KR20220045335A - 표시장치 및 이의 구동방법 - Google Patents

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Abstract

본 발명은 영상을 표시하는 표시패널; 상기 표시패널에 스캔신호를 공급하는 스캔 구동부; 및 상기 스캔 구동부에 게이트하이전압과 게이트로우전압을 공급하는 전원 공급부를 포함하고, 상기 스캔 구동부는 상기 표시패널의 방전 동작 시 상기 게이트하이전압보다 낮은 제2게이트하이전압을 기반으로 상기 표시패널을 방전시키는 표시장치를 제공할 수 있다.

Description

표시장치 및 이의 구동방법{Display Device and Driving Method of the same}
본 발명은 표시장치 및 이의 구동방법에 관한 것이다.
정보화 기술이 발달함에 따라 사용자와 정보간의 연결 매체인 표시장치의 시장이 커지고 있다. 이에 따라, 발광표시장치(Light Emitting Display Device: LED), 양자점표시장치(Quantum Dot Display Device; QDD), 액정표시장치(Liquid Crystal Display Device: LCD) 등과 같은 표시장치의 사용이 증가하고 있다.
앞서 설명한 표시장치들은 서브 픽셀들을 포함하는 표시패널, 표시패널을 구동하는 구동 신호를 출력하는 구동부 및 표시패널 또는 구동부에 공급할 전원을 생성하는 전원 공급부 등이 포함된다.
위와 같은 표시장치들은 표시패널에 형성된 서브 픽셀들에 구동 신호 예컨대, 스캔신호 및 데이터신호 등이 공급되면, 선택된 서브 픽셀이 빛을 투과시키거나 빛을 직접 발광을 하게 됨으로써 영상을 표시할 수 있다.
본 발명은 표시패널의 방전 동작 시 피크 전류를 감소시켜 돌입전류의 발생 가능성을 낮춤과 더불어 돌입전류에 의한 취약부 손상이나 번트 발생을 방지하여 표시장치의 구동 안정성과 신뢰성을 향상하는 것이다.
본 발명은 영상을 표시하는 표시패널; 상기 표시패널에 스캔신호를 공급하는 스캔 구동부; 및 상기 스캔 구동부에 게이트하이전압과 게이트로우전압을 공급하는 전원 공급부를 포함하고, 상기 스캔 구동부는 상기 표시패널의 방전 동작 시 상기 게이트하이전압보다 낮은 제2게이트하이전압을 기반으로 상기 표시패널을 방전시키는 표시장치를 제공할 수 있다.
상기 표시패널은 상기 전원 공급부의 전원이 차단되면 지연 시간을 가진 후 상기 제2게이트하이전압을 기반으로 방전될 수 있다.
상기 스캔 구동부는 상기 게이트하이전압과 상기 스캔신호의 상태를 동시에 전환하기 위해 게이트올하이신호를 모니터링하고 상기 게이트하이전압이 내부에 설정된 전압 레벨에 대응하여 떨어지면 상기 표시패널의 방전을 활성화는 방전활성화신호를 기반으로 게이트하이전압의 출력을 제어하는 로직 제어부를 포함할 수 있다.
상기 로직 제어부는 상기 게이트하이전압이 전달되는 게이트하이전압라인에 일단이 연결된 제1모니터링 저항기와, 상기 제1모니터링 저항기의 타단에 일단이 연결되고 그라운드라인에 타단이 연결된 제2모니터링 저항기와, 상기 제1모니터링 저항기의 타단과 상기 제2모니터링 저항기의 일단 사이에 반전단자가 연결되고 제1레퍼런스전압라인에 비반전단자가 연결된 제1비교기와, 상기 게이트올하이신호가 전달되는 올하이신호라인에 입력단자가 연결된 인버터와, 상기 인버터의 출력단자에 제1입력단자가 연결되고 상기 제1비교기의 출력단자에 제2입력단자가 연결되고 상기 방전활성화신호를 출력하는 방전제어부의 입력단자에 출력단자가 연결된 앤드게이트를 갖는 전압 모니터부를 포함할 수 있다.
상기 스캔 구동부는 상기 표시패널의 방전 동작 시 상기 제2게이트하이전압을 출력하는 전압 제어부와, 상기 전압 제어부를 제어하는 로직 제어부를 포함할 수 있다.
상기 전압 제어부는 상기 게이트하이전압을 상기 제2게이트하이전압으로 가변하는 게이트하이전압 가변부와, 상기 로직 제어부로부터 출력된 스위치 제어신호에 대응하여 상기 제2게이트하이전압 가변부의 상기 제2게이트하이전압을 출력하거나 미출력하는 스위치를 포함할 수 있다.
상기 전원 공급부는 입력전압을 감지하고, 상기 입력전압이 내부에 설정된 전압 레벨에 대응하여 떨어지면 상기 게이트하이전압을 상기 제2게이트하이전압으로 가변하는 게이트전압 가변부를 포함할 수 있다.
상기 전원 공급부는 상기 입력전압을 감지하기 위한 전압 감지부를 포함하고, 상기 전압 감지부는 상기 입력전압이 인가되는 제1입력단자에 일단이 연결된 제1저항기와, 상기 제1저항기의 타단에 일단이 연결되고 그라운드라인에 타단이 연결된 제2저항기와, 상기 제1저항기와 상기 제2저항기의 사이에 반전단자가 연결되고 제2레퍼런스전압라인에 비반전단자가 연결되고 상기 게이트전압 가변부의 입력단자에 출력단자가 연결된 제2비교기를 포함할 수 있다.
상기 스캔 구동부는 상기 표시패널의 방전 동작 시 상기 제2게이트하이전압을 기반으로 상기 표시패널의 박막 트랜지스터를 턴온하는 스캔신호들을 동시에 출력할 수 있다.
다른 측면에서 본 발명은 표시패널의 전원을 턴오프하는 단계; 상기 표시패널에 인가할 게이트하이전압을 상기 게이트하이전압보다 낮은 제2게이트하이전압으로 가변하는 단계; 및 상기 제2게이트하이전압을 기반으로 상기 표시패널을 방전하는 단계를 포함하는 표시장치의 구동방법을 제공할 수 있다.
상기 전압 가변 단계는 상기 표시패널을 구동하기 위한 입력전압이 설정된 전압 레벨에 대응하여 떨어지면 상기 게이트하이전압을 상기 제2게이트하이전압으로 가변할 수 있다.
상기 방전 단계는 상기 제2게이트하이전압을 기반으로 마련된 스캔신호를 동시에 출력하여 상기 표시패널의 박막 트랜지스터를 턴온할 수 있다.
본 발명은 표시패널의 방전 동작 시 피크 전류를 감소시켜 돌입전류의 발생 가능성을 낮춤과 더불어 돌입전류에 의한 취약부 손상이나 번트 발생을 방지할 수 있는 효과가 있다. 또한, 본 발명은 표시패널의 방전 동작 시 피크 전류 발생 가능성을 낮출 수 있음은 물론이고 안전한 방전 시퀀스를 제공할 수 있는 효과가 있다.
도 1은 본 발명의 제1실시예에 따른 발광표시장치를 개략적으로 나타낸 블록도이고, 도 2는 도 1에 도시된 서브 픽셀을 개략적으로 나타낸 구성도이다.
도 3은 게이트인패널 방식 스캔 구동부의 배치예를 나타낸 도면이고, 도 4 및 도 5는 게이트인패널 방식 스캔 구동부와 관련된 장치의 구성 예시도이다.
도 6은 본 발명의 제1실시예에 따른 발광표시장치에서 표시패널을 방전하기 위한 회로 부분을 개략적으로 설명하기 위한 도면이고, 도 7은 도 6에 도시된 회로에서 나타는 신호와 전압의 파형을 나타낸 도면이고, 도 8은 도 7에 도시된 신호와 전압에 따른 서브 픽셀의 방전 동작을 보여주는 도면이다.
도 9는 모듈화된 발광표시장치의 일부 구성을 보여주기 위한 평면도이고, 도 10은 레벨 시프터와 시프트 레지스터 사이에 배선된 게이트하이전압라인에 존재하는 저항 성분과 용량 성분(RC)을 나타낸 도면이고, 도 11은 표시패널의 방전 동작 시 나타날 수 있는 전류의 변화를 설명하기 위한 도면이고, 도 12는 표시패널의 방전 동작시 나타날 수 있는 돌입전류에 의한 문제를 설명하기 위한 도면이다.
도 13은 본 발명의 제2실시예에 따른 발광표시장치에서 표시패널을 방전하기 위한 회로 부분을 개략적으로 설명하기 위한 도면이고, 도 14는 도 13에 도시된 로직 회로부의 구성을 더욱 상세히 나타낸 도면이고, 도 15 및 도 16은 도 14에 도시된 로직 회로부의 동작을 설명하기 위한 도면들이다.
도 17은 본 발명의 제3실시예에 따른 발광표시장치에서 표시패널을 방전하기 위한 회로 부분을 개략적으로 설명하기 위한 도면이고, 도 18 내지 도 20은 도 17에 도시된 전압 제어부의 동작을 설명하기 위한 도면들이다.
도 21은 본 발명의 제4실시예에 따른 발광표시장치에서 표시패널을 방전하기 위한 회로 부분을 개략적으로 설명하기 위한 도면이고, 도 22는 도 21에 도시된 회로의 일부를 더욱 자세히 나타낸 도면이고, 도 23은 도 22에 도시된 회로들의 동작을 설명하기 위한 도면이고, 도 24는 표시패널의 방전 시 스캔신호의 레벨 변화를 보여주는 도면이다.
본 발명에 따른 표시장치는 텔레비전, 영상 플레이어, 개인용 컴퓨터(PC), 홈시어터, 자동차 전기장치, 스마트폰 등으로 구현될 수 있으며, 이에 한정되는 것은 아니다. 본 발명에 따른 표시장치는 발광표시장치(Light Emitting Display Device: LED), 양자점표시장치(Quantum Dot Display Device; QDD), 액정표시장치(Liquid Crystal Display Device: LCD) 등으로 구현될 수 있다. 그러나 이하에서는 설명의 편의를 위해 무기 발광다이오드 또는 유기 발광다이오드를 기반으로 빛을 직접 발광하는 발광표시장치를 일례로 한다.
도 1은 본 발명의 제1실시예에 따른 발광표시장치를 개략적으로 나타낸 블록도이고, 도 2는 도 1에 도시된 서브 픽셀을 개략적으로 나타낸 구성도이다.
도 1 및 도 2에 도시된 바와 같이, 본 발명의 제1실시예에 따른 발광표시장치는 영상 공급부(110), 타이밍 제어부(120), 스캔 구동부(130), 데이터 구동부(140), 표시패널(150) 및 전원 공급부(180) 등을 포함할 수 있다.
영상 공급부(110)(또는 호스트시스템)는 외부로부터 공급된 영상 데이터신호 또는 내부 메모리에 저장된 영상 데이터신호와 더불어 각종 구동신호를 출력할 수 있다. 영상 공급부(110)는 데이터신호와 각종 구동신호를 타이밍 제어부(120)에 공급할 수 있다.
타이밍 제어부(120)는 스캔 구동부(130)의 동작 타이밍을 제어하기 위한 게이트 타이밍 제어신호(GDC), 데이터 구동부(140)의 동작 타이밍을 제어하기 위한 데이터 타이밍 제어신호(DDC) 및 각종 동기신호(수직 동기신호인 Vsync, 수평 동기신호인 Hsync) 등을 출력할 수 있다. 타이밍 제어부(120)는 데이터 타이밍 제어신호(DDC)와 함께 영상 공급부(110)로부터 공급된 데이터신호(DATA)를 데이터 구동부(140)에 공급할 수 있다. 타이밍 제어부(120)는 IC(Integrated Circuit) 형태로 형성되어 인쇄회로기판 상에 실장될 수 있으나 이에 한정되지 않는다.
스캔 구동부(130)는 타이밍 제어부(120)로부터 공급된 게이트 타이밍 제어신호(GDC) 등에 응답하여 스캔신호(또는 스캔전압)를 출력할 수 있다. 스캔 구동부(130)는 스캔라인들(GL1~GLm)을 통해 표시패널(150)에 포함된 서브 픽셀들에 스캔신호를 공급할 수 있다. 스캔 구동부(130)는 IC 형태로 형성되거나 게이트인패널(Gate In Panel) 방식으로 표시패널(150) 상에 직접 형성될 수 있으나 이에 한정되지 않는다.
데이터 구동부(140)는 타이밍 제어부(120)로부터 공급된 데이터 타이밍 제어신호(DDC) 등에 응답하여 데이터신호(DATA)를 샘플링 및 래치하고 감마 기준전압을 기반으로 디지털 형태의 데이터신호를 아날로그 형태의 데이터전압으로 변환하여 출력할 수 있다. 데이터 구동부(140)는 데이터라인들(DL1~DLn)을 통해 표시패널(150)에 포함된 서브 픽셀들에 데이터전압을 공급할 수 있다. 데이터 구동부(140)는 IC 형태로 형성되어 표시패널(150) 상에 실장되거나 인쇄회로기판 상에 실장될 수 있으나 이에 한정되지 않는다.
전원 공급부(180)는 외부로부터 공급되는 외부 입력전압을 기반으로 고전위의 제1전원과 저전위의 제2전원을 생성하고, 제1전원라인(EVDD)과 제2전원라인(EVSS)을 통해 출력할 수 있다. 전원 공급부(180)는 제1전원 및 제2전원뿐만아니라 스캔 구동부(130)의 구동에 필요한 전압(예: 게이트하이전압과 게이트로우전압을 포함하는 게이트전압)이나 데이터 구동부(140)의 구동에 필요한 전압(드레인전압과 하프드레인전압을 포함하는 드레인전압) 등을 생성 및 출력할 수 있다.
표시패널(150)은 스캔신호와 데이터전압을 포함하는 구동신호와 제1전원 및 제2전원 등에 대응하여 영상을 표시할 수 있다. 표시패널(150)의 서브 픽셀들은 직접 빛을 발광한다. 표시패널(150)은 유리, 실리콘, 폴리이미드 등 강성 또는 연성을 갖는 기판을 기반으로 제작될 수 있다. 그리고 빛을 발광하는 서브 픽셀들은 적색, 녹색 및 청색을 포함하는 픽셀 또는 적색, 녹색, 청색 및 백색을 포함하는 픽셀로 이루어질 수 있다.
예컨대, 하나의 서브 픽셀(SP)은 스위칭 트랜지스터, 구동 트랜지스터, 스토리지 커패시터, 유기 발광다이오드 등으로 이루어진 픽셀회로를 포함할 수 있다. 발광표시장치에서 사용되는 서브 픽셀(SP)은 빛을 직접 발광하는바 회로의 구성이 복잡하다. 또한, 빛을 발광하는 유기 발광다이오드는 물론이고 유기 발광다이오드에 구동전류를 공급하는 구동 트랜지스터 등의 열화를 보상하는 보상회로 또한 다양하다. 따라서, 서브 픽셀(SP)을 블록의 형태로 단순 도시하였음을 참조한다.
한편, 위의 설명에서는 타이밍 제어부(120), 스캔 구동부(130), 데이터 구동부(140) 등을 각각 개별적인 구성인 것처럼 설명하였다. 그러나 발광표시장치의 구현 방식에 따라 타이밍 제어부(120), 스캔 구동부(130), 데이터 구동부(140) 중 하나 이상은 하나의 IC 내에 통합될 수 있다.
도 3은 게이트인패널 방식 스캔 구동부의 배치예를 나타낸 도면이고, 도 4 및 도 5는 게이트인패널 방식 스캔 구동부와 관련된 장치의 구성 예시도이다.
도 3에 도시된 바와 같이, 게이트인패널 방식 스캔 구동부(130a, 130b)는 표시패널(150)의 비표시영역(NA)에 배치된다. 스캔 구동부(130a, 130b)는 도 3(a)와 같이 표시패널(150)의 좌우측 비표시영역(NA)에 배치될 수 있다. 또한, 스캔 구동부(130a, 130b)는 도 3(b)와 같이, 표시패널(150)의 상하측 비표시영역(NA)에 배치될 수도 있다.
스캔 구동부(130a, 130b)는 표시영역(AA)의 좌우측 또는 상하측에 위치하는 비표시영역(NA)에 배치된 것을 일례로 도시 및 설명하였으나 좌측, 우측, 상측 또는 하측에 하나만 배치될 수도 있다.
도 4에 도시된 바와 같이, 게이트인패널 방식 스캔 구동부(130)는 시프트 레지스터(131)와 레벨 시프터(135)를 포함할 수 있다. 레벨 시프터(135)는 타이밍 제어부(120) 및 전원 공급부(180)로부터 출력된 신호들 및 전압들을 기반으로 클록신호들(Clks)과 스타트신호(Vst) 등을 생성할 수 있다. 클록신호들(Clks)은 2상, 4상, 8상 등 위상이 다른 K(K는 2 이상 정수)상의 형태로 생성될 수 있다.
시프트 레지스터(131)는 레벨 시프터(135)로부터 출력된 신호들(Clk, Vst) 등을 기반으로 동작하며 표시패널에 형성된 트랜지스터를 턴온 또는 턴오프할 수 있는 스캔신호들(Scan[1] ~ Scan[m])을 출력할 수 있다. 시프트 레지스터(131)는 게이트인패널 방식에 의해 표시패널 상에 박막 형태로 형성될 수 있다. 따라서, 스캔 구동부(130)에서 표시패널 상에 형성되는 부분은 시프트 레지스터(131)일 수 있다. 그리고 도 3에서 130a와 130b는 131에 해당할 수 있다.
도 4 및 도 5에 도시된 바와 같이, 레벨 시프터(135)는 시프트 레지스터(131)와 달리 IC 형태로 독립되어 형성되거나 전원 공급부(180)의 내부에 포함될 수 있다. 그러나 이는 하나의 예시일 뿐 이에 한정되지 않는다.
도 6은 본 발명의 제1실시예에 따른 발광표시장치에서 표시패널을 방전하기 위한 회로 부분을 개략적으로 설명하기 위한 도면이고, 도 7은 도 6에 도시된 회로에서 나타는 신호와 전압의 파형을 나타낸 도면이고, 도 8은 도 7에 도시된 신호와 전압에 따른 서브 픽셀의 방전 동작을 보여주는 도면이다.
도 6에 도시된 바와 같이, 전원 공급부(180)는 게이트하이전압라인(VGH)을 통해 게이트하이전압을 출력하고, 게이트로우전압라인(VGL)을 통해 게이트로우전압을 출력하고, 올하이라인(ALL_H)을 통해 게이트올하이신호를 출력할 수 있다. 게이트올하이신호는 스캔신호들을 동시에 로직하이로 전환시키는 역할을 할 수 있다.
레벨 시프터(135)는 전원 공급부(180)로부터 출력된 올하이라인(ALL_H)의 로직 상태에 대응하여 표시패널(150)을 방전시킬 수 있는 방전신호를 방전신호라인(DSCH)을 통해 출력할 수 있다. 시프트 레지스터(131)는 레벨 시프터(135)로부터 출력된 방전신호를 기반으로 표시패널(150)을 방전시킬 수 있다.
도 6 내지 도 8 에 도시된 바와 같이, 전원 공급부(180)의 전원 공급 기간 동안(또는 발광표시장치의 노말 구동 기간) 게이트하이전압라인(VGH)을 통해 출력되는 게이트하이전압(Vgh)은 aV (예: 14V) 수준을 유지할 수 있다. 그러나 전원 공급부(180)의 전원 차단 시점(Poff)부터 전압 레벨이 낮아지기 시작하여 방전개시구간(Dst)에 도달하면 일정 시간 동안 bV (예: 5V) 수준을 유지할 수 있다. 그리고 일정 시간이 더 지난후 bV에서 cV (예: 5V로다 낮으며 그라운드전압에 가깝거나 그라운드전압과 동일한 수준의 전압)로 떨어질 수 있다.
전원 공급부(180)의 전원 공급 기간 동안 올하이라인(ALL_H)을 통해 출력되는 게이트올하이신호(All_h)는 로직하이(High)를 유지할 수 있다. 그러나 게이트올하이신호(All_h)는 전원 공급부(180)의 전원 차단 시점(Poff)에 동기하여 로직로우(Low)로 전환될 수 있다.
전원 공급부(180)의 전원 공급 기간 동안 방전신호라인(DSCH)을 통해 출력되는 방전신호(Dsch)는 그라운드전압(Gnd: 0V) 형태 또는 미출력 상태를 유지할 수 있다. 그러나 방전신호(Dsch)는 전원 공급부(180)의 전원 차단 시점(Poff)으로부터 지연 시간(Td)을 가진 이후 게이트하이전압 수준보다 낮은 제2게이트하이전압(Vgh2: 5V) 수준으로 출력될 수 있다.
레벨 시프터(135)로부터 출력되는 방전신호(Dsch)가 일정 시간 지연(Td)된 이후 제2게이트하이전압(Vgh2: 5V) 수준으로 출력되는 이유는 전원 공급부(180)로부터 출력되는 게이트하이전압이 특정 전압 레벨에 도달하는 시점에 대응하도록 방전개시구간(Dst)이 정의되어 있기 때문이다.
전원 공급부(180)의 전원 차단 전에 출력된 게이트하이전압(Vgh) 수준이 아닌 이보다 더 낮은 제2게이트하이전압 수준으로 방전신호 (Dsch)를 출력하면, 표시패널에 포함된 서브 픽셀(SP)의 방전 동작 시(Discharging)[방전 동작 시 턴온된 스위칭 트랜지스터(SW)에 연결된 데이터라인(DL1)을 통해 방전 패스가 마련됨], 유발될 수 있는 피크 전류(Peak Current)의 발생 가능성을 낮출 수 있다. 이와 관련된 설명을 덧붙이면 다음과 같다.
도 9는 모듈화된 발광표시장치의 일부 구성을 보여주기 위한 평면도이고, 도 10은 레벨 시프터와 시프트 레지스터 사이에 배선된 게이트하이전압라인에 존재하는 저항 성분과 용량 성분(RC)을 나타낸 도면이고, 도 11은 표시패널의 방전 동작 시 나타날 수 있는 전류의 변화를 설명하기 위한 도면이고, 도 12는 표시패널의 방전 동작시 나타날 수 있는 돌입전류에 의한 문제를 설명하기 위한 도면이다.
도 9에 도시된 바와 같이, 모듈화된 발광표시장치는 표시패널(150)의 주변에 데이터 구동부(140)와 시프트 레지스터(131)가 배치되고, 표시패널(150)과 연결된 연성회로기판(145) 상에 레벨 시프터(135)가 배치된 구조를 가질 수 있다. 레벨 시프터(135)와 시프트 레지스터(131) 사이에는 이들 간의 전기적인 연결과 더불어 신호를 전달하기 위한 신호라인들(SLS)이 위치할 수 있다.
도 9 및 도 10에 도시된 바와 같이, 레벨 시프터(135)와 시프트 레지스터(131)에 위치하는 신호라인들(SLS)에는 게이트하이전압(Vgh)을 전달하는 게이트하이전압라인(VGH)이 위치할 수 있다. 그리고 게이트하이전압라인(VGH)에는 연성회로기판(145)의 기생 성분(R_FPC, R_CONTACT), 시프트 레지스터(131)의 기생 성분(R_GIP, C_GIP) 그리고 이들 사이의 기생 성분(R_LOG, R_CONTACT) 등을 포함할 수 있다. 여기서, R은 저항 성분, C는 용량 성분을 의미하고, 저항 성분에 붙은 CONTACT은 접촉 저항을 의미한다.
도 11 및 도 12에 도시된 바와 같이, 표시패널의 노말 동작(NOR) 시, 전원 공급부의 전원(Vcc)과 게이트올하이신호(All_h)는 로직하이 상태를 유지할 수 있다. 그리고 시프트 레지스터로부터 출력되는 스캔신호들(Gout#1 ~ Gout#m)은 순차적으로 로직하이를 발생할 수 있다.
표시패널의 방전 동작(DSC) 시, 전원 공급부의 전원(Vcc)과 게이트올하이신호(All_h)는 로직하이 상태에서 로직로우 상태로 전환될 수 있다. 그리고 시프트 레지스터로부터 출력되는 스캔신호들(Gout#1 ~ Gout#m)은 동시에 로직하이로 상승할 수 있다. 스캔신호들(Gout#1 ~ Gout#m)은 로직로우로 전환된 게이트올하이신호(All_h)에 대응하여 동시에 로직하이로 전환될 수 있다.
스캔신호들(Gout#1 ~ Gout#m)은 게이트로우전압(Vgl)과 게이트하이전압(Vgh) 사이의 전압 레벨을 기반으로 생성될 수 있다. 스캔신호들(Gout#1 ~ Gout#m)의 경우 서브 픽셀에 포함된 박막 트랜지스터의 턴온 특성을 높여주기 위해 비교적 높은 전압 레벨로 게이트하이전압(Vgh)이 설정될 수 있다.
표시패널이 노말 동작(NOR)하는 동안, 스캔신호들(Gout#1 ~ Gout#m)은 순차적으로 로직하이를 발생한 다음 순차적으로 로직로우로 전환되기 때문에 돌입전류(Inrush current)가 발생할 가능성은 거의 없다.
하지만, 표시패널이 방전 동작(DSC)하는 동안, 스캔신호들(Gout#1 ~ Gout#m)이 동시에 로직하이로 전환된 다음 일정 시간 유지(방전이 완료될 수 있는 특정 시간 동안)되기 때문에 돌입전류(Inrush current)가 발생할 가능성이 높다. 돌입전류(Inrush current)는 비교적 높은 전압 레벨로 설정된 게이트하이전압(Vgh)에 발생할 가능성이 높다.
이와 같은 상황에서, 만약 게이트하이전압라인(VGH)의 배선폭이 좁거나 특정 영역에서 좁은 배선폭을 가질 수 밖에 없는 설계 제약이 존재한다면 방전 동작시 발생한 돌입전류(Inrush current)가 접촉부(R_CONTACT과 같이 접촉 저항이 존재하는 부분) 등에 손상을 가할 수 있다.
그 이유는 배선폭이 좁으면 임계전류가 낮아져 돌입전류(Inrush current)에 취약해지기 때문(Fuse 이론에 근거하고, 임계전류는 배선 단면적과 비례 관계를 가짐)이다. 돌입전류(Inrush current)는 배선의 취약부를 손상시킬 수 있음은 물론이고 심각한 경우 번트(Burnt)를 유발할 수 있다.
그러나 본 발명은 도 7에서 볼 수 있는 바와 같이 표시패널이 게이트하이전압(Vgh)보다 더 낮은 제2게이트하이전압(Vgh2)을 기반으로 방전 동작을 수행하므로 앞서 설명한 문제를 유발할 가능성을 방지할 수 있다. 즉, 표시패널이 방전 동작(DSC)하는 동안, 스캔신호들(Gout#1 ~ Gout#m)의 로직하이 레벨은 게이트하이전압(Vgh)보다 더 낮은 제2게이트하이전압(Vgh2) 수준으로 낮아질 수 있다 .
이상의 설명에 따르면, 본 발명의 제1실시예는 표시패널의 방전 동작 시 게이트하이전압(Vgh)보다 더 낮은 제2게이트하이전압(Vgh2)을 사용하여 피크 전류를 낮출 수 있다. 또한, 본 발명의 제1실시예는 게이트하이전압(Vgh)보다 낮은 제2게이트하이전압(Vgh2)을 사용하게 됨에 따라 돌입전류(Inrush current)의 발생 가능성을 낮출 수 있다. 더나아가, 본 발명의 제1실시예는 돌입전류(Inrush current)에 의한 취약부 손상이나 번트 발생을 방지할 수 있다.
도 13은 본 발명의 제2실시예에 따른 발광표시장치에서 표시패널을 방전하기 위한 회로 부분을 개략적으로 설명하기 위한 도면이고, 도 14는 도 13에 도시된 로직 회로부의 구성을 더욱 상세히 나타낸 도면이고, 도 15 및 도 16은 도 14에 도시된 로직 회로부의 동작을 설명하기 위한 도면들이다.
도 13에 도시된 바와 같이, 레벨 시프터(135)는 제1 내지 제3입력단자(IN1 ~ IN3), 제1출력단자(IO1), 로직 제어부(LOG), 구동 제어부(GDR), 제1트랜지스터(M1) 및 제2트랜지스터(M2) 등을 포함할 수 있다. 제1트랜지스터(M1)와 제2트랜지스터(M2)는 N타입으로 구현된 것을 일례로 도시하였으나 P타입으로 구현될 수도 있다.
레벨 시프터(135)의 제1 내지 제3입력단자(IN1 ~ IN3)는 게이트하이전압라인(VGH), 올하이라인(ALL_H) 및 게이트로우전압라인(VGL)에 각각 연결될 수 있고, 제1출력단자(IO1)는 방전신호라인(DSCH)에 연결될 수 있다.
로직 제어부(LOG)는 제2입력단자(IN2)에 입력단자가 연결되고, 구동 회로부(GDR)에 출력단자가 연결될 수 있다. 로직 제어부(LOG)는 레벨 시프터(135)의 내부에 포함된 로직 회로들을 제어하는 역할을 할 수 있다. 로직 제어부(LOG)는 올하이라인(ALL_H)을 통해 인가된 게이트올하이신호와 게이트하이전압라인(VGH)을 통해 인가된 게이트하이전압 을 기반으로 구동 제어부(GDR)를 제어할 수 있는 구동제어신호(Gc)를 출력할 수 있다. 로직 제어부(LOG)와 관련된 부분은 이하에서 더욱 자세히 다룬다.
구동 제어부(GDR)는 로직 제어부(LOG)로부터 출력된 구동제어신호(Gc)를 기반으로 제1트랜지스터(M1)와 제1트랜지스터(M2)를 제어하며 레벨 시프터(135)의 제1출력단자(IO1)로부터 출력되는 신호를 제어할 수 있다. 이를 위해, 구동 제어부(GDR)의 출력단자들은 제1트랜지스터(M1)와 제1트랜지스터(M2)의 게이트전극(제어전극)에 각각 연결될 수 있다.
제1트랜지스터(M1)와 제1트랜지스터(M2)는 구동 제어부(GDR)로부터 출력된 구동제어신호(Gc)를 기반으로 턴온 또는 턴오프되는 스위칭 동작을 할 수 있다. 제1트랜지스터(M1)와 제1트랜지스터(M2)는 게이트하이전압라인(VGH)과 게이트로우전압라인(VGL)을 통해 인가된 게이트하이전압과 게이트로우전압을 기반으로 다양한 신호를 출력할 수 있다. 예컨대, 제1트랜지스터(M1)와 제1트랜지스터(M2)는 출력단자마다 다르지만 도시된 바와 같은 형태로 회로가 구성될 수 있고 게이트하이전압과 게이트로우전압을 기반으로 클록신호, 스타트신호, 방전신호 등과 같은 신호를 출력할 수 있다. 그러나 본 발명에서는 방전신호를 출력하는 회로를 중심으로 도시 및 설명함을 참고한다.
도 14에 도시된 바와 같이, 로직 제어부(LOG)는 전압 모니터부(MON), 방전제어부(DISB) 및 신호 생성부(GDB)를 포함할 수 있다. 전압 모니터부(MON)는 게이트올하이신호와 게이트하이전압을 기반으로 결과신호를 출력할 수 있다. 방전제어부(DISB)는 전압 모니터부(MON)로부터 출력된 결과신호를 기반으로 방전활성화신호(Dsc_en)를 출력할 수 있다. 그리고 신호 생성부(GDB)는 방전제어부(DISB)로부터 출력된 방전활성화신호(Dsc_en)의 로직 상태에 대응하여 구동제어신호(Gc)를 가변하거나 제어할 수 있다.
전압 모니터부(MON)는 제1모니터링 저항기(RL1), 제2모니터링 저항기(RL2), 제1비교기(CMP1), 인버터(INV) 및 앤드게이트(ANG)를 포함할 수 있다.
제1모니터링 저항기(RL1)는 게이트하이전압라인(VGH)에 일단이 연결되고 제1비교기(CMP1)의 반전단자(-)와 제2모니터링 저항기(RL2)의 일단에 타단이 연결될 수 있다. 제2모니터링 저항기(RL2)는 제1모니터링 저항기(RL1)의 타단과 제1비교기(CMP1)의 반전단자(-)에 일단이 연결되고 그라운드라인(GND)에 타단이 연결될 수 있다.
제1비교기(CMP1)는 제1모니터링 저항기(RL1)의 타단과 제2모니터링 저항기(RL2)의 일단 사이에 반전단자(-)가 연결되고 제1레퍼런스전압라인(VREF1)에 비반전단자(+)가 연결되고 앤드게이트(ANG)의 제2입력단자에 출력단자가 연결될 수 있다.
인버터(INV)는 올하이신호라인(ALL_H)에 입력단자가 연결되고 앤드게이트(ANG)의 제1입력단자에 출력단자가 연결될 수 있다. 앤드게이트(ANG)는 인버터(INV)의 출력단자에 제1입력단자가 연결되고 제1비교기(CMP1)의 출력단자에 제2입력단자가 연결되고 방전제어부(DISB)의 입력단자에 출력단자가 연결될 수 있다.
도 15 및 도 16에 도시된 바와 같이, 제1비교기(CMP1)는 비반전단자(+)와 반전단자(-)를 통한 입력 조건이 유사 동일하면 결과값으로 1을 출력할 수 있다. 예컨대, 제1비교기(CMP1)는 게이트하이전압이 5V가 된 경우 1을 출력할 수 있다. 인버터(INV)는 입력된 0을 1로 반전하여 출력하므로 게이트올하이신호(All_h)가 로직로우로 전환되더라도 이를 반전하여 1로 출력할 수 있다. 앤드게이트(ANG)는 양단자를 통해 입력된 값들이 모두 1이므로 결과신호로서 1을 출력할 수 있다.
따라서, 전압 모니터부(MON)는 게이트하이전압을 모니터링하다가 게이트하이전압이 5V로 떨어지는 시점 즉, 방전개시구간(Dst)에 도달하면 방전제어부(DISB)로부터 방전활성화신호(Dsc_en)가 출력되도록 제어할 수 있는 결과신호를 출력할 수 있다. 그리고 신호 생성부(GDB)는 방전활성화신호(Dsc_en)의 로직하이 상태에 대응하여 구동제어신호(Gc)를 가변하거나 제어할 수 있다.
이상의 설명에 따르면, 본 발명의 제2실시예는 게이트하이전압을 모니터링하다가 게이트하이전압이 내부에 설정된 전압 레벨까지 떨어지면 표시패널을 방전할 수 있는 방전신호를 출력할 수 있다. 본 발명의 제2실시예는 레벨 시프터(135)의 내부에 존재하는 로직 제어부(LOG)를 변경하여 제1실시예를 달성할 수 있음을 보여준 것이다.
도 17은 본 발명의 제3실시예에 따른 발광표시장치에서 표시패널을 방전하기 위한 회로 부분을 개략적으로 설명하기 위한 도면이고, 도 18 내지 도 20은 도 17에 도시된 전압 제어부의 동작을 설명하기 위한 도면들이다.
도 17에 도시된 바와 같이, 레벨 시프터(135)는 제1 내지 제3입력단자(IN1 ~ IN3), 제1출력단자(IO1), 로직 제어부(LOG), 구동 제어부(GDR), 전압 제어부(VDC), 제1트랜지스터(M1) 및 제2트랜지스터(M2) 등을 포함할 수 있다.
본 발명의 제3실시예에 따른 레벨 시프터(135)의 구성은 제2실시예 대비 전압 제어부(VDC)가 더 추가되고 이에 따른 로직 제어부(LOG)의 동작 조건이 달라지므로 이에 대한 설명을 구체화한다. 이하에서 설명되지 않는 부분은 제2실시예와 동일하므로 제2실시예의 설명부를 참고한다.
로직 제어부(LOG)는 전압 제어부(VDC)에 포함된 제1스위치(S1)와 제2스위치(S2)를 제어할 수 있는 스위치 제어신호들을 출력하는 제어단자들을 포함할 수 있다. 로직 제어부(LOG)는 제1제어단자(SO1)를 통해 제1스위치 제어신호를 출력할 수 있고, 제2제어단자(SO2)를 통해 제2스위치 제어신호를 출력할 수 있다.
전압 제어부(VDC)는 제1스위치(S1), 제2스위치(S2), 제1게이트하이전압 가변부(VGH1) 및 제2게이트하이전압 가변부(VGH2)를 포함할 수 있다. 제1스위치(S1)와 제2스위치(S2)는 N타입으로 구현된 것을 일례로 도시하였으나 P타입으로 구현될 수도 있다.
제1스위치(S1)는 로직 제어부(LOG)의 제1제어단자(SO1)에 게이트전극이 연결되고 제1게이트하이전압 가변부(VGH1)의 출력단자에 제1전극이 연결되고 제1트랜지스터(M1)의 제1전극에 제2전극이 연결될 수 있다. 제1스위치(S1)는 로직 제어부(LOG)의 제1제어단자(SO1)를 통해 출력된 제1스위치 제어신호에 대응하여 턴온 또는 턴오프될 수 있다.
제1게이트하이전압 가변부(VGH1)는 게이트하이전압라인(VGH)에 입력단자가 연결되고 제1스위치(S1)의 제1전극에 출력단자가 연결될 수 있다. 제1게이트하이전압 가변부(VGH1)는 입력된 게이트하이전압의 레벨을 승압시켜 제1게이트하이전압으로 출력하거나 입력된 그대로(즉 게이트하이전압 그대로) 출력할 수 있다. 게이트하이전압을 그대로 출력하는 조건은 입력된 게이트하이전압이 표시패널의 박막 트랜지스터를 충분히 턴온할 수 있는 레벨을 갖는 경우를 말할 수 있다.
제2스위치(S2)는 로직 제어부(LOG)의 제2제어단자(SO2)에 게이트전극이 연결되고 제2게이트하이전압 가변부(VGH2)의 출력단자에 제1전극이 연결되고 제1트랜지스터(M1)의 제1전극에 제2전극이 연결될 수 있다. 제2스위치(S2)는 로직 제어부(LOG)의 제2제어단자(SO2)를 통해 출력된 제2스위치 제어신호에 대응하여 턴온 또는 턴오프될 수 있다.
제2게이트하이전압 가변부(VGH2)는 게이트하이전압라인(VGH)에 입력단자가 연결되고 제2스위치(S2)의 제1전극에 출력단자가 연결될 수 있다. 제2게이트하이전압 가변부(VGH2)는 입력된 게이트하이전압의 레벨을 다운시켜 제2게이트하이전압으로 출력할 수 있다.
도 18에 도시된 바와 같이, 표시패널의 방전 동작 시, 로직 제어부(LOG)는 제1제어단자(SO1)를 통해 로직로우의 제1스위치 제어신호를 출력할 수 있고, 제2제어단자(SO2)를 통해 로직하이의 제2스위치 제어신호를 출력할 수 있다. 그 결과, 제2스위치(S2)는 턴온 되지만 제1스위치(S1)는 턴오프될 수 있다.
제2스위치(S2)가 턴온됨에 따라, 전압 제어부(VDC)에 인가된 게이트하이전압(Vgh)은 제2게이트하이전압(Vgh2)으로 다운되어 출력될 수 있다. 그리고 제2게이트하이전압(Vgh2)은 턴온된 제1트랜지스터(M1)를 통해 출력될 수 있다. 따라서, 레벨 시프터(135)는 표시패널의 방전 동작 시, 제1게이트하이전압(Vgh1)보다 낮은 제2게이트하이전압(Vgh2)을 기반으로 방전제어신호(Dsch)를 구성하여 출력할 수 있다.
도 19 및 도 20에 도시된 바와 같이, 표시패널의 노말 동작 시, 로직 제어부(LOG)는 제1제어단자(SO1)를 통해 로직하이의 제1스위치 제어신호를 출력할 수 있고, 제2제어단자(SO2)를 통해 로직로우의 제2스위치 제어신호를 출력할 수 있다. 그 결과, 제1스위치(S1)는 턴온 되지만 제2스위치(S2)는 턴오프될 수 있다.
제1스위치(S1)가 턴온됨에 따라, 전압 제어부(VDC)에 인가된 게이트하이전압(Vgh)은 제1게이트하이전압(Vgh1)으로 승압되어 출력되거나 그대로 출력될 수 있다. 제1트랜지스터(M1)는 턴온 시 제1게이트하이전압(Vgh1)으로 로직하이를 형성할 수 있다. 그리고 제2트랜지스터(M2)는 턴온 시 게이트로우전압으로 로직로우를 형성할 수 있다. 따라서, 레벨 시프터(135)는 표시패널의 노말 동작 시, 제1게이트하이전압(Vgh1)을 기반으로 신호를 구성하여 출력할 수 있다.
이상의 설명에 따르면, 본 발명의 제3실시예는 제1게이트하이전압(또는 게이트하이전압)보다 낮은 제2게이트하이전압을 기반으로 표시패널을 방전할 수 있는 방전신호를 출력할 수 있다. 본 발명의 제3실시예는 레벨 시프터(135)의 내부에 전압 제어부(VDC)를 추가하여 제1실시예를 달성할 수 있음을 보여준 것이다.
도 21은 본 발명의 제4실시예에 따른 발광표시장치에서 표시패널을 방전하기 위한 회로 부분을 개략적으로 설명하기 위한 도면이고, 도 22는 도 21에 도시된 회로의 일부를 더욱 자세히 나타낸 도면이고, 도 23은 도 22에 도시된 회로들의 동작을 설명하기 위한 도면이다.
도 21에 도시된 바와 같이, 전원 공급부(180)는 제1입력단자(IN1), 제1 내지 제3출력단자(IO1 ~ IO3), 전압 감지부(VINM), 게이트전압 가변부(VGHD), 게이트올하이 생성부(AHLO), 게이트전압 제어부(VGHC), 게이트하이전압 생성부(VGHG) 및 게이트로우전압 생성부(VGLG) 등을 포함할 수 있다. 게이트전압 가변부(VGHD)와 게이트전압 제어부(VGHC)는 설명의 편의를 위해 구분하였으나 이들은 하나로 통합될 수 있다.
전압 감지부(VINM)는 입력전압(Vin)의 변화 여부를 감지하는 역할을 할 수 있다. 게이트전압 가변부(VGHD)는 입력전압(Vin)이 다운되면 게이트하이전압 생성부(VGHG)로부터 생성되는 게이트하이전압을 이보다 낮은 제2게이트하이전압 수준으로 낮추기 위해 게이트하이전압의 가변이나 방전을 시도하는 역할을 할 수 있다.
게이트올하이 생성부(AHLO)는 게이트올하이신호를 생성하고, 입력전압(Vin)의 상태에 대응하여 제1출력단자(IO1)를 통해 출력되는 게이트올하이신호의 로직 상태를 변경하는 역할을 할 수 있다. 게이트전압 제어부(VGHC)는 게이트하이전압 생성부(VGHG)와 게이트로우전압 생성부(VGLG)가 게이트하이전압과 게이트로우전압을 각각 생성하거나 정지할 수 있도록 제어하는 역할을 할 수 있다.
게이트하이전압 생성부(VGHG)는 게이트하이전압을 생성하여 제2출력단자(IO2)를 통해 출력하는 역할을 할 수 있다. 게이트로우전압 생성부(VGLG)는 게이트로우전압을 생성하여 제3출력단자(IO3)를 통해 출력하는 역할을 할 수 있다.
도 22에 도시된 바와 같이, 전압 감지부(VINM)는 제1저항기(RP1), 제2저항기(RP2) 및 제2비교기(CMP1)를 포함할 수 있다. 전압 감지부(VINM)는 입력전압(Vin)이 내부에 설정된 전압 레벨만큼 다운되면 결과신호를 출력할 수 있다.
제1저항기(RP1)는 제1입력단자(IN1)에 일단이 연결되고 제2비교기(CMP2)의 반전단자(-)와 제2저항기(RP2)의 일단에 타단이 연결될 수 있다. 제2저항기(RP2)는 제1저항기(RP1)의 타단과 제2비교기(CMP2)의 반전단자(-)에 일단이 연결되고 그라운드라인(GND)에 타단이 연결될 수 있다.
제2비교기(CMP2)는 제1저항기(RP1)의 타단과 제2저항기(RP2)의 일단 사이에 반전단자(-)가 연결되고 제2레퍼런스전압라인(VREF2)에 비반전단자(+)가 연결되고 게이트전압 가변부(VGHD)의 입력단자에 출력단자가 연결될 수 있다.
게이트전압 가변부(VGHD)는 전압가변부(DS)를 더 포함할 수 있다. 게이트전압 가변부(VGHD)는 전압 감지부(VINM)로부터 출력된 결과신호를 기반으로 게이트올하이 생성부(AHLO)를 제어할 수 있는 제1제어신호(Allc)와 게이트하이전압 생성부(VGHG)에 연결된 전압가변부(DS)를 제어할 수 있는 제2제어신호(Dsc)를 출력할 수 있다.
전압가변부(DS)는 게이트전압 가변부(VGHD)의 제2출력단자에 게이트전극(제어전극)이 연결되고 게이트하이전압 생성부(VGHG)의 출력단자 및 전원 공급부(180)의 제2출력단자(IO2)에 제1전극이 연결되고 그라운드라인(GND)에 제2전극이 연결될 수 있다. 한편, 전압가변부(DS)는 스위치로 단순화하였으나 본 발명은 이에 한정되지 않는다.
도 23에 도시된 바와 같이, 전압 감지부(VINM)는 입력전압(Vin)의 변화를 기반으로 전원 공급부(180)(또는 발광표시장치)의 전원 차단 여부를 판단할 수 있다. 따라서, 전압 감지부(VINM)는 입력전압(Vin)이 다운되어 1.8V가 되면 로직하이(High)(또는 1)를 결과신호로 출력할 수 있다.
게이트전압 가변부(VGHD)는 전압 감지부(VINM)로부터 출력된 로직하이(High)의 라이징 에지에 동기하여 로직하이(High)의 제1제어신호(Allc)를 출력할 수 있다. 로직하이(High)의 제1제어신호(Allc)를 입력받은 게이트올하이 생성부(AHLO)는 게이트올하이신호(All_h)를 로직하이(High)에서 로직로우(Low)로 전환할 수 있다.
한편, 게이트올하이신호(All_h)의 경우 전원 공급부(180)의 턴오프 시점(Poff)에서 지연 시간(Td)을 가진 후 로직로우(Low)로 전환되는 것으로 예시하였다. 그러나 게이트올하이신호(All_h)는 제1실시예에서 보여준 바와 같이, 전원 공급부(180)의 전원 차단 시점(Poff)에 동기하여 로직로우(Low)로 전환될 수도 있다.
게이트전압 가변부(VGHD)는 전압 감지부(VINM)로부터 출력된 로직하이(High)의 라이징 에지에 동기하여 로직하이의 제2제어신호(Dsc)를 출력할 수 있다. 로직하이의 제2제어신호(Dsc)를 입력받은 전압가변부(DS)는 게이트하이전압 생성부(VGHG)로부터 생성되는 게이트하이전압(Vgh)을 이보다 낮은 제2게이트하이전압(Vgh2) 수준으로 낮추기 위해 스위칭 동작할 수 있다. 그 결과, 전원 공급부(180)로부터 출력되는 게이트하이전압(Vgh)은 aV보다 낮은 bV (Ex: 5V) 수준으로 떨어질 수 있다.
이상, 전원 공급부(180)는 표시패널의 노말 동작 시, 제1출력단자(IO1)를 통해 로직하이(High)의 게이트올하이신호(All_h), 제2출력단자(IO2)를 통해 aV에 해당하는 게이트하이전압(Vgh)을, 제3출력단자(IO3)를 통해 게이트로우전압(Vgl)을 출력할 수 있다.
또한, 전원 공급부(180)는 표시패널의 방전 동작 시, 입력전압(Vin)이 1.8V 수준까지 다운되는 시간 즉 시간 지연(Td)을 가진 다음 방전개시구간(Dst)이 되면 제1출력단자(IO1)를 통해 로직로우(Low)의 게이트올하이신호(All_h), 제2출력단자(IO2)를 통해 bV 또는 bV보다 낮은 전압에 해당하는 제2게이트하이전압(Vgh2)을, 제3출력단자(IO3)를 통해 게이트로우전압(Vgl)을 출력할 수 있다.
이상의 설명에 따르면, 본 발명의 제4실시예는 게이트하이전압(Vgh)보다 낮은 제2게이트하이전압(Vgh2)을 기반으로 표시패널을 방전할 수 있는 방전신호를 출력할 수 있다. 본 발명의 제4실시예는 전원 공급부(180)의 내부에 전압 감지부(VINM)와 게이트전압 가변부(VGHD) 등을 추가하여 제1실시예를 달성할 수 있음을 보여준 것이다.
도 24는 표시패널의 방전 시 스캔신호의 레벨 변화를 보여주는 도면이다.
도 24에 도시된 바와 같이, 본 발명의 실시예들에 따르면, 표시패널의 방전 동작 시 스캔 구동부는 돌입전류(Inrush current)를 미발생하게 하거나 개선할 수 있는 스캔신호들(Gout#1 ~ Gout#m)을 동시에 출력할 수 있다. 이때, 스캔신호들(Gout#1 ~ Gout#m)은 게이트하이전압(Vgh1)보다 더 낮은 제2게이트하이전압(Vgh2)을 기반으로 이루어질 수 있다. 그리고 도시된 도면에서는 로직하이의 스캔신호들(Gout#1 ~ Gout#m)이 동시에 출력되는 것을 일례로 하였으나, 표시패널에 구현된 박막 트랜지스터의 타입에 대응하여 로직로우의 스캔신호들(Gout#1 ~ Gout#m)을 동시에 출력할 수도 있다. 즉, 스캔신호들(Gout#1 ~ Gout#m)은 표시패널의 박막 트랜지스터를 턴온할 수 있는 형태로 구성되어 동시에 출력될 수 있다.
한편, 본 발명에서는 제1실시예와 이를 달성 하기 위한 회로의 구성인 제2 내지 제4실시예를 총 4가지의 실시예로 구분하여 설명하였다. 그러나 회로나 전압의 정밀 제어, 회로의 구현 방식, 또는 더 나은 효과를 발현하기 위해 이들 중 적어도 하나 이상을 부분적으로 결합할 수도 있음을 참고한다.
이상 본 발명은 표시패널의 방전 동작 시 피크 전류를 감소시켜 돌입전류의 발생 가능성을 낮춤과 더불어 돌입전류에 의한 취약부 손상이나 번트 발생을 방지할 수 있는 효과가 있다. 또한, 본 발명은 표시패널의 방전 동작 시 피크 전류 발생 가능성을 낮출 수 있음은 물론이고 안전한 방전 시퀀스를 제공할 수 있는 효과가 있다.
150: 표시패널 135: 레벨 시프터
180: 전원 공급부 131: 시프트 레지스터
LOG: 로직 제어부 MON: 전압 모니터부
VDC: 전압 제어부 VNM: 전압 감지부
VGHD: 게이트전압 가변부

Claims (12)

  1. 영상을 표시하는 표시패널;
    상기 표시패널에 스캔신호를 공급하는 스캔 구동부; 및
    상기 스캔 구동부에 게이트하이전압과 게이트로우전압을 공급하는 전원 공급부를 포함하고,
    상기 스캔 구동부는 상기 표시패널의 방전 동작 시 상기 게이트하이전압보다 낮은 제2게이트하이전압을 기반으로 상기 표시패널을 방전시키는 표시장치.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 표시패널은
    상기 전원 공급부의 전원이 차단되면 지연 시간을 가진 후 상기 제2게이트하이전압을 기반으로 방전되는 표시장치.
  3. 제1항에 있어서,
    상기 스캔 구동부는
    상기 게이트하이전압과 상기 스캔신호의 상태를 동시에 전환하기 위해 게이트올하이신호를 모니터링하고 상기 게이트하이전압이 내부에 설정된 전압 레벨에 대응하여 떨어지면 상기 표시패널의 방전을 활성화는 방전활성화신호를 기반으로 게이트하이전압의 출력을 제어하는 로직 제어부를 포함하는 표시장치.
  4. 제3항에 있어서,
    상기 로직 제어부는
    상기 게이트하이전압이 전달되는 게이트하이전압라인에 일단이 연결된 제1모니터링 저항기와,
    상기 제1모니터링 저항기의 타단에 일단이 연결되고 그라운드라인에 타단이 연결된 제2모니터링 저항기와,
    상기 제1모니터링 저항기의 타단과 상기 제2모니터링 저항기의 일단 사이에 반전단자가 연결되고 제1레퍼런스전압라인에 비반전단자가 연결된 제1비교기와,
    상기 게이트올하이신호가 전달되는 올하이신호라인에 입력단자가 연결된 인버터와,
    상기 인버터의 출력단자에 제1입력단자가 연결되고 상기 제1비교기의 출력단자에 제2입력단자가 연결되고 상기 방전활성화신호를 출력하는 방전제어부의 입력단자에 출력단자가 연결된 앤드게이트를 갖는 전압 모니터부를 포함하는 표시장치.
  5. 제1항에 있어서,
    상기 스캔 구동부는
    상기 표시패널의 방전 동작 시 상기 제2게이트하이전압을 출력하는 전압 제어부와,
    상기 전압 제어부를 제어하는 로직 제어부를 포함하는 표시장치.
  6. 제5항에 있어서,
    상기 전압 제어부는
    상기 게이트하이전압을 상기 제2게이트하이전압으로 가변하는 게이트하이전압 가변부와,
    상기 로직 제어부로부터 출력된 스위치 제어신호에 대응하여 상기 제2게이트하이전압 가변부의 상기 제2게이트하이전압을 출력하거나 미출력하는 스위치를 포함하는 표시장치.
  7. 제1항에 있어서,
    상기 전원 공급부는
    입력전압을 감지하고, 상기 입력전압이 내부에 설정된 전압 레벨에 대응하여 떨어지면 상기 게이트하이전압을 상기 제2게이트하이전압으로 가변하는 게이트전압 가변부를 포함하는 표시장치.
  8. 제7항에 있어서,
    상기 전원 공급부는
    상기 입력전압을 감지하기 위한 전압 감지부를 포함하고,
    상기 전압 감지부는
    상기 입력전압이 인가되는 제1입력단자에 일단이 연결된 제1저항기와,
    상기 제1저항기의 타단에 일단이 연결되고 그라운드라인에 타단이 연결된 제2저항기와,
    상기 제1저항기와 상기 제2저항기의 사이에 반전단자가 연결되고 제2레퍼런스전압라인에 비반전단자가 연결되고 상기 게이트전압 가변부의 입력단자에 출력단자가 연결된 제2비교기를 포함하는 표시장치.
  9. 제1항에 있어서,
    상기 스캔 구동부는
    상기 표시패널의 방전 동작 시 상기 제2게이트하이전압을 기반으로 상기 표시패널의 박막 트랜지스터를 턴온하는 스캔신호들을 동시에 출력하는 표시장치.
  10. 표시패널의 전원을 차단하는 단계;
    상기 표시패널에 인가할 게이트하이전압을 상기 게이트하이전압보다 낮은 제2게이트하이전압으로 가변하는 단계; 및
    상기 제2게이트하이전압을 기반으로 상기 표시패널을 방전하는 단계를 포함하는 표시장치의 구동방법.
  11. 제10항에 있어서,
    상기 전압 가변 단계는
    상기 표시패널을 구동하기 위한 입력전압이 설정된 전압 레벨에 대응하여 떨어지면 상기 게이트하이전압을 상기 제2게이트하이전압으로 가변하는 표시장치의 구동방법.
  12. 제10항에 있어서,
    상기 방전 단계는
    상기 제2게이트하이전압을 기반으로 마련된 스캔신호를 동시에 출력하여 상기 표시패널의 박막 트랜지스터를 턴온하는 표시장치의 구동방법.
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