一种液晶显示模组及液晶显示装置的制作方法

1.本实用新型实施例涉及显示技术领域，尤其涉及一种液晶显示模组及液晶显示装置。


背景技术：

2.液晶显示器因其低功耗、机身薄、无辐射以及画面柔和等优势在显示技术领域具有良好的发展趋势。
3.液晶显示模组(liquid crystal display module，lcm)是液晶显示器中的显示部件，主要由显示面板、背光源以及印刷电路板等结构组成，其中，印刷电路板上设置有控制显示面板以及背光源工作的电路。为了丰富液晶显示装置的功能，例如防窥功能，印刷电路板上通常设置有微控制器(micro control unit，mcu)，通过mcu控制液晶显示模组实现不同的功能。
4.mcu的核心是大规模的时序逻辑电路，而驱动时序逻辑电路的动力则是准确而稳定的时钟源(时钟信号)。目前，常常通过在印刷电路板上设置无源晶振和谐振电容，来为mcu提供时钟源。但是，此方案无疑会增加印刷电路板的面积以及显示模组的生产成本。


技术实现要素：

5.本实用新型实施例的目的在于提出一种液晶显示模组及液晶显示装置，以减小液晶显示模组中印刷电路板的面积，降低液晶显示模组的生产成本。
6.第一方面，本实用新型实施例提供了一种液晶显示模组，包括：
7.印刷电路板，印刷电路板上设置有时序控制电路和微控制器；
8.时序控制电路包括锁相环模块，锁相环模块的输入端与时序控制电路的时钟源电连接，锁相环模块的输出端与微控制器电连接，并输出时钟信号至微控制器；
9.其中，锁相环模块包括分频器以及顺次电连接的相位比较器、电平移动器和电压控制振荡器，分频器的第一端与相位比较器的反馈端电连接，分频器的第二端与电压控制振荡器的输出端电连接；相位比较器的输入端为锁相环模块的输入端，电压控制振荡器的输出端为锁相环模块的输出端。
10.可选的，时序控制电路的时钟源包括振荡模块，振荡模块的输出端与锁相环模块的输入端电连接；
11.锁相环模块接收振荡模块输出的振荡信号，并根据振荡信号生成时钟信号。
12.可选的，时序控制电路包括通用输入/输出接口；
13.微控制器包括第一时钟信号接收端；
14.通用输入/输出接口复用为锁相环模块的输出端，与第一时钟信号接收端电连接。
15.可选的，微控制器包括第二时钟信号接收端；
16.第二时钟信号接收端电悬浮设置。
17.可选的，液晶显示模组还包括显示面板，显示面板包括公共电极；
18.印刷电路板上还设置有数模转换器，数模转换器分别与微控制器和公共电极电连接；
19.微控制器包括显示模式控制信号输出端，数模转换器包括显示模式控制信号接收端和交流信号输出端，显示模式控制信号输出端与显示模式控制信号接收端电连接，交流信号输出端与公共电极电连接。
20.可选的，印刷电路板上还设置有运算放大器；
21.运算放大器分别与数模转换器和公共电极电连接。
22.可选的，液晶显示模组还包括显示面板，显示面板的非显示区设置有显示驱动电路；
23.时序控制电路包括显示图像控制信号输出端，显示驱动电路包括显示图像控制信号接收端，显示图像控制信号输出端与显示图像控制信号接收端电连接。
24.可选的，显示驱动电路包括扫描驱动模块和数据驱动模块；
25.扫描驱动模块包括扫描控制信号接收端，数据驱动模块包括数据控制信号接收端；
26.显示图像控制信号输出端包括扫描控制信号输出端和数据控制信号输出端，扫描控制信号输出端与扫描控制信号接收端电连接，数据控制信号输出端与数据控制信号接收端电连接。
27.可选的，液晶显示模组还包括显示面板和背光源，背光源位于显示面板的非显示侧；
28.背光源包括发光驱动电路和发光元件，发光驱动电路分别与微控制器和发光元件电连接；
29.微控制器包括亮度控制信号输出端，发光驱动电路包括亮度控制信号接收端和发光驱动信号输出端，亮度控制信号输出端与亮度控制信号接收端电连接，发光驱动信号输出端与发光元件电连接。
30.第二方面，本实用新型实施例还提供了一种液晶显示装置，包括上一方面提供的液晶显示模组；
31.液晶显示装置还包括主电路板，主电路板分别与时序控制电路和微控制器电连接。
32.本实用新型实施例通过在时序控制电路内部集成锁相环模块，利用锁相环模块为微控制器提供时钟信号，使微控制器能够执行一定的功能。本实用新型实施例的技术方案，无需在印刷电路板上设置无源晶振和谐振电容，而是利用时序控制电路的原有区域集成锁相环模块，因此可以减小印刷电路板的面积，另外，锁相环模块的成本通常比无源晶振和谐振电容低，从而可以降低液晶显示模组的生产成本。
附图说明
33.图1是本实用新型实施例提供的一种液晶显示模组的结构示意图；
34.图2是本实用新型实施例提供的一种印刷电路板的结构示意图；
35.图3是现有液晶显示模组中的印刷电路板的结构示意图；
36.图4是本实用新型实施例提供的一种锁相环模块的结构示意图；
37.图5是本实用新型实施例提供的另一种印刷电路板的结构示意图；
38.图6是本实用新型实施例提供的另一种液晶显示模组的结构示意图；
39.图7是本实用新型实施例提供的一种液晶显示装置的结构示意图；
40.图8是本实用新型实施例提供的另一种液晶显示装置的结构示意图。
41.附图标记：
42.100
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液晶显示模组；1
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印刷电路板；11
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时序控制电路；11'
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时序控制电路；111
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锁相环模块；101
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分频器；102
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相位比较器；103
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电平移动器；104
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电压控制振荡器；1111
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振荡信号接收端；1112
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时钟信号输出端；112振荡模块；1121
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振荡信号输出端；110
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显示图像控制信号输出端；1101
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扫描控制信号输出端；1102
‑
数据控制信号输出端；12
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微控制器；12'
‑
微控制器；121
‑
显示模式控制信号输出端；122
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亮度控制信号输出端；13
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数模转换模块；131
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显示模式控制信号接收端；132
‑
交流信号输出端；14
‑
运算放大器；2
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显示面板；21
‑
公共电极信号端；22
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显示驱动电路；220
‑
显示图像控制信号接收端；221
‑
扫描驱动模块；2211
‑
扫描控制信号接收端；222
‑
数据驱动模块；2221
‑
数据控制信号接收端；3
‑
背光源；31
‑
发光驱动电路；311
‑
亮度控制信号接收端；312
‑
发光驱动信号输出端；32
‑
发光元件；1000
‑
液晶显示装置；1101
‑
主电路板；gpio
‑
通用输入/输出接口；oscin
‑
第一时钟信号接收端；oscout
‑
第二时钟信号接收端。
具体实施方式
43.下面结合附图和实施例对本实用新型作进一步的详细说明。可以理解的是，此处所描述的具体实施例仅仅用于解释本实用新型，而非对本实用新型的限定。另外还需要说明的是，为了便于描述，附图中仅示出了与本实用新型相关的部分而非全部结构。
44.图1是本实用新型实施例提供的一种液晶显示模组的结构示意图，图2是本实用新型实施例提供的一种印刷电路板的结构示意图，参见图1和图2，本实用新型实施例提供的液晶显示模组100包括印刷电路板1，印刷电路板1上设置有时序控制电路11和微控制器12；时序控制电路11包括锁相环模块111，锁相环模块111的输入端与时序控制电路11的时钟源电连接(未示出)，锁相环模块111的输出端与微控制器12电连接，并输出时钟信号至微控制器12。示例性的，参见图1，液晶显示模组100主要由印刷电路板1、显示面板2和背光源(位于显示面板2下方，图1未示出)组成。其中，显示面板上通常设置有驱动显示面板实现一定功能(例如显示功能)的驱动电路，印刷电路板1上设置有控制驱动电路工作的相关控制电路，驱动电路和控制电路可以通过连接件20电连接，连接件例如可以是柔性电路板fpc。可选的，印刷电路板可以与显示面板位于同一平面内，也可以弯折至背光源远离显示面板的一侧，本实用新型实施例对此不作限定。
45.如上所述，除了控制电路以外，印刷电路板上通常还设置有微控制器，以丰富显示面板的功能。示例性的，图3是现有液晶显示模组中的印刷电路板的结构示意图，如图3所示，印刷电路板包括时序控制电路11'和微控制器12'，两者可以相互通信。其中，时序控制电路11'通常用于控制显示面板显示图像，微控制器12'则可以控制显示面板实现诸如防窥显示模式的功能。从图3可以看出，现有技术通过在印刷电路板上设置无源晶振x1和谐振电容(c1和c2)，来为微控制器12'提供时钟源(时钟信号)。但是，此方案会增加印刷电路板的面积，增加液晶显示模组的生产成本。为解决此问题，本实施例提供了如下方案：
46.参见图2，本实施例中，印刷电路板1上去除了无源晶振和谐振电容，而是在时序控制电路(timing controller，t
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con)11内部集成锁相环模块(phase locked loop，pll)111，利用锁相环模块111为微控制器(microcontroller unit，mcu)12提供时钟信号。
47.具体的，锁相环模块111可以对接收到的信号进行处理，并从其中提取某个时钟的相位信息，进而仿制一个时钟信号。而时序控制电路11具有自身的时钟源，因此锁相环模块111可以基于时序控制电路11的时钟源生成微控制器12工作所需的时钟信号，因而无需在印刷电路板1上设置无源晶振和谐振电容。又由于锁相环模块111可以集成于时序控制电路11内部，占用其一部分空闲空间，因此，锁相环模块111的设计既可以为微控制器12提供时钟信号，又不会增加印刷电路板1的面积，实现了降低印刷电路板1面积的效果。此外，由于锁相环模块111的成本通常低于无源晶振和谐振电容的成本，因此，本实用新型实施例的方案还可以降低液晶显示模组的生产成本。
48.示例性的，图4是本实用新型实施例提供的一种锁相环模块的结构示意图，参见图4，锁相环模块111包括分频器101以及顺次电连接的相位比较器102、电平移动器103和电压控制振荡器(voltage controlled oscillator，vco)104，分频器101的第一端与相位比较器102的反馈端电连接，分频器101的第二端与电压控制振荡器104的输出端电连接；相位比较器102的输入端为锁相环模块111的输入端，电压控制振荡器104的输出端为锁相环模块111的输出端。
49.其中，相位比较器102用于比较时钟源输出的基准时钟信号的相位与分频器101反馈的比较时钟信号的相位，生成并输出具有对应于相位差的时间宽度的预定电压电平的矩形波信号；电平移动器103用于对相位比较器102输出的高电压电平的矩形波信号的电压值和低电压电平的矩形波信号的电压值及基准电平的电压值这三个电压值进行变换并输出矩形波信号；电压控制振荡器104用于接收电平移动器103输出的矩形波信号，并输出其频率对应于该信号的电压电平的时钟信号至微控制器12；分频器101用于将从电压控制振荡器104输出的时钟信号被n分频后的信号作为比较时钟信号反馈至所述相位比较器102，n为自然数。如此，锁相环模块111可基于时序控制电路11的时钟源生成微控制器12工作所需的时钟信号。
50.本实用新型实施例通过在时序控制电路内部集成锁相环模块，利用锁相环模块为微控制器提供时钟信号，使微控制器能够执行一定的功能。本实用新型实施例的技术方案，无需在印刷电路板上设置无源晶振和谐振电容，而是利用时序控制电路的原有区域集成锁相环模块，因此可以减小印刷电路板的面积，另外，锁相环模块的成本通常比无源晶振和谐振电容低，从而可以降低液晶显示模组的生产成本。
51.在上述实施例的基础上，下面对液晶显示模组的结构做进一步详细说明。
52.图5是本实用新型实施例提供的另一种印刷电路板的结构示意图，参见图5，可选的，时序控制电路11的时钟源包括振荡模块112，振荡模块112的输出端与锁相环模块111的输入端电连接；锁相环模块111用于接收振荡模块112输出的振荡信号，并根据振荡信号生成时钟信号。
53.具体的，参见图5，振荡模块112包括振荡信号输出端1121，锁相环模块111包括振荡信号接收端1111和时钟信号输出端1112，振荡信号输出端1121和振荡信号接收端1111电连接，时钟信号输出端1112与微控制器12电连接。锁相环模块111可以对振荡模块112输出
的振荡信号进行处理，并从中提取相位信息，仿制生成微控制器12工作所需的时钟信号。
54.继续参见图5，可选的，时序控制电路11包括通用输入/输出接口gpio；微控制器12包括第一时钟信号接收端oscin；通用输入/输出接口gpio复用为锁相环模块111的输出端，与第一时钟信号接收端oscin电连接。
55.具体的，锁相环模块111集成于时序控制电路11内部，通过将时序控制电路11的通用输入/输出接口gpio复用为锁相环模块111的输出端(时钟信号输出端1112)，并将通用输入/输出接口gpio与微控制器12的第一时钟信号接收端oscin电连接，实现了锁相环模块111与微控制器12电连接，使微控制器12的时钟信号由时序控制电路11的输出提供，从而可以去除原有的无源晶振和谐振电容，减小了印刷电路板1的面积，降低了液晶显示模组的生产成本。
56.继续参见图5，可选的，微控制器12包括第二时钟信号接收端oscout，第二时钟信号接收端oscout电悬浮设置。
57.综上，上述实施例对时序控制电路11与微控制器12的电连接关系做了详细说明，下面基于时序控制电路11和微控制器12的作用对液晶显示模组的结构做进一步详细说明。
58.图6是本实用新型实施例提供的另一种液晶显示模组的结构示意图，参见图6，可选的，液晶显示模组100还包括显示面板2，显示面板2包括公共电极(未示出)；印刷电路板1上还设置有数模转换器13，数模转换器13分别与微控制器12和公共电极电连接；微控制器12包括显示模式控制信号输出端121，数模转换器13包括显示模式控制信号接收端131和交流信号输出端132，显示模式控制信号输出端121与显示模式控制信号接收端131电连接，交流信号输出端132与公共电极电连接；微控制器12用于向数模转换器13输出显示模式控制信号，控制数模转换器13向公共电极输出交流公共信号，以使显示面板2在第一视角显示模式和第二视角显示模式下切换；其中，第一视角显示模式对应的显示视角大于第二视角显示模式对应的显示视角。
59.其中，显示面板2主要包括阵列基板、彩膜基板以及位于阵列基板和彩膜基板之间的液晶层。阵列基板上设置有阵列排布的薄膜晶体管，薄膜晶体管的输出端与像素电极电连接，公共电极通常设置于彩膜基板或阵列基板上，通过调节像素电极和公共电极之间的电场可以控制液晶的偏转角度，进而显示不同的画面。除此常规显示功能以外，本实用新型实施例通过在印刷电路板1上设置微控制器12，利用微控制器12实现了宽视角(第一视角)显示模式和窄视角(第二视角)显示模式的切换，在窄视角显示模式下，可以实现防窥功能。
60.具体的，微控制器12输出的信号类型通常为数字信号，公共电极无法识别其输出信号，本实施例通过设置数模转换器13，使数模转换器13分别与微控制器12和公共电极电连接，从而可以利用数模转换器13将微控制器12输出的数字信号转换为模拟信号，并输入至公共电极上。具体的，数模转换器13根据微控制器12的显示模式控制信号向公共电极输出交流公共信号，在不同的交流公共信号的作用下，显示面板2可以在第一视角显示模式和第二视角显示模式之间切换。
61.需要说明的是，图6以数模转换器13与公共电极信号端21电连接为例，示意数模转换器13与公共电极电连接，具体的，公共电极信号端21可以将交流公共信号传输至公共电极上。
62.继续参见图6，可选的，印刷电路板1上还设置有运算放大器14；运算放大器14分别
与数模转换器13和公共电极电连接。通过设置运算放大器14可以对数模转换器13输出的交流公共信号进行放大，以达到不同显示模式下公共电极所需的电压。
63.继续参见图6，可选的，液晶显示模组100还包括显示面板2，显示面板2的非显示区na设置有显示驱动电路22；时序控制电路11包括显示图像控制信号输出端110，显示驱动电路22包括显示图像控制信号接收端220，显示图像控制信号输出端110与显示图像控制信号接收端220电连接；时序控制电路11用于向显示驱动电路22输出显示图像控制信号，控制显示驱动电路22向显示面板2输出显示驱动信号，以使显示面板2显示相应的图像。
64.具体的，显示面板2显示图像的过程是一帧帧画面连续显示的过程，而每一帧画面需要对每一个子像素写入数据信号，时序控制电路11则是控制显示面板2中所有子像素的数据写入时序的核心电路，显示驱动电路22则分别与时序控制电路11和阵列基板中的薄膜晶体管电连接，根据时序控制电路11的显示图像控制信号，控制对薄膜晶体管的输入端写入数据信号的时序，进而控制液晶的偏转角度，驱动显示面板2显示相应的图像。
65.继续参见图6，可选的，显示驱动电路22包括扫描驱动模块(gate driver)221和数据驱动模块(source driver)222；扫描驱动模块221包括扫描控制信号接收端2211，数据驱动模块222包括数据控制信号接收端2221；显示图像控制信号输出端110包括扫描控制信号输出端1101和数据控制信号输出端1102，扫描控制信号输出端1101与扫描控制信号接收端2211电连接，数据控制信号输出端1102与数据控制信号接收端2221电连接。
66.具体的，液晶显示模组的印刷电路板1与液晶显示装置中的主电路板电连接，主电路板上的cpu根据用户的操作向时序控制电路11发出指令，时序控制电路11将其转换为扫描驱动模块221和数据驱动模块222可识别的信号，进而驱动显示面板2显示相应的画面。
67.其中，扫描驱动模块221用于控制薄膜晶体管分时导通，例如依次逐行导通。数据驱动模块222用于对处于导通状态的薄膜晶体管的输入端分别写入相应的数据信号，以使像素电极和公共电极之间形成电场，进而在电场作用下使液晶偏转不同角度，实现画面的显示。
68.继续参见图6，可选的，液晶显示模组100还包括背光源3，背光源3位于显示面板2的非显示侧(图中未示出)；背光源3包括发光驱动电路(led driver)31和发光元件32，发光驱动电路31分别与微控制器12和发光元件32电连接；微控制器12包括亮度控制信号输出端122，发光驱动电路31包括亮度控制信号接收端311和发光驱动信号输出端312，亮度控制信号输出端122与亮度控制信号接收端311电连接，发光驱动信号输出端312与发光元件32电连接；微控制器12还用于向发光驱动电路31输出亮度控制信号，控制发光驱动电路31向发光元件32输出发光驱动信号，以使发光元件32发出相应亮度的光。
69.具体的，微控制器12与液晶显示装置中的主电路板电连接，主电路板上的cpu根据用户的操作向微控制器12发出指令，微控制器12将其转换为发光驱动电路31可识别的信号，进而控制发光元件32发出相应亮度的光。可选的，背光源3为侧入式背光源3或直下式背光源3，本实用新型实施例对此不作限定。
70.综上，上述实施例对液晶显示模组的主要结构做了详细说明，但液晶显示模组并仅不限于上述结构，其中的各个组成部分的功能也不仅限与上述功能，本领域技术人员可自行设定，凡是通过在时序控制电路中集成锁相环模块来为微控制器提供时钟信号的方案均在本实用新型的保护范围内。
71.基于同一构思，本实用新型实施例还提供了一种液晶显示装置，图7是本实用新型实施例提供的一种液晶显示装置的结构示意图，参见图7，液晶显示装置1000包括上述任一实施例提供的液晶显示模组100，因而具备与上述液晶显示模组相同的有益效果，相同之处可参照上述液晶显示模组实施例的描述，在此不再赘述。如图7所示，液晶显示模组还包括主电路板1001，主电路板1001分别与时序控制电路11和微控制器12电连接。
72.如上所述，通过将主电路板与时序控制电路11与微控制器12电连接，主电路板上的控制器(例如核心控制器cpu)可以基于用户的操作向时序控制电路11和微控制器12输出相应的指令/信号，以使时序控制电路11和微控制器12控制相应的驱动电路(显示驱动电路、发光驱动电路等)控制执行元件(薄膜晶体管、公共电极、发光元件等)执行相应的动作，以实现相应的功能，响应用户的操作。
73.示例性的，图8是本实用新型实施例提供的另一种液晶显示装置的结构示意图，本实用新型实施例提供的液晶显示装置1000可以为图8所示的手机，也可以为任何具有显示功能的电子产品，包括但不限于以下类别：电视机、笔记本电脑、桌上型显示器、平板电脑、数码相机、智能手环、智能眼镜、车载显示器、医疗设备、工控设备、触摸交互终端等，本实用新型实施例对此不作特殊限定。
74.注意，上述仅为本实用新型的较佳实施例及所运用技术原理。本领域技术人员会理解，本实用新型不限于这里所述的特定实施例，对本领域技术人员来说能够进行各种明显的变化、重新调整和替代而不会脱离本实用新型的保护范围。因此，虽然通过以上实施例对本实用新型进行了较为详细的说明，但是本实用新型不仅仅限于以上实施例，在不脱离本实用新型构思的情况下，还可以包括更多其他等效实施例，而本实用新型的范围由所附的权利要求范围决定。