KR102450807B1

KR102450807B1 - 스캔 구동 장치 및 이를 포함하는 표시 장치

Info

Publication number: KR102450807B1
Application number: KR1020150172725A
Authority: KR
Inventors: 소용섭; 임명빈; 김종화; 신병혁
Original assignee: 삼성디스플레이 주식회사
Priority date: 2015-12-04
Filing date: 2015-12-04
Publication date: 2022-10-06
Also published as: KR20170066773A

Abstract

표시 장치는 복수의 화소들을 포함하는 표시 패널, 화소들에 스캔 신호들을 제공하는 스캔 구동부, 화소들에 데이터 신호들을 제공하는 데이터 구동부, 및 스캔 구동부 및 데이터 구동부를 제어하는 제어부를 포함한다. 스캔 구동부는 복수의 출력 신호들을 순차적으로 출력하는 시프트 레지스터, 출력 신호들을 복수의 변환 신호들로 각각 변환하고, 출력 신호들 중 서로 인접한 제1 및 제2 출력 신호들을 서로 동일한 제1 및 제2 변환 신호들로 변환하는 신호 조정부, 및 변환 신호들을 스캔 온 전압 또는 스캔 오프 전압을 갖는 스캔 신호들로 변환하는 레벨 시프터를 포함한다.

Description

스캔 구동 장치 및 이를 포함하는 표시 장치{SCAN DRIVER AND DISPLAY DEVICE HAVING THE SAME}

본 발명은 표시 장치에 관한 것으로, 보다 상세하게는 스캔 구동 장치 및 이를 포함하는 표시 장치에 관한 것이다.

최근, 대면적이 용이하고 박형 및 경량화가 가능한 평판 표시 장치(flat panel display, FPD)가 표시 장치로서 널리 이용되고 있으며, 이러한 평판 표시 장치는 액정 표시 장치(liquid crystal display, LCD), 플라스마 표시 장치(plasma display panel, PDP), 유기 발광 표시 장치(organic light emitting display, OLED) 등이 사용되고 있다.

표시 장치는 표시 패널 및 구동부를 포함한다. 표시 패널은 복수의 화소들을 포함한다. 각각의 화소는 스캔 라인 및 데이터 라인의 교차부마다 위치하고, 영상을 표시하기 위해 스캔 신호 및 데이터 신호를 수신할 수 있다. 구동부는 복수의 스캔 라인들을 통해 화소들에 스캔 신호들을 공급하는 스캔 구동부 및 데이터 라인들을 통해 화소들에 데이터 신호들을 공급하는 데이터 구동부를 포함한다. 일반적으로, 스캔 구동부는 스캔 라인들에 스캔 신호를 순차적으로 출력한다.

본 발명의 일 목적은 화소의 데이터 기입 시간을 확보할 수 있는 표시 장치를 제공하는 것이다.

본 발명의 다른 목적은 상기 표시 장치를 구동하기 위한 스캔 구동 장치를 제공하는 것이다.

다만, 본 발명의 목적은 상기 목적들로 한정되는 것이 아니며, 본 발명의 사상 및 영역으로부터 벗어나지 않는 범위에서 다양하게 확장될 수 있을 것이다.

본 발명의 일 목적을 달성하기 위하여, 본 발명의 실시예들에 따른 표시 장치는 복수의 화소들을 포함하는 표시 패널, 상기 화소들에 스캔 신호들을 제공하는 스캔 구동부, 상기 화소들에 데이터 신호들을 제공하는 데이터 구동부, 및 상기 스캔 구동부 및 상기 데이터 구동부를 제어하는 제어부를 포함할 수 있다. 상기 스캔 구동부는 복수의 출력 신호들을 순차적으로 출력하는 시프트 레지스터, 상기 출력 신호들을 복수의 변환 신호들로 각각 변환하고, 상기 출력 신호들 중 서로 인접한 제1 및 제2 출력 신호들을 서로 동일한 제1 및 제2 변환 신호들로 변환하는 신호 조정부, 및 상기 변환 신호들을 스캔 온 전압 또는 스캔 오프 전압을 갖는 상기 스캔 신호들로 변환하는 레벨 시프터를 포함할 수 있다.

일 실시예에 의하면, 상기 제어부는 패널 구동 모드로서 제1 구동 모드 또는 제2 구동 모드 중 하나를 선택하는 구동 모드 선택부, 및 상기 패널 구동 모드에 상응하는 제어 신호를 생성하고, 상기 제어 신호를 상기 스캔 구동부 및 상기 데이터 구동부에 제공하는 제어 신호 제공부를 포함할 수 있다. 상기 신호 조정부는 상기 제2 구동 모드에서 서로 인접한 상기 제1 및 제2 출력 신호들을 서로 동일한 상기 제1 및 제2 변환 신호들로 변환할 수 있다.

일 실시예에 의하면, 상기 신호 조정부는 제1 내지 제K(단, K는 1보다 큰 정수) 중첩 신호 생성부들을 포함할 수 있다. 제L(단, L은 1 이상 K 이하의 정수) 중첩 신호 생성부는 제1 입력 단자, 제2 입력 단자, 및 제(2L-1) 출력 스위치를 통해 제(2L-1) 변환 출력 라인과 연결되고 제(2L) 출력 스위치를 통해 제(2L) 변환 출력 라인에 연결되는 출력 단자를 포함하는 제L 논리합 게이트, 제(2L-1) 출력 라인을 상기 제(2L-1) 변환 출력 라인 또는 상기 제L 논리합 게이트의 상기 제1 입력 단자에 연결하는 제(2L-1) 스위치, 및 제(2L) 출력 라인을 상기 제(2L) 변환 출력 라인 또는 상기 제L 논리합 게이트의 상기 제2 입력 단자에 연결하는 제(2L) 스위치를 포함할 수 있다.

일 실시예에 의하면, 상기 패널 구동 모드가 상기 제1 구동 모드인 경우, 상기 제(2L-1) 스위치는 상기 제(2L-1) 출력 라인을 상기 제(2L-1) 변환 출력 라인에 연결하고, 상기 제(2L) 스위치는 상기 제(2L) 출력 라인을 상기 제(2L) 변환 출력 라인에 연결할 수 있다.

일 실시예에 의하면, 상기 패널 구동 모드가 상기 제2 구동 모드인 경우, 상기 제(2L-1) 스위치는 상기 제(2L-1) 출력 라인을 상기 제L 논리합 게이트의 상기 제1 입력 단자에 연결하고, 상기 제(2L) 스위치는 상기 제L 논리합 게이트의 상기 제2 입력 단자에 연결할 수 있다.

일 실시예에 의하면, 상기 제어 신호 제공부는 상기 패널 구동 모드에 따라 상기 스캔 구동부에 제공하는 스캔 클럭 신호의 주파수를 조정할 수 있다.

일 실시예에 의하면, 상기 제어 신호 제공부는 상기 패널 구동 모드가 상기 제1 구동 모드인 경우 상기 스캔 클럭 신호의 주파수를 제1 주파수로 설정하고, 상기 패널 구동 모드가 상기 제2 구동 모드인 경우 상기 스캔 클럭 신호의 주파수를 상기 제1 주파수보다 2배 큰 제2 주파수로 설정할 수 있다.

일 실시예에 의하면, 상기 제어 신호 제공부는 상기 패널 구동 모드가 상기 제1 구동 모드인 경우 좌안 영상 데이터 및 우안 영상 데이터를 상기 데이터 구동부에 교번하여 출력할 수 있다.

일 실시예에 의하면, 상기 구동 모드 선택부는 상기 구동 모드 선택부가 절전 구동 신호를 수신하는 경우, 상기 패널 구동 모드를 상기 제2 구동 모드로 선택할 수 있다.

일 실시예에 의하면, 상기 구동 모드 선택부는 입력 영상 데이터의 해상도를 도출하고, 상기 해상도가 기 지정된 값보다 작은 경우 상기 패널 구동 모드를 상기 제2 구동 모드로 선택할 수 있다.

일 실시예에 의하면, 상기 시프트 레지스터는 캐스캐이드(cascade) 구조로 연결된 제1 내지 제N(단, N는 1보다 큰 정수) 플립플롭들을 포함할 수 있다.

일 실시예에 의하면, 제(2L-1)(단, L은 1 이상 (N/2) 이하의 정수) 플립플롭은 제1 스캔 클럭 신호를 수신하고, 제(2L) 플립플롭은 제2 스캔 신호를 수신할 수 있다.

일 실시예에 의하면, 상기 제2 스캔 클럭 신호는 상기 제1 스캔 클럭 신호의 반주기만큼 상기 제1 스캔 클럭 신호가 시프트된 신호일 수 있다.

일 실시예에 의하면, 상기 제1 및 제2 출력 신호들 중 적어도 하나가 온 전압을 갖는 경우, 상기 제1 및 제2 변환 신호는 상기 온 전압을 가질 수 있다.

본 발명의 다른 목적을 달성하기 위하여, 발명의 실시예들에 따른 스캔 구동 장치는 복수의 출력 신호들을 순차적으로 출력하는 시프트 레지스터, 상기 출력 신호들을 복수의 변환 신호들로 각각 변환하는 신호 조정부, 및 상기 변환 신호들을 스캔 온 전압 또는 스캔 오프 전압을 갖는 상기 스캔 신호들로 변환하는 레벨 시프터를 포함할 수 있다. 상기 신호 조정부는 상기 출력 신호들 중 서로 인접한 제1 및 제2 출력 신호들을 서로 동일한 제1 및 제2 변환 신호들로 변환할 수 있다.

일 실시예에 의하면, 상기 신호 조정부는 중첩 구동 신호를 수신하는 경우 서로 인접한 상기 제1 및 제2 출력 신호들을 서로 동일한 상기 제1 및 제2 변환 신호들로 변환할 수 있다.

일 실시예에 의하면, 상기 신호 조정부가 상기 중첩 구동 신호를 수신하지 않는 경우, 상기 제(2L-1) 스위치는 상기 제(2L-1) 출력 라인을 상기 제(2L-1) 변환 출력 라인에 연결하고, 상기 제(2L) 스위치는 상기 제(2L) 출력 라인을 상기 제(2L) 변환 출력 라인에 연결할 수 있다.

일 실시예에 의하면, 상기 신호 조정부가 상기 중첩 구동 신호를 수신하는 경우, 상기 제(2L-1) 스위치는 상기 제(2L-1) 출력 라인을 상기 제L 논리합 게이트의 상기 제1 입력 단자에 연결하고, 상기 제(2L) 스위치는 상기 제L 논리합 게이트의 상기 제2 입력 단자에 연결할 수 있다.

본 발명의 실시예들에 따른 표시 장치는 신호 조정부를 포함하는 스캔 구동부를 구비함으로써 인접한 스캔 라인들에 동일한 파형을 갖는 스캔 신호들을 제공할 수 있다. 따라서, 상기 표시 장치는 3차원 영상을 높은 주파수로 표시하는 경우, 인접한 화소행들에 스캔 신호를 동시에 제공함으로써 화소의 데이터 기입 시간을 확보할 수 있다. 또한, 상기 표시 장치는 절전 모드에서 인접한 화소행들에 스캔 신호를 동시에 제공함에 따라 해상도를 낮춤으로써 소비 전력을 절감할 수 있다.

본 발명의 실시예들에 따른 스캔 구동 장치는 신호 조정부를 포함함으로써 스캔 라인들에 스캔 신호들을 순차적으로 출력하거나, 서로 인접한 2개의 스캔 라인들에 동일한 파형을 갖는 스캔 신호들을 출력할 수 있다.

다만, 본 발명의 효과는 상기 효과들로 한정되는 것이 아니며, 본 발명의 사상 및 영역으로부터 벗어나지 않는 범위에서 다양하게 확장될 수 있을 것이다.

도 1은 본 발명의 실시예들에 따른 표시 장치를 나타내는 블록도이다.
도 2는 도 1의 표시 장치에 포함된 화소의 일 예를 나타내는 회로도이다.
도 3은 도 1의 표시 장치에 포함된 스캔 구동부의 일 예를 나타내는 블록도이다.
도 4는 제1 구동 모드에서 도 3의 스캔 구동부에 포함된 신호 조정부의 일 예를 나타내는 회로도이다.
도 5는 제1 구동 모드에서 도 3의 스캔 구동부에 의해 출력되는 스캔 신호들을 나타내는 파형도이다.
도 6은 제1 구동 모드에서 표시 패널이 구동되는 일 예를 나타내는 도면이다.
도 7은 제2 구동 모드에서 도 3의 스캔 구동부에 포함된 신호 조정부의 일 예를 나타내는 회로도이다.
도 8은 제2 구동 모드에서 도 3의 스캔 구동부에 의해 출력되는 스캔 신호들을 나타내는 파형도이다.
도 9는 제2 구동 모드에서 표시 패널이 구동되는 일 예를 나타내는 도면이다.

이하, 첨부한 도면들을 참조하여, 본 발명의 실시예들을 보다 상세하게 설명하고자 한다. 도면상의 동일한 구성 요소에 대해서는 동일하거나 유사한 참조 부호를 사용한다.

도 1은 본 발명의 실시예들에 따른 표시 장치를 나타내는 블록도이다.

도 1을 참조하면, 표시 장치(1000)는 표시 패널(100), 스캔 구동부(200), 데이터 구동부(300), 및 제어부(500)를 포함할 수 있다.

표시 패널(100)은 영상을 표시할 수 있다. 표시 패널(100)은 복수의 화소(PX)들을 포함할 수 있다. 예를 들어, 표시 패널(100)은 스캔 라인들(SL1 내지 SLn) 및 데이터 라인들(DL1 내지 DLm)의 교차부마다 위치되는 n*m 개의 화소(PX)들을 포함할 수 있다.

스캔 구동부(200)는 제1 제어 신호(CTL1)에 기초하여 스캔 라인들(SL1 내지 SLn)을 통해 화소(PX)들에 스캔 신호들을 제공할 수 있다. 일 실시예에서, 스캔 구동부(200)는 제1 제어 신호(CTL1)에 포함된 수직 개시 신호 및 스캔 클럭 신호에 기초하여 출력 신호들을 순차적으로 출력하는 시프트 레지스터, 출력 신호들을 복수의 변환 신호들로 각각 변환하는 신호 조정부, 및 변환 신호들을 스캔 온 전압 또는 스캔 오프 전압을 갖는 스캔 신호들로 변환하는 레벨 시프터를 포함할 수 있다.

스캔 구동부(200)의 신호 조정부는 스캔 신호들이 스캔 라인(SL1 내지 SLn)들에 순차적으로 출력되도록 시프트 레지스터로부터 수신한 출력 신호들을 변환 신호로 그대로 출력하거나, 서로 인접한 2개의 스캔 라인들에 동일한 파형을 갖는 스캔 신호가 인가되도록 서로 인접한 2개의 출력 신호들을 중첩함으로써 변환 신호들을 생성하고 출력할 수 있다. 예를 들어, 신호 조정부는 제1 구동 모드에서 시프트 레지스터로부터 수신한 출력 신호들을 신호들을 변환 신호로 그대로 출력할 수 있다. 신호 조정부는 제2 구동 모드에서 서로 인접한 제1 및 제2 출력 신호들을 중첩함으로써 서로 동일한 제1 및 제2 변환 신호들로 변환할 수 있다. 이 경우, 제1 및 제2 출력 신호들 중 적어도 하나가 온 전압을 갖는 경우, 제1 및 제2 변환 신호는 온 전압을 가질 수 있다.

데이터 구동부(300)는 제2 제어 신호(CTL2)에 기초하여 데이터 라인들(DL1 내지 DLm)을 통해 데이터 신호를 제공할 수 있다. 일 실시예에서, 데이터 구동부(300)는 제2 구동 모드에서 인접한 스캔 라인들에 동시에 인가되는 스캔 신호에 상응하여 인접한 스캔 라인들에 대한 데이터 신호의 평균, 홀수 스캔 라인들에 대한 데이터 신호, 또는 짝수 스캔 라인들에 대한 데이터 신호를 출력할 수 있다.

제어부(500)는 스캔 구동부(200) 및 데이터 구동부(300)를 제어할 수 있다. 일 실시예에서, 제어부(500)는 구동 모드 선택부(520) 및 제어 신호 제공부(540)을 포함할 수 있다.

구동 모드 선택부(520)는 패널 구동 모드로서 제1 구동 모드 또는 제2 구동 모드 중 하나를 선택할 수 있다. 구동 모드 선택부(520)는 상대적으로 낮은 해상도로 영상을 표시할 필요가 있는 경우 제2 구동 모드를 선택할 수 있다. 일 실시예에서, 구동 모드 선택부(520)가 절전 구동 신호를 수신하는 경우, 구동 모드 선택부(520)는 패널 구동 모드를 제2 구동 모드로 선택할 수 있다. 예를 들어, 표시 장치(1000)를 포함하는 전자 기기의 배터리가 방전된 경우, 구동 모드 선택부(520)는 소비 전력을 절감하기 위해 절전 구동 신호를 수신하고, 상대적으로 낮은 해상도로 영상을 표시하는 제2 구동 모드를 선택할 수 있다. 일 실시예에서, 구동 모드 선택부(520)는 입력 영상 데이터의 해상도를 도출하고, 해상도가 기 지정된 값보다 작은 경우 패널 구동 모드를 제2 구동 모드로 선택할 수 있다. 즉, 입력 영상 데이터의 해상도가 표시 장치(1000)의 해상도보다 낮은 경우, 구동 모드 선택부(520)는 입력 영상 데이터를 업스케일링할 필요없이 해상도를 낮추어 구동하도록 제2 구동 모드로 선택할 수 있다. 또한, 제어부(500)는 3차원 영상을 표시하거나 플리커 현상을 방지하기 위해 상대적으로 높은 주파수로 표시 패널(100)을 구동할 수 있다. 이 경우, 구동 모드 선택부(520)는 데이터 기입 시간을 확보하기 위해 패널 구동 모드를 제2 구동 모드로 선택할 수 있다.

제어 신호 제공부(540)는 패널 구동 모드에 상응하는 제어 신호를 생성하고, 제어 신호를 스캔 구동부(200) 및 데이터 구동부(300)에 제공할 수 있다. 예를 들어, 제어 신호 제공부(540)는 수직 개시 신호, 스캔 클럭 신호, 중첩 구동 신호를 포함하는 제1 제어 신호(CTL1)를 스캔 구동부(200)에 제공할 수 있다. 제어 신호 제공부(540)는 영상 데이터, 수평 개시 신호, 데이터 클럭 신호를 포함하는 제2 제어 신호(CTL2)를 데이터 구동부(300)에 제공할 수 있다.

일 실시예에서, 제어 신호 제공부(540)는 패널 구동 모드에 따라 스캔 구동부(200)에 제공하는 스캔 클럭 신호의 주파수를 조정할 수 있다. 즉, 제2 구동 모드에서는 서로 인접한 2개의 스캔 라인들에 동일한 파형을 갖는 스캔 신호들이 출력되고, 화소의 데이터 기입 시간이 충분히 확보될 수 있으므로, 상대적으로 높은 주파수로 표시 패널(100)이 구동될 수 있다. 예를 들어, 제어 신호 제공부(540)는 패널 구동 모드가 제1 구동 모드인 경우 스캔 클럭 신호의 주파수를 제1 주파수로 설정하고, 패널 구동 모드가 제2 구동 모드인 경우 스캔 클럭 신호의 주파수를 제1 주파수보다 2배 큰 제2 주파수로 설정할 수 있다.

도 2는 도 1의 표시 장치에 포함된 화소의 일 예를 나타내는 회로도이다.

도 2를 참조하면, 화소(PX)는 제1 및 제4 트랜지스터들(T1 내지 T4), 스토리지 커패시터(CST), 및 유기 발광 다이오드(OLED)를 포함할 수 있다.

제1 트랜지스터(T1)는 제2 트랜지스터(T2)의 제2 전극에 연결되는 게이트 전극, 제3 트랜지스터(T3)의 제2 전극에 연결되는 제1 전극, 및 유기 발광 다이오드(OLED)의 애노드에 연결되는 제2 전극을 포함할 수 있다.

제2 트랜지스터(T2)는 스캔 라인에 연결되는 게이트 전극, 데이터 라인에 연결되는 제1 전극 및 제1 트랜지스터(T1)의 게이트 전극에 연결되는 제2 전극을 포함할 수 있다. 제2 트랜지스터(T2)의 게이트 전극에는 스캔 신호(SCAN)가 인가되고, 제1 전극에는 데이터 신호(DATA)가 인가될 수 있다.

제3 트랜지스터(T3)는 발광 제어 라인에 연결되는 게이트 전극, 제1 전원(ELVDD)에 연결되는 제1 전극 및 제1 트랜지스터(T1)의 제1 전극에 연결되는 제2 전극을 포함할 수 있다. 제3 트랜지스터(T3)는 공통 제어 신호(GC)에 기초하여 유기 발광 다이오드(OLED)의 발광을 제어할 수 있다.

제4 트랜지스터(T4)는 초기화 제어 라인에 연결되는 게이트 전극, 초기화 전원(VINT)에 연결되는 제1 전극, 및 스토리지 커패시터(CST)와 유기 발광 다이오드(OLED)의 애노드에 연결되는 제2 전극을 포함할 수 있다. 제4 트랜지스터(T4)의 게이트 전극에는 초기화 제어 신호(GI)가 인가될 수 있다.

스토리지 커패시터(CST)는 제1 트랜지스터(T1)의 게이트 전극과 제2 전극 사이에 연결될 수 있다.

비록, 도 2에서는 화소(PX)가 제1 내지 제4 트랜지스터(T1 내지 T4), 및 스토리지 커패시터(CST)를 포함하는 것으로 도시하였으나, 화소(PX)의 구조는 다양한 구조를 가질 수 있다.

도 3은 도 1의 표시 장치에 포함된 스캔 구동부의 일 예를 나타내는 블록도이다.

도 3을 참조하면, 스캔 구동부(200)는 시프트 레지스터(220), 신호 조정부(240), 및 레벨 시프터(260)를 포함할 수 있다.

시프트 레지스터(220)는 수직 개시 신호(STV) 및 제1 및 제2 스캔 클럭 신호(CK1, CK2)에 기초하여 출력 신호들을 순차적으로 출력할 수 있다.

일 실시예에서, 시프트 레지스터(220)는 캐스케이드(cascade) 구조로 연결된 제1 내지 제N(단, N는 1보다 큰 정수) 플립플롭들(FF1 내지 FF(N))을 포함할 수 있다. 플립플롭들 각각은 입력 단자(D), 출력 단자(Q) 및 클록 단자(C)를 포함할 수 있다.

홀수 번째 플립플롭들(FF1, FF3, FF5, ..., FF(N-1)) 각각의 클록 단자(C)는 제1 스캔 클럭 신호(CK1)를 수신하고, 짝수 번째 플립플롭들(FF2, FF4, FF6, ..., FF(N)) 각각의 클록 단자(C)는 제2 스캔 클럭 신호(CK2)를 수신할 수 있다. 제2 스캔 클럭 신호(CK2)는 제1 스캔 클럭 신호(CK1)의 반주기만큼 제1 스캔 클럭 신호(CK1)가 시프트된 신호일 수 있다.

제1 및 제2 플립플롭들(FF1, FF2)의 입력 단자(D)는 수직 개시 신호(STV)를 수신할 수 있다. 제1 플립플롭을 제외한 홀수 번째 플립플롭(FF3, FF5, ..., FF(N-1))의 입력 단자(D)는 이전 홀수 번째 플립플롭의 출력 신호를 수신할 수 있다. 예를 들어, 제3 플립플롭(FF3)의 입력 단자(D)는 제1 플립플롭(FF1)의 출력 단자(Q)와 연결되고, 제1 플립플롭(FF1)에서 출력되는 제1 출력 신호(OUT1)를 수신할 수 있다. 또한, 제2 플립플롭을 제외한 짝수 번째 플립플롭(FF2, FF4, ..., FF(N))은 이전 짝수 번째 플립플롭의 출력 신호를 수신할 수 있다. 예를 들어, 제4 플립플롭(FF4)의 입력 단자(D)는 제2 플립플롭(FF2)의 출력 단자(Q)와 연결되고, 제2 플립플롭(FF2)에서 출력되는 제2 출력 신호(OUT2)를 수신할 수 있다.

제1 내지 제N 플립플롭들(FF1 내지 FF(N))의 출력 단자(Q)들은 각각 제1 내지 제N 출력 신호들(OUT1 내지 OUT(N))을 순차적으로 출력할 수 있다. 즉, 제1 내지 제N 출력 신호들(OUT1 내지 OUT(N))은 순차적으로 일정한 크기만큼 시프트된 파형을 가질 수 있다.

신호 조정부(240)는 중첩 구동 신호(SM)에 기초하여 시프트 레지스터(220)로부터 출력된 출력 신호들(OUT1 내지 OUT(N))을 변환 신호들(CVT1 내지 CVT(N))로 각각 변환하고, 변환 신호들(CVT1 내지 CVT(N))을 레벨 시프터(260)로 제공할 수 있다. 일 실시예에서, 신호 조정부(240)는 제1 구동 모드에서 제1 내지 제N 출력 신호들(OUT1 내지 OUT(N))을 변환 신호들(CVT1 내지 CVT(N))로서 변환 없이 그대로 레벨 시프터(260)로 제공할 수 있다. 또한, 신호 조정부(240)는 제2 구동 모드에서 제1 내지 제N 출력 신호들(OUT1 내지 OUT(N)) 중 인접한 제(2L-1) 출력 신호와 제(2L) 출력 신호를 중첩함으로써 서로 동일한 제(2L-1) 변환 신호와 제(2L) 변환 신호로 변환하고, 변환된 제1 내지 제N 변환 신호들(CVT1 내지 CVT(N))을 레벨 시프터(260)로 제공할 수 있다. 이 경우, 제(2L-1) 출력 신호와 제(2L) 출력 신호 중 적어도 하나가 온 전압을 갖는 경우, 제(2L-1) 변환 신호와 제(2L) 변환 신호는 온 전압을 가질 수 있다. 신호 조정부(240)의 구조 및 동작에 대해서는 도 4, 도 5, 도 7, 및 도 8을 참조하여 자세히 설명하기로 한다.

레벨 시프터(260)는 변환 신호들(CVT1 내지 CVT(N))을 스캔 온 전압(VON) 또는 스캔 오프 전압(VOFF)을 갖는 스캔 신호들(SCAN1 내지 SCAN(N))로 변환할 수 있다. 예를 들어, 레벨 시프터(260)는 화소의 제2 트랜지스터를 턴-온시킬 수 있는 스캔 온 전압(VON) 및 화소의 제2 트랜지스터를 턴-오프시킬 수 있는 스캔 오프 전압(VOFF)을 공급받을 수 있다. 제1 내지 제N 변환 신호들(CVT1 내지 CVT(N))들은 구형파의 형태를 가질 수 있으므로, 레벨 시프터(260)는 신호 조정부(240)로부터 제1 내지 제N 변환 신호들(CVT1 내지 CVT(N))의 고전압 레벨을 스캔 온 전압(VON)으로 설정하고, 제1 내지 제N 변환 신호들(CVT1 내지 CVT(N))의 저전압 레벨을 스캔 오프 전압(VOFF)으로 설정할 수 있다.

비록, 도 3에서는 스캔 구동부(200)가 제어 신호로서 수직 개시 신호(STV), 제1 및 제2 스캔 클럭 신호(CK1, CK2), 및 중첩 구동 신호(SM)를 수신하는 것으로 도시하였으나, 스캔 구동부(200)는 스캔 온 전압(VON)의 지속 시간을 설정하는 출력 인에이블 신호를 추가적으로 수신할 수 있다.

도 4는 제1 구동 모드에서 도 3의 스캔 구동부에 포함된 신호 조정부의 일 예를 나타내는 회로도이다. 도 5는 제1 구동 모드에서 도 3의 스캔 구동부에 의해 출력되는 스캔 신호들을 나타내는 파형도이다.

도 4 및 도 5를 참조하면, 신호 조정부(240)는 제1 내지 제(N/2) 중첩 신호 생성부들(245-1 내지 245-(N/2))을 포함할 수 있다. 제L(단, L은 1 이상 (N/2) 이하의 정수) 중첩 신호 생성부는 제L 논리합 게이트, 제(2L-1) 스위치, 및 제(2L) 스위치를 포함할 수 있다.

예를 들어, 제1 중첩 신호 생성부(245-1)는 제1 논리합 게이트(ORG1), 제1 스위치(SW1), 및 제2 스위치(SW2)를 포함할 수 있다.

제1 스위치(SW1)는 중첩 구동 신호(SM)에 기초하여 제1 출력 라인을 제1 변환 출력 라인 또는 제1 논리합 게이트(ORG1)의 제1 입력 단자에 연결할 수 있다.

제2 스위치(SW2)는 중첩 구동 신호(SM)에 기초하여 제2 출력 라인을 제2 변환 출력 라인 또는 제1 논리합 게이트(ORG1)의 제2 입력 단자에 연결할 수 있다.

제1 논리합 게이트(ORG1)는 제1 입력 단자, 제2 입력 단자, 및 출력 스위치를 통해 제1 변환 출력 라인과 제2 변환 출력 라인에 연결된 출력 단자를 포함할 수 있다. 일 실시예에서, 제1 논리합 게이트(ORG1)의 출력 단자는 제1 출력 스위치(SO1)를 통해 제1 변환 출력 라인에 연결되고, 제2 출력 스위치(SO2)를 통해 제2 변환 출력 라인에 연결될 수 있다.

제1 구동 모드에서, 중첩 구동 신호(SM)는 오프 상태일 수 있다. 따라서, 패널 구동 모드가 제1 구동 모드인 경우, 제1 스위치(SW1)는 제1 출력 라인을 제1 변환 출력 라인에 연결하고, 제2 스위치(SW2)는 제2 출력 라인을 제2 변환 출력 라인에 연결할 수 있다. 또한, 제1 구동 모드에서, 제1 출력 스위치(SO1) 및 제2 출력 스위치(SO2)는 턴-오프되고, 제1 논리합 게이트(ORG1)는 출력 라인들 및 변환 출력 라인들과 연결이 해제될 수 있다.

신호 조정부(240)는 제1 구동 모드에서 제1 내지 제N 출력 신호들(OUT1 내지 OUT(N))을 변환 없이 제1 내지 제N 변환 신호들(CVT1 내지 CVT(N))로서 레벨 시프터로 제공할 수 있다. 시프트 레지스터(220)는 제1 내지 제N 출력 신호들(OUT1 내지 OUT(N))을 순차적으로 출력하므로, 신호 조정부(240)는 제1 내지 제N 변환 신호들(CVT1 내지 CVT(N))을 레벨 시프터로 순차적으로 출력할 수 있다. 이에 따라, 스캔 구동부는 스캔 라인들에 스캔 신호들(SCAN1, SCAN2, ...)을 순차적으로 출력할 수 있다. 즉, 도 5에 개시된 바와 같이, 스캔 신호들(SCAN1, SCAN2, ...)은 순차적으로 일정한 크기만큼 시프트된 파형을 가질 수 있다.

비록, 도 4 및 도 5에서는 중첩 신호 생성부가 인접한 2개의 출력 신호를 조정하는 것으로 설명하였으나, 중첩 신호 생성부는 인접한 2개 이상의 출력 신호를 조정하여 할 수 있다. 예를 들어, 중첩 신호 생성부는 시프트 레지스터로부터 인접한 4개의 출력 신호들을 수신하고 4개의 출력 신호들을 중 적어도 하나가 온 전압을 갖는 경우, 온 전압을 갖는 변환 신호들을 출력할 수 있다.

도 6은 제1 구동 모드에서 표시 패널이 구동되는 일 예를 나타내는 도면이다.

도 6은 참조하면, 표시 장치는 제1 구동 모드에서 60Hz의 주파수로 표시 패널을 구동할 수 있다. 일 실시예에서, 표시 장치는 동시 구동 방식으로 표시 패널을 구동할 수 있다. 예를 들어, 일 프레임 구간은 스캔 구간(SP1, SP2) 및 발광 구간(EP1, EP2)을 포함할 수 있다. 스캔 구간(SP1, SP2)에서, 스캔 구동부는 스캔 라인들에 스캔 신호들을 순차적으로 출력하고, 화소에는 데이터 구동부로부터 제공되는 데이터 신호가 기입될 수 있다. 발광 구간(EP1, EP2)에서, 화소에 기입된 데이터 신호에 기초하여 영상이 표시 될 수 있다.

동시 구동 방식으로 발광 기간 동안 전체 화소에서 동시에 영상을 표시하게 되면 모션 블러(Motion blur) 현상이 개선될 수 있다. 이 경우, 스캔 기간 및 발광 기간이 제한되므로 데이터 기입 시간이 제한될 수 있다. 특히, 표시 장치의 해상도가 상대적으로 높은 경우, 데이터 기입 시간을 확보하기 위해 상대적으로 높은 주파수로 표시 패널을 구동하는데 어려움이 있다. 따라서, 표시 장치는 제1 구동 모드에서 상대적으로 낮은 60Hz의 주파수로 표시 패널을 구동할 수 있다.

비록, 도 6에서는 일 프레임 구간이 스캔 구간(SP1, SP2) 및 발광 구간(EP1, EP2)을 포함하는 것으로 도시하였으나, 일 프레임 구간은 초기화 구간, 문턱 전압 보상 구간, 등을 더 포함할 수 있다.

도 7을 제2 구동 모드에서 도 3의 스캔 구동부에 포함된 신호 조정부의 일 예를 나타내는 회로도이다. 도 8은 제2 구동 모드에서 도 3의 스캔 구동부에 의해 출력되는 스캔 신호들을 나타내는 파형도이다.

도 7 및 도 8을 참조하면, 신호 조정부(240)는 제1 내지 제(N/2) 중첩 신호 생성부들(245-1 내지 245-(N/2))을 포함할 수 있다. 제L 중첩 신호 생성부는 제L 논리합 게이트, 제(2L-1) 스위치, 및 제(2L) 스위치를 포함할 수 있다.

제2 구동 모드에서, 중첩 구동 신호(SM)는 온 상태일 수 있다. 따라서, 패널 구동 모드가 제2 구동 모드인 경우, 제1 스위치(SW1)는 제1 출력 라인을 제1 논리합 게이트(ORG1)의 제1 입력 단자에 연결하고, 제2 스위치(SW2)는 제2 출력 라인을 제1 논리합 게이트(ORG1)의 제2 입력 단자에 연결할 수 있다. 또한, 제2 구동 모드에서, 제1 출력 스위치(SO1) 및 제2 출력 스위치(SO2)는 턴-온되고, 제1 논리합 게이트(ORG1)는 출력 라인들 및 변환 출력 라인들과 연결될 수 있다.

따라서, 제(2L-1) 출력 신호(OUT(2L-1)) 및 제(2L) 출력 신호(OUT(2L)) 중 적어도 하나가 온 전압을 갖는 경우, 제L 논리합 게이트(ORG(2L))는 온 전압을 갖는 제(2L-1) 및 제(2L) 변환 신호들(CVT(2L-1), CVT(2L))를 제(2L-1) 및 제(2L) 변환 출력 라인들에 각각 출력할 수 있다. 예를 들어, 제(2L-1) 및 제(2L) 변환 신호들(CVT(2L-1), CVT(2L))은 제(2L-1) 출력 신호(OUT(2L-1))의 상승 에지에 상응하여 상승되고, 제(2L) 출력 신호(OUT(2L))의 하강 에지에 상응하여 하강될 수 있다.

구체적으로, 시프트 레지스터는 제1 내지 제N 출력 신호들(OUT1 내지 OUT(N))을 순차적으로 출력할 수 있다. 신호 조정부(240)는 인접한 2개의 출력 신호들을 조정함으로써 동일한 파형을 갖는 2개의 변환 신호로 변환하고, 변환 신호들을 레벨 시프터에 제공할 수 있다. 이에 따라, 스캔 구동부는 서로 인접한 2개의 스캔 라인들에 동일한 파형을 갖는 스캔 신호들(SCAN1, SCAN2, ...)을 출력할 수 있다. 예를 들어, 도 6에 도시된 바와 같이, 제1 스캔 신호(SCAN1) 및 제2 스캔 신호(SCAN2)는 동일한 파형을 가질 수 있다. 제3 스캔 신호(SCAN3) 및 제4 스캔 신호(SCAN4)는 동일한 파형을 가질 수 있다. 제5 스캔 신호(SCAN5) 및 제6 스캔 신호(SCAN6)는 동일한 파형을 가질 수 있다. 또한, 제3 스캔 신호(SCAN3)는 제1 스캔 신호(SCAN1)와 일단의 일부가 중첩되고, 제5 스캔 신호(SCAN5)와 타단의 일부가 중첩될 수 있다. 이 때, 스캔 신호들(SCAN1, SCAN2, ...)의 온 구간의 길이 및 일부가 중첩되는 구간의 길이는 제1 스캔 클럭 신호(CK1), 제2 스캔 클럭 신호(CK2), 및 출력 인에이블 신호(미도시), 등을 조정함으로써 조정될 수 있다.

도 9는 제2 구동 모드에서 표시 패널이 구동되는 일 예를 나타내는 도면이다.

도 9를 참조하면, 표시 장치는 제1 구동 모드에서 120Hz의 주파수로 표시 패널을 구동할 수 있다. 일 실시예에서, 표시 장치는 동시 구동 방식으로 표시 패널을 구동할 수 있다. 또한, 표시 장치는 좌안 영상 데이터와 우안 영상 데이터를 포함하는 3차원 영상을 표시할 수 있다.

예를 들어, 일 프레임 구간은 스캔 구간(SP1, SP2) 및 발광 구간(EP1, EP2)을 포함할 수 있다. 제1 프레임(FRAME1)의 제1 스캔 구간(SP1)에서, 스캔 구동부는 서로 인접한 2개의 스캔 라인들에 동일한 파형을 갖는 스캔 신호들을 출력하고, 화소에는 데이터 구동부로부터 제공되는 좌안 영상 데이터에 상응하는 데이터 신호가 기입될 수 있다. 제1 발광 구간(EP1)에서 화소에 기입된 좌안 영상 데이터 신호에 기초하여 좌안 영상이 표시 될 수 있다. 제2 프레임(FRAME2)의 제2 스캔 구간(SP2)에서, 스캔 구동부는 서로 인접한 2개의 스캔 라인들에 동일한 파형을 갖는 스캔 신호들을 출력하고, 화소에는 데이터 구동부로부터 제공되는 우안 영상 데이터에 상응하는 데이터 신호가 기입될 수 있다. 제2 발광 구간(EP2)에서 화소에 기입된 우안 영상 데이터 신호에 기초하여 우안 영상이 표시 될 수 있다.

일반적으로, 플리커 현상을 줄이고 사용자의 눈에 부담을 줄이기 위해 상대적으로 높은 주파수로 표시 패널이 구동될 필요가 있다. 따라서, 제2 구동 모드에서 스캔 구동부는 서로 인접한 2개의 스캔 라인들에 동일한 파형을 갖는 스캔 신호들을 출력하므로, 표시 장치가 상대적으로 높은 주파수로 구동을 하더라도 화소의 데이터 기입 시간를 확보할 수 있다.

이상, 본 발명의 실시예들에 따른 표시 장치에 대하여 도면을 참조하여 설명하였지만, 상기 설명은 예시적인 것으로서 본 발명의 기술적 사상을 벗어나지 않는 범위에서 해당 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의하여 수정 및 변경될 수 있을 것이다. 예를 들어, 상기에서는 표시 장치가 유기 발광 표시 장치인 것으로 설명하였으나, 표시 장치의 종류는 이에 한정되는 것이 아니다.

본 발명은 스캔 구동 장치 및 이를 포함하는 표시 장치를 구비한 전자 기기에 다양하게 적용될 수 있다. 예를 들어, 본 발명은 컴퓨터, 노트북, 휴대폰, 스마트폰, 스마트패드, 피엠피(PMP), 피디에이(PDA), MP3 플레이어, 디지털 카메라, 비디오 캠코더 등에 적용될 수 있다.

상기에서는 본 발명의 실시예들을 참조하여 설명하였지만, 해당 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자는 하기의 특허청구범위에 기재된 본 발명의 사상 및 영역으로부터 벗어나지 않는 범위 내에서 본 발명을 다양하게 수정 및 변경시킬 수 있음을 이해할 것이다.

100: 표시 패널 200: 스캔 구동부
220: 시프트 레지스터 240: 신호 조정부
260: 레벨 시프터 300: 데이터 구동부
500: 제어부 520: 구동 모드 선택부
540: 제어 신호 제공부

Claims

복수의 화소들을 포함하는 표시 패널;
상기 화소들에 스캔 신호들을 제공하는 스캔 구동부;
상기 화소들에 데이터 신호들을 제공하는 데이터 구동부; 및
상기 스캔 구동부 및 상기 데이터 구동부를 제어하는 제어부를 포함하고,
상기 스캔 구동부는
복수의 출력 신호들을 순차적으로 출력하는 시프트 레지스터;
상기 출력 신호들을 복수의 변환 신호들로 각각 변환하고, 상기 출력 신호들 중 서로 인접한 제1 및 제2 출력 신호들을 서로 동일한 제1 및 제2 변환 신호들로 변환하는 신호 조정부; 및
상기 변환 신호들을 스캔 온 전압 또는 스캔 오프 전압을 갖는 상기 스캔 신호들로 변환하는 레벨 시프터를 포함하는 것을 특징으로 하는 표시 장치.
제1 항에 있어서, 상기 제어부는
패널 구동 모드로서 제1 구동 모드 또는 제2 구동 모드 중 하나를 선택하는 구동 모드 선택부; 및
상기 패널 구동 모드에 상응하는 제어 신호를 생성하고, 상기 제어 신호를 상기 스캔 구동부 및 상기 데이터 구동부에 제공하는 제어 신호 제공부를 포함하고,
상기 신호 조정부는 상기 제2 구동 모드에서 서로 인접한 상기 제1 및 제2 출력 신호들을 서로 동일한 상기 제1 및 제2 변환 신호들로 변환하는 것을 특징으로 하는 표시 장치.
제2 항에 있어서, 상기 신호 조정부는 제1 내지 제K(단, K는 1보다 큰 정수) 중첩 신호 생성부들을 포함하고,
제L(단, L은 1 이상 K 이하의 정수) 중첩 신호 생성부는
제1 입력 단자, 제2 입력 단자, 및 제(2L-1) 출력 스위치를 통해 제(2L-1) 변환 출력 라인과 연결되고 제(2L) 출력 스위치를 통해 제(2L) 변환 출력 라인에 연결되는 출력 단자를 포함하는 제L 논리합 게이트;
제(2L-1) 출력 라인을 상기 제(2L-1) 변환 출력 라인 또는 상기 제L 논리합 게이트의 상기 제1 입력 단자에 연결하는 제(2L-1) 스위치; 및
제(2L) 출력 라인을 상기 제(2L) 변환 출력 라인 또는 상기 제L 논리합 게이트의 상기 제2 입력 단자에 연결하는 제(2L) 스위치를 포함하는 것을 특징으로 하는 표시 장치.
제3 항에 있어서, 상기 패널 구동 모드가 상기 제1 구동 모드인 경우, 상기 제(2L-1) 스위치는 상기 제(2L-1) 출력 라인을 상기 제(2L-1) 변환 출력 라인에 연결하고, 상기 제(2L) 스위치는 상기 제(2L) 출력 라인을 상기 제(2L) 변환 출력 라인에 연결하는 것을 특징으로 하는 표시 장치.
제3 항에 있어서, 상기 패널 구동 모드가 상기 제2 구동 모드인 경우, 상기 제(2L-1) 스위치는 상기 제(2L-1) 출력 라인을 상기 제L 논리합 게이트의 상기 제1 입력 단자에 연결하고, 상기 제(2L) 스위치는 상기 제L 논리합 게이트의 상기 제2 입력 단자에 연결하는 것을 특징으로 하는 표시 장치.
제2 항에 있어서, 상기 제어 신호 제공부는 상기 패널 구동 모드에 따라 상기 스캔 구동부에 제공하는 스캔 클럭 신호의 주파수를 조정하는 것을 특징으로 하는 표시 장치.
제6 항에 있어서, 상기 제어 신호 제공부는 상기 패널 구동 모드가 상기 제1 구동 모드인 경우 상기 스캔 클럭 신호의 주파수를 제1 주파수로 설정하고, 상기 패널 구동 모드가 상기 제2 구동 모드인 경우 상기 스캔 클럭 신호의 주파수를 상기 제1 주파수보다 2배 큰 제2 주파수로 설정하는 것을 특징으로 하는 표시 장치.
제2 항에 있어서, 상기 제어 신호 제공부는 상기 패널 구동 모드가 상기 제1 구동 모드인 경우 좌안 영상 데이터 및 우안 영상 데이터를 상기 데이터 구동부에 교번하여 출력하는 것을 특징으로 하는 표시 장치.
제2 항에 있어서, 상기 구동 모드 선택부는 상기 구동 모드 선택부가 절전 구동 신호를 수신하는 경우, 상기 패널 구동 모드를 상기 제2 구동 모드로 선택하는 것을 특징으로 하는 표시 장치.
제2 항에 있어서, 상기 구동 모드 선택부는 입력 영상 데이터의 해상도를 도출하고, 상기 해상도가 기 지정된 값보다 작은 경우 상기 패널 구동 모드를 상기 제2 구동 모드로 선택하는 것을 특징으로 하는 표시 장치.
제1 항에 있어서, 상기 시프트 레지스터는 캐스케이드(cascade) 구조로 연결된 제1 내지 제N(단, N는 1보다 큰 정수) 플립플롭들을 포함하는 것을 특징으로 하는 표시 장치.
제11 항에 있어서, 제(2L-1)(단, L은 1 이상 (N/2) 이하의 정수) 플립플롭은 제1 스캔 클럭 신호를 수신하고, 제(2L) 플립플롭은 제2 스캔 클럭 신호를 수신하는 것을 특징으로 하는 표시 장치.
제12 항에 있어서, 상기 제2 스캔 클럭 신호는 상기 제1 스캔 클럭 신호의 반주기만큼 상기 제1 스캔 클럭 신호가 시프트된 신호인 것을 특징으로 하는 표시 장치.
제1 항에 있어서, 상기 제1 및 제2 출력 신호들 중 적어도 하나가 온 전압을 갖는 경우, 상기 제1 및 제2 변환 신호는 상기 온 전압을 갖는 것을 특징으로 하는 표시 장치.
복수의 출력 신호들을 순차적으로 출력하는 시프트 레지스터;
상기 출력 신호들을 복수의 변환 신호들로 각각 변환하는 신호 조정부; 및
상기 변환 신호들을 스캔 온 전압 또는 스캔 오프 전압을 갖는 스캔 신호들로 변환하는 레벨 시프터를 포함하고,
상기 신호 조정부는 상기 출력 신호들 중 서로 인접한 제1 및 제2 출력 신호들을 서로 동일한 제1 및 제2 변환 신호들로 변환하는 것을 특징으로 하는 스캔 구동 장치.
제15 항에 있어서, 상기 신호 조정부는 중첩 구동 신호를 수신하는 경우 서로 인접한 상기 제1 및 제2 출력 신호들을 서로 동일한 상기 제1 및 제2 변환 신호들로 변환하는 것을 특징으로 하는 스캔 구동 장치.
제16 항에 있어서, 상기 신호 조정부는 제1 내지 제K(단, K는 1보다 큰 정수) 중첩 신호 생성부들을 포함하고,
제L(단, L은 1 이상 K 이하의 정수) 중첩 신호 생성부는
제1 입력 단자, 제2 입력 단자, 및 제(2L-1) 출력 스위치를 통해 제(2L-1) 변환 출력 라인과 연결되고 제(2L) 출력 스위치를 통해 제(2L) 변환 출력 라인에 연결되는 출력 단자를 포함하는 제L 논리합 게이트;
제(2L-1) 출력 라인을 상기 제(2L-1) 변환 출력 라인 또는 상기 제L 논리합 게이트의 상기 제1 입력 단자에 연결하는 제(2L-1) 스위치; 및
제(2L) 출력 라인을 상기 제(2L) 변환 출력 라인 또는 상기 제L 논리합 게이트의 상기 제2 입력 단자에 연결하는 제(2L) 스위치를 포함하는 것을 특징으로 하는 스캔 구동 장치.
제17 항에 있어서, 상기 신호 조정부가 상기 중첩 구동 신호를 수신하지 않는 경우, 상기 제(2L-1) 스위치는 상기 제(2L-1) 출력 라인을 상기 제(2L-1) 변환 출력 라인에 연결하고, 상기 제(2L) 스위치는 상기 제(2L) 출력 라인을 상기 제(2L) 변환 출력 라인에 연결하는 것을 특징으로 하는 스캔 구동 장치.
제17 항에 있어서, 상기 신호 조정부가 상기 중첩 구동 신호를 수신하는 경우, 상기 제(2L-1) 스위치는 상기 제(2L-1) 출력 라인을 상기 제L 논리합 게이트의 상기 제1 입력 단자에 연결하고, 상기 제(2L) 스위치는 상기 제L 논리합 게이트의 상기 제2 입력 단자에 연결하는 것을 특징으로 하는 스캔 구동 장치.
제15 항에 있어서, 상기 제1 및 제2 출력 신호들 중 적어도 하나가 온 전압을 갖는 경우, 상기 제1 및 제2 변환 신호는 상기 온 전압을 갖는 것을 특징으로 하는 스캔 구동 장치.