CN100411005C - 具有静电防护的控制电路与液晶显示器 - Google Patents
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Abstract
控制电路，具有静电防护的功能，包含多个移位寄存器；多个总线，耦接于该多个移位寄存器；一共同端；一组静电防护元件，耦接于该多个总线的一组总线，用以保护该多个总线不被静电电流损害；及一组放电路径，耦接于该组静电防护元件与该共同端，用以提供放电路径给静电电流，其中该组静电防护元件包含：一第一静电防护元件，耦接于该多个总线的一第一总线，该组放电路径包含一第一放电路径，耦接于该第一静电防护元件与该共同端；以及一第二静电防护元件，耦接于该第一总线，该组放电路径还包含一第二放电路径，耦接于该第二静电防护元件与该共同端。
Description
技术领域
本发明涉及一种具有静电防护的控制电路，特别是涉及一种液晶显示器上具有静电防护的控制电路。
背景技术
请参考图1。图1为一液晶显示器100的示意图。液晶显示器100包含一玻璃基板110、一液晶层120及一玻璃基板130。玻璃基板110包含彩色滤光片(color filter)。玻璃基板130包含薄膜晶体管(thin film transistor，TFT)。
请参考图2。图2为玻璃基板130的示意图。如图所示，玻璃基板130包含多条横向的栅极线与多条纵向的源极线交错而形成多个像素区，如像素区210。举例来说，像素区210包含一薄膜晶体管Q1与一储存电容C1，薄膜晶体管Q1的栅极耦接至邻近的栅极线，而其源极耦接至邻近的源极线，而其漏极耦接至储存电容C1。储存电容C1的一端耦接至薄膜晶体管Q1的漏极，另一端耦接至一共同端VCOM。而所有的像素区的储存电容，其另一端皆耦接至共同端VCOM，以此方式使所有储存电容有共同的电压电平。
请参考图3。图3为具有静电防护的玻璃基板330的示意图。由于玻璃基板330的栅极线与源极线皆耦接至玻璃基板330的边缘处，用以接受外部的栅极讯号与源极讯号，故容易在面板边缘处产生静电放电事件(electrostaticdischarge，ESD)，而把薄膜晶体管打坏。因此，便在栅极线与源极线靠近玻璃基板330边缘处放置静电防护元件。如图所示，静电防护元件E1耦接至第一条栅极线，静电防护元件E2耦接至第二条栅极线，依此类推。而所有的静电防护元件的另一端皆耦接至一共同端VA，此即为短路圈(short ring)。以此方式，增强静电防护的能力，以更快消散静电放电电流。
然而，另一种玻璃基板，却无法以上述方式，来完全防止静电放电电流所造成的损害。请参考图4。图4为玻璃基板400的示意图。玻璃基板400包含一像素模块410、一移位寄存器模块420、一总线模块430。像素模块410包含多个像素区与一静电防护模块412。像素模块410可模拟于图2与图3的设计，亦由多条横向的栅极线与多条纵向的源极线交错构成多个像素区，如像素区411所示。静电防护模块412包含多个静电防护元件E5～En，与一共同端VA。移位寄存器模块420包含多个移位寄存器S1～Sn，每个移位寄存器皆有对应的栅极线。第一个移位寄存器S1用以接收开始讯号ST，然后再发出栅极讯号给第一条栅极线，之后的移位寄存器S2根据第一条栅极讯号依序发出栅极讯号给相对应的栅极线依此类推一直到Sn输出第n条栅极讯号完成一个页面的扫描。总线模块430包含总线B1、B2、B3，用以提供偏压VSS、时钟讯号XCK与CK给移位寄存器模块420。由图可知，玻璃基板400与玻璃基板130的不同处在于玻璃基板400多出了移位寄存器模块420与总线模块430。但对于移位寄存器模块420与总线模块430却无相关的静电防护的设计。虽然移位寄存器模块420本身具有静电防护的能力，但是总线模块430却没有。且总线模块430所接收的偏压VSS，时钟讯号XCK与CK皆从玻璃基板400外部传送进来，因此总线模块430需耦接至玻璃基板400的边缘，更容易受到静电放电事件的影响而产生短路或断路的情况，使得于制作玻璃基板400时，容易失败。
发明内容
因此，本发明的主要目的，即是要提出一种具有静电防护功能的控制电路，以解决上述的问题。
本发明提供一种具静电防护的控制电路，包含多个移位寄存器；多个总线，耦接于该多个移位寄存器；一共同端；一组静电防护元件，耦接于该多个总线的一组总线，用以保护该多个总线不被静电电流损害；及一组放电路径，耦接于该组静电防护元件与该共同端，用以提供放电路径给静电电流；其中该共同端用以释放经由该组放电路径所传来的静电电流，其中该组静电防护元件包含：一第一静电防护元件，耦接于该多个总线的一第一总线，该组放电路径包含一第一放电路径，耦接于该第一静电防护元件与该共同端；以及一第二静电防护元件，耦接于该第一总线，该组放电路径还包含一第二放电路径，耦接于该第二静电防护元件与该共同端。
本发明还提供一种具有静电防护的控制电路，包含：多个移位寄存器；多个总线，耦接于该多个移位寄存器；一共同端；一组静电防护元件，耦接于该多个总线的一组总线，用以保护该多个总线不被静电电流损害；以及一组放电路径，耦接于该组静电防护元件与该共同端，用以提供放电路径给静电电流，其中该组静电防护元件包含：多个第一静电防护元件，耦接于该多个总线，该组放电路径包含一第一放电路径，耦接于该多个第一静电防护元件与该共同端；以及多个第二静电防护元件，耦接于该多个总线，该组放电路径还包含一第二放电路径，耦接于该多个第二静电防护元件与该共同端。
本发明还提供一种具静电防护控制电路的液晶显示器，包含一第一玻璃基板，包含多个控制电路；多个总线，耦接于该多个控制电路；一共同端；一组静电防护元件，耦接于该多个总线的一组总线，用以保护该多个控制电路不被静电电流损害；及一组放电路径，耦接于该组静电防护元件与该共同端，用以提供放电路径给静电电流；其中该共同端用以释放经由该组放电路径所传来的静电电流；一第二玻璃基板；及一液晶层，该液晶层介于该第一玻璃基板与该第二玻璃基板之间，其中该组静电防护元件包含：一第一静电防护元件，耦接于该多个总线的一第一总线，该组放电路径包含一第一放电路径，耦接于该第一静电防护元件与该共同端；以及一第二静电防护元件，耦接于该第一总线，该组放电路径还包含一第二放电路径，耦接于该第二静电防护元件与该共同端。
本发明还提供一种具有静电防护控制电路的液晶显示器，包含：一第一玻璃基板，包含：多个控制电路；多个总线，耦接于该多个控制电路；一共同端；一组静电防护元件，耦接于该多个总线的一组总线，用以保护该多个总线不被静电电流损害；及一组放电路径，耦接于该组静电防护元件与该共同端，用以提供放电路径给静电电流；其中该共同端用以释放经由该组放电路径所传来的静电电流；一第二玻璃基板；以及一液晶层，该液晶层介于该第一玻璃基板与该第二玻璃基板之间，其中该组静电防护元件包含：多个第一静电防护元件，耦接于该多个总线，该组放电路径包含一第一放电路径，耦接于该多个第一静电防护元件与该共同端；以及多个第二静电防护元件，耦接于该多个总线，该组放电路径还包含一第二放电路径，耦接于该多个第二静电防护元件与该共同端。
附图说明
图1为一液晶显示器的示意图。
图2为玻璃基板的示意图。
图3为现有技术的玻璃基板的示意图。
图4为现有技术的玻璃基板的示意图。
图5为本发明的具有静电防护的控制电路的示意图。
图6为本发明具有静电防护的玻璃基板的示意图。
图7为本发明的另一具有静电防护的控制电路的示意图。
图8为本发明的另一具有静电防护的玻璃基板的示意图。
图9为本发明的静电防护元件的示意图。
附图符号说明
100 液晶显示器
110130330400600800 玻璃基板
120 液晶层
210411811 像素区
Q1 薄膜晶体管
C1 储存电容
VCOM VA Vx 共同端
E1-En 静电防护元件
410610810 像素模块
420520720 移位寄存器模块
430510710 总线模块
412530540612730740812 静电防护模块
S1～Sn 移位寄存器
ST 开始讯号
B1-B9 总线
VSS 偏压
XCK CK 时钟讯号
P1P2P3P4 放电路径
500700 控制电路
501502701 静电放电事件
具体实施方式
请参考图5。图5为本发明的具有静电防护的控制电路500的示意图。如图所示，具有静电防护的控制电路500包含一总线模块510、一移位寄存器模块520、二静电防护模块530与540、二放电路径P1与P2、一共同端Vx。总线模块510包含总线B4、B5、B6，分别用以提供偏压VSS、时钟讯号XCK与CK给移位寄存器模块520。移位寄存器模块520包含多个移位寄存器S1～Sn，每个移位寄存器皆有对应的栅极线。第一个移位寄存器S1用以接收开始讯号ST，然后再发出栅极讯号给第一条栅极线，之后的移位寄存器S2根据第一条栅极讯号依序发出栅极讯号给相对应的栅极线依此类推一直到Sn输出第n条栅极讯号完成一个页面的扫描。静电防护模块530包含三静电防护元件E7、E8、E9，分别耦接至总线B4、B5、B6，用以保护总线B4～B6免于静电放电事件的损害。静电防护模块540包含三静电防护元件E10、E11、E12，分别耦接至总线B4、B5、B6并与防护模块530维持一固定距离，用以保护总线B4～B6免于静电放电事件的损害。放电路径P1与P2分别耦接至静电防护模块530与540，用以提供静电放电电流流通的路径。共同端Vx耦接至放电路径P1与P2，用以将所流通的静电放电电流消散。举例来说，在一般状态下，静电防护模块530为断路状态，对于总线B4来说，静电防护元件E7亦呈现断路状态，因此，不会影响总线B4的正常运作。而当一静电放电事件501发生于总线B4上端时，静电防护元件E7导通，将静电放电电流导通至放电路径P1，再经由共同端Vx，来释放该静电放电电流，以此来保护总线B4。又例如当静电放电事件502发生于总线B4下端时，静电防护元件E10导通，将静电放电电流导通至放电路径P2，再经由共同端Vx，来释放该静电放电电流，以此来保护总线B4。而实际上静电防护模块530与540位置的摆放，并非绝对位于总线模块的上端或下端，根据线路布局时的考虑来予以摆放。而静电防护模块亦不仅限于两组，或可为多组，是根据线路布局时的考虑来予以设计。
请参考图6。图6为本发明具有静电防护的玻璃基板600的示意图。玻璃基板600包含一像素模块610，一控制电路500。像素模块610包含多个像素区与一静电防护模块612。像素模块610可模拟于像素模块410的设计，亦由多条横向的栅极线与多条纵向的源极线交错构成多个像素区，如像素区611所示。静电防护模块612包含多个静电防护元件E13～En，与一共同端VA。而控制电路500中的共同端Vx，便可与像素模块610的共同端VCOM耦接，或者与静电防护模块612的共同端VA耦接，使得当静电放电事件发生于总线模块510时，静电放电电流可经由静电防护模块530或540，分别流经放电路径P1或P2，再流至共同端Vx，最后经由共同端VCOM或VA来消散，以达成保护总线模块510的目的。
请参考图7。图7为本发明的另一具有静电防护的控制电路700的示意图。如图所示，具有静电防护的控制电路700包含一总线模块710、一移位寄存器模块720、二静电防护模块730与740、二静电防护元件E21与E22、二放电路径P3与P4、一共同端Vx。总线模块710包含总线B7、B8、B9，分别用以提供偏压VSS、时钟讯号XCK与CK给移位寄存器模块720。移位寄存器模块720包含多个移位寄存器S1～Sn，每个移位寄存器皆有对应的栅极线。第一个移位寄存器S1用以接收开始讯号ST，然后再发出栅极讯号给第一条栅极线，之后的移位寄存器S2根据第一条栅极讯号依序发出栅极讯号给相对应的栅极线依此类推一直到Sn输出第n条栅极讯号完成一个页面的扫描。静电防护模块730包含三静电防护元件E15、E16、E17，分别耦接至总线B7、B8、B9的上端，用以保护总线B7～B9免于静电放电事件的损害。静电防护模块740包含三静电防护元件E18、E19、E20，分别耦接至总线B7、B8、B9的下端，用以保护总线B7～B9免于静电放电事件的损害。放电路径P3与P4分别耦接至静电防护模块730与740，用以提供静电放电电流流通的路径。共同端Vx经由静电防护元件E22与E21分别耦接至放电路径P3与P4，用以将所流通的静电放电电流消散。控制电路700类似于控制电路500，差异仅在于控制电路700在放电路径P3、P4与共同端Vx之间，多了两个静电防护元件E21与E22。其目的在于若当静电放电事件701发生于图7中的交叉点A，将交叉点A打穿，使得放电路径P3与总线B8短路，若放电路径P3直接耦接至共同端Vx，由于共同端Vx提供一固定的电压电平，而会把总线B8上的时钟讯号XCK拉住，造成误动作。但若在放电路径P3与共同端Vx之间加入一静电防护元件E21，则在交叉点A被打穿后，虽然总线B8与放电路径P3为短路，但因有静电防护元件E21的关系，总线B8不会直接耦接至共同端Vx，而于一般状态下，静电防护元件E21为断路状态，因此，在一般状态下总线B8仍能正常运作以传送时钟讯号XCK。同样的情况，亦适用于当静电放电事件701发生于交叉点B、C、D时，亦可藉由静电防护元件E21与E22，让总线B7～B9仍能正常运作。另外，交叉点A～D仅表示放电路径与总线有交叉，于正常状态下并无耦接关系，举例来说，在线路布局时，总线B8为纵向走线于第一层走线层，而放电路径P3为横向走线于第二层走线层，由于层别不同故无实际上的耦接，当静电放电事件发生于总线B8的交叉点A时，若将交叉点A打穿，则仍会造成第一层走线层的总线B8与第二层走线层的放电路径P3的短路。而实际上静电防护模块730与740位置的摆放，并非绝对位于总线模块的上端或下端，是根据线路布局时的考虑来予以摆放。而静电防护模块亦不仅限于两组，或可为多组，亦根据线路布局时的考虑来予以设计。
请参考图8。图8为本发明具有静电防护的玻璃基板800的示意图。玻璃基板800包含一像素模块810、一控制电路700。像素模块810包含多个像素区、一静电防护模块812。像素模块810可模拟于像素模块410的设计，亦由多条横向的栅极线与多条纵向的源极线交错构成多个像素区，如像素区811所示。静电防护模块812包含多个静电防护元件E23～En，与一共同端VA。而控制电路700中的共同端Vx，便可与像素模块810的共同端VCOM耦接，或者与静电防护模块812的共同端VA耦接，使得当静电放电事件发生于总线模块710时，静电放电电流可经由静电防护模块730或740，分别流经放电路径P3或P4，再经由静电防护元件E22与E21，流至共同端Vx，最后经由共同端VCOM或VA来消散，以此，来实现保护总线模块710的目的。
请参考图9。图9为本发明的静电防护元件900的示意图。静电防护元件900可由二极管D1与D2背对背耦接而成，或者由其他可防护电路元件免于静电放电事件损害的元件所构成。
综上所述，经由本发明的具静电防护电路的设计，在生产玻璃基板时，便能有效地来抵抗静电放电事件，使得玻璃基板上控制电路的相关讯号走线，能够免于静电放电事件的损害，进而提高生产的合格率。然而本发明所设计的静电防护电路，并非仅局限应用于玻璃基板与液晶显示器上，其他的电路设计，皆可利用本发明的精神，以静电防护元件、放电路径、共同端等，来实现静电防护的目的。
以上所述仅为本发明的较佳实施例，凡依本发明权利要求所做的均等变化与修饰，皆应属本发明的涵盖范围。
Claims (18)
1. 一种具有静电防护的控制电路，包含：
多个移位寄存器；
多个总线，耦接于该多个移位寄存器；
一共同端；
一组静电防护元件，耦接于该多个总线的一组总线，用以保护该多个总线不被静电电流损害；以及
一组放电路径，耦接于该组静电防护元件与该共同端，用以提供放电路径给静电电流，
其中该组静电防护元件包含：
一第一静电防护元件，耦接于该多个总线的一第一总线，该组放电路径包含一第一放电路径，耦接于该第一静电防护元件与该共同端；以及
一第二静电防护元件，耦接于该第一总线，该组放电路径还包含一第二放电路径，耦接于该第二静电防护元件与该共同端。
2. 如权利要求1所述的控制电路，还包含一第三静电防护元件，耦接于该第二放电路径与该共同端之间。
3. 如权利要求1所述的控制电路，还包含一第四静电防护元件，耦接于该第一放电路径与该共同端之间。
4. 如权利要求1所述的控制电路，其中该组静电防护元件为一组互相反向并联的二极管。
5. 一种具有静电防护的控制电路，包含：
多个移位寄存器；
多个总线，耦接于该多个移位寄存器；
一共同端；
一组静电防护元件，耦接于该多个总线的一组总线，用以保护该多个总线不被静电电流损害；以及
一组放电路径，耦接于该组静电防护元件与该共同端，用以提供放电路径给静电电流，
其中该组静电防护元件包含：
多个第一静电防护元件，耦接于该多个总线，该组放电路径包含一第一放电路径，耦接于该多个第一静电防护元件与该共同端；以及
多个第二静电防护元件，耦接于该多个总线，该组放电路径还包含一第二放电路径，耦接于该多个第二静电防护元件与该共同端。
6. 如权利要求5所述的控制电路，还包含一第三静电防护元件，耦接于该第二放电路径与该共同端之间。
7. 如权利要求5所述的控制电路，还包含一第四静电防护元件，耦接于该第一放电路径与该共同端之间。
8. 如权利要求5所述的控制电路，其中该组静电防护元件为一组互相反向并联的二极管。
9. 一种具有静电防护控制电路的液晶显示器，包含：
一第一玻璃基板，包含：
多个控制电路；
多个总线，耦接于该多个控制电路；
一共同端；
一组静电防护元件，耦接于该多个总线的一组总线，用以保护该多个总线不被静电电流损害；及
一组放电路径，耦接于该组静电防护元件与该共同端，用以提供放电路径给静电电流；
其中该共同端用以释放经由该组放电路径所传来的静电电流；
一第二玻璃基板；以及
一液晶层，该液晶层介于该第一玻璃基板与该第二玻璃基板之间，
其中该组静电防护元件包含：
一第一静电防护元件，耦接于该多个总线的一第一总线，该组放电路径包含一第一放电路径，耦接于该第一静电防护元件与该共同端；以及
一第二静电防护元件，耦接于该第一总线，该组放电路径还包含一第二放电路径，耦接于该第二静电防护元件与该共同端。
10. 如权利要求9所述的液晶显示器，其中该第一玻璃基板还包含一第三静电防护元件，耦接于该第二放电路径与该共同端之间。
11. 如权利要求9所述的液晶显示器，其中该第一玻璃基板还包含一第四静电防护元件，耦接于该第一放电路径与该共同端之间。
12. 如权利要求9所述的液晶显示器，其中该多个控制电路为多个移位寄存器。
13. 如权利要求9所述的液晶显示器，其中该组静电防护元件为一组互相反向并联的二极管。
14. 一种具有静电防护控制电路的液晶显示器，包含：
一第一玻璃基板，包含：
多个控制电路；
多个总线，耦接于该多个控制电路；
一共同端；
一组静电防护元件，耦接于该多个总线的一组总线，用以保护该多个总线不被静电电流损害；及
一组放电路径，耦接于该组静电防护元件与该共同端，用以提供放电路径给静电电流；
其中该共同端用以释放经由该组放电路径所传来的静电电流；
一第二玻璃基板；以及
一液晶层，该液晶层介于该第一玻璃基板与该第二玻璃基板之间，
其中该组静电防护元件包含：
多个第一静电防护元件，耦接于该多个总线，该组放电路径包含一第一放电路径，耦接于该多个第一静电防护元件与该共同端；以及
多个第二静电防护元件，耦接于该多个总线，该组放电路径还包含一第二放电路径，耦接于该多个第二静电防护元件与该共同端。
15. 如权利要求14所述的液晶显示器，其中该第一玻璃基板还包含一第三静电防护元件，耦接于该第二放电路径与该共同端之间。
16. 如权利要求14所述的液晶显示器，其中该第一玻璃基板还包含一第四静电防护元件，耦接于该第一放电路径与该共同端之间。
17. 如权利要求14所述的液晶显示器，其中该多个控制电路为多个移位寄存器。
18. 如权利要求14所述的液晶显示器，其中该组静电防护元件为一组互相反向并联的二极管。
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2006
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