CN108847176A - 一种阵列基板、显示面板及显示装置 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种阵列基板、显示面板及显示装置，包括：多条相互绝缘的信号线和多个静电释放单元；每条信号线与至少一个静电释放单元对应连接；各信号线正常工作时，各静电释放单元处于阻断状态；各信号线上的静电量大于或等于预设值时，各静电释放单元在对应连接的信号线上的静电作用下处于导通状态，使得各信号线上的静电通过对应导通的静电释放单元释放。由于在各信号线正常工作时，各静电释放单元处于阻断状态；且在信号线上的静电过多时，各静电释放单元会在其对应连接的信号线上静电的作用下导通，使得信号线上的大量静电被释放掉，从而防止了因信号线发生静电击穿影响电路正常工作，因此有效降低了静电对显示面板的损害，保证了显示质量。

Description

一种阵列基板、显示面板及显示装置

技术领域

本发明涉及显示技术领域，尤其涉及一种阵列基板、显示面板及显示装置。

背景技术

随着互联网的普及，以及显示技术的不断发展，高品质的显示面板已成为众多电子消费产品的重要特征。然而，在对显示面板进行生产、组装、测试、存放、搬运等过程中，都有可能使得静电积累在人体或者显示面板中，尤其是显示面板中的信号线上极易积累静电。当人们在不知情的情况下使用这些带电的物体时，就会形成放电路径，瞬间使得信号线遭到静电击穿的损坏，并且这种损坏是毁灭性和永久性的，极大地影响了显示质量。

发明内容

有鉴于此，本发明实施例提供一种阵列基板、显示面板及显示装置，用以改善静电对显示面板的损害，提高显示质量。

因此，本发明实施例提供的一种阵列基板，包括：衬底基板，位于所述衬底基板上相互绝缘的多条信号线，以及多个静电释放单元；

每条所述信号线与至少一个所述静电释放单元对应连接；

各所述信号线正常工作时，各所述静电释放单元处于阻断状态；

各所述信号线上的静电量大于或等于预设值时，各所述静电释放单元在对应连接的所述信号线上的静电作用下处于导通状态，使得各所述信号线上的静电通过对应导通的所述静电释放单元释放。

在一种可能的实现方式中，在本发明实施例提供的上述阵列基板中，所述静电释放单元为可控硅，且所述可控硅的阳极与所述信号线连接，阴极接地，控制极悬空设置。

在一种可能的实现方式中，在本发明实施例提供的上述阵列基板中，所述信号线上的工作电压大于所述可控硅的反向击穿电压且小于所述可控硅的正向转折电压。

在一种可能的实现方式中，在本发明实施例提供的上述阵列基板中，各所述静电释放单元位于所述阵列基板的边框区域。

在一种可能的实现方式中，在本发明实施例提供的上述阵列基板中，所述信号线为栅线或数据线。

基于同一发明构思，本发明实施例还提供了一种显示面板，包括上述阵列基板。

在一种可能的实现方式中，在本发明实施例提供的上述显示面板中，还包括像素电路，且所述像素电路与第一栅线和数据线连接；其中，所述第一栅线用于在一帧时间内传输控制所述像素电路开启的第一扫描信号，所述数据线用于在显示阶段传输控制所述像素电路实现显示功能的第一数据信号；

所述第一栅线和所述数据线分别与所述阵列基板中的静电释放单元一一对应连接。

在一种可能的实现方式中，在本发明实施例提供的上述显示面板中，所述像素电路还与第二栅线连接，所述第二栅线用于在一帧时间内传输控制所述像素电路开启的第二扫描信号；所述数据线还用于在触控阶段传输控制所述像素电路实现触控功能的第二数据信号；

所述第二栅线与所述阵列基板中的静电释放单元一一对应连接。

在一种可能的实现方式中，在本发明实施例提供的上述显示面板中，所述像素电路包括第一开关晶体管、第二开关晶体管、驱动晶体管、存储电容和发光器件；

所述第一开关晶体管的栅极与所述第一栅线连接，第一极与所述数据线连接，第二极与第一节点连接；

所述驱动晶体管的栅极与所述第一节点连接，第一极与第一电源端连接，第二极与第二节点连接；

所述存储电容连接于所述第一节点与所述第二节点之间；

所述发光器件的阳极与所述第二节点连接，阴极与第二电源端连接；

所述第二开关晶体管的栅极与所述第二栅线连接，第一极与所述第二节点连接，第二极与触控读取线连接。

基于同一发明构思，本发明实施例还提供了一种显示装置，包括上述显示面板。

本发明有益效果如下：

本发明实施例提供的阵列基板、显示面板及显示装置，包括：衬底基板，位于衬底基板上相互绝缘的多条信号线，以及多个静电释放单元；其中，每条信号线与至少一个静电释放单元对应连接；各信号线正常工作时，各静电释放单元处于阻断状态；各信号线上的静电量大于或等于预设值时，各静电释放单元在对应连接的信号线上的静电作用下处于导通状态，使得各信号线上的静电通过对应导通的静电释放单元释放。由于在各信号线正常工作时，各静电释放单元处于阻断状态；且在信号线上的静电过多时，各静电释放单元会在其对应连接的信号线上静电的作用下导通，使得信号线上的大量静电被释放掉，从而防止了因信号线发生静电击穿影响电路正常工作，因此有效降低了静电对显示面板的损害，保证了显示质量。

附图说明

图1为本发明实施例提供的阵列基板的结构示意图；

图2为可控硅的结构示意图；

图3为可控硅的特性曲线图；

图4为本发明实施例提供的显示面板的结构示意图；

图5为本发明实施例提供的像素电路的结构示意图；

图6为本发明实施例提供的图5所示的像素电路连接的各信号线受静电释放保护影响的工作时序图。

具体实施方式

下面结合附图，对本发明实施例提供的阵列基板、显示面板及显示装置的具体实施方式进行详细的说明。需要说明的是本说明书所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例；并且在不冲突的情况下，本申请中的实施例及实施例中的特征可以相互组合；此外，基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其它实施例，都属于本发明保护的范围。

本发明实施例提供的一种阵列基板，如图1所示，包括：衬底基板101，位于衬底基板101上相互绝缘的多条信号线102，以及多个静电释放单元103；

每条信号线102与至少一个静电释放单元103对应连接；例如在图1中，信号线102与静电释放单元102一一对应连接；在实际应用中，为加快静电释放，每条信号线102可以与多个静电释放单元102连接；

并且，各信号线102正常工作时，各静电释放单元103处于阻断状态，此种状况下相当于静电释放单元103与信号线102之间是断开的，因此不会影响信号线102正常工作；

各信号线102上的静电量(即处于静止状态的正电荷或负电荷的多少)大于或等于预设值时，各静电释放单元103在对应连接的信号线102上的静电作用下处于导通状态，使得各信号线102上的静电通过对应导通的静电释放单元103释放；也就是说在信号线102上存在较多的正电势静电或负电势静电时，静电释放单元103就会导通，使得信号线102上的大量静电通过静电释放单元103释放掉。

在本发明实施例提供的上述阵列基板中，由于在各信号线102正常工作时，各静电释放单元103处于阻断状态；且在信号线102上的静电过多时，各静电释放单元103会在其对应连接的信号线102上静电的作用下导通，使得信号线102上的大量静电被释放掉，从而防止了因信号线102发生静电击穿影响电路正常工作，因此有效降低了静电对显示面板的损害，保证了显示质量。

可选地，在本发明实施例提供的上述阵列基板中，静电释放单元103为可控硅SCR，且可控硅SCR的阳极与信号线102连接，阴极接地，控制极悬空设置。

可控硅SCR是一种大功率电器元件，也称晶闸管。它具有体积小、效率高、寿命长等优点。其结构如图2所示，A端为可控硅SCR的阳极，K端为可控硅SCR的阴极，G端为可控硅SCR的控制极。这里控制极G断开(即浮空设置)，将可控硅SCR的阳极A和阴极K之间的电压差记为U，则可控硅SCR的电流I和电压U之间的关系如图3所示。从图3中可以看出，在第一象限内，随电压U的增大，电流I逐渐增加，但此时可控硅SCR呈现出正向阻断状态；当电压U等于正向转折电压U(A)时，可控硅SCR自动进入导通状态，提供大电流的释放电路。在第三象限内，当电压U由0向反向击穿电压U(C)变化的过程中，可控硅SCR呈现出反向阻断状态；当电压U超过反向击穿电压U(C)时，可控硅SCR的特性与二极管反向击穿类似，此时电压U基本保持不变，并产生大电流释放通路。

由上述描述可知，可控硅SCR的自身特性，使得其可以有效的作为静电保护元件。当带有足够大的正电势的物体接触到可控硅SCR的阳极连接处时，此时可控硅SCR迅速由阻断状态进入导通状态，并迅速产生可以释放大电流的通路；当带有足够大的负电势的物体接触到可控硅SCR阳极连接处时，此时可控硅SCR迅速进入反向击穿(即反向导通)的状态，并产生释放大电流的通路。

由此可见，作为静电保护元件，可控硅SCR可以同时针对正电势静电和负电势静电提供释放的通路，而常用于静电保护元件的二极管只能针对正电势静电或者负电势静电中的一种情况提供释放的通路，并且可控硅的静电释放的能力更强，因此，相较于二极管，可控硅SCR更加适合作为显示面板的静电保护元件。

此外，由上述描述可知，在电压U大于反向击穿电压U(C)且小于正向转折电压U(A)时，可控硅SCR处于反向阻断状态或正向阻断状态，因此，并不会影响信号线102正常工作，于是，在本发明实施例提供的上述阵列基板中，信号线102上的工作电压可以大于可控硅SCR的反向击穿电压U(C)且小于可控硅SCR的正向转折电压U(A)。

可以理解的是，在本发明实施例提供的上述阵列基板中，为了提高像素的开口率，各静电释放单元103可以设置于阵列基板的边框区域。

在具体实施时，在本发明实施例提供的上述阵列基板中，信号线102可以为栅线或数据线，但并不局限于栅线或数据线，其也可以为控制信号线、时钟信号线和测试信号线，或者为栅线、数据线、控制信号线、时钟信号线及测试信号线的任意组合，在此不做限定。

基于同一发明构思，本发明实施例还提供了一种显示面板，包括上述阵列基板，由于该显示面板解决问题的原理与上述阵列基板解决问题的原理相似，因此，本发明实施例提供的该显示面板的实施可以参见本发明实施例提供的上述阵列基板的实施，重复之处不再赘述。

具体地，在本发明实施例提供的上述显示面板中，如图4所示，一般还包括像素电路，扫描驱动电路和数据驱动电路；其中，像素电路与第一栅线G1和数据线Date连接；其中，第一栅线G1用于在一帧时间内传输控制像素电路开启的第一扫描信号，数据线Date用于在显示阶段传输控制像素电路实现显示功能的第一数据信号；

第一栅线G1和数据线Date分别与阵列基板中的静电释放单元103一一对应连接，如此使得第一栅线G1和数据线Date避免了静电损坏，从而可正常控制像素电路实现显示功能。

需要说明的是，第一扫描信号由扫描驱动电路提供，第一数据信号由数据驱动电路提供。

此外，在本发明实施例提供的上述显示面板中，如图4所示，像素电路还可以与第二栅线G2连接，第二栅线G2用于在一帧时间内传输控制像素电路开启的第二扫描信号；数据线Date还用于在触控阶段传输控制像素电路实现触控功能的第二数据信号；

第二栅线与阵列基板中的静电释放单元一一对应连接，如此使得第二栅线G2避免了静电损坏，从而可正常控制像素电路实现触控功能。

需要说明的是，第二扫描信号由扫描驱动电路提供，第二数据信号由数据驱动电路提供。

在本发明实施例提供的上述显示面板中，如图5所示，像素电路包括第一开关晶体管T1、第二开关晶体管T2、驱动晶体管Td、存储电容C和发光器件OLED；

第一开关晶体管T1的栅极与第一栅线G1连接，第一极与数据线Date连接，第二极与第一节点P1连接；

驱动晶体管Td的栅极与第一节点P1连接，第一极与第一电源端VDD连接，第二极与第二节点P2连接；

存储电容C连接于第一节点P1与第二节点P2之间；

发光器件OLED的阳极与第二节点P2连接，阴极与第二电源端VSS连接；

第二开关晶体管T2的栅极与第二栅线G2连接，第一极与第二节点P2连接，第二极与触控读取线Sense连接。

并且，如图5所示，为避免静电影响像素电路的正常工作，第一栅线G1、第二栅线G2和数据线Date分别与一个可控硅SCR(即静电释放单元3)对应连接。具体地，可控硅SCR的阳极与第一栅线G1、第二栅线G2或数据线Date连接，可控硅SCR的阴极端与地连接，可控硅SCR的控制极浮空设置。当具有足够大正电势静电的物体触碰到第一栅线G1、第二栅线G2或者数据线Date时，可控硅SCR可以提供释放大电流的通路；当具有足够大负电势静电的物体触碰到第一栅线G1、第二栅线G2或者数据线Date时，可控硅也可以提供释放大电流的通路，从而实现对第一栅线G1、第二栅线G2和数据线Date的保护。并且在第一栅线G1、第二栅线G2或者数据线Date上的电压位于可控硅SCR的反向击穿电压U(C)和正向转折电压U(A)之间时，此时可控硅SCR处于阻断状态，可以视为开路，从而不会影响第一栅线G1、第二栅线G2或者数据线Date的正常工作，进而不会影响像素电路的正常工作。

为更好地理解本发明的技术方案，以下以图5所示的像素线路可避免静电影响为例进行详细说明。

如图6所示，在显示阶段(Display time)，首先，第一栅线G1输出高电平，第二栅线G2输出高电平，数据线Date输出高电平；之后，第一栅线G1输出低电平，第二栅线G2输出低电平，数据线Date输出低电平。

在第一栅线G1输出高电平，第二栅线G2输出高电平，数据线Date输出高电平的情况下，第一开关晶体管T1在第一栅线G1的高电平作用下导通，第二开关晶体管T2在第二栅线G2的高电平作用下导通，数据线Date的高电平经导通的第一开关晶体管T1写入存储电容C，此时发光器件OLED不发光。之后，第一栅线G1输出低电平，第二栅线G2输出低电平，数据线Date输出低电平；此种情况下，第一开关晶体管T1在第一栅线G1的低电平作用下截止，第二开关晶体管T2在第二栅线G2的低电平作用下截止。存储电容C放电，使得驱动晶体管Td导通，驱动发光器件OLED发光，实现显示功能。

可以理解的是，在显示阶段，若第一栅线G1、第二栅线G2或者数据线Date上一旦加载有外界的静电ESD，包括正电势静电(如图6中向上的尖端所示)和负电势静电(如图6中向下的尖端所示)，则会因可控硅SCR的存在而避免受到静电损害。

例如当负电势静电加载至第一栅线G1上时，图5中与第一栅线G1连接的可控硅SCR被迅速反向击穿，释放大电流，从而使得第一栅线G1瞬间恢复到原来的电位，保证第一栅线G1正常控制着像素电路的显示功能；当正电势静电加载至第一栅线G1上时，图5中与第一栅线G1连接的可控硅SCR自动迅速正向导通，释放大电流，从而使得第一栅线G1瞬间恢复到原来的电位，保证第一栅线G1正常控制着像素电路的显示功能。同理，当第二栅线G2和数据线Date上加载负电势静电或正电势静电的情况下，可基于相同的原理通过与其对应连接的可控硅SCR将第二栅线G2和数据线Date上的静电释放掉，保证了第二栅线G2和数据线Date正常控制像素电路实现显示功能。

再如图6所示，触控阶段(Sense time)，首先，第一栅线G1输出高电平，第二栅线G2输出高电平，数据线Date依次输出低电平、高电平；之后，第一栅线G1输出低电平，第二栅线G2输出低电平，数据线Date输出低电平。具体地，数据线Date在触控阶段输出的高电平小于其在显示阶段输出的高电平，以避免发光器件OLED在触控阶段发光。

在第一栅线G1输出高电平，第二栅线G2输出高电平，数据线Date依次输出低电平和高电平的情况下，第一开关晶体管T1在第一栅线G1的高电平作用下导通，第二开关晶体管T2在第二栅线G2的高电平作用下导通，数据线Date的低电平经导通的第一开关晶体管T1写入第一节点P1，实现对第一节点P1的复位；随后数据线Date的高电平经导通的第一开关晶体管T1写入第一节点P1，并存储至存储电容C；接下来存储电容C放电使得驱动晶体管Td处于导通状态，并经导通的第二开关晶体管T2将驱动晶体管Td的饱和电流输出至触控读取线Sense；因有手指触控时，会使得存储电容C的电荷量发生变化，致使流经驱动晶体管Td的饱和电流发生变化，以此通过触控读取线Sense读取电流信号的不同即可实现触控功能。之后，第一栅线G1输出低电平，第二栅线G2输出低电平，数据线Date输出低电平；此种情况下，第一开关晶体管T1在第一栅线G1的低电平作用下截止，第二开关晶体管T2在第二栅线G2的低电平作用下截止。

可以理解的是，在触控阶段，若第一栅线G1、第二栅线G2或者数据线Date上一旦加载有外界的静电ESD，则会因可控硅SCR的存在，基于显示阶段相同的原理，使得第一栅线G1、第二栅线G2和数据线Date可正常控制像素电路实现触控功能，具体可参考上文，重复之处不再赘述。

基于同一发明构思，本发明实施例还提供了一种显示装置，包括本发明实施例提供的上述显示面板，该显示装置可以为：手机、平板电脑、电视机、显示器、笔记本电脑、数码相机、导航仪、智能手表、健身腕带、个人数字助理、自助存/取款机等任何具有显示功能的产品或部件。对于显示装置的其它必不可少的组成部分均为本领域的普通技术人员应该理解具有的，在此不做赘述，也不应作为对本发明的限制。该显示装置的实施可以参见上述显示面板的实施例，重复之处不再赘述。

需要说明的是，在本文中，诸如第一和第二之类的关系术语仅仅用来将一个实体或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。

显然，本领域的技术人员可以对本发明进行各种改动和变型而不脱离本发明的精神和范围。这样，倘若本发明的这些修改和变型属于本发明权利要求及其等同技术的范围之内，则本发明也意图包含这些改动和变型在内。

Claims (10)

1.一种阵列基板，包括：衬底基板，位于所述衬底基板上相互绝缘的多条信号线，其特征在于，还包括：多个静电释放单元；

每条所述信号线与至少一个所述静电释放单元对应连接；

各所述信号线正常工作时，各所述静电释放单元处于阻断状态；

各所述信号线上的静电量大于或等于预设值时，各所述静电释放单元在对应连接的所述信号线上的静电作用下处于导通状态，使得各所述信号线上的静电通过对应导通的所述静电释放单元释放。

2.如权利要求1所述的阵列基板，其特征在于，所述静电释放单元为可控硅，且所述可控硅的阳极与所述信号线连接，阴极接地，控制极悬空设置。

3.如权利要求2所述的阵列基板，其特征在于，所述信号线上的工作电压大于所述可控硅的反向击穿电压且小于所述可控硅的正向转折电压。

4.如权利要求1所述的阵列基板，其特征在于，各所述静电释放单元位于所述阵列基板的边框区域。

5.如权利要求1-4任一项所述的阵列基板，其特征在于，所述信号线为栅线或数据线。

6.一种显示面板，其特征在于，包括如权利要求1-5任一项所述的阵列基板。

7.如权利要求6所述的显示面板，包括像素电路，其特征在于，所述像素电路与第一栅线和数据线连接；其中，所述第一栅线用于在一帧时间内传输控制所述像素电路开启的第一扫描信号，所述数据线用于在显示阶段传输控制所述像素电路实现显示功能的第一数据信号；

所述第一栅线和所述数据线分别与所述阵列基板中的静电释放单元一一对应连接。

8.如权利要求7所述的显示面板，其特征在于，所述像素电路还与第二栅线连接，所述第二栅线用于在一帧时间内传输控制所述像素电路开启的第二扫描信号；所述数据线还用于在触控阶段传输控制所述像素电路实现触控功能的第二数据信号；

所述第二栅线与所述阵列基板中的静电释放单元一一对应连接。

9.如权利要求8所述的显示面板，其特征在于，所述像素电路包括第一开关晶体管、第二开关晶体管、驱动晶体管、存储电容和发光器件；

所述第一开关晶体管的栅极与所述第一栅线连接，第一极与所述数据线连接，第二极与第一节点连接；

所述驱动晶体管的栅极与所述第一节点连接，第一极与第一电源端连接，第二极与第二节点连接；

所述存储电容连接于所述第一节点与所述第二节点之间；

所述发光器件的阳极与所述第二节点连接，阴极与第二电源端连接；

所述第二开关晶体管的栅极与所述第二栅线连接，第一极与所述第二节点连接，第二极与触控读取线连接。

10.一种显示装置，其特征在于，包括如权利要求6-9任一项所述的显示面板。