KR102479190B1 - 표시장치 - Google Patents

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Abstract

본 발명의 표시장치는, 표시패널과 게이트 구동부와 타이밍 콘트롤러를 포함할 수 있고 화상 구동기간 혹은 실시간 이동도 센싱 기간 일 때 게이트 구동부에서 게이트 하이전압(VGH)에서 게이트 로우전압(VGL)으로 제1 스캔펄스를 출력한 후 제2 스캔펄스를 출력할 수 있다. 이로 인하여, 본 발명의 표시장치는, 표시패널에서 제1 스캔펄스가 시간지연으로 인하여 제2 스캔펄스와 합쳐지게 되어 제3 스캔펄스가 되고, 표시패널의 위치 별 킥백전압량의 차이가 유사하게 된다.

Description

표시장치 {DISPLAY DEVICE}
본 발명은 표시장치에 관한 것이다.
전계발광소자는 발광층의 재료에 따라 무기발광 다이오드 표시장치와 유기발광다이오드 표시장치로 대별되며 특히, 유기발광다이오드 표시장치는 스스로 발광하는 자발광소자를 이용함으로써 응답속도가 빠르고 발광효율, 휘도 및 시야각이 큰 장점이 있다.
유기발광다이오드 표시장치는 구동 트랜지스터의 게이트 단자와 소스 단자 사이의 전압을 제어하여 구동 트랜지스터의 드레인에서 소스로 흐르는 전류를 제어한다.
구동 트랜지스터의 드레인에서 소스로 흐르는 전류는 유기발광다이오드로 흐르면서 발광을 하게 되고, 전류의 양을 조절하여 발광 정도를 조절할 수 있다.
유기발광다이오드 표시장치에서 각 화소에 인가되는 스캔신호는 게이트 라인과 구동스위치의 게이트 노드사이에 기생용량으로 인하여 킥백전압(Kickback Voltage)의 영향을 받게 된다. 이러한 킥백전압은 표시영상에서 플리커, 잔상, 색편차 등의 원인이 된다.
또한, 유기발광다이오드 표시장치는 스캔신호의 입력파형이 동일하더라도 게이트 배선은 배선 자체의 저항 및 기생용량에 의한 RC 딜레이(RC delay)에 따라 충전편차가 발생한다. 표시패널의 위치 별로 RC 딜레이로 인한 킥백전압 차이가 발생하게 된다. 이러한, 표시패널의 위치 별 킥백전압 차이는 휘도 불균형을 발생시킨다.
이러한 킥백전압에 의한 화질저하 문제를 최소화하기 위해, 스캔신호의 폴링에지에서 게이트 하이전압(VGH)을 변조하는 게이트펄스변조(Gate Pulse Modulation, GPM)방법이 제안되었다.
그러나, 게이트 펄스변조 방법이 적용된 표시장치는 제조 단가가 높아지게 되고 불량률 발생이 높다. 또한, 게이트 펄스변조 방법은 높은 구동 주파수를 갖는 유기발광다이오드 표시장치에서는 충분한 펄스변조가 이루어지지 않아 킥백전압을 줄일 수 있는 효과가 감소하는 문제점이 있다.
본 발명은 패널 위치 별 킥백전압 차이를 감소하여 휘도를 균일하게 하는 표시장치를 제공하는 것이다.
상술한 과제 해결 수단으로서, 표시패널과 표시패널에 스캔펄스를 공급하는 게이트 구동부 및 제어신호를 공급하여 게이트 구동부를 제어하는 타이밍 콘트롤러를 포함하고, 게이트 구동부는 제어신호에 기초하여 제1 스캔펄스가 게이트 하이전압(VGH)에서 게이트 로우전압(VGL)으로 출력한 후 제2 스캔펄스를 출력하는 표시장치를 제공할 수 있다. 따라서, 본 발명은 표시패널 위치 별 킥백전압(Kickback Voltage)량의 차이가 유사하게 되어 표시영상의 휘도가 균일해진다.
또 다른 본 발명의 실시 예에 따른 표시장치에 있어서, 게이트 구동부는 제어신호에 기초하여 제1 스캔펄스가 게이트 하이전압(VGH)에서 게이트 로우전압(VGL)으로 출력한 후 복수의 제2 스캔펄스를 출력할 수 있다. 따라서, 제2 스캔펄스는 제1 스캔펄스의 RC 딜레이(RC delay) 정도에 따라 한 개 또는 복수가 될 수 있다.
또 다른 본 발명의 실시 예에 따른 표시장치에 있어서, 게이트 구동부는 제1 기간에 제1 스캔펄스를 출력하고 제2 기간에 게이트 로우전압(VGL)을 출력하고 제3 기간에 제2 스캔펄스를 출력할 수 있다.
또 다른 본 발명의 실시 예에 따른 표시장치에 있어서, 제1 스캔펄스는 표시패널에서 시간지연으로 인하여 제2 스캔펄스와 합쳐지게 되어 제3 스캔펄스가 될 수 있다. 따라서, 가장자리에서 본 발명의 제3 스캔펄스는 게이트 하이전압에서 게이트 로우전압될 때 하강속도가 느려지게 되어 표시패널의 가장자리 부분의 킥백전압이 감소하게 된다.
또 다른 본 발명의 실시 예에 따른 표시장치에 있어서, 게이트 구동부는 화상 구동기간 혹은 실시간 이동도 센싱 기간 일 때 제2 스캔펄스를 출력할 수 있다. 따라서 이 기간에만 제2 스캔펄스를 출력하여 표시패널 위치 별 킥백전압량의 차이를 줄일 수 있다.
또 다른 본 발명의 실시 예에 따른 표시장치에 있어서, 제어신호는 게이트 스타트 펄스(Gate Start Pulse, GSP) 신호 및 게이트 출력 인에이블(Gate Output Enable, GOE) 신호를 포함하고, 게이트 구동부는 게이트 스타트 펄스 신호(GSP) 및 게이트 출력 인에이블 신호(GOE)에 기초하여 제2 기간에 게이트 로우전압(VGL)을 출력할 수 있다. 이로 인하여, 게이트 구동부는 제1 스캔펄스 및 제2 스캔펄스를 생성할 수 있다.
또 다른 본 발명의 실시 예에 따른 표시장치에 있어서, 제1 기간은 제2 기간과 제3 기간을 합한 기간보다 클 수 있다. 따라서, 제2 기간은 제3 스캔펄스를 생성하기에 충분한 기간일 수 있다.
본 발명에 의하면, 표시패널의 위치 별 킥백전압(Kickback Voltage)량의 차이가 유사하게 되어 표시영상의 휘도가 균일해진다.
또한, 본 발명은, 종래에 킥백전압(Kickback Voltage)전압을 줄이기 위하여 사용하였던 GPM(Gate Pulse Modulation) 구성이 필요 없게 되어 제조비용을 줄일 수 있다.
또한 GPM(Gate Pulse Modulation) 구성은 불량문제가 많이 발생하는데 본 발명은 제조 시 GPM(Gate Pulse Modulation)구성 없이 사용할 수 있어 불량률이 감소하게 된다.
또한, 본 발명은 높은 해상도 및 높은 구동 주파수로 인하여 1수평기간(1H)이 짧은 경우에도 GPM 구성이 장착된 표시장치와 달리 게이트라인의 RC 딜레이(RC delay)를 이용하여 킥백전압(Kickback voltage)를 줄일 수 있다.
도 1은 본 발명의 실시예에 따른 표시장치를 나타내는 블록도이다.
도 2는 본 발명의 실시예에 따른 화소 구조를 나타낸 도면이다.
도 3는 본 발명의 실시예에 따른 데이터 구동부의 동작을 설명하기 위한 블록도이다.
도 4은 본 발명의 실시예에 따른 타이밍 콘트롤러와 게이트 구동부를 나타내는 블록도이다.
도 5은 본 발명의 실시예에 따른 화상 구동기간에 게이트 구동부의 출력 파형 모습이다.
도 6은 본 발명의 다른 실시예에 따른 실시간 이동도 센싱 기간에 게이트 구동부의 출력 파형 모습이다.
도 7은 본 발명의 실시예에 따른 표시패널의 가장자리에서의 스캔펄스 모습을 종래의 스캔펄스 모습과 비교한 것이다.
도 8은 본 발명의 실시예에 따른 표시패널의 중앙에서의 스캔펄스 모습을 종래의 스캔펄스 모습과 비교한 것이다.
도 9은 본 발명의 실시예에 따른 표시패널의 가장자리에서의 킥백전압 발생 모습을 종래의 킥백전압 발생 모습과 비교한 것이다.
도 10은 본 발명의 실시예에 따른 표시패널의 중앙에서의 킥백전압 발생 모습을 종래의 킥백전압 발생 모습과 비교한 것이다.
이하, 본 발명의 실시예에 의한 유기발광다이오드 표시장치의 도면을 참고하여 상세하게 설명한다. 다음에 소개되는 실시 예들은 당업자에게 본 발명의 사상이 충분히 전달될 수 있도록 하기 위해 예로서 제공되는 것이다. 따라서, 본 발명은 이하 설명되는 실시 예들에 한정되지 않고 다른 형태로 구체화될 수도 있다. 그리고, 도면들에 있어서, 장치의 크기 및 두께 등은 편의를 위하여 과장되어 표현될 수도 있다. 명세서 전체에 걸쳐서 동일한 참조 번호들은 동일한 구성요소들을 나타낸다.
본 발명의 이점 및 특징, 그리고 그것들을 달성하는 방법은 첨부되는 도면과 함께 상세하게 후술되어 있는 실시 예들을 참조하면 명확해질 것이다. 그러나, 본 발명은 이하에서 개시되는 실시 예들에 한정되는 것이 아니라 서로 다른 다양한 형태로 구현될 것이며, 단지 본 실시 예들은 본 발명의 개시가 완전하도록 하며, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 발명의 범주를 완전하게 알려주기 위해 제공되는 것이며, 본 발명은 청구항의 범주에 의해 정의될 뿐이다. 명세서 전체에 걸쳐 동일 참조 부호는 동일 구성요소를 지칭한다. 도면에서 층 및 영역들의 크기 및 상대적인 크기는 설명의 명료성을 위해 과장될 수 있다.
소자(element) 또는 층이 다른 소자 또는 "위(on)" 또는 "상(on)"으로 지칭되는 것은 다른 소자 또는 층의 바로 위뿐만 아니라 중간에 다른 층 또는 다른 소자를 개재한 경우를 모두 포함한다. 반면, 소자가 "직접 위(directly on)" 또는 "바로 위"로 지칭되는 것은 중간에 다른 소자 또는 층을 개재하지 않는 것을 나타낸다.
공간적으로 상대적인 용어인 "아래(below, beneath)", "하부 (lower)", "위(above)", "상부(upper)" 등은 도면에 도시되어 있는 바와 같이 하나의 소자 또는 구성 요소들과 다른 소자 또는 구성 요소들과의 상관관계를 용이하게 기술하기 위해 사용될 수 있다. 공간적으로 상대적인 용어는 도면에 도시되어 있는 방향에 더하여 사용시 또는 동작 시 소자의 서로 다른 방향을 포함하는 용어로 이해 되어야 한다. 예를 들면, 도면에 도시되어 있는 소자를 뒤집을 경우, 다른 소자의 "아래(below)" 또는 "아래(beneath)"로 기술된 소자는 다른 소자의 "위(above)"에 놓여질 수 있다. 따라서, 예시적인 용어인 "아래"는 아래와 위의 방향을 모두 포함 할 수 있다.
본 명세서에서 사용된 용어는 실시 예들을 설명하기 위한 것이며, 따라서 본 발명을 제한하고자 하는 것은 아니다. 본 명세서에서, 단수형은 문구에서 특별히 언급하지 않는 한 복수형도 포함한다. 명세서에서 사용되는 "포함한다 (comprise)" 및/또는 "포함하는(comprising)"은 언급된 구성요소, 단계, 동작 및/ 또는 소자는 하나 이상의 다른 구성요소, 단계, 동작 및/또는 소자의 존재 또는 추가를 배제하지 않는다.
< 표시장치의 블록도>
도 1은 본 발명의 실시예에 따른 표시장치를 나타내는 블럭도이다.
도 1을 참조하면, 본 발명의 실시예에 따른 표시장치(100)는 시스템 보드(123), 표시패널 (116), 게이트 구동부(118), 데이터 구동부(120) 및 타이밍 콘트롤러(124)를 포함할 수 있다.
시스템 보드(123)는 수직/수평 동기신호, 도트 클럭신호, 데이터 인에이블신호 등을 포함한 타이밍 신호, 디지털비디오 데이터, 전원전압(Vcc)을 타이밍 콘트롤러(124)에 공급할 수 있다. 상기 시스템 보드(123)는 스케일러 회로를 내장하여 타이밍 콘트롤러(124)에 공급될 디지털 비디오 데이터의 해상도를 조절할 수 있다. 상기 시스템 보드(123)는 LVDS(Low Voltage Differential Signaling) 인터페이스를 통해 타이밍 신호, 디지털 비디오 데이터를 타이밍 콘트롤러(124)에 전송할 수 있다.
표시패널(116)은 서로 일대일로 대응되어 m개의 쌍을 이루는 m개의 데이터라인들(D1 내지 Dm), k 개의 센싱 라인(S1 내지 Sk)과, n개의 게이트라인들(G1 내지 Gn) 및 j개의 센싱 제어 라인(SC1 내지 SCj)의 교차 영역에 형성된 개의 화소들(122)을 구비할 수 있다. 이러한 표시패널(116)에는 각각의 화소들(122)에 제1 구동 전원(Vdd)을 공급하는 신호배선들, 제2 구동 전원(Vss)을 공급하는 신호배선들이 형성될 수 있다. 여기서, 제1 구동 전원(Vdd) 및 제2 구동 전원(Vss)은 각각 고전위 구동전압원(VDD) 및 저전위 구동전압원(VSS)으로부터 발생될 수 있다. 게이트 구동부(118)는 타이밍 콘트롤러(124)로부터의 게이트 제어신호(GDC)에 응답하여 스캔펄스(SP)를 발생하여 게이트라인들(G1 내지 Gn)에 순차적으로 공급할 수 있다. 게이트 제어 신호(GDC)는 게이트 스타트 펄스(Gate Start Pulse, GSP)신호 또는 게이트 출력 인에이블(Gate Output Enable. GOE) 신호를 포함할 수 있다. 또한 게이트 구동부(118)는 타이밍 콘트롤러(124)로부터의 제어되어 센싱 제어 신호(SCS)를 출력할 수 있고, 상기 센싱 제어 신호(SCS)에 의하여 각 화소 내의 센싱 스위치가 제어될 수 있다. 상기 게이트 구동부(118)가 스캔펄스(SP)와 센싱 제어 신호(SCS)를 모두 출력하는 것으로 설명하였으나, 이에 한정되는 것은 아니고, 타이밍 콘트롤러(124)에 의하여 제어되어 센싱 제어 신호(SCS)를 출력할 수 있는 별로의 센싱 스위치 제어 드라이버를 구비할 수도 있다. 데이터 구동부(120)는 타이밍 콘트롤러(124)로부터 데이터 제어신호(DDC)에 의하여 제어될 수 있고, 데이터 라인(D1 내지 Dm)으로 데이터 전압과 센싱 라인(S1 내지 Sk)으로 센싱 전압을 출력할 수 있다. 각 데이터 라인(D1 내지 Dm)은 각 화소(122)에 각각 연결되어 화소(122) 각각에 데이터 전압을 인가할 수 있다. 각 센싱 라인(S1 내지 Sk)은 화소(122)에 연결되어 센싱 전압을 공급할 수 있고, 센싱 라인(S1 내지 Sk) 상의 센싱 전압을 측정할 수 있다. 구체적으로 하나의 센싱 라인(S1 내지 Sk)을 이용하여 초기화 전압을 공급함으로써 초기화 전압으로 충전과 플로팅(floating)을 이용한 센싱 전압을 검출을 할 수 있다. 상기 데이터 구동부(120)가 데이터 전압과 센싱 전압을 출력 또는 검출할 수 있는 것으로 설명하였으나, 이에 한정되는 것은 아니고, 센싱 전압을 출력하거나 검출할 수 있는 별도의 드라이버를 구비할 수도 있다.
<화소 구조>
도 2는 본 발명의 실시예에 따른 화소 구조를 나타낸 도면이다.
본 발명에서 설명하는 화소(122)는 레드(Red), 그린(Green), 블루(Blue), 화이트(White) 중 어느 하나의 화소를 지칭할 수 있으며, 이를 별도로 서브 화소라고 지칭할 수 있다. 상기 서브 화소(122)는 스캔 스위치(SW), 구동 스위치(DR), 센싱 스위치(SEW)와 유기발광다이오드(OLED) 그리고 스토리지 커패시터(Cst)를 포함할 수 있다. 스캔 스위치(SW)는 상기 게이트 라인(Gn)라인 상의 스캔 펄스(SP)에 의해 제어되고 데이터 라인(Dm) 상의 데이터를 서브 화소(122)에 공급하기 위한 트랜지스터로써 데이터 라인(Dm)과 제1 노드(N1) 사이에 연결될 수 있다. 상기 구동 스위치(DR)는 자신의 게이트-소스인 제1 노드(N1)와 제2 노드(N2) 사이의 전압에 의해 유기발광다이오드(OLED)에 흐르는 전류를 조절하는 트랜지스터로써, 게이트 단자가 제1 노드(N1)에 연결되고, 소스 단자가 제2 노드(N2)에 연결되고, 드레인 단자가 제1 구동 전원(Vdd)에 연결될 수 있다. 상기 센싱 스위치(SEW)는 제2 노드(N2)을 초기화 및 센싱 라인(Sk)을 통해 구동 스위치(DR)의 문턱 전압을 검출할 수 있도록 제어하는 트랜지스터로써, 센싱 제어 라인(SCj) 상의 센싱 제어 신호(SCS)에 의해 제어되고 제2 및 제3 노드(N2, N3) 사이에 연결될 수 있다. 상기 유기발광다이오드(OLED)의 애노드 단자는 제2 노드(N2)에 연결되고, 캐소드 단자는 제2 구동 전원(Vss)에 연결될 수 있다. 상기 스토리지 커패시터(Cst)는 제1 및 제2 노드(N1, N2) 사이, 즉 구동 스위치(DR)의 게이트 및 소스 단자 사이에 연결될 수 있다.
화소의 밝기는 아래의 수학식 1과 같이 유기발광다이오드(OLED)에 흐르는 전류에 비례한다.
수학식 1
Figure 112015109332525-pat00001
여기서, 'Vgs'는 구동 스위치(DR)의 게이트전압(Vg)과 소스전압(Vs) 사이의 차 전압, 'Vdata'는 데이터전압, 'Vinit'는 초기화 전압, 'Ioled'는 구동전류, 'Vth'는 구동 스위치(DR)의 문턱전압,
Figure 112015109332525-pat00002
는 구동 스위치(DR)의 이동도 및 기생용량에 의해 결정되는 상수값을 각각 의미한다. 수학식 1과 같이, 유기발광다이오드(OLED)의 전류(Ioled)는 구동 스위치(DR)의 문턱전압(Vth)에 크게 영향 받는다는 것을 알 수 있다. 따라서 전체 영상 이미지의 균일도는 구동 스위치(DR)의 특성 편차, 즉 문턱전압의 편차에 의해 좌우될 수 있다.
<데이터 구동부 또는 보상 회로의 내부 구조>
도 3는 본 발명의 실시예에 따른 데이터 구동부의 동작을 설명하기 위한 블록도이다.
도 3를 참조하면, 데이터 구동부(120)는 샘플링을 샘플링 스위치(SW10) 그리고 레퍼런스 전압(Vref)을 인가하기 위한 초기화 스위치(SW20), 센싱회로(131), 아날로그 디지털 변환부(이하 ADC, 132) 그리고 레퍼런스 전압 발생부(133)를 포함할 수 있다.
상기 초기화 스위치(SW20)는 초기화제어신호(Spre)에 응답하여 문턱전압센싱 시, 초기화 기간 동안 턴 온되어 상기 레퍼런스 전압 발생부(133)로부터 공급되는 레퍼런스 전압(Vref)을 화소(122)의 센싱라인(Sk)에 공급할 수 있다.
상기 초기화 스위치(SW20)를 제어하는 초기화제어신호(Spre)는 타이밍 콘트롤러(124)로부터 제공될 수 있다.
상기 샘플링 스위치(SW10)는 문턱전압센싱 시 하이 레벨의 샘플링 신호(Sam) 신호에 의하여 턴온되어 센싱회로(131)가 센싱 라인(S1 내지 Sk) 상의 센싱 전압을 검출할 수 있도록 한다. 상기 샘플링 스위치(SW10)를 제어하는 상기 샘플링 신호(Sam)는 타이밍 콘트롤러(124)로부터 제공될 수 있다.
한편 상기 샘플링 신호(Sam)의 로우 논리 신호 및 초기화제어신호(Spre)의 로우 논리 신호에 의해 센싱 라인(S1 내지 Sk)는 플로팅될 수 있다.
상기 ADC(132)는 상기 센싱 회로(240)가 검출한 센싱 라인(S1 내지 Sk) 상의 센싱 전압을 디지털 값으로 변환하여 메모리(134)로 제공할 수 있고, 상기 메모리(134)는 상기 디지털 값을 저장함으로써, 화소(122) 내의 구동 스위치(DR)의 문턱전압에 관한 정보를 저장할 수 있다.
상기 제어부(135)는 상기 메모리(134)에 저장된 화소(122) 내의 구동 스위치(DR)의 문턱전압에 관한 정보를 타이밍 콘트롤러(124)에 제공하고, 상기 타이밍 콘트롤러(124)는 데이터 구동부(120)가 보상된 데이터 전압을 데이터 라인(D1 내지 Dm)으로 제공할 수 있도록 제어할 수 있다. 그리하여 화소(122) 내의 구동 스위치(DR)의 문턱전압을 고려할 수 있다.
한편 상기 ADC(132)는 상기 센싱회로(131)와 분리된 별도의 구성이거나 상기 센싱회로(131)에 포함되어 하나의 구성이 될 수 있다.
한편 상기 데이터 구동부(120)가 구동 스위치(DR)의 특성을 센싱하기 위한 회로를 구비하는 것으로 설명하였으나 이에 한정되는 것은 아니고, 구동 스위치(DR)의 특성 센싱 및 유기발광다이오드(OLED) 특성 센싱을 보상 회로(130)가 별도의 기판에 구비될 수도 있다.
도 4은 본 발명의 실시예에 따른 타이밍 콘트롤러와 게이트 구동부를 나타내는 블록도이고, 도 5은 본 발명의 실시예에 따른 화상 구동기간에 게이트 구동부의 출력 파형 모습이고, 도 6은 본 발명의 다른 실시예에 따른 실시간 이동도 센싱 기간에 게이트 구동부의 출력 파형 모습이다.
도 4 내지 도 6을 참조하면, 게이트 구동부(118)는 타이밍 콘트롤러(124)의 제어신호(GDC)에 기초하여 각 게이트배선(G1 내지 Gn)에 제1 스캔펄스(SP1)가 게이트 하이전압(VGH)에서 게이트 로우전압(VGL)으로 출력한 후 제2 스캔펄스(SP2)를 출력할 수 있다. 즉, 게이트 구동부(118)는 제1 기간(a)에 게이트 하이전압(VGH)의 제1 스캔펄스(SP1)를 출력하고 제2 기간(b)에 게이트 로우전압(VGL)을 출력하고 제3 기간(c)에 게이트 하이전압(VGH)의 제2 스캔펄스(SP2)를 출력할 수 있다.
일 실시예인 화상 구동기간의 경우, 게이트 구동부(118)는 각 게이트배선(G1 내지 Gn)마다 1 수평기간(1H) 동안 게이트 하이전압(VGH)의 제1 스캔펄스(SP1)와 게이트 하이전압(VGH)의 제2 스캔펄스(SP2)를 출력할 수 있다. 1 수평기간(1H)은 제1 기간 내지 제3 기간(a ~ c)을 포함한다. 제1 스캔펄스(SP1)가 출력되는 제1 기간(a)은 화상 구동을 위해 구동 스위치(DR)의 게이트 전극에 충분히 큰 전압이 인가될 수 있는 기간일 수 있다. 보다 상세하게는, 제2 및 제3 기간(b, c)은 제1 기간(a)보다 짧을 수 있다. 아울러, 제1 기간(a)은 제2 기간(b)과 제3 기간(c)을 합한 기간보다 클 수 있다.
다른 실시예인 실시간 이동도 센싱 기간의 경우, 도 8에 도시된 바와 같이, 게이트 구동부(118)는 각 게이트배선(G1 내지 Gn)마다 실시간 이동도 센싱 기간 동안 게이트 하이전압(VGH)의 제1 스캔펄스(SP1)와 게이트 하이전압(VGH)의 제2 스캔펄스(SP2)를 출력할 수 있다. 실시간 이동도 센싱 기간은 제1 기간 내지 제3 기간(a' ~ c')을 포함할 수 있다. 제1 스캔펄스(SP1)가 출력되는 제1 기간(a)은 실시간 이동도 센싱을 위해 충분한 기간일 수 있다. 보다 상세하게는, 제2 및 제3 기간(b', c')은 제1 기간(a')보다 짧을 수 있다. 아울러, 제1 기간(a')은 제2 기간(b')과 제3 기간(c')을 합한 기간보다 클 수 있다.
각 실시예에서 제1 스캔펄스(SP1)는 표시패널(116)에서 시간지연으로 인하여 제2 스캔펄스(SP2)와 합쳐지게 되어 제3 스캔펄스(SP, 도7 참조)가 될 수 있다. 즉, 게이트 구동부(118)에서 출력된 제1 및 제2 스캔펄스(SP1, SP2)는 표시패널(116)에서 RC 딜레이(RC delay)로 인한 시간지연으로 인하여 제1 스캔펄스(SP1)가 제2 스캔펄스(SP1)와 중첩되어 제3 스캔펄스(SP, 도7 참조)가 될 수 있다. 표시패널(116)의 가장자리에서 본 발명의 제3 스캔펄스(SP, 도7 참조)는 게이트 하이전압(VGH)에서 게이트 로우전압(VGL)될 때 하강속도가 느려지게 되어 표시패널(116)의 가장자리 부분의 킥백전압(Kickback Voltage)이 감소하게 된다.
각 실시예에서, 제 2 기간(b, b')은 게이트 구동부에서 출력된 제1 스캔펄스가 표시패널(116)에서 RC 딜레이(RC delay)로 인한 시간지연으로 인하여 제2 스캔펄스와 합쳐지게 되어 제3 스캔펄스가 될 수 있기에 충분한 시간이다. 예를 들어, 제2 기간은 0.1μs 내지 1μs일 수 있다.
아울러, 제3 기간(c, c')은 제1 및 제2 스캔펄스(SP1, SP2)가 합쳐진 제3 스캔펄스(SP)가 표시패널(116)의 가장자리에서 킥백전압이 감소될 수 있는 시간이다. 만약 제3 기간(c, c')이 너무 짧거나 길면 스캔펄스가 게이트 하이전압(VGH)에서 게이트 로우전압(VGL)으로 가파르게 감소할 수 있어 여전히 킥백전압이 크게 될 수 있기 때문이다.
제1 실시예의 경우, 게이트 구동부(118)는 타이밍콘트롤러(124)로부터의 제1 스캔펄스(SP1) 및 제1 스캔펄스(SP2)를 특정 기간에 출력하도록 설정된 제어신호(GDC)를 기초하여 상기 제1 스캔펄스(SP1) 및 상기 제2 스캔펄스(SP2)를 출력할 수 있다. 보다 상세하게는, 게이트 구동부(118)는, 상기 제어신호(GDC)에 기초하여, 제1 기간 (a, a')에 게이트 하이전압(VGH)의 제1 스캔펄스(SP1)를 출력하고 제2 기간(b, b')에 게이트 로우전압(VGL)을 출력하고 제3 기간(c, c')에 게이트 하이전압(VGH)의 제2 스캔펄스(SP2)를 출력할 수 있다.
제2 실시예의 경우, 게이트 제어 신호(GDC)는 게이트 스타트 펄스(Gate Start Pulse, GSP)신호 또는 게이트 출력 인에이블(Gate Output Enable. GOE) 신호를 포함할 수 있다.게이트 구동부(118)는 상기 게이트 출력 인에이블 신호(GOE)에 기초하여 상기 제2 기간(b, b')에 게이트 로우전압(VGL)을 출력할 수 있다. 보다 상세하게는, 타이밍 콘트롤러(124)는 제2 기간(b, b')에 대응하여 게이트 구동부(118)가 게이트 로우 전압(VGL)을 출력하도록 하는 게이트 인에이블(Gate Output Enable. GOE) 신호를 게이트 구동부에 제공할 수 있다. 즉, 게이트 구동부(118)는 게이트 하이전압(VGH)을 출력하도록 하는 게이트 스타트 펄스(Gate Start Pulse, GSP)신호를 제공 받지만 게이트 출력 인에이블 신호(GOE)에 기초하여 제2 기간(b, b')에 게이트 로우전압(VGL)의 스캔펄스를 출력 함으로써 게이트 하이전압(VGH)의 제1 및 제2 스캔신호(SP1, SP2)를 출력할 수 있다.
본 발명의 게이트 구동부(118)가 제1 스캔신호(SP1) 및 제2 스캔신호(SP2)를 출력하는 방법은 제1 및 제2 실시예에 제한되는 것은 아니다.
또한, 게이트 구동부(118)는 제어신호(GDC)에 기초하여 제1 스캔펄스(SP1)가 게이트 하이전압(VGH)에서 게이트 로우전압(VGL)으로 출력한 후 복수의 제2 스캔펄스(SP2)를 출력할 수 있다. 따라서, 제2 스캔펄스(SP2)는 제1 스캔펄스(SP1)의 RC 딜레이(RC delay) 정도에 따라 한 개 또는 복수가 될 수 있다.
도 7는 본 발명의 실시예에 따른 표시패널의 가장자리에서의 스캔펄스 모습을 종래의 스캔펄스 모습과 비교한 것이고, 도 9은 본 발명의 실시예에 따른 표시패널의 가장자리에서의 킥백전압 발생 모습을 종래의 킥백전압 발생 모습과 비교한 것이다.
각 스캔펄스의 모습 및 킥백전압의 모습은 시간에 따른 전압으로 표현하였으며 각 수치는 예시에 불과하므로 달라질 수 있다.
도 7를 참조하면, 본 발명의 스캔 펄스 모습은 실선을 따를 수 있고, 종래 기술의 스캔펄스 모습은 점선을 따를 수 있다. 종래 기술의 표시패널(116)의 가장자리에서 스캔펄스의 경우, 스캔펄스가 게이트 하이전압(VGH)에서 게이트 로우전압(VGL)으로 가파르게 감소하므로 전압하강 속도가 빠른 것을 알 수 있다. 반면, 본 발명의 표시패널(116)의 가장자리에서 스캔펄스의 경우, 게이트 구동부(118)로부터 출력된 제1 스캔펄스(SP1) 및 제2 스캔펄스(SP2)가 표시패널(116)에서 RC 딜레이(RC delay)로 인한 시간지연으로 인하여 제1 및 제2 스캔펄스(SP1, SP2)가 합쳐진 제3 스캔펄스(SP, 예를 들어, 도7의 실선)가 될 수 있다. 본 발명의 제3 스캔펄스는 게이트 하이전압(VGH)에서 게이트 로우전압(VGL)으로 완만하게 감소하므로 전압하강 속도가 느려 진 것을 알 수 있다.
도 9을 참조하면, 실선은 본 발명의 스캔펄스(SP)에 따라 구동 스위치(DR)의 게이트 전극 전압(Vg)의 변화이고 스캔펄스(SP)가 게이트 하이전압(VGH)에서 게이트 로우전압(VGL)으로 될 때 게이트 전극 전압(Vg)이 감소되는 킥백전압을 볼 수 있다. 점선은 종래 기술의 스캔펄스에 따라 구동 스위치의 게이트 전극 전압의 변화이고 스캔펄스가 게이트 하이전압에서 게이트 로우전압으로 될 때 게이트 전극 전압이 감소되는 킥백전압을 볼 수 있다. 본 발명의 킥백전압(실선)과 종래 기술의 킥백전압(점선)을 비교 하였을 때 ΔVg만큼 본 발명의 킥백전압이 감소함을 알 수 있다. 앞서 설명한 수학식 1에 ΔVg를 적용하면 ΔVg의 제곱에 해당하는 전류변화량이 발생하므로 표시패널(116)의 가장자리 부분의 휘도에 영향을 주는 것을 알 수 있다.
도 8은 본 발명의 실시예에 따른 표시패널의 중앙에서의 스캔펄스 모습을 종래의 스캔펄스 모습과 비교한 것이고, 도 10는 본 발명의 실시예에 따른 표시패널의 중앙에서의 킥백전압 발생 모습을 종래의 킥백전압 발생 모습과 비교한 것이다.
마찬가지로, 각 스캔펄스의 모습 및 킥백전압의 모습은 시간에 따른 전압으로 표현하였으며 각 수치는 예시에 불과하므로 달라질 수 있다.
도 8를 참조하면, 본 발명의 스캔 펄스 모습은 실선을 따를 수 있고, 종래 기술의 스캔펄스 모습은 점선을 따를 수 있다. 종래 기술의 표시패널(116)의 중앙에서 스캔펄스의 경우, 표시패널(116)의 가장자리에서 스캔펄스(도7 참조)와 비교하여, 스캔펄스가 게이트 하이전압(VGH)에서 게이트 로우전압(VGL)으로 완만하게 감소하므로 전압하강 속도가 느린 것을 알 수 있다. 마찬가지로, 본 발명의 표시패널(116)의 가장자리에서 스캔펄스의 경우, 표시패널(116)의 가장자리에서 스캔펄스(도7 참조)와 비교하여, 스캔펄스가 게이트 하이전압(VGH)에서 게이트 로우전압(VGL)으로 완만하게 감소하므로 전압하강 속도가 느린 것을 알 수 있다.
도 10을 참조하면, 도 9과 마찬가지로 실선은 본 발명의 스캔펄스(SP)에 따라 구동 스위치(DR)의 게이트 전극 전압(Vg)의 변화이고 스캔펄스(SP)가 게이트 하이전압(VGH)에서 게이트 로우전압(VGL)으로 될 때 게이트 전극 전압(Vg)이 감소되는 킥백전압을 볼 수 있다. 본 발명의 킥백전압(실선)과 종래기술의 킥백전압(점선)이 유사하므로 본 발명은 표시패널(116)의 중앙에서의 킥백전압에는 영향을 주지 않을 수 있다.
따라서, 본 발명은 표시패널(116) 위치 별 킥백전압(Kickback Voltage)량의 차이가 유사하게 되어 표시영상의 휘도가 균일해진다. 표시패널(116)의 화상 구동기간 혹은 실시간 이동도 센싱 기간이고 표시패널(116)의 가장자리 부분은 스캔펄스가 게이트 하이전압(VGH)에서 게이트 로우전압(VGL)이 되는 경우 표시패널(116)의 중앙 부분보다 전압하강속도가 빨라 패널의 중앙 부분보다 킥백전압(Kickback Voltage) 차이가 크지만, 본 발명은 패널의 가장자리 부분에서의 전압하강속도가 패널의 중앙 부분의 전압하강속도처럼 느려지게 되어 표시패널(116)의 가장자리의 킥백전압(Kickback Voltage) 차이를 줄일 수 있다. 즉, 본 발명은 종래에 킥백전압(Kickback Voltage)전압을 줄이기 위하여 사용하였던 GPM(Gate Pulse Modulation) 구성이 필요 없게 되어 제조비용을 줄일 수 있다. 또한 GPM(Gate Pulse Modulation) 구성은 불량문제가 많이 발생하는데 본 발명은 제조 시 GPM(Gate Pulse Modulation)구성 없이 사용할 수 있어 불량률이 감소하게 된다. 또한, 본 발명은 높은 해상도 및 높은 구동 주파수로 인하여 1수평기간(1H)이 짧은 경우에도 GPM 구성이 장착된 표시장치와 달리 게이트라인의 RC 딜레이(RC delay)가 이용하여 킥백전압(Kickback voltage)를 줄일 수 있다.
이상에서 설명한 본 발명의 상세한 설명에서는 본 발명의 바람직한 실시 예를 참조하여 설명하였지만, 해당 기술 분야의 숙련된 당업자 또는 해당 기술분야에 통상의 지식을 갖는 자라면 후술할 특허청구범위에 기재된 본 발명의 사상 및 기술 영역으로부터 벗어나지 않는 범위 내에서 본 발명을 다양하게 수정 및 변경시킬 수 있음을 이해할 수 있을 것이다. 따라서, 본 발명의 기술적 범위는 명세서의 상세한 설명에 기재된 내용으로 한정되는 것이 아니라 특허청구범위에 의해 정하여져야만 할 것이다.
100 표시장치
116 표시 패널
118 게이트 구동부
120 데이터 구동부
122 화소
124 타이밍 콘트롤러
130 보상회로
131 센싱회로
132 아날로그 디지털 변환부
133 레퍼런스 전압 발생부
134 보상회로 상의 메모리
135 제어부

Claims (6)

  1. 표시패널;
    상기 표시패널에 스캔펄스를 공급하는 게이트 구동부; 및
    제어신호를 공급하여 상기 게이트 구동부를 제어하는 타이밍 콘트롤러;를 포함하고,
    상기 게이트 구동부는 화상 구동기간 혹은 실시간 이동도 센싱 기간 일 때 상기 제어신호에 기초하여, 상기 표시패널의 가장자리에 배치되는 게이트 라인 각각에 복수개의 스캔펄스를 출력하고, 상기 표시패널의 중앙에 배치되는 게이트 라인 각각에 하나의 스캔펄스를 출력하는, 표시장치.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 게이트 구동부는 상기 제어신호에 기초하여 제1 스캔펄스가 게이트 하이전압(VGH)에서 게이트 로우전압(VGL)으로 출력한 후 복수의 제2 스캔펄스를 출력하는 표시장치.
  3. 제1 항에 있어서,
    상기 게이트 구동부는 제1 기간에 제1 스캔펄스를 출력하고 제2 기간에 게이트 로우전압(VGL)을 출력하고 제3 기간에 제2 스캔펄스를 출력하는 표시장치.
  4. 제3 항에 있어서,
    상기 제1 스캔펄스는 상기 표시패널에서 시간지연으로 인하여 제2 스캔펄스와 합쳐지게 되어 제3 스캔펄스가 되는 표시장치.
  5. 제3 항에 있어서,
    상기 제어신호는 게이트 스타트 펄스(Gate Start Pulse, GSP) 신호 및 게이트 출력 인에이블(Gate Output Enable, GOE) 신호를 포함하고,
    상기 게이트 구동부는 상기 게이트 스타트 펄스 신호(GSP) 및 상기 게이트 출력 인에이블 신호(GOE)에 기초하여 상기 제2 기간에 게이트 로우전압(VGL)을 출력하는 표시장치.
  6. 제3 항에 있어서,
    상기 제1 기간은 상기 제2 기간과 상기 제3 기간을 합한 기간보다 큰 표시장치.
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