KR101636906B1 - Gate driving device and method of driving gate - Google Patents
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Abstract
디스플레이 장치의 전력 소비를 감소시킬 수 있는 게이트 구동 장치 및 게이트 구동 방법이 개시된다. 개시된 게이트 구동 장치 및 게이트 구동 방법은, 이전의 화소행을 선택한 후에 다음의 화소행을 선택하는 동안, 이전의 화소행으로부터 방전되는 전류를 다음의 화소행에 제공한다. 따라서, 이전의 화소행에서 버려지는 전류를 다음의 화소행에서 재활용할 수 있으며, 각각의 화소행을 선택하기 위하여 필요한 전류를 감소시킬 수 있다. 그 결과, 개시된 게이트 구동 장치 및 게이트 구동 방법을 채용한 디스플레이 장치는 소비 전력이 전반적으로 감소할 수 있다.A gate driving device and a gate driving method capable of reducing power consumption of a display device are disclosed. The disclosed gate driving apparatus and gate driving method provide a current to be discharged to the next pixel row from the previous pixel row while selecting the next pixel row after selecting the previous pixel row. Therefore, the current discarded in the previous pixel row can be recycled in the next pixel row, and the current required to select each pixel row can be reduced. As a result, the power consumption of the display device employing the disclosed gate driving device and gate driving method can be reduced overall.
Description
개시된 내용은 게이트 구동 장치 및 게이트 구동 방법에 관한 것으로, 보다 상세하게는 디스플레이 장치의 전력 소비를 감소시킬 수 있는 게이트 구동 장치 및 게이트 구동 방법에 관한 것이다.The present disclosure relates to a gate driving apparatus and a gate driving method, and more particularly, to a gate driving apparatus and a gate driving method capable of reducing power consumption of a display apparatus.
액정 디스플레이 장치(LCD) 등과 같은 평판형 디스플레이 장치에서 화상의 표현은, 화상을 디스플레이 할 화소행을 순차적으로 선택하고, 선택된 화소행의 각각의 화소에 열(column) 방향으로 색상 정보를 각각 제공하는 방식으로 실현되고 있다. 이러한 방식으로, 예를 들어 위쪽의 화소행부터 아래쪽의 화소행 방향으로 하나의 화소행씩 화상을 스캐닝함으로써 한 프레임의 화상을 디스플레이 한다. 이 경우에, 화소행으로는 단지 ON/OFF와 같은 디지털 선택 데이터가 제공되고, 화소열로는 색상 정보와 같은 아날로그 데이터가 제공된다. 이러한 화소행 및 화소열 방향을 선택하고 데이터를 제공하는 기능은, 디스플레이 패널의 측면 및 상하에 배치된 디스플레이 구동 IC(display driver IC; DDI)에서 수행된다.A representation of an image in a flat panel display device such as a liquid crystal display device (LCD) or the like is performed by sequentially selecting a pixel row to display an image and providing color information to each pixel of a selected pixel row in a column direction . In this way, an image of one frame is displayed, for example, by scanning an image by one pixel row from the upper pixel row to the lower pixel row. In this case, digital selection data such as ON / OFF is provided as the pixel row, and analog data such as color information is provided to the pixel column. The function of selecting such a pixel row and pixel column direction and providing data is performed in a display driver IC (DDI) arranged on the side and upper and lower sides of the display panel.
디스플레이 구동 IC는, 예를 들어, 화소행 방향의 구동을 제어하는 로우 구 동기(row driver)와 화소열 방향의 구동을 제어하는 컬럼 구동기(column driver)를 가질 수 있다. 로우 구동기는 아날로그 신호를 처리하는 컬럼 구동기에 비하여 비교적 간단한 디지털 스위칭 회로로 구현될 수 있기 때문에, 로우 구동기를 디스플레이 패널 위에 형성하려는 시도가 이루어지고 있다.The display driver IC may have, for example, a row driver for controlling driving in the pixel row direction and a column driver for controlling driving in the pixel column direction. Attempts have been made to form a row driver on a display panel because the row driver can be implemented with a relatively simple digital switching circuit as compared to a column driver that processes analog signals.
한편, 각각의 화소에는 화소의 ON/OFF를 스위칭하기 위한 박막 트랜지스터가 마련되어 있다. 로우 구동기는 박막 트랜지스터의 게이트에 연결되어, 선택된 화소행 내의 박막 트랜지스터들에 게이트 전압을 인가한다. 로우 구동기는 이러한 점에서 게이트 구동 회로 또는 게이트 구동 장치라고도 불린다.On the other hand, each pixel is provided with a thin film transistor for switching ON / OFF of the pixel. The row driver is connected to the gate of the thin film transistor to apply a gate voltage to the thin film transistors in the selected pixel column. The row driver is also referred to as a gate driver circuit or a gate driver in this respect.
최근에는 디스플레이 장치의 대면적/고해상도화로 인하여, 하나의 화소행에 대한 게이트 선택시간(gate select time)이 감소하고 있다. 예를 들어, 1600×1200의 해상도와 60Hz의 프레임 속도(frame rate)를 갖는 디스플레이 장치의 경우, 겨우 1/60초에 1200개의 화소행이 순차적으로 선택되어야 한다. 따라서, 하나의 화소행에 대한 게이트 선택시간은 약 13㎲ 정도에 불과하다. 이에 따라, 기존의 비정질 실리콘(a-Si) 박막 트랜지스터에 비해 이동도가 큰 산화물 박막 트랜지스터가 점차 많이 사용되고 있다. 또한, 더욱 많은 화소들을 구동시키기 위하여 디스플레이 장치의 소비 전력이 증가하는 추세이다.In recent years, the gate select time for one pixel line is decreasing due to the large area / high resolution of the display device. For example, in the case of a display device having a resolution of 1600 x 1200 and a frame rate of 60 Hz, 1200 pixel lines should be sequentially selected in only 1/60 second. Therefore, the gate selection time for one pixel row is only about 13 占 퐏. Accordingly, oxide thin film transistors having higher mobility than conventional amorphous silicon (a-Si) thin film transistors are increasingly used. In addition, the power consumption of the display device is increased to drive more pixels.
디스플레이 장치의 전력 소비를 감소시킬 수 있는 게이트 구동 장치를 제공한다.A gate driving device capable of reducing power consumption of a display device is provided.
또한, 디스플레이 장치의 전력 소비를 감소시킬 수 있는 게이트 구동 방법을 제공한다.Further, there is provided a gate driving method capable of reducing power consumption of a display device.
한 유형에 따른 게이트 구동 장치는: 셋 신호 입력 단자, 제 1 클럭 입력 단자, 제 2 클럭 입력 단자 및 출력 단자를 각각 갖는, 종속 연결된 다수의 단; 각각의 단에서 방전되는 잔류 전류를 그에 후속하는 다른 단의 출력에 전달하도록 연결된 다수의 스위치; 및 상기 다수의 스위치의 여닫음 동작을 제어하기 위한 스위치 제어부를 포함할 수 있다.A gate driver according to one type comprises: a plurality of cascaded stages each having a set signal input terminal, a first clock input terminal, a second clock input terminal and an output terminal, respectively; A plurality of switches connected to deliver a residual current discharged at each of the stages to an output of the other stage subsequent thereto; And a switch control unit for controlling the closing operation of the plurality of switches.
예를 들어, 상기 다수의 스위치는 이웃하는 두 단들의 출력 라인 사이에 연결될 수 있다.For example, the plurality of switches may be connected between the output lines of two adjacent stages.
여기서, 각각의 단의 출력 단자는 그에 후속하는 다른 단의 셋 신호 입력 단자에 연결될 수 있다.Here, the output terminal of each stage may be connected to the set signal input terminal of the other stage succeeding thereto.
만약 셋 신호 입력 단자를 통해 신호가 입력될 경우, 각각의 단은 제 1 클럭 입력 단자로부터 입력된 신호를 출력 단자로 출력할 수 있는 상태로 될 수 있다.If a signal is input through the set signal input terminal, each of the stages can be set to be capable of outputting a signal input from the first clock input terminal to the output terminal.
또한, 제 2 클럭 입력 단자를 통해 신호가 입력될 경우, 각각의 단은 셋 신호 입력 단자로부터 신호를 받기 전의 상태로 리셋될 수 있다.Further, when a signal is inputted through the second clock input terminal, each of the stages can be reset to a state before receiving the signal from the set signal input terminal.
예를 들어, 잔류 전류는 각각의 단의 출력 단자를 통해 그 단의 제 1 클럭 입력 단자로의 경로를 따라 방전될 수 있다.For example, the residual current may be discharged through the output terminal of each stage along the path to the first clock input terminal of the stage.
상기 게이트 구동 장치는 상기 제 1 클럭 입력 단자 및 제 2 클럭 입력 단자에 입력될 다수의 클럭을 발생시키는 클럭 발생기를 더 포함할 수 있다.The gate driving apparatus may further include a clock generator for generating a plurality of clocks to be input to the first clock input terminal and the second clock input terminal.
일 예에서, 상기 클럭 발생기는 순차적으로 위상 시프트된 세 개의 클럭 신호들을 반복적으로 발생시켜, 각각의 단의 제 1 클럭 입력 단자와 제 2 클럭 입력 단자에 입력시킬 수 있다.In one example, the clock generator may repeatedly generate three sequentially phase-shifted clock signals and input them to the first clock input terminal and the second clock input terminal of each stage.
이 경우, 각각의 단은 이웃하는 다른 단에 입력되는 클럭 신호의 쌍과는 다른 쌍의 클럭 신호들을 입력 받는다.In this case, each of the stages receives a pair of clock signals different from the pair of clock signals input to the other stage adjacent thereto.
일 예에서, 상기 다수의 스위치들은 상기 클럭 발생기 내에 배치될 수 있다.In one example, the plurality of switches may be located within the clock generator.
예를 들어, 상기 다수의 스위치는 3개의 스위치를 포함하며, 제 1 스위치는 클럭 발생기 내에서 제 1 클럭 신호의 라인과 제 2 클럭 신호의 라인 사이에 배치되고, 제 2 스위치는 제 2 클럭 신호의 라인과 제 3 클럭 신호의 라인 사이에 배치되며, 제 3 스위치는 제 1 클럭 신호의 라인과 제 3 클럭 신호의 라인 사이에 배치될 수 있다.For example, the plurality of switches include three switches, a first switch is disposed between a line of a first clock signal and a line of a second clock signal in a clock generator, a second switch is disposed between a line of a first clock signal and a line of a second clock signal, And the third switch may be disposed between the line of the first clock signal and the line of the third clock signal.
또한, 상기 다수의 단들은 제 1 내지 제 3 단이 순서대로 반복되는 구성을 가질 수 있으며, 이 경우에 제 1 단은 제 1 클럭 입력 단자로부터 제 1 클럭 신호를 입력 받으며 제 2 클럭 입력 단자로부터 제 2 클럭 신호를 입력 받고, 제 2 단은 제 1 클럭 입력 단자로부터 제 2 클럭 신호를 입력 받으며 제 2 클럭 입력 단자로부터 제 3 클럭 신호를 입력 받고, 제 3 단은 제 1 클럭 입력 단자로부터 제 3 클럭 신호를 입력 받고 제 2 클럭 입력 단자로부터 제 1 클럭 신호를 입력 받을 수 있다.Also, the plurality of stages may have a configuration in which the first to third stages are repeated in order. In this case, the first stage receives the first clock signal from the first clock input terminal and the second clock input terminal The second stage receives the second clock signal from the first clock input terminal and receives the third clock signal from the second clock input terminal. The third stage receives the second clock signal from the first clock input terminal, 3 clock signal, and receives the first clock signal from the second clock input terminal.
한편, 일 유형에 따른 게이트 구동 방법은, 순차적으로 펄스를 출력시키는 게이트 구동 장치의 종속 연결된 다수의 단들 중에서, 어느 하나의 단에 셋 신호를 입력하여 클럭 입력시 펄스를 출력할 수 있는 상태로 만드는 단계; 상기 어느 하나의 단에 클럭을 입력하여 펄스를 출력시키며, 상기 출력되는 펄스의 일부를 후속하는 다른 단에 셋 신호로서 입력시키는 단계; 클럭의 입력을 중단하여 펄스의 출력을 중단하고, 잔류 전류를 방전시키는 단계; 방전되는 잔류 전류를 후속하는 다른 단의 출력에 전달하는 단계; 상기 어느 하나의 단을 리셋하여 초기화시키는 단계; 및 상기 후속하는 다른 단에 클럭을 입력하여 펄스를 출력시키는 단계를 포함할 수 있다.Meanwhile, a gate driving method according to one type is a method in which a set signal is input to any one of a plurality of cascade-connected stages of a gate driving apparatus sequentially outputting pulses, step; Inputting a clock to one of the stages and outputting a pulse, and inputting a part of the output pulse as a set signal to the succeeding stage; Stopping the input of the clock to interrupt the output of the pulse and discharging the residual current; Transferring the residual current to be discharged to the output of the subsequent stage; Resetting and initializing any one of the stages; And outputting a pulse by inputting a clock to the succeeding other stage.
개시된 게이트 구동 장치 및 게이트 구동 방법에 따르면, 이전의 화소행을 선택한 후에 다음의 화소행을 선택하는 동안, 이전의 화소행으로부터 방전되는 전류를 다음의 화소행에 제공할 수 있다. 즉, 이전의 화소행에서 버려지는 전류를 다음의 화소행에서 재활용할 수 있다. 따라서, 각각의 화소행을 선택하기 위하여 필요한 전류를 감소시킬 수 있으며, 그 결과 디스플레이 장치의 소비 전력이 전반적으로 감소할 수 있다.According to the disclosed gate driver and gate driving method, the current discharged from the previous pixel row can be provided to the next pixel row while the next pixel row is selected after the previous pixel row is selected. That is, the current discarded from the previous pixel row can be recycled in the next pixel row. Thus, the current required to select each pixel row can be reduced, and as a result, the power consumption of the display device can be reduced overall.
이하, 첨부된 도면들을 참조하여, 게이트 구동 장치 및 게이트 구동 방법에 대해 상세하게 설명한다. 이하의 도면들에서 동일한 참조부호는 동일한 구성요소를 지칭하며, 도면상에서 각 구성요소의 크기는 설명의 명료성과 편의상 과장되어 있을 수 있다.Hereinafter, a gate driving apparatus and a gate driving method will be described in detail with reference to the accompanying drawings. In the following drawings, like reference numerals refer to like elements, and the size of each element in the drawings may be exaggerated for clarity and convenience of explanation.
도 1은 개시된 게이트 구동 장치(100)와 디스플레이 패널 내의 다수의 화소(15)들의 연결 관계를 도시하고 있다. 도 1을 참조하면, 디스플레이 패널 내에는 다수의 화소(15)들이 2차원 어레이로 배열되어 있다. 그리고, 각각의 화소(15)에는 화소(15)의 ON/OFF를 스위칭하기 위한 박막 트랜지스터(16)가 마련되어 있다. 박막 트랜지스터(16)의 게이트는 대응하는 게이트 라인(GL1~GL4)에 연결되어 있다. 예를 들어, 게이트 라인(GL1~GL4)은 각각의 화소행마다 하나씩 배치되어 있으며, 한 화소행 내의 화소(15)들의 박막 트랜지스터(16)의 게이트는 동일한 하나의 게이트 라인(GL1~GL4)에 연결되어 있다. 게이트 구동 장치(100)는 화소행의 개수만큼의 출력을 가지며, 그 각각의 출력은 대응하는 게이트 라인(GL1~GL4)으로 전달된다. 또한, 박막 트랜지스터(16)의 드레인에는 도시되지 않은 컬럼 구동기의 출력과 연결되어 있다. 컬럼 구동기는 한 화소행 내의 화소들의 개수만큼의 출력을 가지며, 그 각각의 출력은 대응하는 신호 라인(SL1~SL6)으로 전달된다.FIG. 1 shows a connection relationship between the disclosed
이러한 구조에서, 게이트 구동 장치(100)는 예를 들어 위쪽으로부터 아래쪽으로 순차적으로 게이트 라인(GL1~GL4)을 선택하여, 선택된 게이트 라인(GL1~GL4)에 출력 펄스를 제공한다. 그러면, 선택된 게이트 라인(GL1~GL4)에 연결된 화소행 내의 화소(15)들이 ON 된다. 그 동안, 컬럼 구동기는 신호 라인(SL1~SL6)을 통해 ON 되어 있는 각각의 화소(15)에서 디스플레이 될 색상 정보에 대응하는 아날로그 신호를 해당 화소(15)에 제공한다.In this structure, the
도 1에서 설명한 바와 같이, 게이트 구동 장치(100)는 위쪽으로부터 아래쪽으로 순차적으로 펄스를 제공한다. 이러한 점에서, 상기 게이트 구동 장치(100)는 일종의 시프트 레지스터(shift register)라고 볼 수 있다. 도 2는 이러한 게이트 구동 장치(100)를 구현하기 위한 시프트 레지스터의 예시적인 구조를 보이는 블록도이다.As described in Fig. 1, the
도 2를 참조하면, 시프트 레지스터 구조의 게이트 구동 장치(100)는 클럭 발생기(clock generator)(110), 종속 연결(cascade)된 다수의 단(stage)(101~104)들, 및 선행하는 단에서 방전되는 전류를 후속하는 단의 출력에 전달하기 위한 다수의 스위치(C4~C6) 및 상기 다수의 스위치(C4~C5)의 여닫음 동작을 제어하기 위한 스위치 제어부(120)를 포함할 수 있다. 여기서, 클럭 발생기(110)는 상기 게이트 구동 장치(100)의 내부 구성 요소일 수도 있으나, 예를 들어 디스플레이 장치 내의 클럭 발생기일 수도 있다. 따라서, 게이트 구동 장치(100)는 자체적인 클럭 발생기를 갖지 않고 외부의 클럭 발생기를 이용할 수도 있다. 클럭 발생기(110)는, 예를 들어, 순차적으로 위상 시프트된 세 개의 클럭 신호(C1~C3)들을 반복적으로 발생시켜서, 이들을 각각의 단(101~104)에 제공할 수 있다.2, the
종속 연결(cascade)된 다수의 단(stage)(101~104)들의 각각은 두 개의 클럭 입력 단자(112,113), 하나의 입력 단자(114), 및 하나의 출력 단자(115)를 가질 수 있다. 여기서, 제 1 클럭 입력 단자(112)는 각각의 단(101~104)이 출력할 신호를 입력 받는 단자일 수 있다. 입력 단자(114)는 각각의 단(101~104)이 제 1 클럭 입 력 단자(112)로부터 입력된 신호를 출력 단자(115)로 출력할 수 있는 상태로 만드는 일종의 셋 신호를 받는 셋 신호 입력 단자일 수 있다. 또한, 제 2 클럭 입력 단자(113)는 각각의 단(101~104)이 입력 단자(112)로부터 신호를 받기 전의 상태로 만드는 일종의 리셋 단자일 수 있다.Each of the plurality of
다수의 단(101~104)들이 종속 연결되어 있기 때문에, 각 단(101~104)의 출력 단자(115)는 그에 후속하는 단(101~104)들의 입력 단자(114)에 연결된다. 예를 들어, 제 1 단(101)의 출력 단자(115)는 제 2 단(102)의 입력 단자(114)에 연결되어 있으며, 제 2 단(102)의 출력 단자(115)는 제 3 단(103)의 입력 단자(114)에 연결되어 있다. 다만, 제일 앞에 있는 제 1 단(101)의 경우, 선행하는 다른 단이 없기 때문에, 별도로 입력 신호를 받는다. 즉, 게이트 구동 장치(100)는 제 1 단(101)의 출력 동작을 위해 제 1 단(101)의 입력 단자에 강제로 입력 신호를 제공한다. 또한, 각 단(101~104)의 출력 단자(115)는 상술한 디스플레이 패널 내의 대응하는 게이트 라인(GL1~GL4)에 연결될 수 있다. 도 2에는 단지 4개의 단(101~104)만이 도시되어 있으나, 실제로는 디스플레이 패널 내의 게이트 라인(GL1~GL4)의 개수만큼의 단들이 게이트 구동 장치(100) 내에 마련된다.The
이러한 다수의 단(101~104)들은 모두 동일한 기능을 갖는 동일한 구조의 트랜지스터 회로로 구성될 수 있다. 예를 들어, 입력 단자(114)로부터 신호를 입력 받으면, 각각의 단(101~104)은 제 1 클럭 입력 단자(112)로부터 입력된 신호를 출력 단자(115)로 출력할 준비를 할 수 있다. 그리고, 제 1 클럭 입력 단자(112)로부터 신호가 입력되면, 각각의 단(101~104)은 상기 입력된 신호를 출력 단자(115)로 출력할 수 있다. 출력 단자(115)로부터 출력된 신호의 일부는 다음 단의 입력 단자(114)에 전달되고, 나머지 일부는 대응하는 화소행의 게이트 라인에 전달된다. 만약 제 1 클럭 입력 단자(112)로부터의 신호 입력이 중단되면, 대응하는 화소행에 있는 화소(15)들에 남아 있는 전류가 방전되기 시작한다. 예를 들어, 잔류 전류는 출력 단자(115)를 통해 다시 제 1 클럭 입력 단자(112)로의 경로를 따라 부분적으로 방전된다. 이때, 제 2 클럭 입력 단자(113)로부터 각각의 단(101~104)에 신호가 입력되며, 나머지 잔류 전류가 제 1 클럭 입력 단자(112)로의 경로를 따라 모두 방전될 수 있다. 이와 동시에, 제 2 클럭 입력 단자(113)로부터 신호를 받은 각각의 단(101~104)은 입력 단자(114)로부터 입력 신호를 받기 전의 상태로 초기화된다.The plurality of
위와 같은 동작이 각각의 화소행마다 순차적으로 일어날 수 있도록, 상기 다수의 단(101~104)들은 종속 연결되어 있으며, 또한 각각의 단(101~104)은 바로 이웃하는 단(101~104)에 입력되는 클럭 신호의 쌍과는 다른 쌍의 클럭 신호들을 입력 받는다. 예를 들어, 도 2에 도시된 바와 같이, 제 1 단(101)은 제 1 클럭 입력 단자(112)로부터 제 1 클럭 신호(C1)를 입력 받으며, 제 2 클럭 입력 단자(113)로부터 제 2 클럭 신호(C2)를 입력 받을 수 있다. 그리고, 제 2 단(102)은 제 1 클럭 입력 단자(112)로부터 제 2 클럭 신호(C2)를 입력 받고, 제 2 클럭 입력 단자(113)로부터 제 3 클럭 신호(C3)를 입력 받을 수 있다. 또한, 제 3 단(103)은 제 1 클럭 입력 단자(112)로부터 제 3 클럭 신호(C3)를 입력 받고, 제 2 클럭 입력 단자(113)로부터 제 1 클럭 신호(C1)를 입력 받을 수 있다. 제 4 단(104)은 제 1 단(101)과 마찬가지로, 제 1 클럭 입력 단자(112)로부터 제 1 클럭 신호(C1)를 입력 받으며, 제 2 클럭 입력 단자(113)로부터 제 2 클럭 신호(C2)를 입력 받을 수 있다. 마찬가지로, 상기 제 4 단(104)에 후속하는 도시되지 않은 제 5 단은 제 2 단(102)과 동일하게 클럭 신호를 입력 받으며, 제 5 단에 후속하는 도시되지 않은 제 6 단은 제 3 단(103)과 동일하게 클럭 신호를 입력 받을 수 있다. 따라서, 개시된 게이트 구동 장치(100)의 다수의 단들은 제 1 단(101)부터 제 3 단(103)까지의 구성이 반복되는 것이라고 볼 수 있다.The plurality of
한편, 앞서 설명한 바와 같이, 각각의 화소행의 화소(15)들에 남아 있는 잔류 전류는 각 단(101~104)의 제 1 클럭 입력 단자(112)를 따라 방전될 수 있다. 이렇게 방전되는 전류로 인해 전류의 낭비가 발생하며, 따라서 디스플레 장치의 소비 전력이 증가할 수 있다. 도 2에 개시된 게이트 구동 장치(100)의 경우, 이렇게 방전되는 전류를 재활용하기 위한 다수의 스위치(C4~C6) 및 스위치 제어부(120)를 더 포함할 수 있다. 예를 들어, 도 2에 도시된 바와 같이, 게이트 구동 장치(100)의 제 1 단(101)의 출력 라인(OUTPUT1)과 제 2 단(102)의 출력 라인(OUTPUT2) 사이에는 제 1 스위치(C4)가 배치될 수 있다. 또한, 제 2 단(102)의 출력 라인(OUTPUT2)과 제 3 단(103)의 출력 라인(OUTPUT3) 사이에 제 2 스위치(C5)가 배치될 수 있고, 상기 제 3 단(103)의 출력 라인(OUTPUT3)과 제 4 단(104)의 출력 라인(OUTPUT4) 사이에는 제 3 스위치(C6)가 배치될 수 있다. 즉, 스위치(C4~C6)는 이웃하는 두 단들의 출력 라인 사이에 연결되어 있다. 또한, 각각의 스위치(C4~C5)들의 여닫음 동작을 개별적으로 제어하기 위한 스위치 제어부(120)가 마련될 수 있다.On the other hand, as described above, the residual current remaining in the
이러한 구조에서, 현재 단에서 방전이 시작된 후 후속하는 단에서 신호가 출 력되기 직전까지의 순간 동안, 현재 단의 출력과 후속 단의 출력을 연결함으로써, 현재 단에서 방전되는 전류가 후속 단에 부분적으로 제공될 수 있다. 예를 들어, 제 1 단(101)에서 제 1 클럭 입력 단자(112)로부터의 신호 입력이 중단되어 방전이 시작되면, 스위치 제어부(120)는 제 1 스위치(C4)를 닫는다. 그러면, 방전되는 전류의 일부는 제 2 단(102)의 출력 라인(OUTPUT2)에 제공될 수 있다. 그리고, 제 2 클럭 신호(C2)가 제 1 단(101)의 제 2 클럭 입력 단자(113)와 제 2 단(102)의 제 1 클럭 입력 단자(112)에 입력되기 직전에, 스위치 제어부(120)는 제 1 스위치(C4)를 열어서 제 1 출력 라인(OUTPUT1)과 제 2 출력 라인(OUTPUT2) 사이의 연결을 끊는다. 이는, 제 2 출력 라인(OUTPUT2)으로부터의 출력이 제 1 출력 라인(OUTPUT1)으로 전달되는 것을 방지하기 위한 것이다. 이 경우, 제 2 출력 라인(OUTPUT2)을 통해 화소(15)에 어느 정도의 전류가 이미 제공되어 있기 때문에, 제 2 단(102)으로부터의 출력을 그만큼 감소시킬 수 있다. 이어서, 제 2 단(102)에서 제 1 클럭 입력 단자(112)로부터의 신호 입력이 중단되어 방전이 시작되면, 스위치 제어부(120)는 제 2 스위치(C5)를 닫는다. 그러면, 제 2 단(102)에서 방전되는 전류의 일부는 제 3 단(103)의 출력 라인(OUTPUT3)에 제공될 수 있다. 마찬가지로, 제 3 단(103)에서 방전이 시작되면, 제 3 스위치(C6)를 닫아서 제 3 단(103)에서 방전되는 전류의 일부가 제 4 단(104)의 출력 라인(OUTPUT4)에 제공되도록 할 수 있다.In this structure, by connecting the output of the current stage to the output of the succeeding stage, the current discharged at the present stage is partially supplied to the succeeding stage . ≪ / RTI > For example, when the signal input from the first
도 3은 상술한 게이트 구동 장치(100)의 순차적인 동작을 보이는 타이밍도이다. 도 3을 참조하면, 디스플레이 장치 내의 첫 화소행의 게이트 라인으로 신호를 인가하기 위하여, 게이트 구동 장치(100)는 먼저 제 1 단(101)의 입력 단자(114)에 입력 신호를 제공한다. 그러면 제 1 단(101)은 제 1 클럭 입력 단자(112)로부터 입력된 신호를 출력 단자(115)로 출력할 준비를 할 수 있다. 그리고, 제 1 클럭 입력 단자(112)로부터 제 1 클럭 신호(C1)가 제 1 단(101)에 입력되며, 제 1 단(101)은 입력된 신호를 출력 단자(115)를 통해 제 1 출력 라인(OUTPUT1)으로 출력한다. 이때, 제 1 단(101)의 출력 펄스의 일부는 제 2 단(102)의 입력 단자(114)로 입력된다. 따라서 제 2 단(102)은 신호를 출력할 준비를 할 수 있다. 제 1 클럭 신호(C1)의 입력이 중단되면, 제 1 스위치(C4)가 닫히면서 제 1 단(101)에서 방전되는 전류의 일부가 제 2 단(102)의 출력 라인(OUTPUT2)에 제공된다.3 is a timing chart showing the sequential operation of the
그런 후, 제 1 스위치(C4)가 열리고, 제 2 클럭 신호(C2)가 제 1 단(101)의 제 2 클럭 입력 단자(113)와 제 2 단(102)의 제 1 클럭 입력 단자(112)에 입력된다. 그러면, 첫 화소행 내에 있는 나머지 잔류 전류가 제 1 단(101)의 제 1 클럭 입력 단자(112)를 통해 완전히 방전된다. 그와 동시에, 제 2 단(102)은 입력된 제 2 클럭 신호(C2)를 출력 단자(115)를 통해 제 2 출력 라인(OUTPUT2)으로 출력한다. 이때, 디스플레이 장치의 두 번째 화소행에 인가된 총 전류는 제 1 단(101)으로부터 방전되어 온 전류와 제 2 단(102)의 출력 단자(115)로부터 온 전류의 합이 된다. 한편, 제 2 출력 라인(OUTPUT2)으로 출력된 신호의 일부는 제 3 단(103)의 입력 단자(114)로 입력되며, 이에 따라 제 3 단(103)은 신호를 출력할 준비를 할 수 있게 된다. 그리고, 제 2 클럭 신호(C2)의 입력이 중단되면, 제 2 스위치(C5)가 닫히면서 제 2 출력 라인(OUTPUT2)과 제 3 출력 라인(OUTPUT3)이 연결된다. 그러면, 제 2 단(102)에서 방전되는 전류의 일부가 제 3 단(103)의 출력 라인(OUTPUT3)에 제공된다.The first switch C4 is then opened and the second clock signal C2 is applied to the second
이러한 방식으로 도시되지 않은 마지막 단까지 순차적으로 신호가 출력된다. 마지막 단에서 신호가 출력되면 한 프레임의 영상이 완전히 디스플레이 된 것이다. 따라서, 마지막 단에서 신호가 출력된 후에는, 다음 프레임의 영상을 디스플레이 하기 위하여, 게이트 구동 장치(100)가 제 1 단(101)의 입력 단자(114)에 입력 신호를 제공하는 동작을 다시 시작한다.In this way, signals are sequentially output to the last stage, which is not shown. When the signal is output at the last stage, the image of one frame is completely displayed. Therefore, after the signal is output at the last stage, the
상술한 바와 같이, 도 2에 개시된 게이트 구동 장치(100)를 사용할 경우, 이전의 화소행을 선택한 후에 다음의 화소행을 선택하는 동안, 이전의 화소행으로부터 방전되는 전류를 다음의 화소행에 제공할 수 있다. 따라서, 이전의 화소행에서 버려지는 전류를 다음의 화소행에서 재활용할 수 있으므로, 각각의 화소행을 선택하는데 필요한 전류를 감소시킬 수 있다. 그 결과, 디스플레이 장치의 소비 전력을 전반적으로 감소시킬 수 있다.As described above, in the case of using the
도 4는 다른 예의 게이트 구동 장치(100')의 구조를 보이는 블록도이다. 도 4를 참조하면, 선행하는 단에서 방전되는 전류를 후속하는 단의 출력에 전달하기 위한 다수의 스위치(C4~C6)가 클럭 발생기(110') 내에 함께 배치되어 있다. 도 4에는 다수의 스위치(C4~C5)의 여닫음 동작을 제어하기 위한 스위치 제어부(120, 도 2 참조)가 편의상 생략되어 있다. 도 4의 예에서, 스위치 제어부(120)도 역시 클럭 발생기(110') 내에 포함되어 있을 수 있지만, 도 2의 예와 같이 클럭 발생기(110')의 바깥쪽에 별개로 존재할 수도 있다. 도 4의 게이트 구동 장치(100')에서 종속 연결된 다수의 단(101~104)들의 구조와 동작은 도 2에서 설명한 것과 동일하다.4 is a block diagram showing the structure of another example of the gate driving device 100 '. Referring to FIG. 4, a plurality of switches C4 to C6 for delivering a current discharged at a preceding stage to an output of a subsequent stage are disposed together in a clock generator 110 '. In FIG. 4, a switch control unit 120 (see FIG. 2) for controlling the closing operation of the plurality of switches C4 to C5 is omitted for the sake of convenience. In the example of FIG. 4, the
도 4를 참조하면, 제 1 스위치(C4)는 클럭 발생기(110') 내에서 제 1 클럭 신호(C1)의 라인과 제 2 클럭 신호(C2)의 라인 사이에 배치될 수 있다. 또한, 제 2 스위치(C5)는 클럭 발생기(110') 내에서 제 2 클럭 신호(C2)의 라인과 제 3 클럭 신호(C3)의 라인 사이에 배치될 수 있으며, 제 3 스위치(C6)는 제 1 클럭 신호(C1)의 라인과 제 3 클럭 신호(C3)의 라인 사이에 연결될 수 있다. 이러한 방식으로 스위치(C4~C6)들이 연결되어 있는 구조에서, 도 4에 도시된 게이트 구동 장치(100')는 도 2 및 도 3을 참조하여 설명한 게이트 구동 장치(100)와 동일하게 동작할 수 있다.Referring to FIG. 4, the first switch C4 may be disposed within the clock generator 110 'between the line of the first clock signal C1 and the line of the second clock signal C2. The second switch C5 may be disposed between the line of the second clock signal C2 and the line of the third clock signal C3 in the clock generator 110 ' May be connected between the line of the first clock signal (C1) and the line of the third clock signal (C3). In the structure in which the switches C4 to C6 are connected in this manner, the gate driving apparatus 100 'shown in FIG. 4 can operate in the same manner as the
예를 들어, 제 1 단(101)의 제 1 클럭 입력 단자(112)로 제 1 클럭 신호(C1)의 입력이 중단되면, 화소행 내에 남아 있는 잔류 전류는 제 1 단(101)의 제 1 클럭 입력 단자(112)를 통해 방전된다. 이때, 제 1 스위치(C4)가 닫히면, 제 1 클럭 신호(C1)의 라인과 제 2 클럭 신호(C2)의 라인이 서로 전기적으로 연결된다. 따라서 제 1 단(101)의 제 1 클럭 입력 단자(112)를 통해 방전된 전류는, 제 2 클럭 신호(C2)의 라인을 통해 제 2 단(102)의 제 1 클럭 입력 단자(112)에 입력된다. 제 2 단(102)은 제 1 단(101)의 출력으로부터 입력 신호를 받은 상태이기 때문에, 방전된 전류는 제 2 단(102)의 출력 단자(115)를 통해 제 2 출력 라인(OUTPUT2)으로 제공될 수 있다. 그런 후에, 제 1 스위치(C4)가 열리고 제 2 클럭 신호(C2)가 제 1 단(101)의 제 2 클럭 입력 단자(113)와 제 2 단(102)의 제 1 클럭 입력 단자(112)에 입력되면, 제 2 단(102)은 입력된 제 2 클럭 신호(C2)를 출력 단자(115)를 통해 제 2 출력 라인(OUTPUT2)으로 출력한다. 이때, 디스플레이 장치의 두 번째 화소행 에 인가된 총 전류는 제 1 단(101)으로부터 방전되어 온 전류와 제 2 단(102)의 출력의 합이 된다.For example, if the input of the first clock signal C1 to the first
또한, 제 2 단(102)의 제 1 클럭 입력 단자(112)로 제 2 클럭 신호(C2)의 입력이 중단되는 순간, 제 2 스위치(C5)가 닫히면 제 2 클럭 신호(C2)의 라인과 제 3 클럭 신호(C3)의 라인이 서로 전기적으로 연결된다. 이 경우, 제 2 단(102)의 제 1 클럭 입력 단자(112)를 통해 방전된 전류는, 제 2 클럭 신호(C2)의 라인과 제 3 클럭 신호(C3)의 라인을 통해 제 3 단(103)의 제 1 클럭 입력 단자(112)에 입력된다. 마찬가지로, 제 3 단(103)의 제 1 클럭 입력 단자(112)로 제 3 클럭 신호(C3)의 입력이 중단되는 순간, 제 3 스위치(C6)가 닫히면 제 1 클럭 신호(C1)의 라인과 제 3 클럭 신호(C3)의 라인이 서로 전기적으로 연결된다. 이 경우, 제 3 단(102)의 제 1 클럭 입력 단자(112)를 통해 방전된 전류는, 제 3 클럭 신호(C3)의 라인과 제 1 클럭 신호(C1)의 라인을 통해 제 4 단(104)의 제 1 클럭 입력 단자(112)에 입력된다.When the input of the second clock signal C2 is stopped at the first
지금까지, 본 발명의 이해를 돕기 위하여 게이트 구동 장치 및 게이트 구동 방법에 대한 예시적인 실시예가 설명되고 첨부된 도면에 도시되었다. 그러나, 이러한 실시예는 단지 본 발명을 예시하기 위한 것이고 이를 제한하지 않는다는 점이 이해되어야 할 것이다. 그리고 본 발명은 도시되고 설명된 설명에 국한되지 않는다는 점이 이해되어야 할 것이다. 이는 다양한 다른 변형이 본 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 일어날 수 있기 때문이다.Up to now, exemplary embodiments of a gate driving apparatus and a gate driving method have been described and shown in the accompanying drawings to assist in understanding the present invention. It should be understood, however, that such embodiments are merely illustrative of the present invention and not limiting thereof. And it is to be understood that the invention is not limited to the details shown and described. Since various other modifications may occur to those of ordinary skill in the art.
도 1은 게이트 구동 장치와 다수의 화소들의 연결 관계를 보인다.1 shows a connection relationship between a gate driving device and a plurality of pixels.
도 2는 게이트 구동 장치의 예시적인 구조를 보이는 블록도이다.2 is a block diagram showing an exemplary structure of a gate driving device.
도 3은 도 2에 도시된 게이트 구동 장치의 동작을 설명하기 위한 타이밍도이다.3 is a timing chart for explaining the operation of the gate driving apparatus shown in Fig.
도 4는 또 다른 게이트 구동 장치의 예시적인 구조를 보이는 블록도이다.4 is a block diagram showing an exemplary structure of another gate driving device.
< 도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명 >Description of the Related Art
15.....화소 16.....박막 트랜지스터15 .....
100....게이트 구동 장치 100'....게이트 구동 장치100 .... Gate driving device 100 '.... Gate driving device
101,102,103,104.... 단(stage)101, 102, 103, 104 .... stage
101',102',103',104'....단101 ', 102', 103 ', 104' .... stage
110....클럭 발생기 112,113...클럭 입력 단자110 .... clock generator 112,113 ... clock input terminal
114....입력 단자 115....출력 단자114 .... input terminal 115 .... output terminal
120....스위치 제어부120 .... switch control section
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Applications Claiming Priority (1)
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