KR102416886B1 - Gate driving circuit and Flat panel display device using the same - Google Patents
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Abstract
본 발명의 게이트 구동 회로의 n번째 스테이지는, 전단 스테이지에서 출력되는 캐리 펄스 및 후단 스테이지에서 출력되는 캐리 펄스에 의해 제 1 노드를 제어하는 제1노드 제어부; 상기 제 1 노드의 전압에 따라 제 2 노드를 제어하는 제 2 노드 제어부; 상기 제 2 노드의 전압을 반전하여 제 3 노드에 인가하는 인버터부; 복수개의 스캔 펄스 출력용 클럭 신호 중 하나를 수신하여 상기 제 1 노드 및 제 3 노드의 전압에 따라 스캔 펄스를 출력하는 스캔 펄스 출력부; 그리고 복수개의 캐리 펄스 출력용 클럭 신호 중 하나를 수신하여 상기 제 1 노드 및 제 3 노드의 전압에 따라 캐리 펄스를 출력하는 캐리 펄스 출력부를 구비한 것이다.The n-th stage of the gate driving circuit of the present invention includes: a first node control unit for controlling the first node by a carry pulse output from the previous stage and a carry pulse output from the subsequent stage; a second node controller for controlling a second node according to the voltage of the first node; an inverter unit for inverting the voltage of the second node and applying it to a third node; a scan pulse output unit receiving one of a plurality of scan pulse output clock signals and outputting a scan pulse according to voltages of the first node and the third node; In addition, a carry pulse output unit for receiving one of a plurality of clock signals for outputting carry pulses and outputting carry pulses according to voltages of the first and third nodes is provided.
Description
본 발명은 평판 표시 장치에 관한 것으로, 특히 블랙 다운 전압(Breakdown voltage)을 개선하는 게이트 구동 회로 및 이를 이용한 평판 표시 장치에 관한 것이다.BACKGROUND OF THE
정보화 사회가 발전함에 따라 화상을 표시하기 위한 표시 장치에 대한 요구가 다양한 형태로 증가하고 있으며, 근래에는 액정을 이용한 액정 표시 장치(LCD: Liquid Crystal Display) 및 유기 발광 다이오드(Organic Light Emitting Diode; 이하 OLED)를 이용한 OLED 표시 장치와 같은 여러 가지 표시 장치가 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 (LCD) using liquid crystal and an organic light emitting diode (Organic Light Emitting Diode; hereinafter) Various display devices such as an OLED display using OLED) are being used.
이러한 표시 장치들은 영상을 표시하기 위해 복수개의 게이트 라인들 및 복수개의 데이터 라인들을 구비한 표시 패널과, 상기 표시 패널을 구동하기 위한 구동 회로로 구성된다.Such display devices include a display panel having a plurality of gate lines and a plurality of data lines to display an image, and a driving circuit for driving the display panel.
상기 구동 회로는 상기 복수개의 게이트 라인들을 구동하는 게이트 구동회로와, 상기 복수개의 데이터 라인들을 구동하는 데이터 구동회로와, 상기 게이트 구동회로와 상기 데이터 구동회로에 영상 데이터 및 각종 제어신호를 공급하는 타이밍 컨트롤러 등으로 이루어진다.The driving circuit includes a gate driving circuit driving the plurality of gate lines, a data driving circuit driving the plurality of data lines, and timing for supplying image data and various control signals to the gate driving circuit and the data driving circuit. controller, etc.
상기와 같은 표시 장치들 중 액정 표시 장치의 표시 패널은, 유리 기판상에 박막트랜지스터 어레이가 형성되는 박막트랜지스터 어레이 기판과, 유리 기판상에 칼라 필터 어레이가 형성되는 칼라 필터 어레이 기판과, 상기 박막트랜지스터 어레이 기판과 상기 칼라 필터 어레이 기판 사이에 충진된 액정층을 구비한다.Among the display devices, the display panel of the liquid crystal display includes a thin film transistor array substrate on which a thin film transistor array is formed on a glass substrate, a color filter array substrate on which a color filter array is formed on the glass substrate, and the thin film transistor A liquid crystal layer filled between the array substrate and the color filter array substrate is provided.
상기 박막 트랜지스터 어레이 기판은, 제1방향으로 연장되는 복수개의 게이트 라인들(GL)과, 제1방향과 수직인 제2방향으로 연장되는 복수개의 데이터 라인들(DL)을 포함하며, 각 게이트 라인과 각 데이터 라인에 의하여 하나의 서브 화소 영역(Pixel; P)이 정의된다. 하나의 서브 화소 영역(P) 내에는 하나의 박막 트랜지스터와 화소 전극이 형성된다.The thin film transistor array substrate includes a plurality of gate lines GL extending in a first direction and a plurality of data lines DL extending in a second direction perpendicular to the first direction, and each gate line and one sub-pixel area Pixel (P) is defined by each data line. One thin film transistor and a pixel electrode are formed in one sub-pixel region P.
이러한 액정 표시 장치의 표시 패널은, 전기장 생성 전극 (화소 전극 및 공통 전극)에 전압을 인가하여 상기 액정층에 전기장을 생성하고, 상기 전기장에 의해 액정층의 액정 분자들의 배열 상태를 조절하여 입사광의 편광을 제어함으로써 영상을 표시한다.In the display panel of the liquid crystal display, a voltage is applied to an electric field generating electrode (a pixel electrode and a common electrode) to generate an electric field in the liquid crystal layer, and the arrangement state of liquid crystal molecules of the liquid crystal layer is adjusted by the electric field to control incident light. Display an image by controlling the polarization.
또한, 상기와 같은 표시 장치들 중 OLED 표시 장치의 표시 패널은, 상기 복수개의 게이트 라인들과 복수개의 데이터 라인들이 교차하여 서브 화소가 정의되고, 각 서브 화소들은, 애노드 및 캐소드와 상기 애노드 및 캐소드 사이의 유기 발광층으로 구성된 OLED와, 상기 OLED를 독립적으로 구동하는 화소 회로를 구비한다.In addition, in the display panel of the OLED display among the display devices, the plurality of gate lines and the plurality of data lines intersect to define sub-pixels, and each sub-pixel includes an anode and a cathode and the anode and the cathode An OLED composed of an organic light emitting layer therebetween, and a pixel circuit independently driving the OLED are provided.
상기 화소 회로는 다양하게 구성될 수 있으나, 적어도 하나의 스위칭 TFT, 커패시터 및 구동 TFT를 포함한다.The pixel circuit may be configured in various ways, but includes at least one switching TFT, a capacitor, and a driving TFT.
상기 적어도 하나의 스위칭 TFT는 스캔 펄스에 응답하여 데이터 전압을 상기 커패시터에 충전한다. 상기 구동 TFT는 상기 커패시터에 충전된 데이터 전압에 따라 OLED로 공급되는 전류량을 제어하여 OLED의 발광량을 조절한다.The at least one switching TFT charges the capacitor with a data voltage in response to a scan pulse. The driving TFT controls the amount of light emitted by the OLED by controlling the amount of current supplied to the OLED according to the data voltage charged in the capacitor.
이러한 표시 장치용 표시 패널은, 사용자에게 이미지를 제공하는 표시 영역(active area, AA)과 상기 표시영역(AA)의 주변 영역인 비표시 영역(non-active area, NA)으로 정의된다.The display panel for the display device is defined as an active area (AA) providing an image to a user and a non-active area (NA) surrounding the display area (AA).
또한, 상기 표시 패널의 상기 복수개의 게이트 라인들과 복수개의 데이터 라인들의 각 화소를 구동하기 위한 스캔 펄스와 데이트 신호를 제공하기 위하여 상기 비표시 영역 또는 표시 패널 외부에 게이트 구동 회로 및 데이터 구동 회로가 구비된다.In addition, a gate driving circuit and a data driving circuit are provided outside the non-display area or the display panel to provide a scan pulse and a data signal for driving each pixel of the plurality of gate lines and the plurality of data lines of the display panel. provided
상기 게이트 구동 회로는, 적어도 하나의 게이트 드라이브 IC로 구성될 수도 있지만, 상기 표시 패널의 상기 복수개의 신호 라인 (게이트 라인들 및 데이터 라인들)과 서브 화소를 형성하는 과정에서 상기 표시 패널의 비표시 영역상에 동시에 형성될 수 있다. 결과적으로 상기 게이트 구동 회로가 상기 표시 패널 내부에 포함되게 된다. 이를 게이트-인-패널(Gate-In-Panel; 이하 “GIP”라고도 함)이라 한다.The gate driving circuit may include at least one gate driver IC, but the display panel is not displayed in the process of forming the plurality of signal lines (gate lines and data lines) and sub-pixels of the display panel. may be formed simultaneously on the region. As a result, the gate driving circuit is included in the display panel. This is called a Gate-In-Panel (hereinafter also referred to as “GIP”).
상기와 같은 게이트 구동 회로는 각 게이트 라인들에 스캔 펄스를 순차적으로 공급하기 위하여, 게이트 라인의 개수 이상의 복수개의 스테이지를 포함하여 구성되고, 구동 특성을 향상시키기 위하여 산화물 반도체 박막트랜지스터들을 이용한다.The gate driving circuit as described above includes a plurality of stages greater than the number of gate lines in order to sequentially supply scan pulses to each gate line, and uses oxide semiconductor thin film transistors to improve driving characteristics.
도 1은 종래의 게이트 구동 회로의 n번째 스테이지(ST(n))의 구성 블록도이고, 도 2는 도 1의 인버터부(13)의 회로 구성도이며, 도 3은 종래의 n번째 스테이지(ST(n))의 파형도이다.1 is a block diagram of an n-th stage ST(n) of a conventional gate driving circuit, FIG. 2 is a circuit diagram of the
종래의 게이트 구동 회로의 n 번째 스테이지(ST(n))는, 도 1에 도시한 바와 같이, 전단 스테이지에서 출력되는 캐리 펄스(CR(n-3))와 후단 스테이지에서 출력되는 캐리 펄스(CR(n+3))에 의해 제 1 노드(Q)를 제어하는 Q노드 제어부(12)와, 상기 제 1 노드(Q)의 전압을 반전하여 제 2 노드(Qb)에 인가하는 인버터부(13)와, 복수개의 스캔 펄스 출력용 클럭 신호 중 하나의 클럭 신호(SCCLK(n))을 수신하여 상기 제 1 노드(Q) 및 제 2 노드(Qb)의 전압에 따라 스캔 펄스(SC(n))를 출력하는 스캔 펄스 출력부(15)와, 복수개의 캐리 펄스 출력용 클럭 신호 중 하나의 클럭 신호(CRCLK(n))을 수신하여 상기 제 1 노드(Q) 및 제 2 노드(Qb)의 전압에 따라 캐리 펄스(CR(n))를 출력하는 캐리 펄스 출력부(16)와, 상기 제 1 노드(Q), 상기 스캔 펄스 출력부(15) 및 캐리 펄스 출력부(16)의 리플(ripple) 발생 등을 방지하는 안정화부(14)와, 스타트 신호(VST)에 의해 상기 제 1 노드(Q)를 리셋시키는 제 1 노드 리셋부(11)를 구비하여 구성된다.As shown in FIG. 1, the n-th stage ST(n) of the conventional gate driving circuit includes a carry pulse CR(n-3) output from the previous stage and a carry pulse CR output from the subsequent stage. (n+3)), the Q
상기 인버터부(13)의 구체적인 회로적 구성은 도 2와 같다.A detailed circuit configuration of the
상기 인버터부(13)는 산화물 반도체 박막트랜지스터(Oxide TFT)를 기반 GIP 회로에서 N형 TFT로 구성된 2단 인버터(4개의 TFT)가 사용되고 있다.The
즉, 상기 인버터부(13)는 제 1정전압단(GVDD)에 소오스 전극이 연결되고 공통 노드(N)에 게이트 전극이 연결되며 상기 제 2 노드(Qb)에 드레인 전극이 연결되는 제 1 트랜지스터(T1)와, 상기 제 1정전압단(GVDD)에 게이트 전극 및 소오스 전극이 공통으로 연결되고 상기 공통 노드(N)에 드레인 전극이 연결되는 제 2 트랜지스터(T2)와, 상기 제 1 노드(Q)에 게이트 전극이 연결되고 상기 공통 노드(N)에 소오스 전극이 연결되며 제 2 정전압단(GVSS2)에 드레인 전극이 연결되는 제 3 트랜지스터(T3)와, 상기 제 1 노드(Q)에 게이트 전극이 연결되고 상기 제 2 노드(Qb)에 소오스 전극이 연결되며 상기 제 2 정전압단(GVSS2)에 드레인 전극이 연결되는 제 4 트랜지스터(T4)를 구비하여 구성된다.That is, the
여기서, 상기 제 1 내지 제 4 트랜지스터(T1, T2, T3, T4)는 모두 N형 트랜지스터들이고, 산화물 박막트랜지스터(Oxide TFT)들이다.Here, the first to fourth transistors T1 , T2 , T3 , and T4 are all N-type transistors and oxide TFTs.
상기와 같이 구성된 인버터부(13)는 상기 제 1 노드(Q)에 하이 전압이 인가되면, 상기 제 3 및 제 4 트랜지스터(T3, T4)가 턴-온 되어, 상기 제 2 트랜지스터(T2) 및 제 3 트랜지스터(T3)를 통해 상기 제 1정전압단(GVDD)에서 상기 제 2 정전압단(GVSS2)으로 전류가 흐르게 하고, 상기 제 2 정전압단(GVSS2 )으로부터 상기 제 2 노드(Qb)에 제 2 정전압(GVSS2)이 인가된다.In the
따라서, 상기 인버터부(13)는 상기 제 1 노드(Q)가 하이 논리 상태일 때 상기 제 2 노드(Qb)를 로우 논리 상태로 반전시킨다.Accordingly, the
이와 같이 구성되는 종래 게이트 구동 회로의 n번째 스테이지(ST(n))의 동작을 설명하면 다음과 같다.The operation of the n-th stage ST(n) of the conventional gate driving circuit configured as described above is as follows.
즉, 도 3에 도시한 바와 같이, (n-3)번째 전단 스테이지에서 출력되는 캐리 펄스(CR(n-3)에 의해 상기 제 1 노드(Q)는 하이 상태가 되고, 상기 제 1 노드(Q)가 하이 상태가 되면, 상기 인버터부(13)의 상기 제 3 및 제 4 트랜지스터(T3, T4)가 턴-온 되어 상기 제 2 노드(Qb)를 로우 상태로 반전시킨다.That is, as shown in FIG. 3 , the first node Q is in a high state by the carry pulse CR(n-3) output from the (n-3)-th previous stage, and the first node ( When Q) is in a high state, the third and fourth transistors T3 and T4 of the
이 때 상기 스캔 펄스 출력부(15) 및 캐리 펄스 출력부(16)에는 스캔 펄스 출력용 클럭 신호(SCCLK(n)) 및 캐리 펄스 출력용 클럭 신호(CRCLK(n))가 인가된다. 그리고, 도면에는 도시되지 않았지만 상기 스캔 펄스 출력부(15)에는 부트스트랩핑 커패시터(bootstrapping capacitor)가 내장되어 있으므로, 상기 스캔 펄스 출력용 클럭 신호(SCCLK(n))가 하이로 인가되면 상기 제 1노드(Q)는 부트스트랩핑(또는 커플링(Coupling))되어 더 높은 전위를 갖는다.At this time, a clock signal SCCLK(n) for outputting a scan pulse and a clock signal CRCLK(n) for outputting a carry pulse are applied to the scan
이와 같이 상기 제 1 노드(Q)가 브트스트랩핑된 상태에서, 상기 스캔 펄스 출력부(15) 및 캐리 펄스 출력부(16)는 입력된 스캔 펄스 출력용 클럭 신호(SCCLK(n)) 및 캐리 펄스 출력용 클럭 신호(CRCLK(n))를 각각 스캔 펄스(SC(n)) 및 캐리 펄스(CR(n)로 출력한다.In the state in which the first node Q is bootstrapped in this way, the scan
또한, 상기 (n+3) 번째 후단 스테이지에서 출력되는 캐리 펄스(CR(n+3)에 의해 상기 제 1 노드(Q)는 로우 상태가 되고, 상기 인버터부(13)의 상기 제 3 및 제 4 트랜지스터(T3, T4)가 턴-오프 되어 상기 제 2 노드(Qb)를 하이 상태로 반전시킨다.In addition, the first node Q is in a low state by the carry pulse CR(n+3) output from the (n+3)-th post stage, and the third and third of the
상기에서, 상기 인버터부(13)가 상기 제 2 노드(Qb)를 로우 상태로 반전시킬 때, 상기 제 3 및 제 4 트랜지스터(T3, T4)에는 상기 제 1노드(Q)의 부트스트랩핑 (또는 커플링(Coupling))된 높은 전압이 인가된다.In the above, when the
그리고, 표시 패널이 대면적 고해상도일 경우, 짧은 데이터 저장(기록) 기간 및 라인들의 로드(Load) 증가로 인하여 산화물 반도체 TFT로 구성되는 게이트 구동 회로에 언더- 구동(Under-driving)이 요구된다.And, when the display panel has a large area and high resolution, under-driving is required for the gate driving circuit formed of the oxide semiconductor TFT due to a short data storage (write) period and an increase in the load of lines.
즉, 일반적인 게이트 구동 회로의 구동은 상기 제 1정전압GVDD)으로 24V, 상기 제 2 정전압(GVSS2)으로 -6V가 사용되어 24V 내지 -6V로 스윙되지만, 상기 언더- 구동에서는 상기 제 2 정전압(GVSS2)으로 -12V가 사용된다.That is, in the general gate driving circuit, 24V is used as the first constant voltage GVDD and -6V is used as the second constant voltage GVSS2 to swing from 24V to -6V, but in the under-driving, the second constant voltage GVSS2 is used. ), -12V is used.
따라서 상기 언더 구동을 위해 클럭 펄스의 스윙(swing)폭이 24V 내지 -12V로 커지게 되므로 상기 제 1 노드(Q)의 부트스트랩필(또는 커플링) 레벨이 증가하게 되고, 결국 상기 인버터부(13)의 상기 제 3 및 제 4 트랜지스터(T3, T4)에 언더 구동 시 더 높은 전압이 인가되므로 블랙 다운될 우려가 있다.Therefore, since the swing width of the clock pulse increases to 24V to -12V for the under driving, the bootstrapfill (or coupling) level of the first node Q increases, and eventually the inverter unit ( 13), since a higher voltage is applied to the third and fourth transistors T3 and T4 during under-driving, there is a risk of black-down.
본 발명은 상기와 같은 종래의 문제점을 해결하기 위한 것으로, 블랙다운 전압(Breakdown voltage)을 개선할 수 있는 게이트 구동 회로 및 이를 이용한 평판 표시 장치를 제공하는데 그 목적이 있다.SUMMARY OF THE INVENTION The present invention is to solve the problems of the related art, and an object of the present invention is to provide a gate driving circuit capable of improving a breakdown voltage and a flat panel display using the same.
상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명에 따른 게이트 구동 회로의 n번째 스테이지는, 전단 스테이지에서 출력되는 캐리 펄스 및 후단 스테이지에서 출력되는 캐리 펄스에 의해 제 1 노드를 제어하는 제1노드 제어부와, 상기 제 1 노드의 전압에 따라 제 2 노드를 제어하는 제 2 노드 제어부와, 상기 제 2 노드의 전압을 반전하여 제 3 노드에 인가하는 인버터부와, 복수개의 스캔 펄스 출력용 클럭 신호 중 하나를 수신하여 상기 제 1 노드 및 제 3 노드의 전압에 따라 스캔 펄스를 출력하는 스캔 펄스 출력부와, 복수개의 캐리 펄스 출력용 클럭 신호 중 하나를 수신하여 상기 제 1 노드 및 제 3 노드의 전압에 따라 캐리 펄스를 출력하는 캐리 펄스 출력부를 구비함에 그 특징이 있다.The n-th stage of the gate driving circuit according to the present invention for achieving the above object includes a first node control unit for controlling the first node by a carry pulse output from a previous stage and a carry pulse output from a subsequent stage; A second node control unit for controlling a second node according to the voltage of the first node, an inverter unit for inverting the voltage of the second node to apply to the third node, and receiving one of a plurality of clock signals for outputting scan pulses a scan pulse output unit for outputting a scan pulse according to voltages of the first node and the third node; It is characterized by having a carry pulse output unit that outputs .
여기서, 상기 제 2 노드 제어부는 상기 제 1 노드의 전압에 따라 턴-온/턴-오프되어 제 1 정전압을 상기 제 2 노드에 공급하는 트랜지스터를 구비함을 특징으로 한다.Here, the second node controller may include a transistor that is turned on/off according to the voltage of the first node and supplies a first constant voltage to the second node.
상기 게이트 구동 회로는, 라인 선택 신호(LSP)에 따라 전단 스테이지에서 출력되는 캐리 펄스를 선택적으로 저장하는 저장부와, 해당 스테이지를 블랭크 구간에 실시간 보상용 신호(VRT)에 따라 제 1 노드(Q)를 충전하고 스타트 신호(VST) 신호에 따라 상기 제 1 노드(Q)를 방전하는 블랭크 구간 제 1 노드 제어부를 더 구비함을 특징으로 한다.The gate driving circuit includes a storage unit for selectively storing a carry pulse output from the previous stage according to a line selection signal LSP, and a first node Q according to a real-time compensation signal VRT for a blank section of the corresponding stage. ) and charging the first node (Q) according to the start signal (VST) signal characterized in that it further comprises a blank section first node control unit.
상기 게이트 구동 회로는, 라인 선택 신호(LSP)에 따라 전단 스테이지에서 출력되는 캐리 펄스를 선택적으로 저장하는 저장부와, 해당 스테이지를 블랭크 구간에 실시간 보상용 신호(VRT)에 따라 제 1 노드(Q) 및 제 2 노드를 충전하고, 스타트 신호(VST) 신호에 따라 상기 제 1 노드(Q)를 방전하는 블랭크 구간 제 1 노드 제어부를 더 구비함을 특징으로 한다.The gate driving circuit includes a storage unit for selectively storing a carry pulse output from the previous stage according to a line selection signal LSP, and a first node Q according to a real-time compensation signal VRT for a blank section of the corresponding stage. ) and a blank section first node controller for charging the second node and discharging the first node (Q) according to a start signal (VST) signal.
상기 블랭크 구간 제 1 노드 제어부는, 상기 실시간 보상용 신호(VRT)에 따라 턴-온/턴 오프되어 상기 제 1 노드(Q)를 제 1 정전압으로 충전하는 제 1 트랜지스터와, 상기 실시간 보상용 신호(VRT)에 따라 턴-온/턴 오프되어 상기 제 2 노드(Qh)를 제 1 정전압으로 충전하는 제 2 트랜지스터를 구비함을 특징으로 한다.The blank section first node controller includes a first transistor that is turned on/off according to the real-time compensation signal VRT to charge the first node Q to a first constant voltage, and the real-time compensation signal and a second transistor that is turned on/off according to (VRT) to charge the second node Qh with a first constant voltage.
또한, 상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명에 따른 평판 표시 장치는, 복수개의 게이트 및 데이터 라인들이 배치되어 매트릭스 형태로 복수개의 서브 픽셀들을 구비하여, 각 게이트 라인들에 공급되는 스캔 펄스에 응답하여 상기 복수개의 데이터 라인들에 데이터 전압을 공굽하여 영상을 표시하는 표시 패널과, 각 게이트 라인들에 스캔 펄스를 순차적으로 공급하는 게이트 구동 회로와, 상기 데이터 전압을 상기 복수개의 데이터 라인들에 공급하는 데이터 구동 회로와, 외부로부터 입력되는 영상 데이터를 상기 표시 패널의 크기 및 해상도에 알맞게 정렬하여 상기 데이터 구동부에 공급하고, 외부로부터 입력되는 동기 신호들을 복수개의 게이트 제어신호들 및 복수개의 데이터 제어신호들을 상기 게이트 구동부 및 상기 데이터 구동부에 각각 공급하는 타이밍 컨트롤러를 구비하고, 상기 게이트 구동 회로의 n번째 스테이지는, 전단 스테이지에서 출력되는 캐리 펄스 및 후단 스테이지에서 출력되는 캐리 펄스에 의해 제 1 노드를 제어하는 제1노드 제어부와, 상기 제 1 노드의 전압에 따라 제 2 노드를 제어하는 제 2 노드 제어부와, 상기 제 2 노드의 전압을 반전하여 제 3 노드에 인가하는 인버터부와, 복수개의 스캔 펄스 출력용 클럭 신호 중 하나를 수신하여 상기 제 1 노드 및 제 3 노드의 전압에 따라 스캔 펄스를 출력하는 스캔 펄스 출력부와, 복수개의 캐리 펄스 출력용 클럭 신호 중 하나를 수신하여 상기 제 1 노드 및 제 3 노드의 전압에 따라 캐리 펄스를 출력하는 캐리 펄스 출력부를 구비함에 그 특징이 있다.In addition, a flat panel display device according to the present invention for achieving the above object includes a plurality of sub-pixels in a matrix form in which a plurality of gates and data lines are disposed, in response to a scan pulse supplied to each gate line. a display panel for displaying an image by applying a data voltage to the plurality of data lines; a gate driving circuit for sequentially supplying scan pulses to each of the gate lines; and a data voltage for supplying the data voltage to the plurality of data lines. a data driving circuit that aligns image data input from the outside to suit the size and resolution of the display panel, supplies it to the data driver, and supplies synchronization signals input from the outside to a plurality of gate control signals and a plurality of data control signals and a timing controller for supplying them to the gate driver and the data driver, respectively, and the nth stage of the gate driving circuit controls the first node by a carry pulse output from a previous stage and a carry pulse output from a subsequent stage a first node control unit, a second node control unit for controlling a second node according to the voltage of the first node, an inverter unit for inverting the voltage of the second node and applying it to a third node, a plurality of scan pulses a scan pulse output unit for receiving one of the output clock signals and outputting a scan pulse according to voltages of the first and third nodes; It is characterized in that it has a carry pulse output unit that outputs a carry pulse according to the voltage of the node.
상기와 같은 특징을 갖는 본 발명의 일 실시예에 따른 게이트 구동 회로 및 이를 이용한 평판 표시 장치에 있어서는 다음과 같은 효과가 있다.The gate driving circuit and the flat panel display using the same according to an embodiment of the present invention having the above characteristics have the following effects.
첫째, 제 1 노드의 부트?윷┎琯? 전압이 인버터에 인가되지 않으므로 블랙다운 전압을 개선할 수 있다.First, the first node's boot? Since no voltage is applied to the inverter, the black-down voltage can be improved.
둘째, 블랭크 구간의 실시간 보상 구동 시, 제 1노드가 방전될 가능성이 있으나, 실시간 보상 신호에 의해 제 1 노드가 방전될 가능성을 방지하여 보다 안전하게 블랙다운 전압을 개선할 수 있다. Second, there is a possibility that the first node is discharged during the real-time compensation driving of the blank section, but the possibility of the first node being discharged by the real-time compensation signal is prevented, so that the black-down voltage can be improved more safely.
도 1은 종래의 게이트 구동 회로의 n번째 스테이지(ST(n))의 구성 블록도
도 2는 도 1의 인버터부(13)의 회로 구성도
도 3은 종래의 n번째 스테이지(ST(n))의 파형도
도 4는 본 발명에 따른 평판 표시 장치를 간략히 나타내는 구성도
도 5는 본 발명의 제 1 실시예에 따른 게이트 구동 회로의 (n)번째 스테이지(ST(n)) 구성 블록도
도 6은 본 발명의 제 1 실시예에 따른 (n)번째 스테이지(ST(n))의 파형도
도 7은 본 발명의 제 2 실시예에 따른 게이트 구동 회로의 (n)번째 스테이지(ST(n)) 구성 블록도
도 8은 본 발명의 제 2 실시예에 따른 (n)번째 스테이지(ST(n))의 파형도
도 9는 본 발명의 제 1 및 제 2 실시예에 따른 (n)번째 스테이지(ST(n))의 실시간 보상 구동 파형도1 is a block diagram of an n-th stage ST(n) of a conventional gate driving circuit;
2 is a circuit configuration diagram of the
3 is a waveform diagram of a conventional n-th stage ST(n).
4 is a block diagram schematically illustrating a flat panel display device according to the present invention;
5 is a block diagram of the (n)th stage ST(n) configuration of the gate driving circuit according to the first embodiment of the present invention.
6 is a waveform diagram of the (n)th stage ST(n) according to the first embodiment of the present invention.
7 is a block diagram of the (n)-th stage (ST(n)) configuration of the gate driving circuit according to the second embodiment of the present invention;
8 is a waveform diagram of the (n)th stage ST(n) according to the second embodiment of the present invention.
9 is a real-time compensation driving waveform diagram of the (n)-th stage ST(n) according to the first and second embodiments of the present invention;
상기와 같은 특징을 갖는 본 발명에 따른 게이트 구동 회로 및 이를 이용한 평판 표시 장치를 첨부된 도면을 참조하여 보다 상세히 설명하면 다음과 같다.A gate driving circuit and a flat panel display using the same according to the present invention having the above characteristics will be described in more detail with reference to the accompanying drawings.
도 4는 본 발명에 따른 평판 표시 장치를 간략히 나타내는 구성도이고, 도 5는 본 발명의 제 1 실시예에 따른 게이트 구동 회로의 (n) 번째 스테이지(ST(n)) 구성 블록도이다.4 is a schematic block diagram of a flat panel display device according to the present invention, and FIG. 5 is a block diagram of the (n)-th stage ST(n) of the gate driving circuit according to the first embodiment of the present invention.
본 발명에 따른 평판 표시 장치는, 도 4에 도시한 바와 같이, 표시 패널(10), 게이트 구동 회로(20), 데이터 구동 회로(30) 및 타이밍 콘트롤러(40)를 포함하여 구성된다.As shown in FIG. 4 , the flat panel display according to the present invention includes a
상기 표시 패널(10)은 기판상에 일정한 간격을 갖고 제 1 방향으로 배열되는 복수개의 게이트 라인들(GL1~CLn)과, 일정한 간격을 갖고 상기 복수개의 게이트 라인들(GL)에 수직한 방향인 제 2 방향으로 배열되는 복수개의 데이터 라인들(DL1~DLm)과, 상기 복수개의 게이트 라인들(GL1~CLn)과 복수개의 데이터 라인들(DL1~DLm)의 교차 영역에 배열되는 복수개의 서브 픽셀들(P)을 구비하여 구성된다. 상기 복수개의 서브 화소들(P)은 상기 각 게이트 라인들(GL1~CLn)로부터 공급되는 스캔 펄스에 응답하여 상기 복수개의 데이터 라인들(DL1~DLm)로부터 공급되는 영상 신호(데이터 전압)에 따른 영상을 표시한다.The
상기 표시 패널(10)이 액정 표시 패널일 경우, 각 서브 화소들(P)은 해당 게이트 라인들(GL1~CLn)로부터 공급되는 스캔 펄스에 응답하여 해당 데이터 라인들(DL1~DLm)로부터 공급되는 영상 신호(데이터 전압)를 각 화소 전극에 제공하는 박막트랜지스터와, 상기 데이터 라인들(DL1~DLm)로부터 공급되는 영상 신호(데이터 전압)를 1 프레임 동안 저장하는 커패시터를 구비한다.When the
또한, 상기 표시 패널(10)이 OLED표시 패널일 경우, 각 서브 화소들(P)은 유기 발광 다이오드(OLED), 구동 트랜지스터, 커패시터 및 적어도 하나의 스위칭 트랜지스터를 구비하여 구성된다.In addition, when the
즉, 적어도 하나의 스위칭 트랜지스터는 해당 게이트 라인들(GL1~CLn)로부터 공급되는 스캔 펄스에 응답하여 해당 데이터 라인들(DL1~DLm)로부터 공급되는 데이터 전압을 상기 커패시터에 저장하고, 상기 구동 트랜지스터는 상기 커패시터에 저장된 상기 데이터 전압에 따라 상기 유기 발광 다이오드에 흐르는 전류를 제어하여 상기 유기 발광 다이오드가 발광하도록 한다.That is, at least one switching transistor stores a data voltage supplied from the corresponding data lines DL1 to DLm in response to a scan pulse supplied from the corresponding gate lines GL1 to CLn in the capacitor, and the driving transistor is A current flowing through the organic light emitting diode is controlled according to the data voltage stored in the capacitor so that the organic light emitting diode emits light.
상기 게이트 구동 회로(20)는 상기 타이밍 컨트롤러(40)로부터 제공된 복수개의 게이트 제어 신호들(GCS)에 따라 각 게이트 라인들(GL1~CLn)에 스캔 펄스 (게이트 구동 신호)를 순차적으로 공급하는 게이트 쉬프트 레지스터로 구성된다.The
상기 게이트 구동 회로(20)는 상기 복수개의 게이트 라인들(GL1~CLn) 각각에 스캔 신호 (게이트 구동 신호, Vgout)를 순차적으로 공급하기 위하여, 복수개의 스테이지를 포함하여 구성된다.The
상기 게이트 구동 회로(20)는 GIP(gate in panel)형 게이트 구동 회로인 경우, 상기 표시 패널(10)의 비표시 영역에 배치된다.When the
상기 게이트 구동 회로(20)가 복수개의 스테이지를 포함하고, 상기 복수개의 스테이지는 상기 복수개의 게이트 라인들과 일대일 대응되어, 하나의 스테이지가 하나의 게이트 라인에 스캔 신호를 공급한다. 물론 상기 게이트 구동 회로(20)는 실제로 상기 게이트 라인에 스캔 신호를 공급하지 않은 더미 스테이지를 구비할 수 있다.The
상기 데이터 구동 회로(30)는 상기 타이밍 컨트롤러(40)로부터 입력되는 디지털 영상 데이터(RGB)를 기준 감마 전압을 이용하여 아날로그 데이터 전압으로 변환하고, 변환된 아날로그 데이터 전압을 상기 복수개의 데이터 라인들 DL1~DLm)에 공급한다. 이러한 데이터 구동 회로(30)는 상기 타이밍 컨트롤러(40)로부터 제공된 복수개의 데이터 제어 신호들(DCS)에 따라 제어된다.The
상기 타이밍 컨트롤러(40)는 외부로부터 입력되는 영상 데이터(RGB)를 표시 패널(10)의 크기 및 해상도에 알맞게 정렬하여 상기 데이터 구동 회로(30)에 공급한다. 또한, 상기 타이밍 컨트롤러(40)는 외부로부터 입력되는 동기 신호(SYNC)들, 예를 들어 도트클럭(DCLK), 데이터 인에이블 신호(DE), 수평 동기신호(Hsync), 수직 동기신호(Vsync)를 이용하여 복수개의 게이트 제어신호들(GCS) 및 복수개의 데이터 제어신호들(DCS)를 생성하여 상기 게이트 구동 회로(20) 및 상기 데이터 구동 회로(30)에 각각 공급한다.The
도 5는 본 발명의 제 1 실시예에 따른 게이트 구동 회로의 (n)번째 스테이지(ST(n))의 구성 블록도이다.5 is a block diagram of the (n)-th stage ST(n) of the gate driving circuit according to the first embodiment of the present invention.
본 발명의 제 1 실시예에 따른 게이트 구동 회로의 (n) 번째 스테이지(ST(n))는, 도 5에 도시한 바와 같이, 트랜지스터(Ta, Tb, Tc) 및 커패시터(C1)를 구비하여 구성되고, 라인 선택 신호(LSP; Line select pulse)에 따라 세트 신호(SET)를 선택적으로 저장하는 저장부(21); 트랜지스터(T1b, T1c, T3nb, T3nc)를 구비하여 구성되고, 해당 스테이지를 블랭크(Blank) 구간에 실시간 보상용 신호(VRT; Vertical real time)에 따라 제 1 노드(Q)를 제 1 정전압(GVDD)으로 충전하고 스타트 신호(VST) 신호에 따라 상기 따라 제 1 노드(Q)를 제 2 정전압(GVSS2)으로 방전하는 블랭크 구간 제 1 노드(Q) 제어부(22); 트랜지스터(T1, T1a, T3n, T3na)를 구비하여 구성되고, 해당 스테이지를 구동 구간에 상기 세트 신호(SET)에 따라 제 1 노드(Q)를 상기 세트(SET) 전압으로 충전하고 리세트 신호(RESET)에 따라 상기 따라 제 1 노드(Q)를 제 2 정전압(GVSS2)으로 방전하는 제 1 노드(Q) 제어부(23); 트랜지스터(T3q)를 구비하여 상기 제 1 노드(Q)의 전압에 따라 제 2노드(Qh)를 상기 제 1정전압(GVDD)으로 충전하는 제 2 노드(Qh) 제어부(24); 트랜지스터(T4, T4l, T4q, T5q)를 구비하여 구성되어 상기 제 2 노드(Qh)의 전압에 따라 상기 제 2 노드(Qh)의 전압을 반전하여 제 3 노드(Qb)에 인가하는 인버터부(25); 풀업 트랜지스터(T6c) 및 풀다운 트랜지스터(T7c)를 구비하고, 복수개의 캐리 펄스 출력용 클럭 신호 중 하나의 클럭 신호(CRCLK(n))을 수신하여 상기 제 1 노드(Q) 및 상기 제 3 노드(Qb)의 전압에 따라 캐리 펄스(CR(n))를 출력하는 캐리 펄스 출력부(26); 풀업 트랜지스터(T6), 풀다운 트랜지스터(T7) 및 출력의 손실(Loss)을 방지하기 위한 부트스트랩핑 커패시터(C2)를 구비하고, 복수개의 스캔 펄스 출력용 클럭 신호 중 하나의 클럭 신호(SCCLK(n))을 수신하여 상기 제 1 노드(Q) 및 상기 제 3 노드(Qb)의 전압에 따라 스캔 펄스(SC(n))를 출력하는 스캔 펄스 출력부(27); 그리고, 트랜지스터(T3, T3a, T5, T5a, T5b)를 구비하여 구성되어, 상기 블랭크 구간에 상기 세트 신호(SET), 상기 실시간 보상용 신호(VRT; Vertical real time) 및 상기 저장부(21)의 신호(M)에 따라 상기 제 1 노드(Q), 상기 제 3 노드(Qb), 상기 캐리 펄스 출력부(26) 및 상기 스캔 펄스 출력부(27)의 리플(ripple) 발생 등을 방지하는 안정화부(28)를 구비하여 구성된다.As shown in FIG. 5, the (n)-th stage ST(n) of the gate driving circuit according to the first embodiment of the present invention includes transistors Ta, Tb, Tc and a capacitor C1, a storage unit 21 configured to selectively store a set signal SET according to a line select pulse (LSP); Transistors T1b, T1c, T3nb, and T3nc are provided, and the first node Q is applied to the first constant voltage GVDD according to a real-time compensation signal (VRT) in a blank section of the corresponding stage. ) and the first node (Q) control unit 22 in the blank section for discharging the first node (Q) to the second constant voltage (GVSS2) according to the start signal (VST) signal; Transistors T1, T1a, T3n, and T3na are provided, and the first node Q is charged to the set voltage according to the set signal SET during the driving period of the corresponding stage, and a reset signal ( a first node (Q) controller 23 for discharging the first node (Q) to a second constant voltage (GVSS2) according to the RESET); a second node Qh control unit 24 including a transistor T3q to charge a second node Qh to the first constant voltage GVDD according to the voltage of the first node Q; Inverter unit ( 25); It includes a pull-up transistor T6c and a pull-down transistor T7c, and receives one clock signal CRCLK(n) from among a plurality of clock signals for outputting carry pulses to receive the first node Q and the third node Qb a carry pulse output unit 26 for outputting a carry pulse CR(n) according to the voltage of ); A pull-up transistor T6, a pull-down transistor T7, and a bootstrapping capacitor C2 for preventing output loss, and one clock signal SCCLK(n) among clock signals for outputting a plurality of scan pulses ) and a scan pulse output unit 27 for outputting a scan pulse SC(n) according to the voltages of the first node Q and the third node Qb; and transistors T3, T3a, T5, T5a, and T5b, the set signal SET, the vertical real time (VRT) signal, and the storage unit 21 in the blank section The first node Q, the third node Qb, the carry pulse output unit 26 and the scan pulse output unit 27 according to the signal M of It is configured with a stabilizing portion (28).
여기서, 상기 세트 신호(SET)는 전단 스테이지((n-3) 번째 스테이지)에서 출력되는 캐리 펄스(CR(n-3)이고, 상기 리세트 신호(RESET)는 후단 스테이지((n+3)번째 스테이지)에서 출력되는 캐리 펄스(CR(n+3)일 수 있다.Here, the set signal SET is a carry pulse CR(n-3) output from a previous stage ((n-3)-th stage), and the reset signal RESET is a subsequent stage ((n+3) th stage) may be a carry pulse CR(n+3) output.
상기 제 2 노드(Qh) 제어부(24)의 트랜지스터(T3q)는 상기 제 1 노드(Q)의 전압에 따라 턴-온/턴-오프되어 제 1 정전압(GVDD)을 상기 제 2 노드(Qh)에 공급한다.The transistor T3q of the second node
이와 같이 구성되는 본 발명의 제 1 실시예에 따른 게이트 구동 회로의 (n)번째 스테이지(ST(n))의 동작을 설명하면 다음과 같다.The operation of the (n)-th stage ST(n) of the gate driving circuit according to the first embodiment of the present invention configured as described above will be described below.
도 6은 본 발명의 제 1 실시예에 따른 (n)번째 스테이지(ST(n))의 파형도이다.6 is a waveform diagram of the (n)-th stage ST(n) according to the first embodiment of the present invention.
상기 저장부(21)는 라인 선택 신호(LSP; Line select pulse)에 따라 세트 신호(SET; (n-3)번째 전단 스테이지에서 출력되는 캐리 펄스(CR(n-3))를 커패시터(C1)에 충전한다.The
상기 블랭크 구간 제 1 노드(Q) 제어부(22)는 해당 스테이지를 블랭크(Blank) 구간에 실시간 보상용 신호(VRT; Vertical real time)에 따라 제 1 노드(Q)를 제 1 정전압(GVDD)으로 충전하고, 스타트 신호(VST)에 따라 상기 따라 제 1 노드(Q)를 제 2 정전압(GVSS2)으로 방전한다.In the blank section, the first node
상기 라인 선택 신호(LSP), 상기 실시간 보상용 신호(VRT) 및 상기 스타트 신호(VST)의 타이밍과 상기 저장부(21) 및 상기 블랭크 구간 제 1 노드(Q) 제어부(22)의 동작은 도 9를 이용하여 후술한다.Timings of the line selection signal LSP, the real-time compensation signal VRT, and the start signal VST, and the operations of the
상기 제 1 노드(Q) 제어부(23)는 해당 스테이지를 구동 구간에 상기 세트 신호(SET)에 따라 제 1 노드(Q)를 상기 세트(SET) 전압으로 충전하고 리세트 신호(RESET)에 따라 상기 제 1 노드(Q)를 제 2 정전압(GVSS2)으로 방전한다.The first node
따라서, 상기 세트 신호(SET)가 하이 이면, 상기 트랜지스터(T1, T1a)가 턴 온 되어 상기 세트(SET) 전압을 상기 제 1 노드(Q)에 인가하므로, 상기 제 1 노드(Q)는 하이 상태가 된다.Accordingly, when the set signal SET is high, the transistors T1 and T1a are turned on to apply the set voltage to the first node Q, so that the first node Q is high. become a state
그리고, 상기 캐리 펄스 출력부(26) 및 상기 스캔 펄스 출력부(27)에는 캐리 펄스 출력용 클럭 신호(CRCLK(n)) 및 스캔 펄스 출력용 클럭 신호(SCCLK(n))가 각각 인가되고, 상기 스캔 펄스 출력용 클럭 신호(SCCLK(n))가 하이로 인가되면 상기 스캔 펄스 출력부(27)의 부트스트랩핑 커패시터(C2)에 의해 상기 제 1노드(Q)는 부트스트랩핑(또는 커플링(Coupling))되어 더 높은 전위를 갖는다.A clock signal CRCLK(n) for outputting a carry pulse and a clock signal SCCLK(n) for outputting a scan pulse are respectively applied to the carry
이와 같이 상기 제 1 노드(Q)가 브트스트랩핑된 상태에서, 상기 캐리 펄스 출력부(26) 및 상기 스캔 펄스 출력부(27)는 각각 입력된 캐리 펄스 출력용 클럭 신호(CRCLK(n)) 및 스캔 펄스 출력용 클럭 신호(SCCLK(n))를 캐리 펄스(CR(n) 및 스캔 펄스(SC(n))로 출력한다.In the state in which the first node Q is bootstrapped as described above, the carry
상기 세트 신호(SET)가 하이 상태로 입력되어 상기 제 1 노드(Q)가 하이 상태가 될 때, 상기 제 2 노드(Qh) 제어부(24)의 트랜지스터(T3q)가 턴 온 되어 상기 제 2 노드(Qh)를 상기 제 1 정전압(GVDD)으로 충전한다.When the set signal SET is input to a high state and the first node Q becomes a high state, the transistor T3q of the
따라서, 상기 제 2 노드(Qh)가 상기 제 1 정전압(GVDD)으로 충전되면 상기 인버터부(25)의 트랜지스터(T4q, T5q)가 턴-온 되어 상기 제 3 노드(Qb)를 로우 상태로 반전시킨다.Accordingly, when the second node Qh is charged to the first constant voltage GVDD, the transistors T4q and T5q of the
그리고, 상기 리세트 신호(RESET)가 하이 상태로 입력되면, 상기 제 1 노드(Q) 제어부(23)의 트랜지스터(T3, T3na)가 턴 온 되어 상기 제 1 노드(Q)를 제 2 정전압(GVSS2)으로 방전한다. 따라서, 상기 제 1 노드(S) 및 제 2 노드(Qh)는 로우 상태가 되고 제 3 노드(Qb)는 하이 상태가 된다.Then, when the reset signal RESET is input to a high state, the transistors T3 and T3na of the first node
이와 같이 구동될 때 상기 안정화부(28)는 상기 세트 신호(SET), 상기 실시간 보상용 신호(VRT; Vertical real time) 및 상기 저장부(21)의 신호(M)에 따라 상기 제 3 노드(Qb)를 상기 제 2 정전압(GVSS2)로 방전하고, 더불어 상기 제 1 노드(Q), 상기 스캔 펄스 출력부(15) 및 상기 캐리 펄스 출력부(16)의 리플(ripple) 발생을 방지한다.When driven in this way, the stabilizing
도 5 및 도 6에서 설명한 바와 같이, 본 발명의 제 1 실시예에 따른 게이트 구동 회로는, 별도의 제 2 노드(Qh)가 구비되고, 상기 제 1 노드(Q)의 전압에 따라 상기 제 2 노드(Qh)에 제 1 정전압(GVDD)이 충전되고, 상기 인버터부(25)의 트랜지스터(T4q, T5q)가 상기 제 2 노드(Qh)의 전압에 의해 제어된다.5 and 6 , in the gate driving circuit according to the first embodiment of the present invention, a separate second node Qh is provided, and the second node Qh depends on the voltage of the first node Q. A first constant voltage GVDD is charged in the node Qh, and the transistors T4q and T5q of the
따라서, 상기 인버터부(25)의 트랜지스터(T4q, T5q)는 상기 제 1노드(Q)의 부트스트랩핑(또는 커플링(Coupling)) 전압에 영향을 받지 않으므로, 게이트 구동 회로가 언더 구동을 위해 클럭 펄스의 스윙(swing)폭이 24V 내지 -12V로 커지게 되더라도 블랙 다운될 염려가 없다.Accordingly, since the transistors T4q and T5q of the
도 5 및 도 6에서 설명한 바와 같은 본 발명의 제 1 실시예에 따른 게이트 구동 회로에 있어서, 상기 저장부(21) 및 상기 블랭크 구간 제 1 노드(Q) 제어부(22) 없이 구동 가능하다.In the gate driving circuit according to the first embodiment of the present invention as described with reference to FIGS. 5 and 6 , it is possible to drive without the
그러나, 상기 저장부(21) 및 상기 블랭크 구간 제 1 노드(Q) 제어부(22)를 이용하여 실시간 보상 구동 할 때, 도 5 및 도 6에서 설명한 바와 같은 본 발명의 제 1 실시예에 따른 게이트 구동 회로에 있어서, 제 1 노드(Q)와 제 3 노드(Qb) 간 인버팅이 안되어 상기 제 1 노드(Q)가 방전될 수 있다.However, when real-time compensation driving is performed using the
즉, 도 5 및 도 6에서, 제 1 노드(Q) 및 제 2 노드(Qh)가 하이 상태이고, 제 3 노드(Qb)가 로우 상태로 인버팅될 때, 제 3 노드(Qb)의 하이 상태에서 로우 상태로 천이(transition) 시간이 증가된다. 이 때, 상기 제 1 노드(Q)의 리플을 방지하기 위한 안정화부(28)의 트랜지스터(T3, T3a)가 완전하게 턴-오프 되지 않아서 상기 제 1 노드(Q) 및 제 2 노드(Qh)가 방전되는 현상이 발생할 수 있다.That is, in FIGS. 5 and 6 , when the first node Q and the second node Qh are in the high state and the third node Qb is inverted to the low state, the high level of the third node Qb is The transition time from the state to the low state is increased. At this time, since the transistors T3 and T3a of the
따라서, 본 발명의 제 2 실시예에 따른 게이트 구동 회로는 상기와 같은 현상을 방지할 수 있도록 할 수 있다.Accordingly, the gate driving circuit according to the second embodiment of the present invention can prevent the above-described phenomenon.
도 7는 본 발명의 제 2 실시예에 따른 게이트 구동 회로의 (n)번째 스테이지(ST(n))의 구성 블록도로서, 본 발명의 제 1 실시예에 따른 게이트 구동 회로의 (n)번째 스테이지(ST(n))의 구성에서, 상기 블랭크 구간 제 1 노드(Q) 제어부(22)에 해당 스테이지를 블랭크(Blank) 구간에 실시간 보상용 신호(VRT; Vertical real time)에 따라 상기 제 2 노드(Qh)를 제 1 정전압(GVDD)으로 충전하는 트랜지스터(T1d)를 더 추가할 수 있다.7 is a block diagram illustrating a configuration of an (n)-th stage ST(n) of the gate driving circuit according to the second embodiment of the present invention. In the configuration of the stage ST(n), the corresponding stage is transmitted to the first node
즉, 본 발명의 제 2 실시예에 따른 게이트 구동 회로의 (n)번째 스테이지(ST(n))의 상기 블랭크 구간 제 1 노드(Q) 제어부(22)는, 상기 저장부(21)에 저장된 세트 신호(SET; (n-3)번째 전단 스테이지에서 출력되는 캐리 펄스(CR(n-3))에 따라 턴-온/오프되는 트랜지스터(T1b)와, 상기 실시간 보상용 신호(VRT)에 따라 턴-온/턴 오프되어 상기 트랜지스터(T1b)를 통해 상기 제 1 노드(Q)를 제 1 정전압으로 충전하는 트랜지스터(T1c)와, 상기 실시간 보상용 신호(VRT)에 따라 턴-온/턴 오프되어 상기 트랜지스터(T1b)를 통해 상기 제 2 노드(Q)를 제 1 정전압으로 충전하는 트랜지스터(T1d)와, 스타트 신호(VST) 신호에 따라 상기 제 1 노드(Q)를 방전하는 2개의 트랜지스터(T3nb, T3nc)를 구비한다.That is, the first node (Q)
나머지 구성은 도 5에서 설명한 본 발명의 제 1 실시예에 따른 게이트 구동 회로와 같으므로 생략한다.The remaining components are the same as those of the gate driving circuit according to the first embodiment of the present invention described with reference to FIG. 5 and thus will be omitted.
도 8은 본 발명의 제 2 실시예에 따른 (n)번째 스테이지(ST(n))의 파형도이다.8 is a waveform diagram of the (n)-th stage ST(n) according to the second embodiment of the present invention.
실시간 보상 구동 시 (VRT 보상 구간), 초기에 상기 실시간 보상용 신호(VRT)에 의해 상기 제 2 노드(Qh)를 제 1 정전압(GVDD)으로 충전하므로, 제 3 노드(Qb)의 하이 상태에서 로우 상태로 천이(transition) 시간이 증가됨을 방지하고, 더불어 안정화부(28)의 트랜지스터(T3, T3a)가 완전하게 턴-온 되어 상기 제 1 노드(Q) 및 제 2 노드(Qh)가 방전되는 현상을 방지할 수 있다.During real-time compensation driving (VRT compensation section), since the second node Qh is initially charged to the first constant voltage GVDD by the real-time compensation signal VRT, in the high state of the third node Qb An increase in the transition time to the low state is prevented, and the transistors T3 and T3a of the
도 9는 본 발명의 제 1 및 제 2 실시예에 따른 (n)번째 스테이지(ST(n))의 실시간 보상 구동 파형도이다.9 is a real-time compensation driving waveform diagram of the (n)-th stage ST(n) according to the first and second embodiments of the present invention.
도 9도에서, 상기 세트 신호(SET)는 전단 스테이지((n-3) 번째 스테이지)에서 출력되는 캐리 펄스(CR(n-3)이고, 상기 리세트 신호(RESET)는 후단 스테이지((n+3)번째 스테이지)에서 출력되는 캐리 펄스(CR(n+3)임을 예로 설명한다.9 , the set signal SET is a carry pulse CR(n-3) output from a previous stage ((n-3)th stage), and the reset signal RESET is a subsequent stage ((n-3)th stage) The carry pulse CR(n+3) output from the +3)th stage) will be described as an example.
먼저, 기본 구동 구간은 도 6 및 도 8에서 설명한 바와 같다.First, the basic driving period is as described with reference to FIGS. 6 and 8 .
먼저, 기본 구동 기간 이전에, 상기 스타트 신호(VST)가 하이 상태로 공급되므로 상기 스타트 신호(VST)에 의해 트랜지스터(T3n, T3na)가 턴-온 되어 상기 제 1 노드(Q)를 제 2 정전압(GVSS2)으로 방전한다. 즉, 제 1 노드(Q)를 초기화 시킨다.First, before the basic driving period, since the start signal VST is supplied in a high state, the transistors T3n and T3na are turned on by the start signal VST to provide the first node Q with a second constant voltage. Discharge to (GVSS2). That is, the first node Q is initialized.
그리고, 제 1 구간(a)에 상기 세트 신호(SET, CR(n-3) 및 라인 선택 펄스(LSP)가 동시에 하이 상태로 입력되고, 상기 실시간 보상요 신호(VRT)는 로우 상태를 유지한다.In the first section (a), the set signals SET, CR(n-3) and the line selection pulse LSP are simultaneously input to a high state, and the real-time compensation yaw signal VRT maintains a low state. .
그러면, 상기 저장부(21)는 상기 라인 선택 신호(LSP)에 따라 트랜지스터(Ta, Tb)가 턴-온 되어 상기 세트 신호(SET, CR(n-3)를 커패시터(C1)에 충전한다. 따라서, 커패시터(C1)의 노드(M)는 하이 상태를 유지한다.Then, the
그리고, 기본 구동 구간에는 상기 실시간 보상용 신호(VRT)가 로우 상태를 유지하므로, 상기 블랭크 구간 제 1 노드(Q) 제어부(22)는 제 1 노드(Q)를 제 1 정전압(GVDD)으로 충전하지 않는다.In addition, since the real-time compensation signal VRT maintains a low state during the basic driving period, the first node
상기 제 1 노드(Q) 제어부(23)는 상기 세트 신호(SET, CR(n-3))에 따라 트랜지스터(T1, T1a)가 턴 온 되어 상기 세트 신호(SET, CR(n-3)) 전압을 상기 제 1 노드(Q)에 인가하므로, 상기 제 1 노드(Q)는 하이 상태가 된다.The first node (Q)
상기 제 2 노드(Qh) 제어부(24)는 상기 제 1 노드(Q)가 하이 상태가 되면, 트랜지스터(T3q)가 턴-온 되어 상기 제 2 노드(Qh)를 상기 제 1 정전압(GVDD)으로 충전하고, 상기 인버터부(25)는 상기 제 2 노드(Qh)의 전압에 따라 상기 인버터부(25)의 트랜지스터(T4q, T5q)가 턴-온 되어 상기 제 3 노드(Qb)를 로우 상태로 반전시킨다.When the first node Q is in the high state, the second node
상기 기본 구동 기간의 제 2 구간(b)에, 상기 캐리 펄스 출력부(26) 및 상기 스캔 펄스 출력부(27)에는 캐리 펄스 출력용 클럭 신호(CRCLK(n)) 및 스캔 펄스 출력용 클럭 신호(SCCLK(n))가 각각 하이 상태로 인가되어 상기 스캔 펄스 출력부(27)의 부트스트랩핑 커패시터(C2)에 의해 상기 제 1노드(Q)는 부트스트랩핑되어 더 높은 전위를 갖는다.In the second section (b) of the basic driving period, the carry
이와 같이 상기 제 1 노드(Q)가 브트스트랩핑된 상태에서, 상기 캐리 펄스 출력부(26) 및 상기 스캔 펄스 출력부(27)는 각각 입력된 캐리 펄스 출력용 클럭 신호(CRCLK(n)) 및 스캔 펄스 출력용 클럭 신호(SCCLK(n))를 캐리 펄스(CR(n) 및 스캔 펄스(SC(n))로 출력한다.In the state in which the first node Q is bootstrapped as described above, the carry
그리고, 상기 기본 구동 구간의 제 3 구간(c)에, 상기 리세트 신호(RESET, CR(n+3))가 하이 상태로 입력되고, 상기 제 1 노드(Q) 제어부(23)의 트랜지스터(T3, T3na)가 턴 온 되어 상기 제 1 노드(Q)를 제 2 정전압(GVSS2)으로 방전한다. 따라서, 상기 제 1 노드(S) 및 제 2 노드(Qh)는 로우 상태가 되고 제 3 노드(Qb)는 하이 상태가 된다.Then, in the third section c of the basic driving section, the reset signal RESET, CR(n+3) is input to a high state, and the transistor ( T3 and T3na are turned on to discharge the first node Q to a second constant voltage GVSS2. Accordingly, the first node S and the second node Qh are in a low state, and the third node Qb is in a high state.
다음은 실시간 보상 구간의 동작에 대하여 설명하면 다음과 같다.The following describes the operation of the real-time compensation section.
실시간 보상 구간의 제 1 구간(d)에, 상기 세트 신호(SET, CR(n-3) 및 라인 선택 펄스(LSP)가 모두 로우 상태를 유지하고, 상기 실시간 보상용 신호(VRT)만 하이 상태를 갖는다.In the first section d of the real-time compensation section, all of the set signals SET, CR(n-3) and the line selection pulse LSP maintain a low state, and only the real-time compensation signal VRT is in a high state. has
따라서, 상기 실시간 보상용 신호(VRT)가 하이 상태이고, 상기 저장부(21)의 노드(M)도 하이 상태이므로, 상기 블랭크 구간 제 1 노드(Q) 제어부(22)의 트랜지스터(T1b, T1c, T1d)가 모두 턴-온 되어 상기 제 1 노드(Q)를 제 1 정전압(GVDD)으로 충전한다.Accordingly, since the real-time compensation signal VRT is in a high state and the node M of the
상기 제 2 노드(Qh) 제어부(24)는 상기 제 1 노드(Q)가 하이 상태가 되면, 트랜지스터(T3q)가 턴-온 되어 상기 제 2 노드(Qh)를 상기 제 1 정전압(GVDD)으로 충전하고, 상기 인버터부(25)는 상기 제 2 노드(Qh)의 전압에 따라 상기 인버터부(25)의 트랜지스터(T4q, T5q)가 턴-온 되어 상기 제 3 노드(Qb)를 로우 상태로 반전시킨다.When the first node Q is in the high state, the second node
그리고, 실시간 보상 구간의 제 2 구간(e)에, 상기 캐리 펄스 출력부(26) 및 상기 스캔 펄스 출력부(27)에는 캐리 펄스 출력용 클럭 신호(CRCLK(n)) 및 스캔 펄스 출력용 클럭 신호(SCCLK(n))가 각각 하이 상태로 인가되어 상기 스캔 펄스 출력부(27)의 부트스트랩핑 커패시터(C2)에 의해 상기 제 1노드(Q)는 부트스트랩핑되어 더 높은 전위를 갖는다.And, in the second section (e) of the real-time compensation section, the carry
이와 같이 상기 제 1 노드(Q)가 브트스트랩핑된 상태에서, 상기 캐리 펄스 출력부(26) 및 상기 스캔 펄스 출력부(27)는 각각 입력된 캐리 펄스 출력용 클럭 신호(CRCLK(n)) 및 스캔 펄스 출력용 클럭 신호(SCCLK(n))를 캐리 펄스(CR(n) 및 스캔 펄스(SC(n))로 출력한다.In the state in which the first node Q is bootstrapped as described above, the carry
그리고, 상기 실시간 보상 구간의 제 3 구간(f)에, 상기 스타트 신호(VST)가 하이 상태로 공급되므로 상기 블랭크 구간 제 1 노드(Q) 제어부(22)의 트랜지스터(T3nb, T3nc)가 모두 턴-온 되어 상기 제 1 노드(Q)를 제 2 정전압(GVDD)으로 방전한다. 따라서, 상기 제 1 노드(S) 및 제 2 노드(Qh)는 로우 상태가 되고 제 3 노드(Qb)는 하이 상태가 된다.And, in the third section f of the real-time compensation section, since the start signal VST is supplied in a high state, the transistors T3nb and T3nc of the first node
도 9에서 설명한 바와 같이, 실시간 보상 구동 시 (VRT 보상 구간), 초기에 상기 실시간 보상용 신호(VRT)에 의해 상기 제 2 노드(Qh)를 제 1 정전압(GVDD)으로 충전하므로, 제 3 노드(Qb)의 하이 상태에서 로우 상태로 천이(transition) 시간이 증가됨을 방지하고, 더불어 안정화부(28)의 트랜지스터(T3, T3a)가 완전하게 턴-온 되어 상기 제 1 노드(Q) 및 제 2 노드(Qh)가 방전되는 현상을 방지할 수 있다.As described in FIG. 9 , when real-time compensation is driven (VRT compensation section), the second node Qh is initially charged to the first constant voltage GVDD by the real-time compensation signal VRT, so that the third node The transition time from the high state to the low state of (Qb) is prevented from being increased, and the transistors T3 and T3a of the
이상에서 설명한 본 발명은 상술한 실시예 및 첨부된 도면에 한정되는 것이 아니고, 본 발명의 기술적 사상을 벗어나지 않는 범위 내에서 여러 가지 치환, 변형 및 변경이 가능하다는 것이 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 있어 명백할 것이다.The present invention described above is not limited to the above-described embodiments and the accompanying drawings, and it is common in the technical field to which the present invention pertains that various substitutions, modifications and changes are possible without departing from the technical spirit of the present invention. It will be clear to those who have the knowledge of
21: 저장부 22: 블랭크 구간 제 1 노드(Q) 제어부
23: 제 1 노드(Q) 제어부 24: 제 2 노드(Qh) 제어부
25: 인버터부 27: 캐리 펄스 출력부
27: 스캔 펄스 출력부 28: 안정화부21: storage unit 22: blank section first node (Q) control unit
23: first node (Q) control unit 24: second node (Qh) control unit
25: inverter unit 27: carry pulse output unit
27: scan pulse output unit 28: stabilization unit
Claims (10)
n번째 스테이지는,
전단 스테이지에서 출력되는 캐리 펄스 및 후단 스테이지에서 출력되는 캐리 펄스에 의해 제 1 노드를 제어하는 제1노드 제어부;
상기 제 1 노드의 전압에 따라 제 2 노드를 제어하는 제 2 노드 제어부;
상기 제 2 노드의 전압을 반전하여 제 3 노드에 인가하는 인버터부;
복수개의 스캔 펄스 출력용 클럭 신호 중 하나를 수신하여 상기 제 1 노드 및 제 3 노드의 전압에 따라 스캔 펄스를 출력하는 스캔 펄스 출력부; 그리고
복수개의 캐리 펄스 출력용 클럭 신호 중 하나를 수신하여 상기 제 1 노드 및 제 3 노드의 전압에 따라 캐리 펄스를 출력하는 캐리 펄스 출력부를 구비하는 게이트 구동 회로.a plurality of stages to sequentially supply a scan signal to each of the plurality of gate lines;
The nth stage is
a first node controller for controlling the first node according to the carry pulse output from the previous stage and the carry pulse output from the rear stage;
a second node controller for controlling a second node according to the voltage of the first node;
an inverter unit for inverting the voltage of the second node and applying it to a third node;
a scan pulse output unit receiving one of a plurality of scan pulse output clock signals and outputting a scan pulse according to voltages of the first node and the third node; and
A gate driving circuit comprising: a carry pulse output unit configured to receive one of a plurality of carry pulse output clock signals and output a carry pulse according to voltages of the first node and the third node.
상기 제 2 노드 제어부는 상기 제 1 노드의 전압에 따라 턴-온/턴-오프되어 제 1 정전압을 상기 제 2 노드에 공급하는 트랜지스터를 구비하는 게이트 구동 회로.The method of claim 1,
and the second node control unit is turned on/off according to the voltage of the first node and includes a transistor configured to supply a first constant voltage to the second node.
라인 선택 신호(LSP)에 따라 전단 스테이지에서 출력되는 캐리 펄스를 선택적으로 저장하는 저장부; 및
해당 스테이지를 블랭크 구간에 실시간 보상용 신호(VRT)에 따라 상기 제 1 노드를 충전하고 스타트 신호(VST) 신호에 따라 상기 제 1 노드를 방전하는 블랭크 구간 제 1 노드 제어부를 더 구비하는 게이트 구동 회로.The method of claim 1,
a storage unit selectively storing a carry pulse output from the previous stage according to the line selection signal LSP; and
A gate driving circuit further comprising a blank section first node controller for charging the first node according to a real-time compensation signal (VRT) in the blank section of the corresponding stage and discharging the first node according to a start signal (VST) signal .
라인 선택 신호(LSP)에 따라 전단 스테이지에서 출력되는 캐리 펄스를 선택적으로 저장하는 저장부; 및
해당 스테이지를 블랭크 구간에 실시간 보상용 신호(VRT)에 따라 상기 제 1 노드 및 상기 제 2 노드를 충전하고, 스타트 신호(VST) 신호에 따라 상기 제 1 노드를 방전하는 블랭크 구간 제 1 노드 제어부를 더 구비하는 게이트 구동 회로.The method of claim 1,
a storage unit selectively storing a carry pulse output from the previous stage according to the line selection signal LSP; and
A blank section first node controller for charging the first node and the second node according to a real-time compensation signal (VRT) in the blank section of the corresponding stage and discharging the first node according to a start signal (VST) signal The gate driving circuit further provided.
상기 블랭크 구간 제 1 노드 제어부는,
상기 실시간 보상용 신호(VRT)에 따라 턴-온/턴 오프되어 상기 제 1 노드를 제 1 정전압으로 충전하는 제 1 트랜지스터와,
상기 실시간 보상용 신호(VRT)에 따라 턴-온/턴 오프되어 상기 제 2 노드를 제 1 정전압으로 충전하는 제 2 트랜지스터를 구비하는 게이트 구동 회로.5. The method of claim 4,
The blank section first node control unit,
a first transistor turned on/off according to the real-time compensation signal (VRT) to charge the first node with a first constant voltage;
and a second transistor turned on/off according to the real-time compensation signal (VRT) to charge the second node with a first constant voltage.
각 게이트 라인들에 스캔 펄스를 순차적으로 공급하는 게이트 구동 회로;
상기 데이터 전압을 상기 복수개의 데이터 라인들에 공급하는 데이터 구동 회로; 그리고
외부로부터 입력되는 영상 데이터를 상기 표시 패널의 크기 및 해상도에 알맞게 정렬하여 상기 데이터 구동 회로에 공급하고, 외부로부터 입력되는 동기 신호들을 복수개의 게이트 제어신호들 및 복수개의 데이터 제어신호들을 상기 게이트 구동 회로 및 상기 데이터 구동 회로에 각각 공급하는 타이밍 컨트롤러를 구비하고,
상기 게이트 구동 회로는 복수개의 게이트 라인들 각각에 스캔 신호를 순차적으로 공급하기 위하여 복수개의 스테이지를 포함하고,
n번째 스테이지는,
복수개의 게이트 라인들 각각에 스캔 신호를 순차적으로 공급하기 위하여 복수개의 스테이지를 포함하고,
n번째 스테이지는,
전단 스테이지에서 출력되는 캐리 펄스 및 후단 스테이지에서 출력되는 캐리 펄스에 의해 제 1 노드를 제어하는 제1노드 제어부;
상기 제 1 노드의 전압에 따라 제 2 노드를 제어하는 제 2 노드 제어부;
상기 제 2 노드의 전압을 반전하여 제 3 노드에 인가하는 인버터부;
복수개의 스캔 펄스 출력용 클럭 신호 중 하나를 수신하여 상기 제 1 노드 및 제 3 노드의 전압에 따라 스캔 펄스를 출력하는 스캔 펄스 출력부; 그리고
복수개의 캐리 펄스 출력용 클럭 신호 중 하나를 수신하여 상기 제 1 노드 및 제 3 노드의 전압에 따라 캐리 펄스를 출력하는 캐리 펄스 출력부를 구비하는 평판 표시 장치.A display panel in which a plurality of gates and data lines are disposed to include a plurality of sub-pixels in a matrix form, and a data voltage is applied to the plurality of data lines in response to a scan pulse supplied to each gate line to display an image. ;
a gate driving circuit for sequentially supplying scan pulses to respective gate lines;
a data driving circuit supplying the data voltage to the plurality of data lines; and
Image data input from the outside is arranged to be suitable for the size and resolution of the display panel and supplied to the data driving circuit, and synchronization signals input from the outside are applied to a plurality of gate control signals and a plurality of data control signals to the gate driving circuit and a timing controller respectively supplying the data to the data driving circuit,
The gate driving circuit includes a plurality of stages to sequentially supply a scan signal to each of the plurality of gate lines,
The nth stage is
a plurality of stages to sequentially supply a scan signal to each of the plurality of gate lines;
The nth stage is
a first node controller for controlling the first node according to the carry pulse output from the previous stage and the carry pulse output from the rear stage;
a second node controller for controlling a second node according to the voltage of the first node;
an inverter unit for inverting the voltage of the second node and applying it to a third node;
a scan pulse output unit receiving one of a plurality of scan pulse output clock signals and outputting a scan pulse according to voltages of the first node and the third node; and
A flat panel display comprising: a carry pulse output unit that receives one of a plurality of carry pulse output clock signals and outputs a carry pulse according to voltages of the first node and the third node.
상기 제 2 노드 제어부는 상기 제 1 노드의 전압에 따라 턴-온/턴-오프되어 제 1 정전압을 상기 제 2 노드에 공급하는 트랜지스터를 구비하는 평판 표시 장치.7. The method of claim 6,
and the second node controller is turned on/off according to the voltage of the first node to supply a first constant voltage to the second node.
라인 선택 신호(LSP)에 따라 전단 스테이지에서 출력되는 캐리 펄스를 선택적으로 저장하는 저장부; 및
해당 스테이지를 블랭크 구간에 실시간 보상용 신호(VRT)에 따라 상기 제 1 노드를 충전하고 스타트 신호(VST) 신호에 따라 상기 제 1 노드를 방전하는 블랭크 구간 제 1 노드 제어부를 더 구비하는 평판 표시 장치.7. The method of claim 6,
a storage unit selectively storing a carry pulse output from the previous stage according to the line selection signal LSP; and
A flat panel display device further comprising: a blank section first node controller for charging the first node in a blank section of the corresponding stage according to a real-time compensation signal (VRT) and discharging the first node according to a start signal (VST) signal .
라인 선택 신호(LSP)에 따라 전단 스테이지에서 출력되는 캐리 펄스를 선택적으로 저장하는 저장부; 및
해당 스테이지를 블랭크 구간에 실시간 보상용 신호(VRT)에 따라 상기 제 1 노드 및 상기 제 2 노드를 충전하고, 스타트 신호(VST) 신호에 따라 상기 제 1 노드를 방전하는 블랭크 구간 제 1 노드 제어부를 더 구비하는 평판 표시 장치.7. The method of claim 6,
a storage unit selectively storing a carry pulse output from the previous stage according to the line selection signal LSP; and
A blank section first node controller for charging the first node and the second node according to a real-time compensation signal (VRT) in the blank section of the corresponding stage and discharging the first node according to a start signal (VST) signal A flat panel display device further comprising:
상기 블랭크 구간 제 1 노드 제어부는,
상기 실시간 보상용 신호(VRT)에 따라 턴-온/턴 오프되어 상기 제 1 노드를 제 1 정전압으로 충전하는 제 1 트랜지스터와,
상기 실시간 보상용 신호(VRT)에 따라 턴-온/턴 오프되어 상기 제 2 노드를 제 1 정전압으로 충전하는 제 2 트랜지스터를 구비하는 평판 표시 장치.10. The method of claim 9,
The blank section first node control unit,
a first transistor turned on/off according to the real-time compensation signal (VRT) to charge the first node with a first constant voltage;
and a second transistor turned on/off according to the real-time compensation signal (VRT) to charge the second node with a first constant voltage.
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