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TWI397895B - 消除顯示器關機殘影的方法與控制板及其顯示器 - Google Patents

消除顯示器關機殘影的方法與控制板及其顯示器 Download PDF

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TWI397895B
TWI397895B TW097128692A TW97128692A TWI397895B TW I397895 B TWI397895 B TW I397895B TW 097128692 A TW097128692 A TW 097128692A TW 97128692 A TW97128692 A TW 97128692A TW I397895 B TWI397895 B TW I397895B
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Chih Feng Cheng
Wei Chi Lin
Chieh Hui Wang
Kuo Sheng Lai
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Description

消除顯示器關機殘影的方法與控制板及其顯示器
本發明是有關於一種平面顯示技術，且特別是有關於一種無關機殘影的液晶顯示器。
隨著光電與半導體技術的演進，所以帶動了平面顯示器之蓬勃發展，而在諸多平面顯示器中，液晶顯示器(liquid crystal display,LCD)因具有高空間利用效率、低消耗功率、無輻射以及低電磁干擾等優越特性，隨即已成為市場之主流。
傳統液晶顯示器關機時，常常會因為液晶顯示面板(LCD panel)之畫素內還殘留著電荷而產生關機殘影的現象。有鑒於此，習知便有人在控制板(control board)上內建一顆低壓偵測積體電路(Low voltage detection IC)，藉以當液晶顯示器關機時，利用所述低壓偵測積體電路輸出一低壓訊號給閘極驅動器(gate driver)的XAO接腳。如此一來，閘極驅動器便會開啟液晶顯示面板內之所有掃描線以中和液晶顯示面板之畫素內所殘留的電荷，藉此來達到消除液晶顯示器關機殘影的目的。
然而，在現實狀況下，當液晶顯示器關機時，由於控制板上之電源供應單元所提供給閘極驅動器的閘極驅動開啟電壓(亦即VGH )之放電速度會過快，以至於閘極驅動器並無法順利開啟液晶顯示面板內之所有掃描線以中和液晶顯示面板之畫素內所殘留的電荷。也亦因如此，液晶顯 示器終究還是會產生關機殘影的現象。
本發明的目的就是提供一種消除顯示器關機殘影的方法與控制板，其可以致使液晶顯示器無關機殘影。
本發明提供一種消除顯示器關機殘影的方法，其包括下列步驟：首先，當顯示器關機時，提供一第一電壓來補償開啟顯示面板之所有掃描線的第二電壓。接著，依據補償過後的第二電壓，以形成一第三電壓來開啟顯示面板的所有掃描線。
依據本發明之一實施例，本發明所提供之消除顯示器關機殘影的方法至少適於消除液晶顯示器處於關機時所產生的殘影。
本發明另提供一種控制板，其包括補償單元與低壓偵測單元。其中，補償單元用以於顯示器關機時，依據一第一電壓來補償開啟顯示面板之所有掃描線的第二電壓。低壓偵測單元用以於顯示器關機時，偵測一邏輯操作電壓是否低於一預設值。其中，當所述邏輯操作電壓低於所述預設值時，低壓偵測單元會輸出低壓訊號至閘極驅動器，藉以致使閘極驅動器依據補償過後的第二電壓，以形成一第三電壓來開啟顯示面板的所有掃描線。
依據本發明之一實施例，本發明所提供的控制板更包括電源供應單元，用以至少提供所述第一電壓、所述第二電壓以及所述邏輯操作電壓。
依據本發明之一實施例，所述補償單元包括一二極 體，其陽極端用以接收所述第一電壓，而其陰極端用以接收所述第二電壓。
依據本發明之一實施例，所述二極體之陰極端更會透過一限流電阻來接收所述第二電壓。
依據本發明之一實施例，所述閘極驅動器為直接配置在顯示面板上。
依據本發明之一實施例，所述顯示器至少包括液晶顯示器“
本發明另提供的一種顯示器，其包括顯示面板與上述本發明所提供的控制板。
依據上述本發明之一實施例，所述第一電壓於顯示器關機時的放電速度會慢於所述第二電壓。
依據上述本發明之一實施例，所述第二電壓於顯示器關機時並不足以開啟顯示面板的所有掃描線。
依據上述本發明之一實施例，所述第二電壓為閘極驅動開啟電壓(VGH )。
依據上述本發明之一實施例，所述第一電壓至少包括共用電壓(common voltage,VCOM )
本發明所提供的消除顯示器關機殘影的方法與控制板主要是在液晶顯示器關機時，利用共用電壓(VCOM )先來補償閘極驅動開啟電壓(VGH )。接著，再讓閘極驅動器依據補償過後的閘極驅動開啟電壓來開啟液晶顯示面板的所有掃描線。如此一來，液晶顯示面板之畫素內所殘留的電荷便會被迅速中和掉，藉以使得液晶顯示器關機時不 會產生殘影。
為讓本發明之上述特徵和優點能更明顯易懂，下文特舉幾個實施例，並配合所附圖式，作詳細說明如下。
本發明主要是為了要能有效地消除液晶顯示器關機時所產生的殘影，而以下內容將針對本發明之技術特徵與所欲達成之功效做一詳加描述，藉以提供給本發明相關領域之技術人員參詳。
圖1繪示為本發明一實施例之液晶顯示器100的系統架構示意圖。請參照圖l，液晶顯示器(LCD)100包括液晶顯示面板(LCD panel)101、控制板(control board)103、軟性印刷電路板(flexible printed circuit board,FPC)105，以及用以提供背光源(backlight source)給液晶顯示面板101使用的背光模組(backlight module)107。
於本實施例中，液晶顯示面板101包括閘極驅動器101a與顯示單元101b。其中，閘極驅動器101a會透過玻璃覆晶接合製程(chip on glass,COG)而直接配置在液晶顯示面板101之玻璃基板(glass substrate)上的一側。顯示單元101b內會具有多條掃描線(scan lines，未繪示)，且每一條掃描線又具有多個畫素(pixels)。
控制板103包括電源供應單元103a、補償單元103b、低壓偵測單元103c，以及時序控制器(T－con)103d。於本實施例中，控制板103會透過薄膜覆晶封裝製程(chip on film,COF)所製作的軟性印刷電路板105而與液晶顯示面 板101接合在一起，且此軟性印刷電路板105上更配置有源極驅動器(source driver)105a。
一般而言，時序控制器103d會透過軟性印刷電路板105來控制閘極驅動器101a與源極驅動器105a的作動，藉以再搭配背光模組107而致使顯示單元101b顯示影像畫面給使用者觀看。然而，該等顯示的技術並非本發明所琢磨的重點，且此等技術又屬本發明領域具有通常知識者所熟識，故在此並不再加以贅述之，而以下內容將針對本發明所欲闡述的技術重點來做一詳加描述。
電源供應單元103a用以提供液晶顯示面板101所需之多個系統電壓(system voltages)，例如：補償電壓(於本實施例為共用電壓VCOM )、致能電壓(於本實施例為閘極驅動開啟電壓VGH )、消能電壓(於本實施例為閘極驅動關閉電壓VGL )，以及邏輯操作電壓VCC 。
由先前技術所揭示的內容可知，當液晶顯示器關機時，由於控制板上之電源供應單元所提供給閘極驅動器的閘極驅動開啟電壓(VGH )之放電速度會過快，以至於閘極驅動器並無法順利開啟液晶顯示面板內之所有掃描線。換言之，傳統液晶顯示器關機時，控制板上之電源供應單元所提供的閘極驅動開啟電壓(VGH )並不足以開啟液晶顯示面板內的所有掃描線。也亦因如此，傳統液晶顯示器終究還是會產生關機殘影的現象。
有鑒於此，本實施例之補償單元103b會於液晶顯示器100關機時，依據所述補償電壓(亦即共用電壓VCOM ) 來補償所述致能電壓(亦即閘極驅動開啟電壓VGH )，藉以使得閘極驅動器101a於液晶顯示器100關機時還有足夠的能力去開啟顯示單元101b內的所有掃描線。
在此值得一提的是，本實施例選用共用電壓VCOM 來補償閘極驅動開啟電壓VGH 的緣故乃是因為共用電壓VCOM 於液晶顯示器100關機時的放電速度慢於閘極驅動開啟電壓VGH ，但依據本發明的精神並不限制於要選用共用電壓VCOM 來補償閘極驅動開啟電壓VGH 。換言之，只要是於液晶顯示器100關機時，任一有別於共用電壓VCOM 且放電速度慢於閘極驅動開啟電壓VGH 的液晶顯示器100之系統電壓皆適於取代本實施例之共用電壓VCOM 來補償閘極驅動開啟電壓VGH 。
而為了要清楚地說明本實施例之補償單元103b為何可以在液晶顯示器100關機時，依據所述補償電壓(亦即共用電壓VCOM )來補償所述致能電壓(亦即閘極驅動開啟電壓VGH )的技術功效。圖2繪示為本發明一實施例之補償單元103b的電路圖。請合併參照圖1及圖2，補償單元103b包括二極體D與限流電阻R。其中，二極體D之陽極端用以接收所述補償電壓(亦即共用電壓VCOM )，而二極體D之陰極端則會透過限流電阻R(此限流電阻R的阻值可依實際設計需求來決定之)來接收所述致能電壓(亦即閘極驅動開啟電壓VGH )。
於本實施例中，由於共用電壓VCOM 於液晶顯示器100關機時的放電速度慢於閘極驅動開啟電壓VGH 。因此，當 共用電壓VCOM 之電壓準位高於閘極驅動開啟電壓VGH 之電壓準位一個二極體D之順向偏壓(forward bias)時，二極體D便會導通以使得共用電壓VCOM 可以來補償閘極驅動開啟電壓VGH 。
基此，請再次參照圖1及圖2，低壓偵測單元103c(例如為低壓偵測積體電路)會於液晶顯示器100關機時，偵測所述邏輯操作電壓VCC 是否低於一預設值(此預設值可依實際設計需求來決定之)，且當所述邏輯操作電壓VCC 低於所述預設值時，其會透過軟性印刷電路板105輸出一低壓訊號LS至閘極驅動器101a的XAO接腳，藉以致使閘極驅動器101a會依據補償過後的致能電壓(亦即補償過後的閘極驅動開啟電壓VGH )來開啟顯示單元101b內的所有掃描線。如此一來，殘留於每一條掃描線之畫素內的電荷便會被快速中和掉，藉此液晶顯示器100關機時就不會產生殘影。
而為了要讓本發明領域具有通常知識者能夠了解本實施例之補償單元103b所帶來的技術功效，以下將列出幾張實驗波形圖給本發明領域具有通常知識者參考。
圖3繪示為傳統液晶顯示器關機時的閘極驅動開啟電壓(VGH )、共用電壓(VCOM )與閘極驅動開啟電流(IGH )之波形圖。圖4繪示為本發明液晶顯示器關機時的閘極驅動開啟電壓、共用電壓與閘極驅動開啟電流之波形圖。請合併參照圖3及圖4，於圖3與圖4中所標記的Toff 表示為液晶顯示器的關機時序，基此可明顯看出，於圖3中， 傳統液晶顯示器關機時，閘極驅動開啟電壓(VGH )會迅速放電至0V，所以閘極驅動開啟電流(IGH )並無法於液晶顯示器關機時開啟液晶顯示面板的任一掃描線。
然而，反觀圖4，本發明液晶顯示器關機時，由於閘極驅動開啟電壓(VGH )會受共用電壓(VCOM )的補償而未維持在0V，以至於閘極驅動開啟電流(IGH )即可於液晶顯示器100關機時開啟液晶顯示面板101的所有掃描線，藉以來中和液晶顯示面板101之畫素內所殘留的電荷，而使得本發明液晶顯示器100關機時不會產生殘影。
基於上述實施例所揭示的內容，以下將彙整出一種消除顯示器關機殘影的方法給本發明領域具有通常知識者參詳。圖5繪示為本發明一實施例之消除顯示器關機殘影的方法流程圖。請參照圖5，本實施例之消除顯示器關機殘影的方法包括下列步驟：首先，如步驟S501所述，當顯示器關機時，提供一補償電壓來補償開啟顯示面板之所有掃描線的致能電壓。接著，如步驟S503所述，依據補償過後的致能電壓來開啟顯示面板的所有掃描線，以中和殘留於掃描線之畫素內的電荷。
本實施例之消除顯示器關機殘影的方法至少適於消除液晶顯示器(LCD)處於關機時所產生的殘影，且所述補償電壓(本實施例為共用電壓VCOM )於液晶顯示器關機時的放電速度慢於所述致能電壓(本實施例為閘極驅動開啟電壓VGH )，而所述致能電壓於液晶顯示器關機時並不足以開啟顯示面板之任一掃描線。另外，根據上述實施例 的解說過後應不難得知，只要是於液晶顯示器關機時，補償閘極驅動開啟電壓(VGH )的任何補償機制/方法與電路就屬本發明所欲保護的範疇之一。
綜上所述，本發明所提供的消除顯示器關機殘影的方法與控制板主要是在液晶顯示器關機時，利用共用電壓(VCOM )先來補償閘極驅動開啟電壓(VGH )。接著，再讓閘極驅動器依據補償過後的閘極驅動開啟電壓來開啟液晶顯示面板的所有掃描線。如此一來，液晶顯示面板之畫素內所殘留的電荷便會被迅速中和掉，藉以使得液晶顯示器關機時不會產生殘影。
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，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。
100‧‧‧液晶顯示器
101‧‧‧液晶顯示面板
101a‧‧‧閘極驅動器
101b‧‧‧顯示單元
103‧‧‧控制板
103a‧‧‧電源供應單元
103b‧‧‧補償單元
103c‧‧‧低壓偵測單元
103d‧‧‧時序控制器
105‧‧‧軟性印刷電路板
105a‧‧‧源極驅動器
107‧‧‧背光模組
VCOM ‧‧‧共用電壓
VGH ‧‧‧閘極驅動開啟電壓
IGH ‧‧‧閘極驅動開啟電流
VGL ‧‧‧閘極驅動關閉電壓
VCC ‧‧‧邏輯操作電壓
LS‧‧‧低壓訊號
D‧‧‧二極體
R‧‧‧限流電阻
Toff‧‧‧液晶顯示器的關機時序
S501~S503‧‧‧本發明一實施例之消除顯示器關機殘影的方法流程圖各步驟
圖1繪示為本發明一實施例之液晶顯示器的系統架構示意圖。
圖2繪示為本發明一實施例之補償單元的電路圖。
圖3繪示為傳統液晶顯示器關機時的閘極驅動開啟電壓、共用電壓與閘極驅動開啟電流之波形圖。
圖4繪示為本發明液晶顯示器關機時的閘極驅動開啟電壓、共用電壓與閘極驅動開啟電流之波形圖。
圖5繪示為本發明一實施例之消除顯示器關機殘影的 方法流程圖。
S501~S503‧‧‧本發明一實施例之消除顯示器關機殘影的方法流程圖各步驟

Claims (24)

  1. 一種消除顯示器關機殘影的方法，包括：當該顯示器關機時，提供一第一電壓來補償開啟一顯示面板之所有掃描線的一第二電壓，其中該第一電壓於該顯示器關機時的放電速度慢於該第二電壓；以及依據該補償過後的第二電壓，以形成一第三電壓來開啟該些掃描線。
  2. 如申請專利範圍第1項所述之消除顯示器關機殘影方法，其中該第二電壓於該顯示器關機時並不足以開啟該些掃描線。
  3. 如申請專利範圍第1項所述之消除顯示器關機殘影的方法，其中該第二電壓為一閘極驅動開啟電壓。
  4. 如申請專利範圍第1項所述之消除顯示器關機殘影的方法，其中該第一電壓至少包括一共用電壓。
  5. 如申請專利範圍第1項所述之消除顯示器關機殘影的方法，其中該方法至少適於消除一液晶顯示器處於關機時所產生的殘影。
  6. 一種控制板，包括：一補償單元，用以於一顯示器關機時，依據一第一電壓來補償開啟一顯示面板之所有掃描線的一第二電壓，其中該第一電壓於該顯示器關機時的放電速度慢於該第二電壓；以及一低壓偵測單元，用以於該顯示器關機時，偵測一邏輯操作電壓是否低於一預設值， 其中，當該邏輯操作電壓低於該預設值時，該低壓偵測單元輸出一低壓訊號至一閘極驅動器，藉以致使該閘極驅動器依據該補償過後的第二電壓，以形成一第三電壓來開啟該些掃描線。
  7. 如申請專利範圍第6項所述之控制板，其中該第二電壓於該顯示器關機時並不足以開啟該些掃描線。
  8. 如申請專利範圍第6項所述之控制板，更包括一電源供應單元，用以至少提供該第一電壓、該第二電壓以及該邏輯操作電壓。
  9. 如申請專利範圍第8項所述之控制板，其中該補償單元包括一二極體，其陽極端用以接收該第一電壓，而其陰極端用以接收該第二電壓。
  10. 如申請專利範圍第9項所述之控制板，其中該二極體之陰極端更會透過一限流電阻來接收該第二電壓。
  11. 如申請專利範圍第6項所述之控制板，其中該第二電壓為一閘極驅動開啟電壓。
  12. 如申請專利範圍第6項所述之控制板，其中該第一電壓至少包括一共用電壓。
  13. 如申請專利範圍6項所述之控制板，其中該閘極驅動器為直接配置在該顯示面板上。
  14. 如申請專利範圍第6項所述之控制板，其中該顯示器至少包括一液晶顯示器。
  15. 一種顯示器，包括：一顯示面板，具有多條掃描線；以及 一控制板，耦接該顯示面板，用以於該顯示器關機時，依據一第一電壓來補償開啟該些掃描線的一第二電壓，並且致使一閘極驅動器依據該補償過後的第二電壓，以形成一第三電壓來開啟該些掃描線，其中該第一電壓於該顯示器關機時的放電速度慢於該第二電壓。
  16. 如申請專利範圍第15項所述之顯示器，其中該第二電壓於該顯示器關機時並不足以開啟該些掃描線。
  17. 如申請專利範圍第16項所述之顯示器，其中該控制板包括：一補償單元，用以於該顯示器關機時，依據該第一電壓來補償該第二電壓；以及一低壓偵測單元，用以於該顯示器關機時，偵測一邏輯操作電壓是否低於一預設值，其中，當該邏輯操作電壓低於該預設值時，該低壓偵測單元輸出一低壓訊號至該閘極驅動器，藉以致使該閘極驅動器依據該第三電壓來開啟該些掃描線。
  18. 如申請專利範圍第17項所述之顯示器，其中該控制板更包括一電源供應單元，用以至少提供該第一電壓、該第二電壓以及該邏輯操作電壓。
  19. 如申請專利範圍第18項所述之顯示器，其中該補償單元包括一二極體，其陽極端用以接收該第一電壓，而其陰極端用以接收該第二電壓。
  20. 如申請專利範圍第19項所述之顯示器，其中該二極體之陰極端更會透過一限流電阻來接收該第二電壓。
  21. 如申請專利範圍第15項所述之顯示器，其中該第二電壓為一閘極驅動開啟電壓。
  22. 如申請專利範圍第15項所述之顯示器，其中該第一電壓至少包括一共用電壓。
  23. 如申請專利範圍第15項所述之顯示器，其中該閘極驅動器為直接配置在該顯示面板上。
  24. 如申請專利範圍第15項所述之顯示器，其中該顯示器至少包括一液晶顯示器。
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