TWI393110B - 用於消除殘影之裝置、移位暫存器單元、液晶顯示設備及方法 - Google Patents

用於消除殘影之裝置、移位暫存器單元、液晶顯示設備及方法 Download PDF

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Description

用於消除殘影之裝置、移位暫存器單元、液晶顯示設備及方法
本發明係關於一種用於消除殘影之裝置、移位暫存器單元、液晶顯示設備及方法，特別是關於一種可消除關機殘影之移位暫存器單元。
一般液晶顯示器(LCD)多是利用驅動模組(Driving Circuit)來控制該液晶顯示器之面板上複數個像素(Pixel)的灰階訊號的產生，該驅動模組主要包括一閘極驅動器(Gate Driver)電性連接數條掃瞄線(或稱閘極線)以分別輸出閘極脈衝訊號(Gate Pulse Signal)至每一對應像素，以及一源極驅動器(Source Driver)電性連接數條資料線(或稱源極線)以分別傳送資料訊號(Data Signal)至每一對應像素，且每一條掃瞄線與每一條資料線的交會處還分別連接一對應像素的主動元件之兩極性端(如薄膜電晶體(TFT)之閘極與源極)。目前，一些習知液晶顯示器(LCD)面板如低溫多晶矽(Low Temperature Poly-Silicon, LTPS)已將原本位在一閘極驅動器晶片內的移位暫存器(Shift Register)改作在玻璃基板上，形成多級串接的移位暫存器(Shift Register Stages)模組以實現GOA (Gate on Array)。當該閘極驅動器之各組移位暫存器(Shift Registers)依序輸出閘極脈衝訊號以逐一開啟每一條掃瞄線上連接的薄膜電晶體時，該源極驅動器會同時輸出對應的資料訊號以對該等資料線上的薄膜電晶體之儲存電容(Cs)及液晶電容(C1c)充電至所需的像素電位，藉以顯示不同的灰階。但因為充電的關係，習知液晶顯示器(LCD)在經過長時 間顯示影像之后，會在兩對應電極(如共通電極及顯示電極)之間的液晶電容(C1c)中累積電荷，使其維持在一特定的像素電位(Pixel Potential)；此時，若將液晶顯示器(LCD)的電源供應關閉(Power off)，其瞬間畫面上仍可能殘留部份上一次影像(Afterimage)，而這些習知液晶顯示器(LCD)只能藉由對應每一像素之薄膜電晶體本身的漏電流(Current leakage)來逐漸達成像素電位放電(Discharge)的目的，因而造成關機殘影(Power-off afterimage)現象持續較久。
為了解決關機殘影現象，必需在系統關機後的瞬間，同時將每一條閘極線的輸出電位拉升至比最大畫素電位還要高，才能快速釋放儲存在液晶電容之中的電荷。同時將所有閘極線輸出電位瞬間拉升的方法有許多種，其中一種習知方法是利用一個整合於陣列基板之閘極驅動電路(Gate Driver Circuit Integrated On Array, GOA)，其使用兩組不同的時脈(Clock)訊號(CLK1和CLK2)以分別提供奇、偶數級的閘極脈衝訊號輸出，且輸出之閘極脈衝訊號從第一級至最末級依序傳遞，以及使用一低電壓源(Vss)，且藉由改良一電源控制電路輸出的CLK1,CLK2及Vss電路，使系統關機後，CLK1,CLK2及VSS能在瞬間同時一起提升至一高電壓準位如Vdd，藉此使每一級閘極驅動電路的閘極脈衝訊號同時輸出高電位，來達成關機後畫素快速放電的目的。
另一種習知方法如第1A圖所示之一個整合於陣列基板之閘極驅動電路單元(Gate Driver Circuit Integrated On Array unit, GOA unit)2，其結構部份與前述習知閘極驅動電路類似，具有複數組閘極驅動電路22如移位暫存 器，用於分別連接每一條閘極線4之第一末端，以依序產生閘極脈衝訊號輸出至每一條閘極線4及資料線5交界處之對應薄膜電晶體(TMIN )的閘極，但其中與前述閘極驅動電路設計較不同之處在於：該每一條閘極線5之相對第二末端電性加設一XON電路9，其包含一組準位移位器(level shifter)10與多組充/放電電路(charge/discharge circuit)11分別連接該等閘極線5之第二末端。
如第1A圖及第1B圖所示，當系統開機(Power on)期間，準位移位器10依據一XON輸入訊號的準位，輸出低準位(Vgl )以關閉每一充/放電電路11，因此不會對任一閘極線4作做充放電的動作；反之，當系統關機(Power off)的瞬間，準位移位器10依據不同準位的XON輸入訊號，輸出高準位(Vgh )以致能每一充/放電電路11對該等閘極線4充電至高電位後，再慢慢放電至接地(GND)準位(如第1B圖之Gn波形)，以釋放儲存在液晶電容Cs之中的電荷，藉此可改善關機殘影的現象。惟，該閘極驅動電路單元的設計勢必要額外增加XON電路9的元件成本，以及因為需應用一額外的XON輸入訊號來控制像素的充放電，故會增加系統設計的複雜度。
本發明之目的在於提供一種用於消除殘影之裝置、移位暫存器單元、液晶顯示設備及方法，係利用移位暫存器單元使用的數個既有的訊號源包括初始設定訊號(STV)、第一時脈訊號(CKV1)及第二時脈訊號(CKV2)之中的任兩個訊號源來控制至少一放電開關模組以對對應的像素單元進行充放電，藉此消除關機殘影(Power-off afterimage)，而 無需特別建立額外的訊號源來驅動放電開關模組，亦無需使用額外的準位移位器，故能減少元件成本並降低系統複雜度。
為達成本發明目的，本發明提供一種用於消除殘影之液晶顯示設備，其包括：上下基板、數個像素單元、至少一訊號控制單元、一移位暫存器單元及用於消除殘影之裝置。該訊號控制單元包括一電源控制裝置及一準位移位裝置，並提供一第一訊號及一第二訊號予該移位暫存器單元及用於消除殘影之裝置。當訊號控制單元接收到一電源輸入訊號之波形係呈下降邊緣時，同時提供皆呈高準位之第一訊號及第二訊號，其中該第一訊號可為一初始設定訊號，以及該第二訊號可為一第一時脈訊號或一第二時脈訊號兩者其中之一，該兩時脈訊號可互為反相，但是當該電源輸入訊號與初始設定訊號皆為高準位時，第一時脈訊號及第二時脈訊號皆為低準位。在其他實施例中，該第一訊號可為第一時脈訊號或第二時脈訊號兩者其中之一，以及該第二訊號可為初始設定訊號。
該移位暫存器單元電性連接該訊號控制單元傳來之各訊號源且具有複數級移位暫存器，每一級移位暫存器具有至少一上拉驅動模組、一上拉模組連接該上拉驅動模組並具有一閘極訊號輸出端，並依據該第一訊號及一第二訊號兩者其中之一訊號，於該閘極訊號輸出端輸出一閘極訊號對應的像素單元，以及至少一下拉控制模組。
該用於消除殘影之裝置可為至少一組放電開關模組或由多組模組所組成，且該放電開關模組可設於該移位暫存器內部或外部，於本實施例中為一薄膜電晶體，其具有一閘極連接該第一訊號、源極連接第二訊號，以及 一汲極連接至移位暫存器之閘極訊號輸出端與上拉模組。其中該訊號控制單元是從一接觸墊經由具有單一截面結構之走線直接連接至該用於消除殘影裝置之放電開關模組以傳遞第一訊號或第二訊號，其中該走線為單一種金屬所製成。該放電開關模組(薄膜電晶體之閘極)係電性連接該高準位的第二訊號及移位暫存器之閘極訊號輸出端，當該放電開關模組(薄膜電晶體之閘極)受高準位的第一訊號觸發時，對其對應的像素單元進行充放電，藉此消除關機殘影。
此外，本發明亦提供一種用於消除殘影之方法，適用於液晶顯示設備，其具有一訊號控制單元及至少一移位暫存器，包括：當該液晶顯示設備在關機之瞬間，訊號控制單元同時提供皆呈高準位之一第一訊號及一第二訊號，且該第一訊號及第二訊號之其中一訊號用於初始設定其中一移位暫存器；以及利用高準位的第一訊號觸發一放電開關模組，使該放電開關模組電性連接高準位的第二訊號及移位暫存器之一閘極訊號輸出端，對液晶顯示設備中之至少一對應像素單元進行放電，藉此消除關機殘影。在第一訊號及第二訊號呈現高準位之後，再緩慢放電至一低準位。
以下將就圖示詳細說明本發明之技術內容。
請先參閱第2A及2B圖所示，為一種根據本發明之一第一較佳實施例之用於消除殘影之液晶顯示設備20，具有一上基板(未顯示)及一下基板如閘極陣列基板24，且該上下基板之間封存液晶 (LC)分子。該閘極陣列基板24上配置一閘極驅動電路單元242(如GOA)及一源極驅動電路單元244。如第2B圖所示的本實施例中，該該閘極驅動電路單元242可為一移位暫存器單元，具有複數個的奇數級移位暫存器246與複數個的偶數級移位暫存器246，其中該等奇數級及偶數級移位暫存器單元246皆經由數條閘極線(或掃瞄線)2422依序輸出閘極脈衝訊號(G(1)~G(N))以分別觸發構成陣列像素(Pixel)單元250之各薄膜電晶體(TFT)252之閘極(G)，並將源極驅動電路單元244經由相關資料線(D(1)~D(N))2442傳來的灰階資料傳送至薄膜電晶體(TFT)252之源極(S)，以對汲極(D)連接之儲存電容(CS )及液晶電容(CLC )進行充放電。事實上，當液晶顯示設備20的開機(Power on)期間，會使該兩基板之間產生電場，使對應像素單元250之液晶(LC)帶電荷如同形成液晶電容(CS )。
如第2A及2B圖所示，該液晶顯示設備20還具有一傳統的訊號控制單元26，於本實施例中可藉由一可撓性電路板(FPC)270電性連接該閘極陣列基板24邊緣之接觸墊(Pad)272以傳送各訊號源予該閘極陣列基板24。該傳統訊號控制單元26可為業界所習用的產品，其包括一升壓轉換電路(Boost circuit)262、一電源控制裝置(如PWMIC)264及一準位移位裝置(Level shifter)268。因為升壓轉換電路262的組成為一大電容及電感，以提昇由電源控制裝置264產生的高電壓源(Vgh )及低電壓源(Vgl )之電位，在有系統電源供應 的情況下會對該大電容進行充電；反之，在電源供應被切斷後的瞬間，該大電容會放電輸出一接近高電壓源(Vgh )之電位。該準位移位裝置(Level shifter)268依據輸入的高電壓源(Vgh )及低電壓源(Vgl )產生準位移位的高電壓源(VDD )及低電壓源(VSS )予各移位暫存器246，以作為各移位暫存器246輸出閘機脈衝訊號(G(1)~G(N))之高低電位參考。因為電源控制裝置264係接收一電源輸入訊號Vin，因此該電源控制裝置264輸出的各訊號源準位變換皆以該電源輸入訊號Vin的準位為參考。舉例而言，當該訊號控制單元26之電源控制裝置264接收到一波形呈下降邊緣的電源輸入訊號Vin之同時，代表系統電源供應已被切斷，促使該升壓轉換電路(Boost circuit)262之大電容放電輸出一接近高電壓源(Vgh )之高準位，然後再逐漸下降，形成一高電壓源延遲(Vgh Delay)放電，其中除了低電壓源(VSS )之準位不受影響而逐漸升到0V外，會連帶影響該訊號控制單元26在此瞬間同時提供皆呈高準位之初始設定訊號(STV)、第一時脈訊號(CKV1)、第二時脈訊號(CKV2)(如第2D圖所示)予該閘極陣列基板24之閘極驅動電路單元242之各級移位暫存器246使用。
如第2A、2B及2c圖所示，該閘極陣列基板24之閘極驅動電路單元242之各級移位暫存器246具有一閘極訊號輸出端OUT，並電性連接各接觸墊272之走線分別傳來的數個訊號源包括如初始設定訊號(STV)、第一時脈訊號(CKV1)、第二時脈訊號 (CKV2)及低電壓源(VSS )，於該閘極訊號輸出端OUT輸出一閘極脈衝訊號G(N)至對應的像素單元250之薄膜電晶體(TFT)252。其中第一時脈訊號(CKV1)與第二時脈訊號(CKV2)可互為反相，並依奇數級或偶數級移位暫存器246的不同，訊號的連接方式也有所不同。於本實施例中，除了第一級移位暫存器246是接收該初始設定訊號(STV)輸出閘極脈衝訊號G(N)外，其他第N級移位暫存器246係接收上一級的移位暫存器246之輸出訊號(N-1)來進行驅動，但並非用於限制本發明之精神，本發明也可用其他方式來串接移位暫存器246。
如第2C圖係顯示依據本發明之第一實施例的各級移位暫存器246的內部電路示意圖，該移位暫存器246主要包括一上拉驅動模組280、一上拉模組282、一第一時脈下拉控制模組284、一第二時脈下拉控制模組288及一用於消除殘影之裝置290，其中該上拉驅動模組280包括一第一電晶體T1，其汲極(Drain)與閘極(Gate)係共同連接初始設定訊號(如STV)來作初始設定或由上一級移位暫存器傳來的設定訊號(N-1)，並其源極(Source)連接的一輸入節點Q產生驅動訊號。
該上拉模組282具有一第二電晶體T2，其閘極連接該輸入節點Q以受上拉驅動模組280之驅動訊號觸發，其汲極依該移位暫存器246為奇數級或偶數級選擇連接第一時脈訊號(CKV1)或第二時脈訊號(CKV2)，且其源極連接該閘極訊號輸出端OUT。
該第一時脈下拉控制模組284及第二時脈下拉控制模組288分 別電性連接該上拉模組282之閘極訊號輸出端OUT，其中至少一下拉控制模組284, 288包括一下拉驅動模組及一下拉模組(未顯示)，藉此當該級移位暫存器246輸出一閘極脈衝訊號G(N)后，利用該第一時脈下拉控制模組284及第二時脈下拉控制模組288電性連接該低電壓源(VSS )以分別下拉第一時脈訊號(CKV1)或第二時脈訊號(CKV2)之準位。
根據本發明之第一較佳實施例之用於消除殘影之用於消除殘影之裝置290包括至少一放電開關模組(亦可以由多組模組形成)，於本第一實施例中，係以一第三電晶體T3實現，該第三電晶體T3之閘極292係電性連接初始設定訊號(STV)，其源極294電性連接至第一時脈訊號(CKV1)，其汲極296電性連接至閘極訊號輸出端OUT及該上拉模組282之第二電晶體T2之源極。
如第2A、2C及2D圖所示，當該訊號控制單元26之電源控制裝置264接收到一高準位的電源輸入訊號Vin時，代表系統電源供應是在開機狀態；反之，當電源控制裝置264接收到一波形呈下降邊緣的電源輸入訊號Vin之瞬間，代表系統電源供應已關機，利用電源控制裝置264的設計，使高電壓源(Vgh )波形初始呈現瞬間高準位然後逐漸下降的延遲放電期間(Delay Discharge Time)t0，藉此除了低電壓源(VSS )之準位不受影響而逐漸上升到0V外，會連帶影響初始設定訊號(STV)、第一時脈訊號(CKV1)及第二時脈訊號(CKV2)在此延遲放電期間t0內亦出現瞬間高準位，然後再逐漸放電下降到0V(如第2D圖所示)的波形。此外，在初始設定訊號(STV)、第一時脈訊號(CKV1)及第二時脈訊號(CKV2)從瞬間高準位逐漸放電至0V的 這一段期間t0，各級移位暫存器246之第三電晶體T3之閘極292依據高準位的初始設定訊號(STV)之觸發，電性連接高準位的第一時脈訊號(CKV1)及該閘極訊號輸出端OUT，使得各級移位暫存器246能同時輸出高準位之閘極脈衝訊號(G(1)~G(N))，再逐漸下降至0V，以對顯示區內之對應各像素單元進行充放電，使液晶電容CS 中的電荷獲得釋放以降低像素電位(Pixel Potential)。需特別注意的是，利用本發明之設計，在系統電源開機期間(即電源輸入訊號Vin呈高準位)，如放電開關模組(第三電晶體T3)之源極294連接的第一時脈訊號(CKV1)為高準位時，初始設定訊號(STV)皆為低準位，因此不會觸發放電開關模組(第三電晶體T3)之閘極292而影響到各級移位暫存器246原本的正常工作。於另一實施例中，該用於消除殘影之裝置290亦可改設於該各級移位暫存器246之外，只要有電性連接各移位暫存器246與訊號控制單元26之各訊號源即可。於其他實施例中，該第三電晶體T3之閘極292亦可改接第一時脈訊號(CKV1)，其源極294改接初始設定訊號(STV)，但相較起來，在第一實施例中以閘極292連接初始設定訊號(STV)所獲得的系統可靠度(Relability)較佳。
當系統電源一開機(即電源輸入訊號Vin呈高準位)時，該初始設定訊號(STV)為高準位，但放電開關模組(第三電晶體T3)之源極294連接的第一時脈訊號(CKV1)為低準位，藉此可同時下拉各級移位暫存器246之閘極脈衝訊號(G(1)~G(N))至低準位，如同將各級移位暫存器246的輸出訊號重設(Reset)，因此本發明亦能達到開機時有訊號重設之功能。
此外，於第一實施例中，為避免關機時瞬間的大電流造成貫孔(Through hole)燒毀，如第2A圖及第3圖所示，該訊號控制單元26從接觸墊272經由單一種金屬組成之走線300直接連接至該每一移位暫存器246之用於消除殘影之裝置290之放電開關模組(即第三電晶體T3之源極294)以傳遞第一時脈訊號(CKV1)(或第二時脈訊號CKV2)，且該走線300具有單一截面積並不使用貫孔(Through hole)方式與其他元件連接。
如第4A圖係顯示依據本發明之第二實施例的各級移位暫存器446的內部電路示意圖，其配置與前述第一實施例相似，唯一不同之處在於：第二實施例之移位暫存器446之第三電晶體T3之源極494改接第二時脈訊號(CKV2)，其餘端點如閘極492連接初始設定訊號(STV)不變。而且因為源極494連接的訊號源有改變，所以如第4B圖的一方塊標號400顯示，在電源輸入訊號Vin與初始設定訊號(STV)皆為高準位的期間，對應的第二時脈訊號波形要改設為低準位，才能達成達到開機時有訊號重設之功能。至於其他訊號波形因為與第2B圖所示之第一實施例相同，在此不再贅述。
請進一步同時參考第5A、5B及5C圖，第5A圖顯示第一時脈訊號(CKV1)及第二時脈訊號(CKV2)的模擬波形圖，其中模擬在系統關機時間t1的瞬間，該第一時脈訊號V(CKV1)及第二時脈訊號V(CKV2)皆上升約至一28,60761V的高準位，在系統關機時間t1之后約1000us的測量期間中該第一時脈訊號(CKV1)維持在呈28,60761V高準位之方波，然後下降至接近-0.00164V，其中t2為取樣時間。
第5B圖顯示像素電位(Pixel Potential)的模擬波形圖，其中利用多個不 同大小的薄膜電晶體(TFT)作為前述移位暫存器446之第三電晶體T3分別進行測試，因為放電的效能可取決於薄膜電晶體(TFT)的大小，所謂的薄膜電晶體(TFT)大小係以該薄膜電晶體(TFT)之通道寬度與長度比(W/L)而論。一般而言，通道寬度與長度比(W/L)愈大者，放電效能愈佳(即放電時間愈快)，如第5B圖所示之V(P1_W500)代表W/L=500/5.5的最小薄膜電晶體對應的像素電位，V(P1_W750)代表W/L=750/5.5的薄膜電晶體對應的像素電位，V(P1_W1000)代表W/L=1000/5.5的薄膜電晶體對應的像素電位，V(P1_W1500)代表W/L=1500/5.5的薄膜電晶體對應的像素電位。自第5B圖中可發現，在同一高準位第一時脈訊號CKV1的驅動下，於系統關機時間t1之后的1000us的測量期間，該等不同大小的薄膜電晶體(TFT)的放電效能以V(P1_W500)所代表的最小薄膜電晶體表現最差，其取樣時間t2對應的像素電位仍高達11.81739V，而V(P1_W1500)所代表的最大薄膜電晶體的放電速度表現最快，其取樣時間t2對應的像素電位已近-0.0000V，但為了考量元件成本的問題，以V(P1_W750)所代表的薄膜電晶體的放電效能最適當。第5C圖額示移位暫存器(如GOA)之閘極脈衝訊號輸出的模擬波形圖，其中同樣以多個不同大小的薄膜電晶體(TFT)作為前述移位暫存器446之第三電晶體T3以進行測試，如V(G1_W500)代表W/L=500/5.5的最小薄膜電晶體對應的閘極脈衝訊號，V(G1_W750)代表W/L=750/5.5的薄膜電晶體對應的閘極脈衝訊號，V(G1_W1000)代表W/L=1000/5.5的薄膜電晶體對應的閘極脈衝訊號，V(G1_W1500)代表W/L=1500/5.5的薄膜電晶體對應的閘極脈衝訊號。
此外，在此介紹一種依據本發明之較佳實施例之用於消除殘影之方法，適用於液晶顯示設備，其具有一訊號控制單元及多級移位暫存器，包括：當該液晶顯示設備在關機之瞬間，訊號控制單元同時提供皆呈高準位之一第一訊號及一第二訊號，且該第一訊號及第二訊號之其中一訊號為初始設定訊號(STV)用於初始設定第一級移位暫存器，而另一訊號可為第一時脈訊號CKV1或第二時脈訊號CKV2；以及利用高準位的第一訊號觸發一放電開關模組如一薄膜電晶體之閘極，使該放電開關模組電性連接高準位的第二訊號及該級移位暫存器之一閘極訊號輸出端，以輸出一高準位之閘極脈衝訊號予使液晶顯示設備之一對應像素單元中的液晶電容CS 進行充放電，故能減少關機殘影(Power-off Afterimage)的問題。在第一訊號及第二訊號呈現高準位之後，會再緩慢放電至一低準位。
基於前述，本發明提供之一種用於消除殘影之裝置、移位暫存器單元、液晶顯示設備及方法，僅需搭配關機時電源裝置(如PWM IC)產生的高電壓源延遲放電(Vgh delay discharge)現像，帶動移位暫存器單元既有的數個訊號源(如初始設定訊號(STV)、第一時脈訊號(CKV1)及第二時脈訊號(CKV2))之中的任兩個訊號源形成高準位以控制放電開關模組對像素單元進行充放電，因此可在關機瞬間釋放顯示區內的殘留電荷，改善關機殘影的問題，而無需要特別建立額外的訊號源來驅動放電開關模組，ASIC也不需 變更，亦無需使用額外的準位移位器，故能減少元件成本並降低系統複雜度，同時亦還具有開機訊號重置(Reset)之功用。
綜上所述，本發明符合發明專利要件，爰依法提出專利申請。惟以上所述者僅為本發明之較佳實施例，舉凡熟悉此項技藝之人士，在爰依本發明精神架構下所做之等效修飾或變化，皆應包含於以下之申請專利範圍內。
1‧‧‧電源控制電路
2‧‧‧閘極驅動電路單元
4, 2422‧‧‧閘極線
5, 2442‧‧‧資料線
9‧‧‧XON電路
10‧‧‧準位移位器
11‧‧‧充/放電電路
22‧‧‧閘極驅動電路
20‧‧‧液晶顯示設備
24‧‧‧閘極陣列基板
26‧‧‧訊號控制單元
242‧‧‧閘極驅動電路單元
244‧‧‧源極驅動電路單元
246, 446‧‧‧移位暫存器
252‧‧‧薄膜電晶體
262‧‧‧升壓轉換電路
264‧‧‧電源控制裝置
268‧‧‧準位移位裝置
270‧‧‧可撓性電路板
272‧‧‧接觸墊
250‧‧‧像素單元
280‧‧‧上升驅動模組
282‧‧‧上升模組
284‧‧‧第一時脈下拉控制模組
288‧‧‧第二時脈下拉控制模組
290‧‧‧用於消除殘影之裝置
300‧‧‧走線
292, 492, G‧‧‧閘極
294, 494, S‧‧‧源極
296, D‧‧‧汲極
400‧‧‧波形標示
Q‧‧‧上升模組之輸入節點
OUT‧‧‧上升模組之閘極訊號輸出端
N-1‧‧‧上一級移位暫存器單元之設定訊號
ST, STV‧‧‧初始設定訊號
CKV1‧‧‧第一時脈訊號
CKV2‧‧‧第二時脈訊號
T1, T2, T3, TMIN ‧‧‧薄膜電晶體
Gn, G(1)~G(N)‧‧‧閘極脈衝訊號
D(1)~D(M)‧‧‧資料
Vin‧‧‧電源輸入訊號
VSS , Vgl ‧‧‧低電壓源
VDD , Vgh ‧‧‧高電壓源
XON‧‧‧XON輸入訊號
CLC ‧‧‧液晶電容
CS ‧‧‧儲存電容
t0‧‧‧延遲放電期間
t1‧‧‧關機時間
t2‧‧‧取樣時間
第1A圖係顯示一習知閘極驅動電路單元之電路圖；第1B圖係顯示第1圖之習知閘極驅動電路單元中數個不同訊號的波形圖；第2A圖係顯示一種根據本發明之第一較佳實施例之液晶顯示設備之功能方塊圖；第2B圖係顯示依據本發明之第一較佳實施例之移位暫存器單元之電路示意圖；第2C圖係顯示依據本發明之第一較佳實施例之其中一移位暫存器之電路示意圖；第2D圖係顯示依據本發明之第一較佳實施例之數個不同訊號的波形圖；第3圖係顯示依據本發明之第一較佳實施例之放電開關模組的結構簡示圖；第4A圖係顯示依據本發明之第二較佳實施例之一移位暫存器之電路示意圖；第4B圖係顯示本發明之第二較佳實施例之數個不同訊號的波形圖；第5A圖係顯示依據本發明之第一較佳實施例之移位暫存器單元中之各時脈訊號的模擬波形圖；第5B圖係顯示依據本發明之第一較佳實施例之數個不同大小的薄膜電晶體所對應產生之像素電位的模擬波形圖；以及第5C圖係顯示本發明之第一較佳實施例之數個不同大小的薄膜電晶體所對應產生之閘極脈衝訊號的模擬波形圖。
246‧‧‧移位暫存器
280‧‧‧上升驅動模組
282‧‧‧上升模組
284‧‧‧第一時脈下拉控制模組
288‧‧‧第二時脈下拉控制模組
290‧‧‧用於消除殘影之裝置
292‧‧‧閘極
294‧‧‧源極
296‧‧‧汲極
Q‧‧‧上升模組之輸入節點
OUT‧‧‧上升模組之閘極訊號輸出端
N-1‧‧‧上一級移位暫存器單元之設定訊號
STV‧‧‧初始設定訊號
CKV1‧‧‧第一時脈訊號
CKV2‧‧‧第二時脈訊號
T1, T2, T3‧‧‧薄膜電晶體
G(N)‧‧‧閘極脈衝訊號
VSS ‧‧‧低電壓源

Claims (24)

  1. 一種用於消除殘影之裝置，係電性連接液晶顯示設備之至少一移位暫存器與一訊號控制單元，其中該訊號控制單元具有一第一訊號及一第二訊號，當該訊號控制單元接收到一電源輸入訊號之波形係呈下降邊緣時，同時提供具高準位之該第一訊號及該第二訊號，且該第一訊號及第二訊號之其中一訊號用於初始設定其中一移位暫存器，該用於消除殘影之裝置包括：至少一放電開關模組，電性連接該高準位的第二訊號以及移位暫存器之一閘極訊號輸出端，其中該放電開關模組係依據高準位的第一訊號觸發啟動，使液晶顯示設備中之至少一對應像素單元進行放電。
  2. 如申請專利範圍第1項所述之用於消除殘影之裝置，其中該放電開關模組設於該移位暫存器之中，且該移位暫存器具有一上拉模組電性連接該閘極訊號輸出端及該放電開關模組。
  3. 如申請專利範圍第2項所述之用於消除殘影之裝置，其中該至少一放電開關模組包括一薄膜電晶體，其具有一閘極連接該第一訊號、一源極連接第二訊號，以及一汲極連接至移位暫存器之閘極訊號輸出端與上拉模組。
  4. 如申請專利範圍第1項所述之用於消除殘影之裝置，其中該第一訊號為一初始設定訊號，以及第二訊號為一第一時脈訊號及一第二時脈訊號兩者其中之一。
  5. 如申請專利範圍第1項所述之用於消除殘影之裝置，其中該第一訊號為一第一時脈訊號及一第二時脈訊號兩者其中之一，以及第二訊號為一初始設定訊號。
  6. 如申請專利範圍第4或5項所述之用於消除殘影之裝置，其中當第一訊號或第二訊號為第一時脈訊號時，第一時脈訊號為低準位以對應該電源輸入訊號與初始設定訊號皆為高準位，並與第二時脈訊號互為反相。
  7. 如申請專利範圍第4或5項所述之用於消除殘影之裝置，其中當第一訊號或第二訊號為第二時脈訊號時，第二時脈訊號為低準位以對應該電源輸入訊號與初始設定訊號皆為高準位，並與第一時脈訊號互為反相。
  8. 如申請專利範圍第1項所述之用於消除殘影之裝置，其中該訊號控制單元包括一電源控制裝置及一準位移位裝置係提供電源予該移位暫存器及放電開關模組。
  9. 如申請專利範圍第1項所述之用於消除殘影之裝置，其中該訊號控制單元從至少一接觸墊經由具有單一截面結構之走線直接連接至該至少一放電開關模組以傳遞第一訊號或第二訊號。
  10. 如申請專利範圍第9項所述之用於消除殘影之裝置，其中該走線為單一種金屬所製成。
  11. 一種用於消除殘影之移位暫存器單元，適用於液晶顯示設備中並連接一訊號控制單元，其中該訊號控制單元具有一第一訊號及一第二訊號，當該訊號控制單元接收到一電源輸入訊號之波形係呈下降邊緣時，同時提供具有高準位之第一訊號及第二訊號，該移位暫存器單元包括：至少一移位暫存器具有至少一上拉驅動模組；一上拉模組，連接該上拉驅動模組並具有一閘極訊號輸出端，並依據 該第一訊號及一第二訊號兩者其中之一訊號，於該閘極訊號輸出端輸出一閘極訊號至液晶顯示設備之至少一對應像素單元；至少一下拉控制模組，連接該上拉模組之閘極訊號輸出端；以及至少一放電開關模組，電性連接高準位的第二訊號以及該上拉模組之閘極訊號輸出端，其中該放電開關模組係依據高準位的第一訊號觸發啟動，對液晶顯示設備中之至少一對應像素單元進行放電。
  12. 如申請專利範圍第11項所述之用於消除殘影之移位暫存器單元，其中該至少一上拉驅動模組，係接收該第一訊號及第二訊號之其中一訊號以供初始設定。
  13. 如申請專利範圍第11項所述之用於消除殘影之移位暫存器單元，其中該至少一放電開關模組包括一薄膜電晶體，其具有一閘極連接該第一訊號、一源極連接第二訊號，以及一汲極連接至上拉模組之閘極訊號輸出端。
  14. 如申請專利範圍第11項所述之用於消除殘影之移位暫存器單元，其中該至少一下拉控制模組包括一下拉驅動模組及一下拉模組。
  15. 如申請專利範圍第11項所述之用於消除殘影之移位暫存器單元，其中該第一訊號為一初始設定訊號，以及第二訊號為一第一時脈訊號及一第二時脈訊號的兩者其中之一。
  16. 如申請專利範圍第11項所述之用於消除殘影之移位暫存器單元，其中該第一訊號為一第一時脈訊號及一第二時脈訊號兩者其中之一，以及第二訊號為一初始設定訊號。
  17. 如申請專利範圍第15或16項所述之用於消除殘影之移位暫存器單 元，其中當第一訊號或第二訊號為第一時脈訊號時，第一時脈訊號為低準位以對應該電源輸入訊號與初始設定訊號皆為高準位，並與第二時脈訊號互為反相。
  18. 如申請專利範圍第15或16項所述之用於消除殘影之移位暫存器單元，其中當第一訊號或第二訊號為第二時脈訊號時，第二時脈訊號為低準位以對應該電源輸入訊號與初始設定訊號皆為高準位，並與第一時脈訊號互為反相。
  19. 如申請專利範圍第11項所述之用於消除殘影之移位暫存器單元，其中該訊號控制單元包括一電源控制裝置及一準位移位裝置以提供電源予該移位暫存器。
  20. 如申請專利範圍第11項所述之用於消除殘影之移位暫存器單元，其中該訊號控制單元從至少一接觸墊經由具有單一截面結構之走線直接連接至該至少一放電開關模組以傳遞第一訊號或第二訊號
  21. 如申請專利範圍第20項所述之用於消除殘影之移位暫存器單元，其中該走線為單一種金屬所製成。
  22. 一種用於消除殘影之液晶顯示設備，包括：數個像素單元；至少一訊號控制單元，具有一第一訊號及一第二訊號，當該訊號控制單元接收到一電源輸入訊號之波形係呈下降邊緣時，同時提供具有高準位之該第一訊號及該第二訊號；至少一移位暫存器具有一閘極訊號輸出端，並依據該第一訊號及一第 二訊號兩者其中之一訊號，於該閘極訊號輸出端輸出一閘極訊號至至少一對應像素單元；以及至少一放電開關模組，電性連接高準位的第二訊號以及該移位暫存器之閘極訊號輸出端，依據高準位的第一訊號觸發，對該至少一像素單元進行放電。
  23. 一種用於消除殘影之方法，適用於液晶顯示設備，其具有一訊號控制單元及至少一移位暫存器，包括：當該液晶顯示設備在關機之瞬間，訊號控制單元同時提供皆呈高準位之一第一訊號及一第二訊號，且該第一訊號及第二訊號之其中一訊號用於初始設定其中一移位暫存器；以及利用高準位的第一訊號觸發一放電開關模組，使該放電開關模組電性連接高準位的第二訊號以及移位暫存器之一閘極訊號輸出端，進而使液晶顯示設備中之至少一對應像素單元進行放電。
  24. 如申請專利範圍第23項所述之用於消除殘影之方法，其中當第一訊號及第二訊號呈現高準位之後，再放電至一低準位。
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