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KR101255289B1 - 액정표시장치 - Google Patents

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KR101255289B1
KR101255289B1 KR1020090135589A KR20090135589A KR101255289B1 KR 101255289 B1 KR101255289 B1 KR 101255289B1 KR 1020090135589 A KR1020090135589 A KR 1020090135589A KR 20090135589 A KR20090135589 A KR 20090135589A KR 101255289 B1 KR101255289 B1 KR 101255289B1
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Abstract

본 발명은 구동 회로부터의 칩 사이즈를 줄임과 아울러 정전기 방출 능력을 향상시킬 수 있는 액정표시장치에 관한 것으로, 화상을 표시하기 위한 액정패널 및 상기 액정패널을 구동하기 위한 구동 회로부를 포함하며; 상기 구동 회로부는 외부로부터 신호들을 공급받기 위한 다수의 입력부들 및 외부로 신호들을 출력하기 위한 다수의 출력부들이 형성된 입/출력부, 상기 입/출력부를 통해 신호를 제공받거나 출력하는 다수의 디지털 논리소자들로 이루어진 다수의 논리셀들로 구성된 논리부, 및 외부로부터의 정전기로부터 상기 디지털 논리소자들을 보호하기 위한 정전기보호부를 포함하며; 그리고, 상기 정전기보호부에 포함된 구성요소들 중 일부가 상기 논리셀들 사이의 공간에 형성됨을 특징으로 한다.
액정표시장치, 구동 회로부, 논리셀, 더미 영역, 정전기보호부

Description

액정표시장치{LIQUID CRYSTAL DISPLAY DEVICE}
본 발명은 액정표시장치에 관한 것으로, 특히 칩 사이즈를 줄임과 아울러 정전기 방출 능력을 향상시킬 수 있는 구동 회로부를 포함한 액정표시장치에 대한 것이다.
정전기보호부의 정전기 방출 능력은 이 정전기방출 트랜지스터의 크기에 좌우되는 바, 이 정전기방출 트랜지스터의 크기가 클수록 더욱 빠르게 정전기를 방출시킬 수 있다. 그러나, 제한된 코어영역내에서 이 정전기방출 트랜지스터의 크기를 증가시키기는 어렵다. 따라서 종래에는 정전기방출부의 정전기 방출 능력이 떨어져 큰 전압의 정전기를 빠른 시간내에 방출시키지 못하는 문제점이 있었다.
본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위하여 안출한 것으로, 논리부의 더미 영역들에 서로 접속된 다수의 정전기방출 트랜지스터들을 형성함으로써 구동 회로부의 칩 크기를 줄임과 아울러 정전기 방출 능력을 크게 향상시킬 수 있는 액정표시장치를 제공하는데 그 목적이 있다.
상술된 목적을 달성하기 위한 본 발명에 따른 액정표시장치는, 화상을 표시하기 위한 액정패널 및 상기 액정패널을 구동하기 위한 구동 회로부를 포함하며; 상기 구동 회로부는 외부로부터 신호들을 공급받기 위한 다수의 입력부들 및 외부로 신호들을 출력하기 위한 다수의 출력부들이 형성된 입/출력부, 상기 입/출력부를 통해 신호를 제공받거나 출력하는 다수의 디지털 논리소자들로 이루어진 다수의 논리셀들로 구성된 논리부, 및 외부로부터의 정전기로부터 상기 디지털 논리소자들을 보호하기 위한 정전기보호부를 포함하며; 그리고, 상기 정전기보호부에 포함된 구성요소들 중 일부가 상기 논리셀들 사이의 공간에 형성됨을 특징으로 한다.
상기 정전기보호부는, 정전기의 유입 여부를 감지하는 정전기감지부; 및, 상기 정전기감지부로부터의 감지결과에 따라 전원공급라인을 통해 유입된 정전기를 접지단자로 방출시키는 정전기방출부를 포함함을 특징으로 한다.
상기 정전기방출부는 서로 병렬로 접속된 다수의 정전기방출 트랜지스터들을 포함하며, 적어도 하나의 정전기방출 트랜지스터가 상기 논리셀들 사이의 공간에 형성됨을 특징으로 한다.
상기 전원공급라인과 접지단자 사이에 상기 정전기방출 트랜지스터들이 병렬로 접속됨을 특징으로 한다.
상기 정전기방출 트랜지스터들의 각 게이트전극이 상기 정전기감지부에 접속되며; 상기 정전기방출 트랜지스터들의 각 드레인전극이 상기 전원공급라인에 접속되며; 그리고, 상기 정전기방출 트랜지스터들의 각 소스전극이 상기 접지단자에 접속됨을 특징으로 한다.
상기 정전기감지부는, 상기 전원공급라인과 노드 사이에 접속된 저항;
상기 노드와 접지단자 사이에 접속된 커패시터; 및, 상기 노드와 상기 정전기방출 트랜지스터의 게이트전극 사이에 접속된 인버터를 포함함을 특징으로 한다.
상기 구동 회로부는 상기 액정표시장치의 데이터 라인들로 화소 전압을 공급하는 데이터 드라이브 집적회로인 것을 특징으로 한다.
상기 구동 회로부는 상기 액정표시장치의 데이터 라인들로 화소 전압을 공급하는 데이터 드라이브 집적회로의 동작을 제어하기 위한 타이밍 콘트롤러인 것을 특징으로 한다.
상기 논리부 및 정전기보호부는 상기 입/출력부에 의해 둘러싸인 코어영역에 형성됨을 특징으로 한다.
상기 논리셀들 사이의 각 공간은 상기 논리부의 패턴 밀도를 조절하기 위한 더미 셀이 삽입되는 더미 영역이며; 그리고, 상기 정전기보호부에 포함된 구성요소들 중 일부가 상기 더미 셀 대신 이 더미 영역에 형성됨을 특징으로 한다.
본 발명에 따른 액정표시장치는 다음과 같은 효과를 갖는다.
본 발명에서는 다수의 정전기방출 트랜지스터들을 논리부의 더미 영역에 형성하여 코어 영역의 크기를 줄이고, 이 다수의 정전기방출 트랜지스터들을 서로 접속시킴으로써 결국 이들 정전기방출 트랜지스터들로 구성된 정전기방출부의 정전기 방출 능력을 크게 향상시킬 수 있다.
도 1은 본 발명의 실시예에 따른 액정표시장치를 나타낸 도면이다.
본 발명의 실시예에 따른 액정표시장치는, 도 1에 도시된 바와 같이, 화상을 표시하기 위한 액정패널(PN)과; 게이트 테이프 캐리어 패키지(G-TCP)를 통해 상기 액정패널(PN)의 일측에 연결되며, 상기 액정패널(PN)의 게이트 라인(GL)들의 일측 끝단에 접속된 다수의 게이트 드라이브 집적회로(GD-IC)들과; 게이트 드라이브 집적회로(GD-IC)들 및 데이터 드라이브 집적회로(DD-IC)들의 구동에 필요한 각종 제어신호들을 생성하는 타이밍 콘트롤러(TC)와; 상기 타이밍 콘트롤러(TC)가 실장된 소스 인쇄회로기판(S-PCB)과; 상기 액정패널(PN)의 데이터 라인(DL)들로 화소 전압들을 공급하는 다수의 데이터 드라이브 집적회로(DD-IC)들을 포함한다.
액정패널(PN)은 다수의 화소들이 형성된 표시부(DP)와, 이 표시부(DP)의 둘레에 형성된 비표시부를 포함한다.
여기서, 각 데이터 드라이브 집적회로(DD-IC)는 데이터 테이프 캐리어 패키지(D-TCP)에 실장되며, 상기 데이터 테이프 캐리어 패키지(D-TCP)는 상기 액정패 널(PN)과 상기 소스 인쇄회로기판(S-PCB)을 서로 연결시킨다.
타이밍 콘트롤러(TC)는 시스템으로부터 입력되는 수평동기신호, 수직동기신호, 및 클럭신호를 이용하여 데이터 제어신호와 게이트 제어신호를 발생시켜 데이터 드라이브 집적회로(DD-IC)들과 게이트 드라이브 집적회로(GD-IC)들에 공급한다. 데이터 제어신호는 도트클럭, 소스쉬프트클럭, 소스인에이블신호, 극성반전신호 등을 포함한다.
상술된 타이밍 콘트롤러(TC), 게이트 드라이브 집적회로(GD-IC)들 및 데이터 드라이버 집적회로(DD-IC)는 액정패널을 구동하기 위한 구동 회로부로서, 이 구동 회로부는 다음과 같은 구조를 갖는다.
도 2는 구동 회로부의 상세 구성도이다.
구동 회로부(DRC)는, 도 2에 도시된 바와 같이, 입/출력부(I/O), 논리부(LG) 및 정전기보호부(ESD)를 포함한다. 논리부(LG) 및 정전기보호부(ESD)는 입/출력부(I/O)에 의해 둘러싸인 코어 영역(core area)에 형성된다.
입/출력부(I/O)는 외부로부터 신호들을 공급받기 위한 다수의 입력부들 및 외부로 신호들을 출력하기 위한 다수의 출력부들을 포함한다.
논리부(LG)는 이 입/출력부(I/O)를 통해 신호를 제공받거나 출력하는 다수의 디지털 논리소자들로 이루어진 다수의 논리셀들을 포함한다.
정전기보호부(ESD)는 외부로부터의 정전기로부터 상기 디지털 논리소자들을 보호하는 역할을 한다.
이때, 정전기보호부(ESD)에 포함된 구성요소들 중 일부가 상기 논리셀들 사 이의 공간에 형성된다. 이 논리셀들 사이의 각 공간은 상기 논리부(LG)의 패턴 밀도를 조절하기 위한 더미 셀이 삽입되는 더미 영역으로서, 본 발명에서는 정전기보호부(ESD)에 포함된 구성요소들 중 일부를 이 더미 영역에 형성한다. 다시 말하여, 본 발명에서는 이 더미 셀 대신에 정전기보호부(ESD)의 일부 구성요소들을 더미 영역에 형성함으로써 논리부(LG)의 패턴 밀도를 조절함과 아울러, 코어 영역 크기를 줄여 결국 구동 회로부(DRC)의 크기를 감소시킬 수 있다.
정전기보호부(ESD)는, 도 2에 도시된 바와 같이, 정전기감지부(ES) 및 정전기방출부(ED)로 구성된다. 이 정전기감지부(ES)는 외부로부터의 정전기의 유입 여부를 감지하며, 그리고 정전기방출부(ED)는 이 정전기감지부(ES)로부터의 감지결과에 따라 전원공급라인을 통해 유입된 정전기를 접지단자로 방출한다. 즉, 정전기감지부(ES)는 전원공급라인의 전압의크기를 감지하여 이 전원공급라인의 전압이 정상적인 전압인지 아니면 외부로부터의 정전기의 유입에 따른 비정상적인 전압인지를 판단한다. 이 정전기감지부(ES)의 감지결과 이 전원공급라인의 전압이 정상으로 판단될 경우, 정전기방출부(ED)는 작동하지 않는다. 이에 따라 전원공급라인의 전압은 논리부(LG)로 정상 공급된다. 반면, 정전기감지부(ES)의 감지결과 이 전원공급라인의 전압이 비정상으로 판단될 경우, 정전기방출부(ED)는 이 전원공급라인의 전압이 논리부(LG)로 공급되지 않도록 이를 접지단자로 방출시킨다.
도 3은 정전기보호부(ESD)의 상세 구성도이다.
정전기보호부(ESD)는 상술된 바와 같이 정전기감지부(ES) 및 정전기방출부(ED)로 구분되는 바, 도 3에 도시된 바와 같이, 정전기감지부(ES)는 저항(R), 커 패시터(C) 및 인버터(INV)로 구성되며, 그리고 정전기방출부(ED)는 적어도 하나의 정전기방출 트랜지스터(Tr_Dis)로 구성된다.
저항(R)은 전원공급라인(VU)과 노드(N) 사이에 접속되어 있으며, 커패시터(C)는 노드(N)와 접지단자(VL) 사이에 접속되어 있으며, 그리고 인버터(INV)는 노드(N)와 정전기방출 트랜지스터(Tr_Dis)의 게이트전극 사이에 접속되어 있다.
전원공급라인(VU)의 전압이 정상적인 전압일 경우, 저항(R)과 커패시터(C)의 시정수에 의해 노드(N)의 전압이 서서히 올라가기 때문에 이 노드(N)에 접속된 인버터(INV)는 0을 출력하게 되며, 이로 인해 정전기방출 트랜지스터(Tr_Dis)는 턴-오프 상태를 유지한다. 이에 따라 전원공급라인(VU)의 전압은 정상적으로 논리부(LG)에 공급된다.
반면, 전원공급라인(VU)에 정전기가 유입되어 이 전원공급라인(VU)의 전압이 짧은 시간에 크게 증가할 경우, 노드(N)의 전압 역시 빠르게 변화한다. 그러면, 인버터(INV)는 이 노드(N)의 전압에 대응하여 1을 출력하게 되고, 이에 따라 정전기방출 트랜지스터(Tr_Dis)가 턴-온된다. 그러면, 이 턴-온된 정전기방출 트랜지스터(Tr_Dis)에 의해서 전원공급라인(VU)과 접지단자(VL)간에 전류 패쓰가 형성되고, 이 전류 패쓰를 통해 전원공급라인(VU)으로부터의 전압이 접지단자(VL)로 방출된다.
정전기보호부(ESD)의 정전기 방출 능력은 이 정전기방출 트랜지스터(Tr_Dis)의 크기에 좌우되는 바, 이 정전기방출 트랜지스터(Tr_Dis)의 크기가 클수록 더욱 빠르게 정전기를 방출시킬 수 있다. 그러나, 제한된 코어 영역내에서 이 정전기방 출 트랜지스터(Tr_Dis)의 크기를 증가시키기는 어렵다. 이에 본 발명에서는 논리부(LG)에 형성된 더미 영역을 활용하여 이러한 문제점을 해결한다.
도 4는 본 발명의 실시예에 따른 논리부(LG)의 구성을 나타낸 도면이다.
도 4에 도시된 바와 같이, 논리부(LG)는 다수의 논리셀(LC)들 및 더미 영역(DA)들을 포함한다. 본 발명에서의 다수의 정전기방출 트랜지스터(Tr_Dis)들은 이 더미 영역(DA)에 형성된다. 이때, 각 더미 영역(DA)의 크기에 따라 이에 형성된 정전기방출 트랜지스터(Tr_Dis)의 크기가 서로 다를 수 있다.
각 더미 영역(DA)의 정전기방출 트랜지스터(Tr_Dis)는 서로 병렬로 접속된다. 즉, 전원공급라인(VU)과 접지단자(VL) 사이에 정전기방출 트랜지스터(Tr_Dis)들이 병렬로 접속된다. 구체적으로, 정전기방출 트랜지스터(Tr_Dis)들의 각 게이트전극은 인버터(INV)의 출력단자에 공통으로 접속되며, 정전기방출 트랜지스터(Tr_Dis)들의 각 드레인전극은 전원공급라인(VU)에 공통으로 접속되며, 그리고 정전기방출 트랜지스터(Tr_Dis)들의 각 소스전극은 접지단자(VL)에 공통으로 접속된다.
전원공급라인(VU)으로는 전원 전압(VDD)이 공급되며, 그리고 접지단자(VL)로는 접지 전압(VSS)이 공급된다. 이 접지 전압은 0[V]가 될 수 있다.
이와 같이 본 발명에서는 다수의 정전기방출 트랜지스터(Tr_Dis)들을 논리부(LG)의 더미 영역(DA)에 형성하여 코어 영역의 크기를 줄이고, 이 다수의 정전기방출 트랜지스터(Tr_Dis)들을 서로 접속시킴으로써 결국 이들 정전기방출 트랜지스터(Tr_Dis)들로 구성된 정전기방출부(ED)의 정전기 방출 능력을 크게 향상시킬 수 있다.
이러한 구성을 갖는 본 발명에 따른 구동 회로부(DRC)는 상술된 타이밍 콘트롤러(TC), 게이트 드라이브 집적회로(GD-IC), 및 데이터 드라이브 집적회로가 될 수 있는 바, 이들 중 상대적으로 많은 디지털 논리소자를 포함하는 타이밍 콘트롤러(TC)에 상술된 바와 같은 구조를 적용함으로써 구동회로부의 칩(chip) 크기를 크게 줄임과 아울러 정전기 방출 능력을 크게 향상시킬 수 있다.
이상에서 설명한 본 발명은 상술한 실시예 및 첨부된 도면에 한정되는 것이 아니고, 본 발명의 기술적 사상을 벗어나지 않는 범위 내에서 여러 가지 치환, 변형 및 변경이 가능하다는 것이 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 있어 명백할 것이다.
도 1은 본 발명의 실시예에 따른 액정표시장치를 나타낸 도면
도 2는 구동 회로부의 상세 구성도
도 3은 정전기보호부의 상세 구성도
도 4는 본 발명의 실시예에 따른 논리부의 구성을 나타낸 도면

Claims (10)

  1. 화상을 표시하기 위한 액정패널 및 상기 액정패널을 구동하기 위한 구동 회로부를 포함하며;
    상기 구동 회로부는 외부로부터 신호들을 공급받기 위한 다수의 입력부들 및 외부로 신호들을 출력하기 위한 다수의 출력부들이 형성된 입/출력부, 상기 입/출력부를 통해 신호를 제공받거나 출력하는 다수의 디지털 논리소자들로 이루어진 다수의 논리셀들로 구성된 논리부, 및 외부로부터의 정전기로부터 상기 디지털 논리소자들을 보호하기 위한 정전기보호부를 포함하며;
    상기 정전기보호부에 포함된 구성요소들 중 일부가 상기 논리셀들 사이의 공간에 형성되며;
    상기 논리셀들 사이의 각 공간은 상기 논리부의 패턴 밀도를 조절하기 위한 더미 셀이 삽입되는 더미 영역이며; 그리고,
    상기 정전기보호부에 포함된 구성요소들 중 일부가 상기 더미 셀 대신 이 더미 영역에 형성됨을 특징으로 하는 액정표시장치.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 정전기보호부는,
    정전기의 유입 여부를 감지하는 정전기감지부; 및,
    상기 정전기감지부로부터의 감지결과에 따라 전원공급라인을 통해 유입된 정전기를 접지단자로 방출시키는 정전기방출부를 포함함을 특징으로 하는 액정표시장치.
  3. 제 2 항에 있어서,
    상기 정전기방출부는 서로 병렬로 접속된 다수의 정전기방출 트랜지스터들을 포함하며, 적어도 하나의 정전기방출 트랜지스터가 상기 논리셀들 사이의 공간에 형성됨을 특징으로 하는 액정표시장치.
  4. 제 3 항에 있어서,
    상기 전원공급라인과 접지단자 사이에 상기 정전기방출 트랜지스터들이 병렬로 접속됨을 특징으로 하는 액정표시장치.
  5. 제 4 항에 있어서,
    상기 정전기방출 트랜지스터들의 각 게이트전극이 상기 정전기감지부에 접속되며;
    상기 정전기방출 트랜지스터들의 각 드레인전극이 상기 전원공급라인에 접속되며; 그리고,
    상기 정전기방출 트랜지스터들의 각 소스전극이 상기 접지단자에 접속됨을 특징으로 하는 액정표시장치.
  6. 제 5 항에 있어서,
    상기 정전기감지부는,
    상기 전원공급라인과 노드 사이에 접속된 저항;
    상기 노드와 접지단자 사이에 접속된 커패시터; 및,
    상기 노드와 상기 정전기방출 트랜지스터의 게이트전극 사이에 접속된 인버터를 포함함을 특징으로 하는 액정표시장치.
  7. 제 1 항에 있어서,
    상기 구동 회로부는 상기 액정표시장치의 데이터 라인들로 화소 전압을 공급하는 데이터 드라이브 집적회로인 것을 특징으로 하는 액정표시장치.
  8. 제 1 항에 있어서,
    상기 구동 회로부는 상기 액정표시장치의 데이터 라인들로 화소 전압을 공급하는 데이터 드라이브 집적회로의 동작을 제어하기 위한 타이밍 콘트롤러인 것을 특징으로 하는 액정표시장치.
  9. 제 1 항에 있어서,
    상기 논리부 및 정전기보호부는 상기 입/출력부에 의해 둘러싸인 코어영역에 형성됨을 특징으로 하는 액정표시장치.
  10. 삭제
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