KR20160137866A - 게이트 구동 장치, 그것을 포함하는 표시 장치 및 그 구동 방법 - Google Patents

게이트 구동 장치, 그것을 포함하는 표시 장치 및 그 구동 방법 Download PDF

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Abstract

게이트 구동 장치는 기준 전압 발생부 및 게이트 출력 전압 발생부를 포함한다. 기준 전압 발생부는 수평 동기 신호에 기초하여, 1 프레임 구간 동안 하강하는 킥백 보상 기준 전압을 생성한다. 게이트 출력 전압 발생부는 킥백 보상 기준 전압에 기초하여, 게이트 출력 전압의 킥백 보상 전압을 1 프레임 구간 동안 하강시킨다. 따라서, 데이터 충전율을 증가시킬 수 있고, 표시 장치가 표시하는 영상의 화질을 향상시킬 수 있다.

Description

게이트 구동 장치, 그것을 포함하는 표시 장치 및 그 구동 방법 {GATE DRIVING APPARATUS, DISPLAY DEVICE INCLUDING THE SAME, AND METHOD FOR DRIVING THE SAME}
본 발명의 표시 장치에 관한 것으로, 보다 상세하게는 게이트 구동 장치, 그것을 포함하는 표시 장치 및 그 구동 방법에 관한 것이다.
액정 표시 장치와 같은 표시 장치의 표시 패널은 게이트 라인, 데이터 라인, 상기 게이트 라인 및 상기 데이터 라인과 전기적으로 연결된 스위칭 소자, 및 상기 스위칭 소자와 전기적으로 연결된 화소 전극을 포함한다.
수평 구간 동안 상기 게이트 라인으로 인가되는 게이트 신호는 게이트 오프 전압으로부터 게이트 온 전압으로 천이되고, 상기 게이트 신호의 활성화에 응답하여 상기 스위칭 소자는 턴온되며, 이에 따라, 상기 데이터 라인으로 인가되는 데이터 신호가 상기 화소 전극에 충전된다.
상기 수평 구간 이후 상기 게이트 신호는 상기 게이트 온 전압으로부터 상기 게이트 오프 전압으로 천이되고, 상기 게이트 신호의 비활성화에 응답하여 상기 스위칭 소자는 턴오프되며, 이에 따라, 상기 화소 전극에는 상기 데이터 신호가 충전되지 않는다.
상기 게이트 신호가 비활성화될 때, 상기 스위칭 소자의 기생 용량으로 인해 킥백(kickback) 전압이 발생하고, 상기 킥백 전압은 상기 표시 장치의 표시 품질을 저하시킨다.
상기 킥백 전압을 감소시키기 위해, 상기 게이트 신호를 상기 게이트 온 전압으로부터 상기 게이트 오프 전압으로 하강하는 구간 동안에, 상기 게이트 신호를 상기 게이트 온 전압으로부터 상기 게이트 오프 전압보다 높은 킥백 보상 전압으로 하강하는 킥백 보상 구간을 삽입하는 기술이 개발되었다.
하지만, 상기 킥백 전압을 감소시키기 위해, 상기 킥백 보상 전압을 감소시키고 상기 킥백 보상 구간을 증가시키면 상기 화소 전극에 상기 데이터 신호가 충전되는 데이터 충전율이 감소되어 상기 표시 장치의 표시 품질이 저하된다.
본 발명의 실시예는 표지 장치의 영상 표시 품질을 향상시킬 수 있는 게이트 구동 장치를 제공한다.
본 발명의 다른 실시예는 영상 표시 품질을 향상시킬 수 있는 표시 장치를 제공한다.
본 발명의 또다른 실시예는 영상 표시 품질을 향상시킬 수 있는 표시 장치의 구동 방법을 제공한다.
본 발명의 일 실시예에 따른 게이트 구동 장치는 기준 전압 발생부 및 게이트 출력 전압 발생부를 포함한다. 상기 기준 전압 발생부는 수평 동기 신호에 기초하여, 1 프레임 구간 동안 하강하는 킥백 보상 기준 전압을 생성한다. 상기 게이트 출력 전압 발생부는 상기 킥백 보상 기준 전압에 기초하여, 게이트 출력 전압의 킥백 보상 전압을 1 프레임 구간 동안 하강시킨다.
일 실시예에서 상기 기준 전압 발생부는 가변 저항 회로부 및 전압 발생부를 포함할 수 있다. 상기 가변 저항 회로부는 상기 수평 동기 신호에 기초하여, 가변 저항을 통해 1 프레임 구간 동안 하강하는 FB 전압을 생성할 수 있다. 상기 전압 발생부는 상기 FB 전압에 기초하여, 상기 1 프레임 구간 동안 하강하는 킥백 보상 기준 전압을 생성할 수 있다.
일 실시예에서, 상기 게이트 출력 전압 발생부는 게이트 온 전압 발생부, 스위치 및 부하 변경부를 포함할 수 있다. 상기 게이트 온 전압 발생부는 고정 전압인 게이트 온 전압을 발생할 수 있다. 상기 스위치는 킥백 보상 신호에 기초하여, 상기 킥백 보상 기준 전압 및 상기 게이트 온 전압 중 어느 하나를 출력단으로 출력하도록 할 수 있다. 상기 부하 변경부는 상기 출력단에 연결되어, 상기 킥백 보상 기준 전압이 출력되는 경우에 상기 출력단으로부터 흐르는 전류를 변경하여 상기 출력단의 전압 변화 슬루율을 조절할 수 있다.
일 실시예에서, 상기 부하 변경부는 1 프레임 구간동안 부하를 감소시켜 상기 부하에 흐르는 전류를 증가시킴으로써, 상기 출력단의 전압 변화 슬루율을 1프레임 구간 동안 증가시킬 수 있다.
본 발명의 다른 실시예에 따른 표시 장치는 복수의 픽셀들, 데이터 드라이버, 게이트 드라이버, 전압 발생부 및 타이밍 컨트롤러를 포함한다. 상기 복수의 픽셀들은 복수의 게이트 라인들과 복수의 데이터 라인들의 교차 영역에 각각 배치된다. 상기 데이터 드라이버는 상기 복수의 데이터 라인들을 구동한다. 상기 게이트 드라이버는 게이트 제어 신호에 응답하여 상기 복수의 게이트 라인들을 구동한다. 상기 전압 발생부는 상기 게이트 드라이버에 게이트 온 전압 및 게이트 오프 전압을 공급한다. 상기 타이밍 컨트롤러는 외부로부터 입력된 영상 신호 및 제어 신호에 응답하여 상기 데이터 드라이버, 상기 게이트 드라이버 및 상기 전압 발생부를 제어한다. 상기 게이트 드라이버는 상기 게이트 드라이버는 게이트 클럭 신호의 활성화에 응답하여 상기 복수의 게이트 라인으로 인가되는 게이트 신호를 게이트 온 전압으로 상승시키고, 상기 게이트 신호를 상기 게이트 라인의 위치에 기초하여 상기 게이트 온 전압에서 킥백 보상 전압으로 하강시킨다.
일 실시예에서, 상기 게이트 드라이버는 상기 게이트 라인의 위치에 따라 상기 킥백 보상 전압 생성의 기준이 되는 기준 전압을 변경할 수 있다. 또한, 상기 게이트 드라이버는 상기 게이트 라인의 위치에 따라 상기 게이트 신호가 상기 게이트 온 전압에서 상기 킥백 보상 전압으로 하강하는 슬루율을 변경할 수 있다.
일 실시예에서, 상기 게이트 드라이버는 기준 전압 발생부 및 게이트 출력 전압 발생부를 포함할 수 있다. 상기 기준 전압 발생부는 상기 타이밍 컨트롤러부터 제공되는 게이트 시작 신호에 기초하여 상기 기준 전압을 생성할 수 있다. 상기 게이트 출력 전압 발생부는 상기 타이밍 컨트롤러로부터 제공되는 게이트 시작 신호, 킥백 보상 신호 및 상기 기준 전압에 기초하여 상기 게이트 신호를 상기 게이트 온 전압에서 상기 킥백 보상 전압으로 하강시킬 수 있다.
일 실시예에서, 상기 기준 전압 발생부는 가변 저항 회로부 및 전압 발생부를 포함할 수 있다. 상기 가변 저항 회로부는 상기 게이트 시작 신호에 기초하여 저항을 변경함으로써 FB 전압을 감소시킬 수 있다. 상기 전압 발생부는 상기 감소하는 FB 전압에 기초하여 감소하는 기준 전압을 생성할 수 있다.
일 실시예에서, 상기 게이트 출력 전압 발생부는 게이트 온 전압 발생부, 스위치 및 부하 변경부를 포함할 수 있다. 상기 게이트 온 전압 발생부는 상기 게이트 온 전압을 발생시킬 수 있다. 상기 스위치는 상기 킥백 보상 신호에 기초하여, 상기 게이트 온 전압과 상기 기준 전압을 선택적으로 출력단에 연결할 수 있다. 상기 부하 변경부는 상기 출력단에 연결되고, 상기 게이트 시작 신호에 기초하여 출력단의 전압 하강 슬루율을 변경할 수 있다.
일 실시예에서, 상기 게이트 온 전압은 직류 전압일 수 있다.
일 실시예에서, 상기 스위치가 상기 기준 전압을 상기 출력단으로 연결하는 경우에 상기 부하 변경부는 상기 출력단에 연결되어 상기 출력단으로부터 부하 전류를 제공받으며, 상기 게이트 시작 신호에 기초하여 부하를 감소 시킴으로써 상기 출력단의 전압이 하강하는 슬루율을 증가시킬 수 있다.
본 발명의 또다른 실시예에 따른 표시 장치의 구동 방법에서는, 킥백 보상 기준 전압을 수평 라인의 위치에 따라 변경하고, 게이트 출력 전압의 하강 슬루율을 상기 수평 라인의 위치에 따라 변경하며, 변경된 상기 킥백 보상 기준 전압 및 상기 하강 슬루율에 기초하여 게이트 출력 전압을 발생한다.
일 실시예에서, 상기 킥백 보상 기준 전압을 수평 라인의 위치에 따라 변경하는 단계에서는, 게이트 시작 신호에 기초하여, 가변 저항을 통해 FB 전압을 상기 수평 라인의 위치에 대응하여 감소시키고, 상기 FB 전압에 기초하여, 킥백 보상 기준 전압을 상기 수평 라인의 위치에 대응하여 감소시킬 수 있다.
일 실시예에서, 상기 게이트 출력 전압의 하강 슬루율을 상기 수평 라인의 위치에 따라 변경하는 단계에서는, 게이트 출력단에 연결된 부하를 상기 수평 라인의 위치에 대응하여 감소시켜 부하에 흐르는 전류를 증가시킴으로써 상기 게이트 출력 전압이 변화하는 슬루율을 증가시킬 수 있다.
일 실시예에서, 상기 변경된 상기 킥백 보상 기준 전압 및 상기 하강 슬루율에 기초하여 게이트 출력 전압을 발생하는 단계에서는, 상기 증가된 슬루율에 기초하여, 상기 게이트 출력 전압을 게이트 온 전압에서 상기 감소된 킥백 보상 기준 전압으로 하강시킬 수 있다.
일 실시예에서, 상기 변경된 상기 킥백 보상 기준 전압 및 상기 하강 슬루율에 기초하여 게이트 출력 전압을 발생하는 단계에서는, 스위치를 통해 상기 게이트 출력단의 연결 단자를 상기 게이트 온 전압의 입력단에서 상기 킥백 보상 기준 전압의 입력단으로 변경할 수 있다.
본 발명의 실시예들에 따른 게이트 구동 장치, 그것을 포함하는 표시 장치 및 그 구동 방법에 의하면, 게이트 라인의 위치에 따라 대응하는 게이트 출력 전압의 킥백 보상 전압을 하강시키고, 게이트 라인의 위치에 따라 게이트 출력 전압이 게이트 온 전압에서 킥백 보상 전압으로 하강하는 슬루율을 증가시킴으로써 표시 패널의 충전율 차이를 개선할 수 있다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 표시 장치를 나타내는 블록도이다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 게이트 구동 장치를 나타내는 블록도이다.
도 3은 도 2의 기준전압 발생부의 일 실시예를 나타내는 블록도이다.
도 4는 도 2의 게이트 출력전압 발생부의 일 실시예를 나타내는 블록도이다.
도 5는 표시 패널의 게이트 라인 위치에 따른 충전율 차이를 설명하기 위한 도면이다.
도 6a 내지 6d는 도 5의 A 내지 D 영역에서의 게이트 클럭 신호와 게이트 출력 전압을 나타내는 타이밍도이다.
도 7은 게이트 시작 신호, 라인 래치 신호 및 본 발명에 따른 게이트 구동 장치에서 생성되는 게이트 출력 전압 및 기준 전압을 나타내는 파형도이다.
도 8은 본 발명의 일 실시예에 따른 표시 장치의 구동 방법을 나타내는 순서도이다.
도 9는 도 8의 방법에서 수평 라인의 위치에 따라 기준 전압을 변경하는 단계의 일 예를 상세히 나타내는 순서도이다.
도 10은 도 8의 방법에서 수평 라인의 위치에 따라 킥백 보상 전압의 하강 슬루율을 변경하는 단계의 일 예를 상세히 나타내는 순서도이다.
도 11은 도 8의 방법에서 변경된 기준 전압 및 변경된 슬루율에 기초하여 게이트 출력 전압을 발생하는 단계의 일 예를 상세히 나타내는 순서도이다.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시 예들을 상세히 설명한다. 이 때, 첨부된 도면에서 동일한 구성 요소는 가능한 동일한 부호로 나타내고 있음에 유의해야 한다. 하기의 설명에서는 본 발명에 따른 동작을 이해하는데 필요한 부분만이 설명되며 그 이외 부분의 설명은 본 발명의 요지를 모호하지 않도록 하기 위해 생략될 것이라는 것을 유의하여야 한다. 또한 본 발명은 여기에서 설명되는 실시 예에 한정되지 않고 다른 형태로 구체화될 수도 있다. 단지, 여기에서 설명되는 실시 예은 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 본 발명의 기술적 사상을 용이하게 실시할 수 있을 정도로 상세히 설명하기 위하여 제공되는 것이다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 표시 장치를 나타내는 블록도이다.
도 1을 참조하면, 표시 장치(100)는 표시 패널(110), 타이밍 컨트롤러(120), 데이터 드라이버(130) 및 게이트 구동 장치(140)를 포함한다. 게이트 구동 장치(140)는 전압 발생부(142) 및 게이트 드라이버(144)를 포함한다.
표시 패널(110)은 제1 방향(D1)으로 신장된 복수의 데이터 라인들(DL1-DLm) 및 데이터 라인들(DL1-DLm)에 교차하여 제2 방향(D2)으로 신장된 복수의 게이트 라인들(GL1-GLn), 그리고 그들의 교차 영역에 행렬의 형태로 배열된 복수의 서브 픽셀들(Px)을 포함한다.
각 서브 픽셀(Px)은 도면에 도시되지 않았으나, 대응하는 데이터 라인 및 게이트 라인에 연결된 스위칭 트랜지스터와 이에 연결된 액정 커패시터(crystal capacitor) 및 스토리지 커패시터(storage capacitor)를 포함할 수 있다.
타이밍 컨트롤러(120)는 외부로부터 영상 신호(RGB) 및 이의 표시를 제어하기 위한 제어 신호들(CTRL) 예를 들면, 수직 동기 신호(Vsync), 수평 동기 신호(Hsync), 메인 클럭 신호(MCLK) 및 데이터 인에이블 신호(DE) 등을 제공받을 수 있다. 타이밍 컨트롤러(120)는 제어 신호들(CTRL)에 기초하여 영상 신호(RGB)를 표시 패널(110)의 동작 조건에 맞게 처리한 데이터 신호(DATA) 및 제1 제어 신호(CONT1)를 데이터 드라이버(130)로 제공하고, 제2 제어신호(CONT2)를 게이트 드라이버(144)로 제공한다. 제1 제어 신호(CONT1)는 수평 동기 시작 신호(STH), 클럭 신호(HCLK) 및 라인 래치 신호(TP)를 포함하고, 제2 제어 신호(CONT2)는 게이트 시작 신호(STV), 게이트 클럭 신호(CPV) 및 출력 인에이블 신호(OE)를 포함할 수 있다.
데이터 드라이버(140)는 타이밍 컨트롤러(120)로부터의 데이터 신호(DATA) 및 제1 제어 신호(CONT1)에 따라서 데이터 라인들(DL1-DLm) 각각을 구동하기 위한 계조 전압들을 출력할 수 있다.
전압 발생부(142)는 타이밍 컨트롤러(120)로부터의 킥백 신호(KB)에 기초하여 게이트 온 전압(VON) 및 게이트 오프 전압(VOFF)을 출력할 수 있다. 전압 발생부(142)는 게이트 온 전압(VON) 및 게이트 오프 전압(VOFF) 뿐만 아니라 표시 패널(110)의 동작에 필요한 공통 전압(VCOM) 등을 더 발생할 수 있다. 출력된 게이트 온 전압(VON) 및 게이트 오프 전압(VFF)은 게이트 드라이버(144)로 인가될 수 있다.
게이트 드라이버(144)는 전압 발생부(142)로부터의 게이트 온 전압(VON) 및 게이트 오프 전압(VOFF) 그리고 타이밍 컨트롤러(120)로부터의 제2 제어 신호(CONT2) 및 킥백 신호(KB)에 응답해서 게이트 라인들(GL1-GLn)을 순차적으로 구동할 수 있다. 게이트 드라이버(144)는 게이트 구동 IC(Integrated circuit)를 포함한다. 최근에는 게이트 구동 IC를 비정질-실리콘 박막 트랜지스터(amorphous Silicon Thin Film Transistor a-Si TFT)를 이용한 ASG(Amorphous silicon gate) 회로로 구현한다.
하나의 게이트 라인에 게이트 온 전압(VON)이 인가된 동안 이에 연결된 한 행의 스위칭 트랜지스터가 턴 온되고, 이때 데이터 드라이버(140)는 데이터 신호(DATA)에 대응하는 계조 전압들을 데이터 라인들(DL1-DLm)로 제공한다. 데이터 라인들(DL1-DLm)에 공급된 계조 전압들은 턴 온된 스위칭 트랜지스터를 통해 해당 서브 픽셀에 인가된다. 여기서, 한 행의 스위칭 트랜지스터가 턴 온 되어 있는 기간 즉, 데이터 인에이블 신호(DE) 및 게이트 클럭 신호(CKV)의 한 주기를'1 수평 주기(horizontal period)' 또는 '1H'라고 한다.
본 발명의 실시예에 따른 표시 장치(100)의 게이트 드라이버(144)는, 게이트 클럭 신호(CPV)의 활성화에 응답하여 상기 복수의 게이트 라인(GL1-GLn)으로 인가되는 게이트 출력 전압을 게이트 온 전압(VON)으로 상승시키고, 상기 게이트 신호를 상기 게이트 라인(GL1-GLn) 각각의 위치에 기초하여 상기 게이트 온 전압(VON)에서 킥백 보상 전압으로 하강시킬 수 있다.
일 실시예에서, 게이트 드라이버(144)는 상기 게이트 라인(GL1-GLn)의 위치에 따라 상기 킥백 보상 전압 생성의 기준이 되는 기준 전압을 변경하고, 상기 게이트 라인(GL1-GLn)의 위치에 따라 상기 게이트 신호가 상기 게이트 온 전압(VON)에서 상기 킥백 보상 전압으로 하강하는 슬루율(slew rate)을 변경할 수 있다.
이상 본 발명의 실시예에 따른 표시 장치의 게이트 동작에 대해 설명하였다. 상술한 동작은 본 발명의 실시예에 따른 게이트 구동 장치에 의해 수행될 수 있다. 상기 게이트 구동 장치는 게이트 드라이버를 포함하거나, 일체로 구현될 수 있다. 다른 실시예에에서, 상기 구동 장치는 게이트 드라이버 외부에 구비될 수도 있다. 본 발명의 실시예에 따른 게이트 구동 장치의 보다 상세한 구성에 대하여는 도 2 내지 도 4를 참조하여 후술하기로 한다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 게이트 구동 장치를 나타내는 블록도이다.
도 2를 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 게이트 구동 장치(200)는 기준 전압 발생부(230) 및 게이트 출력 전압 발생부(210)를 포함한다.
기준 전압 발생부(230)는 게이트 시작 신호 (STV)에 기초하여, 1 프레임 구간 동안 하강하는 킥백 보상 기준 전압(VREF)을 생성할 수 있다. 예를 들어, 기준 전압 발생부(230)는 가변 저항을 이용하여 1 프레임 구간 동안 출력되는 킥백 보상 기준 전압(VREF)을 점차적으로 감소시킬 수 있다. 킥백 보상 기준 전압(VREF)은 킥백 보상된 게이트 출력 전압(VONKB)에 있어서 킥백 보상 전압 차이를 결정하는 전압일 수 있다.
즉, 본 발명에 따른 게이트 구동 장치는 라인 래치 신호(TP)에 따라 각 게이트 라인에 순차적으로 게이트 출력 전압(VONKB)을 출력한다. 라인 래치 신호(TP)가 활성화 되면 해당 게이트 라인에 인가되는 게이트 출력 전압(VONKB)은 게이트 오프 전압(VOFF)에서 게이트 온 전압(VON)으로 상승한다. 게이트 온 전압(VON)으로 상승한 게이트 출력 전압(VONKB)은 일정 시간 이후에 게이트 오프 전압(VOFF)으로 다시 하강하는데, 킥백 전압을 감소시키기 위해, 상기 게이트 출력 전압(VONKB)은 게이트 오프 전압(VOFF)으로 하강하기 이전에, 게이트 오프 전압(VOFF)보다 높은 킥백 보상 전압으로 하강하게 된다. 즉, 게이트 출력 전압(VONKB)은 게이트 온 전압(VON)에서 먼저 킥백 보상 전압으로 하강한 후에 게이트 오프 전압(VOFF)으로 다시 하강하게 된다.
상기 킥백 보상 전압은 킥백 보상 기준 전압(VREF)에 기초하여 생성된다. 일 실시예에서, 상기 킥백 보상 전압은 킥백 보상 기준 전압(VREF)과 동일한 전압일 수 있다. 다른 실시예에서, 상기 킥백 보상 전압은 킥백 보상 기준 전압(VREF)을 일정 비율만큼 스케일링한 값일 수도 있다. 이하에서는 킥백 보상 전압이 킥백 보상 기준 전압(VREF)과 동일한 전압인 경우에 대해 설명하기로 한다. 본 발명에 따른 게이트 구동 장치(200)의 기준 전압 발생부(230)의 일 예에 대해서는 도 3을 참조하여 후술한다.
게이트 출력 전압 발생부(210)는 킥백 보상 기준 전압(VREF)에 기초하여, 게이트 출력 전압(VONKB)의 킥백 보상 전압을 1 프레임 구간 동안 하강시킨다. 따라서, 각 게이트 라인에 대응하는 킥백 보상 전압은 게이트 라인들마다 다를 수 있다. 예를 들어, 본 발명의 일 실시예에 따른 게이트 출력 전압 발생부(210)는 도 1의 첫 번째 게이트 라인(G1)에 대응하는 킥백 보상 전압을 가장 높게 설정하고, 첫 번째 게이트 라인(G1)에서 마지막 게이트 라인(GLn)으로 갈수록 대응하는 킥백 보상 전압을 점차적으로 낮출 수 있다. 이를 통하여, 도 1에 도시된 표시 패널(110)이 대형 패널인 경우에 RC 지연차이로 인해 발생하는 게이트 라인(GL1-GLn) 별 충전율 차이로 인한 화질 저하를 개선시킬 수 있다. 게이트 라인(GL1-GLn) 별 충전율 차이로 인한 화질 저하에 대하여는 도 5, 도 6a 내지 도 6d를 참조하여 후술하기로 한다. 또한, 본 발명에 따른 게이트 구동 장치(200)의 게이트 출력전압 발생부(210)의 일 예에 대해서는 도 4를 참조하여 후술한다.
도 3은 도 2의 기준전압 발생부의 일 실시예를 나타내는 블록도이다.
도 3을 참조하면, 기준 전압 발생부(300)는 가변 저항 회로부(310) 및 전압 발생부(330)를 포함할 수 있다. 가변 저항 회로부(310)는 게이트 시작 신호(STV)에 기초하여, 가변 저항을 통해 1 프레임 구간 동안 하강하는 FB 전압(VFB)을 생성할 수 있다. 즉, 가변 저항 회로부(310)는 가변 저항을 이용한 전압 분배 등을 이용하여, 1 프레임 구간 동안 하강하는 FB 전압(VFB)을 생성할 수 있다. 게이트 시작 신호(STV)가 활성화되면 가변 저항 회로부(310)는 출력 전압을 특정 전압으로 리셋하고, 1 프레임 구간동안 지속적으로 감소하는 FB 전압(VFB)을 생성한다.
전압 발생부(330)는 FB 전압(VFB)에 기초하여 1 프레임 구간 동안 하강하는 킥백 보상 기준 전압(VREF)을 생성한다. FB 전압(VFB)이 1 프레임 구간을 주기로 하강하는 전압이고, 킥백 보상 기준 전압(VREF)은 FB 전압(VFB)에 따라 1 프레임 구간을 주기로 하강할 수 있다.
도 4는 도 2의 게이트 출력전압 발생부의 일 실시예를 나타내는 블록도이다.
도 4를 참조하면, 게이트 출력 전압 발생부(400)는 게이트 온 전압 발생부(410), 스위치(430) 및 부하 변경(450)를 포함할 수 있다. 게이트 온 전압 발생부(410)는 고정 전압인 게이트 온 전압(VONDC)을 발생할 수 있다. 실시예에 따라, 게이트 온 전압 발생부(410)는 게이트 온 전압(VONDC)을 생성하는 전원일 수도 있고, 외부에서 제공하는 게이트 온 전압(VONDC)을 연결하는 스위칭 회로일 수도 있다. 이 경우, 도 4에 도시된 게이트 온 전압(VONDC)은 도 1에 도시된 전압 발생부(142)로부터 제공되는 게이트 온 전압(VON)일 수 있다. 어느 경우이든, 게이트 온 전압 발생부(410)는 직류 전압(DC voltage)인 게이트 온 전압(VONDC)을 스위치(430)로 출력할 수 있다.
스위치(430)는 킥백 보상 신호(KB)에 기초하여, 킥백 보상 기준 전압(VREF) 및 게이트 온 전압(VONDC) 중 어느 하나를 출력단으로 출력하도록 할 수 있다. 출력되는 전압은 게이트 출력 전압(VONKB)일 수 있다. 상기 게이트 출력 전압(VONKB)은 킥백 보상이 적용된 출력 전압이다.
부하 변경부(450)는 게이트 출력 전압(VONKB)을 출력하는 상기 출력단에 연결될 수 있다. 일 예에서, 부하 변경부(450) 내에는 가변 부하 및 접지가 연결되어, 출력단과 별도의 경로로서 형성되는 전류 패스를 형성할 수 있다. 이 경우에, 출력단으로부터 부하 변경부(450) 방향으로 부하 전류(IL)가 흐를 수 있다. 출력단의 전압이 하강하는 경우에, 상기 부하 전류(IL)의 값에 따라 전압이 하강하는 슬루율(slew rate)이 변경될 수 있다. 예를 들어, 부하 전류(IL)가 상대적으로 작은 경우 출력단의 전압 하강 속도가 상대적으로 작으므로 슬루율은 상대적으로 높을 수 있다. 반대로, 부하 전류(IL)가 상대적으로 큰 경우 출력단의 전압 하강 속도가 상대적으로 크므로 슬루율은 상대적으로 클 수 있다. 따라서, 부하 변경부(450) 내부의 부하를 조절함으로써 게이트 출력 전압(VONKB)이 게이트 온 전압(VONDC)에서 킥백 보상 기준 전압(VREF)으로 하강하는 슬루율을 조절할 수 있다.
부하 변경부(450)를 통해 슬루율을 조절하는 이유는, 킥백 보상 기준 전압(VREF)이 상대적으로 작은 경우, 즉 게이트 온 전압(VONDC)에서 킥백 보상 기준 전압(VREF)으로 하강하는 전압 폭이 상대적으로 큰 경우에 짧은 시간 내에 충분히 게이트 출력 전압(VONKB)을 하강시키기 위해서이다. 슬루율의 조절없이 게이트 출력 전압(VONKB)을 게이트 온 전압(VONDC)에서 킥백 보상 기준 전압(VREF)으로 하강시키는 경우 시간이 부족하여 충분히 하강하지 못할 수 있다. 이 경우 도 6a 내지 도 6d를 참조하여 후술하는 바와 같이 충전율이 지나치게 높아질 수 있다. 본 발명의 실시예에 따른 게이트 구동 장치는 게이트 라인의 위치에 따라 킥백 보상 기준 전압(VREF) 또는 킥백 보상 전압을 하강시키고, 그에 따라 출력단에 연결되는 부하 변경부를 통해 전압 하강 슬루율을 함께 변화시킴으로써, RC 지연이 큰 게이트라인에 대하여 한정된 킥백 보상 구간 내에서 게이트 출력 전압(VONKB)을 충분히 하강시킬 수 있다. 따라서 대형 패널에서의 라인별 RC 지연 차이로 인한 충전율 편차를 최소화하고, 후술하는 바와 같이 출력 인에이블 신호 구간이 부족해지는 문제를 완화시킬 수 있다.
부하 변경부(450)에 의해 출력단으로부터 부하 전류(IL)가 흐르는데, 부하 변경부(450)는 출력단이 킥백 보상 기준 전압(VREF)에 연결되는 경우에만 출력단에 함께 연결된다. 즉, 스위치(430)는 출력단이 게이트온 전압 발생부(410)로부터 생성된 게이트 온 전압(VONDC)을 게이트 출력 전압(VONKB)으로 출력하는 경우에는 부하 변경부(450)를 출력단에 연결하지 않는다. 따라서 상기 구간에는 게이트 온 전압(VONDC)이 전압 강하 없이 온전히 게이트 출력 전압(VONKB)으로 출력된다. 한편, 스위치(430)는 출력단이 킥백 보상 기준 전압(VREF)을 게이트 출력 전압(VONKB)으로 출력하는 경우에는 부하 변경부(450)를 출력단에 연결한다. 따라서 상기 구간에는 게이트 출력 전압(VONKB)이 킥백 보상 기준 전압(VREF) 또는 킥백 보상 전압으로 하강하며, 하강하는 슬루율은 부하 변경부(450)에 의해 제어된다. 부하 변경부(450)가 수직 개시 신호(STV)에 기초하여 1 프레임 구간 동안 슬루율을 점차적으로 높이므로, 게이트 출력 전압(VONKB)이 게이트 온 전압(VONDC)에서 킥백 보상 기준 전압(VREF) 또는 킥백 보상 전압으로 하강하는 슬루율은 첫번째 게이트 라인에서 가장 작고 마지막 게이트 라인에서 가장 크다. 또한, 스위치(430)로 인가되는 킥백 보상 기준 전압(VREF)이 1 프레임 구간 동안 점차적으로 작아지므로, 킥백 보상 신호(KB)에 의해 활성화되는 킥백 보상 구간에서, 게이트 출력 전압(VONKB)이 하강하는 전압 폭은 첫번째 게이트라인에서 가장 작고 마지막 게이트 라인에서 가장 크다. 본 발명의 실시예에 따른 게이트 구동 장치는 게이트 라인의 위치에 따라 킥백 보상 기준 전압(VREF) 또는 킥백 보상 전압을 하강시키고, 그에 따라 출력단에 연결되는 부하 변경부를 통해 전압 하강 슬루율을 함께 변화시킴으로써, RC 지연이 큰 게이트라인에 대하여 한정된 킥백 보상 구간 내에서 게이트 출력 전압(VONKB)을 충분히 하강시킬 수 있다. 따라서 대형 패널에서의 라인별 RC 지연 차이로 인한 충전율 편차를 최소화하고, 후술하는 바와 같이 출력 인에이블 신호 구간이 부족해지는 문제를 완화시킬 수 있다.
도 5는 표시 패널의 게이트 라인 위치에 따른 충전율 차이를 설명하기 위한 도면이다.
도 5를 참조하면, 표시 패널(500)의 개략적인 구조가 도시되어 있다. 표시 패널이 대형화됨에 따라 게이트 드라이버 IC의 수가 증가하며, 패널 배선 및 IC 내부 배선에 의해 RC 지연 및 신호 지연폭이 증가한다. 따라서 게이트 클럭 신호(CPV)가 도시된 표시 패널(500) 상부인 첫번째 게이트 라인과 아랫부분인 마지막 게이트 라인에 대하여 상이한 문제가 발생한다. 일반적인 표시 패널에서 A, B, C 및 D 영역의 게이트 클럭 신호(CPV)와 게이트 출력 신호의 지연에 따른 문제점과, 본 발명에 따른 A, B, C 및 D 영역에서의 게이트 클럭 신호(CPV)와 게이트 출력 신호의 특징을 도 6a, 도 6b, 도 6c 및 도 6d를 참조하여 후술하기로 한다.
도 6a 내지 6d는 도 5의 A 내지 D 영역에서의 게이트 클럭 신호와 게이트 출력 전압을 나타내는 타이밍도이다.
도 5와 도 6a를 함께 참조하면, 일반적인 표시 장치에서 A 영역의 게이트 클럭신호(CPV1), 게이트 출력 신호(VGout1)와 B 영역의 게이트 클럭 신호(CPVn), 게이트 출력 신호(VGoutn)가 라인 래치 신호(TP)를 기준으로 도시되어 있다.
도 6a에 도시된 바와 같이, A 영역은 상대적으로 신호가 전달되는 거리가 짧으므로 게이트 클럭신호(CPV1), 게이트 출력 신호(VGout1)의 지연이 적으며, 이에 따라 2적절한 수준의 충전 시간(Tc1) 및 출력 인에이블 구간(OE1)을 확보할 수 있다. 그러나, B 영역의 경우, 상대적으로 신호가 전달되는 거리가 늘어남에 따라 게이트 클럭신호(CPVn), 게이트 출력 신호(VGoutn)의 지연 및 왜곡이 발생하고, 충전 시간(Tcn)은 길어지는 한편 출력 인에이블 구간(OEn)이 부족한 문제가 발생한다. B 영역에서 충전 시간(Tcn)이 A 영역에서 충전 시간(Tc1)보다 길므로 표시 패널(500)의 하단부로 갈수록 휘도가 증가하게 된다.
한편, 도 5와 도 6b를 함께 참조하면, 일반적인 표시 장치에서 C 영역의 게이트 클럭신호(CPV1), 게이트 출력 신호(VGout1)와 D 영역의 게이트 클럭 신호(CPVn), 게이트 출력 신호(VGoutn)가 라인 래치 신호(TP)를 기준으로 도시되어 있다. C, D 영역이 A, B 영역과 다른 차이점은, 게이트 구동 장치, 또는 게이트 드라이버로부터 상대적으로 먼 위치라는 것이다.
도 6b에 도시된 바와 같이, C 영역은 A 영역과 유사하게, 상대적으로 신호가 전달되는 거리가 짧으므로 게이트 클럭신호(CPV1), 게이트 출력 신호(VGout1)의 지연이 적으며, 이에 따라 2적절한 수준의 충전 시간(Tc1) 및 출력 인에이블 구간(OE1)을 확보할 수 있다. 그러나, D 영역의 경우 B 영역과 유사하게, 상대적으로 신호가 전달되는 거리가 늘어남에 따라 게이트 클럭신호(CPVn), 게이트 출력 신호(VGoutn)의 지연 및 왜곡이 발생하고, 충전 시간(Tcn)은 길어지는 한편 출력 인에이블 구간(OEn)이 부족한 문제가 발생한다. 추가적으로, D 영역의 경우 게이트의 RC 지연으로 인해 출력인에이블 구간이 부족하여(E 영역 참조) 다음 데이터를 충전하게 되는 문제가 발생한다. 또한 D 영역 역시 B 영역과 마찬가지로 충전 시간(Tcn)이 C 영역에서 충전 시간(Tc1)보다 길므로 표시 패널(500)의 하단부로 갈수록 휘도가 증가하게 되는 문제가 있다.
도 6a 및 도 6b를 참조하면, RC 지연으로 인해 발생하는 상기 문제점들은 게이트 출력 전압이 게이트 오프 전압으로 신속하게 하강하지 못한다는 데에서 발생한다. 따라서 본 발명에 따른 게이트 구동 장치에 의하면, 상대적으로 게이트 클럭 신호의 인가에 더 긴 배선을 필요로 하는 표시 패널 하단부(B 또는 D 영역)에 대한 게이트 출력 신호의 생성에 있어서, 상대적으로 작은 킥백 보상 전압 및 상대적으로 큰 출력단 슬루율을 적용하므로 충전율 편차를 줄이고 출력 인에이블 구간을 확보할 수 있다.
도 5와 도 6c를 함께 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 표시 장치에서 A 영역의 게이트 클럭신호(CPV1), 게이트 출력 신호(VGout1)와 B 영역의 게이트 클럭 신호(CPVn), 게이트 출력 신호(VGoutn)가 라인 래치 신호(TP)를 기준으로 도시되어 있다.
도 6c에 도시된 바와 같이, A 영역은 상대적으로 신호가 전달되는 거리가 짧으므로 게이트 클럭신호(CPV1), 게이트 출력 신호(VGout1)의 지연이 적으며, 이에 따라 적절한 수준의 충전 시간(Tc1) 및 출력 인에이블 구간(OE1)을 확보할 수 있다. 또한, B 영역의 경우에는 A 영역에 대응하는 게이트 출력 신호에 비해 상대적으로 감소한 킥백 보상 전압 및 상대적으로 증가한 출력단 슬루율을 통해, 킥백 보상 구간에서 게이트 출력 전압을 상대적으로 큰 폭으로 하강시킴으로써 A 영역 대비 충전율의 차이를 줄일 수 있다. 도 6c의 F 영역과 G 영역을 비교하여 보면, A 영역에서의 킥백 보상 전압(KB1)에 비해 B 영역에서의 킥백 보상 전압(KBn)이 상대적으로 작은 값을 갖는 것을 알 수 있다. 또한, A 영역에서의 킥백 보상 구간의 슬루율보다 B 영역에서의 킥백 보상 구간의 슬루율이 큰 것을 알 수 있다. 따라서, 본 발명의 실시예에 따른 표시 장치는 게이트 라인의 위치에 따라 킥백 보상 구간에서의 슬루율 및 킥백 보상 전압을 변경함으로써 표시 패널 내 게이트 라인 위치에 따른 충전율 편차를 개선할 수 있다. 따라서 휘도가 불균일한 문제를 개선시킬 수 있다.
한편, 도 5와 도 6d를 함께 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 표시 장치에서 C 영역의 게이트 클럭신호(CPV1), 게이트 출력 신호(VGout1)와 D 영역의 게이트 클럭 신호(CPVn), 게이트 출력 신호(VGoutn)가 라인 래치 신호(TP)를 기준으로 도시되어 있다.
도 6d에 도시된 바와 같이, C 영역은 상대적으로 신호가 전달되는 거리가 짧으므로 게이트 클럭신호(CPV1), 게이트 출력 신호(VGout1)의 지연이 적으며, 이에 따라 적절한 수준의 충전 시간(Tc1) 및 출력 인에이블 구간(OE1)을 확보할 수 있다. 또한 D 영역의 경우에도, 킥백 보상 전압을 C 영역보다 상대적으로 낮추고 게이트 출력 신호의 전압 하강 슬루율을 C 영역보다 상대적으로 높임으로써(H 영역 참조), 게이트 라인의 위치에 따른 충전율 차이를 개선하고 출력 인에이블 구간을 확보할 수 있다.
도 7은 게이트 시작 신호, 라인 래치 신호 및 본 발명에 따른 게이트 구동 장치에서 생성되는 게이트 출력 전압 및 기준 전압을 나타내는 파형도이다.
도 7을 참조하면, 게이트 시작 신호(STV)가 활성화되면 킥백 보상 기준 전압(VREF)이 리셋된 후 1 프레임 구간 동안 점차적으로 전압 레벨이 감소함을 알 수 있다. 게이트 출력 전압(VONKB)은 라인 래치 신호(TP)에 따라 전압 레벨이 스윙한다. 스윙하는 게이트 출력 전압(VONKB)의 최저 전압 레벨은 킥백 보상 기준 전압(VREF)에 따라 1 프레임 구간 동안 점차적으로 하락한다. 따라서, 각 게이트 라인의 위치에 따라 서로 다른 레벨의 킥백 보상 전압이 적용됨을 알 수 있다. 즉, 첫번째 게이트 라인에 대하여는 킥백 보상 기준 전압(VREF)이 상대적으로 적게 감소하므로, 게이트 출력 전압(VONKB)의 킥백 보상 구간 동안 전압 하락폭이 상대적으로 낮다. 그러나 게이트 라인의 인덱스 번호가 증가할수록, 킥백 보상 기준 전압(VREF)의 감소폭 또한 점차적으로 증가하므로, 게이트 출력 전압(VONKB)의 킥백 보상 구간 동안 전압 하락폭 또한 증가한다.
한편, 본 발명의 실시예에 따른 게이트 구동 장치 및 이를 포함하는 표시 장치에 의하면, 게이트 출력 전압(VONKB)의 전압 강하에 대한 슬루율은 게이트 시작 신호(STV)가 활성화됨에 따라 1 프레임 구간 동안 점차적으로 증가한다.
도 7에 도시된 파형도에 의하면 킥백 보상 기준 전압(VREF)이 1 프레임 구간 동안 선형적으로 감소하도록 도시되어 있으나, 실시예에 따라 킥백 보상 기준 전압(VREF)이 1 프레임 구간 동안 계단형과 같이 단계적으로 감소하도록 구현할 수도 있다.
도 8은 본 발명의 일 실시예에 따른 표시 장치의 구동 방법을 나타내는 순서도이다.
도 8을 참조하면, 본 발명의 실시예에 따른 표시 장치의 구동 방법은, 수평 라인의 위치에 따라 기준 전압을 변경하는 단계(S810), 수평 라인의 위치에 따라 킥백 보상 전압으로 하강하는 슬루율을 변경하는 단계(S830) 및 변경된 기준 전압 및 변경된 슬루율에 기초하여 게이트 출력 전압을 발생하는 단계(S850)를 포함한다. 본 명세서에서 수평 라인은 게이트 라인과 동일한 의미로 사용되었다.
수평 라인의 위치에 따라 기준 전압을 변경하는 단계(S810)에서는, 가변 저항을 변경함으로써 기준 전압을 변경한다. 해당 게이트 라인의 위치에 따라 가변 저항이 변경되고, 이에 따라 기준 전압이 변경된다. 도 1과 도 8을 함께 참조하면, 제 1 게이트 라인(GL1)에 대응하는 기준 전압은 상대적으로 높은 전압 레벨을 가지며, 제 2 게이트 라인(GL2)에 대응하는 기준 전압은 제 1 게이트 라인(GL1)에 대응하는 기준 전압보다 낮은 값을 갖는다. 각 게이트 라인(GL1-GLn)에 대응하는 기준 전압은 제 1 게이트 라인(GL1)에서 마지막 게이트 라인(GLn)으로 갈수록 하강한다. 따라서, 각 게이트라인의 위치에 따라 대응하는 기준 전압이 변경된다.
수평 라인의 위치에 따라 킥백 보상 전압으로 하강하는 슬루율을 변경하는 단계(S830)에서는 게이트 출력 전압의 출력단에 연결된 부하를 변경함으로써 출력단으로부터 흐르는 부하 전류를 변경하여 슬루율을 변경할 수 있다. 본 발명의 실시예에 따른 표시 장치의 구동 방법에서는, 수평 라인의 위치에 따라 슬루율을 증가시킴으로써, 표시 패널 하단으로 갈수록 킥백 보상 구간에서 게이트 출력 전압이 킥백 보상 전압으로 하강하는 속도를 확보할 수 있다. 즉, 표시 패널 하단으로 갈수록 킥백 보상 전압이 하강하지만, 슬루율이 상승하므로 상대적으로 증가하는 게이트 출력 전압의 전압 강하 폭을 충분히 유지할 수 있다.
도 9는 도 8의 방법에서 수평 라인의 위치에 따라 기준 전압을 변경하는 단계의 일 예를 상세히 나타내는 순서도이다.
도 9를 참조하면, 수평 라인의 위치에 따라 기준 전압을 변경하는 단계는, DC 전압을 발생하는 단계(S910), DC 전압 및 가변 저항을 이용하여 FB 전압을 변경하는 단계(S930) 및 변경된 FB 전압에 기초하여 기준 전압을 변경하는 단계(S950)를 포함한다. 단계(S910)에서 먼저 직류 전압을 생성하고, 단계(S930)에서 가변 저항을 이용한 전압 분배 등의 방식을 통해 FB 전압을 변경한다. 상기 FB 전압은 수평 라인의 위치에 따라 감소할 수 있다. 즉, 표시 패널 하단으로 갈수록 해당 위치에 존재하는 수평 라인에 대응하는 FB 전압을 감소시킬 수 있다. 단계(S950)에서는 단계(S930)에서 감소된 FB 전압에 기초하여 감소된 기준 전압을 생성한다.
도 10은 도 8의 방법에서 수평 라인의 위치에 따라 킥백 보상 전압의 하강 슬루율을 변경하는 단계의 일 예를 상세히 나타내는 순서도이다.
도 10을 참조하면, 수평 라인의 위치에 따라 킥백 보상 전압의 하강 슬루율을 변경하는 단계는, 게이트 온 전압을 발생하는 단계(S1010) 및 수평 라인의 위치에 따라 출력단에 연결되는 부하를 변경하는 단계(S1030)를 포함한다. 게이트 온 전압을 발생하는 단계(S1010)에서는 게이트 클럭 신호(CPV)가 활성화 됨에 따라 게이트 출력 전압을 게이트 온 전압으로 상승시킨다. 수평 라인의 위치에 따라 출력단에 연결되는 부하를 변경하는 단계(S1030)에서는 킥백 보상 신호(KB)의 활성화에 응답하여 게이트 출력 전압의 출력단에 연결된 부하를 변경한다. 단계(S1030)에서는 수평 라인의 위치에 따라 부하를 점차적으로 감소시킬 수 있다. 즉, 표시 패널 상단에 위치하는 수평 라인에 대하여는 상대적으로 큰 부하가 출력단에 연결되게 함으로써 작은 슬루율을 유지하고, 표시 패널 하단으로 갈수록 출력단에 연결되는 부하를 감소시킴으로서 슬루율을 증가시킨다. 결과적으로, 단계(S1030)에서는 이전 수평라인에 비해 출력단에 연결되는 부하를 감소시킬 수 있다. 이에 따라, 출력단의 슬루율이 증가한다. 도 10의 단계(S1010)는 도 4의 게이트 온 전압 발생부(410)에 의해 수행될 수 있고, 단계(S1030)는 도 4의 부하 변경부(450)에 의해 수행될 수 있다.
도 11은 도 8의 방법에서 변경된 기준 전압 및 변경된 슬루율에 기초하여 게이트 출력 전압을 발생하는 단계의 일 예를 상세히 나타내는 순서도이다.
도 11을 참조하면, 변경된 기준 전압 및 변경된 슬루율에 기초하여 게이트 출력 전압을 발생하는 단계는 킥백 보상 신호의 입력 여부를 판별하는 단계(S1110), 상기 킥백 보상 신호가 입력되지 않은 경우 입력되는 게이트 온 전압을 출력단으로 출력하는 단계(S1130) 및 상기 킥백 보상 신호가 입력된 경우 입력되는 기준 전압을 출력단으로 출력하는 단계(S1150)를 포함한다. 일 실시예에서, 도 11의 단계들은 도 4에 도시된 스위치(430)에 의해 수행될 수 있다.
이 때, 처리 흐름도 도면들의 각 블록과 흐름도 도면들의 조합들은 컴퓨터 프로그램 인스트럭션들에 의해 수행될 수 있음을 이해할 수 있을 것이다. 이들 컴퓨터 프로그램 인스트럭션들은 범용 컴퓨터, 특수용 컴퓨터 또는 기타 프로그램 가능한 데이터 프로세싱 장비의 프로세서에 탑재될 수 있으므로, 컴퓨터 또는 기타 프로그램 가능한 데이터 프로세싱 장비의 프로세서를 통해 수행되는 그 인스트럭션들이 흐름도 블록(들)에서 설명된 기능들을 수행하는 수단을 생성하게 된다. 이들 컴퓨터 프로그램 인스트럭션들은 특정 방식으로 기능을 구현하기 위해 컴퓨터 또는 기타 프로그램 가능한 데이터 프로세싱 장비를 지향할 수 있는 컴퓨터를 이용하거나 또는 컴퓨터 판독 가능 메모리에 저장되는 것도 가능하므로, 그 컴퓨터를 이용하거나 컴퓨터 판독 가능 메모리에 저장된 인스트럭션들은 흐름도 블록(들)에서 설명된 기능을 수행하는 인스트럭션 수단을 내포하는 제조 품목을 생산하는 것도 가능하다. 컴퓨터 프로그램 인스트럭션들은 컴퓨터 또는 기타 프로그램 가능한 데이터 프로세싱 장비 상에 탑재되는 것도 가능하므로, 컴퓨터 또는 기타 프로그램 가능한 데이터 프로세싱 장비 상에서 일련의 동작 단계들이 수행되어 컴퓨터로 실행되는 프로세스를 생성해서 컴퓨터 또는 기타 프로그램 가능한 데이터 프로세싱 장비를 수행하는 인스트럭션들은 흐름도 블록(들)에서 설명된 기능들을 실행하기 위한 단계들을 제공하는 것도 가능하다.
또한, 각 블록은 특정된 논리적 기능(들)을 실행하기 위한 하나 이상의 실행 가능한 인스트럭션들을 포함하는 모듈, 세그먼트 또는 코드의 일부를 나타낼 수 있다. 또, 몇 가지 대체 실행 예들에서는 블록들에서 언급된 기능들이 순서를 벗어나서 발생하는 것도 가능함을 주목해야 한다. 예컨대, 잇달아 도시되어 있는 두 개의 블록들은 사실 실질적으로 동시에 수행되는 것도 가능하고 또는 그 블록들이 때때로 해당하는 기능에 따라 역순으로 수행되는 것도 가능하다.
이 때, 본 실시예에서 사용되는 '~부'라는 용어는 소프트웨어 또는 FPGA또는 ASIC과 같은 하드웨어 구성요소를 의미하며, '~부'는 어떤 역할들을 수행한다. 그렇지만 '~부'는 소프트웨어 또는 하드웨어에 한정되는 의미는 아니다. '~부'는 어드레싱할 수 있는 저장 매체에 있도록 구성될 수도 있고 하나 또는 그 이상의 프로세서들을 재생시키도록 구성될 수도 있다. 따라서, 일 예로서 '~부'는 소프트웨어 구성요소들, 객체지향 소프트웨어 구성요소들, 클래스 구성요소들 및 태스크 구성요소들과 같은 구성요소들과, 프로세스들, 함수들, 속성들, 프로시저들, 서브루틴들, 프로그램 코드의 세그먼트들, 드라이버들, 펌웨어, 마이크로코드, 회로, 데이터, 데이터베이스, 데이터 구조들, 테이블들, 어레이들, 및 변수들을 포함한다. 구성요소들과 '~부'들 안에서 제공되는 기능은 더 작은 수의 구성요소들 및 '~부'들로 결합되거나 추가적인 구성요소들과 '~부'들로 더 분리될 수 있다. 뿐만 아니라, 구성요소들 및 '~부'들은 디바이스 또는 보안 멀티미디어카드 내의 하나 또는 그 이상의 CPU들을 재생시키도록 구현될 수도 있다.
본 명세서와 도면에 개시된 본 발명의 실시예들은 본 발명의 기술 내용을 쉽게 설명하고 본 발명의 이해를 돕기 위해 특정 예를 제시한 것일 뿐이며, 본 발명의 범위를 한정하고자 하는 것은 아니다. 여기에 개시된 실시예들 이외에도 본 발명의 기술적 사상에 바탕을 둔 다른 변형 예들이 실시 가능하다는 것은 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 자명한 것이다.
100: 표시 장치 110: 표시 패널
120: 타이밍 컨트롤러 130: 데이터 드라이버
140: 게이트 구동 장치 144: 게이트 드라이버
200: 게이트 구동 장치 300: 기준 전압 발생부
400: 게이트 출력 전압 발생부 500: 표시 패널

Claims (16)

  1. 수평 동기 신호에 기초하여, 1 프레임 구간 동안 하강하는 킥백 보상 기준 전압을 생성하는 기준 전압 발생부; 및
    상기 킥백 보상 기준 전압에 기초하여, 게이트 출력 전압의 킥백 보상 전압을 1 프레임 구간 동안 하강시키는 게이트 출력 전압 발생부를 포함하는, 게이트 구동 장치.
  2. 제 1 항에 있어서, 상기 기준 전압 발생부는,
    상기 수평 동기 신호에 기초하여, 가변 저항을 통해 1 프레임 구간 동안 하강하는 FB 전압을 생성하는 가변 저항 회로부; 및
    상기 FB 전압에 기초하여, 상기 1 프레임 구간 동안 하강하는 킥백 보상 기준 전압을 생성하는 전압 발생부를 포함하는 것을 특징으로 하는, 게이트 구동 장치.
  3. 제 1 항에 있어서, 상기 게이트 출력 전압 발생부는,
    고정 전압인 게이트 온 전압을 발생하는 게이트 온 전압 발생부;
    킥백 보상 신호에 기초하여, 상기 킥백 보상 기준 전압 및 상기 게이트 온 전압 중 어느 하나를 출력단으로 출력하도록 하는 스위치; 및
    상기 출력단에 연결되어, 상기 킥백 보상 기준 전압이 출력되는 경우에 상기 출력단으로부터 부하로 흐르는 전류를 변경하여 상기 출력단의 전압 변화 슬루율을 조절하는 부하 변경부를 포함하는, 게이트 구동 장치.
  4. 제 3 항에 있어서, 상기 부하 변경부는 1 프레임 구간동안 부하를 감소시켜 상기 싱크되는 전류를 증가시킴으로써, 상기 출력단의 전압 변화 슬루율을 1프레임 구간 동안 증가시키는 것을 특징으로 하는, 게이트 구동 장치.
  5. 복수의 게이트 라인들과 복수의 데이터 라인들의 교차 영역에 각각 배치되는 복수의 픽셀들;
    상기 복수의 데이터 라인들을 구동하는 데이터 드라이버;
    게이트 제어 신호에 응답하여 상기 복수의 게이트 라인들을 구동하는 게이트 드라이버;
    상기 게이트 드라이버에 게이트 온 전압 및 게이트 오프 전압을 공급하는 전압 발생부; 및
    외부로부터 입력된 영상 신호 및 제어 신호에 응답하여 상기 데이터 드라이버, 상기 게이트 드라이버 및 상기 전압 발생부를 제어하는 타이밍 컨트롤러를 포함하고,
    상기 게이트 드라이버는 게이트 클럭 신호의 활성화에 응답하여 상기 복수의 게이트 라인으로 인가되는 게이트 신호를 게이트 온 전압으로 상승시키고, 상기 게이트 신호를 상기 게이트 라인의 위치에 기초하여 상기 게이트 온 전압에서 킥백 보상 전압으로 하강시키는, 표시 장치.
  6. 제 5 항에 있어서,
    상기 게이트 드라이버는 상기 게이트 라인의 위치에 따라 상기 킥백 보상 전압 생성의 기준이 되는 기준 전압을 변경하고,
    상기 게이트 라인의 위치에 따라 상기 게이트 신호가 상기 게이트 온 전압에서 상기 킥백 보상 전압으로 하강하는 슬루율을 변경하는 것을 특징으로 하는, 표시 장치.
  7. 제 6 항에 있어서, 상기 게이트 드라이버는,
    상기 타이밍 컨트롤러부터 제공되는 게이트 시작 신호에 기초하여 상기 기준 전압을 생성하는 기준 전압 발생부; 및
    상기 타이밍 컨트롤러로부터 제공되는 게이트 시작 신호, 킥백 보상 신호 및 상기 기준 전압에 기초하여 상기 게이트 신호를 상기 게이트 온 전압에서 상기 킥백 보상 전압으로 하강시키는 게이트 출력 전압 발생부를 포함하는 것을 특징으로 하는, 표시 장치.
  8. 제 7 항에 있어서, 상기 기준 전압 발생부는,
    상기 게이트 시작 신호에 기초하여 저항을 변경함으로써 FB 전압을 감소시키는 가변 저항 회로부; 및
    상기 감소하는 FB 전압에 기초하여 감소하는 기준 전압을 생성하는 전압 발생부를 포함하는 것을 특징으로 하는, 표시 장치.
  9. 제 7 항에 있어서, 상기 게이트 출력 전압 발생부는,
    상기 게이트 온 전압을 발생하는 게이트 온 전압 발생부;
    상기 킥백 보상 신호에 기초하여, 상기 게이트 온 전압과 상기 기준 전압을 선택적으로 출력단에 연결하는 스위치; 및
    상기 출력단에 연결되고, 상기 게이트 시작 신호에 기초하여 출력단의 전압 하강 슬루율을 변경하는 부하 변경부를 포함하는 것을 특징으로 하는, 표시 장치.
  10. 제 9 항에 있어서, 상기 게이트 온 전압은 직류 전압인 것을 특징으로 하는, 표시 장치.
  11. 제 9 항에 있어서, 상기 스위치가 상기 기준 전압을 상기 출력단으로 연결하는 경우에 상기 부하 변경부는 상기 출력단에 연결되어 상기 출력단으로부터 부하 전류를 제공받으며, 상기 게이트 시작 신호에 기초하여 부하를 감소 시킴으로써 상기 출력단의 전압이 하강하는 슬루율을 증가시키는 것을 특징으로 하는, 표시 장치.
  12. 킥백 보상 기준 전압을 수평 라인의 위치에 따라 변경하는 단계; 및
    게이트 출력 전압의 하강 슬루율을 상기 수평 라인의 위치에 따라 변경하는 단계; 및
    변경된 상기 킥백 보상 기준 전압 및 상기 하강 슬루율에 기초하여 게이트 출력 전압을 발생하는 단계를 포함하는, 표시 장치의 구동 방법.
  13. 제 12 항에 있어서, 상기 킥백 보상 기준 전압을 수평 라인의 위치에 따라 변경하는 단계는:
    게이트 시작 신호에 기초하여, 가변 저항을 통해 FB 전압을 상기 수평 라인의 위치에 대응하여 감소시키는 단계; 및
    상기 FB 전압에 기초하여, 킥백 보상 기준 전압을 상기 수평 라인의 위치에 대응하여 감소시키는 단계를 포함하는, 표시 장치의 구동 방법.
  14. 제 13 항에 있어서, 상기 게이트 출력 전압의 하강 슬루율을 상기 수평 라인의 위치에 따라 변경하는 단계에서는, 게이트 출력단에 연결된 부하를 상기 수평 라인의 위치에 대응하여 감소시켜 부하에 흐르는 전류를 증가시킴으로써 상기 게이트 출력 전압이 변화하는 슬루율을 증가시키는 것을 특징으로 하는, 표시 장치의 구동 방법.
  15. 제 14 항에 있어서, 상기 변경된 상기 킥백 보상 기준 전압 및 상기 하강 슬루율에 기초하여 게이트 출력 전압을 발생하는 단계에서는,
    상기 증가된 슬루율에 기초하여, 상기 게이트 출력 전압을 게이트 온 전압에서 상기 감소된 킥백 보상 기준 전압으로 하강시키는 것을 특징으로 하는, 표시 장치의 구동 방법.
  16. 제 15 항에 있어서, 상기 변경된 상기 킥백 보상 기준 전압 및 상기 하강 슬루율에 기초하여 게이트 출력 전압을 발생하는 단계에서는,
    스위치를 통해, 상기 게이트 출력단의 연결 단자를 상기 게이트 온 전압의 입력단에서 상기 킥백 보상 기준 전압의 입력단으로 변경하는 것을 특징으로 하는, 표시 장치의 구동 방법.
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