KR102498498B1 - 멀티플렉서를 포함하는 표시장치 및 그 제어 방법 - Google Patents

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Abstract

본 발명은 표시장치에 관한 것으로서, 고전압 구동이 가능하고, 저소비전력 구동이 가능하며, 고속 스위칭이 가능한 멀티플렉서를 포함하는 표시장치에 관한 것이다.
본 발명에 따른 멀티플렉서를 포함하는 표시장치는 화상 데이터를 출력하는 데이터 드라이버; 상기 데이터 드라이버와 구동 라인을 통해 연결되는 멀티플렉서; 상기 멀티플렉서와 데이터 라인을 통해 연결되는 표시패널상기 멀티플렉서는 제 1 먹스 라인의 충전 및 방전으로 제어되는 제 1 TFT; 및 제 2 먹스 라인의 충전 및 방전으로 제어되는 제 2 TFT를 포함한다.

Description

멀티플렉서를 포함하는 표시장치 및 그 제어 방법 {A display comprising a multiplexer and A control method thereof}
본 발명은 표시장치에 관한 것으로서, 고전압 구동이 가능하고, 저소비전력 구동이 가능하며, 고속 스위칭이 가능한 멀티플렉서를 포함하는 표시장치에 관한 것이다.
또한, 본 발명은 표시장치를 제어하는 방법에 관한 것으로서, 고전압 구동이 가능하고, 저소비전력 구동이 가능하며, 고속 스위칭이 가능한 멀티플렉서를 포함하는 표시장치를 제어하는 방법에 관한 것이다.
표시장치에는 멀티플렉서(Multiplexer)가 구비되고 멀티플렉서는 화소(Pixel)에 연결된 데이터 라인들과 데이터 드라이버에 연결된 구동 라인을 선택적으로 연결한다. 종래의 표시장치에 구비되는 멀티플렉서는 일반적으로 BST 구조를 채택하고 있다. 이러한 BST 구조는 멀티플렉서 내의 박막트랜지스터(TFT) 하나의 구동 제어을 위해 추가적으로 2개의 TFT와 1개의 캐패시터가 필요한 구조이다.
따라서, BST 구조를 채택하는 종래의 멀티플렉서는 구조가 복잡하고, 표시장치 제조를 위해서 추가적인 TFT와 컨택 홀 등의 형성이 필요하여 레이아웃의 면적이 커지는 문제가 있다. 또한, BST 블록의 특성이 서로 다른 경우에는 구동되는 멀티플렉서 TFT의 충전 및 방전 특성의 국부적인 편차가 발생하는 문제가 있다. 또한, BST 구조 내의 캐패시터에 충전하는 과정이 필요하므로 멀티플렉서 TFT의 구동 전압이 동일한 환경에서 상대적으로 소비전력이 증가한다는 문제가 있다.
본 발명은 전술한 문제를 해결하기 위한 것으로서, 고전압 구동이 가능하고 저 소비 전력 구동이 가능하면서 고속 스위칭이 가능한 멀티플렉서를 포함하는 표시장치를 제공하는데 그 목적이 있다.
본 발명에 따른 멀티플렉서를 포함하는 표시장치는 화상 데이터를 출력하는 데이터 드라이버; 상기 데이터 드라이버와 구동 라인을 통해 연결되는 멀티플렉서; 상기 멀티플렉서와 데이터 라인을 통해 연결되는 표시패널; 및 상기 표시패널과 게이트 라인을 통해 연결되는 게이트 드라이버를 포함하고, 상기 멀티플렉서는 제 1 먹스 라인의 충전 및 방전으로 제어되는 제 1 TFT; 및 제 2 먹스 라인의 충전 및 방전으로 제어되는 제 2 TFT를 포함한다.
상기 멀티플렉서는: 일단이 제 1 캐패시터 라인과 연결되면서 타단이 상기 제 1 먹스 라인과 연결되는 제 1 캐패시터; 및 일단이 제 2 캐패시터 라인과 연결되면서 타단이 상기 제 2 먹스 라인과 연결되는 제 2 캐패시터;를 더 포함한다.
상기 제 1 TFT의 게이트 전압은 상기 제 1 먹스 라인의 충전 전압 및 상기 제 1 캐패시터의 충전 전압에 의해 제어되고, 상기 제 2 TFT의 게이트 전압은 상기 제 2 먹스 라인의 충전 전압 및 상기 제 2 캐패시터의 충전 전압에 의해 제어된다.
상기 멀티플렉서는: 일단이 상기 제 1 먹스 라인과 연결되면서 타단이 상기 제 2 먹스라인과 연결되는 레벨링 TFT를 더 포함하는,멀티플렉서를 포함한다.
상기 레벨링 TFT는 상기 레벨링 TFT의 게이트 라인에 연결된 레벨링 라인의 신호에 의해 제어된다.
상기 레벨링 라인의 신호에 의해 상기 레벨링 TFT가 턴-온되는 경우, 상기 제 1 TFT의 게이트 전압은 상기 제 2 TFT의 게이트 전압으로 전달 된다.
상기 멀티플렉서는: 일단이 제 1 캐패시터 라인과 연결되면서 타단이 상기 제 1 먹스 라인과 연결되는 제 1 캐패시터; 일단이 제 2 캐패시터 라인과 연결되면서 타단이 상기 제 2 먹스 라인과 연결되는 제 2 캐패시터; 및 일단이 상기 제 1 먹스 라인과 연결되면서 타단이 상기 제 2 먹스라인과 연결되는 레벨링 TFT를 더 포함한다.
상기 제 1 TFT의 게이트 전압은 상기 제 1 먹스 라인의 충전 전압 및 상기 제 1 캐패시터의 충전 전압에 의해 제어되고, 상기 제 2 TFT의 게이트 전압은 상기 제 2 먹스 라인의 충전 전압 및 상기 제 2 캐패시터의 충전 전압에 의해 제어된다.
상기 레벨링 TFT는 상기 레벨링 TFT의 게이트 라인에 연결된 레벨링 라인의 신호에 의해 제어된다.
상기 레벨링 라인의 신호에 의해 상기 레벨링 TFT가 턴-온되는 경우, 상기 제 1 TFT의 게이트 전압은 상기 제 2 TFT의 게이트 전압으로 전달된다.
상기 멀티플렉서는: 상기 제 1 먹스 라인으로 전송되는 상기 제 1 먹스 신호로 제어되는 제 3 TFT; 및 상기 제 2 먹스 라인으로 전송되는 상기 제 2 먹스 신호로 제어되는 제 4 TFT를 더 포함하고, 상기 제 1 TFT 및 상기 제 3 TFT는 상기 제 1 캐패시터의 충전 전압을 공유하고, 상기 제 2 TFT 및 상기 제 4 TFT는 상기 제 2 캐패시터의 충전 전압을 공유하도록 구성된다.
본 발명에 따른 멀티플렉서를 포함하는 표시장치를 제어하는 방법은 제 1 먹스 라인의 전압을 충전시켜 상기 멀티플렉서의 제 1 TFT를 턴-온시키는 단계; 및 제 2 먹스 라인의 전압을 충전시켜 상기 멀티플렉서의 제 2 TFT를 턴-온시키는 단계;를 포함한다.
그 방법은 일단이 제 1 캐패시터 라인과 연결되면서 타단이 상기 제 1 먹스 라인과 연결되는 제 1 캐패시터를 충전시키는 단계;를 더 포함한다.
상기 제 1 TFT의 게이트 전압은 상기 제 1 먹스 라인의 충전 전압 및 상기 제 1 캐패시터의 충전 전압에 의해서 제어된다.
그 방법은 일단이 상기 제 1 먹스 라인과 연결되면서 타단이 상기 제 2 먹스 라인과 연결되는 레벨링 TFT를 턴-온시키는 단계;를 더 포함한다.
상기 레벨링 TFT가 턴-온되는 경우, 상기 제 1 TFT의 게이트 전압은 상기 제 2 TFT의 게이트 전압으로 전달된다.
그 방법은 일단이 제 1 캐패시터 라인과 연결되면서 타단이 상기 제 1 먹스 라인과 연결되는 제 1 캐패시터를 충전시키는 단계; 및 일단이 상기 제 1 먹스 라인과 연결되면서 타단이 상기 제 2 먹스라인과 연결되는 레벨링 TFT를 턴-온시키는 단계;를 더 포함하고, 상기 제 1 TFT의 게이트 전압은 상기 제 1 먹스 라인의 충전 전압 및 상기 제 1 캐패시터의 충전 전압에 의해 제어되고, 상기 레벨링 TFT가 턴-온되는 경우, 상기 제 1 TFT의 게이트 전압은 상기 제 2 TFT의 게이트 전압으로 전달된다.
본 발명에 따른 멀티플렉서를 포함하는 표시장치는 고전압 구동을 구현할 수 있다.
또한, 본 발명에 따른 멀티플렉서를 포함하는 표시장치는 저전압 구동을 구현할 수 있다.
또한, 본 발명에 따른 멀티플렉서를 포함하는 표시장치는 고속 스위칭 구동을 구현할 수 있다.
또한, 본 발명에 따른 멀티플렉서를 포함하는 표시장치는 제조에 필요한 레이아웃의 면적을 감소시킬 수 있다.
도 1은 본 발명의 실시예에 따른 표시장치를 나타내는 도면이다.
도 2는 본 발명에 따른 멀티플렉서를 포함하는 표시장치를 도시한 도면이다.
도 3은 도 2에 도시된 멀티플렉서를 포함하는 표시장치의 동작을 설명하는 타이밍도이다.
도 4는 본 발명에 따른 멀티플렉서를 포함하는 표시장치를 도시한 도면이다.
도 5은 도 4에 도시된 멀티플렉서를 포함하는 표시장치의 동작을 설명하는 타이밍도이다.
도 6은 본 발명에 따른 멀티플렉서를 포함하는 표시장치를 도시한 도면이다.
도 7은 도 6에 도시된 멀티플렉서를 포함하는 표시장치의 동작을 설명하는 타이밍도이다.
도 8는 본 발명에 따른 멀티플렉서를 포함하는 표시장치를 도시한 도면이다.
이하, 본 발명의 실시를 위한 구체적인 내용을 첨부된 도면을 참조하여 설명한다.
도 1은 본 발명의 실시예에 따른 표시장치를 나타내는 도면이다.
도 1을 참조하면, 본 발명의 실시예에 따른 표시장치는, 표시패널(PANEL), 데이터 드라이버(DD), 게이트 드라이버(GD), 타이밍 컨트롤러(TC) 및 멀티플렉서(MP)를 포함한다.
표시패널(PANEL)은 가로 i개 및 세로 j개의 복수개의 픽셀(PXL)들을 포함한다. 표시패널(PANEL)은 i개의 데이터 라인들(DL1 내지 DLi)을 통해 멀티플렉스(MP)와 연결된다. 표시패널(PANEL)은 j개의 게이트 라인들(GL1 내지 GLj)을 통해 게이트 드라이버(GD)와 연결된다. 즉, 하나의 수직 라인을 따라 배열된 j개의 픽셀(PXL)들은 하나의 데이터 라인(DL1, DL2 등)에 공통으로 접속된다. 또한, 하나의 수평 라인을 따라 배열된 i개의 픽셀(PXL)들은 하나의 게이트 라인(GL1, GL2 등)에 공통으로 접속된다. 복수개의 픽셀(PXL)들은 적색 화상을 표시하기 위한 복수개의 적색 픽셀(R)들, 녹색 화상을 표시하기 위한 복수개의 녹색 픽셀(G)들 및 청색 화상을 표시하기 위한 복수개의 청색 픽셀(B)들을 포함한다. 이러한 복수개의 픽셀(PXL)들은 표시패널(PANEL)의 표시부에 매트릭스 형태로 배열된다. 복수개의 픽셀(PXL)들 각각은 박막트랜지스터(Thin Film Transistor, TFT) 및 픽셀전극을 포함한다. 이러한 박막트랜지스터의 게이트 전극은 픽셀이 연결된 게이트 라인에 연결되고, 박막트랜지스터의 드레인 전극은 픽셀이 연결된 데이터 라인에 연결되고, 박막트랜지스터의 소스 전극은 픽셀 전극에 연결된다.
데이터 드라이버(DD)는 화상을 표시하기 위한 i개의 화상 데이터들을 멀티플렉서(MP)를 통해 i개의 데이터 라인들(DL1 내지 DLi)로 전송한다. 데이터 드라이버(DD)는 타이밍 컨트롤러(TC)로부터 화상 데이터들을 수신하여 데이터 라인들(DL1 내지 DLi)로 전송한다. 즉, 데이터 드라이버(DD)는 게이트 드라이버(GD)에 의해 구동되는 하나의 수평 라인(GL1, GL2 등)의 i개의 화소들에 해당하는 적색, 녹색 및 청색 화상 데이터들을 p개의 구동 라인들(OL1 내지 OLp)를 통해 멀티플렉서(MP)에 전송한다. 다시 말해, 멀티플렉서(MP)는 구동 라인들(OL1 내지 OLp_를 통해 데이터 드라이버(DD)와 통신하여 표시패널(PANEL)에게 데이터 라인들(DL1 내지 DLi)을 통해 화상 데이터를 전송한다. 이 때, 데이터 드라이버(DD)는 i개의 화상 데이터들을 하나의 수평기간(1H) 동안 두 번에 나누어 순차적으로 출력할 수 있다. 즉, i개의 화상 데이터들 중 일부의 화상 데이터들을 하나의 수평 기간의 전반 기간(1/2H) 동안 구동 라인들(OL1 내지 OLp)을 통해 동시에 출력하고, 하나의 수평 기간의 후반 기간(2/2H) 동안 구동 라인들(OL1 내지 OLp)을 통해 동시에 출력한다.
멀티플렉서(MP)는 구동 라인들(OL1 내지 OLp)을 통해 데이터 드라이버(DD)로부터 수신하는 화상 데이터들을 시분할하고 다수개(i개)의 데이터 라인들(DL1 내지 DLi)로 전송한다. 2-멀티플렉서를 예시적으로 설명하면, 1개의 구동 라인(OL1)을 통해 수신하는 화상 데이터들을 2개의 데이터 라인들(DL1, DL2)을 통해 출력한다. 멀티플렉서(MP)는 하나의 수평 기간의 전반 기간(1/2H) 동안 턴-온 상태를 유지하는 다수의 전반 스위칭 소자들 및 하나의 수평 기간의 후반 기간(2/2H) 동안 턴-온 상태를 유지하는 다수의 후반 스위칭 소자들을 포함한다. 이러한 전반 및 후반 스위칭 소자들은 예를 들어 박막트랜지스터(TFT)일 수 있다. 이러한 스위칭 소자들은 먹스 라인들(ML1 내지 ML2)에 연결된다. 또한, 스위칭 소자들의 온/오프를 제어하기 위해 먹스 신호들(Mux1 내지 Mux2)이 먹스 라인들(ML1 내지 ML2)의 충전 및 방전을 제어한다. 이러한 먹스 신호들(Mux1 내지 Mux2)은 게이트 드라이버(GD), 타이밍 컨트롤러(TC) 또는 표시패널(PANEL)의 외곽에 존재하는 임의의 입력부에 의해서 제어된다. 예를 들어, 먹스 신호(Mux1)에 의해서 먹스 라인(ML1)의 전압이 충전되는 경우, 해당 먹스 라인(ML1)에 연결된 스위칭 소자(TFT)들은 턴-온되고, 먹스 신호(Mux2)에 의해서 먹스 라인(ML2)의 전압이 방전되는 경우 해당 먹스 라인(ML2)에 연결된 스위칭 소자(TFT)들은 턴-오프된다.
게이트 드라이버(GD)는 하나의 프레임 기간 동인 j개의 게이트 라인들(GL1 내지 GLj)을 순차적으로 구동하여 각 게이트 라인이 구동되는 매 수평기간마다 해당하는 게이트 라인에 공통으로 접속된 i개의 픽셀(PXL)들을 구동한다. 게이트 드라이버(GD)는 각 게이트 라인(GL1 내지 GLi)에 순차적으로 게이트 신호를 공급한다.
타이밍 컨트롤러(TC)는 호스트 시스템으로부터 화상 데이터를 수신한다. 호스트 시스템으로부터 입력되는 수직 동기신호(V_Sync), 수평 동기신호(H_Sync), 데이터 인에이블 신호(DE), 메인 클록신호(Pixel Clock) 등의 타이밍 신호를 기반으로 데이터 드라이버(DD)와 게이트 드라이버(GD)의 동작 타이밍을 제어한다.
표시패널(PANEL)은 픽셀(PXL)의 픽셀회로의 구성에 따라 액정 표시패널로 구현되거나 유기 발광 표시패널 등으로 구현된다. 예를 들어, 표시패널(PANEL)이 액정 표시패널로 구현되는 경우 TN(Twisted Nematic) 모드, VA(Vertical Alignment) 모드, IPS(In Plane Switching) 모드, FFS(Fringe Field Switching) 모드 또는 ECB(Electrically Controlled Birefringence) 모드로 동작하게 된다. 다른 예를 들어, 표시패널(PANEL)이 유기 발광 표시패널로 구현되는 경우 전면 발광(Top-Emission) 방식 또는 배면 발광(Bottom-Emission) 방식으로 동작하게 된다. 표시장치의 표시패널(PANEL)은 액정 표시패널, 유기 발광 표시패널, 전기 영동 표시패널, 플라즈마 표시패널 등이 선택될 수 있다. 그러나 본 발명은 어느 하나에 한정되는 것이 아님이 이해되어야 한다.
또한, 본 발명에 따른 표시장치는 텔레비전, 셋톱박스, 네비게이션, 영상 플레이어, 블루레이 플레이어, 개인용 컴퓨터, 웨어러블 디바이스, 홈시어터, 모바일폰 및 가상현실 표시장치(Virtual Reality: VR) 등과 같이 소형, 중형 또는 대형으로 구현 가능하다.
도 2는 본 발명에 따른 멀티플렉서를 포함하는 표시장치를 도시한 도면이다.
도 2를 참조하면, 본 발명에 따른 멀티플렉서를 포함하는 표시장치는 데이터 드라이버(DD), 구동 라인(OL1)을 통해 데이터 드라이버와 연결되는 멀티플렉서(MP), 데이터 라인(DL1, DL2)을 통해 멀티플렉서(MP)와 연결되는 표시패널(PANEL), 게이트 라인(GL1)을 통해 표시패널(PANEL)과 연결되는 게이트 드라이버(GD)를 포함한다.
멀티플렉서(MP)는 2개의 먹스 TFT (T1, T2)를 포함한다. 임의의 입력부에 의해서 제어되는 제 1 먹스 신호(Mux1)에 의해서 제 1 먹스 라인(ML1)의 전압 충전과 전압 방전이 제어되고, 이러한 전압의 충방전에 따라서 제 1 TFT(T1)가 제어된다. 예를 들어, 제 1 먹스 신호(Mux1)에 의해서 제 1 먹스 라인(ML1)의 전압이 충전되는 경우, 제 1 TFT(T1)는 턴-온되고, 제 1 먹스 신호(Mux1)에 의해서 제 1 먹스 라인(ML1)의 전압이 방전되는 경우, 제 1 TFT(T1)는 턴-오프된다. 또한, 임의의 입력부에 의해서 제어되는 제 2 먹스 신호(Mux2)에 의해서 제 2 먹스 라인(ML2)의 전압 충전과 전압 방전이 제어되고, 이러한 전압의 충방전에 따라서 제 2 TFT(T2)가 제어된다. 예를 들어, 제 2 먹스 신호(Mux2)에 의해서 제 2 먹스 라인(ML2)의 전압이 충전되는 경우, 제 2 TFT(T2)는 턴-온되고, 제 2 먹스 신호(Mux2)에 의해서 제 2 먹스 라인(ML2)의 전압이 방전되는 경우, 제 2 TFT(T2)는 턴-오프된다.
멀티플렉서(MP)는 2개의 캐패시터(C1, C2)를 포함한다. 제 1 캐패시터(C1)의 일단은 제 1 캐패시터 라인(CL1)에 연결되고, 제 1 캐패시터(C1)의 타단은 제 1 먹스 라인(ML1)에 연결된다. 제 1 캐패시터(C1)는 제 1 캐패시터 라인(CL1)을 통해 제 1 캐패시터 신호(Cap1)를 수신하고 이러한 제 1 캐패시터 신호(Cap1)로 제 1 캐패시터(C1)가 제어된다. 예를 들어, 제 1 캐패시터 신호(Cap1)가 하이일 경우 제 1 캐패시터(C1)는 해당하는 전압만큼 충전되고, 제 1 캐패시터 신호(Cap1)가 로우일 경우 제 1 캐패시터(C1)에 충전된 전압은 방전된다. 제 2 캐패시터(C2)의 일단은 제 2 캐패시터 라인(CL2)에 연결되고, 제 2 캐패시터(C2)의 타단은 제 2 먹스 라인(ML2)에 연결된다. 제 2 캐패시터(C2)는 제 2 캐패시터 라인(CL2)을 통해 제 2 캐패시터 신호(Cap2)를 수신하고 이러한 제 2 캐패시터 신호(Cap2)로 제 2 캐패시터(C2)가 제어된다. 예를 들어, 제 2 캐패시터 신호(Cap2)가 하이일 경우 제 2 캐패시터(C2)는 해당하는 전압만큼 충전되고, 제 2 캐패시터 신호(Cap2)가 로우일 경우 제 2 캐패시터(C2)에 충전된 전압은 방전된다.
도 3은 도 2에 도시된 멀티플렉서를 포함하는 표시장치의 동작을 설명하는 타이밍도이다.
T1 gate voltage는 제 1 TFT(T1)의 게이트에서 측정(출력)되는 신호이고, T2 gate voltage는 제 2 TFT(T2)에서 측정되는 신호이다.
DL1 및 DL2는 각각 제 1 데이터 라인(DL1) 및 제 2 데이터 라인(DL2)에서 출력되어 표시패널(PANEL)의 픽셀로 입력되는 화상 데이터 신호이다.
제 1 먹스 신호(Mux1)는 제 1 먹스 라인(ML1)의 전압 충전 시점과 전압 방전 시점을 나타낸다. 즉, 게이트 드라이버(GD), 타이밍 컨트롤러(TC) 또는 표시패널(PANEL)의 외곽에 임의의 입력부가 존재하고, 임의의 입력부는 제 1 먹스 신호(Mux1) 신호로 제 1 먹스 라인(ML1)의 전압 충전과 전압 방전을 제어한다.
제 2 먹스 신호(Mux2)는 제 2 먹스 라인(ML2)의 전압 충전 시점과 전압 방전 시점을 나타낸다. 즉, 게이트 드라이버(GD), 타이밍 컨트롤러(TC) 또는 표시패널(PANEL)의 외곽에 임의의 입력부가 존재하고, 임의의 입력부는 제 2 먹스 신호(Mux2) 신호로 제 2 먹스 라인(ML2)의 전압 충전과 전압 방전을 제어한다.
제 1 캐패시터 신호(Cap1)는 제 1 캐패시터 라인(CL1)을 통해 입력되는 신호이고, 제 2 캐패시터 신호(Cap2)는 제 2 캐패시터 라인(CL2)를 통해 입력되는 신호이다.
구간(1)에서, 제 1 먹스 신호(Mux1)에 의해서 제 1 먹스 라인(ML1)의 전압이 충전된다. 이에 따라, 제 1 TFT(T1)의 게이트 전압(T1 gate voltage)는 하이로 출력되고 제 1 TFT(T1)는 턴-온된다.
구간(2)에서, 제 1 캐패시터 신호(Cap1)가 하이로 입력된다. 이에 따라, 제 1 TFT(T1)의 게이트 전압(T1 gate voltage)의 하이 출력은 구간(1)과 비교해 상승한다. 여기서, 하이로 출력되는 제 1 TFT(T1)의 게이트 전압(T1 gate voltage)의 크기는 구간(1)에서의 제 1 TFT(T1)의 게이트 전압의 크기 및 구간(2)에서의 제 1 캐패시터 신호(Cap1)의 크기의 합과 같거나 작다.
구간(3) 내지 구간(5)에서는 구간(2)에서와 동일하다.
구간(6)에서, 제 1 먹스 신호(Mux1)의 리셋 신호가 입력되어 제 1 먹스 라인(ML1)의 전압이 방전되고, 제 1 캐패시터 신호(Cap1)는 로우로 입력된다.
구간(2) 내지 구간(6)에서, 제 1 데이터 라인(DL1)에서 화상 데이터가 출력된다. 즉, 제 1 TFT(T1)가 턴-온되어 있으므로, 제 1 TFT(T1)에 연결된 제 1 데이터 라인(DL1)에서 화상 데이터가 출력된다.
구간(6)에서, 제 2 먹스 신호(Mux2)에 의해서 제 2 먹스 라인(ML2)의 전압이 충전된다. 이에 따라, 제 1 TFT(T1)의 게이트 전압(T2 gate voltage)은 하이로 출력되고, 제 2 TFT(T2)는 턴-온 된다.
구간(7)에서, 제 2 캐패시터 신호(Cap2)가 하이로 입력된다. 이에 따라, 제 2 TFT(T2)의 게이트 전압(T2 gate voltage)의 하이 출력은 구간(6)가 비교해 상승한다. 여기서, 하이로 출력되는 제 2 TFT(T1)의 게이트 전압(T2 gate voltage)의 크기는 구간(6)에서의 제 2 TFT(T2)의 게이트 전압의 크기 및 구간(7)에서의 제 2 캐패시터 신호(Cap2)의 크기의 합과 같거나 작다.
구간(8) 내지 구간(10)에서는 구간(7)에서와 동일하다.
구간(11)에서, 제 2 먹스 신호(Mux2)의 리셋 신호가 입력되어 제 2 먹스 라인(ML2)의 전압이 방전되고, 고, 제 2 캐패시터 신호(Cap2)는 로우로 입력된다.
구간(7) 내지 구간(11)에서 제 2 데이터 라인(DL2)에서 화상 데이터가 출력된다. 즉, 제 2 TFT(T2)가 턴-온되어 있으므로, 제 2 TFT(T2)에 연결된 제 2 데이터 라인(DL2)에서 화상 데이터가 출력된다.
본 발명에 따른 멀티플렉서를 포함하는 표시장치를 제어하는 방법을 설명하면 다음과 같다.
제 1 먹스 라인(ML1)의 전압을 충전시켜 멀티플렉서의 제 1 TFT(T1)를 턴-온시키는 단계가 수행된다(구간(1)). 구체적으로, 구간(1)에서 제 1 먹스 신호(Mux1)에 의해서 제 1 먹스 라인(ML1)의 전압이 충전되고 이에 따라 제 1 TFT(T1)의 게이트 전압(T1 gate voltage)는 하이로 출력되고 이에 따라 제 1 TFT(T1)가 턴-온된다.
제 2 먹스 라인(ML2)의 전압을 충전시켜 멀티플렉서의 제 2 TFT(T2)를 턴-온시키는 단계가 수행된다(구간(6)). 구체적으로, 구간(6)에서 제 2 먹스 신호(Mux2)에 의해서 제 2 먹스 라인(ML2)의 전압이 충전되고 이에 따라 제 2 TFT(T2)의 게이트 전압(T2 gate voltage)는 하이로 출력되고 이에 따라 제 2 TFT(T2)가 턴-온된다.
또한, 일단이 제 1 캐패시터 라인(ML1)과 연결되면서 타단이 제 1 먹스 라인(ML1)과 연결되는 제 1 캐패시터(Cap1)를 충전시키는 단계가 수행된다(구간(2)). 구체적으로, 구간(2)에서 제 1 캐패시터 신호(Cap1)가 하이로 입력되고, 이에 따라 제 1 TFT(T1)의 게이트 전압(T1 gate voltage)의 하이 출력은 이전 구간(구간(1))과 비교해 상승한다. 다시 말해, 제 1 캐패시터(T1)의 게이트 전압은 제 1 먹스 라인(ML1)의 충전 전압에 의해서 제어되는 것은 물론 제 1 캐패시터(Cap1)의 충전 전압에 의해서도 제어된다.
도 2 및 도 3을 참조하여 설명한 본 발명에 따른 멀티플렉서를 포함하는 표시장치는 고전압 구동을 구현할 수 있게 된다. 즉, 멀티플렉서에 포함된 먹스 TFT인 제 1 TFT(T1) 또는 제 2 TFT(T2)를 턴-온 및 턴-오프를 제어하는데 있어서, 먹스 라인(ML1, ML2)의 전압은 물론 추가적인 캐패시터(Cap1, Cap2)의 전압을 함께 이용함으로써 제 1 TFT(T1)와 제 2 TFT(T2)의 게이트 전압의 크기를 상승시킬 수 있게 된다.
또한, 도 2 및 도 3을 참조하여 설명한 본 발명에 따른 멀티플렉서를 포함하는 표시장치는 고속 구동을 구현할 수 있게 된다. 즉, 먹스 TFT(T1, T2)의 게이트에 인가되는 전압의 크기가 상승되었으므로, 먹스 TFT(T1, T2)의 스위칭 속도가 상승될 수 있다.
한편, 앞선 설명에서는 제 1 먹스 신호(Mux1)의 하이가 제 1 캐패시터 신호(Cap1)의 하이보다 선행하는 것으로 설명하였으나(구간(1), 구간(2)), 제 1 먹스 신호(Mux1)의 하이 및 제 1 캐패시터 신호(Cap1)의 하이는 일치하여 동시에 발생할 수 있다. 마찬가지로, 앞선 설명에서는 제 2 먹스 신호(Mux2)의 하이가 제 2 캐패시터 신호(Cap2)의 하이보다 선행하는 것으로 설명하였으나(구간(6), 구간(7)), 제 2 먹스 신호(Mux2)의 하이 및 제 2 캐패시터 신호(Cap2)의 하이는 일치하여 동시에 발생할 수 있다.
또한, 앞선 설명에서는 제 1 캐패시터 신호(Cap1)의 로우가 제 1 먹스 신호(Mux1)의 리셋보다 선행하는 것으로 설명하였으나(구간(5), 구간(6)), 제 1 캐패시터 신호(Cap1)의 로우 및 제 1 먹스 신호(Mux1)의 리셋과 일치하여 동시에 발생할 수 있다. 마찬가지로, 앞선 설명에서는 제 2 캐패시터 신호(Cap2)의 로우가 제 2 먹스 신호(Mux2)의 리셋보다 선행하는 것으로 설명하였으나(구간(10), 구간(11)), 제 2 캐패시터 신호(Cap2)의 로우 및 제 2 먹스 신호(Mux2)의 리셋과 일치하여 동시에 발생할 수 있다.
도 4는 본 발명에 따른 멀티플렉서를 포함하는 표시장치를 도시한 도면이다.
도 4를 참조하면, 본 발명에 따른 멀티플렉서를 포함하는 표시장치는 데이터 드라이버(DD), 구동 라인(OL1)을 통해 데이터 드라이버와 연결되는 멀티플렉서(MP), 데이터 라인(DL1, DL2)을 통해 멀티플렉서(MP)와 연결되는 표시패널(PANEL), 게이트 라인(GL1)을 통해 표시패널(PANEL)과 연결되는 게이트 드라이버(GD)를 포함한다.
멀티플렉서(MP)는 2개의 먹스 TFT (T1, T2)와 1개의 레벨링 TFT(TL)를 포함한다. 임의의 입력부에 의해서 제어되는 제 1 먹스 신호(Mux1)에 의해서 제 1 먹스 라인(ML1)의 전압 충전과 전압 방전이 제어되고, 이러한 전압의 충방전에 따라서 제 1 TFT(T1)가 제어된다. 예를 들어, 제 1 먹스 신호(Mux1)에 의해서 제 1 먹스 라인(ML1)의 전압이 충전되는 경우, 제 1 TFT(T1)는 턴-온되고, 제 1 먹스 신호(Mux1)에 의해서 제 1 먹스 라인(ML1)의 전압이 방전되는 경우, 제 1 TFT(T1)는 턴-오프된다. 또한, 임의의 입력부에 의해서 제어되는 제 2 먹스 신호(Mux2)에 의해서 제 2 먹스 라인(ML2)의 전압 충전과 전압 방전이 제어되고, 이러한 전압의 충방전에 따라서 제 2 TFT(T2)가 제어된다. 예를 들어, 제 2 먹스 신호(Mux2)에 의해서 제 2 먹스 라인(ML2)의 전압이 충전되는 경우, 제 2 TFT(T2)는 턴-온되고, 제 2 먹스 신호(Mux2)에 의해서 제 2 먹스 라인(ML2)의 전압이 방전되는 경우, 제 2 TFT(T2)는 턴-오프된다. 레벨링 TFT(TL)는 일단이 제 1 먹스 라인(ML1)에 연결되고, 타단이 제 2 먹스 라인(ML2)에 연결된다. 레벨링 라인(LL)을 통해 레벨링 신호(Lev)가 수신되고 이러한 레벨링 신호(Lev)로 레벨링 TFT(TL)가 제어된다. 예를 들어, 레벨링 신호(Lev)가 하이일 경우 레벨링 TFT(TL)의 게이트에는 하이인 레벨링 신호(Lev)가 입력되므로 레벨링 TFT(TL)는 턴-온되고, 레벨링 신호(Lev)가 로우일 경우 레벨링 TFT(TL)의 게이트에는 로우 전압 신호가 입력되므로 레벨링 TFT(TL)는 턴-오프된다.
도 5은 도 4에 도시된 멀티플렉서를 포함하는 표시장치의 동작을 설명하는 타이밍도이다.
구간(1)에서, 제 1 먹스 신호(Mux1)에 의해서 제 1 먹스 라인(ML1)의 전압이 충전된다. 이에 따라, 제 1 TFT(T1)의 게이트 전압(T1 gate voltage)는 하이로 출력되고 제 1 TFT(T1)는 턴-온된다.
구간(2) 내지 구간(4)에서는 구간(1)에서와 동일하다.
구간(5)에서, 레벨링 신호(Lev)가 하이로 입력된다. 이에 따라, 레벨링 TFT(TL)는 턴-온되고 제 1 먹스 라인(ML1) 및 제 2 먹스 라인(ML2)는 서로 연결된다. 따라서, 이전 구간에서 하이가 출력되었던 제 1 TFT(T1)의 게이트 전압(T1 gate voltage)는 하락하고, 이전 구간에서 로우가 출력되었던 제 2 TFT(T2)의 게이트 전압(T2 gate voltage)는 상승한다. 예를 들어, 하락한 제 1 TFT(T1)의 게이트 전압(T1 gate voltage)의 크기는 상승한 제 2 TFT(T2)의 게이트 전압(T2 gate voltage)의 크기와 동일할 수 있다. 즉, 제 1 TFT(T1)의 게이트 전압(T1 gate voltage)은 제 2 TFT(T2)의 게이트 전압(T2 gate voltage)으로 전달된다.
구간(2) 내지 구간(6)에서, 제 1 데이터 라인(DL1)에서 화상 데이터가 출력된다. 즉, 제 1 TFT(T1)가 턴-온되어 있으므로, 제 1 TFT(T1)에 연결된 제 1 데이터 라인(DL1)에서 화상 데이터가 출력된다.
구간(6)에서, 제 2 먹스 신호(Mux2)에 의해서 제 2 먹스 라인(ML2)의 전압이 충전된다. 이에 따라, 제 1 TFT(T1)의 게이트 전압(T2 gate voltage)은 하이로 출력되고, 제 2 TFT(T2)는 턴-온 된다.
구간(7) 내지 구간(9)에서는 구간(6)에서와 동일하다.
구간(10)에서, 레벨링 신호(Lev)가 하이로 입력된다. 이에 따라, 레벨링 TFT(TL)는 턴-온되고 제 1 먹스 라인(ML1) 및 제 2 먹스 라인(ML2)는 서로 연결된다. 따라서, 이전 구간에서 하이가 출력되었던 제 2 TFT(T2)의 게이트 전압(T2 gate voltage)는 하락하고, 이전 구간에서 로우가 출력되었던 제 1 TFT(T1)의 게이트 전압(T1 gate voltage)는 상승한다. 예를 들어, 하락한 제 2 TFT(T2)의 게이트 전압(T2 gate voltage)의 크기는 상승한 제 1 TFT(T1)의 게이트 전압(T1 gate voltage)의 크기와 동일할 수 있다. 즉, 제 2 TFT(T2)의 게이트 전압(T2 gate voltage)은 제 1 TFT(T1)의 게이트 전압(T1 gate voltage)으로 전달된다.
구간(7) 내지 구간(11)에서 제 2 데이터 라인(DL2)에서 화상 데이터가 출력된다. 즉, 제 2 TFT(T2)가 턴-온되어 있으므로, 제 2 TFT(T2)에 연결된 제 2 데이터 라인(DL2)에서 화상 데이터가 출력된다.
본 발명에 따른 멀티플렉서를 포함하는 표시장치를 제어하는 방법을 설명하면 다음과 같다.
제 1 먹스 라인(ML1)의 전압을 충전시켜 멀티플렉서의 제 1 TFT(T1)를 턴-온시키는 단계가 수행된다(구간(1)). 구체적으로, 구간(1)에서 제 1 먹스 신호(Mux1)에 의해서 제 1 먹스 라인(ML1)의 전압이 충전되고 이에 따라 제 1 TFT(T1)의 게이트 전압(T1 gate voltage)는 하이로 출력되고 이에 따라 제 1 TFT(T1)가 턴-온된다.
제 2 먹스 라인(ML2)의 전압을 충전시켜 멀티플렉서의 제 2 TFT(T2)를 턴-온시키는 단계가 수행된다(구간(6)). 구체적으로, 구간(6)에서 제 2 먹스 신호(Mux2)에 의해서 제 2 먹스 라인(ML2)의 전압이 충전되고 이에 따라 제 2 TFT(T2)의 게이트 전압(T2 gate voltage)는 하이로 출력되고 이에 따라 제 2 TFT(T2)가 턴-온된다.
또한, 일단이 제 1 먹스 라인(ML1)과 연결되면서 타단이 제 2 먹스 라인(ML2)과 연결되는 레벨링 TFT(TL)를 턴-온시키는 단계가 수행된다(구간(5)). 구체적으로, 구간(5)에서, 레벨링 신호(Lev)가 하이로 입력되고 이에 따라 레벨링 TFT(TL)이 턴-온된다. 레벨링 TFT(TL)이 턴-온되므로, 제 1 먹스 라인(ML1)과 제 2 먹스 라인(ML2)은 서로 연결되며, 이전의 구간에서 하이가 출력되었던 제 1 TFT(T1)의 게이트 전압(T1 gate voltage)는 하락하고, 이전 구간에서 로우가 출력되었던 제 2 TFT(T2)의 게이트 전압(T2 gate voltage)는 상승한다. 에를 들어, 하락한 제 1 TFT(T1)의 게이트 전압(T1 gate voltage)의 크기는 상승한 제 2 TFT(T2)의 게이트 전압(T2 gate voltage)의 크기와 동일할 수 있다. 즉, 제 1 TFT(T1)의 게이트 전압(T1 gate voltage)은 제 2 TFT(T2)의 게이트 전압(T2 gate voltage)으로 전달된다.
도 4 및 도 5를 참조하여 설명한 본 발명에 따른 멀티플렉서를 포함하는 표시장치는 저소비전력 구동을 구현할 수 있게 된다. 즉, 제 2 TFT(T2)의 게이트 전압을 로우에서 하이로 상승시키는데 있어서 제 2 먹스 라인(ML2)의 전압은 물론 제 1 먹스 라인(ML1)의 전압을 이용함으로써(구간(5), (6)), 제 2 TFT(T2)의 게이트 전압을 상승시키는데 필요한 제 2 먹스 라인(ML2)의 전압을 충전하는데 소비되는 외부 전력의 크기를 감소시킬 수 있다. 또한, 제 1 TFT(T1)의 게이트 전압을 로우에서 하이로 상승시키는데 있어서 제 1 먹스 라인(ML1)의 전압은 물론 제 2 먹스 라인(ML2)의 전압을 이용함으로써 (구간(10), (11)) 제 1 TFT(T1)의 게이트 전압을 상승시키는데 필요한 제 2 먹스 라인(ML1)의 전압을 충전하는데 소비되는 외부 전력의 크기를 감소시킬 수 있다.
또한, 도 4 및 도 5를 참조하여 설명한 본 발명에 따른 멀티플렉서를 포함하는 표시장치는 고속 구동을 구현할 수 있게 된다. 즉, 먹스 TFT(T1, T2)의 턴-온 제어에 필요한 먹스 TFT(T1, T2)의 게이트 전압을 상승시킬 수 있으므로, 먹스 TFT 사이의 스위칭 속도가 상승될 수 있다.
도 6은 본 발명에 따른 멀티플렉서를 포함하는 표시장치를 도시한 도면이다.
도 6을 참조하면, 본 발명에 따른 멀티플렉서를 포함하는 표시장치는 데이터 드라이버(DD), 구동 라인(OL1)을 통해 데이터 드라이버와 연결되는 멀티플렉서(MP), 데이터 라인(DL1, DL2)을 통해 멀티플렉서(MP)와 연결되는 표시패널(PANEL), 게이트 라인(GL1)을 통해 표시패널(PANEL)과 연결되는 게이트 드라이버(GD)를 포함한다.
멀티플렉서(MP)는 2개의 먹스 TFT(T1, T2)와 1개의 레벨링 TFT(TL)를 포함한다. 임의의 입력부에 의해서 제어되는 제 1 먹스 신호(Mux1)에 의해서 제 1 먹스 라인(ML1)의 전압 충전과 전압 방전이 제어되고, 이러한 전압의 충방전에 따라서 제 1 TFT(T1)가 제어된다. 예를 들어, 제 1 먹스 신호(Mux1)에 의해서 제 1 먹스 라인(ML1)의 전압이 충전되는 경우, 제 1 TFT(T1)는 턴-온되고, 제 1 먹스 신호(Mux1)에 의해서 제 1 먹스 라인(ML1)의 전압이 방전되는 경우, 제 1 TFT(T1)는 턴-오프된다. 또한, 임의의 입력부에 의해서 제어되는 제 2 먹스 신호(Mux2)에 의해서 제 2 먹스 라인(ML2)의 전압 충전과 전압 방전이 제어되고, 이러한 전압의 충방전에 따라서 제 2 TFT(T2)가 제어된다. 예를 들어, 제 2 먹스 신호(Mux2)에 의해서 제 2 먹스 라인(ML2)의 전압이 충전되는 경우, 제 2 TFT(T2)는 턴-온되고, 제 2 먹스 신호(Mux2)에 의해서 제 2 먹스 라인(ML2)의 전압이 방전되는 경우, 제 2 TFT(T2)는 턴-오프된다. 레벨링 TFT(TL)는 일단이 제 1 먹스 라인(ML1)에 연결되고, 타단이 제 2 먹스 라인(ML2)에 연결된다. 레벨링 라인(LL)을 통해 레벨링 신호(Lev)가 수신되고 이러한 레벨링 신호(Lev)로 레벨링 TFT(TL)가 제어된다. 예를 들어, 레벨링 신호(Lev)가 하이일 경우 레벨링 TFT(TL)의 게이트에는 하이인 레벨링 신호(Lev)가 입력되므로 레벨링 TFT(TL)는 턴-온되고, 레벨링 신호(Lev)가 로우일 경우 레벨링 TFT(TL)의 게이트에는 로우 전압 신호가 입력되므로 레벨링 TFT(TL)는 턴-오프된다.
멀티플렉서(MP)는 2개의 캐패시터(C1, C2)를 포함한다. 제 1 캐패시터(C1)의 일단은 제 1 캐패시터 라인(CL1)에 연결되고, 제 1 캐패시터(C1)의 타단은 제 1 먹스 라인(ML1)에 연결된다. 제 1 캐패시터(C1)는 제 1 캐패시터 라인(CL1)을 통해 제 1 캐패시터 신호(Cap1)를 수신하고 이러한 제 1 캐패시터 신호(Cap1)로 제 1 캐패시터(C1)가 제어된다. 예를 들어, 제 1 캐패시터 신호(Cap1)가 하이일 경우 제 1 캐패시터(C1)는 해당하는 전압만큼 충전되고, 제 1 캐패시터 신호(Cap1)가 로우일 경우 제 1 캐패시터(C1)에 충전된 전압은 방전된다. 제 2 캐패시터(C2)의 일단은 제 2 캐패시터 라인(CL2)에 연결되고, 제 2 캐패시터(C2)의 타단은 제 2 먹스 라인(ML2)에 연결된다. 제 2 캐패시터(C2)는 제 2 캐패시터 라인(CL2)을 통해 제 2 캐패시터 신호(Cap2)를 수신하고 이러한 제 2 캐패시터 신호(Cap2)로 제 2 캐패시터(C2)가 제어된다. 예를 들어, 제 2 캐패시터 신호(Cap2)가 하이일 경우 제 2 캐패시터(C2)는 해당하는 전압만큼 충전되고, 제 2 캐패시터 신호(Cap2)가 로우일 경우 제 2 캐패시터(C2)에 충전된 전압은 방전된다.
도 7은 도 6에 도시된 멀티플렉서를 포함하는 표시장치의 동작을 설명하는 타이밍도이다.
구간(1)에서, 제 1 먹스 신호(Mux1)에 의해서 제 1 먹스 라인(ML1)의 전압이 충전된다. 이에 따라, 제 1 TFT(T1)의 게이트 전압(T1 gate voltage)는 하이로 출력되고 제 1 TFT(T1)는 턴-온된다.
구간(2)에서, 제 1 캐패시터 신호(Cap1)가 하이로 입력된다. 이에 따라, 제 1 TFT(T1)의 게이트 전압(T1 gate voltage)은 하이로 출력된다. 여기서, 하이로 출력되는 제 1 TFT(T1)의 게이트 전압(T1 gate voltage)의 크기는 구간(1)에서의 제 1 먹스 신호(Mux1)의 크기 및 구간(2)에서의 제 1 캐패시터 신호(Cap1)의 크기의 합과 같거나 작다.
구간(3) 내지 구간(4)에서는 구간(2)에서와 동일하다.
구간(5)에서, 레벨링 신호(Lev)가 하이로 입력된다. 이에 따라, 레벨링 TFT(TL)는 턴-온되고 제 1 먹스 라인(ML1) 및 제 2 먹스 라인(ML2)는 서로 연결된다. 따라서, 이전 구간에서 하이가 출력되었던 제 1 TFT(T1)의 게이트 전압(T1 gate voltage)는 하락하고, 이전 구간에서 로우가 출력되었던 제 2 TFT(T2)의 게이트 전압(T2 gate voltage)는 상승한다. 예를 들어, 하락한 제 1 TFT(T1)의 게이트 전압(T1 gate voltage)의 크기는 상승한 제 2 TFT(T2)의 게이트 전압(T2 gate voltage)의 크기와 동일할 수 있다. 즉, 제 1 TFT(T1)의 게이트 전압(T1 gate voltage)은 제 2 TFT(T2)의 게이트 전압(T2 gate voltage)으로 전달된다.
구간(6)에서, 제 1 먹스 신호(Mux1)의 리셋 신호가 입력되고, 제 1 캐패시터 신호(Cap1)가 로우로 입력된다.
구간(2) 내지 구간(6)에서, 제 1 데이터 라인(DL1)에서 화상 데이터가 출력된다. 즉, 제 1 TFT(T1)가 턴-온되어 있으므로, 제 1 TFT(T1)에 연결된 제 1 데이터 라인(DL1)에서 화상 데이터가 출력된다.
구간(6)에서, 제 2 먹스 신호(Mux2)에 의해서 제 2 먹스 라인(ML2)의 전압이 충전된다. 이에 따라, 제 1 TFT(T1)의 게이트 전압(T2 gate voltage)은 하이로 출력되고, 제 2 TFT(T2)는 턴-온 된다.
구간(7)에서, 제 2 캐패시터 신호(Cap2)가 하이로 입력된다. 이에 따라, 제 2 TFT(T2)의 게이트 전압(T2 gate voltage)은 하이로 출력된다. 여기서, 하이로 출력되는 제 2 TFT(T1)의 게이트 전압(T2 gate voltage)의 크기는 구간(6)에서의 제 2 먹스 신호(Mux2)의 크기 및 구간(7)에서의 제 2 캐패시터 신호(Cap2)의 크기의 합과 같거나 작다.
구간(8) 내지 구간(9)에서는 구간(7)에서와 동일하다.
구간(10)에서, 레벨링 신호(Lev)가 하이로 입력된다. 이에 따라, 레벨링 TFT(TL)는 턴-온되고 제 1 먹스 라인(ML1) 및 제 2 먹스 라인(ML2)는 서로 연결된다. 따라서, 이전 구간에서 하이가 출력되었던 제 2 TFT(T2)의 게이트 전압(T2 gate voltage)는 하락하고, 이전 구간에서 로우가 출력되었던 제 1 TFT(T1)의 게이트 전압(T1 gate voltage)는 상승한다. 예를 들어, 하락한 제 2 TFT(T2)의 게이트 전압(T2 gate voltage)의 크기는 상승한 제 1 TFT(T1)의 게이트 전압(T1 gate voltage)의 크기와 동일할 수 있다. 즉, 제 2 TFT(T2)의 게이트 전압(T2 gate voltage)은 제 1 TFT(T1)의 게이트 전압(T1 gate voltage)으로 전달된다.
구간(11)에서, 제 2 먹스 신호(Mux2)의 리셋 신호가 입력되고, 제 2 캐패시터 신호(Cap2)가 로우로 입력된다.
구간(7) 내지 구간(11)에서 제 2 데이터 라인(DL2)에서 화상 데이터가 출력된다. 즉, 제 2 TFT(T2)가 턴-온되어 있으므로, 제 2 TFT(T2)에 연결된 제 2 데이터 라인(DL2)에서 화상 데이터가 출력된다.
도 6 및 도 7을 참조하여 설명한 본 발명에 따른 멀티플렉서를 포함하는 표시장치는 고전압 구동을 구현할 수 있게 된다. 즉, 멀티플렉서에 포함된 먹스 TFT인 제 1 TFT(T1) 또는 제 2 TFT(T2)를 턴-온 및 턴-오프를 제어하는데 있어서, 먹스 라인(ML1, ML2)의 전압은 물론 추가적인 캐패시터(Cap1, Cap2)의 전압을 함께 이용함으로써 제 1 TFT(T1)와 제 2 TFT(T2)의 게이트 전압의 크기를 상승시킬 수 있게 된다.
또한, 도 6 및 도 7을 참조하여 설명한 본 발명에 따른 멀티플렉서를 포함하는 표시장치는 고속 구동을 구현할 수 있게 된다. 즉, 먹스 TFT(T1, T2)의 게이트에 인가되는 전압의 크기가 상승되었으므로, 먹스 TFT(T1, T2)의 스위칭 속도가 상승될 수 있다.
또한, 도 6 및 도 7를 참조하여 설명한 본 발명에 따른 멀티플렉서를 포함하는 표시장치는 저소비전력 구동을 구현할 수 있게 된다. 즉, 제 2 TFT(T2)의 게이트 전압을 로우에서 하이로 상승시키는데 있어서 제 2 먹스 라인(ML2)의 전압은 물론 제 1 먹스 라인(ML1)의 전압을 이용함으로써(구간(5), (6)), 제 2 TFT(T2)의 게이트 전압을 상승시키는데 필요한 제 2 먹스 라인(ML2)의 전압을 충전하는데 소비되는 외부 전력의 크기를 감소시킬 수 있다. 또한, 제 1 TFT(T1)의 게이트 전압을 로우에서 하이로 상승시키는데 있어서 제 1 먹스 라인(ML1)의 전압은 물론 제 2 먹스 라인(ML2)의 전압을 이용함으로써 (구간(10), (11)) 제 1 TFT(T1)의 게이트 전압을 상승시키는데 필요한 제 2 먹스 라인(ML1)의 전압을 충전하는데 소비되는 외부 전력의 크기를 감소시킬 수 있다.
한편, 앞선 설명에서는 제 1 먹스 신호(Mux1)의 하이가 제 1 캐패시터 신호(Cap1)의 하이보다 선행하는 것으로 설명하였으나(구간(1), 구간(2)), 제 1 먹스 신호(Mux1)의 하이 및 제 1 캐패시터 신호(Cap1)의 하이는 일치하여 동시에 발생할 수 있다. 마찬가지로, 앞선 설명에서는 제 2 먹스 신호(Mux2)의 하이가 제 2 캐패시터 신호(Cap2)의 하이보다 선행하는 것으로 설명하였으나(구간(6), 구간(7)), 제 2 먹스 신호(Mux2)의 하이 및 제 2 캐패시터 신호(Cap2)의 하이는 일치하여 동시에 발생할 수 있다.
또한, 앞선 설명에서는 제 1 캐패시터 신호(Cap1)의 로우가 제 1 먹스 신호(Mux1)의 리셋보다 선행하는 것으로 설명하였으나(구간(5), 구간(6)), 제 1 캐패시터 신호(Cap1)의 로우 및 제 1 먹스 신호(Mux1)의 리셋과 일치하여 동시에 발생할 수 있다. 마찬가지로, 앞선 설명에서는 제 2 캐패시터 신호(Cap2)의 로우가 제 2 먹스 신호(Mux2)의 리셋보다 선행하는 것으로 설명하였으나(구간(10), 구간(11)), 제 2 캐패시터 신호(Cap2)의 로우 및 제 2 먹스 신호(Mux2)의 리셋과 일치하여 동시에 발생할 수 있다.
도 8는 본 발명에 따른 멀티플렉서를 포함하는 표시장치를 도시한 도면이다.
도 8를 참조하면, 본 발명에 따른 멀티플렉서를 포함하는 표시장치는 데이터 드라이버(DD), 구동 라인(OL1)을 통해 데이터 드라이버와 연결되는 멀티플렉서(MP), 데이터 라인(DL1, DL2)을 통해 멀티플렉서(MP)와 연결되는 표시패널(PANEL), 게이트 라인(GL1)을 통해 표시패널(PANEL)과 연결되는 게이트 드라이버(GD)를 포함한다.
멀티플렉서(MP)는 4개의 먹스 TFT (T1, T2, T3, T4)를 포함한다. 임의의 입력부에 의해서 제어되는 제 1 먹스 신호(Mux1)에 의해서 제 1 먹스 라인(ML1)의 전압 충전과 전압 방전이 제어되고, 이러한 전압의 충방전에 따라서 제 1 TFT(T1)가 제어된다. 예를 들어, 제 1 먹스 신호(Mux1)에 의해서 제 1 먹스 라인(ML1)의 전압이 충전되는 경우, 제 1 TFT(T1)는 턴-온되고, 제 1 먹스 신호(Mux1)에 의해서 제 1 먹스 라인(ML1)의 전압이 방전되는 경우, 제 1 TFT(T1)는 턴-오프된다. 또한, 임의의 입력부에 의해서 제어되는 제 2 먹스 신호(Mux2)에 의해서 제 2 먹스 라인(ML2)의 전압 충전과 전압 방전이 제어되고, 이러한 전압의 충방전에 따라서 제 2 TFT(T2)가 제어된다. 예를 들어, 제 2 먹스 신호(Mux2)에 의해서 제 2 먹스 라인(ML2)의 전압이 충전되는 경우, 제 2 TFT(T2)는 턴-온되고, 제 2 먹스 신호(Mux2)에 의해서 제 2 먹스 라인(ML2)의 전압이 방전되는 경우, 제 2 TFT(T2)는 턴-오프된다. 임의의 입력부에 의해서 제어되는 제 1 먹스 신호(Mux1)에 의해서 제 1 먹스 라인(ML1)의 전압 충전과 전압 방전이 제어되고, 이러한 전압의 충방전에 따라서 제 3 TFT(T3)가 제어된다. 예를 들어, 제 1 먹스 신호(Mux1)에 의해서 제 1 먹스 라인(ML1)의 전압이 충전되는 경우, 제 3 TFT(T3)는 턴-온되고, 제 1 먹스 신호(Mux1)에 의해서 제 1 먹스 라인(ML1)의 전압이 방전되는 경우, 제 3 TFT(T3)는 턴-오프된다. 또한, 임의의 입력부에 의해서 제어되는 제 2 먹스 신호(Mux2)에 의해서 제 2 먹스 라인(ML2)의 전압 충전과 전압 방전이 제어되고, 이러한 전압의 충방전에 따라서 제 4 TFT(T4)가 제어된다. 예를 들어, 제 2 먹스 신호(Mux2)에 의해서 제 2 먹스 라인(ML2)의 전압이 충전되는 경우, 제 4 TFT(T4)는 턴-온되고, 제 2 먹스 신호(Mux2)에 의해서 제 2 먹스 라인(ML2)의 전압이 방전되는 경우, 제 4 TFT(T4)는 턴-오프된다.
멀티플렉서(MP)는 2개의 캐패시터(C13, C24)를 포함한다. 제 1 캐패시터(C13)의 일단은 제 1 캐패시터 라인(CL1)에 연결되고, 제 1 캐패시터(C13)의 타단은 제 1 먹스 라인(ML1)에 연결된다. 제 1 캐패시터(C13)는 제 1 캐패시터 라인(CL1)을 통해 제 1 캐패시터 신호(Cap1)를 수신하고 이러한 제 1 캐패시터 신호(Cap1)로 제 1 캐패시터(C13)가 제어된다. 예를 들어, 제 1 캐패시터 신호(Cap1)가 하이일 경우 제 1 캐패시터(C13)는 해당하는 전압만큼 충전되고, 제 1 캐패시터 신호(Cap1)가 로우일 경우 제 1 캐패시터(C13)에 충전된 전압은 방전된다. 제 2 캐패시터(C24)의 일단은 제 2 캐패시터 라인(CL2)에 연결되고, 제 2 캐패시터(C24)의 타단은 제 2 먹스 라인(ML2)에 연결된다. 제 2 캐패시터(C24)는 제 2 캐패시터 라인(CL2)을 통해 제 2 캐패시터 신호(Cap2)를 수신하고 이러한 제 2 캐패시터 신호(Cap2)로 제 2 캐패시터(C24)가 제어된다. 예를 들어, 제 2 캐패시터 신호(Cap2)가 하이일 경우 제 2 캐패시터(C24)는 해당하는 전압만큼 충전되고, 제 2 캐패시터 신호(Cap2)가 로우일 경우 제 2 캐패시터(C24)에 충전된 전압은 방전된다.
도 8을 참조하여 설명하는 실시예에 따른 멀티플렉서는 제 1 TFT(T1) 및 제 3 TFT(T3)가 제 1 캐패시터(C13)을 공유하고, 제 2 TFT(T2) 및 제 4 TFT(T4)가 제 2 캐패시터(C24)를 공유하는 구조이다. 즉, 제 1 캐패시터(C13)에 충전되는 전압은 제 1 TFT(T1)의 고전압 구동을 위해 사용되며 이와 동시에 제 3 TFT(T3)의 고전압 구동을 위해 사용된다. 또한, 제 2 캐패시터(C24)에 충전되는 전압은 제 2 TFT(T2)의 고전압 구동을 위해 사용되며 이와 동시에 제 4 TFT(T4)의 고전압 구동을 위해 사용된다. 즉, 도 8을 참조하는 실시예에서는 복수개의 먹스 TFT가 1개의 캐패시터를 공동으로 이용하는 구조이다.
이에 반해, 도 2를 참조하여 설명하였던 실시예에 따른 멀티플렉서는 제 1 TFT(T1)가 제 1 캐패시터(C1)를 전유하고, 제 2 TFT(T2)가 제 2 캐패시터(C2)를 전유하는 구조이다. 즉, 도 2의 실시예에서는 1개의 먹스 TFT가 1개의 캐패시터를 단독으로 이용하는 구조이다.
도 8을 참조하여 설명한 본 발명에 따른 멀티플렉서를 포함하는 표시장치는 고전압 구동을 구현할 수 있게 되면서 표시장치의 제조에 필요한 레이아웃의 면적을 감소시킬 수 있다.
이상, 첨부된 도면들을 참조하여 본 발명의 실시예들을 설명하였지만, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자는 본 발명이 그 기술적 사상이나 필수적인 특징을 변경하지 않고서 다른 구체적인 형태로 실시될 수 있다는 것을 이해할 수 있을 것이다. 그러므로 이상에서 기술한 실시예들은 모든 면에서 예시적인 것이며 한정적이 아닌 것으로 이해해야만 한다.
TC: 타이밍 컨트롤러
DD: 데이터 드라이버
MP: 멀티플렉서
GD: 게이트 드라이버
PANEL: 표시패널
PXL: 픽셀

Claims (17)

  1. 화상 데이터를 출력하는 데이터 드라이버;
    상기 데이터 드라이버와 구동 라인을 통해 연결되고, 제 1 먹스 라인의 충전 및 방전으로 제어되는 제 1 TFT; 및 제 2 먹스 라인의 충전 및 방전으로 제어되는 제 2 TFT를 포함하는 멀티플렉서;
    상기 멀티플렉서와 데이터 라인을 통해 연결되는 표시패널;
    상기 표시패널과 게이트 라인을 통해 연결되는 게이트 드라이버; 및
    일단이 상기 제 1 먹스 라인과 연결되면서 타단이 상기 제 2 먹스 라인과 연결되는 레벨링 TFT를 포함하고,
    상기 레벨링 TFT는 상기 레벨링 TFT의 게이트 라인에 연결된 레벨링 라인의 신호에 의해 제어되고,
    상기 레벨링 라인은 상기 제1 먹스 라인 및 상기 제2 먹스 라인 각각과 상이한, 멀티플렉서를 포함하는 표시장치.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 멀티플렉서는:
    일단이 제 1 캐패시터 라인과 연결되면서 타단이 상기 제 1 먹스 라인과 연결되는 제 1 캐패시터; 및
    일단이 제 2 캐패시터 라인과 연결되면서 타단이 상기 제 2 먹스 라인과 연결되는 제 2 캐패시터;를 더 포함하는,
    멀티플렉서를 포함하는 표시장치.
  3. 제 2 항에 있어서,
    상기 제 1 TFT의 게이트 전압은 상기 제 1 먹스 라인의 충전 전압 및 상기 제 1 캐패시터의 충전 전압에 의해 제어되고,
    상기 제 2 TFT의 게이트 전압은 상기 제 2 먹스 라인의 충전 전압 및 상기 제 2 캐패시터의 충전 전압에 의해 제어되는,
    멀티플렉서를 포함하는 표시장치.
  4. 삭제
  5. 삭제
  6. 제 1 항에 있어서,
    상기 레벨링 라인의 신호에 의해 상기 레벨링 TFT가 턴-온되는 경우, 상기 제 1 TFT의 게이트 전압은 상기 제 2 TFT의 게이트 전압으로 전달되는,
    멀티플렉서를 포함하는 표시장치.
  7. 삭제
  8. 삭제
  9. 삭제
  10. 삭제
  11. 제 2 항에 있어서,
    상기 멀티플렉서는:
    상기 제 1 먹스 라인으로 전송되는 상기 제 1 먹스 신호로 제어되는 제 3 TFT; 및 상기 제 2 먹스 라인으로 전송되는 상기 제 2 먹스 신호로 제어되는 제 4 TFT를 더 포함하고,
    상기 제 1 TFT 및 상기 제 3 TFT는 상기 제 1 캐패시터의 충전 전압을 공유하고, 상기 제 2 TFT 및 상기 제 4 TFT는 상기 제 2 캐패시터의 충전 전압을 공유하도록 구성되는,
    멀티플렉서를 포함하는 표시장치.
  12. 멀티플렉서를 포함하는 표시장치를 제어하는 방법으로서,
    제 1 먹스 라인의 전압을 충전시켜 상기 멀티플렉서의 제 1 TFT를 턴-온시키는 단계;
    제 2 먹스 라인의 전압을 충전시켜 상기 멀티플렉서의 제 2 TFT를 턴-온시키는 단계;
    일단이 상기 제 1 먹스 라인과 연결되면서 타단이 상기 제 2 먹스 라인과 연결되는 레벨링 TFT를 턴-온시키는 단계를 포함하되,
    상기 레벨링 TFT의 게이트 전극에 연결된 레벨링 라인의 신호에 의해 상기 레벨링 TFT가 턴-온되고,
    상기 레벨링 라인은 상기 제1 먹스 라인 및 상기 제2 먹스 라인 각각과 상이한, 멀티플렉서를 포함하는 표시장치를 제어하는 방법.
  13. 제 12 항에 있어서,
    일단이 제 1 캐패시터 라인과 연결되면서 타단이 상기 제 1 먹스 라인과 연결되는 제 1 캐패시터를 충전시키는 단계;를 더 포함하는,
    멀티플렉서를 포함하는 표시장치를 제어하는 방법.
  14. 제 13 항에 있어서,
    상기 제 1 TFT의 게이트 전압은 상기 제 1 먹스 라인의 충전 전압 및 상기 제 1 캐패시터의 충전 전압에 의해서 제어되는,
    멀티플렉서를 포함하는 표시장치를 제어하는 방법.
  15. 삭제
  16. 제 12 항에 있어서,
    상기 레벨링 TFT가 턴-온되는 경우, 상기 제 1 TFT의 게이트 전압은 상기 제 2 TFT의 게이트 전압으로 전달되는,
    멀티플렉서를 포함하는 표시장치를 제어하는 방법.
  17. 삭제
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