KR102296787B1

KR102296787B1 - 표시장치 구동방법

Info

Publication number: KR102296787B1
Application number: KR1020140173913A
Authority: KR
Inventors: 손현지
Original assignee: 엘지디스플레이 주식회사
Priority date: 2014-12-05
Filing date: 2014-12-05
Publication date: 2021-09-01
Also published as: KR20160069046A

Abstract

본 발명은 표시패널의 비표시영역에 위치하는 GIP 구조의 게이트구동회로로서, 다수의 게이트배선에 각각 연결되며, 풀업트랜지스터 및 풀다운트랜지스터와 상기 풀다운트랜지스터와 병렬로 연결되며 드레인단자는 로우전원배선과 연결되고 소스단자는 게이트출력단자와 연결되고 게이트단자는 블랭크리셋신호를 인가받는 보조트랜지스터를 포함하는 다수의 스테이지가 구성된 게이트구동회로를 포함하는 표시장치의 구동방법에 있어서, 상기 표시장치의 파워 오프 시에, 하이상태의 상기 블랭크리셋신호를 인가하고, 상기 로우전원배선에 게이트하이전압을 인가하는 단계를 포함하는 표시장치 구동방법을 제공한다.

Description

표시장치 구동방법{Method of driving display device}

본 발명은 표시장치에 관한 것으로서, 보다 상세하게는, GIP(gate in panel) 구조의 표시장치에서 파워 오프(power off)시 GIP 회로 내부의 소자를 사용하여 화소 내의 전하를 방전시킬 수 있는 표시장치의 구동방법에 관한 것이다.

정보화 사회가 발전함에 따라 화상을 표시하기 위한 표시장치에 대한 요구가 다양한 형태로 증가하고 있으며, 근래에는 액정표시장치(LCD : liquid crystal display device), 플라즈마표시장치(PDP : plasma display panel), 유기발광소자(OLED : organic light emitting diode)와 같은 여러가지 평판표시장치(flat display device)가 활용되고 있다.

이들 평판표시장치 중에서, 액정표시장치는 소형화, 경량화, 박형화, 저전력 구동의 장점을 가지고 있어 널리 사용되고 있다.

액정표시장치로서는, 매트릭스형태로 배치된 화소 각각에 스위칭트랜지스터를 형성한 액티브매트릭스 타입(active matrix type)의 액정표시장치가 현재 보편적으로 사용되고 있다.

일반적으로 액티브매트릭스 타입의 액정표시장치는, 게이트배선 및 데이터배선이 구성된 표시패널과, 표시패널과 연결되며 게이트신호를 출력하는 게이트구동회로와 데이터신호를 출력하는 데이터구동회로를 사용하게 된다.

한편, 최근에는 게이트 구동회로를 표시패널의 어레이기판에 직접 형성한 GIP(gate in panel) 구조의 액정표시장치가 사용되고 있다.

종래의 GIP 구조 액정표시장치는 파워 오프(power off) 시 빠른 시간에 화면이 꺼짐 상태로 전환될 수 있도록 별도의 방전회로를 사용하게 되는데, 이와 관련하여 도 1 및 2를 참조하여 설명한다.

도 1은 종래의 GIP 구조의 액정표시장치의 일부를 개략적으로 도시한 도면이고, 도 2는 종래의 GIP 구조의 액정표시장치의 방전회로에 인가되는 신호 및 게이트배선에 인가되는 전압의 파형을 나타낸 타이밍도이다.

도 1을 참조하면, 종래의 GIP 구조의 액정표시장치에서는, 표시패널(10)의 표시영역(AA)에 스위칭트랜지스터(Ts)가 구비된 화소(P)가 형성되어 있다. 그리고, 비표시영역(NA)에는 쉬프트레지스터회로인 게이트구동회로(20)가 직접 형성되어 있다. 게이트구동회로(20)는 게이트배선(GL) 각각에 연결되어 게이트신호를 출력하는 스테이지(SR)로 구성된다.

게이트구동회로(20)의 외측에는, 게이트구동회로(20)와 방전회로(DSC)에 인가되는 각종 신호들을 전달하는 신호배선들이 형성된 신호배선영역(SA)이 위치한다.

한편, 게이트구동회로(20)의 내측에는 게이트배선(GL) 각각에 연결된 방전회로(DSC)가 형성되어 있다.

방전회로(DSC)는 트랜지스터로 구성되며, 소스단자(S)가 게이트배선(GL)에 연결되고, 게이트단자 및 드레인단자(G, D)는 각각 방전게이트신호 및 방전드레인신호(DSC_G, DSC_D)를 인가받게 된다.

방전회로(DSC)의 내측에는 공통전압을 전달하는 공통배선이 형성된 공통배선영역(CA)가 위치한다.

도 2를 참조하면, 표시패널(10)이 파워 온(power on) 상태로서 영상을 표시하는 경우에는, 스테이지(SR)는 정상적으로 동작하여 게이트하이전압(VGH)을 순차적으로 출력하게 된다. 이에 따라, 화소(P)는 게이트하이전압(VGH)에 의해 턴온되어 데이터배선(DL)을 통해 전달된 데이터전압을 인가받게 된다.

방전회로(DSC)는 파워 온 시에는 동작하지 않고 오프 상태가 된다. 즉, 로우전원전압(Vss) 상태의 방전게이트신호 및 방전드레인신호(DSC_G, DSC_D)가 게이트단자 및 드레인단자(G, D)에 인가된다.

표시패널(10)이 파워 오프가 되면, 스테이지(SR)의 동작은 오프되어 게이트배선(GL)에 전압을 출력하지 않게 된다.

한편, 방전회로(DSC)는 파워 오프 시에 동시에 모두 동작하게 된다. 즉, 하이전압 즉 게이트하이전압(VGH) 상태의 방전게이트신호 및 방전드레인신호(DSC_G, SC_D)가 게이트단자 및 드레인단자(G, D)에 인가된다. 이에 따라, 방전회로(DSC)는 소스단자(S)를 통해 게이트하이전압(VGH)을 게이트배선(GL)에 출력하게 되고, 이에 따라 화소(P)의 스위칭트랜지스터(Ts)는 턴온되어, 화소(P) 내에 충전된 전하가 방전된다.

위와 같이, 종래의 경우에는, 파워 오프 시의 전하 방전을 위한 용도로 별도의 방전회로(DSC)를 비표시영역(NA)에 형성하게 되며, 더욱이 방전회로(DSC)를 구동하기 위한 별도의 신호 배선을 비표시영역(NA)에 형성하게 된다. 이에 따라, 비표시영역(NA)의 폭이 증가하게 되어, 현재 추세인 내로우베젤(narrow bezel)을 구현하는 데 어려움이 있다.

그리고, 표시패널(10)을 구동하는 신호를 출력하는 구동IC는 방전회로(DSC)를 구동하기 위한 신호 배선에 해당 신호를 출력하는 별도의 신호 출력핀(pin)을 필요로 하게 되므로, 이와 같은 신호 출력핀 증가에 따라 부품 비용이 증가하게 된다.

또한, 방전회로(DSC) 형성에 따라 공통배선영역(CA)이 상대적으로 감소하게 되므로, 공통배선의 저항이 증가하게 된다. 이에 따라, 표시패널(10) 내부에서의 공통전압 편차가 발생하게 됨으로써, 공통전압 리플(ripple)이 발생하고 스미어(smear) 현상이 유발되어, 화질이 저하되는 문제가 발생한다.

한편, 위와 같은 문제점은, 액정표시장치 뿐만 아니라 GIP 구조를 사용한 다른 종류의 표시장치에서도 발생할 수 있다.

본 발명은 GIP 구조의 표시장치에서 비표시영역의 폭을 감소시키고, 부품비용을 절감하며, 화질을 개선할 수 있는 방안을 제공하는 것에 과제가 있다.

전술한 바와 같은 과제를 달성하기 위해, 본 발명은 표시패널의 비표시영역에 위치하는 GIP 구조의 게이트구동회로로서, 다수의 게이트배선에 각각 연결되며, 풀업트랜지스터 및 풀다운트랜지스터와 상기 풀다운트랜지스터와 병렬로 연결되며 드레인단자는 로우전원배선과 연결되고 소스단자는 게이트출력단자와 연결되고 게이트단자는 블랭크리셋신호를 인가받는 보조트랜지스터를 포함하는 다수의 스테이지가 구성된 게이트구동회로를 포함하는 표시장치의 구동방법에 있어서, 상기 표시장치의 파워 오프 시에, 하이상태의 상기 블랭크리셋신호를 인가하고, 상기 로우전원배선에 게이트하이전압을 인가하는 단계를 포함하는 표시장치 구동방법을 제공한다.

여기서, 상기 표시장치의 파워 온 상태에서, 매 프레임 동안 로우상태의 상기 블랭크리셋신호를 인가하고, 이웃하는 프레임 사이의 블랭크구간에는 하이상태의 상기 블랭크리셋신호를 인가하며, 상기 로우전원배선에는 로우전원전압을 인가하는 단계를 포함할 수 있다.

상기 스테이지는, 게이트단자가 상기 블랭크리셋신호를 인가받고 드레인단자가 상기 로우전원배선에 연결되고 소스단자가 상기 풀다운트랜지스터에 연결된 리셋트랜지스터를 포함할 수 있다.

상기 스테이지는, 상기 풀업트랜지스터의 게이트단자와 연결된 Q출력단자와, 상기 풀다운트랜지스터의 게이트단자에 연결된 Qb출력단자를 구비한 플립플랍회로를 포함할 수 있다.

상기 표시패널은 액정패널이나 유기발광소자패널일 수 있다.

본 발명에서는, GIP 구조의 게이트구동회로 내에 구비된 보조트랜지스터를 파워 오프 시에 방전회로의 기능을 수행하도록 동작시키게 된다. 이에 따라, 종래와 같이 별도의 방전회로와 이를 구동하기 위한 별도의 신호배선을 구비할 필요가 없게 된다.

따라서, 게이트구동회로가 형성된 비표시영역의 폭을 감소시킬 수 있어 내로우베젤을 용이하게 구현할 수 있게 된다.

그리고, 구동IC에는 별도의 방전회로 구동을 신호 출력핀을 구비할 필요가 없게 되어 부품비용이 절감될 수 있다.

또한, 공통배선영역의 폭을 증가시킬 수 있게 되며, 이에 따라 공통배선의 저항이 감소될 수 있게 되므로, 공통전압 리플과 스미어 현상을 방지하여 화질을 개선할 수 있게 된다.

도 1은 종래의 GIP 구조의 액정표시장치의 일부를 개략적으로 도시한 도면.
도 2는 종래의 GIP 구조의 액정표시장치의 방전회로에 인가되는 신호 및 게이트배선에 인가되는 전압의 타이밍도.
도 3은 본 발명의 실시예에 따른 액정표시장치를 개략적으로 도시한 도면.
도 4는 본 발명의 실시예에 따른 액정표시장치의 비표시영역 및 표시영역의 일부를 개략적으로 도시한 도면.
도 5는 본 발명의 실시예에 따른 게이트구동회로의 스테이지의 구성을 개략적으로 도시한 도면.
도 6은 본 발명의 실시예에 따른 스테이지의 보조트랜지스터에 인가되는 신호들과 게이트배선에 인가되는 전압의 파형을 나타낸 타이밍도.

이하, 도면을 참조하여 본 발명의 실시예를 설명한다.

본 발명의 실시예에 따른 표시장치로서는 GIP 구조를 갖는 모든 종류의 표시장치로서, 예를 들면, 액정표시장치, 유기발광소자표시장치, 플라즈마표시장치 등이 사용될 수 있다. 다만, 이하에서는, 설명의 편의를 위해, 액정표시장치를 예로 들어 설명한다.

도 3은 본 발명의 실시예에 따른 액정표시장치를 개략적으로 도시한 도면이고, 도 4는 본 발명의 실시예에 따른 액정표시장치의 비표시영역 및 표시영역의 일부를 개략적으로 도시한 도면이다.

도 3 및 4를 참조하면, 본 발명의 실시예에 따른 액정표시장치(100)는 GIP 구조의 액정표시장치로서, 이는 표시패널(110)과, 구동IC(200)와, 구동보드(300)를 포함할 수 있다.

표시패널(200)에는 다수의 화소(P)가 매트릭스 형태로 배치되어 영상을 표시하는 표시영역(AA)과, 표시영역(AA) 주변에 형성된 비표시영역(NA)이 구성된다.

표시패널(200)은 서로 마주하는 두개의 기판으로서, 예를 들면, 어레이기판과 이에 대향하는 대향기판과, 이들 두 기판 사이에 위치하는 액정층을 포함한다.

표시패널(200)의 어레이기판에는, 제1방향으로서 행방향을 따라 연장된 다수의 게이트배선(GL)과, 제2방향으로 열방향을 따라 연장된 다수의 데이터배선(DL)이 형성된다. 이와 같이 서로 교차하는 게이트배선 및 데이터배선(GL, DL)에 의해, 매트릭스(matrix) 형태로 배치된 다수의 화소(P)가 정의된다.

각 화소(P)에는, 게이트배선 및 데이터배선(GL, DL)과 연결된 스위칭트랜지스터(Ts)가 형성되어 있다.

한편, 구체적으로 도시하지는 않았지만, 스위칭트랜지스터(Ts)는 화소전극과 연결된다. 화소전극에 대응하여 공통전극이 형성되며, 이들 화소전극과 공통전극에 전압이 인가되면, 이들 사이에 전계가 형성되어 액정을 구동하게 된다.

그리고, 화소전극과 공통전극 그리고 이들 전극 사이에 위치하는 액정은 액정커패시터를 구성하게 된다. 한편, 각 화소(P)에는, 스토리지커패시터가 더욱 구성되며, 이는 화소전극에 인가된 데이터신호를 다음 프레임까지 저장하는 역할을 하게 된다.

한펴, 구체적으로 도시하지 않았지만, 액정표시장치(100)는 표시패널(200)에 빛을 공급하는 광원으로서 백라이트유닛을 포함할 수 있다. 백라이트유닛은 냉음극관형광램프(cold cathode fluorescent lamp: CCFL), 외부전극형광램프(external electrode fluorescent lamp: EEFL), 발광다이오드(light emitting diode: LED) 등을 사용할 수 있다.

어레이기판의 일측 부분의 비표시영역(NA)에는 GIP회로인 게이트구동회로(120)가 형성될 수 있다. 한편, 경우에 따라, 어레이기판의 서로 마주보는 양측에 게이트구동회로(120)가 형성될 수도 있다. 본 발명의 실시예에서는, 설명의 편의를 위해, 어레이기판의 일측에 게이트구동회로(120)가 형성된 경우를 예로 든다.

게이트구동회로(120)가 형성된 비표시영역(NA)에 있어, 게이트구동회로(120)가 형성된 GIP영역인 제1영역(A1) 외측에는 게이트구동회로(120)를 구동하는 신호들을 전송하는 신호배선들이 형성된 신호배선영역인 제2영역(A2)이 위치할 수 있다. 그리고, 제1영역(A1) 내측에는 공통전압을 표시패널(110) 내부로 전달하는 공통배선이 형성된 공통배선영역인 제3영역(A3)이 위치할 수 있다.

제1영역(A1)에 형성된 게이트구동회로(120)에는 다수의 게이트배선(GL) 각각에 연결되어 게이트신호를 출력하는 다수의 스테이지(SR)가 구성된다.

다수의 스테이지(SR)는, 액정표시장치(100)의 파워 온 상태에서, 매 프레임 마다 행라인 단위로 순차적으로 게이트신호를 출력하게 된다. 즉, 각 스테이지(SR)는 해당 행라인의 수평주기 동안 게이트하이전압을 출력하게 되고, 나머지 시간 동안에는 게이트로우전압을 출력하게 된다.

게이트하이전압이 출력되면, 해당 게이트배선(GL)에 연결된 화소(P)의 스위칭트랜지스터(Ts)는 턴온되고, 이에 동기하여 데이터배선(GL)을 통해 전달된 데이터신호가 해당 화소(P)에 인가되어 충전된다.

한편, 이웃하는 프레임 사이의 블랭크구간(blank time; 도 6의 BT 참조)에는 다수의 스테이지(SR) 모두에 블랭크리셋신호(BRST)가 인가되고, 이에 따라 다수의 스테이지(SR)는 모두 동시에 리셋(reset)된다.

그리고, 액정표시장치(100)가 파워 오프되면, 이에 응답하여 게이트구동회로(120)는 방전 동작을 수행하게 된다. 즉, 다수의 스테이지(SR) 모두는 동시에 게이트하이전압을 출력하게 된다. 이에 따라, 표시패널(110)에 구성된 모든 화소(P)내에 충전된 전하는 동시에 방전된다.

특히, 파워 오프 시의 게이트구동회로(120)의 방전 동작은, 종래와 같이 별도의 방전회로를 이용하지 않고, 스테이지(SR) 내에 구성된 소자로서 블랭크리셋신호(BRST)를 인가받는 보조트랜지스터(도 5의 T7N 참조)를 이용하여 수행하게 된다.

이에 따라, 종래와 같이 별도의 방전회로 및 이를 구동하기 위한 별도의 신호배선을 구비할 필요가 없게 된다.

따라서, 게이트구동회로(120)가 형성된 비표시영역(NA)의 폭을 감소시킬 수 있어 내로우베젤을 용이하게 구현할 수 있게 된다. 그리고, 구동IC(300)에는 별도의 방전회로 구동을 신호 출력핀을 구비할 필요가 없게 되어 부품비용이 절감될 수 있다. 또한, 공통배선영역인 제3영역(A3)의 폭을 증가시킬 수 있게 되며, 이에 따라 공통배선의 저항이 감소될 수 있게 되므로, 공통전압 리플과 스미어 현상을 방지하여 화질을 개선할 수 있게 된다.

이와 같은 기능을 수행하는 게이트구동회로(120)에 대해서는, 이하에서 보다 구체적으로 설명한다.

제1영역(A1)의 외측에 위치하는 제2영역(A2)에는 게이트구동회로(120)를 구동하기 위한 신호로서, 예를 들면, 서로 다른 위상의 다수의 클럭신호(CLK)와 게이트스타트신호(Vst)와 블랭크리셋신호(BRST)를 포함하는 게이트제어신호와, 로우전원전압(Vss)과 하이전원전압(Vdd)과 같은 전원전압을 전송하는 신호배선들이 형성될 수 있다. 더욱이, 제2영역(A2)에는 접지배선이 형성될 수 있다.

게이트구동회로(120)가 형성된 어레이기판의 일측에 인접한 어레이기판의 타측에는 구동IC(200)가 연결될 수 있다.

구동IC(200)는 데이터배선(DL)에 데이터신호를 출력하는 데이터구동회로에 해당된다. 표시패널(200) 구동을 위해 적어도 하나의 구동IC(200)가 사용될 수 있는데, 설명의 편의를 위해, 3개의 구동IC(200)가 구비된 경우를 예로 든다.

구동IC(200)는, 예를 들면, 배선패턴이 형성된 연성회로필름(210)에 실장될 수 있으며, 연성회로필름(210)에 실장된 상태로 표시패널(110)에 연결될 수 있다. 다른 예로서, 구동IC(200)는 COG 방식으로 표시패널(110)의 어레이기판에 직접 실장되도록 구성될 수도 있다. 본 발명의 실시예에서는, 설명의 편의를 위해, 구동IC(200)가 연성회로필름(210)에 실장된 경우를 예로 든다.

한편, 게이트구동회로(120)에 가까이 위치하는 구동IC(200)는, 게이트구동회로(120)를 구동하는 신호들을 출력하도록 구성될 수 있으며, 이들 신호를 출력하기 위한 신호 출력핀을 구비할 수 있다.

이때, 앞서 설명한 바와 같이, 본 발명의 실시예에 따르면 별도의 방전회로가 사용되지 않게 되므로, 구동IC(200)는 방전회로를 구동하는 신호를 출력하기 위한 신호 출력핀이 구비될 필요가 없게 된다.

구동IC(200)는 연성회로필름(310)을 통해 구동보드(300)와 연결된다. 구동보드(300)에는 표시패널(200)을 구동하기 위한 다수의 구동회로가 실장된다. 예를 들면, 구동보드(300)에는 타이밍컨트롤러(310)와 전원회로(320) 등이 실장될 수 있다.

타이밍컨트롤러(310)는 외부의 시스템으로부터 영상데이터와 타이밍신호를 전달받고, 영상데이터를 정렬하여 구동IC(200)에 출력할 수 있다.

전원회로(320)는 액정표시장치(100)를 구동하는 구동전원을 발생시키는 구성으로서, 공통전압(Vcom)과 하이전원전압(Vdd)과 로우전원전압(Vss) 등을 발생시킬 수 있다.

한편, 전원회로(420)에는 레벨쉬프터(level shifter)가 구성될 수 있다. 레벨쉬프터는, 예를 들면, 타이밍컨트롤러(210)로부터 입력된 클럭신호를 레벨 쉬프팅(level shifting)하여 출력하게 된다.

이하, 도 5 및 6을 더욱 참조하여, 본 발명의 실시예에 따른 게이트구동회로(120)와 이의 동작에 대해 보다 상세하게 설명한다.

도 5는 본 발명의 실시예에 따른 게이트구동회로의 스테이지의 구성을 개략적으로 도시한 도면이고, 도 6은 본 발명의 실시예에 따른 스테이지의 보조트랜지스터에 인가되는 신호들과 게이트배선에 인가되는 전압의 파형을 나타낸 타이밍도이다. 여기서, 도 6에서는, 설명의 편의를 위해, n번째 및 n+1번째 게이트배선(GLn, GLn+1)에 인가되는 전압의 파형을 도시하였다.

도 5를 참조하면, 본 발명의 실시예에 따른 게이트구동회로(120)의 스테이지(SR)는, 플립플랍(flip-flop)회로(FF)와 플업트랜지스터(Tpu)와 풀다운트랜지스터(Tpd)와 보조트랜지스터(T7N)를 포함할 수 있다.

플립플랍회로(FF)는 다수의 트랜지스터를 포함하도록 구성되며, 풀업트랜지스터(Tpu)와 연결된 Q출력단자와, 풀다운트랜지스터(Tpd)와 연결된 Qb출력단자를 구비할 수 있다.

Q출력단자와 Qb출력단자는 서로 반대되는 위상의 신호를 출력하도록 구성될 수 있다. 예를 들면, Q출력단자가 하이상태의 Q신호를 출력하게 되면, Qb출력단자는 로우상태의 Qb신호를 출력하게 된다.

플립플랍회로(FF)의 위와 같은 신호 출력에 의해, 풀업트랜지스터(Tpu)와 풀다운트랜지스터(Tpd)는 온/오프 상태가 서로 반대가 되도록 동작하게 된다.

즉, 풀업트랜지스터(Tpu)가 턴온 상태가 되면 풀다운트랜지스터(Tpd)는 턴오프 상태가 되며, 풀업트랜지스터(Tpu)가 턴오프 상태가 되면 풀다운트랜지스터(Tpd)는 턴온 상태가 된다.

풀업트랜지스터(Tpu)의 소스단자에는 대응되는 클럭신호(CLK)가 인가되고, 드레인단자는 게이트배선(GL)에 게이트신호를 출력하는 게이트출력단자(Vout)에 연결된다.

풀다운트랜지스터(Tpd)의 게이트단자는 플립플랍회로(FF)의 Qb출력단자와 연결된다. 풀다운트랜지스터(Tpd)의 소스단자는 로우전원배선(VssL)과 연결되고, 드레인단자는 게이트출력단자(Vout)에 연결된다.

여기서, 도 6을 참조하면, 로우전원배선(VssL)에는 액정표시장치(100)가 파워 온 상태인 경우에, 로우전원전압(Vss)이 지속적으로 인가된다. 반면에, 액정표시장치(100)가 파워 오프가 되면, 로우전원배선(VssL)에는 게이트하이전압(VGH)이 인가된다.

액정표시장치(100)의 파워 온 상태에서는, 스테이지(SR)는 정상적으로 동작하게 되며, 매 프레임(Fi, Fi+1)마다 대응되는 수평주기에서 풀업트랜지스터(Tpu)는 하이상태의 Q신호에 응답하여 턴온되고 풀다운트랜지스터(Tpd)는 로우상태의 Qb신호에 응답하여 턴오프되고, 이에 따라 풀업트랜지스터(Tpu)를 통해 게이트하이전압(VGH) 상태의 클럭신호(CLK)가 게이트출력단자(Vout)로 출력된다. 이로 인해, 해당 게이트배선(GL)에는 게이트하이전압(VGH)이 인가된다.

이와 달리, 매 프레임(Fi, Fi+1)의 수평주기 이전과 이후에는, 풀업트랜지스터(Tpu)는 로우상태의 Q신호에 응답하여 턴오프되고 풀다운트랜지스터(Tpd)는 하이상태의 Qb신호에 응답하여 턴온되고, 이에 따라 풀다운트랜지스터(Tpd)를 통해 로우전원전압(Vss)이 게이트출력단자(Vout)로 출력된다. 즉, 로우전원배선(VssL)에는 로우전원전압(Vss)이 인가되고 있으므로, 풀다운트랜지스터(Tpd)의 턴온 상태에서 로우전원전압(Vss)이 게이트출력단자(Vout)으로 출력된다. 이로 인해, 해당 게이트배선(GL)에는 게이트로우전압에 해당되는 로우전원전압(Vss)이 인가된다.

보조트랜지스터(T7N)는 풀다운트랜지스터(Tpd)와 병렬 연결 형태로 배치된다. 즉, 보조트랜지스터(T7N)의 소스단자는 게이트출력단(Vout)에 연결되고, 드레인단자는 로우전원배선(VssL)에 연결된다. 그리고, 보조트랜지스터(T7N)의 게이트단자는 블랭크리셋신호(BRST)를 인가받게 된다.

보조트랜지스터(T7N)는 풀다운트랜지스터(Tpd)의 정(+)바이어스(positive bias) 스트레스를 완화하는 기능을 하는 소자에 해당된다. 즉, 풀다운트랜지스터(Tpd)는 수평주기를 제외한 시간 동안 지속적으로 하이상태의 전압을 인가받아 로우전원전압(Vss)을 출력하게 되어 정(+)바이어스 스트레스가 유발되는데, 이를 완화시키기 위해 보조트랜지스터(T7N)가 스테이지(SR)에 구성된다.

이와 같은 보조트랜지스터(T7N)는 각 프레임(Fi, Fi+1) 동안에는, 로우상태의 블랭크리셋신호(BRST)를 인가받고, 이에 따라 턴오프 상태를 유지하게 된다.

한편, 이웃하는 프레임들(Fi, Fi+1) 사이의 블랭크구간(BT)에서 하이상태의 블랭크리셋신호(BRST)를 인가받고, 이에 응답하여 로우전원전압(Vss)을 게이트출력단자(Vout)에 출력하게 된다.

이때, 풀다운트랜지스터(Tpd)는 턴오프 상태를 유지하여 게이트출력단자(Vout)로 신호를 출력하지 않게 된다.

이를 위해, 스테이지(SR)에는 블랭크구간(BT) 동안 풀다운트랜지스터(Tpd)를 턴오프하기 위한 리셋트랜지스터(Tre)가 구성될 수 있다.

이와 같은 리셋트랜지스터(Tre)는 게이트단자가 블랭크리셋신호(BRST)를 인가받게 되고, 드레인단자는 로우전원배선(VssL)에 연결되며, 소스단자는 풀다운트랜지스터(Tpd)의 게이트단자에 연결되도록 구성될 수 있다.

이에 따라, 블랭크구간(BT)에서 하이상태의 블랭크리셋신호(BRST)에 의해, 리셋트랜지스터(Tre)는 로우전원전압(Vss)을 풀다운트랜지스터(Tpd)의 게이트단자로 출력하게 되어, 풀다운트랜지스터(Tpd)는 오프 상태가 된다.

이처럼, 블랭크구간(BT)에서는, 풀다운트랜지스터(Tpd)를 대신하여 보조트랜지스터(T7N)가 로우전원전압(Vss)을 게이트출력단자(Vout)에 출력하도록 동작함으로써, 풀다운트랜지스터(Tpd)의 스트레스를 완화시킬 수 있게 된다.

특히, 본 발명의 실시예에서는, 보조트랜지스터(T7N)가 액정표시장치(100)의 파워 오프 시에 방전회로와 같이 기능하도록 동작하게 된다.

즉, 파워 오프가 되면, 블랭크리셋신호(BRST)가 하이상태를 갖도록 하고 로우전원배선(VssL)에는 게이트하이전압(VGH)이 인가되도록 하여, 게이트구동회로(120)에 구성된 모든 스테이지(SR)가 동시에 게이트하이전압(VGH)을 출력하도록 구동하게 된다. 이에 따라, 표시패널(110) 내부의 모든 화소(P)의 스위칭트랜지스터(Ts)는 턴온되어, 화소(P) 내의 전하는 방전될 수 있게 된다.

전술한 바와 같은 구성을 갖는 게이트구동회로(120)의 파워 온/오프 상태에서의 동작과 관련하여 도 6을 참조하여 설명한다.

먼저, 액정표시장치(100)의 파워 온 상태에서는, 로우전원배선(VssL)에는 로우전원전압(Vss)이 지속적으로 인가된다. 그리고, 블랭크리셋신호(BRST)는 매 프레임(Fi, Fi+1) 동안에는 로우상태를 유지하게 되고, 프레임들(Fi, Fi+1) 사이의 블랭크구간(BT)에서는 하이상태를 유지하게 된다.

이때, 매 프레임(Fi, Fi+1) 마다 스테이지(SR)에서는 해당 수평주기 동안 풀업트랜지스터(Tpu)가 온 상태가 되어 클럭신호(CLK)를 출력하게 되고, 이에 따라 게이트하이전압(VGH)이 해당 행라인의 게이트배선(GLn, GLn+1)에 출력된다.

그리고, 매 프레임(Fi, Fi+1) 중 수평주기 이외의 구간에서는 풀다운트랜지스터(Tpd)가 온 상태가 되어 로우전원전압(Vss)을 출력하게 되고, 이에 따라 게이트로우전압이 해당 행라인의 게이트배선(GLn, GLn+1)에 출력된다.

다음으로, 액정표시장치(100)가 파워 오프 되면, 로우전원배선(VssL)에는 게이트하이전압(VGH)이 인가된다. 그리고, 블랭크리셋신호(BRST)는 하이상태를 갖게 된다.

이때, 보조트랜지스터(T7N)는 하이상태의 블랭크리셋신호(BRST)에 응답하여 온 상태가 된다. 이에 따라, 보조트랜지스터(T7N)를 통해 로우전원배선(VssL)에 인가된 게이트하이전압(VGH)이 게이트배선(GLn, GLn+1)으로 출력된다. 즉, 게이트구동회로(120)의 모든 스테이지(SR)는 동시에 게이트하이전압(VGH)을 대응되는 게이트배선(GL)에 출력하게 된다.

이로 인해, 표시패널(110) 내의 모든 화소(P)의 스위칭트랜지스터(Ts)는 온 상태가 되며, 이에 따라 화소(P) 내의 전하는 데이터배선(DL)을 통해 방전된다.

전술한 바에서는, GIP 방식의 액정표시장치에 대해 설명하였다. 한편, GIP 방식으로 구동회로를 패널에 직접 형성할 수 있는 표시장치로서, 유기발광소자 표시장치나 플라즈마표시장치와 같은 표시장치에 대해, 전술한 본 발명의 실시예가 적용될 수 있음은 자명하다.

전술한 바와 같이, 본 발명의 실시예에 따르면, GIP 구조의 게이트구동회로 내에 구비된 보조트랜지스터를 파워 오프 시에 방전회로의 기능을 수행하도록 동작시키게 된다. 이에 따라, 종래와 같이 별도의 방전회로와 이를 구동하기 위한 별도의 신호배선을 구비할 필요가 없게 된다.

전술한 본 발명의 실시예는 본 발명의 일예로서, 본 발명의 정신에 포함되는 범위 내에서 자유로운 변형이 가능하다. 따라서, 본 발명은, 첨부된 특허청구범위 및 이와 등가되는 범위 내에서의 본 발명의 변형을 포함한다.

100: 액정표시장치 110: 표시패널
120: 게이트구동회로 200: 구동IC
210: 연성회로필름 300: 구동보드
310: 타이밍컨트롤러 320: 전원회로
Tpu: 풀업트랜지스터
Tpd: 풀다운트랜지스터
T7N: 보조트랜지스터
Tre: 리셋트랜지스터
BRST: 블랭크리셋신호
Vss: 로우전원전압
VGH: 게이트하이전압
BT: 블랭크구간

Claims

표시패널의 비표시영역에 위치하는 GIP 구조의 게이트구동회로로서, 다수의 게이트배선에 각각 연결되며, 각각이 풀업트랜지스터 및 풀다운트랜지스터와 상기 풀다운트랜지스터와 병렬로 연결되며 드레인단자는 로우전원배선과 연결되고 소스단자는 게이트출력단자와 연결되고 게이트단자는 블랭크리셋신호를 인가받는 보조트랜지스터를 포함하는 다수의 스테이지가 구성된 게이트구동회로를 포함하는 표시장치의 구동방법에 있어서,
상기 표시장치의 파워 오프 시에, 하이상태의 상기 블랭크리셋신호를 인가하고, 상기 로우전원배선에 게이트하이전압을 인가하는 단계와;
상기 표시장치의 파워 온 상태에서, 매 프레임 동안 로우상태의 상기 블랭크리셋신호를 인가하고, 이웃하는 프레임 사이의 블랭크구간 동안 하이상태의 상기 블랭크리셋신호를 인가하고, 상기 로우전원배선에 로우전원전압을 인가하는 단계
를 포함하고,
이웃하는 프레임 사이의 상기 블랭크구간 동안, 상기 보조트랜지스터는 상기 하이상태의 상기 블랭크리셋신호에 의하여 턴온 상태가 되고, 상기 로우전원배선의 상기 로우전원전압은 상기 턴온 상태의 상기 보조트랜지스터를 통하여 상기 다수의 스테이지 각각의 게이트출력단자로 출력되는 표시장치 구동방법.
삭제
제 1 항에 있어서,
상기 스테이지는, 게이트단자가 상기 블랭크리셋신호를 인가받고 드레인단자가 상기 로우전원배선에 연결되고 소스단자가 상기 풀다운트랜지스터의 게이트단자에 연결된 리셋트랜지스터를 포함하는
표시장치 구동방법.
제 1 항에 있어서,
상기 스테이지는, 상기 풀업트랜지스터의 게이트단자와 연결된 Q출력단자와, 상기 풀다운트랜지스터의 게이트단자에 연결된 Qb출력단자를 구비한 플립플랍회로를 포함하는
표시장치 구동방법.
제 1 항에 있어서,
상기 표시패널은 액정패널이나 유기발광소자패널인
표시장치 구동방법.
제 3 항에 있어서,
이웃하는 프레임 사이의 상기 블랭크구간 동안, 상기 리셋트랜지스터는 상기 하이상태의 상기 블랭크리셋신호에 의하여 턴온 상태가 되고, 상기 로우전원배선의 상기 로우전원전압은 상기 턴온 상태의 상기 리셋트랜지스터를 통하여 상기 풀다운트랜지스터의 게이트단자에 인가되고, 상기 풀다운트랜지스터는 상기 로우전원배선의 상기 로우전원전압에 의하여 턴오프 상태가 되는
표시장치 구동방법.