TWI420497B - 液晶顯示面板及其電源關閉控制電路 - Google Patents

Description

液晶顯示面板及其電源關閉控制電路

本揭示內容是有關於一種顯示裝置，且特別是有關於一種液晶顯示面板以及應用於其中的電源關閉控制電路。

液晶顯示器具有薄、平的面板，以顯示如文字、影像或是動畫的資訊，並可做為電腦、電視或是其他顯示裝置的螢幕。液晶顯示器具有輕薄、可攜性佳、低耗電之特性，並適合製造成為大尺寸，也因此而成為現代顯示技術的主流。

當面板在運作時，送至資料驅動器的顯示資料將使畫素陣列的畫素中的電荷改變，以呈現使用者所觀看到的影像。然而，當液晶顯示器的電源關閉時，如果畫素沒有放電的機制來使電荷釋出，則殘留在畫素中的電荷將使得即使面板在電源停止供應後，仍然會顯示殘影。這樣的情況，並非使用者所樂見。

因此，如何設計一個新的液晶顯示面板以及應用於其中的電源關閉控制電路，使面板在電源停止供應後，不會因為畫素中殘存的電荷顯示殘影，乃為此一業界亟待解決的問題。

因此，本揭示內容之一態樣是在提供一種電源關閉控制電路，係應用於液晶顯示面板中，液晶顯示面板更包含閘極脈波調變器以及電壓位準移位器，其中電壓位準移位器具有與閘極脈波調變器相電性連接之電壓位準移位輸出端，電源關閉控制電路包含：邏輯閘電路以及控制開關。邏輯閘電路包含第一輸入端、第二輸入端以及邏輯輸出端。第一輸入端用以接收內部電源。第二輸入端用以接收電源狀態訊號。邏輯輸出端用以根據第一輸入端以及第二輸入端產生控制訊號。控制開關用以接收控制訊號，並與電壓位準移位輸出端相電性連接。其中當供應電源為供電狀態，內部電源亦為開啟，且電源狀態訊號係位於第一狀態，以使控制訊號關閉控制開關。當供應電源被關閉，內部電源係於一時間間隔內維持開啟，且電源狀態訊號係位於與第一狀態相反之第二狀態，以使控制訊號於此時間間隔內打開控制開關，俾使電壓位準移位輸出端之電壓維持於特定準位，進一步使閘極脈波調變器打開液晶顯示面板之畫素陣列之複數個畫素之閘極，以執行放電動作。

依據本揭示內容一實施例，其中當供應電源為供電狀態，電壓位準移位輸出端係接收來自電壓位準移位器之電壓，以控制閘極脈波調變器進一步控制畫素之閘極。

依據本揭示內容另一實施例，其中內部電源係由充電泵電路根據供應電源產生。

依據本揭示內容又一實施例，其中控制開關係為N型金氧半電晶體，包含閘極以及汲極，閘極與邏輯輸出端相電性連接，以接收控制訊號，汲極與電壓位準移位輸出端相電性連接。

依據本揭示內容再一實施例，其中邏輯閘電路更包含電源狀態N型金氧半電晶體，電源狀態N型金氧半電晶體包含：汲極、閘極以及源極。汲極用以電性連接第二輸入端以及內部電源，閘極用以接收電源狀態訊號，源極用以電性連接接地電位。其中當供應電源係為供電狀態，電源狀態訊號係位於第一狀態以打開電源狀態N型金氧半電晶體，以使第二輸入端維持於低電壓準位；當供應電源被關閉，電源狀態訊號係位於第二狀態以關閉電源狀態N型金氧半電晶體，以使第二輸入端接收內部電源並維持於高電壓準位。邏輯閘電路更包含非及閘及反相器，反相器電性連接於邏輯輸出端以及控制開關間，其中當供應電源為供電狀態，控制訊號係位於低電壓準位，以關閉控制開關，當供應電源被關閉，控制訊號係位於高電壓準位，以打開控制開關。

依據本揭示內容更具有之一實施例，其中邏輯閘電路更包含金氧半電晶體電容，金氧半電晶體電容電性連接於第一輸入端以接收內部電源。

本揭示內容之另一態樣是在提供一種液晶顯示面板，包含：電壓位準移位器、畫素陣列、閘極脈波調變器以及電源關閉控制電路。電壓位準移位器包含電壓位準移位輸出端。閘極脈波調變器電性連接於電壓位準移位輸出端以及畫素陣列。電源關閉控制電路包含：邏輯閘電路以及控制開關。邏輯閘電路包含第一輸入端、第二輸入端以及邏輯輸出端。第一輸入端用以接收內部電源。第二輸入端用以接收電源狀態訊號。邏輯輸出端用以根據第一輸入端以及第二輸入端產生控制訊號。控制開關用以接收控制訊號，並與電壓位準移位輸出端相電性連接。其中當供應電源為供電狀態，內部電源亦為開啟，且電源狀態訊號係位於第一狀態，以使控制訊號關閉控制開關，進一步使電壓位準移位輸出端接收來自電壓位準移位器之電壓，以控制閘極脈波調變器進一步控制畫素之閘極。當供應電源被關閉，內部電源係於一時間間隔內維持開啟，且電源狀態訊號係位於與第一狀態相反之第二狀態，以使控制訊號於此時間間隔內打開控制開關，俾使電壓位準移位輸出端之電壓維持於特定準位，進一步使閘極脈波調變器打開液晶顯示面板之畫素陣列之複數個畫素之閘極，以執行放電動作。

依據本揭示內容一實施例，其中電壓位準移位器更包含電壓位準移位級、輸出級以及上拉電阻，上拉電阻具有連接於電壓位準移位級以及輸出級間之第一端，以及用以接收內部電源之第二端，電壓位準移位輸出端實質上係為輸出級之輸出，其中當供應電源被關閉，上拉電阻係拉高電壓位準移位級以及輸出級間之電壓至高電壓準位，以抑能輸出級。

依據本揭示內容另一實施例，其中內部電源係由充電泵電路根據供應電源產生。

依據本揭示內容又一實施例，其中控制開關係為N型金氧半電晶體，包含閘極以及汲極，閘極與邏輯輸出端相電性連接，以接收控制訊號，汲極與電壓位準移位輸出端相電性連接。

依據本揭示內容再一實施例，其中邏輯閘電路更包含電源狀態N型金氧半電晶體，電源狀態N型金氧半電晶體包含：汲極、閘極以及源極。汲極用以電性連接第二輸入端以及內部電源，閘極用以接收電源狀態訊號，源極用以電性連接接地電位。其中當供應電源係為供電狀態，電源狀態訊號係位於第一狀態以打開電源狀態N型金氧半電晶體，以使第二輸入端維持於低電壓準位；當供應電源被關閉，電源狀態訊號係位於第二狀態以關閉電源狀態N型金氧半電晶體，以使第二輸入端接收內部電源並維持於高電壓準位。邏輯閘電路更包含非及閘及反相器，反相器電性連接於邏輯輸出端以及控制開關間，其中當供應電源為供電狀態，控制訊號係位於低電壓準位，以關閉控制開關，當供應電源被關閉，控制訊號係位於高電壓準位，以打開控制開關。

依據本揭示內容更具有之一實施例，其中邏輯閘電路更包含金氧半電晶體電容，金氧半電晶體電容電性連接於第一輸入端以接收內部電源。

應用本揭示內容之優點係在於藉由在液晶顯示面板的供應電源被關閉時，可由電源關閉控制電路控制畫素之閘級的開啟，以執行放電動作，避免殘留的電荷造成液晶顯示面板上的殘影，而輕易地達到上述之目的。

請參照第1圖，係為本揭示內容之一實施例的液晶顯示面板1之方塊圖。液晶顯示面板1包含：電壓位準移位器10、畫素陣列12、閘極脈波調變器14以及電源關閉控制電路16。

電壓位準移位器10具有電壓位準移位輸出端11。電壓位準移位輸出端11電性連接於閘極脈波調變器14。閘極脈波調變器14電性連接於電壓位準移位輸出端11及畫素陣列12間。當液晶顯示面板1在運作時，亦即，液晶顯示面板1的供應電源(未繪示)位於供電狀態時，電壓位準移位輸出端11接收來自電壓位準移位器14之電壓，以控制閘極脈波調變器14進一步控制畫素陣列12上的畫素之閘極的開關。

然而，當液晶顯示面板1的供應電源關閉時，如果畫素沒有放電的機制來使電荷釋出，則殘留在畫素中的電荷將使得即使液晶顯示面板1在電源停止供應後，仍然會顯示殘影。這樣的情況，並非使用者所樂見。

請參照第2圖，係為本揭示內容之一實施例的電源關閉控制電路16之示意圖。電源關閉控制電路16包含：邏輯閘電路20以及控制開關22。邏輯閘電路20包含第一輸入端In1、第二輸入端In2以及邏輯輸出端Out。第一輸入端In1用以接收內部電源V_GH 。第二輸入端In2用以接收電源狀態訊號PGOOD。

於一實施例中，內部電源V_GH 係由液晶顯示面板1之一充電泵電路(未繪示)根據液晶顯示面板1的供應電源產生。當供應電源為供電狀態，內部電源V_GH 亦為開啟。而另一方面，當供應電源被關閉，內部電源V_GH 不會立刻隨之關閉。由於充電泵電路之特性，內部電源V_GH 將於一時間間隔內維持開啟，才逐漸降低，直到完全關閉。

電源狀態訊號PGOOD係根據液晶顯示面板1之供應電源產生。然而，當液晶顯示面板1的供應電源為供電狀態時，電源狀態訊號PGOOD位於第一狀態。當供應電源被關閉時，電源狀態訊號PGOOD位於與第一狀態相反之第二狀態。於一實施例中，當液晶顯示面板1的供應電源為供電狀態時，電源狀態訊號PGOOD為高電壓準位，而當供應電源被關閉時，電源狀態訊號PGOOD為低電壓準位。

邏輯輸出端Out用以根據第一輸入端In1以及第二輸入端In2產生控制訊號21。

於本實施例中，邏輯閘電路20包含電源狀態N型金氧半電晶體200、金氧半電晶體電容202、非及閘204及反相器206。金氧半電晶體電容202電性連接於第一輸入端In1，以經由一個負載接收內部電源V_GH 後，儲存電荷，使得當液晶顯示面板1的供應電源被關閉時，內部電源V_GH 以及金氧半電晶體電容202中所儲存的電荷可以使第一輸入端In1的電壓能夠在更長的時間間隔中維持在高電壓準位。

電源狀態N型金氧半電晶體200包含：汲極、閘極以及源極。汲極用以電性連接第二輸入端In2以及內部電源V_GH ，閘極用以接收電源狀態訊號PGOOD，源極用以電性連接接地電位。因此，當液晶顯示面板1的供應電源係為供電狀態，電源狀態訊號PGOOD係位於高準位以打開電源狀態N型金氧半電晶體200，以使第二輸入端In2由維持於低電壓準位。當液晶顯示面板1的供應電源被關閉，電源狀態訊號PGOOD係位於低準位，以關閉電源狀態N型金氧半電晶體200，使第二輸入端In2接收內部電源V_GH 並維持於高電壓準位。

結合上述第一輸入端In1及第二輸入端In2之準位，並經由非及閘204及反相器206的處理後，當液晶顯示面板1的供應電源係為供電狀態，第一輸入端In1及第二輸入端In2係可表示為(1,0)，使邏輯輸出端Out產生的控制訊號21能夠維持於低準位。而當液晶顯示面板1的供應電源被關閉，第一輸入端In1及第二輸入端In2係可表示為(1,1)，以使控制訊號21變為高準位。

因此，當液晶顯示面板1的供應電源係為供電狀態，低準位的控制訊號21將關閉控制開關22。因此，電源關閉控制電路16將被隔離於電壓位準移位器10及閘極脈波調變器14外，而不會對電壓位準移位器10及閘極脈波調變器14造成影響。此時，電壓位準移位輸出端11將接收來自電壓位準移位器10之電壓，以控制閘極脈波調變器14進一步控制畫素陣列12上的畫素之閘極。

另一方面，當液晶顯示面板1的供應電源被關閉，則控制訊號21將在其位於高準位的時間間隔內打開控制開關22。被打開的控制開關22將使電壓位準移位輸出端11之電壓維持於特定準位，於本實施例中係使電壓位準移位輸出端11由控制開關22放電而維持低電壓準位，進一步使閘極脈波調變器14打開畫素陣列12之畫素之閘極，以執行放電動作。

由於此放電動作，在液晶顯示面板1的供應電源關閉後，畫素陣列12之畫素可以在上述時間間隔中進行放電，以將殘餘的電荷排出，而不會使液晶顯示面板1在供應電源關閉後，由於殘餘電荷而出現殘影。

須注意的是，於其他實施例中，邏輯閘電路的形式及各訊號的高低準位均可調整為不同於上述實施例的方式而仍可達到上述之功效，任何熟習此技藝者，在不脫離本揭示內容之精神和範圍內，當可作各種之更動與潤飾。

請參照第3圖。第3圖係為本揭示內容一實施例中，電壓位準移位器10之示意圖。於本實施例中，電壓位準移位器10更包含電壓位準移位級30、輸出級32以及上拉電阻34。上拉電阻34具有連接於電壓位準移位級30以及輸出級32間之第一端31，以及用以接收內部電源V_GH 之第二端(未標示)。

電壓位準移位輸出端11實質上係為輸出級32之輸出。當液晶顯示面板1的供應電源係為供電狀態時，即使有上拉電阻34的存在，電壓位準移位級30的放電能力仍足以拉低第一端31的電壓，也可以在適當的時候使第一端31的電壓升高，使輸出級32運作。然而，當液晶顯示面板1的供應電源被關閉時，電壓位準移位級30不再運作，而將不再具有拉高第一端31的電壓的能力。如果第一端31的電壓維持在低電壓準位，將會打開輸出級32，使來自內部電源V_GH 之電流仍會持續對電壓位準移位輸出端11充電。如果電源關閉控制電路16拉低電壓位準移位輸出端11的電壓的能力不夠強，則電壓位準移位輸出端11將因為上述之輸出級32的充電電流而無法下降，進而無法控制閘極脈波調變器14打開畫素陣列12之畫素之閘極執行放電動作。因此，上拉電阻34的存在將可以由內部電源V_GH 提供高電壓準位至第一端31，而抑能輸出級32。因此，電源關閉控制電路16將可以拉低電壓位準移位輸出端11的電壓，而不會受到輸出級32的影響。

由上述本揭示內容實施方式可知，應用本揭示內容之優點係在於提供電源關閉控制電路，可以使液晶顯示面板中的畫素陣列之畫素，在液晶顯示面板的供應電源關閉後，可以進行放電的動作，以避免殘影的產生。

雖然本揭示內容已以實施方式揭露如上，然其並非用以限定本揭示內容，任何熟習此技藝者，在不脫離本揭示內容之精神和範圍內，當可作各種之更動與潤飾，因此本揭示內容之保護範圍當視後附之申請專利範圍所界定者為準。

1．．．液晶顯示面板

10．．．電壓位準移位器

11．．．電壓位準移位輸出端

12．．．畫素陣列

14．．．閘極脈波調變器

16．．．電源關閉控制電路

20．．．邏輯閘電路

200．．．電源狀態N型金氧半電晶體

202．．．金氧半電晶體電容

204．．．非及閘

206．．．反相器

21．．．控制訊號

22．．．控制開關

30．．．電壓位準移位級

31．．．第一端

32．．．輸出級

34．．．上拉電阻

In1．．．第一輸入端

In2．．．第二輸入端

Out．．．邏輯輸出端

PGOOD．．．電源狀態訊號

V_GH ．．．內部電源

為讓本揭示內容之上述和其他目的、特徵、優點與實施例能更明顯易懂，所附圖式之說明如下：

第1圖係為本揭示內容之一實施例的液晶顯示面板之方塊圖；

第2圖係為本揭示內容之一實施例的電源關閉控制電路之示意圖；以及

第3圖係為本揭示內容一實施例中電壓位準移位器之示意圖。

11．．．電壓位準移位輸出端

16．．．電源關閉控制電路

20．．．邏輯閘電路

200．．．電源狀態N型金氧半電

202．．．金氧半電晶體電容晶體

204．．．非及閘

206．．．反相器

21．．．控制訊號

22．．．控制開關

In1．．．第一輸入端

In2．．．第二輸入端

Out．．．邏輯輸出端

PGOOD．．．電源狀態訊號

V_GH ．．．內部電源

Claims (14)

1. 一種電源關閉控制電路，係應用於一液晶顯示面板中，該液晶顯示面板更包含一閘極脈波調變器以及一電壓位準移位器，其中該電壓位準移位器具有與該閘極脈波調變器相電性連接之一電壓位準移位輸出端，該電源關閉控制電路包含：一邏輯閘電路，包含：一第一輸入端，用以接收一內部電源；一第二輸入端，用以接收一電源狀態訊號；一邏輯輸出端，用以根據該第一輸入端以及該第二輸入端產生一控制訊號；以及一電源狀態N型金氧半電晶體，該電源狀態N型金氧半電晶體包含：一汲極，用以電性連接該第二輸入端以及該內部電源；一閘極，用以接收該電源狀態訊號；以及一源極，用以電性連接一接地電位；以及一控制開關，係用以接收該控制訊號，並與該電壓位準移位輸出端相電性連接；其中當一供應電源為供電狀態，該內部電源亦為開啟，且該電源狀態訊號係位於一第一狀態，以打開該電源狀態N型金氧半電晶體，以使該第二輸入端維持於低電壓準位，並使該控制訊號關閉該控制開關；當該供應電源被關閉，該內部電源係於一時間間隔內 維持開啟，且該電源狀態訊號係位於與該第一狀態相反之一第二狀態，以關閉該電源狀態N型金氧半電晶體，以使該第二輸入端接收該內部電源並維持於高電壓準位，並使該控制訊號於該時間間隔內打開該控制開關，俾使該電壓位準移位輸出端之電壓維持於一特定準位，進一步使該閘極脈波調變器打開該液晶顯示面板之一畫素陣列之複數個畫素之閘極，以執行一放電動作。
2. 如請求項1所述之電源關閉控制電路，其中當該供應電源為供電狀態，該電壓位準移位輸出端係接收來自該電壓位準移位器之電壓，以控制該閘極脈波調變器進一步控制該等畫素之閘極。
3. 如請求項1所述之電源關閉控制電路，其中該內部電源係由一充電泵電路根據該供應電源產生。
4. 如請求項1所述之電源關閉控制電路，其中該控制開關係為一N型金氧半電晶體，包含一閘極以及一汲極，該閘極與該邏輯輸出端相電性連接，以接收該控制訊號，該汲極與該電壓位準移位輸出端相電性連接。
5. 如請求項1所述之電源關閉控制電路，其中該邏輯閘電路係包含一非及閘。
6. 如請求項5所述之電源關閉控制電路，其中該邏 輯閘電路更包含一反相器，該反相器電性連接於該邏輯輸出端以及該控制開關間，其中當該供應電源為供電狀態，該控制訊號係位於低電壓準位，以關閉該控制開關，當該供應電源被關閉，該控制訊號係位於高電壓準位，以打開該控制開關。
7. 如請求項1所述之電源關閉控制電路，其中該邏輯閘電路更包含一金氧半電晶體電容，該金氧半電晶體電容電性連接於該第一輸入端以接收該內部電源。
8. 一種液晶顯示面板，包含：一電壓位準移位器，包含一電壓位準移位輸出端；一畫素陣列；一閘極脈波調變器，電性連接於該電壓位準移位輸出端以及該畫素陣列；以及一電源關閉控制電路，包含：一邏輯閘電路，包含：一第一輸入端，用以接收一內部電源；一第二輸入端，用以接收一電源狀態訊號；一邏輯輸出端，用以根據該第一輸入端以及該第二輸入端產生一控制訊號；以及一電源狀態N型金氧半電晶體，該電源狀態N型金氧半電晶體包含：一汲極，用以電性連接該第二輸入端以 及該內部電源；一閘極，用以接收該電源狀態訊號；以及一源極，用以電性連接一接地電位；以及一控制開關，係用以接收該控制訊號，並與該電壓位準移位輸出端相電性連接；其中當一供應電源為供電狀態，該內部電源亦為開啟，且該電源狀態訊號係位於一第一狀態，以打開該電源狀態N型金氧半電晶體，以使該第二輸入端維持於低電壓準位，並使該控制訊號關閉該控制開關，進一步使該電壓位準移位輸出端接收來自該電壓位準移位器之電壓，以控制該閘極脈波調變器進一步控制該等畫素之閘極；當該供應電源被關閉，該內部電源係於一時間間隔內維持開啟，且該電源狀態訊號係位於與該第一狀態相反之一第二狀態，以關閉該電源狀態N型金氧半電晶體，以使該第二輸入端接收該內部電源並維持於高電壓準位，並使該控制訊號於該時間間隔內打開該控制開關，俾使該電壓位準移位輸出端之電壓維持於一特定準位，進一步使該閘極脈波調變器打開該液晶顯示面板之一畫素陣列之複數個畫素之閘極，以執行一放電動作。
9. 如請求項8所述之液晶顯示面板，其中該電壓位準移位器更包含一電壓位準移位級、一輸出級以及一上拉電阻，該上拉電阻具有連接於該電壓位準移位級以及該輸 出級間之一第一端，以及用以接收該內部電源之一第二端，該電壓位準移位輸出端實質上係為該輸出級之輸出，其中當該供應電源被關閉，該上拉電阻係拉高該電壓位準移位級以及該輸出級間之電壓至高電壓準位，以抑能該輸出級。
10. 如請求項8所述之液晶顯示面板，其中該內部電源係由一充電泵電路根據該供應電源產生。
11. 如請求項8所述之液晶顯示面板，其中該控制開關係為一N型金氧半電晶體，包含一閘極以及一汲極，該閘極與該邏輯輸出端相電性連接，以接收該控制訊號，該汲極與該電壓位準移位輸出端相電性連接。
12. 如請求項8所述之液晶顯示面板，其中該邏輯閘電路係包含一非及閘。
13. 如請求項12所述之液晶顯示面板，其中該邏輯閘電路更包含一反相器，該反相器電性連接於該邏輯輸出端以及該控制開關間，其中當該供應電源為供電狀態，該控制訊號係位於低電壓準位，以關閉該控制開關，當該供應電源被關閉，該控制訊號係位於高電壓準位，以打開該控制開關。
14. 如請求項8所述之液晶顯示面板，其中該邏輯閘 電路更包含一金氧半電晶體電容，該金氧半電晶體電容電性連接於該第一輸入端以接收該內部電源。