專利名稱：液晶顯示器模塊及其信號控制器與控制方法
技術領域：
本發明有關于一種液晶顯示器，尤其是指一種液晶顯示器模塊(LCM)及其信號控制電路與控制方法，其處理反轉信號(AC conversion signal)的特性使液晶顯示器模塊不受控制器IC的變更而影響，藉以維持液晶顯示器模塊出廠后的顯像品質。
背景技術：
圖1所示為公知超扭轉向列型液晶顯示器(STN LCD)的基本驅動電路圖。LCD模塊包含LCD面板1、行-驅動IC2、列-驅動IC3與控制器IC4，其中LCD面板1所顯示的資料藉由控制器IC4的控制，分別將掃描信號5(FLM信號，Framesignal)、反轉信號6(M信號，AC conversion signal)、拴取信號7(LP信號，Latch pulse)位移信號(CP信號，shift clock)與數據總線8等信號透過列-驅動IC3與行-驅動IC2傳送到LCD面板1。
LCD面板1的基本顯像單位是像素(pixel)，該像素在面板結構中具有電容效應，只要在兩邊加足夠驅動電壓就會顯示，而此兩電壓一為掃描線電壓，另一為數據線電壓。請配合參考圖2，為顯示像素的驅動電壓的波形。當像素的電容效應的兩邊分別加上“掃描線1”信號51與“數據線1”信號81，則像素的驅動電壓即為“像素1”信號9，即驅動電壓＝掃描線電壓-數據線電壓，如此將驅動該像素顯示。
由于LCD面板1的像素具有電容效應，所以加在電容兩端上的電壓如果不反轉，則顯示的像素被同一電壓長期充電，將會在電極間長期積存一電荷量，嚴重的影響會導致液晶極化而使該像素的液晶失效，輕微的影響亦將使得LCD面板1的顯示會有一些底色存在，且顏色對比也會下降，這在高分辨率的LCD面板1會更嚴重。因此，像素的驅動電壓信號9必須每隔一段時間需反轉，以中和電容效應積存的電荷量。
在業界生產的LCD模塊，隨著面板分辨率規格不同其控制信號亦較復雜，控制器IC4未必內建于LCD模塊，所以驅動電路大都采圖3所示的驅動電路圖，其中LCD模塊的控制器IC4由下游廠商自行決定。請繼續參考圖3，其中此驅動電路的M信號6并非由控制器IC4所直接產生，而是將LP信號7經一除頻器10后產生M信號6。請配合參閱圖4，進一步顯示M信號6處理的電路方塊圖。依公知技術，除頻器10由記數器11與D型正反器12所組成，所以M信號6的頻率是由LP信號7的頻率除以一固定數值，例如7、11，來決定M信號6的頻率。然而，記數器11在LCD模塊的設計上是以硬件實施成固定倍率，所以下游廠商無法自行調整。故M信號6的頻率由控制器IC4輸出的LP信號7決定，且M信號與LP信號之間必然存在虛擬同步的關系，即M信號與LP信號在時間軸上存在兩信號的周期在同一時間發生上緣，而在電路的實際制作上，兩信號的周期的開始時間必然會存在一微小的時間間隔。
然依公知技術，一旦M信號與LP信號的倍率被記數器固定后，當下游廠商變更控制器時，便會影響M信號在出廠前的設定狀況。根據控制信號規格，由于M信號會決定何時像素上電壓為正壓或負壓(即決定是否反轉)，所以，M信號品質會影響LCD面板的閃爍問題，而且M信號的頻率太高或太低亦會影響LCD面板，造成對比降低；此外，除頻器中使用記數器會有固定階數的缺點，變更控制器會連帶影響M信號的調整不佳，將使LCD面板會有閃爍問題及深淺不均的現象發生。
發明內容
本發明要解決的技術問題是提供一種液晶顯示器模塊及其信號控制器與控制方法，使反轉信號與控制器IC的信號不是基于同一系統時脈信號所產生，使在改進LCD面板的閃爍問題時，該反轉信號可以獲得最佳化的調整。
本發明要解決的次一技術問題是提供一種液晶顯示器模塊及其信號控制器與控制方法，用以產生非周期性的反轉信號。
本發明要解決的另一技術問題是提供一種液晶顯示器模塊及其信號控制器與控制方法，可調整反轉信號的頻率使其與控制器IC的參考信號之間可以存在不具有虛擬同步的關系。
本發明要解決的再一技術問題是提供一種LCM的信號控制方法，其利用獨立于控制器的系統時脈信號來產生反轉信號，使反轉信號獲得最佳化的調整。
為此，本發明首先提出一種液晶顯示器模塊的信號控制器，產生一反轉信號以提供至液晶顯示面板的行-驅動器與列-驅動器，包含一方波產生器，產生一可調頻率的方波信號；以及一比較器，接收該方波信號以及一參考信號，并輸出該反轉信號，其中該反轉信號的頻率由該方波信號以及參考信號所決定。
本發明還提出另一種液晶顯示器模塊的信號控制器，產生一反轉信號以提供至液晶顯示面板的行-驅動器與列-驅動器，包含一方波產生器，產生一可調頻率的方波信號；以及一取樣器，基于該方波信號取樣一參考信號，以輸出該反轉信號。
此外，本發明還提出一種液晶顯示器模塊的信號控制方法，用以產生一反轉信號以提供至液晶顯示面板的行-驅動器與列-驅動器，其包含的步驟有提供一方波產生電路，該方波產生電路獨立于液晶顯示器模塊的控制器集成電路的系統時脈信號來產生一方波信號；以及，基于該方波信號取樣來自該控制器IC的參考信號以輸出該反轉信號。
另外，本發明還提出一種液晶顯示器模塊，包含液晶顯示面板、驅動器與控制器集成電路，顯示資料由該控制器集成電路的控制，通過驅動器傳送到該液晶顯示面板，其中，前述液晶顯示器模塊包含一信號控制器，用以產生一非周期性的反轉信號，該反轉信號提供至驅動器。
最后，本發明還提出另一種液晶顯示器模塊，包含液晶顯示面板、驅動器與控制器集成電路，顯示資料是由該控制器集成電路的控制，透過驅動器傳送到該液晶顯示面板，其中前述液晶顯示器模塊包含一信號控制器，該信號控制器具有獨立于該控制器集成電路的時脈信號，并接受自該控制器集成電路的參考信號以產生一非周期性反轉信號，該反轉信號提供至驅動器。
其中，該信號控制器產生該反轉信號與參考信號之間可以存在不具有虛擬同步的關系包含一獨立于該控制器IC的時脈產生器來實施。
其中，該信號控制器產生該反轉信號與參考信號之間可以存在不具有虛擬同步的關系包含一可程序數字控制電路來實施。
本發明克服了公知技術的缺陷，針對由于M信號與LP信號之間必然存在虛擬同步的關系的問題，改善LCD面板的閃爍問題，換言之，改善面板的閃爍問題，M信號最佳化的調整存在于M信號與LP信號之間不具有虛擬同步的關系，亦或存在于M信號與控制器IC的系統時脈之間不具有虛擬同步的關系，亦或進一步在于M信號為非周期性信號。為此，本發明所實施的LCM的信號控制器及控制方法，LCM的M信號與LP信號不是基于同一系統時脈信號所產生，或M信號為非周期性信號，以使在改進LCD面板的閃爍問題時，信號的調整不必然會與控制器IC的參考信號之間具有虛擬同步的關系。因此，當最佳M信號與控制器IC的參考信號之間存在不具有虛擬同步的關系時，該M信號將可以獲得最佳化的調整。
圖1為公知超扭轉向型液晶顯示器的基本驅動電路方塊圖。
圖2為LCD面板上像素的驅動電壓波形。
圖3為公知分辨率在240×128個像素以上的模塊的驅動電路方塊圖。
圖4為除頻器的電路方塊圖。
圖5為本發明實施例的液晶顯示器模塊的驅動電路方塊圖。
圖6為本發明LCM信號控制器的電路方塊圖。
圖7為頻率產生器的第一種實施例的電路圖。
圖8為頻率產生器的第二種實施例的電路圖。
附圖標號說明1、LCD面板 2、行-驅動IC 3、列-驅動IC4、控制器IC 5、FLM信號 6、M信號7、LP信號 8、數據總線 10、除頻器11、M信號控制器 12、方波產生器 9、51、81、信號波形具體實施方式
雖然本發明將參閱含有本發明具體實施例的附圖予以充份描述，但在此描述之前應了解熟悉本行的人士可修改在本文中所描述的發明，同時獲致本發明的功效。因此，須了解以下的描述對熟悉本行技藝的人士而言為一廣泛的揭示，且其內容不在于限制本發明。
在本發明的具體實施例中，一種液晶顯示器模塊，包含液晶顯示面板、行-驅動器、列-驅動器與控制器IC，顯示資料是由該控制器IC的控制，透過列-驅動器與行-驅動器傳送到該液晶顯示面板，前述液晶顯示器模塊進一步包含一信號控制器用以產生一反轉信號，該反轉信號提供至行-驅動器與列驅動器，該信號控制器具有獨立于該控制器IC的時脈信號，并接收來自該控制器IC的參考信號，以產生該反轉信號與參考信號之間可以存在不具有虛擬同步的關系；其中，該時脈信號的頻率可由前述信號控制器外接一零件加以調整。
首先參考圖5，顯示根據本發明實施例的液晶顯示器模塊的驅動電路方塊圖。液晶顯示器模塊包含LCD面板1、行-驅動IC2、列-驅動IC3與控制器IC4，其中LCD面板1所顯示的資料是藉由控制器IC4的控制，分別將掃描信號、拴取(LP)信號7、位移信號與數據總線8等信號透過列-驅動IC3與行-驅動IC2傳送至LCD面板1。
在本發明的一具體實施例中，液晶顯示器模塊進一步包含M信號控制器，此M信號控制器參考一來自一控制器IC4的參考信號以產生一反轉信號以提供至LCD面板1的行-驅動IC2與列-驅動IC3，在此實施例中，該參考信號例示性地為拴取信號7，但亦可為控制器IC4的掃描信號5或系統時脈信號。
參考圖6，顯示本發明M信號控制器的電路方塊圖。在本發明的一實施例中，該M信號控制器包含一方波產生器，獨立于控制器IC4的系統時脈信號產生一可調頻率的方波信號，即為一獨立于該控制器IC4的時脈信號；以及一比較器，接收該方波信號以及來自一控制器IC4的參考信號以輸出該反轉信號，其中該反轉信號的頻率由該方波信號以及參考信號決定，以產生非周期性信號，藉由調整該方波信號的頻率使得反轉信號不必然會與控制器IC的參考信號之間具有虛擬同步的關系，以改進LCD面板的閃爍問題。此外，方波產生器與比較器可實施于一集成電路中，其中該方波產生器的參數可由集成電路的外部零件(如電阻或電容)所決定，以使該集成電路輸出的反轉信號可由該外部零件來獲得最佳化調整。
在本發明的另一實施例中，該M信號控制器包含一方波產生器，獨立于控制器IC4的系統時脈信號產生一可調頻率的方波信號；以及一取樣器，基于該方波信號取樣來自控制器IC4的參考信號，以輸出該反轉信號。此外，方波產生器與取樣器可實施于一集成電路中，其中該方波產生器的參數可由集成電路的外部零件(如電阻或電容)所決定，以使該集成電路輸出的非周期性反轉信號可由該外部零件來獲得最佳化調整。
根據本發明揭露的實施例，一種LCM的信號控制方法產生一反轉信號以提供至LCD面板的行-驅動IC與列-驅動IC，其包含的步驟有提供一方波產生電路，該方波產生電路獨立于一控制器IC的系統時脈信號來產生一方波信號；以及，基于該方波信號取樣來自該控制器IC的參考信號以輸出該反轉信號，其中該方波信號的頻率可藉由方波產生電路的部分零件如電阻或電容來調整，以使該反轉信號不必然會與控制器IC的參考信號之間具有虛擬同步的關系。
請參考圖7，顯示方波產生器的第一種實施例的電路圖。該方波產生器20可由LM555定時器來實施，搭配電阻器Ra、Rb與電容器C的連接，如圖7所示，則LM555計時器第3腳輸出一方波信號，且頻率為1.44/(Ra+Rb)C，所以，可藉由調整Ra或Rb或C的值來決定方波信號的頻率。
請參考圖8，顯示方波產生器的第二種實施例的電路圖。該方波產生器20亦可由非穩態振蕩電路來實施。利用電阻器Rc1、R1、Rc2、R2、電容器C1、C2與兩晶體管如圖8所示的搭配連接，可決定一方波信號，且頻率為1/0.693(R1C1+R2C2)，所以，可藉由調整R1或R2或C1或C2的值來決定方波信號的頻率。
此外，M信號控制器的方波產生器尚有諸多替代均等技術可以實施，例如M信號控制器基于一可程序數字控制電路來實施方波產生器以產生可變頻率的方波信號。因此，本發明前揭實施例或均等技術皆可產生該反轉信號與參考信號之間可以存在不具有虛擬同步的關系，以獲得反轉信號的最佳控制。
雖然本發明已以具體實施例揭示，但其并非用以限定本發明，任何本領域的技術人員，在不脫離本發明的構思和范圍的前提下所作出的等同組件的置換，或依本發明專利保護范圍所作的等同變化與修飾，皆應仍屬本專利涵蓋之范疇。
權利要求
1.一種液晶顯示器模塊的信號控制器，產生一反轉信號以提供至液晶顯示面板的行-驅動器與列-驅動器，其特征在于，包含一方波產生器，產生一可調頻率的方波信號；以及一比較器，接收該方波信號以及一參考信號，并輸出該反轉信號，其中該反轉信號的頻率由該方波信號以及參考信號所決定。
2.如權利要求1所述的液晶顯示器模塊的信號控制器，其特征在于，前述參考信號來自于液晶顯示器模塊的控制器IC。
3.如權利要求1所述的液晶顯示器模塊的信號控制器，其特征在于，前述參考信號為液晶顯示器模塊的控制器IC的掃描信號或拴取信號。
4.如權利要求1所述的液晶顯示器模塊的信號控制器，其特征在于，前述反轉信號的頻率可由方波產生器的部分零件調整。
5.如權利要求1所述的液晶顯示器模塊的信號控制器，其特征在于，前述方波產生器與比較器可實施于一集成電路。
6.如權利要求5所述的液晶顯示器模塊的信號控制器，其特征在于，前述集成電路外接一零件以調整該反轉信號的頻率。
7.一種液晶顯示器模塊的信號控制器，產生一反轉信號以提供至液晶顯示面板的行-驅動器與列-驅動器，其特征在于，包含一方波產生器，產生一可調頻率的方波信號；以及一取樣器，基于該方波信號取樣一參考信號，以輸出該反轉信號。
8.如權利要求7所述的液晶顯示器模塊的信號控制器，其特征在于，前述參考信號來自于液晶顯示器模塊的控制器IC。
9.如權利要求7所述的液晶顯示器模塊的信號控制器，其特征在于，前述參考信號為液晶顯示器模塊的控制器IC的掃描信號或拴取信號。
10.如權利要求7所述的液晶顯示器模塊的信號控制器，其特征在于，前述反轉信號的頻率可由方波產生器的部分零件調整。
11.如權利要求7所述的液晶顯示器模塊的信號控制器，其特征在于，前述方波產生器與取樣器可實施于一集成電路。
12.如權利要求11所述的液晶顯示器模塊的信號控制器，其特征在于，前述集成電路外接一零件以調整該反轉信號的頻率。
13.一種液晶顯示器模塊的信號控制方法，用以產生一反轉信號以提供至液晶顯示面板的行-驅動器與列-驅動器，其包含的步驟有提供一方波產生電路，該方波產生電路獨立于液晶顯示器模塊的控制器集成電路的系統時脈信號來產生一方波信號；以及，基于該方波信號取樣來自該控制器IC的參考信號以輸出該反轉信號。
14.一種液晶顯示器模塊，包含液晶顯示面板、驅動器與控制器集成電路，顯示資料由該控制器集成電路的控制，通過驅動器傳送到該液晶顯示面板，其特征在于，前述液晶顯示器模塊包含一信號控制器，用以產生一非周期性的反轉信號，該反轉信號提供至驅動器。
15.如權利要求14所述的液晶顯示器模塊，其特征在于，前述驅動器為列-驅動器。
16.如權利要求14所述的液晶顯示器模塊，其特征在于，前述驅動器為行-驅動器。
17.如權利要求14所述的液晶顯示器模塊，其特征在于，前述信號控制器接收來自該控制器集成電路的參考信號，以產生前述非周期性反轉信號。
18.一種液晶顯示器模塊，包含液晶顯示面板、驅動器與控制器集成電路，顯示資料是由該控制器集成電路的控制，透過驅動器傳送到該液晶顯示面板，其特征在于前述液晶顯示器模塊包含一信號控制器，該信號控制器具有獨立于該控制器集成電路的時脈信號，并接受自該控制器集成電路的參考信號以產生一非周期性反轉信號，該反轉信號提供至驅動器。
全文摘要
本發明公開了一種液晶顯示器模塊及其信號控制器與控制方法，該LCM的信號控制器產生一反轉信號以提供至液晶顯示面板的行－驅動器與列－驅動器，該信號控制器包含一方波產生器，產生一可調頻率的方波信號；以及一取樣器，基于該方波信號取樣來自一控制器IC的參考信號，以輸出該反轉信號，使該反轉信號不必然會與控制器IC的參考信號之間具有虛擬同步的關系，使液晶顯示器模塊不受控制器IC的變更而影響，藉以維持液晶顯示器模塊出廠后的顯像品質。
文檔編號H04N5/66GK1783195SQ20041009672
公開日2006年6月7日 申請日期2004年12月1日 優先權日2004年12月1日
發明者洪志明 申請人:洪志明