JP2000194304A - Protective circuit and liquid crystal display device having the same - Google Patents

Protective circuit and liquid crystal display device having the same

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JP2000194304A
JP2000194304A JP10374811A JP37481198A JP2000194304A JP 2000194304 A JP2000194304 A JP 2000194304A JP 10374811 A JP10374811 A JP 10374811A JP 37481198 A JP37481198 A JP 37481198A JP 2000194304 A JP2000194304 A JP 2000194304A
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JP
Japan
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voltage
signal
liquid crystal
crystal display
comparator
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JP10374811A
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Japanese (ja)
Inventor
Toshihiro Kojima
敏裕 小島
Toshiya Onodera
俊也 小野寺
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Fujitsu Ltd
Original Assignee
Fujitsu Ltd
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Publication date
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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To enable maintaining a normal display state without imparting damage on a TFT element and gate line or data line by inputting an input signal to an electrode line while converting it into voltage equal to or lower than a reference voltage when the voltage of the input signal is higher than the reference voltage. SOLUTION: When a signal S is inputted to a comparator 60, the comparator 60 compares it with a reference voltage to output the result as a signal S' and a switching element 62 receives this to change over a signal route to either of a route X or a route Y. At a normal time, this device drives pixels by turning a TFT 44 ON/OFF by receiving a signal selecting the route Y. When high voltage of static electricity or the like is applied on the signal S, the comparator 60 compares the signal S with the reference voltage and it instantly transmits a signal S' making a switching element 62 select the route X being the route of a safty side of the element 62 and then a signal voltage level converting circuit 64 converts the signal S' into a voltage level signal S" which is best suited for driving the TFT and outputs it.

Description

【発明の詳細な説明】DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION

【0001】[0001]

【発明の属する技術分野】本発明は、液晶表示装置に静
電気等の高電圧が印加された場合に、液晶表示装置画素
の損傷による表示不良を防止するとともに、表示中に高
電圧が印加されても画素のTFTやゲート線又はデータ
線に損傷を与えず、画像の乱れも無く平常時の表示状態
を保持することが可能な液晶表示装置の保護回路及びそ
の回路を使用した液晶表示装置に関する。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention is to prevent a display failure due to damage to pixels of a liquid crystal display device when a high voltage such as static electricity is applied to the liquid crystal display device and to apply a high voltage during display. The present invention also relates to a protection circuit for a liquid crystal display device capable of maintaining a normal display state without disturbing an image without damaging a TFT, a gate line or a data line of a pixel, and a liquid crystal display device using the circuit.

【0002】[0002]

【従来の技術】図1は液晶表示装置として一般的なTF
T液晶表示装置の概略構成を示す図である。なお、TF
TはThin Film Transistor(薄膜トランジスタ)の略
である。同図に示すように、TFT液晶表示装置は、L
CD(Liquid Crystal Display 、液晶ディスプレイ)
信号制御基板10、電源部12、ゲート線駆動回路基板
14、データ線駆動回路基板16、LCDパネル18を
有する。なお、LCDパネルは液晶表示パネルとも称す
る。また、LCDパネル以外はプリント基板により構成
されている。
2. Description of the Related Art FIG. 1 shows a conventional TF as a liquid crystal display device.
It is a figure showing the schematic structure of a T liquid crystal display. Note that TF
T is an abbreviation for Thin Film Transistor (thin film transistor). As shown in FIG.
CD (Liquid Crystal Display, liquid crystal display)
It has a signal control board 10, a power supply section 12, a gate line drive circuit board 14, a data line drive circuit board 16, and an LCD panel 18. The LCD panel is also called a liquid crystal display panel. The components other than the LCD panel are constituted by a printed circuit board.

【0003】LCD信号制御基板10は、外部より入力
される映像信号や同期信号からLCDパネルを表示する
ために必要な各種の信号を作成し、ゲート線駆動回路基
板14及びデータ線駆動回路基板16にその信号を送信
する。電源部12は、各部に必要な電源を供給する。ゲ
ート線駆動回路基板14は、後述するドライバを介して
LCD信号制御基板10からの信号によりLCDパネル
のゲート線を駆動し、データ線駆動回路基板16は、ド
ライバを介してLCD信号制御基板10からの信号によ
りLCDパネルのゲート線を駆動する。LCDパネル1
8は一般的には液晶材料を封入した2枚のガラス板から
なり、TFTを載せた側のガラス基板をTFTアレイ基
板と称している。TFTアレイ基板上にはゲート線とデ
ータ線がマトリクス状に配置されており、その交点付近
にTFTが配置されている。
The LCD signal control board 10 generates various signals necessary for displaying an LCD panel from video signals and synchronization signals input from the outside, and generates a gate line drive circuit board 14 and a data line drive circuit board 16. To send that signal. The power supply unit 12 supplies necessary power to each unit. The gate line drive circuit board 14 drives the gate lines of the LCD panel by a signal from the LCD signal control board 10 via a driver described later, and the data line drive circuit board 16 receives the signal from the LCD signal control board 10 via the driver. Drive the gate line of the LCD panel by the signal of. LCD panel 1
Reference numeral 8 generally comprises two glass plates in which a liquid crystal material is sealed, and the glass substrate on which the TFT is mounted is called a TFT array substrate. Gate lines and data lines are arranged in a matrix on the TFT array substrate, and TFTs are arranged near intersections thereof.

【0004】図2は一般的なTFTアレイ基板の断面図
である。同図に示すように、ガラス基板20上に能動素
子としてのTFT部22、透明導電膜(ITO膜)から
なる表示電極24、データ信号を保持するための蓄積容
量電極26が配置されている。TFT部22は、ゲート
電極28、シリコン酸化膜等によるゲート絶縁膜30、
半導体活性層であるa−Si(アモルファスシリコン)
層32、N+ 不純物を混合したa−Si層34、ソース
電極36、ドレイン電極38からなる。この例ではソー
ス電極36はデータ線に接続され、ドレイン電極38は
表示電極24に接続されている。また、液晶表示に必要
な配向膜40を有する。
FIG. 2 is a sectional view of a general TFT array substrate. As shown in FIG. 1, a TFT portion 22 as an active element, a display electrode 24 made of a transparent conductive film (ITO film), and a storage capacitor electrode 26 for holding a data signal are arranged on a glass substrate 20. The TFT section 22 includes a gate electrode 28, a gate insulating film 30 made of a silicon oxide film or the like,
A-Si (amorphous silicon) which is a semiconductor active layer
A layer 32 includes an a-Si layer 34 in which N + impurities are mixed, a source electrode 36, and a drain electrode 38. In this example, the source electrode 36 is connected to the data line, and the drain electrode 38 is connected to the display electrode 24. Further, it has an alignment film 40 necessary for a liquid crystal display.

【0005】図3は従来のTFT液晶表示装置の単位画
素の等価回路を示す図である。同図に示すように、デー
タ線42がTFT44のソースに接続され、ゲート線4
6がTFT44のゲートに接続され、液晶部分48(コ
ンデンサ)がTFT44のドレインに接続されて構成さ
れる。前述したようにTFT部分及びデータ線42とゲ
ート線46の交差部分は数μmの薄い酸化膜(絶縁膜)
等から形成されている。
FIG. 3 is a diagram showing an equivalent circuit of a unit pixel of a conventional TFT liquid crystal display device. As shown in the figure, the data line 42 is connected to the source of the TFT 44 and the gate line 4
6 is connected to the gate of the TFT 44, and a liquid crystal portion 48 (capacitor) is connected to the drain of the TFT 44. As described above, the TFT portion and the intersection between the data line 42 and the gate line 46 have a thin oxide film (insulating film) of several μm.
And so on.

【0006】また、図4に示すようにLCDパネル18
とゲート線駆動回路基板14を接続する部分にはTAB
50(tape automated bonding )によりLCDのドラ
イバLSI(又はIC)52が搭載されている。図5に
TABの断面図を示す。同図に示すように、モールド樹
脂52に封入されたドライバLSI52は、出力側では
ACF56(異方性導電膜)によりLCDパネルに接続
され、入力側では半田58により駆動回路基板に接続さ
れる。
Further, as shown in FIG.
TAB is connected to the gate line driving circuit board 14
An LCD driver LSI (or IC) 52 is mounted by 50 (tape automated bonding). FIG. 5 shows a sectional view of the TAB. As shown in the figure, the driver LSI 52 encapsulated in the mold resin 52 is connected to the LCD panel by an ACF 56 (anisotropic conductive film) on the output side, and is connected to the drive circuit board by the solder 58 on the input side.

【0007】[0007]

【発明が解決しようとする課題】上記従来技術による構
成においては静電気等の高電圧に対する保護回路がなか
ったため、液晶表示装置の製造の過程等で僅かでも人体
に帯びた静電気等の高電圧が制御回路系統に印加される
と膜破壊がおこり、表示不良の原因になるという問題点
があった。また、それが製品の生産性低下の一要因にな
っていた。
In the configuration according to the prior art described above, there is no protection circuit against high voltage such as static electricity, so that high voltage such as static electricity which is slightly applied to the human body during the manufacturing process of the liquid crystal display device or the like is controlled. When applied to the circuit system, there is a problem that the film is broken and causes display failure. In addition, this has been one factor in lowering product productivity.

【0008】また、TABのドライバLSIには一般的
な静電気に対する保護回路があるが、ドライバLSIに
おける保護回路では、上述の膜破壊は完全には防ぐこと
ができず、膜破壊には至らない場合でも静電気による液
晶表示画面のちらつき等の表示品質の低下は避けられな
かった。本発明は、上記の点に鑑みてなされたものであ
り、液晶表示装置を駆動するドライバの入力側又は出力
側において膜破壊又は表示品質低下の原因となるような
高電圧が印加された場合に、膜破壊を起こさず、TFT
素子やゲート線又はデータ線に損傷を与えず、更に、高
電圧をTFTを駆動するために最適な電圧レベルに変換
することによって、表示中であっても平常の表示状態を
保持することが可能な保護回路及びその回路を用いた液
晶表示装置を提供することを目的とする。
Further, although a TAB driver LSI has a general protection circuit against static electricity, the protection circuit in the driver LSI cannot completely prevent the above-described film destruction. However, deterioration of display quality such as flickering of the liquid crystal display screen due to static electricity was unavoidable. The present invention has been made in view of the above points, and is directed to a case where a high voltage that causes a film destruction or a deterioration in display quality is applied on an input side or an output side of a driver for driving a liquid crystal display device. , TFT without film destruction
Normal display state can be maintained even during display by converting high voltage to optimal voltage level for driving TFT without damaging elements, gate lines or data lines. It is an object to provide a simple protection circuit and a liquid crystal display device using the protection circuit.

【0009】[0009]

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に本発明は次のように構成される。なお、電極線なる用
語は液晶表示パネル上のデータ線もしくはゲート線、又
はその両方を含むものとする。本発明は、液晶表示装置
における液晶表示パネル上の電極線に接続され、該液晶
表示パネルを高電圧から保護する保護回路であって、入
力信号を受信し、基準電圧と該入力信号の電圧を比較す
る比較器と、該比較器に接続され、該入力信号の電圧が
該基準電圧以下の場合には該入力信号を前記電極線に入
力し、該入力信号の電圧が該基準電圧より高い場合には
該入力信号を該基準電圧以下の電圧に変換して前記電極
線に入力する変換回路とを有する。
To achieve the above object, the present invention is configured as follows. Note that the term “electrode line” includes a data line, a gate line, or both on a liquid crystal display panel. The present invention is a protection circuit that is connected to an electrode line on a liquid crystal display panel in a liquid crystal display device and protects the liquid crystal display panel from a high voltage. The protection circuit receives an input signal, and converts a reference voltage and a voltage of the input signal. A comparator to be compared, connected to the comparator, inputting the input signal to the electrode line when the voltage of the input signal is equal to or lower than the reference voltage, and when the voltage of the input signal is higher than the reference voltage And a conversion circuit for converting the input signal into a voltage lower than the reference voltage and inputting the converted voltage to the electrode line.

【0010】本発明により、静電気等高電圧が液晶表示
パネルに印加さた場合に、電圧を変換することとしたた
め、画素に損傷を与えることが無くなる。更に、電圧を
表示に最適なレベルとすることにより平常の表示状態を
保持することが可能となる。上記目的を達成するために
本発明は次のようにも構成される。本発明は、液晶表示
装置における液晶表示パネル上の電極線に接続され、該
液晶表示パネルを高電圧から保護する保護回路であっ
て、入力信号を受信し、基準電圧と該入力信号の電圧を
比較する比較器と、該比較器及び2経路の信号線に接続
され、該入力信号の電圧が該基準電圧以下の場合には前
記電極線に接続された第1の信号線を該入力信号の経路
として選択し、該入力信号の電圧が該基準電圧より高い
場合には第2の信号線を選択するスイッチング素子と、
該第2の信号線及び前記電極線に接続され、入力された
信号の電圧を該基準電圧以下の電圧に変換して前記電極
線に入力する電圧レベル変換回路とを有する。
According to the present invention, when a high voltage such as static electricity is applied to a liquid crystal display panel, the voltage is converted, so that the pixel is not damaged. Further, by setting the voltage to an optimal level for display, a normal display state can be maintained. To achieve the above object, the present invention is also configured as follows. The present invention is a protection circuit that is connected to an electrode line on a liquid crystal display panel in a liquid crystal display device and protects the liquid crystal display panel from a high voltage. The protection circuit receives an input signal, and converts a reference voltage and a voltage of the input signal. A comparator to be compared, and a first signal line connected to the comparator and the signal line connected to the electrode line when the voltage of the input signal is equal to or lower than the reference voltage. A switching element that selects as a path, and selects a second signal line when the voltage of the input signal is higher than the reference voltage;
A voltage level conversion circuit that is connected to the second signal line and the electrode line, converts a voltage of an input signal to a voltage equal to or lower than the reference voltage, and inputs the voltage to the electrode line.

【0011】本発明により、静電気等高電圧が液晶表示
パネルに印加さた場合に、信号経路を切り換え、電圧を
変換することとしたため、画素に損傷を与えることが無
くなる。更に、電圧を表示に最適なレベルとすることに
より平常の表示状態を保持することが可能となる。本発
明はまた、上記構成において、前記比較器に接続され、
該比較器からの出力を前記変換回路に帰還することによ
り信号電圧の制御を行なう制御回路を含むように構成し
てもよい。
According to the present invention, when a high voltage such as static electricity is applied to the liquid crystal display panel, the signal path is switched and the voltage is converted, so that the pixel is not damaged. Further, by setting the voltage to an optimal level for display, a normal display state can be maintained. The present invention is also configured such that in the above configuration, the comparator is connected to the comparator,
It may be configured to include a control circuit that controls the signal voltage by feeding back the output from the comparator to the conversion circuit.

【0012】本発明によれば、入力信号の電圧変化に緻
密に対応した制御が可能となり、更なる表示品質の向上
が可能となる。本発明はまた、上記構成において、前記
比較器に接続され、該比較器からの出力を前記電圧レベ
ル変換回路に帰還することにより信号電圧の制御を行な
う制御回路を含むように構成できる。
According to the present invention, it is possible to perform a control precisely corresponding to a voltage change of an input signal, and it is possible to further improve a display quality. The present invention can also be configured so as to include a control circuit connected to the comparator and controlling a signal voltage by feeding back an output from the comparator to the voltage level conversion circuit.

【0013】本発明によっても同様に、入力信号の電圧
変化に緻密に対応した制御が可能となり、更なる表示品
質の向上が可能となる。本発明は更に、上記構成におい
て、前記比較器に接続され、該比較器からの出力を監視
し、前記入力信号が前記基準電圧より高い電圧で入力さ
れた期間の表示データを記憶しておき、記憶された該表
示データを前記電極線に送信する制御回路を含むように
も構成できる。
Similarly, according to the present invention, it is possible to perform control precisely corresponding to a voltage change of an input signal, and it is possible to further improve display quality. The present invention is further configured such that, in the above configuration, the display device is connected to the comparator, monitors an output from the comparator, and stores display data during a period in which the input signal is input at a voltage higher than the reference voltage. It can be configured to include a control circuit for transmitting the stored display data to the electrode lines.

【0014】本発明によれば、高電圧が印加した期間の
表示データが記憶され、それを表示することが可能とな
るため、高電圧印加時でも正常動作が可能となる。上記
目的を達成するために本発明は次のようにも構成され
る。本発明は液晶表示装置であり、上記の保護回路をプ
リント基板上に有する。また、その構成において、上記
の保護回路を液晶表示パネル上に有しても良い。
According to the present invention, display data during a period in which a high voltage is applied is stored and can be displayed, so that normal operation can be performed even when a high voltage is applied. To achieve the above object, the present invention is also configured as follows. The present invention is a liquid crystal display device, which has the above protection circuit on a printed circuit board. In the structure, the above protection circuit may be provided on a liquid crystal display panel.

【0015】これらの発明により、信頼性及び表示品質
が従来に比べて向上した液晶表示装置を提供することが
可能となる。
According to these inventions, it is possible to provide a liquid crystal display device having improved reliability and display quality as compared with the prior art.

【0016】[0016]

【発明の実施の形態】図6は本発明の一実施例の概要構
成図である。同図に示すように、本実施例は、比較器6
0、スイッチング素子62、信号電圧レベル変換回路6
4から構成され、ここで示した例では、液晶表示装置の
ゲート線46に接続されている。比較器60は基準電圧
と接続されており、基準電圧よりも高い場合にスイッチ
ング素子の信号経路を切り替える信号を送出する機能を
有する。基準電圧はゲート線又はデータ線に印加される
と断線する電圧レベルよりも低い電圧に設定されるか、
又は、TFTが絶縁破壊され画素が損傷を受ける電圧レ
ベルよりも低い電圧に設定されている。スイッチング素
子62は比較器60からの入力信号により出力の方向を
切り替える機能を有しており、静電気等の高電圧の信号
が入力された場合には経路Xを選択し、通常の電圧の信
号が入力された場合には経路Yを選択する機能を有して
いる。信号電圧レベル変換回路64はLCDパネルに影
響を与える高電圧を適切な電圧に変換する機能を有す
る。
FIG. 6 is a schematic block diagram of an embodiment of the present invention. As shown in FIG.
0, switching element 62, signal voltage level conversion circuit 6
4 and is connected to the gate line 46 of the liquid crystal display device in the example shown here. The comparator 60 is connected to the reference voltage, and has a function of transmitting a signal for switching the signal path of the switching element when the voltage is higher than the reference voltage. The reference voltage is set to a voltage lower than the voltage level at which disconnection occurs when applied to the gate line or the data line,
Alternatively, the voltage is set to a voltage lower than the voltage level at which the TFT is broken down and the pixel is damaged. The switching element 62 has a function of switching the output direction according to an input signal from the comparator 60. When a high voltage signal such as static electricity is input, the switching element 62 selects the path X, and a signal of a normal voltage is output. It has a function of selecting the path Y when input. The signal voltage level conversion circuit 64 has a function of converting a high voltage affecting the LCD panel into an appropriate voltage.

【0017】次に本構成における動作を説明する。信号
Sが入力されると、比較器60が信号Sと基準電圧とを
比較した結果を信号S’として出力し、スイッチング素
子62はこれを受けて信号経路を経路Xと経路Yのいず
れかに切り換える。通常時は、径路Yを選択する信号を
受けることによって、ゲート信号は経路Yを通りゲート
線46を介してTFT44をON/OFFさせ画素を駆
動する。また、信号Sに静電気等の高電圧が印加された
場合は、比較器60は基準電圧とSを比較し、安全側の
経路である経路Xを選択させる信号S’をスイッチング
素子62に対して瞬時に送信し、信号電圧レベル変換回
路64は、信号S’を画素のTFTやゲート線又はデー
タ線に膜破壊などの損傷を与えず、しかもTFTを駆動
するのに最適な電圧レベルの信号S”に変換し、出力す
る。結果として、画素の膜破壊などの損傷を防止し、さ
らに平常の表示状態を保持することができる。
Next, the operation in this configuration will be described. When the signal S is input, the comparator 60 outputs the result of the comparison between the signal S and the reference voltage as a signal S ′, and the switching element 62 receives the signal S and changes the signal path to one of the path X and the path Y. Switch. Normally, when a signal for selecting the path Y is received, the gate signal passes through the path Y and turns on / off the TFT 44 via the gate line 46 to drive the pixel. When a high voltage such as static electricity is applied to the signal S, the comparator 60 compares the reference voltage with S, and sends a signal S ′ for selecting a path X, which is a safe path, to the switching element 62. The signal voltage level conversion circuit 64 instantaneously transmits the signal S ′ without damaging the TFT or the gate line or the data line of the pixel, such as a film breakdown, and at the optimum voltage level for driving the TFT. As a result, it is possible to prevent damage such as film destruction of the pixel and to maintain a normal display state.

【0018】図7は本発明の実施例をより具体的に示し
た回路図である。同図に示すように、本実施例の回路
は、比較器としてオペアンプによるコンパレータ66、
スイッチング素子としてトランジスタ68及びトランジ
スタ70、信号電圧レベル変換回路72を有している。
コンパレータ66は基準電圧Vref と接続されており、
信号Sが入力され、比較結果を信号S’として出力す
る。トランジスタ68はnチャネルMOSFET、トラ
ンジスタ70はpチャネルMOSFETであり、それぞ
れのゲートに信号S’が入力されるので、S’がHレベ
ルの場合にトランジスタ68がON、トランジスタ70
がOFFとなって経路Xが選択され、高電圧信号は信号
電圧レベル変換回路72に入力される。信号電圧レベル
変換回路72において、高電圧信号を、画素のTFTや
ゲート線又はデータ線に膜破壊などの損傷を与ず、か
つ、TFTを駆動するために最適な電圧レベルの信号
S”に変換し出力する。信号S”によりTFT44をO
N/OFFさせ画素を駆動する。
FIG. 7 is a circuit diagram more specifically showing an embodiment of the present invention. As shown in the figure, the circuit of the present embodiment includes a comparator 66 using an operational amplifier as a comparator,
A transistor 68 and a transistor 70 and a signal voltage level conversion circuit 72 are provided as switching elements.
The comparator 66 is connected to the reference voltage Vref ,
The signal S is input, and the comparison result is output as a signal S ′. The transistor 68 is an n-channel MOSFET, and the transistor 70 is a p-channel MOSFET. Since the signal S ′ is input to each gate, when S ′ is at the H level, the transistor 68 is turned on and the transistor 70 is turned on.
Is turned off, the path X is selected, and the high voltage signal is input to the signal voltage level conversion circuit 72. In the signal voltage level conversion circuit 72, the high voltage signal is converted into a signal S "having an optimum voltage level for driving the TFT without damaging the TFT, the gate line, or the data line of the pixel such as film destruction. The TFT 44 is turned on by the signal S ″.
N / OFF to drive the pixel.

【0019】S′がLレベルの場合には、トランジスタ
68がOFF、トランジスタ70がONとなり経路Yが
選択される。従って、信号電圧レベル変換回路72を通
らずに信号Sが画素を駆動する。これは平常時の駆動状
態である。図8に信号電圧レベル変換回路64の一実施
例を示す。同図に示すように、本実施例はダイオード7
4から構成されており、アノードが経路Xに接続され、
カソードが基準となる電圧レベルVadj の電圧で接続さ
れている。すなわち、基準となる電圧レベルVadj を逆
方向にかけられたダイオード74からなり、言い換えれ
ば、電圧レベルVadj をダイオード74でクランプした
構成となっている。ダイオードの順方向電圧をVF とす
ると、信号S’の電圧がVadj +VF よりも大きい場合
にダイオードの順方向に電流を逃がすことにより、高電
圧の信号S’の電圧を安全な電圧レベルであるVadj
F 以下に変換している。
When S 'is at the L level, the transistor 68 is turned off and the transistor 70 is turned on, and the path Y is selected. Therefore, the signal S drives the pixel without passing through the signal voltage level conversion circuit 72. This is a normal driving state. FIG. 8 shows an embodiment of the signal voltage level conversion circuit 64. As shown in FIG.
4, the anode is connected to the path X,
The cathode is connected at a voltage of a reference voltage level Vadj . That is, the voltage level Vadj as a reference is constituted by the diode 74 applied in the reverse direction. In other words, the voltage level Vadj is clamped by the diode 74. Assuming that the forward voltage of the diode is V F , when the voltage of the signal S ′ is larger than V adj + V F , the current is released in the forward direction of the diode, and the voltage of the high-voltage signal S ′ is changed to a safe voltage level. V adj +
Converted to V F or less.

【0020】また、信号電圧レベル変換回路として高耐
圧固定抵抗を用いることによって回路を簡素化しても良
い。この方法はコスト面を重視した場合に有効である。
図9は基準電圧であるVref 又はVadj を発生する回路
の一実施例である。この回路は図1に示したLCD制御
基板上に形成され、Vref 用及びVadj 用に1回路づつ
備えられている。図9に示されるように、本回路は抵抗
76、抵抗78、及びオペアンプ80によるボルテージ
フォロアを有している。動作は次の通りである。
Further, the circuit may be simplified by using a high withstand voltage fixed resistor as the signal voltage level conversion circuit. This method is effective when importance is placed on cost.
FIG. 9 shows an embodiment of a circuit for generating a reference voltage Vref or Vadj . This circuit is formed on the LCD control board shown in FIG. 1, and one circuit is provided for each of Vref and Vadj . As shown in FIG. 9, this circuit has a voltage follower including a resistor 76, a resistor 78, and an operational amplifier 80. The operation is as follows.

【0021】電源部12から電源が供給され、抵抗76
及び抵抗78により適切な電圧レベルに変換され、安定
した出力を得るためにボルテージフォロアを介して出力
される。図10は本発明の一実施例であり、電圧の緻密
な制御を行なうために図6に示した構成に高度制御回路
82を付加したものである。図に示すように、比較器6
0の信号を高度制御回路82を用いて信号電圧レベル変
換回路64に帰還することで、より緻密な電圧制御が可
能となる。
Power is supplied from the power supply section 12 and the resistance 76
The voltage is converted to an appropriate voltage level by the resistor 78, and is output via a voltage follower to obtain a stable output. FIG. 10 shows an embodiment of the present invention, in which an altitude control circuit 82 is added to the configuration shown in FIG. 6 in order to perform fine control of the voltage. As shown in FIG.
By feeding back the 0 signal to the signal voltage level conversion circuit 64 using the altitude control circuit 82, more precise voltage control becomes possible.

【0022】上記の高度制御回路は種々の構成が可能で
あり、例えば、図11は、図7に示した実施例にメモリ
部86及び制御部88を有する高度制御回路84を付加
した例を示す。同図において、映像信号はメモリ部86
を介して比較器66及びトランジスタ68、70に入力
される。制御部88は、前述したコンパレータ66の出
力を監視しており、静電気等の高電圧が印加して正常信
号が流れなかった時間すなわちコンパレータ66がON
であった時間分の画像データを、メモリ部86から正常
な画像データとして送出するように制御する。従って、
この高度制御回路84によれば、静電気が印加された場
合であっても正常な液晶表示が可能となる。
The above-described altitude control circuit can have various configurations. For example, FIG. 11 shows an example in which an altitude control circuit 84 having a memory unit 86 and a control unit 88 is added to the embodiment shown in FIG. . In the figure, a video signal is stored in a memory 86
Through the comparator 66 and the transistors 68 and 70. The control unit 88 monitors the output of the comparator 66 described above, and the time when a normal signal does not flow due to application of a high voltage such as static electricity, that is, the comparator 66 is turned on.
Is controlled so that the image data corresponding to the time is transmitted from the memory unit 86 as normal image data. Therefore,
According to the altitude control circuit 84, normal liquid crystal display can be performed even when static electricity is applied.

【0023】上記の説明においてはゲート線上における
画素の保護を示したが、同回路をデータ線上に接続する
ことによりデータ線上における高電圧保護が可能とな
る。実際には、データ線はゲート線と異なり多様なレベ
ルのアナログ的な信号を受信するため、データ線上には
図10及び図11に示すような高度制御が可能な回路を
用いる。
In the above description, the protection of the pixel on the gate line has been described. However, by connecting this circuit to the data line, high voltage protection on the data line is possible. Actually, since the data line receives various levels of analog signals unlike the gate line, a circuit capable of advanced control as shown in FIGS. 10 and 11 is used on the data line.

【0024】また、本発明の保護回路は、図1に示すL
CD信号制御基板10、ゲート線駆動回路基板14、デ
ータ線駆動回路基板16のいずれにも形成が可能であ
る。いずれの場合でも、実施例として説明した回路が使
用可能である。本発明の保護回路を図1に示すような液
晶表示装置に設けることにより、静電気等の高電圧に対
する信頼性及び表示品質を向上させた液晶表示装置を得
ることができる。
Further, the protection circuit according to the present invention uses the L shown in FIG.
It can be formed on any of the CD signal control board 10, the gate line drive circuit board 14, and the data line drive circuit board 16. In any case, the circuit described as the embodiment can be used. By providing the protection circuit of the present invention in a liquid crystal display device as shown in FIG. 1, a liquid crystal display device with improved reliability against high voltages such as static electricity and display quality can be obtained.

【0025】また、本保護回路を別のプリント基板上に
構成しても、あるいは薄膜製法を用いてLCDパネル
(液晶表示パネル)上に形成することも可能である。更
に、液晶表示装置を駆動するドライバ(前述したTAB
の部分)の入力側と出力側の双方に同回路を設けること
で、静電気等の高電圧に対する液晶表示装置の信頼性を
更に向上させることも可能である。その場合は、入力側
と出力側に同一の回路を設けることはもちろん、入力側
と出力側とで異なる回路を設けることも可能である。例
えば、一方の側には図7に示した本実施例による回路を
設け、他方の側には図11で示した回路を設けることが
可能である。このように入力側と出力側に本発明の回路
を設ける構成とすることによって、静電気等の高電圧が
入力側又は出力側のどちら側に発生してもLCDパネル
に影響を与えることが無くなる。
Further, the protection circuit can be formed on another printed circuit board, or can be formed on an LCD panel (liquid crystal display panel) by using a thin film manufacturing method. Further, a driver for driving the liquid crystal display device (TAB described above)
By providing the same circuit on both the input side and the output side of section (2), it is possible to further improve the reliability of the liquid crystal display device against high voltages such as static electricity. In that case, the same circuit can be provided on the input side and the output side, and different circuits can be provided on the input side and the output side. For example, it is possible to provide the circuit according to the present embodiment shown in FIG. 7 on one side and the circuit shown in FIG. 11 on the other side. By providing the circuit of the present invention on the input side and the output side in this manner, even if a high voltage such as static electricity is generated on either the input side or the output side, the LCD panel is not affected.

【0026】なお、本発明は上記の実施例に限定される
ことなく、特許請求の範囲内で種々変更・応用が可能で
ある。
It should be noted that the present invention is not limited to the above-described embodiment, but can be variously modified and applied within the scope of the claims.

【0027】[0027]

【発明の効果】本発明により、製造過程やその他静電気
等の高電圧が発生するような状況下において液晶表示装
置に高電圧が印加されても、従来のように画素が損傷を
受けて表示不良になることが無くなる。更に、安定した
電圧の信号が液晶表示装置に送られることとなるので、
液晶表示のちらつき等も無くなり、信頼性及び表示品質
を大幅に向上させた液晶表示装置を提供することが可能
となる。
According to the present invention, even when a high voltage is applied to a liquid crystal display device in a manufacturing process or in a situation where a high voltage such as static electricity is generated, pixels are damaged as in the prior art and display defects occur. Will be lost. Furthermore, since a stable voltage signal is sent to the liquid crystal display device,
The flickering of the liquid crystal display and the like are eliminated, and a liquid crystal display device with significantly improved reliability and display quality can be provided.

【図面の簡単な説明】[Brief description of the drawings]

【図1】液晶表示装置の構成を示す概略図である。FIG. 1 is a schematic diagram illustrating a configuration of a liquid crystal display device.

【図2】TFTアレイ基板の断面図である。FIG. 2 is a sectional view of a TFT array substrate.

【図3】従来の技術による液晶表示装置における単位画
素の等価回路図である。
FIG. 3 is an equivalent circuit diagram of a unit pixel in a conventional liquid crystal display device.

【図4】TABを示す図である。FIG. 4 is a diagram showing TAB.

【図5】TABの断面図である。FIG. 5 is a sectional view of TAB.

【図6】本発明の一実施例の概略構成図である。FIG. 6 is a schematic configuration diagram of one embodiment of the present invention.

【図7】本発明の一実施例の構成図である。FIG. 7 is a configuration diagram of one embodiment of the present invention.

【図8】信号電圧レベル変換回路の一実施例を示す図で
ある。
FIG. 8 is a diagram showing one embodiment of a signal voltage level conversion circuit.

【図9】基準電圧を発生するための回路の一例を示す図
である。
FIG. 9 is a diagram showing an example of a circuit for generating a reference voltage.

【図10】高度制御回路を付加した一実施例の概略構成
図である。
FIG. 10 is a schematic configuration diagram of an embodiment to which an altitude control circuit is added.

【図11】高度制御回路を付加した一実施例の構成図で
ある。
FIG. 11 is a configuration diagram of an embodiment to which an altitude control circuit is added.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

10 LCD制御基板 12 電源部 14 ゲート線駆動回路基板 16 データ線駆動回路基板 18 LCDパネル 20 ガラス基板 22 TFT部 24 表示電極 26 蓄積容量電極 28 ゲート電極 30 ゲート絶縁膜 32 а−Si(アモルファスシリコン) 34 n+ а−Si 36 ソース電極 38 ドレイン電極 40 配向膜 42 データ線 44 TFT 46 ゲート線 48 液晶部分(コンデンサ) 50 TAB 52 ドライバLSI 54 モールド樹脂 56 ACF(異方性導電膜) 58 半田 60 比較器 62 スイッチング素子 64、72 信号電圧レベル変換回路 66 コンパレータ66 68 nチャンネルMOSFET 68 pチャンネルMOSFET 74 ダイオード 76、78 抵抗 80 オペアンプ 82、84 高度制御回路 86 メモリ部 88 制御部DESCRIPTION OF SYMBOLS 10 LCD control board 12 Power supply part 14 Gate line drive circuit board 16 Data line drive circuit board 18 LCD panel 20 Glass substrate 22 TFT part 24 Display electrode 26 Storage capacitor electrode 28 Gate electrode 30 Gate insulating film 32 а-Si (amorphous silicon) 34 n + а-Si 36 Source electrode 38 Drain electrode 40 Alignment film 42 Data line 44 TFT 46 Gate line 48 Liquid crystal part (capacitor) 50 TAB 52 Driver LSI 54 Mold resin 56 ACF (anisotropic conductive film) 58 Solder 60 Comparison Device 62 Switching element 64, 72 Signal voltage level conversion circuit 66 Comparator 66 68 N-channel MOSFET 68 P-channel MOSFET 74 Diode 76, 78 Resistance 80 Operational amplifier 82, 84 Advanced control circuit 86 Memory unit 88 Control unit

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き Fターム(参考) 2H093 NA16 NC12 NC21 NC34 NC62 ND10 ND31 ND53 ND60 NE10 5C006 AA11 AC11 AC21 AF45 AF64 BB16 BF14 BF25 FA33 5C080 AA10 BB05 DD18 EE29 FF11 GG09 JJ02 JJ03 JJ06  ──────────────────────────────────────────────────続 き Continued on the front page F term (reference) 2H093 NA16 NC12 NC21 NC34 NC62 ND10 ND31 ND53 ND60 NE10 5C006 AA11 AC11 AC21 AF45 AF64 BB16 BF14 BF25 FA33 5C080 AA10 BB05 DD18 EE29 FF11 GG09 JJ02 JJ03 JJ06 JJ06

Claims (7)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 液晶表示装置における液晶表示パネル上
の電極線に接続され、該液晶表示パネルを高電圧から保
護する保護回路であって、 入力信号を受信し、基準電圧と該入力信号の電圧を比較
する比較器と、 該比較器に接続され、該入力信号の電圧が該基準電圧以
下の場合には該入力信号を前記電極線に入力し、該入力
信号の電圧が該基準電圧より高い場合には該入力信号を
該基準電圧以下の電圧に変換して前記電極線に入力する
変換回路とを有することを特徴とする保護回路。
1. A protection circuit connected to an electrode line on a liquid crystal display panel in a liquid crystal display device, for protecting the liquid crystal display panel from high voltage, receiving an input signal, receiving a reference voltage and a voltage of the input signal. And a comparator connected to the comparator, wherein when the voltage of the input signal is lower than the reference voltage, the input signal is input to the electrode line, and the voltage of the input signal is higher than the reference voltage. A conversion circuit for converting the input signal to a voltage lower than the reference voltage and inputting the converted voltage to the electrode line.
【請求項2】 液晶表示装置における液晶表示パネル上
の電極線に接続され、該液晶表示パネルを高電圧から保
護する保護回路であって、 入力信号を受信し、基準電圧と該入力信号の電圧を比較
する比較器と、 該比較器及び2経路の信号線に接続され、該入力信号の
電圧が該基準電圧以下の場合には前記電極線に接続され
た第1の信号線を該入力信号の経路として選択し、該入
力信号の電圧が該基準電圧より高い場合には第2の信号
線を選択するスイッチング素子と、 該第2の信号線及び前記電極線に接続され、入力された
信号の電圧を該基準電圧以下の電圧に変換して前記電極
線に入力する電圧レベル変換回路とを有することを特徴
とする保護回路。
2. A protection circuit connected to an electrode line on a liquid crystal display panel in a liquid crystal display device and protecting the liquid crystal display panel from a high voltage. The protection circuit receives an input signal, and receives a reference voltage and a voltage of the input signal. And a first signal line connected to the electrode line when the voltage of the input signal is equal to or lower than the reference voltage. And a switching element for selecting a second signal line when the voltage of the input signal is higher than the reference voltage; and a switching element connected to the second signal line and the electrode line, And a voltage level conversion circuit for converting the voltage to a voltage lower than the reference voltage and inputting the voltage to the electrode line.
【請求項3】 前記比較器に接続され、該比較器からの
出力を前記変換回路に帰還することにより信号電圧の制
御を行なう制御回路を含む請求項1記載の保護回路。
3. The protection circuit according to claim 1, further comprising a control circuit connected to said comparator and controlling a signal voltage by feeding back an output from said comparator to said conversion circuit.
【請求項4】 前記比較器に接続され、該比較器からの
出力を前記電圧レベル変換回路に帰還することにより信
号電圧の制御を行なう制御回路を含む請求項2記載の保
護回路。
4. The protection circuit according to claim 2, further comprising a control circuit connected to said comparator and controlling a signal voltage by feeding back an output from said comparator to said voltage level conversion circuit.
【請求項5】 前記比較器に接続され、該比較器からの
出力を監視し、前記入力信号が前記基準電圧より高い電
圧で入力された期間の表示データを記憶しておき、記憶
された該表示データを前記電極線に送信する制御回路を
含む請求項1又は2に記載の保護回路。
5. The display device is connected to the comparator, monitors an output from the comparator, stores display data during a period when the input signal is input at a voltage higher than the reference voltage, and stores the display data. 3. The protection circuit according to claim 1, further comprising a control circuit that transmits display data to the electrode line.
【請求項6】 請求項1又は2に記載の保護回路をプリ
ント基板上に有することを特徴とする液晶表示装置。
6. A liquid crystal display device comprising the protection circuit according to claim 1 on a printed circuit board.
【請求項7】 請求項1又は2に記載の保護回路を液晶
表示パネル上に有することを特徴とする液晶表示装置。
7. A liquid crystal display device comprising the protection circuit according to claim 1 on a liquid crystal display panel.
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