[发明专利]一种触摸屏的ESD保护装置

说明书

技术领域

本发明涉及触摸屏技术领域，特别涉及一种触摸屏的ESD保护装置。

背景技术

薄膜晶体管（TFT，Thin Film Transistor）LCD是有源矩阵类型液晶显示器(AM-LCD)中的一种。TFT-LCD是目前唯一在亮度、对比度、功耗、寿命、体积和重量等综合性能上全面赶上和超过CRT的显示器件，它的性能优良、大规模生产特性好，自动化程度高，原材料成本低廉，因此，应用越来越广泛。

TFT-LCD触摸屏是二维的图像信号输出器件，和图像采集器件一样，使用电荷积分放大器的触摸屏是一个二维空间的触摸信号的输出器件，感应线上需要采集比较小的外来信号。因此，遏制各种暗背景包括来自触摸屏上感应线的静态和动态暗电流就变得非常重要。

由于触摸电极的电容较大，少量电荷量的静电还不会引起绝缘膜的击穿，所以目前使用的电容性触摸屏还没有设置ESD保护电路。然而当触摸电极的解析度大幅提高后，各个电极的电容便会变得更小。在制造工艺中，发生静电破坏的几率通常会随着触摸屏基板的增大而越来越高。因此，需要在TFT-LCD面板上增设专用于触摸屏的ESD保护电路，然后将其通过上下电连接方式将ESD保护电路连接到触摸屏的感应或者驱动电极上去。在现有的最普遍使用的TFT-LCD中使用的ESD保护电路，如图1所示，用来保护TFT-LCD的数据线和扫描线免于被静电所击穿。该ESD电路也可以容易地想到用于触摸屏的驱动信号和感应信号电极免于被静电所击穿。

图1所示的ESD保护电路由背靠背的两个TFT（T1和T2）组成，该ESD保护电路连接在地线12与感应线或驱动线11之间。

如图2所示，该图为图1中ESD保护电路的静态漏电流和两端电压的曲线图。

图1所示的ESD保护电路在产品的制造过程中可以迅速泄露掉玻璃基板上积累的静电和从机器及环境传导过来的静电，从而保护了TFT-LCD触摸屏本身。但是在TFT-LCD触摸屏的正常驱动过程中，ESD保护电路的静态漏电流很可能使得触摸屏的前置放大器，例如电荷积分放大器饱和或者麻痹。

因此，本领域技术人员需要解决ESD保护电路的静态漏电流对TFT-LCD触摸屏的影响。

发明内容

本发明要解决的技术问题是提供一种触摸屏的ESD保护装置，可以有效解决ESD保护电路的静态漏电流对TFT-LCD触摸屏的影响。

本发明提供一种触摸屏的ESD保护装置，包括：

ESD保护电路和与ESD保护电路串联的保护开关；

当触摸屏的感应线或驱动线的静电电位大于或等于预设电位时，所述保护开关导通，所述ESD保护电路和保护开关形成通路，用于将感应线或驱动线的静电泄露到周边的共电极母线，或ESD放电母线，或接地母线上去；

当所述触摸屏的面板正常驱动时，所述保护开关断开。

优选地，

所述保护开关连接在所述ESD保护电路和触摸屏的感应线之间；或

所述保护开关连接在所述ESD保护电路和触摸屏的驱动线之间；或

所述保护开关连接在所述ESD保护电路和ESD放电母线之间；或

所述保护开关连接在所述ESD保护电路和接地母线之间；或

所述保护开关连接在所述ESD保护电路和共电极母线之间。优选地，所述ESD保护电路至少包括一个保护开关。

优选地，所述保护开关为一个第三薄膜晶体管TFT，当所述第三TFT连接在所述ESD保护电路和触摸屏的感应线之间，同时所述第三TFT的控制栅极通过另外一个ESD保护电路或者电阻性器件连接到接地母线，或者共电极母线，或者ESD放电母线上。

优选地，所述保护开关包括串联在一起的第四薄膜晶体管和第五薄膜晶体管，所述第四薄膜晶体管和第五薄膜晶体管的控制栅极被互为反相的两个控制脉冲控制；所述第四薄膜晶体管和第五薄膜晶体管均为PMOS管或者均为NMOS管。

优选地，所述保护开关包括串联在一起的两个TFT，其中一个TFT为NMOS管，另一个TFT为PMOS管，所述NMOS管和PMOS管的栅极用同一个控制脉冲控制。

优选地，所述保护开关为低温多晶硅LTPS、硒化镉CdSe或者氧化物半导体的双栅极TFT，所述双栅极TFT中的顶栅极和底栅极分别被互为反相的两个控制脉冲控制。

优选地，所述ESD保护电路包括至少一对薄膜晶体管，所述一对薄膜晶体管包括以背靠背方式连接的第一薄膜晶体管和第二薄膜晶体管。

优选地，所述ESD保护电路的多对薄膜晶体管可以以串连、并联或串连并联相结合的方式连接。