專利名稱:驅(qū)動可顯示圖像和處理音頻信號的裝置的方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明相關(guān)于一種驅(qū)動可顯示圖像和處理音頻信號的裝置的方法，尤其指一種可降低屏幕閃爍和聲音噪聲的驅(qū)動方法。
背景技術(shù)：
液晶顯示器(liquid crystal display，LCD)已被廣泛應(yīng)用在移動電話或個(gè)人數(shù)據(jù)助理(personal data assistant，PDA)等小型裝置。用來驅(qū)動這些小型裝置的大規(guī)模集成電路(large scale integrated circuit，LSIC)通常間距極小。因此，一般會使用多晶硅薄膜晶體管(thin film transistor，TFT)技術(shù)，將一液晶顯示器的驅(qū)動電路與像素電路集成在一起。一液晶顯示器通常包含一用來顯示圖像的像素矩陣，像素矩陣中每一像素電路的導(dǎo)通及關(guān)斷分別由相對應(yīng)的薄膜晶體管開關(guān)來控制。由于移動電話或個(gè)人數(shù)據(jù)助理等可攜式裝置通常使用電池來提供電源，如何降低電源消耗以增加待機(jī)時(shí)間，是消費(fèi)者在購買時(shí)的考慮重點(diǎn)之一。此外，移動電話或個(gè)人數(shù)據(jù)助理有時(shí)需要同時(shí)顯示圖像和處理音頻信號，屏幕閃爍(flicker)和聲音噪聲也須盡量降低，才不會影響顯示和通信質(zhì)量。
請參考圖1，圖1為先前技術(shù)中一薄膜晶體管液晶顯示器面板10的示意圖。薄膜晶體管液晶顯示器面板10的像素單元12包含一存儲電容Cs和一液晶電容CLC，用來存儲數(shù)據(jù)。像素單元12通過薄膜晶體管開關(guān)14耦接至一數(shù)據(jù)線18，薄膜晶體管開關(guān)14的導(dǎo)通或關(guān)斷則由一柵極線16傳來的柵極信號來控制。當(dāng)薄膜晶體管開關(guān)14導(dǎo)通時(shí)，相關(guān)于顯示圖像的數(shù)據(jù)信號可通過數(shù)據(jù)線18傳至像素單元12。柵極線16傳來的柵極信號通常介于-5至20伏特之間，而數(shù)據(jù)線18傳來的數(shù)據(jù)信號通常介于0至10伏特之間。像素單元12的底部通常耦接至面板的后側(cè)，其電位稱為面板的共同電壓Vcom。
在薄膜晶體管液晶顯示器面板10中，數(shù)據(jù)線18提供的數(shù)據(jù)信號大小決定像素單元12的發(fā)光強(qiáng)度。若共同電壓Vcom為地電位，像素單元12上的電壓介于0至10V之間，因此像素單元12上電壓的直流電壓平均值約為5V。為了避免液晶材料產(chǎn)生極化或老化，造成圖像殘留(image sticking)或液晶材料永久性的破壞，施加至像素單元12的電壓極性會以一預(yù)定周期反轉(zhuǎn)，此預(yù)定周期稱為薄膜晶體管液晶顯示器面板10的幀周期(frame rate)，其值通常約為60Hz。
屏幕閃爍會使得面板的顯示圖像忽亮忽暗，而不是維持在一定的亮度。臨界閃爍頻率(critical flicker frequency，CFF)為肉眼可察覺一調(diào)制信號的變化的最低頻率值，高于臨界閃爍頻率的閃爍是無法被肉眼察覺。由于顯示器面板的顯示速率(顯示器顯示包含特定連續(xù)幀的畫面的速度)和有效幀周期(顯示器顯示速率的平均值)皆低于一般人肉眼的臨界閃爍頻率，屏幕閃爍常會影響圖像顯示質(zhì)量。若將薄膜晶體管液晶顯示器面板10的幀周期提高，可大幅降低屏幕閃爍的現(xiàn)象，改善顯示質(zhì)量。
此外，薄膜晶體管液晶顯示器面板10工作時(shí)所產(chǎn)生的聲音噪聲相關(guān)于其共同電壓Vcom的驅(qū)動頻率。若薄膜晶體管液晶顯示器面板10提供QVGA分辨率(240×RGB×320)，其共同電壓Vcom驅(qū)動頻率可由下列公式來表示Vcom驅(qū)動頻率幀周期(通常為60Hz)*160＝9.6kHz雖然9.6kHz的Vcom驅(qū)動頻率造成的聲音噪聲不大，但若使用者將薄膜晶體管液晶顯示器面板10移至耳朵近處，仍可清楚地感受到聲音噪聲的干擾。前述情形可能發(fā)生在當(dāng)使用者接收電話或打電話后，將移動電話或個(gè)人數(shù)據(jù)助理移至耳朵旁以進(jìn)行通話，此時(shí)，薄膜晶體管液晶顯示器面板10產(chǎn)生聲音噪聲會影響通信質(zhì)量。
在先前技術(shù)中，薄膜晶體管液晶顯示器面板10的幀周期為固定頻率，藉由提高幀周期的頻率，可降低屏幕閃爍和聲音噪聲。然而，薄膜晶體管液晶顯示器面板10的電源消耗相關(guān)于1/2CV2F，其中F代表薄膜晶體管液晶顯示器面板10的操作頻率，F(xiàn)代表薄膜晶體管液晶顯示器面板10的操作電壓，而C為面板電容。因此，提高幀周期的頻率雖可降低屏幕閃爍和聲音噪聲，卻同時(shí)會增加薄膜晶體管液晶顯示器面板10的整體電源消耗。

發(fā)明內(nèi)容本發(fā)明提供一種驅(qū)動可顯示圖像和處理音頻信號的裝置的方法，其包含當(dāng)該裝置未在處理音頻信號時(shí)，該裝置在一第一操作頻率下工作；以及當(dāng)該裝置在處理音頻信號時(shí)，該裝置在一高于該第一操作頻率的第二操作頻率下工作。
本發(fā)明還提供一種可顯示圖像和處理音頻信號的系統(tǒng)，其包含一處理音頻信號裝置，其當(dāng)該系統(tǒng)未在輸出相關(guān)于該系統(tǒng)所接收信號的音頻信號時(shí)，在一第一操作頻率下工作；以及當(dāng)該系統(tǒng)在輸出該音頻信號時(shí)，在一大于該第一操作頻率的第二操作頻率下工作。
圖1為先前技術(shù)中一薄膜晶體管液晶顯示器面板的示意圖。
圖2為本發(fā)明驅(qū)動移動電話方法的流程圖。
圖3為一移動電話的前視圖。
圖4說明電壓控制振蕩器的偏置模式。
主要元件符號說明12 像素單元 14 薄膜晶體管開關(guān)16 柵極線 18 數(shù)據(jù)線30 移動電話 210-230 步驟Cs 存儲電容 CLC液晶電容10、31 薄膜晶體管液晶顯示器面板32、34、36、38 控制鍵具體實(shí)施方式
可顯示圖像和處理音頻信號的裝置包含使用薄膜晶體管液晶顯示器面板的移動電話或個(gè)人數(shù)據(jù)助理。為了說明方便，以一使用薄膜晶體管液晶顯示器面板的移動電話來說明本發(fā)明的驅(qū)動方法。在本發(fā)明中，移動電話的薄膜晶體管液晶顯示器面板的幀周期依據(jù)對聲音噪聲的不同要求來調(diào)整。當(dāng)移動電話在正常模式下操作而不需要處理音頻信號時(shí)，以一內(nèi)定頻率(例如60Hz)的幀周期來驅(qū)動其薄膜晶體管液晶顯示器面板，如此可將屏幕閃爍和聲音噪聲降至一可接受水平。當(dāng)移動電話因?yàn)榻影l(fā)電話而需要處理音頻信號時(shí)，以一較高頻率(例如9.6-12kHz)的幀周期來驅(qū)動其薄膜晶體管液晶顯示器面板。如此，較高的共同電壓Vcom驅(qū)動頻率會使面板產(chǎn)生的聲音噪聲更不容易被人耳察覺，即使使用者將移動電話移至耳邊通話，通話質(zhì)量也不會被影響。
當(dāng)使用者結(jié)束通話時(shí)，通常會將移動電話從耳邊移開，此時(shí)對聲音噪聲的要求會降低。由于內(nèi)定的共同電壓Vcom驅(qū)動頻率(例如9.6kHz)已能使聲音噪聲降低至可接受的程度，移動電話會再度以內(nèi)定頻率(例如60Hz)的幀周期來驅(qū)動其薄膜晶體管液晶顯示器面板，如此可降低移動電話的電源消耗。
請參考圖2，圖2為本發(fā)明驅(qū)動移動電話方法的流程圖。圖2的流程圖包含下列步驟步驟210當(dāng)移動電話未在處理音頻信號時(shí)，將移動電話的幀周期設(shè)為一第一操作頻率；步驟220當(dāng)移動電話在處理音頻信號時(shí)，將移動電話的幀周期設(shè)為一高于第一操作頻率的第二操作頻率；以及步驟230當(dāng)移動電話完成音頻信號的處理后，將移動電話的幀周期設(shè)為第一操作頻率。
移動電話上通常設(shè)有許多不同功能的控制鍵，圖3顯示一典型移動電話30的前視圖。移動電話30包含一薄膜晶體管液晶顯示器面板31以及多個(gè)控制鍵32、34、36和38?？刂奇I32為數(shù)字鍵，可用來輸入電話號碼。控制鍵34為光標(biāo)鍵，可將移動薄膜晶體管液晶顯示器面板31上顯示的光標(biāo)。控制鍵36可用來取消光標(biāo)所在的選項(xiàng)或離開現(xiàn)在的目錄。控制鍵38可用來執(zhí)行光標(biāo)所在的選項(xiàng)、接收/發(fā)送電話，或中斷進(jìn)行中的通話。移動電話30在處理音頻信號時(shí)通常包含下述3種操作模式操作模式1移動電話30的鈴聲響起，告知使用者有來電，使用者按下控制鍵38以接收來電，并將移動電話30移至耳邊準(zhǔn)備通話；操作模式2使用者使用控制鍵32輸入電話號碼，按下控制鍵38以進(jìn)行連線，并將移動電話30移至耳邊準(zhǔn)備通話；以及操作模式3當(dāng)會話結(jié)束時(shí)，使用者按下控制鍵38以結(jié)束通話。
在操作模式1和2中，當(dāng)接收到控制鍵38傳來的信號時(shí)，代表移動電話30即將要處理音頻信號。因此，移動電話30對聲音噪聲的要求會提高，使得使用者在將移動電話30移至耳邊時(shí)，通話不會被聲音噪聲干擾。在操作模式3中，當(dāng)接收到控制鍵38傳來的信號時(shí)，代表移動電話30即將完成音頻信號的處理，而使用者隨即會將移動電話30從耳邊移開，此時(shí)移動電話30對聲音噪聲的要求會降低。因此，當(dāng)移動電話30不需處理音頻信號時(shí)，其幀周期具第一操作頻率(如步驟210所示)，只要使用者不將移動電話移至耳邊附近，將不會聽到面板產(chǎn)生的聲音噪聲。在操作模式1和2中，控制鍵38傳來的信號可啟動增加幀周期頻率的步驟。當(dāng)使用者按下控制鍵38以接收來電或發(fā)送電話，移動電話30的幀周期會被提高至第二操作頻率(如步驟220所示)，其共同電壓Vcom驅(qū)動頻率也隨之提高，使得面板產(chǎn)生的聲音噪聲更不容易被人耳察覺。如此，即使使用者將移動電話移至耳邊近處通話，通話質(zhì)量也不會被影響。在操作模式3中，控制鍵38傳來的信號可啟動降低幀周期頻率的步驟。由于使用者在按下控制鍵38以結(jié)束通話后，通常會將移動電話30從耳邊移開，此時(shí)移動電話30對聲音噪聲的要求會降低，移動電話30的幀周期會被降回第一操作頻率(如步驟230所示)，其共同電壓Vcom驅(qū)動頻率也隨的降低，如此可降低移動電話的電源消耗。
在本發(fā)明中，移動電話的薄膜晶體管液晶顯示器面板的幀周期依據(jù)對聲音噪聲不同要求來調(diào)整。當(dāng)移動電話不需要處理音頻信號時(shí)，其幀周期為內(nèi)定頻率，如此可將屏幕閃爍和聲音噪聲降至一可接受水平。當(dāng)移動電話需要處理音頻信號時(shí)，其幀周期具較高頻率，使面板產(chǎn)生的聲音噪聲更不容易被人耳察覺。在本發(fā)明中，移動電話的幀周期僅在需要時(shí)才會被調(diào)至較高頻率，其余時(shí)間皆為內(nèi)定頻率，因此，移動電話的總電源消耗量僅會些微增加。
本發(fā)明可使用許多方式來調(diào)整幀周期。舉例來說，若薄膜晶體管液晶顯示器裝置采用一中央處理單元(central processing unit，CPU)接口，用來驅(qū)動此裝置的驅(qū)動電路會包含一電壓控制振蕩器(voltage-controlledoscillator VCO)。圖4的圖表列出電壓控制振蕩器的偏置模式。電壓控制振蕩器的偏置模式由6位的數(shù)據(jù)來決定，位3和位4決定電壓控制振蕩器內(nèi)定頻率的偏移值，而位0-2和位5則決定電壓控制振蕩器內(nèi)定頻率的值。如圖4所示，改變位0-5可調(diào)整電壓控制振蕩器的頻率。使用者可通過一串行外圍接口(serial peripheral interface，SPI)或集成電路總線(inter-IC bus，I2C)傳送指令至驅(qū)動電路，在薄膜晶體管液晶顯示器的各種偏置模式中選擇所需的幀周期。舉例來說，當(dāng)移動電話不需要處理音頻信號時(shí)，薄膜晶體管液晶顯示器可在偏置模式5下工作，此時(shí)電壓控制振蕩器的頻率為1.82MHz，而相對應(yīng)的幀周期約為60Hz；當(dāng)移動電話需要處理音頻信號時(shí)，薄膜晶體管液晶顯示器可在偏置模式4下工作，此時(shí)電壓控制振蕩器的頻率為2MHz，而相對應(yīng)的幀周期約為72Hz。另一方面，若薄膜晶體管液晶顯示器裝置采用一串行/并行(serial/parallel)RGB接口，使用者可通過改變中央處理單元使用端的主時(shí)鐘頻率來調(diào)整幀周期。
前述以移動電話30來說明本發(fā)明的驅(qū)動方法，但不局限本發(fā)明的范疇。本發(fā)明可應(yīng)用在其它具不同面板或電路設(shè)計(jì)的移動電話(例如折迭式移動電話)，或是其它可顯示圖像和處理音頻信號的裝置(例如個(gè)人數(shù)據(jù)助理)，不同裝置執(zhí)行步驟220和230的方式亦有差異。舉例來說，若本發(fā)明應(yīng)用在一折迭式移動電話上，當(dāng)使用者打開折迭式移動電話的前蓋以接收電話，或是按下控制鍵以撥接輸入的電話號碼時(shí)，可開始執(zhí)行步驟220。同理，當(dāng)使用者闔上折迭式移動電話的前蓋，或是按下一控制鍵以結(jié)束通話時(shí)，可開始執(zhí)行步驟230。本發(fā)明亦可使用其它不同方式來執(zhí)行步驟220和230。
以上所述僅為本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施例，凡依本發(fā)明權(quán)利要求
所進(jìn)行的等效變化與修改，皆應(yīng)屬本發(fā)明的涵蓋范圍。
權(quán)利要求
1.一種驅(qū)動可顯示圖像和處理音頻信號的裝置的方法，其包含當(dāng)該裝置未在處理音頻信號時(shí)，該裝置在一第一操作頻率下工作；以及當(dāng)該裝置在處理音頻信號時(shí)，該裝置在一高于該第一操作頻率的第二操作頻率下工作。
2.如權(quán)利要求
1所述的方法，其驅(qū)動一包含串行/并行RGB接口面板的裝置、一包含中央處理單元接口面板的裝置，或一包含薄膜晶體管液晶顯示面板的裝置。
3.如權(quán)利要求
1所述的方法，其驅(qū)動一可顯示圖像和處理音頻信號的個(gè)人數(shù)據(jù)助理、一智能型手機(jī)，或是一可顯示圖像和處理音頻信號的移動電話。
4.如權(quán)利要求
1所述的方法，其中當(dāng)該裝置在該第一操作頻率下工作時(shí)，該裝置未輸出音頻信號。
5.如權(quán)利要求
4所述的方法，其還包含將該裝置停止輸出該音頻信號時(shí)，降低該裝置的操作頻率。
6.如權(quán)利要求
5所述的方法，其中降低該裝置的操作頻率將該裝置的操作頻率從該第二操作頻率降至該第一操作頻率。
7.如權(quán)利要求
4所述的方法，其中該裝置接收到信號的音頻信號包含一移動電話的信號。
8.一種可顯示圖像和處理音頻信號的系統(tǒng)，其包含一處理音頻信號裝置，其當(dāng)該系統(tǒng)未在輸出相關(guān)于該系統(tǒng)所接收信號的音頻信號時(shí)，在一第一操作頻率下工作；以及當(dāng)該系統(tǒng)在輸出該音頻信號時(shí)，在一大于該第一操作頻率的第二操作頻率下工作。
9.如權(quán)利要求
8所述的系統(tǒng)，其還包含一串行/并行RGB接口的面板、一中央處理單元接口的面板，或一薄膜晶體管液晶顯示面板。
10.如權(quán)利要求
8所述的系統(tǒng)，其為一個(gè)人數(shù)據(jù)助理、一智能型手機(jī)，或一移動電話。
專利摘要
驅(qū)動可顯示圖像和處理音頻信號的裝置的方法包含當(dāng)該裝置未在處理音頻信號時(shí)，該裝置在一第一操作頻率下工作；以及當(dāng)該裝置在處理音頻信號時(shí)，該裝置在一高于該第一操作頻率的第二操作頻率下工作。
文檔編號G02F1/133GK1991958SQ200610076669
公開日2007年7月4日 申請日期2006年4月28日
發(fā)明者沈瑞協(xié), 徐有運(yùn), 陳雅嵐 申請人:統(tǒng)寶光電股份有限公司導(dǎo)出引文BiBTeX, EndNote, RefMan