TWI547934B - 顯示裝置 - Google Patents

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Description

顯示裝置
本發明係關於一種液晶顯示裝置。
隨著資訊技術的發展，為用戶和資訊之間的連接媒介的顯示裝置的市場正在增長。因此，平板顯示裝置(FPD)，例如一液晶顯示裝置(LCD)、一有機發光二極體顯示裝置(OLED)、以及一電漿顯示面板(PDP)已越來越多地受到使用。
目前，液晶顯示裝置(LCD)開發為以具有高的解決方案模式，並且因此具有各種結構且實現為不同的驅動方式。至於一些液晶顯示裝置(LCD)，在所有畫素中充電的電荷是根據當電源正常關斷時的關斷次序而釋放。然而，當電源異常關斷時，在所有的畫素中充電的電荷不放電而是保持。在這種情況下，微觀角度來看直流(DC)應力施加給畫素，並且宏觀角度來看可在一液晶顯示裝置(LCD)面板上產生一閃爍現象。
對於習知技術中提出的一些液晶顯示裝置(LCD)，當電源異常關斷時，施加到液晶顯示裝置(LCD)面板之畫素的直流(DC)應力引起一閃爍現象，例如屏幕閃爍，因此，這個問題需要解決。
本發明提供的一種液晶顯示裝置包含：一液晶顯示面板；一資料驅動器，用於在一第一反轉方式下驅動液晶顯示面板；一定時控制 器，用於控制資料驅動器；以及一電源轉換器，用於將從一電源供給的一第一電源電源轉換為一第二電源電壓，其中，當電源單元與電源轉換器之一個的電源在異常關斷之後而接通時，液晶顯示面板在不同於第一反轉方式的一第二反轉方式下驅動。
110‧‧‧電源單元
120‧‧‧電源轉換器
121‧‧‧第一電源轉換器
123‧‧‧第二電源轉換器
125‧‧‧第三電源轉換器
130‧‧‧定時控制器
135‧‧‧反轉變換器
140‧‧‧閘極驅動器
150‧‧‧資料驅動器
160‧‧‧液晶顯示面板
170‧‧‧背光單元
180‧‧‧電源感測器
VCC‧‧‧高電壓
GND‧‧‧接地電壓
Vout‧‧‧第一玻璃基板
VGH‧‧‧閘極高電壓
VGL‧‧‧閘極低電壓
GDC‧‧‧閘極定時控制訊號
DDVDH‧‧‧第一驅動電壓
DDVDL‧‧‧第二驅動電壓
DDC‧‧‧資料定時控制訊號
DATA‧‧‧資料訊號
VPOL‧‧‧垂直極性控制訊號
HPOL‧‧‧水平極性控制訊號
VPOL_nor‧‧‧第一垂直極性控制訊號
HPOL_nor‧‧‧第一水平極性控制訊號
VPOL_apo‧‧‧第二垂直極性控制訊號
HPOL_apo‧‧‧第二水平極性控制訊號
APO_D‧‧‧失活訊號
APO_E‧‧‧激活訊號
GL‧‧‧閘極線
DL‧‧‧資料線
SP‧‧‧子畫素
VCOM‧‧‧共同電壓
Vout‧‧‧電源電壓
第1圖為示意性地表示根據本發明一實施例的一液晶顯示裝置的方框圖。
第2圖為第1圖中所示的一電源轉換器之一結構的圖式。
第3圖為表示當電源異常接通/關斷時習知技術的一液晶顯示裝置之驅動的流程圖。
第4圖為表示在第3圖中重啟之後液晶顯示面板的一反轉驅動狀態的圖式。
第5圖為表示當電源異常接通/關斷時根據本發明一實施例的一液晶顯示裝置之驅動的流程圖。
第6圖為表示在第5圖中重啟之後液晶顯示面板的一反轉驅動狀態的圖式。
第7圖為用於實現根據本發明一實施例的一液晶顯示裝置之一第一實例的圖式。以及第8圖為用於實現根據本發明一實施例的一液晶顯示裝置之一第二實例的圖式。
將詳細參考本發明的實施例，這些實施例的一些實例表示於附圖中。
在下文中，將參考附圖描述本發明具體實施例。
第1圖為示意性地表示根據本發明一實施例的一液晶顯示裝置的方框圖；以及第2圖為第1圖中所示的一電源轉換器之一結構的圖式。
如第1圖及第2圖所示，根據本發明一實施例的一液晶顯示裝置包含一電源單元110、一電源轉換器120、一定時控制器130、一閘極驅動器140、一資料驅動器150、一液晶顯示面板160、以及一背光單元170。
電源單元110可根據液晶顯示面板160的尺寸形成為不同的類型，在液晶顯示面板160具有一中等尺寸或一大尺寸(一監視器，電視等)的情況下，電源單元110可由將直流電壓轉換為交流電壓並輸出交流電壓的一電路組成。另外，在液晶顯示面板160具有一小尺寸(一智慧電話等)的情況下，電源單元110可由一電池組成。
電源轉換器120將從電源單元110輸出的一第一電源電壓轉換為一第二電壓以輸出第二電壓。電源轉換器120可由允許輸出不同電平的電源電壓Vout的一調節器(低壓差：LDO)、一電荷泵、一功率芯片等組成。
如第2圖所示，電源轉換器120可包含：一第一電源轉換器 121、一第二電源轉換器123、以及一第三電源轉換器125。第一電源轉換器121可輸出要提供給定時控制器130、閘極驅動器140、資料驅動器150、液晶顯示面板160、以及背光單元170的一高電壓VCC以及一接地電壓GND。第二電源轉換器123可輸出要提供給資料驅動器150的一第一驅動電壓DDVDH以及一第二驅動電壓DDVDL。第三電源轉換器125可輸出要提供給閘極驅動器140的一閘極高電壓VGH以及一閘極低電壓VGL，以及要提供給液晶顯示面板160的一共同電壓VCOM。共同電壓VCOM可由單獨設置的一共同電壓輸出單元來輸出。
定時控制器130使用定時控制訊號，例如一垂直同步訊號、一水平同步訊號、一資料使能訊號、一時脈訊號等來控制資料驅動器140和閘極驅動器130的作業定時。定時控制器130輸出用於控制閘極驅動器140之作業定時的一閘極定時控制訊號GDC，以及用於控制資料驅動器150之作業定時的一資料定時控制訊號DDC。定時控制器130將資料定時控制訊號DDC以及一資料訊號DATA供給至資料驅動器150。
閘極驅動器140響應於從定時控制器130輸出的閘極定時控制訊號GDC輸出一閘極訊號。閘極驅動器140通過閘極線GL將閘極訊號供給至液晶顯示面板160中包含的子畫素SP。閘極訊號包含用於接通液晶顯示面板160之一開關電晶體的一閘極高電壓VGH(或一閘極接通電壓)，以及用於關斷液晶顯示面板160之開關電晶體的一閘極低電壓VGL(或閘極關斷電壓)。
資料驅動器150響應於從定時控制器130輸出的資料定時控制訊號DDC採樣和鎖存資料訊號DATA，以及響應於一伽馬參考電壓轉換 和輸出資料訊號DATA。資料驅動器150通過資料線DL將資料訊號DATA供給至液晶顯示面板160中包含的子畫素SP。
背光單元170將光線供給至液晶顯示面板160。背光單元170由發光二極體(LED)、一發光二極體(LED)驅動器、一導光板、光學片等組成。背光單元170形成於一邊緣型(edge type)、一雙側型(dual type)、或一直接型(direct type)。在邊緣型中，發光二極體(LED)設置在液晶顯示面板160的一個側表面上，在雙側型中，發光二極體(LED)設置在液晶顯示面板160的兩個側表面上，並且在直接型中，發光二極體(LED)設置液晶顯示面板160的一底表面上。
液晶顯示面板160包含複數個畫素，這些畫素響應於從閘極驅動器140輸出的閘極訊號和從資料驅動器150輸出的資料訊號DATA用於顯示一影像。每一畫素由紅色、綠色、以及藍色子畫素組成。液晶顯示面板160的子畫素形成於一電晶體陣列基板和一彩色濾光器基板之間。電晶體陣列基板包含開關電晶體、儲存電容器等。彩色濾光器基板包含彩色濾光器、一黑矩陣等。
液晶顯示面板160實現為一扭曲向列(TN)模式、一垂直配向(VA)模式、一面內切換(IPS)模式、一邊緣場切換(FFS)模式、或者一電控雙折射(ECB)模式。用於驅動液晶層的畫素電極形成於電晶體陣列基板上，並且一共同電極根據液晶層的實現模式形成於電晶體基板或彩色濾光器基板上。
在下文中，習知技術的一液晶顯示裝置和根據本發明一實施方式的液晶顯示裝置將通過兩者之間的比較進行說明。下文中，使用一 電池的小尺寸液晶顯示裝置(智慧電話等)將作為其中電源異常關斷/接通的一實施例進行描述。
第3圖為表示當電源異常接通/關斷時習知技術的一液晶顯示裝置之驅動的流程圖；第4圖為表示在第3圖中重啟之後液晶顯示面板的一反轉驅動狀態的圖式；第5圖為表示當電源異常接通/關斷時根據本發明一實施例的一液晶顯示裝置之驅動的流程圖；第6圖為表示在第5圖中重啟之後液晶顯示面板的一反轉驅動狀態的圖式。
[習知技術]
如第3圖所示，為了使得液晶顯示面板為一接通狀態(液晶顯示裝置導通狀態)，接通液晶顯示面板(S110)。為了異常關斷液晶顯示裝置的電源，用於將電源提供給液晶顯示裝置的一電池被強制分離(S120)。由於電池變得強制分離，因此去除了液晶顯示面板的電源(液晶顯示裝置關斷狀態)(S130)。為了使得液晶顯示面板位於一接通狀態(液晶顯示裝置導通狀態)，電池重新連接，並且由此接通液晶顯示面板(S140)。屏幕閃爍在液晶顯示面板的一顯示表面上產生(S150)。
如第4圖所示，當液晶顯示面板接通時，習知技術中提出的液晶顯示裝置在為一正常驅動狀態下的一3行(3-column)反轉方式下驅動。由於3行反轉驅動對應於一正常驅動狀態，因此即使當電池異常分離時也執行3行反轉驅動。即使在電池重新安裝之後液晶面板再次接通，液晶顯示面板也在一3行反轉方式下驅動。
通過上述的說明可以看出，習知技術中提出的液晶顯示裝置在一3行反轉方式下驅動。因此，直流(DC)應力施加到液晶顯示面板 的畫素(直流應力在(+)畫素中)。因此，在電源異常打開和關斷的情況下，透過提供至液晶顯示面板之畫素的直流應力產生屏幕閃爍。
也就是說，對於習知技術中所提出的液晶顯示裝置，電源的異常接通和關斷引起閃爍現象，例如透過施加到液晶顯示面板之畫素的直流應力出現的屏幕閃爍。
[本發明]
如第5圖所示，為了使得一液晶顯示面板位於一接通狀態(液晶顯示面板導通狀態)，接通液晶顯示面板(S210)。為了異常關斷液晶顯示裝置的電源，強制分離用於將電源提供給液晶顯示裝置的一電池(S220)。由於電池變得強制分開，因此去除了液晶顯示面板的電源(液晶顯示裝置關斷狀態)(S230)。為了使得液晶顯示面板處於一接通狀態(液晶顯示裝置導通狀態)，電池重新連接，反轉方式被改變，並且接通液晶顯示面板(S240)。屏幕閃爍不會出現在液晶顯示面板的一顯示表面上(S250)。
如第6圖所示，當液晶顯示面板接通時，根據本發明一實施例的液晶顯示裝置在為一正常驅動狀態的一3行反轉方式下驅動。由於3行反轉驅動對應於一正常驅動狀態，因此即使當電池異常分離時，也執行3行反轉驅動。然而，在電池重新連接並接通之後，液晶顯示面板在一點反轉方式下，而不是3行反轉方式下驅動。
通過上述的說明可以看出，根據本發明一實施例的液晶顯示裝置在一3行反轉方式下驅動。因此，直流(DC)應力施加到液晶顯示面板的畫素(直流應力在(+)畫素中)。因此，在電源異常關斷和接通的情況下，反轉方式改變為一點反轉驅動方式，而並非一3行反轉驅動方式， 以抵消施加到液晶顯示面板之畫素的直流應力。
由此，不發生閃爍的原因是，反轉方式改變為點反轉驅動，而不是3行反轉驅動，進而抵銷了向其施加直流應力的畫素之間的亮度差。
液晶顯示面板在一預定的時間段在不同於先前方式的一反轉方式下驅動，以便抵銷對其施加直流應力的畫素之間的亮度差，並且之後再次在先前的原始反轉方式下驅動。舉例而言，液晶顯示面板在K個圖框(K為至少一個圖框)期間在不同於先前方式的一反轉方式下驅動，並且然後可返回到以前的原始反轉方式。
也就是說，對於根據本發明一實施例的液晶顯示裝置，在電源異常關斷和接通的情況下，施加到液晶顯示面板之畫素的直流應力得到抵銷，因此不產生液晶顯示面板上的閃爍現象。
同時，上述的說明進行的是，液晶顯示面板在一3行反轉方式驅動的情況下，執行點反轉驅動以抵消施加在液晶顯示面板之畫素的直流應力的情況。然而，上述描述僅用於表示本發明的一個實施例，並且因此，在電源異常接通和關斷的情況下，只要能夠抵銷施加到液晶顯示面板之畫素的直流應力，可能採用任何其他的反轉驅動方式。
在下文中，將描述用於實現根據本發明一實施例的一液晶顯示裝置的實例。
第7圖為用於實現根據本發明一實施例的一液晶顯示裝置之一第一實例的圖式；以及第8圖為用於實現根據本發明一實施例的一液晶顯示裝置之一第二實例的圖式。
<第一實例>
如第7圖所示，一定時控制器130包含一反轉變換器(inversion converter)135，反轉變換器135感測電源單元的電源(或一電源轉換器)是否正常關斷或異常關斷，並且響應於此感測結果改變垂直及水平極性控制訊號VPOL及HPOL。垂直極性控制訊號VPOL為控制在一垂直方向上的極性的訊號，以及水平極性控制訊號HPOL為控制在一水平方向上的極性的訊號。
在用於實現根據本發明一實施例的液晶顯示裝置的第一實例中，使用包含於定時控制器130中的反轉變換器135感測電源是否正常關斷或異常關斷。反轉變換器135可透過從外部接收關於一特定狀態的旗標來感測電源是否正常關斷或異常關斷。
如第7圖中(a)所示，當電源單元(或電源轉換器)的電源正常關斷時，反轉變換器135產生用於正常驅動液晶顯示面板的一第一垂直極性控制訊號VPOL_nor以及一第一水平極性控制訊號HPOL_nor。定時控制器130將從反轉變換器135產生的第一垂直極性控制訊號VPOL_nor及第一水平極性控制訊號HPOL_nor供給至一資料驅動器150。
當第一垂直極性控制訊號VPOL_nor和第一水平極性控制訊號HPOL_nor從定時控制器130供給時，資料驅動器150在一第一反轉方式下驅動液晶顯示面板。作為第一反轉方式，可選擇第6圖中所示的一3行反轉方式，但並不限於此。
如第7圖中(b)所示，當電源單元(或電源轉換器)的電源異常關斷時，反轉變換器135產生用於異常驅動液晶顯示面板的一第二垂直極性控制訊號VPOL_apo以及一第二水平極性控制訊號HPOL_apo。定 時控制器130將從反轉變換器135產生的第二垂直極性控制訊號VPOL_apo及第二水平極性控制訊號HPOL_apo供給至一資料驅動器150。
當第二垂直極性控制訊號VPOL_apo和第二水平極性控制訊號HPOL_apo從定時控制器130供給時，資料驅動器150在不同於第一反轉方式的一第二反轉方式下驅動液晶顯示面板。第二反轉方式的極性與第一反轉方式的極性完全或部分地不同。舉例而言，作為第二反轉方式，可選擇第6圖中所示的一點反轉方式，但並不限於此。
同時，在一預定的時間段之後，反轉變換器135將第二垂直極性控制訊號VPOL_apo及第二水平極性控制訊號HPOL_apo改變為第一垂直極性控制訊號VPOL_nor及第一水平極性控制訊號HPOL_nor。
也就是說，反轉變換器135反轉水平及垂直極性控制訊號VPOL及HPOL以允許液晶顯示板採用一原來的正常反轉驅動方式。因此，資料驅動器150在一預定時間段之後，透過將第二反轉模式改變為第一反轉模式來驅動液晶顯示面板。
<第二實例>
如第8圖所示，一電源感測器180感測是否電源單元110(或一電源轉換器)的電源正常關斷或異常關斷，並且相應於此感測結果輸出一感測訊號(APO)。一定時控制器130相應於從電源感測器180供給的感測訊號(APO)改變並輸出垂直及水平極性控制訊號VPOL及HPOL。
在用於實現根據本發明一實施例的一液晶顯示面板的第二實例中，使用電源感測器180感測電源單元110(或電源轉換器)的電源是否正常關斷或異常關斷。
定時控制器130根據對應於電源感測器180的感測訊號來改變垂直及水平極性控制訊號VPOL及HPOL。垂直極性控制訊號VPOL為控制在一垂直方向上的極性的訊號，以及水平極性控制訊號HPOL為控制在一水平方向上的極性的訊號。
如第8圖中(a)所示，當電源單元(或電源轉換器)的電源正常關斷時，電源感測器180產生一失活訊號(APO_D)且將此失活訊號提供給定時控制器130。失活訊號可以是一邏輯低電平(或邏輯高電平)訊號。
定時控制器130響應於失活訊號APO_D，將用於正常驅動液晶顯示面板的第一垂直極性控制訊號VPOL_nor及第一水平極性控制訊號HPOL_nor供給至資料驅動器150。
當第一垂直極性控制訊號VPOL_nor和第一水平極性控制訊號HPOL_nor從定時控制器130供給時，資料驅動器150在一第一反轉方式下驅動液晶顯示面板。作為第一反轉方式，可選擇第6圖中所示的一3行反轉方式，但並不限於此。
如第8圖的(b)所示，當電源單元110的電源(或電源轉換器)異常關斷時，電源感測器180產生一激活訊號(APO_E)且將激活訊號提供給定時控制器130。激活訊號可以是一邏輯低電平(或邏輯高電平)訊號。
定時控制器130響應於激活訊號APO_E，將用於異常驅動液晶顯示面板的第二垂直極性控制訊號VPOL_apo及第二水平極性控制訊號HPOL_apo供給至資料驅動器150。
當第二垂直極性控制訊號VPOL_apo及第二水平極性控制訊號HPOL_apo從定時控制器130供給時，資料驅動器150在不同於第一反轉方式的一第二反轉方式下驅動液晶顯示面板。第二反轉方式的極性與第一反轉方式的極性完全或部分不同。舉例而言，作為第二反轉方式，可選擇第6圖中所示的點反轉方式，但並不限於此。
同時，在一預定的時間段之後，定時控制器130將第二垂直極性控制訊號VPOL_apo及第二水平極性控制訊號HPOL_apo改變為第一垂直極性控制訊號VPOL_nor及第一水平極性控制訊號HPOL_nor。
也就是說，定時控制器130反轉水平及垂直極性控制訊號VPOL及HPOL以允許液晶顯示板採用一原來的正常反轉驅動方式。因此，資料驅動器150在一預定時間段之後，透過將第二反轉模式改變為第一反轉模式來驅動液晶顯示面板。
根據本發明的一實施例，透過第一實例所示的僅一種算法或透過第二實例所示的一電路及一算法，可實現基於電源正常關斷或異常關斷的臨時改變垂直及水平極性控制訊號的一方法。
如上所述，根據本發明，反轉方式基於電源是否正常關斷或異常關斷可臨時性地改變，從而抵消施加到液晶顯示面板之畫素的直流應力且提高顯示質量和可靠性。
110‧‧‧電源單元
120‧‧‧電源轉換器
130‧‧‧定時控制器
140‧‧‧閘極驅動器
150‧‧‧資料驅動器
160‧‧‧液晶顯示面板
170‧‧‧背光單元
VGH‧‧‧閘極高電壓
VGL‧‧‧閘極低電壓
GDC‧‧‧閘極定時控制訊號
DDVDH‧‧‧第一驅動電壓
DDVDL‧‧‧第二驅動電壓
DDC‧‧‧資料定時控制訊號
DATA‧‧‧資料訊號
VPOL‧‧‧垂直極性控制訊號
HPOL‧‧‧水平極性控制訊號
GL‧‧‧閘極線
DL‧‧‧資料線
SP‧‧‧子畫素
VCOM‧‧‧共同電壓
Vout‧‧‧電源電壓

Claims (10)

  1. 一種液晶顯示裝置，包含：一液晶顯示面板；一資料驅動器，用於在一第一反轉方式下驅動該液晶顯示面板；一定時控制器，用於控制該資料驅動器；以及一電源轉換器，用於將從一電源單元供給的一第一電源電壓轉換為一第二電源電壓，其中，當該電源單元與該電源轉換器之一個的電源在異常關斷之後而接通時，該液晶顯示面板在不同於該第一反轉方式的一第二反轉方式下驅動。
  2. 如請求項1所述之液晶顯示裝置，其中當該電源單元與該電源轉換器之一個的該電源在異常關斷之後而接通時，該定時控制器輸出用於將該液晶顯示面板的該反轉方式臨時性地從該第一反轉方式改變為該第二反轉方式的一極性控制訊號。
  3. 如請求項1所述之液晶顯示裝置，其中當該電源單元與該電源轉換器之一個的該電源在異常關斷之後而接通時，該液晶顯示面板在K個圖框(K為至少一個圖框)期間在不同於該第一反轉方式的該第二反轉方式下驅動，並且然後返回至該第一反轉方式。
  4. 如請求項1所述之液晶顯示裝置，其中該第二反轉方式的 該極性與該第一反轉方式的該極性完全或部分地不相同。
  5. 如請求項1所述之液晶顯示裝置，其中該定時控制器包含一反轉變換器，該反轉變換器感測該電源單元與該電源轉換器之一個的該電源是否正常關斷或異常關斷，並且響應於該感測的結果改變垂直極性控制訊號以及水平極性控制訊號。
  6. 如請求項5所述之液晶顯示裝置，其中當該電源單元與該電源轉換器之一個的該電源正常關斷時，該反轉變換器產生用於正常驅動該液晶顯示面板的一第一垂直極性控制訊號以及一第一水平極性控制訊號，並且當該電源單元與該電源轉換器之一個的該電源異常關斷時，該反轉變換器產生用於異常驅動該液晶顯示面板的一第二垂直極性控制訊號以及一第二水平極性控制訊號。
  7. 如請求項1所述之液晶顯示裝置，進一步包含一電源感測器，該電源感測器用於感測該電源單元與該電源轉換器之一個的該電源是否正常關斷或異常關斷，並且對應於該感測的結果輸出一感測訊號。
  8. 如請求項7所述之液晶顯示裝置，其中該定時控制器響應於該感測訊號而改變垂直極性控制訊號以及水平極性控制訊號。
  9. 如請求項8所述之液晶顯示裝置，其中該定時控制器響應於該感測訊號，產生用於正常驅動該液晶顯示面板的一第 一垂直極性控制訊號以及一第一水平極性控制訊號，或者產生用於異常驅動該液晶顯示面板的一第二垂直極性控制訊號以及一第二水平極性控制訊號。
  10. 如請求項1所述之液晶顯示裝置，其中該第一反轉模式係為一三行反轉模式，以及該第二反轉模式係為一點反轉模式。
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