531741 玖、發明說明 (發明說明應敘明:發明所屬之技術領域、先前技術、內容、實施方式及圖式簡 單說明) 本發明是有關於一種液晶顯示器(Liquid Crystal Display,LCD),更特別的是有關於一種裝置,其可以驅動 具有不同規格之各種型式的薄膜電晶體(Thin-Film Transistor,TFT)液晶顯示器面板。 通常’用來驅動一薄膜電晶體液晶顯示器面板之薄膜 電晶體液晶顯示器驅動器包括用以驅動閘極線(或列)之閘 極驅動器以及用以驅動源極線(或行)之源極驅動器。當閘 極驅動在施加一高電壓而啓動該些薄膜電晶體時,源極驅 動器提供一源極驅動信號給各別的源極線以顯示色彩,以 使該液晶顯示器顯示出彩色圖案。 然而’每家工廠生產之驅動積體電路,例如是閘極驅動器 或源極驅動器之驅動方法之特性,大小,以及面板之解析 度各不相同’甚至於同一家工廠生產之液晶顯示器之間亦 具有不同的規格’因此,液晶顯示器面板或驅動積體電路 之控制信號的計時變化,取決於液晶顯示器面板之規格, 而面板及驅動積體電路之控制器則製造成特殊應用積體電 路(ASIC) ’而導致大量不同的面板或驅動控制器。 第1圖係一方塊圖,繪示出傳統液晶顯示器面板驅動系統, 08278pif3.doc/012 6 參考第1圖,傳統的液晶顯示器驅動系統1〇〇包括一繪圖 卡(Graphic Card)ll〇,一顯示單元170,其又包括一液晶 顯示器之面板193,以及一面板驅動裝置12〇。 私面板驅動§^置120接收混合數據(c〇mp0site Data) DATA_S,其包括色彩數據及來自繪圖卡n〇水平和垂直 同步(SYNC)信號,並將混合數據轉換成面板193之規格的 適合型式,並將轉換後之混合數據DATA_SS傳至顯示單 元170。面板驅動裝置120包括一微控制器160,一由該 微控制器160控制之數據轉換部分130,用以接收及轉換 該混合數據DATA_S,並產生一轉換之混合數據CDATA_S 及一時脈信號CLOCK,一影像縮放控制器140,其被該微 控制器160所控制,且用來計量該轉換之混合數據 CDATA—S,而該傳輸部分150接收一輸出信號SCDATA一C 及該時脈信號CLOCK,並傳輸該轉換之混合數據DATA_SS 及時脈信號CLOCK給該顯示單元170。 該顯示單元170包括一接收部分180,一計時控制部 分190,及該面板193。該接收部分180接收由該傳輸部 分150傳來之該混合數據DATA_SS及該時脈信號 CLOCK,並傳送接收之傳來之該混合數據DATA_SS及該 時脈信號CLOCK給該計時控制部分190。該計時控制部 08278pif3.doc/012 7 531741 分190提供一適用於該面板93規格之控制信號CSG給該 面板193以將其驅動。該面板193則是由一源極驅動器196 及一閘極驅動器199所驅動。 在第1圖所示之傳統的面板驅動系統中,面板驅動裝 置120由繪圖卡110接收混合數據DADA_S,依據面板193 之規格計量該混合數據DATA_S,再將計量後之混合數據 DATA_S提供給該顯示單元170。在此,該面板193之規 鲁 格是依據面板尺寸及解析度,以及面板驅動方法分類的。 該顯示單元170之計數控制部分190依據面板規格提供控 制信號CSG給面板193。 然而,由於各面板的規格不同,計時控制部分190提 供給面板193之控制信號CSG則被限制於與該面板相容 之類似計時型式。由於計時控制部分190製造爲ASIC, 製造適用於各種不同規格面板的計時控制器將使液晶顯示 鲁 器之成本增加。 爲解決以上之問題,本發明之第一目的在於提供一種 適用於各種不同規格面板,薄膜電晶體液晶顯器之面板驅 動裝置。 本發明之第二個目的在提供一液晶顯示面板驅動系 統,其採用各種不同規格面板相容之面板驅動裝置。 08278piO.doc/012 8 531741 爲達成本發明之第一目的,提供一種面板驅動裝置, 其與各種不同規格之液晶顯示器面板相容,包括一微控制 器,一數據轉換單元,以及一傳輸單元。該數據轉換單元 由該微控制器所控制,以接收包括色彩數據及水平及垂直 同步信號信號之混合數據,並產生一轉換之混合數據及一 時脈信號。該面板控制單元是由該微控制器所控制,用來 接收轉換之混合數據及該時脈信號,並產生一包括色彩數 據及該時脈信號之內部數據信號。該傳輸單元接收來自該 面板控制單元之該內部數據信號,並將所接收到之該內部 數據信號傳輸至該面板。該面板控制單元最好還包括一影 像縮放處理器(Scaler),以依據面板規格計量該轉換之混合 數據,以及一計時控制部分,以產生該控制信號及該內部 數據信號。 爲達成本發明之第二目的,提供一種面板驅動系統, 其與各種不同規格之液晶顯示器面板相容,該面板驅動系 統包括一繪圖卡,一包括一面板之顯示元件,以及一面板 驅動裝置,以接收來自繪圖卡,包括色彩數據及水平垂直 同步信號之混合信號,並產生控制信號,以驅動該面板及 一預定之內部數據信號。該面板驅動裝置包括一微控制 器,一由該微控制器控制之數據轉換單元,用以接收該包 08278pif3.doc/012 9 531741 括色彩數據及水平垂直同步信號之混合信號,並產生一轉 換之混合數據及一時脈信號,一由該微控制器控制之面板 控制單元,用以接收該轉換之混合數據,用來接收轉換之 混合數據及該時脈信號,並產生控制信號以驅動該面板, 以及一傳輸單元,以由該面板控制單元接收該預定之內部 數據信號,並將其傳輸給該面板。 該面板控制單元最好還包括一影像縮放處理器,以依據面 板規格縮放調整該轉換之混合數據,以及一計時控制部 分,以產生該控制信號及該內部數據信號。 該計時控制部分最好包括一介面部分,以接收該色彩數 據,該水平及垂直同步信號,一數據致能信號,以及來自 該微控制器之該控制參數,並根據該面板之規格產生第一 及第二內部控信號及內部數據信號;一單一控制部分,以 接收該第一內部控制信號並產生一單一內部控制信號,以 驅動具有一特別規格之面板;一雙重控制部分,以接收該 第二內部控制信號,並產生一雙重內部控制信號,以驅動 具有不同規格之另一面板;一數據控制部分,以接收該內 部數據信號並將所接收之內部數據信號傳輸給傳輸單元; 以及一多工器,以基於使用面板之規格選擇該單一內部控 制信號或該雙重內部制控信號其中之一,並產生一選擇控 08278pif3.doc/012 10 制信號以作爲該些控制信號的其中之一。 本系統更可以包括一並列-序列(Parallel-Serial)信號轉 換單元,以接收該些控制信號,並將接收的控制信號轉換 成序列控制信號,再將其傳輸給該面板。在此例中,顯示 元件更包括一序列-並列序列信號轉換單元,以接收該些 序列控制信號,並將接收的序列控制信號轉換成並列控制 信號,再將其傳輸給該面板。 圖式之簡單說明: 爲讓本發明之上述和其他目的、特徵、和優點能更明 顯易懂,下文特舉較佳實施例,並配合所附圖式,作詳細 說明如下: 第1圖係一方塊圖,繪示出一種傳統的液晶顯示器面板驅 動裝置; 第2圖係一方塊圖,繪示出本發明之一面板驅動裝置的第 一實施例; 第3圖係一方塊圖,繪示出第2圖計時控制部分; 第4圖係一方塊圖,繪示出本發明之一面板驅動裝置的第 二實施例; 第5圖係一方塊圖,繪示出本發明之一液晶顯示面板驅動 系統的第一實施例;以及 08278piD.doc/012 11 531741 第6圖係一方塊圖,繪示出本發明之一液晶顯示面板驅動 系統的第二實施例;以及 圖式之標記說明: 100 :液晶顯示面板驅動系統 110 :繪圖卡 120 :面板驅動裝置 130 :數據轉換部分 140 :影像縮放處理器 150 :傳輸部分 160 :微控制器 170 :顯示單元 180 :接收部分 190 :計時控制部分 193 :面板 196 :源極驅動器 199 :閘極驅動器 200 :面板控制裝置 210 :數據轉換單元 220 :面板控制單元 230 :影像縮放處理器 08278pif3.doc/012 12 531741 240 :計時控制部分 250 :微控制器 260 :傳輸單元 310 :介面部分 320 :單一控制部分 330 :雙重控制部分 340 :數據控制部分 350 :多工器 400 :面板驅動裝置 470 :並列-序列信號轉換單元 500 :面板驅動系統 510 :繪圖卡 560 :顯示元件 565 :接收單元 570 :面板 575 :源極驅動器 580 :閘極驅動器 600 :面板驅動系統 640 :序列-並列信號轉換單元 08278pif3.doc/012 13 531741 爲充分暸解本發明,本發明之操作優點,以及本發明 較佳實施例所達成之目的,附圖將繪示出本發明之較佳實 施例,本發明將參考附圖作一詳細說明如下,其中相同的 元件由相同之標號標示之。 參考第2圖,基於本發明之第一實施例之一面板驅動 裝置200包括一微控制器250,一數據轉換單元210,一 φ 面板控制單元220,以及一傳輸單元260。 該數據轉換單元210由微控制器250所控制,其接收 一包括色彩(RGB)數據及水平及垂同步信號(未顯示)的混 合信號DATA_S,並產生轉換之混合數據CDATA_S及一 時脈信號。該面板控制單元220由微控制器250所控制, 以接收該轉換之混合數據CDATA_S以及該時脈信號 CLOCK,並產生控制驅動一液晶顯示面板之控制信號 _ CGS,以及一包括該色彩數據及該時脈信號CLOCK之內 部數據信號IDATA。傳輸單元260由面板控制單元220接 收該內部數據信號IDATA,並將該內部數據信號IDATA 傳輸至該液晶顯示面板。 面板控制單元220包括一影像縮放處理器230,以繪放調 整轉換之混合數據CDATA_S,使其適合液晶顯示面板規 08278pif3.doc/012 14 531741 格’以及一 I十時控制部分240,以產生該些控制信號CGS 及該內部數據信號IDATA。 此後,基於本發明第一實施例之面板驅動裝置的操作將參 考第2圖作一更詳細之說明。 包括色彩數據以及水平及垂直同步信號(未顯示)之混合數 據DATA_S由繪圖卡(未顯示)傳輸至該數據轉換單元21〇。 該色彩數據係類比數據,具有各種不同之解析度,例如是 春 SXGA,SGA,SVGA及VGA。數據轉換單元210是由微 控制器250所控制,以作爲類比-數位轉換器,將類比色 彩數據轉換成數位信號,並作爲相位鎖迴路,以產生一面 板驅動裝置200之時脈信號。 面板驅動裝置220之影像縮放處理器230由微控制器250 所控制,並調整具有各種不同解析度及繪圖輸出格式之轉 換之混合信號CDATA_S,以使其適用於液晶顯示面板。 · 面板控制單元220之計時控制部分240由微控制器250所 控制,產生控制信號CGS以控制驅動液晶顯示面板,以 及包括色彩數據及時脈信號CLOCK之內部數據信號 IDATA。通常,計時控制部分240裝置於面板之前以控制 面板。在此,計時控制部分240與影像縮放處理器230 — 同包括在面板控制部分220之內。計時控制部分240產生 08278piD.doc/012 15 各種控制信號CGS,以控制各種具不同規格及驅動特徵的 面板。計時控制部分240之這些功能是由微控制器250所 控制的。 控制信號CGS將在以下詳細敘述之。面板控制信號包括 源極驅動器相關控制信號,閘極驅動相關控制信號,以及 面板相關控制信號。水平掃描開始(Horizontal Scanning Start)信號指示取樣開始,並將一水平掃描周期(Η)之色彩 數據記錄給一源極驅動器,而一消除開始(Dump Start)信 號則指示消除一水平掃描周期之色彩數據至液晶顯示面板 的時間,還有,計時信號,例如是垂直掃描信號,是用來 開啓垂直閘極線,使其與消除開始信號同步,一時脈脈衝 垂直用來作爲一時脈信號,以驅動閘極線,而一輸出致能 信號是用來控制閘極線之開啓時間,以防止與之前的閘極 線重疊。一液晶相變驅動信號或一數據反相驅動信號亦包 括於其中。此外,一用以決定顯示方向之信號及一用以決 定驅動器輸出埠之信號亦包括在其中。除了水平掃描信號 以外之所有的信號直接或間接地與驅動器型式,面板特徵 及解析度相關,因此,其皆在微控制器250之控制。所以’ 利用在周期內改變信號之起始點及寬度,以將計時制控制 部分240製造成與具有不同規格之液晶面板相容是可能 08278piD.doc/012 16 531741 的。 特別的是,基於本發明,消除開始信號的寬度及位置是控 制在數據致能時間窗內之無效數據期間。消除開始信號根 據驅動器的型式而被控制。驅動器之一幀重設消除開始 (Frame Reset Dump Start)信號之控制使其在垂直同步信號 之周期內的任一點而產生。 時脈脈衝垂直信號之功率(Duty)及開始點,以及垂直掃描 開始信號之開始點及脈衝寬度亦受控制。數據反相驅動信 號(Data Inversion Driving Signal)及液晶相變驅動信號 (Liquid Crystal Phase-Change Driving Signal)可考慮直流 (DC)電位信號及八個可能的驅動條件而自由選擇形成。 由於面板之大小及解析度的增加,以及驅動操作所需之高 時脈頻率,面板閘極線之預充電(precharge)時間的極限變 小。爲補償此一驅動階段的問題,一輸出致能信號控制得 使得來自驅動器之一閘極開啓脈衝之脈衝寬度及輸出點得 以改變。輸出致能信號是在消除開始信號產生之前產生, 以與儘可能多種不同型式之面板特性相容。 此外,數據路徑設計得適合任何具有單一(Singk Port)或 雙重填(Dual Port)之驅動器的驅動設定,因此控制計時可 以適當地根據驅動設計而改變。用以決定驅動器輸出振幅 08278pif3.doc/012 17 或方向的控制信號是藉設定微控制器250之記錄圖所控 制。 微控制器250包括各種依據面板規格之驅動液晶顯示面板 的可程式控制參數,並將控制參數應用在計時控制部分 220。這些控制參數將參考第3圖詳細敘述如下。 傳輸單元260由面板控制單元230接收包括色彩數據及時 脈信號之內部數據信號IDADA,並將其傳送至液晶顯示 面板。傳輸單元260的操成應用了用以接收內部數據信號 IDATA之液晶顯示面皮之面板驅動裝置200的協定。 具有這些功能的面板驅動裝置200可以一單一積體電路晶 片的型式形成,以控制具有不同規格之各種液晶顯示面 板。 參考第3圖,計時控制單元240包括一介面部分310,一 單一控制部分320,一雙重控制部分330,一數據控制部 分340,以及一多工器340。 介面部分310由微控制器250接收控制參數MCUPARA以 及色彩數據R,G,B,垂直及水平同步信號VSYNC及 HSYNC,時脈信號CLOCK,以及數據致會g信號DE,並產 生內部數據信號IDATA及第一和第二內部控制信號FICS 及SICS,其是依據液晶顯示面板之規格而選擇的。單一 08278pif3.doc/012 18 531741 控制部分320接收第一內部控制信號FICS,並產生一單 一內部控制信號SCSG,以驅動具有特定規格之一液晶顯 示面板。雙重控制部分330接收第二內部控制信號SICS ’ 並產生一雙重內部控制信號DCSG,以驅動具有不同規格 之一液晶顯示面板。數據控制部分340接收內部數據信號 ID ΑΤΑ,並將其傳輸至傳輸單元260。多工器350·基於所 使用之液晶顯示面板的規格以選擇單一內部控制信號 SCSG或雙重內部控制信號DCSG其中之一,並產生該液 晶顯示面板之一選擇信號CSG。 計時控制部分310之操作將參考第3圖詳細敘述如下。 介面部分310接收色彩數據R,G,Β,水平及垂直同步信 號HSYNC及VSYNC,時脈信號CLOCK,數據致能信號 DE,以及控制參數MCUPARA,並將色彩數據R,G,B 以及時脈信號CLOCK傳送給數據控制部分340以做爲內 部數據信號IDATA,而水平及垂直同步信號HSYNC及 VSYNC以及數據致能信號DE則傳送給單一控制部分320 及雙重控制部分330。控制參數MCUPARA則依據其功能, 適當地傳送給單一控制部分320,雙重控制部分330,以 及數據控制部分340。 控制參數將於以下詳細敘述,控制參數MCUPARA由微控 08278pif3.doc/012 19 531741 制器250程式化並儲存於其中,並傳輸至計時控制部分 240,以產生驅動液晶顯示面板之控制信號CSG。控制參 考MCUPARA可依據面板生產公司,面板規格以及驅動器 特性而不同地程式化,再儲存於微控制器250中。 控制參數MCUPARA包括決定數據消除之開始及結束的參 數',決定幀重設計數器開始及結束的參數,決定幀重設開 始及結束的參數,決定垂直閘時脈信號開始及結束之參 數,決定薄膜電晶體閘極預充電開始及結束之參數,決定 垂直掃描信號開始及結束之參數,以及決定水平圖素大小 之參數。每一個參數具有11位元之長度,並儲存於微控 制器250中。 此外,並輸入用以指示是否輸入單一或雙重數據的參數, 用以決定源極驅動器數據輸出方向之參數,用以決定閘極 驅動器數據輸出方向之參數,用以決定源極驅動器輸出之 數目的參數,用以決定閘極驅動器輸出數目的參數,以及 用以決定用否將儲存於微控制器250中之垂直同步信號 VSYNC反相之參數。以上每一參數具有1位元的長度。 用以控制有效數據致能信號之延遲的參數,控制垂直同步 信號VSYNC延遲的參數,用以決定液晶相變信號之參數, 以及用以決定數據反相信號的參數皆儲存於微控制器250 08278piD.doc/012 20 531741 中。以上每一參數具有3位元的長度。
控制參數MCUPARA的功能以及根據控制梦數MCUPARA 而產生的控制信號CGS將詳述如下。 控制信號CSG是基於數據致能信號DE及垂直同步信號 VSYNC而產生,以形成具有控制信號CSG驅動之面板的 穩定硬體介面。 ‘ 使用根據數據致能信號DE下降緣設計的計時器’控制信 號CSG其中之一的消除開始信號寬度及位置可根據用以 決定數據消除開始及結束的參數,在下一水平線取樣開始 之前,數據致能信號DE邏輯低期間(其中當數據有效時’ 數據致能信號DE爲邏輯高)自由決定。 控制信號CSG其中之一的幀重設信號之寬度及位置,可 基於決定幀重設開始及結束之參數,在垂直同步信號 VSYNC致能期間由計數器自由決定。垂直掃描開始信號 邏輯高的位置可在消除開始之前,用於作爲驅動閘極線之 時脈信號的時脈脈衝垂直信號邏輯高期間自由決定。通 常,垂直掃描開始信號一開始設定成水平掃描周期(H)之 1.5倍的長度。 使用計數器根據控制信號CGS其中之一的消除開始信號 之上升緣來計數,以由驅動器施加一數據電壓給面板,根 08278pif3.doc/012 21 531741 據用以決定作爲時脈信號以驅動閘極線之時脈脈衝垂直信 號開始及結束的參數,作爲時脈信號之時脈脈衝垂直信號 的功率控制在50%。控制信號CSG其中之一的液晶相變 驅動信號及數據反相驅動信號的選擇,是藉著決定分別支 援高壓及低壓數據驅動之液晶相變驅動信號及數據反相驅 動信號之參數而由操作模式所取決。液晶分子線-或點相 變的設計亦是可能的。 當_直同步信號VSYNC爲邏輯高時,在此垂直同步信號 邏輯低期間產生一個11位元之計數器,且VSYNC及幀重 設信號取決於該計數器。 控制信號CSG基本輸出方向的相關信號可以由微控制器 250之記錄圖所控制。基於源極驅動器取樣頻率的限制, 解析度高過SXGA或XGA的面板以雙埠驅動,並產生額 外的控制信號CSG以作適當的計時控制。依據由單埠或 雙埠驅動可適當選擇一彩色路徑。 由介面部分310產生之第一內部控制信號FICS被傳送到 單一控制部分320。第一內部控制信號FICS包括垂直及 水平同步信號VSYNC及HSYNC,數據致能信號DE,以 及產生單一內部控制信號SCSG所需之控制參數 MCUPARA。如果時脈信號CLOCK之速率較源極驅動器 08278pif3.doc/012 22 531741 低慢時,單一控制部分320產生單一內部控制信號SCSG 以作爲驅動面板所需之控制信號CSG。 由介面部分310產生之第二內部控制信號SICS被傳送到 雙重控制部分330。第二內部控制信號SICS包括垂直及 水平同步信號VSYNC及HSYNC,數據致能信號DE,以 及產生雙重內部控制信號DCSG所需之控制參數· MCUPARA。如果時脈信號CLOCK之速率較源極驅動器· 低快時,雙重控制部分330產生雙重內部控制信號DCSG 以作爲驅動面板所需之控制信號CSG。 由介面部分310產生之內部數據信號IDATA傳送至數據 控制部分340。內部數據信號IDATA包括色彩數據R,G, B及時脈信號CLOCK。如果單一內部數據信號SCSG輸出 作爲控制信號CSG,數據控制部分340產生單一信號之內 部數據信號(IDATA)。如果雙重內部數據信號DCSG輸出 _ 作爲控制信號CSG,數據控制部分340產生雙重信號之內 部數據信號(IDATA)。雙重數據是指各別的色彩數據成對。 數據控制部分340傳輸內部數據信號IDATA給傳輸單元 260。 當使用面板規格由外界輸入時,多工器350選擇單一內部 數據控制信號SCSG及雙重數據控制信號DCSG其中之 08278pif3.doc/012 23 531741 一,並產生一選擇控制信號以作爲控制信號CSG。在此, 控制信號CSG及內部數據信號IDATA係同時產生及傳送 至面板。 參考第4圖,與本發明第二實施例之面板驅動裝置200比 較,本發明第二實施例之面板驅動裝置400包括一並列-序列信號轉換單元470,以接收控制信號CSG,並將其轉 換成序列控制信號SERIALCSG,並傳送至液晶顯示面板。 除了並列-序列信號轉換單元470之外,其餘的元件皆與 第一實施例之面板驅動裝置200相同,因此其結構及操作 不再重覆敘述。 特別的是,面板驅動裝置400將面板控制單元220產生之 並列控制信號CSG轉換成序列控制信號SERIALCSG,並 經由兩匯流排線將其傳輸至面板。載入匯流排線及序列控 制信號SERIALCSG其中之一的時脈信號CL〇CK則載入 另一個。於是,與一外界元件連接所需的接腳數目可以有 益地減少。具有此一功能之並列-序列信號轉換部分47〇 乃爲習知,因此在此不提供其詳細敘述。 本發明第一實施例之液晶顯示面板驅動系統採用第5圖所 繪示之面板驅動裝置。參考第5圖,液晶顯示面板500包 括一繪圖卡510,一具有一面板570之顯示元件560,以 08278pifi.doc/012 24 531741 及一面板驅動裝置200。 面板驅動裝置200由繪圖卡510接收包括色彩數據及垂直 和水平同步信號(未顯示)之混合數據DATA_S,並產生控 制信號CSG及一預定內部數據信號IDATA。該面板驅動 裝置200包括一微控制器250,一數據轉換單元210,一 面板控制單元220以及一傳輸單元260。 數據轉換單元210由微控制器250所控制,接收並轉換混 合數據DATA_S,並產生一轉換混合數據CDATA_S及時 脈信號CLOCK。面板控制單元220由微控制器250控制, 接收並產生一轉換混合數據CDATA_S及時脈信號 CLOCK,並產生控制驅動面板570之控制信號CSG及包 括色彩數據及時脈信號CLOCK之內部數據信號IDATA。 傳輸單元260由面板控制單元220接收內部數據信號 IDATA,並將其傳輸至面板570。面板控制單元220包括 一影像縮放處理器230,以調整轉換混成信號CDATA_S, 使其適合面板570之規格,以及一計時控制部分240,以 產生控制信號CSG及內部數據信號IDATA。 基於本發明第一實施例之面板驅動系統500的操作將參考 第5圖詳述如下。 繪圖卡510傳輸包括各種不同解析度之類比色彩數據以及 08278pifi.doc/012 25 531741 水平及垂直同步信號之混合信號DATA_S給面板驅動裝置 200。面板驅動裝置200根據程式及儲存於微控制器250 之控制參數產生內部數據信號IDATA以及控制信號CSG 以控制面板570之驅動。數據轉換單元210,面板控制單 元220,微控制器250以及傳輸單元260之功能及操作與 第2圖所示相同而不再詳述。面板驅動裝置200產生之控 制信號CSG及內部數據信號IDATA經由一接收單元565 傳輸至顯示元件560。接收單元565應用一協定,亦即一 傳輸計劃,於傳輸單元260,並傳輸內部數據信號IDATA 給面板570。 一源極驅動器575由一開始水平信號所驅動,其係控制信 號CSG其中之一,以指示取樣的開始並記錄色彩數據, 而一消除開始信號則用來指示面板570上,色彩數據的消 除時間。閘極驅動器580由作爲時脈信號以驅動閘極線之 一時脈脈衝垂直信號,亦即,一開始垂直信號所驅動,以 與消除開始信號同步,開始垂直閘極線,而用以控制閘極 線準時的一輸出致能信號則避免與之前的閘極重疊。 面板驅動裝置200藉微控制器250產生控制信號CSG以 控制面板570,其與各種不同規格之面板相容。因此,不 需要爲一特定的面板將控制器製造成ASIC。 〇8278pi〇.doc/012 26 531741 在本發明第一實施例中之面板驅動系統中,面板驅動裝置 200可以以一單一晶片的型式實施,並可以裝置於顯示元 件560內。因此’藉此可以得到監視系統之單一晶片的型 式。或者’如果由繪圖卡510產生之混合數據DATA__S爲 數位信號,數據轉換單210及影像縮放處理器230可以由 數據面板驅動系統500中移取。如此,用以產生各種控制 信號CSG之計時控制部分240可以裝置於繪圖卡510內, 並由一中央處理單元之程式(例如是微軟之視窗程)所控 制,而得到單一晶片之數位繪圖卡系統。 參考第6圖,與第5圖第一實施例之面板驅動系統5〇〇不 同的是,本發明第二實施例中之面板驅動系統600更包括 一並列-序列信號轉換單元470,以接收控制信號CSG並 將其並列型式轉換成序列型式SERIALCSG,再將其傳輸 給面板570。其又包括一更包括一序列-並列信號轉換單元 640,以接收控制信號CSG並將其序列型式轉換成原來的 並列型式CSG,再將其傳輸給面板570。其他的元件與第 一實施例中面板驅動系統500相同,因此其結構及操作在 此不再詳述。
特別的是,面板驅動系統600中之並列-序列信號轉換 單元470將面板控制裝置220產生之並列控制信號CSG 08278pif3.doc/012 27 531741 轉換成序列控制信號SERIALCSG,並經由兩匯流排線將 其傳輸給序列-並列信號轉換單元640,其中時脈信號 CLOCK由其中一條匯流排傳輸,而轉換成序列控制信號 SERIALCSG貝[J由另一條傳輸。序歹fj 一並歹ί_Η言號轉換單元040 將序列控制信號SERIALCSG轉換成原來的並列控制 CSG,結果,連接面板驅動裝置400本發明是有關於光學 讀取頭,用以記錄資訊於一碟機或重現一碟機上的資訊。 特別是關於一種光學讀取頭,相容於一有偏離誤差 (deflection error)的碟機(disc),以及組成其之方法。 一般,光學記錄/重現裝置,例如一光碟機(CD player) 或數位多用途光碟機(DVD player),包括一光學讀取頭, 用於記錄資訊於一碟機或重現一碟機上的資訊。一光儲存 媒體,當光學讀取頭移動橫跨碟片徑向方時,其藉由發出 一光束於碟機上的一記錄表面,以及接收由此表面反射回 的反射光束。 參閱第1-3圖,一種傳統光學讀取頭包括一支撐物8 固定於一基板7。一可動的薄片(blade) 2由一彈性支撐物 6所支撐。彈性支撐物6之一端固定於支撐物8上。一物 鏡1裝設於薄片2上。一聚焦線圈3與一循軌線圈4裝 設於薄片2上,用以驅動物鏡1於聚焦方向a與尋軌方 08278pif3.doc/012 28 531741 向B。一磁元件10與一磁軛9,用以產生電磁力,其由電 流流經聚焦線圈3與一循軌線圈4所誘發而來,如此驅 動薄片2。標號11表示一旋轉台11,於其上可置放一碟 片D。標號12表示一馬達,用以旋轉此旋轉台11。 就如上述結構的光學讀取頭,當電流流經聚焦線圈 3,由彈性支撐物6所支撐的薄片2被電磁力驅動於聚焦 方向A,其中電磁力由電流及由磁元件1〇與磁軛9來的 磁力所產生。如此’由碟片D之記錄面與物鏡1之間的一 聚焦距離,可以被藉由調整經過聚焦線圈3的電流量而 控制。以類似的方法’薄片2可以被電磁力驅動大約在 尋軌方向,其以控制流經循軌線圈4的電流量達成。藉 此使物鏡1能準確依循碟片D上的一目標軌。 然而,因爲薄片2如前述’是以可動的方式固定於 彈性支撐物之一端’滾動發生時’薄片2其垂直與水平 的位移用以進行聚焦與尋軌的操作。此薄片2向左或右 的滾動,被歸類爲一切線滾動於一軸’其軸平行於碟片D 的徑向方向,如第2圖所不’以及一徑向浪動於一軸’其 軸垂直於碟片D的徑向方向’如第3圖所示。 理想上,碟片D之gS錄面也是一*準位。而特別是’ 這碟片D會有稍微向上或向下的偏離,這又稱爲偏離誤 08278piO.doc/012 29 531741 差。當碟片D與光學讀取頭一起操作時,碟片D之偏離 誤差作爲一種聚焦誤差。特別是碟片D有一偏離誤差而旋 轉於旋轉台11上時,由光學讀取頭之物鏡1與之間的聚 焦距離會有一變化量,其變化量又對應於偏離誤差。因此, 當光學讀取頭進行一聚焦控制以補償這誤差。 當一聚焦操作時’光學讀取頭的徑向滾動,可能有 其他進行方法,例如其可補償或放大偏離誤差。對於一情 形,在一碟片之一偏離誤差被光學讀取頭的徑向滾動所補 償處,當物鏡1以向上位移的薄片2趨近於碟片〇時, 薄片2的徑向滾動發生於一(+)方向(見第3圖)。而在一㈠ 方向,爲當物鏡1以向下位移的薄片2(第一情形),而變 成與碟片D更遠時。如此狀況下,如第4圖所示,當物鏡 1的聚焦控制被執行,以回應碟片D的偏離誤差時,此薄 片2的徑向滾動使得物鏡1之光軸C1,幾乎垂直於碟片 D之記錄面,其具有一偏離誤差。如此結果,碟片D之偏 離誤差能有效地被薄片2的徑向滾動所補償。 相反地,於一情形下,在一碟片之一偏離誤差被光 學讀取頭的徑向滾動所放大處,當物鏡1趨近於碟片D時, 薄片2的徑向滾動發生於一㈠方向(見第3圖)。而在一(+) 方向,爲當物鏡1變成與碟片D更遠時(第二情形)。這相 08278piO.doc/012 30 531741 反的滾動情形,如第4圖所示,使得物鏡1偏離一位置, 其物鏡1之光軸C1,幾乎垂直於碟片D之記錄面,如第 5 _所示。 另一種方法’當物鏡1向碟片D趨近或速離移動時’ 其光擧讀取頭的徑向滾動啓動生。光學讀取頭的徑向滾動 生在相同的方向,(+)或㈠方向(第三情形)。於如此情形下, 此光擧讀取頭之徑向滾動,於僅在光學讀取頭於向上或向 下的移動於聚焦控制上,有補償偏離誤差的優點。光學讀 取頭的移動於其他方向,於聚焦控制上是破壞的。 爲了增進聚焦控制的效能,再上述的三種情形之中, 第〜種情形最爲欲求,但是盡可能最好避免第一種情形與 第二種情形。光學讀取頭的滾動載使用上的特點會被許多 因素所影響,例如光學讀取頭的製造上,其組裝邊緣。_ 特殊的努力措施,以控制光學讀取頭的滾動方向,仍未# 執行,如此光學讀取頭的滾動的如上述三種情形,呈現大 致相等比例的發生在光學讀取頭上。 有鑑於此,爲了達到上述要求,本發明之目的爲提供 一種光學讀取頭以及一種方法,用以組裝此光學讀取頭, 其中光學讀取頭的徑向滾動發生在一欲要的方向,以進Θ 聚焦控制。 08278piD.doc/012 31 531741 爲達到本發明之目的,本發明提供一光學讀取頭’包 括;一薄片,一物鏡裝設於薄片上,以及其可動地裝設於 一彈性支撐物上,且對應於一預定支撐物。一聚焦線圈及 一循軌線圈裝設於薄片上。一磁元件用以產生一電磁力以 驅動薄片及一碟片的聚焦與尋軌方向。此電磁力是由流通 過聚焦線圈及循軌線圈上的電流所產生的。一磁軛,用以 支撐磁元件及產生一磁路徑,其中磁元件位於偏離薄片中 線的一預定距離,如此電磁力可沿距焦方向,施加於薄片, 以及由流經聚焦線圈的電流所產生的電磁力是非對稱的。 於另一實施例,本發明提供一光學讀取頭,包括一薄 片,一物鏡裝設於薄片上。複數個彈性支撐物可動地支撐 薄片,且對應於一預定支撐物。一聚焦線圏及一循軌線圈 裝設於薄片上。一磁元件用以產生一電磁力以驅動薄片於 一碟片的聚焦與尋軌方向。此電磁力是由流通過聚焦線圈 及循軌線圈上的電流所產生的。一磁軛,用以支撐磁元件 及產生一磁路徑,其中這些彈性支撐物有不同的彈性強 度,且被安排位於薄片中線附近,如此薄片在聚焦方向上 以不對稱方式移動。 爲了達至上述本發明之目的,提供一種組裝光學讀取 頭之方法。此方法包括準備光學讀取頭的裝配,包括一薄 08278pif3.doc/012 32 531741 片其上裝設一物鏡,且薄片可動地裝設於一彈性支撐物 上,對應於一預定的支撐物。一聚焦線圈及一循軌線圈裝 設於薄片上。一磁元件用以產生一電磁力以驅動薄片及一 碟片的聚焦與尋軌方向。此電磁力是由流通過聚焦線圈及 循軌線圈上的電流所誘發的。一磁軛,用以支撐磁元件及 產生一磁路徑。利用一預定的夾具以產生力量,藉此調整 磁元件被磁軛支撐的位置。 爲讓本發明之上述目的、特徵、和優點能更明顯易懂, 下文特舉一較佳實施例,並配合所附圖式,作詳細說明如 下: 圖式之簡單說明: 第1圖繪示一傳統光學讀取頭之上視平面圖; 第2圖繪示一傳統光學讀取頭如第1圖之前視圖; 第3圖繪示一傳統光學讀取頭如第1圖之側視圖; 第4-5圖繪示光學讀取頭的徑向滾動,在控制聚焦上 的影響; 第6圖繪示依照本發明,第一實施例之一光學讀取頭; 第7A-7B圖繪示依照本發明,關於第6圖之光學讀取 頭其組裝方法;以及 第8圖’繪示依照本發明,第二實施例之一光學讀取 08278piD.doc/012 33
標號說明: 1,110 物鏡 2,100 薄片 3,131 聚焦線圈 - 4 ,132 循軌線圈 6 , 170 , 271 = (272 彈性支撐物 7 , 180 , 280 基板 11 旋轉台 12 , 140 馬達 9 , 150 , 250 磁軛 10 , 240 磁元件 160 , 260 支撐物 300 夾具 310 上升臂 320 可動直立物 531741 實施例 請參閱第6圖,根據本發明第一實施例中,一支撐物 08278pif3.doc/012 34 531741 160與一磁軛150上設置有一磁元件140,且固定於一基 板180上。一薄片1〇〇其上有一物鏡11〇,以一些彈性支 撐物170對應於支撐物160 ’以可動的方式支撐著。一聚 焦線圈131與一循軌線圏132環繞此薄片100 ’作爲一 單元,藉由與磁元件140及磁軛150之交互作用所誘發出 的電磁力,以分別在聚焦方向A與循軌方向B驅動薄片 110。 本發明之特徵在於,磁元件140被置放在距中心線C2 有一預定的距離S之處,以誘發電磁力,其不對稱的方式, 作用於聚焦線圈131之上。這種磁元件140的安排,可利 用夾具300達成,如第7a與7b圖。這夾具300包括一上 升臂310,用以支撐磁元件140的側邊,以及一可動直立 物320用以支持與移動上升臂31〇。一旦光學讀取頭的零 組件準備好後,這夾具300之上升臂310,向下移動以支 撐設置於磁軛150之磁元件140,以及可動直立物320被 遷移朝向碟片D的內圓周或外圓周移動,於是磁元件14〇 的位置被移動。於本發明之實施例中,磁元件14〇被移動 一預定距離S ’朝向碟片D的外圓周移動,造成光學讀取 頭在(+)方向的徑向滾動(見第3圖)。 結果’在聚焦操作中,作用於薄片100上的電磁力, 08278piO.doc/012 35 531741 其指向碟片D中心的力量,比指向碟片D外部的力量爲 大,因此造成薄片1〇〇傾斜於(+)方向。如此,薄片100的 滾動以如此的方式發生,使得碟片D的偏離誤差在聚焦控 制操作中,能被補償,如上述第4圖所描述的情形一樣, 也因此致使聚焦所需預定的控制。 結論,當這磁元件140,欲使地被偏移到一非對稱的 位置,這作用於薄片1〇〇上之電磁力,變成非對稱,導致 薄片100傾斜於(+)方向,因此,聚焦控制在偏離的碟機上, 可以有效被達成。 第8圖,繪示依照本發明,第二實施例之一光學讀取 頭。請參考第8圖,這本發明光學讀取頭包括一基板280, 一支撐物260,一磁軛250,一磁元件240,以及一薄片 200。薄片200上設置有一物鏡,由一些彈性支撐物271, 272所支撐。這光學讀取頭的結構’如第8圖所示’其設 計,利用這些彈性支撐物271,272,使能導致薄片200傾 斜於(+)方向,其中這些彈性支撐物271,272有不同強度, 而不是利用以非對稱方式安排磁元件240 °特別是’彈性 支撐物271位於接近碟片D外緣,比彈性支撐物272位於 接近碟片D中心之強度較小’因此薄片200會有較強的 位移,傾向於碟片D外緣,便於聚焦控制操作。 08278pif3.doc/012 36 這些支撐物271,272之強度差異可以由一些不同方法 產生,例如提供具有不同厚度之這些彈性支撐物271與 272(參見餘第8圖,其中使支撐物272之厚度比支撐物271 大)。其所需要注意的是,以不同厚度來改變這些支撐物 的強度,其僅是一例子,而不應僅限制於此。 因此,光學讀取頭於(+)方向的徑向滾動,如第一實施 例的方式被造成,因此執行在碟片偏離上,有效的聚焦控 制。 如上所述,根據本發明,於聚焦控制操作中,其電磁 力以非對稱方式作用於薄片上,光學讀取頭能被欲使地斜 於一希望的方向,如此這光學讀取頭能被有效地應用於碟 機,其有偏離誤差之控制。 綜上所述,雖然本發明已以一較佳實施例揭露如上,然其 並非用以限定本發明,任何熟習此技藝者,在不脫離本發 明之精神和範圍內,當可作各種之更動與潤飾,因此本發 明之保護範圍當視後附之申請專利範圍所界定者爲準。 08278piB.doc/012 37