專利名稱:二端保護電路的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明相關(guān)于一包含一負載的集成電路,特別是相關(guān)于一種提供一發(fā)光裝置反向電流路徑和開路保護的二端保護電路,以及一綜合該發(fā)光裝置與該保護電路的集成電路。
背景技術(shù):
發(fā)光二極管(light emitting diode,LED)已經(jīng)被廣泛運用于消費、廣告、工業(yè)、軍事等應(yīng)用上,成為電子產(chǎn)業(yè)研發(fā)的重點之一。發(fā)光二極管是半導(dǎo)體裝置,直接將電能轉(zhuǎn)換成光,就如同其它電子零件一樣,當(dāng)承受過度的電流或是電壓時,極易遭受到破壞或是損毀。因此,必須設(shè)計可以承受過度的電流或電壓的保護電路。一般來說,保護電路的精密度會影響其成本和可靠度。
發(fā)光二極管常應(yīng)用于發(fā)光指示器(light indicator),或其它可攜帶式電子產(chǎn)品的發(fā)光源,像是手機、筆記型電腦、個人數(shù)字助理(personal dataassistant,PDA)等。然而,使用發(fā)光二極管的大型顯示器(例如大型霓虹燈、液晶顯示器背光板)的需求也逐漸增加,這些應(yīng)用需要使用很多的發(fā)光二極管以提供大型顯示器足夠的光源。因為發(fā)光二極管的正向偏置電流會隨著其正向偏壓呈指數(shù)型的增加,一般會使用電流源來驅(qū)動發(fā)光二極管,以使不同的發(fā)光二極管能達到一致的發(fā)光亮度。請參考圖1,圖1為先前技術(shù)中一應(yīng)用于大型顯示器上的發(fā)光二極管電路10。發(fā)光二極管電路10包含多個發(fā)光二極管LED1-LEDn,一供電電壓VDD,以及一電流源Is。發(fā)光二極管LED1-LEDn以并聯(lián)的方式耦合,由同一電流源Is驅(qū)動,所以電流源Is所提供的電流相等于流經(jīng)所有發(fā)光二極管的電流總和。因此,當(dāng)發(fā)光二極管電路10中其中一個發(fā)光二極管損壞時,原本流經(jīng)的電流會被分流到其它的發(fā)光二極管。當(dāng)LED1-LEDn中愈多的發(fā)光二極管損壞,其余仍可工作的發(fā)光二極管需承擔(dān)更多的電流,也因此更容易損壞。這種累進式的故障模式會大幅地縮短發(fā)光二極管電路10的壽命。
請參考圖2,圖2為先前技術(shù)中另一種應(yīng)用在大型顯示器的發(fā)光二極管電路20。發(fā)光二極管電路20包含多個發(fā)光二極管LED1-LEDn,一供電電壓VDD,以及多個電流源Is1-Isn。發(fā)光二極管LED1-LEDn與各自的電流源Is1-Isn串聯(lián)耦合,且發(fā)光二極管LED1-LEDn中每一發(fā)光二極管和其相對應(yīng)的電流源組成的串聯(lián)結(jié)構(gòu)彼此以并聯(lián)方式互相耦合。不同于發(fā)光二極管電路10,發(fā)光二極管電路20中每一發(fā)光二極管是分別由各自的電流源來驅(qū)動。在發(fā)光二極管電路20中,一損壞的發(fā)光二極管不會影響其它仍可工作的發(fā)光二極管。因此,發(fā)光二極管電路20可以解決發(fā)光二極管電路10所遭遇到的問題。然而,因為每一發(fā)光二極管均需一單獨的電流源,發(fā)光二極管電路20的結(jié)構(gòu)較為復(fù)雜且較昂貴。此外,不同的電流源可能提供不同的電流值,造成每一發(fā)光二極管的發(fā)光亮度不同。因此,發(fā)光二極管電路20不但昂貴,結(jié)構(gòu)復(fù)雜,且無法提供均勻的發(fā)光亮度。
請參考圖3,圖3為先前技術(shù)中另一種應(yīng)用在大型顯示器的發(fā)光二極管電路30。發(fā)光二極管電路30包含多個發(fā)光二極管LED1-LEDn以及一電流源Is。發(fā)光二極管LED1-LEDn串聯(lián)耦合于電流源Is。發(fā)光二極管電路30只需要一個電流源,結(jié)構(gòu)簡單,且因串聯(lián)的特性,流經(jīng)每一發(fā)光二極管的電流相同,使得每一發(fā)光二極管的發(fā)光亮度一致。然而,假使發(fā)光二極管電路30的其中一發(fā)光二極管損壞,損壞的發(fā)光二極管會造成開路,阻擋電流路徑,即使其它的發(fā)光二極管并未損壞,發(fā)光二極管電路30仍無法工作。發(fā)光二極管電路30對于元件故障的容忍度過低,在真正的應(yīng)用上并不實際。
請參考圖4,圖4為先前技術(shù)中另一種應(yīng)用在大型顯示器的發(fā)光二極管電路40。發(fā)光二極管電路40包含多個提供反向電流路徑的齊納二極管(ZenerDiode)ZD1-ZDn,分別并聯(lián)于發(fā)光二極管LED1-LEDn,當(dāng)一外部脈沖產(chǎn)生時,例如靜電放電(Electro Static Discharge,ESD),齊納二極管(Zener Diode)ZD1-ZDn可承受因靜電放電所產(chǎn)生的脈沖電流,使發(fā)光二極管電路40的元件不會因反向電流而損毀。舉例而言,當(dāng)發(fā)光二極管LED1兩端的電壓為Vd時,齊納二極管ZD1的電流-電壓關(guān)系圖就如同圖5所示。當(dāng)電壓Vd低于Vf時,反向電流會流經(jīng)齊納二極管ZD1,以保護發(fā)光二極管LED1。然而,齊納二極管ZD1-ZDn只能避免因發(fā)光二極管陰極流到陽極的反向電流所造成的損壞,而當(dāng)毀損的發(fā)光二極管在發(fā)光二極管電路40中形成開路,阻斷正向電流的路徑時,發(fā)光二極管電路40并無法提供開路保護。
發(fā)明內(nèi)容
因此本發(fā)明主要的目的在于提供一種具有反向電流路徑和開路保護的集成電路,以解決先前技術(shù)的問題。
本發(fā)明中公開一提供反向電流路徑和開路保護的集成電路包含一負載、一觸發(fā)電路、一第一開關(guān)、一第二開關(guān)以及一第三開關(guān)。該觸發(fā)電路耦合于該負載。該第一開關(guān)的第一端耦合于該負載的第一端,該第一開關(guān)的第二端耦合于該觸發(fā)電路,且該第一開關(guān)的第三端耦合于該負載的第二端。該第二開關(guān)的第一端耦合于該負載的第二端,該第二開關(guān)的第二端耦合于該第一開關(guān)的第三端,且該第二開關(guān)的第三端耦合于該第一開關(guān)的第二端。該第三開關(guān)的第一端耦合于該負載的第二端,該第三開關(guān)的第二端耦合于該第一開關(guān)的第三端,且該第三開關(guān)的第三端耦合于該負載的第一端。
本發(fā)明中還公開一提供反向電流路徑和開路保護的集成電路包含一分流電路及一觸發(fā)電路。該分流電路并聯(lián)于一負載,該分流電路的第一端和第二端分別耦合于該負載的第一端和第二端,其中當(dāng)該負載的第一端和第二端之間的電壓小于一結(jié)內(nèi)置電壓V0時,一反向阻擋電流由該分流電路的第二端流進該分流電路,并由該分流電路的第一端流出該分流電路;當(dāng)該負載的第一端和第二端之間的電壓大于一維持電壓Vh且小于一轉(zhuǎn)折電壓Vbo時,一第一電流由該負載的第一端流進該負載,并由該負載的第二端流出該負載,且一遠小于該第一電流的第二電流由該分流電路的第一端流進該分流電路,并由該分流電路的第二端流出該分流電路;以及當(dāng)該負載的第一端和第二端之間的電壓大于該轉(zhuǎn)折電壓Vbo時,一正向電流由該分流電路的第一端流進該分流電路,并由該分流電路的第二端流出該分流電路。該觸發(fā)電路,耦合于該分流電路的第三端,用來控制該轉(zhuǎn)折電壓Vbo。
圖1為先前技術(shù)中一發(fā)光二極管電路的示意圖。
圖2為先前技術(shù)中另一發(fā)光二極管電路的示意圖。
圖3為先前技術(shù)中另一發(fā)光二極管電路的示意圖。
圖4為先前技術(shù)中另一發(fā)光二極管電路的示意圖。
圖5為圖4的發(fā)光二極管電路中齊納二極管的電流-電壓關(guān)系圖。
圖6為本發(fā)明第一個實施例中的集成電路的示意圖。
圖7為圖6的集成電路的電流-電壓關(guān)系圖。
圖8為圖6的集成電路中一開關(guān)的剖面示意圖。
圖9為代表圖6的集成電路的等效電路。
圖10為本發(fā)明第二個實施例中的集成電路的示意圖。
圖11為本發(fā)明第三個實施例中的集成電路的示意圖。
主要元件符號說明62負載67比較器68參考電壓電路82P型襯底 86、88N型摻雜區(qū)域87P型摻雜區(qū)域 89N型阱A、B 節(jié)點 S1-S4 開關(guān)R1-R5 電阻 VDD 電壓源LED1-LEDn 發(fā)光二極管ZD1-ZDn 齊納二極管Db內(nèi)置二極管Je、J1-J3 P-N結(jié)84、SH1-SHn 分流電路 66、TR1-TRn 觸發(fā)電路Vd、Vf、V0、Vh、Vbo 電壓Is、Is1-Isn 電壓源10-40 發(fā)光二極管電路60、90、100、110集成電路具體實施方式
請參考圖6,圖6為本發(fā)明第一個實施例中一集成電路60的示意圖。集成電路60耦合于一發(fā)光二極管62,包含一分流電路84和一觸發(fā)電路66,分流電路84、觸發(fā)電路66與發(fā)光二極管62形成于同一襯底之上。分流電路84耦合于發(fā)光二極管62的陽極與陰極之間,包含開關(guān)S1-S3與電阻R1-R5。開關(guān)S1為一PNP型雙極晶體管(bipolar junction transistor,BJT),其發(fā)射極耦合于發(fā)光二極管62的陽極,其基極經(jīng)由電阻R1耦合于發(fā)光二極管62的陽極,而其集電極耦合于開關(guān)S2的基極。開關(guān)S2為一NPN型雙極晶體管,其發(fā)射極耦合于發(fā)光二極管62的陰極,其基極經(jīng)由電阻R2耦合于發(fā)光二極管62的陰極,而其集電極耦合于開關(guān)S1的基極。開關(guān)S3為一NPN型雙極晶體管,其發(fā)射極經(jīng)由電阻R5耦合于發(fā)光二極管62的陰極,其基極耦合于開關(guān)S1的集電極,而其集電極耦合于發(fā)光二極管62的陽極。
觸發(fā)電路66包含一比較器67,一參考電壓電路68,以及串聯(lián)電阻R3、R4。電阻R3、R4以串聯(lián)方式耦合于發(fā)光二極管62的陽極與陰極間。參考電壓電路68耦合于比較器67與發(fā)光二極管62的陰極之間。當(dāng)在節(jié)點A上所產(chǎn)生的電壓大于參考電壓電路68在節(jié)點B所提供的電壓時,比較器67會在開關(guān)S1的基極提供一觸發(fā)電壓。
請參考圖7,圖7的電流-電壓關(guān)系圖說明了流經(jīng)分流電路84與觸發(fā)電路66的電流和發(fā)光二極管62的陽極和陰極之間電壓Vd的關(guān)系。如圖7所示,分流電路84與觸發(fā)電路66有三個工作狀態(tài)一低電流高電壓的正向阻斷狀態(tài)(I),一高電流低電壓的正向?qū)顟B(tài)(II),以及一反向狀態(tài)(III)。
當(dāng)電壓Vd介于一維持電壓(holding voltage)Vh和一轉(zhuǎn)折電壓(break-over voltage)Vbo之間時,分流電路84與觸發(fā)電路66工作于狀態(tài)(I)。維持電壓Vh的值可等于或小于發(fā)光二極管62的啟動電壓(turn-onvoltage)。當(dāng)電壓Vd大于Vh時,發(fā)光二極管62工作于正向偏壓區(qū)且導(dǎo)通最多的電流,此時由開關(guān)S1的發(fā)射極與基極所形成的P-N結(jié)(P-N junction)J1以及由開關(guān)S2的基極與發(fā)射極所形成的P-N結(jié)J2則處于正向偏壓的狀態(tài),而由開關(guān)S2與開關(guān)S1的基極所形成的P-N結(jié)J3則處于反向偏壓的狀態(tài)。因此,開關(guān)S1-S3呈關(guān)斷,只有極小的漏電流和預(yù)備電流(standby current)分別流經(jīng)分流電路84和觸發(fā)電路66。當(dāng)發(fā)光二極管62正常工作時,分流電路84與觸發(fā)電路66工作于狀態(tài)(I)。
當(dāng)電壓Vd大于一轉(zhuǎn)折電壓(break-over voltage)Vbo時,分流電路84與觸發(fā)電路66工作于狀態(tài)(II)。當(dāng)電壓Vd大于Vbo時,在節(jié)點A通過電阻R3、R4分壓所產(chǎn)生的電壓會大于參考電壓電路68于節(jié)點B所提供的電壓,此時比較器67會在開關(guān)S1的基極產(chǎn)生一觸發(fā)電壓。P-N結(jié)J1上的電壓差會觸發(fā)一由開關(guān)S1的發(fā)射極流入其基極的電流,進而導(dǎo)通開關(guān)S1。開關(guān)S1的集電極電流流入開關(guān)S2的基極與電阻R2,進而導(dǎo)通開關(guān)S2。電阻R2上所產(chǎn)生的電壓差使得開關(guān)S2保持在導(dǎo)通的狀態(tài),并導(dǎo)通開關(guān)S3,且開關(guān)S2的集電極電流使得開關(guān)S1保持在導(dǎo)通的狀態(tài)。因此,即使觸發(fā)電路66不再提供觸發(fā)電壓,開關(guān)S1-S3仍維持導(dǎo)通的狀態(tài)。當(dāng)電壓Vd超過一轉(zhuǎn)折電壓Vbo時,工作于狀態(tài)(II)的分流電路84與觸發(fā)電路66提供發(fā)光二極管62開路保護(open-circuit protection),假使發(fā)光二極管62被燒毀并造成其陰極與陽極間的開路,分流電路84可以提供另一電流路徑。
請參考圖8,圖8為開關(guān)S 3的剖面示意圖。開關(guān)S3形成于一P型襯底82,且包含一N型阱(N-well)89,N型摻雜(doping)區(qū)域86、88,以及一P型摻雜區(qū)域87。N型阱89形成于襯底82之上,N型摻雜區(qū)域86形成于N型阱89之上且作為開關(guān)S3的集電極。P型摻雜區(qū)域87形成于N型阱89之上且作為該開關(guān)S3的基極。N型摻雜區(qū)域88形成于P型摻雜區(qū)域87且作為開關(guān)S3的發(fā)射極。當(dāng)電壓Vd小于一結(jié)內(nèi)置電壓(junction built-in voltage)V0時,分流電路84與觸發(fā)電路66工作于狀態(tài)(III)。因為開關(guān)S3跟發(fā)光二極管62形成于同一襯底82上,發(fā)光二極管62陽極和陰極之間的電壓差相當(dāng)于開關(guān)S3的集電極(N型摻雜區(qū)域86)與襯底82之間的電壓。因此,當(dāng)Vd小于V0時,開關(guān)S3呈關(guān)斷,且襯底82與N型摻雜區(qū)域86之間會形成一正向偏壓的P-N結(jié)Je。當(dāng)Vd小于V0時,P-N結(jié)Je可提供一電流路徑,使得電流流經(jīng)開關(guān)S3而非流經(jīng)發(fā)光二極管62。
請參考圖9,圖9為當(dāng)分流電路84與觸發(fā)電路66工作于狀態(tài)(III)時相當(dāng)于集成電路60的等效電路90。當(dāng)電壓Vd小于結(jié)內(nèi)置電壓V0時,分流電路84與觸發(fā)電路66工作于狀態(tài)(III)。圖9中,由襯底82與N型摻雜區(qū)域86所形成的P-N結(jié)Je由一內(nèi)置二極管Db表示,內(nèi)置二極管Db的陽極耦合于發(fā)光二極管62的陰極,且內(nèi)置二極管的陰極耦合于發(fā)光二極管62的陽極。結(jié)內(nèi)置電壓V0相關(guān)于N型摻雜區(qū)域86與N型阱89的摻雜濃度和溫度。當(dāng)集成電路60工作于室溫下,在沒有外加電壓的情況下,V0通常介于0.6V到0.8V間。因此,當(dāng)發(fā)生靜電放電或負載極性反接時,內(nèi)置二極管Db可以輕易地被導(dǎo)通以承擔(dān)原本會流經(jīng)發(fā)光二極管62的電流。因此,當(dāng)分流電路84與觸發(fā)電路66工作于狀態(tài)(III)時,集成電路60可提供發(fā)光二極管62反向電流路徑(back-flow)保護,避免發(fā)光二極管62因靜電放電或負載極性反接而損壞。
請參考圖10,圖10為本發(fā)明第二個實施例中一集成電路100的示意圖。集成電路100與集成電路60的不同的處在于集成電路100還包含一開關(guān)S4及一電阻R6。開關(guān)S4為一PNP型雙極晶體管,其發(fā)射極耦合于發(fā)光二極管62的陽極,其基極耦合于開關(guān)S1的基極,而其集電極耦合于開關(guān)S3的基極且經(jīng)由電阻R5耦合于發(fā)光二極管62的陰極。當(dāng)分流電路84開始工作于狀態(tài)(II),開關(guān)S4可以減少導(dǎo)通開關(guān)S 3所需的時間。因此,集成電路100可以提供發(fā)光二極管62更快速的開路保護。
本發(fā)明最適合應(yīng)用于串聯(lián)結(jié)構(gòu)的電路。請參考圖11,圖11為本發(fā)明第三個實施例中一集成電路110的示意圖。集成電路110包含多個以串聯(lián)方式耦合的發(fā)光二極管LED1-LEDn,發(fā)光二極管LED1-LEDn分別以并聯(lián)方式耦合于多個分流電路SH1-SHn與觸發(fā)電路TR1-TRn。集成電路110可采用圖6與圖10中所示的分流電路84跟觸發(fā)電路66。在集成電路110中,假使其中一發(fā)光二極管損毀,電流會流經(jīng)其相對應(yīng)的分流電路。因此,集成電路110的電流路徑不會因為毀損的發(fā)光二極管造成開路而被阻斷,而其它仍可工作的發(fā)光二極管仍可以繼續(xù)發(fā)光。分流電路SH1-SHn更提供其相對應(yīng)的發(fā)光二極管反向電流路徑保護,避免發(fā)光二極管受到靜電放電或負載極性反接的損害。
以上所述的實施例僅用來說明本發(fā)明,并不局限本發(fā)明的范疇。本發(fā)明中的集成電路60、100可以采用雙極晶體管作為開關(guān)S1-S4,也可采用其它提供類似功能的元件。觸發(fā)電路66中的參考電壓電路68可采用所屬技術(shù)領(lǐng)域中具有通常知識者所熟知的各種帶隙參考電路(band-gap referencecircuit),但并不局限于此。在集成電路60、100、110中,分流電路84提供發(fā)光二極管62或其它二端裝置反向電流路徑與開路的保護。發(fā)光二極管62可單獨形成,或與分流電路84和觸發(fā)電路66形成于同一襯底上,以減少在后續(xù)制造過程中所需線焊接(wire-bonding)的數(shù)目。
綜上所述,本發(fā)明提供一可提供反向電流路徑與開路保護的集成電路,特別適用于包含串接結(jié)構(gòu)的大尺寸發(fā)光二極管顯示裝置。當(dāng)產(chǎn)生靜電時,本發(fā)明的分流電路可以承擔(dān)反向電流路徑電流,并在有發(fā)光二極管損壞時,提供另一電流路徑以使其它良好的發(fā)光二極管能繼續(xù)工作中。
以上所述僅為本發(fā)明的優(yōu)選實施例,凡依本發(fā)明權(quán)利要求所進行的等效變化與修改,皆應(yīng)屬本發(fā)明的涵蓋范圍。
權(quán)利要求
1.一種提供反向電流路徑和開路保護的集成電路,其包含一負載;一觸發(fā)電路,耦合于該負載;一第一開關(guān),該第一開關(guān)的第一端耦合于該負載的第一端,該第一開關(guān)的第二端耦合于該觸發(fā)電路,且該第一開關(guān)的第三端耦合于該負載的第二端;一第二開關(guān),該第二開關(guān)的第一端耦合于該負載的第二端,該第二開關(guān)的第二端耦合于該第一開關(guān)的第三端,且該第二開關(guān)的第三端耦合于該第一開關(guān)的第二端;以及一第三開關(guān),該第三開關(guān)的第一端耦合于該負載的第二端,該第三開關(guān)的第二端耦合于該第一開關(guān)的第三端,且該第三開關(guān)的第三端耦合于該負載的第一端。
2.如權(quán)利要求1所述的集成電路,其還包含一電阻,該電阻耦合于該第一開關(guān)的第二端和該負載的第一端之間。
3.如權(quán)利要求1所述的集成電路,其還包含一電阻,該電阻耦合于該第二開關(guān)的第二端和該負載的第二端之間。
4.如權(quán)利要求1所述的集成電路,其還包含一電阻,該電阻耦合于該第三開關(guān)的第一端和該負載的第二端之間。
5.如權(quán)利要求1所述的集成電路,其還包含一第四開關(guān),該第四開關(guān)的第一端耦合于該負載的第一端,該第四開關(guān)的第二端耦合于該第一開關(guān)的第二端,且該第四開關(guān)的第三端耦合于該第三開關(guān)的第二端。
6.如權(quán)利要求5所述的集成電路,其還包含一電阻,該電阻耦合于該第四開關(guān)的第三端和該負載的第二端之間。
7.如權(quán)利要求1所述的集成電路,其中該第一開關(guān)為一PNP型雙極晶體管。
8.如權(quán)利要求1所述的集成電路,其中該第二開關(guān)為一NPN型雙極晶體管。
9.如權(quán)利要求1所述的集成電路,其中該第三開關(guān)為一NPN型雙極晶體管。
10.如權(quán)利要求5所述的集成電路,其中該第四開關(guān)為一PNP型雙極晶體管。
11.如權(quán)利要求1所述的集成電路,其中該觸發(fā)電路包含多個串聯(lián)電阻,耦合于該負載的第一和第二端之間;一比較器電路,該比較器電路的第一輸入端耦合于兩串聯(lián)電阻之間,且該比較器電路的輸出端耦合于該第一開關(guān)的第二端;以及一參考電壓電路,耦合于該負載的第二端和該比較器電路的第二輸入端之間,用來產(chǎn)生參考電壓。
12.如權(quán)利要求11所述的集成電路,其中該參考電壓電路為一能帶帶隙參考電路。
13.如權(quán)利要求1所述的集成電路,其中該負載為一發(fā)光二極管,該第一開關(guān)的第一端耦合于該發(fā)光二極管的陽極,且該第二與第三開關(guān)的第一端耦合于該發(fā)光二極管的陰極。
14.如權(quán)利要求1所述的集成電路,其中該負載、該觸發(fā)電路、該第一開關(guān)、該第二開關(guān)和該第三開關(guān)形成于同一襯底之上。
15.一種提供反向電流路徑和開路保護的集成電路,其包含一分流電路,并聯(lián)于一負載,該分流電路的第一端和第二端分別耦合于該負載的第一端和第二端,其中當(dāng)該負載的第一端和第二端之間的電壓小于一結(jié)內(nèi)置電壓V0時,一反向阻擋電流由該分流電路的第二端流進該分流電路,并由該分流電路的第一端流出該分流電路;當(dāng)該負載的第一端和第二端之間的電壓大于一維持電壓Vh且小于一轉(zhuǎn)折電壓Vbo時,一第一電流由該負載的第一端流進該負載,并由該負載的第二端流出該負載,且一遠小于該第一電流的第二電流由該分流電路的第一端流進該分流電路,并由該分流電路的第二端流出該分流電路;當(dāng)該負載的第一端和第二端之間的電壓大于該轉(zhuǎn)折電壓Vbo時,一正向電流由該分流電路的第一端流進該分流電路,并由該分流電路的第二端流出該分流電路;以及一觸發(fā)電路,耦合于該分流電路的第三端,用來控制該轉(zhuǎn)折電壓Vbo。
16.如權(quán)利要求15所述的集成電路,其中該分流電路包含一第一開關(guān),該第一開關(guān)的第一端耦合于該負載的第一端,該第一開關(guān)的第二端耦合于該觸發(fā)電路,且該第一開關(guān)的第三端耦合于該負載的第二端;一第二開關(guān),該第二開關(guān)的第一端耦合于該負載的第二端,該第二開關(guān)的第二端耦合于該第一開關(guān)的第三端,且該第二開關(guān)的第三端耦合于該第一開關(guān)的第二端;以及一第三開關(guān),該第三開關(guān)的第一端耦合于該負載的第二端,該第三開關(guān)的第二端耦合于該第一開關(guān)的第三端,且該第三開關(guān)的第三端耦合于該負載的第一端。
17.如權(quán)利要求16所述的集成電路,其還包含一電阻,該電阻耦合于該第一開關(guān)的第二端和該負載的第一端之間。
18.如權(quán)利要求16所述的集成電路,其還包含一電阻,該電阻耦合于該第二開關(guān)的第二端和該負載的第二端之間。
19.如權(quán)利要求16所述的集成電路,其還包含一電阻,該電阻耦合于該第三開關(guān)的第一端和該負載的第二端之間。
20.如權(quán)利要求16所述的集成電路,其還包含一第四開關(guān),該第四開關(guān)的第一端耦合于該負載的第一端,該第四開關(guān)的第二端耦合于該第一開關(guān)的第二端,且該第四開關(guān)的第三端耦合于該第三開關(guān)的第二端。
21.如權(quán)利要求20所述的集成電路,其還包含一電阻,該電阻耦合于該第四開關(guān)的第三端和該負載的第二端之間。
22.如權(quán)利要求16所述的集成電路,其中該第一開關(guān)為一PNP型雙極晶體管。
23.如權(quán)利要求16所述的集成電路,其中該第二開關(guān)為一NPN型雙極晶體管。
24.如權(quán)利要求16所述的集成電路,其中該第三開關(guān)為一NPN型雙極晶體管。
25.如權(quán)利要求20所述的集成電路,其中該第四開關(guān)為一PNP型雙極晶體管。
26.如權(quán)利要求15所述的集成電路,其中該觸發(fā)電路包含多個串聯(lián)電阻,耦合于該負載的第一和第二端之間;一參考電路,耦合于該負載的第二端,用來產(chǎn)生參考電壓;以及一比較器電路,該比較器電路的第一輸入端耦合于兩串聯(lián)電阻之間,且該比較器電路的輸出端耦合于該第一開關(guān)的第二端。
27.如權(quán)利要求26所述的集成電路,其中該參考電路為一能帶帶隙參考電路。
28.如權(quán)利要求15所述的集成電路,其中該分流電路的第一端耦合于一發(fā)光二極管的陽極,且該分流電路的第二端耦合于該發(fā)光二極管的陰極。
29.如權(quán)利要求16所述的集成電路,其中該結(jié)內(nèi)置電壓V0相等于導(dǎo)通一形成于該第三開關(guān)的第三端和一該第三開關(guān)形成于其上的基底之間的PN通道所需的電壓。
30.如權(quán)利要求28所述的集成電路,其中該轉(zhuǎn)折電壓Vbo大于該發(fā)光二極管的正向偏壓。
31.如權(quán)利要求15所述的集成電路,其中該分流電路、該負載與該觸發(fā)電路形成于同一襯底之上。
全文摘要
一種提供反向電流路徑和開路保護的集成電路,其中包含一負載,一觸發(fā)電路,以及一分流電路。該集成電路提供具串聯(lián)結(jié)構(gòu)的大尺寸發(fā)光二極管顯示器反向電流路徑和開路保護。當(dāng)發(fā)生靜電放電或負載極性反接時,該集成電路的分流電路會將發(fā)光二極管顯示器的反向電流分流,并且在一發(fā)光二極管毀壞時提供另一電流路徑,使其它仍可工作的發(fā)光二極管可以繼續(xù)發(fā)光。
文檔編號H02H9/00GK1897778SQ20061009453
公開日2007年1月17日 申請日期2006年6月9日 優(yōu)先權(quán)日2005年6月9日
發(fā)明者江永欣, 羅來華 申請人:廣鵬科技股份有限公司