液晶显示装置的输入输出保护电路制造方法及图纸

本发明专利技术提供具有更为稳定的输入输出保护功能的液晶显示装置的输入输出保护电路。本发明专利技术的输入输出保护电路，具有设置于输入输出端子垫片（１１）和输入输出第一级ＴＦＴ（１２）之间的电阻（１３）、连接输入输出端子垫片（１１）和电阻（１３）的配线、在接地端子（２０）和电源端子（２１）之间串联连接的２个输入输出保护ＴＦＴ（１４）、（１５）。在２个输入输出保护ＴＦＴ（１４）、（１５）的连接部，所述配线被连接，２个输入输出保护ＴＦＴ（１４）、（１５）分别具有连接于沟道层的Ｎ型基板电位固定端子（１６）、（１８）及Ｐ型基板电位固定端子（１７）、（１９），Ｎ型基板电位固定端子（１６）、（１８）及Ｐ型基板电位固定端子（１７）、（１９）与接地端子（２０）连接。（*该技术在2023年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及对于液晶面板的输入输出第一级薄膜晶体管，作为有关电流浪涌及电压干扰等的静电对策，具备输入输出保护功能的液晶显示装置的输入输出保护电路。
技术介绍
以往由在低温下制造的多结晶硅层(多晶硅层)构成薄膜晶体管(以下，将薄膜晶体管记为TFT)，在包含有该薄膜晶体管的液晶显示装置中，设置于各像素位置的开关用TFT，液晶面板的驱动电路，及输入输出保护电路含有N沟道轻掺杂漏极TFT(LDD MOS TFT)。图5显示以往的液晶显示装置的输入输出保护电路的等价电路图。如图5所示，经由输入输出端垫片41，供给对向电极等的电压施加于该输入输出保护电路。所述输入输出保护电路，具有输入输出保护TFT42、输入电阻R1、和连接于输入输出保护TFT42的栅极G和漏极D之间的电阻R2，其输出部设置有输入输出第一级TFT43、和电阻R3、R4、R5。输入输出保护TFT42及输入输出第一级TFT43，为具有LDD结构的TFT。由输入输出保护TFT42的扩散层构成的源极S，连接于电源Vss。输入输出第一级TFT43，为向液晶面板的对向电极施加电压(电流)的缓冲器，其漏极D经由电阻R3连接于栅极G，同时连接于电源Vdd。又，输入输出第一级TFT43的源极S，在经由电阻R4与电源Vss连接的同时，共同连接于输入输出保护TFT42的漏极D，经由电阻R5与输入电路连接。输入输出保护TFT42及输入输出第一级TFT43，不是如同一般的半导体元件那样，在硅(Si)等的半导体基板上构成的，而是在玻璃基板上使用光刻法由多晶硅形成的TFT。在液晶显示装置的TFT中，由于沟道层由真性半导体(非掺杂的Si)构成，所以对基板，即对沟道层不给予基准电位的情形很多。但是，在上述的构成中，由于没有充分确保流入输入输出保护电路的电流的宣泄口，其结果在构成输入输出保护电路的输入输出保护TFT的绝缘膜或结合部发生静电破坏，造成使输入输出保护电路不能起到原本应起的作用的问题。这里，就MOSTFT的迅速返回(snapback)现象，用图6及图7进行说明。在图6所示构造的MOSTFT中，在氧化绝缘膜51上形成多晶硅层57，在其上形成栅极绝缘膜52，在其上形成栅极电极53。利用这一栅极电极53的图形在多晶硅层57掺入杂质，形成漏极区域54和源极区域55。其中间区域为沟道区域56。在这样的LDD结构的TFT中，将源极区域55与电源Vss连接，将漏极区域54与栅极电极53连接在一起，施加控制电压Vcnt。通过将控制电压Vcnt设为可变，控制漏极区域54与源极区域55间的外加电压Vds，对漏极区域54与源极区域55间的电流Ids作了调查。其结果，外加电压Vds和电流Ids的关系，如图7中实线所示那样变化。这里，将施加电压Vds一旦设置为击穿电压(breakout电压)BVds以上时，电流Ids一下开始流动，即使将施加电压Vds降至击穿电压BVds以下时电流Ids也不降低。然后，发生以较低的施加电压Vds使电流Ids增大的2次击穿现象。这样的现象称为迅速返回。就电压电流特性而言，图中P点的电压称为保持(Hold)电压，电流称为保持电流。这样的迅速返回特性，被称为MOSTFT的双极作用(bipolar action)。若TFT的漏极和基板(即沟道)的杂质浓度差大，则特性如图中由实线向虚线所示发生变化。即，击穿电压BVds降低，保持电压也降低。这种类型的TFT，这里称为非LDD TFT。将这样的提高了击穿电压BVds和保持电压的TFT，作为液晶面板的驱动用TFT使用最为适合，但不适合作为输入输出保护用TFT使用。另外，液晶显示装置中使用的TFT，因为不能固定基板电位，因此在基板侧的基底膜，半导体层及栅极绝缘膜中存在的固定电荷等的影响下，基板电位发生变化，所以产生TFT特性不稳定的问题。又，如前所述，由于以往液晶显示装置的输入输出保护电路中，流入输入输出保护电路的电流没有宣泄口，因此，不能以LDD TFT构成用于驱动液晶面板各像素的开关元件或输入输出第一级TFT，同时以分别低于此LDD TFT的击穿电压BVds及迅速返回时的保持电压的非LDD TFT构成保护用TFT。
技术实现思路
本专利技术是鉴于上述问题而作出的，其目的在于提供一种具有更为稳定的输入输出保护功能的液晶显示装置的输入输出保护电路。为了解决上述课题，在本专利技术中采用如本专利权利要求书所记载的构成。即，权利要求1所述的液晶显示装置的输入输出保护电路，其特征为，具备具有连接于沟道层的P型基板电位固定端子及N型基板电位固定端子的输入输出保护TFT，所述P型基板电位固定端子及所述N型基板电位固定端子与接地端子连接。又，权利要求2所述的液晶显示装置的输入输出保护电路，其特征为，具有设置于输入输出端子垫片和输入输出第一级TFT之间的电阻、连接所述输入输出端子垫片和所述电阻的配线、在接地端子和电源端子之间串联连接的2个输入输出保护TFT，在所述2个输入输出保护TFT的连接部，所述配线被连接，所述2个输入输出保护TFT分别具有连接于沟道层的P型基板电位固定端子及N型基板电位固定端子，所述P型基板电位固定端子及所述N型基板电位固定端子与接地端子连接。又，权利要求3所述的液晶显示装置的输入输出保护电路，其特征为，在如权利要求2所述的液晶显示装置的输入输出保护电路中，所述输入输出第一级TFT具有连接于沟道层的P型基板电位固定端子及N型基板电位固定端子，所述P型基板电位固定端子及所述N型基板电位固定端子与基板偏压发生电路连接。又，权利要求4所述的液晶显示装置的输入输出保护电路，其特征为，在如权利要求1、2或3所述的液晶显示装置的输入输出保护电路中，所述输入输出保护TFT的击穿电压、保持电压分别构成为低于输入输出第一级TFT、或所述液晶显示装置的像素驱动用开关元件的TFT的击穿电压、保持电压。附图说明图1所示为本专利技术实施例1的液晶显示装置的输入输出保护电路的电路图。图2为显示对应图1所示电路的本实施例1的液晶显示装置的输入输出保护电路的结构的平面图。图3所示为本专利技术实施例2的液晶显示装置的输入输出保护电路的电路图。图4为显示对应图3所示电路的本实施例2的液晶显示装置的输入输出保护电路结构的平面图。图5所示为以往的液晶显示装置的输入输出保护电路的等价电路图。图6所示为用于进行MOS TFT的迅速返回特性的测定方法的连接图。图7所示为MOS TFT的迅速返回特性的图。具体实施例方式以下，用图面对本专利技术的实施例进行详细说明。又，在以下说明的图面中，对具有同一功能的赋予同一符号，省略其重复的说明。实施例1图1显示本专利技术实施例1液晶显示装置的输入输出保护电路的电路图，图2为显示对应图1电路的本实施例1液晶显示装置的输入输出保护电路的结构的平面图。在图1、图2中，11表示输入输出端子垫片，12表示输入输出第一级TFT，13表示输入输出保护用的电阻，14、15表示输入输出保护TFT，16表示连接于输入输出保护TFT14沟道层的N型基板电位固定端子(即，设置于与沟道层连接的区域内的N型杂质区域所连接的、由金属电极形成的基板(沟道层)电位固定用电极端子)，17表示同样连接于输入输出保护TFT14沟道层的P型基板电位固定端子，18表示同样连接于输入输出保护本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种液晶显示装置的输入输出保护电路，其特征在于，具备具有连接于沟道层的Ｐ型基板电位固定端子及Ｎ型基板电位固定端子的输入输出保护薄膜晶体管，所述Ｐ型基板电位固定端子及所述Ｎ型基板电位固定端子与接地端子连接。

【技术特征摘要】
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【专利技术属性】
技术研发人员：中崎能彰，
申请(专利权)人：株式会社液晶先端技术开发中心，
类型：发明
国别省市：JP[日本]