一種開機延時電路和方法與流程

本發明涉及TFT-LCD技術領域，特別是涉及一種開機延時電路和方法。

背景技術：

TFT-LCD(Thin Film Transistor-Liquid Crystal Display)是目前的主流顯示產品，近年來各大面板廠商都在不斷擴大生產規模，市場需求近幾年隨著智能手機、電視的普及越來越大，提高生產效率和生產高質量的背板是占領市場的關鍵。

在TFT-LCD顯示面板中一個像素對應一個黑矩陣(blackmatrix，BM)，黑矩陣的材料通常采用低阻抗的輕微導電材料。顯示面板邊緣的黑矩陣與控制顯示面板的時鐘信號和像素關閉信號的信號線距離很近。當開機時，對時鐘信號和像素關閉信號的信號線加電，信號線與黑矩陣形成一個耦合電場，使黑矩陣產生了電荷。由于黑矩陣與像素相連，因此黑矩陣產生電荷時對像素內的電容充電，從而使像素變亮，使顯示面板邊緣區域產生發白的現象。

技術實現要素：

本發明提供一種開機延時電路和方法，以解決現有的顯示面板開機時邊緣發白的問題。

為了解決上述問題，本發明公開了一種開機延時電路，所述延時電路包括第一開關管、第二開關管、第一電容和第一電阻；

所述第一開關管的源極連接電源；

所述第一電容連接在所述第一開關管的柵極和源極之間；

所述第二開關管的柵極連接所述第一開關管的漏極，所述第二開關管的漏極和源極連接像素關閉信號的輸出電壓的換算電路；

所述第一電阻連接在接地端和所述第一開關的柵極之間，所述第一電阻與所述第一電容串聯；

電源通過所述第一電阻對所述第一電容充電，所述第一開關管和第二開關管在電容充電時相繼導通，所述像素關閉信號的輸出電壓的絕對值在電容充電時由小增大。

可選地，所述電路還包括用于分擔所述第一開關管的柵極和源極之間的壓降的第二電阻；

所述第二電阻連接在所述第一開關管的柵極和源極之間，與所述第一電阻串聯。

可選地，所述像素關閉信號的輸出電壓的換算電路包括第四電阻、第五電阻和第六電阻；

所述第四電阻連接在參考電壓端和反饋電壓端之間；

所述第五電阻連接在像素關閉信號的電壓輸出端和所述反饋電壓端之間；

所述第六電阻連接在所述第二開關管的源極和所述反饋電壓端之間；

所述第二開關管的漏極和源極連接像素關閉信號的輸出電壓的換算電路包括：

所述第二開關管的源極連接所述第六電阻，所述第二開關管的漏極連接所述參考電壓端。

可選地，所述電路還包括第三電阻；

所述第三電阻與所述第一電容并聯，所述第一電容通過所述第三電阻放電，所述第一開關管、所述第二開關管在電容放電時關斷。

可選地，所述電路還包括第一三極管、第二三極管和第三三極管；

所述第三電阻的一端連接所述第一電容的一端；

所述第一三極管的發射極連接所述第三電阻的另一端，所述第一三極管的集電極連接所述第一電容的另一端，所述第一三極管的基極連接所述第二三極管的集電極；

所述第二三極管的發射極接地，所述第二三極管的基極連接所述第三三極管的集電極；

所述第三三極管的發射極接地，所述第三三極管的基極接控制信號；

控制信號為高電平時，所述第三三極管導通，所述第二三極管和所述第一三極管順次關斷，電源通過所述第一電阻對所述第一電容充電；

控制信號為低電平時，所述第三三極管關斷，所述第二三極管和所述第一三極管順次導通，所述第一電容通過所述第三電阻放電。

可選地，所述電路還包括第七電阻、第八電阻、第九電阻、第二電容；

所述第一三極管的基極通過所述第七電阻連接電源；

所述第二三極管的基極通過所述第八電阻連接所述第三三極管的集電極；

所述第三三極管的基極通過所述第九電阻連接控制信號；

所述第二電容連接在所述第一開關管的漏極和地之間，用于濾除噪聲。

為了解決上述問題，本發明還公開了一種開機延時方法，應用于上述的開機延時電路，所述方法包括：

電源通過第一電阻對第一電容充電；

第一開關管以所述第一電容的充電時間常數為導通時間導通；

第二開關管在所述第一開關管導通之后導通；

像素關閉信號的輸出電壓的絕對值由小增大。

可選地，所述電源通過第一電阻對第一電容充電包括：

控制信號為高電平時，第三三極管導通，第二三極管和第一三極管順次關斷，電源通過所述第一電阻對所述第一電容充電。

可選地，所述方法還包括：

所述第一電容通過第三電阻放電；

第一開關管以所述第一電容的放電時間常數為關斷時間關斷；

第二開關管在所述第一開關管關斷之后關斷。

可選地，所述所述第一電容通過第三電阻放電包括：

控制信號為低電平時，第三三極管關斷，第二三極管和所述第一三極管順次導通，所述第一電容通過所述第三電阻放電。

與現有技術相比，本發明包括以下優點：

通過本發明實施例提供的開機延時電路，在第一開關管的柵極和源極之間增加電容，延長第一開關管的導通時間。開機時，由于延長了像素開關管的導通時間，像素關閉信號的電壓輸出端的輸出電壓較小，像素關閉信號的信號線與黑矩陣形成的耦合電場很小，黑矩陣產生的電荷較少。因此，黑矩陣對像素內的電容充電時像素的光量較弱，甚至可以降低到人眼不可識別的程度，使用戶察覺不到顯示面板發白的現象。

進一步的，增加了由三個三極管組成的關斷支路，關斷支路可以使電容迅速放電，減少開關管的關斷時間，降低開關管的損耗，延長了開關管的使用壽命。

附圖說明

圖1示出了本發明實施例一的一種開機延時電路的電路圖；

圖2示出了本發明實施例二的一種開機延時方法的步驟流程圖；

圖3示出了本發明實施例三的一種開機延時方法的步驟流程圖。

具體實施方式

為使本發明的上述目的、特征和優點能夠更加明顯易懂，下面結合附圖和具體實施方式對本發明作進一步詳細的說明。

實施例一

參照圖1，示出了本發明實施例的一種開機延時電路。所述延時電路包括第一開關管S1、第二開關管S2、第一電容C1和第一電阻R1；

所述第一開關管S1的源極連接電源DVDD；

所述第一電容C1連接在所述第一開關管S1的柵極和源極之間；

所述第二開關管S2的柵極連接所述第一開關管S1的漏極，所述第二開關管S2的漏極和源極連接像素關閉信號的輸出電壓的換算電路10；

所述第一電阻R1連接在接地端和所述第一開關S1的柵極之間，所述第一電阻R1與所述第一電容C1串聯；

電源DVDD通過所述第一電阻R1對所述第一電容C1充電，所述第一開關管S1和第二開關管S2在電容充電時相繼導通，所述像素關閉信號的輸出電壓的絕對值在電容充電時由小增大。

本實施例中，第一電阻R1與第一電容C1串聯，電源DVDD通過第一電阻R1對第一電容C1充電，第一電容C1的充電時間常數為C1的電容值和R1的電阻值的乘積，通過選取合適的R1的電阻值可以確定C1的充電時間。第一電容C1連接在第一開關管S1的柵極和源極之間，隨著第一電容C1電量的增加，C1兩端的電壓的絕對值逐漸增大，第一開關管S1的柵極和源極之間的電壓的絕對值逐漸增大。第一開關管S1可以選用PMOS管，PMOS管的開啟閾值電壓為負值。當第一開關管S1的柵極和源極之間的電壓小于PMOS管的開啟閾值電壓時，第一開關管S1導通。第一開關管S1導通后，使第二開關管S2的柵極和源極之間的電壓增大。第二開關管S2可以選用NMOS管，NMOS管的開啟閾值電壓為正值。當第二開關管S2的柵極和源極之間的電壓逐漸增大到大于NMOS管的開啟閾值電壓時，第二開關管S2導通。第二開關管S2導通后，換算電路10中的電阻值發生變化，從而使像素關閉信號的電壓輸出端VGL的輸出電壓的絕對值由小增大。

本發明的一種優選實施例中，所述延時電路還包括用于分擔所述第一開關管S1的柵極和源極之間的壓降的第二電阻R2；

所述第二電阻R2連接在所述第一開關管S1的柵極和源極之間，與所述第一電阻R1串聯。

本實施例中，第一電容C1充電后，第一電阻R1兩端的電壓為第一開關管S1柵極和接地端之間的電壓，為了給第一開關管S1提供足夠的驅動電壓，第一開關管S1的柵極和源極之間的分壓電阻R2要大于第一電阻R1。

本發明的一種優選實施例中，所述像素關閉信號的輸出電壓的換算電路10包括第四電阻R4、第五電阻R5和第六電阻R6；

所述第四電阻R4連接在參考電壓端REF和反饋電壓端FBN之間；

所述第五電阻R5連接在像素關閉信號的電壓輸出端VGL和所述反饋電壓端FBN之間；

所述第六電阻R6連接在所述第二開關管S2的源極和所述反饋電壓端之間；

所述第二開關管S2的漏極和源極連接像素關閉信號的輸出電壓的換算電路包括：

所述第二開關管S2的源極連接所述第六電阻R6，所述第二開關管S2的漏極連接所述參考電壓端REF。

本實施例中，第四電阻R4和第六電阻R6的并聯電阻為R_并，像素關閉信號的電壓輸出端VGL的輸出電壓與參考電壓的比值等于第五電阻R5與并聯電阻R_并的比值。即VGL/REF＝R5/R_并。

第二開關管S2作為開關連接在第六電阻R6和參考電壓端REF之間。當第二開關管S2關斷時，第二開關管S2的電阻接近于無窮大，并聯電阻的電阻值接近第四電阻R4的電阻值。當第二開關管S2導通時，第二開關管S2的電阻接近于零，并聯電阻的電阻值可計算為1/R_并＝1/R4+1/R6。由此可見，R4和R6的并聯電阻在第二開關管S2關斷時比導通時大，根據VGL/REF＝R5/R_并換算，像素關閉信號的電壓輸出端VGL的輸出電壓的絕對值從第二開關管S2關斷至導通由小增大。

開機時，像素關閉信號的電壓輸出端VGL的輸出電壓較小，像素關閉信號的信號線與黑矩陣形成的耦合電場很小，黑矩陣產生的電荷較少。因此，黑矩陣對像素內的電容充電時像素的光量較弱，甚至可以降低到人眼不可識別的程度，使用戶察覺不到顯示面板發白的現象。

本發明的一種優選實施例中，所述延時電路還包括第三電阻R3；

所述第三電阻R3與所述第一電容C1并聯，所述第一電容C1通過所述第三電阻R3放電，所述第一開關管S1、所述第二開關管S2在電容放電時關斷。

本實施例中，第一電容C1放電，第一電容C1兩端的電壓逐漸減小，第一開關管S1的柵極和源極之間的電壓逐漸減小，最終第一開關管S1關斷。第一開關管S1關斷后，第二開關管S2的柵極和源極之間的電壓低于開啟閾值電壓，第二開關管S2關斷。

本發明的一種優選實施例中，所述延時電路還包括第一三極管T1、第二三極管T2和第三三極管T3；

所述第三電阻R3的一端連接所述第一電容C1的一端；

所述第一三極管T1的發射極連接所述第三電阻R3的另一端，所述第一三極管T1的集電極連接所述第一電容C1的另一端，所述第一三極管T1的基極連接所述第二三極管T2的集電極；

所述第二三極管T2的發射極接地，所述第二三極管T2的基極連接所述第三三極管T3的集電極；

所述第三三極管T3的發射極接地，所述第三三極管T3的基極接控制信號；

控制信號為高電平時，所述第三三極管T3導通，所述第二三極管T2和所述第一三極管T1順次關斷，電源DVDD通過所述第一電阻R1對所述第一電容C1充電；

控制信號為低電平時，所述第三三極管T3關斷，所述第二三極管T2和所述第一三極管T1順次導通，所述第一電容C1通過所述第三電阻R3放電。

本實施例中，第一三極管T1可以選用PNP管，PNP管的開啟閾值電壓為負值，第二三極管T2和第三三極管T3可以選用NPN管，NPN管的開啟閾值電壓為正值。第三三極管T3的基極連接控制信號端，發射極接地，當控制信號為高電平時，T3導通。第二三極管T2的基極連接第三三極管T3的集電極，發射極接地，T3導通后T2的基極和發射極之間的電壓小于NPN管的開啟閾值電壓，則T2關斷。第一三極管T1的基極連接第二三極管T2的集電極，第一三極管T1的發射極連接第三電阻R3的一端，第三電阻R3的另一端連接電源，T2關斷后，T1的基極和發射極之間的電壓大于PNP管的開啟閾值電壓，則T1關斷。T1關斷后由第一電阻R1與C1組成充電通路，對C1進行充電。

當控制信號為低電平時，T3關斷。T3關斷后T2的基極和發射極之間的電壓大于NPN管的開啟電壓，T2導通。T2導通后，T1的基極和發射極之間的電壓小于PNP管的開啟電壓，T1導通。T1、R3和C1組成第一電容C1的放電通路，第一電容C1通過第三電阻R3放電。第一電容C1的放電時間常數為C1的電容值和R3的電阻值的乘積，通過選取合適的R3的電阻值可以確定C1的放電時間。采用三個三極管組成開關管的關斷電路，使第一電容C1可以迅速放電，減少開關管的關斷時間，降低開關管的損耗。

本發明的一種優選實施例中，所述電路還包括第七電阻R7、第八電阻R8、第九電阻R9、第二電容C2；

所述第一三極管T1的基極通過所述第七電阻R7連接電源；

所述第二三極管T2的基極通過所述第八電阻R8連接所述第三三極管T3的集電極；

所述第三三極管T3的基極通過所述第九電阻R9連接控制信號；

所述第二電容C2連接在所述第一開關管T1的漏極和地之間，用于濾除噪聲。

本實施例中，在三個三極管的基極分別連接電阻，用于分擔三極管基極的電壓。第二電容C2用于濾除噪聲和干擾。本發明實施例對第七電阻R7、第八電阻R8、第九電阻R9的阻值不作詳細限定，對第二電容C2的電容值不作詳細限定，可以根據實際情況選取。

綜上所述，本發明實施例中，在第一開關管的柵極和源極之間增加電容，延長第一開關管的導通時間。開機時，由于延長了像素開關管的導通時間，像素關閉信號的電壓輸出端的輸出電壓較小，像素關閉信號的信號線與黑矩陣形成的耦合電場很小，黑矩陣產生的電荷較少。因此，黑矩陣對像素內的電容充電時像素的光量較弱，甚至可以降低到人眼不可識別的程度，使用戶察覺不到顯示面板發白的現象。

進一步的，增加了由三個三極管組成的關斷支路，關斷支路可以使電容迅速放電，減少開關管的關斷時間，降低開關管的損耗，延長了開關管的使用壽命。

實施例二

參照圖2，示出了本發明實施例的一種開機延時方法的步驟流程圖。所述方法應用于實施例一所述的開機延時電路，包括：

步驟201，電源通過第一電阻對第一電容充電。

本實施例中，電源DVDD、第一電容C1、第一電阻R1和接地端串聯組成充電通路，電源DVDD通過第一電阻R1對第一電容C1充電。

步驟202，第一開關管以所述第一電容的充電時間常數為導通時間導通。

本實施例中，在第一開關管S1的柵極和源極之間連接第一電容C1，電源DVDD通過第一電阻R1對第一電容C1充電，第一電容C1的電量逐漸增加，第一電容C1兩端的電壓的絕對值逐漸增大，即第一開關管S1的柵極和源極之間的電壓的絕對值逐漸增大。第一開關管S1可以選用PMOS管，當第一開關管S1的柵極和源極之間的電壓小于PMOS管的開啟閾值電壓后，第一開關管S1導通。第一電容C1的充電時間可以作為第一開關管S1的導通時間，即第一開關管S1以第一電容C1的充電時間常數為導通時間導通。第一電容C1的充電時間常數為C1的電容值和R1的電阻值的乘積，通過選取合適的C1的電容值和R1的電阻值可以確定第一開關管S1的導通時間。

步驟203，第二開關管在所述第一開關管導通之后導通。

本實施例中，第二開關管S2的柵極連接第一開關管S1的漏極，當第一開關管S1導通后，第二開關管S2的柵極的電壓逐漸升高。第二開關管S1可以選用NMOS管，當第二開關管S2的柵極和源極之間的電壓大于NMOS管的開啟閾值電壓后，第二開關管S2導通。

步驟204，像素關閉信號的輸出電壓的絕對值由小增大。

本實施例中，第二開關管S2連接像素關閉信號的輸出電壓的換算電路10，當S2導通后，像素關閉信號的輸出電壓的絕對值由小增大。

綜上所述，本發明實施例中，在第一開關管的柵極和源極之間增加電容，第一開關管以第一電容的充電時間常數為導通時間導通，延長了第一開關管的導通時間。開機時，由于延長了像素開關管的導通時間，像素關閉信號的電壓輸出端的輸出電壓較小，像素關閉信號的信號線與黑矩陣形成的耦合電場很小，黑矩陣產生的電荷較少。因此，黑矩陣對像素內的電容充電時像素的光量較弱，甚至可以降低到人眼不可識別的程度，使用戶察覺不到顯示面板發白的現象。

實施例三

參照圖3，示出了本發明實施例的一種開機延時方法的步驟流程圖。所述方法應用于實施例一所述的開機延時電路，包括：

步驟301，接收輸入的控制信號。

本實施例中，由第一三極管T1、第二三極管T2和第三三極管T3組成關斷支路，可以使第一開關管S1關斷時，第一電容C1迅速放電。第一三極管T1可以選用PNP管，PNP管的開啟閾值電壓為負值，第二三極管T2和第三三極管T3可以選用NPN管，NPN管的開啟閾值電壓為正值。

第三三極管T3的基極連接控制信號端，接收輸入的控制信號。

步驟302，控制信號為高電平時，第三三極管導通，第二三極管和第一三極管順次關斷，電源通過所述第一電阻對所述第一電容充電。

本實施例中，當控制信號為高電平時，第三三極管T3的基極和發射極之間的電壓大于NPN管的開啟閾值電壓，第三三極管T3導通。T3導通后，第二三極管T2的基極和發射極之間的電壓小于NPN管的開啟閾值電壓，第二三極管T2關斷。T2關斷后，第一三極管T1的基極和發射極之間的電壓大于PNP管的開啟電壓，T1關斷。T3導通，T2和T1順次關斷，由電源DVDD、第一電容C1、第一電阻R1和接地端串聯組成充電通路，電源DVDD通過第一電阻R1對第一電容C1充電。

步驟303，第一開關管以所述第一電容的充電時間常數為導通時間導通。

參見步驟202的內容，在此不作贅述。

步驟304，第二開關管在所述第一開關管導通之后導通。

參見步驟203的內容，在此不作贅述。

步驟305，像素關閉信號的輸出電壓的絕對值由小增大。

參見步驟204的內容，在此不作贅述。

步驟306，控制信號為低電平時，第三三極管關斷，第二三極管和所述第一三極管順次導通，所述第一電容通過所述第三電阻放電.

本實施例中，當控制信號為低電平時，第三三極管T3的基極和發射極之間的電壓小于NPN管的開啟閾值電壓，第三三極管T3關斷。T3關斷后，第二三極管T2的基極和發射極之間的電壓大于NPN管的開啟閾值電壓，第二三極管T2導通。T2導通后，第一三極管T1的基極和發射極之間的電壓小于PNP管的開啟閾值電壓，T1導通。T3關斷，T2和T1順次導通，由第一電容C1、第三電阻R3和第一三極管T1組成放電通路，第一電容C1通過第三電阻R3放電。

步驟307，第一開關管以所述第一電容的放電時間常數為關斷時間關斷。

本實施例中，第一電容C1通過第三電阻R3放電，第一電容C1的電量逐漸減少，第一開關管S1的柵極和源極之間的電壓的絕對值逐漸減小。第一開關管S1可以選用PMOS管，PMOS管的開啟閾值電壓為負值。當第一開關管S1的柵極和源極之間的電壓大于PMOS管開啟閾值電壓后，第一開關管S1關斷。第一電容C1的放電時間可以作為第一開關管S1的關斷時間，即第一開關管S1以第一電容C1的放電時間常數為關斷時間關斷。第一電容C1的放電時間常數為C1的電容值和R3的電阻值的乘積，通過選取合適的C1電容值和R3電阻值可以確定第一開關管S1的關斷時間。

本實施例中，如果C1通過R1進行放電，由于R1的電阻值較小，則C1的放電時間較長，導致第一開關管S1的關斷時間較長，對開關管的損耗較大，降低開關管的使用壽命。而通過R3對C1進行放電，可以減少C1的放電時間，從而減少開關管的關斷時間，降低對開關管的損耗，延長開關管的使用壽命。

步驟308，第二開關管在所述第一開關管關斷之后關斷。

本實施例中，第一開關管S1關斷后，第二開關管S2的柵極和源極之間的電壓減小。第二開關管S1可以選用NMOS管，NMOS管的開啟閾值電壓為正值。當第二開關管S2的柵極和源極之間的電壓小于NMOS管的開啟閾值電壓時，第二開關管S2關斷。

綜上所述，本發明實施例中，在第一開關管的柵極和源極之間增加電容，延長第一開關管的導通時間。在開機時，由于延長了像素開關管的導通時間，像素關閉信號的電壓輸出端的輸出電壓較小，像素關閉信號的信號線與黑矩陣形成的耦合電場很小，黑矩陣產生的電荷較少。因此，黑矩陣對像素內的電容充電時像素的光量較弱，甚至可以降低到人眼不可識別的程度，使用戶察覺不到顯示面板發白的現象。

進一步的，增加了由三個三極管組成的關斷支路，關斷支路可以使電容迅速放電，減少開關管的關斷時間，降低開關管的損耗，延長了開關管的使用壽命。

對于前述的各方法實施例，為了簡單描述，故將其都表述為一系列的動作組合，但是本領域技術人員應該知悉，本發明并不受所描述的動作順序的限制，因為依據本發明，某些步驟可以采用其他順序或者同時進行。其次，本領域技術人員也應該知悉，說明書中所描述的實施例均屬于優選實施例，所涉及的動作和模塊并不一定是本發明所必須的。

本說明書中的各個實施例均采用遞進的方式描述，每個實施例重點說明的都是與其他實施例的不同之處，各個實施例之間相同相似的部分互相參見即可。

最后，還需要說明的是，在本文中，諸如第一和第二等之類的關系術語僅僅用來將一個實體或者操作與另一個實體或操作區分開來，而不一定要求或者暗示這些實體或操作之間存在任何這種實際的關系或者順序。而且，術語“包括”、“包含”或者其任何其他變體意在涵蓋非排他性的包含，從而使得包括一系列要素的過程、方法、商品或者設備不僅包括那些要素，而且還包括沒有明確列出的其他要素，或者是還包括為這種過程、方法、商品或者設備所固有的要素。在沒有更多限制的情況下，由語句“包括一個……”限定的要素，并不排除在包括所述要素的過程、方法、商品或者設備中還存在另外的相同要素。

以上對本發明所提供的一種開機延時電路和方法，進行了詳細介紹，本文中應用了具體個例對本發明的原理及實施方式進行了闡述，以上實施例的說明只是用于幫助理解本發明的方法及其核心思想；同時，對于本領域的一般技術人員，依據本發明的思想，在具體實施方式及應用范圍上均會有改變之處，綜上所述，本說明書內容不應理解為對本發明的限制。