KR101839953B1 - 구동 장치 및 이를 이용한 표시 장치 - Google Patents

구동 장치 및 이를 이용한 표시 장치 Download PDF

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Abstract

본 발명은 구동 장치 및 이를 이용한 표시 장치에 관한 것으로, 구체적으로 본 발명의 일 실시 예에 따른 구동 장치는 복수의 클럭 신호 및 복수의 입력 신호를 전달받아 표시부에 포함된 복수의 화소 행 각각에 순차적으로 출력 신호를 생성하여 전달하는 적어도 하나 이상의 논리부; 및 복수의 제어 신호를 전달받아 표시부에 포함된 복수의 화소 모두에 동시에 동일한 파형의 출력 신호를 생성하여 전달하는 버퍼부를 포함하고, 상기 논리부에는 로직 전원전압을 공급받고, 상기 버퍼부에는 상기 로직 전원전압과 별개의 버퍼 전원전압을 공급받는다.

Description

구동 장치 및 이를 이용한 표시 장치{DRIVER, AND DISPLAY DEVICE USING THE SAME}
본 발명은 구동 장치 및 이를 이용한 표시 장치에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 표시 장치의 순차 발광 방식 또는 동시 발광 방식 모두에 적용할 수 있고, 동시 발광 구동 시 IR-drop에 의한 비정상적인 회로 동작을 방지하는 구동 장치의 설계회로에 관한 것이다.
근래에 와서, 음극선관(Cathode Ray Tube)의 단점인 무게와 부피를 줄일 수 있는 각종 평판 표시 장치들이 개발되고 있다. 평판 장치로는 액정 표시 장치(Liquid Crystal Display: LCD), 전계 방출 표시 장치(Field Emission Display: FED), 플라즈마 표시 패널(Plasma Display Panel: PDP) 및 유기 발광 표시 장치(Organic Light Emitting Display Device) 등이 있다.
평판 표시 장치 중 표시 장치는 전자와 정공의 재결합에 의하여 빛을 발생하는 유기 발광 다이오드를 이용하여 영상을 표시하는 것으로서, 빠른 응답속도를 가짐과 동시에 낮은 소비전력으로 구동되고 발광효율, 휘도 및 시야각이 뛰어난 장점이 있어 주목받고 있다.
평판 표시 장치는 기판 상에 매트릭스 형태로 복수의 화소를 배치하여 표시 패널을 형성하고, 각 화소에 주사선과 데이터선을 연결하여 화소에 데이터 신호를 선택적으로 전달하여 디스플레이 한다.
통상적으로, 유기전계발광 표시 장치(OLED)는 유기 발광 다이오드를 구동하는 방식에 따라 패시브 매트릭스형 OLED(PMOLED)와 액티브 매트릭스형 OLED(AMOLED)로 분류된다.
이 중 해상도, 콘트라스트, 동작속도의 관점에서 단위 화소마다 선택하여 점등하는 액티브 매트릭스형 OLED(AMOLED)가 주류가 되고 있다.
최근 들어 표시 패널의 대형화와 함께 선명한 고화질의 화면 품질이 요구되고 있으며 3차원 입체 영상의 디스플레이가 저변화되고 있는 추세에 따라 화질이 선명하면서도 3D 동영상 디스플레이 구현에 유리한 평판 표시 장치의 발광을 제어하고, 동시 on/off 구간의 구동 파형을 발생하거나 순차로 온 전압 레벨의 펄스를 발생할 수 있는 구동 장치에 대한 연구 개발이 필요하다.
특히, 대형화된 표시 장치의 표시 패널 전체에서 동시에 on/off 되는 동작 구간에 IR drop으로 인한 구동 장치의 비정상적인 회로 동작을 방지하여 동시 발광 모드뿐만 아니라 순차 발광 모드에서 모두 고품질의 화면 표시를 제공할 수 있는 회로 설계가 필요하다.
본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위해 안출된 것으로서, 표시 장치의 화면 구동 방식에 대응하여 선택적으로 다양하게 발광 모드를 구현할 수 있는 발광 제어 구동부 또는 3차원 입체 영상 화면의 구동 방식에 대응하여 동시 on/off 구간의 파형을 가지거나 순차로 온 전압 레벨의 펄스 파형을 가지는 신호를 발생하는 주사 구동부 등을 제공함으로써, 다양한 화면 구동 방식에 적용할 수 있는 구동 장치를 제공할 수 있다.
또한 구동 장치의 회로 동작에서 IR drop이 보상되고 크로스토크(crosstalk) 현상이 방지되어 고품질의 화면을 제공하는 표시 장치를 제공하는 데 목적이 있다.
또한 PMOS 트랜지스터 또는 NMOS 트랜지스터의 단일 모스 공정에 적용될 수 있는 구동 장치의 회로 설계구조를 개발하고, 외부에 별도의 I/C로 부착하거나 표시 장치의 글래스 내부에 집적되는 형태로 다양하게 적용되어 크기, 무게, 및 원가 절감의 효과를 얻을 수 있는 표시 장치를 제공하기 위한 것이다.
본 발명이 이루고자 하는 기술적 과제들은 이상에서 언급한 기술적 과제들로 제한되지 않으며, 언급되지 않은 또 다른 기술적 과제들은 본 발명의 기재로부터 당해 분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.
상기 목적을 달성하기 위한 본 발명의 일 실시 예에 따른 구동 장치는 복수의 클럭 신호 및 복수의 입력 신호를 전달받아 표시부에 포함된 복수의 화소 행 각각에 순차적으로 출력 신호를 생성하여 전달하는 적어도 하나 이상의 논리부; 및 복수의 제어 신호를 전달받아 표시부에 포함된 복수의 화소 모두에 동시에 동일한 파형의 출력 신호를 생성하여 전달하는 버퍼부를 포함한다.
이때 상기 논리부에는 로직 전원전압을 공급받고, 상기 버퍼부에는 상기 로직 전원전압과 별개의 버퍼 전원전압을 공급받는다.
상기 로직 전원전압은 소정의 전압 레벨의 제1 로직 전원전압과 상기 제1 로직 전원전압보다 낮은 전압 레벨의 제2 로직 전원전압을 포함한다.
상기 버퍼 전원전압은 소정의 전압 레벨의 제1 버퍼 전원전압과 상기 제1 버퍼 전원전압보다 낮은 전압 레벨의 제2 버퍼 전원전압을 포함한다.
본 발명에서 상기 구동 장치의 상기 논리부가, 복수의 클럭 신호 및 제1 입력 신호를 전달받아 제1 출력 신호를 생성하는 제1 논리부, 및 복수의 클럭 신호 및 제2 입력 신호를 전달받아 제2 출력 신호를 생성하는 제2 논리부를 포함할 수 있다. 또한 상기 버퍼부가, 상기 제1 출력 신호, 상기 제2 출력 신호, 제1 제어 신호, 및 제2 제어 신호를 전달받아 발광 제어 신호를 생성할 수 있다. 그러면 이때 본 발명의 구동 장치는 출력 신호로서 발광 제어 신호를 생성하는 발광 제어 구동 장치이다.
상기 발광 제어 신호가 동시에 동일한 파형으로 출력되는 동시 구동 모드인 경우, 상기 제1 입력 신호 및 상기 제2 입력 신호 각각이 게이트 오프 전압 레벨로 전달되어 상기 제1 논리부 및 제2 논리부 각각이 동작하지 않는다.
상기 발광 제어 신호가 동시에 동일한 파형으로 출력되는 동시 구동 모드인 경우, 상기 발광 제어 신호의 펄스 폭은, 상기 제1 제어 신호 및 제2 제어 신호 각각이 게이트 온 전압 레벨의 펄스로 전달되는 시점의 기간 차이에 의해 결정된다.
상기 발광 제어 신호가 표시부의 복수의 화소 행 각각에 순차적으로 출력되는 순차 구동 모드인 경우, 상기 발광 제어 신호의 펄스 폭은, 상기 제1 입력 신호가 게이트 온 전압 레벨의 펄스로 제1 논리부에 전달되는 시점과 상기 제2 입력 신호가 게이트 온 전압 레벨의 펄스로 제2 논리부에 전달되는 시점의 기간 차이에 의해 결정된다.
상기 발광 제어 신호가 게이트 오프 전압 레벨로 위상이 변하는 시점은 상기 제1 입력 신호가 게이트 온 전압 레벨의 펄스로 전달될 때 상기 제1 논리부에 전달되는 클럭 신호의 로우 레벨 펄스의 전달 시점에 동기되고, 상기 발광 제어 신호가 게이트 온 전압 레벨로 위상이 변하는 시점은 상기 제2 입력 신호가 게이트 온 전압 레벨의 펄스로 전달될 때 상기 제2 논리부에 전달되는 클럭 신호의 로우 레벨 펄스의 전달 시점에 동기된다.
발광 제어 장치에서 상기 제1 논리부는, 상기 복수의 클럭 신호 중 제1 클럭 신호에 의해 스위칭 동작이 제어되고, 상기 제1 입력 신호의 전압 레벨에 따른 전압을 제1 노드에 전달하는 제1 스위치; 상기 제1 입력 신호에 의해 스위칭 동작이 제어되고, 제1 로직 전원전압을 제2 노드에 전달하는 제2 스위치; 상기 제1 노드에 전달된 전압에 대응하여 스위칭 동작이 제어되고, 상기 복수의 클럭 신호 중 제2 클럭 신호의 전압 레벨에 따른 전압을 상기 제1 출력 신호의 전압 레벨로 전달하는 제3 스위치; 상기 제2 노드에 전달된 전압에 대응하여 스위칭 동작이 제어되고, 상기 제1 로직 전원전압을 상기 제1 출력 신호의 전압 레벨로 전달하는 제4 스위치; 상기 제1 노드에 전달된 전압을 저장하는 제1 커패시터; 및 상기 제2 노드에 전달된 전압을 저장하는 제2 커패시터를 포함할 수 있다.
또한 상기 제1 논리부는, 상기 복수의 클럭 신호 중 제3 클럭 신호에 의해 스위칭 동작이 제어되고, 상기 제1 로직 전원전압보다 낮은 레벨의 제2 로직 전원전압을 상기 제2 노드에 전달하는 제5 스위치; 및 상기 제2 노드에 전달된 상기 제2 로직 전원전압에 의해 스위칭 동작이 제어되고, 상기 제1 로직 전원전압을 상기 제1 노드에 전달하는 적어도 하나의 제6 스위치를 더 포함할 수 있다.
상기 제2 논리부는, 상기 복수의 클럭 신호 중 제3 클럭 신호에 의해 스위칭 동작이 제어되고, 상기 제2 입력 신호의 전압 레벨에 따른 전압을 제3 노드에 전달하는 제7 스위치; 상기 제2 입력 신호에 의해 스위칭 동작이 제어되고, 제1 로직 전원전압을 제4 노드에 전달하는 제8 스위치; 상기 제3 노드에 전달된 전압에 대응하여 스위칭 동작이 제어되고, 상기 복수의 클럭 신호 중 제1 클럭 신호의 전압 레벨에 따른 전압을 상기 제2 출력 신호의 전압 레벨로 전달하는 제9 스위치; 상기 제4 노드에 전달된 전압에 대응하여 스위칭 동작이 제어되고, 상기 제1 로직 전원전압을 상기 제2 출력 신호의 전압 레벨로 전달하는 제10 스위치; 상기 제3 노드에 전달된 전압을 저장하는 제3 커패시터; 및 상기 제4 노드에 전달된 전압을 저장하는 제4 커패시터를 포함할 수 있다.
또한 상기 제2 논리부는, 상기 복수의 클럭 신호 중 제2 클럭 신호에 의해 스위칭 동작이 제어되고, 상기 제1 로직 전원전압보다 낮은 레벨의 제2 로직 전원전압을 상기 제4 노드에 전달하는 제11 스위치; 및 상기 제4 노드에 전달된 상기 제2 로직 전원전압에 의해 스위칭 동작이 제어되고, 상기 제1 로직 전원전압을 상기 제3 노드에 전달하는 적어도 하나의 제12 스위치를 더 포함할 수 있다.
상기 버퍼부는, 상기 제1 출력 신호에 의해 스위칭 동작이 제어되고, 제1 버퍼 전원전압을 제5 노드에 전달하는 적어도 하나의 제13 스위치; 상기 제1 출력 신호에 의해 스위칭 동작이 제어되고, 제1 버퍼 전원전압보다 낮은 레벨의 제2 버퍼 전원전압을 제6 노드에 전달하는 적어도 하나의 제14 스위치; 상기 제2 출력 신호에 의해 스위칭 동작이 제어되고, 상기 제2 버퍼 전원전압을 상기 제5 노드에 전달하는 적어도 하나의 제15 스위치; 상기 제1 제어 신호에 의해 스위칭 동작이 제어되고, 상기 제1 버퍼 전원전압을 상기 제5 노드에 전달하는 적어도 하나의 제16 스위치; 상기 제1 제어 신호에 의해 스위칭 동작이 제어되고, 상기 제2 버퍼전원전압을 상기 제6 노드에 전달하는 적어도 하나의 제17 스위치; 상기 제2 제어 신호에 의해 스위칭 동작이 제어되고, 상기 제1 버퍼전원전압을 상기 제6 노드에 전달하는 적어도 하나의 제18 스위치; 상기 제2 제어 신호에 의해 스위칭 동작이 제어되고, 상기 제2 버퍼전원전압을 상기 제5 노드에 전달하는 적어도 하나의 제19 스위치; 상기 제5 노드에 전달된 전압에 의해 스위칭 동작이 제어되고, 상기 제1 버퍼 전원전압을 상기 제6 노드에 전달하는 제20 스위치; 상기 제6 노드에 전달된 전압에 의해 스위칭 동작이 제어되고, 상기 제1 버퍼 전원전압을 상기 발광 제어 신호의 전압 레벨로 전달하는 제21 스위치; 상기 제5 노드에 전달된 전압에 의해 스위칭 동작이 제어되고, 상기 제2 버퍼 전원전압을 상기 발광 제어 신호의 전압 레벨로 전달하는 제22 스위치; 상기 제5 노드에 전달된 전압을 저장하는 제5 커패시터; 및 상기 제6 노드에 전달된 전압을 저장하는 제6 커패시터를 포함할 수 있다.
발광 제어 장치에서 상기 제1 논리부, 상기 제2 논리부, 및 상기 버퍼부를 구성하는 회로 소자는 복수의 트랜지스터이고, 상기 복수의 트랜지스터는 PMOS 트랜지스터 또는 NMOS 트랜지스터로만 구현될 수 있다.
본 발명에서 상기 구동 장치는 상기 논리부가, 복수의 클럭 신호, 제1 입력 신호, 및 제1 구동제어신호를 전달받아 상기 표시부에 포함된 복수의 화소 행 각각에 순차적으로 전달되는 주사 신호를 생성할 수 있다. 또한 상기 버퍼부가, 제2 구동 제어신호, 제1 제어 신호, 및 제2 제어 신호를 전달받아 상기 표시부에 포함된 복수의 화소 모두에 동시에 동일한 파형으로 전달되는 주사 신호를 생성할 수 있다. 그러면 본 발명의 구동 장치는 출력 신호로서 주사 신호를 생성하는 주사 구동 장치가 된다.
주사 구동 장치에서 상기 제1 구동제어신호 및 제2 구동제어신호는 서로 반대 위상을 가지고, 상기 제1 구동제어신호의 게이트 온 전압 레벨에 대응하여 상기 버퍼부가 동작하고 상기 제2 구동제어신호의 게이트 온 전압 레벨에 대응하여 상기 논리부가 동작한다.
상기 버퍼부가 동작하는 경우, 상기 버퍼부로부터 출력되는 주사 신호의 펄스 폭은, 상기 제1 제어 신호 및 제2 제어 신호 각각이 게이트 온 전압 레벨의 펄스로 전달되는 시점의 기간 차이에 의해 결정된다.
상기 논리부가 동작하는 경우, 상기 논리부로부터 순차적으로 출력되는 주사 신호는 상기 복수의 클럭 신호 간 시프트된 기간에 대응하여 시프트 된다.
주사 구동 장치에서 상기 논리부는, 상기 복수의 클럭 신호 중 제1 클럭 신호에 의해 스위칭 동작이 제어되고, 상기 제1 입력 신호의 전압 레벨에 따른 전압을 제1 노드에 전달하는 제1 트랜지스터; 상기 제1 입력 신호에 의해 스위칭 동작이 제어되고, 제1 주사 로직 전원전압을 제2 노드에 전달하는 제2 트랜지스터; 상기 제1 노드에 전달된 전압에 대응하여 스위칭 동작이 제어되고, 상기 복수의 클럭 신호 중 제2 클럭 신호의 전압 레벨에 따른 전압을 상기 주사 신호의 전압 레벨로 전달하는 제3 트랜지스터; 상기 제2 노드에 전달된 전압에 대응하여 스위칭 동작이 제어되고, 상기 제1 주사 로직 전원전압을 상기 주사 신호의 전압 레벨로 전달하는 제4 트랜지스터; 상기 제1 구동제어신호에 의해 스위칭 동작이 제어되고, 상기 제1 주사 로직 전원전압을 상기 제1 노드에 전달하는 제5 트랜지스터; 상기 제1 구동제어신호에 의해 스위칭 동작이 제어되고, 상기 제1 주사 로직 전원전압을 상기 제2 노드에 전달하는 제6 트랜지스터; 상기 제1 노드에 전달된 전압을 저장하는 제1 커패시터; 및 상기 제2 노드에 전달된 전압을 저장하는 제2 커패시터를 포함한다.
상기 논리부는, 상기 복수의 클럭 신호 중 제3 클럭 신호에 의해 스위칭 동작이 제어되고, 상기 제1 주사 로직 전원전압보다 낮은 레벨의 제2 주사 로직 전원전압을 상기 제2 노드에 전달하는 제7 트랜지스터; 및 상기 제2 노드에 전달된 상기 제2 주사 로직 전원전압에 의해 스위칭 동작이 제어되고, 상기 제1 주사 로직 전원전압을 상기 제1 노드에 전달하는 적어도 하나의 제8 트랜지스터를 더 포함한다.
상기 버퍼부는, 상기 제1 제어 신호에 의해 스위칭 동작이 제어되고, 제1 주사 버퍼 전원전압을 제3 노드에 전달하는 적어도 하나의 제9 트랜지스터; 상기 제1 제어 신호에 의해 스위칭 동작이 제어되고, 제1 주사 버퍼 전원전압보다 낮은 레벨의 제2 주사 버퍼 전원전압을 제4 노드에 전달하는 적어도 하나의 제10 트랜지스터; 상기 제2 제어 신호에 의해 스위칭 동작이 제어되고, 상기 제1 주사버퍼 전원전압을 상기 제4 노드에 전달하는 적어도 하나의 제11 트랜지스터; 상기 제2 제어 신호에 의해 스위칭 동작이 제어되고, 상기 제2 주사 버퍼 전원전압을 상기 제3 노드에 전달하는 적어도 하나의 제12 트랜지스터; 상기 제2 구동제어신호에 의해 스위칭 동작이 제어되고, 상기 제1 주사 버퍼 전원전압을 상기 제3 노드에 전달하는 적어도 하나의 제13 트랜지스터; 상기 제2 구동제어신호에 의해 스위칭 동작이 제어되고, 상기 제1 주사 버퍼 전원전압을 상기 제4 노드에 전달하는 적어도 하나의 제14 트랜지스터; 상기 제3 노드에 전달된 전압에 의해 스위칭 동작이 제어되고, 상기 제1 주사 버퍼 전원전압을 상기 제4 노드에 전달하는 제15 트랜지스터; 상기 제4 노드에 전달된 전압에 의해 스위칭 동작이 제어되고, 상기 제1 주사 버퍼 전원전압을 상기 주사 신호의 전압 레벨로 전달하는 제16 트랜지스터; 상기 제3 노드에 전달된 전압에 의해 스위칭 동작이 제어되고, 상기 제2 주사 버퍼 전원전압을 상기 주사 신호의 전압 레벨로 전달하는 제17 트랜지스터; 상기 제3 노드에 전달된 전압을 저장하는 제3 커패시터; 및 상기 제4 노드에 전달된 전압을 저장하는 제4 커패시터를 포함할 수 있다.
이때 주사 구동 장치의 상기 논리부 및 상기 버퍼부를 구성하는 회로 소자는 복수의 트랜지스터이고, 상기 복수의 트랜지스터는 PMOS 트랜지스터 또는 NMOS 트랜지스터로만 구현될 수 있다.
본 발명의 상기 목적을 달성하기 위한 표시 장치는 복수의 주사 신호가 전달되는 복수의 주사선, 복수의 데이터 신호가 전달되는 복수의 데이터선, 및 복수의 발광 제어 신호가 전달되는 복수의 발광 제어선에 각각 연결된 복수의 화소를 포함하는 표시부; 상기 복수의 주사선 중 대응하는 주사선에 상기 주사 신호를 생성하여 전달하는 주사 구동부; 상기 복수의 데이터선에 데이터 신호를 전달하는 데이터 구동부; 및 상기 복수의 발광 제어선 중 대응하는 발광 제어선에 상기 발광 제어 신호를 생성하여 전달하는 발광 제어 구동부를 포함한다.
이때 상기 주사 구동부 또는 상기 발광 제어 구동부는, 복수의 클럭 신호 및 복수의 입력 신호를 전달받아 표시부에 포함된 복수의 화소 행 각각에 순차적으로 출력 신호를 생성하여 전달하는 적어도 하나 이상의 논리부 및 복수의 제어 신호를 전달받아 표시부에 포함된 복수의 화소 모두에 동시에 동일한 파형의 출력 신호를 생성하여 전달하는 버퍼부를 포함하고, 상기 논리부에는 로직 전원전압을 공급받고, 상기 버퍼부에는 상기 로직 전원전압과 별개의 버퍼 전원전압을 공급받는다.
상기 주사 구동부 또는 상기 발광 제어 구동부는, 순차 구동 모드인 경우 상기 논리부가 동작하여 출력 신호를 생성하고, 동시 구동 모드인 경우 상기 버퍼부가 동작하여 출력 신호를 생성한다.
본 발명에 의하면 발광 제어 구동부 또는 주사 구동부와 같은 구동 장치의 회로 구조 설계를 제안하고 구동 신호의 타이밍을 제어함으로써, 표시 장치가 발광 구동 방식에 대응하여 선택적으로 다양한 발광 모드에서 동작할 수 있다. 또한, IR drop에 의한 비정상적인 회로 동작을 방지하고 구동 장치에서 안정적인 구동 동작을 가져오게 하여, 표시 장치의 화면 품질을 개선시키고 3차원 입체 영상의 디스플레이의 구현을 우수하게 향상시킨다.
표시 장치의 화면 구동 방식간 전환을 신속하고 용이하게 하여 표시 불량의 화면을 개선하고 3D 디스플레이에서 크로스토크 현상을 방지할 수 있어 디스플레이의 영상 표시 기법에 따라 가변적으로 적용 가능한 표시 장치를 제공할 수 있다.
또한 본 발명에 의하면 비교적 단순하게 구동 장치의 회로를 구성하여 레이아웃 면적을 감소시킬 수 있고, 이로 인한 표시 장치의 무게, 크기, 원가 절감의 효과가 있어 생산 비용의 측면에서 경제적이고 신뢰성 있는 제품을 제공할 수 있다.
도 1은 본 발명의 일 실시 예에 의한 표시 장치의 블록도이다.
도 2 및 도 3은 도 1에 도시된 발광 제어 구동부의 일 실시 예를 개략적으로 나타낸 블록도이다.
도 4는 도 3에 도시된 발광 제어 회로의 일 실시 예에 따른 회로도이다.
도 5는 도 4에 도시된 발광 제어 회로가 동시 발광 모드로 구현될 때의 구동 타이밍도이다.
도 6은 도 4에 도시된 발광 제어 회로가 순차 발광 모드로 구현될 때의 구동 타이밍도이다.
도 7은 도 1에 도시된 발광 제어 구동부의 다른 일 실시 예를 개략적으로 나타낸 블록도이다.
도 8은 도 7에 도시된 발광 제어 회로의 일 실시 예에 따른 회로도이다.
도 9는 도 8에 도시된 발광 제어 회로가 동시 발광 모드로 구현될 때의 구동 타이밍도이다.
도 10은 도 8에 도시된 발광 제어 회로가 순차 발광 모드로 구현될 때의 구동 타이밍도이다.
도 11 및 도 12는 도 1에 도시된 주사 구동부의 일 실시 예를 개략적으로 나타낸 블록도이다.
도 13은 도 12에 도시된 주사 구동 제어 회로의 일 실시 예에 따른 회로도이다.
도 14는 도 12에 도시된 주사 구동 제어 회로가 동시 구동 모드로 구현될 때의 구동 타이밍도이다.
도 15는 도 12에 도시된 주사 구동 제어 회로가 순차 구동 모드로 구현될 때의 구동 타이밍도이다.
이하, 첨부한 도면을 참고로 하여 본 발명의 실시 예들에 대하여 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자가 용이하게 실시할 수 있도록 상세히 설명한다. 본 발명은 여러 가지 상이한 형태로 구현될 수 있으며 여기에서 설명하는 실시 예들에 한정되지 않는다.
또한, 여러 실시 예들에 있어서, 동일한 구성을 가지는 구성요소에 대해서는 동일한 부호를 사용하여 대표적으로 제1 실시 예에서 설명하고, 그 외의 실시 예에서는 제1 실시 예와 다른 구성에 대해서만 설명하기로 한다.
본 발명을 명확하게 설명하기 위해서 설명과 관계없는 부분은 생략하였으며, 명세서 전체를 통하여 동일 또는 유사한 구성요소에 대해서는 동일한 참조 부호를 붙이도록 한다.
명세서 전체에서, 어떤 부분이 다른 부분과 "연결"되어 있다고 할 때, 이는 "직접적으로 연결"되어 있는 경우뿐 아니라, 그 중간에 다른 소자를 사이에 두고 "전기적으로 연결"되어 있는 경우도 포함한다. 또한 어떤 부분이 어떤 구성요소를 "포함"한다고 할 때, 이는 특별히 반대되는 기재가 없는 한 다른 구성요소를 제외하는 것이 아니라 다른 구성요소를 더 포함할 수 있는 것을 의미한다.
도 1은 본 발명의 일 실시 예에 의한 발광 표시 장치의 블록도이다.
도 1에서 발광 표시 장치는 표시부(10), 주사 구동부(20), 데이터 구동부(30), 발광 제어 구동부(40), 타이밍 제어부(50), 및 전원공급부(70)를 포함한다.
표시부(10)는 복수의 주사선(G1 내지 Gn), 복수의 발광 제어선(E1 내지 En) 및 복수의 데이터선(D1 내지 Dm) 각각이 교차하는 영역에 복수의 주사선(G1 내지 Gn) 중 대응하는 주사선, 복수의 발광 제어선(E1 내지 En) 중 대응하는 발광 제어선, 및 복수의 데이터선(D1 내지 Dm) 중 대응하는 데이터선에 연결된 복수의 화소(60)를 포함한다.
표시부(10)는 대략 행렬 형태로 배열된 복수의 화소(60)를 포함한다. 주사 신호를 전달하는 복수의 주사선(G1 내지 Gn)과 발광 제어 신호를 전달하는 복수의 발광 제어선(E1 내지 En)은 화소(60)의 배열 형태에서 대략 행 방향으로 뻗으며 서로가 거의 평행하고, 복수의 데이터선(D1 내지 Dm)은 대략 열 방향으로 뻗으며 서로가 거의 평행하지만 이는 반드시 제한되는 것은 아니다.
화소(60)는 구동 트랜지스터와 유기 발광 다이오드를 포함하는데, 화소(60)는 복수의 주사선(G1 내지 Gn) 중 대응하는 주사선을 통해 전달되는 주사 신호에 의해 표시부(10)에 포함된 복수의 화소 중에서 선택되고, 화소(60)에 포함된 구동 트랜지스터가 복수의 데이터선(D1 내지 Dm) 중 대응하는 데이터선을 통해 전달되는 데이터 신호에 따른 데이터 전압을 전달받아 유기 발광 다이오드에 데이터 전압에 따른 전류를 공급하여 소정의 휘도의 빛으로 발광시킨다. 이때 화소(60)의 유기 발광 다이오드의 발광은 복수의 발광 제어선(E1 내지 En) 중 대응하는 발광 제어선을 통해 전달되는 발광 제어 신호에 의해 유기 발광 다이오드로 전류가 흐르는 것이 제어됨에 따라 조절된다.
주사 구동부(20)는 복수의 주사선(G1 내지 Gn)과 연결되며 주사 신호를 생성하여 복수의 주사선(G1 내지 Gn) 각각에 전달한다. 주사 신호에 의해 특정한 표시부(10)의 복수의 화소 행 중 소정의 행이 선택되며, 선택된 행에 위치하는 복수의 화소 각각에 연결된 데이터선을 통해 데이터 신호가 전달된다.
데이터 구동부(30)는 복수의 데이터선(D1 내지 Dm)과 연결되며 데이터신호를 생성하여 복수의 데이터선(D1 내지 Dm) 각각을 통해 표시부(10)의 복수의 화소 행 중 하나의 행에 포함되는 복수의 화소 각각에 데이터 신호를 순차적으로 전달한다.
발광 제어 구동부(40)는 복수의 발광 제어선(E1 내지 En)과 연결되며 발광 제어 신호를 생성하여 복수의 발광 제어선(E1 내지 En) 각각에 전달한다. 발광 제어 구동부(40)는 타이밍 제어부(50)로부터 전달되는 발광 구동 제어 신호에 의해 발광 제어 신호의 펄스 폭을 조절할 수 있다. 또한 발광 제어 구동부(40)는 복수의 화소 행에 포함되는 복수의 화소에 전달되는 발광 제어 신호 각각의 펄스 전압 레벨을 모두 동일하게 조정하거나 혹은 행 별로 순차적으로 변경되도록 조정함으로써 표시부(10)의 발광 방식을 필요에 따라 동시 발광 모드 또는 순차 발광 모드로 다양하게 구현되도록 제어할 수 있다.
발광 제어선(E1 내지 En)과 연결되어 있는 화소(60)는 발광 제어 신호를 전달받아 화소(60)에서 생성된 전류가 유기 발광 다이오드로 흐르도록 하는 시점을 결정한다. 이때, 발광 제어 구동부(40)는 PMOS 트랜지스터 또는 NMOS 트랜지스터로 구현될 수 있으며 표시부(10)가 형성될 때 별도의 공정 없이 기판 상에 형성할 수 있거나 혹은 외부에 별도의 칩 형태로 형성할 수 있다.
타이밍 제어부(50)는 외부로부터 입력되는 수평 동기 신호(Hsync), 수직 동기 신호(Vsync), 및 클럭 신호(MCLK)를 이용하여 주사 구동부(20), 데이터 구동부(30), 및 발광 제어 구동부(40)의 구동을 제어하는 구동 제어 신호를 발생한다. 즉, 타이밍 제어부(50)에서 생성된 데이터 구동 제어 신호(DCS)는 데이터 구동부(30)로 공급되고, 주사 구동 제어 신호(SCS)는 주사 구동부(20)로 공급된다. 또한, 발광 제어 구동부(40)에서 생성되는 발광 제어 신호의 출력 파형을 제어하도록 발광 구동 제어 신호(ECS)를 공급한다.
전원 공급부(70)는 표시부(10), 주사 구동부(20), 발광 제어 구동부(40) 각각에 분리하여 별도의 전원을 공급한다.
구체적으로 본 발명의 일 실시 예에 따른 전원 공급부(70)는 표시부(10)에 고전위의 제1 전원전압(ELVDD) 및 저전위의 제2 전원전압(ELVSS)을 공급한다.
또한 전원 공급부(70)는 주사 구동부(20) 또는 발광 제어 구동부(40)에 포함된 복수의 주사 구동 제어 회로 또는 복수의 발광 제어 회로 각각에 포함된 논리부 및 버퍼부로 로직 전원전압과 버퍼 전원전압을 공급한다.
즉, 주사 구동부(20)로 로직 전원전압(SLV)과 버퍼 전원전압(SBV)을 분리하여 공급하고, 발광 제어 구동부(40)로 로직 전원전압(ELV)과 버퍼 전원전압(EBV)을 분리하여 공급한다. 본 발명에서 전원 공급부(70)로부터 주사 구동부(20) 또는 발광 제어 구동부(40)로 전달되는 구동 전원전압을 로직 전원전압과 버퍼 전원전압의 2 종류의 구분하여 각각 공급하기 때문에 버퍼부의 IR drop에 의한 영향을 논리부에서 받지 않게 된다.
또한 상기 로직 전원전압(SLV, ELV)은 주사 구동부(20) 또는 발광 제어 구동부(40)에 하이 레벨의 제1 로직 전원전압과 로우 레벨의 제2 로직 전원전압으로 공급되고, 상기 버퍼 전원전압(SBV, EBV)은 하이 레벨의 제1 버퍼 전원전압과 로우 레벨의 제2 버퍼 전원전압으로 공급된다. 구체적인 각 구동 장치에서의 전원전압이 인가되는 내용은 이하의 도면에서 설명하기로 한다.
도 2 및 도 3은 도 1에 도시된 표시 장치 중 발광 제어 구동부(40)의 일 실시 예를 개략적으로 나타낸 블록도이다.
특히 도 2는 발광 제어 구동부(40)에 포함된 복수의 발광 제어 회로에 각각 포함된 논리부와 버퍼부에 인가되는 전원전압의 공급을 중심으로 한 블록도이고, 도 3은 상기 복수의 발광 제어 회로의 입력단자 및 출력단자의 구성 및 발광 제어 회로에 인가되는 클럭 신호 또는 구동 제어 신호들의 전달을 중심으로 한 블록도이다.
도 2를 참조하면 발광 제어 구동부(40)는 버퍼부(45), 제1 논리부(41), 제2 논리부(43)로 구성된다. 제1 논리부(41)는 제2 논리부(43)의 상위 단에 위치한다. 제1 논리부(41)는 제1 입력신호단자(UI)로부터 입력 신호를 전달받고, 제2 논리부(43)는 제2 입력신호단자(DI)로부터 입력 신호를 전달받는다. 제1 논리부(41)와 제2 논리부(43)는 버퍼부(45)에 연결되어 최종적으로 버퍼부(45)의 출력단자(EMOUT)을 통해 해당 단의 출력 신호인 발광 제어 신호를 출력한다. 도 2의 실시 예는 일 실시 예일 뿐이며 이러한 구성에 반드시 제한되는 것은 아니다.
도 2에서 제1 논리부(41)와 제2 논리부(43)에 공급되는 전원전압과 버퍼부(45)에 공급되는 전원전압은 각각 구분되며 전압 공급부(70)로부터 구분된 전원전압이 인가된다.
또한 제1 논리부(41)와 제2 논리부(43) 각각에 인가되는 전원전압은 로직 전원전압으로서, 고전위의 제1 로직 전원전압(ELVH)와 저전위의 제2 로직 전원전압(ELVL)이 각각 인가된다.
마찬가지로, 버퍼부(45)에 인가되는 전원전압은 버퍼 전원전압으로서, 고전위의 제1 버퍼 전원전압(EBVH)와 저전위의 제2 버퍼 전원전압(EBVL)이 인가된다.
제1 논리부(41)와 제2 논리부(43), 및 버퍼부(45)에 인가되는 전원전압을 구분하여 전달함으로써 버퍼부(45)의 IR drop이 제1 논리부(41)와 제2 논리부(43)에 미치는 영향을 크게 줄이게 된다.
도 3에 나타난 발광 제어 구동부(40)를 참조하면, 발광 제어 구동부(40)는 n개의 발광 제어선(E1 내지 En)에 복수의 발광 제어 신호(em[1] 내지 em[n])를 생성하여 전달하기 위하여 n개의 발광 제어 회로(ED1 내지 EDn)를 구비한다.
바람직하게는 n개의 발광 제어 회로(ED1 내지 EDn) 각각은 표시부(10)의 복수의 화소 행에 연결된 발광 제어선(E1 내지 En)에 접속되어 발광 제어 신호(em[1] 내지 em[n])를 전달할 수 있도록 행 별로 순차적으로 배열될 수 있다.
각각의 발광 제어 회로(ED1 내지 EDn)는 7개의 입력단자로 클럭 신호 또는 구동 제어 신호를 전달받아 구동된다. 즉, 각각의 발광 제어 회로(ED1 내지 EDn)는 3개의 클럭신호단자(CK1, CK2, CK3)로 전달되는 3개의 클럭 신호(ck1, ck2, ck3), 4개의 입력신호단자(ESR, ESS, UI, DI)로 전달되는 4개의 제어 신호(esr, ess, ESPU, ESPD)를 전달받아 구동된다. 그러나 이는 일 실시 예이고, 복수의 입력신호단자와 클럭신호단자를 다양하게 사용하여 구동할 수 있음은 물론이다.
구체적으로 도 3을 참조하면, 타이밍 제어부(50)는 발광 제어 구동부(40)의 각 단의 발광 제어 회로(100)에 포함된 3개의 클럭신호단자(CK1, CK2, CK3)로 3개의 클럭 신호(ck1, ck2, ck3)를 생성하여 전달한다. 또한 각 단의 발광 제어 회로(100)에 포함된 4개의 입력신호단자(ESR, ESS, UI, DI) 각각으로 4개의 제어 신호(esr, ess, ESPU, ESPD)를 생성하여 전달한다.
상기 입력신호단자 UI, DI로 전달되는 제어 신호는 첫 번째 단의 발광 제어 회로인 경우 개시 신호 ESPU, ESPD가 각각 전달되지만, 그 다음 단의 발광 제어 회로부터는 상기 입력신호단자 UI, DI에 전달되는 제어 신호가 각각 이전 단에서 출력된 출력 신호 uo, do 이다.
타이밍 제어부(50)에서 발광 제어 구동부(40)로 공급되는 이러한 클럭 신호들 및 제어 신호들을 통칭하여 발광 구동 제어 신호(ECS)로 정의할 수 있다.
본 발명의 실시 예에서 복수의 발광 제어 회로(100)에 포함된 3개의 클럭신호단자(CK1, CK2, CK3)로 입력되는 3개의 클럭 신호는 각각 상이할 수 있다. 즉, 각 단의 발광 제어 회로 각각에 포함된 3개의 클럭신호단자(CK1, CK2, CK3)에 제1 클럭 신호(ck1), 제2 클럭 신호(ck2), 및 제3 클럭 신호(ck3)가 순차적으로 교번하여 전달된다. 도 3의 실시 예에서 클럭신호단자와 입력되는 클럭 신호의 개수가 각각 3개씩이므로 3개 단의 발광 제어 회로마다 클럭 신호의 전달 패턴이 반복된다.
구체적으로, 첫 번째 단의 발광 제어 회로(ED1)의 클럭신호단자 CK1, CK2, CK3에 각각 제1 클럭 신호(ck1), 제2 클럭 신호(ck2), 및 제3 클럭 신호(ck3)가 전달된다. 다음으로 두 번째 단의 발광 제어 회로(ED2)의 클럭신호단자 CK1, CK2, CK3에 각각 제2 클럭 신호(ck2), 제3 클럭 신호(ck3), 및 제1 클럭 신호(ck1)가 전달된다. 그리고, 세 번째 단의 발광 제어 회로(ED3)의 클럭신호단자 CK1, CK2, CK3에 각각 제3 클럭 신호(ck3), 제1 클럭 신호(ck1), 및 제2 클럭 신호(ck2)가 전달된다.
네 번째 단의 발광 제어 회로(ED4)는 다시 첫 번째 단의 발광 제어 회로(ED1)의 클럭 신호의 전달 패턴을 반복하게 되고, 이와 같은 방식으로 3개 단의 발광 제어 회로마다 클럭 신호들의 전달 패턴이 반복된다.
한편 각 단의 발광 제어 회로(100)의 입력신호단자 ESR, ESS로 타이밍 제어부(50)에서 전달되는 제어 신호 esr, ess가 각각 전달된다.
첫 번째 단의 발광 제어 회로(ED1)의 입력신호단자 UI, DI로 타이밍 제어부(50)에서 전달되는 개시 신호 ESPU, ESPD가 각각 전달된다. 이후 도 4 내지 도 6에서 자세히 설명할 것이지만, 본 발명의 발광 제어 구동 방법은 순차 발광 모드에서 개시 신호 ESPU 및 ESPD의 게이트 온 전압 레벨의 펄스가 전달되는 기간을 조절하여 발광 제어 신호의 발광 듀티를 제어할 수 있다.
첫 번째 단 이 후의 각 단의 발광 제어 회로(ED2, ED3,..)는 구동 과정에서 출력되는 출력 신호들을 해당 단의 다음 단에 위치하는 발광 제어 회로의 입력신호단자 UI 및 DI 각각에 제어 신호로 입력한다. 일례로, 복수의 발광 제어 회로(100) 중 첫 번째 단의 발광 제어 회로(ED1)의 구동 과정에서 출력되는 제1 출력 신호(uo[1])는 다음 두 번째 단의 발광 제어 회로(ED2)의 입력신호단자(UI)로 전달되고, 제2 출력 신호(do[1])는 두 번째 단의 발광 제어 회로(ED2)의 입력신호단자(DI)로 전달된다.
한편, 각 단의 발광 제어 회로(100)는 발광 제어 신호(em[1], em[2],..)를 생성하고 출력신호단자(EMOUT)를 통해 복수의 발광 제어선 중 대응하는 발광 제어선에 전달한다.
이하 구체적인 본 발명의 일 실시 예에 따른 발광 제어 방법을 도 4에 도시한 발광 제어 회로(100)의 회로도 및 그에 적용되는 도 5 및 도 6의 구동 타이밍도에 의해 설명한다.
도 4는 본 발명의 일 실시 예에 따른 발광 제어 구동부(40)를 구성하는 복수의 발광 제어 회로(ED1 내지 EDn) 중 첫 번째 발광 제어 회로(100)의 회로도이다.
도 4를 참조하면, 첫 번째 단의 발광 제어 회로(100)는 제1 제어 신호(esr) 및 제2 제어 신호(ess)를 전달받아 첫 번째 발광 제어선에 전달되는 발광 제어 신호(em[1])를 출력하는 버퍼부(101), 제1 개시 신호(ESPU), 제1 클럭 신호(ck1) 내지 제3 클럭 신호(ck3)를 전달받아 제1 출력 신호(uo[1])를 출력하는 제1 논리부(102), 및 제2 개시 신호(ESPD), 제1 클럭 신호(ck1) 내지 제3 클럭 신호(ck3)를 전달받아 제2 출력 신호(do[1])를 출력하는 제2 논리부(103)를 포함한다.
전술한 바와 같이, 상기 발광 제어 회로(100)는 복수의 발광 제어 회로 중 첫 번째 단의 발광 제어 회로이므로, 두 번째 단 이후의 복수의 발광 제어 회로는 입력신호단자 UI 및 DI에 각각 전달되는 제어 신호로서 제1 개시 신호(ESPU) 및 제2 개시 신호(ESPD) 대신에 이전 단의 발광 제어 회로에서 출력하는 제1 출력 신호(uo) 및 제2 출력 신호(do)를 입력 받는다.
제1 논리부(102) 및 제2 논리부(103)의 제1 클럭신호단자(CK1), 제2 클럭신호단자(CK2), 및 제3 클럭신호단자(CK3)에는 발광 제어 회로의 위치에 따라 제1 클럭 신호(ck1) 내지 제3 클럭 신호(ck3)가 교번하여 순차적으로 전달된다.
또한 도 4를 참조하면 본 발명의 일 실시 예에 따른 발광 제어 회로(100)에서 제1 논리부(102)에서 출력된 제1 출력 신호(uo[1])와 제2 논리부(103)에서 출력된 제2 출력 신호(do[1])는 버퍼부(101)에 전달된다.
버퍼부(101)는 제1 출력 신호(uo[1])와 제2 출력 신호(do[1])를 전달받고, 제1 제어 신호(esr) 및 제2 제어 신호(ess)와 함께 구동되어 발광 제어 신호(em[1])를 생성하여 출력한다.
구체적으로 버퍼부(101)는 트랜지스터 M1 내지 M10, 제1 커패시터(C1), 및 제2 커패시터(C2)를 포함한다. 이 중 트랜지스터 M4 내지 M9는 직렬로 연결된 또 하나의 트랜지스터 M40 내지 M90을 각각 더 포함하여 구성할 수 있다. 상기 트랜지스터 M40 내지 M90의 소스 전극 각각은 트랜지스터 M4 내지 M9의 드레인 전극 각각에 연결되고, 게이트 전극 각각은 트랜지스터 M4 내지 M9의 게이트 전극 각각과 동일한 신호를 전달받을 수 있도록 연결되었으므로 이하 이들 트랜지스터의 설명은 트랜지스터 M4 내지 M9에 대한 설명으로 갈음한다.
버퍼부(101)에 있어서, 트랜지스터 M1, M3, M4, M7, M9 각각의 소스 전극은 고전위의 제1 버퍼 전원전압(EBVH)에 연결되고, 트랜지스터 M1의 드레인 전극은 제1 커패시터(C1)의 일단에 연결되며, 트랜지스터 M3, M4 각각의 드레인 전극은 노드 QB에, 트랜지스터 M7, M9 각각의 드레인 전극은 노드 QA에 연결되어 있다.
트랜지스터 M1의 게이트 전극은 노드 QB에 연결되고, 트랜지스터 M3의 게이트 전극은 노드 QA에 연결되며, 트랜지스터 M4의 게이트 전극은 제2 제어 신호(ess)에, 트랜지스터 M7의 게이트 전극은 제1 제어 신호(esr)에 연결된다. 또한 트랜지스터 M9의 게이트 전극은 제1 논리부(102)의 제1 출력 신호(uo[1])에 연결된다.
또한 버퍼부(101)에 있어서, 트랜지스터 M2, M5, M6, M8, M10 각각의 소스 전극은 고전위의 제1 버퍼 전원전압(EBVH)보다 낮은 전압 레벨의 제2 버퍼 전원전압(EBVL)에 연결되고, 트랜지스터 M2의 드레인 전극은 제1 커패시터(C1)의 일단에 연결되며, 트랜지스터 M6, M10 각각의 드레인 전극은 노드 QB에, 트랜지스터 M5, M8 각각의 드레인 전극은 노드 QA에 연결되어 있다.
트랜지스터 M2의 게이트 전극은 제1 커패시터(C1)의 타단이 연결되어 있는 노드 QA에 연결되어 있고, 트랜지스터 M5의 게이트 전극은 제2 제어 신호(ess)에, 트랜지스터 M6의 게이트 전극은 제1 제어 신호(esr)에 연결된다. 또한 트랜지스터 M8의 게이트 전극은 제2 논리부(103)의 제2 출력 신호(do[1])에 연결되고, 트랜지스터 M10의 게이트 전극은 제1 논리부(102)의 제1 출력 신호(uo[1])에 연결된다.
버퍼부(101)의 제1 커패시터(C1)의 일단은 발광 제어 신호(em[1])가 출력되는 출력신호단자(EMOUT)에 연결되고, 타단은 노드 QA에 연결된다. 또한 제2 커패시터(C2)는 일단이 제1 버퍼 전원전압(EBVH)에 연결되고, 타단은 노드 QB에 연결된다.
한편 도 4의 회로도에서 제1 논리부(102)는 트랜지스터 P1 내지 P6, 제3 커패시터(C3), 제4 커패시터(C4)를 포함한다. 이 중 트랜지스터 P3은 직렬로 연결된 또 하나의 트랜지스터 P30을 더 포함하여 구성할 수 있다.
트랜지스터 P1은 고전위의 제1 로직 전원전압(ELVH)과 연결되는 소스 전극, 제3 커패시터(C3)의 일단과 제1 출력신호단자(UO)가 만나는 접점에 연결되는 드레인 전극, 및 노드 N2에 연결되는 게이트 전극을 포함한다.
이때 고전위의 제1 로직 전원전압(ELVH)은 버퍼부(101)에 공급되는 고전위의 제1 버퍼 전원전압(EBVH)과는 구분되어 공급되는 상이한 전원전압이다.
트랜지스터 P2는 제2 클럭 신호(ck2)에 연결된 소스 전극, 제3 커패시터(C3)의 일단과 제1 출력신호단자(UO)가 만나는 접점에 연결되는 드레인 전극, 및 노드 N1에 연결되는 게이트 전극을 포함한다.
트랜지스터 P3는 제1 로직 전원전압(ELVH)과 연결되는 소스 전극, 노드 N1에 연결되는 드레인 전극, 및 노드 N2에 연결되는 게이트 전극을 포함한다. 실시 형태에 따라서 트랜지스터 P3와 직렬로 연결된 적어도 하나의 트랜지스터를 더 포함할 수 있다. 도 3에서는 트랜지스터 P30을 더 포함하고, 트랜지스터 P30은 트랜지스터 P3의 게이트 전극과 동일하게 연결된 게이트 전극, 트랜지스터 P3의 드레인 전극에 연결된 소스 전극, 및 노드 N1에 연결되는 드레인 전극을 포함할 수 있다.
트랜지스터 P4는 저전위의 제2 로직 전원전압(ELVL)에 연결되어 있는 소스 전극, 노드 N2와 연결되어 있는 드레인 전극, 및 제3 클럭 신호(ck3)에 연결되어 있는 게이트 전극을 포함한다.
이때 제2 로직 전원전압(ELVL)의 전압값은 제1 로직 전원전압(ELVH)보다 낮은 레벨이다. 또한 저전위의 제2 로직 전원전압(ELVL)은 버퍼부(101)에 공급되는 저전위의 제2 버퍼 전원전압(EBVL)과는 구분되어 공급되는 상이한 전원전압이다.
트랜지스터 P5는 제1 로직 전원전압(ELVH)과 연결되어 있는 소스 전극, 노드 N2와 연결되어 있는 드레인 전극, 및 제1 개시 신호(ESPU) 또는 이전 단의 발광 제어 회로의 출력신호단자 UO에서 출력되는 제1 출력 신호(uo)가 전달되는 입력신호단자 UI에 연결된 게이트 전극을 포함한다.
트랜지스터 P6는 입력신호단자 UI에 연결된 소스 전극, 노드 N1에 연결되어 있는 드레인 전극, 및 제1 클럭 신호(ck1)에 연결되어 있는 게이트 전극을 포함한다.
제3 커패시터(C3)는 트랜지스터 P1의 드레인 전극, 트랜지스터 P2의 소스 전극, 및 출력신호단자(UO)가 만나는 접점에 연결되어 있는 일단, 및 노드 N1에 연결되어 있는 타단을 포함한다.
제4 커패시터(C4)는 제1 로직 전원전압(ELVH)에 연결되어 있는 일단 및 노드 N2에 연결되어 있는 타단을 포함한다.
경우에 따라서 제1 로직 전원전압(ELVH)에 연결되어 있는 일단 및 출력신호단자(UO)에 연결되어 있는 타단을 포함하는 커패시터를 더 포함하도록 구성할 수 있다.
한편 도 4의 회로도에 도시된 제2 논리부(103)는 상술한 제1 논리부(102)의 회로 구성과 차이가 없고 부분적으로 입력 및 출력되는 신호의 차이가 있다. 차이점 부분을 중심으로 제2 논리부(103)를 설명하면, 먼저 제2 논리부(103)는 트랜지스터 A1 내지 A6, 제5 커패시터(C5), 제6 커패시터(C6)를 포함한다. 이 중 트랜지스터 A3은 직렬로 연결된 또 하나의 트랜지스터 A30을 더 포함하여 구성할 수 있다. 또한 경우에 따라서 도 4의 실시 예와 같이, 제1 로직 전원전압(ELVH)에 연결되어 있는 일단 및 출력신호단자(DO)에 연결되어 있는 타단을 포함하는 커패시터를 더 포함할 수 있다.
또한 제1 논리부(102)와 달리 제2 논리부(103)는 입력신호단자 DI를 포함하고 있으며, 상기 입력신호단자 DI에 입력되는 신호는, 타이밍 제어부(50)로부터 전달된 제2 개시 신호(ESPD)이거나 또는 첫 번째 단 이후의 단의 발광 제어 회로의 제2 논리부의 경우 이전 단의 발광 제어 회로의 출력신호단자 DO에서 출력되는 제2 출력 신호이다.
제2 논리부(103)는 출력신호단자 DO를 통해 제2 출력 신호(do[1])을 출력하고, 제2 출력 신호(do[1])는 버퍼부(101)에 전달되고, 동시에 두 번째 단의 발광 제어 회로의 입력신호단자 DI에 전달된다.
제2 논리부(103)에서 트랜지스터 A2의 소스 전극이 연결되는 것은 제1 클럭신호단자(CK1)이고, 이로부터 제1 클럭 신호(ck1)을 전달받는다. 또 트랜지스터 A4의 게이트 전극은 제2 클럭신호단자(CK2)에 연결되어 제2 클럭 신호(ck2)를 전달 받는다. 또한 트랜지스터 A6는 입력신호단자 DI에 연결된 소스 전극, 노드 N3에 연결되어 있는 드레인 전극, 및 제3 클럭신호단자(CK3)에 연결된 게이트 전극을 포함하고, 제3 클럭신호단자(CK3)를 통해 제3 클럭 신호(ck3)을 공급 받는다.
이하 도 5 및 도 6을 통해 발광 제어 회로에서 동시 발광 모드 또는 순차 발광 모드를 구현하기 위해 생성되어 출력되는 발광 제어 신호의 구동 제어 방법을 설명한다.
본 발명의 일 실시 예에 따른 발광 제어 구동부(40)의 발광 제어 구동 방식이 동시 발광 모드인 경우, 표시 장치는 각 단의 발광 제어 회로(100)에 입력되는 제어 신호(esr, ess)에 의해 제어되고, 순차 발광 모드인 경우, 표시 장치는 각 단의 발광 제어 회로(100)에 입력되는 복수의 클럭 신호와 개시 신호(ESPU, ESPD)에 의해 제어된다. 구체적으로 동시 발광 모드에서, 생성된 복수의 발광 제어 신호의 동시 발광 시간 및 비발광 시간의 발광 듀티(duty)는 제어 신호(esr, ess)의 펄스 폭에 따라 조절된다. 또한, 순차 발광 모드인 경우, 생성된 복수의 발광 제어 신호의 순차적인 발광 시간 및 비발광 시간의 듀티는 제어 신호(ESPU, ESPD)에 따라 조절된다.
도 5의 구동 타이밍도는 첫 번째 단의 발광 제어 회로를 통해 출력되는 발광 제어 신호(em[1])뿐만 아니라 전체 발광 제어 회로에서 복수의 발광 제어선 각각에 출력되는 모든 발광 제어 신호(em[1]~[n])에 대한 파형도를 도시한 것이다. 즉, 도 5는 동시 발광 모드에서 표시부(10)의 복수의 화소 모두를 동시에 발광시키거나 혹은 발광시키지 않는 복수의 발광 제어 신호의 출력을 제어하는 발광 제어 회로(100)의 동작에 대한 타이밍도이다.
도 4와 도 5를 참조하여 동시 발광 방식을 구현하는 발광 제어 신호의 출력을 설명한다.
동시 발광 모드에서 발광 제어 회로의 제1 논리부(102) 및 제2 논리부(103)의 입력신호단자 UI 및 DI로 각각 입력되는 제1 개시 신호(ESPU) 및 제2 개시 신호(ESPD)는 각각 하이 레벨의 전압으로 전달된다. 또한 제1 논리부(102)와 제2 논리부(103)에 전달되는 클럭 신호 ck1 내지 ck3는 모두 로우 레벨의 전압으로 전달된다.
그러면, 제1 논리부(102)의 제1 개시 신호(ESPU)가 하이 펄스이므로 트랜지스터 P5를 턴 오프 시키고, 제1 클럭 신호(ck1)의 로우 펄스에 의해 턴 온 된 트랜지스터 P6를 통해 하이 레벨의 전압이 노드 N1에 전달된다. 이를 게이트 전극을 통해 전달받은 트랜지스터 P2 역시 턴 오프 된다.
제3 클럭 신호(ck3)의 로우 펄스에 의해 트랜지스터 P4가 턴 온 되면 저전위의 제2 로직 전원전압(ELVL)이 노드 N2에 인가되고, 그로 인해 트랜지스터 P1, P3, P30 이 턴 온 된다. 그러면 트랜지스터 P3, P30를 통해 고전위의 제1 전원전압(VGH)가 노드 N1에 인가되어 제3 커패시터(C3)를 고전위로 충전시킨다. 또한 트랜지스터 P1를 통해 제1 로직 전원전압(ELVH)의 고전위 전압이 제1 출력 신호(uo[1])의 펄스의 전압 레벨로 전달된다.
제2 논리부(103)도 동일한 구동 방식으로 제2 출력 신호(do[1])를 하이 레벨의 전압 펄스로 출력한다.
클럭 신호 ck1 내지 ck3의 펄스를 로우 레벨로 유지하여 노드 N1 및 N3 각각에 제1 로직 전원전압(ELVH)을 인가함으로써 트랜지스터 P2 및 A2의 턴 오프를 유지하고 제1 및 제2 논리부들에 플로팅(floating) 되는 부분을 최소화한다.
도 4의 회로도에 있어서 제1 논리부(102) 및 제2 논리부(103)에서 각각 출력되는 제1 출력 신호(uo) 및 제2 출력 신호(do)는 항상 하이 레벨로 유지되어 다음 단의 발광 제어 회로의 입력신호단자 UI 및 DI에 전달되므로 모든 발광 제어 회로는 동시 발광 모드로 구현되는 복수의 발광 제어 신호를 동일하게 생성할 수 있다.
발광 구동부(40)의 복수의 발광 제어 회로의 앞단 로직부가 모두 하이 레벨의 제1 출력 신호(uo) 및 제2 출력 신호(do)를 생성하는 상태에서, 버퍼부(101)는 제1 논리부(102)의 제1 출력 신호(uo[1]) 및 제2 논리부(103)의 제2 출력 신호(do[1])를 모두 하이 레벨의 전압으로 전달 받고, 이와 동시에 입력되는 제1 제어 신호(esr) 및 제2 제어 신호(ess)의 펄스 폭 조절에 의해 발광 제어 신호(em[1])의 펄스 폭을 조절한다.
구체적으로 시점 T2에서 제1 제어 신호(esr)가 하이 레벨에서 로우 레벨의 펄스로 전달되고, 제2 제어 신호(ess)가 하이 레벨의 전압으로 전달된다. 이때, 고전위의 제1 버퍼 전원전압(EBVH)이 트랜지스터 M7을 통과하여 노드 QA에 인가되고, 트랜지스터 M2 및 M3의 게이트 전극에 전달되어 트랜지스터 M2 및 M3를 턴 오프 시킨다. 동시에 저전위의 제2 버퍼 전원전압(EBVL)이 트랜지스터 M6을 통과하여 노드 QB에 인가되고, 트랜지스터 M1의 게이트 전극에 전달되어 트랜지스터 M1을 턴 온 시킨다. 그러면, 고전위의 제1 버퍼 전원전압(EBVH)이 트랜지스터 M1을 통하여 발광 제어 신호(em[1])를 하이 레벨의 전압 펄스로 발생시킨다. 트랜지스터 M7을 통해 전달된 고전위의 제1 버퍼 전원전압(EBVH)은 노드 QA에 인가되고 제1 커패시터(C1)에 충전되어 트랜지스터 M2의 스위칭 턴 오프를 확실하게 유지하여 트랜지스터 M2 쪽으로 전류가 누설되는 것을 방지시킬 수 있다.
한편, 제1 출력 신호(uo[1]) 및 제2 출력 신호(do[1])가 모두 하이 레벨의 전압으로 전달되는 동안 시점 T4에서 제2 제어 신호(ess)가 하이 레벨에서 로우 레벨의 펄스로 전달되고, 제1 제어 신호(esr)가 하이 레벨의 펄스인 경우, 고전위의 제1 버퍼 전원전압(EBVH)이 트랜지스터 M4를 통과하여 노드 QB에 인가되고, 트랜지스터 M1의 게이트 전극에 전달되어 트랜지스터 M1을 턴 오프 시킨다. 동시에 저전위의 제2 버퍼 전원전압(EBVL)이 트랜지스터 M5를 통과하여 노드 QA에 인가되고, 트랜지스터 M2 및 M3의 게이트 전극에 전달되어 트랜지스터 M2 및 M3를 각각 턴 온 시킨다. 그러면, 제1 커패시터(C1)에 충전된 고전위의 전압이 빠르게 방전되고, 저전위의 제2 버퍼 전원전압(EBVL)이 트랜지스터 M2를 통하여 출력신호단자(EMOUT)에 전달된다. 그러면 발광 제어 신호(em[1])를 로우 레벨의 전압 펄스로 발생시킨다. 트랜지스터 M3 및 M4를 통해 고전위의 제1 버퍼 전원전압(EBVH)은 노드 QB에 전달되어 트랜지스터 M1의 스위칭 턴 오프를 확실하게 유지하여 트랜지스터 M1 쪽으로 전류가 누설되는 것을 방지시킬 수 있다.
따라서, 발광 제어 신호의 펄스 폭은 하이 레벨에서 로우 레벨의 펄스로 전달되는 제1 제어 신호(esr) 및 제2 제어 신호(ess)의 기간을 조절함으로써 제어할 수 있다. 도 5의 파형도와 같이 발광 제어 구동부(40)에서 출력되는 복수의 발광 제어 신호 각각은 동시 발광 모드에서 모두 동일한 형태와 타이밍으로 출력되어 표시부(10)의 발광을 동시에 제어한다. 발광 제어 신호(em[1]~[n])가 하이 레벨의 전압으로 전달되는 시점 T2 내지 T4의 기간(EPD) 동안 표시부(10)의 복수의 화소 각각의 구동 트랜지스터는 PMOS로 구현될 경우 동시에 비발광되며, 나머지 기간(NEPD)에는 동시에 발광된다.
표시부 전체의 화소에서 동시에 발광 및 비발광되는 동작 시점에 순간적으로 많은 전류가 흐를 수 있다. 즉, 버퍼부(101)에서 상기 동작 시점에 순간적으로 다량의 전류가 흘러 버퍼 전원전압에서 IR drop을 일으키게 된다. 그러나, 본 발명의 실시 예에 따르면, 버퍼부(101)과 논리부(102,103)에 공급되는 전원전압을 분리하기 때문에 버퍼부(101)의 버퍼 전원전압에서 IR drop이 발생되더라도 논리부(102,103)의 전원전압에 영향을 주지 않아 안정적으로 동작할 수 있게 된다.
본 발명의 일 실시 예에서, 제1 제어 신호(esr) 및 제2 제어 신호(ess)는 서로 반대의 위상을 가지도록 설계되고 각각의 신호가 위상이 변하는 시점은 동일할 수 있으나, 도 5에 제시된 바와 같이 상이할 수 있다.
제1 제어 신호(esr) 및 제2 제어 신호(ess)가 동시에 위상이 변하도록 조절한다면 각 신호의 라이징 타임(rising time) 및 폴링 타임(falling time)에 의해 순간적으로 각 신호를 전달받는 트랜지스터들이 동시에 턴 온 되거나 턴 오프되어 단락 회로(short circuit)전류가 흐르는 구간이 생길 수 있다. 이를 방지하기 위해 도 5와 같이 2H 만큼 제1 제어 신호(esr) 및 제2 제어 신호(ess)의 위상 변화 시점에 차이를 두도록 조절할 수 있다.
한편, 발광 제어 신호(em[1]~[n])에 의해 복수의 화소가 동시에 발광되거나 비발광되는 것을 부드럽게 제어하기 위하여 제1 제어 신호(esr) 및 제2 제어 신호(ess)의 슬루 레이트(slew rate)를 조절할 수 있다. 예를 들어 제1 제어 신호(esr) 및 제2 제어 신호(ess) 각각의 라이징 타임 또는 폴링 타임의 기간을 적어도 4H 이상 되도록 조절하면 그로 인해 생성되는 발광 제어 신호(em[1]~[n])의 위상 변화를 완만하게 하여 순간적으로 전류가 튀는 현상을 방지할 수 있어서 안정적인 모듈 동작을 구현할 수 있게 된다.
다음으로 도 4의 실시 예에 따른 발광 제어 회로를 사용하여 도 6의 구동 타이밍으로 동작하여 발광 표시 장치의 순차 발광 방식을 구현하는 발광 제어 신호의 생성 과정을 설명한다.
도 6의 순차 발광 모드에 있어서, 제1 제어 신호(esr) 및 제2 제어 신호(ess)는 하이 레벨의 펄스로 유지된다. 그러면 순차 발광 모드의 기간 동안 제1 제어 신호(esr) 및 제2 제어 신호(ess)를 전달받는 버퍼부(101)의 해당 트랜지스터 M4, M40, M5, M50, M6, M60, M7, M70은 턴 오프 상태가 된다.
먼저, 시점 t1에서 제1 개시 신호(ESPU)가 하이 레벨에서 로우 레벨로 위상이 변하여 전달되면, 트랜지스터 P5가 턴 온 되고 고전위의 제1 로직 전원전압(ELVH)이 노드 N2에 전달된다. 또한 노드 N2가 고전위 전압으로 인가됨에 따라 트랜지스터 P1이 턴 오프 된다.
그 후 시점 t2에서 제1 클럭 신호(ck1)가 로우 상태로 트랜지스터 P6에 전달되면 트랜지스터 P6이 턴 온 되고, 로우 레벨 상태의 전압을 노드 N1에 전달한다. 그로 인해 제3 커패시터(C3)가 충전되고 트랜지스터 P2는 턴 온 된다. 그러면 제1 출력 신호(uo[1])의 펄스는 트랜지스터 P2를 통해 전달되는 제2 클럭 신호(ck2)의 펄스의 전압 레벨에 대응하여 발생한다. 즉, 시점 t2에서는 제2 클럭 신호(ck2)의 펄스의 전압 레벨에 따라 하이 상태였다가 시점 t3에서 제2 클럭 신호(ck2)가 로우 상태로 위상이 변하면 시점 t3부터 제1 출력 신호(uo[1])는 로우 레벨로 전달된다.
그러면 제1 출력 신호(uo[1])는 다음 단의 발광 제어 회로의 입력신호단자 UI에 로우 상태로 전달됨과 동시에 버퍼부(101)로 입력된다.
로우 상태인 제1 출력 신호(uo[1])가 전달되면 버퍼부(101)의 트랜지스터 M9, M90, M10은 턴 온 되고, 트랜지스터 M9, M90에 의해 제1 버퍼 전원전압(EBVH)이 노드 QA에 인가되고 제1 커패시터(C1)를 고전위 전압으로 충전시키며 트랜지스터 M2 및 M3를 턴 오프 시킨다. 한편, 트랜지스터 M10을 통해 제2 버퍼 전원전압(EBVL)이 노드 QB에 전달되고 제2 커패시터(C2)를 저전위 전압으로 충전시키며 트랜지스터 M1을 턴 온 시켜서 제1 버퍼 전원전압(EBVH)의 하이 레벨로 발광 제어 신호(em[1])을 출력시킨다.
제1 커패시터(C1) 및 제2 커패시터(C2)의 충전 전압에 의해 소정의 기간(도 6에서는 PE2 기간) 동안 발광 제어 신호(em[1])는 하이 레벨로 출력된다. 발광 제어 신호(em[1])가 하이 레벨로 출력되는 PE2 기간 동안 표시부(10)의 첫 번째 화소 행에 포함된 화소 각각이 PMOS로 구성될 경우 발광 제어 신호(em[1])를 전달받아 비발광하게 된다.
한편, PE2 기간 동안 제2 논리부(103)의 입력신호단자 DI에 전달되는 제2 개시 신호(ESPD)는 하이 상태이다.
그러다가 시점 t4에서 제2 논리부(103)의 입력신호단자 DI에 전달되는 제2 개시 신호(ESPD)가 하이 상태에서 로우 상태로 위상이 변하게 되면, 트랜지스터 A5가 턴 온 되고 고전위의 제1 로직 전원전압(ELVH)이 노드 N4에 전달된다. 또한 노드 N4가 고전위 전압으로 인가됨에 따라 트랜지스터 A1이 턴 오프 된다.
그 후 시점 t5에서 제3 클럭 신호(ck3)가 로우 상태로 트랜지스터 A6에 전달되면 트랜지스터 A6이 턴 온 되고, 로우 레벨 상태의 전압을 노드 N3에 전달한다. 그로 인해 제5 커패시터(C5)가 충전되고 트랜지스터 A2는 턴 온 된다. 그러면 제2 출력 신호(do[1])의 펄스는 트랜지스터 A2를 통해 전달되는 제1 클럭 신호(ck1)의 펄스의 전압 레벨에 대응하여 발생한다. 즉, 제1 클럭 신호(ck1)가 시점 t5에서는 하이 상태였다가 시점 t6에서 로우 상태로 위상이 변하면 시점 t6부터 제2 출력 신호(do[1])는 로우 레벨로 전달된다.
시점 t3부터 제3 제어 신호(SPU)는 하이 상태를 유지하므로 클럭 신호 ck1 내지 ck3의 펄스 레벨에 상관없이 제1 논리부(102)는 동작하지 않고, 버퍼부(101)에는 로우 레벨의 제2 출력 신호(do[1])만이 전달된다.
또한 제2 출력 신호(do[1])는 다음 단의 발광 제어 회로의 입력신호단자 DI에 로우 상태로 전달됨은 물론이다.
시점 t6에서 로우 상태인 제2 출력 신호(do[1])가 전달되면 버퍼부(101)의 트랜지스터 M8 및 M80은 턴 온 되고, 트랜지스터 M8, M80에 의해 저전위의 제2 버퍼 전원전압(EBVL)이 노드 QA에 인가되고 제1 커패시터(C1)를 빠르게 방전시키고, 트랜지스터 M2 및 M3를 턴 온 시킨다. 그러면, 고전위의 제1 버퍼 전원전압(EBVH)은 트랜지스터 M3를 통해 노드 QB에 인가되고 트랜지스터 M1을 턴 오프 시킨다. 이와 동시에 제2 버퍼 전원전압(EBVL)의 로우 레벨 전압이 전달되어 발광 제어 신호(em[1])는 로우 레벨로 출력된다. 즉, 시점 t6 이후부터 제1 커패시터(C1) 및 제2 커패시터(C2)의 충전 전압에 의해 발광 제어 신호(em[1])는 로우 레벨로 출력된다. 발광 제어 신호(em[1])가 로우 레벨로 출력되는 기간 동안 표시부(10)의 첫 번째 화소 행에 포함된 화소 각각이 PMOS로 구성될 경우 발광 제어 신호(em[1])를 전달받아 발광하게 된다.
한편, 두 번째 단의 발광 제어 회로는 로우 레벨의 제1 출력 신호(uo[1]) 및 제2 출력 신호(do[1])를 각각 입력신호단자 UI 및 DI에 전달받는다.
두 번째 단의 발광 제어 회로의 제1 논리부(102)와 제2 논리부(103)의 클럭신호단자 CK1 내지 CK3 각각에 전달되는 클럭 신호들은 도 3에 도시된 바와 같이 첫 번째 단의 발광 제어 회로와 상이하다. 즉, 두 번째 단의 발광 제어 회로에서 클럭신호단자 CK1에는 제2 클럭 신호(ck2)가 입력되고, 클럭신호단자 CK2에는 제3 클럭 신호(ck3)가 입력되며, 클럭신호단자 CK3에는 제1 클럭 신호(ck1)가 전달되어 각 타이밍에 따라 구동된다.
그러면, 두 번째 단의 발광 제어 회로에서 출력되는 발광 제어 신호(em[2])는 첫 번째 발광 제어 신호(em[1])보다 1 수평주기만큼 늦게 하이 레벨로 상승하고 동일한 발광 듀티를 가지도록 생성된다. 각 단의 발광 제어 회로에서 출력되는 발광 제어 신호들은 클럭신호들의 위상차만큼 순차로 지연되는 위상차를 가지고 출력될 수 있다.
상기도 6의 실시 예에서는, 1 수평주기(1H)만큼 시프트되고 동일한 발광 듀티를 가지는 복수의 발광 제어 신호가 생성된다.
상술한 바와 같이 하나의 실시 예에 따른 회로 구성을 가지는 발광 제어 회로로부터 표시부(10)의 동시 발광 방식 또는 순차 발광 방식에 모두 적용할 수 있는 발광 제어 신호를 생성할 수 있다.
도 6은 도 1에 도시된 발광 제어 구동부의 다른 일 실시 예를 개략적으로 나타낸 블록도이고, 도 7은 도 6에 도시된 발광 제어 회로의 일 실시 예에 따른 회로도이다.
도 7 내지 도 10에 나타난 다른 실시 예는 도 3 내지 도 6에서 상술한 본 발명의 일 실시 예와 거의 유사하므로 차이점을 위주로 설명하기로 한다.
도 7을 참조하면, 본 발명의 다른 실시 예에 따른 발광 제어 구동부(40)는 클럭신호단자의 개수를 2개(CLK1, CLK2)로 줄이고 시작신호단자(INT)를 추가하였다.
타이밍 제어부(50)에서 발광 제어 구동부(40)로 전달하는 제어 신호의 개수는 도 3의 실시 예에 비해 하나 추가되었다. 즉, 타이밍 제어부(50)는 클럭신호단자 CLK1 및 CLK2로 입력되는 제1 클럭 신호(clk1) 및 제2 클럭 신호(clk2), 시작신호단자(INT)에 선택적으로 전달되는 제1 시작신호(INT1) 및 제2 시작신호(INT2), 제1 제어 신호(esr), 제2 제어 신호(ess), 제1 개시 신호(ESPU) 및 제2 개시 신호(ESPD)를 전달한다.
발광 제어 구동부(40)를 구성하는 복수의 발광 제어 회로 각각에 제1 클럭 신호(clk1) 및 제2 클럭 신호(clk2)가 교번하여 순차적으로 전달된다.
또한 복수의 발광 제어 회로 각각의 시작신호단자(INT)에 1 시작신호(INT1) 및 제2 시작신호(INT2)가 교차되어 전달된다. 나머지는 도 3의 실시 예와 동일하므로 구체적인 설명은 생략한다.
도 8은 도 7의 실시 예에 따른 복수의 발광 제어 회로 중 첫 번째 단의 발광 제어 회로(200)의 회로도이다.
도 8 역시 도 4의 실시 예에 따른 회로도의 구성과 크게 다를 바 없다. 다만, 제1 논리부(202)의 트랜지스터 F6의 게이트 전극에 연결된 클럭신호단자(CLK1)로 제1 클럭 신호(clk1)가 전달되고, 트랜지스터 F4의 게이트 전극에 연결된 시작신호단자(INT)로 제1 시작신호(INT1)가 전달된다. 트랜지스터 F2의 소스 전극은 클럭신호단자(CLK2)에 연결되어 트랜지스터 F2가 턴 온 될 때 제2 클럭 신호(clk2)의 전압 레벨을 전달하여 제1 출력 신호(uo[1])의 전압 펄스로 출력한다.
마찬가지로 제2 논리부(203)의 트랜지스터 G6의 게이트 전극에 연결된 클럭신호단자(CLK1)로 제1 클럭 신호(clk1)가 전달되고, 트랜지스터 G4의 게이트 전극에 연결된 시작신호단자(INT)로 제1 시작신호(INT1)가 전달되며, 트랜지스터 G2의 소스 전극은 클럭신호단자(CLK2)에 연결되어 트랜지스터 G2가 턴 온 될 때 제2 클럭 신호(clk2)의 전압 레벨을 전달하여 제2 출력 신호(do[1])의 전압 펄스로 출력한다.
도 4의 실시 예에 따르면 제1 논리부(102)와 제2 논리부(103)의 회로 구성과 입력되는 클럭 신호가 서로 상이하였는데, 이에 반하여 도 7의 실시 예에서는 제1 논리부(202)와 제2 논리부(203)의 회로 구성과 입력되는 클럭 신호 및 시작 신호가 서로 동일한 것이 특징이다.
도 9에서는 동시 발광 모드인 경우 도 8의 실시 예에 따른 발광 제어 회로에서 구동되는 신호의 타이밍도를 나타내었다.
도 9 역시 제1 개시 신호(ESPU) 및 제2 개시 신호(ESPD)를 각각 하이 레벨의 전압으로 전달하는 상태에서, 제1 제어 신호(esr) 및 제2 제어 신호(ess)의 펄스 폭 조절에 의해 복수의 발광 제어 신호(em[1]~[n]) 모두의 펄스 폭을 조절하는 구동 방식이므로 도 5의 실시 예에 따른 구동 방법과 동일하다.
상기 실시 예에서도, 모든 발광 제어 신호가 동시에 하이 레벨과 로우 레벨 사이의 전압으로 전위차가 변할 때 발생하는 IR drop 현상으로 인한 회로의 비정상적인 작동은 버퍼부와 논리부들에 인가하는 전원전압을 별개로 함으로써 줄일 수 있다.
도 10은 도 8에 도시된 발광 제어 회로가 순차 발광 모드로 구현될 때의 구동 타이밍도이다.
순차 발광 모드에 있어서, 제1 제어 신호(esr) 및 제2 제어 신호(ess)는 하이 레벨의 펄스로 유지된다. 그러면 순차 발광 모드의 기간 동안 버퍼부(101)의 해당 트랜지스터 B4, B40, B5, B50, B6, B60, B7, B70은 턴 오프 상태가 된다.
시점 t10에서 제1 개시 신호(ESPU)가 로우 레벨로 위상이 변하면, 트랜지스터 F5가 턴 온 되고 제1 로직 전원전압(ELVH)이 노드 N20에 전달된다. 또한 노드 N20이 고전압으로 인가됨에 따라 트랜지스터 F1이 턴 오프 된다.
그 후 시점 t20에서 제1 클럭 신호(clk1)가 로우 상태로 트랜지스터 F6에 전달되면 트랜지스터 F6이 턴 온 되고, 로우 레벨 상태의 전압을 노드 N10에 전달한다. 그로 인해 제3 커패시터(C30)가 충전되고 트랜지스터 F2는 턴 온 된다. 그러면 제1 출력 신호(uo[1])는 제2 클럭 신호(clk2)의 펄스의 전압 레벨에 대응하여 발생한다. 따라서, 시점 t30부터 제1 출력 신호(uo[1])는 제2 클럭 신호(clk2)의 로우 레벨 펄스에 의해 로우 상태로 전달된다.
그러면 제1 출력 신호(uo[1])는 다음 단의 발광 제어 회로의 입력신호단자 UI에 로우 상태로 전달됨과 동시에 버퍼부(201)로 입력된다.
로우 상태인 제1 출력 신호(uo[1])가 전달되면 버퍼부(201)는 도 6에 상술한 바와 같은 과정으로 시점 t30부터 제1 버퍼 전원전압(EBVH)의 하이 레벨로 발광 제어 신호(em[1])를 출력한다.
버퍼부(201)에 포함된 제1 커패시터(C10) 및 제2 커패시터(C20)의 충전 전압에 의해 PE20 기간 동안 발광 제어 신호(em[1])는 하이 레벨로 출력된다. 발광 제어 신호(em[1])가 하이 레벨로 출력되는 PE20 기간 동안 표시부(10)의 첫 번째 화소 행에 포함된 화소 각각이 PMOS로 구성될 경우 발광 제어 신호(em[1])를 전달받아 비발광하게 된다.
PE10 기간 동안 제2 논리부(203)의 입력신호단자 DI에 전달되는 제2 개시 신호(ESPD)는 하이 상태이므로 제2 논리부(203)는 동작하지 않다가 시점 t40에서 제2 논리부(203)의 입력신호단자 DI에 전달되는 제2 개시 신호(ESPD)가 하이 상태에서 로우 상태로 위상이 변한다. 그러면, 트랜지스터 G5가 턴 온 되고 제1 로직 전원전압(ELVH)이 노드 N40에 전달된다. 노드 N40가 고전위 전압으로 인가됨에 따라 트랜지스터 G1이 턴 오프 된다.
그 후 시점 t50에서 제1 클럭 신호(clk1)가 로우 상태로 트랜지스터 G6에 전달되면 트랜지스터 G6이 턴 온 되고, 제2 개시 신호(ESPD)의 로우 레벨 상태의 전압이 노드 N30에 인가된다. 제5 커패시터(C50)가 노드 N30의 전압으로 충전되고 트랜지스터 G2는 턴 온 된다. 그러면 제2 출력 신호(do[1])의 펄스는 트랜지스터 G2를 통해 전달되는 제2 클럭 신호(clk2)의 펄스의 전압 레벨에 대응하여 발생한다. 즉, 시점 t50에서는 제2 클럭 신호(clk2)의 펄스의 전압 레벨에 따라 하이 상태였다가 시점 t60에서 제2 클럭 신호(clk2)가 로우 상태로 위상이 변하면 시점 t60부터 제2 출력 신호(do[1])는 로우 레벨로 전달된다.
제2 출력 신호(do[1])는 다음 단의 발광 제어 회로의 입력신호단자 DI와 버퍼부(201)에 로우 상태로 전달된다.
시점 t60에서 로우 상태인 제2 출력 신호(do[1])가 버퍼부(201)에 전달되면 도 6에서 설명한 바와 같은 과정을 통해 발광 제어 신호(em[1])는 로우 레벨로 출력된다.
시점 t60 이후부터 비발광 기간(PE20 기간)만큼의 기간 동안 제1 커패시터(C10) 및 제2 커패시터(C20)의 충전 전압에 의해 발광 제어 신호(em[1])는 로우 레벨로 출력된다. 발광 제어 신호(em[1])가 로우 레벨로 출력되는 기간 동안 표시부(10)의 첫 번째 화소 행에 포함된 화소 각각이 PMOS로 구성될 경우 발광 제어 신호(em[1])를 전달받아 발광하게 된다.
한편, 상기와 같은 과정으로 반복하여 두 번째 단 이후의 단의 발광 제어 회로들은 각각 1 수평주기(1H)만큼 시프트되고 동일한 발광 듀티를 가지는 복수의 발광 제어 신호를 생성한다.
도 10의 실시 예에서 제1 논리부(202) 및 제2 논리부(203)에 입력되는 제1 시작신호(INT1)는 로우 레벨의 펄스로 전달될 때 트랜지스터 F4 및 G4를 각각 턴 온 시켜서 제2 로직 전원전압(ELVL)을 노드 N20 및 N40에 인가한다. 그러면 트랜지스터 F3, F30, F1 및 트랜지스터 G3, G30, G1을 턴 온 시켜서 노드 N10 및 N30 각각에 제1 로직 전원전압(ELVH)을 인가함으로써 트랜지스터 F2 및 G2의 턴 오프를 유지하고 논리부들이 플로팅(floating) 되는 부분을 최소화한다.
본 발명의 실시 예에서 발광 제어 회로를 구성하는 복수의 트랜지스터는 PMOS 트랜지스터만으로 또는 NMOS 트랜지스터만으로 단일 형태로 구현될 수 있으며, 이에 따라 발광 제어 회로의 동작을 나타내는 구동 타이밍의 극성이 변할 수 있음은 물론이다.
도 11 및 도 12는 도 1에 도시된 표시 장치 중 주사 구동부(20)의 일 실시 예를 개략적으로 나타낸 블록도이다.
특히 도11은 주사 구동부(20)에 포함된 복수의 주사 구동 제어 회로에 각각 포함된 주사 로직부(21)와 주사 버퍼부(23)에 인가되는 전원전압의 공급을 중심으로 한 블록도이고, 도 12는 상기 복수의 주사 구동 제어 회로의 입력단자 및 출력단자의 구성 및 주사 구동 제어 회로에 인가되는 클럭 신호 또는 구동 제어 신호들의 전달을 중심으로 한 블록도이다.
먼저 도 11을 참조하면, 주사 구동부(20)는 주사 로직부(21)와 주사 버퍼부(23)로 구성된다. 주사 로직부(21)는 주사 버퍼부(23)의 상위 단에 위치한다. 주사 로직부(21)과 주사 버퍼부(23)는 입력신호단자를 통해 복수의 다양한 입력 신호를 전달받는다. 도 11에서는 주사 로직부(21)와 주사 버퍼부(23)에 전달되는 신호들이 입력되는 단자들을 모두 통칭하여 입력신호단자(INPUT)으로 정의한다.
주사 로직부(21)와 주사 버퍼부(23)에서 출력되는 신호는 구동 방식에 따라 선택되어, 출력단자(SOUT)를 통해 최종적으로 해당 단의 출력 신호인 주사 신호로서 출력된다. 도 11의 실시 예는 일 실시 예일 뿐이며 이러한 구성에 반드시 제한되는 것은 아니다.
도 11에서 주사 로직부(21)와 주사 버퍼부(23)에 각각 공급되는 전원전압은 구분되며 전압 공급부(70)로부터 구분된 전원전압이 인가된다.
또한 주사 로직부(21)에 인가되는 전원전압은 주사 로직 전원전압으로서, 고전위의 제1 주사 로직 전원전압(SLVH)와 저전위의 제2 주사 로직 전원전압(SLVL)이 각각 인가된다.
마찬가지로, 주사 버퍼부(23)에 인가되는 전원전압은 주사 버퍼 전원전압으로서, 고전위의 제1 주사 버퍼 전원전압(SBVH)와 저전위의 제2 주사 버퍼 전원전압(SBVL)이 인가된다.
주사 로직부(21)와 주사 버퍼부(23)에 인가되는 전원전압을 구분하여 전달함으로써 주사 버퍼부(23)의 IR drop이 주사 로직부(21)에 미치는 영향을 현저하게 줄일 수 있다.
도 12에 개시된 주사 구동부(20)를 참조하면, 주사 구동부(20)는 n개의 주사선(G1 내지 Gn)에 복수의 주사 신호(scan[1] 내지 scan[n])를 생성하여 전달하기 위하여 n개의 주사 구동 제어 회로(SR1 내지 SRn)를 구비한다.
바람직하게는 n개의 주사 구동 제어 회로(SR1 내지 SRn) 각각은 표시부(10)의 복수의 화소 행에 연결된 주사선(G1 내지 Gn)에 접속되어 주사 신호(scan[1] 내지 scan[n])를 전달할 수 있도록 행 별로 순차적으로 배열될 수 있다.
각각의 주사 구동 제어 회로(SR1 내지 SRn)는 8개의 입력단자로 클럭 신호 또는 구동 제어 신호를 전달받아 구동된다. 즉, 각각의 주사 구동 제어 회로(SR1 내지 SRn)는 3개의 클럭신호단자(SCLK1, SCLK2, SCLK3)로 전달되는 3개의 클럭 신호(sclk1, sclk2, sclk3), 4개의 입력신호단자(SSR, SSS, FL1, FL2)로 전달되는 4개의 제어 신호(ssr, sss, fl1, fl2)를 전달받아 구동된다. 그러나 이는 일 실시 예이고, 복수의 입력신호단자와 클럭신호단자를 다양하게 사용하여 구동할 수 있음은 물론이다.
타이밍 제어부(50)는 주사 구동부(20)의 각 단의 주사 구동 제어 회로(300)에 포함된 3개의 클럭신호단자(SCLK1, SCLK2, SCLK3)로 3개의 클럭 신호(sclk1, sclk2, sclk3)를 생성하여 전달한다. 또한 각 단의 주사 구동 제어 회로(300)에 포함된 4개의 입력신호단자(SSR, SSS, FL1, FL2) 각각으로 4개의 제어 신호(ssr, sss, fl1, fl2)를 생성하여 전달한다. 또한 개시 신호(in)가 첫 번째 단의 주사 구동 제어 회로(300)의 입력신호단자(IN)로 전달된다.
타이밍 제어부(50)에서 주사 구동부(20)로 공급되는 이러한 클럭 신호들 및 제어 신호들을 통칭하여 주사 구동 제어 신호(SCS)로 정의할 수 있다.
본 발명의 실시 예에서 복수의 주사 구동 제어 회로(300)에 포함된 3개의 클럭신호단자(SCLK1, SCLK2, SCLK3)로 입력되는 3개의 클럭 신호는 각각 상이할 수 있다. 즉, 각 단의 발광 제어 회로 각각에 포함된 3개의 클럭신호단자(SCLK1, SCLK2, SCLK3)에 제1 클럭 신호(sclk1), 제2 클럭 신호(sclk2), 및 제3 클럭 신호(sclk3)가 순차적으로 교번하여 전달된다. 도 12의 실시 예에서 클럭신호단자와 입력되는 클럭 신호의 개수가 각각 3개씩이므로 3개 단의 주사 구동 제어 회로마다 클럭 신호의 전달 패턴이 반복된다.
구체적으로, 첫 번째 단의 주사 구동 제어 회로(SR1)의 클럭신호단자 SCLK1, SCLK2, SCLK3에 각각 제1 클럭 신호(sclk1), 제2 클럭 신호(sclk2), 및 제3 클럭 신호(sclk3)가 전달된다. 다음으로 두 번째 단의 주사 구동 제어 회로(SR2)의 클럭신호단자 SCLK1, SCLK2, SCLK3에 각각 제2 클럭 신호(sclk2), 제3 클럭 신호(sclk3), 및 제1 클럭 신호(sclk1)가 전달된다. 그리고, 세 번째 단의 주사 구동 제어 회로(SR3)의 클럭신호단자 SCLK1, SCLK2, SCLK3에 각각 제3 클럭 신호(sclk3), 제1 클럭 신호(sclk1), 및 제2 클럭 신호(sclk2)가 전달된다.
네 번째 단의 주사 구동 제어 회로(SR4)는 다시 첫 번째 단의 주사 구동 제어 회로(SR1)의 클럭 신호의 전달 패턴을 반복하게 되고, 이와 같은 방식으로 3개 단의 주사 구동 제어 회로마다 클럭 신호들의 전달 패턴이 반복된다.
한편 각 단의 주사 구동 제어 회로(300)의 입력신호단자 SSR, SSS로 타이밍 제어부(50)에서 전달되는 제어 신호 ssr, sss가 각각 전달된다. 또한 입력신호단자 FL1, FL2로 타이밍 제어부(50)에서 전달되는 제어 신호 fl1, fl2가 각각 전달된다.
첫 번째 단의 주사 구동 제어 회로(SR1)의 입력신호단자 IN으로 타이밍 제어부(50)에서 전달되는 개시 신호 in이 전달된다.
이후 도 14 내지 도 15에서 상기 입력 신호 및 클럭 신호의 구동 과정을 자세히 설명할 것이지만, 본 발명의 주사 구동 방법은 제어 신호 fl1, fl2에 의해 주사 로직부 또는 주사 버퍼부의 작동이 선택되고, 동시 구동 모드에서는 제어 신호 ssr, sss에 의해 주사 신호의 듀티비가 조절되며, 순차 구동 모드에서는 클럭 신호들에 의해 순차적으로 발생되는 주사 신호의 듀티비가 조절된다.
각각의 주사 구동 제어 회로의 출력단자(SOUT)에서 출력되는 주사 신호는 다음 단의 주사 구동 제어 회로의 입력신호단자 IN에 전달된다.
이하 구체적인 본 발명의 일 실시 예에 따른 주사 구동 방법을 도 13에 도시한 주사 구동 제어 회로(300)의 회로도 및 그에 적용되는 도 14 및 도 15의 구동 타이밍도에 의해 설명한다.
도 13은 본 발명의 일 실시 예에 따른 주사 구동부(20)를 구성하는 복수의 주사 구동 제어 회로(SR1 내지 SRn) 중 첫 번째 주사 구동 제어 회로(300)의 회로도이다.
도 13을 참조하면, 첫 번째 단의 주사 구동 제어 회로(300)는 주사 로직부(301)과 주사 버퍼부(302)로 구성된다.
주사 로직부(301)는 제1 구동 제어 신호(fl1)에 의해 동작이 제어되고, 주사 버퍼부(302)는 제2 구동 제어 신호(fl2)에 의해 동작이 제어된다.
제1 구동 제어 신호(fl1)에 의해 작동되는 주사 로직부(301)는 입력신호단자 IN에 개시 신호(in)를 입력 받고, 클럭신호단자 SCLK1 내지 SCLK3에 제1 클럭 신호(sclk1) 내지 제3 클럭 신호(sclk3)를 입력 받아, 출력신호단자(SOUT)에 첫 번째 주사선에 공급되는 주사 신호(scan[1])를 출력한다.
제2 구동 제어 신호(fl2)에 의해 작동되는 주사 버퍼부(302)는 제어신호단자 SSR, SSS로 제1 제어 신호(ssr) 및 제2 제어 신호(sss)를 각각 전달받아 첫 번째 주사선에 전달되는 주사 신호(scan[1])를 출력한다.
전술한 바와 같이, 상기 주사 구동 제어 회로(300)는 복수의 주사 구동 제어 회로 중 첫 번째 단의 주사 구동 제어 회로이므로, 두 번째 단 이후의 복수의 주사 구동 제어 회로는 입력신호단자 IN에 이전 단의 주사 구동 제어 회로의 출력단(SOUT)에서 출력되는 출력 신호를 입력 받는다.
주사 로직부(301)의 제1 클럭신호단자(SCLK1), 제2 클럭신호단자(SCLK2), 및 제3 클럭신호단자(SCLK3)에는 주사 구동 제어 회로의 위치에 따라 제1 클럭 신호(sclk1) 내지 제3 클럭 신호(sclk3)가 교번하여 순차적으로 전달된다.
도 13의 회로도에서 주사 로직부(301)는 트랜지스터 J1 내지 J8, 제1 커패시터(CA1), 제2 커패시터(CA2)를 포함한다. 이 중 트랜지스터 J3, J4, J5는 직렬로 연결된 또 하나의 트랜지스터 J30, J40, J50을 더 포함하여 구성할 수 있다.
트랜지스터 J1은 고전위의 제1 주사 로직 전원전압(SLVH)과 연결되는 소스 전극, 제1 커패시터(CA1)의 일단과 출력신호단자(SOUT)가 만나는 접점에 연결되는 드레인 전극, 및 노드 NO2에 연결되는 게이트 전극을 포함한다.
이때 고전위의 제1 주사 로직 전원전압(SLVH)은 후술하는 버퍼부(302)에 공급되는 고전위의 제1 주사 버퍼 전원전압(SBVH)과는 구분되어 공급되는 상이한 전원전압이다.
트랜지스터 J2는 제2 클럭 신호(sclk2)에 연결된 소스 전극, 제1 커패시터(CA1)의 일단과 출력신호단자(SOUT)가 만나는 접점에 연결되는 드레인 전극, 및 노드 NO1에 연결되는 게이트 전극을 포함한다.
트랜지스터 J3는 제1 주사 로직 전원전압(SLVH)과 연결되는 소스 전극, 노드 NO1에 연결되는 드레인 전극, 및 입력신호단자 FL1에 연결되는 게이트 전극을 포함한다. 실시 형태에 따라서 트랜지스터 J3와 직렬로 연결된 적어도 하나의 트랜지스터를 더 포함할 수 있다. 도 13에서는 트랜지스터 J30을 더 포함하고, 트랜지스터 J30은 트랜지스터 J3의 게이트 전극과 동일하게 연결된 게이트 전극, 트랜지스터 J3의 드레인 전극에 연결된 소스 전극, 및 노드 NO1에 연결되는 드레인 전극을 포함할 수 있다.
트랜지스터 J4는 제1 주사 로직 전원전압(SLVH)과 연결되는 소스 전극, 노드 NO2에 연결되는 드레인 전극, 및 입력신호단자 FL1에 연결되는 게이트 전극을 포함한다. 실시 형태에 따라서 트랜지스터 J4와 직렬로 연결된 적어도 하나의 트랜지스터를 더 포함할 수 있다. 도 13에서는 트랜지스터 J40을 더 포함하고, 트랜지스터 J40은 트랜지스터 J4의 게이트 전극과 동일하게 연결된 게이트 전극, 트랜지스터 J4의 드레인 전극에 연결된 소스 전극, 및 노드 NO2에 연결되는 드레인 전극을 포함할 수 있다.
트랜지스터 J5는 제1 주사 로직 전원전압(SLVH)과 연결되어 있는 소스 전극, 노드 NO1와 연결되어 있는 드레인 전극, 및 트랜지스터 J8을 통해 저전위의 제2 주사 로직 전원전압(SLVL)을 공급받는 게이트 전극을 포함한다.
트랜지스터 J6은 개시 신호(in) 또는 이전 단의 주사 구동 제어 회로의 출력신호단자(SOUT)에서 출력되는 출력 신호가 전달되는 입력신호단자 IN에 연결된 게이트 전극, 제1 주사 로직 전원전압(SLVH)과 연결되어 있는 소스 전극, 및 노드 NO2와 연결되어 있는 드레인 전극을 포함한다.
트랜지스터 J7은 입력신호단자 IN에 연결된 소스 전극, 노드 NO1와 연결되어 있는 드레인 전극, 및 제1 클럭신호단자 SCLK1에 연결된 게이트 전극을 포함한다.
트랜지스터 J8은 저전위의 제2 주사 로직 전원전압(SLVL)에 연결되어 있는 소스 전극, 노드 NO2와 연결되어 있는 드레인 전극, 및 제3 클럭 신호단자 SCLK3에 연결되어 있는 게이트 전극을 포함한다.
이때 제2 주사 로직 전원전압(SLVL)의 전압값은 제1 주사 로직 전원전압(SLVH)보다 낮은 레벨이다. 또한 저전위의 제2 주사 로직 전원전압(SLVL)은 주사 버퍼부(302)에 공급되는 저전위의 제2 주사 버퍼 전원전압(SBVL)과는 구분되어 공급되는 상이한 전원전압이다.
제1 커패시터(CA1)는 트랜지스터 J1의 드레인 전극, 트랜지스터 J2의 소스 전극, 및 출력신호단자(SOUT)가 만나는 접점에 연결되어 있는 일단, 및 노드 NO1에 연결되어 있는 타단을 포함한다.
제2 커패시터(CA2)는 제1 주사 로직 전원전압(SLVH)에 연결되어 있는 일단 및 노드 NO2에 연결되어 있는 타단을 포함한다.
경우에 따라서 제1 주사 로직 전원전압(SLVH)에 연결되어 있는 일단 및 출력신호단자(SOUT)에 연결되어 있는 타단을 포함하는 커패시터를 더 포함하도록 구성할 수 있다.
한편, 주사 버퍼부(302)는 트랜지스터 K1 내지 K9, 제3 커패시터(CA3), 및 제4 커패시터(CA4)를 포함한다. 이 중 트랜지스터 K4 내지 K9는 직렬로 연결된 또 하나의 트랜지스터 K40 내지 K90을 각각 더 포함하여 구성할 수 있다. 상기 트랜지스터 K40 내지 K90의 소스 전극 각각은 트랜지스터 K4 내지 K9의 드레인 전극 각각에 연결되고, 게이트 전극 각각은 트랜지스터 K4 내지 K9의 게이트 전극 각각과 동일한 신호를 전달받을 수 있도록 연결되었으므로 이하 이들 트랜지스터의 설명은 트랜지스터 K4 내지 K9에 대한 설명으로 갈음한다.
주사 버퍼부(302)에 있어서, 트랜지스터 K1, K3, K4, K5, K6, K7 각각의 소스 전극은 고전위의 제1 주사 버퍼 전원전압(SBVH)에 연결되고, 트랜지스터 K1의 드레인 전극은 제3 커패시터(CA3)의 일단에 연결되며, 트랜지스터 K3, K5, K6 각각의 드레인 전극은 노드 QF에, 트랜지스터 K4, K7 각각의 드레인 전극은 노드 QE에 연결되어 있다.
트랜지스터 K1의 게이트 전극은 노드 QF에 연결되고, 트랜지스터 K3의 게이트 전극은 노드 QE에 연결되며, 트랜지스터 K4, K5의 게이트 전극은 제2 구동제어신호단자(FL2)에 연결된다. 또한 트랜지스터 K6의 게이트 전극은 제2 제어 신호(sss)에, 트랜지스터 K7의 게이트 전극은 제1 제어 신호(ssr)에 연결된다.
또한 주사 버퍼부(302)에 있어서, 트랜지스터 K2, K8, K9 각각의 소스 전극은 고전위의 제1 주사 버퍼 전원전압(SBVH)보다 낮은 전압 레벨의 제2 주사 버퍼 전원전압(SBVL)에 연결되고, 트랜지스터 K2의 드레인 전극은 제3 커패시터(CA3)의 일단에 연결되며, 트랜지스터 K8의 드레인 전극은 노드 QF에, 트랜지스터 K9의 드레인 전극은 노드 QE에 연결되어 있다.
트랜지스터 K2의 게이트 전극은 제3 커패시터(CA3)의 타단이 연결되어 있는 노드 QE에 연결되어 있고, 트랜지스터 K8의 게이트 전극은 제1 제어 신호(ssr)에, 트랜지스터 K9의 게이트 전극은 제2 제어 신호(sss)에 연결된다.
주사 버퍼부(302)의 제3 커패시터(CA3)의 일단은 주사 신호(scan[1])가 출력되는 출력신호단자(SOUT)에 연결되고, 타단은 노드 QE에 연결된다. 또한 제4 커패시터(CA4)는 일단이 제1 주사 버퍼 전원전압(SBVH)에 연결되고, 타단은 노드 QF에 연결된다.
이하 도 13의 회로도와 도 14 및 도 15의 타이밍도를 이용해 주사 구동 제어 회로에서 동시 구동 모드 또는 순차 구동 모드를 구현하기 위해 생성되어 출력되는 주사 신호의 구동 제어 방법을 설명한다.
도 14는 모든 주사 신호(scan[1] 내지 scan[n])가 동시에 온(ON) 되거나 오프(OFF)되는 동시 구동 모드의 타이밍도이다.
도 14의 경우는 동시 발광 방식의 표시 장치에서 데이터 기입 기간 전에 리셋하거나 구동 트랜지스터의 문턱 전압을 보상하기 위해 복수의 화소 각각에 인가되는 주사 신호를 동시에 온/오프 시키는 경우의 타이밍도이다.
동시 구동 방식에서는 제1 구동제어신호(fl1)가 로우 레벨로 주사 로직부(301)의 입력신호단자 FL1에 입력된다. 또한 제2 구동제어신호(fl2)는 하이 레벨의 펄스로 주사 버퍼부(302)의 입력신호단자 FL2에 입력된다. 이때 개시 신호(in), 제1 클럭 신호(sclk1) 내지 제3 클럭 신호(sclk3)는 모두 하이 레벨로 주사 로직부(301)에 전달된다.
그러면, 주사 로직부(301)에 전달되는 제1 구동제어신호(fl1)에 대응하여 트랜지스터 J3, J4가 각각 턴 온 되어 제1 주사 로직 전원전압(SLVH)의 하이 레벨 전압을 노드 NO1, NO2에 각각 전달한다. 이로 인해 트랜지스터 J2, J1이 각각 턴 오프되어 주사 로직부(301)는 동작하지 않게 되고 출력신호단자(SOUT)로 전달되는 출력 신호는 주사 버퍼부(302)의 동작에 따른다. 주사 로직부(301)의 나머지 트랜지스터들 역시 모두 게이트 전극에 인가되는 하이 레벨의 전압에 의해 턴 오프 된다. 따라서 동시 구동 방식에서는 주사 버퍼부(302)가 동시 구동의 출력 신호를 생성하는 구성부가 된다.
구체적으로 도 14에서 시점 TT1에 제1 제어 신호(ssr)가 로우 레벨에서 하이 레벨로 전달되어 유지되는 동안, 시점 TT2에 제2 제어 신호(sss)가 하이 레벨에서 로우 레벨의 펄스로 전달된다. 그러면, 시점 TT2에 제1 제어 신호(ssr)가 전달되는 트랜지스터 K7, K8 각각은 턴 오프 되고, 제2 제어 신호(sss)가 전달되는 트랜지스터 K6, K9 각각은 턴 온 된다. 따라서, 트랜지스터 K6을 통해 고전위의 제1 주사 버퍼 전원전압(SBVH)이 노드 QF에 전달되어 트랜지스터 K1을 턴 오프 시킨다. 또한 트랜지스터 K9를 통해 저전위의 제2 주사 버퍼 전원전압(SBVL)이 노드 QE에 전달되어 트랜지스터 K2를 턴 온 시킨다. 그러면 트랜지스터 K2의 소스 전극에서 전달되는 제2 주사 버퍼 전원전압(SBVL)의 로우 전압 레벨로 모든 출력 신호가 생성된다. 이때 노드 QE에 전달된 제2 주사 버퍼 전원전압(SBVL)의 전압은 제3 커패시터(CA3)에 저장되어 모든 출력 신호가 로우 레벨로 출력되는 기간 ALP 동안 저전위 레벨을 유지한다.
동시 구동 방식에 의해 출력 신호로 발생하는 모든 주사 신호들이 로우 레벨인 기간 ALP 동안 시점 TT3에서 제2 제어 신호(sss)가 로우 레벨에서 하이 레벨로 시프트되고, 시점 TT4에서 제1 제어 신호(ssr)가 하이 레벨에서 로우 레벨로 천이된다.
그러면, 시점 TT3에 제2 제어 신호(sss)가 전달되는 트랜지스터 K6, K9 각각은 턴 오프 되고, 시점 TT4에 제1 제어 신호(ssr)가 전달되는 트랜지스터 K7, K8 각각은 턴 온 된다. 따라서, 트랜지스터 K7을 통해 고전위의 제1 주사 버퍼 전원전압(SBVH)이 노드 QE에 전달되어 트랜지스터 K2을 턴 오프 시킨다. 또한 트랜지스터 K8를 통해 저전위의 제2 주사 버퍼 전원전압(SBVL)이 노드 QF에 전달되어 트랜지스터 K1를 턴 온 시킨다. 그러면 트랜지스터 K1의 소스 전극에서 전달되는 제1 주사 버퍼 전원전압(SBVH)의 하이 전압 레벨로 모든 출력 신호가 생성된다. 이때 노드 QE에 전달된 제1 주사 버퍼 전원전압(SBVH)의 전압은 제3 커패시터(CA3)에 저장되어 모든 출력 신호가 하이 레벨로 출력되는 기간 AHP 동안 고전위 레벨을 유지한다.
표시부 전체의 화소에서 동시에 온오프되는 동작 시점에 순간적으로 많은 전류가 흐를 수 있다. 즉, 주사 버퍼부(302)에서 TT2, TT4, TT5 등과 같은 동작 시점에 순간적으로 하이 레벨과 로우 레벨 전압을 출력하므로 다량의 전류가 흘러 버퍼 전원전압에서 IR drop을 일으키게 된다. 그러나, 본 발명의 실시 예에 따르면, 주사 버퍼부(302)와 주사 로직부(301)에 공급되는 전원전압을 분리하기 때문에 주사 버퍼부(302)의 버퍼 전원전압에서 IR drop이 발생되더라도 주사 로직부(301)의 전원전압에 영향을 주지 않아 안정적으로 동작할 수 있게 된다.
도 15는 주사 신호(scan[1] 내지 scan[n])가 순차적으로 온 전압 레벨의 펄스를 생성하는 순차 구동 모드의 타이밍도이다.
도 14의 경우는 동시 발광 방식(SEAV)의 표시 장치에서 데이터 기입 기간에 전체 표시부(10)의 복수의 화소를 화소 행별로 순차적으로 선택할 수 있도록 복수의 화소 행 각각에 인가되는 주사 신호를 발생하는 구동 타이밍도이다.
순차 구동 방식에서는 제1 구동제어신호(fl1)가 하이 레벨로 주사 로직부(301)의 입력신호단자 FL1에 입력된다. 또한 제2 구동제어신호(fl2)는 로우 레벨의 펄스로 주사 버퍼부(302)의 입력신호단자 FL2에 입력된다. 주사 로직부(301)에 전달되는 제1 구동제어신호(fl1)에 대응하여 트랜지스터 J3, J4가 각각 턴 오프 되고, 주사 버퍼부(302)에 전달되는 제2 구동제어신호(fl2)에 대응하여 트랜지스터 K4, K5가 턴 온 된다. 그러면 제1 주사 버퍼 전원전압(SBVH)의 하이 레벨 전압이 노드 QE, QF에 각각 전달된다. 이로 인해 트랜지스터 K2, K1이 각각 턴 오프 되어 주사 버퍼부(302)는 동작하지 않게 되고, 출력신호단자(SOUT)로 전달되는 출력 신호는 주사 로직부(301)의 동작에 따른다. 주사 버퍼부(302)의 나머지 트랜지스터들은 제1 제어 신호(ssr) 및 제2 제어 신호(sss)의 하이 레벨의 전압에 의해 턴 오프 된다. 따라서 순차 구동 방식에서는 주사 로직부(301)가 순차 구동의 출력 신호를 생성하는 구성부가 된다.
구체적으로 시점 tt1에서 개시 신호(in)가 하이 레벨에서 로우 레벨로 위상이 변하여 전달되면, 트랜지스터 J6가 턴 온 되고 고전위의 제1 주사 로직 전원전압(SLVH)이 노드 NO2에 전달된다. 또한 노드 NO2가 고전위 전압으로 인가됨에 따라 트랜지스터 J1이 턴 오프 된다.
또한 시점 tt1에서 제1 클럭 신호(sclk1)가 로우 상태로 트랜지스터 J7에 전달되면 트랜지스터 J7이 턴 온 되고, 입력신호단자 IN에 전달된 개시 신호(in)의 로우 레벨 상태의 전압을 노드 NO1에 전달한다. 그로 인해 제 커패시터(CA1)가 충전되고 트랜지스터 J2는 턴 온 된다. 그러면 트랜지스터 J2를 통해 전달되는 제2 클럭 신호(sclk2)의 펄스의 전압 레벨에 대응하여 출력신호단자(SOUT)를 통해 주사 신호(scan[1])를 생성한다. 즉, 시점 tt2에서 제2 클럭 신호(sclk2)의 펄스의 전압 레벨에 따라 로우 레벨의 출력 신호, 즉 주사 신호(scan[1])를 생성한다.
첫 번째 주사 구동 제어 회로(300)에서 생성된 주사 신호(scan[1])는 다음 단의 주사 구동 제어 회로의 주사 로직부에 전달된다. 구체적으로 시점 tt2에 생성된 주사 신호(scan[1])는 다음 단 주사 구동 제어 회로의 주사 로직부의 입력신호단자 IN에 전달된다.
두 번째 단의 주사 구동 제어 회로에서 제1 클럭신호단자(SCLK1)에는 제2 클럭 신호(sclk2)가 전달되므로, 트랜지스터 J6, J7이 턴 온 되고 상기와 같은 구동 방식에 의해 트랜지스터 J2의 소스 전극에 연결된 제2 클럭신호단자(SCLK2)에 입력되는 클럭 신호의 전압 레벨에 따라 두 번째 회로단의 주사 신호(scan[2])가 생성된다.
즉, 두 번째 단의 주사 구동 제어 회로에서 제2 클럭신호단자(SCLK2)에 입력되는 클럭 신호는 제3 클럭 신호(sclk3)이므로, 시점 tt3에서 제3 클럭 신호(sclk3)의 로우 레벨 펄스에 대응하여 로우 레벨의 주사 신호(scan[2])가 생성된다.
이와 같은 방식으로 복수 단의 주사 구동 제어 회로의 주사 로직부에서 순차적으로 출력 신호인 주사 신호를 생성하며, 복수의 클럭 신호 간 시프트 기간에 대응하여 시프트된 주사 신호가 순차로 생성된다.
이상 본 발명의 구체적 실시형태와 관련하여 본 발명을 설명하였으나 이는 예시에 불과하며 본 발명은 이에 제한되지 않는다. 당업자는 본 발명의 범위를 벗어나지 않고 설명된 실시형태를 변경 또는 변형할 수 있으며, 이러한 변경 또는 변형도 본 발명의 범위에 속한다. 또한, 명세서에서 설명한 각 구성요소의 물질은 당업자가 공지된 다양한 물질로부터 용이하게 선택하여 대체할 수 있다. 또한 당업자는 본 명세서에서 설명된 구성요소 중 일부를 성능의 열화 없이 생략하거나 성능을 개선하기 위해 구성요소를 추가할 수 있다. 뿐만 아니라, 당업자는 공정 환경이나 장비에 따라 본 명세서에서 설명한 방법 단계의 순서를 변경할 수도 있다. 따라서 본 발명의 범위는 설명된 실시형태가 아니라 특허청구범위 및 그 균등물에 의해 결정되어야 한다.
10: 표시부 20: 주사 구동부
30: 데이터 구동부 40: 발광 제어 구동부
50: 타이밍 제어부 60: 화소
70: 전원 공급부
100,200: 발광 제어 회로 45,101,201: 버퍼부
41,102,202: 제1 논리부 43,103,203: 제2 논리부
300: 주사 구동 제어 회로 21,301: 주사 로직부
23,302: 주사 버퍼부

Claims (26)

  1. 타이밍 제어부로부터 복수의 클럭 신호를 전달받고, 상기 타이밍 제어부 또는 이전 단 구동 장치로부터 복수의 입력 신호를 전달받아 제1 출력 신호 및 제2 출력 신호 중 적어도 하나를 생성하여 전달하는 적어도 하나의 논리부; 및
    상기 적어도 하나의 논리부로부터 상기 제1 출력 신호 및 상기 제2 출력 신호 중 적어도 하나를 전달받고, 상기 타이밍 제어부로부터 복수의 제어 신호를 전달받아, 상기 제1 출력 신호 및 상기 제2 출력 신호 중 적어도 하나의 전압 레벨, 그리고 상기 복수의 제어 신호의 전압 레벨에 따라 표시부에 포함된 복수의 화소 모두에 동시에 동일한 파형의 발광 제어 신호를 생성하여 전달하거나, 또는 상기 표시부에 포함된 복수의 화소 행 각각에 순차적으로 상기 발광 제어 신호를 생성하여 전달하는 버퍼부를 포함하고,
    상기 논리부는 로직 전원전압을 공급받고, 상기 버퍼부는 상기 로직 전원전압과 별개의 버퍼 전원전압을 공급받는 구동 장치.
  2. 제 1항에 있어서,
    상기 로직 전원전압은 소정의 전압 레벨의 제1 로직 전원전압과 상기 제1 로직 전원전압보다 낮은 전압 레벨의 제2 로직 전원전압을 포함하는 구동 장치.
  3. 제 1항에 있어서,
    상기 버퍼 전원전압은 소정의 전압 레벨의 제1 버퍼 전원전압과 상기 제1 버퍼 전원전압보다 낮은 전압 레벨의 제2 버퍼 전원전압을 포함하는 구동 장치.
  4. 제 1항에 있어서,
    상기 구동 장치는,
    상기 논리부가,
    상기 복수의 클럭 신호 및 상기 복수의 입력 신호 중 제1 입력 신호를 전달받아 상기 제1 출력 신호를 생성하는 제1 논리부, 및 상기 복수의 클럭 신호 및 상기 복수의 입력 신호 중 제2 입력 신호를 전달받아 상기 제2 출력 신호를 생성하는 제2 논리부를 포함하고,
    상기 복수의 제어 신호는 제1 제어 신호 및 제2 제어 신호를 포함하는 구동 장치.
  5. 제 4항에 있어서,
    상기 발광 제어 신호가 동시에 동일한 파형으로 출력되는 동시 구동 모드인 경우,
    상기 제1 입력 신호 및 상기 제2 입력 신호 각각이 게이트 오프 전압 레벨로 전달되어 상기 제1 논리부 및 제2 논리부 각각이 동작하지 않는 것을 특징으로 하는 구동 장치.
  6. 제 4항에 있어서,
    상기 발광 제어 신호가 동시에 동일한 파형으로 출력되는 동시 구동 모드인 경우,
    상기 발광 제어 신호의 펄스 폭은, 상기 제1 제어 신호 및 제2 제어 신호 각각이 게이트 온 전압 레벨의 펄스로 전달되는 시점의 기간 차이에 의해 결정되는 구동 장치.
  7. 제 4항에 있어서,
    상기 발광 제어 신호가 표시부의 복수의 화소 행 각각에 순차적으로 출력되는 순차 구동 모드인 경우,
    상기 발광 제어 신호의 펄스 폭은, 상기 제1 입력 신호가 게이트 온 전압 레벨의 펄스로 제1 논리부에 전달되는 시점과 상기 제2 입력 신호가 게이트 온 전압 레벨의 펄스로 제2 논리부에 전달되는 시점의 기간 차이에 의해 결정되는 구동 장치.
  8. 제 7항에 있어서,
    상기 발광 제어 신호가 게이트 오프 전압 레벨로 위상이 변하는 시점은 상기 제1 입력 신호가 게이트 온 전압 레벨의 펄스로 전달될 때 상기 제1 논리부에 전달되는 클럭 신호의 로우 레벨 펄스의 전달 시점에 동기되고,
    상기 발광 제어 신호가 게이트 온 전압 레벨로 위상이 변하는 시점은 상기 제2 입력 신호가 게이트 온 전압 레벨의 펄스로 전달될 때 상기 제2 논리부에 전달되는 클럭 신호의 로우 레벨 펄스의 전달 시점에 동기되는 구동 장치.
  9. 제 4항에 있어서,
    상기 제1 논리부는,
    상기 복수의 클럭 신호 중 제1 클럭 신호에 의해 스위칭 동작이 제어되고, 상기 제1 입력 신호의 전압 레벨에 따른 전압을 제1 노드에 전달하는 제1 스위치;
    상기 제1 입력 신호에 의해 스위칭 동작이 제어되고, 제1 로직 전원전압을 제2 노드에 전달하는 제2 스위치;
    상기 제1 노드에 전달된 전압에 대응하여 스위칭 동작이 제어되고, 상기 복수의 클럭 신호 중 제2 클럭 신호의 전압 레벨에 따른 전압을 상기 제1 출력 신호의 전압 레벨로 전달하는 제3 스위치;
    상기 제2 노드에 전달된 전압에 대응하여 스위칭 동작이 제어되고, 상기 제1 로직 전원전압을 상기 제1 출력 신호의 전압 레벨로 전달하는 제4 스위치;
    상기 제1 노드에 전달된 전압을 저장하는 제1 커패시터; 및
    상기 제2 노드에 전달된 전압을 저장하는 제2 커패시터를 포함하는 구동 장치.
  10. 제 9항에 있어서,
    상기 제1 논리부는,
    상기 복수의 클럭 신호 중 제3 클럭 신호에 의해 스위칭 동작이 제어되고, 상기 제1 로직 전원전압보다 낮은 레벨의 제2 로직 전원전압을 상기 제2 노드에 전달하는 제5 스위치; 및
    상기 제2 노드에 전달된 상기 제2 로직 전원전압에 의해 스위칭 동작이 제어되고, 상기 제1 로직 전원전압을 상기 제1 노드에 전달하는 적어도 하나의 제6 스위치를 더 포함하는 구동 장치.
  11. 제 4항에 있어서,
    상기 제2 논리부는,
    상기 복수의 클럭 신호 중 제3 클럭 신호에 의해 스위칭 동작이 제어되고, 상기 제2 입력 신호의 전압 레벨에 따른 전압을 제3 노드에 전달하는 제7 스위치;
    상기 제2 입력 신호에 의해 스위칭 동작이 제어되고, 제1 로직 전원전압을 제4 노드에 전달하는 제8 스위치;
    상기 제3 노드에 전달된 전압에 대응하여 스위칭 동작이 제어되고, 상기 복수의 클럭 신호 중 제1 클럭 신호의 전압 레벨에 따른 전압을 상기 제2 출력 신호의 전압 레벨로 전달하는 제9 스위치;
    상기 제4 노드에 전달된 전압에 대응하여 스위칭 동작이 제어되고, 상기 제1 로직 전원전압을 상기 제2 출력 신호의 전압 레벨로 전달하는 제10 스위치;
    상기 제3 노드에 전달된 전압을 저장하는 제3 커패시터; 및
    상기 제4 노드에 전달된 전압을 저장하는 제4 커패시터를 포함하는 구동 장치.
  12. 제 11항에 있어서,
    상기 제2 논리부는,
    상기 복수의 클럭 신호 중 제2 클럭 신호에 의해 스위칭 동작이 제어되고, 상기 제1 로직 전원전압보다 낮은 레벨의 제2 로직 전원전압을 상기 제4 노드에 전달하는 제11 스위치; 및
    상기 제4 노드에 전달된 상기 제2 로직 전원전압에 의해 스위칭 동작이 제어되고, 상기 제1 로직 전원전압을 상기 제3 노드에 전달하는 적어도 하나의 제12 스위치를 더 포함하는 구동 장치.
  13. 제 4항에 있어서,
    상기 버퍼부는,
    상기 제1 출력 신호에 의해 스위칭 동작이 제어되고, 제1 버퍼 전원전압을 제5 노드에 전달하는 적어도 하나의 제13 스위치;
    상기 제1 출력 신호에 의해 스위칭 동작이 제어되고, 제1 버퍼 전원전압보다 낮은 레벨의 제2 버퍼 전원전압을 제6 노드에 전달하는 적어도 하나의 제14 스위치;
    상기 제2 출력 신호에 의해 스위칭 동작이 제어되고, 상기 제2 버퍼 전원전압을 상기 제5 노드에 전달하는 적어도 하나의 제15 스위치;
    상기 제1 제어 신호에 의해 스위칭 동작이 제어되고, 상기 제1 버퍼 전원전압을 상기 제5 노드에 전달하는 적어도 하나의 제16 스위치;
    상기 제1 제어 신호에 의해 스위칭 동작이 제어되고, 상기 제2 버퍼전원전압을 상기 제6 노드에 전달하는 적어도 하나의 제17 스위치;
    상기 제2 제어 신호에 의해 스위칭 동작이 제어되고, 상기 제1 버퍼전원전압을 상기 제6 노드에 전달하는 적어도 하나의 제18 스위치;
    상기 제2 제어 신호에 의해 스위칭 동작이 제어되고, 상기 제2 버퍼전원전압을 상기 제5 노드에 전달하는 적어도 하나의 제19 스위치;
    상기 제5 노드에 전달된 전압에 의해 스위칭 동작이 제어되고, 상기 제1 버퍼 전원전압을 상기 제6 노드에 전달하는 제20 스위치;
    상기 제6 노드에 전달된 전압에 의해 스위칭 동작이 제어되고, 상기 제1 버퍼 전원전압을 상기 발광 제어 신호의 전압 레벨로 전달하는 제21 스위치;
    상기 제5 노드에 전달된 전압에 의해 스위칭 동작이 제어되고, 상기 제2 버퍼 전원전압을 상기 발광 제어 신호의 전압 레벨로 전달하는 제22 스위치;
    상기 제5 노드에 전달된 전압을 저장하는 제5 커패시터; 및
    상기 제6 노드에 전달된 전압을 저장하는 제6 커패시터를 포함하는 구동 장치.
  14. 제 4항에 있어서,
    상기 제1 논리부, 상기 제2 논리부, 및 상기 버퍼부를 구성하는 회로 소자는 복수의 트랜지스터이고, 상기 복수의 트랜지스터는 PMOS 트랜지스터 또는 NMOS 트랜지스터로만 구현되는 것을 특징으로 하는 구동 장치.
  15. 타이밍 제어부로부터 복수의 클럭 신호 및 제1 입력 신호를 전달받고, 상기 타이밍 제어부 또는 이전 단 구동 장치로부터 제1 구동제어신호를 전달받아 상기 복수의 클럭 신호, 상기 제1 입력 신호, 및 상기 제1 구동제어신호의 전압 레벨에 따라 표시부에 포함된 복수의 화소 행 각각에 순차적으로 전달되는 주사 신호를 생성하는 논리부,
    상기 타이밍 제어부로부터 제2 구동 제어신호, 제1 제어 신호, 및 제2 제어 신호를 전달받아 상기 제2 구동 제어신호, 상기 제1 제어 신호, 및 상기 제2 제어 신호의 전압 레벨에 따라 상기 표시부에 포함된 복수의 화소 모두에 동시에 동일한 파형으로 전달되는 주사 신호를 생성하는 버퍼부
    를 포함하고,
    상기 논리부는 로직 전원전압을 공급받고, 상기 버퍼부는 상기 로직 전원전압과 별개의 버퍼 전원전압을 공급받는 구동 장치.
  16. 제 15항에 있어서,
    상기 제1 구동제어신호 및 제2 구동제어신호는 서로 반대 위상을 가지고, 상기 제1 구동제어신호의 게이트 온 전압 레벨에 대응하여 상기 버퍼부가 동작하고 상기 제2 구동제어신호의 게이트 온 전압 레벨에 대응하여 상기 논리부가 동작하는 것을 특징으로 하는 구동 장치.
  17. 제 15항에 있어서,
    상기 버퍼부가 동작하는 경우, 상기 버퍼부로부터 출력되는 주사 신호의 펄스 폭은, 상기 제1 제어 신호 및 제2 제어 신호 각각이 게이트 온 전압 레벨의 펄스로 전달되는 시점의 기간 차이에 의해 결정되는 구동 장치.
  18. 제 15항에 있어서,
    상기 논리부가 동작하는 경우, 상기 논리부로부터 순차적으로 출력되는 주사 신호는 상기 복수의 클럭 신호 간 시프트된 기간에 대응하여 시프트되는 것을 특징으로 하는 구동 장치.
  19. 제 15항에 있어서,
    상기 논리부는,
    상기 복수의 클럭 신호 중 제1 클럭 신호에 의해 스위칭 동작이 제어되고, 상기 제1 입력 신호의 전압 레벨에 따른 전압을 제1 노드에 전달하는 제1 트랜지스터;
    상기 제1 입력 신호에 의해 스위칭 동작이 제어되고, 제1 주사 로직 전원전압을 제2 노드에 전달하는 제2 트랜지스터;
    상기 제1 노드에 전달된 전압에 대응하여 스위칭 동작이 제어되고, 상기 복수의 클럭 신호 중 제2 클럭 신호의 전압 레벨에 따른 전압을 상기 주사 신호의 전압 레벨로 전달하는 제3 트랜지스터;
    상기 제2 노드에 전달된 전압에 대응하여 스위칭 동작이 제어되고, 상기 제1 주사 로직 전원전압을 상기 주사 신호의 전압 레벨로 전달하는 제4 트랜지스터;
    상기 제1 구동제어신호에 의해 스위칭 동작이 제어되고, 상기 제1 주사 로직 전원전압을 상기 제1 노드에 전달하는 제5 트랜지스터;
    상기 제1 구동제어신호에 의해 스위칭 동작이 제어되고, 상기 제1 주사 로직 전원전압을 상기 제2 노드에 전달하는 제6 트랜지스터;
    상기 제1 노드에 전달된 전압을 저장하는 제1 커패시터; 및
    상기 제2 노드에 전달된 전압을 저장하는 제2 커패시터를 포함하는 구동 장치.
  20. 제 19항에 있어서,
    상기 논리부는,
    상기 복수의 클럭 신호 중 제3 클럭 신호에 의해 스위칭 동작이 제어되고, 상기 제1 주사 로직 전원전압보다 낮은 레벨의 제2 주사 로직 전원전압을 상기 제2 노드에 전달하는 제7 트랜지스터; 및
    상기 제2 노드에 전달된 상기 제2 주사 로직 전원전압에 의해 스위칭 동작이 제어되고, 상기 제1 주사 로직 전원전압을 상기 제1 노드에 전달하는 적어도 하나의 제8 트랜지스터를 더 포함하는 구동 장치.
  21. 제 15항에 있어서,
    상기 버퍼부는,
    상기 제1 제어 신호에 의해 스위칭 동작이 제어되고, 제1 주사 버퍼 전원전압을 제3 노드에 전달하는 적어도 하나의 제9 트랜지스터;
    상기 제1 제어 신호에 의해 스위칭 동작이 제어되고, 제1 주사 버퍼 전원전압보다 낮은 레벨의 제2 주사 버퍼 전원전압을 제4 노드에 전달하는 적어도 하나의 제10 트랜지스터;
    상기 제2 제어 신호에 의해 스위칭 동작이 제어되고, 상기 제1 주사버퍼 전원전압을 상기 제4 노드에 전달하는 적어도 하나의 제11 트랜지스터;
    상기 제2 제어 신호에 의해 스위칭 동작이 제어되고, 상기 제2 주사 버퍼 전원전압을 상기 제3 노드에 전달하는 적어도 하나의 제12 트랜지스터;
    상기 제2 구동제어신호에 의해 스위칭 동작이 제어되고, 상기 제1 주사 버퍼 전원전압을 상기 제3 노드에 전달하는 적어도 하나의 제13 트랜지스터;
    상기 제2 구동제어신호에 의해 스위칭 동작이 제어되고, 상기 제1 주사 버퍼 전원전압을 상기 제4 노드에 전달하는 적어도 하나의 제14 트랜지스터;
    상기 제3 노드에 전달된 전압에 의해 스위칭 동작이 제어되고, 상기 제1 주사 버퍼 전원전압을 상기 제4 노드에 전달하는 제15 트랜지스터;
    상기 제4 노드에 전달된 전압에 의해 스위칭 동작이 제어되고, 상기 제1 주사 버퍼 전원전압을 상기 주사 신호의 전압 레벨로 전달하는 제16 트랜지스터;
    상기 제3 노드에 전달된 전압에 의해 스위칭 동작이 제어되고, 상기 제2 주사 버퍼 전원전압을 상기 주사 신호의 전압 레벨로 전달하는 제17 트랜지스터;
    상기 제3 노드에 전달된 전압을 저장하는 제3 커패시터; 및
    상기 제4 노드에 전달된 전압을 저장하는 제4 커패시터를 포함하는 구동 장치.
  22. 제 15항에 있어서,
    상기 논리부 및 상기 버퍼부를 구성하는 회로 소자는 복수의 트랜지스터이고, 상기 복수의 트랜지스터는 PMOS 트랜지스터 또는 NMOS 트랜지스터로만 구현되는 것을 특징으로 하는 구동 장치.
  23. 복수의 주사 신호가 전달되는 복수의 주사선, 복수의 데이터 신호가 전달되는 복수의 데이터선, 및 복수의 발광 제어 신호가 전달되는 복수의 발광 제어선에 각각 연결된 복수의 화소를 포함하는 표시부;
    상기 복수의 주사선 중 대응하는 주사선에 상기 주사 신호를 생성하여 전달하는 주사 구동부;
    상기 복수의 데이터선에 데이터 신호를 전달하는 데이터 구동부; 및
    상기 복수의 발광 제어선 중 대응하는 발광 제어선에 상기 발광 제어 신호를 생성하여 전달하는 발광 제어 구동부,
    복수의 클럭 신호, 복수의 입력 신호, 복수의 제어 신호를 생성하여 상기 주사 구동부 및 상기 발광 제어 구동부로 출력하는 타이밍 제어부를 포함하고,
    상기 발광 제어 구동부는 복수의 발광 제어 회로를 포함하고,
    상기 복수의 발광 제어 회로 중 어느 하나는,
    상기 타이밍 제어부로부터 상기 복수의 클럭 신호를 전달받고, 상기 타이밍 제어부 또는 이전 단 발광 제어 회로로부터 복수의 입력 신호를 전달받아 제1 출력 신호 및 제2 출력 신호 중 적어도 하나를 생성하여 전달하는 적어도 하나의 제1 논리부; 및
    상기 적어도 하나의 논리부로부터 상기 제1 출력 신호 및 상기 제2 출력 신호 중 적어도 하나를 전달받고, 상기 타이밍 제어부로부터 복수의 제어 신호를 전달받아, 상기 제1 출력 신호 및 상기 제2 출력 신호 중 적어도 하나의 전압 레벨, 그리고 상기 복수의 제어 신호의 전압 레벨에 따라 표시부에 포함된 복수의 화소 모두에 동시에 동일한 파형의 발광 제어 신호를 생성하여 전달하거나, 또는 상기 표시부에 포함된 복수의 화소 행 각각에 순차적으로 상기 발광 제어 신호를 생성하여 전달하는 제1 버퍼부를 포함하고,
    상기 제1 논리부는 로직 전원전압을 공급받고, 상기 제1 버퍼부는 상기 로직 전원전압과 별개의 버퍼 전원전압을 공급받는 표시 장치.
  24. 제 23항에 있어서,
    상기 주사 구동부는 복수의 주사 구동 제어 회로를 포함하고,
    상기 복수의 주사 구동 제어 회로 중 어느 하나는,
    상기 타이밍 제어부로부터 상기 복수의 클럭 신호 및 제1 입력 신호를 전달받고, 상기 타이밍 제어부 또는 이전 단 주사 구동 제어 회로로부터 제1 구동제어신호를 전달받아 상기 복수의 화소 행 각각에 순차적으로 전달되는 상기 주사 신호를 생성하는 제2 논리부, 및
    상기 타이밍 제어부로부터 제2 구동 제어신호, 제1 제어 신호, 및 제2 제어 신호를 전달받아 상기 복수의 화소 모두에 동시에 동일한 파형으로 전달되는 상기 주사 신호를 생성하는 제2 버퍼부를 포함하는,
    표시 장치.
  25. 제 23항에 있어서,
    상기 로직 전원전압은 소정의 전압 레벨의 제1 로직 전원전압과 상기 제1 로직 전원전압보다 낮은 전압 레벨의 제2 로직 전원전압을 포함하는 표시 장치.
  26. 제 23항에 있어서,
    상기 버퍼 전원전압은 소정의 전압 레벨의 제1 버퍼 전원전압과 상기 제1 버퍼 전원전압보다 낮은 전압 레벨의 제2 버퍼 전원전압을 포함하는 표시 장치.
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