TWI413076B - 調變液晶顯示器之共同訊號之方法 - Google Patents

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Chao Hui Hsu
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Description

調變液晶顯示器之共同訊號之方法
本發明係相關於一種產生液晶顯示器之共同訊號之方法，尤指一種調變液晶顯示器之共同訊號之方法。
液晶顯示器(liquid crystal display，LCD)已被廣泛應用在行動電話或個人數位助理(personal data assistant，PDA)等小型電子裝置。行動電話或個人數位助理需要顯示影像和處理音頻信號，因此，液晶顯示器之螢幕閃爍(flicker)和液晶顯示器產生之音頻雜訊(acoustic noise)也須儘量降低，才不會影響行動電話或個人數位助理提供之顯示和通訊的品質。
請參考第1圖，第1圖為先前技術之液晶顯示器之共同訊號產生器之示意圖。液晶顯示器之共同訊號產生器12根據一高準位電壓VCOMH、一低準位電壓VCOML及一時脈訊號CLK產生擺動(swing)之共同訊號VCOM。一般小尺寸的液晶顯示器都使用擺動之共同訊號VCOM，其為固定頻率、固定準位之電壓波形。由於擺動之共同訊號VCOM為交流(AC)電壓，因此液晶顯示器運作時所產生之音頻雜訊與共同訊號VCOM之頻率相關。若液晶顯示器之解析度為QVGA(240*RGB*320)，則液晶顯示器之共同訊號VCOM之頻率可以計算如下：
共同訊號之頻率≒圖框週期(通常為60Hz)*160=9.6kHz
請參考第2圖，第2圖為第1圖之共同訊號VCOM之時域圖及頻域圖。第2圖中，(A)部分為共同訊號VCOM之時域圖，橫座標為時間，縱座標為頻率；(B)部分為共同訊號VCOM之頻域圖，橫座標為頻率，縱座標為強度(單位為dB)；FVCOM表示共同訊號之頻率。由共同訊號VCOM之時域圖可知，共同訊號VCOM具有固定頻率FVCOM，因此，由共同訊號VCOM之頻域圖可知，音頻雜訊之能量會累積在該固定頻率FVCOM。同樣地，以解析度QVGA(240*RGB*320)之液晶顯示器為例，其共同訊號VCOM之頻率約為9.6KHz，所以音頻雜訊之能量會累積在9.6KHz。
正常的人類耳朵能聽到20Hz到20KHz赫玆頻率的聲音，因此20Hz到20KHz的範圍叫作「聽覺頻率範圍」。人類耳朵對聲音的敏感度取決於聲音的頻率，尤其在對於8KHz到12KHz赫茲此部分的噪音特別敏感，也較易察覺。雖然頻率為9.6KHz之共同訊號所造成之音頻雜訊不大，但若使用者將液晶顯示器移至耳朵近處，仍可清楚地感受到液晶顯示器產生之音頻雜訊的干擾。上述的情況最可能發生在使用者接電話或打電話之後，將行動電話或個人數位助理移至耳朵旁以進行通話，此時，液晶顯示器產生音頻雜訊便會影響通訊品質。
因此，本發明之一目的在於提供一種調變液晶顯示器之共同訊號之方法，以解決上述之問題。
本發明係提供一種調變液晶顯示器之共同訊號之方法，包含提供一第一頻率；根據該第一頻率產生一擺動之共同訊號；根據該第一頻率產生一第二頻率及一第三頻率；及在該第二頻率及該第三頻率之頻率區間內調變該共同訊號之頻率。
本發明另提供一種液晶顯示器之驅動電路，包含一共同訊號產生器及一調變電路。該共同訊號產生器根據一高準位電壓及一低準位電壓產生一擺動之共同訊號。該調變電路電性連接於該共同訊號產生器，用來調變該共同訊號之頻率。
在說明書及後續的申請專利範圍當中使用了某些詞彙來指稱特定的元件。所屬領域中具有通常知識者應可理解，製造商可能會用不同的名詞來稱呼同樣的元件。本說明書及後續的申請專利範圍並不以名稱的差異來作為區別元件的方式，而是以元件在功能上的差異來作為區別的基準。在通篇說明書及後續的請求項當中所提及的「包含」係為一開放式的用語，故應解釋成「包含但不限定於」。此外，「電性連接」一詞在此係包含任何直接及間接的電氣連接手段。因此，若文中描述一第一裝置電性連接於一第二裝置，則代表該第一裝置可直接連接於該第二裝置，或透過其他裝置或連接手段間接地連接至該第二裝置。
請參考第3圖，第3圖為本發明之液晶顯示器之驅動電路之示意圖。驅動電路30包含一共同訊號產生器32及一調變電路34。共同訊號產生器32根據一高準位電壓VCOMH及一低準位電壓VCOML產生擺動(swing)之共同訊號VCOM。調變電路34用來調變共同訊號VCOM之頻率。液晶顯示器根據該調變後之共同訊號VCOM輸出顯示訊號。調變電路34用來提供一第一頻率FVCOM，共同訊號產生器32根據第一頻率FVCOM產生共同訊號VCOM。接著，調變電路34根據第一頻率產生一第二頻率FVCOM+Δf及一第三頻率FVCOM-Δf，並在第二頻率FVCOM+Δf及第三頻率FVCOM+Δf之頻率區間內調變根據第一頻率產生之共同訊號VCOM。在本實施例中，調變電路34提供一第一頻率FVCOM，並根據第一頻率FVCOM產生大於第一頻率FVCOM之第二頻率FVCOM+Δf，及小於第一頻率FVCOM之第三頻率FVCOM-Δf。共同訊號產生器32可根據第一頻率FVCOM、第二頻率FVCOM+Δf及第三頻率FVCOM-Δf產生不同頻率之共同訊號VCOM。例如，共同訊號產生器32在第一時段t1產生第二頻率FVCOM+Δf之共同訊號VCOM，在第二時段t2產生第一頻率FVCOM之共同訊號VCOM，在第三時段t3產生第三頻率FVCOM-Δf之共同訊號VCOM。再者，共同訊號產生器32也可以在第二頻率FVCOM+Δf及第三頻率FVCOM-Δf之頻率區間內產生不同頻率之共同訊號VCOM。
相較於先前技術之共同訊號產生器，人類耳朵容易聽到共同訊號VCOM之固定頻率所產生的音頻雜訊，因此在本發明中，利用調變電路34產生不同頻率，共同訊號產生器32可根據調變電路34所提供的頻率產生不同頻率之共同訊號VCOM，使得液晶顯示器內部之共振頻寬產生改變，藉此降低原先單一頻率所產生之振動噪音之分貝值(dB)，而此方式並不會改變液晶顯示器之任何製程及結構。當然，在調變共同訊號VCOM之頻率後，液晶顯示器之驅動訊號也必須跟著調變頻率後之共同訊號VCOM作調整。
請參考第4圖，第4圖為第3圖之共同訊號VCOM之時域圖及頻域圖。第4圖中，(A)部分為共同訊號VCOM之時域圖，橫座標為時間，縱座標為頻率；(B)部分為共同訊號VCOM之頻域圖，橫座標為頻率，縱座標為強度(單位為dB)；FVCOM、FVCOM+Δf及FVCOM-Δf表示共同訊號之頻率。由共同訊號VCOM之時域圖可知，共同訊號VCOM之頻率在頻率FVCOM+Δf及FVCOM-Δf之頻率區間中調變，因此，由共同訊號VCOM之頻域圖可知，音頻雜訊之能量會分散於頻率FVCOM+Δf及FVCOM-Δf之頻率區間。本發明在液晶顯示器之驅動電路30中加入調變電路34，以調變共同訊號產生器32產生之共同訊號VCOM之頻率，使共同訊號VCOM由固定頻率FVCOM調變至頻率區間FVCOM±Δf，因此，在頻域圖中，能量將會分散至頻率區間FVCOM±Δf，相較於在固定頻率FVCOM處所累積的能量(如虛線所示)將可有效降低。
綜上所述，本發明在原來的液晶顯示器產生共同訊號之架構下，利用調變共同訊號之頻率使液晶顯示器之共振頻寬產生改變，藉以降低原先單一頻率所產生之音頻雜訊。本發明液晶顯示器之驅動電路包含一共同訊號產生器及一調變電路。該共同訊號產生器用來產生一共同訊號。該調變電路電性連接於該共同訊號產生器，用來調變該共同訊號之頻率。該調變電路可產生一第一頻率、一第二頻率及一第三頻率。該共同訊號產生器根據該第一頻率產生一擺動之共同訊號，並在該第二頻率及該第三頻率之頻率區間內調變該共同訊號之頻率。因此，本發明液晶顯示器之驅動電路可改善共同訊號之頻率所造成之音頻雜訊。
以上所述僅為本發明之較佳實施例，凡依本發明申請專利範圍所做之均等變化與修飾，皆應屬本發明之涵蓋範圍。
12、32．．．共同訊號產生器
30．．．驅動電路
34．．．調變電路
VCOM．．．共同訊號
VCOMH．．．高準位電壓
VCOML．．．低準位電壓
CLK．．．脈訊號
FVCOM+Δf．．．第二頻率
FVCOM．．．第一頻率
FVCOM-Δf．．．第三頻率
t1．．．第一時段
t2．．．第二時段
t3．．．第三時段
第1圖為先前技術之液晶顯示器之共同訊號產生器之示意圖。
第2圖為第1圖之共同訊號之時域圖及頻域圖。
第3圖為本發明之液晶顯示器之驅動電路之示意圖。
第4圖為第3圖之共同訊號之時域圖及頻域圖。
32．．．共同訊號產生器
30．．．驅動電路
34．．．調變電路
VCOM．．．共同訊號
VCOMH．．．高準位電壓
VCOML．．．低準位電壓
CLK．．．脈訊號
FVCOM+Δf．．．第二頻率
FVCOM．．．第一頻率
FVCOM-Δf．．．第三頻率
t1．．．第一時段
t2．．．第二時段
t3．．．第三時段

Claims (8)

  1. 一種調變液晶顯示器之共同訊號之方法，包含：提供一第一頻率；產生大於該第一頻率之一第二頻率；產生小於該第一頻率之一第三頻率；根據該第一頻率產生一擺動之共同訊號；以及在該第二頻率及該第三頻率之頻率區間內調變該共同訊號之頻率。
  2. 如請求項1所述之方法，其中根據該第一頻率產生該擺動之共同訊號包含：提供一高準位電壓及一低準位電壓；以及根據該第一頻率產生在該高準位電壓及該低準位電壓之間擺動之共同訊號。
  3. 如請求項1所述之方法，其中在該第二頻率及該第三頻率之頻率區間內調變該共同訊號之頻率包含：在一第一時段輸出具有該第三頻率之共同訊號；在一第二時段輸出具有該第一頻率之共同訊號；以及在一第三時段輸出具有該第二頻率之共同訊號。
  4. 如請求項1所述之方法，另包含：根據調變後之共同訊號調整該液晶顯示器之顯示訊號。
  5. 一種調變液晶顯示器之共同訊號之方法，包含：提供一第一頻率；根據該第一頻率產生一擺動之共同訊號；根據該第一頻率產生一第二頻率及一第三頻率；在一第一時段輸出具有該第三頻率之共同訊號；在一第二時段輸出具有該第一頻率之共同訊號；以及在一第三時段輸出具有該第二頻率之共同訊號。
  6. 一種液晶顯示器之驅動電路，包含：一共同訊號產生器，根據一高準位電壓及一低準位電壓產生一擺動之共同訊號，其中該共同訊號具有一第一頻率；以及一調變電路，電性連接於該共同訊號產生器，用來產生一大於該第一頻率之一第二頻率及一小於該第一頻率之一第三頻率，並依據該第二頻率和該第三頻率來調變該第一頻率。
  7. 如請求項6所述之驅動電路，其中該液晶顯示器係根據該調變後之共同訊號輸出顯示訊號。
  8. 如請求項6所述之驅動電路，其中該調變電路係用來在該第二頻率及該第三頻率之頻率區間內調變該第一頻率。
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