專利名稱：靜電放電防護(hù)裝置以及顯示裝置以及電子系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明有關(guān)于一種防護(hù)裝置，特別是有關(guān)于一種具有靜電放電防護(hù)的防護(hù)裝置。
背景技術(shù)：
隨著半導(dǎo)體制造過程的進(jìn)化，靜電放電所造成的組件損害對(duì)集成電路產(chǎn)品來說已經(jīng)成為最主要的可靠度問題之一。一般利用許多種類的ESD測(cè)試來模仿ESD事件，比較為一般人熟悉的ESD測(cè)試有兩種，機(jī)器放電模式(machinemodel，MM)以及人體放電模式(human body model，HBM)。一般商業(yè)用的集成電路都必須具備一定程度的HBM以及MM的耐受度，才可以銷售。
ESD保護(hù)為集成電路所不可或缺功能。尤其是隨著尺寸不斷地縮小至深次微米的程度，金氧半導(dǎo)體的柵極氧化層也越來越薄，集成電路更容易因靜電放電現(xiàn)象而遭受破壞。在一般的工業(yè)標(biāo)準(zhǔn)中，集成電路產(chǎn)品的輸出入接腳(I/O pin)必需能夠通過2000伏特以上的人體模式靜電放電測(cè)試以及200伏特以上的機(jī)械模式靜電放電測(cè)試。因此，在集成電路產(chǎn)品中，靜電放電防護(hù)裝置必需設(shè)置在所有輸出入焊點(diǎn)(pad)附近，以保護(hù)內(nèi)部的核心電路(corecircuit)不受靜電放電電流的侵害。
圖1表示公知靜電放電防護(hù)裝置的示意圖。公知靜電放電防護(hù)裝置1包括PMOS晶體管13以及NMOS晶體管14。
PMOS晶體管13的柵極與源極耦接電源線11，其漏極耦接輸出入接合焊點(diǎn)16以及內(nèi)部電路18。NMOS晶體管14的柵極與源極耦接電源線12，其漏極耦接輸出入接合焊點(diǎn)16、以及內(nèi)部電路18。
當(dāng)電源線12接地，并且一足以導(dǎo)通NMOS晶體管14的正電壓靜電放電事件發(fā)生于輸出入接合焊點(diǎn)16時(shí)，靜電電流將由輸出入接合焊點(diǎn)16開始，經(jīng)過NMOS晶體管14，到電源線12而釋放。
然而，在圖1中的靜電放電防護(hù)裝置具有兩種類型的晶體管，若將其作為顯示面板的靜電放電防護(hù)裝置時(shí)，將會(huì)增加掩模及制造過程的步驟。

發(fā)明內(nèi)容
有鑒于此，本發(fā)明提供一種靜電放電防護(hù)裝置，包括第一PMOS晶體管、第二PMOS晶體管、靜電放電檢測(cè)電路、以及放電組件。第一PMOS晶體管的源極以與柵極耦接第一電源線，其漏極耦接輸出入接合焊點(diǎn)。第二PMOS晶體管的源極以與柵極耦接輸出入接合焊點(diǎn)，其漏極耦接第二電源線。靜電放電檢測(cè)電路耦接于第一電源線及第二電源線之間。當(dāng)?shù)谝浑娫淳€發(fā)生靜電放電事件時(shí)，則靜電放電檢測(cè)電路輸出啟用信號(hào)。當(dāng)放電組件接收到啟用信號(hào)時(shí)，則在第一及第二電源線之間提供一放電路徑。
另外，本發(fā)明提供一種顯示裝置，包括柵極驅(qū)動(dòng)器、數(shù)據(jù)驅(qū)動(dòng)器、像素區(qū)、以及靜電放電防護(hù)裝置。柵極驅(qū)動(dòng)器用以送出掃描信號(hào)至柵極電極。數(shù)據(jù)驅(qū)動(dòng)器用以送出視頻信號(hào)至數(shù)據(jù)電極。像素區(qū)包含多個(gè)顯示單元，分別連接對(duì)應(yīng)的數(shù)據(jù)電極和柵極電極。靜電放電防護(hù)裝置，包括第一PMOS晶體管、第二PMOS晶體管、靜電放電檢測(cè)電路、以及放電組件。第一PMOS晶體管的源極以與柵極耦接第一電源線，其漏極耦接輸出入接合焊點(diǎn)。第二PMOS晶體管的源極以與柵極耦接輸出入接合焊點(diǎn)，其漏極耦接第二電源線。靜電放電檢測(cè)電路耦接于第一電源線及第二電源線之間。當(dāng)?shù)谝浑娫淳€發(fā)生靜電放電事件時(shí)，則靜電放電檢測(cè)電路輸出啟用信號(hào)。當(dāng)放電組件接收到啟用信號(hào)時(shí)，則在第一及第二電源線之間提供一放電路徑。
本發(fā)明還提供一種電子系統(tǒng)，包括一顯示裝置以及一轉(zhuǎn)換器。轉(zhuǎn)換器用以驅(qū)動(dòng)顯示裝置。顯示裝置包括，一柵極驅(qū)動(dòng)器、一數(shù)據(jù)驅(qū)動(dòng)器、一像素區(qū)、一靜電放電防護(hù)裝置以及一控制器。控制器用以控制柵極驅(qū)動(dòng)器以及數(shù)據(jù)驅(qū)動(dòng)器。柵極驅(qū)動(dòng)器提供掃描信號(hào)至多個(gè)柵極電極。數(shù)據(jù)驅(qū)動(dòng)器提供視頻信號(hào)至多個(gè)數(shù)據(jù)電極。像素區(qū)包含多個(gè)顯示單元，分別連接對(duì)應(yīng)的數(shù)據(jù)電極和柵極電極。靜電放電防護(hù)裝置，包括第一PMOS晶體管、第二PMOS晶體管、靜電放電檢測(cè)電路、以及放電組件。第一PMOS晶體管的源極以與柵極耦接第一電源線，其漏極耦接輸出入接合焊點(diǎn)。第二PMOS晶體管的源極以與柵極耦接輸出入接合焊點(diǎn)，其漏極耦接第二電源線。靜電放電檢測(cè)電路耦接于第一電源線及第二電源線之間。當(dāng)?shù)谝浑娫淳€發(fā)生靜電放電事件時(shí)，則靜電放電檢測(cè)電路輸出啟用信號(hào)。當(dāng)放電組件接收到啟用信號(hào)時(shí)，則在第一及第二電源線之間提供一放電路徑。
為讓本發(fā)明的上述和其它目的、特征、和優(yōu)點(diǎn)能更明顯易懂，下文特舉出較佳實(shí)施例，并配合附圖，詳細(xì)說明如下


圖1表示公知靜電放電防護(hù)裝置的示意圖。
圖2a為本發(fā)明的電子系統(tǒng)的示意圖。如圖2b為本發(fā)明的顯示裝置的一可能實(shí)施例。
圖3表示本發(fā)明的靜電放電防護(hù)裝置的一可能實(shí)施例。
圖4表示本發(fā)明的靜電放電防護(hù)裝置的另一可能實(shí)施例。
主要組件符號(hào)說明11、12電源線；13、31、32PMOS晶體管；351、346P型薄膜晶體管； 14NMOS晶體管；16、20輸出入接合焊點(diǎn)；18、33內(nèi)部電路；2顯示面板； 22柵極驅(qū)動(dòng)器；24數(shù)據(jù)驅(qū)動(dòng)器；26像素區(qū)；28靜電放電防護(hù)裝置； G1-Gn柵極電極；D1-Dm數(shù)據(jù)電極； P11-Pnm顯示單元；34靜電放電檢測(cè)電路； 341電阻；342電容裝置； 35放電組件；50電子系統(tǒng)； 52轉(zhuǎn)換器；54顯示裝置； 542控制器。
具體實(shí)施例方式
圖2a為本發(fā)明的電子系統(tǒng)的示意圖。如圖所示，電子系統(tǒng)50可為一個(gè)人數(shù)字助理、一筆記型計(jì)算機(jī)、一桌上型計(jì)算機(jī)或是一蜂窩式電話，并包括一轉(zhuǎn)換器52以及顯示裝置54。轉(zhuǎn)換器52提供電源以驅(qū)動(dòng)顯示裝置54。顯示裝置54具有一控制器542以及一顯示面板2?？刂破?42用以控制顯示面板2，使其顯示畫面?？刂破?42可為時(shí)序控制器(timing controller)。
圖2b為顯示裝置的一可能實(shí)施例。如圖所示，顯示面板2包括，柵極驅(qū)動(dòng)器22、數(shù)據(jù)驅(qū)動(dòng)器24、像素區(qū)26、以及靜電放電防護(hù)裝置28?？刂破?42提供控制信號(hào)Sc1予柵極驅(qū)動(dòng)器22，并提供控制信號(hào)Sc2予數(shù)據(jù)驅(qū)動(dòng)器24。
柵極驅(qū)動(dòng)器22根據(jù)控制信號(hào)Sc1，提供掃描信號(hào)至柵極電極G1-Gn。數(shù)據(jù)驅(qū)動(dòng)器24根據(jù)控制信號(hào)Sc2，提供視頻信號(hào)至數(shù)據(jù)電極D1-Dm。像素區(qū)26具有顯示單元P11-Pnm，分別連接對(duì)應(yīng)的數(shù)據(jù)電極和柵極電極，顯示單元P11-Pnm的晶體管為低溫多晶硅(LTPS)晶體管。靜電放電防護(hù)裝置28耦接輸出入接合焊點(diǎn)20，并耦接于電源線11及12之間。
圖3表示本發(fā)明的靜電放電防護(hù)裝置的一可能實(shí)施例。靜電放電防護(hù)裝置28包括，PMOS晶體管31、32、靜電放電檢測(cè)電路34、以及放電組件35。
PMOS晶體管31的源極以與柵極耦接電源線11，其漏極耦接輸出入接合焊點(diǎn)20以及內(nèi)部電路33。PMOS晶體管32的源極以與柵極耦接輸出入接合焊點(diǎn)20以及內(nèi)部電路33，其漏極耦接電源線12。
PMOS晶體管31、32防護(hù)來自輸出入接合焊點(diǎn)20的靜電放電電流，以避免內(nèi)部電路33受到損壞。當(dāng)電源線12接地，并且一足以導(dǎo)通PMOS晶體管32的正電壓靜電放電事件發(fā)生于輸出入接合焊點(diǎn)20時(shí)，電流將由輸出入接合焊點(diǎn)20開始，經(jīng)過PMOS晶體管32，到電源線12而釋放。
靜電放電檢測(cè)電路34耦接于電源線11及12之間。當(dāng)電源線11發(fā)生靜電放電事件時(shí)，則靜電放電檢測(cè)電路34輸出啟用信號(hào)。放電組件35的控制端CTR耦接靜電放電檢測(cè)電路34，其電極E1耦接電源線11，其電極E2耦接電源線12。當(dāng)放電組件35接收到靜電放電檢測(cè)電路34所輸出的啟用信號(hào)時(shí)，則提供靜電放電事件放電路徑。
靜電放電檢測(cè)電路34以及放電組件35用以避免核心電路33遭受來自電源線11的靜電放電脈沖。當(dāng)靜電放電脈沖施加于電源線11，而電源線12為相對(duì)接地端時(shí)，則靜電放電電流可經(jīng)由放電組件35而釋放到地(ground)。
圖3中的靜電放電檢測(cè)電路34包括，電阻341、電容裝置342。電阻341的第一端耦接至電源線11，電容裝置342的第一端耦接至第二電源線12。電阻341的第二端耦接至電容裝置342的第二端。電阻341、電容裝置342定義一延遲系數(shù)。本實(shí)施例的RC電路所決定的延遲常數(shù)，大于靜電放電脈沖時(shí)間并且小于電源線11上信號(hào)的初始上升時(shí)間。
而放電組件35可為一P型薄膜晶體管351，其柵極耦接電阻341的第二端，其源極耦接電源線11，其漏極耦接電源線12。
當(dāng)靜電放電脈沖施加于電源線11，而電源線12為相對(duì)接地端時(shí)，此時(shí)由于RC電路具有較靜電放電脈沖上升時(shí)間長(zhǎng)的延遲時(shí)間常數(shù)，所以節(jié)點(diǎn)Vx維持在低電壓電平，進(jìn)而導(dǎo)通PMOS晶體管351，使得主要的靜電放電電流可以通過PMOS晶體管351，從電源線11流到電源線12。
由于RC電路的延遲常數(shù)小于電源線11上信號(hào)的初始上升時(shí)間，因此，當(dāng)顯示面板2在正常工作時(shí)，Vx端的電壓幾乎同步等于電源線11上信號(hào)上升的電壓，使得PMOS晶體管351被截止。
圖4表示本發(fā)明的靜電放電防護(hù)裝置的另一可能實(shí)施例。圖4與圖3不同之處在于，圖4中的電容裝置342由P型薄膜晶體管346構(gòu)成，其柵極耦接電阻341，其漏極與源極均耦接電源線12。
本發(fā)明雖以優(yōu)選實(shí)施例公開如上，然其并非用以限定本發(fā)明，任何本領(lǐng)域技術(shù)人員，在不脫離本發(fā)明的精神和范圍的情況下，可進(jìn)行更動(dòng)與修改，因此本發(fā)明的保護(hù)范圍以所提出的權(quán)利要求所限定的范圍為準(zhǔn)。
權(quán)利要求
1.一種靜電放電防護(hù)裝置，包括一第一PMOS晶體管，具有一第一漏極、一第一源極、以及一第一柵極，該第一源極以及該第一柵極耦接一第一電源線，該第一漏極耦接一輸出入接合焊點(diǎn)；一第二PMOS晶體管，具有一第二漏極、一第二源極、以及一第二柵極，該第二源極以及該第二柵極耦接該輸出入接合焊點(diǎn)，該第二漏極耦接一第二電源線；一靜電放電檢測(cè)電路，耦接于該第一電源線及第二電源線之間，當(dāng)該第一電源線發(fā)生一靜電放電事件時(shí)，則輸出一啟用信號(hào)；以及一放電組件，當(dāng)該放電組件接收到該啟用信號(hào)時(shí)，則在該第一及第二電源線之間提供一放電路徑。
2.如權(quán)利要求1所述的靜電放電防護(hù)裝置，其中該放電組件為一P型薄膜晶體管，其柵極接收該啟用信號(hào)，其源極耦接該第一電源線，其漏極耦接該第二電源線。
3.如權(quán)利要求1所述的靜電放電防護(hù)裝置，其中該靜電放電檢測(cè)電路，包括一電阻，其第一端耦接至該第一電源線；以及一電容裝置，其第一端耦接至該第二電源線，其第二端耦接至該電阻的第二端。
4.如權(quán)利要求3所述的靜電放電防護(hù)裝置，其中，該放電組件為P型薄膜晶體管，其柵極耦接該電阻的第二端，其源極耦接至該第一電源線，其漏極耦接至該第二電源線。
5.如權(quán)利要求4所述的靜電放電防護(hù)裝置，其中該電容裝置為一第二P型薄膜晶體管，其柵極耦接至該電阻的第二端，其源極及漏極耦接至該第二電源線。
6.一種顯示裝置，包括一柵極驅(qū)動(dòng)器，用以送出掃描信號(hào)至多個(gè)柵極電極；一數(shù)據(jù)驅(qū)動(dòng)器，用以送出視頻信號(hào)至多個(gè)數(shù)據(jù)電極；一像素區(qū)，包含多個(gè)顯示單元，分別連接對(duì)應(yīng)的該多個(gè)數(shù)據(jù)電極和該多個(gè)柵極電極；以及一靜電放電防護(hù)裝置，包括一第一PMOS晶體管，具有一第一漏極、一第一源極、以及一第一柵極，該第一源極以及該第一柵極耦接一第一電源線，該第一漏極耦接一輸出入接合焊點(diǎn)；一第二PMOS晶體管，具有一第二漏極、一第二源極、以及一第二柵極，該第二源極以及該第二柵極耦接該輸出入接合焊點(diǎn)，該第二漏極耦接一第二電源線；一靜電放電檢測(cè)電路，耦接于該第一電源線及第二電源線之間，當(dāng)該第一電源線發(fā)生一靜電放電事件時(shí)，則輸出一啟用信號(hào)；以及一放電組件，當(dāng)該放電組件接收到該啟用信號(hào)時(shí)，則在該第一及第二電源線之間提供一放電路徑。
7.如權(quán)利要求6所述的顯示裝置，其中該放電組件為一P型薄膜晶體管，其柵極接收該啟用信號(hào)，其源極耦接該第一電源線，其漏極耦接該第二電源線。
8.如權(quán)利要求6所述的顯示裝置，其中該靜電放電檢測(cè)電路，包括一電阻，其第一端耦接至該第一電源線；以及一電容裝置，其第一端耦接至該第二電源線，其第二端耦接至該電阻的第二端。
9.如權(quán)利要求8所述的顯示裝置，其中該放電組件為一P型薄膜晶體管，其柵極耦接該電阻的第二端，其源極耦接至該第一電源線，其漏極耦接至該第二電源線。
10.如權(quán)利要求9所述的顯示裝置，其中該電容裝置為一第二P型薄膜晶體管，其柵極耦接至該電阻的第二端，源極及漏極耦接至該第二電源線。
11.如權(quán)利要求6所述的顯示裝置，其中該像素區(qū)系由低溫多晶硅晶體管所組成。
12.如權(quán)利要求6所述的顯示裝置，還包括一控制器，用以控制該柵極驅(qū)動(dòng)器以及該數(shù)據(jù)驅(qū)動(dòng)器。
13.如權(quán)利要求12所述的顯示裝置，其中該控制器為一時(shí)序控制器。
14.一種電子系統(tǒng)，包括一顯示裝置，包括一柵極驅(qū)動(dòng)器，用以送出掃描信號(hào)至多個(gè)柵極電極；一數(shù)據(jù)驅(qū)動(dòng)器，用以送出視頻信號(hào)至多個(gè)數(shù)據(jù)電極；一像素區(qū)，包含多個(gè)顯示單元，分別連接對(duì)應(yīng)的該多個(gè)數(shù)據(jù)電極和該多個(gè)柵極電極；以及一靜電放電防護(hù)裝置，包括一第一PMOS晶體管，具有一第一漏極、一第一源極、以及一第一柵極，該第一源極以及該第一柵極耦接一第一電源線，該第一漏極耦接一輸出入接合焊點(diǎn)；一第二PMOS晶體管，具有一第二漏極、一第二源極、以及一第二柵極，該第二源極以及該第二柵極耦接該輸出入接合焊點(diǎn)，該第二漏極耦接一第二電源線；一靜電放電檢測(cè)電路，耦接于該第一電源線及第二電源線之間，當(dāng)該第一電源線發(fā)生一靜電放電事件時(shí)，則輸出一啟用信號(hào)；以及一放電組件，當(dāng)該放電組件接收到該啟用信號(hào)時(shí)，則在該第一及第二電源線之間提供一放電路徑；以及一控制器，用以控制該柵極驅(qū)動(dòng)器以及該數(shù)據(jù)驅(qū)動(dòng)器；以及一轉(zhuǎn)換器，用以驅(qū)動(dòng)該顯示裝置。
15.如權(quán)利要求14所述的電子系統(tǒng)，其中該電子系統(tǒng)為一個(gè)人數(shù)字助理、一筆記型計(jì)算機(jī)、一桌上型計(jì)算機(jī)或是一蜂窩式電話。
全文摘要
靜電放電防護(hù)裝置，包括第一PMOS晶體管、第二PMOS晶體管、靜電放電檢測(cè)電路、以及放電組件。第一PMOS晶體管的源極以與柵極耦接第一電源線，其漏極耦接輸出入接合焊點(diǎn)。第二PMOS晶體管的源極以與柵極耦接輸出入接合焊點(diǎn)，其漏極耦接第二電源線。靜電放電檢測(cè)電路耦接于第一電源線及第二電源線之間。當(dāng)?shù)谝浑娫淳€發(fā)生靜電放電事件時(shí)，則靜電放電檢測(cè)電路輸出啟用信號(hào)。當(dāng)放電組件接收到啟用信號(hào)時(shí)，則提供靜電放電事件放電路徑。
文檔編號(hào)H02H9/00GK1979856SQ20061007876
公開日2007年6月13日 申請(qǐng)日期2006年5月11日 優(yōu)先權(quán)日2005年12月9日
發(fā)明者楊勝捷, 石安 申請(qǐng)人:統(tǒng)寶光電股份有限公司