TWI334044B - Liquid crystal display device having esd protection functionality - Google Patents

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TWI334044B
TWI334044B TW097114807A TW97114807A TWI334044B TW I334044 B TWI334044 B TW I334044B TW 097114807 A TW097114807 A TW 097114807A TW 97114807 A TW97114807 A TW 97114807A TW I334044 B TWI334044 B TW I334044B
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liquid crystal
crystal display
transistor
electrostatic discharge
protection unit
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Sue Chen Lee
Tsang Hsiang Tsai
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Au Optronics Corp
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Description

1334044 九、發明說明： 【發明所屬之技術領域】 本發明係有關於一種具靜電放電(Electrostatic Discharge， ESD)防護功能之液晶顯示裝置，尤指一種利用液晶顯示面板之 靜電放電防護機制以保護光源模組之液晶顯示裝置。 【先前技術】 液晶顯示裝置(Liquid Crystal Display, LCD)是目前廣泛使用 的一種平面顯示器，其具有外型輕薄、省電以及無輻射污染等特 徵。液晶顯示裝置的工作原理係利用改變液晶層兩端的電壓差來 改變液晶層内之液晶分子的排列狀態，用以改變液晶層的透光 性，再配合光源模組所提供的光源以顯示影像。 第1圖為習知液晶顯示裝置的示意圖。如第1圖所示，液晶 顯示裝置100包含液晶顯示面板11〇及可撓式印刷電路板(Flexible Printed CircuitBoard)150。液晶顯示面板11〇包含閘極驅動電路 125、源極驅動電路135、第一靜電放電防護單元120以及第二靜 電放電防護單元130。在可撓式印刷電路板150上，設置有光源模 組160、第三靜電放電防護單元17〇以及第四靜電放電防護單元 180。第一靜電放電防護單元12〇辆合於閘極驅動電路125，用以 防護閘極驅動電路125 ’避免因靜電放電而受損。第二靜電放電防 護單元130耦合於源極驅動電路〗35，用以防護源極驅動電路 135 ’避免因靜電放電而受損。第三靜電放電防護單元170與第四 靜電放電防護單元180耦合於光源模組160之二端，用以防護光 6 1334044 源模組160，避免因靜電放電而受損。 第2圖為另一種習知液晶顯示裝置的示意圖。如第2圖所示， v 液晶顯示裝置20〇包含液晶顯示面板210及可撓式印刷電路板 , 250。液晶顯示面板21〇包含閘極驅動電路225、源極驅動電路 V 235、第一靜電放電防護單元220以及第二靜電放電防護單元 • 230。在可撓式印刷電路板25〇上，設置有光源模組26〇以及第三 靜電放電防護單元270。液晶顯示面板21〇的靜電放電防護機制同 • 於第1圖之液晶顯示面板no,所以不再贅述。第三靜電放電防護 單元270之二端分別耦合於光源模組26〇之二端，用以防護光源 模組260，避免因靜電放電而受損。 在上述習知的液晶顯示裝置中，用以防護光源模組之靜電放 電防濩單元均設置於可撓式印刷電路板上，雖然在第丨圖及第2 圖中，僅顯示兩個或一個靜電放電防護單元，事實上，通常光源 模組包含複數個光源單元，所以在可撓式印刷電路板上會設置有 _ 許多靜電放電防護單元，分別用以保護複數個光源單元。也就是 說’在可撓式印刷電路板上，除了佈局複數個光源單元外，還要 •佈局複數個靜電放電防護單元’如此會顯著增加可撓式印刷電路 • 板之佈局及製程複雜度’並且所需的佈局面積也因而增加。 【發明内容】 依據本發明之實施例’其揭露-種具靜電放電防護功能之液 曰曰曰顯示裝置’包含可撓式印刷電路板、液晶顯示面板、光源模組、 第-靜電放雜護單7L以及第二靜電放電防護單元。光源模組係 7 1334044 設該可撓式印路板上，光賴組包含端及第二端。 第-靜電放電防鮮元係設置於雜晶_面板巾u 、電_料包含第一端及第二端，其中第-端麵合於光源模組之 ,第—端，第二_合於可撓式印職之接地端或液晶顯示面 板之接地端。第二靜電放電防護單元係設置於該液晶顯示面板 •中’第二靜電放電防護單元包含第-端及第二端，其中第一端輕 合於該光源模組之第二端，第二端齡於可撓式_電路板之接 鲁 地端或該液晶顯示面板之接地端。 依據本發明之實關’其另揭露—種具靜電放電防護功能之 液晶顯示裝置，包含可撓式_電路板、光賴組、以及靜電放 電防護單元。光賴_設該可撓式_電路板上，光源模 組包含第-端及第二端。靜電放電防護單祕設置於該液晶顯示 面板中，靜電放物護單元包含第1及第二端，第―端輛合於 光源模組之第-端’第二端搞合於光源模組之第二端。 » 【實施方式】 • 為讓本發明更_賴，下文依本發明靜電放電防護功 .成之液晶顯不裝置，鱗實施例配合所附圖式料細說明，但所 提供之實施例並不用以限制本發明所涵蓋的範圍。 第3圖為本發明液晶顯示裝置第—實施例之示意圖。如第3 圖所示’液晶顯示裝1 300包含液晶顯示面板31〇及可撓式印刷 電路板35G。液晶顯不面板31G包含第—靜電放電防護單元32〇 及第二靜電放電防護單元33〇。在可撓式印刷電路板MO上，設置 8 1334044 有光源模組360。光源模組360可為發光二極體模組，此發光二極 體模組包含一個發光二極體單元或複數個並聯之發光二極體單 、 兀’每一個發光二極體單元包含一個發光二極體或複數個串接之 ，發光二極體。光源模組360之第一端耦合於第一靜電放電防護單 元320之第一端，光源模組36〇之第二端耦合於第二靜電放電防 • 護單兀330之第一端。第一靜電放電防護單元320之第二端係耦 合於可撓式印刷電路板350之接地端365,第二靜電放電防護單元 _ 330之第二端也耦合於可撓式印刷電路板350之接地端365。 第一靜電放電防護單元320及第二靜電放電防護單元330可 為突波吸收器(Varistor)、瞬態電壓抑制器(TransientV〇ltage
Suppressor，TVS)、箝位電路(ciamp Circuit)、或濾波電路(Filter
Circuit)。舉例而言’當第一靜電放電防護單元32〇及第二靜電放 電防護單元330為箝位電路時’箝位電路可用以箝制光源模組36〇 的第一端及第二端之電壓準位，避免過高的電壓發生於光源模組 _ 360之第一端及第二端。當第一靜電放電防護單元32〇及第二靜電 放電防護單元330為濾波電路時，濾波電路可用以過濾發生於光 •源模組360的第一端及第二端之突波雜訊，在最簡單的濾波電路 • 設計中，此濾波電路可以是一電容，用以執行高通濾波將突波雜 訊疏導至接地端365。 在另一實施例中，第一靜電放電防護單元32〇或第二靜電放 電防6蔓單元330之第一端可輕接於液晶顯示面板31〇之接地端。 所以液晶顯示裝置300係利用液晶顯示面板31〇之第一靜電放電 防護單元320纟第二靜電放電防護單元330以保護光源模組遍， 9 1334044 避免光源模組360因靜電放電而受損，也就是說，可撓式印刷電 路板350並不包含任何靜電放電防護單元，因此可降低可撓式印 、 刷電路板350的電路設計及製程複雜度，而可撓式印刷電路板350 所需的佈局面積也可減少。 • 第4圖為本發明液晶顯示裝置第二實施例之示意圖。如第4 • 圖所示，液晶顯示裝置400包含液晶顯示面板410及可撓式印刷 電路板450。液晶顯示面板41〇包含第一靜電放電防護單元“ο 鲁及第二靜電放電防護單元430。在可撓式印刷電路板450上.，設置 有光源模組460。光源模組460可為發光二極體模組，此發光二極 體模組包含一個發光二極體單元或複數個並聯之發光二極體單 元，每一個發光二極體單元包含一個發光二極體或複數個串接之 發光二極體。第一靜電放電防護單元420包含第一電晶體423，第 二靜電放電防護單元430包含第二電晶體433。第一電晶體423 可為金氧半場效電晶體(MOS field effect transistor)或薄膜電晶體 φ (ThinFilm Transistor)。第二電晶體433也可為金氧半場效電晶體 或薄膜電晶體。 • 第一電晶體423包含一沒極、一源極、一通道摻雜井以及一 - 閘極’其中汲極耦合於光源模組460之電性正端，此電性正端係 用以表示驅動光源模組460發光之電流輸入端，源極搞合於可挽 式印刷電路板450之接地端465 ’通道摻雜井耦合於源極，閘極係 為浮接閘極(Floating Gate)。第二電晶體433包含一汲極、一源極、 一通道摻雜井以及一閘極，其中源極耦合於光源模組46〇之電性 負端’此電性負端係用以表示驅動光源模組460發光之電流輸出 1334044 之電性負端，通道摻雜井耦合於源極，閘極耦合於源極。第四電 晶體535包含一汲極、一源極、一通道摻雜井以及一閘極，其中 、 源極搞合於可挽式印刷電路板550之接地端565，及極輕合於第三 . 電晶體533之汲極，通道摻雜井耦合於源極，閘極耦合於源極。 在另一實施例中，第二電晶體525之源極或第四電晶體535之源 . 極可麵接於液晶顯示面板510之接地端。 第6圖為本發明液晶顯示裝置第四實施例之示意圖。如第6 ❿圖所示，.液晶顯示裝置60〇包含液晶顯示面板61〇及可撓式印刷 電路板650。液晶顯示面板610包含靜電放電防護單元62〇。在可 撓式印刷電路板650上’設置有光源模組66〇。光源模組66〇可為 發光二極體模組，此發光二極體模組包含一個發光二極體單元或 複數個並聯之發光二極體單元，每一個發光二極體單元包含一個 發光二極體或複數個串接之發光二極體。光源模組66〇之第一端 耦合於靜電放電防護單元620之第一端，光源模組_之第二端 _ 搞合於靜電放電防護單元620之第二端。 靜電放電防護單元620可為突波吸收器、瞬態電壓抑制器、 *箝位電路、或遽波電路。舉例而言，當靜電放電防護單元620為 . 箝位電路時，箝位電路可用以箝制光源模組660的第一端與第二 端之間的電壓降’避免過兩的電壓降發生於光源模組⑽的第一 端與第二端之間，因當光源模組_的第—端與第二端之電壓準 位均為高準位時，並不會損害光源模組_，只有當光源模組66〇 的第-端與第二端之間的電壓降過高時，才會損害光源模組湖。 當靜電放電防護單元620為遽波電路時，此慮波電路可用以過滤 12 1334044 發生於光源模組_的第-端與第二端之間的突波雜tfi，請注意 當突波雜關時發生於光賴組㈣的第—端鮮；時，並不 、 會相害光源模組660,在最簡單的濾波電路設計中，此濾波電路可 , 以是—電容’絲執行高通驗以平衡光賴組__之突波 - 雜訊。 - 液晶顯示裝置600係利用液晶顯示面板610之靜電放電防護 單元620以保護光源模組66〇，避免光源模組66〇因靜電放電而受 • 損，因此可降低可撓式印刷電路板650的電路設計及製程複雜度， 而可撓式印刷電路板650所需的佈局面積也可減少。 由上述可知，在本發明之液晶顯示裝置中，設置於可撓式印 刷電路板的光源模組，係利用液晶顯示面板所包含的靜電放電防 護單元以提供光源模組所需之靜電放電防護機制，因此可降低可 撓式印刷電路板的電路設計及製程複雜度，而可撓式印刷電路板 所需的佈局面積也可減少。 # 雖然本發明已以實施例揭露如上，然其並非用以限定本發 月任何具有本發明所屬技術領域之通常知識者，在不脫離本發 ^之精神和範圍内，當可作各種更動與潤飾，因此本發明之保護 • 範圍當視後附之申請專利範圍所界定者為準。 【圖式簡單說明】 第1圖為習知液晶顯示裝置的示意圖。 第2圖為另一種習知液晶顯示裝置的示意圖。 第3圖為本發明液晶顯示裝置第一實施例之示意圖。 13 1334044 第4圖為本發明液晶顯示裝置第二實施例之示意圖。 第5圖為本發明液晶顯示裝置第三實施例之示意圖。 第6圖為本發明液晶顯示裝置第四實施例之示意圖。 【主要元件符號說明】 100、200、300、400、液晶顯示裝置 500 > 600
110、210、310、410、液晶顯示面板 510 ' 510 120、220、320、420、第一靜電放電防護單元 520 125、225 閘極驅動電路 130、230、330、430、第二靜電放電防護單元 530 135、235 源極驅動電路 150、250、350、450、可撓式印刷電路板 550 > 650 160、260、360、460、光源模組 560 ' 660 170 、 270 180 365 ' 465 ' 565 423 、 523 第三靜電放電防護單元 第四靜電放電防護單元 接地端 第一電晶體 14 1334044 433 ' 525 第二電晶體 533 第三電晶體 535 第四電晶體 620 靜電放電防護單元 15

Claims (1)

1334044 十、申請專利範圍： L -種具靜電放電防護功能之液晶顯林置，包含： 一可撓式印刷電路板； 一液晶顯示面板； 一光源模組，設置於該可撓式印刷電路板上； 一第一靜電放電防護單元，今罟於兮、六曰日 干几。又置於该液晶顯示面板中，該 靜電放電防護單元包含： # 一第一端’耦合於該光源模組之一第一端；以及 -第二端，給_可撓切織路板之—躺端或該液 晶顯示面板之一接地端；以及 -第二靜電放雜護單元，設置於該液晶顯示面板中，該第二 靜電放電防護單元包含： 一第一端’耦合於該光源模組之一第二端；以及 一第二端，耦合於該可撓式印刷電路板之該接地端或該液 晶顯示面板之該接地端。 2. 如請求項1所述之液晶顯示裝置，其中該第一靜電放電防護單 元及該第二靜電放電防護單元係為突波吸收器。 3. 如請求項1所述之液晶顯示裝置，其中該第一靜電放電防護單 元及該第二靜電放電防護單元係為瞬態電壓抑制器。 4·如請求項丨所述之液晶顯示裝置，其中該第一靜電放電防護單 16 1 7L及。亥第_靜電放電防解元係為箝位電路，分顧以符制該 光源模組之第-端及第二端之電壓準位。 \ Μ求項1所述之液as_示I置’其巾該第―靜電放電防護單 元及„亥第—靜電放電防護單元係域波電路，分網以過渡發 . 纽該光源模組之第—端及第二端之突波雜訊。 • 月求項1所述之液晶顯示装置，其中該第一靜電放電防護單 元及該第二靜電放電防護單元係為電容。 7.如睛求項1所述之液晶顯示裝置，其中該光源模組係為一發光 二極體模組，該發光二極體模組包含一個發光二極體單元或複 數個並聯之發光二極體單元，每一個發光二極體單元包含一個 發光二極體或複數個串接之發光二極體。 魯 8.如請求項7所述之液晶顯示裝置，其中： 該第一靜電放電防護單元包含一第一電晶體，該第一電晶體包 含： 一汲極，耦合於該發光二極體模組之一電性正端； 一源極，耦合於該可撓式印刷電路板之接地端或該液晶顯 示面板之接地端； 一通道摻雜井，耦合於該第一電晶體之源極；以及 一浮接閘極；以及 17 1334044 該第二靜電放電防護單元包含一第二電晶體，該第二電晶體包 含： 一源極，耦合於該發光二極體模組之一電性負端； 一汲極，耦合於該可撓式印刷電路板之接地端或該液晶顯 不面板之接地端， 一通道摻雜井，耦合於該第二電晶體之源極；以及 一浮接閘極。 9. 如請求項8所述之液晶顯示裝置，其中該第一電晶體及該第二 電晶體係為金氧半場效電晶體。 10. 如請求項8所述之液晶顯示裝置，其中該第一電晶體及該第二 電晶體係為薄膜電晶體。 11. 如請求項7所述之液晶顯示裝置，其中： • 該第一靜電放電防護單元包含： 一第一電晶體，包含： 一源極，耦合於該發光二極體模組之一電性正端； 一没極； 一通道摻雜井，耦合於該第一電晶體之源極；以及 一閘極，耦合於該第一電晶體之源極；以及 一第二電晶體，包含： 一汲極，耦合於該第一電晶體之汲極； 18 〜源極合賊可撓式印職路板之接地端或該液 晶顯示面板之接地端； 〜通道換雜井，_合於該第二電晶體之源極 ;以及 續％。閘極，耦合於該第二電晶體之源極；以及 <輕電放電防護單元包含： 〜第三電晶體，包含·· 源極，耦合於該發光二極體模組之一電性負端； 〜沒極； —通道摻雜井，輕合於該第三電晶體之源極；以及 〜閘極，耦合於該第三電晶體之源極；以及 〜第四電晶體，包含·· 一汲極，耦合於該第三電晶體之汲極； 一源極，耦合於該可撓式印刷電路板之接地端或該液 晶顯示面板之接地端； —通道摻雜井，辆合於該第四電晶體之源極；以及 —閘極’耦合於該第四電晶體之源極。 12. 如請求項11所述之液晶顯示裝置，其中該第一電晶體、該第 —電晶體、該第三電晶體以及該第四電晶體係為金氧半場效電 晶體。 如請求項11所述之液晶顯示裝置，其中該第一電晶體、該第 二電晶體、該第三電晶體以及該第四電晶體係為薄膜電晶體。 13. 1334044 14. 一種具靜電放電防護功能之液晶顯示裝置，包含： 一可挽式印刷電路板； 一液晶顯示面板； - 一光源模組，設置於該可撓式印刷電路板上；以及 - 一靜電放電防護單元，設置於該液晶顯示面板中，該靜電放電 防護單元包含： 鲁 一第一端，耦合於讓光源模組之一第一端；以及 一第二端，耦合於該光源模組之一第二端。 15‘如請求項14所述之液晶顯示裝置，其中該靜電放電防護單元 係為一突波吸收器。 16.如請求項14所述之液晶顯示裝置，其中該靜電放電防護單元 係為一瞬態電壓抑制器。 .I7.如請求項14所述之液晶顯示裝置，其中該靜電放電防護單元 係為一箝位電路，用以箝制該光源模組的第一端與第二端之間 的一電壓降。 18.如請求項14所述之液晶顯示裝置，其中該靜電放電防護單元 係為一濾波電路，用以過濾發生於該光源模組的第一端與第二 端之間的突波雜訊。 20 1334044 19. 如請求項14所述之液晶顯示裝置，其中該靜電放電防護單元 係為一電容。 20. 如請求項14所述之液晶顯示裝置，其中該光源模組係為一發 光二極體模組，該發光二極體模組包含一個發光二極體單元或 複數個並聯之發光二極體單元，每一個發光二極體單元包含一 個發光二極體或複數個串接之發光二極體。 十一、圖式： 21
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