JP2010020280A - 表示装置 - Google Patents

Abstract

【課題】高圧の静電気から内部の駆動チップの損傷を防止することができる表示装置を提供する。
【解決手段】表示装置は、データ電圧に応答して映像を表示する表示パネルと、駆動信号に応答してデータ電圧を出力するデータ駆動部及び駆動信号を出力して、放電回路が具備された印刷回路基板を含む。前記放電回路は、前記データ駆動部から伝わった高圧の静電気を接地側に放電する。したがって、表示装置は、前記高圧の静電気による前記データ駆動部の損傷を防止する。
【選択図】図１

Description

本発明は、表示装置に関し、より詳細には、高圧の静電気から内部の駆動チップの損傷を防止することができる表示装置に関する。

最近、フラット表示装置のうち、薄い、軽い、低消費電力などの長所を有する液晶表示装置が広く使われている。このような液晶表示装置は、制御信号を生成して出力する制御部、制御信号に応答してデータ信号を出力するデータ駆動チップ、データ信号に応答して映像を表示する液晶表示パネルに構成される。

データ駆動チップは、液晶表示パネルの一端部に電気的に付着されて、液晶表示パネルと共に一つのパネルモジュールを構成する。このようなパネルモジュールは、映像を表示する液晶表示パネルの全面を除外した残りの部分が金属性の材質からなるケースによって、全体的にシールドされる。

ところが、金属性の材質からなるケースとは違い、液晶表示パネルは、非金属性の材質に構成されるので、外部から静電気が液晶表示パネルに伝わる可能性がある。そのような静電気は、液晶表示パネルに付着されたデータ駆動チップに伝わり、データ駆動チップの損傷を誘発する。なお、データ駆動チップに伝わった静電気は、データ駆動チップと電気的に接続された制御部に伝わり、制御部に伝わった静電気は、制御部の内部の回路素子に損傷を誘発する。

本発明は、上述の問題点に鑑みてなされたもので、その目的は、静電気から内部回路素子の損傷を防止することができる表示装置を提供することである。

上述した目的を達成すべく、本発明による表示装置は、映像を表示する表示パネルモジュール及び表示パネルモジュールを受納する受納容器を含む。

ここで、表示パネルモジュールは、ディスプレイパネル、データ駆動部、ゲート駆動部及び印刷回路基板を含む。表示パネルは、データ電圧及びゲート電圧に応答して映像を表示する。データ駆動部は、第１駆動信号及び第２駆動信号を受信し、第１駆動信号に応答してデータ電圧を出力する。ゲート駆動部は、データ駆動部から第２駆動信号を受信して、入力された第２駆動信号に応答してゲート電圧を出力する。印刷回路基板は、第１駆動信号及び第２駆動信号をデータ駆動部に出力して、データ駆動部に伝わる静電気を受納容器の側に放電させる放電回路を含む。

本発明の表示装置によると、データ駆動部に伝わった高圧の静電気を受納容器側に放電させる放電回路が印刷回路基板に具備される。したがって、本発明は、高圧の静電気を受納容器側に放電させることによって、静電気によるデータ駆動部の損傷を防止する。

本発明の一実施形態に係る表示パネルモジュールの斜視図である。 図１に図示された放電回路を説明するための図面である。 図２に図示された放電回路の異なる実施形態を示す図面である。 本発明に係る表示装置を示す分解の斜視図である。

以下、添付図面を参照して本発明の望ましい実施形態をより詳細に説明する。図１は、本発明の一実施形態に係る表示パネルモジュールの斜視図であり、図２は、図１に示した放電回路４１０を説明するための図面である。但し、図１では、表示パネルモジュール５００と電気的に接続されるコントロール印刷回路基板（以下、「コントロール基板」と称する）７００が表示パネルモジュール５００と共に示される。又、図１では、６個のデータ駆動チップ２２０からなるデータ駆動部２００が例示される。したがって、コントローラ基板７００から提供されるアナログ電源電圧を６個のデータ駆動チップ２２０に伝送するための６個の第１駆動配線（アナログ電源電圧配線）ＳＬ１が示される。又、図１では、６個の第１駆動配線ＳＬ１と一つの第３駆動配線ＳＬ３を電気的に接続する６個の放電回路４１０が例示される。又、図２では、発明の理解のために一つの第１駆動配線ＳＬ１と、一つのデータ駆動チップ２２０及び一つの放電回路４１０が実装される一つの第１ベースフィルム２１０が示される。

図１及び図２を参照すると、本発明の一実施形態に係る表示パネルモジュール５００は、コントロール基板７００から表示パネルモジュール５００を駆動するための映像信号、制御信号及び駆動電圧を含む駆動信号を受信する。コントロール基板７００と表示パネルモジュール５００とは、コントロール基板７００に具備されたコネクタ７１０と表示パネルモジュール５００に具備されたコネクタ４３０を電気的に接続する複数の信号ライン６００を通して、互いに電気的に接続される。コントロール基板７００上には、タイミングコントローラ７２０とＤＣ−ＤＣコンバータ７３０が具備される。タイミングコントローラ７２０は、映像信号と制御信号とを生成して出力する。ＤＣ−ＤＣコンバータ７３０は、外部装置（図示せず）から汎用電源電圧を受信して表示パネルモジュール５００を駆動するための各種駆動電圧を生成して出力する。駆動電圧は、デジタル駆動電圧、アナログ電源電圧を含む。デジタル駆動電圧とアナログ電源電圧とは、表示パネルモジュール５００に具備されたデータ駆動部２００に印加される。デジタル駆動電圧は、データ駆動部２００の内部ロジック（図示せず）を駆動させるための電圧である。アナログ電源電圧は、データ駆動部２００から出力されるデータ電圧を生成するための基準電圧である。即ち、データ駆動部２００は、映像信号に対応する階調電圧（ｇｒａｙ ｓｃａｌｅ ｖｏｌｔａｇｅ）をデータ電圧として出力する。階調電圧は、アナログ電源電圧とアナログ接地電圧との間の電位差を分配して生成された複数の階調電圧のうち、何れか一つの電圧に対応する。

以下、表示パネルモジュール５００に対して詳細に説明するようにする。本発明の一実施形態に係る表示パネルモジュール５００は、外部からデータ駆動部２００に伝わる静電気を迅速に放電させることができる放電回路４１０を具備する。その結果、静電気によるデータ駆動部２００の損傷を防止して、なおデータ駆動部２００に伝わった静電気が複数の信号ライン６００を通してコントロール基板７００側に伝わることを遮断する。したがって、コントロール基板７００上に具備された回路素子の損傷も防止することができる。このために、本発明の一実施形態に係る表示パネルモジュール５００は、ディスプレイパネル１００、データ駆動部２００、ゲート駆動部３００及び放電回路４１０が具備された印刷回路基板４００（以下、「データ基板」と称する）を含む。

ディスプレイパネル１００は、データ電圧及びゲート電圧に応答して映像を表示する。本発明の一実施形態では、ディスプレイパネル１００の一例として、液晶表示パネルを例に説明するようにする。しかし、本発明の一実施形態に係る表示パネルモジュール５００が液晶表示パネルに限定されることではない。

ディスプレイパネル１００は、アレイ基板１１０、アレイ基板１１０に対向する対向基板１２０及びアレイ基板１１０と対向基板１２０との間に介在された液晶層１１５を含む。アレイ基板１１０上には、データ駆動部２００からデータ電圧を受信する複数のデータラインＤＬと、複数のデータラインＤＬと、絶縁するように交差し、ゲート駆動部３００からゲート電圧を受信する複数のゲートラインＧＬが具備される。複数のデータラインＤＬと複数のゲートラインＧＬにより、複数の画素領域が定義されて、各画素領域には、薄膜トランジスタ（図示せず）及び薄膜トランジスタと電気的に接続される画素電極（図示せず）が具備される。薄膜トランジスタは、対応するゲートラインＧＬと対応するデータラインＤＬと電気的に接続されて、対応するゲートラインＧＬを通して入力されるゲート電圧に応答してデータ電圧を画素電極に印加する。対向基板１２０上には、カラーフィルタ（図示せず）及び共通電極（図示せず）が具備される。カラーフィルタは、アレイ基板１１０の表示領域、例えば、画素領域に対応して提供される。共通電極は、液晶層１１５を間に置いて画素電極と向き合う。したがって、共通電極、液晶層１１５及び画素電極によって液晶コンデンサ（図示せず）が定義される。

データ駆動部２００は、データ基板４００から第１駆動信号及び第２駆動信号を受信して、第１駆動信号（以下、「アナログ電源電圧」と称する）を利用してデータ電圧をディスプレイパネル１００に出力する。データ駆動部２００は、複数の第１ベースフィルム２１０及び各第１ベースフィルム２１０上に実装された複数のデータ駆動チップ２２０を含む。一例に、各データ駆動チップ２２０は、ＣＯＦ（Ｃｈｉｐ Ｏｎ Ｆｉｌｍ）方式により、複数の第１ベースフィルム２１０上の各々に実装させることができる。各第１ベースフィルム２１０の一端部がディスプレイパネル１００の周辺領域に電気的に接続される。各第１ベースフィルム２１０上に具備されたデータ駆動チップ２２０は、各第１ベースフィルム２１０上に形成された配線（図示せず）を通して対応するデータラインＤＬと電気的に接続される。

データ駆動チップ２２０は、データ電圧を生成するために概略１５Ｖのアナログ電源電圧をデータ基板４００から供給される。データ駆動チップ２２０の内部ロジックを駆動するために使われるデジタル駆動電圧が概略３．３Ｖであることを考慮すると、データ電圧を生成するために使われる概略１５Ｖのアナログ電源電圧は非常に高い電圧である。したがって、非正常的なアナログ電源電圧、例えば１５Ｖを超えるような非正常的なアナログ電源電圧を遮断するためにデータ駆動チップ２２０の内部には、過電圧防止回路（図示せず）が設計される。

従来の技術の問題点で言及したように、ディスプレイパネル１００を通して高圧の静電気（概略１５ｋＶ）が伝わると、データ駆動チップ２２０が最も早く損傷される。特に、データ駆動チップ２００の内部の過電圧の防止回路が損傷される。即ち、そのような静電気がデータ駆動チップ２００の表面を通してアナログ電源電圧の入出力端子に伝わると、アナログ電源電圧の入出力端子に接続された過電圧防止回路が損傷される。さらにいうと、静電気は、データ駆動チップ２２０が実装される第１ベースフィルム２１０の物理的な損傷を誘発する。したがって、本発明の一実施形態においては、静電気を放電するために放電回路４１０がデータ基板４００に形成される。データ基板４００は、データ駆動部２００を構成する第１ベースフィルム２１０と電気的に接続される。特に、放電回路４１０がデータ駆動部２００と直接に接続されるデータ基板４００上に提供されることによって、静電気を速かに放電させることができる。放電回路４１０に対する具体的な説明は、以下のデータ基板４００に対する説明で詳細に説明することにする。

ゲート駆動部３００は、複数の第２ベースフィルム３１０と、各第２ベースフィルム３１０上に実装された複数のゲート駆動チップ３２０を含む。各ゲート駆動チップ３２０は、上述したように、ＣＯＦ方式により各第２ベースフィルム３１０上に実装、又は、テープキャリアパッケージ方式（Ｔａｐｅ Ｃａｒｒｉｅｒ Ｐａｃｋａｇｅ：以下、「ＴＣＰ」と称する）によりディスプレイパネル１００と電気的に接続させてもよい。ゲート駆動部３００は、データ駆動部２００が具備された複数の第１ベースフィルム２１０のうち、最も隣接した一つの第１ベースフィルム２１０を通して、第２駆動信号（以下、「ゲート信号」と称する）を受信する。

データ基板４００は、コントローラ基板７００からアナログ電源電圧（上述した「第１駆動信号」）とゲート信号（上述した「第２駆動信号」）を受信して、データ駆動部４００に出力する。又、データ基板４００は、ディスプレイパネル１００を経由してデータ駆動部２００に伝わった静電気を放電させる。具体的に、データ基板４００は、第１駆動配線ＳＬ１（以下、「アナログ電源電圧配線」と称する）、ゲート信号を伝送する第２駆動配線ＳＬ２（以下、「ゲート信号配線」と称する）、静電気を接地ＧＮＤ側に案内する第３駆動配線ＳＬ３（以下、「放電配線」と称する）及びデータ駆動部２００を通してアナログ電源電圧配線ＳＬ１に伝えられる静電気を放電配線ＳＬ３に伝送する放電回路４１０を含む。本発明の一実施形態では、６個のアナログ電源電圧配線ＳＬ１と一つの放電配線ＳＬ３を電気的に接続する６個の放電回路４１０が例示される。

図２を参照すると、各放電回路４１０は、第１入力端ＩＮ１と接続される一端子と、第１出力端ＯＵＴ１と接続される他端子を有する抵抗Ｒからなる。したがって、データ駆動部２００に高圧の静電気が伝わると、抵抗Ｒを通して高圧の静電気が速かに接地ＧＮＤ側に放電される。その結果、静電気によるデータ駆動部２００の損傷を防止して、コントロール基板７００での静電気の伝わりを基本的に遮断して、コントロール基板７００上に設計された回路素子の損傷を防止することができる。

一方、抵抗Ｒは、固定された抵抗値を有する固定抵抗であってもよく、抵抗値が可変される可変抵抗であってもよい。最近、液晶表示装置の小型化の傾向によって、データ基板４００のサイズも次第に小型化される傾向である。したがって、次第に小型化されるデータ基板４００のサイズを考慮すると、比較的に小さな面積で回路設計が容易な固定抵抗が望ましい。抵抗Ｒの抵抗値は、システム設計者により多様な値に設定されることができる。但し、抵抗Ｒの抵抗値が過度に小さく設定されると、抵抗Ｒを通してリーク電流が流れるようになる。これによって、アナログ電源電圧配線ＳＬ１を通して非正常的なアナログ電源電圧（例えば、１５Ｖより十分に低い電圧）がデータ駆動部２００に印加されて、その結果、データ駆動部２００は、非正常的なデータ電圧を出力するようになる。反対に、抵抗Ｒの抵抗値が過度に大きく設定されると、抵抗Ｒを通して静電気が放電させることができない。したがって、抵抗値が過度に大きい抵抗Ｒは、正常的な放電経路を提供することができない。したがって、抵抗値は、慎重に設計されなければならない。一例に、抵抗Ｒの抵抗値は、１００ＭΩ以上３００ＭΩ以下の範囲であってもよい。

図３は、図２に示す放電回路４１０と異なる実施形態を示す図面である。図３を参照すると、本発明の異なる実施形態に係る放電回路４２０は、アナログ電源電圧配線ＳＬ１と接続される第２入力端ＩＮ２、放電配線ＳＬ３と接続される第２出力端ＯＵＴ２及び第２入力端ＩＮ２と第２出力端ＯＵＴ２との間に並列に接続された第１ダイオードＤ１及び第２ダイオードＤ２を含む。具体的に、第１ダイオードＤ１のアノードは、第２出力端ＯＵＴ２を通して接地ＧＮＤと電気的に接続されて、第１ダイオードＤ１のカソードは、第２入力端ＩＮ２を通してアナログ電源電圧配線ＳＬ１と電気的に接続される。第２ダイオードＤ２のアノードは、第２入力端ＩＮ２を通してアナログ電源電圧配線ＳＬ１と電気的に接続されて、第２ダイオードのカソードは、第２出力端ＯＵＴ２を通して接地ＧＮＤと電気的に接続される。

アナログ電源電圧配線ＳＬ１に第２ダイオードＤ２のスレッショルド電圧より低い正常なアナログ電源電圧が印加されると、第２ダイオードＤ２はターンオフされる。したがって、アナログ電源電圧配線ＳＬ１と放電配線ＳＬ３は、電気的に開放される。反面、アナログ電源電圧配線ＳＬ１に第２ダイオードＤ２のスレッショルド電圧より高い高電圧の静電気が印加されると、第２ダイオードＤ２がターンオンされる。したがって、アナログ電源電圧配線ＳＬ１と放電配線ＳＬ３が短絡されて、高電圧の静電気が放電配線ＳＬ３を通して、接地ＧＮＤ側に放電される。したがって、データ駆動部２００に伝わった高電圧の静電気が接地ＧＮＤ側に速かに放電される。それにくわえて、高電圧の静電気がコントロール基板７００側に伝わることを基本的に遮断することによって、コントロール基板７００上に具備された回路素子の損傷を防止することができる。

図４は、本発明の一実施形態に係る表示装置を示す斜視図である。図４では、表示装置のうちの一つである液晶表示装置１０００を示したが、本発明の一実施形態がこれに限定されることはない。したがって、本発明の一実施形態は、液晶表示装置１０００の以外にプラズマ表示装置（Ｐｌａｓｍａ Ｄｉｓｐｌａｙ Ｐａｎｅｌ：ＰＤＰ）及び有機発光ダイオード（Ｏｒｇａｎｉｃ Ｌｉｇｈｔ Ｅｍｉｔｔｉｎｇ Ｄｉｏｄｅ：ＯＬＥＤ）などの異なる表示装置にも適用することができる。また、本発明の一実施形態では、上述したデータ基板４００が液晶表示装置１０００の背面に形成される。一方、同一である部材に対しては、図１乃至図３に記載された参照番号をそのまま利用して、同一である部材に対する重複の説明は省略するようにする。但し、図１では、６個の第１ベースフィルム２１０と各第１ベースフィルム２１０上に実装された６個のデータ駆動チップ２２０に構成されたデータ駆動部２００を示したが、図４では、図面の簡略化のために５個の第１ベースフィルム２１０と各第１ベースフィルム２１０上に実装された５個のデータ駆動チップ２２０に構成されたデータ駆動部２００を示す。又、図１に示すゲート駆動部３００は省略する。

図４を参照すると、本発明の一実施形態に係る液晶表示装置１０００は、図１乃至図３を参照して説明した表示パネルモジュール５００と表示パネルモジュール５００を受納する受納容器２０を含む。又、液晶表示装置１０００は、シャーシ１０をさらに含む。

表示パネルモジュール５００は、データ基板４００上に具備された放電回路４１０を含む。放電回路４１０を具備した表示パネルモジュール５００は、受納容器２０に受納される。

受納容器２０は、金属のような高強度材質である例えば、アルミニウムなどからなってもよい。受納容器２０の背面上には、折り曲げられた第１ベースフィルム２１０に接続されたデータ基板４００が固定される。受納容器２０は、データ基板４００上に提供された放電配線ＳＬ３と電気的に接続されて接地ＧＮＤとして機能する。したがって、データ駆動部２００に伝わった高圧の静電気は、データ基板４００に具備されたアナログ電源電圧配線ＳＬ１、放電回路４１０及び放電配線ＳＬ３を順次的に経由して、接地ＧＮＤ機能を行う受納容器２０の表面に放電される。図４では、放電配線ＳＬ３は、所定の配線Ｌを通して、受納容器２０の一側面に接続された構造を示したが、受納容器２０の他側面或いは背面に接続させてもよい。シャーシ１０は、表示パネルモジュール５００のディスプレイパネル１００の枠を加圧し、受納容器２０に固定される。したがって、シャーシ１０は、ディスプレイパネル１００が外部に離脱されることを防止する。

要約すると、データ駆動部２００に高圧の静電気が伝わると、データ基板４００上に具備された放電回路４１０を通して受納容器２０の表面に速かに放電される。その結果、高圧の静電気によるデータ駆動部２００の損傷が防止され、あわせて、高電圧の静電気がデータ基板４００を通してコントロール基板７００に伝わることを遮断することによって、コントロール基板７００上に具備された回路素子の損傷が防止される。

一方、図面には示されないが、ディスプレイパネル１００と受納容器２０の間には、反射板（図示せず）、導光板（図示せず）、ランプ（図示せず）及び光学シート類（図示せず）を含むバックライトアセンブリをさらに具備してもよい。したがって、受納容器２０には、ディスプレイパネル１００とバックライトアセンブリを共に受納してもよい。

以上の一実施形態を参照して説明したが、対応する技術分野の熟練された当業者は、特許請求の範囲に記載された本発明の思想及び領域から抜け出さない範囲内で、本発明を多様に修正及び変更させることができるということを理解することができる。

１０…シャーシ
２０…受納容器
１００…ディスプレイパネル
１１０…アレイ基板
１１５…液晶層
１２０…対向基板
２００…データ駆動部
２１０…第１ベースフィルム
２２０…データ駆動チップ
３００…ゲート駆動部
３１０…第２ベースフィルム
３２０…ゲート駆動チップ
４００…印刷回路基板（データ基板）
４１０…放電回路
４２０…放電回路
４３０…コネクタ
５００…表示パネルモジュール
６００…信号ライン
７００…コントロール印刷回路基板（コントローラ基板）
７１０…コネクタ
７２０…タイミングコントローラ
７３０…ＤＣ−ＤＣコンバータ
１０００…液晶表示装置
ＳＬ１…第１駆動配線（アナログ電源電圧配線）
ＳＬ２…第２駆動配線（ゲート信号配線）
ＳＬ３…第３駆動配線（放電配線）
ＧＮＤ…接地
ＩＮ１…第１入力端
ＯＵＴ１…第１出力端
ＩＮ２…第２入力端
ＯＵＴ２…第２出力端
Ｄ１…第１ダイオード
Ｄ２…第２ダイオード
Ｌ…所定の配線
ＧＬ…ゲートライン
ＤＬ…データライン

Claims (10)

1. 映像を表示する表示パネルモジュールと、
   前記表示パネルモジュールを受納する受納容器と、を含み、
   前記表示パネルモジュールは、
   データ電圧及びゲート電圧に応答して映像を表示する表示パネルと、
   第１駆動信号及び第２駆動信号を受信して、前記第１駆動信号に応答して前記データ電圧を出力するデータ駆動部と、
   前記データ駆動部から前記第２駆動信号を受信して、入力された前記第２駆動信号に応答して前記ゲート電圧を出力するゲート駆動部と、
   前記第１駆動信号及び前記第２駆動信号を前記データ駆動部から出力して、前記データ駆動部から伝わる静電気を前記受納容器の側に放電させる放電回路を含む印刷回路基板と、
   を含むことを特徴とする表示装置。
2. 前記データ駆動部は、
   第１ベースフィルムと、
   前記第１ベースフィルム上に実装されるデータ駆動チップと、
   を含むことを特徴とする請求項１に記載の表示装置。
3. 前記印刷回路基板は、
   前記第１駆動信号を前記データ駆動チップに伝達する第１駆動配線と、
   前記第１ベースフィルムを通して、前記第２駆動信号を前記ゲート駆動部に伝達する第２駆動配線と、を含み、
   前記放電回路は、前記第１駆動配線との接地を電気的に接続することを特徴とする請求項１に記載の表示装置。
4. 前記データ駆動部に伝わった静電気は、前記第１駆動配線と前記放電回路とを経由して前記受納容器に放電されることを特徴とする請求項３に記載の表示装置。
5. 前記受納容器は、接地の機能を行うことを特徴とする請求項４に記載の表示装置。
6. 前記データ電圧は、アナログ電源電圧とアナログ接地電圧間との電位差を分配して生成された複数の階調電圧のうち、何れか一つであり、
   前記第１駆動信号は、前記アナログ電源電圧であることを特徴とする請求項５に記載の表示装置。
7. 前記放電回路は、前記第１駆動配線に接続される一端子と、前記受納容器に接続される他端子とからなる抵抗を含むことを特徴とする請求項６に記載の表示装置。
8. 前記抵抗は、固定された抵抗値を有する固定抵抗及び前記抵抗値が可変される可変抵抗のうち、何れか一つからなることを特徴とする請求項７に記載の表示装置。
9. 前記放電回路は、前記第１駆動配線と、前記受納容器の間に並列に接続される第１ダイオード及び第２ダイオードと、を含み、
   前記第１ダイオードは、前記第１駆動配線と電気的に接続されるアノード端子と、前記接地に接続されるカソード端子と、を含み、
   前記第２ダイオードは、前記第１駆動配線と電気的に接続されるカソード端子と、前記接地に接続されるアノード端子と、
   を含むことを特徴とする請求項５に記載の表示装置。
10. 前記印刷回路基板は、前記放電回路を前記受納容器に電気的に接続させる放電配線をさらに含むことを特徴とする請求項５に記載の表示装置。

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