TWI288389B - Method for eliminating residual image and liquid crystal display therefor - Google Patents

Description

1288389 九、發明說明： Λ 【發明所屬之技術領域】 本發明是有關於一種處理影像殘留的方法及其液晶顯示 器，且特別是有關於一種消除影像殘留的方法及其液晶顯示器。 【先前技術】 液晶顯示器（Liquid Crystal Display，LCD)之應用已相當廣 泛，舉凡個人電腦螢幕、液晶電視、手機或個人數位助理 (Personal Digital Assistant，PDA)，皆可看到液晶顯示器之蹤 B 跡。液晶顯示器已漸漸融入人類的生活，而其背後龐大的商機 及市場，使液晶顯示器已為眾所矚目之明日之星。 請參照第1圖，其繪示係為液晶顯示器之畫素之電路圖。 畫素100包括薄膜電晶體（Thin-Film Transistor，TFT)M1、液晶 電容Cel及儲存電容Csl。薄膜電晶體Ml之閘極與掃描線SI 耦接，以接收掃描線S1所傳輸的掃描訊號Scan卜液晶電容Cel 之第一端係透過薄膜電晶體Ml與資料線D1耦接，液晶電容 Cel之第二端則接收共同電壓訊號Vcoml。儲存電容Csl之第 φ 一端與液晶電容Cel之第一端耦接，儲存電容Csl之第二端則 接收共同電壓訊號Vcoml。當掃描訊號Scanl使薄膜電晶體 Ml導通時，資料訊號Datal藉資料線D1透過薄膜電晶體Ml 傳輸至液晶電容Cel之第一端與儲存電容Csl之第一端。 當液晶顯示器在進入省電模式（Power Save Mode)、待機模 式（Standby Mode)或關機模式時，因每個畫素之儲存電容Csl 與液晶電容Cel仍有不同之電荷量儲存於其中，而會影響液晶 分子的旋轉，導致進入上述模式之初期有影像殘留的現象。而 為了使影像殘留之影響減小，傳統的做法係使中小尺寸之液晶 TW1902PA 5 1288389 _ 顯示器顯示白畫面以降低影像殘留現象。請參照第2圖，其繪 • 示係為傳統之資料訊號及共同電壓訊號之時序圖。資料驅動器 係根據RGB訊號產生資料訊號Datal。因資料驅動器内有取樣 及保持緩衝器（Sample & Hold Buffer) ’所以資料訊號Data 1相 對於RGB訊號有延遲之現象。於時間點tl前，液晶顯示器正 常顯示畫面。於時間點tl時，液晶顯示器進入省電模式、待機 .模式或關機模式。時間點tl之後，為避免影像殘留的現象，資 料訊號Datal、共同電壓訊號Vcoml此時維持固定的電壓差， 使液晶顯示器顯示白晝面。於時間點t2後，液晶顯示器停止輸 鲁 出白畫面’資料訊號Datal及共同電壓訊號Vcoml均轉為於零 電位。此時，薄膜電晶體Ml係不導通，使得為了顯示白畫面 之儲存電容Csl與液晶電容Cel中之電荷量僅能藉由鄰近之寄 生電阻慢慢排除。由於儲存電容Csl與液晶電容Cel之電荷排 除速度太慢，液晶分子必須經過一段時間之後才真正的回到儲 存電容Csl與液晶電容Cel無電荷儲存時之預傾角度。所以， 使用者從液晶螢幕上仍會看到有灰色影像殘留，並漸漸地消 失。因此，傳統之作法並未真正解決影像殘留的問題。 【發明内容】 有鑑於此，本發明的目的就是在提供一種液晶顯示器及其 消除影像殘留的方法。可有效地解決影像殘留的現象，使畫素 中的電容進入省電模式、待機模式或關機模式時迅速放電而克 服影像殘留的問題。 根據本發明的目的，提出一種可消除影像殘留之方法及其 液晶顯示器。消除影像殘留时法，適用於液晶顯*器。首先、，

TW1902PA 6 1288389 / 提供一指令，使液晶顯示器進入非動作模式。而後，提供一掃 描訊號、一資料訊號、以及一與該資料訊號實質上相等之共同 電壓訊號。 根據本發明的另一目的，提出一種可消除影像殘留之液晶 顯示器。液晶顯示器包括：視訊處理器、掃描驅動器、資料驅 動器、共同電壓放大器及電源供應電路。視訊處理器用以輸出 第一控制訊號、第二控制訊號、一色彩訊號、一多組PWM訊 號及一共同電壓控制訊號。掃描驅動器根據第一控制訊號以輸 • 出一第一掃描訊號。資料驅動器根據第二控制訊號及色彩訊號 以輸出一資料訊號。共同電壓放大器根據共同電壓控制訊號用 以輸出一共同電壓訊號。電源供應電路根據多組PWM訊號用 以提供多組工作電壓。液晶面板根據工作電壓以動作。液晶面 板包括畫素。畫素包括薄膜電晶體、液晶電容及儲存電容。薄 膜電晶體之一閘極係接收第一掃描訊號。液晶電容之第一端係 經薄膜電晶體與資料線接收資料訊號，液晶電容之第二端係接 收共同電壓訊號，當液晶顯示器進入一非動作模式時，共同電 壓訊號實質等於資料訊號。儲存電容之第一端係與液晶電容之 籲第-端電性連接，液晶電容之第二端係接收參考電遂訊號。當 液B曰頒示器進入非動作模式後，因共同電壓訊號實質等於資料 訊號，且第-掃描訊號係於一畫面時間内係具有一脈衝，使薄 膜電晶體導通，使液晶電容及儲存電容經由導通之薄膜電晶體 及資料線放電。 為讓本發明之上述目的、特徵、和優點能更明顯易懂，下 文特舉一較佳實施例，並配合所附圖式，作詳細說明如下： 【實施方式】

TW1902PA 7 1288389 請參照第3圖，其繪示係為依照本發明一較佳實施例之可 • 消除影像殘留之液晶顯示器之示意圖。液晶顯示器300可於進 入一非動作模式時，例如為省電模式、待機模式或關機模式， 消除影像殘留之現象。液晶顯示器300包括液晶面板310、掃 描驅動器320、資料驅動器330、共同電壓放大器340、視訊處 理器350及電源供應電路360。視訊處理器350經視訊處理後 • 輸出控制訊號C1、控制訊號C2、色彩訊號C3及共同電壓控制 訊號C4。色彩訊號C3例如係RGB訊號。視訊處理器350係包 括影像處理器（Video Processor)、RGB 處理器（RGB Processor)、 • 時序控制器（Timing Controller)、脈波頻寬調變（PWM，Pulse Width Modulation)控制器及内部積體電路匯流排 (Inter-Integrated Circuit，I2C) 〇 掃描驅動器320根據控制訊號Cl以輸出掃描訊號Scan3。 資料驅動器330根據控制訊號C2及色彩訊號C3以輸出資料訊 號Data2，也就是資料訊號Data2是根據色彩訊號C3而來，而 因資料驅動器330之取樣及保持緩衝器（Sample & Hold Buffer) 之處理方式，使資料訊號Data2相對於色彩訊號C3有延遲之現 φ 象。共同電壓放大器340用以輸出共同電壓訊號Vcom2。電源 供應電路360用以提供包括工作電壓VGH與工作電壓VGL之 工作電壓Power至掃描驅動器320，使掃描驅動器320可輸出 薄膜電晶體（Thin Film Transistor，TFT)的開啟電壓（VGH)及關 閉電壓（VGL)。液晶面板310用以根據掃描訊號Scan3、資料訊 號Data2及共同電壓訊號Vcom2以顯示畫面。 請參照第4圖，其繪示係為依照本發明之第一實施例之液 晶顯示器之一晝素之等效電路圖。液晶面板310包括畫素400， 畫素400包括薄膜電晶體M2、液晶電容Cc2及儲存電容Cs2。 TW1902PA 8 1288389 . 薄膜電晶體M2之閘極係經掃描線S3接收掃描訊號Scan3，液 晶電容Cc2之a端係經由薄膜電晶體M2與資料線D2以接收資 料訊號Data2，液晶電容Cc2之b端係接收共同電壓訊號 Vcom2，當液晶顯示器300進入非動作模式時，此時控制共同 電壓訊號Vcom2及色彩訊號C3，讓共同電壓訊號Vcom2實質 等於資料訊號Data2亦或是Vcom2及Data2近似零電位。儲存 -電容Cs2之c端係與液晶電容Cc2之a端電性連接，儲存電容 Cs2之d端係接收共同電壓訊號Vcom2。當液晶顯示器300進 入非動作模式後，掃描訊號Scan3係於第一個畫面時間内係具 ® 有一脈衝，使薄膜電晶體M2導通，而使液晶電容Cc2及儲存 電容Cs2經由導通之薄膜電晶體M2及資料線D2放電，或經液 晶電容Cc2之b端及儲存電容Cs2之d端放電，以迅速減少液 晶電容Cc2及儲存電容Cs2所儲存之電荷。 請參照第5圖，其繪示係為依照本發明之第二實施例之液 晶顯示器之一畫素之等效電路圖。與第一實施例之畫素400不 同之處，畫素500之儲存電容Cs2之d端係耦接至上一列畫素 之掃描線S2並接收掃描訊號Scan2，而非接收共同電壓訊號 φ Vcom2。然此實施例中，於薄膜電晶體M2導通時，掃描訊號 Scan2實際上等於關閉電壓，若資料訊號Data2實質等於零電 位，同時Vcom2也為零電位，則會使儲存電容Cs2及液晶電容 Cc2之放電效果較佳。 請參照第6圖，其繪示係為依照本發明一較佳實施例之資 料訊號、掃描訊號及共同電壓訊號之時序圖。時間點t3至時間 點t4係為進入非動作模式後之第一個畫面時間FT1，而後之時 間點t4至時間點t5，時間點t5至時間點t6及時間點t6至時間 點t7分別為畫面時間FT2、FT3及FT4，皆為液晶顯示器300 TW1902PA 9 1288389 . 顯示一畫面之時間。例如液晶顯示器300之顯示頻率為60Hz 時，一畫面時間係為1/60秒。液晶顯示器300於畫面時間FT1 之後之連續三個畫面時間内，即晝面時間FT2、FT3及FT4， 掃描訊號Scan3分別具有一脈衝，以使薄膜電晶體M2導通， 使液晶電容Cc2及儲存電容Cs2經由導通之薄膜電晶體M2及 資料線D2放電，以迅速減少其儲存之電荷。當液晶顯示器300 •於時間點t3後進入非動作模式，資料訊號Data2與共同電壓訊 號Vcom2之電壓係實質上相等，以使液晶電容Cc2及儲存電容 Cs2之跨壓為零而迅速放電，於第6圖中係以資料訊號Data2 ® 與共同電壓訊號Vcom2之電位均為零電位為例說明之。當液晶 電容Cc2及儲存電容Cs2放電動作結束後，即時間點t7之後， 液晶顯示器300停止輸出掃描訊號Scan2、資料訊號Data2及共 同電壓訊號Vcom2，液晶面板310不再顯示畫面且無影像殘 留。也就是在時間點t7之後，視訊處理器350停止輸出色彩訊 號C3且為某一電壓準位或為零電位、第一控制訊號C1、第二 控制訊號C2 (内含資料時脈，Data Clock)、PWM訊號及共同電 壓控制訊號C4,共同電壓訊號Vcom2可為某一電壓準位（與 • Data2同電位）或零電位，其中Data Clock可不停止。 資料訊號Data2及共同電壓訊號Vcom2，亦可為振幅相 同，頻率相同，相位相同之方波，亦或是相同之低電壓。只需 資料訊號Data2及共同電壓訊號Vcom2電壓差為零，而使當掃 描訊號Scan3導通薄膜電晶體M2時，液晶電容Cc2及儲存電 容Cs2之跨壓為零即可。然於第一畫面時間之後並不限定需連 續三個畫面時間内，才可結束放電過程，只要具有脈衝之掃描 訊號Scan3所累積之畫面時間足以使液晶電容Cc2及儲存電容 Cs2放電，至使液晶電容Cc2及儲存電容Cs2儲存之電荷實質 TW1902PA 10 1288389 _ 上為零即可，例如可僅於第一畫面時間FT1内，或是於第一晝 面時間FT1及第一晝面時間之後的一個畫面時間FT2内分別提 供具有一脈衝之掃描訊號Scan3，亦可達到本發明之目的。 請參照第7圖，其繪示係為依照本發明提出一較佳實施例 之消除影像殘留的方法流程圖。首先，當液晶顯示器300進入 非動作模式後，使共同電壓訊號Vcom2及資料訊號Data2實質 上相等，如步驟61所示。而後，於一晝面時間内，提供具有一 脈衝之掃描訊號Scan3至薄膜電晶體M2之閘極，以使薄膜電 晶體M2導通，如步驟62所示。液晶電容Cc2及儲存電容Cs2 B 經由導通之薄膜電晶體M2與資料線D2放電，或經液晶電容 Cc2之b端及儲存電容Cs2之d端放電，以迅速減少液晶電容 Cc2及儲存電容Cs2所儲存之電荷，如步驟63所示。 本發明上述實施例所揭露之液晶顯示器及其消除影像殘 留的方法，可完全解決影像殘留之問題，亦不需額外之放電電 路達成放電之目的，不需額外增加成本。藉由改變資料訊號、 掃描訊號及共同電壓訊號之狀態，即可使液晶電容及儲存電容 迅速放電。 φ 綜上所述，雖然本發明已以一較佳實施例揭露如上，然其 並非用以限定本發明，任何熟習此技藝者，在不脫離本發明之 精神和範圍内，當可作各種之更動與潤飾，因此本發明之保護 範圍當視後附之申請專利範圍所界定者為準。 【圖式簡單說明】 第1圖繪示圖係為液晶顯示器之畫素之電路圖。 第2圖繪示圖係為傳統之資料訊號、共同電壓訊號及掃描 TW1902PA 11 1288389 . 訊號之時序圖。 第3圖繪示係為依照本發明提出一較佳實施例之可消除影 像殘留之液晶顯示器之示意圖。 第4圖繪示係為依照本發明一第一實施例之液晶顯示器之 一畫素之等效電路圖。 第5圖繪示係為依照本發明一第二實施例之液晶顯示器之 一畫素之等效電路圖。 第6圖繪示係為依照本發明一較佳實施例之資料訊號、掃 描訊號及共同電壓訊號之時序圖。 > 第7圖繪示係為依照本發明一較佳實施例之消除影像殘留 的方法流程圖。 【主要元件符號說明】 100、400 :畫素 Ml、M2 :薄膜電晶體 Cel、Cc2 :液晶電容 Csl、Cs2 :儲存電容 S1、S 2、S 3 :掃描線 Dl、D2 :資料線 300 :液晶顯示器 3 10 :液晶面板 320 :掃描驅動器 330 :資料驅動器 340 :共同電壓放大器 350 ··視訊處理器 360 :電源供應電路 TW1902PA 12

Claims (1)

1. .1288389 申請專利範圍： 、太 •種消除影像殘留的方法’適用於—液晶顯示器 (Llquid Crystal Display，LCD)，該方法包括下列步驟： U)提供一指令，使該液晶顯示器進入一非動作模式；以及 、（b)提供複數個掃描訊號以依序致能複數條掃描線，並提供 複數個資料訊號以及複數個與該些資料訊號實質上相等之共同 電壓訊號。 〃 切申請專利範圍第1項所述之方法，其中該非動作模 -二 2模式(P°wer-Save 肠)、—待機模式(sta—y Mode)或一關機模式。 y ^如中請專利範圍第！項所述之方法，其中各該择描訊 说係具有一脈衝之訊號。 4·如中請專利範圍第]項所述之方法，其♦各該凡 號與各該共同電壓訊號係實質上皆為零電位。 、/口 5·如申請專利範圍第丨 法 F盥夂兮乃凌其中各該資料訊 唬_各5亥共冋電壓訊號係為振幅 方波。 馮早相冋，相位相同之 6·如申請專利範圍第丨項所述之方法，1 持複數個畫面時間。 ，、中该步驟（b)維 7·如申請專利範圍第丨項 法 更包括： 万决，在該步驟(b)後， 停止傳輸該些掃描訊號、該&資 號。 一貝科讯唬及該些共同電壓訊 8·種消除影像殘留的方法，適用一一 方法包括下列步騾·· "液日日顯示器，該 (a)提供一指令，使該液 非 進入一非動作模式；以及 TW1902(061215)CRF 13 1288389 ⑻提供複數個掃描訊號以依序致能複數铸插線， 複固負料訊號以及複數個與該些資料訊號實質上相 八 電壓訊號; 、々寻之共同 其中’該步驟（b)係維持複數個畫面時間。 式^ ·Λ切專利第8項所述之方法，其中該非動作模 '、二省電模式、一待機模式或一關機模式。 、 10·如中請專利範圍第8項所述之方法 號係具有一脈衝之訊號。 Τ各騎μ 其中各該資料訊 其中各該資料訊 U·如申請專利範圍第8項所述之方法 號與各該共同電壓訊號係實質上皆為零電位 12 ·如申請專利範圍第8項所述之方♦ 號與各該共同«鮮料詩料訊 方皮 垄汛唬係為振巾田相同，頻率相同，相位相同之 更包=^請專利範圍第8項所述之方法，在該步驟⑻後， 號。停止傳輪該些掃描訊號、該些資料訊號及該些共同電壓訊 14. -種可消除影像殘留之液晶顯示器，包括： -視訊處理器，用以輸出一第—控一 號及-色彩訊號； 罘筏fKfL -掃描驅動H，用以提供複數個掃描 條掃描線，該些掃描訊號包括一一接 厅级月b複數 第掃描訊號，該掃描驅動器 根據該第一控制訊號以輸出該第一掃描訊费· 號以輸出 -資料驅動器，根據該第二控制：號:該色彩訊 一資料訊號； 共同電壓放大器，用以輪出—共同電壓訊號; TW1902(061215)CRF 14 1288389 一電源供應電路，用以提供一工作電壓；以及 一液晶面板，根據該工作電壓以動作，該液晶面板包括·· 一畫素，包括： 一薄膜電晶體，該薄膜電晶體之一閘極係接收 該第一掃描訊號； 一液晶電容，該液晶電容之一第一端係經該薄 膜電晶體與一資料線接收該資料訊號，該液晶電容之一第二端 係接收該共同電壓訊號，當該液晶顯示器進入一非動作模式 時，該共同電壓訊號實質等於該資料訊號；及 一儲存電容，該儲存電容之一第一端係與該液 晶電容之該第一端電性連接，該液晶電容之一第二端係接收一 參考電壓訊號； 其中，當該液晶顯示器進入該非動作模式後，該第一掃描 訊號係於一畫面時間内係具有一脈衝，使該薄膜電晶體導通， 使该液晶電容及該儲存電容經由導通之薄膜電晶體及該資料線 放電。 I5·如申請專利範圍第14項所述之顯示器，其中該非動 作模式係為一省電模式、一待機模式或一關機模式。 16·如申請專利範圍第14項所述之顯示器，其中各該掃 描訊號係具有一脈衝之訊號。 17·如申請專利範圍第14項所述之顯示器，其中當於該 液晶顯示器進入該非動作模式後，該資料訊號與該共同電壓訊 號之電壓實質上為零電位。 18·如申請專利範圍第14項所述之顯示器，其中當於該 液曰曰顯示器進入該非動作模式後，該資料訊號與該共同電壓訊 號係為振幅相同，頻率相同，相位相同之方波。 TW1902(061215)CRF 15 1288389 19.如申請專利範圍第14項所述之顯示器，其中該參 電壓訊號係為該共同電屡訊號β • 如申請專利範圍第】4項所述之顯示器，其中該參考 電壓訊號係為—第二掃描訊號，該第二掃描訊號係為相對於該 畫素之上—列畫素所需之掃描訊號。 " 21.如申請專利範圍第“項所述之顯示器，其中該液晶 顯示器於進人該非動作模式後，該液晶面板接收各該掃描訊 號、該-貝料訊號以及該共同_號係維持複數個書面時間。 =^請專利範圍第14項所述之顯示器其中該色彩 δίΐ说係一 RGB訊號。 TW1902(061215)CRF 16