专利名称：液晶显示器模块及其信号控制器与控制方法
技术领域：
本发明有关于一种液晶显示器，尤其是指一种液晶显示器模块(LCM)及其信号控制电路与控制方法，其处理反转信号(AC conversion signal)的特性使液晶显示器模块不受控制器IC的变更而影响，藉以维持液晶显示器模块出厂后的显像品质。
背景技术：
图1所示为公知超扭转向列型液晶显示器(STN LCD)的基本驱动电路图。LCD模块包含LCD面板1、行-驱动IC2、列-驱动IC3与控制器IC4，其中LCD面板1所显示的资料藉由控制器IC4的控制，分别将扫描信号5(FLM信号，Framesignal)、反转信号6(M信号，AC conversion signal)、拴取信号7(LP信号，Latch pulse)位移信号(CP信号，shift clock)与数据总线8等信号透过列-驱动IC3与行-驱动IC2传送到LCD面板1。
LCD面板1的基本显像单位是像素(pixel)，该像素在面板结构中具有电容效应，只要在两边加足够驱动电压就会显示，而此两电压一为扫描线电压，另一为数据线电压。请配合参考图2，为显示像素的驱动电压的波形。当像素的电容效应的两边分别加上“扫描线1”信号51与“数据线1”信号81，则像素的驱动电压即为“像素1”信号9，即驱动电压＝扫描线电压-数据线电压，如此将驱动该像素显示。
由于LCD面板1的像素具有电容效应，所以加在电容两端上的电压如果不反转，则显示的像素被同一电压长期充电，将会在电极间长期积存一电荷量，严重的影响会导致液晶极化而使该像素的液晶失效，轻微的影响亦将使得LCD面板1的显示会有一些底色存在，且颜色对比也会下降，这在高分辨率的LCD面板1会更严重。因此，像素的驱动电压信号9必须每隔一段时间需反转，以中和电容效应积存的电荷量。
在业界生产的LCD模块，随着面板分辨率规格不同其控制信号亦较复杂，控制器IC4未必内建于LCD模块，所以驱动电路大都采图3所示的驱动电路图，其中LCD模块的控制器IC4由下游厂商自行决定。请继续参考图3，其中此驱动电路的M信号6并非由控制器IC4所直接产生，而是将LP信号7经一除频器10后产生M信号6。请配合参阅图4，进一步显示M信号6处理的电路方块图。依公知技术，除频器10由记数器11与D型正反器12所组成，所以M信号6的频率是由LP信号7的频率除以一固定数值，例如7、11，来决定M信号6的频率。然而，记数器11在LCD模块的设计上是以硬件实施成固定倍率，所以下游厂商无法自行调整。故M信号6的频率由控制器IC4输出的LP信号7决定，且M信号与LP信号之间必然存在虚拟同步的关系，即M信号与LP信号在时间轴上存在两信号的周期在同一时间发生上缘，而在电路的实际制作上，两信号的周期的开始时间必然会存在一微小的时间间隔。
然依公知技术，一旦M信号与LP信号的倍率被记数器固定后，当下游厂商变更控制器时，便会影响M信号在出厂前的设定状况。根据控制信号规格，由于M信号会决定何时像素上电压为正压或负压(即决定是否反转)，所以，M信号品质会影响LCD面板的闪烁问题，而且M信号的频率太高或太低亦会影响LCD面板，造成对比降低；此外，除频器中使用记数器会有固定阶数的缺点，变更控制器会连带影响M信号的调整不佳，将使LCD面板会有闪烁问题及深浅不均的现象发生。
发明内容
本发明要解决的技术问题是提供一种液晶显示器模块及其信号控制器与控制方法，使反转信号与控制器IC的信号不是基于同一系统时脉信号所产生，使在改进LCD面板的闪烁问题时，该反转信号可以获得最佳化的调整。
本发明要解决的次一技术问题是提供一种液晶显示器模块及其信号控制器与控制方法，用以产生非周期性的反转信号。
本发明要解决的另一技术问题是提供一种液晶显示器模块及其信号控制器与控制方法，可调整反转信号的频率使其与控制器IC的参考信号之间可以存在不具有虚拟同步的关系。
本发明要解决的再一技术问题是提供一种LCM的信号控制方法，其利用独立于控制器的系统时脉信号来产生反转信号，使反转信号获得最佳化的调整。
为此，本发明首先提出一种液晶显示器模块的信号控制器，产生一反转信号以提供至液晶显示面板的行-驱动器与列-驱动器，包含一方波产生器，产生一可调频率的方波信号；以及一比较器，接收该方波信号以及一参考信号，并输出该反转信号，其中该反转信号的频率由该方波信号以及参考信号所决定。
本发明还提出另一种液晶显示器模块的信号控制器，产生一反转信号以提供至液晶显示面板的行-驱动器与列-驱动器，包含一方波产生器，产生一可调频率的方波信号；以及一取样器，基于该方波信号取样一参考信号，以输出该反转信号。
此外，本发明还提出一种液晶显示器模块的信号控制方法，用以产生一反转信号以提供至液晶显示面板的行-驱动器与列-驱动器，其包含的步骤有提供一方波产生电路，该方波产生电路独立于液晶显示器模块的控制器集成电路的系统时脉信号来产生一方波信号；以及，基于该方波信号取样来自该控制器IC的参考信号以输出该反转信号。
另外，本发明还提出一种液晶显示器模块，包含液晶显示面板、驱动器与控制器集成电路，显示资料由该控制器集成电路的控制，通过驱动器传送到该液晶显示面板，其中，前述液晶显示器模块包含一信号控制器，用以产生一非周期性的反转信号，该反转信号提供至驱动器。
最后，本发明还提出另一种液晶显示器模块，包含液晶显示面板、驱动器与控制器集成电路，显示资料是由该控制器集成电路的控制，透过驱动器传送到该液晶显示面板，其中前述液晶显示器模块包含一信号控制器，该信号控制器具有独立于该控制器集成电路的时脉信号，并接受自该控制器集成电路的参考信号以产生一非周期性反转信号，该反转信号提供至驱动器。
其中，该信号控制器产生该反转信号与参考信号之间可以存在不具有虚拟同步的关系包含一独立于该控制器IC的时脉产生器来实施。
其中，该信号控制器产生该反转信号与参考信号之间可以存在不具有虚拟同步的关系包含一可程序数字控制电路来实施。
本发明克服了公知技术的缺陷，针对由于M信号与LP信号之间必然存在虚拟同步的关系的问题，改善LCD面板的闪烁问题，换言之，改善面板的闪烁问题，M信号最佳化的调整存在于M信号与LP信号之间不具有虚拟同步的关系，亦或存在于M信号与控制器IC的系统时脉之间不具有虚拟同步的关系，亦或进一步在于M信号为非周期性信号。为此，本发明所实施的LCM的信号控制器及控制方法，LCM的M信号与LP信号不是基于同一系统时脉信号所产生，或M信号为非周期性信号，以使在改进LCD面板的闪烁问题时，信号的调整不必然会与控制器IC的参考信号之间具有虚拟同步的关系。因此，当最佳M信号与控制器IC的参考信号之间存在不具有虚拟同步的关系时，该M信号将可以获得最佳化的调整。
图1为公知超扭转向型液晶显示器的基本驱动电路方块图。
图2为LCD面板上像素的驱动电压波形。
图3为公知分辨率在240×128个像素以上的模块的驱动电路方块图。
图4为除频器的电路方块图。
图5为本发明实施例的液晶显示器模块的驱动电路方块图。
图6为本发明LCM信号控制器的电路方块图。
图7为频率产生器的第一种实施例的电路图。
图8为频率产生器的第二种实施例的电路图。
附图标号说明1、LCD面板 2、行-驱动IC 3、列-驱动IC4、控制器IC 5、FLM信号 6、M信号7、LP信号 8、数据总线 10、除频器11、M信号控制器 12、方波产生器 9、51、81、信号波形具体实施方式
虽然本发明将参阅含有本发明具体实施例的附图予以充份描述，但在此描述之前应了解熟悉本行的人士可修改在本文中所描述的发明，同时获致本发明的功效。因此，须了解以下的描述对熟悉本行技艺的人士而言为一广泛的揭示，且其内容不在于限制本发明。
在本发明的具体实施例中，一种液晶显示器模块，包含液晶显示面板、行-驱动器、列-驱动器与控制器IC，显示资料是由该控制器IC的控制，透过列-驱动器与行-驱动器传送到该液晶显示面板，前述液晶显示器模块进一步包含一信号控制器用以产生一反转信号，该反转信号提供至行-驱动器与列驱动器，该信号控制器具有独立于该控制器IC的时脉信号，并接收来自该控制器IC的参考信号，以产生该反转信号与参考信号之间可以存在不具有虚拟同步的关系；其中，该时脉信号的频率可由前述信号控制器外接一零件加以调整。
首先参考图5，显示根据本发明实施例的液晶显示器模块的驱动电路方块图。液晶显示器模块包含LCD面板1、行-驱动IC2、列-驱动IC3与控制器IC4，其中LCD面板1所显示的资料是藉由控制器IC4的控制，分别将扫描信号、拴取(LP)信号7、位移信号与数据总线8等信号透过列-驱动IC3与行-驱动IC2传送至LCD面板1。
在本发明的一具体实施例中，液晶显示器模块进一步包含M信号控制器，此M信号控制器参考一来自一控制器IC4的参考信号以产生一反转信号以提供至LCD面板1的行-驱动IC2与列-驱动IC3，在此实施例中，该参考信号例示性地为拴取信号7，但亦可为控制器IC4的扫描信号5或系统时脉信号。
参考图6，显示本发明M信号控制器的电路方块图。在本发明的一实施例中，该M信号控制器包含一方波产生器，独立于控制器IC4的系统时脉信号产生一可调频率的方波信号，即为一独立于该控制器IC4的时脉信号；以及一比较器，接收该方波信号以及来自一控制器IC4的参考信号以输出该反转信号，其中该反转信号的频率由该方波信号以及参考信号决定，以产生非周期性信号，藉由调整该方波信号的频率使得反转信号不必然会与控制器IC的参考信号之间具有虚拟同步的关系，以改进LCD面板的闪烁问题。此外，方波产生器与比较器可实施于一集成电路中，其中该方波产生器的参数可由集成电路的外部零件(如电阻或电容)所决定，以使该集成电路输出的反转信号可由该外部零件来获得最佳化调整。
在本发明的另一实施例中，该M信号控制器包含一方波产生器，独立于控制器IC4的系统时脉信号产生一可调频率的方波信号；以及一取样器，基于该方波信号取样来自控制器IC4的参考信号，以输出该反转信号。此外，方波产生器与取样器可实施于一集成电路中，其中该方波产生器的参数可由集成电路的外部零件(如电阻或电容)所决定，以使该集成电路输出的非周期性反转信号可由该外部零件来获得最佳化调整。
根据本发明揭露的实施例，一种LCM的信号控制方法产生一反转信号以提供至LCD面板的行-驱动IC与列-驱动IC，其包含的步骤有提供一方波产生电路，该方波产生电路独立于一控制器IC的系统时脉信号来产生一方波信号；以及，基于该方波信号取样来自该控制器IC的参考信号以输出该反转信号，其中该方波信号的频率可藉由方波产生电路的部分零件如电阻或电容来调整，以使该反转信号不必然会与控制器IC的参考信号之间具有虚拟同步的关系。
请参考图7，显示方波产生器的第一种实施例的电路图。该方波产生器20可由LM555定时器来实施，搭配电阻器Ra、Rb与电容器C的连接，如图7所示，则LM555计时器第3脚输出一方波信号，且频率为1.44/(Ra+Rb)C，所以，可藉由调整Ra或Rb或C的值来决定方波信号的频率。
请参考图8，显示方波产生器的第二种实施例的电路图。该方波产生器20亦可由非稳态振荡电路来实施。利用电阻器Rc1、R1、Rc2、R2、电容器C1、C2与两晶体管如图8所示的搭配连接，可决定一方波信号，且频率为1/0.693(R1C1+R2C2)，所以，可藉由调整R1或R2或C1或C2的值来决定方波信号的频率。
此外，M信号控制器的方波产生器尚有诸多替代均等技术可以实施，例如M信号控制器基于一可程序数字控制电路来实施方波产生器以产生可变频率的方波信号。因此，本发明前揭实施例或均等技术皆可产生该反转信号与参考信号之间可以存在不具有虚拟同步的关系，以获得反转信号的最佳控制。
虽然本发明已以具体实施例揭示，但其并非用以限定本发明，任何本领域的技术人员，在不脱离本发明的构思和范围的前提下所作出的等同组件的置换，或依本发明专利保护范围所作的等同变化与修饰，皆应仍属本专利涵盖之范畴。
权利要求
1.一种液晶显示器模块的信号控制器，产生一反转信号以提供至液晶显示面板的行-驱动器与列-驱动器，其特征在于，包含一方波产生器，产生一可调频率的方波信号；以及一比较器，接收该方波信号以及一参考信号，并输出该反转信号，其中该反转信号的频率由该方波信号以及参考信号所决定。
2.如权利要求1所述的液晶显示器模块的信号控制器，其特征在于，前述参考信号来自于液晶显示器模块的控制器IC。
3.如权利要求1所述的液晶显示器模块的信号控制器，其特征在于，前述参考信号为液晶显示器模块的控制器IC的扫描信号或拴取信号。
4.如权利要求1所述的液晶显示器模块的信号控制器，其特征在于，前述反转信号的频率可由方波产生器的部分零件调整。
5.如权利要求1所述的液晶显示器模块的信号控制器，其特征在于，前述方波产生器与比较器可实施于一集成电路。
6.如权利要求5所述的液晶显示器模块的信号控制器，其特征在于，前述集成电路外接一零件以调整该反转信号的频率。
7.一种液晶显示器模块的信号控制器，产生一反转信号以提供至液晶显示面板的行-驱动器与列-驱动器，其特征在于，包含一方波产生器，产生一可调频率的方波信号；以及一取样器，基于该方波信号取样一参考信号，以输出该反转信号。
8.如权利要求7所述的液晶显示器模块的信号控制器，其特征在于，前述参考信号来自于液晶显示器模块的控制器IC。
9.如权利要求7所述的液晶显示器模块的信号控制器，其特征在于，前述参考信号为液晶显示器模块的控制器IC的扫描信号或拴取信号。
10.如权利要求7所述的液晶显示器模块的信号控制器，其特征在于，前述反转信号的频率可由方波产生器的部分零件调整。
11.如权利要求7所述的液晶显示器模块的信号控制器，其特征在于，前述方波产生器与取样器可实施于一集成电路。
12.如权利要求11所述的液晶显示器模块的信号控制器，其特征在于，前述集成电路外接一零件以调整该反转信号的频率。
13.一种液晶显示器模块的信号控制方法，用以产生一反转信号以提供至液晶显示面板的行-驱动器与列-驱动器，其包含的步骤有提供一方波产生电路，该方波产生电路独立于液晶显示器模块的控制器集成电路的系统时脉信号来产生一方波信号；以及，基于该方波信号取样来自该控制器IC的参考信号以输出该反转信号。
14.一种液晶显示器模块，包含液晶显示面板、驱动器与控制器集成电路，显示资料由该控制器集成电路的控制，通过驱动器传送到该液晶显示面板，其特征在于，前述液晶显示器模块包含一信号控制器，用以产生一非周期性的反转信号，该反转信号提供至驱动器。
15.如权利要求14所述的液晶显示器模块，其特征在于，前述驱动器为列-驱动器。
16.如权利要求14所述的液晶显示器模块，其特征在于，前述驱动器为行-驱动器。
17.如权利要求14所述的液晶显示器模块，其特征在于，前述信号控制器接收来自该控制器集成电路的参考信号，以产生前述非周期性反转信号。
18.一种液晶显示器模块，包含液晶显示面板、驱动器与控制器集成电路，显示资料是由该控制器集成电路的控制，透过驱动器传送到该液晶显示面板，其特征在于前述液晶显示器模块包含一信号控制器，该信号控制器具有独立于该控制器集成电路的时脉信号，并接受自该控制器集成电路的参考信号以产生一非周期性反转信号，该反转信号提供至驱动器。
全文摘要
本发明公开了一种液晶显示器模块及其信号控制器与控制方法，该LCM的信号控制器产生一反转信号以提供至液晶显示面板的行－驱动器与列－驱动器，该信号控制器包含一方波产生器，产生一可调频率的方波信号；以及一取样器，基于该方波信号取样来自一控制器IC的参考信号，以输出该反转信号，使该反转信号不必然会与控制器IC的参考信号之间具有虚拟同步的关系，使液晶显示器模块不受控制器IC的变更而影响，藉以维持液晶显示器模块出厂后的显像品质。
文档编号H04N5/66GK1783195SQ20041009672
公开日2006年6月7日 申请日期2004年12月1日 优先权日2004年12月1日
发明者洪志明 申请人:洪志明