TWI389072B - 平面顯示器與驅動平面顯示器之時脈訊號之調變方法 - Google Patents

Description

平面顯示器與驅動平面顯示器之時脈訊號之調變方法

本發明關於一種平面顯示器與對驅動平面顯示器之時脈訊號進行調變的方法，特別是為了降低顯示器所發出的噪音而對時脈訊號進行調變。

在電漿顯示器或是液晶顯示器等平面顯示器中，驅動顯示面板的時脈訊號通常為一固定頻率，如果此頻率是位於人耳可聽見的頻段中，則會產生噪音的問題。習知技術中解決的方法乃是將此頻率調整到更高或是更低的頻率，而讓人耳察覺不到。

另外一種解決方法則是在頻譜上對時脈訊號進行展頻，如圖1所示。為了減少噪音的問題，相較於原本的頻譜102，此方法將時脈訊號在頻率上的分佈加以展開為頻率分佈104，進而降低噪音峰值的強度。舉例來說，習知技術直接對時脈訊號的頻率進行持續性改變，如圖2所示，以降低顯示面板上所發出的噪音。

然而，習知技術解決噪音方法會影響到顯示器的穩定運作、也會增加顯示器的造價以及功率的消耗，更必須在顯示器的設計上作大幅的更動。因此需要一種新的平面顯示器以及對驅動平面顯示器之時脈訊號進行調變的方法。

鑑於先前技術的缺失，本發明一方面提供一種平面顯示器與對驅動平面顯示器之時脈訊號進行調變的方法，特別是為了降低顯示器所發出的噪音而對時脈訊號進行調變，而不會影響平面顯示器的穩定運作。

本發明另一方面提供一種平面顯示器與對驅動平面顯示器之時脈訊號進行調變的方法，特別是為了調變時脈訊號的頻率以展開其頻譜分佈，而不會大幅增加平面顯示器的功率消耗。

於本發明一實施例中，平面顯示器具有時脈產生器以及時脈調變器。時脈產生器產生具有至少一第一週期波形(cycle waveform)與跟在此第一週期波形後的一第二週期波形。時脈調變器將此第一週期波形調變為一第一調變週期波形，此第一調變週期波形分為一第一正調變週期波形以及一第一負調變週期波形；而時脈調變器將此第二週期波形調變為一第二調變週期波形，此第二調變週期波形分為一第二正調變週期波形以及一第二負調變週期波形。第一正調變週期波形與第一負調變週期波形具有第一時間差，而第二正調變週期波與第二負調變週期波形具有第二時間差，而第一時間差不同於第二時間差。在另一實施例中，提供一種調變驅動上述平面顯示器之時脈訊號的方法。

配合以下之較佳實施例之敘述與圖式說明，本發明之目的、實施例、特徵、與優點將更為清楚。

圖3a顯示本發明一實施例之平面顯示器300。在此實施例中，平面顯示器300為一彩色平面顯示器，可整合至一資訊裝置，例如電視、行動電話、數位相機、個人數位助理、筆記型電腦、桌上型電腦、全球定位系統、車上多媒體播放器、航電顯示器、數位相框、可攜帶式視訊播放器等等。

如圖3a所示，平面顯示器300包含特殊應用積體電路(ASIC)301、面板320、以及電荷泵(charge pump)340。 特殊應用積體電路301更包含(嵌入)時脈產生器302與時脈調變器304，以接收電荷泵340所提供的電壓訊號，並將電壓訊號傳送至面板320，以作為平面顯示器300之共用電壓源。

時脈產生器302提供時脈訊號，而時脈調變器304用以調變從時脈產生器302所接收之時脈訊號。在此實施例中，時脈訊號的頻率為一人耳可接收的頻率，例如在20Hz至20kHz之間，而如上述，具有此頻率的時脈訊號若不進一步調變處理，將會造成擾人的噪音。此外，時脈產生器 302與時脈調變器304可為兩獨立電路，或是可整合為一單一電路。

如圖3b所示，時脈訊號308為方波訊號，含有至少第一週期波形W1、在第一週期波形W1後之第二週期波形W2、在第二週期波形W2後之第三週期波形W3。顯示器300可更包含一計數器(圖未示)以計數這些週期波形的期間(或是週期)。舉例來說，這些週期波形的期間可分別為20個時脈(CLK)。觸發訊號306，例如HSYNC訊號或是VSYNC訊號，將提供給時脈產生器302，以觸發這些週期波形的正緣與負緣。

一般來說，在時脈訊號308中，第一週期波形W1被平均分為第一正週期波形P1以及第一負週期波形N1；第一週期波形W2被平均分為第二正週期波形P2以及第二負週期波形N2；第三週期波形W3被平均分為第三正週期波形P3以及第三負週期波形N3。換言之，正週期波形P1、P2、P3以及負週期波形N1、N2、N3的期間分別為10 CLK。

如圖3b所示，時脈訊號308經由時脈調變器304調變為為調變時脈訊號310，其中第一週期波形W1被時脈調變器304調變為第一調變週期波形M1，而第一調變週 期波形M1又分為第一正調變週期波形PM1與第一負調變週期波形NM1；第二週期波形W2被時脈調變器304調變為第二調變週期波形M2，而第二調變週期波形M2又分為第二正調變週期波形PM2與第二負調變週期波形NM2；第三週期波形W3被時脈調變器304調變為第三調變週期波形M3，而第三調變週期波形M3又分為第三正調變週期波形PM3與第三負調變週期波形NM3。第一調變週期波形M1、第二調變週期波形M2、與第三調變週期波形M3的期間可分別為20 CLK，如同第一週期波形W1、第二週期波形W2、與第三週期波形W3。然而，如圖3b所示，第一調變週期波形M1並非平均分為第一正調變週期波形PM1與第一負調變週期波形NM1；同樣地，第二調變週期波形M2並非平均分為第二正調變週期波形PM2與第二負調變週期波形NM2，第三調變週期波形M3亦非平均分為第三正調變週期波形PM3與第三負調變週期波形NM3。熟此技藝者當可瞭解，藉由以上的設計對時脈訊號308進行調整，將可降低面板噪音的問題，而不會影響面板的穩定運作。

在一實施例中，如圖3c所示，第一正調變週期波形PM1具有1122CLK，而第一負調變週期波形NM1具有8CLK，因此第一時間差為4 CLK；第二正調變週期波形PM2具有11 CLK，而第二負調變週期波形NM2具有9 CLK，因此第二時間差為2 CLK，不同於上述之第一時間 差(4 CLK)；第三正調變週期波形PM3具有10 CLK，而第三負調變週期波形NM3具有10 CLK，因此第三時間差為0 CLK，不同於上述之第二時間差(2 CLK)。同時，第二時間差(2 CLK)為第一時間差(4 CLK)與第三時間差(0 CLK)之中位數，換言之，第一時間差、第二時間差、與第三時間差乃等量遞減。

在另一實施例中，如圖3d所示，第一正調變週期波形PM1具有11 CLK，而第一負調變週期波形NM1具有9 CLK，因此第一時間差為2 CLK；第二正調變週期波形PM2具有10 CLK，而第二負調變週期波形NM2具有10 CLK，因此第二時間差為0 CLK，不同於上述之第一時間差(2 CLK)；第三正調變週期波形PM3具有11 CLK，而第三負調變週期波形NM3具有9 CLK，因此第三時間差為2CLK，不同於上述之第二時間差(0 CLK)，但與上述之第一時間差(2 CLK)相同。

在又一實施例中，如圖3e所示，第一正調變週期波形PM1具有11 CLK，而第一負調變週期波形NM1具有9 CLK，因此第一時間差為2 CLK；第二正調變週期波形PM2具有10 CLK，而第二負調變週期波形NM2具有10 CLK，因此第二時間差為0 CLK，不同於上述之第一時間差(2 CLK)；第三正調變週期波形PM3具有9 CLK，而第三負調變週期波形NM3具有11 CLK，因此第三時間差為 －2 CLK，不同於上述之第二時間差(0 CLK)，但第三時間差(－2 CLK)的絕對值與上述之第一時間差(2 CLK)的絕對值相同。

在圖3f所示之實施例中，每一調變週期波形的期間為20 CLK，與調變前之週期波形相同。特別地，正調變週期波形(或是負調變週期波形)與整體調變週期波形的期間比例乃在20%至80%中週期性地變化，換言之，正調變週期波形的期間乃在4CLK至16CLK中變化。此外，在此實施例中，上述變化乃是連續性地，例如對每一後續的正調變週期波形或負調變週期波形，每次只增加或減少1CLK。如圖所示，正調變週期波形的期間從16 CLK依序減少至4 CLK，然後又開始增加；相應地，負調變週期波形的期間從4 CLK依序增加至16 CLK，然後又開始減少。然而正調變週期波形(或是負調變週期波形)與整體調變週期波形的期間比例亦可採用其他方式進行變化，以展開調變時脈訊號在頻譜上的分佈。

藉由對正週期與負週期的期間進行調變，時脈調變器304可視為分別對正週期波形與負週期波形的頻率進行調變。如圖3g所示，時脈調變器304藉由連續性變化正週期波形與負週期波形的頻率差，來保持顯示器300的穩定運作，而不是如圖2所示之直接改變整個時脈訊號的頻率。正週期波形與負週期波形的頻率差可以連續性及週期 性地改變。藉由以上的設置，時脈訊號308在頻譜上的分佈可以被展開，而不會大幅地增加功率消耗。

藉由上述之平面顯示器300，本發明更提出一種對驅動平面顯示器之時脈訊號進行調變的方法。首先提供時脈訊號，此時脈訊號含有至少第一週期波形、在第一週期波形後之第二週期波形、在第二週期波形後之第三週期波形。

接著，第一週期波形被調變為第一調變週期波形，而第一調變週期波形又分為第一正調變週期波形與第一負調變週期波形；第二週期波形被調變為第二調變週期波形，而第二調變週期波形又分為第二正調變週期波形與第二負調變週期波形；第三週期波形被調變為第三調變週期波形，而第三調變週期波形又分為第三正調變週期波形與第三負調變週期波形。

每一調變週期波形的期間為20 CLK，與調變前之週期波形相同。然而第一調變週期波形M1並非平均分為第一正調變週期波形PM1與第一負調變週期波形NM1；同樣地，第二調變週期波形M2並非平均分為第二正調變週期波形PM2與第二負調變週期波形NM2，第三調變週期波形M3亦非平均分為第三正調變週期波形PM3與第三負 調變週期波形NM3。在一實施例中，第一時間差、第二時間差、與第三時間差乃等量遞增或是遞減，但在另一實施例中，第一時間差與第三時間差相等，在又一實施例中，第一時間差的絕對值與第三時間差的絕對值相等。

以上所述僅為本發明之較佳實施例而已，並非用以限定本發明之申請專利範圍；凡其它未脫離本發明所揭示之精神下所完成之等效改變或修飾，均應包含在下述之申請專利範圍內。

102‧‧‧頻譜

104‧‧‧頻率分佈

300‧‧‧顯示器

301‧‧‧特殊應用積體電路

302‧‧‧時脈產生器

304‧‧‧時脈調變器

306‧‧‧觸發訊號

308‧‧‧時脈訊號

310‧‧‧調變時脈訊號

320‧‧‧面板

340‧‧‧電荷泵

圖1顯示時脈訊號的頻率與強度關係；圖2為習知技術中時脈訊號頻率改變的狀況；圖3a顯示本發明一實施例之平面顯示器。

圖3b顯示本發明實施例之時脈訊號以及調變時脈訊號；圖3c顯示本發明實施例之調變時脈訊號；圖3d顯示本發明實施例之調變時脈訊號；圖3e顯示本發明實施例之調變時脈訊號；圖3f顯示本發明實施例之調變時脈訊號；圖3g顯示圖3f實施例中正週期波形與負週期波形頻率差的變化情況。

300‧‧‧顯示器

302‧‧‧時脈產生器

304‧‧‧時脈調變器

306‧‧‧觸發訊號

308‧‧‧時脈訊號

310‧‧‧調變時脈訊號

Claims (18)

1. 一種平面顯示器，包含：一時脈產生器，提供一時脈訊號，該時脈訊號包含至少一第一週期波形與緊接地跟在該第一週期波形後的一第二週期波形；以及一時脈調變器，調變該時脈訊號，其中該第一週期波形被調變為一第一調變週期波形，該第一調變週期波形係分為一第一正調變週期波形與一第一負調變週期波形，而該第二週期波形被調變為一第二調變週期波形，該第二調變週期波形係分為一第二正調變週期波形與一第二負調變週期波形，該第一調變週期波形、該第二調變週期波形、該第一週期波形與該第二週期波形的期間相同；其中，該第一正調變週期波形與該第一負調變週期波形具有一第一時間差，而該第二正調變週期波形與該第二負調變週期波形具有一第二時間差，該第一時間差係不同於該第二時間差。
2. 如請求項1所述之平面顯示器，其中該時脈訊號原先之頻率為一人耳可聽見之頻率，而該時脈訊號被該時脈調變器調變以產生一人耳無法聽見之頻率。
3. 如請求項1所述之平面顯示器，其中該第一正調變週期波形與該第一調變週期波形的期間比例、以及該第二正調變週 期波形與該第二調變週期波形的期間比例，係在20%至80%的一範圍間。
4. 如請求項1所述之平面顯示器，其中該時脈訊號更包含跟在該第二週期波形後的一第三週期波形；其中該第三週期波形被該時脈調變器調變為一第三調變週期波形，該第三調變週期波形係分為一第三正調變週期波形與一第三負調變週期波形：以及該第三正調變週期波形與該第三負調變週期波形具有一第三時間差，而該第三時間差係不同於該第二時間差。
5. 如請求項4所述之平面顯示器，其中該第三時間差與該第一時間差相同。
6. 如請求項4所述之平面顯示器，其中該第三時間差的絕對值與該第一時間差的絕對值相同。
7. 如請求項4所述之平面顯示器，其中該第二時間差為該第三時間差與該第一時間差的中位數。
8. 如請求項4所述之平面顯示器，其中該第一調變週期波形、該第二調變週期波形、與該第三調變週期波形的期間相同。
9. 如請求項4所述之平面顯示器，其中該第一正調變週期波形與該第一調變週期波形的期間比例、該第二正調變週期波形與該第二調變週期波形的期間比例、以及該第三正調變週期波形與該第三調變週期波形的期間比例，係在20%至80%的一範圍間。
10. 如請求項1所述之平面顯示器，更包含：一特殊應用積體電路(ASIC)，其中該時脈產生器與該時脈調變器係嵌入該特殊應用積體電路中；一電荷泵(charge pump)；以及一面板；其中該特殊應用積體電路接收該電荷泵所提供之一電壓訊號，並將該電壓訊號傳送給該面板，以作為該面板之一共用電壓源。
11. 如請求項1所述之平面顯示器，其中該平面顯示器係整合至一資訊裝置，其中該資訊裝置係為電視、行動電話、數位相機、個人數位助理、筆記型電腦、桌上型電腦、全球定位系統、車上多媒體播放器、航電顯示器、數位相框、或可攜帶式視訊播放器。
12. 一種驅動一平面顯示器之一時脈訊號的調變方法，該平面顯示器包含一時脈產生器與一時脈調變器，該方法包含： 該時脈產生器提供該時脈訊號，其中，該時脈訊號包含至少一第一週期波形與緊接地跟在該第一週期波形後的一第二週期波形；以及該時脈調變器調變該時脈訊號，包含：調變該第一週期波形為一第一調變週期波形，該第一調變週期波形係分為一第一正調變週期波形與一第一負調變週期波形；以及調變該第二週期波形為一第二調變週期波形，該第二調變週期波形係分為一第二正調變週期波形與一第二負調變週期波形，該第一調變週期波形、該第二調變週期波形、該第一週期波形與該第二週期波形的期間相同；其中，該第一正調變週期波形與該第一負調變週期波形具有一第一時間差，而該第二正調變週期波與該第二負調變週期波形具有一第二時間差，該第一時間差不同於該第二時間差。
13. 如請求項12所述之方法，其中該時脈訊號原先之頻率為一人耳可聽見之頻率，而該時脈訊號被該時脈調變器調變以產生一人耳無法聽見之頻率。
14. 如請求項12所述之方法，其中該第一正調變週期波形與該第一調變週期波形的期間比例、以及該第二正調變週期波形與該第二調變週期波形的期間比例，係在20%至80%的一範圍間。
15. 如請求項12所述之方法，其中該時脈訊號更包含跟在該第二週期波形後的一第三週期波形；其中該時脈調變器調變該時脈訊號的步驟更包含：調變該第三週期波形為一第三調變週期波形，該第三調變週期波形係分為一第三正調變週期波形與一第三負調變週期波形，以及該第三正調變週期波與該第三負調變週期波形具有一第三時間差，該第三時間差係不同於該第二時間差。
16. 如請求項15所述之方法，其中該第三時間差與該第一時間差相同。
17. 如請求項15所述之方法，其中該第三時間差的絕對值與該第一時間差的絕對值相同。
18. 如請求項15所述之方法，其中該第二時間差為該第三時間差與該第一時間差的中位數。