残影消除电路、栅极驱动电路及显示装置的制造方法
【专利摘要】本发明公开了一种残影消除电路、栅极驱动电路及显示装置，属于显示器领域。所述残影消除电路包括：存储模块，用于在显示装置开机时充电并存储电荷；控制模块，用于在所述显示装置关机时，控制所述存储模块为栅极低电平VGL信号端充电。在显示装置关机时，控制存储模块为栅极驱动电路中的栅极低电平VGL信号端充电，从而使得栅极驱动电路在关机时，向所有栅线输出的不再是VGL，而是高电平，显示装置中的所有TFT在高电平作用下导通，加速显示装置内的电容的放电进程，消除关机残影，且该电路结构简单，成本低。
【专利说明】
残影消除电路、栅极驱动电路及显示装置
技术领域
[0001]本发明涉及显示器领域，特别涉及一种残影消除电路、栅极驱动电路及显示装置。
【背景技术】
[0002]薄膜晶体管(ThinFilm Transistor，简称TFT)液晶显不器(Liquid CrystalDisplay，简称IXD)是目前常见的显示器产品，通常包括显示面板、栅极驱动电路、源极驱动电路和时序控制器，其中，源极驱动电路控制显示面板的数据线的信号输出，栅极驱动电路控制显示面板的栅线的信号输出。通常，LCD正常工作时，电源给各个模块提供所需电压，时序控制器输出图像数据信号和控制信号分别给源极驱动电路以及栅极驱动电路，栅极驱动电路依次逐一打开每条栅线上连接的TFT以显示不同画面。由于显示面板的液晶电容和存储电容在显示器正常工作中会充电而累积电荷，在LCD关机时，LCD中的电容由于得不到有效释放，会在显示屏上残留图像，导致LCD存在关机残影的问题。
[0003]为了解决关机残影问题，相关技术中提出的多种残影消除电路，例如，一种残影消除电路为信号强制拉高(Output ALL-ON Control，简称Χ0Ν)电路，该电路设置在LCD的栅极驱动电路中。XON电路通常设置在栅极驱动电路的移位寄存器单元和电平转换单元之间，采用门电路实现。当LCD正常工作时，输入到XON电路中的XON信号为高电平，此时XON信号不对电平转换单元的输出产生影响；当LCD关机时，XON信号为低电平，电平转换单元在XON信号的作用下向所有的栅线输出高电平，LCD的所有TFT全部开启，LCD中的电容快速放电，从而消除关机残影。
[0004]在实现本发明的过程中，发明人发现现有技术至少存在以下问题:上述具有XON电路的栅极驱动电路结构较为复杂，成本较高。
【发明内容】
[0005]为了解决现有技术采用XON功能消除关机残影时，栅极驱动电路结构较为复杂、成本较高的问题，本发明实施例提供了一种残影消除电路、栅极驱动电路及显示装置。所述技术方案如下:
[0006]第一方面，本发明实施例提供了一种残影消除电路，所述残影消除电路包括:
[0007]存储模块，用于在显示装置开机时充电并存储电荷；
[0008]控制模块，用于在所述显示装置关机时，控制所述存储模块为栅极低电平VGL信号端充电。
[0009]在本发明实施例的一种实现方式中，所述存储模块，用于当所述显示装置的电源线提供的电压为工作电压时，采用所述电源线充电，并存储电荷。
[0010]在本发明实施例的另一种实现方式中，所述存储模块包括电容。
[0011]在本发明实施例的另一种实现方式中，所述电容的容量为5-15yF。
[0012]在本发明实施例的另一种实现方式中，所述电容的额定电压为15-20V。
[0013]在本发明实施例的另一种实现方式中，所述控制模块包括P沟道场效应管和二极管；
[0014]所述P沟道场效应管的G极用于连接所述显示装置的电源线，所述P沟道场效应管的D极用于连接所述VGL信号端，所述二极管的正极连接在所述P沟道场效应管的G极和所述电源线之间，所述二极管的负极连接所述P沟道场效应管的S极，所述电容的一端连接在所述二极管的负极和所述P沟道场效应管的S极之间，所述电容的另一端接地。
[0015]在本发明实施例的另一种实现方式中，所述P沟道场效应管的额定电压为30-40V。
[0016]在本发明实施例的另一种实现方式中，所述P沟道场效应管的额定电流为3-4A。
[0017]在本发明实施例的另一种实现方式中，所述二极管的额定电压为40-50V。
[0018]在本发明实施例的另一种实现方式中，所述二极管的额定电流为1-2A。
[0019]在本发明实施例的另一种实现方式中，所述P沟道场效应管为P沟道金属氧化物半导体MOS场效应管。
[0020]第二方面，本发明实施例还提供了一种栅极驱动电路，所述栅极驱动电路包括如第一方面任一项所述的残影消除电路。
[0021]第三方面，本发明实施例还提供了一种显示装置，其特征在于，所述显示装置包括显示面板和如第二方面所述的栅极驱动电路，所述栅极驱动电路与所述显示面板连接。
[0022]本发明实施例提供的技术方案带来的有益效果是:
[0023]在显示装置关机时，控制存储模块为栅极驱动电路中的栅极低电平VGL信号端充电，从而使得栅极驱动电路在关机时，向所有栅线输出的不再是VGL，而是高电平，显示装置中的所有TFT在高电平作用下导通，加速显示装置内的电容的放电进程，消除关机残影，且该电路结构简单，成本低。
【附图说明】
[0024]为了更清楚地说明本发明实施例中的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
[0025]图1是本发明实施例提供的一种残影消除电路的结构示意图；
[0026]图2是本发明实施例提供的一种显示装置的结构示意图；
[0027]图3是本发明实施例提供的一种栅极驱动电路的结构示意图；
[0028]图4是本发明实施例提供的另一种残影消除电路的结构示意图。
【具体实施方式】
[0029]为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图对本发明实施方式作进一步地详细描述。
[0030]图1是本发明实施例提供的一种残影消除电路的结构示意图，参见图1，残影消除电路包括:
[0031]存储模块101，用于在显示装置开机时充电并存储电荷；
[0032]控制模块102，用于在显示装置关机时，控制存储模块为栅极低电平(VGate Low,简称VGL)信号端充电。
[0033]其中，显示装置如图2所示，包括时序控制器10、电源20、源极驱动电路30、栅极驱动电路40、显示面板50。其中，源极驱动电路30控制数据线Sl-Sn的信号输出，栅极驱动电路40控制栅线Gl-Gn的信号输出。通常，显示装置正常工作时，电源20给各个模块提供所需电压，时序控制器10输出图像数据信号和控制信号分别给源极驱动电路30以及栅极驱动电路40，栅极驱动电路40依次逐一打开每条扫描线上连接的薄膜晶体管(Thin-Fi ImTransistor，简称TFT)以显示不同画面。
[0034]图3是本发明实施例提供的一种栅极驱动电路30的结构示意图，参见图3，栅极驱动电路30包括输入缓冲器31、移位寄存器单元32、电平转换单元33和输出缓冲器34等单元，栅极驱动电路还包括启动信号(Start Vertical，简称STV)端、时钟信号CPV(Clock PulseVertical，简称CPV)端、VEE(也即VGL)信号端、VGG(也即栅极高电平(V Gate High，简称VGH))信号端等信号端。移位寄存器单元32在STV信号和CPV信号作用下向栅线逐行输出高电平信号，经电平转换单元33和输出缓冲器34输出各行栅极开关信号，对应的一帧画面栅线实现逐行扫描显示。
[0035]具体地，栅极驱动电路30中的移位寄存器单元32包括多个子单元，电平转换单元33包括多个输出端，一个子单元(或输出端)对应显示面板上的一根栅线。栅极驱动电路在STV信号作用下，开始一帧画面的扫描；扫描时，移位寄存器单元32在CPV信号控制下，依次通过移位寄存器单元32的各个子单元输出信号至电平转换单元33;电平转换单元33根据移位寄存器单元32的各个子单元的输出信号，确定输出到各栅线的信号为高电平(VGH)或低电平(VGL)，然后利用VEE和VGG电压在各个栅线对应的电平转换单元33的输出端上产生高电平或低电平;再通过输出缓冲器34输出到各个栅线(Gl?Gn)上。
[0036]其中，VGL信号端为栅极驱动电路中的VGL信号提供端，用于为栅极驱动电路提供VGL基准信号。
[0037]该栅极驱动电路30还包括残影消除电路35，残影消除电路35结构可以如图1所示。在显示装置关机时，控制存储模块101为栅极驱动电路30中的VGL信号端充电，从而使得栅极驱动电路30在关机时，向所有栅线输出的不再是VGL，而是高电平，显示装置中的所有TFT在高电平作用下导通，加速显示装置内的电容的放电进程，消除关机残影，且该电路结构简单，成本低。
[0038]在本发明实施例中，存储模块101，用于当显示装置的电源线(由电源20引出)提供的电压为工作电压时，采用电源线充电，并存储电荷。通过显示装置的电源线充电，避免单独设计电源，减少走线和电源模块设计。
[0039]在本发明实施例中，电源线可以为显示装置中液晶驱动电源(AVDD)的电源线。液晶驱动电源电压较高，能够实现快速充电。
[0040]图4是本发明实施例提供的另一种残影消除电路的结构示意图，参见图4，残影消除电路包括:存储模块101和控制模块102。
[0041 ]其中，存储模块101包括电容C，控制模块包括P沟道场效应管Q和二极管B;P沟道场效应管Q的G极(栅极)用于连接显示装置的电源线A，P沟道场效应管Q的D极(漏极)用于连接VGL信号端100，二极管B的正极连接在P沟道场效应管Q的G极和电源线A之间，二极管B的负极连接P沟道场效应管Q的S极(源极)，电容C的一端连接在二极管B的负极和P沟道场效应管Q的S极之间，电容C的另一端接地。
[0042]正常开机状态，P沟道场效应管Q的G极电压VG=电源电压VA，电源通过二极管B给电容C充电，S极连接电容C，S极电压VS = VA-VB,其中，VB为二极管B的电压，此时VG>VS，P沟道场效应管Q处于关闭状态；
[0043]当关机时，电源电压迅速下降，直至为O，S极由于电容C作用维持电压VS = VA-VB，此时VG<VS，于是P沟道场效应管Q打开，电容C的正电荷通过P沟道场效应管Q给VGL信号端100充电，VGL电压迅速上升，从而使得栅极驱动电路输出的VGL升高，升高后的VGL将显示装置内的TFT打开，加速显示装置内的电容C的放电进程，消除关机残影。采用两个器件实现控制模块，保证电路结构简单。
[0044]在本发明实施例中，电容C的容量为5-15yF(微法)，优选为10yF。电容的容量过小，无法提供足够电荷来升高VGL的电压;电容的容量过大会造成电容成本过高。
[0045]在本发明实施例中，电容C的额定电压为15-20V(伏特)，优选为16V。电容的额定电压过小，电容容易被击穿；电容的额定电压过大，电容成本较高。
[0046]具体地，电容C可以选用满足X5R特性的电容，其中X5R表示电容的温度特性。
[0047]在本发明实施例中，P沟道场效应管Q的额定电压为30-40V，优选为30VJ沟道场效应管的额定电压过小，P沟道场效应管容易被击穿;P沟道场效应管的额定电压过大，P沟道场效应管成本较高。
[0048]在本发明实施例中，P沟道场效应管Q的额定电流为3-4A(安培)，优选为3.6AW沟道场效应管的额定电流过小，无法快速升高VGL的电压;P沟道场效应管的额定电流过大，P沟道场效应管成本过高。
[0049]具体地，P沟道场效应管Q可以选用采用S0T23封装形式的P沟道场效应管。
[0050]在本发明实施例中，二极管B的额定电压为40-50V，优选为40V。二极管的额定电压过小，二极管容易被击穿;二极管的额定电压过大，二极管成本较高。
[0051 ]在本发明实施例中，二极管B的额定电流为1-2A，优选为1A。二极管的额定电流过小，无法快速为电容充电；二极管的额定电流过大，二极管成本过高。
[0052]具体地，二极管B可以选用采用S0D-323封装形式的二极管。
[0053]在本发明实施例中，P沟道场效应管Q为P沟道金属氧化物半导体(MetalOxideSemiconductor，简称MOS)场效应管。P沟道MOS场效应管通过电流能力很强，可以保证电容对栅极低电平快速充电。
[0054]在本发明实施例中，电源线A可以为显示装置中液晶驱动电源的电源线。液晶驱动电源电压较高，能够实现电容快速充电。
[0055]该残影消除电路设置在栅极驱动电路中，例如集成在栅极驱动集成电路(Integrated Circuit，简称IC)上。
[0056]本发明实施例还提供了一种栅极驱动电路，栅极驱动电路包括如图1或图4所示的残影消除电路。
[0057]该栅极驱动电路还包括输入缓冲器、移位寄存器单元、电平转换单元和输出缓冲器等单元，具体可以参见图3及其描述，这里不做赘述。
[0058]在显示装置关机时，控制存储模块为栅极驱动电路中的VGL信号端充电，从而使得栅极驱动电路在关机时，向所有栅线输出的不再是VGL，而是高电平，显示装置中的所有TFT在高电平作用下导通，加速显示装置内的电容的放电进程，消除关机残影，且该电路结构简单，成本低。
[0059]本发明实施例还提供了一种显示装置，显示装置包括显示面板和如前所述的栅极驱动电路，栅极驱动电路与显示面板连接。
[0060]在具体实施时，本发明实施例提供的显示装置可以为手机、平板电脑、电视机、显示器、笔记本电脑、数码相框、导航仪等任何具有显示功能的产品或部件。
[0061]在显示装置关机时，控制存储模块为栅极驱动电路中的VGL信号端充电，从而使得栅极驱动电路在关机时，向所有栅线输出的不再是VGL，而是高电平，显示装置中的所有TFT在高电平作用下导通，加速显示装置内的电容的放电进程，消除关机残影，且该电路结构简单，成本低。
[0062]以上仅为本发明的较佳实施例，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。
【主权项】
1.一种残影消除电路，其特征在于，所述残影消除电路包括: 存储模块，用于在显示装置开机时充电并存储电荷； 控制模块，用于在所述显示装置关机时，控制所述存储模块为栅极低电平VGL信号端充电。2.根据权利要求1所述的残影消除电路，其特征在于，所述存储模块，用于当所述显示装置的电源线提供的电压为工作电压时，采用所述电源线充电，并存储电荷。3.根据权利要求2所述的残影消除电路，其特征在于，所述存储模块包括电容。4.根据权利要求3所述的残影消除电路，其特征在于，所述电容的容量为5-15yF。5.根据权利要求3所述的残影消除电路，其特征在于，所述电容的额定电压为15-20V。6.根据权利要求3所述的残影消除电路，其特征在于，所述控制模块包括P沟道场效应管和二极管； 所述P沟道场效应管的G极用于连接所述显示装置的电源线，所述P沟道场效应管的D极用于连接所述VGL信号端，所述二极管的正极连接在所述P沟道场效应管的G极和所述电源线之间，所述二极管的负极连接所述P沟道场效应管的S极，所述电容的一端连接在所述二极管的负极和所述P沟道场效应管的S极之间，所述电容的另一端接地。7.根据权利要求6所述的残影消除电路，其特征在于，所述P沟道场效应管的额定电压为30-40V。8.根据权利要求6所述的残影消除电路，其特征在于，所述P沟道场效应管的额定电流为3-4A。9.根据权利要求6所述的残影消除电路，其特征在于，所述二极管的额定电压为40-50V。10.根据权利要求6所述的残影消除电路，其特征在于，所述二极管的额定电流为1-2A。11.根据权利要求6所述的残影消除电路，其特征在于，所述P沟道场效应管为P沟道金属氧化物半导体MOS场效应管。12.—种栅极驱动电路，其特征在于，所述栅极驱动电路包括如权利要求1至11任一项所述的残影消除电路。13.—种显示装置，其特征在于，所述显示装置包括显示面板和如权利要求12所述的栅极驱动电路，所述栅极驱动电路与所述显示面板连接。
【文档编号】G09G3/36GK105913828SQ201610526114
【公开日】2016年8月31日
【申请日】2016年7月5日
【发明人】李硕, 王洁琼, 苏丹, 杨建光, 张亮, 冯志鹏, 何宗泽
【申请人】京东方科技集团股份有限公司, 北京京东方光电科技有限公司