專利名稱：靜電放電保護(hù)電路的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明是有關(guān)于一種靜電放電保護(hù)電路，且特別是有關(guān)于一種用于液晶顯示器的靜電放電保護(hù)電路。
背景技術(shù)：
現(xiàn)今社會多媒體技術(shù)相當(dāng)發(fā)達(dá)，多半受惠于半導(dǎo)體元件或顯示裝置的進(jìn)步。就顯示器而言，具有高畫質(zhì)、空間利用效率佳、低消耗功率、無輻射等優(yōu)越特性的液晶顯示器已逐漸成為市場的主流。一般在液晶顯示器的制造過程中，操作人員、機臺或檢測儀器都可能帶有靜電，而上述的帶電體(操作人員、機臺或檢測儀器)接觸到液晶顯示面板時，有可能導(dǎo)致液晶顯示面板內(nèi)的元件以及電路遭受靜電放電破壞。熟知的靜電放電(Electrostatic Discharge, ESD)是一種靜電累積，在不同物體間靜電荷轉(zhuǎn)移的一種現(xiàn)象。靜電放電發(fā)生時的時間很短，為奈秒(nano-second)等級，而且在如此短的時間內(nèi)會產(chǎn)生很高的電流，通常會高到數(shù)安培(amper)，這樣高的電流一旦流經(jīng)半導(dǎo)體集成電路，通常會使其損壞。因此在半導(dǎo)體電路中，電源線間的靜電放電保護(hù)電路，必須在產(chǎn)生高壓靜電時，提供可以放電的路徑，使半導(dǎo)體集成電路不會被損毀。而傳統(tǒng)的液晶顯示器是在每條掃描線 (gate line)與共用配線(common line)間及每條數(shù)據(jù)線(data line)與共用配線間各具有一靜電放電保護(hù)電路，以保護(hù)每個像素的晶體管不會被高壓靜電損毀。請參照圖1，其繪示了現(xiàn)有的用于液晶顯示器的靜電放電保護(hù)電路的電路圖。靜電放電保護(hù)電路100耦接于掃描線(gate line)與共用配線間，其由6個背對背二極管(diode)所組成，分別是D(I) D(6)。并藉由背對背二極管D(I) DC3)相串聯(lián)形成第一條放電路徑Rl及背對背二極管 D(4) D(6)相串聯(lián)形成第二條放電路徑R2。當(dāng)掃描線產(chǎn)生靜電時，便可藉由放電路徑R2 將靜電電流放電至共用配線上，或者當(dāng)共用配線產(chǎn)生靜電時，藉由放電路徑Rl將靜電電流放電至掃描線上。但此種靜電放電保護(hù)電路100的設(shè)計中，即串聯(lián)多個背對背二極管，由于背對背二極管D(I) D(6)的通道(channel width)所占的面積太大，使其整個靜電放電保護(hù)電路100的電路布局(layout)的面積增加。如此，便會增加液晶顯示面板的面積，進(jìn)而不便于縮小液晶顯示器的尺寸。

發(fā)明內(nèi)容
為了解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明的一方面提出了一種靜電放電保護(hù)電路，用于一液晶顯示器，液晶顯示器具有一訊號線與一共用配線，靜電放電保護(hù)電路包含一第一二極管，其正極耦接于訊號線；一第一場效應(yīng)管，具有一第一電極、一第二電極及一第一控制電極，第一電極耦接于第一二極管的負(fù)極，第一控制電極耦接于訊號線；一第二二極管，其正極耦接于第二電極，負(fù)極耦接于共用配線；一第三二極管，其負(fù)極耦接于訊號線，其正極耦接于第二電極；一第二場效應(yīng)管，具有一第三電極、一第四電極及一第二控制電極，第三電極耦接于第一二極管的負(fù)極，第四電極耦接于第三二極管的正極，第二控制電極耦接于共用配線；以及一第四二極管，其負(fù)極耦接于第一二極管的負(fù)極，其正極耦接于共用配線；其中，當(dāng)一第一靜電電荷產(chǎn)生于訊號線上時，第一靜電電荷所對應(yīng)的電壓使第一二極管、第一場效應(yīng)管及第二二極管導(dǎo)通，使得第一靜電電荷透過第一二極管、第一場效應(yīng)管及第二二極管放電至共用配線；當(dāng)一第二靜電電荷產(chǎn)生于共用配線上時，第二靜電電荷所對應(yīng)的電壓使第三二極管、第二場效應(yīng)管及第四二極管導(dǎo)通，使得第二靜電電荷透過第三二極管、第二場效應(yīng)管及第四二極管放電至訊號線。本發(fā)明的另一方面又提出了一種靜電放電保護(hù)電路，用于一液晶顯示器，液晶顯示器具有一訊號線與一共用配線，其特征在于，靜電放電保護(hù)電路包含一第一二極管，其正極耦接于訊號線；一第一場效應(yīng)管，具有一第一電極、一第二電極及一第一控制電極，第一電極及第一控制電極耦接于第一二極管的負(fù)極；一第二二極管，其正極耦接于第二電極， 負(fù)極耦接于共用配線；一第三二極管，其負(fù)極耦接于訊號線，其正極耦接于第二電極；一第二場效應(yīng)管，具有一第三電極、一第四電極及一第二控制電極，第三電極及第二控制電極耦接于第一二極管的負(fù)極，第四電極耦接于第三二極管的正極；以及一第四二極管，其負(fù)極耦接于第一二極管的負(fù)極，其正極耦接于共用配線；其中，當(dāng)一第一靜電電荷產(chǎn)生于訊號線上時，第一靜電電荷所對應(yīng)的電壓使第一二極管、第一場效應(yīng)管及第二二極管導(dǎo)通，使得第一靜電電荷透過第一二極管、第一場效應(yīng)管及第二二極管放電至共用配線；當(dāng)一第二靜電電荷產(chǎn)生于共用配線上時，第二靜電電荷所對應(yīng)的電壓使第三二極管、第二場效應(yīng)管及第四二極管導(dǎo)通，使得第二靜電電荷透過第三二極管、第二場效應(yīng)管及第四二極管放電至訊號線。較佳地，上述第一場效應(yīng)管/第二場效應(yīng)管為N溝道場效應(yīng)管。較佳地，上述N溝道場效應(yīng)管為N溝道金屬-氧化物-半導(dǎo)體場效應(yīng)管。較佳地，上述第一場效應(yīng)管/第二場效應(yīng)管為P溝道場效應(yīng)管。較佳地，上述P溝道場效應(yīng)管為P溝道金屬-氧化物-半導(dǎo)體場效應(yīng)管。較佳地，上述訊號線為掃描線。較佳地，上述訊號線為數(shù)據(jù)線。較佳地，上述第一場效應(yīng)管與上述第二場效應(yīng)管為相同結(jié)構(gòu)。較佳地，上述第一二極管、上述第二二極管、上述第三二極管及上述第四二極管為相同結(jié)構(gòu)。由上可知，本發(fā)明所提出的靜電放電保護(hù)電路，其放電能力可以與現(xiàn)有的靜電放電保護(hù)電路的放電能力相當(dāng)，但是因為其電路中未采用串聯(lián)多個二極管的構(gòu)架，將使整個靜電放電保護(hù)電路的電路布局的面積減小，從而減小了液晶顯示面板的面積。


圖1繪示了現(xiàn)有的用于液晶顯示器的靜電放電保護(hù)電路的電路圖；圖2繪示了本發(fā)明的一實施方式的靜電放電保護(hù)電路的電路圖；圖3繪示了本發(fā)明另一實施方式的靜電放電保護(hù)電路的電路圖。
具體實施方式
以下將以附圖及詳細(xì)說明來清楚闡釋本發(fā)明的實施方式，為簡化附圖起見，一些已知慣用的結(jié)構(gòu)與組件在附圖中將以簡單示意的方式繪示。參照圖2，圖2繪示了本發(fā)明的一實施方式的靜電放電保護(hù)電路的電路圖。在本實施方式中，靜電放電保護(hù)電路200，用于液晶顯示器中，特別是，用于薄膜晶體管液晶顯示器 (Thin Film Transistor-Liquid Crystal Display，TFT-LCD)，液晶顯示器具有一訊號線與一共用配線，此訊號線可以是掃描線，也可以是數(shù)據(jù)線。如圖2所示，靜電放電保護(hù)電路200包含一第一二極管D1、一第一場效應(yīng)管Q1、 一第二二極管D2、一第三二極管D3、一第二場效應(yīng)管Q2及一第四二極管D4。如圖2所示，第一二極管Dl的正極耦接于訊號線；第一場效應(yīng)管Q1，具有一第一電極、一第二電極及一第一控制電極，第一電極耦接于第一二極管Dl的負(fù)極，第一控制電極耦接于訊號線，在本實施方式中，第一場效應(yīng)管Ql為N溝道場效應(yīng)管，較佳地，為N溝道金屬-氧化物-半導(dǎo)體場效應(yīng)管，且在本實施方式中，第一電極為源極、第二電極為漏極及第一控制電極為柵極，但需說明的是，第一電極也可以設(shè)置為漏極、第二電極設(shè)置為源極， 不以此為限，還需說明的是，在其它一些實施例中，第一場效應(yīng)管Ql可以為P溝道場效應(yīng)管，較佳地，為P溝道金屬-氧化物-半導(dǎo)體場效應(yīng)管；第二二極管D2，其正極耦接于第二電極，負(fù)極耦接于共用配線；第三二極管D3，其負(fù)極耦接于訊號線，其正極耦接于第一場效應(yīng)管Ql的第二電極；第二場效應(yīng)管Q2，其與第一場效應(yīng)管Ql具有相似結(jié)構(gòu)，即，具有一第三電極、一第四電極及一第二控制電極，第三電極耦接于第一二極管Dl的負(fù)極，第四電極耦接于第三二極管D3的正極，第二控制電極耦接于共用配線，在本實施方式中，第二場效應(yīng)管Q2為N溝道場效應(yīng)管，較佳地，為N溝道金屬-氧化物-半導(dǎo)體場效應(yīng)管，且在本實施方式中，第三電極為源極、第四電極為漏極及第二控制電極為柵極，但需說明的是，第一電極也可以設(shè)置為漏極、第二電極設(shè)置為源極，不以此為限，還需說明的是，當(dāng)在其它一些實施例中，當(dāng)?shù)谝粓鲂?yīng)管Ql為P溝道場效應(yīng)管時，此第二場效應(yīng)管Q2也可以為P溝道場效應(yīng)管，較佳地，為P溝道金屬-氧化物-半導(dǎo)體場效應(yīng)管；第四二極管D2，其負(fù)極耦接于第一二極管Dl的負(fù)極，其正極耦接于共用配線。在本實施方式中，當(dāng)訊號線上產(chǎn)生一第一靜電電荷ql時，此靜電電荷ql所對應(yīng)的電壓為Vl，并且，當(dāng)電壓Vl使第一二極管Dl、第一場效應(yīng)管Ql及第二二極管D2導(dǎo)通時，那么此時，第一靜電電荷ql透過第一二極管D1、第一場效應(yīng)管Ql及第二二極管D2放電至共用配線；另，當(dāng)共用配線上產(chǎn)生一第二靜電電荷q2時，此靜電電荷q2所對應(yīng)的電壓為V2， 并且，當(dāng)電壓V2使第三二極管D3、第二場效應(yīng)管Q2及第四二極管D4導(dǎo)通時，那么此時，第二靜電電荷q2將透過第三二極管D3、第二場效應(yīng)管Q2及第四二極管D4放電至訊號線。下面結(jié)合各元件的具體參數(shù)對本發(fā)明所提出的方案及其優(yōu)越性進(jìn)行說明。在本實施方式中，第一場效應(yīng)管Ql與第二場效應(yīng)管Q2為N溝道金屬-氧化物-半導(dǎo)體場效應(yīng)管。 訊號線上產(chǎn)生第一靜電電荷ql所對應(yīng)的電壓Vl為15V，假使此時共用配線上未產(chǎn)生靜電電荷，即V2 = 0，二極管D1、D2、D3及D4導(dǎo)通時的壓降為5V，且Vl小于二極管的擊穿電壓，由于訊號線與第一二極管Dl正極相耦接，而與第三二極管D3的負(fù)極相耦接，且二極管具有反向截止的特性，因此，Vl將使第一二極管Dl導(dǎo)通，而第三二極管仍為截止?fàn)顟B(tài)。當(dāng)?shù)谝欢O管Dl導(dǎo)通時，那么Vl經(jīng)過Dl后變?yōu)?0V，即第一場效應(yīng)管Ql的第一電極電壓為10V，而第一場效應(yīng)管Ql的第一控制電極為15V，則此時對于第一場效應(yīng)管Ql形成正偏置，因為在
6本實施方式中，第一場效應(yīng)管Ql為N溝道金屬-氧化物-半導(dǎo)體場效應(yīng)管，根據(jù)其特性，此時第一場效應(yīng)管Ql將導(dǎo)通，那么Vl在第一二極管Dl上產(chǎn)生壓降后將在第一場效應(yīng)管Ql 上產(chǎn)生壓降，此壓降可以是可變的，比如，為4V，但不以此為限，那么Vl經(jīng)過Ql后變?yōu)?V。 當(dāng)?shù)谝粓鲂?yīng)管Ql導(dǎo)通后，其第二電極處電壓為6V，那么將使第二二極管D2導(dǎo)通。而對于第二場效應(yīng)管Q2，因第二控制極的電壓為0V、第三電極為IOV及第四電極為6V，因此對于第二場效應(yīng)管Q2并未形成正偏置，因此第二場效應(yīng)管不導(dǎo)通。對于第四二極管D4，因其負(fù)極與第一二極管Dl的負(fù)極相耦接，根據(jù)其特性，第四二極管D4不導(dǎo)通。由上可知，當(dāng)訊號線處形成一定的靜電荷ql時，此時，第一二極管D1、第一場效應(yīng)管Ql及第二二極管D2導(dǎo)通， 即，訊號線處所產(chǎn)生的靜電電荷可以透過第一二極管D1、第一場效應(yīng)管Ql及第二二極管D2 放電至共用配線。在本實施方式中，僅以訊號線處產(chǎn)生靜電電荷，共用配線處未產(chǎn)生靜電電荷，而在其它一些實施例中，假如，共用配線處產(chǎn)生靜電電荷，而訊號線處未產(chǎn)生靜電電荷， 那么共用配線上產(chǎn)生第二靜電電荷q2所對應(yīng)的電壓V2將使第四二極管D4、第二場效應(yīng)管 Q2及第三二極管D3導(dǎo)通，使得第二靜電電荷q2透過第四二極管D4、第二場效應(yīng)管Q2及第三二極管D3放電至訊號線。此外，在另一些實施例中，當(dāng)訊號線處及共用配線處都產(chǎn)生靜電電荷，那么可以實現(xiàn)同時放電。由前述可知，在本實施方式中，其放電能力與現(xiàn)有的靜電放電保護(hù)電路(如圖1)透過串聯(lián)三個二極管所達(dá)成的放電能力相當(dāng)，但是，在本實施方式中，并沒有采用串聯(lián)多個(如3個)二極管，將使得布局設(shè)計時。參照圖3，圖3繪示了本發(fā)明另一實施方式的靜電放電保護(hù)電路的電路圖。圖3所述實施方式的靜電放電保護(hù)電路300與圖2所示實施方式的靜電放電保護(hù)電路200差別在于，第一場效應(yīng)管Ql的第一控制電極與第一電極相連接后再耦接于第一二極管的負(fù)極，以及第二二極管Q2第三控制電極與第一電極相連接后再耦接于第一二極管的負(fù)極，以及第二二極管Q2的第二控制電極與第三電極相連接后耦接于第四二極管D4的負(fù)極。在本實施方式中，經(jīng)過前述之連接后，那么Ql的功效就相當(dāng)于二極管D1，其正向與Dl的負(fù)極相耦接， Q2的功效就相當(dāng)于D4，其正向與D4的負(fù)極相耦接。根據(jù)前述及二極管的特性，可知，當(dāng)訊號線上產(chǎn)生電荷時，將使第一二極管Dl、第一場效應(yīng)管Ql及第二二極管D2導(dǎo)通，S卩，訊號線處所產(chǎn)生的靜電電荷可以透過第一二極管D1、第一場效應(yīng)管Ql及第二二極管D2放電至共用配線。反之，當(dāng)共用配線處產(chǎn)生靜電電荷，那么將使第四二極管D4、第二場效應(yīng)管Q2及第三二極管D3導(dǎo)通，即，使得共用配線處所產(chǎn)生的靜電電荷透過第四二極管D4、第二場效應(yīng)管Q2及第三二極管D3放電至訊號線。由上可知，本發(fā)明所提出的靜電放電保護(hù)電路，其放電能力可以與現(xiàn)有的靜電放電保護(hù)電路的放電能力相當(dāng)，但是因為其電路中未采用串聯(lián)多個二極管的構(gòu)架，將使整個靜電放電保護(hù)電路的電路布局的面積減小，從而減小了液晶顯示面板的面積。上文中，參照附圖描述了本發(fā)明的具體實施方式
。但是，本領(lǐng)域中的普通技術(shù)人員能夠理解，在不偏離本發(fā)明的精神和范圍的情況下，還可以對本發(fā)明的具體實施方式
作各種變更和替換。這些變更和替換都落在本發(fā)明權(quán)利要求書所限定的范圍內(nèi)。
權(quán)利要求
1.一種靜電放電保護(hù)電路，用于一液晶顯示器，所述液晶顯示器具有一訊號線與一共用配線，其特征在于，所述靜電放電保護(hù)電路包含一第一二極管，其正極耦接于所述訊號線；一第一場效應(yīng)管，具有一第一電極、一第二電極及一第一控制電極，所述第一電極耦接于所述第一二極管的負(fù)極，所述第一控制電極耦接于所述訊號線；一第二二極管，其正極耦接于所述第二電極，負(fù)極耦接于所述共用配線； 一第三二極管，其負(fù)極耦接于所述訊號線，其正極耦接于所述第二電極； 一第二場效應(yīng)管，具有一第三電極、一第四電極及一第二控制電極，所述第三電極耦接于所述第一二極管的負(fù)極，所述第四電極耦接于所述第三二極管的正極，所述第二控制電極耦接于所述共用配線；以及一第四二極管，其負(fù)極耦接于所述第一二極管的負(fù)極，其正極耦接于所述共用配線； 其中，當(dāng)一第一靜電電荷產(chǎn)生于所述訊號線上時，所述第一靜電電荷所對應(yīng)的電壓使所述第一二極管、所述第一場效應(yīng)管及所述第二二極管導(dǎo)通，使得所述第一靜電電荷透過所述第一二極管、所述第一場效應(yīng)管及所述第二二極管放電至所述共用配線；當(dāng)一第二靜電電荷產(chǎn)生于所述共用配線上時，所述第二靜電電荷所對應(yīng)的電壓使所述第三二極管、所述第二場效應(yīng)管及所述第四二極管導(dǎo)通，使得所述第二靜電電荷透過所述第三二極管、所述第二場效應(yīng)管及所述第四二極管放電至所述訊號線。
2.一種靜電放電保護(hù)電路，用于一液晶顯示器，所述液晶顯示器具有一訊號線與一共用配線，其特征在于，所述靜電放電保護(hù)電路包含一第一二極管，其正極耦接于所述訊號線；一第一場效應(yīng)管，具有一第一電極、一第二電極及一第一控制電極，所述第一電極及所述第一控制電極耦接于所述第一二極管的負(fù)極；一第二二極管，其正極耦接于所述第二電極，負(fù)極耦接于所述共用配線； 一第三二極管，其負(fù)極耦接于所述訊號線，其正極耦接于所述第二電極； 一第二場效應(yīng)管，具有一第三電極、一第四電極及一第二控制電極，所述第三電極及所述第二控制電極耦接于所述第一二極管的負(fù)極，所述第四電極耦接于所述第三二極管的正極；以及一第四二極管，其負(fù)極耦接于所述第一二極管的負(fù)極，其正極耦接于所述共用配線。 其中，當(dāng)一第一靜電電荷產(chǎn)生于所述訊號線上時，所述第一靜電電荷所對應(yīng)的電壓使所述第一二極管、所述第一場效應(yīng)管及所述第二二極管導(dǎo)通，使得所述第一靜電電荷透過所述第一二極管、所述第一場效應(yīng)管及所述第二二極管放電至所述共用配線；當(dāng)一第二靜電電荷產(chǎn)生于所述共用配線上時，所述第二靜電電荷所對應(yīng)的電壓使所述第三二極管、所述第二場效應(yīng)管及所述第四二極管導(dǎo)通，使得所述第二靜電電荷透過所述第三二極管、所述第二場效應(yīng)管及所述第四二極管放電至所述訊號線。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的電路，其特征在于，所述第一場效應(yīng)管/第二場效應(yīng)管為 N溝道場效應(yīng)管。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的電路，其特征在于，所述N溝道場效應(yīng)管為N溝道金屬-氧化物-半導(dǎo)體場效應(yīng)管。
5.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的電路，其特征在于，所述第一場效應(yīng)管/第二場效應(yīng)管為P溝道場效應(yīng)管。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的電路，其特征在于，所述P溝道場效應(yīng)管為P溝道金屬-氧化物-半導(dǎo)體場效應(yīng)管。
7.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的電路，其特征在于，所述訊號線為掃描線。
8.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的電路，其特征在于，所述訊號線為數(shù)據(jù)線。
9.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的電路，其特征在于，所述第一場效應(yīng)管與所述第二場效應(yīng)管為相同結(jié)構(gòu)。
10.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的電路，其特征在于，所述第一二極管、所述第二二極管、 所述第三二極管及所述第四二極管為相同結(jié)構(gòu)。
全文摘要
本發(fā)明提出了一種靜電放電保護(hù)電路，用于一液晶顯示器，液晶顯示器具有一訊號線與一共用配線，靜電放電保護(hù)電路包含一第一二極管，其正極耦接于訊號線；一第一場效應(yīng)管，具有一第一電極、一第二電極及一第一控制電極，第一電極耦接于第一二極管的負(fù)極，第一控制電極耦接于訊號線；一第二二極管，其正極耦接于第二電極，負(fù)極耦接于共用配線；一第三二極管，其負(fù)極耦接于訊號線，其正極耦接于第二電極；一第二場效應(yīng)管，具有一第三電極、一第四電極及一第二控制電極，第三電極耦接于第一二極管的負(fù)極，第四電極耦接于第三二極管的正極，第二控制電極耦接于共用配線；以及一第四二極管，其負(fù)極耦接于第一二極管的負(fù)極，其正極耦接于共用配線。
文檔編號H02H9/00GK102244381SQ201110192148
公開日2011年11月16日 申請日期2011年7月5日 優(yōu)先權(quán)日2011年7月5日
發(fā)明者林欣樺, 邱皓麟, 高逸群 申請人:友達(dá)光電股份有限公司