KR101860732B1 - 게이트 구동회로 및 이를 포함하는 표시 장치 - Google Patents
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Abstract
게이트 구동회로는 복수의 스테이지들이 종속적으로 연결되어 복수의 게이트 신호들을 출력하는 게이트 구동회로에서, 제n(n은 자연수) 스테이지는 풀업부, 풀다운부, 제1 방전부, 캐리부 및 제2 방전부를 포함한다. 상기 제1 풀업부는 제어 노드의 하이 전압에 응답하여 클럭 신호의 하이 전압을 제n 게이트 신호의 하이 전압으로 출력한다. 상기 풀다운부는 제n+1 캐리 신호에 응답하여 상기 제n 게이트 신호의 하이 전압을 제1 로우 전압으로 풀-다운한다. 상기 제1 방전부는 상기 제n 스테이지의 이후 스테이지 중 적어도 하나의 캐리 신호에 응답하여 상기 제어 노드의 하이 전압을 상기 제1 로우 전압 또는 상기 제1 로우 전압 보다 낮은 레벨의 제2 로우 전압으로 방전한다. 상기 캐리부는 상기 제어 노드의 하이 전압에 응답하여 상기 클럭 신호의 하이 전압을 제n 캐리 신호로 출력한다. 상기 제2 방전부는 상기 제n 스테이지의 이후 스테이지 중 적어도 하나의 캐리 신호에 응답하여 상기 제n 캐리 신호를 상기 제2 로우 전압으로 방전한다.
Description
본 발명은 게이트 구동회로 및 이를 포함하는 표시 장치에 관한 것으로, 보다 상세하게는 회로의 집적 면적이 감소된 게이트 구동회로 및 이를 포함하는 표시 장치에 관한 것이다.
일반적으로, 액정 표시장치는 액정의 광투과율을 이용하여 영상을 표시하는 액정 표시패널 및 상기 액정 표시패널의 하부에 배치되어 상기 액정 표시패널로 광을 제공하는 백라이트 어셈블리를 포함한다.
상기 액정 표시장치는 복수의 게이트 라인들 및 상기 게이트 라인들과 교차하는 데이터 라인들에 의해 복수의 화소부가 형성된 표시패널과, 상기 게이트 라인들에 게이트 신호를 출력하는 게이트 구동회로 및 상기 데이터 라인들에 데이터 신호를 출력하는 데이터 구동회로를 포함한다. 이러한 상기 게이트 구동회로 및 상기 데이터 구동회로는 칩(chip) 형태로 이루어져 표시패널에 실장되는 것이 일반적이다.
최근에는 전체적인 사이즈를 감소시키면서 생산성을 증대시키기 위하여 상기 게이트 구동회로를 표시 기판 상에 아몰퍼스 실리콘 게이트(Amorphous Silicon Gate, ASG) 형태로 집적하는 방식이 주목 받고 있다.
그러나, 이러한 ASG 회로는 장시간 동안의 구동으로 인하여 게이트 구동부가 고온으로 올라간 경우 노이즈가 발생할 수 있다. 따라서, 상기 노이즈를 최소화하기 위해 다양한 유지부를 포함하는 구조가 제시되고 있으나, 상기 유지부들을 추가하는 경우 집적 면적이 증가되는 문제가 있다.
따라서, ASG 회로의 고온 마진을 확보하는 동시에 ASG 회로의 집적 면적의 감소가 요구된다.
이에, 본 발명의 기술적 과제는 이러한 점에서 착안된 것으로 본 발명의 목적은 회로의 집적 면적을 감소시키고 구동 신뢰성을 향상시키는 게이트 구동회로를 제공하는 것이다.
본 발명의 다른 목적은 상기 게이트 구동회로를 포함하는 표시 장치를 제공하는 것이다.
상기한 본 발명의 목적을 실현하기 위한 일 실시예에 따른 게이트 구동회로는 복수의 스테이지들이 종속적으로 연결되어 복수의 게이트 신호들을 출력하는 게이트 구동회로에서, 제n(n은 자연수) 스테이지는 풀업부, 풀다운부, 제1 방전부, 캐리부 및 제2 방전부를 포함한다. 상기 제1 풀업부는 제어 노드의 하이 전압에 응답하여 클럭 신호의 하이 전압을 제n 게이트 신호의 하이 전압으로 출력한다. 상기 풀다운부는 제n+1 캐리 신호에 응답하여 상기 제n 게이트 신호의 하이 전압을 제1 로우 전압으로 풀-다운한다. 상기 제1 방전부는 상기 제n 스테이지의 이후 스테이지 중 적어도 하나의 캐리 신호에 응답하여 상기 제어 노드의 하이 전압을 상기 제1 로우 전압 또는 상기 제1 로우 전압 보다 낮은 레벨의 제2 로우 전압으로 방전한다. 상기 캐리부는 상기 제어 노드의 하이 전압에 응답하여 상기 클럭 신호의 하이 전압을 제n 캐리 신호로 출력한다. 상기 제2 방전부는 상기 제n 스테이지의 이후 스테이지 중 적어도 하나의 캐리 신호에 응답하여 상기 제n 캐리 신호를 상기 제2 로우 전압으로 방전한다.
상기한 본 발명의 다른 목적을 실현하기 위한 일 실시예에 따른 표시 장치는 표시 패널, 소스 구동회로 및 게이트 구동회로를 포함한다. 상기 표시 패널은 서로 교차하는 게이트 배선들 및 소스 배선들이 형성되어 영상을 표시하는 표시 영역과 상기 표시 영역을 둘러싸는 주변 영역을 포함한다. 상기 소스 구동회로는 상기 소스 배선들에 데이터 신호들을 출력한다. 상기 게이트 구동회로는 상기 주변 영역에 집적되고, 상기 게이트 배선들에 게이트 신호들을 출력하는 복수의 스테이지들을 포함한다. 상기 복수의 스테이지의 제n(n은 자연수) 스테이지는 제어 노드의 하이 전압에 응답하여 클럭 신호의 하이 전압을 제n 게이트 신호의 하이 전압으로 출력하는 풀업부, 제n+1 캐리 신호에 응답하여 상기 제n 게이트 신호의 하이 전압을 제1 로우 전압으로 풀-다운하는 풀다운부, 상기 제n 스테이지의 이후 스테이지 중 적어도 하나의 캐리 신호에 응답하여 상기 제어 노드의 하이 전압을 상기 제1 로우 전압 또는 상기 제1 로우 전압 보다 낮은 레벨의 제2 로우 전압으로 방전하는 제1 방전부, 상기 제어 노드의 하이 전압에 응답하여 상기 클럭 신호의 하이 전압을 제n 캐리 신호로 출력하는 캐리부 및 상기 제n 스테이지의 이후 스테이지 중 적어도 하나의 캐리 신호에 응답하여 상기 제n 캐리 신호를 상기 제2 로우 전압으로 방전하는 제2 방전부를 포함한다.
본 발명의 실시예들에 따르면, 게이트 신호가 출력된 후 풀업부의 제어 전극과 출력 전극 사이의 전압은 네가티브 전압을 유지하므로, 상기 풀업부의 노이즈를 제어하기 위한 트랜지스터들을 생략할 수 있다. 이에 따라, 게이트 구동회로의 집적 면적을 감소시킬 수 있으며, 또한 소비 전력을 감소시킬 수 있다.
또한, 캐리 노드를 안정하게 로우 전압으로 유지시킴으로써 구동 신뢰성을 향상시킬 수 있다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 표시 장치의 평면도이다.
도 2는 도 1에 도시된 게이트 구동회로에 대한 블록도이다.
도 3은 도 2에 도시된 스테이지의 회로도이다.
도 4는 도 3에 도시된 스테이지의 입출력신호에 대한 파형도들이다.
도 5는 비교예에 따른 캐리 노드의 전압을 측정한 시뮬레이션 결과이다.
도 6은 도 3에 도시된 캐리 노드의 전압을 측정한 시뮬레이션 결과이다.
도 7은 본 발명의 다른 실시예에 따른 스테이지의 회로도이다.
도 8은 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 게이트 구동회로에 대한 블록도이다.
도 9는 도 8에 도시된 스테이지의 회로도이다.
도 2는 도 1에 도시된 게이트 구동회로에 대한 블록도이다.
도 3은 도 2에 도시된 스테이지의 회로도이다.
도 4는 도 3에 도시된 스테이지의 입출력신호에 대한 파형도들이다.
도 5는 비교예에 따른 캐리 노드의 전압을 측정한 시뮬레이션 결과이다.
도 6은 도 3에 도시된 캐리 노드의 전압을 측정한 시뮬레이션 결과이다.
도 7은 본 발명의 다른 실시예에 따른 스테이지의 회로도이다.
도 8은 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 게이트 구동회로에 대한 블록도이다.
도 9는 도 8에 도시된 스테이지의 회로도이다.
이하, 첨부한 도면들을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예들을 보다 상세하게 설명하기로 한다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 표시 장치의 평면도이다.
도 1을 참조하면, 상기 표시 장치는 표시 패널(100), 게이트 구동회로(200), 소스 구동회로(400) 및 인쇄회로기판(500)을 포함한다.
상기 표시 패널(100)은 표시 영역(DA) 및 상기 표시 영역(DA)을 둘러싸는 주변 영역(PA)을 포함한다. 상기 표시 영역(DA)에는 서로 교차하는 게이트 배선들, 소스 배선들 및 복수의 화소부를 포함한다. 각 화소부(P)는 게이트 배선(GL)과 소스 배선(DL)에 전기적으로 연결된 스위칭 소자(TR)와, 상기 스위칭 소자(TR)와 전기적으로 연결된 액정 커패시터(CLC) 및 상기 액정 커패시터(CLC)와 병렬 연결된 스토리지 커패시터(CST)를 포함한다.
상기 게이트 구동회로(200)는 상기 게이트 배선들에 하이 전압의 게이트 신호들을 순차적으로 출력하는 쉬프트 레지스터를 포함한다. 상기 쉬프트 레지스터는 복수의 스테이지들(SRCn-1, SRCn, SRCn+1)(n은 자연수)을 포함한다. 상기 게이트 구동회로(200)는 상기 게이트 배선들의 일단부에 대응하는 상기 주변 영역(PA)에 집적된다. 본 실시예에서는 상기 게이트 구동회로(200)가 상기 게이트 배선들의 일단부에 대응하여 집적되는 것으로 설명하였으나, 상기 게이트 구동회로(200)는 상기 게이트 배선들의 양단부에 대응하여 집적될 수도 있다.
상기 소스 구동회로(400)는 상기 소스 배선들에 데이터 신호들을 출력하는 소스 구동칩(410)과, 상기 소스 구동칩(410)이 실장되어 상기 인쇄회로기판(500)과 상기 표시 패널(100)을 전기적으로 연결하는 연성회로기판(430)을 포함한다. 본 실시예에서는 상기 소스 구동칩(410)이 상기 연성회로기판(430)에 실장되는 것으로 설명하였으나, 상기 소스 구동칩(410)은 상기 표시 패널(100)에 직접 실장될 수 있고, 또한 상기 소스 구동칩(410)은 상기 표시 패널(100)의 주변 영역(PA)에 직접 집적될 수도 있다.
도 2는 도 1에 도시된 게이트 구동회로에 대한 블록도이다.
도 1을 참조하면, 상기 게이트 구동회로(200)는 서로 종속적으로 연결된 제1 내지 제m 스테이지들(SRC1 내지 SRCm), 제1 더미 스테이지(SRCd1) 및 제2 더미 스테이지(SRCd2)를 포함하는 쉬프트 레지스터를 포함한다.
상기 제1 내지 제m 스테이지들(SRC1 내지 SRCm)은 제1 내지 제m 게이트 배선들과 각각 연결되어 제1 내지 제m 게이트 신호들(G1, G2,..., Gm)을 순차적으로 출력한다. 상기 제1 더미 스테이지(SRCd1)는 상기 제m-1 및 제m 스테이지들(SRCm-1, SRCm)의 구동을 제어하고, 상기 제2 더미 스테이지(SRCd2)는 상기 제m 스테이지(SRCm) 및 상기 제1 더미 스테이지(SRCd1)의 구동을 제어한다. 상기 제1 및 제2 더미 스테이지들(SRCd1, SRCd2)은 상기 제1 내지 제m 게이트 배선들과 연결되지 않는다.
상기 각 스테이지는 클럭 단자(CT), 제1 입력 단자(IN1), 제2 입력 단자(IN2), 제3 입력 단자(IN3), 제1 전압 단자(VT1), 제2 전압 단자(VT2), 제1 출력단자(OT1) 및 제2 출력 단자(OT2)를 포함한다.
상기 클럭 단자(CT)는 제1 클럭 신호 또는 상기 제1 클럭 신호와 다른 제2 클럭 신호를 수신한다. 예를 들면, 상기 제2 클럭 신호는 상기 제1 클럭 신호와 위상이 반전될 수 있다. 이하에서는 상기 제1 클럭 신호는 클럭 신호(CK)로, 상기 제2 클럭 신호는 반전 클럭 신호(CKB)로 명칭한다.
예를 들어, 홀수 번째 스테이지들(SRC1, SRC3,..., SRCd1)의 상기 클럭 단자(CT)는 상기 클럭 신호(CK)를 수신하고, 짝수 번째 스테이지들(SRC2, SRC4,..., SRCd2)의 상기 클럭 단자(CT)는 상기 반전 클럭 신호(CKB)를 수신한다. 상기 클럭 신호(CK) 및 상기 반전 클럭 신호(CKB)는 하이 전압(VDD)과 제1 로우 전압(VSS1)으로 이루어질 수 있다.
상기 제1 입력 단자(IN1)는 수직개시신호(STV) 또는 이전 스테이지들 중 하나의 캐리 신호를 수신한다. 첫 번째 스테이지인, 상기 제1 스테이지(SRC1)의 상기 제1 입력 단자(IN1)는 상기 수직개시신호(STV)를 수신하고, 상기 제2 내지 제2 더미 스테이지들(SRC2 내지 SRCd2)의 상기 제1 입력 단자(IN1)는 이전 스테이지들 중 하나의 캐리 신호를 수신한다. 예를 들면, 제n 스테이지의 제1 입력 단자(IN1)는 제n-1 스테이지의 제n-1 캐리 신호(CRn-1)를 수신한다.
상기 제2 입력 단자(IN2)는 다음 스테이지들 중 하나의 캐리 신호 또는 수직개시신호(STV)를 수신한다. 상기 제1 스테이지 내지 제1 더미 스테이지들(SRC1 내지 SRCd1)의 상기 제2 입력 단자(IN2)는 다음 스테이지들 중 하나의 캐리 신호를 수신한다. 예를 들면, 제n 스테이지의 제2 입력 단자(IN2)는 제n+1 스테이지의 제n+1 캐리 신호(CRn+1)를 수신한다. 마지막 스테이지인, 상기 제2 더미 스테이지(SRCd2)의 상기 제2 입력 단자(IN2)는 상기 수직개시신호(STV)를 수신한다. 상기 제2 더미 스테이지(SRCd2)의 상기 제2 입력 단자(IN2)에 수신되는 수직개시신호(STV)는 다음 프레임에 해당하는 수직개시신호일 수 있다.
상기 제3 입력 단자(IN3)는 상기 제2 입력 단자(IN2)에 수신된 스테이지의 다음 스테이지들 중 하나의 캐리 신호 또는 수직개시신호(STV)를 수신한다. 상기 제1 스테이지 내지 제m 스테이지들(SRC1 내지 SRCm)의 상기 제3 입력 단자(IN3)는 상기 제2 입력 단자(IN2)에 수신된 스테이지의 다음 스테이지들 중 하나의 캐리 신호를 수신하고, 상기 제1 더미 스테이지(SRCd1)의 상기 제3 입력 단자(IN3)는 상기 수직개시신호(STV)를 수신한다. 예를 들면, 제n 스테이지의 제3 입력 단자(IN3)는 제n+2 스테이지의 제n+2 캐리 신호(CRn+2)를 수신한다.
제1 전압 단자(VT1)는 상기 제1 로우 전압(VSS1)을 수신한다. 상기 제1 로우 전압(VSS1)은 제1 로우 레벨을 가지며, 상기 제1 로우 레벨은 상기 게이트 신호의 방전 레벨에 대응한다. 예를 들어, 상기 제1 로우 레벨은 약 -6 V이다.
상기 제2 전압 단자(VT2)는 상기 제1 로우 레벨(VSS1) 보다 낮은 제2 로우 레벨을 가지는 제2 로우 전압(VSS2)을 수신한다. 상기 제2 로우 레벨은 상기 스테이지에 포함된 제어 노드(Q)(이하, Q 노드)의 방전 레벨에 대응한다. 예를 들어, 상기 제2 로우 레벨은 약 -10 V이다.
상기 제1 출력 단자(OT1)는 해당하는 상기 게이트 배선과 전기적으로 연결되어 상기 게이트 신호를 출력한다. 상기 제1 스테이지 내지 제m 스테이지들(SRC1 내지 SRCm)의 상기 제1 출력 단자(OT1)들은 각각 제1 내지 제m 게이트 신호들을 출력한다. 상기 제1 및 제2 더미 스테이지들(SRCd1, SRCd2)의 상기 제1 출력 단자(OT1)들은 게이트 신호를 출력하지 않는다.
상기 제2 출력 단자(OT2)는 상기 캐리 신호를 출력한다. 상기 제2 출력 단자(OT2)는 다음 스테이지들 중 적어도 하나의 스테이지의 제1 입력 단자(IN1)와 연결되고, 이전 스테이지들 중 적어도 두 개의 스테이지들의 제2 및 제3 입력 단자들(IN2, IN3)과 연결된다.
도 3은 도 2에 도시된 스테이지의 회로도이다. 도 4는 도 3에 도시된 스테이지의 입출력신호에 대한 파형도들이다.
도 3 및 도 4를 참조하면, 제n 스테이지(SRCn)는 버퍼부(210), 충전부(220), 풀업부(230), 캐리부(240), 방전부(250), 풀다운부(260), 스위칭부(270), 제1 유지부(281), 제2 유지부(282) 및 제3 유지부(283)를 포함한다.
상기 버퍼부(210)는 상기 풀업부(230)에 상기 제n-1 캐리 신호(CRn-1)를 전달한다. 상기 버퍼부(210)는 제4 트랜지스터(TFT4)를 포함할 수 있다. 상기 제4 트랜지스터(TFT4)는 상기 제1 입력 단자(IN1)에 연결된 제어 전극 및 입력 전극 및 상기 Q 노드(Q)에 연결된 출력 전극을 포함한다.
상기 충전부(220)는 상기 버퍼부(210)가 제공하는 상기 제n-1 캐리 신호(CRn-1)에 응답하여 충전된다. 상기 충전부(220)의 일단은 상기 Q 노드(Q)와 연결되고, 타단은 상기 게이트 신호의 출력 노드(O)와 연결된다. 상기 버퍼부(210)에 상기 제n-1 캐리 신호(CRn-1)의 하이 전압(VDD)이 수신되면, 상기 충전부(220)는 상기 하이 전압(VDD)에 대응하는 제1 전압(V1)을 충전한다.
상기 풀업부(230)는 상기 게이트 신호를 출력한다. 상기 풀업부(230)는 제1 트랜지스터(TFT1)를 포함할 수 있다. 상기 제1 트랜지스터(TFT1)는 상기 Q 노드(Q)에 연결된 제어 전극, 상기 클럭 단자(CT)와 연결된 입력 전극 및 상기 출력 노드(O)에 연결된 출력 전극을 포함한다. 상기 출력 노드(O)는 상기 제1 출력 단자(OT1)에 연결된다.
상기 풀업부(230)의 제어 전극에 상기 충전부(220)에 의해 충전된 상기 제1 전압(V1)이 인가된 상태에서 상기 클럭 단자(CT)에 상기 클럭 신호(CK)의 하이 전압(VDD)이 수신되면 상기 풀업부(230)는 부트스트랩(Bootstrap) 된다. 이때, 상기 풀업부(230)의 제어 전극과 연결된 상기 Q 노드(Q)는 상기 제1 전압(V1)에서 부스팅 전압(VBT)으로 부스팅 된다. 즉, 상기 Q 노드(Q)는 프레임의 n-1 번째 구간(Tn-1)에서는 상기 제1 전압(V1)을 갖고, 상기 프레임의 n 번째 구간(Tn)에서는 상기 부스팅 전압(VBT)을 갖는다.
상기 풀업부(230)의 제어 전극에 상기 부스팅 전압(VBT)이 인가되는 상기 n 번째 구간(Tn) 동안, 상기 풀업부(230)는 상기 클럭 신호(CK)의 하이 전압(VDD)을 제n 게이트 신호(Gn)의 하이 전압(VDD)으로 출력한다. 상기 제n 게이트 신호(Gn)는 상기 출력 노드(O)에 연결된 상기 제1 출력 단자(OT1)를 통하여 출력된다.
상기 캐리부(240)는 상기 캐리 신호를 출력한다. 상기 캐리부(240)는 제15 트랜지스터(TFT15)를 포함할 수 있다. 상기 제15 트랜지스터(TFT15)는 상기 Q 노드(Q)에 연결된 제어 전극, 상기 클럭 단자(CT)에 연결된 입력 전극 및 캐리 노드(R)에 연결된 출력 전극을 포함한다. 상기 캐리 노드(R)는 제2 출력 단자(OT2)에 연결된다.
상기 캐리부(240)는 상기 제어 전극과 상기 출력 전극을 연결하는 커패시터를 더 포함할 수 있다. 상기 캐리부(240)는 상기 Q 노드(Q)에 하이 전압이 인가되면 상기 클럭 단자(CT)에 수신된 상기 클럭 신호(CK)의 하이 전압(VDD)을 제n 캐리 신호(CRn)로 출력한다. 상기 제n 캐리 신호(CRn)는 상기 캐리 노드(R)에 연결된 상기 제2 출력 단자(OT2)를 통하여 출력된다.
상기 방전부(250)는 다음 스테이지들 중 적어도 하나의 캐리 신호에 응답하여 상기 Q 노드(Q) 및 상기 캐리 노드(R)의 전압을 상기 제1 로우 전압(VSS1) 보다 낮은 레벨의 제2 로우 전압(VSS2)으로 방전한다. 본 실시예에서 상기 방전부(250)는 상기 제n+1 캐리 신호(CRn+1) 및 상기 제n+2 캐리 신호(CRn+2)에 응답하여 상기 Q 노드(Q)의 전압을 상기 제1 및 제2 로우 전압들(VSS1,VSS2)로 순차적으로 방전하고, 상기 제n+1 캐리 신호(Gn+1)에 응답하여 상기 캐리 노드(R)의 전압을 상기 제2 로우 전압(VSS2)으로 방전한다.
상기 방전부(250)는 제1 방전부(251), 제2 방전부(252) 및 제3 방전부(253)를 포함한다.
상기 제1 방전부(251)는 제9 트랜지스터(TFT9)를 포함할 수 있다. 상기 제9 트랜지스터(TFT9)는 상기 제2 입력 단자(IN2)에 연결된 제어 전극, 상기 Q 노드(Q)에 연결된 입력 전극 및 상기 제1 전압 단자(VT1)에 연결된 출력 전극을 포함한다. 상기 제1 방전부(251)는 상기 제2 입력 단자(IN2)에 상기 제n+1 캐리 신호(CRn+1)가 인가되면, 상기 Q 노드(Q)의 전압을 상기 제1 전압 단자(VT1)에 인가되는 상기 제1 로우 전압(VSS1)으로 방전한다.
상기 제2 방전부(252)는 제6 트랜지스터(TFT6)를 포함할 수 있다. 상기 제6 트랜지스터(TFT6)는 제3 입력 단자(IN3)에 연결된 제어 전극, 상기 Q 노드(Q)에 연결된 입력 전극 및 상기 제2 전압 단자(VT2)에 연결된 출력 전극을 포함한다. 상기 제2 방전부(252)는 상기 제3 입력 단자(IN3)에 상기 제n+2 캐리 신호(CRn+2)가 인가되면, 상기 Q 노드(Q)의 전압을 상기 제2 전압 단자(VT2)에 인가되는 상기 제2 로우 전압(VSS2)으로 방전한다.
따라서, 상기 Q 노드(Q)의 전압은 상기 프레임의 n 번째 구간(Tn)에서는 상기 부스팅 전압(VBT)을 가지며, n+1 번째 구간(Tn+1)에는 상기 제1 로우 전압(VSS1)으로 방전하고, n+2 번째 구간(Tn+2)에서는 상기 제2 로우 전압(VSS2)으로 방전된다.
제3 방전부(253)는 상기 캐리 노드(R)의 전압을 상기 제2 로우 전압(VSS2)으로 방전한다. 상기 제3 방전부(253)는 제5 트랜지스터(TFT5)를 포함할 수 있다. 상기 제5 트랜지스터(TFT5)는 상기 제2 입력 단자(IN2)와 연결된 제어 전극, 상기 캐리 노드(R)와 연결된 입력 전극 및 상기 제2 전압 단자(VT2)와 연결된 출력 전극을 포함한다. 상기 제3 방전부(253)는 상기 제n+1 캐리 신호(CRn+1)의 하이 전압에 응답하여 상기 캐리 노드(R)의 전압을 상기 제2 로우 전압(VSS2)으로 방전한다.
따라서, 상기 캐리 노드(R)의 전압은 프레임의 상기 n 번째 구간(Tn)에서는 상기 클럭 단자(CT)에 수신된 클럭 신호(CK)의 하이 전압(VDD)을 가지며 상기 n+1 번째 구간(Tn+1)에서는 상기 제2 로우 전압(VSS2)으로 방전된다. 이와 같이, 상기 제3 방전부(253)에 의해 상기 캐리 노드(R)의 전압을 상기 제2 로우 전압(VSS2)으로 방전시킴으로써 나머지 프레임 구간 동안 상기 제1 유지부(281)에 의해 상기 제2 로우 전압(VSS2)으로 안정되게 유지될 수 있다. 이에 의해 게이트 신호의 하이 전압(VDD) 마진을 향상시킬 수 있다.
또한, 상기 제5 트랜지스터(TFT5)는 상기 제11 트랜지스터(TFT11) 및 상기 제15 트랜지스터(TFT15) 사이에 연결된다. 즉, 상기 제5 트랜지스터(TFT5)의 입력 전극은 상기 제15 트랜지스터(TFT15)의 출력 전극과 연결되고, 상기 제5 트랜지스터(TFT5)의 출력 전극은 상기 제11 트랜지스터(TFT11)의 출력 전극과 연결된다. 상기 트랜지스터들(TFT5, TFT11, TFT15)의 입력 전극들 및 출력 전극들은 동일한 금속층으로 패터닝되어 형성됨으로써, 콘택 전극을 통해 서로 연결하지 않을 수 있다. 따라서, 상기 제5 트랜지스터(TFT5)를 형성하여도 별도의 콘택 전극이 필요치 않으므로 게이트 구동 회로의 형성 면적이 증가되지 않을 수 있다.
상기 풀다운부(260)는 상기 제n 게이트 신호(Gn)를 풀-다운(pull-down)한다. 상기 풀다운부(260)는 제2 트랜지스터(TFT2)를 포함할 수 있다. 상기 제2 트랜지스터(TFT2)는 상기 제2 입력 단자(IN2)에 연결된 제어 전극, 상기 출력 노드(O)에 연결된 입력 전극 및 상기 제1 전압 단자(VT1)에 연결된 출력 전극을 포함한다. 상기 풀다운부(260)는 상기 제2 입력 단자(IN2)에 제n+1 캐리 신호(CRn+1)가 수신되면 상기 출력 노드(O)의 전압을 상기 제1 전압 단자(VT1)에 인가되는 상기 제1 로우 전압(VSS1)으로 풀-다운(pull-down)한다.
상기 스위칭부(270)는 상기 제n 캐리 신호(CRn)의 출력 구간 이외의 구간 동안 상기 N 노드(N)에 상기 클럭 단자(CT)에 수신된 상기 클럭 신호(CK)와 위상이 동일한 신호를 인가한다. 상기 스위칭부(270)는 제12 트랜지스터(TFT12), 제7 트랜지스터(TFT7), 제13 트랜지스터(TFT13) 및 제8 트랜지스터(TFT8)를 포함할 수 있다.
상기 제12 트랜지스터(TFT12)는 상기 클럭 단자(CT)에 연결된 제어 전극 및 입력 전극과, 상기 제13 트랜지스터(TFT13)의 입력 전극 및 상기 제7 트랜지스터(TFT7)와 연결된 출력 전극을 포함한다. 상기 제7 트랜지스터(TFT7)는 상기 제13 트랜지스터(TFT13)에 연결된 제어 전극, 상기 클럭 단자(CT)에 연결된 입력 전극 및 상기 제8 트랜지스터(TFT8)의 입력 전극과 연결된 출력 전극을 포함한다. 상기 제7 트랜지스터(TFT7)의 출력 전극은 상기 N 노드(N)에 연결된다.
상기 제13 트랜지스터(TFT13)는 상기 캐리 노드(R)에 연결된 제어 전극, 상기 제12 트랜지스터(TFT12)와 연결된 입력 전극 및 상기 제1 전압 단자(VT1)에 연결된 출력 전극을 포함한다. 상기 제8 트랜지스터(TFT8)는 상기 캐리 노드(R)에 연결된 제어 전극, 상기 N 노드(N)에 연결된 입력 전극 및 상기 제1 전압 단자(VT1)에 연결된 출력 전극을 포함한다.
상기 스위칭부(270)는 상기 캐리 노드(R)에 하이 전압이 인가되는 프레임의 n번째 구간(Tn) 동안에, 상기 클럭 단자(CT)에 수신된 상기 클럭 신호(CK)를 상기 제1 전압 단자(VT1)에 인가된 상기 제1 로우 전압(VSS1)으로 방전한다. 즉, 상기 캐리 노드(R)의 하이 전압에 응답하여 상기 제8 및 제13 트랜지스터들(TFT8, TFT13)은 턴-온 되고 이에 따라 상기 클럭 신호(CK)는 상기 제1 로우 전압(VSS1)으로 방전된다.
상기 제1 유지부(281)는 상기 캐리 노드(R)의 전압을 유지한다. 상기 제1 유지부(281)는 제11 트랜지스터(TFT11)를 포함할 수 있다. 상기 제11 트랜지스터(TFT11)는 상기 노드(N)에 연결된 제어 전극, 상기 캐리 노드(R)에 연결된 입력 전극 및 상기 제2 전압 단자(VT2)에 연결된 출력 전극을 포함한다. 상기 제1 유지부(281)는 상기 프레임의 나머지 구간 동안 상기 N 노드(N)의 신호에 응답하여 상기 캐리 노드(R)의 전압을 상기 제2 로우 전압(VSS2)으로 유지한다.
상기 제2 유지부(282)는 상기 Q 노드(Q)의 전압을 유지한다. 상기 제2 유지부(282)는 제10 트랜지스터(TFT10)를 포함할 수 있다. 상기 제10 트랜지스터(TFT10)는 상기 N 노드(N)에 연결된 제어 전극, 상기 Q 노드(Q)에 연결된 입력 전극 및 상기 제2 전압 단자(VT2)에 연결된 출력 전극을 포함한다. 상기 제2 유지부(282)는 상기 프레임의 나머지 구간 동안 상기 N 노드(N)의 신호에 응답하여 상기 Q 노드(Q)의 전압을 상기 제2 로우 전압(VSS2)으로 유지한다.
상기 제3 유지부(283)는 상기 출력 노드(O)의 전압을 유지한다. 상기 제3 유지부(283)는 제3 트랜지스터(TFT3)를 포함할 수 있다. 상기 제3 트랜지스터(TFT3)는 상기 N 노드(N)에 연결된 제어 전극, 상기 출력 노드(O)에 연결된 입력 전극 및 상기 제1 전압 단자(VT1)에 연결된 출력 전극을 포함한다. 상기 제3 유지부(283)는 상기 프레임의 나머지 구간 동안 상기 N 노드(N)의 신호에 응답하여 상기 출력 노드(O)의 전압을 상기 제1 전압 단자(VT1)에 인가되는 상기 제1 로우 전압(VSS1)으로 유지한다.
상기 풀업부(230)가 포함하는 상기 제1 트랜지스터(TFT1)의 게이트-소스 전압(VGS)은 Q 노드의 전압(Qnode_V)과 출력 노드(Onode_V)의 전압의 차로 정의될 수 있다(VGS = Qnode_V - Onode_V). 일반적으로, 게이트 구동회로는 고온에서 노이즈가 유발될 수 있다. 예를 들면, 상온에서 실제 표시 패널의 동작 온도는 백라이트로 인하여 상온이 아닌 약 35 ℃ 내지 약 40 ℃까지 상승하게 된다. 온도가 상승하게 되면 상기 제1 트랜지스터(TFT1)의 드레인 전류가 증가하게(Vth 감소) 되며, 이에 따라 누설 전류가 증가할 수 있다.
상기 증가된 누설 전류는 상기 캐리부(240)의 제15 트랜지스터(TFT15)를 통해 다음 스테이지의 Q 노드(Q)에 유입되고 이에 의해 다음 스테이지가 구동되어야 하는 구간이 아닌 구간에서 다음 스테이지의 제1 트랜지스터(TFT1)가 부스트랩핑되어 고온 노이즈를 발생시킬 수 있다.
본 실시예에서는 상기 제1 트랜지스터(TFT1)가 턴-오프된 동안의 게이트-소스 전압(VGS)을 네가티브 전압으로 설계하여, 누설 전류를 감소시킬 수 있다. 이에 따라, 예를 들어 고온에서 드레인 전류의 증가로 발생하는 노이즈의 문제점을 해결할 수도 있다. 또한, 종래 게이트 구동회로에 비하여 트랜지스터의 개수가 적으므로, 회로의 집적 면적을 감소시킬 수 있다.
도 5는 비교예에 따른 캐리 노드의 전압을 측정한 시뮬레이션 결과이다. 도 6은 도 3에 도시된 캐리 노드의 전압을 측정한 시뮬레이션 결과이다.
도 3 및 도 5를 참조하면, 비교예에 따른 스테이지는 도 3에 도시된 제n 스테이지에서 상기 캐리 노드(R)를 방전하는 제3 방전부(253)가 생략된 회로이다.
상기 비교예에 따르면, 제n 스테이지는 제n 구간(Tn)에 상기 Q 노드(Q)의 부스팅 전압에 응답하여 상기 클럭 신호(CK)의 하이 전압을 제n 캐리 신호(CRn)로 출력한다. 이에 따라서, 상기 캐리 노드(R)의 신호(Rn)는 상기 제n 구간(Tn) 동안 하이 전압을 갖는다.
이어, 제n+1 구간(Tn+1) 동안, 상기 Q 노드(Q)의 전압은 제1 방전부(251)에 의해 제1 로우 전압(VSS1)으로 방전되고, 상기 캐리 노드(R)의 신호(Rn)는 클럭 신호(CK)의 로우 전압(VSS1)으로 풀 다운된다.
이어, 프레임의 제n+2 구간(Tn+2) 이후부터는 상기 제1 유지부(281)는 상기 캐리 노드(R)의 신호(Rn)를 제2 로우 전압(VSS2)으로 유지시키고, 상기 제2 유지부(282)는 상기 Q 노드(Q)의 신호(Qn)를 상기 제2 로우 전압(VSS2)으로 유지시킨다.
상기 Q 노드(Q)는 상기 제2 방전부(252)에 의해 제n+2 구간(Tn+2)에 제n+2 캐리 신호(CRn+2)에 응답하여 제2 로우 전압(VSS2)으로 방전하는 과정을 거침으로써 상기 제2 유지부(282)에 의해 나머지 프레임 동안 제2 로우 전압(VSS2)으로 유지될 수 있다. 한편, 상기 캐리 노드(R)의 신호(Rn)는 방전부가 존재하지 않으므로, 나머지 프레임 동안 상기 Q 노드(Q)의 신호(Qn)인 상기 제2 로우 전압(VSS2) 보다 높은 전압으로 유지된다.
이와 같이, 상기 캐리 노드(R)의 신호(Rn)인, 상기 제n 캐리 신호(CRn)가 상기 제1 및 제2 로우 전압들(VSS1, VSS2) 보다 높은 전압으로 유지되는 경우, 상기 제n 캐리 신호(CRn)에 의해 동작되는 다음 스테이지, 예컨대, 제n+1 스테이지의 Q 노드(Q)의 방전을 방해한다.
즉, 상기 제n+1 스테이지에서, 제n+2 구간(Tn+2) 동안, 상기 제n 캐리 신호(CRn)가 정상적인 제2 로우 전압(VSS2)을 가지면 상기 풀업부(410)를 정상적으로 턴-오프시키고 상기 제1 방전부(251)는 제n+2 캐리 신호(CRn+2)에 응답하여 상기 Q 노드(Q)의 신호(Qn+1)를 상기 제1 로우 전압(VSS1)으로 정상적으로 방전시킬 수 있다. 그러나, 상기 제n 캐리 신호(CRn)가 정상적인 제2 로우 전압 (VSS2)보다 높은 전압을 가지며 상기 풀업부(410)가 정상적인 오프 상태가 되지 못하므로 상기 제1 방전부(251)의 방전을 방해하여 상기 Q 노드(Q)의 신호(Qn+1)를 정상적인 제1 로우 전압(VSS1)으로 방전시키지 못한다. 이에 따라서, 상기 제n+1 스테이지에서 출력되는 제n+1 게이트 신호의 마진이 저하될 수 있다.
이에 대응하여, 도 3 및 도 6을 참조하면, 본 실시예에 따른 제n 스테이지는 상기 제3 방전부(253)를 이용하여 상기 캐리 노드(R)의 신호(Rn)를 상기 제2 로우 전압(VSS2)으로 안정적으로 방전시킨다. 이후, 상기 제1 유지부(281)를 통해 나머지 프레임 동안 상기 캐리 노드(R)의 신호(Rn)를 상기 제2 로우 전압(VSS2)으로 유지시킬 수 있다.
이하에서는 동일한 구성 요소에 대해서는 동일한 도면 부호를 부여하고, 반복되는 설명은 생략한다.
도 7은 본 발명의 다른 실시예에 따른 스테이지의 회로도이다.
도 7을 참조하면, 제n 스테이지(SRCn)는 버퍼부(210), 충전부(220), 풀업부(230), 캐리부(240), 방전부(250), 풀다운부(260), 스위칭부(270), 제1 유지부(281), 제2 유지부(282) 및 제3 유지부(283)를 포함한다.
상기 방전부(250)는 제1 방전부(251), 제2 방전부(252) 및 제3 방전부(253)를 포함한다.
상기 제1 방전부(251)는 제9 트랜지스터(TFT9)를 포함할 수 있다. 상기 제9 트랜지스터(TFT9)는 상기 제2 입력 단자(IN2)에 연결된 제어 전극, 상기 Q 노드(Q)에 연결된 입력 전극 및 상기 제2 전압 단자(VT2)에 연결된 출력 전극을 포함한다. 상기 제1 방전부(251)는 상기 제2 입력 단자(IN2)에 상기 제n+1 캐리 신호(CRn+1)가 인가되면, 상기 Q 노드(Q)의 전압을 상기 제2 전압 단자(VT2)에 인가되는 상기 제2 로우 전압(VSS2)으로 방전한다. 이에 따라서, 도 3에서 설명된 실시예와 비교할 때, 고온 마진을 더욱 향상시킬 수 있다.
상기 제2 방전부(252)는 제6 트랜지스터(TFT6)를 포함할 수 있다. 상기 제6 트랜지스터(TFT6)는 제3 입력 단자(IN3)에 연결된 제어 전극, 상기 Q 노드(Q)에 연결된 입력 전극 및 상기 제2 전압 단자(VT2)에 연결된 출력 전극을 포함한다. 상기 제2 방전부(252)는 상기 제3 입력 단자(IN3)에 상기 제n+2 캐리 신호(CRn+2)가 인가되면, 상기 Q 노드(Q)의 전압을 상기 제2 전압 단자(VT2)에 인가되는 상기 제2 로우 전압(VSS2)으로 방전한다.
따라서, 상기 Q 노드(Q)의 전압은 프레임의 n 번째 구간(Tn)에서는 상기 부스팅 전압(VBT)을 가지며, n+1 번째 구간(Tn+1)에는 상기 제1 로우 전압(VSS1)으로 방전하고, n+2 번째 구간(Tn+2)에서는 상기 제2 로우 전압(VSS2)으로 방전된다.
제3 방전부(253)는 상기 캐리 노드(R)의 전압을 상기 제2 로우 전압(VSS2)으로 방전한다. 상기 제3 유지부(253)는 제5 트랜지스터(TFT5)를 포함할 수 있다. 상기 제5 트랜지스터(TFT5)는 상기 제2 입력 단자(IN2)와 연결된 제어 전극, 상기 캐리 노드(R)와 연결된 입력 전극 및 상기 제2 전압 단자(VT2)와 연결된 출력 전극을 포함한다. 상기 제3 방전부(253)는 상기 제n+1 캐리 신호(CRn+1)의 하이 전압에 응답하여 상기 캐리 노드(R)의 전압을 상기 제2 로우 전압(VSS2)으로 방전한다.
따라서, 상기 캐리 노드(R)의 전압은 프레임의 상기 n 번째 구간(Tn)에서는 상기 클럭 단자(CT)에 수신된 클럭 신호(CK)의 하이 전압(VDD)을 가지며 상기 n+1 번째 구간(Tn+1)에서는 상기 제2 로우 전압(VSS2)으로 방전된다.
이와 같이, 상기 제3 방전부(253)에 의해 상기 캐리 노드(R)의 전압을 상기 제2 로우 전압(VSS2)으로 방전시킴으로써 나머지 프레임 구간 동안 상기 제1 유지부(281)에 의해 상기 제2 로우 전압(VSS2)으로 안정되게 유지될 수 있다. 이에 의해 게이트 신호의 하이 전압(VDD) 마진을 향상시킬 수 있다.
도 8은 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 게이트 구동회로에 대한 블록도이다.
도 8을 참조하면, 상기 게이트 구동회로(300)는 서로 종속적으로 연결된 제1 내지 제m 스테이지들(SRC1 내지 SRCm) 및 제1 더미 스테이지(SRCd1)를 포함하는 쉬프트 레지스터를 포함한다.
상기 제1 내지 제m 스테이지들(SRC1 내지 SRCm)은 제1 내지 제m 게이트 배선들과 각각 연결되어 상기 게이트 배선들에 제1 내지 제m 게이트 신호들(G1, G2,..., Gm)을 순차적으로 출력한다. 상기 제1 더미 스테이지(SRCd1)는 상기 제m 스테이지(SRCm)의 구동을 제어한다. 상기 제1 더미 스테이지(SRCd1)는 게이트 배선과 연결되지 않는다.
상기 각 스테이지는 클럭 단자(CT), 제1 입력 단자(IN1), 제2 입력 단자(IN2), 제1 전압 단자(VT1), 제2 전압 단자(VT2), 제1 출력단자(OT1) 및 제2 출력 단자(OT2)를 포함한다.
상기 각 스테이지는 제n+2 캐리 신호(CRn+2)를 수신하는 제3 입력 단자(IN3)를 포함하지 않는 것을 제외하고는 도 2의 제n 스테이지(SRCn)와 실질적으로 동일하다. 따라서, 도 2의 제n 스테이지(SRCn)와 동일한 구성요소는 동일한 도면부호를 부여하고, 반복되는 설명은 생략한다.
상기 제1 입력 단자(IN1)는 수직개시신호(STV) 또는 이전 스테이지들 중 하나의 캐리 신호를 수신한다. 상기 제1 스테이지(SRC1)의 상기 제1 입력 단자(IN1)는 상기 수직개시신호(STV)를 수신하고, 상기 제2 내지 제1 더미 스테이지들(SRC2 내지 SRCd1)의 상기 제1 입력 단자(IN1)는 이전 스테이지들 중 하나의 캐리 신호를 수신한다. 예를 들면, 제n 스테이지(SRCn)의 상기 제1 입력 단자(IN1)는 제n-1 스테이지(SRCn-1)의 제n-1 캐리 신호(CRn-1)를 수신한다.
상기 제2 입력 단자(IN2)는 다음 스테이지들 중 하나의 캐리 신호 또는 수직개시신호(STV)를 수신한다. 상기 제1 스테이지 내지 제m 더미 스테이지들(SRC1 내지 SRCm)의 상기 제2 입력 단자(IN2)는 다음 스테이지들 중 하나의 캐리 신호를 수신하고, 상기 제1 더미 스테이지(SRCd1)의 상기 제2 입력 단자(IN2)는 상기 수직개시신호(STV)를 수신한다. 예를 들면, 상기 제n 스테이지(SRCn)의 상기 제2 입력 단자(IN2)는 제n+1 스테이지(SRCn+1)의 제n+1 캐리 신호(CRn+1)를 수신한다. 상기 제1 더미 스테이지(SRCd1)의 상기 제2 입력 단자(IN2)에 수신되는 수직개시신호(STV)는 다음 프레임에 해당하는 수직개시신호일 수 있다.
도 9는 도 8에 도시된 스테이지의 회로도이다.
도 8 및 도 9를 참조하면, 제n 스테이지(SRCn)는 버퍼부(210), 충전부(220), 풀업부(230), 캐리부(240), 방전부(550), 풀다운부(260), 스위칭부(270), 제1 유지부(281), 제2 유지부(282) 및 제3 유지부(283)를 포함한다. 본 실시예에 따른 제n 스테이지(SRCn)는 방전부(550)를 제외하고, 도 3의 제n 스테이지(SRCn)와 실질적으로 동일하다. 따라서, 도 7의 제n 스테이지(SRCn)와 동일한 구성요소는 동일한 도면부호를 부여하고, 반복되는 설명은 생략한다.
상기 방전부(550)는 상기 제1 방전부(551) 및 제3 방전부(253)를 포함한다. 즉, 도 3 및 도 7에서 설명된 제n 스테이지(SRCn)와 비교할 때, 상기 방전부(550)는 제2 방전부(252)가 생략된다.
상기 제1 방전부(551)는 제9 트랜지스터(TFT9-1)를 포함할 수 있다. 상기 제9 트랜지스터(TFT9)는 상기 제2 입력 단자(IN2)에 연결된 제어 전극, 상기 Q 노드(Q)에 연결된 입력 전극 및 상기 제2 전압 단자(VT2)에 연결된 출력 전극을 포함한다. 상기 제1 방전부(551)는 상기 제2 입력 단자(IN2)에 상기 제n+1 캐리 신호(CRn+1)가 인가되면, 상기 Q 노드(Q)의 전압을 상기 제2 전압 단자(VT2)에 인가되는 상기 제2 로우 전압(VSS2)으로 방전한다. 이에 따라서, 도 3에서 설명된 실시예와 비교할 때 고온 마진을 더욱 향상시킬 수 있다.
또한, 상기 제1 방전부(551)의 제9 트랜지스터(TFT9-1)는 도 3 및 도 7에서 설명된 제1 방전부(251)의 제9 트랜지스터(TFT9) 보다 사이즈를 크게 형성된다. 이에 따라서, 도 3 및 도 7에 설명된 상기 제2 방전부(252)에 포함된 상기 제6 트랜지스터(TFT6)의 기능은 상기 제9 트랜지스터(TFT9-1)의 사이즈로 보완할 수 있다. 결과적으로, 상기 게이트 구동 회로의 형성 면적을 도 3 및 도 7에서 설명된 실시예들 보다 감소시킬 수 있다.
제3 방전부(253)는 상기 캐리 노드(R)의 전압을 상기 제2 로우 전압(VSS2)으로 방전한다. 상기 제3 유지부(253)는 제5 트랜지스터(TFT5)를 포함할 수 있다. 상기 제5 트랜지스터(TFT5)는 상기 제2 입력 단자(IN2)와 연결된 제어 전극, 상기 캐리 노드(R)와 연결된 입력 전극 및 상기 제2 전압 단자(VT2)와 연결된 출력 전극을 포함한다. 상기 제3 방전부(253)는 상기 제n+1 캐리 신호(CRn+1)의 하이 전압에 응답하여 상기 캐리 노드(R)의 전압을 상기 제2 로우 전압(VSS2)으로 방전한다.
따라서, 상기 캐리 노드(R)의 전압은 프레임의 상기 n 번째 구간(Tn)에서는 상기 클럭 단자(CT)에 수신된 클럭 신호(CK)의 하이 전압(VDD)을 가지며 상기 n+1 번째 구간(Tn+1)에서는 상기 제2 로우 전압(VSS2)으로 방전된다.
이와 같이, 상기 제3 방전부(253)에 의해 상기 캐리 노드(R)의 전압을 상기 제2 로우 전압(VSS2)으로 방전시킴으로써 나머지 프레임 구간 동안 상기 제1 유지부(281)에 의해 상기 제2 로우 전압(VSS2)으로 안정되게 유지될 수 있다. 이에 의해 게이트 신호의 하이 전압(VDD) 마진을 향상시킬 수 있다.
이상에서 설명한 바와 같이, 게이트 신호가 출력된 후 풀업부의 제어 전극과 출력 전극 사이의 전압은 네가티브 전압을 유지하므로, 상기 풀업부의 노이즈를 제어하기 위한 트랜지스터들을 생략할 수 있다. 이에 따라, 게이트 구동회로의 집적 면적을 감소시킬 수 있으며, 또한 소비 전력을 감소시킬 수 있다. 또한, 상기 캐리 노드의 전압을 안정적으로 로우 전압으로 유지시킴으로써 게이트 구동회로의 구동 신뢰성을 향상시킬 수 있다.
이상 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 : 표시 패널 200, 300 : 게이트 구동회로
400 : 소스 구동회로 500 : 인쇄회로기판
SRCn : 제n 스테이지 210 : 버퍼부
220 : 충전부 230 : 풀업부
240 : 캐리부 250, 550 : 방전부
251, 551: 제1 방전부 252: 제2 방전부
253 : 제3 방전부 270: 스위칭부
281: 제1 유지부 282: 제2 유지부
283 : 제3 유지부
400 : 소스 구동회로 500 : 인쇄회로기판
SRCn : 제n 스테이지 210 : 버퍼부
220 : 충전부 230 : 풀업부
240 : 캐리부 250, 550 : 방전부
251, 551: 제1 방전부 252: 제2 방전부
253 : 제3 방전부 270: 스위칭부
281: 제1 유지부 282: 제2 유지부
283 : 제3 유지부
Claims (20)
- 복수의 스테이지들이 종속적으로 연결되어 복수의 게이트 신호들을 출력하는 게이트 구동회로에서, 제n(n은 자연수) 스테이지는
상기 제n 스테이지의 제n 캐리 신호를 출력하는 캐리 노드;
제어 노드의 하이 전압에 응답하여 클럭 신호의 하이 전압을 제n 게이트 신호의 하이 전압으로 출력하는 풀업부;
상기 제n 스테이지의 이후 스테이지의 캐리 신호에 응답하여 상기 제n 게이트 신호의 하이 전압을 제1 로우 전압으로 풀-다운하는 풀다운부;
상기 제n 스테이지의 이후 스테이지 중 적어도 하나의 캐리 신호에 응답하여 상기 제어 노드의 하이 전압을 상기 제1 로우 전압 또는 상기 제1 로우 전압 보다 낮은 레벨의 제2 로우 전압으로 방전하는 제1 방전부;
상기 제어 노드의 하이 전압에 응답하여 상기 클럭 신호의 하이 전압을 상기 제n 캐리 신호로 출력하는 캐리부; 및
상기 제n 스테이지의 이후 스테이지 중 적어도 하나의 캐리 신호에 응답하여 상기 캐리 노드를 상기 제2 로우 전압으로 방전하는 제2 방전부를 포함하는 게이트 구동회로. - 제1항에 있어서, 상기 제1 방전부는 제n+1 캐리 신호에 응답하여 상기 제어 노드의 하이 전압을 상기 제1 로우 전압 또는 상기 제2 로우 전압으로 방전하는 것을 특징으로 하는 게이트 구동회로.
- 제2항에 있어서, 제n+2 캐리 신호에 응답하여 상기 제1 로우 전압 또는 상기 제2 로우 전압으로 방전된 상기 제어 노드의 전압을 상기 제2 로우 전압으로 방전하는 제2 방전부를 더 포함하는 게이트 구동회로.
- 제3항에 있어서, 상기 제2 로우 전압으로 방전된 상기 제어 노드의 전압을 상기 제2 로우 전압으로 유지하는 제2 유지부를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 게이트 구동회로.
- 제1항에 있어서, 프레임 중 상기 제n 캐리 신호의 출력 구간 이외의 구간 동안 상기 클럭 신호에 동기된 신호를 출력하는 스위칭부를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 게이트 구동회로.
- 제5항에 있어서, 상기 스위칭부의 출력 신호에 응답하여 상기 제n 캐리 신호를 상기 제2 로우 전압으로 유지하는 제1 유지부를 더 포함하는 게이트 구동회로.
- 제5항에 있어서, 상기 스위칭부의 출력 신호에 응답하여 상기 제2 로우 전압으로 방전된 상기 제어 노드의 전압을 상기 제2 로우 전압으로 유지하는 제2 유지부를 더 포함하는 게이트 구동회로.
- 제5항에 있어서, 상기 스위칭부의 출력 신호에 응답하여 상기 제1 로우 전압으로 풀-다운된 상기 제n 게이트 신호를 상기 제1 로우 전압으로 유지하는 제3 유지부를 더 포함하는 게이트 구동회로.
- 제1항에 있어서, 상기 제n 게이트 신호의 하이 전압이 출력된 후 상기 풀업부의 제어 전극과 출력 전극 사이의 전압은 네가티브 전압을 유지하는 것을 특징으로 하는 게이트 구동회로.
- 제1항에 있어서, 제n-1 캐리 신호를 수신하는 제1 입력 단자에 연결된 제어 전극 및 입력 전극 및 상기 제어 노드에 연결된 출력 전극을 포함하는 버퍼부; 및
상기 제어 노드에 연결된 일단과 상기 제n 게이트 신호가 출력되는 출력 노드에 연결된 타단을 포함하는 충전부를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 게이트 구동회로. - 서로 교차하는 게이트 배선들 및 소스 배선들이 형성되어 영상을 표시하는 표시 영역과 상기 표시 영역을 둘러싸는 주변 영역을 포함하는 표시 패널;
상기 소스 배선들에 데이터 신호들을 출력하는 소스 구동회로; 및
상기 주변 영역에 집적되고, 상기 게이트 배선들에 게이트 신호들을 출력하는 복수의 스테이지들을 포함하는 게이트 구동회로를 포함하는 표시 장치에서,
상기 복수의 스테이지의 제n(n은 자연수) 스테이지는
상기 제n 스테이지의 제n 캐리 신호를 출력하는 캐리 노드;
제어 노드의 하이 전압에 응답하여 클럭 신호의 하이 전압을 제n 게이트 신호의 하이 전압으로 출력하는 풀업부;
상기 제n 스테이지의 이후 스테이지의 캐리 신호에 응답하여 상기 제n 게이트 신호의 하이 전압을 제1 로우 전압으로 풀-다운하는 풀다운부;
상기 제n 스테이지의 이후 스테이지 중 적어도 하나의 캐리 신호에 응답하여 상기 제어 노드의 하이 전압을 상기 제1 로우 전압 또는 상기 제1 로우 전압 보다 낮은 레벨의 제2 로우 전압으로 방전하는 제1 방전부;
상기 제어 노드의 하이 전압에 응답하여 상기 클럭 신호의 하이 전압을 상기 제n 캐리 신호로 출력하는 캐리부; 및
상기 제n 스테이지의 이후 스테이지 중 적어도 하나의 캐리 신호에 응답하여 상기 캐리 노드를 상기 제2 로우 전압으로 방전하는 제2 방전부를 포함하는 표시 장치. - 제11항에 있어서, 상기 제1 방전부는 제n+1 캐리 신호에 응답하여 상기 제어 노드의 하이 전압을 상기 제1 로우 전압 또는 상기 제2 로우 전압으로 방전하는 것을 특징으로 하는 표시 장치.
- 제12항에 있어서, 상기 제n 스테이지는
제n+2 캐리 신호에 응답하여 상기 제1 로우 전압 또는 상기 제2 로우 전압으로 방전된 상기 제어 노드의 전압을 상기 제2 로우 전압으로 방전하는 제2 방전부를 더 포함하는 표시 장치. - 제13항에 있어서, 상기 제n 스테이지는
상기 제2 로우 전압으로 방전된 상기 제어 노드의 전압을 상기 제2 로우 전압으로 유지하는 제2 유지부를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 표시 장치. - 제11항에 있어서, 프레임 중 상기 제n 캐리 신호의 출력 구간 이외의 구간 동안 상기 클럭 신호에 동기된 신호를 출력하는 스위칭부를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 표시 장치.
- 제15항에 있어서, 상기 제n 스테이지는
상기 스위칭부의 출력 신호에 응답하여 상기 제n 캐리 신호를 상기 제2 로우 전압으로 유지하는 제1 유지부를 더 포함하는 표시 장치. - 제15항에 있어서, 상기 제n 스테이지는
상기 스위칭부의 출력 신호에 응답하여 상기 제2 로우 전압으로 방전된 상기 제어 노드의 전압을 상기 제2 로우 전압으로 유지하는 제2 유지부를 더 포함하는 표시 장치. - 제15항에 있어서, 상기 제n 스테이지는
상기 스위칭부의 출력 신호에 응답하여 상기 제1 로우 전압으로 풀-다운된 상기 제n 게이트 신호를 상기 제1 로우 전압으로 유지하는 제3 유지부를 더 포함하는 표시 장치. - 제11항에 있어서, 상기 제n 게이트 신호의 하이 전압이 출력된 후 상기 풀업부의 제어 전극과 출력 전극 사이의 전압은 네가티브 전압을 유지하는 것을 특징으로 하는 표시 장치.
- 제11항에 있어서, 상기 제n 스테이지는
제n-1 캐리 신호를 수신하는 제1 입력 단자에 연결된 제어 전극 및 입력 전극 및 상기 제어 노드에 연결된 출력 전극을 포함하는 버퍼부; 및
상기 제어 노드에 연결된 일단과 상기 제n 게이트 신호가 출력되는 출력 노드에 연결된 타단을 포함하는 충전부를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 표시 장치.
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Families Citing this family (5)
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Citations (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
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---|---|---|---|---|
KR100698239B1 (ko) | 2000-08-30 | 2007-03-21 | 엘지.필립스 엘시디 주식회사 | 쉬프트 레지스터 회로 |
Cited By (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US11151940B2 (en) | 2019-05-02 | 2021-10-19 | Samsung Display Co., Ltd. | Stage and scan driver including the same |
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