CN100592151C - 液晶显示装置 - Google Patents
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Abstract
本发明提供一种液晶显示装置。该液晶显示装置包括一液晶面板和一与该液晶面板相连接的软性电路板，该液晶面板包括一显示区、一驱动该液晶显示装置显示画面的驱动器、一设置在该显示区周围且与该驱动器相连接的静电放电引导线和一设置在该静电放电引导线远离该显示区一侧的地准位防护线，该驱动器和该地准位防护线通过该软性电路板串联接地。
Description
技术领域
本发明涉及一种液晶显示装置。
背景技术
静电放电(Electrostatic Discharge，ESD)是指累积的静电荷从一静电荷集中区流向一相反电荷集中区或静电荷稀少区的现象。
通常液晶显示装置在制造、生产、组装、测试、存放或搬运过程中，容易由于摩擦而产生静电荷或由于接触而将空气、人体或带电物质中的静电荷转移至液晶显示装置。由于薄膜晶体管液晶显示装置(Thin Film Transistor Liquid Crystal Display，TFT-LCD)的基板通常采用玻璃基板，玻璃为绝缘材料，因此当玻璃基板表面有静电荷积累时，除非有一适当的释放途径，否则静电荷会一直积聚在玻璃基板表面。当大量积聚的静电荷发生静电放电时，液晶显示装置的液晶面板和驱动元件等会由于过度电应力(Electrical Overstress，EOS)而产生永久性破坏，如产生屏幕缺陷、金属线路被熔解或蒸发、元件电阻值发生改变、氧化层被破坏或击穿、以微处理器为中心的电子电路发生逻辑错误等。因此，液晶显示装置中静电放电防护设计非常重要。
液晶显示装置的静电放电防护，通常可利用制程(Process)、元件(Device)、版图(Layout)、电路(Circuit)或系统规划(Scheme)等方面的技术来实现。
请参阅图1，是现有技术一种利用版图设计实现静电放电防护的液晶显示装置的平面结构示意图。该液晶显示装置100包括一液晶面板110和一与该液晶面板110相连接的软性电路板120。
该液晶面板110包括一显示区(Active Area)130和一包围该显示区130的非显示区(未标示)。该非显示区设置有一驱动器180和一静电放电引导线140，该静电放电引导线140为一包围该显示区130的金属线，其连接到该驱动器180。
该软性电路板120包括制作在其表面的主接地线122，该主接地线122与该驱动器180相连接，且其通过该液晶显示装置100的电源接地端串联接地。
当该液晶显示装置100发生静电放电时，大量积累在该液晶显示装置100的静电荷向该静电放电引导线140放电，进入该静电放电引导线140的静电荷流过该驱动器180后，通过该软性电路板120表面的主接地线122释放到电源接地端，实现静电放电防护，避免由于静电放电对该液晶显示装置100产生的破坏作用。
但是随着该驱动器180微缩化的发展趋势，特别是当该驱动器180的芯片特征尺寸进入深亚微米量级甚至纳米量级之后，由于其内部金属连线很细，进入该驱动器180的大量静电荷放电时容易造成该驱动器180内部金属连线发生断路；另外由于其内部晶体管的绝缘层厚度很小，进入该驱动器180的大量静电荷容易造成该驱动器180内部的晶体管产生永久性击穿等。因此，该液晶显示装置100通过该驱动器180引导静电荷进行静电放电的能力越来越受到挑战。
发明内容
为解决现有技术液晶显示装置静电放电时会对驱动器产生破坏的问题，有必要提供一种在静电放电过程中减小对驱动器损害的液晶显示装置。
一种液晶显示装置，其包括一液晶面板和一与该液晶面板相连接的软性电路板，该液晶面板包括一显示区、一驱动该液晶显示装置显示画面的驱动器、一设置在该显示区周围且与该驱动器相连接的静电放电引导线和一设置在该静电放电引导线远离该显示区一侧的地准位防护线，该驱动器和该地准位防护线通过该软性电路板串联接地。
相较于现有技术，本发明的液晶显示装置，其在该静电放电引导线的一侧设置了通过该软性电路板串联接地的地准位防护线，该地准位防护线对外界环境的静电荷起阻隔作用，避免外界环境的静电荷通过该静电放电引导线进入驱动器，从而减小了现有技术中静电荷放电时对该驱动器造成的损害。而且该地准位防护线可为积聚在该液晶显示装置内部的静电荷提供一良好的放电通道，使得大部分静电荷可以通过该地准位防护线迅速释放到大地，进一步减小该静电荷释放时对该驱动器造成的损害，从而提高该液晶显示装置的可靠性(Reliability)，增长该液晶显示装置的使用寿命(Life)。
附图说明
图1是一种现有技术液晶显示装置的平面结构示意图。
图2是本发明液晶显示装置一种较佳实施方式的平面结构示意图。
图3是图2所示液晶显示装置的局部放大示意图。
图4是图2所示液晶显示装置的静电放电辅助结构的结构示意图。
图5是图2所示液晶显示装置的静电放电辅助结构第一种变形的结构示意图。
图6是图2所示液晶显示装置的静电放电辅助结构第二种变形的结构示意图。
具体实施方式
请参阅图2，是本发明液晶显示装置一种较佳实施方式的平面结构示意图。该液晶显示装置200包括一液晶面板210和一与该液晶面板210相连接的软性电路板220。
该软性电路板220是利用异方性导电膜(Anisotropic ConductiveFilm，ACF)连接到该液晶面板210，其包括制作在其表面的主接地线222与多条信号线(未标示)。该主接地线222通过该液晶显示装置200的电源接地端串联接地；该多条信号线与显示信号源(图未示)相连接，用于传送该显示信号源发出的显示信号。
该液晶面板210是由两个玻璃基板叠合设置而成，其包括一矩形的显示区230和一非显示区(未标示)，该非显示区包围该显示区230。
该非显示区设置有一驱动器280和一静电放电辅助结构(未标示)。
该驱动器280是利用玻璃覆晶接合技术(Chip On Glass，COG)制作在该液晶面板210的其中一玻璃基板表面，并通过制作在该玻璃基板表面的连接线和该异方性导电膜连接到该软性电路板220的信号线和主接地线222。该驱动器280接收该信号线所传送的显示信号，并向该显示区230输出扫描信号和数据信号，驱动该液晶面板210进行工作，显示画面。
该静电放电辅助结构包括一静电放电引导线240和一地准位防护线270。该静电放电引导线240是一包围该显示区230的金属线，且其连接到该驱动器280。该地准位防护线270是一包围该静电放电引导线240的金属线，其通过该异方性导电膜与该软性电路板220的主接地线222相连接。
请一并参阅图3，是图2所示液晶显示装置200的局部放大示意图。该显示区230包括多条平行设置的扫描线231、多条与该扫描线231垂直设置的数据线232和由该扫描线231与该数据线232分隔界定的多个像素点233。该扫描线231用于传送由该驱动器280输出的扫描信号，该数据线232用于传送由该驱动器280输出的数据信号，该扫描信号和该数据信号驱动该像素点233进行画面显示。该扫描线231和该数据线232均为金属线，该扫描线231包括尖锐状末端234，该数据线232包括尖锐状末端235。由于金属表面电荷的分布一般满足曲率大的地方电荷密度大，曲率小的地方电荷密度小，因此，进入该扫描线231和该数据线232的静电荷分别积聚在该尖锐状末端234和235。
该静电放电引导线240包括一第一引导线241和一第二引导线242。该第一引导线241和该第二引导线242在末端形成一交叠区290，该交叠区290设置有通孔(图未示)，该第二引导线242通过该通孔与该第一引导线241相连接。
该第一引导线241为一呈梳状结构的金属线，其包括一长边和多条与该长边垂直连接的短边。该长边与该扫描线231相垂直，该短边包括尖锐状末端243，且每一短边的尖锐状末端243均与对应扫描线231的尖锐状末端234相对，该两个相对的尖锐状末端234和243之间形成一第一放电区250。该第一引导线241和该扫描线231表面盖一绝缘层(图未示)。当该尖锐状末端234积聚的静电荷到达一定量时，该两个尖锐状末端234和243相对的区域电场强度非常大，在该电场作用下，该绝缘层将发生雪崩放电，该尖锐状末端234积聚的静电荷便穿过该绝缘层夹在该两个尖锐状末端234和243的部分，发射至该第一引导线241的尖锐状末端243，实现静电放电。
该第二引导线242也为一呈梳状结构的金属线，其同样包括一长边和多条与该长边垂直连接的短边。该长边与该数据线232相垂直，该短边包括尖锐状端244，且每一短边的尖锐状末端244均与对应数据线232的尖锐状末端235相对，该两个相对的尖锐状末端235和244间形成一第二放电区260。该第二引导线242和该数据线232表面盖一钝化层(图未示)。与该第一放电区250的静电放电原理相似，当该尖锐状末端235积聚的静电荷到达一定量时，该两个尖锐状末端235和244相对的区域电场强度非常大，在该电场作用下，该钝化层将发生雪崩放电，该尖锐状末端235积聚的静电荷便穿过该钝化层夹在该两个尖锐状末端235和244的部分，发射至该第二引导线242的尖锐状末端244，实现静电放电。
请一并参阅图4，是图2所示液晶显示装置200的静电放电辅助结构的结构示意图。该静电放电辅助结构400中，该静电放电引导线240与该地准位防护线270是两条平行设置的金属线。其中，该地准位防护线270主要起隔离防护作用，其使得外界环境的静电荷进入该液晶面板210时，迅速通过该地准位防护线270流向该主接地线222并安全地释放到大地，避免外界环境的静电荷进入该静电放电引导线240。
相较于现有技术，本发明的液晶显示装置200，其在该静电放电引导线240周围设置了该地准位防护线270。该地准位防护线270对外界环境的静电荷起隔离防护作用，其使得外界环境的静电荷由在进入该液晶面板210时能迅速通过该地准位防护线270释放到大地，避免了该静电荷进入该静电放电引导线240，从而减小此部分的静电荷释放时流过该驱动器280而对该驱动器280造成损害，同时避免该部分静电荷进入该液晶面板210而对该液晶显示装置200的元器件或电子系统等起破坏作用。因此，本发明的液晶显示装置200，其设置该地准位防护线270后，减小静电荷释放时对该驱动器280造成的损害，提高该液晶显示装置200的可靠性，增长该液晶显示装置200的使用寿命。
请一并参阅图5，是图2所示液晶显示装置200的静电放电辅助结构第一种变形的结构示意图。该静电放电辅助结构500中，该静电放电引导线540与该地准位防护线570相对的一侧呈锯齿状结构，该锯齿状结构包括多个尖端549。该地准位防护线570与该静电放电引导线540相对一侧同样呈锯齿状结构，且该锯齿状结构包括多个尖端571，该尖端549与571一一相对设置。
该扫描线231和该数据线232中积聚的静电荷分别通过该第一放电区250和该第二放电区260进入该静电放电引导线540后，一小部分静电荷通过该驱动器280释放至大地，大部分静电荷将在该尖端549聚集。当该尖端549所聚集的静电荷达到一定量时，与该第一放电区250的放电原理相似，该静电荷通过该尖端549和571间将发生的尖端雪崩放电发射到该地准位防护线570，并通过该软性电路板220的主接地线222将静电荷安全地释放到大地。
该液晶显示装置200的静电放电辅助结构500中，该静电放电引导线540与该地准位防护线570相对的一侧设置了多个尖端549，同时该地准位防护线570与该静电放电引导线540相对的一侧设置了多个尖端571，该尖端549和571在静电荷累积时发生尖端放电。由此该地准位防护线570为进入该静电放电引导线540的静电荷提供了一放电通道，其使得大部分静电荷可以通过该地准位防护线570迅速释放到大地，避免了现有技术中所有静电荷均通过该驱动器280释放到大地而容易对该驱动器280造成永久性损害。因此，本发明的液晶显示装置200设置该地准位防护线570后，进一步减小该静电荷释放时对该驱动器280造成的损害，提高该液晶显示装置200的可靠性，增长该液晶显示装置200的使用寿命。
请一并参阅图6，是图2所示液晶显示装置200的静电放电辅助结构的第二种变形的结构示意图。该静电放电辅助结构600包括多个双向主动元件671，该双向主动元件671为环状二极管(Ring Diodes)，其包括一第一二极管672和一第二二极管673。该第一二极管672的正极与该第二二极管673的负极相连接，并连接到该静电放电引导线640；该第一二极管672的负极与该第二二极管673的正极相连接，并连接到该地准位防护线670。该扫描线231和该数据线232中积聚的静电荷通过该第一放电区250和该第二放电区260进入该静电放电引导线640后，除一小部分静电荷通过该驱动器280释放至大地，其它静电荷中，正电荷通过该第一二极管672进入该地准位防护线670并释放到大地，负电荷通过该第二二极管673进入该地准位防护线670并释放到大地。
该液晶显示装置200的静电放电辅助结构600中，该静电放电引导线640与该地准位防护线670之间设置多个双向主动元件671。进入该静电放电引导线640的静电荷可通过该双向主动元件671进入该地准位防护线670。由此该地准位防护线670为进入该静电放电引导线640的静电荷提供了一放电通道，其使得大部分静电荷可以通过该地准位防护线670迅速释放到大地，避免了现有技术中所有静电荷均通过该驱动器280释放到大地而容易对该驱动器280造成永久性损害。因此，本发明的液晶显示装置200设置该地准位防护线670后，进一步减小该静电荷释放时对该驱动器280造成的损害，提高该液晶显示装置200的可靠性，增长该液晶显示装置200的使用寿命。
另外，本发明液晶显示装置200并不限于以上实施方式所描述。例如该地准位防护线270、570、670还可以仅设置在该液晶面板210靠近该软性电路板220的一侧，或设置在该液晶面板210靠近该软性电路板220的一侧和该侧的相邻侧，或设置在该液晶面板210靠近该软性电路板220的一侧和该侧的相邻侧与相对侧。该地准位防护线270、570、670的材料还可为铟锡氧化物(Indium Tin Oxide，ITO)。该第一放电区250和该第二放电区260中两个尖锐末端相对的区域还可用非晶硅或多晶硅等容易发生雪崩击穿的材料制作一雪崩区来提高该区域的尖端放电效果。该驱动器280还可制作在该软性电路板220。该双向主动元件671还可采用背对背(Back-To-Back)二极管、金属-绝缘体-金属(Metal-Insulator-Metal，MIM)二极管或环状薄膜晶体管(Ring Thin Film Transistor，Ring TFT)代替等。
Claims (10)
1.一种液晶显示装置，其包括一液晶面板和一与该液晶面板相连接的软性电路板，该液晶面板包括一显示区、一驱动该液晶显示装置显示画面的驱动器、一设置在该显示区周围且与该驱动器相连接的静电放电引导线，该驱动器通过该软性电路板串联接地，其特征在于：该液晶面板还包括一设置在该静电放电引导线远离该显示区一侧的地准位防护线，且该地准位防护线通过该软性电路板串联接地。
2.如权利要求1所述的液晶显示装置，其特征在于：该地准位防护线包围该静电放电引导线。
3.如权利要求1所述的液晶显示装置，其特征在于：该地准位防护线设置在该液晶面板靠近该软性电路板的一侧。
4.如权利要求3所述的液晶显示装置，其特征在于：该地准位防护线还设置在该液晶面板靠近该软性电路板一侧的相邻侧。
5.如权利要求4所述的液晶显示装置，其特征在于：该地准位防护线还设置在该液晶面板靠近该软性电路板一侧的相对侧。
6.如权利要求1所述的液晶显示装置，其特征在于：该地准位防护线与该静电放电引导线两者相对的一侧均呈锯齿状结构。
7.如权利要求1所述的液晶显示装置，其特征在于：该液晶面板还包括多个双向主动元件，其设置在该地准位防护线与该静电放电引导线之间。
8.如权利要求7所述的液晶显示装置，其特征在于：该双向主动元件为一由两个相互连接的二极管形成的环状二极管，且其中一二极管的正极连接到该静电放电引导线，其负极连接到该地准位防护线，另一二极管的正极连接到该地准位防护线，其负极连接到该静电放电引导线。
9.如权利要求1所述的液晶显示装置，其特征在于：该软性电路板包括一主接地线，该主接地线通过该液晶显示装置电源的接地端串联接地。
10.如权利要求9所述的液晶显示装置，其特征在于：该驱动器和该地准位防护线均通过该主接地线串联接地。
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Legal Events
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| PB01 | Publication | ||
| C10 | Entry into substantive examination | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| C14 | Grant of patent or utility model | ||
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Granted publication date: 20100224 Termination date: 20190202 |
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| CF01 | Termination of patent right due to non-payment of annual fee |