专利名称：静电放电保护电路的制作方法
技术领域：
本发明是有关于一种静电放电保护电路，且特别是有关于一种用于液晶显示器的静电放电保护电路。
背景技术：
现今社会多媒体技术相当发达，多半受惠于半导体元件或显示装置的进步。就显示器而言，具有高画质、空间利用效率佳、低消耗功率、无辐射等优越特性的液晶显示器已逐渐成为市场的主流。一般在液晶显示器的制造过程中，操作人员、机台或检测仪器都可能带有静电，而上述的带电体(操作人员、机台或检测仪器)接触到液晶显示面板时，有可能导致液晶显示面板内的元件以及电路遭受静电放电破坏。熟知的静电放电(Electrostatic Discharge, ESD)是一种静电累积，在不同物体间静电荷转移的一种现象。静电放电发生时的时间很短，为奈秒(nano-second)等级，而且在如此短的时间内会产生很高的电流，通常会高到数安培(amper)，这样高的电流一旦流经半导体集成电路，通常会使其损坏。因此在半导体电路中，电源线间的静电放电保护电路，必须在产生高压静电时，提供可以放电的路径，使半导体集成电路不会被损毁。而传统的液晶显示器是在每条扫描线 (gate line)与共用配线(common line)间及每条数据线(data line)与共用配线间各具有一静电放电保护电路，以保护每个像素的晶体管不会被高压静电损毁。请参照图1，其绘示了现有的用于液晶显示器的静电放电保护电路的电路图。静电放电保护电路100耦接于扫描线(gate line)与共用配线间，其由6个背对背二极管(diode)所组成，分别是D(I) D(6)。并藉由背对背二极管D(I) DC3)相串联形成第一条放电路径Rl及背对背二极管 D(4) D(6)相串联形成第二条放电路径R2。当扫描线产生静电时，便可藉由放电路径R2 将静电电流放电至共用配线上，或者当共用配线产生静电时，藉由放电路径Rl将静电电流放电至扫描线上。但此种静电放电保护电路100的设计中，即串联多个背对背二极管，由于背对背二极管D(I) D(6)的通道(channel width)所占的面积太大，使其整个静电放电保护电路100的电路布局(layout)的面积增加。如此，便会增加液晶显示面板的面积，进而不便于缩小液晶显示器的尺寸。
发明内容
为了解决上述技术问题，本发明的一方面提出了一种静电放电保护电路，用于一液晶显示器，液晶显示器具有一讯号线与一共用配线，静电放电保护电路包含一第一二极管，其正极耦接于讯号线；一第一场效应管，具有一第一电极、一第二电极及一第一控制电极，第一电极耦接于第一二极管的负极，第一控制电极耦接于讯号线；一第二二极管，其正极耦接于第二电极，负极耦接于共用配线；一第三二极管，其负极耦接于讯号线，其正极耦接于第二电极；一第二场效应管，具有一第三电极、一第四电极及一第二控制电极，第三电极耦接于第一二极管的负极，第四电极耦接于第三二极管的正极，第二控制电极耦接于共用配线；以及一第四二极管，其负极耦接于第一二极管的负极，其正极耦接于共用配线；其中，当一第一静电电荷产生于讯号线上时，第一静电电荷所对应的电压使第一二极管、第一场效应管及第二二极管导通，使得第一静电电荷透过第一二极管、第一场效应管及第二二极管放电至共用配线；当一第二静电电荷产生于共用配线上时，第二静电电荷所对应的电压使第三二极管、第二场效应管及第四二极管导通，使得第二静电电荷透过第三二极管、第二场效应管及第四二极管放电至讯号线。本发明的另一方面又提出了一种静电放电保护电路，用于一液晶显示器，液晶显示器具有一讯号线与一共用配线，其特征在于，静电放电保护电路包含一第一二极管，其正极耦接于讯号线；一第一场效应管，具有一第一电极、一第二电极及一第一控制电极，第一电极及第一控制电极耦接于第一二极管的负极；一第二二极管，其正极耦接于第二电极， 负极耦接于共用配线；一第三二极管，其负极耦接于讯号线，其正极耦接于第二电极；一第二场效应管，具有一第三电极、一第四电极及一第二控制电极，第三电极及第二控制电极耦接于第一二极管的负极，第四电极耦接于第三二极管的正极；以及一第四二极管，其负极耦接于第一二极管的负极，其正极耦接于共用配线；其中，当一第一静电电荷产生于讯号线上时，第一静电电荷所对应的电压使第一二极管、第一场效应管及第二二极管导通，使得第一静电电荷透过第一二极管、第一场效应管及第二二极管放电至共用配线；当一第二静电电荷产生于共用配线上时，第二静电电荷所对应的电压使第三二极管、第二场效应管及第四二极管导通，使得第二静电电荷透过第三二极管、第二场效应管及第四二极管放电至讯号线。较佳地，上述第一场效应管/第二场效应管为N沟道场效应管。较佳地，上述N沟道场效应管为N沟道金属-氧化物-半导体场效应管。较佳地，上述第一场效应管/第二场效应管为P沟道场效应管。较佳地，上述P沟道场效应管为P沟道金属-氧化物-半导体场效应管。较佳地，上述讯号线为扫描线。较佳地，上述讯号线为数据线。较佳地，上述第一场效应管与上述第二场效应管为相同结构。较佳地，上述第一二极管、上述第二二极管、上述第三二极管及上述第四二极管为相同结构。由上可知，本发明所提出的静电放电保护电路，其放电能力可以与现有的静电放电保护电路的放电能力相当，但是因为其电路中未采用串联多个二极管的构架，将使整个静电放电保护电路的电路布局的面积减小，从而减小了液晶显示面板的面积。
图1绘示了现有的用于液晶显示器的静电放电保护电路的电路图；图2绘示了本发明的一实施方式的静电放电保护电路的电路图；图3绘示了本发明另一实施方式的静电放电保护电路的电路图。
具体实施方式
以下将以附图及详细说明来清楚阐释本发明的实施方式，为简化附图起见，一些已知惯用的结构与组件在附图中将以简单示意的方式绘示。参照图2，图2绘示了本发明的一实施方式的静电放电保护电路的电路图。在本实施方式中，静电放电保护电路200，用于液晶显示器中，特别是，用于薄膜晶体管液晶显示器 (Thin Film Transistor-Liquid Crystal Display，TFT-LCD)，液晶显示器具有一讯号线与一共用配线，此讯号线可以是扫描线，也可以是数据线。如图2所示，静电放电保护电路200包含一第一二极管D1、一第一场效应管Q1、 一第二二极管D2、一第三二极管D3、一第二场效应管Q2及一第四二极管D4。如图2所示，第一二极管Dl的正极耦接于讯号线；第一场效应管Q1，具有一第一电极、一第二电极及一第一控制电极，第一电极耦接于第一二极管Dl的负极，第一控制电极耦接于讯号线，在本实施方式中，第一场效应管Ql为N沟道场效应管，较佳地，为N沟道金属-氧化物-半导体场效应管，且在本实施方式中，第一电极为源极、第二电极为漏极及第一控制电极为栅极，但需说明的是，第一电极也可以设置为漏极、第二电极设置为源极， 不以此为限，还需说明的是，在其它一些实施例中，第一场效应管Ql可以为P沟道场效应管，较佳地，为P沟道金属-氧化物-半导体场效应管；第二二极管D2，其正极耦接于第二电极，负极耦接于共用配线；第三二极管D3，其负极耦接于讯号线，其正极耦接于第一场效应管Ql的第二电极；第二场效应管Q2，其与第一场效应管Ql具有相似结构，即，具有一第三电极、一第四电极及一第二控制电极，第三电极耦接于第一二极管Dl的负极，第四电极耦接于第三二极管D3的正极，第二控制电极耦接于共用配线，在本实施方式中，第二场效应管Q2为N沟道场效应管，较佳地，为N沟道金属-氧化物-半导体场效应管，且在本实施方式中，第三电极为源极、第四电极为漏极及第二控制电极为栅极，但需说明的是，第一电极也可以设置为漏极、第二电极设置为源极，不以此为限，还需说明的是，当在其它一些实施例中，当第一场效应管Ql为P沟道场效应管时，此第二场效应管Q2也可以为P沟道场效应管，较佳地，为P沟道金属-氧化物-半导体场效应管；第四二极管D2，其负极耦接于第一二极管Dl的负极，其正极耦接于共用配线。在本实施方式中，当讯号线上产生一第一静电电荷ql时，此静电电荷ql所对应的电压为Vl，并且，当电压Vl使第一二极管Dl、第一场效应管Ql及第二二极管D2导通时，那么此时，第一静电电荷ql透过第一二极管D1、第一场效应管Ql及第二二极管D2放电至共用配线；另，当共用配线上产生一第二静电电荷q2时，此静电电荷q2所对应的电压为V2， 并且，当电压V2使第三二极管D3、第二场效应管Q2及第四二极管D4导通时，那么此时，第二静电电荷q2将透过第三二极管D3、第二场效应管Q2及第四二极管D4放电至讯号线。下面结合各元件的具体参数对本发明所提出的方案及其优越性进行说明。在本实施方式中，第一场效应管Ql与第二场效应管Q2为N沟道金属-氧化物-半导体场效应管。 讯号线上产生第一静电电荷ql所对应的电压Vl为15V，假使此时共用配线上未产生静电电荷，即V2 = 0，二极管D1、D2、D3及D4导通时的压降为5V，且Vl小于二极管的击穿电压，由于讯号线与第一二极管Dl正极相耦接，而与第三二极管D3的负极相耦接，且二极管具有反向截止的特性，因此，Vl将使第一二极管Dl导通，而第三二极管仍为截止状态。当第一二极管Dl导通时，那么Vl经过Dl后变为10V，即第一场效应管Ql的第一电极电压为10V，而第一场效应管Ql的第一控制电极为15V，则此时对于第一场效应管Ql形成正偏置，因为在
6本实施方式中，第一场效应管Ql为N沟道金属-氧化物-半导体场效应管，根据其特性，此时第一场效应管Ql将导通，那么Vl在第一二极管Dl上产生压降后将在第一场效应管Ql 上产生压降，此压降可以是可变的，比如，为4V，但不以此为限，那么Vl经过Ql后变为6V。 当第一场效应管Ql导通后，其第二电极处电压为6V，那么将使第二二极管D2导通。而对于第二场效应管Q2，因第二控制极的电压为0V、第三电极为IOV及第四电极为6V，因此对于第二场效应管Q2并未形成正偏置，因此第二场效应管不导通。对于第四二极管D4，因其负极与第一二极管Dl的负极相耦接，根据其特性，第四二极管D4不导通。由上可知，当讯号线处形成一定的静电荷ql时，此时，第一二极管D1、第一场效应管Ql及第二二极管D2导通， 即，讯号线处所产生的静电电荷可以透过第一二极管D1、第一场效应管Ql及第二二极管D2 放电至共用配线。在本实施方式中，仅以讯号线处产生静电电荷，共用配线处未产生静电电荷，而在其它一些实施例中，假如，共用配线处产生静电电荷，而讯号线处未产生静电电荷， 那么共用配线上产生第二静电电荷q2所对应的电压V2将使第四二极管D4、第二场效应管 Q2及第三二极管D3导通，使得第二静电电荷q2透过第四二极管D4、第二场效应管Q2及第三二极管D3放电至讯号线。此外，在另一些实施例中，当讯号线处及共用配线处都产生静电电荷，那么可以实现同时放电。由前述可知，在本实施方式中，其放电能力与现有的静电放电保护电路(如图1)透过串联三个二极管所达成的放电能力相当，但是，在本实施方式中，并没有采用串联多个(如3个)二极管，将使得布局设计时。参照图3，图3绘示了本发明另一实施方式的静电放电保护电路的电路图。图3所述实施方式的静电放电保护电路300与图2所示实施方式的静电放电保护电路200差别在于，第一场效应管Ql的第一控制电极与第一电极相连接后再耦接于第一二极管的负极，以及第二二极管Q2第三控制电极与第一电极相连接后再耦接于第一二极管的负极，以及第二二极管Q2的第二控制电极与第三电极相连接后耦接于第四二极管D4的负极。在本实施方式中，经过前述之连接后，那么Ql的功效就相当于二极管D1，其正向与Dl的负极相耦接， Q2的功效就相当于D4，其正向与D4的负极相耦接。根据前述及二极管的特性，可知，当讯号线上产生电荷时，将使第一二极管Dl、第一场效应管Ql及第二二极管D2导通，S卩，讯号线处所产生的静电电荷可以透过第一二极管D1、第一场效应管Ql及第二二极管D2放电至共用配线。反之，当共用配线处产生静电电荷，那么将使第四二极管D4、第二场效应管Q2及第三二极管D3导通，即，使得共用配线处所产生的静电电荷透过第四二极管D4、第二场效应管Q2及第三二极管D3放电至讯号线。由上可知，本发明所提出的静电放电保护电路，其放电能力可以与现有的静电放电保护电路的放电能力相当，但是因为其电路中未采用串联多个二极管的构架，将使整个静电放电保护电路的电路布局的面积减小，从而减小了液晶显示面板的面积。上文中，参照附图描述了本发明的具体实施方式
。但是，本领域中的普通技术人员能够理解，在不偏离本发明的精神和范围的情况下，还可以对本发明的具体实施方式
作各种变更和替换。这些变更和替换都落在本发明权利要求书所限定的范围内。
权利要求
1.一种静电放电保护电路，用于一液晶显示器，所述液晶显示器具有一讯号线与一共用配线，其特征在于，所述静电放电保护电路包含一第一二极管，其正极耦接于所述讯号线；一第一场效应管，具有一第一电极、一第二电极及一第一控制电极，所述第一电极耦接于所述第一二极管的负极，所述第一控制电极耦接于所述讯号线；一第二二极管，其正极耦接于所述第二电极，负极耦接于所述共用配线； 一第三二极管，其负极耦接于所述讯号线，其正极耦接于所述第二电极； 一第二场效应管，具有一第三电极、一第四电极及一第二控制电极，所述第三电极耦接于所述第一二极管的负极，所述第四电极耦接于所述第三二极管的正极，所述第二控制电极耦接于所述共用配线；以及一第四二极管，其负极耦接于所述第一二极管的负极，其正极耦接于所述共用配线； 其中，当一第一静电电荷产生于所述讯号线上时，所述第一静电电荷所对应的电压使所述第一二极管、所述第一场效应管及所述第二二极管导通，使得所述第一静电电荷透过所述第一二极管、所述第一场效应管及所述第二二极管放电至所述共用配线；当一第二静电电荷产生于所述共用配线上时，所述第二静电电荷所对应的电压使所述第三二极管、所述第二场效应管及所述第四二极管导通，使得所述第二静电电荷透过所述第三二极管、所述第二场效应管及所述第四二极管放电至所述讯号线。
2.一种静电放电保护电路，用于一液晶显示器，所述液晶显示器具有一讯号线与一共用配线，其特征在于，所述静电放电保护电路包含一第一二极管，其正极耦接于所述讯号线；一第一场效应管，具有一第一电极、一第二电极及一第一控制电极，所述第一电极及所述第一控制电极耦接于所述第一二极管的负极；一第二二极管，其正极耦接于所述第二电极，负极耦接于所述共用配线； 一第三二极管，其负极耦接于所述讯号线，其正极耦接于所述第二电极； 一第二场效应管，具有一第三电极、一第四电极及一第二控制电极，所述第三电极及所述第二控制电极耦接于所述第一二极管的负极，所述第四电极耦接于所述第三二极管的正极；以及一第四二极管，其负极耦接于所述第一二极管的负极，其正极耦接于所述共用配线。 其中，当一第一静电电荷产生于所述讯号线上时，所述第一静电电荷所对应的电压使所述第一二极管、所述第一场效应管及所述第二二极管导通，使得所述第一静电电荷透过所述第一二极管、所述第一场效应管及所述第二二极管放电至所述共用配线；当一第二静电电荷产生于所述共用配线上时，所述第二静电电荷所对应的电压使所述第三二极管、所述第二场效应管及所述第四二极管导通，使得所述第二静电电荷透过所述第三二极管、所述第二场效应管及所述第四二极管放电至所述讯号线。
3.根据权利要求1或2所述的电路，其特征在于，所述第一场效应管/第二场效应管为 N沟道场效应管。
4.根据权利要求3所述的电路，其特征在于，所述N沟道场效应管为N沟道金属-氧化物-半导体场效应管。
5.根据权利要求1或2所述的电路，其特征在于，所述第一场效应管/第二场效应管为P沟道场效应管。
6.根据权利要求5所述的电路，其特征在于，所述P沟道场效应管为P沟道金属-氧化物-半导体场效应管。
7.根据权利要求1或2所述的电路，其特征在于，所述讯号线为扫描线。
8.根据权利要求1或2所述的电路，其特征在于，所述讯号线为数据线。
9.根据权利要求1或2所述的电路，其特征在于，所述第一场效应管与所述第二场效应管为相同结构。
10.根据权利要求1或2所述的电路，其特征在于，所述第一二极管、所述第二二极管、 所述第三二极管及所述第四二极管为相同结构。
全文摘要
本发明提出了一种静电放电保护电路，用于一液晶显示器，液晶显示器具有一讯号线与一共用配线，静电放电保护电路包含一第一二极管，其正极耦接于讯号线；一第一场效应管，具有一第一电极、一第二电极及一第一控制电极，第一电极耦接于第一二极管的负极，第一控制电极耦接于讯号线；一第二二极管，其正极耦接于第二电极，负极耦接于共用配线；一第三二极管，其负极耦接于讯号线，其正极耦接于第二电极；一第二场效应管，具有一第三电极、一第四电极及一第二控制电极，第三电极耦接于第一二极管的负极，第四电极耦接于第三二极管的正极，第二控制电极耦接于共用配线；以及一第四二极管，其负极耦接于第一二极管的负极，其正极耦接于共用配线。
文档编号H02H9/00GK102244381SQ201110192148
公开日2011年11月16日 申请日期2011年7月5日 优先权日2011年7月5日
发明者林欣桦, 邱皓麟, 高逸群 申请人:友达光电股份有限公司