CN106597768A - 静电放电保护电路和液晶显示面板 - Google Patents

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Abstract

本发明提供一种液晶面板的静电放电保护电路，所述静电放电保护电路可以包括：高电平导线和低电平导线，均为静电输出导线；静电输入信号线；第一二极管，电连接在静电输入信号线与高电平导线之间；以及第二二极管，电连接在静电输入信号线与低电平导线之间，其中，第一二极管的正极连接到静电输入信号线，第一二极管的负极连接到高电平导线，第二二极管的正极连接到低电平导线，第二二极管的负极连接到静电输入信号线。本发明的静电放电保护电路，与现有技术相比，可以在不改变静电放电保护电路的功能的前提下，得到占用空间较小的静电放电保护电路。

Description

静电放电保护电路和液晶显示面板
技术领域
本发明涉及液晶显示技术领域，更具体地说，涉及一种液晶显示面板中的静电放电(Electro-state Discharge，ESD)保护电路。
背景技术
近年来，液晶显示器(LCD)以其体积小、重量轻、显示质量高等优点逐渐替代了以往的阴极射线显像管(CRT)显示器。但是，目前液晶面板电路的静电放电现象比较严重，在液晶面板的制程过程中或者使用过程中产生的静电击伤会造成面板的异常甚至失效，因此对静电防护的设计在面板设计中非常重要。
目前，现有技术中采取了很多技术方案来解决静电放电的问题。如图1中所示，为现有技术中常用的ESD保护电路图。从图1中可以看出，第一薄膜晶体管T1位于静电输入信号线IN与高电平导线VGH之间，第二薄膜晶体管T2位于静电输入信号线IN与低电平导线VGL之间。当静电输入信号线IN中聚集有大量正电荷并且电压高于高电平导线VGH时，第一薄膜晶体管T1导通，正电荷传入高电平导线VGH。当静电输入信号线IN中聚集有大量负电荷并且电压低于低电平导线VGL时，第二薄膜晶体管T2导通，负电荷传入低电平导线VGL。这样需要至少两个薄膜晶体管，该ESD保护电路需要占用大量的空间。
例如，如图2中所示，图2示出了根据图1的ESD保护电路的布图设计。在图2中，可以很明显地看出，由于需要至少两个薄膜晶体管，薄膜晶体管中栅极层、源极层以及漏极层所占据的空间较大，所以在现有技术中该ESD保护电路需要占用大量的空间。
然而，由于现在显示面板中对窄边框设计的要求越来越高，所以ESD保护电路也需要减小占用面积。因此，亟需对节省空间的ESD保护电路的设计进行研究。
发明内容
为克服现有技术的不足，本发明的示例性实施例提供一种能够在不改变ESD保护电路的功能的同时，利用二极管来实现占用空间较小的ESD保护电路，从而达到节省显示面板空间的目的。
在本发明的示例性实施例中，以二极管代替薄膜晶体管作为保护电路的开关元件，同样可以起到导出静电的作用，但是二极管的结构明显比薄膜晶体管的结构简单。因此，本发明的示例性实施例的ESD保护电路可以节省空间。
根据本发明的示例性实施例提供了一种液晶面板的静电放电保护电路，所述静电放电保护电路可以包括：高电平导线和低电平导线，均为静电输出导线；静电输入信号线；第一二极管，电连接在静电输入信号线与高电平导线之间；以及第二二极管，电连接在静电输入信号线与低电平导线之间，其中，第一二极管的正极连接到静电输入信号线，第一二极管的负极连接到高电平导线，第二二极管的正极连接到低电平导线，第二二极管的负极连接到静电输入信号线。
在示例性实施例中，当没有发生静电放电现象时，静电输入信号线的电位介于高电平导线与低电平导线之间，此时第一二极管和第二二极管可以均截止。
在示例性实施例中，当静电输入信号线中聚集有大量正电荷并且电压高于高电平导线时，第一二级管可以导通。
在示例性实施例中，当静电输入信号线中聚集有大量负电荷并且电压低于低电平导线时，第二二极管可以导通。
在示例性实施例中，第一二极管和第二二极管可以均通过对半导体的一端进行N+掺杂来形成。可以在位于所述半导体的另一端处的层间电介质孔处进行P+掺杂，以减小接触阻抗。可以减小在所述半导体的一端进行N+掺杂的掺杂区域。
在示例性实施例中，第一二极管和第二二极管可以均通过对半导体的一端进行P+掺杂来形成。可以在位于所述半导体的另一端处的层间电介质孔处进行N+掺杂，以减小接触阻抗。可以减小在所述半导体的一端进行P+掺杂的掺杂区域。
本发明提供了一种液晶面板，包括如上所述的静电放电保护电路。
本发明的静电放电保护电路，与现有技术相比，本发明可以在不改变静电放电保护电路的功能的前提下，得到占用空间较小的静电放电保护电路，从而实现节省显示面板空间的目的。
将在接下来的描述中部分阐述本发明另外的方面和/或优点，还有一部分通过描述将是清楚的，或者可以经过本发明的实施而得知。
附图说明
通过下面结合附图进行的对实施例的描述，本发明的上述和/或其它目的和优点将会变得更加清楚，其中：
图1是示出一种现有技术的ESD保护电路结构图；
图2示出了根据图1的ESD保护电路的布图设计；
图3是根据本发明的示例性实施例的ESD保护电路结构图；
图4示出了根据本发明的示例性实施例的图3的ESD保护电路的布图设计；
图5示出了根据本发明的示例性实施例的图3的ESD保护电路的另一布图设计；
图6示出了根据本发明的示例性实施例的图3的ESD保护电路的再一布图设计；
图7示出了根据本发明的示例性实施例的图3的ESD保护电路的又一布图设计。
具体实施方式
现在，将在下文中参照附图更加充分地描述本发明构思，在附图中示出了本发明构思的示例性实施例。根据将参照附图更加详细描述的下面的示例性实施例，本发明构思的优点和特征以及使它们实现的方法将是清楚的。然而，应该注意的是，本发明构思不限于下面的示例性实施例，并且可以以各种形式进行实施。因此，提供示例性实施例仅为了公开本发明构思和让本领域技术人员了解本发明构思的范畴。在附图中，本发明构思的实施例不局限于这里提供的具体示例。
将理解的是，尽管在这里可使用术语第一、第二、第三等来描述各种元件，但是这些元件不应受这些术语的限制。这些术语仅是用来将一个元件与另一个元件区分开来，并不必须暗示一定的顺序。因此，在不脱离本发明的教导的情况下，一些实施例中的第一元件可在其他实施例中被命名为第二元件。这里解释并示出的本发明构思的多方面的示例性实施例包括它们的补充相对物。
除非另外定义，否则在本发明公开的实施例中使用的所有术语(包括技术术语和科学术语)具有与本发明所属技术领域的普通技术人员所通常理解的含义相同的含义，并且不需要局限于在描述本发明之时所知的特定定义。因此，这些术语可以包括该时刻之后创造的等同术语。进一步将理解的是，诸如在通常使用的字典中定义的这些术语应解释为具有与本说明书中和现有技术的背景下的它们的含义相同的含义，并且除非这里明确这样定义，否则将不以理想化的或过于正式的意义来解释。
图3是根据本发明的示例性实施例的ESD保护电路结构图。
如图3中所示，以二极管代替薄膜晶体管作为电路的开关。在本发明的示例性实施例中，两个二极管分别连接在静电输入信号线IN与高电平导线VGH之间以及静电输入信号线IN与低电平导线VGL之间。如在图3中所示，第一二极管PN1的正极连接到静电输入信号线IN，第一二极管PN1的负极连接到高电平导线VGH。第二二极管PN2的正极连接到负电平导线VGL，第二二极管PN2的负极连接到静电输入信号线IN。
当没有发生静电放电现象时，静电输入信号线IN的电位介于高电平导线VGH与低电平导线VGL之间，此时第一二极管PN1和第二二极管PN2均截止。
当静电输入信号线IN中聚集有大量正电荷并且电压高于高电平导线VGH时，第一二级管PN1导通，正电荷传入高电平导线VGH，以进行泄放。当静电输入信号线IN中聚集有大量负电荷并且电压低于低电平导线VGL时，第二二极管PN2导通，负电荷传入低电平导线VGL，以进行泄放。
因此，与现有技术中的薄膜晶体管相比，本发明的示例性实施例中的ESD保护电路同样可以起到导出静电的作用。同时，由于二极管的结构简单，因此可以节省ESD保护电路占用的空间，如以下图4中所示。在本发明的示例性实施例中，二极管由PN结来实现。
图4示出了根据本发明的示例性实施例的图3的ESD保护电路的布图设计。
在图4中，只需对构成PN结的半导体的一端进行部分N+掺杂，以形成PN结，从而以PN结作为连接在静电输入信号线IN与高电平导线VGH之间以及静电输入信号线IN与低电平导线VGL之间的开关。
与现有技术相比，可以明显看出，根据本发明的示例性实施例的ESD保护电路的制程简单，并且可以大大节省ESD保护电路占用的空间。此外，根据本发明的示例性实施例中的ESD保护电路同样可以起到导出静电的作用。
图4仅是对根据本发明的示例性实施例的ESD保护电路的举例说明，其不限于上述具体描述。例如，在根据另一示例性实施例中，对构成PN结的半导体的一端进行部分P+掺杂，以形成PN结。
图5示出了根据本发明的示例性实施例的图3的ESD保护电路的另一布图设计。在图4中，已经对ESD保护电路的基本布图设计进行了描述，因此，为了避免冗余，下面仅描述与图4中示出的实施例不同的部分，而不再进行重复的描述。
图5是在图4的基础上，对形成PN结的半导体中的在与进行了N+掺杂的所述一端相对的另一端的层间电介质(inter layer dielectric)孔处进行P+掺杂。在图5示出的示例性实施例中，通过穿过层间电介质孔的电连接来实现PN结与静电输入信号线IN和低电平导线VGL之间的电连接，并且实现另一PN结与静电输入信号线IN和高电平导线VGH之间的电连接。
如图5中所示，对PN结中的与已进行N+掺杂的一端相对的另一端处的层间电介质孔处进行P+掺杂，从而可以减小接触阻抗。
图5仅是对根据本发明的示例性实施例的ESD保护电路的如何减小接触阻抗的举例说明，其不限于上述具体描述。例如，在根据本发明的另一示例性实施例中，可以对PN结中的与已进行P+掺杂的一端相对的另一端处的层间电介质孔处进行N+掺杂，从而可以同样起到减小接触阻抗的目的。
图6示出了根据本发明的示例性实施例的图3的ESD保护电路的再一布图设计。在图4中，已经对ESD保护电路的基本布图设计进行了描述，因此，为了避免冗余，下面仅描述与图4中示出的实施例不同的部分，而不再进行重复的描述。
图6是在图4示出的示例性实施例的基础上，减小N+掺杂的区域，从而可以增加PN结的结面积，增大对电流的导出能力。本发明的示例性实施例不限于此，例如，可以减小对半导体的一端进行P+掺杂而形成的PN结的P+掺杂区域，同样可以增加PN结的结面积，增大对电流的导出能力。
图7示出了根据本发明的示例性实施例的图3的ESD保护电路的又一布图设计。在前面的示例性实施例中已经对ESD保护电路的基本布图设计进行了描述，因此，为了避免冗余，下面仅描述与上面示出的实施例不同的部分，而不再进行重复的描述。
图7是在图6示出的示例性实施例的基础上，对形成PN结的半导体中的与进行了N+掺杂的所述一端相对的另一端的层间电介质孔进行P+掺杂。在图7示出的示例性实施例中，通过穿过层间电介质孔的电连接来实现PN结与静电输入信号线IN和低电平导线VGL之间的电连接，并且实现另一PN结与静电输入信号线IN和高电平导线VGH之间的电连接。
如图7中所示，对PN结中的与已进行N+掺杂的一端相对的另一端处的层间电介质孔处进行P+掺杂，从而可以减小接触阻抗。
因此，在本发明的示例性实施例中可以在不改变功能的前提下通过利用二极管实现ESD保护电路，以节省ESD保护电路占据的面积，并且制程简单。进而，本发明的示例性实施例的ESD保护电路可以用于对非显示区域的面积要求较高的窄边框的显示装置中。
尽管已经参照示例性实施例描述了本发明构思，但是对于本领域技术人员将明显的是，在不脱离本发明构思的精神和范围的情况下可做出各种改变和修改。因此，应该理解的是，以上实施例不是限制性的，而是示例性的。因此，由权利要求及其等同物的最宽的可许可的解释来确定本发明构思的范围，并且不应受前面的描述的限定或限制。

Claims (10)

1.一种液晶面板的静电放电保护电路，其特征在于，所述静电放电保护电路包括：
高电平导线和低电平导线，均为静电输出导线；
静电输入信号线；
第一二极管，电连接在静电输入信号线与高电平导线之间；以及
第二二极管，电连接在静电输入信号线与低电平导线之间，
其中，第一二极管的正极连接到静电输入信号线，第一二极管的负极连接到高电平导线，第二二极管的正极连接到低电平导线，第二二极管的负极连接到静电输入信号线。
2.根据权利要求1所述的静电放电保护电路，其特征在于，当没有发生静电放电现象时，静电输入信号线的电位介于高电平导线与低电平导线之间，此时第一二极管和第二二极管均截止。
3.根据权利要求1所述的静电放电保护电路，其特征在于，当静电输入信号线中聚集有大量正电荷并且电压高于高电平导线时，第一二级管导通。
4.根据权利要求1所述的静电放电保护电路，其特征在于，当静电输入信号线中聚集有大量负电荷并且电压低于低电平导线时，第二二极管导通。
5.根据权利要求1至4中任一权利要求所述的静电放电保护电路，其特征在于，第一二极管和第二二极管均通过对半导体的一端进行N+掺杂来形成。
6.根据权利要求1至4中任一权利要求所述的静电放电保护电路，其特征在于，第一二极管和第二二极管均通过对半导体的一端进行P+掺杂来形成。
7.根据权利要求5所述的静电放电保护电路，其特征在于，在位于所述半导体的另一端处的层间电介质孔处进行P+掺杂，以减小接触阻抗。
8.根据权利要求6所述的静电放电保护电路，其特征在于，在位于所述半导体的另一端处的层间电介质孔处进行N+掺杂，以减小接触阻抗。
9.根据权利要求7所述的静电放电保护电路，其特征在于，减小在所述半导体的一端进行N+掺杂的掺杂区域。
10.一种液晶面板，其特征在于，包括权利要求1至9中任一所述的静电放电保护电路。
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