KR102597749B1 - 표시장치 - Google Patents

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Abstract

본 발명의 목적은, 표시패널에 일체로 구비된 게이트 드라이버에서 발생된 쇼트를 감지하여, 상기 게이트 드라이버에서 요구되는 전원의 공급을 차단할 수 있는, 표시장치를 제공하는 것이다.

Description

표시장치{DISPLAY APPARATUS}
본 발명은 표시장치에 관한 것이다.
휴대전화, 테블릿PC, 노트북 등을 포함한 다양한 종류의 전자제품에는 평판표시장치(FPD: Flat Panel Display)가 이용되고 있다. 평판표시장치에는, 액정표시장치(LCD: Liquid Crystal Display), 유기발광 표시장치(OLED: Organic Light Emitting Display Device) 등이 있으며, 최근에는 전기영동표시장치(EPD: ELECTROPHORETIC DISPLAY)도 널리 이용되고 있다.
평판표시장치(이하, 간단히 '표시장치'라 함)들 중에서, 유기발광 표시장치(Organic Light Emitting Display Device)는, 1ms 이하의 고속의 응답속도를 가지며, 소비 전력이 낮기 때문에, 차세대 표시장치로 주목 받고 있다.
표시장치들 중에서, 액정표시장치(LCD)는 액정의 광학적 이방성을 이용하여 영상을 표시하는 장치이며, 박형, 소형, 저소비전력 및 고화질 등의 장점이 있기 때문에, 널리 이용되고 있다.
도 1은 종래의 표시장치에 적용되는 전원공급장치의 구성을 나타낸 도면이다.
전원공급장치는 외부시스템으로부터 전송된 입력전원을 이용하여, 표시장치의 구동에 필요한 다양한 전원들을 생성한다.
예를 들어, 게이트 펄스를 공급하는 게이트 드라이버가 표시패널에 구비되어 있는 게이트 인 패널(Gate In Panel) 방식의 표시장치에서는, 상기 전원공급장치가, 상기 게이트 펄스를 생성하기 위한 게이트 하이 전압(Vgh) 및 게이트 로우 전압을 생성하여 상기 게이트 드라이버로 전송한다. 또한, 상기 전원공급장치는 상기 게이트 드라이버에서 요구되는 각종 클럭들을 생성하여 상기 게이트 드라이버로 전송한다. 또한, 상기 전원공급장치는 데이터 드라이버에서 요구되는 구동 전압(Vdd)을 생성하여 상기 데이터 드라이버로 전송한다.
상기 전원공급장치에서 생성되는 전원들의 종류가 많아지고, 상기 전원들의 생성에 이용되는 전류의 양이 많아짐에 따라, 상기 전원공급장치는 도 1에 도시된 바와 같이, 제1 전원부(10) 및 제2 전원부(20)로 분리된다. 상기 제1 전원부(10) 및 상기 제2 전원부(20)는 집적회로(IC)로 구성될 수 있다.
예를 들어, 상기 제1 전원부(10)는 외부 시스템으로부터 전송되는 입력전원을 이용하여 게이트 하이 전압(Vgh), 게이트 로우 전압 및 상기 게이트 드라이버에서 요구되는 각종 클럭들을 생성할 수 있다. 상기 제2 전원부(10)는 상기 입력전원을 이용하여 상기 구동 전압(Vdd)을 생성하여 상기 데이터 드라이버로 전송할 수 있다.
이 경우, 상기 제1 전원부(10)에서 생성된 제1 신호(V1)는 상기 제2 전원부(20)로 전송되어, 상기 제2 전원부(20)에서 이용될 수 있으며, 상기 제2 전원부(20)에서 생성된 제2 신호(V2)는 상기 제1 전원부(10)로 전송되어, 상기 제1 전원부(10)에서 이용될 수 있다.
상기 게이트 드라이버가 상기 표시패널과 일체로 구성된 종래의 표시장치에서는, 상기 게이트 드라이버에서 쇼트가 발생되더라도, 상기 제1 전원부(10) 및 상기 제2 전원부(20)는 지속적으로 구동된다.
따라서, 상기 게이트 드라이버는 상기 제1 전원부(10) 및 상기 제2 전원부(20)로부터 공급되는 전원에 의해, 더 큰 손상을 받게 되며, 이에 따라, 상기 표시패널이 탈 수 있다.
상술한 문제점을 해결하기 위해 제안된 본 발명의 목적은, 표시패널에 일체로 구비된 게이트 드라이버에서 발생된 쇼트를 감지하여, 상기 게이트 드라이버에서 요구되는 전원의 공급을 차단할 수 있는, 표시장치를 제공하는 것이다.
상기한 바와 같은 문제점을 해결하기 위한 본 발명에 따른 표시장치는, 영상이 표시되는 표시패널, 상기 표시패널과 일체로 상기 표시패널에 구비되며, 상기 표시패널에 구비된 게이트 라인들로 게이트 펄스들을 공급하는 게이트 드라이버 및 제1 전원을 생성하며, 상기 게이트 드라이버와 연결된 제1 전원라인을 통해 상기 제1 전원을 상기 게이트 드라이버로 공급하는 전원공급장치를 포함한다. 상기 제1 전원라인에 과전류가 발생되면, 상기 전원공급장치는 상기 제1 전원의 생산을 중단시킨다.
본 발명에 의하면, 게이트 인 패널 방식을 이용하는 표시장치의 게이트 드라이버에서 쇼트가 발생된 경우, 상기 게이트 드라이버로 공급되는 전원이 자동적으로 차단될 수 있다. 따라서, 상기 게이트 드라이버 또는 상기 게이트 드라이버가 일체로 구비되어 있는 표시패널이 타는 불량이 방지될 수 있다.
또한, 종래의 전원공급장치에 이용되는 제1 전원부 및 제2 전원부는 본 발명에 그대로 이용될 수 있으며, 상기 게이트 드라이버에서 쇼트가 발생된 경우, 상기 제1 전원부 및 상기 제2 전원부가 자동적으로 셧다운 될 수 있다.
따라서, 본 발명의 적용을 위해, 상기 제1 전원부 및 상기 제2 전원부가 새롭게 디자인될 필요가 없다. 이에 따라, 표시장치의 제조 단가가 크게 증가되지 않으며, 표시장치의 제조 공정 역시 크게 변경되지 않는다.
도 1은 종래의 표시장치에 적용되는 전원공급장치의 구성을 나타낸 도면.
도 2는 본 발명에 따른 표시장치의 구성을 나타낸 예시도.
도 3은 본 발명에 따른 표시장치에 적용되는 전원공급장치의 구성을 나타낸 예시도.
도 4는 본 발명에 따른 표시장치에 적용되는 쇼트 감지부의 구성을 나타낸 예시도.
도 5 내지 도 7은 본 발명에 따른 표시장치의 쇼트 감지부가 구동되는 방법을 나타낸 예시도.
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 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 발명의 범주를 완전하게 알려주기 위해 제공되는 것이며, 본 발명은 청구항의 범주에 의해 정의될 뿐이다.
본 명세서에서 각 도면의 구성요소들에 참조번호를 부가함에 있어서 동일한 구성 요소들에 한해서는 비록 다른 도면상에 표시되더라도 가능한 한 동일한 번호를 가지도록 하고 있음에 유의하여야 한다.
본 발명의 실시 예를 설명하기 위한 도면에 개시된 형상, 크기, 비율, 각도, 개수 등은 예시적인 것이므로 본 발명이 도시된 사항에 한정되는 것은 아니다. 명세서 전체에 걸쳐 동일 참조 부호는 동일 구성 요소를 지칭한다. 또한, 본 발명을 설명함에 있어서, 관련된 공지 기술에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 경우 그 상세한 설명은 생략한다. 본 명세서 상에서 언급한 '포함한다', '갖는다', '이루어진다' 등이 사용되는 경우 '~만'이 사용되지 않는 이상 다른 부분이 추가될 수 있다. 구성 요소를 단수로 표현한 경우에 특별히 명시적인 기재 사항이 없는 한 복수를 포함하는 경우를 포함한다.
구성 요소를 해석함에 있어서, 별도의 명시적 기재가 없더라도 오차 범위를 포함하는 것으로 해석한다.
위치 관계에 대한 설명일 경우, 예를 들어, '~상에', '~상부에', '~하부에', '~옆에' 등으로 두 부분의 위치 관계가 설명되는 경우, '바로' 또는 '직접'이 사용되지 않는 이상 두 부분 사이에 하나 이상의 다른 부분이 위치할 수도 있다.
시간 관계에 대한 설명일 경우, 예를 들어, '~후에', '~에 이어서', '~다음에', '~전에' 등으로 시간적 선후 관계가 설명되는 경우, '바로' 또는 '직접'이 사용되지 않는 이상 연속적이지 않은 경우도 포함할 수 있다.
‘적어도 하나’의 용어는 하나 이상의 관련 항목으로부터 제시 가능한 모든 조합을 포함하는 것으로 이해되어야 한다. 예를 들어, ‘제1 항목, 제 2 항목 및 제 3 항목 중에서 적어도 하나’의 의미는 제1 항목, 제 2 항목 또는 제 3 항목 각각 뿐만 아니라 제1 항목, 제 2 항목 및 제 3 항목 중에서 2개 이상으로부터 제시될 수 있는 모든 항목의 조합을 의미한다.
제1, 제2 등이 다양한 구성요소들을 서술하기 위해서 사용되나, 이들 구성요소들은 이들 용어에 의해 제한되지 않는다. 이들 용어들은 단지 하나의 구성 요소를 다른 구성요소와 구별하기 위하여 사용하는 것이다. 따라서, 이하에서 언급되는 제1 구성요소는 본 발명의 기술적 사상 내에서 제2 구성요소일 수도 있다.
본 발명의 여러 실시 예들의 각각 특징들이 부분적으로 또는 전체적으로 서로 결합 또는 조합 가능하고, 기술적으로 다양한 연동 및 구동이 가능하며, 각 실시 예들이 서로에 대하여 독립적으로 실시 가능할 수도 있고 연관 관계로 함께 실시할 수도 있다.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 실시 예가 상세히 설명된다.
도 2는 본 발명에 따른 표시장치의 구성을 나타낸 예시도이다.
본 발명에 따른 표시장치는, 도 2에 도시된 바와 같이, 게이트 라인들(GL1 to GLg)과 데이터 라인들(DL1 to DLd)에 의해 정의되는 픽셀(110)들이 형성되어 있으며 영상이 출력되는 표시패널(100), 상기 표시패널(100)에 구비된 상기 데이터 라인들(DL1 to DLd)로 데이터 전압들을 공급하는 데이터 드라이버(300), 상기 표시패널(100)과 일체로 상기 표시패널(100)에 구비되며, 상기 표시패널(100)에 구비된 상기 게이트 라인들(GL1 to GLg)로 게이트 펄스들을 공급하는 게이트 드라이버(200), 상기 데이터 드라이버(300)와 상기 게이트 드라이버(200)를 제어하는 제어부(400) 및 제1 전원을 생성하며, 상기 게이트 드라이버(200)와 연결된 제1 전원라인을 통해 상기 제1 전원을 상기 게이트 드라이버(200)로 공급하는 전원공급장치(500)를 포함한다. 상기 전원공급장치(500)는 상기 제1 전원라인에 과전류가 발생되면, 상기 제1 전원의 생산을 중단한다.
우선, 상기 표시패널(100)은 게이트 펄스가 공급되는 상기 게이트 라인들(GL1 to GLg), 데이터 전압이 공급되는 상기 데이터 라인들(DL1 to DLd) 및 상기 게이트 라인들(GL1 to GLg)과 상기 데이터 라인들(Dl1 to DLd)에 의해 정의되는 픽셀(110)들을 포함한다.
상기 표시패널(100)은, 본 발명에 따른 표시장치가 액정표시장치인 경우에는, 액정 표시패널이 될 수 있으며, 본 발명에 따른 표시장치가 유기발광 표시장치인 경우에는 유기발광 표시패널이 될 수 있다.
상기 표시패널(100)이 상기 액정 표시패널인 경우, 상기 표시패널(100)에 구비된 각 픽셀(110)에는, 액정을 구동하는 스위칭 소자로 이용되는 박막트랜지스터가 구비된다.
상기 표시패널(100)이 상기 유기발광 표시패널인 경우, 상기 표시패널(100)에 구비된 각 픽셀(110)에는, 광을 출력하는 유기발광다이오드(OLED) 및 상기 유기발광다이오드(OLED)를 구동하기 위한 픽셀 구동부가 구비된다.
다음, 상기 데이터 드라이버(300)는 상기 제어부(400)로부터 입력된 상기 영상데이터(Data)들을 아날로그 데이터 전압들로 변환하여, 상기 게이트 라인(GL)에 상기 게이트 펄스가 공급되는 1수평기간마다 1수평라인분의 데이터 전압들을 상기데이터 라인들(DL1 to DLd)로 공급한다.
다음, 상기 게이트 드라이버(200)는 상기 제어부(400)로부터 입력되는 게이트 제어신호(GCS)에 응답하여 상기 표시패널(100)의 상기 게이트 라인들(GL1 to GLg)로 게이트 펄스를 순차적으로 공급한다. 이에 따라, 상기 게이트 펄스가 입력되는 각각의 픽셀에 형성되어 있는 박막트랜지스터들이 턴온되어, 각 픽셀(110)로 영상이 출력될 수 있다.
상기 게이트 펄스는 게이트 하이 전압으로 형성된다.
상기 게이트 펄스가 공급되지 않는 동안, 상기 게이트 라인들(GL1 to GLg)로는, 상기 게이트 하이 전압보다 낮은 전압을 갖는 게이트 로우 전압이 공급된다.
상기 게이트 드라이버(200)는, 상기 표시패널(100)과 일체로, 상기 표시패널(100)에 구비된다. 예를 들어, 상기 게이트 드라이버(200)는 상기 픽셀들을 구성하는 상기 스위칭 소자 또는 상기 픽셀 구동부가 상기 표시패널(100)에 형성될 때, 상기 스위칭 소자 또는 상기 픽셀 구동부와 함께 상기 표시패널(100)에 구비될 수 있다. 이러한 방식에 의해 제조된 상기 표시패널(100)은, 게이트 인 패널(Gate In Panel: GIP) 방식의 표시패널이라 하며, 상기 게이트 인 패널 방식의 표시패널을 포함하는 표시장치는 게이트 인 패널 방식의 표시장치라 한다.
다음, 상기 제어부(400)는 상기 게이트 드라이버(200)를 제어하기 위한 상기 게이트 제어신호(GCS)를 생성하여 상기 게이트 드라이버(200)로 전송하며, 상기 데이터 드라이버(300)를 제어하기 위한 상기 데이터 제어신호(DCS)를 생성하여 상기 데이터 드라이버(300)로 전송한다.
상기 제어부(400)는 외부 시스템으로부터 전송되는 입력영상데이터들을 상기 표시패널(100)에 맞게 재정렬한 후, 재정렬된 디지털 영상데이터(Data)들을 상기 데이터 드라이버(300)로 전송한다.
마지막으로, 상기 전원공급장치(500)는, 상기 외부 시스템으로부터 전송된 입력전원(Vin)을 이용하여 제1 전원 및 제2 전원을 생성한다.
상기 전원공급장치(500)는 상기 게이트 드라이버(200)와 연결된 제1 전원라인을 통해 상기 제1 전원을 상기 게이트 드라이버(200)로 공급한다.
상기 전원공급장치(500)는 상기 제2 전원을 제2 전원라인을 통해 상기 게이트 드라이버(300) 또는 상기 데이터 드라이버(400) 또는 상기 픽셀(110)에 구비된 회로소자로 공급한다.
상기 제1 전원라인에 과전류가 발생되면, 상기 전원공급장치(500)는 상기 제1 전원 및 상기 제2 전원의 생산을 중단한다.
도 3은 본 발명에 따른 표시장치에 적용되는 전원공급장치의 구성을 나타낸 예시도이다.
상기한 바와 같이, 본 발명에 따른 표시장치는, 상기 표시패널(100), 상기 게이트 드라이버(200), 상기 데이터 드라이버(300), 상기 제어부(400) 및 상기 전원공급장치(500)를 포함한다. 도 2에는 상기 전원공급장치(500)가 상기 게이트 드라이버(200)와만 연결된 것으로 도시되어 있으나, 상기 전원공급장치(500)는, 실질적으로는 상기 데이터 드라이버(300) 또는 상기 제어부(400)와도 연결될 수 있으며, 또한, 상기 표시패널(100)에 구비된 회로소자들과도 연결될 수 있다.
상기 전원공급장치(500)는, 제1 전원을 생성하며, 상기 게이트 드라이버(200)와 연결된 제1 전원라인(501)을 통해 상기 제1 전원을 상기 게이트 드라이버(200)로 공급한다.
상기 전원공급장치(500)는, 제2 전원을 생성하며, 제2 전원라인(502)을 통해 상기 제2 전원을 상기 게이트 드라이버(200), 상기 데이터 드라이버(300) 및 상기 제어부(400) 중 적어도 어느 하나로 공급한다.
상기 제1 전원라인(501)에 과전류가 발생되면, 상기 전원공급장치(500)는 상기 제1 전원의 생산을 중단하며, 이에 따라, 상기 전원공급장치(500)의 동작이 중단된다.
상기한 바와 같은 기능을 수행하기 위해, 상기 전원공급장치(500)는 제1 전원부(510), 제2 전원부(520) 및 쇼트 감지부(530)를 포함한다.
첫째, 상기 제1 전원부(510)는 상기 입력전원(Vin)을 이용하여 상기 제1 전원을 생성한다.
상기 제1 전원은 상기 게이트 펄스를 구성하는 게이트 하이 전압(Vgh)이 될 수 있다.
상기 제1 전원은 상기 쇼트 감지부(530)와 제1 전원라인(501)을 통해 상기 게이트 드라이버(200)로 공급된다.
상기 제1 전원부(510)는 상기 제1 전원 이외에도, 다양한 전원 또는 신호들을 생성할 수 있다. 예를 들어, 상기 제1 전원부(510)는 상기 외부 시스템으로부터 전송되는 상기 입력전원(Vin)을 이용하여 게이트 로우 전압 및 상기 게이트 드라이버에서 요구되는 각종 클럭들을 생성할 수 있다. 상기 게이트 로우 전압은 상기 게이트 하이 전압보다 낮은 전압을 갖는다. 상기 게이트 로우 전압은, 상기 게이트 라인들(GL1 to GLg)로 상기 게이트 펄스, 즉, 상기 게이트 하이 전압(Vgh)이 공급되지 않는 동안, 상기 게이트 라인들(GL1 to GLg)로 공급된다.
상기 제1 전원부(510)에서 생성된 제1 신호(V1)는 상기 제2 전원부(520)로 제1 신호라인(511)을 통해 공급될 수 있다. 상기 제1 신호(V1)는 상기 제2 전원부(520)에서 상기 제2 전원 또는 상기 제2 전원 이외의 각종 전원들 또는 클럭들을 생성하는 과정에서 이용될 수 있다.
상기 제2 전원부(520)에서 생성된 제2 신호(V2)는 상기 제1 전원부(510)로 제2 신호라인(521)을 통해 공급될 수 있다. 상기 제2 신호(V2)는 상기 제1 전원부(510)에서 상기 제1 전원 또는 상기 제1 전원 이외의 각종 전원들 또는 클럭들을 생성하는 과정에서 이용될 수 있다.
또한, 상기 제2 전원부(520)에서 생성된 상기 제2 전원 역시, 상기 제1 전원부(510)로 공급될 수 있으며, 상기 제1 전원부(510)는 상기 제2 전원을 이용하여, 상기 제1 전원 또는 상기 제1 전원 이외의 각종 전원들 또는 클럭들을 생성할 수 있다.
상기 제1 전원부(510)에서 생성된 각종 전원들 또는 클럭들 각각은, 상기 게이트 드라이버(200), 상기 데이터 드라이버(300) 또는 상기 제어부(400) 중 적어도 어느 하나로 공급될 수 있다.
둘째, 상기 제2 전원부(520)는 상기 입력전원(Vin)을 이용하여 상기 제2 전원을 생성하여, 상기 제2 전원을 상기 표시패널(100), 상기 게이트 드라이버(200), 상기 데이터 드라이버(300), 상기 제어부(400) 중 적어도 어느 하나로 공급한다.
예를 들어, 상기 제2 전원부(520)는 상기 입력전원(Vin)을 이용하여 상기 제2 전원으로서, 상기 구동 전압(Vdd)을 생성할 수 있으며, 상기 구동 전압(Vdd)을 상기 게이트 드라이버(200), 상기 데이터 드라이버(300) 또는 상기 제어부(400) 중 적어도 어느 하나로 전송할 수 있다. 이 경우, 상기 구동 전압(Vdd)은 상기 제2 전원이 될 수 있다. 도 3에는 상기 제2 전원라인(502)이 상기 데이터 드라이버(300)와 연결되어, 상기 제2 전원인 상기 구동 전압(Vdd)이 상기 데이터 드라이버(300)로 전송되는 상기 전원공급장치(500)가 도시되어 있다. 그러나, 상기 제2 전원라인(502)은 상기 게이트 드라이버(300) 또는 상기 제어부(400)와도 연결될 수 있으며, 또한, 상기 표시패널(100)에 구비된 회로소자들과도 연결될 수 있다.
상기 제2 전원인 상기 구동 전압(Vdd)은 상기 제1 전원부(510)로 공급될 수 있다.
또한, 상기 제2 전원부(520)에서 생성된 상기 제2 신호(V2)는 상기 제2 신호라인(521)을 통해 상기 제1 전원부(510)로 공급될 수 있다.
상기 제1 전원부(510)는, 상기 제2 전원 및 상기 제2 신호(V2)를 이용하여, 상기 제1 전원 또는 상기 제1 전원 이외의 각종 전원들 또는 클럭들을 생성할 수 있다.
상기 제1 전원부(510)에서 생성된 각종 전원들 또는 클럭들 각각은, 상기 게이트 드라이버(200), 상기 데이터 드라이버(300) 또는 상기 제어부(400) 중 적어도 어느 하나로 공급될 수 있다.
상기에서 설명된 실시예에서는, 상기 제1 신호(V1)가 상기 제1 전원부(510)에서 생성된 후, 상기 제2 전원부(520)로 공급되며, 상기 제2 신호(V2)가 상기 제2 전원부(520)에서 생성된 후, 상기 제1 전원부(510)로 공급된다. 그러나, 본 발명이 이에 한정되는 것은 아니다.
부연하여 설명하면, 상기 제1 신호라인(511) 및 상기 제2 신호라인(521)은, 상기 제1 전원부(510) 또는 상기 제2 전원부(520) 중 적어도 하나에 연결될 수 있다. 이 경우, 상기 제1 신호라인(511)으로는 상기 제1 신호가 전송되며, 상기 제2 신호라인(521)으로는 상기 제2 신호가 공급된다.
예를 들어, 도 3에 도시된 실시예에서는, 상기 제1 신호라인(511) 및 상기 제2 신호라인(521)이, 상기 제1 전원부(510)와 상기 제2 전원부(520)에 모두 연결되어 있다.
그러나, 상기 제1 신호라인(511) 및 상기 제2 신호라인(521)은 상기 제1 전원부(510)에만 연결될 수 있다. 이 경우, 상기 쇼트 감지부(530)에서 상기 제1 신호라인(511) 및 상기 제2 신호라인(521)이 쇼트되면, 상기 제1 전원부(510)의 동작이 중단된다. 이 경우, 상기 제2 전원부(520)가 상기 제1 신호라인(511) 및 상기 제2 신호라인(521) 중 어느 하나를 공유하고 있다면, 상기 제1 신호라인(511) 및 상기 제2 신호라인(521)의 쇼트에 의한 영향이 상기 제2 전원부(520)에도 미칠 수 있다. 이에 따라, 상기 제2 전원부(520)의 동작도 중단될 수 있다.
또한, 상기 제1 신호라인(511) 및 상기 제2 신호라인(521)은 상기 제2 전원부(520)에만 연결될 수 있다. 이 경우, 상기 쇼트 감지부(530)에서 상기 제1 신호라인(511) 및 상기 제2 신호라인(521)이 쇼트되면, 상기 제2 전원부(520)의 동작이 중단된다. 이 경우, 상기 제1 전원부(510)가 상기 제1 신호라인(511) 및 상기 제2 신호라인(521) 중 어느 하나를 공유하고 있다면, 상기 제1 신호라인(511) 및 상기 제2 신호라인(521)의 쇼트에 의한 영향이 상기 제1 전원부(510)에도 미칠 수 있다. 이에 따라, 상기 제1 전원부(510)의 동작도 중단될 수 있다.
부연하여 설명하면, 상기 제1 신호라인(511)으로는 상기 제1 신호가 전송되고, 상기 제2 신호라인(521)으로는 상기 제2 신호가 전송되며, 상기 제1 신호라인(511) 및 상기 제2 신호라인(521)이 쇼트되면, 상기 제1 전원부(510)와 상기 제2 전원부(520)의 동작은 중단된다.
따라서, 상기 제1 신호라인(511) 및 상기 제2 신호라인(521)은, 상기한 바와 같은 기능이 수행될 수 있는 라인들 중에서, 선택될 수 있다.
예를 들어, 상기 제1 전원부(510)가 집적회로(IC)로 구성될 때, 상기 제1 전원부(510)에는, 상기 제1 전원부(510)를 보호하기 위해, 상기 제1 전원부(510)에 연결된 신호라인들이 쇼트되면 상기 제1 전원부(510)의 동작을 중단시키는 회로들이 구비될 수 있다. 또한, 상기 제2 전원부(520)가 집적회로(IC)로 구성될 때, 상기 제2 전원부(520)에는, 상기 제2 전원부(520)를 보호하기 위해, 상기 제2 전원부(520)에 연결된 신호라인들이 쇼트되면 상기 제2 전원부(520)의 동작을 중단시키는 회로들이 구비될 수 있다.
따라서, 상기 제1 신호라인(511) 및 상기 제2 신호라인(521)은, 상기한 바와 같은 기능을 수행하는 신호라인들 중에서 다양한 조합으로 설정될 수 있다.
셋째, 상기 쇼트 감지부(530)는 상기 제1 전원을 상기 제1 전원라인(501)을 통해 상기 게이트 드라이버(200)로 공급한다. 상기 쇼트 감지부(530)는 상기 게이트 드라이버(200) 또는 상기 표시패널(100)에서 발생된 쇼트에 의해 전압 강하가 발생되면, 상기 제1 신호라인(511)과 상기 제2 신호라인(521)을 쇼트시킨다.
이 경우, 상기 제1 신호라인(511) 및 상기 제2 신호라인(521)은, 상기에서 설명된 바와 같이, 상기 제1 전원부(510) 또는 상기 제2 전원부(520) 중 적어도 하나에 연결된다. 또한, 상기 제1 신호가 전송되는 상기 제1 신호라인(511) 및 상기 제2 신호가 전송되는 상기 제2 신호라인(521)이 쇼트되는 것에 의해, 상기 제1 전원부(510) 또는 상기 제2 전원부(520) 중 적어도 하나의 동작이 중단된다.
예를 들어, 상기 게이트 드라이버(200)에서 쇼트가 발생되어, 상기 제1 전원라인(501)으로 과전류가 공급되면, 상기 쇼트 감지부(530)로도 상기 과전류가 공급되며, 따라서, 상기 쇼트 감지부(530)에서는 전압 강하가 발생될 수 있다. 상기 쇼트 감지부(530)는 상기 전압 강하가 발생되면, 상기 제1 신호라인(511) 및 상기 제2 신호라인(521)을 쇼트시킨다. 상기 제1 신호라인(511) 및 상기 제2 신호라인(521)이 쇼트되는 것에 의해, 상기 제1 전원부(510)의 동작이 중단될 수 있으며, 상기 제2 전원부(520)의 동작도 중단될 수 있다.
특히, 상기 쇼트 감지부(530)는, 상기 게이트 드라이버(200)에서 발생된 쇼트에 의해 전압 강하가 발생되면, 상기 제1 전원부(510)로부터 생성된 상기 제1 신호를 상기 제2 전원부(520)로 공급하는 상기 제1 신호라인(511)과, 상기 제2 전원부(520)로부터 생성된 상기 제2 신호를 상기 제1 전원부(510)로 공급하는 상기 제2 신호라인(521)을 쇼트시켜, 상기 제1 전원부(510)와 상기 제2 전원부(520)의 동작을 중단시킬 수 있다.
도 4는 본 발명에 따른 표시장치에 적용되는 쇼트 감지부의 구성을 나타낸 예시도이다.
상기에서 설명된 바와 같이, 상기 표시패널(100)에서 발생된 쇼트에 의해 상기 제1 전원라인(501)을 통해 과전류가 흐르고, 상기 과전류에 의해 상기 전원공급장치(500)에서 전압 강하가 발생되며, 상기 전압 강하에 의해 상기 전원공급장치(500)의 구동이 차단된다. 상기 제1 전원은 상기 게이트 펄스를 구성하는 게이트 하이 전압(Vgh)이 될 수 있다.
이 경우, 상기 제1 전원부(510)는 집적회로(IC)로 구성되고, 상기 제1 신호라인(511)과 상기 제2 신호라인(521)이 상기 전원공급장치(500)를 구성하는 상기 쇼트 감지부(530)에 의해 쇼트되면 상기 제1 전원부(510)의 구동이 중단된다. 또한, 상기 제2 전원부(520)는 집적회로(IC)로 구성되고, 상기 제1 신호라인(511)과 상기 제2 신호라인(521)이 상기 쇼트 감지부(530)에 의해 쇼트되면 상기 제2 전원부(520)의 구동이 차단된다.
상기한 바와 같은 기능을 수행하기 위해, 상기 쇼트 감지부(530)는, 도 4에 도시된 바와 같이, 상기 제1 전원을 상기 제1 전원라인(501)을 통해 상기 표시패널(100)로 전달하는 바이패스부(532), 상기 표시패널(100)에서 발생된 쇼트에 의해 상기 바이패스부(532)에서 전압 강하가 발생되면 턴온되어, 상기 제1 전원을 통과시키는 제1 스위칭부(533) 및 상기 제1 스위칭부(533)를 통과한 상기 제1 전원에 의해 턴온되어, 상기 제1 신호라인(511)과 상기 제2 신호라인(521)을 쇼트시키는 제2 스위칭부(534)를 포함한다.
첫째, 상기 바이패스부(532)는 적어도 하나의 저항을 포함할 수 있다.
제1 단자(531)를 통해 상기 바이패스부(532)로 상기 제1 전원이 공급된다.
상기 제1 전원은 상기 바이패스부(532)를 통과한 후 제2 단자(537) 및 상기 제1 전원라인(501)을 통해 상기 게이트 드라이버(200)로 전송된다.
둘째, 상기 제1 스위칭부(533)는, 상기 표시패널(100)에서 발생된 쇼트에 의해 상기 바이패스부(532)에서 전압 강하가 발생되면 턴온되어, 상기 제1 전원을 통과시킨다.
이를 위해, 상기 제1 스위칭부(533)는, 상기 바이패스부(532) 중 상기 쇼트에 의한 전압 강하가 발생되는 제1 노드(n1), 상기 제1 단자(531)와 연결된 제2 노드 및 상기 제2 스위칭부(534)와 연결된 제3 노드에 연결된다. 즉, 상기 제1 스위칭부(533)는 세 개의 노드를 가지며, 상기 제1 노드(n1)로 인가되는 전압에 의해 턴온 또는 턴오프되는 소자이다.
따라서, 상기 제1 스위칭부(533)로는 트랜지스터가 이용될 수 있다.
셋째, 상기 제2 스위칭부(534)는, 상기 제1 스위칭부(533)를 통과한 상기 제1 전원에 의해 턴온되어, 상기 제1 신호라인(511)과 상기 제2 신호라인(521)을 쇼트시킨다.
이를 위해, 상기 제2 스위칭부(534)는, 상기 제1 스위칭부(533)와 연결된 상기 제3 노드, 상기 제1 신호라인(511)과 연결된 제3 단자(535)와 연결된 제4 노드 및 상기 제2 신호라인(521)과 연결된 제4 단자(536)와 연결된 제5 노드에 연결된다. 즉, 상기 제2 스위칭부(534)는 세 개의 노드를 가지며, 상기 제3 노드로 인가되는 전압에 의해 턴온 또는 턴오프되는 소자이다.
따라서, 상기 제2 스위칭부(534)로는 트랜지스터가 이용될 수 있다.
도 5 내지 도 7은 본 발명에 따른 표시장치의 쇼트 감지부가 구동되는 방법을 나타낸 예시도이다. 이하의 설명 중 상기에서 설명된 내용과 동일하거나 유사한 내용은 생략되거나 간단히 설명된다.
첫째, 상기 게이트 드라이버(200) 또는 상기 게이트 드라이버가 일체로 형성되어 있는 상기 표시패널(100)에서 쇼트가 발생되지 않으면, 도 5에 도시된 바와 같이, 상기 제1 전원부(510)에서 생성된 상기 제1 전원은 상기 제1 단자(531)를 통해 상기 바이패스부(532)로 공급된다.
상기 제1 전원은 상기 바이패스부(532), 상기 제2 단자(537) 및 상기 제1 전원라인(501)을 통해 상기 게이트 드라이버(200)로 공급된다.
둘째, 상기 게이트 드라이버(200) 또는 상기 표시패널(100)에서 쇼트가 발생되면, 상기 제1 전원라인(501)을 통해 상기 바이패스부(532)로 과전류가 공급된다.
이에 따라, 상기 바이패스부(532)의 상기 제1 노드(n1)에서 전압 강하가 발생된다.
상기 제1 노드(n1)에서 전압 강하가 발생되면, 도 6에 도시된 바와 같이, 상기 제1 스위칭부(533)가 턴온된다. 상기 제1 스위칭부(533)가 턴온되면, 상기 제1 전원이 상기 제1 스위칭부(533)를 통해 상기 제2 스위칭부(534)로 공급된다.
셋째, 상기 제1 스위칭부(533)를 통해 상기 제2 스위칭부(534)로 상기 제1 전원이 공급되면, 도 7에 도시된 바와 같이, 상기 제1 전원에 의해 상기 제2 스위칭부(534)가 턴온된다.
상기 제2 스위칭부(534)가 턴온되면, 상기 제1 신호라인(511)과 연결된 상기 제3 단자(535)와, 상기 제2 신호라인(521)과 연결된 상기 제4 단자(536)가 쇼트된다.
넷째, 상기 제3 단자(535)와 상기 제4 단자(536)가 쇼트되어, 상기 제1 신호라인(511)과 상기 제2 신호라인(521)이 쇼트되면, 상기에서 설명된 바와 같이, 상기 제1 전원부(510) 및 상기 제2 전원부(520)의 동작이 중단된다.
다섯째, 상기 제1 전원부(510) 및 상기 제2 전원부(520)의 동작이 중단되면, 상기 제1 전원부(510) 및 상기 제2 전원부(520)에서 생성된 각종 전원들 및 클럭들이, 상기 게이트 드라이버(200), 상기 데이터 드라이버(300), 상기 제어부(400) 및 상기 표시패널(100)로 공급되지 않는다.
따라서, 쇼트가 발생된 상기 게이트 드라이버(200) 또는 쇼트가 발생된 상기 표시패널(100)의 훼손이 방지될 수 있다.
상기에서 설명된 본 발명의 특징을 간단히 정리하면 다음과 같다.
종래의 표시장치의 표시패널에 구비된 게이트 인 패널 방식의 게이트 드라이버에서 쇼트가 발생되면, 오버 커런트(over current)가 발생하며, 이에 따라, 표시패널의 온도가 증가된다. 이 경우, 상기 표시패널 또는 상기 게이트 드라이버가 타는 불량이 발생된다. 표시장치가 대면적화되고 표시장치의 해상도가 높아짐에 따라, 상기 게이트 드라이버에서 소모되는 전류의 양이 증가된다. 전류의 소모가 많은 상기 게이트 드라이버에서 쇼트가 발생되면, 상기 게이트 드라이버 또는 상기 게이트 드라이버가 구비된 상기 표시패널이 타는 불량이 더욱 심각하게 발생될 수 있다. 그러나, 종래의 표시장치에는, 상기 게이트 드라이버에서 쇼트가 발생되더라도, 상기 쇼트에 의한 과전류를 차단시킬 수 있는 구성요소가 없다.
종래의 표시장치의 문제점을 해결하기 위한 본 발명에서는, 게이트 인 방식의 게이트 드라이버(200) 또는 상기 게이트 드라이버가 구비된 상기 표시패널(100)에서 쇼트가 발생되어 과전류가 발생되면, 상기 전원공급장치(500)가 상기 과전류를 감지한다. 과전류를 감지한 상기 전원공급장치(500)는 자신의 동작을 자동으로 중단시킨다. 따라서, 본 발명에 의하면, 상기 게이트 드라이버(200) 또는 상기 표시패널에서 쇼트가 발생된 경우, 상기 게이트 드라이버(200) 또는 상기 표시패널(100)로 전원이 공급되지 않는다. 이에 따라, 상기 게이트 드라이버(200) 또는 상기 표시패널(100)이 크게 훼손되지 않을 수 있다.
특히, 본 발명에 적용되는 상기 전원공급장치(500)는, 상기 제1 전원부(510), 상기 제2 전원부(520) 및 상기 쇼트 방지부(530)를 포함하며, 상기 제1 전원부(510)와 상기 제2 전원부(520)는 서로 공유하는 상기 제1 신호라인(511) 및 상기 제2 신호라인(521)을 가질 수 있다.
상기 쇼트 방지부(530)는, 상기 게이트 드라이버(200) 또는 상기 표시패널(100)에서 쇼트가 발생되면, 상기 제1 신호라인(511) 및 상기 제2 신호라인(521)들을 쇼트시키며, 이에 따라, 집적회로(IC)로 구성된 상기 제1 전원부(510) 및 상기 제2 전원부(520)는 자동적으로 셧 다운될 수 있다.
상기 제1 신호라인(511) 및 상기 제2 신호라인(521)은, 상기 제1 전원부(510) 또는 상기 제2 전원부(520)에 연결된 다양한 신호라인들 중에서 선택될 수 있다. 상기 제1 신호라인(511)으로 공급되는 상기 제1 신호 및 상기 제2 신호라인(521)으로 공급되는 상기 제2 신호는, 상기 제1 신호라인(511) 및 상기 제2 신호라인(521)이 쇼트되었을 때, 상기 제1 전원부(510) 및 상기 제2 전원부(520)의 동작을 중단킬 수 있는 신호들이다.
예를 들어, 상기 제1 신호는 외부 ISO FET의 게이트 입력으로 이용되는 신호 또는 외부 아이솔레이션(Isolation) 스위치의 게이트 신호로 이용되는 신호(이하, 간단히 SWG라 함)가 될 수 있으며, 상기 제2 신호는 아이솔레이션(Isolation) 스위치의 입력으로 이용되는 신호(이하, 간단히 SWI라 함)가 될 수 있다.
상기 SWG는 상기 제1 전원부(510)로부터 출력되어 상기 제2 전원부(520)로 공급되는 신호이다.
상기 SWI(SWitch In)는 상기 제2 전원부(520)로부터 출력되어 상기 제1 전원부(510)로 공급되는 신호이다. 상기 SWI가 출력되는 핀은 메인 부스트 컨버터의 정류 다이오드의 애노드와 연결된다.
상기 라인들 이외에도, 상기 제1 전원부(510) 및 상기 제2 전원부(520) 중 적어도 어느 하나에 연결되며, 쇼트가 발생된 경우, 상기 제1 전원부(510) 및 상기 제2 전원부(520) 중 적어도 어느 하나의 동작을 중단시킬 수 있는 다양한 라인들이, 상기 제1 신호라인(511) 및 상기 제2 신호라인(521)으로 이용될 수 있다.
예를 들어, 입력전원(Vin)이 전송되는 입력전원라인과, 3.3V의 전원(이하, 간단히 Vcc33이라 함)이 전송되는 신호라인이, 상기 제1 신호라인(511) 및 상기 제2 신호라인(521)으로 이용될 수 있다. 상기 Vcc33은 상기 게이트 드라이버(200), 상기 데이터 드라이버(300), 상기 제어부(400) 및 상기 표시패널(100) 중 적어도 어느 하나로도 전송될 수 있다. 이 경우, 상기 제1 신호라인(511) 및 상기 제2 신호라인(521)은 상기 제1 전원부(510)에 연결될 수 있다. 상기 입력전원(Vin)이 전송되는 상기 제1 신호라인(511)과 상기 Vcc33이 전송되는 상기 제2 신호라인(521)이 쇼트되면, 상기 제1 전원부(510)의 동작이 중단될 수 있다. 상기 입력전원(Vin)은 상기 제2 전원부(520)에도 연결되어 있기 때문에, 상기 입력전원(Vin)에 의해 상기 제1 전원부(510)의 동작이 중단되면, 상기 제2 전원부(520)의 동작도 중단될 수 있다. 상기한 바와 같이, 상기 입력전원(Vin)은 상기 제1 전원부(510)와 상기 제2 전원부(520)로 공급되며, 상기 입력전원(Vin)이 7.5V 이하로 떨어지게 되면 상기 제1 전원부(510) 및 상기 제2 전원부(520)의 동작이 중단될 수 있다.
또한, 입력전원(Vin)이 전송되는 상기 입력전원라인 및 레귤레이터에서 이용되는 신호(이하, 간단히 VL이라 함)가 출력되는 신호라인이 상기 제1 신호라인(511) 및 상기 제2 신호라인(521)으로 이용될 수 있다. 이 경우, 상기 제1 신호라인(511) 및 상기 제2 신호라인(521)은 상기 제1 전원부(510)에 연결될 수 있다. 상기 입력전원(Vin)은 상기 제2 전원부(520)에도 연결되어 있기 때문에, 상기 입력전원(Vin)에 의해 상기 제1 전원부(510)의 동작이 중단되면, 상기 제2 전원부(520)의 동작도 중단될 수 있다.
상기에서 설명된 신호들의 조합들 이외에도 다양한 조합들이, 상기 제1 신호 및 상기 제2 신호로 이용될 수 있다.
상기에서 설명된 바와 같이, 상기 제1 스위칭부(533) 및 상기 제2 스위칭부(534)는 트랜지스터로 구성될 수 있다.
예를 들어, 상기 제1 스위칭부(533)는 바이폴라 트랜지스터(BJT: Bipolar Junction Transistor)로 구성될 수 있으며, 상기 제2 스위칭부(534)는 전계효과 트랜지스터(FET: Field Effect Transistor)로 구성될 수 있다.
본 발명에 의하면, 상기 제1 전원부(510)의 구성 및 상기 제2 전원부(520)의 구성은 전혀 변하지 않는다.
따라서, 상기 제1 전원부(510) 및 상기 제2 전원부(520) 각각이 집적회로(IC)로 구성되고, 상기 집적회로에 추가 핀이 할당되기 어렵더라도, 상기 집적회로(IC)들을 이용하여, 상기 전원공급장치(500)가 제조될 수 있다.
이에 따라, 종래의 표시장치에 적용되는 전원공급장치에서, 상기 제1 전원부(510) 및 상기 제2 전원부(520)의 기능을 수행하는 집적회로들이 본 발명에 그대로 적용될 수 있다.
본 발명이 속하는 기술분야의 당업자는 본 발명이 그 기술적 사상이나 필수적 특징을 변경하지 않고서 다른 구체적인 형태로 실시될 수 있다는 것을 이해할 수 있을 것이다.　 따라서, 이상에서 기술한 실시 예들은 모든 면에서 예시적인 것이며 한정적인 것이 아닌 것으로 이해해야만 한다. 본 발명의 범위는 상기 상세한 설명보다는 후술하는 특허청구범위에 의하여 나타내어지며, 특허청구범위의 의미 및 범위 그리고 그 등가 개념으로부터 도출되는 모든 변경 또는 변형된 형태가 본 발명의 범위에 포함되는 것으로 해석되어야 한다.
100: 패널 110: 픽셀
200: 게이트 드라이버 300: 데이터 드라이버
400: 제어부 500: 전원공급장치

Claims (7)

  1. 영상이 표시되는 표시패널;
    상기 표시패널과 일체로 상기 표시패널에 구비되며, 상기 표시패널에 구비된 게이트 라인들로 게이트 펄스들을 공급하는 게이트 드라이버; 및
    제1 전원을 생성하며, 상기 게이트 드라이버와 연결된 제1 전원라인을 통해 상기 제1 전원을 상기 게이트 드라이버로 공급하는 전원공급장치를 포함하고,
    상기 제1 전원라인에 과전류가 발생되면, 상기 전원공급장치는 상기 제1 전원의 생산을 중단하고,
    상기 전원공급장치는,
    상기 제1 전원을 생성하는 제1 전원부,
    제2 전원을 생성하는 제2 전원부, 및
    상기 제1 전원을 상기 제1 전원라인을 통해 상기 게이트 드라이버로 공급하며, 상기 표시패널에서 발생된 쇼트에 의해 전압 강하가 발생되면, 제1 신호라인과 제2 신호라인을 쇼트시키는 쇼트 감지부를 포함하고,
    상기 제1 신호라인 및 상기 제2 신호라인은, 상기 제1 전원부 또는 상기 제2 전원부 중 적어도 하나에 연결되며,
    제1 신호가 전송되는 상기 제1 신호라인 및 제2 신호가 전송되는 상기 제2 신호라인이 쇼트되는 것에 의해, 상기 제1 전원부 또는 상기 제2 전원부 중 적어도 하나의 동작이 중단되는 표시장치.
  2. 삭제
  3. 제 1 항에 있어서,
    상기 쇼트 감지부는,
    상기 표시패널에서 발생된 쇼트에 의해 전압 강하가 발생되면, 상기 제1 전원부로부터 생성된 상기 제1 신호를 상기 제2 전원부로 공급하는 상기 제1 신호라인과, 상기 제2 전원부로부터 생성된 상기 제2 신호를 상기 제1 전원부로 공급하는 상기 제2 신호라인을 쇼트시켜, 상기 제1 전원부와 상기 제2 전원부의 동작을 중단시키는 쇼트 감지부를 포함하는 표시장치.
  4. 제 1 항에 있어서,
    상기 쇼트 감지부는,
    상기 제1 전원을 상기 제1 전원라인을 통해 상기 표시패널로 전달하는 바이패스부;
    상기 표시패널에서 발생된 쇼트에 의해 상기 바이패스부에서 전압 강하가 발생되면 턴온되어, 상기 제1 전원을 통과시키는 제1 스위칭부; 및
    상기 제1 스위칭부를 통과한 상기 제1 전원에 의해 턴온되어, 상기 제1 신호라인과 상기 제2 신호라인을 쇼트시키는 제2 스위칭부를 포함하는 표시장치.
  5. 제 1 항에 있어서,
    상기 제1 전원부는 집적회로로 구성되고, 상기 제1 신호라인과 상기 제2 신호라인이 상기 쇼트 감지부에 의해 쇼트되면 상기 제1 전원부의 구동이 중단되며,
    상기 제2 전원부는 집적회로로 구성되고, 상기 제1 신호라인과 상기 제2 신호라인이 상기 쇼트 감지부에 의해 쇼트되면 상기 제2 전원부의 구동이 차단되는 표시장치.
  6. 제 1 항에 있어서,
    상기 표시패널에서 발생된 쇼트에 의해 상기 제1 전원라인을 통해 과전류가 흐르고, 상기 과전류에 의해 상기 전원공급장치에서 전압 강하가 발생되며, 상기 전압 강하에 의해 상기 전원공급장치의 구동이 차단되는 표시장치.
  7. 제 1 항에 있어서,
    상기 제1 전원은 상기 게이트 펄스를 구성하는 게이트 하이 전압인 표시장치.
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