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1、(10)申请公布号 CN 102237051 A (43)申请公布日 2011.11.09 CN 102237051 A *CN102237051A* (21)申请号 201010158923.1 (22)申请日 2010.04.23 G09G 3/36(2006.01) (71)申请人 北京京东方光电科技有限公司 地址 100176 北京市经济技术开发区西环中 路 8 号 (72)发明人 于尧 (74)专利代理机构 北京同立钧成知识产权代理 有限公司 11205 代理人 刘芳 (54) 发明名称 驱动电路及其驱动方法和液晶显示器 (57) 摘要 本发明公开了一种驱动电路及其驱动方法和 液晶显。
2、示器。一种驱动电路， 包括 ： 光敏二极管， 与背光源相连， 设置在液晶面板的像素区域中， 用 于检测背光源的工作状态 ； 同相放大器， 与光敏 二极管相连， 用于控制 PMOS 的导通和截止 ； PMOS， 其栅极与同相放大器的输出端相连， 用于输出重 置信号到栅极驱动集成电路 IC， 以开启全部栅 线。本发明通过光敏二极管对背光源的工作状态 进行检测， 并根据背光源的工作状态， 通过同相放 大器对 PMOS 的导通和截止状态进行控制， 在背光 源关闭时， 由 POMS 向栅极驱动 IC 输出重置信号， 以开启全部栅线， 解决了现有技术中 LCD 显示的 画面中存在的残影问题， 提高了液晶显。
3、示器的显 示性能。 (51)Int.Cl. (19)中华人民共和国国家知识产权局 (12)发明专利申请 权利要求书 1 页 说明书 5 页 附图 3 页 CN 102237056 A1/1 页 2 1. 一种驱动电路， 其特征在于， 包括 ： 光敏二极管， 与背光源相连， 设置在液晶面板的像素区域中， 用于检测所述背光源的工 作状态 ； 同相放大器， 与所述光敏二极管相连， 用于控制 P 型金属氧化物半导体晶体管 PMOS 的 导通和截止 ； 所述 PMOS， 其栅极与所述同相放大器的输出端相连， 用于输出重置信号到栅极驱动集 成电路 IC， 以开启全部栅线。 2. 根据权利要求 1 所述的驱。
4、动电路， 其特征在于， 所述光敏二极管具体用于在所述光 敏二极管导通时， 检测到所述背光源的工作状态为开启状态， 在所述光敏二极管截止时， 检 测到所述背光源的工作状态为关闭状态。 3. 根据权利要求 2 所述的驱动电路， 其特征在于， 所述同相放大器具体用于在所述光 敏二极管导通时， 控制所述 PMOS 处于截止状态， 在所述光敏二极管截止时， 控制所述 PMOS 处于导通状态。 4.根据权利要求3所述的驱动电路， 其特征在于， 所述PMOS具体用于在所述PMOS处于 导通状态时， 向所述栅极驱动 IC 输出重置信号， 以开启全部栅线。 5. 一种驱动方法， 其特征在于， 包括 ： 通过设置。
5、在液晶面板的像素区域中的光敏二极管对背光源的工作状态进行检测 ； 根据所述背光源的工作状态， 通过与所述光敏二极管相连的同相放大器对 P 型金属氧 化物半导体晶体管 PMOS 的导通和截止状态进行控制， 所述 PMOS 的栅极与所述同相放大器 的输出端相连 ； 通过所述 PMOS 向栅极驱动集成电路 IC 输出重置信号， 以开启全部栅线。 6. 根据权利要求 5 所述的驱动方法， 其特征在于， 通过光敏二极管对背光源的工作状 态进行检测包括 ： 在所述光敏二极管导通时， 检测到所述背光源的工作状态为开启状态 ； 在所述光敏二极管截止时， 检测到所述背光源的工作状态为关闭状态。 7. 根据权利要。
6、求 6 所述的驱动方法， 其特征在于， 根据所述背光源的工作状态， 通过同 相放大器对 PMOS 的导通和截止状态进行控制包括 ： 在检测到所述背光源开启时， 通过同相放大器控制 PMOS 处于截止状态 ； 在检测到所述背光源关闭时， 通过同相放大器控制 PMOS 处于导通状态。 8. 根据权利要求 7 所述的驱动方法， 其特征在于， 所述通过所述 PMOS 向栅极驱动集成 电路 IC 输出重置信号， 以开启全部栅线包括 ： 在所述 PMOS 处于导通状态时， 通过所述 PMOS 向所述栅极驱动 IC 输出重置信号， 以由 所述重置信号开启全部栅线。 9.一种液晶显示器， 包括液晶面板、 驱动。
7、电路、 栅极驱动集成电路IC和源极驱动IC， 其 特征在于， 所述驱动电路包括权利要求 1-4 中任一项所述的驱动电路。 权 利 要 求 书 CN 102237051 A CN 102237056 A1/5 页 3 驱动电路及其驱动方法和液晶显示器 技术领域 0001 本发明涉及液晶显示技术， 尤其涉及一种驱动电路及其驱动方法和液晶显示器。 背景技术 0002 液晶显示器是目前常用的平板显示器， 其中薄膜晶体管液晶显示器 (ThinFilm Transistor Liquid Crystal Display， 简称 TFT-LCD) 是液晶显示器中的主流产品。随着 LCD 产业的发展， 目前大。
8、尺寸 LCD 产品逐渐成为市场的主流， 而 LCD 尺寸的增加会导致数据 线和栅线的电阻和电容增加， 由于电阻电容的延迟问题， 在关机时在画面中会出现残影现 象。 0003 在现有技术中， 通过采用带重置功能的电源模块或独立的具有重置功能的芯片， 来消除LCD画面中出现的残影现象。 主要对TFT-LCD的输入电压进行检测， 当输入电压小于 芯片内部的一个参考电压时， 向栅极驱动集成电路 (Integrated Circuit ； 以下简称 ： IC) 输出重置信号， 将栅极驱动 IC 的所有输出电压拉升到栅极开启电压， 将栅极打开， 实现消 除残影的功能。 0004 然而， 残影现象主要存在的。
9、时间为背光源关闭之后， 输入信号关闭之前的时间， 根 据一般产品的特性， 在背光源关闭之后 200ms 以上才关闭输入信号， 然后再关闭输入电压。 因此， 采用现有技术的方法在背光源关闭之后的 200ms 之内仍有可能出现残影。而且， 在现 有技术的方法中， 由于检测输入电压降低到某一个值才输出重置信号， 而且此时的输入电 压仍处于使得电源模块和驱动IC工作的一种临界状态， 并且输出电压下降时间一般为0 10ms( 电源模块和栅极驱动 IC 的工作状态都处于一种临界状态 )， 则 TFT-CDL 的像素电容 和存储电容不能迅速放电， 使得残影不能迅速地消除。 发明内容 0005 本发明提供一种。
10、驱动电路及其驱动方法和液晶显示器， 以实现在背光源关闭的同 时进行残影消除， 提高了液晶显示器的显示性能。 0006 本发明提供一种驱动电路， 包括 ： 0007 光敏二极管， 与背光源相连， 设置在液晶面板的像素区域中， 用于检测所述背光源 的工作状态 ； 0008 同相放大器， 与所述光敏二极管相连， 用于控制 P 型金属氧化物半导体晶体管 PMOS 的导通和截止 ； 0009 所述 PMOS， 其栅极与所述同相放大器的输出端相连， 用于输出重置信号到栅极驱 动集成电路 IC， 以开启全部栅线。 0010 本发明提供一种驱动方法， 包括 ： 0011 通过设置在液晶面板的像素区域中的光敏二。
11、极管对背光源的工作状态进行检 测 ； 0012 根据所述背光源的工作状态， 通过与所述光敏二极管相连的同相放大器对 P 型金 说 明 书 CN 102237051 A CN 102237056 A2/5 页 4 属氧化物半导体晶体管 PMOS 的导通和截止状态进行控制， 所述 PMOS 的栅极与所述同相放 大器的输出端相连 ； 0013 通过所述 PMOS 向栅极驱动集成电路 IC 输出重置信号， 以开启全部栅线。 0014 本发明提供一种液晶显示器， 包括液晶面板、 驱动电路、 栅极驱动集成电路 IC 和 源极驱动 IC， 所述驱动电路包括上述的驱动电路。 0015 本发明提供的驱动电路及其。
12、驱动方法和液晶显示器， 通过在驱动电路中设置光敏 二极管， 由光敏二极管对背光源的工作状态进行检测， 并根据背光源的工作状态， 通过同相 放大器对 PMOS 的导通和截止状态进行控制， 在背光源关闭时， 由 POMS 向栅极驱动 IC 输出 重置信号， 以开启全部栅线， 解决了现有技术中 LCD 显示的画面中存在的残影问题， 提高了 液晶显示器的显示性能。 附图说明 0016 图 1A 为本发明实施例提供的液晶显示器的俯视结构示意图 ； 0017 图 1B 为图 1A 中驱动电路的放大结构示意图 ； 0018 图 2 为本发明实施例提供的驱动电路的等效结构示意图 ； 0019 图 3 为本发明。
13、实施例提供的驱动电路的信号时序图 ； 0020 图 4 为本发明实施例提供的驱动方法的流程图。 0021 附图标记 ： 0022 1- 液晶面板 ； 2- 驱动电路 ； 3- 栅极驱动 IC ； 0023 4- 源极驱动 IC ； 11- 像素区域 ； 21- 光敏二极管 ； 0024 22- 同相放大器 ； 23-PMOS。 具体实施方式 0025 为使本发明实施例的目的、 技术方案和优点更加清楚， 下面将结合本发明实施例 中的附图， 对本发明实施例中的技术方案进行清楚、 完整地描述， 显然， 所描述的实施例是 本发明一部分实施例， 而不是全部的实施例。 基于本发明中的实施例， 本领域普通技。
14、术人员 在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例， 都属于本发明保护的范围。 0026 图 1A 为本发明实施例提供的液晶显示器的俯视结构示意图， 图 1B 为图 1A 中 驱动电路的放大结构示意图， 如图 1A 和图 1B 所示， 本实施例提供了一种液晶显示器， 可 以包括液晶面板 1、 驱动电路 2、 栅极驱动集成电路 IC 3 和源极驱动 IC 4。其中， 驱动电 路 2 可以包括光敏二极管、 同相放大器和 P 型金属氧化物半导体晶体管 (P-Metal Oxide Semiconductor ； 以下简称 ： PMOS)。图 2 为本发明实施例提供的驱动电路的等效结构示意 图，。
15、 如图 2 所示， 本实施例提供了一种驱动电路， 该驱动电路可以包括光敏二极管 21、 同相 放大器22和PMOS 23。 其中， 光敏二极管21与背光源相连， 设置在液晶面板的像素区域中， 用于检测所述背光源的工作状态。 同相放大器22与光敏二极管21相连， 用于控制PMOS 23 的导通和截止。PMOS 23 的栅极与同相放大器 22 的输出端相连， 用于输出重置信号到栅极 驱动集成电路 IC， 以开启全部栅线。 0027 本实施例的技术方案通过在驱动电路中设置光敏二极管、 同相放大器和 PMOS， 由 光敏二极管对背光源的工作状态进行检测， 并根据背光源的工作状态， 通过同相放大器对 说。
16、 明 书 CN 102237051 A CN 102237056 A3/5 页 5 PMOS 的导通和截止状态进行控制， 在背光源关闭时， 由 POMS 向栅极驱动 IC 输出重置信号， 以开启全部栅线， 解决了现有技术中 LCD 显示的画面中存在的残影问题， 提高了液晶显示 器的显示性能。 0028 如图 1A 所示， 本实施例中的光敏二极管 21 可以设置在液晶面板 1 的像素区域 11 中， 可以具体设置在左侧第一个像素上， 由于光敏二极管 21 的制作可以采用半导体工艺， 因此在像素区域 11 中增设光敏二极管 21 的工艺比较容易实现。基于光敏二极管本身的特 性， 当其在未受到光照照。
17、射时， 反向截止， 驱动电路中的电流无法通过光敏二极管 21 ； 当其 在被光照照射时， 光敏二极管 21 正向导通， 驱动电路中的电流可以通过光敏二极管 21。在 本实施例提供的驱动电路中， 光敏二极管 21 与背光源相连， 当背光源开启时， 光敏二极管 21 导通， 当背光源关闭时， 光敏二极管 21 截止。因此， 光敏二极管 21 可以用于检测背光源 的工作状态， 具体可以通过柔性基板上的芯片COF(Chip on Film ； 以下简称 ： COF)技术(一 种集成电路的封装方式 ) 和 TFT 基板走线来检测光敏二极管 21 上的电流变化， 当光敏二极 管21上有电流通过时， 表明光。
18、敏二极管21处于导通状态， 则检测到背光源的工作状态为开 启状态 ； 当光敏二极管 21 上没有电流通过时， 表明光敏二极管 21 处于截止状态， 则检测到 背光源的工作状态为关闭状态。 0029 在本实施例中， 同相放大器 22 可以具体用于在光敏二极管 21 导通时， 控制 PMOS 23处于截止状态， 在光敏二极管21截止时， 控制PMOS 23处于导通状态。 具体地， 由于通过 COF和TFT基板走线能够检测光敏二极管21上电流的变化， 将检测到的光敏二极管21上的 电流的变化转换为电压的变化， 通过同相放大器 22 来控制 PMOS 23 的导通和截止。如图 2 所示， 电阻 R1 。
19、和 R2 为同相放大器 22 的正向输入端的分压电阻， 电阻 R3 和 R4 为反馈电阻， 电阻 R5 为 PMOS 23 的漏极输出的上拉电阻， VDD 为整个驱动电路的电源电压， VD 为光敏二 极管 21 的导通电压， VOUT 为 PMOS 23 的栅极输入电压。当背光源开启时， 光敏二极管 21 处 于导通状态， 则 ： 0030 VIN (VDD-VD)*R2/(R1+R2) (1) 0031 VOUT VIN(1+R4/R3) (2) 0032 此时， PMOS 23 的源极接地， 即 VS为 0， 则 ： 0033 VGS VOUT-VS VOUT (3) 0034 在本实施例。
20、的驱动电路的等效电路中， 为保证在光敏二极管 21 导通时， 通过同相 放大器 22 控制 PMOS 23 处于截止状态， 而当 VGS大于 PMOS 的阈值电压 VGS(TH)时， PMOS 23 才 能截止。则本实施例通过选择合适的电阻 R1、 R2、 R3 和 R4 的阻值， 使得 VOUT 大于 VGS(TH)， 从 而在背光源开启时， 通过同相放大器 22 控制 PMOS 23 截止。而当背光源关闭时， 光敏二极 管处于截止状态， 则 ： 0035 VIN VOUT 0 (4) 0036 则 VGS小于 PMOS 的阈值电压 VGS(TH)， 此时通过同相放大器 22 控制 PMOS。
21、 23 导通。 0037 在本实施例中， PMOS 23具体用于在PMOS 23处于导通状态时， 向所述栅极驱动IC 输出重置信号， 以开启全部栅线。根据 PMOS 的特性， 当 PMOS 截止， 即处于关闭状态时， 重置 信号 XON 输出为电源电压 VDD， 即输出高电平， 栅极驱动 IC 受正常信号控制。当 PMOS 导通， 即处于打开状态时， 重置信号 XON 输出为低电平。在 PMOS 23 处于导通状态时， 将重置信号 XON 的低电平输出到栅极驱动 IC， 使得全部的栅线开启， 以实现在背光源关闭时即可消除 说 明 书 CN 102237051 A CN 102237056 A4。
22、/5 页 6 残影现象， 低电平一直持续到电源电压 VDD 关闭。为了保证在 PMOS 处于导通状态时功耗较 小， 则最好将电阻 R5 的阻值设置为 100k 以上。 0038 图 3 为本发明实施例提供的驱动电路的信号时序图， 如图 3 所示， 图中 VDD 为电源 模块和驱动 IC 的输入电压， 由于电源模块和驱动 IC 对电源的要求， 所以 VDD 的上升时间为 0 10ms 之间， 在驱动电路板上存在时序控制器主要接收 LVDS 信号， 通过该芯片能够控制 栅极驱动 IC 和源驱动 IC 的工作状态， 实现 TFT-LCD 显示， 根据时序控制器的规格书， 保证 显示正常， 所以 LV。
23、DS 与 VDD 之间的时间为 0 50ms， 当电压和 LVDS 信号都提供的时候， 电 源模块、 驱动 IC、 时序控制器都需要一个初始化的时间， 当达到工作稳定状态的时候， 背光 源开启， 这个时间一般需要 200ms 以上， 因此开启 TFT-LCD 模块的时候服从上述信号时序， 关闭的时候信号时序与开启相反。 XON normal是传统模式下输出栅极IC重置信号的时序， 从图中可以看到， 传统模式是检测输入电压 VDD 达到某一个值的时候输出重置信号， 而 XON improvement 为该实例所实现的时序， 当检测到背光源关闭的时候输出重置信号。 0039 本实施例的技术方案通过。
24、在驱动电路中设置光敏二极管、 同相放大器和 PMOS， 由 光敏二极管对背光源的工作状态进行检测， 并根据背光源的工作状态， 通过同相放大器对 PMOS 的导通和截止状态进行控制， 在背光源关闭时， 由 POMS 向栅极驱动 IC 输出重置信号， 以开启全部栅线， 解决了现有技术中 LCD 显示的画面中存在的残影问题， 提高了液晶显示 器的显示性能。 0040 图4为本发明实施例提供的驱动方法的流程图， 如图4所示， 本实施例提供了一种 驱动方法， 本实施例的驱动方法可以采用本发明实施例所提供的驱动电路来执行， 完成对 应的流程， 此处不再赘述。本实施例提供的驱动方法可以具体包括如下步骤 ： 。
25、0041 步骤 401， 通过设置在液晶面板的像素区域中的光敏二极管对背光源的工作状态 进行检测。 0042 具体地， 在所述光敏二极管导通时， 检测到所述背光源的工作状态为开启状态 ； 在 所述光敏二极管截止时， 检测到所述背光源的工作状态为关闭状态。 当背光源开启时， 光敏 二极管 21 导通， 当背光源关闭时， 光敏二极管 21 截止。因此， 光敏二极管 21 可以用于检测 背光源的工作状态， 具体可以通过 COF 和 TFT 基板走线来检测光敏二极管 21 上的电流变 化， 当光敏二极管 21 上有电流通过时， 表明光敏二极管 21 处于导通状态， 则检测到背光源 的工作状态为开启状态。
26、 ； 当光敏二极管21上没有电流通过时， 表明光敏二极管21处于截止 状态， 则检测到背光源的工作状态为关闭状态。 0043 步骤 402， 根据所述背光源的工作状态， 通过与所述光敏二极管相连的同相放大器 对 P 型金属氧化物半导体晶体管 PMOS 的导通和截止状态进行控制， 所述 PMOS 的栅极与所 述同相放大器的输出端相连。 0044 具体地， 在检测到所述背光源开启时， 通过同相放大器控制 PMOS 处于截止状态 ； 在检测到所述背光源关闭时， 通过同相放大器控制 PMOS 处于导通状态。参照图 2 所示， 当 背光源开启时， 光敏二极管 21 处于导通状态， 则得到上述公式 (1)。
27、 和 (2) 所示的关系式， 此 时， PMOS 23 的源极接地， 即 VS为 0， 则得到上述公式 (3) 所示的关系式。本实施例通过选 择合适的电阻 R1、 R2、 R3 和 R4 的阻值， 使得 VOUT 大于 VGS(TH)， 从而在背光源开启时， 通过同 相放大器 22 控制 PMOS 23 截止。而当背光源关闭时， 光敏二极管处于截止状态， 则 VOUT 为 0， VGS小于 PMOS 的阈值电压 VGS(TH)， 此时通过同相放大器 22 控制 PMOS 23 导通。 说 明 书 CN 102237051 A CN 102237056 A5/5 页 7 0045 步骤403， 。
28、通过所述PMOS向栅极驱动集成电路IC输出重置信号， 以开启全部栅线。 0046 具体地， 在所述 PMOS 处于导通状态时， 通过所述 PMOS 向所述栅极驱动 IC 输出重 置信号， 以由所述重置信号开启全部栅线。根据 PMOS 的特性， 当 PMOS 截止， 即处于关闭状 态时， 重置信号XON输出为电源电压VDD， 即输出高电平。 当PMOS导通， 即处于打开状态时， 重置信号 XON 输出为低电平。在 PMOS 23 处于导通状态时， 将重置信号 XON 的低电平输出 到栅极驱动IC， 使得全部的栅线开启， 以实现在背光源关闭时即可消除残影现象。 为了保证 在 PMOS 处于导通状态。
29、时功耗较小， 则最好将电阻 R5 的阻值设置为 100k 以上。 0047 本实施例的技术方案通过在驱动电路中设置光敏二极管、 同相放大器和 PMOS， 由 光敏二极管对背光源的工作状态进行检测， 并根据背光源的工作状态， 通过同相放大器对 PMOS 的导通和截止状态进行控制， 在背光源关闭时， 由 POMS 向栅极驱动 IC 输出重置信号， 以开启全部栅线， 解决了现有技术中 LCD 显示的画面中存在的残影问题， 提高了液晶显示 器的显示性能。 0048 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， 而非对其限制 ； 尽 管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明， 本领域的普通技术人员应当理解 ： 其依然 可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改， 或者对其中部分技术特征进行等同替 换 ； 而这些修改或者替换， 并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的精 神和范围。 说 明 书 CN 102237051 A CN 102237056 A1/3 页 8 图 1A 图 1B 说 明 书 附 图 CN 102237051 A CN 102237056 A2/3 页 9 图 2 图 3 说 明 书 附 图 CN 102237051 A CN 102237056 A3/3 页 10 图 4 说 明 书 附 图 CN 102237051 A 。