KR20150106372A - 표시장치 및 그 구동방법 - Google Patents

표시장치 및 그 구동방법 Download PDF

Info

Publication number
KR20150106372A
KR20150106372A KR1020150033453A KR20150033453A KR20150106372A KR 20150106372 A KR20150106372 A KR 20150106372A KR 1020150033453 A KR1020150033453 A KR 1020150033453A KR 20150033453 A KR20150033453 A KR 20150033453A KR 20150106372 A KR20150106372 A KR 20150106372A
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
transistor
gate
signal
stage
output
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Granted
Application number
KR1020150033453A
Other languages
English (en)
Other versions
KR102306098B1 (ko
Inventor
이보선
정훈
유상희
조성현
장성욱
Original Assignee
엘지디스플레이 주식회사
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 엘지디스플레이 주식회사 filed Critical 엘지디스플레이 주식회사
Publication of KR20150106372A publication Critical patent/KR20150106372A/ko
Application granted granted Critical
Publication of KR102306098B1 publication Critical patent/KR102306098B1/ko
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Images

Classifications

    • G—PHYSICS
    • G09—EDUCATION; CRYPTOGRAPHY; DISPLAY; ADVERTISING; SEALS
    • G09G—ARRANGEMENTS OR CIRCUITS FOR CONTROL OF INDICATING DEVICES USING STATIC MEANS TO PRESENT VARIABLE INFORMATION
    • G09G3/00—Control arrangements or circuits, of interest only in connection with visual indicators other than cathode-ray tubes
    • G09G3/20—Control arrangements or circuits, of interest only in connection with visual indicators other than cathode-ray tubes for presentation of an assembly of a number of characters, e.g. a page, by composing the assembly by combination of individual elements arranged in a matrix no fixed position being assigned to or needed to be assigned to the individual characters or partial characters
    • G09G3/34—Control arrangements or circuits, of interest only in connection with visual indicators other than cathode-ray tubes for presentation of an assembly of a number of characters, e.g. a page, by composing the assembly by combination of individual elements arranged in a matrix no fixed position being assigned to or needed to be assigned to the individual characters or partial characters by control of light from an independent source
    • G09G3/36—Control arrangements or circuits, of interest only in connection with visual indicators other than cathode-ray tubes for presentation of an assembly of a number of characters, e.g. a page, by composing the assembly by combination of individual elements arranged in a matrix no fixed position being assigned to or needed to be assigned to the individual characters or partial characters by control of light from an independent source using liquid crystals
    • G09G3/3611—Control of matrices with row and column drivers
    • G09G3/3674—Details of drivers for scan electrodes
    • G09G3/3677—Details of drivers for scan electrodes suitable for active matrices only
    • G—PHYSICS
    • G09—EDUCATION; CRYPTOGRAPHY; DISPLAY; ADVERTISING; SEALS
    • G09G—ARRANGEMENTS OR CIRCUITS FOR CONTROL OF INDICATING DEVICES USING STATIC MEANS TO PRESENT VARIABLE INFORMATION
    • G09G3/00—Control arrangements or circuits, of interest only in connection with visual indicators other than cathode-ray tubes
    • G09G3/20—Control arrangements or circuits, of interest only in connection with visual indicators other than cathode-ray tubes for presentation of an assembly of a number of characters, e.g. a page, by composing the assembly by combination of individual elements arranged in a matrix no fixed position being assigned to or needed to be assigned to the individual characters or partial characters
    • G—PHYSICS
    • G06—COMPUTING OR CALCULATING; COUNTING
    • G06F—ELECTRIC DIGITAL DATA PROCESSING
    • G06F3/00—Input arrangements for transferring data to be processed into a form capable of being handled by the computer; Output arrangements for transferring data from processing unit to output unit, e.g. interface arrangements
    • G06F3/01—Input arrangements or combined input and output arrangements for interaction between user and computer
    • G06F3/03—Arrangements for converting the position or the displacement of a member into a coded form
    • G06F3/041—Digitisers, e.g. for touch screens or touch pads, characterised by the transducing means
    • G06F3/0416—Control or interface arrangements specially adapted for digitisers
    • G06F3/04166—Details of scanning methods, e.g. sampling time, grouping of sub areas or time sharing with display driving
    • G—PHYSICS
    • G09—EDUCATION; CRYPTOGRAPHY; DISPLAY; ADVERTISING; SEALS
    • G09G—ARRANGEMENTS OR CIRCUITS FOR CONTROL OF INDICATING DEVICES USING STATIC MEANS TO PRESENT VARIABLE INFORMATION
    • G09G3/00—Control arrangements or circuits, of interest only in connection with visual indicators other than cathode-ray tubes
    • G09G3/20—Control arrangements or circuits, of interest only in connection with visual indicators other than cathode-ray tubes for presentation of an assembly of a number of characters, e.g. a page, by composing the assembly by combination of individual elements arranged in a matrix no fixed position being assigned to or needed to be assigned to the individual characters or partial characters
    • G09G3/22—Control arrangements or circuits, of interest only in connection with visual indicators other than cathode-ray tubes for presentation of an assembly of a number of characters, e.g. a page, by composing the assembly by combination of individual elements arranged in a matrix no fixed position being assigned to or needed to be assigned to the individual characters or partial characters using controlled light sources
    • G09G3/30—Control arrangements or circuits, of interest only in connection with visual indicators other than cathode-ray tubes for presentation of an assembly of a number of characters, e.g. a page, by composing the assembly by combination of individual elements arranged in a matrix no fixed position being assigned to or needed to be assigned to the individual characters or partial characters using controlled light sources using electroluminescent panels
    • G09G3/32—Control arrangements or circuits, of interest only in connection with visual indicators other than cathode-ray tubes for presentation of an assembly of a number of characters, e.g. a page, by composing the assembly by combination of individual elements arranged in a matrix no fixed position being assigned to or needed to be assigned to the individual characters or partial characters using controlled light sources using electroluminescent panels semiconductive, e.g. using light-emitting diodes [LED]
    • G09G3/3208—Control arrangements or circuits, of interest only in connection with visual indicators other than cathode-ray tubes for presentation of an assembly of a number of characters, e.g. a page, by composing the assembly by combination of individual elements arranged in a matrix no fixed position being assigned to or needed to be assigned to the individual characters or partial characters using controlled light sources using electroluminescent panels semiconductive, e.g. using light-emitting diodes [LED] organic, e.g. using organic light-emitting diodes [OLED]
    • G—PHYSICS
    • G09—EDUCATION; CRYPTOGRAPHY; DISPLAY; ADVERTISING; SEALS
    • G09G—ARRANGEMENTS OR CIRCUITS FOR CONTROL OF INDICATING DEVICES USING STATIC MEANS TO PRESENT VARIABLE INFORMATION
    • G09G3/00—Control arrangements or circuits, of interest only in connection with visual indicators other than cathode-ray tubes
    • G09G3/20—Control arrangements or circuits, of interest only in connection with visual indicators other than cathode-ray tubes for presentation of an assembly of a number of characters, e.g. a page, by composing the assembly by combination of individual elements arranged in a matrix no fixed position being assigned to or needed to be assigned to the individual characters or partial characters
    • G09G3/22—Control arrangements or circuits, of interest only in connection with visual indicators other than cathode-ray tubes for presentation of an assembly of a number of characters, e.g. a page, by composing the assembly by combination of individual elements arranged in a matrix no fixed position being assigned to or needed to be assigned to the individual characters or partial characters using controlled light sources
    • G09G3/30—Control arrangements or circuits, of interest only in connection with visual indicators other than cathode-ray tubes for presentation of an assembly of a number of characters, e.g. a page, by composing the assembly by combination of individual elements arranged in a matrix no fixed position being assigned to or needed to be assigned to the individual characters or partial characters using controlled light sources using electroluminescent panels
    • G09G3/32—Control arrangements or circuits, of interest only in connection with visual indicators other than cathode-ray tubes for presentation of an assembly of a number of characters, e.g. a page, by composing the assembly by combination of individual elements arranged in a matrix no fixed position being assigned to or needed to be assigned to the individual characters or partial characters using controlled light sources using electroluminescent panels semiconductive, e.g. using light-emitting diodes [LED]
    • G09G3/3208—Control arrangements or circuits, of interest only in connection with visual indicators other than cathode-ray tubes for presentation of an assembly of a number of characters, e.g. a page, by composing the assembly by combination of individual elements arranged in a matrix no fixed position being assigned to or needed to be assigned to the individual characters or partial characters using controlled light sources using electroluminescent panels semiconductive, e.g. using light-emitting diodes [LED] organic, e.g. using organic light-emitting diodes [OLED]
    • G09G3/3266—Details of drivers for scan electrodes
    • G—PHYSICS
    • G09—EDUCATION; CRYPTOGRAPHY; DISPLAY; ADVERTISING; SEALS
    • G09G—ARRANGEMENTS OR CIRCUITS FOR CONTROL OF INDICATING DEVICES USING STATIC MEANS TO PRESENT VARIABLE INFORMATION
    • G09G3/00—Control arrangements or circuits, of interest only in connection with visual indicators other than cathode-ray tubes
    • G09G3/20—Control arrangements or circuits, of interest only in connection with visual indicators other than cathode-ray tubes for presentation of an assembly of a number of characters, e.g. a page, by composing the assembly by combination of individual elements arranged in a matrix no fixed position being assigned to or needed to be assigned to the individual characters or partial characters
    • G09G3/34—Control arrangements or circuits, of interest only in connection with visual indicators other than cathode-ray tubes for presentation of an assembly of a number of characters, e.g. a page, by composing the assembly by combination of individual elements arranged in a matrix no fixed position being assigned to or needed to be assigned to the individual characters or partial characters by control of light from an independent source
    • G09G3/36—Control arrangements or circuits, of interest only in connection with visual indicators other than cathode-ray tubes for presentation of an assembly of a number of characters, e.g. a page, by composing the assembly by combination of individual elements arranged in a matrix no fixed position being assigned to or needed to be assigned to the individual characters or partial characters by control of light from an independent source using liquid crystals
    • G09G3/3611—Control of matrices with row and column drivers
    • G—PHYSICS
    • G09—EDUCATION; CRYPTOGRAPHY; DISPLAY; ADVERTISING; SEALS
    • G09G—ARRANGEMENTS OR CIRCUITS FOR CONTROL OF INDICATING DEVICES USING STATIC MEANS TO PRESENT VARIABLE INFORMATION
    • G09G3/00—Control arrangements or circuits, of interest only in connection with visual indicators other than cathode-ray tubes
    • G09G3/20—Control arrangements or circuits, of interest only in connection with visual indicators other than cathode-ray tubes for presentation of an assembly of a number of characters, e.g. a page, by composing the assembly by combination of individual elements arranged in a matrix no fixed position being assigned to or needed to be assigned to the individual characters or partial characters
    • G09G3/34—Control arrangements or circuits, of interest only in connection with visual indicators other than cathode-ray tubes for presentation of an assembly of a number of characters, e.g. a page, by composing the assembly by combination of individual elements arranged in a matrix no fixed position being assigned to or needed to be assigned to the individual characters or partial characters by control of light from an independent source
    • G09G3/36—Control arrangements or circuits, of interest only in connection with visual indicators other than cathode-ray tubes for presentation of an assembly of a number of characters, e.g. a page, by composing the assembly by combination of individual elements arranged in a matrix no fixed position being assigned to or needed to be assigned to the individual characters or partial characters by control of light from an independent source using liquid crystals
    • G09G3/3611—Control of matrices with row and column drivers
    • G09G3/3685—Details of drivers for data electrodes
    • G09G3/3688—Details of drivers for data electrodes suitable for active matrices only
    • G—PHYSICS
    • G09—EDUCATION; CRYPTOGRAPHY; DISPLAY; ADVERTISING; SEALS
    • G09G—ARRANGEMENTS OR CIRCUITS FOR CONTROL OF INDICATING DEVICES USING STATIC MEANS TO PRESENT VARIABLE INFORMATION
    • G09G3/00—Control arrangements or circuits, of interest only in connection with visual indicators other than cathode-ray tubes
    • G09G3/20—Control arrangements or circuits, of interest only in connection with visual indicators other than cathode-ray tubes for presentation of an assembly of a number of characters, e.g. a page, by composing the assembly by combination of individual elements arranged in a matrix no fixed position being assigned to or needed to be assigned to the individual characters or partial characters
    • G09G3/34—Control arrangements or circuits, of interest only in connection with visual indicators other than cathode-ray tubes for presentation of an assembly of a number of characters, e.g. a page, by composing the assembly by combination of individual elements arranged in a matrix no fixed position being assigned to or needed to be assigned to the individual characters or partial characters by control of light from an independent source
    • G09G3/36—Control arrangements or circuits, of interest only in connection with visual indicators other than cathode-ray tubes for presentation of an assembly of a number of characters, e.g. a page, by composing the assembly by combination of individual elements arranged in a matrix no fixed position being assigned to or needed to be assigned to the individual characters or partial characters by control of light from an independent source using liquid crystals
    • G09G3/3611—Control of matrices with row and column drivers
    • G09G3/3696—Generation of voltages supplied to electrode drivers
    • G—PHYSICS
    • G11—INFORMATION STORAGE
    • G11C—STATIC STORES
    • G11C19/00—Digital stores in which the information is moved stepwise, e.g. shift registers
    • G11C19/28—Digital stores in which the information is moved stepwise, e.g. shift registers using semiconductor elements
    • G—PHYSICS
    • G09—EDUCATION; CRYPTOGRAPHY; DISPLAY; ADVERTISING; SEALS
    • G09G—ARRANGEMENTS OR CIRCUITS FOR CONTROL OF INDICATING DEVICES USING STATIC MEANS TO PRESENT VARIABLE INFORMATION
    • G09G2300/00—Aspects of the constitution of display devices
    • G09G2300/08—Active matrix structure, i.e. with use of active elements, inclusive of non-linear two terminal elements, in the pixels together with light emitting or modulating elements
    • G09G2300/0809—Several active elements per pixel in active matrix panels
    • G—PHYSICS
    • G09—EDUCATION; CRYPTOGRAPHY; DISPLAY; ADVERTISING; SEALS
    • G09G—ARRANGEMENTS OR CIRCUITS FOR CONTROL OF INDICATING DEVICES USING STATIC MEANS TO PRESENT VARIABLE INFORMATION
    • G09G2310/00—Command of the display device
    • G09G2310/02—Addressing, scanning or driving the display screen or processing steps related thereto
    • G09G2310/0202—Addressing of scan or signal lines
    • G09G2310/0213—Addressing of scan or signal lines controlling the sequence of the scanning lines with respect to the patterns to be displayed, e.g. to save power
    • G—PHYSICS
    • G09—EDUCATION; CRYPTOGRAPHY; DISPLAY; ADVERTISING; SEALS
    • G09G—ARRANGEMENTS OR CIRCUITS FOR CONTROL OF INDICATING DEVICES USING STATIC MEANS TO PRESENT VARIABLE INFORMATION
    • G09G2310/00—Command of the display device
    • G09G2310/02—Addressing, scanning or driving the display screen or processing steps related thereto
    • G09G2310/0243—Details of the generation of driving signals
    • G09G2310/0248—Precharge or discharge of column electrodes before or after applying exact column voltages
    • G—PHYSICS
    • G09—EDUCATION; CRYPTOGRAPHY; DISPLAY; ADVERTISING; SEALS
    • G09G—ARRANGEMENTS OR CIRCUITS FOR CONTROL OF INDICATING DEVICES USING STATIC MEANS TO PRESENT VARIABLE INFORMATION
    • G09G2310/00—Command of the display device
    • G09G2310/02—Addressing, scanning or driving the display screen or processing steps related thereto
    • G09G2310/0264—Details of driving circuits
    • G09G2310/0267—Details of drivers for scan electrodes, other than drivers for liquid crystal, plasma or OLED displays
    • G—PHYSICS
    • G09—EDUCATION; CRYPTOGRAPHY; DISPLAY; ADVERTISING; SEALS
    • G09G—ARRANGEMENTS OR CIRCUITS FOR CONTROL OF INDICATING DEVICES USING STATIC MEANS TO PRESENT VARIABLE INFORMATION
    • G09G2310/00—Command of the display device
    • G09G2310/02—Addressing, scanning or driving the display screen or processing steps related thereto
    • G09G2310/0264—Details of driving circuits
    • G09G2310/0286—Details of a shift registers arranged for use in a driving circuit
    • G—PHYSICS
    • G09—EDUCATION; CRYPTOGRAPHY; DISPLAY; ADVERTISING; SEALS
    • G09G—ARRANGEMENTS OR CIRCUITS FOR CONTROL OF INDICATING DEVICES USING STATIC MEANS TO PRESENT VARIABLE INFORMATION
    • G09G2310/00—Command of the display device
    • G09G2310/04—Partial updating of the display screen
    • G—PHYSICS
    • G09—EDUCATION; CRYPTOGRAPHY; DISPLAY; ADVERTISING; SEALS
    • G09G—ARRANGEMENTS OR CIRCUITS FOR CONTROL OF INDICATING DEVICES USING STATIC MEANS TO PRESENT VARIABLE INFORMATION
    • G09G2330/00—Aspects of power supply; Aspects of display protection and defect management
    • G09G2330/02—Details of power systems and of start or stop of display operation
    • G09G2330/021—Power management, e.g. power saving
    • G—PHYSICS
    • G09—EDUCATION; CRYPTOGRAPHY; DISPLAY; ADVERTISING; SEALS
    • G09G—ARRANGEMENTS OR CIRCUITS FOR CONTROL OF INDICATING DEVICES USING STATIC MEANS TO PRESENT VARIABLE INFORMATION
    • G09G2340/00—Aspects of display data processing
    • G09G2340/04—Changes in size, position or resolution of an image
    • G09G2340/0442—Handling or displaying different aspect ratios, or changing the aspect ratio
    • G—PHYSICS
    • G09—EDUCATION; CRYPTOGRAPHY; DISPLAY; ADVERTISING; SEALS
    • G09G—ARRANGEMENTS OR CIRCUITS FOR CONTROL OF INDICATING DEVICES USING STATIC MEANS TO PRESENT VARIABLE INFORMATION
    • G09G2340/00—Aspects of display data processing
    • G09G2340/04—Changes in size, position or resolution of an image
    • G09G2340/0464—Positioning
    • G09G2340/0471—Vertical positioning
    • G—PHYSICS
    • G09—EDUCATION; CRYPTOGRAPHY; DISPLAY; ADVERTISING; SEALS
    • G09G—ARRANGEMENTS OR CIRCUITS FOR CONTROL OF INDICATING DEVICES USING STATIC MEANS TO PRESENT VARIABLE INFORMATION
    • G09G2354/00—Aspects of interface with display user

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Theoretical Computer Science (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Computer Hardware Design (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Crystallography & Structural Chemistry (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Human Computer Interaction (AREA)
  • Control Of Indicators Other Than Cathode Ray Tubes (AREA)

Abstract

본 발명은 표시장치 및 그 구동방법에 관한 것으로서, 특히, 인에이블 신호에 따라 게이트 라인들로 출력되는 스캔신호들 중 적어도 하나를 차단시킬 수 있는, 표시장치 및 그 구동방법을 제공하는 것을 기술적 과제로 한다.

Description

표시장치 및 그 구동방법{DISPLAY DEVICE AND METHOD OF DRVING THE SAME}
본 발명은 표시장치에 관한 것으로서, 특히, 소비전력을 감소시킬 수 있는 표시장치 및 그 구동방법에 관한 것이다.
휴대전화, 테블릿PC, 노트북 등을 포함한 다양한 종류의 전자제품에는 평판표시장치(FPD: Flat Panel Display)가 이용되고 있다. 평판표시장치에는, 액정표시장치(LCD: Liquid Crystal Display), 플라즈마 디스플레이 장치(PDP: Plasma Display), 유기발광표시장치(OLED: Organic Light Emitting Display), 전기영동표시장치(EPD: Electrophoretic Display) 등이 있다.
평판표시장치(간단히 '표시장치'라 함)들 중에서, 액정표시장치(LCD)는 액정의 광학적 이방성을 이용하여 화상을 표시하는 장치로서, 박형, 소형, 저소비전력 및 고화질 등의 장점이 있기 때문에, 널리 이용되고 있다. 자발광 소자를 이용하며, 별도의 백라이트가 필요 없는 유기발광표시장치(Organic Light Emitting Display) 또한 빠른 응답속도, 높은 발광효율, 높은 휘도 및 큰 시야각과 같은 장점을 가지고 있기 때문에, 차세대 평판표시장치로 주목 받고 있다.
일반적으로 표시장치는 영상을 표시하는 패널, 상기 패널에 형성되어 있는 게이트 라인들에 순차적으로 스캔신호를 공급하기 위한 게이트 드라이버, 상기 패널에 형성되어 있는 데이터 라인들에 데이터 전압을 공급하기 위한 데이터 드라이버 및 상기 게이트 드라이버와 상기 데이터 드라이버를 제어하기 위한 타이밍 컨트롤러를 포함하고 있다.
게이트 드라이버가 각 픽셀의 스위칭 소자들을 액티브 매트릭스 방식으로 구동함으로써, 동적인 영상이 표시된다. 게이트 드라이버는 집적회로(Integrated Circuit, IC) 형태로 구성되어, 패널 또는 필름에 장착되거나, Gate-In-Panel 방식을 이용하여 패널에 직접 형성될 수 있다. 게이트 드라이버는 표시장치의 픽셀이 형성된 패널과 별도로 구비되어, 상기 패널과 전기적으로 연결될 수 있다. 예를 들어, 게이트 드라이버는, 별도의 기판에, Chip-On-Film(COF) 방식, Chip-On-Glass(COG) 방식 또는 그 밖의 여러 가지 방식을 이용하여, 상기 패널과 전기적으로 연결될 수 있다.
게이트 드라이버는 소정의 클록에 동기하여 패널에 형성된 게이트 라인에 스캔신호를 출력하는 복수의 스테이지들로 이루어진, 쉬프트 레지스터(shift register)를 포함한다. 원활한 영상출력 또는 그 외의 여러 가지 구동 조건들을 만족하기 위해서, 게이트 드라이버는, 일정한 주파수에 맞춰 구동되어, 게이트 라인들에 순차적으로 스캔신호를 출력하는 동작을, 매 프레임마다 반복적으로 수행한다.
다양한 종류의 영상을 출력하는 표시장치에서, 일시적인 구동조건을 충족하기 위해, 항상 빠른 주파수로 게이트 드라이버를 구동하거나, 모든 스테이지들로부터 순차적으로 스캔신호가 출력되도록 게이트 드라이버를 구동하는 것은, 소비전력을 낭비시킬 수 있다.
또한, 항상 동일한 주파수로 모든 스테이지들로부터 순차적으로 스캔신호가 출력됨에 따라, 표시장치에서, 터치인식 또는 지문인식과 같은 추가기능들의 수행이 제한될 수 있다. 터치인식 또는 지문인식과 같은 추가기능들은, 게이트 드라이버가 스캔신호를 출력하지 않을 때 수행되는 것이 유리할 수 있다. 따라서, 추가기능을 위한 작업들은 두 프레임(Frame) 사이의 휴지기간(Blank Time)에 수행된다. 이런 추가기능들을 수행하기 위한 시간을 더 확보하기 위해서는, 각 프레임기간 중 영상을 출력하는 기간이 단축되어야 한다. 그러나, 이것은 픽셀 충전 타임(Pixel charging time)을 감소시킬 수 있으며, 추가기능을 수행함에 따라 발생되는 노이즈 및 픽셀 커플링에 의해, 플리커(Flicker)와 같은 화질 불량이 발생될 수 있다.
상술한 기술적 과제를 달성하기 위한 본 발명에 따른 표시장치는, 게이트라인들과 데이터라인들이 형성되어 있는 패널; 상기 패널에 형성되어 있는 데이터라인들로 데이터전압을 공급하는 데이터드라이버; 및 스타트신호에 따라 순차적으로 구동되는 스테이지들로 구성된 게이트 드라이버를 포함하며, 상기 게이트 드라이버는 인에이블신호에 따라 상기스테이지들 중 적어도 하나의 스테이지로부터 출력되는 스캔신호의 출력을 제어한다.
상술한 기술적 과제를 달성하기 위한 본 발명에 따른 표시장치 구동방법은, 일 프레임기간 중, 게이트 드라이버에 인가되는 인에이블 신호에 따라 상기 게이트 드라이버에 포함된 스테이지들 중 적어도 하나의 스테이지와 연결된 게이트 라인으로 스캔신호를 출력하는 단계; 및 상기 일 프레임 기간 중, 상기 인에이블신호에 따라 상기 스테이지들 중 적어도 하나의 스테이지와 연결된 게이트 라인으로 스캔신호를 출력하지 않는 단계를 포함한다.
본 발명은 일 프레임기간 중에 일부 게이트 라인들로 스캔신호가 인가되는 것을 차단하여, 일부 구동영역의 픽셀들에 데이터가 충전되는 주기를 가변하는 방법을 이용하여 패널을 구동할 수 있다. 예를 들어, 본 발명은, 일 프레임기간에 대응하는 영상이 출력되는 중에, 일부 스테이지들은 스캔신호를 출력하도록 하고, 다른 일부 스테이지들은 스캔신호를 출력하지 않도록 함으로써, 픽셀들을 불필요하게 짧은 주기로 재충전함에 따라 발생되는 소비전력 낭비를 감소시킬 수 있다. 또한, 일 프레임기간에 대응하는 영상이 출력되는 중에, 본 발명은 일부 게이트 라인들로 스캔신호가 출력되는 것을 차단하고, 스캔신호의 출력이 없는 기간에 수행하기 유리한 작업들을 수행할 수 있다.
이 뿐만 아니라, 일부 스테이지들의 스캔신호의 출력 주기를 다른 스테이지들의 스캔신호의 출력주기와 다르게 가변시킴으로써, 특정 구동조건에 한정되지 않고, 다양한 구동 환경에 대응이 가능한 표시장치가 구현될 수 있다.
도 1은 본 발명에 따른 표시장치의 구성을 나타낸 예시도.
도 2a는 터치감지기능이 구비된 표시장치의 일예를 도시한 평면도.
도 2b는 터치인식기능이 구비된 표시장치의 또 다른 예를 도시한 평면도.
도 3a내지 도 3c는 본 발명에 따른 표시장치의 구동방법을 설명하기 위한 다양한 예시도들.
도 4는 본 발명의 제1실시예에 따른 표시장치에 적용되는 게이트 드라이버의 구성을 나타낸 예시도.
도 5는 본 발명에 따른 표시장치에 적용되는 신호들의 파형을 나타낸 예시도.
도 6a는 SLC를 기반으로 하는 스테이지를 나타낸 예시도.
도 6b는 HDAC를 기반으로 하는 스테이지를 나타낸 예시도.
도 7은 본 발명에 따른 표시장치에서 구동방법을 설명하기 위한 예시도.
도 8은 본 발명에 따른 표시장치에 적용되는 노드 제어부의 구성을 나타낸 예시도.
도 9는 본 발명에 따른 표시장치를 안정적으로 구동시키기 위한 구동방법을 설명하기 위한 예시도.
도 10은 본 발명에 따른 표시장치를 안정적으로 구동시키기 위한 안정화 회로의 구성을 나타낸 예시도.
도 11은 본 발명의 표시장치에 적용되는 또 다른 구조의 게이트 드라이버를 나타낸 예시도.
도 12는 본 발명의 표시장치에 적용되는 또 다른 구조의 게이트 드라이버를 나타낸 예시도.
도 13은 본 발명의 표시장치에 적용되는 또 다른 구조의 게이트 드라이버를 나타낸 예시도.
도 14는 본 발명의 표시장치에 적용되는 또 다른 구조의 게이트 드라이버를 나타낸 예시도.
도 15 내지 도 18은 도 14의 도시된 게이트 드라이버를 구성하는 스테이지의 다양한 구성도들.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 실시예에 대해 상세히 설명한다.
본 명세서에서 실시예들은 액정표시장치를 기초로 설명하였으나, 본 발명은 액정표시장치에 한정되지 않고 유기발광표시장치 등 게이트 드라이버가 구비된 모든 표시장치에 적용이 가능하다.
도 1은 본 발명에 따른 표시장치의 구성을 나타낸 예시도이다.
도 1를 참조하면, 표시장치(100)는 복수의 화소(P)가 형성되어 화상을 표시하는 표시영역(A/A) 및 표시영역(A/A)의 외곽에 비표시영역(N/A)을 가진 패널(110)을 포함한다. 또한, 표시장치(100)는 게이트 라인들(GL1 to GLg)을 통해 화소(P)에 스캔신호를 출력하는 게이트 드라이버(120)와 데이터 라인들(DL1 to DLd)로 화소(P)에 데이터 전압을 공급하는 데이터 드라이버(130)를 포함한다. 게이트 드라이버(120)와 데이터 드라이버(130)는 패널(110)상에 구비될 수 있다. 상기 게이트 드라이버(120)와 데이터 드라이버(130)를 제어하는 시그널은 타이밍 컨트롤러(140)로부터 제공될 수 있다.
패널(110)은 영상을 출력하는 기능을 수행한다. 패널(110)의 구성은 상기 표시장치의 종류에 따라 달라질 수 있다. 본 발명에 따른 표시장치가 액정표시장치(LCD)인 경우, 패널(110)은 두 장의 기판 사이에 액정층이 형성되어 있는 액정패널이 될 수 있다. 이 경우, 액정패널을 구성하는 기판 중 하나의 기판에는, 다수의 데이터 라인들(DL1 to DLd), 다수의 게이트 라인들(GL1 to GLg), 데이터 라인들과 게이트 라인들과 전기적으로 연결되어 픽셀들을 구동하는 다수의 박막트랜지스터(Thin Film Transistor: TFT)들이 구비된다. 패널(110)에는 데이터 전압을 충전시키기 위한 다수의 픽셀전극들 및 픽셀전극과 함께 액정층에 구비된 액정을 구동하기 위한 공통전극이 구비된다.
상술하였듯이 패널(110)은 유기발광패널로 구성될 수도 있다. 이 경우, 패널(110)에 구비된 각각의 픽셀은, 유기발광다이오드(Organic Light-Emitting Diode: OLED), 상기 데이터 라인(DL)들과 상기 게이트 라인(GL)들에 접속되어 상기 유기발광다이오드를 제어하기 위한 복수의 박막트랜지스터들 및 스토리지 커패시터를 포함될 수 있다.
게이트 드라이버(120)는 타이밍 컨트롤러(140)로부터 전송되는 게이트 제어신호(GCS)를 이용하여 스캔신호를 게이트 라인들에 출력한다. 본 명세서에서, 스캔신호는, 게이트 라인을 통해 전송되어 픽셀들의 스위칭 트랜지스터를 턴온 시켜, 픽셀들을 데이터 라인에서부터 인가되는 데이터 전압으로 충전시키는 신호를 지칭한다. 또한, 스위칭 트랜지스터를 턴오프시키는 신호는 게이트 오프 신호라 한다. 스위칭 트랜지스터가 N타입인 경우, 스캔신호는 하이레벨의 전압이며, 게이트 오프 신호는 로우레벨의 전압이다. 반대로, 트랜지스터가 P타입인 경우, 스캔신호는 로우레벨의 전압이며, 게이트 오프 신호는 하이레벨의 전압이다. 스캔신호와 게이트 오프 신호를 총칭하여 게이트 신호라 한다.
게이트 드라이버(120)는 복수의 스테이지로 구성된 쉬프트 레지스터를 포함하며, 게이트 드라이버(120)는 스테이지들의 출력단이 표시영역(A/A)에 형성된 게이트 라인과 전기적으로 연결되는 게이트 인 패널(Gate-In-Panel: GIP) 방식으로 구성된다. 게이트 드라이버(120)의 쉬프트 레지스터는 패널(110)의 일 측에 구비되거나, 도 1에 도시된 바와 같이, 패널(110)의 패널(110)의 양 측에 구비될 수도 있다. 이 경우, 한쪽에 구비된 쉬프트 레지스터는 패널(110)의 일부 영역의 픽셀들에 스캔신호를 인가하고 다른 쪽에 구비된 쉬프트 레지스터는 패널(110)의 다른 영역에 포함된 픽셀들에 스캔신호를 인가할 수도 있다. 예를 들어, 게이트 드라이버(120)는, 한쪽에 구비된 쉬프트 레지스터의 스테이지들이 홀수 게이트 라인들의 픽셀들에 스캔신호를 인가하고 다른 쪽에 구비된 쉬프트 레지스터가 짝수 게이트 라인들의 픽셀들에 스캔신호를 인가하는 인터레이스 방식으로 구성될 수 있다.
데이터 드라이버(130)는, 타이밍 컨트롤러(140)로부터 전송되어온 디지털 영상데이터를 기준전압을 이용하여 아날로그 데이터 전압으로 변환하여, 게이트 라인에 스캔신호가 공급되는 1수평기간마다 1수평라인분의 데이터 전압들을 데이터 라인들에 공급한다. 데이터 드라이버(130)는 칩온필름(COF) 형태로 패널(110)에 연결되거나, 패널(110) 상에 직접 장착되거나, 또는 패널(110) 상에 박막트랜지스터들로 구성될 수 있다.
타이밍 컨트롤러(140)는 데이터 드라이버(130)를 제어하기 위한 데이터 제어신호(DCS) 및 게이트 드라이버(120)를 제어하기 위한 게이트 제어신호(GCS)를 전송하고, 데이터 드라이버(130)로 영상데이터를 전송하는 기능을 수행한다. 또한, 타이밍 컨트롤러(140)는 게이트 드라이버(120)의 구동을 위한 클록(CLK)을 공급할 수 있다. 게이트 드라이버(120) 또는 데이터 드라이버(130)는, 타이밍 컨트롤러(140)와 함께 하나의 집적회로(IC)로 형성될 수도 있다.
게이트 제어신호(GCS)에는 게이트 스타트 펄스(GSP), 스타트신호, 게이트 쉬프트 클럭(GSC), 게이트 출력 인에이블 신호(GOE), 게이트 클럭(GCLK) 등이 포함 될 수 있다. 데이터 제어신호(DCS)에는 소스 스타트 펄스(SSP), 소스 쉬프트 클럭신호(SSC), 소스 출력 인에이블 신호(SOE) 등이 포함될 수 있다. 패널(110)에 터치 인식기능이 추가되는 경우, 터치 드라이버(150)를 제어하기 위한 터치 제어 신호는, 타이밍 컨트롤러(140)에서부터 전송될 수 있다.
상술하였듯이, 본 발명에 따른 표시장치(100)에는 터치감지기능이 포함될 수 있다. 터치감지기능이 포함된 경우, 상기 패널(110)에는 복수의 터치전극들이 구비될 수 있으며, 표시장치(100)에는 상기 터치전극들로 터치전압을 공급하여 터치여부를 판단하는 터치드라이버(150)가 구비된다. 터치감지기능이 포함되지 않은 경우, 상기 터치전극 및 상기 터치드라이버(150)는 생략될 수 있다.
본 발명에 따른 표시장치에 터치감지기능이 구비된 경우, 표시장치는 터치감지기간에는 패널(110)에서의 터치여부를 판단하며, 영상출력기간에는 게이트 드라이버(120)로부터 스캔신호를 출력하여 패널(110)의 픽셀들을 동작시킬 수 있다.
설명의 편의상 본 명세서에서는 인셀 타입 구조가 적용된 패널을 예로하여 실시예들이 설명된다. 그러나, 본 발명은 인셀 타입 구조뿐만 아니라 온셀 타입, 애드온 타입 또는 하이브리드 타입의 표시장치에도 적용될 수 있다. 인셀 타입의 표시장치에서, 터치감지를 위한 터치전극들은 패널(110)에 직접 구비된다. 예들 들어, 터치전극으로는 패널(110)의 공통전극이 이용될 수 있다. 인셀 타입 구조를 이용하는 터치패널은, 셀프캐퍼시턴스(Self-Capacitance) 방식 또는 뮤츄얼 캐퍼시턴스(Mutual-Capacitance) 방식을 이용하여 구성될 수 있다.
도 2a는 터치감지기능이 구비된 표시장치의 일 예를 도시한 평면도이다.
표시장치(100)의 패널(110)이 액정패널로 구성된 경우, 픽셀전극과 전계를 형성하여 액정을 구동하기 위한 공통전극(210)은, 블록으로 구성될 수 있다. 영상출력 기간에, 공통전극(210)들에는 픽셀전극에 공급된 전압과 함께 전계를 형성하여 액정을 구동하기 위한 전압이 공급된다. 반면, 터치감지기간에는, 각 공통전극(210)에는 터치신호 라인(220)을 통해 터치감지기능을 수행하기 위한 전압이 공급된다. 이 경우, 공통전극(210)들이 터치전극들의 역할을 수행한다.
터치전극라인(220)들(TL1 to TL(pxq))의 갯수는, 상기 패널(110)의 가로 방향에 배치되어 있는 터치전극(210)들의 갯수(q) 및 상기 패널(110)의 세로 방향에 배치되어 있는 터치전극(210)들의 갯수(p)의 곱에 대응될 수 있다. 복수의 터치전극(210)들 각각은 패널(110)에 형성된 복수의 픽셀들에 걸쳐 형성될 수 있다. 도 2a에 도시된 바와 같이, 터치전극(210)은 터치전극라인(220)을 통해 터치 드라이버(150)와 연결될 수 있으며, 이 경우, 셀프 캐퍼시턴스(Self-Capacitance) 방식의 터치감지기능이 수행될 수 있다.
터치전극라인(220)들이 픽셀전극 또는 공통전극과 너무 가깝게 위치함에 따라 발생할 수 있는 문제점들을 완화하기 위해, 터치전극라인(220)들은 픽셀들을 구동하는 박막트랜지스터들을 덮는 평탄화막 내부에 위치할 수 있다. 일실시예에서, 터치전극라인(220)들은 박막트랜지스터들의 하부에 위치하고, 픽셀전극과 공통전극은 박막트랜지스터의 상부에 위치하며, 터치전극라인(220)들은 콘택홀을 통해 공통전극(210)들과 연결될 수 있다.
박막트랜지스터가 구비된 층을 사이에 두고 터치전극라인(220)들이 픽셀전극 및 공통전극과 반대측에 구비된 경우, 박막트랜지스터가 형성된 층의 상부와 하부 모두에 평탄화막이 구비될 수 있다. 여기서, 박막트랜지스터가 형성되기 전에 먼저 형성되는 평탄화막은, 박막트랜지스터를 형성하는 공정에 의한 불량을 최소화 할 수 있는 물질로 형성될 수 있다. 일실시예에서, 터치전극라인(220)들은 기판의 상부에 형성되고, 터치전극라인(220)들 상부에는 픽셀을 구동하기 위한 박막트랜지스터가 구비되며, 터치전극라인(220)들이 구비된 층과 박막트랜지스터들이 구비된 층 사이에 존재하는 평탄화막은 실리콘 계열의 SOG로 형성될 수 있다.
도 2b는 터치인식기능이 구비된 표시장치의 또 다른 예를 도시한 평면도이다.
도 2b에 도시된 바와 같이, 패널(110)에는 복수의 구동전극들(TX1 내지 TXk) 및 복수의 수신전극들(RX1 내지 RXs)이 구비될 수 있다. 영상출력기간에서는 구동전극들 및 수신전극들로 공통전압이 공급되어 패널(110)로부터 영상이 출력된다. 터치감지기간에서는 구동전극들로 순차적으로 터치전압이 공급되며, 터치드라이버(150)는, 수신전극들로부터 수신되는 센싱신호들을 이용하여, 뮤츄얼 캐퍼시턴스(Mutual-Capacitance) 방식의 터치감지기능을 수행할 수 있다.
터치드라이버(150)는 별도의 드라이브 IC로 구비거나, 타이밍 컨트롤러(140) 또는 데이터 드라이버(130)에 통합되어 구비될 수 있다.
도 3a내지 도 3c는 본 발명에 따른 표시장치의 구동방법을 설명하기 위한 다양한 예시도들이다.
본 발명의 일부 실시예들은, 인에이블신호가 인가되는 타이밍 및 인가되는 기간을 조절하여, 스캔신호가 게이트 라인들로 출력되는 것을 프레임 단위로 제어한다. 예를 들어, 인에이블 신호가 인가되지 않는 일 프레임기간에는 게이트 라인들에 순차적으로 스캔신호가 출력될 수 있다. 이에 따라, 도 3a에 도시된 것과 같이, 표시영역 내의 모든 픽셀들은 데이터 라인에서 인가되는 데이터 전압으로 충전되어 영상을 출력한다. 그러나, 인에이블 신호가 인가되는 1프레임기간에서는, 게이트 라인들로 스캔신호가 출력되지 않아, 픽셀들은 새로운 데이터 전압으로 충전되지 않는다. 즉, 발명의 일부 실시예에 따른 표시장치는, 인에이블 신호를 이용하여, 패널의 구동 속도를 가변할 수 있다. 예를 들어, 패널은, 60 FPS 내지 240 FPS와 같은 비교적 빠른 속도로 구동되다가, 출력영상이나 패널의 구동 조건의 변화에 대응하여, 패널의 구동속도는, 1 FPS 내지 30 FPS의 구동속도로 가변될 수 있다. 픽셀들에 데이터 전압이 충전되는 주기를 출력영상이나 패널의 구동조건의 변화에 따라 가변시키는 것에 의해, 본 발명은, 항상 동일한 주기로 표시영역의 모든 픽셀들에 테이터 전압을 충전시키는 일반적인 구동방식보다 전력소비를 저감할 수 있다.
또한, 본 발명의 일부 실시예들에 따른 표시장치는, 인에이블 신호를 이용하여, 일 프레임기간 내에서, 일부 게이트 라인들에 스캔신호가 출력되는 것을 제어할 수 있다. 예를 들어, 도 3b와 도 3c에 도시된 것과 같이, 일 프레임기간 내에서도 인에이블 신호가 인가되는 타이밍 및 인가되는 기간을 조절함으로써, 패널은 스캔신호가 출력되는 게이트 라인들로 구성된 구동영역과 스캔신호가 출력되지 않는 게이트 라인들로 구성된 구동영역으로 분할되어 구동될 수 있다. 일부 구동영역의 픽셀들에 데이터 전압이 충전되는 주기를, 다른 구동영역의 픽셀들에 데이터 전압이 충전되는 주기보다 짧거나 또는 길게 가변시키는 것에 의해, 본 발명은, 항상 동일한 주기로 표시영역의 모든 픽셀들에 테이터 전압을 충전시키는 일반적인 구동방식과 비교할 때, 전력소비를 저감시킬 수 있다.
또한, 본 발명의 일부 실시예들에 따르면, 인에이블 신호에 따라, 일 프레임기간 동안 스캔신호의 출력이 없는 구간을 이용하여 터치감지 등과 같이, 게이트 라인에 스캔신호가 출력되지 않은 상태에서 수행하기에 유리한 작업들이 수행될 수 있다. 종래에는, 스캔신호에 의한 노이즈가 없는 기간에 터치여부를 감지하기 위해, 프레임과 프레임 사이의 휴지기간(Blank Time) 동안에 터치감지기능이 수행되었다. 그러나, 본 발명에서는, 인에이블 신호에 따라, 일 프레임기간 중에, 스캔신호의 출력이 없는 구간이 여러 번 생성될 수 있다. 이 경우, 일 프레임기간 동안에도 여러 번의 터치감지기능이 수행될 수 있기 때문에, 터치감도가 향상될 수 있다. 터치를 감지하는 작업 이외에도, 게이트 라인으로 스캔신호가 출력되지 않은 상태에서 수행하기 유리한 작업들이, 일 프레임 기간 중에도, 여러 번 수행될 수 있다.
본 발명은 인에이블 신호를 이용하여, 여러 가지 방식으로, 게이트 라인들에 스캔신호가 출력되는 것을 제어할 수 있다. 그러나, 각 게이트 라인에 연결된 스테이지들은 인에이블 신호의 입력 여부와는 상관없이 순차적으로 구동되기 때문에, 특정 스테이지들의 동작을 멈추었다가 다시 구동을 시작하기 위한 별도의 외부 신호가 필요하지 않다. 따라서, 표시영역에서 분할된 구동영역의 수, 위치 및 각 구동영역의 크기가 자유롭게 변경될 수 있다.
스캔신호가 게이트 라인들로 출력되지 않는 구동영역의 픽셀들은, 데이터 라인을 통해 새로운 데이터 전압이 공급되더라도 새로운 데이터 전압에 따라 작동하지 못한다. 따라서, 게이트 드라이버에 포함된 스테이지로부터 출력되는 스캔신호를 제어하는 것에 의해, 표시영역이 분할되어 구동될 수 있다. 따라서, 일부 실시예에서, 데이터 드라이버(130)는 특정 구동영역의 게이트 라인들로 스캔신호가 출력되었는지의 여부에 상관없이, 데이터 전압을 출력할 수 있다.
또 다른 실시예에서, 타이밍 콘트롤러(140)는 스캔신호가 공급되는 구동영역들에 대응되는 영상데이터만을 데이터 드라이버로 전송할 수도 있다.
예를 들어, 본 발명에서, 인에이블신호에 의해 스캔신호가 출력되지 않은 후, 다시 스캔신호가 출력될 때까지, 표시장치(100)의 데이터 라인들에는 데이터 전압이 출력되지 않을 수 있다. 이 경우, 타이밍 컨트롤러(140)는 스캔신호가 다시 출력되는 타이밍에 맞춰, 데이터 라인들로 데이터 전압이 출력되도록 데이터 드라이버를 제어할 수 있다.
타이밍 컨트롤러(140)는 외부 시스템으로부터 입력되는 입력 영상데이터를 본 명세서 설명된 게이트 드라이버(120)의 구동방식에 맞춰 재정렬하여, 데이터 드라이버(130)로 전송하는 기능을 수행한다.
도 4는 본 발명의 제1실시예에 따른 표시장치에 적용되는 게이트 드라이버의 구성을 나타낸 예시도이며, 도 5는 본 발명에 따른 표시장치에 적용되는 신호들의 파형을 나타낸 예시도이다. 도 6a는 SLC(Simple Logic Circuit)를 기반으로 하는 스테이지를 나타낸 예시도이며, 도 6b는 HDAC(Half Dual Pull-down AC)를 기반으로 하는 스테이지를 나타낸 예시도이다.
도 4에 도시된 게이트 드라이버(120)는 순차적으로 스캔신호들을 생성하는 스테이지들로 구성된 쉬프트 레지스터(260)를 포함한다. 각 게이트 라인들은 쉬프트 레지스터(260)의 스테이지들과 연결되어 스캔신호를 공급받는다. 게이트 드라이버(120)는, 인에이블신호라인(212)에서 인가되는 인에이블신호에 따라, 게이트 라인과 연결된 스테이지들의 출력단을 저전위 전압원(VGL 또는 Ground 등)으로 방전시키는 차단부(250)를 포함한다. 제1실시예에서, 인에이블신호는 게이트 라인과 연결된 스테이지의 출력단을 저전위 전압원(VGL, Ground)으로 방전시키는 기능을 수행하며, 이에 따라, 게이트 라인으로 공급되는 스캔신호의 출력이 제어될 수 있다.
부연하여 설명하면, 차단부(250)에는, 게이트 라인과 연결된 스테이지의 출력단과 저전위 전압원(VGL) 사이에 연결되며, 인에이블신호라인(212)에 게이트가 연결된 트랜지스터(T3)가 구비된다. 인에이블신호에 의해 차단부(250)의 트랜지스터(T3)가 턴온 되면, 스테이지의 출력은 저전위 전압원(VGL)로 방전된다. 따라서, 스테이지가 스캔신호를 출력단으로 출력하더라도 스캔신호가 게이트 라인으로 인가되지 않는다.
제1 스테이지에서 스캔신호가 생성되어 제1 스테이지의 출력단으로 스캔신호가 출력될 때, 인에이블신호에 의해 차단부(250)의 트랜지스터(T3)가 턴오프 되면, 스캔신호는 게이트 라인으로 출력된다. 그 이후, 제2스테이지에서 스캔신호가 생성되어 제2스테이지의 출력단으로 스캔신호가 출력될 때, 인에이블신호에 의해 차단부(250)의 트랜지스터(T3)가 턴온 되면, 스캔신호는 게이트 라인으로 출력되지 못하고 저전위 전압원(VGL)의 전압이 게이트 라인으로 출력된다.
도 4에는, 하나의 인에이블 신호를 사용하여 스캔신호의 출력을 제어하는 차단부(250)가 도시되어 있으나, 인에이블신호의 수는 이에 제한되지 않는다. 따라서, 다른 실시예들에서는, 복수의 인에이블신호라인들로부터 출력된 인에이블 신호들에 의해 차단부(250)가 구동될 수 있다. 복수의 인에이블신호를 이용하여 차단부가 동작되는 경우, 프리 차지 타임(Pre-charge time)이 늘어나, 다시 Start되는 스테이지의 출력의 특성이 더욱 좋아질 수 있다.
도 5의 Timing Diagram에 도시된 바와 같이, 첫 번째 스테이지와 두 번째 스테이지들의 스캔신호들(Gout3, Gout5)이 각 스테이지들의 출력단들로 출력될 때, 인에이블신호 라인(212)에는 게이트 오프 전압을 갖는 인에이블신호가 인가되고 있다. 따라서, 이 두 스테이지들로부터 생성된 스캔신호들은 차단부(250)를 통해 게이트 라인들에 순차적으로 출력된다. 반면에, 네 번째 스테이지와 다섯 번째 스테이지들에서 스캔신호들(Gout7, Gout9)이 각 스테이지들의 출력단들로 출력될 때, 인에이블신호 라인(212)에는 게이트 온 전압을 갖는 인에이블 신호가 인가되고 있다. 따라서, 네 번째 스테이지와 다섯 번째 스테이지들과 연결된 게이트 라인들은 차단부(250)의 트랜지스터(T3)에 의해 저전위 전압원(VGL)으로 방전된다. 즉, 게이트 오프 전압을 갖는 인에이블 신호가 인가되고 있는 구간에서는, 차단부(250)의 트랜지스터(T3)가 턴오프되며, 이에 따라, 스테이지들로부터 생성된 스캔신호들은 순차적으로 게이트 라인들로 출력된다. 따라서, 픽셀들이 데이터 라인의 데이터 전압으로 충전되는 구동영역이 생성된다.
그러나, 게이트 온 전압을 갖는 인에이블 신호가 인가되고 있는 구간에서는, 차단부(250)의 트랜지스터(T3)가 턴온되며, 이에 따라, 스테이지들로부터 생성된 스캔신호는 게이트 라인들로 출력되지 못한다. 따라서, 픽셀들이 데이터 라인의 데이터 전압으로 충전되지 않는 구동영역이 생성된다. 인에이블신호에 의해 스테이지들로부터 생성된 스캔신호가 게이트 라인들로 출력되지 못하더라도, 스테이지로부터 생성된 캐리신호는 다음 스테이지로 전송되어 다음 스테이지들을 순차적으로 동작시킬 수 있다.
예를 들어, 도 5에 도시된 바와 같이, 인에이블 신호에 의해 스테이지들로부터 생성된 스캔신호가 게이트 라인들로 출력되지 못하더라도, 쉬프트 레지스터(260)의 스테이지들은 각각 캐리신호를 출력하여 다음 스테이지를 구동시킬 수 있다. 따라서, 스테이지에서 생성된 스캔신호가 게이트 라인들로 출력이 되지 않더라도, 쉬프트 레지스터의 스테이지들은 순차적으로 구동될 수 있다.
캐리신호는 각 스테이지의 캐리신호 출력단(Carry OUT)을 통해 다음 스테이지로 공급될 수 있다. 또한, 각 스테이지는 스캔신호의 출력을 위한 풀업/풀다운 트랜지스터들 이외에 캐리신호의 출력을 위한 풀업/풀다운 트랜지스터들을 추가로 구비할 수도 있다.
여기서, 상기 쉬프트 레지스터(260)는, 도 4에 도시된 두 개의 스테이지)들 및 미도시된 복수의 스테이지들을 포함한다. 상기 스테이지들 각각은 하나의 게이트 라인과 연결되어 하나의 스캔신호를 출력할 수도 있으나, 두 개의 게이트 라인과 연결되어 두 개의 스캔신호를 순차적으로 또는 동시에 출력할 수도 있다.
부연하여 설명하면, 상기에서 설명된 스테이지들은, HDAC(half Dual pull-down AC)을 기반으로 구성될 수도 있으며, SLC(Simple Logic Circuit)를 기반으로 구성될 수 있다. 예들 들어, 도 6a에는, SLC를 기반으로 하는 스테이지가 도시되어 있으며, 도 6b에는 HDAC을 기반으로 하는 스테이지가 도시되어 있다.
우선, 도 6a를 참조하여 SLC(Simple Logic Circuit) 기반의 스테이지를 간단히 설명하면 다음과 같다. SLC 기반의 스테이지에서는, 별도의 QB-node가 없다. QB-node는 상기 게이트 오프 신호의 출력을 제어하는 노드이다.
SLC 기반의 스테이지는, 예를 들어, 7개의 TFT 및 1개의 캐패시터로 구성될 수 있다. SLC 기반의 스테이지에서는 레이아웃이 단순화될 수 있고, 베젤(Bezel)의 면적이 감소될 수 있다.
특히, 상기 캐패시터(CB)에 의해, 커플링 전압이 저감될 수 있고, 부스트랩(Boostrap) 전압이 증가될 수 있으며, Q 노드의 전압 Holding 특성이 향상될 수 있다. 옥사이드를 이용하는 SLC 기반의 스테이지에서는 문턱전압(Vth)의 마진 확보를 위해 상기 커패시터(CB)가 형성될 수 있으며, 이에 따라 신뢰성이 향상될 수 있다.
다음, 도 6b를 참조하여 HDAC(half Dual pull-down AC) 기반의 스테이지를 간단히 설명하면 다음과 같다. HDAC 기반의 스테이지는, 두 개의 QB-node를 갖고 있으며, 각 QB-node를 교번구동하기 위한 두 개의 전원을 포함한다. HDAC 기반의 스테이지에서는, pull-down TFT가 열화 및 회복을 반복하게 되므로, 회로의 신뢰성이 향상될 수 있다.
특히, HDAC 기반의 스테이지들로 구성된 게이트 드라이버에서는, 인접한 2개의 스테이지들끼리 QB-node들을 공유하고 있다. 따라서, TFT의 개수 및 회로의 사이즈가 저감될 수 있다.
HDAC 기반의 스테이지에서는, 회로의 안정성이 향상될 수 있고, 회로의 신뢰성이 향상될 수 있다.
HDAC 기반의 스테이지에서는, 인접되어 있는 두 개의 스테이지들이 하나의 스테이지로 구현될 수도 있다. 예를 들어, 도 6b에 도시된 스테이지는, 실질적으로는, 두 개의 스테이지들을 포함한다. 부연하여 설명하면, 도 6b에 도시된 스테이지를 구성하는 두 개의 스테이지들 각각은 두 개의 QB-node를 포함하며, 상기 두 개의 스테이지들은 상기 QB-node 들을 공유한다. 이러한 형태의 스테이지는 상기한 바와 같이, HDAC(half Dual pull-down AC) 기반의 스테이지라 한다.
상기한 바와 같은 본 발명에 적용되는 게이트 드라이버를 구성하는 TFT들은 산화물 TFT, 예를 들어, Indium Gallium Zinc Oxide(IGZO)로 구현될 수 있다. 그러나, 본 발명이 이에 한정되는 것은 아니다. 따라서, 본 발명에 적용되는 TFT는 아몰포스 실리콘(a-Si) TFT로 구성될 수도 있으며, 또는 LTPS 공정에 의한 폴리 TFT로 구성될 수도 있다.
특히, 산화물(Oxide) TFT는 아몰포스 실리콘(a-Si) TFT 보다 전류의 이동 특성이 우수하기 때문에, 산화물 TFT가 적용되는 경우, 회로의 크기가 축소될 수 있다.
또한, 산화물(Oxide) TFT의 누설전류는, a-Si TFT와 LTPS TFT 보다 낮다. 따라서, 표시장치(100)의 일부 구동영역이 다른 구동영역보다 더 낮은 프레임 속도 (Frame Rate)로 구동되도록 하는 게이트 드라이버, 또는 본 발명에 따른 표시장치에서와 같이, 일시적으로 스캔신호를 출력하지 않도록 구동되는 게이트 드라이버에, 산화물 TFT가 적용되면, 게이트 드라이버가 보다 더 안정적으로 구동될 수 있다.
그러나, 상기한 바와 같이, 본 발명에는, 산화물 TFT뿐만 아니라, a-Si TFT 또는 LTPS TFT가 적용될 수 있으며, 또한, a-Si TFT, LTPS TFT, Oxide TFT가 혼용될 수도 있다.
도 7은 본 발명에 따른 표시장치에서 구동방법을 설명하기 위한 예시도이다.
본 발명에 따른 표시장치에서, 인에이블 신호를 이용하여 화면을 분할하여 동작할 시에, 동일한 스테이지의 출력이 제한 되고 동일한 스테이지에서부터 스캔신호가 출력되는 동작이, 수 프레임 동안 반복될 경우, 이런 스테이지의 트랜지스터들이 열화가 가속될 수 있다. 따라서, 본 발명에 따른 표시장치는 인에이블신호의 타이밍을 조절 하여, 스캔신호의 출력이 제한되는 스테이지가 변화되도록 패널을 조절할 수 있다. 예를 들어, 1프레임기간에서는 도 7의 (a)에 도시된 스타트(Start) 위치로부터 스탑(Stop) 위치까지 영상이 출력될 수 있으며, 2프레임기간에서는 (b)에 도시된 바와 같이 상기 스타트 위치 및 상기 스탑 위치가 상기 패널(100)의 하단 방향으로 조금 이동될 수 있다.
상기에서 설명된 바와 같이, 본 발명에서는 상기 게이트 라인으로 스캔신호가 출력되고 있는지의 여부와 상관없이, 데이터 전압은 지속적으로 데이터 라인들을 통해 출력될 수 있다.
따라서, 상기 스타트 위치를 상기 패널(100)의 상단으로부터, (a)에 도시된 위치 및 (b)에 도시된 위치를 거쳐 상기 패널(100)의 하단으로 변경시켜 가는 것에 의해, 특정 스테이지의 열화가 방지될 수 있다. 인에이블신호의 타이밍 및 인가기간을 조절하여 화면에서 구동이 일시적으로 멈추는 구역을 수시로 변경하는 것은, TFT Backplane을 구성하고 있는 소자(a-Si, Oxide 또는 LTPS)의 특성을 고려하여 다양하게 설정될 수 있다.
도 8은 본 발명에 따른 표시장치에 적용되는 노드 제어부의 구성을 나타낸 예시도이다.
본 발명은, 도 7에 도시된 바와 같은 구동방법을 이용하여, 특정 스테이지의 소자열화 문제를 해결할 수 있다.
또한, 본 발명은, 도 8에 도시된 바와 같은 노드 제어부를 이용하여, 각 스테이지를 안정적으로 구동시킬 수도 있다.
예를 들어, 상기한 바와 같이, 게이트 구동부는 복수의 스테이지를 구비하며, 스테이지들 각각은 복수의 TFT들로 구성된다. 이 경우, 스테이지는 자신과 접속된 게이트 라인의 전압을 안정적으로 유지해야 한다. 그러나, 게이트 드라이버가 구동되는 중에, 스테이지 내의 일부 노드(node)들은 플로팅 상태가 될 수 있고, 이러한 노드들은 외부 노이즈에 의해 영향을 받을 수 있으며, 이에 따라, 게이트 라인의 전압이 변화되는 등의 비정상적인 구동이 초래될 수 있다.
또한, 스테이지에 포함된 TFT들은 플로팅 상태의 노드들에 남아있는 잔류 전하에 의한 스트레스로 인해 수명이 단축될 수 있다. 특히, 산화물 반도체를 사용하는 TFT의 경우 오프 전류(off current)가 매우 낮기 때문에, 잔류 전하가 자연적으로 방전되기 까지 매우 긴 시간이 필요하다. 따라서, 산화물 반도체를 사용하는 TFT가 잔류 전하에 의한 스트레스를 받는 시간 또한 길어진다.
따라서, 본 발명은, 도 8에 도시된 바와 같이, 각 스테이지에 노드 제어부(24)를 추가하여, 플로팅 노드를 특정 상태로 제어함과 동시에 잔류 전하를 최소화한다. 이로 인해, 게이트 드라이버가 더욱 안정적으로 구동될 수 있으며, 게이트 드라이버를 구성하는 트랜지스터들의 수명과 신뢰성이 증가될 수 있다. 이 경우, 도 8에 도시된 구동부(22)는, 풀업트랜지스터(Tpu) 또는 풀다운 트랜지스터(Tpd)를 구동하는 신호를 생성하는 기능을 수행하며, 예를 들어, 도 6a 및 도 6b에 도시된 바와 같은 영역을 포함할 수 있다.
본 발명에 의하면, 게이트 드라이버는, 노드 제어부(24)를 이용하여 플로팅 노드를 특정 상태로 제어하고, 이에 따라 노이즈와 무관하게 게이트 라인의 전압이 안정화될 수 있다. 또한, 본 발명은 노드 제어부(24)를 이용하여 풀업 트랜지스터 및 풀다운 트랜지스터를 일정시간 동안 턴-오프시킬 수 있고, 이에 따라 TFT의 수명과 신뢰성을 향상시킬 수 있다. 또한, 본 발명은 파워 공급이 중단될 때 노드 제어부(24)를 이용하여 잔류 전하를 제거함으로써 TFT의 수명을 향상시킬 수 있다.
특히, 상기 노드 제어부(24)에 의해, 게이트 라인의 전압이 안정화될 수 있기 때문에, 본 발명의 다양한 실시예들에서, 스캔신호가 게이트 라인으로 출력되지 않는 기간에도, 게이트 라인의 전압이 안정화될 수 있다.
부연하여 설명하면, 이하에서 설명되는 노드 제어부(24)는, 이하에서 설명될 본 발명에 적용되는 각각의 스테이지에 적용될 수 있으며, 이에 따라, 스캔신호가 게이트 라인으로 출력되지 않는 기간에도, 게이트 라인의 전압이 안정화될 수 있다.
상기 노드 제어부(24)로 입력되는 제어신호(CS)는 상기 스테이지의 구조 및 기능에 따라, 다양한 타이밍에 상기 노드 제어부(24)로 입력될 수 있다.
우선, 도 8을 참조하면, 본 발명에 적용되는 스테이지는 풀업 트랜지스터(Tpu), 풀다운 트랜지스터(Tpd), 구동부(22) 및 노드제어부(24)를 포함한다. 풀업 트랜지스터(Tpu)는 제1신호라인과 출력단자(20) 사이에 접속된다. 여기서, 제1신호라인으로는 클럭(CLK) 또는 고전위 전압(VDD)이 공급될 수도 있다. 풀업 트랜지스터(Tpu)의 게이트는 제1노드(N1), 즉, Q노드에 접속된다. 풀업 트랜지스터(Tpu)는 제1노드(N1)의 전압에 따라, 고전위 전압(VDD)을 출력단자(20)로 공급한다.
풀다운 트랜지스터(Tpd)는 저전위 전압(VSS)을 공급하는 제2신호라인과 출력단자(20) 사이에 접속된다. 그리고, 풀다운 트랜지스터(Tpd)의 게이트는 제2노드(N2), 즉, QB노드에 접속된다. 풀다운 트랜지스터(Tpd)는 제2노드(N2)의 전압에 따라, 저전위 전압(VSS)을 출력단자(20)로 공급한다.
구동부(22)는 하나 이상의 신호라인들(미도시)로부터 공급되는 신호들에 따라, 제1노드(N1) 및 제2노드(N2)의 전압을 제어한다. 구동부(22)는 제1노드(N1) 및 제2노드(N2)의 전압을 제어하면서 풀업 트랜지스터(Tpu) 및 풀다운 트랜지스터(Tpd)를 교번적으로 턴-온 및 턴-오프할 수 있다.
구동부(22)와는 별개로, 노드 제어부(24)도 제1노드(N1), 제2노드(N2) 및 출력단자(20)의 전압을 제어한다. 예를 들어, 노드제어부(24)는 제어신호(CS)에 따라, 제1노드(N1), 제2노드(N2) 및 출력단자(20)로 소정의 전압, 예를 들어 저전위 전압(VSS)을 공급할 수 있다.
제1노드(N1), 제2노드(N2)로 저전위 전압(VSS)이 공급되면, 풀업 트랜지스터(Tpu) 및 풀다운 트랜지스터(Tpd)가 턴-오프 상태로 설정된다. 그리고, 출력단자(20)로 저전위 전압원의 전압이 공급되면 출력단자(20)는 저전위 전압(VSS)을 유지하게 된다.
상기 노드 제어부(24)는 제1트랜지스터(T1) 내지 제3트랜지스터(T3)를 구비한다.
제1트랜지스터(T1)는 제1노드(N1)와 저전위 전압원 사이에 접속되고, 제2트랜지스터(T2)는 제2노드(N2)와 저전위 전압원 사이에 접속된다. 제3트랜지스터(T3)는 출력단자(20)와 저전위 전압원 사이에 접속된다. 노드제어부(24)의 제1트랜지스터(T1), 제2트랜지스터(T2) 및 제3트랜지스터(T3)는 제어신호(CS)에 따라 턴-온 또는 턴-오프된다.
제어신호(CS)는, 저전위 전압(VSS), 고전위 전압(VDD), 고전위 전압(VDD) 이상의 전압 또는 저전위 전압(VSS)과 고전위 전압(VDD) 사이의 소정의 전압으로 설정될 수 있다.
부연하여 설명하면, 상기 노드 제어부(24)는, 제어신호(CS)에 따라, 플로팅 상태로 유지되는 상기 제1노드 또는 상기 제2노드로 저전위 전압(VSS)을 공급하며, 이에 따라, 상기 제1노드 또는 상기 제2노드로 비정상적인 신호가 공급되는 현상이 방지될 수 있다.
상기에서 설명된 본 발명에서는, 스캔신호가 게이트 라인으로 출력되는 것을 제어함으로써, 스테이지의 일부 노드들이 더 긴 시간 동안 플로팅되어, 트랜지스터가 잔류전하에 의해 열화 되는 것이 완화될 수 있다.
또한, 상기 설명에서는, 상기 노드 제어부(24)가 상기 풀업 트랜지스터(Tpu)와 연결된 제1노드(N1) 또는 상기 풀다운 트랜지스터(Tpd)와 연결된 제2노드(N2)에 연결된 것으로 설명되었다. 그러나, 상기 노드 제어부(24)는 상기 제1노드 및 상기 제2노드 이외에도, 플로팅 상태로 유지되는 노드들에 연결되어, 플로팅된 노드에 특정 전압을 공급할 수 있으며, 이에 따라, 스테이지를 구성하는 노드들 중, 플로팅된 노드로 비정상적인 신호가 공급되는 현상이 방지될 수 있다. 이에 따라, 게이트 라인의 전압이 안정적으로 유지될 수 있다.
부연하여 설명하면, 상기 노드 제어부(24)는 본 발명의 각 실시예에 적용되는 스테이지에 구비될 수 있으며, 이에 따라, 스테이지가 안정적으로 구동될 수 있다.
도 9는 본 발명에 따른 표시장치를 안정적으로 구동시키기 위한 구동방법을 설명하기 위한 예시도이다.
본 발명에 적용되는 상기 게이트 드라이버의 구동시간이 증가 할수록 PBTS가 증가 하여, Pull down TFT의 문턱전압(Vth)이 쉬프트(Shift)될 수 있다.
상기한 바와 같은 문턱전압의 쉬프트를 방지하기 위해, 도 9에 도시된 바와 같이, VSS_2의 값을 낮추어 주는 방법이 이용될 수 있다.
부연하여 설명하면, 도 9의 (a)는, 풀다운 트랜지스터의 문턱전압이 쉬프트됨에 따라, 인에이블신호에 의해 스캔신호가 출력되지 않는 기간에서 비정상적인 형태로 출력되고 있는 스캔신호를 나타낸다.
예를 들어, 본 발명에서는, 인에이블신호에 의해 스캔신호가 출력되지 않는 기간에서, 스캔신호가 출력되지 않는다. 그러나, 풀다운 트랜지스터의 문턱전압이 쉬프트되면, 도 9의 (a)에 도시된 바와 같이, 상기 기간에, 비정상적인 형태의 스캔신호가 출력될 수 있다.
이를 방지하기 위해, 본 발명에서는, 도 9의 (b)에 도시된 바와 같이, 게이트 라인과 연결되어 있는 출력단에, 게이트 오프 신호로 출력되는 VSS보다 더 낮은 값을 갖는 VSS_2가 연결될 수 있다. 예를 들어, 인에이블신호에 의해 스캔신호가 출력되지 않는 기간에서, 출력단에 연결된 트랜지스터가 턴온되면, VSS_2가 게이트 오프 신호로 출력된다. 따라서, 인에이블신호에 의해 스캔신호가 출력되지 않는 기간에서, 비정상적인 형태의 스캔신호가 출력되지 않는다.
도 10은 본 발명에 따른 표시장치를 안정적으로 구동시키기 위한 안정화 회로의 구성을 나타낸 예시도이다.
본 발명에 따른 표시장치를 안정적으로 구동시키기 위해, 도 9의 (b)에 도시된 바와 같은 방법이 적용될 수 있으며, 도 9의 (b)에 도시된 방법을 실행시키기 위한 구체적인 방법이 도 10에 도시되어 있다.
본 발명에서, 스테이지의 출력단은, 인에이블 신호에 의해 스캔신호가 출력되지 않을 때, 도 10에 도시된 바와 같은 안정화 회로(25)에 의해 로우 레벨로 풀 다운될 수 있으며, 이에 따라, 로우 레벨을 갖는 게이트 오프 신호가 안정적으로 출력될 수 있다.
예를 들어, 인에이블신호에 의해 스캔신호가 출력되지 않는 기간에, 스테이지의 Q노드는 로우신호를 출력하며, 출력단(gate out(N))은 로우신호를 갖는 게이트 오프신호를 출력한다.
이 경우, 게이트가 Q노드와 연결된 제1트랜지스터(T1)는 턴오프된다. 또한, 스테이지에서 스캔신호로 이용될 클럭이 입력되는 단자와 상기 제1트랜지스터(T1)와 연결되어 있으며, 상기 단자에 게이트가 연결되어 있는 제2트랜지지스터(T2)는, 상기 클럭이 하이신호임으로, 상기 클럭에 의해 턴온된다. 따라서, 상기 단자와 상기 출력단에 연결되어 있으며, 게이트가 상기 제1트랜지스터와 제2트랜지스터의 연결단에 연결되어 있는 제3트랜지스터(T3)는 턴온된다. 이에 따라, 상기 출력단 및 저전위 전압원에 연결되어 있으며, 게이트가 상기 제3트랜지스터(T3)와 연결된 제4트랜지스터(T4)가 턴온되어, 게이트 오프 신호보다 낮은 레벨의 전압이, 게이트 라인으로 출력된다.
따라서, 인에이블신호에 의해 스캔신호가 출력되지 않는 구간에서, 도 9의 (a)에 도시된 바와 같은 비정상적인 형태의 스캔신호가 출력되지 않는다.
그러나, 스캔신호가 정상적으로 출력되는 구간에서는, 상기 클럭이, 제1트랜지스터(T1)와 제2트랜지스터(T2)를 통해 방전되기 때문에, 제4트랜지스터(T4)가 턴오프되며, 이에 따라, 게이트 오프 신호보다 낮은 레벨의 전압이 게이트 라인으로 출력되지 않는다.
도 11은 본 발명의 표시장치에 적용되는 또 다른 구조의 게이트 드라이버를 나타낸 예시도이다.
도 11에 도시된 구조에서, 상기 게이트 드라이버(120)는, 순차적으로 상기 스캔신호들을 생성하는 복수의 스테이지들을 포함하며, 스테이지들 각각에는, 도 11에 도시된 바와 같이, 차단부(250)가 연결된다. 스테이지들에 연결되어 있는 차단부(250)들 중 적어도 하나는, 인에이블 신호에 따라, 상기 스테이지로부터 상기 게이트 라인으로 출력되는 스캔신호를 차단할 수 있다.
즉, 상기 게이트 드라이버(120)에서는, 도 11에 도시된 바와 같이, 하나의 스캔신호를 출력하는 스테이지마다, 하나의 차단부(250)가 개별적으로 연결된다.
예를 들어, 상기 차단부(250)는, 도 11에 도시된 바와 같이, 클럭(CLK)이 입력되는 단자와 상기 스테이지의 풀업 트랜지스터(Pull up)에 연결되는 제42트랜지스터(T42), 상기 클럭이 입력되는 단자와 상기 제42트랜지스터(T42)의 게이트에 연결되며, 상기 클럭에 의해 턴온 또는 턴오프되는 제41트랜지스터 및 저전위 전압이 입력되는 단자 또는 그라운드(이하, 간단히 ‘저전위 전압원’이라 함)와, 상기 제42트랜지스터(T42)의 게이트에 연결되며, 상기 인에이블 신호(Enable)에 의해 턴온 또는 턴오프되는 제5i트랜지스터(T5i)를 포함한다.
이 경우, 도 11에 도시된 상기 스테이지의 풀업 트랜지스터(Pull Up)가 턴온되고, 클럭(CLK)이 하이(High)일 때, 상기 인에이블 신호가 오프이면, 제5i트랜지스터(T5i)는 오프되고, 제41트랜지스터(T41) 및 제42트랜지스터(T42)는 턴온되어, 상기 풀업 트랜지스터로 상기 클럭이 입력되며, 상기 클럭은 상기 풀업 트랜지스터를 통해 상기 게이트 라인으로 출력된다. 즉, 상기 클럭이 스캔신호가 되어 상기 게이트 라인으로 출력된다.
그러나, 상기 풀업 트랜지스터가 턴온되고, 상기 클럭이 하이(High)일 때, 상기 인에이블 신호가 온되면, 제41트랜지스터(T41) 및 제5i트랜지스터(T5i)가 턴온된다. 이에 따라, 상기 클럭은 상기 제41트랜지스터(T41) 및 상기 제5i트랜지스터(T5i)를 통해 저전위 전압원으로 방전된다. 따라서, 상기 클럭이 상기 풀업 트랜지스터를 통해 상기 게이트 라인으로 출력되지 않는다. 즉, 상기 게이트 라인으로 스캔신호가 출력되지 않는다.
상기한 바와 같이, 각각의 스테이지에서 상기 인에이블 신호를 제어하는 것에 의해, 상기 스캔신호의 출력여부가 결정될 수 있다.
부연하여 설명하면, 도 11에 도시된 구조에서는, 도4를 참조하여 설명한 구조와는 달리, 스테이지에서 출력되는 스캔신호의 출력을 풀다운 시키는 방법이 아닌, 스테이지의 풀업 트랜지스터로 공급되는 클럭을 제어하여, 스캔신호의 출력여부를 제어하는 방법을 이용하고 있다. 우선, 기본 정상 구동 시에는 Enable 신호가 Low로 되어 T5i가 OFF 되고, T41을 통해 전송된 하이레벨의 클럭이 T42를 턴온시킨다. T42가 턴온되면, 클럭이 T42를 통해 Pull up Tr로 전송되며, 이에 따라, 정상적인 스캔신호가 출력단을 통해 게이트 라인으로 출력된다. Stop 동작 시에는 Enable 신호가 T5i를 턴온시켜, T42의 Gate를 Low레벨로 Pull down 시킨다. 따라서 클럭(CLK)이 T42를 통해 Pull up Tr로 출력되지 못하고, 결국 게이트 라인으로 스캔신호가 츨력되지 않는다.
도 12는 본 발명의 표시장치에 적용되는 또 다른 구조의 게이트 드라이버를 나타낸 예시도이다.
도 12에 도시된 구조에서, 게이트 드라이버(120)는 순차적으로 스캔신호들을 생성하는 복수의 스테이지들을 포함하며, 상기 스테이지들 각각에는 차단부(250)가 연결된다. 상기 차단부들 중 적어도 하나는, 인에이블신호에 따라, 상기 스테이지로부터 상기 게이트 라인으로 출력되는 스캔신호를 차단할 수 있다.
도 12에 도시된 게이트 드라이버(120)의 기본적인 구조는, 본 발명의 도 11을 참조하여 설명된 게이트 드라이버의 기본적인 구조와 유사하다. 즉, 도 12에 도시된 바와 같이, 하나의 스캔신호를 출력하는 스테이지마다, 하나의 차단부(250)가 개별적으로 연결된다. 하지만, 이전 실시예와는 다른 구조의 차단부(250)가 구비된다.
예를 들어, 상기 차단부(250)는, 도 12에 도시된 바와 같이, 클럭(CLK)이 입력되는 단자와 상기 스테이지의 풀업 트랜지스터(Pull up)에 연결되며, 상기 클럭에 의해 턴온 또는 턴오프되는 제41트랜지스터(T41) 및 저전위 전압이 입력되는 저전위 전압원과, 상기 스테이지의 풀업 트랜지스터(Pull up)에 연결되며, 상기 인에이블 신호(Enable)에 의해 턴온 또는 턴오프되는 제5i트랜지스터(T5i)를 포함한다.
이 경우, 도 12에 도시된 상기 스테이지의 풀업 트랜지스터(Pull Up)가 턴온되고, 클럭(CLK)이 하이(High)일 때, 상기 인에이블 신호가 오프이면, 제5i트랜지스터(T5i)는 오프되고, 제41트랜지스터(T41)는 턴온되어, 상기 풀업 트랜지스터로 상기 클럭이 입력되며, 상기 클럭은 상기 풀업 트랜지스터를 통해 상기 게이트 라인으로 출력된다. 즉, 상기 클럭이 스캔신호가 되어 상기 게이트 라인으로 출력된다.
그러나, 상기 풀업 트랜지스터가 턴온되고, 상기 클럭이 하이(High)일 때, 상기 인에이블 신호가 온되면, 제41트랜지스터(T41) 및 제5i트랜지스터(T5i)가 턴온된다. 이에 따라, 상기 클럭은 상기 제41트랜지스터(T41) 및 상기 제5i트랜지스터(T5i)를 통해 방전된다. 따라서, 상기 클럭이 상기 풀업 트랜지스터를 통해 상기 게이트 라인으로 출력되지 않는다. 즉, 상기 게이트 라인으로 스캔신호가 출력되지 않는다.
상기한 바와 같이, 각각의 스테이지에서 상기 인에이블 신호를 제어하는 것에 의해, 상기 스캔신호의 출력여부가 결정될 수 있다.
부연하여 설명하면, 도 12에 도시된 게이트 드라이버는, 도 11에 도시된 구조에서 T42가 제거되고, T41이 직접 풀업 트랜지스터에 연결된 경우와 유사한 구조를 가지고 있다. 도 12에 도시된 게이트 드라이버는, Stop & start 동작을 하기 위해, T41을 통해 들어오는 clock을, 도 11에 도시된 게이트 드라이버와 마찬가지로 Enable 신호를 이용하여 Low level로 만든다. 이에 따라, clock이 Pull up TFT를 통해 gate line으로 출력되지 못한다.
도 13은 본 발명의 표시장치에 적용되는 또 다른 구조의 게이트 드라이버를 나타낸 예시도이다.
본 실시예에서, 게이트 드라이버(120)는, 도 13에 도시된 바와 같이, 순차적으로 상기 스캔신호들을 생성하는 복수의 스테이지들을 포함하며, 상기 스테이지들 각각에는 차단부(250)가 연결된다. 상기 차단부(250)들 중 적어도 하나는, 인에이블 신호에 따라, 상기 스테이지로부터 상기 게이트 라인으로 출력되는 스캔신호를 차단할 수 있다.
게이트 드라이버(120)의 기본적인 구조는, 도 11 및 도 12를 참조하여 설명된 본 발명의 제2실시예에 적용되는 게이트 드라이버의 기본적인 구조와 유사하다. 즉, 도 13에 도시된 바와 같이, 하나의 스캔신호를 출력하는 스테이지마다, 하나의 차단부(250)가 개별적으로 연결된다.
예를 들어, 상기 차단부(250)는, 도 13에 도시된 바와 같이, 클럭(CLK)이 입력되는 단자와 상기 스테이지의 풀업 트랜지스터(Pull up)에 연결되며, 게이트가 상기 풀업 트랜지스터의 게이트에 연결되어 있는 제42트랜지스터(T42) 및 저전위 전압이 입력되는 저전위 전압원과, 상기 스테이지의 풀업 트랜지스터에 연결되며, 상기 인에이블 신호(Enable)에 의해 턴온 또는 턴오프되는 제5i트랜지스터(T5i)를 포함한다.
이 경우, 도 13에 도시된 상기 스테이지의 풀업 트랜지스터(Pull Up)가 턴온되고, 클럭(CLK)이 하이(High)일 때, 상기 인에이블 신호가 오프이면, 제5i트랜지스터(T5i)는 오프되고, 제42트랜지스터(T42)는 턴온되어, 상기 풀업 트랜지스터로 상기 클럭이 입력되며, 상기 클럭은 상기 풀업 트랜지스터를 통해 상기 게이트 라인으로 출력된다. 즉, 상기 클럭이 스캔신호가 되어 상기 게이트 라인으로 출력된다.
그러나, 상기 풀업 트랜지스터가 턴온되고, 상기 클럭(CLK)이 하이(High)일 때, 상기 인에이블 신호가 턴온되면, 제42트랜지스터(T42)가 턴온된다. 이에 따라, 상기 클럭은 상기 제42트랜지스터(T42) 및 상기 제5i트랜지스터(T5i)를 통해 저전위 전압원으로 방전된다. 따라서, 상기 클럭이 상기 풀업 트랜지스터를 통해 상기 게이트 라인으로 출력되지 않는다. 즉, 상기 게이트 라인으로 스캔신호가 출력되지 않는다.
부연하여 설명하면, 도 13에 도시된 게이트 드라이버에서는, T42 의 gate가 스테이지의 Q-node에 연결된다. 따라서, 정상 화면 구동 시에, Q-node가 high 전압이면, 하이레벨을 갖는clock이 Pull up TFT를 통해 gate line으로 출력되며, Q-node가 low 전압일 때에는 T42가 OFF되어, 클럭이 게이트 라인으로 출력되지 않는다. 또한, 도 13에 도시된 게이트 드라이버에서는, Stop & Start 동작 시에는, Enable 신호가 High로 되어, T5i가 On되며, 따라서, T42를 통과한 clock은 저전위 전압원으로 방전된다. 따라서, gate line으로 스캔신호가 출력되지 않아, gate line으로 스캔신호 출력이 Stop된다.
도 11 내지 도 13에 도시된 게이트 드라이버의 구조들에서, 상기 인에이블 신호에 의한 스탑(Stop) 동작 시에 플로팅(Floating)된 게이트 라인은, 도 8을 참조하여 설명한 안정화 회로(24)에 의해 안정화될 수 있다.
도 14는 본 발명의 표시장치에 적용되는 또 다른 구조의 게이트 드라이버를 나타낸 예시도이고, 도 15 내지 도 18은 도 14의 도시된 게이트 드라이버를 구성하는 스테이지의 다양한 구성도들이다.
도 14에 도시된 바와 같이, 게이트 드라이버(120)는 순차적으로 캐리신호들(Carry_Out_1 to Carry_Out_7)을 생성하는 캐리스테이지(1st stage)들을 포함하는 제1쉬프트 레지스터(270) 및 상기 캐리신호들에 따라, 순차적으로 상기 스캔신호들(Gate_Out_1 to Gate_Out_7)을 상기 게이트 라인들로 출력하는 스캔스테이지(2nd stage)들을 포함하는 제2쉬프트 레지스터(280)를 포함하며, 상기 제2쉬프트 레지스터(280)에 포함되어 있는 상기 스캔스테이지(2nd stage)들 중 적어도 하나는, 상기 인에이블신호(Enable)에 따라, 상기 게이트 라인으로 출력되는 스캔신호를 차단한다.
예를 들어, 도 14에서 좌측에 형성되어 있는 캐리스테이지(1st stage)들은 제1쉬프트 레지스터(270)를 형성하며, 우측에 형성되어 있는 스캔스테이지(2nd stage)들은 제2쉬프트 레지스터(280)를 형성한다.
상기 제1쉬프트 레지스터(270)에 형성되어 있는 상기 캐리스테이지들은 순차적으로 상기 캐리신호들(Carry_Out_1 to Carry_Out_7)을 출력한다.
상기 캐리신호는, 상기 스캔스테이지에 스타트 신호로 입력된다. 상기 캐리신호에 의해 상기 스캔스테이지가 구동되며, 상기 스캔스테이지는 최종적으로 상기 스캔신호를 상기 게이트 라인으로 출력한다. 상기 캐리신호는, 상기 제1쉬프트 레지스터(270)에 구비된 또 다른 캐리스테이지에 스타트 신호로 입력된다.
상기 캐리신호와 함께 상기 인에이블 신호(Enable)가 상기 스캔스테이지로 입력될 때, 상기 스캔스테이지는 상기 스캔신호를 상기 게이트 라인으로 출력하지 않을 수 있다.
즉, 상기 제2쉬프트 레지스터(280)를 구성하는 상기 스캔스테이지들은, 상기 캐리신호에 의해 구동되나, 상기 인에이블신호에 따라 상기 스캔신호를 상기 게이트 라인으로 출력하지 않을 수 있다.
부연하여 설명하면, 본 실시예는, 전술한 실시예들과는 달리, 복수의 스테이지들로 구성된 두 개의 쉬프트 레지스터들(270, 280)을 이용한 듀얼 쉬프트레지스터 구조를 가지고 있다.
듀얼 쉬프트레지스터 구조에 적용되는 캐리스테이지들 및 스캔스테이지들은, 도 6a를 참조하여 설명된 SLC를 기반으로 구성될 수도 있으나, 도 6b를 참조하여 설명된 HDAC를 기반으로 구성될 수도 있다.
듀얼 쉬프트레지스터 구조에 적용되는 상기 캐리스테이지와 상기 스캔스테이지의 세부 구성은 도 15 내지 도 18에 도시되어 있다.
듀얼 쉬프트레지스터 구조에서 각 스테이지는, Dual Pull down GIP 구조로 구성될 수도 있으나, Simple Logic Circuit(SLC)을 기반으로 하여 구성될 수도 있으며, 또는, 불안정한 Ripple이 개선된 N-SLC(No ripple SLC)을 기반으로 하여 구성될 수 있다. SLC 기반의 듀얼 쉬프트레지스터 구조에서, Stop & Start 동작을 하기 위해서는, 도 15 내지 도 18에 도시된 바와 같이, 도 6a에 도시된 SLC기반의 스테이지에 구비된 T3c(Noise cleaner) 회로가 제거된 스테이지들이 이용되어야 하며, 스캔스테이지로는 Enable 신호가 입력되어야 한다.
예를 들어, 도 15에 도시되어 있는 바와 같이, 상기 캐리스테이지의 캐리신호(Carry Out(n))는, 상기 스캔스테이지에 입력되어 스캔스테이지를 동작시킨다. 이 경우, 일반적인 SLC기반의 스테이지에서Pre-charge TFT로 이용되는 T1의 Source에 Enable 신호가 연결된 스캔스테이지가, Enable신호에 따라 상기 스캔스테이지로부터의 스캔신호 출력을 제어하여, stop & start 동작을 한다.
특히, 전술한 실시예들과는 달리, 본 실시예에서는, 상기 인에이블신호가 로우신호일 때, Stop & Start 동작이 실행되며, 상기 인에이블신호가 하이신호일 때, 스캔신호가 출력되는 정상 동작이 실행된다. 예를 들어, 도 15에서 상기 인에이블 신호가 하이신호이면, 상기 캐리신호(Carry Out(n))에 의해 제1트랜지스터(T1)가 턴온될 때, 상기 인에이블 신호가 상기 제1트랜지스터(T1)를 통해 전송되어, 풀업 트랜지스터(T6)가 턴온된다. 이에 따라, 상기 스캔스테이지가 스캔신호를 게이트 라인으로 출력할 수 있다. 그러나, 상기 인에이블 신호가 로우신호이면, 상기 캐리신호에 의해 상기 제1트랜지스터(T1)가 턴온되더라도, 상기 풀업 트랜지스터(T6)가 턴오프되며, 이에 따라, 상기 스캔스테이지는 스캔신호를 출력하지 않는다.
또한, 도 16에 도시된 캐리스테이지와 스캔스테이지는, 도 15를 참조하여 설명된 방법과 유사한 방법으로 구동된다. 도 16에 도시된 스캔스테이지에는, 도 15에 도시된 스캔스테이지와 비교할 때, Noise cleaner회로(27)가 더 포함되어 있다.
도 16에 도시된 스캔스테이지로 로우레벨을 갖는 인에이블신호가 입력되어, 풀업 트랜지스터(T6)가 턴오프되면, 상기 스캔스테이지로 스캔신호가 출력되지 않는다. 이 경우, T5i은 턴오프되며, 따라서, 클럭은, T42를 통해 T7n으로 전송된다. 상기 클럭은 상기 스캔스테이지의 스캔신호로 이용되기 위해 입력되는 신호이기 때문에, 상기 캐리신호가 입력될 때, 하이레벨을 갖는다. 따라서, T7n은 상기 클럭에 의해 턴온되며, 이에 따라, 스캔스테이지의 출력단으로는 저전위 전압(VSS)이 공급된다.
따라서, 인에이블신호에 의해, 스캔신호의 출력이 제한된 경우, 스캔스테이지의 출력단에 저전위 전압(VSS)이 공급되기 때문에, 비정상적인 스캔신호가 게이트 라인으로 출력되지 않는다.
부연하여 설명하면, 상기 노이즈 클리너 회로(27)가 없다면, 인에이블신호에 의해 스캔신호의 출력이 제한될 때, 스캔스테이지의 출력단이 플로팅되어, 노이즈가 발생될 수 있다. 그러나, 상기 노이즈 클리너 회로(27)에 의해 저전위 전압(VSS)이 출력단에 공급되기 때문에, 게이트 라인을 통해 노이즈가 출력되지 않는다.
또한, 도 17에 도시된 캐리스테이지와 스캔스테이지는, 도 15를 참조하여 설명된 방법과 유사한 방법으로 구동된다. 도 17에 도시된 스캔스테이지에는, 도 15에 도시된 스캔스테이지와 비교할 때, 안정화용 트랜지스터(T9)가 더 포함되어 있으며, 상기 안정화용 트랜지스터(T9)로는 인에이블신호와 반대 극성을 갖는 반전신호(Enable_B)가 입력된다. 상기 안정화용 트랜지스터(T9)는 노드제어 트랜지스터라고도 한다.
도 17에 도시된 캐리스테이지와 스캔스테이지의 기본적인 구조 및 동작 방법은, 도 15를 참조하여 설명된 캐리스테이지와 스캔스테이지의 구조 및 동작 방법과 동일하다.
그러나, 도 17에 도시된 게이트 드라이버에서는, 클럭 커플링(Clock coupling)을 방지 하기 위해, Stop & Start 동작 용 Enable 신호 외에 반전신호(Enable_B)가 추가적으로 이용되며, 반전신호에 따라 안정화용 트랜지스터(T9)가 턴온 또는 턴오프됨으로써, Stop & Start 동작 시에 Q-node가 안정화될 수 있다.
예를 들어, 도 17에 도시된 스캔스테이지로 로우레벨을 갖는 인에이블신호가 입력되어, 풀업 트랜지스터(T6)가 턴오프되면, 상기 스캔스테이지로 스캔신호가 출력되지 않는다.
이 경우, 하이레벨을 갖는 상기 반전신호에 의해 상기 안정화용 트랜지스터(T9)가 턴온되며, 이에 따라, 저전위 전압(VSS)이 풀업 트랜지스터(T6)의 게이트, 즉, Q노드에 공급된다.
즉, 인에이블신호에 의해, 스캔신호의 출력이 강제로 차단된 경우, 스캔스테이지의 Q노드에 출력단에 저전위 전압(VSS)이 공급되기 때문에, 상기 풀업 트랜지스터(T6)가 확실히 턴오프되며, 이에 따라, 비정상적인 스캔신호가 게이트 라인으로 출력되지 않는다. 또한, 노드들에 남아있을 수 있는 잔류전하들을 방전시켜, 트랜지스터들의 열화를 지연시킬 수 있다.
스캔신호가 강제로 차단되지 않는 경우에는, 인에이블신호가 하이레벨을 갖고, 반전신호가 로우레벨을 갖는다. 따라서, 안정화용 트랜지스터(T9)가 턴오프되며, 이에 따라, Q노드로는 하이레벨의 인에이블신호가 정상적으로 공급되어, 풀업 트랜지스터(T6)가 턴온될 수 있다.
또한, 도 18에 도시된 캐리스테이지와 스캔스테이지는, 도 17을 참조하여 설명된 방법과 유사한 방법으로 구동된다. 도 18에 도시된 스캔스테이지에는, 도 17에 도시된 스캔스테이지와 비교할 때, 도 16을 참조하여 설명된 Noise cleaner회로(27)가 더 포함되어 있다.
도 18에 도시된 스캔스테이지로 로우레벨을 갖는 인에이블신호가 입력되어, 풀업 트랜지스터(T6)가 턴오프되면, 상기 스캔스테이지로 스캔신호가 출력되지 않는다.
이 경우, 상기 노이즈 클리너 회로(27)에 의해, 상기 스캔스테이지의 출력단으로 전압(VSS)이 공급되며, 이에 따라, 비정상적인 스캔신호가 게이트 라인으로 출력되지 않는다. 또한, 상기 안정화용 트랜지스터(T9)로 하이레벨을 갖는 반전신호가 입력되기 때문에, 상기 안정화용 트랜지스터(T9)가 턴온되어, 상기 풀업 트랜지스터(T6)의 게이트로 저전위 전압(VSS)이 공급되며, 이에 따라, 풀업 트랜지스터(T6)가 턴오프된다.
부연하여 설명하면, 도 18에 도시된 스캔스테이지에서는, 인에이블신호에 의해, 스캔신호가 강제로 차단될 때, 상기 풀업 트랜지스터(T6)가 저전위 전압(VSS)에 의해 확실히 턴오프되어 1차적으로 스캔신호가 출력되는 것이 방지될 수 있으며, 또한, 상기 노이즈 클리너 회로(27)에 의해, 상기 스캔스테이지의 출력단으로 전압(VSS)이 공급되기 때문에, 비정상적인 스캔신호가 게이트 라인으로 출력되지 않는다.
본 발명이 속하는 기술분야의 당업자는 본 발명이 그 기술적 사상이나 필수적 특징을 변경하지 않고서 다른 구체적인 형태로 실시될 수 있다는 것을 이해할 수 있을 것이다.　 그러므로, 이상에서 기술한 실시 예들은 모든 면에서 예시적인 것이며 한정적인 것이 아닌 것으로 이해해야만 한다. 본 발명의 범위는 상기 상세한 설명보다는 후술하는 특허청구범위에 의하여 나타내어지며, 특허청구범위의 의미 및 범위 그리고 그 등가 개념으로부터 도출되는 모든 변경 또는 변형된 형태가 본 발명의 범위에 포함되는 것으로 해석되어야 한다.
100 : 패널 120 : 게이트 드라이버
130 : 데이터 드라이버 140 : 타이밍 컨트롤러
150 : 터치 드라이버

Claims (23)

  1. 게이트라인들과 데이터라인들이 형성되어 있는 패널;
    상기 패널에 형성되어 있는 데이터라인들로 데이터전압을 공급하는 데이터드라이버; 및
    스타트신호에 따라 순차적으로 구동되는 스테이지들로 구성된 게이트 드라이버를 포함하며,
    상기 게이트 드라이버는 인에이블신호에 따라 상기 스테이지들 중 적어도 하나의 스테이지로부터 출력되는 스캔신호의 출력을 제어하는 표시장치.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 인에이블신호는, 상기 스테이지들 중 적어도 하나의 스테이지의 출력단을 저전위전압원으로 방전시키는 표시장치.
  3. 제 1 항에 있어서,
    상기 게이트 드라이버는 상기 인에이블신호에 따라 턴온 또는 턴오프되는 트랜지스터로 구성된 차단부를 포함하고, 상기 트랜지스터는 상기 스테이지들 중 어느 하나의 스테이지의 출력단과 저전위 전압원 사이에 연결된 표시장치.
  4. 제 1 항에 있어서,
    상기 인에이블신호는, 상기 스테이지들 중 어느 하나의 스테이지에 공급되어 상기 스캔신호로 이용되는 클럭을, 저전위 전압원으로 방전시키는 표시장치.
  5. 제 1 항에 있어서,
    상기 게이트 드라이버는 차단부를 포함하고,
    상기 차단부는,
    상기 스테이지들 중 어느 하나의 스테이지에 공급되어 상기 스캔신호로 이용되는 클럭이 입력되는 단자와 풀업트랜지스터에 연결되는 제1트랜지스터;
    상기 클럭이 입력되는 단자와 상기 제1트랜지스터의 게이트에 연결되며, 상기 클럭에 의해 턴온 또는 턴오프되는 제2트랜지스터; 및
    저전위 전압원과 상기 제1트랜지스터의 게이트에 연결되며, 상기 인에이블신호에 따라 턴온 또는 턴오프되는 제3트랜지스터를 포함하는 표시장치.
  6. 제 1 항에 있어서,
    상기 게이트 드라이버는 차단부를 포함하고,
    상기 차단부는,
    상기 스테이지들 중 어느 하나의 스테이지에 공급되어 상기 스캔신호로 이용되는 클럭이 입력되는 단자와 풀업트랜지스터에 연결되며, 상기 클럭에 따라 턴온 또는 턴오프되는 제1트랜지스터; 및
    저전위 전압원과 상기 풀업트랜지스터에 연결되며, 상기 인에이블신호에 따라 턴온 또는 턴오프되는 제2트랜지스터를 포함하는 표시장치.
  7. 제 1 항에 있어서,
    상기 게이트 드라이버는 차단부를 포함하고,
    상기 차단부는,
    상기 스테이지들 중 어느 하나의 스테이지에 공급되어 상기 스캔신호로 이용되는 클럭이 입력되는 단자와 풀업트랜지스터에 연결되며, 게이트가 상기 풀업트랜지스터의 게이트에 연결되어 있는 제1트랜지스터; 및
    저전위 전압원과 상기 풀업트랜지스터에 연결되며, 상기 인에이블신호에 의해 턴온 또는 턴오프되는 제2트랜지스터를 포함하는 표시장치.
  8. 제 1 항에 있어서,
    상기 스테이지들은 순차적으로 캐리신호들을 생성하는 캐리스테이지들 및 상기 캐리신호들에 따라 순차적으로 구동되는 스캔스테이지들을 포함하고,
    상기 스캔스테이지들 중 적어도 하나는, 상기 인에이블신호에 따라, 상기 스캔신호의 출력을 제어하는 표시장치.
  9. 제 8 항에 있어서,
    상기 스캔스테이지들 각각은,
    Q노드의 전위에 따라 클럭을 상기 스캔신호로 출력하는 풀업트랜지스터; 및
    상기 Q노드와 상기 인에이블신호가 입력되는 단자 사이에 연결되며, 상기 캐리신호에 따라 턴온 또는 턴오프되어 상기 Q노드를 상기 인에이블신호로 충전시키는 트랜지스터를 포함하는 표시장치.
  10. 제 9 항에 있어서,
    상기 스캔스테이지들 각각은,
    상기 인에이블신호가 상기 풀업트랜지스터를 턴오프시키는 전위를 가질 때, 상기 출력단자로 저전위전압을 공급하는 안정부를 더 포함하는 표시장치.
  11. 제 10 항에 있어서,
    상기 안정부는,
    상기 출력단자와 상기 저전위전압을 공급하는 저전위 전압원 사이에 연결되는 제1트랜지스터;
    상기 클럭이 입력되는 단자와 상기 제1트랜지스터의 게이트에 연결되는 제2트랜지스터;
    상기 클럭이 입력되는 단자와 상기 제2트랜지스터의 게이트에 연결되며, 게이트가 상기 클럭이 입력되는 단자와 연결된 제3트랜지스터; 및
    상기 제2트랜지스터의 게이트와 상기 저전위 전압원 사이에 연결되며, 게이트가 상기 Q 노드와 연결된 제4트랜지스터를 포함하는 표시장치.
  12. 제 1 항에 있어서,
    상기 스테이지들 중 적어도 하나의 스테이지는 노드제어부를 포함하고,
    상기 노드제어부는 상기 스테이지에서 플로팅되는 노드로, 상기 노드에 연결된 트랜지스터를 오프시키는 전압을 공급하는 표시장치.
  13. 제 12항에 있어서,
    상기 노드제어부는 상기 스테이지에서 플로팅되는 노드와 상기 저전위 전압원 사이에 연결되고, 노드제어신호에 따라 턴온 또는 턴오프되는 노드제어 트랜지스터를 포함하는 표시장치.
  14. 제1항에 있어서,
    상기 게이트 드라이버는 QB-node가 없는 스테이지들로 구성된 표시장치.
  15. 제 1 항에 있어서,
    상기 게이트 드라이버는 서로 인접한 두 개의 스테이지들끼리 서로 QB-node를 공유하도록 구성된 표시장치.
  16. 제 1 항에 있어서,
    상기 인에이블신호에 따라 상기 게이트 드라이버의 스테이지들로부터 상기 스캔신호가 상기 게이트 라인으로 출력되지 않는 동안, 상기 패널의 터치여부를 판단하는 터치 드라이버를 더 포함하는 표시장치.
  17. 일 프레임기간 중, 게이트 드라이버에 인가되는 인에이블 신호에 따라 상기 게이트 드라이버에 포함된 스테이지들 중 적어도 하나의 스테이지와 연결된 게이트 라인으로 스캔신호를 출력하는 단계; 및
    상기 일 프레임 기간 중, 상기 인에이블신호에 따라 상기 스테이지들 중 적어도 하나의 스테이지와 연결된 게이트 라인으로 스캔신호를 출력하지 않는 단계를 포함하는 표시장치 구동방법.
  18. 제 17항에 있어서,
    상기 스캔신호를 출력하지 않는 단계는,
    상기 인에이블 신호가, 상기 게이트 라인과 연결된 스테이지의 출력단을 저전위 전압원으로 방전시켜 상기 게이트 라인에 상기 스캔신호가 출력되지 않도록 제어하는 표시장치 구동방법.
  19. 제 17항에 있어서,
    상기 스캔신호를 출력하지 않는 단계는,
    상기 인에이블 신호가, 상기 게이트 라인과 연결된 스테이지에서 상기 스캔신호로 이용되는 클럭을 저전위 전압원으로 방전시켜 상기 게이트 라인에 상기 스캔신호가 출력되지 않도록 제어하는 표시장치 구동방법.
  20. 제 17항에 있어서,
    상기 스캔신호를 출력하지 않는 단계는,
    상기 인에이블 신호가, 상기 게이트 라인과 연결된 스테이지의 풀업 트랜지스터를 턴 오프 시켜 상기 게이트 라인에 상기 스캔신호가 출력되지 않도록 제어하는 표시장치 구동방법.
  21. 제 17 항에 있어서,
    상기 인에이블 신호에 따라 상기 게이트 라인들 중 적어도 하나의 게이트 라인으로 상기 스캔신호가 출력되지 않는 동안, 터치 여부를 하는 단계를 더 포함하는 표시장치 구동방법.
  22. 제 17 항에 있어서,
    상기 스캔신호를 출력하지 않는 스테이지의 플로팅 노드의 잔류전하를 방전시키는 단계를 더 포함하는 표시장치 구동방법.
  23. 제 17 항에 있어서,
    상기 인에이블 신호에 따라 스캔신호를 출력하지 않는 스테이지의 출력단자로, 상기 스테이지의 스캔신호로서 이용될 클럭과 상기 스테이지의 Q노드의 전위을 이용하여, 저전위 전압을 공급하는 단계를 더 포함하는 표시장치 구동방법.
KR1020150033453A 2014-03-10 2015-03-10 표시장치 및 그 구동방법 Active KR102306098B1 (ko)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
US201461950734P 2014-03-10 2014-03-10
US61/950,734 2014-03-10

Publications (2)

Publication Number Publication Date
KR20150106372A true KR20150106372A (ko) 2015-09-21
KR102306098B1 KR102306098B1 (ko) 2021-09-28

Family

ID=54072078

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020150033453A Active KR102306098B1 (ko) 2014-03-10 2015-03-10 표시장치 및 그 구동방법

Country Status (5)

Country Link
US (1) US10332467B2 (ko)
EP (1) EP3118845B1 (ko)
KR (1) KR102306098B1 (ko)
CN (1) CN106104664B (ko)
WO (1) WO2015137710A1 (ko)

Cited By (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20170080352A (ko) * 2015-12-31 2017-07-10 엘지디스플레이 주식회사 표시장치
KR20180057101A (ko) * 2016-11-21 2018-05-30 엘지디스플레이 주식회사 게이트 구동회로 및 이를 이용한 표시패널
KR20210086516A (ko) * 2019-12-31 2021-07-08 엘지디스플레이 주식회사 에미션 드라이버 및 이를 포함한 유기 발광 표시장치
KR20220064463A (ko) * 2020-11-11 2022-05-19 삼성디스플레이 주식회사 표시 장치
US12469459B2 (en) 2022-08-02 2025-11-11 Lg Display Co., Ltd. Display device

Families Citing this family (38)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN104820514B (zh) * 2015-04-01 2017-05-10 上海中航光电子有限公司 触控显示面板及其驱动方法
CN105047172A (zh) * 2015-09-15 2015-11-11 京东方科技集团股份有限公司 移位寄存器、栅极驱动电路、显示屏及其驱动方法
JP6560971B2 (ja) * 2015-12-04 2019-08-14 株式会社ジャパンディスプレイ 表示装置および入力装置
KR102481785B1 (ko) * 2015-12-30 2022-12-26 엘지디스플레이 주식회사 액정표시장치
CN105677109B (zh) * 2016-01-12 2018-06-05 京东方科技集团股份有限公司 触控扫描电路、其驱动方法、触控驱动电路及触摸显示屏
CN106205539A (zh) * 2016-08-31 2016-12-07 深圳市华星光电技术有限公司 一种双向扫描的栅极驱动电路、液晶显示面板
KR102593456B1 (ko) * 2016-09-30 2023-10-24 엘지디스플레이 주식회사 가상 현실 표시 장치 및 그 구동 방법
US10235962B2 (en) * 2016-12-23 2019-03-19 Microsoft Technology Licensing, Llc Techniques for robust reliability operation of a thin-film transistor (TFT) display
KR102736801B1 (ko) * 2017-01-10 2024-12-04 삼성디스플레이 주식회사 표시 장치 및 그의 구동 방법
CN106601208A (zh) 2017-03-01 2017-04-26 北京京东方光电科技有限公司 移位寄存器单元及其驱动方法、栅极驱动电路、显示装置
KR101832831B1 (ko) * 2017-06-14 2018-02-28 주식회사 에이코닉 표시 장치
US11170698B2 (en) * 2017-11-29 2021-11-09 Planar Systems, Inc. Active discharge circuitry for display matrix
WO2019117906A1 (en) * 2017-12-14 2019-06-20 Hewlett-Packard Development Company, L.P. Gate line break displays
JP2019152814A (ja) * 2018-03-06 2019-09-12 シャープ株式会社 走査信号線駆動回路、それを備えた表示装置、および、走査信号線の駆動方法
CN108461062B (zh) * 2018-03-29 2021-07-13 上海天马有机发光显示技术有限公司 一种移位寄存器、阵列基板及其驱动方法、显示装置
KR102566690B1 (ko) * 2018-04-02 2023-08-16 삼성디스플레이 주식회사 스캔 구동부 및 이를 포함하는 표시 장치
TWI706406B (zh) * 2018-05-15 2020-10-01 矽創電子股份有限公司 面板驅動電路
CN108806611B (zh) * 2018-06-28 2021-03-19 京东方科技集团股份有限公司 移位寄存器单元、栅极驱动电路、显示装置及驱动方法
CN108597438B (zh) * 2018-07-03 2020-12-15 京东方科技集团股份有限公司 移位寄存器单元、栅极驱动电路及其驱动方法、显示装置
KR102585515B1 (ko) * 2018-07-19 2023-10-05 엘지디스플레이 주식회사 유기발광 표시장치
CN108877720B (zh) 2018-07-25 2021-01-22 京东方科技集团股份有限公司 栅极驱动电路、显示装置及驱动方法
CN108682397A (zh) * 2018-07-27 2018-10-19 京东方科技集团股份有限公司 移位寄存器单元、栅极驱动电路、显示装置以及驱动方法
KR102652889B1 (ko) * 2018-08-23 2024-03-29 삼성디스플레이 주식회사 게이트 구동 회로, 이를 포함하는 표시 장치 및 표시 장치의 구동 방법
CN109243357B (zh) * 2018-11-12 2021-11-12 中国科学院微电子研究所 像素扫描的驱动电路及方法
WO2020168491A1 (zh) * 2019-02-20 2020-08-27 京东方科技集团股份有限公司 移位寄存电路、驱动电路、显示装置及驱动方法
KR102739653B1 (ko) * 2019-06-28 2024-12-10 삼성디스플레이 주식회사 스테이지 및 이를 포함하는 주사 구동부
KR102676665B1 (ko) * 2019-09-11 2024-06-24 삼성디스플레이 주식회사 주사 구동부
KR102687245B1 (ko) * 2019-12-18 2024-07-22 삼성디스플레이 주식회사 스캔 드라이버 및 표시 장치
KR102690775B1 (ko) * 2020-11-20 2024-08-02 엘지디스플레이 주식회사 데이터 구동 회로, 컨트롤러 및 디스플레이 장치
CN112908253B (zh) * 2021-01-28 2022-07-01 武汉天马微电子有限公司 显示面板及其驱动控制方法、显示装置
CN118339604A (zh) 2022-01-14 2024-07-12 三星电子株式会社 控制背光面板的led的显示设备及其方法
CN117593977A (zh) * 2022-08-19 2024-02-23 华为技术有限公司 一种显示驱动芯片、显示屏及显示装置
KR20240068866A (ko) * 2022-11-09 2024-05-20 삼성디스플레이 주식회사 스캔 드라이버 및 표시 장치
KR20240118591A (ko) * 2023-01-27 2024-08-05 엘지디스플레이 주식회사 터치 디스플레이 장치
KR20240144523A (ko) * 2023-03-22 2024-10-02 삼성디스플레이 주식회사 게이트 드라이버 및 이를 포함하는 표시 장치
CN118865846A (zh) * 2023-04-26 2024-10-29 京东方科技集团股份有限公司 显示面板、显示装置以及驱动控制方法
US20250174201A1 (en) * 2023-11-29 2025-05-29 Lg Display Co., Ltd. Gate driver and display device including the same
CN117877438A (zh) * 2024-02-01 2024-04-12 广州华星光电半导体显示技术有限公司 栅极驱动电路及显示面板

Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20110003158A (ko) * 2009-07-03 2011-01-11 엘지디스플레이 주식회사 듀얼 쉬프트 레지스터
KR20110120705A (ko) * 2010-04-29 2011-11-04 삼성전자주식회사 게이트 구동회로 및 이를 갖는 표시장치
KR20140075962A (ko) * 2012-12-11 2014-06-20 엘지디스플레이 주식회사 표시장치 및 그 구동방법

Family Cites Families (11)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP0974952B1 (en) * 1998-02-09 2007-02-28 Seiko Epson Corporation Electro-optical device and method for driving the same, liquid crystal device and method for driving the same, circuit for driving electro-optical device, and electronic device
JP3498033B2 (ja) 2000-02-28 2004-02-16 Ｎｅｃ液晶テクノロジー株式会社 表示装置、携帯用電子機器および表示装置の駆動方法
JP4360930B2 (ja) * 2004-02-17 2009-11-11 三菱電機株式会社 画像表示装置
KR20070028727A (ko) 2005-09-07 2007-03-13 삼성전자주식회사 표시 장치 및 이의 구동 장치
KR101243807B1 (ko) * 2006-06-30 2013-03-18 엘지디스플레이 주식회사 쉬프트 레지스터
KR101272337B1 (ko) * 2006-09-01 2013-06-07 삼성디스플레이 주식회사 부분 화면 표시가 가능한 표시장치 및 그 구동방법
KR101351377B1 (ko) * 2006-12-27 2014-01-23 엘지디스플레이 주식회사 쉬프트 레지스터
CN103137081B (zh) * 2011-11-22 2014-12-10 上海天马微电子有限公司 一种显示面板栅驱动电路及显示屏
KR101970545B1 (ko) 2011-11-22 2019-04-22 엘지디스플레이 주식회사 유기발광다이오드 표시장치 및 그 구동방법
KR101977607B1 (ko) * 2011-12-02 2019-05-14 엘지디스플레이 주식회사 게이트 드라이브 집적회로 및 이를 이용한 유기발광표시장치
KR101963389B1 (ko) * 2012-07-25 2019-03-28 엘지디스플레이 주식회사 내장형 게이트 드라이버를 갖는 표시장치와 그 구동방법

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20110003158A (ko) * 2009-07-03 2011-01-11 엘지디스플레이 주식회사 듀얼 쉬프트 레지스터
KR20110120705A (ko) * 2010-04-29 2011-11-04 삼성전자주식회사 게이트 구동회로 및 이를 갖는 표시장치
KR20140075962A (ko) * 2012-12-11 2014-06-20 엘지디스플레이 주식회사 표시장치 및 그 구동방법

Cited By (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20170080352A (ko) * 2015-12-31 2017-07-10 엘지디스플레이 주식회사 표시장치
KR20180057101A (ko) * 2016-11-21 2018-05-30 엘지디스플레이 주식회사 게이트 구동회로 및 이를 이용한 표시패널
KR20210086516A (ko) * 2019-12-31 2021-07-08 엘지디스플레이 주식회사 에미션 드라이버 및 이를 포함한 유기 발광 표시장치
KR20220064463A (ko) * 2020-11-11 2022-05-19 삼성디스플레이 주식회사 표시 장치
US12243478B2 (en) 2020-11-11 2025-03-04 Samsung Display Co., Ltd. Display device
US12469459B2 (en) 2022-08-02 2025-11-11 Lg Display Co., Ltd. Display device

Also Published As

Publication number Publication date
CN106104664B (zh) 2019-05-03
CN106104664A (zh) 2016-11-09
US10332467B2 (en) 2019-06-25
US20170076683A1 (en) 2017-03-16
EP3118845A4 (en) 2017-11-01
KR102306098B1 (ko) 2021-09-28
EP3118845A1 (en) 2017-01-18
EP3118845B1 (en) 2019-05-29
WO2015137710A1 (ko) 2015-09-17

Similar Documents

Publication Publication Date Title
KR102306098B1 (ko) 표시장치 및 그 구동방법
KR102276330B1 (ko) 표시장치 및 그 구동방법
KR102276726B1 (ko) 표시장치
KR102555827B1 (ko) 터치형 표시장치
CN107146575B (zh) 有机发光二极管显示器
KR101966381B1 (ko) 쉬프트 레지스터 및 이를 포함하는 평판표시장치
KR102120070B1 (ko) 표시장치 및 그 구동방법
US20140132642A1 (en) Pixel circuit, display device and driving method of pixel circuit
KR102175905B1 (ko) 스캔 구동부 및 이를 이용한 표시장치
US9437142B2 (en) Pixel circuit and display apparatus
WO2016095545A1 (en) Pixel circuit and driving method, display panel and display apparatus
CN107731161A (zh) 显示装置
CN104078004B (zh) 像素电路和显示装置
KR102771472B1 (ko) 게이트 드라이버를 갖는 디스플레이 장치
KR20180072041A (ko) 게이트 구동회로와 이를 이용한 표시장치
KR102637295B1 (ko) 디스플레이용 인버터 회로와 이를 포함하는 쉬프트 레지스터 및 디스플레이 장치
KR102540315B1 (ko) 액정 표시 장치
KR20190030962A (ko) 스캔 구동부 및 이를 이용한 표시장치
KR102023547B1 (ko) 표시장치 및 그 구동방법
KR20150086771A (ko) 게이트 드라이버 및 그것을 포함하는 표시 장치
CN203882586U (zh) 像素电路和显示装置
KR102436560B1 (ko) 게이트 구동회로 및 이를 이용한 유기발광 표시장치
KR102283377B1 (ko) 표시장치와 그 게이트 구동 회로
KR102149945B1 (ko) 표시장치 및 그 구동방법
KR101721260B1 (ko) 레벨 쉬프터와 이를 이용한 표시장치

Legal Events

Date Code Title Description
PA0109 Patent application

St.27 status event code: A-0-1-A10-A12-nap-PA0109

PG1501 Laying open of application

St.27 status event code: A-1-1-Q10-Q12-nap-PG1501

P22-X000 Classification modified

St.27 status event code: A-2-2-P10-P22-nap-X000

A201 Request for examination
PA0201 Request for examination

St.27 status event code: A-1-2-D10-D11-exm-PA0201

E902 Notification of reason for refusal
PE0902 Notice of grounds for rejection

St.27 status event code: A-1-2-D10-D21-exm-PE0902

AMND Amendment
E13-X000 Pre-grant limitation requested

St.27 status event code: A-2-3-E10-E13-lim-X000

P11-X000 Amendment of application requested

St.27 status event code: A-2-2-P10-P11-nap-X000

P13-X000 Application amended

St.27 status event code: A-2-2-P10-P13-nap-X000

E601 Decision to refuse application
PE0601 Decision on rejection of patent

St.27 status event code: N-2-6-B10-B15-exm-PE0601

X091 Application refused [patent]
AMND Amendment
E13-X000 Pre-grant limitation requested

St.27 status event code: A-2-3-E10-E13-lim-X000

P11-X000 Amendment of application requested

St.27 status event code: A-2-2-P10-P11-nap-X000

P13-X000 Application amended

St.27 status event code: A-2-2-P10-P13-nap-X000

PX0901 Re-examination

St.27 status event code: A-2-3-E10-E12-rex-PX0901

PX0701 Decision of registration after re-examination

St.27 status event code: A-3-4-F10-F13-rex-PX0701

X701 Decision to grant (after re-examination)
GRNT Written decision to grant
PR0701 Registration of establishment

St.27 status event code: A-2-4-F10-F11-exm-PR0701

PR1002 Payment of registration fee

St.27 status event code: A-2-2-U10-U11-oth-PR1002

Fee payment year number: 1

PG1601 Publication of registration

St.27 status event code: A-4-4-Q10-Q13-nap-PG1601

PR1001 Payment of annual fee

St.27 status event code: A-4-4-U10-U11-oth-PR1001

Fee payment year number: 4

PR1001 Payment of annual fee

St.27 status event code: A-4-4-U10-U11-oth-PR1001

Fee payment year number: 5

U11 Full renewal or maintenance fee paid

Free format text: ST27 STATUS EVENT CODE: A-4-4-U10-U11-OTH-PR1001 (AS PROVIDED BY THE NATIONAL OFFICE)

Year of fee payment: 5