KR19990023176A - Antistatic LCD Panel - Google Patents
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Abstract
본 발명은 정전기 방지용 액정표시패널에 관한 것으로, 정전기 방지를 위하여, 공정 중에는 제어단자를 부동시켜서 정전기가 발생할 경우 유기된 전압에 의하여 정전 방지 소자가 도통하여 게이트라인과 데이터라인의 전위를 같게 함으로써, 정전 방지를 하고, 제작 완료후의 패널의 측정시나 작동시에는 장전 방지 소자가 오프되도록 제어단자에 전압을 인가하여 게이트라인과 데이터라인 각각을 절연시키는 것으로, 동일 기판에 화소부와 구동회로부를 함께 내장한 액정표시패널에서 정전기 방지가 가능하고, 패널 제작후에는 측정이나 동작이 가능하도록 한 정전기 방지용 액정표시패널에 관한 것이다.The present invention relates to an anti-static liquid crystal display panel, in order to prevent the static electricity, by floating the control terminal during the process, when the static electricity is generated by the antistatic element is conducted by the induced voltage to equalize the potential of the gate line and the data line, In order to prevent power failure and to measure or operate the panel after fabrication is completed, voltage is applied to the control terminal to insulate the gate line and the data line so that the load protection element is turned off. The present invention relates to an antistatic liquid crystal display panel that can be prevented from static electricity in one liquid crystal display panel and that measurement or operation can be performed after fabrication of the panel.
Description
본 발명은 정전기 방지용 액정표시패널에 관한 것으로, 특히 동일 기판에 화소부와 구동회로부를 함께 내장한 액정표시패널에서 패널 제작 중에는 정전기 방지가 가능하고, 패널 제작후에는 측정이나 동작이 가능하도록 한 정전기 방지용 액정표시패널에 관한 것이다.The present invention relates to an antistatic liquid crystal display panel. In particular, in a liquid crystal display panel in which a pixel portion and a driving circuit portion are incorporated in the same substrate, an electrostatic prevention is possible during panel production, and a static electricity is allowed to measure or operate after panel production. It relates to a liquid crystal display panel for prevention.
액정표시패널을 제작하는 공정 중에는 마찰이나 방전 등의 효과에 의해서 패널에 순간적으로 높은 전압이 유기되고, 이에 의하여 순간적으로 전류가 발생한다. 그리고 이러한 순간적인 전류는 배선과 배선의 교차부와 박막트랜지스터를 통해 흐르면서 숏트(short) 혹은, 오픈(open) 불량을 야기한다. 따라서 액정표시패널이 정전기를 제거할 수 있는 구조를 가지도록 하는 것이 필요하다.During the process of manufacturing a liquid crystal display panel, a high voltage is instantaneously induced in a panel by effects, such as a friction and discharge, and instantaneous current generate | occur | produces by this. The instantaneous current flows through the wiring and the intersection of the wiring and the thin film transistor, causing short or open defects. Therefore, it is necessary to have a structure in which the liquid crystal display panel can remove static electricity.
도 1은 정전기 방지를 위한 종래 기술의 제 1 예를 나타낸 것이다.Figure 1 shows a first example of the prior art for the antistatic.
다수개의 게이트라인(G1, G2, …, GN)과 데이터라인(D1, D2, …, DM)이 서로 교차하여 매트릭스 형상의 화소 어레이를 구성하고 있다. 게이트라인(G1, G2, …, GN) 각각은 게이트 신호를 전달할 수 있도록 게이트 구동회로에 연결되어 있고, 데이터라인(D1, D2, …, DM) 각각은 데이터 신호를 전달할 수 있도록 데이터 구동회로에 연결되어 있다. 게이트라인과 데이터라인의 교차부에는 박막트랜지스터(10)와 이애 연결된 화소전극(12)이 전기적으로 연결되어 있다. 그리고 다수개의 게이트라인(G1, G2, …, GN)과 데이터라인(D1, D2, …, DM)에는 공통 단란선(shorting bar)(SB)가 공통으로 연결되어 있다. 따라서 액정표시패널 제작 중에 정전기가 발생하여 배선에 유기전압이 걸리는 경우, 공통 단락선(SB)는 게이트라인과 데이터라인을 등전위로 유지시킴으로써 정전 방지를 한다.A plurality of gate lines G1, G2, ..., GN and data lines D1, D2, ..., DM cross each other to form a matrix pixel array. Each of the gate lines G1, G2, ..., GN is connected to a gate driving circuit to transmit a gate signal, and each of the data lines D1, D2, ..., DM is connected to a data driving circuit to transfer a data signal. It is connected. The thin film transistor 10 and the pixel electrode 12 connected to each other are electrically connected to the intersection of the gate line and the data line. A common shorting bar SB is commonly connected to the plurality of gate lines G1, G2,..., GN and the data lines D1, D2..., DM. Therefore, when static electricity is generated during the fabrication of the liquid crystal display panel and the induced voltage is applied to the wiring, the common short line SB prevents the blackout by keeping the gate line and the data line at the equipotential.
그러나 이 기술은 공통 단락선에 의하여 모든 배선이 연결되어 있기 때문에 액정표시패널을 제작완료한 후, 측정 혹은 작동을 위하여 공통단락선을 제거해야 공정을 추가로 실시해야 하는 문제점이 있다.However, this technology has a problem in that the process is required to remove the common short line after the completion of manufacturing the liquid crystal display panel for the measurement or operation because all the wiring is connected by a common short line.
도 2는 정전기 방지를 위한 종래 기술의 제 2 예를 나타낸 것이다.Figure 2 shows a second example of the prior art for the antistatic.
통상적인 액정표시패널이 보여 주듯이 다수개의 게이트라인(G1, G2, …, GN)과 데이터라인(D1, D2, …, DM)이 서로 교차하여 매트릭스 형상의 화소 어레이를 구성하고 있다. 게이트라인(G1, G2, …, GN) 각각은 게이트 신호를 전달할 수 있도록 게이트 구동회로에 연결되어 있고, 데이터라인(D1, D2, …, DM) 각각은 데이터 신호를 전달할 수 있도록 데이터 구동회로에 연결되어 있다. 게이트라인과 데이터라인의 교차부에는 박막트랜지스터(10)와 이에 연결된 화소전극(12)이 전기적으로 연결되어 있다. 다수개의 게이트라인(G1, G2, …, GN)과 데이터라인(D1, D2, …, DM)의 각 끝단에는 CMOS 트랜지스터가 설치되어 공통단락선(SB)에 공통으로 연결되어 있다. 따라서 CMOS 트랜지스터가 diode mode로 동작함으로써, 액정표시패널 제작 중에 정전기가 발생할 경우, 게이트라인 혹은 데이터라인에 걸리는 유기전압을 등전위로 유지시킴으로써 정전 방지를 한다. 즉, 각 데이터라인 혹은 게이트라인은 CMOS 트랜지스터를 통해 공통 단락선에 연결되어 있어서 각각의 데이터라인 혹은 게이트라인에 걸린 정전기에 의하여 일정 전압이 CMOS 트랜지스터에 인가되면 도통하여 정전기를 방지하는 것이다.As a typical liquid crystal display panel shows, a plurality of gate lines G1, G2, ..., GN and data lines D1, D2, ..., DM cross each other to form a matrix pixel array. Each of the gate lines G1, G2, ..., GN is connected to a gate driving circuit to transmit a gate signal, and each of the data lines D1, D2, ..., DM is connected to a data driving circuit to transfer a data signal. It is connected. The thin film transistor 10 and the pixel electrode 12 connected thereto are electrically connected to the intersection portion of the gate line and the data line. CMOS transistors are provided at each end of the plurality of gate lines G1, G2, ..., GN and the data lines D1, D2, ..., DM, and are commonly connected to the common short line SB. Therefore, since the CMOS transistor operates in the diode mode, when static electricity is generated during fabrication of the liquid crystal display panel, the electrostatic prevention is prevented by maintaining the induced voltage applied to the gate line or the data line at the equipotential. That is, each data line or gate line is connected to a common short line through the CMOS transistor, so that when a predetermined voltage is applied to the CMOS transistor by the static electricity applied to each data line or gate line, the conductive line is prevented.
그러나 이와 같은 기술은 트랜지스터의 턴온(turm on) 저항이 낮기 때문에 패널 시험이나 동작 중에 게이트라인과 데이터라인 사이에 전류가 흘러 신호가 왜곡되는 현상이 일어난다.However, because the transistor has a low turn on resistance, current flows between the gate line and the data line during panel test or operation, causing signal distortion.
따라서, 본 발명은 상술한 종래의 기술에 따른 문제점을 해결하기 위한 목적을 가지고 있다.Accordingly, the present invention has an object to solve the problems according to the prior art described above.
본 발명의 목적은 액정표시패널 제작 중에는 정전기 전압에 의하여 턴온되고, 작동 중에는 임의의 제어전압을 인가하여 턴오프되는 소자를 이용하여 정전 방지 액정표시패널을 제공하고자 하는 것이다. 즉, 본 발명은 공정 중에는 제어단자를 부동(floating)시켜서 정전기가 발생할 경우 유기된 전압에 의하여 정전 방지 소자가 도통하여 게이트라인과 데이터라인의 전위를 같게 함으로써, 정전 방지를 하고, 제작 완료후의 패널의 측정시나 작동시에는 장전방지 소자인 트랜지스터가 오프되도록 제어단자에 전압을 인가하여 게이트라인과 데이터라인 각각을 절연시키고자 하는 것이다.An object of the present invention is to provide an antistatic liquid crystal display panel by using a device that is turned on by the electrostatic voltage during manufacturing the liquid crystal display panel, and turned off by applying a predetermined control voltage during operation. That is, the present invention floats the control terminal during the process, and when the static electricity is generated, the electrostatic prevention element is conducted by the induced voltage to equalize the potential of the gate line and the data line, thereby preventing the electrostatic discharge, and the panel after the completion of production In the measurement or operation of the circuit, the gate prevention device is to insulate the gate line and the data line by applying a voltage to the control terminal so that the transistor which is an anti-loading element is turned off.
본 발명은 상기 목적을 달성하기 위하여 게이트 및 데이터 구동회로에서 나온 다수개의 게이트라인과 데이터라인이 교차하여 화소 어레이를 형성하고, 상기 화소 각각에 스위칭 소자와 화소전극이 전기적으로 연결되도록 형성된 액정표시패널 구조에 있어서, 상기 게이트라인과 상기 데이터라인의 끝단에 각각 설치되어 하나 이상의 스위칭 소자를 구비하는 다수개의 정전방지회로부와, 상기 정전방지회로부 각각에 연결되어 상기 게이트라인과 상기 데이터라인을 공통으로 연결하는 공통배선와, 상기 정전방지회로부 각각에 연결되어 상기 정전방지회로부의 스위칭소자를 오프시키는 제어신호를 인가하는 하나 이상의 제어단을 포함하고 있다.In accordance with an aspect of the present invention, a plurality of gate lines and data lines from gate and data driving circuits intersect to form a pixel array, and a switching element and a pixel electrode are electrically connected to each of the pixels. In the structure, a plurality of anti-static circuit portion provided at each end of the gate line and the data line having at least one switching element, and connected to each of the anti-static circuit portion to connect the gate line and the data line in common And one or more control stages connected to each of the antistatic circuit part and applying a control signal to turn off the switching element of the antistatic circuit part.
이 때, 상기 정전방지회로부는 상기 게이트라인과 상기 데이터라인의 끝단에 소오스가 연결되어 있고, 상기 공통배선에 드레인이 공통으로 연결되어 있고, 상기 제어단에 게이트가 연결되도록 구성된 스위칭 소자를 구비하는 것이 가능하다. 또한, 상기 정전방지회로부는, 상기 게이트라인과 상기 데이터라인의 끝단에 소오스가 연결되어 있고, 상기 공통배선에 드레인이 공통으로 연결되어 있는 제 1 스위칭소자와, 상기 제 1 스위칭 소자의 게이트에 소오스가 연결되어 있고, 제 1 제어신호가 인가되는 제 1 제어단에 게이트가 연결되어 있고, 제 2 제어신호가 인가되는 제 2 제어단에 드레인이 연결되는 제 2 스위칭소자를 구비하는 것이 가능하다.In this case, the antistatic circuit part includes a switching element having a source connected to the ends of the gate line and the data line, a drain connected to the common line in common, and a gate connected to the control terminal. It is possible. The antistatic circuit part may further include: a first switching element having a source connected to an end of the gate line and the data line, and having a drain connected to the common line in common; and a source of a gate of the first switching element. It is possible to have a second switching device is connected to the gate, the first control terminal to which the first control signal is applied, the second control device to which the drain is connected to the second control terminal to which the second control signal is applied.
도 1은 종래의 기술에 의한 정전기 방지용 액정표시패널의 제 1 예1 is a first example of an antistatic liquid crystal display panel according to the related art.
도 2는 종래의 기술에 의한 정전기 방지용 액정표시패널의 제 2 예2 is a second example of an antistatic liquid crystal display panel according to the related art.
도 3A와 도 3B는 본 발명의 의하여 구현된 정전기 방지 소자3A and 3B illustrate an antistatic device implemented by the present invention.
도 4는 본 발명의 제 1 실시예에 따른 액정표시패널4 is a liquid crystal display panel according to a first embodiment of the present invention.
도 5은 본 발명의 제 2 실시예에 따른 액정표시패널의 신호입력부5 is a signal input part of a liquid crystal display panel according to a second exemplary embodiment of the present invention.
도 6은 본 발명의 제 3 실시예에 따른 액정표시패널6 is a liquid crystal display panel according to a third exemplary embodiment of the present invention.
도 7은 본 발명의 제 3 실시예에서 평면 구조의 일부를 나타내는 도면7 shows a part of the planar structure in the third embodiment of the present invention.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명을 설명한다.Hereinafter, with reference to the accompanying drawings will be described the present invention.
도 3A와 도 3B는 본 발명에 의하여 정전방지회로부를 구성하는 경우에 이용되는 정전방지소자의 제1 및, 제2예를 나타낸 것이다.3A and 3B show the first and second examples of the antistatic element used in the case of constructing the antistatic circuit portion according to the present invention.
도면에 보이는 트랜지스터는 소오스(S)와 드레인(D)이 A단자와 B단자에 각각 연결되어 있고, 게이트(G)가 제어단자(30)에 연결되어 있다. 그리고 게이트와 소오스 사이, 및 게이트와 드레인 사이에는 저항(R1)(R2) 혹은, 캐패시터(C1)(C2)가 연결되어 있다.In the transistor shown in the drawing, the source S and the drain D are connected to the A and B terminals, respectively, and the gate G is connected to the control terminal 30. The resistors R1 and R2 or the capacitors C1 and C2 are connected between the gate and the source and between the gate and the drain.
A단자에서 임의의 전압이 발생하면, 이 전압은 트랜지스터의 게이트(G)에 인가되고, 트랜지스터는 온 상태가 되어 A단자에서 B단자로 캐리어가 이동된다. 그리고, 제어단(30)에서 나오는 소정의 전압 즉, 트랜지스터가 턴오프되도록 하는 크기를 가지는 전압을 게이트(G)에 인가하면, 트랜지스터는 오프 상태가 된다.If any voltage is generated at terminal A, the voltage is applied to the gate G of the transistor, and the transistor is turned on to move the carrier from terminal A to terminal B. When a predetermined voltage from the control terminal 30, that is, a voltage having a magnitude that causes the transistor to turn off, is applied to the gate G, the transistor is turned off.
도 4는 본 발명의 제 1 실시예에 따른 액정표시패널의 개략도로, 도 3A에 보인 정전방지소자로 구성된 정전방지회로부를 액정표시패널에 형성한 경우를 나타낸다. 본 발명의 기술은 NMOS 소자를 적용하여 설명하였지만, PMOS 소자를 적용한 구조에 그대로 적용된다.FIG. 4 is a schematic view of a liquid crystal display panel according to a first embodiment of the present invention, showing a case in which an antistatic circuit portion composed of the antistatic element shown in FIG. 3A is formed in the liquid crystal display panel. Although the technique of the present invention has been described by applying an NMOS device, it is applied to a structure employing a PMOS device as it is.
다수개의 게이트라인(G1, G2, …, GN)과 데이터라인(D1, D2, …, DM)이 서로 교차하여 매트릭스 형상의 화소 어레이를 구성하고 있다. 게이트라인(G1, G2, …, GN)은 게이트 신호를 화소 각각에 전달할 수 있도록 게이트 구동회로에 연결되어 있고, 데이터라인(D1, D2, …, DM)은 데이터 신호를 화소 각각에 전달할 수 있도록 데이터 구동회로에 연결되어 있다. 게이트라인(G1, G2, …, GN)과 데이터라인(D1, D2, …, DM)의 교차부에는 박막트랜지스터(40)와 이에 연결된 화소전극(42)이 전기적으로 연결되어 있다.A plurality of gate lines G1, G2, ..., GN and data lines D1, D2, ..., DM cross each other to form a matrix pixel array. The gate lines G1, G2, ..., GN are connected to the gate driving circuits so as to transfer the gate signals to the respective pixels, and the data lines D1, D2, ..., DM can transfer the data signals to each of the pixels. It is connected to the data driving circuit. The thin film transistor 40 and the pixel electrode 42 connected thereto are electrically connected to the intersection of the gate lines G1, G2, ..., GN and the data lines D1, D2, ..., DM.
다수개의 게이트라인과 데이터라인의 끝단에는 정전기 전압에 의하여 턴온되고, 작동 중에는 임의의 제어전압을 인가하여 턴오프되는 정전방지회로부(PR1)/(PR2)가 각각 설치되어 있다. 정전방지회로부(PR1)/(PR2) 각각은 NMOS 트랜지스터(45)를 구비하고 있다. 각 NMOS 트랜지스터의 소오스(혹은 드레인)은 게이트라인 혹은 데이터라인에 각각 연결되어 있고, 드레인(혹은 소오스)는 공통배선(CL)에 공통으로 연결되어 있다. 각 정전방지회로부의 각 트랜지스터(45)의 게이트는 별도로 형성된 제어단(50-1)(50-2)에 의해 각각 공통으로 연결되어 있다. 공통배선(CL)은 소정의 전기신호에 의하여 턴온/턴오프가 가능한 소자부(58)를 통하여 패널 테스트용 패드(51-1)/(51-2)에 각각 연결되어 있다. 이 소자부(59)는 패널 제작 중에는 플로팅(floating)되어 있어서, 공통배선(CL)에 연결된 데이터라인과 게이트라인이 동일 전위를 유지할 수 있게 하며, 패널 테스트 중이거나 패널 작동 중에는 오프(OFF) 상태로 하여 게이트라인과 데이터라인의 숏트를 방지하는 기능을 한다.At the ends of the plurality of gate lines and data lines, antistatic circuit portions PR1 / PR2 are turned on by electrostatic voltages and turned off by applying an arbitrary control voltage during operation. Each of the antistatic circuit portions PR1 / PR2 includes an NMOS transistor 45. A source (or drain) of each NMOS transistor is connected to a gate line or a data line, respectively, and a drain (or source) is commonly connected to a common line CL. Gates of the transistors 45 of each of the antistatic circuits are commonly connected to each other by the control terminals 50-1 and 50-2 formed separately. The common wiring CL is connected to the panel test pads 51-1/51-2 through the device unit 58 that can be turned on / off by a predetermined electrical signal. The device portion 59 is floated during panel fabrication, so that the data lines and gate lines connected to the common wiring CL can maintain the same potential, and are turned off during panel test or panel operation. This function prevents shorting of the gate line and the data line.
이 때, 소정의 전기신호에 의하여 턴온/턴오프가 가능한 소자부(58)는 저항으로 구성하거나, 상기 정전방지회로부를 구성하는 소자와 동일한 구조의 소자로 구성할 수 있다. 소자부(58)를 저항으로 구성할 경우에는 1㏁ 이상의 크기를 가지는 저항값을 설정하는 것이 유리하다. 또한, 소자부(58)를 정전방지회로부와 동일한 구조를 가지는 소자로 구성할 경우에는 상기 정전방지회로부의 소자와 동일한 구조로 구성되어 상기 공통배선에 형성되되, 게이트가 상기 제어단에 연결되고 소오스와 드레인이 공통배선에 각기 연결되도록 구성하여 상기 정전방지회로부와 동일하게 동작할 수 있도록 할 수 있다.At this time, the element portion 58 that can be turned on / off by a predetermined electric signal may be formed of a resistor or an element having the same structure as that of the element constituting the antistatic circuit portion. When the element portion 58 is formed of a resistor, it is advantageous to set a resistance value having a magnitude of 1 ㏁ or more. In addition, when the element 58 is formed of an element having the same structure as that of the antistatic circuit portion, the element portion 58 has the same structure as the element of the antistatic circuit portion and is formed on the common wiring, and a gate is connected to the control terminal and a source is provided. And drain may be configured to be connected to the common wiring, respectively, so that the same operation as the antistatic circuit part may be achieved.
상기와 같이 구성되는 액정표시패널의 작동을 설명하면 다음과 같다.Referring to the operation of the liquid crystal display panel configured as described above is as follows.
패널 제작 중에 정전기가 발생하여 게이트라인(G1, G2, …, GN) 혹은, 데이터라인(D1, D2, …, DM)에 유기전압이 걸리게 되면, 유기전압에 의하여 정전기 방지 소자인 트랜지스터(45)가 턴온되어 트랜지스터(45)가 도통하게 되어 정전기를 공통배선(CL)으로 전달한다. 그 결과, 정전기가 공통배선(CL)에 유도되어 패널의 각 게이트라인과 데이터라인의 전위가 같아지게 된다. 즉, 공정 도중 발생하는 정전기에 의하여 트랜지스터가 도통하여 각각의 배선들이 같은 전위가 되도록 함으로써, 정전방지를 한다. 따라서 게이트라인 및 데이터라인 사이의 절연파괴를 막을 수 있고, 화소 스위치 특성을 보존할 수 있다.When static electricity is generated during panel fabrication and an induced voltage is applied to the gate lines G1, G2,..., And GN or the data lines D1, D2,..., DM, the transistor 45, which is an antistatic element, is induced by the induced voltage. The transistor 45 is turned on to transfer the static electricity to the common line CL. As a result, the static electricity is induced to the common wiring CL so that the potentials of the gate lines and the data lines of the panel become equal. That is, the transistors are turned on by the static electricity generated during the process so that the respective wirings have the same potential, thereby preventing the power failure. Therefore, insulation breakdown between the gate line and the data line can be prevented, and pixel switch characteristics can be preserved.
패널의 제작이 완료된 후에 패널을 테스트하거나 패널을 작동시킬 경우에는 트랜지스터(45)가 턴 오프되는 제어전압을 트랜지스터(45)의 게이트에 걸어줌으로써, 각각의 게이트라인 및 데이터라인을 전기적으로 분리시킨다. 그 결과, 각각의 게이트라인과 데이터라인을 독립적으로 신호조절할 수 있다. 제어신호는 정전방지회로부(PR1)/(PR2)의 트랜지스터(45)의 게이트에 연결된 각각의 제어단(50-1)/(50-2)에서 얻는다.When the panel is tested or the panel is operated after the fabrication of the panel is completed, the gate line of the transistor 45 is applied to the gate of the transistor 45 by turning off the control voltage of the transistor 45, thereby electrically separating each gate line and the data line. As a result, each gate line and data line can be independently controlled. The control signal is obtained at each control stage 50-1/50-2 connected to the gate of the transistor 45 of the antistatic circuit section PR1 / PR2.
이 때, 소정의 전기신호에 의하여 턴온/턴오프가 가능한 소자부(58)를 저항으로 구성할 경우에는 이 저항의 크기가 작으면, 신호를 왜곡시키거나, 전류가 지속적으로 흘러서 소비전력을 증가시킬 수으므로, 1㏁ 이상의 크기를 가지는 저항값을 설정하는 것이 유리하다. 또한, 소자부(58)를 정전방지회로부의 소자와 동일한 트랜지스터로 구성하는 경우에는 정전방지회로부의 정전방지소자(45)와 같이 트랜지스터의 게이트에 하나의 제어단을 연결시켜 패널 제작중에는 플로팅 상태가 되어 게이트라인과 데이터라인을 연결시켜 주고, 패널 테스트 혹은 작동시에는 오프상태로 만들어 주어 데이터라인과 게이트라인이 숏트되는 것을 방지할 수 있도록 한다.At this time, when the element portion 58 capable of being turned on / off by a predetermined electric signal is formed of a resistor, if the resistance is small, the signal is distorted, or a current continuously flows to increase power consumption. It is advantageous to set a resistance value having a magnitude of 1 dB or more. In addition, in the case where the element portion 58 is formed of the same transistor as the element of the antistatic circuit portion, one control terminal is connected to the gate of the transistor like the antistatic element 45 of the antistatic circuit portion, and the floating state is lost during panel fabrication. It connects the gate line with the data line and turns it off during panel test or operation to prevent the data line and gate line from shorting.
미설명 도면부호 59는 데이터 및 게이트 구동회로부에 데이터 및 게이트 신호를 인가하는 신호입력부를 나타낸다.Reference numeral 59 denotes a signal input unit for applying data and gate signals to the data and gate driving circuits.
도 5는 본 발명의 제 2 실시예에 따른 액정표시패널의 개략도로, 도 3A에 보인 정전 방지 소자를 액정표시패널의 신호입력부에 형성한 예를 나타낸 것이다.FIG. 5 is a schematic diagram of a liquid crystal display panel according to a second exemplary embodiment of the present invention, showing an example in which the antistatic element shown in FIG. 3A is formed on the signal input portion of the liquid crystal display panel.
신호 입력부에는 데이터 구동회로부와 게이트 구동회로부로 연결되는 입력패드(58)가 형성되어 있다. 이들 입력패드(58)에는 제어단(50-3)에 게이트가 접속되고, 공통배선(CL)에 드레인이 접속된 트랜지스터(55)가 연결되어 있다. 트랜지스터의 소오스와 게이트 사이 및 드레인과 게이트 사이에는 저항이 형성되어 있다.In the signal input unit, an input pad 58 connected to the data driving circuit unit and the gate driving circuit unit is formed. A gate 55 is connected to the control terminal 50-3 and a transistor 55 connected to a drain of the common line CL is connected to these input pads 58. A resistor is formed between the source and the gate of the transistor and between the drain and the gate.
구동회로부의 소자의 게이트에 주로 공급되는 제어 신호선에서 발생하는 정전기에 의하여 소자가 파괴되는 현상을 줄이기 위하여 정전기 발생시에는 각 패드(58)간 등전위를 만들기 위하여 정전 방지 소자를 통하여 전기적으로 연결한다. 또한, 공정 완료 이후, 패널 동작시 혹은, 패널 테스트시에는 제어단(50-3)에서 제어 게이트(55)에 오프(off) 신호를 인가함으로써 각 패드(58) 간을 절연시킨다.In order to reduce the phenomenon in which the element is destroyed by the static electricity generated from the control signal line mainly supplied to the gate of the element of the driving circuit unit, when the static electricity is generated, it is electrically connected through the antistatic element to make the equipotential between the pads 58. In addition, after the process is completed, during the panel operation or the panel test, the control terminal 50-3 applies an off signal to the control gate 55 to insulate the pads 58 from each other.
도 6은 본 발명의 제 3 실시예에 따른 액정표시패널의 개략도로, 도 3B에 보인 정전 방지 소자를 액정표시패널에 형성한 경우를 나타낸다. 본 발명의 기술은 NMOS 소자를 적용하여 설명하였지만, PMOS 소자를 적용한 구조에 그대로 적용된다.FIG. 6 is a schematic view of a liquid crystal display panel according to a third exemplary embodiment of the present invention, showing a case in which the antistatic element shown in FIG. 3B is formed on the liquid crystal display panel. Although the technique of the present invention has been described by applying an NMOS device, it is applied to a structure employing a PMOS device as it is.
다수개의 게이트라인(G1, G2, …, GN)과 데이터라인(D1, D2, …, DM)이 서로 교차하여 매트릭스 형상의 화소 어레이를 구성하고 있다. 게이트라인(G1, G2, …, GN) 각각은 게이트 신호를 화소 각각에 전달할 수 있도록 게이트 구동회로에 연결되어 있고, 데이터라인(D1, D2, …, DM) 각각은 데이터 신호를 화소 각각에 전달할 수 있도록 데이터 구동회로에 연결되어 있다. 게이트라인(G1, G2, …, GN)과 데이터라인(D1, D2, …, DM)의 교차부에는 박막트랜지스터(60)와 이에 연결된 화소전극(62)이 전기적으로 연결되어 있다.A plurality of gate lines G1, G2, ..., GN and data lines D1, D2, ..., DM cross each other to form a matrix pixel array. Each of the gate lines G1, G2,..., GN is connected to a gate driving circuit so as to transmit a gate signal to each of the pixels, and each of the data lines D1, D2,..., And DM transmits a data signal to each pixel. Is connected to the data driving circuit. The thin film transistor 60 and the pixel electrode 62 connected thereto are electrically connected to the intersections of the gate lines G1, G2, ..., GN and the data lines D1, D2, ..., DM.
다수개의 게이트라인과 데이터라인의 끝단에는 정전기 전압에 의하여 턴온되고, 작동 중에는 임의의 제어전압을 인가하여 턴오프되는 정전방지회로부(PR1)/(PR2)가 각각 설치되어 있다. 각 정전방지회로부(PR1)/(PR2)는 두 개의 NMOS 트랜지스터를 구비하고 있다. 정전방지회로부는 제 1 NMOS 트랜지스터(TR1)와 제 2 NMOS 트랜지스터(TR2)를 구비하고 있다. 게이트라인과 데이터라인은 정전방지회로부의 제 1 트랜지스터(TR1)를 통하여 공통배선(CL)에 연결되어 있다. 제 1 트랜지스터(TR1)의 게이트는 제 2 트랜지스터(TR2)에 연결되어 있다. 그리고, 제 2 트랜지스터(TR2)의 게이트는 제 1 제어신호가 인가되는 제 1 제어단(68-1)/(68-2)에 연결되어 있고, 제 2 트랜지스터(TR2)의 소오스는 제 2 제어신호가 인가되는 제 2 제어단(69-1)/(69-2)에 연결되어 있다. 제 1 트랜지스터(TR1)에는 게이트와 소오스 사이, 및 게이트와 드레인 사이에 캐패시터(C1)(C2)가 설치되어 있다.At the ends of the plurality of gate lines and data lines, antistatic circuit portions PR1 / PR2 are turned on by electrostatic voltages and turned off by applying an arbitrary control voltage during operation. Each of the antistatic circuit parts PR1 / PR2 includes two NMOS transistors. The antistatic circuit portion includes a first NMOS transistor TR1 and a second NMOS transistor TR2. The gate line and the data line are connected to the common line CL through the first transistor TR1 of the antistatic circuit part. The gate of the first transistor TR1 is connected to the second transistor TR2. The gate of the second transistor TR2 is connected to the first control terminal 68-1/68-2 to which the first control signal is applied, and the source of the second transistor TR2 is the second control. It is connected to the second control terminal 69-1 / 69-2 to which a signal is applied. In the first transistor TR1, capacitors C1 and C2 are provided between the gate and the source and between the gate and the drain.
공통배선(CL)은 소정의 전기신호에 의하여 턴온/턴오프가 가능한 소자부(78)를 통하여 패널 테스트용 패드(70-1)/(70-2)에 각각 연결되어 있다. 이 소자부(78)는 패널 제작 중에는 플로팅(floating)되어 있어서, 공통배선(CL)에 연결된 데이터라인과 게이트라인이 동일 전위를 유지할 수 있게 하며, 패널 테스트 중이거나 패널 작동 중에는 오프(OFF) 상태로 하여 게이트라인과 데이터라인의 숏트를 방지하는 기능을 한다.The common wiring CL is connected to the panel test pads 70-1/70-2 through the device unit 78 that can be turned on / off by a predetermined electrical signal. The device portion 78 is floated during panel fabrication, so that the data lines and gate lines connected to the common wiring CL can maintain the same potential, and are turned off during panel test or panel operation. This function prevents shorting of the gate line and the data line.
이 때, 소정의 전기신호에 의하여 턴온/턴오프가 가능한 소자부(78)는 저항으로 구성하거나, 상기 정전방지회로부를 구성하는 소자와 동일한 구조의 소자로 구성할 수 있다. 소자부(78)를 저항으로 구성할 경우에는 1㏁ 이상의 크기를 가지는 저항값을 설정하는 것이 유리하다. 또한, 소정의 전기신호에 의하여 턴온/턴오프가 가능한 소자부(78)를 정전방지회로부(PR1)/(PR2)의 소자와 동일한 구조로 형성할 경우에는 상기 정전방지회로부의 소자와 동일한 구조로 구성되어 상기 공통배선에 형성되되, 제 2 트랜지스터의 게이트를 제 1 제어신호가 인가되는 제 1 제어단(68-1)/(68-2)에 연결하고, 제 1 트랜지스터의 소오스(혹은 드레인)과 제 2 트랜지스터의 드레인(혹은 소오스)를 공통배선에 각기 연결(도 7에 보임) 전방지회로부와 동일하게 작동할 수 있도록 한다.At this time, the element portion 78 that can be turned on / off by a predetermined electric signal may be formed of a resistor or an element having the same structure as that of the element constituting the antistatic circuit portion. When the element portion 78 is formed of a resistor, it is advantageous to set a resistance value having a size of 1 ㏁ or more. In addition, when the element portion 78 that can be turned on / off by a predetermined electric signal is formed in the same structure as the elements of the antistatic circuit portions PR1 / PR2, the element portion 78 has the same structure as the elements of the antistatic circuit portion. And formed on the common wiring, the gate of the second transistor being connected to the first control terminal 68-1 / 68-2 to which the first control signal is applied, and the source (or drain) of the first transistor. The drain (or source) of the second transistor and the second transistor are connected to the common wiring (shown in FIG. 7) so that they can operate in the same way as the front branch circuit portion.
상기와 같이 구성되는 액정표시패널의 작동을 설명하면 다음과 같다.Referring to the operation of the liquid crystal display panel configured as described above is as follows.
패널 제작 중에는 제 1 제어단(68-1)/(68-2)과 제 2 제어단(69-1)/(69-2)에 제어신호가 인가하지 않음으로써, 제 2 트랜지스터(62)를 오프 상태에 있게 하고, 제 1 트랜지스터(61)도 오프 상태로 있게 한다. 그런데, 패널 제작 중에 정전기가 발생하여 게이트라인(G1, G2, …, GN) 혹은, 데이터라인(D1, D2, …, DM)에 유기전압이 걸리게 되면, 제 1 트랜지스터(65)에 연결되어 있는 캐패시터에 의하여 제 1 트랜지스터(65)의 게이트에 전압이 유기되어 제 1 트랜지스터(65)가 턴 온 상태가 되어 공통배선(CL)과 전기적으로 연결된다. 따라서, 게이트라인과 데이터라인은 공통배선(CL)을 통하여 동일 전위를 유지하게 됨으로써, 정전 방지를 하게 된다. 이 때, 배선에서 생기는 기생용량을 제 2 트랜지스터(66)가 차단해줌으로써, 캐패시터에 의하여 정확하게 전압이 유기되어 정전기 발생시 효율적으로 제 1 트랜지스터(65)가 턴 온된다.During the fabrication of the panel, the control signal is not applied to the first control terminal 68-1 / 68-2 and the second control terminal 69-1 / 69-2, thereby providing the second transistor 62. It is in the off state, and the first transistor 61 is also in the off state. However, when static electricity is generated during fabrication of the panel and an induced voltage is applied to the gate lines G1, G2, ..., GN or the data lines D1, D2, ..., DM, the first transistor 65 is connected. The voltage is induced in the gate of the first transistor 65 by the capacitor, and the first transistor 65 is turned on to be electrically connected to the common line CL. Therefore, the gate line and the data line maintain the same potential through the common line CL, thereby preventing the power failure. At this time, the parasitic capacitance generated by the wiring blocks the second transistor 66, so that the voltage is accurately induced by the capacitor, and the first transistor 65 is efficiently turned on when static electricity is generated.
패널의 제작이 완료된 후에 패널을 테스트하거나 패널을 동작시킬 때에는 제 1 제어단(68-1)/(68-2)과 제 2 제어단(69-1)(69-2)에 소정의 전기신호를 인가한다. 제 1 제어단(68-1)/(68-2)에 제 1 제어신호를 인가하게 되면, 제 2 트랜지스터(66)가 턴 온된다. 제 2 트랜지스터(65)가 턴 온 된 상태에서, 제 2 제어단(69-1)(69-2)에 제 2 제어신호를 인가하게 되면, 이 신호가 제 2 트랜지스터(66)를 통과하여 제 1 트랜지스터(65)의 게이트에 제 1 트랜지스터(65)가 턴 오프되는 게이트 제어신호를 인가하게 된다. 즉, 제 1 트랜지스터(65)가 턴 오프되는 제어전압을 걸어줌으로써, 게이트라인 및 데이터라인과 공통배선(CL)을 각각 절연시킨다. 즉, 패널의 제작이 완료된 후에 트랜지스터가 턴 오프되는 제어전압을 게이트에 걸어줌으로써, 각각의 게이트라인 및 데이터라인을 전기적으로 분리시킨다. 그 결과, 각각의 게이트라인과 데이터라인을 독립적으로 신호조절할 수 있다.When the panel is tested or the panel is operated after the fabrication of the panel is completed, a predetermined electrical signal is transmitted to the first control stage 68-1 / 68-2 and the second control stage 69-1 and 69-2. Apply. When the first control signal is applied to the first control terminal 68-1/68-2, the second transistor 66 is turned on. When the second control signal is applied to the second control stages 69-1 and 69-2 with the second transistor 65 turned on, the signal passes through the second transistor 66 to generate the first control signal. The gate control signal of turning off the first transistor 65 is applied to the gate of the first transistor 65. That is, the gate line, the data line, and the common line CL are insulated from each other by applying a control voltage at which the first transistor 65 is turned off. That is, the gate line and the data line are electrically separated from each other by applying a control voltage to the gate where the transistor is turned off after fabrication of the panel is completed. As a result, each gate line and data line can be independently controlled.
이 때, 소정의 전기신호에 의하여 턴온/턴오프가 가능한 소자부(78)를 저항으로 구성할 경우에는 저항의 크기가 작으면, 신호를 왜곡시키거나, 전류가 지속적으로 흘러서 소비전력을 증가시킬 수으므로, 1㏁ 이상의 크기를 가지는 저항값을 설정하는 것이 유리하다.At this time, when the device portion 78 capable of turning on / off by a predetermined electric signal is formed of a resistor, if the resistance is small, the signal may be distorted, or current may continuously flow to increase power consumption. Since it is a number, it is advantageous to set a resistance value having a magnitude of 1 dB or more.
또한, 소정의 전기신호에 의하여 턴온/턴오프가 가능한 소자부(78)를 정전방지회로부(PR1)/(PR2)의 소자와 동일한 구조로 경우에는 정전방지회로부(PR1)/(PR2)의 구조와 같이, 제 2 트랜지스터의 게이트를 제 1 제어신호가 인가되는 제 1 제어단(68-1)/(68-2)에 연결하고, 제 2 트랜지스터의 소오스(혹은 드레인)을 제 2 제어신호가 인가되는 제 2 제어단(69-1)/(69-2)에 연결되는 소자로 구성되되, 제 1 트랜지스터의 소오스(혹은 드레인)과 제 2 트랜지스터의 소오스(혹은 드레인)이 공통배선에 각기 연결(도 7에 보임)되어 있고, 정전방지회로부와 동일하게 작동할 수 있도록 한다. 따라서, 패널 제작중에는 플로팅 상태가 되어 게이트라인과 데이터라인을 연결시켜 주고, 패널 테스트 혹은 작동시에는 오프상태로 만들어 주어 데이터라인과 게이트라인이 숏트되는 것을 방지할 수 있도록 한다.In addition, in the case where the element portion 78 that can be turned on / off by a predetermined electric signal has the same structure as the element of the antistatic circuit portion PR1 / PR2, the antistatic circuit portion PR1 / PR2 has a structure. As described above, the gate of the second transistor is connected to the first control terminal 68-1/68-2 to which the first control signal is applied, and the source (or drain) of the second transistor is connected to the second control signal. It is composed of elements connected to the applied second control terminal (69-1) / (69-2), the source (or drain) of the first transistor and the source (or drain) of the second transistor is connected to the common wiring, respectively (Shown in FIG. 7), and can operate in the same way as the antistatic circuit part. Therefore, the panel is in a floating state to connect the gate line and the data line, and the panel line is turned off during the test or operation to prevent the short circuit and the data line.
미설명 도면부호 79는 데이터 및 게이트 구동회로부에 데이터 및 게이트 신호를 인가하는 신호입력부를 나타낸다.Reference numeral 79 denotes a signal input unit for applying data and gate signals to the data and gate driving circuits.
이상 살펴본 바와 같이, 본 발명은 공정 중에는 제어단자에 의하여 게이트를 부동(floating)시켜서 정전기가 발생할 경우 유기된 전압에 의하여 정전 방지 소자가 도통하여 게이트라인과 데이터라인의 전위를 같게 해줌으로써, 정전 방지를 하고, 제작 완료후, 패널의 측정시나 작동시에는 장전방지 소자인 트랜지스터가 오프되도록 제어단자에 전압을 인가하여 데이트라인과 데이터라인 각각을 절연시킨다. 따라서, 본 발명은 액정표시패널의 제작중에 발생된 정전기에 의하여 야기된 패널의 구조적 불량을 방지할수 있으며, 제작완료 후에는 별도의 추가 공정 없이도 패널을 안전하게 작동할 수 있다.As described above, in the present invention, during the process, the gate is floated by the control terminal, and when the static electricity is generated, the electrostatic prevention device is conducted by the induced voltage so that the potential of the gate line and the data line is equal, thereby preventing the power failure. After the fabrication is completed, during the measurement or operation of the panel, a voltage is applied to the control terminal to insulate the data line and the data line so that the transistor which is an anti-loading element is turned off. Therefore, the present invention can prevent structural failure of the panel caused by static electricity generated during manufacturing of the liquid crystal display panel, and after the production is completed, the panel can be safely operated without any additional process.
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