静电释放保护电路、阵列基板和显示装置转让专利

申请号 : CN201810558243.5

文献号 : CN108717939B

文献日 :

基本信息:

PDF:

法律信息:

相似专利:

发明人 : 刘振定胡志明南春香潘晓东曹丽丽王平麻小川

申请人 : 京东方科技集团股份有限公司鄂尔多斯市源盛光电有限责任公司

摘要 :

一种静电释放保护电路、阵列基板和显示装置。该静电释放保护电路包括多个第一静电释放单元,各第一静电释放单元包括设置在衬底基板上的第一有源层、第一绝缘层、第一金属层、第二绝缘层以及第二金属层,第一有源层包括多个第一连接端子,第一金属层包括多个第一导电端子,第二金属层包括多个第二导电端子,第一金属层和第二金属层在衬底基板上的正投影分别与第一有源层在衬底基板上的正投影至少部分重叠,第一导电端子和第二导电端子分别与不同的第一连接端子电性相连。该静电释放保护电路可快速地进行静电释放和中和,并且还具有可主动和被动地进行静电释放、对等双向流通、可适应各种规模的静电释放的优点。

权利要求 :

1.一种静电释放保护电路,包括:

衬底基板;以及

多个第一静电释放单元,设置在所述衬底基板上,

其中,各所述第一静电释放单元包括设置在所述衬底基板上的第一有源层;设置在所述第一有源层远离所述衬底基板的一侧的第一绝缘层;设置在所述第一绝缘层远离所述衬底基板的一侧的第一金属层;设置在所述第一金属层远离所述衬底基板的一侧的第二绝缘层;以及设置在所述第二绝缘层远离所述衬底基板的一侧的第二金属层,所述第一有源层包括多个第一连接端子,所述第一金属层包括多个第一导电端子,所述第二金属层包括多个第二导电端子,所述第一金属层和所述第二金属层在所述衬底基板上的正投影分别与所述第一有源层在所述衬底基板上的正投影至少部分重叠,所述第一导电端子和所述第二导电端子分别与不同的所述第一连接端子电性相连。

2.根据权利要求1所述的静电释放保护电路,其中,所述第一金属层包括多个第一条状部,所述第二金属层包括多个第二条状部,所述多个第一条状部在所述衬底基板上的正投影与所述多个第二条状部在所述衬底基板上的正投影交替间隔设置。

3.根据权利要求1所述的静电释放保护电路,其中,所述第一导电端子和所述第二导电端子被配置为与静电释放端电性相连,所述第一导电端子连接的静电释放端的静电的电性与所述第二导电端子连接的静电释放端的静电的电性相反。

4.根据权利要求1所述的静电释放保护电路,其中,各所述第一静电释放单元还包括:过孔,设置在所述第一绝缘层和所述第二绝缘层中并暴露所述第一有源层;以及导电连接层,设置在所述过孔中以将所述第一导电端子和所述第二导电端子分别与不同的所述第一连接端子电性相连,所述导电连接层包括源漏电极层。

5.根据权利要求1所述的静电释放保护电路,其中,所述第一导电端子的延伸方向与所述第二导电端子的延伸方向呈一夹角,所述夹角的范围为30-90度。

6.根据权利要求1-5中任一项所述的静电释放保护电路,其中,所述多个第一静电释放单元沿一闭合线轨迹排列。

7.根据权利要求6所述的静电释放保护电路,其中,在各所述第一静电释放单元中,所述第一导电端子的延伸方向和所述第二导电端子的延伸方向分别垂直于第一多边形环中构成所述第一静电释放单元所在顶角的两边。

8.根据权利要求1-5中任一项所述的静电释放保护电路,还包括:

多个第二静电释放单元,设置在所述衬底基板上,

其中,各所述第二静电释放单元包括设置在所述衬底基板上的第二有源层;设置在所述第二有源层远离所述衬底基板的一侧的第三绝缘层;设置在所述第三绝缘层远离所述衬底基板的一侧的第三金属层;设置在所述第三金属层远离所述衬底基板的一侧的第四绝缘层;以及设置在所述第四绝缘层远离所述衬底基板的一侧的第四金属层,所述第二有源层包括位于所述第二有源层边缘的多个第二连接端子,所述第三金属层包括位于所述第三金属层边缘的多个第三导电端子,或者,所述第四金属层包括位于所述第四金属层边缘的多个第四导电端子,所述第三金属层和所述第四金属层在所述衬底基板上的正投影分别与所述第二有源层在所述衬底基板上的正投影至少部分重叠,所述第三导电端子或所述第四导电端子分别与所述第二连接端子电性相连。

9.根据权利要求8所述的静电释放保护电路,其中,所述第一有源层和所述第二有源层为同一有源层图案的两个部分,所述第一绝缘层和所述第三绝缘层为同一绝缘层图案的两个部分,所述第一金属层和所述第三金属层为同一金属层图案的两个部分,所述第二绝缘层和所述第四绝缘层为同一绝缘层图案的两个部分,所述第二金属层和所述第四金属层为同一金属层图案的两个部分。

10.根据权利要求8所述的静电释放保护电路,其中,所述多个第一静电释放单元和所述多个第二静电释放单元沿一闭合线轨迹交替设置。

11.根据权利要求9所述的静电释放保护电路,其中,相邻的所述第一静电释放单元和所述第二静电释放单元中,所述第一静电释放单元的所述第一金属层和所述第二静电释放单元的所述第三金属层分别包括交替间隔设置的第一尖端部和第三尖端部,所述第一尖端部和所述第三尖端部相互绝缘以形成第三静电释放单元。

12.根据权利要求11所述的静电释放保护电路,其中,相邻的所述第一静电释放单元和所述第二静电释放单元中,所述第一静电释放单元的所述第二金属层和所述第二静电释放单元的所述第四金属层分别包括交替间隔设置的第二尖端部和第四尖端部,所述第二尖端部和所述第四尖端部相互绝缘以形成第四静电释放单元。

13.根据权利要求12所述的静电释放保护电路,其中,所述第三静电释放单元和所述第四静电释放单元之间的距离大于所述第一尖端部和所述第三尖端部之间的距离的2倍。

14.根据权利要求10所述的静电释放保护电路,还包括:中心静电释放结构,位于第二多边形环的中心,其中,所述中心静电释放结构包括:第五金属层,与所述第一金属层同层设置;以及

第六金属层,与所述第二金属层同层设置;

其中,相邻的所述第一静电释放单元和所述中心静电释放结构中,所述第一静电释放单元的所述第一金属层和所述中心静电释放结构的所述第五金属层分别包括交替间隔设置的第五尖端部和第六尖端部,所述第五尖端部和所述第六尖端部相互绝缘以形成第六静电释放单元。

15.根据权利要求14所述的静电释放保护电路,其中,相邻的所述第二静电释放单元和所述中心静电释放结构中,所述第二静电释放单元的所述第三金属层和所述中心静电释放结构的所述第五金属层分别包括交替间隔设置的第七尖端部和第八尖端部,所述第七尖端部和所述第八尖端部相互绝缘以形成第六静电释放单元。

16.根据权利要求14所述的静电释放保护电路,其中,相邻的所述第一静电释放单元和所述中心静电释放结构中,所述第一静电释放单元的所述第二金属层和所述中心静电释放结构的所述第六金属层分别包括交替间隔设置的第九尖端部和第十尖端部,所述第九尖端部和所述第十尖端部相互绝缘以形成第七静电释放单元。

17.根据权利要求14所述的静电释放保护电路,其中,相邻的所述第二静电释放单元和所述中心静电释放结构中,所述第二静电释放单元的所述第四金属层和所述中心静电释放结构的所述第六金属层分别包括交替间隔设置的第十一尖端部和第十二尖端部,所述第十一尖端部和所述第十二尖端部相互绝缘以形成第八静电释放单元。

18.根据权利要求14所述的静电释放保护电路,其中,所述中心静电释放结构还包括:中心导电结构,与所述第一有源层、所述第五金属层和所述第六金属层电连接。

19.一种阵列基板,包括根据权利要求1-18中任一项所述的静电释放保护电路。

20.根据权利要求19所述的阵列基板,还包括:

有机发光层;以及

薄膜晶体管单元,

其中,所述第一有源层与所述薄膜晶体管单元中的有源层同层,所述第一金属层与所述薄膜晶体管单元中的第一栅极同层,所述第二金属层与所述薄膜晶体管单元中的第二栅极同层。

21.一种显示装置,包括根据权利要求19或20所述的阵列基板。

说明书 :

静电释放保护电路、阵列基板和显示装置

技术领域

[0001] 本公开的实施例涉及一种静电释放保护电路、阵列基板和显示装置。

背景技术

[0002] 随着技术的不断发展,越来越多的电子产品进入人们的生活之中。而电视、电脑、手机、笔记本电脑、智能手表等包括显示器件的电子产品因为其良好的交互特性更是成为人们生活中必不可少的产品。
[0003] 为了使显示器件在生产、运输和工作中免于静电释放(Electro-Static Discharge,ESD)的伤害,静电释放保护电路是显示器件(例如,液晶显示装置和有机发光二极管显示装置)中重要的组成部分。

发明内容

[0004] 本公开实施例提供一种静电释放保护电路、阵列基板和显示装置。该静电释放保护电路可提供一种新型的静电释放保护电路,可用于多层结构的静电释放保护。并且,该静电释放保护电路具有多个输入端点,可快速地进行静电释放和中和,并且还具有可主动和被动地进行静电释放、对等双向流通、可适应各种规模(电压)的静电释放的优点。
[0005] 本公开至少一个实施例提供一种静电释放保护电路,其包括:衬底基板;以及多个第一静电释放单元,设置在所述衬底基板上,各所述第一静电释放单元包括设置在所述衬底基板上的第一有源层;设置在所述第一有源层远离所述衬底基板的一侧的第一绝缘层;设置在所述第一绝缘层远离所述衬底基板的一侧的第一金属层;设置在所述第一金属层远离所述衬底基板的一侧的第二绝缘层;以及设置在所述第二绝缘层远离所述衬底基板的一侧的第二金属层,所述第一有源层包括多个第一连接端子,所述第一金属层包括多个第一导电端子,所述第二金属层包括多个第二导电端子,所述第一金属层和所述第二金属层在所述衬底基板上的正投影分别与所述第一有源层在所述衬底基板上的正投影至少部分重叠,所述第一导电端子和所述第二导电端子分别与不同的所述第一连接端子电性相连。
[0006] 例如,在本公开一实施例提供的静电释放保护电路中,所述第一金属层包括多个第一条状部,所述第二金属层包括多个第二条状部,所述多个第一条状部在所述衬底基板上的正投影与所述多个第二条状部在所述衬底基板上的正投影交替间隔设置。
[0007] 例如,在本公开一实施例提供的静电释放保护电路中,所述第一导电端子和所述第二导电端子被配置为与静电释放端电性相连,所述第一导电端子连接的静电释放端的静电的电性与所述第二导电端子连接的静电释放端的静电的电性相反。
[0008] 例如,在本公开一实施例提供的静电释放保护电路中,各所述第一静电释放单元还包括:过孔,设置在所述第一绝缘层和所述第二绝缘层中并暴露所述第一有源层;以及导电连接层,设置在所述过孔中以将所述第一导电端子和所述第二导电端子分别与不同的所述第一连接端子电性相连,所述导电连接层包括源漏电极层。
[0009] 例如,在本公开一实施例提供的静电释放保护电路中,所述第一导电端子的延伸方向与所述第二导电端子的延伸方向呈一夹角,所述夹角的范围为30-90度。
[0010] 例如,在本公开一实施例提供的静电释放保护电路中,所述多个第一静电释放单元沿一闭合线轨迹排列。
[0011] 例如,在本公开一实施例提供的静电释放保护电路中,在各所述第一静电释放单元中,所述第一导电端子的延伸方向和所述第二导电端子的延伸方向分别垂直于所述第一多边形环中构成所述第一静电释放单元所在顶角的两边。
[0012] 例如,本公开一实施例提供的静电释放保护电路还包括:多个第二静电释放单元,设置在所述衬底基板上,各所述第二静电释放单元包括设置在所述衬底基板上的第二有源层;设置在所述第二有源层远离所述衬底基板的一侧的第三绝缘层;设置在所述第三绝缘层远离所述衬底基板的一侧的第三金属层;设置在所述第三金属层远离所述衬底基板的一侧的第四绝缘层;以及设置在所述第四绝缘层远离所述衬底基板的一侧的第四金属层,所述第二有源层包括位于所述第二有源层边缘的多个第二连接端子,所述第三金属层包括位于所述第三金属层边缘的多个第三导电端子,或者,所述第四金属层包括位于所述第四金属层边缘的多个第四导电端子,所述第三金属层和所述第四金属层在所述衬底基板上的正投影分别与所述第二有源层在所述衬底基板上的正投影至少部分重叠,所述第三导电端子或所述第四导电端子分别与所述第二连接端子电性相连。
[0013] 例如,在本公开一实施例提供的静电释放保护电路中,所述第一有源层和所述第二有源层为同一有源层图案的两个部分,所述第一绝缘层和所述第三绝缘层为同一绝缘层图案的两个部分,所述第一金属层和所述第三金属层为同一金属层图案的两个部分,所述第二绝缘层和所述第四绝缘层为同一绝缘层图案的两个部分,所述第二金属层和所述第四金属层为同一金属层图案的两个部分。
[0014] 例如,在本公开一实施例提供的静电释放保护电路中,所述多个第一静电释放单元和所述多个第二静电释放单元沿一闭合线轨迹排列。
[0015] 例如,在本公开一实施例提供的静电释放保护电路中,相邻的所述第一静电释放单元和所述第二静电释放单元中,所述第一静电释放单元的所述第一金属层和所述第二静电释放单元的所述第三金属层分别包括交替间隔设置的第一尖端部和第三尖端部,所述第一尖端部和所述第三尖端部相互绝缘以形成第三静电释放单元。
[0016] 例如,在本公开一实施例提供的静电释放保护电路中,相邻的所述第一静电释放单元和所述第二静电释放单元中,所述第一静电释放单元的所述第二金属层和所述第二静电释放单元的所述第四金属层分别包括交替间隔设置的第二尖端部和第四尖端部,所述第二尖端部和所述第四尖端部相互绝缘以形成第四静电释放单元。
[0017] 例如,在本公开一实施例提供的静电释放保护电路中,所述第三静电释放单元和所述第四静电释放单元之间的距离大于所述第一尖端部和所述第三尖端部之间的距离的2倍。
[0018] 例如,本公开一实施例提供的静电释放保护电路还包括:中心静电释放结构,位于所述第二多边形环的中心,其中,所述中心静电释放结构包括:第五金属层,与所述第一金属层同层设置;以及第六金属层,与所述第二金属层同层设置;相邻的所述第一静电释放单元和所述中心静电释放结构中,所述第一静电释放单元的所述第一金属层和所述中心静电释放结构的所述第五金属层分别包括交替间隔设置的第五尖端部和第六尖端部,所述第五尖端部和所述第六尖端部相互绝缘以形成第六静电释放单元。
[0019] 例如,在本公开一实施例提供的静电释放保护电路中,相邻的所述第二静电释放单元和所述中心静电释放结构中,所述第二静电释放单元的所述第三金属层和所述中心静电释放结构的所述第五金属层分别包括交替间隔设置的第七尖端部和第八尖端部,所述第七尖端部和所述第八尖端部相互绝缘以形成第六静电释放单元。
[0020] 例如,在本公开一实施例提供的静电释放保护电路中,相邻的所述第一静电释放单元和所述中心静电释放结构中,所述第一静电释放单元的所述第二金属层和所述中心静电释放结构的所述第六金属层分别包括交替间隔设置的第九尖端部和第十尖端部,所述第九尖端部和所述第十尖端部相互绝缘以形成第七静电释放单元。
[0021] 例如,在本公开一实施例提供的静电释放保护电路中,相邻的所述第二静电释放单元和所述中心静电释放结构中,所述第二静电释放单元的所述第四金属层和所述中心静电释放结构的所述第六金属层分别包括交替间隔设置的第十一尖端部和第十二尖端部,所述第十一尖端部和所述第十二尖端部相互绝缘以形成第八静电释放单元。
[0022] 例如,在本公开一实施例提供的静电释放保护电路中,所述中心静电释放结构还包括:中心导电结构,与所述第一有源层、所述第五金属层和所述第六金属层电连接。
[0023] 本公开至少一个实施例提供一种阵列基板,包括上述任一项所述的静电释放保护电路。
[0024] 例如,本公开一实施例提供的阵列基板还包括:有机发光层;以及薄膜晶体管单元,所述第一有源层与所述薄膜晶体管单元中的有源层同层,所述第一金属层与所述薄膜晶体管单元中的第一栅极同层,所述第二金属层与所述薄膜晶体管单元中的第二栅极同层。
[0025] 本公开至少一个实施例提供一种显示装置,包括上述任一项的阵列基板。

附图说明

[0026] 为了更清楚地说明本公开实施例的技术方案,下面将对实施例的附图作简单地介绍,显而易见地,下面描述中的附图仅仅涉及本公开的一些实施例,而非对本公开的限制。
[0027] 图1为根据本公开一实施例提供的一种静电释放保护电路的平面图;
[0028] 图2A为根据本公开一实施例提供的一种静电释放保护电路沿图1中AB方向的剖视图;
[0029] 图2B为根据本公开一实施例提供的一种静电释放保护电路沿图1中CD方向的剖视图;
[0030] 图3为根据本公开一实施例提供的一种静电释放保护电路中第一有源层和第二有源层的平面示意图;
[0031] 图4为根据本公开一实施例提供的一种静电释放保护电路中第一金属层和第三金属层的平面示意图;
[0032] 图5为根据本公开一实施例提供的一种静电释放保护电路中的第二金属层和第四金属层平面示意图;
[0033] 图6为根据本公开一实施例提供的一种静电释放保护电路沿图1中CD方向的剖面示意图;
[0034] 图7为根据本公开一实施例提供的一种静电释放保护电路中过孔的平面示意图;
[0035] 图8为根据本公开一实施例提供的一种静电释放保护电路中导电连接层的平面示意图;
[0036] 图9为根据本公开一实施例提供的一种静电释放保护电路中中心导电结构的结构示意图;
[0037] 图10为根据本公开一实施例提供的另一种静电释放保护电路沿图1中CD方向的剖面示意图;以及
[0038] 图11为根据本公开一实施例提供的一种阵列基板的结构示意图。

具体实施方式

[0039] 为使本公开实施例的目的、技术方案和优点更加清楚,下面将结合本公开实施例的附图,对本公开实施例的技术方案进行清楚、完整地描述。显然,所描述的实施例是本公开的一部分实施例,而不是全部的实施例。基于所描述的本公开的实施例,本领域普通技术人员在无需创造性劳动的前提下所获得的所有其他实施例,都属于本公开保护的范围。
[0040] 除非另外定义,本公开使用的技术术语或者科学术语应当为本公开所属领域内具有一般技能的人士所理解的通常意义。本公开中使用的“第一”、“第二”以及类似的词语并不表示任何顺序、数量或者重要性,而只是用来区分不同的组成部分。“包括”或者“包含”等类似的词语意指出现该词前面的元件或者物件涵盖出现在该词后面列举的元件或者物件及其等同,而不排除其他元件或者物件。“连接”或者“相连”等类似的词语并非限定于物理的或者机械的连接,而是可以包括电性的连接,不管是直接的还是间接的。
[0041] 目前,通常的静电释放保护电路包括三类:通过将薄膜晶体管的栅极和漏极短接,或者源极和栅极短接的静电释放保护电路、ITO(Indium Tin Oxide)电极形成的静电释放保护图案以及半导体层形成的静电释放保护图案。然而,通过将薄膜晶体管的栅极和漏极短接,或者源极和栅极短接的静电释放保护电路只有单向通过的特性,可应用于单向ESD瞬间大电流的释放与中和;ITO(Indium Tin Oxide)电极形成的静电释放保护图案具有被动特性有双向流通之特性,但不可以应付ESD瞬间大电流之释放与中和;半导体层形成的静电释放保护图案具有被动特性、双向流通之特性,但不可以应付ESD瞬间大电流之释放与中和。可见,上述的几类静电释放保护电路的ESD保护效果有局限性,不能有效快速的执行多层且具有一定规模的ESD释放与中和。
[0042] 另一方面,目前的有机发光二极管显示装置(OLED)或低温多晶硅液晶显示装置(LTPS-LCD)的阵列基板的制作工艺复杂,阵列基板上有多个绝缘层与多个的导电层(例如金属层),因此在上述阵列基板的制作过程中极易产生静电积累,如果各层间不能及时有效地进行静电释放与中和,阵列基板极易遭到静电释放伤害。
[0043] 因此,本公开实施例提供一种静电释放保护电路、阵列基板和显示装置。该静电释放保护电路包括衬底基板;以及多个第一静电释放单元,设置在衬底基板上,各第一静电释放单元包括设置在衬底基板上的第一有源层;设置在第一有源层远离衬底基板的一侧的第一绝缘层;设置在第一绝缘层远离衬底基板的一侧的第一金属层;设置在第一金属层远离衬底基板的一侧的第二绝缘层;以及设置在第二绝缘层远离衬底基板的一侧的第二金属层,第一有源层包括位于第一有源层边缘的多个第一连接端子,第一金属层包括位于第一金属层边缘的多个第一导电端子,第二金属层包括位于第二金属层边缘的多个第二导电端子,第一金属层和第二金属层在衬底基板上的正投影分别与第一有源层在衬底基板上的正投影至少部分重叠,第一导电端子和第二导电端子分别与不同的第一连接端子电性相连。由此,该静电释放保护电路可提供一种新型的静电释放保护电路,可用于多层结构的静电释放保护。并且,该静电释放保护电路具有多个输入端点,可快速地进行静电释放和中和,并且还具有可主动和被动地进行静电释放、对等双向流通、可适应各种规模(电压)的静电释放的优点。
[0044] 下面结合附图对本公开实施例提供的静电释放保护电路、阵列基板和显示装置进行说明。
[0045] 本公开至少一个实施例提供一种静电释放保护电路。图1为根据本公开一实施例提供的一种静电释放保护电路的平面图。图2A为根据本公开一实施例提供的一种静电释放保护电路沿图1中AB方向的剖视图。图2B为根据本公开一实施例提供的一种静电释放保护电路沿图1中CD方向的剖视图。如图1、2A和2B所示,该静电释放保护电路包括衬底基板110以及设置在衬底基板110上的多个第一静电释放单元120。各第一静电释放单元120包括设置在衬底基板110上的第一有源层121、设置在第一有源层121远离衬底基板110的一侧的第一绝缘层122;设置在第一绝缘层122远离衬底基板110的一侧的第一金属层123;设置在第一金属层123远离衬底基板110的一侧的第二绝缘层124;以及设置在第二绝缘层124远离衬底基板110的一侧的第二金属层125。第一有源层121包括位于第一有源层121边缘的多个第一连接端子1210,第一金属层123包括位于第一金属层123边缘的多个第一导电端子1230,第二金属层125包括位于第二金属层125边缘的多个第二导电端子1250,第一金属层123和第二金属层125在衬底基板110上的正投影分别与第一有源层121在衬底基板110上的正投影至少部分重叠,第一导电端子1230和第二导电端子1250分别与不同的第一连接端子1210电性相连。
[0046] 在本实施例提供的静电释放保护电路中,第一导电端子1230可与一个静电释放端(例如多层结构中的一个导电结构)相连,第二导电端子1250可与另一个静电释放端(例如多层结构中的另一个导电结构)相连,从而分别将这两个静电释放端上的静电引导到第一静电释放单元120以进行ESD释放与中和。并且,由于该静电释放保护电路包括多个第一静电释放单元120,从而可同时对多个导电结构进行静电保护。需要说明的是,上述的静电释放端包括需要进行静电释放保护的膜层或导线。
[0047] 例如,第一导电端子1230连接的静电释放端的静电的电性与第二导电端子1250连接的静电释放端的静电的电性相反。需要说明的是,由于在制作过程中,彼此绝缘且相邻的导电结构产生的静电通常为异性的,即一个导电结构上产生的静电为正性静电,另一个导电结构上产生的静电为负性静电,因此上述第一静电释放单元可在第一有源层对上述的正性静电和负性静电进行中和。
[0048] 例如,当ESD为低电平时(例如,ESD小于50V):假设第一导电端子1230带正性静电,第二导电端子1250带负性静电,由于第一导电端子1230和第二导电端子1250皆连接至第一有源层121,此时第一有源层121本身就会微导电、从而释放与中和第一导电端子1230和第二导电端子1250上的静电。
[0049] 例如,当ESD为中电平时(例如,ESD大于50V且小于300V):如图1和2A所示,第一导电端子1230带正性静电并连接至第一金属层123,第二导电端子1250带负性静电且连接至第二金属层125,并且第一金属层123和第二金属层125分别与第一有源层121电性相连。此时,由于第一金属层123和第二金属层125在衬底基板110上的正投影分别与第一有源层121在衬底基板110上的正投影至少部分重叠,第一金属层123上的正性静电在第一有源层121的表面(例如靠近第一金属层的表面)聚集电子,从而形成类似TFT NMOS(N型金属氧化物半导体)通道,第二金属层125上的负性静电在第一有源层121的表面(例如靠近第一金属层的表面)聚集空穴,从而形成类似TFT PMOS(P型金属氧化物半导体)通道,因此第一有源层121本身增加了导电性。所以第一导电端子1230和第二导电端子1250上的正负静电会导入面积较大的第一有源层121,从而达到更强、更快地释放中和第一导电端子1230和第二导电端子1250上的静电。
[0050] 例如,当ESD为高电平时(例如,ESD大于300V且小于1000V):如图1和2B所示,第一导电端子1230带正性静电并连接至第一金属层123,第二导电端子1250带负性静电且连接至第二金属层125,并且第一金属层123和第二金属层125分别与第一有源层121电性相连。此时,第一金属层123上的正性静电在第一有源层121的表面聚集更多的电子,第二金属层
125上的负性静电在第一有源层121的表面聚集更多的空穴,因此第一有源层121本身增加了更多的导电性。所以第一导电端子1230和第二导电端子1250上的正负静电会更多地导入面积较大的第一有源层121,从而达到更强、更快地释放中和第一导电端子1230和第二导电端子1250上的静电。
[0051] 由此,该静电释放保护电路可提供一种新型的静电释放保护电路,可用于多层结构的静电释放保护。并且,该静电释放保护电路具有多个输入端点(多个第一静电释放单元的第一导电端子和第二导电端子),可快速地进行静电释放和中和,并且还具有可主动地进行静电释放、对等双向流通、可适应各种规模(电压)的静电释放的优点。
[0052] 例如,第一导电端子与第一连接端子可通过在第一绝缘层和第二绝缘层中的过孔和过孔中的导电连接层相连;第二导电端子与第一连接端子可通过在第一绝缘层和第二绝缘层中的过孔和过孔中的导电连接层相连。导电连接层包括源漏电极层,从而使得导电连接层可以与源漏电极、像素电极等导电结构相连,以在源漏电极、像素电极上进行静电释放与中和,进一步提高该静电释放保护电路的静电释放能力。
[0053] 例如,在一些示例中,如图2A和2B所示,第一金属层123包括多个第一条状部1231,第二金属层125包括多个第二条状部1251,多个第一条状部1231在衬底基板110上的正投影与多个第二条状部1251在衬底基板110上的正投影交替间隔设置。从而便于第一金属层123上的正性静电在第一有源层121的表面聚集电子,从而形成类似TFT NMOS(N型金属氧化物半导体)通道,第二金属层125上的负性静电在第一有源层121的表面聚集空穴,从而形成类似TFT PMOS(P型金属氧化物半导体)通道。
[0054] 例如,在一些示例中,该静电释放保护电路还包括设置在第二金属层125远离衬底基板110的层间绝缘层。
[0055] 例如,在一些示例中,如图1所示,第一导电端子1230的延伸方向与第二导电端子1250的延伸方向呈一夹角,夹角的范围为30-90度。从而,当第一有源层121的主体形状大致为方块状(多边形)时,延伸方向不同的第一导电端子1230和第二导电端子1250可互不干扰,且都可以与不同的第一连接端子1210电性相连。需要说明的是,上述的第一导电端子的延伸方向是指第一导电端子从第一金属层的主体向外延伸的方向,同样地,上述的第二导电端子的延伸方向是指第二导电端子从第二金属层的主体向外延伸的方向。
[0056] 对应地,与第一导电端子1230相连的第一连接端子1210的延伸方向与第二导电端子1250相连的第二连接端子1210的延伸方向也呈一夹角,且夹角的范围为30-90度。
[0057] 例如,在一些示例中,夹角为90度,从而进一步避免第一导电端子1230和第二导电端子1250的互相干扰。
[0058] 例如,在一些示例中,如图1所示,多个第一静电释放单元120沿一闭合线的延伸方向设置,即沿着一闭合线轨迹排列,各第一静电释放单元120位于多个第一静电释放单元120组成的第一多边形环的顶角。
[0059] 例如,在一些示例中,由于第一多边形环的顶角恰好与第一多边形环的两个边相邻,从而可分别使第一静电释放单元120的第一导电端子1230的延伸方向和第二导电端子1250的延伸方向分别沿与两个边垂直的方向延伸,即第一导电端子1230的延伸方向和第二导电端子1250的延伸方向分别垂直于第一多边形环中构成第一静电释放单元120所在顶角的两边,从而避免第一导电端子1230和第二导电端子1250的互相干扰。
[0060] 例如,在一些示例中,如图1所示,多个第一静电释放单元120的数量为四个,该第一多边形环为矩形环。此时,第一导电端子1230的延伸方向与第二导电端子1250的延伸方向的夹角为90度。
[0061] 例如,在一些示例中,如图1、图3、图4和图5所示,该静电释放保护电路还包括:设置在衬底基板110上的多个第二静电释放单元130。各第二静电释放单元130包括设置在衬底基板110上的第二有源层131;设置在第二有源层131远离衬底基板110的一侧的第三绝缘层;设置在第三绝缘层远离衬底基板110的一侧的第三金属层;设置在第三金属层远离衬底基板110的一侧的第四绝缘层;以及设置在第四绝缘层远离衬底基板110的一侧的第四金属层135,第二有源层131包括位于第一有源层131边缘的多个第二连接端子1310。
[0062] 与第一静电释放单元不同的是,在第二静电释放单元中,第三金属层包括位于第三金属层边缘的多个第三导电端子1330,或者,第四金属层135包括位于第四金属层135边缘的多个第四导电端子1350,也就是说,第三金属层和第四金属层135中只有一个具有导电端子(多个第三导电端子1330或多个第四导电端子1350)。第三金属层和第四金属层135在衬底基板110上的正投影分别与第二有源层131在衬底基板110上的正投影至少部分重叠,第三导电端子1330或第四导电端子1350分别与第二连接端子1310电性相连。
[0063] 在本示例例提供的静电释放保护电路中,第三导电端子1330或第四导电端子1350可与一个静电释放端相连,从而将这个静电释放端的静电导到第二静电释放单元130以进行ESD释放,例如,将这个静电释放端的静电导到第二静电释放单元130的第二有源层131以进行ESD释放。此时,第二静电释放单元的多个第三导电端子1330或多个第四导电端子1350可作为与静电释放端相连的端口,对静电进行释放。因此,除了第一静电释放单元之外,第二静电释放单元也可对静电进行释放,从而增加该静电释放保护电路的静电释放端口与静电释放能力。需要说明的是,第二静电释放单元的工作原理与第一静电释放单元的工作原理类似,都可适用于各种规模(包括ESD为上述的低电平、中电平、高电平的情况)的静电释放,只是第二静电释放单元至连接一个静电释放端,只进行静电释放,不进行静电中和。
[0064] 例如,如图1所示,该静电释放保护电路具有四个第一静电释放单元和四个第二静电释放单元,一共可提供12个与静电释放端相连的端口。当然,本公开实施例包括但不限于此,该静电释放保护电路还可包括更多的第一静电释放单元和第二静电释放单元。
[0065] 例如,在一些示例中,第一有源层121和第二有源层131为同一有源层图案的两个部分,也就是说,第一有源层121和第二有源层131可采用同一有源层图案化形成,第一有源层121和第二有源层131为一体结构;第一绝缘层122和第三绝缘层为同一绝缘层图案的两个部分,也就是说,第一绝缘层122和第三绝缘层可采用同一绝缘层图案化形成,第一绝缘层122和第三绝缘层为一体结构,当然,第一绝缘层和第三绝缘层也可为整面在衬底基板上的绝缘层;第一金属层123和第三金属层为同一金属层图案的两个部分,也就是说,第一金属层123和第二金属层133可采用同一金属层图案化形成,第一金属层123和第二金属层133为一体结构;第二绝缘层124和第四绝缘层为同一绝缘层图案的两个部分,也就是说,第二绝缘层124和第四绝缘层可采用同一绝缘层图案化形成,第二绝缘层124和第四绝缘层为一体结构,当然,第一绝缘层和第三绝缘层也可为整面在衬底基板上的绝缘层第二金属层125和第四金属层135为同一金属层图案的两个部分,也就是说,第二金属层125和第四金属层135可采用同一金属层图案化形成,第二金属层125和第四金属层135为一体结构。由此,一方面,本示例提供的静电释放保护电路可简化制作工艺,节省成本;另一方面,第一有源层和第二有源层可集成为一体,从而形成较大的面积,可提高对静电释放和中和的能力。当然,本公开实施例包括但不限于此,上述的各结构层也可不同层形成。
[0066] 例如,在一些示例中,如图1所示,多个第一静电释放单元120和多个第二静电释放单元130沿一闭合线的延伸方向交替设置,即沿着一闭合线轨迹交替设置,从而合理地利用空间,减少该静电释放保护电路所占的面积。
[0067] 例如,在一些示例中,如图1所示,当各第一静电释放单元120位于多个第一静电释放单元120和多个第二静电释放单元130组成的第二多边形环的顶角时,各第二静电释放保护电路130位于第二多边形环的边。由此,一方面,该静电释放保护电路可分别使第一静电释放单元120的第一导电端子1230的延伸方向和第二导电端子1250的延伸方向分别沿与两个边垂直的方向延伸,即第一导电端子1230的延伸方向和第二导电端子1250的延伸方向分别垂直于第一多边形环中构成第一静电释放单元120所在顶角的两边,以避免第一导电端子1230和第二导电端子1250的互相干扰;另外还可使得第二静电释放单元130的第三导电端子1330的延伸方向或第四导电端子1350的延伸方向垂直于第二多边形环的边,从而合理利用空间,减少该静电释放保护电路所占的面积。
[0068] 图3为根据本公开一实施例提供的一种静电释放保护电路中第一有源层和第二有源层的平面示意图;图4为根据本公开一实施例提供的一种静电释放保护电路中第一金属层和第三金属层的平面示意图;图5为根据本公开一实施例提供的一种静电释放保护电路中的第二金属层和第四金属层平面示意图;图6为根据本公开一实施例提供的一种静电释放保护电路沿图1中CD方向的剖面示意图;图7为根据本公开一实施例提供的一种静电释放保护电路中过孔的平面示意图;图8为根据本公开一实施例提供的一种静电释放保护电路中导电连接层的平面示意图。
[0069] 例如,在一些示例中,如图3所示,第一有源层121和第二有源层131集成为同一有源层图案,且该有源层图案还设置在多个第一静电释放单元120和多个第二静电释放单元130组成的第二多边形环的中心区域,因此增大了第一有源层121和第二有源层131的面积,从而进一步提高了第一有源层121和第二有源层131的静电释放与中和能力。
[0070] 例如,在一些示例中,如图4所示,相邻的第一静电释放单元120和第二静电释放单元130中,第一静电释放单元120的第一金属层123和第二静电释放单元130的第三金属层分别包括交替间隔设置的第一尖端部1232和第三尖端部1332,第一尖端部1232和第三尖端部1332相互绝缘以形成第三静电释放单元140,例如,第一尖端部1232和第三尖端部1332可通过设置在第一金属层123上的第二绝缘层相互绝缘。由此,由第一尖端部1232和第三尖端部
1332形成的第三静电释放单元140可提供一种尖端放电的结构,从而对电压较高的ESD进行被动释放,进一步提高该静电释放保护电路的静电释放能力。
[0071] 例如,如图4所示,第一静电释放单元120的第一金属层123和第二静电释放单元130的第三金属层同层设置,且可采用同一金属层图案化形成。
[0072] 例如,在一些示例中,如图5所示,相邻的第一静电释放单元120和第二静电释放单元130中,第一静电释放单元120的第二金属层125和第二静电释放单元130的第四金属层135分别包括交替间隔设置的第二尖端部1252和第四尖端部1352,第二尖端部1252和第四尖端部1352相互绝缘以形成第四静电释放单元150。由此,由第二尖端部1252和第四尖端部
1352形成的第四静电释放单元150可提供一种尖端放电的结构,从而对电压较高的ESD进行被动释放,进一步提高该静电释放保护电路的静电释放能力。
[0073] 例如,如图5所示,第一静电释放单元120的第二金属层125和第二静电释放单元130的第四金属层135同层设置,且可采用同一金属层图案化形成。
[0074] 例如,当ESD为超高电平时(例如,ESD大于1000V):此时,一方面,对于第一静电释放单元120来说,第一有源层121由于第一金属层123和第二金属层125上的静电的高电平驱动,会致使第一有源层121的最外层电子被电离游移生成更多的电子和空穴,从而产生电流通道,进一步增强了第一有源层121的导电性,第一金属层123和第二金属层125上的正负静电在第一有源层121上的中和效应更加明显。另一方面,如图6所示,若经过上述的第一静电释放单元120和第二静电释放单元130释放与中和后的ESD仍具有较高的电平(例如,ESD大于1000V),则ESD会通过由第一尖端部1232和第三尖端部1332形成的第三静电释放单元140和由第二尖端部1252和第四尖端部1352形成的第四静电释放单元150中的至少一个进行尖端放电,从而进一步提高该静电释放保护电路的静电释放能力。
[0075] 需要说明的是,第三静电释放单元140中的第一尖端部1232和第三尖端部1332的距离较近,容易产生尖端放电现象。例如,在一些示例中,第三静电释放单元和第四静电释放单元之间的距离大于第一尖端部和第三尖端部之间的距离的2倍。
[0076] 例如,在一些示例中,如图4和5所示,该静电释放保护电路还包括:位于第二多边形环的中心的中心静电释放结构160。中心静电释放结构160包括:第五金属层163,与第一金属层123同层设置;以及第六金属层165,与第二金属层125同层设置;相邻的第一静电释放单元120和中心静电释放结构160中,第一静电释放单元120的第一金属层123和中心静电释放结构160的第五金属层163分别包括交替间隔设置的第五尖端部1235和第六尖端部1635,第五尖端部1235和第六尖端部1635相互绝缘以形成第五静电释放单元170。与上述的第三静电释放单元和第四静电释放单元的工作原理类似,第五静电释放单元170也可利用尖端放电的原理对于电压较高的ESD(例如,ESD大于1000V)进行释放,从而进一步提高该静电保护电路的静电释放能力。
[0077] 例如,在一些示例中,如图4和图5所示,相邻的第二静电释放单元130和中心静电释放结构160中,第二静电释放单元130的第三金属层和中心静电释放结构160的第五金属层163分别包括交替间隔设置的第七尖端部1237和第八尖端部1637,第七尖端部1237和第八尖端部1637相互绝缘以形成第六静电释放单元180。与上述的第三静电释放单元和第四静电释放单元的工作原理类似,第六静电释放单元180也可利用尖端放电的原理对于电压较高的ESD(例如,ESD大于1000V)进行释放,从而进一步提高该静电保护电路的静电释放能力。
[0078] 例如,在一些示例中,如图4和5所示,相邻的第一静电释放单元120和中心静电释放结构160中,第一静电释放单元120的第二金属层125和中心静电释放结构160的第六金属层165分别包括交替间隔设置的第九尖端部1255和第十尖端部1655,第九尖端部1255和第十尖端部1655相互绝缘以形成第七静电释放单元191。与上述的第三静电释放单元和第四静电释放单元的工作原理类似,第七静电释放单元191也可利用尖端放电的原理对于电压较高的ESD(例如,ESD大于1000V)进行释放,从而进一步提高该静电保护电路的静电释放能力。
[0079] 例如,在一些示例中,如图4和图5所示,相邻的第二静电释放单元130和中心静电释放结构160中,第二静电释放单元130的第四金属层135和中心静电释放结构160的第六金属层165分别包括交替间隔设置的第十一尖端部1357和第十二尖端部1657,第十一尖端部1357和第十二尖端部1657相互绝缘以形成第八静电释放单元192。与上述的第三静电释放单元和第四静电释放单元的工作原理类似,第八静电释放单元192也可利用尖端放电的原理对于电压较高的ESD(例如,ESD大于1000V)进行释放,从而进一步提高该静电保护电路的静电释放能力。
[0080] 例如,在一些示例中,如图7和8所示,该静电释放保护电路包括过孔与设置在过孔193中的导电连接层194,以分别将第一导电端子1230、第二导电端子1250、第三导电端子
1330和第四导电端子1350通过第一连接端子1210和第二连接端子1310与有源层图案相连。
例如,导电连接层可为源漏电极层,从而使得导电连接层也可进行静电释放与中和,从而进一步增强该静电释放保护电路的静电释放能力。
[0081] 图9为根据本公开一实施例提供的一种静电释放保护电路中中心导电结构的结构示意图;图10为根据本公开一实施例提供的另一种静电释放保护电路沿图1中CD方向的剖面示意图。
[0082] 例如,在一些示例中,如图9所示,该中心静电释放结构还包括:中心导电结构167,即放电塔,分别与第一有源层121、第五金属层163和第六金属层165电连接。也就是说,中心导电结构167分别与第一有源层121所在的层,第五金属层163所在的层和第六金属层165所在的层电性相连。从而可将第一有源层121、第五金属层163和第六金属层165中任意一层的ESD传导至第一有源层121、第五金属层163和第六金属层165中的其他层进行静电释放和中和,从而进一步提高了该静电释放保护电路的静电释放能力。
[0083] 例如,如图9所示,中心导电结构167可通过暴露第一有源层121所在的层,贯穿第五金属层所在的层和第六金属层所在的层的过孔来实现分别与第一有源层、第五金属层和第六金属层电连接。
[0084] 需要说明的是,当第一有源层121和第二有源层131由同一有源层图案化形成,第一金属层123、第二金属层133和第三金属层163由同一金属层图案化形成,第二金属层125、第四金属层135和第六金属层165由同一金属层图案化形成时,中心导电结构167也将第二有源层131、第一金属层123、第二金属层133、第二金属层125和第四金属层135电性相连。另外,当该静电释放保护电路包括过孔与设置在过孔193中的导电连接层194时,中心导电结构167也同时与导电连接层194电性相连。
[0085] 例如,如图10所示,当ESD为超高电平时(例如,ESD大于1000V):由于中心导电结构167的作用,相邻的第三静电释放单元140和第四静电释放单元150之间不同层的条状电极也可进行尖端放电,从而进一步提高该静电释放保护电路的静电释放能力。当然,本公开实施例包括但不限于此,当ESD为超高电平时,由于中心导电结构167将第一金属层123所在的层、第二金属层133所在的层、导电连接层194都电性相连,相邻的导电层之间都可进行被动的静电释放。
[0086] 同样地,相邻的第五静电释放单元170和第七静电释放单元191之间,相邻的第六静电释放单元180和第八静电释放单元192之间也可进行尖端放电,从而进一步提高该静电释放保护电路的静电释放能力。
[0087] 另外,该静电释放保护电路通过合理的布局在第二多边形环的范围之内集中设置了第一静电释放单元120、第二静电释放单元130、第三静电释放单元140、第四静电释放单元150、第五静电释放单元170、第六静电释放单元180、第七静电释放单元191、第八静电释放单元192、以及中心导电结构167,在提高该静电释放保护电路的静电释放能力的同时,还该静电释放保护电路的集成度。
[0088] 本公开一实施例还提供一种阵列基板,包括根据上述任一示例所提供的静电释放保护电路。由此,该阵列基板具有较高的静电释放保护能力,从而在制作、运输和使用过程中可避免因静电释放带来的损伤,从而可提高产品的良率以及使用寿命。
[0089] 图11为根据本公开一实施例提供的一种阵列基板的结构示意图。如图11所示,在一些示例中,该阵列基板还可包括有机发光层200以及薄膜晶体管300。此时,第一有源层121与薄膜晶体管单元300中的有源层301同层,第一金属层123与薄膜晶体管单元300中的第一栅极303同层,第二金属层125与薄膜晶体管单元300中的第二栅极305同层。也就是说,该静电释放保护电路的制作工艺可集成在有机发光二极管显示显示装置的阵列基板的制作工艺中,无需增加新的Mask工艺,从而可降低该阵列基板的制作成本。
[0090] 例如,如图11所示,薄膜晶体管300还包括有源层301,第一有源层121与有源层301可采用同一有源层图案化形成。
[0091] 例如,如图11所示,该阵列基板还包括与薄膜晶体管300的有源层301相连的源极3091和漏极3092、与漏极3092相连阳极400,阳极400与有机发光层200相连,以驱动有机发光层200发光。
[0092] 当然,本公开实施例包括但不限于此,该阵列基板也可为液晶显示装置的阵列基板。
[0093] 本公开一实施例还提供一种显示装置,包括上述任一示例提供的阵列基板。由此,该显示装置具有较高的静电释放保护能力,从而在制作、运输和使用过程中可避免因静电释放带来的损伤,从而可提高产品的良率以及使用寿命。
[0094] 例如,在一些示例中,该显示装置可为电视、电脑、手机、数码相机、数码相框、导航仪、手表、平板电脑、笔记本电脑等任何具有显示功能的产品或部件。
[0095] 有以下几点需要说明:
[0096] (1)本公开实施例附图中,只涉及到与本公开实施例涉及到的结构,其他结构可参考通常设计。
[0097] (2)在不冲突的情况下,本公开同一实施例及不同实施例中的特征可以相互组合。
[0098] 以上,仅为本公开的具体实施方式,但本公开的保护范围并不局限于此,任何熟悉本技术领域的技术人员在本公开揭露的技术范围内,可轻易想到变化或替换,都应涵盖在本公开的保护范围之内。因此,本公开的保护范围应以权利要求的保护范围为准。