專利名稱：液晶顯示設(shè)備、控制該設(shè)備的方法以及便攜式終端的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及液晶顯示設(shè)備、控制該設(shè)備的方法以及便攜式終端設(shè)備，具體地說，涉及一種包含用于象素的有源元件的有源矩陣液晶顯示設(shè)備、一種在關(guān)機(jī)狀態(tài)下控制液晶顯示設(shè)備的方法以及一種使用這種液晶顯示設(shè)備作為屏幕顯示單元的便攜式終端設(shè)備。
背景技術(shù)：
當(dāng)液晶顯示設(shè)備被關(guān)閉時(處于關(guān)機(jī)狀態(tài))，在象素中殘留的電荷可能引起一個殘留圖像而在屏幕上形成失真。
在相關(guān)技術(shù)領(lǐng)域中，使用一種用來切斷液晶板電源的方法作為用來防止在關(guān)機(jī)狀態(tài)中引起屏幕失真的措施。在這種方法中，當(dāng)用戶操作一個電源開/關(guān)按鈕時，響應(yīng)一個發(fā)出的關(guān)機(jī)指令，在液晶顯示設(shè)備是常白類型時，將白數(shù)據(jù)寫入到所有的象素中，或在液晶顯示設(shè)備是常黑類型時，將黑數(shù)據(jù)寫入到所有的象素中，由此控制象素顯示白色或黑色以便消除屏幕失真。然后，通過關(guān)閉在電源線上的電源開關(guān)，切斷液晶板的電源供給。
在這種方法中，白數(shù)據(jù)或黑數(shù)據(jù)的寫入與常規(guī)寫入顯示數(shù)據(jù)的情況一樣，是通過一個掃描操作沿各行單元順序執(zhí)行的，而對一個屏幕寫入白數(shù)據(jù)或黑數(shù)據(jù)需要最少一個場周期的時間。所以，這種方法不能夠應(yīng)付一個突然出現(xiàn)的關(guān)機(jī)狀態(tài)，這種關(guān)機(jī)狀態(tài)是一種瞬時的事件。突然出現(xiàn)的關(guān)機(jī)狀態(tài)包括，例如，當(dāng)用戶錯誤地或故意地從一個便攜式終端設(shè)備(例如，一個手提電話)上取下電池，而這個便攜式終端設(shè)備的屏幕顯示單元是一個液晶顯示設(shè)備的情況。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明就是針對上述問題而提出的，并且本發(fā)明目的之一就是提供一種液晶顯示設(shè)備，在這種設(shè)備中，即使突然出現(xiàn)關(guān)機(jī)狀態(tài)，通過消除由在象素中的殘留電荷引起的殘留圖像，確保在關(guān)機(jī)狀態(tài)時能夠防止屏幕失真；一種控制液晶顯示設(shè)備的方法；以及一種使用這種液晶顯示設(shè)備作為屏幕顯示板的便攜式終端設(shè)備。
按照本發(fā)明的一個方面，所提供的一個液晶顯示設(shè)備包括一個具有被布置成矩陣并包括有源元件的象素的象素部分，并且信號線連接到象素的列；一個第一控制單元，當(dāng)液晶顯示設(shè)備處于關(guān)機(jī)狀態(tài)時，用來把象素部分中的所有象素的有源元件接通；以及一個第二控制單元，在關(guān)機(jī)狀態(tài)時使所有信號線分別具有與象素公共電極的電位相等的電位。
按照本發(fā)明的另一個方面，所提供的一個液晶顯示設(shè)備包括一個具有被布置成矩陣并包括有源元件的象素的象素部分，并且信號線連接到象素的列；一個選擇單元，用來根據(jù)液晶顯示設(shè)備的關(guān)機(jī)類型選擇一種第一關(guān)機(jī)模式或第二關(guān)機(jī)模式。在第一關(guān)機(jī)模式中，在關(guān)機(jī)狀態(tài)，把白電平信號或黑電平信號寫入到所有的象素，期間象素部分中的象素是首先以一種順序的方式在行單位中進(jìn)行選取的。在第二關(guān)機(jī)模式中，在關(guān)機(jī)狀態(tài)，象素部分中的所有象素的有源元件被接通并且所有信號線分別被設(shè)定到具有與象素公共電極的電位相等的一個電位。
按照本發(fā)明的又一個方面，提供了一種用于控制液晶顯示設(shè)備的方法，在該液晶顯示設(shè)備中，包括有源元件的象素被布置在一個矩陣中，并且信號線連接到象素的列。該方法包括以下步驟給所有象素接通有源元件，并把所有信號線分別設(shè)定到具有與象素公共電極的電位相等的電位。
按照本發(fā)明的再一個方面，提供了一種用于控制液晶顯示設(shè)備的方法，在該液晶顯示設(shè)備中，包括有源元件的象素被布置在一個矩陣中，信號線連接到象素的列，并具有一個關(guān)機(jī)按鈕和一個供電電池。該方法包括以下步驟對于由操作關(guān)機(jī)按鈕引起的關(guān)機(jī)狀態(tài)，白電平信號或黑電平信號被寫入到所有的象素，這期間首先是以順序的方式對象素加以選取的，而對于由去掉電源電池引起的關(guān)機(jī)狀態(tài)，給所有象素接通有源元件，并把所有信號線分別設(shè)定到具有與象素公共電極的電位相等的電位。
按照本發(fā)明的另一個方面，提供了一種便攜式終端設(shè)備，其包含一個作為屏幕顯示單元的液晶顯示設(shè)備。液晶顯示設(shè)備包括一個具有被布置成矩陣并包括有源元件的象素的象素部分，并且信號線連接到象素的列；一個第一控制單元，用來在關(guān)機(jī)狀態(tài)時把所有象素的有源元件接通；以及一個第二控制單元，用來在關(guān)機(jī)狀態(tài)時設(shè)定所有信號線分別具有與象素公共電極的電位相等的電位。
按照本發(fā)明的又一個方面，提供了一種便攜式終端設(shè)備，其包含一個作為屏幕顯示單元的液晶顯示設(shè)備。液晶顯示設(shè)備包括一個具有被布置成矩陣并包括有源元件的象素的象素部分，并且信號線連接到象素的列，以及一個選擇單元，用來根據(jù)液晶顯示設(shè)備的關(guān)機(jī)類型選擇一種第一關(guān)機(jī)模式或第二關(guān)機(jī)模式。在第一關(guān)機(jī)模式中，在關(guān)機(jī)狀態(tài)，把白電平信號或黑電平信號寫入到所有的象素，這期間象素部分中的象素是首先以一種順序的方式在行單位中進(jìn)行選取的。在第二關(guān)機(jī)模式中，在關(guān)機(jī)狀態(tài)，象素部分中的所有象素的有源元件被接通并且所有信號線分別被設(shè)定到具有與象素公共電極的電位相等的一個電位。
按照本發(fā)明，當(dāng)一個液晶顯示設(shè)備處于關(guān)機(jī)狀態(tài)時，通過接通液晶顯示設(shè)備的象素部分中的所有象素，并設(shè)定所有象素中所有信號線中每一個都具有與象素公共電極的電位相等的一個電位，這就形成了一個用來釋放所有象素上的殘留電荷的放電路徑，并且該放電路徑能夠瞬時釋放出所有象素上的殘留電荷。因此，即使突然出現(xiàn)關(guān)機(jī)狀態(tài)，也能確保防止由于象素中的殘留電荷引起的殘留圖像形成的屏幕失真。


圖1是顯示按照本發(fā)明的第一實施例的一種液晶顯示設(shè)備的方框圖；圖2是顯示圖1所示的液晶顯示設(shè)備的象素部分中的每個象素的電路圖；圖3是顯示圖1所示的液晶顯示設(shè)備中的一個垂直驅(qū)動器的方框圖；圖4是顯示圖1所示的液晶顯示設(shè)備的中一個水平驅(qū)動器的方框圖；圖5是用來說明圖1所示的液晶顯示設(shè)備(第一實施例)的操作的一個時序圖；圖6是顯示圖4所示的一種使用選擇器驅(qū)動方法的水平驅(qū)動器的另一個實例的方框圖；圖7是顯示按照本發(fā)明的第二實施例的一種液晶顯示設(shè)備的方框圖；圖8是顯示預(yù)充電驅(qū)動器的一個實例的方框圖；圖9是顯示按照本發(fā)明的第三實施例的一種液晶顯示設(shè)備的方框圖；圖10是一個用來說明圖9所示的液晶顯示設(shè)備(第三實施例)在關(guān)機(jī)狀態(tài)時的操作的時序圖；圖11是顯示本發(fā)明的一個便攜式電話的一個外觀示意圖。
具體實施例方式
下面參照附圖對本發(fā)明的優(yōu)先實施例加以說明。
第一實施例圖1是顯示按照本發(fā)明的第一實施例的一種液晶顯示設(shè)備的方框圖。按照第一實施例的液晶顯示設(shè)備在使用一個電池作為電源的條件下工作。
在圖1中，將包括有源元件的象素在透明的絕緣襯底(例如，玻璃襯底11)上布置成一個矩陣，以形成一個有源矩陣象素部分(顯示部分)12。
玻璃襯底11被與另一個玻璃襯底以一種預(yù)定的間距相對放置。在兩個玻璃襯底之間具有液晶材料以構(gòu)成液晶顯示板(LCD板)。
象素部分12中的每個象素20的一個實例如圖12所示。象素20包括一個作為有源元件的象素晶體管21(例如，一個薄膜三極管(TFT))，一個具有與TFT21的漏極相連的象素電極的液晶單元22，以及一個其一個電極與TFT21的漏極相連的存儲電容器23。液晶單元22代表一個產(chǎn)生在象素電極和與象素電極相對構(gòu)成的公共電極之間的液晶電容。
在這種液晶結(jié)構(gòu)中，TFT21具有一個與柵連線(掃描線)24相連接的柵極，以及一個與數(shù)據(jù)線(信號線)25相連接的源極。
液晶單元22中的公共電極由VCOM線26被共同連接到象素。通過VCOM線26向在液晶單元22中的公共電極提供一個公共電壓VCOM(VCOM電位)。所提供電壓對象素是公共的。存儲電容器23的另一個電極(在公共電極一側(cè)的一個接線端)被與一個CS線相連接。對象素而言這是公共的。
參照圖1，玻璃襯底11上構(gòu)成象素部分12的表面上包括，例如，一個位于象素部分12左側(cè)的垂直驅(qū)動器13，以及一個位于象素部分12上方的水平驅(qū)動器14。這些電路，連同象素部分12的象素晶體管通過使用低溫多晶硅或連續(xù)晶粒多晶硅被一起構(gòu)成。
在玻璃襯底11之外提供了一個電池接線端15，并且電池接線端15與供電電池16相連接。來自供電電池16的一個外部供電電壓VCC通過安裝在電源線上的電源開關(guān)17提供給玻璃襯底11。所提供的電壓通過一個DC-DC轉(zhuǎn)換器(未顯示)被提升到一個內(nèi)部供電電壓VDD，并且被作為操作電路的能源提供給電路。當(dāng)用戶操作一個電源ON/OFF按鈕(未顯示)時，響應(yīng)一個發(fā)送的電源ON/OFF指令信號，電源開關(guān)17執(zhí)行一個ON/OFF(開/關(guān))操作。電源開關(guān)17的輸出側(cè)與一個關(guān)機(jī)檢測電路18相連接。
關(guān)機(jī)檢測電路18通過監(jiān)控在顯示板外由供電電池16經(jīng)由電源開關(guān)17提供的供電電壓電平(以下稱為“外部供電電壓)，檢測在電源開關(guān)17被關(guān)斷或者供電電池被去掉時出現(xiàn)的一個關(guān)機(jī)狀態(tài)。對于關(guān)機(jī)檢測電路18，例如，可以采用一個比較器電路，它把外部供電電壓與一個預(yù)定參考電壓進(jìn)行比較，并在外部供電電壓不大于參考電壓時輸出一個關(guān)機(jī)狀態(tài)檢測信號。
把從關(guān)機(jī)檢測電路18輸出的關(guān)機(jī)狀態(tài)檢測信號提供給玻璃襯底11。所提供的信號由安裝在玻璃襯底11中的一個電平移動電路19(在圖1中用”L/S表示)加以處理，使得外部供電電壓被轉(zhuǎn)換到顯示板中的供電電壓的水平(以下稱為“內(nèi)部供電電壓)，并被作為一種控制信號C1提供給垂直驅(qū)動器13和水平驅(qū)動器14。
內(nèi)部供電電壓包括兩種類型，即，具有低電壓值并作為信號處理系統(tǒng)操作使用的供電電壓的供電電壓VCC；具有高電壓值并被作為驅(qū)動系統(tǒng)操作使用的供電電壓的供電電壓VDD。
在上述有源矩陣類型的液晶顯示設(shè)備中，在常規(guī)顯示模式下，通過順序地選擇對應(yīng)于第y個垂直象素形成的柵連線24-1到24-y，并以行為單位順序地接通TFT21(象素晶體管)，垂直驅(qū)動器13對象素部分12中的每列象素執(zhí)行一種垂直掃描操作。液晶顯示設(shè)備還具有一個第一控制器功能，當(dāng)關(guān)機(jī)檢測電路18檢測到關(guān)機(jī)狀態(tài)時，能同時接通所有象素的TFT21。
在常規(guī)顯示模式中，水平驅(qū)動器14通過向由垂直驅(qū)動器13選擇的行中的象素提供顯示信號，能夠在每個象素中寫入顯示信號。液晶顯示設(shè)備還具有一個第二控制器功能，當(dāng)關(guān)機(jī)檢測電路18檢測到關(guān)機(jī)狀態(tài)時，向?qū)?yīng)于第x個水平象素形成的數(shù)據(jù)線(信號線)25-1到25-x提供一個等于象素20的公共電極的電壓(例如，接地電平)。在圖2所示的第一實施例中，假設(shè)在關(guān)機(jī)狀態(tài)下VCOM線26和CS線27都是零電平。
圖3是顯示垂直驅(qū)動器13的一個實例的方框圖。在圖3中，為了簡化附圖，三個中間級n-1，n，n+1的結(jié)構(gòu)只以抽取出的形式示出。
在圖3中，在級n-1中的一個移位寄存器31n-1、在級n中的一個移位寄存器31n以及在級n+1中的一個移位寄存器31n+1是串聯(lián)連接的。分別來自移位寄存器31n-1、31n和31n+1的每一個的輸出脈沖作為一個輸入信號提供給與門32n-1、32n和32n+1的每一個。分別來自下一級的移位寄存器32n、32n+1和32n+2的一個輸出脈沖作為另一個輸入信號被送到各個與門32n-1、32n和32n+1。分別來自各個與門32n-1、32n和32n+1的一個輸出脈沖作為一個輸入信號被送到各個與門33n-1、33n和33n+1。
各個與門33n-1、33n和33n+1接收一個用來允許行選擇的使能脈沖ENB，作為另一輸出信號。分別來自各個與門33n-1、33n和33n+1的一個輸出脈沖作為輸入信號被提供給各個或門34n-1、34n和34n+1。各個或門34n-1、34n和34n+1接收關(guān)機(jī)檢測電路18在檢測到關(guān)機(jī)狀態(tài)時輸出的控制信號C1作為一個輸入信號。經(jīng)過各個緩沖器35n-1、35n和35n+1，分別來自各個或門34n-1、34n和34n+1的輸出脈沖作為掃描脈沖(控制脈沖)被提供給各個柵連線24n-1、24n和24n+1。
圖4是顯示水平驅(qū)動器14的的一個實例的方框圖。在圖4中，為了簡化附圖，三個中間級m-1，m，n+1的結(jié)構(gòu)只以被抽取出的形式示出。
在圖4中，在級m-1中的一個移位寄存器41m-1、在級m中的一個移位寄存器41m以及在級m+1中的一個移位寄存器41m+1是串聯(lián)連接的。分別來自移位寄存器41m-1、41m和41m+1的一個輸出脈沖作為輸入信號被送到各個與門42m-1、42m和42m+1。各個與門42m-1、42m和42m+1接收分別來自下一級的移位寄存器41m、41m+1和41m+2的一個輸出脈沖作為另一個輸入信號。分別來自各個與門42m-1、42m和42m+1的一個輸出脈沖作為輸入信號被送到各個或門43m-1、43m和43m+1。
各個或門43m-1、43m和43m+1接收關(guān)機(jī)檢測電路18在檢測到關(guān)機(jī)狀態(tài)時輸出的控制信號C1作為另一個輸入。分別來自各個或門4 3m-1、43m和43m+1的一個輸出脈沖作為ON/OFF控制脈沖提供給各個水平開關(guān)44m-1、44m和44m+1。各個水平開關(guān)44m-1、44m和44m+1連接在一個用來傳導(dǎo)模擬顯示信號的信號輸入線45和象素部分12中各個數(shù)據(jù)線25m-1、25m和25m+1的一端之間，并且，當(dāng)向其輸入來自各個或門43m-1、43m和43m+1的一個輸出脈沖時，順序地開啟(閉合)，由此模擬顯示信號被提供給各個數(shù)據(jù)線25m-1、25m和25m+1。
隨后，在液晶顯示設(shè)備的常規(guī)顯示模式中，由垂直驅(qū)動器13來執(zhí)行的垂直掃描，以行為單位選擇象素部分12中的象素，而由水平驅(qū)動器14來執(zhí)行的水平掃描，順序地選擇水平開關(guān)44m-1、44m和44m+1，由此以一次一點的方式，將模擬顯示信號寫入到由垂直驅(qū)動器13選擇的一行中的每個象素。除了常規(guī)顯示模式中的寫入控制外，垂直驅(qū)動器13和水平驅(qū)動器14還在關(guān)機(jī)狀態(tài)中執(zhí)行控制。在本實施例中，對于突然發(fā)生關(guān)機(jī)的情況，例如，由去掉供電電池16引起的關(guān)機(jī)狀態(tài)，下面將參照圖5所示的時序圖對在這種情況下的控制過程加以說明。例如當(dāng)用戶錯誤地或故意地去掉供電電池16時，供電電壓VDD和VCC從去掉供電電池16的時刻t11時起隨時間的增加而逐漸地降低。隨后，外部供電電壓的下降引起的供電電壓VDD和VCC，即，在這種情況下，基于外部供電電壓的負(fù)供電電壓HVSS的升高被關(guān)機(jī)檢測電路18所監(jiān)測到。在負(fù)供電電壓HVSS等于或小于一個預(yù)定參考電壓的時刻t12，關(guān)機(jī)檢測電路18輸出并通過電平移動電路19向垂直驅(qū)動器13和水平驅(qū)動器14提供一個作為控制信號C1的關(guān)機(jī)檢測信號。
響應(yīng)于控制信號C1，垂直驅(qū)動器13接通在象素部分12中的所有象素的TFT21。同時，水平驅(qū)動器14接通所有的水平開關(guān)44-1到44-x。換言之，從圖3和4中的電路圖清楚地可見，控制信號C1通過或門34n-1、34n和34n+1，并同時通過緩沖器35n-1、35n和35n+1被提供給柵連線24n-1、24n和24n+1。控制信號C1還通過或門43m-1、43m和43m+1，并同時被提供給水平開關(guān)44m-1、44m和44m+1。
此時，在VOCM線26和CS線27的電位(公共電極電位)被設(shè)定為地電平的情況下，水平驅(qū)動器14將信號輸入線45的電位設(shè)定到地電平。結(jié)果，柵連線24n-1、24n和24n+1的電位也被設(shè)定為地電平。換句話說，在關(guān)機(jī)狀態(tài)，柵連線24n-1、24n和24n+1的電位被設(shè)定為與象素20的公共電極電位相同的值。
對于象素部分12中的所有象素，這形成由象素電極、TFT21、數(shù)據(jù)線25、水平開關(guān)44、信號輸入線24和公共電極組成的按照此給定次序的一個放電路徑。結(jié)果，在象素部分12中的所有象素的殘留電荷，即仍然存在于各個液晶單元22和各個存儲電容器23中的電荷，通過放電路徑被瞬時放掉。同樣，隨著供電電壓的下降，控制信號C1的電位也逐漸下降。在控制信號C1的電位下降到一個預(yù)定電壓的時刻t13，隨著供電電壓的下降其電位也逐漸下降的面板中的系統(tǒng)復(fù)位脈沖RST消失。
如上所述，在由象素部分12中的象素組成的液晶顯示設(shè)備中，其各個象素都包括一個象素晶體管，例如，TFT21作為一個有源元件，在關(guān)機(jī)狀態(tài)，象素部分12中所有象素中的TFT21被同時接通，并且各個水平開關(guān)44也被同時接通，使得數(shù)據(jù)線25-1到25-x被分別地施加上一個等于公共電極電位的電位，由此形成所有象素中殘留電荷的一個放電路徑。這樣，所有象素中的殘留電荷通過放電路徑被瞬時放掉。
這樣，即使突然出現(xiàn)一個關(guān)機(jī)狀態(tài)，也能夠釋放所有象素中的殘留電荷，特別是，一個由例如用戶錯誤地或故意地去掉供電電池16而引起的關(guān)機(jī)狀態(tài)。因此，能夠消除由殘留電荷引起的殘留圖像，從而確保避免了屏幕失真。不僅對于突然出現(xiàn)的關(guān)機(jī)狀態(tài)，而且對于當(dāng)用戶操作電源ON/OFF按鈕時由電源開關(guān)17的OFF狀態(tài)造成的正常關(guān)機(jī)狀態(tài)，也能夠獲得類似的作用和優(yōu)點。
雖然第一實施例說明了本發(fā)明被應(yīng)用于采用一次一點驅(qū)動方式的水平驅(qū)動器14的情況，但本發(fā)明并不局限于第一實施例，并可以被應(yīng)用于選擇器驅(qū)動水平驅(qū)動器。在選擇器驅(qū)動方式中，在一個安裝在LCD板外側(cè)的驅(qū)動器芯片的各個輸出端與LCD板上的數(shù)據(jù)線(信號線)之間建立1-X(X代表一個正整數(shù))對應(yīng)關(guān)系，并且分配給驅(qū)動器芯片的一個輸出端的X條數(shù)據(jù)線以一種X等分的時間分割方式被選擇性地加以驅(qū)動。通過使用選擇器驅(qū)動方式，驅(qū)動器芯片的輸出端的數(shù)量以及驅(qū)動器芯片和LCD板之間的導(dǎo)線數(shù)量能夠減少到數(shù)據(jù)線數(shù)目的1/X。
圖6顯示了一個選擇器驅(qū)動水平驅(qū)動器的電路的實例。圖6顯示對應(yīng)于紅(R)、綠(G)、藍(lán)(B)的三等分時間分割(X＝3)的情況。三個RGB選擇開關(guān)51R、51G和51B被分別連接在三個RGB信號輸入線52R、52G和52B和數(shù)據(jù)線25m-1、25m和25m+1之間，以選擇開關(guān)51R、51G和51B為一個單元。在正常顯示模式中，選擇開關(guān)51R、51G和51B響應(yīng)通過緩沖器53R、53G和53B以及或門54R、54G和54B輸入的選擇信號“sel R”、“selG”和“selB”被順序接通。在關(guān)機(jī)狀態(tài)中，選擇開關(guān)51R、51G和51B響應(yīng)通過或門54R、54G和54B提供的控制信號C1被同時接通。因此，在關(guān)機(jī)狀態(tài)中，對于象素部分12中的所有象素，按給定的順序依次由象素電極、TFT21、數(shù)據(jù)線25、選擇開關(guān)51R、51G和51B、信號輸入線52R、52G和52B和公共電極組成了一個放電路徑，并且象素部分12中所有象素中的殘留電荷通過放電路徑被瞬時釋放掉。換言之，在選擇器驅(qū)動水平驅(qū)動器的情況下，也能夠獲得那些與一次一點驅(qū)動方式中類似的作用和優(yōu)點。
第二實施例圖7是顯示按照本發(fā)明的第二實施例的一種液晶顯示設(shè)備的方框圖。在第二實施例中，本發(fā)明被應(yīng)用于一種預(yù)充電的有源矩陣液晶顯示設(shè)備。在圖7中，與圖1中等效的部分被用相同的參考數(shù)字標(biāo)注。第二實施例中的液晶顯示設(shè)備也基于使用電池作為供電電源的條件。
除了按照第一實施例的組成部分以外，按照第二實施例的液晶顯示設(shè)備還包括一個預(yù)充電驅(qū)動器60，用來在一個水平驅(qū)動器14向數(shù)據(jù)線25-1到25-x中寫入顯示數(shù)據(jù)之前寫入一個預(yù)充電信號Psig。關(guān)于預(yù)充電信號Psig，例如，在一個常白類型的液晶顯示設(shè)備中，一個灰或黑電平被用做一個信號電平。
下面對預(yù)充電的作用和優(yōu)點加以說明。
當(dāng)一個模擬一次一點液晶顯示設(shè)備沒有首先執(zhí)行預(yù)充電時，考慮一種情況，其中在寫入顯示數(shù)據(jù)之前預(yù)充電信號Psig沒有被寫入到數(shù)據(jù)線25-1到25-x中。例如，當(dāng)已知1H反相驅(qū)動(H代表一個水平周期)被執(zhí)行，由信號寫入到數(shù)據(jù)線25-1到25-x中產(chǎn)生的一個大的充/放電電流在顯示屏幕上產(chǎn)生噪聲(例如，豎條紋)。反之，通過預(yù)先向數(shù)據(jù)線25-1到25-x中寫入一個作為預(yù)充電信號Psig的灰或黑電平信號(在常白類型中)，就能夠抑制由信號寫入產(chǎn)生的充/放電電流，從而減小噪聲。
在按照本發(fā)明的第二實施例的液晶顯示設(shè)備中，預(yù)充電驅(qū)動器60還包括一種第二控制器功能，即當(dāng)關(guān)機(jī)檢測電路18檢測到一個關(guān)機(jī)狀態(tài)時，向所有的數(shù)據(jù)線25-1到25-x提供一個等于象素20的公共電極電位的電位，例如，地電平。在第二實施例中，在圖2中假定，在關(guān)機(jī)狀態(tài)時VCOM線26和CS線27的電位被設(shè)定為零。
圖8是顯示預(yù)充電驅(qū)動器60的方框圖。為了簡化附圖，三個中間級m-1，m，m+1的結(jié)構(gòu)只被以抽取出的方式示出。
在圖8中，在級m-1中的一個移位寄存器(用“S/R”表示)61m-1、在級m中的一個移位寄存器61m以及在級m+1中的一個移位寄存器61m+1都是串聯(lián)連接的。分別來自移位寄存器61m-1、61m和61m+1的一個輸出脈沖作為輸入信號被提供給各個與門62m-1、62m和62m+1。各個與門62m-1、62m和62m+1接收分別來自下一級的移位寄存器61m、61m+1和61m+2的一個輸出脈沖作為另一個輸入信號。分別來自各個與門62m-1、62m和62m+1的一個輸出脈沖作為一個輸入信號被送到各個或門63m-1、63m和63m+1。
各個或門63m-1、63m和63m+1接收當(dāng)關(guān)機(jī)檢測電路18在檢測到關(guān)機(jī)狀態(tài)時產(chǎn)生的控制信號C1作為另一個輸入?；蜷T63m-1、63m和63m+1的輸出脈沖作為ON/OFF控制脈沖被分別提供給預(yù)充電開關(guān)64m-1、64m和64m+1。各個預(yù)充電開關(guān)64m-1、64m和64m+1連接在用來傳導(dǎo)預(yù)充電信號Psig的一個信號輸入線65和各個數(shù)據(jù)線25m-1、25m和25m+1的一端之間。當(dāng)被輸入來自各個或門63m-1、63m和63m+1的輸出脈沖時，預(yù)充電開關(guān)64m-1、64m和64m+1依次開啟(閉合)，并向各個數(shù)據(jù)線25m-1、25m和25m+1提供預(yù)充電信號Psig。
在上述包括預(yù)充電驅(qū)動器60的液晶顯示設(shè)備中，當(dāng)關(guān)機(jī)狀態(tài)是由例如用戶錯誤地或故意地去掉供電電池16而引起時，關(guān)機(jī)檢測電路18檢測到關(guān)機(jī)狀態(tài)，并且將作為控制信號C1的代表關(guān)機(jī)狀態(tài)的關(guān)機(jī)檢測信號通過一個電平移動電路19(用“L/S”表示)提供給垂直驅(qū)動器13和預(yù)充電驅(qū)動器60。
響應(yīng)控制信號C1，垂直驅(qū)動器13接通在象素部分12中的所有象素的TFT，并且預(yù)充電驅(qū)動器60同時接通所有的預(yù)充電開關(guān)64-1到64-x。此時，在圖2所示的VOCM線26和CS線27的電位(公共電極電位)被設(shè)置為地電位的條件下，預(yù)充電驅(qū)動器60設(shè)定信號輸入線65的電位為地電平。結(jié)果，柵連線24n-1、24n和24n+1的電位也被設(shè)定為地電平。
換言之，在關(guān)機(jī)狀態(tài)，柵連線24n-1、24n和24n+1的電位被設(shè)定為等于象素20的公共電極的電位值。對于象素部分12中的所有象素，這就形成一個依次由象素電極、TFT21、數(shù)據(jù)線25、預(yù)充電開關(guān)64-1到64-x、信號輸入線65和公共電極按給定的順序組成的放電路徑。結(jié)果，放電路徑瞬時釋放掉存在于各個液晶單元22以及各個存儲電容器23中基于象素部分12中的所有象素的殘留電荷的電荷，即相鄰的陳舊寫入數(shù)據(jù)。
如上所述，在預(yù)充電的有源矩陣液晶顯示設(shè)備中，通過同時地接通在象素部分12中的所有象素的TFT，并同時地接通所有預(yù)充電開關(guān)64-1到64-x，使得給象素部分12中的所有象素施加了一個等于公共電極電位的電位，由此形成一個用來為象素部分12中的所有象素釋放殘留電荷的放電路徑。這樣，殘留電荷通過放電路徑能夠被瞬時釋放掉。
這樣能夠釋放掉所有象素中的殘留電荷，即使突然出現(xiàn)一個關(guān)機(jī)狀態(tài)，特別是，一個由例如用戶錯誤地或故意地去掉供電電池16而引起的關(guān)機(jī)狀態(tài)。因此，能夠消除由殘留電荷引起的殘留圖像，由此確保防止屏幕失真。不僅對于突然出現(xiàn)的關(guān)機(jī)狀態(tài)，對于一種當(dāng)用戶操作電源ON/OFF按鈕時由電源開關(guān)17的OFF狀態(tài)造成的正常關(guān)機(jī)狀態(tài)，也能夠獲得類似的作用和優(yōu)點。
在第二實施例中，代替第一實施例中的水平開關(guān)44m-1、44m和44m+1，預(yù)充電開關(guān)64-1到64-x在關(guān)機(jī)狀態(tài)下作為向所有的數(shù)據(jù)線25-1到25-x提供一個等于象素的電極電位的電位的裝置。然而，在液晶顯示設(shè)備中包括與數(shù)據(jù)線25-1到25-x對應(yīng)的測試開關(guān)的情況下，其中為了在未安裝水平驅(qū)動器14的情況下能夠執(zhí)行液晶板的顯示測試，測試開關(guān)可以用于獲取并向數(shù)據(jù)線25-1到25-x提供測試信號。
第三實施例圖9是顯示一個按照本發(fā)明的第三實施例的有源矩陣液晶顯示設(shè)備的方框圖。在圖9中，與圖1中等效的部分被用相同的參考數(shù)字標(biāo)注。按照本發(fā)明的第三實施例的液晶顯示設(shè)備也是基于使用一個電池16作為供電電源的條件。
按照第二實施例的液晶顯示設(shè)備具有一種第一關(guān)機(jī)模式和一種第二關(guān)機(jī)模式。在第一關(guān)機(jī)模式中，在關(guān)機(jī)狀態(tài)，對于常白模式的情況白電平信號被寫入到象素部分12中的所有象素上，對于常黑模式的情況黑電平信號被寫入到象素部分12中的所有象素上，寫入時象素部分12中的所有象素是以行為單位被順序地選擇的。在第二關(guān)機(jī)模式中，在關(guān)機(jī)狀態(tài)，象素部分12中的所有象素的有源元件被接通并且所有的數(shù)據(jù)線被設(shè)定為分別具有一個等于公共電極電位的電位。液晶顯示設(shè)備能夠根據(jù)關(guān)機(jī)狀態(tài)的類型選擇第一和第二關(guān)機(jī)模式之一。
關(guān)機(jī)狀態(tài)包括二種類型，即，當(dāng)用戶操作電源ON/OFF按鈕時由電源開關(guān)17的關(guān)斷引起的正常的關(guān)機(jī)狀態(tài)，以及由例如用戶錯誤地或故意地去掉供電電池16而引起的關(guān)機(jī)狀態(tài)。在關(guān)機(jī)狀態(tài)的前一種類型中，選擇第一關(guān)機(jī)模式，而在關(guān)機(jī)狀態(tài)的后一種類型中，選擇第二關(guān)機(jī)模式。
下面將對根據(jù)第三實施例的液晶顯示設(shè)備的結(jié)構(gòu)和操作進(jìn)行說明。
按照第三實施例的有源矩陣液晶顯示設(shè)備，除了按照第一實施例的組成部分以外，還包括一個開關(guān)控制電路70。當(dāng)用戶操作電源ON/OFF按鈕時發(fā)出的一個電源ON/OFF指令信號被輸入到開關(guān)控制電路70。響應(yīng)于電源ON/OFF指令信號，開關(guān)控制電路70控制電源開關(guān)17的接通/關(guān)閉。開關(guān)控制電路70還具有一種選擇關(guān)機(jī)模式的選擇功能。具體地說，當(dāng)收到一個電源OFF指令信號時，開關(guān)控制電路70斷開關(guān)機(jī)檢測電路18，輸出一個用來指示進(jìn)行第一關(guān)機(jī)模式選擇的第一模式指定信號，并在經(jīng)過一個預(yù)定時間后切斷電源開關(guān)17。從開關(guān)控制電路70輸出的第一模式指定信號由電平移動電路19進(jìn)行電平轉(zhuǎn)換，并被作為一個控制信號C2送到垂直驅(qū)動器13和水平驅(qū)動器14。
當(dāng)通過開關(guān)控制電路70選擇了第一關(guān)機(jī)模式時，關(guān)機(jī)檢測電路18被斷開并且不執(zhí)行檢測關(guān)機(jī)狀態(tài)的操作。在另一種情況下，即一個突然出現(xiàn)的關(guān)機(jī)狀態(tài)，關(guān)機(jī)檢測電路18執(zhí)行檢測操作，并在檢測到關(guān)機(jī)狀態(tài)時輸出一個關(guān)機(jī)檢測信號。關(guān)機(jī)檢測信號可以作為一個用來指示進(jìn)行第二關(guān)機(jī)模式選擇的第二模式指定信號。從開關(guān)控制電路70輸出的第二模式指定信號由電平移動電路19進(jìn)行電平轉(zhuǎn)換，并被作為一個控制信號C1送到垂直驅(qū)動器13和水平驅(qū)動器14。
當(dāng)選擇第一關(guān)機(jī)模式時，垂直驅(qū)動器13和水平驅(qū)動器14執(zhí)行至少一場的正常顯示操作。在顯示操作中被寫入的顯示信號在常白模式下是白信號，而在常黑模式下是黑信號。具體地說，在第一關(guān)機(jī)模式中，垂直驅(qū)動器13通過使用作為移位寄存器的起始信號的控制信號C2啟動垂直掃描，并執(zhí)行至少一場的垂直掃描。水平驅(qū)動器14通過使用作為移位寄存器的起始信號的控制信號C2啟動水平掃描，并以一次一點寫入的方式向由垂直驅(qū)動器13順序選擇的行中的象素寫入白信號或黑信號。
換言之，執(zhí)行了連貫的關(guān)機(jī)處理過程。在該過程中，在第一關(guān)機(jī)模式下，如圖10的時序圖所示的，在當(dāng)用戶操作電源ON/OFF按鈕時輸出一個關(guān)機(jī)指令信號的時刻t21，在以來自開關(guān)控制電路70的第一模式指定信號為基礎(chǔ)的控制信號C2的控制下，在常白模式下象素顯示白信號，而在常黑模式下象素顯示黑信號，由此消除屏幕失真。開關(guān)控制電路70在預(yù)定時間過后的時刻t22關(guān)斷電源開關(guān)17，由此LCD板的電源被切斷。為了使象素顯示白信號或黑信號，至少需要一場時間的預(yù)定時間。所以該時間必須設(shè)定為等于或大于一個場周期。
反之，當(dāng)選擇了第二關(guān)機(jī)模式時，垂直驅(qū)動器13和水平驅(qū)動器14執(zhí)行與第一實施例中類似的處理過程。換言之，響應(yīng)于控制信號C1，垂直驅(qū)動器13接通在象素部分12中的所有象素的TFT(象素晶體管)，并同時接通所有的水平開關(guān)44-1到44-x。這時，在圖2所示的VOCM線26和CS線27的電位(公共電極電位)被設(shè)置為地電位的條件下，水平驅(qū)動器14設(shè)定信號輸入線45的電位為地電平。結(jié)果，柵連線24n-1、24n和24n+1的電位也被分別設(shè)定為地電平。
換言之，在關(guān)機(jī)狀態(tài)，柵連線24n-1、24n和24n+1的電位被設(shè)定為等于象素20的公共電極的電位。對于象素部分12中的所有象素，這樣就形成了依次由象素電極、TFT21、數(shù)據(jù)線25、水平開關(guān)44、信號輸入線24和公共電極按給定順序組成的一個放電路徑。結(jié)果，放電路徑瞬時釋放掉仍然存在于各個液晶單元22以及各個存儲電容器23中基于象素部分12中的所有象素的殘留電荷的電荷，即相鄰的陳舊寫入數(shù)據(jù)。因此能夠預(yù)先防止由象素中的殘留電荷引起的屏幕失真。
第一關(guān)機(jī)模式需要用于掃描操作的至少一個場周期的時間，盡管當(dāng)執(zhí)行正常掃描操作時，在液晶顯示設(shè)備中沒有大的電流流動。在第二關(guān)機(jī)模式中，為了瞬時釋放掉所有象素的殘留電荷，在液晶顯示設(shè)備中有一個大的瞬時電流流過，盡管殘留電荷的放電周期很短。
如上所述，按照第三實施例的液晶顯示設(shè)備具有第一關(guān)機(jī)模式，其中，在關(guān)機(jī)狀態(tài)，在常白模式下白電平信號被寫入到象素部分12中的所有象素內(nèi)，在常黑模式下黑電平信號被寫入到象素部分12中的所有象素內(nèi)，這期間象素部分中的象素是以行為單位順序地加以選取的；以及第二關(guān)機(jī)模式，其中，在關(guān)機(jī)狀態(tài)，象素部分12中的所有象素的有源元件被接通并且所有的數(shù)據(jù)線被設(shè)定為分別具有一個等于公共電極電位的電位。這使液晶顯示設(shè)備能夠根據(jù)關(guān)機(jī)狀態(tài)的類型選擇性地使用兩種模式。
換言之，在當(dāng)用戶操作電源ON/OFF按鈕時由電源開關(guān)17的關(guān)斷引起的正常的關(guān)機(jī)狀態(tài)下，選擇第一關(guān)機(jī)模式。在關(guān)機(jī)狀態(tài)，通過首先控制象素顯示白信號或黑信號，并隨后切斷LCD板的電源，確保電源損耗的減小能夠防止由象素中的殘留電荷引起的殘留圖像造成的屏幕失真。
另外，當(dāng)一個關(guān)機(jī)狀態(tài)是突然發(fā)生的，例如用戶錯誤地或故意地去掉供電電池時，通過選擇第二關(guān)機(jī)模式，對于所有象素，形成一個用來在關(guān)機(jī)狀態(tài)放掉殘留電荷的放電路徑，象素中的殘留電荷通過放電路徑能夠被瞬時釋放掉。所以，確保能夠防止由殘留電荷引起的屏幕失真。雖然，在這種情況下，在液晶顯示設(shè)備中有會一個大的瞬時電流流過，但突然出現(xiàn)的關(guān)機(jī)畢竟是非常少見的。所以，液晶顯示設(shè)備正常的電源損耗不會受到很大的影響。
與第一實施例類似，在水平開關(guān)作為一種用來向數(shù)據(jù)線25-1到25-x提供等于象素20的公共電極電位的電位的裝置的條件下對第三實施例進(jìn)行了說明。然而，本發(fā)明可以被應(yīng)用于如第二實施例的利用預(yù)充電開關(guān)的情況。
按照第一到第三實施例的液晶顯示設(shè)備適用于便攜式終端設(shè)備，比如便攜式電話和便攜式數(shù)字助理中的屏幕顯示單元。
圖11是顯示本發(fā)明的一個便攜式終端設(shè)備，例如一個便攜式電話的外觀示意圖。
便攜式電話從上往下，在一個外殼71的正面一側(cè)具有一個揚聲器72、一個屏幕顯示單元73、一個操作單元74、以及一個麥克風(fēng)75。在該便攜式電話中，一個液晶顯示設(shè)備被用作屏幕顯示單元73。按照第一、第二或第三實施例的液晶顯示設(shè)備被用作便攜式電話的液晶顯示設(shè)備。
如上所述，在包括屏幕顯示單元73的便攜式電話中，按照第一、第二或第三實施例的液晶顯示設(shè)備被用作屏幕顯示單元73。對于所有象素，通過形成一個用來放掉殘留電荷的放電路徑，象素中的殘留電荷通過放電路徑能夠被瞬時釋放掉。因此，特別地，即使一個關(guān)機(jī)狀態(tài)是突然發(fā)生的，例如用戶錯誤地或故意地去掉供電電池時，也能確保防止由殘留電荷引起的殘留圖像造成的屏幕失真。
特別地，在使用按照第三實施例的液晶顯示設(shè)備的情況下，兩種類型的關(guān)機(jī)狀態(tài)被選擇性地使用。明確地說，在正常關(guān)機(jī)狀態(tài)下選擇第一關(guān)機(jī)模式，其中對于常白模式的情況白電平信號被寫入到所有象素上，對于常黑模式的情況黑電平信號被寫入到所有象素上。對于突然出現(xiàn)的關(guān)機(jī)狀態(tài)，選擇第二關(guān)機(jī)模式，它形成一個用來放掉所有象素上的殘留電荷的放電路徑，并且通過放電路徑瞬時釋放掉殘留電荷。這能夠確保在突然發(fā)生關(guān)機(jī)狀態(tài)時能夠防止由殘留電荷引起的殘留圖像形成的屏幕失真，同時保持了通過第一關(guān)機(jī)模式減少功耗的效果。
權(quán)利要求
1.一種液晶顯示設(shè)備包括一個具有被布置成矩陣并包括有源元件的象素的象素部分，并且信號線連接到象素的列；第一控制裝置，當(dāng)所述液晶顯示設(shè)備處于關(guān)機(jī)狀態(tài)時用于接通在所述象素部分中的所有象素的有源元件；第二控制裝置，用來在關(guān)機(jī)狀態(tài)中設(shè)定所有的信號線使其分別具有一個等于象素公共電極電位的電位。
2.按照權(quán)利要求1的一種液晶顯示設(shè)備，其中所述第一控制裝置是一個垂直掃描系統(tǒng)，當(dāng)所述液晶顯示設(shè)備處于正常顯示狀態(tài)時，它以行為單位順序地接通有源元件，并且在關(guān)機(jī)狀態(tài)下同時地接通有源元件。
3.按照權(quán)利要求2的一種液晶顯示設(shè)備，其中所述第二控制裝置是一個水平掃描系統(tǒng)，在正常顯示狀態(tài)下，它向由所述垂直掃描系統(tǒng)選擇的一行中的象素提供顯示信號，而在關(guān)機(jī)狀態(tài)下，它向所有的信號線提供一個等于象素公共電極電位的電位。
4.按照權(quán)利要求3的一種液晶顯示設(shè)備，其中所述第二控制裝置是一個預(yù)充電掃描系統(tǒng)，在正常顯示模式下，在所述水平掃描系統(tǒng)向由所述垂直掃描系統(tǒng)選擇的行中的象素提供顯示信號之前，它向由垂直掃描系統(tǒng)選擇的行中的象素提供一個預(yù)充電信號。
5.一種液晶顯示設(shè)備包括一個具有被布置成矩陣并包括有源元件的象素的象素部分，并且信號線連接到象素的列；選擇裝置，用來根據(jù)所述液晶顯示設(shè)備的關(guān)機(jī)狀態(tài)的類型選擇第一關(guān)機(jī)模式和第二關(guān)機(jī)模式之一，其中在第一關(guān)機(jī)模式中，在關(guān)機(jī)狀態(tài)下，當(dāng)所述象素部分中的所有象素首先以順序的方式以行為單位加以選取后，白電平信號或黑電平信號被寫入到所有象素上；在第二關(guān)機(jī)模式中，在關(guān)機(jī)狀態(tài)下，用于所述象素部分中的所有象素的有源元件被接通并且所有的信號線被設(shè)定為分別具有一個等于象素公共電極電位的電位。
6.按照權(quán)利要求5的一種液晶顯示設(shè)備，還包括一個關(guān)機(jī)按鈕；一個供電電池，其中所述選擇裝置在由操作所述關(guān)機(jī)按鈕引起的關(guān)機(jī)狀態(tài)時選擇第一關(guān)機(jī)模式，而在由去掉所述供電電池引起的關(guān)機(jī)狀態(tài)時選擇第二關(guān)機(jī)模式。
7.一種用來控制液晶顯示設(shè)備的方法，該液晶顯示設(shè)備具有被布置成矩陣并包括有源元件的象素，信號線連接到象素的列，所述方法包含以下步驟接通所有象素的有源元件；并設(shè)定所有的信號線分別具有等于象素公共電極的電位的電位。
8.一種用來控制液晶顯示設(shè)備的方法，該液晶顯示設(shè)備具有被布置成矩陣并包括有源元件的象素、連接到象素的列的信號線、一個關(guān)機(jī)按鈕和一個供電電池，所述方法包含以下步驟對于由操作關(guān)機(jī)按鈕引起的關(guān)機(jī)狀態(tài)，首先以一種順序的方式選擇象素并向所有象素寫入白電平信號或黑電平信號；對于由去掉供電電池引起的關(guān)機(jī)狀態(tài)，接通所有象素的有源元件，并且設(shè)定所有的信號線為分別具有一個等于象素的公共電極電位的電位。
9.一種便攜式終端設(shè)備，包含一個用作屏幕顯示單元的液晶顯示設(shè)備，所述液晶顯示設(shè)備包含一個具有被布置成矩陣并包括有源元件的象素的象素部分，并且信號線連接到象素的列；第一控制裝置，用來在關(guān)機(jī)狀態(tài)時接通所有象素的有源元件；第二控制裝置，用來在關(guān)機(jī)狀態(tài)中設(shè)定所有的信號線分別具有一個等于象素的公共電極電位的電位。
10.一種便攜式終端設(shè)備，包含一個用作屏幕顯示單元的液晶顯示設(shè)備，所述液晶顯示設(shè)備包含一個具有被布置成矩陣并包括有源元件的象素的象素部分，并且信號線連接到象素的列；選擇裝置，用來根據(jù)所述液晶顯示設(shè)備的關(guān)機(jī)狀態(tài)的類型選擇第一關(guān)機(jī)模式和第二關(guān)機(jī)模式之一，其中在第一關(guān)機(jī)模式中，在關(guān)機(jī)狀態(tài)下，首先以一種順序方式選擇象素并向所有象素寫入白電平信號或黑電平信號；在第二關(guān)機(jī)模式中，在關(guān)機(jī)狀態(tài)下，接通所述象素部分中所有象素的有源元件，并且設(shè)定所有的信號線使其分別具有一個等于象素的公共電極電位的電位。
全文摘要
一種有源矩陣液晶顯示設(shè)備具有安裝在一個矩陣中的象素，每個象素分別包含一個作為一個有源元件的薄膜晶體管(TFT)。當(dāng)設(shè)備處于關(guān)機(jī)狀態(tài)時，所有象素中的TFT被接通，并且所有水平開關(guān)被接通以便向所有的數(shù)據(jù)線提供一個等于象素的公共電極電位的電位。這形成了一個放電路徑，用來釋放掉所有象素中的殘留電荷，并且放電路徑能夠瞬時釋放掉殘留電荷。
文檔編號G09G3/20GK1487494SQ03155
公開日2004年4月7日 申請日期2003年7月12日 優(yōu)先權(quán)日2002年7月12日
發(fā)明者豐澤升, 仲島義晴, 晴, 豐島良彥, 彥 申請人:索尼公司