CN102193259B - 液晶显示装置 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种液晶显示装置，显示面板和与显示面板相连的驱动电路；其中，显示面板包括相对放置的上基板和下基板，所述上基板和下基板之间具有液晶层，所述上基板上具有上基板公共电极；所述下基板上具有下基板公共电极，所述上下基板公共电极通过在导通点涂布带有导电金/银球的框胶电性相连；所述驱动电路IC通过设置于所述下基板外围的下基板公共电极线为所述下基板公共电极提供驱动信号；所述驱动电路IC和所述导通点之间串接有静电保护单元，所述静电保护单元包括一端串接在所述驱动电路和所述导通点之间的静电电容。当有静电由信号由上基板公共电极输入，则所述静电电容开始充电，从而减小静电对液晶显示装置造成的损伤。

Description

液晶显示装置

技术领域

本发明涉及液晶显示装置技术领域，特别涉及一种具有静电保护单元的液晶显示装置。

背景技术

目前，液晶显示装置(Liquid Crystal Display，LCD)具备轻薄、节能、无辐射等诸多优点，因此已经逐渐取代传统的阴极射线管(CRT)显示器。目前液晶显示装置广泛应用于高清晰数字电视、台式计算机、个人数字助理(PDA)、笔记本电脑、移动电话、数码相机等电子设备中。

图1是一种现有的液晶显示装置的原理示意图，图2是图1所示的现有的液晶显示装置中一个像素单元的示意图，参考图1和图2，现有的一种液晶显示装置(LCD)主要包括显示面板和驱动IC62和其它的控制驱动电路，在显示面板的下基板上具有垂直交错分布的扫描电极线42和数据线44，所述扫描电极线和数据线将下基板分为若干个像素单元46，每个像素单元内具有薄膜晶体管(TFT)47，不同像素单元46内的TFT的源极分别连接数据线44，栅极分别连接扫描电极线42，漏极连接像素电极50，所述像素电极50、液晶层60和上基板公共电极34构成液晶电容。

显示面板还包括上基板30、下基板40以及位于上基板30和下基板40之间的液晶层60。在上基板上具有彩色滤光层(CF)32及覆盖CF的上基板公共电极34，上基板公共电极34一般为透明导电膜形成的。常用作上基板公共电极34的材料为氧化铟锡(ITO)或者掺杂氧化铝。在每一像素单元46中，像素电极50、上基板公共电极34以及之间的液晶层60构成液晶电容。以一般地像素设计而言，下基板上还有下基板公共电极线，在于扫描电极线平行的方向上延伸。在像素单元内部46中下基板公共电极线往往还设置为下基板公共电极52；在像素单元内部垂直方向上，下基板公共电极和像素电极两者间夹有绝缘层，并且下基板公共电极52、像素电极50和绝缘层形成存储电容，以减小TFT的漏电流给电压保持和正常显示带来的影响。

在像素阵列之外，需要将下基板公共电极52连接在一起，为了使整个像素阵列得下基板公共电极52电压尽可能一致，会将下基板公共电极线55以很宽的布线(可以得到较低的电阻)环绕像素阵列，连接到一起的下基板公共线55a与外部驱动IC62相连接，从而驱动IC62可以通过导线55a为下基板公共电极52提供驱动信号。

在显示区域的外围还需要将上基板和下基板公共电极连接在一起，一般通过在导通点(Transfer Pad)51涂布带有导电金/银球胶53将其上下电极电性连接(如图2)。

但是上述的液晶显示装置中，由于显示面板的制造中，上基板上形成上基板公共电极是整面涂布，所以进行切割的时候切割的边缘处会存在上基板公共电极，因此静电容易从上基板的边缘区域进入上基板公共电极34，然后通过该金/银球胶53传导至该下基板公共电极52上。由于该下基板公共极52与该液晶显示装置的驱动IC通过下基板外围的下基板公共电极线55a相连，所以静电会通过该外围的下基板公共电极线进入该驱动IC，即从上基板公共电极到transfer pad导入下基板公共电极线到驱动IC形成静电通路，从而导致该驱动电路工作异常，进而导致该液晶显示装置整个画面显示异常。

发明内容

本发明解决的技术问题是提供一种具有静电保护单元的液晶显示装置，从而减小静电对液晶显示装置造成的损伤。

本发明提供了一种液晶显示装置，其包括：

显示面板和与显示面板相连的驱动电路；其中，显示面板包括相对放置的上基板和下基板，所述上基板和下基板之间具有液晶层，所述上基板上具有上基板公共电极；所述下基板上具有下基板公共电极，上下基板公共电极通过在Transfer pad涂布带有导电金/银球的框胶电性相连；所述驱动IC通过设置于所述下基板外围的下基板公共电极线为所述下基板公共电极提供驱动信号；所述驱动IC和所述Transfer pad之间串接有静电保护单元，所述静电保护单元包括一端串接在所述驱动电路和所述Transfer pad之间的静电电容。

优选的，所述静电电容包括第一静电电容和第二静电电容，所述静电保护单元还包括：

第一NMOS晶体管，其栅极串接在所述驱动IC和所述Transfer pad之间，漏极连接所述第一静电电容的另一端，源极输入电压信号；

第二NMOS晶体管，其漏极串接在所述驱动电路和所述Transfer pad之间，源极连接第二静电电容的一端，栅极和第二静电电容的另一端输入所述电压信号。

优选的，所述第一静电电容由所述下基板外围区域的下基板公共电极线、其上的绝缘层和所述绝缘层上的导电层构成，其中所述外围区域的下基板公共电极线为所述第一静电电容的一个极板，所述导电层为第一静电电容的另一个极板。

优选的，所述静电保护单元还包括：

NMOS晶体管，其栅极串接在所述驱动IC和所述Transfer pad之间，漏极连接所述静电电容的另一端，源极输入电压信号。

PMOS晶体管，其栅极串接在所述驱动IC和所述Transfer pad之间，源极连接所述静电电容的另一端，漏极输入所述电压信号。

优选的，所述静电电容由所述下基板外围区域的下基板公共电极线、其上的绝缘层和所述绝缘层上的导电层构成，其中所述外围区域的下基板公共电极线为所述静电电容的一个极板，所述导电层为静电电容的另一个极板。

优选的，包括至少两个所述静电保护单元。

优选的，所述NMOS晶体管和所述PMOS晶体管的阈值电压大于所述驱动IC的驱动电压。

优选的，所述NMOS晶体管和所述PMOS晶体管的阈值电压大于3V。

优选的，所述输入电压为交流或者直流。

与现有技术相比，本发明具有以下优点：

本发明通过在液晶显示装置中设置静电保护单元，所述静电保护单元包括一端串接在所述驱动IC和所述Transfer pad之间的静电电容，当有静电由公共电极输入到达所述驱动IC和所述Transfer pad之间的静电电容的一端，则所述静电电容开始充电，从而使得静电对静电电容进行充电后得到衰减，在由所述公共电极到达易受损的IC器件时破坏力降低，这样就减小了静电对液晶显示装置的损伤，提高了液晶显示装置的质量。

附图说明

通过附图中所示的本发明的优选实施例的更具体说明，本发明的上述及其它目的、特征和优势将更加清晰。在全部附图中相同的附图标记指示相同的部分。并未刻意按实际尺寸等比例缩放绘制附图，重点在于示出本发明的主旨。

图1是一种现有的液晶显示装置原理示意图；

图2是一种现有的液晶显示装置中一个像素单元的剖面示意图；

图3是本发明液晶显示装置一实施例的原理示意图；

图4是本发明液晶显示装置中一个像素单元的剖面示意图；

图5是本发明液晶显示装置另一实施例的原理示意图；

图6是本发明液晶显示装置再一实施例的原理示意图；

图7是本发明液晶显示装置又一实施例的原理示意图。

具体实施方式

由背景技术可知，现有的显示面板的制造中，上基板上形成上基板公共电极是整面涂布，所以进行切割的时候切割的边缘处会存在上基板公共电极，因此静电容易从上基板的边缘区域进入上基板公共电极，然后通过该金/银球胶传导至下基板公共电极上。由于该下基板公共电极与该液晶显示装置的驱动IC通过下基板外围的下基板公共电极线相连，所以静电会通过外围的下基板公共电极进入该驱动IC，即从上基板公共电极到transfer pad导入下基板公共电极线到驱动IC形成静电通路，从而导致该驱动IC工作异常，进而导致该液晶显示装置整个画面显示异常。尽管现有技术中也存在一些静电保护的设置，但是还不足以解决上述问题。

为此，本发明的发明人提出一种液晶显示装置，其包括：显示面板和与显示面板相连的驱动IC；其中，显示面板包括相对放置的上基板和下基板，所述上基板和下基板之间具有液晶层，所述上基板上具有上基板公共电极；所述下基板上具有下基板公共电极，所述上下基板公共电极通过Transfer Pad(导通点)涂布带有导电金/银球的框胶电性相连；所述驱动IC通过设置于所述下基板外围的下基板公共电极线为所述下基板公共电极提供驱动信号；所述驱动IC和导通点之间串接有静电保护单元，所述静电保护单元包括一端串接在所述驱动IC和所述Transfer pad之间的静电电容。

为使本发明的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂，下面结合附图对本发明的具体实现方式做详细的说明。在下面的描述中阐述了很多具体细节以便于充分理解本发明。但是本发明能够以很多不同于在此描述的其它方式来实施，本领域技术人员可以在不违背本发明内涵的情况下做类似推广，因此本发明不受下面公开的具体实施的限制。

其次，本发明利用示意图进行详细描述，在详述本发明实施例时，为便于说明，表示器件结构的剖面图会不依一般比例作局部放大，而且所述示意图只是实例，其在此不应限制本发明保护的范围。此外，在实际制作中应包含长度、宽度及深度的三维空间尺寸。

图3是本发明液晶显示装置一实施例的原理示意图。图4是本发明液晶显示装置中一个像素单元的示意图。如图3所示，液晶显示装置，其包括：显示面板和显示面板相连的驱动IC150以及其它控制驱动电路。显示面板的下基板上具有数据线162和扫描电极线164，所述数据线162和扫描电极线164垂直交错分布，将所述下基板130分为阵列分布的若干个像素单元131，所述像素单元131构成显示区，用于进行显示，在每个像素单元131内具有薄膜晶体管(TFT)47。

如图4所示，显示面板包括相对放置的上基板120和下基板130，在上基板120和下基板130之间具有液晶层140。所述上基板120上具有上基板公共电极121，上基板公共电极121一般为透明导电膜(ITO)形成的，常用作上基板公共电极121的材料为氧化铟锡(ITO)或者掺杂氧化铝。例如上基板120可以包括玻璃基板122，在玻璃基板122上覆盖有彩色滤光层(CF)123。所述上基板公共电极121覆盖彩色滤光层123。所述下基板上具有数据线162、扫描电极线164和像素单元131。另外，也可以在下基板上设置与薄膜晶体管的漏极132D相连的像素电极138。上基板公共电极121、液晶层140和像素电极138构成液晶电容。

在下基板130上还可以设置有下基板公共电极133。例如下基板公共电极133位于和薄膜晶体管栅极132G同一层，所述像素电极138、下基板公共电极133及之间的绝缘层134构成存储电容。一般的，上下基板公共电极通过在Transfer pad51涂布带有导电金/银球的框胶128电性相连，所述下基板公共电极134和上基板公共电极121互连保持同一电位，以减小TFT的漏电流给电压保持和正常显示带来的影响。

在下基板上还将所有下基板公共电极连接在一起形成下基板公共电极线135，在于扫描电极线164平行的方向上延伸，延伸到下基板外围区域的下基板公共电极线135a与驱动IC150相连，在像素单元131内部中下基板公共电极线135往往还设置为下基板公共电极133，从而驱动IC150可以通过下基板外围区域的下基板公共电极线135a为下基板公共电极133和上基板公共电极121提供驱动信号。

所述下基板公共电极133通过下基板130外围的下基板公共电极线135a与所述驱动IC150连接。在进行显示工作的时候，所述驱动IC150用来向上基板公共电极121和下基板公共电极133输入工作电压信号。

参考图3和图4，所述驱动IC150和下基板公共电极133之间串接有静电保护单元300。

所述静电保护单元300包括一端串接在所述驱动IC150和Transfer pad51之间的静电电容302，所述静电电容302的另一端可以接固定电位，例如接地(本领域技术人员熟知的，如果利用静电电容进行充放电则其另一端必须接一适当的固定电位，因此不再赘述)。

在一具体实现中，所述静电电容302可以位于所述下基板130上。例如可以利用下基板外围的所述下基板公共电极线作为静电电容的第一极板，在其上形成绝缘层，在绝缘层上形成导电层，所述导电层即为所述静电电容302的第二极板。当然除此之外，所述静电电容还可以为其他结构，例如将静电电容设置在显示面板内的其它位置。

当有静电由公共电极输入，由于所述静电电容302的一端串接在所述Transfer pad51和驱动IC150之间，所以，当静电经由Transfer pad51到达静电电容的一端，则该静电电容302开始充电，这样就可以使得静电对静电电容302进行充电后得到衰减，在通过公共电极到达易受损的驱动IC时破坏力降低，这样就减小了静电对液晶显示装置的损伤，提高了液晶显示装置的质量。

在一具体实现中，参考图5，所述显示面板可以包括至少两个所述静电保护单元300，例如包括三个所述静电保护单元300。所述静电保护单元越多，则对静电的损耗也越大，但是在本实施例中由于在正常工作的电压信号输入时也会对所述静电电容充电，因此存在功耗，并且所述静电保护单元越多，功耗越大。

除本实施例中的静电保护单元结构之外，静电保护单元还可以是包括所述静电电容的其它结构，例如为静电电容增加静电可以控制的开关等等，在后面的实施例中对优选的几个静电保护单元的实例进行说明。

在上述说明中，面板内的结构仅仅是举例说明，其中TFT还可以为不同的结构，电极位置的设置也可以在不同的位置。

图6是本发明液晶显示装置再一实施例的原理示意图。如图6所示，与前述实施例相同的部分不再赘述，不同在于本实施例中，液晶显示装置的静电保护单元300中的所述静电电容包括第一静电电容302a和第二静电电容302b，所述静电保护单元300还包括：所述第一静电电容302a一端串接在所述驱动IC150和Transfer pad51之间；第一NMOS晶体管306a，其栅极串接在所述驱动IC150和Transfer pad51之间，漏极连接所述第一静电电容302a的另一端，源极输入电压信号；第二NMOS晶体管306b，其漏极串接在所述驱动IC150和Transfer pad51之间，源极连接第二静电电容302b的一端，栅极和第二静电电容302的另一端输入所述电压信号。

具体的，第一NMOS晶体管306a和第二NMOS晶体管306b可以设置在下基板上，其形成方法可以利用本领域技术人员熟知的方法，例如在形成薄膜晶体管的同时形成，利用光刻和刻蚀技术与薄膜晶体管隔离，或者也可以设置在薄膜晶体管之后形成在薄膜晶体管的上层。第一静电电容302a可以利用在所述下基板公共电极线上形成介质层，然后在介质层上形成第一静电电容的第一极板，在第一极板上形成介质层，在介质层上形成第二极板。第二静电电容302b的形成方法也可以利用所述下基板公共电极线作为静电电容的第一极板，在所述下基板公共电极线上形成绝缘层，在绝缘层上形成导电层，所述导电层即为所述第二静电电容302b的第二极板。当然除此之外，所述第二静电电容还可以为其他结构，例如将第二静电电容设置在显示面板内的其它位置。

在本实施例中，优选的包括三个所述静电保护单元300。所述输入电压为交流或者直流。优选的，所述NMOS晶体管和所述PMOS晶体管的阈值电压大于所述公共电极驱动IC的驱动电压。例如所述第一NMOS晶体管和第二NMOS晶体管的阈值电压大于3V，例如为5V，7V。

由于正常工作驱动IC150的输入电压都在3V左右，因此正常工作的时候所述第一NMOS晶体管和第二NMOS晶体管都不开启，这样第一静电电容和第二静电电容都不进行充电，没有额外的功耗。由于静电的电压比较高，例如在正负几千伏，因此当静电输入正的静电的时候，则所述第二NMOS晶体管开启，这样第二静电电容开始充电；当静电输入负的静电的时候第一NMOS晶体管开启，第一静电电容开始充电，因此是静电得到衰减，降低了对易受损的IC器件的破坏力。

图7是本发明液晶显示装置又一实施例的原理示意图。与前述实施例相同的部分不再赘述，不同在于本实施例中，如图7所示，本发明液晶显示装置的静电保护单元300中的所述静电保护单元300包括：静电电容302，所述静电电容302串接在所述驱动IC150和Transfer pad51之间；NMOS晶体管307，其栅极串接在所述驱动IC150和Transfer pad51之间，漏极连接所述静电电容302的另一端，源极输入电压信号。PMOS晶体管308，其栅极串接在所述驱动IC150和Transfer pad51之间，源极连接所述静电电容302的另一端，漏极输入所述电压信号。

具体的，NMOS晶体管307和PMOS晶体管308可以设置在显示面板的下基板上，其形成方法可以利用本领域技术人员熟知的方法，例如在形成薄膜晶体管的同时形成，利用光刻和刻蚀技术与薄膜晶体管隔离，或者也可以设置在薄膜晶体管之后形成在薄膜晶体管的上层。

所述静电电容的结构和形成方法可以参考前面实施例。

在本实施例中，优选的包括三个所述静电保护单元300。所述输入电压为交流或者直流。优选的，所述NMOS晶体管和所述PMOS晶体管的阈值电压大于所述驱动IC的驱动电压。例如所述NMOS晶体管和PMOS晶体管的阈值电压大于3V，例如为5V，7V。

由于正常工作驱动IC150的输入电压都在3V左右，因此正常工作的时候所述NMOS晶体管307和PMOS晶体管308都不开启，这样所述静电电容302不进行充电，没有额外的功耗。由于静电的电压比较高，例如在正负几千伏，因此当静电输入正的静电的时候，则所述NMOS晶体管开启，这样静电电容开始充电；当静电输入负的静电的时候PMOS晶体管开启，静电电容开始充电，因此是静电得到衰减，降低了对易受损的IC器件的破坏力。

以上所述，仅是本发明的较佳实施例而已，并非对本发明作任何形式上的限制。任何熟悉本领域的技术人员，在不脱离本发明技术方案范围情况下，都可利用上述揭示的方法和技术内容对本发明技术方案作出许多可能的变动和修饰，或修改为等同变化的等效实施例。因此，凡是未脱离本发明技术方案的内容，依据本发明的技术实质对以上实施例所做的任何简单修改、等同。

Claims (5)

1.一种液晶显示装置，包括：显示面板和与显示面板相连的驱动电路；其中，显示面板包括相对放置的上基板和下基板，所述上基板和下基板之间具有液晶层，所述上基板上具有上基板公共电极；所述下基板上具有下基板公共电极，所述上下基板公共电极通过在导通点涂布带有导电金/银球的框胶电性相连；所述驱动电路IC通过设置于所述下基板外围的下基板公共电极线为所述下基板公共电极提供驱动信号；

其特征在于，所述驱动电路IC和所述导通点之间串接有静电保护单元，所述静电保护单元包括：第一静电电容、第二静电电容、第一NMOS晶体管和第二NMOS晶体管，其中所述第一静电电容的一端串接在所述驱动电路和所述导通点之间，所述第一NMOS晶体管的栅极串接在所述驱动IC和所述导通点之间，所述第一NMOS晶体管的漏极连接所述第一静电电容的另一端，所述第一NMOS晶体管的源极输入电压信号；

所述第二NMOS晶体管的漏极串接在所述驱动电路和所述导通点之间，所述第二NMOS晶体管的源极连接第二静电电容的一端，所述第二NMOS晶体管的栅极和第二静电电容的另一端输入所述电压信号；

所述第一静电电容利用在所述下基板公共电极线上形成介质层，然后在介质层上形成第一静电电容的第一极板，在第一极板上形成介质层，在介质层上形成第二极板；

所述第二静电电容利用所述下基板公共电极线作为静电电容的第一极板，在所述下基板公共电极线上形成绝缘层，在绝缘层上形成导电层，所述导电层即为所述第二静电电容的第二极板。

2.根据权利要求1所述的液晶显示装置，其特征在于，包括至少两个所述静电保护单元。

3.根据权利要求2所述的液晶显示装置，其特征在于，所述NMOS晶体管和所述PMOS晶体管的阈值电压大于所述驱动IC的驱动电压。

4.根据权利要求3所述的液晶显示装置，其特征在于，所述NMOS晶体管和所述PMOS晶体管的阈值电压大于3V。

5.根据权利要求2所述的液晶显示装置，其特征在于，所述输入电压为交流或者直流。