KR102400275B1 - Gate driving method, gate driver, and display device - Google Patents
Gate driving method, gate driver, and display device Download PDFInfo
- Publication number
- KR102400275B1 KR102400275B1 KR1020150001385A KR20150001385A KR102400275B1 KR 102400275 B1 KR102400275 B1 KR 102400275B1 KR 1020150001385 A KR1020150001385 A KR 1020150001385A KR 20150001385 A KR20150001385 A KR 20150001385A KR 102400275 B1 KR102400275 B1 KR 102400275B1
- Authority
- KR
- South Korea
- Prior art keywords
- gate
- level
- signal
- voltage
- gate signal
- Prior art date
Links
Images
Classifications
-
- G—PHYSICS
- G09—EDUCATION; CRYPTOGRAPHY; DISPLAY; ADVERTISING; SEALS
- G09G—ARRANGEMENTS OR CIRCUITS FOR CONTROL OF INDICATING DEVICES USING STATIC MEANS TO PRESENT VARIABLE INFORMATION
- G09G3/00—Control arrangements or circuits, of interest only in connection with visual indicators other than cathode-ray tubes
- G09G3/20—Control arrangements or circuits, of interest only in connection with visual indicators other than cathode-ray tubes for presentation of an assembly of a number of characters, e.g. a page, by composing the assembly by combination of individual elements arranged in a matrix no fixed position being assigned to or needed to be assigned to the individual characters or partial characters
-
- G—PHYSICS
- G09—EDUCATION; CRYPTOGRAPHY; DISPLAY; ADVERTISING; SEALS
- G09G—ARRANGEMENTS OR CIRCUITS FOR CONTROL OF INDICATING DEVICES USING STATIC MEANS TO PRESENT VARIABLE INFORMATION
- G09G3/00—Control arrangements or circuits, of interest only in connection with visual indicators other than cathode-ray tubes
- G09G3/20—Control arrangements or circuits, of interest only in connection with visual indicators other than cathode-ray tubes for presentation of an assembly of a number of characters, e.g. a page, by composing the assembly by combination of individual elements arranged in a matrix no fixed position being assigned to or needed to be assigned to the individual characters or partial characters
- G09G3/22—Control arrangements or circuits, of interest only in connection with visual indicators other than cathode-ray tubes for presentation of an assembly of a number of characters, e.g. a page, by composing the assembly by combination of individual elements arranged in a matrix no fixed position being assigned to or needed to be assigned to the individual characters or partial characters using controlled light sources
- G09G3/28—Control arrangements or circuits, of interest only in connection with visual indicators other than cathode-ray tubes for presentation of an assembly of a number of characters, e.g. a page, by composing the assembly by combination of individual elements arranged in a matrix no fixed position being assigned to or needed to be assigned to the individual characters or partial characters using controlled light sources using luminous gas-discharge panels, e.g. plasma panels
-
- G—PHYSICS
- G09—EDUCATION; CRYPTOGRAPHY; DISPLAY; ADVERTISING; SEALS
- G09G—ARRANGEMENTS OR CIRCUITS FOR CONTROL OF INDICATING DEVICES USING STATIC MEANS TO PRESENT VARIABLE INFORMATION
- G09G3/00—Control arrangements or circuits, of interest only in connection with visual indicators other than cathode-ray tubes
- G09G3/20—Control arrangements or circuits, of interest only in connection with visual indicators other than cathode-ray tubes for presentation of an assembly of a number of characters, e.g. a page, by composing the assembly by combination of individual elements arranged in a matrix no fixed position being assigned to or needed to be assigned to the individual characters or partial characters
- G09G3/22—Control arrangements or circuits, of interest only in connection with visual indicators other than cathode-ray tubes for presentation of an assembly of a number of characters, e.g. a page, by composing the assembly by combination of individual elements arranged in a matrix no fixed position being assigned to or needed to be assigned to the individual characters or partial characters using controlled light sources
- G09G3/30—Control arrangements or circuits, of interest only in connection with visual indicators other than cathode-ray tubes for presentation of an assembly of a number of characters, e.g. a page, by composing the assembly by combination of individual elements arranged in a matrix no fixed position being assigned to or needed to be assigned to the individual characters or partial characters using controlled light sources using electroluminescent panels
- G09G3/32—Control arrangements or circuits, of interest only in connection with visual indicators other than cathode-ray tubes for presentation of an assembly of a number of characters, e.g. a page, by composing the assembly by combination of individual elements arranged in a matrix no fixed position being assigned to or needed to be assigned to the individual characters or partial characters using controlled light sources using electroluminescent panels semiconductive, e.g. using light-emitting diodes [LED]
- G09G3/3208—Control arrangements or circuits, of interest only in connection with visual indicators other than cathode-ray tubes for presentation of an assembly of a number of characters, e.g. a page, by composing the assembly by combination of individual elements arranged in a matrix no fixed position being assigned to or needed to be assigned to the individual characters or partial characters using controlled light sources using electroluminescent panels semiconductive, e.g. using light-emitting diodes [LED] organic, e.g. using organic light-emitting diodes [OLED]
-
- G—PHYSICS
- G09—EDUCATION; CRYPTOGRAPHY; DISPLAY; ADVERTISING; SEALS
- G09G—ARRANGEMENTS OR CIRCUITS FOR CONTROL OF INDICATING DEVICES USING STATIC MEANS TO PRESENT VARIABLE INFORMATION
- G09G3/00—Control arrangements or circuits, of interest only in connection with visual indicators other than cathode-ray tubes
- G09G3/20—Control arrangements or circuits, of interest only in connection with visual indicators other than cathode-ray tubes for presentation of an assembly of a number of characters, e.g. a page, by composing the assembly by combination of individual elements arranged in a matrix no fixed position being assigned to or needed to be assigned to the individual characters or partial characters
- G09G3/34—Control arrangements or circuits, of interest only in connection with visual indicators other than cathode-ray tubes for presentation of an assembly of a number of characters, e.g. a page, by composing the assembly by combination of individual elements arranged in a matrix no fixed position being assigned to or needed to be assigned to the individual characters or partial characters by control of light from an independent source
- G09G3/36—Control arrangements or circuits, of interest only in connection with visual indicators other than cathode-ray tubes for presentation of an assembly of a number of characters, e.g. a page, by composing the assembly by combination of individual elements arranged in a matrix no fixed position being assigned to or needed to be assigned to the individual characters or partial characters by control of light from an independent source using liquid crystals
-
- G—PHYSICS
- G09—EDUCATION; CRYPTOGRAPHY; DISPLAY; ADVERTISING; SEALS
- G09G—ARRANGEMENTS OR CIRCUITS FOR CONTROL OF INDICATING DEVICES USING STATIC MEANS TO PRESENT VARIABLE INFORMATION
- G09G2330/00—Aspects of power supply; Aspects of display protection and defect management
- G09G2330/02—Details of power systems and of start or stop of display operation
- G09G2330/021—Power management, e.g. power saving
Abstract
Description
본 실시예들은 게이트 구동 방법, 게이트 드라이버 및 표시장치에 관한 것이다. The present embodiments relate to a gate driving method, a gate driver, and a display device.
정보화 사회가 발전함에 따라 화상을 표시하기 위한 표시장치에 대한 요구가 다양한 형태로 증가하고 있으며, 근래에는 액정표시장치(Liquid Crystal Display Device), 플라즈마표시장치(Plasma Display Device), 유기발광표시장치(Organic Light Emitting Display Device) 등과 같은 여러 가지 표시장치가 활용되고 있다.As the information society develops, the demand for a display device for displaying an image is increasing in various forms, and in recent years, a liquid crystal display device, a plasma display device, and an organic light emitting display device ( Various display devices such as Organic Light Emitting Display Device) are being used.
이러한 표시장치는 데이터 라인들과 게이트 라인들이 배치되고, 서브픽셀들이 배치된 표시패널과, 데이터 라인들을 구동하는 데이터 드라이버와, 게이트 라인들을 순차적으로 구동하는 게이트 드라이버 등을 포함한다. Such a display device includes a display panel in which data lines and gate lines are disposed and subpixels are disposed, a data driver driving the data lines, a gate driver sequentially driving the gate lines, and the like.
한편, 게이트 드라이버는, 스캔 신호(게이트 신호)를 출력하기 위해, 풀-업 트랜지스터와 풀-다운 트랜지스터를 포함하고 있는데, 해당 게이트 라인을 온(On) 시키기 위하여 풀-업 트랜지스터를 통해 하이 레벨 전압(VGH)을 게이트 라인으로 출력하고, 해당 게이트 라인을 오프(Off) 시키기 위하여 풀-다운 트랜지스터를 통해 로우 레벨 전압(VGL)을 게이트 라인으로 출력한다. Meanwhile, the gate driver includes a pull-up transistor and a pull-down transistor to output a scan signal (gate signal), and a high-level voltage is passed through the pull-up transistor to turn on the corresponding gate line. (VGH) is output to the gate line, and a low level voltage (VGL) is outputted to the gate line through a pull-down transistor in order to turn off the corresponding gate line.
이와 같은 게이트 구동을 위해, 게이트 드라이버는, 정전압에 해당하는 하이 레벨 전압(VGH)을 갖는 하이 레벨 구간과 정전압에 해당하는 로우 레벨 전압(VGL)을 갖는 로우 레벨 구간이 반복되는 클럭신호를 입력받아, 입력된 클럭신호를 이용하여 게이트 신호를 생성하여 해당 게이트 라인으로 출력한다. For such gate driving, the gate driver receives a clock signal in which a high-level section having a high-level voltage VGH corresponding to a constant voltage and a low-level section having a low-level voltage VGL corresponding to a constant voltage are repeated. , a gate signal is generated using the input clock signal and output to the corresponding gate line.
이러한 게이트 구동 시, 클럭신호의 로우 레벨 구간에서의 로우 레벨 전압(VGL)은, 게이트 드라이버 내부에서의 전류를 상당히 증가시켜 전력 소모를 커지게 하는 문제점이 초래될 수 있다. When driving the gate, the low-level voltage VGL in the low-level section of the clock signal significantly increases the current inside the gate driver, thereby increasing power consumption.
본 실시예들의 목적은, 전력 소모를 줄일 수 있는 게이트 구동 방법, 게이트 드라이버 및 표시장치를 제공하는 데 있다. It is an object of the present embodiments to provide a gate driving method, a gate driver, and a display device capable of reducing power consumption.
본 실시예들의 다른 목적은, 전력 소모 저감을 가능하게 하는 게이트 클럭 신호를 이용하는 게이트 구동 방법, 게이트 드라이버 및 표시장치를 제공하는 데 있다. Another object of the present embodiments is to provide a gate driving method, a gate driver, and a display device using a gate clock signal capable of reducing power consumption.
일 실시예는, 다수의 게이트 라인이 배치된 표시패널과, 정전압에 해당하는 하이 레벨 전압을 갖는 하이 레벨 구간과 하이 임피던스 레벨의 로우 레벨 구간이 반복되는 게이트 클럭신호에 근거하여 게이트 신호를 생성하여 해당 게이트 라인으로 출력하는 게이트 드라이버를 포함하는 표시장치를 제공할 수 있다. In one embodiment, a gate signal is generated based on a display panel on which a plurality of gate lines are disposed, and a gate clock signal in which a high level section having a high level voltage corresponding to a constant voltage and a low level section having a high impedance level are repeated. A display device including a gate driver outputting to a corresponding gate line may be provided.
이러한 게이트 드라이버에서 게이트 신호의 생성시 사용하는 게이트 클럭신호는, 하이 레벨 전압의 하이 레벨 구간과 로우 레벨 전압의 로우 레벨 구간이 반복되는 클럭신호를 변경한 신호이되, 하이 레벨 구간은 하이 레벨 전압이고, 로우 레벨 구간은 로우 레벨 전압에서 전압 플로팅이 된 하이 임피던스 레벨로 변경된 신호일 수 있다. The gate clock signal used in generating the gate signal in such a gate driver is a signal obtained by changing a clock signal in which a high-level section of a high-level voltage and a low-level section of a low-level voltage are repeated. The high-level section is a high-level voltage, , the low-level section may be a signal changed from the low-level voltage to the voltage-floating high-impedance level.
다른 실시예는, 정전압에 해당하는 하이 레벨 전압(VGH)과 로우 레벨 전압이 반복되는 클럭신호를 입력받는 클럭신호 입력부와, 클럭신호의 로우 레벨 구간을 로우 레벨 전압에서 하이 임피던스 레벨로 변경하여, 하이 레벨 전압을 갖는 하이 레벨 구간과 하이 임피던스 레벨의 로우 레벨 구간이 반복되는 게이트 클럭신호를 생성하는 클럭신호 변경부와, 게이트 클럭신호에 근거하여 게이트 신호를 생성하여 출력하는 게이트 신호 생성 회로부를 포함하는 게이트 드라이버를 제공할 수 있다. In another embodiment, a clock signal input unit receiving a clock signal in which a high level voltage (VGH) corresponding to a constant voltage and a low level voltage are repeated, and a low level section of the clock signal are changed from a low level voltage to a high impedance level, a clock signal changing unit generating a gate clock signal in which a high level section having a high level voltage and a low level section having a high impedance level are repeated; and a gate signal generating circuit section generating and outputting a gate signal based on the gate clock signal It is possible to provide a gate driver that
또 다른 실시예는, 다수의 게이트 라인이 배치된 표시패널과, 다수의 게이트 라인을 구동하는 게이트 드라이버를 포함하는 표시장치의 게이트 구동 방법을 제공할 수 있다. Another embodiment may provide a method of driving a gate of a display device including a display panel having a plurality of gate lines disposed thereon and a gate driver driving the plurality of gate lines.
이러한 표시장치의 게이트 구동 방법은, 게이트 드라이버가, 정전압에 해당하는 하이 레벨 전압을 갖는 하이 레벨 구간과 하이 임피던스 레벨의 로우 레벨 구간이 반복되는 게이트 클럭신호에 근거하여 게이트 신호를 생성하는 단계와, 게이트 드라이버가, 게이트 신호를 해당 게이트 라인으로 출력하는 단계를 포함할 수 있다. The method of driving a gate of a display device includes: generating, by a gate driver, a gate signal based on a gate clock signal in which a high-level section having a high-level voltage corresponding to a constant voltage and a low-level section having a high impedance level are repeated; This may include, by the gate driver, outputting the gate signal to the corresponding gate line.
이상에서 설명한 바와 같은 본 실시예들에 의하면, 전력 소모를 줄일 수 있는 게이트 구동 방법, 게이트 드라이버 및 표시장치를 제공할 수 있다. According to the present exemplary embodiments as described above, it is possible to provide a gate driving method, a gate driver, and a display device capable of reducing power consumption.
본 실시예들에 의하면, 전력 소모 저감을 가능하게 하는 게이트 클럭 신호를 이용하는 게이트 구동 방법, 게이트 드라이버 및 표시장치를 제공할 수 있다. According to the present exemplary embodiments, it is possible to provide a gate driving method, a gate driver, and a display device using a gate clock signal capable of reducing power consumption.
본 실시예들에 의하면, 터치패널 내장형 표시패널을 포함하는 경우, 기생 캐패시터 형성을 방지하여 센싱 정확도를 높여줄 수 있는 표시장치를 제공할 수 있다. According to the present exemplary embodiments, when a display panel with a built-in touch panel is included, it is possible to provide a display device capable of improving sensing accuracy by preventing the formation of a parasitic capacitor.
도 1은 본 실시예들에 따른 표시장치의 개략적인 시스템 구성도이다.
도 2는 본 실시예들에 따른 표시장치의 게이트 드라이버에 포함된 GIP(Gate In Panel) 타입의 게이트 드라이버 집적회로들을 나타낸 도면이다.
도 3은 본 실시예들에 따른 표시장치에서, 게이트 드라이버 집적회로의 개략적인 블록도이다.
도 4는 본 실시예들에 따른 표시장치에서, 게이트 드라이버 집적회로 내 게이트 신호 생성 회로부의 예시도이다.
도 5는 본 실시예들에 따른 표시장치에서, 게이트 드라이버 집적회로 내 게이트 신호 생성 회로부의 다른 예시도이다.
도 6은 본 실시예들에 따른 표시장치에서, 8상 클럭 기반의 게이트 구동을 하는 경우, 8상의 클럭신호를 나타낸 도면이다.
도 7은 본 실시예들에 따른 표시장치에서, 8상 클럭 기반의 게이트 구동을 하는 경우, 로우 레벨 구간이 하이 임피던스 레벨로 되어 있는 8상의 게이트 클럭신호를 나타낸 도면이다.
도 8은 본 실시예들에 따른 표시장치에서, 8상 클럭 기반의 게이트 구동을 하는 경우, 풀-다운 트랜지스터의 사이즈 조정을 통해, 로우 레벨 구간을 정전압과 유사한 형태로 잡아준 8상의 게이트 클럭신호를 나타낸 도면이다.
도 9 및 도 10은 본 실시예들에 따른 표시장치에서, 게이트 드라이버 집적회로 내 게이트 신호 생성 회로부의 구현 예시와 그 동작에 따른 신호 타이밍도이다.
도 11은 본 실시예들에 따른 표시장치가 터치패널이 내장된 표시패널을 포함하는 경우, 표시패널에 배치된 터치 전극들과 신호 라인들에 대한 예시도이다.
도 12는 본 실시예들에 따른 표시장치에서, 구동 모드(디스플레이 모드, 터치 모드)에 따라, 표시패널에 배치된 터치 전극으로 인가되는 신호를 나타낸 도면이다.
도 13은 본 실시예들에 따른 표시장치에서, 터치 모드 시간 동안, 표시패널에서 발생하는 캐패시턴스 성분을 나타낸 도면이다.
도 14 및 도 15는 본 실시예들에 따른 표시장치에서, 터치 모드 시간 동안, 터치 전극에 터치 구동 신호가 인가되는 경우, 표시패널에서 발생하는 기생 캐패시턴스 성분을 제거하기 위한 로드 프리 구동 방법을 나타낸 도면이다.
도 16 내지 도 19는 실시예들에 따른 표시장치에서, 로드 프리 구동을 위한 게이트 드라이버 집적회로 내 게이트 신호 생성 회로부의 예시도이다. 1 is a schematic system configuration diagram of a display device according to example embodiments.
2 is a diagram illustrating a gate driver integrated circuit of a GIP (Gate In Panel) type included in the gate driver of the display device according to the present exemplary embodiment.
3 is a schematic block diagram of a gate driver integrated circuit in the display device according to the present exemplary embodiment.
4 is an exemplary diagram of a gate signal generating circuit in the gate driver integrated circuit in the display device according to the present exemplary embodiment.
5 is another exemplary diagram of a gate signal generating circuit in the gate driver integrated circuit in the display device according to the present exemplary embodiment.
6 is a diagram illustrating an 8-phase clock signal when a gate driving based on an 8-phase clock is performed in the display device according to the present exemplary embodiment.
7 is a diagram illustrating an 8-phase gate clock signal in which a low-level section is a high-impedance level when the 8-phase clock-based gate driving is performed in the display device according to the present exemplary embodiment.
8 is a diagram illustrating an 8-phase gate clock signal obtained by adjusting a size of a pull-down transistor to have a low-level section similar to a constant voltage when the 8-phase clock-based gate driving is performed in the display device according to the present exemplary embodiment; the drawing shown.
9 and 10 are exemplary implementations of the gate signal generating circuit in the gate driver integrated circuit and signal timing diagrams according to the operation of the display device according to the present embodiments.
11 is an exemplary view illustrating touch electrodes and signal lines disposed on the display panel when the display device according to the present exemplary embodiment includes a display panel having a built-in touch panel.
12 is a diagram illustrating a signal applied to a touch electrode disposed on a display panel according to a driving mode (display mode, touch mode) in the display device according to the present exemplary embodiment.
13 is a diagram illustrating a capacitance component generated in a display panel during a touch mode time in the display device according to the present exemplary embodiment.
14 and 15 illustrate a load-free driving method for removing a parasitic capacitance component generated in the display panel when a touch driving signal is applied to the touch electrode during the touch mode time in the display device according to the present exemplary embodiments; It is a drawing.
16 to 19 are exemplary diagrams of a gate signal generating circuit in a gate driver integrated circuit for load-free driving in a display device according to example embodiments.
이하, 본 발명의 일부 실시예들을 예시적인 도면을 참조하여 상세하게 설명한다. 각 도면의 구성요소들에 참조부호를 부가함에 있어서, 동일한 구성요소들에 대해서는 비록 다른 도면상에 표시되더라도 가능한 한 동일한 부호를 가질 수 있다. 또한, 본 발명을 설명함에 있어, 관련된 공지 구성 또는 기능에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 흐릴 수 있다고 판단되는 경우에는 그 상세한 설명은 생략할 수 있다.Hereinafter, some embodiments of the present invention will be described in detail with reference to exemplary drawings. In adding reference numerals to components of each drawing, the same components may have the same reference numerals as much as possible even though they are indicated in different drawings. In addition, in describing the present invention, if it is determined that a detailed description of a related known configuration or function may obscure the gist of the present invention, the detailed description may be omitted.
또한, 본 발명의 구성 요소를 설명하는 데 있어서, 제 1, 제 2, A, B, (a), (b) 등의 용어를 사용할 수 있다. 이러한 용어는 그 구성 요소를 다른 구성 요소와 구별하기 위한 것일 뿐, 그 용어에 의해 해당 구성 요소의 본질, 차례, 순서 또는 개수 등이 한정되지 않는다. 어떤 구성 요소가 다른 구성요소에 "연결", "결합" 또는 "접속"된다고 기재된 경우, 그 구성 요소는 그 다른 구성요소에 직접적으로 연결되거나 또는 접속될 수 있지만, 각 구성 요소 사이에 다른 구성 요소가 "개재"되거나, 각 구성 요소가 다른 구성 요소를 통해 "연결", "결합" 또는 "접속"될 수도 있다고 이해되어야 할 것이다.In addition, in describing the components of the present invention, terms such as first, second, A, B, (a), (b), etc. may be used. These terms are only for distinguishing the elements from other elements, and the essence, order, order, or number of the elements are not limited by the terms. When it is described that a component is “connected”, “coupled” or “connected” to another component, the component may be directly connected or connected to the other component, but other components may be interposed between each component. It should be understood that each component may be “interposed” or “connected”, “coupled” or “connected” through another component.
도 1은 본 실시예들에 따른 표시장치(100)의 개략적인 시스템 구성도이다. 1 is a schematic system configuration diagram of a
도 1을 참조하면, 본 실시예들에 따른 표시장치(100)는, 표시패널(110), 데이터 드라이버(120), 게이트 드라이버(130), 타이밍 컨트롤러(140) 등을 포함한다. Referring to FIG. 1 , the
표시패널(110)에는, 다수의 데이터 라인(DL1, DL2, ... , DLm, m은 2 이상의 자연수)과, 다수의 게이트 라인(GL1, GL2, ... , GLn, n은 2 이상의 자연수)이 배치된다. The
또한, 표시패널(110)에는 다수의 서브픽셀(SP: Sub-Pixel)이 매트릭스 타입으로 배치된다. In addition, a plurality of sub-pixels (SP) are arranged in a matrix type on the
데이터 드라이버(120)는, 다수의 데이터 라인(DL1, DL2, ... , DLm)을 구동한다. The
게이트 드라이버(120)는, 다수의 게이트 라인(GL1, GL2, ... , GLn)으로 게이트 신호("스캔 신호"라고도 함)를 순차적으로 공급하여, 다수의 게이트 라인(GL1, GL2, ... , GLn)을 순차적으로 구동한다. The
타이밍 컨트롤러(140)는, 데이터 드라이버(120) 및 게이트 드라이버(130)로 각종 제어신호를 공급하여, 데이터 드라이버(120) 및 게이트 드라이버(130)를 제어한다. The
이러한 타이밍 컨트롤러(140)는, 각 프레임에서 구현하는 타이밍에 따라 스캔을 시작하고, 외부에서 입력되는 영상 데이터를 데이터 드라이버(120)에서 사용하는 데이터 신호 형식에 맞게 전환하여 전환된 영상 데이터를 출력하고, 스캔에 맞춰 적당한 시간에 데이터 구동을 통제한다. The
게이트 드라이버(130)는, 타이밍 컨트롤러(140)의 제어에 따라, 온(On) 전압 또는 오프(Off) 전압의 스캔 신호를 다수의 게이트 라인으로 순차적으로 공급하여 다수의 게이트 라인을 순차적으로 구동한다. The
게이트 드라이버(130)는, 구동 방식에 따라서, 도 1에서와 같이, 표시패널(110)의 일 측에만 위치할 수도 있고, 경우에 따라서는, 양측에 위치할 수도 있다. The
또한, 게이트 드라이버(130)는, 다수의 게이트 드라이버 집적회로(GDIC: Gate Driver Integrated Circuit)를 포함할 수 있다. Also, the
또한, 다수의 게이트 드라이버 집적회로는, 테이프 오토메티드 본딩(TAB: Tape Automated Bonding) 방식 또는 칩 온 글래스(COG) 방식으로 표시패널(110)의 본딩 패드(Bonding Pad)에 연결되거나, GIP(Gate In Panel) 타입으로 구현되어 표시패널(110)에 직접 배치될 수도 있으며, 경우에 따라서, 표시패널(110)에 집적화되어 배치될 수도 있다. In addition, the plurality of gate driver integrated circuits are connected to a bonding pad of the
게이트 드라이버(130)에 포함된 다수의 게이트 드라이버 집적회로 각각은 쉬프트 레지스터, 레벨 쉬프터 등을 포함할 수 있다. Each of the plurality of gate driver integrated circuits included in the
데이터 드라이버(120)는, 특정 게이트 라인이 열리면, 타이밍 컨트롤러(140)로부터 수신한 영상 데이터를 아날로그 형태의 데이터 전압으로 변환하여 데이터 라인들로 공급함으로써, 다수의 데이터 라인을 구동한다. When a specific gate line is opened, the
데이터 드라이버(120)는 하나 이상의 소스 드라이버 집적회로(SDIC: Source Driver Integrated Circuit)를 포함할 수 있다. The
데이터 드라이버(120)에 포함된 하나 이상의 소스 드라이버 집적회로는, 테이프 오토메티드 본딩(TAB: Tape Automated Bonding) 방식 또는 칩 온 글래스(COG) 방식으로 표시패널(110)의 본딩 패드(Bonding Pad)에 연결되거나, 표시패널(110)에 직접 배치될 수도 있으며, 경우에 따라서, 표시패널(110)에 집적화되어 배치될 수도 있다. One or more source driver integrated circuits included in the
데이터 드라이버(120)에 포함된 하나 이상의 소스 드라이버 집적회로 각각은, 쉬프트 레지스터, 래치 회로, 디지털 아날로그 컨버터(DAC: Digital Analog Converter), 출력 버터 등을 포함할 수 있으며, 경우에 따라서, 서브픽셀 보상을 위해 아날로그 전압 값을 센싱하여 디지털 값으로 변환하고 센싱 데이터를 생성하여 출력하는 아날로그 디지털 컨버터(ADC: Analog Digital Converter)를 더 포함할 수 있다. Each of the one or more source driver integrated circuits included in the
또한, 데이터 드라이버(120)에 포함된 하나 이상의 소스 드라이버 집적회로 각각은, 칩 온 필름(COF: Chip On Film) 방식으로 구현될 수 있다. 하나 이상의 소스 드라이버 집적회로 각각에서, 일 단은 적어도 하나의 소스 인쇄회로기판(Source Printed Circuit Board)에 본딩되고, 타 단은 표시패널(110)에 본딩된다. In addition, each of the one or more source driver integrated circuits included in the
한편, 타이밍 컨트롤러(140)는, 외부로부터 입력 영상 데이터와 함께, 수직 동기 신호(Vsync), 수평 동기 신호(Hsync), 입력 데이터 인에이블(DE: Data Enable) 신호, 클럭신호(CLK) 등을 포함하는 각종 타이밍 신호들을 수신한다. Meanwhile, the
타이밍 컨트롤러(140)는, 외부로부터 입력된 입력 영상 데이터를 데이터 드라이버(120)에서 사용하는 데이터 신호 형식에 맞게 전환하여 전환된 영상 데이터를 출력하는 것 이외에, 데이터 드라이버(120) 및 게이트 드라이버(130)를 제어하기 위하여, 수직 동기 신호(Vsync), 수평 동기 신호(Hsync), 입력 DE 신호, 클럭신호 등의 타이밍 신호를 입력받아, 각종 제어 신호들을 생성하여 데이터 드라이버(120) 및 게이트 드라이버(130)로 출력한다. The
예를 들어, 타이밍 컨트롤러(140)는, 게이트 드라이버(130)를 제어하기 위하여, 게이트 스타트 펄스(GSP: Gate Start Pulse), 게이트 쉬프트 클럭(GSC: Gate Shift Clock), 게이트 출력 인에이블 신호(GOE: Gate Output Enable) 등을 포함하는 각종 게이트 제어 신호(GCS: Gate Control Signal)를 출력한다. 게이트 스타트 펄스(GSP)는 게이트 드라이버(130)를 구성하는 하나 이상의 게이트 드라이버 집적회로의 동작 스타트 타이밍을 제어한다. 게이트 쉬프트 클럭(GSC)은 하나 이상의 게이트 드라이버 집적회로에 공통으로 입력되는 클럭신호로서, 스캔 신호(게이트 펄스)의 쉬프트 타이밍을 제어한다. 게이트 출력 인에이블 신호(GOE)는 하나 이상의 게이트 드라이버 집적회로의 타이밍 정보를 지정하고 있다. For example, the
타이밍 컨트롤러(140)는, 데이터 드라이버(120)를 제어하기 위하여, 소스 스타트 펄스(SSP: Source Start Pulse), 소스 샘플링 클럭(SSC: Source Sampling Clock), 소스 출력 인에이블 신호(SOE: Souce Output Enable) 등을 포함하는 각종 데이터 제어 신호(DCS: Data Control Signal)를 출력한다. 소스 스타트 펄스(SSP)는 데이터 드라이버(120)를 구성하는 하나 이상의 소스 드라이버 집적회로의 데이터 샘플링 시작 타이밍을 제어한다. 소스 샘플링 클럭(SSC)은 소스 드라이버 집적회로 각각에서 데이터의 샘플링 타이밍을 제어하는 클럭신호이다. 소스 출력 인에이블 신호(SOE)는 데이터 드라이버(120)의 출력 타이밍을 제어한다. The
도 1을 참조하면, 타이밍 컨트롤러(140)는, 소스 드라이버 집적회로가 본딩된 소스 인쇄회로기판에 배치될 수도 있고, 소스 드라이버 집적회로가 본딩된 소스 인쇄회로기판과 연성 플랫 케이블(FFC: Flexible Flat Cable) 또는 연성 인쇄 회로(FPC: Flexible Printed Circuit) 등의 연결 매체를 통해 연결된 컨트롤 인쇄회로기판(Control Printed Circuit Board)에 배치될 수도 있다. Referring to FIG. 1 , the
소스 인쇄회로기판 또는 컨트롤 인쇄회로기판에는, 표시패널(110), 데이터 드라이버(120) 및 게이트 드라이버(130) 등으로 각종 전압 또는 전류를 공급해주거나 공급할 각종 전압 또는 전류를 제어하는 전원 컨트롤러(미도시)가 더 배치될 수 있다. 이러한 전원 컨트롤러는 전원 관리 집적회로(PMIC: Power Management IC)라고도 한다. In the source printed circuit board or the control printed circuit board, a power controller (not shown) that supplies various voltages or currents to the
한편, 표시패널(110)에 배치된 각 서브픽셀(SP)은, 기본적으로, 트랜지스터(Transistor), 캐패시터(Capacitor) 등의 회로 소자가 배치될 수 있다. Meanwhile, in each subpixel SP disposed on the
한편, 게이트 드라이버(130)는, "정전압에 해당하는 하이 레벨 전압(VGH)"을 갖는 하이 레벨 구간과 "정전압에 해당하는 로우 레벨 전압(VGL)"을 갖는 로우 레벨 구간이 반복되는 클럭신호(CLK)를 이용하여 게이트 신호를 생성하여 해당 게이트 라인으로 출력할 수 있다. On the other hand, the
이러한 경우, 클럭신호(CLK)의 로우 레벨 구간에서의 로우 레벨 전압(VGL)은, 게이트 드라이버(130)에서의 전류를 증가시켜 전력 소모를 증가시킬 수 있다.In this case, the low-level voltage VGL in the low-level section of the clock signal CLK may increase the current in the
이에, 본 실시예들에서, 게이트 드라이버(130)는, 전력소모를 줄이기 위하여, "정전압에 해당하는 하이 레벨 전압(VGH)"갖는 하이 레벨 구간과 "하이 임피던스 레벨"의 로우 레벨 구간이 반복되는 "게이트 클럭신호(GCLK)"에 근거하여 게이트 신호를 해당 게이트 라인으로 출력할 수 있다. Accordingly, in the present embodiments, in order to reduce power consumption, the
여기서, 게이트 클럭신호(GCLK)는, 하이 레벨 전압(VGH)의 하이 레벨 구간과 로우 레벨 전압(VGL)의 로우 레벨 구간이 반복되는 클럭신호(CLK)를 변경한 클럭신호이되, 하이 레벨 구간은 하이 레벨 전압(VGH)이고, 로우 레벨 구간은 로우 레벨 전압(VGL)에서 전압 플로팅이 된 하이 임피던스 레벨(Hi-Z)로 변경된 클럭신호일 수 있다. Here, the gate clock signal GCLK is a clock signal obtained by changing the clock signal CLK in which the high-level section of the high-level voltage VGH and the low-level section of the low-level voltage VGL are repeated. The high level voltage VGH, and the low level section may be a clock signal changed from the low level voltage VGL to the voltage floating high impedance level Hi-Z.
이와 같이, 정전압에 해당하는 하이 레벨 전압(VGH)을 갖는 하이 레벨 구간과 "정전압에 해당하는 로우 레벨 전압(VGL)"을 갖는 로우 레벨 구간이 반복되는 "클럭신호(CLK)"를 이용하는 것이 아니라, 정전압에 해당하는 하이 레벨 전압(VGH)을 갖는 하이 레벨 구간과 "하이 임피던스 레벨"의 로우 레벨 구간이 반복되는 "게이트 클럭신호(GCLK)"를 이용하여, 게이트 신호를 생성하여 해당 게이트 라인으로 출력함으로써, 게이트 드라이버(130)에서의 전류를 감소시켜 전력 소모를 감소시킬 수 있다.As described above, instead of using the “clock signal CLK” in which a high-level section having a high-level voltage VGH corresponding to a constant voltage and a low-level section having a “low-level voltage VGL corresponding to a constant voltage” are repeated. , using the “gate clock signal GCLK” in which a high-level section having a high-level voltage VGH corresponding to a constant voltage and a low-level section of “high impedance level” are repeated, a gate signal is generated and transmitted to the corresponding gate line By outputting it, the current in the
도 1에 간략하게 도시된 본 실시예들에 따른 표시장치(100)는, 일 예로, 액정표시장치(Liquid Crystal Display Device), 플라즈마 표시장치(Plasma Display Device), 유기발광표시장치(Organic Light Emitting Display Device) 등 중 하나일 수 있다. The
또한, 본 실시예들에 따른 표시장치(100)는, 대형 디스플레이일 수도 있고, 스마트 폰, 태블릿 PC 등의 모바일 디스플레이일 수도 있다. Also, the
아래에서는, 전술한 전력 소모 저감을 가능하게 하는 게이트 드라이버(130)에 대하여, 더욱 상세하게 설명한다. Hereinafter, the
도 2는 본 실시예들에 따른 표시장치(100)의 게이트 드라이버(130)에 포함된 GIP(Gate In Panel) 타입의 다수의 게이트 드라이버 집적회로(GDIC #1, ... , GDIC #n)를 나타낸 도면이다.2 illustrates a plurality of gate driver integrated circuits (
도 2를 참조하면, 전술한 바와 같이, 게이트 드라이버(130)는, 다수의 게이트 드라이버 집적회로(GDIC #1, ... , GDIC #n)를 포함할 수 있다.Referring to FIG. 2 , as described above, the
다수의 게이트 드라이버 집적회로(GDIC #1, ... , GDIC #n)는, 표시패널(110)에서 화상 표시 영역에 해당하는 액티브 영역(AA: Active Area)의 외곽 영역에 배치되는 GIP(Gate In Panel) 타입일 수 있다. The plurality of gate driver integrated circuits (
도 2를 참조하면, 일 예로, 다수의 게이트 드라이버 집적회로(GDIC #1, ... , GDIC #n)는, 다수의 게이트 라인(GL1, ... , GLn)과 일대일로 대응되어 전기적으로 연결되고, 전기적으로 연결된 게이트 라인으로 게이트 신호를 출력할 수 있다. Referring to FIG. 2 , as an example, the plurality of gate driver integrated
도 3은 본 실시예들에 따른 표시장치(100)에서, 하나의 게이트 드라이버 집적회로(GDIC #k, k=1, 2, ... , n)에 대한 개략적인 블록도이다. 3 is a schematic block diagram of one gate driver integrated circuit (GDIC #k, k=1, 2, ..., n) in the
도 3을 참조하면, 게이트 드라이버(130)에 포함된 각 게이트 드라이버 집적회로(GDIC #k)는, 클럭신호 입력부(310), 클럭신호 변경부(320) 및 게이트 신호 생성 회로부(330) 등을 포함한다. Referring to FIG. 3 , each gate driver integrated circuit GDIC #k included in the
클럭신호 입력부(310)는, 정전압에 해당하는 하이 레벨 전압(VGH)과 정전압에 해당하는 로우 레벨 전압(VGL)이 반복되는 클럭신호(CLK, 일반적인 클럭신호에 해당함)를 클럭신호 배선(340)을 통해 입력받을 수 있다. The clock
클럭신호 변경부(320)는, 입력받은 클럭신호(CLK)에서 하이 레벨 구간의 하이 레벨 전압(VGH)만을 이용하여, 클럭신호(CLK)의 로우 레벨 구간을 로우 레벨 전압(VGL)에서 하이 임피던스 레벨(Hi-Z)로 변경함으로써, 하이 레벨 전압(VGH)을 갖는 하이 레벨 구간과 하이 임피던스 레벨의 로우 레벨 구간이 반복되는 게이트 클럭신호(GCLK)를 생성할 수 있다. The clock
게이트 신호 생성 회로부(330)는, 게이트 클럭신호(GCLK)에 근거하여 게이트 신호(Vgate, "스캔 신호"라고도 함)를 생성하여 출력할 수 있다. The gate signal
전술한 바와 같이, 정전압에 해당하는 하이 레벨 전압(VGH)과 정전압에 해당하는 로우 레벨 전압(VGL)이 반복되는 클럭신호(CLK)를 게이트 신호 생성에 바로 이용하는 것이 아니라, 입력받은 클럭신호(CLK)에서 하이 레벨 구간의 하이 레벨 전압(VGH)만을 이용하여, 정전압에 해당하는 하이 레벨 전압(VGH)을 갖는 하이 레벨 구간과 하이 임피던스 레벨의 로우 레벨 구간이 반복되는 게이트 클럭신호(GCLK)를 생성하고, 생성된 게이트 클럭신호(GCLK)를 이용하여, 게이트 신호(Vgate)를 생성하여 해당 게이트 라인(GLk)으로 출력함으로써, 게이트 드라이버 집적회로(GDIC #k)에서의 전류를 감소시켜 전력 소모를 감소시킬 수 있다.As described above, the clock signal CLK in which the high level voltage VGH corresponding to the constant voltage and the low level voltage VGL corresponding to the constant voltage are repeated is not directly used to generate the gate signal, but the received clock signal CLK ) to generate a gate clock signal GCLK in which a high-level section having a high-level voltage VGH corresponding to a constant voltage and a low-level section having a high impedance level are repeated using only the high-level voltage VGH in the high-level section and by using the generated gate clock signal GCLK to generate a gate signal Vgate and output it to the corresponding gate line GLk, the current in the gate driver integrated circuit GDIC #k is reduced to reduce power consumption. can be reduced
도 3에서, 클럭신호 입력부(310) 및 클럭신호 변경부(320)는, 게이트 드라이버 집적회로(GDIC #k)의 내부에 포함된 것으로 도시되었으나, 이는 설명의 편의를 위한 예시일 뿐, 경우에 따라서, 게이트 드라이버 집적회로(GDIC #k)의 외부에 포함될 수도 있다. In FIG. 3 , the clock
도 3을 참조하면, 게이트 드라이버(130)에서, 클럭신호 입력부(310)가 클럭신호 배선(340)을 통해, 하이 레벨 전압(VGH)과 로우 레벨 전압(VGL)이 반복되는 클럭신호(CLK)를 입력받으면, 클럭신호 변경부(320)는, 입력된 클럭신호(CLK)의 하이 레벨 전압(VGH)만을 이용하여, 하이 레벨 전압(VGH)을 갖는 하이 레벨 구간과, 전압 플로팅(Floating)이 되어 하이 임피던스(Hi-Z: High Impedence) 레벨을 갖는 로우 레벨 구간이 반복되는 게이트 클럭신호(GCLK)를 생성할 수 있다. Referring to FIG. 3 , in the
전술한 바와 같이, 입력받은 클럭신호(CLK)에서 하이 레벨 구간의 하이 레벨 전압(VGH)만을 이용하여, 정전압에 해당하는 하이 레벨 전압(VGH)을 갖는 하이 레벨 구간과 하이 임피던스 레벨의 로우 레벨 구간이 반복되는 게이트 클럭신호(GCLK)를 생성함에 있어서, 게이트 클럭신호(GCLK)의 로우 레벨 구간의 하이 임피던스 레벨을 전압 플로팅(Voltage Floating)을 통해 구현함으로써, 게이트 드라이버 집적회로(GDIC #k)의 내부에서 게이트 클럭신호(GCLK)의 로우 레벨 구간의 전압에 의해 발생하는 전류를 감소시켜 전력 소모를 크게 줄일 수 있다. As described above, using only the high level voltage VGH of the high level section of the received clock signal CLK, the high level section having the high level voltage VGH corresponding to the constant voltage and the low level section of the high impedance level In generating the repeated gate clock signal GCLK, the high impedance level of the low-level section of the gate clock signal GCLK is implemented through voltage floating, so that the gate driver integrated circuit GDIC #k Power consumption can be greatly reduced by reducing a current generated by a voltage in the low-level section of the gate clock signal GCLK inside.
전술한 바와 같이, 게이트 클럭신호의 로우 레벨 구간을 하이 임피던스 레벨로 해주더라도, Q 노드, QB 노드, 게이트 신호의 출력 전압 등은 영향을 받지 않고, 정상적인 게이트 구동이 가능하다. As described above, even when the low-level section of the gate clock signal is set to the high impedance level, the Q node, QB node, and the output voltage of the gate signal are not affected, and a normal gate driving is possible.
이러한 경우, 전력 소모를 줄일 수 있지만, 게이트 구동의 타이밍 제어 등에 있어서 비효율성이 발생할 수 있기 때문에, 이러한 단점을 해소하기 위하여, In this case, power consumption can be reduced, but since inefficiencies may occur in timing control of gate driving, etc., in order to solve this disadvantage,
한편, 도 3을 참조하면, 게이트 신호 생성 회로부(330)는, 풀-업 트랜지스터(Tup: Pull-Up Transistor), 풀-다운 트랜지스터(Tdown: Pull-Down Transistor) 및 제어 회로부(C/C: Control Circuit) 등을 포함하여 구성될 수 있다. Meanwhile, referring to FIG. 3 , the gate signal generating
풀-업 트랜지스터(Tup)는, 게이트 클럭신호 인가 노드와 게이트 신호 출력 노드 사이에 전기적으로 연결되고, Q 노드의 전압에 의해 턴 온(Turn-On) 되어, 하이 레벨 전압(VGH)을 갖는 하이 레벨 구간에서의 게이트 클럭신호(GCLK)를 하이 레벨의 게이트 신호(Vgate)로서 게이트 신호 출력 노드로 출력할 수 있다. The pull-up transistor Tup is electrically connected between the gate clock signal application node and the gate signal output node, is turned on by the voltage of the Q node, and has a high level voltage VGH. The gate clock signal GCLK in the level section may be output to the gate signal output node as the high level gate signal Vgate.
풀-다운 트랜지스터(Tdown)는, 게이트 신호 출력 노드와 기저 전압 노드(Nvss) 사이에 전기적으로 연결되고, QB 노드의 전압에 의해 턴 온 되어, 로우 레벨의 게이트 신호를 게이트 신호 출력 노드로 출력할 수 있다. The pull-down transistor Tdown is electrically connected between the gate signal output node and the base voltage node Nvss, and is turned on by the voltage of the QB node to output a low-level gate signal to the gate signal output node. can
제어 회로부(C/C)는, Q 노드 및 QB 노드의 충전(Charging) 및 방전(Discharging)을 제어할 수 있다. The control circuit unit C/C may control charging and discharging of the Q node and the QB node.
이러한 게이트 신호 생성 회로부(330)를 이용하면, 정전압에 해당하는 하이 레벨 전압(VGH)을 갖는 하이 레벨 구간과 하이 임피던스 레벨의 로우 레벨 구간이 반복되는 게이트 클럭신호(GCLK)를 이용하여 게이트 신호(Vgate)를 생성하여 출력함으로써, 게이트 드라이버 집적회로(GDIC #k)의 내부에서 게이트 클럭신호(GCLK)의 로우 레벨 구간의 전압에 의해 발생하는 전류(DC 전류)를 감소시켜 전력 소모를 크게 줄일 수 있다. When the gate signal generating
한편, 도 3을 참조하면, 각 게이트 드라이버 집적회로(GDIC #k)의 옆에는, 둘 이상의 클럭신호 배선(340)이 배치될 수 있다. Meanwhile, referring to FIG. 3 , two or more
여기서, 클럭신호 배선 개수는, 게이트 드라이버(130)에서 사용하는 클럭신호(CLK)의 상(Phase)의 개수, 다수의 게이트 드라이버 집적회로(GDIC #1, ... , GDIC #n)의 배치 방식(한 측 배치 또는 양측 배치), 게이트 신호 피딩(Feeding) 방식, 또는 게이트 구동 방식 등에 따라 달라질 수 있다. Here, the number of clock signal wirings is the number of phases of the clock signal CLK used by the
도 4 및 도 5는 본 실시예들에 따른 표시장치(100)에서, 각 게이트 드라이버 집적회로(GDIC #k) 내 게이트 신호 생성 회로부(330)의 예시도들이다. 4 and 5 are exemplary views of the gate signal generating
도 4에 도시된 바와 같이, 각 게이트 드라이버 집적회로(GDIC #k) 내 게이트 신호 생성 회로부(330)는, 1개의 풀-다운 트랜지스터(Tdown)를 이용하여, 게이트 라인에 로우 레벨의 게이트 신호(Vgate_low)를 인가해줄 수도 있다. As shown in FIG. 4 , the gate
이와는 다르게, 도 5에 도시된 바와 같이, 각 게이트 드라이버 집적회로(GDIC #k) 내 게이트 신호 생성 회로부(330)는, 2개의 풀-다운 트랜지스터(Tdown1, Tdown2)를 이용하여, 로우 레벨의 게이트 신호(Vgate_low)를 인가해줄 수도 있다. Unlike this, as shown in FIG. 5 , the gate signal generating
도 4를 참조하면, 게이트 드라이버(130)에 포함된 다수의 게이트 드라이버 집적회로(GDIC) 각각의 게이트 신호 생성 회로부(330)는, 1개의 풀-업 트랜지스터(Tup), 1개의 풀-다운 트랜지스터(Tdown) 및 제어 회로부(C/C)를 포함하여 구성될 수 있다. Referring to FIG. 4 , the gate signal generating
풀-업 트랜지스터(Tup)는, 게이트 클럭신호 인가 노드(Ngclk)와 게이트 신호 출력 노드(Nout) 사이에 전기적으로 연결되고, Q 노드의 전압에 의해 턴 온 또는 턴 오프 된다. The pull-up transistor Tup is electrically connected between the gate clock signal application node Ngclk and the gate signal output node Nout, and is turned on or off by the voltage of the Q node.
여기서, 풀-업 트랜지스터(Tup)의 게이트 노드는, Q 노드에 전기적으로 연결되고, 풀-업 트랜지스터(Tup)의 드레인 노드 또는 소스 노드는 게이트 클럭신호 인가 노드(Ngclk)에 전기적으로 연결되어 정전압에 해당하는 하이 레벨 전압(VGH)을 갖는 하이 레벨 구간과 하이 임피던스 레벨의 로우 레벨 구간이 반복되는 게이트 클럭신호(GCLK)를 인가받는다. 그리고, 풀-업 트랜지스터(Tup)의 소스 노드 또는 드레인 노드는, 게이트 신호(Vgate)가 출력되는 게이트 신호 출력 노드(Nout)에 전기적으로 연결된다. Here, the gate node of the pull-up transistor Tup is electrically connected to the Q node, and the drain node or the source node of the pull-up transistor Tup is electrically connected to the gate clock signal application node Ngclk to have a constant voltage The gate clock signal GCLK in which a high-level section having a high-level voltage VGH corresponding to , and a low-level section having a high impedance level are repeated is applied. In addition, a source node or a drain node of the pull-up transistor Tup is electrically connected to a gate signal output node Nout from which the gate signal Vgate is output.
이러한 풀-업 트랜지스터(Tup)는, Q 노드의 전압에 의해 턴 온 되어, 게이트 클럭신호(GCLK)의 하이 레벨 구간에서의 하이 레벨 전압(VGH)을 하이 레벨의 게이트 신호(Vgate_high)로서 게이트 신호 출력 노드(Nout)로 출력하여, 게이트 신호 출력 노드(Nout)과 전기적으로 연결된 게이트 라인으로 하이 레벨의 게이트 신호(Vgate_high)를 공급해줄 수 있다. The pull-up transistor Tup is turned on by the voltage of the Q node, and uses the high-level voltage VGH in the high-level section of the gate clock signal GCLK as the high-level gate signal Vgate_high. By outputting the output to the output node Nout, a high-level gate signal Vgate_high may be supplied to a gate line electrically connected to the gate signal output node Nout.
풀-다운 트랜지스터(Tdown)는, 게이트 신호 출력 노드(Nout)와 기저 전압 노드(Nvss) 사이에 전기적으로 연결되고, QB 노드의 전압에 의해 턴 온 또는 턴 오프 된다. The pull-down transistor Tdown is electrically connected between the gate signal output node Nout and the base voltage node Nvss, and is turned on or off by the voltage of the QB node.
여기서, 풀-다운 트랜지스터(Tdown)의 게이트 노드는, QB 노드에 전기적으로 연결되고, 풀-다운 트랜지스터(Tdown)의 드레인 노드 또는 소스 노드는 기저 전압 노드(Nvss)에 전기적으로 연결되어 정전압에 해당하는 기저 전압(VSS)을 인가받는다. 그리고, 풀-다운 트랜지스터(Tdown)의 소스 노드 또는 드레인 노드는, 게이트 신호(Vgate)가 출력되는 게이트 신호 출력 노드(Nout)에 전기적으로 연결된다. Here, a gate node of the pull-down transistor Tdown is electrically connected to the QB node, and a drain node or a source node of the pull-down transistor Tdown is electrically connected to the base voltage node Nvss and corresponds to a constant voltage. A base voltage VSS is applied. In addition, a source node or a drain node of the pull-down transistor Tdown is electrically connected to a gate signal output node Nout from which the gate signal Vgate is output.
이러한 풀-다운 트랜지스터(Tdown)는, QB 노드의 전압에 의해 턴 온 되어, 로우 레벨의 게이트 신호(Vgate_low)를 게이트 신호 출력 노드(Nout)로 출력하여, 게이트 신호 출력 노드(Nout)와 전기적으로 연결된 게이트 라인으로 로우 레벨의 게이트 신호(Vgate_low)를 공급해줄 수 있다. This pull-down transistor Tdown is turned on by the voltage of the QB node and outputs a low-level gate signal Vgate_low to the gate signal output node Nout, and is electrically connected to the gate signal output node Nout. A low-level gate signal Vgate_low may be supplied to the connected gate line.
여기서, 로우 레벨의 게이트 신호(Vgate_low)는, 일 예로, 기저 전압(Vss)일 수 있다. Here, the low-level gate signal Vgate_low may be, for example, a base voltage Vss.
한편, 제어 회로부(C/C)는, 둘 이상의 트랜지스터 등을 포함하여 내부 회로가 구성될 수 있으며, 내부 회로에는, Q 노드, QB 노드, 셋 노드(S, 스타트 노드라고도 함) 등의 주요 노드가 있다. 경우에 따라서, 제어 회로부(C/C)의 내부 회로에는, 리셋 신호가 입력되는 리셋 노드, 구동전압(VDD) 등의 각종 전압이 입력되는 입력 노드 등이 더 있을 수 있다. On the other hand, the control circuit unit (C/C), an internal circuit including two or more transistors, etc. may be configured, and in the internal circuit, main nodes such as a Q node, a QB node, a set node (S, also referred to as a start node) there is In some cases, the internal circuit of the control circuit unit C/C may further include a reset node to which a reset signal is input, an input node to which various voltages such as the driving voltage VDD are input, and the like.
제어 회로부(C/C)에서, Q 노드는 풀-업 트랜지스터(Tup)의 게이트 노드와 전기적으로 연결되고, 충전과 방전이 반복된다. In the control circuit unit C/C, the Q node is electrically connected to the gate node of the pull-up transistor Tup, and charging and discharging are repeated.
제어 회로부(C/C)에서, QB 노드는 풀-다운 트랜지스터(Tdown)의 게이트 노드와 전기적으로 연결되고, 충전과 방전이 반복된다. In the control circuit unit C/C, the QB node is electrically connected to the gate node of the pull-down transistor Tdown, and charging and discharging are repeated.
제어 회로부(C/C)에서, 셋 노드(S)는, 해당 게이트 드라이버 집적회로의 게이트 구동의 시작을 지시하는 스타트 신호(VST)를 인가받는다. 여기서, 스타트 신호(VST)는, 게이트 클럭신호(GCLK)의 상의 개수에 따라, 현재 스테이지(Stage) 보다 1 또는 2 또는 4 스테이지 앞선의 게이트 드라이버 집적회로에서 출력된 게이트 신호(Vgate)가 피드백된 것일 수 있다. In the control circuit unit C/C, the set node S receives a start signal VST instructing start of gate driving of the corresponding gate driver integrated circuit. Here, the start signal VST is the gate signal Vgate output from the gate driver integrated
도 4에 도시된 바와 같이, 1개의 풀-다운 트랜지스터(Tdown)만을 이용하여, 해당 게이트 라인에 로우 레벨의 게이트 신호를 인가해주는 경우, 게이트 드라이버 집적회로를 간단하게 구현할 수 있는 이점이 있다. As shown in FIG. 4 , when a low-level gate signal is applied to the corresponding gate line using only one pull-down transistor Tdown, there is an advantage in that the gate driver integrated circuit can be simply implemented.
한편, 한 프레임 시간 동안, 하나의 게이트 라인에는, 짧은 시간 동안 하이 레벨의 게이트 신호(Vgate_high)가 인가되고, 긴 시간 동안 로우 레벨의 게이트 신호(Vgate_low)가 인가된다. Meanwhile, during one frame time, a high-level gate signal Vgate_high is applied to one gate line for a short time, and a low-level gate signal Vgate_low is applied for a long time.
이와 같이, 게이트 라인으로 로우 레벨의 게이트 신호(Vgate_low)를 상대적으로 긴 시간 동안 인가해주기 위하여, 풀-다운 트랜지스터(Tdown)는, 풀-업 트랜지스터(Tup)에 비해 상대적으로 오랜 시간 동안 턴 온 되어 있어야 한다. 따러서, 풀-다운 트랜지스터(Tdown)는 열화(Degradation)가 발생할 가능성이 크다. As such, in order to apply the low-level gate signal Vgate_low to the gate line for a relatively long time, the pull-down transistor Tdown is turned on for a relatively long time compared to the pull-up transistor Tup. there should be Therefore, the pull-down transistor Tdown is highly likely to be deteriorated.
따라서, 2개 또는 그 이상의 풀-다운 트랜지스터를 두어, 교번하여 동작시킴으로써, 로우 레벨의 게이트 신호를 출력하는데 관여하는 트랜지스터의 열화를 방지할 수 있다. Accordingly, by providing two or more pull-down transistors and operating them alternately, it is possible to prevent deterioration of the transistors involved in outputting the low-level gate signal.
도 5는, 제1풀-다운 트랜지스터(Tdown1) 및 제2풀-다운 트랜지스터(Tdown2)를 포함하는 2개의 풀-다운 트랜지스터를 기수 프레임 시간과 우수 프레임 시간에 교번하여 동작하도록 하여, 로우 레벨의 게이트 신호를 출력하는데 관여하는 트랜지스터의 열화를 방지하기 위한 예이다. 5 shows two pull-down transistors including a first pull-down transistor Tdown1 and a second pull-down transistor Tdown2 to alternately operate at odd frame times and even frame times, so that the low-level This is an example for preventing deterioration of a transistor involved in outputting a gate signal.
도 5를 참조하면, 게이트 드라이버(130)에 포함된 다수의 게이트 드라이버 집적회로(GDIC) 각각의 게이트 신호 생성 회로부(330)는, 1개의 풀-업 트랜지스터(Tup), 2개의 풀-다운 트랜지스터(제1풀-다운 프랜지스터(Tdown1), 제2풀-다운 트랜지스터(Tdown2)) 및 제어 회로부(C/C)를 포함하여 구성될 수 있다. Referring to FIG. 5 , the gate signal generating
도 5를 참조하면, 풀-업 트랜지스터(Tup)는, 게이트 클럭신호 인가 노드(Ngclk)와 게이트 신호 출력 노드(Nout) 사이에 전기적으로 연결되고, Q 노드의 전압에 의해 턴 온 되어, 게이트 클럭신호(GCLK)의 하이 레벨 구간의 하이 레벨 전압(VGH)을 하이 레벨의 게이트 신호(Vgate_high)로서 게이트 신호 출력 노드(Nout)로 출력할 수 있다. Referring to FIG. 5 , the pull-up transistor Tup is electrically connected between the gate clock signal application node Ngclk and the gate signal output node Nout, and is turned on by the voltage of the Q node, The high-level voltage VGH in the high-level section of the signal GCLK may be output as the high-level gate signal Vgate_high to the gate signal output node Nout.
제1풀-다운 트랜지스터(Tdown1) 및 제2풀-다운 트랜지스터(Tdown2)는, 기수 프레임 시간과 우수 프레임 시간에 교번하여 동작할 수 있다. The first pull-down transistor Tdown1 and the second pull-down transistor Tdown2 may alternately operate at odd frame times and even frame times.
즉, 제1풀-다운 트랜지스터(Tdown1)는 기수 프레임 시간 동안 턴 온 되어 로우 레벨의 게이트 신호를 출력할 수 있고, 제2풀-다운 트랜지스터(Tdown2)는 우수 프레임 시간 동안 턴 온 되어 로우 레벨의 게이트 신호를 출력할 수 있다. That is, the first pull-down transistor Tdown1 may be turned on for an odd frame time to output a low-level gate signal, and the second pull-down transistor Tdown2 may be turned on for an even frame time to output a low-level gate signal. A gate signal can be output.
제1풀-다운 트랜지스터(Tdown1)는, 게이트 신호 출력 노드(Nout)와 기저 전압 노드(Nvss) 사이에 전기적으로 연결되고, 기수 프레임 시간 동안, 제1 QB 노드의 전압에 의해 턴 온 되어, 로우 레벨의 게이트 신호(Vgate_low)를 게이트 신호 출력 노드(Nout)로 출력할 수 있다. The first pull-down transistor Tdown1 is electrically connected between the gate signal output node Nout and the base voltage node Nvss, and is turned on by the voltage of the first QB node for an odd frame time, The level gate signal Vgate_low may be output to the gate signal output node Nout.
여기서, 로우 레벨의 게이트 신호(Vgate_low)는, 일 예로, 기저 전압(Vss)일 수 있다. Here, the low-level gate signal Vgate_low may be, for example, a base voltage Vss.
제2풀-다운 트랜지스터(Tdown2)는, 게이트 신호 출력 노드(Nout)와 기저 전압 노드(Nvss) 사이에 전기적으로 연결되고, 우수 프레임 시간 동안, 제2 QB 노드의 전압에 의해 턴 온 되어, 로우 레벨의 게이트 신호(Vgate_low)를 게이트 신호 출력 노드(Nout)로 출력할 수 있다. The second pull-down transistor Tdown2 is electrically connected between the gate signal output node Nout and the base voltage node Nvss, and is turned on by the voltage of the second QB node during an even frame time to generate a low The level gate signal Vgate_low may be output to the gate signal output node Nout.
도 5에 도시된 바와 같이, 2개의 풀-다운 트랜지스터(Tdown1, Tdown2)를 교번하여 이용하여, 해당 게이트 라인에 로우 레벨의 게이트 신호를 인가해주는 경우, 풀-다운 트랜지스터의 열화를 방지할 수 있다. As shown in FIG. 5 , when the two pull-down transistors Tdown1 and Tdown2 are alternately used to apply a low-level gate signal to the corresponding gate line, deterioration of the pull-down transistor can be prevented. .
본 실시예들에 따른 게이트 드라이버(130)에서 사용되는 클럭신호(CLK) 및 이를 이용하여 게이트 드라이버(130)에서 생성하는 게이트 클럭신호(GCLK)는, 2상 또는 4상 또는 8상 등의 위상(Phase)을 가질 수 있다. The clock signal CLK used in the
아래에서는, 도 6 내지 도 8을 참조하여, 8상의 클럭신호(CLK)와 8상의 게이트 클럭신호(GCLK)를 예를 들어 설명한다. Hereinafter, an eight-phase clock signal CLK and an eight-phase gate clock signal GCLK will be described with reference to FIGS. 6 to 8 .
단, 아래에서는, 일 예로서, 표시패널(110)에 1920개의 게이트 라인이 배치되어 있고(즉, n=1920), 1920개의 게이트 라인과 연결된 1920개의 게이트 드라이버 집적회로(GDIC #1, ... , GDIC #1920)가 배치되며, 1920개의 게이트 드라이버 집적회로(GDIC #1, ... , GDIC #1920) 중 최상단의 게이트 드라이버 집적회로(GDIC #1)의 위에 더미(Dummy) 게이트 드라이버 집적회로가 4개 존재하고, 1920개의 게이트 드라이버 집적회로(GDIC #1, ... , GDIC #1920) 중 최하단의 게이트 드라이버 집적회로(GDIC #1920)의 아래에 더미(Dummy) 게이트 드라이버 집적회로가 4개 존재하는 것으로 가정한다. However, below, as an example, 1920 gate lines are disposed on the display panel 110 (ie, n=1920), and 1920 gate driver integrated circuits (
도 6은 본 실시예들에 따른 표시장치(100)에서, 8상 클럭 기반의 게이트 구동을 하는 경우, 8상의 클럭신호(CLK 1, CLK 2, ... , CLK 8)를 예시적으로 나타낸 도면이다. 6 exemplarily illustrates 8-phase clock signals
도 6을 참조하면, 8상의 클럭신호(CLK 1, CLK 2, ... , CLK 8) 각각은, 하이 레벨 구간과 로우 레벨 구간이 반복된다. Referring to FIG. 6 , in each of the eight-phase clock signals
8상의 클럭신호(CLK 1, CLK 2, ... , CLK 8) 각각에서, 하이 레벨 구간은 정전압의 하이 레벨 전압(VGH)을 갖고, 로우 레벨 구간은 정전압의 로우 레벨 전압(VGL)을 갖는다. In each of the eight-phase clock signals
즉, 8상의 클럭신호(CLK 1, CLK 2, ... , CLK 8) 각각은, 하이 레벨 전압(VGH)과 로우 레벨 전압(VGL)이 반복된다. That is, in each of the eight-phase clock signals
도 7은 본 실시예들에 따른 표시장치(100)에서, 8상 클럭 기반의 게이트 구동을 하는 경우, 로우 레벨 구간이 하이 임피던스 레벨(Hi-Z)로 되어 있는 8상의 게이트 클럭신호(GCLK)를 나타낸 도면이다. 7 illustrates an 8-phase gate clock signal GCLK in which a low-level section is a high-impedance level Hi-Z when the 8-phase clock-based gate driving is performed in the
전술한 바와 같이, 본 실시예들에 따른 게이트 드라이버(130)는, 도 6에 도시된 바와 같은 8상 클럭신호(CLK 1, ... , CLK 8) 중 하나(또는 둘 이상)를 입력받아, 이를 그대로 이용하여, 게이트 신호를 생성하여 출력하는 것이 아니라, 도 7에 도시된 바와 같은 8상 게이트 클럭신호(GCLK 1, ... , GCLK 8)를 새롭게 생성하여 이를 토대로 게이트 라인에 출력할 게이트 신호를 생성한다. As described above, the
즉, 본 실시예들에 따른 게이트 드라이버(130)에 포함된 각 게이트 드라이버 집적회로(GDIC #k)는, 도 6에 도시된 바와 같은 8상 클럭신호(CLK 1, ... , CLK 8) 중 하나(또는 둘 이상)를 입력받아, 도 7에 도시된 바와 같은 해당 게이트 클럭신호를 생성하여, 이를 토대로, 게이트 신호를 생성하여 출력한다. That is, each gate driver integrated circuit GDIC #k included in the
각 게이트 드라이버 집적회로(GDIC #k)는, 해당 게이트 클럭신호를 생성할 때, 입력된 해당 클럭신호의 하이 레벨 구간의 하이 레벨 전압(VGH)만을 이용한다. Each gate driver integrated circuit GDIC #k uses only the high-level voltage VGH in the high-level section of the inputted clock signal when generating the corresponding gate clock signal.
따라서, 각 게이트 드라이버 집적회로(GDIC #k)에서 생성된 게이트 클럭신호는, 하이 레벨 구간에서 정전압의 하이 레벨 전압(VGH)을 갖는다. Accordingly, the gate clock signal generated by each gate driver integrated circuit GDIC #k has a high level voltage VGH of a constant voltage in the high level section.
하지만, 각 게이트 드라이버 집적회로(GDIC #k)에서 생성된 게이트 클럭신호는, 로우 레벨 구간의 전압이 입력된 해당 클럭신호의 로우 레벨 구간의 로우 레벨 전압(VGL)으로 잡혀있지 않고, 플로팅(Floating) 되어 하이 임피던스 레벨을 갖는다. However, the gate clock signal generated by each gate driver integrated circuit (GDIC #k) is not captured as the low-level voltage VGL of the low-level section of the corresponding clock signal to which the low-level section voltage is input, but is floating (floating). ) to have a high impedance level.
이에 따라, 도 7에 도시된 바와 같이, 8상 게이트 클럭신호(GCLK 1, ... , GCLK 8)는, 하이 레벨 전압(VGH)을 갖는 하이 레벨 구간과, 일정 전압(예: VGL)으로 잡혀 있지 않은 하이 임피던스 레벨(Hi-Z)을 갖는 로우 레벨 구간이 반복된다. Accordingly, as shown in FIG. 7 , the eight-phase gate clock signals
도 7에 도시된 바와 같이, 8상의 게이트 클럭신호(GCLK 1, ... , GCLK 8) 각각의 로우 레벨 구간은, 하이 임피던스 레벨로 되어 있다. 즉, 정전압으로 잡혀 있는 것이 아니라 전압이 플로팅 된 상태로 되어 있다. As shown in FIG. 7 , a low-level section of each of the eight-phase gate clock signals
이러한 경우, 전력 소모를 줄일 수 있지만, 게이트 구동의 타이밍 제어 등에 있어서 비효율성이 발생할 수 있기 때문에, 이러한 단점을 해소하기 위하여, 풀-다운 트랜지스터(Tdown, Tdwon1, Tdown2, ...)의 사이즈를 조정하여, 게이트 클럭신호(GCLK)의 로우 레벨 구간을 정전압 레벨과 유사한 형태로 효율적으로 잡아줄 수 있다. In this case, power consumption can be reduced, but inefficiencies may occur in timing control of gate driving. By adjusting, the low-level section of the gate clock signal GCLK can be efficiently held in a form similar to the constant voltage level.
여기서, 풀-다운 트랜지스터(Tdown, Tdwon1, Tdown2, ...)의 사이즈는, W(채널폭)/L(채널길이)의 크기에 의해 결정될 수 있으며, 전류구동능력과 대응된다. Here, the size of the pull-down transistors Tdown, Tdwon1, Tdown2, ... may be determined by the size of W (channel width)/L (channel length), and corresponds to the current driving capability.
즉, 풀-다운 트랜지스터(Tdown, Tdwon1, Tdown2, ...)의 사이즈를 더욱 크게 조정함으로써, 게이트 클럭신호(GCLK)에서, 하이 레벨 구간에서 로우 레벨 구간으로의 전압 변화가 더욱 샤프(Sharp) 하게 바뀌게 해줄 수 있다. That is, by adjusting the size of the pull-down transistors Tdown, Tdwon1, Tdown2, ... to be larger, the voltage change from the high level section to the low level section in the gate clock signal GCLK is sharper. can make you change
풀-다운 트랜지스터(Tdown, Tdwon1, Tdown2, ...)의 사이즈는, 게이트 구동 집적회로(GDIC) 내 다른 트랜지스터들의 사이즈보다 클 수 있다. The sizes of the pull-down transistors Tdown, Tdwon1, Tdown2, ... may be larger than sizes of other transistors in the gate driving integrated circuit GDIC.
풀-다운 트랜지스터(Tdown, Tdwon1, Tdown2, ...)의 사이즈를 게이트 구동 집적회로(GDIC) 내 다른 트랜지스터들의 사이즈보다 크게 설계하되, 표시패널(110)의 베젤 영역(화상 표시 영역에 해당하는 액티브 영역(AA)의 바깥 영역)을 크게 하지 않는 범위 내에서 크게 할 수 있다. The size of the pull-down transistors Tdown, Tdwon1, Tdown2, ... is designed to be larger than the size of other transistors in the gate driving integrated circuit (GDIC), but the bezel area (corresponding to the image display area) of the
도 8은 본 실시예들에 따른 표시장치(100)에서, 8상 클럭 기반의 게이트 구동을 하는 경우, 풀-다운 트랜지스터(Tdown)의 사이즈 조정을 통해, 로우 레벨 구간을 정전압과 유사한 형태로 잡아준 8상의 게이트 클럭신호(GCLK 1, ... , GCLK 8)를 나타낸 도면이다. 8 is a diagram illustrating a low-level section similar to a constant voltage by adjusting the size of the pull-down transistor Tdown when the 8-phase clock-based gate driving is performed in the
도 8을 참조하면, 풀-다운 트랜지스터(Tdown)의 사이즈 조정을 통해, 8상의 게이트 클럭신호(GCLK 1, ... , GCLK 8) 각각의 로우 레벨 구간은, 하이 임피던스 레벨에서 정전압 형태로 잡히는 것을 알 수 있다. Referring to FIG. 8 , by adjusting the size of the pull-down transistor Tdown, the low-level section of each of the gate clock signals
도 9 및 도 10은 본 실시예들에 따른 표시장치(100)에서, 게이트 드라이버 집적회로(GDIC) 내 게이트 신호 생성 회로부(330)의 구현 예시와 그 동작에 따른 신호 타이밍도이다. 9 and 10 are exemplary implementations of the gate
도 9는 도 5와 같이 2개의 풀-다운 트랜지스터(Tdown1, Tdown2)를 이용하여, 게이트 라인에 로우 레벨의 게이트 신호를 인가해주는 게이트 드라이버 집적회로의 게이트 신호 생성 회로부(330)를 실제로 구현한 예시도이다.9 is an example in which the gate signal generating
도 9를 참조하면, 게이트 신호 생성 회로부(330)는, 1개의 풀-업 트랜지스터(Tup, W2)와, 제1풀-다운 트랜지스터(Tdown1, W3)와, 제2풀-다운 트랜지스터(Tdown2, W3')와, 제어 회로부(C/C)를 포함한다. Referring to FIG. 9 , the gate signal generating
도 9를 참조하면, 제어 회로부(C/C)는, 12개의 트랜지스터(W1, W4, W5, W6, W7, W8, W9, W4', W5', W6', W7', W8') 등으로 이루어져, Q 노드, QB1 노드 및 QB2 노드의 충전 및 방전을 제어할 수 있다. Referring to FIG. 9 , the control circuit unit C/C includes 12 transistors W1, W4, W5, W6, W7, W8, W9, W4', W5', W6', W7', W8', etc. Thus, it is possible to control charging and discharging of the Q node, the QB1 node, and the QB2 node.
도 10을 참조하여, 도 9에 예시된 게이트 드라이버 집적회로(GDIC)의 동작 절차를 설명한다. 단, An operation procedure of the gate driver integrated circuit (GDIC) illustrated in FIG. 9 will be described with reference to FIG. 10 . step,
S01: VST(k)가 라이징(Rising) 된다. S01: VST(k) is rising.
S02: k 단(스테이지)에서, W1이 턴 온 되어 Q 노드가 충전된다(예: Q 노드의 전압=+10V). S02: In stage k (stage), W1 is turned on to charge the Q node (eg, the voltage of the Q node = +10V).
S03: VST(k)가 폴링(Falling) 된다. S03: VST(k) is polled.
S04: GCLK(k)가 하이 레벨 구간의 하이 레벨 전압(VGH)이 된다. S04: GCLK(k) becomes the high-level voltage VGH in the high-level section.
S05: k 단에서, 풀-업 트랜지스터(W2)가 턴 온 되며, 게이트 신호 출력 노드(Nout)의 출력 전압 Vgate(k)이 하이 레벨 전압(VGH)이 된다. S05: In stage k, the pull-up transistor W2 is turned on, and the output voltage Vgate(k) of the gate signal output node Nout becomes the high-level voltage VGH.
S06: k 단에서, Q 노드, GCLK(k), 게이트 신호 출력 노드(Nout)의 출력 전압 Vgate(k) 등에 의해, Q 노드가 더 충전된다(예: Q 노드의 전압=+27V).S06: In stage k, the Q node is further charged by the Q node, GCLK(k), the output voltage Vgate(k) of the gate signal output node Nout, etc. (eg, the Q node voltage=+27V).
S07: GCLK(k)이, 정전압 형태의 로우 레벨 전압(VGL)아 아니라, 로우 레벨 구간의 하이 임피던스 레벨이 된다. 그리고, GCLK(k+4)이 하이 레벨 구간의 하이 레벨 전압(VGH)이 된다. S07: GCLK(k) is not the low-level voltage VGL in the form of a constant voltage, but a high impedance level in the low-level section. Then, GCLK(k+4) becomes the high-level voltage VGH in the high-level section.
S08: k+4 단에서, 풀-업 트랜지스터(W2)가 턴 온 되고, 게이트 신호 출력 노드(Nout)의 출력 전압 Vgate(k+4)이 하이 레벨 전압(VGH)이 된다.S08: In the k+4 stage, the pull-up transistor W2 is turned on, and the output voltage Vgate (k+4) of the gate signal output node Nout becomes the high level voltage VGH.
S09: k 단에서 Q 노드가 W9에 의해 방전된다.S09: At stage k, the Q node is discharged by W9.
S10: k 단에서, QB 노드가 충전되고, Q 노드는 W8에 의해 완전하게 방전된다.S10: In stage k, the QB node is charged, and the Q node is completely discharged by W8.
S11: k 단에서, 게이트 신호 출력 노드(Nout)의 출력 전압 Vgate(k)이 폴링(Falling) 된다. S11: In the k stage, the output voltage Vgate(k) of the gate signal output node Nout falls.
전술한 바와 같이, 게이트 클럭신호(GCLK)의 로우 레벨 구간을 로우 레벨 전압(VGL)에서 하이 임피던스 레벨(Hi-Z)로 함으로써, Q 노드, QB 노드, Vgate(k), Vgate(k+4)에 영향을 끼치지 않고 정상 동작이 가능하도록 하면서도, 전력소모를 줄일 수 있다. As described above, by changing the low-level section of the gate clock signal GCLK from the low-level voltage VGL to the high-impedance level Hi-Z, the Q node, QB node, Vgate(k), Vgate(k+4) ), while allowing normal operation without affecting the
한편, 본 실시예들에 따른 표시장치(100)는, 화면상의 사용자의 터치를 입력으로 처리할 수도 있다. 이 경우, 본 실시예들에 따른 표시장치(100)는, 터치패널을 포함한다. Meanwhile, the
본 실시예들에 따른 표시장치(100)에 포함된 터치패널은, 표시패널(110)의 외부에 포함된 외장형일 수도 있고, 표시패널(110)에 내장된 내장형일 수도 있다. The touch panel included in the
아래에서는, 본 실시예들에 따른 표시장치(100)의 표시패널(110)이 터치패널을 내장하는 것을 예로 들어, 전술한 게이트 구동 방법에 대하여 다시 설명한다. Hereinafter, the above-described gate driving method will be described again by taking as an example that the
도 11은 본 실시예들에 따른 표시장치(100)가 터치패널이 내장된 표시패널(110)을 포함하는 경우, 표시패널(110)에 배치된 터치 전극들과 신호 라인들에 대한 예시도이다.11 is an exemplary diagram illustrating touch electrodes and signal lines disposed on the
도 11를 참조하면, 터치패널 내장형 표시패널(110)은, 구동 모드가 디스플레이 모드인 경우, 디스플레이 패널 역할을 하고, 구동 모드가 터치 모드인 경우, 터치패널 역할을 한다. Referring to FIG. 11 , the touch panel built-in
도 11를 참조하면, 터치패널 내장형 표시패널(110)에는, 복수의 데이터 라인(DL) 및 복수의 게이트 라인(GL)이 배치될 뿐만 아니라, 다수의 터치 전극(CE: Common Voltage)이 배치된다. Referring to FIG. 11 , in the touch panel built-in
도 11를 참조하면, 다수의 터치 전극(CE11, CE12, CE13, CE14, CE21, CE22, CE23, CE24, CE31, CE32, CE33, CE34)은, 표시패널(110)이 디스플레이 패널 역할과 터치스크린 역할을 모두 할 수 있도록 해주는 전극이다. Referring to FIG. 11 , the plurality of touch electrodes CE11, CE12, CE13, CE14, CE21, CE22, CE23, CE24, CE31, CE32, CE33, and CE34, the
따라서, 다수의 터치 전극(CE11, CE12, CE13, CE14, CE21, CE22, CE23, CE24, CE31, CE32, CE33, CE34)은, 구동 모드가 디스플레이 모드인 경우, 공통전압(Vcom: Common Voltage)을 인가받고, 구동 모드가 터치 모드인 경우, 터치구동신호(Vtm: Touch Driving Signal)을 인가받는다. Therefore, the plurality of touch electrodes CE11, CE12, CE13, CE14, CE21, CE22, CE23, CE24, CE31, CE32, CE33, CE34, when the driving mode is the display mode, a common voltage (Vcom: Common Voltage) is applied, and when the driving mode is a touch mode, a touch driving signal (Vtm) is applied.
즉, 다수의 터치 전극(CE11, CE12, CE13, CE14, CE21, CE22, CE23, CE24, CE31, CE32, CE33, CE34)은, 디스플레이 모드와 터치 모드에서 모두 사용될 수 있는 공통 전극들이다. That is, the plurality of touch electrodes CE11, CE12, CE13, CE14, CE21, CE22, CE23, CE24, CE31, CE32, CE33, and CE34 are common electrodes that can be used in both the display mode and the touch mode.
다시 말해, 구동 모드가 디스플레이 모드인 경우, 다수의 터치 전극(CE11, CE12, CE13, CE14, CE21, CE22, CE23, CE24, CE31, CE32, CE33, CE34)에는 동일한 공통전압(Vcom)이 공통으로 인가된다. 구동 모드가 터치 모드인 경우, 다수의 터치 전극(CE11, CE12, CE13, CE14, CE21, CE22, CE23, CE24, CE31, CE32, CE33, CE34) 중 하나 또는 둘 이상에는 터치 유무, 터치 좌표 등의 검출을 위한 터치구동신호(Vtm)가 인가된다. 이 경우, 다수의 터치 전극(CE11, CE12, CE13, CE14, CE21, CE22, CE23, CE24, CE31, CE32, CE33, CE34)은 터치 전극 역할을 한다. In other words, when the driving mode is the display mode, the same common voltage Vcom is common to the plurality of touch electrodes CE11, CE12, CE13, CE14, CE21, CE22, CE23, CE24, CE31, CE32, CE33, CE34. is authorized When the driving mode is the touch mode, one or more of the plurality of touch electrodes (CE11, CE12, CE13, CE14, CE21, CE22, CE23, CE24, CE31, CE32, CE33, CE34) has a touch, touch coordinates, etc. A touch driving signal Vtm for detection is applied. In this case, the plurality of touch electrodes CE11, CE12, CE13, CE14, CE21, CE22, CE23, CE24, CE31, CE32, CE33, and CE34 serve as touch electrodes.
도 11를 참조하면, 구동 모드가 디스플레이 모드인 경우 다수의 터치 전극(CE11, CE12, CE13, CE14, CE21, CE22, CE23, CE24, CE31, CE32, CE33, CE34)으로 공통전압(Vcom)을 전달하고, 구동 모드가 터치 모드인 경우 다수의 터치 전극(CE11, CE12, CE13, CE14, CE21, CE22, CE23, CE24, CE31, CE32, CE33, CE34) 중 적어도 하나로 터치구동신호(Vtm)를 전달하기 위하여, 다수의 터치 전극(CE11, CE12, CE13, CE14, CE21, CE22, CE23, CE24, CE31, CE32, CE33, CE34) 각각에 연결되는 신호라인(SL11, SL12, SL13, SL14, SL21, SL22, SL23, SL24, SL31, SL32, SL33, SL34)이 표시패널(110)에 배치된다. Referring to FIG. 11 , when the driving mode is the display mode, the common voltage Vcom is transmitted to the plurality of touch electrodes CE11, CE12, CE13, CE14, CE21, CE22, CE23, CE24, CE31, CE32, CE33, CE34. and, when the driving mode is the touch mode, transmitting the touch driving signal (Vtm) to at least one of the plurality of touch electrodes (CE11, CE12, CE13, CE14, CE21, CE22, CE23, CE24, CE31, CE32, CE33, CE34) For this purpose, signal lines SL11, SL12, SL13, SL14, SL21, SL22, SL23 , SL24 , SL31 , SL32 , SL33 , and SL34 are disposed on the
전술한 바와 같이, 디스플레이 모드 시간 동안, 공통 전압이 인가될 수 있는 공통 전극을 터치 모드 시간 동안 터치 구동 신호가 인가될 수 있는 터치 전극으로 활용함으로써, 터치패널 내장형 표시패널(110)의 구조를 컴팩트 하고 효율적으로 구현할 수 있다. As described above, by utilizing the common electrode to which a common voltage can be applied during the display mode time as a touch electrode to which a touch driving signal can be applied during the touch mode time, the structure of the touch panel-embedded
도 12는 본 실시예들에 따른 표시장치(100)에서, 구동 모드(디스플레이 모드, 터치 모드)에 따라, 표시패널(110)에 배치된 터치 전극으로 인가되는 신호를 나타낸 도면이다. 12 is a diagram illustrating a signal applied to a touch electrode disposed on the
도 12를 참조하면, 1개의 프레임(Frame) 구간마다, 디스플레이 모드와 터치 모드가 연속하여 진행된다. Referring to FIG. 12 , the display mode and the touch mode are continuously performed for each frame section.
도 12를 참조하면, 디스플레이 모드에서는, 터치 전극(CE)으로 공통전압(Vcom)이 인가되고, 터치 모드에서는, 터치 전극(CE)으로 터치 구동 신호(Vtm)가 인가된다. 12 , in the display mode, the common voltage Vcom is applied to the touch electrode CE, and in the touch mode, the touch driving signal Vtm is applied to the touch electrode CE.
터치 모드에서는, 터치 전극(CE)으로 터치 구동 신호(Vtm)가 인가되어 터치 센싱이 이루어진다. In the touch mode, the touch driving signal Vtm is applied to the touch electrode CE to perform touch sensing.
이와 관련하여, 실시예에 따른 터치패널 일체형 표시장치(100)는, 터치 방식으로서, 터치패널에 배치된 다수의 터치 전극을 통해 캐패시턴스(정전용량)의 변화를 토대로 터치 유무 및 터치 좌표 등을 검출하는 캐패시턴스 터치 방식을 채용하고 있다. In this regard, the touch panel integrated
이러한 캐패시턴스 터치 방식은, 일 예로, 상호 캐패시턴스(Mutual Capacitance) 터치 방식과 자기 캐패시턴스(Self Capacitance) 터치 방식 등으로 나눌 수 있다. The capacitive touch method may be divided into, for example, a mutual capacitance touch method and a self capacitance touch method.
먼저, 캐패시턴스 터치 방식의 한 종류인 상호 캐패시턴스(Mutual Capacitance) 터치 방식은, 서로 교차하는 방향으로 배치된 제1 터치 전극들과 제2 터치 전극들 중에 제1전극들로 터치 구동 신호를 순차적으로 인가하여, 제2 터치 전극들에서의 전압 또는 캐패시턴스를 측정하여, 손가락, 펜 등의 포인터의 유무에 따른 제1 터치 전극과 제2 터치 전극 간의 캐패시턴스의 변화를 토대로 터치 유무 및 터치 좌표 등을 검출하는 터치 방식이다. First, in the mutual capacitance touch method, which is a type of the capacitance touch method, a touch driving signal is sequentially applied to first electrodes among first and second touch electrodes arranged in a direction crossing each other Thus, by measuring the voltage or capacitance of the second touch electrodes, the presence or absence of a touch and the touch coordinates are detected based on the change in capacitance between the first touch electrode and the second touch electrode according to the presence or absence of a pointer such as a finger or pen. touch method.
다음으로, 캐패시턴스 터치 방식의 다른 한 종류인 자기 캐패시턴스(Self Capacitance) 터치 방식은, 터치 전극을 손가락, 펜 등의 포인터와 캐패시턴스(자기 캐패시턴스)를 형성하도록 배치하고, 손가락, 펜 등의 포인터의 유무에 따른 터치 전극과 포인트 간의 캐패시턴스 값을 측정하여 이를 토대로 터치 유무 및 터치 좌표 등을 검출하는 방식이다. Next, in the self-capacitance touch method, which is another type of the capacitance touch method, a touch electrode is disposed to form capacitance (self-capacitance) with a pointer such as a finger or a pen, and the presence or absence of a pointer such as a finger or a pen This is a method of detecting the presence or absence of a touch and touch coordinates based on the capacitance value between the touch electrode and the point according to the measurement.
이러한 자기 캐패시턴스 터치 방식은, 상호 캐패시턴스 터치 방식과는 다르게, 각 터치 전극을 통해 구동 전압(터치 구동 신호)이 인가되고 동시에 센싱된다. In this self-capacitance touch method, a driving voltage (touch driving signal) is applied and sensed simultaneously through each touch electrode, unlike the mutual capacitance touch method.
실시예에 따른 터치패널 일체형 표시장치(100)는, 전술한 2가지의 캐패시턴스 터치 방식(상호 캐패시턴스 터치 방식, 자기 캐패시턴스 터치 방식) 중 하나를 채용할 수 있다. 다만, 본 명세서에서는, 설명의 편의를 위해, 자기 캐패시턴스 터치 방식이 채용된 것으로 가정하여 실시예를 설명한다. The touch panel integrated
도 13은 본 실시예들에 따른 표시장치(100)에서, 터치 모드 시간 동안, 표시패널(110)에서 발생하는 캐패시턴스 성분을 나타낸 도면이다.13 is a diagram illustrating a capacitance component generated in the
도 13을 참조하면, 다수의 터치 전극(CE11, CE12, CE13, CE14, CE21, CE22, CE23, CE24, CE31, CE32, CE33, CE34)은, 터치 모드에서, 터치 유무 및 터치 좌표 등을 검출하기 위해, 손가락 및 펜 등의 포인터와 캐패시턴스(Cself)를 형성하기도 하지만, 디스플레이 용도의 데이터 라인(DL) 및 게이트 라인(GL)과도 기생 캐패시턴스(Cpara: Parasitic Capacitance, Cpara1, Cpara2)를 불필요하게 형성할 수 있다. Referring to FIG. 13 , a plurality of touch electrodes CE11, CE12, CE13, CE14, CE21, CE22, CE23, CE24, CE31, CE32, CE33, CE34 is used in a touch mode to detect the presence or absence of a touch and touch coordinates. For this purpose, a capacitance (Cself) is formed with a pointer such as a finger or a pen, but a parasitic capacitance (Cpara: Parasitic Capacitance, Cpara1, Cpara2) is unnecessary with the data line (DL) and the gate line (GL) for display purposes. can
이러한 터치 모드 시 발생하는 기생 캐패시턴스(Cpara1, Cpara2)는, 터치 구동의 큰 부하(Load)로 작용하며, 터치 센싱 정확도를 떨어뜨리거나 터치 센싱 자체를 불가능하게 하기도 한다. 이러한 기생 캐패시턴스(Cpara)는 표시장치(100) 또는 표시패널(110)의 크기가 커질수록 더욱 커져, 터치 센싱에 더욱 큰 문제를 야기할 수 있다. Parasitic capacitances Cpara1 and Cpara2 generated in the touch mode act as a large load for touch driving, and may decrease touch sensing accuracy or make touch sensing itself impossible. The parasitic capacitance Cpara increases as the size of the
도 14 및 도 15는 본 실시예들에 따른 표시장치(100)에서, 터치 모드 시간 동안, 표시패널(110)에서 발생하는 기생 캐패시턴스 성분을 제거하기 위한 로드 프리 구동 방법을 나타낸 도면이다. 14 and 15 are diagrams illustrating a load-free driving method for removing a parasitic capacitance component generated in the
도 14 및 도 15는 본 실시예들에 따른 표시장치(100)에서, 터치 모드 시간 동안, 표시패널(110)에서 발생하는 기생 캐패시턴스 성분을 제거하기 위한 로드 프리 구동 방법을 나타낸 도면이다. 14 and 15 are diagrams illustrating a load-free driving method for removing a parasitic capacitance component generated in the
도 14를 참조하면, 실시예에 따른 터치패널 일체형 표시장치(100)에서, 기생 캐패시턴스 성분을 제거하기 위하여, 터치 집적회로(1400)가, 터치 모드 시간 동안, 다수의 터치 전극(CE11, CE12, CE13, CE14, CE21, CE22, CE23, CE24, CE31, CE32, CE33, CE34)으로 터치 구동 신호(Vtm)를 순차적으로 인가할 때, 터치 구동 신호(Vtm)와 대응되는 로드 프리 구동 신호(LFD_data, LFD_gate)가 데이터 라인(DL) 및 게이트 라인(GL)으로도 인가될 수 있다. 여기서, 터치 집적회로(1400)는, 데이터 드라이버(120)의 외부 또는 내부에 포함될 수 있다. Referring to FIG. 14 , in the touch panel integrated
이에 따라, 터치 전극(CE)과 게이트 라인(GL) 간의 전위차가 없어져 터치 전극(CE)과 게이트 라인(GL) 사이에 기생 캐패시턴스(Cpara1)가 형성되지 않는다. 또한, 터치 전극(CE)과 데이터 라인(DL) 간의 전위차가 없어져 터치 전극(CE)과 데이터 라인(DL) 사이에 기생 캐패시턴스(Cpara2)가 형성되지 않는다. Accordingly, the potential difference between the touch electrode CE and the gate line GL is eliminated, so that the parasitic capacitance Cpara1 is not formed between the touch electrode CE and the gate line GL. Also, the potential difference between the touch electrode CE and the data line DL is eliminated, so that the parasitic capacitance Cpara2 is not formed between the touch electrode CE and the data line DL.
한 프레임 구간마다 디스플레이 모드와 터치 모드가 반복되는 경우, 디스플레이 모드 및 터치 모드일 때, 터치 전극(CE), 데이터 라인(DL) 및 게이트 라인(GL)으로 인가되는 신호 파형을 나타내면 도 15와 같다. When the display mode and the touch mode are repeated for each frame section, signal waveforms applied to the touch electrode CE, the data line DL, and the gate line GL in the display mode and the touch mode are shown in FIG. 15 . .
도 15을 참조하면, 한 프레임 시간 내 디스플레이 모드 시간 동안, 데이터 드라이버(120)는 데이터 전압(Vdata)을 데이터 라인(DL)을 통해 출력한다.Referring to FIG. 15 , during the display mode time within one frame time, the
한 프레임 시간 내 디스플레이 모드 시간 동안, 게이트 드라이버(130)는, 하이 레벨 전압(VGH)을 갖는 짧은 구간(하이 레벨 구간)이 한번 존재하고, 하이 임피던스(Hi-Z) 레벨을 갖는 나머지 긴 구간(로우 레벨 구간)의 게이트 신호(Vgate, 스캔 신호라고도 함)를 해당 게이트 라인(GL)으로 출력한다. During the display mode time within one frame time, the
한 프레임 시간 내 디스플레이 모드 시간 동안, 공통전압 공급부(미도시)는, 다수의 신호 라인(SL11, SL12, SL13, SL14, SL21, SL22, SL23, SL24, SL31, SL32, SL33, SL34)을 통해 다수의 터치 전극(CE11, CE12, CE13, CE14, CE21, CE22, CE23, CE24, CE31, CE32, CE33, CE34)으로 공통 전압(Vcom)을 인가한다. During the display mode time within one frame time, the common voltage supply unit (not shown) supplies a plurality of signal lines SL11, SL12, SL13, SL14, SL21, SL22, SL23, SL24, SL31, SL32, SL33, SL34 through A common voltage Vcom is applied to the touch electrodes CE11, CE12, CE13, CE14, CE21, CE22, CE23, CE24, CE31, CE32, CE33, and CE34.
이때, 공통 전압(Vcom)은, 공통전압 공급부(미도시)에서 데이터 드라이버(120)로 전달되었다가, 데이터 드라이버(120)에 의해, 다수의 신호 라인(SL11, SL12, SL13, SL14, SL21, SL22, SL23, SL24, SL31, SL32, SL33, SL34)으로 출력될 수도 있다. 또한, 경우에 따라서, 공통 전압(Vcom)은, 데이터 드라이버(120)를 통하지 않고, 공통전압 공급부(미도시)에서 다수의 신호 라인(SL11, SL12, SL13, SL14, SL21, SL22, SL23, SL24, SL31, SL32, SL33, SL34)으로 바로 출력될 수도 있다. At this time, the common voltage Vcom is transferred from the common voltage supply unit (not shown) to the
한편, 한 프레임 시간 내 터치 모드 시간 동안, 터치 집적회로(1400)는, 다수의 신호 라인(SL11, SL12, SL13, SL14, SL21, SL22, SL23, SL24, SL31, SL32, SL33, SL34)를 통해, 다수의 터치 전극(CE11, CE12, CE13, CE14, CE21, CE22, CE23, CE24, CE31, CE32, CE33, CE34)으로 터치 구동 신호(Vtm)를 순차적으로 인가할 수 있다. On the other hand, during the touch mode time within one frame time, the touch integrated
이때, 일 예로, 터치 구동 신호(Vtm)는, 터치 집적회로(1400)에서 생성되어, 데이터 드라이버(120)를 통해, 다수의 신호 라인(SL11, SL12, SL13, SL14, SL21, SL22, SL23, SL24, SL31, SL32, SL33, SL34)으로 순차적으로 출력될 수 있다. 또한, 경우에 따라서, 터치 구동 신호(Vtm)는, 터치 집적회로(1400)에서 생성되어, 다수의 신호 라인(SL11, SL12, SL13, SL14, SL21, SL22, SL23, SL24, SL31, SL32, SL33, SL34)으로 바로 출력될 수도 있다. In this case, as an example, the touch driving signal Vtm is generated in the touch integrated
또한, 한 프레임 시간 내 터치 모드 시간 동안, 즉, 다수의 터치 전극(CE11, CE12, CE13, CE14, CE21, CE22, CE23, CE24, CE31, CE32, CE33, CE34)으로 터치 구동 신호가 순차적으로 인가되는 동안, 데이터 드라이버(120)는 터치 구동 신호(Vtm)와 대응되는 로드 프리 구동 신호(LFD_data)를 데이터 라인(DL)으로 출력할 수 있다. In addition, during the touch mode time within one frame time, that is, the touch driving signal is sequentially applied to the plurality of touch electrodes (CE11, CE12, CE13, CE14, CE21, CE22, CE23, CE24, CE31, CE32, CE33, CE34) In the meantime, the
여기서, 데이터 드라이버(120)는, 터치 구동 신호(Vtm)와 대응되는 로드 프리 구동 신호(LFD_data)를 터치 집적회로(1400)에서 전달받아 데이터 라인(DL)으로 출력할 수도 있고, 터치 집적회로(1400)로부터의 신호 수신 없이, 미리 정의된 로드 프리 구동 신호(LFD_data)를 데이터 라인(DL)으로 출력할 수도 있다. Here, the
또한, 한 프레임 시간 내 터치 모드 시간 동안, 즉, 다수의 터치 전극(CE11, CE12, CE13, CE14, CE21, CE22, CE23, CE24, CE31, CE32, CE33, CE34)으로 터치 구동 신호가 순차적으로 인가되는 동안, 게이트 드라이버(130)는 터치 구동 신호(Vtm)와 대응되는 로드 프리 구동 신호(LFD_gate)를 게이트 라인(GL)으로 출력할 수 있다. In addition, during the touch mode time within one frame time, that is, the touch driving signal is sequentially applied to the plurality of touch electrodes (CE11, CE12, CE13, CE14, CE21, CE22, CE23, CE24, CE31, CE32, CE33, CE34) In the meantime, the
여기서, 게이트 드라이버(130)는, 터치 구동 신호(Vtm)와 대응되는 로드 프리 구동 신호(LFD_gate)를 터치 집적회로(1400)에서 전달받아 게이트 라인(GL)으로 출력할 수도 있고, 터치 집적회로(1400)로부터의 신호 수신 없이, 미리 정의된 로드 프리 구동 신호(LFD_gate)를 데이터 라인(DL)으로 출력할 수도 있다.Here, the
전술한 바와 같이, 터치 모드 시간 동안, 즉, 터치 전극으로 터치 구동 신호가 인가되는 동안, 터치 구동 신호와 대응되는 로드 프리 구동 신호(LFD_data, LFD_gate)가 데이터 라인 및 게이트 라인으로 인가됨으로써, 불필요한 기생 캐패시터 형성을 방지하여, 센싱 정확도를 높여줄 수 있다. As described above, during the touch mode time, that is, while the touch driving signal is applied to the touch electrode, the load-free driving signals LFD_data and LFD_gate corresponding to the touch driving signal are applied to the data line and the gate line, so that unnecessary parasitics By preventing the formation of the capacitor, it is possible to increase the sensing accuracy.
여기서, 터치 모드 시간 동안, 데이터 라인 및 게이트 라인으로 인가되는 로드 프리 구동 신호는, 터치 전극으로 인가되는 터치 구동 신호와 완전히 동일한 신호일 수도 있고, 주파수, 위상 등이 터치 구동 신호와 동일한 신호일 수 있다. Here, during the touch mode time, the load-free driving signal applied to the data line and the gate line may be the same signal as the touch driving signal applied to the touch electrode, or a signal having the same frequency, phase, etc. as the touch driving signal.
도 16 내지 도 19는 실시예들에 따른 표시장치(100)에서, 로드 프리 구동(Load Free Driving)을 위한 게이트 드라이버 집적회로(GDIC) 내 게이트 신호 생성 회로부(330)의 예시도이다.16 to 19 are exemplary diagrams of a gate signal generating
도 16 및 도 17은, 도 4와 같이, 디스플레이 모드 시간 동안, 1개의 풀-다운 트랜지스터(Tdown)를 이용하여 게이트 라인으로 인가해줄 로우 레벨의 게이트 신호(Vgate_low)를 생성하여 출력하는 게이트 신호 생성 회로부(330)에 대하여, 로드 프리 구동을 적용하기 위한 2가지 변경 구조도이다. 16 and 17, as in FIG. 4, during the display mode time, using one pull-down transistor Tdown, a low-level gate signal Vgate_low to be applied to the gate line is generated and outputted. With respect to the
도 16을 참조하면, 게이트 드라이버(130)에 포함된 다수의 게이트 드라이버 집적회로(GDIC) 각각의 게이트 신호 생성 회로부(330)는, 한 프레임 시간 내 디스플레이 모드 시간 동안, 해당 게이트 라인으로 하이 레벨의 게이트 신호를 출력하기 위한 풀-업 트랜지스터(Tup)와, 한 프레임 시간 내 디스플레이 모드 시간 동안, 해당 게이트 라인으로 로우 레벨의 게이트 신호(Vgate_low)를 출력하고, 한 프레임 시간 내 터치 모드 시간 동안, 로드 프리 구동 신호(LFD_gate)를 출력하기 위한 풀-다운 트랜지스터(Tdown)와, Q 노드 및 QB 노드의 충방전을 제어하는 제어 회로부(C/C) 등을 포함한다. Referring to FIG. 16 , the gate signal generating
풀-업 트랜지스터(Tup)는, 한 프레임 시간 내 디스플레이 모드 시간 동안, 게이트 클럭신호 인가 노드(Ngclk)와 게이트 신호 출력 노드(Nout) 사이에 전기적으로 연결되고, Q 노드의 전압에 의해 턴 온 되어, 게이트 클럭신호(GCLK)의 하이 레벨 구간에서의 하이 레벨 전압(VGH)을 하이 레벨의 게이트 신호(Vgate_high)로서 게이트 신호 출력 노드로 출력한다. The pull-up transistor Tup is electrically connected between the gate clock signal application node Ngclk and the gate signal output node Nout during the display mode time within one frame time, and is turned on by the voltage of the Q node. , and output the high-level voltage VGH in the high-level section of the gate clock signal GCLK as the high-level gate signal Vgate_high to the gate signal output node.
풀-다운 트랜지스터(Tdown)는, 한 프레임 시간 내 디스플레이 모드 시간 동안, 게이트 신호 출력 노드(Nout)와 기저 전압 노드(Nvss) 사이에 전기적으로 연결되고, QB 노드의 전압에 의해 턴 온 되어, 로우 레벨의 게이트 신호(Vgate_low)를 게이트 신호 출력 노드(Nout)로 출력한다. 여기서, 로우 레벨의 게이트 신호(Vgate_low)는, 일 예로, 기저전압(VSS)일 수 있다. The pull-down transistor Tdown is electrically connected between the gate signal output node Nout and the base voltage node Nvss, and is turned on by the voltage of the QB node, The gate signal Vgate_low of the level is output to the gate signal output node Nout. Here, the low-level gate signal Vgate_low may be, for example, the base voltage VSS.
풀-다운 트랜지스터(Tdown)는, 한 프레임 시간 내 디스플레이 모드 시간 동안, 로우 레벨의 게이트 신호를 게이트 신호 출력 노드로 출력하고, 한 프레임 시간 내 터치 모드 시간 동안, 로드 프리 구동 신호(LFD_gate)를 게이트 신호 출력 노드(Nout)로 출력한다. The pull-down transistor Tdown outputs a low-level gate signal to the gate signal output node during the display mode time within one frame time, and gates the load-free driving signal LFD_gate during the touch mode time within one frame time. It outputs to the signal output node (Nout).
즉, 풀-다운 트랜지스터(Tdown)는, 디스플레이 모드 및 터치 모드에 겸용으로 사용되는 트랜지스터이다. That is, the pull-down transistor Tdown is a transistor used for both the display mode and the touch mode.
도 17은, 게이트 드라이버(130)에 포함된 다수의 게이트 드라이버 집적회로(GDIC) 각각의 게이트 신호 생성 회로부(330)는, 게이트 드라이버(130)에 포함된 다수의 게이트 드라이버 집적회로(GDIC) 각각의 게이트 신호 생성 회로부(330)는, 한 프레임 시간 내 디스플레이 모드 시간 동안, 해당 게이트 라인으로 하이 레벨의 게이트 신호를 출력하기 위한 풀-업 트랜지스터(Tup)와, 한 프레임 시간 내 디스플레이 모드 시간 동안, 해당 게이트 라인으로 로우 레벨의 게이트 신호(Vgate_low)를 출력하는 풀-다운 트랜지스터(Tdown)와, 한 프레임 시간 내 터치 모드 시간 동안, 로드 프리 구동 신호(LFD_gate)를 출력하기 위한 터치 전용 풀-다운 트랜지스터(Tdown_touch)와, Q 노드 및 QB 노드의 충방전을 제어하는 제어 회로부(C/C) 등을 포함한다. 17 , the gate signal generating
풀-업 트랜지스터(Tup)는, 한 프레임 시간 내 디스플레이 모드 시간 동안, 게이트 클럭신호 인가 노드(Ngclk)와 게이트 신호 출력 노드(Nout) 사이에 전기적으로 연결되고, Q 노드의 전압에 의해 턴 온 되어, 게이트 클럭신호(GCLK)의 하이 레벨 구간에서의 하이 레벨 전압(VGH)을 하이 레벨의 게이트 신호(Vgate_high)로서 게이트 신호 출력 노드로 출력한다. The pull-up transistor Tup is electrically connected between the gate clock signal application node Ngclk and the gate signal output node Nout during the display mode time within one frame time, and is turned on by the voltage of the Q node. , and output the high-level voltage VGH in the high-level section of the gate clock signal GCLK as the high-level gate signal Vgate_high to the gate signal output node.
풀-다운 트랜지스터(Tdown)는, 한 프레임 시간 내 디스플레이 모드 시간 동안, 게이트 신호 출력 노드(Nout)와 기저 전압 노드(Nvss) 사이에 전기적으로 연결되고, QB 노드의 전압에 의해 턴 온 되어, 로우 레벨의 게이트 신호(Vgate_low)를 게이트 신호 출력 노드(Nout)로 출력한다. 여기서, 로우 레벨의 게이트 신호(Vgate_low)는, 일 예로, 기저전압(VSS)일 수 있다. The pull-down transistor Tdown is electrically connected between the gate signal output node Nout and the base voltage node Nvss, and is turned on by the voltage of the QB node, The gate signal Vgate_low of the level is output to the gate signal output node Nout. Here, the low-level gate signal Vgate_low may be, for example, the base voltage VSS.
도 17을 참조하면, 게이트 드라이버(130)에 포함된 다수의 게이트 드라이버 집적회로(GDIC) 각각의 게이트 신호 생성 회로부(330)는, 게이트 신호 출력 노드(Nout)와 기저 전압 노드(Nvss) 사이에 전기적으로 연결되고, 한 프레임 시간 내 터치 모드 시간 동안, 제어 신호(TSC)에 의해 턴 온 되어, 로드 프리 구동 신호(LFD_gate)를 게이트 신호 출력 노드(Nout)로 출력하는 터치 전용 풀-다운 트랜지스터(Tdown_touch)를 더 포함할 수 있다. Referring to FIG. 17 , the gate signal generating
여기서, 터치 전용 풀-다운 트랜지스터(Tdown)의 게이트 노드로 인가되는 제어 신호(TSC)는, 게이트 라인으로 로드 프리 구동 신호(LFD_gate)를 인가해주어야 하는 타이밍을 제어하는 신호이다. Here, the control signal TSC applied to the gate node of the touch-only pull-down transistor Tdown is a signal that controls the timing at which the load-free driving signal LFD_gate should be applied to the gate line.
전술한 바와 같이, 터치 전용 풀-다운 트랜지스터(Tdown)를 이용하여 로드 프리 구동을 구현함으로써, 로드 프리 구동에 따른 풀-다운 트랜지스터(Tdown)의 열화를 방지할 수 있다. As described above, by implementing the load-free driving using the touch-only pull-down transistor Tdown, deterioration of the pull-down transistor Tdown due to the load-free driving can be prevented.
도 18 및 도 9는, 도 5와 같이, 디스플레이 모드 시간 동안,2개의 풀-다운 트랜지스터(Tdown1, Tdown2)를 이용하여 게이트 라인으로 인가해줄 로우 레벨의 게이트 신호(Vgate_low)를 생성하여 출력하는 게이트 신호 생성 회로부(330)에 대하여, 로드 프리 구동을 적용하기 위한 2가지 변경 구조도이다. 18 and 9, as in FIG. 5, during the display mode time, the two pull-down transistors Tdown1 and Tdown2 are used to generate and output a low-level gate signal Vgate_low to be applied to the gate line. There are two modified structural diagrams for applying the load-free driving to the signal
도 18을 참조하면, 게이트 드라이버(130)에 포함된 다수의 게이트 드라이버 집적회로(GDIC) 각각의 게이트 신호 생성 회로부(330)는, 한 프레임 시간 내 디스플레이 모드 시간 동안, 해당 게이트 라인으로 하이 레벨의 게이트 신호를 출력하기 위한 풀-업 트랜지스터(Tup)와, i번째 프레임(예: 기수 프레임) 시간 내 디스플레이 모드 시간 동안, 해당 게이트 라인으로 로우 레벨의 게이트 신호(Vgate_low_odd)를 출력하고, i번째 프레임(예: 기수 프레임) 시간 내 터치 모드 시간 동안, 해당 게이트 라인으로 로드 프리 구동 신호(LFD_gate_odd)를 출력하는 제1풀-다운 트랜지스터(Tdown1)와, i+1번째 프레임(예: 우수 프레임) 시간 내 디스플레이 모드 시간 동안, 해당 게이트 라인으로 로우 레벨의 게이트 신호(Vgate_low_even)를 출력하고, i+14번째 프레임(예: 우수 프레임) 시간 내 터치 모드 시간 동안, 해당 게이트 라인으로 로드 프리 구동 신호(LFD_gate_even)를 출력하는 제2풀-다운 트랜지스터(Tdown1)와, Q 노드 및 QB 노드의 충방전을 제어하는 제어 회로부(C/C) 등을 포함한다. Referring to FIG. 18 , the gate signal
즉, 제1풀-다운 트랜지스터(Tdown1)와 제2풀-다운 트랜지스터(Tdown2)는, 디스플레이 모드 및 터치 모드에 모두 사용될 수 있는 트랜지스터이다. That is, the first pull-down transistor Tdown1 and the second pull-down transistor Tdown2 are transistors that can be used in both the display mode and the touch mode.
도 18을 참조하면, 풀-업 트랜지스터(Tup)는, 게이트 클럭신호 인가 노드(Ngclk)와 게이트 신호 출력 노드(Nout) 사이에 전기적으로 연결되고, Q 노드의 전압에 의해 턴 온 되어, 게이트 클럭신호(GCLK)의 하이 레벨 구간의 하이 레벨 전압(VGH)을 하이 레벨의 게이트 신호로서 게이트 신호 출력 노드(Nout)로 출력할 수 있다. Referring to FIG. 18 , the pull-up transistor Tup is electrically connected between the gate clock signal application node Ngclk and the gate signal output node Nout, and is turned on by the voltage of the Q node, The high-level voltage VGH in the high-level section of the signal GCLK may be output as a high-level gate signal to the gate signal output node Nout.
도 18을 참조하면, 제1풀-다운 트랜지스터(Tdown1)는, 게이트 신호 출력 노드(Nout)와 기저 전압 노드(Nvss) 사이에 전기적으로 연결되고, i번째 프레임(예: 기수 프레임 시간) 내 디스플레이 모드 시간 동안, 제1 QB 노드(QB1 노드)의 전압에 의해 턴 온 되어, 로우 레벨의 게이트 신호(Vgate_low_odd)를 게이트 신호 출력 노드(Nout)로 출력한다. Referring to FIG. 18 , the first pull-down transistor Tdown1 is electrically connected between the gate signal output node Nout and the base voltage node Nvss, and is displayed in an i-th frame (eg, odd frame time). During the mode time, it is turned on by the voltage of the first QB node (the QB1 node) to output the low-level gate signal Vgate_low_odd to the gate signal output node Nout.
또한, 제1풀-다운 트랜지스터(Tdown1)는, i번째 프레임(예: 기수 프레임 시간) 내 터치 모드 시간 동안, 로드 프리 구동 신호(LFD_gate_odd)를 게이트 신호 출력 노드(Nout)로 출력할 수 있다. Also, the first pull-down transistor Tdown1 may output the load-free driving signal LFD_gate_odd to the gate signal output node Nout during the touch mode time within the i-th frame (eg, odd frame time).
도 18을 참조하면, 제2풀-다운 트랜지스터(Tdown2)는, 게이트 신호 출력 노드(Nout)와 기저 전압 노드(Nvss) 사이에 전기적으로 연결되고, i+1번째 프레임(예: 우수 프레임 시간) 내 디스플레이 모드 시간 동안, 제2 QB 노드(QB2 노드)의 전압에 의해 턴 온 되어, 로우 레벨의 게이트 신호(Vgate_low_even)를 게이트 신호 출력 노드(Nout)로 출력한다. Referring to FIG. 18 , the second pull-down transistor Tdown2 is electrically connected between the gate signal output node Nout and the base voltage node Nvss, and the i+1th frame (eg, even frame time) During the display mode time, it is turned on by the voltage of the second QB node (the QB2 node) to output the low-level gate signal Vgate_low_even to the gate signal output node Nout.
또한, 제2풀-다운 트랜지스터(Tdown2)는, i+1번째 프레임(예: 우수 프레임 시간) 내 터치 모드 시간 동안, 로드 프리 구동 신호(LFD_gate_even)를 게이트 신호 출력 노드(Nout)로 출력할 수 있다. In addition, the second pull-down transistor Tdown2 may output the load-free driving signal LFD_gate_even to the gate signal output node Nout during the touch mode time within the i+1th frame (eg, even frame time). there is.
전술한 바와 같이, 디스플레이 모드 시간 및 터치 모드 시간 동안, 2개의 풀-다운 트랜지스터(Tdown1, Tdown2)를 프레임마다 교번하여 이용함으로써, 트랜지스터의 열화 정도를 분산시켜 줄 수 있다. As described above, during the display mode time and the touch mode time, the two pull-down transistors Tdown1 and Tdown2 are alternately used every frame, thereby distributing the deterioration degree of the transistors.
한편, 도 18의 경우, 도 18에서와 같이, 기수 프레임 시간 내 터치 모드 시간 동안, 로드 프리 구동 신호(LFD_gate_odd)를 출력하는 제1풀-다운 트랜지스터(Tdown1)와 우수 프레임 시간 내 터치 모드 시간 동안, 로드 프리 구동 신호(LFD_gate_even)를 출력하는 제2풀-다운 트랜지스터(Tdown2)가 다른 경우, 제1풀-다운 트랜지스터(Tdown1)에서 출력되는 로드 프리 구동 신호(LFD_gate_odd)와, 제2풀-다운 트랜지스터(Tdown2)에서 출력되는 로드 프리 구동 신호(LFD_gate_even)는, 약간의 차이가 발생하여, 기생 캐패시턴스가 완전하게 제거되지 못하는 현상이 발생할 수 있다. Meanwhile, in the case of FIG. 18, as in FIG. 18, during the touch mode time within the odd frame time, the first pull-down transistor Tdown1 that outputs the load-free driving signal LFD_gate_odd and the touch mode time within the even frame time , when the second pull-down transistor Tdown2 outputting the load-free driving signal LFD_gate_even is different from the load-free driving signal LFD_gate_odd output from the first pull-down transistor Tdown1 and the second pull-down A slight difference may occur between the load-free driving signal LFD_gate_even output from the transistor Tdown2, so that parasitic capacitance may not be completely removed.
도 19를 참조하면, 게이트 드라이버(130)에 포함된 다수의 게이트 드라이버 집적회로(GDIC) 각각의 게이트 신호 생성 회로부(330)는, 한 프레임 시간 내 디스플레이 모드 시간 동안, 해당 게이트 라인으로 하이 레벨의 게이트 신호를 출력하기 위한 풀-업 트랜지스터(Tup)와, i번째 프레임(예: 기수 프레임) 시간 내 디스플레이 모드 시간 동안, 해당 게이트 라인으로 로우 레벨의 게이트 신호(Vgate_low_odd)를 출력하는 제1풀-다운 트랜지스터(Tdown1)와, i+1번째 프레임(예: 우수 프레임) 시간 내 디스플레이 모드 시간 동안, 해당 게이트 라인으로 로우 레벨의 게이트 신호(Vgate_low_even)를 출력하는 제2풀-다운 트랜지스터(Tdown1)와, Q 노드 및 QB 노드의 충방전을 제어하는 제어 회로부(C/C) 등을 포함한다. Referring to FIG. 19 , the gate signal generating
즉, 제1풀-다운 트랜지스터(Tdown1)와 제2풀-다운 트랜지스터(Tdown2)는, 디스플레이 모드 시간 동안만, 프레임별로 번갈아가면서 동작하는 트랜지스터이다. That is, the first pull-down transistor Tdown1 and the second pull-down transistor Tdown2 are transistors that alternately operate for each frame only during the display mode time.
도 19를 참조하면, 게이트 드라이버(130)에 포함된 다수의 게이트 드라이버 집적회로(GDIC) 각각의 게이트 신호 생성 회로부(330)는, 게이트 신호 출력 노드(Nout)와 기저 전압 노드(Nvss) 사이에 전기적으로 연결되고, 각 프레임 시간 내 터치 모드 시간 동안, 로드 프리 구동 신호(LFD_gate)를 게이트 신호 출력 노드(Nout)로 출력하는 터치 전용 풀-다운 트랜지스터(Tdown_touch)를 더 포함할 수 있다. Referring to FIG. 19 , the gate signal generating
도 19에서와 같이, 모든 프레임 시간 동안, 하나의 터치 전용 풀-다운 트랜지스터(Tdown_touch)를 이용하여 로드 프리 구동 신호(LFD_gate)를 출력하기 때문에, 도 18에서와 같이, 기수 프레임 시간 내 터치 모드 시간과 우수 프레임 시간 내 터치 모드 시간에서 다른 풀-다운 트랜지스터를 사용하여 발생할 수 있는 로드 프리 구동 신호(LFD_gate) 간의 차이로 인하여 기생 캐피시스턴스가 완전히 제거되지 못하는 문제점을 해결할 수 있다. As in FIG. 19, since the load-free driving signal LFD_gate is output using one touch-only pull-down transistor Tdown_touch during all frame times, as in FIG. 18, touch mode time within the odd frame time It is possible to solve the problem that parasitic capacitance is not completely eliminated due to the difference between the load-free driving signal LFD_gate that may be generated by using other pull-down transistors in the touch mode time within the even frame time.
이상에서 설명한 바와 같은 본 실시예들에 의하면, 전력 소모를 줄일 수 있는 게이트 구동 방법, 게이트 드라이버(130) 및 표시장치(100)를 제공할 수 있다. According to the present exemplary embodiments as described above, it is possible to provide a gate driving method, the
본 실시예들에 의하면, 전력 소모 저감을 가능하게 하는 게이트 클럭 신호를 이용하는 게이트 구동 방법, 게이트 드라이버(130) 및 표시장치(100)를 제공할 수 있다. According to the present exemplary embodiments, it is possible to provide a gate driving method using a gate clock signal, the
본 실시예들에 의하면, 터치패널 내장형 표시패널을 포함하는 경우, 기생 캐패시터 형성을 방지하여 센싱 정확도를 높여줄 수 있는 표시장치(100)를 제공할 수 있다. According to the present embodiments, when a display panel with a built-in touch panel is included, it is possible to provide the
이상에서의 설명 및 첨부된 도면은 본 발명의 기술 사상을 예시적으로 나타낸 것에 불과한 것으로서, 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 본 발명의 본질적인 특성에서 벗어나지 않는 범위에서 구성의 결합, 분리, 치환 및 변경 등의 다양한 수정 및 변형이 가능할 것이다. 따라서, 본 발명에 개시된 실시예들은 본 발명의 기술 사상을 한정하기 위한 것이 아니라 설명하기 위한 것이고, 이러한 실시예에 의하여 본 발명의 기술 사상의 범위가 한정되는 것은 아니다. 본 발명의 보호 범위는 아래의 청구범위에 의하여 해석되어야 하며, 그와 동등한 범위 내에 있는 모든 기술 사상은 본 발명의 권리범위에 포함되는 것으로 해석되어야 할 것이다.The above description and the accompanying drawings are merely illustrative of the technical spirit of the present invention, and those of ordinary skill in the art to which the present invention pertains can combine configurations within a range that does not depart from the essential characteristics of the present invention. , various modifications and variations such as separation, substitution and alteration will be possible. Accordingly, the embodiments disclosed in the present invention are not intended to limit the technical spirit of the present invention, but to explain, and the scope of the technical spirit of the present invention is not limited by these embodiments. The protection scope of the present invention should be construed by the following claims, and all technical ideas within the scope equivalent thereto should be construed as being included in the scope of the present invention.
100: 표시장치
110: 표시패널
120: 데이터 드라이버
130: 게이트 드라이버
140: 타이밍 컨트롤러100: display device
110: display panel
120: data driver
130: gate driver
140: timing controller
Claims (12)
정전압에 해당하는 하이 레벨 전압을 갖는 하이 레벨 구간과 하이 임피던스 레벨의 로우 레벨 구간이 반복되는 게이트 클럭신호에 근거하여 게이트 신호를 생성하여 해당 게이트 라인으로 출력하는 게이트 드라이버를 포함하고,
상기 게이트 드라이버에 포함된 다수의 게이트 드라이버 집적회로 각각은,
게이트 클럭신호 인가 노드와 상기 게이트 라인과 전기적으로 연결된 게이트 신호 출력 노드 사이에 전기적으로 연결되고, Q 노드의 전압에 의해 턴 온 되어, 하이 레벨의 게이트 신호를 상기 게이트 신호 출력 노드로 출력하는 풀-업 트랜지스터와,
상기 게이트 신호 출력 노드와 기저 전압 노드 사이에 전기적으로 연결되고, QB 노드의 전압에 의해 턴 온 되어, 로우 레벨의 게이트 신호를 상기 게이트 신호 출력 노드로 출력하는 풀-다운 트랜지스터를 포함하고,
상기 하이 레벨의 게이트 신호는 상기 게이트 클럭신호의 상기 하이 레벨 구간에서의 상기 정전압에 해당하는 상기 하이 레벨 전압을 갖고, 상기 로우 레벨의 게이트 신호는 상기 게이트 클럭신호의 상기 로우 레벨 구간에서의 상기 하이 임피던스 레벨과 다른 기저 전압을 갖고,
상기 로우 레벨의 게이트 신호를 출력하는 상기 풀-다운 트랜지스터는, 상기 하이 레벨의 게이트 신호를 출력하는 상기 풀-업 트랜지스터의 사이즈보다 큰 사이즈를 갖는 표시장치. a display panel on which a plurality of gate lines are disposed; and
A gate driver generating a gate signal based on a gate clock signal in which a high-level section having a high-level voltage corresponding to a constant voltage and a low-level section having a high impedance level are repeated and outputting a gate signal to the corresponding gate line;
Each of the plurality of gate driver integrated circuits included in the gate driver,
Fully connected between the gate clock signal application node and the gate signal output node electrically connected to the gate line, turned on by the voltage of the Q node, and outputting a high-level gate signal to the gate signal output node up transistor,
a pull-down transistor electrically connected between the gate signal output node and a base voltage node and turned on by the voltage of the QB node to output a low-level gate signal to the gate signal output node;
The high-level gate signal has the high-level voltage corresponding to the constant voltage in the high-level section of the gate clock signal, and the low-level gate signal has the high level in the low-level section of the gate clock signal. having a base voltage different from the impedance level,
The size of the pull-down transistor outputting the low-level gate signal is larger than a size of the pull-up transistor outputting the high-level gate signal.
상기 게이트 클럭신호는,
상기 하이 레벨 전압의 하이 레벨 구간과 로우 레벨 전압의 로우 레벨 구간이 반복되는 클럭신호를 변경한 신호이되,
하이 레벨 구간은 상기 하이 레벨 전압이고, 로우 레벨 구간은 상기 로우 레벨 전압에서 전압 플로팅이 된 상기 하이 임피던스 레벨로 변경된 신호인 표시장치. According to claim 1,
The gate clock signal is
A signal obtained by changing a clock signal in which the high-level section of the high-level voltage and the low-level section of the low-level voltage are repeated,
The high-level section is the high-level voltage, and the low-level section is a signal changed from the low-level voltage to the voltage-floating high-impedance level.
상기 풀-다운 트랜지스터는,
디스플레이 모드 시간 동안, 로우 레벨의 게이트 신호를 상기 게이트 신호 출력 노드로 출력하고,
터치 모드 시간 동안, 로드 프리 구동 신호를 상기 게이트 신호 출력 노드로 출력하는 표시장치.According to claim 1,
The pull-down transistor is
During the display mode time, output a low level gate signal to the gate signal output node,
A display device configured to output a load-free driving signal to the gate signal output node during a touch mode time.
상기 다수의 게이트 드라이버 집적회로 각각은,
상기 게이트 신호 출력 노드와 기저 전압 노드 사이에 전기적으로 연결되고, 터치 모드 시간 동안, 로드 프리 구동 신호를 상기 게이트 신호 출력 노드로 출력하는 터치 전용 풀-다운 트랜지스터를 더 포함하는 표시장치.According to claim 1,
Each of the plurality of gate driver integrated circuits,
and a touch-only pull-down transistor electrically connected between the gate signal output node and a base voltage node and configured to output a load-free driving signal to the gate signal output node during a touch mode time.
상기 게이트 드라이버에 포함된 다수의 게이트 드라이버 집적회로 각각에서, 상기 풀-다운 트랜지스터는,
상기 게이트 신호 출력 노드와 기저 전압 노드 사이에 전기적으로 연결되고, 기수 프레임 시간 동안, 제1 QB 노드의 전압에 의해 턴 온 되어, 로우 레벨의 게이트 신호를 상기 게이트 신호 출력 노드로 출력하는 제1풀-다운 트랜지스터와,
상기 게이트 신호 출력 노드와 기저 전압 노드 사이에 전기적으로 연결되고, 우수 프레임 시간 동안, 제2 QB 노드의 전압에 의해 턴 온 되어, 로우 레벨의 게이트 신호를 상기 게이트 신호 출력 노드로 출력하는 제2풀-다운 트랜지스터를 포함하는 표시장치.According to claim 1,
In each of the plurality of gate driver integrated circuits included in the gate driver, the pull-down transistor comprises:
A first pool electrically connected between the gate signal output node and a base voltage node and turned on by the voltage of the first QB node during an odd frame time to output a low-level gate signal to the gate signal output node - with a down transistor;
A second pool electrically connected between the gate signal output node and the base voltage node and turned on by the voltage of the second QB node during an even frame time to output a low-level gate signal to the gate signal output node - A display device including a down transistor.
상기 제1풀-다운 트랜지스터는,
상기 기수 프레임 시간 내 디스플레이 모드 시간 동안, 로우 레벨의 게이트 신호를 상기 게이트 신호 출력 노드로 출력하고, 상기 기수 프레임 시간 내 터치 모드 시간 동안, 로드 프리 구동 신호를 상기 게이트 신호 출력 노드로 출력하며,
상기 제2풀-다운 트랜지스터는,
상기 우수 프레임 시간 내 디스플레이 모드 시간 동안, 로우 레벨의 게이트 신호를 상기 게이트 신호 출력 노드로 출력하고, 상기 우수 프레임 시간 내 터치 모드 시간 동안, 로드 프리 구동 신호를 상기 게이트 신호 출력 노드로 출력하는 표시장치.7. The method of claim 6,
The first pull-down transistor,
outputting a low-level gate signal to the gate signal output node for a display mode time within the odd frame time, and outputting a load-free driving signal to the gate signal output node for a touch mode time within the odd frame time;
The second pull-down transistor,
A display device configured to output a low-level gate signal to the gate signal output node during a display mode time within the even frame time, and output a load-free driving signal to the gate signal output node during a touch mode time within the even frame time .
상기 다수의 게이트 드라이버 집적회로 각각은,
상기 게이트 신호 출력 노드와 기저 전압 노드 사이에 전기적으로 연결되고, 터치 모드 시간 동안, 로드 프리 구동 신호를 상기 게이트 신호 출력 노드로 출력하는 터치 전용 풀-다운 트랜지스터를 더 포함하는 표시장치.7. The method of claim 6,
Each of the plurality of gate driver integrated circuits,
and a touch-only pull-down transistor electrically connected between the gate signal output node and a base voltage node and configured to output a load-free driving signal to the gate signal output node during a touch mode time.
상기 표시패널에 배치된 다수의 터치 전극과 상기 다수의 터치 전극과 연결된 다수의 신호 라인을 더 포함하고,
터치 모드에서, 상기 다수의 터치 전극으로 터치 구동 신호가 인가되는 동안,
상기 게이트 드라이버는,
상기 터치 구동 신호와 대응되는 로드 프리 구동 신호를 해당 게이트 라인으로 출력하는 표시장치. According to claim 1,
Further comprising a plurality of touch electrodes disposed on the display panel and a plurality of signal lines connected to the plurality of touch electrodes,
In the touch mode, while a touch driving signal is applied to the plurality of touch electrodes,
The gate driver is
A display device for outputting a load-free driving signal corresponding to the touch driving signal to a corresponding gate line.
상기 다수의 터치 전극 각각은,
디스플레이 모드 시간 동안, 해당 신호 라인을 통해 공통 전압이 인가되고,
터치 모드 시간 동안, 해당 신호 라인을 통해 터치 구동 신호가 인가되는 공통 전극인 표시장치. 10. The method of claim 9,
Each of the plurality of touch electrodes,
During the display mode time, a common voltage is applied through the corresponding signal line,
A display device that is a common electrode to which a touch driving signal is applied through a corresponding signal line during a touch mode time.
상기 클럭신호의 로우 레벨 구간을 로우 레벨 전압에서 하이 임피던스 레벨로 변경하여, 상기 하이 레벨 전압을 갖는 하이 레벨 구간과 하이 임피던스 레벨의 로우 레벨 구간이 반복되는 게이트 클럭신호를 생성하는 클럭신호 변경부; 및
상기 게이트 클럭신호에 근거하여 게이트 신호를 생성하여 게이트 라인으로 출력하는 게이트 신호 생성 회로부를 포함하고,
상기 게이트 신호 생성 회로부에 포함된 다수의 게이트 드라이버 집적회로 각각은,
게이트 클럭신호 인가 노드와 상기 게이트 라인과 전기적으로 연결된 게이트 신호 출력 노드 사이에 전기적으로 연결되고, Q 노드의 전압에 의해 턴 온 되어, 하이 레벨의 게이트 신호를 상기 게이트 신호 출력 노드로 출력하는 풀-업 트랜지스터와,
상기 게이트 신호 출력 노드와 기저 전압 노드 사이에 전기적으로 연결되고, QB 노드의 전압에 의해 턴 온 되어, 로우 레벨의 게이트 신호를 상기 게이트 신호 출력 노드로 출력하는 풀-다운 트랜지스터를 포함하고,
상기 하이 레벨의 게이트 신호는 상기 게이트 클럭신호의 상기 하이 레벨 구간에서의 상기 정전압에 해당하는 상기 하이 레벨 전압을 갖고,
상기 로우 레벨의 게이트 신호는 상기 게이트 클럭신호의 상기 로우 레벨 구간에서의 상기 하이 임피던스 레벨과 다른 기저 전압을 갖고,
상기 로우 레벨의 게이트 신호를 출력하는 상기 풀-다운 트랜지스터는, 상기 하이 레벨의 게이트 신호를 출력하는 상기 풀-업 트랜지스터의 사이즈보다 큰 사이즈를 갖는 게이트 드라이버. a clock signal input unit receiving a clock signal in which a high level voltage and a low level voltage corresponding to a constant voltage are repeated;
a clock signal changing unit changing a low level section of the clock signal from a low level voltage to a high impedance level to generate a gate clock signal in which a high level section having the high level voltage and a low level section having the high impedance level are repeated; and
a gate signal generating circuit unit for generating a gate signal based on the gate clock signal and outputting it to a gate line;
Each of the plurality of gate driver integrated circuits included in the gate signal generating circuit unit,
Fully connected between the gate clock signal application node and the gate signal output node electrically connected to the gate line, turned on by the voltage of the Q node, and outputting a high-level gate signal to the gate signal output node up transistor,
a pull-down transistor electrically connected between the gate signal output node and a base voltage node and turned on by the voltage of the QB node to output a low-level gate signal to the gate signal output node;
the high-level gate signal has the high-level voltage corresponding to the constant voltage in the high-level section of the gate clock signal;
The low-level gate signal has a base voltage different from the high impedance level in the low-level section of the gate clock signal,
The size of the pull-down transistor outputting the low-level gate signal is larger than a size of the pull-up transistor outputting the high-level gate signal.
상기 게이트 드라이버가, 정전압에 해당하는 하이 레벨 전압을 갖는 하이 레벨 구간과 하이 임피던스 레벨의 로우 레벨 구간이 반복되는 게이트 클럭신호에 근거하여 게이트 신호를 생성하는 단계; 및
상기 게이트 드라이버가, 상기 게이트 신호를 해당 게이트 라인으로 출력하는 단계를 포함하고,
상기 게이트 드라이버에 포함된 다수의 게이트 드라이버 집적회로 각각은,
게이트 클럭신호 인가 노드와 상기 게이트 라인과 전기적으로 연결된 게이트 신호 출력 노드 사이에 전기적으로 연결되고, Q 노드의 전압에 의해 턴 온 되어, 하이 레벨의 게이트 신호를 상기 게이트 신호 출력 노드로 출력하는 풀-업 트랜지스터와,
상기 게이트 신호 출력 노드와 기저 전압 노드 사이에 전기적으로 연결되고, QB 노드의 전압에 의해 턴 온 되어, 로우 레벨의 게이트 신호를 상기 게이트 신호 출력 노드로 출력하는 풀-다운 트랜지스터를 포함하고,
상기 하이 레벨의 게이트 신호는 상기 게이트 클럭신호의 상기 하이 레벨 구간에서의 상기 정전압에 해당하는 상기 하이 레벨 전압을 갖고,
상기 로우 레벨의 게이트 신호는 상기 게이트 클럭신호의 상기 로우 레벨 구간에서의 상기 하이 임피던스 레벨과 다른 기저 전압을 갖고,
상기 로우 레벨의 게이트 신호를 출력하는 상기 풀-다운 트랜지스터는, 상기 하이 레벨의 게이트 신호를 출력하는 상기 풀-업 트랜지스터의 사이즈보다 큰 사이즈를 갖는 표시장치의 게이트 구동 방법. A method for driving a gate of a display device comprising: a display panel having a plurality of gate lines disposed thereon; and a gate driver driving the plurality of gate lines, the method comprising:
generating, by the gate driver, a gate signal based on a gate clock signal in which a high level section having a high level voltage corresponding to a constant voltage and a low level section having a high impedance level are repeated; and
outputting, by the gate driver, the gate signal to a corresponding gate line;
Each of the plurality of gate driver integrated circuits included in the gate driver,
Fully connected between the gate clock signal application node and the gate signal output node electrically connected to the gate line, turned on by the voltage of the Q node, and outputting a high-level gate signal to the gate signal output node up transistor,
a pull-down transistor electrically connected between the gate signal output node and a base voltage node and turned on by the voltage of the QB node to output a low-level gate signal to the gate signal output node;
the high-level gate signal has the high-level voltage corresponding to the constant voltage in the high-level section of the gate clock signal;
The low-level gate signal has a base voltage different from the high impedance level in the low-level section of the gate clock signal,
The size of the pull-down transistor outputting the low-level gate signal is larger than a size of the pull-up transistor outputting the high-level gate signal.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
KR1020150001385A KR102400275B1 (en) | 2015-01-06 | 2015-01-06 | Gate driving method, gate driver, and display device |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
KR1020150001385A KR102400275B1 (en) | 2015-01-06 | 2015-01-06 | Gate driving method, gate driver, and display device |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
KR20160084955A KR20160084955A (en) | 2016-07-15 |
KR102400275B1 true KR102400275B1 (en) | 2022-05-23 |
Family
ID=56505883
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
KR1020150001385A KR102400275B1 (en) | 2015-01-06 | 2015-01-06 | Gate driving method, gate driver, and display device |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
KR (1) | KR102400275B1 (en) |
Families Citing this family (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
KR102571357B1 (en) * | 2016-10-28 | 2023-08-28 | 엘지디스플레이 주식회사 | Touch sensor integrated type display device |
KR102468756B1 (en) * | 2017-12-21 | 2022-11-18 | 엘지디스플레이 주식회사 | Gate driving circuit, touch display device and display panel |
Family Cites Families (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
KR101324428B1 (en) * | 2009-12-24 | 2013-10-31 | 엘지디스플레이 주식회사 | Display device |
KR20120031651A (en) * | 2010-09-27 | 2012-04-04 | 엘지디스플레이 주식회사 | Display device and method of controlling clock signal thereof |
KR101951365B1 (en) * | 2012-02-08 | 2019-04-26 | 삼성디스플레이 주식회사 | Liquid crystal display device |
KR101924624B1 (en) * | 2012-05-21 | 2019-02-27 | 엘지디스플레이 주식회사 | Display device |
-
2015
- 2015-01-06 KR KR1020150001385A patent/KR102400275B1/en active IP Right Grant
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
KR20160084955A (en) | 2016-07-15 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
US10656743B2 (en) | Display apparatus | |
US9218779B2 (en) | Liquid crystal display device with improved integrated touch panel and driving method thereof | |
KR102357768B1 (en) | Touch sensing device | |
KR101861350B1 (en) | Gate driver and display device including the same | |
US8494109B2 (en) | Shift register | |
CN108021275B (en) | Gate driver and display device having in-cell touch sensor using the same | |
US8982032B2 (en) | Display device with integrated touch screen including pull-up and pull-down transistors and method of driving the same | |
US9922589B2 (en) | Emission electrode scanning circuit, array substrate and display apparatus | |
US20120242630A1 (en) | Shift register | |
EP3330970A1 (en) | Gate driving circuit and display device using the same | |
KR20140042451A (en) | Shift register and flat panel display device thereof | |
JP2005181969A (en) | Device and method for gate driving of liquid crystal display device | |
EP3343333A1 (en) | Touch power circuit having operational amplifier and touch display device using the same | |
US10884556B2 (en) | Gate driving integrated circuit for a touch display and operating method thereof | |
KR102268519B1 (en) | Gate In Panel structure for dual output | |
KR20120008761A (en) | Liquid crystal display device and method for driving the same | |
JP2015176512A (en) | semiconductor device | |
KR20160047681A (en) | Gate shift register and flat panel display using the same | |
KR20160094835A (en) | Display device, and driving device and method thereof | |
US10585512B2 (en) | Touch display device and method of driving the same | |
KR20140036729A (en) | Gate shift register and flat panel display using the same | |
KR102400275B1 (en) | Gate driving method, gate driver, and display device | |
KR102371821B1 (en) | Circuit for driving panel and circuit for driving gate line | |
KR20160081649A (en) | Gata driver and touch screen integrated display device including thereof | |
KR101206726B1 (en) | Display apparatus |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
A201 | Request for examination | ||
E902 | Notification of reason for refusal | ||
E90F | Notification of reason for final refusal | ||
E701 | Decision to grant or registration of patent right | ||
GRNT | Written decision to grant |