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CN1601599A - 残留影像消除电路 - Google Patents

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CN1601599A
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Abstract

一种残留影像消除电路,其包括二极管、电荷存储器件以及隔绝元件。该电荷存储器件当电压转换器提供电源时存储电荷,而在电压转换器突然中止提供电源时,释出所存储的电荷。而由于隔绝元件为P型晶体管,所以其在电压转换器突然中止提供电源时将导通,使得电荷能经由隔绝元件到达栅极驱动电路的栅极驱动线上,并提高栅极驱动线上的电位,而导通开关元件,此时,影像电荷存储器件即可将存储的影像电荷释出到数据驱动线上。

Description

残留影像消除电路
技术领域
本发明有关于一种影像消除电路,且特别是有关于一种当显示器不正常的断电时,消除显示器的残留影像的电路。
背景技术
液晶材料由欧洲发现后,在美国研究开发其实用性,日本深入探讨其物理性质及各种领域的应用技术,并不断地研制新一代的液晶平面显示器。目前,各种液晶技术已被广泛地使用在显示器上,尤其是液晶平面显示器(LCD),各制造商已经由TN-LCD(Twisted Nematic-Liquid Crystal Display,扭曲向列型液晶平面显示器)扩展到STN-LCD(Super TwistedNematic-Liquid Crystal Display,超扭曲向列型液晶平面显示器),并更加扩大到非晶硅TFT-LCD(Thin Film Transistor LCD,薄膜晶体管液晶平面显示器),且规模有越来越大的趋势。另外,也已有液晶显示器制造商已开始着手研发低温多晶硅平面显示器(LPTS-LCD,Low Temperature Poly-SiLiquid Crystal Display)的生产技术。
请参考图5,其表示常规一种显示器。该显示器500包括栅极驱动电路510、数据驱动电路520、栅极驱动线512、数据驱动线522、晶体管532、电容534以及像素单元536。其中,栅极驱动线512与数据驱动线522构成了一液晶显示单元550。该液晶显示单元550当有数据要写入(即欲在显示器500显示数据)时,栅极驱动电路510即将栅极驱动线512由低电位变为高电位,使得晶体管532呈现导通状态,然后数据驱动电路520即通过数据驱动线522写入数据(带有一电位)到电容534中。在数据写入后,栅极驱动电路510即将栅极驱动线512的电位由高电位转换成低电位,以使得像素单元536在下一个数据写入前能继续显示该数据。但当液晶显示单元550不正常断电时,该数据所代表的电位仍然还是存储于电容534中,因此就造成了残留影像的问题。
在常规的技术中,解决残留影像的方法为将晶体管532的电流-电压曲线(如图6所示)向左移,以将晶体管532的阈值电压设计成非常接近0伏特,使得晶体管532的栅极电压在低到接近0伏特时,即可导通晶体管532,使得存储在电容534中代表数据的电位能被释出数据驱动线522中。
不过,在目前为了要有更好的清晰度与将元件设计于显示器500的基片内,所以就无法任意调整晶体管522的电流-电压曲线,以避免同时影响到显示器500内电路的特性。但在这样的情况下,将使得液晶显示单元550在遇到不正常断电时,会有残留影像的情形发生。
发明内容
有鉴于该,本发明提供一种残留影像消除电路,当平面显示单元不正常断电时,以电荷存储器件存储的电荷来提高栅极驱动线的电位,并导通影像控制单元内的开关元件,使影像电荷存储器件释能出所存储的影像电荷,以消除残留影像。
本发明提出一种残留影像消除电路,其用于当平面显示单元不正常断电时。其中,平面显示单元包括栅极驱动电路与由该栅极驱动电路所驱动的多条栅极驱动线、数据驱动电路与由该数据驱动电路所驱动的多条数据驱动线,以及多个影像控制单元。该残留影像消除电路包括有二极管、电荷存储器件以及隔绝元件。
依照本发明的优选实施例所述,上述的电荷存储器件具有第一端与第二端,其第一端电连接到电压转换器的第一电位端,第二端电连接到地电位。该电荷存储器件在平面显示单元供电正常时,负责存储电荷,并当平面显示单元不正常断电时,释出所存储的电荷。
依照本发明的优选实施例所述,上述的隔绝元件具有第一端、第二端与第三端,其隔绝元件的第一端电连接到电荷存储器件的第一端、隔绝元件的第二端电连接到电压转换器的第一电位端、隔绝元件的第三端电连接到栅极驱动电路的第二电位端。该隔绝元件在平面显示单元不正常断电时导通,而且当隔绝元件导通后,电荷存储器件所释出的电荷将可提高栅极驱动线的电位。
依照本发明的优选实施例所述,上述的二极管具有第一端与第二端,其二极管的第一端电连接到电压转换器的第一电位端、二极管的第二端电连接到电荷存储器件的第一端,以使得流经二极管的电流为从二极管的第一端流向二极管的第二端。
依照本发明的优选实施例所述,上述的影像控制单元包括有像素单元、开关元件以及影像电荷存储器件。其中,影像电荷存储器件具有第一端与第二端,影像电荷存储器件第二端电连接到地电位,负责存储影像电荷。开关元件具有第一端、第二端与第三端,其开关元件的第一端电连接到栅极驱动线、开关元件的第二端电连接到数据驱动线、开关元件的第三端电连接到影像电荷存储器件的第一端,该开关元件在电荷存储器件释出存储的电荷时导通。像素单元则根据影像电荷代表的电位来显示数据。
依据本发明的优选实施例所述,当电荷存储器件释出电荷提高了栅极驱动线上的电位后,开关元件导通,而使得影像电荷存储器件释出影像电荷到数据驱动线上。
依照本发明的其他优选实施例所述,该残留影像消除电路的特征在于连接到电压转换器与栅极驱动电路,其包括高阻值电阻、第一端与第二端,其第一端电连接到电压转换器的第一电位端,第二端电连接到栅极驱动电路的第二电位端,而高阻值电阻则电连接在第一端与第二端之间。其中,该残留影像消除电路还包括二极管,具有第一端与第二端,二极管的第一端电连接到电压转换器的第一电位端,而二极管的第二端则电连接到高阻值电阻的第一端。
本发明因采用残留影像消除电路,因此当平面显示单元为不正常断电时,其将导通隔绝元件并释出电荷存储器件存储的电荷来提高栅极驱动线的电位,以导通影像控制单元的开关元件,并使影像控制单元的影像电荷存储器件释出影像电荷存储器件存储的影像电荷,以消除显示器上的残留影像。
为让本发明的上述目的、特征和优点能更明显易懂,下文将举一优选实施例,并配合附图,详细说明如下。
附图说明
图1A是依照本发明一优选实施例的一种残留影像消除电路图。
图1B是依照本发明一优选实施例的另一种残留影像消除电路图。
图2是依照本发明一优选实施例的一种栅极驱动线上的电压-时间曲线图。
图3A是依照本发明一优选实施例的再一种残留影像消除电路图。
图3B是依照本发明一优选实施例的再一种残留影像消除电路图。
图3C是依照本发明一优选实施例的另一种栅极驱动线上的电压-时间曲线图。
图4是依照本发明一优选实施例的再一种残留影像消除电路图。
图5是常规一种显示器。
图6是常规一种薄膜晶体管的阈值电压-电流曲线图。
附图标示说明
100,300,400:残留影像消除电路
102:隔绝元件
104,304:二极管
106,342:电荷存储器件
110,510:栅极驱动电路
112,512:栅极驱动线
120,520:数据驱动电路
122,522:数据驱动线
130:影像控制元件
132:开关元件
134:影像电荷存储器件
136,536:像素单元
140,540:电压转换器
150:平面显示单元
152,156,160,166,172,380,384:第一端
154,158,162,168,174,382,386:第二端
164,170:第三端
192,194:电阻
196,534:电容
302,402:高阻值电阻
342:寄生电容
500:显示器
532:晶体管
550:液晶显示单元
具体实施方式
请参照图1a,其表示依照本发明一优选实施例的一种残留影像消除电路图。在图1A中,其连接关为残留影像消除电路100电连接到电压转换器140的第一电位端(VDD),而栅极驱动电路110的二端分别电连接到电压转换器140的第一电位端(VDD)与第二电位端(VEE)。另外,平面显示单元150由多条栅极驱动线112与多条数据驱动线122组成。
另外,为方便以下实施例的解说,将先说明影像控制单元130。图1A中仅表示有一个影像控制单元130,而在实际上影像控制单元130可以是任意多个。在本实施例中,影像控制单元130包括开关元件132、影像电荷存储器件134与像素单元136,其开关元件132的第一端166电连接到栅极驱动线112,开关元件132的第二端168电连接到数据驱动线122,开关元件132的第三端170电连接到影像电荷存储器件134的第一端172,影像电荷存储器件134的第二端174则接地电位,而像素单元136的一端电连接到影像电荷存储器件134的第一端172,另一端电连接到地电位。
在本实施例中,当平面显示单元150电源提供正常时,电压转换器140将提供栅极驱动电路110一高电位(VDD)与一低电位(VEE),该高电位可以例如是12伏特的正电压,低电位可以例如是-2伏特的负电压。当数据驱动电路120有数据欲写入影像控制单元130时,栅极驱动电路110则通过栅极驱动线112以高电位(12伏特)来导通开关元件132,在开关元件132导通后,数据驱动电路120则将数据通过数据驱动线122写入到影像控制单元130中。在数据写入到影像控制单元130后,这时的栅极驱动电路110即向开关元件132提供低电位(-2伏特)的电压,以使得开关元件132处于关断状态。而影像控制单元130则将数据所代表的电位存储于影像电荷存储器件134中,以使得像素单元136在还没接到下一数据时(即开关元件132再次导通)能持续显示。此时,在显示器上将会产生残留影像的问题。
请继续参考图1a,该残留影像消除电路100包括隔绝元件102(具有第一端160、第二端162与第三端164)、二极管104(具有第一端152与第二端154)与电荷存储器件106(具有第一端156与第二端158)。其中,隔绝元件102可以例如是P型金属氧化物半导体场效晶体管或P型结型场效应晶体管,电荷存储器件106可以例如是电容,但均不以该为限。在残留影像消除电路100内的连接关为二极管104的第一端152电连接到电压转换器140的第一电位端(VDD),二极管104的第二端154电连接到电荷存储器件106的第一端156,电荷存储器件106的第二端158电连接到地电位,隔绝元件102的第一端160电连接到电荷存储器件106的第一端156,隔绝元件102的第二端162电连接到电压转换器140的第一电位端(VDD),隔绝元件102的第三端164电连接到栅极驱动电路110的第二电位端。
在本实施例中,当电压转换器140正常供电给平面显示单元150时,即电压转换器140亦向隔绝元件102正常提供正电压时,隔绝元件102处于关断状态,因此电荷存储器件106将存储电荷。
请同时参照图2,其表示依照本发明一优选实施例的一种栅极驱动线上的电压-时间曲线图。当平面显示单元150不正常断电时,在隔绝元件102的第二端162的电位几乎等于0伏特,所以隔绝元件102导通,而电荷存储器件106即释出其所存储的电荷。此时,栅极驱动线112上的电位将因此被提高(如图2所示)。此时,开关元件132导通,影像电荷存储器件134即可将其所存储的影像电荷释出到数据驱动线122上,亦即消除显示器上的残留影像。
在本发明的优选实施例中,二极管104为用来让电流只能从二极管104的第一端152流向二极管104的第二端154,也就是说当电荷存储器件106放电时,电流只会经由隔绝元件102的第一端160到隔绝元件102的第三端164的路径,而不会从二极管104流过,其中,隔绝元件102在电压转换器140未提供电压时才会导通。
在本发明的优选实施例中,电荷存储器件106可以是本来显示器电路中的电容,不一定是外加的电容。
在本发明的优选实施例中,该残留影像消除电路100还可在隔绝元件102的第一端160之前电连接一电阻192,以避免隔绝元件102因流过的电流太大而受损。另外,在电压转换器140与栅极驱动电路110的第二电位端之间亦可电连接一RC电路(如图1A所表示的电阻194与电容196),以确保电位能提升,例如:超过0.7伏特,以使电压转换器140工作正常,并使VEE电压稳定,以上仅为本发明所举的一个例子,当不仅以该为限。
请接着参考图1B,其表示依照本发明一优选实施例的另一种残留影像消除电路图。在图1B中,其与图1A不同之处在于隔绝元件102为NMOS晶体管,而开关元件132为PMOS晶体管。因此,电压转换器140的第一电位端电连接到电阻194,而电压转换器140的第二电位端电连接到栅极驱动电路110与二极管104的第一端152,二极管104的第二端154则电连接到电荷存储器件106的第一端156。其工作方式为当电压转换器140提供电源时,隔绝元件102不导通,电荷存储器件106内的电流经二极管104,因此电荷存储器件106中的电位会变得与第二电位端相同。当电压转换器140未提供电源时,电荷存储器件106的电位例如是负电位,隔绝元件102的电位例如为零,所以隔绝元件导通,而使得开关元件132导通。因此,影像电荷存储器件134即可将存储的影像电荷经开关元件132释出到数据驱动线122上。
接着请参考图3A与图4,其分别表示依照本发明的其他一优选实施例的残留影像消除电路图。其与图1A不同之处,乃为残留影像消除电路300与400内的组成元件。
在本实施例中,残留影像消除电路300包括有高阻值电阻302与二极管304,其连接关为高阻值电阻302的第一端380电连接到二极管304的第二端386,高阻值电阻302的第二端382电连接到栅极驱动电路110的第二电位端,而二极管304的第一端384电连接到电压转换器140的第一电位端(VDD)。
在本实施例中,高阻值电阻302为用来在电压转换器140正常供电时,隔绝电压转换器140所提供的高电位电压(例如是正电压)进入开关元件132的栅极。当电压转换器140不正常断电时,则利用高电位与低电位间的寄生电容342释出存储的电荷(如图3C所示)来加快开关元件132的漏电流,使得影像电荷存储器件134存储的影像电荷能很快的释出到数据驱动线122。
在本实施例中,还可如图4所示,残留影像消除电路400只包括一高阻值电阻402,而该高阻值电阻402工作方式是与上述高阻值电阻302一样。
请参考图3B,其表示依照本发明一优选实施例的再一种残留影像消除电路图。在本实施例中,其与图3A不同之处在于图3A中的开关元件132为NMOS晶体管,而图3B的开关元件132为PMOS晶体管。因此,流经晶体管304的方向则为由第二端386流向第一端384,且电压转换器140的第一电位端电连接到电阻194,第二电位端电连接到二极管304的第一端384与栅极驱动电路110。而其工作方式则为,电阻302在电压转换器140正常供电时,隔绝电压转换器140所提供的低电位电压(例如是负电压)进入开关元件132的栅极。当电压转换器140不正常断电时,则利用高电位与低电位间的寄生电容342释出存储的电荷(如图3C所示)来加快开关元件132的漏电流,使得影像电荷存储器件134存储的影像电荷能很快的释出到数据驱动线122。
在本发明的优选实施例中,虽然残留影像消除电路300与残留影像消除电路400中平常会有漏电流产生,但因其极小,所以并不会对栅极驱动电路所需的VEE造成影响。
本发明的的优选实施例中,高阻值电阻302、402可以例如是100k~10M欧姆的电阻,但均不以该为限。
在本发明的优选实施例中,电压转换器140可以例如是直流电压/直流电压转换器,但不以该为限。
在本发明的优选实施例中,开关元件132可以例如是低温多晶硅薄膜晶体管(LTPS-TFT),影像电荷存储器件134可以例如是电容,但均不以该为限。
在本发明的优选实施例中,电压转换器140电连接到直流电压源,并将所接收到的直流电压转换成显示器内各电路所需的直流电压值后输出。
在本发明的优选实施例中,开关元件132为N型金属氧化物半导体场效晶体管时,隔绝元件102则为P型金属氧化物半导体场效晶体管,则其连接关系即如图1A所示;反之,当开关元件132为P型金属氧化物半导体场效晶体管时,隔绝元件102则为N型金属氧化物半导体场效晶体管,且二极管104的方向亦需颠倒。
在本发明的优选实施例中,如本领域技术人员可易于了解,平面显示单元可以是液晶显示单元或有机发光二极管显示单元(OLED),但均不以该为限。
在本发明的优选实施例中,如本领域技术人员可易于了解,第一电位端可以是高电位端,第二电位端可以是低电位端,但均不以该为限。
综合以上所述,本发明的残留影像消除电路可不必调整影像控制单元的电流-电压曲线,并避免同时影响到显示器内电路的特性,在平面显示单元不正常开机时,对影像控制单元进行放电,以消除显示器上的残留影像。
虽然本发明已以一优选实施例公开如上,然其并非用以限定本发明,任何本领域技术人员,在不脱离本发明的精神和范围的情况下,可进行更动与修改,因此本发明的范围以所提出的权利要求限定的范围为准。

Claims (10)

1.一种残留影像消除电路,用于当一平面显示单元不正常断电时,其中,该残留影像消除电路电连接到一栅极驱动电路与一电压转换器,该残留影像消除电路包括;
一电荷存储器件,具有一第一端与一第二端,该电荷存储器件的该第一端电连接到该电压转换器的一第一电位端,该电荷存储器件的该第二端电连接到一地电位;以及
一隔绝元件,具有一第一端、一第二端与一第三端,该隔绝元件的该第一端电连接到该电荷存储器件的第一端,该隔绝元件的该第二端电连接到该电压转换器的该第一电位端,该隔绝元件的该第三端电连接到该栅极驱动电路的一第二电位端,该隔绝元件在该平面显示单元不正常断电时导通;
其中,当隔绝元件导通后,该电荷存储器件将释出所存储的电荷。
2.如权利要求1所述的残留影像消除电路,还包括一二极管,该二极管具有一第一端与一第二端,该二极管的该第一端电连接到该电压转换器的该第一电位端,该二极管的该第二端电连接到该电荷存储器件的该第一端,用以使电流是从该二极管的该第一端流向该二极管的该第二端,其中该电荷存储器件可为一电容。
3.如权利要求1所述的残留影像消除电路,其中该栅极驱动电路的一端电连接到该电压转换器的该第一电位端,而另一端电连接到该电压转换器的该二电位端。
4.如权利要求1所述的残留影像消除电路,其中该隔绝元件可为P型金属氧化物半导体场效晶体管或是P型结型场效应晶体管,其中该第一电位端为高电位端,而该第二电位端为低电位端。
5.如权利要求1所述的残留影像消除电路,其中该电压转换器为直流电压/直流电压转换器。
6.如权利要求1所述的残留影像消除电路,其中该平面显示单元可选自于液晶显示单元或是有机发光二极管显示单元。
7.一种残留影像消除电路,其特征在于,连接一电压转换器与一栅极驱动电路,包括:
一第一端,电连接到该电压转换器的一第一电位端;
一第二端,电连接到该栅极驱动电路一第二电位端;以及
一高阻值电阻,电连接在该第一端与该第二端之间。
8.如权利要求7所述的残留影像消除电路,还包括一二极管,具有一第一端与一第二端,该二极管的该第一端电连接到该电压转换器的该第一电位端,该二极管的该第二端电连接到该高阻值电阻的该第一端,用以使电流是从该二极管的该第一端流向该第二极管的该第二端。
9.如权利要求7所述的残留影像消除电路,其中该高阻值电阻的阻值为100k~10M欧姆。
10.如权利要求7所述的残留影像消除电路,其中该第一电位端为高电位端,而该第二电位端为低电位端。
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