KR102134119B1 - 액정표시장치 - Google Patents

액정표시장치 Download PDF

Info

Publication number
KR102134119B1
KR102134119B1 KR1020130164996A KR20130164996A KR102134119B1 KR 102134119 B1 KR102134119 B1 KR 102134119B1 KR 1020130164996 A KR1020130164996 A KR 1020130164996A KR 20130164996 A KR20130164996 A KR 20130164996A KR 102134119 B1 KR102134119 B1 KR 102134119B1
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
gate
transistor
electrode
liquid crystal
crystal display
Prior art date
Application number
KR1020130164996A
Other languages
English (en)
Other versions
KR20150077503A (ko
Inventor
지혜림
최승찬
Original Assignee
엘지디스플레이 주식회사
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 엘지디스플레이 주식회사 filed Critical 엘지디스플레이 주식회사
Priority to KR1020130164996A priority Critical patent/KR102134119B1/ko
Publication of KR20150077503A publication Critical patent/KR20150077503A/ko
Application granted granted Critical
Publication of KR102134119B1 publication Critical patent/KR102134119B1/ko

Links

Images

Classifications

    • GPHYSICS
    • G02OPTICS
    • G02FOPTICAL DEVICES OR ARRANGEMENTS FOR THE CONTROL OF LIGHT BY MODIFICATION OF THE OPTICAL PROPERTIES OF THE MEDIA OF THE ELEMENTS INVOLVED THEREIN; NON-LINEAR OPTICS; FREQUENCY-CHANGING OF LIGHT; OPTICAL LOGIC ELEMENTS; OPTICAL ANALOGUE/DIGITAL CONVERTERS
    • G02F1/00Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics
    • G02F1/01Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics for the control of the intensity, phase, polarisation or colour 
    • G02F1/13Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics for the control of the intensity, phase, polarisation or colour  based on liquid crystals, e.g. single liquid crystal display cells
    • G02F1/133Constructional arrangements; Operation of liquid crystal cells; Circuit arrangements
    • G02F1/13306Circuit arrangements or driving methods for the control of single liquid crystal cells
    • GPHYSICS
    • G02OPTICS
    • G02FOPTICAL DEVICES OR ARRANGEMENTS FOR THE CONTROL OF LIGHT BY MODIFICATION OF THE OPTICAL PROPERTIES OF THE MEDIA OF THE ELEMENTS INVOLVED THEREIN; NON-LINEAR OPTICS; FREQUENCY-CHANGING OF LIGHT; OPTICAL LOGIC ELEMENTS; OPTICAL ANALOGUE/DIGITAL CONVERTERS
    • G02F1/00Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics
    • G02F1/01Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics for the control of the intensity, phase, polarisation or colour 
    • G02F1/13Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics for the control of the intensity, phase, polarisation or colour  based on liquid crystals, e.g. single liquid crystal display cells
    • G02F1/133Constructional arrangements; Operation of liquid crystal cells; Circuit arrangements
    • G02F1/136Liquid crystal cells structurally associated with a semi-conducting layer or substrate, e.g. cells forming part of an integrated circuit
    • G02F1/1362Active matrix addressed cells
    • G02F1/136286Wiring, e.g. gate line, drain line
    • GPHYSICS
    • G09EDUCATION; CRYPTOGRAPHY; DISPLAY; ADVERTISING; SEALS
    • G09GARRANGEMENTS OR CIRCUITS FOR CONTROL OF INDICATING DEVICES USING STATIC MEANS TO PRESENT VARIABLE INFORMATION
    • G09G3/00Control arrangements or circuits, of interest only in connection with visual indicators other than cathode-ray tubes
    • G09G3/20Control arrangements or circuits, of interest only in connection with visual indicators other than cathode-ray tubes for presentation of an assembly of a number of characters, e.g. a page, by composing the assembly by combination of individual elements arranged in a matrix no fixed position being assigned to or needed to be assigned to the individual characters or partial characters
    • G09G3/34Control arrangements or circuits, of interest only in connection with visual indicators other than cathode-ray tubes for presentation of an assembly of a number of characters, e.g. a page, by composing the assembly by combination of individual elements arranged in a matrix no fixed position being assigned to or needed to be assigned to the individual characters or partial characters by control of light from an independent source
    • G09G3/36Control arrangements or circuits, of interest only in connection with visual indicators other than cathode-ray tubes for presentation of an assembly of a number of characters, e.g. a page, by composing the assembly by combination of individual elements arranged in a matrix no fixed position being assigned to or needed to be assigned to the individual characters or partial characters by control of light from an independent source using liquid crystals
    • G09G3/3611Control of matrices with row and column drivers
    • G09G3/3674Details of drivers for scan electrodes
    • G09G3/3677Details of drivers for scan electrodes suitable for active matrices only
    • GPHYSICS
    • G02OPTICS
    • G02FOPTICAL DEVICES OR ARRANGEMENTS FOR THE CONTROL OF LIGHT BY MODIFICATION OF THE OPTICAL PROPERTIES OF THE MEDIA OF THE ELEMENTS INVOLVED THEREIN; NON-LINEAR OPTICS; FREQUENCY-CHANGING OF LIGHT; OPTICAL LOGIC ELEMENTS; OPTICAL ANALOGUE/DIGITAL CONVERTERS
    • G02F2202/00Materials and properties
    • G02F2202/22Antistatic materials or arrangements

Landscapes

  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Nonlinear Science (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Crystallography & Structural Chemistry (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Optics & Photonics (AREA)
  • Mathematical Physics (AREA)
  • Liquid Crystal (AREA)
  • Computer Hardware Design (AREA)
  • Theoretical Computer Science (AREA)
  • Microelectronics & Electronic Packaging (AREA)
  • Control Of Indicators Other Than Cathode Ray Tubes (AREA)

Abstract

실시 예에 따른 액정표시장치는, 게이트 라인 및 데이터 라인에 형성된 액정표시패널; 상기 게이트 라인에 게이트 신호를 공급하는 게이트 드라이버; 및 상기 게이트 드라이버와 연결되는 정전기 방지부를 포함하고, 상기 정전기 방지부는 제1 트랜지스터를 포함하며, 상기 제1 트랜지스터는 비대칭 구조로 형성된다.

Description

액정표시장치{Liquid crystal display device}
실시 예는 액정표시장치에 관한 것이다.
정보화 사회가 발전함에 따라 표시장에 대한 요구도 다양한 형태로 점증하고 있으며, 이에 부응하여 근래에는 LCD(Liquid Crystal Display), PDP(Plasma Display Panel), ELD(Electro Luminescent Display), VFD(Vacuum Fluoresecent Display) 등 여러 가지 평판 표시 장치가 연구되어 왔고, 일부는 이미 여러 장비에서 표시장치로 활용되고 있다.
그 중에, 현재 화질이 우수하고, 경량, 박형, 저소비 전력의 장점으로 인하여 이동형 화상 표시장치의 용도로 CRT(Cathode Ray Tube)를 대체하면서 LCD가 가장 많이 사용되고 있으며, 노트북 컴퓨터의 모니터와 같은 이동형의 용도 이외에도 방송신호를 수신하여 디스플레이하는 텔레비젼, 및 컴퓨터의 모니터 등으로 다양하게 개발되고 있다.
상기 액정표시장치는 제조공정에서 또는 사용과정에서 정전기가 발생하고, 상기 정전기에 의해 내부 회로 및 라인이 파손되는 문제점이 있다.
상기 정전기로부터 상기 액정표시장치의 내부구성을 보호하기 위해 정전기 방지 회로를 구비한다. 종래에는 박막 트랜지스터를 포함하는 상기 정전기 회로를 통해 정전기 방지회로를 구성하였다.
다만, 상기 박막 트랜지스터를 포함하는 정전기 방지회로의 경우에도 과전류가 흘러 상기 정전기 방지회로 및 액정표시장치의 내부구성이 파손되는 문제점이 있다.
실시 예는 정전기 보호회로, 게이트 드라이버 및 액정표시패널의 내부 소자를 보호하는 액정표시장치를 제공한다.
실시 예에 따른 액정표시장치는, 게이트 라인 및 데이터 라인에 형성된 액정표시패널; 상기 게이트 라인에 게이트 신호를 공급하는 게이트 드라이버; 및 상기 게이트 드라이버와 연결되는 정전기 방지부를 포함하고, 상기 정전기 방지부는 제1 트랜지스터를 포함하며, 상기 제1 트랜지스터는 비대칭 구조로 형성된다.
실시 예에 따른 액정표시장치는, 정전기 보호회로의 트랜지스터를 비대칭적으로 설계하여 정전기 보호회로를 통해 흐르는 전류의 크기를 줄여 전기 보호회로, 게이트 드라이버 및 액정표시패널의 내부 소자를 보호하여, 신뢰성을 상승시킬 수 있다.
도 1은 실시 예에 따른 액정표시장치를 나타낸 블록도이다.
도 2는 실시 예에 따른 게이트 드라이버 및 정전기 방지회로를 나타낸 블록도이다.
도 3은 실시 예에 따른 게이트 드라이버에 인가되는 신호를 나타내는 파형도이다.
도 4는 실시 예에 따른 정전기 방지회로를 나타낸 회로도이다.
도 5는 실시 예에 따른 제1 트랜지스터의 상면도이다.
도 6은 도 5를 A-A`면을 따라 절단한 단면도이다.
도 7은 실시 예에 따른 트랜지스터의 전압-전류를 나타내는 곡선이다.
실시 예에 따른 액정표시장치는, 게이트 라인 및 데이터 라인에 형성된 액정표시패널; 상기 게이트 라인에 게이트 신호를 공급하는 게이트 드라이버; 및 상기 게이트 드라이버와 연결되는 정전기 방지부를 포함하고, 상기 정전기 방지부는 제1 트랜지스터를 포함하며, 상기 제1 트랜지스터는 비대칭 구조로 형성된다.
상기 제1 트랜지스터는 소스전극과 드레인 전극이 비대칭 구조로 형성될 수 있다.
상기 소스 전극 및 드레인 전극의 하부에 형성되는 에치 스타퍼를 포함하고, 상기 에치 스타퍼는 게이트 전극에 대해 비대칭 구조로 형성될 수 있다.
상기 소스 전극 및 드레인 전극은 상기 게이트 전극과의 중첩 면적이 상이할 수 있다.
상기 드레인 전극과 게이트 전극의 중첩면적이 상기 소스 전극과 게이트 전극간의 중첩면적보다 작을 수 있다.
상기 드레인 전극과 상기 에치 스타퍼간의 중첩면적은 상기 소스 전극과 상기 에치 스타퍼간의 중첩면적보다 작을 수 있다.
상기 드레인 전극은 상기 게이트 드라이버의 신호라인과 연결되고, 상기 소스 전극은 접지와 연결될 수 있다.
상기 정전기 방지부는, 상기 신호라인과 상기 제1 트랜지스터 사이에 연결되는 제2 트랜지스터; 및 상기 접지와 상기 제1 트랜지스터 사이에 연결되는 제3 트랜지스터를 포함할 수 있다.
상기 제2 트랜지스터와 상기 제3 트랜지스터는 정전기 발생시 다이오드로 동작할 수 있다.
상기 게이트 드라이버는 다수의 신호라인을 포함하고, 상기 정전기 방지부는 상기 다수의 신호라인과 각각 연결되는 다수의 정전기 방지회로를 포함할 수 있다.
도 1은 실시 예에 따른 액정표시장치를 나타낸 블록도이다.
도 1를 참조하면, 실시 예에 따른 액정표시장치는 액정표시패널(1), 타이밍 컨트롤러(10), 게이트 드라이버(20), 데이터 드라이버(30) 및 정전기 방지부(40)를 포함할 수 있다.
상기 액정표시패널(1)에는 다수의 게이트 라인(GL1 내지 GLn) 및 상기 게이트 라인(GL1 내지 GLn)과 교차하는 방향으로 형성되는 다수의 데이터 라인(DL1 내지 DLm)을 포함할 수 있다. 상기 다수의 게이트 라인(GL1 내지 GLn)에 의해 다수의 화소 영역이 정의되고, 상기 다수의 화소 영역에는 각각 박막 트랜지스터(TFT)가 형성될 수 있다. 상기 박막 트랜지스터(TFT)는 상기 게이트 라인(GL1 내지 GLn) 및 데이터 라인(DL1 내지 DLm)과 전기적으로 연결될 수 있다.
상기 박막 트랜지스터(TFT)는 게이트 라인(GL1 내지 GLn)에 의해 게이트 신호를 전달받아 턴 온되고, 상기 박막 트랜지스터(TFT)가 턴 온 될 때, 상기 데이터 라인(DL1 내지 DLm)으로부터 전달받은 데이터 전압을 화소전극으로 전달하고, 상기 화소 전극에 인가되는 전압과 공통전압의 전위차에 의해 전계가 발생하고, 상기 전계에 의해 액정이 변위하여 백라이트로부터의 광의 휘도를 조절하여 화상을 표시할 수 있다.
상기 타이밍 컨트롤러(10)는 비디오 데이터(RGB), 수평 동기신호(Hsync), 수직 동기신호(Vsync) 및 클럭신호(CLK)를 입력받고 상기 게이트 드라이버(20)를 제어하기 위한 게이트 제어신호(GCS)를 생성하고, 상기 데이터 드라이버(30)를 제어하기 위한 데이터 제어신호(DCS)를 생성한다.
상기 게이트 제어신호(GDC)는 게이트 스타트 신호(Vst), 제1 클럭신호(C1) 및 제2 클럭신호(C2)를 포함할 수 있다.
상기 데이터 제어신호(DCS)는 소스 쉬프트 클럭(SSC), 소스 스타트 펄스(SSP), 극성 제어신호(POL) 및 소스출력 인에이블신호(SOE)를 포함할 수 있다.
상기 게이트 드라이버(20)는 상기 게이트 제어신호(GCS)에 응답하여 게이트 전압을 발생하여 상기 표시패널(1)의 게이트 라인으로 인가할 수 있다.
상기 데이터 드라이버(30)는 상기 데이터 제어신호(DCS)에 응답하여 데이터 전압을 상기 표시패널(1)의 데이터 라인으로 공급할 수 있다. 상기 데이터 드라이버(30)는 비디오 데이터(RGB)를 샘플링하고, 래치한 다음 아날로그 감마전압으로 변환하여 상기 데이터 라인으로 공급할 수 있다.
상기 게이트 드라이버(20) 및 데이터 드라이버(30)은 다수의 데이터 집적회로(Integrated Circuit)로 구현될 수 있다.
상기 정전기 방지부(40)는 상기 게이트 드라이버(20)와 접지 사이에 연결될 수 있다. 상기 정전기 방지부(40)는 상기 액정표시장치의 제조공정 또는 사용과정에서 정전기가 발생하는 경우 전하를 상기 접지로 이동시켜 상기 액정표시장치의 내부구성을 보호하는 역할을 할 수 있다.
도 2는 실시 예에 따른 게이트 드라이버 및 정전기 방지회로를 나타낸 블록도이고, 도 3은 실시 예에 따른 게이트 드라이버에 인가되는 신호를 나타내는 파형도이다.
도 2 및 도 3을 참조하면, 실시 예에 따른 게이트 드라이버(20)는 제1 내지 제n 시프트 레지스터(ST1 내지 STn)을 포함할 수 있다. 상기 제1 내지 제n 시프트 레지스터(ST1 내지 STn)는 종속연결 될 수 있다. 각각의 시프트 레지스터의 출력단은 다음 시프트 레지스터의 입력단에 연결되며, 이전 시프트 레지스터의 입력단에 연결될 수 있다.
상기 제1 내지 제n 시프트 레지스터(ST1 내지 STn) 각각에는 제1 클럭신호(C1), 제2 클럭신호(C2), 고전위 전원전압(VDD) 및 저전위 전원전압(VSS)이 인가될 수 있다. 상기 제1 시프트 레지스터(ST1)에는 게이트 스타트 신호(VST)가 인가될 수 있다.
상기 제1 클럭신호(C1), 제2 클럭신호(C2) 및 게이트 스타트 신호(VST)는 타이밍 컨트롤러(10)에 의해 인가될 수 있고, 상기 고전위 전원전압(VDD) 및 저전위 전원전압(VSS)은 타이밍 컨트롤러(10)로부터 인가될 수 있고, 별도의 전원부에 의해서 인가될 수도 있다.
상기 제1 내지 제n 시프트 레지스터(ST1 내지 STn)는 게이트 신호(Vg1 내지 Vgn)를 출력한다. 상기 제1 내지 제n 시프트 레지스터(ST1 내지 STn)는 상기 게이트 신호(Vg1 내지 Vgn)를 각각의 게이트 라인(GL1 내지 GLn)으로 인가할 수 있다.
상기 제1 클럭신호(C1) 및 제2 클럭신호(C2)는 한 클럭 만큼씩 위상이 지연된 펄스 신호이다. 다시 말해, 상기 제1 및 제2 클럭신호(C1, C2)는 한 클럭씩 교대도 하이레벨 및 로우레벨이 반복되는 펄스 전압을 가진다. 상기 게이트 스타트 신호(VST)는 한 프레임의 구동을 개시하기 위한 펄스 신호이다. 상기 게이트 스타트 신호(VST)는 수직동기신호(Vsync)에 의해 생성될 수 있다. 상기 게이트 스타트 신호(VST)는 상기 수직동기신호(Vsync)에 동기되어 한 프레임동안 1번씩 하이 레벨의 펄스 전압을 갖는다.
상기 제1 클럭신호(C1), 제2 클럭신호(C2) 및 게이트 스타트 신호(VST)에 의해 상기 상기 제1 내지 제n 시프트 레지스터(ST1 내지 STn)가 구동될 수 있다. 기수 번째 시프트 레지스터(ST1, ST3, ..., STn-1)에는 제1 클럭신호(C1)가 입력되고, 우수 번째 시프트 레지스터(ST2, ST4, ..., STn)에는 제2 클럭신호(C2)가 입력될 수 있다.
상기 제1 시프트 레지스터(ST1)는 게이트 스타트 신호(VST)에 응답하여 상기 제1 클럭신호(C1)를 갖는 제1 게이트 신호(Vg1)를 제1 게이트 라인(GL1)으로 출력한다. 상기 제1 게이트 신호(Vg1)는 제2 시프트 레지스터(ST2)로 입력된다.
상기 제2 시프트 레지스터(ST2)는 상기 제1 게이트 신호(Vg1)에 응답하여 제2 클럭신호(C2)를 갖는 제2 게이트 신호(Vg2)를 제2 게이트 라인(GL2)으로 출력한다. 상기 제2 게이트 신호(Vg2)는 상기 제1 시프트 레지스터(ST1) 및 제3 시프트 레지스터(ST3)로 입력된다. 상기 제2 게이트 신호(Vg2)에 의해 상기 제1 시프트 레지스터(ST1)의 출력은 디스에이블(disable)될 수 있다.
상기 제3 시프트 레지스터(ST3)는 상기 제2 게이트 신호(Vg2)에 응답하여 제1 클럭신호(C1)를 갖는 제3 게이트 신호(Vg3)를 제3 게이트 라인(GL3)으로 출력한다.
상기와 같은 과정에 의해 상기 제1 내지 제n 시프트 레지스터(ST1 내지 STn)는 제1 내지 제n 게이트 라인(GL1 내지 GLn)으로 제1 내지 제n 게이트 신호(Vg1 내지 Vgn)를 출력할 수 있다.
상기 게이트 드라이버(20)에는 상기 정전기 방지부(40)가 전기적으로 연결될 수 있다. 상기 정전기 방지부(40)는 다수의 정전기 방지회로를 포함할 수 있다. 예를 들어, 상기 정전기 방지부(40)는 제1 내지 제4 정전기 방지회로(41,43,45,47)를 포함할 수 있다.
각각의 상기 제1 내지 제4 정전기 방지회로(41,43,45,47)는 상기 게이트 드라이버(20)에 형성된 각각의 신호라인과 전기적으로 연결될 수 있다.
예를 들어, 상기 제1 정전기 방지회로(41)는 상기 저전위 전원전압(VSS)라인과 전기적으로 연결되고, 상기 제2 정전기 방지회로(43)는 상기 고전위 전원전압(VDD)라인과 전기적으로 연결되고, 상기 제3 정전기 방지회로(45)는 제2 클럭신호(C2)라인과 전기적으로 연결되고, 상기 제4 정전기 방지회로(47)는 제1 클럭신호(C1)라인과 전기적으로 연결될 수 있다.
상기 각각의 정전기 방지회로의 일단은 게이트 드라이버(20)와 연결되고, 상기 각각의 정전기 방지회로의 타단은 접지와 전기적으로 연결될 수 있다.
상기 제1 내지 제4 정전기 방지회로(41,43,45,47)는 각각 연결된 신호라인에 인가되는 정전기를 상기 접지로 전달하는 역할을 할 수 있다. 또한, 상기 제1 내지 제4 정전기 방지회로(41,43,45,47)는 상기 각각의 신호라인에 흐르는 전류의 크기를 일정 수준이하로 제한하여, 내부회로의 열화나 라인의 개방을 방지하여, 정전기에 의한 액정표시장치의 불량을 방지할 수 있다.
도 4는 실시 예에 따른 정전기 방지회로를 나타낸 회로도이다.
도 3의 제1 내지 제4 정전기 방지회로(41,43,45,47)는 그 회로구성이 동일하므로, 제1 정전기 방지회로(41)만 예를 들어 설명하기로 한다.
상기 제1 정전기 방지회로(41)는 상기 저전위 전원전압(VSS)라인과 접지 사이에 전기적으로 연결될 수 있다. 도 4에서는 상기 저전위 전원전압(VSS)라인을 예로 들어 설명하였으나, 상기 정전기 방지회로는 상기 게이트 드라이버(20)에 포함되는 어떠한 신호라인(SL)에도 전기적으로 연결될 수 있다.
상기 제1 정전기 방지회로(4)는 제1 내지 제3 트랜지스터(T1 내지 T3)를 포함할 수 있다.
상기 제1 트랜지스터(T1)는 노드(N)에 의해 제어되어 상기 신호라인(SL)과 접지 사이에 전기적으로 연결될 수 있다.
상기 제2 트랜지스터(T2)는 상기 신호라인(SL)에 의해 제어되어 상기 신호라인(SL)과 상기 노드(N) 사이에 전기적으로 연결될 수 있다.
상기 제3 트랜지스터(T3)는 상기 접지에 의해 제어되어 상기 접지와 노드(N) 사이에 전기적으로 연결될 수 있다.
상기 제1 트랜지스터(T1)의 게이트 전극은 노드(N)와 전기적으로 연결되고, 상기 제1 트랜지스터(T1)의 드레인 전극은 상기 신호라인(SL)과 전기적으로 연결되고, 상기 제1 트랜지스터(T1)의 소스 전극은 접지와 전기적으로 연결될 수 있다.
상기 제2 트랜지스터(T2)의 게이트 전극은 신호라인(SL)과 전기적으로 연결되고, 상기 제2 트랜지스터(T2)의 드레인 전극은 상기 신호라인(SL)과 전기적으로 연결되고, 상기 제2 트랜지스터(T2)의 소스전극은 노드(N)와 전기적으로 연결될 수 있다.
상기 제3 트랜지스터(T3)의 게이트 전극은 접지와 전기적으로 연결되고, 상기 제3 트랜지스터(T3)의 드레인 전극은 상기 접지와 전기적으로 연결되고, 상기 제3 트랜지스터(T3)의 소스 전극은 상기 노드(N)와 전기적으로 연결될 수 있다.
결과적으로 상기 노드(N)에는 상기 제1 트랜지스터(T1)의 게이트 전극, 상기 제2 트랜지스터(T2)의 소스전극 및 상기 제3 트랜지스터(T3)의 소스전극이 전기적으로 연결될 수 있다.
상기 신호라인(SL)에 정전기가 유입되면 제2 트랜지스터(T2)가 턴온되고, 상기 제1 트랜지스터(T1) 및 상기 제3 트랜지스터(T3)의 게이트 전압이 상승하여, 상기 제1 트랜지스터(T1) 및 상기 제3 트랜지스터(T3)가 턴온된다. 상기 제1 내지 제3 트랜지스터(T1 내지 T3)의 턴온에 의해 상기 신호라인(SL)과 상기 접지 사이에 전류 패스가 형성되어 상기 신호라인(SL)의 정전기가 접지로 흐르게 된다.
상기 신호라인(SL)으로 정전기가 유입되지 않으면, 상기 제2 트랜지스터(T2)는 턴온되지 않고, 이에 따라 상기 제1 트랜지스터(T1) 또한 턴온되지 않는다. 상기 제3 트랜지스터(T3)의 게이트 전극은 플로팅 상태를 유지한다.
따라서, 상기 제1 정전기 방지회로(41)는 상기 신호라인(SL)과 접지 사이의 전류패스를 차단하여 상기 신호라인(SL)과 접지 사이를 절연시킨다.
도 5는 실시 예에 따른 제1 트랜지스터의 상면도이고, 도 6은 도 5를 A-A`면을 따라 절단한 단면도이다.
도 5 및 도 6을 참조하면, 실시 예에 따른 제1 트랜지스터(T1)는 박막 트랜지스터 기판(51) 상에 게이트 전극(52)이 형성된다.
상기 게이트 전극(52)은 액정표시패널(1)의 게이트 전극 및 게이트 라인과 동시에 형성될 수 있다.
상기 게이트 전극(52)은 게이트 메탈로 형성될 수 있다. 상기 게이트 메탈은 티타늄(Ti), 크롬(Cr), 니켈(Ni), 알루미늄(Al), 백금(Pt), 금(Au), 텅스텐(W), 구리(Cu) 및 몰리브덴(Mo)으로 이루어지는 그룹으로부터 선택된 적어도 하나를 포함할 수 있다.
상기 게이트 전극(52)이 형성된 박막 트랜지스터 기판(51) 상에 게이트 절연막(53)이 형성될 수 있다. 상기 게이트 절연막(53)은 상기 게이트 전극(41)을 다른 배선 및 전극들과 분리시키기 위한 층으로 절연 특성이 요구되며 실리콘 질화물(SiNx)이나 실리콘 산화물(SiOx)과 같은 무기 절연 물질이나 BCB(benzocyclobutene)와 같은 유기 절연 물질을 포함할 수 있다.
상기 게이트 절연막(53) 상에는 반도체 층(54)이 형성될 수 있다. 상기 반도체 층(54)은 채널 영역, 소스 영역 및 드레인 영역을 포함할 수 있다.
상기 채널 영역은 상기 게이트 전극(52)과 대응되는 위치에 형성되고, 상기 채널 영역 양측에 소스 영역 및 드레인 영역이 형성될 수 있다.
상기 반도체층(52) 상에는 에치 스타퍼(55)가 형성될 수 있다.
상기 에치 스타퍼(55)는 절연성을 가지는 무기물질로 형성될 수 있다. 상기 에치 스타퍼(55)는 상기 채널영역이 오염되는 것을 방지하여 상기 트랜지스터의 신뢰성을 향상시키는 역할을 한다. 또한, 상기 에치 스타퍼(55)에 의해 상기 채널 영역의 오염을 방지할 수 있어 트랜지스터의 문턱 전압을 낮출 수 있다.
상기 에치 스타퍼(55)는 비대칭으로 형성될 수 있다. 상기 에치 스타퍼(55)는 상기 반도체 층(55)의 소스 영역에 더 넓은 면적으로 형성될 수 있다.
상기 반도체 층(54) 및 에치 스타퍼(55)가 형성된 게이트 절연막(53) 상에는 드레인 전극(56) 및 소스 전극(57)이 형성될 수 있다.
상기 드레인 전극(56)은 상기 에치 스타퍼(55)의 일부 영역 및 상기 반도체 층(54)의 드레인 영역상에 형성될 수 있다.
상기 소스 전극(57)은 상기 에치 스타퍼(55)의 일부 영역 및 상기 반도체 층(54)의 소스 영역 상에 형성될 수 있다.
상기 드레인 전극(56) 및 소스 전극(57)은 액정표시패널(1)의 데이터 라인, 및 박막 트랜지스터의 소스 및 드레인 전극과 동시에 형성될 수 있다.
상기 드레인 전극(56) 및 소스 전극(57)은 데이터 메탈로 형성될 수 있다. 상기 데이터 메탈은 티타늄(Ti), 크롬(Cr), 니켈(Ni), 알루미늄(Al), 백금(Pt), 금(Au), 텅스텐(W), 구리(Cu) 및 몰리브덴(Mo)으로 이루어지는 그룹으로부터 선택된 적어도 하나를 포함할 수 있다.
상기 드레인 전극(56) 및 소스 전극(57) 상에 층간 절연막(58)이 형성될 수 있다. 상기 층간 절연막은 상기 드레인 전극(56) 및 소스 전극(57)을 외부 물질로부터 보호하고, 다른 배선 및 전극들과 분리시키기 위한 층으로 절연 특성이 요구되며, 실리콘 질화물(SiNx)이나 실리콘 산화물(SiOx)과 같은 무기 절연 물질이나 BCB(benzocyclobutene)와 같은 유기 절연 물질을 포함할 수 있다.
상기 드레인 전극(56) 및 소스 전극(57)은 비대칭적으로 형성될 수 있다.
상기 드레인 전극(56)과 소스 전극(57)은 상기 에치 스타퍼(55), 반도체층(54) 및 게이트 전극(52)과 중첩될 수 있다.
상기 드레인 전극(56)과 상기 에치 스타퍼(55), 반도체층(54) 및 게이트 전극(52)과의 중첩 영역은 상기 소스 전극(57)과 상기 에치 스타퍼(55), 반도체층(54) 및 게이트 전극(52)과의 중첩 영역과 다를 수 있다.
상기 드레인 전극(56)과 상기 에치 스타퍼(55), 반도체층(54) 및 게이트 전극(52)과의 중첩 영역은 상기 소스 전극(57)과 상기 에치 스타퍼(55), 반도체층(54) 및 게이트 전극(52)과의 중첩 영역보다 작을 수 있다.
상기 드레인 전극(56)은 상기 반도체층(54)과 상기 게이트 전극(52)과의 관계에서 커패시터를 형성하고, 상기 소스 전극(57) 또한 상기 반도체층(54)과 상기 게이트 전극(52)과의 관계에서 커패시터를 형성한다.
상기 드레인 전극(56), 소스전극(57) 및 에치 스타퍼(55)가 비대칭적으로 형성되어, 상기 드레인 전극(56)의 커패시터가 상기 소스전극(57)에 비해 작아질 수 있다.
상기 드레인 전극(56)과 다른 층 간의 커패시터가 상기 소스전극(57)과 다른 층 간의 커패시터보다 작이짐으로써 동일한 전압이 신호라인(SL)으로 인가되었을 때 전류가 작아진다.
도 7은 실시 예에 따른 트랜지스터의 전압-전류를 나타내는 곡선이다.
도 7의 I1은 종래의 게이트-소스간 전압에 대한 전류를 나타내고, I2는 실시 예에 따른 게이트-소스간 전압에 대한 전류를 나타낸다.
상기 게이트-소스간 전압을 20V 인가한 경우 종래에는 30㎂의 전류가 흐른다. 상기 게이트-소스간 전압을 20V 인가한 경우 실시 예에서는 20㎂의 전류가 흐른다.
동일한 전압을 게이트-소스단에 입력한 경우 1/3의 전류하강 효과가 있다.
상기 동일한 전압에 대해 트랜지스터를 통해 흐르는 전류를 줄일 수 있으므로, 신호라인(SL)에 흐르는 전류 또한 줄일 수 있다.
상기 신호라인(SL)에 흐르는 전류를 감쇄시킴으로써, 정전기 발생시 상기 게이트 드라이버(20) 및 액정표시패널(1)에 흐르는 전류를 줄일 수 있어 내부소자의 손상을 방지할 수 있다.
또한, 상기 정전기 방지부(40)에 흐르는 전류도 줄일 수 있어, 상기 정전기 방지부(40)의 내부 소자의 손상을 방지하여 제품의 신뢰성을 향상시킬 수 있다. 또한, 제품의 불량을 방지하여, 제조 수율을 향상시킬 수 있는 효과가 있다.
1: 액정표시패널
10: 타이밍 컨트롤러
20: 게이트 드라이버
30: 데이터 드라이버
40: 정전기 방지부
51: 박막 트랜지스터 기판
52: 게이트 전극
53: 게이트 절연막
54: 반도체 층
55: 에치 스타퍼
56: 드레인 전극
57: 소스 전극
58: 층간 절연막

Claims (10)

  1. 기판 및 상기 기판 상에 형성된 게이트 라인 및 데이터 라인을 포함하는 액정표시패널;
    상기 게이트 라인에 게이트 신호를 공급하는 게이트 드라이버; 및
    상기 게이트 드라이버와 연결되는 정전기 방지부를 포함하고,
    상기 정전기 방지부는 제1 트랜지스터를 포함하며,
    상기 제1 트랜지스터는 게이트 전극, 반도체 층 및 상기 게이트 전극과 이격된 소스 전극 및 드레인 전극을 포함하고,
    상기 게이트 전극은 상기 기판 상에 형성되고,
    게이트 절연막은 상기 게이트 전극이 형성된 상기 기판 상에 형성되고,
    상기 반도체 층은 상기 게이트 절연막 상에서 상기 게이트 전극과 중첩하게 형성되고,
    상기 소스 전극 및 상기 드레인 전극은 상기 반도체 층이 형성된 상기 게이트 절연막 상에서 상기 반도체 층 및 상기 게이트 전극과 중첩하게 형성되고,
    상기 드레인 전극과 상기 게이트 전극 사이의 중첩면적은 상기 소스 전극과 상기 게이트 전극 사이의 중첩면적보다 작고,
    상기 드레인 전극과 상기 반도체 층 사이의 중첩면적은 상기 소스 전극과 상기 반도체 층 사이의 중첩면적보다 작은, 액정표시장치.
  2. 삭제
  3. 제1항에 있어서,
    상기 반도체층 상에서 상기 소스 전극 및 드레인 전극과 중첩하게 형성되는 에치 스타퍼를 포함하고,
    상기 에치 스타퍼는 게이트 전극에 대해 비대칭 구조로 형성되는 액정표시장치.
  4. 삭제
  5. 삭제
  6. 제3항에 있어서,
    상기 드레인 전극과 상기 에치 스타퍼간의 중첩면적은 상기 소스 전극과 상기 에치 스타퍼간의 중첩면적보다 작은 액정표시장치.
  7. 제1항에 있어서,
    상기 드레인 전극은 상기 게이트 드라이버의 신호라인과 연결되고,
    상기 소스 전극은 접지와 연결되는 액정표시장치.
  8. 제7항에 있어서,
    상기 정전기 방지부는,
    상기 신호라인과 상기 제1 트랜지스터 사이에 연결되는 제2 트랜지스터; 및
    상기 접지와 상기 제1 트랜지스터 사이에 연결되는 제3 트랜지스터를 포함하는 액정표시장치.
  9. 제8항에 있어서,
    상기 제2 트랜지스터와 상기 제3 트랜지스터는 정전기 발생시 다이오드로 동작하는 액정표시장치.
  10. 제1항에 있어서,
    상기 게이트 드라이버는 다수의 신호라인을 포함하고,
    상기 정전기 방지부는 상기 다수의 신호라인과 각각 연결되는 다수의 정전기 방지회로를 포함하는 액정표시장치.
KR1020130164996A 2013-12-27 2013-12-27 액정표시장치 KR102134119B1 (ko)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020130164996A KR102134119B1 (ko) 2013-12-27 2013-12-27 액정표시장치

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020130164996A KR102134119B1 (ko) 2013-12-27 2013-12-27 액정표시장치

Publications (2)

Publication Number Publication Date
KR20150077503A KR20150077503A (ko) 2015-07-08
KR102134119B1 true KR102134119B1 (ko) 2020-07-16

Family

ID=53790238

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020130164996A KR102134119B1 (ko) 2013-12-27 2013-12-27 액정표시장치

Country Status (1)

Country Link
KR (1) KR102134119B1 (ko)

Families Citing this family (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR102552037B1 (ko) * 2018-07-06 2023-07-06 엘지디스플레이 주식회사 게이트 회로, 디스플레이 패널 및 디스플레이 장치

Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR100847640B1 (ko) * 2006-05-23 2008-07-21 가시오게산키 가부시키가이샤 표시장치

Family Cites Families (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR100993420B1 (ko) * 2006-12-29 2010-11-09 엘지디스플레이 주식회사 액정표시장치
KR101760886B1 (ko) * 2010-05-31 2017-08-07 삼성전자주식회사 집적 회로 장치 및 그것의 정전기 방전 보호 회로
KR101820167B1 (ko) * 2010-12-30 2018-03-02 엘지디스플레이 주식회사 산화물 박막 트랜지스터의 제조방법
KR101774585B1 (ko) * 2011-02-22 2017-09-04 엘지디스플레이 주식회사 표시장치

Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR100847640B1 (ko) * 2006-05-23 2008-07-21 가시오게산키 가부시키가이샤 표시장치

Also Published As

Publication number Publication date
KR20150077503A (ko) 2015-07-08

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US9729146B2 (en) Gate driving circuit and display device having the same
KR101658716B1 (ko) 표시 장치
KR102316561B1 (ko) 산화물 트랜지스터를 이용한 쉬프트 레지스터 및 그를 이용한 표시 장치
US8565369B2 (en) Scanning signal line drive circuit and display device having the same
KR102484185B1 (ko) 게이트 구동 회로와 이를 이용한 표시장치
US7369111B2 (en) Gate driving circuit and display apparatus having the same
KR102607402B1 (ko) 게이트 구동 회로와 이를 이용한 표시장치
US9076394B2 (en) Active matrix substrate, liquid crystal panel, liquid crystal display device, television receiver
KR20170003185A (ko) 내장형 게이트 드라이버 및 그를 이용한 표시 장치
US10199004B2 (en) Display device
KR20150124925A (ko) 산화물 트랜지스터를 이용한 쉬프트 레지스터 및 그를 이용한 표시 장치
CN114220400B (zh) 具有栅极驱动器的显示装置
US11217175B2 (en) Pixel-driving circuit and method, and a display utilizing the same
US11107381B2 (en) Shift register and method for driving the same, gate driving circuit and display device
KR101970489B1 (ko) 액정표시장치 및 그 구동방법과 제조방법
WO2019033792A1 (zh) 阵列基板及其驱动方法和显示装置
KR20150106304A (ko) 정전기 방전 회로와 이를 포함하는 액정 디스플레이 장치
KR102134119B1 (ko) 액정표시장치
KR20200061121A (ko) 방전회로 및 이를 포함하는 표시장치
KR102252147B1 (ko) 정전기 방전회로
KR20180064608A (ko) 게이트 구동회로 및 이를 포함하는 표시장치
KR102494157B1 (ko) 표시장치
KR102316062B1 (ko) 게이트 쉬프트 레지스터 및 이를 이용한 표시 장치
KR101887564B1 (ko) 트랜지스터 제조방법
KR20090123222A (ko) 박막트랜지스터 및 그 제조 방법 그리고 구동회로

Legal Events

Date Code Title Description
A201 Request for examination
E902 Notification of reason for refusal
E701 Decision to grant or registration of patent right
GRNT Written decision to grant