CN103744204B - 显示装置及防止画面闪烁的方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种显示装置及防止画面闪烁的方法，其中显示装置包含液晶面板、电源模块、驱动模块、以及开关单元。液晶面板包含多个像素。电源模块接收启动信号，并且根据启动信号启动以提供工作电压给驱动模块。电源模块包含稳压电容以稳定工作电压。驱动模块包含栅极驱动器和放电电阻。栅极驱动器藉由工作电压驱动以导通所述像素。放电电阻耦接于稳压电容与接地端之间。开关单元电连接于稳压电容以及放电电阻之间。当开关单元被导通时，稳压电容经由开关单元电连接至放电电阻，使得稳压电容中残余电荷藉由放电电阻释放至接地端。
Description
技术领域
本发明是关于一种显示装置，且特别是有关于一种可释放稳压电容的残余电荷的显示装置。
背景技术
现今大尺寸面板如超视角高清晰技术面板(AdvancedHyper-ViewingAngle，AHVA)等在关机的过程中，会发生电荷残留在液晶面板的现象，导致当液晶面板下次开机时，液晶面板显现的画面出现闪烁的情况。而电荷残留在面板的原因，在于提供驱动电路所需的电压源以驱动液晶面板的电源电路，在关机的过程中，电源电路放电的时间过久，导致电源电路上的电荷透过电源电路提供电压源的走线回流至液晶面板上的像素电容上并储存，造成电荷残留在液晶面板上。
请参照图1，图1绘示传统应用中一种电源电路的示意图。如图1所示，电源电路100包含电源转换单元110、控制单元130、输入端Vin、至少一第一输出电压端AVDD以及至少一第二输出电压端AVEE。电源电路100透过输入端Vin接收输入电压给电源转换单元110与控制单元130，并将透过电源转换单元110将输入电压转换成不同的输出电压V1、V2，再分别透过第一输出电压端AVDD以及第二输出电压端AVEE提供电压V1与V2给驱动电路(未绘示)。其中，第一输出电压端AVDD与第二输出电压端AVEE各自电连接电容C1与C2，其中电容C1与C2则是用来稳定输出电压V1与V2。当液晶面板关机时，电源电路同时也会释放电容C1与C2的残余电荷。
然而，若电容的放电速度过慢，导致电源电路放电的时间过长，使得电容C1与C2中的残余电荷透过连接于第一输出电压端AVDD与第二输出电压端AVEE的走线(未绘示)回流至液晶面板(未绘示)上，造成电荷残留在液晶面板上。当下一次液晶面板启动时，残留在液晶面板上的电荷将导致面板显示的画面发生闪烁的现象。
据此，当液晶面板关机时，如何让提供电压的电源电路快速释放电源电路中稳压电容中的残余电荷，以避免电荷回流并残留在液晶面板上，实为欲解决的问题之一。
发明内容
为了解决上述问题，本发明公开内容提供一种显示装置，当显示装置关闭时，可以快速释放电源模块中的稳压电容的残余电荷，让电荷不会残留在液晶面板，解决下次显示装置启动时显示画面发生闪烁的现象。
本发明的公开内容的一态样是关于一种显示装置，包含液晶面板、电源模块、驱动模块、以及开关单元。液晶面板包含多个像素。电源模块接收启动信号，用以根据启动信号启动以提供工作电压给驱动模块。另外，电源模块包含稳压电容以稳定工作电压。驱动模块包含栅极驱动器和放电电阻。栅极驱动器藉由工作电压驱动以导通所述像素。放电电阻耦接于稳压电容与接地端之间。开关单元电连接于稳压电容以及放电电阻之间。当开关单元被导通时，稳压电容经由开关单元电连接至放电电阻，使得稳压电容中残余电荷藉由放电电阻释放至接地端。
本公开内容的另一态样是关于一种防止画面闪烁的方法应用于上述的显示装置。所述方法包含：检测工作电压；当工作电压小于启动电源模块所需的最低电压时，执行画面清除程序；导通开关单元，藉由放电电阻释放稳压电容的残余电荷。
综上所述，透过应用上述的实施例，当显示装置关闭或是重新启动时，透过导通开关单元，让电源模块中的稳压电容透过开关单元电连接到放电电阻，使得释放稳压电容中残余电荷的速度加快，避免电荷残留，防止显示装置再次启动时出现画面闪烁的现象。另外，放电电阻为驱动芯片本身的内部烧录机制形成的烧录电阻，因此并不会增加额外的成本。
附图说明
为让本发明的上述和其他目的、特征、优点与实施例能更明显易懂，附图的说明如下：
图1绘示传统应用中一种电源电路的示意图；
图2a为依照本发明一实施例绘示的一种显示装置的示意图；
图2b为依照本发明一实施例绘示的烧录电阻的示意图；
图3为依照本发明另一实施例绘示的一种显示装置的示意图；以及
图4为依照本发明一实施例绘示的一种防止画面闪烁方法的流程图。
其中，附图标记：
100：电源电路
130：控制单元
210,310：液晶面板
230,330：驱动模块
233,333：源极驱动器
250,350：电源模块
370：控制模块
110：电源转换单元
200,300：显示装置
211,311：像素阵列
231,331：栅极驱动器
235,335：放电电阻
337：开关单元
S410～S490：步骤
具体实施方式
请参照图2a，图2a为依照本发明一实施例绘示的一种显示装置200的示意图。如图2a所示，显示装置200包含液晶面板210、驱动模块230以及电源模块250。液晶面板210包含多条扫描线S1、S2、…、Sn以及多条数据线D1、D2、…、Dn，其中扫描线S1～Sn与数据线D1～Dn彼此交错形成多个像素P，所述像素P组成像素阵列211。
驱动模块230包含栅极驱动器231、源极驱动器233等驱动电路。其中栅极驱动器231透过扫描线S1～Sn电连接液晶面板210，用以驱动连接在扫描线S1～Sn上的像素晶体管T。源极驱动器233则是透过数据线D1～Dn电连接液晶面板210，源极驱动器233用以提供数据电压给连接在各数据线D1～Dn的每一像素电极。
电源模块250包含输入端Vin、至少一输出端Vo以及至少一稳压电容C。在本实施例中，输出端与稳压电容的数量均为一个，然本实施例并不限制其数量。其中，电源模块250的输入端Vin用以接收输入电压VCI，输出端Vo用以提供启动驱动模块230所需的工作电压VDD，而稳压电容C则是电连接于输出端Vo与接地端GND之间，其中稳压电容C用来稳定输出端Vo上的工作电压VDD。
当显示装置200启动时，代表着连接至显示装置200的主机系统或操作介面(未绘示)透过操作(如按下电源键或是打开电源开关等方式)提供输入电压VCI给显示装置200。电源模块250透过输入端Vin接收输入电压VCI，并且将输入电压VCI转换成驱动模块230所需的工作电压VDD，再透过输出端Vo提供工作电压VDD给驱动模块230。
另外，由于电源模块250的输出端Vo连接稳压电容C，而稳压电容C具有累积电荷的特性。藉此，在输出端Vo送出工作电压VDD的过程中，若工作电压VDD有暂态变化将对稳压电容C进行充/放电，藉此可使得工作电压VDD维持在驱动模块230所需的电压准位。
驱动模块230中的栅极驱动器231接收工作电压VDD后启动，接着透过每一条扫描线依序输出驱动信号至液晶面板210上的像素，并且导通像素晶体管T。源极驱动器233亦接收工作电压VDD后启动，并且透过每一条数据线依序输出数据电压至像素晶体管T的源极。当像素晶体管T导通时，数据电压经过各像素晶体管T被写入至各像素中的像素电容CL，藉此形成像素电压储存于像素电容CL中。
当显示装置200关闭时，代表连接至显示装置200外的主机系统或操作介面(未绘示)透过操作(如按下关闭键或是关闭电源开关等方式)停止提供输入电压VCI，而电源模块250透过输入端Vin接受的输入电压VCI会逐渐变小直到电压为零，此时驱动模块230上的栅极驱动器231透过所有扫描线S1～Sn开启液晶面板210上的每一个像素晶体管T，让储存在每一个像素电容CL的残余电荷透过接地放电，使得液晶面板210显示的画面回到显示装置200未启动时的影像画面，其中，像素电容CL放电的过程称作清画面程序。当驱动模块230完成清画面程序后，电源模块250才开始进行放电程序，也就是释放在稳压电容C中的残余电荷。
电容元件的大小跟稳压的效果有关，当电容元件的电容值越大，其稳压的效果越好。然而，电容元件的放电时间跟其电容值的大小呈现正相关。因此，当液晶面板的尺寸越大的时候，驱动模块所需驱动的信号数量跟着增加，使得驱动模块所需的工作电压亦越大。而在电源模块提供的工作电压增加的同时，也需要电容值更大(相对应元件尺寸也更大)的电容元件提供较好的稳压效果。
如此一来，当电源模块250进行放电程序时，稳压电容C所需的放电时间也会增加。若稳压电容C的放电时间不足或放电速率过慢，将造成在电源模块250内的电荷(如稳压电容C的残余电荷)透过输出端Vo以及连接输出端Vo与液晶面板210的走线回流至液晶面板210，并且储存在像素电容CL中。
为了避免电源模块250中的稳压电容C放电时间过长，在本发明一实施例中，如图2a所示，显示装置200包含放电电阻235耦接于稳压电容C与接地端GND之间。其中，放电电阻235提供电源模块250放电的路径。藉此，当电源模块250进行放电程序的时候，不再仅透过稳压电容C接地去释放电荷，更可透过放电电阻235加速放电进行，使得电源模块250进行放电程序的时间缩短，避免电源模块250中的电荷(如稳压电容C中的残余电荷)回流至液晶面板210上。
值得一提的是，电源模块通常是制作在软性印刷电路板(FlexiblePrintCircuit,FPC)上，而驱动模块中的栅极驱动器与源极驱动器则是制作在驱动芯片上。因此，设置放电电阻的方式可分成两种。在第一种方式中，放电电阻可设置在电源模块中直接与稳压电容连接。而第二种方式则是将放电电阻设置在驱动芯片中，然后透过软性印刷电路板与驱动芯片间的走线与稳压电容连接。
在第一种设计中，由于软性印刷电路板的面积有一定限制，额外设置电阻会占用电源模块布局(layout)所需的面积，并且增加设置实体元件的成本。因此，较佳的设置方式是将放电电阻设置在驱动芯片中(即第二种方式)，举例来说，可以利用驱动芯片本身的内部烧录机制选择其中之一烧录电阻作为放电电阻使用，而不需要实际增加电阻，举例来说，烧录机制可利用可多次编程(Multi-TimeProgrammable,MTP)非挥发型记忆体来实现。藉此，本案的设置方式除了增加一条内部烧录走线连接到当作放电电阻的烧录电阻外，并不会增加额外的成本与占用面积。
在本发明一实施例中，设置放电电阻235的方式是采用上述后者的设置方式。值得一提的是，放电电阻235、栅极驱动器231与源极驱动器233均设置于驱动芯片内。请参照图2b，图2b为依照本发明一实施例绘示的烧录电阻的示意图。如图2b所示，驱动芯片内部具有多组烧录电阻器R1～Rn，每一个烧录电阻器有不同电阻值，并且透过烧录机制(如可多次编程MTP烧录)可导通其中一条内部烧录走线L1～Ln，将其中一个烧录电阻器R1～Rn耦接至稳压电容C。依据使用者设计可选择烧录电阻器R1～Rn其中之一者作为放电电阻235，例如在图2b所示的实施例中，导通烧录走线L2并选择烧录电阻器R2作为放电电阻235，并且透过内部烧录走线L2将烧录电阻器R2耦接至稳压电容C。藉此，在显示装置200中设置放电电阻235并不会增加额外的成本。
上述烧录电阻器R1～Rn的选择可依据放电时的放电电压与需要的放电速率，由烧录电阻器R1～Rn中选择其中之一者作为图2a中的放电电阻235，举例来说，烧录电阻器R1～Rn的电阻值分别为一千欧姆、五千欧姆、一万欧姆、…至十万欧姆，一千欧姆的烧录电阻R1相对具有较快的放电速率但仅能承受较低的放电耐压；相对地，十万欧姆的烧录电阻Rn相对具有较慢的放电速率但能承受较高的放电耐压。在图2b所示的实施例中选择烧录电阻器R2作为放电电阻235，但本发明的公开内容并不以此为限，于其他实施例中亦可根据实际需要选择具有不同电阻值的电阻器R1～Rn。
另一方面，设置放电电阻耦接于稳压电容虽然会使得电源模块进行放电程序的时间缩短。然而，当电源模块提供工作电压给驱动模块时，工作电压亦会在放电电阻的放电路径上产生电流，造成不必要的功率消耗。进一步来说，时间常数跟电容、电阻的大小成正比。当放电电阻的电阻值越小时，可以减少电源模块进行放电程序的时间。然而，由于功率等于电压的平方除以电阻，也就是当放电电阻越小时，其产生的功率消耗亦会越大。
据此，为了让显示装置关闭时，电源模块可以快速地释放储存在稳压电容的电荷，又不会造成显示装置启动时需要额外的功率消耗，本发明提供另一实施例。请参照图3，图3为依照本发明另一实施例绘示的一种显示装置300的示意图。类似地，如图3所示，显示装置300包含液晶面板310、驱动模块330、以及电源模块350。类似地，液晶面板310包含由扫描线S1～Sn和数据线D1～Dn交错形成的多像素P组成的像素阵列311。驱动模块330包含栅极驱动器331、源极驱动器333、以及放电电阻335。其中，放电电阻335耦接于稳压电容C与接地端GND之间。栅极驱动器331、源极驱动器333、和放电电阻335均设置于驱动芯片。类似地，放电电阻335为利用驱动芯片的内部烧录机制所选取的烧录电阻其中之一者(如图2b所示)，为方便说明，在此仅绘示已选择好的烧录电阻。
另外，显示装置300还包含开关单元337和控制模块370。开关单元337耦接于稳压电容C与放电电阻335之间。开关单元337可以是金氧半场效晶体管或是其它开关IC元件，本实施例并不以此为限。控制模块370则是控制开关单元337导通，使得稳压电容C经由开关单元337电连接放电电阻335，将稳压电容C中残余电荷藉由放电电阻335释放至接地端GND。
另一方面，控制模块370电连接至电源模块350的输入端，用以检测输入电压VCI，来判断什么时候导通开关单元337。当显示装置300于工作状态时(如显示装置300显示画面时)，电源模块350接收输入电压VCI并转换成工作电压VDD提供给栅极驱动器331以及源极驱动器333以驱动液晶面板310用以显示画面，其驱动方式可参照上述实施例，在此不另赘述。
在这段期间输入电压VCI位于一高电压准位(如5.2伏特)，此时控制模块370控制开关单元337截止，使得稳压电容C不会电连接至放电电阻335上。藉此，当显示装置300于正常状态工作时，不会造成额外的功率消耗。
进一步来说，控制模块370会检测输入电压VCI是否小于门槛电压，来判断是否导通开关单元337。所述的门槛电压代表启动电源模块350所需的最低电压(如2伏特)。当输入电压VCI大于等于门槛电压时，代表着显示装置300处于工作的状态，因此控制模块370控制开关单元337截止，让稳压电容C不会电连接至放电电阻335上，造成不必要的功率消耗。
当显示装置300关闭时，输入电压VCI会逐渐变小。当控制模块370检测输入电压VCI小于门槛电压时，控制模块370控制开关单元337导通，使得稳压电容C经由开关单元337电连接至放电电阻335，将稳压电容C中的残余电荷藉由放电电阻335释放至接地端GND，也就是进行电源模块350的放电程序。
另外，在控制模块370控制开关单元337导通之前，当输入电压VCI小于门槛电压时，控制模块370会先产生控制信号E给栅极驱动器331，控制栅极驱动器331导通液晶面板310中的所有像素晶体管T执行清画面程序，亦即释放所有像素电容CL中的残余电荷。接着，控制模块370才控制开关单元337导通，以进行电源模块350的放电程序。
特别地，释放所有像素电容残余电荷的方式，也就是进行清画面程序的方式，可以是将耦接至每一个像素电容的共用电极拉至接地端，让每一个像素电容释放残余电荷至接地端。然此方式仅为本实施例一举例，在本发明实施例中并不限制释放像素电容残余电荷的方式。
另一方面，控制模块370除了根据输入电压VCI是否小于门槛电压来判断是否导通开关单元337之外，还可根据电源模块350接收的启动信号RST来判断是否导通开关单元337。其中，启动信号RST用来启动电源模块350。亦即，当启动信号RST致能时，电源模块350会先关闭，然后透过连接至显示装置300外的主机系统或操作介面(未绘示)重新提供输入电压VCI。由于电源模块350会关闭，因此仍需要导通开关单元337让稳压电容C能快速释放残余电荷。据此，当控制模块370检测启动信号RST致能时，控制模块370亦会控制开关单元337导通，使得稳压电容C经由开关单元337电连接至放电电阻335，然后进行电源模块350的放电程序。类似地，在导通开关单元337之前，控制模块370会先进行清画面程序，其流程如前述公开的内容，在此并不赘述。
请参照图4，图4为依照本发明一实施例绘示的一种防止画面闪烁方法的流程图。为了方便以及清楚说明，请一并参照图3的显示装置300。在步骤S410中，控制模块370检测工作电压VCI和启动信号RST。接着，在步骤S430中，判断工作电压VCI是否小于门槛电压(工作电压VCI是否小于启动电源模块350所需的最低电压)或是启动信号RST是否致能(是否启动电源模块350)，若工作电压VCI并未小于门槛电压以及启动信号RST并未致能时，到步骤S450，控制模块370控制开关单元337截止，使得显示装置300于正常状态工作时，不会造成额外的功率消耗。
若工作电压VCI小于门槛电压或是启动信号RST致能至少其中一者发生时，则到步骤S470，控制模块370藉由栅极驱动器331控制液晶面板310中的所有像素晶体管T导通以执行清画面程序，释放所有像素电容CL中的残余电荷。接着，到步骤S490，控制模块370控制开关单元337导通，使稳压电容C经由开关单元337电连接至放电电阻335，将稳压电容C中的残余电荷藉由放电电阻335释放至接地端GND，也就是进行电源模块350的放电程序。如此一来，透过加速释放稳压电容C中残余电荷，避免稳压电容C中的残余电荷经由走线回流至液晶面板310上且储存在液晶电容CL中，进而防止显示装置300再次启动时出现画面闪烁的现象。
由上述本发明的实施例可知，当显示装置关闭或是重新启动时，透过控制模块导通开关单元，让电源模块中的稳压电容透过开关单元电连接到放电电阻，使得释放稳压电容中残余电荷的速度加快，避免残余电荷经由走线回流至液晶面板上，防止显示装置再次启动时出现画面闪烁的现象。另外，当显示装置于工作状态时，又不会产生额外的功率消耗。再者，放电电阻为驱动芯片本身的内部烧录机制形成的烧录电阻其中之一者，因此并不会增加额外的成本。
虽然本发明已以实施方式公开如上，但其并非用以限定本发明，任何本领域的技术人员，在不脱离本发明的精神和范围内，当可作各种的更动与修改，因此本发明的保护范围当视后附的权利要求书的专利保护范围所界定者为准。
Claims (7)
1.一种显示装置，其特征在于，包含：
一液晶面板，包含多个像素；
一电源模块，接收一启动信号，用以根据该启动信号启动以提供一工作电压，该电源模块包含一稳压电容以稳定该工作电压；
一驱动模块，包含一栅极驱动器用以透过该工作电压驱动以导通该些像素，及一放电电阻耦接于该稳压电容与一接地端之间；以及
一开关单元，电连接于该稳压电容以及该放电电阻之间，当该开关单元被导通时，该稳压电容经由该开关单元电连接至该放电电阻，以使该稳压电容中残余电荷藉由该放电电阻释放至该接地端；
还包含一控制模块，该控制模块用以检测该电源模块的一输入电压；
当该输入电压小于启动该电源模块所需的最低电压时，该控制模块导通该开关单元；
该控制模块导通该开关单元之前，该控制模块藉由该栅极驱动器控制所有该些像素晶体管导通，以执行一清理画面程序。
2.如权利要求1所述的显示装置，其特征在于，还包含一控制模块，该控制模块用以检测该启动信号。
3.如权利要求2所述的显示装置，其特征在于，当该启动信号致能时，该控制模块导通该开关单元。
4.如权利要求3所述的显示装置，其特征在于，该控制模块导通该开关单元之前，该控制模块藉由该栅极驱动器控制所有该些像素晶体管导通，以执行一清理画面程序。
5.如权利要求1所述的显示装置，其特征在于，该驱动模块包含多个电阻器，该些电阻器分别具有不同的阻值，该些电阻器其中一者被选择作为该放电电阻且耦接至该开关单元。
6.一种防止画面闪烁的方法，应用于如权利要求1所述的显示装置，其特征在于，该方法包含：
检测该工作电压；
当该工作电压小于启动该电源模块所需的最低电压时，执行一画面清除程序；以及
导通该开关单元，藉由该放电电阻释放该稳压电容的残余电荷。
7.如权利要求6所述的方法，其特征在于，导通该开关单元之前，还包含：
检测该启动信号；以及
当该启动信号致能时，执行该画面清除程序。
Applications Claiming Priority (2)
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