KR20160053191A - 디스플레이 장치의 게이트 구동부 - Google Patents

디스플레이 장치의 게이트 구동부 Download PDF

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Abstract

본 발명은 GIP(gate in panel) 방식의 게이트 구동부의 게이트 구동 신호의 출력 오동작을 방지한 디스플레이 장치의 게이트 구동부에 관한 것이다.
본 발명의 실시 예에 따른 디스플레이 장치의 게이트 구동부는, 디스플레이 패널에 형성된 복수의 게이트 라인에 게이트 구동 신호를 순차적으로 공급하는 복수의 스테이지를 포함하고, 상기 복수의 스테이지 각각은, Q 노드에 충전된 고전압을 게이트 라인으로 출력하는 풀업 TFT(thin film transistor); 오드 QB 노드의 전압에 의해 턴온되어 상기 게이트 라인의 전압을 그라운드로 방전시키는 오드 풀다운 TFT; 이븐 QB 노드의 전압에 의해 턴온되어 상기 게이트 라인의 전압을 그라운드로 방전시키는 이븐 풀다운 TFT; 및 n-1 클럭 신호에 동작하여 상기 Q 노드에 충전된 전압을 그라운드로 방전시키는 제1 안정화부를 포함한다.

Description

디스플레이 장치의 게이트 구동부{Gate Driver Of Display Device}
본 발명은 GIP(gate in panel) 방식의 게이트 구동부의 게이트 구동 신호의 출력 오동작을 방지한 디스플레이 장치의 게이트 구동부에 관한 것이다.
이동통신 단말기, 노트북 컴퓨터와 같은 각종 휴대용 전자기기가 발전함에 따라 이에 적용할 수 있는 평판 디스플레이 장치(Flat Panel Display Device)에 대한 요구가 점차 증대되고 있다.
평판 디스플레이 장치로는 디스플레이 장치(LCD: Liquid Crystal Display apparatus), 플라즈마 디스플레이 패널(PDP: Plasma Display Panel), 전계 방출 디스플레이 장치(FED: Field Emission Display apparatus), 유기발광 다이오드 디스플레이 장치(OLED: Organic Light Emitting Diode Display apparatus) 등이 연구되고 있다.
디스플레이 장치의 게이트 구동부는 디스플레이 패널에 형성된 복수의 게이트 라인에 게이트 구동 신호(스캔 신호)를 순차적으로 공급한다. 이를 위해서, 다수의 트랜지스터를 포함하는 복수의 스테이지를 포함하고, 각 스테이지에서 게이트 구동 신호를 순차적으로 출력한다.
최근에는, 디스플레이 패널의 표시 영역의 각 픽셀에 박막트랜지스터(TFT: thin film transistor)를 형성함과 아울러, 비표시 영역에 게이트 구동부의 회로를 형성하여 게이트 구동부를 디스플레이 패널의 TFT 어레이 기판에 내장하는 GIP(gate in panel) 방식이 적용되고 있다.
도 1은 종래 기술에 따른 GIP 방식의 게이트 구동부의 회로를 나타내는 도면이다.
도 1을 참조하면, 고전위 구동 전압(VDD) 또는 저전위 구동 전압(VSS) 레벨의 게이트 구동 신호(Vout, 스캔 신호)를 스위칭하여 게이트 라인에 공급하기 위해, 게이트 구동부의 각 스테이지(채널)는 17개의 트랜지스터(TR)를 포함하여 구성된다.
여기서, 고 전압(VGH)을 출력시키기 위한 풀업(full up) TFT(T15)와 저 전압(VGL)을 출력시키기 위한 풀다운(full down) TFT(T16, T17)가 출력 단자에 접속된다.
풀업(full up) TFT(T15)는 Q 노드와 접속되어, Q 노드로부터 입력된 펄스 신호에 의해 턴온되어 고 전압을 즉, 게이트 구동 신호(Vout)를 출력시킨다.
QB 노드는 장시간 고전압을 유지해야 하므로 열화를 줄이기 위해서 이븐 QB 노드(QB_E)와 오드 QB 노드(QB_O)로 나뉘어 있으며, 이븐 QB 노드(QB_E)와 오드 QB 노드(QB_O)가 교번적으로 구동한다. 이븐 QB 노드(QB_E)와 오드 QB 노드(QB_O) 각각에 풀다운(full down) TFT(T16, T17)가 접속되어 있다.
풀다운(full down) TFT(T16, T17)는 QB 노드로부터 입력된 펄스 신호에 의해 턴온되어 저 전압을 출력시킨다. 즉, 출력 단의 고 전압을 저 전압으로 떨어뜨린다.
게이트 구동부를 구성하는 TFT들은 표시 패널에 형성된 각 픽셀의 TFT에 게이트 구동 신호를 공급하는 역할을 한다. 따라서, 이동도, 누설 전류 등과 같은 기본적인 TFT의 특성뿐만 아니라, 장기간 수명을 유지할 수 있는 내구성 및 안정적으로 동작하는 전기적 신뢰성이 매우 중요하다.
여기서, 1 프레임 기간 중 QB 노드는 대부분의 시간 동안 고 전압 상태를 유지하게 된다. 따라서, QB 노드에 접속된 2개의 풀다운 TFT(T16, T17)의 문턱 전압이 포지티브로 쉬프트 되고, 이로 인해 풀다운 TFT(T16, T17)의 폴링 타임(falling time) 동작에 영향을 주게 된다.
도 2는 종래 기술에 따른 게이트 구동부의 QB 노드의 열화에 의해 출력 파형에 오류가 발생하는 문제점을 나타내는 도면이다.
도 2를 결부하여 설명하면, 종래 기술에 따른 게이트 구동부의 T4 TFT 및 T11 TFT는 다이오드 커넥션 되어 있는데, QB 노드 전압으로 동작하는 T5 TFT 및 T6 TFT가 장시간 구동 시 T4 TFT 및 T11 TFT가 열화(degradation)된다. T4 TFT 및 T11 TFT가 열화되면 QB 노드의 전압이 감소한다. QB 노드의 전압이 감소하면 T5 TFT, T6 TFT, T16 TFT 및 T17 TFT가 동작 시, T5 TFT, T6 TFT, T16 TFT 및 T17 TFT로 흐르는 전류가 감소하여 게이트 구동부가 정상적으로 동작하지 않게 된다.
이로 인해서, 게이트 구동 신호가 출력되지 않아야 하는 시점에 게이트 구동 신호가 출력되거나, 멀티 출력이 발생하여 게이트 구동부의 구동 신뢰성이 떨어지는 문제점이 있다.
본 발명은 앞에서 설명한 문제점을 해결하기 위한 것으로서, QB 노드 열화에 따른 오동작을 방지할 수 있는 디스플레이 장치의 게이트 구동부를 제공하는 것을 기술적 과제로 한다.
본 발명은 앞에서 설명한 문제점을 해결하기 위한 것으로서, 풀다운 TFT로 흐르는 전류의 감소를 방지하여 게이트 구동 신호 출력의 오동작 및 멀티 출력을 방지할 수 있는 디스플레이 장치의 게이트 구동부를 제공하는 것을 기술적 과제로 한다.
본 발명은 앞에서 설명한 문제점을 해결하기 위한 것으로서, 장시간 구동하여도 게이트 구동 신호가 일정한 전압으로 출력될 수 있는 디스플레이 장치의 게이트 구동부를 제공하는 것을 기술적 과제로 한다.
위에서 언급된 본 발명의 기술적 과제 외에도, 본 발명의 다른 특징 및 이점들이 이하에서 기술되거나, 그러한 기술 및 설명으로부터 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.
본 발명의 실시 예에 따른 디스플레이 장치의 게이트 구동부는, 디스플레이 패널에 형성된 복수의 게이트 라인에 게이트 구동 신호를 순차적으로 공급하는 복수의 스테이지를 포함하고, 상기 복수의 스테이지 각각은, Q 노드에 충전된 고전압을 게이트 라인으로 출력하는 풀업 TFT(thin film transistor); 오드 QB 노드의 전압에 의해 턴온되어 상기 게이트 라인의 전압을 그라운드로 방전시키는 오드 풀다운 TFT; 이븐 QB 노드의 전압에 의해 턴온되어 상기 게이트 라인의 전압을 그라운드로 방전시키는 이븐 풀다운 TFT; 및 n-1 클럭 신호에 동작하여 상기 Q 노드에 충전된 전압을 그라운드로 방전시키는 제1 안정화부를 포함한다.
본 발명의 실시 예에 따른 디스플레이 장치의 게이트 구동부는 QB 노드 열화에 따른 오동작을 방지할 수 있다.
본 발명의 실시 예에 따른 디스플레이 장치의 게이트 구동부는 풀다운 TFT로 흐르는 전류의 감소를 방지하여 게이트 구동 신호 출력의 오동작 및 멀티 출력을 방지할 수 있다.
본 발명의 실시 예에 따른 디스플레이 장치의 게이트 구동부는 장시간 구동하여도 게이트 구동 신호를 일정한 전압으로 출력할 수 있다.
이 밖에도, 본 발명의 실시 예들을 통해 본 발명의 또 다른 특징 및 이점들이 새롭게 파악될 수도 있을 것이다.
도 1은 종래 기술에 따른 GIP 방식의 게이트 구동부의 회로를 나타내는 도면이다.
도 2는 종래 기술에 따른 게이트 구동부의 QB 노드의 열화에 의해 출력 파형에 오류가 발생하는 문제점을 나타내는 도면이다.
도 3은 본 발명의 실시 예에 따른 디스플레이 장치의 게이트 구동부를 간략하게 나타내는 도면이다.
도 4는 본 발명의 실시 예에 따른 디스플레이 장치의 게이트 구동부의 회로를 나타내는 도면이다.
도 5는 본 발명의 실시 예에 따른 디스플레이 장치의 게이트 구동부의 입력 파형 및 출력 파형을 나타내는 도면이다.
도 6은 본 발명의 실시 예에 따른 디스플레이 장치의 게이트 구동부의 제1 안정화부 동작을 설명하는 도면이다.
도 7은 본 발명의 실시 예에 따른 디스플레이 장치의 게이트 구동부의 제2 안정화부 동작을 설명하는 도면이다.
도 8은 본 발명의 실시 예에 따른 디스플레이 장치의 게이트 구동부의 제3 안정화부 동작을 설명하는 도면이다.
도 9는 본 발명의 실시 예에 따른 디스플레이 장치의 게이트 구동부의 출력 파형을 나타내는 도면이다.
본 발명의 이점 및 특징, 그리고 그것들을 달성하는 방법은 첨부되는 도면과 함께 상세하게 후술되어 있는 실시예들을 참조하면 명확해질 것이다. 그러나 본 발명은 이하에서 개시되는 실시예들에 한정되는 것이 아니라 서로 다른 다양한 형태로 구현될 것이며, 단지 본 실시예들은 본 발명의 개시가 완전하도록 하며, 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 발명의 범주를 완전하게 알려주기 위해 제공되는 것이며, 본 발명은 청구항의 범주에 의해 정의될 뿐이다.
본 명세서에서 각 도면의 구성요소들에 참조번호를 부가함에 있어서 동일한 구성 요소들에 한해서는 비록 다른 도면상에 표시되더라도 가능한 한 동일한 번호를 가지도록 하고 있음에 유의하여야 한다.
본 발명의 실시예를 설명하기 위한 도면에 개시된 형상, 크기, 비율, 각도, 개수 등은 예시적인 것이므로 본 발명이 도시된 사항에 한정되는 것은 아니다. 명세서 전체에 걸쳐 동일 참조 부호는 동일 구성 요소를 지칭한다. 또한, 본 발명을 설명함에 있어서, 관련된 공지 기술에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 경우 그 상세한 설명은 생략한다. 본 명세서 상에서 언급한 '포함한다', '갖는다', '이루어진다' 등이 사용되는 경우 '~만'이 사용되지 않는 이상 다른 부분이 추가될 수 있다. 구성 요소를 단수로 표현한 경우에 특별히 명시적인 기재 사항이 없는 한 복수를 포함하는 경우를 포함한다.
구성 요소를 해석함에 있어서, 별도의 명시적 기재가 없더라도 오차 범위를 포함하는 것으로 해석한다.
시간 관계에 대한 설명일 경우, 예를 들어, '~후에', '~에 이어서', '~다음에', '~전에' 등으로 시간적 선후 관계가 설명되는 경우, '바로' 또는 '직접'이 사용되지 않는 이상 연속적이지 않은 경우도 포함할 수 있다.
'적어도 하나'의 용어는 하나 이상의 관련 항목으로부터 제시 가능한 모든 조합을 포함하는 것으로 이해되어야 한다. 예를 들어, '제 1 항목 , 제 2 항목 및 제 3 항목 중에서 적어도 하나'의 의미는 제1 항목, 제 2 항목 또는 제 3 항목 각각 뿐만 아니라 제1 항목, 제 2 항목 및 제 3 항목 중에서 2개 이상으로부터 제시될 수 있는 모든 항목의 조합을 의미한다.
제1, 제2 등이 다양한 구성요소들을 서술하기 위해서 사용되나, 이들 구성요소들은 이들 용어에 의해 제한되지 않는다. 이들 용어들은 단지 하나의 구성 요소를 다른 구성요소와 구별하기 위하여 사용하는 것이다. 따라서, 이하에서 언급되는 제1 구성요소는 본 발명의 기술적 사상 내에서 제2 구성요소일 수도 있다.
본 발명의 여러 실시예들의 각각 특징들이 부분적으로 또는 전체적으로 서로 결합 또는 조합 가능하고, 기술적으로 다양한 연동 및 구동이 가능하며, 각 실시예들이 서로에 대하여 독립적으로 실시 가능할 수도 있고 연관 관계로 함께 실시할 수도 있다.
도면을 참조한 설명에 앞서 본 발명의 실시 예에 따른 디스플레이 장치의 게이트 구동부는 액정 표시 장치 또는 유기발광 디스플레이 장치에 적용될 수 있다.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 실시 예에 따른 디스플레이 장치의 게이트 구동부에 대하여 설명하기로 한다.
도 3은 본 발명의 실시 예에 따른 디스플레이 장치의 게이트 구동부를 간략하게 나타내는 도면이다.
도 3을 참조하면, 본 발명의 실시 예에 따른 디스플레이 장치의 게이트 구동부(100)는 표시 영역의 각 픽셀에 형성된 박막 트랜지스터(TFT: Thin Film Transistor)를 턴온(turn-on) 시키기 위한 게이트 구동 신호(Vout, 스캔 신호)를 복수의 게이트 라인들 각각에 순차적으로 공급한다. 이하, '디스플레이 장치의 게이트 구동부'를 간략하게 '게이트 구동부'로 칭하기로 한다. 디스플레이 패널의 TFT 어레이 기판의 비 표시 영역(베젤 영역)에 GIP(Gate In Panel) 방식으로 게이트 구동부(100)가 내장된다.
게이트 구동부(100)는 채널을 통해 복수의 게이트 라인에 게이트 구동 신호를 순차적으로 공급하기 위해서, 채널 수에 해당하는 복수의 스테이지를 포함하여 구성된다. 복수의 스테이지 각각의 출력은 게이트 라인의 1채널에 대응되어, 복수의 게이트 라인에 게이트 구동 신호를 순차적으로 공급한다.
도 4는 본 발명의 실시 예에 따른 디스플레이 장치의 게이트 구동부의 회로를 나타내는 도면이고, 도 5는 본 발명의 실시 예에 따른 디스플레이 장치의 게이트 구동부의 입력 파형 및 출력 파형을 나타내는 도면이다.
도 4 및 도 5를 참조하면, 본 발명의 게이트 구동부(100)의 각 스테이지는 고전위 구동전압(VDD_O, VDD_E), 8상의 클럭 신호(CLK1~CLK8), 4개의 스타트 신호(VST1~VST4), 리셋 신호(Reset)에 의해 구동되어 게이트 구동 신호(Vout)를 순차적으로 출력한다.
게이트 구동부(100)의 각 스테이지(채널)는 총 20개의 트랜지스터(TR)를 포함하여 구성될 수 있다. T1 TFT 내지 T17 TFT는 게이트 구동 신호를 생성하는 회로이고, T18 TFT 내지 T20 TFT는 게이트 구동부(100)의 출력이 정상적으로 이루어지도록 하는 안정화부이다.
게이트 구동부를 구성하는 회로의 동작은 입력신호(VST)가 인가되면, Q 노드에 하이(High) 상태의 전압을 인가하는 프리차지(pre-charge) 동작, 게이트 구동부의 출력이 로우(Low) 상태에서 하이(High) 상태로 되는 충전 동작, 하이(High)에서 로우(Low)로 전환되는 방전동작, 로우(Low) 상태를 유지하는 홀딩(holding) 구간을 반복하게 된다. 여기서, 각 채널의 출력은 각각의 해당하는 Q 노드에 의해 프리차지 및 출력이 이루어지게 된다.
T1 TFT 내지 T17 TFT의 회로 연결이 도 4에 도시되어 있으므로, 스테이지 회로 내에서 T1 TFT 내지 T17 TFT 각각의 배치 및 접속에 대한 상세한 설명은 생략한다.
이하, 도면을 참조하면 설명에서 n번째 스테이지가 동작하여 게이트 구동 신호를 출력하는 것을 기준으로 게이트 구동부의 회로의 동작을 설명한다. n 클럭 신호가 현재 스테이지가 동작하는 타이밍이며, n-1 클럭 신호, n-2 클럭 신호, n-3 클럭 신호, n-4 클럭 신호의 타이밍은 n번째 스테이지보다 이전 단의 스테이지들의 동작 타이밍을 의미한다. 그리고, n+1 클럭 신호, n+2 클럭 신호, n+3 클럭 신호, n+4 클럭 신호의 타이밍은 n번째 스테이지보다 이후 단의 스테이지들의 동작 타이밍을 의미한다.
고 전압(VGH)을 출력시키기 위한 풀업(full up) TFT(T15)가 출력 단자에 접속되어 있다. 그리고, 저 전압(VGL)을 출력시키기 위한 2개의 풀다운(full down) TFT(T16, T17)가 출력 단자에 접속된다.
T1 TFT는 n-4단의 스테이지의 출력을 스타트 신호로 입력받아 Q 노드에 VDD 전압을 인가시켜 Q 노드(Q node)를 충전시킨다.
T2 TFT는 n+4단의 스테이지의 출력을 스타트 신호로 인가 받아 Q 노드(Q-node)에 충전된 전하를 저전압(VSS 전압)으로 방전시킨다. 여기서, VSS 전압은 그라운드, -2V~+2V 사이의 전압 또는 풀다운 TFT(T16, T17)의 문턱전압보다 낮은 전압일 수 있다.
T5 TFT는 오드 QB 노드(QB_O)의 전압에 의해서 턴온되어 오드 QB 노드(QB_O)에 충전된 전하를 저전압(VSS 전압)으로 방전시킨다.
T6 TFT는 이븐 QB 노드(QB_E)의 전압에 의해서 턴온되어 이븐 QB 노드(QB_E)에 충전된 전하를 저전압(VSS 전압)으로 방전시킨다. 즉, T5 TFT 및 T6 TFT의 동작에 의해서 스테이지의 QB 노드 전체의 전하를 저전압(VSS 전압)으로 방전시킨다.
T3 TFT는 n+4단의 스테이지의 출력을 입력 받아 턴온되고, 오드 VDD(VDD_O) 단자에서 입력되는 오드 VDD 전압을 오드 QB 노드(QB_O)에 공급하여 오드 QB 노드(QB_O)에 전하를 충전시킨다.
T10 TFT는 n+4단의 스테이지의 출력을 입력 받아 턴온되고, 이븐 VDD(VDD_E) 단자에서 입력되는 이븐 VDD 전압을 이븐 QB 노드(QB_E)에 공급하여 이븐 QB 노드(QB_E)에 전하를 충전시킨다.
T4 TFT는 오드 VDD(VDD_O) 단자에 접속되어 있으며, 오드 VDD 전압(VDD_O)이 하이(high)일 때 오드 QB 노드(QB_O)에 전하를 충전시킨다.
T11 TFT는 이븐 VDD(VDD_E) 단자에 접속되어 있으며, 이븐 VDD 전압(VDD_E)이 하이(high)일 때 이븐 QB 노드(QB_E)에 전하를 충전시킨다.
T9 TFT는 n-4단의 스테이지의 출력을 입력 받아 턴온되고, 오드 QB 노드(QB_O)에 충전된 전하를 저전압(VSS 전압)으로 방전시킨다.
T14 TFT는 n-4단의 스테이지의 출력을 입력 받아 턴온되고, 이븐 QB 노드(QB_E)에 충전된 전하를 저전압(VSS 전압)으로 방전시킨다.
T8 TFT는 Q 노드(Q node)의 전압에 의해 턴온되고, 오드 QB 노드(QB_O)에 충전된 전하를 저전압(VSS 전압)으로 방전시킨다.
T13 TFT는 Q 노드(Q node)의 전압에 의해 턴온되고, 이븐 QB 노드(QB_E)에 충전된 전하를 저전압(VSS 전압)으로 방전시킨다.
T7 TFT는 이븐 VDD 전압(VDD_E)이 하이(high)일 때 턴온되고, 오드 QB 노드(QB_O)에 충전된 전하를 저전압(VSS 전압)으로 방전시킨다.
T12 TFT는 오드 VDD 전압(VDD_O)이 하이(high)일 때 턴온되고, 이븐 QB 노드(QB_E)에 충전된 전하를 저전압(VSS 전압)으로 방전시킨다.
풀업(full up) TFT(T15)는 Q 노드와 접속되어, Q 노드로부터 입력된 펄스 신호에 의해 턴온되어 고 전압을 즉, 게이트 구동 신호(Vout)를 출력시킨다. 풀업(full up) TFT(T15)는 n 클럭 신호에 의해 Q 노드를 부스팅시켜 출력 단자로 고 전압의 게이트 구동 신호(Vout)를 출력한다.
QB 노드는 장시간 고전압을 유지해야 하므로 열화를 줄이기 위해서 이븐 QB 노드(QB_E)와 오드 QB 노드(QB_O)로 나뉘어 있으며, 이븐 QB 노드(QB_E)와 오드 QB 노드(QB_O)가 교번적으로 구동한다. 이븐 QB 노드(QB_E)와 오드 QB 노드(QB_O) 각각에 풀다운(full down) TFT(T16, T17)가 접속되어 있다.
2개의 풀다운(full down) TFT(T16, T17)는 QB 노드로부터 입력된 펄스 신호에 의해 턴온되어 저 전압을 출력시킨다. 즉, T16 TFT 및 T17 TFT는 QB 노드의 전압을 통해서 게이트 라인에 충전된 전하를 VSS 전압으로 방전시켜, 게이트 라인을 로우 레벨 상태로 유지시켜 노이즈를 제거한다.
이어서, 게이트 구동부(100)의 출력이 정상적으로 이루어지도록 하기 위해서 각 스테이지에 배치된 제1 안정화부(T18), 제2 안정화부(T19), 제3 안정화부(T20)에 구동에 대해서 설명하기로 한다.
도 6은 본 발명의 실시 예에 따른 디스플레이 장치의 게이트 구동부의 제1 안정화부 동작을 설명하는 도면이다.
도 6을 참조하면, 제1 안정화부(T18)의 게이트 전극은 n-1 클럭 신호의 출력 단자와 접속되고, 소스 전극은 n-1 스테이지의 출력 단자와 접속되고, 드레인 전극은 상기 Q 노드에 접속되어 있다.
제1 안정화부(T18)는 n-1 클럭 신호(CLK n-1)에 의해 턴온되고, Q 노드(Q node)에 충전된 전하를 n-1 단의 스테이지의 출력 단자로 방전시킨다. 이때, n-1 단의 스테이지의 출력 단자는 VSS 전압으로 유지되고 있어 Q 노드(Q node)에 충전된 전하를 VSS 전압 레벨로 방전시킨다.
T1 TFT가 n-4단의 스테이지의 출력 신호를 스타트 신호로 입력받아 Q 노드(Q node)가 VDD 전압에 의해 충전된 상태이고, 제1 안정화부(T18)는 n-1 클럭 신호(CLK n-1)에 의해 턴온되어 Q 노드(Q node)에 충전된 전하를 VSS 전압 레벨로 방전시킨다.
도 7은 본 발명의 실시 예에 따른 디스플레이 장치의 게이트 구동부의 제2 안정화부 동작을 설명하는 도면이다.
도 7을 참조하면, 제2 안정화부(T19)의 게이트 전극과 소스 전극은 다이오드 커넥션 형태로 게이트 구동 신호의 출력 단자에 접속되고, 드레인 전극은 n 클럭 신호의 출력 단자에 접속되어 있다. 제2 안정화부(T19)는 n 클럭 신호(CLK n)에 의해 동작하여 게이트 라인(출력 단)의 노이즈를 제거한다.
게이트 구동부(100)가 장시간 구동되면 오드 풀다운 TFT(T16)와 이븐 풀다운 TFT(T17)가 열화되어 게이트 라인(출력 단)을 VSS 전압으로 떨어뜨리지 못할 수 있다. 오드 풀다운 TFT(T16)와 이븐 풀다운 TFT(T17)의 열화가 진행되면 게이트 라인의 전압이 VSS 전압에서 β 전압만큼 상승하게 된다.
이 경우, 저전압 상태를 유지, 즉, 오프(off) 상태를 유지해야 하는 게이트 라인에 게이트 구동 신호가 출력되는 오동작이 발생할 수 있다. 오프 기간에 게이트 구동 신호가 출력되면 켜지지 않아야 하는 픽셀들이 켜지게 되어 화면 이상이 발생하게 된다.
게이트 구동부(100)의 장시간 구동에 의해서 오드 풀다운 TFT(T16)와 이븐 풀다운 TFT(T17)가 열화 되더라도, n 클럭 신호의 로우 기간 동안에 제2 안정화부(T19)가 턴온되어 게이트 라인(출력 단)의 전압을 VSS 전압 레벨로 유지시킨다.
n 클럭 신호의 하이 기간 동안에는 제2 안정화부(T19)가 동작하지 않지만, n 클럭 신호의 1/2 기간 동안 게이트 라인(출력 단)을 VSS 전압 레벨로 유지시킨다. 따라서, 게이트 구동 신호의 오프 기간에 게이트 구동 신호가 잘못 출력되거나, 멀티 출력이 발생하는 것을 방지할 수 있다.
도 8은 본 발명의 실시 예에 따른 디스플레이 장치의 게이트 구동부의 제3 안정화부 동작을 설명하는 도면이다.
도 8을 참조하면, 제3 안정화부(T20)의 게이트 전극은 n-4 클럭 신호(CLK n-4)의 출력 단자와 접속되고, 소스 전극은 그라운드와 접속되고, 드레인 전극은 오드 풀다운 TFT(T16) 및 이븐 풀다운 TFT(T17)의 출력 단자와 접속되어 있다.
제3 안정화부(T20)는 n+4 클럭 신호에 의해 턴온되어 오드 풀다운 TFT(T16)와 이븐 풀다운 TFT(T17)의 출력을 VSS 전압으로 방전시킨다. 즉, 스테이지의 게이트 구동 신호의 출력이 완료된 이후, n+4 클럭 신호의 타이밍에 제3 안정화부(T20)가 동작하여 게이트 라인(출력 단)의 전압을 VSS 전압 레벨로 유지시킨다.
따라서, 게이트 구동부(100)의 장시간 구동에 의해서 오드 풀다운 TFT(T16)와 이븐 풀다운 TFT(T17)가 열화 되더라도 게이트 라인(출력 단)의 전압을 VSS 전압 레벨로 유지시킬 수 있다.
도 9는 본 발명의 실시 예에 따른 디스플레이 장치의 게이트 구동부의 출력 파형을 나타내는 도면이다.
도 9를 참조하면, 상술한 본 발명의 실시 예에 따른 디스플레이 장치의 게이트 구동부(100)는 제1 안정화부(T18), 제2 안정화부(T19) 및 제3 안정화부(T20)의 동작에 의해서 T4 TFT, T11 TFT, 오드 풀다운 TFT(T16) 및 이븐 풀다운 TFT(T17)가 열화 되더라도 게이트 구동 신호의 온 기간에는 고전압의 게이트 구동 신호가 정상적으로 출력되도록 하고, 게이트 구동 신호의 오프 기간에는 게이트 라인(출력 단)의 전압을 VSS 전압 레벨로 유지시킬 수 있다.
게이트 구동부(100)에 제1 안정화부(T18), 제2 안정화부(T19) 및 제3 안정화부(T20) 모두 구성되어 있을 때 동작 성능이 가장 우수하다. 하지만, 제1 안정화부(T18), 제2 안정화부(T19) 및 제3 안정화부(T20) 중에서 적어도 하나를 포함하더라도 종래 기술대비 게이트 구동부의 동작 안정성을 확보할 수 있다.
본 발명의 실시 예에 따른 디스플레이 장치의 게이트 구동부(100)는 고해상도(Full-HD/UHD) 급 디스플레이 장치에 적용 시 장시간 화면 시청에도 구동의 안정성을 유지할 수 있다.
본 발명의 실시 예에 따른 디스플레이 장치의 게이트 구동부의 상기 제1 안정화부의 게이트 전극은 n-1 클럭 신호의 출력 단자와 접속되고, 소스 전극은 n-1 스테이지의 출력 단자와 접속되고, 드레인 전극은 상기 Q 노드에 접속되어 있다.
본 발명의 실시 예에 따른 디스플레이 장치의 게이트 구동부는 n 클럭 신호에 동작하여 상기 게이트 라인의 전압을 그라운드로 방전시키는 제2 안정화부를 포함한다. 상기 제2 안정화부의 게이트 전극과 소스 전극은 게이트 구동 신호의 출력 단자에 접속되고, 드레인 전극은 n 클럭 신호의 출력 단자에 접속되어 있다.
본 발명의 실시 예에 따른 디스플레이 장치의 게이트 구동부는 n+4 클럭 신호에 동작하여 상기 오드 풀다운 TFT 및 상기 이븐 풀다운 TFT의 출력을 그라운드로 방전시키는 제3 안정화부를 포함한다. 상기 제3 안정화부의 게이트 전극은 n-4 클럭 신호의 출력 단자와 접속되고, 소스 전극은 그라운드와 접속되고, 드레인 전극은 상기 오드 풀다운 TFT 및 상기 이븐 풀다운 TFT의 출력 단자와 접속되어 있다.
본 발명이 속하는 기술분야의 당 업자는 상술한 본 발명이 그 기술적 사상이나 필수적 특징을 변경하지 않고서 다른 구체적인 형태로 실시될 수 있다는 것을 이해할 수 있을 것이다. 그러므로, 이상에서 기술한 실시 예들은 모든 면에서 예시적인 것이며 한정적인 것이 아닌 것으로 이해해야만 한다.
본 발명의 범위는 상기 상세한 설명보다는 후술하는 특허청구범위에 의하여 나타내어지며, 특허청구범위의 의미 및 범위 그리고 그 등가 개념으로부터 도출되는 모든 변경 또는 변형된 형태가 본 발명의 범위에 포함되는 것으로 해석되어야 한다.
100: 게이트 구동부
T15: 풀업 TFT
T16: 오드 풀다운 TFT
T17: 이븐 풀다운 TFT
T18: 제1 안정화부
T19: 제2 안정화부
T20: 제3 안정화부

Claims (6)

  1. 디스플레이 패널에 형성된 복수의 게이트 라인에 게이트 구동 신호를 순차적으로 공급하는 복수의 스테이지를 포함하고,
    상기 복수의 스테이지 각각은,
    Q 노드에 충전된 고전압을 게이트 라인으로 출력하는 풀업 TFT(thin film transistor);
    오드 QB 노드의 전압에 의해 턴온되어 상기 게이트 라인의 전압을 그라운드로 방전시키는 오드 풀다운 TFT;
    이븐 QB 노드의 전압에 의해 턴온되어 상기 게이트 라인의 전압을 그라운드로 방전시키는 이븐 풀다운 TFT; 및
    n-1 클럭 신호에 동작하여 상기 Q 노드에 충전된 전압을 그라운드로 방전시키는 제1 안정화부;를 포함하는 디스플레이 장치의 게이트 구동부.
  2. 제1 항에 있어서,
    상기 제1 안정화부의 게이트 전극은 n-1 클럭 신호의 출력 단자와 접속되고,
    소스 전극은 n-1 스테이지의 출력 단자와 접속되고,
    드레인 전극은 상기 Q 노드에 접속된 디스플레이 장치의 게이트 구동부.
  3. 제1 항에 있어서,
    n 클럭 신호에 동작하여 상기 게이트 라인의 전압을 그라운드로 방전시키는 제2 안정화부를 포함하는 디스플레이 장치의 게이트 구동부.
  4. 제3 항에 있어서,
    상기 제2 안정화부의 게이트 전극과 소스 전극은 게이트 구동 신호의 출력 단자에 접속되고,
    드레인 전극은 n 클럭 신호의 출력 단자에 접속된 디스플레이 장치의 게이트 구동부.
  5. 제1 항에 있어서,
    n+4 클럭 신호에 동작하여
    상기 오드 풀다운 TFT 및 상기 이븐 풀다운 TFT의 출력을 그라운드로 방전시키는 제3 안정화부를 포함하는 디스플레이 장치의 게이트 구동부.
  6. 제5 항에 있어서,
    상기 제3 안정화부의 게이트 전극은 n-4 클럭 신호의 출력 단자와 접속되고,
    소스 전극은 그라운드와 접속되고,
    드레인 전극은 상기 오드 풀다운 TFT 및 상기 이븐 풀다운 TFT의 출력 단자와 접속된 디스플레이 장치의 게이트 구동부.
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Cited By (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN107221299A (zh) * 2017-07-12 2017-09-29 深圳市华星光电技术有限公司 一种goa电路及液晶显示器
CN107316603A (zh) * 2017-08-31 2017-11-03 京东方科技集团股份有限公司 移位寄存单元和显示装置
KR20180036425A (ko) * 2016-09-30 2018-04-09 엘지디스플레이 주식회사 쉬프트 레지스터 및 그를 이용한 표시 장치
CN108269536A (zh) * 2016-12-30 2018-07-10 乐金显示有限公司 有机发光显示面板和包括该显示面板的有机发光显示装置
WO2018176577A1 (zh) * 2017-03-31 2018-10-04 深圳市华星光电技术有限公司 一种goa驱动电路
WO2020118971A1 (zh) * 2018-12-15 2020-06-18 深圳市华星光电半导体显示技术有限公司 Goa 电路及显示面板
KR20200094895A (ko) * 2019-01-30 2020-08-10 삼성디스플레이 주식회사 주사 구동부
CN113035109A (zh) * 2021-02-25 2021-06-25 福建华佳彩有限公司 一种内嵌式显示屏的gip驱动电路及其控制方法
US11817042B2 (en) 2019-08-28 2023-11-14 Samsung Display Co., Ltd. Scan driver

Cited By (13)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20180036425A (ko) * 2016-09-30 2018-04-09 엘지디스플레이 주식회사 쉬프트 레지스터 및 그를 이용한 표시 장치
CN108269536A (zh) * 2016-12-30 2018-07-10 乐金显示有限公司 有机发光显示面板和包括该显示面板的有机发光显示装置
CN108269536B (zh) * 2016-12-30 2020-10-16 乐金显示有限公司 有机发光显示面板和包括该显示面板的有机发光显示装置
WO2018176577A1 (zh) * 2017-03-31 2018-10-04 深圳市华星光电技术有限公司 一种goa驱动电路
CN107221299A (zh) * 2017-07-12 2017-09-29 深圳市华星光电技术有限公司 一种goa电路及液晶显示器
CN107316603B (zh) * 2017-08-31 2021-01-29 京东方科技集团股份有限公司 移位寄存单元和显示装置
CN107316603A (zh) * 2017-08-31 2017-11-03 京东方科技集团股份有限公司 移位寄存单元和显示装置
WO2020118971A1 (zh) * 2018-12-15 2020-06-18 深圳市华星光电半导体显示技术有限公司 Goa 电路及显示面板
KR20200094895A (ko) * 2019-01-30 2020-08-10 삼성디스플레이 주식회사 주사 구동부
US11823626B2 (en) 2019-01-30 2023-11-21 Samsung Display Co., Ltd. Scan driver for a display device with reduced degradation of transistors
US11817042B2 (en) 2019-08-28 2023-11-14 Samsung Display Co., Ltd. Scan driver
CN113035109A (zh) * 2021-02-25 2021-06-25 福建华佳彩有限公司 一种内嵌式显示屏的gip驱动电路及其控制方法
CN113035109B (zh) * 2021-02-25 2024-05-17 福建华佳彩有限公司 一种内嵌式显示屏的gip驱动电路及其控制方法

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