KR20000027711A - Tft substrate for lcd having static electricity protection circuit - Google Patents
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Abstract
액정 표시 장치용 박막 트랜지스터 기판에 있어서, 가로 방향으로 신호선이 뻗어 있고 신호선의 왼쪽 끝을 모두 연결하는 쇼팅 바가 세로 방향으로 형성되어 있고 신호선의 쇼팅 바에 인접한 부분에 패드가 형성되어 있다. 활성 영역과 밀봉제가 도포될 영역 사이에는 공통 전극 가지선이 신호선과 교차하도록 형성되어 있고 공통 전극 가지선과 신호선 사이에는 두 개의 다이오드가 상호 극성을 반대로 하여 연결되어 있다. 밀봉제가 도포될 영역과 신호선 패드가 형성되어 있는 지점 사이에는 스파크 유발 회로 및 정전기 충전 회로를 더 형성할 수도 있다. 이렇게 하면, 신호선을 따라 유입하는 정전기를 공통 전극으로 분사시켜 회로 소자를 보호할 수 있고 액정 표시 장치 구동시에는 다이오드가 개방 회로로 작용하여 불필요하게 전력이 소비되는 것을 방지할 수 있다.In the thin film transistor substrate for a liquid crystal display device, a shorting bar extending in the horizontal direction and connecting the left end of the signal line is formed in the vertical direction, and a pad is formed at a portion adjacent to the shorting bar of the signal line. The common electrode branch line is formed to intersect the signal line between the active region and the region to which the sealant is to be applied, and the two diodes are connected to each other with opposite polarities between the common electrode branch line and the signal line. A spark causing circuit and an electrostatic charging circuit may be further formed between the area where the sealant is to be applied and the point where the signal line pad is formed. In this way, the static electricity flowing along the signal line can be sprayed to the common electrode to protect the circuit elements, and when the liquid crystal display device is driven, the diode acts as an open circuit to prevent unnecessary power consumption.
Description
본 발명은 액정 표시 장치에 관한 것으로서, 특히 정전기 보호 회로를 가지는 액정 표시 장치에 관한 것이다.The present invention relates to a liquid crystal display device, and more particularly, to a liquid crystal display device having an electrostatic protection circuit.
액정 표시 장치를 제조함에 있어서 거의 모든 공정에서 정전기에 의한 박막 트랜지스터 등의 회로 소자 파괴가 문제시된다. 이러한 정전기로부터 회로 소자를 보호하기 위하여 다양한 정전기 보호 장치가 마련되어 있다. 이 중의 하나에 대하여 도면을 참고로 하여 설명한다.In manufacturing the liquid crystal display device, almost all of the steps cause the destruction of circuit elements such as thin film transistors due to static electricity. Various static protection devices are provided to protect circuit elements from such static electricity. One of these will be described with reference to the drawings.
도 1은 종래의 기술에 따른 액정 표시 장치용 박막 트랜지스터 기판의 배치도이다.1 is a layout view of a thin film transistor substrate for a liquid crystal display according to the related art.
기판 위에 가로 방향으로 신호선(1)이 뻗어 있고 신호선(1)의 왼쪽 끝을 모두 연결하고 있는 쇼팅 바(shorting bar)(3)가 세로 방향으로 형성되어 있으며 신호선(1)에는 쇼팅 바(3)에 못 미친 지점에 외부 구동 회로(도시하지 않음)와 접속되는 신호선 패드(2)가 형성되어 있다. 여기서, 신호선(1)은 게이트선 또는 데이터선이다. 또, 신호선(1)은 공통 전극 가지선(4)과 절연되어 교차함으로써 축전기(9)를 형성하고 있다. 도 1에는 박막 트랜지스터 기판의 절단선(6)과 컬러 필터(color filter) 기판(도시하지 않음)의 정렬선(7) 및 활성 영역 구분선(8)이 표시되어 있고 박막 트랜지스터 기판과 컬러 필터 기판 사이에 주입된 액정 물질(도시하지 않음)을 봉인하는 밀봉제가 도포되는 영역(5)이 표시되어 있다.A shorting bar 3 extending in the horizontal direction on the substrate and connecting both left ends of the signal line 1 is formed in the vertical direction, and a shorting bar 3 is formed on the signal line 1. The signal line pad 2 connected to an external drive circuit (not shown) is formed at a point less than this. Here, the signal line 1 is a gate line or a data line. In addition, the signal line 1 is insulated from and crossed with the common electrode branch line 4 to form the capacitor 9. 1 shows a cutting line 6 of a thin film transistor substrate and an alignment line 7 and an active region dividing line 8 of a color filter substrate (not shown) between the thin film transistor substrate and the color filter substrate. The region 5 to which the sealant which seals the liquid crystal substance (not shown) injected in is applied is shown.
이러한 구조의 박막 트랜지스터 기판에서는 공통 전극 가지선(4)과 신호선(1) 사이에서 형성되는 축전기(9)가 배선을 따라 활성 영역으로 유입되는 정전기를 분산 수용함으로서 회로 소자를 보호한다. 그러나 공통 전극 가지선(4)과 신호선(1) 사이에 형성되는 축전기(9)는 액정 표시 장치를 구동할 때에는 불필요한 전력 소비를 증가시키는 요인이 된다. 그런데 노트북(note book) PC와 같이 휴대성이 강조되는 제품에 있어서는 전지를 전원으로 사용하므로 소비 전력의 증가는 중요한 문제점이 된다.In the thin film transistor substrate having such a structure, the capacitor 9 formed between the common electrode branch line 4 and the signal line 1 protects the circuit element by dispersing and receiving static electricity flowing into the active region along the wiring. However, the capacitor 9 formed between the common electrode branch line 4 and the signal line 1 becomes a factor of increasing unnecessary power consumption when driving the liquid crystal display. However, in a product that emphasizes portability, such as a notebook book PC, since battery is used as a power source, an increase in power consumption becomes an important problem.
본 발명이 이루고자 하는 기술적 과제는 정전기 보호 회로에서의 불필요한 전력 소비를 감소시킨 액정 표시 장치를 제공하는 것이다.An object of the present invention is to provide a liquid crystal display device which reduces unnecessary power consumption in an electrostatic protection circuit.
도 1은 종래 기술에 따른 액정 표시 장치용 박막 트랜지스터 기판의 배치도이고,1 is a layout view of a thin film transistor substrate for a liquid crystal display device according to the prior art;
도 2는 본 발명의 실시예에 따른 액정 표시 장치용 박막 트랜지스터 기판의 배치도이고,2 is a layout view of a thin film transistor substrate for a liquid crystal display according to an exemplary embodiment of the present invention.
도 3은 도 2의 A부분의 확대도이다.3 is an enlarged view of a portion A of FIG. 2.
이러한 기술적 과제를 해결하기 위하여 본 발명에서는 각 신호선과 공통 전극 사이에 두 개의 다이오드를 상호 반대 극성으로 연결한다.In order to solve this technical problem, the present invention connects two diodes with opposite polarities between each signal line and the common electrode.
구체적으로는, 제1 신호선 패드를 가지는 제1 신호선이 기판 위에 가로 방향으로 형성되어 있고, 제2 신호선 패드를 가지는 제2 신호선이 제1 신호선과 절연되어 교차하고 있으며, 화소 영역이 제1 신호선과 제2 신호선이 교차하는 영역으로 정의되며, 공통 전극 가지선이 제1 신호선과 교차하며 화소 영역과 제1 신호선 패드와의 사이에 형성되어 있다. 여기에, 제1 다이오드가 제1 신호선에 양극이 연결되고 공통 전극 가지선에 음극이 연결되어 있으며, 제2 다이오드가 제1 신호선에 음극이 연결되고 공통 전극 가지선에 양극이 연결되어 있다.Specifically, the first signal line having the first signal line pad is formed in the horizontal direction on the substrate, the second signal line having the second signal line pad is insulated from and intersected with the first signal line, and the pixel region is in contact with the first signal line. The common electrode branch line intersects the first signal line and is formed between the pixel area and the first signal line pad. Here, the first diode has an anode connected to the first signal line, the cathode connected to the common electrode branch line, the second diode has a cathode connected to the first signal line, and the anode connected to the common electrode branch line.
이 때, 제1 신호선을 전기적으로 연결하는 쇼팅 바를 더 형성할 수 있고, 신호선 패드와 활성 영역 사이에 스파크(spark) 유도회로나 정전기 충전 회로를 더 형성할 수도 있다. 또, 공통 전극 가지선과 제1 및 제2 다이오드는 밀봉제가 도포될 부분으로부터 활성 영역이 시작되는 지점까지의 사이에 형성할 수 있고, 공통 전극 가지선은 제2 신호선과도 교차하도록 하고 공통 전극 가지선에 양극이 연결되어 있고 제2 신호선에 음극이 연결되어 있는 제3 다이오드 및 상기 제3 다이오드와는 반대 극성으로 공통 전극 가지선과 제2 신호선에 연결되어 있는 제4 다이오드를 더 형성할 수도 있다.In this case, a shorting bar for electrically connecting the first signal line may be further formed, and a spark induction circuit or an electrostatic charging circuit may be further formed between the signal line pad and the active region. Further, the common electrode branch line and the first and second diodes can be formed between the portion to which the sealant is to be applied and the point where the active region starts, and the common electrode branch line also intersects the second signal line and the common electrode branch A third diode having an anode connected to the line and a cathode connected to the second signal line, and a fourth diode connected to the common electrode branch line and the second signal line with the opposite polarity to the third diode may be further formed.
이제, 도면을 참고로 하여 본 발명에 따른 액정 표시 장치용 박막 트랜지스터 기판에 대하여 상세히 설명한다.Now, a thin film transistor substrate for a liquid crystal display according to the present invention will be described in detail with reference to the drawings.
도 2는 본 발명의 실시예에 따른 액정 표시 장치용 박막 트랜지스터 기판의 배치도이다.2 is a layout view of a thin film transistor substrate for a liquid crystal display according to an exemplary embodiment of the present invention.
도 2를 보면, 기판 위에 게이트선(10)이 가로 방향으로 뻗어 있고, 세로 방향으로 데이터선(100)이 뻗어 있다. 게이트선(10)과 데이터선(100)이 교차하는 부분은 활성 영역(80)으로서 화상을 표시하는 부분이다.Referring to FIG. 2, the gate line 10 extends in the horizontal direction on the substrate, and the data line 100 extends in the vertical direction. The portion where the gate line 10 and the data line 100 intersect is a portion that displays an image as the active region 80.
게이트선(10)의 왼쪽 끝을 게이트선 쇼팅 바(30)가 하나로 연결하고 있고, 데이터선(100)의 위쪽 끝을 데이선 쇼팅 바(300)가 하나로 연결하고 있으며, 게이트선 쇼팅 바(30)와 데이터선 쇼팅 바(300)는 저항(500)을 통하여 연결되어 있다. 이 때, 게이트선 쇼팅 바(30)와 데이터선 쇼팅 바(300)는 저항(500)을 거치지 않고 직접 연결될 수도 있고, 연결되지 않을 수도 있다.The gate line shorting bar 30 connects the left end of the gate line 10 to one, and the day line shorting bar 300 connects the upper end of the data line 100 to one, the gate line shorting bar 30. ) And the data line shorting bar 300 are connected through a resistor 500. In this case, the gate line shorting bar 30 and the data line shorting bar 300 may or may not be directly connected without passing through the resistor 500.
게이트선(10)의 게이트선 쇼팅 바(30) 바로 오른쪽에는 게이트선 패드(20)가 형성되어 있고, 데이터선(100)의 데이터선 쇼팅 바(300) 바로 아래쪽에는 데이터선 패드(200)가 형성되어 있다. 게이트선 패드(20) 오른쪽과 데이터선 패드(200) 아래쪽에는 공통 전극 가지선(41)이 형성되어 있어서 게이트선(10) 및 데이터선(100)과 교차하고 있고, 공통 전극 가지선(41)은 게이트선(10) 및 데이터선(100) 각각과 서로 극성이 반대로 되어 있는 두 개의 다이오드를 통하여 연결되어 있으며, 공통 전극 가지선(41)은 공통 전압(Vcom)(40)에 연결되어 있다.A gate line pad 20 is formed immediately to the right of the gate line shorting bar 30 of the gate line 10, and a data line pad 200 is directly below the data line shorting bar 300 of the data line 100. Formed. The common electrode branch line 41 is formed on the right side of the gate line pad 20 and the lower portion of the data line pad 200 so as to intersect the gate line 10 and the data line 100, and the common electrode branch line 41. Is connected to each of the gate line 10 and the data line 100 through two diodes of opposite polarity, and the common electrode branch line 41 is connected to the common voltage Vcom 40.
그러면 확대도를 참고로 하여 본 발명의 실시예에 따른 박막 트랜지스터 기판의 배치에 대하여 더 자세히 살펴본다.Next, the arrangement of the thin film transistor substrate according to the exemplary embodiment of the present invention will be described in detail with reference to the enlarged view.
도 3은 도 2의 A부분의 확대도이다.3 is an enlarged view of a portion A of FIG. 2.
투명한 기판 위에 가로 방향으로 게이트선(10)이 뻗어 있고 게이트선 쇼팅 바(30)가 게이트선(10)의 왼쪽 끝을 묶어 하나로 연결하고 있으며 게이트선(10)에는 게이트선 쇼팅 바(30)에 못 미친 지점에 외부 구동 회로(도시하지 않음)와 접속되는 게이트선 패드(20)가 형성되어 있다. 도 3에는 박막 트랜지스터 기판의 절단선(60)과 컬러 필터(color filter) 기판(도시하지 않음)의 정렬선(70) 및 세로 방향으로 뻗어 있는 데이터선(도시하지 않음)이 게이트선(10)과 교차하는 영역인 활성 영역(80)이 표시되어 있고 박막 트랜지스터 기판과 컬러 필터 기판 사이에 주입될 액정 물질(도시하지 않음)을 봉인하는 밀봉제가 도포되는 영역(50)이 표시되어 있다. 밀봉제가 도포되는 영역(50)과 활성 영역 구분선(80) 사이에는 공통 전극(40)의 가지선(41)이 세로 방향으로 형성되어 게이트선(10)과 교차하고 있고, 각 게이트선(10)과 가지선(41)은 두 개의 다이오드(91, 92)에 의하여 연결되어 있다. 이 때, 두 다이오드 중의 첫 번째 다이오드(91)는 게이트선(10)으로부터 공통 전극 가지선(41)으로 향하는 방향으로, 두 번째 다이오드(92)는 첫 번째 다이오드(91)와 반대의 방향으로 연결되어 있다. 여기서, 다이오드(91, 92)는 박막 트랜지스터를 이용하여 형성할 수 있다. 박막 트랜지스터의 게이트 전극과 소스 전극을 하나로 묶어 다이오드(91, 92)의 양극으로 하고 드레인 전극을 다이오드(91, 92)의 음극으로 사용할 수 있다. 또, 공통 전극 가지선(41)과 다이오드(91, 92)는 밀봉제가 도포될 영역 (50) 왼쪽에 형성될 수도 있다.The gate line 10 extends in a horizontal direction on the transparent substrate, and the gate line shorting bar 30 is connected to the left end of the gate line 10 by connecting the gate line shorting bar 30 to the gate line 10. At a point less than that, a gate line pad 20 is formed which is connected to an external driving circuit (not shown). 3, the cutting line 60 of the thin film transistor substrate, the alignment line 70 of the color filter substrate (not shown), and the data line (not shown) extending in the vertical direction are provided with the gate line 10. An active region 80, which is an area intersecting with the substrate, is shown, and an area 50 is coated with a sealant for sealing a liquid crystal material (not shown) to be injected between the thin film transistor substrate and the color filter substrate. The branch line 41 of the common electrode 40 is formed in the vertical direction and intersects the gate line 10 between the region 50 to which the sealant is applied and the active region dividing line 80. The branch line 41 is connected by two diodes 91 and 92. In this case, the first diode 91 of the two diodes is connected in the direction from the gate line 10 to the common electrode branch line 41, and the second diode 92 is connected in the opposite direction to the first diode 91. It is. The diodes 91 and 92 may be formed using thin film transistors. The gate electrode and the source electrode of the thin film transistor may be bundled together to be an anode of the diodes 91 and 92 and the drain electrode may be used as a cathode of the diodes 91 and 92. In addition, the common electrode branch line 41 and the diodes 91 and 92 may be formed on the left side of the region 50 to which the sealant is to be applied.
이렇게 하면, 게이트선(10)을 타고 정전기가 유입되는 경우에 두 번째 다이오드(92)를 통해 정전기가 공통 전극(40)으로 분산된다. 그러나 액정 표시 장치를 구동할 때에는 정전기에 비하여 미미한 전압이 게이트선(10)에 인가되므로 다이오드(92)는 전류를 흘리지 않는다.In this case, when static electricity flows through the gate line 10, the static electricity is distributed to the common electrode 40 through the second diode 92. However, when driving the liquid crystal display device, a voltage less than that of static electricity is applied to the gate line 10, so that the diode 92 does not flow current.
또, 공통 전극 가지선(41)은 활성 영역(80)의 둘레를 따라 형성하여 데이터선과도 교차하도록 하고 데이터선과의 사이에 두 다이오드를 상호 반대 극성으로 연결함으로써 어느 한 게이트선(10) 또는 제2 신호선에 발생한 정전기를 모든 게이트선(10) 및 데이터선으로 분산시키는 가드 링(guard ring)의 역할도 겸하도록 할 수 있다.Further, the common electrode branch line 41 is formed along the circumference of the active region 80 to intersect the data line and connect the two diodes with opposite polarities between the data line and the gate line 10 or the first line. It can also serve as a guard ring for distributing the static electricity generated in the two signal lines to all the gate lines 10 and the data lines.
도 3의 게이트선 패드(20)와 컬러 필터 기판 절단선(70) 사이에는 또 다른 정전기 보호 회로인 스파크(spark) 유발 회로(93) 및 정전기 충전 회로(94)가 게이트선(10) 사이에 형성되어 있다. 스파크 유발 회로(93)는 게이트선(10)을 따라 정전기가 유입되는 경우에 활성 영역(80)에 이르기 이전에 스파크를 유발시켜 스파크 유발 회로(93) 내의 트랜지스터를 태움으로써 정전기를 소비하는 회로이고, 정전기 충전 회로(94)는 게이트선(10) 사이에 축전기를 형성하여 정전기를 축전기에 분산 흡수시키는 회로이다.Between the gate line pad 20 and the color filter substrate cutting line 70 of FIG. 3, another electrostatic protection circuit, a spark inducing circuit 93 and an electrostatic charging circuit 94, is disposed between the gate line 10. Formed. The spark induction circuit 93 is a circuit that consumes static electricity by causing a spark before reaching the active region 80 when burning static electricity along the gate line 10 and burning a transistor in the spark induction circuit 93. The static electricity charging circuit 94 forms a capacitor between the gate lines 10 to distribute and absorb static electricity in the capacitor.
이상에서는 도 2의 A부분을 중심으로 하여 설명하였으나 B부분도 거의 동일한 구조를 가진다.In the above, the description has been made with reference to part A of FIG. 2, but part B has almost the same structure.
이상과 같이, 신호선을 공통 전극과 상호 극성이 반대인 두 개의 다이오드를 통하여 연결하면 액정 표시 장치 제조 과정에서 신호선에 발생하는 정전기는 공통 전극으로 분산시켜 회로를 보호할 수 있고, 액정 표시 장치 구동시에는 다이오드가 개방 회로로 작용하여 불필요한 전력 소비는 방지할 수 있다.As described above, when the signal line is connected to the common electrode through two diodes having opposite polarities, the static electricity generated in the signal line during the manufacturing process of the liquid crystal display may be distributed to the common electrode to protect the circuit. Since the diode acts as an open circuit, unnecessary power consumption can be prevented.
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Legal Events
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Patent event code: PA02012R01D Patent event date: 20031028 Comment text: Request for Examination of Application Patent event code: PA02011R01I Patent event date: 19981029 Comment text: Patent Application |
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Comment text: Notification of reason for refusal Patent event date: 20050929 Patent event code: PE09021S01D |
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Patent event date: 20060327 Comment text: Decision to Refuse Application Patent event code: PE06012S01D Patent event date: 20050929 Comment text: Notification of reason for refusal Patent event code: PE06011S01I |