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KR20080113567A - 표시 장치 - Google Patents

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Publication number
KR20080113567A
KR20080113567A KR1020070062191A KR20070062191A KR20080113567A KR 20080113567 A KR20080113567 A KR 20080113567A KR 1020070062191 A KR1020070062191 A KR 1020070062191A KR 20070062191 A KR20070062191 A KR 20070062191A KR 20080113567 A KR20080113567 A KR 20080113567A
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
terminal
transistor
output
signal
contact point
Prior art date
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Withdrawn
Application number
KR1020070062191A
Other languages
English (en)
Inventor
최욱철
홍성진
신성식
박철우
Original Assignee
삼성전자주식회사
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 삼성전자주식회사 filed Critical 삼성전자주식회사
Priority to KR1020070062191A priority Critical patent/KR20080113567A/ko
Priority to US12/015,853 priority patent/US20080316189A1/en
Publication of KR20080113567A publication Critical patent/KR20080113567A/ko
Withdrawn legal-status Critical Current

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    • G09—EDUCATION; CRYPTOGRAPHY; DISPLAY; ADVERTISING; SEALS
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Abstract

본 발명은 표시 장치에 관한 것이다. 본 발명의 한 실시예에 따른 표시 장치는, 화소 및 이에 연결되어 있는 복수의 신호선을 구비하는 표시판부, 그리고 서로 연결되어 있으며 복수의 클록 신호에 동기하여 순차적으로 출력 전압을 생성하는 복수의 스테이지를 갖는 구동부를 포함하며, 상기 복수의 스테이지는 상기 복수의 스테이지 중 일부의 스테이지에서만 상기 출력 전압을 표시판부로 출력한다.
전기 영동 표시 장치, 영상 주사 구동부, 감지 주사 구동부, 주사 구동부, 시프트 레지스터

Description

표시 장치 {DISPLAY DEVICE}
도 1은 본 발명의 한 실시예에 따른 전기 영동 표시 장치의 블록도이다.
도 2는 본 발명의 한 실시예에 따른 전기 영동 표시 장치에서 한 화소의 등가 회로도이다.
도 3은 본 발명의 한 실시예에 따른 전기 영동 표시 장치의 표시판 조립체의 단면도이다.
도 4는 본 발명의 한 실시예에 따른 영상 주사 구동부의 블록도이다.
도 5는 본 발명의 다른 실시예에 따른 영상 주사 구동부의 블록도이다.
도 6은 도 4에 도시한 영상 주사 구동부용 시프트 레지스터의 i 번째 스테이지의 회로도의 한 예이다.
도 7은 도 5에 도시한 영상 주사 구동부용 시프트 레지스터의 i 번째 스테이지의 회로도의 한 예이다.
도 8은 도 4에 도시한 영상 주사 구동부용 시프트 레지스터의 i 번째 스테이지의 회로도의 다른 예이다.
도 9는 도 4에 도시한 영상 주사 구동부의 동작을 나타내는 신호 파형도이다.
도 10은 도 5에 도시한 영상 주사 구동부의 동작을 나타내는 신호 파형도이 다.
도 11은 도 8에 도시한 영상 주사 구동부용 시프트 레지스터의 동작을 나타내는 신호 파형도이다.
도 12은 본 발명의 다른 실시예에 따른 전기 영동 표시 장치의 블록도이다.
도 13는 본 발명의 다른 실시예에 따른 전기 영동 표시 장치에서 한 화소의 등가 회로도이다.
도 14은 본 발명의 다른 실시예에 따른 전기 영동 표시 장치의 표시판 조립체의 단면도이다.
도 15는 본 발명의 한 실시예에 따른 감지 주사 구동부의 블록도이다.
도 16는 도 15에 도시한 감지 주사 구동부용 시프트 레지스터의 i 번째 스테이지의 회로도의 한 예이다.
도 17은 도 15에 도시한 감지 주사 구동부용 시프트 레지스터의 k 번째 스테이지의 회로도의 한 예이다.
도 18은 도 15에 도시한 감지 주사 구동부의 동작을 나타내는 신호 파형도이다.
본 발명은 표시 장치에 관한 것이다.
최근, 평판형 표시 장치로서 액정 표시 장치(liquid crystal display, LCD) 등과 더불어 전기 영동 표시 장치(electrophoretic display, EPD)가 활발히 개발 중이다.
전기 영동 표시 장치는 전기 영동 축전기에 연결된 스위칭 소자를 포함하는 화소와 표시 신호선이 구비된 표시판 조립체, 그리고 표시 신호선 중 영상 주사선에 게이트 온 전압과 게이트 오프 전압으로 이루어진 주사 신호를 내보내어 화소의 스위칭 소자를 턴온/오프시키는 영상 주사 구동부, 그리고 표시 신호선 중 영상 데이터선에 데이터 전압을 내보내어 턴온된 스위칭 소자를 통하여 화소에 인가하는 데이터 구동부를 포함한다.
한편, 최근에는 접촉 감지 기능이 있는 표시 장치가 개발되고 있다. 접촉 감지 기능이 추가된 표시 장치는 표시판 조립체, 영상 주사 구동부 및 데이터 구동부에 감지 주사 구동부와 광 판독부가 추가된다.
영상 주사 구동부와 감지 주사 구동부는 실질적으로 시프트 레지스터로서 각각은 일렬로 배열되어 있는 복수의 스테이지를 포함한다. 복수의 스테이지는 첫 번째 스테이지가 주사 시작 신호를 인가 받아 주사 신호를 표시판 조립체에 내보내는 동시에 다음 스테이지에 캐리 출력(carry output)을 내보내어 순차적으로 주사 신호를 생성한다.
그런데, 표시 영상이 화면의 일부분에서만 변하는 경우, 이전의 영상과 동일한 영상을 다시 표시하는 것은 불필요하다. 또한, 화면의 일부분으로 감지 동작의 수행이 가능한 경우 전체 화면에 감지 주사 신호를 인가하는 것은 불필요하다.
따라서, 본 발명이 이루고자 하는 기술적 과제는 화면의 일부분에 대해서만 주사 신호를 인가할 수 있는 주사 구동부를 제공하는 것이다.
이러한 기술적 과제를 이루기 위한 본 발명의 한 실시예에 따른 표시 장치는, 화소 및 이에 연결되어 있는 복수의 신호선을 구비하는 표시판부, 그리고 서로 연결되어 있으며 복수의 클록 신호에 동기하여 순차적으로 출력 전압을 생성하는 복수의 스테이지를 갖는 구동부를 포함하며, 상기 복수의 스테이지는 상기 복수의 스테이지 중 일부의 스테이지에서만 상기 출력 전압을 표시판부로 출력한다.
상기 구동부는, 상기 복수의 신호선에 영상 주사 신호를 인가하기 위한 영상 주사 구동부를 포함하며, 상기 복수의 스테이지는, 주사 시작 신호 또는 전단 스테이지 중 어느 하나의 출력 신호에 따라 제1 전압을 출력하는 제1 입력부, 상기 복수의 클록 신호 또는 후단 스테이지 중 어느 하나의 출력 신호에 따라 제2 전압을 출력하는 제2 입력부, 상기 제1 전압을 충전하고 상기 제1 입력부 및 상기 제2 입력부의 출력에 따라 상기 출력 전압을 생성하는 출력 전압 생성부, 그리고 상기 출력 전압을 상기 표시판으로 출력할지 여부를 결정하는 출력 여부 결정부를 포함할 수 있다.
상기 복수의 스테이지는 제1 선택 단자를 가지며, 상기 출력 여부 결정부는 상기 제1 선택 단자로 입력되는 제1 선택 신호에 따라 상기 출력 전압을 상기 표시판과 연결되어 있는 출력 단자로 출력할지 여부를 결정할 수 있다.
상기 출력 여부 결정부는 제1 트랜지스터를 포함하며, 상기 제1 트랜지스터 는 제1 단자과 제2 단자 그리고 제어 단자를 가지며, 상기 제1 트랜지스터의 제1 단자는 상기 출력 전압 생성부에 연결되어 있고, 상기 제1 트랜지스터의 제2 단자는 상기 출력 단자에 연결되어 있으며, 상기 제1 트랜지스터의 제어 단자는 상기 제1 선택 단자에 연결되어 있을 수 있다.
상기 복수의 스테이지는 세트 단자, 리세트 단자, 제1 및 제2 클록 단자를 더 가지며, 상기 제1 입력부는 상기 세트 단자와 제1 접점 사이에 연결되어 있으며 제어 단자가 상기 세트 단자에 연결되어 있는 제2 트랜지스터를 포함하며, 상기 제2 입력부는 상기 제1 접점과 상기 게이트 전압 단자 사이에 병렬로 연결되어 있는 제3 및 제4 트랜지스터, 제2 접점과 상기 게이트 전압 단자 사이에 연결되어 있는 제5 트랜지스터, 그리고 상기 제2 접점과 상기 제1 클록 단자 사이에 연결되어 있는 제1 축전기를 포함하며, 상기 제3 트랜지스터의 제어 단자는 상기 리세트 단자에, 상기 제4 트랜지스터의 제어 단자는 상기 제2 접점에, 상기 제5 트랜지스터의 제어 단자는 상기 제1 접점에 연결되어 있으며, 상기 출력 전압 생성부는 제3 접점과 상기 제1 클록 단자 사이에 연결되어 있는 제6 트랜지스터, 상기 제3 접점과 상기 게이트 단자 사이에 병렬로 연결되어 있는 제7 및 제8 트랜지스터, 그리고 상기 제1 접점과 상기 제3 접점 사이에 연결되어 있는 제2 축전기를 포함하며, 상기 제6 트랜지스터의 제어 단자는 상기 제1 접점에, 상기 제7 트랜지스터의 제어 단자는 상기 제2 접점에, 상기 제8 트랜지스터의 제어 단자는 상기 제2 클록 단자에 각각 연결되어 있으며, 상기 제1 트랜지스터의 제1 단자는 상기 제3 접점에 연결되어 있을 수 있다.
상기 복수의 스테이지 중 적어도 하나는 전단 및 후단 스테이지로 상기 출력 전압을 전달하는 캐리 출력 단자를 더 가질 수 있다.
상기 복수의 스테이지는 제2 선택 단자를 더 포함하며, 상기 출력 여부 결정부는 상기 제2 선택 단자로 입력되는 제2 선택 신호에 따라 게이트 전압 단자로 입력되는 전압을 상기 표시판과 연결되어 있는 출력 단자로 출력할 지 여부를 결정할 수 있다.
상기 출력 여부 결정부는 제2 트랜지스터를 더 포함하며, 상기 제2 트랜지스터는 제1 단자와 제2 단자 그리고 제어 단자로 이루어지며, 상기 제2 트랜지스터의 제1 단자는 상기 게이트 전압 단자에 연결되어 있고, 상기 제2 트랜지스터의 제2 단자는 상기 출력 단자에 연결되어 있으며, 상기 제2 트랜지스터의 제어 단자는 상기 제2 선택 단자에 연결될 수 있다.
상기 제1 트랜지스터와 상기 제2 트랜지스터는 서로 반대로 동작하며, 상기 제1 선택 신호와 상기 제2 선택 신호는 위상이 서로 반대일 수 있다.
상기 복수의 스테이지는 세트 단자, 리세트 단자, 제1 및 제2 클록 단자를 더 가지며, 상기 제1 입력부는 상기 세트 단자와 제1 접점 사이에 연결되어 있으며 제어 단자가 상기 세트 단자에 연결되어 있는 제3 트랜지스터를 포함하며, 상기 제2 입력부는 상기 제1 접점과 상기 게이트 전압 단자 사이에 병렬로 연결되어 있는 제4 및 제5 트랜지스터, 제2 접점과 상기 게이트 전압 단자 사이에 연결되어 있는 제6 트랜지스터, 그리고 상기 제2 접점과 상기 제1 클록 단자 사이에 연결되어 있는 제1 축전기를 포함하며, 상기 제4 트랜지스터의 제어 단자는 상기 리세트 단자 에, 상기 제5 트랜지스터의 제어 단자는 상기 제2 접점에, 상기 제6 트랜지스터의 제어 단자는 상기 제1 접점에 연결되어 있으며, 상기 출력 전압 생성부는 제3 접점과 상기 제1 클록 단자 사이에 연결되어 있는 제7 트랜지스터, 상기 제3 접점과 상기 게이트 단자 사이에 병렬로 연결되어 있는 제8 및 제9 트랜지스터, 그리고 상기 제1 접점과 상기 제3 접점 사이에 연결되어 있는 제2 축전기를 포함하며, 상기 제7 트랜지스터의 제어 단자는 상기 제1 접점에, 상기 제8 트랜지스터의 제어 단자는 상기 제2 접점에, 상기 제9 트랜지스터의 제어 단자는 상기 제2 클록 단자에 각각 연결되어 있으며, 상기 제1 트랜지스터의 제1 단자는 상기 제3 접점에 연결될 수 있다.
상기 복수의 스테이지 중 적어도 하나는 전단 및 후단 스테이지로 상기 출력 전압을 전달하는 캐리 출력 단자를 더 가질 수 있다.
상기 출력 여부 결정부는 상기 제1 선택 신호에 따라 상기 출력 전압 또는 게이트 전압 단자로 입력되는 전압 중 하나의 전압을 상기 출력 단자로 출력할 수 있다.
상기 출력 여부 결정부는 제1 트랜지스터와 제2 트랜지스터를 포함하며, 상기 제1 트랜지스터는 제1 단자와 제2 단자 그리고 제어 단자를 가지며, 상기 제1 트랜지스터의 제1 단자는 상기 출력 전압 생성부에 연결되어 있고, 상기 제1 트랜지스터의 제2 단자는 상기 출력 단자에 연결되어 있고, 상기 제1 트랜지스터의 제어 단자는 상기 출력 전압 생성부에 연결되어 있으며, 상기 제2 트랜지스터는 제1 단자와 제2 단자 그리고 제어 단자를 가지며, 상기 제2 트랜지스터의 제1 단자는 상기 게이트 전압 단자에 연결되어 있으며, 상기 제2 트랜지스터의 제2 단자는 상기 출력 단자에 연결되어 있고, 상기 제2 트랜지스터의 제어 단자는 상기 제1 선택 단자에 연결될 수 있다.
상기 복수의 스테이지는 세트 단자, 리세트 단자, 제1 및 제2 클록 단자를 더 가지며, 상기 제1 입력부는 상기 세트 단자와 제1 접점 사이에 연결되어 있으며 제어 단자가 상기 세트 단자에 연결되어 있는 제3 트랜지스터를 포함하며, 상기 제2 입력부는 상기 제1 접점과 상기 게이트 전압 단자 사이에 병렬로 연결되어 있는 제4 및 제5 트랜지스터, 제2 접점과 상기 게이트 전압 단자 사이에 연결되어 있는 제6 트랜지스터, 그리고 상기 제2 접점과 상기 제1 클록 단자 사이에 연결되어 있는 제1 축전기를 포함하며, 상기 제3 트랜지스터의 제어 단자는 상기 리세트 단자에, 상기 제5 트랜지스터의 제어 단자는 상기 제2 접점에, 상기 제6 트랜지스터의 제어 단자는 상기 제1 접점에 연결되어 있으며, 상기 출력 전압 생성부는 제3 접점과 상기 제1 클록 단자 사이에 연결되어 있는 제7 트랜지스터, 상기 제3 접점과 상기 게이트 단자 사이에 병렬로 연결되어 있는 제8 및 제9 트랜지스터, 그리고 상기 제1 접점과 상기 제3 접점 사이에 연결되어 있는 제2 축전기를 포함하며, 상기 제6 트랜지스터의 제어 단자는 상기 제1 접점에, 상기 제8 트랜지스터의 제어 단자는 상기 제2 접점에, 상기 제9 트랜지스터의 제어 단자는 상기 제2 클록 단자에 각각 연결되어 있으며, 상기 제1 트랜지스터의 제1 단자는 상기 제3 접점에 연결될 수 있다.
상기 복수의 스테이지 중 적어도 하나는 전단 및 후단 스테이지로 상기 출력 전압을 전달하는 캐리 출력 단자를 더 가질 수 있다.
상기 구동부는 상기 복수의 신호선에 감지 주사 신호를 인가하기 위한 감지 주사 구동부를 포함하며, 상기 복수의 스테이지 중 하나의 스테이지는 감지 동작을 수행하는 구간에 따라 주사 시작 신호 또는 전단 스테이지의 출력 신호 중 어느 하나의 출력 신호을 제1 입력부로 전달하는 입력 신호 결정부, 입력 신호 결정부로부터 전달되는 전압에 따라 제1 전압을 출력하는 제1 입력부, 상기 복수의 클록 신호 또는 후단 스테이지 중 어느 하나의 출력 신호에 따라 제2 전압을 출력하는 제2 입력부, 그리고 상기 제1 전압을 충전하고 상기 제1 입력부 및 상기 제2 입력부의 출력에 따라 상기 출력 전압을 생성하는 출력 전압 생성부를 포함할 수 있다.
상기 하나의 스테이지는 제1 세트 단자, 제2 세트 단자, 제1 선택 단자 및 제2 선택 단자를 가지며, 상기 입력 신호 결정부는 상기 제1 선택 단자와 상기 제2 선택 단자로 입력되는 신호에 따라 상기 제1 세트 단자와 제2 세트 단자로 입력되는 신호 중 하나를 선택하여 상기 제1 입력부로 내보낼 수 있다.
상기 입력 신호 결정부는 제1 트랜지스터를 포함하며, 상기 제1 트랜지스터는 제1 단자와 제2 단자 그리고 제어 단자로 이루어지며, 상기 제1 트랜지스터의 제1 단자는 상기 제1 세트 단자에 연결되어 있고, 상기 제1 트랜지스터의 제2 단자는 상기 제1 입력부에 연결되어 있으며, 상기 제1 트랜지스터의 제어 단자는 상기 제1 선택 단자에 연결될 수 있다.
상기 입력 신호 결정부는 제2 트랜지스터를 더 포함하며, 상기 제2 트랜지스터는 제1 단자와 제2 단자 그리고 제어 단자로 이루어지며, 상기 제2 트랜지스터 의 제1 단자는 상기 제2 세트 단자에 연결되어 있고, 상기 제2 트랜지스터의 제2 단자는 상기 제1 입력부에 연결되어 있으며, 상기 제2 트랜지스터의 제어 단자는 상기 제2 선택 단자에 연결될 수 있다.
상기 하나의 스테이지는 리세트 단자, 제1 및 제2 클록 단자, 게이트 전압 단자를 더 가지며, 상기 제1 입력부는 상기 입력 신호 결정부와 제1 접점 사이에 연결되어 있으며 제어 단자가 상기 입력 신호 결정부에 연결되어 있는 제3 트랜지스터를 포함하며, 상기 제2 입력부는 상기 제1 접점과 상기 게이트 전압 단자 사이에 병렬로 연결되어 있는 제4 및 제5 트랜지스터, 제2 접점과 상기 게이트 전압 단자 사이에 연결되어 있는 제6 트랜지스터, 그리고 상기 제2 접점과 상기 제1 클록 단자 사이에 연결되어 있는 제1 축전기를 포함하며, 상기 제4 트랜지스터의 제어 단자는 상기 리세트 단자에, 상기 제5 트랜지스터의 제어 단자는 상기 제2 접점에, 상기 제6 트랜지스터의 제어 단자는 상기 제1 접점에 연결되어 있으며, 상기 출력 전압 생성부는 제3 접점과 상기 제1 클록 단자 사이에 연결되어 있는 제7 트랜지스터, 상기 제3 접점과 상기 게이트 단자 사이에 병렬로 연결되어 있는 제8 및 제9 트랜지스터, 그리고 상기 제1 접점과 상기 제3 접점 사이에 연결되어 있는 제2 축전기를 포함하며, 상기 제7 트랜지스터의 제어 단자는 상기 제1 접점에, 상기 제8 트랜지스터의 제어 단자는 상기 제2 접점에, 상기 제9 트랜지스터의 제어 단자는 상기 제2 클록 단자에 각각 연결될 수 있다.
상기 복수의 스테이지 중 적어도 하나는 전단 및 후단 스테이지로 상기 출력 전압을 전달하는 캐리 출력 단자를 더 가질 수 있다.
본 발명의 다른 실시예에 따른 표시 장치는, 제1 스위칭 소자를 포함하는 복수의 감지부, 상기 제1 스위칭 소자에 연결되어 있는 복수의 감지 주사선을 포함하는 표시판 조립체, 그리고 상기 감지 주사선에 연결되어 있으며 상기 감지 주사선 중 일부의 감지 주사선에 감지 주사 신호를 출력할 수 있다.
상기 감지 주사 구동부는 서로 연결되어 있으며 복수의 클록 신호 동기하여 순차적으로 출력 전압을 생성하는 복수의 스테이지를 포함하한다. 상기 복수의 스테이지 중 하나의 스테이지는, 감지 동작을 수행하는 구간에 따라 주사 시작 신호 또는 전단 스테이지의 출력 신호 중 어느 하나의 출력 신호을 제1 입력부로 전달하는 입력 신호 결정부, 입력 신호 결정부로부터 전달되는 전압에 따라 제1 전압을 출력하는 제1 입력부, 상기 복수의 클록 신호 또는 후단 스테이지 중 어느 하나의 출력 신호에 따라 제2 전압을 출력하는 제2 입력부, 그리고 상기 제1 전압을 충전하고 상기 제1 입력부 및 상기 제2 입력부의 출력에 따라 상기 출력 전압을 생성하는 출력 전압 생성부를 포함한다.
상기 하나의 스테이지는 제1 세트 단자, 제2 세트 단자, 제1 선택 단자 및 제2 선택 단자를 가지며, 상기 입력 신호 결정부는 상기 제1 선택 단자와 상기 제2 선택 단자로 입력되는 신호에 따라 상기 제1 세트 단자와 제2 세트 단자로 입력되는 신호 중 하나를 선택하여 상기 제1 입력부로 내보낼 수 있다.
상기 입력 신호 결정부는 제1 트랜지스터를 포함하며, 상기 제1 트랜지스터는 제1 단자와 제2 단자 그리고 제어 단자로 이루어지며, 상기 제1 트랜지스터의 제1 단자는 상기 제1 세트 단자에 연결되어 있고, 상기 제1 트랜지스터의 제2 단자 는 상기 제1 입력부에 연결되어 있으며, 상기 제1 트랜지스터의 제어 단자는 상기 제1 선택 단자에 연결되어 있을 수 있다.
상기 입력 신호 결정부는 제2 트랜지스터를 더 포함하며, 상기 제2 트랜지스터는 제1 단자와 제2 단자 그리고 제어 단자로 이루어지며, 상기 제2 트랜지스터의 제1 단자는 상기 제2 세트 단자에 연결되어 있고, 상기 제2 트랜지스터의 제2 단자는 상기 제1 입력부에 연결되어 있으며, 상기 제2 트랜지스터의 제어 단자는 상기 제2 선택 단자에 연결되어 있을 수 있다.
이하에서는 첨부한 도면을 참고로 하여 본 발명의 실시예에 대하여 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자가 용이하게 실시할 수 있도록 상세히 설명한다.
도면에서 여러 층 및 영역을 명확하게 표현하기 위하여 두께를 확대하여 나타내었다. 명세서 전체를 통하여 유사한 부분에 대해서는 동일한 도면 부호를 붙였다. 층, 막, 영역, 판 등의 부분이 다른 부분 "위에" 있다고 할 때, 이는 다른 부분 "바로 위에" 있는 경우뿐 아니라 그 중간에 또 다른 부분이 있는 경우도 포함한다. 반대로 어떤 부분이 다른 부분 "바로 위에" 있다고 할 때에는 중간에 다른 부분이 없는 것을 뜻한다.
먼저, 도 1 내지 도 3을 참고하여 본 발명의 한 실시예에 따른 표시 장치의 한 예인 전기 영동 표시 장치에 대하여 상세하게 설명한다.
도 1은 본 발명의 한 실시예에 따른 전기 영동 표시 장치의 블록도이고, 도 2는 본 발명의 한 실시예에 따른 전기 영동 표시 장치에서 한 화소의 등가 회로도 이며, 도 3은 본 발명의 한 실시예에 따른 전기 영동 표시 장치의 표시판 조립체의 단면도이다.
도 1에 도시한 바와 같이, 본 발명의 한 실시예에 따른 전기 영동 표시 장치는 전기 영동 표시판 조립체(electrophoretic panel assembly)(300), 영상 주사 구동부(400), 데이터 구동부(500) 및 신호 제어부(600)를 포함한다.
전기 영동 표시판 조립체(300)는 도 1 및 도 2에 도시한 바와 같이 등가 회로로 볼 때 복수의 표시 신호선(G1-Gn, D1-Dm)과 대략 행렬 형태로 배열된 복수의 화소(pixel)(PX)를 포함한다. 반면, 도 3에 도시한 구조로 볼 때 전기 영동 표시판 조립체(300)는 서로 마주하는 하부 및 상부 표시판(100, 200)과 그 사이에 들어있는 전기 영동층(3)을 포함한다.
표시 신호선(G1-Gn, D1-Dm)은 하부 표시판(100)의 투명한 유리 또는 플라스틱으로 만들어진 절연 기판(110) 위에 형성되어 있으며, 영상 주사 신호를 전달하는 복수의 영상 주사선(G1-Gn)과 영상 데이터 신호를 전달하는 복수의 영상 데이터선(D1-Dm)을 포함한다. 영상 주사선(G1-Gn)은 대략 행 방향으로 뻗어 있으며 서로가 거의 평행하고, 영상 데이터선(D1-Dm)은 대략 열 방향으로 뻗어 있으며 서로가 거의 평행하다.
도 2 및 도 3에 도시한 바와 같이 각 화소(PX), 예를 들면 i 번째 (i = 1, 2, …, n) 영상 주사선(Gi)과 j 번째(j=1, 2,…, m) 영상 데이터선(Dj)에 연결된 화 소(PX)는 표시 신호선(Gi, Dj)에 연결된 스위칭 소자(Qs1)와 이에 연결된 전기 영동 축전기(electrophoretic capacitor)(Cep) 및 유지 축전기(storage capacitor)(Cst)를 포함한다.
스위칭 소자(Qs1)는 하부 표시판(100)에 구비되어 있는 박막 트랜지스터 등의 삼단자 소자로서, 그 제어 단자(124a)는 영상 주사선(Gi)에, 입력 단자(173a)는 영상 데이터선(Dj)에, 출력 단자(175a)는 전기 영동 축전기(Cep) 및 유지 축전기(Cst)에 각각 연결되어 있다. 또한 스위칭 소자(Qs1)는 제어 단자(124a)와 입력 단자(173a) 및 출력 단자(175a)사이에 형성되어 있는 반도체(154a) 및 그 위의 저항성 접촉 부재(ohmic contact)(163a, 165a)를 포함한다.
전기 영동 축전기(Cep)는 하부 표시판(100)의 화소 전극(pixel electrode)(191)과 상부 표시판(200)의 공통 전극(common electrode)(270)을 두 단자로 하며, 두 전극(191, 270) 사이의 전기 영동층(3)은 유전체로서 기능한다.
화소 전극(191)은 스위칭 소자(Qs1)와 연결되며 공통 전극(270)은 상부 표시판(200)의 전면에 형성되어 있고 공통 전압(Vcom)을 인가 받는다. 화소 전극(191)은 ITO 또는 IZO 등 투명한 도전체나 불투명한 금속으로 만들어지며, 공통 전극(270)은 투명한 도전체로 만들어진다. 화소 전극(191)과 스위칭 소자(Qs1)는 보호막(passivation layer)(180)을 사이에 두고 있으며, 보호막(180)의 접촉 구멍(185)를 통하여 화소 전극(191)과 스위칭 소자(Qs1)의 출력 단자(175a)가 서로 연결되어 있다. 전기 영동층(3)은 복수의 마이크로 캡슐(30)과 마이크로 캡슐(30) 을 고정하는 결합체(37)를 포함한다. 각 마이크로 캡슐(30)은 음 전하(-) 또는 양 전하(+)로 대전된 흰색 전기 영동 입자(31)과 그 반대 전하로 대전된 검은색 전기 영동 입자(33) 및 투명 유전 유체(35)를 포함한다.
전기 영동 축전기(Cep)의 보조적인 역할을 하는 유지 축전기(Cst)는 하부 표시판(100)에 구비된 별개의 신호선(도시하지 않음)과 화소 전극(191)이 절연체를 사이에 두고 중첩되어 이루어지며 이 별개의 신호선에는 공통 전압(Vcom) 따위의 정해진 전압이 인가된다. 그러나 유지 축전기(Cst)는 화소 전극(191)이 절연체를 매개로 바로 위의 전단 영상 주사선(Gi -1)과 중첩되어 이루어질 수 있다. 유지 축전기(Cst)는 필요에 따라 생략할 수 있다.
여기서 스위칭 소자(Qs1)의 반도체(154a)는 비정질 규소(amorphous silicon)로 만들어지나 다결정 규소(poly crystalline silicon) 박막 트랜지스터로 만들어질 수도 있다. 저항성 접촉 부재(163a, 165a)는 실리사이드(siliside) 또는 n형 불순물이 고농도로 도핑되어 있는 n+ 수소화 비정질 규소 따위의 물질로 만들어질 수 있다. 스위칭 소자(Qs1)의 제어 단자(124a)와 반도체(154a)는 질화규소(SiNx) 따위로 이루어진 게이트 절연막(gate insulating layer)(140)으로 절연되어 있다.
영상 주사 구동부(400)는 전기 영동 표시판 조립체(300)의 영상 주사선(G1-Gn)에 연결되어 영상 주사 신호를 영상 주사선(G1-Gn)에 인가한다. 영상 주사 신호는 스위칭 소자(Qs1)을 턴 온 시키는 전압과 턴 오프 시키는 전압으로 이루어진다.
데이터 구동부(500)는 전기 영동 표시판 조립체(300)의 영상 데이터선(D1- Dm)에 연결되어 있으며 영상 데이터 신호를 영상 데이터선(D1-Dm)에 인가한다.
영상 주사 구동부(400)와 데이터 구동부(500) 각각은 적어도 하나의 집적 회로 칩의 형태로 전기 영동 표시판 조립체(300)위에 직접 장착되거나, 가요성 인쇄 회로막(flexible printed circuit film)(도시하지 않음) 위에 장착되어 TCP(tape carrier package)의 형태로 전기 영동 표시판 조립체(300)에 부착되거나, 별도의 인쇄 회로 기판(printed circuit board)(도시하지 않음) 위에 장착될 수도 있다. 이와는 달리, 영상 주사 구동부(400)와 데이터 구동부(500)는 신호선(G1-Gn, D1-Dm), 스위칭 소자(Qs1)와 함께 전기 영동 표시판 조립체(300)에 집적될 수 있다.
신호 제어부(600)는 영상 주사 구동부(400)와 데이터 구동부(500)의 동작을 제어한다.
한편 전기 영동 표시 장치는 계조 전압을 생성하여 데이터 구동부(500)에 제공하는 계조 전압 생성부를 더 포함할 수 있다. 이 경우 데이터 구동부(500)는 이들 계조 전압 또는 이를 분압한 전압을 영상 데이터 신호로서 영상 데이터선(D1-Dm)에 인가한다.
그러면 이러한 전기 영동 표시 장치의 영상 표시 동작에 대하여 상세하게 설명한다.
신호 제어부(600)는 외부의 그래픽 제어기(도시하지 않음)로부터 입력 영상 신호(input image signal)(Din)와 이의 표시를 제어하는 영상 입력 제어 신호(image input control signal)(CSin)를 수신한다. 영상 입력 제어 신호(CSin)의 예로는 수직 동기 신호와 수평 동기 신호, 메인 클록 신호 등이 있다.
신호 제어부(600)는 입력 영상 신호(Din)와 영상 입력 제어 신호(CSin)를 기초로 입력 영상 신호(Din)를 전기 영동 표시판 조립체(300)의 동작 조건에 맞게 적절히 처리하여 영상 주사 제어 신호(CONT1), 데이터 제어 신호(CONT2) 및 출력 영상 신호(DAT)를 생성한다. 이후, 신호 제어부(600)는 영상 주사 제어 신호(CONT1)를 영상 주사 구동부(400)로 내보내고 데이터 제어 신호(CONT2)와 출력 영상 신호(DAT)를 데이터 구동부(500)로 내보낸다.
영상 주사 제어 신호(CONT1)는 영상 주사 신호의 주사 시작을 지시하는 주사 시작 신호, 주사 신호의 출력을 제어하는 적어도 하나의 클록 신호, 그리고 복수의 영상 주사선(G1-Gn) 중 일부의 구간에만 영상 주사 신호를 인가하기 위한 선택 신호를 포함한다. 한편, 영상 주사 제어 신호(CONT1)는 게이트 온 전압(Von)의 지속 시간을 한정하는 출력 인에이블 신호(OE)를 더 포함할 수 있다.
데이터 제어 신호(CONT2)는 한 화소 행의 데이터 전송을 알리는 수평 동기 시작 신호(STH)와 영상 데이터선(D1-Dm)에 해당 데이터 전압을 인가하라는 로드 신호(LOAD) 및 데이터 클록 신호(HCLK)를 포함한다.
데이터 구동부(500)는 신호 제어부(600)로부터 데이터 제어 신호(CONT2)와 출력 영상 신호(DAT)를 입력 받고, 출력 영상 신호(DAT)를 해당 데이터 전압으로 변환한 후, 이를 해당 영상 데이터선(D1-Dm)에 인가한다. 출력 영상 신호(DAT)는 한 화소 행의 영상 데이터선(D1-Dm)에 인가될 전압 정보를 가지며, 한 화소 행의 화 소 중 일부의 화소 만이 이전의 이미지와 다른 이미지를 표시하는 경우에 이에 대한 정보를 가진다.
예를 들어 한 화소 행의 표시 영상이 이전의 영상과 비교하여 일부분에서만 변하는 경우, 이전 영상과 비교하여 표시 영상이 변하는 부분의 화소에는 영상 데이터선에 표시 영상에 해당하는 데이터 전압을 인가하여, 변화된 영상을 표시한다. 반대로, 이전 영상과 비교하여 표시 영상이 변하지 않는 부분의 화소 행에는 영상 데이터선에는 데이터 전압을 인가하지 않음으로써 이전에 표시된 이미지에 변화가 없도록 한다. 즉, 한 화소 행 중 표시 영상이 변하는 부분의 화소에는 변화된 표시 영상에 해당하는 데이터 전압이 인가되고, 한 화소 행 중 표시 영상이 변하지 않는 부분의 화소에는 어떠한 전압도 인가되지 않거나, 이전에 표시된 표시 영상을 변화시키지 않는 Vcom 전압이 인가된다. 그러면, 한 화소 행 중 일부의 화소 만이 표시 영상이 변하는 경우에 영상이 이전 영상과 변하는 화소에만 변화되는 영상을 표시할 수 있다.
영상 주사 구동부(400)는 신호 제어부(600)로부터의 영상 주사 제어 신호(CONT1)에 따라 주사 신호를 영상 주사선(G1-Gn) 중 일부의 영상 주사선에 인가하여 주사 신호가 인가되는 일부의 영상 주사선에 연결된 스위칭 소자(Qs1)를 턴 온 시킨다. 이에 따라 영상 데이터선(D1-Dm)에 인가된 데이터 전압이 턴 온된 스위칭 소자(Qs1)를 통하여 해당 화소(PX)에 인가된다.
화소(PX)에 인가된 데이터 전압과 공통 전압(Vcom)의 차이는 전기 영동 축전 기(Cep)의 충전 전압, 즉 화소 전압으로서 나타난다. 화소 전압의 크기, 극성 및 인가 시간 등에 따라 전기 영동 입자(31,33)는 마이크로 캡슐(30) 내에서 위치가 다양하게 변화한다.
예를 들어 흰색 전기 영동 입자(31)가 공통 전극(270)에 가까이 위치하는 경우 전기 영동 표시 자치는 흰색을 표시하며, 반대로 검은색 전기 영동 입자(33)가 공통 전극(270)에 가까이 위치하는 경우 전기 영동 표시 장치는 검은색을 표시한다. 또한 흰색 및 검은색 전기 영동 입자(31,33)가 마이크로 캡슐(30)의 가운데에 위치하는 경우 회색을 표시할 수도 있다. 이와 같이 전기 영동 표시 장치는 마이크로 캡슐(30) 내에서 전기 영동 입자(31,33)의 위치를 변화시켜 다양한 계조의 영상을 외부로 표시한다.
정리하면, 신호 제어부(600)는 한 화면에서 표시 영상이 변하는 구간에 대한 정보를 가지고, 표시 영상이 변하는 구간에 대한 정보 중 영상 주사 신호선에 대한 정보를 영상 주사 제어 신호(CONT1)를 통해 영상 주사 구동부(400)에 전달하고, 화면에서 표시 영상이 변하는 구간에 대한 정보 중 영상 데이터선에 대한 정보를 출력 영상 신호(DAT)를 통해 데이터 구동부(500)에 전달한다.
한 화면의 영상을 표시하는 방법을 보면, 주사 시작 신호가 인가되면 첫 번째 행의 화소에 대한 표시 동작이 가능하다. 영상 주사 구동부(400)는 영상 제어 신호(CONT1)에 따라 첫번째 행의 주사 신호선(G1)에 영상 주사 신호의 인가 여부를 결정하고, 첫번째 행이 표시 영상이 변하는 구간인 경우는 주사 신호를 첫번째 주 사 신호선(G1)에 인가한다. 이때, 데이터 구동부(500)는 출력 영상 신호(DAT)에 따라 첫번째 행에서 표시 영상이 변하는 화소에는 변화되는 영상을 표시하기 위한 해당 데이터 전압을 인가하고, 첫번째 행에서 표시 영상이 변하지 않는 화소에는 공통 전압(Vcom)을 인가한다.
이후, 소정 주기[수평 동기 신호(Hsync), 데이터 인에이블 신호(DE)의 한 주기]가 지나면 영상 주사 구동부(400)와 데이터 구동부(500)는 다음 행의 화소에 대하여 동일한 동작을 반복한다. 이러한 방식으로, 한 화면에서 표시 영상이 변하는 구간의 영상만 변화시킬 수 있다.
그러면, 본 발명의 한 실시예에 따른 표시 장치의 구동 장치에 대하여 도 4, 도 6 및 도9를 참고로 하여 상세히 설명한다.
도 4는 본 발명의 한 실시예에 따른 영상 주사 구동부의 블록도이고, 도 6은 도 4에 도시한 영상 주사 구동부용 시프트 레지스터의 i 번째 스테이지의 회로도의 한 예이며, 도 9는 도 4에 도시한 영상 주사 구동부의 동작을 나타내는 신호 파형도이다.
도 4에 도시한 영상 주사 구동부(400)는 영상 주사선(G1-Gn)에 연결되어 있는 복수의 스테이지(410)를 포함하는 시프트 레지스터로서, 주사 시작 신호(STV1, STV2), 클록 신호(CLK1, CLK2), 선택 신호(SEL) 및 게이트 오프 전압(Voff)이 입력된다.
각 스테이지(410)는 세트 단자(S), 리세트 단자(R), 게이트 전압 단자(GV), 출력 단자(OUT), 클록 단자(CK1, CK2), 선택 단자(SE) 및 캐리 출력 단자(COUT)를 포함한다.
각 스테이지(410), 예를 들면 i 번째 스테이지[ST(i)]의 세트 단자(S)에는 전단 스테이지[ST(i-1)]의 캐리 신호[Cout(i-1)]가 입력되며, 리세트 단자(R)에는 후단 스테이지[ST(i+1)]의 캐리 신호[Cout(i+1)]가 입력되며, 클록 단자(CK1, CK2)에는 클록 신호(CLK1, CLK2)가 각각 입력된다. 출력 단자(OUT)는 영상 주사선(Gi)에 영상 주사 출력[Gout(i)]를 내보낸다.
또한 선택 단자(SE)에는 선택 신호(SEL)가 입력된다. 캐리 출력 단자(COUT)는 전단 스테이지[ST(i-1)] 및 후단 스테이지[ST(i+1)]로 캐리 신호[Cout(i)]룰 내보낸다. 여기서 캐리 신호는 영상 주사 출력[Gout(i)]와 동일할 수 있다.
정리하면, 각 스테이지(410)는 전단 스테이지[ST(i-1)]의 캐리 신호[Cout(i-1)]와 후단 스테이지[ST(i+1)]의 캐리 신호[Cout(i+1)]에 기초하고 클록 신호(CLK1, CLK2)에 동기하여 캐리 신호[Cout(i)]를 생성하고, 선택 신호(SEL)에 따라서 영상 주사 출력[Gout(i)] 여부를 결정한다.
단, 시프트 레지스터의 첫 번째 스테이지(ST1)에는 세트 단자(S)에 전단 스테이지의 캐리 신호 대신 주사 시작 신호(STV1)가 입력되며, 마지막 스테이지[ST(n)]에는 리세트 단자(R)에 후단 스테이지의 캐리 신호 대신 주사 시작 신호(STV2)가 입력된다.
클록 신호(CLK1, CLK2)는 듀티비(duty ratio)가 약 50%이고 180°의 위상차를 가진다. 이때, 예를 들면 i 번째 스테이지[ST(i)]의 클록 단자(CK1)에 클록 신 호(CLK1)가, 클록 단자(CK2)에 클록 신호(CLK2)가 입력되는 경우, 이에 인접한 (i-1)번째 및 (i+1)번째 스테이지[ST(i-1), ST(i+1)]의 클록 단자(CK1)에는 클록 신호(CLK2)가, 클록 단자(CK2)에는 클록 신호(CLK1)가 입력된다.
도 6을 참고하면, 본 발명의 한 실시예에 따른 영상 주사 구동부(400)의 각 스테이지, 예를 들면 i 번째 스테이지는 제1 입력부(420), 제2 입력부(430), 출력 전압 생성부(440) 및 출력 결정부(450)를 포함하며, 이들 각각은 비정질 규소로 이루어진 적어도 하나의 N 채널 전계 효과 트랜지스터(T1~T8)를 포함한다. 그러나 N 채널 전계 효과 트랜지스터 대신 P 채널 전계 효과 트랜지스터를 사용할 수도 있다.
제1 입력부(420)는 세트 단자(S)에 연결되어 있는 트랜지스터(T2)를 포함한다. 이 트랜지스터(T2)는 입력 단자와 제어 단자가 세트 단자(S)에 공통으로 연결되어 일종의 다이오드 역할을 하며, 고전압인 게이트 온 전압(Von)을 접점(J1)으로 출력한다.
제2 입력부(430)는 저전압인 게이트 오프 전압(Voff)을 접점(J1, J2)으로 출력하며, 세 개의 트랜지스터(T3, T4, T7) 및 축전기(C1)을 포함한다. 트랜지스터(T3)는 그 제어 단자가 리세트 단자(R)에 연결되어 있으며, 게이트 오프 전압(Voff)을 접점(J1)으로 출력한다. 트랜지스터(T4)는 그 제어 단자가 접점(J2)에 연결되어 있으며, 게이트 오프 전압(Voff)을 접점(J1)으로 출력한다. 트랜지스터(T7)는 그 제어 단자가 접점(J1)에 연결되어 있으며, 게이트 오프 전압(Voff)을 접점(J2)으로 출력한다. 축전기(C1)는 클록 단자(CK1)와 접점(J2)사이에 연결되어 있다.
출력 전압 생성부(440)는 제1 클록 단자(CK1)와 게이트 오프 전압 단자(GV) 사이에 연결되어 접점(J1, J2)의 전압에 따라 제1 클록 신호(CLK1)와 게이트 오프 전압(Voff)을 선택적으로 접점(J3)으로 출력하며, 세 개의 트랜지스터(T1, T5, T6)와 축전기(C2)를 포함한다. 트랜지스터(T1)는 그 제어 단자가 접점(J1)에 연결되어 있으며, 클록 신호(CLK1)를 접점(J3)으로 출력한다. 트랜지스터(T5)는 그 제어 단자가 접점(J2)에 연결되어 있으며, 게이트 오프 전압(Voff)을 접점(J3)으로 출력한다. 트랜지스터(T6)는 그 제어 단자가 클록 단자(CK2)에 연결되어 있으며, 게이트 오프 전압(Voff)을 접점(J3)으로 출력한다. 축전기(C2)는 접점(J1)과 접점(J3) 사이에 연결되어 있다.
출력 결정부(450)는 출력 단자(OUT)와 접점(J3) 사이에 연결되어 있는 트랜지스터(T8)를 포함한다. 트랜지스터(T8)는 그 제어 단자가 선택 단자(SE)에 연결되어 있으며, 접점(J3)의 전압을 영상 주사선(G1-Gn)에 연결되어 있는 출력 단자(OUT)에 전달한다.
한편, 캐리 출력 단자(COUT)는 접점(J3)에 연결되어 접점(J3)의 전압을 전단 스테이지[ST(i-1)]의 리세트 단자(R)와 후단 스테이지[ST(i+1)]의 세트 단자(S)로 전달한다.
그러면, 도 6에 도시한 스테이지의 동작에 대하여 도 9를 참고하여 상세하게 설명한다.
설명을 시작하기 전에, i 번째 스테이지[ST(i)]가 제1 클록 신호(CLK1)에 동기하여 출력을 생성하는 경우, 그 전단 및 후단 스테이지[ST(i-1), ST(i+1)]는 제2 클록 신호(CLK2)에 동기하여 출력을 생성한다는 점을 고려한다. 또한 클록 신호(CLK1, CLK2)의 하이 레벨에 해당하는 전압의 크기는 게이트 온 전압(Von)과 동일하며 이를 고전압이라 하며, 로우 레벨에 해당하는 전압의 크기는 게이트 오프 전압(Voff)과 동일하며 이를 저전압이라 한다.
먼저, 제1 클록 신호(CLK1)가 저전압으로 천이하고, 제2 클록 신호(CLK2) 및 전단 캐리 신호[Cout(i-1)]가 고전압으로 천이하면, 트랜지스터(T2)와 트랜지스터(T6)가 턴 온된다. 그러면 트랜지스터(T2)를 통하여 접점(J1)에 게이트 온 전압(Von)이 전달되며, 이에 따라 트랜지스터(T1, T7)가 턴 온된다. 트랜지스터(T7)를 통하여 접점(J2)에 게이트 전압 단자(GV)의 게이트 오프 전압(Voff)이 전달되며, 이에 따라 트랜지스터(T4, T5)가 턴 오프된다. 이때, 후단 캐리 신호[Cout(i+1)]가 저전압이므로 트랜지스터(T3)는 턴 오프 상태를 유지한다. 한편, 턴 온된 두 트랜지스터(T1, T6)를 통하여 접점(J3)으로 게이트 오프 전압(Voff)이 전달된다.
다음으로, 전단 캐리 신호[Cout(i-1)]와 제2 클록 신호(CLK2)가 저전압으로 천이하고 제1 클록 신호(CLK1)가 고전압으로 천이하면, 트랜지스터(T2, T6)는 턴 오프되며, 이때 후단 캐리 신호[Cout(i+1)]는 저 전압을 유지하므로, 트랜지스터(T3)도 턴 오프 상태를 유지한다. 트랜지스터(T2)가 턴 오프됨에 따라 접점(J1)은 세트 단자(S)와의 연결이 차단되어 고립(floating)된다.
따라서, 트랜지스터(T1, T7)는 턴 온 상태를 유지한다. 이때, 트랜지스터(T7)를 통해 접점(J2)에 게이트 오프 전압(Voff)이 인가되고, 이에 따라 트랜지스터(T4, T5)는 턴 오프 상태를 유지한다. 트랜지스터(T5, T6)가 모두 턴 오프 상태가 되므로 접점(J3)에 전달되던 게이트 전압 단자(GV)의 게이트 오프 전압(Voff)은 차단되며, 트랜지스터(T1)는 턴 온 상태를 유지하므로 제1 클록 신호(CLK1)의 고전압인 게이트 온 전압(Von)만이 접점(J3)으로 전달된다.
이때 축전기(C2)는 게이트 온 전압(Von)과 게이트 오프 전압(Voff)의 차에 해당하는 전압을 충전한다. 한편, 축전기(C2)는 일정한 전압을 유지하므로 접점(J3)의 전압이 게이트 온 전압(Von)으로 상승함에 따라 고립 상태인 접점(J1)의 전압은 게이트 온 전압(Von)만큼 더 상승한다.
또한, 트랜지스터(T7)의 제어 단자와 출력 단자 사이의 중첩으로 생기는 기생 용량으로 인해 제어 단자인 접점(J1)의 전압이 증가하면 출력 단자인 접점(J2)의 전위도 도시한 것처럼 소폭 상승한다. 이때 축전기(C1)는 제1 클록 신호(CLK1)의 고전압인 게이트 온 전압(Von)과 접점(J2)의 전압인 게이트 오프 전압(Voff)의 차에 해당하는 전압을 충전한다.
제1 클록 신호(CLK1)가 저전압으로 천이하고 제2 클록 신호(CLK2) 및 후단 캐리 신호[Cout(i+1)]가 고전압으로 천이하면, 트랜지스터(T3, T6)가 턴 온되며, 이때 전단 캐리 신호[Cout(i-1)]는 저전압을 유지하므로 트랜지스터(T2)는 턴 오프 상태를 유지한다.
트랜지스터(T3)가 턴 온됨에 따라 접점(J1)에 게이트 오프 전압(Voff)이 전 달되어 트랜지스터(T1, T7)가 턴 오프된다. 트랜지스터(T7)가 턴 오프되면 접점(J2)이 고립 상태가 되며, 이때 축전기(C1)가 일정한 전압을 유지하므로, 제1 클록 신호(CLK1)가 저전압으로 천이함에 따라 접점(J2)의 전압이 게이트 오프 전압(Voff) 아래로 더욱 떨어지고자 한다.
그러나 접점(J2)의 전압이 게이트 오프 전압(Voff) 아래로 떨어지는 경우 트랜지스터(T7)가 다시 턴 온되어 접점(J2)에 게이트 오프 전압(Voff)을 전달하므로 최종적인 평형 상태에서는 접점(J2)의 전압이 게이트 오프 전압(Voff)과 거의 같아진다. 그리고 이에 따라 트랜지스터(T4, T5)는 턴 오프 상태를 계속해서 유지한다.
한편, 트랜지스터(T1)가 턴 오프되고 트랜지스터(T6)가 턴 온되므로, 접점(J3)에는 게이트 전압 단자(GV)의 게이트 오프 전압(Voff)이 전달되어 출력되며, 축전기(C2)는 방전된다.
이후로는 제1 및 제2 클록 신호(CLK1, CLK2)만이 저전압과 고전압으로의 천이를 반복한다. 그런데, 제1 클록 신호(CLK1)의 전압의 크기 변화는 접점(J2)의 전압을 게이트 온 전압(Von)까지만 끌어올리고, 제2 클록 신호(CLK2)의 전압의 크기 변화는 트랜지스터(T6)를 주기적으로 턴온 및 턴 오프시켜 접점(J3)에 게이트 오프 전압(Voff)을 주기적으로 인가해주기만 한다. 따라서 접점(J3)의 전압은 계속해서 게이트 오프 전압(Voff)을 유지한다.
후단 캐리 신호[Cout(i+1)]가 저전압으로 천이하고 이에 따라 트랜지스터(T3)가 턴 오프된 후의 i번째 스테이지[ST(i)]의 접점(J3)은 제1 및 제2 클록 신 호(CLK1, CLK2)에 관계 없이 저전압, 즉 게이트 오프 전압(Voff)을 유지한다.
즉, 제1 클록 신호(CLK1)가 고전압, 제2 클록 신호(CLK2)가 저전압일 때에는 축전기(C1)에 의해 접점(J2)의 전압이 상승하여 트랜지스터(T4, T5)가 턴 온된다. 따라서 접점(J1)으로 게이트 오프 전압(Voff)이 전달되어 트랜지스터(T1, T7)가 턴 오프 상태를 유지한다. 그리고 턴 온된 트랜지스터(T5)를 통해 접점(J3)으로 게이트 오프 전압(Voff)을 전달한다.
제1 클록 신호(CLK1)가 저전압, 제2 클록 신호(CLK2)가 고전압일 때에는 축전기(C1)에 의해 접점(J2)의 전압이 하강하여 트랜지스터(T4, T5)가 턴 오프된다. 따라서 접점(J1)은 고립되므로 축전기(C2)에 의해 이전 전압인 저전압을 유지하고, 이에 따라 트랜지스터(T1, T7)도 턴 오프 상태를 유지한다.
또한, 트랜지스터(T6)가 턴 온되어 게이트 오프 전압(Voff)을 접점(J3)으로 전달한다. 따라서 이후의 소정 주기에서는 제1 및 제2 클록 신호(CLK1, CLK2)가 변하더라도 접점(J3)이 게이트 오프 전압(Voff)을 일정하게 유지한다.
한편, 영상 주사 구동부(400)는 한 화면에서 표시 영상이 변하는 구간에 대한 정보 중 영상 주사 신호선에 대한 정보를 선택 신호(SEL)로 입력받는다. 선택 신호(SEL)는 각각의 스테이지에서 영상 주사 신호선으로 영상 주사 신호를 내보낼지 여부를 결정하는 정보를 가진다. 선택 신호(SEL)는 각각의 스테이지의 트랜지스터(T8)를 턴온/턴오프 시킬지의 여부를 결정하는 정보를 가지며, 해당 주사 신호선이 표시 영상이 변화하는 구간의 주사 신호선이라면 선택 신호(SEL)는 고 레벨인 게이트 온 전압(Von)을 가지며, 해당 주사 신호선이 표시 영상이 변하지 않는 구간 의 주사 신호선이라면 선택 신호(SEL)는 저 레벨인 게이트 오프 전압(Voff)전압을 가진다.
예를 들면, 표시 장치의 i 번째 행이 표시 영상이 변하는 부분인 경우, 선택 신호(SEL)는 i 번째 스테이지의 Cout(i) 전압이 게이트 온 전압(Von)이 되는 시점에 고 레벨인 게이트 온 전압(Von)을 가진다. 고 레벨인 선택 신호(SEL)는 선택 단자(SE)를 통해 트랜지스터(T8)를 턴온시키고, 접점(J3)의 게이트 온 전압(Von)은 턴온된 트랜지스터(T8)를 통하여 출력 단자(OUT)로 전달되며, 결국 i 번째 행의 영상 주사선에 주사 신호가 인가된다.
반대로, 표시 장치의 i 번째 행이 표시 영상이 변하지 않는 부분인 경우, 선택 신호(SEL)는 i 번째 스테이지의 Cout(i)전압이 게이트 온 전압(Von)이 되는 시점에 저 레벨인 게이트 오프 전압(Voff)을 가진다. 저 레벨인 선택 신호(SEL)는 선택 단자(SE)를 통해 트랜지스터(T8)를 턴오프 시키고, 접점(J3)의 게이트 온 전압(Von)은 출력 단자(OUT)로 전달되지 않는다.
한편, 캐리 출력 단자(COUT)는 선택 신호(SEL)와 관계없이 접점(J3)의 전압을 전단 스테이지[ST(i-1)]의 리세트 단자(R)와 후단 스테이지[ST(i+1)]의 세트 단자(S)로 전달한다. 따라서, 도 9에 도시한 바와 같이, 캐리 신호[Cout(1)~ Cout(n)]는 주사 시작 신호(STV1)가 인가된 이후부터 순차적으로 고 레벨을 가지며, 영상 주사 출력[Gout(1)~ Gout(n)]은 선택 신호(SEL)가 고 레벨을 가지는 구간에서만 고 레벨을 가진다.
이러한 방식으로 표시 영상이 이전의 영상과 비교하여 일부분에서만 영상이 변하는 경우, 표시 영상이 변하는 구간에서만 영상 주사 신호가 영상 주사선으로 출력되어, 표시 영상이 변하는 구간에서만 영상이 변한다.
아래에서는, 본 발명의 다른 실시예에 따른 영상 주사 구동부의 블록도에 대하여 상세하게 설명한다.
도 5는 본 발명의 다른 실시예에 따른 영상 주사 구동부의 블록도이고, 도 7은 도 5에 도시한 영상 주사 구동부용 시프트 레지스터의 i 번째 스테이지의 회로도의 한 예이며, 도 10은 도 5에 도시한 영상 주사 구동부의 동작을 나타내는 신호 파형도이다.
도 5에 도시한 영상 주사 구동부(401)는 영상 주사선(G1-Gn)에 연결되어 있는 복수의 스테이지(411)를 포함하는 시프트 레지스터로서, 주사 시작 신호(STV1, STV2), 클록 신호(CLK1, CLK2), 선택 신호(SEL1, SEL2) 및 게이트 오프 전압(Voff)이 입력된다.
각 스테이지(411)는 세트 단자(S), 리세트 단자(R), 게이트 전압 단자(GV), 출력 단자(OUT), 클록 단자(CK1, CK2), 선택 단자(SE1, SE2) 및 캐리 출력 단자(COUT)를 포함한다.
본 실시예에 따른 영상 주사 구동부(401)의 복수의 스테이지(411)는 도 4의 영상 주사 구동부(400)의 복수의 스테이지(410)와 선택 단자(SE1, SE2)가 두 개 인 것을 제외하고는 동일하므로, 중복된 설명은 생략한다.
선택 단자(SE1, SE2)에는 선택 신호(SEL1, SEL2)가 각각 입력된다. 각 스테이지(411)는 전단 스테이지[ST(i-1)]의 캐리 신호[Cout(i-1)]와 후단 스테이 지[ST(i+1)]의 캐리 신호[Cout(i+1)]에 기초하고 클록 신호(CLK1, CLK2)에 동기하여 캐리 신호[Cout(i)]를 생성하고, 선택 신호(SEL1, SEL2)에 따라서 영상 주사 출력[Gout(i)] 여부를 결정한다.
선택 신호(SEL1, SEL2)는 180°의 위상차를 가진다. 예를 들면 i 번째 스테이지[ST(i)]의 선택 단자(SE1)에 고 레벨의 선택 신호(SEL1)가 입력되는 경우에 선택 단자(SE2)에는 저 레벨의 선택 신호(SEL2)가 입력되고, i 번째 스테이지[ST(i)]의 선택 단자(SE1)에 저 레벨의 선택 신호(SEL1)이 입력되는 경우에 선택 단자(SE2)에는 고 레벨의 선택 신호(SEL2)가 입력된다.
도 7을 참고하면, 본 실시예에 따른 영상 주사 구동부(401)의 각 스테이지(411), 예를 들면 i 번째 스테이지는 제1 입력부(421), 제2 입력부(431), 출력 전압 생성부(441) 및 출력 결정부(451)를 포함한다. 본 실시예에 따른 복수의 스테이지(411)의 제1 입력부(421), 제2 입력부(431) 및 출력 전압 생성부(441)는 본 발명의 한 실시예에 따른 영상 주사 구동부(400)의 복수의 스테이지(410)의 제1 입력부(420), 제2 입력부(430) 및 출력 전압 생성부(440)와 실질적으로 동일하므로, 그 설명은 생략한다.
출력 결정부(451)는 출력 단자(OUT)와 접점(J3) 사이에 연결되어 있는 트랜지스터(T8)와 출력 단자(OUT)와 게이트 전압 단자(GV) 사이에 연결되어 있는 트랜지스터(T9)를 포함한다. 트랜지스터(T8)는 그 제어 단자가 선택 단자(SE1)에 연결되어 있으며, 선택 신호(SEL1)가 고 레벨인 경우에 접점(J3)의 전압을 영상 주사선(G1-Gn)에 연결되어 있는 출력 단자(OUT)로 전달한다. 트랜지스터(T9)는 그 제 어 단자가 선택 단자(SE2)에 연결되어 있으며, 선택 신호(SEL2)가 고 레벨인 경우에 게이트 오프 전압(Voff)을 영상 주사선(G1-Gn)에 연결되어 있는 출력 단자(OUT)로 전달한다.
그러면, 도 7에 도시한 스테이지(411)의 동작에 대하여 도 10을 참고하여 상세하게 설명한다. 본 실시예에 따른 스테이지(411)는 출력 결정부(451)에 트랜지스터(T9)가 추가된 것을 제외하고는 동작이 본 발명의 한 실시예에 따른 스테이지(410)과 실질적으로 동일하므로, 중복된 설명은 생략한다.
선택 신호(SEL2)는 트랜지스터(T9)의 턴온/턴오프 여부를 결정하는 정보를 가진다. 선택 신호(SEL2)는 해당 주사 신호선이 표시 영상이 변하는 구간의 주사 신호선이라면 저 레벨인 게이트 오프 전압(Voff)을 가지며, 해당 주사 신호선이 표시 영상이 변하지 않는 구간의 주사 신호선이라면 선택 신호(SEL2)는 고 레벨인 게이트 온 전압(Von)전압을 가진다.
예를 들면, 표시 장치의 i 번째 행이 표시 영상이 변하는 부분인 경우, 선택 신호(SEL2)는 i 번째 스테이지의 Cout(i) 전압이 게이트 온 전압(Von)이 되는 시점에 저 레벨인 게이트 오프 전압(Voff)을 가진다. 저 레벨인 선택 신호(SEL2)는 선택 단자(SE2)를 통해 트랜지스터(T9)를 턴오프시키고, 게이트 전압 단자(GV)의 게이트 오프 전압(Voff)은 출력 단자(OUT)로 전달되지 않는다.
반대로, 표시 장치의 i 번째 행이 표시 영상이 변하지 않는 부분인 경우, 선택 신호(SEL2)는 i 번째 스테이지의 Cout(i) 전압이 게이트 온 전압(Von)이 되는 시점에 고 레벨인 게이트 온 전압(Von)을 가진다. 고 레벨인 선택 신호(SEL2)는 선택 단자(SE2)를 통해 트랜지스터(T9)를 턴온 시키고, 게이트 전압 단자(GV)의 게이트 오프 전압(Voff)은 턴온된 트랜지스터(T9)를 통하여 출력 단자(OUT)로 전달되며, 결국 i 번째 행의 영상 주사선에 게이트 오프 전압(Voff)이 인가된다.
도 10에 도시한 바와 같이, 선택 신호(SEL2)는 선택 신호(SEL1)와 180°의 위상차를 가지며, 표시 영상이 변하지 않는 구간에서 영상 주사선에 게이트 오프 전압(Voff)을 인가한다. 본 실시예에 따른 복수의 스테이지(411)는 본 발명의 한 실시예에 따른 복수의 스테이지(410)에 선택 신호(SEL2)를 입력받는 선택 단자(SE2)를 더 포함하며, 표시 영상이 변하지 않는 구간에서 더욱 확실하게 게이트 오프 전압(Voff)을 인가한다.
도 6에 도시한, 본 발명의 한 실시예에 따른 스테이지(410)는 이전의 영상과 비교하여 화면의 일부분에서만 표시 영상이 변하는 경우, 표시 영상이 변하는 일부의 구간에서 변하는 영상을 표시하기 위해 선택 신호(SEL1)를 인가한다. 본 발명의 한 실시예에 따른 스테이지(410)는 표시 영상이 변하지 않는 구간에서는 영상 주사선에 전압이 인가되지 않는다. 즉, 변화되는 영상을 표시하기 위하여 복수의 스테이지 중 일부의 트랜지스터(T8)을 턴온하여 영상 주사 신호를 영상 주사선에 인가하는 경우, 트랜지스터(T8)가 턴오프 상태일 때는 영상 주사선에 전압이 인가되지 않는다.
그런데, 영상 주사선은 용량성 부하와 연결되어 있으며, 영상 주사선을 통하여 전압이 인가되지 않으면 전압이 인가되지 않는 부분의 전압이 주변의 영향을 받아 변동이 일어날 수 있다. 즉, 노이즈의 영향으로 영상 주사선에 연결되어 있던 용량성 부하, 즉 화소 전극의 전압이 변화할 수 있다. 따라서, 영상이 변하지 않는 구간에서 더욱 확실하게 게이트 오프 전압(Voff)을 인가함으로써 주위의 영향에 따른 화소 전극의 전압 변동을 차단해야 한다. 이를 위해 본 실시예에 따른 스테이지(411)는 선택 신호(SEL2)를 입력받는 선택 단자(SE2)를 추가하여 영상이 변하지 않는 구간에서 적극적으로 게이트 오프 전압(Voff)을 인가함으로써 주위의 영향에 따른 화소 전극의 전압 변동을 차단하고 안정적인 영상 표시가 가능하다.
아래에서는, 도 4에 도시한 영상 주사 구동부용 시프트 레지스터의 i 번째 스테이지의 회로도의 다른 예에 대하여 상세하게 설명한다.
도 8은 도 4에 도시한 주사 구동부용 시프트 레지스터의 i 번째 스테이지의 회로도의 다른 예이며, 본 실시예에 따른 시프트 레지스터는 도 11에 도시한 신호 파형도를 통해 동작한다.본 실시예에 따른 영상 주사 구동부(400)의 각 스테이지(412), 예를 들면 i 번째 스테이지는 제1 입력부(422), 제2 입력부(432), 출력 전압 생성부(442) 및 출력 결정부(452)를 포함한다. 본 실시예에 따른 복수의 스테이지(412)의 제1 입력부(422), 제2 입력부(432) 및 출력 전압 생성부(442)는 본 발명의 한 실시예에 따른 영상 주사 구동부(400)의 복수의 스테이지(410)의 제1 입력부(420), 제2 입력부(430) 및 출력 전압 생성부(440)와 실질적으로 동일하므로, 그 설명은 생략한다.
출력 결정부(452)는 출력 단자(OUT)와 접점(J3) 사이에 연결되어 있는 트랜지스터(T10)와 출력 단자(OUT)와 게이트 전압 단자(GV) 사이에 연결되어 있는 트랜지스터(T11)을 포함한다. 트랜지스터(T10)는 입력 단자와 제어 단자가 접점(J3)에 공통으로 연결되어 일종의 다이오드 역할을 하며, 접점(J3)이 고전압인 경우 고전압인 게이트 온 전압(Von)을 출력 단자(OUT)로 출력한다. 트랜지스터(T11)는 그 제어 단자가 선택 단자(SE)에 연결되어 있으며, 선택 신호(SEL)가 고 레벨인 경우에 게이트 오프 전압(Voff)을 출력 단자(OUT)로 전달한다.
그러면, 도 8에 도시한 스테이지(412)의 동작에 대하여 도 11을 참고하여 상세하게 설명한다. 본 실시예에 따른 스테이지(412)는 출력 결정부(452)의 구성를 제외하고는 본 발명의 한 실시예에 따른 스테이지(410)와 실질적으로 동일하므로, 중복된 설명은 생략한다.
선택 신호(SEL)은 트랜지스터(T11)의 턴온/턴오프 여부를 결정하는 정보를 가진다. 선택 신호(SEL)는 해당 주사 신호선이 표시 영상이 변하지 않는 구간의 주사 신호선이라면 고 레벨인 게이트 온 전압(Von)을 가진다.
예를 들면, 표시 장치의 i 번째 행이 표시 영상이 변하는 부분인 경우, 선택 신호(SEL)는 i 번째 스테이지의 Cout(i) 전압이 게이트 온 전압(Von)이 되는 시점에 저 레벨인 게이트 오프 전압(Voff)을 가진다. 저 레벨인 선택 신호(SEL)는 선택 단자(SE)를 통해 트랜지스터(T11)을 턴오프시키고, 게이트 전압 단자(GV)의 게이트 오프 전압(Voff)은 출력 단자(OUT)로 전달되지 않는다. 이 시점에 트랜지스터(T10)은 i 번째 스테이지의 Cout(i) 전압이 게이트 온 전압(Von)이 제어 단자로 입력되어 턴온되고, 턴온된 트랜지스터(T10)을 통해 출력 단자(OUT)로 게이트 온 전압(Von)이 인가된다. 따라서, i 번째 행의 영상 주사선에 게이트 온 전압(Von)이 인가된다.
반대로, 표시 장치의 i 번째 행이 표시 영상이 변하지 않는 부분인 경우, 선택 신호(SEL)는 i 번째 스테이지의 Cout(i) 전압이 게이트 온 전압(Von)이 되는 시점에 고 레벨인 게이트 오프 전압(Von)을 가진다. 고 레벨인 선택 신호(SEL)는 선택 단자(SE)를 통해 트랜지스터(T11)을 턴온시키고, 게이트 전압 단자(GV)의 게이트 오프 전압(Voff)은 출력 단자(OUT)로 전달된다.
도 11에 도시한 바와 같이, 선택 신호(SEL)는 표시 영상이 변하는 구간에서는 게이트 오프 전압(Voff)을 인가하고, 표시 영상이 변하는 구간에서는 게이트 온 전압(Von)을 인가한다. 도 7에 도시한 실시예에 따른 스테이지(411)는 이전의 영상과 비교하여 영상이 변하는 구간에서는 선택신호(SEL1)를 이용하여 게이트 온 전압(Von)을 출력 단자(OUT)로 전달하고, 영상이 변하지 않는 구간에서는 선택 신호(SEL2)를 이용하여 게이트 오프 전압(Voff)을 인가한다. 그러나, 도 8에 도시한 본 실시예에 따른 스테이지(412)는 하나의 선택 신호(SEL)을 사용하여 영상이 변하는 구간에서는 게이트 온 전압(Von)을 출력 단자(OUT)로 전달하고, 영상이 변하지 않는 구간에서는 게이트 오프 전압(Voff)을 인가할 수 있다.
아래에서는, 화면의 일부분에서만 감지 동작 수행하는 전기 영동 표시 장치에 대하여 상세하게 설명한다.
먼저, 도 12 내지 도 14을 참고하여 본 발명의 다른 실시예에 따른 전기 영동 표시 장치에 대하여 상세하게 설명한다.
도 12은 본 발명의 다른 실시예에 따른 전기 영동 표시 장치의 블록도이고, 도 13는 본 발명의 다른 실시예에 따른 전기 영동 표시 장치에서 한 화소의 등가 회로도이며, 도 14은 본 발명의 다른 실시예에 따른 전기 영동 표시 장치의 표시판 조립체의 단면도이다.
도 12에 도시한 바와 같이, 본 실시예에 따른 전기 영동 표시 장치는 전기 영동 표시판 조립체(electrophoretic panel assembly)(301), 영상 주사 구동부(401), 데이터 구동부(501), 신호 제어부(601), 감지 주사 구동부(700) 및 광 판독부(800)를 포함한다.
본 실시예에 따른 전기 영동 표시판 조립체(301)는 본 발명의 한 실시예에 따른 전기 영동 표시판 조립체(300)에 감지 동작을 수행하는 부분이 추가되었다. 또한, 본 실시예에 따른 영상 주사 구동부(401) 및 데이터 구동부(501)는 본 발명의 한 실시예에 따른 영상 주사 구동부(400) 및 데이터 구동부(500)와 동일하므로 그 설명은 생략한다. 따라서, 이하에서는 본 발명의 한 실시예에 따른 전기 영동 표시 장치에 추가되는 부분에 대해서만 설명한다.
전기 영동 표시판 조립체(301)는 도 12 및 도 13에 도시한 바와 같이 등가 회로로 볼 때 복수의 표시 신호선(G1-Gn, D1-Dm), 감지 신호선(S1-Sn, P1-Pm), 대략 행렬 형태로 배열된 복수의 화소(pixel)(PX) 및 복수의 감지부(SC)를 포함한다.
감지 신호선(S1-Sn, P1-Pm)은 절연 기판(110) 위에 형성되어 있으며 감지 주사 신호를 전달하는 복수의 감지 주사선(S1-Sn)과 감지 데이터 신호를 전달하는 복수의 감지 데이터선(P1-Pm)을 포함한다. 감지 주사선(S1-Sn)은 대략 행 방향으로 뻗 어 있으며 서로가 거의 평행하고 감지 데이터선(P1-Pm)은 대략 열 방향으로 뻗어 있으며 서로가 거의 평행하다.
도 13 및 도 14에 도시한 바와 같이 각 감지부(SC), 예를 들면 i번째(i=1, 2,…, n) 감지 주사선(Si)과 j번째(j=1, 2,…, m) 감지 데이터선(Pj)에 연결된 감지부(SC)는 감지 소자(Qp), 스위칭 소자(Qs2) 및 감지 축전기(Cp)를 포함한다. 감지부(SC)는 하부 표시판(100)에 형성되어 있으며 대부분 보호막(180)으로 덮여 있다.
감지 소자(Qp)는 박막 트랜지스터 등의 삼단자 소자로서 그 제어 단자(124b)는 감지 제어 전압(Vdd1)에, 출력 단자(175b)는 감지 축전기(Cp)의 일단 및 스위칭 소자(Qs2)의 입력 단자(173c)에, 입력 단자(173b)는 감지 입력 전압(Vdd2)에 각각 연결되어 있다. 또한, 감지 소자(Qp)는 제어 단자(124b)와 입력 단자(173b) 및 출력 단자(175b) 사이에 형성되어 있는 반도체(154b) 및 그 위의 저항성 접촉 부재(163b, 165b)를 포함한다. 보호막(180)에 형성되어 있는 노출 구멍(exposure hole)(187)을 통해 감지 소자(Qp)의 반도체(154b)에 빛이 조사되면 광전류가 형성되고, 입력 단자(173b)와 출력 단자(175b) 사이의 전압 차에 의해 감지 축전기(Cp) 및 스위칭 소자(Qs2)로 흘러간다.
감지 축전기(Cp)는 일단이 감지 제어 전압(Vdd1)에 연결되어 있고, 다른 일단이 감지 소자(Qp)의 출력 단자(175b)와 스위칭 소자(Qs2)의 입력 단자(173c)에 연결되어 있다. 감지 축전기(Cp)는 감지 소자(Qp)로부터의 광전류에 따른 전하를 축적하여 소정 전압을 유지한다.
스위칭 소자(Qs2) 역시 박막 트랜지스터 등의 삼단자 소자로서 그 제어 단자(124c)는 감지 주사선(Si)에, 출력 단자(175c)는 감지 데이터선(Pj)에, 입력 단자(173c)는 감지 소자(Qp)의 출력 단자(175c)에 각각 연결되어 있다. 또한, 스위칭 소자(Qs2)는 제어 단자(124c)와 입력 단자(173c) 및 출력 단자(175c) 사이에 형성되어 있는 반도체(154c) 및 그 위의 저항성 접촉 부재(163c, 165c)를 포함한다. 스위칭 소자(Qs2)는 감지 주사 신호가 인가되면 감지 축전기(Cp)에 저장되어 있는 전압 또는 감지 소자(Qp)로부터의 광전류를 감지 데이터 신호로서 감지 데이터선(Pj)으로 출력한다.
여기서 스위칭 소자(Qs2) 및 감지 소자(Qp)의 반도체(154a, 154c, 154b)는 비정질 규소(amorphous silicon)로 만들어지나 다결정 규소(poly crystalline silicon) 박막 트랜지스터로 만들어질 수도 있다. 저항성 접촉 부재(163a-163c, 165a-165c)는 실리사이드(silicide) 또는 n형 불순물이 고농도로 도핑되어 있는 n+ 수소화 비정질 규소 따위의 물질로 만들어질 수 있다. 스위칭 소자(Qs2) 및 감지 소자(Qp)의 제어 단자(124b, 124c)와 반도체(154b, 154c)는 질화규소(SiNx) 따위로 이루어진 게이트 절연막(gate insulating layer)(140)으로 절연되어 있다.
앞에서 화소(PX)와 감지부(SC)의 수가 동일한 것으로 설명하였으나 감지부(SC)의 수가 화소(PX)의 수보다 적을 수 있다. 이에 따라 감지 주사선(S1-Sn) 및 감지 데이터선(P1-Pm)의 수효도 조정될 수 있다.
예를 들어 액정 표시 장치의 해상도가 QVGA(quarter video graphics array, 240*320 도트)인 경우, 감지부(SC)의 해상도가 QVGA이면 3개의 화소(PX) 당 하나의 감지부(SC)가 배치되며, 감지부(SC)의 해상도가 QQVGA(quarter QVGA, 120*160 도트)이면 12개의 화소(PX) 당 하나의 감지부(SC)가 배치된다. 여기서 1 도트는 3개의 화소(PX)가 모여 하나의 영상을 표시하는 단위를 의미한다.
감지 주사 구동부(700)는 감지 주사선(S1-Sn)에 연결되어 감지 주사 신호를 감지 주사선(S1-Sn)에 인가한다. 감지 주사 신호는 스위칭 소자(Qs2)를 턴 온 시키는 전압과 턴 오프 시키는 전압으로 이루어진다. 감지 주사 구동부(700)는 신호선(S1-Sn, P1-Pm), 스위칭 소자(Qs2) 및 감지부(SC)와 함께 전기 영동 표시판 조립체(301)에 집적될 수 있다. 그러나 감지 주사 구동부(700)는 적어도 하나의 집적 회로 칩의 형태로 전기 영동 표시판 조립체(301) 위에 직접 장착되거나, 가요성 인쇄 회로막(flexible printed circuit film)(도시하지 않음) 위에 장착되어 TCP(tape carrier package)의 형태로 전기 영동 표시판 조립체(301)에 부착되거나, 별도의 인쇄 회로 기판(printed circuit board)(도시하지 않음) 위에 장착될 수도 있다.
광 판독부(800)는 전기 영동 표시판 조립체(301)의 감지 데이터선(P1-Pm)에 연결되어 감지 데이터선(P1-Pm)을 통하여 출력되는 감지 데이터 신호를 입력 받는다.
신호 제어부(601)는 영상 주사 구동부(401), 데이터 구동부(501), 감지 주사 구동부(700) 및 광 판독부(800)의 동작을 제어한다.
이하에서는 본 실시예에 따른 전기 영동 표시 장치의 광 감지 동작에 대하여 상세하게 설명한다.
신호 제어부(601)는 입력 영상 신호(input image signal)(Din), 영상 입력 제어 신호(input control signal)(CSin) 및 감지 입력 제어 신호(Sensing input control signal)(CSse)를 수신한다.
신호 제어부(601)는 입력 영상 신호(Din), 영상 입력 제어 신호(CSin) 및 감지 입력 제어 신호(CSse)를 전기 영동 표시판 조립체(301)의 동작 조건에 맞게 적절히 처리하여 영상 주사 제어 신호(CONT1), 데이터 제어 신호(CONT2), 출력 영상 신호(DAT) 및 감지 주사 제어 신호(CONT3)를 생성한다. 이후, 신호 제어부(601)는 영상 주사 제어 신호(CONT1)를 영상 주사 구동부(401)로 내보내고 데이터 제어 신호(CONT2)와 출력 영상 신호(DAT)를 데이터 구동부(501)로 내보내며, 감지 주사 제어 신호(CONT3)을 감지 주사 구동부(700)로 내보낸다.
감지 주사 제어 신호(CONT3)는 감지 주사 신호의 주사 구간을 지시하는 주사 시작 신호, 주사 신호의 출력을 제어하는 적어도 하나의 클록 신호 및 선택 신호를 포함한다.
감지 주사 구동부(700)는 신호 제어부(601)로부터 감지 주사 제어 신호(CONT3)를 인가받으며, 감지 주사 제어 신호(CONT3)는 화면에서 감지 동작을 수행할 구간에 대한 정보를 가지고 있다. 즉, 전기 영동 표시 장치가 전체 화면에서 감지 동작을 수행해야 하는 경우에는 감지 주사 제어 신호(CONT3)는 감지 주사 구 동부(700)가 전체 감지 주사선(S1-Sn)에 감지 주사 신호를 인가하여 감지 주사선(S1-Sn)에 연결된 스위칭 소자(Qs2)를 턴 온 시키도록 제어한다. 반대로, 전기 영동 표시 장치가 화면의 일부 구간에서 감지 동작을 수행해야 하는 경우, 감지 주사 제어 신호(CONT3)는 감지 주사 구동부(700)가 감지 주사선(S1-Sn) 중 일부의 감지 주사선(Sk-Sn) 에 감지 주사 신호를 인가하여 일부의 감지 주사선(Sk-Sn)에 연결된 스위칭 소자(Qs2)를 턴 온 시키도록 제어한다. 이에 따라 감지 데이터선(P1-Pm)은 감지부(SC)로부터 받은 감지 데이터 신호를 광 판독부(800)에 전달한다.
광 판독부(800)는 읽어 들인 감지 데이터 신호를 증폭하거나 필터링한 후 디지털 신호로 변환하여 신호 제어부(601)에 전달한다. 신호 제어부(601)는 디지털 신호가 담고 있는 정보에 따라 각종 제어 신호(CONT1, CONT2, CONT3) 및 출력 영상 신호(DAT)를 게이트 구동부(401) 데이터 구동부(501) 및 감지 주사 구동부(700)로 다시 내보낸다.
이때 감지 입력 전압(Vdd2)은 게이트 오프 전압(Voff)과 동일할 수 있다.
그러면 본 발명의 다른 실시예에 따른 표시 장치의 구동 장치에 대하여 도 15, 16, 17 및 도 18을 참고로 하여 상세하게 설명한다.
도 15는 본 발명의 한 실시예에 따른 감지 주사 구동부의 블록도이고, 도 16는 도 15에 도시한 감지 주사 구동부용 시프트 레지스터의 i 번째 스테이지의 회로도의 한 예이며, 도 17은 도 15에 도시한 감지 주사 구동부용 시프트 레지스터의 k 번째 스테이지의 회로도의 한 예이며, 도 18은 도 15에 도시한 감지 주사 구동부의 동작을 나타내는 신호 파형도이다.
도 15에 도시한 감지 주사 구동부(700)는 감지 주사선(S1-Sn)에 연결되어 있는 복수의 스테이지(710)를 포함하는 시프트 레지스터로서, 감지 주사 시작 신호(STV1, STV2, STV3), 클록 신호(CLK1, CLK2), 선택 신호(SEL1, SEL2) 및 게이트 오프 전압(Voff)이 입력된다.
복수의 스테이지(710) 중 하나의 스테이지(711)('복수의 스테이지(710) 중 하나의 스테이지(711)'는 이하 'k 번째 스테이지'라고 함)는 세트 단자(S, S2), 리세트 단자(R), 게이트 전압 단자(GV), 출력 단자(OUT), 클록 단자(CK1, CK2), 선택 단자(SE1, SE2) 및 캐리 출력 단자(COUT)를 포함한다. 그러나, 복수의 스테이지(710) 중 하나의 스테이지(711)을 제외한 나머지 스테이지(712)는 세트 단자(S2)와 선택 단자(SE1, SE2)를 포함하지 않는다.
도 16는 k 번째 스테이지(711)을 제외한 나머지 스테이지(712)의 회로도를 나타내고 있다. k 번째 스테이지(711)을 제외한 나머지 스테이지(712)('k 번째 스테이지(711)을 제외한 나머지 스테이지'는 이하 '나머지 스테이지'라고 함), 예를 들면 i 번째 스테이지[ST(i)]의 세트 단자(S)에는 전단 스테이지[ST(i-1)]의 캐리 신호[Cout(i-1)]가 입력되며, 리세트 단자(R)에는 후단 스테이지[ST(i+1)]의 캐리 신호[Cout(i+1)]가 입력되며, 클록 단자(CK1, CK2)에는 클록 신호(CLK1, CLK2)가 각각 입력된다. 출력 단자(OUT)는 감지 주사선(Si)에 감지 주사 출력[Sout(i)]를 내보낸다. 캐리 출력 단자(COUT)는 전단 스테이지[ST(i-1)] 및 후단 스테이지[ST(i+1)]로 캐리 신호[Cout(i)]룰 내보낸다. 여기서 캐리 신호는 감지 주사 출력[Sout(i)]와 동일할 수 있다.
그러나, 도 17에서 도시한 k 번째 스테이지[ST(k)](711)는 세트 단자(S)에는 전단 스테이지[ST(k-1)]의 캐리 신호[Cout(k-1)]가 입력되며, 세트 단자(S2)에는 주사 시작 신호(STV3)가 입력되며, 리세트 단자(R)에는 후단 스테이지[ST(k+1)]의 캐리 신호[Cout(k+1)]가 입력되며, 클록 단자(CK1, CK2)에는 클록 신호(CLK1, CLK2)가 각각 입력된다. 출력 단자(OUT)는 감지 주사선(Sk)에 감지 주사 출력[Sout(k)]를 내보낸다. 캐리 출력 단자(COUT)는 전단 스테이지[ST(k-1)] 및 후단 스테이지[ST(k+1)]로 캐리 신호[Cout(k)]룰 내보낸다. 여기서 캐리 신호는 감지 주사 출력[Sout(k)]와 동일할 수 있다. 또한, 선택 단자(SE1, SE2)에는 선택 신호(SEL1, SEL2)가 각각 입력된다.
정리하면, 복수의 스테이지(710)는 k 번째 스테이지(711)와 나머지 스테이지(712)로 이루어진다. 나머지 스테이지(712)는 전단 스테이지[ST(i-1)]의 캐리 신호[Cout(i-1)]와 후단 스테이지[ST(i+1)]의 캐리 신호[Cout(i+1)]에 기초하고 클록 신호(CLK1, CLK2)에 동기하여 캐리 신호[Cout(i)]를 생성하고, 감지 주사 출력[Sout(i)]을 감지 주사선으로 출력한다.
그러나, k 번째 스테이지(711)는 선택 단자를 두 개 가지며, 두 개의 세트 단자(SE1, SE2)를 통해 전단 스테이지[ST(k-1)]의 캐리 신호[Cout(k-1)] 또는 주사 시작 신호(STV3)를 입력받는다. 즉, k 번째 스테이지(711)는 전단 스테이지[ST(k- 1)]의 캐리 신호[Cout(k-1)] 또는 주사 시작 신호(STV3)와 후단 스테이지[ST(k+1)]의 캐리 신호[Cout(k+1)]에 기초하고 클록 신호(CLK1, CLK2)에 동기하여 캐리 신호[Cout(k)]를 생성하고, 감지 주사 출력[Sout(k)]을 감지 주사선으로 출력한다.
전체 화면에 대하여 감지 동작을 수행해야 하는 경우는 첫번째 스테이지[ST1]의 세트 단자(S)에 주사 시작 신호(STV1)가 입력되어 전체 화면에 대하여 감지 주사 출력(Sout(1)~ Sout(n))을 내보내서 전체 화면에 대한 감지 동작을 수행한다. 또한, 마지막 스테이지[ST(n)]의 리세트 단자(R)에 후단 스테이지의 캐리 신호 대신 주사 시작 신호(STV2)가 입력된다.
반면에, 일부 구간에 대하여 감지 동작을 수행해야 하는 경우는 K 번째 스테이지[ST(k)](711)의 세트 단자(S2)에 주사 시작 신호(STV3)이 입력되어 K 번째 스테이지[ST(k)] 뒤의 스테이지에 대하여 감지 주사 출력(Sout(k)~ Sout(n))을 내보내서 감지 동작을 수행한다.
클록 신호(CLK1, CLK2)는 듀티비(duty ratio)가 약 50%이고 180°의 위상차를 가진다. 이때, 예를 들면 i 번째 스테이지[ST(i)]의 클록 단자(CK1)에 클록 신호(CLK1)가, 클록 단자(CK2)에 클록 신호(CLK2)가 입력되는 경우, 이에 인접한 (i-1)번째 및 (i+1)번째 스테이지[ST(i-1), ST(i+1)]의 클록 단자(CK1)에는 클록 신호(CLK2)가, 클록 단자(CK2)에는 클록 신호(CLK1)가 입력된다.
도 16를 참고하면, 본 발명의 한 실시예에 따른 감지 주사 구동부(700)의 나머지 스테이지(712), 예를 들면 i 번째 스테이지[ST(i)]는 제1 입력부(722), 제2 입력부(732), 출력 전압 생성부(742)를 포함한다. 본 실시예에 따른 나머지 스테 이지(712)의 제1 입력부(722), 제2 입력부(732) 및 출력 전압 생성부(742)는 본 발명의 한 실시예에 따른 영상 주사 구동부(400)의 복수의 스테이지(410)의 제1 입력부(420), 제2 입력부(430) 및 출력 전압 생성부(440)와 실질적으로 동일하므로, 그 설명은 생략한다.
본 실시예에 따른 감지 주사 구동부(700)의 나머지 스테이지(712)는 본 발명의 한 실시예에 따른 영상 주사 구동부(400)의 복수의 스테이지(410)에서 영상 주사 출력[Gout(i)] 여부를 결정하던 출력 결정부(450)를 포함하지 않는다. 따라서, 본 실시예에 따른 나머지 스테이지(712)는 전단 스테이지[ST(i-1)]의 캐리 신호[Cout(i-1)]와 후단 스테이지[ST(i+1)]의 캐리 신호[Cout(i+1)]에 기초하고 클록 신호(CLK1, CLK2)에 동기하여 캐리 신호[Cout(i)]를 생성하고, 감지 주사 출력[Sout(i)]을 순차적으로 감지 주사선으로 출력한다. 즉, 본 실시예에 따른 나머지 스테이지(712)는 전단 스테이지[ST(i-1)]의 캐리 신호[Cout(i-1)]에 기초하여 감지 주사 출력[Sout(i)]을 출력 여부를 판단하지 않고 모두 감지 주사선으로 출력한다.
도 17을 참고하면, k 번째 스테이지(711)는 제1 입력부(721), 제2 입력부(731), 출력 전압 생성부(741) 및 입력 신호 결정부(751)를 포함한다. k 번째 스테이지(711)의 제1 입력부(721), 제2 입력부(731), 출력 전압 생성부(741)는 본 발명의 한 실시예에 따른 영상 주사 구동부(400)의 복수의 스테이지(410)의 제1 입력부(420), 제2 입력부(430) 및 출력 전압 생성부(440)와 실질적으로 동일하므로, 그 설명은 생략한다.
입력 신호 결정부(751)는 세트 단자(S)와 접점(J4) 사이에 연결되어 있는 트랜지스터(T10)와 세트 단자(S2)와 접점(J4) 사이에 연결되어 있는 트랜지스터(T11)를 포함한다. 트랜지스터(T10)는 그 제어 단자가 선택 단자(SE1)에 연결되어 있으며, 선택 신호(SEL1)가 고 레벨인 경우에 세트 단자(S)에 입력되는 전단 스테이지[ST(k-1)]의 캐리 신호[Cout(k-1)]를 접점(J4)으로 전달한다. 트랜지스터(T11)는 그 제어 단자가 선택 단자(SE2)에 연결되어 있으며, 선택 신호(SEL2)가 고 레벨인 경우에 세트 단자(S2)에 입력되는 주사 시작 신호(STV3)를 접점(J4)으로 전달한다.
k 번째 스테이지(711)는 본 실시예에 따른 감지 주사 구동부(700)의 나머지 스테이지(712)와 달리 입력 신호 결정부(751)를 포함한다. 따라서, k 번째 스테이지(711)는 전단 스테이지[ST(k-1)]의 캐리 신호[Cout(k-1)] 또는 주사 시작 신호(STV3)와 후단 스테이지[ST(i+1)]의 캐리 신호[Cout(k+1)]에 기초하고 클록 신호(CLK1, CLK2)에 동기하여 캐리 신호[Cout(k)]를 생성하고, 감지 주사 출력[Sout(k)]을 감지 주사선으로 출력한다. 즉, 본 실시예에 따른 k 번째 스테이지(711)는 전단 스테이지[ST(k-1)]의 캐리 신호[Cout(k-1)] 또는 주사 시작 신호(STV3)에 기초하여 감지 주사 출력[Sout(k)]을 감지 주사선으로 출력한다. 또한, k 번째 스테이지(711) 이후의 스테이지는 전단 스테이지[ST(i-1)]의 캐리 신호[Cout(i-1)]에 기초하여 감지 주사 출력[Sout(i)]을 순차적으로 감지 주사선으로 출력한다.
정리하면, k 번째 스테이지(711)는 전체 화면에 대하여 감지 동작을 수행해 야 하는 경우는 전단 스테이지[ST(i-1)]의 캐리 신호[Cout(i-1)]를 입력받아 감지 주사 출력[Sout(k)]을 감지 주사선(Sk)으로 출력하고, 후단 스테이지[ST(k+1)]로 캐리 신호[Cout(k)]를 전달한다. 그러나, 화면의 일부분에서만 감지 동작을 수행하는 경우는 k 번째 스테이지(711)는 주사 시작 신호(STV3)를 입력받아 감지 주사 출력[Sout(k)]을 감지 주사선(Sk)으로 출력하고, 후단 스테이지[ST(k+1)]로 캐리 신호[Cout(k)]를 전달한다. 따라서, 화면의 일부분에 대해서만 감지 동작을 수행하는 경우는 K 번째 스테이지(711) 이후의 스테이지만이 감지 주사 출력[Sout(k)~ Sout(n)]을 감지 주사선 (Sk-Sn)으로 출력한다.
그러면, 도 15에 도시한 스테이지(710)의 동작에 대하여 도 18을 참고하여 상세하게 설명한다.
도 18은 화면의 일부분에서만 감지 동작을 수행하는 경우(P1)와 전체 화면에 대하여 감지 동작을 수행해야 하는 경우(P2) 에, 클록 신호(CLK1, CLK2), 주사 시작 신호(STV1, STV2, STV3), 선택 신호(SEL1, SEL2) 및 복수의 감지 주사선(Sk-Sn)으로 인가되는 감지 주사 출력[Sout(k)~ Sout(n)] 신호를 나타낸다.
화면의 일부분에서만 감지 동작을 수행하는 경우(P1), k 번째 스테이지[ST(k)]의 세트 단자(S2)에 고 레벨의 주사 시작 신호(STV3)가 인가된다. 그러면, k 번째 스테이지[ST(k)]는 고 레벨의 감지 주사 출력[Sout(k)]을 감지 주사선(Sk)으로 출력하고, 이후, 마지막 스테이지[ST(n)]의 리세트 단자(R)에 고 레벨의 주사 시작 신호(STV2)가 입력될 때까지, 순차적으로 복수의 스테이지[ST(k)~ ST(n)]는 고 레벨의 감지 주사 출력[Sout(k)~ Sout(n)]을 감지 주사선(Sk-Sn)으로 출력한다. 이때, k 번째 스테이지(711)는 주사 시작 신호(STV3)를 입력받아 감지 주사 출력[Sout(k)]을 감지 주사선(Sk)으로 출력하므로, K 번째 스테이지(711)의 입력 신호 결정부는 주사 시작 신호(STV3)를 k 번째 스테이지(711)의 접점(J4)로 전달해야한다.
따라서, 고 레벨의 주사 시작 신호(STV3)를 입력받는 세트 단자(S2)와 k 번째 스테이지(711)의 접점(J4)을 연결하는 트랜지스터(T11)은 턴 온 되어야 하고, 트랜지스터(T11)를 턴 온 시키기 위해 선택 단자(SE2)로 입력되는 선택 신호(SEL2)은 고 레벨이다. 반면, 전단 스테이지[ST(k-1)]의 캐리 신호[Cout(k-1)]를 입력받는 세트 단자(S1)와 접점(J4)을 연결하는 트랜지스터(T10)은 턴 오프 되어야하며, 트랜지스터(T10)를 턴 오프 시키기 위해 선택 단자(SE1)으로 입력되는 선택 신호(SEL1)은 저 레벨이다.
전체 화면에 대하여 감지 동작을 수행해야 하는 경우(P2), 첫 번째 스테이지[ST(1)]의 세트 단자(S)에 고 레벨의 주사 시작 신호(STV1)가 인가된다. 그러면, 첫 번째 스테이지[ST(1)]는 고 레벨의 감지 주사 출력[Sout(1)]을 감지 주사선(S1)으로 출력하고, 이후, 마지막 스테이지[ST(n)]의 리세트 단자(R)에 고 레벨의 주사 시작 신호(STV2)가 입력될 때까지, 순차적으로 복수의 스테이지[ST(2)~ ST(n)]는 고 레벨의 감지 주사 출력[Sout(2)~ Sout(n)]을 감지 주사선(S2-Sn)으로 출력한다. 이때, k 번째 스테이지(711)는 전단 스테이지[ST(k-1)]의 캐리 신 호[Cout(k-1)]를 입력받아 감지 주사 출력[Sout(k)]을 감지 주사선(Sk)으로 출력하므로, k 번째 스테이지(711)의 입력 신호 결정부는 전단 스테이지[ST(k-1)]의 캐리 신호[Cout(k-1)]를 k 번째 스테이지(711)의 접점(J4)로 전달해야한다.
따라서, 전단 스테이지[ST(k-1)]의 캐리 신호[Cout(k-1)]를 k 번째 스테이지(711)의 접점(J4)로 전달하는 트랜지스터(T10)는 턴 온 되어야 하고, 트랜지스터(T10)를 턴 온 시키기 위해 선택 단자(SE1)로 입력되는 선택 신호(SEL1)은 고 레벨이다. 반면, 주사 시작 신호(STV3)를 입력받는 선택 단자(S2)와 접점(J4)을 연결하는 트랜지스터(T11)는 턴 오프 되어야하며, 트랜지스터(T11)를 턴 오프 시키기 위해 선택 단자(SE2)로 입력되는 선택 신호(SEL2)은 저 레벨이다.
이러한 방식으로 화면의 일부분에서만 감지 동작을 수행하는 경우(P1)는 일부의 감지 주사선(Sk-Sn)으로 감지 주사 출력[Sout(k)~ Sout(n)]이 출력되어 일부의 화면에 대한 감지 동작이 가능하다. 또한, 일부분에서만 감지 동작을 수행하다가 전체 화면에 대하여 감지 동작을 수행해야 하는 경우(P2)는 전체 감지 주사선(S1-Sn)으로 감지 주사 출력[Sout(1)~ Sout(n)]이 출력되어 전체 화면에 대한 감지 동작이 가능하다.
앞에서 설명한 것처럼, 본 발명의 실시예에 의하면 화면의 일부분에서만 변화된 영상의 표시가 가능하고, 화면의 일부분에서 감지 동작의 수행이 가능하다. 즉, 본 발명의 실시예에 의하면 화면의 일부분에 대해서만 주사 신호를 인가할 수 있다.
이상에서 본 발명의 바람직한 실시예에 대하여 상세하게 설명하였지만 본 발명의 권리범위는 이에 한정되는 것은 아니고 다음의 청구범위에서 정의하고 있는 본 발명의 기본 개념을 이용한 당업자의 여러 변형 및 개량 형태 또한 본 발명의 권리범위에 속하는 것이다.

Claims (21)

  1. 화소 및 이에 연결되어 있는 복수의 신호선을 구비하는 표시판부, 그리고
    서로 연결되어 있으며 복수의 클록 신호에 동기하여 순차적으로 출력 전압을 생성하는 복수의 스테이지를 갖는 구동부를 포함하며,
    상기 복수의 스테이지는 상기 복수의 스테이지 중 일부의 스테이지에서만 상기 출력 전압을 표시판부로 출력하는
    표시 장치.
  2. 제1항에서,
    상기 구동부는,
    상기 복수의 신호선에 영상 주사 신호를 인가하기 위한 영상 주사 구동부를 포함하며,
    상기 복수의 스테이지는,
    주사 시작 신호 또는 전단 스테이지 중 어느 하나의 출력 신호에 따라 제1 전압을 출력하는 제1 입력부,
    상기 복수의 클록 신호 또는 후단 스테이지 중 어느 하나의 출력 신호에 따라 제2 전압을 출력하는 제2 입력부,
    상기 제1 전압을 충전하고 상기 제1 입력부 및 상기 제2 입력부의 출력에 따라 상기 출력 전압을 생성하는 출력 전압 생성부, 그리고
    상기 출력 전압을 상기 표시판으로 출력할지 여부를 결정하는 출력 여부 결정부를 포함하는
    표시 장치.
  3. 제2항에서,
    상기 복수의 스테이지는 제1 선택 단자를 가지며,
    상기 출력 여부 결정부는 상기 제1 선택 단자로 입력되는 제1 선택 신호에 따라 상기 출력 전압을 상기 표시판과 연결되어 있는 출력 단자로 출력할지 여부를 결정하는
    표시 장치.
  4. 제3항에서,
    상기 출력 여부 결정부는 제1 트랜지스터를 포함하며,
    상기 제1 트랜지스터는 제1 단자과 제2 단자 그리고 제어 단자를 가지며,
    상기 제1 트랜지스터의 제1 단자는 상기 출력 전압 생성부에 연결되어 있고,
    상기 제1 트랜지스터의 제2 단자는 상기 출력 단자에 연결되어 있으며,
    상기 제1 트랜지스터의 제어 단자는 상기 제1 선택 단자에 연결되어 있는
    표시 장치.
  5. 제4항에서,
    상기 복수의 스테이지는 세트 단자, 리세트 단자, 제1 및 제2 클록 단자를 더 가지며,
    상기 제1 입력부는 상기 세트 단자와 제1 접점 사이에 연결되어 있으며 제어 단자가 상기 세트 단자에 연결되어 있는 제2 트랜지스터를 포함하며,
    상기 제2 입력부는
    상기 제1 접점과 상기 게이트 전압 단자 사이에 병렬로 연결되어 있는 제3 및 제4 트랜지스터,
    제2 접점과 상기 게이트 전압 단자 사이에 연결되어 있는 제5 트랜지스터, 그리고
    상기 제2 접점과 상기 제1 클록 단자 사이에 연결되어 있는 제1 축전기를 포함하며,
    상기 제3 트랜지스터의 제어 단자는 상기 리세트 단자에, 상기 제4 트랜지스터의 제어 단자는 상기 제2 접점에, 상기 제5 트랜지스터의 제어 단자는 상기 제1 접점에 연결되어 있으며,
    상기 출력 전압 생성부는
    제3 접점과 상기 제1 클록 단자 사이에 연결되어 있는 제6 트랜지스터,
    상기 제3 접점과 상기 게이트 단자 사이에 병렬로 연결되어 있는 제7 및 제8 트랜지스터, 그리고
    상기 제1 접점과 상기 제3 접점 사이에 연결되어 있는 제2 축전기를 포함하며,
    상기 제6 트랜지스터의 제어 단자는 상기 제1 접점에, 상기 제7 트랜지스터의 제어 단자는 상기 제2 접점에, 상기 제8 트랜지스터의 제어 단자는 상기 제2 클록 단자에 각각 연결되어 있으며,
    상기 제1 트랜지스터의 제1 단자는 상기 제3 접점에 연결되어 있는
    표시 장치.
  6. 제5항에서,
    상기 복수의 스테이지 중 적어도 하나는 전단 및 후단 스테이지로 상기 출력 전압을 전달하는 캐리 출력 단자를 더 가지는
    표시 장치.
  7. 제3항에서,
    상기 복수의 스테이지는 제2 선택 단자를 더 포함하며,
    상기 출력 여부 결정부는 상기 제2 선택 단자로 입력되는 제2 선택 신호에 따라 게이트 전압 단자로 입력되는 전압을 상기 표시판과 연결되어 있는 출력 단자로 출력할 지 여부를 결정하는
    표시 장치.
  8. 제7항에서,
    상기 출력 여부 결정부는 제2 트랜지스터를 더 포함하며,
    상기 제2 트랜지스터는 제1 단자와 제2 단자 그리고 제어 단자로 이루어지며,
    상기 제2 트랜지스터의 제1 단자는 상기 게이트 전압 단자에 연결되어 있고,
    상기 제2 트랜지스터의 제2 단자는 상기 출력 단자에 연결되어 있으며,
    상기 제2 트랜지스터의 제어 단자는 상기 제2 선택 단자에 연결되어 있는
    표시 장치.
  9. 제8항에서,
    상기 제1 트랜지스터와 상기 제2 트랜지스터는 서로 반대로 동작하며,
    상기 제1 선택 신호와 상기 제2 선택 신호는 위상이 서로 반대인
    표시 장치.
  10. 제9항에서,
    상기 복수의 스테이지는 세트 단자, 리세트 단자, 제1 및 제2 클록 단자를 더 가지며,
    상기 제1 입력부는 상기 세트 단자와 제1 접점 사이에 연결되어 있으며 제어 단자가 상기 세트 단자에 연결되어 있는 제3 트랜지스터를 포함하며,
    상기 제2 입력부는
    상기 제1 접점과 상기 게이트 전압 단자 사이에 병렬로 연결되어 있는 제4 및 제5 트랜지스터,
    제2 접점과 상기 게이트 전압 단자 사이에 연결되어 있는 제6 트랜지스터, 그리고
    상기 제2 접점과 상기 제1 클록 단자 사이에 연결되어 있는 제1 축전기를 포함하며,
    상기 제4 트랜지스터의 제어 단자는 상기 리세트 단자에, 상기 제5 트랜지스터의 제어 단자는 상기 제2 접점에, 상기 제6 트랜지스터의 제어 단자는 상기 제1 접점에 연결되어 있으며,
    상기 출력 전압 생성부는
    제3 접점과 상기 제1 클록 단자 사이에 연결되어 있는 제7 트랜지스터,
    상기 제3 접점과 상기 게이트 단자 사이에 병렬로 연결되어 있는 제8 및 제9 트랜지스터, 그리고
    상기 제1 접점과 상기 제3 접점 사이에 연결되어 있는 제2 축전기를 포함하며,
    상기 제7 트랜지스터의 제어 단자는 상기 제1 접점에, 상기 제8 트랜지스터의 제어 단자는 상기 제2 접점에, 상기 제9 트랜지스터의 제어 단자는 상기 제2 클록 단자에 각각 연결되어 있으며,
    상기 제1 트랜지스터의 제1 단자는 상기 제3 접점에 연결되어 있는
    표시 장치.
  11. 제10항에서,
    상기 복수의 스테이지 중 적어도 하나는 전단 및 후단 스테이지로 상기 출력 전압을 전달하는 캐리 출력 단자를 더 가지는
    표시 장치.
  12. 제3항에서,
    상기 출력 여부 결정부는 상기 제1 선택 신호에 따라 상기 출력 전압 또는 게이트 전압 단자로 입력되는 전압 중 하나의 전압을 상기 출력 단자로 출력하는
    표시 장치.
  13. 제12항에서,
    상기 출력 여부 결정부는 제1 트랜지스터와 제2 트랜지스터를 포함하며,
    상기 제1 트랜지스터는 제1 단자와 제2 단자 그리고 제어 단자를 가지며,
    상기 제1 트랜지스터의 제1 단자는 상기 출력 전압 생성부에 연결되어 있고,
    상기 제1 트랜지스터의 제2 단자는 상기 출력 단자에 연결되어 있고,
    상기 제1 트랜지스터의 제어 단자는 상기 출력 전압 생성부에 연결되어 있으며,
    상기 제2 트랜지스터는 제1 단자와 제2 단자 그리고 제어 단자를 가지며,
    상기 제2 트랜지스터의 제1 단자는 상기 게이트 전압 단자에 연결되어 있으며,
    상기 제2 트랜지스터의 제2 단자는 상기 출력 단자에 연결되어 있고,
    상기 제2 트랜지스터의 제어 단자는 상기 제1 선택 단자에 연결되어 있는
    표시 장치.
  14. 제13항에서,
    상기 복수의 스테이지는 세트 단자, 리세트 단자, 제1 및 제2 클록 단자를 더 가지며,
    상기 제1 입력부는 상기 세트 단자와 제1 접점 사이에 연결되어 있으며 제어 단자가 상기 세트 단자에 연결되어 있는 제3 트랜지스터를 포함하며,
    상기 제2 입력부는
    상기 제1 접점과 상기 게이트 전압 단자 사이에 병렬로 연결되어 있는 제4 및 제5 트랜지스터,
    제2 접점과 상기 게이트 전압 단자 사이에 연결되어 있는 제6 트랜지스터, 그리고
    상기 제2 접점과 상기 제1 클록 단자 사이에 연결되어 있는 제1 축전기를 포함하며,
    상기 제3 트랜지스터의 제어 단자는 상기 리세트 단자에, 상기 제5 트랜지스터의 제어 단자는 상기 제2 접점에, 상기 제6 트랜지스터의 제어 단자는 상기 제1 접점에 연결되어 있으며,
    상기 출력 전압 생성부는
    제3 접점과 상기 제1 클록 단자 사이에 연결되어 있는 제7 트랜지스터,
    상기 제3 접점과 상기 게이트 단자 사이에 병렬로 연결되어 있는 제8 및 제9 트랜지스터, 그리고
    상기 제1 접점과 상기 제3 접점 사이에 연결되어 있는 제2 축전기를 포함하며,
    상기 제6 트랜지스터의 제어 단자는 상기 제1 접점에, 상기 제8 트랜지스터의 제어 단자는 상기 제2 접점에, 상기 제9 트랜지스터의 제어 단자는 상기 제2 클록 단자에 각각 연결되어 있으며,
    상기 제1 트랜지스터의 제1 단자는 상기 제3 접점에 연결되어 있는
    표시 장치.
  15. 제14항에서,
    상기 복수의 스테이지 중 적어도 하나는 전단 및 후단 스테이지로 상기 출력 전압을 전달하는 캐리 출력 단자를 더 가지는
    표시 장치.
  16. 제1항에서,
    상기 구동부는 상기 복수의 신호선에 감지 주사 신호를 인가하기 위한 감지 주사 구동부를 포함하며,
    상기 복수의 스테이지 중 하나의 스테이지는
    감지 동작을 수행하는 구간에 따라 주사 시작 신호 또는 전단 스테이지의 출 력 신호 중 어느 하나의 출력 신호을 제1 입력부로 전달하는 입력 신호 결정부,
    입력 신호 결정부로부터 전달되는 전압에 따라 제1 전압을 출력하는 제1 입력부,
    상기 복수의 클록 신호 또는 후단 스테이지 중 어느 하나의 출력 신호에 따라 제2 전압을 출력하는 제2 입력부, 그리고
    상기 제1 전압을 충전하고 상기 제1 입력부 및 상기 제2 입력부의 출력에 따라 상기 출력 전압을 생성하는 출력 전압 생성부를 포함하는
    표시 장치.
  17. 제16항에서,
    상기 하나의 스테이지는 제1 세트 단자, 제2 세트 단자, 제1 선택 단자 및 제2 선택 단자를 가지며,
    상기 입력 신호 결정부는 상기 제1 선택 단자와 상기 제2 선택 단자로 입력되는 신호에 따라 상기 제1 세트 단자와 제2 세트 단자로 입력되는 신호 중 하나를 선택하여 상기 제1 입력부로 내보내는
    표시 장치.
  18. 제17항에서,
    상기 입력 신호 결정부는 제1 트랜지스터를 포함하며,
    상기 제1 트랜지스터는 제1 단자와 제2 단자 그리고 제어 단자로 이루어지 며,
    상기 제1 트랜지스터의 제1 단자는 상기 제1 세트 단자에 연결되어 있고,
    상기 제1 트랜지스터의 제2 단자는 상기 제1 입력부에 연결되어 있으며,
    상기 제1 트랜지스터의 제어 단자는 상기 제1 선택 단자에 연결되어 있는
    표시 장치.
  19. 제18항에서,
    상기 입력 신호 결정부는 제2 트랜지스터를 더 포함하며,
    상기 제2 트랜지스터는 제1 단자와 제2 단자 그리고 제어 단자로 이루어지며,
    상기 제2 트랜지스터의 제1 단자는 상기 제2 세트 단자에 연결되어 있고,
    상기 제2 트랜지스터의 제2 단자는 상기 제1 입력부에 연결되어 있으며,
    상기 제2 트랜지스터의 제어 단자는 상기 제2 선택 단자에 연결되어 있는
    표시 장치.
  20. 제19항에서,
    상기 하나의 스테이지는 리세트 단자, 제1 및 제2 클록 단자, 게이트 전압 단자를 더 가지며,
    상기 제1 입력부는 상기 입력 신호 결정부와 제1 접점 사이에 연결되어 있으며 제어 단자가 상기 입력 신호 결정부에 연결되어 있는 제3 트랜지스터를 포함하 며,
    상기 제2 입력부는
    상기 제1 접점과 상기 게이트 전압 단자 사이에 병렬로 연결되어 있는 제4 및 제5 트랜지스터,
    제2 접점과 상기 게이트 전압 단자 사이에 연결되어 있는 제6 트랜지스터, 그리고
    상기 제2 접점과 상기 제1 클록 단자 사이에 연결되어 있는 제1 축전기를 포함하며,
    상기 제4 트랜지스터의 제어 단자는 상기 리세트 단자에, 상기 제5 트랜지스터의 제어 단자는 상기 제2 접점에, 상기 제6 트랜지스터의 제어 단자는 상기 제1 접점에 연결되어 있으며,
    상기 출력 전압 생성부는
    제3 접점과 상기 제1 클록 단자 사이에 연결되어 있는 제7 트랜지스터,
    상기 제3 접점과 상기 게이트 단자 사이에 병렬로 연결되어 있는 제8 및 제9 트랜지스터, 그리고
    상기 제1 접점과 상기 제3 접점 사이에 연결되어 있는 제2 축전기를 포함하며,
    상기 제7 트랜지스터의 제어 단자는 상기 제1 접점에, 상기 제8 트랜지스터의 제어 단자는 상기 제2 접점에, 상기 제9 트랜지스터의 제어 단자는 상기 제2 클록 단자에 각각 연결되어 있는
    표시 장치.
  21. 제20항에서,
    상기 복수의 스테이지 중 적어도 하나는 전단 및 후단 스테이지로 상기 출력 전압을 전달하는 캐리 출력 단자를 더 가지는
    표시 장치.
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