专利名称：改善开机闪烁的漏极放电装置和方法
技术领域：
本发明涉及一种液晶显示装置的控制装置和控制方法，特别是一种改善 开机闪烁的漏极放电装置和方法。
背景技术：
现有液晶显示器的输入信号为频率60Hz的模拟信号，在关机后迅速开机 (关机、开机的时间间隔<2秒)时，普遍会出现画面闪烁(Power on Fl icker) 不良，关机、开机的时间间隔越短，闪烁越厉害，但关机、开机的时间间隔较 长时，闪烁就会变弱，甚至消失。
液晶显示器发生画面闪烁的机理是模块电源关断后，由于液晶显示器面 板(Panel)的薄膜晶体管(TFT)上没有信号，所以面板内像素上保留有最 后一幅画面驱动面板的电荷。在电源关断期间，像素上的电荷主要靠晶体管 的漏电、液晶的漏电以及其他材料的漏电来对面板内像素上电荷放电，如果 像素上电荷没有释放掉就开机时，面板内残存的电荷对像素重新充电产生影 响，使得面板内像素在一定时间内不能达到所需的电压，因此发生了闪烁现 象。
现有技术提出了一种通过调节放电电阻阻值减轻闪烁现象的方法，将薄 膜晶体管的关断电压的放电电阻降低时，画面闪烁问题的不良率由原来的 100%下降到10%左右，而且闪烁程度减轻。该方法通过调节驱动集成电路关
断电压的放电电阻，使薄膜晶体管的关断电压在关断时能迅速地提高到o伏，
加快面板的放电。图4为现在技术关断时刻薄膜晶体管栅极关断电压的波形 图，通常薄膜晶体管的关断电压为一负值，在关断时刻，薄膜晶体管的栅极关 断电压V。FF由该负值上升到0V。但试验发现，当放电电阻阻值降低到某一值
时，薄膜晶体管的关断电压在关断时的放电时间将不随着阻值的变化而变化， 而10%的画面闪烁不良率仍是实际使用不能接受的。虽然可以采用直接更改 面板放电特性等方法进一步改善面板放电，但从面板设计角度和成本角度来 看，代价都很高。
发明内容
本发明的目的是提供一种改善开机闪烁的漏极放电装置和方法，通过面 板外部电路改善薄膜晶体管的漏电特性，有效解决现有技术未能有效克服画 面闪烁不良等技术缺陷。
为了实现上述目的，本发明第 一方面提供了 一种改善开机闪烁的漏极放 电装置，包括直流模拟电源，所述直流模拟电源连接单向导通二极管的正极， 所述二极管的负极连接存储电容，所述直流模拟电源、所述二极管的负极和 面板内薄膜晶体管的栅极关断电源之间连接开关管。
所述开关管为P沟道增强型场效应管，所述P沟道增强型场效应管的栅 极连接直流模拟电源，源极与所述二极管的负极连接，漏极连接面板内薄膜 晶体管的栅极关断电源。进一步地，所述P沟道增强型场效应管的漏极源极
电压差为-10V -IOOV，漏电流为-O. 5A -5A。
所述开关管为NPN型双极性晶体管，所述NPN型双极性晶体管的基极连 接直流模拟电源，发射极与所述二极管的负极连接，集电极连接面板内薄膜 晶体管的栅极关断电源。
在上述技术方案基础上，所述存储电容为2. 2 |iF~100(iF。
为了实现上述目的，本发明第二方面提供了一种改善开机闪烁的漏极放 电方法，在面板电源关断时刻，向面板薄膜晶体管的栅极关断电源输入一正 电压，使栅极关断电压在一设定时间内大于0V。
所述栅极关断电压的电压值为1. 0V-2. 0V。优选地，所述栅极关断电压 的电压值为1. 6V。
所述设定时间为3ms ~ 7ms 。优选;也，所述i殳定时间为5ms 。 本发明针对液晶显示器关机后迅速开机时普遍出现的画面闪烁不良，提 出了一种设计合理、解决彻底以及代价小的改善开机闪烁的漏极放电装置和 漏极放电方法，通过在面板外部设置本发明改善开机闪烁的漏极放电装置， 在面板电源关断时刻，向面板薄膜晶体管的栅极关断电压输入一正电压，使 栅极关断电压在一设定时间内大于0V，使薄膜晶体管的漏电特性得以改善， 不仅使画面闪烁不良率进一步降低，仅为1%~3%左右，而且避免了面板设计的难度，成本代价很小，具有广泛的应用前景。
下面通过附图和实施例，对本发明的技术方案做进一步的详细描述。
图1为本发明改善开机闪烁的漏极放电装置一实施例的电路示意图； 图2为本发明关断时刻薄膜晶体管栅极关断电压的波形图； 图3为本发明改善开机闪烁的漏极放电装置另一实施例的电路示意图； 图4为现在技术关断时刻薄膜晶体管栅极关断电压的波形图。 附图标记说明
Q1—P沟道增强型场效应管； AVDD—直流;漠拟电源；
Q2—NPN型双极性晶体管； D1—二极管
Cl一存储电容。
具体实施例方式
图1为本发明改善开机闪烁的漏极放电装置一实施例的电路示意图。如 图1所示，改善开机闪烁的漏极放电装置包括直流模拟电源AVDD、开关管、 二极管Dl和存储电容Cl,本实施例中，开关管为P沟道增强型场效应管Ql。 其中，P沟道增强型场效应管Q1的源极S与存储电容C1连接，漏极D与薄 膜晶体管(TFT)的栅极关断电源连接，栅极S与直流模拟电源AVDD连接，
直流模拟电源AVDD还与单向导通的二极管Dl的正极连接，二极管Dl的负极 连接存储电容C1。
本发明改善开机闪烁的漏极放电装置的工作过程分为二个阶段面板工 作阶段和面板关断阶段，其工作原理为在面板正常工作阶段，直流才莫拟电 源AVDD为提供10V~ 15V的直流电源， 一方面通过单向导通的二极管Dl给存 储电容CI充电，另一方面对P沟道增强型场效应管Ql的栅极G施加栅极电 压V"同时模拟电源AVDD通过单向导通的二极管Dl对P沟道增强型场效应 管Ql的源极S施加源极电压Vs，此时栅极电压Ve和源极电压Vs相等，即栅 极源极电压差Ves=0V,虽然此时源极S和漏极D有电压存在，但是由于栅极源 极电压差Ves=0V, P沟道增强型场效应管Ql是关闭的，P沟道增强型场效应 管Ql的漏极D没有输出，面板上薄膜晶体管的工作状态并不会受这部分电路 的影响。
在面板电源关断的瞬间，直流才莫拟电源AVDD瞬间降为OV,即P沟道增 强型场效应管Ql的栅极电压V产O。由于此时存储电容CI仍保持着直流模拟 电源AVDD的原电压，使P沟道增强型场效应管Ql的源极电压Vs也保持着直 流模拟电源AVDD的原电压，使栅极源极电压差KO V。 由于栅极源极电压 差KOV, P沟道增强型场效应管Q1打开，处于工作状态。在P沟道增强型 场效应管Q1打开瞬间，栅极源极电压差V。s的绝对值最大，整个沟道最窄，沟 道电阻最大，因此可以认为此时无栅极电流(只有很小的PN结反向饱和电流)， 从而实现了电压控制漏极电流的作用。因此在面板关断瞬间，P沟道增强型 场效应管Ql的漏极D向TFT输出的栅极关断电压V附在下降到0 V后会继续 上升到一正电压值，并维持一段时间，之后栅极关断电压V。w的电压值才会降
至0 V。本实施例中，栅极关断电压V。FF是每一行的关断电压。
图2为本实施例关断时刻薄膜晶体管栅极关断电压的波形图。通过将图 2与现在技术关断时刻薄膜晶体管栅极关断电压的波形图(见图4)比较可以 看出，现有技术中，通常薄膜晶体管的关断电压为一负值，在关断时刻，薄膜
晶体管的棚"f及关断电压V。FF由该负值上升到0 V;本实施例中，在关断时刻， 薄膜晶体管的栅极关断电压V。FF由该负值上升到VMAX (VMAX〉0 V)左右，并维持 时间T,之后才会降至0 V。在关断瞬间，栅极关断电压V附在一段时间内为 正电压，而面板上薄膜晶体管的漏极上残存的是负电荷，正负电荷中和，从 而减小了面板上的残存电荷。本实施例通过4册才及关断电压V,的这种变化，加 快了面板上残存电荷的释放，使得关机时面板内像素上保留的电荷在重新开 机之前迅速放掉，避免了面板内残存的电荷对像素重新充电产生的影响，对 于关机后快速开机时出现的画面闪烁现象有明显改善效果。
本实施例改善开机闪烁的漏极放电装置设置在面板外部的印刷线路板 (Printed Circuit Board,简称PCB)上，不仅改善了薄膜晶体管的漏电特 性，进一步降低画面闪烁不良率，使画面闪烁不良率仅为1%~ 3%左右，而且 避免了面板设计的难度，成本代价4艮小。
本实施例中，P沟道增强型场效应管Ql的相关参数为漏极源极电压差 VDS=-10V~-100V,漏电流ID=-0. 5A -5A,存储电容Cl为2. 2jiF ~ 1 OO^iF,使 VMAX=1. 6V， T=5ms,即薄膜晶体管的栅极关断电压V,由负值上升到1. 6V左右， 并维持5ms左右。本实施例采用绝缘栅型场效应管的优势在于，绝缘栅型场效 应管是电压控制型，不需要有电流流入控制端(栅极)，也就是说它有很高的输 入阻抗和很低的漏流。
图3为本发明改善开机闪烁的漏极放电装置另一实施例的电路示意图， 与图l所示技术方案不同的是，本实施例中的开关管为NPN型双极性晶体管 Q2，其中NPN型双极性晶体管Q2的发射极E与存储电容C1连接，集电极C 与薄膜晶体管(TFT )的栅极关断电源连接，基极B与直流模拟电源AVDD连 接。其工作原理为在面板正常工作阶段，提供10V 15V直流电源的直流模 拟电源AVDD —方面通过单向导通的二极管Dl给存储电容Cl充电，另一方 面对NPN型双极性晶体管Q2的基极B施加基极电压VB，同时模拟电源AVDD 通过单向导通的二极管Dl对NPN型双极性晶体管Q2的发射极E施加发射极
电压Ve，此时基极电压VB和发射极电压Ve相等，即基极发射极电压差Vbe=0V，
虽然此时发射极E和集电极C有电压存在，但是由于基极发射极电压差VB产OV， NPN型双极性晶体管Q2是关闭的，NPN型双极性晶体管Q2的集电极C没有输 出，面板上薄膜晶体管的工作状态并不会受这部分电路的影响。
在面板电源关断的瞬间，直流模拟电源AVDD瞬间降为 V,即NPN型双 极性晶体管Q2的基极电压VB=0。由于此时存储电容Cl仍保持着直流模拟电 源AVDD的原电压，使NPN型双极性晶体管Q2的发射极电压Ve也保持着直流 模拟电源AVDD的原电压，使基极发射极电压差VBE<Q V。由于基极发射极电 压差V"0V， NPN型双极性晶体管Q2打开，处于工作状态。在NPN型双极性 晶体管Q2打开瞬间，基极发射极电压差VBE的绝对值最大，整个沟道最窄，沟 道电阻最大，因此可以认为此时无基极电流，从而实现了电压控制集电极电流 的作用。因此在面板关断瞬间，NPN型双极性晶体管Q2的集电极C向TFT输 出的栅极关断电压V,在下降到0 V后会继续上升到一正电压值，并维持一段 时间，之后栅极关断电压V,的电压值才会降至0 V。本实施例中存储电容等 器件参数与图l所示实施例相同，薄膜晶体管栅极关断电压的波形图也基本 相同，不再赘述。
在上述技术方案基础上，本发明还提出了一种改善开机闪烁的漏极放电 方法，在面板电源关断时刻，向面板薄膜晶体管的栅极关断电源输入一正电 压，使栅极关断电压V。ff由负值上升到一正电压值，并维持一设定时间。由于 在面板电源关断时刻，面板上薄膜晶体管的漏极上残存的是负电荷，因此通
过使栅极关断电压V附在一段时间内为正电压的技术方案，使薄膜晶体管漏极
上正负电荷中和，从而减小了面板上的残存电荷。本发明上述技术方案通过
栅极关断电压v附的这种变化，加快了面板上残存电荷的释放，使得关机时面
板内像素上保留的电荷在重新开机之前迅速放掉，避免了面板内残存的电荷 对像素重新充电产生的影响，对于关机后快速开机时出现的画面闪烁现象有 明显改善效果。
具体地，使栅极关断电压V。FF由负值上升到一正电压值可以为1,0V~
2. 0V，并维持3ms ~ 7ms时间。优选地，对册极关断电压V附的电压值为1. 6V， 维持5ms时间。本发明改善开机闪烁的漏极放电方法中，向面板薄膜晶体管 的栅极关断电源输入正电压的装置可以设置在面板外部的PCB上，不仅改善 了薄膜晶体管的漏电特性，进一步降低画面闪烁不良率，使画面闪烁不良率 仅为1%~3%左右，而且避免了面板设计的难度，成本代价很小。
最后应说明的是以上实施例仅用以说明本发明的技术方案而非限制， 尽管参照较佳实施例对本发明进行了详细说明，本领域的普通技术人员应当 理解，可以对本发明的技术方案进行修改或者等同替换，而不脱离本发明技 术方案的精神和范围。
权利要求
1.一种改善开机闪烁的漏极放电装置，包括直流模拟电源，其特征在于，所述直流模拟电源连接单向导通二极管的正极，所述二极管的负极连接存储电容，所述直流模拟电源、所述二极管的负极和面板内薄膜晶体管的栅极关断电源之间连接开关管。
2. 根据权利要求1所述的改善开机闪烁的漏极放电装置，其特征在于， 所述开关管为P沟道增强型场效应管，所述P沟道增强型场效应管的栅极连 接直流模拟电源，源极与所述二极管的负极连接，漏极连接面板内薄膜晶体 管的栅极关断电源。
3. 根据权利要求2所述的改善开机闪烁的漏极放电装置，其特征在于， 所述P沟道增强型场效应管的漏极源极电压差为-10V -100V，漏电流为 -0. 5A——5A。
4. 根据权利要求1所述的改善开机闪烁的漏极放电装置，其特征在于， 所述开关管为NPN型双极性晶体管，所述NPN型双极性晶体管的基极连接直 流模拟电源，发射极与所述二极管的负极连接，集电极连接面板内薄膜晶体 管的栅极关断电源。
5. 根据权利要求1~4中任一权利要求所述的改善开机闪烁的漏极放电 装置，其特征在于，所述存储电容为2. 2 ^F 10(^F。
6. —种改善开机闪烁的漏极放电方法，其特征在于，在面板电源关断时 刻，向面板薄膜晶体管的栅极关断电源输入一正电压，使栅极关断电压在一 设定时间内大于0V。
7. 根据权利要求6所述的改善开机闪烁的漏极放电方法，其特征在于， 所述栅极关断电压的电压值为1. 0V~2. 0V。
8. 根据权利要求7所述的改善开机闪烁的漏极放电方法，其特征在于， 所述栅极关断电压的电压值为1. 6V。
9. 根据权利要求6所述的改善开机闪烁的漏极放电方法，其特征在于，所述i殳定时间为3ms ~ 7ms。
10.根据权利要求9所述的改善开机闪烁的漏极放电方法，其特征在 于，所述设定时间为5ms。
全文摘要
本发明涉及一种改善开机闪烁的漏极放电装置和方法，装置包括直流模拟电源，所述直流模拟电源连接单向导通二极管的正极，所述二极管的负极连接存储电容，所述直流模拟电源、所述二极管的负极和面板内薄膜晶体管的栅极关断电源之间连接开关管。方法包括在面板电源关断时刻，向面板薄膜晶体管的栅极关断电源输入一正电压，使栅极关断电压在一设定时间内大于0V。本发明通过将薄膜晶体管的栅极关断电压在关机时刻瞬间提高，改善薄膜晶体管的漏电特性，不仅使画面闪烁不良率进一步降低，而且避免了面板设计的难度，成本代价很小，具有广泛的应用前景。
文档编号G02F1/13GK101369403SQ20071012042
公开日2009年2月18日 申请日期2007年8月17日 优先权日2007年8月17日
发明者英 王 申请人:北京京东方光电科技有限公司