一種靜電防護電路的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明提出了一種靜電防護電路，用于對薄膜晶體管液晶顯示屏進行靜電防護。該電路中用于限流的電子元件為金屬膜電阻。與現(xiàn)有技術(shù)中采用多晶硅薄膜電阻作為限流元件的靜電防護電路相比，本發(fā)明的靜電防護電路因使用散熱性能更好的金屬膜電阻作為限流元件而具有更好的可靠性。因此，本發(fā)明解決了現(xiàn)有的靜電防護電路因使用多晶硅薄膜電阻作為限流元件而導(dǎo)致的可靠性較差的問題。
【專利說明】
一種靜電防護電路
技術(shù)領(lǐng)域
[0001]本發(fā)明涉及靜電防護領(lǐng)域，具體涉及一種用于對薄膜晶體管液晶顯示屏進行靜電防護的電路。
【背景技術(shù)】
[0002]在大規(guī)模半導(dǎo)體制造領(lǐng)域中，尤其是薄膜晶體管液晶顯示屏的制造，靜電放電(Electro-Static discharge，ESD)—直扮演著重要的角色。在薄膜晶體管液晶顯示屏的生產(chǎn)、測試和運輸過程中均會不可避免地引入靜電。因摩擦或者接觸而產(chǎn)生的瞬時千伏高壓，能夠在薄膜晶體管液晶顯示屏的內(nèi)部產(chǎn)生約20A的大電流。薄膜晶體管液晶顯示屏的玻璃基板為絕緣體。存在于薄膜晶體管液晶顯示屏內(nèi)部的大電流無法擊穿玻璃基板，從而在薄膜晶體管液晶顯示屏的內(nèi)部形成短路，進而導(dǎo)致薄膜晶體管液晶顯示屏內(nèi)部的元器件的漏電流增加，影響良品率。因此，除了在薄膜晶體管液晶顯示屏的制造過程中，加強生產(chǎn)管理和使用除靜電設(shè)施以外，設(shè)計靜電防護電路也是非常有必要的。
[0003]現(xiàn)有的薄膜晶體管液晶顯示屏的靜電防護電路，通常采用多晶硅薄膜電阻作為限流電阻。工作中的限流電阻因焦耳效應(yīng)會產(chǎn)生大量的熱。然而，多晶硅薄膜電阻因其自身材質(zhì)的特性，散熱較差，在其所屬靜電防護電路的額定防護范圍內(nèi)，易被燒毀，可能導(dǎo)致靜電防護電路無法起到防護作用，進而給薄膜晶體管液晶顯示屏的安全使用帶來一定的隱患，可能損害用戶的財產(chǎn)安全，甚至是人身安全。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]本發(fā)明要解決的技術(shù)問題是:現(xiàn)有的薄膜晶體管液晶顯示屏的靜電防護電路，通常采用多晶硅薄膜電阻作為限流電阻。工作中的限流電阻因焦耳效應(yīng)會產(chǎn)生大量的熱。多晶硅薄膜電阻因其自身材質(zhì)的特性，散熱較差，在其所屬靜電防護電路的額定防護范圍內(nèi)，易被燒毀，可能導(dǎo)致靜電防護電路無法起到防護作用，進而給薄膜晶體管液晶顯示屏的安全使用帶來一定的隱患，可能損害用戶的財產(chǎn)安全，甚至是人身安全。
[0005]為解決上述現(xiàn)有技術(shù)存在的問題，本發(fā)明提出了一種靜電防護電路。該電路用于對薄膜晶體管液晶顯示屏進行靜電防護，該電路中用于限流的電子元件為金屬膜電阻。
[0006]優(yōu)選的是，該電路包括N型絕緣柵型場效應(yīng)管、P型絕緣柵型場效應(yīng)管、第一金屬膜電阻和第二金屬膜電阻；
[0007]其中，所述N型絕緣柵型場效應(yīng)管的柵極和源極均與所述薄膜晶體管液晶顯示屏的負電源輸入腳連接，所述N型絕緣柵型場效應(yīng)管的漏極同時與所述P型絕緣柵型場效應(yīng)管的源極、所述第一金屬膜電阻的第一端和所述第二金屬膜電阻的第一端連接，所述P型絕緣柵型場效應(yīng)管的柵極和漏極均與所述薄膜晶體管液晶顯示屏的正電源輸入腳連接，所述第一金屬膜電阻的第二端為靜電信號輸入端，所述第二金屬膜電阻的第二端接入待保護電路。
[0008]優(yōu)選的是，該電路還包括第一二極管和第二二極管；
[0009]其中，所述第一二極管的正極和負極分別一一對應(yīng)地與所述N型絕緣柵型場效應(yīng)管的源極和漏極連接;所述第二二極管的正極和負極分別一一對應(yīng)地與所述P型絕緣柵型場效應(yīng)管的漏極和源極連接。
[0010]優(yōu)選的是，該電路還包括第一電容和第二電容；
[0011]其中，所述第一電容的兩端并聯(lián)在所述N型絕緣柵型場效應(yīng)管的源極和漏極之間；所述第二電容的兩端并聯(lián)在所述P型絕緣柵型場效應(yīng)管的漏極和源極之間。
[0012]優(yōu)選的是，所述金屬膜電阻的金屬膜與所述液晶顯示屏中薄膜晶體管的金屬層的材質(zhì)相同。
[0013]優(yōu)選的是，所述金屬膜電阻的金屬膜與所述液晶顯示屏中薄膜晶體管的柵極的材質(zhì)相同。
[0014]優(yōu)選的是，所述金屬膜電阻的金屬膜與所述液晶顯示屏中薄膜晶體管的源極的材質(zhì)相同。
[0015]優(yōu)選的是，所述金屬膜電阻的金屬膜與所述液晶顯示屏中薄膜晶體管的漏極的材質(zhì)相同。
[0016]優(yōu)選的是，所述金屬膜電阻的金屬膜的材質(zhì)為N型氧化物半導(dǎo)體-氧化銦錫。
[0017]本發(fā)明將金屬膜電阻作為薄膜晶體管液晶顯示屏的靜電防護電路中起限流作用的電子元件。由于金屬膜具有優(yōu)良的導(dǎo)熱性，因此與現(xiàn)有技術(shù)中采用的多晶硅薄膜電阻相比，本發(fā)明的靜電防護電路所采用的金屬膜電阻具有更好的散熱性，在其所屬的靜電防護電路未達到防護閾值之前，該金屬膜電阻不易被燒毀，因此本發(fā)明提出的一種靜電防護電路具有更好的可靠性。
[0018]除此以外，本發(fā)明提出的一種靜電防護電路所采用的金屬膜電阻還能起到一定的分壓作用。
【附圖說明】
[0019]在下文中將基于實施例并參考附圖來對本發(fā)明提出的一種靜電防護電路進行更詳細的描述，其中:
[0020]圖1是根據(jù)本發(fā)明第二示例性實施例的靜電防護電路的電路示意圖；
[0021]圖2是根據(jù)本發(fā)明第三示例性實施例的靜電防護電路的電路示意圖；
[0022]圖3是根據(jù)本發(fā)明第四示例性實施例的靜電防護電路的電路示意圖；
[0023]圖4是根據(jù)本發(fā)明第五示例性實施例的液晶顯示屏中薄膜晶體管的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0024]在附圖中，相同的部件使用相同的附圖標記。附圖并未按照實際的比例。
[0025]附圖標記說明
[0026]I N型絕緣柵型場效應(yīng)管10 第二二極管
[0027]2 P型絕緣柵型場效應(yīng)管11 第一電容
[0028]3 第一金屬膜電阻 12 第二電容
[0029]4 第二金屬膜電阻 13 玻璃基板
[0030]5 負電源輸入腳14 ITO薄膜層
[0031]6 正電源輸入腳15 柵極
[0032]7 靜電信號輸入端 16 絕緣層
[0033]8 待保護電路17 源極
[0034]9 第一二極管18 漏極
【具體實施方式】
[0035]下面將結(jié)合附圖對本發(fā)明提出的一種靜電防護電路作進一步說明。
[0036]實施例一
[0037]本實施例中的靜電防護電路，用于對薄膜晶體管液晶顯示屏進行靜電防護，該電路中用于限流的電子元件為金屬膜電阻。
[0038]本實施例采用金屬膜電阻作為靜電防護電路的限流元件。與現(xiàn)有的采用多晶硅薄膜電阻作為限流元件的靜電防護電路相比，本實施例中的靜電防護電路因采用散熱性能更好的金屬膜電阻作為限流元件而具有更好的可靠性。
[0039]實施例二
[0040]下面結(jié)合圖1詳細地說明本實施例。本實施例中的靜電防護電路，用于對薄膜晶體管液晶顯示屏進行靜電防護，該電路中用于限流的電子元件為金屬膜電阻。
[0041]圖1是根據(jù)本發(fā)明第二示例性實施例的靜電防護電路的電路示意圖。如圖1所示，本實施例的靜電防護電路主要包括:N型絕緣柵型場效應(yīng)管1、P型絕緣柵型場效應(yīng)管2、第一金屬膜電阻3和第二金屬膜電阻4。
[0042]具體地，N型絕緣柵型場效應(yīng)管I的柵極和源極均與薄膜晶體管液晶顯示屏的負電源輸入腳5連接。N型絕緣柵型場效應(yīng)管I的漏極同時與P型絕緣柵型場效應(yīng)管2的源極、第一金屬膜電阻3的第一端和第二金屬膜電阻4的第一端連接。P型絕緣柵型場效應(yīng)管2的柵極和漏極均與薄膜晶體管液晶顯示屏的正電源輸入腳6連接。第一金屬膜電阻3的第二端為靜電信號輸入端7。第二金屬膜電阻4的第二端接入待保護電路8。
[0043]本實施例中的靜電防護電路，N型絕緣柵型場效應(yīng)管I的柵極與源極連接，P型絕緣柵型場效應(yīng)管2的柵極與漏極連接，這種二極管接法的絕緣柵型場效應(yīng)管具有二極管的正向?qū)ㄌ匦?，適用于大電流場合。
[0044]當產(chǎn)生高伏正向靜電電壓時，P型絕緣柵型場效應(yīng)管2的柵極電壓小于源極電壓，P型絕緣柵型場效應(yīng)管2導(dǎo)通。由此，靜電電流從P型絕緣柵型場效應(yīng)管2的源極流向漏極，并經(jīng)漏極流入薄膜晶體管液晶顯示屏的正電源輸入腳6。
[0045]當產(chǎn)生高伏負向靜電電壓時，N型絕緣柵型場效應(yīng)管I的柵極電壓大于源極電壓，N型絕緣柵型場效應(yīng)管I導(dǎo)通。由此，靜電電流從N型絕緣柵型場效應(yīng)管I的漏極流向源極，并經(jīng)源極流入薄膜晶體管液晶顯示屏的負電源輸入腳5。
[0046]本實施例中的靜電防護電路，能夠?qū)⒘魅朐撾娐返撵o電電流導(dǎo)入薄膜晶體管液晶顯示屏的電源輸入腳，有效地保護了待保護電路8。與現(xiàn)有的采用多晶硅薄膜電阻作為限流元件的靜電防護電路相比，本實施例中的靜電防護電路因使用散熱性能更好的金屬膜電阻作為限流元件而具有更好的可靠性。
[0047]實施例三
[0048]下面結(jié)合圖2詳細地說明本實施例。本實施例中的靜電防護電路，用于對薄膜晶體管液晶顯示屏進行靜電防護，該電路中用于限流的電子元件為金屬膜電阻。
[0049]圖2是根據(jù)本發(fā)明第三示例性實施例的靜電防護電路的電路示意圖。如圖2所示，本實施例的靜電防護電路主要包括N型絕緣柵型場效應(yīng)管1、P型絕緣柵型場效應(yīng)管2、第一金屬膜電阻3、第二金屬膜電阻4、第一二極管9和第二二極管10。
[0050]具體地，N型絕緣柵型場效應(yīng)管I的柵極和源極均與薄膜晶體管液晶顯示屏的負電源輸入腳5連接。N型絕緣柵型場效應(yīng)管I的漏極同時與P型絕緣柵型場效應(yīng)管2的源極、第一金屬膜電阻3的第一端和第二金屬膜電阻4的第一端連接。P型絕緣柵型場效應(yīng)管2的柵極和漏極均與薄膜晶體管液晶顯示屏的正電源輸入腳6連接。第一金屬膜電阻3的第二端為靜電信號輸入端7。第二金屬膜電阻4的第二端接入待保護電路8。
[0051]另外，第一二極管9的正極與N型絕緣柵型場效應(yīng)管I的源極連接，第一二極管9的負極與N型絕緣柵型場效應(yīng)管I的漏極連接。第二二極管10的正極與P型絕緣柵型場效應(yīng)管2的漏極連接，第二二極管10的負極與P型絕緣柵型場效應(yīng)管2的源極連接。
[0052]本實施例中的靜電防護電路，第一二極管9反向并聯(lián)在N型絕緣柵型場效應(yīng)管I的源極與漏極之間，第二二極管10反向并聯(lián)在P型絕緣柵型場效應(yīng)管2的漏極與源極之間。
[0053]在絕緣柵型場效應(yīng)管開關(guān)的瞬間可能會產(chǎn)生反向高電壓，第一二極管9能夠起到防止N型絕緣柵型場效應(yīng)管I被反向擊穿的作用，第二二極管10能夠起到防止P型絕緣柵型場效應(yīng)管2被反向擊穿的作用。
[0054]實施例四
[0055]下面結(jié)合圖3詳細地說明本實施例。本實施例中的靜電防護電路，用于對薄膜晶體管液晶顯示屏進行靜電防護，該電路中用于限流的電子元件為金屬膜電阻。
[0056]圖3是根據(jù)本發(fā)明第四示例性實施例的靜電防護電路的電路示意圖。如圖3所示，本實施例的靜電防護電路主要包括N型絕緣柵型場效應(yīng)管1、P型絕緣柵型場效應(yīng)管2、第一金屬膜電阻3、第二金屬膜電阻4、第一二極管9、第二二極管10、第一電容11和第二電容12。
[0057]具體地，N型絕緣柵型場效應(yīng)管I的柵極和源極均與薄膜晶體管液晶顯示屏的負電源輸入腳5連接。N型絕緣柵型場效應(yīng)管I的漏極同時與P型絕緣柵型場效應(yīng)管2的源極、第一金屬膜電阻3的第一端和第二金屬膜電阻4的第一端連接。P型絕緣柵型場效應(yīng)管2的柵極和漏極均與薄膜晶體管液晶顯示屏的正電源輸入腳6連接。第一金屬膜電阻3的第二端為靜電信號輸入端7。第二金屬膜電阻4的第二端接入待保護電路8。
[0058]另外，第一二極管9的正極與N型絕緣柵型場效應(yīng)管I的源極連接。第一二極管9的負極與N型絕緣柵型場效應(yīng)管I的漏極連接。第二二極管10的正極與P型絕緣柵型場效應(yīng)管2的漏極連接。第二二極管10的負極與P型絕緣柵型場效應(yīng)管2的源極連接。
[0059]再有，第一電容11的一端與N型絕緣柵型場效應(yīng)管I的源極連接。第一電容11的另一端與N型絕緣柵型場效應(yīng)管I的漏極連接。第二電容12的一端與P型絕緣柵型場效應(yīng)管2的漏極連接。第二電容12的另一端與P型絕緣柵型場效應(yīng)管2的源極連接。
[0060]本實施例中的靜電防護電路，第一電容11并聯(lián)在N型絕緣柵型場效應(yīng)管I的源極與漏極之間，用于防止N型絕緣柵型場效應(yīng)管I被尖峰電壓擊穿。第二電容12并聯(lián)在P型絕緣柵型場效應(yīng)管2的漏極與源極之間，用于防止P型絕緣柵型場效應(yīng)管2被尖峰電壓擊穿。
[0061 ]本實施例中的靜電防護電路，通過設(shè)置第一電容11與第二電容12，能夠有效地防止絕緣柵型場效應(yīng)管被尖峰電壓擊穿，進一步提高了自身的可靠性。
[0062]實施例五
[0063]下面結(jié)合圖4詳細地說明本實施例。本實施例中的靜電防護電路，用于對薄膜晶體管液晶顯示屏進行靜電防護，該電路中用于限流的電子元件為金屬膜電阻。
[0064]圖4是根據(jù)本發(fā)明第五示例性實施例的液晶顯示屏中薄膜晶體管的結(jié)構(gòu)示意圖。如圖4所示，本實施例的液晶顯示屏中薄膜晶體管包括玻璃基板13、IT0薄膜層14、柵極15、絕緣層16、源極17和漏極18。其中，ITO薄膜層14、柵極15、源極17和漏極18均為金屬層。
[0065]本實施例中的靜電防護電路，金屬膜電阻的金屬膜與液晶顯示屏中薄膜晶體管的ITO薄膜層14/柵極15/源極17/漏極18的材質(zhì)相同。本實施例采用金屬膜電阻作為靜電防護電路的限流元件。與現(xiàn)有的采用多晶硅薄膜電阻作為限流元件的靜電防護電路相比，本實施例中的靜電防護電路因采用散熱性能更好的金屬膜電阻作為限流元件而具有更好的可靠性。
[0066]薄膜晶體管的制作流程為:如圖4所示，在玻璃基板13上，沿著靠近玻璃基板13的方向至遠離玻璃基板13的方向，依次鍍ITO薄膜層14、柵極15、絕緣層16、源極17和漏極18。本實施例中，在鍍ITO薄膜層14或者柵極15或者源極17或者漏極18的同時，加工金屬膜電阻。本實施例優(yōu)化了制程，極大地提升了生產(chǎn)效率。
[0067]雖然在本文中參照了特定的實施方式來描述本發(fā)明，但是應(yīng)該理解的是，這些實施例僅僅是本發(fā)明的原理和應(yīng)用的示例。因此應(yīng)該理解的是，可以對示例性的實施例進行許多修改，并且可以設(shè)計出其他的布置，只要不偏離所附權(quán)利要求所限定的本發(fā)明的精神和范圍。應(yīng)該理解的是，可以通過不同于原始權(quán)利要求所描述的方式來結(jié)合不同的從屬權(quán)利要求和本文中所述的特征。還可以理解的是，結(jié)合單獨實施例所描述的特征可以使用在其他所述實施例中。
【主權(quán)項】
1.一種靜電防護電路，其特征在于，該電路用于對薄膜晶體管液晶顯示屏進行靜電防護，該電路中用于限流的電子元件為金屬膜電阻。2.如權(quán)利要求1所述的靜電防護電路，其特征在于，該電路包括N型絕緣柵型場效應(yīng)管、P型絕緣柵型場效應(yīng)管、第一金屬膜電阻和第二金屬膜電阻； 其中，所述N型絕緣柵型場效應(yīng)管的柵極和源極均與所述薄膜晶體管液晶顯示屏的負電源輸入腳連接，所述N型絕緣柵型場效應(yīng)管的漏極同時與所述P型絕緣柵型場效應(yīng)管的源極、所述第一金屬膜電阻的第一端和所述第二金屬膜電阻的第一端連接，所述P型絕緣柵型場效應(yīng)管的柵極和漏極均與所述薄膜晶體管液晶顯示屏的正電源輸入腳連接，所述第一金屬膜電阻的第二端為靜電信號輸入端，所述第二金屬膜電阻的第二端接入待保護電路。3.如權(quán)利要求2所述的靜電防護電路，其特征在于，該電路還包括第一二極管和第二二極管； 其中，所述第一二極管的正極和負極分別一一對應(yīng)地與所述N型絕緣柵型場效應(yīng)管的源極和漏極連接;所述第二二極管的正極和負極分別一一對應(yīng)地與所述P型絕緣柵型場效應(yīng)管的漏極和源極連接。4.如權(quán)利要求2或3所述的靜電防護電路，其特征在于，該電路還包括第一電容和第二電容； 其中，所述第一電容的兩端并聯(lián)在所述N型絕緣柵型場效應(yīng)管的源極和漏極之間；所述第二電容的兩端并聯(lián)在所述P型絕緣柵型場效應(yīng)管的漏極和源極之間。5.如權(quán)利要求1所述的靜電防護電路，其特征在于，所述金屬膜電阻的金屬膜與所述液晶顯示屏中薄膜晶體管的金屬層的材質(zhì)相同。6.如權(quán)利要求5所述的靜電防護電路，其特征在于，所述金屬膜電阻的金屬膜與所述液晶顯示屏中薄膜晶體管的柵極的材質(zhì)相同。7.如權(quán)利要求5所述的靜電防護電路，其特征在于，所述金屬膜電阻的金屬膜與所述液晶顯示屏中薄膜晶體管的源極的材質(zhì)相同。8.如權(quán)利要求5所述的靜電防護電路，其特征在于，所述金屬膜電阻的金屬膜與所述液晶顯示屏中薄膜晶體管的漏極的材質(zhì)相同。9.如權(quán)利要求5所述的靜電防護電路，其特征在于，所述金屬膜電阻的金屬膜的材質(zhì)為N型氧化物半導(dǎo)體-氧化銦錫。
【文檔編號】G02F1/1362GK106098684SQ201610670546
【公開日】2016年11月9日
【申請日】2016年8月16日 公開號201610670546.7, CN 106098684 A, CN 106098684A, CN 201610670546, CN-A-106098684, CN106098684 A, CN106098684A, CN201610670546, CN201610670546.7
【發(fā)明人】趙瑜, 盧改平
【申請人】武漢華星光電技術(shù)有限公司