[发明专利]保护电路及电子设备

说明书

本发明涉及保护电路及电子设备。本发明提供能够以简单的结构适当地控制工作电压的保护电路。保护电路包括：控制电路，其控制第一配线和第二配线之间的电流；以及施加电路，其对控制电路施加电压。控制电路包括控制电流的第一薄膜晶体管。施加电路包括相互串联连接的第二薄膜晶体管和第三薄膜晶体管。第二薄膜晶体管和第三薄膜晶体管均包括第一栅极和第二栅极。第二薄膜晶体管的第一栅极连接到第一配线。第三薄膜晶体管的第一栅极连接到第二薄膜晶体管和第三薄膜晶体管之间的连接点。第二薄膜晶体管的第二栅极和第三薄膜晶体管的第二栅极连接到第二配线。施加电路将连接点的电压施加于第一薄膜晶体管的栅极。

相关申请的交叉引用

本申请要求2015年10月23日在日本提交的专利申请No.2015-208884的优先权，该专利申请的全文通过引用并入本文。

技术领域

本发明涉及保护电路及电子设备。

背景技术

液晶显示装置等电子设备设有保护该电子设备免于由例如静电引起的过电压的保护电路。保护电路设置在例如与电子设备连接的信号线与接地线之间，并且当过电压施加于信号线时使电流向接地线流动，由此保护电子设备。

作为所述保护电路，已经开发出了具有以下结构的电路：在该结构中，两个薄膜晶体管(TFT)的源极电极和漏极电极相互反向地并联或串联连接。

然而，当薄膜晶体管的两个氧化物半导体TFT相互并联连接以形成保护电路时，由于氧化物半导体TFT的阈值电压和亚阈值摆幅(SS)小于非晶硅TFT(a－Si TFT)的阈值电压和亚阈值摆幅，因此，即使施加电子设备的驱动电压范围内的电压，也有可能有过电流流动。当将两个氧化物半导体TFT相互串联连接以形成保护电路时，由于截止电流非常小，因此存在即使过电压施加于信号线电流也不向接地线流动的情况。

例如，日本专利申请特开No.S63-220289(以下，称作专利文献1)公开了使用将漏极或源极与栅极相互连接的两个TFT连接分流配线与要保护免受静电的配线的保护电路。然而，在专利文献1中公开的保护电路中，在使用氧化物半导体TFT作为TFT的情况下，即使施加使液晶显示装置正常运作的电压，大电流也有可能经由保护电路流到分流配线。这由氧化物半导体TFT的特性引起。在该特性中，阈值电压小，亚阈值摆幅小。

日本专利申请特开No.H08-146460(以下，称作专利文献2)公开了将多个保护电路相互串联连接来控制工作电压的放电电路。在专利文献2中公开的放电电路中，当保护电路的工作电压相互相等时，将n个保护电路相互串联连接从而将工作电压提高到n倍。

日本专利申请特开No.2009-187029(以下，称作专利文献3)公开了将由静电产生的电压用两个电阻器分压并将分压施加于形成保护电路的晶体管的栅极从而控制工作电压的保护电路。

日本专利申请特开No.2005-136028(以下，称作专利文献4)公开了一种静电保护电路，其中，使用双栅(两个栅极)型薄膜晶体管，薄膜晶体管的顶栅电极连接到源极电极和一个连接端子，薄膜晶体管的底栅电极连接到漏极电极和另一个连接端子。基于施加于顶栅电极及底栅电极的栅极电压，控制双栅型薄膜晶体管的接通/断开状态。

在专利文献2中公开的放电电路中，当各保护电路的工作电压小时，需要在期望的电压下运作的保护电路的数量增加，导致放电电路的尺寸增大。另外，放电电路的操作期间的电流的量与保护电路的数量成反比地减小。因此，当保护电路的数量增加时，放电电路的使静电流动的能力下降。

在专利文献3中公开的保护电路中，当用于分压的电阻器的电阻值不适当时，流经电阻器的电流的量增大。因此，适于形成电阻器的材料有限。因此，在某些情况下，不能获得适当的电阻器，难以将保护电路中设置的晶体管的栅极电压调整为期望的电压。