CN105632435B - 开关机残像消除电路以及消除开关机残像的方法 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种开关机残像消除电路以及消除开关机残像的方法。所述开关机残像消除电路包括电压侦测模块和公共信号写入模块；电压侦测模块用于在开机过程中侦测工作电压是否低于第一阈值电压，在关机过程中侦测工作电压是否低于第二阈值电压；公共信号写入模块用于在工作电压低于第一阈值电压，以及低于第二阈值电压时，将与同时刻公共信号端的电压相等的信号写入到数据线中。上述开关机残像消除电路在开机和关机过程中，向数据线中写入电压等于同时刻公共信号端电压的信号，使公共电极和像素电极上的电压相同，消除二者之间的电压差，避免液晶分子极化，以及由此导致的残像和闪烁不良，从而可以提高显示品质，以及延长显示装置中器件的寿命。

Description

开关机残像消除电路以及消除开关机残像的方法
技术领域
本发明涉及显示技术领域，具体地，涉及一种开关机残像消除电路以及消除开关机残像的方法。
背景技术
图1为现有液晶显示装置的示意图。如图1所示，液晶显示装置包括背光源1和显示面板2；其中，背光源1提供光线；显示面板2一般包括阵列基板20和彩膜基板21，阵列基板20与彩膜基板21对盒，且二者之间设置有液晶层22；阵列基板20上设置有像素电极和公共电极(公共电极也可以设置在彩膜基板上)。在显示过程中，通过分别向像素电极上写入数据信号，向公共电极上写入VCOM信号，产生使液晶层中的液晶分子偏转的电场，使背光源1发出的光线穿过液晶层22的各区域时具有相应的透过率，从而实现显示。
在液晶显示装置开机和关机的过程中，向公共电极中写入VCOM信号和向像素电极中写入数据信号VDATA的时序不一致；以关机过程为例，VCOM信号和数据信号VDATA的时序如图2所示。上述时序差异会导致像素电极和公共电极之间产生电压差，使液晶分子在开机和关机过程中极化，从而产生残像和闪烁等不良，影响显示品质，同时还会导致显示装置中器件的寿命降低。
发明内容
本发明旨在至少解决现有技术中存在的技术问题之一，提出了一种开关机残像消除电路以及消除开关机残像的方法，其可以在开机和关机过程中，消除像素电极和公共电极之间的电压差，避免残像和闪烁不良。
为实现本发明的目的而提供一种开关机残像消除电路，其用以在开机和/或关机过程中使显示面板的数据线和公共信号端的信号的时序一致，所述开关机残像消除电路包括电压侦测模块和公共信号写入模块；所述电压侦测模块用于在开机过程中侦测工作电压是否低于第一阈值电压，在关机过程中侦测工作电压是否低于第二阈值电压；所述公共信号写入模块用于在工作电压低于所述第一阈值电压，以及低于所述第二阈值电压时，将与同时刻公共信号端的电压相等的信号写入到数据线中。
其中，所述电压侦测模块为Xao模块。
其中，所述公共信号写入模块包括将数据线和公共信号端连接的导线，以及设置在所述导线上的开关；在开机过程中，当所述电压侦测模块侦测到工作电压低于第一阈值电压，所述开关使所述数据线与公共信号端连通；在关机过程中，当所述电压侦测模块侦测到工作电压低于第二阈值电压时，所述开关使所述数据线与公共信号端连通。
其中，所述开关为薄膜晶体管，所述薄膜晶体管的栅极与Xao模块连接，源极与公共信号端连接，漏极与数据线连接。
其中，所述公共信号写入模块还包括电阻和电容；所述电阻设置在公共信号端与所述薄膜晶体管的源极之间；所述电容的第一端与电阻的一端以及所述薄膜晶体管的源极连接，第二端接地。
其中，所述公共信号写入模块包括时序控制器；所述电压侦测模块在开机过程中侦测到工作电压低于第一阈值电压，以及在关机过程中侦测到工作电压低于第二阈值电压时，向所述时序控制器输入一级控制信号；所述一级控制信号为数字信号；所述时序控制器根据该一级控制信号向数据信号端输入二级控制信号，所述二级控制信号为模拟信号，其电压等同于同时刻公共信号端的电压；所述数据信号端根据该二级控制信号向数据线中输入电压等于同时刻公共信号端的电压的数据信号。
其中，所述电压侦测模块还包括计时器；所述计时器用于在开机过程中计算工作电压低于第一阈值电压所持续的时间，以及在关机过程中计算工作电压低于第二阈值电压所持续的时间；在开机过程中，工作电压低于低于第一阈值电压，且持续第一预设时间，以及，在关机过程中，工作电压低于第二阈值电压，且持续第二预设时间时，电压侦测模块向公共信号写入模块发送信号，所述公共信号写入模块开始向数据线中写入信号。
作为另一个技术方案，本发明还提供一种消除开关机残像的方法，其包括：
K1，在开机过程中，检测工作电压；
K2，在工作电压低于第一阈值电压时，向数据线中写入电压等同于同时刻公共信号端的电压的信号；
和/或
G1，在关机过程中，检测工作电压；
G2，在工作电压低于第二阈值电压时，向数据线中写入电压等同于同时刻公共信号端的电压的信号。
其中，在步骤K2中，在工作电压低于第一阈值电压的持续时间达到预设时间时，向数据线中写入电压等同于同时刻公共信号端的电压的信号。
其中，在步骤G2中，在工作电压低于第二阈值电压的持续时间达到预设时间时，向数据线中写入电压等同于同时刻公共信号端的电压的信号。
其中，在步骤K2中，将数据线与公共信号端选通。
其中，在步骤G2中，将数据线与公共信号端选通。
其中，所述步骤K2包括：
K21，向时序控制器输入一级控制信号；
K22，时序控制器向数据信号端输入二级控制信号；所述二级控制信号的电压等同于同时刻公共信号端的电压；
K23，数据信号端向数据线输入电压等同于同时刻公共信号端电压的数据信号。
其中，所述步骤G2包括：
G21，向时序控制器输入一级控制信号；
G22，时序控制器向数据信号端输入二级控制信号；所述二级控制信号的电压等同于同时刻公共信号端的电压；
G23，数据信号端向数据线输入电压等同于同时刻公共信号端电压的数据信号。
本发明具有以下有益效果：
本发明提供的开关机残像消除电路，通过在开机和关机过程中，向数据线中写入电压等于同时刻公共信号端电压的信号，使公共电极和像素电极上的电压相同，消除二者之间的电压差，避免液晶分子极化，以及由此导致的残像和闪烁不良，从而可以提高显示品质，以及延长显示装置中器件的寿命。
本发明提供的消除开关机残像的方法，其向数据线中写入电压等同于同时刻公共信号端的电压的信号，可以在开机过程中工作电压低于第一阈值电压，关机过程中工作电压低于第二阈值电压时，使像素电极和公共电极上的电压一致，消除二者之间的电压差，避免液晶分子被极化，从而避免残像和闪烁不良，提高显示品质，并延长显示装置中器件的寿命。
附图说明
附图是用来提供对本发明的进一步理解，并且构成说明书的一部分，与下面的具体实施方式一起用于解释本发明，但并不构成对本发明的限制。在附图中：
图1为现有液晶显示装置的示意图；
图2为现有关机过程中VCOM信号和数据信号的时序的示意图
图3为第一实施方式中开关机残像消除电路的电路图；
图4为第二实施方式中开关机残像消除电路的电路图；
图5为本发明实施方式提供的消除开关机残像的方法的流程图。
具体实施方式
以下结合附图对本发明的具体实施方式进行详细说明。应当理解的是，此处所描述的具体实施方式仅用于说明和解释本发明，并不用于限制本发明。
本发明提供一种开关机残像消除电路。所述开关机残像消除电路用以在开机和/或关机过程中使显示面板的数据线和公共信号端的信号的时序一致，所述开关机残像消除电路包括电压侦测模块和公共信号写入模块；所述电压侦测模块用于在开机过程中侦测工作电压是否低于第一阈值电压，在关机过程中侦测工作电压是否低于第二阈值电压；所述公共信号写入模块用于在工作电压低于所述第一阈值电压，以及低于所述第二阈值电压时，将与同时刻公共信号端的电压相等的信号写入到数据线中。
本发明给出上述开关机残像消除电路的两个实施方式。图3为第一实施方式中开关机残像消除电路的电路图。如图3所示，在本实施方式中，所述电压侦测模块为Xao模块。所述公共信号写入模块包括将数据线和公共信号端连接的导线，以及设置在所述导线上的开关；在开机过程中，当所述电压侦测模块侦测到工作电压低于第一阈值电压时，所述开关使所述数据线与公共信号端连通；以及，在关机过程中，当所述电压侦测模块侦测到工作电压低于第二阈值电压时，所述开关使所述数据线与公共信号端连通。
Xao模块在开机和关机过程中检测工作电压(VDD)的大小；具体地，在开机过程中，VDD低于第一阈值电压时，Xao模块输出低电平，VDD高于第一阈值电压时，Xao模块输出高电平；在关机过程中，VDD低于第二阈值电压时，Xao模块输出低电平，VDD高于第二阈值电压时，Xao模块输出高电平。在实际情况中，根据需要，所述第一阈值电压可以等于第二阈值电压。
所述开关具体可以为薄膜晶体管TR，例如：所述薄膜晶体管TR为P型晶体管，所述薄膜晶体管TR的栅极与Xao模块连接，源极与公共信号端VCOM连接，漏极与数据线Data连接。具体地，所述公共信号写入模块还包括电阻R和电容C；所述电阻R的一端与公共信号端VCOM连接，另一端与所述薄膜晶体管TR的源极和所述电容C的第一端连接；所述电容C的第一端还与所述薄膜晶体管TR的源极连接，第二端接地。
在开机过程中，VDD由0逐步增大至正常电压，而第一阈值电压小于VDD的正常电压；具体地，所述第一阈值电压为工作人员设置的一小于VDD的正常电压的电压值，例如，在VDD的正常电压为30V时，所述第一阈值电压可以被设置为9V或12V。这样，在开机的第一阶段，VDD小于第一阈值电压，Xao模块输出低电平，使薄膜晶体管TR开启，数据线Data与公共信号端VCOM连接，公共信号端VCOM在向公共电极输入VCOM信号的同时，也向各数据线Data输入VCOM信号，在像素被打开时，VCOM信号被写入到像素电极中，从而在该阶段，公共电极和像素电极之间没有电压差，可以避免像素极化，进而避免由此而导致的残像和闪烁不良，提高显示品质，并延长显示装置中器件的使用寿命。
在开机的第二阶段，VDD大于第一阈值电压，Xao模块输出高电平，使薄膜晶体管TR关闭，数据线Data与公共信号端VCOM断开，数据信号端Source向各数据线输入数据信号Data，在像素被打开时，数据信号Data写入到像素电极中；这样公共电极被写入VCOM信号，像素电极被写入Data信号，根据该VCOM信号和Data信号，可以形成使液晶分子相应偏转的电场，从而实现显示。
在关机过程中，VDD由正常电压逐步降低至0。其中，在第一阶段，VDD大于第二阈值电压，所述第二阈值电压的设置方式与第一阈值电压类似，其具体可以与第一阈值电压相等，当然二者也可以不相同。Xao模块输出高电平，薄膜晶体管TR保持关闭状态，数据信号端Source向各数据线Data中输入正常的数据信号Data，即在该阶段，仍维持正常显示。在第二阶段，VDD小于第二阈值电压，Xao模块输出低电平，使薄膜晶体管TR打开，将数据线Data与公共信号端VCOM连接，而后，公共信号端VCOM在向公共电极输入VCOM信号的同时，也向各数据线Data输入VCOM信号，在像素被打开时，VCOM信号被写入到像素电极中，从而在该阶段，公共电极和像素电极之间没有电压差，可以避免像素极化，进而避免由此而导致的残像和闪烁不良，提高显示品质，并延长显示装置中器件的使用寿命。
综上所述，在第一实施方式中，通过在开机和关机过程中，将数据线Data与公共信号端VCOM连通，使公共电极和像素电极上的电压相同，消除二者之间的电压差，避免液晶分子极化，以及由此导致的残像和闪烁不良，从而可以提高显示品质，以及延长显示装置中器件的寿命。
请参看图4，图4为第二实施方式中开关机残像消除电路的电路图。与上述第一实施方式不同的是，在第二实施方式中，所述公共信号写入模块包括时序控制器TCON；且在本实施方式中，通过时序控制器TCON控制数据信号端Source输出的数据信号Data来使数据线Data中信号与公共信号端VCOM的电压相同，在该过程中，数据线Data与公共信号端VCOM之间没有连接。
具体地，所述电压侦测模块(Xao模块)在开机过程中侦测到工作电压(VDD)低于第一阈值电压，以及在关机过程中侦测到VDD低于第二阈值电压时，向所述时序控制器TCON输入一级控制信号RVCOM(以下称之为RVCOM信号)；所述RVCOM信号为数字信号；所述时序控制器TCON根据RVCOM信号向数据信号端Source输入二级控制信号(以下称之为PVCOM信号)，所述PVCOM信号为模拟信号，其电压等同于同时刻公共信号端VCOM的电压；所述数据信号端Source根据该PVCOM信号向数据线Data中输入电压等于同时刻公共信号端VCOM的电压的数据信号Data。
RVCOM信号的电压可以等于同时刻公共信号端VCOM的电压，在时序控制器TCON中，经过DAC(Digital to Analog Converter，数字模拟转换器)转换后，转换为模拟信号，即PVCOM信号，PVCOM信号的电压也等于同时刻公共信号端VCOM的电压。数据信号端Source根据PVCOM信号，生成电压等于同时刻公共信号端VCOM的电压的数据信号Data，输入至数据线Data中；在该过程中，数据信号端Source也可以对PVCOM信号进行DAC转换，以进行信号放大，提高负载能力。
优选地，所述电压侦测模块还包括计时器；所述计时器用于在开机过程中计算VDD低于第一阈值电压所持续的时间，以及在关机过程中计算VDD低于第二阈值电压所持续的时间；在开机过程中，工作电压低于低于第一阈值电压，且持续第一预设时间，以及，在关机过程中，工作电压低于第二阈值电压，且持续第二预设时间时，电压侦测模块向公共信号写入模块发送信号，所述公共信号写入模块开始向数据线中写入信号。这样可以避免将VDD在正常显示过程中的抖动识别为开机或关机过程而进行误操作，从而可以提升系统的鲁棒性。具体地，所述第一预设时间和第二预设时间的数值由工作人员根据实现上述目的的需要人为设定，其具体数值可以为毫秒级以上，例如5ms～1s。
综上所述，在本实施方式中，通过时序控制器TCON，控制数据信号端Source向数据线Data中输入电压等于同时刻公共信号端VCOM电压的数据信号Data，并在像素被打开时，输入到像素电极中，从而使开机和关机过程中像素电极和公共电极之间不存在电压差，从而避免液晶分子被极化，以及由此而导致的残像和闪烁等不良，提高显示品质，同时延长显示装置中器件的寿命。
本发明还提供一种消除开关机残像的方法的实施方式。图5为本发明实施方式提供的消除开关机残像的方法的流程图。如图5所示，在本实施方式中，所述消除开关机残像的方法包括以下步骤K1～K2，和/或，G1～G2。
K1，在开机过程中，检测工作电压。
在开机过程中，Xao模块侦测工作电压(VDD)的大小，在VDD低于第一阈值电压时，输出低电平，在VDD高于第一阈值电压时，输出高电平。
K2，在工作电压低于第一阈值电压时，向数据线中写入电压等同于同时刻公共信号端的电压的信号。
VDD在开机过程中不断增大，由0增大至高于第一阈值电压的正常电压。在开机的第一阶段，VDD低于第一阈值电压，这时向数据线Data中写入等同于同时刻公共信号端VCOM的电压的信号，直至VDD高于第一阈值电压。
具体地，可以通过将数据线Data与公共信号端VCOM选通来实现向数据线Data中输入电压等于同时刻公共信号端VCOM电压的信号。此外，也可以通过以下步骤K21～K23来实现向数据线Data中输入电压等于同时刻公共信号端VCOM电压的信号。
K21，向时序控制器TCON输入一级控制信号；
K22，时序控制器TCON向数据信号端Source输入二级控制信号；所述二级控制信号的电压等同于同时刻公共信号端VCOM的电压；
K23，数据信号端Source向数据线Data输入电压等同于同时刻公共信号端VCOM电压的数据信号。
优选地，在步骤K2中，在工作电压低于第一阈值电压的持续时间达到第一预设时间时，向数据线中写入电压等同于同时刻公共信号端的电压的数据信号；这样可以避免将VDD在正常显示过程中的抖动识别为开机过程而进行误操作，从而可以提升系统的鲁棒性。
G1，在关机过程中，检测工作电压。
VDD在关机过程中不断减小，由高于第二阈值电压的正常电压减小至0。在关机过程中的某一时刻，VDD会低于第二阈值电压，这时向数据线Data中写入等同于同时刻公共信号端VCOM的电压的信号，直至VDD降低至0。
G2，在工作电压低于第二阈值电压时，向数据线中写入电压等同于同时刻公共信号端的电压的数据信号。
具体地，可以通过将数据线Data与公共信号端VCOM选通来实现向数据线Data中输入电压等于同时刻公共信号端VCOM电压的信号。此外，也可以通过以下步骤G21～G23来实现向数据线Data中输入电压等于同时刻公共信号端VCOM电压的信号。
G21，向时序控制器TCON输入一级控制信号；
G22，时序控制器TCON向数据信号端Source输入二级控制信号；所述二级控制信号的电压等同于同时刻公共信号端VCOM的电压；
G23，数据信号端Source向数据线Data输入电压等同于同时刻公共信号端VCOM电压的数据信号。
优选地，在步骤G2中，在工作电压低于第二阈值电压的持续时间达到第二预设时间时，向数据线中写入电压等同于同时刻公共信号端的电压的数据信号；这样可以避免将VDD在正常显示过程中的抖动识别为关机过程而进行误操作，从而可以提升系统的鲁棒性。
综上所述，本发明提供的消除开关机残像的方法，其向数据线中写入电压等同于同时刻公共信号端的电压的信号，可以在开机过程中工作电压低于第一阈值电压，关机过程中工作电压低于第二阈值电压时，使像素电极和公共电极上的电压一致，消除二者之间的电压差，避免液晶分子被极化，从而避免残像和闪烁不良，提高显示品质，并延长显示装置中器件的寿命。
可以理解的是，以上实施方式仅仅是为了说明本发明的原理而采用的示例性实施方式，然而本发明并不局限于此。对于本领域内的普通技术人员而言，在不脱离本发明的精神和实质的情况下，可以做出各种变型和改进，这些变型和改进也视为本发明的保护范围。

Claims (5)

1.一种开关机残像消除电路，其特征在于，用以在开机和/或关机过程中使显示面板的数据线和公共信号端的信号的时序一致，所述开关机残像消除电路包括电压侦测模块和公共信号写入模块；
所述电压侦测模块用于在开机过程中侦测工作电压是否低于第一阈值电压，在关机过程中侦测工作电压是否低于第二阈值电压；
所述公共信号写入模块用于在工作电压低于所述第一阈值电压，以及低于所述第二阈值电压时，将与同时刻公共信号端的电压相等的信号写入到数据线中；
所述公共信号写入模块还包括时序控制器；
所述电压侦测模块在开机过程中侦测到工作电压低于第一阈值电压，以及在关机过程中侦测到工作电压低于第二阈值电压时，向所述时序控制器输入一级控制信号；所述一级控制信号为数字信号；
所述时序控制器根据该一级控制信号向数据信号端输入二级控制信号，所述二级控制信号为模拟信号，其电压等同于同时刻公共信号端的电压；
所述数据信号端根据该二级控制信号向数据线中输入电压等于同时刻公共信号端的电压的数据信号。
2.根据权利要求1所述的开关机残像消除电路，其特征在于，所述电压侦测模块还包括计时器；所述计时器用于在开机过程中计算工作电压低于第一阈值电压所持续的时间，以及在关机过程中计算工作电压低于第二阈值电压所持续的时间；
在开机过程中，工作电压低于第一阈值电压，且持续第一预设时间，以及，在关机过程中，工作电压低于第二阈值电压，且持续第二预设时间时，电压侦测模块向公共信号写入模块发送信号，所述公共信号写入模块开始向数据线中写入信号。
3.一种消除开关机残像的方法，其特征在于，包括：
K1，在开机过程中，检测工作电压；
K2，在工作电压低于第一阈值电压时，向数据线中写入电压等同于同时刻公共信号端的电压的信号；
和/或
G1，在关机过程中，检测工作电压；
G2，在工作电压低于第二阈值电压时，向数据线中写入电压等同于同时刻公共信号端的电压的信号；
所述步骤K2包括：
K21，向时序控制器输入一级控制信号；
K22，时序控制器向数据信号端输入二级控制信号；所述二级控制信号的电压等同于同时刻公共信号端的电压；
K23，数据信号端向数据线输入电压等同于同时刻公共信号端电压的数据信号；
所述步骤G2包括：
G21，向时序控制器输入一级控制信号；
G22，时序控制器向数据信号端输入二级控制信号；所述二级控制信号的电压等同于同时刻公共信号端的电压；
G23，数据信号端向数据线输入电压等同于同时刻公共信号端电压的数据信号。
4.根据权利要求3所述的消除开关机残像的方法，其特征在于，在步骤K2中，在工作电压低于第一阈值电压的持续时间达到预设时间时，向数据线中写入电压等同于同时刻公共信号端的电压的信号。
5.根据权利要求3所述的消除开关机残像的方法，其特征在于，在步骤G2中，在工作电压低于第二阈值电压的持续时间达到预设时间时，向数据线中写入电压等同于同时刻公共信号端的电压的信号。
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