CN101763817A - 包含静电保护电路的平板显示器 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种平板显示器。所述平板显示器包括一显示面板，该显示面板具有一其上形成有多个像素的显示区域；一检测焊盘，所述焊盘形成在显示面板显示区域之外的非显示区域中；一检测开关，形成在非显示区域中；以及一包括多个虚拟薄膜晶体管(TFT)的静电保护电路，所述晶体管的栅极一般连接至将该检测焊盘连接至检测开关的信号线。所述检测焊盘与一外部检测装置相连接。所述检测开关将从检测焊盘接收的检测信号供给像素。

Description

包含静电保护电路的平板显示器
本申请要求2008年12月24日提交的韩国专利申请10-2008-0133495的优先权，在此以全文引用的方式结合以作参考。
技术领域
本发明的各实施方案涉及平板显示器，特别是，涉及包含静电保护电路的平板显示器，该静电保护电路能够有效消散来自于外部的静电。
背景技术
平板显示器的实例包括液晶显示器(LCD)，等离子显示器(PDP)，场发射显示器(FED)，和有机发光二极管(OLED)显示器。它们都已投入实际应用并已投放市场。
平板显示器包括一检测焊盘，用于在将最后一驱动集成电路(IC)焊接至一柔性印刷电路(FPC)的工序之前，执行点亮(light on)测试和其他各种老化处理。由于该检测焊盘在平板显示器中占据了非常大的面积，所以该检测焊盘可能会成为静电源。
现有技术中，提出了各种不同类型的静电保护电路，用以解决由静电而导致的问题。静电保护电路的实例包括通过使用短路棒使各面板相互连接来消散电荷的保护电路，以及包含防静电二极管的保护电路。然而，使用短路棒的该静电保护电路并未解决面板切割后产生的静电。包含防静电二极管的该静电保护电路，如附图1所示，响应于正向电源和负向电源，通过使用具有非线性特性的二极管消散静电。，由第二二极管D2的导通操作通过正电压来消散信号线中产生的具有正电荷的静电。相反地，通过穿透现象而导致的负电压，由第一二极管D1的导通操作来消散信号线中产生的具有负电荷的静电。因此，包含防静电二极管的静电保护电路，保护了显示面板的各种电路元件使其免于受到静电的影响。然而，由于静电保护电路通常在向平板显示器供电时运行，所以，这并没有解决在液晶盒状态下(即，在显示面板没有被驱动的状态下)产生的静电。换句话说，由于显示面板的电源提供了用于运行静电保护电路的正向和负向电压，所以在显示面板没有运行时该静电保护电路也并没有运行。
附图2示意性的描述了包括静电保护电路的现有技术OLED显示器。
如附图2中所示，现有技术OLED显示器包括一显示面板，该显示面板具有一显示区域，在该显示区域上形成有每一个都包括一有机发光二极管OLED的多个像素P、驱动元件DT、开关元件ST和存储电容器Cst；形成在所述显示面板的显示区域之外的非显示区域中的多个检测焊盘V_DATA、VEN、和V_GATE；形成在非显示区域中用以将来自于检测焊盘V_DATA、VEN、和V_GATE的检测信号供给像素P的多个检测开关Ts和Td；以及用以保护显示面板内的电路元件免受来自外部静电影响的多个静电保护元件D1和D2。
将检测焊盘V_DATA、VEN、和V_GATE电连接至一个探针检测装置，用于进行点亮测试或老化处理的老化测试，并接收来自于该探针检测装置和老化装置的检测信号。检测开关Ts和Td是执行OLED显示器的所述点亮测试和老化处理所需的薄膜晶体管。响应于检测焊盘VEN的使能信号，导通检测开关Ts和Td，以便将扫描信号SCAN和来自于检测焊盘V_GATE和V_DATA的数据信号DATA供给每一个像素P的开关元件ST和数据线DL。
然而，在现有技术OLED显示器中，检测焊盘具有非常大的尺寸，以便有效地与外部检测装置相连接。这样，检测焊盘就成为了静电源。此外，检测焊盘还成为了点亮测试和老化处理中的静电插入的途径。特别是，如上所述，静电保护元件D1和D2无法防止在显示面板被正常驱动之前在上述检测阶段中静电的插入。因此，在现有技术OLED显示器中，所插入的静电将破坏检测开关Ts和Td，并且，在点亮测试和老化处理中生成有缺陷的OLED显示器。
发明内容
本发明的各实施方案提供了包含静电保护电路的平板显示器，该静电保护电路在无论显示面板是否被驱动的情况下都能够保护显示面板内部的电路元件免于遭受进入显示面板的静电。
一方面，一种平板显示器包括一显示面板，该显示面板具有一其中形成有多个像素的显示区域；一检测焊盘，该焊盘形成在显示面板的显示区域之外的非显示区域中，且该检查焊盘与一外部检测装置相连接；一检测开关，该开关形成在非显示区域中，且该检测开关将从检测焊盘接收的检测信号供给像素；以及一包含有多个虚拟薄膜晶体管(dummy TFTs)的静电保护电路，该晶体管的栅极一般连接至用于将所述检测焊盘连接至检测开关的信号线。
静电保护电路包括至少三个虚拟TFT。
每一个虚拟TFT的源极和漏极都是浮动的。
每一个虚拟TFT的源极和漏极中的其中之一是不浮动的，并且保持在一个恒定的电压下。
该静电保护电路进一步包括多个电荷消散电容器，多个电荷消散电容器中每一个电容器中的一个电极连接至每一个虚拟TFT的一个电极。
每一个电荷消散电容器中的未连接至虚拟TFT的另一个电极是浮动的。
每一个电荷消散电容器中的未连接至虚拟TFT的另一个电极保持在一个恒定的电压下。
本发明进一步可实际应用的范围通过下文中给出的详细描述而会变得更加明显。然而，应该要理解的是，本发明优选实施方案所指出的详细的说明和特定的实例，仅仅是为了进行描述而给出的，因为根据这些详细的说明，在本发明的精神和范围之内的各种改变和修改，对本领域普通技术人员来说都是显而易见的。
附图说明
用于对本发明提供进一步理解和结合在此并构成说明书一部分的本申请附图描述了本发明的各个实施方案并与说明书一起用以解释本发明的原理。附图中：
附图1示意性的描述了使用静电保护二极管的现有技术的静电保护电路。
附图2示意性的描述了包含静电保护电路的现有技术的有机发光二极管(OLED)显示器。
附图3描述了，包含根据本发明一个实施方案的静电保护电路的平板显示器。
附图4描述了将电荷消散电容器加入到静电保护电路中的情况。
附图5描述了包含根据本发明的另一个实施例的静电保护电路的平板显示器；以及
附图6详细描述了附图5中示出的平板显示器的一部分。
具体实施方式
现在参见附图中所描述的本发明实例，对本发明的实施方案作详细的说明。
附图3描述了包含根据本发明的一个实施方案的静电保护电路的平板显示器。
如附图3所示，根据本发明的一个实施方案的平板显示器，包括一显示面板，该显示面板具有一显示区域A/A，所述显示区域A/A上形成有多个像素P；形成在显示面板的显示区域A/A之外的非显示区域B/A中的检测开关阵列10和一检测焊盘阵列20，；以及，一静电保护电路30，用于保护显示面板内部的电路元件免于遭受来自于外部的静电。
多个像素P的每一个像素都可以包含一有机发光二极管OLED；一驱动元件DT；一开关元件ST和一存储电容器Cst。该有机发光二极管OLED通过高电势驱动电压源VDD和接地级电压源GND之间的电流流动发光。驱动元件DT使用驱动元件DT的栅极和源极之间的电压差来控制有机发光二极管OLED中的电流量。响应于从外部接收到的扫描信号SCAN，导通开关元件ST，以便将数据线DL上的数据信号DATA供给驱动元件DT的栅极。存储电容器Cst将驱动元件DT的栅极和源极之间的电压差在一之前确定的时间段内保持恒定不变。
检测焊盘阵列20包括多个检测焊盘V_DATA，VEN，和V_GATE。检测焊盘V_DATA，VEN，和V_GATE电连接至一探针检测装置，用于点亮测试或用于老化处理的老化装置，并接收来自于该探针检测装置和老化装置的检测信号。
检测开关阵列10包括多个检测开关Ts和Td。响应于来自于控制检测焊盘VEN的使能信号，导通检测开关Ts，以便将来自于栅极检测焊盘V_GATE的扫描信号SCAN供给像素P的开关元件ST。响应于来自于控制检测焊盘VEN的使能信号，导通检测开关Td，以便将来自于数据检测焊盘V_DATA的数据信号DATA供给数据线DL。
静电保护电路30消散来自于外部的静电，从而保护显示面板内部的电路元件免于遭受静电。为实现上述操作，静电保护电路30包括多个虚拟薄膜晶体管(TFT)，所述晶体管的栅极通常连接至将检测焊盘V_DATA，VEN，和V_GATE连接至检测开关Ts和Td的信号线。特别是，静电保护电路30包括多个其栅极一般连接至第一信号线La的虚拟TFT T1到Tn，所述第一信号线La将检测开关Td的一个电极连接至数据检测焊盘V_DATA；多个其栅极一般连接至第二信号线Lb的虚拟TFT T1到Tn，所述第二信号线Lb将每一个检测开关Td和Ts的一个控制电极连接至控制检测焊盘VEN；以及多个其栅极一般连接至第三信号线Lc的虚拟TFT T1到Tn，所述第三信号线Lc将检测开关Ts的一个电极连接至栅极检测焊盘V_GATE。每一个虚拟TFT T1到Tn的源极和漏极都是浮动的。也可以是每一个虚拟TFT T1到Tn的源极和漏极中的一个不浮动，并且可以接收DC电压，以便保持在一个恒定的电压下。在来自于检测焊盘V_DATA，VEN，和V_GATE的静电到达检测开关Td和Ts之前，通过虚拟TFT T1到Tn来消散所述的静电。分配给每一个检测焊盘V_DATA，VEN，和V_GATE的虚拟TFT T1到Tn的数目可以是3或更大的数目，以便获得电荷消散的效果。
此外，静电保护电路30，如附图4所示，可以进一步包括多个电荷消散电容器C1到Cn，以便增强电荷消散的效果。多个电荷消散电容器C1到Cn中每一个电容器的一个电极连接至每一个检测焊盘V_DATA，VEN，和V_GATE的每一个虚拟TFT T1到Tn的一个电极。每一个电荷消散电容器C1到Cn中未连接至虚拟TFT T1到Tn的另一个电极是浮动的。也可以是每一个电荷消散电容器C1到Cn的另一个电极可以不是浮动的，并可以配置为使其保持一个恒定的电压。
由于静电保护电路30不需要一个操作电压，即使在显示面板没有被驱动的状态(例如，检测状态)下，也可以消散来自于检测焊盘V_DATA，VEN，和V_GATE的静电。因此，包含静电保护电路30的平板显示器能够在检测状态下保护检测开关Ts和Td免于遭受到静电，从而增加了成品率，并确保了价格竞争力。
附图5描述了包含根据本发明的另一个实施方案的静电保护电路的平板显示器。
如附图5所示，根据本发明另一个实施方案的平板显示器，包括一显示面板，该显示面板具有一显示区域A/A，所述显示区域A/A上能够形成多个像素P；形成在显示面板的显示区域A/A之外的非显示区域B/A中的一检测开关阵列110和一检测焊盘阵列120；以及，一静电保护电路30，用以保护显示面板内部的电路元件免于遭受来自外部的静电。
多个像素P的每一个像素可以包括一有机发光二极管OLED；一驱动元件DT；第一至第四开关元件ST1至ST4；和一存储电容器Cst。该有机发光二极管OLED通过高电势驱动电压源VDD和接地级电压源GND之间的电流流动而发光。驱动元件DT使用驱动元件DT的栅极和源极之间的电压差来控制有机发光二极管OLED中的电流量。响应于从外部接收到的采样信号SAMP，导通第三开关元件ST3，以便感测(sense)驱动元件DT的阈值电压。响应于从外部接收到的扫描信号SCAN，导通第一开关元件ST1，以便将数据线DL上的数据信号DATA供给存储电容器Cst的一个电极。响应于从外部接收到的编程信号PGM，导通第二开关元件ST2，以便将来自于基准电压源VREF的编程电压供给存储电容器Cst的一个电极。响应于从外部接收到的编程信号PGM，导通第四开关元件ST4，以便形成驱动元件DT和有机发光二极管OLED之间的电流通路。存储电容器Cst使通过第一至第四开关元件ST1至ST4的切换操作而形成的驱动元件DT的栅极电压保持恒定。
响应于从外部接收到的信号SCAN，SAMP和PGM的像素P的操作，可以简要概括如下。在采样周期中，导通第三开关元件ST3，以将驱动元件DT的栅极电压采样为从高电势驱动电压中减去驱动元件DT的阈值电压而得到的电压。将从高电势驱动电压中减去驱动元件DT的阈值电压而得到的电压供给存储电容器Cst的另一个电极。此外，在采样周期中，导通第一开关元件ST1，以将数据信号DATA供给存储电容器Cst的一个电极。在采样周期之后的编程周期中，导通第二开关元件ST2，以将低于数据信号DATA电压级的编程电压供给存储电容器Cst的一个电极。因此，通过数据信号DATA和编程电压之间的电压差，将减少存储电容器Cst的一个电极的电势。此外，通过由耦合作用而导致的电压差来减少存储电容器Cst的另一个电极的电势。所以，将驱动元件DT的栅极电压设置为，从在高电势驱动电压中减去驱动元件DT的阈值电压而得到的电压中，减去该电压差而得到的电压。此外，在编程周期中，导通第四开关元件ST4，以便将通过最终设置驱动元件DT的栅极电压而确定的驱动电流供给有机发光二极管OLED。
检测焊盘阵列120包括多个栅极检测焊盘VEN_SCAN，V_SCAN，VEN_SAMP，V_SAMP，VEN_PGM，和V_PGM，以及多个数据检测焊盘VEN_DATA，和V_DATA。该栅极和数据检测焊盘电连接至一探针检测装置或用于老化处理的老化装置，并接收来自于该探针检测装置和老化装置的多个检测信号。
检测开关阵列110包括多个检测开关Ts1至Ts3和Td。响应于来自于扫描控制检测焊盘VEN_SCAN的使能信号，导通检测开关Ts1，以便将来自于扫描检测焊盘V_SCAN的扫描信号SCAN供给像素P的第一开关元件ST1。响应于来自于采样控制检测焊盘VEN_SAMP的使能信号，导通检测开关Ts2，以便将来自于采样检测焊盘V_SAMP的采样信号SAMP供给像素P的第三开关元件ST3。响应于来自于编程控制检测焊盘VEN_PGM的使能信号，导通检测开关Ts3，以便将来自于编程检测焊盘V_PGM的编程信号PGM供给像素P的第二和第四开关元件ST2和ST4。响应于来自于数据控制检测焊盘VEN_DATA的使能信号，导通检测开关Td，以便将来自于数据检测焊盘V_DATA的数据信号DATA供给数据线DL。虽然附图5示出了检测开关Ts1至Ts3是通过同一信号线，连接至多个栅极检测焊盘VEN_SCAN，V_SCAN，VEN_SAMP，V_SAMP，VEN_PGM，和V_PGM，但这只是为了制图的方便。事实上，如附图6所示，检测开关Ts1至Ts3中的每一个都是通过2条信号线独立地连接至2个相应的栅极检测焊盘。
静电保护电路130消散来自于外部的静电，从而保护显示面板内部的电路元件免于遭受到静电。为实现上述操作，静电保护电路130包括多个虚拟TFT，其栅极连接至将栅极和数据检测焊盘连接至检测开关Ts1至Ts3和Td的信号线。特别是，如附图5所示，静电保护电路130包括多个其栅极一般连接至第一信号线L1的虚拟TFT T1到Tn，所述第一信号线L1将检测开关Td的一个控制电极电连接至数据控制检测焊盘VEN_DATA，；多个其栅极一般连接至第二信号线L2的虚拟TFT T1到Tn，所述第二信号线L2将检测开关Td的一个电极电连接至数据检测焊盘V_GATE；多个其栅极一般连接至第三信号线L3的虚拟TFT T1到Tn，所述第三信号线L3将检测开关Ts1的一个控制电极电连接至扫描控制检测焊盘VEN_SCAN；多个其栅极一般连接至第四信号线L4的虚拟TFT T1到Tn，所述第四信号线L4将检测开关Ts1的一个电极电连接至扫描检测焊盘V_SCAN；多个其栅极一般连接至第五信号线L5的虚拟TFT T1到Tn，所述第五信号线L5将检测开关Ts2的一个控制电极电连接至采样控制检测焊盘VEN_SAMP；多个其栅极一般连接至第六信号线L6的虚拟TFT T1到Tn，所述第六信号线L6将检测开关Ts2的一个电极电连接至采样检测焊盘V_SAMP；多个其栅极一般连接至第七信号线L7的虚拟TFT T1到Tn，所述第七信号线L7将检测开关Ts3的一个控制电极电连接至编程控制检测焊盘VEN_PGM，以及多个其栅极一般连接至第八信号线L8的虚拟TFT T1到Tn，所述第八信号线L8将检测开关Ts3的一个电极电连接至编程检测焊盘V_PGM。
每一个虚拟TFT T1到Tn的源极和漏极都是浮动的。或者也可以是每一个虚拟TFT T1到Tn的源极和漏极中的一个可以不是浮动的，并且可以接收DC电压，以保持一个持续不变的电压。在来自于栅极和数据检测焊盘的静电到达检测开关Ts1至Ts3和Td之前，通过虚拟TFT T1到Tn来消散所述的静电。分配给每一个栅极和数据检测焊盘的虚拟TFT T1到Tn的数目，可以是3或更大的数目，以便获得电荷消散的效果。
此外，静电保护电路130可以进一步以与附图4相同的方式包括多个电荷消散电容器(未示出)，以便增强电荷消散的效果。多个电荷消散电容器中每一个电容器的一个电极连接至每一个栅极和数据检测焊盘的每一个虚拟TFT T1到Tn的一个电极。每一个电荷消散电容器中未连接至虚拟TFT T1到Tn的另一个电极是浮动的。做为选择，也可以是每一个电荷消散电容器的另一个电极是不浮动的，并可以配置为使其保持一个持续不变的电压。
由于静电保护电路130不需要一个操作电压，即使在显示面板没有被驱动的状态(例如，检测状态)下，也可以消散来自于栅极和数据检测焊盘的静电。因此，包括静电保护电路130的平板显示器能够在检测状态中保护检测开关Ts1至Ts3和Td免于遭受的静电，从而增加成品率，并确保价格竞争力。
该说明书中任何对“一个实施方案”，“一实施方案”，“实例实施方案”等的提及，表示本发明至少一个实施方案中所包括的结合实施方案所描述的特定的特征，结构，或特性。这些短语在说明书不同位置中的出现并不一定是指出于同一个实施方案。此外，当结合任何一个实施方案说明一个特定的特征，结构或特性时，应当理解为这些特定的特征，结构或特性同样是指在本领域普通技术人员的认识范围之内可以与其它实施方案结合并实现类似效果的特定的特征，结构或特性。
虽然以上参照多个描述性的实施方案对本发明进行了说明，但应该要理解的是，本领域普通技术人员在该公开内容的精神和范围内，可以做出诸多其它的修改和实施方案。特别是，在上述公开内容，附图和所附权利要求的范围内，可以对本发明装置的各组成部分和/或各组成部分的排列设置做出各种变型和修改。除装置的组件部分和/或排列设置的各种变型和修改之外，就本领域普通技术人员而言，对于本发明装置的各组件和/或其排列设置可选的替代使用也应是显而易见的。

Claims (7)

1.一种平板显示器，包括：
一显示面板，该显示面板具有一其上形成有多个像素的显示区域；
一检测焊盘，其形成在所述显示面板显示区域之外的非显示区域中，该检测焊盘与一外部检测装置相连接；
一检测开关，其形成在所述非显示区域中，该检测开关将从检测焊盘接收的检测信号提供给像素；以及
一包括多个虚拟薄膜晶体管(TFT)的静电保护电路，所述晶体管的栅极一般连接至将检测焊盘连接至检测开关的信号线。
2.如权利要求1中所述的平板显示器，其中所述静电保护电路包括至少三个虚拟TFT。
3.如权利要求1中所述的平板显示器，其中每一个虚拟TFT的源极和漏极都是浮动的。
4.如权利要求1中所述的平板显示器，其中每一个虚拟TFT的源极和漏极中的一个不是浮动的，并且保持在一个恒定的电压下。
5.如权利要求1中所述的平板显示器，其中所述静电保护电路进一步包括多个电荷消散电容器，该多个电荷消散电容器中的每一个电容器的一个电极连接至每一个虚拟TFT的一个电极。
6.如权利要求5中所述的平板显示器，其中每一个电荷消散电容器中未连接至虚拟TFT的另一个电极是浮动的。
7.如权利要求5中所述的平板显示器，其中每一个电荷消散电容器中未连接至虚拟TFT的另一个电极保持在一个恒定的电压下。
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