TW493151B - Flat panel display device - Google Patents

Description

493151 A7 __B7 _ 五、發明說明（/ ) 發明背景· 1. 發明領域 本發明關於一平面顯示器，特別關於一平面顯示裝置 ，其包括一模組系統板’其結構係分別裝在平面顯示器裝 置上，使其可以替換爲另一個具有不同功能之新者’因此 ，其藉由模組系統板與對應之變換功能或應用替換，而能 夠輕易改變功能或應用’同時能達到降低製造成本及有效 屏蔽電磁波。 2. 相關技藝說明 一般而言，平面顯示器已知爲利用液晶顯示器(LCD) 顯示影像之裝置。此種平面顯示器可在功能及應用上區分 爲不同型式。例如，平面顯示器可分類爲用於監視器，電 視電視，電子書以及網路。平面顯示器之功能係由所使用 之系統電路卡功能及相關電路板決定。如欲改變平面顯示 器之功能，則平面顯示器必須有新設計的系統電路板，其 可達到欲求之改變功能。 現以圖1-3說明傳統平面顯示器之結構。 圖1爲功能方塊圖以說明傳統平面顯示器。圖2爲一 體圖’說明傳統平面顯不器之外部結構。圖3爲一剖面 圖，說明傳統平面顯示器之剖面結構。 圖1中之傳統平面顯示器包含一 LCD，根據輸入之控 制信號以顯不一影像。如圖1所示，此平面顯示器包括平 面模組1〇，其適於經由與像素相關之控制線，以控制複數 個像素以顯示影像，行驅動器20適於控制個別包含在平面 3 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（210 X 297公爱） · -- (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) .

n n ϋ n n n n 一-OJf n n ϋ I 線丨- 493151 A7 B7 —— -— ，丨丨 一 五、發明說明（1 ) 板模組10內之控制線的各行，並且列驅動器30適於控制 包含於平面板10內之控制線之各列。平面顯示器尙包含時 序控制器40，以控制行驅動器20及列驅動器30，以在平 面顯示器1〇上形成一影像，緩衝器50以電壓信號之形式 ，在時序控制器4G控制下，儲存一在平面模組1〇上顯笊 之每一像素之參考灰度亮度，連接單元60及65適於經平 面模組10接收外部信號，並且一起匹配已接收之信號，用 以輸出匹配後之信號，以及用於產生影像信號之系統 板控制器70，以影像信號達到所望應用或功能之方式，_ 示在平面顯示器1〇上。 現在以圖1至3說明具有上述結構之傳統平面顯示器 作業。 此平面模組1〇利用一 LCD構成複數個像素。每一像 素電連接至相關之行與列控制線，從相關控制線接收控制 信號。 爲在平面顯示模組10上顯示一影像或視頻，行與列控 制線應予以控制。當一行線控制信號從相關之行驅動器20 之一輸出時，其經由行帶封包(TCP)25輸出至相關行控制 每一列驅動器30輸出一列控制信號，以控制列控制線 之相關一列。列控制信號經由列TCP35施加至相關列控制 線。 每一行驅動器20及每一列驅動器30，由時序控制器 40輸出之信號所分別驅動。根據欲求之應用或功能，時序 4 (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) I · ^^1 ϋ I n n I im 一 δτ I n n n ϋ If n ·1 I I In I— n n an n n ϋ n n n m n II ϋ ϋ m ϋ ϋ n 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（210 X 297公釐） ’ 493151 A7 _____B7__ 五、發明說明（$ ) 控制器40實施操作以控制每一像素之亮度，基於從系統 PC板控制器70輸出之影像信號，經由連接單元60及65 ，以及自緩衝器50輸出之灰度亮度參考加以控制。根據此 控制作業，時序控制器40輸出控制信號。 自時序控制器40之輸出信號施加在行驅動器20及列 驅動器30，其再經由行TCPs 25及列TCPs 35，將此等信 號施加至與平面模組10之各像素相關之控制線。因此， 一理想影像或視頻顯示於平面模組10上。 現以圖2及圖3說明傳統平面顯示器之詳細結構。傳 統上，包括許多像素以顯示一影像或視頻之平面模組10安 排爲最上層。一光分散板110，其作爲均勻分散光於平面 模組10上，安排在平面模組1〇之下面。複數個背光構件 100安排在光分散板110之對面。每一背光構件100可產 生背光以使影像或視頻顯示在平面模組10上以便觀看。 光分散板110之下方，安排一保護板，其爲塑料所製 。保護板120備有複數個凹隙以支撐印刷電路板(PCBs)， 並爲PCB提供一緩衝效應。行驅動器20用以控制各行控 制線，個別安裝在保護板12〇上形成之相關凹隙中。行 TCP25，其作爲傳輸自行驅動器20輸出之控制信號至平面 模組10，其被安排在行驅動器20外側。 列驅動器30用以控制各列控制線，裝配於保護板120 上形成之相關凹隙中。列TCPs35用以傳輸自列驅動器30 輸出之控制信號至平面模組1〇’其被安排在列驅動器30 之外側。 5 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（210 X 297公爱") ^ _ (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁)

^^1 ϋ n n n n «ϋ 一：口、s n n n HI Hi n i I n _1 I n f— n n n ·ϋ ϋ Ha n n« n n I —a n n n ϋ an I 493151 A7 _____B7 ___ 五、發明說明（★) 時序控制器40輸出控制信號，用以控制行驅動器20 及列驅動器30，而系統PC板控制器70用以控制時序控制 器40，其亦個別裝在保護板120之其餘凹隙。 在製造具有上述裝置之平面顯示器中，平面模組10首 先安排在平面顯示器之最上層。光分散板110用以均勻分 散光於平面模組10上，之後，將其安排在平面模組10之 下。如上所述，光分散板110，其係用以作爲照明器，以 使影像或視頻顯示在平面顯示器10上觀看，此板備於其背 側，並有背光構件100以防止平面模組10由於外部碰撞被 損壞10，因其支撐一具有低機械應力之平面模組10。 塑料製成之保護板120於是安排在光分散板110之下 方。如上所述，保護板120備有複數個凹隙，提供PCBs 之緩衝效應，用以保護PCBs不受外力影響。 上述安排後所得之結構於是插入底架80限定之空隙中 ，底架80之空隙隨後以蓋子90以密封方式閉合。 然而，具有上述構型之傳統平面顯示器係設計供單一 應用。如欲變更平面顯示器之用途，必須重新設計系統PC 板70。此外，再設計PC板控制器70需要增加時間。此外 ，平面顯示器之全厚度亦因系統PC板70而增加。 此外另一問題，即必須使用展現降低電磁干擾(EMI)之 昂貴連接電纜，以便電連接裝在保護板120之凹隙中之電 路板 20，30，50，60，65 及 70。 本發明槪述 因此，本發明之目的爲提供一平面顯示裝置，其包括 6 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（210 X 297公釐） ' — (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 訂---------線！ 493151 A7 _ ___B7__—- 五、發明說明（亡） 一系統控制器，其實施分配給平面顯示器之功能，及以模 組系統板之型式所架構，且其組態爲可單獨插至形成密平 面顯示裝置底座上之插入孔，於是其可以由具有不同功能 之新的模組板取代，因此，可由更換對應改變功能或應用 之新模組板，而輕易改變其功能。 根據本發明’此目的係由提供平面顯不裝置而達成’ 其包含：一平面模組，用以接收施加在行與列控制線上之 影像控制信號，並經由複數個LCD像素，根據接收之影像 控制信號，顯示一影像；行驅動器’其每一個輸出一影像 控制信號至相關之行控制線，因而驅動包含在平面顯示模 組中之相關LCD像素；列驅動器，其每一個輸出一影像控 制信號至相關之列控制線，因而驅動相關之LCD像素；一 緩衝器，用以儲存灰度亮度參考之參考電壓；一時序控制 器，用以控制行與列驅動器之影像控制信號之輸出；第一 連接器，其電連接至時序控制器，且從外部接收影像信號 ，及輸出接收到之影像信號至時序控制器；可更換模組系 統板，其電連接至第一連接器，並且根據分配之功能，輸 出一視頻控制信號至平面顯示模組；以及一底架，其機械 地固定及夾住所有平面顯示裝'置之組件，並且屏蔽自系統 板產生之電磁波，因而防止電磁波之外部放電。 圖式簡略說明 本發明之上述目的，其他特性及優點將可自以下，結合 圖式之詳細說明更爲明顯，其中： 圖1爲說明傳統平面顯示器之功能方塊圖； 7 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（210 X 297公釐）' (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 訂------------線丨· 493151 A7 B7 五、發明說明（6 ) 構； 圖2爲一透視圖，說明傳統平面顯示器之外部結構； 圖3爲剖面圖，說明傳統平面顯示器之剖面結構； 圖4爲一功能方塊圖，說明本發明之平面顯示器； 圖5爲一透視圖，說明本發明之平面顯示器之外部結 圖6爲一剖面圖’說明本發明平面顯不器之剖面結構 元件符號說明 10.平面板模組 20.行驅動器 25·行 TCP 30.列驅動器 35·歹ij TCP 42.時序控制器 50./52.緩衝器 60/65·連接單元 70.系統PC板控制器 82.底架 100.背光構件 110.光分散板 120.保護板 150.第一連接器 155第二連接器 158.第三連接器 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（210 X 297公釐） (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 1 — II----訂--------I I · 493151 A7 ___B7______ 五、發明說明（？） 160.影像處理器 170.低壓差動信號單元 180.A/D轉換器 182.視頻轉換器 184.數位轉換器 190.主電路單元 200.系統板 210.插入狹槽 鈹佳啻施例說盟 現在，本發明將以圖心6中之較佳實施例詳細說明。 圖4爲一功能方塊圖，說明本發明之平面顯示器。圖5爲 一透視圖說明本發明之平面顯示器外部結構。圖6爲一剖 面圖，說明本發明之平面顯示器之剖面結構。 圖4中之本發明平面顯示裝置包括一平面顯示模組15 ，以接收施加在行及列控制線之影像控制信號，並根據接 收之影掀控制信號，經由複數個LCD像素顯示一影像’每 一個行驅動器22輸出一影像控制信號至一相關行控制線， 因而驅動包含於平面顯示模組15內之相關一 LCD像素’ 而每一個列驅動器30均輸出一影像控制信號至一相關列控 制線，因而驅動相關之LCD像素。平面顯示裝置尙包括一 時序控制器42，用以控制從行驅動器22輸出之影像信號 ，以及列驅動器32，其控制平面顯示模組15，用以儲存灰 度亮度參考之參考電壓之緩衝器52,及電連接至時序控制 器42之第一連接器150，其並外部接收一影像信號，以及 9 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（210 X 297公釐） ’ (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) -ϋ n n H ϋ n > n ϋ ϋ k— n ϋ ϋ I 1 I n n n n i— n n n n n n ϋ n ϋ n ϋ I n n n n . 493151 A7 _ _ _B7_______ 五、發明說明（？） 輸出此接收之影像信號至時序控制器42 °平面顯示裝置進 一步包含一系統板200，其電連接至第一連接器，並根據 分配之功能，輸出視頻控制信號至平面模組。此系統板 200包括第二連接器155，其電連接至第一連接器150，並 且輸出處理後之影像信號，以使平面顯示模組15根據影像 控制信號分配之功能操作，一第三連接器158 ’其於外部 接收一類比影像信號，一類比/數位(A/D)轉換器180，用以 將從第三連接器150接收之類比影像信號轉換爲數位信號 ，一視頻轉換器182，用以在匹配狀態下’接收外部所施 加之視頻信號，一數位轉換器184，用以接收在匹配狀態 下外部所施加之數位影像信號，一影像處理器160，用以 執行自數位轉換器184接收之信號處理，一低電壓差動信 號(LVDS)單元170，將從影像處理器160輸出之信號轉換 爲低電壓信號，以降低電磁波，以及一主電路單元 (MCU)190，用以控制及監視系統板200之功能單元。平面 顯示裝置尙包含一底架82,其可機械地固定及夾住所有平 面顯示裝置組件，及在其側壁備有一插入狹槽以使系統板 200裝在底架82上。 具有上述結構之本發明平面顯示裝置將更詳細說明如 下。 在平面顯示裝置中，時序控制器42自緩衝器50接收 對應灰度亮度參考之參考電壓，供構成平面顯示模組15 之LCD像素之用。根據此參考電壓，時序控制器42處理 從系統200接收之影像信號，其系統板200係經由第一連 10 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（210 X 297公釐） . (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) . 訂-- -------I -- 493151 A7 B7____ 1 一_ " .... " 1 1 "" " ^ 五、發明說明（7 ) 接器150連接。根據此信號處理，時序控制器42輸出電壓 控制信號，以個別控制行驅動器22及列驅動器32。 因此，從系統板200輸出之影像信號，在系統板200 處理後，顯示在平面顯示模組15上。 具有上述功能之系統板200經由第三連接器158外在 接收一類比影像信號，並且將接收之類比影像信號，經 A/D轉換器180轉換爲數位信號。系統板200亦可接收一 數位信號或視頻信號。在此種情況下，系統板200利用視 頻轉換器182或數位轉換器184,處理接收之數位信號或 視頻信號，然後輸出一相關數位信號。 自A/D轉換器180輸出之數位影像信號係由影像處理 器160，根據分配到影像處理器160之功能處理之。處理 後影像信號施加至LVDS單元170，於是其將轉換爲一低 電壓位準。因爲影像信號具有一低電壓位準，在次一個信 號處理時，抑制電磁干擾(EMI)係爲可行的。 由LVDS單元170處理之影像信號抑制EMI後，經由 第二連接器155施加至第一連接器150,然後輸入至時序 控制器42。 因此，平面顯示裝置之應用，係由分配至處理輸入影 像信號之影像處理器160之功能決定。如需改變平面顯示 裝置之應用，僅需更換具有對應改變應用之模組統板200 即可達成。 例如，如系統板200可作爲監視器，其可作爲將從PC 輸入之資料信號顯示於平面顯示模組15上。若系統板200 11 (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) - ϋ B— an n m I n 一 δ，t n n ϋ n n 線丨·· -n n n ϋ n «ϋ ϋ n I ϋ n n n 1 n ϋ «ϋ n ϋ n · 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（210 X 297公釐） 493151 A7 _____B7_____ 五、發明說明（广） 以另一新板置換作爲電視之用，則平面顯示裝置即可當作 電視使用。以此方式，本發明之平面顯示裝置可根據將系 統板200與另一具有改變應用之新版置換，可作爲電子書 或網路之用。 參考圖5,包含於本發明之平面顯示裝置之系統板 2〇〇，係單獨裝配於插入狹槽210中，狹槽位於底架82之 側壁。系統板200電連接至平面顯示模組15，係由第一連 接器150及第二連接器155間之連接提供。 插入狹槽210可安排在底架82側壁上之任何位置， 但要保證安裝容易及易於自系統板200分離。雖然系統板 200因其影像處理功能，產生可觀之電磁波，但因爲系統 板2〇0作業時係經由插入狹槽210容納於底架82中，故有 效屏蔽或抑制從系統板200釋放之電磁波係可行的。 因此，本發明之平面顯示裝置可用於不同應用中，根 據系統板200組態之改變，可符合欲求之應用，例如監視 器’電視，電子書或網路。特別的，此可根據準備不同功 能之模組系統板而達成。意即，如欲改變平面顯示裝置之 應用’可將裝設於平面顯示裝置中之系統板，與有對應改 變功能之新系統板置換即可。因此，可降低在改變平面顯 示裝置之應用所費之時間及成本。此外，將系統板與平面 顯示模組連接不需使用任何昂貴之連接電纜，因其已利用 連接器達成。 參考圖6，可發現插入狹槽21〇係在保護板124之下 ’以使系統板200可插入底架82之內。 12 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（21〇 x 297公釐） ^ (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁)

493151 A7 ____B7 五、發明說明（/1 ) 自上述說明可知，本發明提供一平面顯示裝置，其可 經由利用具有對應改變應用功能之模組系統板，而改變其 應用，且其結構可單獨裝設在平面顯示裝置上。 將模組系統板安裝於平面顯示裝置，只要將系統板插 入在平面顯示裝置底架上之狹槽即可。因此，具有降低 面顯示裝置厚度之優點。 根據本發明，可有效屏蔽或抑制自系統板產生之電石兹 波放電，因爲，系統板係經由插入狹槽完全容納於底架內 。亦可節省改變平面顯示裝置之應用所耗之時間及成本。 此外，不需使用將系統板連接至平面顯示模組之昂貴電纜 ，因爲係利用連接器達成連接。因此，可降低製造成本。 雖然本發明之較佳實施例係供說明目的而揭示，習知 技藝人士可瞭解，不同修改，增加及置換不致悖離本發明 所附之申請專利範圍之精神與範疇。 (請先閱讀背面之注音？事項再填寫本頁) •線· 13 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（210 X 297公釐）

Claims (1)

1. 493151 A8 B8 C8 D8 六、申請專利範圍 1·一種平面顯示裝置，其包含： (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 一平面顯示模組，用以接收施加在行及列控制線之影 像控制信號，及經由複數個LCD像素根據接收之影像控制 信號，顯示一影像； 行驅動器，其每一個輸出一影像控制信號，至相關之 行控制線上，以驅動包含於平面顯示模組中之相關LCD像 素； 列驅動器，其每一個輸出—影像控制信號，至相關之 列控制線上，以驅動相關LCD像素； 一緩衝器，其用以儲存灰度亮度參考之參考電壓； 一時序控制器，其用以控制行及列驅動器輸出之影像 控制信號； 第一連接器，其電連接至時序控制器，並且外在接收 一影像信號，及輸出接收之影像信號至時序控制器； 一可更換之模組系統板，其電連接至第一連接器，並 根據分配之功能，輸出視頻信號至平面顯示模組；以及 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 一底架，其機械地固定及夾住平面顯示裝置之所有組 件，並且屏蔽由系統板產生之電磁波，因而防止電磁波之 外部放電。 2·如申請專利範圍第1項之平面顯示裝置，其中該時 序控制器經由第一連接器，及從緩衝器接收灰度及亮度參 考之參考電壓接收及處理影像信號，因此可控制行及列驅 動器。 3·如申請專利範圍第1項之平面顯示裝置，其中該系 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（210 X 297公釐） 493151 A8 B8 C8 D8 六、申請專利範圍 統板包含； 第二連接器，其電連接至第一連接器； 第三連接器於外部接收一類比影像信號； 類比/數位轉換器，將自第三連接器接收之類比影像信 號轉換爲數位影像信號； 影像處理器，用以將自類比/數位轉換器接收之信號執 行影像處理； 低電壓差動信號單元，用以將從影像處理器輸出之信 號轉換爲一低電壓信號，以降低電磁波； 主要電路單元，用以控制及監視系統板之所有組件。 4. 如申請專利範圍第1項之平面顯示裝置，其中該系 統板可用新者置換，將平面顯示模組之顯示功能改變爲對 應新系統板'之顯示功能。 5. 如申請專利範圍第1項之面顯示裝置，其中底架係 位於其一側壁，並且有一插入狹槽以使系統板可單獨地裝 設在平面顯示裝置上。 (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 2 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（210 X 297公釐）