KR20150043863A - 주사 구동부 및 그 구동 방법 - Google Patents

Abstract

본 발명은 주사 구동부 및 그 구동 방법에 관한 것으로, 특히 다양한 구동 방법에 용이하게 대응 가능한 내장 주사 구동부 및 그 구동 방법에 관한 것이다. 본 발명의 한 실시예에 따른 주사 구동부는 순차적으로 배열되어 있으며 각각 주사 신호를 출력하는 복수의 스테이지, 그리고 복수의 클록 신호를 입력받고 선택 제어 신호에 따라 선택한 클록 신호를 상기 각 스테이지에 입력하는 스위칭부를 포함한다.

Description

주사 구동부 및 그 구동 방법{SCAN DRIVER AND DRIVING METHOD THEREOF}

본 발명은 주사 구동부 및 그 구동 방법에 관한 것으로, 특히 다양한 구동 방법에 용이하게 대응 가능한 내장 주사 구동부 및 그 구동 방법에 관한 것이다.

액정 표시 장치(liquid crystal display, LCD), 유기 발광 표시 장치(organic light emitting diode display) 등의 표시 장치는 일반적으로 복수의 화소 및 복수의 신호선이 구비된 표시판, 표시판을 구동하는 구동부를 포함한다.

각 화소는 신호선에 연결되어 있는 스위칭 소자 및 이에 연결되어 있는 화소 전극, 그리고 대향 전극을 포함한다. 화소 전극은 박막 트랜지스터(TFT) 등 스위칭 소자에 연결되어 데이터 전압을 인가 받는다. 대향 전극은 표시판의 전면에 걸쳐 형성되어 있으며 공통 전압(Vcom)을 인가 받을 수 있다. 화소 전극과 대향 전극은 동일한 기판 위에 위치할 수도 있고 서로 다른 기판 위에 위치할 수도 있다.

표시 장치는 외부의 그래픽 제어기로부터 입력 영상 신호를 수신한다. 입력 영상 신호는 각 화소의 휘도 정보를 담고 있으며 각 휘도는 정해진 수효를 가지고 있다. 각 화소는 원하는 휘도 정보에 대응되는 데이터 전압을 인가 받는다. 화소에 인가된 데이터 전압은 공통 전극에 인가되는 공통 전압과의 차이에 따라 화소 전압으로 나타나며, 화소 전압에 따라 각 화소는 영상 신호의 계조가 나타내는 휘도를 표시한다.

구동부는 표시판에 주사 신호를 공급하기 위한 주사 구동부, 표시판에 데이터 신호를 공급하기 위한 데이터 구동부, 데이터 구동부 및 주사 구동부를 제어하기 위한 신호 제어부 등을 포함한다.

주사 구동부는 종속적으로 연결된 복수의 스테이지로 이루어진 시프트 레지스터를 포함한다. 주사 구동부는 구동 전압 및 복수의 주사 제어 신호를 전달받아 주사 신호를 생성한다. 구동 전압은 스위칭 소자를 턴온할 수 있는 게이트 온 전압과 턴오프할 수 있는 게이트 오프 전압을 포함하고, 주사 제어 신호는 주사 시작을 지시하는 주사 시작 신호(SSP), 게이트 온 펄스의 출력 시기를 제어하는 클록 신호 등을 포함할 수 있다.

종래에는 주사 구동부 및 데이터 구동부 등의 구동 회로를 칩(chip) 형태로 인쇄 회로 기판(printed circuit board, PCB)에 실장하여 표시판과 연결하거나 구동부 칩을 표시판에 직접 실장하는 방식이 주로 사용되었다. 그러나 최근에는 박막 트랜지스터 채널의 높은 이동도를 요하지 않는 주사 구동부의 경우 이를 별도의 칩으로 형성하지 않고 표시판에 집적하여 내장하는 구조가 개발되고 있다.

본 발명이 해결하고자 하는 과제는 순차 구동, 중첩 구동 또는 하프 구동, 동시 구동 등의 다양한 구동 방법에 대응 가능한 내장 주사 구동부 및 그 구동 방법을 제공하는 것이다.

본 발명의 한 실시예에 따른 주사 구동부는 순차적으로 배열되어 있으며 각각 주사 신호를 출력하는 복수의 스테이지, 그리고 복수의 클록 신호를 입력받고 선택 제어 신호에 따라 선택한 클록 신호를 상기 각 스테이지에 입력하는 스위칭부를 포함한다.

상기 스위칭부는 상기 각 스테이지와 연결되어 있는 제1 멀티플렉서 및 제2 멀티플렉서를 포함하고, 상기 제1 멀티플렉서 및 상기 제2 멀티플렉서는 각각 상기 복수의 클록 신호의 일부를 입력받고 그 중 하나를 선택하여 상기 스테이지에 출력할 수 있다.

상기 제1 멀티플렉서가 입력받는 클록 신호와 상기 제2 멀티플렉서가 입력받는 클록 신호는 서로 다를 수 있다.

상기 제1 멀티플렉서 및 상기 제2 멀티플렉서 각각은 제1 제어 트랜지스터 및 제2 트랜지스터를 포함하고, 상기 제1 및 제2 제어 트랜지스터의 출력 단자는 서로 연결되어 있고, 상기 제1 제어 트랜지스터의 제어 단자에는 제1 선택 제어 신호가 입력되고, 상기 제2 제어 트랜지스터의 제어 단자에는 제2 선택 제어 신호가 입력될 수 있다.

상기 복수의 스테이지 중 첫 번째 스테이지를 제외한 홀수 번째 스테이지는 전전단 스테이지가 출력하는 주사 신호를 입력받고, 첫 번째 스테이지는 제1 주사 시작 신호를 입력받고, 상기 복수의 스테이지 중 두 번째 스테이지를 제외한 짝수 번째 스테이지는 전전단 스테이지가 출력하는 주사 신호를 입력받고, 두 번째 스테이지는 제2 주사 시작 신호를 입력받을 수 있다.

상기 스테이지는 상기 제1 멀티플렉서에서 출력되는 클록 신호를 입력받는 제1 클록 단자 및 제2 클록 단자, 상기 제2 멀티플렉서에서 출력되는 클록 신호를 입력받는 제3 클록 단자, 상기 제1 주사 시작 신호, 상기 제2 주사 시작 신호, 상기 전전단 스테이지가 출력하는 주사 신호 중 어느 하나를 입력받는 입력 단자, 글로벌 출력 제어 신호를 입력받는 제1 글로벌 출력 제어 단자 및 제2 글로벌 출력 제어 단자, 그리고 상기 주사 신호를 출력하는 출력 단자를 포함할 수 있다.

상기 스테이지는 상기 제1 글로벌 출력 제어 단자 및 상기 출력 단자 사이에 연결되어 있으며, 제1 노드에 연결되어 있는 게이트를 포함하는 제1 트랜지스터, 상기 제3 클록 단자 및 상기 출력 단자 사이에 연결되어 있으며, 제2 노드에 연결되어 있는 게이트를 포함하는 제2 트랜지스터, 상기 입력 단자 및 상기 제2 노드 사이에 연결되어 있으며, 상기 제2 클록 단자에 연결되어 있는 게이트를 포함하는 제3 트랜지스터, 상기 제1 클록 단자 및 상기 제1 노드 사이에 연결되어 있으며, 상기 제1 클록 단자에 연결되어 있는 게이트를 포함하는 제4 트랜지스터, 상기 제1 클록 단자 및 상기 제1 노드 사이에 연결되어 있으며, 상기 제2 노드에 연결되어 있는 게이트를 포함하는 제5 트랜지스터, 상기 제2 노드 및 상기 출력 단자 사이에 연결되어 있는 적어도 하나의 제6 트랜지스터, 그리고 상기 제2 노드와 전원 전압 단자 사이에 연결되어 있으며, 상기 제2 글로벌 출력 제어 단자에 연결되어 있는 게이트를 포함하는 제7 트랜지스터를 포함할 수 있다.

적어도 하나의 상기 제6 트랜지스터는 직렬로 연결된 두 트랜지스터를 포함하고, 상기 제6 트랜지스터의 한 트랜지스터의 게이트는 상기 제3 클록 단자에 연결되어 있고, 나머지 한 트랜지스터의 게이트는 상기 제1 노드에 연결되어 있을 수 있다.

상기 제1 주사 시작 신호의 펄스와 상기 제2 주사 시작 신호의 펄스는 서로 동기되어 있지 않고, 상기 제1 선택 제어 신호와 상기 제2 선택 제어 신호의 레벨은 서로 다르며, 상기 복수의 스테이지로부터 게이트 온 전압이 순차적으로 출력될 수 있다.

상기 제1 주사 시작 신호의 펄스와 상기 제2 주사 시작 신호의 펄스는 서로 동기되어 있고, 상기 제1 선택 제어 신호와 상기 제2 선택 제어 신호의 레벨은 서로 다르며, 상기 복수의 스테이지는 이웃한 두 개씩 그룹을 이루고, 각 그룹의 스테이지는 동일한 타이밍에 게이트 온 전압을 출력하며, 서로 이웃한 그룹의 스테이지는 순차적으로 상기 게이트 온 전압을 출력할 수 있다.

상기 제1 주사 시작 신호와 상기 제2 주사 시작 신호는 일정한 전압 레벨을 유지하고, 상기 제1 선택 제어 신호와 상기 제2 선택 제어 신호의 레벨은 서로 동일하며, 상기 복수의 스테이지는 글로벌 출력 제어 신호와 동일한 파형의 상기 주사 신호를 출력할 수 있다.

본 발명의 한 실시예에 따른 주사 구동부의 구동 방법은 스위칭부가 복수의 클록 신호를 입력받는 단계, 상기 스위칭부가 선택 제어 신호에 따라 상기 입력받은 복수의 클록 신호 중 일부 클록 신호를 선택하는 단계, 상기 스위칭부가 상기 선택한 클록 신호를 복수의 스테이지 각각에 입력하는 단계, 그리고 상기 복수의 스테이지는 입력받은 상기 클록 신호에 동기하여 각각 주사 신호를 출력하는 단계를 포함한다.

상기 스위칭부는 상기 각 스테이지와 연결되어 있는 제1 멀티플렉서 및 제2 멀티플렉서를 포함하고, 상기 스위칭부가 상기 선택 제어 신호에 따라 상기 입력받은 복수의 클록 신호 중 일부 클록 신호를 선택하는 단계에서, 상기 제1 멀티플렉서 및 상기 제2 멀티플렉서 각각이 상기 복수의 클록 신호의 일부를 입력받고 그 중 하나를 선택하여 상기 스테이지에 출력할 수 있다.

상기 제1 멀티플렉서가 입력받는 클록 신호와 상기 제2 멀티플렉서가 입력받는 클록 신호는 서로 다를 수 있다.

상기 제1 멀티플렉서 및 상기 제2 멀티플렉서 각각은 제1 제어 트랜지스터 및 제2 트랜지스터를 포함하고, 상기 스위칭부가 상기 선택 제어 신호에 따라 상기 입력받은 복수의 클록 신호 중 일부 클록 신호를 선택하는 단계에서, 상기 제1 제어 트랜지스터는 제1 선택 제어 신호의 제어에 따라 턴온되거나 턴오프되고, 상기 제2 제어 트랜지스터는 제2 선택 제어 신호의 제어에 따라 턴온되거나 턴오프될 수 있다.

상기 복수의 스테이지 중 첫 번째 스테이지를 제외한 홀수 번째 스테이지는 전전단 스테이지가 출력하는 주사 신호를 입력받고, 첫 번째 스테이지는 제1 주사 시작 신호를 입력받는 단계, 그리고 상기 복수의 스테이지 중 두 번째 스테이지를 제외한 짝수 번째 스테이지는 전전단 스테이지가 출력하는 주사 신호를 입력받고, 두 번째 스테이지는 제2 주사 시작 신호를 입력받는 단계를 더 포함할 수 있다.

상기 스테이지는 상기 제1 멀티플렉서에서 출력되는 클록 신호를 입력받는 제1 클록 단자 및 제2 클록 단자, 상기 제2 멀티플렉서에서 출력되는 클록 신호를 입력받는 제3 클록 단자, 상기 제1 주사 시작 신호, 상기 제2 주사 시작 신호, 상기 전전단 스테이지가 출력하는 주사 신호 중 어느 하나를 입력받는 입력 단자, 글로벌 출력 제어 신호를 입력받는 제1 글로벌 출력 제어 단자 및 제2 글로벌 출력 제어 단자, 그리고 상기 주사 신호를 출력하는 출력 단자를 포함할 수 있다.

상기 제1 주사 시작 신호의 펄스와 상기 제2 주사 시작 신호의 펄스는 서로 동기되어 있지 않고, 상기 제1 선택 제어 신호와 상기 제2 선택 제어 신호의 레벨은 서로 다르며, 상기 복수의 스테이지로부터 게이트 온 전압이 순차적으로 출력될 수 있다.

상기 제1 주사 시작 신호의 펄스와 상기 제2 주사 시작 신호의 펄스는 서로 동기되어 있고, 상기 제1 선택 제어 신호와 상기 제2 선택 제어 신호의 레벨은 서로 다르며, 상기 복수의 스테이지는 이웃한 두 개씩 그룹을 이루고, 각 그룹의 스테이지는 동일한 타이밍에 게이트 온 전압을 출력하며, 서로 이웃한 그룹의 스테이지는 순차적으로 상기 게이트 온 전압을 출력할 수 있다.

상기 제1 주사 시작 신호와 상기 제2 주사 시작 신호는 일정한 전압 레벨을 유지하고, 상기 제1 선택 제어 신호와 상기 제2 선택 제어 신호의 레벨은 서로 동일하며, 상기 복수의 스테이지는 글로벌 출력 제어 신호와 동일한 파형의 상기 주사 신호를 출력할 수 있다.

본 발명의 실시예에 따르면 순차 구동, 중첩 구동 또는 하프 구동, 동시 구동 등의 다양한 구동 방법에 대응 가능한 내장 주사 구동부 및 그 구동 방법이 제공된다.

도 1은 본 발명의 한 실시예에 따른 표시 장치의 블록도이고,
도 2는 본 발명의 한 실시예에 따른 표시 주사 구동부의 블록도이고,
도 3은 본 발명의 한 실시예에 따른 주사 구동부의 블록도이고,
도 4는 본 발명의 한 실시예에 따른 주사 구동부의 블록도이고,
도 5는 본 발명의 한 실시예에 따른 스위칭부가 포함하는 한 멀티플렉서의 회로도이고,
도 6은 본 발명의 한 실시예에 따른 주사 구동부의 한 스테이지의 회로도의 한 예이고,
도 7은 본 발명의 한 실시예에 따른 주사 구동부의 각 스테이지에 입력되는 클록 신호를 나타낸 표이고,
도 8은 본 발명의 한 실시예에 따른 주사 구동부의 구동 신호 및 출력 신호의 타이밍도이고,
도 9는 본 발명의 한 실시예에 따른 주사 구동부의 구동 신호 및 출력 신호의 타이밍도이고,
도 10은 본 발명의 한 실시예에 따른 주사 구동부의 구동 신호 및 출력 신호의 타이밍도이고,
도 11은 본 발명의 한 실시예에 따른 주사 구동부의 한 스테이지의 회로도의 한 예이다.

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.

명세서 전체에서, 어떤 부분이 다른 부분과 "연결"되어 있다고 할 때, 이는 "직접적으로 연결"되어 있는 경우뿐 아니라, 그 중간에 다른 소자를 사이에 두고 "전기적으로 연결"되어 있는 경우도 포함한다. 또한 어떤 부분이 어떤 구성요소를 "포함"한다고 할 때, 이는 특별히 반대되는 기재가 없는 한 다른 구성요소를 제외하는 것이 아니라 다른 구성요소를 더 포함할 수 있는 것을 의미한다.

먼저, 도 1을 참조하여 본 발명의 한 실시예에 따른 표시 장치에 대하여 설명한다.

도 1은 본 발명의 한 실시예에 따른 표시 장치의 블록도이다.

도 1을 참조하면, 본 발명의 한 실시예에 따른 표시 장치는 표시판(display panel)(300), 표시판(300)에 연결된 주사 구동부(scan driver)(400) 및 데이터 구동부(data driver)(500), 그리고 이들을 제어하는 신호 제어부(signal controller)(600)를 포함한다.

표시판(300)은 등가 회로로 볼 때 복수의 신호선과 이에 연결되어 있으며 대략 행렬의 형태로 배열된 복수의 화소(PX)를 포함한다.

신호선은 주사 신호를 전달하는 복수의 주사 신호선(G1-Gn)과 데이터 전압을 전달하는 복수의 데이터선(D1-Dm)을 포함한다. 주사 신호선(G1-Gn)은 서로 나란하며 주로 행 방향으로 뻗을 수 있다. 데이터선(D1-Dm)은 서로 나란하며 주로 열 방향으로 뻗을 수 있다.

한 화소(PX)는 적어도 한 데이터선(D1-Dm) 및 적어도 한 주사 신호선(G1-Gn)에 연결되어 있는 적어도 하나의 스위칭 소자 및 이에 연결된 적어도 하나의 화소 전극을 포함할 수 있다. 스위칭 소자는 적어도 하나의 박막 트랜지스터를 포함할 수 있고, 주사 신호선(G1-Gn)이 전달하는 주사 신호)에 따라 제어되어 데이터선(D1-Dm)이 전달하는 데이터 전압을 화소 전극에 전달할 수 있다.

각 화소(PX)는 색 표시를 구현하기 위해서 기본색(primary color) 중 하나를 표시하거나(공간 분할) 각 화소(PX)가 시간에 따라 번갈아 기본색을 표시하여(시간 분할) 이들 기본색의 공간적, 시간적 합으로 원하는 색상이 인식되도록 할 수 있다. 기본색의 예로는 적색, 녹색, 청색 등 삼원색, 황색(yellow), 청록색(cyan), 자홍색(Magenta) 등의 삼원색 또는 사원색 등을 들 수 있다.

신호 제어부(600)는 그래픽 제어부(도시하지 않음) 등으로부터 입력 영상 신호(IDAT) 및 입력 제어 신호(ICON)를 입력받고, 주사 구동부(400) 및 데이터 구동부(500) 등의 동작을 제어한다.

입력 영상 신호(IDAT)는 각 화소(PX)의 휘도(luminance) 정보를 담고 있으며 휘도는 정해진 수효, 예를 들면 1024(=2¹⁰), 256(=2⁸) 또는 64(=2⁶) 개의 계조(gray)를 가지고 있다. 입력 영상 신호(IDAT)는 화소(PX)가 나타내는 기본색 별로 존재할 수 있다. 입력 제어 신호(ICON)의 예로는 수직 동기 신호와 수평 동기 신호, 메인 클록 신호, 데이터 인에이블 신호 등이 있다.

신호 제어부(600)는 입력 영상 신호(IDAT)와 입력 제어 신호(ICON)를 기초로 입력 영상 신호(IDAT)를 처리하여 출력 영상 신호(DAT)로 변환하고 주사 제어 신호(CONT1) 및 데이터 제어 신호(CONT2) 등을 생성한다.

데이터 구동부(500)는 데이터선(D1-Dm)과 연결되어 있으며, 신호 제어부(600)로부터 입력 받은 출력 영상 신호(DAT)를 바탕으로 계조 전압을 선택하고 이를 데이터 전압으로서 데이터선(D1-Dm)에 인가한다. 데이터 구동부(500)는 별도의 계조 전압 생성부(도시하지 않음)에서 생성된 계조 전압을 입력 받을 수도 있고, 한정된 수효의 기준 계조 전압만을 제공받아 이를 분압하여 전체 계조에 대한 계조 전압을 생성할 수도 있다.

주사 구동부(400)는 주사 신호선(G1-Gn)에 연결되어 게이트 온 전압(Von)과 게이트 오프 전압(Voff)의 조합으로 이루어진 주사 신호를 주사 신호선(G1-Gn)에 인가한다.

이러한 구동 장치 각각은 적어도 하나의 집적 회로 칩의 형태로 표시판(300) 위에 직접 장착되거나, 가요성 인쇄 회로막(flexible printed circuit film)(도시하지 않음) 위에 장착되어 TCP(tape carrier package)의 형태로 표시판(300)에 부착되거나, 별도의 인쇄 회로 기판(printed circuit board)(도시하지 않음) 위에 장착될 수도 있다. 이와 달리, 구동 장치가 신호선(G1-Gn, D1-Dm) 및 박막 트랜지스터 등과 함께 표시판(300)에 집적될 수도 있다. 특히 주사 구동부(400)는 표시판(300)에 집적되어 있을 수 있으며 화소(PX)의 박막 트랜지스터와 동일한 공정으로 형성될 수 있다.

그러면 이러한 표시 장치의 동작에 대하여 설명한다.

신호 제어부(600)는 외부의 그래픽 제어기(도시하지 않음)로부터 입력 영상 신호(IDAT) 및 이의 표시를 제어하는 입력 제어 신호(ICON)를 수신한다.

신호 제어부(600)는 입력 영상 신호(IDAT)와 입력 제어 신호(ICON)를 기초로 입력 영상 신호(IDAT)를 표시판(300)의 동작 조건에 맞게 적절히 처리하고 주사 제어 신호(CONT1) 및 데이터 제어 신호(CONT2) 등을 생성한다.

주사 제어 신호(CONT1)는 주사 시작을 지시하는 주사 시작 신호(SSP), 복수의 클록 신호(CLK), 글로벌 출력 제어 신호(GCK), 제1 및 제2 선택 제어 신호(CON_NR, CON_HG) 등을 포함한다. 주사 시작 신호(SSP)는 한 프레임의 영상을 표시하기 위한 첫 번째 주사 신호의 출력을 지시하는 신호이다. 클록 신호(CLK)는 복수의 주사 신호선(G1~Gn)에 순차적으로 주사 신호를 인가하기 위한 동기 신호이다. 글로벌 출력 제어 신호(GCK)는 복수의 주사 신호선(G1~Gn)에 주사 신호가 일괄적으로 인가되도록 제어하는 신호이다. 제1 및 제2 선택 제어 신호(CON_NR, CON_HG)에 대해서는 이후에 설명한다.

데이터 제어 신호(CONT2)는 한 행의 화소(PX)에 대한 출력 영상 신호(DAT)의 전송 시작을 알리는 수평 동기 시작 신호(STH), 데이터선(D1-Dm)에 데이터 전압을 인가하라는 로드 신호(TP), 그리고 데이터 클록 신호(HCLK) 등을 포함한다.

신호 제어부(600)는 주사 제어 신호(CONT1)를 주사 구동부(400)로 내보내고 데이터 제어 신호(CONT2)와 처리한 출력 영상 신호(DAT)를 데이터 구동부(500)로 내보낸다.

신호 제어부(600)로부터의 데이터 제어 신호(CONT2)에 따라, 데이터 구동부(500)는 한 행의 화소(PX)에 대한 출력 영상 신호(DAT)를 수신하고, 각 출력 영상 신호(DAT)에 대응하는 계조 전압을 선택함으로써 디지털 신호인 출력 영상 신호(DAT)를 아날로그 데이터 신호인 데이터 전압으로 변환한 다음, 데이터 전압을 해당 데이터선(D1-Dm)에 인가한다.

주사 구동부(400)는 신호 제어부(600)로부터의 주사 제어 신호(CONT1)를 입력받아 게이트 온 전압(Von)과 게이트 오프 전압(Voff)으로 이루어진 주사 신호를 생성한다. 주사 구동부(400)는 게이트 온 전압(Von)을 주사 신호선(G1-Gn)에 순차적으로 인가하여 주사 신호선(G1-Gn)에 연결된 스위칭 소자를 턴온시킨다. 그러면, 데이터선(D1-Dm)에 인가된 데이터 전압이 턴온된 스위칭 소자를 통하여 해당 화소(PX)에 인가된다.

화소(PX)에 인가된 데이터 전압과 공통 전압의 차이는 해당 화소(PX의 화소 전압으로서 나타나며, 화소 전압에 따라 영상의 휘도를 표시할 수 있다.

1 수평 주기(1H)를 단위로 하여 이러한 과정을 되풀이함으로써 모든 주사 신호선(G1-Gn)에 대하여 차례로 게이트 온 전압(Von)을 인가하여 모든 화소(PX)에 데이터 전압을 인가하여 한 프레임(frame)의 영상을 표시한다.

이제, 도 2 내지 도 5를 참조하여 본 발명의 한 실시예에 따른 주사 구동부에 대해 구체적으로 설명한다.

도 2 및 도 3은 본 발명의 한 실시예에 따른 주사 구동부의 블록도이고, 도 4는 본 발명의 한 실시예에 따른 주사 구동부의 일부에 대한 블록도이고, 도 5는 본 발명의 한 실시예에 따른 스위칭부가 포함하는 한 멀티플렉서의 회로도이다.

먼저 도 2를 참조하면, 본 발명의 한 실시예에 따른 주사 구동부(400)는 주사 구동 회로(scan driving circuit)(410) 및 스위칭부(switching unit)(450)를 포함한다.

스위칭부(450)는 복수의 클록 신호(CLK1, CLK2, CLK3, CLK4) 및 제1 및 제2 선택 제어 신호(CON_NR, CON_HG)를 입력받고, 제1 및 제2 선택 제어 신호(CON_NR, CON_HG)에 따라 복수의 클록 신호(CLK1, CLK2, CLK3, CLK4) 중 일부를 선택하여 주사 구동 회로(410)에 전달한다. 제1 및 제2 선택 제어 신호(CON_NR, CON_HG)는 주사 구동부(400)의 구동 방법에 따라 다르게 설정될 수 있다. 복수의 클록 신호(CLK1, CLK2, CLK3, CLK4)는 서로 다른 제1 클록 신호(CLK1), 제2 클록 신호(CLK2), 제3 클록 신호(CLK3), 그리고 제4 클록 신호(CLK4)를 포함한다. 즉, 제1 클록 신호(CLK1), 제2 클록 신호(CLK2), 제3 클록 신호(CLK3) 및 제4 클록 신호(CLK4)의 위상은 서로 다를 수 있다.

주사 구동 회로(410)는 스위칭부(450)에서 선택되어 입력되는 클록 신호(CLK1, CLK2, CLK3, CLK4)에 따라 게이트 온 전압(Von)을 순차적으로 주사 신호선(G1-Gn)에 인가한다.

도 3을 참조하면, 스위칭부(450)는 복수 쌍의 제1 및 제2 멀티플렉서(452, 454)를 포함한다. 제1 멀티플렉서(452) 및 제2 멀티플렉서(454) 각각은 두 입력 단자(P1, P2)를 통해 복수의 클록 신호(CLK1, CLK2, CLK3, CLK4) 중 두 클록 신호를 입력받고 두 클록 신호 중 하나를 선택하여 출력한다. 제1 멀티플렉서(452)에 입력되는 클록 신호와 제2 멀티플렉서(454)에 입력되는 클록 신호는 서로 다를 수 있으며, 제1 멀티플렉서(452) 및 제2 멀티플렉서(454) 각각에 입력되는 클록 신호는 동일한 클록 신호일 수도 있고 서로 다른 클록 신호일 수도 있다.

도 4를 참조하면, 본 발명의 한 실시예에 따른 스위칭부(450)가 포함하는 제1 멀티플렉서(452) 및 제2 멀티플렉서(454) 각각은 제1 및 제2 선택 제어 신호(CON_NR, CON_HG)의 제어에 따라 복수의 클록 신호(CLK1, CLK2, CLK3, CLK4) 중 일부를 선택한다.

도 5를 참조하면, 본 발명의 한 실시예에 따른 제1 멀티플렉서(452) 및 제2 멀티플렉서(454) 각각은 한 쌍의 제1 및 제2 제어 트랜지스터(Q1, Q2)를 포함한다. 제1 및 제2 제어 트랜지스터(Q1, Q2)의 입력 단자(P1, P2) 각각에는 복수의 클록 신호(CLK1, CLK2, CLK3, CLK4) 중 한 클록 신호가 입력되고, 제1 및 제2 제어 트랜지스터(Q1, Q2)의 출력 단자는 서로 연결되어 하나의 출력을 내보낸다. 제1 및 제2 제어 트랜지스터(Q1, Q2)의 제어 단자에는 서로 다른 제1 및 제2 선택 제어 신호(CON_NR, CON_HG)가 입력된다. 즉, 제1 제어 트랜지스터(Q1)의 제어 단자에는 제1 선택 제어 신호(CON_NR)가 입력되고, 제2 제어 트랜지스터(Q2)의 제어 단자에는 제2 선택 제어 신호(CON_NR)가 입력될 수 있다.

본 발명의 한 실시예에 따른 제1 및 제2 제어 트랜지스터(Q1, Q2)는 p-채널 전계 효과 트랜지스터일 수 있다. 이 경우 제1 제어 트랜지스터(Q1)는 제1 선택 제어 신호(CON_NR)가 저레벨일 때 턴온되고 고레벨일 때 턴오프될 수 있고, 제2 제어 트랜지스터(Q2)는 제2 선택 제어 신호(CON_HG)가 저레벨일 때 턴온되고 고레벨일 때 턴오프될 수 있다. 그러나 제1 및 제2 제어 트랜지스터(Q1, Q2)의 채널 타입은 n-채널 전계 효과 트랜지스터일 수도 있으며, 이 경우 제1 제어 트랜지스터(Q1)는 제1 선택 제어 신호(CON_NR)가 고레벨일 때 턴온되고 저레벨일 때 턴오프되고, 제2 제어 트랜지스터(Q2)는 제2 선택 제어 신호(CON_HG)가 고레벨일 때 턴온되고 저레벨일 때 턴오프될 수 있다.

다시 도 3을 참조하면, 주사 구동 회로(410)는 일렬로 배열되어 있으며 주사 신호선(G1-Gn)에 각각 연결되어 있는 복수의 스테이지(410_1, 410_2, …, 410_n)를 포함하는 시프트 레지스터일 수 있다. 각 스테이지(410_1, 410_2, …, 410_n)는 각 주사 신호선(G1~Gn)과 차례대로 연결되어 있으며, 각 주사 신호선(G1-Gn)에 주사 신호(S(1), S(2), …, S(n))를 전달한다.

각 스테이지(410_1, 410_2, …, 410_n)는 제1 클록 단자(CK1), 제2 클록 단자(CK2), 제3 클록 단자(CLK3), 입력 단자(IN) 및 출력 단자(OUT)를 포함한다.

각 스테이지(410_1, 410_2, …, 410_n)의 제1 클록 단자(CK1) 및 제2 클록 단자(CK2)에는 제1 멀티플렉서(452)에서 선택된 클록 신호가 입력되고, 제3 클록 단자(CK3)에는 제2 멀티플렉서(454)에서 선택된 클록 신호가 입력된다. 본 실시예에서 제1 클록 단자(CK1) 및 제2 클록 단자(CK2)에는 동일한 클록 신호가 입력될 수 있다.

예를 들어 도 4를 참조하여 두 번째 스테이지(410_2)에 대해 설명한다. 두 번째 스테이지(410_2)와 연결된 제1 멀티플렉서(452)는 제1 클록 신호(CLK1) 및 제2 클록 신호(CLK2)를 입력받아 한 클록 신호를 선택하여 두 번째 스테이지(410_2)의 제1 및 제2 클록 단자(CK1, CK2)에 출력한다. 두 번째 스테이지(410_2)와 연결된 제2 멀티플렉서(454)는 제3 클록 신호(CLK3) 및 제4 클록 신호(CLK4)를 입력받아 한 클록 신호를 선택하여 두 번째 스테이지(410_2)의 제3 클록 단자(CK3)에 출력한다.

각 스테이지(410_1, 410_2, …, 410_n)의 출력 단자(OUT)는 생성한 주사 신호(S(1), S(2), …, S(n))를 출력하고, 입력 단자(IN)에는 전전단 스테이지(410_1, 410_2, …, 410_n)의 출력 단자(OUT)에서 출력되는 주사 신호(S(1), S(2), …, S(n))가 입력된다. 예를 들어, 예를 들면 j번째 스테이지(410_j)의 입력 단자(IN)에는 전전단 스테이지인 (j-2)번째 스테이지(410_(j-2))의 출력 단자(OUT)에서 출력되는 주사 신호(S(j-2))가 입력된다. 다만, 첫 번째 스테이지(410_1)의 입력 단자(IN)에는 제1 주사 시작 신호(SSP_O)가 입력되고, 두 번째 스테이지(410_2)의 입력 단자(IN)에는 제2 주사 시작 신호(SSP_E)가 입력된다.

그러면, 도 6을 참조하여 본 발명의 한 실시예에 따른 주사 구동부(400)의 한 스테이지에 대해 설명한다.

도 6은 본 발명의 한 실시예에 따른 주사 구동부의 한 스테이지의 회로도의 한 예이다.

도 6을 참조하면, 본 발명의 한 실시예에 따른 주사 구동부(400)의 각 스테이지, 예를 들면 j번째 스테이지(410_j)는 제1 클록 단자(CK1), 제2 클록 단자(CK2), 제3 클록 단자(CK3), 입력 단자(IN), 출력 단자(OUT), 제1 글로벌 출력 제어 단자(GK1) 및 제2 글로벌 출력 제어 단자(GK2) 등의 복수의 단자, 그리고 복수의 트랜지스터(MP1, MP2, MP3, MP4, MP5, MP6_1, MP6_2, MP7) 및 복수의 축전기(C1, C2)를 포함한다.

앞에서 설명한 바와 같이 제1 클록 단자(CK1) 및 제2 클록 단자(CK2)에는 제1 멀티플렉서(452)에서 선택된 클록 신호가 입력되고, 제3 클록 단자(CK3)에는 제2 멀티플렉서(454)에서 선택된 클록 신호가 입력된다. 출력 단자(OUT)는 주사 신호(S(j))를 출력하고, 입력 단자(IN)에는 전전단 스테이지(410_(j-2))의 출력 단자(OUT)에서 출력되는 주사 신호(S(j-2)) 또는 주사 시작 신호(SSP_O, SSP_E)가 입력된다. 제1 글로벌 출력 제어 단자(GK1) 및 제2 글로벌 출력 제어 단자(GK2)에는 글로벌 출력 제어 신호(GCK)가 입력된다.

제1 트랜지스터(MP1)는 제1 글로벌 출력 제어 단자(GK1)와 출력 단자(OUT) 사이에 연결되어 있으며, 게이트는 제1 노드(QB)에 연결되어 있다.

제2 트랜지스터(MP2)는 제3 클록 단자(CK3)와 출력 단자(OUT) 사이에 연결되어 있으며, 게이트는 제2 노드(Q)에 연결되어 있다.

제3 트랜지스터(MP3)는 입력 단자(IN)와 제2 노드(Q) 사이에 연결되어 있으며, 게이트는 제2 클록 단자(CK2)에 연결되어 있다.

제4 트랜지스터(MP4)는 제1 클록 단자(CK1)와 제1 노드(QB) 사이에 연결되어 있으며, 게이트는 드레인과 같이 제1 클록 단자(CK1)에 연결되어 있다.

제5 트랜지스터(MP5)는 제1 클록 단자(CK1)와 제1 노드(QB) 사이에 연결되어 있으며, 게이트는 제2 노드(Q)에 연결되어 있다.

두 개의 제6 트랜지스터(MP6_1, MP6_2)는 제2 노드(Q)와 출력 단자(OUT) 사이에 직렬로 연결되어 있다. 제6 트랜지스터(MP6_1)의 게이트는 제1 노드(QB)에 연결되어 있고, 제6 트랜지스터(MP6_2)의 게이트는 제3 클록 단자(CK3)에 연결되어 있다.

제7 트랜지스터(MP7)는 제2 노드(Q)와 전원 전압(VGH) 단자 사이에 연결되어 있으며, 게이트는 제2 글로벌 출력 제어 단자(GK2)에 연결되어 있다.

제1 축전기(C1)는 제2 노드(Q)와 출력 단자(OUT) 사이에 연결되어 있고, 제2 축전기(C2)는 제1 글로벌 출력 제어 단자(GK1)와 제1 노드(QB) 사이에 연결되어 있다.

트랜지스터(MP1, MP2, MP3, MP4, MP5, MP6_1, MP6_2, MP7)는 p-채널 전계 효과 트랜지스터일 수 있다. 이 경우 트랜지스터(MP1, MP2, MP3, MP4, MP5, MP6_1, MP6_2, MP7)를 턴온시키는 게이트 온 전압은 저레벨 전압이고, 턴오프시키는 게이트 오프 전압은 고레벨 전압일 수 있다. 그러나 트랜지스터(MP1, MP2, MP3, MP4, MP5, MP6_1, MP6_2, MP7)의 채널형은 p형에 한정되는 것은 아니고, n형일 수도 있으며, 이 경우 게이트 온 전압과 게이트 오프 전압의 레벨은 달라질 수 있다.

그러면, 앞에서 설명한 도면들과 함께 도 7 내지 도 10을 참조하여 본 발명의 한 실시예에 따른 주사 구동부의 다양한 구동 방법에 대하여 설명한다.

도 7은 본 발명의 한 실시예에 따른 주사 구동부의 각 스테이지에 입력되는 클록 신호를 나타낸 표이고, 도 8은 본 발명의 한 실시예에 따른 주사 구동부의 구동 신호 및 출력 신호의 타이밍도이고, 도 9는 본 발명의 한 실시예에 따른 주사 구동부의 구동 신호 및 출력 신호의 타이밍도이고, 도 10은 본 발명의 한 실시예에 따른 주사 구동부의 구동 신호 및 출력 신호의 타이밍도이다.

도 7을 참조하면, 본 발명의 한 실시예에 따른 주사 구동부는 구동 방법에 따라 제1 내지 제3 클록 단자(CK1, CK2, CK3)에 입력되는 클록 신호가 달라지며, 이는 스위칭부(450)에 입력되는 제1 및 제2 선택 제어 신호(CON_NR, CON_HG)에 의해 제어된다.

본 실시예에서는 예를 들어 순차 구동(sequential driving), 하프 구동(half driving) 및 동시 구동(simultaneous driving)에 대해 설명하도록 한다.

순차 구동은 주사 신호선(G1-Gn)에 게이트 온 전압을 차례대로 인가하여 표시판의 행 별로 다른 데이터 전압을 인가하는 구동 방법이며, 이웃하는 주사 신호의 일부는 서로 중첩할 수 있다.

하프 구동은 이웃하는 두 개 이상씩의 주사 신호선(G1-Gn)을 그룹으로 만들고 동일 그룹의 주사 신호선(G1-Gn)은 동시에 구동하되 그룹 단위로 순차 구동하는 방법이다. 하프 구동에 의하면 각 행의 충전 시간을 늘일 수 있으므로 고해상도의 표시판에 유리하다.

동시 구동은 모든 주사 신호선(G1-Gn)을 동시에 구동하는 방법으로서 표시판의 화소(PX) 회로의 초기화, 표시판의 점등 검사 등의 경우에 사용될 수 있다.

먼저 도 7과 함께 도 8을 참조하여 본 발명의 한 실시예에 따른 주사 구동부에 의한 순차 구동 방법에 대해 설명한다.

도 8을 참조하면, 홀수 번째 스테이지(410_1, 410_3, …)의 주사 시작을 지시하는 주사 시작 신호(SSP_O)의 펄스와 짝수 번째 스테이지(410_2, 410_4, …)의 주사 시작을 지시하는 주사 시작 신호(SSP_E)의 펄스는 동기되어 있지 않으며, 서로 중첩하지 않거나 일부 서로 중첩할 수 있다. 주사 시작 신호(SSP_O)의 펄스와 주사 시작 신호(SSP_E)의 간격은 대략 1 수평 주기(1H)일 수 있다.

복수의 클록 신호(CLK1, CLK2, CLK3, CLK4)는 차례대로 그 위상이 늦으며, 이웃한 클록 신호(CLK1, CLK2, CLK3, CLK4)의 펄스는 서로 일부 중첩할 수 있다. 예를 들어 이웃한 클록 신호(CLK1, CLK2, CLK3, CLK4)의 위상차는 대략 90도일 수 있고, 각 클록 신호(CLK1, CLK2, CLK3, CLK4)이 듀티비는 대략 50%일 수 있다. 제3 클록 신호(CLK3)는 제1 클록 신호(CLK1)의 반전된 신호일 수 있고, 제4 클록 신호(CLK4)는 제2 클록 신호(CLK2)의 반전된 신호일 수 있다. 이웃한 클록 신호(CLK1, CLK2, CLK3, CLK4)의 위상차는 대략 1 수평 주기(1H)에 대응할 수 있다.

순차 구동하는 동안 글로벌 출력 제어 신호(GCK)는 고레벨의 전압으로 출력된다.

순차 구동하는 동안 스위칭부(450)에 입력되는 제1 선택 제어 신호(CON_NR)는 저레벨의 전압, 그리고 제2 선택 제어 신호(CON_HG)는 고레벨의 전압으로 출력된다. 따라서 도 5에 도시한 제1 및 제2 멀티플렉서(452, 454)의 제1 제어 트랜지스터(Q1)가 턴온되고 제2 제어 트랜지스터(Q2)는 턴오프되어 제1 제어 트랜지스터(Q1)의 입력 단자(P1)로 입력되는 클록 신호가 각 스테이지(410_1, 410_2, …, 410_n)의 클록 단자(CK1, CK2, CK3)로 입력된다.

구체적으로, 도 3 및 도 7을 참조하면 첫 번째 스테이지(410_1)의 제1 및 제2 클록 단자(CK1, CK2)에는 제1 클록 신호(CLK1)가 입력되고 제3 클록 단자(CK3)에는 제3 클록 신호(CLK3)가 입력된다. 두 번째 스테이지(410_2)의 제1 및 제2 클록 단자(CK1, CK2)에는 제2 클록 신호(CLK2)가 입력되고 제3 클록 단자(CK3)에는 제4 클록 신호(CLK4)가 입력된다. 세 번째 스테이지(410_3)의 제1 및 제2 클록 단자(CK1, CK2)에는 제3 클록 신호(CLK3)가 입력되고 제3 클록 단자(CK3)에는 제1 클록 신호(CLK1)가 입력된다. 네 번째 스테이지(410_4)의 제1 및 제2 클록 단자(CK1, CK2)에는 제4 클록 신호(CLK4)가 입력되고 제3 클록 단자(CK3)에는 제2 클록 신호(CLK2)가 입력된다. 이후에는 이와 동일하게 반복될 수 있다.

이와 같이 선택되어 입력된 클록 신호(CLK1, CLK2, CLK3, CLK4)에 따라 각 스테이지(410_1, 410_2, …, 410_n)에서 출력되는 주사 신호(S(1), S(2), …, S(n))는 도 8에 도시한 바와 같다. 즉, 첫 번째 주사 신호선(G1)에는 제3 클록 신호(CLK3)에 동기하여 게이트 온 전압이 출력되고, 두 번째 주사 신호선(G2)에는 제4 클록 신호(CLK4)에 동기하여 게이트 온 전압이 출력되며, 세 번째 주사 신호선(G3)에는 제1 클록 신호(CLK1)에 동기하여 게이트 온 전압이 출력되고, 네 번째 주사 신호선(G4)에는 제2 클록 신호(CLK2)에 동기하여 게이트 온 전압이 출력되며, 이후로 동일하게 반복된다. 이웃한 주사 신호선(G1-Gn)의 게이트 온 전압 펄스는 서로 일부 중첩하고 있어 중첩 구동이 이루어지며, 전체적으로는 주사 신호선(G1-Gn)에 순차적으로 게이트 온 전압이 출력되어 순차 구동이 이루어진다. 이웃한 주사 신호(S(1), S(2), …, S(n))의 펄스의 간격은 대략 1 수평 주기(1H)일 수 있다.

다음 도 7과 함께 도 9를 참조하여 본 발명의 한 실시예에 따른 주사 구동부에 의한 하프 구동 방법에 대해 설명한다.

도 9를 참조하면, 홀수 번째 스테이지(410_1, 410_3, …)의 주사 시작을 지시하는 주사 시작 신호(SSP_O)와 짝수 번째 스테이지(410_2, 410_4, …)의 주사 시작을 지시하는 주사 시작 신호(SSP_E)는 서로 동일하다.

복수의 클록 신호(CLK1, CLK2, CLK3, CLK4)는 차례대로 그 위상이 늦으며, 이웃한 클록 신호(CLK1, CLK2, CLK3, CLK4)의 펄스는 서로 일부 중첩할 수 있다. 예를 들어 이웃한 클록 신호(CLK1, CLK2, CLK3, CLK4)의 위상차는 대략 90도일 수 있고, 각 클록 신호(CLK1, CLK2, CLK3, CLK4)이 듀티비는 대략 50%일 수 있다. 제3 클록 신호(CLK3)는 제1 클록 신호(CLK1)의 반전된 신호일 수 있고, 제4 클록 신호(CLK4)는 제2 클록 신호(CLK2)의 반전된 신호일 수 있다. 이웃한 클록 신호(CLK1, CLK2, CLK3, CLK4)의 위상차는 대략 1 수평 주기(1H)에 대응할 수 있다.

하프 구동하는 동안 글로벌 출력 제어 신호(GCK)는 고레벨의 전압으로 출력된다.

하프 구동하는 동안 스위칭부(450)에 입력되는 제1 선택 제어 신호(CON_NR)는 고레벨의 전압, 그리고 제2 선택 제어 신호(CON_HG)는 저레벨의 전압으로 출력된다. 따라서 도 5에 도시한 제1 및 제2 멀티플렉서(452, 454)의 제2 제어 트랜지스터(Q2)가 턴온되고 제1 제어 트랜지스터(Q1)는 턴오프되어 제2 제어 트랜지스터(Q2)의 입력 단자(P2)로 입력되는 클록 신호가 각 스테이지(410_1, 410_2, …, 410_n)의 클록 단자(CK1, CK2, CK3)로 입력된다.

구체적으로, 도 3 및 도 7을 참조하면 첫 번째 및 두 번째 스테이지(410_1, 410_2)의 제1 및 제2 클록 단자(CK1, CK2)에는 제1 클록 신호(CLK1)가 입력되고 제3 클록 단자(CK3)에는 제3 클록 신호(CLK3)가 입력된다. 세 번째 및 네 번째 스테이지(410_3, 410_4)의 제1 및 제2 클록 단자(CK1, CK2)에는 제2 클록 신호(CLK2)가 입력되고 제3 클록 단자(CK3)에는 제4 클록 신호(CLK4)가 입력된다. 다섯 번째 및 여섯 번째 스테이지(410_5, 410_6)의 제1 및 제2 클록 단자(CK1, CK2)에는 제3 클록 신호(CLK3)가 입력되고 제3 클록 단자(CK3)에는 제1 클록 신호(CLK1)가 입력된다. 일곱 번째 및 여덟 번째 스테이지(410_7, 410_8)의 제1 및 제2 클록 단자(CK1, CK2)에는 제4 클록 신호(CLK4)가 입력되고 제3 클록 단자(CK3)에는 제2 클록 신호(CLK2)가 입력된다. 이후에도 이와 동일하게 반복될 수 있으며, 두 개씩의 스테이지가 짝을 이루어 동일한 클록 신호를 입력받는다.

이와 같이 선택되어 입력된 클록 신호(CLK1, CLK2, CLK3, CLK4)에 따라 각 스테이지(410_1, 410_2, …, 410_n)에서 출력되는 주사 신호(S(1), S(2), …, S(n))는 도 9에 도시한 바와 같다. 즉, 첫 번째 및 두 번째 주사 신호선(G1, G2)에는 제3 클록 신호(CLK3)에 동기하여 게이트 온 전압이 출력되고, 세 번째 및 네 번째 주사 신호선(G3, G4)에는 제4 클록 신호(CLK4)에 동기하여 게이트 온 전압이 출력되며, 다섯 번째 및 여섯 번째 주사 신호선(G5, G6)에는 제1 클록 신호(CLK1)에 동기하여 게이트 온 전압이 출력되고, 일곱 번째 및 여덟 번째 주사 신호선(G7, G8)에는 제2 클록 신호(CLK2)에 동기하여 게이트 온 전압이 출력되며, 이후로 동일하게 반복된다. 즉 복수의 스테이지(410_1, 410_2, …, 410_n)는 두 개씩 그룹을 이루고, 동일한 그룹의 스테이지는 동일한 타이밍에 게이트 온 전압을 출력하며, 서로 이웃한 그룹의 스테이지(410_1, 410_2, …, 410_n)는 주사 신호선(G1-Gn)에 게이트 온 전압을 순차적으로 출력한다. 이웃한 그룹의 스테이지(410_1, 410_2, …, 410_n)가 출력하는 게이트 온 전압 펄스는 서로 일부 중첩할 수 있으며, 이로써 그룹 단위로는 중첩 구동 및 순차 구동이 이루어진다. 이웃한 그룹의 주사 신호선(G1-Gn)에 인가되는 주사 신호(S(1), S(2), …, S(n))의 펄스의 간격은 대략 1 수평 주기(1H)일 수 있다.

다음 도 7과 함께 도 10을 참조하여 본 발명의 한 실시예에 따른 주사 구동부에 의한 동시 구동 방법에 대해 설명한다.

도 10을 참조하면, 홀수 번째 스테이지(410_1, 410_3, …)의 주사 시작을 지시하는 주사 시작 신호(SSP_O)와 짝수 번째 스테이지(410_2, 410_4, …)의 주사 시작을 지시하는 주사 시작 신호(SSP_E)는 공통적으로 고레벨의 전압을 유지한다.

동시 구동하는 동안 복수의 클록 신호(CLK1, CLK2, CLK3, CLK4)는 모두 고레벨의 전압으로 일정하게 출력된다.

글로벌 출력 제어 신호(GCK)는 적어도 일정 구간 동안 고레벨 또는 저레벨의 전압으로 출력될 수 있으며, 고레벨과 저레벨 사이에서 스윙할 수도 있다.

동시 구동하는 동안 스위칭부(450)에 입력되는 제1 선택 제어 신호(CON_NR)와 제2 선택 제어 신호(CON_HG)는 공통으로 저레벨의 전압으로 출력된다. 따라서 도 5에 도시한 제1 및 제2 멀티플렉서(452, 454)의 제1 및 제2 제어 트랜지스터(Q1, Q2)가 모두 턴온되어 제1 제어 트랜지스터(Q1)의 입력 단자(P1) 및 제2 제어 트랜지스터(Q2)의 입력 단자(P2)로 입력되는 두 클록 신호가 모두 각 스테이지(410_1, 410_2, …, 410_n)의 클록 단자(CK1, CK2, CK3)로 입력된다.

본 실시예에서 모든 클록 신호(CLK1, CLK2, CLK3, CLK4)는 고레벨의 전압으로 유지되므로 모든 스테이지(410_1, 410_2, …, 410_n)의 제1 내지 제3 클록 단자(CK1,CK2, CK3)에는 모두 고레벨의 전압이 인가된다.

이에 따라 각 스테이지(410_1, 410_2, …, 410_n)에서 출력되는 주사 신호(S(1), S(2), …. S(n))는 도 10에 도시한 바와 같이 일괄적으로 글로벌 출력 제어 신호(GCK)와 동일한 파형을 가진다.

이와 같이 본 발명의 한 실시예에 따르면 주사 구동부(400)가 포함하는 단순한 구조의 스위칭부(450)에 인가되는 제1 및 제2 선택 제어 신호(CON_NR, CON_HG)와 클록 신호(CLK1, CLK2, CLK3, CLK4)를 제어하여 순차 구동, 하프 구동, 동시 구동 등의 다양한 주사 구동 방법 및 다양한 화소 회로에 용이하게 대응할 수 있다. 또한 다양한 구동 방법에 대응하는 데 있어 클록 신호 배선을 증가시킬 필요가 없으며, 구동 마진을 넓힐 수 있다.

다음, 앞에서 설명한 도면들과 함께 도 11을 참조하여 본 발명의 한 실시예에 따른 주사 구동부(400)에 대해 설명한다.

도 11은 본 발명의 한 실시예에 따른 주사 구동부의 한 스테이지의 회로도의 한 예이다.

도 11을 참조하면, 본 발명의 한 실시예에 따른 주사 구동부(400)의 각 스테이지, 예를 들면 j번째 스테이지(410_j)는 제1 클록 단자(CK1), 제2 클록 단자(CK2), 제3 클록 단자(CK3), 입력 단자(IN), 출력 단자(OUT), 제1 글로벌 출력 제어 단자(GK1) 및 제2 글로벌 출력 제어 단자(GK2) 등의 복수의 단자, 그리고 복수의 트랜지스터(MP1, MP2, MP3, MP4, MP5, MP6, MP7) 및 복수의 축전기(C1, C2)를 포함한다.

제1 클록 단자(CK1) 및 제2 클록 단자(CK2)에는 제1 멀티플렉서(452)에서 선택된 클록 신호가 입력되고, 제3 클록 단자(CK3)에는 제2 멀티플렉서(454)에서 선택된 클록 신호가 입력된다. 출력 단자(OUT)는 주사 신호(S(j))를 출력하고, 입력 단자(IN)에는 전전단 스테이지(410_(j-2))의 출력 단자(OUT)에서 출력되는 주사 신호(S(j-2)) 또는 주사 시작 신호(SSP_O, SSP_E)가 입력된다. 제1 글로벌 출력 제어 단자(GK1) 및 제2 글로벌 출력 제어 단자(GK2)에는 글로벌 출력 제어 신호(GCK)가 입력된다.

제1 트랜지스터(MP1)는 제1 글로벌 출력 제어 단자(GK1)와 출력 단자(OUT) 사이에 연결되어 있으며, 게이트는 제1 노드(QB)에 연결되어 있다.

제2 트랜지스터(MP2)는 제3 클록 단자(CK3)와 출력 단자(OUT) 사이에 연결되어 있으며, 게이트는 제2 노드(Q)에 연결되어 있다.

제3 트랜지스터(MP3)는 입력 단자(IN)와 제2 노드(Q) 사이에 연결되어 있으며, 게이트는 제2 클록 단자(CK2)에 연결되어 있다.

제4 트랜지스터(MP4)는 제1 클록 단자(CK1)와 제1 노드(QB) 사이에 연결되어 있으며, 게이트는 드레인과 같이 제1 클록 단자(CK1)에 연결되어 있다.

제5 트랜지스터(MP5)는 제1 클록 단자(CK1)와 제1 노드(QB) 사이에 연결되어 있으며, 게이트는 제2 노드(Q)에 연결되어 있다.

제6 트랜지스터(MP6)는 제2 노드(Q)와 출력 단자(OUT) 사이에 연결되어 있으며, 게이트는 제3 클록 단자(CK3)에 연결되어 있다.

제7 트랜지스터(MP7)는 제2 노드(Q)와 전원 전압(VGH) 단자 사이에 연결되어 있으며, 게이트는 제2 글로벌 출력 제어 단자(GK2)에 연결되어 있다.

제1 축전기(C1)는 제2 노드(Q)와 출력 단자(OUT) 사이에 연결되어 있고, 제2 축전기(C2)는 제1 글로벌 출력 제어 단자(GK1)와 제1 노드(QB) 사이에 연결되어 있다.

트랜지스터(MP1, MP2, MP3, MP4, MP5, MP6_1, MP6_2, MP7)는 p-채널 전계 효과 트랜지스터일 수 있다. 이 경우 트랜지스터(MP1, MP2, MP3, MP4, MP5, MP6_1, MP6_2, MP7)를 턴온시키는 게이트 온 전압은 저레벨 전압이고, 턴오프시키는 게이트 오프 전압은 고레벨 전압일 수 있다. 그러나 트랜지스터(MP1, MP2, MP3, MP4, MP5, MP6_1, MP6_2, MP7)의 채널형은 p형에 한정되는 것은 아니고, n형일 수도 있으며, 이 경우 게이트 온 전압과 게이트 오프 전압의 레벨은 달라질 수 있다.

본 실시예에 따른 주사 구동 회로의 구조에 대해서도 앞에서 설명한 다양한 구동 방법이 동일하게 적용될 수 있으며, 스위칭부(450)에 인가되는 제1 및 제2 선택 제어 신호(CON_NR, CON_HG)와 클록 신호(CLK1, CLK2, CLK3, CLK4)를 제어하여 순차 구동, 하프 구동, 동시 구동 등의 다양한 주사 구동 방법 및 다양한 화소 회로에 용이하게 대응할 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.

300: 표시판
400: 주사 구동부
410: 주사 구동 회로
450: 스위칭부
452, 454: 멀티플렉서
500: 데이터 구동부
600: 신호 제어부

Claims (20)

1. 순차적으로 배열되어 있으며 각각 주사 신호를 출력하는 복수의 스테이지, 그리고
   복수의 클록 신호를 입력받고 선택 제어 신호에 따라 선택한 클록 신호를 상기 각 스테이지에 입력하는 스위칭부
   를 포함하는 주사 구동부.
2. 제1항에서,
   상기 스위칭부는 상기 각 스테이지와 연결되어 있는 제1 멀티플렉서 및 제2 멀티플렉서를 포함하고,
   상기 제1 멀티플렉서 및 상기 제2 멀티플렉서는 각각 상기 복수의 클록 신호의 일부를 입력받고 그 중 하나를 선택하여 상기 스테이지에 출력하는
   주사 구동부.
3. 제2항에서,
   상기 제1 멀티플렉서가 입력받는 클록 신호와 상기 제2 멀티플렉서가 입력받는 클록 신호는 서로 다른 주사 구동부.
4. 제3항에서,
   상기 제1 멀티플렉서 및 상기 제2 멀티플렉서 각각은 제1 제어 트랜지스터 및 제2 트랜지스터를 포함하고,
   상기 제1 및 제2 제어 트랜지스터의 출력 단자는 서로 연결되어 있고,
   상기 제1 제어 트랜지스터의 제어 단자에는 제1 선택 제어 신호가 입력되고,
   상기 제2 제어 트랜지스터의 제어 단자에는 제2 선택 제어 신호가 입력되는
   주사 구동부.
5. 제4항에서,
   상기 복수의 스테이지 중 첫 번째 스테이지를 제외한 홀수 번째 스테이지는 전전단 스테이지가 출력하는 주사 신호를 입력받고, 첫 번째 스테이지는 제1 주사 시작 신호를 입력받고,
   상기 복수의 스테이지 중 두 번째 스테이지를 제외한 짝수 번째 스테이지는 전전단 스테이지가 출력하는 주사 신호를 입력받고, 두 번째 스테이지는 제2 주사 시작 신호를 입력받는
   주사 구동부.
6. 제5항에서,
   상기 스테이지는
   상기 제1 멀티플렉서에서 출력되는 클록 신호를 입력받는 제1 클록 단자 및 제2 클록 단자,
   상기 제2 멀티플렉서에서 출력되는 클록 신호를 입력받는 제3 클록 단자,
   상기 제1 주사 시작 신호, 상기 제2 주사 시작 신호, 상기 전전단 스테이지가 출력하는 주사 신호 중 어느 하나를 입력받는 입력 단자,
   글로벌 출력 제어 신호를 입력받는 제1 글로벌 출력 제어 단자 및 제2 글로벌 출력 제어 단자, 그리고
   상기 주사 신호를 출력하는 출력 단자
   를 포함하는 주사 구동부.
7. 제6항에서,
   상기 스테이지는
   상기 제1 글로벌 출력 제어 단자 및 상기 출력 단자 사이에 연결되어 있으며, 제1 노드에 연결되어 있는 게이트를 포함하는 제1 트랜지스터,
   상기 제3 클록 단자 및 상기 출력 단자 사이에 연결되어 있으며, 제2 노드에 연결되어 있는 게이트를 포함하는 제2 트랜지스터,
   상기 입력 단자 및 상기 제2 노드 사이에 연결되어 있으며, 상기 제2 클록 단자에 연결되어 있는 게이트를 포함하는 제3 트랜지스터,
   상기 제1 클록 단자 및 상기 제1 노드 사이에 연결되어 있으며, 상기 제1 클록 단자에 연결되어 있는 게이트를 포함하는 제4 트랜지스터,
   상기 제1 클록 단자 및 상기 제1 노드 사이에 연결되어 있으며, 상기 제2 노드에 연결되어 있는 게이트를 포함하는 제5 트랜지스터,
   상기 제2 노드 및 상기 출력 단자 사이에 연결되어 있는 적어도 하나의 제6 트랜지스터, 그리고
   상기 제2 노드와 전원 전압 단자 사이에 연결되어 있으며, 상기 제2 글로벌 출력 제어 단자에 연결되어 있는 게이트를 포함하는 제7 트랜지스터
   를 포함하는 주사 구동부.
8. 제7항에서,
   적어도 하나의 상기 제6 트랜지스터는 직렬로 연결된 두 트랜지스터를 포함하고,
   상기 제6 트랜지스터의 한 트랜지스터의 게이트는 상기 제3 클록 단자에 연결되어 있고, 나머지 한 트랜지스터의 게이트는 상기 제1 노드에 연결되어 있는
   주사 구동부.
   
9. 제5항에서,
   상기 제1 주사 시작 신호의 펄스와 상기 제2 주사 시작 신호의 펄스는 서로 동기되어 있지 않고,
   상기 제1 선택 제어 신호와 상기 제2 선택 제어 신호의 레벨은 서로 다르며,
   상기 복수의 스테이지로부터 게이트 온 전압이 순차적으로 출력되는
   주사 구동부.
10. 제5항에서,
    상기 제1 주사 시작 신호의 펄스와 상기 제2 주사 시작 신호의 펄스는 서로 동기되어 있고,
    상기 제1 선택 제어 신호와 상기 제2 선택 제어 신호의 레벨은 서로 다르며,
    상기 복수의 스테이지는 이웃한 두 개씩 그룹을 이루고, 각 그룹의 스테이지는 동일한 타이밍에 게이트 온 전압을 출력하며, 서로 이웃한 그룹의 스테이지는 순차적으로 상기 게이트 온 전압을 출력하는
    주사 구동부.
11. 제5항에서,
    상기 제1 주사 시작 신호와 상기 제2 주사 시작 신호는 일정한 전압 레벨을 유지하고,
    상기 제1 선택 제어 신호와 상기 제2 선택 제어 신호의 레벨은 서로 동일하며,
    상기 복수의 스테이지는 글로벌 출력 제어 신호와 동일한 파형의 상기 주사 신호를 출력하는
    주사 구동부.
    
12. 스위칭부가 복수의 클록 신호를 입력받는 단계,
    상기 스위칭부가 선택 제어 신호에 따라 상기 입력받은 복수의 클록 신호 중 일부 클록 신호를 선택하는 단계,
    상기 스위칭부가 상기 선택한 클록 신호를 복수의 스테이지 각각에 입력하는 단계, 그리고
    상기 복수의 스테이지는 입력받은 상기 클록 신호에 동기하여 각각 주사 신호를 출력하는 단계
    를 포함하는 주사 구동부의 구동 방법.
13. 제12항에서,
    상기 스위칭부는 상기 각 스테이지와 연결되어 있는 제1 멀티플렉서 및 제2 멀티플렉서를 포함하고,
    상기 스위칭부가 상기 선택 제어 신호에 따라 상기 입력받은 복수의 클록 신호 중 일부 클록 신호를 선택하는 단계에서, 상기 제1 멀티플렉서 및 상기 제2 멀티플렉서 각각이 상기 복수의 클록 신호의 일부를 입력받고 그 중 하나를 선택하여 상기 스테이지에 출력하는
    주사 구동부의 구동 방법.
14. 제13항에서,
    상기 제1 멀티플렉서가 입력받는 클록 신호와 상기 제2 멀티플렉서가 입력받는 클록 신호는 서로 다른 주사 구동부의 구동 방법.
15. 제14항에서,
    상기 제1 멀티플렉서 및 상기 제2 멀티플렉서 각각은 제1 제어 트랜지스터 및 제2 트랜지스터를 포함하고,
    상기 스위칭부가 상기 선택 제어 신호에 따라 상기 입력받은 복수의 클록 신호 중 일부 클록 신호를 선택하는 단계에서, 상기 제1 제어 트랜지스터는 제1 선택 제어 신호의 제어에 따라 턴온되거나 턴오프되고, 상기 제2 제어 트랜지스터는 제2 선택 제어 신호의 제어에 따라 턴온되거나 턴오프되는
    주사 구동부의 구동 방법.
16. 제15항에서,
    상기 복수의 스테이지 중 첫 번째 스테이지를 제외한 홀수 번째 스테이지는 전전단 스테이지가 출력하는 주사 신호를 입력받고, 첫 번째 스테이지는 제1 주사 시작 신호를 입력받는 단계, 그리고
    상기 복수의 스테이지 중 두 번째 스테이지를 제외한 짝수 번째 스테이지는 전전단 스테이지가 출력하는 주사 신호를 입력받고, 두 번째 스테이지는 제2 주사 시작 신호를 입력받는 단계
    를 더 포함하는 주사 구동부의 구동 방법.
17. 제16항에서,
    상기 스테이지는
    상기 제1 멀티플렉서에서 출력되는 클록 신호를 입력받는 제1 클록 단자 및 제2 클록 단자,
    상기 제2 멀티플렉서에서 출력되는 클록 신호를 입력받는 제3 클록 단자,
    상기 제1 주사 시작 신호, 상기 제2 주사 시작 신호, 상기 전전단 스테이지가 출력하는 주사 신호 중 어느 하나를 입력받는 입력 단자,
    글로벌 출력 제어 신호를 입력받는 제1 글로벌 출력 제어 단자 및 제2 글로벌 출력 제어 단자, 그리고
    상기 주사 신호를 출력하는 출력 단자
    를 포함하는 주사 구동부의 구동 방법.
    
18. 제16항에서,
    상기 제1 주사 시작 신호의 펄스와 상기 제2 주사 시작 신호의 펄스는 서로 동기되어 있지 않고,
    상기 제1 선택 제어 신호와 상기 제2 선택 제어 신호의 레벨은 서로 다르며,
    상기 복수의 스테이지로부터 게이트 온 전압이 순차적으로 출력되는
    주사 구동부의 구동 방법.
19. 제16항에서,
    상기 제1 주사 시작 신호의 펄스와 상기 제2 주사 시작 신호의 펄스는 서로 동기되어 있고,
    상기 제1 선택 제어 신호와 상기 제2 선택 제어 신호의 레벨은 서로 다르며,
    상기 복수의 스테이지는 이웃한 두 개씩 그룹을 이루고, 각 그룹의 스테이지는 동일한 타이밍에 게이트 온 전압을 출력하며, 서로 이웃한 그룹의 스테이지는 순차적으로 상기 게이트 온 전압을 출력하는
    주사 구동부의 구동 방법.
20. 제16항에서,
    상기 제1 주사 시작 신호와 상기 제2 주사 시작 신호는 일정한 전압 레벨을 유지하고,
    상기 제1 선택 제어 신호와 상기 제2 선택 제어 신호의 레벨은 서로 동일하며,
    상기 복수의 스테이지는 글로벌 출력 제어 신호와 동일한 파형의 상기 주사 신호를 출력하는
    주사 구동부의 구동 방법.

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