KR102316558B1 - 정전기 보호회로를 구비한 표시장치 - Google Patents

정전기 보호회로를 구비한 표시장치 Download PDF

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Abstract

본 발명은 화상 표시를 위한 표시패널과, 상기 표시패널을 구동시키기 위한 구동 회로부와, 상기 표시패널의 구동회로부와 연결되는 FPCB와, 상기 구동 회로부와 FPCB를 연결시켜 주는 본딩패드부 및, 상기 본딩패드부에 연결된 정전기 보호회로를 포함하는 정전기 보호회로를 구비한 표시장치를 제공한다.

Description

정전기 보호회로를 구비한 표시장치{DISPLAY DEVICE HAVING ELECTROSTATIC PROTECTION CIRCUIT}
본 발명은 정전기 보호회로에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 정전기 (Electro-Static Discharge, 이하 "ESD")로부터 시스템의 손상을 방지하기 위한 정전기 보호 회로를 구비하는 표시장치에 관한 것이다.
현대의 전기, 전자, 통신 기기는 반도체 기술의 발달로 적어도 하나의 집적 회로(IC) 칩을 내장하는 것이 일반적인데, 이러한 집적 회로 칩은 미세한 회로 선폭으로 형성되고, 저전압, 저전력을 사용하도록 설계되었기 때문에 정전 방전에 매우 취약한 특성이 있다.
정전기(Electro-Static Discharge, 이하 "ESD")이란 정전기에 의한 방전 현상을 말하며, 입력단 또는 출력단과 연결되어 있는 외부 도전선에 순간적으로 고전압의 정전기가 발생하였을 때, 이 정전기의 방전에 의해 입력 또는 출력 회로의 일부에 과도 전류가 흘러 입력측 또는 출력측의 일부 회로가 파괴되어 오동작이 유발되거나 심한 경우 동작 불능 상태를 초래한다.
따라서, 대부분의 집적 회로 칩을 사용한 전자 기기들은 정전기에 의한 손상을 방지하기 위하여 ESD 보호회로를 그 입력단 또는 출력단에 구비하고 있다.
이러한 ESD 보호회로를 구비한 기존의 표시장치에 대해 도 1 내지 3을 참조하여 설명하면 다음과 같다.
도 1은 종래기술에 따른 정전기 보호회로를 구비한 표시장치의 회로 구성도이다.
도 2는 도 1의 "A"를 확대 도시한 도면으로서, 종래기술에 따른 정전기 보호회로를 개략적으로 도시한 도면이다.
종래기술에 따른 정전기 보호회를 구비한 표시장치는, 도 1 및 2에 도시된 바와 같이, 표시패널(10)과, 이 표시패널(10)의 외부에 배치되며, 상기 표시패널 (10)과 연결된 FPCB(Flexible Printed Board; 30)와, 상기 FPCB(30)와 연결되는 PCB (Printed Circuit Board; 40)을 포함한다.
여기서, 상기 표시패널(10)은 복수 개의 화소부(14)와, 구동라인(12, 24) 및 정전기 보호회로(16)를 포함한다.
그리고, 상기 구동라인들(12, 24)은 구동회로(Driver IC; 20)에 연결되어 있으며, 상기 구동라인들(12, 24)은, 예를 들어 데이터 구동라인들 또는 스캔 구동 라인들이며, 표시패널(10)의 화소부(14)에 구동신호를 제공하는데 이용된다.
더욱이, 상기 표시패널(10)의 외곽부에 구비된 본딩영역(32)과 본딩패드부 (34)는 외부의 FPCB(30)의 일단에 구비된 본딩영역(32)과 본딩패드부(34)에 각각 대응하여 연결되어 있다.
그리고, 상기 본딩패드부(34)는 상기 표시패널(10)의 구동라인들(24)에 연결되어 있으며, 상기 정전기 보호회로(16)은 표시패널(10) 내의 구동회로부(20)와 화소부(14)를 연결하는 구동라인(23) 사이에 연결되어 있다.
도 3은 종래기술에 따른 정전기 보호회로를 구비한 표시장치에 있어서, 정전기(ESD)가 패널 내부로 전파되는 것을 개략적으로 도시한 회로 구성도이다.
도 3에 도시된 바와 같이, 패널 외부로부터 정전기(ESD; 50)가 표시패널(10) 내부로 흘러들어 와서 전류 패스(Current Path, 52)를 형성하게 된다. 이때, 표시패널(10) 내부로 고전압에 의한 전류 패스(52)가 형성되면서 구동라인(24a)을 손상시키게 된다.
이와 같이, 종래기술에 따른 표시장치는, 패널 외부의 FPCB(30) 및 PCB(40)의 경우 라인의 두께가 상대적으로 구동라인(12, 24)보다 두껍고, 저항이 크기에 과전압 / 과전류에 대해서 내성이 있으나, 패널 위에 있는 구동라인(24)의 경우 상대적으로 정전기(50)에 취약하여 구동라인(24a)에 손상이 발생하게 된다.
따라서, 종래기술은 패널 외부에 정전기 보호회로(ESD protection circuit)를 추가하기 위해서는 다이오드(diode) 단품 비용과 SMT(Surface Mount Technology) 비용 등의 추가 비용이 발생하게 된다.
그리고, 종래기술은 제품 외부 생산용 보드(board)에 ESD 보호회로가 있을 경우, 지속 생산을 하면서 양품 / 불량 점검을 해야 하지만, 생산용 보드가 너무 많아서 점검을 다하지 못하므로 장기적으로 사용시에 보드 교체가 필요하게 된다.
본 발명의 목적은 패널 외부에서 정전기(ESD)가 발생하여도 전류 패스를 팬널 외부로 형성할 수 있도록 본딩패드부에 정전기 보호회로를 추가함으로써 정전기(ESD)로부터 시스템의 손상을 방지할 수 있는 정전기 보호 회로를 구비한 표시장치를 제공함에 있다.
전술한 과제를 해결하기 위하여, 본 발명은, 화상 표시를 위한 표시패널과, 상기 표시패널을 구동시키기 위한 구동 회로부와, 상기 표시패널의 구동회로부와 연결되는 FPCB와, 상기 구동 회로부와 FPCB를 연결시켜 주는 본딩패드부 및, 상기 본딩패드부에 구비된 정전기 보호회로를 포함하는 정전기 보호회로를 구비한 표시장치를 제공할 수 있다.
이러한 정전기 보호회로를 구비한 표시장치에 있어서, 상기 본딩패드부에 인접되게 VCC라인과 접지라인이 구비되어 상기 정전기 보호회로와 연결될 수 있다.
이러한 정전기 보호회로를 구비한 표시장치에 있어서, 상기 정전기 보호회로는 패널 외부에서 발생되는 정전기(ESD)의 전류 패스를 정전기 보호회로 쪽으로 형성함으로써 정전기(ESD)가 접지라인을 통해 패널 외부로 빠져나갈 수 있다.
본 발명에 따른 정전기 보호회로를 구비한 표시장치는 패널 외부에서 정전기(ESD)가 발생하여도 전류 패스를 패널 외부로 형성할 수 있도록 본딩패드부에 정전기 보호회로, 즉 정전기 보호 다이오드를 추가하고, 전류패스를 위한 VCC 라인 및 접지라인을 추가함으로써 패널 외부에 정전기 보호회로를 추가하지 않아도 된다.
그리고, 본 발명에 따른 정전기 보호회로를 구비한 표시장치는 고객의 세트(Set) 상황에 관계없이 외부 데미지(damage)에 대한 보호 효과가 커서 사용중 발생하는 고객 품질 이슈(issue)가 줄어들게 된다.
더욱이, 본 발명에 따른 정전기 보호회로를 구비한 표시장치는 제품 외부 생산용 보드(board)에 정전기 보호회로, 즉 정전기 보호 다이오드를 제거할 수 있기 때문에 정전기 보호회로의 양품/불량 점검 비용을 절감할 수 있고, 소모품 교환 주기를 줄일 수 있다.
한편, 본 발명에 따른 정전기 보호회로를 구비한 표시장치는 외부에서 정전기 데미지(ESD damage)가 발생할 경우에 전류 패스를 형성함으로써 정전기에 의한 패널의 구동라인의 데미지를 줄일 수 있다.
도 1은 종래기술에 따른 정전기 보호회로를 구비한 표시장치의 회로 구성도이다.
도 2는 도 1의 "A"를 확대 도시한 도면으로서, 종래기술에 따른 정전기 보호회로를 개략적으로 도시한 도면이다.
도 3은 종래기술에 따른 정전기 보호회로를 구비한 표시장치에 있어서, 정전기(ESD)가 패널 내부로 전파되는 패스를 개략적으로 도시한 회로 구성도이다.
도 4는 본 발명에 따른 정전기 보호회로를 구비한 표시장치의 회로 구성도이다.
도 5는 도 4의 "B"를 확대 도시한 도면으로서, 본 발명에 따른 정전기 보호회로를 개략적으로 도시한 도면이다.
도 6은 본 발명에 따른 정전기 보호회로를 구비한 표시장치에 있어서, 정전기(ESD)가 패널 외부로 전파되는 패스를 개략적으로 도시한 회로 구성도이다.
도 7은 본 발명에 따른 정전기 보호회로를 구비한 표시장치에 있어서, 정전기 보호회로를 통해 정전기가 외부로 나가는 패스를 개략적으로 도시한 도면이다.
이하, 본 발명의 일부 실시 예들을 예시적인 도면을 통해 상세하게 설명한다. 각 도면의 구성요소들에 참조부호를 부가함에 있어서, 동일한 구성요소들에 대해서는 비록 다른 도면상에 표시되더라도 가능한 한 동일한 부호를 가지도록 하고 있음에 유의해야 한다. 또한, 본 발명의 실시예들을 설명함에 있어, 관련된 공지 구성 또는 기능에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 흐릴 수 있다고 판단되는 경우에는 그 상세한 설명은 생략한다.
또한, 발명의 구성 요소를 설명하는 데 있어서, 제 1, 제 2, A, B, (a), (b) 등의 용어를 사용할 수 있다. 이러한 용어는 그 구성 요소를 다른 구성 요소와 구별하기 위한 것일 뿐, 그 용어에 의해 해당 구성 요소의 본질이나 차례 또는 순서 등이 한정되지 않는다. 어떤 구성 요소가 다른 구성요소에 "연결", "결합" 또는 "접속"된다고 기재된 경우, 그 구성 요소는 그 다른 구성요소에 직접적으로 연결되거나 또는 접속될 수 있지만, 각 구성 요소 사이에 또 다른 구성 요소가 "연결", "결합" 또는 "접속"될 수도 있다고 이해되어야 할 것이다. 같은 맥락에서, 어떤 구성 요소가 다른 구성 요소의 "상"에 또는 "아래"에 형성된다고 기재된 경우, 그 구성 요소는 그 다른 구성요소에 직접 또는 또 다른 구성 요소를 개재하여 간접적으로 형성되는 것을 모두 포함하는 것으로 이해되어야 할 것이다.
본 발명의 일 실시 예에 따른 정전기 보호회로를 구비한 표시장치에 대해 첨부된 도면을 참조하여 설명하면 다음과 같다.
본 발명에 따른 정전기 보호회로는 다양한 시스템에 사용될 수 있는데, 이러한 가능성의 일례로 정전기 보호회로가 구비된 액정표시장치에 대하여 설명하기로 한다.
도 4는 본 발명에 따른 정전기 보호회로를 구비한 표시장치의 회로 구성도이다.
도 5는 도 4의 "B"를 확대 도시한 도면으로서, 본 발명에 따른 정전기 보호회로를 개략적으로 도시한 도면이다.
본 발명에 따른 정전기 보호회로를 구비한 표시장치는, 도 4 및 5에 도시된 바와 같이, 표시패널(100)과, 이 표시패널(100)을 제어하는 구동회로부(120)와, 이 표시패널(100)의 외부에 배치되며 상기 표시패널(100)의 구동회로부(120)와 연결되는 FPCB(Flexible Printed Board; 130)와, 상기 FPCB(130)와 연결되는 PCB(Printed Circuit Board; 140)을 포함한다.
여기서, 도면에는 도시하지 않았지만, 상기 표시패널(100)에 대해 간략하게 설명하면, 일 방향으로 복수의 게이트 라인 및 이와 교차하는 타 방향으로 연장된 복수의 데이터 라인을 포함하고, 이들의 교차 영역에 마련된 복수의 화소부(14)를 포함한다.
상기 화소부(114)에는 박막 트랜지스터(Thin Film Transistor), 액정 커패시터 (liquid crystal capacitor) 및 유지 커패시터 등이 형성된다.
여기서, 박막 트랜지스터(미도시)의 게이트 단자는 게이트 라인에 접속되고, 소스 단자는 데이터 라인에 접속되며, 드레인 단자는 액정 커패시터의 화소전극(미도시)에 접속된다.
이러한 박막 트랜지스터는 게이트 라인에 인가되는 게이트 턴온 전압(Von)에 따라 동작하여 데이터 라인의 데이터 신호를 액정 커패시터의 화소전극에 공급한다.
그리고, 상기 액정 커패시터는 대향하는 화소전극과 공통전극(미도시) 사이에 유전체로 액정층(미도시)이 위치되어 구성되며, 박막 트랜지스터의 턴온시에 데이터 신호가 중첩되어 액정층의 분자 배열을 제어하는 역할을 수행한다.
유지 커패시터(미도시)는 대향하는 화소전극과 유지전극 사이에 유전체로 절연층(미도시)이 형성되어 구성되며, 액정 커패시터는 충전된 데이터 신호가 충전될 때까지 안정적으로 유지하는 역할을 수행한다.
물론, 상기 액정 커패시터의 보조적인 역할을 수행하는 유지 커패시터는 생략될 수도 있다.
한편, 본 발명의 각 화소부(114)는 삼원색(적색, 녹색, 청색) 중 하나를 고유하게 표시하는 것이 바람직하다. 이를 위해 각 화소부(14)에는 컬러필터(미도시)가 마련되며, 각 화소부(114) 간에는 빛샘을 방지하기 위한 블랙 매트릭스(미도시)가 구비된다.
상기 표시패널(100) 외측에는 타이밍 콘트롤러(미도시), 구동전압 발생부(미도시), 게이트 구동부(미도시) 및 데이터 구동부(미도시)를 포함하는 구동회로부 (120)가 구비된다. 이러한 구동회로부(120)를 통해 표시패널(100)의 동작을 위한 각종 제어 신호들이 제공된다.
한편, 도 4 및 5에 도시된 바와 같이, 구동라인들(112, 124)은 구동회로부 (Driver IC; 120)에 연결되어 있으며, 상기 구동라인들(112, 124)은, 예를 들어 데이터 구동라인들 또는 스캔 구동 라인들이며, 표시패널(100)의 화소부(114)에 구동신호를 제공하는데 이용된다.
더욱이, 상기 표시패널(100)의 외곽부에 구비된 본딩영역(132)과 본딩패드부 (134)는 외부의 FPCB(130)의 일단에 구비된 본딩영역(132)과 본딩패드부(134)에 대응하여 연결되어 있다.
그리고, 상기 본딩패드부(134) 각각은 구동라인(124)에 의해 표시패널(100) 내의 구동회로부(120)에 연결되어 있으며, 상기 본딩패드부(134) 각 각과 구동회로부(120) 사이에는 정전기 보호회로(126)가 구비되어 있다.
더욱이, 상기 본딩패드부(134) 각각에 인접하여 VCC라인(VCC line; 136)과 접지라인(Ground line; 138)이 구비되어 있다.
그리고, 상기 VCC라인(VCC line; 136)과 접지라인(Ground line; 138)은 상기 정전기 보호회로(126)에 연결되어 있으며, 상기 정전기 보호회로(126)는 상기 구동라인(124)에 의해 본딩패드부(134)와 표시패널(100) 내의 구동회로부(120)에 연결되어 있다.
도 6은 본 발명에 따른 정전기 보호회로를 구비한 표시장치에 있어서, 정전기 (ESD)가 패널 외부로 전파되는 패스를 개략적으로 도시한 회로 구성도이다.
도 7은 본 발명에 따른 정전기 보호회로를 구비한 표시장치에 있어서, 정전기 보호회로를 통해 정전기가 외부로 나가는 패스를 개략적으로 도시한 도면이다.
도 6 및 7에 도시된 바와 같이, 패널 외부, 즉 PCB(40) 및 FPCB(30)에서 정전기(150)가 발생하는 경우에 정전기(150)의 전류패스(152)가 본딩 패드부(134)를 거쳐 정전기 보호회로(126) 쪽으로 형성된다.
따라서, 패널 외부에서 발생되는 정전기(150)의 전류 패스(152)가 본딩패드부(134)를 거쳐 상기 정전기 보호회로(126) 쪽으로 형성되어, 정전기(150)가 상기 정전기 보호회로(126)에 연결된 접지라인(138)을 통해 패널 외부로 빠져나갈 수 있게 된다.
이와 같이, 본 발명에 따른 정전기 보호회로를 구비한 표시장치는 패널 외부에서 정전기(ESD)가 발생하여도 전류 패스를 패널 외부로 형성할 수 있도록 본딩패드부에 정전기 보호회로, 즉 정전기 보호 다이오드를 추가하고, 전류패스를 위한 VCC 라인 및 접지라인을 추가함으로써 패널 외부에 정전기 보호회로를 추가하지 않아도 된다.
그리고, 본 발명에 따른 정전기 보호회로를 구비한 표시장치는 고객의 세트 (Set) 상황에 관계없이 외부 데미지(damage)에 대한 보호 효과가 커서 사용중 발생하는 고객 품질 이슈(issue)가 줄어들게 된다.
더욱이, 본 발명에 따른 정전기 보호회로를 구비한 표시장치는 제품 외부 생산용 보드(board)에 정전기 보호회로, 즉 정전기 보호 다이오드를 제거할 수 있기 때문에 정전기 보호회로의 양품/불량 점검 비용을 절감할 수 있고, 소모품 교환 주기를 줄일 수 있다.
한편, 본 발명에 따른 정전기 보호회로를 구비한 표시장치는 외부에서 정전기 데미지(ESD damage)가 발생할 경우에 전류 패스를 형성함으로써 정전기에 의한 패널의 구동라인의 데미지를 줄일 수 있다.
이상 도면을 참조하여 실시 예들을 설명하였으나 본 발명은 이에 제한되지 않는다.
이상에서 기재된 "포함하다", "구성하다" 또는 "가지다" 등의 용어는, 특별히 반대되는 기재가 없는 한, 해당 구성 요소가 내재될 수 있음을 의미하는 것이므로, 다른 구성 요소를 제외하는 것이 아니라 다른 구성 요소를 더 포함할 수 있는 것으로 해석되어야 한다. 기술적이거나 과학적인 용어를 포함한 모든 용어들은, 다르게 정의되지 않는 한, 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 일반적으로 이해되는 것과 동일한 의미를 가진다. 사전에 정의된 용어와 같이 일반적으로 사용되는 용어들은 관련 기술의 문맥상의 의미와 일치하는 것으로 해석되어야 하며, 본 발명에서 명백하게 정의하지 않는 한, 이상적이거나 과도하게 형식적인 의미로 해석되지 않는다.
이상의 설명은 본 발명의 기술 사상을 예시적으로 설명한 것에 불과한 것으로서, 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 본 발명의 본질적인 특성에서 벗어나지 않는 범위에서 다양한 수정 및 변형이 가능할 것이다. 따라서, 본 발명에 개시된 실시 예들은 본 발명의 기술 사상을 한정하기 위한 것이 아니라 설명하기 위한 것이고, 이러한 실시 예에 의하여 본 발명의 기술 사상의 범위가 한정되는 것은 아니다. 본 발명의 보호 범위는 아래의 청구범위에 의하여 해석되어야 하며, 그와 동등한 범위 내에 있는 모든 기술 사상은 본 발명의 권리범위에 포함되는 것으로 해석되어야 할 것이다.
100: 표시패널 112, 124: 구동라인
114: 화소부 120: 구동회로부
126: 정전기 방지회로 130: FPCB
134: 본딩패드부 136: VCC 라인
138: 접지라인 140: PCB
150: 정전기(ESD) 152: 전류패스

Claims (5)

  1. 화상 표시를 위한 표시패널;
    상기 표시패널을 구동시키기 위한 구동 회로부;
    상기 표시패널의 외부에서 상기 표시패널의 구동회로부와 연결되는 FPCB;
    상기 표시패널의 외곽부에 형성되어, 상기 구동 회로부와 상기 FPCB를 연결시켜 주는 본딩패드부;
    상기 본딩패드부와 인접하여 형성된 VCC라인;
    상기 본딩패드부 및 상기 VCC라인에 인접하여 형성된 접지라인; 및
    상기 본딩패드부, 상기 VCC라인 및 상기 접지라인에 연결되어 상기 FPCB에서 발생한 정전기(ESD)가 상기 본딩패드부를 통해 상기 구동 회로부로 유입되는 것을 방지하는 정전기 보호회로를 포함하는 정전기 보호회로를 구비한 표시장치.
  2. 삭제
  3. 삭제
  4. 제1항에 있어서, 상기 FPCB에서 발생한 정전기(ESD)의 전류 패스는 상기 본딩패드부와 연결된 상기 정전기 보호회로를 통해 상기 접지라인으로 형성된 정전기 보호회로를 구비한 표시장치.
  5. 제 1 항에 있어서,
    상기 정전기 보호회로는 정전기 보호 다이오드를 포함하는 정전기 보호회로를 구비한 표시장치.
KR1020140192546A 2014-12-29 2014-12-29 정전기 보호회로를 구비한 표시장치 KR102316558B1 (ko)

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