KR20170005299A - 발광제어 구동부 및 이를 포함하는 표시장치 - Google Patents

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Abstract

발광제어 구동부는 복수의 발광제어신호선들과 각각 연결되는 발광제어 구동 유닛들을 포함하고, 상기 발광제어 구동 유닛들 각각은, 제1 클럭 신호에 응답하여 제1 노드에 제2 전압을 인가하고, 제2 클럭 신호와 상기 제1 노드의 전압에 기초하여 제1 전압을 발광제어신호로서 출력하는 제1 회로부 및 제1 클럭 신호에 응답하여 제2 노드를 동기 신호를 인가하고, 모스 커패시터를 이용하여 상기 제2 노드의 충전 전압을 유지시키며, 상기 제2 노드의 충전 전압에 응답하여 상기 발광제어신호를 제2 전압으로 풀다운시키는 제2 회로부를 포함할 수 있다.

Description

발광제어 구동부 및 이를 포함하는 표시장치{EMISSIOIN DRIVER AND DISPLAY DEVICE INCLUDING THE SAME}
본 발명은 표시장치에 관한 것으로, 보다 상세하게는 발광제어 구동부 및 이를 포함하는 표시장치에 관한 것이다.
유기 발광 표시 장치는 전자와 정공의 재결합에 의해 광을 발생하는 유기 발광 다이오드를 이용하여 영상을 표시한다.
유기 발광 표시 장치는 영상을 표시하는 화소들, 화소들에 주사 신호를 순차적으로 공급하는 주사 구동부, 화소들에 데이터 전압들을 공급하는 데이터 구동부 및 화소들에 화소들의 발광시간을 제어하는 발광제어신호들을 공급하는 발광 제어 구동부를 포함한다.
한편, 유기 발광 표시 장치가 다양한 전자 기기(예를 들어, 배터리로 동작하는 모바일 단말)에 적용되기 위해서는, 유기 발광 표시 장치의 저 전력화가 필수적이다. 이러한 측면에서, 발광 제어 구동부의 소비 전력을 낮출 수 있는 기술이 요구되고 있다.
본 발명의 일 목적은 소비 전력을 줄일 수 있는 발광제어 구동부를 제공하는 것이다.
본 발명의 다른 목적은 상기 발광제어 구동부를 포함하는 표시장치를 제공하는 것이다.
다만, 본 발명의 목적은 상기 목적들로 한정되는 것이 아니며, 본 발명의 사상 및 영역으로부터 벗어나지 않는 범위에서 다양하게 확장될 수 있을 것이다.
본 발명의 일 목적을 달성하기 위하여, 본 발명의 실시예들에 따른 발광제어 구동부는 복수의 발광제어신호선들과 각각 연결되는 발광제어 구동 유닛들을 포함하고, 상기 발광제어 구동 유닛들 각각은 제1 클럭 신호에 응답하여 제1 노드에 제2 전압을 인가하고, 제2 클럭 신호와 상기 제1 노드의 전압에 기초하여 제1 전압을 발광제어신호로서 출력하는 제1 회로부 및 제1 클럭 신호에 응답하여 제2 노드에 동기 신호를 인가하고, 모스 커패시터를 이용하여 상기 제2 노드의 충전 전압을 유지시키며, 상기 제2 노드의 충전 전압에 응답하여 상기 발광제어신호를 제2 전압으로 풀다운시키는 제2 회로부를 포함할 수 있다.
일 실시예에 의하면, 상기 모스 커패시터는 상기 제2 노드의 충전 전압에 기초하여 커플링 동작을 수행할 수 있다.
일 실시예에 의하면, 상기 모스 커패시터는 PMOS 트랜지스터로 구현될 수 있다.
일 실시예에 의하면, 상기 모스 커패시터는 상기 제2 노드에 연결되는 게이트 전극, 상기 제2 클럭 신호를 각각 수신하는 제1 전극 및 제2 전극을 포함 할 수 있다.
일 실시예에 의하면, 상기 모스 커패시터는 상기 제2 노드의 충전 전압이 로우 레벨에 해당하는 경우 커패시터 커플링 동작을 수행 할 수 있다.
일 실시예에 의하면, 상기 제1 회로부는, 상기 제1 클럭 신호를 수신하는 게이트 전극, 제2 전압을 수신하는 제1 전극, 및 상기 제1 노드와 연결되는 제2 전극을 구비하는 제1 트랜지스터, 상기 제1 노드와 제3 노드 사이에 연결되는 제1 커패시터, 상기 제1 노드와 연결되는 게이트 전극, 상기 제2 클럭 신호를 수신하는 제1 전극, 및 상기 제3 노드에 연결되는 제2 전극을 구비하는 제2 트랜지스터, 상기 제2 클럭 신호를 수신하는 게이트 전극, 상기 제3 노드에 연결되는 제1 전극, 및 제4 노드에 연결되는 제2 전극을 구비하는 제3 트랜지스터, 상기 제4 노드와 연결되는 게이트 전극, 상기 제1 전압을 수신하는 제1 전극, 및 상기 발광제어 구동 유닛의 출력단에 연결되는 제2 전극을 구비하는 제4 트랜지스터 및 상기 제4 노드와 상기 제4 트랜지스터의 제1 전극 사이에 연결되는 제2 커패시터를 구비 할 수 있다.
일 실시예에 의하면, 상기 제1 회로부는, 상기 제2 노드에 연결되는 게이트 전극, 상기 제1 클럭 신호를 수신하는 제1 전극, 및 상기 제1 노드에 연결되는 제2 전극을 구비하는 제5 트랜지스터 및 상기 제2 노드에 연결되는 게이트 전극, 상기 제2 전압을 수신하는 제1 전극, 및 상기 제4 노드에 연결되는 제2 전극을 구비하는 제6 트랜지스터를 더 포함 할 수 있다.
일 실시예에 의하면, 상기 제2 회로부는, 상기 제1 클럭 신호를 수신하는 게이트 전극, 상기 동기 신호를 수신하는 제1 전극, 및 상기 제2 노드에 연결되는 제2 전극을 구비하는 제7 트랜지스터, 상기 제1 노드에 연결되는 게이트 전극, 상기 제1 전압을 수신하는 제1 전극, 및 제5 노드에 연결되는 제2 전극을 구비하는 제8 트랜지스터, 상기 제2 클럭 신호를 수신하는 게이트 전극, 상기 제5 노드에 연결되는 제1 전극, 및 상기 제2 노드에 연결되는 제2 전극을 구비하는 제9 트랜지스터, 상기 제2 노드와 제2 클럭 신호를 수신하는 단자에 연결되는 상기 모스 커패시터 및 상기 제2 노드에 연결되는 게이트 전극, 상기 제2 전압을 수신하는 제1 전극, 및 상기 발광제어 구동 유닛의 출력단에 연결되는 제2 전극을 구비하는 제10 트랜지스터를 포함 할 수 있다.
일 실시예에 의하면, 상기 제2 커패시터는 모스 커패시터로 구현될 수 있다.
일 실시예에 의하면, 상기 제2 커패시터는 PMOS 트랜지스터로 구현될 수 있다.
일 실시예에 의하면, 상기 제2 커패시터는 상기 제4 노드에 연결되는 게이트 전극 및 상기 제2 전압을 수신하는 제1 및 제2 전극들을 구비 할 수 있다.
일 실시예에 의하면, 상기 제2 커패시터는 상기 제4 노드의 충전 전압이 로우 레벨에 해당하는 경우 커패시터 동작을 수행 할 수 있다.
본 발명의 일 목적을 달성하기 위하여, 본 발명의 실시예들에 따른 복수의 발광제어신호선들과 각각 연결되는 발광제어 구동 유닛들을 포함하고, 상기 발광제어 구동 유닛들 각각은 제1 클럭 신호, 제2 클럭 신호에 기초하여 제4 노드를 제2 전압으로 충전하고, 모스 커패시터를 이용하여 제4 노드의 충전 전압을 유지시키며, 상기 제4 노드의 충전 전압에 기초하여 제1 전압을 발광제어신호로서 출력하는 제1 회로부, 및 제1 클럭 신호에 응답하여 제2 노드에 동기 신호를 인가하고, 상기 제2 노드의 전압에 응답하여 상기 발광제어신호를 제2 전압으로 풀다운시키는 제2 회로부를 포함 할 수 있다.
일 실시예에 의하면, 상기 모스 커패시터는 상기 제4 노드의 충전 전압에 기초하여 커패시터 동작을 수행 할 수 있다.
일 실시예에 의하면, 상기 모스 커패시터는 PMOS 트랜지스터로 구현될 수 있다.
일 실시예에 의하면, 상기 모스 커패시터는 상기 제4 노드에 연결되는 게이트 전극, 상기 제1 전압을 수신하는 제1 및 제2 전극들을 포함 할 수 있다.
일 실시예에 의하면, 상기 모스 커패시터는 상기 제4 노드의 충전 전압이 로우 레벨에 해당하는 경우 커패시터 동작을 수행 할 수 있다.
일 실시예에 의하면, 상기 제1 회로부는, 상기 제1 클럭 신호를 수신하는 게이트 전극, 제2 전압을 수신하는 제1 전극, 및 제1 노드와 연결되는 제2 전극을 구비하는 제1 트랜지스터, 상기 제1 노드와 제3 노드 사이에 연결되는 제1 커패시터, 상기 제1 노드와 연결되는 게이트 전극, 상기 제2 클럭 신호를 수신하는 제1 전극, 및 상기 제3 노드에 연결되는 제2 전극을 구비하는 제2 트랜지스터, 상기 제2 클럭 신호를 수신하는 게이트 전극, 상기 제3 노드에 연결되는 제1 전극, 및 상기 제4 노드에 연결되는 제2 전극을 구비하는 제3 트랜지스터, 및 상기 제4 노드와 연결되는 게이트 전극, 상기 제1 전압을 수신하는 제1 전극, 및 상기 발광제어 구동 유닛의 출력단에 연결되는 제2 전극을 구비하는 제4 트랜지스터를 더 포함하고, 상기 모스 커패시터는 상기 제4 노드와 상기 제4 트랜지스터의 제1 전극 사이에 연결될 수 있다.
일 실시예에 의하면, 상기 제1 회로부는, 상기 제2 노드에 연결되는 게이트 전극, 상기 제1 클럭 신호를 수신하는 제1 전극, 및 상기 제1 노드에 연결되는 제2 전극을 구비하는 제5 트랜지스터, 및 상기 제2 노드에 연결되는 게이트 전극, 상기 제2 전압을 수신하는 제1 전극, 및 상기 제4 노드에 연결되는 제2 전극을 구비하는 제6 트랜지스터를 더 포함 할 수 있다.
일 실시예에 의하면, 상기 제2 회로부는, 상기 제1 클럭 신호를 수신하는 게이트 전극, 상기 동기 신호를 수신하는 제1 전극, 및 상기 제2 노드에 연결되는 제2 전극을 구비하는 제7 트랜지스터, 상기 제1 노드에 연결되는 게이트 전극, 상기 제1 전압을 수신하는 제1 전극, 및 제5 노드에 연결되는 제2 전극을 구비하는 제8 트랜지스터, 상기 제2 클럭 신호를 수신하는 게이트 전극, 상기 제5 노드에 연결되는 제1 전극, 및 상기 제2 노드에 연결되는 제2 전극을 구비하는 제9 트랜지스터, 상기 제2 노드와 상기 모스 커패시터의 게이트 전극에 연결되는 제3 커패시터, 및 상기 제2 노드에 연결되는 게이트 전극, 상기 제2 전압을 수신하는 제1 전극, 및 상기 발광제어 구동 유닛의 출력단에 연결되는 제2 전극을 구비하는 제10 트랜지스터를 포함 할 수 있다.
본 발명의 다른 목적을 달성하기 위하여, 본 발명의 실시예들에 따른 복수의 발광제어신호선들과 상기 복수의 발광제어신호선들에 연결되는 복수의 화소들을 구비하는 표시 패널 및 상기 복수의 발광제어신호선들과 각각 연결되는 발광제어 구동 유닛들을 구비하는 발광제어 구동부를 포함하고, 상기 발광제어 구동 유닛들 각각은, 제1 클럭 신호에 응답하여 제1 노드에 제2 전압을 인가하고, 제2 클럭 신호와 상기 제1 노드의 전압에 기초하여 제1 전압을 발광제어신호로서 출력하는 제1 회로부 및 제1 클럭 신호에 응답하여 제2 노드에 동기 신호를 인가하고, 모스 커패시터를 이용하여 상기 제2 노드의 충전 전압을 유지시키며, 상기 제2 노드의 충전 전압에 응답하여 상기 발광제어신호를 제2 전압으로 풀다운시키는 제2 회로부를 포함할 수 있다.
본 발명의 실시예들에 따른 발광제어 구동부는 모스 커패시터를 이용하여 제2 노드의 전압을 유지시킬 수 있다. 모스 커패시터는 제2 노드의 전압이 하이 레벨인 동안에는 커패시터 동작을 수행하지 않고, 제2 클럭 신호에 응답하여 충방전되지 않을 수 있다. 따라서, 발광제어 구동부는 발광제어신호가 하이 레벨인 동안 제2 클럭 신호의 반전에 기인하여 발생될 수 있는 소비 전력을 줄일 수 있다.
본 발명의 실시예들에 따른 표시장치는 상기 발광제어 구동부를 포함하므로, 화소 구동시 소비되는 소비 전력을 줄일 수 있다.
다만, 본 발명의 효과는 상기 효과들로 한정되는 것이 아니며, 본 발명의 사상 및 영역으로부터 벗어나지 않는 범위에서 다양하게 확장될 수 있을 것이다.
도 1은 본 발명의 실시예들에 따른 표시장치를 나타내는 블록도이다.
도 2는 도 1의 표시장치에 포함된 발광제어 구동부의 일 예를 나타내는 도면이다.
도 3은 도 2의 발광제어 구동부에 포함된 발광제어 구동 유닛의 일 예를 나타내는 회로도이다.
도 4는 도 3의 발광제어 구동 유닛의 동작을 설명하는 파형도이다.
도 5a는 도 3의 발광제어 구동 유닛의 동작 내에 포함된 모스 커패시터의 동작을 나타내는 도면이다.
도 5b는 도 3의 발광제어 구동 유닛의 소비전력을 나타내는 도면이다.
도 6은 도 3의 발광제어 구동 유닛의 일 예를 나타내는 회로도이다.
이하, 첨부한 도면들을 참조하여, 본 발명의 실시예들을 보다 상세하게 설명하고자 한다. 도면상의 동일한 구성 요소에 대해서는 동일하거나 유사한 참조 부호를 사용한다.
도 1은 본 발명의 실시예들에 따른 표시장치를 나타내는 블록도이다.
도 1을 참조하면, 표시장치(100)는 표시 패널(110), 데이터 구동부(120), 타이밍 제어부(130), 주사 구동부(140), 및 발광제어 구동부(150)를 포함할 수 있다.
표시장치(100)는 외부에서 제공되는 영상 데이터에 기초하여 영상을 출력하는 장치일 수 있다. 예를 들어, 표시장치(100)는 유기 발광 표시장치일 수 있다.
표시 패널(110)은 복수의 주사선들(S1, S2, Sj, Sn), 복수의 데이터선들(D1, D2, Di, Dm), 발광제어신호선들(E1, E2, Ej, En) 및 주사선들(S1, S2, Sj, Sn)과 데이터선들(D1, D2, Di, Dm)이 서로 교차하여 형성되는 화소(111) 영역에 배치되는 복수의 화소들을 포함할 수 있다.
화소(111)들 각각은 주사선들(S1, S2, Sj, Sn)을 통해 공급되는 주사 신호에 응답하여 데이터선들(D1, D2, Di, Dm)을 통해 공급되는 데이터 신호를 저장할 수 있다. 이후, 발광제어신호선들(E1, E2, Ej, En)을 통해 공급되는 발광제어신호에 응답하여 저장된 데이터 신호에 기초하여 발광할 수 있다.
데이터 구동부(120)는 표시 패널(110)에 데이터 신호를 제공할 수 있다. 데이터 구동부(120)는 타이밍 제어부(130)로부터 수신한 영상 데이터에 기초하여 데이터 신호를 생성하고, 생성된 데이터 신호를 데이터 구동제어신호에 따라 데이터선들을 통해 표시 패널(110)(즉, 화소들)에 제공할 수 있다.
타이밍 제어부(130)는 표시장치(100)의 동작을 제어할 수 있다. 타이밍 제어부(130)는 영상 데이터와 데이터 구동제어신호를 생성하여 데이터 구동부(120)에 제공하고, 주사 구동제어신호를 생성하여 주사 구동부(140)에 제공할 수 있다. 또한, 타이밍 제어부(130)는 발광 구동제어신호를 생성하여 발광제어 구동부(150)에 제공할 수 있다.
주사 구동부(140)는 타이밍 제어부(130)로부터 주사 구동제어신호를 공급받아 주사신호를 생성할 수 있다. 주사 구동부(140)는 주사신호를 주사선들(S1, S2, Sj, Sn)을 통해 화소(111)에 제공할 수 있다. 여기에서, 주사 구동제어신호는 스타트 펄스 및 클럭신호들을 포함할 수 있고, 주사 구동부(140)는 스타트 펄스 및 클럭신호들에 대응하여 순차적으로 주사신호를 생성하는 시프트 레지스터를 포함하여 구성될 수 있다.
발광제어 구동부(150)는 타이밍 제어부(130)로부터 발광 구동제어신호를 공급받아 발광제어신호를 생성할 수 있다. 발광제어 구동부(150)는 발광제어신호를 발광제어신호선들(E1, E2, Ej, En)을 통해 화소(111)에 공급할 수 있다. 여기에서, 발광 구동제어신호는 개시 신호와 제1 및 제2 클럭 신호들을 포함할 수 있고, 발광제어 구동부는 발광제어신호선들(E1, E2, Ej, En)과 각각 연결되는 복수의 발광제어 구동 유닛들을 포함하여 구성될 수 있다.
실시예들에서, 발광제어 구동 유닛들 각각은 모스 커패시터를 이용하여 풀다운 트랜지스터의 게이트 전극에 인가되는 전압을 유지시킬 수 있다. 모스 커패시터는 로우 레벨의 발광제어신호가 출력되는 동안에는 커패시터 커플링 동작을 수행하고, 모스 커패시터는 하이 레벨의 발광제어신호가 출력되는 동안에는 동작하지 않을 수 있다. 따라서, 모스 커패시터는 하이 레벨의 발광제어신호가 출력되는 동안 제2 클럭 신호의 반전(toggling)에 의해 충방전되지 않을 수 있다.
실시예들에서, 발광제어 구동 유닛들 각각은 하이 레벨의 발광제어신호를 출력하도록 제어하는 제어 전압을 유지시키는 모스 커패시터를 포함할 수 있다. 예를 들어, 발광제어 구동 유닛은 하이 레벨의 발광제어신호를 출력하는 풀업 트랜지스터를 포함하고, 모스 커패시터는 풀업 트랜지스터의 게이트 전극에 연결되며, 모스 커패시터는 게이트 전극에 인가되는 제어 전압이 로우 레벨인 동안에만 커패시터로서 동작하고, 제어 전압을 로우 레벨로 유지시킬 수 있다. 또한, 모스 커패시터는 제어 전압이 하이 레벨인 경우, 하이 레벨의 제어 전압을 충전하지 않으므로 소비 전력을 감소시킬 수 있다.
한편, 도 1의 표시장치(100)에서, 발광제어 구동부(150)는 주사 구동부(140)에 독립하여 구성된 것으로 도시되었으나, 발광제어 구동부(150)는 이에 국한되는 것은 아니다. 예를 들어, 발광제어 구동부(150)는 주사 구동부(140) 내에 구현될 수 있다.
도 2는 도 1의 표시장치에 포함된 발광제어 구동부의 일 예를 나타내는 도면이고, 도 3은 도 2의 발광제어 구동부에 포함된 발광제어 구동 유닛의 일 예를 나타내는 회로도이다.
도 2 및 도 3을 참조하면, 발광제어 구동부(150)는 복수의 발광제어신호선들과 각각 연결되는 발광제어 구동 유닛들(210-1, 210-2, 210-n)을 포함할 수 있다.
발광제어 구동 유닛들(210-1, 210-2, 210-n) 각각은 개시 신호(FLM), 제1 클럭 신호(CLK1), 제2 클럭 신호(CLK2), 제1 전압(VGH) 및 제2 전압(VGL)을 공급받을 수 있다. 개시 신호(FLM)는 특정 기간 동안 하이 레벨을 가지는 펄스에 해당하고, 화소(111)에 흐르는 구동 전류의 최고치를 제한하기 위한 신호일 수 있다. 제1 및 제2 클럭 신호들(CLK1, CLK2)은 개시 신호(FLM)에 동기되어 생성되고, 상호 동일한 주파수를 가질 수 있다. 제2 클럭 신호(CLK2)는 제1 클럭 신호(CLK1)와 특정 위상차를 가질 수 있다.
제1 발광제어 구동 유닛(210-1)은 제1 개시 신호(FLM1)에 기초하여 제1 발광제어신호(EM1)를 생성할 수 있다. 제2 발광제어 구동 유닛(210-2)은 제2 개시 신호(FLM2)에 기초하여 제2 발광제어신호(EM2)를 생성할 수 있다. 즉, 제n 발광제어 구동 유닛(210-n)은 제n 개시 신호(FLMn)에 기초하여 제n 발광제어신호(EMn)를 생성할 수 있다. 도 2에서 제n 발광제어 구동 유닛(210-n)은 제n 개시 신호(FLMn)를 수신하는 것으로 도시되어 있으나, 제n 발광제어 구동 유닛(210-n)은 이에 국한되는 것은 아니다. 예를 들어, 제n 발광제어 구동 유닛(210-n)은 제n-1 발광제어신호(EMn-1)를 제n 개시 신호(FLMn)로서 수신할 수 있다.
발광제어 구동 유닛(210)은 제1 클럭 신호(CLK1)에 응답하여 제1 노드(N1)를 제2 전압(VGL)으로 충전하고, 제2 클럭 신호(CLK2)와 제1 노드(N1)의 충전 전압에 기초하여 제1 전압(VGH)을 발광제어신호(EM)로서 출력할 수 있다. 발광제어 구동 유닛(210)은 제1 클럭 신호(CLK1)에 응답하여 제2 노드(N2)를 개시 신호(FLM)로 충전하고, 모스 커패시터(C3)를 이용하여 제2 노드(N2)의 충전 전압을 유지시키며, 제2 노드(N2)의 충전 전압에 응답하여 발광제어신호(EM)를 제2 전압(VGL)으로 풀다운시킬 수 있다.
실시예들에서, 발광제어 구동 유닛(210)은 제1 클럭 신호(CLK1)에 응답하여 제1 노드(N1)를 제2 전압(VGL)으로 충전하고, 제2 클럭 신호(CLK2)와 제1 노드(N1)의 충전 전압에 기초하여 제1 전압(VGH)을 발광제어신호(EM)로서 출력하는 제1 회로부(310)와, 제1 클럭 신호에 응답하여 제2 노드(N2)에 동기 신호를 인가하고, 모스 커패시터(C3)를 이용하여 상기 제2 노드(N2)의 충전 전압을 유지시키며, 상기 제2 노드(N2)의 충전 전압에 응답하여 상기 발광제어신호를 제2 전압으로 풀다운시키는 제2 회로부(320)를 포함할 수 있다.
모스 커패시터(C3)는 제2 노드(N2)의 충전 전압에 기초하여 커플링 동작을 수행할 수 있다. 예를 들어, 모스 커패시터(C3)는 PMOS 트랜지스터로 구현될 수 있고, 모스 커패시터(C3)는 제2 노드(N2)에 연결되는 게이트 전극, 제2 클럭 신호(CLK2)를 수신하는 제1 및 제2 전극들을 포함할 수 있다. 모스 커패시터(C3)는 제2 노드(N2)의 충전 전압이 로우 레벨에 해당하는 경우(즉, 게이트 전극에 인가되는 전압이 로우 레벨인 경우)에는 커패시터 커플링 동작을 수행하고, 제2 노드(N2)의 충전 전압이 하이 레벨에 해당하는 경우(즉, 게이트 전극에 인가되는 전압이 하이 레벨인 경우)에는 동작하지 않을 수 있다.
도 3에 도시된 바와 같이, 제1 회로부(310)는 제1 내지 제6 트랜지스터(Tr6)들(TR1 내지 TR6), 제1 커패시터(C1) 및 제2 커패시터(C2) 를 포함할 수 있다.
제1 트랜지스터(Tr1)는 제1 클럭 신호(CLK1)를 수신하는 게이트 전극, 제2 전압(VGL)을 수신하는 제1 전극, 및 제1 노드(N1)와 연결되는 제2 전극을 포함할 수 있다. 제1 트랜지스터(Tr1)는 제1 클럭 신호(CLK1)에 응답하여 제1 노드(N1)를 제2 전압(VGL)으로 충전할 수 있다. 제1 커패시터(C1)는 제1 노드(N1)와 제3 노드(N3) 사이에 연결되고, 제1 노드(N1)와 제3 노드(N3)를 커패시터 커플링할 수 있다. 제2 트랜지스터(Tr2)는 제1 노드(N1)와 연결되는 게이트 전극, 제2 클럭 신호(CLK2)를 수신하는 제1 전극, 및 제3 노드(N3)에 연결되는 제2 전극을 포함할 수 있다. 제2 트랜지스터(Tr2)는 제1 노드(N1)의 전압에 응답하여 제2 클럭 신호(CLK2)를 제3 노드(N3)에 제공할 수 있다. 제3 트랜지스터(Tr3)는 제2 클럭 신호(CLK2)를 수신하는 게이트 전극, 제3 노드(N3)에 연결되는 제1 전극, 및 제4 노드(N4)에 연결되는 제2 전극을 포함할 수 있다. 제3 트랜지스터(Tr3)는 제2 클럭 신호(CLK2)에 응답하여 제3 노드(N3)와 제4 노드(N4)를 다이오드 연결할 수 있다. 제4 트랜지스터(Tr4)는 제4 노드(N4)와 연결되는 게이트 전극, 제1 전압(VGH)을 수신하는 제1 전극, 및 발광제어 구동 유닛(210)의 출력단에 연결되는 제2 전극을 포함할 수 있다. 제4 트랜지스터(Tr4)는 제4 노드(N4)의 전압에 응답하여 제2 전압(VGL)을 발광제어신호(EM)로서 출력할 수 있다. 제2 커패시터(C2)는 제4 노드(N4)와 제4 트랜지스터(Tr4)의 제1 전극 사이에 연결되고, 제4 노드(N4)에 인가되는 전압을 충전할 수 있다. 제2 커패시터(C2)는 충전된 전압에 기초하여 제4 트랜지스터(Tr4)를 턴온 상태로 유지시킬 수 있다.
따라서, 제1 회로부(310)는 제1 내지 제4 트랜지스터(Tr4)들과, 제1 및 제2 커패시터(C2)를 통해 하이 레벨의 발광제어신호(EM)를 출력할 수 있다.
제5 트랜지스터(Tr5)는 제2 노드(N2)에 연결되는 게이트 전극, 제1 클럭 신호(CLK1)를 수신하는 제1 전극, 및 제1 노드(N1)에 연결되는 제2 전극을 포함할 수 있다. 제5 트랜지스터(Tr5)는 제2 노드(N2)의 전압에 응답하여 제1 노드(N1)에 제1 클럭 신호(CLK1)를 인가할 수 있다. 제6 트랜지스터(Tr6)는 제2 노드(N2)에 연결되는 게이트 전극, 제2 전압(VGL)을 수신하는 제1 전극, 및 제4 노드(N4)에 연결되는 제2 전극을 포함할 수 있다. 제6 트랜지스터(Tr6)는 제2 노드(N2)의 전압에 응답하여 제4 노드(N4)에 제1 전압(VGH)을 제공할 수 있다. 이 때, 제4 트랜지스터(Tr4)는 제1 전압(VGH)에 응답하여 턴오프될 수 있다.
제2 회로부(320)는 제7 내지 제10 트랜지스터(Tr10)들과 모스 커패시터(C0)를 포함할 수 있다.
제7 트랜지스터(Tr7)는 제1 클럭 신호(CLK1)를 수신하는 게이트 전극, 개시 신호(FLM)를 수신하는 제1 전극, 및 제2 노드(N2)에 연결되는 제2 전극을 포함할 수 있다. 제7 트랜지스터(Tr7)는 제1 클럭 신호(CLK1)에 응답하여 개시 신호(FLM)를 제2 노드(N2)에 제공할 수 있다. 제8 트랜지스터(Tr8)는 제1 노드(N1)에 연결되는 게이트 전극, 제1 전압(VGH)을 수신하는 제1 전극, 및 제5 노드(N5)에 연결되는 제2 전극을 포함할 수 있다. 제9 트랜지스터(Tr9)는 제2 클럭 신호(CLK2)를 수신하는 게이트 전극, 제5 노드(N5)에 연결되는 제1 전극, 및 제2 노드(N2)에 연결되는 제2 전극을 포함할 수 있다. 제8 및 제9 트랜지스터(Tr9)들은 제1 노드(N1)의 전압과 제2 클럭 신호(CLK2)에 응답하여 제2 노드(N2)에 제1 전압(VGH)을 제공할 수 있다. 모스 커패시터(C3)는 제2 노드(N2)와 제2 클럭 신호(CLK2)를 수신하는 단자 사이에 연결되고, 모스 커패시터(C0)는 제2 노드(N2)와 제2 클럭 신호(CLK2)를 수신하는 단자를 커패시터 커플링할 수 있다. 모스 커패시터(C3)는 제2 노드(N2)의 충전 전압에 기초하여 커플링 동작을 수행할 수 있다. 모스 커패시터(C3)는 제2 노드(N2)의 충전 전압이 로우 레벨에 해당하는 경우(즉, 게이트 전극에 인가되는 전압이 로우 레벨인 경우)에는 커패시터 커플링 동작을 수행하고, 제2 노드(N2)의 충전 전압이 하이 레벨에 해당하는 경우(즉, 게이트 전극에 인가되는 전압이 하이 레벨인 경우)에는 동작하지 않을 수 있다.
제10 트랜지스터(Tr10)는 제2 노드(N2)에 연결되는 게이트 전극, 제2 전압(VGL)을 수신하는 제1 전극, 및 발광제어 구동 유닛(210)의 출력단에 연결되는 제2 전극을 포함할 수 있다. 제10 트랜지스터(Tr10)는 제2 노드(N2)의 전압에 응답하여 발광제어신호(EM)를 제2 전압(VGL)으로 풀다운할 수 있다.
도 3에서, 발광제어 구동부에 포함된 트랜지스터들 각각은 PMOS 트랜지스터인 것으로 설명하였으나, 트랜지스터들은 이에 국한되는 것은 아니다. 예를 들어, 트랜지스터들 각각은 NMOS 트랜지스터일 수 있다.
일 실시예에서, 제2 커패시터(C2)는 모스 커패시터로 구현될 수 있다. 예를 들어, 제2 커패시터(C2)는 PMOS 트랜지스터로 구현될 수 있다. 제2 커패시터(C2)는 상기 제4 노드(N4)에 연결되는 게이트 전극 및 상기 제2 전압(VGL)을 수신하는 제1 및 제2 전극들을 포함할 수 있다. 제2 커패시터(C2)는 제4 노드(N4)의 충전 전압이 로우 레벨에 해당하는 경우 커패시터 동작을 수행할 수 있다. 모스 커패시터로 구현된 제2 커패시터(C2)의 구체적인 동작에 대해서는 도 6을 참조하여 후술하기로 한다.
도 4는 도 3의 발광제어 구동 유닛의 동작을 설명하는 파형도이다.
도 3 및 도 4를 참조하면, 제1 클럭 신호(CLK1) 및 제2 클럭 신호(CLK2)는 동일한 주기(T0)를 가질 수 있다. 제2 클럭 신호(CLK2)는 제1 클럭 신호(CLK1)가 반 주기만큼 시프트된 신호일 수 있다. 각 신호의 하이 레벨은 제1 레벨에 해당하고, 하이 레벨보다 낮은 로우 레벨은 제2 레벨에 해당할 수 있다. 또한, 제1 전압(VGH)은 제1 레벨을 가질 수 있고, 제2 전압(VGL)은 제2 레벨을 가질 수 있다.
제1 시점(t1)에서, 개시 신호(FLM) 및 제1 클럭 신호(CLK1)는 제2 레벨을 가지고, 제2 클럭 신호(CLK2)는 제1 레벨을 가질 수 있다.
제7 트랜지스터(Tr7) 및 제1 트랜지스터(Tr1)는 제2 레벨의 제1 클럭 신호(CLK1)에 응답하여 턴온되고, 제2 레벨의 개시 신호(FLM)는 제5 트랜지스터(Tr5)의 게이트 전극 및 제2 노드(N2)에 제공될 수 있다. 제5 트랜지스터(Tr5)는 제2 레벨의 개시 신호(FLM)에 응답하여 턴온되고, 제2 노드(N2)의 전압은 제2 레벨을 가질 수 있다. 턴온된 제5 트랜지스터(Tr5)를 통해 제2 레벨을 갖는 제1 클럭 신호(CLK1)와 턴온된 제1 트랜지스터(Tr1)를 통해 제2 전압(VGL)이 제1 노드(N1)에 제공되고, 제2 노드(N2)의 전압은 제2 레벨을 가질 수 있다.
제1 레벨을 갖는 제2 클럭 신호(CLK2)에 응답하여 제9 트랜지스터(Tr9) 및 제3 트랜지스터(Tr3)는 턴오프될 수 있다.
제2 레벨을 가지는 제2 노드(N2)의 전압에 응답하여 제6 트랜지스터(Tr6)는 턴온될 수 있다. 턴온된 제6 트랜지스터(Tr6)를 통해 제1 전압(VGH)이 제4 노드(N4)에 제공되고, 제4 노드(N4)의 전압은 제1 레벨을 가질 수 있다. 제2 커패시터(C2)에는 제1 전압(VGH)이 충전될 수 있다. 제1 레벨을 가지는 제4 노드(N4)의 전압에 응답하여 제4 트랜지스터(Tr4)는 턴오프될 수 있다.
제2 레벨을 가지는 제2 노드(N2)의 전압에 응답하여 제10 트랜지스터(Tr10)는 턴온될 수 있다. 따라서, 발광제어신호(EM)는 제2 레벨을 가질 수 있다.
제2 시점(t2)에서, 개시 신호(FLM)는 제2 레벨을 가지고, 제1 클럭 신호(CLK1) 및 제2 클럭 신호(CLK2)는 제1 레벨을 가질 수 있다.
제1 레벨을 갖는 제1 클럭 신호(CLK1)에 응답하여 제7 트랜지스터(Tr7) 및 제1 트랜지스터(Tr1)는 턴오프될 수 있다. 제2 노드(N2)의 전압은 제2 레벨로 유지되므로, 제5 트랜지스터(Tr5)는 턴온되고, 턴온된 제5 트랜지스터(Tr5)를 통해 제1 레벨을 갖는 제1 클럭 신호(CLK1)가 제1 노드(N1)에 제공될 수 있다. 따라서, 제1 노드(N1)의 전압은 제1 레벨을 가질 수 있다.
제2 레벨을 가지는 제2 노드(N2)의 전압에 응답하여 제6 트랜지스터(Tr6) 및 제10 트랜지스터(Tr10)는 턴온될 수 있다. 턴온된 제6 트랜지스터(Tr6)를 통해 제1 전압(VGH)이 제4 노드(N4)에 제공되므로 제4 노드(N4)의 전압은 제1 레벨을 유지할 수 있다.
제1 레벨을 가지는 제4 노드(N4)의 전압에 응답하여 제4 트랜지스터(Tr4)는 턴오프되고, 제2 레벨을 가지는 제2 노드(N2)의 전압에 응답하여 제10 트랜지스터(Tr10)는 턴온될 수 있다. 따라서, 발광제어신호(EM)는 제2 레벨을 유지할 수 있다.
제3 시점(t3)에서, 제2 클럭 신호(CLK2)는 제1 레벨에서 제2 레벨로 천이한 후 제2 레벨에서 제1 레벨로 다시 천이할 수 있다. 따라서, 제2 노드(N2)의 전위는 모스 커패시터(C3)의 커플링에 의해 제2 클럭 신호(CLK2)의 전위 변화량만큼 부트 스트랩(Boot Strap)될 수 있다. 즉, 제2 노드(N2)는 모스 커패시터(C3)의 커플링에 의해 제2 레벨의 전압보다 낮은 제3 레벨의 전압을 가질 수 있다. 일반적인 PMOS 트랜지스터들은 보다 더 낮은 전압레벨을 인가 받을수록 좋은 구동특성을 가질 수 있다. 따라서, 제3 레벨을 가지는 제2 노드(N2)의 전압에 기초하여 제6 트랜지스터(Tr6) 및 제10 트랜지스터(Tr10)의 구동 특성은 향상될 수 있다. 발광제어신호(EM)는 제2 레벨을 유지할 수 있다.
제4 시점(t4)에서, 개시 신호(FLM) 및 제2 클럭 신호(CLK2)는 제1 레벨을 가지고, 제1 클럭 신호(CLK1)는 제2 레벨을 가질 수 있다.
제2 레벨을 갖는 제1 클럭 신호(CLK1)에 응답하여 제7 트랜지스터(Tr7)는 턴온되고, 제1 레벨을 갖는 개시 신호(FLM)는 제2 노드(N2)에 제공될 수 있다. 따라서, 제2 노드(N2)의 전압은 제1 레벨을 가질 수 있다. 제1 레벨의 제2 노드(N2)의 전압에 응답하여 제5 트랜지스터(Tr5) 및 제10 트랜지스터(Tr10)는 턴오프될 수 있다.
제2 레벨을 갖는 제1 클럭 신호(CLK1)에 응답하여 제1 트랜지스터(Tr1)는 턴온되고, 제2 전압(VGL)은 제1 노드(N1)에 제공될 수 있다. 따라서, 제1 노드(N1)의 전압은 제2 레벨을 가질 수 있다.
제1 레벨을 갖는 제2 클럭 신호(CLK2)에 응답하여 제3 트랜지스터(Tr3)는 턴오프될 수 있다. 제1 레벨을 가지는 제2 노드(N2)의 전압에 응답하여 제6 트랜지스터(Tr6)는 턴오프될 수 있다. 제4 노드(N4)의 전압은 제2 커패시터(C2)에 의해 제1 레벨을 유지할 수 있다. 제1 레벨을 가지는 제4 노드(N4)의 전압에 응답하여 제4 트랜지스터(Tr4)는 턴오프될 수 있다. 따라서, 발광제어신호(EM)는 제2 레벨을 유지할 수 있다.
제5 시점(t5)에서, 개시 신호(FLM) 및 제1 클럭 신호(CLK1)는 제1 레벨을 가지고, 제2 클럭 신호(CLK2)는 제2 레벨을 가질 수 있다.
제1 레벨을 갖는 제1 클럭 신호(CLK1)에 응답하여 제7 트랜지스터(Tr7) 및 제1 트랜지스터(Tr1)는 턴오프되고, 제2 노드(N2)의 전압은 제1 레벨을 유지할 수 있다. 제1 레벨을 가지는 제2 노드(N2)의 전압에 응답하여 제5 트랜지스터(Tr5), 제6 트랜지스터(Tr6), 및 제10 트랜지스터(Tr10)는 턴오프될 수 있다.
제2 레벨을 갖는 제2 클럭 신호(CLK2)에 응답하여 제9 트랜지스터(Tr9) 및 제3 트랜지스터(Tr3)가 턴온되고, 제2 레벨을 가지는 제1 노드(N1)의 전압에 응답하여 제8 트랜지스터(Tr8) 및 제2 트랜지스터(Tr2)는 턴온될 수 있다. 이 때, 앞서 설명한 부트 스트랩과 같이, 제1 노드(N1)의 전위는 제2 커패시터(C2)의 커플링에 의해 제2 클럭 신호(CLK2)의 전위 변화량만큼 부트 스트랩될 수 있다. 즉, 제1 노드(N1)의 전압은 제2 레벨보다 낮은 제3 레벨을 가질 수 있다.
턴온된 제2 트랜지스터(Tr2) 및 제3 트랜지스터(Tr3)을 통해 제2 레벨을 갖는 제2 클럭 신호(CLK2)가 제4 노드(N4)에 제공될 수 있다. 따라서, 제4 노드(N4)의 전압은 제2 레벨을 가질 수 있다. 제2 레벨을 가지는 제4 노드(N4)의 전압에 응답하여 제4 트랜지스터(Tr4)는 턴온될 수 있다. 제4 트랜지스터(Tr4)가 턴온되고, 제10 트랜지스터(Tr10)가 턴오프되므로, 발광제어신호(EM)는 제1 레벨을 가질 수 있다.
한편, 제1 레벨을 가지는 제2 노드(N2)의 전압에 따라 모스 커패시터(C3)는 커패시터 동작을 수행하지 않을 수 있다. 모스 커패시터(C3)가 커패시터 동작을 수행하는 경우, 모스 커패시터(C3)의 양단에 걸리는 전압(제1 레벨 제2 레벨)에 따라 모스 커패시터(C3)는 전하를 충전할 수 있다. 따라서, 턴온된 제9 트랜지스터(Tr9)와 제8 트랜지스터(Tr8)를 통해 제1 전압(VGH)으로부터 소비 전류가 발생할 수 있다.
그러나, 본 발명의 실시예들에 따른 모스 커패시터(C3)는 제2 레벨을 가지는 제2 노드(N2)의 전압에 따라 커패시터 동작을 수행하지 않으므로, 모스 커패시터(C3)는 전하를 충전하지 않을 수 있다. 따라서, 턴온된 제9 트랜지스터(Tr9)와 제8 트랜지스터(Tr8)를 통해 제1 전압(VGH)으로부터 소비 전류가 발생하지 않을 수 있다.
상술한 바와 같이, 발광제어 구동 유닛(210)은 모스 커패시터(C3)를 포함하고, 모스 커패시터(C3)는 제2 노드(N2)의 전압이 제1 레벨인 경우 커패시터 동작을 수행하지 않으므로, 발광제어신호(EM)가 제1 레벨을 유지하는 동안 제2 클럭 신호(CLK2)가 반전(특히, 하이 레벨에서 로우 레벨로 반전) 하더라도, 턴온된 제9 트랜지스터(Tr9)와 제8 트랜지스터(Tr8)를 통해 제1 전압(VGH)으로부터 소비 전류가 발생하지 않을 수 있다. 따라서, 발광제어 구동 유닛(210)은 발광제어신호(EM)가 제1 레벨을 유지하는 동안 커패시터를 통해 발생하는 소비 전력을 감소시킬 수 있다.
도 5a는 도 3의 발광제어 구동 유닛의 동작 내에 포함된 모스 커패시터의 동작을 나타내는 도면이고, 도 5b는 도 3의 발광제어 구동 유닛의 소비전력을 나타내는 도면이다.
도 3, 도 5a 및 도 5b를 참조하면, 모스 커패시터(C3)는 발광제어신호(EM)가 로우 레벨을 유지하는 동안 높은 커패시턴스를 나타내고, 발광제어신호(EM)가 하이 레벨을 유지하는 동안 낮은 커패시턴스를 나타낼 수 있다. 즉, 발광제어신호(EM)가 로우 레벨을 유지하는 동안, 로우 레벨을 가지는 제2 노드(N2)의 전압이 모스 커패시터(C3)의 게이트 전극에 인가되므로, 모스 커패시터(C3)를 구성하는 트랜지스터의 채널이 형성될 수 있다. 따라서, 모스 커패시터(C3)는 커패시터 동작을 수행할 수 있다.
또한, 발광제어신호(EM)가 하이 레벨을 유지하는 동안, 하이 레벨을 가지는 제2 노드(N2)의 전압이 모스 커패시터(C3)의 게이트 전극에 인가되므로, 모스 커패시터(C3)를 구성하는 트랜지스터의 채널이 형성되지 않을 수 있다. 따라서, 모스 커패시터(C3)는 커패시터 동작을 수행하지 않을 수 있고, 제2 클럭 신호(CLK2)의 반전에 의해 발생될 수 있는 소비 전력을 제거할 수 있다.
도 5b를 참조하면, 제어발광신호의 하이 레벨 구간이 증가할수록 종래의 소비 전력(즉, 종래의 제어발광 구동부에서 나타나는 소비 전력)은 증가할 수 있다. 그러나, 본 발명의 실시예들에 따른 제어발광 구동부는 모스 커패시터(C3)를 이용하여 제2 노드(N2)의 전압을 유지시키므로, 제어발광신호의 하이 레벨 구간이 증가하더라도, 소비 전력이 증가하지 않을 수 있다. 반대로, 제어발광신호의 하이 레벨 구간이 증가함에 따라, 제어발광 구동부의 전체 소비 전력은 감소하는 것으로 나타날 수 있다.
도 6은 도 3의 발광제어 구동 유닛의 일 예를 나타내는 회로도이다.
도 3 및 도 6을 참조하면, 도 6의 발광제어 구동 유닛(600)은, 제2 커패시터(C2)의 구성을 제외하고, 도 3의 발광제어 구동 유닛(210)과 실질적으로 동일할 수 있다. 따라서, 도 6의 발광제어 구동 유닛(600)에 대한 반복되는 설명은 생략하도록 한다.
발광제어 구동 유닛(600)은 제1 클럭 신호(CLK1), 제2 클럭 신호(CLK2)에 기초하여 제4 노드(N4)를 제2 전압(VGL)으로 충전하고, 모스 커패시터(C2)를 이용하여 제4 노드(N4)의 충전 전압을 유지시키며, 제4 노드(N4)의 충전 전압에 기초하여 제1 전압(VGH)을 발광제어신호(EM)로서 출력하는 제1 회로부(610) 및 제1 클럭 신호(CLK1)에 응답하여 제2 노드(N2)에 개시 신호(FLM)를 인가하고, 제2 노드(N2)의 전압에 응답하여 발광제어신호(EM)를 제2 전압(VGL)으로 풀다운시키는 제2 회로부(620)를 포함할 수 있다.
모스 커패시터(C2)는 상기 제4 노드(N4)의 충전 전압에 기초하여 커패시터 동작을 수행할 수 있다. 예를 들어, 모스 커패시터(C2)는 PMOS 트랜지스터로 구현될 수 있다. 모스 커패시터(C2)는 제4 노드(N4)에 연결되는 게이트 전극, 제1 전압(VGH)을 수신하는 제1 및 제2 전극들을 포함할 수 있다. 모스 커패시터(C2)는 상기 제4 노드(N4)의 충전 전압이 로우 레벨에 해당하는 경우 커패시터 동작을 수행할 수 있다.
제1 회로부(610)는 제1 클럭 신호(CLK1)를 수신하는 게이트 전극, 제2 전압(VGL)을 수신하는 제1 전극, 및 제1 노드(N1)와 연결되는 제2 전극을 구비하는 제1 트랜지스터(Tr1), 제1 노드(N1)와 제3 노드(N3) 사이에 연결되는 제1 커패시터(C1), 상기 제1 노드(N1)와 연결되는 게이트 전극, 제2 클럭 신호(CLK2)를 수신하는 제1 전극, 및 제3 노드(N3)에 연결되는 제2 전극을 구비하는 제2 트랜지스터(Tr2), 제2 클럭 신호(CLK2)를 수신하는 게이트 전극, 제3 노드(N3)에 연결되는 제1 전극, 및 제4 노드(N4)에 연결되는 제2 전극을 구비하는 제3 트랜지스터(Tr3), 및 제4 노드(N4)와 연결되는 게이트 전극, 제1 전압(VGH)을 수신하는 제1 전극, 및 발광제어 구동 유닛(600)의 출력단에 연결되는 제2 전극을 구비하는 제4 트랜지스터(Tr4)를 더 포함할 수 있다. 이 때, 모스 커패시터(C2)는 제4 노드(N4)와 제4 트랜지스터(Tr4)의 제1 전극 사이에 연결될 수 있다.
제1 회로부(610)는 제2 노드(N2)에 연결되는 게이트 전극, 상기 제1 클럭 신호(CLK1)를 수신하는 제1 전극, 및 제1 노드(N1)에 연결되는 제2 전극을 구비하는 제5 트랜지스터(Tr5) 및 제2 노드(N2)에 연결되는 게이트 전극, 제2 전압(VGL)을 수신하는 제1 전극, 및 제4 노드(N4)에 연결되는 제2 전극을 구비하는 제6 트랜지스터(Tr6)를 더 포함할 수 있다.
제2 회로부(620)는 제1 클럭 신호(CLK1)를 수신하는 게이트 전극, 개시 신호(FLM)를 수신하는 제1 전극, 및 제2 노드(N2)에 연결되는 제2 전극을 구비하는 제7 트랜지스터(Tr7), 제1 노드(N1)에 연결되는 게이트 전극, 제1 전압(VGH)을 수신하는 제1 전극, 및 제5 노드(N5)에 연결되는 제2 전극을 구비하는 제8 트랜지스터(Tr8), 제2 클럭 신호(CLK2)를 수신하는 게이트 전극, 제5 노드(N5)에 연결되는 제1 전극, 및 제2 노드(N2)에 연결되는 제2 전극을 구비하는 제9 트랜지스터(Tr9), 제2 노드(N2)와 제2 클럭 신호(CLK2)를 수신하는 단자에 연결되는 제3 커패시터(C3) 및 제2 노드(N2)에 연결되는 게이트 전극, 제2 전압(VGL)을 수신하는 제1 전극, 및 발광제어 구동 유닛(600)의 출력단에 연결되는 제2 전극을 구비하는 제10 트랜지스터(Tr10)를 포함할 수 있다.
모스 커패시터(C2)는 제4 노드(N4)에 하이 레벨의 전압이 인가되는 경우, 앞서 도 5a를 참조하여 설명한 바와 같이 커패시터 커플링 동작을 수행하지 않을 수 있다.
모스 커패시터(C2)는, 도 3 및 도 4를 참조하여 설명한 제2 커패시터(C2)와 유사하게, 로우 레벨을 가지는 제4 노드(N4)의 전압에 따라 커패시터 커플링 동작을 수행할 수 있다. 즉, 모스 커패시터(C2)는 제4 시점부터 제4 노드(N4)의 전압을 제2 노드(N2)의 전압을 로우 레벨로 유지시킬 수 있다.
모스 커패시터(C2)는 하이 레벨을 가지는 제4 노드(N4)의 전압에 따라 커패시터 커플링 동작을 수행하지 않을 수 있다. 특히, 로우 레벨을 가지는 제2 노드(N2)의 전압에 응답하여 제6 트랜지스터(Tr6)가 턴온되더라도 소비 전류가 발생하지 않을 수 있다.
이와 달리, 모스 커패시터(C2) 대신 일반적인 커패시터를 이용하는 경우, 로우 레벨을 가지는 제2 노드(N2)의 전압에 응답하여 제6 트랜지스터(Tr6)가 턴온되고, 제6 트랜지스터(Tr6)를 통해 제1 전압(VGH)으로부터 소비 전류가 발생할 수 있다.
상술한 바와 같이, 본 발명의 일 실시예에 따른 발광제어 구동 유닛(600)은 제4 노드(N4)와 제1 전압(VGH) 사이에 연결된 모스 커패시터(C3)를 포함하고, 모스 커패시터(C2)는 제4 노드(N4)의 전압에 응답하여 커패시터 커플링 동작을 수행할 수 있다. 하이 레벨을 가지는 제4 노드(N4)의 전압에 따라 모스 커패시터(C2)는 커패시터 커플링 동작을 수행하지 않으므로, 제6 트랜지스터(Tr6)가 턴온되더라도 소비 전력이 증가하지 않을 수 있다. 또한, 로우 레벨을 가지는 제4 노드(N4)의 전압에 따라 모스 커패시터(C2)는 커패시터 커플링 동작을 수행하므로, 제4 노드(N4)의 전압을 로우 레벨로 유지시킬 수 있다.
한편, 도 6에서는 게이트 구동 유닛에 대해 설명하였으나, 특정 신호를 출력하는 트랜지스터의 게이트 전극의 전압을 모스 커패시터(C2)를 이용하여 유지하는 구성은 주사 구동 유닛에도 적용될 수 있다. 예를 들어, 주사 구동 유닛은 스타트 신호, 제1 클럭 신호(CLK1) 및 제2 클럭 신호(CLK2)에 기초하여 주사 신호를 출력하는 제1 회로부 및 제2 회로부를 포함할 수 있다. 이 때, 제1 회로부는 풀업 트랜지스터의 게이트 전극에 인가되는 제어 전압을 로우 레벨로 유지시키는 커패시터를 포함하고, 상기 커패시터는 모스 커패시터로 구현될 수 있다. 유사하게, 제2 회로부는 풀다운 트랜지스터의 게이트 전극에 인가되는 제어 전압을 커패시터 부스팅하는 커패시터를 포함하고, 상기 커패시터는 모스 커패시터로 구현될 수 있다.
이상, 본 발명의 실시예들에 따른 발광제어 구동부 및 이를 포함하는 표시장치에 대하여 도면을 참조하여 설명하였지만, 상기 설명은 예시적인 것으로서 본 발명의 기술적 사상을 벗어나지 않는 범위에서 해당 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의하여 수정 및 변경될 수 있을 것이다. 예를 들어, 상기에서는 발광제어 구동 유닛이 PMOS 트랜지스터를 포함하는 것으로 설명하였으나, 발광제어 구동 유닛에 포함된 트랜지스터의 종류는 이에 한정되는 것이 아니다.
본 발명은 표시장치를 구비한 전자 기기에 다양하게 적용될 수 있다. 예를 들어, 본 발명은 컴퓨터, 노트북, 휴대폰, 스마트폰, 스마트패드, 피엠피(PMP), 피디에이(PDA), MP3 플레이어, 디지털 카메라, 비디오 캠코더 등에 적용될 수 있다.
상기에서는 본 발명의 실시예들을 참조하여 설명하였지만, 해당 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자는 하기의 특허청구범위에 기재된 본 발명의 사상 및 영역으로부터 벗어나지 않는 범위 내에서 본 발명을 다양하게 수정 및 변경시킬 수 있음을 이해할 것이다.
100: 표시장치 110: 표시 패널
111: 화소 120: 데이터 구동부
130: 타이밍 제어부 140: 주사 구동부
150: 발광제어 구동부 210-1: 제1 발광제어 구동 유닛
210-2: 제2 발광제어 구동 유닛 210-n: 제n 발광제어 구동 유닛
310: 제1 회로부 320: 제2 회로부
610: 제1 회로부 620: 제2 회로부

Claims (20)

  1. 복수의 발광제어신호선들과 각각 연결되는 발광제어 구동 유닛들을 포함하고, 상기 발광제어 구동 유닛들 각각은
    제1 클럭 신호에 응답하여 제1 노드에 제2 전압을 인가하고, 제2 클럭 신호와 상기 제1 노드의 전압에 기초하여 제1 전압을 발광제어신호로서 출력하는 제1 회로부; 및
    제1 클럭 신호에 응답하여 제2 노드에 동기 신호를 인가하고, 모스 커패시터를 이용하여 상기 제2 노드의 충전 전압을 유지시키며, 상기 제2 노드의 충전 전압에 응답하여 상기 발광제어신호를 제2 전압으로 풀다운시키는 제2 회로부를 포함하는 발광제어 구동부.
  2. 제 1 항에 있어서, 상기 모스 커패시터는 상기 제2 노드의 충전 전압에 기초하여 커플링 동작을 수행하는 것을 특징으로 하는 발광제어 구동부.
  3. 제 2 항에 있어서, 상기 모스 커패시터는 PMOS 트랜지스터로 구현되는 것을 특징으로 하는 발광제어 구동부.
  4. 제 2 항에 있어서, 상기 모스 커패시터는 상기 제2 노드에 연결되는 게이트 전극, 상기 제2 클럭 신호를 각각 수신하는 제1 전극 및 제2 전극을 포함하는 것을 특징으로 하는 발광제어 구동부.
  5. 제 2 항에 있어서, 상기 모스 커패시터는 상기 제2 노드의 충전 전압이 로우 레벨에 해당하는 경우 커패시터 커플링 동작을 수행하는 것을 특징으로 하는 발광제어 구동부.
  6. 제 1 항에 있어서, 상기 제1 회로부는,
    상기 제1 클럭 신호를 수신하는 게이트 전극, 제2 전압을 수신하는 제1 전극, 및 상기 제1 노드와 연결되는 제2 전극을 구비하는 제1 트랜지스터;
    상기 제1 노드와 제3 노드 사이에 연결되는 제1 커패시터;
    상기 제1 노드와 연결되는 게이트 전극, 상기 제2 클럭 신호를 수신하는 제1 전극, 및 상기 제3 노드에 연결되는 제2 전극을 구비하는 제2 트랜지스터;
    상기 제2 클럭 신호를 수신하는 게이트 전극, 상기 제3 노드에 연결되는 제1 전극, 및 제4 노드에 연결되는 제2 전극을 구비하는 제3 트랜지스터;
    상기 제4 노드와 연결되는 게이트 전극, 상기 제1 전압을 수신하는 제1 전극, 및 상기 발광제어 구동 유닛의 출력단에 연결되는 제2 전극을 구비하는 제4 트랜지스터; 및
    상기 제4 노드와 상기 제4 트랜지스터의 제1 전극 사이에 연결되는 제2 커패시터를 구비하는 것을 특징으로 하는 발광제어 구동부.
  7. 제 6 항에 있어서, 상기 제1 회로부는,
    상기 제2 노드에 연결되는 게이트 전극, 상기 제1 클럭 신호를 수신하는 제1 전극, 및 상기 제1 노드에 연결되는 제2 전극을 구비하는 제5 트랜지스터; 및
    상기 제2 노드에 연결되는 게이트 전극, 상기 제2 전압을 수신하는 제1 전극, 및 상기 제4 노드에 연결되는 제2 전극을 구비하는 제6 트랜지스터를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 발광제어 구동부.
  8. 제 6 항에 있어서, 상기 제2 회로부는,
    상기 제1 클럭 신호를 수신하는 게이트 전극, 상기 동기 신호를 수신하는 제1 전극, 및 상기 제2 노드에 연결되는 제2 전극을 구비하는 제7 트랜지스터;
    상기 제1 노드에 연결되는 게이트 전극, 상기 제1 전압을 수신하는 제1 전극, 및 제5 노드에 연결되는 제2 전극을 구비하는 제8 트랜지스터;
    상기 제2 클럭 신호를 수신하는 게이트 전극, 상기 제5 노드에 연결되는 제1 전극, 및 상기 제2 노드에 연결되는 제2 전극을 구비하는 제9 트랜지스터;
    상기 제2 노드와 제2 클럭 신호를 수신하는 단자에 연결되는 상기 모스 커패시터; 및
    상기 제2 노드에 연결되는 게이트 전극, 상기 제2 전압을 수신하는 제1 전극, 및 상기 발광제어 구동 유닛의 출력단에 연결되는 제2 전극을 구비하는 제10 트랜지스터를 포함하는 것을 특징으로 하는 발광제어 구동부.
  9. 제 6 항에 있어서, 상기 제2 커패시터는 모스 커패시터로 구현되는 것을 특징으로 하는 발광제어 구동부.
  10. 제 9 항에 있어서, 상기 제2 커패시터는 PMOS 트랜지스터로 구현되는 것을 특징으로 하는 발광제어 구동부.
  11. 제 9 항에 있어서, 상기 제2 커패시터는 상기 제4 노드에 연결되는 게이트 전극 및 상기 제2 전압을 수신하는 제1 및 제2 전극들을 구비하는 것을 특징으로 하는 발광제어 구동부.
  12. 복수의 발광제어신호선들과 각각 연결되는 발광제어 구동 유닛들을 포함하고, 상기 발광제어 구동 유닛들 각각은
    제1 클럭 신호, 제2 클럭 신호에 기초하여 제4 노드를 제2 전압으로 충전하고, 모스 커패시터를 이용하여 제4 노드의 충전 전압을 유지시키며, 상기 제4 노드의 충전 전압에 기초하여 제1 전압을 발광제어신호로서 출력하는 제1 회로부; 및
    제1 클럭 신호에 응답하여 제2 노드에 동기 신호를 인가하고, 상기 제2 노드의 전압에 응답하여 상기 발광제어신호를 제2 전압으로 풀다운시키는 제2 회로부를 포함하는 발광제어 구동부.
  13. 제 12 항에 있어서, 상기 모스 커패시터는 상기 제4 노드의 충전 전압에 기초하여 커패시터 동작을 수행하는 것을 특징으로 하는 발광제어 구동부.
  14. 제 13 항에 있어서, 상기 모스 커패시터는 PMOS 트랜지스터로 구현되는 것을 특징으로 하는 발광제어 구동부.
  15. 제 13 항에 있어서, 상기 모스 커패시터는 상기 제4 노드에 연결되는 게이트 전극, 상기 제1 전압을 수신하는 제1 및 제2 전극들을 포함하는 것을 특징으로 하는 발광제어 구동부.
  16. 제 13 항에 있어서, 상기 모스 커패시터는 상기 제4 노드의 충전 전압이 로우 레벨에 해당하는 경우 커패시터 동작을 수행하는 것을 특징으로 하는 발광제어 구동부.
  17. 제 12 항에 있어서, 상기 제1 회로부는,
    상기 제1 클럭 신호를 수신하는 게이트 전극, 제2 전압을 수신하는 제1 전극, 및 제1 노드와 연결되는 제2 전극을 구비하는 제1 트랜지스터;
    상기 제1 노드와 제3 노드 사이에 연결되는 제1 커패시터;
    상기 제1 노드와 연결되는 게이트 전극, 상기 제2 클럭 신호를 수신하는 제1 전극, 및 상기 제3 노드에 연결되는 제2 전극을 구비하는 제2 트랜지스터;
    상기 제2 클럭 신호를 수신하는 게이트 전극, 상기 제3 노드에 연결되는 제1 전극, 및 상기 제4 노드에 연결되는 제2 전극을 구비하는 제3 트랜지스터; 및
    상기 제4 노드와 연결되는 게이트 전극, 상기 제1 전압을 수신하는 제1 전극, 및 상기 발광제어 구동 유닛의 출력단에 연결되는 제2 전극을 구비하는 제4 트랜지스터를 더 포함하고,
    상기 모스 커패시터는 상기 제4 노드와 상기 제4 트랜지스터의 제1 전극 사이에 연결되는 것을 특징으로 하는 발광제어 구동부.
  18. 제 17 항에 있어서, 상기 제1 회로부는,
    상기 제2 노드에 연결되는 게이트 전극, 상기 제1 클럭 신호를 수신하는 제1 전극, 및 상기 제1 노드에 연결되는 제2 전극을 구비하는 제5 트랜지스터; 및
    상기 제2 노드에 연결되는 게이트 전극, 상기 제2 전압을 수신하는 제1 전극, 및 상기 제4 노드에 연결되는 제2 전극을 구비하는 제6 트랜지스터를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 발광제어 구동부.
  19. 제 17 항에 있어서, 상기 제2 회로부는,
    상기 제1 클럭 신호를 수신하는 게이트 전극, 상기 동기 신호를 수신하는 제1 전극, 및 상기 제2 노드에 연결되는 제2 전극을 구비하는 제7 트랜지스터;
    상기 제1 노드에 연결되는 게이트 전극, 상기 제1 전압을 수신하는 제1 전극, 및 제5 노드에 연결되는 제2 전극을 구비하는 제8 트랜지스터;
    상기 제2 클럭 신호를 수신하는 게이트 전극, 상기 제5 노드에 연결되는 제1 전극, 및 상기 제2 노드에 연결되는 제2 전극을 구비하는 제9 트랜지스터;
    상기 제2 노드와 상기 모스 커패시터의 게이트 전극에 연결되는 제3 커패시터; 및
    상기 제2 노드에 연결되는 게이트 전극, 상기 제2 전압을 수신하는 제1 전극, 및 상기 발광제어 구동 유닛의 출력단에 연결되는 제2 전극을 구비하는 제10 트랜지스터를 포함하는 것을 특징으로 하는 발광제어 구동부.
  20. 복수의 발광제어신호선들과 상기 복수의 발광제어신호선들에 연결되는 복수의 화소들을 구비하는 표시 패널; 및
    상기 복수의 발광제어신호선들과 각각 연결되는 발광제어 구동 유닛들을 구비하는 발광제어 구동부를 포함하고,
    상기 발광제어 구동 유닛들 각각은
    제1 클럭 신호에 응답하여 제1 노드에 제2 전압을 인가하고, 제2 클럭 신호와 상기 제1 노드의 전압에 기초하여 제1 전압을 발광제어신호로서 출력하는 제1 회로부; 및
    제1 클럭 신호에 응답하여 제2 노드에 동기 신호를 인가하고, 모스 커패시터를 이용하여 상기 제2 노드의 충전 전압을 유지시키며, 상기 제2 노드의 충전 전압에 응답하여 상기 발광제어신호를 제2 전압으로 풀다운시키는 제2 회로부를 포함하는 표시장치.
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