静电保护电路、阵列基板、显示装置的制作方法

本公开属于显示技术领域，具体涉及一种静电保护电路、阵列基板、显示装置。

背景技术：

在显示面板(如液晶显示面板或者有机发光二极管显示面板)的制作及运输过程中，显示面板的导电子电路(如信号线)容易产生静电放电现象。当静电放电发生时，在很短的时间内导电子电路产生很大的电流，且一旦静电放电电流流经半导体集成电路，通常会造成半导体集成电路的静电损伤，导致半导体集成电路中的绝缘介质的击穿，造成短路现象。因此，现有的显示面板中设有静电保护电路，用于防止静电放电对显示面板造成损伤。

然而，现有的静电保护电路的保护性能比较差，对过大电流的导电子电路的静电的释放速度慢，不能很好的避免静电放电对显示面板造成损伤。

技术实现要素：

本公开至少部分解决现有的静电保护电路的保护性能差的问题，提供一种静电保护性能好的静电保护电路。

解决本公开技术问题所采用的技术方案是一种静电保护电路，包括：

导电子电路，具有第一节点和第二节点；

第一保护子电路，其第一端与第一节点连接，其第二端与第二节点连接，所述第一保护子电路包括第一子单元、第二子单元和第三子单元，所述第一子单元、第三子单元均与所述第二子单元连接，所述第一子单元和所述第三子单元配置为当所述导电子电路上的第一电荷达到第一预设值后控制所述第二子单元导通，以使所述第一电荷通过所述第二子单元释放。

在一些实施例中，所述第一子单元包括第一晶体管，其第一极连接第一节点，栅极连接第一电压端，其中，所述第一晶体管为p型晶体管，所述第一电压端的电压为正电压，第一晶体管的栅极电压与所述第一预设值差的绝对值大于第一晶体管的阈值电压；第二子单元包括第二晶体管，其第一极连接第二节点，第二极连接第二电压端，所述第二晶体管为n型晶体管，所述第二电压端的电压为负电压；第三子单元包括第一电阻，其一端连接第一晶体管的第二极和第二晶体管的栅极，另一端连接第二电压端。

在一些实施例中，所述第一电荷为正电荷。

在一些实施例中，该静电保护电路还包括：第二保护子电路第二保护子电路，其第一端与第一节点连接，其第二端与第二节点连接，所述第二保护子电路包括第四子单元、第五子单元和第六子单元，所述第四子单元、所述第六子单元均与所述第五子单元连接，所述第四子单元和所述第六子单元配置为当所述导电子电路上的第二电荷达到第二预设值后控制所述第五子单元导通，以使所述第二电荷通过所述第五子单元释放。

在一些实施例中，所述第四子单元包括第三晶体管，其栅极连接第二电压端，第二极连接第一节点，其中，所述第一晶体管为n型晶体管，第三晶体管的栅极电压与所述第二预设值的差大于第三晶体管的阈值电压；第五子单元包括第四晶体管，其第一极连接第一电压端，第二极连接第二节点，所述第二晶体管为p型晶体管；第六子单元包括第二电阻，其一端连接第三晶体管的第一极和第四晶体管的栅极，另一端连接第一电压端。

在一些实施例中，所述第二电荷为负电荷。

在一些实施例中，所述静电保护电路运用于阵列基板中，所述导电子电路为所述阵列基板中的信号线。

解决本公开技术问题所采用的技术方案是一种阵列基板，包括：

上述的静电保护电路。

在一些实施例中，该阵列基板还包括：数据信号线，与所述静电保护电路中的导电子电路连接。

解决本公开技术问题所采用的技术方案是一种显示装置，包括上述阵列基板。

附图说明

附图是用来提供对本公开的进一步理解，并且构成说明书的一部分，与下面的具体实施方式一起用于解释本公开，但并不构成对本公开的限制。在附图中：

图1为相关技术涉及的一种静电保护电路的结构示意图；

图2为本公开的实施例的一种静电保护电路的结构示意图；

其中，附图标记为：1、第一保护子电路；2、第二保护子电路；data1、导电子电路；t1、第一晶体管；t2、第二晶体管；t3、第三晶体管；t4、第四晶体管；r1、第一电阻；r2、第二电阻；vgh、第一电压端；vgl、第二电压端；n1、第一节点；n2、第一节点；91、第一p型晶体管；92、第二p型晶体管；93、第一n型晶体管；94、第二n型晶体管；data2、信号线。

具体实施方式

为使本领域技术人员更好地理解本公开的技术方案，下面结合附图和具体实施方式对本公开作进一步详细描述。

以下将参照附图更详细地描述本公开。在各个附图中，相同的元件采用类似的附图标记来表示。为了清楚起见，附图中的各个部分没有按比例绘制。此外，在图中可能未示出某些公知的部分。

在下文中描述了本公开的许多特定的细节，例如部件的结构、材料、尺寸、处理工艺和技术，以便更清楚地理解本公开。但正如本领域的技术人员能够理解的那样，可以不按照这些特定的细节来实现本公开。

如图1所示，相关技术涉及的一种静电保护电路，包括第一p型晶体管91、第二p型晶体管92、第一n型晶体管93、第二n型晶体管94以及信号线data2。

需要说明的是，晶体管(mos管)的电流为：其中u表示电子的迁移率，cox表示介电常数，表示晶体管的宽长比；晶体管的过驱动电压为：vov＝vgs-vth，即晶体管的栅源电压超过晶体管的阈值电压的部分。

当信号线data2上的正极性静电荷累积到一定程度时，即信号线data2上的电压升高至超过第一电压端vgh的电压，使得第一电压端vgh的电压与信号线data2的电压的差的绝对值大于阈值电压，此时第一p型晶体管91、第二p型晶体管92导通，从而使得信号线data2上的正极性静电荷通过第一p型晶体管91、第二p型晶体管92释放，以此来达到静电保护的作用。

对于信号线data2上的静电荷为正极性电荷时，第一p型晶体管91、第二p型晶体管92的过驱动电压为vsig-vgh-vth，源漏极电压为vsig，其中，vsig表示信号线data2上的静电荷，vgh表示第一电压端的电压，vth表示阈值电压，vgh＞0。

同理，当信号线data2上的负极性电荷累积到一定程度时，当信号线data2上的电压下降至低于第二电压端vgl的电压，使得第二电压端vgl的电压与信号线data2的电压的差大于阈值电压，第一n型晶体管93、第二n型晶体管94导通，从而使得信号线data2上负极性的静电荷通过第一n型晶体管93和第二n型晶体管94释放电荷，以此来达到静电保护的作用。

对于信号线data2上的静电荷为负极性电荷时，第一n型晶体管93、第二n型晶体管94的过驱动电压为vgl-vsig-vth，源漏极电压为vsig，其中，vsig表示信号线data2上的静电荷，vgl表示第二电压端的电压，vth表示阈值电压，vgl＜0。

由上可知，过驱动电压越大晶体管的导电能力越强，信号线data2上的静电荷的释放速率就越高，从而该静电保护电路的性能越好。此外，当晶体管的源漏极电压小于过驱动电压时，晶体管会进入线性区，进入线性区的晶体管的导电能力大大降低，不利于电荷的释放，因此晶体管的源漏极电压越大，静电保护电路的性能越稳定。

如图2所示，本公开实施例提供一种静电保护电路，包括：导电子电路data1和第一保护子电路1。

其中，导电子电路data1具有第一节点n1和第二节点n2；其中导电子电路data1具体可以为导线。

第一保护子电路1的第一端与第一节点n1连接，第一保护子电路1的第二端与第二节点n2连接，第一保护子电路1包括第一子单元、第二子单元和第三子单元，第一子单元、第三子单元均与第二子单元连接，第一子单元和第三子单元配置为当导电子电路data1上的第一电荷达到第一预设值后控制第二子单元导通，以使第一电荷通过第二子单元释放。

其中，也就是说当导电子电路data1上的第一电荷达到第一预设值后，导电子电路data1的电压会对第一子单元作用，使得第一子单元与第三子单元共同控制第二子单元，使得第二子单元导通，从而导电子电路data1上的第一电荷通过第二子单元释放，从而达到对导电子电路data1静电保护的作用。

本实施例的静电保护电路的静电保护的过程中，第一子单元与第三子单元使第二子单元导通时，可以使得第二子单元的导电子电路data1性能更好，从而使得导电子电路data1上的第一电荷的释放速率提高，进而使得该静电保护电路的性能提高。

在一些实施例中，第一子单元包括第一晶体管t1，其第一极连接第一节点n1，栅极连接第一电压端vgh，其中，第一晶体管t1为p型晶体管，第一电压端vgh的电压为正电压，第一晶体管的栅极电压与第一预设值差的绝对值大于第一晶体管t1的阈值电压；

第二子单元包括第二晶体管t2，其第一极连接第二节点n2，第二极连接第二电压端vgl，第二晶体管t2为n型晶体管，第二电压端vgl的电压为负电压；

第三子单元包括第一电阻r1，其一端连接第一晶体管t1的第二极和第二晶体管t2的栅极，另一端连接第二电压端vgl。

进一步的，在一些实施例中，第一电荷为正电荷。

其中，当信号线上的正电荷产生的电压超过第一电压端vgh的电压时，使得第一晶体管t1的栅极和第一极的电压差的绝对值大于第一晶体管t1的阈值电压，由于第一晶体管t1为p型晶体管，故第一晶体管t1导通。当第一晶体管t1导通后，第二晶体管t2的栅极的电压变为信号线的电压，而第二晶体管t2的第二极的电压为第二电压端vgl，此时第二晶体管t2的栅极和第二极的电压差大于第二晶体管t2的阈值电压，又由于第二晶体管t2为n型晶体管，第二晶体管t2导通，导电子电路data1上的正电荷通过第二晶体管t2释放。

在上述过程中，第二晶体管t2导通时，其过驱动电压大小为vsig-vgl-vth，其源漏极电压为vsig-vgl，其中，vsig表示信号线data1的电压，vgl表示第二电压端的电压，vth表示阈值电压。由于此时vsig＞vgh，且vgh＞0，vgl＜0，因此第二晶体管t2的过驱动电压远远大于上述现有技术的静电保护电路的晶体管的过驱动电压(vsig-vgh-vxh)，故本实施例的第二晶体管t2的导电性比上述现有技术的第一p型晶体管91、第二p型晶体管92的导电性强，从而本实施例的静电保护电路的导电子电路data1的正电荷的释放速率更大，从而其静电保护性能更好。

此外，第二晶体管t2的源漏极电压(vsig-vgl)远大于上述现有技术的静电保护电路的晶体管的源漏电压vsig，从而可以进一步避免第二晶体管t2进入线性区，从而进一步保证本实施例的静电保护电路的性能。

同时，根据上述的晶体管的电流公式可知，本实施例的第二晶体管t2，在流过第二晶体管t2的电流一定时，随着过驱动电压的增大，第二晶体管t2的宽长比减小，从而降低第二晶体管t2在制作成本。

在一些实施例中，静电保护电路还包括：第二保护子电路2，其第一端与第一节点n1连接，其第二端与第二节点n2连接，第二保护子电路2包括第四子单元、第五子单元和第六子单元，第四子单元、第六子单元均与第五子单元连接，第四子单元和第六子单元配置为当导电子电路data1上的第二电荷达到第二预设值后控制第五子单元导通，以使第二电荷通过第五子单元释放。

其中，也就是说当导电子电路data1上的第二电荷达到第二预设值后，导电子电路data1的电压会对第四子单元作用，使得第四子单元与第六子单元共同控制第五子单元，使得第五子单元导通，从而导电子电路data1上的第二电荷通过第五子单元释放，从而达到对导电子电路data1静电保护的作用。

在一些实施例中，第四子单元包括第三晶体管t3，其栅极连接第二电压端vgl，第二极连接第一节点n1，其中，第一晶体管t1为n型晶体管，第三晶体管的栅极电压与第二预设值的差大于第三晶体管t3的阈值电压；

第五子单元包括第四晶体管t4，其第一极连接第一电压端vgh，第二极连接第二节点n2，第二晶体管t2为p型晶体管；

第六子单元包括第二电阻r2，其一端连接第三晶体管t3的第一极和第四晶体管t4的栅极，另一端连接第一电压端vgh。

进一步的，第二电荷为负电荷。

其中，当信号线上的负电荷产生的电压小于第二电压端vgl的电压时，使得第三晶体管t3的栅极和第一极的电压差大于第三晶体管t3的阈值电压，由于第三晶体管t3为n型晶体管，故第三晶体管t3导通。当第三晶体管t3导通后，第四晶体管t4的栅极的电压变为信号线的电压，而第四晶体管t4的第一极的电压为第一电压端vgh，此时第四晶体管t4的栅极和第一极的电压差的绝对值大于第四晶体管t4的阈值电压，又由于第四晶体管t4为p型晶体管，第四晶体管t4导通，导电子电路data1上的负电荷通过第四晶体管t4释放。

在上述过程中，第四晶体管t4导通时，其过驱动电压大小为vgh-vsig-vth，其源漏极电压为vgh-vsig，其中，vsig表示信号线data1的电压，vgh表示第一电压端的电压，vth表示阈值电压。由于此时vsig＜vgh，且vgh＞0，vgl＜0，因此第四晶体管t4的过驱动电压远远大于上述现有技术的静电保护电路的晶体管的过驱动电压(vgl-vsig-vth)，故本实施例的第四晶体管t4的导电性比上述现有技术的第一n型晶体管93、第二n型晶体管94的导电性强，从而本实施例的静电保护电路的导电子电路data1的正电荷的释放速率更大，从而其静电保护性能更好。

此外，第四晶体管t4的源漏极电压(vgh-vsig)远大于上述现有技术的静电保护电路的晶体管的源漏电压vsig，从而可以进一步避免第四晶体管t4进入线性区，从而进一步保证本实施例的静电保护电路的性能。

同时，根据上述的晶体管的电流公式可知，本实施例的第四晶体管t4，在流过第四晶体管t4的电流一定时，随着过驱动电压的增大，第四晶体管t4的宽长比减小，从而降低第四晶体管t4在制作成本。

在一些实施例中，静电保护电路运用于阵列基板中，导电子电路data1为阵列基板中的信号线。

其中，也就是说将本实施例的静电保护电路的导电子电路data1可作为阵列基板中的信号线，故该静电保护电路可对阵列基板中的信号线进行静电保护。

本公开实施例还提供一种阵列基板，包括：前述实施例提供的静电保护电路。

优选的，该阵列基板还包括：数据信号线，与静电保护电路中的导电子电路data1连接。

其中，也就是说当阵列基板的数据信号线发生静电问题时，数据信号线可将电荷传输至导电子电路data1中，从而实现对数据信号线的静电保护。

需要说明的是，静电保护电路中的导电子电路data1也可以与阵列基板中其他需要经典保护的线连接，此处不一一说明。

本公开实施例还提供一种显示装置，包括前述实施例提供的阵列基板。

具体的，该显示装置可为液晶显示面板(tft-lcd)、有机发光二极管(oled)显示面板、电子纸、手机、平板电脑、电视机、显示器、笔记本电脑、数码相框、导航仪等任何具有显示功能的产品或部件。

应当说明的是，在本文中，诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个......”限定的要素，并不排除在包括要素的过程、方法、物品或者设备中还存在另外的相同要素。

依照本公开的实施例如上文所述这些实施例并没有详尽叙述所有的细节，也不限制该发明仅为所述的具体实施例。显然，根据以上描述，可作很多的修改和变化。本说明书选取并具体描述这些实施例，是为了更好地解释本公开的原理和实际应用，从而使所属技术领域技术人员能很好地利用本公开以及在本公开基础上的修改使用。本公开仅受权利要求书及其全部范围和等效物的限制。