CN103247617A - 主动阵列基板上的静电防护结构 - Google Patents
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Abstract
本发明是提供一种主动阵列基板上的静电防护结构，其包含信号线、薄膜晶体管以及分流导线。薄膜晶体管包含金属氧化物半导体层，且第一金属氧化物半导体层的一宽长比小于1。分流导线电性连接薄膜晶体管的漏极。当信号线的一电压浪涌大于一定值时，电压浪涌经由薄膜晶体管分流至分流导线。
Description
技术领域
本发明是有关于一种静电防护结构，且特别是有关于一种位于一主动阵列基板上的静电防护结构。
背景技术
液晶显示器已广泛地应用在各种电子装置中。在已知技术中，液晶显示器通常以非晶硅薄膜晶体管作为主动元件。液晶显示器中的主动阵列基板通常设置有静电防护结构，以避免主动阵列基板内的元件或电路被静电浪涌损坏。静电防护结构通常是在制造主动阵列基板的过程中同时被制造。因此，非晶硅薄膜晶体管液晶显示器中的静电防护结构也是使用非晶硅半导体材料。但是，非晶硅半导体载子迁移率较差。因此，有许多研究尝试以金属氧化物半导体取代非晶硅半导体。不过，金属氧化物半导体材料的性质较不稳定，容易受到电压应力的影响而使其电性表现发生变化，而造成金属氧化物薄膜晶体管的临界电压飘移。这样的问题也出现在以金属氧化物为半导体材料的静电防护结构中，并造成静电防护结构电性表现不稳定。有鉴于此，目前亟需一种适用于金属氧化物半导体的静电防护结构，期能具有稳定的电性表现。
发明内容
本发明是提供一种静电防护结构，其位于一主动阵列基板上，以能具有稳定的电性性能。此静电防护结构包含一信号线、一第一薄膜晶体管以及一分流导线。第一薄膜晶体管包含一第一栅极、一第一金属氧化物半导体层、第一源极以及一第一漏极。第一栅极电性连接信号线。第一金属氧化物半导体层位于第一栅极上方，且第一金属氧化物半导体层具有一通道区，此通道区的一宽长比小于1。第一源极等电位连接第一栅极。第一漏极经由第一金属氧化物半导体层连接第一源极，且第一源极和第一漏极分别位于通道区的相对两侧。分流导线电性连接第一漏极。当信号线的一电压浪涌大于一定值时，电压浪涌(voltage surge)经由第一薄膜晶体管分流至分流导线。
根据本发明一实施方式，上述静电防护结构还包含一第二薄膜晶体管，且第一漏极经第二薄膜晶体管电性连接分流导线。第二薄膜晶体管包含一第二栅极、一第二金属氧化物半导体层、一第二源极以及一第二漏极。第二栅极等电位连接第一栅极。第二金属氧化物半导体层位于第二栅极上方，且第二金属氧化物半导体层的一宽长比小于1。第二源极等电位连接第一漏极。第二漏极等电位连接分流导线。
根据本发明一实施方式，上述静电防护结构还包含一第三薄膜晶体管。第三薄膜晶体管包含一第三栅极、一第三金属氧化物半导体层、一第三源极以及一第三漏极。第三栅极等电位连接分流导线。第三金属氧化物半导体层位于第三栅极上方，且第三金属氧化物半导体层的一宽长比小于1。第三源极等电位连接第二漏极。第三漏极经由第三金属氧化物半导体层连接第三源极，且电性连接信号线。
根据本发明一实施方式，上述静电防护结构还包含一第四薄膜晶体管，且第三漏极经第四薄膜晶体管电性连接信号线。第四薄膜晶体管包含：一第四栅极、一第四金属氧化物半导体层、一第四源极以及一第四漏极。第四栅极等电位连接第三栅极。第四金属氧化物半导体层位于第四栅极上方，且第四金属氧化物半导体层的一宽长比小于1。第四源极等电位连接第三漏极。第四漏极经由第四金属氧化物半导体层连接第三源极，且等电位连接信号线。
根据本发明一实施方式，上述静电防护结构还包含一第五薄膜晶体管，其包含一第五栅极、一第五金属氧化物半导体层、一第五源极以及一第五漏极。第五栅极等电位连接信号线。第五金属氧化物半导体层位于第五栅极上方，且第五金属氧化物半导体层的一宽长比小于1。第五源极等电位连接第五栅极。第五漏极经由第五金属氧化物半导体层连接第五源极，并电性连接分流导线。
根据本发明一实施方式，上述静电防护结构还包含一第六薄膜晶体管，且第五漏极经第六薄膜晶体管电性连接分流导线。第六薄膜晶体管包含一第六栅极、一第六金属氧化物半导体层、一第六源极以及一第六漏极。第六栅极等电位连接第五栅极。第六金属氧化物半导体层位于第六栅极上方，且第六金属氧化物半导体层的一宽长比小于1。第六源极等电位连接第五漏极。第六漏极经由第六金属氧化物半导体层连接第六源极，且电性连接分流导线。
根据本发明一实施方式，上述静电防护结构还包含一第七薄膜晶体管。第七薄膜晶体管包含一第七栅极、一第七金属氧化物半导体层、一第七源极以及一第七漏极。第七栅极等电位连接分流导线。第七金属氧化物半导体层位于第七栅极上方，且第七金属氧化物半导体层的一宽长比小于1。第七源极等电位连接第六漏极。第七漏极经由第七金属氧化物半导体层连接第七源极，且电性连接信号线。
根据本发明一实施方式，上述静电防护结构还包含一第八薄膜晶体管，且第七漏极经第八薄膜晶体管电性连接信号线。第八薄膜晶体管包含一第八栅极、一第八金属氧化物半导体层、一第八源极以及一第八漏极。第八栅极等电位连接第七栅极。第八金属氧化物半导体层位于第八栅极上方，且第八金属氧化物半导体层的一宽长比小于1。第八源极等电位连接第七漏极。第八漏极经由第八金属氧化物半导体层连接第七源极，并等电位连接信号线。
根据本发明一实施方式，信号线、第一源极及第一漏极为一相同的层结构，且分流导线及第一栅极为另一相同的层结构。
根据本发明一实施方式，一种静电防护结构包含一信号线、一第一薄膜晶体管以及一分流导线。第一薄膜晶体管包含一第一栅极、一绝缘层、一第一金属氧化物半导体层、一第一源极以及一第一漏极。第一栅极电性连接信号线。绝缘层覆盖第一栅极，且绝缘层具有一第一接触窗。第一金属氧化物半导体层位于绝缘层上，且第一金属氧化物半导体层具有一通道区，此通道区的一宽长比小于1。第一源极位于第一金属氧化物半导体层以及绝缘层上，且经由第一接触窗等电位连接第一栅极。第一漏极位于该第一金属氧化物半导体层以及该绝缘层上，其中第一源极和第一漏极分别位于通道区的相对两侧。分流导线电性连接第一漏极。当信号线的一电压浪涌大于一定值时，电压浪涌经由第一薄膜晶体管分流至分流导线。
附图说明
为让本发明的上述和其他目的、特征、优点与实施例能更明显易懂，所附附图的说明如下：
图1是绘示本发明一实施方式的静电防护结构的上视图；
图2绘示沿图1中线段AA’的剖面示意图；
图3绘示本发明另一实施方式的静电防护结构的上视图；
图4绘示图3中延线段BB’的剖面图。
【主要元件符号说明】
100静电防护结构 102主动阵列基板
110信号线 120第一薄膜晶体管
122第一栅极 123绝缘层
124第一金属氧化物半导体层 124c通道区
126第一源极 128第一漏极
130分流导线 141第一接触窗
142第二接触窗 143第三接触窗
144第四接触窗 151第一连接部
152第二连接部 153第三连接部
154第四连接部 220第二薄膜晶体管
222第二栅极 224第二金属氧化物半导体层
226第二源极 228第二漏极
320第三薄膜晶体管 322第三栅极
324第三金属氧化物半导体层 326第三源极
328第三漏极 420第四薄膜晶体管
422第四栅极 424第四金属氧化物半导体层
426第四源极 428第四漏极
520第五薄膜晶体管 522第五栅极
524第五金属氧化物半导体层 526第五源极
528第五漏极 620第六薄膜晶体管
622第六栅极 624第六金属氧化物半导体层
626第六源极 628第六漏极
720第七薄膜晶体管 722第七栅极
724第七金属氧化物半导体层 726第七源极
728第七漏极 820第八薄膜晶体管
822第八栅极 824第八金属氧化物半导体层
826第八源极 828第八漏极
900静电防护结构 910信号线
920a-920h第九至第十六薄膜晶体管
922a-922h第九至第十六栅极
924a-924h第九至第十六金属氧化物半导体层
926a-926h第九至第十六源极
928a-928h第九至第十六漏极
930分流导线
941-944第五至第八接触窗
951-954第五至第八连接部
W第一金属氧化物半导体层宽度
W’通道区宽度
L第一金属氧化物半导体层长度
L’通道区长度
具体实施方式
为了使本发明的叙述更加详尽与完备，下文针对了本发明的实施方式与具体实施例提出了说明性的描述；但这并非实施或运用本发明具体实施例的唯一形式。以下所揭露的各实施例，在有益的情形下可相互组合或取代，也可在一实施例中附加其他的实施例，而无须进一步的记载或说明。
在以下描述中，将详细叙述许多特定细节以使读者能够充分理解以下的实施例。然而，可在无此等特定细节的情况下实践本发明的实施例。在其他情况下，为简化附图，熟知的结构与装置仅示意性地绘示于图中。
图1是绘示本发明一实施方式的静电防护结构100的上视图，图2绘示沿图1中线段AA’的剖面示意图。静电防护结构100位于主动阵列基板102上。主动阵列基板102可例如为薄膜晶体管液晶显示器的主动阵列基板。静电防护结构100可配置在主动阵列基板102的主动区域(或称显示区域)的周边，用以防止因静电所致的瞬间高电压浪涌及/或电流破坏主动阵列基板102上的元件或电路。
请参照图1，静电防护结构100包含信号线110、第一薄膜晶体管120以及分流导线130。
在图1绘示的实施方式中，信号线110可例如为数据线(data line)。信号线110的D端延伸进入主动阵列基板102的主动区域，信号线110的E端可电性连接一半导体芯片。因此，半导体芯片所产生的电压信号可经由信号线110的E端向D端传送，并进入主动区域中的主动元件。信号线可包含诸如铝、铜、镍或银等高导电率的金属材料。主动阵列基板102上具有多数条的信号线110，为简化图示的目的，图1中仅绘示其中一条信号线110。
第一薄膜晶体管120包含第一栅极122、第一金属氧化物半导体层124、第一源极126以及第一漏极128，如图1及图2所示。
第一栅极122电性连接信号线110，使信号线110的电压信号能够传递至第一栅极122。在一实施方式中，第一栅极122是等电位连接(equipotentiallyconnecting)信号线110。本文中，“等电位连接”是指两者具有大致相同的电位或电压的连接方式。举例而言，如图1及图2所示，第一栅极122上覆盖有绝缘层123，且绝缘层123具有第一接触窗141。信号线110的E端可经由第一接触窗141而电性连接第一连接部151，然后再由第一连接部151电性连接第一栅极122。第一连接部151与第一栅极122为同一金属层，且为导电率高的金属所制成。因此，第一栅极122与信号线110能够具有实质上相同的电位。
第一金属氧化物半导体层124位于第一栅极122上方，且第一金属氧化物半导体层124具有一通道区124c，通道区的宽长比(W’/L’)小于1。本文中，通道区是指源极与漏极之间的金属氧化物半导体层的区域，通道区的「宽长比」定义为通道区的宽度W’对长度L’的比值，如图1所示；其中金属氧化物半导体层中电流的流动方向或载子的移动方向定义为长度方向，宽度方向定义为垂直长度的方向。在一实施方式中，通道区124c的宽长比(W’/L’)为约0.2至约0.8，例如为约0.5。通道区124c的宽长比(W’/L’)小于1具有特定的技术意义，下文将会更详细叙述。请注意，通道区124c的宽度W’及长度L’与第一金属氧化物半导体层124的宽度W及长度L并不一定相同。
第一金属氧化物半导体层124可包含各种的金属氧化物半导体材料，例如非晶铟镓锌氧化物(a-IGZO)、铟锌氧化物(IZO)、非晶铟锌锡氧化物(a-IZTO)或其他类似的材料。
第一源极126等电位连接信号线110。在一实施方式中，如图1所示，第一源极126是由信号线110延伸出。第一源极126与信号线110为同一金属层，因此第一源极126的电位实质上等于信号线110的电位。
第一源极126也等电位连接第一栅极122，如图1所示。在一实施方式中，第一源极126经由第一接触窗141及第一连接部151电性连接第一栅极122，使第一源极126与第一栅极122具有实质上相同的电压。当第二漏极228与第一栅极122之间的电压差大于第一薄膜晶体管120的临界电压(thresholdvoltage)时，第一源极126的电压信号能够经由第一金属氧化物半导体层124传递至第一漏极128。换言之，第一薄膜晶体管120具有类似二极管的电性。
第一漏极128经由第一金属氧化物半导体层124连接第一源极126，如图1及图2所示。第一漏极128与第一源极126可为相同的层别结构，但第一漏极128与第一源极126实体上彼此分离，并位于第一金属氧化物半导体层124的相对两侧。位在第一漏极128与第一源极126之间的第一金属氧化物半导体层124部分形成通道区124c。
分流导线130电性连接第一漏极128，使第一漏极128的电压信号或电流能够传导至分流导线130。分流导线130电性连接第一漏极128的方式并无特殊限制，在图1绘示的实施方式中，第一漏极128经由第二薄膜晶体管220以及第二接触窗142而电性连接分流导线130，下文将更详细叙述第二薄膜晶体管220的特征。分流导线130用以将传递至第一漏极128的电流分流至其他电路。分流导线130可例如为内部短路环(inner short ring)，其环绕主动区域，并且实体连接主动区域的全部信号线110。因此，分流导线130能够将传递而来的电流分流至其他的信号线。请参照图1，当信号线110的E端出现因静电所致的高电压浪涌时，此高电压浪涌会经由第一接触窗141及第一连接部151传递至第一栅极122，并同时传递至第一源极126。此时第一薄膜晶体管120被开启，让第一薄膜晶体管120的第一源极126与第一漏极128导通。因此，此高电压浪涌能够经由第一漏极128传导到分流导线130。所以，传递至信号线110的D端的电压或电流便会降低，而避免静电所产生的高电压浪涌损坏主动区域内的元件或电路。反之，当信号线110的E端出现的电压值是正常的信号时，其低于第一薄膜晶体管120的临界电压，第一源极126与第一漏极128不会导通。信号线110的E端出现的正常电压信号能够不被减损地传递至信号线110的D端，使信号线110的D端的电压实质上等于E端的电压。因此，正常电压信号由信号线110的E端输入时，能够正确且正常地传递至信号线110的D端，然后在传递进入主动区域内的电路或元件。
上述通道区124c的宽长比(W/L)小于1具有特定的技术意义。在已知技术中，通常将通道区124c的宽长比设计为大于3以上，例如宽长比为6-8，其目的在于让因静电所产生的高电压浪涌能够迅速地被传递至内部短路环(innershort ring)。但是，本发明的发明人发现，在半导体层为金属氧化物材料时，此一设计概念会出现许多技术问题。例如，薄膜晶体管的临界电压飘移。明确而言，薄膜晶体管的临界电压会随着薄膜晶体管受到电压应力(voltage stress)的时间增长而逐渐偏移。因此，当正常电压信号由信号线110的E端输入时，原本应关闭的第一薄膜晶体管120却未能关闭，而发生正常的电信号压被分流至内部短路环。因此，正常的电压信号无法正确地被传递至信号线110的D端，并进入主动区域内的电路。本发明的发明人发现，当通道区124c的宽长比(W’/L’)小于1时，可以改善上述问题。
在上述的实施方式中，信号线110、第一源极126及第一漏极128可为相同的层别结构，且分流导线130及第一栅极122可为另外一个相同的层别结构。因此，信号线110、第一源极126及第一漏极128为相同的材料所制成。分流导线130及第一栅极122为相同的材料所制成。
在一实施方式中，静电防护结构100还包含第二薄膜晶体管220，如图1及图2所示。第一漏极128经由第二薄膜晶体管220电性连接分流导线130。第二薄膜晶体管220包含第二栅极222、第二金属氧化物半导体层224、第二源极226以及第二漏极228。第二栅极222等电位连接第一栅极122。具体而言，第二栅极222由第一连接部151延伸出，第二栅极222、第一栅极122和第一连接部151为彼此实体连接的同一金属层结构，使第二栅极222能够具有相同于第一栅极122的电位。第二金属氧化物半导体层224位于第二栅极222上方，且第二金属氧化物半导体层224具有一通道区，第二金属氧化物半导体层的通道区的一宽长比小于1。第二金属氧化物半导体层224的通道区的宽长比可与第一金属氧化物半导体层124的通道区的宽长比相同。第二源极226等电位连接第一漏极128。更明确地，第二源极226与第一漏极128为彼此实体连接的同一金属层结构。再者，第二漏极228经由第二金属氧化物半导体层224连接第二源极226，且第二漏极228等电位连接分流导线130。在一具体实例中，绝缘层123具有第二接触窗142，第二接触窗142与分流导线130重迭。第二漏极228经由第二接触窗142连接分流导线130。
在上述实施方式中，第一与第二薄膜晶体管120、220可具有相同的结构及相同的临界电压，并且因第二栅极222是等电位连接第一栅极122，因此第二薄膜晶体管220与第一薄膜晶体管120会被同时开启或同时关闭。当第一薄膜晶体管120开启时，信号线110的电压信号可经由第一接触窗141、第一薄膜晶体管120及第二薄膜晶体管220传递至分流导线130。
不可预期地，上述第二薄膜晶体管220与第一薄膜晶体管120的连接方式能够更有效地改善上述薄膜晶体管临界电压飘移的问题。金属氧化物薄膜晶体管的电性特性与非晶硅薄膜晶体管迥然不同。非晶硅半导体的材料性质是相对稳定的，所以非晶硅薄膜晶体管鲜少有临界电压飘移的问题。但是，金属氧化物半导体的材料性质较不稳定，所以会受电压应力的影响而使其电性表现发生变化。利用上述第一及第二薄膜晶体管220的连接方式，却意外地让第一及第二薄膜晶体管220的临界电压呈现稳定的结果。因此，让静电防护结构100的电性性能呈现稳定状态。
在一实施方式中，静电防护结构100还包含一第三薄膜晶体管320，如图1所示。第三薄膜晶体管320包含第三栅极322、第三金属氧化物半导体层324、第三源极326以及第三漏极328。第三栅极322等电位连接分流导线130。例如，第三栅极322可由分流导线130延伸出，并与分流导线130为相同的金属层结构。因此，第三栅极322与分流导线130两者具有实质上相同的电位。第三金属氧化物半导体层324位于第三栅极322上方，且第三金属氧化物半导体层324具有一通道区，第三金属氧化物半导体层的通道区的一宽长比小于1。第三源极326等电位连接第二漏极228，并且经第二接触窗142等电位连接分流导线130。在一实施例中，第三源极326由第二漏极228延伸出，并且第三源极326与第二漏极228为同一的金属层结构。第三漏极328经由第三金属氧化物半导体层324连接第三源极326，并且第四漏极428电性连接信号线110。在本实施方式中，当经进入第四漏极428和第三栅极322的高电压浪涌的电压大于第三薄膜晶体管320的临界电压时，第三薄膜晶体管320将被开启。所以，分流导线130及第二漏极228上的电流可经第三源极326和第三漏极328传递至信号线110的E端与D端之间。在一实施方式中，第三漏极328经由第四薄膜晶体管420电性连接信号线110，下文将更详细叙述。
承上所述，静电防护结构100还包含第四薄膜晶体管420，且第三漏极328经第四薄膜晶体管420电性连接信号线110。第四薄膜晶体管420包含第四栅极422、第四金属氧化物半导体层424、第四源极426以及第四漏极428。第四栅极422经第二连接部152等电位连接第三栅极322。第二连接部152的剖面结构可与第一连接部151相同。第四金属氧化物半导体层424位于第四栅极422上方，且第四金属氧化物半导体层424具有一通道区，第四金属氧化物半导体层的通道区的一宽长比小于1。第四源极426等电位连接第三漏极328。第四漏极428经由第四金属氧化物半导体层424连接第三源极326，并且第四漏极428等电位连接信号线110。在本实施方式中，第三与第四薄膜晶体管320、420可具有相同的临界电压，并且因第三栅极322等电位连接第四栅极422，所以第三与第四薄膜晶体管320、420可被同时开启或同时关闭。
在一实施方式中，静电防护结构100还包含第五薄膜晶体管520。第五薄膜晶体管520包含第五栅极522、第五金属氧化物半导体层524、第五源极526以及第五漏极528。第五栅极522经由第三连接部153及第三接触窗143等电位连接信号线110，因此第五栅极522的电位实质上等于第四漏极428的电位。第三连接部153的剖面结构可与第一连接部151相同。第五金属氧化物半导体层524位于第五栅极522上方，且第五金属氧化物半导体层524具有一通道区，第五金属氧化物半导体层的通道区的一宽长比小于1。第五源极526经由第三接触窗143及第三连接部153等电位连接第五栅极522。第五漏极528经由第五金属氧化物半导体层524连接第五源极526，并且第六漏极628电性连接分流导线130。第五薄膜晶体管520的剖面结构可与第一薄膜晶体管120相同，第三接触窗143的剖面结构可与第一接触窗141相同。在本实施方式中，当第四漏极428或信号线110的E端与D端之间的电位大于第五薄膜晶体管520的临界电压时，第五薄膜晶体管520将被开启，使第四漏极428的电流能够经由第五源极526和第五漏极528传导到分流导线130。
在一实施方式中，静电防护结构100还包含第六薄膜晶体管620，且第五漏极528经第六薄膜晶体管620电性连接分流导线130。具体而言，第六薄膜晶体管620包含第六栅极622、第六金属氧化物半导体层624、第六源极626以及第六漏极628。第六栅极622经由第三连接部153等电位连接第五栅极522，亦即第六栅极622、第三连接部153和第五栅极522位在同一金属层结构。第六金属氧化物半导体层624位于第六栅极622上方，且第六金属氧化物半导体层624具有一通道区，第六金属氧化物半导体层的通道区的一宽长比小于1。第六源极626等电位连接第五漏极528，亦即第六源极626和第五漏极528为相同的金属层结构。第六漏极628经由第六金属氧化物半导体层624连接第六源极626，且第六漏极628经由第四接触窗144等电位连接分流导线130。第四接触窗144的剖面结构可与第二接触窗142相同。在本实施方式中，第五与第六薄膜晶体管520、620可具有相同的临界电压，并且因第六栅极622等电位连接第五栅极522，所以可被同时开启或同时关闭。当进入第五源极526的高电压浪涌的电压大于第五薄膜晶体管520的临界电压时，第五与第六薄膜晶体管520、620被同时开启，让出现在第五源极526的高电压浪涌或信号传导至第六漏极628，并经由第四接触窗传递到分流导线130。
在一实施方式中，静电防护结构100还包含第七薄膜晶体管720以及第八薄膜晶体管820。第七薄膜晶体管720包含第七栅极722、第七金属氧化物半导体层724、第七源极726以及第七漏极728。第七栅极722经由第四连接部154等电位连接分流导线130。第四连接部154的剖面结构可与第一连接部151相同。第七金属氧化物半导体层724位于第七栅极722上方，且第七金属氧化物半导体层724具有一通道区，第七金属氧化物半导体层的通道区的一宽长比小于1。第七源极726由第六漏极628延伸出，所以第七源极726等电位连接第六漏极628。第七漏极728经由第七金属氧化物半导体层724连接第七源极726，且第七漏极728经由第八薄膜晶体管820电性连接信号线110。第八薄膜晶体管820包含第八栅极822、第八金属氧化物半导体层824、第八源极826以及第八漏极828。第八栅极822经由第四连接部154等电位连接第七栅极722。第八金属氧化物半导体层824位于第八栅极822上方，且第八金属氧化物半导体层824具有一通道区，第八金属氧化物半导体层的通道区的一宽长比小于1。第八源极826等电位连接第七漏极728，第八源极826与第七漏极728为相同的金属层结构。第八漏极828经由第八金属氧化物半导体层824连接第七源极726，并且第八漏极828等电位连接信号线110。第七及第八薄膜晶体管720、820的其他特征及功能与第三及第四薄膜晶体管320、420相似。
图3绘示本发明另一实施方式的静电防护结构900的上视图。图4绘示图3中延线段BB’的剖面图。静电防护结构900包括信号线910、分流导线930、第九、十、十一、十二、十三、十四、十五和十六薄膜晶体管920a-920h等八个薄膜晶体管、以及第五、第六、第七和第八连接部951-954。
在图3绘示的静电防护结构900中，信号线910可例如为栅极线(gate line)。信号线910的F端延伸进入主动阵列基板902的主动区域，信号线910的G端可电性连接一半导体芯片。因此，半导体芯片所产生的电压信号可经由信号线910的G端向F端传送，并进入主动区域中的主动元件。信号线910可包含诸如铝、铜、镍或银等高导电率的金属材料。主动阵列基板102上具有多数条的信号线910，为简化图示的目的，图3中仅绘示其中一条信号线910。
请参照图3，上述第九至第十六薄膜晶体管920a-920h分别包含有第九至第十六栅极922a-922h、第九至第十六金属氧化物半导体层924a-924h、第九至第十六源极926a-926h以及第九至第十六漏极928a-928h。栅极922a-922h、信号线910以及第五至第八连接部951-954在剖面结构上为同一层的金属层别，其利用同一道光罩定义其形状、位置及尺寸大小。第九至第十六源极926a-926h、第九至第十六漏极928a-928h以及分流导线930为同一层的金属层别，但分流导线930的金属层别不同于信号线910的金属层别。绝缘层923夹置在上述两金属层别之间，如图4所示。更明确地说，栅极922a-922h、信号线910以及第五至第八连接部951-954为第一金属层别。绝缘层923覆盖大部分第一金属层别。第九至第十六源极926a-926h、第九至第十六漏极928a-928h以及分流导线930为第二金属层别，第二金属层别形成在绝缘层923上方。绝缘层923中具有第五接触窗941、第六接触窗942、第七接触窗943以及第八接触窗944。因此，上述两金属层别可通过第五至第八接触窗941-944相互连接导通。
第五连接部951以及第七连接部953分别由信号线910的两侧延伸出。第九及第十栅极922a、922b由第五连接部951延伸出。第十三及第十四栅极922e、922f由第七连接部953延伸出。第六连接部952及第八连接部954分别经由第六接触窗942及第八接触窗944电性连接分流导线930。第六连接部952以及第七连接部954实体上不接触信号线930。第十一及第十二栅极922c、922d由第六连接部952延伸出。第十五及第十六栅极922g、922h由第八连接部954延伸出。
第九至第十六金属氧化物半导体层924a-924h中的每一金属氧化物半导体层具有一通道区，且通道区的宽长比小于1。
当信号线910的G端出现因静电所产生的高电压浪涌时，此高电压浪涌会经由第五接触窗941传递至第九源极926a，并同时第五连接部951传递至第九栅极922a和第十栅极922b，使第九及第十薄膜晶体管920a、920b开启。因此，此高电压浪涌能够经由第九源极926a、第九漏极928a、第十源极926和第十漏极928b传导到分流导线930。所以，传递至信号线110的D端的电压及/或电流便会降低，而避免静电所产生的高电压浪涌损坏主动区域内的元件或电路。设若进入在分流导线930的高电压浪涌或信号仍高于第十一及第十二薄膜晶体管920c、920d的临界电压，此时第十一及第十二薄膜晶体管920c、920d将会被开启，让第十一源极926c与第十二漏极928d导通。因此，出现在第十二漏极928d电压及/或电流便会再降低。再者，如果经由第十二漏极928d进入第十三源极926e的高电压浪涌或信号仍高于第十三及第十四薄膜晶体管920e、920f的临界电压时，此时第十三及第十四薄膜晶体管920e、920f将会被开启，让第十三源极926e与第十四漏极928f导通，再让剩余的高电压浪涌或信号进入分流导线930。此时，设若出现在分流导线930的高电压浪涌或信号仍高于第十五及第十六薄膜晶体管920g、920h的临界电压，此时第十五及第十六薄膜晶体管920g、920h将会被开启，让第十五源极926g与第十六漏极928h导通。经由上述的电路设计，可以有效防止因静电产生的高电压浪涌经由信号线910的F端进入主动区域。
虽然本发明已以实施方式揭露如上，然其并非用以限定本发明，任何熟悉此技艺者，在不脱离本发明的精神和范围内，当可作各种的更动与润饰，因此本发明的保护范围当视所附的权利要求书所界定的范围为准。
Claims (10)
1.一种静电防护结构，位于一主动阵列基板上，其特征在于，该静电防护结构包含：
一信号线；
一第一薄膜晶体管，包含：
一第一栅极，电性连接该信号线；
一第一金属氧化物半导体层，位于该第一栅极上方，该第一金属氧化物半导体层具有一通道区，且该第一金属氧化物半导体层的通道区的一宽长比小于1；
一第一源极，等电位连接该第一栅极；以及
一第一漏极，经由该第一金属氧化物半导体层连接该第一源极，其中该第一源极和第一漏极分别位于该通道区的相对两侧；以及
一分流导线，电性连接该第一漏极；
其中当该信号线的一电压浪涌大于一定值时，该电压浪涌经由该第一薄膜晶体管分流至该分流导线。
2.根据权利要求1所述的静电防护结构，其特征在于，还包含一第二薄膜晶体管，且该第一漏极经该第二薄膜晶体管电性连接该分流导线，其中该第二薄膜晶体管包含：
一第二栅极，等电位连接该第一栅极；
一第二金属氧化物半导体层，位于该第二栅极上方，且该第二金属氧化物半导体层具有一通道区，该第二金属氧化物半导体层的通道区的一宽长比小于1；
一第二源极，等电位连接该第一漏极；以及
一第二漏极，等电位连接该分流导线。
3.根据权利要求2所述的静电防护结构，其特征在于，还包含一第三薄膜晶体管，该第三薄膜晶体管包含：
一第三栅极，等电位连接该分流导线；
一第三金属氧化物半导体层，位于该第三栅极上方，且该第三金属氧化物半导体层具有一通道区，该第三金属氧化物半导体层的通道区的一宽长比小于1；
一第三源极，等电位连接该第二漏极；以及
一第三漏极，经由该第三金属氧化物半导体层连接该第三源极，且电性连接该信号线。
4.根据权利要求3所述的静电防护结构，其特征在于，还包含一第四薄膜晶体管，且该第三漏极经该第四薄膜晶体管电性连接该信号线，其中该第四薄膜晶体管包含：
一第四栅极，等电位连接该第三栅极；
一第四金属氧化物半导体层，位于该第四栅极上方，且该第四金属氧化物半导体层具有一通道区，该第四金属氧化物半导体层的通道区的一宽长比小于1；
一第四源极，等电位连接该第三漏极；以及
一第四漏极，经由该第四金属氧化物半导体层连接该第三源极，且等电位连接该信号线。
5.根据权利要求4所述的静电防护结构，其特征在于，还包含一第五薄膜晶体管，其包含：
一第五栅极，等电位连接该信号线；
一第五金属氧化物半导体层，位于该第五栅极上方，且该第五金属氧化物半导体层具有一通道区，该第五金属氧化物半导体层的通道区的一宽长比小于1；
一第五源极，等电位连接该第五栅极；以及
一第五漏极，经由该第五金属氧化物半导体层连接该第五源极，并电性连接该分流导线。
6.根据权利要求5所述的静电防护结构，其特征在于，还包含一第六薄膜晶体管，且该第五漏极经该第六薄膜晶体管电性连接该分流导线，其中该第六薄膜晶体管包含：
一第六栅极，等电位连接该第五栅极；
一第六金属氧化物半导体层，位于该第六栅极上方，且该第六金属氧化物半导体层具有一通道区，该第六金属氧化物半导体层的通道区的一宽长比小于1；
一第六源极，等电位连接该第五漏极；以及
一第六漏极，经由该第六金属氧化物半导体层连接该第六源极，且电性连接该分流导线。
7.根据权利要求6所述的静电防护结构，其特征在于，还包含一第七薄膜晶体管，该第七薄膜晶体管包含：
一第七栅极，等电位连接该分流导线；
一第七金属氧化物半导体层，位于该第七栅极上方，且该第七金属氧化物半导体层具有一通道区，该第七金属氧化物半导体层的通道区的一宽长比小于1；
一第七源极，等电位连接该第六漏极；以及
一第七漏极，经由该第七金属氧化物半导体层连接该第七源极，且电性连接该信号线。
8.根据权利要求7所述的静电防护结构，其特征在于，还包含一第八薄膜晶体管，且该第七漏极经该第八薄膜晶体管电性连接该信号线，其中该第八薄膜晶体管包含：
一第八栅极，等电位连接该第七栅极；
一第八金属氧化物半导体层，位于该第八栅极上方，且该第八金属氧化物半导体层具有一通道区，该第八金属氧化物半导体层的通道区的一宽长比小于1；
一第八源极，等电位连接该第七漏极；以及
一第八漏极，经由该第八金属氧化物半导体层连接该第七源极，并等电位连接该信号线。
9.根据权利要求1所述的静电防护结构，其特征在于，该信号线、该第一源极及该第一漏极为一相同的层结构，且该分流导线及该第一栅极为另一相同的层结构。
10.一种静电防护结构，位于一主动阵列基板上，其特征在于，该静电防护结构包含：
一信号线；
一第一薄膜晶体管，包含：
一第一栅极，电性连接该信号线；
一绝缘层，覆盖该第一栅极，且该绝缘层具有一第一接触窗；
一第一金属氧化物半导体层，位于该绝缘层上，其中该第一金属氧化物半导体层具有一通道区，且该通道区的一宽长比小于1；
一第一源极，位于该第一金属氧化物半导体层以及该绝缘层上，且经由该第一接触窗等电位连接该第一栅极；以及
一第一漏极，位于该第一金属氧化物半导体层以及该绝缘层上，其中该第一源极和该第一漏极分别位于该通道区的相对两侧；以及
一分流导线，电性连接该第一漏极；
其中当该信号线的一电压浪涌大于一定值时，该电压浪涌经由该第一薄膜晶体管分流至该分流导线。
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