液晶显示设备及其驱动方法
专利名称：液晶显示设备及其驱动方法
技术领域：
本发明涉及液晶显示设备及其驱动方法，更具体地，本发明涉及当电 源关闭时能够清除屏幕上余像的液晶显示设备及其驱动方法。
背景技术：
通常，液晶显示设备可以通过所施加的电场来控制液晶的透光率从而 显示图像。为此，液晶显示设备包括液晶面板，其包括以矩阵结构排列 的多个像素；以及驱动电路，其用于驱动液晶面板。
液晶面板包括薄膜晶体管，其在靠近选通线和数据线的各交叉处形 成；以及像素，其连接至薄膜晶体管。
薄膜晶体管设置有栅极和源极，其中栅极连接至水平线单元中任意一 个选通线，而源极连接至垂直线单元中的任意一个数据线。薄膜晶体管响 应于来自选通线的选通驱动脉冲，将来自数据线的数据信号提供给像素。
像素包括像素电极，其连接至薄膜晶体管的漏极；以及公共电极， 其面对像素电极，其中在公共电极和像素电极之间夹有液晶。像素响应于 施加到像素电极的数据信号来驱动液晶，由此控制透光率。
在下文中，将参考附图描述现有技术中的液晶显示设备。
图1是示出了根据现有技术的液晶显示设备的一个像素的等效电路图。
如图1所示，由彼此交叉的选通线GL和数据线DL限定液晶显示设 备中的各像素。各像素设置有薄膜晶体管TFT和像素电极。更详细地讲， 薄膜晶体管TFT形成在靠近选通线GL和数据线DL的各交叉处。薄膜晶
体管TFT设置有栅极端子，其连接至选通线GL;源极端子，其连接至 数据线DL;以及漏极端子，其连接至像素电极。
液晶显示设备包括两个彼此结合的相对的玻璃基板；以及形成在两 个玻璃基板之间的液晶层。图1示出了形成在液晶显示设备的下玻璃基板 (即，包括薄膜晶体管阵列的第一基板)上的一个像素。
尽管未示出，上玻璃基板(即，包括R、 G、和B滤色器层以及公共
电极150以显示图像的第二基板)设置为与下玻璃基板相对。此时，第一 基板上的像素电极设置为与第二基板上的公共电极150相对，而且在像素 电极和公共电极之间夹有液晶层。基于像素电极和公共电极之间产生的电 场的强度来控制液晶层的透光率。在这种情况下，彼此面对的中间夹有液 晶层的像素电极160和公共电极150起到液晶电容器Clc的作用，所述液 晶电容器Clc使用液晶层作为电介质。
包括在各像素中的各像素电极与选通线GL部分地重叠以用于驱动相 邻的像素。此时，彼此面对的像素电极和选通线GL起到辅助电容器Cst 的作用，所述辅助电容器使用绝缘体作为电介质。通常，如上所述，包括 在各像素中的像素电极与相邻像素的选通线GL重叠，这称作前选通结构 (previous gate structure)。
下面将对像素的操作进行解释。
首先，当薄膜晶体管TFT根据施加到选通线GL的选通高电压而导通 时，液晶电容器Clc和辅助电容器Cst经过导通了的薄膜晶体管TFT的源 极端子和漏极端子接收来自数据线DL的电压，由此表示灰度。接下来， 将选通低电压施加至选通线GL，使得薄膜晶体管TFT截止。若薄膜晶体 管TFT由选通低电压而截止，则通过一帧期间充到辅助电容器Cst中的电 荷而稳定地保持灰度的显示。
当关闭液晶显示设备的电源时，会在短时间内出现余像。具体来说， 当关闭电源时，电荷从像素单元中慢慢消失，导致在液晶显示设备的显示 面板上出现余像。
发明内容
因此，本发明旨在提供一种液晶显示设备及其驱动方法，其基本上克 服了由于现有技术的限制和缺点而产生的一个或多个问题。
本发明的目的是提供这样一种液晶显示设备及其驱动方法，即当电源 关闭时，所述液晶显示设备能够从屏幕清除余像。
本发明的其它优点、目的和特征将部分地在如下的说明中进行阐述， 并部分地由本领域的技术人员在考察以下内容后变得清楚，或从本发明的 实践中而学知。本发明的目的和其它优点可以通过说明书及其权利要求， 以及附图中具体提出的结构而实现并获得。
如在此具体实施并宽泛地进行描述的，为了实现这些目的和其它优点， 并根据本发明的宗旨，提供了一种液晶显示设备，其包括液晶面板，其 包括由多个彼此交叉的选通线和数据线限定的多个像素；选通驱动器，其 用于驱动所述选通线；数据驱动器，其用于经所述数据线给所述像素充入 模拟视频信号；以及放电单元，当电源关闭时，所述放电单元通过控制选 通驱动器的输出以使所有的所述选通线被分时驱动或使所有的所述选通线 被同时驱动，从而释放所述像素中的电压。
此时，所述选通驱动器包括多个级段，所述级段利用具有相位差的多 个时钟脉冲中的至少任意一个而驱动相应的选通线。
所述液晶显示设备进一步包括延时单元，其基于电阻器和电容器的 RC时间常数对电源进行延时；以及时钟发生单元，其利用来自所述延时单 元的输出信号产生所述多个时钟脉冲。
而且，所述放电单元包括连接至所有的所述多个级段的一个放电部， 或分别连接至所述多个级段的多个放电部，从而当所述电源关闭时同时使 能所有的所述级段。
而且，当所述电源关闭时，所述多个级段由所述一个放电部或多个放 电部同时使能，并由所述多个时钟脉冲分时驱动，以在对应于时钟脉冲总 数的周期内分时驱动所述选通线。
所述放电单元包括分别连接至所述多个级段的多个放电部，以当所述 电源关闭时，利用将所述多个级段中的第一级段使能的选通起始脉冲或将 所述多个级段中的其它级段使能的来自前一个级段的输出信号、以及所述 电源而同时使能所有的所述级段。
当所述电源关闭时，所述多个级段由相应的放电部同时使能，并由所 述多个时钟脉冲分时驱动以在对应于时钟脉冲总数的周期内分时驱动所述 选通线。
各所述放电部包括反转部，其反转选通起始脉冲的逻辑状态或来自
前一级段的输出信号的逻辑状态；以及NAND门，其对来自所述反转部的 输出信号和所述电源进行NAND操作，并向对应的级段输出所述NAND 操作的结果。
而且，所述放电单元包括分别连接至所述多个级段的多个放电部，以 当所述电源关闭时，禾拥来自各级段的输出信号和所述电源而同时驱动所 有的选通线。
各所述放电部包括反转部，其反转来自所述级段的输出信号的逻辑 状态；NAND门，其对来自所述反转部的输出信号的逻辑状态和所述电源 进行NAND操作，并向所述对应的选通线输出结果。
在本发明的另一个方面中，提供了一种液晶显示设备的驱动方法，所 述液晶显示设备包括设置有多个像素的液晶面板，所述像素由多个彼此交 叉的选通线和数据线限定，所述方法包括当电源开启时，与使用选通驱 动器而驱动所述选通线同步地，经数据线向像素充入模拟视频信号，由此 显示图像；以及当电源关闭时，通过与控制所述选通驱动器的输出同步地， 分时驱动所述选通线或同时驱动所述选通线，而从所述像素中释放电压。
此时，所述选通驱动器利用所述多个级段而驱动各个相应的选通线， 所述级段被供有具有相位差的多个时钟脉冲中的至少一个时钟脉冲。
而且，所述从所述像素中释放电压的步骤包括根据电阻器和电容器 的RC时间常数对所述电源进行延时；以及利用延时后的电源产生所述多 个时钟脉冲。
而且，所述从所述像素中释放电压的步骤包括当所述电源关闭时， 利用连接至所有的所述多个级段的一个放电部或分别连接至所述多个级段 的多个放电部而同时使能所有的所述级段；以及，通过根据所述多个时钟 脉冲分时驱动所述多个级段，在对应于时钟脉冲的总数的周期内分时驱动
所述选通线。
而且，所述从所述像素中释放电压的步骤包括当所述电源关闭时， 利用分别连接至所述多个级段的多个放电部，根据用于使能所述多个级段 中的第一级段的选通起始脉冲或用于使能所述多个级段中其它级段的来自 前一个级段的输出信号、以及所述电源，来同时使能所有的所述级段；以 及通过根据所述多个时钟脉冲分时驱动所述多个级段，在对应于时钟脉冲 的总数的周期内分时驱动所述选通线。
而且，所述同时使能所有的所述级段的步骤包括利用反转部来反转 选通起始脉冲的逻辑状态或来自前一个级段的输出信号的逻辑状态；以及 对来自所述反转部的输出信号和所述电源进行NAND操作，并向所对应的 级段输出所述NAND操作的结果。
而且，从所述像素中释放电压的步骤包括当电源关闭时，利用分别
连接至所述多个级段的多个放电部，根据来自各级段的输出信号和所述电 源而同时驱动所有的所述选通线。
而且，所述多个放电部利用所述反转部来反转来自所述级段的输出信 号的逻辑状态，并向所对应的选通线输出通过对来自所述反转部的输出信
号和所述电源进行NAND操作而获得的结果。
应当理解的是本发明以上的一般说明和以下的详细说明是示例性和解 释性的，并且旨在提供所要求保护的本发明的进一步解释。
附图被包括在本申请中并组成本申请的一部分，以提供对本发明进一 步的理解，所述附图示出了本发明的实施方式，并和说明书一起用于解释 本发明的原理。在附图中
图1是例示根据现有技术的液晶显示设备的一个像素的等效电路图； 图2是例示根据本发明的优选实施方式的液晶显示设备的方框图3A是例示根据本发明的第一实施方式，选通驱动器中包括的放电
单元和移位寄存器的方框图3B是例示另一个放电单元的方框图4是例示施加到图3A和图3B的移位寄存器的时钟脉冲的波形图； 图5是例示延时单元和经由该延时单元供电的时钟发生单元的图； 图6是例示电源经过延时单元之前的状态和电源经过延时单元之后的
状态的对比结果的图7是例示根据本发明的第二实施方式，选通驱动器中包括的放电单
元和移位寄存器的方框图8是例示图7所示的放电部的图9是例示来自图8的放电部的输出的逻辑状态的逻辑表；以及 图10是例示根据本发明的第三实施方式，选通驱动器中包括的放电单 元和移位寄存器的方框图。
具体实施例方式
现将详细参考本发明的优选实施方式，在附图中例示所述优选实施方 式的实施例。尽可能在所有附图中用相同的附图标记表示相同或类似的部 件。
在下文中，将参考附图描述根据本发明的液晶显示设备及其驱动方法。 图2是示出了根据本发明的优选实施方式的液晶显示设备的方框图。 如图2所示，根据本发明的优选实施方式的液晶显示设备包括液晶 面板217，其包括以矩阵结构排列并通过交叉'm'条数据线DLl至DLm和'n， 条选通线GL1至GLn而限定的'm x n'个像素、以及多个薄膜晶体管TFT， 各薄膜晶体管形成在选通线和数据线的各交叉处；数据驱动器213，其将数 据电压施加至液晶面板217的数据线DL;选通驱动器214，其将扫描脉冲 施加至液晶面板217的选通线GL，所述扫描脉冲包括截止电压VGL和导 通电压VGH;定时控制器212，其利用来自接口电路211的同步信号来控 制数据驱动器213和选通控制器214; DC-DC转换器216，其被供有来自 系统210的电源电压VCC并产生提供至液晶面板217的电压；以及放电单 元215，其根据来自系统210的电源电压是开还是关而检测液晶显示设备的 工作状态，并根据液晶显示设备的工作状态控制选通驱动器214的输出。 此时，系统210通过包括在图形控制器中的低压差分信令(Low Voltage
Differential Signaling)LVDS发送器，将垂直/水平同步信号、时钟信号、以 及数据RGB提供至接口电路211 ，并将从电源产生的3.3V的电源电压VCC 提供至相应的数字电路设备211、 212、 213、 214和215以及DC-DC转换 器216。
包括在液晶面板217中的相应的像素由多个彼此交叉的选通线GL1至 GLn和数据线DL1至DLm限定。各像素设置有薄膜晶体管TFT和像素电 极。更详细地讲，薄膜晶体管TFT形成在选通线GL1至GLn和数据线DL1 至DLm的各交叉处。薄膜晶体管TFT包括栅极端子，其连接至选通线 GL;源极端子，其连接至数据线DL;以及漏极端子，其连接至像素电极。
液晶面板217包括两个彼此结合并相互面对的玻璃基板；以及形成 在两个玻璃基板之间的液晶层。图2示出了下玻璃基板，即，包括薄膜晶 体管阵列的第一基板。
尽管未示出，存在着对应于第二基板的上玻璃基板，所述第二基板与 第一基板相对，而且在第一基板和第二基板之间夹有液晶。第二基板包括R、 G、和B滤色器层和公共电极250以显示图像。此时，上述的第一基板的 像素电极260设置为与第二基板的公共电极250相对，而且在像素电极260 和公共电极250之间夹有液晶层。此时，基于第一基板的像素电极260和 第二基板的公共电极250之间产生的电场的强度来控制液晶的透光率。彼 此面对的中间夹有液晶层的像素电极260和公共电极250起液晶电容器Clc 的作用，所述液晶电容器使用液晶层作为电介质。
设计为包括在各像素中的一些像素电极与一些选通线GL重叠，以驱 动相邻的像素。此时，彼此面对的像素电极和选通线GL起辅助电容器Cst 的作用，所述辅助电容器使用绝缘体作为电介质。通常，如上所述，包括 在各像素中的像素电极与相邻像素的选通线GL重叠，这称为前选通结构。 此时，辅助电容器Cst可由像素电极和相邻像素的选通线GL之间的重叠区 域形成。
此时，数据驱动器213响应于来自定时控制器212的数据控制信号 DDC将数字视频数据RGB转换为对应于灰度值的模拟视频信号，并将该 模拟视频信号施加至数据线DL。而且，电源电压VCC被提供至集成有数 据驱动器213的数据驱动器集成电路。
同时，选通驱动器214响应于由定时控制器212提供的选通控制信号 GDC，通过顺序地向选通线GL施加扫描脉冲来选择被供有数据电压的液 晶面板217的水平线。而且，将电源电压VCC提供至集成有选通驱动器 214的选通驱动器集成电路。
定时控制器212利用由系统210的图形控制器经过接口电路211输入 的垂直/水平同步信号和时钟信号，产生控制选通驱动器214的选通控制信 号GDC以及控制数据驱动器213的数据控制信号DDC。
DC-DC转换器216通过升高或降低从系统210经连接器(未示出)输 出的电源电压VCC而产生提供至液晶面板217的电压。为此，DC-DC转 换器216包括输出开关设备，其用于把输出电压切换到输出端子；以及 脉冲宽度调制器PWM和脉冲频率调制器PFM，其通过控制输出开关设备 的控制信号中的占空比或频率而升高或降低输出电压。脉冲宽度调制器 PWM通过升高输出开关设备的控制信号中的占空比而升高DC-DC转换器 216的输出电压，或通过降低输出开关设备的控制信号中的占空比而降低 DC-DC转换器216的输出电压。
同样，脉冲频率调制器PFM通过升高输出开关设备的控制信号中的频 率而升高DC-DC转换器216的输出电压，或通过降低输出开关设备的控制 信号中的频率而降低DC-DC转换器216的输出电压。
此时，DC-DC转换器216的输出电压包括高于6V的基准电压VDD、 设置为10级或小于10级的伽马基准电压GMA1 10、 2.5 3.3V的公共电 压VCOM、高于15V的导通电压VGH、低于一4V的截止电压VGL。伽马 基准电压GMA1 10通过分割基准电压VDD而产生。
将基准电压VDD和伽马基准电压GMA1 10提供至数据驱动器213， 所述伽马基准电压GMA1 10是用于将数字视频数据RGB转换为对应于 灰度值的模拟视频信号的伽马电压。接下来，将公共电压VCOM经过数据 驱动器213提供至液晶面板217的公共电极250。此时，将导通电压VGH 施加至选通驱动器214，其中所述导通电压VGH对应于扫描脉冲的高态电 压，所述高态电压设定为高于薄膜晶体管TFT的阈值电压。同样，将截止 电压VGL提供至选通驱动器214，其中所述截止电压VGL对应于扫描脉 冲的低态电压，所述低态电压设定为薄膜晶体管TFT的截止电压。 下面将详细解释选通驱动器。
图3A示出了根据本发明的第一实施方式，选通驱动器中包括的放电 单元和移位寄存器。图4示出了施加至图3A的移位寄存器的时钟脉冲。
如图3A所示，移位寄存器301包括多个级段ST1至Stn，这些级段 ST1至STn利用至少两个具有相位差的时钟脉冲来输出扫描脉冲。
向移位寄存器301提供至少两个具有相位差的时钟脉冲。为了便于解 释，假设向移位寄存器301提供具有相位差的第一时钟脉冲CLK1和第二 时钟脉冲CLK2。
向各级段ST1至STn提供第一时钟脉冲CLK1和第二时钟脉冲CLK2 中的任意一个。例如，向第'2k-l'级段('k'为整数)提供第一时钟脉冲CLK1， 而向第'2k'级段提供第二时钟脉冲CLK2。
各级段ST1至STn响应于前一级段输出的扫描脉冲而被使能。在该使 能状态中，各级段ST1至STn输出提供给自己的时钟脉冲作为扫描脉冲。
各级段ST1至STn响应于下一级段输出的扫描脉冲而被禁止。在该禁 止状态中，各级段ST1至STn通过输出放电电源电压而使选通线GL1至 GLn放电。
向各级段ST1至STn提供两个时钟脉冲，其中一个时钟脉冲作为扫描 脉冲VouU至Voutn输出，另一个用于禁止其自己。
在级段ST1至STn中，首先由选通起始脉冲GSP使能用于输出扫描 脉冲的第一级段ST1。
使能级段ST1至STn表示级段ST1至STn被设置为输出使能状态。 即，使能后的级段ST1至STn输出提供给自己的时钟脉冲。
禁止级段STl至STn表示级段被复位为输出禁止状态。即，禁止后的 级段ST1至STn不能输出提供给自己的时钟脉冲。
下面将解释移位寄存器301的操作。
在初始周期，通过选通起始脉冲GSP使能第一级段ST1 。
在第一周期，将第一时钟脉冲CLK1提供至使能了的第一级段ST1。
因此，第一级段ST1输出第一时钟脉冲CLK1作为第一扫描脉冲Vout 1 。
将第一扫描脉冲Vout 1提供至第一选通线GL1和第二级段ST2。因此， 在第一周期，驱动第一选通线GL1并且使能第二级段ST2。
在第二周期，将第二时钟脉冲CLK2提供至使能了的第二级段ST2。 因此，第二级段ST2输出第二时钟脉冲CLK2作为第二扫描脉冲Vout 2。
将第二扫描脉冲Vout2提供至第二选通线GL2、第三级段ST3、以及 第一级段ST1。在第二周期，驱动第二选通线GL2，使能第三级段ST3， 并且禁止第一级段ST1。
根据这个方法，第三至第'n'级段ST3至STn依次输出扫描脉冲Vout 3 至Vout n。
依次使能相应的级段ST1至STn，并依次输出扫描脉冲Vout 1至Vout n，由此依次驱动选通线GL1至GLn。
放电单元215设置在级段ST1至STn的一侧。放电单元215检测电源 电压VCC是开还是关，并进行如下操作。
艮P，放电单元215在电源电压VCC保持开启状态(电源电压VCC保 持在高态)的期间不向相应的级段STl至STn提供任何信号。因此，在电 源电压VCC保持在开启状态的正常驱动期间，相应的级段ST1至STn依 次输出扫描脉冲Vout 1至Vout n。
放电单元215在电源电压VCC关闭(电源电压VCC下降至低态)的 时刻输出控制信号，并同时向级段STl至STn提供这个控审i」信号，由此同 时使能级段ST1至STn。
使能了的级段ST1至STn被设置为输出使能状态，即适于输出扫描脉 冲Voutl至Voutn的状态。在这种状态中，第'2k-l'级段，即被供有第一时 钟脉冲CLK1的奇数级段ST1、 ST3、 ......STn-l输出第一时钟脉冲CLK1
作为扫描脉冲Voutl、 Vout3、 ......Voutn-l。
第'2k'级段，即被提供有第二时钟脉冲CLK2的偶数级段ST2、 ST4、 ......STn输出第二时钟脉冲CLK2作为扫描脉冲Vout 2、 Vout
4、 ......Voutn。
因此，奇数选通线GL1、 GL3、 ......GLn-l同时被充至高态。接着，
偶数选通线GL2、 GL4.......GLn同时被充至高态。
艮口，经过两个周期，所有的选通线GLl至GLn都被充至高态。由此， 只要所有连接至选通线GL1至GLn的薄膜晶体管被导通，充在所有像素中 的电压(即存储在所有像素的辅助电容器Cst中的电压)被迅速释放。
因为在关闭电源电压VCC的瞬间所有的辅助电容器Cst的电压被立即 释放，因此可以防止在屏幕上出现余像。
放电单元215设置有多个放电部DU1至DUn。放电部DU1至DUn 的数目与级段ST1至STn的数目相同，其中各放电部DU1至DUn控制各 级段ST1至STn。
如图3B所示，放电单元215可设置有一个放电部DU。在这种情况下， 一个放电部DU在关闭电源电压VCC的瞬间向所有的级段ST1至STn提 供控制信号，从而同时使能级段STl至STn。
为了即使在关闭电源电压VCC之后也能操作级段ST1至STn，时钟 发生单元被保持在工作模式以产生第一时钟脉冲CLK1和第二时钟脉冲 CLK2。为此，经过延时单元向时钟发生单元提供电源电压VCC。
图5是例示延时单元和经过延时单元被提供电源的时钟发生单元的 图。图6是例示电源经过延时单元之前的状态和电源经过延时单元之后的 状态的对比结果的图。
如图5所示，时钟发生单元550被提供有经过延时单元533的电源电 压VCC，由此产生第一时钟脉冲CLK1和第二时钟脉冲CLK2。
延时单元533对应于RC延时电路，在该延时电路中，电阻器与电容 器并联连接。
保持在导通状态的电源电压VCC对应于D.C.电源电压VCC。在电源 电压VCC保持在导通状态的正常工作期间中，即使电源电压VCC经过延 时单元533，所述电源电压VCC也不会被电容器影响。如图5所示，电源 电压VCC在'A'点的电平与电源电压VCC在'B'点的电平相同。
然而，在电源电压VCC关闭的瞬间，电源电压VCC变为从高态降至 低态的交流电源电压VCC。此刻，电源电压VCC因包括在延时单元533 中的电阻器和电容器而失真。即，'A'点的电源电压VCC迅速下降至地电
位，而'B'点的电源电压VCC被延迟了与电阻器和电容器的值相应的时间
常数而缓慢下降至地电位。
因此，如图6所示，即使电源电压VCC关闭，'B'点的电源电压VCC 也在高态保持了放电周期T。结果，在放电周期T中时钟发生单元550工 作。换言之，即使在放电周期T，时钟发生单元550也产生并输出如图4 所示的第一时钟脉冲CLK1和第二时钟脉冲CLK2。接着，被提供有第一时 钟脉冲CLK1和第二时钟脉冲CLK2的级段ST1至STn输出扫描脉冲Vout l至Voutn，由此在放电周期T的期间从所有的像素(或辅助电容器Cst) 中释放电压。
图7是示出了根据本发明的第二实施方式，选通驱动器中包括的放电 单元和移位寄存器的方框图。图8是例示图7所示的放电部的图。
如图7所示，根据本发明的第二实施方式的放电单元包括多个放电部 DU1至DUn。
放电单元715检测电源电压VCC是幵还是关，并基于检测结果如下进 行工作。
在保持电源电压VCC开启状态的期间(保持电源电压VCC高态的期 间)，放电单元715与电源电压VCC的开启状态无关地向相应的级段ST1 至STn提供选通起始脉冲或来自前一个级段的输出信号。在电源电压VCC 开启的正常驱动周期，级段ST1至STn依次输出扫描脉冲Vout 1至Vout n。
放电单元715在关闭电源电压VCC的时刻(电源电压VCC降至低态 时)输出控审幅号，并同时向相应的级段STl至STn提供该控制信号，由 此同时使能级段STl至STn。
放电单元715包括多个放电部DU1至DUn。放电部DU1至DUn的数 目与级段ST1至STn的数目相同，其中各放电部控制各级段。
当电源电压VCC为开启状态时，各放电部DU1至DUn向对应的级段 ST1至STn提供前一个级段的扫描脉冲。
如果电源电压VCC为关闭状态，则各放电部DU1至Dun与来自前一 个级段的扫描脉冲输出无关地使能对应的级段ST1至STn。
为此，如图8所示，各放电部DU1至DUn包括反转部802，其反
转来自前一个级段的扫描脉冲的逻辑状态；以及NAND (与非)门801， 其将电源电压VCC的逻辑状态与来自反转部802的扫描脉冲Vout 1至Vout n的逻辑状态进行逻辑组合，并向对应的级段ST1至STn输出逻辑组合后 的状态。
响应于经过各放电部DU1至Dun的来自前一级段的扫描脉冲，使能 移位寄存器301中包含的各级段ST1至STn。
图9是例示从图8的放电单元输出的逻辑状态的逻辑表。
如图9所示，当电源电压VCC为开启状态时，即高态时，基于前一级 段ST1至STn的输出的逻辑状态(或选通起始脉冲GSP的逻辑状态)而确 定各放电单元DU1至Dun的输出的逻辑状态。
如果电源电压VCC为关闭状态时，即低态时，各放电单元DU1至Dun 的输出的逻辑状态不受前一级段的输出的逻辑状态影响。即，当电源电压 VCC为关闭状态时，所有的放电部DUl至DUn产生高态的输出(控制信 号)。
所有的级段ST1至STn同时响应于这个控制信号而被使能。
由此，所有使能了的级段ST1至STn被设定为适于输出扫描脉冲Vout
1至Voutn的输出使能状态。在这种状态中，被提供有第一时钟脉冲CLK1
的第'2k-l，级段，即奇数级段ST1、 ST3.......STn-1,同时输出第一时钟脉
冲CLK1作为扫描脉冲Vout 1 、 Vout 3、 ......Vout n-1 。
此后，被提供有第二时钟脉冲CLK2的第'2k'级段，即偶数级段ST2、
ST4、 ......STn，同时输出第二时钟脉冲CLK2作为扫描脉冲Vout 2、 Vout
4、 ......Voutn。
因此，奇数选通线GL1、 GL3、 ......GLn-l被同时充至高态，接着偶
数选通线GL2、 GL4.......GLn被同时充至高态。
艮P，经过两个周期，所有的选通线GLl至GLn都被充至高态。因此， 连接至所有选通线GL1至GLn的薄膜晶体管被导通，由此迅速地从所有像 素中包含的辅助电容器中释放电压，从而防止在屏幕上出现余像。
图10是例示根据本发明的第三实施方式，选通驱动器中包括的放电单 元和移位寄存器的图。
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如图10所示，根据本发明的第三实施方式的放电单元815设置在移位 寄存器301的输出端子处。
此时，将来自移位寄存器301的扫描脉冲Vout 1至Vout n经过放电单 元815提供至选通线GL1至GLn。此时，放电单元815检测电源电压VCC 是开还是关。基于检测的结果，放电单元815确定是否输出扫描脉冲Vout 1 至Voutn。
艮P，如果电源电压VCC开启，则放电单元815向选通线GL1至GLn 提供来自移位寄存器301的扫描脉冲Vout 1至Vout n。当电源电压VCC关 闭时，放电单元815与来自移位寄存器301的扫描脉冲Vout 1至Vout n的 逻辑状态无关地同时向所有的选通线GL1至GLn提供充电电压。
因此，包括在像素中的所有的辅助电容器Cst在电源电压VCC关闭的 瞬间被放电。
放电单元815包括多个放电部DU1至DUn。放电部DU1至DUn的数 目与级段ST1至STn的数目相同，其中各放电部控制各级段。
除了将选通起始信号提供至第一选通线之外，各放电部DU1至DUn 的电路结构与图8的电路结构相同。
如上所述，根据本发明的液晶显示设备及其驱动方法具有以下优点。
在根据本发明的液晶显示设备中，当系统的电源关闭时，所有的选通 线在至少两个周期内被同时驱动，由此从液晶显示面板中包含的与相应选 通线连接的像素释放电压，从而防止在关闭电源时在屏幕上出现余像。
本领域的技术人员清楚，在不脱离本发明的精神或范围的情况下可以 对本发明进行多种修改和变化。由此，本发明旨在覆盖所有修改和变化， 只要这些修改和变化落入所附的权利要求及其等同物的范围内。
权利要求
1.一种液晶显示设备，所述液晶显示设备包括液晶面板，其包括由多个彼此交叉的选通线和数据线限定的多个像素；选通驱动器，其用于驱动所述选通线；数据驱动器，其用于经所述数据线给所述像素充入模拟视频信号；以及放电单元，当电源关闭时，所述放电单元通过控制选通驱动器的输出以分时驱动所有的所述选通线或同时驱动所有的所述选通线，从而从所述像素中释放电压。
2. 如权利要求1所述的液晶显示设备，其中，所述选通驱动器包括 多个级段，所述级段利用具有相位差的多个时钟脉冲中的至少任意一个 来驱动相应的选通线。
3. 如权利要求2所述的液晶显示设备，所述液晶显示设备进一步包括 延时单元，其基于电阻器和电容器的RC时间常数对电源进行延时；以及时钟发生单元，其利用来自所述延时单元的输出信号来生成所述多 个时钟脉冲。
4. 如权利要求2所述的液晶显示设备，其中，所述放电单元包括连 接至所有的所述多个级段的一个放电部，或分别连接至所述多个级段的 多个放电部，从而当所述电源关闭时同时使能所有的级段。
5. 如权利要求4所述的液晶显示设备，其中，当所述电源关闭时， 所述多个级段被所述一个放电部或多个放电部同时使能，并由所述多个 时钟脉冲分时驱动，以在对应于时钟脉冲总数的周期内分时驱动所述选 通线。
6. 如权利要求2所述的液晶显示设备，其中，所述放电单元包括分 别连接至所述多个级段的多个放电部，以利用用于使能所述多个级段中 的第一级段的选通起始脉冲或用于使能所述多个级段中的其它级段的来 自前一个级段的输出信号、以及所述电源，而同时使能所有的所述级段。
7. 如权利要求6所述的液晶显示设备，其中，当所述电源关闭时， 所述多个级段由相应的放电部同时使能，并由所述多个时钟脉冲分时驱 动以在对应于时钟脉冲总数的周期内分时驱动所述选通线。
8. 如权利要求7所述的液晶显示设备，其中，各所述放电部包括 反转部，其反转选通起始脉冲的逻辑状态或来自前一个级段的输出信号的逻辑状态；以及NAND门，其对来自所述反转部的输出信号和所述电 源进行NAND操作，并向对应的级段输出所述NAND操作的结果。
9. 如权利要求2所述的液晶显示设备，其中，所述放电单元包括分 别连接至所述多个级段的多个放电部，以当所述电源关闭时，利用来自 各级段的输出信号和所述电源而同时驱动所有的所述选通线。
10. 如权利要求9所述的液晶显示设备，其中，各所述放电部包括 反转部，其反转来自所述级段的输出信号的逻辑状态；以及 NAND门，其对来自所述反转部的输出信号的逻辑状态和所述电源的逻辑状态进行NAND操作，并向对应的选通线输出结果。
11. 一种液晶显示设备的驱动方法，所述液晶显示设备包括设置有多 个像素的液晶面板，所述多个像素由多个彼此交叉的选通线和数据线限 定，所述方法包括当电源开启时，与使用选通驱动器而驱动所述选通线同步地，经数 据线向像素充入模拟视频信号，由此显示图像；以及当电源关闭时，通过与控制所述选通驱动器的输出同步地，分时驱 动所述选通线或同时驱动所述选通线，而从所述像素中释放电压。
12. 如权利要求ll所述的驱动方法，其中，所述选通驱动器利用多 个级段来驱动各个相应的选通线，所述级段被供有具有相位差的多个时 钟脉冲中的至少一个时钟脉冲。
13. 如权利要求12所述的驱动方法，其中，从所述像素中释放电压的步骤包括-根据电阻器和电容器的RC时间常数而对所述电源进行延时；以及 利用延时后的电源产生所述多个时钟脉冲。
14. 如权利要求12所述的驱动方法，其中，从所述像素中释放电压 的步骤包括当所述电源关闭时，利用连接至所有的所述多个级段的一个放电部 或分别连接至所述多个级段的多个放电部而同时使能所有的所述级段； 以及通过根据所述多个时钟脉冲分时驱动所述多个级段，在对应于时钟 脉冲总数的周期内分时驱动所述选通线。
15. 如权利要求12所述的驱动方法，其中，从所述像素中释放电压的步骤包括当所述电源关闭时，利用分别连接至所述多个级段的多个放电部， 根据用于使能所述多个级段中的第一级段的选通起始脉冲或用于使能所 述多个级段中其它级段的来自前一个级段的输出信号、以及所述电源，来同时使能所有的所述级段；以及通过根据所述多个时钟脉冲分时驱动所述多个级段，在对应于时钟 脉冲总数的周期内分时驱动所述选通线。
16. 如权利要求15所述的驱动方法，其中，所述同时使能所有的级 段的步骤包括利用反转部来反转选通起始脉冲的逻辑状态或来自前一级段的输出信号的逻辑状态；以及对来自所述反转部的输出信号和所述电源进行NAND操作，并向所 对应的级段输出所述NAND操作的结果。
17. 如权利要求12所述的驱动方法，其中，从所述像素中释放电压 的步骤包括当电源关闭时，利用分别连接至所述多个级段的多个放电部，根据 来自各级段的输出信号和所述电源而同时驱动所有的所述选通线。
18，如权利要求17所述的驱动方法，其中，所述多个放电部利用所述反转部来反转来自所述级段的输出信号的逻辑状态，并向所对应的选 通线输出通过对来自所述反转部的输出信号和所述电源进行NAND操作而获得的结果。
全文摘要
本发明公开了一种液晶显示设备及其驱动方法，当电源关闭时，所述液晶显示设备及其驱动方法能够从屏幕清除余像，所述液晶显示设备包括液晶面板，其包括由多个彼此交叉的选通线和数据线限定的多个像素；选通驱动器，其用于驱动所述选通线；数据驱动器，其用于经所述数据线给所述像素充入模拟视频信号；以及放电单元，当电源关闭时，所述放电单元通过控制选通驱动器的输出以分时驱动所有的所述选通线或同时驱动所有的所述选通线，从而从所述像素中释放电压。
文档编号G09G3/36GK101192393SQ200710196030
公开日2008年6月4日 申请日期2007年11月28日 优先权日2006年11月29日
发明者洪荣基 申请人:Lg.菲利浦Lcd株式会社
技术领域：
本发明涉及液晶显示设备及其驱动方法，更具体地，本发明涉及当电 源关闭时能够清除屏幕上余像的液晶显示设备及其驱动方法。
背景技术：
通常，液晶显示设备可以通过所施加的电场来控制液晶的透光率从而 显示图像。为此，液晶显示设备包括液晶面板，其包括以矩阵结构排列 的多个像素；以及驱动电路，其用于驱动液晶面板。
液晶面板包括薄膜晶体管，其在靠近选通线和数据线的各交叉处形 成；以及像素，其连接至薄膜晶体管。
薄膜晶体管设置有栅极和源极，其中栅极连接至水平线单元中任意一 个选通线，而源极连接至垂直线单元中的任意一个数据线。薄膜晶体管响 应于来自选通线的选通驱动脉冲，将来自数据线的数据信号提供给像素。
像素包括像素电极，其连接至薄膜晶体管的漏极；以及公共电极， 其面对像素电极，其中在公共电极和像素电极之间夹有液晶。像素响应于 施加到像素电极的数据信号来驱动液晶，由此控制透光率。
在下文中，将参考附图描述现有技术中的液晶显示设备。
图1是示出了根据现有技术的液晶显示设备的一个像素的等效电路图。
如图1所示，由彼此交叉的选通线GL和数据线DL限定液晶显示设 备中的各像素。各像素设置有薄膜晶体管TFT和像素电极。更详细地讲， 薄膜晶体管TFT形成在靠近选通线GL和数据线DL的各交叉处。薄膜晶
体管TFT设置有栅极端子，其连接至选通线GL;源极端子，其连接至 数据线DL;以及漏极端子，其连接至像素电极。
液晶显示设备包括两个彼此结合的相对的玻璃基板；以及形成在两 个玻璃基板之间的液晶层。图1示出了形成在液晶显示设备的下玻璃基板 (即，包括薄膜晶体管阵列的第一基板)上的一个像素。
尽管未示出，上玻璃基板(即，包括R、 G、和B滤色器层以及公共
电极150以显示图像的第二基板)设置为与下玻璃基板相对。此时，第一 基板上的像素电极设置为与第二基板上的公共电极150相对，而且在像素 电极和公共电极之间夹有液晶层。基于像素电极和公共电极之间产生的电 场的强度来控制液晶层的透光率。在这种情况下，彼此面对的中间夹有液 晶层的像素电极160和公共电极150起到液晶电容器Clc的作用，所述液 晶电容器Clc使用液晶层作为电介质。
包括在各像素中的各像素电极与选通线GL部分地重叠以用于驱动相 邻的像素。此时，彼此面对的像素电极和选通线GL起到辅助电容器Cst 的作用，所述辅助电容器使用绝缘体作为电介质。通常，如上所述，包括 在各像素中的像素电极与相邻像素的选通线GL重叠，这称作前选通结构 (previous gate structure)。
下面将对像素的操作进行解释。
首先，当薄膜晶体管TFT根据施加到选通线GL的选通高电压而导通 时，液晶电容器Clc和辅助电容器Cst经过导通了的薄膜晶体管TFT的源 极端子和漏极端子接收来自数据线DL的电压，由此表示灰度。接下来， 将选通低电压施加至选通线GL，使得薄膜晶体管TFT截止。若薄膜晶体 管TFT由选通低电压而截止，则通过一帧期间充到辅助电容器Cst中的电 荷而稳定地保持灰度的显示。
当关闭液晶显示设备的电源时，会在短时间内出现余像。具体来说， 当关闭电源时，电荷从像素单元中慢慢消失，导致在液晶显示设备的显示 面板上出现余像。
发明内容
因此，本发明旨在提供一种液晶显示设备及其驱动方法，其基本上克 服了由于现有技术的限制和缺点而产生的一个或多个问题。
本发明的目的是提供这样一种液晶显示设备及其驱动方法，即当电源 关闭时，所述液晶显示设备能够从屏幕清除余像。
本发明的其它优点、目的和特征将部分地在如下的说明中进行阐述， 并部分地由本领域的技术人员在考察以下内容后变得清楚，或从本发明的 实践中而学知。本发明的目的和其它优点可以通过说明书及其权利要求， 以及附图中具体提出的结构而实现并获得。
如在此具体实施并宽泛地进行描述的，为了实现这些目的和其它优点， 并根据本发明的宗旨，提供了一种液晶显示设备，其包括液晶面板，其 包括由多个彼此交叉的选通线和数据线限定的多个像素；选通驱动器，其 用于驱动所述选通线；数据驱动器，其用于经所述数据线给所述像素充入 模拟视频信号；以及放电单元，当电源关闭时，所述放电单元通过控制选 通驱动器的输出以使所有的所述选通线被分时驱动或使所有的所述选通线 被同时驱动，从而释放所述像素中的电压。
此时，所述选通驱动器包括多个级段，所述级段利用具有相位差的多 个时钟脉冲中的至少任意一个而驱动相应的选通线。
所述液晶显示设备进一步包括延时单元，其基于电阻器和电容器的 RC时间常数对电源进行延时；以及时钟发生单元，其利用来自所述延时单 元的输出信号产生所述多个时钟脉冲。
而且，所述放电单元包括连接至所有的所述多个级段的一个放电部， 或分别连接至所述多个级段的多个放电部，从而当所述电源关闭时同时使 能所有的所述级段。
而且，当所述电源关闭时，所述多个级段由所述一个放电部或多个放 电部同时使能，并由所述多个时钟脉冲分时驱动，以在对应于时钟脉冲总 数的周期内分时驱动所述选通线。
所述放电单元包括分别连接至所述多个级段的多个放电部，以当所述 电源关闭时，利用将所述多个级段中的第一级段使能的选通起始脉冲或将 所述多个级段中的其它级段使能的来自前一个级段的输出信号、以及所述 电源而同时使能所有的所述级段。
当所述电源关闭时，所述多个级段由相应的放电部同时使能，并由所 述多个时钟脉冲分时驱动以在对应于时钟脉冲总数的周期内分时驱动所述 选通线。
各所述放电部包括反转部，其反转选通起始脉冲的逻辑状态或来自
前一级段的输出信号的逻辑状态；以及NAND门，其对来自所述反转部的 输出信号和所述电源进行NAND操作，并向对应的级段输出所述NAND 操作的结果。
而且，所述放电单元包括分别连接至所述多个级段的多个放电部，以 当所述电源关闭时，禾拥来自各级段的输出信号和所述电源而同时驱动所 有的选通线。
各所述放电部包括反转部，其反转来自所述级段的输出信号的逻辑 状态；NAND门，其对来自所述反转部的输出信号的逻辑状态和所述电源 进行NAND操作，并向所述对应的选通线输出结果。
在本发明的另一个方面中，提供了一种液晶显示设备的驱动方法，所 述液晶显示设备包括设置有多个像素的液晶面板，所述像素由多个彼此交 叉的选通线和数据线限定，所述方法包括当电源开启时，与使用选通驱 动器而驱动所述选通线同步地，经数据线向像素充入模拟视频信号，由此 显示图像；以及当电源关闭时，通过与控制所述选通驱动器的输出同步地， 分时驱动所述选通线或同时驱动所述选通线，而从所述像素中释放电压。
此时，所述选通驱动器利用所述多个级段而驱动各个相应的选通线， 所述级段被供有具有相位差的多个时钟脉冲中的至少一个时钟脉冲。
而且，所述从所述像素中释放电压的步骤包括根据电阻器和电容器 的RC时间常数对所述电源进行延时；以及利用延时后的电源产生所述多 个时钟脉冲。
而且，所述从所述像素中释放电压的步骤包括当所述电源关闭时， 利用连接至所有的所述多个级段的一个放电部或分别连接至所述多个级段 的多个放电部而同时使能所有的所述级段；以及，通过根据所述多个时钟 脉冲分时驱动所述多个级段，在对应于时钟脉冲的总数的周期内分时驱动
所述选通线。
而且，所述从所述像素中释放电压的步骤包括当所述电源关闭时， 利用分别连接至所述多个级段的多个放电部，根据用于使能所述多个级段 中的第一级段的选通起始脉冲或用于使能所述多个级段中其它级段的来自 前一个级段的输出信号、以及所述电源，来同时使能所有的所述级段；以 及通过根据所述多个时钟脉冲分时驱动所述多个级段，在对应于时钟脉冲 的总数的周期内分时驱动所述选通线。
而且，所述同时使能所有的所述级段的步骤包括利用反转部来反转 选通起始脉冲的逻辑状态或来自前一个级段的输出信号的逻辑状态；以及 对来自所述反转部的输出信号和所述电源进行NAND操作，并向所对应的 级段输出所述NAND操作的结果。
而且，从所述像素中释放电压的步骤包括当电源关闭时，利用分别
连接至所述多个级段的多个放电部，根据来自各级段的输出信号和所述电 源而同时驱动所有的所述选通线。
而且，所述多个放电部利用所述反转部来反转来自所述级段的输出信 号的逻辑状态，并向所对应的选通线输出通过对来自所述反转部的输出信
号和所述电源进行NAND操作而获得的结果。
应当理解的是本发明以上的一般说明和以下的详细说明是示例性和解 释性的，并且旨在提供所要求保护的本发明的进一步解释。
附图被包括在本申请中并组成本申请的一部分，以提供对本发明进一 步的理解，所述附图示出了本发明的实施方式，并和说明书一起用于解释 本发明的原理。在附图中
图1是例示根据现有技术的液晶显示设备的一个像素的等效电路图； 图2是例示根据本发明的优选实施方式的液晶显示设备的方框图3A是例示根据本发明的第一实施方式，选通驱动器中包括的放电
单元和移位寄存器的方框图3B是例示另一个放电单元的方框图4是例示施加到图3A和图3B的移位寄存器的时钟脉冲的波形图； 图5是例示延时单元和经由该延时单元供电的时钟发生单元的图； 图6是例示电源经过延时单元之前的状态和电源经过延时单元之后的
状态的对比结果的图7是例示根据本发明的第二实施方式，选通驱动器中包括的放电单
元和移位寄存器的方框图8是例示图7所示的放电部的图9是例示来自图8的放电部的输出的逻辑状态的逻辑表；以及 图10是例示根据本发明的第三实施方式，选通驱动器中包括的放电单 元和移位寄存器的方框图。
具体实施例方式
现将详细参考本发明的优选实施方式，在附图中例示所述优选实施方 式的实施例。尽可能在所有附图中用相同的附图标记表示相同或类似的部 件。
在下文中，将参考附图描述根据本发明的液晶显示设备及其驱动方法。 图2是示出了根据本发明的优选实施方式的液晶显示设备的方框图。 如图2所示，根据本发明的优选实施方式的液晶显示设备包括液晶 面板217，其包括以矩阵结构排列并通过交叉'm'条数据线DLl至DLm和'n， 条选通线GL1至GLn而限定的'm x n'个像素、以及多个薄膜晶体管TFT， 各薄膜晶体管形成在选通线和数据线的各交叉处；数据驱动器213，其将数 据电压施加至液晶面板217的数据线DL;选通驱动器214，其将扫描脉冲 施加至液晶面板217的选通线GL，所述扫描脉冲包括截止电压VGL和导 通电压VGH;定时控制器212，其利用来自接口电路211的同步信号来控 制数据驱动器213和选通控制器214; DC-DC转换器216，其被供有来自 系统210的电源电压VCC并产生提供至液晶面板217的电压；以及放电单 元215，其根据来自系统210的电源电压是开还是关而检测液晶显示设备的 工作状态，并根据液晶显示设备的工作状态控制选通驱动器214的输出。 此时，系统210通过包括在图形控制器中的低压差分信令(Low Voltage
Differential Signaling)LVDS发送器，将垂直/水平同步信号、时钟信号、以 及数据RGB提供至接口电路211 ，并将从电源产生的3.3V的电源电压VCC 提供至相应的数字电路设备211、 212、 213、 214和215以及DC-DC转换 器216。
包括在液晶面板217中的相应的像素由多个彼此交叉的选通线GL1至 GLn和数据线DL1至DLm限定。各像素设置有薄膜晶体管TFT和像素电 极。更详细地讲，薄膜晶体管TFT形成在选通线GL1至GLn和数据线DL1 至DLm的各交叉处。薄膜晶体管TFT包括栅极端子，其连接至选通线 GL;源极端子，其连接至数据线DL;以及漏极端子，其连接至像素电极。
液晶面板217包括两个彼此结合并相互面对的玻璃基板；以及形成 在两个玻璃基板之间的液晶层。图2示出了下玻璃基板，即，包括薄膜晶 体管阵列的第一基板。
尽管未示出，存在着对应于第二基板的上玻璃基板，所述第二基板与 第一基板相对，而且在第一基板和第二基板之间夹有液晶。第二基板包括R、 G、和B滤色器层和公共电极250以显示图像。此时，上述的第一基板的 像素电极260设置为与第二基板的公共电极250相对，而且在像素电极260 和公共电极250之间夹有液晶层。此时，基于第一基板的像素电极260和 第二基板的公共电极250之间产生的电场的强度来控制液晶的透光率。彼 此面对的中间夹有液晶层的像素电极260和公共电极250起液晶电容器Clc 的作用，所述液晶电容器使用液晶层作为电介质。
设计为包括在各像素中的一些像素电极与一些选通线GL重叠，以驱 动相邻的像素。此时，彼此面对的像素电极和选通线GL起辅助电容器Cst 的作用，所述辅助电容器使用绝缘体作为电介质。通常，如上所述，包括 在各像素中的像素电极与相邻像素的选通线GL重叠，这称为前选通结构。 此时，辅助电容器Cst可由像素电极和相邻像素的选通线GL之间的重叠区 域形成。
此时，数据驱动器213响应于来自定时控制器212的数据控制信号 DDC将数字视频数据RGB转换为对应于灰度值的模拟视频信号，并将该 模拟视频信号施加至数据线DL。而且，电源电压VCC被提供至集成有数 据驱动器213的数据驱动器集成电路。
同时，选通驱动器214响应于由定时控制器212提供的选通控制信号 GDC，通过顺序地向选通线GL施加扫描脉冲来选择被供有数据电压的液 晶面板217的水平线。而且，将电源电压VCC提供至集成有选通驱动器 214的选通驱动器集成电路。
定时控制器212利用由系统210的图形控制器经过接口电路211输入 的垂直/水平同步信号和时钟信号，产生控制选通驱动器214的选通控制信 号GDC以及控制数据驱动器213的数据控制信号DDC。
DC-DC转换器216通过升高或降低从系统210经连接器(未示出)输 出的电源电压VCC而产生提供至液晶面板217的电压。为此，DC-DC转 换器216包括输出开关设备，其用于把输出电压切换到输出端子；以及 脉冲宽度调制器PWM和脉冲频率调制器PFM，其通过控制输出开关设备 的控制信号中的占空比或频率而升高或降低输出电压。脉冲宽度调制器 PWM通过升高输出开关设备的控制信号中的占空比而升高DC-DC转换器 216的输出电压，或通过降低输出开关设备的控制信号中的占空比而降低 DC-DC转换器216的输出电压。
同样，脉冲频率调制器PFM通过升高输出开关设备的控制信号中的频 率而升高DC-DC转换器216的输出电压，或通过降低输出开关设备的控制 信号中的频率而降低DC-DC转换器216的输出电压。
此时，DC-DC转换器216的输出电压包括高于6V的基准电压VDD、 设置为10级或小于10级的伽马基准电压GMA1 10、 2.5 3.3V的公共电 压VCOM、高于15V的导通电压VGH、低于一4V的截止电压VGL。伽马 基准电压GMA1 10通过分割基准电压VDD而产生。
将基准电压VDD和伽马基准电压GMA1 10提供至数据驱动器213， 所述伽马基准电压GMA1 10是用于将数字视频数据RGB转换为对应于 灰度值的模拟视频信号的伽马电压。接下来，将公共电压VCOM经过数据 驱动器213提供至液晶面板217的公共电极250。此时，将导通电压VGH 施加至选通驱动器214，其中所述导通电压VGH对应于扫描脉冲的高态电 压，所述高态电压设定为高于薄膜晶体管TFT的阈值电压。同样，将截止 电压VGL提供至选通驱动器214，其中所述截止电压VGL对应于扫描脉 冲的低态电压，所述低态电压设定为薄膜晶体管TFT的截止电压。 下面将详细解释选通驱动器。
图3A示出了根据本发明的第一实施方式，选通驱动器中包括的放电 单元和移位寄存器。图4示出了施加至图3A的移位寄存器的时钟脉冲。
如图3A所示，移位寄存器301包括多个级段ST1至Stn，这些级段 ST1至STn利用至少两个具有相位差的时钟脉冲来输出扫描脉冲。
向移位寄存器301提供至少两个具有相位差的时钟脉冲。为了便于解 释，假设向移位寄存器301提供具有相位差的第一时钟脉冲CLK1和第二 时钟脉冲CLK2。
向各级段ST1至STn提供第一时钟脉冲CLK1和第二时钟脉冲CLK2 中的任意一个。例如，向第'2k-l'级段('k'为整数)提供第一时钟脉冲CLK1， 而向第'2k'级段提供第二时钟脉冲CLK2。
各级段ST1至STn响应于前一级段输出的扫描脉冲而被使能。在该使 能状态中，各级段ST1至STn输出提供给自己的时钟脉冲作为扫描脉冲。
各级段ST1至STn响应于下一级段输出的扫描脉冲而被禁止。在该禁 止状态中，各级段ST1至STn通过输出放电电源电压而使选通线GL1至 GLn放电。
向各级段ST1至STn提供两个时钟脉冲，其中一个时钟脉冲作为扫描 脉冲VouU至Voutn输出，另一个用于禁止其自己。
在级段ST1至STn中，首先由选通起始脉冲GSP使能用于输出扫描 脉冲的第一级段ST1。
使能级段ST1至STn表示级段ST1至STn被设置为输出使能状态。 即，使能后的级段ST1至STn输出提供给自己的时钟脉冲。
禁止级段STl至STn表示级段被复位为输出禁止状态。即，禁止后的 级段ST1至STn不能输出提供给自己的时钟脉冲。
下面将解释移位寄存器301的操作。
在初始周期，通过选通起始脉冲GSP使能第一级段ST1 。
在第一周期，将第一时钟脉冲CLK1提供至使能了的第一级段ST1。
因此，第一级段ST1输出第一时钟脉冲CLK1作为第一扫描脉冲Vout 1 。
将第一扫描脉冲Vout 1提供至第一选通线GL1和第二级段ST2。因此， 在第一周期，驱动第一选通线GL1并且使能第二级段ST2。
在第二周期，将第二时钟脉冲CLK2提供至使能了的第二级段ST2。 因此，第二级段ST2输出第二时钟脉冲CLK2作为第二扫描脉冲Vout 2。
将第二扫描脉冲Vout2提供至第二选通线GL2、第三级段ST3、以及 第一级段ST1。在第二周期，驱动第二选通线GL2，使能第三级段ST3， 并且禁止第一级段ST1。
根据这个方法，第三至第'n'级段ST3至STn依次输出扫描脉冲Vout 3 至Vout n。
依次使能相应的级段ST1至STn，并依次输出扫描脉冲Vout 1至Vout n，由此依次驱动选通线GL1至GLn。
放电单元215设置在级段ST1至STn的一侧。放电单元215检测电源 电压VCC是开还是关，并进行如下操作。
艮P，放电单元215在电源电压VCC保持开启状态(电源电压VCC保 持在高态)的期间不向相应的级段STl至STn提供任何信号。因此，在电 源电压VCC保持在开启状态的正常驱动期间，相应的级段ST1至STn依 次输出扫描脉冲Vout 1至Vout n。
放电单元215在电源电压VCC关闭(电源电压VCC下降至低态)的 时刻输出控制信号，并同时向级段STl至STn提供这个控审i」信号，由此同 时使能级段ST1至STn。
使能了的级段ST1至STn被设置为输出使能状态，即适于输出扫描脉 冲Voutl至Voutn的状态。在这种状态中，第'2k-l'级段，即被供有第一时 钟脉冲CLK1的奇数级段ST1、 ST3、 ......STn-l输出第一时钟脉冲CLK1
作为扫描脉冲Voutl、 Vout3、 ......Voutn-l。
第'2k'级段，即被提供有第二时钟脉冲CLK2的偶数级段ST2、 ST4、 ......STn输出第二时钟脉冲CLK2作为扫描脉冲Vout 2、 Vout
4、 ......Voutn。
因此，奇数选通线GL1、 GL3、 ......GLn-l同时被充至高态。接着，
偶数选通线GL2、 GL4.......GLn同时被充至高态。
艮口，经过两个周期，所有的选通线GLl至GLn都被充至高态。由此， 只要所有连接至选通线GL1至GLn的薄膜晶体管被导通，充在所有像素中 的电压(即存储在所有像素的辅助电容器Cst中的电压)被迅速释放。
因为在关闭电源电压VCC的瞬间所有的辅助电容器Cst的电压被立即 释放，因此可以防止在屏幕上出现余像。
放电单元215设置有多个放电部DU1至DUn。放电部DU1至DUn 的数目与级段ST1至STn的数目相同，其中各放电部DU1至DUn控制各 级段ST1至STn。
如图3B所示，放电单元215可设置有一个放电部DU。在这种情况下， 一个放电部DU在关闭电源电压VCC的瞬间向所有的级段ST1至STn提 供控制信号，从而同时使能级段STl至STn。
为了即使在关闭电源电压VCC之后也能操作级段ST1至STn，时钟 发生单元被保持在工作模式以产生第一时钟脉冲CLK1和第二时钟脉冲 CLK2。为此，经过延时单元向时钟发生单元提供电源电压VCC。
图5是例示延时单元和经过延时单元被提供电源的时钟发生单元的 图。图6是例示电源经过延时单元之前的状态和电源经过延时单元之后的 状态的对比结果的图。
如图5所示，时钟发生单元550被提供有经过延时单元533的电源电 压VCC，由此产生第一时钟脉冲CLK1和第二时钟脉冲CLK2。
延时单元533对应于RC延时电路，在该延时电路中，电阻器与电容 器并联连接。
保持在导通状态的电源电压VCC对应于D.C.电源电压VCC。在电源 电压VCC保持在导通状态的正常工作期间中，即使电源电压VCC经过延 时单元533，所述电源电压VCC也不会被电容器影响。如图5所示，电源 电压VCC在'A'点的电平与电源电压VCC在'B'点的电平相同。
然而，在电源电压VCC关闭的瞬间，电源电压VCC变为从高态降至 低态的交流电源电压VCC。此刻，电源电压VCC因包括在延时单元533 中的电阻器和电容器而失真。即，'A'点的电源电压VCC迅速下降至地电
位，而'B'点的电源电压VCC被延迟了与电阻器和电容器的值相应的时间
常数而缓慢下降至地电位。
因此，如图6所示，即使电源电压VCC关闭，'B'点的电源电压VCC 也在高态保持了放电周期T。结果，在放电周期T中时钟发生单元550工 作。换言之，即使在放电周期T，时钟发生单元550也产生并输出如图4 所示的第一时钟脉冲CLK1和第二时钟脉冲CLK2。接着，被提供有第一时 钟脉冲CLK1和第二时钟脉冲CLK2的级段ST1至STn输出扫描脉冲Vout l至Voutn，由此在放电周期T的期间从所有的像素(或辅助电容器Cst) 中释放电压。
图7是示出了根据本发明的第二实施方式，选通驱动器中包括的放电 单元和移位寄存器的方框图。图8是例示图7所示的放电部的图。
如图7所示，根据本发明的第二实施方式的放电单元包括多个放电部 DU1至DUn。
放电单元715检测电源电压VCC是幵还是关，并基于检测结果如下进 行工作。
在保持电源电压VCC开启状态的期间(保持电源电压VCC高态的期 间)，放电单元715与电源电压VCC的开启状态无关地向相应的级段ST1 至STn提供选通起始脉冲或来自前一个级段的输出信号。在电源电压VCC 开启的正常驱动周期，级段ST1至STn依次输出扫描脉冲Vout 1至Vout n。
放电单元715在关闭电源电压VCC的时刻(电源电压VCC降至低态 时)输出控审幅号，并同时向相应的级段STl至STn提供该控制信号，由 此同时使能级段STl至STn。
放电单元715包括多个放电部DU1至DUn。放电部DU1至DUn的数 目与级段ST1至STn的数目相同，其中各放电部控制各级段。
当电源电压VCC为开启状态时，各放电部DU1至DUn向对应的级段 ST1至STn提供前一个级段的扫描脉冲。
如果电源电压VCC为关闭状态，则各放电部DU1至Dun与来自前一 个级段的扫描脉冲输出无关地使能对应的级段ST1至STn。
为此，如图8所示，各放电部DU1至DUn包括反转部802，其反
转来自前一个级段的扫描脉冲的逻辑状态；以及NAND (与非)门801， 其将电源电压VCC的逻辑状态与来自反转部802的扫描脉冲Vout 1至Vout n的逻辑状态进行逻辑组合，并向对应的级段ST1至STn输出逻辑组合后 的状态。
响应于经过各放电部DU1至Dun的来自前一级段的扫描脉冲，使能 移位寄存器301中包含的各级段ST1至STn。
图9是例示从图8的放电单元输出的逻辑状态的逻辑表。
如图9所示，当电源电压VCC为开启状态时，即高态时，基于前一级 段ST1至STn的输出的逻辑状态(或选通起始脉冲GSP的逻辑状态)而确 定各放电单元DU1至Dun的输出的逻辑状态。
如果电源电压VCC为关闭状态时，即低态时，各放电单元DU1至Dun 的输出的逻辑状态不受前一级段的输出的逻辑状态影响。即，当电源电压 VCC为关闭状态时，所有的放电部DUl至DUn产生高态的输出(控制信 号)。
所有的级段ST1至STn同时响应于这个控制信号而被使能。
由此，所有使能了的级段ST1至STn被设定为适于输出扫描脉冲Vout
1至Voutn的输出使能状态。在这种状态中，被提供有第一时钟脉冲CLK1
的第'2k-l，级段，即奇数级段ST1、 ST3.......STn-1,同时输出第一时钟脉
冲CLK1作为扫描脉冲Vout 1 、 Vout 3、 ......Vout n-1 。
此后，被提供有第二时钟脉冲CLK2的第'2k'级段，即偶数级段ST2、
ST4、 ......STn，同时输出第二时钟脉冲CLK2作为扫描脉冲Vout 2、 Vout
4、 ......Voutn。
因此，奇数选通线GL1、 GL3、 ......GLn-l被同时充至高态，接着偶
数选通线GL2、 GL4.......GLn被同时充至高态。
艮P，经过两个周期，所有的选通线GLl至GLn都被充至高态。因此， 连接至所有选通线GL1至GLn的薄膜晶体管被导通，由此迅速地从所有像 素中包含的辅助电容器中释放电压，从而防止在屏幕上出现余像。
图10是例示根据本发明的第三实施方式，选通驱动器中包括的放电单 元和移位寄存器的图。
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如图10所示，根据本发明的第三实施方式的放电单元815设置在移位 寄存器301的输出端子处。
此时，将来自移位寄存器301的扫描脉冲Vout 1至Vout n经过放电单 元815提供至选通线GL1至GLn。此时，放电单元815检测电源电压VCC 是开还是关。基于检测的结果，放电单元815确定是否输出扫描脉冲Vout 1 至Voutn。
艮P，如果电源电压VCC开启，则放电单元815向选通线GL1至GLn 提供来自移位寄存器301的扫描脉冲Vout 1至Vout n。当电源电压VCC关 闭时，放电单元815与来自移位寄存器301的扫描脉冲Vout 1至Vout n的 逻辑状态无关地同时向所有的选通线GL1至GLn提供充电电压。
因此，包括在像素中的所有的辅助电容器Cst在电源电压VCC关闭的 瞬间被放电。
放电单元815包括多个放电部DU1至DUn。放电部DU1至DUn的数 目与级段ST1至STn的数目相同，其中各放电部控制各级段。
除了将选通起始信号提供至第一选通线之外，各放电部DU1至DUn 的电路结构与图8的电路结构相同。
如上所述，根据本发明的液晶显示设备及其驱动方法具有以下优点。
在根据本发明的液晶显示设备中，当系统的电源关闭时，所有的选通 线在至少两个周期内被同时驱动，由此从液晶显示面板中包含的与相应选 通线连接的像素释放电压，从而防止在关闭电源时在屏幕上出现余像。
本领域的技术人员清楚，在不脱离本发明的精神或范围的情况下可以 对本发明进行多种修改和变化。由此，本发明旨在覆盖所有修改和变化， 只要这些修改和变化落入所附的权利要求及其等同物的范围内。
权利要求
1.一种液晶显示设备，所述液晶显示设备包括液晶面板，其包括由多个彼此交叉的选通线和数据线限定的多个像素；选通驱动器，其用于驱动所述选通线；数据驱动器，其用于经所述数据线给所述像素充入模拟视频信号；以及放电单元，当电源关闭时，所述放电单元通过控制选通驱动器的输出以分时驱动所有的所述选通线或同时驱动所有的所述选通线，从而从所述像素中释放电压。
2. 如权利要求1所述的液晶显示设备，其中，所述选通驱动器包括 多个级段，所述级段利用具有相位差的多个时钟脉冲中的至少任意一个 来驱动相应的选通线。
3. 如权利要求2所述的液晶显示设备，所述液晶显示设备进一步包括 延时单元，其基于电阻器和电容器的RC时间常数对电源进行延时；以及时钟发生单元，其利用来自所述延时单元的输出信号来生成所述多 个时钟脉冲。
4. 如权利要求2所述的液晶显示设备，其中，所述放电单元包括连 接至所有的所述多个级段的一个放电部，或分别连接至所述多个级段的 多个放电部，从而当所述电源关闭时同时使能所有的级段。
5. 如权利要求4所述的液晶显示设备，其中，当所述电源关闭时， 所述多个级段被所述一个放电部或多个放电部同时使能，并由所述多个 时钟脉冲分时驱动，以在对应于时钟脉冲总数的周期内分时驱动所述选 通线。
6. 如权利要求2所述的液晶显示设备，其中，所述放电单元包括分 别连接至所述多个级段的多个放电部，以利用用于使能所述多个级段中 的第一级段的选通起始脉冲或用于使能所述多个级段中的其它级段的来 自前一个级段的输出信号、以及所述电源，而同时使能所有的所述级段。
7. 如权利要求6所述的液晶显示设备，其中，当所述电源关闭时， 所述多个级段由相应的放电部同时使能，并由所述多个时钟脉冲分时驱 动以在对应于时钟脉冲总数的周期内分时驱动所述选通线。
8. 如权利要求7所述的液晶显示设备，其中，各所述放电部包括 反转部，其反转选通起始脉冲的逻辑状态或来自前一个级段的输出信号的逻辑状态；以及NAND门，其对来自所述反转部的输出信号和所述电 源进行NAND操作，并向对应的级段输出所述NAND操作的结果。
9. 如权利要求2所述的液晶显示设备，其中，所述放电单元包括分 别连接至所述多个级段的多个放电部，以当所述电源关闭时，利用来自 各级段的输出信号和所述电源而同时驱动所有的所述选通线。
10. 如权利要求9所述的液晶显示设备，其中，各所述放电部包括 反转部，其反转来自所述级段的输出信号的逻辑状态；以及 NAND门，其对来自所述反转部的输出信号的逻辑状态和所述电源的逻辑状态进行NAND操作，并向对应的选通线输出结果。
11. 一种液晶显示设备的驱动方法，所述液晶显示设备包括设置有多 个像素的液晶面板，所述多个像素由多个彼此交叉的选通线和数据线限 定，所述方法包括当电源开启时，与使用选通驱动器而驱动所述选通线同步地，经数 据线向像素充入模拟视频信号，由此显示图像；以及当电源关闭时，通过与控制所述选通驱动器的输出同步地，分时驱 动所述选通线或同时驱动所述选通线，而从所述像素中释放电压。
12. 如权利要求ll所述的驱动方法，其中，所述选通驱动器利用多 个级段来驱动各个相应的选通线，所述级段被供有具有相位差的多个时 钟脉冲中的至少一个时钟脉冲。
13. 如权利要求12所述的驱动方法，其中，从所述像素中释放电压的步骤包括-根据电阻器和电容器的RC时间常数而对所述电源进行延时；以及 利用延时后的电源产生所述多个时钟脉冲。
14. 如权利要求12所述的驱动方法，其中，从所述像素中释放电压 的步骤包括当所述电源关闭时，利用连接至所有的所述多个级段的一个放电部 或分别连接至所述多个级段的多个放电部而同时使能所有的所述级段； 以及通过根据所述多个时钟脉冲分时驱动所述多个级段，在对应于时钟 脉冲总数的周期内分时驱动所述选通线。
15. 如权利要求12所述的驱动方法，其中，从所述像素中释放电压的步骤包括当所述电源关闭时，利用分别连接至所述多个级段的多个放电部， 根据用于使能所述多个级段中的第一级段的选通起始脉冲或用于使能所 述多个级段中其它级段的来自前一个级段的输出信号、以及所述电源，来同时使能所有的所述级段；以及通过根据所述多个时钟脉冲分时驱动所述多个级段，在对应于时钟 脉冲总数的周期内分时驱动所述选通线。
16. 如权利要求15所述的驱动方法，其中，所述同时使能所有的级 段的步骤包括利用反转部来反转选通起始脉冲的逻辑状态或来自前一级段的输出信号的逻辑状态；以及对来自所述反转部的输出信号和所述电源进行NAND操作，并向所 对应的级段输出所述NAND操作的结果。
17. 如权利要求12所述的驱动方法，其中，从所述像素中释放电压 的步骤包括当电源关闭时，利用分别连接至所述多个级段的多个放电部，根据 来自各级段的输出信号和所述电源而同时驱动所有的所述选通线。
18，如权利要求17所述的驱动方法，其中，所述多个放电部利用所述反转部来反转来自所述级段的输出信号的逻辑状态，并向所对应的选 通线输出通过对来自所述反转部的输出信号和所述电源进行NAND操作而获得的结果。
全文摘要
本发明公开了一种液晶显示设备及其驱动方法，当电源关闭时，所述液晶显示设备及其驱动方法能够从屏幕清除余像，所述液晶显示设备包括液晶面板，其包括由多个彼此交叉的选通线和数据线限定的多个像素；选通驱动器，其用于驱动所述选通线；数据驱动器，其用于经所述数据线给所述像素充入模拟视频信号；以及放电单元，当电源关闭时，所述放电单元通过控制选通驱动器的输出以分时驱动所有的所述选通线或同时驱动所有的所述选通线，从而从所述像素中释放电压。
文档编号G09G3/36GK101192393SQ200710196030
公开日2008年6月4日 申请日期2007年11月28日 优先权日2006年11月29日
发明者洪荣基 申请人:Lg.菲利浦Lcd株式会社
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