gl-Gn施加?xùn)艠O導(dǎo)通電壓Von，從而向所有像素PX施加數(shù)據(jù)信號。結(jié)果，可以顯示一 幀圖像。當(dāng)一幀結(jié)束時(shí)，下一幀開始，控制施加到數(shù)據(jù)驅(qū)動(dòng)器500的反相信號RVS的狀態(tài)， 從而使施加到每個(gè)像素的數(shù)據(jù)信號的極性與其在前一幀的極性相反(幀反轉(zhuǎn))。在這個(gè)時(shí) 候，即使是在一個(gè)幀內(nèi)，根據(jù)反相信號RVS的特性，流經(jīng)一條數(shù)據(jù)線的數(shù)據(jù)信號的極性可能 被反轉(zhuǎn)(行反轉(zhuǎn)和點(diǎn)反轉(zhuǎn))。此外，施加到一個(gè)像素行的數(shù)據(jù)信號的極性可能彼此不同(列 反轉(zhuǎn)和點(diǎn)反轉(zhuǎn))。 圖3是根據(jù)本發(fā)明示例性實(shí)施例的背光單元700的框圖。根據(jù)本發(fā)明示例性實(shí)施 例的背光單元700包括向液晶層3發(fā)光的背光110和向背光110提供電流的逆變器。所述背 光單元700可將同步信號和逆變器驅(qū)動(dòng)信號同步。舉例來說，背光單元700可用于LCD (液晶顯示器)TV和監(jiān)視器等。 如在此所示出的，背光單元700包括背光110、逆變器120、驅(qū)動(dòng)信號發(fā)生器130和 控制器140。 背光110向液晶面板(未示出)發(fā)光。背光IIO可以包括多個(gè)如發(fā)光二極管(LED) 的照明元件、冷陰極熒光燈(CCFL)和熱陰極熒光燈(HCFL)等。 逆變器120根據(jù)逆變器驅(qū)動(dòng)信號向背光110提供功率。更具體地說，作為脈沖寬 度調(diào)制的方法，逆變器120根據(jù)具有預(yù)定的占空比的逆變器驅(qū)動(dòng)信號向背光110提供功率。 例如，所述逆變器120可以包括多個(gè)開關(guān)(未示出)，并根據(jù)輸入的逆變器驅(qū)動(dòng)信號接通和 斷開多個(gè)開關(guān)以向背光提供功率。 驅(qū)動(dòng)信號發(fā)生器130產(chǎn)生逆變器驅(qū)動(dòng)信號，所述逆變器驅(qū)動(dòng)信號具有將同步信號 的頻率乘以了預(yù)定比例的頻率。所述同步信號可以包括水平同步信號HSYNC或垂直同步信 號VSYNC。 更具體地說，驅(qū)動(dòng)信號發(fā)生器130產(chǎn)生脈沖寬度調(diào)制(P麗)逆變器驅(qū)動(dòng)信號，以周 期性地打開和關(guān)閉背光單元。所述驅(qū)動(dòng)信號發(fā)生器130使同步信號的頻率和P麗頻率(即 逆變器驅(qū)動(dòng)信號的頻率)以預(yù)定的比例同步。例如，逆變器驅(qū)動(dòng)信號的頻率是垂直同步信 號頻率乘以5/2。 控制器140根據(jù)顯示模式控制輸出逆變器驅(qū)動(dòng)信號的驅(qū)動(dòng)信號發(fā)生器130。更具 體地說，所述控制器140控制驅(qū)動(dòng)信號發(fā)生器130以基于圖像的幀速率來調(diào)整多個(gè)逆變器 驅(qū)動(dòng)信號的頻率。控制器140接收如圖1所示的控制信號C0NT3?？刂菩盘朇0NT3可以包 括例如垂直同步信號VSYNC、水平同步信號HSYNC和計(jì)數(shù)時(shí)鐘。 如圖4所示，垂直同步信號VSYNC的頻率根據(jù)顯示模式而變化。當(dāng)LCD面板作為 TV顯示圖像時(shí)，圖像的幀速率是120Hz，并且垂直同步信號VSYNC的頻率也是120Hz。當(dāng)背 光110的合適的P麗頻率是從150Hz到160Hz時(shí)，可以通過120Hz的垂直同步信號VSYNC 乘以4/3獲得160Hz的逆變器驅(qū)動(dòng)信號。 當(dāng)LCD面板作為個(gè)人計(jì)算機(jī)(PC)的監(jiān)視器顯示圖像時(shí)，圖像的幀速率是60Hz，垂 直同步信號VSYNC的頻率也是60Hz。當(dāng)背光110的合適的P麗頻率是從150Hz到160Hz 時(shí)，可以通過60Hz的垂直同步信號VSYNC乘以5/2獲得150Hz的逆變器驅(qū)動(dòng)信號?？梢暂?入乘數(shù)作為要被乘的分子和分母。乘數(shù)可以在顯示設(shè)備制造階段存儲(chǔ)在寄存器中，也可在 顯示操作中根據(jù)顯示模式來選擇乘數(shù)。 圖5是根據(jù)本發(fā)明示例性實(shí)施例的控制器140的框圖。 如所示出的，控制器140包括模式計(jì)數(shù)器1410、寄存器1420、比較器1430和同步 計(jì)數(shù)器1440。 模式計(jì)數(shù)器1410從信號控制器(未示出)接收具有預(yù)定周期的計(jì)數(shù)時(shí)鐘和垂直 同步信號，并且向比較器1430傳輸垂直計(jì)數(shù)值。 寄存器1420存儲(chǔ)寄存的垂直計(jì)數(shù)值，并向比較器1430傳輸寄存的垂直計(jì)數(shù)值。
比較器1430接收來自模式計(jì)數(shù)器1410的垂直計(jì)數(shù)值和來自寄存器1420的寄存 的垂直計(jì)數(shù)值，并向同步計(jì)數(shù)器1440傳輸比較信號。 同步計(jì)數(shù)器1440接收來自比較器1430的比較信號，并向驅(qū)動(dòng)信號發(fā)生器(未示 出)傳輸控制信號。
上述控制器140的操作將在下面參照圖5和圖6進(jìn)行詳細(xì)解釋。 模式計(jì)數(shù)器1410從信號控制器(未示出)接收具有預(yù)定周期的計(jì)數(shù)時(shí)鐘和垂直
同步信號VSYNC。模式計(jì)數(shù)器1410根據(jù)計(jì)數(shù)時(shí)鐘的周期的數(shù)目對垂直同步信號VSYNC —
個(gè)周期的長度進(jìn)行計(jì)數(shù)。當(dāng)垂直同步信號VSYNC的頻率是120Hz并且計(jì)數(shù)時(shí)鐘的頻率是
14400Hz時(shí)，垂直同步信號VSYNC的一個(gè)周期的長度與計(jì)數(shù)時(shí)鐘的120個(gè)周期的長度相同，
并且垂直計(jì)數(shù)值是120。 寄存器1420存儲(chǔ)當(dāng)前顯示模式所寄存的垂直計(jì)數(shù)值，并向比較器1430傳輸寄存 的垂直計(jì)數(shù)值。 比較器1430從模式計(jì)數(shù)器1410接收前一幀的垂直計(jì)數(shù)值和當(dāng)前幀的垂直計(jì)數(shù) 值，并從寄存器1420接收寄存的垂直計(jì)數(shù)值。當(dāng)當(dāng)前幀的垂直計(jì)數(shù)值與寄存的垂直計(jì)數(shù) 值相同時(shí)，比較器發(fā)送指示垂直計(jì)數(shù)值和寄存的垂直計(jì)數(shù)值相同的比較信號。同步計(jì)數(shù)器 1440接收指示垂直計(jì)數(shù)值和寄存的垂直計(jì)數(shù)值相同的比較信號，同步計(jì)數(shù)器值被保持在為 零或重置成零。 當(dāng)當(dāng)前幀的垂直計(jì)數(shù)值與所寄存的垂直計(jì)數(shù)值不同時(shí)，比較器接下來驗(yàn)證同步計(jì) 數(shù)器值為零并比較前一幀的垂直計(jì)數(shù)值和當(dāng)前幀的垂直計(jì)數(shù)值。 當(dāng)前一幀的同步計(jì)數(shù)器值為零并且所寄存的垂直計(jì)數(shù)值與當(dāng)前幀的垂直計(jì)數(shù)值 不同時(shí)，同步計(jì)數(shù)器值增加1。 當(dāng)前一幀的同步計(jì)數(shù)器值不為零并且前一幀的垂直計(jì)數(shù)值與當(dāng)前幀的垂直計(jì)數(shù) 值不同時(shí)，同步計(jì)數(shù)器值保持當(dāng)前值。 當(dāng)當(dāng)前幀的垂直計(jì)數(shù)值與所寄存的垂直計(jì)數(shù)值不同，并且前一幀的垂直計(jì)數(shù)值與 當(dāng)前幀的垂直計(jì)數(shù)值相同時(shí)，同步計(jì)數(shù)器值增加1。當(dāng)同步計(jì)數(shù)器值變得與預(yù)定的幀數(shù)相同 時(shí)，同步計(jì)數(shù)器1440識(shí)別出顯示模式改變，并且向驅(qū)動(dòng)信號發(fā)生器130 (未示出)發(fā)送控制 信號，從而根據(jù)垂直計(jì)數(shù)值來改變逆變器驅(qū)動(dòng)信號的頻率。寄存的垂直計(jì)數(shù)值還被更新成 該垂直計(jì)數(shù)值。 當(dāng)具有異常頻率的垂直同步信號VSYNC在幾秒內(nèi)輸入到控制器時(shí)，同步計(jì)數(shù)器 1440保持逆變器驅(qū)動(dòng)信號的頻率。 如上所述，本發(fā)明提供了一種可以減少同步信號和逆變器驅(qū)動(dòng)信號的同步誤差的 顯示設(shè)備及其控制方法。 本領(lǐng)域的技術(shù)人員應(yīng)該清楚，在不脫離本發(fā)明的精神或范圍的情況下，可以對本 發(fā)明做出各種修改和改變。因此，本發(fā)明旨在覆蓋本發(fā)明的修改和改變，只要這些修改和改 變落在權(quán)利要求及其等同物的范圍即可。
權(quán)利要求
一種顯示設(shè)備，包括顯示面板，根據(jù)同步信號顯示圖像；背光單元，向顯示面板發(fā)光，其中，光由逆變器驅(qū)動(dòng)信號控制，所述逆變器驅(qū)動(dòng)信號的頻率響應(yīng)于同步信號的頻率來變化。
2. 如權(quán)利要求l所述的顯示設(shè)備，背光單元包括 背光，接收功率并發(fā)光；逆變器，響應(yīng)于逆變器驅(qū)動(dòng)信號向背光提供功率；驅(qū)動(dòng)信號發(fā)生器，產(chǎn)生逆變器驅(qū)動(dòng)信號，所述逆變器驅(qū)動(dòng)信號的頻率等于同步信號的 頻率乘以一定比例；控制器，識(shí)別同步信號的頻率改變，所述控制器通過控制信號控制驅(qū)動(dòng)信號發(fā)生器， 其中，背光基于逆變器驅(qū)動(dòng)信號調(diào)光。
3. 如權(quán)利要求2所述的顯示設(shè)備，其中，基于同步信號的頻率改變，逆變器驅(qū)動(dòng)信號的 頻率在數(shù)幀之后改變。
4. 如權(quán)利要求3所述的顯示設(shè)備，其中，控制器包括模式計(jì)數(shù)器，從外部源接收包括一定周期的計(jì)數(shù)時(shí)鐘和同步信號，所述模式計(jì)數(shù)器傳 輸幀的垂直計(jì)數(shù)值；寄存器，存儲(chǔ)寄存的垂直計(jì)數(shù)值；比較器，所述比較器接收來自模式計(jì)數(shù)器的前一幀的垂直計(jì)數(shù)值和當(dāng)前幀的垂直計(jì)數(shù)值及來自寄存器的寄存的垂直計(jì)數(shù)值，所述比較器傳輸比較信號；同步計(jì)數(shù)器，接收來自比較器的比較信號，并將控制信號傳輸?shù)津?qū)動(dòng)信號發(fā)生器； 其中，幀的垂直計(jì)數(shù)值是同步信號的一個(gè)周期的長度，所述一個(gè)周期的長度基于計(jì)數(shù)時(shí)鐘周期的數(shù)目。
5. 如權(quán)利要求4所述的顯示設(shè)備，其中當(dāng)同步計(jì)數(shù)器接收比較信號，并且所述比較信號指示當(dāng)前幀的垂直計(jì)數(shù)值和寄存的垂 直計(jì)數(shù)值相同時(shí)，同步計(jì)數(shù)器將同步計(jì)數(shù)器值保持在零或重置成零；當(dāng)當(dāng)前幀的垂直計(jì)數(shù)值與所寄存的垂直計(jì)數(shù)值不同并且前一幀的同步計(jì)數(shù)器值為零 時(shí)，或者當(dāng)當(dāng)前幀的垂直計(jì)數(shù)值與所寄存的垂直計(jì)數(shù)值不同并且前一幀的垂直計(jì)數(shù)值與當(dāng) 前幀的垂直計(jì)數(shù)值相同時(shí)，同步計(jì)數(shù)器值增加1 ;在前一幀的同步計(jì)數(shù)器值不為零并且前一幀的垂直計(jì)數(shù)值與當(dāng)前幀的垂直計(jì)數(shù)值不 同時(shí)，同步計(jì)數(shù)器將同步計(jì)數(shù)器值保持為當(dāng)前值。
6. 如權(quán)利要求5所述的顯示設(shè)備，其中，當(dāng)同步計(jì)數(shù)器值變?yōu)榕c預(yù)定的幀數(shù)相同時(shí)，同 步計(jì)數(shù)器確定同步信號的頻率改變，并且向驅(qū)動(dòng)信號發(fā)生器發(fā)送控制信號，以將逆變器驅(qū) 動(dòng)信號的頻率改變?yōu)槌艘粤怂霰壤淖兞说耐叫盘栴l率。
7. —種顯示設(shè)備的控制方法，所述方法包括以下步驟產(chǎn)生逆變器驅(qū)動(dòng)信號，所述逆變器驅(qū)動(dòng)信號的頻率等于同步信號的頻率乘以一定比 例，并且所述逆變器驅(qū)動(dòng)信號基于同步信號的頻率改變在數(shù)幀之后改變。
8. 如權(quán)利要求7所述的方法，其中，產(chǎn)生逆變器驅(qū)動(dòng)信號的步驟包括 對用于至少一個(gè)幀的垂直計(jì)數(shù)值進(jìn)行計(jì)數(shù)，所述垂直計(jì)數(shù)值是同步信號的一個(gè)周期的長度，所述一個(gè)周期的長度基于計(jì)數(shù)時(shí)鐘的周期的數(shù)目；將前一幀的垂直計(jì)數(shù)值和當(dāng)前幀的垂直計(jì)數(shù)值與寄存的垂直計(jì)數(shù)值進(jìn)行比較； 基于前一幀的垂直計(jì)數(shù)值和當(dāng)前幀的垂直計(jì)數(shù)值與寄存的垂直計(jì)數(shù)值之間的比較結(jié)果來計(jì)算同步計(jì)數(shù)器值；根據(jù)所述同步計(jì)數(shù)器值來改變所述逆變器驅(qū)動(dòng)信號的頻率。
9. 如權(quán)利要求8所述的方法，其中，計(jì)算同步計(jì)數(shù)器值的步驟包括 當(dāng)當(dāng)前幀的垂直計(jì)數(shù)值和寄存的垂直計(jì)數(shù)值相同時(shí)，將同步計(jì)數(shù)器值保持在零或重置成零；當(dāng)當(dāng)前幀的垂直計(jì)數(shù)值與所寄存的垂直計(jì)數(shù)值不同并且前一幀的同步計(jì)數(shù)器值為零 時(shí)，或者當(dāng)當(dāng)前幀的垂直計(jì)數(shù)值與寄存的垂直計(jì)數(shù)值不同并且前一幀的垂直計(jì)數(shù)值與當(dāng)前 幀的垂直計(jì)數(shù)值相同時(shí)，將同步計(jì)數(shù)器值增加1 ;當(dāng)前一幀的同步計(jì)數(shù)器值不為零并且前一幀的垂直計(jì)數(shù)值與當(dāng)前幀的垂直計(jì)數(shù)值不 同時(shí)，將同步計(jì)數(shù)器值保持為當(dāng)前值。
10. 如權(quán)利要求9所述的方法，其中，改變逆變器驅(qū)動(dòng)信號的頻率的步驟包括當(dāng)同步 計(jì)數(shù)器值變?yōu)榕c預(yù)定的幀數(shù)相同時(shí)，將逆變器驅(qū)動(dòng)信號的頻率改變?yōu)槌艘粤怂霰壤?變了的同步信號頻率。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種響應(yīng)于顯示模式使同步信號和逆變器驅(qū)動(dòng)信號同步的顯示設(shè)備及其控制方法。顯示設(shè)備的背光單元基于逆變器驅(qū)動(dòng)信號對背光進(jìn)行調(diào)光，并且背光的調(diào)光頻率響應(yīng)于圖像的同步信號頻率而變化。當(dāng)具有異常頻率的同步信號在幾秒內(nèi)輸入到背光單元時(shí)，背光單元保持逆變器驅(qū)動(dòng)信號的頻率，并且逆變器驅(qū)動(dòng)信號的頻率響應(yīng)于顯示模式而平穩(wěn)地變化。
文檔編號G09G3/36GK101763781SQ20091022191
公開日2010年6月30日 申請日期2009年11月23日 優(yōu)先權(quán)日2008年12月24日
發(fā)明者呂東鉉, 樸宰亨, 田炳吉 申請人:三星電子株式會(huì)社