本發明涉及靜電保護技術領域,尤其涉及一種靜電保護電路、方法和顯示裝置。
背景技術:
靜電放電(electro-static discharge,ESD)保護電路是薄膜晶體管-液晶顯示器以及新興的有機發光顯示器面板上的重要組成部分,它可以使顯示器件免遭在生產、運輸、工作過程中的靜電傷害。傳統的ESD靜電保護電路在靜電大量聚集時可以很好的釋放靜電,但是在顯示面板正常工作時會有很高的漏電流發生。漏電流發生會造成信號流失,引起顯示面板正常顯示,降低產品良率。
技術實現要素:
本發明的主要目的在于提供一種靜電保護電路、方法和顯示裝置,解決現有技術中由于靜電釋放通路的存在,在顯示面板正常工作時會由于漏電流發生會造成信號流失,引起顯示面板無法正常顯示,降低產品良率的問題。
為了達到上述目的,本發明提供了一種靜電保護電路,包括靜電釋放單元,分別與信號線和靜電釋放線連接,用于當所述信號線上存在正靜電而使得所述信號線上的電位上升的值大于或等于第一預定電位差值時控制所述信號線與所述靜電釋放線連接,并當所述信號線上存在負靜電而使得所述信號線上的電位下降的值大于或等于第二預定電位差值時控制所述信號線與所述靜電釋放線連接,所述靜電保護電路還包括:
靜電保護單元,分別與所述信號線、所述靜電釋放線和所述靜電釋放單元連接,用于當所述信號線上不存在靜電、當所述信號線上存在正靜電而使得所述信號線上的電位上升的值小于第一預定電位差值時或當所述信號線上存在負靜電而使得所述信號線上的電位下降的值小于第二預定電位差值時控制所述信號線和所述靜電釋放線不連接。
實施時,所述靜電釋放單元包括:
第一靜電釋放模塊,第一端與所述信號線連接,第二端與所述靜電釋放線連接,用于當所述信號線上存在正靜電而使得所述信號線上的電位上升的值大于或等于第一預定電位差值時控制所述信號線與所述靜電釋放線連接;以及,
第二靜電釋放模塊,第一端與所述信號線連接,第二端與所述靜電釋放線連接,用于當所述信號線上存在負靜電而使得所述信號線上的電位下降的值大于或等于第二預定電位差值時控制所述信號線與所述靜電釋放線連接。
實施時,所述靜電保護單元包括第一靜電保護模塊和第二靜電保護模塊,其中,
所述第一靜電保護模塊分別與所述信號線、所述靜電釋放線和所述第一靜電釋放模塊的第二端連接,用于當所述信號線上存在正靜電而使得所述信號線上的電位上升的值大于或等于第一預定電位差值時控制所述第一靜電釋放模塊的第二端與所述靜電釋放線連接,用于當所述信號線上不存在靜電、當所述信號線上存在正靜電而使得所述信號線上的電位上升的值小于第一預定電位差值時或當所述信號線上存在負靜電而使得所述信號線上的電位下降的值小于第二預定電位差值時控制所述第一靜電釋放模塊的第二端與所述靜電釋放線不連接;
所述第二靜電保護模塊分別與所述信號線、所述靜電釋放線和所述第二靜電釋放模塊的第一端連接,用于當所述信號線上存在負靜電而使得所述信號線上的電位下降的值大于或等于第二預定電位差值時控制所述第二靜電釋放模塊的第二端與所述信號線連接,用于當所述信號線上不存在靜電、當所述信號線上存在正靜電而使得所述信號線上的電位上升的值小于第一預定電位差值時或當所述信號線上存在負靜電而使得所述信號線上的電位下降的值小于第二預定電位差值時控制所述第二靜電釋放模塊的第二端與所述信號線不連接。
實施時,所述第一靜電釋放模塊包括:第一導通晶體管,柵極和第一極都與所述信號線連接;以及,
第二導通晶體管,柵極和第一極都與所述第一導通晶體管的第二極連接,第二極通過所述第一靜電保護模塊與所述靜電釋放線連接;
所述第一靜電保護模塊包括第一靜電保護電容和第一靜電保護晶體管;
所述第一靜電保護電容的第一端與所述信號線連接,所述第一靜電保護電容的第二端與所述第一靜電保護晶體管的柵極連接;
所述第一靜電保護晶體管的第一極與所述第二導通晶體管的第二極連接,所述第一靜電保護晶體管的第二極與所述靜電釋放線連接;
所述第一導通晶體管、所述第二導通晶體管和所述第一靜電保護晶體管都為n型晶體管。
實施時,所述第二靜電釋放模塊包括:
第三導通晶體管,柵極和第一極都與所述靜電釋放線連接;以及,
第四導通晶體管,柵極和第一極都與所述第三導通晶體管的第二極連接,第二極通過所述第二靜電保護模塊與所述信號線連接;
所述第二靜電保護模塊包括第二靜電保護電容和第二靜電保護晶體管;
所述第二靜電保護電容的第一端與所述靜電釋放線連接,所述第二靜電保護電容的第二端與所述第二靜電保護晶體管的柵極連接;
所述第二靜電保護晶體管的第一極與所述第四導通晶體管的第二極連接,所述第二靜電保護晶體管的第二極與所述信號線連接;
所述第三導通晶體管、所述第四導通晶體管和所述第二靜電保護晶體管都為n型晶體管。
實施時,所述第一靜電釋放模塊包括:
第一導通晶體管,柵極和第一極都與通過所述第一靜電保護模塊與所述信號線連接;以及,
第二導通晶體管,柵極和第一極都與所述第一導通晶體管的第二極連接,第二極與所述靜電釋放線連接;
所述第一靜電保護模塊包括第一靜電保護電容和第一靜電保護晶體管;
所述第一靜電保護電容的第一端與所述靜電釋放線連接,所述第一靜電保護電容的第二端與所述第一靜電保護晶體管的柵極連接;
所述第一靜電保護晶體管的第一極與所述第一導通晶體管的第一極連接,所述第一靜電保護晶體管的第二極與所述信號線連接;
所述第一導通晶體管和所述第二導通晶體管都為n型晶體管,所述第一靜電保護晶體管為p型晶體管。
實施時,所述第二靜電釋放模塊包括:
第三導通晶體管,柵極和第一極都通過所述第二靜電保護模塊與所述靜電釋放線連接;以及,
第四導通晶體管,柵極和第一極都與所述第三導通晶體管的第二極連接,第二極與所述信號線連接;
所述第二靜電保護模塊包括第二靜電保護電容和第二靜電保護晶體管;
所述第二靜電保護電容的第一端與所述信號線連接,所述第二靜電保護電容的第二端與所述第二靜電保護晶體管的柵極連接;
所述第二靜電保護晶體管的第一極與所述第四導通晶體管的第一極連接,所述第二靜電保護晶體管的第二極與所述信號線連接;
所述第三導通晶體管和所述第四導通晶體管都為n型晶體管,所述第二靜電保護晶體管為p型晶體管。
本發明還提供了一種靜電保護方法,應用于上述的靜電保護電路,
當信號線上不存在靜電、當所述信號線上存在正靜電而使得信號線上的電位上升的值小于第一預定電位差值時或當所述信號線上存在負靜電而使得所述信號線上的電位下降的值小于第二預定電位差值時,靜電保護方法控制所述信號線和靜電釋放線不連接。
本發明還提供了一種顯示裝置,包括信號線,還包括與所述信號線連接的上述的靜電保護電路。
與現有技術相比,本發明所述的靜電保護電路、方法和顯示裝置通過靜電保護單元使得當信號線上的電壓正常時,也即所述信號線上沒有累積大量的靜電時控制信號線SL和靜電釋放線不連接,以在保證迅速釋放靜電的同時降低面板正常工作時的漏電流,改善現有技術中由于靜電釋放通路的存在,在顯示面板正常工作時會由于漏電流發生會造成信號流失,引起顯示面板無法正常顯示,降低產品良率的現象。
附圖說明
圖1是本發明實施例所述的靜電保護電路的結構圖;
圖2是本發明另一實施例所述的靜電保護電路的結構圖;
圖3是本發明又一實施例所述的靜電保護電路的結構圖;
圖4是本發明所述的靜電保護電路的一具體實施例的電路圖;
圖5是本發明所述的靜電保護電路的另一具體實施例的電路圖。
具體實施方式
下面將結合本發明實施例中的附圖,對本發明實施例中的技術方案進行清楚、完整地描述,顯然,所描述的實施例僅僅是本發明一部分實施例,而不是全部的實施例。基于本發明中的實施例,本領域普通技術人員在沒有做出創造性勞動前提下所獲得的所有其他實施例,都屬于本發明保護的范圍。
本發明所有實施例中采用的晶體管均可以為薄膜晶體管或場效應管或其他特性相同的器件。在本發明實施例中,為區分晶體管除柵極之外的兩極,將其中一極稱為第一極,另一極稱為第二極。在實際操作時,所述第一極可以為漏極,所述第二極可以為源極;或者,所述第一極可以為源極,所述第二極可以為漏極。
如圖1所示,本發明實施例所述的靜電保護電路,包括靜電釋放單元11,分別與信號線SL和靜電釋放線ESDL連接,用于當所述信號線SL上存在正靜電而使得所述信號線SL上的電位上升的值大于或等于第一預定電位差值時控制所述信號線SL與所述靜電釋放線ESDL連接,并當所述信號線SL上存在負靜電而使得所述信號線SL上的電位下降的值大于或等于第二預定電位差值時控制所述信號線SL與所述靜電釋放線ESDL連接;
所述靜電保護電路還包括:
靜電保護單元12,分別與所述信號線SL、所述靜電釋放線ESDL和所述靜電釋放單元11連接,用于當所述信號線SL上不存在靜電、當所述信號線SL上存在正靜電而使得所述信號線SL上的電位上升的值小于第一預定電位差值時或當所述信號線SL上存在負靜電而使得所述信號線SL上的電位下降的值小于第二預定電位差值時控制所述信號線SL和所述靜電釋放線ESDL不連接。
在實際操作時,所述第一預定電位差值和所述第二預定電位差值的取值可以根據實際情況選定。
本發明實施例所述的靜電保護電路可以通過靜電保護單元12使得當信號線SL上的電壓正常時,也即所述信號線SL上沒有累積大量的靜電時控制信號線SL和靜電釋放線ESDL不連接,以在保證迅速釋放靜電的同時降低面板正常工作時的漏電流,改善現有技術中由于靜電釋放通路的存在,在顯示面板正常工作時會由于漏電流發生會造成信號流失,引起顯示面板無法正常顯示,降低產品良率的現象。
在實際操作時,所述信號線SL可以為數據線,也可以為其他用于傳遞信號的線路。
具體的,如圖2所示,所述靜電釋放單元可以包括:
第一靜電釋放模塊111,第一端與所述信號線SL連接,第二端與所述靜電釋放線ESDL連接,用于當所述信號線SL上存在正靜電而使得所述信號線SL上的電位上升的值大于或等于第一預定電位差值時控制所述信號線SL與所述靜電釋放線ESDL連接;以及,
第二靜電釋放模塊112,第一端與所述信號線SL連接,第二端與所述靜電釋放線ESDL連接,用于當所述信號線SL上存在負靜電而使得所述信號線SL上的電位下降的值大于或等于第二預定電位差值時控制所述信號線SL與所述靜電釋放線ESDL連接。
如圖2所示的靜電保護電路的實施例在工作時,所述靜電釋放單元通過采用第一靜電釋放模塊111可以在所述信號線SL上的正靜電大量聚集而累積到一定程度時控制所述信號線SL上的正靜電釋放至所述靜電釋放線ESDL,所述靜電釋放單元11通過采用第二靜電釋放模塊112可以在所述信號線SL上的負靜電大量聚集而累積到一定程度時控制所述信號線SL上的負靜電釋放至所述靜電釋放線ESDL。
在圖2所示的實施例中,所述第一靜電釋放模塊111用于釋放正靜電,所述第二靜電釋放模塊112用于釋放負靜電。
具體的,如圖3所示,所述靜電保護單元可以包括第一靜電保護模塊121和第二靜電保護模塊122,其中,
所述第一靜電保護模塊121分別與所述信號線SL、所述靜電釋放線ESDL和所述第一靜電釋放模塊111的第二端連接,用于當所述信號線SL上存在正靜電而使得所述信號線SL上的電位上升的值大于或等于第一預定電位差值時控制所述第一靜電釋放模塊111的第二端與所述靜電釋放線ESDL連接,用于當所述信號線SL上不存在靜電、當所述信號線SL上存在正靜電而使得所述信號線SL上的電位上升的值小于第一預定電位差值時或當所述信號線SL上存在負靜電而使得所述信號線SL上的電位下降的值小于第二預定電位差值時控制所述第一靜電釋放模塊111的第二端與所述靜電釋放線ESDL不連接,以在不需要進行正靜電釋放時控制靜電釋放線ESDL和信號線SL不連接,以降低漏電流發生的可能性;
所述第二靜電保護模塊122分別與所述信號線SL、所述靜電釋放線ESDL和所述第二靜電釋放模塊112的第一端連接,用于當所述信號線SL上存在負靜電而使得所述信號線SL上的電位下降的值大于或等于第二預定電位差值時控制所述第二靜電釋放模塊112的第二端與所述信號線SL連接,用于當所述信號線SL上不存在靜電、當所述信號線SL上存在正靜電而使得所述信號線SL上的電位上升的值小于第一預定電位差值時或當所述信號線SL上存在負靜電而使得所述信號線SL上的電位下降的值小于第二預定電位差值時控制所述第二靜電釋放模塊112的第二端與所述信號線SL不連接,以在不需要進行負靜電釋放時控制靜電釋放線ESDL和信號線SL不連接,以降低漏電流發生的可能性。
具體的,所述第一靜電釋放模塊可以包括:第一導通晶體管,柵極和第一極都與所述信號線連接;以及,
第二導通晶體管,柵極和第一極都與所述第一導通晶體管的第二極連接,第二極通過所述第一靜電保護模塊與所述靜電釋放線連接;
所述第一靜電保護模塊包括第一靜電保護電容和第一靜電保護晶體管;
所述第一靜電保護電容的第一端與所述信號線連接,所述第一靜電保護電容的第二端與所述第一靜電保護晶體管的柵極連接;
所述第一靜電保護晶體管的第一極與所述第二導通晶體管的第二極連接,所述第一靜電保護晶體管的第二極與所述靜電釋放線連接;
所述第一導通晶體管、所述第二導通晶體管和所述第一靜電保護晶體管都為n型晶體管。
在實際操作時,所述第一導通晶體管和所述第二導通晶體管都為二極管連接,所述第一導通晶體管和所述第二導通晶體管的這種連接方式等效于二極管。
具體的,所述第二靜電釋放模塊可以包括:
第三導通晶體管,柵極和第一極都與所述靜電釋放線連接;以及,
第四導通晶體管,柵極和第一極都與所述第三導通晶體管的第二極連接,第二極通過所述第二靜電保護模塊與所述信號線連接;
所述第二靜電保護模塊包括第二靜電保護電容和第二靜電保護晶體管;
所述第二靜電保護電容的第一端與所述靜電釋放線連接,所述第二靜電保護電容的第二端與所述第二靜電保護晶體管的柵極連接;
所述第二靜電保護晶體管的第一極與所述第四導通晶體管的第二極連接,所述第二靜電保護晶體管的第二極與所述信號線連接;
所述第三導通晶體管、所述第四導通晶體管和所述第二靜電保護晶體管都為n型晶體管。
在實際操作時,所述第上導通晶體管和所述第四導通晶體管都為二極管連接,所述第三導通晶體管和所述第四導通晶體管的這種連接方式等效于二極管。
具體的,所述第一靜電釋放模塊可以包括:
第一導通晶體管,柵極和第一極都與通過所述第一靜電保護模塊與所述信號線連接;以及,
第二導通晶體管,柵極和第一極都與所述第一導通晶體管的第二極連接,第二極與所述靜電釋放線連接;
所述第一靜電保護模塊包括第一靜電保護電容和第一靜電保護晶體管;
所述第一靜電保護電容的第一端與所述靜電釋放線連接,所述第一靜電保護電容的第二端與所述第一靜電保護晶體管的柵極連接;
所述第一靜電保護晶體管的第一極與所述第一導通晶體管的第一極連接,所述第一靜電保護晶體管的第二極與所述信號線連接;
所述第一導通晶體管和所述第二導通晶體管都為n型晶體管,所述第一靜電保護晶體管為p型晶體管。
在實際操作時,所述第一導通晶體管和所述第二導通晶體管都為二極管連接,所述第一導通晶體管和所述第二導通晶體管的這種連接方式等效于二極管。
具體的,所述第二靜電釋放模塊可以包括:
第三導通晶體管,柵極和第一極都通過所述第二靜電保護模塊與所述靜電釋放線連接;以及,
第四導通晶體管,柵極和第一極都與所述第三導通晶體管的第二極連接,第二極與所述信號線連接;
所述第二靜電保護模塊包括第二靜電保護電容和第二靜電保護晶體管;
所述第二靜電保護電容的第一端與所述信號線連接,所述第二靜電保護電容的第二端與所述第二靜電保護晶體管的柵極連接;
所述第二靜電保護晶體管的第一極與所述第四導通晶體管的第一極連接,所述第二靜電保護晶體管的第二極與所述信號線連接;
所述第三導通晶體管和所述第四導通晶體管都為n型晶體管,所述第二靜電保護晶體管為p型晶體管。
在實際操作時,所述第三導通晶體管和所述第四導通晶體管都為二極管連接,所述第三導通晶體管和所述第四導通晶體管的這種連接方式等效于二極管。
下面通過兩個具體實施例來說明本發明所述的靜電保護電路。
如圖4所示,本發明所述的靜電保護電路的第一具體實施例包括靜電釋放單元和靜電保護單元;
所述靜電釋放單元包括第一靜電釋放模塊和第二靜電釋放模塊;
所述靜電保護單元包括第一靜電保護模塊和第二靜電保護模塊;
所述第一靜電釋放模塊包括第一導通晶體管TD1,柵極和源極都與所述信號線SL連接;以及,
第二導通晶體管TD2,柵極和源極都與所述第一導通晶體管TD1的漏極連接;漏極通過所述第一靜電保護模塊與所述靜電釋放線ESDL連接;
所述第一靜電保護模塊包括第一靜電保護電容C1和第一靜電保護晶體管TP1;
所述第一靜電保護電容C1的第一端與所述信號線SL連接,所述第一靜電保護電容C1的第二端與所述第一靜電保護晶體管TP1的柵極連接;
所述第一靜電保護晶體管TP1的源極與所述第二導通晶體管TD2的漏極連接,所述第一靜電保護晶體管TP1的漏極與所述靜電釋放線ESDL連接;
所述第一導通晶體管TD1、所述第二導通晶體管TD2和所述第一靜電保護晶體管TP1都為n型晶體管;
所述第二靜電釋放模塊包括:
第三導通晶體管TD3,柵極和源極都與所述靜電釋放線ESDL連接;以及,
第四導通晶體管TD4,柵極和源極都與所述第三導通晶體管TD3的漏極連接,漏極通過所述第二靜電保護模塊與所述信號線SL連接;
所述第二靜電保護模塊包括第二靜電保護電容C2和第二靜電保護晶體管TP2;
所述第二靜電保護電容C2的第一端與所述靜電釋放線ESDL連接,所述第二靜電保護電容C2的第二端與所述第二靜電保護晶體管TP2的柵極連接;
所述第二靜電保護晶體管TP2的源極與所述第四導通晶體管TD4的漏極連接,所述第二靜電保護晶體管TP2的漏極與所述信號線SL連接;
所述第三導通晶體管TD3、所述第四導通晶體管TD4和所述第二靜電保護晶體管TP2都為n型晶體管。
在如圖4所示的實施例中,所述信號線SL為數據線,所述靜電釋放線ESDL上的電壓可以為1V,在具體實施時,ESDL上的電壓可以隨實際情況改變,在此對其并不作限定。
本發明如圖4所示的靜電保護電路的具體實施例在工作時,當信號線SL產生正靜電而使得SL的電位增大到可以通過C1使得TP1導通時,正靜電釋放路徑導通,大量正靜電可以迅速釋放;當信號線SL產生負靜電而使得SL的電位減小到使得TP2導通時,負靜電釋放路徑導通,大量負靜電可以迅速釋放;
在正常工作狀態下,即SL上不存在正靜電或負靜電,或者SL上的正靜電和負靜電的累積并不過多時,TP1的柵源電壓和TP2的柵源電壓都為負,此時TP1和TP2截止,漏電回路處于關閉狀態,這樣可以大大降低漏電流的發生。
如圖5所示,本發明所述的靜電保護電路的第二具體實施例包括靜電釋放單元和靜電保護單元;
所述靜電釋放單元包括第一靜電釋放模塊和第二靜電釋放模塊;
所述靜電保護單元包括第一靜電保護模塊和第二靜電保護模塊;
所述第一靜電釋放模塊可以包括:
第一導通晶體管TD1,柵極和源極都與通過所述第一靜電保護模塊與所述信號線SL連接;以及,
第二導通晶體管TD2,柵極和源極都與所述第一導通晶體管TD1的漏極連接,漏極與所述靜電釋放線ESDL連接;
所述第一靜電保護模塊包括第一靜電保護電容C1和第一靜電保護晶體管TP1;
所述第一靜電保護電容C1的第一端與所述靜電釋放線ESDL連接,所述第一靜電保護電容C1的第二端與所述第一靜電保護晶體管TP1的柵極連接;
所述第一靜電保護晶體管TP1的源極與所述第一導通晶體管TD1的源極連接,所述第一靜電保護晶體管TP1的漏極與所述信號線SL連接;
所述第一導通晶體管TD1和所述第二導通晶體管TD2都為n型晶體管,所述第一靜電保護晶體管TP1為p型晶體管;
所述第二靜電釋放模塊可以包括:
第三導通晶體管TD3,柵極和源極都通過所述第二靜電保護模塊與所述靜電釋放線ESDL連接;以及,
第四導通晶體管TD4,柵極和源極都與所述第三導通晶體管的漏極連接,第二極與所述信號線SL連接;
所述第二靜電保護模塊包括第二靜電保護電容C2和第二靜電保護晶體管TP2;
所述第二靜電保護電容C2的第一端與所述信號線SL連接,所述第二靜電保護電容C2的第二端與所述第二靜電保護晶體管TP2的柵極連接;
所述第二靜電保護晶體管TP2的源極與所述第四導通晶體管TD4的源極連接,所述第二靜電保護晶體管TP2的漏極與所述信號線SL連接;
所述第三導通晶體管TD3和所述第四導通晶體管TD4都為n型晶體管,所述第二靜電保護晶體管TP2為p型晶體管。
本發明如圖5所示的靜電保護電路的具體實施例在工作時,當信號線SL產生正靜電而使得SL的電位增大到可以使得TP1導通時,正靜電釋放路徑導通,大量正靜電可以迅速釋放;當信號線SL產生負靜電而使得SL的電位減小到能夠通過C2使得TP2導通時,負靜電釋放路徑導通,大量負靜電可以迅速釋放;
在正常工作狀態下,即SL上不存在正靜電或負靜電,或者SL上的正靜電和負靜電的累積并不過多時,TP1的柵源電壓和TP2的柵源電壓都為正,此時TP1和TP2截止,漏電回路處于關閉狀態,這樣可以大大降低漏電流的發生。
本發明實施例所述的靜電保護方法,應用于上述的靜電保護電路,
當信號線上不存在靜電、當所述信號線上存在正靜電而使得信號線上的電位上升的值小于第一預定電位差值時或當所述信號線上存在負靜電而使得所述信號線上的電位下降的值小于第二預定電位差值時,靜電保護方法控制所述信號線和靜電釋放線不連接。
本發明實施例所述的顯示裝置,包括信號線,還包括與所述信號線連接的上述的靜電保護電路。
以上所述是本發明的優選實施方式,應當指出,對于本技術領域的普通技術人員來說,在不脫離本發明所述原理的前提下,還可以作出若干改進和潤飾,這些改進和潤飾也應視為本發明的保護范圍。