CN103632636A

CN103632636A - 保护装置

Info

Publication number: CN103632636A
Application number: CN201210310174.9A
Authority: CN
Inventors: 陈柏锋; 林志隆
Original assignee: Innolux Shenzhen Co Ltd; Chi Mei Optoelectronics Corp
Current assignee: Innocom Technology Shenzhen Co Ltd; Innolux Shenzhen Co Ltd; Chi Mei Optoelectronics Corp; Innolux Corp
Priority date: 2012-08-28
Filing date: 2012-08-28
Publication date: 2014-03-12

Abstract

本发明公开一种保护装置，适用于一显示器，且该显示器具有一面板，包括：一电压产生单元，耦接该面板，用以产生一共同电压；以及一放电单元，耦接该电压产生单元，用以释放当该显示器关机时，累积于该电压产生单元上的电荷。

Description

保护装置

技术领域

本发明揭露一种保护装置，尤其是有关于一种有效解决显示器的冷开机闪烁与残影的保护装置。

背景技术

液晶显示器，特别是具有低辐射、低耗电且轻薄短小的优点的薄膜电晶体液晶显示器(Thin Film Transistor Liquid Crystal Display，TFT LCD)已成为市场的主流。请参照图1，其绘示传统薄膜电晶体液晶显示器(Thin FilmTransistor Liquid Crystal Display，TFT LCD)中一画素(pixel)的画素驱动装置的示意图。液晶显示器的面板由多个以矩阵形式排列的画素所构成。每个画素都具有画素驱动装置，用以驱动该画素的液晶分子。画素驱动装置包括一个薄膜电晶体(Thin Film Transistor，TFT)，薄膜电晶体的栅极(gate)是与一扫描线(scan line)SN耦接，而其源极(source)则是与一数据线(data line)DM耦接。此外，更包括一液晶电容CLC以及一储存电容CST，用以储存驱动液晶分子所需的电荷，以维持液晶显示面板操作的稳定。薄膜电晶体的漏极(drain)分别与液晶电容CLC及储存电容CST耦接，使储存电容CST与液晶电容CLC呈现并联的状态，且两电容亦耦接于一共同电压Vcom。

共同电压Vcom为液晶显示器的电场的参考准位，于理想的情况中，正、负极性电压驱动时应该使液晶显示器穿透出相同的亮度，但是由于馈入穿透(feedthrough)或电荷注入(charge injection)，使得原本储存于液晶画素电容内的电压产生位准漂移，导致液晶正、负极性电压失去平衡，因此必须调整共同电压Vcom，使得液晶分子于画面显示时的正负半周期具有相同的压降，进而让液晶显示器可以维持最佳效能。而共同电压Vcom电极会设定直流(DC)或交流(AC)电压，同时搭配数据电压的浮动(swing)达到灰阶切换与正、负半周驱动的目的。

然而，液晶显示器在关机之后，由于共同电压Vcom上仍有电荷累积，这些电荷所生成的电场E1将持续影响液晶盒内离子的分布(如图2所示)并于画素的电压Vpixel与共同电压Vcom的间形成内建电场E2。而当液晶显示器再次开机后将因内建电场的存在造成正、负半周液晶夹压差异，进而导致冷开机闪烁(cold start flicker)或冷开机残影(cold start image sticking)等问题。所谓冷开机闪烁意为当液晶显示器开机前即有画素内建电场存在，那将导致开机后画素正、负半周液晶夹压不同，但随着开机时间愈长，画素正、负半周液晶夹压将愈趋于对称；若于刚开机时(即正、负半周液晶夹压不同情况下)随即进闪烁测试（Flicker test）则容易有闪烁问题，此种冷开机后才有的闪烁情况称为冷开机闪烁。而所谓冷开机残影是指当液晶显示器开机前即有画素内建电场存在，并使在冷开机后因画素正、负半周液晶夹压不同使离子累积，并造成的情况称为冷开机残影。

鉴于传统的装置并无法有效的解决冷开机闪烁与残影，因此，需要提出一种新颖的技术以经济且有效的方式，解决显示器上的冷开机闪烁与残影的问题。

发明内容

鉴于上述，本发明实施例的目的之一在于提出一种保护装置，用以克服显示器的冷开机闪烁与残影的问题。

本发明实施例的目的之一在于提出一种保护装置，其可于显示器在关机的后使累积在共同电压Vcom上的电荷可迅速释放，进而减少因电荷累积而造成在画素内的内建电场的生成。

在一实施例中，本发明提供一种保护装置，适用于一显示器，且该显示器具有一面板，包括：一电压产生单元，耦接该面板，用以产生一共同电压；以及一放电单元，耦接该电压产生单元，用以释放当该显示器关机时，累积于该电压产生单元上的电荷。

与现有技术相比，本发明的有益效果在于：

本发明于共同电压Vcom与接地的间设有放电路径(例如，电阻)，因此，可在显示器的面板关机的后使累积于Vcom上的电荷迅速释放，减小因Vcom累积电荷造成画素内的内建电场的生成，进而避免残影的发生，也可避免因多次开/关面板后，造成面板的损毁。本发明的放电单元的漏电电阻可根据显示器面板尺寸的不同，而调整该电阻值，进而增加面板的使用效率与画面品质。

附图说明

图1显示传统薄膜电晶体液晶显示器中一画素的画素驱动装置的示意图；

图2显示传统液晶显示器在关机之后的离子的分布图

图3显示根据本发明一实施例的一保护装置；

图4显示根据本发明另一实施例的一保护装置；

图5显示设有放电单元的显示器与无设有放电单元的显示器的比较图；

图6显示以开关次数来量测多个个设有放电单元的显示器与无设有放电单元的显示器的比较图；以及

图7显示设有放电单元的显示器关机后的电极分布图。

附图标记说明：11、21-电压产生单元；12、22-放电单元；13、23-面板；SN-扫瞄线；DM-数据线；Vcom、VCOM1、VCOM2、VDD-电压；OP1-放大器；CLC、CST、C1-电容；R1、R2、R 3、r1、r2-电阻。

具体实施方式

以下结合附图，就本发明上述的和另外的技术特征和优点作进一步的说明。

图3显示根据本发明一实施例的一保护装置，该保护装置适用于一显示器，且该显示器具有一面板13。该保护装置包括：一电压产生单元11，其耦接该面板13，用以产生一共同电压Vcom以及一放电单元12，其耦接该电压产生单元11，用以释放当该显示器关机时，累积于该电压产生单元11上的电荷。于本实施例的显示器可为液晶显示器。

前述的电压产生单元11可为一缓冲电路，且该缓冲电路由多个电阻与一放大器OP1所组成。于本实施例，该电压产生单元11的多个电阻中的一第一电阻R1的一端耦接电源VDD，而该第一电阻R1的另一端串联一第二电阻R2与耦接该放大器OP1的正输入端。而该第二电阻R2的一端耦接该第一电阻R1输与该放大器OP1的正输入端，而其另一端连接至接地。该放大器OP1的负输入端耦接于该放大器OP1的输出端，且该放大器OP1的输出端更耦接该放电单元12与该共同电压Vcom。此外，前述的多个电阻可为可变电阻，以进一步根据实际设计与需求来调整共同电压Vcom的电压值。前述的放电单元12包括一电阻R3，且该电阻R3的阻值约在0.1kΩ～1000kΩ之间。

图4显示根据本发明另一实施例的一保护装置，该保护装置适用于一显示器，且该显示器具有一面板23。该保护装置包括：一电压产生单元21，其耦接该面板23，用以产生一共同电压Vcom以及一放电单元22，其耦接该电压产生单元21，用以释放当该显示器关机时，累积于该电压产生单元21上的电荷。于本实施例的显示器可为液晶显示器。

前述的电压产生单元21为一回授电路，且该回授电路由多个电阻、一电容C1与一放大器OP1所组成。于本实施例，该电压产生单元21的多个电阻中的一第一电阻R1的一端耦接电源VDD，而该第一电阻R1的另一端串联一第二电阻R2与耦接该放大器OP1的正输入端。而该第二电阻R2的一端耦接该第一电阻R1输与该放大器OP1的正输入端，而其另一端连接至接地。而一第三电阻r1的一端耦接该电容C1，且该第三电阻r1的另一端耦接于该放大器OP1的负输入端，一第四电阻r2设置于该放大器OP1的负输入端与输出端之间。于本实施例，该共同电压为多个，且该电容C1耦接并接收该共同电压的一第一共同电压VCOM1，而该放大器OP1的输出端更耦接该放电单元22并输出一第二共同电压VCOM2。前述的放电单元22包括一电阻R3，且该电阻R3的阻值约在0.1kΩ～1000kΩ的间。

图5显示设有放电单元的显示器与无设有放电单元的显示器的比较图。如图5所示，当显示器关机一时间A之后，设有放电单元的显示器可迅速释放共同电压Vcom上的电荷，以使共同电压Vcom的电位至接地准位(0V)，如曲线curve1。但是，无设有放电单元的显示器，则无法迅速释放共同电压Vcom上的电荷，仍会残留电荷于共同电压上，以形成一电场(例如，0.47V)，例如，曲线curve 2。因此，由上可知，设有放电单元的显示器会比没有设有放电单元的显示器更快且更有效率的释放共同电压上的电荷。

图6显示以开关次数来量测多个设有放电单元的显示器与无设有放电单元的显示器的比较图。如图6所示，每隔15分钟分别对设有放电单元的显示器与无设有放电单元的显示器开/关一次，结果显示无设有放电单元的显示器的共同电压将会随着开/关机次数增加而上升，例如，b1、b2。而设有放电单元的显示器的最佳共同电压则不会因开/关机次数的增加而上升，仍会维持一稳定度，例如，a1、a2、a3。前述的最佳共同电压为显示器闪烁最小时的共同电压。

图7显示设有放电单元的显示器关机后的电极分布图。如图7所示，设有放电单元的显示器关机后，电荷将会迅速被释放，而不会形成一内建电场。

本发明于共同电压Vcom与接地之间设有放电路径(例如，电阻)，因此，可在显示器的面板关机的后使累积于Vcom上的电荷迅速释放，减小因Vcom累积电荷造成画素内的内建电场的生成，进而避免残影的发生，也可避免因多次开/关面板后，造成面板的损毁。本发明的放电单元的漏电电阻可根据显示器面板尺寸的不同，而调整该电阻值，进而增加面板的使用效率与画面品质。此外，本发明放电单元的漏电电阻亦可增加应用横向电场效应显示技术(In-PlaneSwitching，IPS)的电子产品选用聚酰亚胺(Polyimide，PI)材料的弹性。

以上说明对本发明而言只是说明性的，而非限制性的，本领域普通技术人员理解，在不脱离以下所附权利要求所限定的精神和范围的情况下，可做出许多修改，变化，或等效，但都将落入本发明的保护范围内。

Claims

1.一种保护装置，适用于一显示器，且该显示器具有一面板，其特征在于，包括：

一电压产生单元，耦接该面板，用以产生一共同电压；以及

一放电单元，耦接该电压产生单元，用以释放当该显示器关机时，累积于该电压产生单元上的电荷。

2.如权利要求1所述的保护装置，其特征在于，该电压产生单元为一缓冲电路，且该缓冲电路由多个电阻与一放大器所组成。

3.如权利要求2所述的保护装置，其特征在于，该多个电阻中的一第一电阻串联一第二电阻，并耦接于该放大器的正输入端，而该放大器的负输入端耦接于该放大器的输出端。

4.如权利要求3所述的保护装置，其特征在于，该放大器的输出端更耦接该放电单元并输出该共同电压。

5.如权利要求2所述的保护装置，其特征在于，该多个电阻为可变电阻，用以调节该共同电压的电压值。

6.如权利要求1所述的保护装置，其特征在于，该电压产生单元为一回授电路，且该回授电路由多个电阻、一电容与一放大器所组成。

7.如权利要求6所述的保护装置，其特征在于，该多个电阻中的一第一电阻串联一第二电阻，并耦接于该放大器的正输入端，一第三电阻的一端耦接该电容，且该第三电阻的另一端耦接于该放大器的负输入端，一第四电阻设置于该放大器的负输入端与输出端之间。

8.如权利要求7所述的保护装置，其特征在于，该共同电压为多个，且该电容耦接并接收该共同电压的一第一共同电压，而该放大器的输出端更耦接并输出该放电单元与一第二共同电压。

9.如权利要求1所述的保护装置，其特征在于，该放电单元更包括一电阻。

10.如权利要求9所述的保护装置，其特征在于，该电阻阻值为0.1kΩ～1000kΩ。

11.如权利要求1所述的保护装置，其特征在于，该显示器为一液晶显示器。