KR20080021286A - Display device - Google Patents

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KR20080021286A
KR20080021286A KR1020060084501A KR20060084501A KR20080021286A KR 20080021286 A KR20080021286 A KR 20080021286A KR 1020060084501 A KR1020060084501 A KR 1020060084501A KR 20060084501 A KR20060084501 A KR 20060084501A KR 20080021286 A KR20080021286 A KR 20080021286A
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display device
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resistor
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static electricity
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KR1020060084501A
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심병창
최동완
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삼성전자주식회사
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Abstract

A display device is provided to arrange an electrostatic discharging part in a driving chip to electrically protect a driving controller, a first substrate and a second substrate from static electricity so as to remove an additional electrostatic discharge chip to thereby reduce the manufacturing cost of the display device. A display device(100) includes a first substrate(200), a second substrate(300) and a driving chip(400). The second substrate faces the first substrate and has a part(310) extended from one side thereof. The driving chip is located on the extended part. The driving chip includes a driving controller(410) for controlling a driving voltage applied to the first substrate and the second substrate and an electrostatic discharging part(420) for discharging static electricity applied from the outside to electrically protect the driving controller, the first substrate and the second substrate.

Description

표시 장치{DISPLAY DEVICE}Display device {DISPLAY DEVICE}

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 표시 장치를 나타낸 평면도이다.1 is a plan view illustrating a display device according to an exemplary embodiment of the present invention.

도 2는 도 1에 도시된 정전기 보호부가 캐패시터 및 다이오드를 형성하는 단면도이다.FIG. 2 is a cross-sectional view of the electrostatic protection unit shown in FIG. 1 forming a capacitor and a diode.

도 3은 도 1에 도시된 정전기 보호부가 NMOSFET 저항을 형성하는 회로도이다.3 is a circuit diagram in which the electrostatic protection unit shown in FIG. 1 forms an NMOSFET resistor.

도 4는 도 1에 도시된 정전기 보호부가 PMOSFET 저항을 형성하는 회로도이다.4 is a circuit diagram of an electrostatic protection unit shown in FIG. 1 forming a PMOSFET resistor.

도 5는 도 1에 도시된 정전기 보호부가 CMOSFET 저항을 형성하는 회로도이다.FIG. 5 is a circuit diagram of an electrostatic protection unit shown in FIG. 1 forming a CMOSFET resistor.

<도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명><Explanation of symbols for the main parts of the drawings>

100 : 표시 장치 200 : 제1 기판100 display device 200 first substrate

300 : 제2 기판 310 : 연장부300: second substrate 310: extension portion

400 : 구동 칩 410 : 구동 제어부400: driving chip 410: driving control unit

420 : 정전기 보호부 422 : 실리콘층420: static electricity protection unit 422: silicon layer

424 : 절연층 426 : 소오스 전극424 insulating layer 426 source electrode

428 : 드레인 전극 429 : 드레인 전극428: drain electrode 429: drain electrode

430 : 캐패시터 440 : 다이오드430: Capacitor 440: Diode

450 : NMOSFET 저항 460 : PMOSFET 저항450: NMOSFET resistance 460: PMOSFET resistance

470 : CMOSFET 저항 500 : 연성회로필름470: CMOSFET resistance 500: flexible circuit film

본 발명은 표시 장치에 관한 것으로써, 더욱 상세하게는 제조 원가를 감소시킬 수 있는 표시 장치에 관한 것이다.The present invention relates to a display device, and more particularly, to a display device capable of reducing manufacturing costs.

액정표시장치는 일반적으로, 광을 공급하는 백라이트 어셈블리 및 백라이트 어셈블리 상에 배치되어 영상을 표시하는 액정표시 장치를 포함한다.Liquid crystal display devices generally include a backlight assembly for supplying light and a liquid crystal display device disposed on the backlight assembly to display an image.

액정표시 장치는 기본적으로, 어레이 기판, 어레이 기판의 상부에 배치된 컬러필터 기판 및 어레이 기판과 컬러필터 기판 사이에 개재된 액정층으로 구성된다. 또한, 액정표시 장치는 구동 전압을 인가 받기 위하여 구동 칩 및 연성회로필름을 더 포함한다. The liquid crystal display device basically comprises an array substrate, a color filter substrate disposed on the array substrate, and a liquid crystal layer interposed between the array substrate and the color filter substrate. In addition, the liquid crystal display further includes a driving chip and a flexible circuit film to receive the driving voltage.

이러한 액정표시장치에는 경우에 따라, 외부로부터 순간 전압이 높은 정전기가 인가될 수 있다. 이럴 경우, 액정표시장치는 정전기로 인하여 구동 칩이 이상 동작을 일으켜 영상에 문제가 발생될 수 있다. 즉, 액정표시장치는 이를 방지하기 위하여 연성회로필름 상에 캐패시터, 저항 또는 다이오드와 같은 정전기 보호칩을 배치시킨다.In such a liquid crystal display, in some cases, static electricity having a high instantaneous voltage may be applied from the outside. In this case, the liquid crystal display may cause an abnormal operation of the driving chip due to static electricity, which may cause a problem in the image. In other words, in order to prevent the liquid crystal display, an electrostatic protection chip such as a capacitor, a resistor, or a diode is disposed on the flexible circuit film.

그러나, 캐패시터, 저항 또는 다이오드는 액정표시 장치의 구동과는 관계없 는 별도의 부품으로써, 전체적인 제조 원가를 상승시키는 문제점을 갖는다. 또한, 최근의 연성회로필름의 면적이 좁아지는 추세에 저해되는 요인으로 작용할 수 있다.However, the capacitor, the resistor, or the diode is a separate part irrelevant to the driving of the liquid crystal display, and thus has a problem of increasing the overall manufacturing cost. In addition, it may act as a factor that inhibits the recent trend of narrowing the area of the flexible circuit film.

따라서, 본 발명은 이와 같은 문제점을 감안한 것으로써, 본 발명은 연성회로필름 상의 정전기 보호칩을 제거하여 제조 원가를 감소시킬 수 있는 표시 장치를 제공한다.Accordingly, the present invention has been made in view of such a problem, and the present invention provides a display device capable of reducing manufacturing costs by removing an electrostatic protection chip on a flexible circuit film.

상술한 본 발명의 일 특징에 따른 표시 장치는 제1 기판, 제2 기판 및 구동 칩을 포함한다. 상기 제2 기판은 상기 제1 기판과 대향하며, 일단이 상기 제1 기판보다 연장된 연장부를 갖는다. 상기 구동 칩은 상기 연장부에 배치된다. 상기 구동 칩에는 상기 제1 및 제2 기판에 인가되는 구동 전압을 제어하는 구동 제어부 및 외부에서 인가되는 정전기를 누설시켜 상기 구동 제어부와 상기 제1 및 제2 기판을 전기적으로 보호하는 정전기 보호부가 내장된다. The display device according to an aspect of the present invention described above includes a first substrate, a second substrate, and a driving chip. The second substrate faces the first substrate and has an extension portion whose one end extends from the first substrate. The driving chip is disposed in the extension part. The driving chip includes a driving control unit for controlling driving voltages applied to the first and second substrates and an electrostatic protection unit for electrically protecting the driving control unit and the first and second substrates by leaking static electricity applied from the outside. do.

상기 정전기 보호부는 실리콘층, 상기 실리콘층의 상부에 형성된 절연층, 상기 절연층을 관통하여 상기 실리콘층과 연결되며, 사이의 상기 실리콘층에 채널부를 형성하는 소오스 전극과 드레인 전극 및 상기 채널부에 대응하는 상기 절연층의 상부에 형성된 게이트 전극을 포함한다. The electrostatic protection unit includes a silicon layer, an insulating layer formed on the silicon layer, a source electrode and a drain electrode which are connected to the silicon layer through the insulating layer, and form a channel portion in the silicon layer therebetween. And a gate electrode formed on the corresponding insulating layer.

여기서, 정전기 보호부는 반도체인 상기 채널부와 도체인 상기 게이트 전극 사이에 유전체인 상기 절연층이 배치되어 캐패시터를 형성한다. 이와 달리, 상기 정전기 보호부는 상기 채널부에 5족 이온이 도핑되며, 상기 게이트 전극에 상기 구동 전압을 인가시켜 NMOSFET 저항을 형성할 수 있다.Here, the electrostatic protection part is disposed between the channel part, which is a semiconductor, and the gate electrode, which is a conductor, to form a capacitor. Alternatively, the electrostatic protection unit may be doped with Group 5 ions in the channel portion, and may form an NMOSFET resistor by applying the driving voltage to the gate electrode.

또한, 상기 정전기 보호부는 상기 채널부에 3족 이온이 도핑되며, 상기 게이트 전극을 접지시켜 PMOSFET 저항을 형성할 수 있다. In addition, the electrostatic protection unit may be doped with Group III ions in the channel portion, and may form a PMOSFET resistor by grounding the gate electrode.

또한, 상기 정전기 보호부는 상기 PMOSFET 저항과 상기 채널부에 5족 이온이 도핑되며, 상기 게이트 전극에 상기 구동 전압을 인가시킨 NMOSFET 저항을 갖는 CMOSFET 저항을 형성할 수 있다.The electrostatic protection unit may form a CMOSFET resistor having NMOSFET resistors in which the group 5 ions are doped with the PMOSFET resistor and the channel unit, and the driving voltage is applied to the gate electrode.

또한, 상기 정전기 보호부는 상기 실리콘층에 5족 이온과 3족 이온을 순차적으로 도핑시켜 다이오드를 형성할 수 있다. In addition, the electrostatic protection unit may form a diode by sequentially doping the group 5 ions and group 3 ions to the silicon layer.

한편, 상기 구동 제어부와 상기 정전기 보호부는 NMOSFET과 PMOSFET으로 구성된 CMOSFET을 포함한다.On the other hand, the driving control unit and the electrostatic protection unit includes a CMOSFET consisting of an NMOSFET and a PMOSFET.

또한, 상기 표시 장치는 상기 연장부에 전기적으로 연결되어 상기 구동 전압을 인가하는 연성회로필름을 더 포함한다.The display device may further include a flexible circuit film electrically connected to the extension part to apply the driving voltage.

이러한 표시 장치에 따르면, 외부에서 발생된 정전기로부터 구동 제어부와 제1 및 제2 기판을 전기적으로 보호하기 위하여 구동 칩 내에 정전기 보호부를 내장시킴으로써, 종래의 캐패시터, 저항 및 다이오드를 제거하여 제조 원가를 감소시킬 수 있다.According to such a display device, an electrostatic protection part is embedded in a driving chip to electrically protect the driving controller and the first and second substrates from externally generated static electricity, thereby reducing manufacturing costs by removing conventional capacitors, resistors, and diodes. You can.

이하, 첨부한 도면을 참조하여, 본 발명의 바람직한 실시예들을 상세하게 설명하고자 한다.Hereinafter, exemplary embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 표시 장치를 나타낸 평면도이며, 도 2는 도 1에 도시된 정전기 보호부가 캐패시터 및 다이오드를 형성하는 단면도이다.1 is a plan view illustrating a display device according to an exemplary embodiment of the present invention, and FIG. 2 is a cross-sectional view of the electrostatic protection unit shown in FIG. 1 forming a capacitor and a diode.

도 1 및 도 2를 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 표시 장치(100)는 제1 기판(200), 제2 기판(300) 및 구동 칩(400)을 포함한다. 여기서, 제2 기판(300)은 제1 기판(200)과 대향하여 배치된다.1 and 2, a display device 100 according to an exemplary embodiment of the present invention includes a first substrate 200, a second substrate 300, and a driving chip 400. Here, the second substrate 300 is disposed to face the first substrate 200.

제1 기판(200)은 내면에 RGB 화소가 박막 형태로 형성된 컬러필터 기판이다. 또한, 제1 기판(200)에는 공통 전극이 형성된다. 제2 기판(300)은 일단이 제1 기판(200)보다 소정의 길이만큼 연장된 연장부(310)를 포함한다.The first substrate 200 is a color filter substrate in which RGB pixels are formed in a thin film form on an inner surface thereof. In addition, a common electrode is formed on the first substrate 200. The second substrate 300 includes an extension 310 whose one end extends by a predetermined length from the first substrate 200.

제2 기판(300)은 내면에 박막 트랜지스터(Thin Film Transistor; 이하, TFT)가 매트릭스 형태로 형성된 어레이 기판이다. 또한, 제2 기판(300)에는 화소 전극이 형성된 복수의 화소부들이 형성된다. The second substrate 300 is an array substrate in which thin film transistors (hereinafter, TFTs) are formed in a matrix form on an inner surface thereof. In addition, a plurality of pixel parts in which pixel electrodes are formed is formed on the second substrate 300.

제1 기판(200)과 제2 기판(300) 사이에는 액정층(미도시)이 형성된다. 이에 따라, 제1 기판(200)과 제2 기판(300)은 외부로부터의 구동 전압이 공통 전극과 화소 전극으로 인가됨으로써, 액정층의 액정 분자 배열 방향을 변화시켜 사용자가 원하는 영상을 계조한다.A liquid crystal layer (not shown) is formed between the first substrate 200 and the second substrate 300. Accordingly, the first and second substrates 200 and 300 are driven with external driving voltages to the common electrode and the pixel electrode, thereby changing the arrangement direction of the liquid crystal molecules of the liquid crystal layer to gray the image desired by the user.

구동 칩(400)은 제2 기판(300)의 연장부(310)에 형성된다. 구동 칩(400)은 제1 기판(200)과 전기적으로 연결되며, 구동 제어부(410) 및 정전기 보호부(420)가 내장된다.The driving chip 400 is formed in the extension 310 of the second substrate 300. The driving chip 400 is electrically connected to the first substrate 200 and includes a driving controller 410 and an electrostatic protection unit 420.

구동 제어부(410)는 제1 기판(200)과 제2 기판(300)의 공통 전극과 화소 전극에 구동 전압의 인가 타이밍 및 인가 레벨을 제어한다. 정전기 보호부(420)는 외부에서 인가되는 정전기를 누설시켜 구동 제어부(410)와 제1 및 제2 기판(200, 300), 즉 표시 장치(100)의 전기적인 시스템을 전기적으로 보호한다. The driving controller 410 controls the timing and the level of application of the driving voltage to the common electrode and the pixel electrode of the first substrate 200 and the second substrate 300. The static electricity protection unit 420 leaks static electricity applied from the outside to electrically protect the driving control unit 410 and the electrical system of the first and second substrates 200 and 300, that is, the display device 100.

이러기 위하여 정전기 보호부(420)는 외부의 접지부(10)와 전기적으로 연결된다. 이때, 정전기 보호부(420)는 연장부(310)에 연결될 연성회로필름(500)을 통해 접지부(10)와 전기적으로 연결될 수도 있다.To this end, the static electricity protection unit 420 is electrically connected to the external grounding unit 10. In this case, the static electricity protection unit 420 may be electrically connected to the ground unit 10 through the flexible circuit film 500 to be connected to the extension unit 310.

구동 제어부(410)와 정전기 보호부(420)는 모두 CMOSFET(Complementary Metal Oxide Silicon Field Effect Transistor) 구조를 기초로 설계된다. CMOSFET은 NMOSFET(N chanel MOSFET)과 PMOSFET(P chanel MOSFET)으로 구성된다. 이하, 정전기 보호부(420)의 구조를 토대로 상기의 CMOSFET 구조를 이해한다. Both the driving control unit 410 and the static electricity protection unit 420 are designed based on a complementary metal oxide silicon field effect transistor (CMOSFET) structure. CMOSFET is composed of NMOSFET (NMOSFET) and PMOSFET (P chanel MOSFET). Hereinafter, the CMOSFET structure will be understood based on the structure of the static electricity protection unit 420.

기본적으로, 정전기 보호부(420)는 4족 원소인 실리콘층(422), 실리콘층(422)의 상부에 형성된 절연층(424), 절연층(424)을 관통하여 실리콘층(422)에 연결되며, 사이에 채널부(423)를 형성하는 소오스 전극(426)과 드레인 전극(428) 및 채널부(423)에 대응한 절연층(424)의 상부에 형성된 게이트 전극(429)을 포함한다. 여기서, 절연층(424)은 일반적으로, 산화실리콘(SiO2)으로 이루어진다. 또한, 채널부(423)는 실리콘층(422)의 일부 영역을 의미한다.Basically, the electrostatic protection unit 420 is connected to the silicon layer 422 through the silicon layer 422 which is a Group 4 element, the insulating layer 424 formed on the silicon layer 422, and the insulating layer 424. And a source electrode 426 forming a channel portion 423 therebetween, a drain electrode 428, and a gate electrode 429 formed over the insulating layer 424 corresponding to the channel portion 423. Here, the insulating layer 424 is generally made of silicon oxide (SiO 2 ). In addition, the channel portion 423 means a partial region of the silicon layer 422.

이러한 기본 구조에 있어서, NMOSFET과 PMOSFET은 채널부(423)에 도핑된 원소에 따라 구분된다. 즉, NMOSFET에는 인(P), 비소(As) 또는 안티몬(Sb)과 같은 5족 원소(N)가 도핑되고, PMOSFET에는 붕소(B), 갈륨(Ga) 또는 인듐(In)과 같은 3족 원소(P)가 도핑된다. In this basic structure, the NMOSFET and the PMOSFET are classified according to the elements doped in the channel portion 423. That is, the NMOSFET is doped with a Group 5 element (N) such as phosphorus (P), arsenic (As) or antimony (Sb), and the PMOSFET is a group 3 such as boron (B), gallium (Ga) or indium (In). Element P is doped.

이에 따라, NMOSFET은 채널부(423)에서 순수한 실리콘층(422)보다 하나의 전 자를 더 포함하여 음극 특성을 갖고, PMOSFET은 하나의 정공을 더 포함하여 양극 특성을 갖는다. 즉, NMOSFET과 PMOSFET는 채널부(423)에서의 극성이 서로 반전된 특징으로 한다. Accordingly, the NMOSFET has a cathode characteristic by including one more electron than the pure silicon layer 422 in the channel portion 423, and the PMOSFET has a cathode characteristic by further including one hole. That is, the NMOSFET and the PMOSFET are characterized by inverting polarities in the channel portion 423.

이러한 NMOSFET과 PMOSFET은 일반적으로, 직렬로 연결된다. 즉, 도 2에서는 정전기 보호부(420)를 NMOSFET과 PMOSFET이 직렬로 연결된 CMOSFET 구조로 도시되었다. These NMOSFETs and PMOSFETs are typically connected in series. That is, in FIG. 2, the static electricity protection unit 420 is illustrated in a CMOSFET structure in which an NMOSFET and a PMOSFET are connected in series.

또한, 도 2에서는 NMOSFET과 PMOSFET은 NMOSFET 영역(NA)과 PMOSFET 영역(PA)으로 구분하였다. 즉, NMOSFET 영역(NA)의 채널부(423)에는 5족 이온(N)이 도핑되고, PMOSFET 영역(PA)의 채널부(423)에는 3족 이온(P)이 도핑된다. In FIG. 2, the NMOSFET and the PMOSFET are divided into an NMOSFET region NA and a PMOSFET region PA. That is, the group 5 ions N are doped in the channel portion 423 of the NMOSFET region NA, and the group 3 ions P are doped in the channel portion 423 of the PMOSFET region PA.

또한, NMOSFET 영역(NA)에서 소오스 전극(426)과 드레인 전극(428)이 접하는 실리콘층(422)에는 채널부(423)의 5족 이온(N)과 대비되는 3족 이온(P)이 도핑된다. 이는, 채널부(423)의 5족 이온(N)에 의해 발생된 잉여 전자들이 쉽게 소오스 전극(426) 및 드레인 전극(428)으로 이동되도록 하기 위해서이다. 반대로, PMOSFET 영역(PA)에서는 상기와 같은 이유로 소오스 전극(426)과 드레인 전극(428)이 접하는 실리콘층(422)에 5족 이온(N)이 도핑된다. Also, in the silicon layer 422 in which the source electrode 426 and the drain electrode 428 are in contact with each other in the NMOSFET region NA, the group III ions P are compared to the group V ions N of the channel portion 423. do. This is to allow the excess electrons generated by the group 5 ions N of the channel portion 423 to be easily moved to the source electrode 426 and the drain electrode 428. On the contrary, in the PMOSFET region PA, Group 5 ions N are doped in the silicon layer 422 in contact with the source electrode 426 and the drain electrode 428.

이러한 정전기 보호부(420)에는 캐패시터(430)가 형성된다. 캐패시터(430)는 기본적으로, 두 개의 도체 사이에 유전율을 갖는 절연 물질이 배치되면 이루어진다. The capacitor 430 is formed in the static electricity protection unit 420. Capacitor 430 is basically achieved if an insulating material having a dielectric constant is disposed between two conductors.

즉, 정전기 보호부(420)에서 두 개의 도체는 채널부(423)와 게이트 전극(429)이 해당된다. 여기서, 채널부(423)는 반도체 재질로써, 게이트 전극(429) 에 게이트 전압이 인가되면, 도체화된다. 또한, 절연 물질은 절연층(424)이 해당된다. 이러한 캐패시터(430)는 저항성은 없고, 용량성만 갖는다. 이로써, 정전기 보호부(420)는 접지부(10)와의 사이에서 캐패시터(430) 역할을 하여 정전기를 누설시킨다. That is, the two conductors in the electrostatic protection unit 420 correspond to the channel unit 423 and the gate electrode 429. Here, the channel portion 423 is a semiconductor material, and when the gate voltage is applied to the gate electrode 429, the channel portion 423 is conductive. In addition, the insulating material corresponds to the insulating layer 424. The capacitor 430 is not resistive and has only capacitiveness. Thus, the static electricity protection unit 420 serves as a capacitor 430 between the ground and the ground 10 to leak the static electricity.

구체적으로, 정전기는 높은 레벨의 전압을 갖는 소수의 전하들로 이루어져 순간적으로 고압의 전류를 발생시키는 전기적인 요소로써, 표시 장치(100)와 같은 전자 장치에 있어서, 치명적인 영향을 미칠 수 있다. 이에 따라, 정전기 보호부(420)는 캐패시터(430)를 형성하여 정전기의 전하들을 포획함으로써, 표시 장치(100)를 전기적으로 보호할 수 있다. 이후, 포획된 전하들은 접지부(10)로 방출된다. Specifically, the static electricity is an electric element that is composed of a small number of charges having a high level of voltage to generate a high voltage instantaneously, and may have a fatal effect in an electronic device such as the display device 100. Accordingly, the static electricity protection unit 420 may form the capacitor 430 to capture the charges of static electricity, thereby electrically protecting the display device 100. The captured charges are then released to ground 10.

한편, 캐패시터(430)는 자체적으로, 형성된 캐패시터 용량이 커질수록, 정전기의 전하들을 보다 많이 포획할 수 있다. 캐패시터 용량은 단위 면적당의 전하를 포획할 수 있는 용량을 나타낸 정전 용량에 정전기 보호부(420)에 가장 작은 면적을 갖는 게이트 전극(429)의 면적을 곱한 값이다. On the other hand, the capacitor 430 itself may capture more charges of static electricity as the formed capacitor capacity increases. The capacitor capacitance is a value obtained by multiplying the capacitance representing the capacitance capable of capturing charge per unit area by the area of the gate electrode 429 having the smallest area in the electrostatic protection unit 420.

정전 용량은 절연층(424)의 두께(t) 및 절연층(424)의 유전율에 따라 다양한 값을 갖는다. 즉, 정전 용량은 유전율(ε)이 높을수록 절연층(424)이 얇을수록 큰 값을 갖는다. 일 예로, 절연층(424)이 산화 실리콘(SiO2)이고, 그 두께(t)가 10㎚일 경우, 정전 용량은 약 345㎋/㎠이다. 즉, 단위 면적(㎠)당 캐패시터 용량은 약 345㎋이다. 또한, 게이트 전극(429)이 가로가 358.5㎛이고, 세로가 358.5㎛이면, 캐패시터 용량은 약 57㎊ 값을 가질 수 있다.The capacitance has various values depending on the thickness t of the insulating layer 424 and the dielectric constant of the insulating layer 424. That is, the capacitance has a larger value as the dielectric constant? Is thinner as the insulating layer 424 is thinner. As an example, when the insulating layer 424 is silicon oxide (SiO 2 ) and the thickness t is 10 nm, the capacitance is about 345 mA / cm 2. That is, the capacitor capacity per unit area (cm 2) is about 345 GPa. In addition, when the gate electrode 429 is 358.5 μm in width and 358.5 μm in length, the capacitor capacitance may have a value of about 57 μs.

따라서, 캐패시터(430)는 게이트 전극(429)의 면적을 넓히거나, 절연층(424)의 두께를 줄임으로써, 그 용량을 최대로 할 수 있다. 그러나, 실질적으로, 구동 칩(400)의 면적이 한정되어 있기 때문에, 게이트 전극(429)의 면적을 넓히는 방법보다는 절연층(424)을 얇게 하는 방법이 주로 사용될 수 있다. 또한, 이와 같은 캐패시터(430)를 구동 칩(400)의 주변부를 이용하여 보다 많이 형성시켜 그 용량을 극대화시킬 수 있다.Therefore, the capacitor 430 can maximize its capacity by increasing the area of the gate electrode 429 or reducing the thickness of the insulating layer 424. However, since the area of the driving chip 400 is substantially limited, the method of thinning the insulating layer 424 may be mainly used, rather than the method of increasing the area of the gate electrode 429. In addition, the capacitor 430 may be formed more using the peripheral portion of the driving chip 400 to maximize its capacity.

또한, 정전기 보호부(420)에는 5족 이온(N)과 3족 이온(P)이 순차적으로 도핑된 다이오드(440)가 형성되어 정전기를 누설시킬 수 있다. 다이오드(440)는 일반적으로, 반도체 소자 중의 하나로 전기 시스템에서 한쪽 방향으로는 도체와 같이 전류가 흐르도록 하고, 반대 방향으로는 전류를 억제하다가 일정 수준 이상의 전압이 가해지면 절연성이 파괴되어 도체 역할을 하는 특징을 갖는다. In addition, a diode 440 sequentially doped with group 5 ions N and group 3 ions P may be formed in the static electricity protection unit 420 to leak static electricity. In general, the diode 440 is one of the semiconductor devices, and in the electrical system, a current flows in one direction like a conductor, and a current is suppressed in the opposite direction, and when a voltage is applied at a predetermined level or more, the insulation is destroyed and serves as a conductor. It is characterized by.

특히, 본 발명에서는 다이오드(440)를 통해 정전기를 접지부(10)로 방출시키는 것이 주요한 목적이므로, 두 개의 다이오드(440)를 병렬로 사용하여 양방향으로 흐르는 전류에 대하여 일정 전압까지는 억제하다가 이보다 높아지면 도체 역할을 하도록 하는 제너(zener) 다이오드 구조를 사용하는 것이 바람직하다. In particular, in the present invention, since the main purpose is to discharge the static electricity through the diode 440 to the ground portion 10, by using the two diodes 440 in parallel to suppress the current flowing in both directions up to a certain voltage higher than this It is desirable to use a Zener diode structure that acts as a ground conductor.

즉, 구동 전압에 의한 전류에 대해서는 접지부(10)로 전류가 누설되는 것을 억제하고, 정전기와 같이 높은 전압을 갖는 전류가 인가되면, 이를 접지부(10)로 누설시키게 된다. That is, with respect to the current caused by the driving voltage, the leakage of the current to the ground portion 10 is suppressed, and when a current having a high voltage such as static electricity is applied, the leakage occurs to the ground portion 10.

이러한 다이오드(440)는 단순히 실리콘층(422)에 5족 이온(N)과 3족 이온(P) 을 접합되도록 도핑시킴으로써, 간단하게 형성될 수 있다. 즉, 도 2에서와 같이, 정전기 보호부(420)에서 5족 이온(N)과 3족 이온(P)이 접하는 부분은 다수 발견할 수 있으므로, 다이오드(440)는 별도의 추가 공정 없이 간단하게 형성시킬 수 있다. The diode 440 may be simply formed by doping the group 5 ions N and the group 3 ions P to be bonded to the silicon layer 422. That is, as shown in FIG. 2, since a large number of portions in which the group 5 ions N and the group 3 ions P come into contact with each other may be found in the electrostatic protection unit 420, the diode 440 may be simply removed without any additional process. Can be formed.

또한, 다이오드(440)는 캐패시터(430)와 별개의 전기적인 요소로 간주되어 정전기를 누설시킬 수 있다. 즉, 정전기 보호부(420)에 캐패시터(430)를 형성시키지 않고, 다이오드(440)만 형성하여 정전기를 누설시킬 수 있다. 이와 반대로, 정전기 보호부(420)는 캐패시터(430)만 형성하여 정전기를 누설시킬 수도 있다.In addition, diode 440 may be considered a separate electrical element from capacitor 430 and may leak static electricity. That is, without forming the capacitor 430 in the static electricity protection unit 420, only the diode 440 may be formed to leak static electricity. On the contrary, the static electricity protection unit 420 may form only the capacitor 430 to leak static electricity.

한편, 표시 장치(100)는 제2 기판(300)의 연장부(310)에 전기적으로 연결된 연성회로필름(500)을 더 포함한다. 연성회로필름(500)은 구동 칩(400)에 구동 전압을 인가하는 역할을 한다. 또한, 연성회로필름(500)은 정전기 보호부(420)가 접지부(10)와 연결되도록 중간 도체 역할을 할 수도 있다. The display device 100 further includes a flexible circuit film 500 electrically connected to the extension 310 of the second substrate 300. The flexible circuit film 500 serves to apply a driving voltage to the driving chip 400. In addition, the flexible circuit film 500 may serve as an intermediate conductor so that the static electricity protection unit 420 is connected to the ground portion 10.

따라서, 캐패시터(430)와 다이오드(440)는 추가적인 공정 없이 단순히 CMOSFET 구조를 이용하여 형성됨으로써, 하나의 개체로 하여 연성회로필름(500)에 실장된 종래의 캐패시터(430)와 다이오드(440)를 제거할 수 있다. 이로써, 제조 원가를 감소시키면서 정전기로부터 표시 장치(100)를 보호할 수 있다. 또한, 연성회로필름(500)에 캐패시터(430)와 다이오드(440)를 실장하는 공정을 제거함으로써, 제조 공정도 단순화시킬 수 있다. Therefore, the capacitor 430 and the diode 440 are simply formed using a CMOSFET structure without any additional process, thereby making the conventional capacitor 430 and the diode 440 mounted on the flexible circuit film 500 as one entity. Can be removed. As a result, the display device 100 may be protected from static electricity while reducing manufacturing costs. In addition, the manufacturing process may be simplified by eliminating the process of mounting the capacitor 430 and the diode 440 on the flexible circuit film 500.

도 3은 도 1에 도시된 정전기 보호부가 NMOSFET 저항을 형성하는 회로도이다.3 is a circuit diagram in which the electrostatic protection unit shown in FIG. 1 forms an NMOSFET resistor.

도 1, 도 2 및 도 3을 참조하면, 정전기 보호부(420)에는 채널부(423)에 5족 이온(N)이 도핑된 NMOSFET 영역(NA)에서 게이트 전극(429)에 구동 전압(Vdd)이 인가되어 NMOSFET 저항(450)이 형성된다.1, 2, and 3, the electrostatic protection unit 420 has a driving voltage Vdd at the gate electrode 429 in the NMOSFET region NA doped with group 5 ions N in the channel unit 423. ) Is applied to form an NMOSFET resistor 450.

NMOSFET 영역(NA)에서의 정전기 보호부(420)는 기본적으로, 소오스 전극(426)에 구동 전압(Vdd)이 인가되고, 드레인 전극(428)은 셀렉터 단자(CS)를 통해 접지부(10)와 전기적으로 연결된다. 이때, 게이트 전극(429)은 구동 전압(Vdd)이 인가되도록 하기 위하여 소오스 전극(426)과 연결될 수 있다.In the NMOSFET region NA, the electrostatic protection unit 420 basically applies a driving voltage Vdd to the source electrode 426, and the drain electrode 428 is connected to the ground unit 10 through the selector terminal CS. Is electrically connected to the In this case, the gate electrode 429 may be connected to the source electrode 426 to apply the driving voltage Vdd.

NMOSFET 저항(450)은 구동 전압(Vdd)에 인접하게 배치되어 하이(high) 전압을 일정하게 유지시키는 풀업 저항일 수 있고, 접지부(10)와 연결된 셀렉터 단자(CS)에 인접하게 형성되어 로우(low) 전압을 일정하게 유지시키는 풀다운 저항일 수 있다.The NMOSFET resistor 450 may be a pull-up resistor disposed adjacent to the driving voltage Vdd to maintain a high voltage, and may be formed adjacent to the selector terminal CS connected to the ground portion 10 to be low. (low) may be a pull-down resistor that keeps the voltage constant.

이러한 NMOSFET 저항(450)은 정전기 보호부(420)와 접지부(10) 사이에서 구동 전압(Vdd)에 의해 발생된 전류에 대해서는 접지부(10)로 누설되는 것을 방해하고, 정전기와 같이 순간적으로 많은 전류에 대해서는 접지부(10)로 누설시키는 역할을 한다. The NMOSFET resistor 450 prevents leakage of the current generated by the driving voltage Vdd between the static electricity protection part 420 and the ground part 10 to the ground part 10, and instantaneously like static electricity. For many currents it serves to leak to the ground (10).

이때, NMOSFET 저항(450)의 저항값은 본 발명의 정전기 보호부(420)가 형성된 표시 장치(100)과 같은 전자 장치의 특징에 따라 달라질 수 있으며, 채널부(423)의 양 측에 5족 이온(N)을 도핑한 것이 가장 바람직한 저항값을 나타낸다. 이와 달리, NMOSFET 저항(450)은 채널부(423)의 양 측에 3족 이온(P)이 도핑되지 않은 상태로 사용될 수도 있다. 이때에는 실리콘층(422)의 결정 정도에 따라 저항 편차가 발생될 수 있다.In this case, the resistance value of the NMOSFET resistor 450 may vary depending on the characteristics of the electronic device, such as the display device 100 in which the electrostatic protection unit 420 of the present invention is formed. Doping with ions (N) represents the most desirable resistance value. Alternatively, the NMOSFET resistor 450 may be used without the Group III ions P doped on both sides of the channel portion 423. In this case, a resistance variation may occur according to the crystallinity of the silicon layer 422.

도 4는 도 1에 도시된 정전기 보호부가 PMOSFET 저항을 형성하는 회로도이다.4 is a circuit diagram of an electrostatic protection unit shown in FIG. 1 forming a PMOSFET resistor.

본 실시예에서, PMOSFET 저항은 게이트 전극의 연결 상태를 제외하고는 도 3의 NMOSFET 저항과 동일하므로, 동일한 참조 번호를 사용하며, 그 중복되는 상세한 설명은 생략하기로 한다.In the present embodiment, since the PMOSFET resistor is the same as the NMOSFET resistor of FIG. 3 except for the connection state of the gate electrode, the same reference numerals are used, and detailed description thereof will be omitted.

도 1, 도 2 및 도 4를 참조하면, 정전기 보호부(420)에는 채널부(423)에 3족 이온(P)이 도핑된 PMOSFET 영역(PA)에서 게이트 전극(429)이 접지되어 PMOSFET 저항(460)이 형성된다.1, 2 and 4, in the PMOSFET region PA in which the group ions P are doped in the channel portion 423, the gate electrode 429 is grounded in the electrostatic protection unit 420 so that the PMOSFET resistor is connected to the electrostatic protection unit 420. 460 is formed.

PMOSFET 영역(PA)에서 게이트 전극(429)은 별도의 셀렉터 단자(CS)를 통해 외부의 접지부(10)와 전기적으로 연결될 수도 있고, 드레인 전극(428)와 접지부(10) 사이에 형성된 셀렉터 단자(CS)와 전기적으로 연결될 수도 있다. In the PMOSFET region PA, the gate electrode 429 may be electrically connected to an external ground portion 10 through a separate selector terminal CS, and a selector formed between the drain electrode 428 and the ground portion 10. It may be electrically connected to the terminal CS.

도 5는 도 1에 도시된 정전기 보호부가 CMOSFET 저항을 형성하는 회로도이다.FIG. 5 is a circuit diagram of an electrostatic protection unit shown in FIG. 1 forming a CMOSFET resistor.

본 실시예에서 CMOSFET 저항은 도 3 및 도 4에 도시된 NMOSFET 저항과 CMOSFET 저항을 복합적으로 사용한 것으로, 그 구조를 도 3 및 도 4와 동일하므로, 동일한 참조 번호를 사용하며 그 중복되는 상세한 설명은 생략하기로 한다.In the present embodiment, the CMOSFET resistor uses a combination of the NMOSFET resistors and the CMOSFET resistors shown in FIGS. 3 and 4, and the structure thereof is the same as those of FIGS. 3 and 4, and therefore, the same reference numerals will be used. It will be omitted.

도 1, 도 2, 도 5를 참조하면, 정전기 보호부(420)에는 NMOSFET 영역(NA)에 형성된 NMOSFET 저항(450)과 PMOSFET 영역(PA)에 형성된 PMOSFET 저항(460)을 직렬로 연결시키는 CMOSFET 저항(470)을 포함한다. 1, 2, and 5, in the electrostatic protection unit 420, a CMOSFET connecting the NMOSFET resistor 450 formed in the NMOSFET region NA and the PMOSFET resistor 460 formed in the PMOSFET region PA in series. Resistor 470.

이러한 CMOSFET 저항(470)은 NMOSFET 저항(450)과 PMOSFET 저항(460)을 각각 형성시키는 것보다 보다 안정적으로 풀업 저항 또는 풀다운 저항의 역할을 수행할 수 있다. 즉, 극성이 서로 반대가 되도록 도핑된 채널부(423)를 통해 형성된 NMOSFET 저항(450)과 PMOSFET 저항(460)을 동시에 사용함으로써, 보다 일정한 저항값을 유지할 수 있다.The CMOSFET resistor 470 may serve as a pull-up resistor or a pull-down resistor more stably than forming the NMOSFET resistor 450 and the PMOSFET resistor 460, respectively. That is, by using the NMOSFET resistor 450 and the PMOSFET resistor 460 formed through the doped channel portion 423 so that the polarities are opposite to each other, a more constant resistance value can be maintained.

이상의 도 3, 도 4 및 도 5를 통하여 정전기 보호부(420)에 NMOSFET 저항(450), PMOSFET 저항(460) 또는 CMOSFET 저항(470)을 특별한 공정 없이 단순히 게이트 전극(429)에 구동 전압(Vdd)을 인가하거나, 게이트 전극(429)을 접지시켜 형성시킴으로써, 종래의 연성회로필름(500)에 배치되던 저항을 제거할 수 있다. 이로써, 제조 원가 및 제조 공정수를 감소시키면서 정전기를 누설시킬 수 있다.3, 4, and 5, the NMOSFET resistor 450, the PMOSFET resistor 460, or the CMOSFET resistor 470 in the static electricity protection unit 420 may be simply driven to the gate electrode 429 without a special process. ) Or by forming the gate electrode 429 grounded, it is possible to remove the resistor disposed on the conventional flexible circuit film 500. As a result, the static electricity can be leaked while reducing the manufacturing cost and the number of manufacturing steps.

이러한 표시 장치에 따르면, 외부에서 발생된 정전기로부터 제1 및 제2 기판을 전기적으로 보호하기 위하여 구동 칩 내에 구동 제어부의 전기적인 구조를 그대로 이용하여 캐패시터, 저항 또는 다이오드의 특징을 갖는 정전기 보호부를 내장시킴으로써, 종래의 연성회로필름 상에 배치되던 캐패시터, 저항 및 다이오드를 제거하여 제조 원가를 감소시킬 수 있다.According to such a display device, in order to electrically protect the first and second substrates from externally generated static electricity, an electrostatic protection unit having a characteristic of a capacitor, a resistor, or a diode is built in by using the electrical structure of the driving controller in the driving chip as it is. In this way, the manufacturing cost can be reduced by removing the capacitors, resistors, and diodes that have been disposed on the conventional flexible circuit film.

또한, 연성회로필름의 면적이 좁아지는 최근의 추세에 탄력적으로 대응할 수 있다.In addition, it is possible to flexibly respond to the recent trend of narrowing the area of the flexible circuit film.

앞서 설명한 본 발명의 상세한 설명에서는 본 발명의 바람직한 실시예들을 참조하여 설명하였지만, 해당 기술 분야의 숙련된 당업자 또는 해당 기술분야에 통상의 지식을 갖는 자라면 후술될 특허청구범위에 기재된 본 발명의 사상 및 기술 영역으로부터 벗어나지 않는 범위 내에서 본 발명을 다양하게 수정 및 변경시킬 수 있음을 이해할 수 있을 것이다. Although the detailed description of the present invention has been described with reference to the preferred embodiments of the present invention, those skilled in the art or those skilled in the art will have the idea of the present invention described in the claims to be described later. It will be understood that various modifications and variations can be made in the present invention without departing from the scope of the present invention.

Claims (9)

제1 기판;A first substrate; 상기 제1 기판과 대향하며, 일단이 상기 제1 기판보다 연장된 연장부를 갖는 제2 기판; 및 A second substrate facing the first substrate and having an extension portion whose one end extends from the first substrate; And 상기 연장부에 배치되며, 상기 제1 및 제2 기판에 인가되는 구동 전압을 제어하는 구동 제어부 및 외부에서 인가되는 정전기를 누설시켜 상기 구동 제어부와 상기 제1 및 제2 기판을 전기적으로 보호하는 정전기 보호부가 내장된 구동 칩을 포함하는 표시 장치.A static electricity control part disposed in the extension part to control a driving voltage applied to the first and second substrates, and a static electricity leaking static electricity applied from the outside to electrically protect the driving control part and the first and second substrates. Display device including a driving chip with a built-in protection. 제1항에 있어서, 상기 정전기 보호부는 The method of claim 1, wherein the static electricity protection unit 실리콘층; Silicon layer; 상기 실리콘층의 상부에 형성된 절연층; An insulating layer formed on the silicon layer; 상기 절연층을 관통하여 상기 실리콘층과 연결되며, 사이의 상기 실리콘층에 채널부를 형성하는 소오스 전극과 드레인 전극; 및 A source electrode and a drain electrode connected to the silicon layer through the insulating layer and forming a channel portion in the silicon layer therebetween; And 상기 채널부에 대응하는 상기 절연층의 상부에 형성된 게이트 전극을 포함하는 것을 특징으로 하는 표시 장치.And a gate electrode formed on the insulating layer corresponding to the channel portion. 제2항에 있어서, 상기 정전기 보호부는 반도체인 상기 채널부와 도체인 상기 게이트 전극 사이에 유전체인 상기 절연층이 배치되어 캐패시터를 형성하는 것을 특징으로 하는 표시 장치. The display device as claimed in claim 2, wherein the electrostatic protection part is formed between the channel part, which is a semiconductor, and the gate electrode, which is a conductor, to form a capacitor. 제2항에 있어서, 상기 정전기 보호부는 상기 채널부에 5족 이온이 도핑되고, 상기 게이트 전극에 상기 구동 전압을 인가시켜 NMOSFET 저항을 형성하는 것을 특징으로 하는 표시 장치.The display device of claim 2, wherein the electrostatic protection unit is doped with Group 5 ions in the channel portion, and forms an NMOSFET resistor by applying the driving voltage to the gate electrode. 제2항에 있어서, 상기 정전기 보호부는 상기 채널부에 3족 이온이 도핑되고, 상기 게이트 전극을 접지시켜 PMOSFET 저항을 형성하는 것을 특징으로 하는 표시 장치.The display device of claim 2, wherein the electrostatic protection unit is doped with group III ions in the channel portion, and the gate electrode is grounded to form a PMOSFET resistor. 제5항에 있어서, 상기 정전기 보호부는 상기 PMOSFET 저항과 상기 채널부에 5족 이온이 도핑되고, 상기 게이트 전극에 상기 구동 전압을 인가시킨 NMOSFET 저항을 갖는 CMOSFET 저항을 형성하는 것을 특징으로 하는 표시 장치.The display device of claim 5, wherein the electrostatic protection unit forms a CMOSFET resistor having an NMOSFET resistor in which Group 5 ions are doped into the PMOSFET resistor and the channel portion, and the driving voltage is applied to the gate electrode. . 제2항에 있어서, 상기 정전기 보호부는 상기 실리콘층에 5족 이온과 3족 이온을 순차적으로 도핑시켜 다이오드를 형성하는 것을 특징으로 하는 표시 장치.The display device of claim 2, wherein the electrostatic protection unit sequentially forms a diode by doping Group 5 ions and Group 3 ions to the silicon layer. 제1항에 있어서, 상기 구동 제어부와 상기 정전기 보호부는 NMOSFET과 PMOSFET이 직렬로 구성된 CMOSFET을 포함하는 것을 특징으로 하는 표시 장치.The display device of claim 1, wherein the driving controller and the static electricity protection unit include a CMOSFET configured in series with an NMOSFET and a PMOSFET. 제1항에 있어서, 상기 연장부에 전기적으로 연결되어 상기 구동 전압을 인가하는 연성회로필름을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 표시 장치.The display device of claim 1, further comprising a flexible circuit film electrically connected to the extension part to apply the driving voltage.
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