TW201324493A - 具有放電電路的液晶顯示裝置及其驅動方法 - Google Patents

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Abstract

根據本發明一實施例之一液晶顯示裝置之目的在於釋放液晶顯示面板中之剩餘電荷，由此去除螢幕顯示故障。此液晶顯示裝置可包含：一液晶顯示面板，包含透過彼此相交叉的複數個閘極線與複數個資料線定義的複數個畫素，以及用於驅動這些畫素的複數個薄膜電晶體；一電平移位器，包含連接於一閘極接通電壓終端與一輸出終端之間的一第一電晶體以及連接於一閘極關閉電壓終端與輸出終端之間的一第二電晶體，用以選擇性地將閘極接通電壓或閘極關閉電壓之一輸出至這些閘極線；以及一放電電路，用以形成連接閘極關閉電壓終端與接地終端的一第一放電路徑，其中第二電晶體在液晶顯示面板的電源通電期間打開以提供閘極關閉電壓，並且放電電路打開以通過第一放電路徑釋放液晶顯示面板的剩餘電荷。

Description

具有放電電路的液晶顯示裝置及其驅動方法
本發明係關於一種液晶顯示裝置及其驅動方法，並且特別地，本發明關於一種液晶顯示裝置及其驅動方法，用於去除當打開液晶顯示面板時釋放的剩餘電荷之效果。
通常，一液晶顯示裝置係為對排列為一矩陣形式的畫素單獨地供給影像資訊，並且調節畫素的光透射比以顯示期望之影像的一顯示裝置。因此，液晶顯示裝置可包含：一液晶顯示面板，在其中為用於實現一影像之最小單元的畫素在畫素電極與共同電極之間排列為一主動矩陣形式；以及用於驅動液晶顯示面板的一驅動單元。此外，因為不能夠自發出光線，因此液晶顯示裝置可包含將光線供給至此液晶顯示裝置的一背光單元。
「第1圖」係為根據習知技術之一液晶顯示裝置之方塊圖。
如「第1圖」所示，一液晶顯示裝置可包含：用於顯示一影像之一液晶顯示面板10；一電源單元50；一定時控制器40，用於根據一外部訊號輸出控制液晶顯示面板10的一閘極控制訊號以及一資料控制訊號；一閘極驅動單元20，用於將一閘極驅動電壓輸出至液晶顯示面板10；一資料驅動單元30，用於將一資料電壓輸出至液晶顯示面板10；以及用於釋放畫素之剩餘電荷的一放電電路60。
對於液晶顯示面板10，複數個畫素設置為透過在此基板的一個方向上形成的閘極線(GL1-GLn)，以及與這些閘極線相交叉的 資料線(DL1-DLm)形成的一矩陣形式。而且，對每一畫素提供一薄膜電晶體(TFT)，薄膜電晶體(TFT)連接至液晶電容器(Clc)及儲存電容器(Cst)。
電源單元50產生複數個驅動電壓以及一共同電壓(Vcom)，用於驅動定時控制器40、閘極驅動單元20、資料驅動單元30、以及一液晶顯示面板10。特別地，電源電壓(VCC)、閘極接通電壓(VGH)以及閘極關閉電壓(VGL)供給至閘極驅動單元20，以及電源電壓(VCC)、驅動電壓(VDD)以及伽馬電壓(GMA)供給至資料驅動單元30，並且電源電壓(VCC)與閘極接通電壓(VGH)供給至放電電路60。
定時控制器40根據一輸入的外部訊號產生一閘極控制訊號以及一資料控制訊號，並且將這兩個訊號分別輸出至閘極驅動單元20以及資料驅動單元30。
閘極驅動單元20對應於閘極控制訊號將閘極接通電壓(VGH)及閘極關閉電壓(VGL)分別提供至閘極線(GL1-GLn)，用以在提供閘極接通電壓(VGH)期間的一時間段打開此相同水平線上的複數個薄膜電晶體(TFT)。
資料驅動單元30根據資料控制訊號將一資料電壓提供至資料線(DL1-DLm)，並且此資料電壓通過打開的薄膜電晶體(TFT)提供至每一畫素。
此時，對應於資料電壓的一電荷充電至液晶電容器(Clc)。而且，儲存電容器(Cst)連同液晶電容器(Clc)一起充電以執行減小由於在薄膜電晶體(TFT)之關閉期間的一漏電流產生的液晶 電容器之電壓降低的作用。
放電電路60感測此系統的通電/斷電狀態，並且從而將一放電訊號供給至液晶顯示面板10，並且為此，放電電路60連接至電源單元50之一輸出端以及閘極線(GL1-GLn)。
這裡，關閉狀態表示不供給自電源單元50輸出的複數個電壓且在過去一預定時間段之後此電勢充電至地面電壓之一電平的一狀態。
更具體地描述放電電路60之作業，當此系統處於一通電狀態中時，放電電路60不作業，並且當處於一斷電狀態中時，將透過來自電源單元50的閘極接通電壓(VGH)產生的一放電訊號供給至液晶顯示面板10。
此外，此放電訊號通過閘極線(GL1-GLn)供給至液晶顯示面板10以關閉薄膜電晶體(TFT)。
因此，液晶電容器(Clc)與儲存電容器(Cst)中儲存的電荷通過資料線(DL1-DLm)作為一放電路徑放電，用以更迅速地去除液晶顯示面板10上顯示的殘留影像。
然而，大部分的剩餘電荷在一斷電狀態下通過資料線(DL1-DLm)放電，但是一些未放電的電荷可儲存於複數個畫素中，並且由於閘極線(GL1-GLn)與薄膜電晶體(TFT)的特性包含一電容成分，因此剩餘電荷還可保留於閘極線(GL1-GLn)與薄膜電晶體(TFT)中而不釋放。
因此，當液晶顯示面板10打開時，這些剩餘電荷可通過閘極線(GL1-GLn)釋放於閘極驅動單元20。此時，剩餘電荷流過閘 極驅動單元20的一電平移位器。同時，當打開液晶顯示面板10時，此電平移位器將一閘極關閉電壓(VGL)輸出至液晶顯示面板10，並且因此實現自電平移位器連接至閘極關閉電壓的一電流路徑。因此，剩餘電荷通過電平移位器釋放至閘極關閉電壓終端。這些剩餘電荷充電至與閘極關閉電壓終端相連接的一電容器，並且因此兩個電容器端之間的電勢差增加，由此打開與此電容器並聯的一二極體。同時，此二極體與接地終端相連接，並且因此剩餘電荷在此二極體的方向上放電以產生一漏電流。
此漏電流可在閘極關閉電壓(VGL)通過其提供至液晶顯示面板10的一路徑上產生短路。此種情況下，閘極關閉電壓(VGL)的電勢增加，並且因此對其提供閘極關閉電壓(VGL)的液晶顯示面板10中的薄膜電晶體可進入一異常作業範圍。結果，液晶顯示面板10的每一畫素可不在一適合的方式下驅動，由此產生螢幕顯示故障。
因此，為了解決上述問題，本發明實施例之一目的在於當打開液晶顯示面板時通過放電電路釋放自液晶顯示面板流至閘極驅動單元的剩餘電荷。
此外，在下文的本發明之配置及專利申請範圍中將描述本發明之其他目的及特徵。
為了完成本發明之任務，根據本發明一實施例的一液晶顯示裝置可包含：一液晶顯示面板，包含透過彼此相交叉的複數個閘極線與複數個資料線定義的複數個畫素，以及用於驅動這些畫素 的複數個薄膜電晶體(TFT)；一電平移位器，包含連接於一閘極接通電壓終端與一輸出終端之間的一第一電晶體以及連接於一閘極關閉電壓終端與輸出終端之間的一第二電晶體，用以選擇性地將閘極接通電壓或閘極關閉電壓之一輸出至這些閘極線；以及一放電電路，用以形成連接閘極關閉電壓終端與接地終端的一第一放電路徑，其中第二電晶體在液晶顯示面板的電源通電期間打開以提供閘極關閉電壓，並且放電電路打開以通過第一放電路徑釋放液晶顯示面板的剩餘電荷。
較佳地，剩餘電荷可為在液晶顯示面板的關閉期間儲存於這些畫素與閘極線中的電荷。
此外，放電電路可實現第一放電路徑以釋放剩餘電荷且然後打開第一放電路徑。
而且，此放電電路可將一使能訊號與一參考電壓相比較，使能訊號之電勢自液晶顯示面板通電的一時間點線性增加，並且當使能訊號之電勢低於參考電壓之電勢時實現第一放電路徑以釋放剩餘電荷，並且當使能訊號之電勢高於參考電壓之電勢時打開第一放電路徑。
而且，放電電路可包含：一使能訊號產生器，用以產生使能訊號；一比較器，用以接收使能訊號與參考電壓，以當使能訊號之電勢低於參考電壓之電勢時輸出一邏輯值「1」以及當使能訊號之電勢高於參考電壓之電勢時輸出一邏輯值「0」；以及一第三電晶體，當接收邏輯值「1」時實現第一放電路徑且當接收邏輯值「0」時打開第一放電路徑。
此外，比較器可配設有一差動放大器，用以在比較器的一非反相終端接收使能訊號且在比較器的一反相終端接收參考電壓，並且輸出一邏輯值至第三電晶體。
而且，第三電晶體之一閘極可連接至比較器之一輸出終端，以及第三電晶體之一源極連接至閘極關閉電壓終端，並且第三電晶體之一汲極連接至接地終端。
此外，放電電路更包含與第三電晶體串聯連接的一第一二極體。
此外，第一二極體之打開電壓係為0.3 V。
另外，此液晶顯示裝置可更包含一電容器，電容器連接於閘極關閉終端與接地終端之間。
而且，此液晶顯示裝置可更包含一第二二極體，第二二極體並聯連接至比較器以形成一第二放電路徑。
而且，放電電路可包含於電平移位器中。
另一方面，根據本發明另一實施例，提供一種液晶顯示裝置之驅動方法，其中此液晶顯示裝置包含：一液晶顯示面板，包含透過彼此相交叉的複數個閘極線與複數個資料線定義的複數個畫素；一電平移位器，包含連接於一閘極接通電壓終端與閘極線之間的一第一電晶體以及連接於一閘極關閉電壓終端與閘極線之間的一第二電晶體；以及一放電電路，形成連接閘極關閉電壓終端與接地終端的一第一放電路徑，此種液晶顯示裝置之驅動方法可包含：將電源提供至液晶顯示面板；打開第二電晶體以實現用於將一閘極關閉電壓提供至閘極線的一電流路徑；形成連接至電流 路徑的第一放電路徑；通過第一放電路徑與電流路徑釋放液晶顯示面板之剩餘電荷；以及將閘極關閉電壓提供至液晶顯示面板。
較佳地，此種液晶顯示裝置之驅動方法可更包含在釋放剩餘電荷之後打開第一放電路徑。
此外，實現第一放電路徑之步驟可包含：將一使能訊號與一參考電壓相比較，其中使能訊號之電勢自電源提供至液晶顯示面板的一時間點線性增加；當使能訊號之電勢低於參考電壓之電勢時產生一第一控制訊號；以及根據第一控制訊號實現第一放電路徑。
此外，打開第一放電路徑之步驟可包含：將一使能訊號與一參考電壓相比較，其中使能訊號之電勢自電源提供至液晶顯示面板的一時間點線性增加；當使能訊號之電勢高於參考電壓之電勢時產生一第二控制訊號；以及根據第二控制訊號打開第一放電路徑。
另外，此種液晶顯示裝置之驅動方法可更包含：當形成第一放電路徑的同時形成連接至電流路徑且並聯連接至第一放電路徑的一第二放電路徑；以及通過第二放電路徑釋放剩餘電荷。
根據與本發明的至少一個實施例相關的具有上述結構的一液晶顯示裝置及其驅動方法，可釋放當打開液晶顯示面板時自液晶顯示面板流動至閘極驅動單元的剩餘電荷，由此防止提供至液晶顯示面板的閘極關閉電壓的電勢之增加。
因此，此電平移位器可輸出一正常的閘極關閉電壓，並且薄膜電晶體可穩定地作業，由此去除螢幕顯示故障。
以下，將結合附圖部分更詳細地描述本發明之一實施例之一液晶顯示裝置及其驅動方法。
即使在根據本發明的不同實施例中，相同或類似標號表示相同或類似的結構，並且透過在前的描述將替代其描述。
除非明確地使用，否則，在本發明中使用的單數的表示可包含複數的含義。
此外，考慮到為了便於說明，附加至本說明書的附圖部分中的組成元件可以一放大或縮小的方式表示。
「第2圖」係為根據本發明第一實施例之一液晶顯示裝置之示意方塊圖。
根據本發明第一實施例之一液晶顯示裝置可包含一液晶顯示面板110、一電源單元150、一定時控制器140、一閘極驅動單元120以及一資料驅動單元130。
液晶顯示面板110可包含：複數個閘極線(GL)與複數個(DL)；以及複數個單元畫素，排列為透過彼此相交叉的這些閘極線(GL)與資料線(DL)定義的一矩陣形式。
每一單元畫素可包含連接至閘極線(GL)及資料線(DL)的一薄膜電晶體(TFT)，並且在該液晶顯示裝置的情況下，該液晶顯示裝置可包含連接至該薄膜電晶體(TFT)的一液晶電容器(Clc)以及一儲存電容器(Cst)。
薄膜電晶體(TFT)可提供於一薄膜電晶體(TFT)基板中，並且作為一三個終端元件，薄膜電晶體(TFT)的一閘極連接至閘 極線(GL)，並且薄膜電晶體(TFT)的一源極連接至資料線(DL)，以及薄膜電晶體(TFT)的一汲極連接至該單元畫素中的液晶電容器(Clc)或儲存電容器(Cst)。
電源單元150可產生複數個驅動電壓，用於驅動液晶顯示面板110、定時控制器140、閘極驅動單元120以及資料驅動單元130。特別地，電源單元150可將電源電壓(VCC)、閘極接通電壓(VGH)、閘極關閉電壓(VGL)以及參考電壓(VOP)供給至閘極驅動單元120，以及將電源電壓(VCC)、驅動電壓(VDD)以及伽馬電壓(GMA)供給至資料驅動單元130，並且將共同電壓(Vcom)供給至液晶顯示面板110。
定時控制器140自一外部圖形控制器(圖未示)接收用於控制顯示的一影像訊號以及控制訊號，例如一垂直同步訊號(Vsync)、一水平同步訊號(Hsync)、一主時脈(MCLK)、一資料使能訊號(DE)等。定時控制器140根據這些提供的控制訊號可產生一閘極控制訊號(CONT1)、一資料控制訊號(CONT2)等以將它們提供至閘極驅動單元120及資料驅動單元130。
這裡，閘極控制訊號(CONT1)可包含：一閘極起始脈波(GSP)，用於指示輸出一閘極接通脈波(閘極接通電壓間隔)之起始；一閘極移位時脈訊號(GSC)，用於控制一閘極接通脈波之輸出定時；一閘極輸出使能訊號(GOE)，用於限制一閘極接通脈波之寬度，以及其他訊號等。
資料控制訊號(CONT2)可包含：影像資料；一源極起始脈波(SSP)，用於指示提供該影像資料的一起始；一源極輸出使能 訊號(SOE)，用於將相關的資料電壓提供至資料線(DL)；一反向訊號，用於反向該資料電壓之極性；以及一資料時脈訊號等。
閘極驅動單元120連接至液晶顯示面板110的閘極線(GL)，用以將由閘極接通電壓(VGH)與閘極關閉電壓(VGL)之結合的一閘極電壓提供至閘極線(GL)。
資料驅動單元130連接至液晶顯示面板110的資料線(DL)，並且根據複數個伽馬電壓(GMA)產生複數個等級電壓，以及選擇產生的等級電壓以將該資料電壓提供至該單元畫素。
同時，閘極驅動單元120可包含一電路(圖未示)，該電路用於在液晶顯示面板110的關閉期間釋放液晶顯示面板110中的剩餘電荷。因此，當液晶顯示面板110關閉時，該電路(圖未示)將一閘極接通電壓提供至液晶顯示面板110的閘極線(GL)以打開液晶顯示面板110中的該薄膜電晶體，由此釋放在複數個畫素中儲存的剩餘電荷。
此外，當液晶顯示面板110打開時，閘極驅動單元120可包含一放電電路(圖未示)，該放電電路用於釋放每一單元畫素與閘極線(GL)中保留的剩餘電荷。在下文中，將更詳細地描述閘極驅動單元120的結構。
「第3圖」係為根據本發明第一實施例之一閘極驅動單元之方塊圖，以及「第4圖」係為根據本發明第一實施例之一電平移位器與一放電電路之方塊圖。
根據本發明第一實施例之該閘極驅動單元可包含一移位暫存器121、一電平移位器122、一輸出緩衝單元123、以及一放電電 路124。
移位暫存器121接收閘極控制訊號(CONT1)之中的複數個閘極移位時間脈訊號(GSC)以及一閘極起始脈波(GSP)以移位該閘極起始脈波(GSP)，由此輸出一順次移位的閘極驅動電壓(SO)(包含閘極驅動電壓SO 1、SO 2...SO n)。閘極驅動電壓(SO)可包含在一高電平的一第一驅動電壓以及在一低電平的一第二驅動電壓。
電平移位器122提高閘極驅動電壓(SO)的擺動電壓以將閘極電壓(LO)(包含閘極電壓LO 1、LO 2...LO n)分別供給至該等閘極線。
電平移位器122連接至一閘極接通電壓終端、一閘極關閉電壓終端、一電源電壓終端、以及一移位暫存器121輸出終端且透過電源電壓(VCC)驅動，並且接收閘極接通電壓(VGH)、閘極關閉電壓(VGL)以及閘極驅動電壓(SO)。同時，當一第一驅動電壓輸入至電平移位器122時，電平移位器122輸出閘極接通電壓(VGH)且當一第二驅動電壓輸入至電平移位器122時，輸出閘極關閉電壓(VGL)。閘極接通電壓(VGH)係為大約25V且其電勢可大於該第一驅動電壓之電勢，並且閘極關閉電壓(VGL)係為大約-5V且其電勢可小於該第二驅動電壓之電勢。
此外，電平移位器122提供有複數個級122a-122n，其中每一級對應於一個閘極線。
輸出緩衝單元123衰減該閘極電壓(LO)以將其輸入至該閘極線以最小化一閘極線負載的效果。輸出緩衝單元123可配設有 一緩衝電路(圖未示)，該緩衝電路具有一電壓增益值1且包含一運算放大器(圖未示)。
另一方面，放電電路124可連接至電平移位器122以釋放該液晶顯示面板的剩餘電荷。該剩餘電荷可為在該液晶顯示面板中的複數個畫素中儲存的一剩餘電荷，並且當打開該液晶顯示面板時可使用放電電路124通過連接該閘極線與電平移位器122的一路徑放電。
放電電路124可連接至一閘極關閉電壓終端、一電源電壓終端、以及一參考電壓終端，用以接收閘極關閉電壓(VGL)、電源電壓(VCC)、以及參考電壓(VOP)。
此外，放電電路124可配置有複數個級124a-124n，其中每一級對應於每一電平移位器122。
下文中，將結合其他的圖式描述放電電路124的詳細結構。
「第5圖」係為根據本發明第一實施例之該放電電路與電平移位器之電路圖，以及「第6圖」係為根據本發明第一實施例之一電源電壓(VCC)、一使能訊號、一閘極電壓之示意圖。
根據本發明第一實施例之電平移位器122可包含一第一電晶體(T1)、一第二電晶體(T2)、以及一第一二極體(D1)。
第一電晶體(T1)之一閘極可連接至該移位暫存器的一輸出終端，以及第一電晶體(T1)之一源極可連接至該閘極接通電壓終端，並且第一電晶體(T1)之一汲極可連接至該液晶顯示面板。同時，第一電晶體(T1)可使用一n-通道MOS(NMOS)裝置形成。而且，第一電晶體(T1)可透過該第一驅動電壓打開以形成 一第一電流路徑，閘極接通電壓(VGH)在該第一電流路徑中提供至該液晶顯示面板。
第二電晶體(T2)之一閘極可連接至該移位暫存器的一輸出終端，以及第二電晶體(T2)之一源極通過一第一節點(N1)可連接至該閘極關閉電壓終端，並且第二電晶體(T2)之一汲極可連接至該液晶顯示面板。同時，第二電晶體(T2)可使用一p-通道MOS(PMOS)裝置形成。而且，第二電晶體(T2)可透過該第二驅動電壓打開以形成一第二電流路徑，閘極關閉電壓(VGL)在該第二電流路徑中提供至該液晶顯示面板。
第一二極體(D1)係為一抗靜電二極體，並且第一二極體(D1)之一陽極可連接至第一節點(N1)且第一二極體(D1)之一陰極可連接至該接地終端。同時，第一二極體(D1)的一打開電壓可為大約0.8 V。
因此，電平移位器122根據該閘極驅動電壓(SO)可選擇地接通或關閉第一電晶體(T1)以及第二電晶體(T2)，由此輸出具有與閘極驅動電壓(SO)相同波形的一電壓同時輸出具有一變化的擺動電平的該閘極電壓(LO)。
另一方面，根據本發明第一實施例的放電電路124可包含一使能訊號產生器(E1)、一比較器(AMP1)、以及一第三電晶體(T3)。
使能訊號產生器(E1)接收電源電壓(VCC)且輸出一使能訊號(VEN)。如「第6圖」所示，電源電壓(VCC)係為當在打開時的一瞬間升高至一高電平電勢的一電壓，並且使能訊號 (VEN)係為當在打開時的一瞬間線性增加的一電壓。此時，使能訊號(VEN)可提升至高於該參考電壓之電勢的一電勢且然後維持在一恆定的電勢。
而且，使能訊號產生器(E1)具有一積分器，該積分器對電源電壓(VCC)積分一預定時間段以產生一線性增加的波形。然而，使能訊號產生器(E1)並不限制於此，並且可使用能夠輸出一線性增加之電壓的任何電路。
比較器(AMP1)將使能訊號(VEN)之電勢與該參考電壓之電勢相比較，用以當使能訊號(VEN)的電勢小於該參考電壓的電勢時輸出一邏輯值「1」，並且當使能訊號(VEN)的電勢大於該參考電壓的電勢時輸出一邏輯值「0」。
此外，比較器(AMP1)可具有一差動放大器，其中比較器(AMP1)之一反相終端連接至使能訊號產生器(E1)之一輸出終端、比較器(AMP1)之一非反相終端連接至該參考電壓終端、以及比較器(AMP1)之一輸出終端連接至第三電晶體(T3)之一閘極。
第三電晶體(T3)之一閘極可連接至比較器(AMP1)之一輸出終端、第三電晶體(T3)之一源極可連接至第一節點(N1)、以及第三電晶體(T3)之一汲極可連接至該接地終端。第三電晶體(T3)可當一邏輯值「1」輸入至該閘極時，實現該第一節點(N1)與該接地終端之間的一路徑，並且當一邏輯值「0」輸入至該閘極時，打開該第一節點(N1)與該接地終端之間的一路徑。
因此，放電電路124可選擇性地實現用於在第一節點(N1) 與該接地終端之間連接的該第一放電路徑(圖未示)。同時，第一節點(N1)連接至第二電晶體(T2)之一源極，並且因此該第一放電路徑可通過該第二電流路徑連接至該液晶顯示面板的一閘極線。
因此，液晶顯示面板的剩餘電荷可通過該第一放電路徑釋放。
另一方面，一輔助放電電路125可形成於放電電路124與電平移位器122之外部。輔助放電電路125連接於第一節點(N1)與接地終端之間，並且可具有與電容器(C1)並聯連接的一第二二極體(D2)。第二二極體(D2)之一陽極可連接至第一節點(N1)，並且第二二極體(D2)之一陰極可連接至接地終端。輔助放電電路125可形成一第二放電路徑。
此種情況下，電容器(C1)通過第一節點(N1)連接至一閘極關閉電壓終端，並且穩定地沒有波動將閘極關閉電壓(VGL)提供至該液晶顯示面板。
然而，當打開該液晶顯示面板時，剩餘電荷可注入於電容器(C1)中以增加該電容器(C1)的電勢差，並且因此第一二極體(D1)打開以通過第一二極體(D1)的一路徑洩漏，由此產生一短路。
因此，第二二極體(D2)形成能夠釋放剩餘電荷的一輔助放電路徑而且具有小於第一二極體(D1)之該打開電壓的一打開電壓，並且因此該剩餘電荷不洩漏至第一二極體(D1)，由此允許第一二極體(D1)穩定地作業。
同時，第一二極體(D1)的打開電壓可為0.8 V，並且第二二 極體(D2)的打開電壓可為0.3 V。
結果，閘極關閉電壓(VGL)透過第二二極體(D2)可不提升0.3 V之上，由此保證閘極關閉電壓(VGL)的一穩定作業。
另一方面，圖式中表示出放電電路124設置於電平移位器122之外部。但是本發明之一實施例可包含放電電路124設置於電平移位器122之內部的情況。
以下，將結合「第7A圖」及「第7B圖」描述根據本發明第一實施例之一放電電路之作業。
「第7A圖」係為根據本發明第一實施例在打開後的間隔t2期間在該放電電路與電平移位器之作業電路圖，「第7B圖」係為根據本發明第一實施例在打開後的間隔t3期間在該放電電路與電平移位器之作業電路圖。
首先，結合「第6圖」，間隔t1係為在期間液晶顯示面板關閉的一間隔，並且間隔t2及t3係為期間液晶顯示面板打開的間隔。
同時，電源電壓(VCC)在間隔t1期間係為一低電平且該使能訊號也為一低電平，並且閘極電壓(LO)係為一閘極接通電壓(VGH)。換句話而言，在間隔t1期間，電源電壓(VCC)不作用於該液晶顯示面板及閘極驅動單元，並且因此電平移位器與放電電路不作業，而僅用於將閘極接通電壓(VGH)提供至液晶顯示面板的一電路(圖未示)作業。因此，液晶顯示面板的薄膜電晶體打開，並且剩餘電荷可通過該薄膜電晶體釋放於該資料線，但是沒有釋放的部分剩餘電荷可保留於儲存在液晶顯示面板中的狀態。
隨後，在間隔t2期間，電源電壓(VCC)升高至一高電平，並且因此使能訊號(VEN)也開始線性增加。
此時，在一低電平的第二驅動電壓輸出至該移位暫存器，並且因此如「第7A圖」所示，第一電晶體(T1)關閉且第二電晶體(T2)打開。因此，連接該閘極接通電壓終端與輸出終端的一第一電流路徑打開，並且實現連接閘極關閉電壓與輸出終端之間的一第二電流路徑。
此時，閘極關閉電壓(VGL)通過該第二電流路徑提供至液晶顯示面板的一閘極線。在「第7A圖」中，其中閘極關閉電壓(VGL)提供至液晶顯示面板的一路徑為路徑(⑤)。因此，如「第6圖」所示，閘極電壓(LO)自間隔t1的時間點開始下降至閘極關閉電壓(VGL)的一電勢。然而，由於閘極電壓(LO)係為一類比電壓，因此閘極電壓(LO)在一預定時間段以一任意斜率值降低。
另一方面，使能訊號(VEN)開始線性地增加而同時液晶顯示面板打開，但是該電壓電平在間隔t1期間低於該參考電壓(VOP)。這裡，參考電壓(VOP)係為1或1.8 V。因此，該比較器輸出一邏輯值「1」，並且因此第三電晶體(T3)打開。因此，該放電電路形成連接第一節點(N1)與接地終端的一第一放電路徑。
此時，液晶顯示面板的該剩餘電荷可通過該第二電流路徑且通過該第一放電路徑放電。換句話而言，該剩餘電荷可通過「第7A圖」所示的路徑(①)及(②)釋放。
此外，第二二極體(D2)可形成連接第一節點(N1)與接地終端的一第二放電路徑。然而，第二二極體(D2)的打開電壓係為大約0.3 V，並且因此當第一節點(N1)係為大約0.3 V時，可實現該第二放電路徑。同時，該剩餘電荷可通過路徑(①)及(④)釋放。
另一方面，第一二極體(D1)還可形成連接第一節點(N1)與接地終端的一第三放電路徑。然而，第一二極體(D1)的該打開電壓係為大約0.8 V，並且因此當第一節點(N1)的該電壓在大約0.8 V上時可實現該第三放電路徑。此時，該剩餘電荷可通過路徑(①)及(③)釋放。
此種方式下，該剩餘電荷可通過該第一放電路徑釋放，並且該第二放電路徑及該第三放電路徑還形成輔助放電路徑以有效地釋放該剩餘電荷。因此，如「第6圖」所示，該閘極電壓(LO)具有一穩定的閘極關閉電壓(VGL)而不增加該電勢。
然後，在間隔t3期間，電源電壓(VCC)維持一高電平，並且使能訊號(VEN)繼續提升且然後當到達一預定電勢時維持在該預定電勢。
此種情況下，如「第7B圖」所示，該電平移位器如同在間隔t2的情況下接收一低電平的該第二驅動電壓，並且因此第一電晶體(T1)關閉且第二電晶體(T2)打開以僅實現該第二電流路徑。因此，閘極關閉電壓(VGL)通過路徑(⑤)連續提供至該液晶顯示面板。
然後，使能訊號(VEN)的電勢變為大於該參考電壓之電勢。 因此，該比較器輸出一邏輯值「0」，並且接收邏輯值「0」的第三電晶體(T3)關閉。因此，第一放電路徑打開。
另一方面，第一節點(N1)的電壓低於第一二極體(D1)與第二二極體(D2)的該打開電壓，並且因此第一二極體(D1)與第二二極體(D2)位於關閉狀態且第二及第三放電路徑也打開。
因此，該剩餘電荷不通過第一以及第二及第三放電路徑釋放。
總而言之，液晶顯示面板的該剩餘電荷在間隔t2期間通過三個放電路徑釋放，並且因此當剩餘電荷在電容器(C1)中充電且該剩餘電荷的充電增加時，可不發生電流通過並聯連接至電容器(C1)的一路徑洩漏的情況。因此，不發生由於漏電流產生的短路現象，並且因此閘極關閉電壓(VGL)可穩定地提供至液晶顯示面板。結果，可能去除當液晶顯示面板打開時產生的一螢幕顯示故障的現象。
下文中，將詳細地描述本發明之一第二實施例之一放電電路。
「第8圖」係為根據本發明一第二實施例之放電電路及電平移位器之電路圖。
根據本發明第二實施例之一液晶顯示裝置不包含一輔助放電電路，並且本發明第二實施例之液晶顯示裝置的其餘結構與本發明第一實施例之相同，並且其描述透過本發明第一實施例之描述代替。
根據本發明第二實施例之電平移位器可包含一第一電晶體(T11)、一第二電晶體(T12)、以及一第一二極體(D11)。
類似於本發明第一實施例之描述：第一電晶體(T11)可形成 一第一電流路徑，在該第一電流路徑中閘極接通電壓(VGH)提供至液晶顯示面板，以及第二電晶體(T12)可形成一第二電流路徑，在該第二電流路徑中閘極關閉電壓(VGL)提供至液晶顯示面板，並且第一二極體(D11)之該打開電壓可為大約0.8 V且作為一抗靜電二極體。
另一方面，根據本發明一第二實施例之放電電路224可包含一使能訊號產生器(E11)、一比較器(AMP11)、一第三電晶體(T13)、以及一第二二極體(D12)。
此種情況下，使能訊號產生器(E11)、比較器(AMP11)、以及第三電晶體(T13)之結構與本發明第一實施例之相同，並且執行相同之作業，並且因此其描述透過本發明之第一實施例之描述代替。
以下，將詳細描述第二二極體(D12)。
第二二極體(D12)可提供於連接第一節點(N1)與接地終端的一第一放電路徑上。特別地，第二二極體(D12)之一陽極可連接至第一節點(N11)，並且第二二極體(D12)之一陰極可連接至第三電晶體(T13)。
同時，第二二極體(D12)的該打開電壓可為0.3 V。
這裡，當該液晶顯示裝置打開且然後第一節點(N11)的該電勢係為大約0.3 V時，該剩餘電荷可通過第一放電路徑釋放，但是當第一節點(N11)的該電勢小於0.3 V時，該剩餘電荷可在電容器(C11)中充電。此時，當在電容器(C11)中充電的剩餘電荷增加時，電容器(C11)之兩端的電勢可升高，並且第一節點(N11) 的該電勢可增加。同時，當第一節點(N11)的該電勢高於第一二極體(D11)與第二二極體(D12)的該打開電壓時，第一二極體(D11)與第二二極體(D12)可打開。然而，第二二極體(D12)的打開電壓較低，並且因此剩餘電荷在打開第一二極體(D11)之前通過打開的第二二極體(D12)釋放，並且因此第一節點(N11)的該電壓不能夠升高至0.3 V以上。
因此，第二二極體(D12)可將閘極關閉電壓(VGL)的電勢抑制於0.3 V之下，由此保證液晶顯示面板的該薄膜電晶體的一穩定作業。
根據本發明第二實施例之一作業電壓具有與本發明第一實施例相同之形式，並且因此將結合「第6圖」、「第9A圖」及「第9B圖」描述本發明之第二實施例之作業。
「第9A圖」係為根據本發明第二實施例在放電電路與電平移位器打開之後在間隔t2期間之作業電路圖，以及「第9B圖」係為根據本發明第二實施例在放電電路與電平移位器打開之後在間隔t3期間之作業電路圖。
間隔t1係為其中該液晶顯示裝置關閉，並且該放電電路不作業且電平移位器的第一電晶體(T11)接通，並且因此閘極接通電壓(VGH)通過該第一電流路徑提供至液晶顯示面板的一間隔。
間隔t2係為其中液晶顯示裝置開始打開之一間隔，並且將結合「第9A圖」描述。
在當液晶顯示裝置打開的一瞬間，第一電晶體(T11)關閉，並且第二電晶體(T12)接通。換句話而言，連接該閘極電壓終端 與該輸出終端的一第一電流路徑打開，並且實現連接閘極關閉電壓終端與該輸出終端的一第二路徑。
因此，閘極關閉電壓(VGL)通過該第二電流路徑提供於液晶顯示面板。這裡，閘極關閉電壓(VGL)通過其提供至液晶顯示面板的一路徑係為一路徑(④)。
另一方面，該使能訊號之電壓電平開始線性增加但是低於參考電壓(VOP)之電平。這裡，參考電壓(VOP)係為1或1.8 V。因此，該比較器輸出一邏輯值「1」且因此第三電晶體(T13)打開。因此，放電電路形成連接第一節點(N11)與接地終端的一第一放電路徑。同時，液晶顯示面板的該剩餘電荷通過該第二電流路徑以通過該第一放電路徑釋放。換句話而言，該剩餘電荷可通過路徑(①)及(②)釋放。
然後，第一二極體(D11)還形成連接第一節點(N11)與接地終端的一第二放電路徑。因此，該剩餘電荷可通過路徑(①)及(③)釋放。
另一方面，當剩餘電荷充電至電容器(C11)時，正在充電的剩餘電荷可增加，用以根據電容器(C11)的兩端電壓的增加而增加第一節點(N11)的電壓。然而，當第一節點(N11)變為0.3 V時，第二二極體(D12)打開且因此該剩餘電荷通過第二二極體(D12)釋放，並且因此，第一二極體不打開，並且因此閘極關閉電壓(VGL)也不升高至0.3 V以上。
間隔t3係為其中液晶顯示裝置在間隔t2之後打開的一間隔，並且將結合「第9B圖」描述。
此時，類似於間隔t2的一情況，第一電晶體(T11)關閉且第二電晶體(T12)打開且因此僅實現第二電流路徑。
然後，該使能訊號之該電勢大於該參考電壓之電勢。因此，該比較器將一邏輯值「0」輸出至該輸出終端，並且已經接收到邏輯值「0」的第三電晶體(T13)關閉。因此，第一放電路徑打開。
此外，第一節點(N11)的電壓變為與閘極關閉電壓(VGL)相同，並且因此低於第一二極體(D11)的該打開電壓，並且第一二極體(D11)不打開。結果，該剩餘電荷不通過該第二放電路徑釋放。
因此，閘極關閉電壓(VGL)具有如「第6圖」所示的一低電平電壓，並且可穩定地提供至該液晶顯示面板。
下文中，將描述根據本發明一第三實施例之一液晶顯示裝置之驅動方法。
「第10圖」係為根據本發明一第三實施例之一液晶顯示裝置之驅動方法之流程圖。
首先，該液晶顯示裝置設置為一關閉狀態(S1)。此時，該閘極接通電壓提供於液晶顯示面板的閘極線，並且因此薄膜電晶體(TFT)位於一打開狀態，並且剩餘電荷儲存於複數個畫素中。
然後，該液晶顯示裝置打開(S2)。
同時，電源單元作業，並且電源單元將一電源電壓提供至放電電路以驅動該放電電路(S3a)，並且將一電源電壓提供至電平移位器以驅動該電平移位器(S3b)，以及將一電源電壓提供至移位暫存器以驅動該移位暫存器(S3c)。
然後，該移位暫存器將一第一驅動電壓輸出至該移位暫存器(Sb)。第一驅動電壓係為一低電平電壓。
隨後，已經接收第一驅動電壓的該電平移位器的第二電晶體打開(S5b)。該第二電晶體連接於閘極關閉電壓終端與該輸出終端之間，並且該輸出終端連接至液晶顯示面板的一閘極線。
因此，形成將閘極關閉電壓提供至液晶顯示面板的一第二電流路徑(S6b)。
另一方面，在該放電電路中，使能訊號產生器可接收電源電壓以產生一使能訊號(S4a)。該使能訊號係為連同該電源電壓的輸入的一線性增加波形。
同時，使能訊號與參考電壓輸入至該比較器，並且由於使能訊號小於該參考電壓，因此該比較器輸出一第一控制訊號，即，一邏輯值「1」以打開第三電晶體(S5a)。
連接接地終端與該閘極電壓的一放電路徑可透過接通第三電晶體的打開形成(S6a)。
隨後，液晶顯示面板的該剩餘電荷通過該放電路徑以及第二電流路徑釋放(S7a)。
同時，閘極關閉電壓可通過第二電流路徑提供至液晶顯示面板(S7b)。
另一方面，在經過一預定時間段之後，該使能訊號變為大於該參考電壓，並且第三電晶體通過比較器關閉(S8)。此時，該比較器將一第二控制訊號，即，一邏輯值「0」輸出至第三電晶體，並且因此，第三電晶體關閉以打開該放電路徑。
如上所述，在打開液晶顯示裝置之後，臨時地實現連接閘極關閉電壓終端與接地終端的一放電路徑以釋放該剩餘電荷，並且因此自閘極關閉電壓終端輸出的該閘極關閉電壓可穩定地提供至液晶顯示面板。
另一方面，根據本發明之實施例，描述到透過接收移位暫存器的一輸出而操作該電平移位器，但是本發明之特性在於一放電電路，並且因此本發明之一實施例可包含透過自定時控制器或一外部電路接收一控制訊號而操作該電平移位器的情況。
此外，本發明之實施例限制於一液晶顯示裝置，但是還可應用於例如一有機發光顯示裝置、一電泳顯示裝置、一電漿顯示裝置等的情況。
雖然本發明之較佳實施例詳細描述如上，但是本領域之技術人員可以理解的是能夠進行不同的變化或等效實施例。
因此，在本發明的權利範圍不限於本領域技術人員使用本發明的基本概念所作的不同實施例及其變化及改進，由所附的專利申請範圍中定義的範圍將落在本發明的權利範圍內。
10‧‧‧液晶顯示面板
20‧‧‧閘極驅動單元
30‧‧‧資料驅動單元
40‧‧‧定時控制器
50‧‧‧電源單元
60‧‧‧放電電路
110‧‧‧液晶顯示面板
120‧‧‧閘極驅動單元
121‧‧‧移位暫存器
122‧‧‧電平移位器
122a-122n‧‧‧級
123‧‧‧輸出緩衝單元
124、224‧‧‧放電電路
124a-124n‧‧‧級
125‧‧‧輔助放電電路
130‧‧‧資料驅動單元
140‧‧‧定時控制器
150‧‧‧電源單元
DL、DL1-DLm‧‧‧資料線
GL、GL1-GLn‧‧‧閘極線
TFT‧‧‧薄膜電晶體
Hsync‧‧‧水平同步訊號
Vsync‧‧‧垂直同步訊號
DE‧‧‧資料使能訊號
GSP‧‧‧閘極起始脈波
GSC‧‧‧閘極移位時脈訊號
GOE‧‧‧閘極輸出使能訊號
SSP‧‧‧源極起始脈波
SOE‧‧‧源極輸出使能訊號
MCLK‧‧‧主時脈
Clc‧‧‧液晶電容器
Cst‧‧‧儲存電容器
VCC‧‧‧電源電壓
VGH‧‧‧閘極接通電壓
VGL‧‧‧閘極關閉電壓
GMA‧‧‧伽馬電壓
VDD‧‧‧驅動電壓
VOP‧‧‧參考電壓
Vcom‧‧‧共同電壓
CONT1‧‧‧閘極控制訊號
CONT2‧‧‧資料控制訊號
SO、SO 1、SO 2...SO n‧‧‧閘極驅動電壓
LO、LO 1、LO 2...LO n‧‧‧閘極電壓
T1、T11‧‧‧第一電晶體
T2、T12‧‧‧第二電晶體
T3、T13‧‧‧第三電晶體
D1、D11‧‧‧第一二極體
D2、D12‧‧‧第二二極體
N1、N11‧‧‧第一節點
AMP1、AMP11‧‧‧比較器
E1、E11‧‧‧使能訊號產生器
VEN‧‧‧使能訊號
C1、C11‧‧‧電容器
t1、t2、t3‧‧‧間隔
①、②、③、④、⑤‧‧‧路徑
第1圖係為根據習知技術之一液晶顯示裝置之方塊圖；第2圖係為根據本發明第一實施例之一液晶顯示裝置之示意方塊圖；第3圖係為根據本發明第一實施例之一閘極驅動單元之方塊圖； 第4圖係為根據本發明第一實施例之一電平移位器與一放電電路之方塊圖；第5圖係為根據本發明第一實施例之該放電電路與電平移位器之電路圖；第6圖係為根據本發明第一實施例之一電源電壓、一使能訊號、一閘極電壓之示意圖；第7A圖係為根據本發明第一實施例在打開後的間隔t2期間在該放電電路與電平移位器之作業電路圖；第7B圖係為根據本發明第一實施例在打開後的間隔t3期間在該放電電路與電平移位器之作業電路圖；第8圖係為根據本發明一第二實施例之放電電路及電平移位器之電路圖；第9A圖係為根據本發明第二實施例在放電電路與電平移位器打開之後在間隔t2期間之作業電路圖；第9B圖係為根據本發明第二實施例在放電電路與電平移位器打開之後在間隔t3期間之作業電路圖；以及第10圖係為根據本發明一第三實施例之一液晶顯示裝置之驅動方法之流程圖。
110‧‧‧液晶顯示面板
120‧‧‧閘極驅動單元
130‧‧‧資料驅動單元
140‧‧‧定時控制器
150‧‧‧電源單元
DL‧‧‧資料線
GL‧‧‧閘極線
TFT‧‧‧薄膜電晶體
Hsync‧‧‧水平同步訊號
Vsync‧‧‧垂直同步訊號
DE‧‧‧資料使能訊號
GSP‧‧‧閘極起始脈波
GSC‧‧‧閘極移位時脈訊號
GOE‧‧‧閘極輸出使能訊號
SSP‧‧‧源極起始脈波
SOE‧‧‧源極輸出使能訊號
MCLK‧‧‧主時脈
Clc‧‧‧液晶電容器
Cst‧‧‧儲存電容器
VCC‧‧‧電源電壓
VGH‧‧‧閘極接通電壓
VGL‧‧‧閘極關閉電壓
GMA‧‧‧伽馬電壓
VDD‧‧‧驅動電壓
VOP‧‧‧參考電壓
Vcom‧‧‧共同電壓
CONT1‧‧‧閘極控制訊號
CONT2‧‧‧資料控制訊號

Claims (15)

  1. 一種液晶顯示裝置，係包含：一液晶顯示面板，係包含透過彼此相交叉的複數個閘極線與複數個資料線定義的複數個畫素，以及用於驅動該等畫素的複數個薄膜電晶體；一電平移位器，係包含連接於一閘極接通電壓終端與一輸出終端之間的一第一電晶體以及連接於一閘極關閉電壓終端與該輸出終端之間的一第二電晶體，用以選擇性地將該閘極接通電壓或該閘極關閉電壓之一輸出至該等閘極線；以及一放電電路，係配設為形成連接該閘極關閉電壓終端與該接地終端的一第一放電路徑，其中該第二電晶體在該液晶顯示面板的該電源通電期間打開以提供該閘極關閉電壓，並且該放電電路打開以通過該第一放電路徑釋放該液晶顯示面板的該剩餘電荷。
  2. 如請求項第1項所述之液晶顯示裝置，其中該剩餘電荷係為在該液晶顯示面板的該關閉期間儲存於該等畫素與該閘極線中的電荷。
  3. 如請求項第1項所述之液晶顯示裝置，其中該放電電路將一使能訊號與一參考電壓相比較，該使能訊號之該電勢自該液晶顯示面板通電的一時間點線性增加，並且當使能訊號之該電勢低於該參考電壓之該電勢時實現該第一放電路徑以釋放剩餘電 荷，並且當該使能訊號之該電勢高於該參考電壓之該電勢時打開該第一放電路徑。
  4. 如請求項第3項所述之液晶顯示裝置，其中該放電電路包含：一使能訊號產生器，係配設為產生該使能訊號；一比較器，係配設為接收該使能訊號與該參考電壓，用以當該使能訊號之該電勢低於該參考電壓之該電勢時輸出一邏輯值「1」以及當該使能訊號之該電勢高於該參考電壓之該電勢時輸出一邏輯值「0」；以及一第三電晶體，係配設為當接收該邏輯值「1」時實現該第一放電路徑且當接收該邏輯值「0」時實現該第一放電路徑。
  5. 如請求項第4項所述之液晶顯示裝置，其中該比較器配設有一差動放大器，用以在該比較器的一非反相終端接收該使能訊號且在該比較器的一反相終端接收該參考電壓，並且輸出一邏輯值至該第三電晶體。
  6. 如請求項第4項所述之液晶顯示裝置，其中該第三電晶體之一閘極連接至該比較器之一輸出終端，以及該第三電晶體之一源極連接至該閘極關閉電壓終端，以及該第三電晶體之一汲極連接至該接地終端。
  7. 如請求項第4項所述之液晶顯示裝置，其中該放電電路更包含與該第三電晶體串聯連接的一第一二極體。
  8. 如請求項第7項所述之液晶顯示裝置，其中該第一二極體之該 打開電壓係為0.3 V。
  9. 如請求項第1項所述之液晶顯示裝置，更包含：一電容器，係連接於該閘極關閉終端與該接地終端之間。
  10. 如請求項第9項所述之液晶顯示裝置，更包含：一第二二極體，係並聯連接至該比較器以形成一第二放電路徑。
  11. 如請求項第1項所述之液晶顯示裝置，其中該放電電路包含於該電平移位器中。
  12. 一種液晶顯示裝置之驅動方法，該液晶顯示裝置包含：一液晶顯示面板，包含透過彼此相交叉的複數個閘極線與複數個資料線定義的複數個畫素；一電平移位器，包含連接於一閘極接通電壓終端與該閘極線之間的一第一電晶體以及連接於一閘極關閉電壓終端與該閘極線之間的一第二電晶體；以及一放電電路，配設為形成連接該閘極關閉電壓終端與該接地終端的一第一放電路徑，該液晶顯示裝置之驅動方法包含以下步驟：將電源提供至該液晶顯示面板；打開該第二電晶體以實現用於將一閘極關閉電壓提供至該閘極線的一電流路徑；實現連接至該電流路徑的該第一放電路徑；通過該第一放電路徑與該電流路徑釋放該液晶顯示面板之該剩餘電荷； 打開該第一放電路徑；以及將該閘極關閉電壓提供至該液晶顯示面板。
  13. 如請求項第12項所述之液晶顯示裝置之驅動方法，其中實現該第一放電路徑之該步驟包含：將一使能訊號與一參考電壓相比較，其中該使能訊號之該電勢自電源提供至該液晶顯示面板的一時間點線性增加；當該使能訊號之該電勢低於該參考電壓之該電勢時產生一第一控制訊號；以及根據該第一控制訊號實現該第一放電路徑。
  14. 如請求項第12項所述之液晶顯示裝置之驅動方法，其中打開該第一放電路徑之該步驟包含：將一使能訊號與一參考電壓相比較，其中該使能訊號之該電勢自電源提供至該液晶顯示面板的一時間點線性增加；當該使能訊號之該電勢高於該參考電壓之該電勢時產生一第二控制訊號；以及根據該第二控制訊號打開該第一放電路徑。
  15. 如請求項第12項所述之液晶顯示裝置之驅動方法，更包含：當形成該第一放電路徑的同時形成連接至該電流路徑且並聯連接至該第一放電路徑的一第二放電路徑；以及通過該第二放電路徑釋放該剩餘電荷。
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