KR20120038735A - 표시 장치 및 그 구동 방법 - Google Patents

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Abstract

본 발명은 표시 장치 및 그 구동 방법에 관한 것으로, 표시 장치는 기판, 상기 기판 위에 형성되는 게이트선, 그리고 상기 게이트선에 인가되는 게이트 오프 전압을 생성하는 게이트 오프 전압 생성부를 포함하고, 상기 게이트 오프 전압 생성부는 베이스 단자, 콜렉터 단자 및 상기 게이트선에 연결되어 상기 게이트 오프 전압을 출력하는 에미터 단자를 포함하는 트랜지스터, 그리고 상기 베이스 단자와 연결되어 있고, 상기 에미터 단자에서 출력되는 상기 게이트 오프 전압에 따른 피드백 전압을 피드백받는 제어부를 포함한다.

Description

표시 장치 및 그 구동 방법{DISPLAY DEVICE AND DRIVING METHOD THEREOF}
본 발명은 표시 장치 및 그 구동 방법에 관한 것이다.
표시 패널 중에서 액정 표시 장치는 현재 가장 널리 사용되고 있는 평판 표시 장치 중 하나로서, 화소 전극과 공통 전극 등 전기장 생성 전극(field generating electrode)이 형성되어 있는 두 장의 표시판과 그 사이에 들어 있는 액정층을 포함한다. 액정 표시 장치는 전기장 생성 전극에 전압을 인가하여 액정층에 전기장을 생성하고 이를 통하여 액정층의 액정 분자들의 방향을 결정하고 입사광의 편광을 제어함으로써 영상을 표시한다. 표시 패널은 액정 표시 장치외에도 유기 발광 표시 장치, 플라즈마 표시 장치, 전기 영동 표시 장치 등이 있다.
표시 장치는 일반적으로 스위칭 소자를 포함하는 화소와 표시 신호선이 구비된 표시판, 표시 신호선 중 게이트선에 게이트 신호를 내보내어 화소의 스위칭 소자를 턴온/오프시키는 게이트 구동부, 데이터선에 데이터 전압을 인가하는 데이터 구동부, 그리고 이들을 제어하는 신호 제어부 등을 포함한다.
게이트 구동부가 게이트선에 인가하는 게이트 신호는 화소의 스위칭 소자를 턴온시키는 게이트 온 전압(Von)과 스위칭 소자를 턴오프시키는 게이트 오프 전압(Voff)의 조합으로 이루어진다.
게이트 구동부와 데이터 구동부는 집적 회로 칩의 형태로 표시 장치에 장착되거나, 가요성 인쇄 회로막(flexible printed circuit film) 위에 장착되어 TCP(tape carrier package)의 형태로 표시 장치에 부착되거나, 인쇄 회로 기판(printed circuit board) 위에 장착될 수도 있다. 특히, 게이트 구동부는 표시 신호선 및 스위칭 소자 등과 동일한 공정으로 형성하여 표시판에 집적될 수 있다.
게이트 구동부가 표시판에 집적될 경우, 게이트선에 게이트 오프 전압(Voff)을 인가하기 위해서는 게이트 오프 전압(Voff)보다 낮은 전압이 필요하다. 이하, 게이트 오프 전압(Voff)보다 낮은 전압을 제2 게이트 오프 전압(Voffe)이라 한다.
그런데, 게이트 오프 전압(Voff)과 제2 게이트 오프 전압(Voffe)의 연동으로 인해 게이트 오프 전압(Voff)이 변동되는 문제가 발생할 수 있다. 게이트 오프 전압(Voff)의 변동은 표시판이 대형화되거나, 표시 장치가 저온 동작시 더욱 심해질 수 있다.
본 발명이 해결하려는 과제는 게이트 오프 전압을 안정적으로 공급하는 표시 장치 및 그 구동 방법을 제공하는 것이다.
본 발명의 일 실시예에 따른 표시 장치는 기판, 상기 기판 위에 형성되는 게이트선, 그리고 상기 게이트선에 인가되는 게이트 오프 전압을 생성하는 게이트 오프 전압 생성부를 포함하고, 상기 게이트 오프 전압 생성부는 베이스 단자, 콜렉터 단자 및 상기 게이트선에 연결되어 상기 게이트 오프 전압을 출력하는 에미터 단자를 포함하는 트랜지스터, 그리고 상기 베이스 단자와 연결되어 있고, 상기 에미터 단자에서 출력되는 상기 게이트 오프 전압에 따른 피드백 전압을 피드백받는 제어부를 포함한다.
상기 게이트 오프 전압 생성부는 상기 기판 위에 형성될 수 있다.
상기 게이트선은 상기 게이트 오프 전압을 인가받는 제1단 및 제2 게이트 오프 전압을 인가받는 제2단을 포함하고, 상기 게이트 오프 전압 생성부는 상기 에미터 단자와 상기 제2 게이트 오프 전압을 인가받는 단자 사이에 저항을 더 포함하고, 상기 제2 게이트 오프 전압은 상기 게이트 오프 전압보다 낮을 수 있다.
상기 게이트 오프 전압 생성부는 상기 에미터 단자와 기준 전압이 인가되는 단자 사이에 직렬 연결된 제1 저항과 제2 저항을 더 포함하고, 상기 피드백 전압은 상기 제1 저항과 상기 제2 저항이 연결된 노드의 전압일 수 있다.
상기 제어부는 상기 피드백 전압을 기반으로 상기 베이스 단자에 인가하는 베이스 전압을 조절할 수 있다.
상기 제어부는 상기 피드백 전압을 기반으로 상기 게이트 오프 전압을 검출하고, 상기 게이트 오프 전압을 제1 전압과 비교하고, 상기 게이트 오프 전압이 상기 제1 전압과 다르면, 상기 게이트 오프 전압이 상기 제1 전압이 되도록 상기 베이스 전압을 조절할 수 있다.
상기 게이트 오프 전압 생성부는 상기 에미터 단자와 접지 사이에 방전 저항을 더 포함할 수 있다.
본 발명의 다른 실시예에 따른 표시 장치의 구동 방법은 기판, 상기 기판 위에 형성되는 게이트선, 그리고 상기 게이트선에 인가되는 게이트 오프 전압을 생성하는 게이트 오프 전압 생성부를 포함하고, 상기 게이트 오프 전압 생성부는 베이스 단자, 콜렉터 단자 및 상기 게이트선에 연결되어 상기 게이트 오프 전압을 출력하는 에미터 단자를 포함하는 트랜지스터, 그리고 상기 베이스 단자와 연결되어 있는 제어부를 포함하는 표시 장치의 구동 방법으로서, 상기 게이트 오프 전압 생성부에서 상기 에미터 단자에서 출력되는 상기 게이트 오프 전압에 따른 피드백 전압을 상기 제어부로 피드백하는 단계, 상기 제어부에서 상기 피드백 전압을 기반으로 상기 게이트 오프 전압을 검출하는 단계, 상기 제어부에서 상기 게이트 오프 전압을 제1 전압과 비교하는 단계, 그리고 상기 제어부에서 상기 게이트 오프 전압이 상기 제1 전압과 다르면, 상기 게이트 오프 전압이 상기 제1 전압이 되도록 상기 베이스 전압을 조절하는 단계를 포함한다.
상기 게이트 오프 전압 생성부는 상기 기판 위에 형성될 수 있다.
본 발명의 실시예에 따르면 게이트 오프 전압을 안정적으로 공급하는 표시 장치 및 그 구동 방법을 제공할 수 있다.
도 1은 본 발명의 한 실시예에 따른 표시 장치의 블록도이다.
도 2는 본 발명의 한 실시예에 따른 게이트 오프 전압 생성부의 블록도이다.
도 3은 본 발명의 다른 실시예에 따른 게이트 오프 전압 제어부의 블록도이다.
그러면 첨부한 도면을 참고로 하여 본 발명의 실시예에 대하여 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자가 용이하게 실시할 수 있도록 상세히 설명한다. 그러나 본 발명은 여러 가지 상이한 형태로 구현될 수 있으며 여기에서 설명하는 실시예에 한정되지 않는다.
도면에서 여러 층 및 영역을 명확하게 표현하기 위하여 두께를 확대하여 나타내었다. 명세서 전체를 통하여 유사한 부분에 대해서는 동일한 도면 부호를 붙였다. 층, 막, 영역, 판 등의 부분이 다른 부분 "위에" 있다고 할 때, 이는 다른 부분 "바로 위에" 있는 경우 뿐만 아니라 그 중간에 또 다른 부분이 있는 경우도 포함한다. 반대로 어떤 부분이 다른 부분 "바로 위에" 있다고 할 때에는 중간에 다른 부분이 없는 것을 뜻한다.
먼저, 도 1을 참고하여 본 발명의 한 실시예에 따른 표시 장치에 대하여 설명한다.
도 1은 본 발명의 한 실시예에 따른 표시 장치의 블록도이다.
도 1을 참고하면, 본 발명의 한 실시예에 따른 표시 장치는 표시판(display panel)(100), 데이터 구동부(500), 그리고 이들을 제어하는 신호 제어부(600)를 포함한다. 표시판(100)은 화상을 표시하는 표시 영역(300) 및 게이트 구동부(400)를 포함한다.
표시판(100)의 표시 영역(300)은 등가 회로로 볼 때 복수의 신호선(G1-Gn, D1-Dm)과 이에 연결되어 있으며 대략 행렬의 형태로 배열된 복수의 화소(pixel)(PX)를 포함한다.
신호선(G1-Gn, D1-Dm)은 게이트 신호("주사 신호"라고도 함)를 전달하는 복수의 게이트선(G1-Gn)과 데이터 신호를 전달하는 데이터선(D1-Dm)을 포함한다.
각 화소(PX)는 신호선(G1-Gn, D1-Dm)에 연결된 스위칭 소자(도시하지 않음)를 포함한다.
게이트 구동부(400)는 게이트선(G1-Gn)과 연결되어 게이트 온 전압(Von)과 게이트 오프 전압(Voff)의 조합으로 이루어진 게이트 신호를 게이트선(G1-Gn)에 인가한다. 이러한 게이트 구동부(400)는 실질적으로 시프트 레지스터로서 게이트선(G1-Gn)에 각각 연결되어 있는 복수의 스테이지(stage)를 포함하며, 화소(PX)의 스위칭 소자와 동일한 공정으로 형성되어 표시판(100)의 가장자리 위에 집적될 수 있다.
데이터 구동부(500)는 박막 트랜지스터 표시판(100)의 데이터선(D1-Dm)에 연결되어 있으며, 데이터 신호를 데이터선(D1-Dm)에 인가한다.
신호 제어부(600)는 게이트 구동부(400) 및 데이터 구동부(500) 등을 제어한다.
데이터 구동부 및 신호 제어부(500, 600)는 적어도 하나의 집적 회로 칩의 형태로 박막 트랜지스터 표시판(100) 위에 직접 장착되거나, 가요성 인쇄 회로막(flexible printed circuit film)(도시하지 않음) 위에 장착되어 TCP(tape carrier package)의 형태로 박막 트랜지스터 표시판(100)에 부착되거나, 별도의 인쇄 회로 기판(printed circuit board)(도시하지 않음) 위에 장착될 수도 있다. 이와는 달리, 게이트 구동부(400)와 같이 신호선(G1-Gn, D1-Dm) 및 스위칭 소자 따위와 함께 박막 트랜지스터 표시판(100)에 집적될 수도 있다.
그러면 이러한 표시 장치의 동작에 대하여 설명한다.
신호 제어부(600)는 외부의 그래픽 제어기(도시하지 않음)로부터 입력 영상 신호(Din) 및 이의 표시를 제어하는 입력 제어 신호를 수신한다. 입력 제어 신호의 예로는 수직 동기 신호(Vsync)와 수평 동기 신호(Hsync), 메인 클록(MCLK), 데이터 인에이블 신호(DE) 등이 있다.
신호 제어부(600)는 입력 영상 신호(Din)와 입력 제어 신호를 기초로 입력 영상 신호(Din)를 박막 트랜지스터 표시판(100)의 동작 조건에 맞게 적절히 처리하고 게이트 제어 신호(CONT1) 및 데이터 제어 신호(CONT2) 등을 생성한 후, 게이트 제어 신호(CONT1)를 게이트 구동부(400)로 내보내고 데이터 제어 신호(CONT2)와 처리한 영상 신호(DAT)를 데이터 구동부(500)로 내보낸다.
게이트 제어 신호(CONT1)는 주사 시작을 지시하는 주사 시작 신호(STV)와 게이트 온 전압(Von)의 출력 주기를 제어하는 적어도 하나의 클록 신호를 포함한다. 게이트 제어 신호(CONT1)는 또한 게이트 온 전압(Von)의 지속 시간을 한정하는 출력 인에이블 신호(OE)를 더 포함할 수 있다.
데이터 제어 신호(CONT2)는 한 행의 화소(PX)에 대한 영상 데이터의 전송 시작을 알리는 수평 동기 시작 신호(STH)와 데이터선(D1-Dm)에 데이터 신호를 인가하라는 로드 신호(LOAD) 및 데이터 클록 신호(HCLK)를 포함한다. 데이터 제어 신호(CONT2)는 또한 공통 전압(Vcom)에 대한 데이터 신호의 전압 극성(이하 "공통 전압에 대한 데이터 신호의 전압 극성"을 줄여 "데이터 신호의 극성"이라 함)을 반전시키는 반전 신호(RVS)를 더 포함할 수 있다.
신호 제어부(600)로부터의 데이터 제어 신호(CONT2)에 따라, 데이터 구동부(500)는 한 행의 화소(PX)에 대한 디지털 영상 신호(DAT)를 수신하고, 각 디지털 영상 신호(DAT)에 대응하는 계조 전압을 선택함으로써 디지털 영상 신호(DAT)를 아날로그 데이터 신호로 변환한 다음, 이를 해당 데이터선(D1-Dm)에 인가한다.
게이트 구동부(400)는 신호 제어부(600)로부터의 게이트 제어 신호(CONT1)에 따라 게이트 온 전압(Von)을 게이트선(G1-Gn)에 인가하여 이 게이트선(G1-Gn)에 연결된 스위칭 소자를 턴온시킨다. 그러면, 데이터선(D1-Dm)에 인가된 데이터 신호가 턴온된 스위칭 소자를 통하여 해당 화소(PX)에 인가된다.
1 수평 주기["1H"라고도 쓰며, 수평 동기 신호(Hsync) 및 데이터 인에이블 신호(DE)의 한 주기와 동일함]를 단위로 하여 이러한 과정을 되풀이함으로써, 모든 게이트선(G1-Gn)에 대하여 차례로 게이트 온 전압(Von)을 인가하여 모든 화소(PX)에 데이터 신호를 인가하여 한 프레임(frame)의 영상을 표시한다.
한 프레임이 끝나면 다음 프레임이 시작되고 각 화소(PX)에 인가되는 데이터 신호의 극성이 이전 프레임에서의 극성과 반대가 되도록 데이터 구동부(500)에 인가되는 반전 신호(RVS)의 상태가 제어된다("프레임 반전"). 이때, 한 프레임 내에서도 반전 신호(RVS)의 특성에 따라 한 데이터선을 통하여 흐르는 데이터 신호의 극성이 바뀌거나(보기: 행 반전, 점 반전), 한 화소행에 인가되는 데이터 신호의 극성도 서로 다를 수 있다(보기: 열 반전, 점 반전).
전술한 바와 같이, 게이트 구동부(400)는 게이트선(G1-Gn)과 연결되어 게이트 온 전압(Von)과 게이트 오프 전압(Voff)의 조합으로 이루어진 게이트 신호를 게이트선(G1-Gn)에 인가한다. 이때, 게이트 구동부(400)는 게이트 오프 전압 생성부를 포함할 수 있다.
도 2는 본 발명의 한 실시예에 따른 게이트 오프 전압 생성부의 블록도이다.
도 2를 참조하면, 게이트 오프 전압 생성부(700)는 제어부(710), 트랜지스터(T1) 및 복수의 저항(Rs, R1, R2)를 포함한다.
트랜지스터(T1)는 BJT(bipolar junction transistor)일 수 있고, 베이스 단자(B), 콜렉터 단자(C) 및 에미터 단자(E)를 포함한다. 베이스 단자(B)는 제어부(710)와 연결되어 있고, 콜렉터 단자(C)는 접지에 연결되어 있다. 에미터 단자(E)는 저항(Rs)의 일단과 제1 저항(R1)의 일단과 연결되어 있다. 저항(Rs)의 타단에는 제2 게이트 오프 전압(Voffe)이 인가된다.
제2 게이트 오프 전압(Voffe)은 게이트 구동부가 표시판에 신호선 및 스위칭 소자 등과 같이 집적되는 경우, 표시 장치 구동을 위해 필요한 게이트 오프 전압(Voff)보다 낮은 전압이다. 이하, 표시 장치 구동을 위해 필요한 게이트 오프 전압(Voff)을 제1 전압(V1)이라 한다.
예를 들어, 제1 전압(V1)은 약 -7V 내지 -7.5V이다. 상온 동작시 제2 게이트 오프 전압(Voffe)은 약 -11V 내지 -12V이고, 저온 동작시 제2 게이트 오프 전압(Voffe)은 약 -20V일 수 있다.
제1 저항(R1)의 타단은 제2 저항(R2)의 일단과 연결되어 있고, 제2 저항(R2)의 타단에는 기준 전압(Vref)이 인가된다. 즉, 제1 저항(R1)과 제2 저항(R2)은 에미터 단자(E)와 기준 전압(Vref)이 인가되는 단자 사이에 직렬 연결되어 있다. 제1 저항(R1)과 제2 저항(R1)이 직렬 연결된 노드(n)의 전압은 피드백 전압(Vf)으로 제어부(710)에 피드백된다.
게이트 오프 전압 생성부(700)의 에미터 단자(E)를 통해 출력된 게이트 오프 전압(Voff)은 게이트선(Gi)을 통하여 표시 영역(300)으로 전달된다. 게이트선(Gi)은 도 1의 게이트선(G1-Gn) 중 하나이다. 게이트선(Gi)은 게이트 오프 전압(Voff)을 인가받는 제1단, 제2 게이트 오프 전압(Voffe)을 인가받는 제2단, 그리고 제1단과 제2 단 사이의 게이트선 저항(Rp)을 포함한다. 게이트선 저항(Rp)은 게이트선(Gi)이 전체적으로 가지는 값이며, 표시 영역(300)의 구조 및 특성에 따라서 다른 값을 가질 수 있다.
제어부(710)로 피드백되는 피드백 전압(Vf)은 다음 수학식과 같다.
Figure pat00001
수학식 1을 참고하면, 제1 저항(R1), 제2 저항(R2) 및 기준 전압(Vref)이 고정되는 경우, 피드백 전압(Vf)은 에미터 단자(E)의 출력인 게이트 오프 전압(Voff)에 따라 변한다.
이하, 게이트 오프 전압 생성부(700)의 동작을 설명한다.
표시 영역(300)의 게이트선(Gi)에는 게이트 오프 전압(Voff)과 제2 게이트 오프 전압(Voffe)이 연동되어 전류(Ip)가 흐르게 된다. 표시 장치 구동을 위해 게이트 오프 전압(Voff)으로 인가되어야 하는 전압을 제1 전압(V1)이라 할 경우, 전류(Ip)의 급격한 증가 등의 원인으로 게이트 오프 전압(Voff)이 제1 전압(V1)보다 더 낮은 전압으로 변동될 수 있다. 게이트 오프 전압(Voff)의 변동은 표시 장치가 대형화되면서 더 심해진다. 또한, 게이트 오프 전압(Voff)의 변동은 저온 동작시 크게 나타난다.
제어부(710)는 피드백 전압(Vf)을 기반으로 에미터 단자(E)의 출력인 게이트 오프 전압(Voff)을 검출할 수 있다. 이때, 게이트 오프 전압(Voff)은 수학식 1을 이용하여 검출할 수 있다.
제어부(710)는 검출된 게이트 오프 전압(Voff)을 제1 전압(V1)과 비교한다. 제어부(710)는 검출된 게이트 오프 전압(Voff)과 제1 전압(V1)의 비교를 통해 게이트 오프 전압(Voff)의 변동 여부를 알 수 있다.
제어부(710)는 게이트 오프 전압(Voff)이 제1 전압(V1)과 다르면, 에미터 단자(E)의 출력 전압인 게이트 오프 전압(Voff)이 제1 전압(V1)이 되도록 베이스 단자(B)에 인가되는 베이스 전압을 조절한다. 베이스 전압의 조절을 통해 게이트 오프 전압(Voff)은 제1 전압(V1)으로 복귀된다.
도 3은 본 발명의 다른 실시예에 따른 게이트 오프 전압 제어부의 블록도이다.
도 3을 참고하면, 게이트 오프 전압 생성부(800)는 제어부(710), 트랜지스터(T1), 복수의 저항(Rs, R1, R2) 및 방전 저항(Rc)을 포함한다. 도 3의 게이트 오프 전압 생성부(800)는 도 2의 게이트 오프 전압 생성부(700)와 거의 동일한 구조이다. 다만, 게이트 오프 전압 생성부(800)는 트랜지스터(T1)의 에미터 단자(E)와 접지 사이에 방전 저항(Rc)을 더 포함한다.
게이트 오프 전압(Voff)은 음의 전압이므로, 접지에서 방전 저항(Rc)을 통해 에미터 단자(E)로 전류(Ic)가 흐른다. 만약 게이트선(Gi)에 흐르는 전류(Ip)가 급격히 증가하면, 게이트 오프 전압(Voff)이 유지되어야 할 제1 전압(V1)보다 떨어지게 된다. 그런데, 이때 방전 저항(Rc)을 통해 흐르는 전류(Ic)가 게이트선(Gi)에 흐르는 전류(Ip)를 보충해주므로 게이트 오프 전압(Voff)이 변동하는 정도를 완화시킬 수 있다.
즉, 게이트 오프 전압 생성부(800)는 방전 저항(Rc)과 베이스 단자(B)로 입력되는 베이스 전압을 조절하는 제어부(710)를 통해 게이트 오프 전압(Voff)은 제1 전압(V1)으로 유지될 수 있다.
저항(Rp)과 저항(RS)은 병렬 연결되어 있고, 병렬 연결된 저항(Rp//Rs)에 방전 저항(Rc)은 직렬 연결되어 있다. 이때, 방전 저항(Rc)은 다음 수학식을 만족하도록 설정될 수 있다.
Figure pat00002
수학식 2를 참고하면, 게이트 오프 전압 생성부(800)는 게이트 오프 전압(Voff)을 제1 전압(V1)보다 낮아지게 하는 방전 저항(Rc)을 사용한다. 만약 게이트 오프 전압(Voff)이 제1 전압(V1)보다 높게 방전 저항(Rc)이 설정된 경우, 그 값보다 더 낮은 전압은 생성할 수 없기 때문에 원하는 실제 전압인 제1 전압(V1)을 얻을 수 없다.
이와 같이, 본 발명의 실시예에 따르면 게이트 오프 전압(Voff)을 안정적으로 공급하는 표시 장치 및 그 구동 방법을 제공할 수 있다. 게이트 구동부에서 변동없는 게이트 오프 전압(Voff)을 생성할 수 있어 표시 장치의 안정적인 표시 특성을 확보할 수 있다. 게이트 오프 전압(Voff)을 안정적으로 공급하기 위한 게이트 오프 전압 생성부는 N 전하 펌프(N charge pump), 제너 다이오드와 같은 회로 소자가 필요하지 않고, 트랜지스터를 통해 간단하게 구현할 수 있다. 따라서 원가를 절감하고 시장 경쟁력을 확보할 수 있다.
또한, 피드백을 통해 상온 및 저온 동작시 모두 안정적인 게이트 오프 전압(Voff)을 유지할 수 있고, 게이트 오프 전압(Voff)이 변동되는 경우에도 게이트 오프 전압(Voff)이 안정적으로 유지되도록 조절할 수 있다.
이상에서 본 발명의 바람직한 실시예에 대하여 상세하게 설명하였지만 본 발명의 권리범위는 이에 한정되는 것은 아니고 다음의 청구범위에서 정의하고 있는 본 발명의 기본 개념을 이용한 당업자의 여러 변형 및 개량 형태 또한 본 발명의 권리범위에 속하는 것이다.
100: 표시판
300: 표시 영역
400: 게이트 구동부
500: 데이터 구동부
600: 신호 제어부
700, 800: 게이트 오프 전압 생성부
710, 810: 제어부

Claims (18)

  1. 기판,
    상기 기판 위에 형성되는 게이트선, 그리고
    상기 게이트선에 인가되는 게이트 오프 전압을 생성하는 게이트 오프 전압 생성부를 포함하고,
    상기 게이트 오프 전압 생성부는
    베이스 단자, 콜렉터 단자 및 상기 게이트선에 연결되어 상기 게이트 오프 전압을 출력하는 에미터 단자를 포함하는 트랜지스터, 그리고
    상기 베이스 단자와 연결되어 있고, 상기 에미터 단자에서 출력되는 상기 게이트 오프 전압에 따른 피드백 전압을 피드백받는 제어부를 포함하는 표시 장치.
  2. 제1항에서,
    상기 게이트 오프 전압 생성부는 상기 기판 위에 형성되는 표시 장치.
  3. 제2항에서,
    상기 게이트선은 상기 게이트 오프 전압을 인가받는 제1단 및 제2 게이트 오프 전압을 인가받는 제2단을 포함하고,
    상기 게이트 오프 전압 생성부는 상기 에미터 단자와 상기 제2 게이트 오프 전압을 인가받는 단자 사이에 저항을 더 포함하고,
    상기 제2 게이트 오프 전압은 상기 게이트 오프 전압보다 낮은 표시 장치.
  4. 제3항에서,
    상기 게이트 오프 전압 생성부는 상기 에미터 단자와 기준 전압이 인가되는 단자 사이에 직렬 연결된 제1 저항과 제2 저항을 더 포함하고,
    상기 피드백 전압은 상기 제1 저항과 상기 제2 저항이 연결된 노드의 전압인 표시 장치.
  5. 제4항에서,
    상기 제어부는 상기 피드백 전압을 기반으로 상기 베이스 단자에 인가하는 베이스 전압을 조절하는 표시 장치.
  6. 제5항에서,
    상기 제어부는
    상기 피드백 전압을 기반으로 상기 게이트 오프 전압을 검출하고,
    상기 게이트 오프 전압을 제1 전압과 비교하고,
    상기 게이트 오프 전압이 상기 제1 전압과 다르면,
    상기 게이트 오프 전압이 상기 제1 전압이 되도록 상기 베이스 전압을 조절하는 표시 장치.
  7. 제6항에서,
    상기 게이트 오프 전압 생성부는 상기 에미터 단자와 접지 사이에 방전 저항을 더 포함하는 표시 장치.
  8. 제1항에서,
    상기 게이트선은 상기 게이트 오프 전압을 인가받는 제1단 및 제2 게이트 오프 전압을 인가받는 제2단을 포함하고,
    상기 게이트 오프 전압 생성부는 상기 에미터 단자와 상기 제2 게이트 오프 전압을 인가받는 단자 사이에 저항을 더 포함하고,
    상기 제2 게이트 오프 전압은 상기 게이트 오프 전압보다 낮은 표시 장치.
  9. 제8항에서,
    상기 게이트 오프 전압 생성부는 상기 에미터 단자와 기준 전압이 인가되는 단자 사이에 직렬 연결된 제1 저항과 제2 저항을 더 포함하고,
    상기 피드백 전압은 상기 제1 저항과 상기 제2 저항이 연결된 노드의 전압인 표시 장치.
  10. 제9항에서,
    상기 제어부는 상기 피드백 전압을 기반으로 상기 베이스 단자에 인가하는 베이스 전압을 조절하는 표시 장치.
  11. 제10항에서,
    상기 제어부는
    상기 피드백 전압을 기반으로 상기 게이트 오프 전압을 검출하고,
    상기 게이트 오프 전압을 제1 전압과 비교하고,
    상기 게이트 오프 전압이 상기 제1 전압과 다르면,
    상기 게이트 오프 전압이 상기 제1 전압이 되도록 상기 베이스 전압을 조절하는 표시 장치.
  12. 제11항에서,
    상기 게이트 오프 전압 생성부는 상기 에미터 단자와 접지 사이에 방전 저항을 더 포함하는 표시 장치.
  13. 제1항에서,
    상기 게이트 오프 전압 생성부는 상기 에미터 단자와 기준 전압이 인가되는 단자 사이에 직렬 연결된 제1 저항과 제2 저항을 더 포함하고,
    상기 피드백 전압은 상기 제1 저항과 상기 제2 저항이 연결된 노드의 전압인 표시 장치.
  14. 제13항에서,
    상기 제어부는 상기 피드백 전압을 기반으로 상기 베이스 단자에 인가하는 베이스 전압을 조절하는 표시 장치.
  15. 제14항에서,
    상기 제어부는
    상기 피드백 전압을 기반으로 상기 게이트 오프 전압을 검출하고,
    상기 게이트 오프 전압을 제1 전압과 비교하고,
    상기 게이트 오프 전압이 상기 제1 전압과 다르면,
    상기 게이트 오프 전압이 상기 제1 전압이 되도록 상기 베이스 전압을 조절하는 표시 장치.
  16. 제15항에서,
    상기 게이트 오프 전압 생성부는 상기 에미터 단자와 접지 사이에 방전 저항을 더 포함하는 표시 장치.
  17. 기판, 상기 기판 위에 형성되는 게이트선, 그리고 상기 게이트선에 인가되는 게이트 오프 전압을 생성하는 게이트 오프 전압 생성부를 포함하고, 상기 게이트 오프 전압 생성부는 베이스 단자, 콜렉터 단자 및 상기 게이트선에 연결되어 상기 게이트 오프 전압을 출력하는 에미터 단자를 포함하는 트랜지스터, 그리고 상기 베이스 단자와 연결되어 있는 제어부를 포함하는 표시 장치의 구동 방법으로서,
    상기 게이트 오프 전압 생성부에서 상기 에미터 단자에서 출력되는 상기 게이트 오프 전압에 따른 피드백 전압을 상기 제어부로 피드백하는 단계,
    상기 제어부에서 상기 피드백 전압을 기반으로 상기 게이트 오프 전압을 검출하는 단계,
    상기 제어부에서 상기 게이트 오프 전압을 제1 전압과 비교하는 단계, 그리고
    상기 제어부에서 상기 게이트 오프 전압이 상기 제1 전압과 다르면, 상기 게이트 오프 전압이 상기 제1 전압이 되도록 상기 베이스 전압을 조절하는 단계를 포함하는 표시 장치의 구동 방법.
  18. 제17항에서,
    상기 게이트 오프 전압 생성부는 상기 기판 위에 형성되는 표시 장치의 구동 방법.
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TW201430711A (zh) * 2013-01-31 2014-08-01 Princeton Technology Corp 智慧卡
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KR101365055B1 (ko) * 2006-12-04 2014-02-19 삼성디스플레이 주식회사 표시 장치
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