TWI699063B - 靜電放電防護電路、具有靜電放電防護功能的顯示面板、以及靜電放電防護結構 - Google Patents

靜電放電防護電路、具有靜電放電防護功能的顯示面板、以及靜電放電防護結構 Download PDF

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Abstract

一種靜電放電防護電路，其包含第一二極體元件、第二二極體元件、第一箝位電路、第二箝位電路、以及保護電路。第一二極體元件耦接於第一電源端和輸入端之間，其中輸入端耦接內部電路。第二二極體元件耦接於第二電源端和輸入端之間。第一箝位電路耦接於第一電源端和第二電源端之間。第二箝位電路耦接於第二電源端和輸入端之間。保護電路耦接於第一電源端和第二電源端之間，用於將靜電放電事件的電流傳遞至一接地電容。

Description

靜電放電防護電路、具有靜電放電防護 功能的顯示面板、以及靜電放電防護結構
本揭示文件有關一種靜電放電防護電路、具有靜電放電防護功能的顯示面板、以及靜電放電防護結構，尤指一種包含具有開關和偵測電路的箝位電路的靜電放電防護電路。
顯示面板的製程包括陣列(Array)製程、單元(Cell)製程、以及模組(Module)製程。為了避免陣列製程中已完成的畫素和周邊驅動電路在後續的製程中因靜電放電(Electrostatic Discharge，簡稱ESD)事件而損壞，在陣列製程中還會將靜電放電防護電路製作於玻璃基板上。傳統靜電放電防護電路的箝位電路會利用電晶體的擊穿效應來提供洩流路徑給靜電放電事件的電流，但擊穿效應往往會對電晶體造成不可逆的傷害。因此，傳統靜電放電防護電路的防護次數十分有限，使得顯示面板在單元製程與 模組製程的繁多步驟中仍有可能毀損。對於微發光二極體(Micro-LED)顯示器而言，由於生產過程中需使用巨量轉移技術而使得製程更加繁瑣，傳統靜電放電防護電路的防護能力更是顯得不足。有鑑於此，如何提供可於顯示面板複雜的製程中提供可靠防護的靜電放電防護電路，實為業界有待解決的問題。
本揭示文件提供一種靜電放電防護電路，其包含第一二極體元件、第二二極體元件、第一箝位電路、第二箝位電路、以及保護電路。第一二極體元件耦接於第一電源端和輸入端之間，其中輸入端用於耦接內部電路。第二二極體元件耦接於第二電源端和輸入端之間。第一箝位電路耦接於第一電源端和第二電源端之間。第二箝位電路耦接於第二電源端和輸入端之間。保護電路耦接於第一電源端和第二電源端之間，用於將靜電放電事件的電流傳遞至接地電容。
本揭示文件另提供一種具有靜電放電防護功能的顯示面板，其包含主動區、閘極驅動器、以及多個靜電放電防護電路。主動區包含多個畫素。閘極驅動器用於驅動多個畫素。多個靜電放電防護電路設置於圍繞主動區的週邊區或主動區內，用於提供多個控制信號至閘極驅動器。其中每個靜電放電防護電路包含第一二極體元件、第二二極體元件、第一箝位電路、第二箝位電路、以及保護 電路。第一二極體元件耦接於第一電源端和輸入端之間，其中輸入端用於耦接內部電路。第二二極體元件耦接於第二電源端和輸入端之間。第一箝位電路耦接於第一電源端和第二電源端之間。第二箝位電路耦接於第二電源端和輸入端之間。保護電路耦接於第一電源端和第二電源端之間，用於將靜電放電事件的電流傳遞至接地電容。
本揭示文件另提供一種靜電放電防護結構，其包含第一電極、第二電極、第三電極、第一電晶體結構、第二電晶體結構、第一箝位結構、第二箝位結構、以及保護結構。第二電極其中第一電極和第二電極沿著第一方向延伸。第三電極沿著第二方向延伸，其中第一方向實質上正交於第二方向。第一電晶體結構的汲極耦接於第一電極，第一電晶體結構的閘極和源極耦接於第三電極。第二電晶體結構的汲極耦接於第三電極，第二電晶體結構的閘極和源極耦接於第二電極。第一箝位結構耦接於第一電極和第二電極。第二箝位結構耦接於第二電極和第三電極。保護結構耦接於第一電極和第二電極。第一電晶體結構、第二電晶體結構、第一箝位結構、第二箝位結構、以及保護結構設置於第一電極和第二電極之間。
上述的靜電放電防護電路、顯示面板、以及靜電放電防護結構的元件在靜電放電事件中不會被擊穿，因而具有使用壽命長和可靠度高等優點。
100‧‧‧靜電放電防護電路
101‧‧‧第一節點
102‧‧‧第二節點
103‧‧‧第三節點
110‧‧‧第一二極體元件
120‧‧‧第二二極體元件
130‧‧‧第一箝位電路
132‧‧‧第一開關
134‧‧‧第一偵測電路
140‧‧‧第二箝位電路
142‧‧‧第二開關
144‧‧‧第二偵測電路
150‧‧‧保護電路
152‧‧‧第三箝位電路
1522‧‧‧第三開關
1524‧‧‧第三偵測電路
154‧‧‧第三二極體元件
370‧‧‧第二箝位結構
372‧‧‧第四電晶體結構
374‧‧‧第二電容結構
3742‧‧‧第二幾何結構
3744‧‧‧第二延伸部
376‧‧‧第二電阻結構
3762‧‧‧第二主幹部
3764‧‧‧第二連接部
380‧‧‧保護結構
382‧‧‧第四電極
384‧‧‧第五電極
386‧‧‧第五電晶體結構
388‧‧‧第三箝位結構
3882‧‧‧第六電晶體結構
3884‧‧‧第三電容結構
3886‧‧‧第三電阻結構
392‧‧‧第三幾何結構
160‧‧‧內部電路
170‧‧‧接地電容
VGH‧‧‧第一電源端
VGL‧‧‧第二電源端
VDD‧‧‧第三電源端
VSS‧‧‧第四電源端
IN‧‧‧輸入端
R1‧‧‧第一電阻
R2‧‧‧第二電阻
R3‧‧‧第三電阻
C1‧‧‧第一電容
C2‧‧‧第二電容
C3‧‧‧第三電容
V1‧‧‧第一節點電壓
V2‧‧‧第二節點電壓
V3‧‧‧第三節點電壓
Vin‧‧‧輸入端電壓
210‧‧‧電流路徑
220‧‧‧電流路徑
230‧‧‧電流路徑
240‧‧‧電流路徑
250‧‧‧電流路徑
310‧‧‧第一電極
320‧‧‧第二電極
394‧‧‧第三延伸部
396‧‧‧第三主幹部
398‧‧‧第三連接部
D1‧‧‧第一方向
D2‧‧‧第二方向
400‧‧‧靜電放電防護電路
410‧‧‧第一電晶體
420‧‧‧第二電晶體
430‧‧‧第三電晶體
R4‧‧‧第四電阻
R5‧‧‧第五電阻
R6‧‧‧第六電阻
510‧‧‧電流路徑
520‧‧‧電流路徑
600‧‧‧靜電放電防護電路
610‧‧‧第三箝位電路
612‧‧‧第三開關
614‧‧‧第三偵測電路
620‧‧‧第三二極體元件
700‧‧‧顯示面板
710‧‧‧畫素
720‧‧‧靜電放電防護電路
730‧‧‧閘極驅動器
740‧‧‧信號接腳
330‧‧‧第三電極
340‧‧‧第一電晶體結構
350‧‧‧第二電晶體結構
360‧‧‧第一箝位結構
362‧‧‧第三電晶體結構
364‧‧‧第一電容結構
3642‧‧‧第一幾何結構
3644‧‧‧延伸部
366‧‧‧第一電阻結構
3662‧‧‧第一主幹部
3664‧‧‧第一連接部
750‧‧‧主動區
760‧‧‧矩形區域
800‧‧‧顯示面板
810‧‧‧畫素
820‧‧‧靜電放電防護電路
830‧‧‧閘極驅動器
840‧‧‧控制電路
850‧‧‧基板
860‧‧‧主動區
第1圖為根據本揭示文件一實施例的靜電放電防護電路的功能方塊圖。
第2A圖為第1圖的靜電放電防護電路接收到靜電放電事件的正突波電流時的電流路徑示意圖。
第2B圖為第1圖的靜電放電防護電路接收到靜電放電事件的負突波電流時的電流路徑示意圖。
第3圖為對應第1圖的靜電放電防護電路的靜電放電防護結構在一實施例中的簡化後上視示意圖。
第4圖為根據本揭示文件另一實施例的靜電放電防護電路的功能方塊圖。
第5圖為第4圖的靜電放電防護電路接收到靜電放電事件的負突波電流時的電流路徑示意圖。
第6圖為根據本揭示文件又一實施例的靜電放電防護電路的功能方塊圖。
第7圖為依據本揭示文件一實施例的顯示面板簡化後的功能方塊圖。
第8圖為依據本揭示文件另一實施例的顯示面板簡化後的功能方塊圖。
以下將配合相關圖式來說明本揭示文件的實施例。在圖式中，相同的標號表示相同或類似的元件或方法流程。
第1圖為根據本揭示文件一實施例的靜電放電防護電路100的功能方塊圖。靜電放電防護電路100包含第一二極體元件110、第二二極體元件120、第一箝位電路130、第二箝位電路140、以及保護電路150。靜電放電防護電路100的輸入端IN耦接於欲保護的一內部電路160，且輸入端IN用於接收內部電路160運作所需要的信號。
第一二極體元件110的第一端(例如，陽極端)耦接於輸入端IN。第一二極體元件110的第二端(例如，陰極端)耦接於第一電源端VGH。第二二極體元件120的第一端(例如，陽極端)耦接於第二電源端VGL。第二二極體元件120的第二端(例如，陰極端)耦接於輸入端IN。第一箝位電路130耦接第一電源端VGH和第二電源端VGL之間。第二箝位電路140耦接於第二電源端VGL和輸入端IN之間。保護電路150耦接於第一電源端VGH和第二電源端VGL之間。
當輸入端IN發生靜電放電事件時，靜電放電事件的突波電流會流經第一二極體元件110或第二二極體元件120，並流經第一箝位電路130和第二箝位電路140的至少一者。因此，突波電流最終會傳遞至保護電路150，而保護電路150會將突波電流洩流至耦接於保護電路150的接地電容170。請注意，本揭示文件的接地電容170可以是內部電路160中因元件重疊而自然形成的寄生電容，而無需是特意製作的實際電容元件。
例如，在一實施例中，保護電路150會將突波 電流洩流至內部電路160中的一或多條電源線。由於該一或多條電源線用於提供電力輸入至內部電路160中的許多元件，所以該一或多條電源線會於內部電路160中廣泛分布並與許多元件重疊，進而形成足以承受突波電流的大容量寄生電容。
第一箝位電路130包含第一開關132和第一偵測電路134。第一開關132的第一端透過第一節點101耦接於第一電源端VGH。該第一開關132的第二端透過第二節點102耦接於第二電源端VGL。第一偵測電路134耦接於第一節點101和第二節點102之間，用於依據第一節點101的第一節點電壓V1以及第二節點102的第二節點電壓V2控制第一開關132。詳細而言，第一偵測電路134包含第一電阻R1和第一電容C1。第一電容C1耦接於第一節點101和第一開關132的控制端之間。第一電阻R1耦接於第一開關132的控制端和第二節點102之間。
第二箝位電路140包含第二開關142和第二偵測電路144。第二開關142的第一端耦接於輸入端IN。第二開關142的第二端耦接於第二節點102。第二偵測電路144耦接於輸入端IN和第二節點102之間，用於依據輸入端IN的輸入端電壓Vin以及第二節點電壓V2控制第二開關142。詳細而言，第二偵測電路144包含第二電容C2和第二電阻R2。第二電容C2耦接於輸入端IN和第二開關142的控制端之間。第二電阻R2耦接於第二開關142的控制端和第二節點102之間。
保護電路150包含第三箝位電路152和第三二極體元件154。第三箝位電路152耦接於第一電源端VGH和第三電源端VDD之間。第三二極體元件154耦接於第二電源端VGL和第四電源端VSS之間。第三箝位電路152包含第三開關1522和第三偵測電路1524。第三開關1522的第一端耦接於第一節點101。第三開關1522的第二端透過第三節點103耦接於第三電源端VDD。第三偵測電路1524耦接於第一節點101和第三節點103之間，用於依據第一節點電壓V1以及第三節點103的第三節點電壓V3控制第三開關1522。另外，第三偵測電路1524包含第三電容C3和第三電阻R3。第三電容C3耦接於第一節點101和第三開關1522的控制端之間。第三電阻R3耦接於第三開關1522的控制端和第三節點103之間。
第2A圖為靜電放電防護電路100接收到靜電放電事件的正突波電流時的電流路徑示意圖。當輸入端IN接收到正突波電流時，第一二極體元件110和第二箝位電路140會導通。具體而言，第二開關142的控制端的電壓會因為電容耦合(capacitive coupling)效應而切換至邏輯高電位，且第二電阻R2會降低第二電容C2的放電速度。因此，第二開關142在靜電放電事件的期間會處於導通狀態。相似地，第一開關132和第三開關1522的控制端的電壓也會因為電容耦合效應而切換至邏輯高電位，且第一電阻R1和第三電阻R3會分別降低第一電容C1和第三電容C3的放電速度。因此，第一開關132和第三開關1522在靜電放電事件 的期間也會處於導通狀態。
如此一來，正突波電流能透過以下的電流路徑洩流至接地電容170：自輸入端IN至接地電容170且經過第二開關142和第三二極體元件154的電流路徑210；自輸入端IN至接地電容170且經過第一二極體元件110、第一開關132、以及第三二極體元件154的電流路徑220；以及自第一電源端VGH至第二電源端VGL且經過第一二極體元件110和第三開關1522的電流路徑230。
第2B圖為靜電放電防護電路100接收到靜電放電事件的負突波電流時的電流路徑示意圖。當輸入端IN接收到負突波電流時，第二二極體元件120會導通。第二電阻R2會限制第二電容C2的充電速度，使得第二節點電壓V2大於第二開關142的控制端的電壓，而第二開關142的控制端的電壓又會大於輸入端電壓Vin。因此，第二開關142在靜電放電事件的期間會處於導通狀態。第一電阻R1會限制第一電容C1的放電速度，使得第一節點電壓V1大於第一開關132的控制端的電壓，且第一開關132的控制端的電壓又大於第二節點電壓V2。因此，第一開關132在靜電放電事件的期間也會處於導通狀態。另外，相似於第二箝位電路140的運作方式，第三電阻R3會限制第三電容C3的充電速度，使得第三開關1522在靜電放電事件的期間亦會處於導通狀態。
如此一來，負突波電流能透過以下的電流路徑洩流至接地電容170：自接地電容170至輸入端IN且經過第 三開關1522、第一開關132、以及第二開關142的電流路徑240；以及自接地電容170至輸入端流經第三開關1522、第一開關132、以及第二二極體元件120的電流路徑250。
實作上，第一二極體元件110、第二二極體元件120、以及第三二極體元件154可以用一般的二極體來實現，也可以用二極體連接形式(diode-connected)的N型或P型電晶體來實現。第一開關132、第二開關142、以及第三開關1522可以用N型或P型電晶體來實現。在某一實施例中，第一電源端VGH、第二電源端VGL、第三電源端VDD、以及第四電源端VSS耦接於內部電路160，且分別用於提供不同的電壓給內部電路160。在另一實施例中，第一電源端VGH和第二電源端VGL分別用於提供內部電路160運作所需的最高和最低電壓。
由上述可知，靜電放電防護電路100中的元件在靜電放電事件中不會被擊穿，因而具有使用壽命長和可靠度高等優點。
第3圖為對應第1圖的靜電放電防護電路100的靜電放電防護結構在一實施例中的簡化後上視示意圖。靜電放電防護結構包含第一電極310、第二電極320、第三電極330、第一電晶體結構340、第二電晶體結構350、第一箝位結構360、第二箝位結構370、以及保護結構380。第1圖的第一電源端VGH、第二電源端VGL、以及輸入端IN分別位於第一電極310、第二電極320、以及第三電極330上。第1圖的第一二極體元件110、第二二極體元件120、第一 箝位電路130、第二箝位電路140、以及保護電路150分別對應於第3圖的第一電晶體結構340、第二電晶體結構350、第一箝位結構360、第二箝位結構370、以及保護結構380。
第一電極310和第二電極320沿著第一方向D1延伸，第三電極330沿著第二方向D2延伸，且第一方向D1實質上正交於第二方向D2。第一電晶體結構340的汲極耦接於第一電極310。第一電晶體結構340的閘極和源極則耦接於第三電極330。第二電晶體結構350的汲極耦接於第三電極330。第二電晶體結構350的閘極和源極則耦接於第二電極320。第一箝位結構360和保護結構380耦接於第一電極310和第二電極320。第二箝位結構370耦接於第二電極320和第三電極330。
第一電晶體結構340、第二電晶體結構350、第一箝位結構360、第二箝位結構370、以及保護結構380皆設置於第一電極310和第二電極320之間。
第一箝位結構360包含第三電晶體結構362、第一電容結構364、以及第一電阻結構366，其中第三電晶體結構362、第一電容結構364、以及第一電阻結構366分別對應於第1圖的第一開關132、第一電容C1、以及第一電阻R1。第一電容結構364包含第一幾何結構3642和第一延伸部3644。第一幾何結構3642設置於第三電晶體結構362和第一電極310之間，且該第一幾何結構3642的下板耦接於第三電晶體結構362的閘極。第一延伸部3644耦接於第一 幾何結構3642的上板和第三電晶體結構362的汲極，且由第一幾何結構3642的上板朝向第二電極320延伸。第一電阻結構366耦接於第三電晶體結構362的閘極、第三電晶體結構362的源極、以及第二電極320，且第一電阻結構366包含多個第一主幹部3662和多個第一連接部3664。多個第一主幹部3662沿著第二方向D2延伸，多個第一連接部3664沿著第一方向D1延伸，且每個第一連接部3664耦接於多個第一主幹部3662中相鄰的兩者之間。
第二箝位結構370包含第四電晶體結構372、第二電容結構374、以及第二電阻結構376，其中第四電晶體結構372、第二電容結構374、以及第二電阻結構376分別對應於第1圖的第二開關142、第二電容C2、以及第二電阻R2。第二電容結構374包含第二幾何結構3742和第二延伸部3744。第二幾何結構3742設置於第二電晶體結構350和第一電極310之間，且第二幾何結構3742的下板耦接於第四電晶體結構372的閘極。第二延伸部3744耦接於第二幾何結構3742的上板和第四電晶體結構372的汲極，且由第二幾何結構3742的上板朝向第二電極320延伸。第二電阻結構376耦接於第四電晶體結構372的閘極、第四電晶體結構372的源極、以及第二電極320，且第二電阻結構376包含多個第二主幹部3762和多個第二連接部3764。多個第二主幹部3762沿著第二方向D2延伸，多個第二連接部3764沿著第一方向D1延伸，且每個第二連接部3764耦接於多個第二主幹部3762中相鄰的兩者之間。
保護結構380包含第四電極382、第五電極384、第五電晶體結構386、以及第三箝位結構388，其中第四電極382和第五電極384沿著第二方向D2延伸。第五電晶體結構386的汲極耦接於第五電極384。第五電晶體結構386的閘極和源極耦接於第二電極320。另外，第五電極384是設置於第四電極382和第五電晶體結構386之間。
第三箝位結構388包含第六電晶體結構3882、第三電容結構3884、以及第三電阻結構3886。第三電容結構3884包含第三幾何結構392和第三延伸部394。第三幾何結構392設置於第六電晶體結構3882和第一電極310之間，且第三幾何結構392的下板耦接於第六電晶體結構3882的閘極。第三延伸部394耦接於第三幾何結構392的上板和第六電晶體結構3882的汲極，且由第三幾何結構392的上板朝向第二電極320延伸。第三電阻結構3886耦接於第六電晶體結構3882的閘極、第六電晶體結構3882的源極、以及第四電極382。第三電阻結構3886包含多個第三主幹部396和多個第三連接部398。多個第三主幹部396沿著第二方向D2延伸，多個第三連接部398沿著第一方向D1延伸，且每個第三連接部398耦接於多個第三主幹部396中相鄰的兩者之間。
第4圖為根據本揭示文件一實施例的靜電放電防護電路400的功能方塊圖。第4圖的靜電放電防護電路400相似於第1圖的靜電放電防護電路100，兩者的差異在於：靜電放電防護電路400的第一二極體元件110包含第一 電晶體410和第四電阻R4；靜電放電防護電路400的第二二極體元件120包含第二電晶體420和第五電阻R5；靜電放電防護電路400的第三二極體元件154包含第三電晶體430和第六電阻R6。
第一電晶體410的第一端耦接於第一節點101。第一電晶體410的第二端耦接於輸入端IN。第四電阻R4耦接於第一電晶體410的控制端和輸入端IN之間。第二電晶體420的第一端耦接於輸入端IN。第二電晶體420的第二端耦接於第二電源端VGL。第五電阻R5耦接於第二電晶體420的控制端和第二電源端VGL之間。第三電晶體430的第一端耦接於第四電源端VSS。第三電晶體430的第二端耦接於第二電源端VGL。第六電阻R6耦接於第三電晶體430的控制端和第二電源端VGL之間。
第5圖為靜電放電防護電路400接收到靜電放電事件的負突波電流時的電流路徑示意圖。第一電阻R1和第三電阻R3會分別降低第一電晶體410和第三電晶體430的閘極電容的放電速度。因此，當輸入端IN接收到負突波電流時，第一電晶體410的控制端的電壓會高於輸入端電壓Vin，第三電晶體430的控制端的電壓會高於第二節點電壓V2。如此一來，靜電放電防護電路400除了會提供電流路徑240和電流路徑250，還會提供以下額外的電流路徑以將負突波電流洩流至接地電容170：自接地電容170至輸入端IN且經過第三開關1522和第一電晶體410的電流路徑510；以及自接地電容170至第二節點102且經過第三電晶 體430的電流路徑520。靜電放電防護電路400接收到正突波電流時產生的電流路徑，相似於第2A圖所繪示的情況，為簡潔起見，在此不重複贅述。前述第1圖的靜電放電防護電路100的其餘連接方式、元件、實施方式以及優點，皆適用於第4圖的靜電放電防護電路400，為簡潔起見，在此不重複贅述。
值得注意的是，在靜電放電事件期間，前述各實施例中的電流路徑無需同時存在。例如，第2A圖的電流路徑210、電流路徑220、第三電流路徑230可以只存在至少一者，而無需三者皆同時存在。又例如，第2B圖電流路徑240和電流路徑250可以只存在至少一者。再例如，第5圖電流路徑240、電流路徑250、電流路徑510、以及電流路徑520可以只存在至少一者。
第6圖為根據本揭示文件一實施例的靜電放電防護電路600的功能方塊圖。第6圖的靜電放電防護電路600相似於第1圖的靜電放電防護電路100，兩者的差異在於：靜電放電防護電路600的保護電路150包含第三箝位電路610和第三二極體元件620，其中第三箝位電路610耦接於第一電源端VGH和第三電源端VDD之間；第三二極體元件620的第一端(例如，陽極端)耦接於第二電源端VGL，第三二極體元件620的第二端(例如，陰極端)耦接於第三電源端VDD。
詳細而言，第三箝位電路610包含第三開關612和第三偵測電路614。第三開關612的第一端透過第一節點 101耦接於第一電源端VGH。第三開關612的第二端透過第三節點103耦接於第三電源端VDD。第三偵測電路614耦接於第一節點101和第三節點103之間，用於依據第一節點電壓V1和第三節點電壓V3控制第三開關612。第三偵測電路614包含第三電容C3和第三電阻R3。第三偵測電路614的第三電容C3耦接於第一節點101和第三開關612的控制端之間。第三偵測電路614的第三電阻R3耦接於第三開關612的控制端和第三節點103之間。
靜電放電防護電路600的電路布局方式類似於第3圖所示的布局方式，差異在於靜電放電防護電路600的第三電阻R3、第三開關612的第二端、以及第三二極體元件620是耦接於同一個電極。因此，靜電放電防護電路600可以進一步縮小電路面積。前述第1圖的靜電放電防護電路100的其餘連接方式、元件、實施方式以及優點，皆適用於第6圖的靜電放電防護電路600，為簡潔起見，在此不重複贅述。
在某些實施例中，靜電放電防護電路600包含並聯設置於第一電源端VGH和第二電源端VGL之間的多個保護電路150。每個保護電路150可以透過不同的電源線耦接至接地電容170。例如，某一保護電路150的第三電源端VDD是用於提供第一參考電壓給內部電路160，而另一保護電路150的第三電源端VDD是用於提供第二參考電壓給內部電路160。
第7圖為依據本揭示文件一實施例的顯示面板 700簡化後的功能方塊圖。顯示面板700包含多個畫素710、多個靜電放電防護電路720、至少一閘極驅動器730、以及多個信號接腳740。多個畫素710在主動區750內成矩陣排列。多個靜電放電防護電路720在主動區750內成環形排列，進一步來說，多個靜電放電防護電路720排列成一矩形環。靜電放電防護電路720圍繞了部分的畫素710，例如設置於矩形區域760內的畫素710。第7圖的畫素710、靜電放電防護電路720、以及信號接腳740的數量僅為示例性的繪示，並非用於限制本揭示文件的實際實施方式。例如，畫素710、靜電放電防護電路720、以及信號接腳740的數量可以與顯示面板700的解析度成正相關。
實作上，畫素710可以用微發光二極體晶粒來實現，其中切割後的微發光二極體晶粒可以透過巨量轉移技術自LED基板移動到顯示面板700的電路基板上。顯示面板700可以是拼接式顯示面板，例如多個顯示面板700可以拼接成一面電視牆。
閘極驅動器730用於控制畫素710的資料寫入及/或發光運作。信號接腳740用於接收閘極驅動器730及/或畫素710運作所需的信號(例如，時脈信號、電源信號、資料信號、以及掃描起始信號等等)。信號接腳740會將接收到的信號傳遞至對應的靜電放電防護電路720。靜電放電防護電路720可以是前述的靜電放電防護電路100或是靜電放電防護電路400，其中第三電源端VDD和第四電源端VSS分別用於提供畫素710高工作電壓和低工作電壓，以使 畫素710產生驅動微發光二極體的電流。靜電放電防護電路720會將接收到的信號傳遞至畫素710和閘極驅動器730。亦即，畫素710和閘極驅動器730對應於前述各實施例中的內部電路160。
第8圖為依據本揭示文件一實施例的顯示面板800簡化後的功能方塊圖。顯示面板800包含多個畫素810、多個靜電放電防護電路820、至少一閘極驅動器830、控制電路840、以及基板850。畫素810排列在基板850上的主動區860內。閘極驅動器830用於控制畫素810的資料寫入及/或發光運作。控制電路840用於提供閘極驅動器830和畫素810運作所需的信號(例如，時脈信號、電源信號、資料信號、以及掃描起始信號等等)。靜電放電防護電路820耦接於控制電路840和閘極驅動器830之間，且耦接於控制電路840和畫素810之間。亦即，閘極驅動器830和畫素810對應於前述各實施例中的內部電路160。
在畫素810是利用有機發光二極體(Organic Light-Emitting Diode，簡稱OLED)作為發光元件的情況下，靜電放電防護電路820可以是前述的靜電放電防護電路100、靜電放電防護電路400、或是靜電放電防護電路600。並且，第三電源端VDD和第四電源端VSS分別用於提供畫素810高工作電壓和低工作電壓，以使畫素810產生驅動有機發光二極體的電流。
另一方面，在畫素810是利用液晶來控制灰階的情況下，靜電放電防護電路820可以是前述的靜電放電防 護電路600。並且，第三電源端VDD是用於提供共同參考電壓給畫素810。
在說明書及申請專利範圍中使用了某些詞彙來指稱特定的元件。然而，所屬技術領域中具有通常知識者應可理解，同樣的元件可能會用不同的名詞來稱呼。說明書及申請專利範圍並不以名稱的差異做為區分元件的方式，而是以元件在功能上的差異來做為區分的基準。在說明書及申請專利範圍所提及的「包含」為開放式的用語，故應解釋成「包含但不限定於」。另外，「耦接」在此包含任何直接及間接的連接手段。因此，若文中描述第一元件耦接於第二元件，則代表第一元件可通過電性連接或無線傳輸、光學傳輸等信號連接方式而直接地連接於第二元件，或者通過其他元件或連接手段間接地電性或信號連接至該第二元件。
圖示的某些元件的尺寸及相對大小會被加以放大，或者某些元件的形狀會被簡化，以便能更清楚地表達實施例的內容。因此，除非申請人有特別指明，圖示中各元件的形狀、尺寸、相對大小及相對位置等僅是便於說明，而不應被用來限縮本揭示文件的專利範圍。此外，本揭示文件可用許多不同的形式來體現，在解釋本揭示文件時，不應侷限於本說明書所提出的實施例態樣。
在此所使用的「及/或」的描述方式，包含所列舉的其中之一或多個項目的任意組合。另外，除非說明書中特別指明，否則任何單數格的用語都同時包含複數格的 涵義。
以上僅為本揭示文件的較佳實施例，凡依本揭示文件請求項所做的均等變化與修飾，皆應屬本揭示文件的涵蓋範圍。
100‧‧‧靜電放電防護電路
101‧‧‧第一節點
102‧‧‧第二節點
103‧‧‧第三節點
110‧‧‧第一二極體元件
120‧‧‧第二二極體元件
130‧‧‧第一箝位電路
132‧‧‧第一開關
134‧‧‧第一偵測電路
140‧‧‧第二箝位電路
142‧‧‧第二開關
144‧‧‧第二偵測電路
150‧‧‧保護電路
152‧‧‧第三箝位電路
1522‧‧‧第三開關
1524‧‧‧第三偵測電路
154‧‧‧第三二極體元件
160‧‧‧內部電路
170‧‧‧接地電容
VGH‧‧‧第一電源端
VGL‧‧‧第二電源端
VDD‧‧‧第三電源端
VSS‧‧‧第四電源端
IN‧‧‧輸入端
R1‧‧‧第一電阻
R2‧‧‧第二電阻
R3‧‧‧第三電阻
C1‧‧‧第一電容
C2‧‧‧第二電容
C3‧‧‧第三電容
V1‧‧‧第一節點電壓
V2‧‧‧第二節點電壓
V3‧‧‧第三節點電壓
Vin‧‧‧輸入端電壓

Claims (19)

  1. 一種靜電放電防護電路，包含：一第一二極體元件，耦接於一第一電源端和一輸入端之間，其中該輸入端耦接於一內部電路；一第二二極體元件，耦接於一第二電源端和該輸入端之間；一第一箝位電路，耦接於該第一電源端和該第二電源端之間；一第二箝位電路，耦接於該第二電源端和該輸入端之間；以及一保護電路，耦接於該第一電源端和該第二電源端之間，用於將一靜電放電事件的電流傳遞至一接地電容，且包含：一第三箝位電路，耦接於該第一電源端和一第三電源端之間；以及一第三二極體元件，耦接於該第二電源端和一第四電源端之間。
  2. 如請求項1所述的靜電放電防護電路，其中該第一箝位電路包含：一第一開關，包含一第一端、一第二端、以及一控制端，該第一開關的該第一端透過一第一節點耦接於該第一電源端，該第一開關的該第二端透過一第二節點耦接於該第二電源端；以及 一第一偵測電路，耦接於該第一節點和該第二節點之間，用於依據該第一節點的一第一節點電壓以及該第二節點的一第二節點電壓控制該第一開關；其中該第二箝位電路包含：一第二開關，包含一第一端、一第二端、以及一控制端，該第二開關的該第一端耦接於該輸入端，該第二開關的該第二端透過該第二節點耦接於該第二電源端；以及一第二偵測電路，耦接於該輸入端和該第二節點之間，用於依據該輸入端的一輸入端電壓以及該第二節點電壓控制該第二開關。
  3. 如請求項2所述的靜電放電防護電路，其中該第一偵測電路包含：一第一電容，耦接於該第一節點和該第一開關的該控制端之間；以及一第一電阻，耦接於該第一開關的該控制端和該第二節點之間。
  4. 如請求項2所述的靜電放電防護電路，其中該第二偵測電路包含：一第二電容，耦接於該輸入端和該第二開關的該控制端之間；以及一第二電阻，耦接於該第二開關的該控制端和該第二 節點之間。
  5. 如請求項1所述的靜電放電防護電路，其中該第三箝位電路包含：一第三開關，包含一第一端、一第二端、以及一控制端，該第三開關的該第一端透過一第一節點耦接於該第一電源端，該第三開關的該第二端透過一第三節點耦接於該第三電源端；以及一第三偵測電路，耦接於該第一節點和該第三節點之間，用於依據該第一節點的一第一節點電壓以及該第三節點的一第三節點電壓控制該第三開關。
  6. 如請求項5所述的靜電放電防護電路，其中該第三偵測電路包含：一第三電容，耦接於該第一節點和該第三開關的該控制端之間；以及一第三電阻，耦接於該第三開關的該控制端和該第三節點之間。
  7. 如請求項1所述的靜電放電防護電路，其中該第一二極體元件包含：一第一電晶體，包含一第一端、一第二端、以及一控制端，該第一電晶體的該第一端耦接於該第一節點，該第一電晶體的該第二端耦接於該輸入端；以及 一第四電阻，耦接於該第一電晶體的該控制端和該輸入端之間；其中該第二二極體元件包含：一第二電晶體，包含一第一端、一第二端、以及一控制端，該第二電晶體的該第一端耦接於該輸入端，該第二電晶體的該第二端耦接於該第二電源端；以及一第五電阻，耦接於該第二電晶體的該控制端和該第二電源端之間；其中該第三二極體元件包含：一第三電晶體，包含一第一端、一第二端、以及一控制端，該第三電晶體的該第一端耦接於該第四電源端，該第三電晶體的該第二端耦接於該第二電源端；以及一第六電阻，耦接於該第三電晶體的該控制端和該第二電源端之間。
  8. 一種靜電放電防護電路，包含：一第一二極體元件，耦接於一第一電源端和一輸入端之間，其中該輸入端耦接於一內部電路；一第二二極體元件，耦接於一第二電源端和該輸入端之間；一第一箝位電路，耦接於該第一電源端和該第二電源端之間； 一第二箝位電路，耦接於該第二電源端和該輸入端之間；以及一保護電路，耦接於該第一電源端和該第二電源端之間，用於將一靜電放電事件的電流傳遞至一接地電容，且包含：一第三箝位電路，耦接於該第一電源端和一第三電源端之間；以及一第三二極體元件，耦接於該第二電源端和該第三電源端之間。
  9. 如請求項8所述的靜電放電防護電路，其中該第三箝位電路包含：一第三開關，包含一第一端、一第二端、以及一控制端，該第三開關的該第一端透過一第一節點耦接於該第一電源端，該第三開關的該第二端透過一第三節點耦接於該第三電源端；以及一第三偵測電路，耦接於該第一節點和該第三節點之間，用於依據該第一節點的一第一節點電壓以及該第三節點的一第三節點電壓控制該第三開關。
  10. 如請求項9所述的靜電放電防護電路，其中該第三偵測電路包含：一第三電容，耦接於該第一節點和該第三開關的該控制端之間；以及 一第三電阻，耦接於該第三開關的該控制端和該第三節點之間。
  11. 如請求項8所述的靜電放電防護電路，其中該保護電路另包含：一第四箝位電路，耦接於該第一電源端和一第四電源端之間；以及一第四二極體元件，耦接於該第二電源端和該第四電源端之間；其中該第三電源端提供的電壓不同於該第四電源端提供的電壓。
  12. 一種具有靜電放電防護功能的顯示面板，包含：一主動區，包含多個畫素；一閘極驅動器，用於驅動該多個畫素；多個靜電放電防護電路，設置於圍繞該主動區的一週邊區或該主動區內，用於提供多個控制信號至該閘極驅動器；其中每個靜電放電防護電路包含：一第一二極體元件，耦接於一第一電源端和一輸入端之間，其中該輸入端用於接收該多個控制信號的其中一者；一第二二極體元件，耦接於一第二電源端和該輸 入端之間；一第一箝位電路，耦接於該第一電源端和該第二電源端之間；一第二箝位電路，耦接於該第二電源端和該輸入端之間；以及一保護電路，耦接於該第一電源端和該第二電源端之間，用於將一靜電放電電流傳遞至一接地電容。
  13. 如請求項12所述的顯示面板，其中，在該多個靜電放電防護電路設置於該主動區內的情況下，該多個靜電放電防護電路圍繞該多個畫素中的部分畫素設置。
  14. 如請求項12所述的顯示面板，其中該第一箝位電路包含：一第一開關，包含一第一端、一第二端、以及一控制端，該第一開關的該第一端透過一第一節點耦接於該第一電源端，該第一開關的該第二端透過一第二節點耦接於該第二電源端；以及一第一偵測電路，耦接於該第一節點和該第二節點之間，用於依據該第一節點的一第一節點電壓以及該第二節點的一第二節點電壓控制該第一開關；其中該第二箝位電路包含：一第二開關，包含一第一端、一第二端、以及一 控制端，該第二開關的該第一端耦接於該輸入端，該第二開關的該第二端透過該第二節點耦接於該第二電源端；以及一第二偵測電路，耦接於該輸入端和該第二節點之間，用於依據該輸入端的一輸入端電壓以及該第二節點電壓控制該第二開關。
  15. 如請求項12所述的顯示面板，其中該保護電路包含：一第三箝位電路，耦接於該第一電源端和一第三電源端之間；以及一第三二極體元件，耦接於該第二電源端和一第四電源端之間。
  16. 如請求項12所述的顯示面板，其中該保護電路包含：一第三箝位電路，耦接於該第一電源端和一第三電源端之間；以及一第三二極體元件，耦接於該第二電源端和該第三電源端之間。
  17. 一種靜電放電防護結構，包含。一第一電極；一第二電極，其中該第一電極和該第二電極沿著一第 一方向延伸；一第三電極，沿著一第二方向延伸，其中該第一方向實質上正交於該第二方向；一第一電晶體結構，其中該第一電晶體結構的一汲極耦接於該第一電極，該第一電晶體結構的一閘極和一源極耦接於該第三電極；一第二電晶體結構，其中該第二電晶體結構的一汲極耦接於該第三電極，該第二電晶體結構的一閘極和一源極耦接於該第二電極；一第一箝位結構，耦接於該第一電極和該第二電極；一第二箝位結構，耦接於該第二電極和該第三電極；以及一保護結構，耦接於該第一電極和該第二電極；其中該第一電晶體結構、該第二電晶體結構、該第一箝位結構、該第二箝位結構、以及該保護結構設置於該第一電極和該第二電極之間。
  18. 如請求項17所述的靜電放電防護結構，其中該第一箝位結構包含：一第三電晶體結構；一第一電容結構，包含一第一幾何結構和一第一延伸部，其中該第一幾何結構設置於該第三電晶體結構和該第一電極之間，該第一幾何結構的一下板耦接於該第三電晶體結構的一閘極，該第一延伸部耦接於該第一幾何結構的 一上板和該第三電晶體結構的一汲極，該第一延伸部由該第一幾何結構的該上板朝向該第二電極延伸；以及一第一電阻結構，耦接於該第三電晶體結構的該閘極、該第三電晶體結構的一源極、以及該第二電極，包含多個第一主幹部和多個第一連接部，其中該多個第一主幹部沿著該第二方向延伸，該多個第一連接部沿著該第一方向延伸，且每個第一連接部耦接於該多個第一主幹部中相鄰的兩者之間；其中該第二箝位結構包含：一第四電晶體結構；一第二電容結構，包含一第二幾何結構和一第二延伸部，其中該第二幾何結構設置於該第二電晶體結構和該第一電極之間，該第二幾何結構的一下板耦接於該第四電晶體結構的一閘極，該第二延伸部耦接於該第二幾何結構的一上板和該第四電晶體結構的一汲極，該第二延伸部由該第二幾何結構的該上板朝向該第二電極延伸；以及一第二電阻結構，耦接於該第四電晶體結構的該閘極、該第四電晶體結構的一源極、以及該第二電極，包含多個第二主幹部和多個第二連接部，其中該多個第二主幹部沿著該第二方向延伸，該多個第二連接部沿著該第一方向延伸，且每個第二連接部耦接於該多個第二主幹部中相鄰的兩者之間。
  19. 如請求項17所述的靜電放電防護結構，其中該保護結構包含：一第四電極；一第五電極，其中該第四電極和該第五電極沿著該第二方向延伸；一第五電晶體結構，其中該第五電晶體結構的一汲極耦接於該第五電極，該第五電晶體結構的一閘極和一源極耦接於該第二電極，且該第五電極設置於該第四電極和該第五電晶體結構之間；以及一第三箝位結構，包含：一第六電晶體結構；一第三電容結構，包含一第三幾何結構和一第三延伸部，其中該第三幾何結構設置於該第六電晶體結構和該第一電極之間，該第三幾何結構的一下板耦接於該第六電晶體結構的一閘極，該第三延伸部耦接於該第三幾何結構的一上板和該第六電晶體結構的一汲極，該第三延伸部由該第三幾何結構的該上板朝向該第二電極延伸；以及一第三電阻結構，耦接於該第六電晶體結構的該閘極、該第六電晶體結構的一源極、以及該第四電極，包含多個第三主幹部和多個第三連接部，其中該多個第三主幹部沿著該第二方向延伸，該多個第三連接部沿著該第一方向延伸，且每個第三連接部耦接於該多個第三主幹部中相鄰的兩者之間。
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