KR102557894B1

KR102557894B1 - 스캔 드라이버 및 이를 포함하는 표시 장치

Info

Publication number: KR102557894B1
Application number: KR1020160119944A
Authority: KR
Inventors: 김용재; 박경진; 조영진
Original assignee: 삼성디스플레이 주식회사
Priority date: 2016-09-20
Filing date: 2016-09-20
Publication date: 2023-07-21
Also published as: KR20180031879A

Abstract

스캔 드라이버는 제1 내지 제n 스캔 라인들에 각각 연결된 제1 내지 제n 스캔 신호 출력 회로들을 포함한다. 제1 내지 제n 스캔 신호 출력 회로들 각각은 구동 회로와 샘플링-버퍼 회로를 포함한다. 구동 회로는 스캔 개시 신호 또는 이전 스캔 신호에 상응하는 스캔 입력 신호, 제1 클럭 신호, 표시 온 신호 및 온 레벨 전압에 기초하여 제1 구동 노드에 제1 구동 신호를 인가하고 제2 구동 노드에 제2 구동 신호를 인가한다. 샘플링 버퍼-회로는 제2 클럭 신호, 오프 레벨 전압, 제1 구동 신호 및 제2 구동 신호에 기초하여 출력 노드를 통해 스캔 온 신호 또는 스캔 오프 신호를 출력하고, 센싱 온 신호에 기초하여 이동도 센싱 대상 스캔 라인에 스캔 온 신호를 제공하기 위한 샘플링 전압을 저장한다.

Description

스캔 드라이버 및 이를 포함하는 표시 장치{SCAN DRIVER AND DISPLAY DEVICE INCLUDING THE SAME}

본 발명은 표시 장치에 관한 것이다. 보다 상세하게는, 본 발명은 스캔 드라이버 및 이를 포함하는 표시 장치에 관한 것이다.

일반적으로, 표시 장치는 표시 패널, 스캔 드라이버, 데이터 드라이버, 타이밍 컨트롤러 등을 포함한다. 이 때, 스캔 드라이버는 표시 패널에 스캔 라인들을 통해 스캔 신호(즉, 스캔 온(scan-on) 신호와 스캔 오프(scan-off) 신호로 구성됨)를 제공한다. 이를 위해, 스캔 드라이버는 순차적으로 연결된 스캔 신호 출력 회로들을 포함하고, 스캔 신호 출력 회로들 각각은 산화물 박막 트랜지스터들로 구성되어 동작한다. 최근, 표시 장치는 화소 회로에 포함된 구동 트랜지스터의 문턱 전압이나 이동도를 센싱함으로써, 구동 트랜지스터의 열화나 특성 변화(예를 들어, 온도에 따른 특성 변화 등)를 보상하고 있다. 이 때, 표시 동작, 이동도 센싱 동작 및 문턱 전압 센싱 동작을 위한 스캔 방식은 각각 상이하기 때문에(예를 들어, 이동도 센싱 동작은 포치(porch) 구간에서 하나의 스캔 라인에 대해서만 수행되고, 문턱 전압 센싱 동작의 일 수평 주기는 표시 동작의 일 수평 주기와 상이함), 상기 동작들을 수행하기 위한 스캔 드라이버의 내부 구조가 복잡하다. 이에, 종래의 표시 장치는 표시 패널에 박막 트랜지스터를 형성하는 박막 트랜지스터 공정 시 표시 패널 상에 직접 형성되는 스캔 드라이버(즉, 내장형 스캔 드라이버)를 포함하지 못하고, 집적 회로의 형태로 표시 패널 상에 본딩(bonding)되거나 또는 외부에 실장되는 스캔 드라이버(즉, 외장형 스캔 드라이버)를 포함하기 때문에, 표시 패널의 주변 설계가 복잡하고, 제조 공정이 복잡하며, 제조 비용이 높다는 문제점이 있다.

본 발명의 일 목적은 표시 동작, 이동도 센싱 동작 및 문턱 전압 센싱 동작에 따라 표시 패널에 스캔 신호를 프로그레시브(progressive) 스캔 방식 또는 랜덤(random) 스캔 방식으로 선택적으로 제공하면서도, 표시 패널에 박막 트랜지스터를 형성하는 박막 트랜지스터 공정 시 표시 패널 상에 직접 형성될 수 있는 단순한 내부 구조를 가진 스캔 드라이버를 제공하는 것이다.

본 발명의 다른 목적은 상기 스캔 드라이버를 포함함으로써, 낮은 제조 비용과 단순한 제조 공정으로 제조되는 표시 장치를 제공하는 것이다.

다만, 본 발명의 목적은 상술한 목적들로 한정되는 것이 아니며, 본 발명의 사상 및 영역으로부터 벗어나지 않는 범위에서 다양하게 확장될 수 있을 것이다.

본 발명의 일 목적을 달성하기 위하여, 본 발명의 실시예들에 따른 스캔 드라이버는 제1 내지 제n(단, n은 2이상의 정수) 스캔 라인들에 각각 연결된 제1 내지 제n 스캔 신호 출력 회로들을 포함할 수 있다. 이 때, 상기 제1 내지 제n 스캔 신호 출력 회로들 각각은 스캔 개시 신호 또는 이전 스캔 신호에 상응하는 스캔 입력 신호, 제1 클럭 신호, 표시 온 신호 및 온 레벨 전압에 기초하여 제1 구동 노드에 제1 구동 신호를 인가하고 제2 구동 노드에 제2 구동 신호를 인가하는 구동 회로, 및 제2 클럭 신호, 오프 레벨 전압, 상기 제1 구동 신호 및 상기 제2 구동 신호에 기초하여 스캔 신호 출력 노드를 통해 스캔 온 신호 또는 스캔 오프 신호를 출력하고, 센싱 온 신호에 기초하여 이동도 센싱 대상 스캔 라인에 상기 스캔 온 신호를 제공하기 위한 샘플링 전압을 저장하는 샘플링-버퍼 회로를 포함할 수 있다.

일 실시예에 의하면, 표시 장치가 파워 온 상태일 때 일 프레임은 표시 구간과 포치 구간을 포함하고, 상기 표시 구간에서 상기 표시 장치는 표시 동작을 수행하며, 상기 포치 구간에서 상기 표시 장치는 이동도 센싱 동작을 수행하고, 상기 파워 온 상태에서 상기 표시 장치는 상기 프레임을 반복적으로 수행할 수 있다.

일 실시예에 의하면, 상기 표시 구간에서 상기 제1 내지 제n 스캔 신호 출력 회로들은 상기 제1 내지 제n 스캔 라인들에 상기 스캔 온 신호를 순차적으로 인가하고, 상기 표시 구간에서 상기 제1 내지 제n 스캔 신호 출력 회로들 중 제m(단, m은 1이상 n이하의 정수) 스캔 신호 출력 회로가 상기 샘플링 전압을 저장하며, 상기 포치 구간에서 상기 제m 스캔 신호 출력 회로는 제m 스캔 라인에 상기 스캔 온 신호를 인가할 수 있다.

일 실시예에 의하면, 상기 표시 장치가 파워 오프 상태일 때 상기 프레임은 문턱 전압 센싱 구간을 포함하고, 상기 문턱 전압 센싱 구간에서 상기 표시 장치는 문턱 전압 센싱 동작을 수행하며, 상기 파워 오프 상태에서 상기 표시 장치는 상기 프레임을 기 설정된 횟수만큼 수행할 수 있다.

일 실시예에 의하면, 상기 문턱 전압 센싱 구간에서 상기 제1 내지 제n 스캔 신호 출력 회로들은 상기 제1 내지 제n 스캔 라인들에 상기 스캔 온 신호를 순차적으로 인가할 수 있다.

일 실시예에 의하면, 상기 문턱 전압 센싱 구간의 일 수평 주기는 상기 표시 구간의 일 수평 주기보다 길 수 있다.

일 실시예에 의하면, 상기 구동 회로는 상기 제1 클럭 신호를 수신하는 제1 단자, 제2 노드에 연결된 제2 단자 및 제1 노드에 연결된 게이트 단자를 포함하는 제3 트랜지스터, 상기 온 레벨 전압에 연결된 제1 단자, 상기 제1 노드에 연결된 제2 단자 및 상기 스캔 입력 신호를 수신하는 게이트 단자를 포함하는 제4 트랜지스터, 상기 제2 노드에 연결된 제1 단자, 상기 온 레벨 전압에 연결된 제2 단자 및 상기 제1 클럭 신호를 수신하는 게이트 단자를 포함하는 제5 트랜지스터, 상기 제2 노드에 연결된 제1 단자, 상기 온 레벨 전압에 연결된 제2 단자 및 상기 제2 노드에 연결된 게이트 단자를 포함하는 제6 트랜지스터, 상기 제1 노드에 연결된 제1 단자, 제2 단자 및 상기 제2 클럭 신호를 수신하는 게이트 단자를 포함하는 제7 트랜지스터, 상기 제7 트랜지스터의 상기 제2 단자에 연결된 제1 단자, 연결 신호 출력 노드에 연결된 제2 단자 및 상기 제2 노드에 연결된 게이트 단자를 포함하는 제8 트랜지스터, 상기 제1 노드에 연결된 제1 단자, 상기 연결 신호 출력 노드에 연결된 제2 단자 및 이후 연결 신호를 수신하는 게이트 단자를 포함하는 제9 트랜지스터, 상기 제1 노드에 연결된 제1 단자 및 상기 연결 신호 출력 노드에 연결된 제2 단자를 포함하는 제1 커패시터, 상기 제2 클럭 신호를 수신하는 제1 단자, 상기 연결 신호 출력 노드에 연결된 제2 단자 및 상기 제1 노드에 연결된 게이트 단자를 포함하는 제10 트랜지스터, 상기 연결 신호 출력 노드에 연결된 제1 단자, 상기 오프 레벨 전압보다 낮은 전압 레벨을 가진 보조 오프 레벨 전압에 연결된 제2 단자 및 상기 제2 노드에 연결된 게이트 단자를 포함하는 제11 트랜지스터, 상기 제2 노드에 연결된 제1 단자 및 상기 보조 오프 레벨 전압에 연결된 제2 단자를 포함하는 제2 커패시터, 상기 제1 노드에 연결된 제1 단자, 상기 제1 구동 노드에 연결된 제2 단자 및 상기 표시 온 신호를 수신하는 게이트 단자를 포함하는 제12 트랜지스터, 및 상기 제2 노드에 연결된 제1 단자, 상기 제2 구동 노드에 연결된 제2 단자 및 상기 표시 온 신호를 수신하는 게이트 단자를 포함하는 제13 트랜지스터를 포함할 수 있다.

일 실시예에 의하면, 상기 샘플링-버퍼 회로는 상기 이후 연결 신호를 수신하는 제1 단자, 샘플링 노드에 연결된 제2 단자 및 상기 센싱 온 신호를 수신하는 게이트 단자를 포함하는 제14 트랜지스터, 상기 샘플링 노드에 연결된 제1 단자 및 상기 보조 오프 레벨 전압에 연결된 제2 단자를 포함하는 제3 커패시터, 센싱 클럭 신호를 수신하는 제1 단자, 상기 제1 구동 노드에 연결된 제2 단자 및 상기 샘플링 노드에 연결된 게이트 단자를 포함하는 제15 트랜지스터, 상기 제2 구동 노드에 연결된 제1 단자, 제2 단자 및 상기 센싱 클럭 신호를 수신하는 게이트 단자를 포함하는 제16 트랜지스터, 상기 제16 트랜지스터의 상기 제2 단자에 연결된 제1 단자, 상기 오프 레벨 전압에 연결된 제2 단자 및 상기 샘플링 노드에 연결된 게이트 단자를 포함하는 제17 트랜지스터, 상기 제2 클럭 신호를 수신하는 제1 단자, 상기 스캔 신호 출력 노드에 연결된 제2 단자 및 상기 제1 구동 노드에 연결된 게이트 단자를 포함하는 제1 트랜지스터, 및 상기 스캔 신호 출력 노드에 연결된 제1 단자, 상기 오프 레벨 전압에 연결된 제2 단자 및 상기 제2 구동 노드에 연결된 게이트 단자를 포함하는 제2 트랜지스터를 포함할 수 있다.

일 실시예에 의하면, 상기 샘플링-버퍼 회로는 상기 센싱 온 신호를 수신하는 제1 단자 및 상기 샘플링 노드에 연결된 제2 단자를 포함하는 제4 커패시터를 더 포함할 수 있다.

일 실시예에 의하면, 상기 샘플링-버퍼 회로는 상기 제1 구동 노드에 연결된 제1 단자 및 상기 스캔 신호 출력 노드에 연결된 제2 단자를 포함하는 제5 커패시터를 더 포함할 수 있다.

일 실시예에 의하면, 상기 샘플링-버퍼 회로는 상기 제2 구동 노드에 연결된 제1 단자 및 상기 오프 레벨 전압에 연결된 제2 단자를 포함하는 제6 커패시터를 더 포함할 수 있다.

일 실시예에 의하면, 상기 제1 클럭 신호의 하강 에지에 인접하여 상기 제2 클럭 신호의 상승 에지가 위치하고, 상기 제2 클럭 신호의 하강 에지에 인접하여 상기 제1 클럭 신호의 상승 에지가 위치하며, 상기 제1 클럭 신호의 활성화 구간과 상기 제2 클럭 신호의 활성화 구간은 서로 중첩되지 않을 수 있다.

일 실시예에 의하면, 표시 장치가 파워 온 상태일 때 일 프레임은 표시 구간과 포치 구간을 포함하고, 상기 표시 구간에서 상기 표시 온 신호는 활성화되고 상기 센싱 클럭 신호는 비활성화되며, 상기 포치 구간 내 상기 표시 온 신호의 비활성화 구간에서 상기 제1 클럭 신호, 상기 제2 클럭 신호 및 상기 센싱 클럭 신호가 활성화될 수 있다.

일 실시예에 의하면, 상기 표시 구간 내 상기 이후 연결 신호의 활성화 구간에서 상기 센싱 온 신호가 활성화되거나 또는 비활성화될 수 있다.

일 실시예에 의하면, 표시 장치가 파워 오프 상태일 때, 일 프레임은 문턱 전압 센싱 구간을 포함하고, 상기 문턱 전압 센싱 구간 동안 상기 표시 온 신호와 상기 센싱 클럭 신호는 모두 활성화될 수 있다.

본 발명의 다른 목적을 달성하기 위하여, 본 발명의 실시예들에 따른 표시 장치는 복수의 화소 회로들을 포함하는 표시 패널, 상기 표시 패널에 데이터 신호를 제공하는 데이터 드라이버, 상기 표시 패널에 스캔 신호를 제공하는 스캔 드라이버, 및 상기 데이터 드라이버 및 상기 스캔 드라이버를 제어하는 타이밍 컨트롤러를 포함할 수 있다. 상기 스캔 드라이버는 제1 내지 제n 스캔 라인들에 각각 연결된 제1 내지 제n 스캔 신호 출력 회로들을 포함할 수 있다. 이 때, 상기 제1 내지 제n 스캔 신호 출력 회로들 각각은 스캔 개시 신호 또는 이전 스캔 신호에 상응하는 스캔 입력 신호, 제1 클럭 신호, 표시 온 신호 및 온 레벨 전압에 기초하여 제1 구동 노드에 제1 구동 신호를 인가하고 제2 구동 노드에 제2 구동 신호를 인가하는 구동 회로, 및 제2 클럭 신호, 오프 레벨 전압, 상기 제1 구동 신호 및 상기 제2 구동 신호에 기초하여 스캔 신호 출력 노드를 통해 스캔 온 신호 또는 스캔 오프 신호를 출력하고, 센싱 온 신호에 기초하여 이동도 센싱 대상 스캔 라인에 상기 스캔 온 신호를 제공하기 위한 샘플링 전압을 저장하는 샘플링-버퍼 회로를 포함할 수 있다.

일 실시예에 의하면, 파워 온 상태일 때 일 프레임은 표시 구간과 포치 구간을 포함하고, 상기 표시 구간에서 표시 동작을 수행하며, 상기 포치 구간에서 이동도 센싱 동작을 수행하고, 상기 파워 온 상태에서 상기 프레임을 반복적으로 수행할 수 있다.

일 실시예에 의하면, 파워 오프 상태일 때 상기 프레임은 문턱 전압 센싱 구간을 포함하고, 상기 문턱 전압 센싱 구간에서 문턱 전압 센싱 동작을 수행하며, 상기 파워 오프 상태에서 상기 프레임을 기 설정된 횟수만큼 수행할 수 있다.

본 발명의 실시예들에 따른 스캔 드라이버는 표시 장치가 파워-오프 상태일 때 문턱 전압 센싱 동작이 수행되도록 표시 패널에 스캔 신호를 제공하고, 표시 장치가 파워-온 상태일 때 매 프레임마다 표시 동작과 이동도 센싱 동작이 반복적으로 수행되도록 표시 패널에 스캔 신호를 제공함에 있어서, 일 프레임의 표시 구간에서 표시 동작을 수행하기 위한 스캔 온 신호를 스캔 라인들에 순차적으로 인가하는 동안에 이동도 센싱 동작이 수행될 이동도 센싱 대상 스캔 라인을 선택하고, 해당 프레임의 포치 구간에서 이동도 센싱 대상 스캔 라인에 스캔 온 신호를 인가함으로써, 표시 장치가 수행하는 표시 동작, 이동도 센싱 동작 및 문턱 전압 센싱 동작에 따라 표시 패널에 스캔 신호를 프로그레시브 스캔 방식 또는 랜덤 스캔 방식으로 선택적으로 제공하면서도, 표시 패널에 박막 트랜지스터를 형성하는 박막 트랜지스터 공정 시 표시 패널 상에 직접 형성될 수 있는 단순한 내부 구조를 가질 수 있다.

본 발명의 실시예들에 따른 표시 장치는 상기 스캔 드라이버를 포함함으로써, 낮은 제조 비용과 단순한 제조 공정으로 제조될 수 있다.

다만, 본 발명의 효과는 상술한 효과들로 한정되는 것이 아니며, 본 발명의 사상 및 영역으로부터 벗어나지 않는 범위에서 다양하게 확장될 수 있을 것이다.

도 1은 본 발명의 실시예들에 따른 스캔 드라이버를 나타내는 블록도이다.
도 2는 도 1의 스캔 드라이버에 포함된 스캔 신호 출력 회로를 나타내는 블록도이다.
도 3은 도 2의 스캔 신호 출력 회로의 일 예를 나타내는 회로도이다.
도 4는 도 2의 스캔 신호 출력 회로의 동작 모드를 나타내는 도면이다.
도 5는 도 2의 스캔 신호 출력 회로가 표시 동작을 위한 스캔 신호를 생성하는 것을 설명하기 위한 타이밍도이다.
도 6은 도 2의 스캔 신호 출력 회로가 표시 동작을 위한 스캔 신호를 생성하는 것을 설명하기 위한 회로도이다.
도 7은 도 2의 스캔 신호 출력 회로가 이동도 센싱 동작의 대상이 되는 이동도 센싱 대상 스캔 라인을 선택하는 것을 설명하기 위한 타이밍도이다.
도 8은 도 2의 스캔 신호 출력 회로가 이동도 센싱 동작의 대상이 되는 이동도 센싱 대상 스캔 라인을 선택하는 것을 설명하기 위한 회로도이다.
도 9는 도 2의 스캔 신호 출력 회로가 이동도 센싱 동작을 위한 스캔 신호를 생성하는 것을 설명하기 위한 타이밍도이다.
도 10은 도 2의 스캔 신호 출력 회로가 이동도 센싱 동작을 위한 스캔 신호를 생성하는 것을 설명하기 위한 회로도이다.
도 11은 도 2의 스캔 신호 출력 회로가 문턱 전압 센싱 동작을 위한 스캔 신호를 생성하는 것을 설명하기 위한 타이밍도이다.
도 12는 도 2의 스캔 신호 출력 회로가 문턱 전압 센싱 동작을 위한 스캔 신호를 생성하는 것을 설명하기 위한 회로도이다.
도 13은 본 발명의 실시예들에 따른 표시 장치를 나타내는 블록도이다.
도 14는 본 발명의 실시예들에 따른 전자 기기를 나타내는 블록도이다.
도 15는 도 14의 전자 기기가 스마트폰으로 구현된 일 예를 나타내는 도면이다.

이하, 첨부한 도면들을 참조하여, 본 발명의 실시예들을 보다 상세하게 설명하고자 한다. 도면 상의 동일한 구성 요소에 대해서는 동일한 참조 부호를 사용하고 동일한 구성 요소에 대해서 중복된 설명은 생략하기로 한다.

도 1은 본 발명의 실시예들에 따른 스캔 드라이버를 나타내는 블록도이고, 도 2는 도 1의 스캔 드라이버에 포함된 스캔 신호 출력 회로를 나타내는 블록도이며, 도 3은 도 2의 스캔 신호 출력 회로의 일 예를 나타내는 회로도이고, 도 4는 도 2의 스캔 신호 출력 회로의 동작 모드를 나타내는 도면이다.

도 1 내지 도 4를 참조하면, 스캔 드라이버(100)는 제1 내지 제n(단, n은 2이상의 정수) 스캔 신호 출력 회로들(200(1), ..., 200(n))을 포함할 수 있다. 이 때, 제1 내지 제n 스캔 신호 출력 회로들(200(1), ..., 200(n)) 각각은 구동 회로(220) 및 샘플링-버퍼 회로(240)를 포함할 수 있다.

스캔 드라이버(100)는 제1 내지 제n 스캔 라인들(SL(1), ..., SL(n))을 통해 표시 패널에 스캔 신호(SCAN[1], ..., SCAN[n])(즉, 스캔 온 신호와 스캔 오프 신호로 구성됨)를 제공할 수 있다. 이에, 스캔 드라이버(100)는 제1 내지 제n 스캔 신호 출력 회로들(200(1), ..., 200(n))을 포함하고, 제1 내지 제n 스캔 신호 출력 회로들(200(1), ..., 200(n))은 서로 순차적으로 연결되며, 제1 내지 제n 스캔 신호 출력 회로들(200(1), ..., 200(n))은 제1 내지 제n 스캔 라인들(SL(1), ..., SL(n))에 각각 연결될 수 있다. 이 때, 스캔 드라이버(100)는 표시 장치가 수행하는 표시 동작, 이동도 센싱 동작 및 문턱 전압 센싱 동작에 따라 표시 패널에 스캔 신호(SCAN[1], ..., SCAN[n])를 프로그레시브 스캔 방식 또는 랜덤 스캔 방식으로 선택적으로 제공할 수 있다. 즉, 스캔 드라이버(100)는 표시 장치가 파워-오프 상태일 때 표시 장치가 문턱 전압 센싱 동작을 수행할 수 있도록 표시 패널에 스캔 신호(SCAN[1], ..., SCAN[n])를 제공하고, 표시 장치가 파워-온 상태일 때 표시 장치가 매 프레임마다 표시 동작과 이동도 센싱 동작을 반복적으로 수행할 수 있도록 표시 패널에 스캔 신호(SCAN[1], ..., SCAN[n])를 제공할 수 있다. 구체적으로, 스캔 드라이버(100)는, 표시 장치의 파워 오프 상태에서 문턱 전압 센싱 동작이 수행되는 문턱 전압 센싱 구간에서 표시 패널에 스캔 신호(SCAN[1], ..., SCAN[n])를 프로그레시브 스캔 방식으로 제공하고, 표시 장치의 파워 온 상태에서 표시 동작이 수행되는 표시 구간에서 표시 패널에 스캔 신호(SCAN[1], ..., SCAN[n])를 프로그레시브 스캔 방식으로 제공하며, 표시 장치의 파워 온 상태에서 이동도 센싱 동작이 수행되는 포치 구간에서 표시 패널에 스캔 신호(SCAN[1], ..., SCAN[n])를 랜덤 스캔 방식으로 제공할 수 있다. 즉, 도 4에 도시된 바와 같이, 표시 장치는, 파워 온 상태에서 표시 모드(310)와 이동도 센싱 모드(320)로 반복적으로 동작하고, 파워 오프 상태에서 문턱 전압 센싱 모드(330)로 동작할 수 있다.

표시 장치가 표시 모드(310)로 동작하는 경우, 스캔 드라이버(100)는 스캔 개시 신호(STV)에 응답하여 제1 내지 제n 스캔 라인들(SL(1), ..., SL(n))에 스캔 온 신호를 순차적으로 인가할 수 있다. 예를 들어, 제1 스캔 신호 출력 회로(200(1))가 스캔 온 신호를 출력한 이후 제2 스캔 신호 출력 회로(200(2))가 스캔 온 신호를 출력하고, 제2 스캔 신호 출력 회로(200(2))가 스캔 온 신호를 출력한 이후 제3 스캔 신호 출력 회로(200(3))가 스캔 온 신호를 출력하며, 제n-1 스캔 신호 출력 회로(200(n-1))가 스캔 온 신호를 출력한 이후 제n 스캔 신호 출력 회로(200(n))가 스캔 온 신호를 출력할 수 있다. 한편, 표시 장치가 표시 모드(310)로 동작할 때, 스캔 드라이버(100)는 표시 장치의 이동도 센싱 모드(320)에서 이동도 센싱 동작이 수행될 이동도 센싱 대상 스캔 라인을 선택할 수 있다. 이후, 표시 장치가 이동도 센싱 모드(320)로 동작하는 경우, 스캔 드라이버(100)는 이동도 센싱 대상 스캔 라인으로 선택된 제m 스캔 라인(SL(m))에 스캔 온 신호를 출력할 수 있다. 즉, 표시 장치는 이동도 센싱 모드(320)에서 일 프레임 당 하나의 스캔 라인(예를 들어, 제m 스캔 라인(SL(m))에 연결된 화소 회로들 내부의 구동 트랜지스터들의 이동도들을 센싱할 수 있다. 이와 같이, 스캔 드라이버(100)는 일 프레임의 표시 구간에서 제1 내지 제n 스캔 라인들(SL(1), ..., SL(n))에 스캔 온 신호를 순차적으로 인가하는 반면, 해당 프레임의 포치 구간에서는 제1 내지 제n 스캔 라인들(SL(1), ..., SL(n)) 중 하나의 스캔 라인(예를 들어, 제m 스캔 라인(SL(m))에만 스캔 온 신호를 인가할 수 있다. 표시 장치가 문턱 전압 센싱 모드(330)로 동작하는 경우, 스캔 드라이버(100)는 스캔 개시 신호(STV)에 응답하여 제1 내지 제n 스캔 라인들(SL(1), ..., SL(n))에 스캔 온 신호를 순차적으로 인가할 수 있다. 예를 들어, 제1 스캔 신호 출력 회로(200(1))가 스캔 온 신호를 출력한 이후 제2 스캔 신호 출력 회로(200(2))가 스캔 온 신호를 출력하고, 제2 스캔 신호 출력 회로(200(2))가 스캔 온 신호를 출력한 이후 제3 스캔 신호 출력 회로(200(3))가 스캔 온 신호를 출력하며, 제n-1 스캔 신호 출력 회로(200(n-1))가 스캔 온 신호를 출력한 이후 제n 스캔 신호 출력 회로(200(n))가 스캔 온 신호를 출력할 수 있다. 다만, 표시 장치가 문턱 전압 센싱 모드(330)로 동작할 때의 일 수평 주기는 표시 장치가 표시 모드(310)로 동작할 때의 일 수평 주기보다 길 수 있다.

상술한 바와 같이, 스캔 드라이버(100)는 일 프레임의 표시 구간에서 이동도 센싱 동작이 수행될 이동도 센싱 대상 스캔 라인(SL(m))을 선택하고, 해당 프레임의 포치 구간에서 이동도 센싱 대상 스캔 라인(SL(m))에 스캔 온 신호를 인가함으로써, 종래에 비해 내부 구조를 단순화할 수 있고, 그에 따라, 표시 패널에 박막 트랜지스터를 형성하는 박막 트랜지스터 공정 시 표시 패널 상에 직접 형성될 수 있다. 이를 위해, 도 2에 도시된 바와 같이, 스캔 신호 출력 회로들(200(1), ..., 200(n)) 각각은 산화물 박막 트랜지스터들로 구성되어 동작하는 구동 회로(220) 및 샘플링-버퍼 회로(240)를 포함할 수 있다. 구체적으로, 구동 회로(220)는 스캔 개시 신호(STV) 또는 이전 스캔 신호(SCAN[m-1])에 상응하는 스캔 입력 신호, 제1 클럭 신호(CLK1), 표시 온 신호(DIS_ON) 및 온 레벨 전압(VGH)에 기초하여 제1 구동 노드(Q1N)에 제1 구동 신호(Q1)를 인가하고 제2 구동 노드(Q2N)에 제2 구동 신호(Q2)를 인가할 수 있다. 샘플링-버퍼 회로(240)는 제2 클럭 신호(CLK2), 오프 레벨 전압(VGL), 제1 구동 신호(Q1) 및 제2 구동 신호(Q2)에 기초하여 스캔 신호 출력 노드(ON)를 통해 스캔 신호(SCAN[m])(즉, 스캔 온 신호 또는 스캔 오프 신호)를 출력하고, 센싱 온 신호(SEN-ON)에 기초하여 이동도 센싱 대상 스캔 라인에 스캔 온 신호를 제공하기 위한 샘플링 전압을 저장할 수 있다. 이와 같이, 스캔 신호 출력 회로들(200(1), ..., 200(n)) 각각은 산화물 박막 트랜지스터들로 구성되어 동작하며, 스캔 신호 출력 회로들(200(1), ..., 200(n)) 각각에 있어서 구동 회로(220)와 샘플링-버퍼 회로(240)는 제1 구동 노드(Q1N)와 제2 구동 노드(Q2N)를 통해 서로 연결될 수 있다. 표시 장치가 파워 온 상태일 때를 설명하면, 일 프레임은 표시 구간과 포치 구간을 포함하고, 표시 구간에서 표시 장치는 표시 동작을 수행하며, 포치 구간에서 표시 장치는 이동도 센싱 동작을 수행하고, 표시 장치의 파워 온 상태에서 표시 장치는 상기 프레임(즉, 표시 구간과 포치 구간)을 반복적으로 수행할 수 있다. 이 때, 일 프레임의 표시 구간에서 제1 내지 제n 스캔 신호 출력 회로들(200(1), ..., 200(n))은 제1 내지 제n 스캔 라인들(SL(1), ..., SL(n))에 스캔 온 신호를 순차적으로 인가함과 동시에 제1 내지 제n 스캔 신호 출력 회로들(200(1), ..., 200(n)) 중 제m 스캔 신호 출력 회로(200(m))가 샘플링 전압을 저장할 수 있다. 이후, 해당 프레임의 포치 구간에서 제m 스캔 신호 출력 회로(200(m))는 제m 스캔 라인(SL(m))에 스캔 온 신호를 인가할 수 있다. 표시 장치가 파워 오프 상태일 때를 설명하면, 일 프레임은 문턱 전압 센싱 구간을 포함하고, 문턱 전압 센싱 구간에서 표시 장치는 문턱 전압 센싱 동작을 수행하며, 표시 장치의 파워 오프 상태에서 표시 장치는 상기 프레임(즉, 문턱 전압 센싱 구간)을 기 설정된 횟수(예를 들어, 1회)만큼 수행할 수 있다. 이 때, 문턱 전압 센싱 구간에서 제1 내지 제n 스캔 신호 출력 회로들(200(1), ..., 200(n))은 제1 내지 제n 스캔 라인들(SL(1), ..., SL(n))에 스캔 온 신호를 순차적으로 인가할 수 있고, 문턱 전압 센싱 구간의 일 수평 주기는 표시 구간의 일 수평 주기보다 길 수 있다.

일 실시예에서, 도 3에 도시된 바와 같이, 구동 회로(220)는 제3 내지 제13 트랜지스터들(T3, ..., T13) 및 제1 및 제2 커패시터들(C1, C2)을 포함할 수 있다. 제3 트랜지스터(T3)는 제1 클럭 신호(CLK1)를 수신하는 제1 단자, 제2 노드(N2)에 연결된 제2 단자 및 제1 노드(N1)에 연결된 게이트 단자를 포함할 수 있다. 제4 트랜지스터(T4)는 온 레벨 전압(VGH)에 연결된 제1 단자, 제1 노드(N1)에 연결된 제2 단자 및 스캔 입력 신호를 수신하는 게이트 단자를 포함할 수 있다. 한편, 도 3에서는 스캔 입력 신호가 이전 스캔 신호(SCAN[m-1])인 것으로 도시되어 있으나, 제1 스캔 신호 출력 회로(200(1))인 경우 스캔 입력 신호는 스캔 개시 신호(STV)일 수 있다. 또한, 표시 온 신호(DIS_ON)가 활성화된 경우 스캔 신호(SCAN[m])와 연결 신호(L[m])는 실질적으로 동일한 파형을 가지므로, 스캔 입력 신호는 이전 연결 신호(L[m-1])일 수도 있다. 제5 트랜지스터(T5)는 제2 노드(N2)에 연결된 제1 단자, 온 레벨 전압(VGH)에 연결된 제2 단자 및 제1 클럭 신호(CLK1)를 수신하는 게이트 단자를 포함할 수 있다. 제6 트랜지스터(T6)는 제2 노드(N2)에 연결된 제1 단자, 온 레벨 전압(VGH)에 연결된 제2 단자 및 제2 노드(N2)에 연결된 게이트 단자를 포함할 수 있다. 제7 트랜지스터(T7)는 제1 노드(N1)에 연결된 제1 단자, 제8 트랜지스터(T8)의 제1 단자에 연결된 제2 단자 및 제2 클럭 신호(CLK2)를 수신하는 게이트 단자를 포함할 수 있다. 제8 트랜지스터(T8)는 제7 트랜지스터(T7)의 제2 단자에 연결된 제1 단자, 연결 신호 출력 노드(LN)에 연결된 제2 단자 및 제2 노드(N2)에 연결된 게이트 단자를 포함할 수 있다. 제9 트랜지스터(T9)는 제1 노드(N1)에 연결된 제1 단자, 연결 신호 출력 노드(LN)에 연결된 제2 단자 및 이후 연결 신호(L[m+2])를 수신하는 게이트 단자를 포함할 수 있다. 한편, 도 3에서는 이후 연결 신호(L[m+2])가 제m+2 스캔 신호 출력 회로(200(m+2))에서 출력되는 연결 신호인 것으로 도시되어 있으나, 실시예에 따라, 이후 연결 신호(L[m+2])는 다른 스캔 신호 출력 회로에서 출력되는 연결 신호일 수도 있다. 제1 커패시터(C1)는 제1 노드(N1)에 연결된 제1 단자 및 연결 신호 출력 노드(LN)에 연결된 제2 단자를 포함할 수 있다. 제10 트랜지스터(T10)는 제2 클럭 신호(CLK2)를 수신하는 제1 단자, 연결 신호 출력 노드(LN)에 연결된 제2 단자 및 제1 노드(N1)에 연결된 게이트 단자를 포함할 수 있다. 제11 트랜지스터(T11)는 연결 신호 출력 노드(LN)에 연결된 제1 단자, 오프 레벨 전압(VGL)보다 낮은 전압 레벨을 가진 보조 오프 레벨 전압(VGL1)에 연결된 제2 단자 및 제2 노드(N2)에 연결된 게이트 단자를 포함할 수 있다. 이 때, 보조 오프 레벨 전압(VGL1)은 제2 트랜지스터(T2)가 버퍼 트랜지스터로서 상대적으로 큰 트랜지스터로 구현되기 때문에, 스캔 신호(SCAN[m])로서 스캔 오프 신호가 출력될 때 제2 트랜지스터(T2)가 충분히 방전되지 않는 점을 보완하기 위해 제공된다. 제2 커패시터(C2)는 제2 노드(N2)에 연결된 제1 단자 및 보조 오프 레벨 전압(VGL1)에 연결된 제2 단자를 포함할 수 있다. 제12 트랜지스터(T12)는 제1 노드(N1)에 연결된 제1 단자, 제1 구동 노드(Q1N)에 연결된 제2 단자 및 표시 온 신호(DIS_ON)를 수신하는 게이트 단자를 포함할 수 있다. 제13 트랜지스터(T13)는 제2 노드(N2)에 연결된 제1 단자, 제2 구동 노드(Q2N)에 연결된 제2 단자 및 표시 온 신호(DIS_ON)를 수신하는 게이트 단자를 포함할 수 있다.

일 실시예에서, 도 3에 도시된 바와 같이, 샘플링-버퍼 회로(240)는 제1 트랜지스터(T1), 제2 트랜지스터(T2), 제14 내지 제17 트랜지스터들(T14, ..., T17) 및 제3 커패시터(C3)를 포함할 수 있다. 제14 트랜지스터(T14)는 이후 연결 신호(L[m+2])를 수신하는 제1 단자, 샘플링 노드(SN)에 연결된 제2 단자 및 센싱 온 신호(SEN_ON)를 수신하는 게이트 단자를 포함할 수 있다. 제3 커패시터(C3)는 샘플링 노드(SN)에 연결된 제1 단자 및 보조 오프 레벨 전압(VGL1)에 연결된 제2 단자를 포함할 수 있다. 실시예에 따라, 제3 커패시터(C3)의 제2 단자는 오프 레벨 전압(VGL)에 연결될 수도 있다. 제15 트랜지스터(T15)는 센싱 클럭 신호(S_CLK)를 수신하는 제1 단자, 제1 구동 노드(Q1N)에 연결된 제2 단자 및 샘플링 노드(SN)에 연결된 게이트 단자를 포함할 수 있다. 제16 트랜지스터(T16)는 제2 구동 노드(Q2N)에 연결된 제1 단자, 제17 트랜지스터(T17)의 제1 단자에 연결된 제2 단자 및 센싱 클럭 신호(S_CLK)를 수신하는 게이트 단자를 포함할 수 있다. 제17 트랜지스터(T17)는 제16 트랜지스터(T16)의 제2 단자에 연결된 제1 단자, 오프 레벨 전압(VGL)에 연결된 제2 단자 및 샘플링 노드(SN)에 연결된 게이트 단자를 포함할 수 있다. 제1 트랜지스터(T1)는 제2 클럭 신호(CLK2)를 수신하는 제1 단자, 스캔 신호 출력 노드(ON)에 연결된 제2 단자 및 제1 구동 노드(Q1N)에 연결된 게이트 단자를 포함할 수 있다. 제2 트랜지스터(T2)는 스캔 신호 출력 노드(ON)에 연결된 제1 단자, 오프 레벨 전압(VGL)에 연결된 제2 단자 및 제2 구동 노드(Q2N)에 연결된 게이트 단자를 포함할 수 있다. 실시예에 따라, 샘플링-버퍼 회로(240)는 센싱 온 신호(SEN_ON)를 수신하는 제1 단자 및 샘플링 노드(SN)에 연결된 제2 단자를 포함하는 제4 커패시터(C4)를 더 포함할 수 있다. 실시예에 따라, 샘플링-버퍼 회로(240)는 제1 구동 노드(Q1N)에 연결된 제1 단자 및 스캔 신호 출력 노드(ON)에 연결된 제2 단자를 포함하는 제5 커패시터(C5)를 더 포함할 수 있다. 실시예에 따라, 샘플링-버퍼 회로(240)는 제2 구동 노드(Q2N)에 연결된 제1 단자 및 오프 레벨 전압(VGL)에 연결된 제2 단자를 포함하는 제6 커패시터(C6)를 더 포함할 수 있다. 샘플링-버퍼 회로(240)가 제4 커패시터(C4), 제5 커패시터(C5) 및/또는 제6 커패시터(C6)를 더 포함하는 경우, 제1 내지 제n 스캔 신호 출력 회로들(200(1), ..., 200(n)) 각각은 문턱 전압 네거티브 조건에 보다 강건해질 수 있다. 한편, 제1 내지 제n 스캔 신호 출력 회로들(200(1), ..., 200(n)) 각각은 제1 클럭 신호(CLK1)와 제2 클럭 신호(CLK2)를 수신하고, 그에 기초하여 스캔 온 신호 또는 스캔 오프 신호를 출력할 수 있다. 이 때, 제1 클럭 신호(CLK1)의 하강 에지에 인접하여 제2 클럭 신호(CLK2)의 상승 에지가 위치하고, 제2 클럭 신호(CLK2)의 하강 에지에 인접하여 제1 클럭 신호(CLK1)의 상승 에지가 위치하며, 제1 클럭 신호(CLK1)의 활성화 구간과 제2 클럭 신호(CLK2)의 활성화 구간은 서로 중첩되지 않을 수 있다. 또한, 표시 장치가 파워 온 상태일 때 일 프레임은 표시 구간과 포치 구간을 포함하는데, 표시 구간에서 표시 온 신호(DIS_ON)는 활성화되고 센싱 클럭 신호(S_CLK)는 비활성화되며, 포치 구간 내 표시 온 신호(DIS_ON)의 비활성화 구간에서 제1 클럭 신호(CLK1), 제2 클럭 신호(CLK2) 및 센싱 클럭 신호(S_CLK)가 활성화될 수 있다. 나아가, 표시 구간 내 이후 연결 신호(L[m+2])의 활성화 구간에서 센싱 온 신호(SEN_ON)가 활성화 또는 비활성화될 수 있다. 예를 들어, 표시 구간 내 이후 연결 신호(L[m+2])의 활성화 구간에서 센싱 온 신호(SEN_ON)가 활성화되면, 제m 스캔 신호 출력 회로(200(m))에 샘플링 전압이 저장될 수 있고, 표시 구간 내 이후 연결 신호(L[m+2])의 활성화 구간에서 센싱 온 신호(SEN_ON)가 활성화되지 않으면, 제m 스캔 신호 출력 회로(200(m))에 샘플링 전압이 저장되지 않을 수 있다. 한편, 표시 장치가 파워 오프 상태일 때, 일 프레임은 문턱 전압 센싱 구간을 포함하고, 문턱 전압 센싱 구간 동안 표시 온 신호(DIS_ON)와 센싱 클럭 신호(S_CLK)는 모두 활성화될 수 있다. 다만, 스캔 드라이버(100)가 표시 장치의 표시 동작, 이동도 센싱 동작 및 문턱 전압 센싱 동작에 따라 표시 패널에 스캔 신호(SCAN[1], ..., SCAN[n])를 프로그레시브 스캔 방식 또는 랜덤 스캔 방식으로 선택적으로 제공하는 것에 대해서는 도 5 내지 도 12를 참조하여 구체적으로 설명하기로 한다.

이와 같이, 스캔 드라이버(100)는 표시 장치가 파워-오프 상태일 때 문턱 전압 센싱 동작이 수행되도록 표시 패널에 스캔 신호(SCAN[1], ..., SCAN[n])를 제공하고, 표시 장치가 파워-온 상태일 때 매 프레임마다 표시 동작과 이동도 센싱 동작이 반복적으로 수행되도록 표시 패널에 스캔 신호(SCAN[1], ..., SCAN[n])를 제공함에 있어서, 일 프레임의 표시 구간에서 표시 동작을 수행하기 위한 스캔 온 신호를 스캔 라인들(SL(1), ..., SL(n))에 순차적으로 인가하는 동안에 이동도 센싱 동작이 수행될 이동도 센싱 대상 스캔 라인을 선택하고, 해당 프레임의 포치 구간에서 이동도 센싱 대상 스캔 라인에 스캔 온 신호를 인가함으로써, 표시 장치가 수행하는 표시 동작, 이동도 센싱 동작 및 문턱 전압 센싱 동작에 따라 표시 패널에 스캔 신호(SCAN[1], ..., SCAN[n])를 프로그레시브 스캔 방식 또는 랜덤 스캔 방식으로 선택적으로 제공하면서도, 표시 패널에 박막 트랜지스터를 형성하는 박막 트랜지스터 공정 시 표시 패널 상에 직접 형성될 수 있는 단순한 내부 구조를 가질 수 있다. 따라서, 스캔 드라이버(100)를 포함하는 표시 장치는 낮은 제조 비용과 단순한 제조 공정으로 제조될 수 있다.

도 5는 도 2의 스캔 신호 출력 회로가 표시 동작을 위한 스캔 신호를 생성하는 것을 설명하기 위한 타이밍도이고, 도 6은 도 2의 스캔 신호 출력 회로가 표시 동작을 위한 스캔 신호를 생성하는 것을 설명하기 위한 회로도이다.

도 5 및 도 6을 참조하면, 스캔 신호 출력 회로(200)가 표시 동작을 위한 스캔 신호(SCAN[m])를 생성하는 일 예가 도시되어 있다. 다만, 도 5에서는 제1 클럭 신호(CLK1), 제2 클럭 신호(CLK2), 제3 클럭 신호(CLK3) 및 제4 클럭 신호(CLK4)가 도시되어 있으나, 스캔 신호 출력 회로(200)는 제1 클럭 신호(CLK1)과 제2 클럭 신호(CLK2)를 수신하는 것으로 가정하여 설명하기로 한다. 즉, k번째 스캔 신호 출력 회로(200)가 제1 클럭 신호(CLK1)과 제2 클럭 신호(CLK2)를 수신하면, k+1번째 스캔 신호 출력 회로(200)가 제3 클럭 신호(CLK3)와 제4 클럭 신호(CLK4)를 수신하는 것이다. 그러므로, 스캔 신호 출력 회로(200)에 있어서 제1 클럭 신호(CLK1)와 제3 클럭 신호(CLK3)가 동일한 역할을 수행하는 신호들이고, 제2 클럭 신호(CLK2)와 제4 클럭 신호(CLK4)가 동일한 역할을 수행하는 신호들이며, 표시 패널 상에서의 위치(즉, 배치 순서)에 따라 제1 클럭 신호(CLK1)와 제2 클럭 신호(CLK2)가 입력되느냐 또는 제3 클럭 신호(CLK3)와 제4 클럭 신호(CLK4)가 입력되느냐가 결정된다.

표시 장치의 일 프레임의 표시 구간(DISPLAY PERIOD)에서, 센싱 클럭 신호(S_CLK)는 비활성화(즉, 논리 로우(low) 레벨)를 유지하고, 표시 온 신호(DIS_ON)는 활성화(즉, 논리 하이(high) 레벨)를 유지할 수 있다. 이 때, 스캔 입력 신호(즉, SCAN[m-1]로 표시)가 활성화되어 제4 트랜지스터(T4)가 턴온되면, 제1 노드(N1)와 제1 구동 노드(Q1N)는 온 레벨 전압(VGH)으로 충전되고, 그에 따라, 제1 노드(N1)에 인가되는 신호와 제1 구동 노드(Q1N)에 인가되는 제1 구동 신호(Q1)는 온 레벨 전압(VGH)을 가질 수 있다. 다만, 도 6에서는 스캔 입력 신호가 이전 스캔 신호(SCAN[m-1])인 것으로 도시되어 있으나, 표시 온 신호(DIS_ON)가 활성화된 경우 스캔 신호(SCAN[m])와 연결 신호(L[m])이 실질적으로 동일한 파형을 가지므로, 스캔 입력 신호는 이전 연결 신호(L[m-1])으로 대체될 수 있다. 또한, 스캔 드라이버(100) 내 첫 번째 스캔 신호 출력 회로(200)인 경우에는, 스캔 입력 신호가 스캔 개시 신호(STV)임은 당연하다. 한편, 스캔 입력 신호가 활성화되어 제4 트랜지스터(T4)가 턴온되면, 비활성화된 제1 클럭 신호(CLK1)에 의해 제2 노드(N2)와 제2 구동 노드(Q2N)는 제1 클럭 신호(CLK1)의 비활성화 전압으로 방전되고, 그에 따라, 제2 노드(N2)에 인가되는 신호와 제2 구동 노드(Q2N)에 인가되는 제2 구동 신호(Q2)는 제1 클럭 신호(CLK1)의 비활성화 전압을 가질 수 있다. 그 결과, 제1 트랜지스터(T1)와 제10 트랜지스터(T10)는 턴온되고, 제2 트랜지스터(T2)와 제11 트랜지스터(T11)는 턴오프될 수 있다. 따라서, 제2 클럭 신호(CLK2)가 활성화됨에 따라, 스캔 신호 출력 노드(ON)를 통해 제2 클럭 신호(CLK2)의 활성화 전압을 가진 스캔 신호(SCAN[m]) 즉, 스캔 온 신호가 출력되고, 연결 노드(LN)를 통해 제2 클럭 신호(CLK2)의 활성화 전압을 가진 연결 신호(L[m])가 출력될 수 있다. 이후, 제2 클럭 신호(CLK2)가 다시 비활성화됨에 따라, 스캔 신호 출력 노드(ON)를 통해 제2 클럭 신호(CLK2)의 비활성화 전압을 가진 스캔 신호(SCAN[m]) 즉, 스캔 오프 신호가 출력되고, 연결 노드(LN)를 통해 제2 클럭 신호(CLK2)의 비활성화 전압을 가진 연결 신호(L[m])가 출력될 수 있다. 즉, 표시 온 신호(DIS_ON)가 활성화를 유지하고 있기 때문에, 스캔 신호(SCAN[m])와 연결 신호(L[m])는 실질적으로 동일한 파형을 가질 수 있다. 이러한 방식으로, 스캔 드라이버(100) 내 서로 순차적으로 연결된 스캔 신호 출력 회로(200)들은 표시 장치의 일 프레임의 표시 구간(DISPLAY PERIOD)에서 제2 클럭 신호(CLK2)의 활성화 전압을 가진 스캔 신호(SCAN[m]) 즉, 스캔 온 신호를 순차적으로 출력할 수 있다. 한편, 설명의 편의를 위하여, 도 6에서는 표시 장치의 일 프레임의 표시 구간(DISPLAY PERIOD)에서 표시 동작을 위한 스캔 신호를 생성함에 있어 턴오프되는 트랜지스터들이 점선으로 표시되어 있다.

도 7은 도 2의 스캔 신호 출력 회로가 이동도 센싱 동작의 대상이 되는 이동도 센싱 대상 스캔 라인을 선택하는 것을 설명하기 위한 타이밍도이고, 도 8은 도 2의 스캔 신호 출력 회로가 이동도 센싱 동작의 대상이 되는 이동도 센싱 대상 스캔 라인을 선택하는 것을 설명하기 위한 회로도이다.

도 7 및 도 8을 참조하면, 스캔 신호 출력 회로(200)가 표시 장치의 일 프레임의 표시 구간(DISPLAY PERIOD)에서 이동도 센싱 동작의 대상이 되는 이동도 센싱 대상 스캔 라인을 선택하는 일 예가 도시되어 있다. 상술한 바와 같이, 표시 장치의 일 프레임의 표시 구간(DISPLAY PERIOD)에서, 센싱 클럭 신호(S_CLK)는 비활성화를 유지하고, 표시 온 신호(DIS_ON)는 활성화를 유지할 수 있다. 이 때, 이후 연결 신호(L[n+2])가 활성화되면, 보조 오프 레벨 전압(VGL1)이 제11 트랜지스터(T11)과 제9 트랜지스터(T9)을 거쳐 제1 노드(N1)과 제1 구동 노드(Q1N)를 리셋(reset)시킬 수 있다. 이 때, 이후 연결 신호(L[n+2])가 활성화된 상태에서 센싱 온 신호(SEN_ON)가 활성화됨에 따라 제14 트랜지스터(T14)가 턴온되고, 그에 따라, 샘플링 노드(SN)가 이후 연결 신호(L[n+2])의 활성화 전압으로 충전될 수 있다. 그 결과, 샘플링 노드(SN)는 제3 커패시터(C3)를 이용하여 샘플링 전압을 저장하여 유지할 수 있다. 상술한 바와 같이, 표시 장치는 일 프레임의 포치 구간(PORCH PERIOD)에서 하나의 스캔 라인에 연결된 화소 회로들 내부의 구동 트랜지스터들의 이동도들을 센싱하기 때문에, 일 프레임에서 이동도 센싱 대상 스캔 라인은 하나가 선택되며, 그에 따라, 스캔 드라이버(100) 내 스캔 신호 출력 회로(200)들 중에서 하나의 스캔 신호 출력 회로(200)에 대해서만 센싱 온 신호(SEN_ON)가 활성화될 수 있다. 다만, 도 8에서는 이후 연결 신호(L[m+2])가 m+2번째 스캔 신호 출력 회로(200)에서 출력되는 연결 신호인 것으로 도시되어 있으나, 실시예에 따라, 이후 연결 신호(L[m+2])는 다른 스캔 신호 출력 회로에서 출력되는 연결 신호일 수도 있다. 한편, 설명의 편의를 위하여, 도 8에서는 표시 장치의 일 프레임의 표시 구간(DISPLAY PERIOD)에서 이동도 센싱 동작의 대상이 되는 이동도 센싱 대상 스캔 라인을 선택함에 있어 턴오프되는 트랜지스터들이 점선으로 표시되어 있다.

도 9는 도 2의 스캔 신호 출력 회로가 이동도 센싱 동작을 위한 스캔 신호를 생성하는 것을 설명하기 위한 타이밍도이고, 도 10은 도 2의 스캔 신호 출력 회로가 이동도 센싱 동작을 위한 스캔 신호를 생성하는 것을 설명하기 위한 회로도이다.

도 9 및 도 10을 참조하면, 스캔 신호 출력 회로(200)가 이동도 센싱 동작을 위한 스캔 신호(SCAN[m])를 생성하는 일 예가 도시되어 있다. 상술한 바와 같이, 표시 장치의 일 프레임의 포치 구간(PORCH PERIOD)에서, 표시 온 신호(DIS_ON)는 비활성화되었다가 활성화되고, 제1 클럭 신호(CLK1), 제2 클럭 신호(CLK2), 제3 클럭 신호(CLK3), 제4 클럭 신호(CLK4) 및 센싱 클럭 신호(S_CLK)는 일 프레임의 포치 구간(PORCH PERIOD) 내 표시 온 신호(DIS_ON)의 비활성화 구간에서 활성화될 수 있다. 구체적으로, 표시 장치의 일 프레임의 포치 구간(PORCH PERIOD)에서, 샘플링 노드(SN)가 제3 커패시터(C3)를 이용하여 샘플링 전압을 유지하고 있는 스캔 신호 출력 회로(200) 내 제15 트랜지스터(T15)는 샘플링 전압에 의해 턴온되고, 센싱 클럭 신호(S_CLK)가 활성화됨에 따라 제1 구동 노드(Q1N)는 센싱 클럭 신호(S_CLK)의 활성화 전압으로 충전될 수 있다. 이에, 제1 구동 노드(Q1N)에 인가되는 제1 구동 신호(Q1)는 센싱 클럭 신호(S_CLK)의 활성화 전압을 가질 수 있다. 그 결과, 제1 트랜지스터(T1)가 턴온되고, 그에 따라, 스캔 신호 출력 노드(ON)를 통해 제2 클럭 신호(CLK2)의 활성화 전압을 가진 스캔 신호(SCAN[m]) 즉, 스캔 온 신호가 출력될 수 있다. 반면에, 표시 장치의 일 프레임의 포치 구간(PORCH PERIOD)에서, 샘플링 전압을 저장하지 않은 스캔 신호 출력 회로(200) 내 제15 트랜지스터(T15)는 턴온되지 않기 때문에, 샘플링 전압을 저장하지 않은 스캔 신호 출력 회로(200)는 제2 클럭 신호(CLK2)의 활성화 전압을 가진 스캔 신호(SCAN[m]) 즉, 스캔 온 신호를 출력할 수 없다. 이후, 표시 장치의 일 프레임의 포치 구간(PORCH PERIOD)에서, 센싱 온 신호(SEN_ON)가 활성화됨에 따라 스캔 드라이버(100) 내 모든 스캔 신호 출력 회로(200)들은 리셋될 수 있다. 이러한 방식으로, 스캔 드라이버(100) 내 하나의 스캔 신호 출력 회로(200)만이 표시 장치의 일 프레임의 포치 구간(PORCH PERIOD)에서 제2 클럭 신호(CLK2)의 활성화 전압을 가진 스캔 신호(SCAN[m]) 즉, 스캔 온 신호를 출력할 수 있다. 한편, 설명의 편의를 위하여, 도 10에서는 표시 장치의 일 프레임의 포치 구간(PORCH PERIOD)에서 이동도 센싱 동작을 위한 스캔 신호(SCAN[m])를 생성함에 있어 턴오프되는 트랜지스터들이 점선으로 표시되어 있다.

도 11은 도 2의 스캔 신호 출력 회로가 문턱 전압 센싱 동작을 위한 스캔 신호를 생성하는 것을 설명하기 위한 타이밍도이고, 도 12는 도 2의 스캔 신호 출력 회로가 문턱 전압 센싱 동작을 위한 스캔 신호를 생성하는 것을 설명하기 위한 회로도이다.

도 11 및 도 12를 참조하면, 스캔 신호 출력 회로(200)가 문턱 전압 센싱 동작을 위한 스캔 신호(SCAN[m])를 생성하는 일 예가 도시되어 있다. 상술한 바와 같이, 표시 장치가 파워 오프 상태일 때 일 프레임은 문턱 전압 센싱 구간(VTH SENSING PERIOD)을 포함하고, 문턱 전압 센싱 구간(VTH SENSING PERIOD)에서 표시 장치는 문턱 전압 센싱 동작을 수행하며, 상기 프레임은 기 설정된 횟수(예를 들어, 1회) 만큼 수행될 수 있다. 일 프레임의 문턱 전압 센싱 구간(VTH SENSING PERIOD)에서 제1 내지 제n 스캔 신호 출력 회로들은 일 프레임의 표시 구간(DISPLAY PERIOD)과 동일하게 제1 내지 제n 스캔 라인들에 스캔 온 신호를 순차적으로 인가할 수 있다. 이 때, 일 프레임의 문턱 전압 센싱 구간(VTH SENSING PERIOD)의 일 수평 주기는 일 프레임의 표시 구간의 일 수평 주기보다 긴데, 이것은 제1 내지 제4 클럭 신호들(CLK1, ..., CLK4)의 폭을 조절함으로써 이루어질 수 있다. 마찬가지로, 도 11에서는 제1 클럭 신호(CLK1), 제2 클럭 신호(CLK2), 제3 클럭 신호(CLK3) 및 제4 클럭 신호(CLK4)가 도시되어 있으나, 스캔 신호 출력 회로(200)는 제1 클럭 신호(CLK1)과 제2 클럭 신호(CLK2)를 수신하는 것으로 가정하여 설명하기로 한다. 즉, k번째 스캔 신호 출력 회로(200)가 제1 클럭 신호(CLK1)과 제2 클럭 신호(CLK2)를 수신하면, k+1번째 스캔 신호 출력 회로(200)가 제3 클럭 신호(CLK3)와 제4 클럭 신호(CLK4)를 수신하는 것이다. 그러므로, 스캔 신호 출력 회로(200)에 있어서 제1 클럭 신호(CLK1)와 제3 클럭 신호(CLK3)가 동일한 역할을 수행하는 신호들이고, 제2 클럭 신호(CLK2)와 제4 클럭 신호(CLK4)가 동일한 역할을 수행하는 신호들이며, 표시 패널 상에서의 위치에 따라 제1 클럭 신호(CLK1)와 제2 클럭 신호(CLK2)가 입력되느냐 또는 제3 클럭 신호(CLK3)와 제4 클럭 신호(CLK4)가 입력되느냐가 결정된다.

표시 장치의 일 프레임의 문턱 전압 센싱 구간(VTH SENSING PERIOD)에서, 센싱 클럭 신호(S_CLK)는 활성화를 유지하고, 표시 온 신호(DIS_ON)도 활성화를 유지할 수 있다. 이 때, 스캔 입력 신호(즉, SCAN[m-1]로 표시)가 활성화되어 제4 트랜지스터(T4)가 턴온되면, 제1 노드(N1)와 제1 구동 노드(Q1N)는 온 레벨 전압(VGH)으로 충전되고, 그에 따라, 제1 노드(N1)에 인가되는 신호와 제1 구동 노드(Q1N)에 인가되는 제1 구동 신호(Q1)는 온 레벨 전압(VGH)을 가질 수 있다. 다만, 도 12에서는 스캔 입력 신호가 이전 스캔 신호(SCAN[m-1])인 것으로 도시되어 있으나, 표시 온 신호(DIS_ON)가 활성화된 경우 스캔 신호(SCAN[m])와 연결 신호(L[m])이 실질적으로 동일한 파형을 가지므로, 스캔 입력 신호는 이전 연결 신호(L[m-1])으로 대체될 수 있다. 또한, 스캔 드라이버(100) 내 첫 번째 스캔 신호 출력 회로(200)인 경우에는, 스캔 입력 신호가 스캔 개시 신호(STV)임은 당연하다. 한편, 스캔 입력 신호가 활성화되어 제4 트랜지스터(T4)가 턴온되면, 비활성화된 제1 클럭 신호(CLK1)에 의해 제2 노드(N2)와 제2 구동 노드(Q2N)는 제1 클럭 신호(CLK1)의 비활성화 전압으로 방전되고, 그에 따라, 제2 노드(N2)에 인가되는 신호와 제2 구동 노드(Q2N)에 인가되는 제2 구동 신호(Q2)는 제1 클럭 신호(CLK1)의 비활성화 전압을 가질 수 있다. 그 결과, 제1 트랜지스터(T1)와 제10 트랜지스터(T10)는 턴온되고, 제2 트랜지스터(T2)와 제11 트랜지스터(T11)는 턴오프될 수 있다. 따라서, 제2 클럭 신호(CLK2)가 활성화됨에 따라, 스캔 신호 출력 노드(ON)를 통해 제2 클럭 신호(CLK2)의 활성화 전압을 가진 스캔 신호(SCAN[m]) 즉, 스캔 온 신호가 출력되고, 연결 노드(LN)를 통해 제2 클럭 신호(CLK2)의 활성화 전압을 가진 연결 신호(L[m])가 출력될 수 있다. 이후, 제2 클럭 신호(CLK2)가 다시 비활성화됨에 따라, 스캔 신호 출력 노드(ON)를 통해 제2 클럭 신호(CLK2)의 비활성화 전압을 가진 스캔 신호(SCAN[m]) 즉, 스캔 오프 신호가 출력되고, 연결 노드(LN)를 통해 제2 클럭 신호(CLK2)의 비활성화 전압을 가진 연결 신호(L[m])가 출력될 수 있다. 즉, 표시 온 신호(DIS_ON)가 활성화를 유지하고 있기 때문에, 스캔 신호(SCAN[m])와 연결 신호(L[m])는 실질적으로 동일한 파형을 가질 수 있다. 이러한 방식으로, 스캔 드라이버(100) 내 서로 순차적으로 연결된 스캔 신호 출력 회로(200)들은 표시 장치의 일 프레임의 문턱 전압 센싱 구간(VTH SENSING PERIOD)에서 제2 클럭 신호(CLK2)의 활성화 전압을 가진 스캔 신호(SCAN[m]) 즉, 스캔 온 신호를 순차적으로 출력할 수 있다. 한편, 설명의 편의를 위하여, 도 12에서는 표시 장치의 일 프레임의 문턱 전압 센싱 구간(VTH SENSING PERIOD)에서 문턱 전압 센싱 동작을 위한 스캔 신호를 생성함에 있어 턴오프되는 트랜지스터들이 점선으로 표시되어 있다.

도 13은 본 발명의 실시예들에 따른 표시 장치를 나타내는 블록도이다.

도 13을 참조하면, 표시 장치(500)는 표시 패널(510), 스캔 드라이버(520), 데이터 드라이버(530) 및 타이밍 컨트롤러(540)를 포함할 수 있다. 한편, 표시 장치(500)는 유기 발광 표시 장치 또는 액정 표시 장치일 수 있으나, 표시 장치(500)가 그에 한정되는 것은 아니다.

표시 패널(510)은 복수의 화소 회로들을 포함할 수 있다. 표시 패널(510)은 제1 내지 제n 스캔 라인들을 통해 스캔 드라이버(520)에 연결될 수 있고, 제1 내지 제k(단, k는 2이상의 정수) 데이터 라인들을 통해 데이터 드라이버(530)에 연결될 수 있다. 스캔 드라이버(520)는 제1 내지 제n 스캔 라인들을 통해 표시 패널(510)에 스캔 신호(GS)를 제공할 수 있다. 데이터 드라이버(530)는 제1 내지 제k 데이터 라인들을 통해 표시 패널(510)에 데이터 신호(DS)를 제공할 수 있다. 타이밍 컨트롤러(540)는 제어 신호들(CTL1, CTL2)을 생성하여 스캔 드라이버(520)와 데이터 드라이버(530)를 제어할 수 있다. 실시예에 따라, 타이밍 컨트롤러(540)는 이미지 데이터를 입력받아 소정의 데이터 처리(예를 들어, 열화 보상, 이미지 프로세싱 등)를 수행하여 데이터 드라이버(530)에 전달할 수 있다. 한편, 스캔 드라이버(520)는 표시 장치(500)가 표시 동작, 이동도 센싱 동작 및 문턱 전압 센싱 동작에 따라 표시 패널(510)에 스캔 신호(GS)를 프로그레시브 스캔 방식 또는 랜덤 스캔 방식으로 선택적으로 제공하면서도, 표시 패널(510)에 박막 트랜지스터를 형성하는 박막 트랜지스터 공정 시 표시 패널(510) 상에 직접 형성될 수 있는 단순한 내부 구조를 가질 수 있다. 즉, 스캔 드라이버(520)는 집적 회로의 형태로 표시 패널(510) 상에 본딩되거나 또는 외부에 실장되는 외장형 스캔 드라이버가 아닌 표시 패널(510)에 박막 트랜지스터를 형성하는 박막 트랜지스터 공정 시 표시 패널(510) 상에 직접 형성되는 내장형 스캔 드라이버일 수 있다. 이를 위해, 스캔 드라이버(520)는 제1 내지 제n 스캔 라인들에 각각 연결되는 제1 내지 제n 스캔 신호 출력 회로들을 포함할 수 있고, 제1 내지 제n 스캔 신호 출력 회로들 각각은 산화물 박막 트랜지스터들로 구성되어 동작하는 구동 회로 및 샘플링-버퍼 회로를 포함할 수 있다.

구체적으로, 제1 내지 제n 스캔 신호 출력 회로들 각각에 포함된 구동 회로는 스캔 개시 신호 또는 이전 스캔 신호에 상응하는 스캔 입력 신호, 제1 클럭 신호, 표시 온 신호 및 온 레벨 전압에 기초하여 제1 구동 노드에 제1 구동 신호를 인가하고 제2 구동 노드에 제2 구동 신호를 인가할 수 있다. 제1 내지 제n 스캔 신호 출력 회로들 각각에 포함된 샘플링-버퍼 회로는 제2 클럭 신호, 오프 레벨 전압, 제1 구동 신호 및 제2 구동 신호에 기초하여 스캔 신호 출력 노드를 통해 스캔 온 신호 또는 스캔 오프 신호를 출력하고, 센싱 온 신호에 기초하여 이동도 센싱 대상 스캔 라인에 스캔 온 신호를 제공하기 위한 샘플링 전압을 저장할 수 있다. 표시 장치(500)가 파워 온 상태일 때 일 프레임은 표시 구간과 포치 구간을 포함하고, 상기 프레임은 반복적으로 수행될 수 있다. 표시 장치(500)는 표시 구간에서 표시 동작을 수행하는데, 상기 표시 동작을 위해 제1 내지 제n 스캔 신호 출력 회로들이 제1 내지 제n 스캔 라인들에 스캔 온 신호를 순차적으로 인가할 수 있다. 또한, 표시 장치(500)는 포치 구간에서 이동도 센싱 동작을 수행하는데, 상기 이동도 센싱 동작을 위해 제1 내지 제n 스캔 신호 출력 회로들 중 하나가 이동도 센싱 대상 스캔 라인에 스캔 온 신호를 인가할 수 있다. 이 때, 이동도 센싱 대상 스캔 라인은 표시 구간에서 제1 내지 제n 스캔 신호 출력 회로들이 제1 내지 제n 스캔 라인들에 스캔 온 신호를 순차적으로 인가하는 도중에 선택될 수 있다. 즉, 이동도 센싱 대상 스캔 라인에 연결된 제m 스캔 신호 출력 회로가 센싱 온 신호에 기초하여 샘플링 전압을 저장할 수 있다. 한편, 표시 장치(500)가 파워 오프 상태일 때 일 프레임은 문턱 전압 센싱 구간을 포함하고, 상기 프레임은 기 설정된 횟수(예를 들어, 1회)만큼 수행될 수 있다. 표시 장치(500)는 문턱 전압 센싱 구간에서 문턱 전압 센싱 동작을 수행하는데, 상기 문턱 전압 센싱 동작을 위해 제1 내지 제n 스캔 신호 출력 회로들은 제1 내지 제n 스캔 라인들에 스캔 온 신호를 순차적으로 인가할 수 있다. 이 때, 문턱 전압 센싱 구간의 일 수평 주기는 표시 구간의 일 수평 주기보다 길 수 있다.

제1 내지 제n 스캔 신호 출력 회로들 각각에 포함된 구동 회로는 스캔 개시 신호 또는 이전 스캔 신호에 상응하는 스캔 입력 신호, 제1 클럭 신호, 표시 온 신호 및 온 레벨 전압에 기초하여 제1 구동 노드에 제1 구동 신호를 인가하고 제2 구동 노드에 제2 구동 신호를 인가하기 위해, 제3 내지 제13 트랜지스터들 및 제1 및 제2 커패시터들을 포함할 수 있고, 제1 내지 제n 스캔 신호 출력 회로들 각각에 포함된 샘플링-버퍼 회로는 제2 클럭 신호, 오프 레벨 전압, 제1 구동 신호 및 제2 구동 신호에 기초하여 스캔 신호 출력 노드를 통해 스캔 온 신호 또는 스캔 오프 신호를 출력하고, 센싱 온 신호에 기초하여 이동도 센싱 대상 스캔 라인에 스캔 온 신호를 제공하기 위한 샘플링 전압을 저장하기 위해, 제1 및 제2 트랜지스터들, 제14 내지 제17 트랜지스터들 및 제3 커패시터를 포함할 수 있다. 즉, 제1 내지 제n 스캔 신호 출력 회로들 각각은 17T-3C 구조를 가질 수 있다. 다만, 실시예에 따라, 제1 내지 제n 스캔 신호 출력 회로들 각각은 문턱 전압 네거티브 조건에 보다 강건해지기 위해, 샘플링-버퍼 회로 내에 추가적인 커패시터들을 더 포함할 수 있다. 다만, 이에 대해서는 상술한 바 있으므로, 그에 대한 중복되는 설명은 생략하기로 한다. 이와 같이, 표시 장치(500)는 표시 장치(500)가 수행하는 표시 동작, 이동도 센싱 동작 및 문턱 전압 센싱 동작에 따라 표시 패널에 스캔 신호(GS)를 프로그레시브 스캔 방식 또는 랜덤 스캔 방식으로 선택적으로 제공하면서도, 표시 패널(510)에 박막 트랜지스터를 형성하는 박막 트랜지스터 공정 시 표시 패널(510) 상에 직접 형성될 수 있는 단순한 내부 구조를 가진 스캔 드라이버(520)를 포함함으로써, 낮은 제조 비용과 단순한 제조 공정으로 제조될 수 있다. 한편, 도 13에서는 표시 장치(500)가 표시 패널(510), 스캔 드라이버(520), 데이터 드라이버(530) 및 타이밍 컨트롤러(540)를 포함하는 것으로 도시되어 있으나, 실시예에 따라, 상기 구성 요소들 외에 다른 구성 요소들(예를 들어, 발광 드라이버 등)을 더 포함할 수 있다.

도 14는 본 발명의 실시예들에 따른 전자 기기를 나타내는 블록도이고, 도 15는 도 14의 전자 기기가 스마트폰으로 구현된 일 예를 나타내는 도면이다.

도 14 및 도 15를 참조하면, 전자 기기(1000)는 프로세서(1010), 메모리 장치(1020), 스토리지 장치(1030), 입출력 장치(1040), 파워 서플라이(1050) 및 표시 장치(1060)를 포함할 수 있다. 이 때, 표시 장치(1060)는 도 13의 표시 장치(500)에 상응할 수 있다. 또한, 전자 기기(1000)는 비디오 카드, 사운드 카드, 메모리 카드, USB 장치 등과 통신하거나, 또는 다른 시스템들과 통신할 수 있는 여러 포트(port)들을 더 포함할 수 있다. 일 실시예에서, 도 15에 도시된 바와 같이, 전자 기기(1000)는 스마트폰으로 구현될 수 있다. 다만, 이것은 예시적인 것으로서, 전자 기기(1000)가 그에 한정되는 것은 아니다. 예를 들어, 전자 기기(1000)는 휴대폰, 비디오폰, 스마트패드, 스마트 워치, 태블릿(tablet) PC, 차량용 네비게이션, 컴퓨터 모니터, 노트북, 헤드 마운트 디스플레이(head mounted display; HMD) 등으로 구현될 수도 있다.

프로세서(1010)는 특정 계산들 또는 태스크(task)들을 수행할 수 있다. 실시예에 따라, 프로세서(1010)는 마이크로프로세서(micro processor), 중앙 처리 유닛(central processing unit; CPU), 어플리케이션 프로세서(application processor; AP) 등일 수 있다. 프로세서(1010)는 어드레스 버스(address bus), 제어 버스(control bus) 및 데이터 버스(data bus) 등을 통해 다른 구성 요소들에 연결될 수 있다. 실시예에 따라, 프로세서(1010)는 주변 구성 요소 상호 연결(peripheral component interconnect; PCI) 버스와 같은 확장 버스에도 연결될 수 있다. 메모리 장치(1020)는 전자 기기(1000)의 동작에 필요한 데이터들을 저장할 수 있다. 예를 들어, 메모리 장치(1020)는 이피롬(Erasable Programmable Read-Only Memory; EPROM) 장치, 이이피롬(Electrically Erasable Programmable Read-Only Memory; EEPROM) 장치, 플래시 메모리 장치(flash memory device), 피램(Phase Change Random Access Memory; PRAM) 장치, 알램(Resistance Random Access Memory; RRAM) 장치, 엔에프지엠(Nano Floating Gate Memory; NFGM) 장치, 폴리머램(Polymer Random Access Memory; PoRAM) 장치, 엠램(Magnetic Random Access Memory; MRAM), 에프램(Ferroelectric Random Access Memory; FRAM) 장치 등과 같은 비휘발성 메모리 장치 및/또는 디램(Dynamic Random Access Memory; DRAM) 장치, 에스램(Static Random Access Memory; SRAM) 장치, 모바일 DRAM 장치 등과 같은 휘발성 메모리 장치를 포함할 수 있다. 스토리지 장치(1030)는 솔리드 스테이트 드라이브(solid state drive; SSD), 하드 디스크 드라이브(hard disk drive; HDD), 씨디롬(CD-ROM) 등을 포함할 수 있다. 입출력 장치(1040)는 키보드, 키패드, 터치패드, 터치스크린, 마우스 등과 같은 입력 수단 및 스피커, 프린터 등과 같은 출력 수단을 포함할 수 있다. 파워 서플라이(1050)는 전자 기기(1000)의 동작에 필요한 파워를 공급할 수 있다.

표시 장치(1060)는 상기 버스들 또는 다른 통신 링크를 통해서 다른 구성 요소들에 연결될 수 있다. 실시예에 따라, 표시 장치(1060)는 입출력 장치(1040) 내에 포함될 수도 있다. 상술한 바와 같이, 표시 장치(1060)는 표시 장치(1060)이 수행하는 표시 동작, 이동도 센싱 동작 및 문턱 전압 센싱 동작에 따라 표시 패널에 스캔 신호를 프로그레시브 스캔 방식 또는 랜덤 스캔 방식으로 선택적으로 제공하면서도, 표시 패널에 박막 트랜지스터를 형성하는 박막 트랜지스터 공정 시 표시 패널 상에 직접 형성될 수 있는 단순한 내부 구조를 가진 스캔 드라이버를 포함할 수 있다. 이에, 표시 장치(1060)는 낮은 제조 비용과 단순한 제조 공정으로 제조될 수 있다. 이를 위해, 표시 장치(1060)는 화소 회로들을 포함하는 표시 패널, 표시 패널에 데이터 신호를 제공하는 데이터 드라이버, 표시 패널에 스캔 신호를 제공하는 스캔 드라이버, 및 데이터 드라이버와 스캔 드라이버를 제어하는 타이밍 컨트롤러를 포함할 수 있다. 이 때, 스캔 드라이버는 제1 내지 제n 스캔 라인들에 각각 연결된 제1 내지 제n 스캔 신호 출력 회로들을 포함하고, 제1 내지 제n 스캔 신호 출력 회로들 각각은 스캔 개시 신호 또는 이전 스캔 신호에 상응하는 스캔 입력 신호, 제1 클럭 신호, 표시 온 신호 및 온 레벨 전압에 기초하여 제1 구동 노드에 제1 구동 신호를 인가하고 제2 구동 노드에 제2 구동 신호를 인가하는 구동 회로, 및 제2 클럭 신호, 오프 레벨 전압, 제1 구동 신호 및 제2 구동 신호에 기초하여 스캔 신호 출력 노드를 통해 스캔 온 신호 또는 스캔 오프 신호를 출력하고, 센싱 온 신호에 기초하여 이동도 센싱 대상 스캔 라인에 스캔 온 신호를 제공하기 위한 샘플링 전압을 저장하는 샘플링-버퍼 회로를 포함할 수 있다. 표시 장치(1060)가 파워 온 상태일 때 일 프레임은 표시 구간과 포치 구간을 포함하고, 표시 구간에서 제1 내지 제n 스캔 신호 출력 회로들은 제1 내지 제n 스캔 라인들에 스캔 온 신호를 순차적으로 인가하고, 표시 구간에서 제1 내지 제n 스캔 신호 출력 회로들 중 제m 스캔 신호 출력 회로가 샘플링 전압을 저장하며, 포치 구간에서 제m 스캔 신호 출력 회로는 제m 스캔 라인에 스캔 온 신호를 인가할 수 있다. 표시 장치(1060)가 파워 오프 상태일 때 일 프레임은 문턱 전압 센싱 구간을 포함하고, 문턱 전압 센싱 구간에서 제1 내지 제n 스캔 신호 출력 회로들은 제1 내지 제n 스캔 라인들에 스캔 온 신호를 순차적으로 인가할 수 있다. 다만, 이에 대해서는 상술한 바 있으므로, 그에 대한 중복되는 설명은 생략하기로 한다.

본 발명은 표시 장치 및 이를 포함하는 전자 기기에 적용될 수 있다. 예를 들어, 본 발명은 휴대폰, 스마트폰, 비디오폰, 스마트패드, 스마트 워치, 태블릿 PC, 차량용 네비게이션 시스템, 텔레비전, 컴퓨터 모니터, 노트북, 헤드 마운트 디스플레이, MP3 플레이어 등에 적용될 수 있다.

이상에서는 본 발명의 예시적인 실시예들을 참조하여 설명하였지만, 해당 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 하기의 특허 청구의 범위에 기재된 본 발명의 사상 및 영역으로부터 벗어나지 않는 범위 내에서 본 발명을 다양하게 수정 및 변경시킬 수 있음을 이해할 수 있을 것이다.

100: 스캔 드라이버 200: 스캔 신호 출력 회로
220: 구동 회로 240: 샘플링-버퍼 회로
500: 표시 장치 510: 표시 패널
520: 데이터 드라이버 530: 스캔 드라이버
540: 타이밍 컨트롤러 1000: 전자 기기
1010: 프로세서 1020: 메모리 장치
1030: 스토리지 장치 1040: 입출력 장치
1050: 파워 서플라이 1060: 표시 장치

Claims

제1 내지 제n(단, n은 2이상의 정수) 스캔 라인들에 각각 연결된 제1 내지 제n 스캔 신호 출력 회로들을 포함하는 스캔 드라이버에 있어서,
상기 제1 내지 제n 스캔 신호 출력 회로들 각각은
스캔 개시 신호 또는 이전 스캔 신호에 상응하는 스캔 입력 신호, 제1 클럭 신호, 표시 온 신호 및 온 레벨 전압에 기초하여 제1 구동 노드에 제1 구동 신호를 인가하고 제2 구동 노드에 제2 구동 신호를 인가하는 구동 회로; 및
제2 클럭 신호, 오프 레벨 전압, 상기 제1 구동 신호 및 상기 제2 구동 신호에 기초하여 스캔 신호 출력 노드를 통해 스캔 온 신호 또는 스캔 오프 신호를 출력하고, 센싱 온 신호에 기초하여 이동도 센싱 대상 스캔 라인에 상기 스캔 온 신호를 제공하기 위한 샘플링 전압을 저장하는 샘플링-버퍼 회로를 포함하고,
표시 장치가 파워 온 상태일 때 일 프레임은 표시 구간과 포치 구간을 포함하고, 상기 표시 구간에서 상기 표시 장치는 표시 동작을 수행하며, 상기 포치 구간에서 상기 표시 장치는 이동도 센싱 동작을 수행하고, 상기 파워 온 상태에서 상기 표시 장치는 상기 프레임을 반복적으로 수행하며,
상기 표시 장치가 파워 오프 상태일 때 상기 프레임은 문턱 전압 센싱 구간을 포함하고, 상기 문턱 전압 센싱 구간에서 상기 표시 장치는 문턱 전압 센싱 동작을 수행하며, 상기 파워 오프 상태에서 상기 표시 장치는 상기 프레임을 기 설정된 횟수만큼 수행하는 것을 특징으로 하는 스캔 드라이버.
삭제
제 1 항에 있어서, 상기 표시 구간에서 상기 제1 내지 제n 스캔 신호 출력 회로들은 상기 제1 내지 제n 스캔 라인들에 상기 스캔 온 신호를 순차적으로 인가하고, 상기 표시 구간에서 상기 제1 내지 제n 스캔 신호 출력 회로들 중 제m(단, m은 1이상 n이하의 정수) 스캔 신호 출력 회로가 상기 샘플링 전압을 저장하며, 상기 포치 구간에서 상기 제m 스캔 신호 출력 회로는 제m 스캔 라인에 상기 스캔 온 신호를 인가하는 것을 특징으로 하는 스캔 드라이버.
삭제
제 1 항에 있어서, 상기 문턱 전압 센싱 구간에서 상기 제1 내지 제n 스캔 신호 출력 회로들은 상기 제1 내지 제n 스캔 라인들에 상기 스캔 온 신호를 순차적으로 인가하는 것을 특징으로 하는 스캔 드라이버.
제 5 항에 있어서, 상기 문턱 전압 센싱 구간의 일 수평 주기는 상기 표시 구간의 일 수평 주기보다 긴 것을 특징으로 하는 스캔 드라이버.
제 1 항에 있어서, 상기 구동 회로는
상기 제1 클럭 신호를 수신하는 제1 단자, 제2 노드에 연결된 제2 단자 및 제1 노드에 연결된 게이트 단자를 포함하는 제3 트랜지스터;
상기 온 레벨 전압에 연결된 제1 단자, 상기 제1 노드에 연결된 제2 단자 및 상기 스캔 입력 신호를 수신하는 게이트 단자를 포함하는 제4 트랜지스터;
상기 제2 노드에 연결된 제1 단자, 상기 온 레벨 전압에 연결된 제2 단자 및 상기 제1 클럭 신호를 수신하는 게이트 단자를 포함하는 제5 트랜지스터;
상기 제2 노드에 연결된 제1 단자, 상기 온 레벨 전압에 연결된 제2 단자 및 상기 제2 노드에 연결된 게이트 단자를 포함하는 제6 트랜지스터;
상기 제1 노드에 연결된 제1 단자, 제2 단자 및 상기 제2 클럭 신호를 수신하는 게이트 단자를 포함하는 제7 트랜지스터;
상기 제7 트랜지스터의 상기 제2 단자에 연결된 제1 단자, 연결 신호 출력 노드에 연결된 제2 단자 및 상기 제2 노드에 연결된 게이트 단자를 포함하는 제8 트랜지스터;
상기 제1 노드에 연결된 제1 단자, 상기 연결 신호 출력 노드에 연결된 제2 단자 및 이후 연결 신호를 수신하는 게이트 단자를 포함하는 제9 트랜지스터;
상기 제1 노드에 연결된 제1 단자 및 상기 연결 신호 출력 노드에 연결된 제2 단자를 포함하는 제1 커패시터;
상기 제2 클럭 신호를 수신하는 제1 단자, 상기 연결 신호 출력 노드에 연결된 제2 단자 및 상기 제1 노드에 연결된 게이트 단자를 포함하는 제10 트랜지스터;
상기 연결 신호 출력 노드에 연결된 제1 단자, 상기 오프 레벨 전압보다 낮은 전압 레벨을 가진 보조 오프 레벨 전압에 연결된 제2 단자 및 상기 제2 노드에 연결된 게이트 단자를 포함하는 제11 트랜지스터;
상기 제2 노드에 연결된 제1 단자 및 상기 보조 오프 레벨 전압에 연결된 제2 단자를 포함하는 제2 커패시터;
상기 제1 노드에 연결된 제1 단자, 상기 제1 구동 노드에 연결된 제2 단자 및 상기 표시 온 신호를 수신하는 게이트 단자를 포함하는 제12 트랜지스터; 및
상기 제2 노드에 연결된 제1 단자, 상기 제2 구동 노드에 연결된 제2 단자 및 상기 표시 온 신호를 수신하는 게이트 단자를 포함하는 제13 트랜지스터를 포함하는 것을 특징으로 하는 스캔 드라이버.
제 7 항에 있어서, 상기 샘플링-버퍼 회로는
상기 이후 연결 신호를 수신하는 제1 단자, 샘플링 노드에 연결된 제2 단자 및 상기 센싱 온 신호를 수신하는 게이트 단자를 포함하는 제14 트랜지스터;
상기 샘플링 노드에 연결된 제1 단자 및 상기 보조 오프 레벨 전압에 연결된 제2 단자를 포함하는 제3 커패시터;
센싱 클럭 신호를 수신하는 제1 단자, 상기 제1 구동 노드에 연결된 제2 단자 및 상기 샘플링 노드에 연결된 게이트 단자를 포함하는 제15 트랜지스터;
상기 제2 구동 노드에 연결된 제1 단자, 제2 단자 및 상기 센싱 클럭 신호를 수신하는 게이트 단자를 포함하는 제16 트랜지스터;
상기 제16 트랜지스터의 상기 제2 단자에 연결된 제1 단자, 상기 오프 레벨 전압에 연결된 제2 단자 및 상기 샘플링 노드에 연결된 게이트 단자를 포함하는 제17 트랜지스터;
상기 제2 클럭 신호를 수신하는 제1 단자, 상기 스캔 신호 출력 노드에 연결된 제2 단자 및 상기 제1 구동 노드에 연결된 게이트 단자를 포함하는 제1 트랜지스터; 및
상기 스캔 신호 출력 노드에 연결된 제1 단자, 상기 오프 레벨 전압에 연결된 제2 단자 및 상기 제2 구동 노드에 연결된 게이트 단자를 포함하는 제2 트랜지스터를 포함하는 것을 특징으로 하는 스캔 드라이버.
제 8 항에 있어서, 상기 샘플링-버퍼 회로는
상기 센싱 온 신호를 수신하는 제1 단자 및 상기 샘플링 노드에 연결된 제2 단자를 포함하는 제4 커패시터를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 스캔 드라이버.
제 8 항에 있어서, 상기 샘플링-버퍼 회로는
상기 제1 구동 노드에 연결된 제1 단자 및 상기 스캔 신호 출력 노드에 연결된 제2 단자를 포함하는 제5 커패시터를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 스캔 드라이버.
제 8 항에 있어서, 상기 샘플링-버퍼 회로는
상기 제2 구동 노드에 연결된 제1 단자 및 상기 오프 레벨 전압에 연결된 제2 단자를 포함하는 제6 커패시터를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 스캔 드라이버.
제 8 항에 있어서, 상기 제1 클럭 신호의 하강 에지에 인접하여 상기 제2 클럭 신호의 상승 에지가 위치하고, 상기 제2 클럭 신호의 하강 에지에 인접하여 상기 제1 클럭 신호의 상승 에지가 위치하며, 상기 제1 클럭 신호의 활성화 구간과 상기 제2 클럭 신호의 활성화 구간은 서로 중첩되지 않는 것을 특징으로 하는 스캔 드라이버.
제 12 항에 있어서, 표시 장치가 파워 온 상태일 때 일 프레임은 표시 구간과 포치 구간을 포함하고, 상기 표시 구간에서 상기 표시 온 신호는 활성화되고 상기 센싱 클럭 신호는 비활성화되며, 상기 포치 구간 내 상기 표시 온 신호의 비활성화 구간에서 상기 제1 클럭 신호, 상기 제2 클럭 신호 및 상기 센싱 클럭 신호가 활성화되는 것을 특징으로 하는 스캔 드라이버.
제 12 항에 있어서, 상기 표시 구간 내 상기 이후 연결 신호의 활성화 구간에서 상기 센싱 온 신호가 활성화되거나 또는 비활성화되는 것을 특징으로 하는 스캔 드라이버.
제 12 항에 있어서, 표시 장치가 파워 오프 상태일 때, 일 프레임은 문턱 전압 센싱 구간을 포함하고, 상기 문턱 전압 센싱 구간 동안 상기 표시 온 신호와 상기 센싱 클럭 신호는 모두 활성화되는 것을 특징으로 하는 스캔 드라이버.
복수의 화소 회로들을 포함하는 표시 패널;
상기 표시 패널에 데이터 신호를 제공하는 데이터 드라이버;
상기 표시 패널에 스캔 신호를 제공하는 스캔 드라이버; 및
상기 데이터 드라이버 및 상기 스캔 드라이버를 제어하는 타이밍 컨트롤러를 포함하고,
상기 스캔 드라이버는 제1 내지 제n 스캔 라인들에 각각 연결된 제1 내지 제n 스캔 신호 출력 회로들을 포함하며,
상기 제1 내지 제n 스캔 신호 출력 회로들 각각은
스캔 개시 신호 또는 이전 스캔 신호에 상응하는 스캔 입력 신호, 제1 클럭 신호, 표시 온 신호 및 온 레벨 전압에 기초하여 제1 구동 노드에 제1 구동 신호를 인가하고 제2 구동 노드에 제2 구동 신호를 인가하는 구동 회로; 및
제2 클럭 신호, 오프 레벨 전압, 상기 제1 구동 신호 및 상기 제2 구동 신호에 기초하여 스캔 신호 출력 노드를 통해 스캔 온 신호 또는 스캔 오프 신호를 출력하고, 센싱 온 신호에 기초하여 이동도 센싱 대상 스캔 라인에 상기 스캔 온 신호를 제공하기 위한 샘플링 전압을 저장하는 샘플링-버퍼 회로를 포함하고,
파워 온 상태일 때 일 프레임은 표시 구간과 포치 구간을 포함하고, 상기 표시 구간에서 표시 동작을 수행하며, 상기 포치 구간에서 이동도 센싱 동작을 수행하고, 상기 파워 온 상태에서 상기 프레임을 반복적으로 수행하며,
파워 오프 상태일 때 상기 프레임은 문턱 전압 센싱 구간을 포함하고, 상기 문턱 전압 센싱 구간에서 문턱 전압 센싱 동작을 수행하며, 상기 파워 오프 상태에서 상기 프레임을 기 설정된 횟수만큼 수행하는 것을 특징으로 하는 표시 장치.
삭제
제 16 항에 있어서, 상기 표시 구간에서 상기 제1 내지 제n 스캔 신호 출력 회로들은 상기 제1 내지 제n 스캔 라인들에 상기 스캔 온 신호를 순차적으로 인가하고, 상기 표시 구간에서 상기 제1 내지 제n 스캔 신호 출력 회로들 중 제m(단, m은 1이상 n이하의 정수) 스캔 신호 출력 회로가 상기 샘플링 전압을 저장하며, 상기 포치 구간에서 상기 제m 스캔 신호 출력 회로는 제m 스캔 라인에 상기 스캔 온 신호를 인가하는 것을 특징으로 하는 표시 장치.
삭제
제 16 항에 있어서, 상기 문턱 전압 센싱 구간에서 상기 제1 내지 제n 스캔 신호 출력 회로들은 상기 제1 내지 제n 스캔 라인들에 상기 스캔 온 신호를 순차적으로 인가하는 것을 특징으로 하는 표시 장치.