KR102732567B1 - Display device and method of driving thereof - Google Patents
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Abstract
표시장치 및 그 구동방법이 제공된다. 표시장치는 표시장치는, 행과 열을 따라 복수의 서브화소가 배치된 표시영역을 구비한 표시패널; 상기 표시영역에 배치된 한쌍의 서브화소의 열마다 하나씩 배치되며 각각 양쪽 서브화소 열에 배치된 서브화소로 데이터 전압을 공급하는 복수의 데이터 라인; 상기 표시영역에 배치된 서브화소의 행마다 하나씩 배치되어 각 서브화소의 행에 배치된 서브화소들에 스캔신호를 공급하는 복수의 게이트 라인; 상기 표시영역에 배치된 각 게이트 라인마다 하나씩 배치되고 각각의 게이트 라인이 서브화소들에 공급하는 스캔신호를 생성하는 복수의 게이트 구동부; 및 상기 복수의 데이터 라인과 교대로 각 서브화소 열 단위로 배치되고 상기 게이트 구동부 동작을 위한 신호들을 공급하는 복수의 신호라인들을 포함하고, 상기 게이트 구동부는 복수의 게이트 드라이버로 구성되고, 각 게이트 드라이버는 연속한 일정한 수의 서브화소 열과 대응되도록 표시영역에 배치되어 대응되는 게이트 라인에 스캔신호를 공급하는 것을 특징으로 한다. 것을 특징으로 한다.A display device and a driving method thereof are provided. The display device comprises: a display panel having a display area in which a plurality of sub-pixels are arranged along rows and columns; a plurality of data lines arranged one for each column of a pair of sub-pixels arranged in the display area and supplying data voltages to sub-pixels arranged in both sub-pixel columns; a plurality of gate lines arranged one for each row of sub-pixels arranged in the display area and supplying scan signals to sub-pixels arranged in the rows of each sub-pixel; a plurality of gate drivers arranged one for each gate line arranged in the display area and generating scan signals supplied by each gate line to the sub-pixels; and a plurality of signal lines arranged alternately with the plurality of data lines in each sub-pixel column unit and supplying signals for the operation of the gate drivers, wherein the gate drivers are composed of a plurality of gate drivers, and each gate driver is arranged in the display area to correspond to a continuous predetermined number of sub-pixel columns and supplies scan signals to corresponding gate lines. The present invention is characterized in that:
Description
본 발명은 표시장치에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 표시패널의 비표시 영역을 줄이면서 네로우 베젤(narrow bezel)을 구현할 수 있는 표시장치 및 그 구동방법에 관한 것이다.The present invention relates to a display device, and more specifically, to a display device capable of implementing a narrow bezel while reducing a non-display area of a display panel, and a method for driving the same.
정보화 사회가 발전함에 따라 전기적 정보신호를 시각적으로 표시하는 다양한 형태와 기능을 갖는 표시장치에 대한 요구가 증가하고 있다. 이러한 요구에 맞추어 표시장치는 액정표시장치(Liquid Crystal Display Device: LCD), 유기 발광 다이오드 표시장치(Organic Light Emitting Diode Display: 이하 “OLED 표시장치”라 함) 등과 같은 표시장치가 활용되고 있다.As the information society develops, the demand for display devices with various forms and functions that visually display electrical information signals is increasing. In response to this demand, display devices such as liquid crystal display devices (LCDs) and organic light emitting diode displays (OLED displays) are being utilized.
또한, 표시장치는 성능 개선을 위하여 대형화, 박형화, 경량화, 고해상도화 및 저소비전력화 등에 대한 다양한 연구가 계속되고 있다.In addition, various studies are being conducted on display devices to improve their performance, such as making them larger, thinner, lighter, higher resolution, and lower power consumption.
특히, 표시장치를 구성하는 표시패널은 복수이 게이트 라인과 데이터 라인에 의해 정의되는 서브화소들이 매트릭스 구조로 배치된 표시영역과 표시영역의 게이트 라인과 데이터 라인에 신호를 공급하기 위한 신호라인들이 배치되는 비표시 영역으로 구성된다.In particular, a display panel constituting a display device is composed of a display area in which sub-pixels defined by a plurality of gate lines and data lines are arranged in a matrix structure, and a non-display area in which signal lines for supplying signals to the gate lines and data lines of the display area are arranged.
최근에는 제조 원가를 줄이고 공정을 단순화하기 위해 스캔신호(게이트 신호)를 공급하는 게이트 구동회로를 표시패널 상에 직접 실장하는 GIP(Gant On Panel) 구조 표시장치가 개발되었다.Recently, a GIP (Gantt On Panel) structure display device has been developed in which the gate drive circuit that supplies the scan signal (gate signal) is directly mounted on the display panel to reduce manufacturing costs and simplify the process.
하지만, 이와 같은 GIP 구조 표시장치는 표시패널의 비표시 영역이 증가하여 표시장치에 네로우 베젤(Narrow Bezel)을 구현하기 어려운 문제가 있다.However, a GIP structure display device like this has a problem in that it is difficult to implement a narrow bezel in the display device because the non-display area of the display panel increases.
따라서, 종래 GIP 구조 표시장치가 갖는 장점을 가지면서 소비자의 요구에 맞는 네로우 베젤 표시장치의 개발이 요구된다.Therefore, there is a need to develop a narrow bezel display device that has the advantages of conventional GIP structure display devices while meeting consumer needs.
본 발명이 해결하고자 하는 과제는 표시패널의 구동회로를 표시영역에 배치함으로써, 영상을 표시하기 위한 표시영역을 최대한 확보할 수 있는 표시장치 및 그 구동방법을 제공하는 것이다.The problem to be solved by the present invention is to provide a display device and a driving method thereof capable of securing a maximum display area for displaying an image by arranging a driving circuit of a display panel in the display area.
본 발명이 해결하고자 하는 다른 과제는 표시패널의 비표시 영역을 최소화 하여 네로우 베젤을 구현할 수 있는 표시장치 및 그 구동방법을 제공하는 것이다.Another problem to be solved by the present invention is to provide a display device and a driving method thereof capable of implementing a narrow bezel by minimizing the non-display area of the display panel.
본 발명이 해결하고자 하는 또 다른 과제는 스캔신호가 출력되는 전 구간에서 게이드 구동부의 Q노드가 플로팅(Floating)되지 않도록 하여 스캔신호의 출력 신뢰성을 개선한 표시장치 및 그 구동방법을 제공하는 것이다.Another problem that the present invention seeks to solve is to provide a display device and a driving method thereof that improves the output reliability of a scan signal by preventing the Q node of a gate driving unit from floating throughout the entire section in which a scan signal is output.
본 발명이 해결하고자 하는 또 다른 과제는 게이트 구동부의 Q노드가 플로팅 상태가 되지 않도록 하여 영상 표시 및 터치 구동이 가능하도록 한 표시장치 및 그 구동방법을 제공하는 것이다.Another problem that the present invention seeks to solve is to provide a display device and a driving method thereof that enable image display and touch operation by preventing the Q node of the gate driving unit from being in a floating state.
본 발명의 과제들은 이상에서 언급한 과제들로 제한되지 않으며, 언급되지 않은 또 다른 과제들은 아래의 기재로부터 당업자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.The tasks of the present invention are not limited to the tasks mentioned above, and other tasks not mentioned will be clearly understood by those skilled in the art from the description below.
전술한 바와 같은 과제를 해결하기 위하여 본 발명의 일 실시예에 따른 표시장치는, 행과 열을 따라 복수의 서브화소가 배치된 표시영역을 구비한 표시패널; 상기 표시영역에 배치된 한쌍의 서브화소의 열마다 하나씩 배치되며 각각 양쪽 서브화소 열에 배치된 서브화소로 데이터 전압을 공급하는 복수의 데이터 라인; 상기 표시영역에 배치된 서브화소의 행마다 하나씩 배치되어 각 서브화소의 행에 배치된 서브화소들에 스캔신호를 공급하는 복수의 게이트 라인; 상기 표시영역에 배치된 각 게이트 라인마다 하나씩 배치되고 각각의 게이트 라인이 서브화소들에 공급하는 스캔신호를 생성하는 복수의 게이트 구동부; 및 상기 복수의 데이터 라인과 교대로 각 서브화소 열 단위로 배치되고 상기 게이트 구동부 동작을 위한 신호들을 공급하는 복수의 신호라인들을 포함하고, 상기 게이트 구동부는 복수의 게이트 드라이버로 구성되고, 각 게이트 드라이버는 연속한 일정한 수의 서브화소 열과 대응되도록 표시영역에 배치되어 대응되는 게이트 라인에 스캔신호를 공급하는 것을 특징으로 한다.In order to solve the above-described problem, a display device according to an embodiment of the present invention includes a display panel having a display area in which a plurality of sub-pixels are arranged along rows and columns; a plurality of data lines arranged one by one in each column of a pair of sub-pixels arranged in the display area and supplying data voltages to sub-pixels arranged in each of the sub-pixel columns; a plurality of gate lines arranged one by one in each row of the sub-pixels arranged in the display area and supplying scan signals to the sub-pixels arranged in the row of each sub-pixel; a plurality of gate drivers arranged one by one in each gate line arranged in the display area and generating scan signals supplied by each gate line to the sub-pixels; and a plurality of signal lines arranged alternately with the plurality of data lines in each sub-pixel column unit and supplying signals for the operation of the gate drivers, wherein the gate drivers are composed of a plurality of gate drivers, and each gate driver is characterized in that it is arranged in the display area to correspond to a continuous predetermined number of sub-pixel columns and supplies scan signals to corresponding gate lines.
본 발명의 다른 실시예에 따른 표시장치 구동방법은, 복수의 데이터 라인과 복수의 게이트 라인과 행과 열을 따라 복수의 서브화소가 배치된 표시패널을 포함하는 표시장치에 있어서, 상기 복수의 게이트 라인들 중 전단(n-1 번째) 게이트 라인으로부터 상기 표시패널의 표시영역에 배치된 게이트 드라이버에 스캔신호를 공급하는 단계; 상기 공급된 스캔신호에 의해 상기 게이트 드라이버의 Q노드의 전압 레벨이 상승하는 단계; 상기 상승된 Q노드 전압에 응답하여 제1 클럭신호를 현재(n번째) 게이트 라인에 스캔신호로 출력하는 단계; 상기 게이트 드라이버의 Q노드는 제2 클럭신호에 응답하여 게이트로우 전압으로 하강하는 단계; 및 상기 전압레벨이 하강된 Q노드 전압에 응답하여 현재(n번째) 게이트 라인에 게이트로우 전압을 공급 및 유지하는 단계를 포함한다.According to another embodiment of the present invention, a display device driving method includes a display panel having a plurality of data lines, a plurality of gate lines, and a plurality of sub-pixels arranged along rows and columns, the display device comprising the steps of: supplying a scan signal from a previous (n-1th) gate line among the plurality of gate lines to a gate driver arranged in a display area of the display panel; increasing a voltage level of a Q node of the gate driver by the supplied scan signal; outputting a first clock signal as a scan signal to a current (nth) gate line in response to the increased Q node voltage; decreasing the Q node of the gate driver to a gate low voltage in response to a second clock signal; and supplying and maintaining a gate low voltage to the current (nth) gate line in response to the Q node voltage whose voltage level has been decreased.
기타 실시예의 구체적인 사항들은 상세한 설명 및 도면들에 포함되어 있다.Specific details of other embodiments are included in the detailed description and drawings.
본 발명은 표시패널의 구동회로를 표시영역에 배치함으로써, 영상을 표시하기 위한 표시영역을 최대한 확보할 수 있는 효과가 있다.The present invention has the effect of securing the maximum display area for displaying an image by arranging the driving circuit of the display panel in the display area.
본 발명은 표시패널의 비표시 영역을 최소화 하여 네로우 베젤을 구현할 수 있는 효과가 있다.The present invention has the effect of minimizing the non-display area of the display panel to implement a narrow bezel.
본 발명은 스캔신호가 출력되는 전 구간에서 게이드 구동부의 Q노드가 플로팅(Floating)되지 않도록 하여 스캔신호의 출력 신뢰성을 개선한 효과가 있다.The present invention has the effect of improving the output reliability of a scan signal by preventing the Q node of a gate drive unit from floating throughout the entire section in which a scan signal is output.
본 발명은 게이트 구동부의 Q노드가 플로팅 상태가 되지 않도록 하여 영상 표시 및 터치 구동이 가능하도록 한 효과가 있다.The present invention has the effect of enabling image display and touch operation by preventing the Q node of the gate driving unit from being in a floating state.
본 발명에 따른 효과는 이상에서 예시된 내용에 의해 제한되지 않으며, 더욱 다양한 효과들이 본 명세서 내에 포함되어 있다.The effects according to the present invention are not limited to those exemplified above, and further diverse effects are included in the present specification.
도 1은 본 발명의 실시예들에 따른 표시장치를 나타내는 블럭도이다.
도 2 및 도 3은 본 발명의 실시예들에 따른 표시패널의 서브화소의 구조를 나타내는 도면이다.
도 4는 본 발명의 실시예들에 따른 표시패널의 개략적인 구성을 나타내는 블럭도이다.
도 5는 본 발명의 제1 실시예에 따라 표시패널의 표시영역에 게이트 구동부가 배치된 구조를 도시한 도면이다.
도 6은 상기 도 5의 실시예에 따라 게이트 구동부로부터 스캔신호가 생성된 과정을 설명하기 위한 파형도이다.
도 7은 본 발명의 다른 실시예들에 따른 표시패널의 개략적인 구성을 나타내는 블록도이다.
도 8은 본 발명의 제2 실시예에 따르 표시패널의 표시영역에 게이트 구동부가 배치된 구조를 도시한 도면이다.
도 9는 상기 도 8의 실시예에 따라 게이트 구동부로부터 스캔신호가 생성된 과정을 설명하기 위한 파형도이다.
도 10은 본 발명의 제3 실시예에 따르 표시패널의 표시영역에 게이트 구동부가 배치된 구조를 도시한 도면이다.
도 11은 상기 도 10의 실시예에 따라 게이트 구동부로부터 스캔신호가 생성된 과정을 설명하기 위한 파형도이다.
도 12a 내지 도 15b는 본 발명의 제3 실시예에 따라 게이트 구동부에서 스캔신호가 생성된 후 게이트 라인에 공급되는 과정을 설명하기 위한 도면이다.
도 16은 본 발명의 실시예들에 따른 표시장치의 구동방법을 설명하기 위한 플로챠트이다.FIG. 1 is a block diagram showing a display device according to embodiments of the present invention.
FIGS. 2 and 3 are drawings showing the structure of sub-pixels of a display panel according to embodiments of the present invention.
FIG. 4 is a block diagram showing a schematic configuration of a display panel according to embodiments of the present invention.
FIG. 5 is a drawing illustrating a structure in which a gate driver is arranged in a display area of a display panel according to the first embodiment of the present invention.
FIG. 6 is a waveform diagram for explaining the process of generating a scan signal from a gate driver according to the embodiment of FIG. 5.
FIG. 7 is a block diagram showing a schematic configuration of a display panel according to other embodiments of the present invention.
FIG. 8 is a drawing illustrating a structure in which a gate driver is arranged in a display area of a display panel according to a second embodiment of the present invention.
FIG. 9 is a waveform diagram for explaining the process of generating a scan signal from a gate driver according to the embodiment of FIG. 8.
FIG. 10 is a drawing illustrating a structure in which a gate driver is arranged in a display area of a display panel according to a third embodiment of the present invention.
FIG. 11 is a waveform diagram for explaining the process of generating a scan signal from a gate driver according to the embodiment of FIG. 10.
FIGS. 12A to 15B are drawings for explaining a process in which a scan signal is generated in a gate driver and then supplied to a gate line according to a third embodiment of the present invention.
Figure 16 is a flowchart for explaining a method of driving a display device according to embodiments of the present invention.
본 발명의 이점 및 특징, 그리고 그것들을 달성하는 방법은 첨부되는 도면과 함께 상세하게 후술되어 있는 실시예들을 참조하면 명확해질 것이다. 그러나 본 발명은 이하에서 개시되는 실시예들에 한정되는 것이 아니라 서로 다른 다양한 형태로 구현될 것이며, 단지 본 실시예들은 본 발명의 개시가 완전하도록 하며, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 발명의 범주를 완전하게 알려주기 위해 제공되는 것이며, 본 발명은 청구항의 범주에 의해 정의될 뿐이다. The advantages and features of the present invention, and the method for achieving them, will become clear with reference to the embodiments described in detail below together with the accompanying drawings. However, the present invention is not limited to the embodiments disclosed below, but may be implemented in various different forms, and these embodiments are provided only to make the disclosure of the present invention complete and to fully inform a person having ordinary skill in the art to which the present invention belongs of the scope of the invention, and the present invention is defined only by the scope of the claims.
본 발명의 실시예를 설명하기 위한 도면에 개시된 형상, 크기, 비율, 각도, 개수 등은 예시적인 것이므로 본 발명이 도시된 사항에 한정되는 것은 아니다. 또한, 본 발명을 설명함에 있어서, 관련된 공지 기술에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 경우 그 상세한 설명은 생략한다. 본 명세서 상에서 언급된 '포함한다', '갖는다', '이루어진다' 등이 사용되는 경우 '~만'이 사용되지 않는 이상 다른 부분이 추가될 수 있다. 구성요소를 단수로 표현한 경우에 특별히 명시적인 기재 사항이 없는 한 복수를 포함하는 경우를 포함한다. The shapes, sizes, ratios, angles, numbers, etc. disclosed in the drawings for explaining embodiments of the present invention are exemplary, and therefore the present invention is not limited to the matters illustrated. In addition, in describing the present invention, if it is determined that a detailed description of a related known technology may unnecessarily obscure the gist of the present invention, the detailed description will be omitted. When the terms “includes,” “has,” “consists of,” etc. are used in this specification, other parts may be added unless “only” is used. When a component is expressed in singular, it includes a case where the plural is included unless there is a specifically explicit description.
구성 요소를 해석함에 있어서, 별도의 명시적 기재가 없더라도 오차 범위를 포함하는 것으로 해석한다.When interpreting a component, it is interpreted as including the error range even if there is no separate explicit description.
위치 관계에 대한 설명일 경우, 예를 들어, '~상에', '~상부에', '~하부에', '~측면에' 등으로 두 부분의 위치 관계가 설명되는 경우, '바로' 또는 '직접'이 사용되지 않는 이상 두 부분 사이에 하나 이상의 다른 부분이 위치할 수도 있다. 또한, 예를 들어, '~상에' 등으로 두 부분의 위치 관계가 설명되는 경우, '~상부에', '~하부에', '~측면에' 등의 위치로 설명될 수 있다. In the case of a description of a positional relationship, for example, when the positional relationship between two parts is described as '~on top', '~upper part', '~lower part', '~side part', etc., one or more other parts may be located between the two parts unless 'right' or 'directly' is used. In addition, for example, when the positional relationship between two parts is described as '~on top', '~lower part', '~side part', etc., it can be described as a location such as '~upper part', '~lower part', '~side part'.
소자 또는 층이 다른 소자 또는 층 위 (on)로 지칭되는 것은 다른 소자 바로 위에 또는 중간에 다른 층 또는 다른 소자를 개재한 경우를 모두 포함한다.When an element or layer is referred to as being on another element or layer, this includes both cases where the other element is directly on top of the other element or layer, or where there is another layer or other element intervening therebetween.
또한 제1, 제2 등이 다양한 구성 요소들을 서술하기 위해서 사용되나, 이들 구성 요소들은 이들 용어에 의해 제한되지 않는다. 이들 용어들은 단지 하나의 구성 요소를 다른 구성 요소와 구별하기 위하여 사용하는 것이다. 따라서, 이하에서 언급되는 제1 구성 요소는 본 발명의 기술적 사상 내에서 제2 구성 요소일 수도 있다.Also, although the terms first, second, etc. are used to describe various components, these components are not limited by these terms. These terms are only used to distinguish one component from another. Accordingly, a first component mentioned below may also be a second component within the technical concept of the present invention.
명세서 전체에 걸쳐 동일 참조 부호는 동일 구성 요소를 지칭한다.Throughout the specification, identical reference numerals refer to identical components.
도면에서 나타난 각 구성의 크기 및 두께는 설명의 편의를 위해 도시된 것이며, 본 발명이 도시된 구성의 크기 및 두께에 반드시 한정되는 것은 아니다.The size and thickness of each component shown in the drawings are illustrated for convenience of explanation, and the present invention is not necessarily limited to the size and thickness of the illustrated components.
본 발명의 여러 실시예들의 각각 특징들이 부분적으로 또는 전체적으로 서로 결합 또는 조합 가능하고, 기술적으로 다양한 연동 및 구동이 가능하며, 각 실시예들이 서로에 대하여 독립적으로 실시 가능할 수도 있고 연관 관계로 함께 실시할 수도 있다.The individual features of the various embodiments of the present invention may be partially or wholly combined or combined with each other, and may be technically linked and driven in various ways, and each embodiment may be implemented independently of each other or may be implemented together in a related relationship.
이하에서는 도면을 참조하여 본 발명에 대해 설명하기로 한다.Hereinafter, the present invention will be described with reference to the drawings.
도 1은 본 발명의 실시예들에 따른 표시장치를 나타내는 블럭도이다. 도 2 및 도 3은 본 발명의 실시예들에 따른 표시패널의 서브화소의 구조를 나타내는 도면이다.FIG. 1 is a block diagram showing a display device according to embodiments of the present invention. FIGS. 2 and 3 are drawings showing the structure of sub-pixels of a display panel according to embodiments of the present invention.
도 1 내지 도 3을 참조하면, 본 발명의 표시장치(100)는, 화소 어레이가 형성된 표시패널(110)과, 표시패널(110)에 입력 영상의 데이터를 기입하기 위한 표시패널 구동회로를 구비한다. 표시패널 구동회로는 서브화소들로 구성된 화소들에 입력 영상 데이터를 기입한다. 표시패널 구동회로는 데이터 구동회로(120), 게이트 구동회로(130), 및 컨트롤러(150)를 포함한다.Referring to FIGS. 1 to 3, a display device (100) of the present invention comprises a display panel (110) having a pixel array formed thereon, and a display panel driving circuit for writing input image data into the display panel (110). The display panel driving circuit writes input image data into pixels composed of sub-pixels. The display panel driving circuit includes a data driving circuit (120), a gate driving circuit (130), and a controller (150).
여기서, 데이터 구동회로(120)는 데이터 드라이버 또는 소스 드라이버라고도 하며, 게이트 구동회로(130)는 게이트 드라이버 또는 스캔 드라이버라고도 한다. 또한, 컨트롤러(150)는 통상의 디스플레이 기술에서 이용되는 타이밍(Timing Controller)이거나, 타이밍 컨트롤러(Timing Controller)를 포함하여 다른 제어 기능도 더 수행하는 제어장치일 수 있다.Here, the data driving circuit (120) is also called a data driver or a source driver, and the gate driving circuit (130) is also called a gate driver or a scan driver. In addition, the controller (150) may be a timing controller used in a typical display technology, or may be a control device that further performs other control functions, including a timing controller.
표시패널(110)은 액정층을 사이에 두고 대향하는 상부 기판과 하부 기판을 포함하는 액정 표시패널일 수 있다. 또한, 각 서브화소 내에 유기발광 다이오드(OLED)가 배치된 유기전계 발광 표시패널일 수 있다.The display panel (110) may be a liquid crystal display panel including an upper substrate and a lower substrate facing each other with a liquid crystal layer therebetween. Additionally, it may be an organic electroluminescent display panel in which an organic light-emitting diode (OLED) is arranged in each subpixel.
표시패널(110)의 액티브 영역에는 입력 영상이 표시되는 화소(Pixel) 어레이가 형성된다. 화소 어레이는 복수의 데이터 라인(DL)과 복수의 게이트 라인(GL)의 교차 구조에 의해 매트릭스 형태로 배열되는 서브화소들을 포함한다.A pixel array on which an input image is displayed is formed in the active area of the display panel (110). The pixel array includes sub-pixels arranged in a matrix form by a cross structure of a plurality of data lines (DL) and a plurality of gate lines (GL).
여기서, 표시패널(110)의 게이트 라인(GL)과 평행한 방향을 X방향(또는 제1방향), 데이터 라인(DL)과 평행한 방향을 Y방향(또는 제2방향)으로 정의하고 경우에 따라 X방향은 수평방향, Y방향은 수직방향으로 지칭될 수 있다.Here, the direction parallel to the gate line (GL) of the display panel (110) is defined as the X direction (or first direction), and the direction parallel to the data line (DL) is defined as the Y direction (or second direction). In some cases, the X direction may be referred to as a horizontal direction and the Y direction may be referred to as a vertical direction.
표시패널이 액정표시장치에 사용되는 표시패널일 경우에는, 화소들 각각은 컬러 구현을 위하여 적색(R), 녹색(G), 청색(B) 컬러필터층이 배치된 서브화소들 또는 적색(R), 녹색(G), 청색(B) 및 백색(W) 컬러필터층이 배치된 서브화소들로 구성될 수 있다. 여기서, 백색(W) 컬러필터층은 별도의 컬러필터층을 형성하지 않고 투명한 절연층 만으로 구현되는 층일 수 있다.When the display panel is a display panel used in a liquid crystal display device, each pixel may be composed of sub-pixels having red (R), green (G), and blue (B) color filter layers arranged for color implementation, or sub-pixels having red (R), green (G), blue (B), and white (W) color filter layers arranged. Here, the white (W) color filter layer may be a layer implemented only with a transparent insulating layer without forming a separate color filter layer.
도 2를 참조하면, 표시패널(110)의 하부 기판에는 복수의 데이터 라인(DL), 복수의 게이트 라인(GL), 각 서브화소와 대응되는 영역에 배치된 박막 트랜지스터(Thin Film Transistor: TR), 박막트랜지스터(TR)와 접속된 화소 전극, 화소 전극에 접속된 스토리지 커패시터(Storage Capacitor, Cst), 화소 전극과 함께 액정의 투과율을 조절하도록 전계를 형성하는 공통 전극(Vcom) 등을 포함할 수 있다.Referring to FIG. 2, the lower substrate of the display panel (110) may include a plurality of data lines (DL), a plurality of gate lines (GL), a thin film transistor (TR) arranged in an area corresponding to each sub-pixel, a pixel electrode connected to the thin film transistor (TR), a storage capacitor (Cst) connected to the pixel electrode, a common electrode (Vcom) that forms an electric field to control the transmittance of the liquid crystal together with the pixel electrode, etc.
표시패널(110)이 액정표시장치일 경우에는 박막 트랜지스터(TR)는 스캔신호(게이트 신호)에 응답하여 턴-온되어 데이터 라인(DL)으로부터 공급되는 데이터 전압을 화소 전극에 공급한다. 화소 전극은 공통 전극(Vcom)과의 사이에 전계를 발생하여 액정층의 액정분자들을 회전시켜 표시패널(110) 외부에서 공급되는 광원(백라이트 유닛의 광원, 미도시)의 투과율을 조절한다.When the display panel (110) is a liquid crystal display device, the thin film transistor (TR) is turned on in response to a scan signal (gate signal) and supplies the data voltage supplied from the data line (DL) to the pixel electrode. The pixel electrode generates an electric field between itself and the common electrode (Vcom) to rotate the liquid crystal molecules of the liquid crystal layer, thereby controlling the transmittance of a light source (a light source of a backlight unit, not shown) supplied from outside the display panel (110).
또한, 표시패널이 유기전계 발광표시장치에 사용되는 표시패널일 경우에는, 각 서브화소에 적색(R), 녹색(G), 청색(B) 유기발광 다이오드(OLED)가 배치되거나 각 서브화소에 청색(B) 또는 백색(W) 유기발광층을 배치하고, 이와 대응되는 영역에 적색(R), 녹색(G), 청색(B) 컬러필터층을 배치할 수 있다.In addition, when the display panel is a display panel used in an organic electroluminescent display device, a red (R), green (G), or blue (B) organic light-emitting diode (OLED) may be arranged in each sub-pixel, or a blue (B) or white (W) organic light-emitting layer may be arranged in each sub-pixel, and a red (R), green (G), or blue (B) color filter layer may be arranged in a corresponding area.
도 3을 참조하면, 유기전계 발광표시장치의 각 서브화소(SP)는, 유기발광 다이오드(OLED)와, 데이터 라인(DL) 및 게이트 라인(GL)에 접속되어 유기 발광 다이오드(OLED)를 제어하는 화소 회로부를 구비한다. 화소 회로부는 스위칭 트랜지스터(TR1), 구동 트랜지스터(TR2) 및 스토리지 커패시터(Cst)를 포함할 수 있다.Referring to FIG. 3, each sub-pixel (SP) of an organic light-emitting display device includes an organic light-emitting diode (OLED) and a pixel circuit unit that is connected to a data line (DL) and a gate line (GL) to control the organic light-emitting diode (OLED). The pixel circuit unit may include a switching transistor (TR1), a driving transistor (TR2), and a storage capacitor (Cst).
유기발광 다이오드(OLED)의 애노드 전극은 구동 트랜지스터(TR2)에 접속되고, 캐소드 전극은 제2 전원(ELVSS)에 접속된다. 여기서 제2 전원(ELVSS)은 저전압 전원일 수 있다. 스위칭 트랜지스터(TR1)는 게이트 라인(GL)을 통해 스캔신호가 공급될 때 턴-온되어 데이터 라인(DL)으로부터 공급되는 데이터 신호를 스토리지 커패시터(Cst)에 전달한다.An anode electrode of an organic light-emitting diode (OLED) is connected to a driving transistor (TR2), and a cathode electrode is connected to a second power supply (ELVSS). Here, the second power supply (ELVSS) may be a low-voltage power supply. A switching transistor (TR1) is turned on when a scan signal is supplied through a gate line (GL) and transmits a data signal supplied from a data line (DL) to a storage capacitor (Cst).
스토리지 커패시터(Cst)의 일측 단자는 구동 트랜지스터(TR2)의 게이트 전극 및 스위칭 트랜지스터(TR1)의 드레인 전극과 접속되고, 타측 단자는 구동 트랜지스터(TR2)의 소스 전극과 접속된다. 또한, 구동 트랜지스터(TR2)의 소스 전극은 제2 전원(ELVSS)보다 상대적으로 높은 전압 레벨을 갖는 제1 전원(ELVDD)에 접속된다.One terminal of the storage capacitor (Cst) is connected to the gate electrode of the driving transistor (TR2) and the drain electrode of the switching transistor (TR1), and the other terminal is connected to the source electrode of the driving transistor (TR2). In addition, the source electrode of the driving transistor (TR2) is connected to a first power supply (ELVDD) having a relatively higher voltage level than a second power supply (ELVSS).
따라서, 스토리지 커패시터(Cst)에 저장된 데이터 전압에 따라 구동 트랜지스터(TR2)에서 유기발광 다이오드(OLED)에 흐르는 전류 공급을 제어하여 유기발광 다이오드(OLED)에서 발생하는 광량을 제어한다.Therefore, the amount of light generated from the organic light-emitting diode (OLED) is controlled by controlling the current supply flowing from the driving transistor (TR2) to the organic light-emitting diode (OLED) according to the data voltage stored in the storage capacitor (Cst).
도 3에서는 서브화소의 화소 회로부를 구성하는 비교적 단순한 구조를 예로 들었지만, 실제로 표시장치가 요구하는 구동 방식에 따라 화소 회로부의 구성은 다양하게 변경 실시될 수 있다.In Fig. 3, a relatively simple structure constituting the pixel circuit of a sub-pixel is shown as an example, but in reality, the configuration of the pixel circuit can be changed in various ways depending on the driving method required by the display device.
본 발명의 게이트 구동회로는 표시패널(110)이 액정표시장치에 사용되는 패널이거나 유기전계 발광 표시장치에 사용하는 패널일 경우에도 모두 적용이 가능하다. 여기서는 표시패널(110)이 액정표시장치에 사용되는 표시패널인 경우를 중심으로 설명한다.The gate driving circuit of the present invention can be applied to both the display panel (110) used in a liquid crystal display device and the panel used in an organic electroluminescent display device. Here, the description will focus on the case where the display panel (110) is a display panel used in a liquid crystal display device.
표시패널(110)의 각 서브화소(SP) 영역에 배치되는 TFT들은 비정질 실리콘(amorphose Si, a-Si) TFT, 결정질 실리콘 TFT, LTPS(Low Temperature Poly Silicon) TFT, 산화물 TFT(Oxide TFT) 등으로 구현될 수 있다.The TFTs arranged in each sub-pixel (SP) area of the display panel (110) can be implemented as amorphous silicon (a-Si) TFTs, crystalline silicon TFTs, LTPS (Low Temperature Poly Silicon) TFTs, oxide TFTs, etc.
표시패널(110)의 상부 기판 상에는 블랙 매트릭스(Black matrix, BM)와 컬러 필터(Color filter)를 포함한 컬러 필터 어레이가 형성될 수 있다. 하지만, 이것은 고정된 것이 아니기 때문에 컬러 필터 어레이가 TFT들이 형성된 하부 기판에 형성될 수 있다.A color filter array including a black matrix (BM) and a color filter can be formed on the upper substrate of the display panel (110). However, since this is not fixed, the color filter array can be formed on the lower substrate where the TFTs are formed.
본 발명에서는 서브화소(SP)에 화소 전극과 공통 전극이 함께 배치되는 수평 전계 구동 방식인 IPS 모드(In-Plane Switching Mode) 또는 FFS 모드(Fringe Field Mode)를 중심으로 설명하지만 공통 전극은 TN(Twisted Nematic) 모드와 VA(Vertical Alignment) 모드와 같이 수직 전계 구동방식일 경우에는 상부 기판 상에 형성될 수 있다.In the present invention, the description is centered on the IPS mode (In-Plane Switching Mode) or FFS mode (Fringe Field Mode), which are horizontal field driving methods in which pixel electrodes and common electrodes are arranged together in a sub-pixel (SP), but the common electrode may be formed on the upper substrate in the case of a vertical field driving method such as the TN (Twisted Nematic) mode and the VA (Vertical Alignment) mode.
또한, 표시패널(110)의 상부 기판과 하부 기판 각각에는 편광판이 부착되고 액정의 프리틸트각(pre-tilt angle)을 설정하기 위한 배향막이 형성될 수 있다.Additionally, a polarizing plate may be attached to each of the upper and lower substrates of the display panel (110) and an alignment film may be formed to set the pre-tilt angle of the liquid crystal.
또한, 터치 센서들은 온-셀(On-cell type) 또는 애드 온 타입(Add on type)으로 표시패널(110)에 배치될 수 있다. 이러한 터치 센서를 구동하기 위하여 도시하지 않은 터치 센서 구동회로가 표시장치(100)의 구동회로에 추가될 수 있다.Additionally, touch sensors may be placed on the display panel (110) as an on-cell type or an add on type. To drive such touch sensors, a touch sensor driving circuit (not shown) may be added to the driving circuit of the display device (100).
터치 센서 구동회로는 터치 센서의 출력 신호를 입력 받아 터치 입력들 각각의 좌표를 생성하여 호스트 시스템(Host system)(미도시)으로 전송할 수 있다. 특히, 터치 센서가 표시패널(110)에 내장된 온-셀 타입일 경우에는 표시패널(110)에 배치되어 있는 공통 전극을 터치 전극으로 사용할 수 있다.The touch sensor driving circuit can receive an output signal of the touch sensor, generate coordinates for each touch input, and transmit them to a host system (not shown). In particular, when the touch sensor is an on-cell type built into the display panel (110), a common electrode arranged on the display panel (110) can be used as a touch electrode.
본 발명의 표시장치는 투과형 액정표시장치, 반투과형 액정표시장치, 반사형 액정표시장치 등 어떠한 형태로도 구현될 수 있다. 투과형 액정표장치와 반투과형 액정표시장치에서는 백라이트 유닛(Back light unit)이 필요하다.The display device of the present invention can be implemented in any form, such as a transmissive liquid crystal display, a semi-transmissive liquid crystal display, or a reflective liquid crystal display. A backlight unit is required in transmissive liquid crystal display devices and semi-transmissive liquid crystal display devices.
백라이트 유닛은 표시패널(110)의 아래에 배치되어 표시패널(110)에 빛을 균일하게 조사한다. 백라이트 유닛은 직하형(direct type) 백라이트 유닛 또는, 에지형(edge type) 백라이트 유닛으로 구현될 수 있다.The backlight unit is placed below the display panel (110) and uniformly irradiates light to the display panel (110). The backlight unit can be implemented as a direct type backlight unit or an edge type backlight unit.
또한, 표시패널(110)의 구동회로로 데이터 구동회로(120)에 감마기준전압(GMA)을 공급하는 감마 보상 전압 발생부(미도시)를 더 포함할 수 있다. 감마기준전압(GMA)은 데이터 구동회로(120) 내에서 정극성 감마 보상 전압과 부극성 감마 보상 전압으로 분압되어 표시패널(110)에 공급될 수 있다. 보다 구체적으로 정극성 감마 보상 전압과 부극성 감마 보상 전압으로 분압된 전압은 데이터 구동회로(120) 내 또는 데이터 구동회로(120)와 표시패널(110) 사이에 배치된 멀티플렉서(Multiplexer, MUX)(미도시)에 의해 복수의 데이터 라인(DL)에 공급될 수 있다.In addition, the driving circuit of the display panel (110) may further include a gamma compensation voltage generator (not shown) that supplies a gamma reference voltage (GMA) to the data driving circuit (120). The gamma reference voltage (GMA) may be divided into a positive gamma compensation voltage and a negative gamma compensation voltage within the data driving circuit (120) and supplied to the display panel (110). More specifically, the voltage divided into the positive gamma compensation voltage and the negative gamma compensation voltage may be supplied to a plurality of data lines (DL) by a multiplexer (MUX) (not shown) disposed within the data driving circuit (120) or between the data driving circuit (120) and the display panel (110).
일반적으로 정극성 데이터 전압은 멀티플렉서를 통해 복수의 데이터 라인(DL)에 공급된다. 복수의 데이터 라인(DL)에 공급되는 정극성 데이터 전압은 공통 전극에 인가되는 공통 전압(Vcom) 보다 높은 전압이고 부극성 데이터 전압은 공통 전압(Vcom) 보다 낮은 전압이다.Typically, a positive data voltage is supplied to multiple data lines (DL) through a multiplexer. The positive data voltage supplied to multiple data lines (DL) is a voltage higher than the common voltage (Vcom) applied to the common electrode, and the negative data voltage is a voltage lower than the common voltage (Vcom).
데이터 구동회로(120)는 하나 이상의 소스 드라이브 IC(SICs)를 포함할 수 있다. 각각의 소스 드라이브 IC는 복수의 채널들을 포함할 수 있고, 표시패널(110)의 해상도에 따라 데이터 구동회로(120)에 배치되는 소스 드라이버 IC의 개수가 정해질 수 있다.The data drive circuit (120) may include one or more source drive ICs (SICs). Each source drive IC may include multiple channels, and the number of source driver ICs arranged in the data drive circuit (120) may be determined depending on the resolution of the display panel (110).
예를 들어, 고해상도 TV 모델 중 8k 120Hz 모델의 경우(서브화소의 개수가 7680*3*4320 개)에는 소스 드라이브 IC의 채널 수는 1920 채널을 갖고 데이터 구동회로(120)에는 24개의 소스 드라이브 IC가 배치될 수 있다.For example, in the case of an 8k 120Hz model among high-resolution TV models (the number of sub-pixels is 7680*3*4320), the number of channels of the source drive IC is 1920 channels, and 24 source drive ICs can be arranged in the data drive circuit (120).
게이트 구동회로(130)는 컨트롤러(150)의 제어 하에 복수의 게이트 라인(GL)에 스캔신호(게이트 신호)를 공급한다.The gate driving circuit (130) supplies scan signals (gate signals) to a plurality of gate lines (GL) under the control of the controller (150).
컨트롤러(150)는 표시장치(100)의 내부 또는 외부에 배치되어 있는 호스트 시스템(미도시)으로부터 수신된 입력 영상 데이터를 데이터 구동회로(120)로 전송한다. 컨트롤러(150)는 입력 영상 데이터와 동기되는 타이밍 신호들을 호스트 시스템으로부터 수신한다.The controller (150) transmits input image data received from a host system (not shown) located inside or outside the display device (100) to the data driving circuit (120). The controller (150) receives timing signals synchronized with the input image data from the host system.
타이밍 신호들은 수직 동기신호(Vsync), 수평 동기신호(Hsync), 데이터 인에이블 신호(DE), 메인 클럭(DCLK) 등을 포함한다. 컨트롤러(150)는 타이밍 신호들(Vsync, Hsync, DE, DCLK)을 바탕으로 데이터 구동회로(120), 게이트 구동회로(130)의 동작 타이밍을 제어한다.Timing signals include a vertical synchronization signal (Vsync), a horizontal synchronization signal (Hsync), a data enable signal (DE), a main clock (DCLK), etc. The controller (150) controls the operation timing of the data driving circuit (120) and the gate driving circuit (130) based on the timing signals (Vsync, Hsync, DE, DCLK).
게이트 컨트롤 신호는 게이트 구동회로(130)의 동작 타이밍을 제어하기 위하여 컨트롤러(150)에 의해 발생된다. 게이트 컨트롤 신호는 게이트 스타트 펄스(Gate Start Pulse, GSP), 게이트 시프트 클럭(Gate Shift Clock, GSC), 게이트 출력 인에이블신호(Gate Output Enable, GOE) 등을 포함한다. 게이트 스타트 펄스(GSP)는 게이트 구동회로(130)의 스타트 동작 타이밍을 제어한다. 게이트 시프트 클럭(GSC)은 게이트 스타트 펄스(GSP)를 시프트시키기 위한 클럭신호이다. 게이트 출력 인에이블신호(GOE)는 게이트 구동회로(130) 의 출력 타이밍을 제어한다.The gate control signal is generated by the controller (150) to control the operation timing of the gate driving circuit (130). The gate control signal includes a gate start pulse (GSP), a gate shift clock (GSC), a gate output enable signal (GOE), etc. The gate start pulse (GSP) controls the start operation timing of the gate driving circuit (130). The gate shift clock (GSC) is a clock signal for shifting the gate start pulse (GSP). The gate output enable signal (GOE) controls the output timing of the gate driving circuit (130).
소스 컨트롤 신호는 데이터 구동회로(120)의 동작 타이밍을 제어하기 위하여 컨트롤러(150)에 의해 발생된다. 소스 컨트롤 신호는 소스 스타트 펄스(Source Start Pulse, SSP), 소스 샘플링 클럭(Source Sampling Clock, SSC), 극성 제어 신호(Polarity control signal: POL), 소스 출력 인에이블신호(SOE) 등을 포함한다.The source control signal is generated by the controller (150) to control the operation timing of the data driving circuit (120). The source control signal includes a source start pulse (SSP), a source sampling clock (SSC), a polarity control signal (POL), a source output enable signal (SOE), etc.
소스 스타트 펄스(SSP)는 데이터 구동회로(120)의 데이터 샘플링 스타트 타이밍을 제어한다. 소스 샘플링 클럭 (SSC)은 데이터 구동회로(120)의 데이터 샘플링 타이밍을 제어하는 클럭신호이다. 극성 제어 신호(POL)는 데이터 구동회로(120)로부터 출력되는 데이터전압의 극성을 제어한다. 소스 출력 인에이블신호(SOE)는 차지 쉐어링 타이밍(Charge sharing timing)과 데이터 출력 타이밍(Data output timing)을 제어한다. 컨트롤러(150)는 게이트 컨트롤 신호와 소스 컨트롤 신호를 별도의 배선을 통해 전송하거나 그 신호들 각각의 온/오프(On/Off, 또는 high/low) 레벨에 관한 정보를 콘트롤 데이터 패킷 내에 코딩하여 입력 영상 데이터와 함께 소스 드라이브 IC들로 직렬 전송할 수 있다.The source start pulse (SSP) controls the data sampling start timing of the data driving circuit (120). The source sampling clock (SSC) is a clock signal that controls the data sampling timing of the data driving circuit (120). The polarity control signal (POL) controls the polarity of the data voltage output from the data driving circuit (120). The source output enable signal (SOE) controls the charge sharing timing and the data output timing. The controller (150) can transmit the gate control signal and the source control signal through separate wiring or can code information about the on/off (or high/low) level of each of the signals into a control data packet and serially transmit it to the source drive ICs together with the input image data.
컨트롤러(150)는 입력 영상의 프레임 레이트(Frame rate 또는 프레임 주파수)×N(N은 2 이상의 양의 정수) Hz의 주파수로 프레임 레이트를 높여 표시패널(110)의 구동 주파수를 N 배 체배된 프레임 레이트로 제어할 수 있다. 프레임 레이트는 NTSC(National Television Standards Committee) 방식에서 60Hz이며, PAL(Phase-Alternating Line) 방식에서 50Hz이다. 최근에는 UHD와 같은 고해상도 영상을 구현하기 위해 120Hz 이상으로 프레임 레이트를 높이는 방식을 채택하는 추세에 있다.The controller (150) can control the driving frequency of the display panel (110) to the N-multiplied frame rate by increasing the frame rate to a frequency of the frame rate (or frame frequency) of the input image × N (N is a positive integer greater than or equal to 2) Hz. The frame rate is 60 Hz in the NTSC (National Television Standards Committee) method and 50 Hz in the PAL (Phase-Alternating Line) method. Recently, there is a trend to adopt a method of increasing the frame rate to 120 Hz or more in order to implement high-resolution images such as UHD.
또한, 컨트롤러(150)는 입력 영상의 데이터가 거의 변화되지 않거나 정지 영상이면, 소비 전력을 줄이기 위하여 표시패널 구동회로를 저속 구동하여 화소들에 기입되는 데이터의 업데이트 주파수를 낮춘다. 예를 들어, 타이밍 콘트롤러(150)는 저속 구동 모드에서 프레임 레이트를 30 Hz 이하로 낮출 수 있다. 저속 구동 모드의 프레임 레이트를 LRR(Low Refresh Rate)로 칭할 수 있다.In addition, if the data of the input image hardly changes or is a still image, the controller (150) drives the display panel driving circuit at a low speed to reduce power consumption and lowers the update frequency of data written to the pixels. For example, the timing controller (150) can lower the frame rate to 30 Hz or less in the low-speed driving mode. The frame rate in the low-speed driving mode can be referred to as LRR (Low Refresh Rate).
컨트롤러(150)는 텔레비젼 시스템, 홈 시어터 시스템, 셋톱박스, 네비게이션 시스템, DVD 플레이어, 블루 레이 플레이어, 개인용 컴퓨터(PC), 폰 시스템(Phone system), 모바일 기기, 웨어러블 기기 등을 전체적으로 제어하는 호스트 시스템(미도시)으로부터 영상의 디지털 비디오 데이터(RGB)와 함께 타이밍 신호들(Vsync, Hsync, DE, CLK)을 전송 받는다. 이러한 호스트 시스템은 표시장치(100) 내에 배치되는 터치 센서 구동회로로부터 입력되는 터치 입력의 좌표 정보와 연계하여 응용 프로그램을 실행할 수 있다.The controller (150) receives digital video data (RGB) of an image and timing signals (Vsync, Hsync, DE, CLK) from a host system (not shown) that controls a television system, a home theater system, a set-top box, a navigation system, a DVD player, a Blu-ray player, a personal computer (PC), a phone system, a mobile device, a wearable device, etc. The host system can execute an application program in conjunction with coordinate information of a touch input input from a touch sensor driving circuit disposed in a display device (100).
데이터 라인(DL)과 게이트 라인(GL)이 교차하는 영역으로 정의되며, 서브화소(SP) 내에는 스위칭 소자 역할을 하는 박막트랜지스터(TR), 액정 캐패시터(Clc), 스토리지 캐패시터(Cst) 등을 포함한다.It is defined as the area where the data line (DL) and the gate line (GL) intersect, and includes a thin film transistor (TR), a liquid crystal capacitor (Clc), and a storage capacitor (Cst) that act as switching elements within the sub-pixel (SP).
본 발명에서는 게이트 라인(GL)에 스캔신호를 공급하는 게이트 구동회로(130)를 표시패널(110)의 서브화소들 사이에 배치하여 비표시 영역을 줄이거나 제거하여 네로우 베젤을 구현할 수 있도록 하였다. 특히, 본 발명에서는 게이트 구동회로(130)를 구성하는 복수의 게이트 구동부들을 표시영역의 서브화소 행들 사이에 배치함으로써, 종래 GIP(Gate In Panel) 구조에 의해 비표시 영역이 증가하는 문제를 개선하였다.In the present invention, a gate driving circuit (130) that supplies a scan signal to a gate line (GL) is arranged between sub-pixels of a display panel (110) to reduce or eliminate a non-display area, thereby implementing a narrow bezel. In particular, in the present invention, a plurality of gate driving units constituting the gate driving circuit (130) are arranged between sub-pixel rows of a display area, thereby improving the problem of an increase in the non-display area due to a conventional GIP (Gate In Panel) structure.
이와 같이, 본 발명은 표시패널의 구동회로를 표시영역에 배치함으로써, 영상을 표시하기 위한 표시영역을 최대한 확보할 수 있는 효과가 있다.In this way, the present invention has the effect of securing the maximum display area for displaying an image by arranging the driving circuit of the display panel in the display area.
본 발명은 표시패널의 비표시 영역을 최소화 하여 네로우 베젤을 구현할 수 있는 효과가 있다.The present invention has the effect of minimizing the non-display area of the display panel to implement a narrow bezel.
본 발명은 스캔신호가 출력되는 전 구간에서 게이드 구동부의 Q노드가 플로팅(Floating)되지 않도록 하여 스캔신호의 출력 신뢰성을 개선한 효과가 있다.The present invention has the effect of improving the output reliability of a scan signal by preventing the Q node of a gate drive unit from floating throughout the entire section in which a scan signal is output.
본 발명은 게이트 구동부의 Q노드가 플로팅 상태가 되지 않도록 하여 영상 표시 및 터치 구동이 가능하도록 한 효과가 있다.The present invention has the effect of enabling image display and touch operation by preventing the Q node of the gate driving unit from being in a floating state.
도 4는 본 발명의 실시예들에 따른 표시패널의 개략적인 구성을 나타내는 블럭도이다. 도 5는 본 발명의 제1 실시예에 따라 표시패널의 표시영역에 게이트 구동부가 배치된 구조를 도시한 도면이다. 도 6은 상기 도 5의 실시예에 따라 게이트 구동부로부터 스캔신호가 생성된 과정을 설명하기 위한 파형도이다.Fig. 4 is a block diagram showing a schematic configuration of a display panel according to embodiments of the present invention. Fig. 5 is a drawing showing a structure in which a gate driver is arranged in a display area of a display panel according to the first embodiment of the present invention. Fig. 6 is a waveform diagram for explaining a process in which a scan signal is generated from a gate driver according to the embodiment of Fig. 5.
도 1과 함께 도 4를 참조하면, 본 발명의 표시장치(100)는 표시패널(110)과 게이트 구동회로(130) 및 데이터 구동회로(120)를 포함한다. 또한, 본 발명의 표시장치(100)는 종래 표시패널(110)의 비표시 영역에 게이트 구동회로(130)가 배치된 것과 달리 표시영역에 게이트 구동회로(130)가 배치되어, 별도의 비표시 영역이 구분되지 않는다. 즉, 종래 표시패널(110)의 비표시 영역에 배치하던 게이트 구동회로(GIP 구조)는 각각의 게이트 라인들(G(1), G(2), … , G(n)) 영역(n은 양의 정수)에 분할하여 배치된다.Referring to FIG. 4 together with FIG. 1, the display device (100) of the present invention includes a display panel (110), a gate driving circuit (130), and a data driving circuit (120). In addition, unlike the conventional display panel (110) in which the gate driving circuit (130) is disposed in the non-display area, the display device (100) of the present invention has the gate driving circuit (130) disposed in the display area, so that a separate non-display area is not distinguished. That is, the gate driving circuit (GIP structure) disposed in the non-display area of the conventional display panel (110) is disposed by dividing it into each gate line (G(1), G(2), ..., G(n)) area (n is a positive integer).
본 발명의 게이트 구동회로(130)는 각 게이트 라인(GL)에 스캔신호를 공급하는 복수의 게이트 구동부(GDP)를 포함하고, 이들 구동부(GDP)는 각각의 게이트 라인들(G(1), G(2), … , G(n))에 대응되도록 배치된다. 따라서, 게이트 라인들(G(1), G(2), … , G(n))의 개수가 n개일 경우 게이트 구동부(GDP)의 개수도 n개가 될 수 있다.The gate driving circuit (130) of the present invention includes a plurality of gate driving units (GDPs) that supply scan signals to each gate line (GL), and these driving units (GDPs) are arranged to correspond to each of the gate lines (G(1), G(2), ..., G(n)). Therefore, when the number of gate lines (G(1), G(2), ..., G(n)) is n, the number of gate driving units (GDPs) can also be n.
각각의 게이트 구동부(GDP)는 다시 복수의 게이트 드라이버들(131)로 구성되고, 각 게이트 구동부(GDP)에 배치된 복수의 게이트 드라이버들(131)은 동일한 스캔신호를 생성한다. 즉, 게이트 구동부(GDP)를 구성하는 게이트 드라이버들(131)은 게이트 구동부(GDP)와 대응되는 게이트 라인(GL)에 공급하는 동일한 스캔신호를 생성한다.Each gate driving unit (GDP) is again composed of a plurality of gate drivers (131), and the plurality of gate drivers (131) arranged in each gate driving unit (GDP) generate the same scan signal. That is, the gate drivers (131) constituting the gate driving unit (GDP) generate the same scan signal that is supplied to the gate line (GL) corresponding to the gate driving unit (GDP).
도 4에 도시된 바와 같이, 게이트 라인들(G(1), G(2), … , G(n)) 각각에는 게이트 구동부(GDP)가 배치되고, 각 게이트 구동부(GDP)를 구성하는 복수의 게이트 드라이버들(131)은 게이트 구동부(GDP)와 대응되는 게이트 라인(GL)에 각각 접속되어 있다.As illustrated in FIG. 4, a gate driving unit (GDP) is arranged on each of the gate lines (G(1), G(2), ..., G(n)), and a plurality of gate drivers (131) constituting each gate driving unit (GDP) are each connected to a gate line (GL) corresponding to the gate driving unit (GDP).
따라서, 하나의 게이트 라인(GL)에는 하나의 게이트 구동부(GDP)가 대응되고, 게이트 구동부(GDP) 내에 배치되어 있는 복수의 게이트 드라이버(131)는 게이트 구동부(GDP)와 대응되는 하나의 게이트 라인(GL)에 동일한 스캔신호를 공급한다. 예를 들어, 본 발명의 n번째 게이트 라인(G(n))에는 n번째 게이트 구동부(GDP)가 배치되고, n번째 게이트 구동부(GDP) 내에 배치되어 있는 게이트 드라이버들(131)은 n번째 게이트 라인(G(n))에 n번째 스캔신호를 공급한다.Accordingly, one gate driving unit (GDP) corresponds to one gate line (GL), and a plurality of gate drivers (131) arranged in the gate driving unit (GDP) supply the same scan signal to one gate line (GL) corresponding to the gate driving unit (GDP). For example, the nth gate driving unit (GDP) is arranged in the nth gate line (G(n)) of the present invention, and the gate drivers (131) arranged in the nth gate driving unit (GDP) supply the nth scan signal to the nth gate line (G(n).
또한, 본 발명의 게이트 구동부(GDP)에 배치되는 게이트 드라이버(131)는 적어도 하나 이상 배치되는 것이 바람직하다. 왜냐하면 표시패널(110)이 대형화되어 감에 따라 게이트 라인(GL)이 길이도 증가하여 공급되는 스캔신호에 딜레이가 발생하기 때문이다. 예를 들어, 게이트 구동부(GDP)에 배치되는 게이트 드라이버(131)가 게이트 라인(GL)의 일측 가장자리에만 배치될 경우, 게이트 라인(GL)의 타측 가장자리 영역까지 스캔신호가 공급될 때 신호 지연이 발생된다. 또한, 게이트 드라이버(131)가 게이트 라인(GL)의 중앙 영역에만 배치될 경우, 게이트 라인(GL)이 양측 가장자리 영역까지 스캔신호가 공급될 때 신호 지연이 발생할 수 있다.In addition, it is preferable that at least one gate driver (131) be disposed in the gate driving unit (GDP) of the present invention. This is because as the display panel (110) becomes larger, the length of the gate line (GL) also increases, causing a delay in the supplied scan signal. For example, if the gate driver (131) disposed in the gate driving unit (GDP) is disposed only at one edge of the gate line (GL), a signal delay occurs when the scan signal is supplied to the other edge area of the gate line (GL). In addition, if the gate driver (131) is disposed only at the center area of the gate line (GL), a signal delay may occur when the scan signal is supplied to the edge areas of both sides of the gate line (GL).
따라서, 본 발명의 게이트 구동부(GDP)에 배치되는 게이트 드라이버들(131)은 게이트 라인(GL)을 따라 소정의 간격으로 복수개 배치되는 것이 바람직하다. 하지만, 게이트 드라이버들(131)의 개수가 너무 많게 되면 표시영역 내에서 비표시 영역의 면적이 증가하는 문제가 발생된다. 이러한 점을 고려하여 본 발명에서는 게이트 드라이버들(131)은 스캔신호의 지연이 발생하지 않는 범위의 개수가 배치되는 것이 바람직하고 표시패널(110) 전체 영역에서 균일한 부하가 나타날 수 있도록 표시패널(110)의 임의의 단위 면적당 게이트 드라이버들(131)이 배치되는 개수는 동일한 것이 바람직하다.Therefore, it is preferable that the gate drivers (131) arranged in the gate driving unit (GDP) of the present invention are arranged in multiple numbers at a predetermined interval along the gate line (GL). However, if the number of gate drivers (131) is too large, a problem occurs in which the area of the non-display area within the display area increases. Considering this point, in the present invention, it is preferable that the number of gate drivers (131) is arranged in a range in which a delay of the scan signal does not occur, and it is preferable that the number of gate drivers (131) arranged per arbitrary unit area of the display panel (110) is the same so that a uniform load can appear over the entire area of the display panel (110).
도면에 도시된 바와 같이, 본 발명의 표시패널(110)에는 별도의 비표시 영역이 정의되지 않는다. 복수의 게이트 라인들(G(1), G(2), … , G(n))이 배치된 영역은 도면에는 도시하지 않았지만, 데이터 라인(DL)들이 교차하고, 게이트 라인들(GL)과 데이터 라인들(DL)이 교차하는 영역은 복수의 서브화소들이 배치되는 표시영역과 대응된다. 따라서, 본 발명의 표시장치(100)는 종래 GIP 구조에서 게이트 구동부가 배치되던 비표시 영역을 제거하거나 최소화할 수 있어 표시영역의 면적을 증가시킬 수 있다. 이와 같이, 표시패널(110) 내에서 비표시 영역이 제거되거나 줄어들게 되면 베젤 영역을 줄일 수 있어 네로우 베젤을 구현할 수 있다.As illustrated in the drawing, a separate non-display area is not defined in the display panel (110) of the present invention. Although the area where a plurality of gate lines (G(1), G(2), ..., G(n)) are arranged is not illustrated in the drawing, the area where the data lines (DL) intersect and the gate lines (GL) and the data lines (DL) intersect corresponds to the display area where a plurality of sub-pixels are arranged. Therefore, the display device (100) of the present invention can eliminate or minimize the non-display area where the gate driver is arranged in the conventional GIP structure, thereby increasing the area of the display area. In this way, when the non-display area is eliminated or reduced in the display panel (110), the bezel area can be reduced, thereby implementing a narrow bezel.
도 1과 함께 도 5 및 도 6을 참조하면, 본 발명의 표시패널(110)에 배치되는 서브화소들(SP)의 구조는 다음과 같다.Referring to FIG. 5 and FIG. 6 together with FIG. 1, the structure of sub-pixels (SP) arranged on the display panel (110) of the present invention is as follows.
본 발명의 표시패널(110)은, 행과 열을 따라 복수의 서브화소(SP)가 배치된다. 제1 방향으로 복수의 게이트 라인(G(n-1), G(n), G(n+1), G(n+2))들이 배치되고, 제2 방향으로 복수의 데이터 라인(D1, D2, …. , D12)들과 복수의 신호라인들이 배치되어 서브화소(SP)를 정의한다. 본 발명에서는 표시패널(110)에 배치된 한쌍의 서브화소의 열마다 하나씩 배치되고 그 한쌍의 서브화소 양쪽에 복수의 데이터 라인(D1, D2, …. , D12)들이 배치되어 한쌍의 서브화소로 데이터 전압을 공급한다.The display panel (110) of the present invention has a plurality of sub-pixels (SP) arranged along rows and columns. A plurality of gate lines (G(n-1), G(n), G(n+1), G(n+2)) are arranged in a first direction, and a plurality of data lines (D1, D2, ..., D12) and a plurality of signal lines are arranged in a second direction to define a sub-pixel (SP). In the present invention, one data line (D1, D2, ..., D12) is arranged in each column of a pair of sub-pixels arranged in the display panel (110), and a plurality of data lines (D1, D2, ..., D12) are arranged on both sides of the pair of sub-pixels to supply a data voltage to the pair of sub-pixels.
또한, 복수의 게이트 라인(G(n-1), G(n), G(n+1), G(n+2))들은 표시패널(110)에 배치된 서브화소의 행마다 하나씩 배치되어 각 서브화소의 행에 배치된 서브화소들에 스캔신호를 공급한다.In addition, a plurality of gate lines (G(n-1), G(n), G(n+1), G(n+2)) are arranged one by one for each row of sub-pixels arranged on the display panel (110) and supply scan signals to the sub-pixels arranged in each row of sub-pixels.
본 발명의 표시패널(110)은 복수의 게이트 라인(G(n-1), G(n), G(n+1), G(n+2))들에 스캔신호를 공급하는 게이트 구동회로(130)가 서브화소(SP)들이 배치된 표시영역에 배치된다. 게이트 구동회로(130)를 구성하는 복수의 게이트 구동부(GDP)는 각 게이트 라인마다 하나씩 배치된다.The display panel (110) of the present invention has a gate driving circuit (130) that supplies scan signals to a plurality of gate lines (G(n-1), G(n), G(n+1), G(n+2)) arranged in a display area where sub-pixels (SP) are arranged. A plurality of gate driving units (GDPs) constituting the gate driving circuit (130) are arranged one for each gate line.
또한, 본 발명에서는 게이트 구동부(GDP)가 스캔신호를 생성할 수 있도록 복수의 신호들이 공급되고, 이들 복수의 신호들은 데이터 라인(D1, D2, …., D12)들과 평행하게 배치된(제2방향으로 배치) 복수의 신호라인들을 통해 공급된다. 복수의 신호라인들은 게이트 구동부(GDP)에 배치된 게이트 드라이버들(131)의 초기 동작에 관한 캐리 신호(Carry signal)들을 공급하는 캐리신호라인(Carry1, Carry2, …), 서로 다른 위상의 클럭신호들(CLKA, CLKB)을 공급하는 클럭신호 라인들(CLKA, CLKB, …), 게이트 라인(GL)에 저전압을 유지하거나 게이트 드라이버(131)의 Q노드를 저전압으로 유지하기 위해 공급되는 게이트로우 전압라인들(VGL1, VGL2, …) 및 각 서브화소(SP)에 공통전압을 공급하는 공통전압 라인들(VCOM1, VCOM2, …)을 포함한다.In addition, in the present invention, a plurality of signals are supplied so that the gate driver (GDP) can generate a scan signal, and these plurality of signals are supplied through a plurality of signal lines arranged in parallel with the data lines (D1, D2, ..., D12) (arranged in the second direction). The plurality of signal lines include carry signal lines (Carry1, Carry2, ...) that supply carry signals related to the initial operation of the gate drivers (131) arranged in the gate driver (GDP), clock signal lines (CLKA, CLKB, ...) that supply clock signals (CLKA, CLKB) of different phases, gate low voltage lines (VGL1, VGL2, ...) that are supplied to maintain a low voltage in the gate line (GL) or to maintain the Q node of the gate driver (131) at a low voltage, and common voltage lines (VCOM1, VCOM2, ...) that supply a common voltage to each sub-pixel (SP).
본 발명의 신호라인들은 행 방향을 따라 각각 한쌍의 서브화소 양측에 배치된 데이터 라인(DL) 사이에 배치될 수 있다. 또한, 연속한 한쌍의 서브화소 사이에 신호라인들이 배치될 수 있다. 도면에 도시된 바와 같이, 데이터 라인(D1, D2, …., D12)들은 행 방향을 따라 한쌍의 서브화소(SP) 단위로 각각 배치되고, 복수의 신호라인들 각각은 데이터 라인(D1, D2, …., D12)들과 교대로 배치되며 두 개의 데이터 라인들에 의해 규정되는 한쌍의 서브화소 사이에 배치된다. 복수의 신호라인들은 캐리신호라인(Carry1, Carry2, …), 클럭신호 라인들(CLKA, CLKB, …), 게이트로우 전압라인들(VGL1, VGL2, …) 및 공통전압 라인들(VCOM1, VCOM2, …)로 구성될 수 있고, 이들은 데이터 라인(D1, D2, …., D12)들과 행 방향을 따라 각 서브화소 열단위로 교대로 배치되는 것이 바람직하다.The signal lines of the present invention can be arranged between data lines (DL) arranged on both sides of a pair of sub-pixels, respectively, along the row direction. In addition, the signal lines can be arranged between a pair of consecutive sub-pixels. As illustrated in the drawing, the data lines (D1, D2, ..., D12) are arranged in units of a pair of sub-pixels (SP) along the row direction, and each of the plurality of signal lines is arranged alternately with the data lines (D1, D2, ..., D12) and arranged between a pair of sub-pixels defined by two data lines. The plurality of signal lines can be composed of carry signal lines (Carry1, Carry2, ...), clock signal lines (CLKA, CLKB, ...), gate low voltage lines (VGL1, VGL2, ...), and common voltage lines (VCOM1, VCOM2, ...), and it is preferable that these are arranged alternately with the data lines (D1, D2, ..., D12) in units of each sub-pixel column along the row direction.
본 발명의 게이트 구동부(GDP)를 구성하는 각 게이트 드라이버(131)는 대응되는 게이트 라인(GL)의 서브화소 행에 배치된 일정한 수의 서브화소 열 단위와 대응된다. 도 5를 중심으로 보다 구체적으로 설명하면, 게이트 구동부(GDP)의 게이트 드라이버(131)는 제1 내지 제4 스위칭 소자(T1, T2, T3, T4)를 포함한다. 예를 들어, n번째 게이트 라인(GL(n))에 n번째 게이트 구동부(GDP)가 배치되고, n번째 게이트 구동부(GDP)의 게이트 드라이버(131)는 제1 내지 제4 스위칭 소자(T1, T2, T3, T4)로 구성된다.Each gate driver (131) constituting the gate driving unit (GDP) of the present invention corresponds to a predetermined number of sub-pixel column units arranged in the sub-pixel row of the corresponding gate line (GL). More specifically, referring to FIG. 5, the gate driver (131) of the gate driving unit (GDP) includes first to fourth switching elements (T1, T2, T3, T4). For example, the nth gate driving unit (GDP) is arranged in the nth gate line (GL(n)), and the gate driver (131) of the nth gate driving unit (GDP) is composed of first to fourth switching elements (T1, T2, T3, T4).
즉, 본 발명의 게이트 구동부(GDP)에 배치된 하나의 게이트 드라이버(131)는 4개의 트랜지스터로 구현된다. 도면에 도시된 바와 같이, n번째 게이트 구동부(GDP)의 첫번째에 배치된 게이트 드라이버(131)는 제1 내지 제12 데이터 라인(D1, D2, …, D12)과 대응되는 영역의 폭을 갖는다. 다시 말하면, 하나의 게이트 드라이버(131)는 제1 내지 제4 스위칭 소자(T1, T2, T3, T4)들이 제1 방향으로 연속한 22개의 서브화소(SP)와 대응되는 영역 내에서 서로 접속되어 스캔신호를 생성하는 회로를 구성한다.That is, one gate driver (131) arranged in the gate driving unit (GDP) of the present invention is implemented with four transistors. As illustrated in the drawing, the gate driver (131) arranged first in the nth gate driving unit (GDP) has a width of an area corresponding to the first to twelfth data lines (D1, D2, ..., D12). In other words, one gate driver (131) configures a circuit in which the first to fourth switching elements (T1, T2, T3, T4) are connected to each other within an area corresponding to 22 sub-pixels (SP) consecutively arranged in the first direction to generate a scan signal.
게이트 드라이버(131)는 제2 스위칭 소자(T2)의 게이트 단자를 Q노드로 하고, Q노드는 제1 스위칭 소자(T1)의 드레인 단자 및 제3 스위칭 소자(T3)의 드레인 단자와 공통으로 접속된다. 보다 구체적으로, 제1 스위칭 소자(T1)의 게이트 단자와 소스 단자는 전단((n-1)번째) 게이트 라인과 공통으로 접속되고, 드레인 단자는 제2 스위칭 소자(T2)의 게이트 단자(Q노드)와 접속된다.The gate driver (131) uses the gate terminal of the second switching element (T2) as a Q node, and the Q node is commonly connected to the drain terminal of the first switching element (T1) and the drain terminal of the third switching element (T3). More specifically, the gate terminal and the source terminal of the first switching element (T1) are commonly connected to the previous ((n-1)th) gate line, and the drain terminal is connected to the gate terminal (Q node) of the second switching element (T2).
제2 스위칭 소자(T2)의 게이트 단자는 Q노드, 제1 스위칭 소자(T1)의 드레인 단자 및 제3 스위칭 소자(T3)의 드레인 단자와 공통으로 접속되고, 소스 단자는 제1 클럭신호 라인(CLKA)과 접속되며, 드레인 단자는 현재((n)번째) 게이트 라인(GL(n))과 접속된다.The gate terminal of the second switching element (T2) is commonly connected to the Q node, the drain terminal of the first switching element (T1) and the drain terminal of the third switching element (T3), the source terminal is connected to the first clock signal line (CLKA), and the drain terminal is connected to the current ((n)th) gate line (GL(n)).
제3 스위칭 소자(T3)의 게이트 단자는 제4 스위칭 소자(T4)의 게이트 단자 및 (n+2)번째 게이트 라인(GL(n+2))과 공통으로 접속되고, 소스 단자는 제1 게이트로우 전압라인(VGL1)과 접속되며, 드레인 단자는 Q노드와 접속된다.The gate terminal of the third switching element (T3) is commonly connected to the gate terminal of the fourth switching element (T4) and the (n+2)th gate line (GL(n+2)), the source terminal is connected to the first gate low voltage line (VGL1), and the drain terminal is connected to the Q node.
제4 스위칭 소자(T4)의 게이트 단자는 제3 스위칭 소자(T3)의 게이트 단자 및 및 (n+2)번째 게이트 라인(GL(n+2))과 공통으로 접속되고, 소스 단자는 제2 게이트로우 전압라인(VGL2)과 접속되며, 드레인 단자는 현재((n)번째) 게이트 라인(GL(n))과 접속된다.The gate terminal of the fourth switching element (T4) is commonly connected to the gate terminal of the third switching element (T3) and the (n+2)th gate line (GL(n+2)), the source terminal is connected to the second gate low voltage line (VGL2), and the drain terminal is connected to the current ((n)th) gate line (GL(n)).
본 발명의 게이트 드라이버(131)의 구동방법을 도 6을 참조하여 설명하면 다음과 같다.The driving method of the gate driver (131) of the present invention is described as follows with reference to FIG. 6.
n번째 게이트 구동부(GDP)에 배치된 게이트 드라이버(131)는, 먼저, 제1 스위칭 소자(T1)가 전단((n-1)번째) 게이트 라인(G(n-1))으로부터 캐리신호를 공급받아 턴-온된다. 이때, 캐리신호는 전단((n-1)번째) 게이트 라인(G(n-1))의 스캔신호인데, 만약 1번째 게이트 구동부(GDP)의 게이트 드라이버(131)일 경우에는 전단 게이트 라인(GL)이 존재하지 않아 캐리신호 라인으로부터 캐리신호를 공급받아 턴-온될 수 있다.The gate driver (131) arranged in the nth gate driving unit (GDP) is first turned on by supplying a carry signal from the previous ((n-1)th) gate line (G(n-1)) to the first switching element (T1). At this time, the carry signal is a scan signal of the previous ((n-1)th) gate line (G(n-1)). If it is the gate driver (131) of the first gate driving unit (GDP), the previous gate line (GL) does not exist, so the gate driver can be turned on by supplying a carry signal from the carry signal line.
이와 같이, 제1 스위칭 소자(T1)가 턴-온되면 전단((n-1)번째) 게이트 라인(G(n-1))의 스캔신호에 의해 Q노드의 전압레벨이 하이 레벨로 상승한다. Q노드 전압레벨이 하이 레벨로 상승함으로써, 제1 스위칭 소자(T1)은 턴-온 상태가 된다.In this way, when the first switching element (T1) is turned on, the voltage level of the Q node rises to a high level by the scan signal of the previous ((n-1)th) gate line (G(n-1)). As the Q node voltage level rises to a high level, the first switching element (T1) is turned on.
Q노드의 전압레벨이 스캔신호에 의해 상승할 때, 전단((n-1)번째) 게이트 라인(G(n-1))으로부터 제1 스위칭 소자(T1)에 공급된 스캔신호의 전압 레벨이 로우 레벨이 되면서 제1 스위칭 소자(T1)은 턴-오프된다. 이때, 제2 스위칭 소자(T2)의 소스 단자과 접속된 클럭신호 라인으로부터 제1 클럭신호(CLKA)가 공급되는데, 제2 스위칭 소자(T2)의 소스 단자가 저전압 레벨에서 클럭신호(CLKA)와 대응되는 고전압 레벨로 상승하면 부트 스트랩 효과에 의해 Q노드의 전압레벨이 추가적으로 상승하면서 제1 클럭신호(CLKA)는 현재((n)번째) 게이트 라인(G(n))에 스캔신호 형태로 공급된다.When the voltage level of the Q node rises due to the scan signal, the voltage level of the scan signal supplied to the first switching element (T1) from the previous ((n-1)th) gate line (G(n-1)) becomes a low level, and the first switching element (T1) is turned off. At this time, the first clock signal (CLKA) is supplied from the clock signal line connected to the source terminal of the second switching element (T2). When the source terminal of the second switching element (T2) rises from a low voltage level to a high voltage level corresponding to the clock signal (CLKA), the voltage level of the Q node additionally rises due to the bootstrap effect, and the first clock signal (CLKA) is supplied to the current ((n)th) gate line (G(n)) in the form of a scan signal.
따라서, Q노드가 하이 레벨 상태에서 게이트 드라이버(131)는 현재((n)번째) 게이트 라인(G(n))에 제1 클럭신호(CLKA)를 풀업 하여 스캔신호를 공급한다.Therefore, when the Q node is at a high level, the gate driver (131) pulls up the first clock signal (CLKA) to the current ((n)th) gate line (G(n)) to supply a scan signal.
그런 다음, 제1 및 제2 클럭신호(CLKA, CLKB)가 모두 로우 레벨인 구간에서 Q노드의 전압은 전압 레벨이 약간 하강한 하이레벨을 유지하고, 제1 클럭신호(CLKA)가 로우 레벨이기 때문에 현재((n)번째) 게이트 라인(G(n))에는 로우 레벨의 제1 클럭신호(CLKA)가 공급된다. 이때, 제3 및 제 4 스위칭 소자(T3, T4)의 게이트 단자들은 공통으로 접속된 (n+2)번째 게이트 라인(G(n+2))으로부터 스캔신호를 공급받아 턴-온 상태가 된다. 즉, (n+2)번째 게이트 라인(G(n+2))의 스캔신호에 응답하여 제3 및 제4 스위칭 소자(T3, T4)는 턴-온 상태가 되어 Q노드에는 제1 게이트로우 전압라인(VGL1)으로부터 게이트로우 전압이 공급된다.Then, in a section where both the first and second clock signals (CLKA, CLKB) are at low levels, the voltage of the Q node maintains a high level with a slightly lowered voltage level, and since the first clock signal (CLKA) is at a low level, the first clock signal (CLKA) at a low level is supplied to the current ((n)th) gate line (G(n)). At this time, the gate terminals of the third and fourth switching elements (T3, T4) receive a scan signal from the commonly connected (n+2)th gate line (G(n+2)) and are turned on. That is, in response to the scan signal of the (n+2)th gate line (G(n+2)), the third and fourth switching elements (T3, T4) are turned on, and a gate low voltage is supplied to the Q node from the first gate low voltage line (VGL1).
또한, 현재((n)번째) 게이트 라인(G(n))에는 제2 게이트로우 전압라인(VGL2)으로부터 게이트로우 전압이 공급된다. 따라서, 도면에 도시된 바와 같이, Q노드가 로우 레벨로 하강하고 제1 및 제2 클럭신호들(CLKA, CLKB)이 로우 상태일 때, 현재((n)번째) 게이트 라인(G(n))에는 게이트로우 전압이 공급된다.In addition, the current ((n)th) gate line (G(n)) is supplied with a gate low voltage from the second gate low voltage line (VGL2). Therefore, as shown in the drawing, when the Q node falls to a low level and the first and second clock signals (CLKA, CLKB) are in a low state, the gate low voltage is supplied to the current ((n)th) gate line (G(n)).
이후 구간에서는 전단((n-1)번째) 게이트 라인(G(n-1))이 로우 레벨이기 때문에 제1 스위칭 소자(T1)은 턴-오프 상태를 유지하고, (n+2)번째 게이트 라인(G(n+2)) 역시 로우 레벨 상태이기 때문에 제3 및 제4 스위칭 소자(T3, T4)는 턴-오프 상태가 된다.In the subsequent section, since the (n-1)th gate line (G(n-1)) is at a low level, the first switching element (T1) is maintained in a turn-off state, and since the (n+2)th gate line (G(n+2)) is also at a low level, the third and fourth switching elements (T3, T4) are turned off.
즉, Q노드가 접속된 다른 스위칭 소자들과 신호라인들과 전기적으로 접속되지 않은 플로팅(Floating) 상태가 되고, 현재((n)번째) 게이트 라인(G(n)) 역시 제4 스위칭 소자(T4)가 턴-오프 상태이기 때문에 플로팅 상태가 되어 이전 공급된 신호가 유지된다.That is, the Q node is in a floating state, not electrically connected to other switching elements and signal lines, and the current ((n)th) gate line (G(n)) is also in a floating state because the 4th switching element (T4) is turned off, so that the previously supplied signal is maintained.
이와 같이, 종래 게이트 드라이버(시프트 레지스터 또는 스테이지로 명명되었다)는, Q노드와 QB 노드의 전압을 제어하기 위해 많은 스위칭 소자로 구성된 제어회로와 클럭신호들을 풀업 또는 풀다운 하여 게이트 라인(GL)에 공급하기 위한 출력부를 필요로 하였지만, 본 발명에서는 4개의 스위칭 소자들로 게이트 드라이버를 구현하고 게이트 드라이버의 점유 면적을 줄일 수 있다.In this way, the conventional gate driver (called a shift register or stage) required a control circuit composed of many switching elements to control the voltages of the Q node and the QB node, and an output section to pull up or pull down clock signals and supply them to the gate line (GL), but in the present invention, the gate driver is implemented with four switching elements, and the occupied area of the gate driver can be reduced.
이와 같이, 본 발명은 표시패널의 구동회로를 표시영역에 배치함으로써, 영상을 표시하기 위한 표시영역을 최대한 확보할 수 있는 효과가 있다.In this way, the present invention has the effect of securing the maximum display area for displaying an image by arranging the driving circuit of the display panel in the display area.
본 발명은 표시패널의 비표시 영역을 최소화 하여 네로우 베젤을 구현할 수 있는 효과가 있다.The present invention has the effect of minimizing the non-display area of the display panel to implement a narrow bezel.
도 7은 본 발명의 다른 실시예들에 따른 표시패널의 개략적인 구성을 나타내는 블록도이다.FIG. 7 is a block diagram showing a schematic configuration of a display panel according to other embodiments of the present invention.
도 7은 도 4의 게이트 구동회로의 배치 구조에 대한 다른 실시예에 관한 것으로 이하 도 4와 구별되는 부분을 중심으로 설명한다.Fig. 7 is about another embodiment of the arrangement structure of the gate driving circuit of Fig. 4, and will be described below with a focus on parts that are different from Fig. 4.
도 1과 함께 도 7을 참조하면, 본 발명의 게이트 구동회로(130)는 각 게이트 라인(GL)에 스캔신호를 공급하는 복수의 게이트 구동부(GDP)와 블랭크 영역(132)을 포함한다. 따라서, 하나의 게이트 구동부(GDP)는 복수의 게이트 드라이버(131)과 복수의 블랭크 영역(132)을 포함한다. 게이트 구동부(GDP)는 각각의 게이트 라인들(G(1), G(2), … , G(n))에 각각 대응되도록 배치된다. 따라서, 게이트 라인들(G(1), G(2), … , G(n))의 개수가 n개일 경우 게이트 구동부(GDP)의 개수도 n개가 될 수 있다.Referring to FIG. 7 together with FIG. 1, the gate driving circuit (130) of the present invention includes a plurality of gate driving units (GDPs) that supply scan signals to each gate line (GL) and a blank region (132). Therefore, one gate driving unit (GDP) includes a plurality of gate drivers (131) and a plurality of blank regions (132). The gate driving units (GDPs) are arranged to correspond to each of the gate lines (G(1), G(2), ... , G(n)). Therefore, when the number of gate lines (G(1), G(2), ... , G(n)) is n, the number of gate driving units (GDPs) can also be n.
특히, 도 7에서는 도 4와 달리 게이트 구동부(GDP)를 구성하는 게이트 드라이버(131)들이 일정한 개수의 연속한 서브화소들 단위로 순차적으로 배치되지 않고, 게이트 드라이버(131)와 블랭크 영역(132)가 교대로 배치된다. 따라서, 도 4에 비해 각 게이트 라인(G(n))에 대응하도록 배치되는 게이트 드라이버(131) 개수는 줄어든다.In particular, in Fig. 7, unlike Fig. 4, the gate drivers (131) constituting the gate driving unit (GDP) are not arranged sequentially in units of a certain number of consecutive sub-pixels, but the gate drivers (131) and blank areas (132) are arranged alternately. Therefore, the number of gate drivers (131) arranged to correspond to each gate line (G(n)) is reduced compared to Fig. 4.
예를 들어, N번째 게이트 라인과 대응되는 N번째 게이트 구동부(GDP)의 게이트 드라이버들은 상기 게이트 드라이버(131)와 대응되는 연속한 일정 수의 서브화소 열만큼의 간격을 두고 배치된다. 게이트 드라이버(131)들 사이에는 블랭크 영역(BA: 132)이 배치되고, 블랭크 영역(BA: 132)의 점유 면적은 게이트 드라이버(131)와 동일할 수 있다. 또한, (N+1)번째 게이트 라인(G(n+1))과 대응되는 게이트 구동부의 게이트 드라이버들(131)은 N번째 게이트 라인(G(n))과 대응되도록 배치된 게이트 드라이버와 상하 방향에서(제2 방향 또는 데이터 라인 방향) 서로 중첩되지 않도록 배치된다.For example, the gate drivers of the Nth gate driving unit (GDP) corresponding to the Nth gate line are arranged with a spacing of a certain number of consecutive sub-pixel rows corresponding to the gate drivers (131). A blank area (BA: 132) is arranged between the gate drivers (131), and the occupied area of the blank area (BA: 132) may be the same as that of the gate driver (131). In addition, the gate drivers (131) of the gate driving unit corresponding to the (N+1)th gate line (G(n+1)) are arranged so as not to overlap with the gate drivers arranged to correspond to the Nth gate line (G(n)) in the vertical direction (second direction or data line direction).
도 7을 참조하여 보다 구체적으로 설명하면, 1번째 게이트 라인(G(1))의 게이트 구동부(GDP)에 게이트 드라이버(131)와 블랭크 영역(132)이 교대로 배치되고, 2번째 게이트 라인(G(2))의 게이트 구동부(GDP)의 게이트 드라이버(131)는 1번째 게이트 라인(G(1))의 게이트 드라이버와 서로 중첩되지 않는다. 마찬가지로 3번째 게이트 라인(GL(3))과 대응되는 게이트 드라이버(131)들은 2번째 게이트 라인(GL(2))과 대응되는 게이트 드라이버(131)와 서로 중첩되지 않는다. 앞에서는 게이트 드라이버(131)를 중심으로 인접한 게이트 구동부(GDP)들에 배치된 게이트 드라이버들이 서로 중첩되지 않는다고 하였지만, 동일한 방식으로 블랭크 영역(132) 역시 서로 중첩되지 않는다.More specifically, referring to FIG. 7, the gate driver (131) and the blank area (132) are alternately arranged in the gate driving unit (GDP) of the first gate line (G(1)), and the gate driver (131) of the gate driving unit (GDP) of the second gate line (G(2)) does not overlap with the gate driver of the first gate line (G(1)). Similarly, the gate drivers (131) corresponding to the third gate line (GL(3)) do not overlap with the gate drivers (131) corresponding to the second gate line (GL(2)). Although it was previously stated that the gate drivers arranged in the adjacent gate driving units (GDPs) centered on the gate driver (131) do not overlap with each other, the blank areas (132) also do not overlap with each other in the same manner.
이와 같이, 본 발명에서는 각 게이트 구동부(GDP)에 배치되는 복수의 게이트 드라이버(131)의 개수를 줄이기 위해 블랭크 영역(132)을 배치할 수 있다. 따라서, 도 4의 실시예에서는 하나의 게이트 구동부(GDP)에 10개의 게이트 드라이버(131)가 배치되었다면, 도 7의 실시예에서는 하나의 게이트 구동부(GDP) 내에 5개의 게이트 드라이버(131)가 배치된다.In this way, in the present invention, a blank area (132) can be arranged to reduce the number of gate drivers (131) arranged in each gate driving unit (GDP). Accordingly, in the embodiment of FIG. 4, if 10 gate drivers (131) are arranged in one gate driving unit (GDP), in the embodiment of FIG. 7, 5 gate drivers (131) are arranged in one gate driving unit (GDP).
도 7에서는 하나의 다른 실시예를 예시한 것으로 경우에 따라서는 게이트 드라이버들 사이의 블랭크 영역의 개수를 적어도 하나 이상으로 배치할 수 있다. 표시패널(110)의 전체적인 부하 균일성을 고려하여 게이트 구동부(GDP)에 배치되는 게이트 드라이버들의 개수는 다양하게 조절될 수 있다.Fig. 7 illustrates another embodiment, and in some cases, the number of blank areas between the gate drivers may be arranged to be at least one or more. The number of gate drivers arranged in the gate driving unit (GDP) may be adjusted in various ways, taking into account the overall load uniformity of the display panel (110).
본 발명의 표시패널(110)에는 별도의 비표시 영역이 정의되지 않는다. 복수의 게이트 라인들(G(1), G(2), … , G(n))이 배치된 영역은 도면에는 도시하지 않았지만, 데이터 라인(DL)들이 교차하고, 게이트 라인들(GL)과 데이터 라인들(DL)이 교차하는 영역은 복수의 서브화소들이 배치되는 표시영역과 대응된다.A separate non-display area is not defined in the display panel (110) of the present invention. Although the area where a plurality of gate lines (G(1), G(2), ..., G(n)) are arranged is not shown in the drawing, the area where the data lines (DL) intersect and the gate lines (GL) and the data lines (DL) intersect corresponds to the display area where a plurality of sub-pixels are arranged.
따라서, 본 발명의 표시장치(100)는 종래 GIP 구조에서 게이트 구동부가 배치되던 비표시 영역을 제거하거나 최소화할 수 있어 표시영역의 면적을 증가시킬 수 있다. 이와 같이, 표시패널(110) 내에서 비표시 영역이 제거되거나 줄어들게 되면 베젤 영역을 줄일 수 있어 네로우 베젤을 구현할 수 있다.Accordingly, the display device (100) of the present invention can eliminate or minimize the non-display area where the gate driver is arranged in the conventional GIP structure, thereby increasing the area of the display area. In this way, when the non-display area is eliminated or reduced within the display panel (110), the bezel area can be reduced, thereby implementing a narrow bezel.
도 8은 본 발명의 제2 실시예에 따르 표시패널의 표시영역에 게이트 구동부가 배치된 구조를 도시한 도면이다. 도 9는 상기 도 8의 실시예에 따라 게이트 구동부로부터 스캔신호가 생성된 과정을 설명하기 위한 파형도이다.FIG. 8 is a drawing illustrating a structure in which a gate driver is arranged in a display area of a display panel according to a second embodiment of the present invention. FIG. 9 is a waveform diagram for explaining a process in which a scan signal is generated from a gate driver according to the embodiment of FIG. 8.
도 8 및 도 9는 도 5 및 도 6의 다른 실시예에 관한 것으로 이하에서는 도 5 및 도 6과 구별되는 부분을 중심으로 설명한다.FIGS. 8 and 9 relate to other embodiments of FIGS. 5 and 6, and the following description focuses on parts that are different from FIGS. 5 and 6.
도 1과 함께 도 8 및 도 9를 참조하면, 본 발명의 표시패널(110)에 배치되는 서브화소들(SP)의 구조는 다음과 같다.Referring to FIGS. 8 and 9 along with FIG. 1, the structure of sub-pixels (SP) arranged on the display panel (110) of the present invention is as follows.
본 발명의 표시패널(110)에 배치되는 게이트 구동부(GDP)는 복수의 게이트 드라이버(231)를 포함한다. 게이트 드라이버(231)는 제1 내지 제4 스위칭 소자(T1, T2, T3, T4)를 포함한다.The gate driving unit (GDP) disposed on the display panel (110) of the present invention includes a plurality of gate drivers (231). The gate drivers (231) include first to fourth switching elements (T1, T2, T3, T4).
게이트 드라이버(231)는 제2 스위칭 소자(T2)의 게이트 단자를 Q노드로 하고, Q노드는 제1 스위칭 소자(T1)의 드레인 단자 및 제3 스위칭 소자(T3)의 드레인 단자와 공통으로 접속된다. 보다 구체적으로, 제1 스위칭 소자(T1)의 게이트 단자와 소스 단자는 전단((n-1)번째) 게이트 라인과 공통으로 접속되고, 드레인 단자는 제2 스위칭 소자(T2)의 게이트 단자(Q노드)와 접속된다.The gate driver (231) uses the gate terminal of the second switching element (T2) as a Q node, and the Q node is commonly connected to the drain terminal of the first switching element (T1) and the drain terminal of the third switching element (T3). More specifically, the gate terminal and the source terminal of the first switching element (T1) are commonly connected to the previous ((n-1)th) gate line, and the drain terminal is connected to the gate terminal (Q node) of the second switching element (T2).
제2 스위칭 소자(T2)의 게이트 단자는 Q노드, 제1 스위칭 소자(T1)의 드레인 단자 및 제3 스위칭 소자(T3)의 드레인 단자와 공통으로 접속되고, 소스 단자는 제1 클럭신호 라인(CLKA)과 접속되며, 드레인 단자는 현재((n)번째) 게이트 라인(GL(n))과 접속된다.The gate terminal of the second switching element (T2) is commonly connected to the Q node, the drain terminal of the first switching element (T1) and the drain terminal of the third switching element (T3), the source terminal is connected to the first clock signal line (CLKA), and the drain terminal is connected to the current ((n)th) gate line (GL(n)).
제3 스위칭 소자(T3)의 게이트 단자는 제4 스위칭 소자(T4)의 게이트 단자 및 (n+2)번째 게이트 라인(GL(n+2))과 공통으로 접속되고, 소스 단자는 제1 게이트로우 전압라인(VGL1)과 접속되며, 드레인 단자는 Q노드와 접속된다.The gate terminal of the third switching element (T3) is commonly connected to the gate terminal of the fourth switching element (T4) and the (n+2)th gate line (GL(n+2)), the source terminal is connected to the first gate low voltage line (VGL1), and the drain terminal is connected to the Q node.
제4 스위칭 소자(T4)의 게이트 단자는 제2 클럭신호 라인(CLKB)과 접속되고, 소스 단자는 제2 게이트로우 전압라인(VGL2)과 접속되며, 드레인 단자는 현재((n)번째) 게이트 라인(GL(n))과 접속된다.The gate terminal of the fourth switching element (T4) is connected to the second clock signal line (CLKB), the source terminal is connected to the second gate low voltage line (VGL2), and the drain terminal is connected to the current ((n)th) gate line (GL(n)).
본 발명의 게이트 드라이버(131)의 구동방법을 도 9를 참조하여 설명하면 다음과 같다.The driving method of the gate driver (131) of the present invention is described as follows with reference to FIG. 9.
n번째 게이트 구동부(GDP)에 배치된 게이트 드라이버(131)는, 먼저, 제1 스위칭 소자(T1)가 전단((n-1)번째) 게이트 라인(G(n))으로부터 캐리신호를 공급받아 턴-온된다. 이때, 캐리신호는 전단((n-1)번째) 게이트 라인(G(n-1))의 스캔신호인데, 만약 1번째 게이트 구동부(GDP)의 게이트 드라이버(131)일 경우에는 전단 게이트 라인(GL)이 존재하지 않아 캐리신호 라인으로부터 캐리신호를 공급받아 턴-온될 수 있다.The gate driver (131) arranged in the nth gate driving unit (GDP) is first turned on by supplying a carry signal from the previous ((n-1)th) gate line (G(n)) to the first switching element (T1). At this time, the carry signal is a scan signal of the previous ((n-1)th) gate line (G(n-1)). If it is the gate driver (131) of the first gate driving unit (GDP), the previous gate line (GL) does not exist, so the gate driver can be turned on by supplying a carry signal from the carry signal line.
이와 같이, 제1 스위칭 소자(T1)가 턴-온되면 전단((n-1)번째) 게이트 라인(G(n-1))의 스캔신호에 의해 Q노드의 전압레벨이 하이 레벨로 상승한다. Q노드 전압레벨이 하이 레벨로 상승함으로써, 제1 스위칭 소자(T1)은 턴-온 상태가 된다.In this way, when the first switching element (T1) is turned on, the voltage level of the Q node rises to a high level by the scan signal of the previous ((n-1)th) gate line (G(n-1)). As the Q node voltage level rises to a high level, the first switching element (T1) is turned on.
Q노드의 전압레벨이 스캔신호에 의해 상승할 때, 전단((n-1)번째) 게이트 라인(G(n-1))으로부터 제1 스위칭 소자(T1)에 공급된 스캔신호의 전압 레벨이 로우 레벨이 되면서 제1 스위칭 소자(T1)은 턴-오프된다. 이때, 제2 스위칭 소자(T2)의 소스 단자과 접속된 클럭신호 라인으로부터 제1 클럭신호(CLKA)가 공급되는데, 제2 스위칭 소자(T2)의 소스 단자가 저전압 레벨에서 클럭신호(CLKA)와 대응되는 고전압 레벨로 상승하면 부트 스트랩 효과에 의해 Q노드의 전압레벨이 추가적으로 상승하면서 제1 클럭신호(CLKA)는 현재((n)번째) 게이트 라인(G(n))에 스캔신호 형태로 공급된다.When the voltage level of the Q node rises due to the scan signal, the voltage level of the scan signal supplied to the first switching element (T1) from the previous ((n-1)th) gate line (G(n-1)) becomes a low level, and the first switching element (T1) is turned off. At this time, the first clock signal (CLKA) is supplied from the clock signal line connected to the source terminal of the second switching element (T2). When the source terminal of the second switching element (T2) rises from a low voltage level to a high voltage level corresponding to the clock signal (CLKA), the voltage level of the Q node additionally rises due to the bootstrap effect, and the first clock signal (CLKA) is supplied to the current ((n)th) gate line (G(n)) in the form of a scan signal.
따라서, Q노드가 하이 레벨 상태에서 게이트 드라이버(131)는 현재((n)번째) 게이트 라인(G(n))에 제1 클럭신호(CLKA)를 풀업 하여 스캔신호를 공급한다.Therefore, when the Q node is at a high level, the gate driver (131) pulls up the first clock signal (CLKA) to the current ((n)th) gate line (G(n)) to supply a scan signal.
그런 다음, 제1 및 제2 클럭신호(CLKA, CLKB)가 모두 로우 레벨인 구간에서 Q노드의 전압은 전압 레벨이 약간 하강한 하이레벨을 유지하고, 제1 클럭신호(CLKA)가 로우 레벨이기 때문에 현재((n)번째) 게이트 라인(G(n))에는 로우 레벨의 제1 클럭신호(CLKA)가 공급된다. 이때, 제3 스위칭 소자(T3)의 게이트 단자는 (n+2)번째 게이트 라인(G(n+2))과 접속되고, 제 4 스위칭 소자(T4)의 게이트 단자는 제2 클럭신호 라인(CLKB)과 접속되어 있기 때문에 제3 및 제4 스위칭 소자(T3, T4)는 모두 턴-온 상태가 된다. 즉, 제3 스위칭 소자(T3)는 (n+2)번째 게이트 라인(G(n+2))의 스캔신호에 응답하고, 제4 스위칭 소자(T4)는 제2 클럭신호(CLKB)에 응답하여 턴-온 상태가 된다. Then, in a section where both the first and second clock signals (CLKA, CLKB) are at low levels, the voltage of the Q node maintains a high level with a slightly lowered voltage level, and since the first clock signal (CLKA) is at a low level, the first clock signal (CLKA) at a low level is supplied to the current ((n)th) gate line (G(n)). At this time, since the gate terminal of the third switching element (T3) is connected to the (n+2)th gate line (G(n+2)) and the gate terminal of the fourth switching element (T4) is connected to the second clock signal line (CLKB), both the third and fourth switching elements (T3, T4) are turned on. That is, the third switching element (T3) responds to the scan signal of the (n+2)th gate line (G(n+2)), and the fourth switching element (T4) is turned on in response to the second clock signal (CLKB).
따라서, (n+2)번째 게이트 라인(G(n+2))의 스캔신호가 제3 스위칭 소자(T3)에 공급되는 구간에서는 Q노드는 제1 게이트로우 전압라인(VGL1)에서 공급되는 게이트로우 전압에 의해 로우 레벨 상태가 된다. 또한, 제2 클럭신호(CLKB)가 제4 스위칭 소자(T4)에 공급되는 구간에서는 제2 게이트로우 전압라인(VGL2)으로부터 공급되는 게이트로우 전압이 현재((n)번째) 게이트 라인(G(n))에 공급된다.Therefore, in a section where the scan signal of the (n+2)th gate line (G(n+2)) is supplied to the third switching element (T3), the Q node is brought to a low level state by the gate low voltage supplied from the first gate low voltage line (VGL1). In addition, in a section where the second clock signal (CLKB) is supplied to the fourth switching element (T4), the gate low voltage supplied from the second gate low voltage line (VGL2) is supplied to the current ((n)th) gate line (G(n)).
이후 구간에서는 전단((n-1)번째) 게이트 라인(G(n-1))이 로우 레벨이기 때문에 제1 스위칭 소자(T1)은 턴-오프 상태를 유지하고, (n+2)번째 게이트 라인(G(n+2)) 역시 로우 레벨 상태이기 때문에 제3 스위칭 소자(T3)는 턴-오프가 된다. 또한, 제2 클럭신호(CLKB)가 로우 레벨 상태이기 때문에 제4 스위칭 소자(T4)도 턴-오프 상태가 된다.In the subsequent section, since the (n-1)th gate line (G(n-1)) of the previous section is at a low level, the first switching element (T1) is maintained in a turned-off state, and since the (n+2)th gate line (G(n+2)) is also at a low level, the third switching element (T3) is turned off. In addition, since the second clock signal (CLKB) is at a low level, the fourth switching element (T4) is also turned off.
즉, Q노드가 접속된 다른 스위칭 소자들과 신호라인들과 전기적으로 접속되지 않은 플로팅(Floating) 상태가 되고, 현재((n)번째) 게이트 라인(G(n)) 역시 제4 스위칭 소자(T4)가 턴-오프 상태이기 때문에 플로팅 상태가 되어 이전 공급된 신호가 유지된다.That is, the Q node is in a floating state, not electrically connected to other switching elements and signal lines, and the current ((n)th) gate line (G(n)) is also in a floating state because the 4th switching element (T4) is turned off, so that the previously supplied signal is maintained.
도 9에 도시된 바와 같이, 현재((n)번째) 게이트 라인(G(n))에서 스캔신호가 출력되는 이후 구간중 A 구간에서는 Q노드와 현재((n)번째) 게이트 라인(G(n))이 플로팅 상태가 되고, 제2 클럭신호(CLKB)가 하이레벨인 B 구간에서 현재((n)번째) 게이트 라인(G(n))은 게이트로우 전압이 공급된다.As illustrated in FIG. 9, in section A of the subsequent section in which a scan signal is output from the current ((n)th) gate line (G(n)), the Q node and the current ((n)th) gate line (G(n)) are in a floating state, and in section B in which the second clock signal (CLKB) is at a high level, the current ((n)th) gate line (G(n)) is supplied with a gate low voltage.
즉, 제1 스위칭 소자(T1)의 소스 단자와 게이트 단자는 (n-1)번째 게이트 라인(G(n-1))과 접속되어 있고, (n-1)번째 게이트 라인(G(n-1))은 로우 레벨 상태이나 게이트 단자와 함께 접속되어 있어 턴오프 상태가 된다. 또한, 제3 스위칭 소자(T3)의 게이트 단자는 (n+2)번째 게이트 라인(G(n+2))과 접속되어 있기 때문에 A 구간에서 제3 스위칭 소자(T3)는 턴오프가 된다.That is, the source terminal and the gate terminal of the first switching element (T1) are connected to the (n-1)th gate line (G(n-1)), and the (n-1)th gate line (G(n-1)) is in a low level state but is connected together with the gate terminal, so it is turned off. In addition, since the gate terminal of the third switching element (T3) is connected to the (n+2)th gate line (G(n+2)), the third switching element (T3) is turned off in section A.
이와 같이, 종래 게이트 드라이버(시프트 레지스터 또는 스테이지로 명명되었다)는, Q노드와 QB 노드의 전압을 제어하기 위해 많은 스위칭 소자로 구성된 제어회로와 클럭신호들을 풀업 또는 풀다운 하여 게이트 라인(GL)에 공급하기 위한 출력부를 필요로 하였지만, 본 발명에서는 4개의 스위칭 소자들로 게이트 드라이버를 구현하고 게이트 드라이버의 점유 면적을 줄일 수 있다.In this way, the conventional gate driver (called a shift register or stage) required a control circuit composed of many switching elements to control the voltages of the Q node and the QB node, and an output section to pull up or pull down clock signals and supply them to the gate line (GL), but in the present invention, the gate driver is implemented with four switching elements, and the occupied area of the gate driver can be reduced.
이와 같이, 본 발명은 표시패널의 구동회로를 표시영역에 배치함으로써, 영상을 표시하기 위한 표시영역을 최대한 확보할 수 있는 효과가 있다.In this way, the present invention has the effect of securing the maximum display area for displaying an image by arranging the driving circuit of the display panel in the display area.
본 발명은 표시패널의 비표시 영역을 최소화 하여 네로우 베젤을 구현할 수 있는 효과가 있다.The present invention has the effect of minimizing the non-display area of the display panel to implement a narrow bezel.
도 10은 본 발명의 제3 실시예에 따른 표시패널의 표시영역에 게이트 구동부가 배치된 구조를 도시한 도면이다. 도 11는 상기 도 10의 실시예에 따라 게이트 구동부로부터 스캔신호가 생성된 과정을 설명하기 위한 파형도이다. 도 12a 내지 도 15b는 본 발명의 제3 실시예에 따라 게이트 구동부에서 스캔신호가 생성된 후 게이트 라인에 공급되는 과정을 설명하기 위한 도면이다. 또한, 도 12a 내지 도 15b는 신호파형의 해칭 영역과 대응되는 회로 동작을 나타낸 것이다.FIG. 10 is a diagram illustrating a structure in which a gate driver is arranged in a display area of a display panel according to a third embodiment of the present invention. FIG. 11 is a waveform diagram for explaining a process in which a scan signal is generated from a gate driver according to the embodiment of FIG. 10. FIGS. 12a to 15b are diagrams for explaining a process in which a scan signal is generated from a gate driver and then supplied to a gate line according to the third embodiment of the present invention. In addition, FIGS. 12a to 15b illustrate circuit operations corresponding to hatched areas of signal waveforms.
도 10 내지 도 15b는 본 발명의 제1 및 제2 실시예에서 변형된 실시예로써 이하 구별되는 부분을 중심으로 설명한다.FIGS. 10 to 15b are modified embodiments of the first and second embodiments of the present invention, and will be described below with a focus on distinguishable parts.
도 1과 함께 도 10 내지 도 15b를 참조하면, 본 발명의 게이트 구동부(GDP)는 스캔신호를 생성할 수 있도록 복수의 신호들이 공급되는 복수의 신호라인들과 접속된다. 복수의 신호들은 데이터 라인(D1, D2, …., D12)들과 평행하게 배치되고(제2방향으로 배치되고, 게이트 드라이버들(331)의 초기 동작에 관한 캐리 신호(Carry signal)들을 공급하는 캐리신호라인(Carry1, Carry2, …), 서로 다른 위상의 클럭신호들(CLKA, CLKB)을 공급하는 클럭신호 라인들(CLKA, CLKB, …), 게이트 라인(GL)에 저전압을 유지하거나 게이트 드라이버(131)의 Q노드를 저전압으로 유지하기 위해 공급되는 게이트로우 전압라인들(VGL1, VGL2, …) 및 각 서브화소(SP)에 공통전압을 공급하는 공통전압 라인들(VCOM1, VCOM2, …)을 포함한다.Referring to FIGS. 10 to 15b together with FIG. 1, the gate driver (GDP) of the present invention is connected to a plurality of signal lines to which a plurality of signals are supplied so as to generate a scan signal. The plurality of signals are arranged in parallel with the data lines (D1, D2, ..., D12) (arranged in the second direction, and include carry signal lines (Carry1, Carry2, ...) that supply carry signals for the initial operation of the gate drivers (331), clock signal lines (CLKA, CLKB, ...) that supply clock signals (CLKA, CLKB) of different phases, gate low voltage lines (VGL1, VGL2, ...) that are supplied to maintain a low voltage on the gate line (GL) or to maintain the Q node of the gate driver (131) at a low voltage, and common voltage lines (VCOM1, VCOM2, ...) that supply a common voltage to each sub-pixel (SP).
본 발명의 게이트 구동부(GDP)의 게이트 드라이버(331)는 제1 내지 제4 스위칭 소자(NT1, NT2, NT3, PT)를 포함한다. 특히, 본 발명의 제3 실시예에서는 제1 및 제2 실시예와 달리 제1 내지 제3 스위칭 소자(NT1, NT2, NT3)는 N-MOS 트랜지스터로 구성되고, 제4 스위칭 소자(PT)는 P-MOS 트랜지스터로 구성될 수 있다. 따라서, 본 발명의 제3 실시예의 게이트 드라이버(331)는 CMOS 트랜지스터로 구현될 수 있다.The gate driver (331) of the gate driving unit (GDP) of the present invention includes first to fourth switching elements (NT1, NT2, NT3, PT). In particular, in the third embodiment of the present invention, unlike the first and second embodiments, the first to third switching elements (NT1, NT2, NT3) may be configured as N-MOS transistors, and the fourth switching element (PT) may be configured as a P-MOS transistor. Accordingly, the gate driver (331) of the third embodiment of the present invention may be implemented as a CMOS transistor.
게이트 드라이버(331)는 제2 스위칭 소자(NT2)의 게이트 단자를 Q노드로 하고, Q노드는 제1 스위칭 소자(NT1)의 드레인 단자, 제3 스위칭 소자(NT3)의 드레인 단자 및 제4 스위칭 소자(PT)의 게이트 단자와 공통으로 접속된다. 보다 구체적으로, 제1 스위칭 소자(NT1)의 게이트 단자와 소스 단자는 전단((n-1)번째) 게이트 라인과 공통으로 접속되고, 드레인 단자는 제2 및 제4 스위칭 소자(NT2, PT)의 게이트 단자들(Q노드) 및 제3 스위칭 소자(NT3)의 드레인 단자와 공통으로 접속된다.The gate driver (331) uses the gate terminal of the second switching element (NT2) as a Q node, and the Q node is commonly connected to the drain terminal of the first switching element (NT1), the drain terminal of the third switching element (NT3), and the gate terminal of the fourth switching element (PT). More specifically, the gate terminal and the source terminal of the first switching element (NT1) are commonly connected to the previous ((n-1)th) gate line, and the drain terminal is commonly connected to the gate terminals (Q nodes) of the second and fourth switching elements (NT2, PT) and the drain terminal of the third switching element (NT3).
제2 스위칭 소자(NT2)의 게이트 단자는 Q노드, 제1 스위칭 소자(NT1)의 드레인 단자, 제3 스위칭 소자(NT3)의 드레인 단자 및 제4 스위칭 소자(PT)의 게이트 단자와 공통으로 접속되고, 소스 단자는 제1 클럭신호 라인(CLKA)과 접속되며, 드레인 단자는 현재((n)번째) 게이트 라인(GL(n))과 접속된다.The gate terminal of the second switching element (NT2) is commonly connected to the Q node, the drain terminal of the first switching element (NT1), the drain terminal of the third switching element (NT3), and the gate terminal of the fourth switching element (PT), the source terminal is connected to the first clock signal line (CLKA), and the drain terminal is connected to the current ((n)th) gate line (GL(n)).
제4 스위칭 소자(PT)의 게이트 단자는 Q노드와 접속되고, 소스 단자는 제1 게이트로우 전압라인(VGL1)과 접속되며, 드레인 단자는 현재((n)번째) 게이트 라인(GL(n))과 접속된다.The gate terminal of the fourth switching element (PT) is connected to the Q node, the source terminal is connected to the first gate low voltage line (VGL1), and the drain terminal is connected to the current ((n)th) gate line (GL(n)).
제3 스위칭 소자(NT3)의 게이트 단자는 제2 클럭신호 라인(CLKB)과 접속되고, 소스 단자는 제2 게이트로우 전압라인(VGL2)과 접속되며, 드레인 단자는 Q노드와 접속된다.The gate terminal of the third switching element (NT3) is connected to the second clock signal line (CLKB), the source terminal is connected to the second gate low voltage line (VGL2), and the drain terminal is connected to the Q node.
본 발명의 게이트 드라이버(331)의 구동방법을 도 9 내지 도 15b를 참조하여 설명하면 다음과 같다.The driving method of the gate driver (331) of the present invention is described as follows with reference to FIGS. 9 to 15b.
n번째 게이트 구동부(GDP)에 배치된 게이트 드라이버(331)는, 먼저, 제1 스위칭 소자(NT1)가 전단((n-1)번째) 게이트 라인(G(n-1))으로부터 캐리신호를 공급받아 턴-온된다. 이때, 캐리신호는 전단((n-1)번째) 게이트 라인(G(n-1))의 스캔신호인데, 만약 1번째 게이트 구동부(GDP)의 게이트 드라이버(331)일 경우에는 전단 게이트 라인(GL)이 존재하지 않아 캐리신호 라인으로부터 캐리신호를 공급받아 턴-온될 수 있다.The gate driver (331) arranged in the nth gate driving unit (GDP) is first turned on by supplying a carry signal from the previous ((n-1)th) gate line (G(n-1)) to the first switching element (NT1). At this time, the carry signal is a scan signal of the previous ((n-1)th) gate line (G(n-1)). If it is the gate driver (331) of the first gate driving unit (GDP), the previous gate line (GL) does not exist, so the gate driver can be turned on by supplying a carry signal from the carry signal line.
이와 같이, 제1 스위칭 소자(NT1)가 턴-온되면 전단((n-1)번째) 게이트 라인(G(n-1))의 스캔신호에 의해 Q노드의 전압레벨이 하이 레벨로 상승한다. Q노드 전압레벨이 하이 레벨로 상승함으로써, 제2 스위칭 소자(NT2)는 턴-온 상태가 되고 제4 스위칭 소자(PT)는 P-MOS 트랜지스터이므로 턴-오프 상태가 된다. 즉, 도 12a에 도시된 바와 같이, Q 노드 전압이 하이 레벨이 되면 제1 스위칭 소자(NT1)의 드레인 단자, 제2 스위칭 소자(NT2)의 게이트 단자, 제3 스위칭 소자(NT3)의 드레인 단자 및 제4 스위칭 소자(PT)의 게이트 단자의 전압이 하이 레벨이 된다.In this way, when the first switching element (NT1) is turned on, the voltage level of the Q node rises to a high level by the scan signal of the previous ((n-1)th) gate line (G(n-1)). As the Q node voltage level rises to a high level, the second switching element (NT2) is turned on and the fourth switching element (PT), which is a P-MOS transistor, is turned off. That is, as illustrated in FIG. 12a, when the Q node voltage becomes a high level, the voltages of the drain terminal of the first switching element (NT1), the gate terminal of the second switching element (NT2), the drain terminal of the third switching element (NT3), and the gate terminal of the fourth switching element (PT) become high levels.
따라서, 제1 스위칭 소자(NT1)는 턴-온, 제2 스위칭 소자(NT2)는 턴-온, 제3 및 제4 스위칭 소자(NT3, PT)는 턴-오프 상태가 된다.Accordingly, the first switching element (NT1) is turned on, the second switching element (NT2) is turned on, and the third and fourth switching elements (NT3, PT) are turned off.
도 13a 및 도 13b를 참조하면, Q노드의 전압레벨이 스캔신호에 의해 상승할 때, 전단((n-1)번째) 게이트 라인(G(n-1))으로부터 제1 스위칭 소자(NT1)에 공급된 스캔신호의 전압 레벨이 로우 레벨이 되면서 제1 스위칭 소자(NT1)는 턴-오프된다. 하지만, 제2 스위칭 소자(NT2)는 Q 노드가 하이 전압을 유지하고 있기 때문에 턴-온 상태를 유지한다. Q 노드 하이 전압을 유지하고 있기 때문에 P-MOS 트랜지스터인 제4 스위칭 소자(PT)는 턴-오프 상태를 유지하고, 제2 클럭신호(CLKB)가 로우 상태이기 때문에 제3 스위칭 소자(NT3)는 턴-오프 상태가 유지된다.Referring to FIGS. 13a and 13b, when the voltage level of the Q node rises due to the scan signal, the voltage level of the scan signal supplied to the first switching element (NT1) from the previous ((n-1)th) gate line (G(n-1)) becomes a low level, and the first switching element (NT1) is turned off. However, the second switching element (NT2) maintains a turn-on state because the Q node maintains a high voltage. Since the Q node maintains a high voltage, the fourth switching element (PT), which is a P-MOS transistor, maintains a turn-off state, and since the second clock signal (CLKB) is in a low state, the third switching element (NT3) is maintained in a turn-off state.
이때, 제2 스위칭 소자(NT2)의 소스 단자과 접속된 클럭신호 라인으로부터 제1 클럭신호(CLKA)가 공급되는데, 제2 스위칭 소자(NT2)의 소스 단자가 저전압 레벨에서 제1 클럭신호(CLKA)와 대응되는 고전압 레벨로 상승하면 부트 스트랩 효과에 의해 Q노드의 전압레벨이 추가적으로 상승하면서 제1 클럭신호(CLKA)는 현재((n)번째) 게이트 라인(G(n))에 스캔신호 형태로 출력된다.At this time, a first clock signal (CLKA) is supplied from a clock signal line connected to the source terminal of the second switching element (NT2). When the source terminal of the second switching element (NT2) rises from a low voltage level to a high voltage level corresponding to the first clock signal (CLKA), the voltage level of the Q node additionally rises due to the bootstrap effect, and the first clock signal (CLKA) is output in the form of a scan signal to the current ((n)th) gate line (G(n)).
제1 및 제2 클럭신호(CLKA, CLKB)가 모두 로우 레벨인 구간에서 Q노드의 전압은 전압 레벨이 약간 하강한 하이레벨을 유지하고, 제1 클럭신호(CLKA)가 로우 레벨이기 때문에 현재((n)번째) 게이트 라인(G(n))에는 로우 레벨의 제1 클럭신호(CLKA)가 공급된다. 이때, Q노드는 하이 레벨이기 때문에 제4 스위칭 소자(PT)는 턴-오프 상태를 유지하고, 제2 클럭신호(CLKB)가 로우 레벨이기 때문에 제3 스위칭 소자(NT3) 역시 턴-오프 상태가 된다. 즉, Q노드가 하이 레벨 상태를 유지하기 때문에 제2 스위칭 소자(NT2)가 턴-온 상태를 유지하면서 제1 클럭신호의 로우 레벨 전압을 현재((n)번째) 게이트 라인(G(n))에 공급한다.In a section where both the first and second clock signals (CLKA, CLKB) are at low levels, the voltage of the Q node maintains a high level with a slightly lowered voltage level, and since the first clock signal (CLKA) is at a low level, the first clock signal (CLKA) at a low level is supplied to the current ((n)th) gate line (G(n)). At this time, since the Q node is at a high level, the fourth switching element (PT) maintains a turn-off state, and since the second clock signal (CLKB) is at a low level, the third switching element (NT3) also turns off. That is, since the Q node maintains a high level state, the second switching element (NT2) maintains a turn-on state and supplies the low level voltage of the first clock signal to the current ((n)th) gate line (G(n)).
이후, 도 14a 내지 도 15b를 참조하면, 전단((n-1)번째) 게이트 라인(G(n-1))의 스캔신호가 로우 상태이고 제2 클럭신호(CLKB)의 하이 상태에 응답하여 제3 스위칭 소자(NT3)가 턴-온 상태가 된다. 이때, Q 노드는 제2 게이트로우 전압으로 방전되어 로우 레벨 전압이 되기 때문에 제1 및 제2 스위칭 소자(NT1, NT2)는 턴-오프 상태가 되고, 제4 스위칭 소자(PT)는 턴-온 상태가 된다. Q노드에 게이트로우 전압이 공급되면서 P-MOS 트랜지스터인 제4 스위칭 소자(PT)가 턴-온에 응답하여, 제1 게이트로우 전압라인(VGL1)을 통해 현재((n)번째) 게이트 라인(G(n))에 게이트로우 전압을 공급한다.Thereafter, referring to FIGS. 14a to 15b, the scan signal of the previous ((n-1)th) gate line (G(n-1)) is in a low state and the third switching element (NT3) is turned on in response to the high state of the second clock signal (CLKB). At this time, since the Q node is discharged to the second gate low voltage and becomes a low level voltage, the first and second switching elements (NT1, NT2) are turned off and the fourth switching element (PT) is turned on. When the gate low voltage is supplied to the Q node, the fourth switching element (PT), which is a P-MOS transistor, responds to the turn-on and supplies the gate low voltage to the current ((n)th) gate line (G(n)) through the first gate low voltage line (VGL1).
이후 구간에서는 전단((n-1)번째) 게이트 라인(G(n-1))의 스캔신호는 로우 레벨이기 때문에 제1 스위칭 소자(NT1)는 턴-오프 상태를 유지하지만, Q노드는 제2 클럭신호(CLKB) 공급 이후 방전되기 때문에 로우 레벨의 전압이 유지된다. Q노드가 방전된 상태에서는 제2 스위칭 소자(NT2)는 턴-오프 상태가 되지만, 제4 스위칭 소자(PT)는 턴-온 상태가 되어 제1 게이트로우 전압라인(VGL1)을 통해 게이트로우 전압을 현재((n)번째) 게이트 라인(G(n))에 계속적으로 공급할 수 있다.In the subsequent section, since the scan signal of the previous ((n-1)th) gate line (G(n-1)) is at a low level, the first switching element (NT1) is maintained in a turn-off state, but the Q node is discharged after the second clock signal (CLKB) is supplied, so that the voltage at a low level is maintained. In the state where the Q node is discharged, the second switching element (NT2) is turned off, but the fourth switching element (PT) is turned on so that the gate low voltage can be continuously supplied to the current ((n)th) gate line (G(n)) through the first gate low voltage line (VGL1).
즉, 본 발명의 제3 실시예에서는 Q노드가 방전 상태에서도 P-MOS 트랜지스터인 제4 스위칭 소자(PT)의 동작에 의해 현재((n)번째) 게이트 라인(G(n))에 공급되는 게이트로우 전압을 유지할 수 있다.That is, in the third embodiment of the present invention, the gate low voltage supplied to the current ((n)th) gate line (G(n)) can be maintained by the operation of the fourth switching element (PT), which is a P-MOS transistor, even when the Q node is in a discharge state.
따라서, 본 발명의 제1 및 제2 실시예가 Q노드가 플로팅 상태에서 현재((n)번째) 게이트 라인(G(n))에 이전 공급 게이트로우 전압을 유지하는 형태로 게이트 라인 역시 플로팅 상태가 되는 반면 본 발명의 제3 실시예는 Q노드와 현재((n)번째) 게이트 라인(G(n))이 게이트로우 전압을 공급받아 유지되기 때문에 스캔신호의 신뢰도를 높일 수 있는 이점이 있다.Accordingly, while the first and second embodiments of the present invention maintain the previously supplied gate low voltage to the current ((n)th) gate line (G(n)) while the Q node is in a floating state, the third embodiment of the present invention has an advantage in that the reliability of the scan signal can be increased because the Q node and the current ((n)th) gate line (G(n)) are maintained by being supplied with the gate low voltage.
특히, 표시패널 내에 터치센서가 배치된 인셀 터치 방식 표시장치는 영상을 디스플레이 하는 영역과 터치 센싱을 하는 터치센싱영역(AIT 구동 영역)으로 구분되는데, 터치센싱을 할때, 복수개의 게이트 라인(GL)들, 복수개의 데이터 라인들(DL) 및 공통 전극(Vcom)에 구형파와 같은 LFD(Load Free Drive) 신호가 인가된다.In particular, an in-cell touch display device in which a touch sensor is arranged within a display panel is divided into an area for displaying an image and a touch sensing area (AIT driving area) for performing touch sensing. When performing touch sensing, a LFD (Load Free Drive) signal, such as a square wave, is applied to a plurality of gate lines (GL), a plurality of data lines (DL), and a common electrode (Vcom).
따라서, 본 발명의 제3 실시예와 같이 게이트 라인들이 게이트로우 전압으로 유지될 경우에는 터치 센싱 구간에서의 동작이 가능하고, 신호들에 의한 신호 왜곡에 의해 터치 감도가 저하되는 것을 방지할 수 있다.Therefore, when the gate lines are maintained at the gate low voltage as in the third embodiment of the present invention, operation in the touch sensing section is possible, and the touch sensitivity can be prevented from being reduced due to signal distortion by the signals.
이와 같이, 본 발명은 표시패널의 구동회로를 표시영역에 배치함으로써, 영상을 표시하기 위한 표시영역을 최대한 확보할 수 있는 효과가 있다.In this way, the present invention has the effect of securing the maximum display area for displaying an image by arranging the driving circuit of the display panel in the display area.
본 발명은 표시패널의 비표시 영역을 최소화 하여 네로우 베젤을 구현할 수 있는 효과가 있다.The present invention has the effect of minimizing the non-display area of the display panel to implement a narrow bezel.
본 발명은 스캔신호가 출력되는 전 구간에서 게이드 구동부의 Q노드가 플로팅(Floating)되지 않도록 하여 스캔신호의 출력 신뢰성을 개선한 효과가 있다.The present invention has the effect of improving the output reliability of a scan signal by preventing the Q node of a gate drive unit from floating throughout the entire section in which a scan signal is output.
본 발명은 게이트 구동부의 Q노드가 플로팅 상태가 되지 않도록 하여 영상 표시 및 터치 구동이 가능하도록 한 효과가 있다.The present invention has the effect of enabling image display and touch operation by preventing the Q node of the gate driving unit from being in a floating state.
도 16은 본 발명의 실시예들에 따른 표시장치의 구동방법을 설명하기 위한 플로챠트이다.Figure 16 is a flowchart for explaining a method of driving a display device according to embodiments of the present invention.
도 16을 참조하면, 본 발명의 표시장치 구동 방법은, 게이트 라인들(GL) 중 전단((n-1)번째) 게이트 라인(G(n-1))으로부터 표시패널의 표시영역에 배치된 게이트 드라이버에 스캔신호를 공급하는 단계(S1601); 게이트 드라이버의 제1 스위칭 소자의 동작에 따라 Q노드의 전압레벨이 상승하는 단계(S1602); 상승된 Q노드 전압에 응답하여 제2 스위칭 소자를 구동하여 제1 클럭신호를 현재((n)번째) 게이트 라인(G(n))에 공급하여 스캔신호를 출력하는 단계(S1603); 제2 클럭신호에 응답하여 제3 스위칭 소자를 구동하여 Q노드 전압레벨을 하강하는 단계(S1604); 및 하강된 Q노드 전압에 의해 제4 스위칭 소자를 구동하여 현재((n)번째) 게이트 라인(G(n))에 게이트로우 전압을 공급 및 유지하는 단계(S1605)를 포함한다.Referring to FIG. 16, the display device driving method of the present invention includes a step (S1601) of supplying a scan signal from a previous ((n-1)th) gate line (G(n-1)) among gate lines (GL) to a gate driver arranged in a display area of a display panel; a step (S1602) of increasing a voltage level of a Q node according to an operation of a first switching element of the gate driver; a step (S1603) of supplying a first clock signal to the current ((n)th) gate line (G(n)) by driving a second switching element in response to the increased Q node voltage to output a scan signal; a step (S1604) of lowering the Q node voltage level by driving a third switching element in response to the second clock signal; and a step (S1605) of supplying and maintaining a gate low voltage to the current ((n)th) gate line (G(n)) by driving a fourth switching element by the lowered Q node voltage.
보다 구체적으로 도 10 내지 도 15b를 참조하여 설명하면, 본 발명의 표시장치 구동방법은, 복수의 데이터 라인과 복수의 게이트 라인과 행과 열을 따라 복수의 서브화소가 배치된 표시패널을 포함하는 표시장치에 있어서, 상기 복수의 게이트 라인들 중 전단(n-1 번째) 게이트 라인으로부터 상기 표시패널의 표시영역에 배치된 게이트 드라이버에 스캔신호를 공급하는 단계; 상기 공급된 스캔신호에 의해 상기 게이트 드라이버의 Q노드의 전압 레벨이 상승하는 단계; 상기 상승된 Q노드 전압에 응답하여 제1 클럭신호를 현재(n번째) 게이트 라인에 스캔신호로 출력하는 단계; 상기 게이트 드라이버의 Q노드는 제2 클럭신호에 응답하여 게이트로우 전압으로 하강하는 단계; 상기 전압레벨이 하강된 Q노드 전압에 응답하여 현재(n번째) 게이트 라인에 게이트로우 전압을 공급 및 유지하는 단계를 포함한다.More specifically, referring to FIGS. 10 to 15B, a method for driving a display device of the present invention includes, in a display device including a display panel having a plurality of data lines, a plurality of gate lines, and a plurality of sub-pixels arranged along rows and columns, the step of supplying a scan signal from a previous (n-1th) gate line among the plurality of gate lines to a gate driver arranged in a display area of the display panel; a step of increasing a voltage level of a Q node of the gate driver by the supplied scan signal; a step of outputting a first clock signal as a scan signal to a current (nth) gate line in response to the increased Q node voltage; a step of lowering the Q node of the gate driver to a gate low voltage in response to a second clock signal; and a step of supplying and maintaining a gate low voltage to the current (nth) gate line in response to the Q node voltage whose voltage level has been lowered.
여기서, 게이트 드라이버에 배치된 스위칭 소자들은 3개의 N 모스 트랜지스터들과 한 개의 P 모드 트랜지스터로 구성된다. 따라서, CMOS 트랜지스터로 게이트 드라이버를 구현할 수 있다. 구체적으로 게이트 드라이버(331)는 N 모드 트랜지스터로 구성된 제1 내지 제3 스위칭 소자(NT1, NT2, NT3)와 P 모스 트랜지스터로 구성된 제 4 스위칭 소자(PT)를 포함한다.Here, the switching elements arranged in the gate driver are composed of three N-MOS transistors and one P-mode transistor. Therefore, the gate driver can be implemented with a CMOS transistor. Specifically, the gate driver (331) includes first to third switching elements (NT1, NT2, NT3) composed of N-mode transistors and a fourth switching element (PT) composed of a P-MOS transistor.
이와 같은, 게이트 드라이버(331)는 Q노드를 포함하여 클럭신호를 게이트 라인에 공급하는 종래 시프트 레지스터 또는 게이트 구동회로에 배치되어 게이트 신호(스캔신호)를 생성하는 스테이지 기능을 한다. 따라서, 본 발명은 종래 시프트 레지스터 또는 스테이지를 구성하는 트랜지스터들 보다 적은 트랜지스터들로 구현하기 때문에 게이트 드라이버(331)에 의한 표시패널의 부하를 줄일 수 있는 장점이 있다.In this way, the gate driver (331) is arranged in a conventional shift register or gate driving circuit that supplies a clock signal to a gate line, including a Q node, and functions as a stage for generating a gate signal (scan signal). Therefore, the present invention has an advantage in that it can reduce the load on the display panel due to the gate driver (331) because it is implemented with fewer transistors than the transistors that constitute a conventional shift register or stage.
게이트 드라이버(331)는, 제1 스위칭 소자(NT1)는 게이트 단자와 소스 단자가 전단(n-1 번째) 게이트 라인과 접속되고, 드레인 단자는 Q노드와 접속되며, 상기 제2 스위칭 소자(NT2)는 게이트 단자가 Q노드에 접속되며, 소스 단자는 클럭신호 라인에 접속되고, 드레인 단자는 현재(n 번째) 게이트 라인에 접속되며, 제3 스위칭 소자(NT3)는 게이트 단자가 제2 스위칭 소자(NT2)와 접속된 클런신호 라인과 다른 클럭신호 라인에 접속되고, 소스 단자는 게이트로우 전압라인에 접속되며 드레인 단자는 Q노드에 접속되며, 제 4 스위칭 소자(PT)는 게이트 단자가 Q노드에 접속되고, 소스 단자는 게이트로우 전압라인에 접속되고, 드레인 단자가 현재(n) 게이트 라인에 접속된다.The gate driver (331) includes a first switching element (NT1) whose gate terminal and source terminal are connected to the previous (n-1th) gate line, and whose drain terminal is connected to the Q node, a second switching element (NT2) whose gate terminal is connected to the Q node, whose source terminal is connected to a clock signal line, and whose drain terminal is connected to the current (nth) gate line, a third switching element (NT3) whose gate terminal is connected to a clock signal line different from the clock signal line connected to the second switching element (NT2), whose source terminal is connected to a gate low voltage line, and whose drain terminal is connected to the Q node, and a fourth switching element (PT) whose gate terminal is connected to the Q node, whose source terminal is connected to a gate low voltage line, and whose drain terminal is connected to the current (nth) gate line.
또한, 제1 스위칭 소자(NT1)는 전단(n-1 번째) 게이트 라인에서 공급된 스캔신호에 응답하여 턴-온되어 Q노드를 공급된 스캔신호의 전압 레벨로 상승시키고, 상승된 Q노드에 응답하여 제2 스위칭 소자(NT2)가 턴-온되어 제1 클럭신호를 현재(n번째) 게이트 라인에 스캔신호를 출력한다.Additionally, the first switching element (NT1) is turned on in response to a scan signal supplied from the previous (n-1th) gate line to raise the Q node to the voltage level of the supplied scan signal, and the second switching element (NT2) is turned on in response to the raised Q node to output the first clock signal as a scan signal to the current (nth) gate line.
제3 스위칭 소자(NT3)는 제2 클럭신호에 응답하여 턴-온되어 Q노드에 게이트로우 전압을 공급하고, Q노드 전압이 게이트로우 전압으로 하강함에 따라 제4 스위칭 소자(PT)는 턴-온 상태가 되고, 제4 스위칭 소자(PT)가 턴-온에 응답하여 게이트로우 전압을 현재(n번째) 게이트 라인에 공급한다.The third switching element (NT3) is turned on in response to the second clock signal to supply a gate low voltage to the Q node, and as the Q node voltage drops to the gate low voltage, the fourth switching element (PT) is turned on, and the fourth switching element (PT) supplies a gate low voltage to the current (nth) gate line in response to the turn-on.
이와 같이, 본 발명은 표시패널의 구동회로를 표시영역에 배치함으로써, 영상을 표시하기 위한 표시영역을 최대한 확보할 수 있는 효과가 있다.In this way, the present invention has the effect of securing the maximum display area for displaying an image by arranging the driving circuit of the display panel in the display area.
본 발명은 표시패널의 비표시 영역을 최소화 하여 네로우 베젤을 구현할 수 있는 효과가 있다.The present invention has the effect of minimizing the non-display area of the display panel to implement a narrow bezel.
본 발명은 스캔신호가 출력되는 전 구간에서 게이드 구동부의 Q노드가 플로팅(Floating)되지 않도록 하여 스캔신호의 출력 신뢰성을 개선한 효과가 있다.The present invention has the effect of improving the output reliability of a scan signal by preventing the Q node of a gate drive unit from floating throughout the entire section in which a scan signal is output.
본 발명은 게이트 구동부의 Q노드가 플로팅 상태가 되지 않도록 하여 영상 표시 및 터치 구동이 가능하도록 한 효과가 있다.The present invention has the effect of enabling image display and touch operation by preventing the Q node of the gate driving unit from being in a floating state.
본 발명의 예시적인 실시예는 다음과 같이 설명될 수 있다.An exemplary embodiment of the present invention can be described as follows.
본 발명의 일 실시예에 따른 표시장치는 행과 열을 따라 복수의 서브화소가 배치된 표시영역을 구비한 표시패널과, 표시영역에 배치된 한쌍의 서브화소의 열마다 하나씩 배치되며 각각 양쪽 서브화소 열에 배치된 서브화소로 데이터 전압을 공급하는 복수의 데이터 라인과, 표시영역에 배치된 서브화소의 행마다 하나씩 배치되어 각 서브화소의 행에 배치된 서브화소들에 스캔신호를 공급하는 복수의 게이트 라인과, 표시영역에 배치된 각 게이트 라인마다 하나씩 배치되고 각각의 게이트 라인이 서브화소들에 공급하는 스캔신호를 생성하는 복수의 게이트 구동부와, 복수의 데이터 라인과 교대로 각 서브화소 열 단위로 배치되고 게이트 구동부 동작을 위한 신호들을 공급하는 복수의 신호라인들을 포함할 수 있다.A display device according to one embodiment of the present invention may include a display panel having a display area in which a plurality of sub-pixels are arranged along rows and columns, a plurality of data lines, one for each column of a pair of sub-pixels arranged in the display area and supplying data voltages to sub-pixels arranged in both sub-pixel columns, a plurality of gate lines, one for each row of the sub-pixels arranged in the display area and supplying scan signals to the sub-pixels arranged in the row of each sub-pixel, a plurality of gate drivers, one for each gate line arranged in the display area and generating scan signals supplied by each gate line to the sub-pixels, and a plurality of signal lines, alternately arranged with the plurality of data lines for each sub-pixel column and supplying signals for operation of the gate drivers.
본 발명의 다른 실시예에 따른 표시장치는 게이트 구동부는 복수의 게이트 드라이버로 구성되고, 각 게이트 드라이버는 연속한 일정한 수의 서브화소 열과 대응되도록 표시영역에 배치되어 대응되는 게이트 라인에 스캔신호를 공급할 수 있다.According to another embodiment of the present invention, a display device includes a gate driving unit composed of a plurality of gate drivers, and each gate driver is arranged in a display area to correspond to a predetermined number of consecutive sub-pixel columns and can supply a scan signal to a corresponding gate line.
본 발명의 또 다른 실시예에 따른 표시장치는 게이트 구동부를 구성하는 게이트 드라이버들은 상기 게이트 구동부와 대응되는 게이트 라인에 동일한 스캔신호를 공급할 수 있다.According to another embodiment of the present invention, a display device comprises gate drivers constituting a gate driving unit capable of supplying the same scan signal to a gate line corresponding to the gate driving unit.
본 발명의 또 다른 실시예에 따른 표시장치는 복수의 신호라인들은 게이트 드라이버의 초기 동작과 관련된 적어도 하나 이상의 캐리신호 라인, 서로 다른 위상의 클럭신호들을 공급하는 적어도 하나 이상의 클럭신호 라인 및 적어도 하나 이상의 게이트로우 전압라인을 포함할 수 있다.A display device according to another embodiment of the present invention may include a plurality of signal lines including at least one carry signal line related to an initial operation of a gate driver, at least one clock signal line supplying clock signals of different phases, and at least one gate low voltage line.
본 발명의 또 다른 실시예에 따른 표시장치는 게이트 드라이버는 N 모스 트랜지스터들로 구성된 제1 내지 제3 스위칭 소자와 P 모스 트랜지스터로 구성된 제 4 스위칭 소자를 포함할 수 있다.According to another embodiment of the present invention, a display device may include a gate driver including first to third switching elements composed of N-MOS transistors and a fourth switching element composed of a P-MOS transistor.
본 발명의 또 다른 실시예에 따른 표시장치는 게이트 드라이버는 Q노드를 포함하고, 제1 스위칭 소자는 게이트 단자와 소스 단자가 전단(n-1 번째) 게이트 라인과 접속되고, 드레인 단자는 Q노드와 접속되며, 제2 스위칭 소자는 게이트 단자가 Q노드에 접속되고, 소스 단자는 클럭신호 라인에 접속되며, 드레인 단자는 현재(n 번째) 게이트 라인에 접속되고, 제3 스위칭 소자는 게이트 단자가 제2 스위칭 소자와 접속된 클런신호 라인과 다른 클럭신호 라인에 접속되고, 소스 단자는 게이트로우 전압라인에 접속되며 드레인 단자는 Q노드에 접속되고, 제 4 스위칭 소자는 게이트 단자가 Q노드에 접속되고, 소스 단자는 게이트로우 전압라인에 접속되며, 드레인 단자가 현재(n) 게이트 라인에 접속될 수 있다.According to another embodiment of the present invention, a display device includes a gate driver including a Q node, a first switching element having a gate terminal and a source terminal connected to a previous (n-1th) gate line, and a drain terminal connected to the Q node, a second switching element having a gate terminal connected to the Q node, a source terminal connected to a clock signal line, and a drain terminal connected to a current (nth) gate line, a third switching element having a gate terminal connected to a clock signal line different from the clock signal line connected to the second switching element, a source terminal connected to a gate low voltage line, and a drain terminal connected to the Q node, and a fourth switching element having a gate terminal connected to the Q node, a source terminal connected to a gate low voltage line, and a drain terminal connected to the current (nth) gate line.
본 발명의 또 다른 실시예에 따른 표시장치는 각각의 게이트 라인과 대응되도록 배치된 게이트 구동부의 각 게이트 드라이버는 연속한 일정한 수의 서브화소 열과 대응되도록 연속하게 배치될 수 있다.According to another embodiment of the present invention, a display device is provided in which each gate driver of a gate driving unit arranged to correspond to each gate line can be arranged sequentially to correspond to a predetermined number of consecutive sub-pixel columns.
본 발명의 또 다른 실시예에 따른 표시장치는 게이트 구동부는 복수의 게이트 드라이버와 복수의 블랭크 영역을 포함하고, 복수의 게이트 라인들 중 n번째 게이트 라인과 대응되는 게이트 구동부의 게이트 드라이버들과 블랭크 영역들은 서로 교대로 배치되며, (n+1)번째 게이트 라인과 대응되는 게이트 구동부의 게이트 드라이버들과 블랭크 영역들은 n번째 게이트 라인과 대응되는 게이트 구동부의 게이트 드라이버들과 블랭크 영역들과 상하 서로 중첩되지 않도록 배치될 수 있다.According to another embodiment of the present invention, a display device includes a gate driver including a plurality of gate drivers and a plurality of blank regions, wherein the gate drivers and blank regions of the gate driver corresponding to an n-th gate line among the plurality of gate lines are arranged alternately, and the gate drivers and blank regions of the gate driver corresponding to the (n+1)-th gate line can be arranged so as not to overlap vertically with the gate drivers and blank regions of the gate driver corresponding to the n-th gate line.
본 발명의 또 다른 실시예에 따른 표시장치 구동방법은 복수의 데이터 라인과 복수의 게이트 라인과 행과 열을 따라 복수의 서브화소가 배치된 표시패널을 포함하는 표시장치에 있어서, 복수의 게이트 라인들 중 전단(n-1 번째) 게이트 라인으로부터 상기 표시패널의 표시영역에 배치된 게이트 드라이버에 스캔신호를 공급하는 단계; 공급된 스캔신호에 의해 상기 게이트 드라이버의 Q 노드의 전압 레벨이 상승하는 단계; 상승된 Q 노드 전압에 응답하여 제1 클럭신호를 현재(n번째) 게이트 라인에 스캔신호로 출력하는 단계; 게이트 드라이버의 Q 노드는 제2 클럭신호에 응답하여 게이트로우 전압으로 하강하는 단계; 및 전압레벨이 하강된 Q 노드 전압에 응답하여 현재(n번째) 게이트 라인에 게이트로우 전압을 공급 및 유지하는 단계를 포함할 수 있다.According to another embodiment of the present invention, a display device driving method may include a display panel including a plurality of data lines, a plurality of gate lines, and a plurality of sub-pixels arranged along rows and columns, the display device comprising the steps of: supplying a scan signal from a previous (n-1) gate line among the plurality of gate lines to a gate driver arranged in a display area of the display panel; increasing a voltage level of a Q node of the gate driver by the supplied scan signal; outputting a first clock signal as a scan signal to a current (n-th) gate line in response to the increased Q node voltage; decreasing the Q node of the gate driver to a gate low voltage in response to a second clock signal; and supplying and maintaining the gate low voltage to the current (n-th) gate line in response to the Q node voltage whose voltage level has been decreased.
본 발명의 또 다른 실시예에 따른 표시장치 구동방법은 게이트 드라이버는 N 모스 트랜지스터들로 구성된 제1 내지 제3 스위칭 소자와 P 모스 트랜지스터로 구성된 제 4 스위칭 소자를 포함할 수 있다.According to another embodiment of the present invention, a method for driving a display device includes a gate driver including first to third switching elements composed of N-MOS transistors and a fourth switching element composed of P-MOS transistors.
본 발명의 또 다른 실시예에 따른 표시장치 구동방법은 게이트 드라이버는 Q노드를 포함하고, 상기 제1 스위칭 소자는 게이트 단자와 소스 단자가 전단(n-1 번째) 게이트 라인과 접속되고, 드레인 단자는 Q노드와 접속되며, 제2 스위칭 소자는 게이트 단자가 Q노드에 접속되고, 소스 단자는 클럭신호 라인에 접속되며, 드레인 단자는 현재(n 번째) 게이트 라인에 접속되고, 제3 스위칭 소자는 게이트 단자가 제2 스위칭 소자와 접속된 클런신호 라인과 다른 클럭신호 라인에 접속되고, 소스 단자는 게이트로우 전압라인에 접속되며 드레인 단자는 Q노드에 접속되고, 제 4 스위칭 소자는 게이트 단자가 Q노드에 접속되고, 소스 단자는 게이트로우 전압라인에 접속되며, 드레인 단자가 현재(n) 게이트 라인에 접속될 수 있다.According to another embodiment of the present invention, a display device driving method comprises: a gate driver including a Q node; a first switching element has a gate terminal and a source terminal connected to a previous (n-1th) gate line, and a drain terminal connected to the Q node; a second switching element has a gate terminal connected to the Q node, a source terminal connected to a clock signal line, and a drain terminal connected to a current (nth) gate line; a third switching element has a gate terminal connected to a clock signal line different from the clock signal line connected to the second switching element, a source terminal connected to a gate low voltage line, and a drain terminal connected to the Q node; and a fourth switching element has a gate terminal connected to the Q node, a source terminal connected to a gate low voltage line, and a drain terminal connected to the current (nth) gate line.
본 발명의 또 다른 실시예에 따른 표시장치 구동방법은 제1 스위칭 소자는 전단(n-1 번째) 게이트 라인에서 공급된 스캔신호에 응답하여 턴-온되어 상기 Q 노드를 공급된 스캔신호의 전압 레벨로 상승시킬 수 있다.According to another embodiment of the present invention, a method for driving a display device is provided in which a first switching element is turned on in response to a scan signal supplied from a previous (n-1th) gate line to raise the Q node to a voltage level of the supplied scan signal.
본 발명의 또 다른 실시예에 따른 표시장치 구동방법은 상승된 Q 노드에 응답하여 상기 제2 스위칭 소자가 턴-온되어 제1 클럭신호를 현재(n번째) 게이트 라인에 스캔신호를 출력할 수 있다.According to another embodiment of the present invention, a display device driving method can be provided in which the second switching element is turned on in response to a raised Q node to output a scan signal to the current (nth) gate line through a first clock signal.
본 발명의 또 다른 실시예에 따른 표시장치 구동방법은 제3 스위칭 소자는 제2 클럭신호에 응답하여 턴-온되어 Q 노드에 게이트로우 전압을 공급하고, Q 노드 전압이 게이트로우 전압으로 하강함에 따라 제4 스위칭 소자는 턴-온 상태가 될 수 있다.According to another embodiment of the present invention, a display device driving method is provided in which a third switching element is turned on in response to a second clock signal to supply a gate low voltage to a Q node, and a fourth switching element is turned on as the Q node voltage drops to the gate low voltage.
본 발명의 또 다른 실시예에 따른 표시장치 구동방법은 제4 스위칭 소자가 턴-온에 응답하여 게이트로우 전압을 현재(n번째) 게이트 라인에 공급할 수 있다.According to another embodiment of the present invention, a method for driving a display device can supply a gate low voltage to a current (nth) gate line in response to the fourth switching element being turned on.
이상 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 실시예들을 더욱 상세하게 설명하였으나, 본 발명은 반드시 이러한 실시예로 국한되는 것은 아니고, 본 발명의 기술사상을 벗어나지 않는 범위 내에서 다양하게 변형실시될 수 있다. 따라서, 본 발명에 개시된 실시예들은 본 발명의 기술 사상을 한정하기 위한 것이 아니라 설명하기 위한 것이고, 이러한 실시예에 의하여 본 발명의 기술 사상의 범위가 한정되는 것은 아니다. 그러므로, 이상에서 기술한 실시예들은 모든 면에서 예시적인 것이며 한정적이 아닌 것으로 이해해야만 한다. 본 발명의 보호 범위는 아래의 청구범위에 의하여 해석되어야 하며, 그와 동등한 범위 내에 있는 모든 기술 사상은 본 발명의 권리범위에 포함되는 것으로 해석되어야 할 것이다.Although the embodiments of the present invention have been described in more detail with reference to the attached drawings, the present invention is not necessarily limited to these embodiments, and various modifications may be made without departing from the technical idea of the present invention. Accordingly, the embodiments disclosed in the present invention are not intended to limit the technical idea of the present invention, but to explain, and the scope of the technical idea of the present invention is not limited by these embodiments. Therefore, it should be understood that the embodiments described above are exemplary in all aspects and not restrictive. The protection scope of the present invention should be interpreted by the following claims, and all technical ideas within a scope equivalent thereto should be interpreted as being included in the scope of the rights of the present invention.
100: 표시장치
110: 표시패널
120: 게이트 구동회로
130: 데이터 구동회로
150: 컨트롤러
131, 231, 331: 게이트 드라이버
132: 블랭크 영역
GDP: 게이트 구동부
SP: 서브화소100: Display device
110: Display panel
120: Gate drive circuit
130: Data drive circuit
150: Controller
131, 231, 331: Gate Driver
132: Blank area
GDP: Gate Driver
SP: Subpixel
Claims (14)
상기 표시영역에 배치된 한쌍의 서브화소의 열마다 하나씩 배치되며 각각 양쪽 서브화소 열에 배치된 서브화소로 데이터 전압을 공급하는 복수의 데이터 라인;
상기 표시영역에 배치된 서브화소의 행마다 하나씩 배치되어 각 서브화소의 행에 배치된 서브화소들에 스캔신호를 공급하는 복수의 게이트 라인;
상기 표시영역에 배치된 각 게이트 라인마다 하나씩 배치되고 각각의 게이트 라인이 서브화소들에 공급하는 스캔신호를 생성하는 복수의 게이트 구동부; 및
상기 복수의 데이터 라인과 교대로 각 서브화소 열 단위로 배치되고 상기 게이트 구동부 동작을 위한 신호들을 공급하는 복수의 신호라인들을 포함하고,
상기 게이트 구동부는 복수의 게이트 드라이버로 구성되고, 각 게이트 드라이버는 연속한 일정한 수의 서브화소 열과 대응되도록 표시영역에 배치되어 대응되는 게이트 라인에 스캔신호를 공급하고,
상기 표시패널은 복수의 블랭크 영역을 더 포함하고,
상기 복수의 게이트 라인들 중 n번째 게이트 라인과 대응되는 게이트 드라이버들과 블랭크 영역들은 서로 교대로 배치되며,
상기 복수의 게이트 라인들 중 n+1번째 게이트 라인과 대응되는 게이트 드라이버들과 블랭크 영역들은 상기 n번째 게이트 라인과 대응되는 게이트 드라이버들과 블랭크 영역들과 상하 서로 중첩되지 않도록 배치되는 표시장치.
A display panel having a display area in which a plurality of sub-pixels are arranged along rows and columns;
A plurality of data lines, one for each column of a pair of sub-pixels arranged in the above display area and supplying data voltages to the sub-pixels arranged in each of the sub-pixel columns on both sides;
A plurality of gate lines arranged one for each row of sub-pixels arranged in the above display area and supplying scan signals to the sub-pixels arranged in each row of sub-pixels;
A plurality of gate drivers arranged one for each gate line arranged in the above display area and generating scan signals that each gate line supplies to sub-pixels; and
It includes a plurality of signal lines arranged alternately with the plurality of data lines in each sub-pixel column unit and supplying signals for the operation of the gate driver,
The above gate driving unit is composed of a plurality of gate drivers, and each gate driver is arranged in the display area to correspond to a certain number of consecutive sub-pixel rows and supplies a scan signal to the corresponding gate line.
The above display panel further includes a plurality of blank areas,
The gate drivers and blank areas corresponding to the nth gate line among the above plurality of gate lines are arranged alternately,
A display device in which the gate drivers and blank areas corresponding to the n+1th gate line among the plurality of gate lines are arranged so as not to overlap with the gate drivers and blank areas corresponding to the nth gate line.
상기 게이트 구동부를 구성하는 게이트 드라이버들은 상기 게이트 구동부와 대응되는 게이트 라인에 동일한 스캔신호를 공급하는 표시장치.
In the first paragraph,
A display device in which the gate drivers constituting the above gate driving unit supply the same scan signal to the gate line corresponding to the gate driving unit.
상기 복수의 신호라인들은 상기 게이트 드라이버의 초기 동작과 관련된 적어도 하나 이상의 캐리신호 라인, 서로 다른 위상의 클럭신호들을 공급하는 적어도 하나 이상의 클럭신호 라인 및 적어도 하나 이상의 게이트로우 전압라인을 포함하는 표시장치.
In the first paragraph,
A display device wherein the plurality of signal lines include at least one carry signal line related to the initial operation of the gate driver, at least one clock signal line supplying clock signals of different phases, and at least one gate low voltage line.
상기 게이트 드라이버는 N 모스 트랜지스터들로 구성된 제1 내지 제3 스위칭 소자와 P 모스 트랜지스터로 구성된 제 4 스위칭 소자를 포함하는 표시장치.
In the third paragraph,
A display device including the above gate driver including first to third switching elements composed of N-MOS transistors and a fourth switching element composed of P-MOS transistors.
상기 게이트 드라이버는 Q노드를 포함하고,
상기 제1 스위칭 소자는 게이트 단자와 소스 단자가 전단(n-1 번째) 게이트 라인과 접속되고, 드레인 단자는 Q노드와 접속되며,
상기 제2 스위칭 소자는 게이트 단자가 Q노드에 접속되고, 소스 단자는 제1 클럭신호 라인에 접속되며, 드레인 단자는 현재(n 번째) 게이트 라인에 접속되고,
상기 제3 스위칭 소자는 제2클럭신호 라인에 접속되고, 소스 단자는 게이트로우 전압라인에 접속되며 드레인 단자는 Q노드에 접속되고,
상기 제 4 스위칭 소자는 게이트 단자가 Q노드에 접속되고, 소스 단자는 게이트로우 전압라인에 접속되며, 드레인 단자가 현재(n) 게이트 라인에 접속되는 표시장치.
In the fourth paragraph,
The above gate driver includes a Q node,
The above first switching element has a gate terminal and a source terminal connected to the previous (n-1th) gate line, and a drain terminal connected to the Q node.
The second switching element has a gate terminal connected to the Q node, a source terminal connected to the first clock signal line, and a drain terminal connected to the current (nth) gate line.
The third switching element is connected to the second clock signal line, the source terminal is connected to the gate low voltage line, and the drain terminal is connected to the Q node.
The above fourth switching element is a display device in which the gate terminal is connected to the Q node, the source terminal is connected to the gate low voltage line, and the drain terminal is connected to the current (n) gate line.
상기 각각의 게이트 라인과 대응되도록 배치된 게이트 구동부의 각 게이트 드라이버는 상기 연속한 일정한 수의 서브화소 열과 대응되도록 연속하게 배치된 표시장치.
In the first paragraph,
A display device in which each gate driver of the gate driving unit arranged to correspond to each of the above gate lines is arranged continuously to correspond to a certain number of consecutive sub-pixel columns.
상기 복수의 게이트 라인들 중 전단(n-1 번째) 게이트 라인으로부터 상기 표시패널의 표시영역에 배치된 게이트 드라이버에 스캔신호를 공급하는 단계;
상기 공급된 스캔신호에 의해 상기 게이트 드라이버의 Q노드의 전압 레벨이 상승하는 단계;
상기 상승된 Q노드 전압에 응답하여 제1 클럭신호를 현재(n번째) 게이트 라인에 스캔신호로 출력하는 단계;
상기 게이트 드라이버의 Q노드는 제2 클럭신호에 응답하여 게이트로우 전압으로 하강하는 단계;
상기 전압레벨이 하강된 Q노드 전압에 응답하여 현재(n번째) 게이트 라인에 게이트로우 전압을 공급 및 유지하는 단계를 포함하고,
상기 표시패널은 복수의 블랭크 영역을 더 포함하고,
상기 복수의 게이트 라인들 중 n번째 게이트 라인과 대응되는 게이트 드라이버들과 블랭크 영역들은 서로 교대로 배치되며,
상기 복수의 게이트 라인들 중 n+1번째 게이트 라인과 대응되는 게이트 드라이버들과 블랭크 영역들은 상기 n번째 게이트 라인과 대응되는 게이트 드라이버들과 블랭크 영역들과 상하 서로 중첩되지 않도록 배치되는 표시장치 구동방법.
In a display device including a display panel having a plurality of data lines, a plurality of gate lines, and a plurality of sub-pixels arranged along rows and columns,
A step of supplying a scan signal to a gate driver arranged in a display area of the display panel from the previous (n-1th) gate line among the plurality of gate lines;
A step in which the voltage level of the Q node of the gate driver increases by the supplied scan signal;
A step of outputting a first clock signal as a scan signal to the current (nth) gate line in response to the above-mentioned increased Q node voltage;
A step in which the Q node of the above gate driver drops to a gate low voltage in response to a second clock signal;
The above voltage level comprises a step of supplying and maintaining a gate low voltage to the current (nth) gate line in response to the Q node voltage being lowered,
The above display panel further includes a plurality of blank areas,
The gate drivers and blank areas corresponding to the nth gate line among the above plurality of gate lines are arranged alternately,
A display device driving method wherein the gate drivers and blank areas corresponding to the n+1th gate line among the plurality of gate lines are arranged so as not to overlap with the gate drivers and blank areas corresponding to the nth gate line.
상기 게이트 드라이버는 N 모스 트랜지스터들로 구성된 제1 내지 제3 스위칭 소자와 P 모스 트랜지스터로 구성된 제 4 스위칭 소자를 포함하는 표시장치 구동방법.
In Article 8,
A method for driving a display device, wherein the gate driver includes first to third switching elements composed of N-MOS transistors and a fourth switching element composed of P-MOS transistors.
상기 게이트 드라이버는 Q노드를 포함하고,
상기 제1 스위칭 소자는 게이트 단자와 소스 단자가 전단(n-1 번째) 게이트 라인과 접속되고, 드레인 단자는 Q노드와 접속되며,
상기 제2 스위칭 소자는 게이트 단자가 Q노드에 접속되고, 소스 단자는 제1 클럭신호 라인에 접속되며, 드레인 단자는 현재(n 번째) 게이트 라인에 접속되고,
상기 제3 스위칭 소자는 게이트 단자가 제2 클럭신호 라인에 접속되고, 소스 단자는 게이트로우 전압라인에 접속되며 드레인 단자는 Q노드에 접속되고,
상기 제 4 스위칭 소자는 게이트 단자가 Q노드에 접속되고, 소스 단자는 게이트로우 전압라인에 접속되며, 드레인 단자가 현재(n) 게이트 라인에 접속되는 표시장치 구동방법.
In Article 9,
The above gate driver includes a Q node,
The above first switching element has a gate terminal and a source terminal connected to the previous (n-1th) gate line, and a drain terminal connected to the Q node.
The second switching element has a gate terminal connected to the Q node, a source terminal connected to the first clock signal line, and a drain terminal connected to the current (nth) gate line.
The third switching element has a gate terminal connected to a second clock signal line, a source terminal connected to a gate low voltage line, and a drain terminal connected to the Q node.
A method for driving a display device, wherein the fourth switching element has a gate terminal connected to the Q node, a source terminal connected to a gate low voltage line, and a drain terminal connected to the current (n) gate line.
상기 제1 스위칭 소자는 전단(n-1 번째) 게이트 라인에서 공급된 스캔신호에 응답하여 턴-온되어 상기 Q노드를 공급된 스캔신호의 전압 레벨로 상승시키는 표시장치 구동방법.
In Article 10,
A display device driving method in which the first switching element is turned on in response to a scan signal supplied from a previous (n-1th) gate line to raise the Q node to the voltage level of the supplied scan signal.
상기 상승된 Q노드에 응답하여 상기 제2 스위칭 소자가 턴-온되어 제1 클럭신호를 현재(n번째) 게이트 라인에 스캔신호를 출력하는 표시장치 구동방법.
In Article 10,
A display device driving method in which the second switching element is turned on in response to the above-mentioned increased Q node to output a scan signal to the current (nth) gate line by the first clock signal.
상기 제3 스위칭 소자는 제2 클럭신호에 응답하여 턴-온되어 Q노드에 게이트로우 전압을 공급하고, Q노드 전압이 게이트로우 전압으로 하강함에 따라 제4 스위칭 소자는 턴-온 상태가 되는 표시장치 구동방법.
In Article 10,
A method for driving a display device, wherein the third switching element is turned on in response to a second clock signal to supply a gate low voltage to the Q node, and the fourth switching element is turned on as the Q node voltage drops to the gate low voltage.
상기 제4 스위칭 소자가 턴-온에 응답하여 게이트로우 전압을 현재(n번째) 게이트 라인에 공급하는 표시장치 구동방법.In Article 13,
A display device driving method in which the fourth switching element supplies a gate low voltage to the current (nth) gate line in response to turn-on.
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---|---|---|---|
KR1020190176318A KR102732567B1 (en) | 2019-12-27 | Display device and method of driving thereof |
Applications Claiming Priority (1)
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KR1020190176318A KR102732567B1 (en) | 2019-12-27 | Display device and method of driving thereof |
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KR20210083728A KR20210083728A (en) | 2021-07-07 |
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KR100769970B1 (en) * | 2006-05-30 | 2007-10-25 | 경희대학교 산학협력단 | Shift register |
WO2015045710A1 (en) * | 2013-09-26 | 2015-04-02 | シャープ株式会社 | Display panel and display device comprising same |
Patent Citations (2)
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WO2015045710A1 (en) * | 2013-09-26 | 2015-04-02 | シャープ株式会社 | Display panel and display device comprising same |
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