KR100569276B1 - 리페어가 가능한 액정표시장치의 게이트 구동회로 - Google Patents

리페어가 가능한 액정표시장치의 게이트 구동회로 Download PDF

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Abstract

본 발명은 액정표시장치용 게이트 구동회로에 관한 것이다. 이 구동회로는, 다수의 쉬프트 레지스터들이 종속 연결되고, 첫 번째 쉬프트 레지스터에는 개시신호가 인가되며, 상기 다수의 쉬프트 레지스터 중 홀수번째 홀수번째 쉬프트 레지스터의 입력신호를 각각 수신하는 다수의 제 1 스위칭 수단; 상기 다수의 쉬프트 레지스터 중 짝수번째 쉬프트 레지스터의 입력신호를 각각 수신하는 다수의 제 2 스위칭 수단; 상기 다수의 제 1 스위칭 수단의 출력신호를 공통으로 수신하여 상기 각각의 제 1 스위칭 수단으로 재인가하는 제 1 리페어 레지스터; 상기 다수의 제 2 스위칭 수단의 출력신호를 공통으로 수신하여 상기 각각의 제 2 스위칭 수단으로 재인가하는 제 2 리페어 레지스터를 구비하며, 상기 다수의 쉬프트 레지스터가 정상동작할 경우, 상기 제 1 및 제 2 스위칭 수단은 디스에이블 되며, 상기 다수의 쉬프트 레지스터 중 임의의 i번째(i=1,2,3,...i의 정수) 쉬프트 레지스터가 오동작할 경우, 그와 연결된 제 1 또는 제 2 스위칭 수단이 인에이블 되어, 상기 제 1 또는 제 2 리페어 레지스터의 출력신호를 i+1번째 쉬프트 레지스터로 전달한다.

Description

리페어가 가능한 액정표시장치의 게이트 구동회로{Repairable gate driver circuit for LCD}
도 1은 구동회로를 내장한 a-Si TFT LCD의 블록 구성도.
도 2는 본 발명에 따른 구동회로를 내장한 a-Si TFT LCD의 블록 구성도.
도 3은 도 2에 도시된 블록도를 구현하기 위한 게이트 구동회로를 나타낸 도면.
* 도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명 *
31,32,33,34: 쉬프트 레지스터 40,60: 제 1 스위칭 수단
50,70: 제 2 스위칭 수단 35: 제 1 리페어 레지스터
36: 제 2 리페어 레지스터
본 발명은 리페어가 가능한 비정질-실리콘 박막 트랜지스터를 이용하는 액정표시장치(a-Si TFT LCD)의 게이트 구동 쉬프트 레지스터에 관한 것이다.
최근 들어 정보 처리 기기는 다양한 형태, 다양한 기능 및 더욱 빨라진 정보 처리 속도를 갖도록 급속하게 발전되고 있다. 이러한 정보 처리 장치에서 처리된 정보는 전기적인 신호 형태를 갖는다. 사용자는 정보 처리 장치에서 처리된 정보를 육안으로 확인하기 위해 인터페이스 역할을 하는 디스플레이 장치를 필요로 한다.
액정표시장치는 CRT방식의 디스플레이 장치에 비하여, 경량, 소형이면서, 고해상도, 저전력 및 친환경적인 이점을 가지며 풀컬러화가 가능하여 차세대 디스플레이 장치로 부각되고 있다. 액정표시장치는 크게 비정질 실리콘 박막 트랜지스터를 이용하는 액정표시장치(이하, "a-Si TFT LCD"이라 함)와, 동일 기판에 구동회로가 집적된 폴리 실리콘 박막 트랜지스터를 이용하는 액정표시장치(이하, "p-Si TFT LCD"이라 함)로 나눌 수 있다.
이중에서, p-Si TFT LCD의 경우, 높은 이동도를 가져 고화질의 화상을 얻을 수 있으며, 구동 IC(driver IC)를 사용하지 않고 동일 기판에 구동회로를 집적한다. 최근에는, a-Si TFT LCD 또한 상기 p-Si TFT LCD와 마찬가지로, 유리기판 상에 데이터 구동회로 및 게이트 구동회로를 픽셀 어레이와 동시에 형성함으로써, 조립공정을 단순화시키고, 구동회로에서 소비되는 전력을 최소화하는 추세이다.
도 1은 구동회로를 내장한 a-Si TFT LCD의 개략적인 블록도이다.
도시한 바와 같이, a-Si TFT LCD에 있어서, 디스플레이 패널(11)의 좌우측에 게이트 구동회로가 배치되며, 이들 두 개의 게이트 구동회로에 의해 게이트 라인들이 구동되는 방식이 채용디고, 각 게이트 구동회로는 직렬로 배열된 다수의 쉬프트 레지스터(12)로 이루어진다.
이러한 구조는, 제품의 수율을 향상시키기 위한 리던던시(redundancy) 구조 의 일 예이다. 즉, 좌우측 중 어느 한쪽의 게이트 구동회로가 작동되지 않으면, 디스플레이 패널은 다른 하나의 게이트 구동회로만으로 작동한다.
그러나, 게이트 구동회로는 직렬로 배열된 쉬프트 레지스터로 이루어져 있으므로, 하나의 쉬프트 레지스터라도 제대로 작동되지 않으면, 작동되지 않는 다음 단부터 게이트 라인의 출력단에 비정상적인 전압이 발생된다. 또한, 이러한 방법은 추가적인 공간을 많이 필요로하게 되어, 모바일 제품과 같이 경박단소한 제품에 적용하기 어렵고, 다수의 쉬프트 레지스터를 좌우에 동일하게 구성함에 따라 그 구조가 복잡하여 제품의 불량률이 증가되는 문제가 있었다.
따라서, 본 발명은 상기한 바와 같은 선행기술에 내재되었던 문제점을 해결하기 위해 창작된 것으로서, 본 발명의 목적은 게이트 구동회로의 구조를 간단하게 구성하여 쉬프트 레지스터의 불량을 리페어할 수 있는 리페어가 가능한 액정표시장치의 게이트 구동회로를 제공함에 있다.
상기 목적을 달성하기 위해, 본 발명에 따라, 리페어가 가능한 액정표시장치의 게이트 구동회로가 제공되며: 이 구동회로는 다수의 쉬프트 레지스터들이 종속 연결되고, 첫 번째 쉬프트 레지스터에는 개시신호가 인가되며, 상기 다수의 쉬프트 레지스터 중 홀수번째 쉬프트 레지스터의 입력신호를 각각 수신하는 다수의 제 1 스위칭 수단; 상기 다수의 쉬프트 레지스터 중 짝수번째 쉬프트 레지스터의 입력신호를 각각 수신하는 다수의 제 2 스위칭 수단; 상기 다수의 제 1 스위칭 수단의 출 력신호를 공통으로 수신하여 상기 각각의 제 1 스위칭 수단으로 재인가 하는 제 1 리페어 레지스터; 상기 다수의 제 2 스위칭 수단의 출력신호를 공통으로 수신하여 상기 각각의 제 2 스위칭 수단으로 재인가 하는 제 2 리페어 레지스터를 구비하며, 상기 다수의 쉬프트 레지스터가 정상동작할 경우, 상기 제 1 및 제 2 스위칭 수단은 디스에이블 되며, 상기 다수의 쉬프트 레지스터 중 임의의 i번째(i=1,2,3,...i의 정수) 쉬프트 레지스터가 오동작할 경우, 그와 연결된 제 1 또는 제 2 스위칭 수단이 인에이블 되어, 상기 제 1 또는 제 2 리페어 레지스터의 출력신호를 i+1번째 쉬프트 레지스터로 전달하며, 상기 제 1 및 제 2 스위칭 수단은 쉬프트 레지스터의 입력신호를 드레인 단자와 게이트 단자로 공통으로 수신하는 제 1 및 제 2 트랜지스터; 상기 제 2 트랜지스터의 소스 단자와 게이트 단자로 연결되는 제 3 트랜지스터를 구비하며, 상기 제 3 트랜지스터의 드레인 단자는 제 1 또는 제 2 리페어 레지스터의 출력신호를 수신하고, 상기 제 3 트랜지스터의 소스 단자는 해당 쉬프트 레지스터의 출력단과 연결되며, 상기 제 1 및 제 2 리페어 레지스터는 서로의 출력신호를 각각 리셋 신호로 사용한다.
(실시예)
이하, 첨부한 도면을 참고하여 본 발명의 바람직한 실시예에 대하여 상술하기로 한다.
도 2에는 본 발명에 따른 구동회로를 내장한 a-Si TFT LCD의 블록 구성도를 나타낸다.
도시한 바와 같이, 본 발명의 a-Si TFT LCD는, 디스플레이 패널(21)의 좌측 에 직렬로 배열된 다수의 쉬프트 레지스터(22), 우측 두 개의 리페어 레지스터(23,24) 및 트랜지스터로 구성된 다수의 스위칭 수단(25)을 구비한다. 이에 따라, 작은 공간에 게이트 구동회로를 구성할 수 있다.
도 3은 도 2에 도시된 블록 구성도를 구현하기 위한 본 발명의 게이트 구동회로를 도시한다.
도시한 바와 같이, 게이트 구동회로는 종속 연결된 다수의 쉬프트 레지스터(31,32,33,34), 제 1 스위칭 수단(40,60), 제 2 스위칭 수단(50,70), 제 1 리페어 레지스터(35) 및 제 2 리페어 레지스터(36)를 구비한다.
제 1 스위칭 수단(40,60)은 다수의 쉬프트 레지스터 중, 홀수번째 쉬프트 레지스터(31,33)의 입력신호를 각각 수신하며, 제 2 스위칭 수단(50,70)은 짝수번째 쉬프트 레지스터(32,34)의 입력신호를 각각 수신한다.
제 1 리페어 레지스터(35)는 제 1 스위칭 수단(40,60)의 출력신호를 공통으로 수신하여 각 제 1 스위칭 수단(40,60)으로 각각 재인가하며, 제 2 리페어 레지스터(36)는 제 2 스위칭 수단(50,70)의 출력신호를 공통으로 수신하여 제 2 스위칭 수단(50,70)으로 각각 재인가한다.
또한, 각각의 쉬프트 레지스터(40,50,60,70)는 하단의 쉬프트 레지스터의 출력신호를 리셋 신호로 사용하며, 제 1 및 제 2 리페어 레지스터(35,36)는 서로의 출력신호를 각각 리셋 신호로 사용한다.
게이트 구동회로의 세부 구성에 있어서, 제 1 및 제 2 스위칭 수단(40,50,60,70)은 각각의 쉬프트 레지스터의 입력신호를 드레인 단자와 게이트 단자 를 통해 공통으로 수신하는 제 1 및 제 2 트랜지스터(41,42) 및 제 2 트랜지스터(42)의 소스 단자와 게이트 단자로 연결되는 제 3 트랜지스터(43)를 각각 구비한다. 제 3 트랜지스터(43)의 드레인 단자는 제 1 또는 제 2 리페어 레지스터(35,36)의 출력신호를 수신하고, 소스 단자는 해당 쉬프트 레지스터의 출력단과 연결된다.
이하, 본 발명 회로의 동작을 도 3을 참조하여 설명한다.
먼저, 게이트 구동회로가 정상동작을 할 경우, 다수의 쉬프트 레지스터(31,32,33,34)와 연결된 각각의 제 1 및 제 2 스위칭 수단(40,50,60,70)에 하이 레벨이 인가되며, 이를 수신하는 제 1 및 제 2 트랜지스터(41,42)가 턴온 되어, 제 1 및 제 2 리페어 레지스터(35,36)가 동작한다. 제 1 및 2 리페어 레지스터(35,36)의 출력값은 제 3 트랜지스터(43)를 통해 각각의 쉬프트 레지스터(31,32,33,34)로 전달된다. 그러나, 여기서는 제 3 트랜지스터(43)가 턴오프 상태를 유지하므로 제 3트랜지스터(43)의 소스 단자와 연결된 쉬프트 레지스터(32,33,34)에 제 1 및 2 리페어 레지스터(35,36)의 출력값이 전달되지 않는다. 이때, 제 1 및 2 리페어 레지스터(35,36)의 출력값은 각각의 리페어 레지스터의 리셋신호로 사용한다.
만약, 두번째 쉬프트 레지스터(32)에 불량이 발생하면, 출력값을 세번째 쉬프트 레지스터(33)로 전달하지 못하게 된다. 이때, 첫번째 쉬프트 레지스터(31)의 출력값을 수신한 제 2 스위칭 수단(50)에 구비된 제 1 및 제 2 트랜지스터(41,42)가 턴온되어, 제 2 리페어 레지스터(36)가 구동된다. 이때, 제 3 트랜지스터(43)는 턴온 상태이므로 제 2 리페어 레지스터(36)의 출력값이 세번째 쉬프트 레지스터 (33)로 전달되어 게이트 구동회로를 정상적으로 동작시킨다.
다음, 종래 회로와 본 발명 회로의 차이점을 살펴본 후, 본 발명 회로의 우수성에 대하여 설명하기로 한다.
도 1에 도시한 종래기술은 디스플레이 패널 양측에 다수의 쉬프트 레지스터가 직렬로 배열된 게이트 구동회로가 배치되어, 좌, 우측중 어느 한쪽의 게이트 구동회로가 동작하지 않으면, 디스플레이 패널은 다른 하나의 게이트 구동회로만으로 작동되는 반면에, 도 3에 도시한 본 발명 회로는 디스플레이 패널의 한쪽에 두개의 리페어 레지스터와 다수의 트랜지스터로 구성된 라인 선택용 스위칭 수단을 구비함으로써, 쉬프트 레지스터의 불량을 해결할 수 있다.
이러한 차이점으로 인하여, 본 발명의 회로는 게이트 구동회로의 구조를 간단하게 하여, 복잡한 구조에서 기인한 불량률을 저하시키고, 경박단소한 액정표시장치의 구현을 가능하게 한다.
본 발명의 상기한 바와 같은 구성에 따라, 두개의 리페어 레지스터 만으로 불량이 발생한 쉬프트 레지스터를 리페어할 수 있으며, 리페어가 가능한 간단한 구조의 게이트 구동회로를 구비함으로써, 경박단소한 액정표시장치를 구현할 수 있다.
본 발명을 특정의 바람직한 실시예에 관련하여 도시하고 설명하였지만, 본 발명이 그에 한정되는 것은 아니며, 이하의 특허청구의 범위에 의해 마련되는 본 발명의 정신이나 분야를 이탈하지 않는 한도 내에서 본 발명이 다양하게 개조 및 변형될 수 있다는 것을 당업계에서 통상의 지식을 가진 자는 용이하게 알 수 있다.

Claims (3)

  1. 다수의 쉬프트 레지스터 들이 종속 연결되고, 첫 번째 쉬프트 레지스터에는 개시신호가 인가되는 리페어가 가능한 액정표시장치의 게이트 구동회로에 있어서,
    상기 다수의 쉬프트 레지스터 중 홀수번째 쉬프트 레지스터의 입력신호를 각각 수신하는 다수의 제 1 스위칭 수단;
    상기 다수의 쉬프트 레지스터 중 짝수번째 쉬프트 레지스터의 입력신호를 각각 수신하는 다수의 제 2 스위칭 수단;
    상기 다수의 제 1 스위칭 수단의 출력신호를 공통으로 수신하여 상기 각각의 제 1 스위칭 수단으로 재인가하는 제 1 리페어 레지스터;
    상기 다수의 제 2 스위칭 수단의 출력신호를 공통으로 수신하여 상기 각각의 제 2 스위칭 수단으로 재인가하는 제 2 리페어 레지스터를 구비하며,
    상기 다수의 쉬프트 레지스터가 정상동작할 경우, 상기 제 1 및 제 2 스위칭 수단은 디스에이블 되며,
    상기 다수의 쉬프트 레지스터 중 임의의 i번째(i=1,2,3,...i의 정수) 쉬프트 레지스터가 오동작할 경우, 그와 연결된 제 1 또는 제 2 스위칭 수단이 인에이블 되어, 상기 제 1 또는 제 2 리페어 레지스터의 출력신호를 i+1번째 쉬프트 레지스터로 전달하는 것을 특징으로 하는 리페어가 가능한 액정표시장치의 게이트 구동회로.
  2. 제 1항에 있어서,
    상기 제 1 및 제 2 스위칭 수단은 쉬프트 레지스터의 입력신호를 드레인 단자와 게이트 단자로 공통으로 수신하는 제 1 및 제 2 트랜지스터;
    상기 제 2 트랜지스터의 소스 단자와 게이트 단자로 연결되는 제 3 트랜지스터를 구비하며,
    상기 제 3 트랜지스터의 드레인 단자는 제 1 또는 제 2 리페어 레지스터의 출력신호를 수신하고, 상기 제 3 트랜지스터의 소스 단자는 해당 쉬프트 레지스터의 출력단과 연결되는 것을 특징으로 하는 리페어가 가능한 액정표시장치의 게이트 구동회로.
  3. 제 1항 또는 제 2항에 있어서,
    상기 제 1 및 제 2 리페어 레지스터는 서로의 출력신호를 각각 리셋 신호로 사용하는 것을 특징으로 하는 리페어가 가능한 액정표시장치의 쉬프트 레지스터.
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