TWI401665B - 顯示器及其消除殘影的方法 - Google Patents

Description

顯示器及其消除殘影的方法

本發明是有關於一種平面顯示器，且特別是有關於一種液晶顯示器。

近年來，隨著半導體科技蓬勃發展，攜帶型電子產品及平面顯示器產品也隨之興起。而在眾多平面顯示器的類型當中，液晶顯示器(liquid crystal display,LCD)基於其低電壓操作、無輻射線散射、重量輕以及體積小等優點，隨即已成為顯示器產品之主流。然而，傳統液晶顯示器在面臨電源突然中止的狀態下，由於液晶顯示器內之電源供應單元所供應之電力所殘留的電荷並無法適時的被釋放掉，以至於顯示面板內各畫素會殘留電荷於其中，進而導致顯示面板在短時間內會留下殘影。

有鑒於此，本發明提供一種顯示器，其包括電源供應單元、顯示面板，以及放電單元。其中，電源供應單元用以於顯示器處於開機的狀態下，供應一電力給顯示器。顯示面板具有多個以矩陣方式排列而成的畫素，用以顯示一影像畫面。放電單元耦接電源供應單元，用以當所述電力突然中止時，將所述電力耦合至一參考電壓，藉以加速釋放所述電力所殘留的電荷，從而消除所述多個畫素內所殘留的電荷。

本發明另提供一種消除顯示器之殘影的方法，其包括：於顯示器處於開機的狀態下，偵測顯示器之電源供應單元所供應之一電力的狀態；以及當所述電力突然中止時，將所述電力耦合至一參考電壓，藉以加速釋放所述電力所殘留的電荷。

應瞭解的是，上述一般描述及以下具體實施方式僅為例示性及闡釋性的，其並不能限制本發明所欲主張之範圍。

現將詳細參考本發明之幾個示範性實施例，在附圖中說明所述幾個示範性實施例之實例。另外，凡可能之處，在圖式及實施方式中使用相同標號的元件/構件代表相同或類似部分。

圖1繪示為本發明一示範性實施例之顯示器100的方塊圖。請參照圖1，顯示器100例如可以為薄膜電晶體液晶顯示器(thin film transistor liquid crystal display,TFT LCD)或低溫多晶矽薄膜電晶體液晶顯示器(low temperature poly silicon liquid crystal display,LTPS LCD)，且其包括有電源供應單元101、顯示面板103、放電單元105、時序控制器107、源極驅動器109、閘極驅動器111，以及背光模組113。

於本示範性實施例中，電源供應單元101用以於顯示器100處於開機的狀態下，供應一電力給顯示器100。其中，所述電力至少包含有提供給源極驅動器109與閘極趨動器111的閘極開啟電壓V_GH (gate on voltage)與閘極關閉電壓V_GL (gate off voltage)，但並不限制於此。源極驅動器109與閘極驅動器111耦接顯示面板103，用以分別提供顯示資料(display data)與掃描訊號(scan signals)以驅動顯示面板103。

時序控制器107耦接並控制源極驅動器109與閘極驅動器111的運作。顯示面板103內具有多個以矩陣方式排列而成的畫素，圖1中以M×N來表示。當顯示面板103受源極驅動器109與閘極驅動器111驅動，且背光模組113提供顯示面板103所需之背光源時，顯示面板103即可顯示一影像畫面。

由先前技術所揭示的內容可知，傳統液晶顯示器在面臨電源突然中止的狀態下，由於液晶顯示器內之電源供應單元所供應之電力所殘留的電荷並無法適時的被釋放掉，以至於顯示面板內各畫素會殘留電荷於其中，進而導致顯示面板在短時間內會留下殘影。有鑒於此，本示範性實施例之顯示器100係透過放電單元105來解決先前技術的缺點。

更清楚來說，放電單元105耦接電源供應單元101，用以當電源供應單元101所供應之電力(亦即閘極開啟電壓V_GH 與閘極關閉電壓V_GL )突然中止時(亦即顯示器100電源突然中止)，將電源供應單元101所供應之電力耦合至一參考電壓(例如顯示面板103的共同電壓或接地電壓，但並不限制於此)，藉以加速釋放電源供應單元101所供應之電力所殘留的電荷，從而消除顯示面板101內各畫素內所殘留的電荷。如此一來，顯示面板101即不會於顯示器100電源突然中止時而留下殘影。

圖2A繪示為本發明一示範性實施例之放電單元105的電路圖。請合併參照圖1與圖2A，放電單元105包括N型電晶體T1與P型電晶體T2。其中，N型電晶體T1之閘極用以接收閘極關閉電壓V_GL ，N型電晶體T1之源極用以接收閘極開啟電壓V_GH ，而N型電晶體T1之汲極則用以接收參考電壓Vref(例如顯示面板103的共同電壓或接地電壓，但並不限制於此)。P型電晶體T2之閘極用以接收閘極開啟電壓V_GH ，P型電晶體T2之源極用以接收閘極關閉電壓V_GL ，而P型電晶體T2之汲極則用以接收參考電壓Vref。

於本示範性實施例中，假設參考電壓Vref於顯示器100處於開機的狀態下高於閘極關閉電壓V_GL ，但卻低於閘極開啟電壓V_GH 。如此一來，當閘極開啟電壓V_GH 高於參考電壓Vref，且閘極關閉電壓V_GL 低於參考電壓Vref時，此時由於電源供應單元101為正常供應電力給顯示器100，故而放電單元105並不會啟動。

另外，當閘極開啟電壓V_GH 低於參考電壓Vref，且閘極關閉電壓V_GL 高於參考電壓Vref時，或者閘極開啟電壓V_GH 與閘極關閉電壓V_GL 皆高於參考電壓Vref時，甚至閘極開啟電壓V_GH 與閘極關閉電壓V_GL 皆低於參考電壓Vref時，此時由於電源供應單元101並不會正常供應電力給顯示器100(亦即顯示器100電源突然中止)，故而放電單元105即會啟動，以將電源供應單元101所供應之電力耦合至參考電壓Vref。

如此一來，在顯示器100電源突然中止時，放電單元105會加速釋放電源供應單元101所供應之電力所殘留的電荷，進而同時消除顯示面板101內各畫素內所殘留的電荷。也亦因如此，顯示面板101即不會於顯示器100電源突然中止時而留下殘影。

基於上述可知的是，由於放電單元105僅在於顯示器100電源突然中止時而被啟動，故而放電單元105並不會影響到顯示器100的正常運作。

圖2B繪示為本發明另一示範性實施例之放電單元105的電路圖。請合併參照圖1以及圖2A與2B，相較於圖2A而言，圖2B所繪示的放電單元105多了P型電晶體T3與N型電晶體T4。其中，P型電晶體T3之閘極與源極用以接收閘極開啟電壓V_GH ，而P型電晶體T3之汲極則用以接收參考電壓Vref。N型電晶體T4之閘極與源極用以接收閘極關閉電壓V_GL ，而N型電晶體T4之汲極則用以接收參考電壓Vref。於本示範性實施例中，由於圖2B所揭示的放電單元105之運作方式係如同於圖2A所揭示的放電單元105，故而在此並不再加以贅述之。

圖2C繪示為本發明另一示範性實施例之放電單元105的電路圖。請合併參照圖1與圖2C，放電單元105包括N型電晶體T1、P型電晶體T2，以及電力偵測單元201。其中，N型電晶體T1之源極用以接收閘極開啟電壓V_GH ，而N型電晶體T1之汲極則用以接收參考電壓Vref(例如顯示面板103的共同電壓或接地電壓，但並不限制於此)。P型電晶體T2之源極用以接收閘極關閉電壓V_GL ，而P型電晶體T2之汲極則用以接收參考電壓Vref。

另外，電力偵測單元201耦接N型電晶體T1與P型電晶體T2之閘極，用以偵測電源供應單元101所供應之電力是否中止，並據以控制N型電晶體T1與P型電晶體T2導通與否。

於本示範性實施例中，假設參考電壓Vref於顯示器100處於開機的狀態下高於閘極關閉電壓V_GL ，但卻低於閘極開啟電壓V_GH 。如此一來，當電力偵測單元201偵測到閘極開啟電壓V_GH 高於參考電壓Vref，且閘極關閉電壓V_GL 低於參考電壓Vref時，此時由於電源供應單元101為正常供應電力給顯示器100，故而電力偵測單元201並不會導通N型電晶體T1與P型電晶體T2。

另外，當電力偵測單元201偵測到閘極開啟電壓V_GH 低於參考電壓Vref，且閘極關閉電壓V_GL 高於參考電壓Vref時，或者閘極開啟電壓V_GH 與閘極關閉電壓V_GL 皆高於參考電壓Vref時，甚至閘極開啟電壓V_GH 與閘極關閉電壓V_GL 皆低於參考電壓Vref時，此時由於電源供應單元101並不會正常供應電力給顯示器100(亦即顯示器100電源突然中止)，故而電力偵測單元201會導通N型電晶體T1與/或P型電晶體T2，以將電源供應單元101所供應之電力耦合至參考電壓Vref。

如此一來，在顯示器100電源突然中止時，放電單元105會加速釋放電源供應單元101所供應之電力所殘留的電荷，進而同時消除顯示面板101內各畫素內所殘留的電荷。也亦因如此，顯示面板101即不會於顯示器100電源突然中止時而留下殘影。

圖2D繪示為本發明另一示範性實施例之放電單元105的電路圖。請合併參照圖1以及圖2C與2D，相較於圖2C而言，圖2D所繪示的放電單元105多了P型電晶體T3與N型電晶體T4。其中，P型電晶體T3之閘極耦接電力偵測單元201、P型電晶體T3之源極用以接收閘極開啟電壓V_GH ，而P型電晶體T3之汲極則用以接收參考電壓Vref。

N型電晶體T4之閘極耦接電力偵測單元201、N型電晶體T4之源極用以接收閘極關閉電壓V_GL ，而N型電晶體T4之汲極則用以接收參考電壓Vref。於本示範性實施例中，電力偵測單元201更用以偵測電源供應單元101所供應之電力是否中止，並據以控制N型電晶體T1與T4以及P型電晶體T2與T3導通與否。然而，由於圖2D所揭示的放電單元105之運作方式係如同於圖2C所揭示的放電單元105，故而在此並不再加以贅述之。

基於上述各示範型實施例所揭示的內容可知，放電單元105係可獨立於顯示器100的系統當中，但是在本發明的其他示範性實施例中，放電單元105亦可與顯示面板103、時序控制器107、源極驅動器109，或者閘極驅動器111整合在一起，而該等變形的實施方式亦屬於本發明所欲保護的範疇之一。

此外，圖3繪示為本發明一示範性實施例之消除顯示器之殘影的方法流程圖。請參照圖3，本示範性實施例之消除顯示器之殘影的方法包括：於顯示器處於開機的狀態下，偵測顯示器之電源供應單元所供應之電力(至少包含有閘極開啟電壓與閘極關閉電壓)的狀態(S301)；以及當所述電力突然中止時，將所述電力耦合至一參考電壓(例如為顯示器之顯示面板的共用電壓或為接地電壓)，藉以加速釋放所述電力所殘留的電荷(S303)。如此一來，即可同時消除顯示面板內各畫素內所殘留的電荷，以致使顯示面板不會於顯示器電源突然中止時而留下殘影。

綜上所述，本發明由於在顯示器當中增設了一個放電單元，以在顯示器電源突然中止時，加速釋放電源供應單元所供應之電力所殘留的電荷，進而同時消除顯示面板內各畫素內所殘留的電荷。如此一來，顯示面板即不會於顯示器電源突然中止時而留下殘影，從而解決先前技術所述及的缺點。

雖然本發明已以實施例揭露如上，然其並非用以限定本發明，任何所屬技術領域中具有通常知識者，在不脫離本發明之精神和範圍內，當可作些許之更動與潤飾，故本發明之保護範圍當視後附之申請專利範圍所界定者為準。

100‧‧‧顯示器

101‧‧‧電源供應單元

103‧‧‧顯示面板

105‧‧‧放電單元

107‧‧‧時序控制器

109‧‧‧源極驅動器

111‧‧‧閘極驅動器

113‧‧‧背光模組

201‧‧‧電力偵測單元

T1、T4‧‧‧N型電晶體

T2、T3‧‧‧P型電晶體

V_GH ‧‧‧閘極開啟電壓

V_GL ‧‧‧閘極關閉電壓

Vref‧‧‧參考電壓

S301、S303‧‧‧本發明一示範性實施例之消除顯示器之殘影的方法流程圖各步驟

圖1繪示為本發明一示範性實施例之顯示器的方塊圖。

圖2A繪示為本發明一示範性實施例之放電單元的電路圖。

圖2B~圖2D分別繪示為本發明另一示範性實施例之放電單元的電路圖。

圖3繪示為本發明一示範性實施例之消除顯示器之殘影的方法流程圖。

S301、S303．．．本發明一示範性實施例之消除顯示器之殘影的方法流程圖各步驟

Claims (20)

1. 一種顯示器，包括：一電源供應單元，用以於該顯示器處於開機的狀態下，供應一電力給該顯示器；一顯示面板，具有多個以矩陣方式排列而成的畫素，用以顯示一影像畫面；以及一放電單元，耦接該電源供應單元，用以接收一參考電壓與該電力，並當該電力突然中止時，將該電力耦合至該參考電壓，藉以加速釋放該電力所殘留的電荷，從而使得該些畫素內所殘留的電荷係反應於該已釋放的電力而被消除。
2. 如申請專利範圍第1項所述之顯示器，其中該電力至少包括一閘極開啟電壓與一閘極關閉電壓。
3. 如申請專利範圍第2項所述之顯示器，其中該放電單元包括：一第一電晶體，其閘極用以接收該閘極關閉電壓，其源極用以接收該閘極開啟電壓，而其汲極則用以接收該參考電壓；以及一第二電晶體，其閘極用以接收該閘極開啟電壓，其源極用以接收該閘極關閉電壓，而其汲極則用以接收該參考電壓。
4. 如申請專利範圍第3項所述之顯示器，其中該放電單元更包括：一第三電晶體，其閘極與其源極用以接收該閘極開啟 電壓，而其汲極則用以接收該參考電壓；以及一第四電晶體，其閘極與其源極用以接收該閘極關閉電壓，而其汲極則用以接收該參考電壓。
5. 如申請專利範圍第4項所述之顯示器，其中該第一與該第四電晶體為一N型電晶體，而該第二與該第三電晶體為一P型電晶體。
6. 如申請專利範圍第2項所述之顯示器，其中該放電單元包括：一第一電晶體，其源極用以接收該閘極開啟電壓，而其汲極則用以接收該參考電壓；以及一第二電晶體，其源極用以接收該閘極關閉電壓，而其汲極則用以接收該參考電壓。
7. 如申請專利範圍第6項所述之顯示器，其中該放電單元更包括：一電力偵測單元，耦接該第一與該第二電晶體之閘極，用以偵測該電力是否中止，並據以控制該第一與該第二電晶體導通與否。
8. 如申請專利範圍第6項所述之顯示器，其中該放電單元更包括：一第三電晶體，其源極用以接收該閘極開啟電壓，而其汲極則用以接收該參考電壓；以及一第四電晶體，其源極用以接收該閘極關閉電壓，而其汲極則用以接收該參考電壓。
9. 如申請專利範圍第8項所述之顯示器，其中該放電 單元更包括：一電力偵測單元，耦接該第一、該第二、該第三以及該第四電晶體之閘極，用以偵測該電力是否中止，並據以控制該第一、該第二該第三以及該第四電晶體導通與否。
10. 如申請專利範圍第8項所述之顯示器，其中該第一與該第四電晶體為一N型電晶體，而該第二與該第三電晶體為一P型電晶體。
11. 如申請專利範圍第1項所述之顯示器，其中該放電單元與該顯示面板整合在一起。
12. 如申請專利範圍第1項所述之顯示器，更包括：一閘極驅動器，耦接該顯示面板，用以驅動該顯示面板；一源極驅動器，耦接該顯示面板，用以驅動該顯示面板；一時序控制器，耦接並控制該閘極驅動器與該源極驅動器的運作；以及一背光模組，用以提供該顯示面板所需的背光源。
13. 如申請專利範圍第12項所述之顯示器，其中該放電單元與該閘極或該源極驅動器整合在一起。
14. 如申請專利範圍第12項所述之顯示器，其中該放電單元與該時序控制器整合在一起。
15. 如申請專利範圍第12項所述之顯示器，其中該顯示器為一液晶顯示器。
16. 如申請專利範圍第15項所述之顯示器，其中該液 晶顯示器包括一薄膜電晶體液晶顯示器或一低溫多晶矽薄膜電晶體液晶顯示器。
17. 如申請專利範圍第1項所述之顯示器，其中該參考電壓為該顯示面板的一共用電壓或為一接地電壓。
18. 一種消除顯示器之殘影的方法，包括：於該顯示器處於開機的狀態下，偵測該顯示器之一電源供應單元所供應之一電力的狀態；以及當該電力突然中止時，將該電力耦合至所接收的一參考電壓，藉以加速釋放該電力所殘留的電荷，從而使得該顯示器之一顯示面板中多個以矩陣方式排列而成之畫素內所殘留的電荷係反應於該已釋放的電力而被消除。
19. 如申請專利範圍第18項所述之消除顯示器之殘影的方法，其中該電力至少包括一閘極開啟電壓與一閘極關閉電壓。
20. 如申請專利範圍第18項所述之消除顯示器之殘影的方法，其中該參考電壓為該顯示器之一顯示面板的一共用電壓或為一接地電壓。