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靜電釋放保護(hù)電路和包含其的陣列基板、顯示裝置的制造方法

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靜電釋放保護(hù)電路和包含其的陣列基板、顯示裝置的制造方法
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種靜電釋放保護(hù)電路、陣列基板和顯示裝置,其中靜電釋放保護(hù)電路包括:瞬態(tài)抑制電路,用于接收待處理信號(hào),釋放所述待處理信號(hào)中靜電產(chǎn)生的瞬時(shí)高壓,從而得到第一處理信號(hào);以及隔離模塊,電性連接于所述瞬態(tài)抑制電路的后端,用于隔離第一處理信號(hào)中瞬時(shí)高壓被釋放后的殘壓,從而得到第二處理信號(hào)。待處理信號(hào)中有靜電釋放進(jìn)入時(shí),該靜電保護(hù)電路可以使靜電產(chǎn)生的瞬時(shí)高壓通過(guò)瞬態(tài)抑制電路釋放掉,并用隔離模塊隔離之后的殘壓,從而避免了靜電產(chǎn)生的高電壓對(duì)柵極鏈接驅(qū)動(dòng)走線造成損壞。該保護(hù)電路可應(yīng)用于顯示裝置領(lǐng)域。
【專利說(shuō)明】
靜電釋放保護(hù)電路和包含其的陣列基板、顯示裝置
技術(shù)領(lǐng)域
[0001] 本發(fā)明設(shè)及顯示器技術(shù)領(lǐng)域,尤其設(shè)及靜電釋放保護(hù)電路和包含所述靜電釋放保 護(hù)電路的陣列基板和顯示裝置。
【背景技術(shù)】
[0002] 大尺寸電視(TV)產(chǎn)品的電路方案一般包括增層PCBA(Printed Circuit Board Assembly,印刷電路板組裝)和薄膜回路PCBA,之間傳輸信號(hào)需要通過(guò)連接器和FFC (Flexible Flat Cable,柔性扁平線纜)連接,在設(shè)計(jì)和生產(chǎn)的過(guò)程中,ESD化Iectro- Static Discharge,靜電釋放)容易從S-PCBA的連接器進(jìn)入玻璃上的化G(Propel Link Gate,柵極鏈接驅(qū)動(dòng))走線,導(dǎo)致PLG走線燒斷,引起液晶顯示器顯示不良。
[000引如圖1所示,通常是通過(guò)在信號(hào)線上并聯(lián)TVS電路(Transient Voltage Suppressor,瞬態(tài)抑制二極管電路),將ESD能量通過(guò)TVS電路釋放到大地上。當(dāng)前液晶顯示 面板對(duì)柵極鏈接驅(qū)動(dòng)走線信號(hào)ESD的防護(hù)在設(shè)計(jì)的時(shí)候都有相應(yīng)的ESD防護(hù)電路,通常是采 用TVS管,如圖1所示,將信號(hào)輸入端連接至TVS管,在TVS后端直接連接信號(hào)接收。然而,僅僅 依賴TVS電路模塊采取的ESD防護(hù)措施,不能保證高壓存在情況下PLG上各信號(hào)的正常工作, 經(jīng)常發(fā)現(xiàn)無(wú)法通過(guò)ESD測(cè)試。
[0004] 該技術(shù)的主要缺點(diǎn)是TVS無(wú)法將ESD的所有能量吸收掉,當(dāng)ESD的能量增大,液晶顯 示器的柵極鏈接驅(qū)動(dòng)走線無(wú)法承受TVS之后的殘壓,導(dǎo)致PLG燒毀。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005] (一)要解決的技術(shù)問(wèn)題
[0006] 有鑒于此,本發(fā)明的目的在于提供一種靜電釋放保護(hù)電路和包含所述靜電釋放保 護(hù)電路的陣列基板和顯示裝置,W提高靜電防護(hù)效果。
[0007] (二)技術(shù)方案
[000引根據(jù)本發(fā)明的一方面,提供一種靜電釋放保護(hù)電路,包括:瞬態(tài)抑制電路,用于接 收待處理信號(hào),釋放所述待處理信號(hào)中靜電產(chǎn)生的瞬時(shí)高壓,從而得到第一處理信號(hào);W及 隔離模塊,電性連接于所述瞬態(tài)抑制電路的后端,用于隔離第一處理信號(hào)中瞬時(shí)高壓被釋 放后的殘壓,從而得到第二處理信號(hào)。
[0009] 優(yōu)選的,所述隔離模塊包括:開關(guān)電路,所述開關(guān)電路的輸入端輸入第一處理信 號(hào),用于當(dāng)?shù)谝惶幚硇盘?hào)的電壓值大于所述開關(guān)電路的開啟電壓時(shí)所述開關(guān)電路導(dǎo)通,由 此隔離第一處理信號(hào)中瞬時(shí)高壓被釋放后的殘壓,從而得到第二處理信號(hào),并由所述開關(guān) 電路的輸出端輸出第二處理信號(hào)。
[0010] 優(yōu)選的,所述開關(guān)電路包括:薄膜晶體管,所述薄膜晶體管的控制極作為開關(guān)電路 的輸入端,輸出極作為開關(guān)電路的輸出端,并經(jīng)過(guò)第一電阻連接至地,輸入極與電源電壓相 連。
[0011] 優(yōu)選的,所述薄膜晶體管為NMOS管;
[0012] 優(yōu)選的,所述醒OS管的柵極作為所述控制極,漏極和源極中的一個(gè)作為所述輸入 極,漏極和源極中的另一個(gè)作為所述輸出極。
[0013] 優(yōu)選的,所述薄膜晶體管的開啟電壓值大于所述殘壓值。
[0014] 優(yōu)選的,所述隔離模塊包括電平轉(zhuǎn)換電路,所述電平轉(zhuǎn)換電路的輸入端輸入第一 處理信號(hào),所述電平轉(zhuǎn)換電路的輸入端和輸出端各自采用獨(dú)立的電源且輸入端具有阻抗, 由此隔離第一處理信號(hào)中瞬時(shí)高壓被釋放后的殘壓,從而得到的第二處理信號(hào),并由所述 電平轉(zhuǎn)換電路的輸出端輸出。
[0015] 優(yōu)選的,所述電平轉(zhuǎn)換電路的輸入端和輸出端的電源電壓相同。
[0016] 優(yōu)選的,所述隔離模塊包括光電禪合器,所述光電禪合器的輸入端輸入第一處理 信號(hào),所述光電禪合器用于W光電禪合方式隔離所述第一處理信號(hào)中瞬時(shí)高壓被釋放后的 殘壓,從而得到第二處理信號(hào),并由所述光電禪合器的輸出端輸出。
[0017] 優(yōu)選的,所述光電禪合器包括:發(fā)光源,該發(fā)光源的輸入端作為光電禪合器的輸入 端,用于將輸入的第一處理信號(hào)轉(zhuǎn)換為光信號(hào);W及受光器,設(shè)置于所述光源的對(duì)側(cè),用于 接收發(fā)光源發(fā)出的光信號(hào),將光信號(hào)轉(zhuǎn)換為第二處理信號(hào),其中,所述受光器的輸出端作為 光電禪合器的輸出端。
[0018] 優(yōu)選的,所述發(fā)光源包括:發(fā)光二極管,所述發(fā)光二極管的正極經(jīng)過(guò)限流電阻連接 至光電禪合器的輸入端,所述發(fā)光二極管的負(fù)極接地。
[0019] 優(yōu)選的,所述受光器包括光敏二極管、光敏=極管或光敏電阻。
[0020] 優(yōu)選的,所述受光器包括光電晶體管,所述光電晶體管的集電極連接電源電壓,發(fā) 射極連接至光電禪合器的輸出端,并經(jīng)由下拉電阻接地。
[0021] 根據(jù)本發(fā)明的另一方面,提供一種陣列基板,包括W上任意所述的靜電釋放保護(hù) 電路,W及傳輸待處理信號(hào)的第一信號(hào)線W及傳輸?shù)诙幚硇盘?hào)的第二信號(hào)線。
[0022] 優(yōu)選的,所述第二信號(hào)線為掃描線。
[0023] 根據(jù)本發(fā)明的又一方面,提供一種顯示裝置,包括W上任意所述的陣列基板。
[0024] (立巧益效果
[0025] 通過(guò)上述技術(shù)方案,可W看出本發(fā)明的有益效果在于:
[0026] (1)通過(guò)設(shè)置該靜電釋放保護(hù)電路,當(dāng)待處理信號(hào)中有靜電釋放進(jìn)入時(shí),該靜電保 護(hù)電路可W使靜電產(chǎn)生的瞬時(shí)高電壓通過(guò)瞬態(tài)抑制電路釋放掉,并用隔離模塊隔離之后的 殘壓,從而避免了靜電產(chǎn)生的高電壓對(duì)PLG模塊造成損壞;
[0027] (2)通過(guò)設(shè)置含開關(guān)電路的隔離模塊,由于開關(guān)電路存在一定的輸入阻抗,有靜電 釋放中的殘壓進(jìn)入時(shí)無(wú)法通過(guò)該開關(guān)電路進(jìn)入到開關(guān)電路的輸出端,相應(yīng)的殘壓也被開關(guān) 電路所隔離;
[0028] (3)通過(guò)設(shè)置含電平轉(zhuǎn)換電路的隔離模塊,當(dāng)有ESD進(jìn)入信號(hào)時(shí),電平轉(zhuǎn)換忍片輸 出處于高阻抗?fàn)顟B(tài),ESD經(jīng)過(guò)瞬態(tài)抑制電路之后的殘壓無(wú)法通過(guò)電平轉(zhuǎn)換忍片傳輸至輸出 端,從而保護(hù)PLG走線,保證畫面顯示效果的穩(wěn)定性;
[0029] (4)通過(guò)設(shè)置含光電禪合器的隔離模塊,光電禪合器包括發(fā)光器件(也即發(fā)光源) 和光敏器件(也即受光器),發(fā)光器件把輸入的電信號(hào)轉(zhuǎn)換為光信號(hào)傳給光敏器件,光敏器 件再轉(zhuǎn)換為電信號(hào)輸出,由于發(fā)光器件和光敏器件之間沒有直接的電氣連接關(guān)系,既禪合 了信號(hào),也具有隔離干擾的作用。
【附圖說(shuō)明】
[0030] 圖1是常見的靜電釋放保護(hù)電路原理圖。
[0031] 圖2是本發(fā)明的靜電釋放保護(hù)電路原理圖。
[0032] 圖3是本發(fā)明實(shí)施例中隔離模塊的一種實(shí)施方式。
[0033] 圖4是本發(fā)明實(shí)施例中隔離模塊的另一種實(shí)施方式。
[0034] 圖5是圖4實(shí)施方式的其中一條通道的邏輯電路圖。
[0035] 圖6是本發(fā)明實(shí)施例中隔離模塊的再一種實(shí)施方式。
【具體實(shí)施方式】
[0036] 為使本發(fā)明的目的、技術(shù)方案和優(yōu)點(diǎn)更加清楚明白,W下結(jié)合具體實(shí)施例,并參照 附圖,對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步的詳細(xì)說(shuō)明。下述參照附圖對(duì)本發(fā)明實(shí)施方式的說(shuō)明旨在對(duì)本發(fā) 明的總體發(fā)明構(gòu)思進(jìn)行解釋,而不應(yīng)當(dāng)理解為對(duì)本發(fā)明的一種限制。
[0037] 根據(jù)本發(fā)明總體上的構(gòu)思,提供一種靜電釋放保護(hù)電路1,參見圖2所示(圖2為本 發(fā)明的靜電釋放保護(hù)電路原理圖),包括:瞬態(tài)抑制電路12,用于接收待處理信號(hào)(signal), 釋放所述待處理信號(hào)中靜電產(chǎn)生的瞬時(shí)高壓,得到第一處理信號(hào);W及隔離模塊11,電性連 接于所述瞬態(tài)抑制電路12的后端,用于隔離第一處理信號(hào)中瞬時(shí)高壓被釋放后的殘壓,得 到第二處理信號(hào)。在待處理信號(hào)3中有靜電釋放進(jìn)入時(shí),經(jīng)過(guò)瞬態(tài)抑制電路12可W使靜電產(chǎn) 生的瞬時(shí)高電壓通過(guò)該電路釋放掉,并用隔離模塊11隔離之后的殘壓,從而避免了靜電產(chǎn) 生的高電壓對(duì)PLG (柵極鏈接驅(qū)動(dòng))模塊造成損壞,提高產(chǎn)品良率。
[0038] 在本實(shí)施例中,對(duì)于主要的隔離模塊12的電路實(shí)現(xiàn)方式可W有多重選擇,包括但 不限于開關(guān)電路、電平轉(zhuǎn)換電路和光電禪合器,共同點(diǎn)均在于通過(guò)相應(yīng)電路實(shí)現(xiàn)瞬時(shí)殘壓 的隔離。W下將結(jié)合附圖3-5分別介紹隔離模塊12的各種電路實(shí)現(xiàn)方式。
[0039] 圖3為本發(fā)明實(shí)施例中隔離模塊的一種實(shí)施方式。在該實(shí)施方式中,隔離模塊包括 開關(guān)電路,開關(guān)電路的輸入端輸入第一處理信號(hào),利用開關(guān)原理(開關(guān)電路超過(guò)一定的電壓 闊值才能導(dǎo)通),隔離第一處理信號(hào)中瞬時(shí)高壓被釋放后的殘壓,得到第二處理信號(hào),并由 輸出端輸出。
[0040] 圖3中的瞬態(tài)抑制電路可W為TVS電路,輸入待處理信號(hào)的信號(hào)線分為兩支,分別 連接至該TVS電路的第一二極管301的陽(yáng)極W及第二二極管302的陰極,一支的第二二極管 302的陰極接地,另一支的第一二極管301的陰極分別連接電源電壓(VCC)電平和穩(wěn)壓二極 管303的陽(yáng)極,該穩(wěn)壓二極管303陰極接地。但需要說(shuō)明的是,該TVS電路僅僅是其中的一種 瞬態(tài)抑制電路,傳統(tǒng)的各種瞬態(tài)抑制電路均可應(yīng)用于此。對(duì)于電路設(shè)計(jì)而言,瞬態(tài)抑制電路 的ESD(瞬態(tài)抑制)未發(fā)生時(shí)可W被忽視,其各項(xiàng)電器參數(shù)諸如擊穿電壓、漏電流及電容都對(duì) 正常電路不產(chǎn)生影響;而ESD(瞬態(tài)抑制)發(fā)生時(shí),瞬態(tài)抑制二極管立即錯(cuò)位,將電壓峰值限 制到一個(gè)安全水平,將大部分電流從被保護(hù)的電路中移走。
[0041] 由于開關(guān)電路存在一定的輸入阻抗,有靜電釋放中的殘壓進(jìn)入時(shí)無(wú)法通過(guò)該開關(guān) 電路進(jìn)入到開關(guān)電路的輸出端,相應(yīng)的殘壓也被開關(guān)電路所隔離。
[0042] 對(duì)于開關(guān)電路,其可W包括薄膜晶體管,其中,該薄膜晶體管的控制極作為開關(guān)電 路的輸入端;輸出極作為開關(guān)電路的輸出端,并經(jīng)過(guò)第一電阻Rl連接至地;輸入極與電源電 壓相連。即利用MOS晶體管具有一定的開啟電壓Vgs,對(duì)于高平信號(hào),其信號(hào)電壓大于開啟電 壓,MOS管的柵極導(dǎo)通,場(chǎng)效應(yīng)管導(dǎo)通狀態(tài),輸出端同時(shí)輸出高電平。
[0043] 對(duì)于開關(guān)電路,其位于瞬態(tài)抑制電路的后端,具體連接方式為:傳輸待處理信號(hào)的 信號(hào)線分為兩支,一支經(jīng)瞬態(tài)抑制電路接地,在發(fā)生ESD時(shí),瞬態(tài)抑制電路中通過(guò)大部分的 靜電電壓,另一支連接開關(guān)電路后輸出處理后的信號(hào),在該支中,開關(guān)電路用于隔離未進(jìn)過(guò) 瞬態(tài)抑制電路的部分靜電殘壓,所W說(shuō)開關(guān)電路是位于瞬態(tài)抑制電路的后端來(lái)進(jìn)行ESD的 處理和防護(hù)。
[0044] 應(yīng)強(qiáng)調(diào)的是,該開關(guān)電路包括但不限于由PM0S(P溝道金屬氧化物半導(dǎo)體晶體管) 和/或NM0S(P溝道金屬氧化物半導(dǎo)體晶體管)構(gòu)成的開關(guān)電路。
[0045] 列舉含醒OS管的開關(guān)電路進(jìn)行具體說(shuō)明,圖3中使用醒OS增強(qiáng)型場(chǎng)效應(yīng)管作為隔 離模塊,NMOS增強(qiáng)型場(chǎng)效應(yīng)管的柵極(即控制極)作為輸入端輸入第一處理信號(hào),漏極或源 極之一(即輸入極)上拉至電源電壓(VCC)電平,源極或漏極中的另外一個(gè)(輸出極)通過(guò)電 阻下拉至地,源極作為隔離模塊的輸出端接至PLG模塊走線。
[0046] 在正常狀態(tài)時(shí):當(dāng)輸入端為高電平時(shí),醒OS場(chǎng)效應(yīng)管導(dǎo)通,輸出端同樣為高電平, 當(dāng)輸入端為低電平,場(chǎng)效應(yīng)管截止,輸出通過(guò)下拉電阻接地,為低電平。
[0047] 在ESD發(fā)生時(shí):放電端首先經(jīng)過(guò)TVS電路的釋放電壓,殘壓從TVS電路的后端輸入含 開關(guān)電路的隔離模塊,隔離模塊中存在有輸入阻抗,該殘壓不足W使NMOS管導(dǎo)通,因此,輸 出端不輸出相應(yīng)電壓,即實(shí)現(xiàn)了在開關(guān)電路中隔離該殘壓。即當(dāng)有ESD進(jìn)入信號(hào)時(shí),由于場(chǎng) 效應(yīng)管輸入阻抗很大,ESD經(jīng)過(guò)TVS之后的殘壓無(wú)法通過(guò)場(chǎng)效應(yīng)管傳至輸出端,從而保護(hù)PLG 走線,保證畫面顯示效果的穩(wěn)定性。
[0048] 優(yōu)選的是,本實(shí)施方式中的MOS管的開啟電壓Vgs應(yīng)介于高壓電平信號(hào)與殘壓之間, 即低于高平信號(hào)電壓且高于殘壓值。運(yùn)樣即能夠在沒有ESD發(fā)生時(shí)正常工作,也能夠在發(fā)生 ESD時(shí)完全隔離前端TVS電路未消除的殘壓。
[0049] 在實(shí)際靜電釋放保護(hù)過(guò)程中,存在多路需要進(jìn)行保護(hù)的線路(例如數(shù)據(jù)線),可W 在每一條線路中均布置含有該瞬態(tài)抑制電路W及開關(guān)電路的靜電釋放保護(hù)電路,保證每一 路中產(chǎn)生的ESD都可W被抑制,保證柵極鏈接驅(qū)動(dòng)走線信號(hào)穩(wěn)定。此實(shí)施方式中,ESD保護(hù)效 果顯著,耐沖擊效果好,失效率低,能夠順利通過(guò)高規(guī)格的ESD現(xiàn)聯(lián)。
[0050] 圖4為本發(fā)明實(shí)施例中隔離模塊的另一種實(shí)施方式。在該實(shí)施方式中,所述隔離模 塊包括電平轉(zhuǎn)換電路,電平轉(zhuǎn)換電路的輸入端輸入第一處理信號(hào),通過(guò)輸入端和輸出端各 自采用獨(dú)立的電源,隔離第一處理信號(hào)中瞬時(shí)高壓被釋放后的殘壓,由此得到的第二處理 信號(hào),并由輸出端輸出。
[0051] 在電平轉(zhuǎn)換電路中,輸入端由一個(gè)電源供電,而在輸出端由另外一電源供電,由于 采用兩個(gè)分立的電源供電,當(dāng)輸入端存在ESD殘壓時(shí),其不會(huì)傳導(dǎo)至輸出端,而將ESD殘壓隔 離在了輸入端。
[0052] 電平轉(zhuǎn)換電路可W采用專用電平轉(zhuǎn)換忍片實(shí)現(xiàn),例如圖4中是采用具體型號(hào)為 SN74LVC8T245的電平轉(zhuǎn)換忍片IC102作為隔離模塊,當(dāng)然本領(lǐng)域技術(shù)人員還可W選擇其它 類型的電平轉(zhuǎn)換忍片,只要是輸入端和輸出端使用不同電源供電的忍片均可W應(yīng)用于本發(fā) 明的電平轉(zhuǎn)換電路中,包括但不限于型號(hào)SN74AVC1T45、SN74AVC1T45和SN74AVC冊(cè)T245。電 平轉(zhuǎn)換忍片IC102設(shè)計(jì)為在兩條信號(hào)之間實(shí)現(xiàn)隔離電源的通信方式。
[0化3]圖4的電平轉(zhuǎn)換忍片中,VCCA和VCCBl端口互聯(lián),并共同連接至3.3V的數(shù)字供電電 壓DVDD,VCCA為A1-A8的電壓源,DIR經(jīng)一電阻R138后接地,在該方案中A1-A8端口作為輸出 端,也即相當(dāng)于本發(fā)明中隔離模塊的輸出端,本實(shí)施例方案中A8端日空接;VCCB端日連接至 同樣為3.3V的數(shù)字供電電壓,輸出使能志經(jīng)另一電阻R139后接地,B1-B8端口作為輸入端, 連接至各瞬態(tài)抑制電路的后端,本實(shí)施方式中B8端口接地;本實(shí)施方式IC102忍片中,還具 有S個(gè)接地端口 GNDl、GND2和GND3。
[0054]圖5為IC102忍片的其中一條通道的邏輯電路圖,輸出使能DIR的邏輯電平或者輸 入信號(hào)戀觸發(fā)Bl輸入端或Al輸出端或兩者為高阻抗?fàn)顟B(tài),當(dāng)Bl端口被觸發(fā)時(shí),元件從Al至 Bl端口開始傳輸數(shù)據(jù),當(dāng)Al端口被觸發(fā)時(shí),元件從Bl至Al端口開始傳輸數(shù)據(jù)。本實(shí)施例中采 用的是從Bl至Al端口進(jìn)行數(shù)據(jù)傳輸。當(dāng)Bl端口輸入高電平時(shí),Al端口同樣為高電平;當(dāng)Bl端 口為低電平時(shí),輸出使能端通過(guò)電阻接地,Bl端口同樣輸出低電平。該信號(hào)通道為忍片上的 一條通道,其它通道的設(shè)置方式與該通道設(shè)置方式相同(也就是說(shuō)A2-A8的設(shè)置方式與Al相 同,B2-B8的設(shè)置方式與Bl相同),因此,該IC102忍片可W連接多條信號(hào)線,同時(shí)進(jìn)行靜電殘 壓的隔離。表1為圖5中志和DIR兩者的控制信號(hào)相對(duì)關(guān)系與實(shí)現(xiàn)功能的對(duì)應(yīng)關(guān)系(如添大 于DIR的信號(hào)電壓則為高,小于等于DIR的信號(hào)電壓則為低)。本實(shí)施方式中B端口位于高阻 抗?fàn)顟B(tài),因此可W隔離從B端口進(jìn)入的殘壓信號(hào)。
[0化5] 表1 [0化6]
[0057]在正常狀態(tài)時(shí):待處理信號(hào)為高電平,在Bl端可W輸入第一處理信號(hào),通過(guò)圖5的 邏輯電路得出,由于Bl端口被觸發(fā),相應(yīng)的輸出端口 Al也開始輸出數(shù)據(jù);由于Bl輸入端和Al 輸出端兩端的電源電壓相同,輸出端Al同樣為高電平;當(dāng)輸入端Bl為低電平,通過(guò)圖5的邏 輯電路運(yùn)算W及表1所示,輸出端Al也為低電平;其它支路的輸入輸出關(guān)系原理與Bl端和Al 端相同。
[005引在ESD發(fā)生時(shí):待處理信號(hào)首先經(jīng)過(guò)TVS電路的釋放電壓,殘壓從TVS電路的后端輸 入含電平轉(zhuǎn)換電路的隔離模塊,由于從B端口至A端口進(jìn)行傳輸,參見表1所示,首先Al端口 與Bl端口之間隔離,且Bl輸入端為高阻抗?fàn)顟B(tài),因此,輸出端對(duì)于該殘壓信號(hào)不響應(yīng),即實(shí) 現(xiàn)了該殘壓在電平轉(zhuǎn)換電路中的隔離。即當(dāng)有ESD進(jìn)入信號(hào)時(shí),電平轉(zhuǎn)換忍片輸出處于高阻 抗?fàn)顟B(tài)抗,ESD經(jīng)過(guò)TVS之后的殘壓無(wú)法通過(guò)電平轉(zhuǎn)換忍片傳輸至輸出端,從而保護(hù)化G走 線,保證畫面顯示效果的穩(wěn)定性。其它支路的輸入輸出關(guān)系原理與Bl端和Al端相同。
[0059] 優(yōu)選的是,根據(jù)SN7化VC8T245的電平轉(zhuǎn)換忍片的特性,本實(shí)施方式中的忍片優(yōu)選 為:輸出端VCCA和輸入端VCCB相同,均為3.3V電壓,相應(yīng)的開關(guān)導(dǎo)通范圍是0.8-6.3V。
[0060] 在實(shí)際靜電釋放保護(hù)過(guò)程中,存在多路需要進(jìn)行保護(hù)的線路(例如數(shù)據(jù)線),可W 在多一條線路中均布置含有該瞬態(tài)抑制電路,然后各自的后端均連接至該電平轉(zhuǎn)換電路忍 片上,保證每一路中產(chǎn)生的ESD都可W被抑制,保證柵極鏈接驅(qū)動(dòng)走線信號(hào)穩(wěn)定。
[0061] 經(jīng)過(guò)試驗(yàn)測(cè)試,在此模型中加入電平轉(zhuǎn)換電路的隔離模塊之后,ESD保護(hù)效果顯 著,耐沖擊效果好,失效率低,能夠順利通過(guò)高規(guī)格的ESD現(xiàn)聯(lián)。
[0062] 圖6為本發(fā)明實(shí)施例中隔離模塊的再一種實(shí)施方式。在該實(shí)施方式中,隔離模塊包 括光電禪合器,光電禪合器的輸入端輸入第一處理信號(hào),利用光電禪合方式隔離所述第一 處理信號(hào)中瞬時(shí)高壓被釋放后的殘壓,得到第二處理信號(hào),并由輸出端輸出。
[0063] 光電禪合器(也成為光電隔離器,簡(jiǎn)稱光禪),是把發(fā)光器件(也即發(fā)光源)和光敏 器件(也即受光器)封裝在一起,發(fā)光器件把輸入的電信號(hào)轉(zhuǎn)換為光信號(hào)并傳送給光敏器 件,光敏器件再將光信號(hào)轉(zhuǎn)換為電信號(hào)輸出,由于發(fā)光器件和光敏器件之間沒有直接的電 氣連接關(guān)系,既禪合了信號(hào),也具有隔離干擾的作用。
[0064] 光電禪合器之所W能有效抑制殘壓等尖脈沖,使通道上的信噪比提高,主要有W 下幾點(diǎn)原因:(1)光電禪合器的輸入阻抗很小,一般只有幾百歐姆,而干擾源的阻抗較大,當(dāng) 殘壓進(jìn)入時(shí),只能在發(fā)光器件上形成微弱的電流,由于沒有足夠的能量,而不能使光敏器件 發(fā)光;(2)光電禪合器的輸入回路與輸出回路之間沒有電氣連接,之間的分布電容極小,而 絕緣電阻很大,因此回路一邊諸如殘壓等噪聲的干擾很難通過(guò)光電禪合器饋送到另一邊, 避免了共阻抗禪合的干擾信號(hào)的產(chǎn)生;(3)光電禪合器可起到很好的安全保障作用,即使外 部輸入信號(hào)短接也不會(huì)損壞,因?yàn)楣怆姸U合器的輸入和輸出回路可W承受幾千伏的高壓; (4)光電禪合器的回應(yīng)速度較快,例如其回應(yīng)延遲時(shí)間只有10皿左右。
[0065] 圖6中的瞬態(tài)抑制電路可W為TVS電路,輸入待處理信號(hào)的信號(hào)線分為兩支,分別 連接至該TVS電路的二極管601的陽(yáng)極W及二極管602的陰極,一支的二極管602的陰極接 地,另一支的二極管601的陰極分別連接電源電壓(VCC)電平和穩(wěn)壓二極管603的陽(yáng)極,該穩(wěn) 壓二極管603的陰極接地。但需要說(shuō)明的是,該TVS電路僅僅是其中的一種瞬態(tài)抑制電路,傳 統(tǒng)的各種瞬態(tài)抑制電路均可應(yīng)用于此。
[0066] 圖6中,發(fā)光源的輸入端作為光電禪合器的輸入端,將輸入的第一處理信號(hào)轉(zhuǎn)變?yōu)?光信號(hào),傳輸?shù)谝惶幚硇盘?hào)的信號(hào)線可經(jīng)一電阻R2連接發(fā)光源;W及受光器設(shè)置于所述發(fā) 光源的對(duì)側(cè),接收發(fā)光源發(fā)出的光信號(hào),將光轉(zhuǎn)換為第二處理信號(hào),該受光器的輸出端作為 光電禪合器的輸出端。
[0067] 對(duì)于發(fā)光源的選擇,可W是傳統(tǒng)常見的各種發(fā)光器件。在本實(shí)施方式中,發(fā)光源包 括發(fā)光二極管,所述發(fā)光二極管的正極經(jīng)過(guò)一限流電阻連接至光電禪合器的輸入端,其負(fù) 極接地。
[0068] 對(duì)于受光器的選擇,受光器包括光敏二極管、光敏=極管、光敏電阻或光電晶體 管。在本實(shí)施方式中,具體地可W選擇受光器為光電晶體管,所述光電晶體管的集電極接電 源電壓電平,發(fā)射極連接至光電禪合器的輸出端,并經(jīng)一下拉電阻R3后接地。
[0069] 在正常狀態(tài)時(shí):當(dāng)待處理信號(hào)為高電平時(shí),發(fā)光二極管通入第一處理信號(hào),光電晶 體管接收發(fā)光后產(chǎn)生光電流,集電極與發(fā)射極之間導(dǎo)通,由于輸出端連接電源電壓,發(fā)射極 端輸出高電平;當(dāng)輸入端為低電平,光電晶體管的發(fā)射極段通過(guò)下拉電阻接地,因此輸出為 低電平。
[0070] 在ESD發(fā)生時(shí):待處理信號(hào)首先經(jīng)過(guò)TVS電路的釋放電壓,殘壓從TVS電路的后端輸 入含光電禪合器的隔離模塊,當(dāng)殘壓進(jìn)入時(shí),只能在發(fā)光器件上形成微弱的電流,由于沒有 足夠的能量,而不能使光敏器件發(fā)光,因此,輸出端不輸出相應(yīng)電壓,即實(shí)現(xiàn)了該殘壓在開 關(guān)電路中的隔離。即當(dāng)有ESD進(jìn)入信號(hào)時(shí),光電禪合器輸入端自身阻抗影響,形成的微弱電 流不能引起光電晶體管發(fā)光,ESD經(jīng)過(guò)TVS之后的殘壓無(wú)法通過(guò)光電禪合器傳輸至輸出端, 從而保護(hù)PLG走線,保證畫面顯示效果的穩(wěn)定性。
[0071] 本實(shí)施例的靜電釋放保護(hù)電路包括但不限于TVS和壓敏電阻,還可W是所公知的 各種靜電釋放保護(hù)電路。
[0072] 瞬態(tài)抑制二極管(TVS)是常用的器件,在存在ESD時(shí),能將電壓或電流錯(cuò)位至安全 水平。其最大錯(cuò)位電壓Vc應(yīng)小于被保護(hù)電路所能承受的最大電壓。其電路連接方式也不僅 限于圖3或圖6所示的連接方式,可在此基礎(chǔ)上進(jìn)行適當(dāng)?shù)淖儞Q。
[0073] 壓敏電阻可W為金屬氧化物壓敏電阻和多層壓敏電阻,其通??缃釉诖幚硇盘?hào) 線的輸入端,并串聯(lián)一濾波電感和烙斷器保護(hù)壓敏電阻本身。
[0074] 基于同一發(fā)明構(gòu)思,還提供一種陣列基板,包括W上所述的靜電釋放保護(hù)電路,陣 列基板還包括傳輸待處理信號(hào)的第一信號(hào)線W及傳輸?shù)诙幚硇盘?hào)的第二信號(hào)線。
[0075] 其中,靜電釋放保護(hù)電路主要設(shè)置于從印刷線路板總裝的連接器進(jìn)入玻璃上的柵 極鏈接驅(qū)動(dòng)走線之間。優(yōu)選的是,該走線(也即第二信號(hào)線)為掃描線。
[0076] 基于同一發(fā)明構(gòu)思,還提供一種顯示裝置,包括W上所述的陣列基板。設(shè)置方式為 將上述的陣列基板作為其中一個(gè)組件依照傳統(tǒng)的組裝方式組裝成顯示裝置。
[0077] 該顯示裝置可W為:手機(jī)、平板電腦、電視機(jī)、顯示器、筆記本電腦、數(shù)碼相框、導(dǎo)航 儀等任何具有顯示功能的產(chǎn)品或部件。
[0078] W上所述的具體實(shí)施例,對(duì)本發(fā)明的目的、技術(shù)方案和有益效果進(jìn)行了進(jìn)一步詳 細(xì)說(shuō)明,應(yīng)理解的是,W上所述僅為本發(fā)明的具體實(shí)施例而已,并不用于限制本發(fā)明,凡在 本發(fā)明的精神和原則之內(nèi),所做的任何修改、等同替換、改進(jìn)等,均應(yīng)包含在本發(fā)明的保護(hù) 范圍之內(nèi)。
【主權(quán)項(xiàng)】
1. 一種靜電釋放保護(hù)電路,其特征在于,包括: 瞬態(tài)抑制電路,用于接收待處理信號(hào),釋放所述待處理信號(hào)中靜電產(chǎn)生的瞬時(shí)高壓,從 而得到第一處理信號(hào);以及 隔離模塊,電性連接于所述瞬態(tài)抑制電路的后端,用于隔離第一處理信號(hào)中瞬時(shí)高壓 被釋放后的殘壓,從而得到第二處理信號(hào)。2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的靜電釋放保護(hù)電路,其特征在于,所述隔離模塊包括: 開關(guān)電路,所述開關(guān)電路的輸入端輸入第一處理信號(hào),用于當(dāng)?shù)谝惶幚硇盘?hào)的電壓值 大于所述開關(guān)電路的開啟電壓時(shí)所述開關(guān)電路導(dǎo)通,由此隔離第一處理信號(hào)中瞬時(shí)高壓被 釋放后的殘壓,從而得到第二處理信號(hào),并由所述開關(guān)電路的輸出端輸出第二處理信號(hào)。3. 根據(jù)權(quán)利要求2所述的靜電釋放保護(hù)電路,其特征在于,所述開關(guān)電路包括: 薄膜晶體管,所述薄膜晶體管的控制極作為開關(guān)電路的輸入端,輸出極作為開關(guān)電路 的輸出端,并經(jīng)過(guò)第一電阻連接至地,輸入極與電源電壓相連。4. 根據(jù)權(quán)利要求3所述的靜電釋放保護(hù)電路,其特征在于,所述薄膜晶體管為NMOS管; 所述NMOS管的柵極作為所述控制極,漏極和源極中的一個(gè)作為所述輸入極,漏極和源 極中的另一個(gè)作為所述輸出極。5. 根據(jù)權(quán)利要求3所述的靜電釋放保護(hù)電路,其特征在于,所述薄膜晶體管的開啟電壓 值大于所述殘壓值。6. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的靜電釋放保護(hù)電路,其特征在于,所述隔離模塊包括: 電平轉(zhuǎn)換電路,所述電平轉(zhuǎn)換電路的輸入端輸入第一處理信號(hào),所述電平轉(zhuǎn)換電路的 輸入端和輸出端各自采用獨(dú)立的電源且輸入端具有阻抗,由此隔離第一處理信號(hào)中瞬時(shí)高 壓被釋放后的殘壓,從而得到的第二處理信號(hào),并由所述電平轉(zhuǎn)換電路的輸出端輸出。7. 根據(jù)權(quán)利要求6所述的靜電釋放保護(hù)電路,其特征在于,所述電平轉(zhuǎn)換電路的輸入端 和輸出端的電源電壓相同。8. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的靜電釋放保護(hù)電路,其特征在于,所述隔離模塊包括光電耦合 器,所述光電親合器的輸入端輸入第一處理信號(hào),所述光電親合器用于以光電親合方式隔 離所述第一處理信號(hào)中瞬時(shí)高壓被釋放后的殘壓,從而得到第二處理信號(hào),并由所述光電 親合器的輸出端輸出。9. 根據(jù)權(quán)利要求8所述的靜電釋放保護(hù)電路,其特征在于,所述光電耦合器包括: 發(fā)光源,該發(fā)光源的輸入端作為光電親合器的輸入端,用于將輸入的第一處理信號(hào)轉(zhuǎn) 換為光信號(hào);以及 受光器,設(shè)置于所述光源的對(duì)側(cè),用于接收發(fā)光源發(fā)出的光信號(hào),將光信號(hào)轉(zhuǎn)換為第二 處理信號(hào),其中,所述受光器的輸出端作為光電親合器的輸出端。10. 根據(jù)權(quán)利要求9所述的靜電釋放保護(hù)電路,其特征在于,所述發(fā)光源包括: 發(fā)光二極管,所述發(fā)光二極管的正極經(jīng)過(guò)限流電阻連接至光電耦合器的輸入端,所述 發(fā)光二極管的負(fù)極接地。11. 根據(jù)權(quán)利要求9所述的靜電釋放保護(hù)電路,其特征在于,所述受光器包括光敏二極 管、光敏三極管或光敏電阻。12. 根據(jù)權(quán)利要求9所述的靜電釋放保護(hù)電路,其特征在于,所述受光器包括光電晶體 管,所述光電晶體管的集電極連接電源電壓,發(fā)射極連接至光電耦合器的輸出端,并經(jīng)由下 拉電阻接地。13. -種陣列基板,包括權(quán)利要求1-12任一項(xiàng)所述的靜電釋放保護(hù)電路,以及傳輸待處 理信號(hào)的第一信號(hào)線以及傳輸?shù)诙幚硇盘?hào)的第二信號(hào)線。14. 根據(jù)權(quán)利要求13所述的陣列基板,其特征在于,所述第二信號(hào)線為掃描線。15. -種顯示裝置,包括權(quán)利要求13或14所述的陣列基板。
【文檔編號(hào)】H02H9/04GK106099892SQ201610662469
【公開日】2016年11月9日
【申請(qǐng)日】2016年8月12日 公開號(hào)201610662469.0, CN 106099892 A, CN 106099892A, CN 201610662469, CN-A-106099892, CN106099892 A, CN106099892A, CN201610662469, CN201610662469.0
【發(fā)明人】魯文武, 閆冰冰, 劉媛媛, 魏雪琴
【申請(qǐng)人】京東方科技集團(tuán)股份有限公司, 合肥鑫晟光電科技有限公司
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