KR20090013623A - Driving circuit for liquid crystal display - Google Patents
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Abstract
Description
본 발명은 액정표시장치의 구동기술에 관한 것으로, 특히 게이트 구동부로부터 비정상적인 신호가 출력되어 화질이 저하되는 것을 방지하는데 적당하도록 한 액정표시장치의 구동회로에 관한 것이다.BACKGROUND OF THE
최근, 정보기술(IT)의 급속한 발달에 힘입어 평판표시장치는 시각정보 전달매체로서 그 중요성이 한층 더 강조되고 있다. 하지만, 평판표시장치가 향후 주요한 위치를 선점하기 위해서는 저소비전력화, 박형화, 경량화, 고화질화 등이 요구되고 있다. Recently, with the rapid development of information technology (IT), the importance of the flat panel display device as a visual information transmission medium has been further emphasized. However, in order for the flat panel display device to preoccupy a major position in the future, low power consumption, thinness, light weight, and high quality are required.
대표적인 평판표시장치인 액정표시장치(LCD:Liquid Crystal Display)는 액정의 광학적 이방성을 이용하여 화상을 표시하는 장치로서, 박형, 소형, 저소비전력 및 고화질 등의 장점으로 인해 음극선관(Cathode Ray Tube : CRT)을 대체할 수 있는 평판 표시장치의 주요 제품으로 개발되고 있다.Liquid crystal display (LCD), which is a typical flat panel display device, displays an image by using optical anisotropy of liquid crystal, and is a cathode ray tube due to its advantages such as thin, small size, low power consumption, and high quality. It is being developed as a major product of flat panel display that can replace CRT.
일반적으로, 액정 표시장치는 매트릭스(matrix) 형태로 배열된 화소들에 화상정보를 개별적으로 공급하여, 그 화소들의 광투과율을 조절함으로써, 원하는 화상을 표시할 수 있도록 한 표시장치이다. 따라서, 액정 표시장치는 화상을 구현하는 최 소 단위인 화소들이 액티브 매트릭스 형태로 배열되는 액정 패널과, 상기 액정 패널을 구동하기 위한 구동부를 구비한다. 그리고, 상기 액정표시장치는 스스로 발광하지 못하기 때문에 액정표시장치에 광을 공급하는 백라이트 유닛이 구비된다.In general, a liquid crystal display device is a display device in which image information is individually supplied to pixels arranged in a matrix, and a desired image is displayed by adjusting light transmittance of the pixels. Accordingly, the liquid crystal display includes a liquid crystal panel in which pixels, which are the smallest units for implementing an image, are arranged in an active matrix form, and a driving unit for driving the liquid crystal panel. Since the LCD does not emit light by itself, a backlight unit is provided to supply light to the LCD.
도 1은 종래 기술에 의한 액정표시장치의 구동회로에 대한 블록도로서 이에 도시한 바와 같이, 메인 피씨비(10)상에 탑재되어, 게이트 구동부(12) 및 데이터 구동부(13)의 구동을 제어하기 위한 각종 제어신호를 출력함과 아울러, 입력되는 디지털 비디오 데이터(RGB)를 샘플링한 후에 재정렬하여 출력하는 타이밍 콘트롤러(11)와; 액정패널(14)상의 일측에 실장되어 그 액정 패널(15)상의 표시영역(14A)의 각 게이트라인(GL1∼GLn)에 게이트온신호를 공급하는 게이트 구동부(12)와; 상기 액정패널(14)상의 타측에 실장되어 상기 표시영역(14A)의 각 데이터라인(DL1∼DLm)에 데이터신호를 공급하는 데이터 구동부(13)와; 상기 데이터신호와 게이트온신호에 의해 구동되는 매트릭스 형태의 액정셀들을 이용하여 화상을 표시하는 액정패널(14)로 구성된 것으로, 이의 작용을 설명하면 다음과 같다.FIG. 1 is a block diagram of a driving circuit of a liquid crystal display according to the prior art, and is mounted on the
메인 피씨비(10)상에 설치된 타이밍 콘트롤러(11)는 시스템으로부터 입력되는 수직/수평 동기신호와 클럭신호를 이용하여 게이트 구동부(12)를 제어하기 위한 게이트 제어신호와 데이터 구동부(13)를 제어하기 위한 데이터 제어신호를 발생한다. 또한, 상기 타이밍 콘트롤러(11)는 상기 시스템으로부터 입력되는 디지털 비디오 데이터(RGB)를 샘플링한 후에 재정렬하여 상기 데이터 구동부(13)에 공급한다.The
상기 게이트 구동부(12)는 상기 타이밍 콘트롤러(11)로부터의 게이트 제어신호에 응답하여 게이트온신호(스캔펄스)를 액정패널(14)상의 각 게이트라인(GL1∼GLn) 에 순차적으로 공급하고, 이에 의해 데이터가 공급되는 수평라인들이 선택된다.The
이와 함께, 상기 데이터 구동부(13)는 상기 타이밍 콘트롤러(11)로부터의 데이터 제어신호에 응답하여 디지털 비디오 데이터(RGB)를 계조값에 대응하는 데이터전압(아날로그 감마보상전압)으로 변환하고, 이렇게 변환된 데이터전압이 상기 액정패널(14)상의 각 데이터라인(DL1∼DLm)에 공급된다. In addition, the
상기 액정패널(14)상의 표시영역(14A)에는 상기 게이트라인(GL1∼GLn)과 데이터라인(DL1∼DLm)이 교차하게 배열되고, 이 교차 영역에 액정셀들이 위치하게 된다. 그리고, 상기 표시영역(14A)에는 상기 액정셀들 각각에 데이터전압을 인가하기 위한 화소전극들과 공통전극이 마련된다. 상기 화소전극들 각각은 스위칭소자인 박막트랜지스터(TFT)의 소스 및 드레인 단자들을 경유하여 데이터라인들 중 어느 하나에 접속된다. 상기 박막트랜지스터의 게이트 단자들은 해당 수평라인상의 게이트라인과 각기 접속된다. 상기 표시영역(14A)상에서 상기 액정셀별로 화소전극과 공통전극 사이에 인가되는 데이터전압에 따라 광투과율이 조절되어 화상이 표시된다. In the
상기 게이트 구동부(12) 및 데이터 구동부(13)는 필요에 따라 액정패널(14)의 외부에 설치될 수도 있지만, 여기에서는 상기 설명에서와 같이 표시영역(14A)의 외곽에 COG(COG: Chip On Glass) 방식으로 실장된 것을 예로 하였다.The
한편, 도 2는 상기 게이트 구동부(12)의 내부 블록도로서 이에 도시한 바와 같이 상기 게이트라인(GL1∼GLn)에 상응하는 개수의 게이트 구동기(12A∼12N)가 구비되고, 여기에 더미 게이트구동기(DM1),(DM2)가 추가로 구비된다.2 is an internal block diagram of the
도 3은 상기 게이트 구동기(12A∼12N) 중에서 임의의 게이트 구동기에 대한 상 세 회로도로서 이에 도시한 바와 같이, 출력신호[Vout(N-2)]에 의해 턴온되어 출력노드(Q)에 전원단자전압(Vdd)을 공급하는 모스트랜지스터(이하, '트랜지스터'라 칭함)(T1)와; 출력신호[Vout(N+2)]에 의해 턴온되어 상기 출력노드(Q)를 리세트시키는 트랜지스터(T2)와; 프레임 주기로 공급되는 브이스타트신호(Vst)에 의해 턴온되어 상기 출력노드(Q)를 리세트시키는 트랜지스터(T3)와; 클럭신호[CLK(N-1)]에 의해 턴온되어 상기 출력노드(Q)의 전압을 이전단 게이트구동기의 출력단자[Vout(N-1)]측으로 뮤팅하는 트랜지스터(T4)와; 상기 출력노드(Q)가 고전위 상태로 될 때 턴온되어 클럭신호[CLK(N)]를 출력단자(Vout)측으로 출력하는 트랜지스터(T5)와; 클럭신호[CLK(N+2)]에 의해 턴온되어 상기 출력단자(Vout)를 리세트시키는 트랜지스터(T6)로 구성된 것으로, 이의 작용을 설명하면 다음과 같다.FIG. 3 is a detailed circuit diagram of an arbitrary gate driver among the
프레임이 새로 시작되는 시점에서 브이스타트신호(Vst)에 의해 트랜지스터(T3)가 턴온된다. 따라서, 상기 트랜지스터(T3)에 의해 출력노드(Q)가 리세트된다. The transistor T3 is turned on by the V-start signal Vst at the start of the frame. Therefore, the output node Q is reset by the transistor T3.
이후, (N-2)번째 게이트 구동기의 출력신호[Vout(N-2)]에 의해 트랜지스터(T1)가 턴온되고, 이에 의해 전원단자전압(Vdd)이 그 트랜지스터(T1)를 통해 출력노드(Q)에 전달되어 그 출력노드(Q)가 고전위(로직 '하이')로 된다. 이때, 트랜지스터(T2-T4),(T6)는 턴오프 상태를 유지한다. Thereafter, the transistor T1 is turned on by the output signal Vout (N-2) of the (N-2) th gate driver, whereby the power supply terminal voltage Vdd is output through the transistor T1. Q) and its output node (Q) is at high potential (logic 'high'). At this time, the transistors T2-T4 and T6 maintain the turn-off state.
이와 같은 상태에서, 게이트가 상기 출력노드(Q)에 연결되어 있는 출력단 트랜지스터(T5)의 드레인에 클럭신호[CLK(N)]가 공급되어 그 트랜지스터(T5)가 턴온된다. 이에 따라, 클럭신호[CLK(N)]가 상기 트랜지스터(T5)를 통해 출력단자(OUT)로 출력된다. 이렇게 출력되는 신호가 상기 게이트온신호로서 상기 액정패널(14)상의 해당 게이트라인에 공급된다.In this state, the clock signal CLK (N) is supplied to the drain of the output terminal transistor T5 whose gate is connected to the output node Q, and the transistor T5 is turned on. Accordingly, the clock signal CLK (N) is output to the output terminal OUT through the transistor T5. The signal thus output is supplied to the corresponding gate line on the
상기 출력단자(OUT)에서 게이트온신호가 출력된 후, N+2번째 게이트 구동기의 출력신호[Vout(N+2)]에 의해 트랜지스터(T2)가 턴온된다. 따라서, 상기 트랜지스터(T2)를 통해 상기 출력노드(Q)가 리세트된다. After the gate-on signal is output from the output terminal OUT, the transistor T2 is turned on by the output signal Vout (N + 2) of the N + 2th gate driver. Thus, the output node Q is reset through the transistor T2.
이와 마찬가지로, 나머지의 게이트 구동기들도 상기와 같이 구동되어 각 게이트라인(GL1∼GLn)에 게이트온신호를 순차적으로 공급한다.Similarly, the remaining gate drivers are also driven as described above to sequentially supply gate-on signals to the respective gate lines GL1 to GLn.
이와 같이 상기 게이트 구동기(12A∼12N)가 순차적으로 구동되어 그때마다 상기 액정패널(14)의 게이트라인(GL1∼GLn)에 게이트온신호가 공급되고, N+2번째 게이트 구동기의 출력신호[Vout(N+2)]에 의하여 해당 게이트 구동기의 출력노드(Q)가 리세트된다. 이에 따라, 출력단의 트랜지스터(T5)가 확실하게 오프 상태를 유지하므로 출력단자(OUT)에서 잘못된 게이트온신호가 출력되는 것이 방지된다. As described above, the
그러나, 마지막 게이트 구동기(12N) 및 그 게이트 구동기(12N)의 바로 이전단의 게이트 구동기(12N-1)의 경우 후단에 더 이상 게이트 구동기가 존재하지 않으므로 상기 출력신호[Vout(N+2)]를 공급받지 못하여 이들의 출력노드(Q)를 리세트시킬 수 없게 된다. 따라서, 상기 게이트 구동기(12N)에 두 개의 더미 게이트구동기(DM1),(DM2)가 추가로 구비하게 된다.However, in the case of the
이렇게 함으로써, 상기 게이트 구동기(12N-1)의 출력단자에서 게이트온신호(Vout)가 출력된 후, 상기 더미 게이트구동기(DM1)를 통해 그 게이트 구동기(12N-1)에 상기 출력신호 Vout(N+2)를 공급하여 그의 출력노드(Q)를 리세트시킬 수 있게 된다.In this way, after the gate-on signal Vout is output from the output terminal of the
이와 마찬가지로, 상기 마지막 게이트 구동기(12N)의 출력단자에서 게이트온신호(Vout)가 출력된 후, 상기 더미 게이트구동기(DM2)를 통해 그 게이트 구동기(12N)에 상기 출력신호[Vout(N+2)]를 공급하여 그의 출력노드(Q)를 리세트시킬 수 있게 된다.Similarly, after the gate-on signal Vout is output from the output terminal of the
도 4는 클럭신호(CLK1-CLK4), 상기 더미 게이트구동기(DM1),(DM2)의 출력노드(Q_DM1),(Q_DM2)의 신호 및 출력신호(OUT_DM1),(OUT_DM2)의 타이밍도를 타나낸 것이다.4 shows a timing diagram of the clock signals CLK1-CLK4, the signals of the output nodes Q_DM1 and Q_DM2 of the dummy gate drivers DM1 and DM2, and the output signals OUT_DM1 and OUT_DM2. will be.
그런데, 상기 첫 번째 더미 게이트구동기(DM1)의 경우 프레임이 새로 시작되는 시점에서 브이스타트신호(Vst)에 의해 트랜지스터(T3)가 턴온되어 출력노드 Q(n)가 리세트되는 구조로 되어 있을 뿐 다음 단의 출력신호[Vout(N+2)]에 의해 리세트되는 구조로 되어 있지 않다.However, the first dummy gate driver DM1 has a structure in which the transistor T3 is turned on by the V-start signal Vst and the output node Q (n) is reset when the frame is newly started. It is not designed to be reset by the output signal Vout (N + 2) at the next stage.
이로 인하여, 마지막 게이트 구동기(12N)에서 출력신호[OUT(n)]가 출력된 후 새로운 프레임이 시작될 때까지 상기 더미 게이트구동기(DM1)에서의 출력노드(Q)가 소정 레벨의 고전위로 유지된다. Thus, the output node Q in the dummy gate driver DM1 is maintained at a high level of a predetermined level until a new frame is started after the output signal OUT (n) is output from the
따라서, 상기 더미 게이트구동기(DM1)에 있어서, 클럭신호[CLK(N-1)]가 공급되어 트랜지스터(T4)가 턴온되는 순간 출력노드 Q(n)의 고전위가 그 트랜지스터(T4)를 통해 바로 이전단의 출력신호 즉, 상기 게이트 구동기(12N)의 출력신호 [Vout(N-1)]로 피드백된다. Therefore, in the dummy gate driver DM1, the high potential of the output node Q (n) is supplied through the transistor T4 at the moment when the clock signal CLK (N-1) is supplied and the transistor T4 is turned on. It is fed back to the output signal of the previous stage, that is, the output signal [Vout (N-1)] of the
이에 따라, 상기 게이트 구동기(12N)의 출력단자(OUT)에서 해당 게이트라인으로, 상기 더미 게이트구동기(DM1)의 출력노드 Q(n)의 레벨에 상응하는 바람직하지 않은 게이트온신호 즉, 도 5에서 원으로 표시된 부분의 신호가 출력되었다. Accordingly, an undesirable gate-on signal corresponding to the level of the output node Q (n) of the dummy gate driver DM1 from the output terminal OUT of the
도 5에서 "OUT_N"은 마지막 단 게이트 구동기(12N)의 출력신호의 파형도이고, "Q_DM1"은 제1더미 게이트구동기(DM1)의 출력노드(Q_DM1)의 출력신호의 파형도이다. In FIG. 5, "OUT_N" is a waveform diagram of the output signal of the last
이와 같이 종래의 액정표시장치에 있어서는, 마지막 게이트 구동기 및 그 게이트 구동기의 바로 이전단의 게이트 구동기를 제때에 리세트시키기 위해 2단의 더미 게이트구동기를 사용하는데 있어서, 첫 번째 더미 게이트구동기가 제때에 리세트되지 않아 이의 출력노드 전압이 마지막 게이트 구동기의 출력단으로 피드백되고, 이로 인하여 해당 게이트라인에 바람직하지 않은 게이트온신호가 공급되어 화질저하를 초래하는 문제점이 있었다.As described above, in the conventional liquid crystal display device, in order to reset the last gate driver and the gate driver immediately before the gate driver in time, two dummy gate drivers are used. Since the output node voltage is not reset, the output node voltage is fed back to the output terminal of the last gate driver, and thus, an undesirable gate-on signal is supplied to the corresponding gate line, resulting in deterioration of image quality.
따라서, 본 발명의 목적은 액정표시장치의 액정패널을 구동하기 위한 여러단의 게이트 구동기 중 마지막 두개의 게이트 구동기를 제때에 리세트시키기 위해 사용된 2단의 더미 게이트구동기 중에서 첫 번째 더미 게이트구동기가 제때에 리세트되지 않아 해당 게이트라인에 바람직하지 않은 게이트신호가 공급되는 것을 방지하는데 있다. Accordingly, an object of the present invention is that the first dummy gate driver of the two-stage dummy gate driver used to reset the last two gate drivers of the multiple stage gate drivers for driving the liquid crystal panel of the liquid crystal display device in time. This is to prevent the undesirable supply of the gate signal to the corresponding gate line because it is not reset in time.
상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명은, 새로운 프레임이 시작되어 출력노드가 리세트된 후 순차적으로 구동되면서 액정패널상의 각 게이트라인에 게이트 온신호를 출력하고, N+2번째 단의 출력신호에 의해 출력노드가 리세트되는 여러단의 게이트 구동기와; 상기 여러단의 게이트 구동기 중 마지막 두 개의 게이트 구동기의 출력노드를 리세트시키기 위해 그와 동일한 구성으로 되어 종속연결된 제1,2더미 게이트구동기와; 상기 제1더미 게이트구동기의 출력노드를 제때에 리세트시켜 해당 게이트라인에 원치않는 게이트신호가 출력되는 것을 방지하기 위해 추가로 제3더미 게이트구동기를 구비하거나, 상기 제2더미 게이트구동기를 이용하는 것을 특징으로 한다.In order to achieve the above object, the present invention provides a gate-on signal to each gate line on the liquid crystal panel while a new frame is started and the output node is reset, and then sequentially driven. A plurality of gate drivers, in which output nodes are reset by the plurality of gate drivers; First and second dummy gate drivers having the same configuration and cascaded to reset the output nodes of the last two gate drivers of the multiple stage gate drivers; In order to reset the output node of the first dummy gate driver in a timely manner to prevent the unwanted gate signal from being output to the corresponding gate line, an additional third dummy gate driver may be provided or the second dummy gate driver may be used. It features.
본 발명은 액정표시장치의 액정패널을 구동하기 위한 여러단의 게이트 구동기 중 마지막 게이트 구동기를 제때에 리세트시키기 위해 사용된 2단의 더미 게이트구동기 중에서 첫 번째 더미 게이트구동기가 제때에 리세트되지 않는 것을 적절히 해소함으로써, 게이트온신호가 비정상적으로 출력되어 화질불량 현상이 발생되는 것을 방지할 수 있는 효과가 있다.According to the present invention, the first dummy gate driver of the two-stage dummy gate driver used to reset the last gate driver of the multiple stage gate drivers for driving the liquid crystal panel of the liquid crystal display device is not reset in time. By appropriately eliminating the problem, there is an effect that the gate-on signal is abnormally output to prevent the image quality defect from occurring.
이하, 첨부한 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예를 상세히 설명하면 다음과 같다.Hereinafter, exemplary embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.
도 6은 본 발명에 의한 액정표시장치의 구동회로의 일실시 구현예를 보인 블록도로서 이에 도시한 바와 같이, 새로운 프레임이 시작될 때마다 브이스타트신호(Vst)에 의해 출력노드가 리세트된 후 순차적으로 구동되면서 액정패널상의 각 게이트라인(GL1∼GLn)에 게이트온신호를 출력하고, N+2번째 단의 출력신호에 의해 출력노드가 리세트되는 게이트 구동기(12A∼12N)와; 상기 마지막단의 게이트 구동기(12N) 및 그의 바로 이전단의 게이트 구동기(12N-1)의 출력노드를 리세트시키기 위해 그와 동일한 구성으로 되어 종속연결된 2단의 더미 게이트구동기(DM1),(DM2)와; 상기 더미 게이트구동기(DM1)의 출력노드를 제때에 리세트시켜, 해당 게이트라인에 원치않는 게이트신호가 출력되는 것을 방지하기 위해 상기 더미 게이트구동기(DM2)에 종속 연결된 더미 게이트구동기(DM3)를 더 포함하여 구성하였다.FIG. 6 is a block diagram showing an embodiment of a driving circuit of a liquid crystal display according to the present invention. As shown in FIG. 6, each time a new frame starts, the output node is reset by the V-start signal Vst.
상기 각 게이트구동기는 도 3에서와 같이, 출력신호[Vout(N-2)]에 의해 턴온되어 출력노드(Q)에 전원단자전압(Vdd)을 공급하는 트랜지스터(T1)와; 출력신호[Vout(N+2)]에 의해 턴온되어 상기 출력노드(Q)를 리세트시키는 트랜지스터(T2)와; 프레임 주기로 공급되는 브이스타트신호(Vst)에 의해 턴온되어 상기 출력노드(Q)를 리세트시키는 트랜지스터(T3)와; 클럭신호[CLK(N-1)]에 의해 턴온되어 상기 출력노드(Qn)의 전압을 이전단 게이트구동기의 출력단자[Vout(N-1)]측으로 뮤팅하는 트랜지스터(T4)와; 상기 출력노드(Qn)가 고전위 상태로 될 때 턴온되어 클럭신호[CLK(N)]를 출력단자(Vout)측으로 출력하는 트랜지스터(T5)와; 클럭신호[CLK(N+2)]에 의해 턴온되어 상기 출력단자(Vout)를 리세트시키는 트랜지스터(T6)로 구성되었다.Each of the gate drivers includes a transistor T1, which is turned on by an output signal Vout (N-2) and supplies a power terminal voltage Vdd to an output node Q, as shown in FIG. A transistor T2 turned on by an output signal Vout (N + 2) to reset the output node Q; A transistor (T3) which is turned on by the V-start signal (Vst) supplied in a frame period to reset the output node (Q); A transistor T4 which is turned on by the clock signal CLK (N-1) and mutes the voltage of the output node Qn to the output terminal Vout (N-1) of the previous gate driver; A transistor T5 which is turned on when the output node Qn becomes a high potential state and outputs a clock signal CLK (N) to an output terminal Vout; A transistor T6 is turned on by the clock signal CLK (N + 2) to reset the output terminal Vout.
이와 같이 구성한 본 발명의 제1실시예의 작용을 첨부한 도 7을 참조하여 상세히 설명하면 다음과 같다.Referring to Figure 7 attached to the operation of the first embodiment of the present invention configured as described above in detail as follows.
도 6의 게이트 구동기(12A∼12N)는 도 1에서 액정패널(14)상에 실장된 게이트 구동부(12)의 내부에 설치된 것으로, 이들로부터 순차적으로 출력되는 게이트온신 호가 그 액정패널(14)상의 각 게이트라인(GL1∼GLn)에 공급된다.The
그리고, 상기 게이트 구동기(12A∼12N)는 각각 도 3에서와 같이 구성되어 순차적으로 구동되는데, 이때 이들 각각은 통상의 게이트 구동기와 동일하게 동작한다.In addition, the
즉, 프레임이 새로 시작되는 시점에서 브이스타트신호(Vst)에 의해 트랜지스터(T3)가 턴온된다. 따라서, 상기 트랜지스터(T3)에 의해 출력노드(Q)가 리세트된다. That is, the transistor T3 is turned on by the V-start signal Vst at the time when the frame is newly started. Therefore, the output node Q is reset by the transistor T3.
이후, (N-2)번째 게이트 구동기의 출력신호[Vout(N-2)]에 의해 트랜지스터(T1)가 턴온되고, 이에 의해 전원단자전압(Vdd)이 그 트랜지스터(T1)를 통해 출력노드(Q)에 전달되어 그 출력노드(Q)가 고전위(로직 '하이')로 된다. 이때, 트랜지스터(T2-T4),(T6)는 턴오프 상태를 유지한다. Thereafter, the transistor T1 is turned on by the output signal Vout (N-2) of the (N-2) th gate driver, whereby the power supply terminal voltage Vdd is output through the transistor T1. Q) and its output node (Q) is at high potential (logic 'high'). At this time, the transistors T2-T4 and T6 maintain the turn-off state.
이와 같은 상태에서, 게이트가 상기 출력노드(Q)에 연결되어 있는 출력단 트랜지스터(T5)의 드레인에 클럭신호[CLK(N)]가 공급되어 그 트랜지스터(T5)가 턴온된다. 이에 따라, 클럭신호[CLK(N)]가 상기 트랜지스터(T5)를 통해 출력단자(OUT)로 출력된다. 이렇게 출력되는 신호가 상기 게이트온신호로서 이는 도 1의 액정패널(14)상의 해당 게이트라인에 공급된다.In this state, the clock signal CLK (N) is supplied to the drain of the output terminal transistor T5 whose gate is connected to the output node Q, and the transistor T5 is turned on. Accordingly, the clock signal CLK (N) is output to the output terminal OUT through the transistor T5. The signal thus output is the gate-on signal, which is supplied to the corresponding gate line on the
상기 출력단자(OUT)에서 게이트온신호가 출력된 후, N+2번째 게이트 구동기의 출력신호[Vout(N+2)]에 의해 트랜지스터(T2)가 턴온된다. 따라서, 상기 트랜지스터(T2)에 의해 상기 출력노드(Q)가 리세트된다. After the gate-on signal is output from the output terminal OUT, the transistor T2 is turned on by the output signal Vout (N + 2) of the N + 2th gate driver. Thus, the output node Q is reset by the transistor T2.
이와 마찬가지로, 나머지의 게이트 구동기들도 상기 게이트 구동기와 같이 구동되어 각 게이트라인(GL1∼GLn)에 게이트온신호를 순차적으로 공급한다.Similarly, the remaining gate drivers are also driven like the gate drivers to sequentially supply gate-on signals to the gate lines GL1 to GLn.
이와 같이 상기 게이트 구동기(12A∼12N)가 순차적으로 구동되어 상기 액정패널(14)의 게이트라인(GL1∼GLn)에 게이트온신호를 순차적으로 공급하고, N+2번째 게이트 구동기의 출력신호[Vout(N+2)]를 이용하여 해당 게이트 구동기의 출력노드(Q)를 리세트시킨다. 이에 따라, 출력단의 트랜지스터(T5)가 확실하게 오프 상태로 유지되므로 출력단자(OUT)에서 잘못된 게이트온신호가 출력되는 것이 방지된다. As described above, the
그러나, 마지막 게이트 구동기(12N) 및 그 게이트 구동기(12N)의 바로 이전단의 게이트 구동기(12N-1)의 경우 후단에 더 이상 게이트 구동기가 존재하지 않으므로 상기 출력신호[Vout(N+2)]를 공급받지 못하여 상기와 같이 출력노드(Q)를 리세트시킬 수 없게 된다. 그러므로 상기 게이트 구동기(12N)의 후단에 두 개의 더미 게이트구동기(DM1),(DM2)가 추가로 구비하게 된다.However, in the case of the
이렇게 함으로써, 상기 게이트 구동기(12N-1)의 출력단자에서 게이트온신호(Vout)가 출력된 후, 상기 더미 게이트구동기(DM1)를 통해 그 게이트 구동기(12N-1)에 상기 출력신호 [Vout(N+2)]를 공급하여 그의 출력노드(Q)를 리세트시킬 수 있게 된다.In this way, after the gate-on signal Vout is output from the output terminal of the
이와 마찬가지로, 상기 마지막 게이트 구동기(12N)의 출력단자에서 게이트온신호(Vout)가 출력된 후, 상기 더미 게이트구동기(DM2)를 통해 그 게이트 구동기(12N)에 상기 출력신호[Vout(N+2)]를 공급하여 그의 출력노드(Q)를 리세트시킬 수 있게 된다.Similarly, after the gate-on signal Vout is output from the output terminal of the
그런데, 이와 같은 경우 상기 더미 게이트구동기(DM1)를 제때에 리세트시키지 못하여, 이 더미 게이트구동기(DM1)의 출력노드 Q(n)가 소정 레벨의 고전위로 유지 된다. In this case, however, the dummy gate driver DM1 cannot be reset in a timely manner, so that the output node Q (n) of the dummy gate driver DM1 is maintained at a high level of a predetermined level.
이에 따라, 상기 더미 게이트구동기(DM1)에 있어서, 상기 출력단 트랜지스터(T5)를 확실한 오프상태로 유지하기 위해 게이트에 클럭신호[CLK(N-1)]를 공급하여 트랜지스터(T4)가 턴온되는 순간, 상기 출력노드 Q(n)의 고전위가 그 트랜지스터(T4)를 통해 바로 이전단의 출력신호 즉, 상기 게이트 구동기(12N)의 출력신호 [Vout(N-1)]로 피드백된다.Accordingly, in the dummy gate driver DM1, the moment when the transistor T4 is turned on by supplying a clock signal CLK (N-1) to the gate in order to keep the output terminal transistor T5 in the off state. The high potential of the output node Q (n) is fed back to the output signal of the previous stage, ie, the output signal [Vout (N-1)] of the
따라서, 상기 게이트 구동기(12N)의 출력단자(OUT)에서 해당 게이트라인으로, 상기 더미 게이트구동기(DM1)의 출력노드 Q(n)의 레벨에 상응되는 바람직하지 않은 게이트온신호 즉, 도 5에서 원으로 표시된 부분의 신호가 출력되고, 이에 의해 화질이 저하된다. Accordingly, an undesirable gate-on signal corresponding to the level of the output node Q (n) of the dummy gate driver DM1 from the output terminal OUT of the
본 발명에서는 이를 감안하여 하나의 더미 게이트구동기(DM3)를 더 추가한 것으로, 이에 의한 리세트 동작을 설명하면 다음과 같다.In the present invention, one dummy gate driver DM3 is further added in view of this, and the reset operation according to the present invention is described below.
상기 더미 게이트구동기(DM3)는 해당 시점에서 상기 첫 번째 더미 게이트구동기(DM1)에 출력신호[Vout(N+2)]를 공급하여 트랜지스터(T2)를 턴온시킨다. 이에 의해 상기 더미 게이트구동기(DM1)의 출력노드(Qn)가 리세트되어 저전위 상태로 유지된다. The dummy gate driver DM3 turns on the transistor T2 by supplying an output signal Vout (N + 2) to the first dummy gate driver DM1 at a corresponding point in time. As a result, the output node Qn of the dummy gate driver DM1 is reset and maintained at the low potential state.
그러므로, 상기 더미 게이트구동기(DM1)에 있어서, 게이트에 클럭신호[CLK(N-1)]가 공급되어 트랜지스터(T4)가 턴온되는 순간, 상기 출력노드(Qn)에서 그 트랜지스터(T4)를 통해 바로 이전단의 게이트온신호 출력단자 즉, 상기 게이트 구동기(12N)의 게이트온신호 출력단자로 고전위가 피드백되지 않는다.Therefore, in the dummy gate driver DM1, the moment the clock signal CLK (N-1) is supplied to the gate and the transistor T4 is turned on, at the output node Qn through the transistor T4. The high potential is not fed back to the gate-on signal output terminal of the previous stage, that is, the gate-on signal output terminal of the
이에 따라, 도 7에서와 같이 게이트 구동기(12N)에서 정상적인 게이트온신호가 출력된 후 바람직하지 않은 게이트온신호 즉, 소정 레벨 이상의 고전위가 출력되지 않는다. Accordingly, as shown in FIG. 7, after the normal gate-on signal is output from the
한편, 도 8은 본 발명의 다른 실시예를 나타낸 것으로 이에 도시한 바와 같이, 새로운 프레임이 시작될 때마다 브이스타트신호(Vst)에 의해 출력노드가 리세트된 후 순차적으로 구동되면서 액정패널상의 각 게이트라인(GL1∼GLn)에 게이트온신호를 출력하고, N+2번째 단의 출력신호에 의해 출력노드가 리세트되는 게이트 구동기(12A∼12N)와; 상기 마지막단의 게이트 구동기(12N) 및 이의 바로 이전단의 게이트 구동기(12N-1)의 출력노드를 리세트시키기 위해 그와 동일한 구성으로 되어 종속연결된 2단의 더미 게이트구동기(DM1),(DM2')를 구비하되, 상기 더미 게이트구동기(DM2')는 상기 마지막단의 게이트 구동기(12N)를 리세트시킬 때 상기 더미 게이트구동기(DM1)도 함께 리세트시키도록 구성한 것으로, 이의 작용을 도 7을 참조하여 설명하면 다음과 같다.Meanwhile, FIG. 8 illustrates another embodiment of the present invention. As shown in FIG. 8, each gate of the liquid crystal panel is sequentially driven after the output node is reset by the V-start signal Vst whenever a new frame starts.
도 8에서 게이트 구동기(12A∼12N)는 상기 도 6에서 설명한 바와 같이, 순차적으로 구동되어 상기 액정패널(14)의 게이트라인(GL1∼GLn)에 게이트온신호를 순차적으로 공급하고, N+2번째 게이트 구동기의 출력신호[Vout(N+2)]를 이용하여 해당 게이트 구동기의 출력노드(Q)를 리세트시킨다. In FIG. 8, the
이에 따라, 출력단의 트랜지스터(T5)가 확실하게 오프 상태로 유지되므로 출력단자(OUT)에서 잘못된 게이트온신호가 출력되는 것이 방지된다. Accordingly, since the transistor T5 at the output terminal is reliably kept in the OFF state, the wrong gate-on signal is prevented from being output at the output terminal OUT.
그러나, 마지막 게이트 구동기(12N) 및 그 게이트 구동기(12N)의 바로 이전단의 게이트 구동기(12N-1)의 경우 후단에 더 이상 게이트 구동기가 존재하지 않으므로 상기 출력신호[Vout(N+2)]를 공급받지 못하여 상기와 같이 출력노드(Q)를 리세트시킬 수 없게 된다. 그러므로 상기 게이트 구동기(12N)에 두 개의 더미 게이트구동기(DM1),(DM2')가 추가로 구비하게 된다.However, in the case of the
이렇게 함으로써, 상기 게이트 구동기(12N-1)의 출력단자에서 게이트온신호(Vout)가 출력된 후, 상기 더미 게이트구동기(DM1)를 통해 그 게이트 구동기(12N-1)에 상기 출력신호 Vout(N+2)를 공급하여 그의 출력노드(Q)를 리세트시킬 수 있게 된다.In this way, after the gate-on signal Vout is output from the output terminal of the
이와 마찬가지로, 상기 마지막 게이트 구동기(12N)의 출력단자에서 게이트온신호(Vout)가 출력된 후, 상기 더미 게이트구동기(DM2')를 통해 그 게이트 구동기(12N)에 상기 출력신호 Vout(N+2)를 공급하여 그의 출력노드(Q)를 리세트시킬 수 있게 된다. Similarly, after the gate-on signal Vout is output from the output terminal of the
이때, 상기 더미 게이트구동기(DM2')는 상기 더미 게이트구동기(DM1)에도 출력신호[Vout(N+2)]를 공급하여 그의 출력노드(Q)를 리세트시킨다. 즉, 상기 더미 게이트구동기(DM2')는 상기 게이트 구동기(12N)와 상기 더미 게이트구동기(DM1)에 동시에 상기 출력신호[Vout(N+2)]를 공급하여 그들의 출력노드(Q)를 동시에 리세트시킨다. 이로 인하여, 상기 더미 게이트구동기(DM1)의 출력노드(Q)의 전압이 도 7에서와 같이 접지전위 레벨(Vss)로 천이된다. At this time, the dummy gate driver DM2 'supplies the output signal Vout (N + 2) to the dummy gate driver DM1 to reset the output node Q thereof. That is, the dummy gate driver DM2 ′ simultaneously supplies the output signal Vout (N + 2) to the
도 7에서, "OUT_N"은 마지막 단 게이트 구동기(12N)의 출력신호의 파형도이고, "Q_DM1"은 제1더미 게이트구동기(DM1)의 출력노드(Q_DM1)의 출력신호의 파형도이 고, "OUT_DM1","OUT_DM2"는 제1,2게이트 구동기의 출력신호의 파형도이다. In Fig. 7, "OUT_N" is a waveform diagram of the output signal of the last
이에 따라, 상기 더미 게이트구동기(DM1)에 있어서, 상기 출력단 트랜지스터(T5)를 확실한 오프상태로 유지하기 위해 게이트에 클럭신호[CLK(N-1)]를 공급하여 그 트랜지스터(T4)가 턴온되는 순간, 상기 출력노드 Q(n)의 저전위가 그 트랜지스터(T4)를 통해 바로 이전단의 출력신호 즉, 상기 게이트 구동기(12N)의 출력신호 [Vout(N-1)]로 피드백된다.Accordingly, in the dummy gate driver DM1, the clock signal CLK (N-1) is supplied to the gate to maintain the output terminal transistor T5 in the off state, and the transistor T4 is turned on. At the moment, the low potential of the output node Q (n) is fed back through the transistor T4 to the output signal of the previous stage, that is, the output signal [Vout (N-1)] of the
따라서, 상기 게이트 구동기(12N)의 출력단자(OUT)에서 바람직하지 않은 소정 레벨 이상의 게이트온신호가 출력되지 않고 안정된 저전위 레벨을 유지할 수 있게 된다. Accordingly, the gate-on signal of an undesirable level or more is not output from the output terminal OUT of the
단지, 이로 인하여 상기 더미 게이트구동기(DM1)의 출력노드신호(Q_DM1)가 도 7에서와 같이 조금 왜곡되지만, 이는 디스플레이되는 픽셀과 마무런 관계가 없으므로 별다른 문제가 발생되지 않는다.However, due to this, the output node signal Q_DM1 of the dummy gate driver DM1 is slightly distorted as shown in FIG. 7, but it does not have any relationship with the displayed pixel.
그런데, 상기 설명에서와 같이 상기 더미 게이트구동기(DM2')를 이용하여 상기 게이트 구동기(12N)와 상기 더미 게이트구동기(DM1)에 동시에 출력신호 [Vout(N+2)]를 공급하여 그들의 출력노드(Q)를 동시에 리세트시키는 경우, 더미 게이트구동기(DM1)에서 출력단자(Q_DM1)와 연결된 이전 이전단 게이트 구동기(12N-1)의 트랜지스터(T2)의 게이트에 지속적으로 고전위가 공급된다. 이로 인하여, 상기 게이트 구동기(12N-1)의 트랜지스터(T2)가 쉽게 열화되어 회로의 오동작을 유발하게 된다.However, as in the above description, the output signal [Vout (N + 2)] is simultaneously supplied to the
이를 감안하여 본 발명에서는 클럭신호의 타이밍을 조정하도록 하였다. 예를 들 어, 도 9에서와 같이 인접된 두 클럭신호(CLK1),(CLK2)의 하이,로우 구간이 중첩되지 않고 교번되게 나타나도록 클럭신호(CLK2)의 타이밍을 조절하였다.In view of this, in the present invention, the timing of the clock signal is adjusted. For example, as shown in FIG. 9, the timing of the clock signal CLK2 is adjusted such that the high and low sections of two adjacent clock signals CLK1 and CLK2 alternately appear without overlapping.
이렇게 함으로써, 인접된 두 게이트 구동기 예를 들어 상기 더미 게이트구동기(DM1),(DM2)의 출력노드신호(Q_DM1),(Q_DM2) 및 출력신호(OUT_DM1),(OUT_DM2)의 고전위 구간이 도 9에서와 같이 오버랩되지 않고 교번되게 나타나며, 이에 의해 상기 게이트 구동기(12N-1)의 트랜지스터(T2)의 게이트에 고전위가 지속적으로 공급되는 상태가 발생되지 않는다. By doing so, the high potential intervals of the output node signals Q_DM1, Q_DM2, and output signals OUT_DM1, OUT_DM2 of the two adjacent gate drivers, for example, the dummy gate drivers DM1, DM2, are shown in FIG. As shown in FIG. 6, they are not overlapped but alternately appear, whereby a state in which the high potential is continuously supplied to the gate of the transistor T2 of the
도 1은 종래 기술에 의한 액정표시장치의 블록도.1 is a block diagram of a liquid crystal display device according to the prior art.
도 2는 도 1에서 게이트 구동부의 상세 블록도.FIG. 2 is a detailed block diagram of the gate driver of FIG. 1. FIG.
도 3은 도 2에서 게이트 구동기의 회로도.3 is a circuit diagram of the gate driver in FIG.
도 4는 도 3의 게이트 구동기에 적용되는 각 신호의 파형도. 4 is a waveform diagram of each signal applied to the gate driver of FIG.
도 5는 도 3에서 출력노드 및 출력신호의 파형도.5 is a waveform diagram of an output node and an output signal in FIG. 3;
도 6은 본 발명에 의한 게이트 구동기의 블록도.6 is a block diagram of a gate driver according to the present invention.
도 7은 본 발명에 의한 게이트 구동기상의 각 신호의 파형도.Fig. 7 is a waveform diagram of each signal on the gate driver according to the present invention.
도 8은 본 발명에 의한 또 다른 게이트 구동기의 블록도.8 is a block diagram of another gate driver in accordance with the present invention.
도 9는 본 발명에 의한 게이트 구동기에 적용되는 각 신호의 파형도.9 is a waveform diagram of each signal applied to a gate driver according to the present invention.
***도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명*** *** Description of the symbols for the main parts of the drawings ***
11 : 타이밍 콘트롤러 12 : 게이트 구동부11: timing controller 12: gate driver
12A-12N : 게이트 구동기 13 : 데이터 구동부12A-12N: Gate driver 13: Data driver
14 : 액정패널 DM1,DM2 : 더미 게이트구동부14: liquid crystal panel DM1, DM2: dummy gate driver
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KR20110070022A (en) * | 2009-12-18 | 2011-06-24 | 엘지디스플레이 주식회사 | Liquid cryctal display device included driving circuit |
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US9305508B2 (en) | 2012-07-24 | 2016-04-05 | Samsung Display Co., Ltd. | Display device |
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