KR20220112733A - 게이트 구동 장치 및 이를 포함하는 표시 장치 - Google Patents

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Abstract

표시 장치는 곡선 변 또는 다각형 변을 갖고, 표시 영역에 배치된 복수의 화소들을 포함하는 표시 패널, 화소들에 게이트 신호를 제공하는 게이트 구동부, 및 화소들에 데이터 신호를 제공하는 데이터 구동부를 포함한다. 게이트 구동부는 서로 종속적으로 연결되고, 게이트 신호를 출력하는 복수의 일반 스테이지들 및 일반 스테이지들 사이에 위치하는 복수의 더미 스테이지들을 포함한다.

Description

게이트 구동 장치 및 이를 포함하는 표시 장치{GATE DRIVER AND DISPLAY DEVICE HAVING THE SAME}
본 발명은 표시 장치에 관한 것으로, 보다 상세하게는 게이트 구동 장치 및 게이트 구동 장치를 포함하는 표시 장치에 관한 것이다.
표시 장치는 표시 패널 및 구동부를 포함한다. 일반적으로, 표시 패널은 사각 형태를 가지며, 영상을 표시하기 위해 표시 영역에 복수의 화소들을 포함한다. 구동부는 비표시 영역에 위치하고, 화소들에 데이터 신호를 제공하는 데이터 구동부 및 화소들에 게이트 신호를 제공하는 게이트 구동부를 포함한다.
최근, 차량용 스마트 장치, 스마트 시계 등에서 디자인적 요구에 따라, 곡선 변을 포함하는 표시 장치에 대한 수요가 증가하고 있다. 하지만, 사각 형태를 갖는 표시 패널을 구동하기 위한 종래의 구동부를 이용하여 곡선 변을 포함하는 표시 패널을 구동하는 경우, 구동부의 배치에 따라 표시 품질이 저하되는 문제점이 발생할 수 있다.
본 발명의 일 목적은 표시 품질을 높일 수 있는 표시 장치를 제공하는 것이다.
본 발명의 다른 목적은 상기 표시 장치를 구동하기 위한 게이트 구동 장치를 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 표시 장치는 곡선 변 또는 다각형 변을 갖고, 표시 영역에 배치된 복수의 화소들을 포함하는 표시 패널, 상기 화소들에 게이트 신호를 제공하는 게이트 구동부, 및 상기 화소들에 데이터 신호를 제공하는 데이터 구동부를 포함할 수 있다. 상기 게이트 구동부는 서로 종속적으로 연결되고, 상기 게이트 신호를 출력하는 복수의 일반 스테이지들 및 상기 일반 스테이지들 사이에 위치하는 복수의 더미 스테이지들을 포함할 수 있다.
일 실시예에 의하면, 상기 화소들은 제1 방향 및 제2 방향을 따라 배치될 수 있다. 상기 일반 스테이지들 사이에 삽입된 상기 더미 스테이지들의 개수는 상기 제1 방향과 상기 곡선 변 또는 다각형 변이 이루는 각도에 기초하여 결정될 수 있다.
일 실시예에 의하면, 상기 일반 스테이지들 및 상기 더미 스테이지들 각각은 입력 단자, 클럭 단자, 및 출력 단자를 포함할 수 있다.
일 실시예에 의하면, 상기 더미 스테이지들의 상기 입력 단자 및 상기 클럭 단자에는 제1 게이트 전압이 인가될 수 있다.
일 실시예에 의하면, 상기 더미 스테이지들의 상기 출력 단자는 플로팅(floating)될 수 있다.
일 실시예에 의하면, 상기 일반 스테이지들 및 상기 더미 스테이지들 각각은 제1 전원 단자 및 제2 전원 단자를 더 포함할 수 있다. 상기 일반 스테이지들 및 상기 더미 스테이지들 각각에 포함된 상기 제1 전원 단자는 제1 게이트 전압이 인가될 수 있다. 상기 일반 스테이지들 및 상기 더미 스테이지들 각각에 포함된 상기 제2 전원 단자는 제2 게이트 전압이 인가될 수 있다.
일 실시예에 의하면, 상기 일반 스테이지들의 구조는 상기 더미 스테이지의 구조와 동일할 수 있다.
일 실시예에 의하면, 상기 일반 스테이지들 및 상기 더미 스테이지들은 상기 곡선 변 또는 다각형 변에 상응하는 곡선을 따라 배치될 수 있다.
일 실시예에 의하면, 상기 게이트 구동부는 상기 게이트 신호로서 스캔 신호 및 발광 제어 신호를 상기 화소들에 제공할 수 있다.
일 실시예에 의하면, 상기 표시 영역을 둘러싸는 보조 전원 배선을 포함하는 보조 배선부를 더 포함할 수 있다.
일 실시예에 의하면, 상기 화소들은 제1 방향 및 제2 방향을 따라 배치될 수 있다. 상기 표시 패널은 상기 표시 영역에 배치되고 상기 제1 방향을 따라 연장된 제1 전원 배선 및 상기 제2 방향을 따라 연장된 제2 전원 배선을 더 포함할 수 있다. 상기 보조 전원 배선은 상기 제1 전원 배선 및 상기 제2 전원 배선과 연결될 수 있다.
일 실시예에 의하면, 상기 보조 전원 배선은 직선부와 곡선부를 포함하며, 상기 직선부의 제1 폭은 상기 곡선부의 제2 폭보다 클 수 있다.
본 발명의 다른 목적을 달성하기 위하여, 발명의 실시예들에 따른 게이트 구동 장치는 서로 종속적으로 연결되고, 복수의 게이트 라인들에 게이트 신호를 각각 출력하는 복수의 일반 스테이지들 및 상기 일반 스테이지들 사이에 위치하는 복수의 더미 스테이지들을 포함할 수 있다.
일 실시예에 의하면, 상기 일반 스테이지들 및 상기 더미 스테이지들은 곡선을 따라 배치될 수 있다.
일 실시예에 의하면, 상기 일반 스테이지들 사이에 삽입된 상기 더미 스테이지들의 개수는 상기 게이트 라인들이 연장된 제1 방향과 상기 곡선의 각도에 기초하여 결정될 수 있다.
일 실시예에 의하면, 상기 일반 스테이지들 및 상기 더미 스테이지들 각각은 입력 단자, 클럭 단자, 및 출력 단자를 포함할 수 있다.
일 실시예에 의하면, 상기 더미 스테이지들의 상기 입력 단자 및 상기 클럭 단자에는 제1 게이트 전압이 인가될 수 있다.
일 실시예에 의하면, 상기 더미 스테이지들의 상기 출력 단자는 플로팅(floating)될 수 있다.
일 실시예에 의하면, 상기 일반 스테이지들 및 상기 더미 스테이지들 각각은 제1 전원 단자 및 제2 전원 단자를 더 포함할 수 있다. 상기 일반 스테이지들 및 상기 더미 스테이지들 각각에 포함된 상기 제1 전원 단자는 제1 게이트 전압이 인가될 수 있다. 상기 일반 스테이지들 및 상기 더미 스테이지들 각각에 포함된 상기 제2 전원 단자는 제2 게이트 전압이 인가될 수 있다.
일 실시예에 의하면, 상기 일반 스테이지들의 구조와 상기 더미 스테이지의 구조는 동일할 수 있다.
본 발명의 실시예들에 따른 표시 장치는 곡선 변 또는 다각형 변을 갖는 표시 패널 및 상기 표시 패널을 구동하기 위한 게이트 구동부를 포함할 수 있다. 상기 게이트 구동부는 일반 스테이지들 사이에 위치하는 더미 스테이지들을 포함함으로써 패턴 밀도의 균일도를 높이고 휘도 차이에 의한 줄무늬 현상을 개선할 수 있다. 또한, 상기 표시 장치는 표시 영역을 둘러싸는 보조 전원 배선을 포함하는 보조 배선부를 구비함으로써 화소에 인가되는 전원 전압의 전압 강하를 방지하고, 화소에 인가되는 전원 전압의 편차를 감소시킬 수 있다. 따라서, 상기 표시 장치는 높은 표시 품질을 유지하면서 다양한 디자인적 요구를 수용할 수 있다.
본 발명의 실시예들에 따른 게이트 구동 장치는 패턴 밀도의 균일성을 높임으로써, 곡선 변 또는 다각형 변을 갖는 표시 패널을 안정적으로 구동할 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 일 실시예에 따른 표시 장치를 나타내는 블록도이다.
도 2는 도 1의 표시 장치에 포함된 표시 패널의 일 예를 나타내는 블록도이다.
도 3은 도 1의 표시 장치에 포함된 게이트 구동부의 일 예를 나타내는 블록도이다.
도 4는 도 3의 게이트 구동부에 포함된 일반 스테이지의 일 예를 나타내는 회로도이다.
도 5은 도 3의 게이트 구동부에 포함된 더미 스테이지의 일 예를 나타내는 회로도이다.
도 6은 도 2의 표시 패널에 포함된 화소의 일 예를 나타내는 회로도이다.
도 7a 및 도 7b는 게이트 구동부에 포함된 더미 스테이지들의 효과를 설명하기 위한 도면들이다.
도 8은 본 발명의 일 실시예에 따른 표시 장치를 나타내는 블록도이다.
도 9a 및 도 9b는 보조 배선부의 효과를 설명하기 위한 도면들이다.
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 일 실시예에 따른 표시 장치를 나타내는 블록도이다. 도 2는 도 1의 표시 장치에 포함된 표시 패널의 일 예를 나타내는 블록도이다.
도 1 및 도 2를 참조하면, 표시 장치(1000A)는 표시 패널(100), 게이트 구동부(200), 및 데이터 구동부(300)를 포함할 수 있다.
표시 패널(100)은 곡선 변 또는 다각형 변을 가질 수 있다. 즉, 표시 패널(100)은 전자 기기에서 요구되는 다양한 디자인적 요구를 만족시키기 위해 일반적으로 사용되는 직사각 형태 이외에 원형, 반원형, 타원형, 다각형 등 다양한 형태를 가질 수 있다. 예를 들어, 표시 패널(100)은 차량용 스마트 장치로서 차량 계기판, 사이드 미러, 룸 미러, 등에 적용되기 위해 곡선 변 또는 다각형 변을 가질 수 있다.
일 실시예에서, 도 2에 개시된 바와 같이, 표시 패널(100)은 제1 방향(D1)을 따라 연장된 제1 직선 변 및 제2 직선 변을 가질 수 있다. 또한, 표시 패널(100)은 제1 직선 변의 일단 및 제2 직선 변의 일단을 연결하는 제1 다각형 변 및 제1 직선 변의 타단 및 제2 직선 변의 타단을 연결하는 제2 다각형 변을 가질 수 있다. 제1 다각형 변은 제1 방향(D1)과 제1 각도(a1)를 이루는 제1 변, 제1 방향(D1)과 제2 각도(a2)를 이루는 제2 변, 제1 방향(D1)과 제3 각도(a3)를 이루는 제3 변, 제1 방향(D1)과 제4 각도(a4)를 이루는 제4 변, 및 제1 방향(D1)과 제5 각도(a5)를 이루는 제5 변을 포함할 수 있다. 제2 다각형 변은 제1 다각형 변과 대칭되는 형태를 가질 수 있다.
화소(PX)들은 제1 방향(D1) 및 제2 방향(D2)을 따라 배치될 수 있다. 예를 들어, 화소(PX)들은 표시 영역에서 제1 방향(D1)으로 연장된 스캔 라인들(SL1 내지 SLn) 및 제2 방향(D2)으로 연장된 데이터 라인들(DL1 내지 DLm)의 교차부마다 위치할 수 있다.
게이트 구동부(200)는 화소(PX)들에 게이트 신호를 제공할 수 있다. 일 실시예에서, 게이트 구동부(200)는 게이트 신호로서 복수의 스캔 라인(SL1 내지 SLn)들을 통해 화소(PX)들에 스캔 신호를 제공할 수 있다. 또한, 게이트 구동부(200)는 게이트 신호로서 복수의 발광 제어 라인(EM1 내지 EMn)들을 통해 화소(PX)들에 발광 제어 신호를 제공할 수 있다.
게이트 구동부(200)는 서로 종속적으로 연결되고, 게이트 신호를 출력하는 복수의 일반 스테이지들 및 일반 스테이지들 사이에 위치하는 복수의 더미 스테이지들을 포함할 수 있다. 일 실시예에서, 일반 스테이지들 및 더미 스테이지들은 곡선 변 또는 다각형 변에 상응하는 곡선을 따라 배치될 수 있다. 즉, 게이트 구동부(200)는 표시 패널(100) 또는 표시 기판의 곡선 변에 상응하는 형태를 갖기 위해 일반 스테이지들 및 더미 스테이지들이 곡선을 따라 배치될 수 있다.
패턴 밀도의 균일성이 높아지도록 일반 스테이지들 사이에 더미 스테이지들이 배치될 수 있다. 일 실시예에서, 일반 스테이지들 사이에 삽입된 더미 스테이지들의 개수는 제1 방향(D1)과 곡선 변 또는 다각형 변이 이루는 각도에 기초하여 결정될 수 있다. 따라서, 게이트 구동부(200)는 게이트 신호로서 스캔 신호 및 발광 제어 신호를 스캔 라인들(SL1 내지 SLn) 및 발광 제어 라인(EM1 내지 EMn)에 정확한 타이밍으로 각각 출력할 수 있다.
제1 방향(D1)과 곡선 변 또는 다각형 변이 이루는 내각의 크기가 커질 수록, 일반 스테이지들의 개수에 대한 더미 스테이지들의 개수의 비율은 작아질 수 있다. 예를 들어, 표시 패널(100)의 제1 영역(SP1)은 제1 방향(D1)과 제1 각도(a1)를 이루는 제1 변에 상응할 수 있다. 제1 각도(a1)는 상대적으로 작으므로, 제1 영역(SP1)에 위치하는 화소(PX)들에 게이트 신호를 제공하는 일반 스테이지들 사이에 4개의 더미 스테이지들이 위치할 수 있다. 표시 패널(100)의 제2 영역(SP2)은 제1 방향(D1)과 제2 각도(a2)를 이루는 제2 변에 상응할 수 있다. 제2 각도(a2)는 제1 각도(a1)보다 크므로, 제2 영역(SP2)에 위치하는 화소(PX)들에 게이트 신호를 제공하는 일반 스테이지들 사이에 3개의 더미 스테이지들이 위치할 수 있다. 표시 패널(100)의 제3 영역(SP3)은 제1 방향(D1)과 제3 각도(a3)를 이루는 제3 변에 상응할 수 있다. 제3 각도(a3)는 제2 각도(a2)보다 크므로, 제3 영역(SP3)에 위치하는 화소(PX)들에 게이트 신호를 제공하는 일반 스테이지들 사이에 2개의 더미 스테이지들이 위치할 수 있다. 표시 패널(100)의 제4 영역(SP4)은 제1 방향(D1)과 제4 각도(a4)를 이루는 제4 변에 상응할 수 있다. 제4 각도(a4)는 제3 각도(a3)보다 크므로, 제4 영역(SP4)에 위치하는 화소(PX)들에 게이트 신호를 제공하는 일반 스테이지들 사이에 1개의 더미 스테이지들이 위치할 수 있다. 표시 패널(100)의 제5 영역(SP5)은 제1 방향(D1)과 제5 각도(a5)를 이루는 제5 변에 상응할 수 있다. 제5 각도(a5)는 직각이므로, 제5 영역(SP5)에 위치하는 화소(PX)들에 게이트 신호를 제공하는 일반 스테이지들 사이에는 더미 스테이지들이 위치하지 않을 수 있다.
게이트 구동부(200)의 구조에 대해서는 도 3 내지 도 5를 참조하여 자세히 설명하기로 한다.
데이터 구동부(300)는 복수의 데이터 라인들(DL1 내지 DLm)을 통해 화소(PX)들에 데이터 신호를 제공할 수 있다.
비록, 도 1 및 도 2에서는 표시 패널(100)이 제1 직선 변, 제2 직선 변, 제1 다각형 변, 및 제2 다각형 변을 갖는 것으로 설명하였으나, 표시 패널(100)은 다양한 형태를 가질 수 있다.
따라서, 표시 장치(1000A)는 곡선 변 또는 다각형 변을 갖는 표시 패널(100)을 구동하기 위해 일반 스테이지들 사이에 위치하는 더미 스테이지들을 포함하는 게이트 구동부를 구비함으로써 휘도 차이에 의한 줄무늬 현상을 개선할 수 있다.
도 3은 도 1의 표시 장치에 포함된 게이트 구동부의 일 예를 나타내는 블록도이다.
도 3을 참조하면, 게이트 구동부(200)는 복수의 일반 스테이지들(NSTG1, NSTG2, 등) 및 일반 스테이지들(NSTG1, NSTG2, 등) 사이에 위치하는 복수의 더미 스테이지들(DSTG1, DSTG2, 등)을 포함할 수 있다. 일반 스테이지들(NSTG1, NSTG2, 등) 및 더미 스테이지들(DSTG1, DSTG2, 등) 각각은 입력 단자(IN), 제1 클럭 단자(CT1), 제2 클럭 단자(CT2), 제1 전원 단자(VT1), 제2 전원 단자(VT2), 및 출력 단자(OUT)를 포함할 수 있다.
일반 스테이지들(NSTG1, NSTG2, 등)의 제1 클럭 단자(CT1) 및 제2 클럭 단자(CT2)에는 서로 다른 타이밍을 갖는 제1 클럭 신호(CLK1) 및 제2 클럭 신호(CLK2)가 인가될 수 있다. 예를 들어, 제2 클럭 신호(CLK2)는 제1 클럭 신호(CLK1)의 반전 신호일 수 있다. 이웃한 일반 스테이지에서 제1 클럭 신호(CLK1) 및 제2 클럭 신호(CLK2)는 서로 반대로 인가될 수 있다. 예를 들어, 홀수 번째 일반 스테이지(NSTG1 등)의 제1 클럭 단자(CT1)에는 제1 클럭 신호(CLK1)가 인가되고, 제2 클럭 단자(CT2)에는 제2 클럭 신호(CLK2)가 인가될 수 있다. 반대로, 짝수 번째 일반 스테이지(NSTG2 등)의 제1 클럭 단자(CT1)에는 제2 클럭 신호(CLK2)가 인가되고, 제2 클럭 단자(CT2)에는 제1 클럭 신호(CLK1)가 인가될 수 있다.
일반 스테이지들(NSTG1, NSTG2, 등)의 입력 단자(IN)에는 수직 개시 신호(STV) 또는 이전 일반 스테이지의 출력 신호가 인가될 수 있다. 즉, 제1 일반 스테이지(NSTG1)의 입력 단자(IN)에는 수직 개시 신호(STV)가 인가되고, 나머지 일반 스테이지(NSTG2 등)의 입력 단자(IN)에는 이전 스테이지의 출력 신호가 인가될 수 있다.
일반 스테이지들(NSTG1, NSTG2, 등)의 출력 단자(OUT)는 전기적으로 연결된 게이트 라인(예를 들어, 스캔 라인 또는 발광 제어 라인)에 출력 신호를 출력할 수 있다. 예를 들어, 홀수 번째 일반 스테이지(NSTG1 등)의 출력 단자(OUT)에서 출력되는 출력 신호(예를 들어, SC1)는 제2 클럭 신호(CLK2)의 로우 레벨 구간에 출력될 수 있다. 또한, 짝수 번째 일반 스테이지(NSTG2 등)의 출력 단자(OUT)에서 출력되는 게이트 출력 신호(예를 들어, SC2)는 제1 클럭 신호(CLK1)의 로우 레벨 구간에 출력될 수 있다.
일반 스테이지들(NSTG1, NSTG2, 등)의 제1 전압 입력 단자(VT1)에는 제1 게이트 전압(VGH)이 인가될 수 있다. 예를 들어, 제1 게이트 전압(VGH)은 하이 레벨 전압일 수 있다. 일반 스테이지들(NSTG1, NSTG2, 등)의 제2 전압 입력 단자(VT2)에는 제2 게이트 전압(VGL)이 인가될 수 있다. 예를 들어, 제2 게이트 전압(VGL)은 로우 레벨 전압일 수 있다.
반면에, 더미 스테이지들(NSTG1, NSTG2, 등)은 게이트 구동부(200)의 패턴 밀도의 균일성을 향상시키기 위한 것으로, 게이트 신호를 출력하지 않는다. 따라서, 더미 스테이지들(NSTG1, NSTG2, 등)의 더미 스테이지들(NSTG1, NSTG2, 등)의 출력 단자(OUT)는 플로팅(floating)될 수 있다. 또한, 정전기에 대한 게이트 구동부(200)의 내구성을 높이기 위해, 더미 스테이지들(NSTG1, NSTG2, 등)의 입력 단자(IN), 제1 클럭 단자(CT1), 제2 클럭 단자(CT2)에는 제1 게이트 전압(VGH)이 인가될 수 있다. 또한, 더미 스테이지들(NSTG1, NSTG2, 등)의 제1 전압 입력 단자(VT1)에는 제1 게이트 전압(VGH)이 인가되고, 제2 전압 입력 단자(VT2)에는 제2 게이트 전압(VGL)이 인가될 수 있다.
비록, 도 3에서는 게이트 구동부가 하나의 게이트 신호를 출력하는 것으로 도시하였으나, 게이트 구동부는 복수의 게이트 신호를 출력할 수 있다. 예를 들어, 게이트 구동부는 게이트 신호로서 스캔 신호 및 발광 제어 신호를 화소들에 제공할 수 있다.
도 4는 도 3의 게이트 구동부에 포함된 일반 스테이지의 일 예를 나타내는 회로도이다.
도 4를 참조하면, 제X(X은 자연수) 일반 스테이지(NSTGx)는 제1 입력부(210A), 노드 제어부(215A), 제1 출력부(220A), 제2 입력부(230A), 제2 출력부(240A), 유지부(250A), 및 안정화부(260A) 를 포함할 수 있다.
제X 일반 스테이지(NSTGx)의 입력 단자에는 입력 신호로서 이전 일반 스테이지로부터 출력된 제(x-1) 출력 신호(SC(x-1))가 인가되고, 제1 클럭 단자 및 제2 클럭 단자에는 제1 클럭 신호(CLK1) 또는 제2 클럭 신호(CLK2)가 인가될 수 있다. 제X 일반 스테이지(NSTGx)의 제1 전압 입력 단자에는 제1 게이트 전압(VGH), 제2 전압 입력 단자에는 제2 게이트 전압(VGL)이 각각 인가될 수 있다. 제X 일반 스테이지(NSTGx)는 출력 단자로 제X 출력 신호(SC(x))를 출력할 수 있다.
제1 입력부(210A)는 제2 클럭 신호(CLK2)에 응답하여 입력 신호(SC(x-1))를 제1 노드(Q1)에 인가할 수 있다. 제1 입력부(210A)는 제1 클럭 단자에 연결된 게이트 전극, 입력 단자에 연결된 제1 전극, 및 제1 노드(Q1)에 연결된 제2 전극을 포함하는 제1 입력 트랜지스터(T1)를 포함할 수 있다.
노드 제어부(215A)는 제1 노드(Q1) 및 제2 노드(Q2) 사이에 연결되어 노드의 스트레스를 낮추고 안정적인 충전 상태를 형성할 수 있다. 노드 제어부(215A)는 제2 전원 단자에 연결된 게이트 전극, 제1 노드(Q1)에 연결된 제1 전극, 및 제2 노드(Q2)에 연결된 제2 전극을 포함하는 노드 제어 트랜지스터(T8)를 포함할 수 있다. 노드 제어 트랜지스터(T8)의 게이트 전극은 제2 게이트 전압(VGL)이 인가되는 제2 전원 단자에 연결되므로, 항상 턴-온 상태로 유지될 수 있다.
제1 출력부(220A)는 제2 노드(Q2)에 인가된 노드 신호에 응답하여 제1 클럭 신호(CLK1)를 제X 출력 신호(SC(x))로 출력할 수 있다. 제1 출력부(220A)는 제2 노드(Q2)에 인가된 노드 신호에 응답하여 제X 출력 신호(SC(x))를 제1 논리 레벨(예를 들면, 로우 레벨)로 제어할 수 있다. 제1 출력부(220A)는 제1 출력 트랜지스터(T7) 및 제2 커패시터(C2)를 포함할 수 있다. 제1 출력 트랜지스터(T7)는 제2 노드(Q2)에 연결된 게이트 전극, 제1 클럭 단자에 연결된 제1 전극, 및 출력 단자에 연결된 제2 전극을 포함할 수 있다. 제1 커패시터(C1)은 제2 노드(Q2)에 연결된 제1 전극 및 출력 단자에 연결된 제2 전극을 포함할 수 있다.
제2 입력부(230A)는 제1 노드(Q1)의 노드 신호에 응답하여 제2 클럭 신호(CLK2)를 제3 노드(QB)에 인가할 수 있다. 제2 입력부(230A)는 제1 노드(Q1)에 연결된 게이트 전극, 제2 클럭 단자에 연결된 제1 전극, 및 제3 노드(QB)에 연결된 제2 전극을 포함하는 제2 입력 트랜지스터(T4)를 포함할 수 있다.
제2 출력부(240A)는 제3 노드(QB)에 인가된 노드 신호에 응답하여 제1 게이트 전압(VGH)을 제X 출력 신호(SC(x))로 출력할 수 있다. 제1 출력부(220A)는 제3 노드(QB)에 인가된 노드 신호에 응답하여 제X 출력 신호(SC(x))를 제2 논리 레벨(예를 들면, 하이 레벨)로 제어할 수 있다. 제2 출력부(240A)는 제2 출력 트랜지스터(T6) 및 제1 커패시터(C1)를 포함할 수 있다. 제2 출력 트랜지스터(T6)는 제3 노드(QB)에 연결된 게이트 전극, 제1 전원 단자에 연결된 제1 전극, 및 출력 단자에 연결된 제2 전극을 포함할 수 있다. 제1 커패시터(C1)는 제3 노드(QB)에 연결된 제1 전극 및 제1 전원 단자에 연결된 제2 전극을 포함할 수 있다.
유지부(250A)는 제2 클럭 신호(CLK2)에 응답하여 제3 노드의 노드 신호를 유지시킬 수 있다. 유지부(250A)는 제2 클럭 단자에 연결된 게이트 전극, 제2 전원 단자에 연결된 제1 전극, 및 제3 노드(QB)에 연결된 제2 전극을 포함하는 유지 트랜지스터(T5)를 포함할 수 있다. 예를 들어, 유지부(250A)는 제2 클럭 신호(CLK2)가 제2 논리 레벨을 가지면 유지 스위칭 소자(T5)는 턴-오프될 수 있다. 제1 클럭 신호가 제1 논리 레벨을 가지면 유지 스위칭 소자(T5)는 턴-온되어 제3 노드(QB)의 전압을 제2 게이트 전압으로 유지할 수 있다.
안정화부(260A)는 제3 노드(QB)의 노드 신호 및 제1 클럭 신호(CLK)에 응답하여 제X 출력 신호(SC(x))를 안정화할 수 있다. 안정화부(260A)는 직렬로 연결된 제1 안정화 트랜지스터(T2) 및 제2 안정화 트랜지스터(T3)를 포함할 수 있다. 제1 안정화 트랜지스터(T2)는 제3 노드(QB)에 연결된 게이트 전극, 제1 전원 단자에 연결된 제1 전극 및 제2 안정화 트랜지스터(T3)의 제1 전극에 연결된 제2 전극을 포함할 수 있다. 제2 안정화 트랜지스터(T3)는 제1 클럭 단자에 연결된 게이트 전극, 제1 안정화 트랜지스터(T2)의 제2 전극에 연결된 제1 전극 및 제1 노드(Q1)에 연결된 제2 전극을 포함할 수 있다.
도 5는 도 3의 게이트 구동부에 포함된 더미 스테이지의 일 예를 나타내는 회로도이다.
도 5를 참조하면, 더미 스테이지의 구조는 일반 스테이지들의 구조와 실질적으로 동일할 수 있다. 예를 들어, 제X 더미 스테이지(DSTGx)는 제1 입력부(210B), 노드 제어부(215B), 제1 출력부(220B), 제2 입력부(230B), 제2 출력부(240B), 유지부(250B), 및 안정화부(260B)를 포함할 수 있다.
제X 더미 스테이지(DSTGx)의 입력 단자, 제1 클럭 단자 및 제2 클럭 단자에는 제1 게이트 전압(VGH)이 인가될 수 있다. 제X 더미 스테이지(DSTGx)의 제1 전압 입력 단자에는 제1 게이트 전압(VGH), 제2 전압 입력 단자에는 제2 게이트 전압(VGL)이 각각 인가될 수 있다. 제X 더미 스테이지(DSTGx)의 출력 단자는 플로팅될 수 있다.
제1 입력부(210B)는 제1 클럭 단자에 연결된 게이트 전극, 입력 단자에 연결된 제1 전극, 및 제1 노드(Q1')에 연결된 제2 전극을 포함하는 제1 입력 트랜지스터(T1')를 포함할 수 있다.
노드 제어부(215B)는 제2 전원 단자에 연결된 게이트 전극, 제1 노드(Q1')에 연결된 제1 전극, 및 제2 노드(Q2')에 연결된 제2 전극을 포함하는 노드 제어 트랜지스터(T8')를 포함할 수 있다.
제1 출력부(220B)는 제1 출력 트랜지스터(T7') 및 제2 커패시터(C2')를 포함할 수 있다. 제1 출력 트랜지스터(T7')는 제2 노드(Q2')에 연결된 게이트 전극, 제1 클럭 단자에 연결된 제1 전극, 및 출력 단자에 연결된 제2 전극을 포함할 수 있다. 제1 커패시터(C1')은 제2 노드(Q2')에 연결된 제1 전극 및 출력 단자에 연결된 제2 전극을 포함할 수 있다.
제2 입력부(230B)는 제1 노드(Q1')에 연결된 게이트 전극, 제2 클럭 단자에 연결된 제1 전극, 및 제3 노드(QB')에 연결된 제2 전극을 포함하는 제2 입력 트랜지스터(T4')를 포함할 수 있다.
제2 출력부(240B)는 제2 출력 트랜지스터(T6') 및 제1 커패시터(C1')를 포함할 수 있다. 제2 출력 트랜지스터(T6')는 제3 노드(QB')에 연결된 게이트 전극, 제1 전원 단자에 연결된 제1 전극, 및 출력 단자에 연결된 제2 전극을 포함할 수 있다. 제1 커패시터(C1')는 제3 노드(QB')에 연결된 제1 전극 및 제1 전원 단자에 연결된 제2 전극을 포함할 수 있다.
유지부(250B)는 제2 클럭 단자에 연결된 게이트 전극, 제2 전원 단자에 연결된 제1 전극, 및 제3 노드(QB')에 연결된 제2 전극을 포함하는 유지 트랜지스터(T5')를 포함할 수 있다.
안정화부(260B)는 직렬로 연결된 제1 안정화 트랜지스터(T2') 및 제2 안정화 트랜지스터(T3')를 포함할 수 있다. 제1 안정화 트랜지스터(T2')는 제3 노드(QB')에 연결된 게이트 전극, 제1 전원 단자에 연결된 제1 전극 및 제2 안정화 트랜지스터(T3')의 제1 전극에 연결된 제2 전극을 포함할 수 있다. 제2 안정화 트랜지스터(T3')는 제1 클럭 단자에 연결된 게이트 전극, 제1 안정화 트랜지스터(T2')의 제2 전극에 연결된 제1 전극 및 제1 노드(Q1')에 연결된 제2 전극을 포함할 수 있다.
비록, 도 4 및 도 5에서는 일반 스테이지들 및 더미 스테이지들 각각은 제1 입력부, 제1 출력부, 제2 입력부, 제2 출력부, 유지부, 안정화부 및 노드 제어부를 포함하는 것으로 설명하였으나, 일반 스테이지들 및 더미 스테이지들은 다양한 구조를 가질 수 있다.
또한, 비록, 도 4 및 도 5에서는 일반 스테이지들 및 더미 스테이지들은 서로 동일한 구조를 가지는 것으로 설명하였으나, 일반 스테이지들 및 더미 스테이지들은 서로 다른 구조를 가질 수 있다. 예를 들어, 일반 스테이지들은 더미 스테이지들에 비해 게이트 신호의 출력 방향을 결정하는 방향 결정부를 더 포함할 수 있다.
도 6은 도 2의 표시 패널에 포함된 화소의 일 예를 나타내는 회로도이다.
도 6을 참조하면, 화소(PXij)는 복수의 트랜지스터들(M1 내지 M7) 및 구동 커패시터(Cst)를 포함할 수 있다. 예를 들어, 화소(PXij)는 고전원 전압(ELVDD) 및 유기 발광 다이오드의 애노드 전극에 연결되고, 데이터 신호에 상응하는 구동 전류를 유기 발광 다이오드에 인가하는 제1 트랜지스터(M1), 제1 트랜지스터(M1)의 제1 전극 및 데이터 라인(DLj)에 연결된 제2 트랜지스터(M2), 제1 트랜지스터(M1)의 게이트 전극 및 제2 전극에 연결된 제3 트랜지스터(M3), 초기화 전압(Vint) 및 제1 트랜지스터(M1)의 게이트 전극에 연결된 제4 트랜지스터(M4), 고전원 전압(ELVDD) 및 제1 트랜지스터(M1)의 제1 전극에 연결된 제5 트랜지스터(M5), 제1 트랜지스터(M1)의 제2 전극 및 유기 발광 다이오드의 애노드 전극에 연결된 제6 트랜지스터(M6), 및 초기화 전압(Vint) 및 유기 발광 다이오드의 애노드 전극에 연결된 제7 트랜지스터(M7)를 포함할 수 있다.
구체적으로, 제4 트랜지스터(M4)는 구동 커패시터(Cst) 및 제1 트랜지스터(M1)의 게이트 전극의 전압을 초기화 전압(Vint)으로 리셋하기 위해 제(i-1) 스캔 신호에 응답하여 초기화 전압(Vint)을 구동 커패시터(Cst) 및 제1 트랜지스터(M1)의 게이트 전극에 인가할 수 있다. 제7 트랜지스터(M7)는 유기 발광 다이오드의 애노드 전극의 전압을 초기화 전압(Vint)으로 리셋시키기 위해 제(i-1) 스캔 신호에 응답하여 초기화 전압(Vint)을 유기 발광 다이오드의 애노드 전극에 인가할 수 있다.
제2 트랜지스터(M2)는 제i 스캔 신호에 응답하여 데이터 신호를 제1 트랜지스터(M1)로 인가할 수 있다.
제3 트랜지스터(M3)는 제i 스캔 신호에 응답하여 제1 트랜지스터(M1)를 다이오드 연결시킴으로써 제1 트랜지스터(M1)의 문턱 전압을 보상할 수 있다. 제2 트랜지스터(M2)와 제3 트랜지스터(M3)는 각각 게이트 전극에 동일한 제i 스캔 신호를 인가 받아 동작하므로 제1 트랜지스터(M1)의 문턱 전압이 보상되는 기간 동안 데이터 신호가 인가될 수 있다.
제1 트랜지스터(M1)는 데이터 신호에 상응하는 구동 전류를 유기 발광 다이오드에 인가할 수 있다.
제6 트랜지스터(M6)는 제1 트랜지스터(M1)의 제2 전극과 유기 발광 다이오드의 애노드 전극 사이에 위치하여 제n 발광 제어 신호에 응답하여 스위치 역할을 수행할 수 있다.
비록, 도 6에서는 제4 트랜지스터 및 제7 트랜지스터의 게이트 전극에 제(i-1) 스캔 신호가 인가되는 것으로 설명하였으나, 제4 트랜지스터 및 제7 트랜지스터는 각각 별도의 게이트 신호인 제1 게이트 신호 및 제2 게이트 신호가 인가될 수 있다. 이 경우, 게이트 구동부는 게이트 신호로서 스캔 신호, 제1 게이트 신호, 제2 게이트 신호, 및 발광 제어 신호를 각각 출력하는 스테이지 세트들을 포함할 수 있다.
또한, 비록, 도 6에서는 화소가 제1 내지 제7 트랜지스터들 및 구동 커패시터를 포함하는 것으로 설명하였으나, 화소는 다양한 구조를 가질 수 있다.
도 7a 및 도 7b는 게이트 구동부에 포함된 더미 스테이지들의 효과를 설명하기 위한 도면들이다.
도 7a 및 도 7b를 참조하면, 게이트 구동부는 일반 스테이지들 사이에 배치된 더미 스테이지들을 포함함으로써 패턴 밀도의 균일성을 높일 수 있다.
도 7a에 도시된 바와 같이, 곡선 변 또는 다각형 변을 갖는 표시 패널(10)을 구동하기 위한 게이트 구동부(20)가 게이트 신호를 출력하는 일반 스테이지들만을 구비하는 경우, 게이트 구동부(20)의 패턴 밀도가 균일하도록 일반 스테이지들을 배치하기 어렵다. 이에 따라, 밀도 차이에 의해 게이트 구동부(20)에서 출력되는 게이트 신호의 상승 에지(rising edge) 및 하강 에지(falling edge)의 타이밍이 앞당겨지거나 늦춰질 수 있다.
도 7b에 도시된 바와 같이, 곡선 변 또는 다각형 변을 갖는 표시 패널(100)을 구동하기 위한 게이트 구동부(200)가 게이트 신호를 출력하는 일반 스테이지들과 더미 스테이지들을 구비하는 경우, 게이트 구동부(200)의 패턴 밀도가 균일하도록 일반 스테이지들 사이에 더미 스테이지들을 배치할 수 있다. 이에 따라, 게이트 구동부(200)는 게이트 신호를 정확한 타이밍으로 출력할 수 있다.
도 8은 본 발명의 일 실시예에 따른 표시 장치를 나타내는 블록도이다.
도 8을 참조하면, 표시 장치(1000B)는 표시 패널(100), 게이트 구동부(200), 데이터 구동부(300), 및 보조 배선부(400)를 포함할 수 있다. 다만, 본 실시예에 따른 표시 장치(1000B)는 보조 배선부(400)가 추가된 것을 제외하면, 도 1의 표시 장치와 실질적으로 동일하므로, 동일 또는 유사한 구성 요소에 대해서는 동일한 참조 번호를 사용하고, 중복되는 설명은 생략하기로 한다.
표시 패널(100)은 곡선 변 또는 다각형 변을 가질 수 있다. 화소(PX)들은 제1 방향(D1) 및 제2 방향(D2)을 따라 배치될 수 있다. 예를 들어, 화소(PX)들은 표시 영역에서 제1 방향(D1)으로 연장된 스캔 라인들(SL1 내지 SLn) 및 제2 방향(D2)으로 연장된 데이터 라인들(DL1 내지 DLm)의 교차부마다 위치할 수 있다.
게이트 구동부(200)는 화소(PX)들에 게이트 신호를 제공할 수 있다. 게이트 구동부(200)는 서로 종속적으로 연결되고, 게이트 신호를 출력하는 복수의 일반 스테이지들 및 일반 스테이지들 사이에 위치하는 복수의 더미 스테이지들을 포함할 수 있다. 패턴 밀도의 균일성이 높아지도록 일반 스테이지들 사이에 더미 스테이지들이 배치될 수 있다. 일 실시예에서, 일반 스테이지들 사이에 삽입된 더미 스테이지들의 개수는 제1 방향과 곡선 변 또는 다각형 변이 이루는 각도에 기초하여 결정될 수 있다.
데이터 구동부(300)는 복수의 데이터 라인들(DL1 내지 DLm)을 통해 화소(PX)들에 데이터 신호를 제공할 수 있다.
보조 배선부(400)는 화소(PX)들이 패치된 표시 영역을 둘러싸는 보조 전원 배선을 포함할 수 있다. 일 실시예에서, 화소(PX)들은 보조 전원 배선을 통해 고전원 전압을 수신할 수 있다. 보조 전원 배선은 표시 영역을 둘러싸고, 화소(PX)들이 배치된 제1 방향(D1) 및 제2 방향(D2)을 따라 연장된 전원 배선들에 연결될 수 있다. 이에 따라, 고전원 전압의 전압 강하 현상이 감소되고, 화소(PX)들에 인가되는 고전원 전압의 편차가 감소될 수 있다. 따라서, 표시 장치(1000B)는 보조 배선부(400)을 포함함으로써 곡선 변 또는 다각형 변을 갖는 표시 패널(100)의 외곽부에서 발생되는 특성 저하를 방지할 수 있다. 특히, 표시 패널(100)이 커브드(curved) 표시 패널인 경우, 사용자가 표시 장치를 바라보는 시각의 각도에 따라 곡면 영역에서 발생하는 WAD(white angular dependency)가 개선될 수 있다.
도 9a 및 도 9b는 보조 배선부의 효과를 설명하기 위한 도면들이다.
도 9a 및 도 9b를 참조하면, 곡선 변 또는 다각형 변을 갖는 표시 영역을 둘러싸도록 보조 전원 배선을 형성함으로써 화소들에 균등한 전압이 제공될 수 있다.
도 9a에 도시된 바와 같이, 표시 패널(10)은 제1 방향(D1)을 따라 연장된 제1 직선 변 및 제2 직선 변을 가질 수 있다. 또한, 표시 패널(10)은 제1 직선 변의 일단 및 제2 직선 변의 일단을 연결하는 제1 다각형 변 및 제1 직선 변의 타단 및 제2 직선 변의 타단을 연결하는 제2 다각형 변을 가질 수 있다. 표시 패널(10)의 외곽에서 제1 방향(D1)을 따라 연장된 제1 보조 전원 배선(CL1) 및 제2 보조 전원 배선(CL2)만을 형성하고, 화소들은 제1 보조 전원 배선(CL1) 및 제2 보조 전원 배선(CL2)에 연결되고, 제2 방향(D2)을 따라 연장된 전원 배선(ELVDD)을 통해 고전원 전압을 수신할 수 있다. 제1 보조 전원 배선(CL1)와 제2 보조 전원 배선(CL2) 사이에 위치하는 제2 표시 영역(PR2)은 양 방향에 위치한 보조 전원 배선들을 통해 고전원 전압을 수신하므로 전압 강하가 상대적으로 적고, 화소들에 인가되는 고전원 전압의 편차가 상대적으로 작다.. 하지만, 제1 표시 영역(PR1) 및 제3 표시 영역(PR3)은 제2 보조 전원 배선(CL2)들을 통해서만 고전원 전압을 수신하므로 전압 강하 현상이 상대적으로 크다. 따라서, 제1 다각형 변 및 제2 다각형 변 부근에서 화질 저하 현상이 발생할 수 있다.
도 9b에 도시된 바와 같이, 표시 패널(100)은 제1 직선 변, 제2 직선 변, 제1 다각형 변, 및 제2 다각형 변을 가질 수 있다. 보조 전원 배선(CL)은 표시 영역을 둘러싸도록 형성될 수 있다. 화소들은 보조 전원 배선(CL)에 연결되고, 제1 방향(D1)을 따라 연장된 제1 전원 배선(ELVDD1) 및 제2 방향(D2)을 따라 연장된 제2 전원 배선(ELVDD2)을 통해 고전원 전압을 수신할 수 있다. 이에 따라, 고전원 전압의 전압 강하 현상이 감소되고, 화소들은 균등한 전압을 제공받을 수 있다.
보조 전원 배선(CL)은 구동부가 배치되는 비표시 영역에 구동부에 인접하여 배치될 수 있다. 보조 전원 배선(CL)은 위치에 따라 서로 다른 폭을 가질 수 있다. 일 실시예에서, 보조 전원 배선(CL)은 표시 패널(100)의 제1 다각형 변과 제2 다각형 변에 인접한 곡선부 및 제1 직선 변과 제2 직선 변에 인접한 직선부를 포함할 수 있다. 직선부의 제1 폭은 곡선부의 제2 폭보다 클 수 있다. 예를 들어, 직선부의 제1 폭은 약 100 마이크로미터(micrometer), 곡선부의 제2 폭은 약 20 마이크로미터일 수 있다. 또한, 제1 전원 배선(ELVDD1) 및 제2 전원 배선(ELVDD2)은 약 4 마이크로미터 일 수 있다.
이상, 본 발명의 실시예들에 따른 표시 장치 및 게이트 구동 장치에 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 표시 장치가 유기 발광 표시 장치인 것으로 설명하였으나, 표시 장치의 종류는 이에 한정되는 것이 아니다.
본 발명은 표시 장치를 구비한 전자 기기에 다양하게 적용될 수 있다. 예를 들어, 본 발명은 차량용 스마트 기기, 스마트 시계, 휴대폰, 스마트폰, 스마트패드, 옥외 광고판 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: 표시 패널 200: 게이트 구동부
NSTGx: 일반 스테이지 DSTGx: 더미 스테이지
300: 데이터 구동부 400: 보조 배선부
1000A, 1000B: 표시 장치

Claims (8)

  1. 영상이 표시되는 표시 영역에 배치되는 복수의 화소들;
    복수의 게이트 라인들;
    상기 게이트 라인들과 교차하는 복수의 데이터 라인들; 및
    상기 표시 영역에 인접한 비표시 영역에 배치되는 게이트 구동부를 포함하고,
    상기 비표시 영역의 적어도 일부는 평면 상에서 볼 때 곡선 변을 가지며,
    상기 게이트 구동부는
    상기 게이트 라인들 중 상응하는 하나에 전기적으로 연결된 출력 단자를 포함하는 복수의 일반 스테이지들; 및
    전기적으로 플로팅(floating)된 출력 단자를 포함하는 복수의 더미 스테이지들을 포함하고,
    상기 더미 스테이지들 중 적어도 하나는 상기 일반 스테이지들 사이에 위치하는 것을 특징으로 하는 표시 장치.
  2. 제 1 항에 있어서, 상기 일반 스테이지들의 상기 출력 단자들에서는 상기 화소들을 구동하기 위한 게이트 신호가 출력되고, 상기 더미 스테이지들의 상기 출력 단자들에서는 상기 게이트 신호가 출력되지 않는 것을 특징으로 하는 표시 장치.
  3. 제 1 항에 있어서, 상기 더미 스테이지들의 상기 출력 단자들은 상기 화소들 및 상기 게이트 구동부에 포함된 다른 스테이지들에 전기적으로 연결되지 않는 것을 특징으로 하는 표시 장치.
  4. 제 1 항에 있어서, 상기 더미 스테이지들 각각은 입력 단자 및 적어도 하나의 클럭 단자를 더 포함하고, 동일한 신호가 상기 입력 단자 및 상기 클럭 단자에 입력되는 것을 특징으로 하는 표시 장치.
  5. 제 4 항에 있어서, 상기 더미 스테이지들 각각은 제1 게이트 전압이 입력되는 제1 전원 단자 및 상기 제1 게이트 전압보다 낮은 제2 게이트 전압이 입력되는 제2 전원 단자를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 표시 장치.
  6. 제 5 항에 있어서, 상기 동일한 신호는 정전압인 것을 특징으로 하는 표시 장치.
  7. 제 6 항에 있어서, 상기 동일한 신호는 상기 제1 게이트 전압인 것을 특징으로 하는 표시 장치.
  8. 제 1 항에 있어서,
    상기 비표시 영역에 배치되는 데이터 구동부를 더 포함하고,
    상기 데이터 구동부는 상기 데이터 라인들에 전기적으로 연결되는 것을 특징으로 하는 표시 장치.
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