JP7152313B2 - 保護回路、アレイ基板及び表示パネル - Google Patents

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Description

(関連出願の相互参照)
本出願は、2017年5月22日に提出した中国特許出願CN201710364479.0の優先権を主張し、その内容は援用により全てここに含めておく。
本開示は、表示技術分野に関し、具体的には、保護回路、アレイ基板及び表示パネルに関する。
薄膜トランジスタ液晶デスプレイ(Thin Film Transistor liquid crystal display, TFT-LCD)の表示パネルは、電源切断の瞬間で、データライン上の電荷が適時解放されないため、表示パネル内部では、電荷が蓄積しやすくなり、シャットダウンによる点滅不良を引き起こしてしまう。表示パネル内部の電荷はある程度蓄積されると、データライン間で静電放電を引き起こしやすくなり、薄膜トランジスタデバイスを損傷して液晶表示パネルの表示機能を無効にしてしまう。
本開示実施例は、保護回路、アレイ基板、液晶表示パネル及び表示パネルを提供する。
本開示実施例に係る第1方面によれば、保護回路であって、
第1端が電圧入力端に電気的に接続され、第2端が前記電圧入力端によって提供される共通電圧信号を出力するために用いられる制御サブ回路と、
第1端が前記制御サブ回路の第2端に電気的に接続され、第2端が少なくとも一つのデータラインに電気的に接続される放電サブ回路と、
を備え、
前記放電サブ回路は、前記制御サブ回路によって出力される共通電圧信号による制御下で、前記少なくとも一つのデータライン上の電荷を解放する保護回路を提供する。
例えば、前記制御サブ回路は、第1の薄膜トランジスタと第2の薄膜トランジスタを備え、前記第1の薄膜トランジスタの第1極とゲート電極は、いずれも電圧入力端(10)に電気的に接続され、前記第1の薄膜トランジスタの第2極は、前記第2の薄膜トランジスタの第1極に電気的に接続され、前記第2トランジスタの第2極は、前記第1の薄膜トランジスタの第1極に電気的に接続され、前記第2の薄膜トランジスタの第1極とゲート電極は、いずれも放電サブ回路の出力信号線に電気的に接続される。
例えば、前記出力信号線は、互いに並列に接続される複数の信号線を備える。
例えば、前記放電サブ回路は、複数の第3の薄膜トランジスタを有するアレイを備え、各第3の薄膜トランジスタの第1極とゲート電極は、いずれも前記複数の信号線のうち当該第3の薄膜トランジスタの位置する行に対応する信号線に電気的に接続され、第2極は、前記少なくとも一つのデータラインのうち当該第3の薄膜トランジスタの位置する列に対応するデータラインに電気的に接続される。
例えば、前記放電サブ回路は、さらに、互いに並列する複数の電荷共有線を備える。
例えば、前記放電サブ回路は、複数の第3の薄膜トランジスタを有するアレイを備え、各第3の薄膜トランジスタの第1極は、前記複数の電荷共有線のうち当該第3の薄膜トランジスタの位置する列に対応する電荷共有線に電気的に接続され、第2極は、前記少なくとも一つのデータラインのうち当該第3の薄膜トランジスタの位置する列に対応するデータラインに電気的に接続され、ゲート電極は、前記複数の信号線のうち当該第3の薄膜トランジスタの位置する行に対応する信号線に電気的に接続される。
例えば、前記放電サブ回路は、複数の第3の薄膜トランジスタを有するアレイを備え、各第3の薄膜トランジスタの第1極及び第2極は、それぞれ前記少なくとも一つのデータラインのうちそれと隣接するデータラインに電気的に接続され、ゲート電極は、前記複数の信号線のうち当該第3の薄膜トランジスタの位置する行に対応する信号線に電気的に接続される。
例えば、前記複数の電荷共有線の電位は浮遊電位である。
例えば、前記第1の薄膜トランジスタは、N型薄膜トランジスタ又はP型薄膜トランジスタであり、前記第2の薄膜トランジスタは、N型薄膜トランジスタ又はP型薄膜トランジスタであり、前記第3の薄膜トランジスタは、N型薄膜トランジスタ又はP型薄膜トランジスタである。
本開示実施例に係る第2方面によれば、上記保護回路を備えるアレイ基板を提供する。前記保護回路は、前記アレイ基板のデータラインの信号入力端及び/又はデータラインの信号入力端の対向側に設置される。
本開示実施例に係る第3方面によれば、上記アレイ基板を備える表示パネルを提供する。
本開示実施例に係る技術案をより明らかに説明するために、以下、実施例の図面を簡単に説明する。以下説明する図面は、本開示のいくつかの実施例に係るものに過ぎず、本開示に対する制限ではないことが明らかであろう。
図1は、本開示の一実施例によって提供される保護回路の構成模式図である。 図2は、本開示の他の一実施例によって提供される保護回路の構成模式図である。 図3は、本開示の他の一実施例によって提供される保護回路の構成模式図である。 図4は、本開示のいずれかの実施例による保護回路をデータラインの信号入力端に設置する模式図である。 図5は、本開示のいずれかの実施例による保護回路をデータラインの信号入力端の対向側に設置する模式図である。 図6は、本開示のいずれかの実施例による保護回路をデータラインの信号入力端及びデータラインの信号入力端の対向側に設置する模式図である。
以下、本開示実施例の目的、技術案及び長所をより明らかにするために、本開示実施例の図面を参照しながら、本開示実施例の技術案を明らかにかつ完全に説明する。説明した実施例は本開示の一部の実施例に過ぎず、全ての実施例ではないことが明らかであろう。本開示の実施例基づいて、当業者にとっては創造的な労働をせずに得られる全てのその他実施例は、いずれも本開示の保護範囲に属す。
別途定義しない限り、本開示で使用する技術用語又は科学用語は、当業者によって理解する通常の意味であるべき。本開示で使用する「第1」、「第2」及び類似する文言は、いかなる順位、数量、あるいは重要性を表すものではなく、異なる部品を区別するのみで用いられる。「備える」又は「含む」などの類似する文言は、その文言の前で現る素子及び部品は、その文言の後ろに列挙される素子又は部品を含むが、その他素子又は部品を排除しないことを意味する。「接続」又は「連接」などの類似する文言は、物理的な又は機械的な接続に限らず、直接か又は間接かを問わず、電気的な接続も含むこととする。「上」、「下」、「左」、「右」などは、相対的な位置関係を表すものに過ぎず、説明される対象の絶対的な位置が変化した後、当該相対的な位置関係も相応的に変化する可能性がある。
本開示には、薄膜トランジスタ(Thin Film Transistor、TFT)をTFTに簡略化する。これに応じて、第1の薄膜トランジスタをTFT01に簡略化し、第2の薄膜トランジスタをTFT02に簡略化し、第3の薄膜トランジスタをTFT03に簡略化する。それに、本開示には、ソース電極とドレイン電極を互いに置き換えて使用することができる。
本開示実施例は、保護回路を提供する。図1を参照すると、当該保護回路は、制御サブ回路101と放電サブ回路102を備える。制御サブ回路101は、TFT01とTFT02を備える。TFT01のゲート電極とソース電極は、いずれも電圧入力端10に電気的に接続され、電圧入力端10は、共通電圧信号を提供する。TFT01のドレイン電極は、TFT02のソース電極に電気的に接続される。TFT02のドレイン電極は、TFT01のソース電極に電気的に接続され、TFT02のソース電極とゲート電極は、いずれも放電サブ回路102の出力信号線20に電気的に接続される。放電サブ回路102の出力信号線20は、互いに並列に接続される複数の信号線を備える。制御サブ回路101のTFT01とTFT02は、電圧入力端10によって提供される共通電圧信号を放電サブ回路102の出力信号線20に出力することに用いられる。
放電サブ回路102は、複数のTFT03を有するアレイを備え、アレイにおけるTFT03の列数は、データライン数に対応する。各TFT03列における各TFT03のドレイン電極は、当該列に対応するデータラインに電気的に接続され、当該TFT03のソース電極とゲート電極は、いずれも放電サブ回路102の出力信号線20に電気的に接続される。TFT03は、制御サブ回路101によって出力される共通電圧信号による制御下で、データライン上の電荷を放電サブ回路102の出力信号線20に解放することに用いられる。
表示パネルのアレイ基板は、ベース基板と、保護回路と、画素ユニットと、ベース基板上で形成されるゲートライン及びデータラインとを備えることができる。本開示実施例では、保護回路の放電サブ回路の出力信号線は、ゲートラインと同じレイヤーに設置される。ここで、出力信号線は、互いに並列に接続される複数の信号線を備える。制御サブ回路のTFT02のゲート電極とソース電極は、いずれも出力信号線に電気的に接続される。放電サブ回路のTFT03のゲート電極とソース電極は、複数の信号線のうち当該TFT03の位置する行に対応する信号線に電気的に接続され、かつ、TFT03のドレイン電極は、当該TFT03の位置する列に対応するデータラインに電気的に接続される。
表示パネルの電源切断の間に、ゲート信号制御端は、ゲートライン制御画素ユニットの薄膜トランジスタによってオフされ、この時、データライン上の電荷は適時解放されないため、電荷蓄積が生じてしまう。画素ユニットは即時に稼動を停止できないため、表示パネルでシャットダウンによる点滅、静電放電損傷等の不良が発生してしまう。
本開示実施例には、放電サブ回路102のTFT03のゲート電極とソース電極は、放電サブ回路の出力信号線20、制御サブ回路101を介して、電圧入力端10に電気的に接続され、TFT03のドレイン電極は、データラインに電気的に接続される。放電サブ回路102の出力信号線20と電圧入力端10は、アレイ基板のベース基板上で形成される。本開示の実施例によって提供される保護回路を使用する場合、表示パネルの電源切断の間でデータライン上で電荷蓄積が発生すると、電圧入力端10は共通電圧信号を提供して制御サブ回路101のTFT01とTFT02をオンにするように制御し、かつ、放電サブ回路102の出力信号線20は当該共通電圧信号を出力するように制御する。当該共通電圧信号は、放電サブ回路102のTFT03をオンにするように制御し、データライン上の電荷は、TFT03を介して放電サブ回路102の出力信号線20に解放される。これにより、データライン上の電荷が完全にかつ迅速に解放されないことに起因する表示パネルで点滅や静電放電損傷の不良状況の発生を避ける。
本開示実施例には、TFT01、TFT02、TFT03は、N型薄膜トランジスタ又はP型薄膜トランジスタであってもよい。TFT01、TFT02、TFT03がN型薄膜トランジスタであれば、電圧入力端10が高レベルの共通電圧信号を提供する時に、TFT01、TFT02、TFT03はオンになる。TFT01、TFT02、TFT03がP型薄膜トランジスタであれば、電圧入力端10が低レベルの共通電圧信号を提供する時に、TFT01、TFT02、TFT03はオンになる。
本開示実施例は、保護回路を提供する。図2を参照すると、当該保護回路は、制御サブ回路101と放電サブ回路102を備える。制御サブ回路101は、TFT01とTFT02を備える。TFT01のゲート電極とソース電極は、いずれも電圧入力端10に電気的に接続され、電圧入力端10は、共通電圧信号を提供する。TFT01のドレイン電極は、TFT02のソース電極に電気的に接続される。TFT02のドレイン電極は、TFT01のソース電極に電気的に接続され、TFT02のドレイン電極とゲート電極は、いずれも放電サブ回路102の出力信号線20に電気的に接続される。放電サブ回路102の出力信号線20は、互いに並列に接続される複数の信号線を備える。TFT01とTFT02は、電圧入力端10によって提供される共通電圧信号による制御下で、共通電圧信号を放電サブ回路102の出力信号線20に出力することに用いられる。
放電サブ回路102は、複数のTFT03を有するアレイを備え、アレイにおけるTFT03の列数は、データライン数と対応する。TFT03のドレイン電極は、当該TFTの位置する列に対応するデータラインに電気的に接続され、TFT03のゲート電極は、複数の信号線のうち当該TFT03の位置する行に対応する信号線20に電気的に接続される。放電サブ回路102は、互いに並列に接続される複数の電荷共有線30をさらに備え、当該TFT03のソース電極は、複数の電荷共有線のうち、当該TFT03の位置する列に対応する電荷共有線30に電気的に接続される。TFT03は、制御サブ回路101によって出力される共通電圧信号による作用下で、データライン上の電荷を電荷共有線30に解放することに用いられる。
表示パネルのアレイ基板は、ベース基板と、保護回路と、画素ユニットと、ベース基板上で形成されるゲートライン及びデータラインとを備えてもよい。本開示実施例には、保護回路の放電サブ回路の出力信号線20は、ゲートラインと同じレイヤーに設置され、電荷共有線30は、データラインと同じレイヤーに設置される。出力信号線20は、互いに並列に接続される複数の信号線を備え、制御サブ回路のTFT02のゲート電極とソース電極は、いずれも出力信号線に電気的に接続される。放電サブ回路のTFT03のソース電極は、データラインに電気的に接続され、TFT03のゲート電極は、信号線に電気的に接続され、TFT03のドレイン電極は、電荷共有線30に電気的に接続される。
表示パネルの電源切断の間に、ゲート信号制御端は、ゲートライン制御画素ユニットの薄膜トランジスタによってオフされ、この時、データライン上の電荷は適時に解放されないため、電荷蓄積が生じてしまう。画素ユニットは即時に稼動を停止できないため、表示パネルでシャットダウンによる点滅や静電放電損傷等の不良状況が発生してしまう。
本開示実施例には、放電サブ回路102のTFT03のゲート電極は、放電サブ回路102の出力信号線20、制御サブ回路101を介して、電圧入力端10に電気的に接続され、TFT03のドレイン電極は、データラインに電気的に接続され、TFT03のソース電極は、電荷共有線30に電気的に接続される。放電サブ回路102の出力信号線20、電荷共有線30及び電圧入力端10は、アレイ基板のベース基板上で形成される。本開示の実施例によって提供される保護回路を使用する場合、表示パネルの電源切断の間にデータライン上で電荷蓄積が生じてしまい、電圧入力端10は、共通電圧信号を提供して制御サブ回路のTFT01とTFT02をオンにするように制御する。放電サブ回路102の出力信号線20は、共通電圧信号を出力し、制御放電サブ回路102のTFT03がオンにするように制御する。データライン上の電荷は、TFT03を介して放電サブ回路102の電荷共有線30に解放される。これにより、データライン上の電荷が完全にかつ迅速的に解放されないことに起因する表示パネルで点滅や静電放電損傷等の不良状況の発生を避ける。
本開示実施例には、TFT01、TFT02、TFT03は、N型薄膜トランジスタ又はP型薄膜トランジスタであってもよい。TFT01、TFT02、TFT03がN型薄膜トランジスタである場合、電圧入力端10が高レベルの共通電圧信号を提供する時に、TFT01、TFT02、TFT03はオンになる。TFT01、TFT02、TFT03がP型薄膜トランジスタである場合、電圧入力端10が低レベルの共通電圧信号を提供する時に、TFT01、TFT02、TFT03はオンになる。
本開示実施例は、保護回路を提供する。図3を参照すると、当該保護回路は、制御サブ回路101と放電サブ回路102を備える。制御サブ回路101は、TFT01とTFT02を備える。TFT01のゲート電極とソース電極は、いずれも電圧入力端10に電気的に接続され、電圧入力端10は、共通電圧信号を提供する。TFT01のドレイン電極は、TFT02のソース電極に電気的に接続される。TFT02のドレイン電極は、TFT01のソース電極に電気的に接続される。TFT02のソース電極とゲート電極は、いずれも放電サブ回路102の出力信号線20に電気的に接続される。放電サブ回路102の出力信号線20は、互いに並列に接続される複数の信号線を備える。TFT01とTFT02は、電圧入力端10によって提供される共通電圧信号による制御下で、共通電圧信号を放電サブ回路102の出力信号線20に出力することに用いられる。
放電サブ回路102は、TFT03のアレイを備え、アレイにおけるTFT03の列数は、データライン数に対応する。TFT03のソース電極とドレイン電極のそれぞれは、それと隣接するデータラインに電気的に接続され、TFT03のゲート電極は、複数の信号線のうち当該TFT03の位置する行に対応する信号線に電気的に接続される。TFT03は、制御サブ回路101によって出力される共通電圧信号による制御下で、隣接するデータライン上の正負電荷を互いに中和することに用いられる。
表示パネルのアレイ基板は、ベース基板と、保護回路と、画素ユニットと、ベース基板上で形成されるゲートライン及びデータラインとを備える。本開示実施例には、保護回路の放電サブ回路の出力信号線20は、ゲートラインと同じレイヤーに設置される。ここで、出力信号線20は、互いに並列に接続される複数の出力信号線を備える。保護回路の制御サブ回路のTFT02のゲート電極とソース電極は、いずれも出力信号線に電気的に接続される。放電サブ回路のTFT03のソース電極とドレイン電極とのそれぞれは、それと隣接するデータラインに電気的に接続され、TFT03のゲート電極は、複数の信号線のうち、当該TFT03の位置する行に対応する信号線に電気的に接続される。
表示パネルの電源切断の間に、ゲート信号制御端は、ゲートライン制御画素ユニットの薄膜トランジスタによってオフされ、この時、データライン上の電荷は適時に解放されないため、電荷蓄積が生じてしまう。画素ユニットは即時に稼動を停止することができないため、表示パネルでシャットダウンによる点滅や静電放電損傷などの不良が発生してしまう。
本開示実施例には、放電サブ回路102のTFT03のゲート電極は、放電サブ回路102の出力信号線20、制御サブ回路101を介して電圧入力端10に電気的に接続される。TFT03のドレイン電極とソース電極は、それぞれそれと隣接するデータラインに電気的に接続される。放電サブ回路102の出力信号線20と電圧入力端10はアレイ基板のベース基板上で形成される。アレイ基板上で本開示の実施例によって提供される保護回路を使用する場合、表示パネルの電源切断の間にデータライン上で電荷蓄積が発生してしまうと、電圧入力端10は共通電圧信号を提供して制御サブ回路101のTFT01とTFT02をオンにするように制御し、よって放電サブ回路102の出力信号線20は当該共通電圧信号を出力する。当該共通電圧信号は、放電サブ回路102のTFT03をオンにするように制御して隣接するデータライン上の正負電荷を中和させる。これにより、データライン上の電荷は完全にかつ迅速的に解放されないことに起因する表示パネルで点滅、静電放電損傷など不良状況の発生を避ける。
本開示実施例には、TFT01、TFT02、TFT03は、N型薄膜トランジスタ又はP型薄膜トランジスタであってもよい。TFT01、TFT02、TFT03がN型薄膜トランジスタである場合、電圧入力端10が高レベルの共通電圧信号を提供する時に、TFT01、TFT02、TFT03はオンとなる。TFT01、TFT02、TFT03がP型薄膜トランジスタである場合、電圧入力端10が低レベルの共通電圧信号を提供する時に、TFT01、TFT02、TFT03はオンとなる。
本開示実施例は、上記保護回路のいずれか1つを備える表示パネルを提供する。
本開示は、液晶表示パネルにおけるアレイ基板上に保護回路を設置する。例えば、当該保護回路構成を図1-図3に示す。図4を参照すると、当該保護回路100は、液晶表示パネルのアレイ基板40のデータライン駆動チップ50のデータライン信号入力端に設置されてもよい。図5を参照すると、保護回路100は、液晶表示パネルのアレイ基板40のデータライン駆動チップ50のデータライン信号入力端の対向側に設置されてもよい。図6を参照すると、当該保護回路100は、液晶表示パネルのデータライン駆動チップ50のアレイ基板40のデータライン信号入力端とデータライン信号入力端の対向側に同時に設置されてもよい。
上記本開示の実施例の番号は、説明するためのものに過ぎず、実施例の優劣を表すものではない。
上記したのは、本開示の好ましい実施例に過ぎず、本開示を制限するものではない。本開示の精神及び原則を逸脱することなく、いかなる変更、同等な置換え、改良は、本開示の保護範囲に含まれるべきである。

Claims (10)

  1. 表示パネルの保護回路であって、
    第1端が電圧入力端に電気的に接続され、第2端が前記電圧入力端によって供給される共通電圧信号を出力信号線に出力することに用いられる制御サブ回路と、
    第1端が前記制御サブ回路の第2端と前記出力信号線とに電気的に接続され、第2端が少なくとも一つのデータラインに電気的に接続される放電サブ回路と、を備え、
    前記出力信号線は、互いに並列に接続される複数の信号線を備え、
    前記放電サブ回路は、複数の第3の薄膜トランジスタを有するアレイを備え、前記複数の第3の薄膜トランジスタは、各々、前記複数の信号線のうちそれぞれの第3の薄膜トランジスタの位置する行に対応する信号線に電気的に接続されたゲート電極を有し、
    前記第3の薄膜トランジスタがN型トランジスタである場合には、前記放電サブ回路は、前記制御サブ回路から供給される共通電圧信号が高レベルであるときの制御下で、前記少なくとも一つのデータライン上の電荷を解放し、又は、前記第3の薄膜トランジスタがP型トランジスタである場合には、前記放電サブ回路は、前記制御サブ回路から供給される共通電圧信号が低レベルであるときの制御下で、前記少なくとも一つのデータライン上の電荷を解放する、
    保護回路。
  2. 前記制御サブ回路は、第1の薄膜トランジスタと第2の薄膜トランジスタを備え、
    前記第1の薄膜トランジスタの第1極とゲート電極は、いずれも電圧入力端に電気的に接続され、前記第1の薄膜トランジスタの第2極は、前記第2の薄膜トランジスタの第1極に電気的に接続され、
    前記第2の薄膜トランジスタの第2極は、前記第1の薄膜トランジスタの第1極に電気的に接続され、前記第2の薄膜トランジスタの第1極とゲート電極は、いずれも前記放電サブ回路の前記出力信号線に電気的に接続される
    請求項1に記載の保護回路。
  3. 前記複数の第3の薄膜トランジスタは、各々、第1電極と第2電極とを有し、前記第1電極は、前記複数の信号線のうちそれぞれの第3の薄膜トランジスタの位置する行に対応する信号線に電気的に接続され、前記第2電極は、前記少なくとも一つのデータラインのうちそれぞれの第3の薄膜トランジスタの位置する列に対応するデータラインに電気的に接続される、
    請求項1に記載の保護回路。
  4. 前記放電サブ回路は、さらに、互いに並列に接続される複数の電荷共有線を備える、
    請求項1に記載の保護回路。
  5. 前記放電サブ回路は、複数の第3の薄膜トランジスタを有するアレイを備え、前記複数の第3の薄膜トランジスタは、各々、第1極と第2極とを有し、前記第1極は、前記複数の電荷共有線のうち、それぞれの第3の薄膜トランジスタの位置する列に対応する電荷共有線に電気的に接続され、前記第2極は、前記少なくとも一つのデータラインのうち、それぞれの第3の薄膜トランジスタの位置する列に対応するデータラインに電気的に接続される、
    請求項4に記載の保護回路。
  6. 前記放電サブ回路は、複数の第3の薄膜トランジスタを有するアレイを備え、前記複数の第3の薄膜トランジスタは、各々、第1極と、第2極と、ゲート電極とを有し、前記第1極は、前記少なくとも一つのデータラインのうち、前記第1極と隣接するデータラインに電気的に接続され、前記第2極は、前記少なくとも一つのデータラインのうち、前記第2極と隣接するデータラインに電気的に接続され、前記ゲート電極は、前記複数の信号線のうちそれぞれの第3の薄膜トランジスタの位置する行に対応する信号線に電気的に接続される、
    請求項1に記載の保護回路。
  7. 前記複数の電荷共有線の電位は、浮遊電位である、
    請求項4に記載の保護回路。
  8. 前記第1の薄膜トランジスタは、N型薄膜トランジスタ又はP型薄膜トランジスタであり、前記第2の薄膜トランジスタは、N型薄膜トランジスタ又はP型薄膜トランジスタであり、前記第3の薄膜トランジスタは、N型薄膜トランジスタ又はP型薄膜トランジスタである
    請求項2に記載の保護回路。
  9. 請求項1ないし8のいずれか一項に記載の保護回路を備えるアレイ基板であって、
    前記保護回路は、前記アレイ基板のデータラインの信号入力端及び/又はデータラインの信号入力端の対向側に設置される、アレイ基板。
  10. 請求項9に記載のアレイ基板を備える表示パネル。
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