KR20150066981A - Display device - Google Patents
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- G09G3/3611—Control of matrices with row and column drivers
- G09G3/3648—Control of matrices with row and column drivers using an active matrix
Abstract
Description
본 발명은 표시장치에 관한 것이다.The present invention relates to a display device.
최근, 전자정보 표시장치분야에서는 평판표시장치(Flat Display Device)가 기존의 음극선관 표시장치(CRT)등을 대체하고 있으며, 이러한 평판표시장치로는 LCD(Liquid Crystal Display), PDP(Plasma Display Panel), FED(Field Emission Display) 및 OLED(Organic Light Emitting Diodes) 등이 있다. 2. Description of the Related Art Recently, in the field of electronic information display devices, a flat display device has replaced a conventional cathode ray tube (CRT) display device. Examples of such flat display devices include a liquid crystal display (LCD), a plasma display panel ), A field emission display (FED), and an organic light emitting diode (OLED).
특히, 스위칭 소자로서 박막트랜지스터(Thin Film Transistor)가 이용되는 액티브 매트릭스(active matrix)방식의 표시장치는 동적인 영상을 표시하기에 적합하다. Particularly, an active matrix display device in which a thin film transistor (Thin Film Transistor) is used as a switching device is suitable for displaying dynamic images.
전술한 박막트랜지스터의 턴-온/오프 동작을 제어하기 위해, 통상의 표시장치에는 스캔(scan)신호를 생성 및 제공하는 게이트 구동부가 구비되며, 화상의 계조를 나타내기 위한 데이터신호를 제공하는 데이터 구동부가 구비된다.In order to control the turn-on / off operation of the above-described thin film transistor, a typical display device is provided with a gate driver for generating and providing a scan signal, and data for providing a data signal for indicating the gradation of the image A driving unit is provided.
도 1은 종래의 표시장치의 기본 구성을 나타낸 블록도이다.1 is a block diagram showing a basic configuration of a conventional display device.
도시된 바와 같이, 종래의 표시장치는 화상을 표시하는 패널(1)과 구동부들(4,5)로 이루어진다.As shown in the figure, the conventional display device comprises a
패널(1)은 글라스를 이용한 기판 상에 다수의 게이트 라인(GL)과 다수의 데이터 라인(DL)이 매트릭스 형태로 교차되고, 교차지점에 다수의 화소를 정의하며, 화소에 인가되는 데이터신호에 따라 화상을 표시한다. The
이러한 패널(1)은 화소가 형성되어 화상을 구현하는 표시영역(A/A)과, 표시영역(A/A)을 둘러싸는 비표시영역(N/A)으로 구분된다.Such a
구동부(4,5)는 게이트 구동부(4) 및 데이터 구동부(5)를 포함한다. The driving parts (4, 5) include a gate driving part (4) and a data driving part (5).
게이트 구동부(4)는 타이밍 제어부(미도시)로부터 공급되는 게이트 제어신호(GCS)에 응답하여 패널(1)상에 배열된 화소의 스위칭 소자의 턴-온/오프(turn on/off)를 제어한다. The
이러한 게이트 구동부(4)는 게이트 라인(GL)을 통해 패널(1)에 게이트 구동전압(VG)을 출력하여 라인씩 순차적으로 화소의 스위칭 소자를 턴-온함으로서, 한 수평주기마다 데이터 구동회로(5)로부터 공급되는 데이터신호가 화소에 공급되도록 한다.The
데이터 구동부(5)는 타이밍 제어부로부터 공급되는 데이터 제어신호(DCS)에 응답하여 디지털 파형의 영상데이터를 아날로그 파형의 데이터신호로 변조한다. The
다음으로, 하나의 수평기간에 해당하는 데이터신호는 수평 주기마다 모든 데이터 라인(DL)을 통해 동시에 패널(1)에 공급되어 각 화소가 화상의 계조를 표시하게 된다.Next, the data signal corresponding to one horizontal period is supplied to the
이러한 구조의 표시장치에서, 게이트 구동부(4)는 데이터 구동부(5)에 비해 상대적으로 그 구조가 단순하다는 특징이 있으며, 표시장치의 부피와 무게, 그리고 제조비용절감을 위해 게이트 구동부를 별도의 IC로 구현하여 패널(1)에 본딩(bonding)하는 방식이 아닌, 패널(1)의 기판 제조 시 박막트랜지스터의 형태로 함께 비표시영역(N/A)상에 제조하는 게이트-인-패널(Gate-In-Panel, GIP)방식이 제안되었다.In the display device having such a structure, the
또한, 표시장치에는 도 1에 도시된 바와 같이 게이트 구동부(4)를 패널(10)의 좌우에 GIP 방식으로 내장하고, 각 전후 게이트 구동전압간 오버랩 구간을 두어 게이트 라인에 대한 프리차징(precharging)을 통해 스위칭 소자가 안정적으로 턴-온되도록 하는 구조가 적용되고 있다.1, the
또한, 표시장치는 고화질 구현을 위하여 표시장치의 구동주파수를 60Hz 가 아닌 120Hz 이상으로 적용하는 방식이 제안되었다. 그러나 이러한 표시장치는 구동 주파수 증가에 따른 소비 전력이 증가하는 문제가 있었다. Also, in order to realize a high image quality, a display apparatus has been proposed in which a driving frequency of a display apparatus is applied at 120 Hz or more instead of 60 Hz. However, such a display device has a problem in that power consumption increases with an increase in driving frequency.
특히 동영상 구현 시 고주파 동작을 통하여 화질을 개선하였으나, 정지 화면 또는 정지 화면과 동영상이 함께 존재하는 화면에서 일률적으로 고주파 동작을 진행함으로써, 불필요한 소비 전력이 증가하는 문제가 있었다.Especially, when the moving picture is implemented, the picture quality is improved through the high frequency operation. However, there is a problem that the unnecessary power consumption is increased because the high frequency operation is uniformly performed on the still picture or the screen where the still picture and the moving picture coexist.
위 문제를 해결하기 위하여 본 발명의 실시예에 따른 표시장치는, 표시영역에서 동영상 영역과 정지영상 영역을 구분하여 게이트 신호를 서로 다르게 인가하는 표시장치를 제공한다.According to an embodiment of the present invention, there is provided a display device for distinguishing a moving picture area and a still picture area from each other in a display area and applying different gate signals to each other.
또한 입력되는 데이터를 판정하여 변경되는 영역의 데이터와 게이트 드라이브를 구동하고, 변경되지 않는 영역의 데이터와 게이트 드라이브를 구동하지 않으므로서, 소비 전력을 절감할 수 있는 표시장치를 제공한다.The present invention also provides a display device capable of judging input data to drive data in a changed area and a gate drive, and to save power consumption by not driving data in an unchanged area and a gate drive.
또한 게이트 라인에 스캔 신호가 공급되는 영역만, 고주파 구동을 실현하고, 스캔 신호가 공급되지 않는 영역은 저주파 구동을 함으로써, 소비 전력을 감소할 수 있는 표시장치도 제공한다.Also, a display device capable of realizing high-frequency driving only in a region where a scan signal is supplied to the gate line and low-frequency driving in an area not supplied with a scan signal can reduce power consumption.
본 발명의 실시예에 따른 표시장치는, n(n은 자연수)개의 게이트 라인들이 형성된 패널; 클록신호 및 구동 모드 제어 신호를 생성하는 타이밍 제어부; 및 상기 클록 신호 및 구동 모드 제어 신호에 대응하여 상기 게이트 라인들 각각에 게이트 신호를 인가하는 게이트 드라이버; 를 포함하고, 상기 구동 모드 제어 신호는 정지 화면 또는 동영상 화면에 따라 논리 값을 달리하는 신호로서, 논리 값에 따라 상기 게이트 라인들에 게이트 신호의 출력 여부가 결정되는 표시장치.A display device according to an embodiment of the present invention includes a panel in which n (n is a natural number) gate lines are formed; A timing controller for generating a clock signal and a drive mode control signal; And a gate driver for applying a gate signal to each of the gate lines corresponding to the clock signal and the drive mode control signal; Wherein the drive mode control signal is a signal whose logic value differs according to a still image or a moving picture screen, and whether or not a gate signal is output to the gate lines is determined according to a logical value.
본 발명의 실시예에 따른 표시장치는, 상기 게이트 드라이버는 게이트 신호 생성부 및 게이트 제어부를 포함하고, 상기 게이트 신호 생성부는 상기 클록 신호에 대응하여 게이트 신호를 상기 게이트 제어부로 출력하고, 상기 게이트 제어부는 상기 게이트 라인에 게이트 신호의 출력 여부를 상기 구동 모드 제어 신호의 논리 값에 따라 결정하는 표시장치.The gate driver may include a gate signal generator and a gate controller. The gate signal generator may output a gate signal corresponding to the clock signal to the gate controller, Determines whether or not a gate signal is output to the gate line according to a logical value of the drive mode control signal.
본 발명의 실시예에 따른 표시장치는, 상기 게이트 제어부는 AND 게이트로 구성된 비교부, 스위칭부 및 상기 스위칭부의 출력 신호에 따라 제어되는 제1 및 제2 스위치를 포함하고, 상기 비교부는 상기 게이트 신호 생성부로부터의 출력 신호의 논리 값과 상기 구동 모드 제어 신호의 논리 값을 비교하여 그에 따른 출력을 상기 스위칭부로 출력하고, 상기 스위칭부는 상기 비교부의 출력 값에 따라, 상기 제1 및 제2 스위치 중 하나를 턴-온하고, 나머지 하나를 턴-오프하는 표시장치.The display apparatus according to an embodiment of the present invention is characterized in that the gate control section includes a comparison section composed of AND gates, a switching section and first and second switches controlled in accordance with the output signal of the switching section, Wherein the comparing unit compares the logical value of the output signal from the generating unit with the logical value of the driving mode control signal and outputs an output according to the logical value of the driving mode control signal to the switching unit, One of which is turned on and the other is turned off.
본 발명의 실시예에 따른 표시장치는, 상기 제1 스위치가 턴-온하는 경우 상기 클럭 신호를 상기 제1 스위치와 대응되는 게이트 라인으로 출력하고, 상기 제2 스위치가 턴-온하는 경우, 상기 제2 스위치와 대응하는 게이트 라인의 신호를 방전하는 표시장치.The display device according to an embodiment of the present invention outputs the clock signal to the gate line corresponding to the first switch when the first switch is turned on and when the second switch is turned on, And discharges the signal of the gate line corresponding to the second switch.
본 발명의 실시예에 따른 표시장치는, 상기 게이트 라인들 중, 동영상 영역에 대응하는 제1 게이트 라인들과 정지 영상 영역에 대응하는 제2 게이트 라인들 중에서 상기 제2 게이트 라인들에는 게이트 신호가 출력되지 않는 표시장치.A display device according to an exemplary embodiment of the present invention includes a first gate line corresponding to a moving image area and a second gate line corresponding to a still image area among the gate lines, Display device that is not output.
본 발명의 실시예에 따른 표시장치는, n(n은 자연수)개의 게이트 라인이 형성된 패널; 제1 내지 제4 클록신호 및 구동 모드 제어 신호를 생성하는 타이밍 제어부; 상기 제1 및 제2 클록신호 및 상기 구동 모드 제어 신호의 하이 논리에 대응하여 게이트 하이 논리 신호를 상기 홀수번째 게이트 라인의 일측에 인가하는 제1 게이트 구동부; 및 상기 제3 및 제4 클록신호 및 상기 구동 모드 제어 신호의 하이 논리에 대응하여 상기 게이트 하이논리 신호를 상기 짝수번째 게이트 라인의 일측에 인가하는 제2게이트 구동부;를 포함하고, 상기 구동 모드 제어 신호는 동영상 화면 시 하이 논리 신호인 표시장치.A display device according to an embodiment of the present invention includes: a panel in which n (n is a natural number) gate lines are formed; A timing controller for generating first to fourth clock signals and a drive mode control signal; A first gate driver for applying a gate high logic signal to one side of the odd gate lines in response to the high logic of the first and second clock signals and the drive mode control signal; And a second gate driver for applying the gate high logic signal to one side of the even-numbered gate line in correspondence with the high logic of the third and fourth clock signals and the drive mode control signal, And the signal is a high logic signal when the moving image is displayed.
본 발명의 실시예에 따른 표시장치는, 상기 제1 내지 제4 클록신호는,In the display device according to the embodiment of the present invention,
각각 2 수평기간(2H)의 하이 논리 신호 구간을 가지며, 전후 신호간 1 수평기간(1H)이 중첩되는 것을 특징으로 표시장치.And a horizontal period (1H) between the front and rear signals is overlapped with each other.
본 발명의 실시예에 따른 표시장치는, 상기 제1 및 제2 게이트 드라이버 각각은 게이트 신호 생성부 및 게이트 제어부를 포함하고, 상기 게이트 신호 생성부는 상기 제1 내지 제4 클록 신호에 대응하여 게이트 신호를 상기 게이트 제어부로 출력하고, 상기 게이트 제어부는 상기 게이트 라인에 게이트 신호의 출력 여부를 상기 구동 모드 제어 신호의 논리 값에 따라 결정하는 표시장치.Each of the first and second gate drivers includes a gate signal generator and a gate controller. The gate signal generator generates a gate signal corresponding to the first through fourth clock signals, To the gate control unit, and the gate control unit determines whether to output a gate signal to the gate line according to a logic value of the drive mode control signal.
본 발명의 실시예에 따른 표시장치는, 상기 게이트 제어부는 AND 게이트로 구성된 비교부, 스위칭부 및 상기 스위칭부의 출력 신호에 따라 제어되는 제1 및 제2 스위치를 포함하고, 상기 비교부는 상기 게이트 신호 생성부로부터의 출력 신호의 논리 값과 상기 구동 모드 제어 신호의 논리 값을 비교하여 그에 따른 출력을 상기 스위칭부로 출력하고, 상기 스위칭부는 상기 비교부의 출력 값에 따라, 상기 제1 및 제2 스위치 중 하나를 턴-온하고, 나머지 하나를 턴-오프하는 표시장치.The display apparatus according to an embodiment of the present invention is characterized in that the gate control section includes a comparison section composed of AND gates, a switching section and first and second switches controlled in accordance with the output signal of the switching section, Wherein the comparing unit compares the logical value of the output signal from the generating unit with the logical value of the driving mode control signal and outputs an output according to the logical value of the driving mode control signal to the switching unit, One of which is turned on and the other is turned off.
본 발명의 실시예에 따른 표시장치는, 상기 타이밍 제어부는 정지 화면 시 저주파 구동하는 표시장치.In the display device according to the embodiment of the present invention, the timing control section drives low frequency when the still image is displayed.
본 발명의 실시예에 따른 표시장치는, 표시영역에서 동영상 영역과 정지영상 영역을 구분하여 게이트 신호를 서로 다르게 인가하는 표시장치를 제공하고, 입력되는 데이터를 판정하여 변경되는 영역의 데이터와 게이트 드라이브를 구동하고, 변경되지 않는 영역의 데이터와 게이트 드라이브를 구동하지 않으므로서, 소비 전력을 절감할 수 있는 표시장치를 제공하며, 게이트 라인에 스캔 신호가 공급되는 영역만, 고주파 구동을 실현하고, 스캔 신호가 공급되지 않는 영역은 저주파 구동을 함으로써, 소비 전력을 감소할 수 있는 표시장치도 제공할 수 있다.A display device according to an embodiment of the present invention includes a display device for distinguishing a moving picture area and a still picture area from each other in a display area and applying gate signals differently to each other, And the gate drive is not driven. Therefore, a display device capable of reducing power consumption is provided. High frequency driving is realized only in a region where a scan signal is supplied to the gate line, A region where the signal is not supplied can provide a display device capable of reducing power consumption by performing low-frequency driving.
도 1은 종래의 표시장치의 기본 구성을 나타낸 블록도.
도 2는 본 발명의 실시예에 따른 표시장치 및 이의 구동부를 도시한 도면.
도 3은 본 발명의 실시예에 따른 표시장치의 게이트 구동부를 나타낸 도면.
도 4는 본 발명의 실시예에 따른 표시장치의 제1 게이트 구동부를 나타낸 도면.
도 5는 제1 게이트 구동부의 동작을 다이어그램으로 나타낸 도면.
도 6은 본 발명의 실시예에 따른 표시장치의 게이트 구동부의 회로도.
도 7은 게이트 신호 생성부의 한 주기간 동작 과정을 나타낸 다이어그램.
도 8은 본 발명의 표시장치의 동작 방식을 설명하기 위한 도면.1 is a block diagram showing a basic configuration of a conventional display device.
2 is a diagram showing a display device and a driving unit thereof according to an embodiment of the present invention.
3 is a view illustrating a gate driver of a display device according to an embodiment of the present invention.
4 is a diagram illustrating a first gate driver of a display device according to an embodiment of the present invention.
5 is a diagram showing the operation of the first gate driver;
6 is a circuit diagram of a gate driver of a display device according to an embodiment of the present invention;
7 is a diagram showing a main period operation process of the gate signal generator;
8 is a view for explaining an operation method of the display device of the present invention.
이하, 본 발명의 실시예에 의한 표시장치의 도면을 참고하여 상세하게 설명한다. 다음에 소개되는 실시 예들은 당업자에게 본 발명의 사상이 충분히 전달될 수 있도록 하기 위해 예로서 제공되는 것이다. 따라서, 본 발명은 이하 설명되는 실시 예들에 한정되지 않고 다른 형태로 구체화될 수도 있다. 그리고, 도면들에 있어서, 장치의 크기 및 두께 등은 편의를 위하여 과장되어 표현될 수도 있다. 명세서 전체에 걸쳐서 동일한 참조 번호들은 동일한 구성요소들을 나타낸다.Hereinafter, the display device according to the embodiment of the present invention will be described in detail with reference to the drawings. The following embodiments are provided by way of example so that those skilled in the art can fully understand the spirit of the present invention. Therefore, the present invention is not limited to the embodiments described below, but may be embodied in other forms. In the drawings, the size and thickness of an apparatus may be exaggerated for convenience. Like reference numerals designate like elements throughout the specification.
도 2는 본 발명의 실시예에 따른 표시장치 및 이의 구동부를 도시한 도면이다.2 is a diagram illustrating a display device and a driving unit thereof according to an embodiment of the present invention.
도 2를 참조하면, 본 발명의 실시예에 따른 표시장치(100)는 화상을 표시하는 패널(210)과, 외부 시스템으로부터 타이밍 신호를 인가 받아 각종 제어신호를 생성하는 타이밍 제어부(200)와, 제어신호에 대응하여 패널(210)을 제어하는 게이트 및 데이터 구동부(310, 320,400)을 포함할 수 있다.Referring to FIG. 2, a
패널(210)은 글라스를 이용한 기판 상에 n 개의(n은 자연수) 게이트 라인(GL)과 다수의 데이터 라인(DL)이 매트릭스 형태로 교차되고, 교차지점에 다수의 화소를 정의한다. The panel 210 crosses n (n is a natural number) gate lines GL and a plurality of data lines DL in a matrix form on a substrate using a glass, and defines a plurality of pixels at intersections.
각 화소에는 박막트랜지스터(TFT)와 액정 캐패시터(Clc) 및 스토리지 캐패시터(Cst)가 구비되며, 모든 화소들은 하나의 표시영역(A/A)을 이루게 된다. Each pixel is provided with a thin film transistor (TFT), a liquid crystal capacitor Clc and a storage capacitor Cst, and all the pixels form one display area A / A.
화소가 정의되지 않은 영역은 비표시영역(N/A)으로 구분된다.A region where pixels are not defined is divided into a non-display region (N / A).
타이밍 제어부(200)는 외부시스템으로부터 전송되는 영상신호(RGB)와, 클럭신호(DCLK), 수평동기신호(Hsync), 수직동기신호(Vsync), 데이터 인에이블 신호(DE) 및 구동 모드 제어 신호(Mode Control Signal:MCS)등의 신호를 인가 받아 게이트 구동부(140) 및 데이터 구동부(150)의 제어신호를 생성할 수 있다.The
여기서, 수평동기신호(Hsync)는 화면의 한 수평선을 표시하는 데 걸리는 시간을 나타내는 신호이고, 수직동기신호(Vsync)는 한 프레임의 화면을 표시하는 데 걸리는 시간을 나타내는 신호이며, 데이터 인에이블 신호(DE)는 패널(210)에 정의된 화소에 데이터전압을 공급하는 기간을 나타내는 신호이다.Here, the horizontal synchronization signal Hsync is a signal indicating the time taken to display one horizontal line of the screen, the vertical synchronization signal Vsync is a signal indicating the time taken to display a frame of one frame, (DE) is a signal indicating a period of supplying the data voltage to the pixel defined in the panel 210. [
또한 구동 모드 제어 신호(MCS)는 표시영역(A/A)의 영역 별로 동영상 영역과 정지 영상 영역을 구분하여 스캔 신호의 출력 여부를 결정하는 신호이다.The driving mode control signal MCS is a signal for determining whether to output a scan signal by dividing the moving image area and the still image area by the area of the display area A / A.
또한, 타이밍 제어부(200)는 입력되는 타이밍 신호에 동기하여 게이트 구동부(310, 320)의 제어신호(GCS) 및 데이터구동부(400)의 제어신호(DCS)를 생성할 수 있다.The
그 밖에 타이밍 제어부(200) 는 게이트 구동부(310, 320)의 각 스테이지의 구동 타이밍을 결정하는 복수의 클록신호(CLK 1 ~ CLK 4)를 생성하고, 게이트 구동부(310, 320)에 제공한다. The
여기서, 제1 내지 제4 클록신호(CLK 1 ~ CLK4)는 하이 구간이 2 수평기간(2H)동안 진행되며, 서로간 1 수평기간(1H)이 중첩되는 신호이다. Here, the first to fourth clock signals
타이밍 제어부(200)는 입력 받은 영상데이터(RGB DATA)를 데이터 구동부(400)가 처리 가능한 형태로 정렬 및 변조하여 출력한다. The
여기서, 정렬된 영상데이터(RGBv)는 화질개선을 위한 색 좌표 보정 알고리즘이 적용된 형태일 수 있다.Here, the aligned image data RGBv may be a color coordinate correction algorithm for improving image quality.
게이트 구동부(310, 320)는 패널(210)의 양단, 비표시영역(N/A)에 두 개가 구비될 수 있다.Two
각 게이트 구동부(310, 320)는 쉬프트 레지스터를 포함하는 복수의 스테이지로 이루어 질 수 있다. Each of the
이러한 게이트 구동부(310, 320)는 패널(210)의 기판 제조 시 박막패턴 형태로 비표시영역상에 게이트-인-패널(Gate-In-Panel, GIP)방식으로 내장될 수 있다.The
이러한 제1 및 제2 게이트 구동부(310, 320)는 타이밍 제어부(200)로부터 입력되는 게이트 제어신호(GCS)와 구동 모드 제어 신호(MCS)에 응답하여 패널(210)에 형성된 다수의 게이트 라인(GL 1 ~ GL n)을 통해 2 수평기간(2H)마다 교번으로 게이트 하이전압(VGH)을 출력할 수 있다. The first and
여기서, 출력된 게이트 하이전압(VGH)은 2 수평기간(2H)동안 유지되고 전후 게이트 하이전압(VGH)이 1 수평기간(1H) 동안 중첩될 수 있다. Here, the output gate high voltage VGH is held for two horizontal periods (2H), and the front gate and the gate high voltage (VGH) can be overlapped for one horizontal period (1H).
이는 게이트 라인(GL 1 ~ GL n)을 프리차징(precharging)하기 위한 것으로, 데이터전압 인가 시 보다 안정적인 화소 충전을 진행할 수 있다.This is for precharging the gate lines GL1 to GLn, and it is possible to more stably charge the pixel when the data voltage is applied.
이를 위해, 제1 게이트 구동부(310)에는 각각 2 수평기간(2H)을 갖는 제1 및 제2 클록신호(CLK 1, CLK 2)가 인가되고, 제2 게이트 구동부(320)에는 제1 및 제2 클록신호(CLK 1, CLK 2)와 1 수평기간(1H)이 중첩되며, 2 수평기간(2H)을 갖는 제3 및 제4 클록신호(CLK 2, CLK 4)가 인가될 수 있다.The first and second clock signals
일 예로서, 제1 게이트 구동부(310)가 n 번째 게이트 라인(GLn)으로 게이트 하이전압(VGH)을 출력하면, 1 수평기간(1H) 후 제2 게이트 구동부(320)는 n+1 번째 게이트 라인(GLn+1)으로 게이트 하이전압(VGH)을 출력할 수 있다.For example, when the
즉 상기 제1 게이트 구동부(310)는 홀수번째 게이트 라인에 게이트 신호를 제공하고, 상기 제2 게이트 구동부(320)는 짝수번째 게이트 라인에 게이트 신호를 제공할 수 있다.That is, the
도 3은 본 발명의 실시예에 따른 표시장치의 게이트 구동부를 나타낸 도면이다.3 is a view illustrating a gate driver of a display device according to an embodiment of the present invention.
도 3을 참조하면, 본 발명의 실시예에 따른 표시장치의 게이트 구동부(300)는 제1 및 제2 게이트 구동부(310, 320)를 포함하고, 상기 제1 및 제2 게이트 구동부(310, 320) 각각은 게이트 신호 생성부(330) 및 게이트 제어부(340)를 포함할 수 있다.3, the
상기 게이트 신호 생성부(330)에는 클럭 신호(CLK1, CLK2, CLK3, CLK4), 전원 신호들(VDD, VSS)이 입력되며, 게이트 신호를 생성하여 게이트 제어부(340)로 공급하는 역할을 할 수 있다.The
상기 게이트 신호 생성부(330) 중 최 상단에 위치한 게이트 신호 생성부(331)는 스타트 신호(VST)를 인가 받아 게이트 신호를 생성할 수 있고, 다음 단의 게이트 신호 생성부(332)는 이 전단의 게이트 신호 생성부(321)로부터 신호를 인가받아 게이트 신호를 생성할 수 있다.The gate
이러한 방식으로 생성된 게이트 신호는 게이트 제어부(340)로 입력되고, 상기 게이트 제어부(340)는 구동 모드 제어 신호(MCS)의 신호에 따라서 게이터 신호의 출력 여부를 결정할 수 있다.The gate signal generated in this manner is input to the
상기 구동 모드 제어 신호(MCS)는 타이밍 제어부로부터 공급될 수 있고, 패널(210)에 표시되는 화면 중에서 정지화면과 동영상 화면을 구분하여, 정지 화면인 경우, 로우 논리의 신호가 되고, 동영상 화면인 경우 하이 논리의 신호가 되어, 동영상 화면이 나타나는 영역에서만 게이트 신호가 인가되고, 그에 따른 데이터 신호의 업데이트가 가능하도록 할 수 있다.The driving mode control signal MCS can be supplied from the timing control unit and distinguishes the still picture from the moving picture picture on the screen displayed on the panel 210. If the still picture is a still picture, The gate signal is applied only in the region where the moving picture screen is displayed and the data signal can be updated accordingly.
도 4는 본 발명의 실시예에 따른 표시장치의 제1 게이트 구동부를 나타낸 도면이고, 도 5는 제1 게이트 구동부의 동작을 다이어그램으로 나타낸 도면이다.FIG. 4 is a diagram illustrating a first gate driver of a display device according to an exemplary embodiment of the present invention, and FIG. 5 is a diagram illustrating an operation of a first gate driver. Referring to FIG.
도 4를 참조하면, 본 발명의 실시예에 따른 표시장치의 제1 게이트 구동부(310)는 복수개의 게이트 신호 생성부(331, 332, 333,…)와 상기 복수개의 게이트 신호 생성부(331, 332, 333,…)와 대응되는 게이트 제어부(341, 342, 343,….)을 포함할 수 있다.Referring to FIG. 4, the
상기 게이트 제어부(341, 342, 343,….) 각각은 로직 회로로서 AND 게이트인 비교부(350, 351, 352,…) 및 스위칭부(360, 361, 362,…)를 포함할 수 있다.Each of the
도 4와 도 5를 참조하여, 제1 게이트 구동부(310)의 동작 과정을 설명한다.The operation of the
<제1 시구간(T1)>≪ First Time Zone (T1) >
제1 시구간(T1) 동안, 제1 게이트 신호 생성부(331)로부터 하이(High)의 게이트 신호(스캔 신호)가 제1 비교부(350)로 출력되고, 구동 모드 제어 신호(MCS)가 하이 논리를 가지는 경우, 제1 비교부(350)는 하이 논리 신호를 제1 스위칭부(360)에 출력할 수 있다.A high gate signal (scan signal) is output from the first
반대로 제1 게이트 신호 생성부(331)로부터 하이(High)의 게이트 신호(스캔 신호)가 제1 비교부(350)로 출력되지만, 구동 모드 제어 신호(MCS)가 로우 논리를 가지는 경우, 제1 비교부(350)는 로우 논리 신호를 제1 스위칭부(360)에 출력할 수 있다.On the other hand, when a high gate signal (scan signal) is output from the first
제1 스위칭부(360)가 제1 비교부(350)로부터 하이 논리의 신호를 인가받는 경우에는, 제1 스위치(S1)를 턴온하여, 제1 클럭 신호(CLK1)가 제1 게이트 라인(GL1)으로 출력될 수 있도록 하는 동시에, 제2 스위치(S2)에는 턴오프 할 수 있다.When the
또한 상기 제1 스위칭부(360)가 제1 비교부(350)로부터 로우 논리의 신호를 인가받는 경우에는, 제1 스위치(S1)를 턴오프하고, 제2 스위치(S2)를 턴온하여, 제1 게이트 라인(GL1) 상의 신호를 방전하도록 할 수 있다.When the
<제2 시구간(T2)>≪ Second time zone (T2) >
제2 시구간(T2) 동안, 제1 스위칭부(360)는 제1 비교부(350)로부터 하이 논리 신호를 인가 받은 경우, 제1 스위치(S1)에 하이 논리의 신호를 인가하고, 제2 스위치(S2)에 로우(Low) 논리의 신호를 출력한다. During the second time period T2, the
<제3 시구간(T3)>≪ Third time zone (T3) >
제3 시구간(T3) 동안, 제1 게이트 제어부(341)의 제1 스위치(S1)에 하이 논리의 클럭 신호(CLK1)가 인가되면서, 부트스트랩(Bootstrap)에 따라 제1 스위치(S1)의 Q 노드는 상승하고, 제1 게이트 라인(GL1)으로 게이트 신호를 출력할 수 있다.The clock signal CLK1 of high logic is applied to the first switch S1 of the first
<제4 시구간(T4)>≪ Fourth time zone (T4) >
제4 시구간(T4) 동안, 제2 게이트 제어부(342)의 제2 비교부(351)에는 하이 논리의 구동 모드 제어 신호(MCS)가 인가되고, 제2 게이트 신호 생성부(332)로부터의 하이 논리 신호에 의하여 상기 제2 비교부(351)는 하이 논리의 신호를 제2 스위칭부(361)로 출력하고 있는 상태이고, 전술한 제1 스위칭부(361)의 동작과 같은 방식으로 하이 논리의 클럭 신호(CLK2)가 게이트 신호로써 제2 게이트 제어부(342)의 제1 스위치(S1)을 통해서 제3 게이트 라인(GL3)으로 출력될 수 있다.The drive mode control signal MCS of the high logic is applied to the
<제5시구간(T5)>≪ 5th time zone (T5) >
제5 시구간(T5) 동안에는 구동 모드 제어 신호(MCS)가 로우 논리를 가지므로, 제3 비교부(352)는 제3 게이트 신호 생성부(333)에서 생성된 하이 논리의 게이트 신호와 로우 논리의 구동 모드 제어 신호(MCS)를 입력 받아, 로우 논리의 출력을 제3 스위칭부(362)로 제공하므로, 상기 제3 스위칭부(362)는 제3 게이트 제어부(343)의 제1 스위치(S1)는 오프시키고, 제2 스위치(S2)는 턴온 시켜, 제5 게이트 라인에 스캔 신호인 게이트 신호를 출력하지 않는다.The
이와 같은 동작을 통하여, 표시 영역(A/A) 중 특정 영역에 게이트 신호를 인가하지 않으므로서, 해당 게이트 라인에 대응하는 데이터 라인(DL)이 구동되지 않도록 하고 그에 따라 소비 전력을 감소할 수 있다.Through such operation, since the gate signal is not applied to the specific region of the display area A / A, the data line DL corresponding to the gate line is not driven, and the power consumption can be reduced accordingly .
또한 게이트 라인에 스캔 신호가 공급되는 영역만, 고주파 구동을 실현하고, 스캔 신호가 공급되지 않는 영역은 저주파 구동을 함으로써, 소비 전력을 감소할 수 있다.Also, the power consumption can be reduced by realizing high-frequency driving only in a region where a scan signal is supplied to the gate line and low-frequency driving in a region where no scan signal is supplied.
도 6은 본 발명의 실시예에 따른 표시장치의 게이트 구동부의 회로도이다.6 is a circuit diagram of a gate driver of a display device according to an embodiment of the present invention.
도 6을 참조하면, 본 발명의 실시예에 따른 표시장치의 게이트 구동부는 게이트 신호 생성부들(331, 332) 게이트 제어부들(341, 342)을 포함할 수 있다.Referring to FIG. 6, the gate driver of the display apparatus according to the embodiment of the present invention may include
제1 게이트 신호 생성부(331)와 제2 게이트 신호 생성부(332)는 동일한 구조를 가지고 있다.The first
<게이트 신호 생성부의 회로의 연결관계>≪ Connection relation of circuit of gate signal generating section >
게이트 신호 생성부들(331, 332)의 연결 관계를 구체적으로 살펴본다.The connection relationship of the
제1 게이트 신호 생성부(331)는 제1 내지 제13 트랜지스터(T1~T13)을 포함할 수 있다.The first
제1 트랜지스터(T1)는 스타트 신호(VST)에 의하여 제어되고, 하이 전압을 유지하는 제1 전원(VDD1)과 제3 트랜지스터(T3)의 제어 단자 사이에 연결될 수 있다.The first transistor T1 is controlled by the start signal VST and may be connected between the first power source VDD1 that maintains a high voltage and the control terminal of the third transistor T3.
제2 트랜지스터(T2)는 제2 전원(VVD2)과 제3 트랜지스터(T3) 사이에 연결될 수 있다. 도시된 트랜지스터가 MOSFET 인 경우, 상기 제2 트랜지스터(T2)의 게이트 단자와 드레인 단자는 상기 제2 전원(VDD2)에 연결되어, 다이오드처럼 동작할 수 있다.The second transistor T2 may be connected between the second power source VVD2 and the third transistor T3. When the illustrated transistor is a MOSFET, the gate terminal and the drain terminal of the second transistor T2 may be connected to the second power source VDD2 to operate as a diode.
제3 트랜지스터(T3)는 스타트 신호(VST)에 의하여 제1 트랜지스터(T1)가 턴온되는 경우 제1 전원(VDD)에 의하여 턴온될 수 있고, 제2 트랜지스터(T2)와 그라운드 전원(VSS) 사이에 연결될 수 있다.The third transistor T3 may be turned on by the first power source VDD when the first transistor T1 is turned on by the start signal VST and may be turned on by the first transistor T3 between the second transistor T2 and the ground power source VSS Lt; / RTI >
제4 트랜지스터(T4)는 게이트 제어부(341)의 스위칭부(360)로부터 인가되는 신호에 의하여 제어되고, Q 노드와 그라운드 전원(VSS) 사이에 연결될 수 있고, 상기 스위칭부(360)로부터 인가되는 신호에 의하여 상기 제4 트랜지스터(T4)가 턴온되는 경우, Q 노드에 그라운드 전원이 인가되어, 상기 Q노드가 방전될 수 있다.The fourth transistor T4 is controlled by a signal applied from the
제5 트랜지스터(T5)는 제3 전원(VDD3)에 의하여 제어되고, QBo노드와 그라운드 전원(VSS) 사이에 연결될 수 있다.The fifth transistor T5 is controlled by the third power source VDD3 and may be connected between the QBo node and the ground power source VSS.
상기 제2 전원(VDD2)과 제3 전원(VDD3)은 서로 반대되는 논리를 가진 신호로써, 예를 들어 상기 제2 전원(VDD2)이 하이 논리의 신호인 경우, 상기 제3 전원(VDD3)는 로우 논리의 신호가 되고, 상기 제2 전원(VDD2)이 로우 논리의 신호인 경우, 상기 제3 전원(VDD3)는 하이 논리의 신호가 될 수 있다.For example, when the second power source VDD2 is a high logic signal, the third power source VDD3 is a signal having a logic opposite to that of the second power source VDD2 and the third power source VDD3. And the third power source VDD3 may be a signal of high logic when the second power source VDD2 is a signal of low logic.
제6 트랜지스터(T6)는 QBo 노드의 전압에 의하여 제어되고, Q 노드와 그라운드 전원(VSS) 사이에 연결될 수 있다.The sixth transistor T6 is controlled by the voltage of the QBo node and can be connected between the Q node and the ground power supply VSS.
제7 트랜지스터(T7)는 Q 노드의 전압에 따라 제어되고, 제1 클럭 신호(CLK1)가 인가되는 단자와 제8 트랜지스터(T8) 사이에 연결될 수 있다.The seventh transistor T7 is controlled according to the voltage of the Q node and may be connected between the terminal to which the first clock signal CLK1 is applied and the eighth transistor T8.
제8 트랜지스터(T8)는 QBo 노드의 전압에 의하여 제어되고, 제7 트랜지스터(T7)와 그라운드 전워(VSS) 사이에 연결될 수 있다.The eighth transistor T8 may be controlled by the voltage of the QBo node and may be connected between the seventh transistor T7 and the ground terminal VSS.
제9 트랜지스터(T9)는 제7 트랜지스터(T7)와 그라운드 전원(VSS) 사이에 연결될 수 있다.The ninth transistor T9 may be connected between the seventh transistor T7 and the ground power supply VSS.
제10 트랜지스터(T10)는 Q 노드와 그라운드 전원(VSS) 사이에 연결되고, QBe 노드 전압에 의하여 제어될 수 있다.The tenth transistor T10 is connected between the Q node and the ground power supply VSS and can be controlled by the QBe node voltage.
제11 트랜지스터(T11)는 제2 전원(VDD2)에 의하여 제어되고, QBe 노드와 그라운드 전원(VSS) 사이에 연결될 수 있다. The eleventh transistor T11 is controlled by the second power source VDD2 and may be connected between the QBe node and the ground power source VSS.
제12 트랜지스터(T12)는 제3 전원(VDD3)과 QBe 노드 사이에 연결될 수 있다. 그리고 도시된 트랜지스터가 MOSFET 인 경우, 상기 제12 트랜지스터(T12)의 게이트 단자와 드레인 단자는 상기 제3 전원(VDD3)에 연결되어, 다이오드처럼 동작할 수 있다.The twelfth transistor T12 may be connected between the third power source VDD3 and the QBe node. When the illustrated transistor is a MOSFET, the gate terminal and the drain terminal of the twelfth transistor T12 may be connected to the third power supply VDD3 to operate as a diode.
제13 트랜지스터(T13)는 Q 노드의 전압에 의하여 제어되고, 제12 트랜지스터(T12)와 그라운드 전원(VSS) 사이에 연결될 수 있다.The thirteenth transistor T13 may be controlled by the voltage of the Q node and may be connected between the twelfth transistor T12 and the ground power supply VSS.
제2, 제3, 제5, 제6 및 제8 트랜지스터(T2, T3, T5, T8)와 제12, 제13, 제11, 제11, 및 제9 트랜지스터(T12, T13, T11, T9)는 서로 대칭 구조를 이루고, 인가되는 제2 및 제3 전원(VDD2, VDD3)이 서로 반대가 되므로, 서로 반대의 논리를 가지는 제2 및 제3 전원(VDD2, VDD3)에 의하여 교대로 동작할 수 있다.Thirteenth, eleventh, eleventh, and ninth transistors T12, T13, T11, and T9 are coupled to the first, second, third, fifth, sixth and eighth transistors T2, T3, T5, T8, The second and third power sources VDD2 and VDD3 are opposite to each other and can be alternately operated by the second and third power sources VDD2 and VDD3 having opposite logic have.
<게이트 제어부의 연결관계> ≪ Connection relation of gate control unit >
게이트 제어부들(341, 342)의 연결관계를 구체적으로 살펴본다.The connection relations of the
제1 및 제2 게이트 제어부(341, 342)은 서로 동일한 구조를 가지므로, 제1 게이트 제어부(341)를 중심으로 살펴본다.Since the first and second
상기 제1 게이트 제어부(341)는 제1 비교부(350)과 제1 스위칭부(360) 그리고 제1 및 제2 스위치(S1, S2)를 포함할 수 있고, 제1 게이트 라인(GL1)으로 출력 신호를 내보낼 수 있다.The first
제1 비교부는 입력으로써, 구동 모드 제어 신호(MCS)와 Q 노드의 신호를 인가받고, 상기 구동 모드 제어 신호(MCS)와 Q 노드의 신호가 동일 논리인지 상이한 논리 신호인지에 따른 결과를 제1 스위칭부(360)에 제공할 수 있다.The first comparator receives as inputs the driving mode control signal MCS and the signal of the Q node and outputs a result according to whether the driving mode control signal MCS and the signal of the Q node are either the same logic or different logic signals, And may be provided to the
상기 제1 스위칭부(360)는 제1 비교부(350)와 다음 단의 게이트 신호 생성부인 제2 게이트 신호 생성부(322)의 제1 트랜지스터(T1)와 연결되고, 출력 신호를 제1 및 제2 스위치(S1, S2)에 내보낼 수 있다. The
상기 제1 스위치(S1)는 제1 클럭신호(CLK1)가 인가되는 단자와 제1 게이트 라인(GL1) 사이에 연결될 수 있고, 제2 스위치(S2)는 상기 제1 스위치(S1)와 그라운드 전원(VSS) 단자 사이에 연결될 수 있다.The first switch S1 may be connected between the terminal to which the first clock signal CLK1 is applied and the first gate line GL1 and the second switch S2 may be connected between the first switch S1 and the ground power source (VSS) terminal.
도 7은 게이트 신호 생성부의 한 주기간 동작 과정을 나타낸 다이어그램이다.FIG. 7 is a diagram illustrating an operation procedure of the gate signal generation unit during one week.
도 6 및 도 7을 참조하면, VSS는 그라운드 전원이고, VDD1 및 VDD2인 제1 및 제2 전원은 하이 논리의 신호이고, VDD3인 제3 전원은 로우 논리의 신호이다.6 and 7, VSS is a ground power source, the first and second power sources VDD1 and VDD2 are high logic signals, and the third power source VDD3 is a low logic signal.
<제1 시구간(T1)>≪ First Time Zone (T1) >
제1 시구간(T1) 동안, 제1 전원(VDD1)이 공급되는 상태에서 스타트 신호(VST)가 인가되면 제1 트랜지스터(T1)는 턴온되고, 그에 따라 하이 논리의 신호가 제3 트랜지스터(T3)에 공급되어, 상기 제3 트랜지스터(T3)가 턴온된다. During the first time period T1, when the start signal VST is applied while the first power source VDD1 is supplied, the first transistor T1 is turned on, so that the high logic signal is supplied to the third transistor T3 , And the third transistor T3 is turned on.
상기 제3 트랜지스터(T3)가 턴온되면, 그라운드 전압이 QBo 노드에 충전될 수 있다.When the third transistor T3 is turned on, the ground voltage can be charged to the QBo node.
상기 QBo 노드에 그라운드 전압이 인가되면서 제 6 및 제8 트랜지스터(T6, T8)는 턴-오프가 된다. The sixth and eighth transistors T6 and T8 are turned off while a ground voltage is applied to the QBo node.
한편 제1 트랜지스터(T1)의 턴온으로, Q 노드는 제1 전원(VDD1)으로 충전되고, 커패시터(C)에 전압이 충전된다.On the other hand, when the first transistor T1 is turned on, the Q node is charged with the first power source VDD1, and the capacitor C is charged with the voltage.
<제2 시구간(T2)>≪ Second time zone (T2) >
제2 시구간(T2) 동안, 제1 클럭신호(CLK1)이 하이 논리가 되면, 부트스트랩에 의하여 Q 노드의 전압은 증폭되고, 이는 제1 비교기(350)로 인가될 수 있다.During the second time interval T2, when the first clock signal CLK1 becomes high logic, the voltage at the Q node is boosted by bootstrapping, which can be applied to the
제1 비교부(350)는 구동 모드 신호(MCS)의 논리 값과 Q 노드의 전압의 논리 값에 따라서 제1 게이트 라인(GL1)으로 스캔 신호를 공급할 지 여부가 결정될 수 있다.The
도 8은 본 발명의 표시장치의 동작 방식을 설명하기 위한 도면이다.FIG. 8 is a diagram for explaining an operation method of the display apparatus of the present invention.
도 8을 참조하면, 일예로 표시영역(A/A)에는 동영상 영역(A)과 정지 화면 영역(B)을 나타내었다.Referring to FIG. 8, for example, the moving picture area A and the still picture area B are displayed in the display area A / A.
표시장치에 있어서, 기본적으로 정지 화면을 나타내지만 시계와 같이 일부 영역만이 동영상으로 데이터 신호의 업데이트가 필요한 경우를 설명한다.In the display device, a case where a still image is displayed basically but only a partial area such as a clock needs updating of a data signal as a moving image will be described.
동영상 영역(A)에 대응하는 게이트 라인에 게이트 신호가 인가되는 경우, 각 화소의 박막 트랜지스터가 턴-온하여 해당 게이트 라인에 대응하는 데이터 라인으로 데이터 신호가 인가될 수 있다.When a gate signal is applied to a gate line corresponding to the moving picture area A, a thin film transistor of each pixel is turned on and a data signal is applied to a data line corresponding to the gate line.
도면 상으로 제1 내지 제3 게이트 라인(GL1~GL3)에 대응하는 게이트 신호 생성부(331, 332)에서 생성된 게이트 신호는 하이 논리의 구동 모드 제어 신호(MCS)에 따라서 각 게이트 라인으로 게이트 신호가 공급될 수 있고, 그에 따라 데이터 신호가 업데이트 될 수 있다.The gate signals generated by the
정지화면(B)에 대응하는 게이트 라인(GL4~GLn)에 대응하는 게이트 신호 생성부(333, 334,…)에는 게이트 신호가 생성되어도, 구동 모드 제어 신호(MCS)가 로우 논리 신호를 가지므로, 정지화면(B)의 데이터 신호는 업데이트 되지 않는다.Even if a gate signal is generated in the gate
상기 구동 모드 제어 신호(MCS)는 타이밍 제어부로부터 생성되고, 입력되는 데이터 신호(RGB)를 판별하여, 정지화면인지 동영상 화면인지에 따라서 상기 구동 모드 제어 신호(MCS)의 논리 값을 제어할 수 있다.The driving mode control signal MCS may be generated from the timing control unit to discriminate the input data signal RGB and may control the logic value of the driving mode control signal MCS according to whether it is a still image or a moving image .
이와 같은 방식을 통하여, 표시영역(A/A)상의 동영상 영역과 정지영상 영역을 구분하여 게이트 신호를 서로 다르게 인가할 수 있고, 입력되는 데이터를 판정하여 변경되는 영역의 데이터와 게이트 드라이브를 구동하고, 변경되지 않는 영역의 데이터와 게이트 드라이브를 구동하지 않으므로서, 소비 전력을 절감할 수 있으며, 게이트 라인에 스캔 신호가 공급되는 영역만, 고주파 구동을 실현하고, 스캔 신호가 공급되지 않는 영역은 저주파 구동을 함으로써, 소비 전력을 감소할 수 있다.In this manner, the moving picture area and the still picture area on the display area A / A can be distinguished from each other and the gate signal can be applied differently. The input data is determined, , The power consumption can be reduced because the data and the gate drive of the unchanged region are not driven and only the region where the scan signal is supplied to the gate line realizes the high frequency drive and the region where the scan signal is not supplied is the low frequency By driving, the power consumption can be reduced.
이상에서 설명한 본 발명의 상세한 설명에서는 본 발명의 바람직한 실시 예를 참조하여 설명하였지만, 해당 기술 분야의 숙련된 당업자 또는 해당 기술분야에 통상의 지식을 갖는 자라면 후술할 특허청구범위에 기재된 본 발명의 사상 및 기술 영역으로부터 벗어나지 않는 범위 내에서 본 발명을 다양하게 수정 및 변경시킬 수 있음을 이해할 수 있을 것이다. 따라서, 본 발명의 기술적 범위는 명세서의 상세한 설명에 기재된 내용으로 한정되는 것이 아니라 특허청구범위에 의해 정하여져야만 할 것이다.While the present invention has been particularly shown and described with reference to exemplary embodiments thereof, it is clearly understood that the same is by way of illustration and example only and is not to be taken by way of limitation, It will be understood by those skilled in the art that various changes in form and details may be made therein without departing from the spirit and scope of the invention. Therefore, the technical scope of the present invention should not be limited to the contents described in the detailed description of the specification, but should be defined by the claims.
이하, 본 발명의 실시예에 의한 표시장치의 도면을 참고하여 상세하게 설명한다. 다음에 소개되는 실시 예들은 당업자에게 본 발명의 사상이 충분히 전달될 수 있도록 하기 위해 예로서 제공되는 것이다. 따라서, 본 발명은 이하 설명되는 실시 예들에 한정되지 않고 다른 형태로 구체화될 수도 있다. 그리고, 도면들에 있어서, 장치의 크기 및 두께 등은 편의를 위하여 과장되어 표현될 수도 있다. 명세서 전체에 걸쳐서 동일한 참조 번호들은 동일한 구성요소들을 나타낸다.
도 2는 본 발명의 실시예에 따른 표시장치 및 이의 구동부를 도시한 도면이다.
도 2를 참조하면, 본 발명의 실시예에 따른 표시장치(100)는 화상을 표시하는 패널(210)과, 외부 시스템으로부터 타이밍 신호를 인가 받아 각종 제어신호를 생성하는 타이밍 제어부(200)와, 제어신호에 대응하여 패널(210)을 제어하는 게이트 및 데이터 구동부(310, 320,400)을 포함할 수 있다.
패널(210)은 글라스를 이용한 기판 상에 n 개의(n은 자연수) 게이트 라인(GL)과 다수의 데이터 라인(DL)이 매트릭스 형태로 교차되고, 교차지점에 다수의 화소를 정의한다.
각 화소에는 박막트랜지스터(TFT)와 액정 캐패시터(Clc) 및 스토리지 캐패시터(Cst)가 구비되며, 모든 화소들은 하나의 표시영역(A/A)을 이루게 된다.
화소가 정의되지 않은 영역은 비표시영역(N/A)으로 구분된다.
타이밍 제어부(200)는 외부시스템으로부터 전송되는 영상신호(RGB)와, 클럭신호(DCLK), 수평동기신호(Hsync), 수직동기신호(Vsync), 데이터 인에이블 신호(DE) 및 구동 모드 제어 신호(Mode Control Signal:MCS)등의 신호를 인가 받아 게이트 구동부(140) 및 데이터 구동부(150)의 제어신호를 생성할 수 있다.
여기서, 수평동기신호(Hsync)는 화면의 한 수평선을 표시하는 데 걸리는 시간을 나타내는 신호이고, 수직동기신호(Vsync)는 한 프레임의 화면을 표시하는 데 걸리는 시간을 나타내는 신호이며, 데이터 인에이블 신호(DE)는 패널(210)에 정의된 화소에 데이터전압을 공급하는 기간을 나타내는 신호이다.
또한 구동 모드 제어 신호(MCS)는 표시영역(A/A)의 영역 별로 동영상 영역과 정지 영상 영역을 구분하여 스캔 신호의 출력 여부를 결정하는 신호이다.
또한, 타이밍 제어부(200)는 입력되는 타이밍 신호에 동기하여 게이트 구동부(310, 320)의 제어신호(GCS) 및 데이터구동부(400)의 제어신호(DCS)를 생성할 수 있다.
그 밖에 타이밍 제어부(200) 는 게이트 구동부(310, 320)의 각 스테이지의 구동 타이밍을 결정하는 복수의 클록신호(CLK 1 ~ CLK 4)를 생성하고, 게이트 구동부(310, 320)에 제공한다.
여기서, 제1 내지 제4 클록신호(CLK 1 ~ CLK4)는 하이 구간이 2 수평기간(2H)동안 진행되며, 서로간 1 수평기간(1H)이 중첩되는 신호이다.
타이밍 제어부(200)는 입력 받은 영상데이터(RGB DATA)를 데이터 구동부(400)가 처리 가능한 형태로 정렬 및 변조하여 출력한다.
여기서, 정렬된 영상데이터(RGBv)는 화질개선을 위한 색 좌표 보정 알고리즘이 적용된 형태일 수 있다.
게이트 구동부(310, 320)는 패널(210)의 양단, 비표시영역(N/A)에 두 개가 구비될 수 있다.
각 게이트 구동부(310, 320)는 쉬프트 레지스터를 포함하는 복수의 스테이지로 이루어 질 수 있다.
이러한 게이트 구동부(310, 320)는 패널(210)의 기판 제조 시 박막패턴 형태로 비표시영역상에 게이트-인-패널(Gate-In-Panel, GIP)방식으로 내장될 수 있다.
이러한 제1 및 제2 게이트 구동부(310, 320)는 타이밍 제어부(200)로부터 입력되는 게이트 제어신호(GCS)와 구동 모드 제어 신호(MCS)에 응답하여 패널(210)에 형성된 다수의 게이트 라인(GL 1 ~ GL n)을 통해 2 수평기간(2H)마다 교번으로 게이트 하이전압(VGH)을 출력할 수 있다.
여기서, 출력된 게이트 하이전압(VGH)은 2 수평기간(2H)동안 유지되고 전후 게이트 하이전압(VGH)이 1 수평기간(1H) 동안 중첩될 수 있다.
이는 게이트 라인(GL 1 ~ GL n)을 프리차징(precharging)하기 위한 것으로, 데이터전압 인가 시 보다 안정적인 화소 충전을 진행할 수 있다.
이를 위해, 제1 게이트 구동부(310)에는 각각 2 수평기간(2H)을 갖는 제1 및 제2 클록신호(CLK 1, CLK 2)가 인가되고, 제2 게이트 구동부(320)에는 제1 및 제2 클록신호(CLK 1, CLK 2)와 1 수평기간(1H)이 중첩되며, 2 수평기간(2H)을 갖는 제3 및 제4 클록신호(CLK 2, CLK 4)가 인가될 수 있다.
일 예로서, 제1 게이트 구동부(310)가 n 번째 게이트 라인(GLn)으로 게이트 하이전압(VGH)을 출력하면, 1 수평기간(1H) 후 제2 게이트 구동부(320)는 n+1 번째 게이트 라인(GLn+1)으로 게이트 하이전압(VGH)을 출력할 수 있다.
즉 상기 제1 게이트 구동부(310)는 홀수번째 게이트 라인에 게이트 신호를 제공하고, 상기 제2 게이트 구동부(320)는 짝수번째 게이트 라인에 게이트 신호를 제공할 수 있다.
도 3은 본 발명의 실시예에 따른 표시장치의 게이트 구동부를 나타낸 도면이다.
도 3을 참조하면, 본 발명의 실시예에 따른 표시장치의 게이트 구동부(300)는 제1 및 제2 게이트 구동부(310, 320)를 포함하고, 상기 제1 및 제2 게이트 구동부(310, 320) 각각은 게이트 신호 생성부(330) 및 게이트 제어부(340)를 포함할 수 있다.
상기 게이트 신호 생성부(330)에는 클럭 신호(CLK1, CLK2, CLK3, CLK4), 전원 신호들(VDD, VSS)이 입력되며, 게이트 신호를 생성하여 게이트 제어부(340)로 공급하는 역할을 할 수 있다.
상기 게이트 신호 생성부(330) 중 최 상단에 위치한 게이트 신호 생성부(331)는 스타트 신호(VST)를 인가 받아 게이트 신호를 생성할 수 있고, 다음 단의 게이트 신호 생성부(332)는 이 전단의 게이트 신호 생성부(321)로부터 신호를 인가받아 게이트 신호를 생성할 수 있다.
이러한 방식으로 생성된 게이트 신호는 게이트 제어부(340)로 입력되고, 상기 게이트 제어부(340)는 구동 모드 제어 신호(MCS)의 신호에 따라서 게이터 신호의 출력 여부를 결정할 수 있다.
상기 구동 모드 제어 신호(MCS)는 타이밍 제어부로부터 공급될 수 있고, 패널(210)에 표시되는 화면 중에서 정지화면과 동영상 화면을 구분하여, 정지 화면인 경우, 로우 논리의 신호가 되고, 동영상 화면인 경우 하이 논리의 신호가 되어, 동영상 화면이 나타나는 영역에서만 게이트 신호가 인가되고, 그에 따른 데이터 신호의 업데이트가 가능하도록 할 수 있다.
도 4는 본 발명의 실시예에 따른 표시장치의 제1 게이트 구동부를 나타낸 도면이고, 도 5는 제1 게이트 구동부의 동작을 다이어그램으로 나타낸 도면이다.
도 4를 참조하면, 본 발명의 실시예에 따른 표시장치의 제1 게이트 구동부(310)는 복수개의 게이트 신호 생성부(331, 332, 333,…)와 상기 복수개의 게이트 신호 생성부(331, 332, 333,…)와 대응되는 게이트 제어부(341, 342, 343,….)을 포함할 수 있다.
상기 게이트 제어부(341, 342, 343,….) 각각은 로직 회로로서 AND 게이트인 비교부(350, 351, 352,…) 및 스위칭부(360, 361, 362,…)를 포함할 수 있다.
도 4와 도 5를 참조하여, 제1 게이트 구동부(310)의 동작 과정을 설명한다.
<제1 시구간(T1)>
제1 시구간(T1) 동안, 제1 게이트 신호 생성부(331)로부터 하이(High)의 게이트 신호(스캔 신호)가 제1 비교부(350)로 출력되고, 구동 모드 제어 신호(MCS)가 하이 논리를 가지는 경우, 제1 비교부(350)는 하이 논리 신호를 제1 스위칭부(360)에 출력할 수 있다.
반대로 제1 게이트 신호 생성부(331)로부터 하이(High)의 게이트 신호(스캔 신호)가 제1 비교부(350)로 출력되지만, 구동 모드 제어 신호(MCS)가 로우 논리를 가지는 경우, 제1 비교부(350)는 로우 논리 신호를 제1 스위칭부(360)에 출력할 수 있다.
제1 스위칭부(360)가 제1 비교부(350)로부터 하이 논리의 신호를 인가받는 경우에는, 제1 스위치(S1)를 턴온하여, 제1 클럭 신호(CLK1)가 제1 게이트 라인(GL1)으로 출력될 수 있도록 하는 동시에, 제2 스위치(S2)에는 턴오프 할 수 있다.
또한 상기 제1 스위칭부(360)가 제1 비교부(350)로부터 로우 논리의 신호를 인가받는 경우에는, 제1 스위치(S1)를 턴오프하고, 제2 스위치(S2)를 턴온하여, 제1 게이트 라인(GL1) 상의 신호를 방전하도록 할 수 있다.
<제2 시구간(T2)>
제2 시구간(T2) 동안, 제1 스위칭부(360)는 제1 비교부(350)로부터 하이 논리 신호를 인가 받은 경우, 제1 스위치(S1)에 하이 논리의 신호를 인가하고, 제2 스위치(S2)에 로우(Low) 논리의 신호를 출력한다.
<제3 시구간(T3)>
제3 시구간(T3) 동안, 제1 게이트 제어부(341)의 제1 스위치(S1)에 하이 논리의 클럭 신호(CLK1)가 인가되면서, 부트스트랩(Bootstrap)에 따라 제1 스위치(S1)의 Q 노드는 상승하고, 제1 게이트 라인(GL1)으로 게이트 신호를 출력할 수 있다.
<제4 시구간(T4)>
제4 시구간(T4) 동안, 제2 게이트 제어부(342)의 제2 비교부(351)에는 하이 논리의 구동 모드 제어 신호(MCS)가 인가되고, 제2 게이트 신호 생성부(332)로부터의 하이 논리 신호에 의하여 상기 제2 비교부(351)는 하이 논리의 신호를 제2 스위칭부(361)로 출력하고 있는 상태이고, 전술한 제1 스위칭부(361)의 동작과 같은 방식으로 하이 논리의 클럭 신호(CLK2)가 게이트 신호로써 제2 게이트 제어부(342)의 제1 스위치(S1)을 통해서 제3 게이트 라인(GL3)으로 출력될 수 있다.
<제5시구간(T5)>
제5 시구간(T5) 동안에는 구동 모드 제어 신호(MCS)가 로우 논리를 가지므로, 제3 비교부(352)는 제3 게이트 신호 생성부(333)에서 생성된 하이 논리의 게이트 신호와 로우 논리의 구동 모드 제어 신호(MCS)를 입력 받아, 로우 논리의 출력을 제3 스위칭부(362)로 제공하므로, 상기 제3 스위칭부(362)는 제3 게이트 제어부(343)의 제1 스위치(S1)는 오프시키고, 제2 스위치(S2)는 턴온 시켜, 제5 게이트 라인에 스캔 신호인 게이트 신호를 출력하지 않는다.
이와 같은 동작을 통하여, 표시 영역(A/A) 중 특정 영역에 게이트 신호를 인가하지 않으므로서, 해당 게이트 라인에 대응하는 데이터 라인(DL)이 구동되지 않도록 하고 그에 따라 소비 전력을 감소할 수 있다.
또한 게이트 라인에 스캔 신호가 공급되는 영역만, 고주파 구동을 실현하고, 스캔 신호가 공급되지 않는 영역은 저주파 구동을 함으로써, 소비 전력을 감소할 수 있다.
도 6은 본 발명의 실시예에 따른 표시장치의 게이트 구동부의 회로도이다.
도 6을 참조하면, 본 발명의 실시예에 따른 표시장치의 게이트 구동부는 게이트 신호 생성부들(331, 332) 게이트 제어부들(341, 342)을 포함할 수 있다.
제1 게이트 신호 생성부(331)와 제2 게이트 신호 생성부(332)는 동일한 구조를 가지고 있다.
<게이트 신호 생성부의 회로의 연결관계>
게이트 신호 생성부들(331, 332)의 연결 관계를 구체적으로 살펴본다.
제1 게이트 신호 생성부(331)는 제1 내지 제13 트랜지스터(T1~T13)을 포함할 수 있다.
제1 트랜지스터(T1)는 스타트 신호(VST)에 의하여 제어되고, 하이 전압을 유지하는 제1 전원(VDD1)과 제3 트랜지스터(T3)의 제어 단자 사이에 연결될 수 있다.
제2 트랜지스터(T2)는 제2 전원(VVD2)과 제3 트랜지스터(T3) 사이에 연결될 수 있다. 도시된 트랜지스터가 MOSFET 인 경우, 상기 제2 트랜지스터(T2)의 게이트 단자와 드레인 단자는 상기 제2 전원(VDD2)에 연결되어, 다이오드처럼 동작할 수 있다.
제3 트랜지스터(T3)는 스타트 신호(VST)에 의하여 제1 트랜지스터(T1)가 턴온되는 경우 제1 전원(VDD)에 의하여 턴온될 수 있고, 제2 트랜지스터(T2)와 그라운드 전원(VSS) 사이에 연결될 수 있다.
제4 트랜지스터(T4)는 게이트 제어부(341)의 스위칭부(360)로부터 인가되는 신호에 의하여 제어되고, Q 노드와 그라운드 전원(VSS) 사이에 연결될 수 있고, 상기 스위칭부(360)로부터 인가되는 신호에 의하여 상기 제4 트랜지스터(T4)가 턴온되는 경우, Q 노드에 그라운드 전원이 인가되어, 상기 Q노드가 방전될 수 있다.
제5 트랜지스터(T5)는 제3 전원(VDD3)에 의하여 제어되고, QBo노드와 그라운드 전원(VSS) 사이에 연결될 수 있다.
상기 제2 전원(VDD2)과 제3 전원(VDD3)은 서로 반대되는 논리를 가진 신호로써, 예를 들어 상기 제2 전원(VDD2)이 하이 논리의 신호인 경우, 상기 제3 전원(VDD3)는 로우 논리의 신호가 되고, 상기 제2 전원(VDD2)이 로우 논리의 신호인 경우, 상기 제3 전원(VDD3)는 하이 논리의 신호가 될 수 있다.
제6 트랜지스터(T6)는 QBo 노드의 전압에 의하여 제어되고, Q 노드와 그라운드 전원(VSS) 사이에 연결될 수 있다.
제7 트랜지스터(T7)는 Q 노드의 전압에 따라 제어되고, 제1 클럭 신호(CLK1)가 인가되는 단자와 제8 트랜지스터(T8) 사이에 연결될 수 있다.
제8 트랜지스터(T8)는 QBo 노드의 전압에 의하여 제어되고, 제7 트랜지스터(T7)와 그라운드 전워(VSS) 사이에 연결될 수 있다.
제9 트랜지스터(T9)는 제7 트랜지스터(T7)와 그라운드 전원(VSS) 사이에 연결될 수 있다.
제10 트랜지스터(T10)는 Q 노드와 그라운드 전원(VSS) 사이에 연결되고, QBe 노드 전압에 의하여 제어될 수 있다.
제11 트랜지스터(T11)는 제2 전원(VDD2)에 의하여 제어되고, QBe 노드와 그라운드 전원(VSS) 사이에 연결될 수 있다.
제12 트랜지스터(T12)는 제3 전원(VDD3)과 QBe 노드 사이에 연결될 수 있다. 그리고 도시된 트랜지스터가 MOSFET 인 경우, 상기 제12 트랜지스터(T12)의 게이트 단자와 드레인 단자는 상기 제3 전원(VDD3)에 연결되어, 다이오드처럼 동작할 수 있다.
제13 트랜지스터(T13)는 Q 노드의 전압에 의하여 제어되고, 제12 트랜지스터(T12)와 그라운드 전원(VSS) 사이에 연결될 수 있다.
제2, 제3, 제5, 제6 및 제8 트랜지스터(T2, T3, T5, T8)와 제12, 제13, 제11, 제11, 및 제9 트랜지스터(T12, T13, T11, T9)는 서로 대칭 구조를 이루고, 인가되는 제2 및 제3 전원(VDD2, VDD3)이 서로 반대가 되므로, 서로 반대의 논리를 가지는 제2 및 제3 전원(VDD2, VDD3)에 의하여 교대로 동작할 수 있다.
<게이트 제어부의 연결관계>
게이트 제어부들(341, 342)의 연결관계를 구체적으로 살펴본다.
제1 및 제2 게이트 제어부(341, 342)은 서로 동일한 구조를 가지므로, 제1 게이트 제어부(341)를 중심으로 살펴본다.
상기 제1 게이트 제어부(341)는 제1 비교부(350)과 제1 스위칭부(360) 그리고 제1 및 제2 스위치(S1, S2)를 포함할 수 있고, 제1 게이트 라인(GL1)으로 출력 신호를 내보낼 수 있다.
제1 비교부는 입력으로써, 구동 모드 제어 신호(MCS)와 Q 노드의 신호를 인가받고, 상기 구동 모드 제어 신호(MCS)와 Q 노드의 신호가 동일 논리인지 상이한 논리 신호인지에 따른 결과를 제1 스위칭부(360)에 제공할 수 있다.
상기 제1 스위칭부(360)는 제1 비교부(350)와 다음 단의 게이트 신호 생성부인 제2 게이트 신호 생성부(322)의 제1 트랜지스터(T1)와 연결되고, 출력 신호를 제1 및 제2 스위치(S1, S2)에 내보낼 수 있다.
상기 제1 스위치(S1)는 제1 클럭신호(CLK1)가 인가되는 단자와 제1 게이트 라인(GL1) 사이에 연결될 수 있고, 제2 스위치(S2)는 상기 제1 스위치(S1)와 그라운드 전원(VSS) 단자 사이에 연결될 수 있다.
도 7은 게이트 신호 생성부의 한 주기간 동작 과정을 나타낸 다이어그램이다.
도 6 및 도 7을 참조하면, VSS는 그라운드 전원이고, VDD1 및 VDD2인 제1 및 제2 전원은 하이 논리의 신호이고, VDD3인 제3 전원은 로우 논리의 신호이다.
<제1 시구간(T1)>
제1 시구간(T1) 동안, 제1 전원(VDD1)이 공급되는 상태에서 스타트 신호(VST)가 인가되면 제1 트랜지스터(T1)는 턴온되고, 그에 따라 하이 논리의 신호가 제3 트랜지스터(T3)에 공급되어, 상기 제3 트랜지스터(T3)가 턴온된다.
상기 제3 트랜지스터(T3)가 턴온되면, 그라운드 전압이 QBo 노드에 충전될 수 있다.
상기 QBo 노드에 그라운드 전압이 인가되면서 제 6 및 제8 트랜지스터(T6, T8)는 턴-오프가 된다.
한편 제1 트랜지스터(T1)의 턴온으로, Q 노드는 제1 전원(VDD1)으로 충전되고, 커패시터(C)에 전압이 충전된다.
<제2 시구간(T2)>
제2 시구간(T2) 동안, 제1 클럭신호(CLK1)이 하이 논리가 되면, 부트스트랩에 의하여 Q 노드의 전압은 증폭되고, 이는 제1 비교기(350)로 인가될 수 있다.
제1 비교부(350)는 구동 모드 신호(MCS)의 논리 값과 Q 노드의 전압의 논리 값에 따라서 제1 게이트 라인(GL1)으로 스캔 신호를 공급할 지 여부가 결정될 수 있다.
도 8은 본 발명의 표시장치의 동작 방식을 설명하기 위한 도면이다.
도 8을 참조하면, 일예로 표시영역(A/A)에는 동영상 영역(A)과 정지 화면 영역(B)을 나타내었다.
표시장치에 있어서, 기본적으로 정지 화면을 나타내지만 시계와 같이 일부 영역만이 동영상으로 데이터 신호의 업데이트가 필요한 경우를 설명한다.
동영상 영역(A)에 대응하는 게이트 라인에 게이트 신호가 인가되는 경우, 각 화소의 박막 트랜지스터가 턴-온하여 해당 게이트 라인에 대응하는 데이터 라인으로 데이터 신호가 인가될 수 있다.
도면 상으로 제1 내지 제3 게이트 라인(GL1~GL3)에 대응하는 게이트 신호 생성부(331, 332)에서 생성된 게이트 신호는 하이 논리의 구동 모드 제어 신호(MCS)에 따라서 각 게이트 라인으로 게이트 신호가 공급될 수 있고, 그에 따라 데이터 신호가 업데이트 될 수 있다.
정지화면(B)에 대응하는 게이트 라인(GL4~GLn)에 대응하는 게이트 신호 생성부(333, 334,…)에는 게이트 신호가 생성되어도, 구동 모드 제어 신호(MCS)가 로우 논리 신호를 가지므로, 정지화면(B)의 데이터 신호는 업데이트 되지 않는다.
상기 구동 모드 제어 신호(MCS)는 타이밍 제어부로부터 생성되고, 입력되는 데이터 신호(RGB)를 판별하여, 정지화면인지 동영상 화면인지에 따라서 상기 구동 모드 제어 신호(MCS)의 논리 값을 제어할 수 있다.
이와 같은 방식을 통하여, 표시영역(A/A)상의 동영상 영역과 정지영상 영역을 구분하여 게이트 신호를 서로 다르게 인가할 수 있고, 입력되는 데이터를 판정하여 변경되는 영역의 데이터와 게이트 드라이브를 구동하고, 변경되지 않는 영역의 데이터와 게이트 드라이브를 구동하지 않으므로서, 소비 전력을 절감할 수 있으며, 게이트 라인에 스캔 신호가 공급되는 영역만, 고주파 구동을 실현하고, 스캔 신호가 공급되지 않는 영역은 저주파 구동을 함으로써, 소비 전력을 감소할 수 있다.
이상에서 설명한 본 발명의 상세한 설명에서는 본 발명의 바람직한 실시 예를 참조하여 설명하였지만, 해당 기술 분야의 숙련된 당업자 또는 해당 기술분야에 통상의 지식을 갖는 자라면 후술할 특허청구범위에 기재된 본 발명의 사상 및 기술 영역으로부터 벗어나지 않는 범위 내에서 본 발명을 다양하게 수정 및 변경시킬 수 있음을 이해할 수 있을 것이다. 따라서, 본 발명의 기술적 범위는 명세서의 상세한 설명에 기재된 내용으로 한정되는 것이 아니라 특허청구범위에 의해 정하여져야만 할 것이다.Hereinafter, the display device according to the embodiment of the present invention will be described in detail with reference to the drawings. The following embodiments are provided by way of example so that those skilled in the art can fully understand the spirit of the present invention. Therefore, the present invention is not limited to the embodiments described below, but may be embodied in other forms. In the drawings, the size and thickness of an apparatus may be exaggerated for convenience. Like reference numerals designate like elements throughout the specification.
2 is a diagram illustrating a display device and a driving unit thereof according to an embodiment of the present invention.
Referring to FIG. 2, a
The panel 210 crosses n (n is a natural number) gate lines GL and a plurality of data lines DL in a matrix form on a substrate using a glass, and defines a plurality of pixels at intersections.
Each pixel is provided with a thin film transistor (TFT), a liquid crystal capacitor Clc and a storage capacitor Cst, and all the pixels form one display area A / A.
A region where pixels are not defined is divided into a non-display region (N / A).
The
Here, the horizontal synchronization signal Hsync is a signal indicating the time taken to display one horizontal line of the screen, the vertical synchronization signal Vsync is a signal indicating the time taken to display a frame of one frame, (DE) is a signal indicating a period of supplying the data voltage to the pixel defined in the panel 210. [
The driving mode control signal MCS is a signal for determining whether to output a scan signal by dividing the moving image area and the still image area by the area of the display area A / A.
The
The
Here, the first to fourth clock signals
The
Here, the aligned image data RGBv may be a color coordinate correction algorithm for improving image quality.
Two
Each of the
The
The first and
Here, the output gate high voltage VGH is held for two horizontal periods (2H), and the front gate and the gate high voltage (VGH) can be overlapped for one horizontal period (1H).
This is for precharging the gate lines GL1 to GLn, and it is possible to more stably charge the pixel when the data voltage is applied.
The first and second clock signals
For example, when the
That is, the
3 is a view illustrating a gate driver of a display device according to an embodiment of the present invention.
3, the
The
The gate
The gate signal generated in this manner is input to the
The driving mode control signal MCS can be supplied from the timing control unit and distinguishes the still picture from the moving picture picture on the screen displayed on the panel 210. If the still picture is a still picture, The gate signal is applied only in the region where the moving picture screen is displayed and the data signal can be updated accordingly.
FIG. 4 is a diagram illustrating a first gate driver of a display device according to an exemplary embodiment of the present invention, and FIG. 5 is a diagram illustrating an operation of a first gate driver. Referring to FIG.
Referring to FIG. 4, the
Each of the
The operation of the
≪ First Time Zone (T1) >
A high gate signal (scan signal) is output from the first
On the other hand, when a high gate signal (scan signal) is output from the first
When the
When the
≪ Second time zone (T2) >
During the second time period T2, the
≪ Third time zone (T3) >
The clock signal CLK1 of high logic is applied to the first switch S1 of the first
≪ Fourth time zone (T4) >
The drive mode control signal MCS of the high logic is applied to the
≪ 5th time zone (T5) >
The
Through such operation, since the gate signal is not applied to the specific region of the display area A / A, the data line DL corresponding to the gate line is not driven, and the power consumption can be reduced accordingly .
Also, the power consumption can be reduced by realizing high-frequency driving only in a region where a scan signal is supplied to the gate line and low-frequency driving in a region where no scan signal is supplied.
6 is a circuit diagram of a gate driver of a display device according to an embodiment of the present invention.
Referring to FIG. 6, the gate driver of the display apparatus according to the embodiment of the present invention may include
The first
≪ Connection relation of circuit of gate signal generating section >
The connection relationship of the
The first
The first transistor T1 is controlled by the start signal VST and may be connected between the first power source VDD1 that maintains a high voltage and the control terminal of the third transistor T3.
The second transistor T2 may be connected between the second power source VVD2 and the third transistor T3. When the illustrated transistor is a MOSFET, the gate terminal and the drain terminal of the second transistor T2 may be connected to the second power source VDD2 to operate as a diode.
The third transistor T3 may be turned on by the first power source VDD when the first transistor T1 is turned on by the start signal VST and may be turned on by the first transistor T3 between the second transistor T2 and the ground power source VSS Lt; / RTI >
The fourth transistor T4 is controlled by a signal applied from the
The fifth transistor T5 is controlled by the third power source VDD3 and may be connected between the QBo node and the ground power source VSS.
For example, when the second power source VDD2 is a high logic signal, the third power source VDD3 is a signal having a logic opposite to that of the second power source VDD2 and the third power source VDD3. And the third power source VDD3 may be a signal of high logic when the second power source VDD2 is a signal of low logic.
The sixth transistor T6 is controlled by the voltage of the QBo node and can be connected between the Q node and the ground power supply VSS.
The seventh transistor T7 is controlled according to the voltage of the Q node and may be connected between the terminal to which the first clock signal CLK1 is applied and the eighth transistor T8.
The eighth transistor T8 may be controlled by the voltage of the QBo node and may be connected between the seventh transistor T7 and the ground terminal VSS.
The ninth transistor T9 may be connected between the seventh transistor T7 and the ground power supply VSS.
The tenth transistor T10 is connected between the Q node and the ground power supply VSS and can be controlled by the QBe node voltage.
The eleventh transistor T11 is controlled by the second power source VDD2 and may be connected between the QBe node and the ground power source VSS.
The twelfth transistor T12 may be connected between the third power source VDD3 and the QBe node. When the illustrated transistor is a MOSFET, the gate terminal and the drain terminal of the twelfth transistor T12 may be connected to the third power supply VDD3 to operate as a diode.
The thirteenth transistor T13 may be controlled by the voltage of the Q node and may be connected between the twelfth transistor T12 and the ground power supply VSS.
Thirteenth, eleventh, eleventh, and ninth transistors T12, T13, T11, and T9 are coupled to the first, second, third, fifth, sixth and eighth transistors T2, T3, T5, T8, The second and third power sources VDD2 and VDD3 are opposite to each other and can be alternately operated by the second and third power sources VDD2 and VDD3 having opposite logic have.
≪ Connection relation of gate control unit >
The connection relations of the
Since the first and second
The first
The first comparator receives as inputs the driving mode control signal MCS and the signal of the Q node and outputs a result according to whether the driving mode control signal MCS and the signal of the Q node are either the same logic or different logic signals, And may be provided to the
The
The first switch S1 may be connected between the terminal to which the first clock signal CLK1 is applied and the first gate line GL1 and the second switch S2 may be connected between the first switch S1 and the ground power source (VSS) terminal.
FIG. 7 is a diagram illustrating an operation procedure of the gate signal generation unit during one week.
6 and 7, VSS is a ground power source, the first and second power sources VDD1 and VDD2 are high logic signals, and the third power source VDD3 is a low logic signal.
≪ First Time Zone (T1) >
During the first time period T1, when the start signal VST is applied while the first power source VDD1 is supplied, the first transistor T1 is turned on, so that the high logic signal is supplied to the third transistor T3 , And the third transistor T3 is turned on.
When the third transistor T3 is turned on, the ground voltage can be charged to the QBo node.
The sixth and eighth transistors T6 and T8 are turned off while a ground voltage is applied to the QBo node.
On the other hand, when the first transistor T1 is turned on, the Q node is charged with the first power source VDD1, and the capacitor C is charged with the voltage.
≪ Second time zone (T2) >
During the second time interval T2, when the first clock signal CLK1 becomes high logic, the voltage at the Q node is boosted by bootstrapping, which can be applied to the
The
FIG. 8 is a diagram for explaining an operation method of the display apparatus of the present invention.
Referring to FIG. 8, for example, the moving picture area A and the still picture area B are displayed in the display area A / A.
In the display device, a case where a still image is displayed basically but only a partial area such as a clock needs updating of a data signal as a moving image will be described.
When a gate signal is applied to a gate line corresponding to the moving picture area A, a thin film transistor of each pixel is turned on and a data signal is applied to a data line corresponding to the gate line.
The gate signals generated by the
Even if a gate signal is generated in the gate
The driving mode control signal MCS may be generated from the timing control unit to discriminate the input data signal RGB and may control the logic value of the driving mode control signal MCS according to whether it is a still image or a moving image .
In this manner, the moving picture area and the still picture area on the display area A / A can be distinguished from each other and the gate signal can be applied differently. The input data is determined, , The power consumption can be reduced because the data and the gate drive of the unchanged region are not driven and only the region where the scan signal is supplied to the gate line realizes the high frequency drive and the region where the scan signal is not supplied is the low frequency By driving, the power consumption can be reduced.
While the present invention has been particularly shown and described with reference to exemplary embodiments thereof, it is clearly understood that the same is by way of illustration and example only and is not to be taken by way of limitation, It will be understood by those skilled in the art that various changes in form and details may be made therein without departing from the spirit and scope of the invention. Therefore, the technical scope of the present invention should not be limited to the contents described in the detailed description of the specification, but should be defined by the claims.
Claims (10)
클록신호 및 구동 모드 제어 신호를 생성하는 타이밍 제어부; 및
상기 클록 신호 및 구동 모드 제어 신호에 대응하여 상기 게이트 라인들 각각에 게이트 신호를 인가하는 게이트 드라이버; 를 포함하고,
상기 구동 모드 제어 신호는 정지 화면 또는 동영상 화면에 따라 논리 값을 달리하는 신호로서, 논리 값에 따라 상기 게이트 라인들에 게이트 신호의 출력 여부가 결정되는 표시장치.(n is a natural number) gate lines;
A timing controller for generating a clock signal and a drive mode control signal; And
A gate driver for applying a gate signal to each of the gate lines corresponding to the clock signal and the drive mode control signal; Lt; / RTI >
Wherein the drive mode control signal is a signal whose logic value changes according to a still image or a moving picture screen, and whether or not a gate signal is output to the gate lines is determined according to a logic value.
상기 게이트 드라이버는 게이트 신호 생성부 및 게이트 제어부를 포함하고,
상기 게이트 신호 생성부는 상기 클록 신호에 대응하여 게이트 신호를 상기 게이트 제어부로 출력하고,
상기 게이트 제어부는 상기 게이트 라인에 게이트 신호의 출력 여부를 상기 구동 모드 제어 신호의 논리 값에 따라 결정하는 표시장치.The method according to claim 1,
Wherein the gate driver includes a gate signal generator and a gate controller,
Wherein the gate signal generator outputs a gate signal to the gate controller in response to the clock signal,
Wherein the gate control unit determines whether to output a gate signal to the gate line according to a logic value of the drive mode control signal.
상기 게이트 제어부는 AND 게이트로 구성된 비교부, 스위칭부 및 상기 스위칭부의 출력 신호에 따라 제어되는 제1 및 제2 스위치를 포함하고,
상기 비교부는 상기 게이트 신호 생성부로부터의 출력 신호의 논리 값과 상기 구동 모드 제어 신호의 논리 값을 비교하여 그에 따른 출력을 상기 스위칭부로 출력하고,
상기 스위칭부는 상기 비교부의 출력 값에 따라, 상기 제1 및 제2 스위치 중 하나를 턴-온하고, 나머지 하나를 턴-오프하는 표시장치.3. The method of claim 2,
Wherein the gate control unit includes a comparator configured by an AND gate, a switching unit, and first and second switches controlled according to an output signal of the switching unit,
Wherein the comparator compares the logic value of the output signal from the gate signal generator with the logic value of the drive mode control signal and outputs an output according to the logic value to the switching unit,
Wherein the switching unit turns on one of the first and second switches and turns off the other one according to an output value of the comparing unit.
상기 제1 스위치가 턴-온하는 경우 상기 클럭 신호를 상기 제1 스위치와 대응되는 게이트 라인으로 출력하고,
상기 제2 스위치가 턴-온하는 경우, 상기 제2 스위치와 대응하는 게이트 라인의 신호를 방전하는 표시장치.The method of claim 3,
And outputs the clock signal to the gate line corresponding to the first switch when the first switch is turned on,
And discharges a signal of a gate line corresponding to the second switch when the second switch is turned on.
상기 게이트 라인들 중, 동영상 영역에 대응하는 제1 게이트 라인들과 정지 영상 영역에 대응하는 제2 게이트 라인들 중에서 상기 제2 게이트 라인들에는 게이트 신호가 출력되지 않는 표시장치.The method according to claim 1,
Wherein gate signals are not output to the second gate lines among the first gate lines corresponding to the moving picture area and the second gate lines corresponding to the still picture area among the gate lines.
제1 내지 제4 클록신호 및 구동 모드 제어 신호를 생성하는 타이밍 제어부;
상기 제1 및 제2 클록신호 및 상기 구동 모드 제어 신호의 하이 논리에 대응하여 게이트 하이 논리 신호를 상기 홀수번째 게이트 라인의 일측에 인가하는 제1 게이트 구동부; 및
상기 제3 및 제4 클록신호 및 상기 구동 모드 제어 신호의 하이 논리에 대응하여 상기 게이트 하이논리 신호를 상기 짝수번째 게이트 라인의 일측에 인가하는 제2게이트 구동부;를 포함하고,
상기 구동 모드 제어 신호는 동영상 화면 시 하이 논리 신호인 표시장치.(n is a natural number) gate lines;
A timing controller for generating first to fourth clock signals and a drive mode control signal;
A first gate driver for applying a gate high logic signal to one side of the odd gate lines in response to the high logic of the first and second clock signals and the drive mode control signal; And
And a second gate driver for applying the gate high logic signal to one side of the even-numbered gate line in response to the high logic of the third and fourth clock signals and the drive mode control signal,
And the drive mode control signal is a logic high signal when the moving image is displayed.
상기 제1 내지 제4 클록신호는,
각각 2 수평기간(2H)의 하이 논리 신호 구간을 가지며, 전후 신호간 1 수평기간(1H)이 중첩되는 것을 특징으로 표시장치.The method according to claim 6,
Wherein the first to fourth clock signals include:
And a horizontal period (1H) between the front and rear signals is overlapped with each other.
상기 제1 및 제2 게이트 드라이버 각각은 게이트 신호 생성부 및 게이트 제어부를 포함하고,
상기 게이트 신호 생성부는 상기 제1 내지 제4 클록 신호에 대응하여 게이트 신호를 상기 게이트 제어부로 출력하고,
상기 게이트 제어부는 상기 게이트 라인에 게이트 신호의 출력 여부를 상기 구동 모드 제어 신호의 논리 값에 따라 결정하는 표시장치.The method according to claim 6,
Wherein each of the first and second gate drivers includes a gate signal generator and a gate controller,
Wherein the gate signal generator outputs a gate signal to the gate controller in response to the first to fourth clock signals,
Wherein the gate control unit determines whether to output a gate signal to the gate line according to a logic value of the drive mode control signal.
상기 게이트 제어부는 AND 게이트로 구성된 비교부, 스위칭부 및 상기 스위칭부의 출력 신호에 따라 제어되는 제1 및 제2 스위치를 포함하고,
상기 비교부는 상기 게이트 신호 생성부로부터의 출력 신호의 논리 값과 상기 구동 모드 제어 신호의 논리 값을 비교하여 그에 따른 출력을 상기 스위칭부로 출력하고,
상기 스위칭부는 상기 비교부의 출력 값에 따라, 상기 제1 및 제2 스위치 중 하나를 턴-온하고, 나머지 하나를 턴-오프하는 표시장치.9. The method of claim 8,
Wherein the gate control unit includes a comparator configured by an AND gate, a switching unit, and first and second switches controlled according to an output signal of the switching unit,
Wherein the comparator compares the logic value of the output signal from the gate signal generator with the logic value of the drive mode control signal and outputs an output according to the logic value to the switching unit,
Wherein the switching unit turns on one of the first and second switches and turns off the other one according to an output value of the comparing unit.
상기 타이밍 제어부는 정지 화면 시 저주파 구동하는 표시장치.
The method according to claim 6,
Wherein the timing control unit is driven at a low frequency in a still picture.
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