專利名稱：于關(guān)機(jī)過程改善畫面閃爍、殘影的液晶顯示器及方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明是關(guān)于一種液晶顯示器的畫面(Frame)控制技術(shù)，尤指一種改善液晶顯示器開機(jī)時的畫面閃爍與關(guān)機(jī)時的畫面殘影的裝置及其方法。
背景技術(shù)：
圖1是顯示液晶顯示器中的單一象素(Pixel)1的等效電路圖，其是包括薄膜晶體管(Thin Film Transistor，TFT)2與液晶電容3，其中薄膜晶體管2的源極(Source)是與信號線(或稱數(shù)據(jù)線(DataLine))4相連接，柵極(Gate)是與掃描線5相連接，漏極(Drain)是與液晶電容3相連接，液晶電容3的另一端是通有共同電壓(Common Voltage，Vcom)。
上述的液晶電容3是由一共同電極層(圖未示)、一象素電極層(圖未示)與夾合于其間的液晶層(圖未示)所構(gòu)成，其中共同電極層是通有一固定不變的共同電壓，象素電極層是提供一操作電壓(OperationVoltage)，而共同電壓與操作電壓的壓差值，是能在液晶層中產(chǎn)生電場以驅(qū)動液晶分子轉(zhuǎn)動。一般而言，為了避免液晶分子固定于同一個方向，而導(dǎo)致液晶分子可隨電場轉(zhuǎn)動的特性受到破壞，必須使用不同極性的電壓來驅(qū)動液晶分子。是故，上述施加于象素電極層的操作電壓是屬不同極性的交流電壓。
當(dāng)液晶顯示面板顯示一靜止的畫面，如圖2所示，其操作電壓Vo的波形是呈現(xiàn)正極性(Positive Cycle)與負(fù)極性(Negative Cycle)交替出現(xiàn)，其中正極性部分是指操作電壓值Vo大于共同電壓Vcom，而負(fù)極性的部分是指操作電壓值Vo小于共同電壓值Vcom。為了呈現(xiàn)此靜止的畫面，共同電壓值與操作電壓值的壓差的絕對值必須保持一定。換言之，即便液晶分子的方向是隨著正負(fù)極性的改變而變化，只要確保帶動液晶分子所轉(zhuǎn)動的電場大小固定，即可使液晶層維持一定的透光率。
如圖3所示，若是共同電壓值Vcom’偏離默認(rèn)值Vcom，共同電壓值Vcom’與操作電壓值Vo的壓差的絕對值將無法維持一定。圖中是顯示共同電壓產(chǎn)生正偏壓(Positive bias)的情況，在正極性部分，操作電壓值與共同電壓值的壓差的絕對值將縮小，而在負(fù)極性部分，操作電壓值與共同電壓值的壓差的絕對值將增加。因此，液晶層內(nèi)的電場大小將隨著操作電壓的正負(fù)極性變化而改變，而導(dǎo)致液晶層的透光率無法維持一定，而造成閃爍(Flicker)現(xiàn)象。
請再參照圖1，若液晶電容內(nèi)有殘留電荷未釋放(亦即共同電極層與象素電極層之間有直流偏壓(DC-bias))，將對共同電極層產(chǎn)生一偏壓的效果，而改變共同電壓的準(zhǔn)位，產(chǎn)生如圖3中所示的閃爍現(xiàn)象。然而，液晶顯示器在關(guān)機(jī)時通常會殘留有電荷于液晶電容內(nèi)，而導(dǎo)致關(guān)機(jī)殘影畫面的產(chǎn)生。同時，若是這些電荷無法在下一次激活液晶顯示器前完全排除，即會使得顯示器開啟后，液晶顯示面板會產(chǎn)生短暫的閃爍現(xiàn)象。
于是，如何排除液晶電容內(nèi)的殘留電荷，以防止畫面閃爍及關(guān)機(jī)殘影畫面的現(xiàn)象，對于液晶顯示器的品質(zhì)提升，確有極為重要的影響。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是提供一種于關(guān)機(jī)過程改善畫面閃爍、殘影的液晶顯示器及方法，以能在液晶顯示器的關(guān)機(jī)過程中，能將液晶電容內(nèi)的殘留電荷快速釋放，以改善液晶顯示器的關(guān)機(jī)殘影畫面及開機(jī)時的畫面閃爍的問題。
依據(jù)本發(fā)明的一特色，所提供的于關(guān)機(jī)過程改善畫面閃爍(Flicker)、殘影的液晶顯示器，包括一液晶顯示面板、一面板電源供應(yīng)器、一視頻信號控制器與一時序控制器。其中，液晶顯示面板是具有多個液晶電容以顯示畫面。面板電源供應(yīng)器是供應(yīng)液晶顯示面板所需的電源。視頻信號控制器是控制輸入液晶顯示面板的畫面內(nèi)容。時序控制器是分別與視頻信號控制器及液晶顯示面板相連接，以控制視頻信號控制器及液晶顯示面板的運(yùn)作順序。于關(guān)機(jī)時，時序控制器于一第一預(yù)設(shè)時間點(diǎn)通知視頻信號控制器發(fā)送一預(yù)設(shè)畫面(Predetermined Pattern)至液晶顯示面板，以使液晶電容的殘留電荷快速釋放，然后于一第二預(yù)設(shè)時間點(diǎn)通知面板電源供應(yīng)器停止電源供應(yīng)。
前述液晶顯示器于關(guān)機(jī)過程改善畫面閃爍、殘影的方法是包括下述步驟一電源關(guān)閉步驟、一提供預(yù)設(shè)畫面步驟與一面板電源關(guān)閉步驟。其中，電源關(guān)閉步驟是關(guān)閉液晶顯示器的電源開關(guān)。提供預(yù)設(shè)畫面步驟是于電源關(guān)閉步驟后一第一預(yù)設(shè)時間點(diǎn)提供一預(yù)設(shè)畫面至液晶顯示面板，透過對液晶電容快速充放電，以迅速釋放液晶顯示面板內(nèi)的殘留電荷。面板電源關(guān)閉步驟是停止液晶顯示面板的電源供應(yīng)。


圖1是一典型液晶顯示器的單一象素的等效電路圖；圖2是當(dāng)液晶顯示器顯示靜止畫面的情況下，其操作電壓的波形圖；圖3是當(dāng)液晶顯示器產(chǎn)生閃爍現(xiàn)象的情況下，其操作電壓的波形圖；圖4是本發(fā)明具有改善下次開機(jī)畫面閃爍及關(guān)機(jī)殘影畫面的液晶顯示器一較佳實(shí)施例的示意圖；圖5是本發(fā)明改善液晶顯示器下次開機(jī)畫面閃爍的方法一較佳實(shí)施例的流程圖；圖6是對應(yīng)于圖5的關(guān)機(jī)過程中，面板電源與畫面信號的波型圖；圖7是本發(fā)明改善液晶顯示器下次開機(jī)畫面閃爍的方法另一實(shí)施例的流程圖；圖8A與圖8B是本發(fā)明對于液晶電容內(nèi)殘留電荷所產(chǎn)生的偏壓的改善過程，其操作電壓的波形圖。
符號說明象素1 薄膜晶體管2液晶電容3 信號線4掃描線5 液晶顯示器10液晶顯示面板20 視頻信號控制器40時序控制器50畫面產(chǎn)生器42多任務(wù)器44 時脈產(chǎn)生器具體實(shí)施方式

關(guān)于本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)與精神可以借由以下的發(fā)明詳述及所附圖式得到進(jìn)一步的了解。
圖4是顯示本發(fā)明較佳實(shí)施例的液晶顯示器10的功能方塊圖，其是包括液晶顯示面板20、視頻信號控制器40與一時序控制器(TimingController)50，其中液晶顯示面板20具有多個液晶電容(未圖標(biāo))以顯示畫面，視頻信號控制器40用以提供畫面內(nèi)容至液晶顯示面板20，時序控制器50是與液晶顯示面板20及視頻信號控制器40相連接，將控制信號傳輸給液晶顯示面板20上的驅(qū)動器(例如數(shù)據(jù)驅(qū)動器(SourceDriver)與掃瞄驅(qū)動器(Gate Driver))，以決定液晶顯示面板20上各液晶電容充放電(也就是各象素顯示)的順序與時機(jī)。
視頻信號控制器40包括畫面產(chǎn)生器42、多任務(wù)器44與時脈產(chǎn)生器46，其中畫面產(chǎn)生器42用以產(chǎn)生一預(yù)設(shè)畫面F，多任務(wù)器44是接收畫面產(chǎn)生器42所產(chǎn)生的預(yù)設(shè)畫面F及外部輸入的正常畫面A，并且，選擇輸出其中一種畫面至液晶顯示面板20。時脈產(chǎn)生器46是與畫面產(chǎn)生器42相連接，以提供對應(yīng)于前述預(yù)設(shè)畫面F所需的時脈信號S，以能透過時脈產(chǎn)生器46所產(chǎn)生的時脈來控制預(yù)設(shè)畫面F呈現(xiàn)于液晶顯示面板20上的掃描速度與持續(xù)時間。
由于液晶顯示面板20中的液晶電容在液晶顯示器10關(guān)機(jī)后往往殘留有電荷，而使得液晶顯示器10于關(guān)機(jī)后產(chǎn)生殘影畫面，并且在短時間內(nèi)開機(jī)的情況下，容易產(chǎn)生畫面閃爍的現(xiàn)象。因此，若能在液晶顯示器10短暫的關(guān)機(jī)過程中，快速有效地釋放液晶電容的殘留電荷，則可改善閃爍現(xiàn)象及關(guān)機(jī)殘影畫面的情形。
為了有效釋放液晶電容內(nèi)的殘留電荷，視頻信號控制器40是在液晶顯示器10的電源開關(guān)關(guān)閉(Power Off)后，提供預(yù)設(shè)畫面F至液晶顯示面板20。此預(yù)設(shè)畫面F是對液晶顯示面板20中的液晶層進(jìn)行快速的充放電，以在短暫時間內(nèi)快速釋放液晶電容內(nèi)的殘留電荷。而就一較佳實(shí)施例而言，此預(yù)設(shè)畫面所提供的驅(qū)動電場，是小于數(shù)據(jù)驅(qū)動器中設(shè)定以驅(qū)動液晶分子轉(zhuǎn)向的最大驅(qū)動電場值的10％。就一般常用的八位驅(qū)動的液晶顯示面板而言，最大的驅(qū)動電場是指第255階的驅(qū)動電壓。當(dāng)然，此預(yù)設(shè)畫面所提供的驅(qū)動電場大小，也會隨著各個液晶顯示器的特性而有所不同。
為了確保液晶電容內(nèi)的殘留電荷完全被釋放，視頻信號控制器40可提供1至100個不等的預(yù)設(shè)畫面F，或是10ms至1000ms不等的預(yù)設(shè)畫面長度。此外，在本實(shí)施例中，預(yù)設(shè)畫面F是能依據(jù)液晶顯示面板20的特性而提供不同的畫面信號。例如當(dāng)液晶顯示面板20的液晶層屬于扭轉(zhuǎn)向列型(Twisted Nematic，TN)，則預(yù)設(shè)畫面F是近似為白色畫面信號，以使液晶電容快速放電；當(dāng)液晶層屬于多區(qū)域垂直排列型(Multi-domainVertical Alignment，MVA)或是橫向電場型(In-Plain Switching，IPS)，則預(yù)設(shè)畫面F是近似為黑色畫面信號，以使液晶電容快速放電。
請參照圖5所示，是本發(fā)明較佳實(shí)施例的流程圖，有關(guān)其說明，敬請一并參照圖4以及圖6顯示的動作時序圖。當(dāng)液晶顯示器的電源開關(guān)關(guān)閉后(步驟100)，時序控制器50是于第一預(yù)設(shè)時間點(diǎn)t1控制視頻信號控制器40內(nèi)的多任務(wù)器44停止送出正常畫面信號A(步驟120)，并控制該多任務(wù)器44選擇送出畫面產(chǎn)生器42所提供的預(yù)設(shè)畫面F至液晶顯示面板20，以將液晶層電荷快速釋放(步驟140)，預(yù)設(shè)畫面信號F播放結(jié)束后，多任務(wù)器44并不會將信號來源切換回原本的外界正常畫面信號A，因此，不會有其它畫面信號提供液晶顯示面板20。隨后，時序控制器50于第二預(yù)設(shè)時間點(diǎn)t2控制面板電源供應(yīng)器30關(guān)閉液晶顯示面板電源(步驟160)。就一較佳實(shí)施例而言，第一預(yù)設(shè)時間點(diǎn)t1較佳為前述關(guān)機(jī)動作后100ms之內(nèi)，預(yù)設(shè)畫面F的時間長度d1較佳為介于10ms至1000ms間，且第一預(yù)設(shè)時間點(diǎn)t1與第二預(yù)設(shè)時間點(diǎn)t2的間隔是大于預(yù)設(shè)畫面F的持續(xù)時間d1，第二預(yù)設(shè)時間點(diǎn)t2是于停止提供預(yù)設(shè)畫面信號后50ms內(nèi)。當(dāng)然，在其它實(shí)施例中，這些參數(shù)t1、t2及d1的數(shù)值也會因不同的顯示器設(shè)計而不同。
前述實(shí)施例是針對應(yīng)用于反射式液晶顯示器的情況進(jìn)行說明。請參照圖6與圖7，當(dāng)應(yīng)用于穿透式或是半穿反射式液晶顯示器，也就是有液晶顯示器具有背光源的情況下，在執(zhí)行一關(guān)機(jī)動作后(步驟200)，液晶顯示器的背光源是首先關(guān)閉(步驟220)。隨后，時序控制器50是于第一預(yù)設(shè)時間點(diǎn)t1通知視頻信號控制器40內(nèi)的多任務(wù)器44，停止外界輸入的正常畫面信號A至液晶顯示面板20(步驟240)，并且，將信號來源切換為畫面產(chǎn)生器42所提供的預(yù)設(shè)畫面信號F(步驟260)。隨后，在此預(yù)設(shè)畫面信號F結(jié)束后，時序控制器于第二預(yù)設(shè)時間點(diǎn)t2通知面板電源供應(yīng)器30停止電源供應(yīng)(步驟280)，以結(jié)束此關(guān)機(jī)過程。
請參照圖8A與圖8B所示，顯示本發(fā)明對于液晶電容內(nèi)的殘留電荷所產(chǎn)生的偏壓的改善過程，其操作電壓Vo的波型圖。而圖8A是顯示未通入預(yù)設(shè)畫面的情況下，液晶電容內(nèi)的殘留電荷所產(chǎn)生的偏壓值Vrem的變化情形。而圖8B是顯示在關(guān)機(jī)過程開始后，隨即通入預(yù)設(shè)畫面的情況下，液晶電容內(nèi)的殘留電荷所產(chǎn)生的偏壓值Vrem’的變化情形。如圖中所示，預(yù)設(shè)畫面是使液晶電容進(jìn)行快速的充放電，以加速液晶電容內(nèi)殘留電荷的釋放，而可以排除顯示器關(guān)機(jī)的畫面殘影，以及開機(jī)后的畫面閃爍現(xiàn)象。
綜上所述，本發(fā)明具有下列特點(diǎn)一、本發(fā)明是透過一預(yù)定的關(guān)機(jī)時序，并利用一預(yù)設(shè)畫面F以加速液晶電容內(nèi)殘留電荷的釋放。因此，可以提供一穩(wěn)定有效的方式，防止液晶顯示器的關(guān)機(jī)殘影畫面以及開機(jī)時的畫面閃爍的發(fā)生，進(jìn)而提升液晶顯示器的品質(zhì)并延長液晶顯示器的壽命。
二、如圖7所示，在輸入預(yù)設(shè)畫面F的過程中，液晶顯示器的背光源是處于關(guān)閉狀態(tài)。因此，使用者不易察覺此電荷釋放過程中產(chǎn)生的殘影畫面，而可以改善關(guān)機(jī)畫面的品質(zhì)。
三、由于本發(fā)明是利用關(guān)機(jī)過程以改善關(guān)機(jī)時的畫面殘影與開機(jī)后的畫面閃爍現(xiàn)象，因此，特別對于短時間內(nèi)重新激活顯示器所產(chǎn)生的閃爍現(xiàn)象，提供有優(yōu)異的改善效果。
四、由于本發(fā)明是透過時序控制器來控制視頻信號控制器及液晶顯示面板，因此，不需透過其它的額外裝置，即可令視頻信號控制器在預(yù)設(shè)時間點(diǎn)提供預(yù)設(shè)畫面至液晶顯示面板，而可以降低量產(chǎn)成本。
權(quán)利要求
1.一種液晶顯示器，用以改善開機(jī)時畫面所產(chǎn)生的閃爍與關(guān)機(jī)時畫面所產(chǎn)生的殘影現(xiàn)象，其特征在于所述液晶顯示器包括一液晶顯示面板，具有多個液晶電容以顯示畫面；一面板電源供應(yīng)器，供應(yīng)該液晶顯示面板所需的電源；一視頻信號控制器，控制輸入該液晶顯示面板的畫面內(nèi)容；以及一時序控制器，是分別與該視頻信號控制器及該液晶顯示面板相連接，以控制該視頻信號控制器及該液晶顯示面板的運(yùn)作順序；于關(guān)機(jī)時，該時序控制器于一第一預(yù)設(shè)時間點(diǎn)通知該視頻信號控制器發(fā)送一預(yù)設(shè)畫面至該液晶顯示面板，以使該液晶電容的殘留電荷快速釋放，然后于一第二預(yù)設(shè)時間點(diǎn)通知該面板電源供應(yīng)器停止電源供應(yīng)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的液晶顯示器，其特征在于該預(yù)設(shè)畫面是持續(xù)1-100個畫面或是持續(xù)10ms～1000ms。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的液晶顯示器，其特征在于該預(yù)設(shè)畫面所提供的驅(qū)動電場是驅(qū)動該液晶電容所預(yù)設(shè)的最大驅(qū)動電場的10％以下。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的液晶顯示器，其特征在于更包括一背光源，提供該液晶顯示器所需的光源，且在該液晶顯示器的關(guān)機(jī)過程中，該背光源是在該視頻信號控制器發(fā)送該預(yù)設(shè)畫面前關(guān)閉。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的液晶顯示器，其特征在于該視頻信號控制器包括一畫面產(chǎn)生器，以產(chǎn)生該預(yù)設(shè)畫面；以及一多任務(wù)器，是接收正常畫面信號與該預(yù)設(shè)畫面，以選擇輸出之。
6.一種改善液晶顯示器開機(jī)時畫面閃爍及關(guān)機(jī)時畫面殘影的方法，該液晶顯示器是具有一液晶顯示面板與一背光源，而該液晶顯示面板上具有多個液晶電容，該方法包括下述步驟a)一電源關(guān)閉步驟，是關(guān)閉該液晶顯示器電源開關(guān)；b)一提供預(yù)設(shè)畫面步驟，是于該電源關(guān)閉步驟后一第一預(yù)設(shè)時間點(diǎn)提供一預(yù)設(shè)畫面至該液晶顯示面板，透過對該液晶電容快速充放電，以迅速釋放該液晶顯示面板內(nèi)的殘留電荷；以及c)一面板電源關(guān)閉步驟，是停止該液晶顯示面板的電源供應(yīng)。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的改善液晶顯示器開機(jī)時畫面閃爍及關(guān)機(jī)時畫面殘影的方法，在該電源關(guān)閉步驟與該提供預(yù)設(shè)畫面步驟間，更包括一背光源步驟，以關(guān)閉該背光源。
8.根據(jù)權(quán)利要求6所述的改善液晶顯示器開機(jī)時畫面閃爍及關(guān)機(jī)時畫面殘影的方法，其中，當(dāng)該液晶顯示面板為扭轉(zhuǎn)向列型，該提供預(yù)設(shè)畫面步驟所提供的該預(yù)設(shè)畫面為白色畫面。
9.根據(jù)權(quán)利要求6所述的改善液晶顯示器開機(jī)時畫面閃爍及關(guān)機(jī)時畫面殘影的方法，其中，當(dāng)該液晶顯示面板為多區(qū)域垂直排列型，該提供預(yù)設(shè)畫面步驟所提供的該預(yù)設(shè)畫面為黑色畫面。
10.根據(jù)權(quán)利要求6所述的改善液晶顯示器開機(jī)時畫面閃爍及關(guān)機(jī)時畫面殘影的方法，其中該液晶顯示面板為橫向電場型，該提供預(yù)設(shè)畫面步驟所提供的該預(yù)設(shè)畫面為黑色畫面。
全文摘要
本發(fā)明提供一種于關(guān)機(jī)過程改善畫面閃爍、殘影的液晶顯示器及方法，所述具有畫面閃爍(Flicker)與殘影改善功能的液晶顯示器，包括一液晶顯示面板、一面板電源供應(yīng)器、一視頻信號控制器與一時序控制器。其中，液晶顯示面板是具有多個液晶電容以顯示畫面。面板電源供應(yīng)器是供應(yīng)液晶顯示面板所需的電源。視頻信號控制器是控制輸入液晶顯示面板的畫面內(nèi)容。時序控制器是分別與視頻信號控制器及液晶顯示面板相連接，以控制視頻信號控制器及液晶顯示面板的運(yùn)作順序。所述方法是在液晶顯示器電源開關(guān)關(guān)閉后提供一預(yù)設(shè)畫面(Predetermined Pattern)至液晶顯示面板，以使液晶電容的殘留電荷快速釋放。
文檔編號G09G5/00GK1588528SQ200410055159
公開日2005年3月2日 申請日期2004年8月9日 優(yōu)先權(quán)日2004年8月9日
發(fā)明者邱家正, 陳伯安 申請人:友達(dá)光電股份有限公司