KR20210083794A - 표시장치 - Google Patents

Abstract

본 발명의 한 실시예에 따른 표시 장치는 복수의 게이트 라인, 복수의 데이터 라인 및 상기 복수의 게이트 라인과 상기 복수의 데이터 라인이 교차되는 영역에 위치하는 복수의 픽셀을 포함하는 표시패널, 상기 복수의 게이트 라인으로 게이트 신호를 공급하는 게이트 구동부, 상기 복수의 데이터 라인으로 데이터 신호를 공급하는 데이터 구동부, 상기 표시패널, 상기 게이트 구동부 및 상기 데이터 구동부의 구동에 필요한 직류 전압을 출력하는 전원부, 그리고 상기 직류 전압 중 상기 데이터 구동부의 출력 버퍼를 구동하는 구동신호의 노이즈 성분을 검출하고, 검출한 노이즈 성분을 반전하여 노이즈 보상 신호를 생성하는 신호생성부를 포함하고, 상기 노이즈 보상 신호는 상기 표시패널 내에 인가된다.

Description

표시장치{DISPLAY APPARATUS}

본 발명은 표시 장치에 관한 것이다.

표시 장치는 액정 표시 장치(Liquid Crystal Display), 전계 발광 표시 장치 등이 있으며, 전계 발광 표시 장치는 발광층의 재료에 따라 무기 발광 표시 장치와 유기 발광 다이오드 표시 장치(Organic Light Emitting Diode Display)로 구분될 수 있다.

일반적으로, 표시 장치는 영상을 표시하는 표시패널, 표시패널의 게이트 라인들에게 게이트 신호를 공급하기 위한 게이트 구동부, 표시패널의 데이터 라인들에게 데이터 신호를 공급하기 위한 데이터 구동부, 그리고 게이트 구동부 및 데이터 구동부의 동작 타이밍 및 출력을 제어하기 위한 타이밍 컨트롤러를 포함한다. 그리고, 레벨 시프터(level shifter)는 타이밍 컨트롤러로부터 출력되는 신호의 전압 레벨을 변환할 수 있다.

한편, 표시패널의 게이트 라인들에게 게이트 신호를 공급하거나 데이터 라인들에게 데이터 신호를 공급하기 위하여 표시패널 내로 게이트 인에이블 신호가 순차적으로 입력될 수 있다. 이때, 게이트 인에이블 신호로 인하여 EMI(electro-magnetic interference) 노이즈가 발생할 수 있다.

본 발명이 해결하고자 하는 기술적 과제는 표시패널 내 EMI(electro-magnetic interference)가 개선된 표시 장치를 제공하는 것이다.

본 발명의 한 실시예에 따른 표시 장치는 복수의 게이트 라인, 복수의 데이터 라인 및 상기 복수의 게이트 라인과 상기 복수의 데이터 라인이 교차되는 영역에 위치하는 복수의 픽셀을 포함하는 표시패널, 상기 복수의 게이트 라인으로 게이트 신호를 공급하는 게이트 구동부, 상기 복수의 데이터 라인으로 데이터 신호를 공급하는 데이터 구동부, 상기 표시패널, 상기 게이트 구동부 및 상기 데이터 구동부의 구동에 필요한 직류 전압을 출력하는 전원부, 그리고 상기 직류 전압 중 상기 데이터 구동부의 출력 버퍼를 구동하는 구동신호의 노이즈 성분을 검출하고, 검출한 노이즈 성분을 반전하여 노이즈 보상 신호를 생성하는 신호생성부를 포함하고, 상기 노이즈 보상 신호는 상기 표시패널 내에 인가된다.

상기 신호생성부는 상기 구동신호의 직류 성분을 제거하여 노이즈 성분을 검출하는 검출부, 그리고 상기 노이즈 성분의 위상 반전 신호를 생성하는 반전부를 포함할 수 있다.

상기 검출부는 캐패시터를 포함하고, 상기 신호생성부는 상기 반전부에 의하여 생성된 위상 반전 신호를 증폭하는 증폭부를 더 포함할 수 있다.

상기 데이터 구동부를 제어하기 위한 데이터 타이밍 제어신호와 상기 게이트 구동부를 제어하기 위한 게이트 타이밍 제어신호를 출력하는 타이밍 콘트롤러를 더 포함하고, 상기 신호생성부는 상기 타이밍 콘트롤러의 동기신호와 동기화될 수 있다.

상기 표시패널은 터치센서를 더 포함하고, 상기 표시패널은 디스플레이 구간과 터치센싱 구간으로 시분할되며, 상기 신호생성부는 상기 표시패널의 디스플레이 구간에 동작할 수 있다.

상기 신호생성부는 상기 타이밍 콘트롤러의 동기신호에 응답하여 상기 구동신호를 상기 검출부에 전달하는 스위치 소자를 더 포함할 수 있다.

상기 노이즈 보상 신호는 상기 표시패널 내 신호 라인을 따라 인가되고, 상기 신호 라인은 소스-드레인층에 형성된 제1 신호 라인 및 게이트층에 형성된 제2 신호라인을 포함하고, 상기 제1 신호라인 및 상기 제2 신호라인은 콘택홀을 통해 연결될 수 있다.

상기 노이즈 보상 신호는 상기 제1 신호라인에 인가된 후 상기 제2 신호라인으로 전달될 수 있다.

상기 제1 신호 라인 및 상기 제2 신호 라인은 서로 다른 방향으로 배치될 수 있다.

본 발명의 한 실시예에 따른 신호 생성 장치는 표시패널에 데이터 신호를 공급하기 위한 데이터 구동부의 출력 버퍼를 구동하는 구동신호로부터 직류 성분을 제거하여 노이즈 성분을 검출하는 검출부, 상기 노이즈 성분의 위상 반전 신호를 생성하는 반전부, 그리고 상기 위상 반전 신호를 증폭하는 증폭부를 포함한다.

타이밍 콘트롤러의 동기신호에 응답하여 상기 구동신호를 상기 검출부에 전달하는 스위치 소자를 더 포함할 수 있다.

상기 검출부는 캐패시터를 포함할 수 있다.

본 발명의 한 실시예에 따른 표시장치의 구동 방법은 표시패널, 게이트 구동부 및 데이터 구동부의 구동에 필요한 직류 전압을 출력하는 단계, 상기 직류 전압 중 상기 데이터 구동부의 출력 버퍼를 구동하는 구동신호의 노이즈 성분을 검출하는 단계, 검출한 노이즈 성분을 반전하여 노이즈 보상 신호를 생성하는 단계, 그리고 상기 노이즈 보상 신호를 상기 표시패널 내에 인가하는 단계를 포함한다.

본 발명의 실시예에 따르면, 표시패널 내 EMI가 개선된 표시 장치를 얻을 수 있다. 특히, 본 발명의 실시예에 따르면, 표시패널 내에 입력되는 게이트 인에이블 신호에 의한 EMI가 개선된 표시 장치를 얻을 수 있다.

또한, 본 발명의 실시에에 따르면, EMI 개선을 위하여 추가로 배치되는 스위치 소자의 개수를 최소화할 수 있다.

도 1은 본 발명의 실시예에 따른 표시장치이다.
도 2는 디멀티플렉서부의 스위치 소자들(M1, M2)을 보여 주는 회로도이다.
도 3은 게이트 구동부(120)의 시프트 레지스터를 개략적으로 보여 주는 도면이다.
도 4는 본 발명의 한 실시예에 따른 신호발생부의 블록도이다.
도 5는 도 4의 신호발생부가 적용된 표시장치이다.
도 6은 본 발명의 한 실시예에 따라 노이즈 보상 신호가 생성되는 과정을 나타내는 도면이다.
도 7은 데이터 구동부의 출력 버퍼를 구동하는 구동신호의 파형의 한 예이다.
도 8 내지 도 11은 인-셀 터치 센서가 적용된 표시장치를 예시한다.
도 12는 본 발명의 다른 실시예에 따른 신호발생부가 적용된 표시장치이다.
도 13 내지 도 16은 본 발명의 실시예에 따른 신호생성부가 생성한 노이즈 보상 신호가 인가되는 신호 라인의 배치 예이다.
도 17은 표시패널 내 신호 라인의 단면 구조이다.
도 18은 본 발명의 실시예에 따른 노이즈 보상 신호의 노이즈 보상 효과를 시뮬레이션한 결과이다.

본 발명은 다양한 변경을 가할 수 있고 여러 가지 실시예를 가질 수 있는 바, 특정 실시예들을 도면에 예시하고 설명하고자 한다. 그러나, 이는 본 발명을 특정한 실시 형태에 대해 한정하려는 것이 아니며, 본 발명의 사상 및 기술 범위에 포함되는 모든 변경, 균등물 내지 대체물을 포함하는 것으로 이해되어야 한다.

제2, 제1 등과 같이 서수를 포함하는 용어는 다양한 구성요소들을 설명하는데 사용될 수 있지만, 상기 구성요소들은 상기 용어들에 의해 한정되지는 않는다. 상기 용어들은 하나의 구성요소를 다른 구성요소로부터 구별하는 목적으로만 사용된다. 예를 들어, 본 발명의 권리 범위를 벗어나지 않으면서 제2 구성요소는 제1 구성요소로 명명될 수 있고, 유사하게 제1 구성요소도 제2 구성요소로 명명될 수 있다. 및/또는 이라는 용어는 복수의 관련된 기재된 항목들의 조합 또는 복수의 관련된 기재된 항목들 중의 어느 항목을 포함한다.

본 출원에서 사용한 용어는 단지 특정한 실시예를 설명하기 위해 사용된 것으로, 본 발명을 한정하려는 의도가 아니다. 단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한, 복수의 표현을 포함한다. 본 출원에서, "포함하다" 또는 "가지다" 등의 용어는 명세서상에 기재된 특징, 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들을 조합한 것이 존재함을 지정하려는 것이지, 하나 또는 그 이상의 다른 특징들이나 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들을 조합한 것들의 존재 또는 부가 가능성을 미리 배제하지 않는 것으로 이해되어야 한다.

다르게 정의되지 않는 한, 기술적이거나 과학적인 용어를 포함해서 여기서 사용되는 모든 용어들은 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 일반적으로 이해되는 것과 동일한 의미를 가지고 있다. 일반적으로 사용되는 사전에 정의되어 있는 것과 같은 용어들은 관련 기술의 문맥 상 가지는 의미와 일치하는 의미를 가지는 것으로 해석되어야 하며, 본 출원에서 명백하게 정의하지 않는 한, 이상적이거나 과도하게 형식적인 의미로 해석되지 않는다.

이하, 첨부된 도면을 참조하여 실시예를 상세히 설명하되, 도면 부호에 관계없이 동일하거나 대응하는 구성 요소는 동일한 참조 번호를 부여하고 이에 대한 중복되는 설명은 생략하기로 한다.

본 발명의 실시예에 따른 표시장치에서 표시패널 구동 회로, 픽셀 어레이, 레벨 시프터 등은 트랜지스터들을 포함할 수 있다. 트랜지스터들은 산화물 반도체를 포함한 Oxide TFT(Thin Film Transistor), 저온 폴리 실리콘(Low Temperature Poly Silicon, LTPS)을 포함한 LTPS TFT 등으로 구현될 수 있다. 트랜지스터들 각각은 p 채널 MOSFET(metal-oxide-semiconductor field effect transistor) 또는 n 채널 MOSFET 구조의 트랜지스터로 구현될 수 있다.

트랜지스터는 게이트(gate), 소스(source) 및 드레인(drain)을 포함한 3 전극 소자이다. 소스는 캐리어(carrier)를 트랜지스터에 공급하는 전극이다. 트랜지스터 내에서 캐리어는 소스로부터 흐르기 시작한다. 드레인은 트랜지스터에서 캐리어가 외부로 나가는 전극이다. 트랜지스터에서 캐리어의 흐름은 소스로부터 드레인으로 흐른다. n 채널 트랜지스터의 경우, 캐리어가 전자(electron)이기 때문에 소스로부터 드레인으로 전자가 흐를 수 있도록 소스 전압이 드레인 전압보다 낮은 전압을 가진다. n 채널 트랜지스터에서 전류의 방향은 드레인으로부터 소스 쪽으로 흐른다. p 채널 트랜지스터(PMOS)의 경우, 캐리어가 정공(hole)이기 때문에 소스로부터 드레인으로 정공이 흐를 수 있도록 소스 전압이 드레인 전압보다 높다. p 채널 트랜지스터에서 정공이 소스로부터 드레인 쪽으로 흐르기 때문에 전류가 소스로부터 드레인 쪽으로 흐른다. 트랜지스터의 소스와 드레인은 고정된 것이 아니라는 것에 주의하여야 한다. 예컨대, 소스와 드레인은 인가 전압에 따라 변경될 수 있다. 따라서, 트랜지스터의 소스와 드레인으로 인하여 발명이 제한되지 않는다. 이하의 설명에서 트랜지스터의 소스와 드레인을 제1 및 제2 전극으로 칭하기로 한다.

게이트 신호는 게이트 온 전압(Gate On Voltage)과 게이트 오프 전압(Gate Off Voltage) 사이에서 트랜지션한다. 게이트 온 전압은 트랜지스터의 문턱 전압 보다 높은 전압으로 설정되며, 게이트 오프 전압은 트랜지스터의 문턱 전압 보다 낮은 전압으로 설정된다. 트랜지스터는 게이트 온 전압에 응답하여 턴-온(turn-on)되는 반면, 게이트 오프 전압에 응답하여 턴-오프(turn-off)된다. n 채널 트랜지스터의 경우에, 게이트 온 전압은 게이트 하이 전압(Gate High Voltage, VGH)이고, 게이트 오프 전압은 게이트 로우 전압(Gate Low Voltage, VGL)일 수 있다. p 채널 트랜지스터의 경우에, 게이트 온 전압은 게이트 로우 전압(VGL)이고, 게이트 오프 전압은 게이트 하이 전압(VGH)일 수 있다.

이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 다양한 실시예들을 상세히 설명한다.

도 1을 참조하면, 본 발명의 실시예에 따른 표시장치는 표시패널(100)과, 표시패널 구동회로를 포함한다.

표시패널(100)은 입력 영상의 픽셀 데이터를 표시하는 픽셀 어레이(AA)를 포함한다. 픽셀 어레이(AA)의 픽셀들에 입력 영상의 픽셀 데이터가 표시된다. 픽셀 어레이(AA)는 복수의 데이터 라인들(DL), 데이터 라인들(DL)과 교차되는 복수의 게이트 라인들(GL), 및 매트릭스 형태로 배치되는 픽셀들을 포함한다. 픽셀들의 배치 형태는 매트릭스 형태 이외에도 동일한 색을 발광하는 픽셀을 공유하는 형태, 스트라이프 형태, 다이아몬드 형태 등 다양하게 형성될 수 있다.

픽셀 어레이(AA)의 해상도가 n*m 일 때, 픽셀 어레이(AA)는 n 개의 픽셀 컬럼(Column)과, 픽셀 컬럼과 교차되는 m 개의 픽셀 라인들(L1~Lm)을 포함할 수 있다. 픽셀 컬럼은 y축 방향을 따라 배치된 픽셀들을 포함한다. 픽셀 라인은 x축 방향을 따라 배치된 픽셀들을 포함한다. 1 수평 기간(1H)은 1 프레임 기간을 m 개의 픽셀 라인(L1~Lm) 개수로 나눈 시간이다. 1 수평 기간(1H)에 1 픽셀 라인의 픽셀들에 픽셀 데이터가 기입될 수 있다.

픽셀들 각각은 컬러 구현을 위하여 적색 서브 픽셀, 녹색 서브 픽셀, 청색 서브 픽셀로 나뉘어질 수 있다. 픽셀들 각각은 백색 서브 픽셀을 더 포함할 수도 있다. 서브 픽셀(101)들 각각은 픽셀 회로를 포함한다. 픽셀 회로는 픽셀 전극, 복수의 TFT들(Thin Film Transistor), 및 커패시터를 포함한다. 픽셀 회로는 데이터 라인(DL)과 게이트 라인(GL)에 연결된다.

표시패널(100) 상에 터치 센서들이 배치되어 터치 스크린(touch screen)이 구현될 수도 있다. 터치 입력은 별도의 터치 센서들을 이용하여 센싱되거나 픽셀들을 통해 센싱될 수 있다. 터치 센서들은 온-셀(On-cell type) 또는 애드 온 타입(Add on type)으로 표시패널의 화면 상에 배치되거나 픽셀 어레이에 내장되는 인-셀(In-cell type) 터치 센서들로 구현될 수 있다.

표시패널 구동회로는 데이터 구동부(110), 게이트 구동부(120), 및 이 구동 회로들(110, 120)의 동작 타이밍을 제어하기 위한 타이밍 콘트롤러(130)를 포함한다. 표시패널 구동회로는 타이밍 콘트롤러(130)의 제어 하에 입력 영상의 데이터를 표시패널(100)의 픽셀들에 기입한다.

데이터 구동부(110)는 매 프레임 마다 타이밍 콘트롤러(130)로부터 디지털 신호로 수신되는 입력 영상의 픽셀 데이터(V-DATA)를 아날로그 감마 보상 전압으로 변환하여 데이터 신호(Vdata)를 출력한다. 데이터 구동부(110)는 데이터 신호(Vdata)를 데이터 라인들(DL)에 공급한다. 데이터 구동부(110)는 디지털 신호를 아날로그 감마 보상 전압으로 변환하는 디지털 아날로그 컨버터(Digital to Analog Converter, 이하 "DAC"라 함)를 이용하여 데이터 신호(Vdata)를 출력할 수 있다. 이때, 데이터 구동부(110)의 디지털 아날로그 컨버터와 데이터 라인(DL) 사이에는 출력 버퍼가 더 배치되며, 출력 버퍼는 소스 출력 인에이블 신호에 응답하여 디지털 아날로그 컨버터로부터의 데이터 전압을 데이터 라인(DL)으로 출력할 수 있다.

게이트 구동부(120)는 표시패널(100)에서 영상이 표시되는 않는 베젤 영역(BZ)에 형성될 수 있다. 게이트 구동부(120)는 레벨 시프터(140)로부터 수신된 게이트 타이밍 제어신호를 입력 받아 게이트 신호(또는 스캔 신호, GATE)를 발생하여 게이트 라인들(GL)에 공급한다. 게이트 라인들(GL)에 인가되는 게이트 신호(GATE)는 서브 픽셀들의 스위치 소자를 턴-온(turn-on)시켜 데이터 신호(Vdata)의 전압이 충전되는 픽셀들을 선택한다. 게이트 신호(GATE)는 게이트 하이 전압(VGH)과 게이트 로우 전압(VGL) 사이에서 스윙하는 펄스 신호로 발생될 수 있다. 게이트 구동부(120)는 시프트 레지스터를 이용하여 게이트 신호를 시프트할 수 있다. 게이트 구동부(120)는 표시패널(100) 상에 박막트랜지스터의 조합으로 이루어지는 게이트-인-패널(Gate-In-Panel, GIP)의 형태로 구현될 수 있다.

타이밍 콘트롤러(130)는 입력 프레임 주파수를 i 배 체배하여 입력 프레임 주파수Хi(i는 0 보다 큰 양의 정수) Hz의 프레임 주파수로 표시패널 구동부(110, 120)의 동작 타이밍을 제어할 수 있다. 입력 프레임 주파수는 NTSC(National Television Standards Committee) 방식에서 60Hz이며, PAL(Phase-Alternating Line) 방식에서 50Hz일 수 있다.

타이밍 콘트롤러(130)는 호스트 시스템(200)으로부터 입력 영상의 픽셀 데이터와, 그와 동기되는 타이밍 신호를 수신한다. 타이밍 콘트롤러(130)에 수신되는 입력 영상의 픽셀 데이터는 디지털 신호이다. 타이밍 콘트롤러(130)는 픽셀 데이터를 데이터 구동부(110)로 전송한다. 타이밍 신호는 수직 동기신호(Vsync), 수평 동기신호(Hsync), 클럭 신호(DCLK) 및 데이터 인에이블신호(DE) 등을 포함할 수 있다. 데이터 인에이블신호(DE)를 카운트하는 방법으로 수직 기간과 수평 기간을 알 수 있기 때문에 수직 동기신호(Vsync)와 수평 동기신호(Hsync)는 생략될 수도 있다. 데이터 인에이블신호(DE)는 1 수평 기간(1H)의 주기를 갖는다.

표시패널 구동회로는 디멀티플렉서부(150)를 더 포함할 수 있다.

디멀티플렉서부(150)는 데이터 구동부(110)의 한 채널을 복수의 데이터 라인들(DL)에 순차적으로 연결하여 데이터 구동부(110)의 한 채널로부터 출력되는 데이터 전압을 데이터 라인들(DL)에 시분할 분배함으로써 데이터 구동부(110)의 채널 개수를 줄일 수 있다. 디멀티플렉서부(150)는 도 2와 같은 복수의 스위치 소자들을 포함한다.

타이밍 콘트롤러(130)는 호스트 시스템(200)으로부터 수신된 타이밍 신호를 바탕으로 데이터 구동부(110)를 제어하기 위한 데이터 타이밍 제어신호와, 게이트 구동부(120)를 제어하기 위한 게이트 타이밍 제어신호, 디멀티플렉서부(150)의 스위치 소자들을 제어하기 위한 MUX 제어신호 등을 발생할 수 있다. 게이트 타이밍 제어신호는 스타트 펄스(Gate Start Pulse, VST), 시프트 클럭(GCLK) 등을 포함할 수 있다. 스타트 펄스(VST)는 매 프레임 기간 마다 게이트 구동부(120)의 스타트 타이밍을 제어한다. 시프트 클럭(GCLK)은 게이트 구동부(120)로부터 출력되는 게이트 신호의 시프트 타이밍(shift timing)을 제어한다. 타이밍 콘트롤러(130)는 레벨 시프터(140)를 제어하기 위한 제어 신호를 발생할 수 있다.

호스트 시스템(200)은 TV(Television), 셋톱박스, 네비게이션 시스템, 개인용 컴퓨터(PC), 홈 시어터, 모바일 시스템, 웨어러블 시스템 중 어느 하나일 수 있다. 모바일 기기와 웨어러블 기기에서 데이터 구동부(110), 타이밍 콘트롤러(130), 레벨 시프터(140) 등은 하나의 드라이브 IC(미도시)에 집적될 수 있다.

모바일 시스템에서 호스트 시스템(200)은 AP(Application Processor)로 구현될 수도 있다. 호스트 시스템(200)은 MIPI(Mobile Industry Processor Interface)를 통해 드라이브 IC에 입력 영상의 픽셀 데이터를 전송할 수도 있다. 호스트 시스템(200)은 가요성 인쇄 회로 예를 들면, FPC(Flexible Printed Circuit)(310)를 통해 드라이브 IC에 연결될 수도 있다.

레벨 시프터(140)는 타이밍 콘트롤러(130)로부터 수신된 제어 신호의 전압을 변환한다. 예를 들어, 레벨 시프터(140)는 디지털 신호 전압 레벨로 수신된 입력 신호의 하이 논리 전압(또는 고전위 입력 전압)을 게이트 하이 전압(VGH)으로 변환하고, 입력 신호의 로우 논리 전압(또는 저전위 입력 전압)을 게이트 로우 전압(VGL)으로 변환한다.

레벨 시프터(140)의 출력 신호는 디멀티플렉서부(150), 게이트 구동부(120), 데이터 구동부(110), 터치 센서 구동부(미도시), 전원부(400) 중 적어도 하나에 인가될 수 있다.

본 발명의 실시예에 따른 표시장치는 전원부(400)를 더 포함할 수 있다.

전원부(400)는 직류-직류 변환기(DC-DC Converter)를 이용하여 표시패널(100)의 픽셀 어레이와 표시패널 구동회로의 구동에 필요한 직류(DC) 전압을 발생한다. 직류-직류 변환기는 차지 펌프(Charge pump), 레귤레이터(Regulator), 벅 변환기(Buck converter), 부스트 변환기(Boost converter), 벅-부스트 변환기(Buck-Boost converter) 등을 포함할 수 있다. 전원부(400)는 호스트 시스템(200)으로부터의 직류 입력 전압을 조정하여 감마 기준 전압(VGMA), 게이트 하이 전압(VGH, VEH). 게이트 로우 전압(VGL, VEL), 하프 VDD(HVDD), 픽셀들의 공통 전압 등의 직류 전압을 발생할 수 있다. 감마 기준 전압(VGMA)은 데이터 구동부(110)에 공급된다. 하프 VDD 전압은 VDD 대비 1/2 전압으로 낮으며 소스 드라이브 IC의 출력 버퍼 구동 전압으로 이용될 수 있다. 감마 기준 전압(VGMA)은 분압 회로를 통해 계조별로 분압되어 데이터 구동부(110)의 DAC에 공급된다.

데이터 구동부(110), 타이밍 콘트롤러(130), 레벨 시프터(140) 등은 하나의 드라이브 IC로 구현될 수 있으며, 데이터 구동부(110), 타이밍 콘트롤러(130), 레벨 시프터(140)를 포함하는 구성을 본 명세서에서 참조번호 1000으로 표시할 수 있다.

도 2는 디멀티플렉서부의 스위치 소자들(M1, M2)을 보여 주는 회로도이다.

도 2를 참조하면, 데이터 구동부(110)에서 하나의 채널(CH1, CH2)에 포함된 출력 버퍼(AMP)는 디멀티플렉서부(150)를 통해 이웃한 데이터 라인들(DL1~4)에 연결될 수 있다. 데이터 라인들(DL1~4)은 TFT를 통해 서브 픽셀들의 픽셀 전극(1011~1014)에 연결될 수 있다.

디멀티플렉서부(150)는 복수의 디멀티플렉서들(21, 22)을 포함한다. 디멀티플렉서(21, 22)는 입력 노드가 하나이고 출력 노드가 N(N은 둘 이상의 양의 정수)인 1:N 디멀티플렉서일 수 있다. 디멀티플렉서부(150)의 디멀티플렉서들(21, 22)은 도 2에서 1:2 디멀티플렉서로 예시되었으나 이에 한정되지 않는다. 예를 들어, 디멀티플렉서(21, 22) 각각은 1:3 디멀티플렉서로 구현되어 데이터 구동부(110)에서 하나의 채널을 세 개의 데이터 라인들에 순차적으로 연결할 수도 있다. 또는, 디멀티플렉서(21, 22) 각각은 1:4 디멀티플렉서 또는 1:6 디멀티플렉서로 구현될 수도 있다.

도 1에서 디멀티플렉서부(150)는 표시패널(100)의 기판 상에 직접 형성되는 것으로 도시되어 있으나, 이로 제한되는 것은 아니며, 데이터 구동부(110)와 함께 하나의 드라이브 IC에 집적될 수도 있다.

디멀티플렉서부(150)는 스위치 소자들(M1, M2)을 이용하여 데이터 구동부(110)의 제1 채널(CH1)을 통해 출력되는 데이터 신호(Vdata1)를 제1 및 제2 데이터 라인들(DL1, DL2)에 시분할 분배하는 제1 디멀티플렉서(21)와, 스위치 소자들(M1, M2)을 이용하여 데이터 구동부(110)의 제2 채널(CH2)을 통해 출력되는 데이터 신호(Vdata2)를 제3 및 제4 데이터 라인들(DL3, DL4)에 시분할 분배하는 제2 디멀티플렉서(22)를 포함할 수 있다.

레벨 시프터(140)는 타이밍 콘트롤러(130)로부터 수신된 MUX 제어신호에 응답하여 제1 및 제2 MUX 신호(MUX1, MUX2)를 출력할 수 있다.

제1 스위치 소자(M1)는 제1 MUX 신호(MUX1)의 게이트 하이 전압(VGH)에 응답하여 턴-온될 수 있다. 이 때, 제1 채널(CH1)의 출력 버퍼(AMP)가 제1 스위치 소자(M1)를 통해 제1 데이터 라인(DL1)에 연결될 수 있다. 이와 동시에, 제2 채널(CH2)의 출력 버퍼(AMP)가 제1 스위치 소자(M1)를 통해 제3 데이터 라인(DL3)에 연결될 수 있다.

이후, 제2 스위치 소자(M2)가 제2 MUX 신호(MUX2)의 게이트 하이 전압(VGH)에 응답하여 턴-온될 수 있다. 이 때, 제1 채널(CH1)의 출력 버퍼(AMP)가 제2 스위치 소자(M2)를 통해 제2 데이터 라인(DL2)에 연결될 수 있다. 이와 동시에, 제2 채널(CH2)의 출력 버퍼(AMP)가 제2 스위치 소자(M2)를 통해 제4 데이터 라인(DL4)에 연결될 수 있다.

도 3은 게이트 구동부(120)의 시프트 레지스터를 개략적으로 보여 주는 도면이다. 게이트 구동부(120)의 시프트 레지스터는 종속적으로 연결된 스테이지들[SR(n-1)~(n+2)]을 포함한다. 시프트 레지스터는 스타트 펄스(VST) 또는 캐리 신호(CAR)를 입력 받고 클럭(CLK) 타이밍에 맞추어 출력 신호[OUT(n-1))~(n+2)]를 발생한다. 캐리 신호(CAR)는 이전 스테이지로부터 출력될 수 있다.

스테이지들[SR(n-1)~(n+2)] 각각은 Q 노드와 QB 노드를 충방전하는 제어부(60)와, Q 노드 전압에 따라 게이트 라인을 충전하여 게이트 신호의 파형을 라이징(rising) 시키고 QB 노드 전압에 따라 게이트 라인을 방전시키는 버퍼를 포함할 수 있다. 버퍼는 풀업(pull-up) 트랜지스터(Tu)와 풀다운(pull-down) 트랜지스터(Td)를 포함할 수 있다. 스테이지들[SR(n-1)~(n+2)]의 출력 신호[OUT(n-1)~(n+2)]는 게이트 라인들에 순차적으로 인가되는 게이트 신호이다.

한편, 전술한 바와 같이, 데이터 구동부(110)에서 채널 별 출력 버퍼는 디멀티플렉서부(150)를 통해 이웃한 데이터 라인들에 연결될 수 있다. 이때, 디멀티플렉서부(150)의 동작 등으로 인하여 표시패널(100) 내에 EMI 노이즈가 발생할 수 있다.

본 발명의 실시예에 따르면, 표시패널(100) 내에 발생하는 EMI 노이즈를 보상하기 위하여 노이즈 보상 신호를 표시패널(100)에 인가하고자 한다.

도 4는 본 발명의 한 실시예에 따른 신호발생부의 블록도이고, 도 5는 도 4의 신호발생부가 적용된 표시장치이며, 도 6은 본 발명의 한 실시예에 따라 노이즈 보상 신호가 생성되는 과정을 나타내는 도면이다.

도 4 내지 도 5를 참조하면, 신호생성부(500)는 노이즈 보상 신호를 생성하며, 생성된 노이즈 보상 신호는 표시패널(100) 내에 인가될 수 있다. 여기서, 노이즈 보상 신호는 데이터 구동부(110)의 출력 버퍼(112)와 연결되는 디멀티플렉서(150)에 의하여 표시패널(100) 내에 발생하는 EMI 노이즈를 보상하기 위한 신호를 의미할 수 있다. 여기서, 데이터 구동부(110)의 출력 버퍼(112)는 데이터 구동부(110)의 DIC와 디멀티플렉서부(150) 사이에 배치되며, 소스 출력 인에이블 신호에 응답하여 디지털 아날로그 컨버터로부터의 데이터 전압을 데이터 라인(DL)으로 출력할 수 있다. 데이터 구동부(110)의 출력 버퍼(112)의 구동 전압은 전원부(400)로부터 공급받을 수 있다.

본 발명의 실시예에 따르면, 신호생성부(500)는 가요성 인쇄 회로 예를 들면, FPC(Flexible Printed Circuit) 등에 배치될 수 있으며, 전원부(400)에 연결될 수 있다.

본 발명의 실시예에 따르면, 신호생성부(500)는 노이즈 성분을 검출하는 검출부(510) 및 검출한 노이즈 성분의 위상을 반전하는 반전부(520)를 포함한다.

더욱 구체적으로, 검출부(510)는 데이터 구동부(110)의 출력 버퍼(112)를 구동하는 구동신호의 노이즈 성분을 검출할 수 있다. 이때, 데이터 구동부(110)의 출력 버퍼를 구동하는 구동신호는 전원부(400)에 의하여 출력되는 하프 VDD일 수 있다.

도 7은 데이터 구동부의 출력 버퍼를 구동하는 구동신호의 파형의 한 예이다.

도 7을 참조하면, 데이터 구동부의 출력 버퍼를 구동하는 구동신호는 직류전압이지만, 노이즈를 포함할 수 있다. 이때, 구동신호의 직류성분을 제거하면, 노이즈 성분만 남을 수 있다.

즉, 도 6(a)를 참조하면, 데이터 구동부의 출력 버퍼를 구동하는 구동신호에서 직류성분을 제거하면, 노이즈 성분만 남을 수 있다.

다시, 도 4 내지 도 5를 참조하면, 검출부(510)는 데이터 구동부(110)의 출력 버퍼(112)를 구동하는 구동신호를 출력하는 전원부(400)에 연결된 캐패시터를 포함할 수 있다. 다만, 이는 예시적인 것으로, 직류 성분과 교류 성분을 포함하는 신호로부터 직류 성분을 제거할 수 있는 소자 또는 회로인 경우 본 발명의 실시예에 따른 검출부(510)에 적용될 수 있다.

다음으로, 반전부(520)는 검출부(510)에 의하여 검출된 노이즈 성분의 위상 반전 신호를 생성한다. 도 6(b)를 참조하면, 노이즈 성분의 위상은 반전부(520)에 의하여 반전될 수 있다. 이를 위하여, 반전부(520)는 검출부(510)에 연결된 위상 반전 회로를 포함할 수 있으며, 위상 반전 회로는 인버터를 포함할 수 있다.

다음으로, 본 발명의 실시예에 따른 신호생성부(500)는 증폭부(530)를 더 포함할 수 있다. 증폭부(530)는 반전부(520)에 의한 위상 반전 신호를 증폭시킬 수 있다. 도 6(c)를 참조하면, 위상 반전 신호의 진폭은 증폭부(530)에 의하여 증폭될 수 있다. 이를 위하여, 증폭부(530)는 신호의 진폭을 증폭시키는 AMP를 포함할 수 있으며, 이에 따라 소정의 게인(Gain)을 가지도록 신호가 증폭될 수 있다.

이와 같이, 신호생성부(500)에 의하여 생성된 노이즈 보상 신호가 표시패널(100) 내에 인가되면, 디멀티플렉서(150) 등으로 인해 표시패널(100) 내에 발생하는 노이즈를 보상할 수 있다.

한편, 본 발명의 실시예에 따른 노이즈 보상 신호는 표시장치가 터치 센서 기능을 가지는 경우에도 적용될 수 있다.

도 8 내지 도 11은 인-셀 터치 센서가 적용된 표시장치를 예시한다.

도 8 내지 도 11을 참조하면, 표시패널(100)의 화면 상에 터치 스크린이 배치될 수 있다. 터치 스크린은 화면 상에 배치된 다수의 터치 센서들과, 이 터치 센서들을 구동하는 터치 센서 구동부를 포함한다. 터치 센서 구동부는 데이터 구동부와 함께 하나의 IC에 집적될 수 있다. 이하에서, "SRIC"는 데이터 구동부와 터치 센서 구동부가 집적된 드라이브 IC를 의미한다. 또는 타이밍 콘트롤러, 레벨 시프터, 터치 센서 구동부 및 데이터 구동부는 하나의 IC에 집적될 수도 있으며, 이는 터치디스플레이통합집적회로(touch display driver integrated circuit, TDDI)라 지칭될 수도 있다.

본 발명의 표시장치는 SRIC(110), 터치 센서 제어부(320), 기생 용량 제어부(310) 등을 더 포함한다.

픽셀 어레이(AA)는 도 10에 도시된 바와 같이 터치 센서들(SE)과, 터치 센서들(SE)에 연결된 센서 라인들(SL)을 더 포함한다. 터치 센서들(SE) 각각의 전극 패턴들은 픽셀들의 공통 전극을 소정 크기로 분할한 패턴으로 형성될 수 있다. 공통 전극은 다수의 픽셀들에 연결되어 그 픽셀들에 공통 전압을 인가하는 전극이다. 하나의 터치 센서(SE)는 다수의 서브 픽셀들에 연결되어 디스플레이 구간 동안 다수의 픽셀들에 공통 전압을 공급하고, 터치 센싱 구간 동안 터치 센서 구동부(RIC)에 의해 구동되어 터치 입력을 센싱한다. 따라서, 터치 센서(SE)는 디스플레이 구간 동안 픽셀들에 공통 전압을 공급하는 공통 전극이고, 터치 센싱 구간 동안 터치 입력을 센싱하는 센서 전극이다. 도 10에서 "PE"는 서브 픽셀들 각각에 형성된 픽셀 전극을 나타낸다.

표시패널(100)의 1 프레임 기간은 하나 이상의 디스플레이 구간과, 하나 이상의 터치 센싱 구간으로 시분할된다. 표시패널(100)의 픽셀 어레이(AA)는 도 9에 도시된 바와 같이 둘 이상의 블록들(B1~BM)로 분할되어 블록 단위로 시분할 구동된다. 디스플레이 구간마다 하나의 블록에 속한 픽셀들이 구동될 수 있다. 블록들(B1~BM)은 표시패널(100) 상에서 물리적으로 분할될 필요가 없고 타이밍 콘트롤러(130)의 제어에 따라 구동 타이밍이 분리되는 분할 구동 영역이다. 픽셀 어레이(AA)는 디스플레이 구간들에서 구동되기 때문에 터치 센싱 구간을 사이에 두고 분할 구동된다. 픽셀 어레이(AA)의 픽셀들은 터치 센싱 구간 동안 구동되지 않고 이전 상태를 유지한다.

블록들(B1~BM)의 픽셀들은 터치 센싱 구간을 사이에 두고 시분할 구동된다. 예를 들어, 제1 디스플레이 구간 동안 제1 블록(B1)의 픽셀들이 구동되어 그 픽셀들에 현재 프레임 데이터가 기입된 후, 제1 터치 센싱 구간 동안 화면 전체에서 터치 입력이 센싱된다. 제1 터치 센싱 구간에 이어서, 제2 디스플레이 구간 동안 제2 블록(B2)의 픽셀들이 구동되어 그 픽셀들에 현재 프레임 데이터가 기입된다. 이어서, 제2 터치 센싱 구간 동안 화면 전체에서 터치 입력이 센싱된다. 여기서, 터치 입력은 손가락이나 스타일러스 펜의 직접 터치 입력, 근접 터치 입력, 지문 터치 입력 등을 포함한다.

터치 센서(SE)는 정전 용량 타입의 터치 센서 예를 들면, 상호 용량(mutual capacitance) 센서 또는 자기 용량(self capacitance) 센서로 구현될 수 있다. 자기 정전 용량은 한 방향으로 형성된 단층의 도체 라인을 따라 형성된다. 상호 정전 용량은 직교하는 두 도체 라인들 사이에 형성된다. 도 10은 자기 정전 용량 타입의 터치 센서를 도시하였으나, 본 발명의 터치 센서들은 이에 한정되지 않는다. 터치 센서들(SE)은 센서 라인들(SL)을 통해 SRIC(110)에 연결된다.

SRIC(110)는 디스플레이 구간 동안 입력 영상의 데이터 전압을 데이터 라인들(DL)에 공급하는 데이터 구동부(SIC)와, 센서 라인들(SL)을 통해 터치 센서들(SE)에 연결되어 터치 센싱 구간 동안 터치 센서들을 구동하는 터치 센서 구동부(RIC)를 포함한다.

데이터 구동부(SIC)는 전술한 바와 같이 타이밍 콘트롤러(130)로부터 수신된 픽셀 데이터를 DAC에 입력하여 데이터 신호(Vdata)를 출력한다. 터치 센서 구동부(RIC)는 터치 센싱 구간 동안 터치 센서 제어부(320)로부터 수신된 터치 센서 구동 신호에 응답하여 센서 라인들(SL)에 무부하 신호(LFD)를 공급함으로써 터치 센서들(SE)에 전하를 공급하여 터치 센서들(SE)을 구동한다.

터치 센서 구동부(RIC)는 도 10에 도시된 바와 같이 멀티플렉서(231)와 센싱 회로(232)를 구비한다. 멀티플렉서(231)는 터치 센서 제어부(320)의 제어 하에 센싱 회로(232)에 연결되는 센서 라인들(SL)을 선택한다. 멀티플렉서(231)는 터치 센서 제어부(320)의 제어 하에 디스플레이 구간 동안 공통 전압(Vcom)을 공급할 수 있다. 멀티플렉서(231) 각각은 터치 센싱 구간 동안 센서 라인들(SL)을 센싱 회로(232)의 채널에 순차적으로 연결함으로써 센싱 회로(232)의 채널 개수를 줄일 수 있다.

센싱 회로(232)는 터치 센싱 구간 동안 멀티플렉서(231)와 센서 라인들(SL)을 통해 기생 용량 제어부(310)으로부터의 무부하 신호(LFD)를 터치 센서들(SE)에 공급하여 터치 센서들(SE)에 전하를 충전한다. 센싱 회로(232)는 멀티플렉서(231)를 통해 연결된 센서 라인(SL)으로부터 수신되는 터치 센서들(SE)의 전하량을 증폭 및 적분한 후에 디지털 데이터로 변환하여 터치 입력 전후 용량 변화를 센싱한다. 이를 위하여, 센싱 회로(232)는 터치 센서(SE)로부터 수신된 터치 센서 신호를 증폭하는 증폭기, 증폭기의 출력 전압을 누적하는 적분기, 적분기의 전압을 디지털 데이터로 변환하는 아날로그 디지털 변환기(Analog-to-Digital Converter, 이하 "ADC"라 함) 등을 포함한다. ADC로부터 출력된 디지털 데이터는 터치 입력 전후 터치 센서(SE)의 용량 변화를 지시하는 터치 데이터로서 터치 센서 제어부(320)로 전송된다. 센싱 회로(232)는 터치 센서 제어부(320)의 제어 하에 소정 크기의 터치 센서 그룹 단위로 터치 센서들(SE)을 순차적으로 구동할 수 있다. 터치 센서 그룹은 다수의 터치 센서들(SE)을 포함한다.

터치 센서 제어부(320)는 터치 센서 구동부(RIC)로부터 수신한 터치 데이터를 미리 설정된 문턱값과 비교하여, 문턱값 보다 높은 터치 데이터를 검출하여 터치 입력 각각의 좌표(XY)를 생성한다. 터치 센서 제어부(320)는 터치 입력 각각의 좌표(XY)를 호스트 시스템(200)으로 전송한다. 터치 센서 제어부(320)는 터치 센서 구동 타이밍을 정의하는 터치 인에이블 신호, ADC 클럭 등을 출력하여 터치 센서 구동부(RIC)에 공급한다. 터치 센서 제어부(320)는 마이크로 콘트롤 유닛(Micro Control Unit, MCU)으로 구현될 수 있으나 이에 한정되지 않는다.

기생 용량 제어부(310)는 터치 센싱 구간 동안 터치 센서들(SE)과 픽셀들 사이의 기생 용량(parasitic capacitance)을 최소화하여 터치 센서 신호의 신호 대 잡음비(Signal to Noise Ratio, 이하 "SNR"이라 함)를 개선한다. 이를 위하여, 기생 용량 제어부(310)는 터치 센서 제어부(320)로부터의 터치 인에이블 신호에 응답하여 무부하 신호(LFD)를 발생하여 터치 센서 구동부(RIC)에 공급한다. 무부하 신호(LFD)는 데이터 라인(DL), 게이트 라인(GL), 및 센서 라인들(SL)에 인가된다. 센서 라인들(SL)에 인가되는 무부하 신호(LFD)는 터치 센서들(SE)에 전하를 공급하고, 이웃한 센서 라인들(SL) 간의 기생 용량을 최소화하는 터치 센서 구동 신호이다.

게이트 구동부(120)는 전술한 바와 같이 레벨 시프터(140)를 통해 입력되는 게이트 타이밍 제어 신호에 응답하여 게이트 펄스를 출력하는 시프트 레지스터를 포함한다. 시프트 레지스터는 픽셀 어레이의 TFT 어레이와 함께 동일 공정으로 표시패널(100)의 기판 상에 직접 형성될 수 있다. 게이트 구동부(120)는 시프트 레지스터를 이용하여 게이트 펄스를 게이트 라인들(GL)에 순차적으로 공급한다.

전원부(400)는 전술한 바와 같이 직류-직류 변환기(DC-DC converter)를 이용하여 표시패널(100)의 구동에 필요한 직류 전압을 발생한다.

타이밍 콘트롤러(130)는 호스트 시스템(200)으로부터 수신되는 입력 영상의 픽셀 데이터를 SRIC(110)의 데이터 구동부(RIC)로 전송한다. 타이밍 콘트롤러(130)는 도 11에 도시된 바와 같이 SRIC(110)와 게이트 구동부(120)를 동기시키기 위한 동기 신호(Tsync)를 발생한다. 도 11에 도시된 바와 같이, 동기 신호(Tsync)의 하이 레벨(high level)은 터치 센싱 구간을 정의하고, 동기 신호(Tsync)의 로우 레벨(low level)은 터치 센싱 구간을 정의할 수 있으나 이에 한정되지 않는다. 동기 신호(Tsync)는 터치 센서 제어부(320)에 공급된다.

도 12는 본 발명의 다른 실시예에 따른 신호발생부가 적용된 표시장치이다.

도 12를 참조하면, 신호생성부(500)는 노이즈 보상 신호를 생성하며, 생성된 노이즈 보상 신호는 표시패널 내에 인가될 수 있다. 여기서, 신호생성부(500)는 타이밍 콘트롤러(130)와 연결될 수 있으며, 도 11에서 도시된 타이밍 콘트롤러(130)의 동기신호(Tsync)와 동기화될 수 있다.

즉, 본 발명의 실시예에 따른 신호생성부(500)는 타이밍 콘트롤러(130)의 동기신호(Tsync)의 디스플레이 구간에 동작할 수 있다.

이를 위하여, 본 발명의 실시예에 따른 신호생성부(500)는 타이밍 콘트롤러(130)의 동기신호(Tsync)의 디스플레이 구간에 응답하여 데이터 구동부(110)의 출력 버퍼(112)를 구동하는 구동신호를 검출부(510)에 전달하는 스위치 소자(540)를 더 포함할 수 있다.

스위치 소자(540)의 게이트 전극은 타이밍 콘트롤러(130)에 연결될 수 있으며, 스위치 소자(540)의 게이트 전극에 인가된 동기신호(Tsync)의 값에 따라 데이터 구동부(110)의 출력 버퍼(112)를 구동하는 구동신호가 검출부(510)에 전달될 수 있다.

데이터 구동부(110)의 출력 버퍼(112)를 구동하는 구동신호가 검출부(510)에 전달된 후, 반전부(520) 및 증폭부(530)를 거쳐 노이즈 보상 신호로 생성되는 과정은 도 4 내지 도 7과 관련하여 전술한 바와 동일하므로, 중복된 설명을 생략한다.

한편, 본 발명의 실시예에 따른 신호생성부(500)에 의하여 생성된 노이즈 보상 신호는 표시패널(100) 내 신호 라인(600)을 따라 인가될 수 있으며, 노이즈 보상 신호에 의하여 표시패널(100) 내 노이즈가 보상될 수 있다.

도 13 내지 도 16은 본 발명의 실시예에 따른 신호생성부가 생성한 노이즈 보상 신호가 인가되는 신호 라인의 배치 예이고, 도 17은 표시패널 내 신호 라인의 단면 구조이다.

도 13 내지 도 16을 참조하면, 신호생성부(500)에 의하여 생성된 노이즈 보상 신호는 표시패널(100) 내 신호 라인(600)을 통하여 표시패널(100)로 인가될 수 있다. 이때, 신호 라인(600)은 제1 방향으로 배치된 제1 신호 라인(610) 및 제1 방향과 상이한 제2 방향으로 배치된 제2 신호 라인(620)을 포함할 수 있으며, 제1 신호 라인(610) 및 제2 신호 라인(620)은 콘택홀(630)을 통하여 연결될 수 있다. 신호생성부(500)에서 생성된 노이즈 보상 신호는 제1 신호 라인(610)을 통하여 표시패널(100) 내로 인가되며, 제2 신호 라인(620)으로 전달될 수 있다.

설명의 편의 상, 제1 방향을 수직 방향이라 지칭하고, 제2 방향을 수평 방향이라 지칭할 수 있다.

이때, 서로 다른 방향을 가지는 제1 신호 라인(610) 및 제2 신호 라인(620)은 서로 다른 층에 형성될 수 있다.

예를 들어, 제1 신호 라인(610)은 신호생성부(500)와 연결되며, 소스-드레인층(SD layer)에 형성될 수 있다. 그리고, 제2 신호 라인(620)은 콘택홀(630)을 통하여 제1 신호 라인(610)과 연결되며, 게이트층(Gate layer)에 형성될 수 있다. 이에 따르면, 층 간 중첩을 방지할 수 있으며, 소스-드레인층(SD layer)과 게이트층(Gate layer) 사이에는 절연층(GI)이 배치되므로, 소스-드레인층(SD layer)과 게이트층(Gate layer)은 서로 절연될 수 있고, 이에 따라 신호 라인에 의한 쇼트가 방지될 수 있다.

한편, 도 13을 참조하면, 표시패널(100) 내 한 가장자리를 따라 신호생성부(500)와 연결되는 제1 신호 라인(610)이 배치되고, 표시패널(100) 내 다른 가장자리들을 따라 제1 신호 라인(610)과 상이한 방향으로 제1 신호 라인(610)과 연결되도록 제2 신호 라인(620)들이 배치되며, 표시패널(100) 내 또 다른 가장자리를 따라 제2 신호 라인(620)들과 연결되도록 제1 신호 라인(610)이 배치되는 링 구조일 수 있다. 이에 따르면, 제1 신호 라인(610) 및 제2 신호 라인(620)이 표시패널(100)의 가장자리를 따라 교대로 배치될 수 있으며, 이에 따라 표시패널(100)의 전 영역에 노이즈 보상 신호가 인가될 수 있다.

또는, 도 14를 참조하면, 표시패널(100) 내 한 가장자리를 따라 신호생성부(500)와 연결되는 제1 신호 라인(610)이 배치되며, 이와 평행하도록 복수의 제1 신호 라인(610)이 더 배치될 수 있다. 그리고, 표시패널(100) 내 다른 가장자리를 따라 복수의 제1 신호 라인(610)과 상이한 방향으로 복수의 제1 신호 라인(610)과 연결되도록 제2 신호 라인(620)이 배치되는 수직 구조일 수 있다.

또는, 도 15를 참조하면, 표시패널(100) 내 한 가장자리를 따라 신호생성부(500)와 연결되는 제1 신호 라인(610)이 배치되며, 제1 신호 라인(610)과 상이한 방향으로 제1 신호 라인(610)과 연결되도록 서로 평행한 복수의 제2 신호 라인(620)이 배치되는 수평 구조일 수 있다.

또는, 도 16을 참조하면, 표시패널(100) 내 한 가장자리를 따라 신호생성부(500)와 연결되는 제1 신호 라인(610)이 배치되며, 이와 평행하도록 복수의 제1 신호 라인(610)이 더 배치될 수 있다. 그리고, 복수의 제1 신호 라인(610)과 상이한 방향으로 복수의 제1 신호 라인(610)과 연결되도록 서로 평행한 방향으로 복수의 제2 신호 라인(620)이 배치되는 메쉬 구조일 수 있다.

도 13 내지 도 16의 링 구조, 수직 구조, 수평 구조 및 메쉬 구조는 본 발명의 실시예에 따른 노이즈 보상 신호가 인가되는 신호 라인의 예이며, 이로 제한되는 것은 아니다. 신호 라인은 도 13 내지 도 16에 예시된 구조 외에도 다양한 구조로 배치될 수 있다. 신호 라인의 구조는 표시패널의 구조에 따라 다양하게 변형될 수 있다.

도 18은 본 발명의 실시예에 따른 노이즈 보상 신호의 노이즈 보상 효과를 시뮬레이션한 결과이다. 비교예는 노이즈 보상 신호를 인가하지 않았을 때의 결과이고, 실시예 1은 도 13의 구조로 신호 라인을 배치한 후 본 발명의 실시예에 따른 노이즈 보상 신호를 인가하였을 때의 결과이며, 실시예 2는 도 14의 구조로 신호 라인을 배치한 후 본 발명의 실시예에 따른 노이즈 보상 신호를 인가하였을 때의 결과이고, 실시예 3은 도 15의 구조로 신호 라인을 배치한 후 본 발명의 실시예에 따른 노이즈 보상 신호를 인가하였을 때의 결과이며, 실시예 4는 도 16의 구조로 신호 라인을 배치한 후 본 발명의 실시예에 따른 노이즈 보상 신호를 인가하였을 때의 결과이다.

도 18을 참조하면, 본 발명의 실시예에 따른 노이즈 보상 신호를 인가한 실시예 1 내지 실시예 4에서는 노이즈 보상 신호를 인가하지 않은 비교예에 비하여 AM 주파수 대역에서 약 2 내지 7dB의 EMI 노이즈 개선 효과를 가짐을 알 수 있다.

상기에서는 본 발명의 바람직한 실시예를 참조하여 설명하였지만, 해당 기술 분야의 숙련된 당업자는 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: 표시패널
110: 데이터 구동부
112: 출력 버퍼
130: 타이밍 콘트롤러
400: 전원부
500: 신호생성부
600: 신호 라인

Claims (13)

1. 복수의 게이트 라인, 복수의 데이터 라인 및 상기 복수의 게이트 라인과 상기 복수의 데이터 라인이 교차되는 영역에 위치하는 복수의 픽셀을 포함하는 표시패널,
   상기 복수의 게이트 라인으로 게이트 신호를 공급하는 게이트 구동부,
   상기 복수의 데이터 라인으로 데이터 신호를 공급하는 데이터 구동부,
   상기 표시패널, 상기 게이트 구동부 및 상기 데이터 구동부의 구동에 필요한 직류 전압을 출력하는 전원부, 그리고
   상기 직류 전압 중 상기 데이터 구동부의 출력 버퍼를 구동하는 구동신호의 노이즈 성분을 검출하고, 검출한 노이즈 성분을 반전하여 노이즈 보상 신호를 생성하는 신호생성부를 포함하고,
   상기 노이즈 보상 신호는 상기 표시패널 내에 인가되는 표시장치.
2. 제1항에 있어서,
   상기 신호생성부는 상기 구동신호의 직류 성분을 제거하여 노이즈 성분을 검출하는 검출부, 그리고
   상기 노이즈 성분의 위상 반전 신호를 생성하는 반전부
   를 포함하는 표시장치.
3. 제2항에 있어서,
   상기 검출부는 캐패시터를 포함하고,
   상기 신호생성부는 상기 반전부에 의하여 생성된 위상 반전 신호를 증폭하는 증폭부를 더 포함하는 표시장치.
4. 제2항에 있어서,
   상기 데이터 구동부를 제어하기 위한 데이터 타이밍 제어신호와 상기 게이트 구동부를 제어하기 위한 게이트 타이밍 제어신호를 출력하는 타이밍 콘트롤러를 더 포함하고,
   상기 신호생성부는 상기 타이밍 콘트롤러의 동기신호와 동기화되는 표시장치.
5. 제1항에 있어서,
   상기 표시패널은 터치센서를 더 포함하고,
   상기 표시패널은 디스플레이 구간과 터치센싱 구간으로 시분할되며,
   상기 신호생성부는 상기 표시패널의 디스플레이 구간에 동작하는 표시장치.
6. 제5항에 있어서,
   상기 신호생성부는 상기 타이밍 콘트롤러의 동기신호에 응답하여 상기 구동신호를 상기 검출부에 전달하는 스위치 소자를 더 포함하는 표시장치.
7. 제1항에 있어서,
   상기 노이즈 보상 신호는 상기 표시패널 내 신호 라인을 따라 인가되고,
   상기 신호 라인은 소스-드레인층에 형성된 제1 신호 라인 및 게이트층에 형성된 제2 신호라인을 포함하고,
   상기 제1 신호라인 및 상기 제2 신호라인은 콘택홀을 통해 연결되는 표시장치.
8. 제7항에 있어서,
   상기 노이즈 보상 신호는 상기 제1 신호라인에 인가된 후 상기 제2 신호라인으로 전달되는 표시장치.
9. 제7항에 있어서,
   상기 제1 신호 라인 및 상기 제2 신호 라인은 서로 다른 방향으로 배치되는 표시장치.
10. 표시패널에 데이터 신호를 공급하기 위한 데이터 구동부의 출력 버퍼를 구동하는 구동신호로부터 직류 성분을 제거하여 노이즈 성분을 검출하는 검출부,
    상기 노이즈 성분의 위상 반전 신호를 생성하는 반전부, 그리고
    상기 위상 반전 신호를 증폭하는 증폭부를 포함하는 신호 생성 장치.
11. 제10항에 있어서,
    타이밍 콘트롤러의 동기신호에 응답하여 상기 구동신호를 상기 검출부에 전달하는 스위치 소자를 더 포함하는 신호 생성 장치.
12. 제10항에 있어서,
    상기 검출부는 캐패시터를 포함하는 신호 생성 장치.
13. 표시패널, 게이트 구동부 및 데이터 구동부의 구동에 필요한 직류 전압을 출력하는 단계,
    상기 직류 전압 중 상기 데이터 구동부의 출력 버퍼를 구동하는 구동신호의 노이즈 성분을 검출하는 단계,
    검출한 노이즈 성분을 반전하여 노이즈 보상 신호를 생성하는 단계, 그리고
    상기 노이즈 보상 신호를 상기 표시패널 내에 인가하는 단계
    를 포함하는 표시장치의 구동 방법.

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