CN100562781C - 具静电放电防护功能的液晶显示装置 - Google Patents

具静电放电防护功能的液晶显示装置 Download PDF

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CN100562781C CNB2008100980358A CN200810098035A CN100562781C CN 100562781 C CN100562781 C CN 100562781C CN B2008100980358 A CNB2008100980358 A CN B2008100980358A CN 200810098035 A CN200810098035 A CN 200810098035A CN 100562781 C CN100562781 C CN 100562781C
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Abstract

本发明公开了一种具静电放电防护功能的液晶显示装置,包含可挠式印刷电路板、液晶显示面板、光源模块、第一静电放电防护单元以及第二静电放电防护单元。光源模块设置于可挠式印刷电路板上,第一静电放电防护单元设置于液晶显示面板中,第一静电放电防护单元耦合于光源模块的第一端及可挠式印刷电路板的接地端之间,第二静电放电防护单元设置于液晶显示面板中,第二静电放电防护单元耦合于光源模块的第二端及可挠式印刷电路板的接地端之间。本发明通过设置于可挠式印刷电路板的光源模块,利用液晶显示面板包含的静电放电防护单元提供光源模块所需的静电放电防护,降低可挠式印刷电路板的电路设计及制程复杂度,减少可挠式印刷电路板的布局面积。

Description

具静电放电防护功能的液晶显示装置
技术领域
本发明涉及一种具静电放电(Electrostatic Discharge,ESD)防护功能的液晶显示装置,特别是涉及一种利用液晶显示面板的静电放电防护机制以保护光源模块的液晶显示装置。
背景技术
液晶显示装置(Liquid Crystal Display,LCD)是目前广泛使用的一种平面显示器,其具有外型轻薄、省电以及无辐射污染等特征。液晶显示装置的工作原理是利用改变液晶层两端的电压差来改变液晶层内的液晶分子的排列状态,用以改变液晶层的透光性,再配合光源模块所提供的光源以显示影像。
图1为现有技术中液晶显示装置的示意图。如图1所示,液晶显示装置100包含液晶显示面板110及可挠式印刷电路板(Flexible Printed CircuitBoard)150。液晶显示面板110包含栅极驱动电路125、源极驱动电路135、第一静电放电防护单元120以及第二静电放电防护单元130。在可挠式印刷电路板150上,设置有光源模块160、第三静电放电防护单元170以及第四静电放电防护单元180。第一静电放电防护单元120耦合于栅极驱动电路125,用以防护栅极驱动电路125,避免因静电放电而受损。第二静电放电防护单元130耦合于源极驱动电路135,用以防护源极驱动电路135,避免因静电放电而受损。第三静电放电防护单元170与第四静电放电防护单元180耦合于光源模块160的两端,用以防护光源模块160,避免因静电放电而受损。
图2为另一种现有技术中的液晶显示装置的示意图。如图2所示,液晶显示装置200包含液晶显示面板210及可挠式印刷电路板250。液晶显示面板210包含栅极驱动电路225、源极驱动电路235、第一静电放电防护单元220以及第二静电放电防护单元230。在可挠式印刷电路板250上,设置有光源模块260以及第三静电放电防护单元270。液晶显示面板210的静电放电防护机制与图1的液晶显示面板110相同,所以不再赘述。第三静电放电防护单元270的两端分别耦合于光源模块260的两端,用以防护光源模块260,避免因静电放电而受损。
在上述现有的液晶显示装置中,用以防护光源模块的静电放电防护单元均设置于可挠式印刷电路板上,虽然在图1及图2中,仅显示两个或一个静电放电防护单元,事实上,通常光源模块包含多个光源单元,所以在可挠式印刷电路板上会设置有许多静电放电防护单元,分别用以保护多个光源单元。也就是说,在可挠式印刷电路板上,除了布局多个光源单元外,还要布局多个静电放电防护单元,如此会显著增加可挠式印刷电路板的布局及制程复杂度,并且所需的布局面积也因而增加。
发明内容
本发明解决的主要技术问题在于,降低可挠式印刷电路板的电路设计及制程复杂度,减少可挠式印刷电路板所需的布局面积。
为实现上述目的,本发明公开了一种具静电放电防护功能的液晶显示装置,包含:一可挠式印刷电路板;一液晶显示面板;一光源模块,设置于该可挠式印刷电路板上;一第一静电放电防护单元,设置于该液晶显示面板中,该第一静电放电防护单元包含:一第一端,耦合于该光源模块的一第一端;以及一第二端,耦合于该可挠式印刷电路板的一接地端或该液晶显示面板的一接地端;以及一第二静电放电防护单元,设置于该液晶显示面板中,该第二静电放电防护单元包含:一第一端,耦合于该光源模块的一第二端;以及一第二端,耦合于该可挠式印刷电路板的该接地端或该液晶显示面板的该接地端。
该第一静电放电防护单元及该第二静电放电防护单元为突波吸收器。
该第一静电放电防护单元及该第二静电放电防护单元为瞬态电压抑制器。
该第一静电放电防护单元及该第二静电放电防护单元为箝位电路,分别用以箝制该光源模块的第一端及第二端的电压准位。
该第一静电放电防护单元及该第二静电放电防护单元为滤波电路,分别用以过滤发生于该光源模块的第一端及第二端的突波噪声。
该第一静电放电防护单元及该第二静电放电防护单元为电容。
该光源模块为一发光二极管模块,该发光二极管模块包含一个发光二极管单元或多个并联的发光二极管单元,每一个发光二极管单元包含一个发光二极管或多个串接的发光二极管。
该第一静电放电防护单元包含一第一晶体管,该第一晶体管包含:
一漏极,耦合于该发光二极管模块的一电性正端;一源极,耦合于该可挠式印刷电路板的接地端或该液晶显示面板的接地端;一通道掺杂井,耦合于该第一晶体管的源极;以及一浮接栅极;以及该第二静电放电防护单元包含一第二晶体管,该第二晶体管包含:一源极,耦合于该发光二极管模块的一电性负端;一漏极,耦合于该可挠式印刷电路板的接地端或该液晶显示面板的接地端;一通道掺杂井,耦合于该第二晶体管的源极;以及一浮接栅极。
该第一晶体管及该第二晶体管为金氧半场效晶体管。
该第一晶体管及该第二晶体管为薄膜晶体管。
该第一静电放电防护单元包含:一第一晶体管,包含:一源极,耦合于该发光二极管模块的一电性正端;一漏极;一通道掺杂井,耦合于该第一晶体管的源极;以及一栅极,耦合于该第一晶体管的源极;以及一第二晶体管,包含:一漏极,耦合于该第一晶体管的漏极;一源极,耦合于该可挠式印刷电路板的接地端或该液晶显示面板的接地端;一通道掺杂井,耦合于该第二晶体管的源极;以及一栅极,耦合于该第二晶体管的源极;以及该第二静电放电防护单元包含:一第三晶体管,包含:一源极,耦合于该发光二极管模块的一电性负端;一漏极;一通道掺杂井,耦合于该第三晶体管的源极;以及一栅极,耦合于该第三晶体管的源极;以及一第四晶体管,包含:一漏极,耦合于该第三晶体管的漏极;一源极,耦合于该可挠式印刷电路板的接地端或该液晶显示面板的接地端;一通道掺杂井,耦合于该第四晶体管的源极;以及一栅极,耦合于该第四晶体管的源极。
该第一晶体管、该第二晶体管、该第三晶体管以及该第四晶体管为金氧半场效晶体管。
该第一晶体管、该第二晶体管、该第三晶体管以及该第四晶体管为薄膜晶体管。
本发明还公开了一种具静电放电防护功能的液晶显示装置,包含:一可挠式印刷电路板;一液晶显示面板;一光源模块,设置于该可挠式印刷电路板上;以及一静电放电防护单元,设置于该液晶显示面板中,该静电放电防护单元包含:一第一端,耦合于该光源模块的一第一端;以及一第二端,耦合于该光源模块的一第二端。
该静电放电防护单元为一突波吸收器。
该静电放电防护单元为一瞬态电压抑制器。
该静电放电防护单元为一箝位电路,用以箝制该光源模块的第一端与第二端的间的一电压降。
该静电放电防护单元为一滤波电路,用以过滤发生于该光源模块的第一端与第二端之间的突波噪声。
该静电放电防护单元为一电容。
该光源模块为一发光二极管模块,该发光二极管模块包含一个发光二极管单元或多个并联的发光二极管单元,每一个发光二极管单元包含一个发光二极管或多个串接的发光二极管。
在本发明的液晶显示装置中,通过设置于可挠式印刷电路板的光源模块,利用液晶显示面板所包含的静电放电防护单元以提供光源模块所需的静电放电防护机制,降低可挠式印刷电路板的电路设计及制程复杂度,减少可挠式印刷电路板所需的布局面积。
附图说明
图1为现有技术中的液晶显示装置的示意图。
图2为另一种现有技术中的液晶显示装置的示意图。
图3为本发明液晶显示装置第一实施例的示意图。
图4为本发明液晶显示装置第二实施例的示意图。
图5为本发明液晶显示装置第三实施例的示意图。
图6为本发明液晶显示装置第四实施例的示意图。
其中,附图标记:
100、200、300、400、500、600  液晶显示装置
110、210、310、410、510、510  液晶显示面板
120、220、320、420、520       第一静电放电防护单元
125、225                      栅极驱动电路
130、230、330、430、530       第二静电放电防护单元
135、235                      源极驱动电路
150、250、350、450、550、650  可挠式印刷电路板
160、260、360、460、560、660  光源模块
170、270                      第三静电放电防护单元
180                           第四静电放电防护单元
365、465、565                 接地端
423、523                      第一晶体管
433、525                      第二晶体管
533                           第三晶体管
535                           第四晶体管
620                           静电放电防护单元
具体实施方式
为使本发明更加清楚完整,下文依本发明的具静电放电防护功能的液晶显示装置,举实施例配合附图作详细说明,但所提供的实施例并不用以限制本发明所涵盖的范围。
图3为本发明液晶显示装置第一实施例的示意图。如图3所示,液晶显示装置300包含液晶显示面板310及可挠式印刷电路板350。液晶显示面板310包含第一静电放电防护单元320及第二静电放电防护单元330。在可挠式印刷电路板350上,设置有光源模块360。光源模块360可为发光二极管模块,此发光二极管模块包含一个发光二极管单元或多个并联的发光二极管单元,每一个发光二极管单元包含一个发光二极管或多个串接的发光二极管。光源模块360的第一端耦合于第一静电放电防护单元320的第一端,光源模块360的第二端耦合于第二静电放电防护单元330的第一端。第一静电放电防护单元320的第二端耦合于可挠式印刷电路板350的接地端365,第二静电放电防护单元330的第二端也耦合于可挠式印刷电路板350的接地端365。
第一静电放电防护单元320及第二静电放电防护单元330可为突波吸收器(Varistor)、瞬态电压抑制器(Transient Voltage Suppressor,TVS)、箝位电路(Clamp Circuit)、或滤波电路(Filter Circuit)。举例而言,当第一静电放电防护单元320及第二静电放电防护单元330为箝位电路时,箝位电路可用以箝制光源模块360的第一端及第二端的电压准位,避免过高的电压发生于光源模块360的第一端及第二端。当第一静电放电防护单元320及第二静电放电防护单元330为滤波电路时,滤波电路可用以过滤发生于光源模块360的第一端及第二端的突波噪声,在最简单的滤波电路设计中,此滤波电路可以是一电容,用以执行高通滤波将突波噪声疏导至接地端365。
在另一实施例中,第一静电放电防护单元320或第二静电放电防护单元330的第二端可耦接于液晶显示面板310的接地端。所以液晶显示装置300利用液晶显示面板310的第一静电放电防护单元320及第二静电放电防护单元330以保护光源模块360,避免光源模块360因静电放电而受损,也就是说,可挠式印刷电路板350并不包含任何静电放电防护单元,因此可降低可挠式印刷电路板350的电路设计及制程复杂度,而可挠式印刷电路板350所需的布局面积也可减少。
图4为本发明液晶显示装置第二实施例的示意图。如图4所示,液晶显示装置400包含液晶显示面板410及可挠式印刷电路板450。液晶显示面板410包含第一静电放电防护单元420及第二静电放电防护单元430。在可挠式印刷电路板450上,设置有光源模块460。光源模块460可为发光二极管模块,此发光二极管模块包含一个发光二极管单元或多个并联的发光二极管单元,每一个发光二极管单元包含一个发光二极管或多个串接的发光二极管。第一静电放电防护单元420包含第一晶体管423,第二静电放电防护单元430包含第二晶体管433。第一晶体管423可为金氧半场效晶体管(MOS field effecttransistor)或薄膜晶体管(Thin Film Transistor)。第二晶体管433也可为金氧半场效晶体管或薄膜晶体管。
第一晶体管423包含一漏极、一源极、一通道掺杂井以及一栅极,其中漏极耦合于光源模块460的电性正端,此电性正端用以表示驱动光源模块460发光的电流输入端,源极耦合于可挠式印刷电路板450的接地端465,通道掺杂井耦合于源极,栅极为浮接栅极(Floating Gate)。第二晶体管433包含一漏极、一源极、一通道掺杂井以及一栅极,其中源极耦合于光源模块460的电性负端,此电性负端用以表示驱动光源模块460发光的电流输出端,漏极耦合于可挠式印刷电路板450的接地端465,通道掺杂井耦合于源极,栅极为浮接栅极。在另一实施例中,第一晶体管423的源极或第二晶体管433的漏极可耦接于液晶显示面板410的接地端。
图5为本发明液晶显示装置第三实施例的示意图。如图5所示,液晶显示装置500包含液晶显示面板510及可挠式印刷电路板550。液晶显示面板510包含第一静电放电防护单元520及第二静电放电防护单元430。在可挠式印刷电路板550上,设置有光源模块560。光源模块560可为发光二极管模块,此发光二极管模块包含一个发光二极管单元或多个并联的发光二极管单元,每一个发光二极管单元包含一个发光二极管或多个串接的发光二极管。第一静电放电防护单元520包含第一晶体管523及第二晶体管525,第二静电放电防护单元530包含第三晶体管533及第四晶体管535。第一晶体管523及第二晶体管525可为金氧半场效晶体管或薄膜晶体管。第三晶体管533及第四晶体管535也可为金氧半场效晶体管或薄膜晶体管。
第一晶体管523包含一漏极、一源极、一通道掺杂井以及一栅极,其中源极耦合于光源模块560的电性正端,通道掺杂井耦合于源极,栅极耦合于源极。第二晶体管525包含一漏极、一源极、一通道掺杂井以及一栅极,其中漏极耦合于第一晶体管523的漏极,源极耦合于可挠式印刷电路板550的接地端565,通道掺杂井耦合于源极,栅极耦合于源极。第三晶体管533包含一漏极、一源极、一通道掺杂井以及一栅极,其中源极耦合于光源模块560的电性负端,通道掺杂井耦合于源极,栅极耦合于源极。第四晶体管535包含一漏极、一源极、一通道掺杂井以及一栅极,其中源极耦合于可挠式印刷电路板550的接地端565,漏极耦合于第三晶体管533的漏极,通道掺杂井耦合于源极,栅极耦合于源极。在另一实施例中,第二晶体管525的源极或第四晶体管535的源极可耦接于液晶显示面板510的接地端。
图6为本发明液晶显示装置第四实施例的示意图。如图6所示,液晶显示装置600包含液晶显示面板610及可挠式印刷电路板650。液晶显示面板610包含静电放电防护单元620。在可挠式印刷电路板650上,设置有光源模块660。光源模块660可为发光二极管模块,此发光二极管模块包含一个发光二极管单元或多个并联的发光二极管单元,每一个发光二极管单元包含一个发光二极管或多个串接的发光二极管。光源模块660的第一端耦合于静电放电防护单元620的第一端,光源模块660的第二端耦合于静电放电防护单元620的第二端。
静电放电防护单元620可为突波吸收器、瞬态电压抑制器、箝位电路、或滤波电路。举例而言,当静电放电防护单元620为箝位电路时,箝位电路可用以箝制光源模块660的第一端与第二端之间的电压降,避免过高的电压降发生于光源模块660的第一端与第二端之间,因当光源模块660的第一端与第二端的电压准位均为高准位时,并不会损害光源模块660,只有当光源模块660的第一端与第二端之间的电压降过高时,才会损害光源模块660。当静电放电防护单元620为滤波电路时,此滤波电路可用以过滤发生于光源模块660的第一端与第二端之间的突波噪声,请注意当突波噪声同时发生于光源模块660的第一端与第二端时,并不会损害光源模块660,在最简单的滤波电路设计中,此滤波电路可以是一电容,用来执行高通滤波以平衡光源模块660两端的突波噪声。
液晶显示装置600利用液晶显示面板610的静电放电防护单元620以保护光源模块660,避免光源模块660因静电放电而受损,因此可降低可挠式印刷电路板650的电路设计及制程复杂度,而可挠式印刷电路板650所需的布局面积也可减少。
由上述可知,在本发明的液晶显示装置中,设置于可挠式印刷电路板的光源模块,利用液晶显示面板所包含的静电放电防护单元以提供光源模块所需的静电放电防护机制,因此可降低可挠式印刷电路板的电路设计及制程复杂度,而可挠式印刷电路板所需的布局面积也可减少。
虽然本发明已以实施例公开如上,但并非用以限定本发明,任何具有本发明的技术人员,在不脱离本发明的精神和范围内所作的各种更动与修改皆属于本发明的保护范围。

Claims (20)

1.一种具静电放电防护功能的液晶显示装置,其特征在于,包含:
一可挠式印刷电路板;
一液晶显示面板;
一光源模块,设置于该可挠式印刷电路板上;
一第一静电放电防护单元,设置于该液晶显示面板中,该第一静电放电防护单元包含:
一第一端,耦合于该光源模块的一第一端;以及
一第二端,耦合于该可挠式印刷电路板的一接地端或该液晶显示面板的一接地端;以及
一第二静电放电防护单元,设置于该液晶显示面板中,该第二静电放电防护单元包含:
一第一端,耦合于该光源模块的一第二端;以及
一第二端,耦合于该可挠式印刷电路板的该接地端或该液晶显示面板的该接地端。
2.如权利要求1所述的液晶显示装置,其特征在于,该第一静电放电防护单元及该第二静电放电防护单元为突波吸收器。
3.如权利要求1所述的液晶显示装置,其特征在于,该第一静电放电防护单元及该第二静电放电防护单元为瞬态电压抑制器。
4.如权利要求1所述的液晶显示装置,其特征在于,该第一静电放电防护单元及该第二静电放电防护单元为箝位电路,分别用以箝制该光源模块的第一端及第二端的电压准位。
5.如权利要求1所述的液晶显示装置,其特征在于,该第一静电放电防护单元及该第二静电放电防护单元为滤波电路,分别用以过滤发生于该光源模块的第一端及第二端的突波噪声。
6.如权利要求1所述的液晶显示装置,其特征在于,该第一静电放电防护单元及该第二静电放电防护单元为电容。
7.如权利要求1所述的液晶显示装置,其特征在于,该光源模块为一发光二极管模块,该发光二极管模块包含一个发光二极管单元或多个并联的发光二极管单元,每一个发光二极管单元包含一个发光二极管或多个串接的发光二极管。
8.如权利要求7所述的液晶显示装置,其特征在于,
该第一静电放电防护单元包含一第一晶体管,该第一晶体管包含:
一漏极,耦合于该发光二极管模块的一电性正端;
一源极,耦合于该可挠式印刷电路板的接地端或该液晶显示面板的接地端;
一通道掺杂井,耦合于该第一晶体管的源极;以及
一浮接栅极;以及
该第二静电放电防护单元包含一第二晶体管,该第二晶体管包含:
一源极,耦合于该发光二极管模块的一电性负端;
一漏极,耦合于该可挠式印刷电路板的接地端或该液晶显示面板的接地端;
一通道掺杂井,耦合于该第二晶体管的源极;以及
一浮接栅极。
9.如权利要求8所述的液晶显示装置,其特征在于,该第一晶体管及该第二晶体管为金氧半场效晶体管。
10.如权利要求8所述的液晶显示装置,其特征在于,该第一晶体管及该第二晶体管为薄膜晶体管。
11.如权利要求7所述的液晶显示装置,其特征在于,
该第一静电放电防护单元包含:
一第一晶体管,包含:
一源极,耦合于该发光二极管模块的一电性正端;
一漏极;
一通道掺杂井,耦合于该第一晶体管的源极;以及
一栅极,耦合于该第一晶体管的源极;以及
一第二晶体管,包含:
一漏极,耦合于该第一晶体管的漏极;
一源极,耦合于该可挠式印刷电路板的接地端或该液晶显示面板的接地端;
一通道掺杂井,耦合于该第二晶体管的源极;以及
一栅极,耦合于该第二晶体管的源极;以及
该第二静电放电防护单元包含:
一第三晶体管,包含:
一源极,耦合于该发光二极管模块的一电性负端;
一漏极;
一通道掺杂井,耦合于该第三晶体管的源极;以及
一栅极,耦合于该第三晶体管的源极;以及
一第四晶体管,包含:
一漏极,耦合于该第三晶体管的漏极;
一源极,耦合于该可挠式印刷电路板的接地端或该液晶显示面板的接地端;
一通道掺杂井,耦合于该第四晶体管的源极;以及
一栅极,耦合于该第四晶体管的源极。
12.如权利要求11所述的液晶显示装置,其特征在于,该第一晶体管、该第二晶体管、该第三晶体管以及该第四晶体管为金氧半场效晶体管。
13.如权利要求11所述的液晶显示装置,其特征在于,该第一晶体管、该第二晶体管、该第三晶体管以及该第四晶体管为薄膜晶体管。
14.一种具静电放电防护功能的液晶显示装置,其特征在于,包含:
一可挠式印刷电路板;
一液晶显示面板;
一光源模块,设置于该可挠式印刷电路板上;以及
一静电放电防护单元,设置于该液晶显示面板中,该静电放电防护单元包含:
一第一端,耦合于该光源模块的一第一端;以及
一第二端,耦合于该光源模块的一第二端。
15.如权利要求14所述的液晶显示装置,其特征在于,该静电放电防护单元为一突波吸收器。
16.如权利要求14所述的液晶显示装置,其特征在于,该静电放电防护单元为一瞬态电压抑制器。
17.如权利要求14所述的液晶显示装置,其特征在于,该静电放电防护单元为一箝位电路,用以箝制该光源模块的第一端与第二端之间的一电压降。
18.如权利要求14所述的液晶显示装置,其特征在于,该静电放电防护单元为一滤波电路,用以过滤发生于该光源模块的第一端与第二端之间的突波噪声。
19.如权利要求14所述的液晶显示装置,其特征在于,该静电放电防护单元为一电容。
20.如权利要求14所述的液晶显示装置,其特征在于,该光源模块为一发光二极管模块,该发光二极管模块包含一个发光二极管单元或多个并联的发光二极管单元,每一个发光二极管单元包含一个发光二极管或多个串接的发光二极管。
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