CN112987358B - 驱动芯片和具有该驱动芯片的显示装置 - Google Patents

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Abstract

本发明实施例公开了一种驱动芯片和具有该驱动芯片的显示装置。所述驱动芯片包括看门狗模块和ESD保护电路，在ESD保护电路的第一金属连线和第一过孔之间设有第一金属板，当ESD电流经由VSS电极流入所述驱动芯片时，ESD电流经过ESD保护电路泄放到第二VDD电极。由此，能够降低经过看门狗模块的ESD电流，使得看门狗模块能够正常复位驱动芯片，从而解决了驱动芯片因ESD带来的显示异常问题，提高了产品可靠性。

Description

驱动芯片和具有该驱动芯片的显示装置
技术领域
本发明涉及显示技术领域，尤其涉及一种驱动芯片和具有该驱动芯片的显示装置。
背景技术
静电放电(Electro Static Discharge，ESD)是指具有不同静电电位的物体互相靠近或直接接触引起的电荷转移。静电放电对于电子产品的设计是很大的考验，尤其是在液晶显示器(Liquid Crystal Display，LCD)面板驱动领域，由于设计精简及成本的限制，ESD问题频频发生。
如图1所示，图1为现有技术中薄膜晶体管液晶显示器(Thin Film TransistorLiquid Crystal Display，TFT-LCD)的结构示意图。如图所示，在显示模组100中，驱动信号从显示模组100的控制板(Control Board，CB，或称为Tcon板)101通过连接薄膜102传输至印刷电路板(Printed Circuit Board，PCB)103，再从PCB板103上分别输入至多个覆晶薄膜(Chip On Film，COF)104，从而使得COF 104正常工作输出显示所需要的电压值。在多个COF104中，分别设置有显示驱动芯片，负责驱动显示面板正常显示。在进行ESD测试时，静电会通过电源和地进入到该显示驱动芯片内部，因此显示驱动芯片内部的抗ESD能力的设计非常关键。
目前，显示驱动芯片在ESD测试时可能会出现显示异常的问题。研究发现，当ESD静电进入显示驱动芯片内部时，由于显示驱动芯片内部走线存在具有寄生电阻的寄生二极管，从而导致静电没有很好地通过寄生二极管宣泄到电源VDD，而使得部分静电宣泄到了看门狗(watch dog)模块。所述看门狗模块在正常工作时，会在侦测到信号异常时复位驱动芯片，是一种防护ESD的重要保护机制。
然而，在ESD静电宣泄到看门狗模块的情况下，看门狗模块将会无法正常工作，进而出现不可恢复的显示异常现象。
发明内容
鉴于上述内容，本发明提出了一种驱动芯片和具有该驱动芯片的显示装置，能够降低经过看门狗模块的ESD电流，使得看门狗模块能够正常复位驱动芯片。由此，解决了驱动芯片因ESD带来的显示异常问题，提高了产品可靠性。
本发明的一方面提供了一种驱动芯片，包括：
看门狗模块，其连接在VSS电极和第一VDD电极之间，其中所述看门狗模块构造成在侦测到信号异常时复位所述驱动芯片；以及
ESD保护电路，其连接在所述VSS电极和第二VDD电极之间，包括第一MOS晶体管和第二MOS晶体管，其中，所述第一MOS晶体管和所述第二MOS晶体管均包括衬底和设置于所述衬底上的栅极、源极和漏极，并且所述第一MOS晶体管的源极通过第一金属连线和至少一个第一过孔连接至所述第二VDD电极，所述第二MOS晶体管的源极通过第二金属连线和至少一个第二过孔连接至所述VSS电极；
其中，在所述第一金属连线和所述第一过孔之间设有第一金属板，当ESD电流经由所述VSS电极流入所述驱动芯片时，所述ESD电流经过所述ESD保护电路泄放到所述第二VDD电极。
在一优选实施例中，所述第一金属连线和所述第一金属板一体地设置。
在一优选实施例中，所述第一金属连线和所述第一金属板同层地设置。
在一优选实施例中，所述第一金属板的厚度比所述第一金属连线的厚度大。
在一优选实施例中，所述第一金属板上还设有与所述第一过孔间隔开的一个或多个第三过孔，所述第一MOS晶体管的源极通过所述第三过孔连接至所述第二VDD电极。
在一优选实施例中，所述第一MOS晶体管和所述第二MOS晶体管组成一反相器。
在一优选实施例中，在所述第二金属连线和所述第二过孔之间设有第二金属板。
在一优选实施例中，所述第二金属连线和所述第二金属板一体地设置。
在一优选实施例中，所述第二金属连线和所述第二金属板同层地设置。
在一优选实施例中，所述第二金属板的厚度比所述第二金属连线的厚度大。
在一优选实施例中，所述第二金属板上还设有与所述第二过孔间隔开的一个或多个第四过孔，所述第二MOS晶体管的源极通过所述第四过孔连接至所述VSS电极。
本发明的另一方面提供了一种显示装置，包括：
显示面板；以及
多个覆晶薄膜，与所述显示面板连接，每个所述覆晶薄膜上设有一个或多个如上所述的驱动芯片。
本发明的驱动芯片和具有该驱动芯片的显示装置，通过使所述ESD电流经过所述ESD保护电路泄放到所述第二VDD电极，从而降低经过看门狗模块的ESD电流，使得看门狗模块能够正常复位驱动芯片。由此，解决了驱动芯片因ESD带来的显示异常问题，提高了产品可靠性。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例中的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1是现有技术中显示模组的结构示意图；
图2是根据本发明的驱动芯片的一实施例的电路示意图；以及
图3是图2中的驱动芯片中寄生二极管的版图示意图。
附图标记说明：
100 显示模组
101 控制板
102 连接薄膜
103 印刷电路板
104 覆晶薄膜
200 电路
201 看门狗模块
202 ESD保护电路
300 寄生二极管
301 第一MOS晶体管
302 第二MOS晶体管
311 N阱
312 栅极
314 漏极
315 第一金属连线
316 第一过孔
317 第一金属板
318 第三过孔
321 P阱
325 第二金属连线
326 第二过孔
327 第二金属板
328 第四过孔。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。此外，应当理解的是，此处所描述的具体实施方式仅用于说明和解释本发明，并不用于限制本发明。在本发明中，在未作相反说明的情况下，使用的方位词如“上”和“下”通常是指装置实际使用或工作状态下的上和下，具体为附图中的图面方向；而“内”和“外”则是针对装置的轮廓而言的。
应理解的是，当元件、层、区域或组件被称为“在”另一元件、层、区域或组件“上”、“连接到”或“结合到”另一元件、层、区域或组件时，该元件、层、区域或组件可以直接在所述另一元件、层、区域或组件上、直接连接到或直接结合到所述另一元件、层、区域或组件，或者可以存在一个或多个中间元件、层、区域或组件。然而，“直接连接/直接结合”指的是一个组件直接连接或结合另一组件而没有中间组件。同时，可以对描述组件之间的关系的诸如“在……之间”、“直接在……之间”或者“与……邻近”和“直接与……邻近”的其它表述进行类似地解释。此外，还将理解的是，当元件或层被称为“在”两个元件或层“之间”时，该元件或层可以是位于所述两个元件或层之间的唯一元件或层，或者也可以存在一个或多个中间元件或层。
以下，将参照附图来详细地描述本发明的实施例。
参照图2，图2是根据本发明的驱动芯片的一实施例的电路示意图。如图所示，本发明一实施例中的驱动芯片的电路200包括：看门狗模块201，其连接在VSS(Voltage SourceSource)电极和第一VDD(Voltage Drain Drain)电极之间，其中所述看门狗模块201构造成在侦测到信号异常时复位所述驱动芯片；以及ESD保护电路202，其连接在所述VSS电极和第二VDD电极之间。
所述驱动芯片在ESD测试时，ESD静电会从所述VSS电极进入到驱动芯片内部。由于，在所述驱动芯片的内部走线中，具体地，在所述ESD保护电路202中，存在具有寄生电阻R的寄生二极管，使得所述ESD静电会宣泄到所述看门狗模块201中，即沿着图2中的路线B行进，进而所述看门狗模块201将会无法正常工作，出现不可恢复的显示异常现象。
针对于此，本申请发明人考虑，通过降低所述ESD保护电路202中的寄生电阻R，使得所述ESD电流将经过所述ESD保护电路202(即，经过图2中的路线A行进)泄放到所述第二VDD电极，从而降低经过所述看门狗模块201的ESD电流，使得所述看门狗模块201能够正常复位驱动芯片。
具体地，参照图3，图3是图2中的驱动芯片中寄生二极管的版图示意图。如图所示，寄生二极管300包括有第一MOS晶体管301和第二MOS晶体管302。例如，所述第一MOS晶体管301和所述第二MOS晶体管302组成一反相器，其中，所述第一MOS晶体管301处于图3中所构成的反相器的上侧，并形成于N阱311上，并且，所述第二MOS晶体管302处于图3中所构成的反相器的下侧，并形成于P阱321上。以下，将以此为例进行详细说明，但应认识到的是，所述第一MOS晶体管301和所述第二MOS晶体管302的布置不限定于此。
在图3所示的反相器中，所述第一MOS晶体管301和所述第二MOS晶体管302均包括衬底和设置于所述衬底上的栅极、源极和漏极。具体地，所述第一MOS晶体管301包括衬底，设置于所述衬底上的N阱311，以及设置于所述衬底上的栅极312、源极(与后述的第一金属连线315电连接而未示出)和漏极314。类似地，所述第二MOS晶体管302包括衬底，设置于所述衬底上的P阱321，以及设置于所述衬底上的栅极312、源极(与后述的第二金属连线325电连接而未示出)和漏极314。如图所示，由于所述第一MOS晶体管301和所述第二MOS晶体管302组成反相器，因此它们共有相同的栅极312和漏极314。
此外，所述第一MOS晶体管301的源极通过第一金属连线315和至少一个第一过孔316连接至所述第二VDD电极，所述第二MOS晶体管302的源极通过第二金属连线325和至少一个第二过孔326连接至所述VSS电极。
为了降低所述寄生二极管300中的寄生电阻R，本申请发明人考虑到，在所述第一金属连线315和所述第一过孔316之间设置第一金属板317，与所述第一金属连线315相比，所述第一金属板317的面积更大。由此，通过在所述第一金属连线315和所述第一过孔316之间设置一个面积更大的金属板，即，增大了寄生二极管300中电流路线中金属的面积，从而能够降低所述寄生二极管300中的寄生电阻R。并且，在所述寄生电阻R降低到一定程度时，使得在ESD电流经由所述VSS电极流入所述驱动芯片的情况下，所述ESD电流经过所述ESD保护电路202泄放到所述第二VDD电极。
进一步地，在一优选实施例中，所述第一金属连线315和所述第一金属板317一体地设置。即，所述第一金属连线315和所述第一金属板317一体地设置，由此可以使制程简化。
进一步地，在一优选实施例中，所述第一金属连线315和所述第一金属板317同层地设置。即，所述第一金属连线315和所述第一金属板317同层地设置，由此可以使制程简化。
进一步地，在一优选实施例中，所述第一金属板317的厚度比所述第一金属连线315的厚度大。由此，通过增大所述第一金属板317的厚度，可以使得所述寄生二极管300中的寄生电阻R进一步降低。
进一步地，在一优选实施例中，所述第一金属板317上还设有与所述第一过孔316间隔开的一个或多个第三过孔318，所述第一MOS晶体管301的源极通过所述第三过孔318连接至所述第二VDD电极。即，通过所述第一金属板317以及在所述第一金属板317上设置的一个或多个所述第三过孔318，能够减小不同金属层之间的接触电阻，由此使得所述寄生二极管300中的寄生电阻R进一步降低。
同样地，为了进一步降低所述寄生二极管300中的寄生电阻R，可以在所述第二MOS晶体管302进行类似的布置。即，可以在所述第二金属连线325和所述第二过孔326之间设有第二金属板327，与所述第二金属连线325相比，所述第二金属板327的面积更大。
进一步地，在一优选实施例中，所述第二金属连线325和所述第二金属板327一体地设置。
进一步地，在一优选实施例中，所述第二金属连线325和所述第二金属板327同层地设置。
进一步地，在一优选实施例中，所述第二金属板327的厚度比所述第二金属连线325的厚度大。
进一步地，在一优选实施例中，所述第二金属板327上还设有与所述第二过孔326间隔开的一个或多个第四过孔328，所述第二MOS晶体管302的源极通过所述第四过孔328连接至所述VSS电极。
由此，通过在所述第二MOS晶体管302中，也设置一个面积更大的金属板，并设置一个或多个所述第四过孔328，即，增大了寄生二极管300中电流路线中金属的面积，并减小不同金属层之间的接触电阻，从而能够进一步降低所述寄生二极管300中的寄生电阻R。
本发明的另一方面提供了一种显示装置，包括：显示面板；以及多个覆晶薄膜，与所述显示面板连接，每个所述覆晶薄膜上设有一个或多个如上所述的驱动芯片。
以上，示出了本发明的一些实施例，应认识到的是，这些实施例仅仅是示例性的，而非限制性的。对于本技术领域的技术人员而言，在不脱离本发明原理的前提下，还可以做出改型和替换。例如，还可以考虑，使所述第一金属连线315或所述第二金属连线325的宽度增大，或者，进一步增大所述第一金属板317和所述第二金属板327的面积以减小所述第一金属连线315或所述第二金属连线325的长度。这样都能进一步降低所述寄生二极管300中的寄生电阻R。
综上所述，本发明提供了一种驱动芯片和具有该驱动芯片的显示装置，通过使所述ESD电流经过所述ESD保护电路泄放到所述第二VDD电极，从而降低经过看门狗模块的ESD电流，使得看门狗模块能够正常复位驱动芯片。由此，解决了驱动芯片因ESD带来的显示异常问题，提高了产品可靠性。
该书面描述使用示例来公开本发明，包括最佳模式，并且还使本领域技术人员能够实践本发明，包括制造和使用任何装置或***以及执行任何包含的方法。本发明可发明专利的范围由权利要求书限定，并且可包括本领域技术人员想到的其它示例。如果这些其它示例具有不与权利要求书的字面语言不同的结构要素，或者如果它们包括与权利要求书的字面语言无实质差异的等同结构要素，则意在使这些其它示例处于权利要求书的范围内。

Claims (10)

1.一种驱动芯片，其特征在于，包括：
看门狗模块，其连接在VSS电极和第一VDD电极之间，其中所述看门狗模块构造成在侦测到信号异常时复位所述驱动芯片；以及
ESD保护电路，其连接在所述VSS电极和第二VDD电极之间，包括第一MOS晶体管和第二MOS晶体管，其中，所述第一MOS晶体管和所述第二MOS晶体管均包括衬底和设置于所述衬底上的栅极、源极和漏极，并且所述第一MOS晶体管的源极通过第一金属连线和至少一个第一过孔连接至所述第二VDD电极，所述第二MOS晶体管的源极通过第二金属连线和至少一个第二过孔连接至所述VSS电极；
其中，在所述第一金属连线和所述第一过孔之间设有第一金属板，当ESD电流经由所述VSS电极流入所述驱动芯片时，所述ESD电流经过所述ESD保护电路泄放到所述第二VDD电极。
2.根据权利要求1所述驱动芯片，其特征在于，所述第一金属连线和所述第一金属板一体地设置。
3.根据权利要求1所述驱动芯片，其特征在于，所述第一金属连线和所述第一金属板同层地设置。
4.根据权利要求1所述驱动芯片，其特征在于，所述第一金属板的厚度比所述第一金属连线的厚度大。
5.根据权利要求2所述驱动芯片，其特征在于，所述第一金属板上还设有与所述第一过孔间隔开的一个或多个第三过孔，所述第一MOS晶体管的源极通过所述第三过孔连接至所述第二VDD电极。
6.根据权利要求1至5中任一项所述驱动芯片，其特征在于，在所述第二金属连线和所述第二过孔之间设有第二金属板。
7.根据权利要求6所述驱动芯片，其特征在于，所述第二金属连线和所述第二金属板一体地设置。
8.根据权利要求6所述驱动芯片，其特征在于，所述第二金属连线和所述第二金属板同层地设置。
9.根据权利要求6所述驱动芯片，其特征在于，所述第二金属板上还设有与所述第二过孔间隔开的一个或多个第四过孔，所述第二MOS晶体管的源极通过所述第四过孔连接至所述VSS电极。
10.一种显示装置，其特征在于，包括：
显示面板；以及
多个覆晶薄膜，与所述显示面板连接，每个所述覆晶薄膜上设有一个或多个如权利要求1至9中任一项所述的驱动芯片。
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