CN102005187B

CN102005187B - 液晶显示器及其驱动电路

Info

Publication number: CN102005187B
Application number: CN200910168704A
Authority: CN
Inventors: 薛涵水; 陈致玮
Original assignee: Himax Technologies Ltd
Current assignee: Himax Technologies Ltd
Priority date: 2009-09-03
Filing date: 2009-09-03
Publication date: 2012-08-29
Anticipated expiration: 2029-09-03
Also published as: CN102005187A

Abstract

一种液晶显示器及其驱动电路。当液晶显示器被关闭时，上述的驱动电路可使输入至液晶显示器的逻辑电路的电压维持在低电压，而使液晶面板上所有的薄膜晶体管在液晶显示器关闭后可以维持较久的开启时间，进而延长像素电极的电荷彼此中和的时间，而使液晶显示器的残影可完全而快速地消除。

Description

液晶显示器及其驱动电路

技术领域

本发明涉及一种液晶显示器及其驱动电路，且特别涉及一种可在液晶显示器关闭后迅速而完全地消除残影的液晶显示器及其驱动电路。

背景技术

平面显示器，诸如：液晶显示器(Liquid Crystal Display，LCD)等，由于具有高画质、体积小、重量轻、低驱动电压、与低消耗功率等优点，因此被广泛应用于个人数字助理(Personal Digital Assistant，PDA)、移动电话、摄录放影机、笔记型计算机、桌上型显示器、车用显示器及投影电视等消费性通讯或电子产品，并逐渐取代阴极射线管(Cathode Ray Tube，CRT)而成为显示器的主流。

在一般的液晶显示器架构中，液晶显示器关机之后经常会在液晶显示面板上看到残留图像，有时甚至待数秒后才消失，此种现象不但不符使用者视觉期待，日久更会降低液晶显示器面板的显示品质。以薄膜晶体管(ThinFilm Transistor，TFT)液晶显示器为例，造成关机残影(residual image)现象的主要原因之一为薄膜晶体管液晶显示器像素电极的放电速度太慢，以致关机后电荷无法快速释放而残留于像素电极的电容中，而使其必须再等待一段时间后才能完全放电完毕。

因此，在液晶显示器中，通常会包括一个重置电路，用以检测液晶显示器中的电源供应电压，并依据电源供应电压的高低，判断液晶显示器是否正要关闭中，进而控制一重置信号XAO的电压。具体来说，在液晶显示器正常供电的情况下，上述的重置信号XAO会为高电位；而当液晶显示器关闭后，上述的重置信号XAO则会为低电位。当重置信号XAO为低电位时，倘若其第一操作电压VDD尚未降至低电位，则液晶显示器的液晶面板上的每一条扫描线都会被开启，而使得其像素电极上的电荷彼此地中和，而加快了残影消除的速度。

图1为已知液晶显示器的功能方块图。请参照图1，液晶显示器100具有重置电路10、栅极驱动器20以及液晶面板30。值得注意的是，图1中只绘示出液晶显示器100中与本发明较为相关的部分，液晶显示器100实际上另具有其他元件，例如：源极驱动器和时序控制电路，这些元件为本发明所属技术领域中具通常知识者所熟知，而为强调本发明的重点的缘故，在此则予以省略不提。

重置电路10的输出端12会输出上述的重置信号XAO至栅极驱动器20。栅极驱动器20具有电阻R以及逻辑电路40。电阻R的两端分别耦接至第一操作电压VDD以及重置电路10的输出端12。逻辑电路40的输入端亦耦接至重置电路10的输出端12。逻辑电路40具有位移寄存器(shiftregister)、输出缓冲器等元件，而用以当重置信号XAO为低电位时，使其输出扫描线电压V_G为高电位。当扫描线电压V_G为高电位时，液晶面板30的每一条扫描线会为高电位，而使得液晶面板30的每个像素电极所耦接的薄膜晶体管都会被开启，而触使液晶面板30的各个像素电极的电荷彼此中和。

重置电路10具有一开关元件14，用以当第一操作电压VDD降至一预设值时，使重置电路10的输出端12耦接至第二操作电压VSS。第二操作电压VSS一般为接地电压，且低于第一操作电压VDD。当液晶显示器100关闭后，第一操作电压VDD即会逐渐下降至第二操作电压VSS附近。然而，在液晶显示器100闭关而使得第一操作电压VDD掉至第二操作电压VSS的期间时，因第一操作电压VDD持续地变小，而使得重置电路10的开关元件14的内部等效电阻R_S逐渐地变大。而当内部等效电阻R_S逐渐变大的期间，重置信号XAO的电压就会被提升。而当重置信号XAO的电压被提升某一电位时，则会使逻辑电路40所输出扫描线电压V_G变为低电位，进而导致液晶面板30的每个像素电极所耦接的薄膜晶体管都会被关闭，而使液晶面板30的残影未能完全地消除。

发明内容

本发明提供一种液晶显示器的驱动电路，用以在液晶显示器关闭后，有效地消除液晶显示器的残影。

本发明提供一种液晶显示器，其具有驱动电路，用以在液晶显示器关闭后，延长液晶面板的扫描线的电压处于高电位的时间，而使液晶显示器的残影能完整而迅速地消除。

本发明提出一种液晶显示器的驱动电路。上述的驱动电路包括拉升电路、缓冲器、拉降电路以及逻辑电路。拉升电路的第一端耦接至第一操作电压。缓冲器的输入端耦接至重置电路的输出端和拉升电路的第二端。拉降电路的第一端耦接至缓冲器的输出端，且拉降电路的第二端耦接至第二操作电压。逻辑电路的输入端耦接至缓冲器的输出端和拉降电路的第一端。逻辑电路的输出端耦接至液晶显示器的液晶面板。逻辑电路用以在拉降电路的第一端为低电位时，使逻辑电路的输出端所输出的一扫描线电压为高电位，以消除液晶面板的残影。其中拉降电路具有一拉降电阻。其中拉升电路包括P型金属氧化物半导体场效应晶体管以及拉升电阻。P型金属氧化物半导体场效应晶体管的栅极耦接第二操作电压，P型金属氧化物半导体场效应晶体管的源极耦接第一操作电压。拉升电阻的第一端耦接P型金属氧化物半导体场效应晶体管的一漏极，拉升电阻的第二端耦接重置电路的输出端和缓冲器的输入端。

本发明提出一种液晶显示器。上述的液晶显示器包括液晶面板以及驱动电路。上述的驱动电路包括拉升电路、缓冲器、拉降电路以及逻辑电路。拉升电路的第一端耦接至第一操作电压。缓冲器的输入端耦接至重置电路的输出端和拉升电路的第二端。拉降电路的第一端耦接至缓冲器的输出端，且拉降电路的第二端耦接至第二操作电压。逻辑电路的输入端耦接至缓冲器的输出端和拉降电路的第一端。逻辑电路的输出端耦接至液晶显示器的液晶面板。逻辑电路用以在拉降电路的第一端为低电位时，使逻辑电路的输出端所输出的一扫描线电压为高电位，以消除液晶面板的残影。其中拉降电路由拉降电阻构成。拉升电路包括P型金属氧化物半导体场效应晶体管以及拉升电阻。P型金属氧化物半导体场效应晶体管的栅极耦接第二操作电压，P型金属氧化物半导体场效应晶体管的源极耦接第一操作电压。拉升电阻的第一端耦接P型金属氧化物半导体场效应晶体管的一漏极，拉升电阻的第二端耦接一重置电路的输出端和缓冲器的输入端。

在本发明的一实施例中，上述的驱动电路还包括重置电路。重置电路具有输出端。拉升电路的一第二端耦接至重置电路的输出端。缓冲器的一输入端耦接至重置电路的输出端和拉升电路的第二端。重置电路适于输出一重置信号，其中重置信号的电压于液晶显示器开启时为高电位，且于液晶显示器关闭后为低电位。

在本发明的一实施例中，上述的重置电路的一内部等效电阻的电阻值随着第一操作电压的下降而变大。

在本发明的一实施例中，上述的第一操作电压高于第二操作电压。

在本发明的一实施例中，上述的缓冲器包括两个串接的反相器。

基于上述，本发明的实施例中的液晶显示器的驱动电路可在上述内部等效电阻变大时，仍可使输入至逻辑电路的电压维持在低电压，而使液晶面板上所有的薄膜晶体管在液晶显示器关闭后可以维持较久的开启时间，进而使用以中和像素电极的电荷的时间可延长，并使液晶显示器的残影可快速而完全地消除。

为让本发明的上述特征和优点能更明显易懂，下文特举实施例，并配合附图作详细说明如下。

附图说明

图1为已知液晶显示器的功能方块图。

图2为本发明一实施例中的液晶显示器的功能方块图。

【主要元件符号说明】

10：重置电路

12：输出端

14：开关元件

20：栅极驱动器

30：液晶面板

40：逻辑电路

110：驱动电路

120：拉升电路

122：第一端

124：第二端

130：缓冲器

132：输入端

134：输出端

140：拉降电路

142：第一端

144：第二端

150：逻辑电路

152：输入端

154：输出端

200：液晶显示器

XAO：重置信号

XAO2：电压

VDD：第一操作电压

VSS：第二操作电压

R：电阻

R_H：拉升电阻

R_L：拉降电阻

R_S：内部等效电阻

P1：P型金属氧化物半导体场效应晶体管

V_G：扫描线电压

具体实施方式

图2为本发明一实施例的液晶显示器的功能方块图。请参考图2，本实施例中的液晶显示器200具有液晶面板30以及驱动电路110。驱动电路110用以控制液晶面板30的多条扫描线(未绘示)上的薄膜晶体管(未绘示)的开启和关闭。驱动电路110具有重置电路10、拉升电路120、缓冲器130、拉降电路140以及逻辑电路150。值得注意的是，图2中只绘示出液晶显示器200中与本发明较相关的部分，液晶显示器200实际上另具有其他元件，例如：源极驱动器、时序控制电路等，而为方便说明的缘故，在此则予以省略不提。

重置电路10具有输出端12，并适于输出上述的重置信号XAO。其中重置信号XAO的电压于液晶显示器200开启时为高电位，并于液晶显示器200关闭后为低电位。拉升电路120的第一端122耦接至第一操作电压VDD，而拉升电路120的第二端124耦接至重置电路10的输出端12。缓冲器130的输入端132耦接至重置电路10的输出端12和拉升电路122的第二端124。拉降电路140的第一端142耦接至缓冲器130的输出端134，且拉降电路140的第二端144耦接至第二操作电压VSS。其中，第一操作电压VDD一般为正电压，而第二操作电压VSS一般为接地电压。

逻辑电路150具有位移寄存器(shift register)、输出缓冲器等元件。逻辑电路150的输入端152耦接至缓冲器130的输出端134和拉降电路140的第一端142。逻辑电路150的输出端154耦接至液晶显示器200的液晶面板30。逻辑电路150用以当电压XAO2为低电位时，使其所输出的扫描线电压V_G为高电位。当扫描线电压V_G为高电位时，液晶面板30的每一条扫描线会为高电位，而使得液晶面板30的每个像素电极所耦接的薄膜晶体管都会被开启，而促使液晶面板30的各个像素电极的电荷彼此中和，藉此，进而使液晶面板30的残影得以在液晶显示器200关闭后迅速而完整地被消除。

重置电路10的输出端12所输出的重置信号XAO会传送到拉升电路122的第二端124以及缓冲器130的输入端132。拉升电路122包括P型金属氧化物半导体场效应晶体管(PMOSFET)P1以及拉升电阻R_H。P型金属氧化物半导体场效应晶体管P1的栅极耦接第二操作电压VSS，P型金属氧化物半导体场效应晶体管的源极耦接第一操作电压VDD，而P型金属氧化物半导体场效应晶体管的漏极耦接拉升电阻R_H的一端。至于拉升电阻R_H的另一端则耦接重置电路10的输出端12和缓冲器130的输入端132。此外，在本实施例中，拉降电路140具有拉降电阻R_L。

因第二操作电压VSS施加于P型金属氧化物半导体场效应晶体管P1的栅极的缘故，P型金属氧化物半导体场效应晶体管P1会开启。此外，当液晶显示器200开启时，重置电路10的开关元件14会被关闭，故此时重置信号XAO的电压会维持在高电位。相对地，当液晶显示器200刚被关闭后的一小段时间内，重置电路10的开关元件14会被开启，又因内部等效电阻R_S的电阻值于液晶显示器200刚关闭时会很小而可忽略，故此时重置信号XAO的电压几乎等于第二操作电压VSS而处于低电位。然而，当液晶显示器200关闭后，随着时间的拉长，第一操作电压VDD会逐渐地下降而逼近第二操作电压VSS，而当第一操作电压VDD变小后，即会影响开关元件14的导通程度，而使得内部等效电阻R_S的电阻值随着第一操作电压VDD的下降而变大。当内部等效电阻R_S的电阻值变大后，重置信号XAO的电压也会随之上升。

在本实施例中，缓冲器130所输出的电压XAO2会因重置信号XAO的电压较接近第一操作电压VDD或较接近第二操作电压VSS而有所不同。具体来说，当重置信号XAO的电压较接近第一操作电压VDD时，电压XAO2会等于第一操作电压VDD；而当重置信号XAO的电压较接近第二操作电压VSS时，电压XAO2会等于第二操作电压VSS。此外，在液晶显示器200关闭后，即使内部等效电阻R_S的电阻值变大，但因拉升电阻R_H与内部等效电阻R_S分压的缘故，重置信号XAO的电压会等于(VDD×R_S/(R_H+R_S))。此外，又因拉降电路140的拉降电阻R_L耦接至第二操作电压VSS，故当液晶显示器200关闭后，缓冲器130所输出的电压XAO2会维持在第二操作电压VSS，进而使得逻辑电路150所输出扫描线电压V_G会维持一段较长的时间于高电位。因此，相较于图1的电路，通过本实施例的驱动电路110，可使液晶面板30上所有的薄膜晶体管在液晶显示器200关闭后可以维持较久的开启时间，进而使用以中和像素电极的电荷的时间可延长，并使液晶显示器的残影可快速而完全地消除。

此外，在本发明的另一实施例中，当液晶显示器200关闭后，P型金属氧化物半导体场效应晶体管P1也会立即地被关闭，而使得重置信号XAO的电压等于第二操作电压VSS。当重置信号XAO的电压等于第二操作电压VSS时，拉降电路140的第一端142的电压XAO2也会等于第二操作电压VSS，并使得扫描线电压V_G会维持较长的时间于高电位。

在本发明一实施例中，缓冲器130包括两个串接的反相器(未绘示)，用以对重置信号XAO进行两次的反相处理后，输出上述的电压XAO2。

在图2的实施例中，驱动电路110的拉升电路120、缓冲器130、拉降电路140以及逻辑电路150设置于栅极驱动器160之内。然而，本发明并不以此为限。在本发明其他实施例中，驱动电路110的各元件可以全部或部分地设置于栅极驱动器160之外，也可全部或部分地设置于栅极驱动器160之内。

在本发明另一实施例中，驱动电路110可不具重置电路10。换句话说，在此一实施例中，驱动电路110具有拉升电路120、缓冲器130、拉降电路140以及逻辑电路150。驱动电路110各元件的操作在前面说明中已经叙述过，在此即不再赘述。在此一实施例中，当液晶显示器200被关闭而使得第一操作电压VDD下降时，因拉升电路120和拉降电路140的分压，会使得电压XAO2连带地下降。因此，在本实施例中，驱动电路110在不具重置电路10的情况下，仍可通过检测电压XAO2是否为低电位，来判断液晶显示器200是否正被关闭中。当电压XAO2为低电位时，逻辑电路150会使其所输出的扫描线电压V_G为高电位，以消除液晶显示器200的残影。

综上所述，本发明上述实施例中的液晶显示器的驱动电路可在上述内部等效电阻变大时，仍可使逻辑电路所输出的扫描线电压较长时间地维持在高电压，而使液晶面板上所有的薄膜晶体管在液晶显示器关闭后可以维持较久的开启时间，进而使用以中和像素电极的电荷的时间可延长，并使液晶显示器的残影可快速而完全地消除。

虽然本发明已以实施例公开如上，然其并非用以限定本发明，本领域技术人员，在不脱离本发明的精神和范围内，当可作些许的更动与润饰，故本发明的保护范围当视所附权利要求书所界定者为准。

Claims

1.一种液晶显示器的驱动电路，包括：

一拉升电路，该拉升电路的一第一端耦接至一第一操作电压；

一缓冲器，该缓冲器的一输入端耦接至该拉升电路的一第二端；

一拉降电路，该拉降电路的一第一端耦接至该缓冲器的一输出端，该拉降电路的一第二端耦接至一第二操作电压；以及

一逻辑电路，该逻辑电路的输入端耦接至该缓冲器的该输出端和该拉降电路的该第一端，该逻辑电路的输出端耦接至该液晶显示器的一液晶面板，该逻辑电路用以在该拉降电路的该第一端为低电位时，使该逻辑电路的该输出端所输出的一扫描线电压为高电位，以消除该液晶面板的残影，

其中该拉降电路具有一拉降电阻，

其中该拉升电路包括：

一P型金属氧化物半导体场效应晶体管，其一栅极耦接该第二操作电压，其一源极耦接该第一操作电压；以及

一拉升电阻，其第一端耦接该P型金属氧化物半导体场效应晶体管的一漏极，其第二端耦接一重置电路的一输出端和该缓冲器的该输入端。

2.如权利要求1所述的驱动电路，其中该拉升电路的一第二端耦接至该重置电路的该输出端，该缓冲器的一输入端耦接至该重置电路的该输出端和该拉升电路的该第二端，该重置电路适于输出一重置信号，其中该重置信号的电压于该液晶显示器开启时为高电位，且于该液晶显示器关闭后为低电位。

3.如权利要求2所述的驱动电路，其中重置电路的一内部等效电阻的电阻值随着该第一操作电压的下降而变大。

4.如权利要求1所述的驱动电路，其中该第一操作电压高于该第二操作电压。

5.如权利要求1所述的驱动电路，其中该缓冲器包括两个串接的反相器。

6.一种液晶显示器，包括：

一液晶面板；以及

一驱动电路，耦接于该液晶面板，该驱动电路包括：

一缓冲器，该缓冲器的一输入端耦接至拉升电路的一第二端；以及

一逻辑电路，该逻辑电路的输入端耦接至该缓冲器的该输出端和该拉降电路的该第一端，该逻辑电路的输出端耦接至该液晶面板，该逻辑电路用以在该拉降电路的该第一端为低电位时，使该逻辑电路的该输出端所输出的一扫描线电压为高电位，以消除该液晶面板的残影，

其中该拉降电路由一拉降电阻构成，

其中该拉升电路包括：

7.如权利要求6所述的液晶显示器，其中该拉升电路的一第二端耦接至该重置电路的该输出端，该缓冲器的一输入端耦接至该重置电路的该输出端和该拉升电路的该第二端，该重置电路适于输出一重置信号，其中该重置信号的电压于该液晶显示器开启时为高电位，且于该液晶显示器关闭后为低电位。

8.如权利要求7所述的液晶显示器，其中重置电路的一内部等效电阻的电阻值随着该第一操作电压的下降而变大。

9.如权利要求6所述的液晶显示器，其中该第一操作电压高于该第二操作电压。

10.如权利要求6所述的液晶显示器，其中该缓冲器包括两个串接的反相器。