KR20070070057A

KR20070070057A - 구동장치

Info

Publication number: KR20070070057A
Application number: KR1020060115029A
Authority: KR
Inventors: 아쓰시 히라마
Original assignee: 오끼 덴끼 고오교 가부시끼가이샤
Priority date: 2005-12-28
Filing date: 2006-11-21
Publication date: 2007-07-03
Also published as: US8040315B2; KR101375168B1; JP2007178784A; CN1991943A; CN1991943B; US20070146290A1

Abstract

OE(Output Enable)신호를 사용하지 않고 간략한 구성으로 표시 패널을 구동하는 구동장치를 제공한다. 표시장치에 구비되는 주사선 구동회로(16)에는, 화소신호(DATA)(20)를 입력하는 DFF(D-Flip Flop)(22-1)과 DFF(22-1)의 출력Q1에 접속된 DFF(22-2)과 DFF(22-2)의 출력Q2에 접속된 DFF(22-3)과, DFF(22-3)의 출력Q3에 접속되는 도시하지 않은 DFF과, 최종단에 접속된 DFF(22-n)를 구비하고, 이들 DFF(22)의 출력은 앤드 회로(26-1∼26-n)가 접속되고, 각 DFF(22) 및 각 앤드 회로(26)에는 공통의 클록 신호(CLK)(24)가 입력되어, 이 클록 신호(24)에 따라 움직여 DFF(22)의 각 유지값을 각각 다음 단의 DFF(22)에 순차 지연하여 시프트한다.

표시패널, 구동장치, 주사선 구동회로, DFF, 클록 신호

Description

구동장치{DRIVING APPARATUS}

도 1은 주사선 구동회로의 구성예를 도시한 도면,

도 2는 본 발명이 적용된 표시장치의 실시예를 도시한 개략도,

도 3은 주사선 구동회로의 동작을 나타내는 타이밍 차트,

도 4는 주사선 구동회로의 다른 구성예를 도시한 도면,

도 5는 DFF의 구성예를 도시한 도면,

도 6은 생성 회로의 구성예를 도시한 도면,

도 7은 주사선 구동회로의 동작을 나타내는 타이밍 차트이다.

[도면의 주요부분에 대한 부호의 설명]

10 : 표시장치 12 : 액정표시 패널

14 : 신호선 구동회로 16 : 주사선 구동회로

22-1∼22-n : DFF (D-Flip Flop)

26-1∼26-n : 앤드 회로

30-1∼30-n : 레벨 시프터

본 발명은, 표시 패널을 구동하는 구동장치에 관하며, 예를 들면 액정표시 패널이나 전기 루미네선스 표시 패널을 구동하는 구동장치에 관한 것이다.

최근, 영상을 표시하는 표시장치로서, 액정표시장치나 전기 루미네선스 표시장치 등의 플랫 디스플레이장치가 알려져 있다. 이러한 플랫형의 표시장치는, 수평 및 수직주사 방향으로 각각 배열된 스위칭소자 및 액정셀을 포함하는 액정표시 패널에 접속한 주사선을 구동하는 주사선 구동회로와, 화소신호를 신호선에 인가하여 구동하는 신호선 구동회로를 가지고, 각 신호선을 각 주사선마다 순차 주사하여, 1수평기간마다의 화소를 각 수평주사 기간에 대해서 순차를 기록하는 구동방식을 취하고 있다.

수직주사 방향으로 주사하는 구동신호를 인가하는 주사선 구동회로는, 예를 들면 종래, 특허문헌 1의 도 6에도 나타나 있는 바와 같이, 시프트 레지스터, 비선택화 회로 및 레벨 시프터를 가지는 구성에 있어서, 시프트 클록ＣＫ을 시프트 레지스터에 입력하여 스타트 신호ＳＴ를 순차 시프트하고, 출력제어신호ＥＮ를 비선택화 수단에 인가하여, ＡＮＤ게이트로부터 출력되는 주사 신호를 로 레벨로 하는 구성이었다.

[특허문헌 1] 일본국 공개특허공보 특개 2003-140619호

그러나 종래의 구동방식에서는, 시프트 레지스터로부터 ＡＮＤ게이트에 입력하는 주사 신호의 오버랩을 방지하기 위해 출력제어신호ＥＮ, 즉 OE(Output Enable)신호를 준비할 필요가 있고, 이 때문에 OE(Output Enable)신호를 생성할 필요가 있음과 동시에 신호선이 증가하는 문제가 있었다. 또 이 때문에 전체적으로 비용이 높아진다는 문제가 있었다.

본 발명은 이러한 종래기술의 결점을 해소하고, OE(Output Enable) 신호를 사용하지 않고 간략한 구성으로 액정표시 패널 등의 표시 패널을 구동할 수 있는 구동장치를 제공하는 것을 목적으로 한다.

본 발명은 상기의 과제를 해결하기 위해서, 표시 패널을 구동하는 구동장치에 있어서, 이 장치는, 표시 패널을 주사선 방향으로 구동하는 주사선 구동수단을 구비하고, 주사선 구동수단은, 복수의 지연 수단의 출력을 순차 접속하여, 입력 데이터를 제1 클록 신호에 따라 움직여 순차 시프트하는 시프트 레지스터 수단과, 복수의 지연 수단의 출력에 각각 대응하여 접속되고, 이 출력과 상기 제1 클록 신호를 연산하는 복수의 연산 수단과, 복수의 연산 수단의 연산 출력에 대응하여 각각 접속되어, 연산 출력의 전압 레벨을 각각 변환하여 출력하는 복수의 레벨 시프트 수단을 구비하는 것을 특징으로 한다.

다음에 첨부된 도면을 참조하여 본 발명에 의한 구동장치의 실시예를 상세하 게 설명한다. 도 2를 참조하면, 본 발명에 의한 구동장치가 적용된 표시장치의 일 실시예가 도시되고 있다. 본 실시예에 있어서의 표시장치(10)는, 수평 및 수직주사 방향으로 각각 배열된 스위칭소자 및 액정셀을 포함하는 액정표시 패널(12)과, 화소신호를 신호선에 인가하여 구동하는 신호선 구동회로(14)와, 수직주사 방향으로 주사하는 구동신호를 생성하는 주사선 구동회로(16)를 포함하고, 각 신호선을 각 주사선마다 순차 주사하고, 1수평기간마다의 화소를 각 수평주사 기간에 대해서 순차를 기록한다. 또한, 이하의 설명에 있어서 본 발명에 직접 관계없는 부분은, 도면 및 그 설명을 생략하고, 또한 신호의 참조 부호는 그 나타내는 접속선의 참조번호로 나타낸다.

액정표시 패널(12)은, 기판위에 복수의 주사선을 수평주사 방향으로 설치하고, 이들 주사선에 직교하는 수직주사 방향에 복수의 신호선을 설치하고, 주사선과 신호선의 교점근방에는 적어도 1개 이상의 스위칭소자와 이 스위칭소자에 접속된 화소전극을 배치한 액티브 매트릭스 표시 패널이 적용된다.

신호선 구동회로(14)는, 외부에서 입력되는 화소신호에 따라, 액정표시 패널(12)의 각 신호선을 구동하는 화소신호X1∼Xm를 생성한다. 신호선 구동회로(14)의 출력X1∼Xm은 액정표시 패널(12)에 접속되어 있다.

주사선 구동회로(16)는, 액정표시 패널(12)의 각 주사선을 수직주사 방향으로 주사하는 구동신호Y1∼Yn를 생성한다. 주사선 구동회로(16)의 출력Y1∼Yn은 액정표시 패널(12)에 접속되어 있다. 본 실시예에 있어서의 주사선 구동회로(16)의 구성예를 도 1에 나타낸다.

도시하는 바와 같이 주사선 구동회로(16)는, 화소신호(DATA)(20)를 입력하는 제1단째의 DFF(D-Flip Flop)(22-1)과, DFF(22-1)의 출력Q1에 접속된 2단째의 DFF(22-2)과, DFF(22-2)의 출력Q2에 접속된 DFF(22-3)과, DFF(22-3)의 출력Q3에 접속되는 도시하지 않은 DFF과, 최종단 n(n은 정수)에 접속된 DFF(22-n)을 구비하고 있다. 이들 DFF(22-1∼22-n)(간단히 DFF(22)라고 칭한다)에는 각각 공통의 클록 신호(CLK)(24)가 입력되고, DFF(22)은 클록 신호의 상승으로 각 유지값을 다음 단의 DFF(22)에 순차 지연하여 시프트하는 시프트 레지스터를 형성하고 있다. 각DFF(22)의 출력Q1∼Qn은 각각 앤드 회로(26-1∼26-n)의 한쪽의 입력에 접속된다.

앤드 회로(26-1∼26-n)의 다른 쪽의 입력에는 클록 신호(CLK)(24)가 각각 입력되고, 각 앤드 회로(26-1∼26-n)(간단히 앤드 회로(26)라고 칭한다)는, 각 DFF(22)의 출력Q1∼Qn과, 클록 신호(CLK)(24)와의 논리합을 연산하고, 연산의 결과를 각 출력(28-1∼28-n)에 출력한다. 이들 출력(28-1∼28-n)은 각각 레벨 시프터(30-1∼30-n)에 접속되어 있다. 레벨 시프터(30-1∼30-n)는, 앤드 회로(26)의 출력(28-1∼28-n)을 액정표시 패널(12)내의 스위칭소자를 구동하는 전압 레벨로 레벨 변환을 행하는 회로이다.

DFF(22)은, 클록 신호(CLK)(24)가 로우 레벨(L)의 구간에는, 각각 출력Q1∼Qn을 로우 레벨로 하고, 클록 신호(CLK)(24)가 하이 레벨(H)의 구간에는, 각각 출력Q1∼Qn을, 입력(20)의 입력 신호에 따라 DFF(22)(시프트 레지스터)의 유지 데이터를 출력한다. 또한 DFF(22)은 데이터 천이를 클록 신호(CLK)(24)의 상승에서 행하는 구성이다. 이 DFF(22)의 동작을 도 3에 나타내는 타이밍 차트를 참조하여 설 명한다.

도시하는 바와 같이, DFF(22-1)의 출력Q1은, 클록 신호(CLK)(24)의 상승 타이밍(시간t1)에서 하이 레벨이 되고, 클록 신호의 다음의 상승 타이밍(시간t3)에서 로우 레벨 된다. 다음단의 DFF(22-2)은 이 상승 타이밍(시간t3)에서 출력Q1을 입력하고, 그 변화를 받아서 하이 레벨이 된다. 마찬가지로 또한 다음단의 DFF(22-3)은 타이밍(시간t5)에서 출력Q2를 입력하고, 그 변화를 받아서 하이 레벨이 된다.

이들 출력Q1∼Q3은, 각각 앤드 회로(26)에서 클록 신호(CLK)와의 앤드가 연산되어 시간t1∼t2의 출력Y1과, 시간t3∼t4의 출력Y2와, 시간t5∼t6의 출력Y3이 각각 생성되고, 각 레벨 시프터(30)로부터 구동신호Y1∼Y3로서 각각 출력된다. 또한 후단의 DFF(22)로부터 출력되는 구동신호Yn에 대해서도 마찬가지로 생성되어 액정표시 패널(12)에 공급된다.

이와 같이 본 실시예에서는, DFF(22)에 공급하는 클록 신호를 각 앤드 회로(26)에 공급하도록 접속하는 구성에 의해, OE(Output Enable)신호를 사용하지 않고 OE신호를 이용한 경우와 동일한 기능을 실현할 수 있고, 시프트 레지스터(DFF(22))의 출력을 앤드 회로(26)에서 선택하는 구성에 의해, 신호선을 삭감함과 동시에, 본 주사선 구동회로(16)를 집적회로로 형성했을 때의 칩 사이즈를 작게할 수 있다.

다음에 도 4를 참조하여 표시장치의 다른 실시예를 설명한다. 본 실시예에 있어서의 전체구성은 도 2에 나타낸 제1 실시예에 있어서의 표시장치(10)와 동일한 구성으로 좋지만, 주사선 구동회로(16)에 관해서는 도 4에 나타내는 주사선 구동회 로(400)를 적용하는 점에서 제1 실시예과는 다르다.

도시하는 바와 같이 본 실시예에 있어서의 주사선 구동회로(400)는, 도 1에 나타낸 구성과 같은 앤드 회로(26-1∼26-n)와, 앤드 회로(26-1∼26-n)의 출력(28-1∼28-n)에 각각 접속된 레벨 시프터(30-1∼30-n)를 가지고 있다. 주사선 구동회로(400)는 또한, 화소신호(DATA)(20)를 오어 회로(402)를 통해 그 입력(404)에 입력하는 제1단째의 DFF(D-Flip Flop)(406-1)과, DFF(406-1)의 출력Q1에 접속된 2단째의 DFF(406-2)과, DFF(406-2)의 출력Q2에 접속된 DFF(406-3)과, DFF(406-3)의 출력Q3에 접속되는 도시하지 않은 DFF과, 최종단 n(n은 정수)에 접속된 DFF(406-n)을 구비하고 있다. 이들 DFF(406-1∼406-n)(간단히 DFF(406)라고 칭한다)에는 2종류의 클록 신호(CLK1 및 CLK2)(410,412)가 각각 입력되고, DFF(406)은 이들 클록 신호 에 따라 각 유지값을 다음 단의 DFF(406)으로 시프트하는 시프트 레지스터를 형성하고 있다.

각 DFF(406)의 출력Q1∼Qn은 각각 앤드 회로(26-1∼26-n)의 한쪽의 입력에 접속된다. 앤드 회로(26-1∼26-n)의 다른 쪽의 입력에는 각각 공통으로 클록 신호(CLK1)(410)가 입력된다. DFF(406)의 구성예를 도 5에 나타낸다. 동 도면에서는 DFF(406-1)을 예로 들어서 설명하지만, 다른 DFF(406-2∼406-n)에 관해서도 동일한 구성으로 좋다. DFF(406-1)의 입력(404)에는 스위치(500)를 통해 버퍼(502,504)가 서로 입출력이 역이 되도록 하여 병렬접속되어 있다. 이들 버퍼(502,504)에는 또한 스위치(506)를 통해, 다시 서로 입출력이 역이 되도록 하여 병렬 접속된 버퍼(508,510)가 접속되고, 버퍼(508,510)의 다른 쪽이 출력Q1을 형성 하고 있다.

스위치(500)에는 클록 신호(CLK1)(410)가 부여되고, 스위치(506)에는 클록 신호(CLK2)(412)가 부여된다. 클록 신호(CLK1,CLK2)(410,412)에 따라 움직여 각 스위치(500,506)가 온/오프함으로써, DFF(406)은, 입력 데이터(404)를 유지하고, 지연하여 출력하는 시프트 레지스터를 형성하고 있다. 도 4로 되돌아와, 이들 클록 신호(CLK1,CLK2)(410,412)를 생성하는 생성 회로(420)는, 시작이 되는 클록 신호(CLK)를 입력(24)에 입력하고, 리셋트 신호(RES)를 입력(422)에 입력함으로써 클록 신호(CLK1,CLK2)(410,412)를 생성한다. 클록 신호(CLK1)(410)는, 클록 신호(CLK)(24)의 듀티비(사각파의 1주기와 하이 레벨측의 폭의 비율)를 변경하여 생성한 클록이다. 또 클록 신호(CLK2)(412)는, 클록 신호(CLK1)(410)와 위상이 180° 어긋나게 생성한 역상의 클록이다.

생성 회로(420)의 구성예를 도 6에 나타낸다. 도시하는 바와 같이 생성 회로(420)는, 클록 신호(CLK)(24)를 각각 한쪽의 입력에 입력하는 앤드 회로(600) 및 노어 회로(602)와, 앤드 회로(600)의 출력(604)에 접속된 오어 회로(606)와, 노어 회로(602)의 출력(608)에 접속된 오어 회로(610)를 가지고, 오어 회로(610)의 출력(412)은, 노트 회로(614)를 통해 앤드 회로(600)의 다른 쪽의 입력에 접속되는 동시에, 이 출력(412)은 생성 회로(420)의 출력을 형성하고, 클록 신호(CLK2)를 출력한다.

또한 각 오어 회로(606,610)의 다른 쪽의 입력에는, 로우 레벨의 리셋트 신호(RES)(422)가 입력되고, 오어 회로(606)의 출력(410)은 노어 회로(602)의 다른 쪽의 입력에 접속되는 동시에 생성 회로(420)의 출력을 형성하여, 클록 신호(CLK1)를 출력한다.

이들 클록 신호(CLK1,CLK2)(410,412)와, 출력Q1∼Qn과, 출력Y1∼Yn과의 생성 상태를 도 7에 나타낸다. 시간t1에서 클록 신호(CLK)(24)의 상승이 앤드 회로(600) 및 노어 회로(602)에 부여되면 출력(608)이 로우 레벨이 되어 오어 회로(610)출력(412)(클록 신호CLK2)이 로우 레벨로 이행하는 동시에 그 값이 노트 회로(614)에서 반전되어서 앤드 회로(600)에 부여된다.

앤드 회로(600)는 시간t2에서 입력(24)과 노트 회로(614)와의 논리곱을 출력(604)에 출력하고, 클록 신호(CLK1)(410)가 하이 레벨이 된다. 이어서 시간t3에서 클록 신호(CLK)(24)가 로우 레벨로 이행하면 그 출력(604)이 로우 레벨이 되고, 오어 회로(606)의 출력이 로우 레벨이 되어, 클록 신호(CLK1)(410)가 로우 레벨로 이행한다.

시간t4이 되면, 로우 레벨의 클록 신호(CLK)(24)와, 이미 로우 레벨이 되고있는 클록 신호(CLK1)(410)가 노어 회로(602)에 입력됨으로써 그 출력(608)이 시간t4에서 하이 레벨이 되고, 이것이 오어 회로(610)를 거쳐 하이 레벨의 클록 신호(CLK2)(412)가 생성되어서 출력(412)에 출력된다.

이와 같이 하여 생성된 클록 신호(CLK1,CLK2)(410,412)가 각각 DFF(406)에 입력되어서, 각 DFF(406)은, 클록 신호(CLK1)(410)의 타이밍에서 스위치(500)(도 5)가 온 되어서 입력 데이터를 유지하고, 클록 신호(CLK2)(412)의 타이밍에서 스위치(506)(도 5)가 온 되어서 유지 데이터를 출력한다. 즉 클록 신호(CLK1)(410)는 하이 레벨이 되어, 그 후 로우 레벨이 된 후에 클록 신호(CLK2)(412)가 하이 레벨이 되어 데이터의 이동이 행해진다. 이러한 동작이 각 DFF(406)에서 행해지는 것에 의해, 도 7에 나타나 있는 바와 같이 출력Y1∼Y3이 각 레벨 시프터(30-1∼30-3)로부터 출력되어, 액정표시 패널(12)이 구동된다. 레벨 시프터(30-n)의 출력Yn도 마찬가지로 하여 액정표시 패널(12)에 공급된다.

이와 같이 본 실시예에서는, 역상으로 각각 시간차가 있는 하이 레벨과 로우 레벨의 추이가 행해지는 2개의 클록 신호를 원래의 클록으로부터 분리하여 생성하고, 이들 클록 신호에 의해 입력 데이터를 순차 지연하여 시프트하는 구성에 의해, 도 1에 나타낸 실시예에 있어서의 효과에 더해서, 시프트 레지스터의 출력 파형에 새그가 발생하는 것이 방지되고, OE신호를 입력하는 신호선을 사용하지 않고, 완전히 오버랩이 없는 양호한 구동신호를 생성할 수 있다.

이 경우, 주사선 구동회로(400)내의 신호선이 필요가 되지만, 2개의 클록 신호를 생성하는 생성 회로(420)는 주사선 구동회로(400)안에 1개 구비할 수 있으면 되고, 디바이스의 칩 면적에는 큰 영향이 발생하지 않는다.

또한, 도 6에 나타낸 생성 회로(420)의 구성에 있어서, 유의의 리셋트 신호(RES)가 입력(422)에 부여되면, 오어 회로(606,610)에 각각 직접 입력되어, 그것들의 출력(410,412)을 동시에 하이 레벨로 함으로써, 이들 하이 레벨의 클록 신호(410,412)에 의해 각 DFF(406)안의 스위치(500,506)를 동시에 온 시키는 일제 리셋트를 행할 수 있다. 이 결과, 리셋트중의 시프트 레지스터가 스루 상태가 되므로, 각 DFF(406)에 대하여 리셋트 신호를 공급하지 않고 또한 또 소자수를 증대시 키지 않고 리셋트 기능을 실현할 수 있다.

또한, 상기 각 실시예에 있어서의 주사선 구동회로(16)는, 액정표시 패널(12)을 주사하는 구성으로서 설명했지만 이에 한정하지 않고, 예를 들면 EL(전기 루미네선스)표시 패널을 구동해도 좋다. 또한 주사선 구동회로(16)를 복수의 블록마다 구비하여 각각 액정 패널에 접속하고, 액정 패널을 블록마다 구동하도록 구성해도 좋다.

본 발명에 의하면, 주사선 구동수단은, 복수의 지연 수단의 출력을 순차 접속하고, 입력 데이터를 제1 클록 신호에 따라 움직여 순차 시프트하는 시프트 레지스터 수단을 구비하고, 제1 클록 신호에 따라 움직여 시프트 레지스터 수단의 출력을 선택함으로써, OE신호 및 OE신호의 입력선을 삭감할 수 있다. 또한 제1 및 제2 클록 신호를 제3 클록 신호로부터 분리하여 생성하는 생성 수단을 구비하고, 이들 2개의 제1 및 제2 클록 신호에 따라 움직여 시프트 레지스터 수단의 각 지연 수단이 동작하는 구성에 의해, 양호한 출력 신호를 얻을 수 있고, 또 회로 규모를 극단적으로 증대시키지 않고 시프트 레지스터 수단에 대한 리셋트 동작을 행할 수 있다.

Claims

표시 패널을 구동하는 구동장치에서, 상기 장치는, 상기 표시 패널을 주사선 방향으로 구동하는 주사선 구동수단을 구비하고, 상기 주사선 구동수단은,

복수의 지연 수단의 출력을 순차 접속하고, 입력 데이터를 제1 클록 신호에 따라 움직여 순차 시프트하는 시프트 레지스터 수단과,

상기 복수의 지연 수단의 출력에 각각 대응하여 접속되고, 상기 출력과 상기 제1 클록 신호를 연산하는 복수의 연산 수단과,

상기 복수의 연산 수단의 연산 출력에 대응하여 각각 접속되고, 상기 연산 출력의 전압 레벨을 각각 변환하여 출력하는 복수의 레벨 시프트 수단을 구비하는 것을 특징으로 하는 구동장치.
제 1항에 있어서,

상기 장치는, 상기 제1 클록 신호와 제2 클록 신호를 제3 클록 신호에 의거하여 생성하는 생성 수단을 구비하고,

상기 시프트 레지스터 수단은, 상기 제1 및 제2 클록 신호에 따라 움직여 상기 입력 데이터를 시프트하는 것을 특징으로 하는 구동장치.
제 2항에 있어서,

상기 생성 수단은, 상기 제3 클록 신호의 듀티비를 변경하여 상기 제1 클록 신호를 생성하는 것을 특징으로 하는 구동장치.
제 3항에 있어서,

상기 생성 수단은, 상기 제1 클록 신호를 역상으로 하여 상기 제2 클록 신호를 생성하는 것을 특징으로 하는 구동장치.
제 2항에 있어서,

상기 생성 수단은,

상기 제3 클록 신호를 각각 역상으로 다른 타이밍으로 반전하고, 상기 제1 및 제2 클록 신호를 생성하는 것을 특징으로 하는 구동장치.
제 2항에 있어서,

상기 지연 수단은, 상기 제1 클록 신호에 따라 움직여 상기 입력 데이터를 유지하고, 상기 제2 클록 신호에 따라 움직여 상기 입력 데이터를 출력하는 것을 특징으로 하는 구동장치.
제 2항에 있어서,

상기 복수의 시프트 레지스터 수단은, 각각 외부로부터 공급되는 리셋트 신호에 따라 움직여 리셋트 동작을 행하는 것을 특징으로 하는 구동장치.
제 1항에 있어서,

상기 장치는, 화소신호를 상기표시 패널에 공급하여 구동하는 신호선 구동수단을 구비하는 것을 특징으로 하는 구동장치.
제 1항에 있어서,

상기 표시 패널은 액정표시 패널인 것을 특징으로 하는 구동장치.