(19)【発行国】日本国特許庁(JP)
(12)【公報種別】特許公報(B2)
(11)【特許番号】
(24)【登録日】2024-10-02
(45)【発行日】2024-10-10
(54)【発明の名称】スキャンドライバ及び表示装置
(51)【国際特許分類】
G09G 3/20 20060101AFI20241003BHJP
G09G 3/3233 20160101ALI20241003BHJP
G11C 19/28 20060101ALI20241003BHJP
H03K 19/0175 20060101ALI20241003BHJP
【FI】
G09G3/20 622B
G09G3/20 611A
G09G3/20 621A
G09G3/20 621L
G09G3/20 622D
G09G3/20 622E
G09G3/20 622G
G09G3/3233
G11C19/28 230
H03K19/0175 220
(21)【出願番号】P 2020089602
(22)【出願日】2020-05-22
【審査請求日】2023-05-19
(31)【優先権主張番号】10-2019-0109401
(32)【優先日】2019-09-04
(33)【優先権主張国・地域又は機関】KR
(73)【特許権者】
【識別番号】512187343
【氏名又は名称】三星ディスプレイ株式會社
【氏名又は名称原語表記】Samsung Display Co.,Ltd.
【住所又は居所原語表記】1, Samsung-ro, Giheung-gu, Yongin-si, Gyeonggi-do, Republic of Korea
(74)【代理人】
【識別番号】100121382
【氏名又は名称】山下 託嗣
(72)【発明者】
【氏名】金 玄 俊
【審査官】石本 努
(56)【参考文献】
【文献】米国特許出願公開第2018/0012550(US,A1)
【文献】米国特許出願公開第2017/0186363(US,A1)
【文献】米国特許出願公開第2017/0337877(US,A1)
【文献】米国特許出願公開第2010/0039423(US,A1)
【文献】米国特許出願公開第2019/0035322(US,A1)
(58)【調査した分野】(Int.Cl.,DB名)
G09G3/00-3/08
3/12-3/26
3/30-5/42
G11C19/00-19/06
19/10-23/00
H03K19/00
19/01-19/082
19/094-19/096
H04N5/66-5/74
(57)【特許請求の範囲】
【請求項1】
複数のステージを含むスキャンドライバであって、
前記複数のステージにおける各ステージは、アクティブレベルとして第1のローレベルを有する、第1及び第2のクロック信号を受信するとともに、前記アクティブレベルとしてハイレベルを有する第3のクロック信号を受信し、
前記各ステージは、
入力信号及び前記第1のクロック信号に基づいて、第1のノードの電圧を前記第1のローレベルに変更し、前記第2のクロック信号に基づいて、前記第1のノードの電圧を、前記第1のローレベルよりも低い第2のローレベルに変更するロジック回路と、
前記第1のノードの電圧に応答して、前記第2のクロック信号を、アクティブロー・スキャン信号として出力する第1の出力バッファと、
前記第1のノードの電圧に応答して、前記第3のクロック信号を、アクティブハイ・スキャン信号として出力する第2の出力バッファとを含
み、
前記ロジック回路は、
前記第1のクロック信号に応答して、前記入力信号を、第3のノードに伝達する入力部と、
前記第1のノードと前記第3のノードとの間に配置され、前記第3のノードにおける前記入力信号を、前記第1のノードに伝達する応力緩和部と、
前記第2のクロック信号に応答して、前記第1のノードの電圧を変更するブートストラップ部と、
第2のノードの電圧及び第4のノードの電圧を保持する保持部と、
前記第4のノードの電圧に応答して、前記第3のノードの電圧を安定化させ、前記第1のクロック信号に応答して、前記第2のノードの電圧を安定化させる安定化部とを含むことを特徴とするスキャンドライバ。
【請求項2】
前記入力部は、前記第1のクロック信号を受信するゲートと、前記入力信号を受信する第1の端子と、前記第3のノードに連結された第2の端子とを含む第1のトランジスタを含むことを特徴とする請求項
1に記載のスキャンドライバ。
【請求項3】
前記ブートストラップ部は、前記アクティブロー・スキャン信号が出力される第1の出力ノードに連結された第1の電極と、前記第1のノードに連結された第2の電極とを含む、第1のキャパシタを含むことを特徴とする請求項
1に記載のスキャンドライバ。
【請求項4】
前記安定化部は、
前記第4のノードに連結されたゲートと、
ハイゲート電圧を受信する第1の端子と、前記第3のノードに連結された第2の端子とを含む第2のトランジスタと、
前記第4のノードに連結された第1の電極と、前記第2のノードに連結された第2の電極とを含む第2のキャパシタと、
前記第2のノードに連結されたゲートと、前記第4のノードに連結された第1の端子と、前記第2のクロック信号を受信する第2の端子とを含む第3のトランジスタと、
前記第1のクロック信号を受信するゲートと、前記第2のノードに連結された第1の端子と、ローゲート電圧を受信する第2の端子とを含む第5のトランジスタとを含むことを特徴とする請求項1に記載のスキャンドライバ。
【請求項5】
前記各ステージは、前記アクティブレベルとしてハイレベルを有するとともに、前記第3のクロック信号と異なる位相を有する、第4のクロック信号を更に受信し、
前記安定化部は、
前記第4のノードに連結されたゲートと、
ハイゲート電圧を受信する第1の端子と、前記第3のノードに連結された第2の端子とを含む第2のトランジスタと、
前記第4のノードに連結された第1の電極と、前記第2のノードに連結された第2の電極とを含む第2のキャパシタと、
前記第2のノードに連結されたゲートと、前記第4のノードに連結された第1の端子と、前記第4のクロック信号を受信する第2の端子とを含む第3のトランジスタと、
前記第1のクロック信号を受信するゲートと、前記第2のノードに連結された第1の端子と、ローゲート電圧を受信する第2の端子とを含む第5のトランジスタとを含むことを特徴とする請求項1に記載のスキャンドライバ。
【請求項6】
前記保持部は、
前記第3のノードに連結されたゲートと、前記第2のノードに連結された第1の端子と、前記第1のクロック信号を受信する第2の端子とを含む第4のトランジスタと、
前記第3のノードに連結されたゲートと、
ハイゲート電圧を受信する第1の端子と、前記第4のノードに連結された第2の端子とを含む第6のトランジスタとを含み、
前記応力緩和部は、ローゲート電圧を受信するゲートと、前記第3のノードに連結された第1の端子と、前記第1のノードに連結された第2の端子とを含む第7のトランジスタを含むことを特徴とする請求項1に記載のスキャンドライバ。
【請求項7】
前記第3のクロック信号の立上り時点から立下り時点までのアクティブ区間は、前記第2のクロック信号の立下り時点から立上り時点までのアクティブ区間と部分的に重なることを特徴とする請求項1に記載のスキャンドライバ。
【請求項8】
前記第1のクロック信号のアクティブ区間のパルスと、前記第2のクロック信号のアクティブ区間のパルスと、前記第3のクロック信号のアクティブ区間のパルスとが、それぞれ互いに一対一で対応し、
対応するアクティブ区間のパルス間にて、
前記第3のクロック信号の立上り時点は、前記第1のクロック信号の立下り時点よりも遅れ、
前記第3のクロック信号の立下り時点は、前記第2のクロック信号の立下り時点よりも遅れ、前記第2のクロック信号の立上り時点よりも先立っていることを特徴とする請求項
7に記載のスキャンドライバ。
【請求項9】
前記第1の出力バッファは、
前記第1のノードに連結されたゲートと、前記アクティブロー・スキャン信号が出力される第1の出力ノードに連結された第1の端子と、前記第2のクロック信号を受信する第2の端子とを含む第8のトランジスタと、
第2のノードに連結されたゲートと、ハイゲート電圧を受信する第1の端子と、前記第1の出力ノードに連結された第2の端子とを含む第9のトランジスタとを含み、
前記第2の出力バッファは、
前記第1のノードに連結されたゲートと、前記アクティブハイ・スキャン信号が出力される第2の出力ノードに連結された第1の端子と、前記第3のクロック信号を受信する第2の端子とを含む第10のトランジスタと、
前記第2のノードに連結されたゲートと、ローゲート電圧を受信する第1の端子と、前記第2の出力ノードに連結された第2の端子とを含む第11のトランジスタとを含むことを特徴とする請求項1に記載のスキャンドライバ。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明は、表示装置に関し、より詳しくは、アクティブロー・スキャン信号及びアクティブハイ・スキャン信号を出力するスキャンドライバ及びこれを含む表示装置に関する。
【背景技術】
【0002】
最近、表示装置の電力消耗を減少することが求められており、特に、スマートフォン、タブレットコンピュータといったモバイル機器における表示装置の電力消耗を減少させることが求められている。このような表示装置の電力消耗の減少のために、入力映像データの入力フレーム周波数よりも低い周波数で、表示パネルを駆動又はリフレッシュする低周波駆動の技術が開発されている。
【0003】
一方、このような低周波駆動の技術が適用された表示装置では、各画素が互いに異なるタイプのトランジスタを含む。例えば、前記表示装置の画素は、LTPS(Low-Temperature Polycrystalline Silicon)PMOSトランジスタだけでなく、酸化物(Oxide)NMOSトランジスタを含む。この場合、前記表示装置のスキャンドライバは、前記PMOSトランジスタに対するアクティブロー・スキャン信号を生成するPタイプのステージだけでなく、前記NMOSトランジスタに対するアクティブハイ・スキャン信号を生成する別のNタイプのステージを含まなければならない。これにより、互いに異なるタイプのトランジスタに対するスキャン信号を生成するために、スキャンドライバのサイズ及び電力消耗が増加している。
【先行技術文献】
【特許文献】
【0004】
【文献】特許第6389043号公報(特開2015-026051号公報)
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0005】
本発明の目的は、薄肉のサイズを有し、電力消耗を減少することができるスキャンドライバを提供することである。
本発明の他の目的は、前記スキャンドライバを含む表示装置を提供することである。
【0006】
但し、本発明の解決しようとする課題は、前記言及された課題に限定されるものではなく、本発明の思想及び領域から逸脱しない範囲で様々に拡張されることができる。
【課題を解決するための手段】
【0007】
本発明の目的を達成するために、本発明の実施例によるスキャンドライバは、複数のステージを含むスキャンドライバであって、前記複数のステージのそれぞれは、アクティブレベルとして、第1のローレベルを有する第1及び第2のクロック信号を受信し、前記アクティブレベルとして、ハイレベルを有する第3のクロック信号を受信し、前記複数のステージのそれぞれは、入力信号及び前記第1のクロック信号に基づいて、第1のノードの電圧を前記第1のローレベルに変更し、前記第2のクロック信号に基づいて、前記第1のノードの電圧を、前記第1のローレベルよりも低い第2のローレベルに変更するロジック回路と、前記第1のノードの電圧に応答して、前記第2のクロック信号を、アクティブロー・スキャン信号として出力する第1の出力バッファと、前記第1のノードの電圧に応答して、前記第3のクロック信号を、アクティブハイ・スキャン信号として出力する第2の出力バッファとを含むことを特徴とする。
【0008】
前記第3のクロック信号の立上り時点から立下り時点までのアクティブ区間は、前記第2のクロック信号の立下り時点から立上り時点までのアクティブ区間と部分的に重なる。
【0009】
前記第3のクロック信号の立上り時点は、前記第1のクロック信号の立下り時点よりも遅れ、前記第3のクロック信号の立下り時点は、前記第2のクロック信号の立下り時点よりも遅れ、前記第2のクロック信号の立上り時点よりも先立っている。
【0010】
前記ロジック回路は、前記第1のクロック信号に応答して、前記入力信号を、第3のノードに伝達する入力部と、前記第1のノードと前記第3のノードの間に配置され、前記第1のノードの電圧が前記第1のローレベルに変更されるように、前記第3のノードにおける前記入力信号を、前記第1のノードに伝達する応力緩和部と、前記第2のクロック信号に応答して、前記第1のノードをブートストラップし、前記第1のノードの電圧を、前記第2のローレベルに変更するブートストラップ部と、前記アクティブロー・スキャン信号及び前記アクティブハイ・スキャン信号が出力される間、第2のノード及び第4のノードを前記ハイレベルに保持する保持部と、前記アクティブロー・スキャン信号及び前記アクティブハイ・スキャン信号が出力された後、前記第4のノードの電圧に応答して、前記第3のノードにハイゲート電圧を周期的に印加し、前記第2のノードの電圧を周期的に前記第2のローレベルに変更する安定化部とを含む。
【0011】
前記入力部は、前記第1のクロック信号を受信するゲートと、前記入力信号を受信する第1の端子と、前記第3のノードに連結された第2の端子とを含む第1のトランジスタを含む。
【0012】
前記ブートストラップ部は、前記アクティブロー・スキャン信号が出力される第1の出力ノードに連結された第1の電極と、前記第1のノードに連結された第2の電極とを含む第1のキャパシタを含む。
【0013】
前記安定化部は、前記第4のノードに連結されたゲートと、前記ハイゲート電圧を受信する第1の端子と、前記第3のノードに連結された第2の端子とを含む第2のトランジスタと、前記第4のノードに連結された第1の電極と、前記第2のノードに連結された第2の電極とを含む第2のキャパシタと、前記第2のノードに連結されたゲートと、前記第4のノードに連結された第1の端子と、前記第2のクロック信号を受信する第2の端子とを含む第3のトランジスタと、前記第1のクロック信号を受信するゲートと、前記第2のノードに連結された第1の端子と、ローゲート電圧を受信する第2の端子とを含む第5のトランジスタとを含む。
【0014】
前記複数のステージのそれぞれは、前記アクティブレベルとしてハイレベルを有し、前記第3のクロック信号と異なる位相を有する第4のクロック信号を更に受信し、前記安定化部は、前記第4のノードに連結されたゲートと、前記ハイゲート電圧を受信する第1の端子と、前記第3のノードに連結された第2の端子とを含む第2のトランジスタと、前記第4のノードに連結された第1の電極と、前記第2のノードに連結された第2の電極とを含む第2のキャパシタと、前記第2のノードに連結されたゲートと、前記第4のノードに連結された第1の端子と、前記第4のクロック信号を受信する第2の端子とを含む第3のトランジスタと、前記第1のクロック信号を受信するゲートと、前記第2のノードに連結された第1の端子と、ローゲート電圧を受信する第2の端子とを含む第5のトランジスタとを含む。
【0015】
前記保持部は、前記第3のノードに連結されたゲートと、前記第2のノードに連結された第1の端子と、前記第1のクロック信号を受信する第2の端子とを含む第4のトランジスタと、前記第3のノードに連結されたゲートと、前記ハイゲート電圧を受信する第1の端子と、前記第4のノードに連結された第2の端子とを含む第6のトランジスタとを含む。
【0016】
前記応力緩和部は、ローゲート電圧を受信するゲートと、前記第3のノードに連結された第1の端子と、前記第1のノードに連結された第2の端子とを含む第7のトランジスタを含む。
【0017】
前記第1の出力バッファは、前記第1のノードに連結されたゲートと、前記アクティブロー・スキャン信号が出力される第1の出力ノードに連結された第1の端子と、前記第2のクロック信号を受信する第2の端子とを含む第8のトランジスタと、第2のノードに連結されたゲートと、ハイゲート電圧を受信する第1の端子と、前記第1の出力ノードに連結された第2の端子とを含む第9のトランジスタとを含む。
【0018】
前記第2の出力バッファは、前記第1のノードに連結されたゲートと、前記アクティブハイ・スキャン信号が出力される第2の出力ノードに連結された第1の端子と、前記第3のクロック信号を受信する第2の端子とを含む第10のトランジスタと、第2のノードに連結されたゲートと、ローゲート電圧を受信する第1の端子と、前記第2の出力ノードに連結された第2の端子とを含む第11のトランジスタとを含む。
【0019】
本発明の目的を達成するために、本発明の実施例によるスキャンドライバは、複数のステージを含む。前記複数のステージのそれぞれは、第1のクロック信号を受信するゲート、入力信号を受信する第1の端子、及び第3のノードに連結された第2の端子を含む第1のトランジスタと、第4のノードに連結されたゲート、ハイゲート電圧を受信する第1の端子、及び前記第3のノードに連結された第2の端子を含む第2のトランジスタと、第2のノードに連結されたゲート、前記第4のノードに連結された第1の端子、及び第2の端子を含む第3のトランジスタと、前記第3のノードに連結されたゲート、前記第2のノードに連結された第1の端子、及び前記第1のクロック信号を受信する第2の端子を含む第4のトランジスタと、前記第1のクロック信号を受信するゲート、前記第2のノードに連結された第1の端子、及びローゲート電圧を受信する第2の端子を含む第5のトランジスタと、前記第3のノードに連結されたゲート、前記ハイゲート電圧を受信する第1の端子、及び前記第4のノードに連結された第2の端子を含む第6のトランジスタと、前記ローゲート電圧を受信するゲート、前記第3のノードに連結された第1の端子、及び第1のノードに連結された第2の端子を含む第7のトランジスタと、第1の出力ノードに連結された第1の電極、及び前記第1のノードに連結された第2の電極を含む第1のキャパシタと、前記第4のノードに連結された第1の電極、及び前記第2のノードに連結された第2の電極を含む第2のキャパシタと、前記第1のノードに連結されたゲート、前記第1の出力ノードに連結された第1の端子、及び第2のクロック信号を受信する第2の端子を含む第8のトランジスタと、前記第2のノードに連結されたゲート、前記ハイゲート電圧を受信する第1の端子、及び前記第1の出力ノードに連結された第2の端子を含む第9のトランジスタと、前記第1のノードに連結されたゲート、第2の出力ノードに連結された第1の端子、及び第3のクロック信号を受信する第2の端子を含む第10のトランジスタと、前記第2のノードに連結されたゲート、前記ローゲート電圧を受信する第1の端子、及び前記第2の出力ノードに連結された第2の端子を含む第11のトランジスタとを含む。
【0020】
前記第1及び第2のクロック信号は、アクティブレベルとして、ローレベルを有し、互いに異なる位相を有し、前記第3のクロック信号は、前記アクティブレベルとして、ハイレベルを有する。
【0021】
前記第3のクロック信号の立上り時点から立下り時点までのアクティブ区間は、前記第2のクロック信号の立下り時点から立上り時点までのアクティブ区間と部分的に重なる。
【0022】
前記第3のクロック信号の立上り時点は、前記第1のクロック信号の立下り時点より遅れ、前記第3のクロック信号の立下り時点は、前記第2のクロック信号の立下り時点より遅れ、前記第2のクロック信号の立上り時点より先立っている。
【0023】
前記第3のトランジスタの前記第2の端子は、前記第2のクロック信号を受信するか、アクティブレベルとしてハイレベルを有し、第3のクロック信号と異なる位相を有する第4のクロック信号を受信する。
【0024】
本発明の他の目的を達成するために、本発明の実施例による表示装置は、複数の画素を含む表示パネルと、前記複数の画素にデータ信号を提供するデータドライバと、前記複数の画素に複数のアクティブロー・スキャン信号及び複数のアクティブハイ・スキャン信号を提供するスキャンドライバと、前記データドライバ及び前記スキャンドライバを制御するコントローラとを含む。前記スキャンドライバは、複数のステージを含む。前記複数のステージのそれぞれは、アクティブレベルとして、第1のローレベルを有する第1及び第2のクロック信号を受信し、前記アクティブレベルとして、ハイレベルを有する第3のクロック信号を受信する。前記複数のステージのそれぞれは、入力信号及び前記第1のクロック信号に基づいて、第1のノードの電圧を前記第1のローレベルに変更し、前記第2のクロック信号に基づいて、前記第1のノードの電圧を、前記第1のローレベルよりも低い第2のローレベルに変更するロジック回路と、前記第1のノードの電圧に応答して、前記第2のクロック信号を次のステージの前記入力信号として出力する第1の出力バッファと、前記第1のノードの電圧に応答して、前記第3のクロック信号を前記複数のアクティブハイ・スキャン信号の対応する1つとして出力する第2の出力バッファとを含む。
【0025】
前記複数のステージのそれぞれの前記第1の出力バッファより出力される前記第2のクロック信号は、前記複数のアクティブロー・スキャン信号の対応する1つとして、前記複数の画素のうち、対応する行の画素に提供される。前記複数のステージは、前記複数の画素に前記複数のアクティブロー・スキャン信号を順次提供し、前記複数の画素に、前記複数のアクティブハイ・スキャン信号を順次提供する。
【0026】
前記スキャンドライバは、複数のPタイプのステージを更に含む。前記複数のPタイプのステージは、前記複数の画素に、前記複数のアクティブロー・スキャン信号を順次提供し、前記複数のステージは、前記複数の画素に、前記複数のアクティブハイ・スキャン信号を順次提供する。
【発明の効果】
【0027】
本発明のスキャンドライバ及び表示装置によると、各ステージは、アクティブロー・スキャン信号を出力する第1の出力バッファと、アクティブハイ・スキャン信号を出力する第2の出力バッファとを含む。これによって、前記アクティブロー・スキャン信号及び前記アクティブハイ・スキャン信号をそれぞれ出力する別のステージを含むスキャンドライバと比較して、本発明の実施例によるスキャンドライバのサイズ及び電力消耗を減少することができる。
但し、本発明の効果は、前記で言及した効果に限定されるものではなく、本発明の思想及び領域から逸脱しない範囲で様々に拡張されることができる。
【図面の簡単な説明】
【0028】
【
図1】
図1は、本発明の一実施例によるスキャンドライバに含まれたステージを示す回路図である。
【
図2】
図2は、
図1のステージの動作の一例を説明するためのタイミング図である。
【
図3】
図3は、
図1のステージの動作の一例を説明するための回路図である。
【
図4】
図4は、
図1のステージの動作の一例を説明するための回路図である。
【
図5】
図5は、
図1のステージの動作の一例を説明するための回路図である。
【
図6】
図6は、
図1のステージの動作の一例を説明するための回路図である。
【
図7】
図7は、
図1のステージの動作の一例を説明するための回路図である。
【
図8】
図8は、
図1のステージの動作の一例を説明するための回路図である。
【
図9】
図9は、
図1のステージの動作の一例を説明するための回路図である。
【
図10】
図10は、本発明の他の実施例によるスキャンドライバに含まれたステージを示す回路図である。
【
図11】
図11は、本発明の実施例によるスキャンドライバを含む表示装置を示すブロック図である。
【
図12】
図12は、本発明の実施例による表示装置に含まれた画素の一例を示す回路図である。
【
図13】
図13は、本発明の一実施例による
図10の表示装置に含まれたスキャンドライバを示すブロック図である。
【
図14】
図14は、本発明の一実施例によるスキャンドライバの動作の一例を説明するためのタイミング図である。
【
図15】
図15は、本発明の他の実施例によるスキャンドライバを含む表示装置を示すブロック図である。
【
図16】
図16は、本発明の他の実施例による
図15の表示装置に含まれたスキャンドライバを示すブロック図である。
【
図17】
図17は、
図16のスキャンドライバに含まれたPタイプのステージの一例を示す回路図である。
【
図18】
図18は、本発明の他の実施例によるスキャンドライバの動作の一例を説明するためのタイミングチャートである。
【
図19】
図19は、本発明の実施例による表示装置を含む電子機器を示すブロック図である。
【発明を実施するための形態】
【0029】
以下、添付の図面を参照して、本発明の好適な実施例を詳しく説明する。図面上の同一の構成要素に対しては、同一の図面符号を付し、同一の構成要素に対して重複する説明は、省略する。
【0030】
図1は、本発明の一実施例によるスキャンドライバに含まれたステージを示す回路図である。
【0031】
図1に示しているように、本発明の実施例によるスキャンドライバに含まれた各ステージ100は、入力信号(SIN)として、スキャン開始信号(FLM)又は以前(特には、前段(一つ前)または前々段(2つ前))のステージから出力された以前のアクティブロー・スキャン信号(PRE_PSS)を受信し、アクティブレベルとして第1のローレベルを有する第1及び第2のクロック信号(CLK1, CLK2)を受信し、前記アクティブレベルとしてハイレベルを有する第3のクロック信号(CLK3)を受信する。一実施例として、前記スキャンドライバに含まれた複数のステージのうち、奇数番目のステージは、第1及び第2のクロック信号(CLK1, CLK2)として、互いに異なる位相(例えば、逆位相)を有し、前記アクティブレベルとして前記第1のローレベルを有するPMOSトランジスタのための第1及び第2のPタイプのクロック信号(PCLK1, PCLK2)を受信し、偶数番目のステージは、第1及び第2のクロック信号(CLK1, CLK2)として、第2及び第1のPタイプのクロック信号(PCLK2, PCLK1)を受信する。また、前記奇数番目のステージは、第3のクロック信号(CLK3)として、互いに異なる位相(例えば、逆位相)を有し、前記アクティブレベルとして前記ハイレベルを有するNMOSトランジスタのための第1及び第2のNタイプのクロック信号(NCLK1, NCLK2)のうち、第2のNタイプのクロック信号(NCLK2)を受信し、前記偶数番目のステージは、第3のクロック信号(CLK3)として、第1のNタイプのクロック信号(NCLK1)を受信する。
【0032】
本発明の実施例による前記スキャンドライバに含まれた各ステージ100は、入力信号(SIN)及び第1のクロック信号(CLK1)に基づいて、第1のノード(NQ)の電圧を、前記第1のローレベルに変更し、第2のクロック信号(CLK2)に基づいて、第1のノード(NQ)の電圧を、前記第1のローレベルよりも低い第2のローレベルに変更するロジック回路110と、第1のノード(NQ)の電圧に応答して、第2のクロック信号(CLK2)を、アクティブロー・スキャン信号(PSS)として出力する第1の出力バッファ120と、第1のノード(NQ)の電圧に応答して、第3のクロック信号(CLK3)を、アクティブハイ・スキャン信号(NSS)として出力する第2の出力バッファ130とを含む。
【0033】
一実施例として、ロジック回路110は、
図1に示しているように、入力部140と、応力緩和部150と、ブートストラップ部160と、保持部170と、安定化部180とを含む。
【0034】
入力部140は、第1のクロック信号(CLK1)に応答して、入力信号(SIN)を、第3のノード(NQ’)に伝達する。ここで、応力緩和部150がQノードに配置されることで、前記Qノードは、第1のノード(NQ)と第3のノード(NQ’)とに分けられ、入力部140は、第3のノード(NQ’)に連結される。一実施例として、入力部140は、第1のクロック信号(CLK1)を受信するゲートと、入力信号(SIN)を受信する第1の端子と、第3のノード(NQ’)に連結された第2の端子とを含む第1のトランジスタ(T1)を含む。
【0035】
応力緩和部150は、第1のノード(NQ)と第3のノード(NQ’)の間に配置され、第3のノード(NQ’)における入力信号(SIN)を、第1のノード(NQ)に伝達する。第1のノード(NQ)に伝達された入力信号(SIN)により、第1のノード(NQ)の電圧は、前記第1のローレベルに変更される。一実施例として、応力緩和部150は、ローゲート電圧(VGL)を受信するゲートと、第3のノード(NQ’)に連結された第1の端子と、第1のノード(NQ)に連結された第2の端子とを含む、第7のトランジスタ(T7)を含む。
【0036】
ブートストラップ部160は、第2のクロック信号(CLK2)に応答して、第1のノード(NQ)をブートストラップ(起動)して、第1のノード(NQ)の電圧を、前記第1のローレベルから、前記第1のローレベルよりも低い第2のローレベルに変更する。一実施例として、前記第1のローレベルと前記第2のローレベルの間の電圧レベルの差は、前記ハイレベルと前記第1のローレベルの間の電圧レベルの差に対応するが、これに限定されない。また、一実施例として、ブートストラップ部160は、アクティブロー・スキャン信号(PSS)が出力される第1の出力ノード(NO_PSS)に連結された第1の電極と、第1のノード(NQ)に連結された第2の電極とを含む第1のキャパシタ(C1)を含む。
【0037】
保持部170は、アクティブロー・スキャン信号(PSS)及びアクティブハイ・スキャン信号(NSS)が出力される間、第2のノード(NQB)及び第4のノード(NQB’)を、前記ハイレベルに保持させる。ここで、第2のキャパシタ(C2)がQBノードに配置され、前記QBノードは、第2のノード(NQB)と第4のノード(NQB’)とに分けられ、保持部170は、第2のノード(NQB)及び第4のノード(NQB’)に連結される。一実施例として、保持部170は、第3のノード(NQ’)に連結されたゲート、第2のノード(NQB)に連結された第1の端子、及び第1のクロック信号(CLK1)を受信する第2の端子を含む第4のトランジスタ(T4)と、第3のノード(NQ’)に連結されたゲート、ハイゲート電圧(VGH)を受信する第1の端子、及び第4のノード(NQB’)に連結された第2の端子を含む第6のトランジスタ(T6)とを含む。一実施例として、
図1に示しているように、第4のトランジスタ(T4)は、直列に連結された2つのトランジスタを含むデュアルトランジスタとして具現可能であるが、これに限定されない。
【0038】
安定化部180は、アクティブロー・スキャン信号(PSS)及びアクティブハイ・スキャン信号(NSS)が出力された後、第4のノード(NQB’)の電圧に応答して、第1のノード(NQ)又は第3のノード(NQ’)に、ハイゲート電圧(VGH)を周期的に印加し、第2のノード(NQB)の電圧を、周期的に前記第2のローレベルに変更する。例えば、安定化部180は、第3のノード(NQ’)にハイゲート電圧(VGH)を周期的に印加し、第3のノード(NQ’)に印加されたハイゲート電圧(VGH)は、第7のトランジスタ(T7)に伝達され、これによって、第1のノード(NQ)にも、ハイゲート電圧(VGH)が周期的に印加される。他の実施例として、安定化部180は、第1のノード(NQ)に、ハイゲート電圧(VGH)を周期的に印加する。また、安定化部180は、第2のノード(NQB)の電圧を、周期的に前記第2のローレベルに変更し、前記第2のローレベルを有する第2のノード(NQB)の電圧に基づいて、アクティブロー・スキャン信号(PSS)及びアクティブハイ・スキャン信号(NSS)が、前記ローレベル(又は、前記第1のローレベル)及び前記ハイレベルにそれぞれ安定化される。一実施例として、安定化部180は、第4のノード(NQB’)に連結されたゲート、ハイゲート電圧(VGH)を受信する第1の端子、及び第3のノード(NQ’)に連結された第2の端子を含む第2のトランジスタ(T2)と、第4のノード(NQB’)に連結された第1の電極、及び第2のノード(NQB)に連結された第2の電極を含む第2のキャパシタ(C2)と、第2のノード(NQB)に連結されたゲート、第4のノード(NQB’)に連結された第1の端子、及び第2のクロック信号(CLK2)を受信する第2の端子を含む第3のトランジスタ(T3)と、第1のクロック信号(CLK1)を受信するゲート、第2のノード(NQB)に連結された第1の端子、及びローゲート電圧(VGL)を受信する第2の端子を含む第5のトランジスタ(T5)とを含む。一実施例として、
図1に示しているように、第3のトランジスタ(T3)は、直列に連結された2つのトランジスタを含むデュアルトランジスタとして具現可能であるが、これに限定されない。
【0039】
第1の出力バッファ120は、第1のノード(NQ)の電圧及び/又は第2のノード(NQB)の電圧により制御され、画素に含まれたPMOSトランジスタのためのアクティブロー・スキャン信号(PSS)を出力する。アクティブロー・スキャン信号(PSS)は、前記アクティブレベルとして、前記ローレベル(又は、前記第1のローレベル)を有する。一実施例として、第1の出力バッファ120は、第1のノード(NQ)に連結されたゲート、アクティブロー・スキャン信号(PSS)が出力される第1の出力ノード(NO_PSS)に連結された第1の端子、及び第2のクロック信号(CLK2)を受信する第2の端子を含む第8のトランジスタ(T8)と、第2のノード(NQB)に連結されたゲート、ハイゲート電圧(VGH)を受信する第1の端子、及び第1の出力ノード(NO_PSS)に連結された第2の端子を含む第9のトランジスタ(T9)とを含む。
【0040】
第2の出力バッファ130は、第1の出力バッファ120と同様に、第1のノード(NQ)の電圧及び/又は第2のノード(NQB)の電圧により制御される。また、第2の出力バッファ130は、前記画素に含まれたNMOSトランジスタのためのアクティブハイ・スキャン信号(NSS)を出力する。アクティブハイ・スキャン信号(NSS)は、前記アクティブレベルとして、前記ハイレベルを有する。一実施例として、第2の出力バッファ130は、第1のノード(NQ)に連結されたゲート、アクティブハイ・スキャン信号(NSS)が出力される第2の出力ノード(NO_NSS)に連結された第1の端子、及び第3のクロック信号(CLK3)を受信する第2の端子を含む第10のトランジスタ(T10)と、第2のノード(NQB)に連結されたゲート、ローゲート電圧(VGL)を受信する第1の端子、及び第2の出力ノード(NO_NSS)に連結された第2の端子を含む第11のトランジスタ(T11)とを含む。
【0041】
一実施例として、
図1に示しているように、各ステージ100に含まれた第1乃至第11のトランジスタ(T1~T11)はいずれも、同じタイプのトランジスタ、例えば、PMOSトランジスタである。すなわち、本発明の実施例による前記スキャンドライバでは、前記PMOSトランジスタのみを含むステージ100が、前記画素のPMOSトランジスタのためのアクティブロー・スキャン信号(PSS)だけでなく、前記画素のNMOSトランジスタのためのアクティブハイ・スキャン信号(NSS)を生成することができる。
【0042】
上述したように、本発明の実施例による前記スキャンドライバにおいて、各ステージ100は、第1及び第2のノード(NQ、NQB)の電圧を制御するロジック回路110と、第1及び第2のノード(NQ、NQB)の電圧に基づいて、アクティブロー・スキャン信号(PSS)を出力する第1の出力バッファ120と、第1及び第2のノード(NQ、NQB)の電圧に基づいて、アクティブハイ・スキャン信号(NSS)を出力する第2の出力バッファ130とを含む。このように、単一のステージ100において、アクティブロー・スキャン信号(PSS)及びアクティブハイ・スキャン信号(NSS)が出力されるので、アクティブロー・スキャン信号(PSS)及びアクティブハイ・スキャン信号(NSS)をそれぞれ出力する別のステージを含むスキャンドライバと比較して、本発明の実施例による前記スキャンドライバのサイズ及び電力消耗を減少することができる。
【0043】
以下、
図1乃至
図9を参照して、ステージ100の動作の一例を説明する。
【0044】
図2は、
図1のステージの動作の一例を説明するためのタイミングチャートであり、
図3乃至
図9は、
図1のステージの動作の一例を説明するための回路図である。
【0045】
図1及び
図2に示しているように、各ステージ100は、入力信号(SIN)、及び第1乃至第3のクロック信号(CLK1, CLK2, CLK3)を受信する。入力信号(SIN)は、スキャンドライバに含まれた複数のステージのうち、最初のステージに対しては、スキャン開始信号(FLM)であり、残りのステージに対しては、前段(一つ前)のステージから出力された前段のアクティブロー・スキャン信号(PRE_PSS)である。また、第1及び第2のクロック信号(CLK1, CLK2)は、互いに異なる位相(例えば、逆位相)を有し、アクティブレベルとして、第1のローレベル(L)を有する。第3のクロック信号(CLK3)は、前記アクティブレベルとして、ハイレベル(H)を有する。一実施例として、
図2に示しているように、第1乃至第3のクロック信号(CLK1, CLK2, CLK3)のいずれについても、アクティブ区間(又は、オン区間)が、非アクティブ区間(又は、オフ区間)よりも短い。例えば、第1乃至第3のクロック信号(CLK1, CLK2, CLK3)は、いずれも、約40%のデューティサイクルを有しうるのであるが、これに限定されない。他の実施例として、第1乃至第3のクロック信号(CLK1,CLK2, CLK3)のいずれについても、前記アクティブ区間は、前記非アクティブ区間と同一の長さであるか、又は、より長いのでありうる。
【0046】
第1の時点(T1)から第2の時点(T2)までの区間において、第1のローレベル(L)の入力信号(SIN)が印加され、第1のローレベル(L)の第1のクロック信号(CLK1)が印加される。この場合、
図3に示しているように、第1のローレベル(L)の第1のクロック信号(CLK1)に応答して、第1のトランジスタ(T1)がオンとなり、第1のローレベル(L)を有するローゲート電圧(VGL)に応答して、第7のトランジスタ(T7)がオンとなる。オンとなった第1のトランジスタ(T1)により、入力信号(SIN)が第3のノード(NQ’)に伝達され、これにより、第3のノード(NQ’)の電圧(V_NQ’)は、ハイレベル(H)から第1のローレベル(L)に変更される。また、オンとなった第7のトランジスタ(T7)により、第3のノード(NQ’)における入力信号(SIN)が第1のノード(NQ)に伝達され、これにより、第1のノード(NQ)の電圧(V_NQ)は、ハイレベル(H)から第1のローレベル(L)に変更される。
【0047】
第2の時点(T2)において、第1のクロック信号(CLK1)が、第1のローレベル(L)からハイレベル(H)に変更され、第2の時点(T2)から第3の時点(T3)までの区間において、ハイレベル(H)の第1のクロック信号(CLK1)が印加される。この場合、
図4に示しているように、第1のローレベル(L)を有する第1のノード(NQ)の電圧(V_NQ)に応答して、第4のトランジスタ(T4)及び第6のトランジスタ(T6)がオンとなる。オンとなった第4のトランジスタ(T4)により、第2のノード(NQB)に、ハイレベル(H)の第1のクロック信号(CLK1)が伝達され、第2のノード(NQB)の電圧(V_NQB)は、第1のローレベル(L)からハイレベル(H)に変更される。また、オンとなった第6のトランジスタ(T6)は、ハイゲート電圧(VGH)を、第4のノード(NQB’)、すなわち、第2のキャパシタ(C2)の第1の電極に印加し、オンとなった第4のトランジスタ(T4)は、ハイレベル(H)の第1のクロック信号(CLK1)を、第2のノード(NQB)、すなわち、第2のキャパシタ(C2)の第2の電極に印加する。これにより、第2のキャパシタ(C2)が初期化又は放電される。
【0048】
第3の時点(T3)において、第3のクロック信号(CLK3)が、第1のローレベル(L)からハイレベル(H)に変更され、第3の時点(T3)から第4の時点(T4)までの区間において、ハイレベル(H)の第3のクロック信号(CLK3)が印加される。この場合、
図5に示しているように、第1のローレベル(L)を有する第1のノード(NQ)の電圧(V_NQ)に応答して、第10のトランジスタ(T10)がオンとなるのであり、ハイレベル(H)の第3のクロック信号(CLK3)がオンとなった第10のトランジスタ(T10)により、第2の出力ノード(NO_NSS)から、ハイレベル(H)のアクティブハイ・スキャン信号(NSS)として出力される。
【0049】
第4の時点(T4)において、第2のクロック信号(CLK2)が、ハイレベル(H)から第1のローレベル(L)に変更され、第4の時点(T4)から第5時点(T5)までの区間において、第1のローレベル(L)の第2のクロック信号(CLK2)が印加される。この場合、
図6に示しているように、第1のノード(NQ)の電圧(V_NQ)に応答して、第8のトランジスタ(T8)がオンとなり、第1のローレベル(L)の第2のクロック信号(CLK2)がオンとなった第8のトランジスタ(T8)により、第1の出力ノード(NO_PSS)から、第1のローレベル(L)のアクティブロー・スキャン信号(PSS)として出力される。第1のローレベル(L)の第2のクロック信号(CLK2)がオンとなった第8のトランジスタ(T8)を介して、第1の出力ノード(NO_PSS)に印加されると、第1の出力ノード(NO_PSS)の電圧、すなわち、第1のキャパシタ(C1)の第1の電極の電圧が、ハイレベル(H)から第1のローレベル(L)に変更される。第1のキャパシタ(C1)の第1の電極の電圧が、ハイレベル(H)から第1のローレベル(L)に変更されると、第1のキャパシタ(C1)の第2の電極の電圧、すなわち、第1のノード(NQ)の電圧(V_NQ)が、第1のローレベル(L)から、第1のローレベル(L)よりも低い第2のローレベル(2L)に変更される。一実施例として、第1のローレベル(L)と第2のローレベル(2L)の間の電圧レベルの差は、ハイレベル(H)と第1のローレベル(L)の間の電圧レベルの差に対応するが、これに限定されない。一方、第1のノード(NQ)の電圧(V_NQ)が、第1のローレベル(L)から第2のローレベル(2L)に変更される動作は、ブートストラップ動作と呼ばれ、第1のキャパシタ(C1)は、ブートストラップキャパシタと呼ばれる。
【0050】
一方、ステージ100が、第7のトランジスタ(T7)を含まない場合、すなわち、第1のノード(NQ)と第3のノード(NQ’)が同じノードである場合、第1のノード(NQ)の電圧(V_NQ)が第2のローレベル(2L)に変更されると、第3のノード(NQ’)に連結されたトランジスタ(T1, T2, T4,T6)に、高い絶対値を有する第1のノード(NQ)の電圧(V_NQ)が印加される。特に、トランジスタ(T1, T2, T4, T6)の一端に、ハイレベル(H)の電圧が印加され、他端に、第2のローレベル(2L)の第1のノード(NQ)の電圧(V_NQ)が印加されるので、トランジスタ(T1, T2, T4, T6)に大きい電圧ストレスが印加されることになる。しかし、本発明の実施例による前記スキャンドライバのステージ100では、第1のノード(NQ)の電圧(V_NQ)が第2のローレベル(2L)を有しても、第7のトランジスタ(T7)のゲートに、第2のローレベル(2L)よりも高い第1のローレベル(L)のローゲート電圧(VGL)が印加されるので、第1のノード(NQ)の電圧(V_NQ)が、第3のノード(NQ’)に伝達されない。これにより、第3のノード(NQ’)に連結されたトランジスタ(T1, T2, T4,T6)に加えられる電圧応力が減少する。そこで、第7のトランジスタ(T7)は、応力緩和トランジスタと呼ばれうる。
【0051】
また、アクティブロー・スキャン信号(PSS)及びアクティブハイ・スキャン信号(NSS)が出力される期間中、第1のローレベル(L)を有する、第3のノード(NQ’)の電圧(V_NQ’)を受信するゲートを有している第4及び第6のトランジスタ(T4, T6)により、第2のノード(NQB)の電圧(V_NQB)及び第4のノード(NQB’)の電圧(V_NQB’)は、ハイレベル(H)に保持される。アクティブロー・スキャン信号(PSS)及びアクティブハイ・スキャン信号(NSS)が出力される期間中、第2のノード(NQB)の電圧(V_NQB)がハイレベル(H)を有するので、第9及び第11のトランジスタ(T9, T11)がオンとならない。
【0052】
第5の時点(T5)にて、第3のクロック信号(CLK3)が、第1のローレベル(L)からハイレベル(H)に変更され、第5の時点(T5)から第6の時点(T6)までの区間にて、ハイレベル(H)の第3のクロック信号(CLK3)が印加される。この場合、
図7に示しているように、第2のローレベル(2L)を有する第1のノード(NQ)の電圧(V_NQ)に応答して、第10のトランジスタ(T10)がオンとなった状態を保持し、オンとなった第10のトランジスタ(T10)により、第2の出力ノード(NO_NSS)におけるアクティブハイ・スキャン信号(NSS)が、前記アクティブレベル(又は、オンレベル)であるハイレベル(H)から、非アクティブレベル(又は、オフレベル)である第1のローレベル(L)に変更される。一方、第10のトランジスタ(T10)の第2の端子に印加される第3のクロック信号(CLK3)が第1のローレベル(L)を有しているにもかかわらず、第10のトランジスタ(T10)が前記オンとなった状態を保持するようにするためには、第10のトランジスタ(T10)のゲートに、第1のローレベル(L)よりも低い電圧レベルを有する電圧が印加されなければならない。本発明の実施例によるステージ100では、第10のトランジスタ(T10)のゲートに印加される第1のノード(NQ)の電圧(V_NQ)が、第1のローレベル(L)よりも低い第2のローレベル(2L)を有する期間内に、第3のクロック信号(CLK3)が第1のローレベル(L)へと変更されるのであるから、この変更の直後も、第10のトランジスタ(T10)が前記オンとなった状態を保持することができるのであり、アクティブハイ・スキャン信号(NSS)が、前記非アクティブレベル(又は、前記オフレベル)である第1のローレベル(L)に変更されうる。
【0053】
一実施例として、第1のノード(NQ)の電圧(V_NQ)が、第2のローレベル(2L)を有する期間内に、第3のクロック信号(CLK3)が第1のローレベル(L)へと変更されるようにするのであり、第3のクロック信号(CLK3)の立上り時点(T3)は、第1のクロック信号(CLK1)の立下り時点(T1)よりも遅れ(lag)、第3のクロック信号(CLK3)の立下り時点(T5)は、第2のクロック信号(CLK2)の立上り時点(T6)よりも先立って(lead)いる。また、一実施例として、
図2に示しているように、第3のクロック信号(CLK3)の立上り時点(T3)から立下り時点(T5)までのアクティブ区間(AP1)は、第2のクロック信号(CLK2)の立下り時点(T4)から立上り時点(T6)までのアクティブ区間(AP2)と同一ではないのであり、第3のクロック信号(CLK3)の立上り時点(T3)から立下り時点(T5)までのアクティブ区間(AP1)は、第2のクロック信号(CLK2)の立下り時点(T4)から立上り時点(T6)までのアクティブ区間(AP2)と部分的に重なるのでありうる。例えば、第3のクロック信号(CLK3)の立下り時点(T5)は、第2のクロック信号(CLK2)の立下り時点(T4)よりも遅れ、第2のクロック信号(CLK2)の立上り時点(T6)よりも先立っている。これによって、第3のクロック信号(CLK3)の立上り時点(T3)から、ハイレベル(H)のアクティブハイ・スキャン信号(NSS)が出力され、第3のクロック信号(CLK3)の立下り時点(T5)にて、アクティブハイ・スキャン信号(NSS)が、前記非アクティブレベル(又は、前記オフレベル)である第1のローレベル(L)に変更される。
【0054】
第6の時点(T6)にて、第2のクロック信号(CLK2)がハイレベル(H)に変更されると、第1の出力ノード(NO_PSS)におけるアクティブロー・スキャン信号(PSS)が、前記非アクティブレベル(又は、前記オフレベル)であるハイレベル(H)に変更される。第1の出力ノード(NO_PSS)の電圧、すなわち、第1のキャパシタ(C1)の前記第1の電極の電圧が、第1のローレベル(L)からハイレベル(H)に変更されると、第1のキャパシタ(C1)の前記第2の電極の電圧、すなわち、第1のノード(NQ)の電圧(V_NQ)が、第2のローレベル(2L)から第1のローレベル(L)に変更される。
【0055】
第7の時点(T7)にて、第1のクロック信号(CLK1)が、ハイレベル(H)から第1のローレベル(L)に変更され、第7の時点(T7)から第8時点(T8)までの区間にて、第1のローレベル(L)の第1のクロック信号(CLK1)が印加される。この場合、
図8に示しているように、第1のローレベル(L)の第1のクロック信号(CLK1)に応答して、第1のトランジスタ(T1)及び第5のトランジスタ(T5)がオンとなり、第1のローレベル(L)のローゲート電圧(VGL)により、第7のトランジスタ(T7)がオンとなる。オンとなった第1のトランジスタ(T1)により、第3のノード(NQ’)の電圧(V_NQ’)が、第1のローレベル(L)からハイレベル(H)に変更され、オンとなった第7のトランジスタ(T7)により、第1のノード(NQ)の電圧(V_NQ)が、第1のローレベル(L)からハイレベル(H)に変更される。また、オンとなった第5のトランジスタ(T5)により、第2のノード(NQB)の電圧(V_NQB)が、ハイレベル(H)から第1のローレベル(L)に変更される。第1のローレベル(L)に変更された第2のノード(NQB)の電圧(V_NQB)に応答して、第3のトランジスタ(T3)及び第9のトランジスタ(T9)がオンとなる。オンとなった第3のトランジスタ(T3)により、ハイレベル(H)の第2のクロック信号(CLK2)が、第3のノード(NQB’)に伝達されるのであり、これに伴い、第2のキャパシタ(H)の第1の電極は、ハイレベル(H)の電圧を有し、第2のキャパシタ(H)の第2の電極は、第1のローレベル(L)の電圧を有することとなる。また、オンとなった第3のトランジスタ(T9)により、第1の出力ノード(NO_PSS)におけるアクティブロー・スキャン信号(PSS)が、前記非アクティブレベル(又は、前記オフレベル)であるハイレベル(H)に安定化される。
【0056】
第9の時点(T9)にて、第2のクロック信号(CLK2)が、ハイレベル(H)から第1のローレベル(L)に変更され、第9の時点(T9)から第10の時点(T10)までの区間にて、第1のローレベル(L)の第2のクロック信号(CLK2)が印加される。この場合、
図9に示しているように、第1のローレベル(L)の第2のクロック信号(CLK2)が、オンとなった第3のトランジスタ(T3)を介して、第4のノード(NQB’)に印加されるのであり、第4のノード(NQB’)の電圧(V_NQB’)、すなわち、第2のキャパシタ(C2)の第1の電極の電圧が、ハイレベル(H)から第1のローレベル(L)に変更される。第2のキャパシタ(C2)の第1の電極の電圧が、ハイレベル(H)から第1のローレベル(L)に変更されると、第2のキャパシタ(C2)の第2の電極の電圧、すなわち、第2のノード(NQB)の電圧(V_NQB)が、第1のローレベル(L)から第2のローレベル(2L)に変更される。一方、第2のノード(NQB)の電圧(V_NQB)が、第1のローレベル(L)から第2のローレベル(2L)に変更される動作は、ブートストラップ動作と呼ばれ、第2のキャパシタ(C2)も、ブートストラップキャパシタと呼ばれる。一方、第2のノード(NQB)の電圧(V_NQB)が、第2のローレベル(2L)を有すると、第9及び第11のトランジスタ(T9, T11)が完全にオンとなり、オンとなった第9及び第11のトランジスタ(T9, T11)により、第1及び第2の出力ノード(NO_PSS、NO_NSS)におけるアクティブロー・スキャン信号(PSS)及びアクティブハイ・スキャン信号(NSS)が、前記非アクティブレベル(又は、前記オフレベル)であるハイレベル(H)、及び第1のローレベル(L)に、それぞれ安定化される。また、第1のローレベル(L)を有する第4のノード(NQB’)の電圧(V_NQB’)に応答して、第2のトランジスタ(T2)がオンとなり、第1のローレベル(L)を有するローゲート電圧(VGL)に応答して、第7のトランジスタ(T7)がオンとなる。オンとなった第2のトランジスタ(T2)により、第3のノード(NQ’)にハイゲート電圧(VGH)が印加され、第3のノード(NQ’)の電圧(V_NQ’)が、ハイレベル(H)に安定化される。また、オンとなった第7のトランジスタ(T7)により、第1のノード(NQ)の電圧(V_NQ)が、ハイレベル(H)に安定化される。このように、第2のトランジスタ(T2)は、第4のノード(NQB’)の電圧(V_NQB’)に応答して、第3のノード(NQ’)に、ハイゲート電圧(VGH)を、周期的に(又は、第2のクロック信号(CLK2)が第1のローレベル(L)を有する度に)、印加することができるのであり、第5のトランジスタ(T5)、第2のキャパシタ(C2)、及び第3のトランジスタ(T3)は、第2のノード(NQB)の電圧(V_NQB)を、周期的に(又は、第2のクロック信号(CLK2)が第1のローレベル(L)を有する度に)、第2のローレベル(2L)に変更することができる。これにより、前記アクティブレベル(又は、前記オンレベル)を有する、アクティブロー・スキャン信号(PSS)及びアクティブハイ・スキャン信号(NSS)が出力された後、アクティブロー・スキャン信号(PSS)及びアクティブハイ・スキャン信号(NSS)は、前記非アクティブレベル(又は、前記オフレベル)である、ハイレベル(H)及び第1のローレベル(L)に、それぞれ安定化される。
【0057】
上述したように、本発明の実施例による前記スキャンドライバにおいて、各ステージ100は、前記アクティブレベルとして第1のローレベル(L)を有するアクティブロー・スキャン信号(PSS)だけでなく、前記アクティブレベルとしてハイレベル(H)を有するアクティブハイ・スキャン信号(NSS)を出力する。これにより、本発明の実施例による前記スキャンドライバのサイズ及び電力消耗を減少させることができる。
【0058】
図10は、本発明の他の実施例によるスキャンドライバに含まれたステージを示す回路図である。
【0059】
図10に示しているように、本発明の実施例によるスキャンドライバに含まれた各ステージ200は、ロジック回路210と、アクティブロー・スキャン信号(PSS)を出力する第1の出力バッファ120と、アクティブハイ・スキャン信号(NSS)を出力する第2の出力バッファ130とを含む。一実施例として、ロジック回路210は、入力部140と、応力緩和部150と、ブートストラップ部160と、保持部170と、安定化部280とを含む。
図10のステージ200は、ロジック回路210の安定化部280が、第2のクロック信号(CLK2)に代えて、第4のクロック信号(CLK4)を受信することを除き、
図1のステージ100と同様の構成及び動作を有する。
【0060】
ステージ200は、アクティブレベルとして、第1のローレベルを有する第1及び第2のクロック信号(CLK1, CLK2)、及び前記アクティブレベルとして、ハイレベルを有する第3のクロック信号(CLK3)を受信し、前記アクティブレベルとして、前記ハイレベルを有し、第3のクロック信号(CLK3)と異なる位相を有する第4のクロック信号(CLK4)を更に受信する。一実施例として、第1及び第2のクロック信号(CLK1, CLK2)は、互いに異なる位相(例えば、逆位相)を有し、前記アクティブレベルとして、前記第1のローレベルを有するPMOSトランジスタのための第1及び第2のPタイプのクロック信号(PCLK1, PCLK2)であり、第3及び第4のクロック信号(CLK3, CLK4)は、互いに異なる位相(例えば、逆位相)を有し、前記アクティブレベルとして、前記ハイレベルを有するNMOSトランジスタのための第1及び第2のNタイプのクロック信号(NCLK1, NCLK2)である。また、一実施例として、第1乃至第4のクロック信号(CLK1, CLK2, CLK3, CLK4)のそれぞれは、約50%以下のクロックサイクルを有する。例えば、第1乃至第4のクロック信号(CLK1, CLK2, CLK3, CLK4)のそれぞれは、約40%のクロックサイクルを有するが、これに限定されない。この場合、前記Nタイプのクロック信号である第4のクロック信号(CLK4)の非アクティブ区間、すなわち、ローレベル区間は、前記Pタイプのクロック信号である第2のクロック信号(CLK2)のアクティブ区間、すなわち、ローレベル区間よりも長い。
【0061】
一実施例として、
図10に示しているように、ロジック回路210の安定化部280は、第4のノード(NQB’)に連結されたゲート、ハイゲート電圧(VGH)を受信する第1の端子、及び第3のノード(NQ’)に連結された第2の端子を含む第2のトランジスタ(T2)と、第4のノード(NQB’)に連結された第1の電極、及び第2のノード(NQB)に連結された第2の電極を含む第2のキャパシタ(C2)と、第2のノード(NQB)に連結されたゲート、第4のノード(NQB’)に連結された第1の端子、及び第4のクロック信号(CLK4)を受信する第2の端子を含む第3のトランジスタ(T3’)と、第1のクロック信号(CLK1)を受信するゲート、第2のノード(NQB)に連結された第1の端子、及びローゲート電圧(VGL)を受信する第2の端子を含む第5のトランジスタ(T5)とを含む。第2のトランジスタ(T2)、第2のキャパシタ(C2)、第3のトランジスタ(T3’)、及び第5のトランジスタ(T5)を含む安定化部280は、第4のクロック信号(CLK4)が前記ローレベル区間にある間中、第2のノード(NQB)の電圧を、前記第1のローレベルよりも低い第2のローレベルに変更しておく。第2のノード(NQB)の電圧が前記第2のローレベルに変更されると、第9及び第11のトランジスタ(T9, T11)により、アクティブロー・スキャン信号(PSS)及びアクティブハイ・スキャン信号(NSS)が、それぞれ、非アクティブレベルである前記ハイレベル及び前記第1のローレベルに安定化される。一方、第4のクロック信号(CLK4)の前記ローレベル区間が、第2のクロック信号(CLK2)の前記ローレベル区間よりも長いのであり、これに伴い、
図1のステージ100と比較して、
図10のステージ200にて、アクティブロー・スキャン信号(PSS)及びアクティブハイ・スキャン信号(NSS)が更に安定化されうる。
【0062】
図11は、本発明の実施例によるスキャンドライバを含む表示装置を示すブロック図であり、
図12は、本発明の実施例による表示装置に含まれた画素の一例を示す回路図であり、
図13は、本発明の一実施例による
図10の表示装置に含まれたスキャンドライバを示すブロック図であり、
図14は、本発明の一実施例によるスキャンドライバの動作の一例を説明するためのタイミングチャートである。
【0063】
図11に示しているように、本発明の実施例による表示装置300は、複数の画素(PX)を含む表示パネル310と、複数の画素(PX)にデータ信号(DS)を提供するデータドライバ320と、複数の画素(PX)に複数のアクティブロー・スキャン信号(PSS1, PSS2, …)、及び複数のアクティブハイ・スキャン信号(NSS1, NSS2, …)を提供するスキャンドライバ330と、データドライバ320及びスキャンドライバ330を制御するコントローラ350とを含む。一実施例として、表示装置300は、複数の画素(PX)に発光信号(SEM)を提供する発光ドライバ340を更に含む。
【0064】
表示パネル310は、複数のデータ信号配線、複数のアクティブハイ・スキャン信号配線、複数のアクティブロー・スキャン信号配線、複数の発光信号配線、及びこれらに連結された複数の画素(PX)を含む。一実施例として、各画素(PX)は、少なくとも1つのキャパシタ、少なくとも2つのトランジスタ、及び有機発光ダイオード(Organic Light Emitting Diode; OLED)を含み、表示パネル310は、OLED表示パネルである。また、一実施例として、各画素(PX)は、消費電力の減少のための低周波駆動に適するように、互いに異なるタイプのトランジスタを含む。例えば、各画素(PX)は、少なくとも1つのLTPS(Low-Temperature Polycrystalline Silicon)PMOSトランジスタ、及び少なくとも1つの酸化物(Oxide)NMOSトランジスタを含む。
【0065】
例えば、
図12に示しているように、各画素(PX)は、駆動電流を生成する駆動トランジスタ(PXT1)と、スキャンドライバ330からのアクティブロー・スキャン信号(PSS)に応答して、データドライバ320からのデータ信号(DS)を、駆動トランジスタ(PXT1)の第1の端子に伝達するスイッチングトランジスタ(PXT2)と、スキャンドライバ330からのアクティブロー・スキャン信号(NSS)に応答して、駆動トランジスタ(PXT1)をダイオード連結させる補償トランジスタ(PXT3)と、スイッチングトランジスタ(PXT2)及び前記ダイオード連結された駆動トランジスタ(PXT1)を介して伝達されたデータ信号(DS)を格納する格納キャパシタ(CST)と、スキャンドライバ330からの初期化信号(SI)(又は、以前の画素行の画素(PX)に対するアクティブロー・スキャン信号(PRE_NSS))に応答して、格納キャパシタ(CST)及び駆動トランジスタ(PXT1)のゲートに初期化電圧(VINIT)を提供する第1の初期化トランジスタ(PXT4)と、発光ドライバ340からの発光信号(SEM)に応答して、第1の電源電圧(ELVDD)のラインを、駆動トランジスタ(PXT1)の前記第1の端子に連結する第1の発光トランジスタ(PXT5)と、発光信号(SEM)に応答して、駆動トランジスタ(PXT1)の第2の端子を有機発光ダイオード(EL)に連結する第2の発光トランジスタ(PXT6)と、スキャンドライバ330からのバイパス信号(SB)(又は、次の画素行の画素(PX)に対するアクティブハイ・スキャン信号(NEXT_PSS))に応答して、有機発光ダイオード(EL)に初期化電圧(VINIT)を提供する第2の初期化トランジスタ(又は、バイパストランジスタ)(PXT7)と、第1の電源電圧(ELVDD)のラインから第2の電源電圧(ELVSS)のラインへの前記駆動電流に基づいて発光する有機発光ダイオード(EL)とを含む。
【0066】
駆動トランジスタ(PXT1)、スイッチングトランジスタ(PXT2)、補償トランジスタ(PXT3)、第1の初期化トランジスタ(PXT4)、第1の発光トランジスタ(PXT5)、第2の発光トランジスタ(PXT6)、及び第2の初期化トランジスタ(PXT7)の少なくとも1つは、PMOSトランジスタとして具現され、少なくとも他の1つは、NMOSトランジスタとして具現される。例えば、
図12に示しているように、補償トランジスタ(PXT3)及び第1の初期化トランジスタ(PXT4)は、NMOSトランジスタとして具現され、他のトランジスタ(PXT1, PXT2, PXT5, PXT6)は、PMOSトランジスタとして具現される。この場合、補償トランジスタ(PXT3)及び第1の初期化トランジスタ(PXT4)には、アクティブハイ信号(NSS、PRE_NSS)が印加される。一方、格納キャパシタ(CST)に直接連結されたトランジスタ(PXT3, PXT4)が、前記NMOSトランジスタとして具現されることで、格納キャパシタ(CST)からの漏洩電流を減少することができ、そこで、画素(PX)は、低周波駆動に適している。一方、
図2には、補償トランジスタ(PXT3)及び第1の初期化トランジスタ(PXT4)が、前記NMOSトランジスタとして具現された例が示されているが、本発明の実施例による各画素(PX)の構成は、
図12の例に限定されない。また、他の実施例として、表示パネル310は、LCD(Liquid Crystal Display)パネルであるか、または、他の表示パネルでありうる。
【0067】
データドライバ320は、コントローラ350から受信されたデータ制御信号(DCTRL)及び出力映像データ(ODAT)に基づいて、データ信号(DS)を生成し、前記複数のデータ信号配線を介して、複数の画素(PX)にデータ信号(DS)を提供する。一実施例として、データ制御信号(DCTRL)は、出力データイネーブル信号、水平開始信号、及びロード信号を含むが、これに限定されない。一実施例として、データドライバ320及びコントローラ350は、単一の集積回路として具現され、このような集積回路は、タイミングコントローラ埋込みデータドライバ(Timing controller Embedded Data driver; TED)と呼ばれる。他の実施例として、データドライバ320及びコントローラ350はそれぞれ、別の集積回路として具現される。
【0068】
スキャンドライバ330は、コントローラ350から受信されたスキャン制御信号に基づいて、複数のアクティブロー・スキャン信号(PSS1, PSS2, …)及び複数のアクティブハイ・スキャン信号(NSS1, NSS2, …)を生成し、前記複数のアクティブロー・スキャン信号配線及び前記複数のアクティブハイ・スキャン信号配線を介して、複数の画素(PX)に、複数のアクティブロー・スキャン信号(PSS1, PSS2, …)及び複数のアクティブハイ・スキャン信号(NSS1, NSS2, …)を提供する。一実施例として、前記スキャン制御信号は、スキャン開始信号(FLM)、第1及び第2のPタイプのクロック信号(PCLK1, PCLK2)、及び第1及び第2のNタイプのクロック信号(NCLK1, NCLK2)を含むが、これに限定されない。一実施例として、スキャンドライバ330は、表示パネル310の周辺部に集積又は形成される。他の実施例として、スキャンドライバ330は、1つ又はそれ以上の集積回路でもって具現されうる。
【0069】
一実施例として、スキャンドライバ330は、
図13に示しているように、複数のアクティブロー・スキャン信号(PSS1, PSS2, …)、及び複数のアクティブハイ・スキャン信号(NSS1, NSS2, …)を出力する複数のステージ331、332、333、334、 …を含む。一実施例として、各ステージ(例えば、331)が、Pタイプトランジスタ(例えば、PMOSトランジスタ)のためのアクティブロー・スキャン信号(例えば、PSS1)、及びNタイプトランジスタ(例えば、NMOSトランジスタ)のためのアクティブハイ・スキャン信号(例えば、NSS1)を出力するのであり、したがって、NP統合ステージと呼ばれうる。
【0070】
複数のステージ331、332、333、334、 …は、スキャン開始信号(FLM)を受信し、互いに異なる位相(例えば、逆位相)を有するとともに、アクティブレベルとしてローレベルを有する第1及び第2のPタイプのクロック信号(PCLK1, PCLK2)を受信し、互いに異なる位相(例えば、逆位相)を有するとともに、前記アクティブレベルとしてハイレベルを有する第1及び第2のNタイプのクロック信号(NCLK1, NCLK2)を受信する。複数のステージ331、332、333、334、 …のうち、一番目のステージ311は、入力信号(SIN)として、スキャン開始信号(FLM)を受信し、残りのステージ332、333、334 …は、入力信号(SIN)として、前段のステージから出力されたアクティブロー・スキャン信号(PSS1, PSS2, PSS3, PSS4, …)を受信する。一実施例として、奇数番目のステージ331、333、…は、第1のクロック信号(CLK1)、第2のクロック信号(CLK2)、及び第3のクロック信号(CLK3)として、第1のPタイプのクロック信号(PCLK1)、第2のPタイプのクロック信号(PCLK2)、及び第2のNタイプのクロック信号(NCLK2)をそれぞれ受信し、偶数番目のステージ332、334、…は、第1のクロック信号(CLK1)、第2のクロック信号(CLK2)、及び第3のクロック信号(CLK3)として、第2のPタイプのクロック信号(PCLK2)、第1のPタイプのクロック信号(PCLK1)、及び第1のNタイプのクロック信号(NCLK1)をそれぞれ受信する。
【0071】
実施例によって、複数のステージ331、332、333、334、 …のそれぞれは、
図1のステージ100の構成、
図10のステージ200の構成、又はこれと同様の構成を有しうる。例えば、複数のステージ331、332、333、334、 …のそれぞれは、(1)入力信号(SIN)及び第1のクロック信号(CLK1)に基づいて、第1のノードの電圧を、第1のローレベルに変更し、第2のクロック信号(CLK2)に基づいて、前記第1のノードの電圧を、前記第1のローレベルよりも低い第2のローレベルに変更するロジック回路と、(2)前記第1のノードの電圧に応答して、第2のクロック信号(CLK2)を、次段のステージの入力信号(SIN)、すなわち、キャリー信号として、また、複数のアクティブロー・スキャン信号(PSS1, PSS2, PSS3, PSS4, …)のうち、対応する1つとして出力する第1の出力バッファと、(3)前記第1のノードの電圧に応答して、第3のクロック信号(CLK3)を、複数のアクティブハイ・スキャン信号(NSS1, NSS2, NSS3, NSS4, …)の対応する1つとして出力する第2の出力バッファとを含む。
【0072】
図13及び
図14に示しているように、第1のステージ331は、第2のNタイプのクロック信号(NCLK2)に同期して、第1の画素行に、第1のアクティブハイ・スキャン信号(NSS1)を出力し、第2のPタイプのクロック信号(PCLK2)に同期して、前記第1の画素行に、第1のアクティブロー・スキャン信号(PSS1)を出力する。また、第2のステージ332は、第1のNタイプのクロック信号(NCLK1)に同期して、第2の画素行に、第2のアクティブハイ・スキャン信号(NSS2)を出力し、第1のPタイプのクロック信号(PCLK1)に同期して、前記第2の画素行に、第2のアクティブロー・スキャン信号(PSS2)を出力する。また、第3のステージ333は、第2のNタイプのクロック信号(NCLK2)に同期して、第3の画素行に、第3のアクティブハイ・スキャン信号(NSS3)を出力し、第2のPタイプのクロック信号(PCLK2)に同期して、前記第3の画素行に、第3のアクティブロー・スキャン信号(PSS3)を出力する。また、第4のステージ334は、第1のNタイプのクロック信号(NCLK1)に同期して、第4の画素行に、第4のアクティブハイ・スキャン信号(NSS4)を出力し、第1のPタイプのクロック信号(PCLK1)に同期して、前記第4の画素行に、第4のアクティブロー・スキャン信号(PSS4)を出力する。このような方式で、複数のステージ331、332、333、334、 …は、複数の画素(PX)に、複数のアクティブロー・スキャン信号(PSS1, PSS2, PSS3, PSS4, …)を画素行単位で順次出力するとともに、複数の画素(PX)に、複数のアクティブハイ・スキャン信号(NSS1, NSS2, NSS3, NSS4, …)を画素行単位で順次出力する。
【0073】
発光ドライバ340は、コントローラ350から受信された発光制御信号(EMCTRL)に基づいて、発光信号(SEM)を生成し、前記複数の発光信号配線を介して、複数の画素(PX)に発光信号(SEM)を提供する。一実施例として、発光信号(SEM)は、複数の画素(PX)に、画素行単位で順次提供される。他の実施例として、発光信号(SEM)は、複数の画素(PX)に対して、実質的に同時に提供されるグローバル信号である。一実施例として、発光ドライバ340は、表示パネル310の周辺部に集積又は形成される。他の実施例として、発光ドライバ340は、1又はそれ以上の集積回路として具現可能である。
【0074】
コントローラ(例えば、タイミングコントローラ(Timing Controller; T-CON))350には、外部のホスト(例えば、グラフィック処理部(Graphic Processing Unit; GPU)又はグラフィックカード(Graphic Card))から、入力映像データ(IDAT)及び制御信号(CTRL)が提供される。一実施例として、制御信号(CTRL)は、垂直同期信号、水平同期信号、入力データイネーブル信号、マスタクロック信号などを含むが、これに限定されない。コントローラ350は、入力映像データ(IDAT)及び制御信号(CTRL)に基づいて、出力映像データ(ODAT)、データ制御信号(DCTRL)、前記スキャン制御信号、及び発光制御信号(EMCTRL)を生成し、データドライバ320に、出力映像データ(ODAT)及びデータ制御信号(DCTRL)を提供して、データドライバ320を制御し、スキャンドライバ330に前記スキャン制御信号を提供して、スキャンドライバ330を制御し、発光ドライバ440に発光制御信号(EMCTRL)を提供して、発光ドライバ440を制御する。
【0075】
上述したように、本発明の実施例による表示装置300において、各ステージ(例えば、331)は、アクティブロー・スキャン信号(例えば、PSS1)、及びアクティブハイ・スキャン信号(例えば、NSS1)を出力する。これによって、前記アクティブロー・スキャン信号及び前記アクティブハイ・スキャン信号をそれぞれ出力する別のステージを含むスキャンドライバと比較して、本発明の実施例による表示装置300のスキャンドライバ330のサイズ及び電力消耗を減少させることができる。
【0076】
図15は、本発明の他の実施例によるスキャンドライバを含む表示装置を示すブロック図であり、
図16は、本発明の他の実施例による
図15の表示装置に含まれたスキャンドライバを示すブロック図であり、
図17は、
図16のスキャンドライバに含まれたPタイプのステージの一例を示す回路図であり、
図18は、本発明の他の実施例によるスキャンドライバの動作の一例を説明するためのタイミングチャートである。
【0077】
図15に示しているように、本発明の他の実施例による表示装置400は、表示パネル410と、データドライバ420と、スキャンドライバ430と、発光ドライバ440と、コントローラ450とを含む。
図15の表示装置400は、複数のステージ431、432、…(又は、複数のNP統合ステージ)が、複数の画素(PX)に、複数のアクティブロー・スキャン信号(PSS1, PSS2, …)、及び複数のアクティブハイ・スキャン信号(NSS1, NSS2, …)を提供する
図11に示している複数のステージ331、332、…とは異なり、複数の画素(PX)に、複数のアクティブハイ・スキャン信号(NSS1, NSS2, …)のみを画素行単位で順次提供するのであり、スキャンドライバ430が、複数の画素(PX)に、複数のアクティブロー・スキャン信号(PSS1, PSS2, …)を画素行単位で順次提供する複数のPタイプのステージ461、462、…を更に含むということを除くならば、
図11の表示装置100と同様の構成及び動作を有する。
【0078】
スキャンドライバ430は、複数のステージ(又は、複数のNP統合ステージ)431、432、433、434、…だけでなく、複数のPタイプのステージ461、462、463、464、…を含む。実施例によって、複数のステージ431、432、433、434、…のそれぞれは、
図1のステージ100の構成、
図10のステージ200の構成、又はこれと同様な構成を有しうる。複数のステージ431、432、433、434、…は、第1のスキャン開始信号(FLM1)、第1及び第2のPタイプのクロック信号(PCLK1, PCLK2)、及び第1及び第2のNタイプのクロック信号(NCLK1, NCLK2)を受信し、複数の画素行に、複数のアクティブハイ・スキャン信号(NSS1, NSS2, NSS3, NSS4, …)を画素行単位で順次提供する。一方、複数のステージ431、432、433、434、…のそれぞれで生成されるアクティブロー・スキャン信号は、複数の画素(PX)に提供されず、次のステージの入力信号、すなわち、キャリー信号(CR1, CR2, CR3, CR4)として用いられる。
【0079】
複数のPタイプのステージ461、462、463、464、…は、第2のスキャン開始信号(FLM2)、及び第3及び第4のPタイプのクロック信号(PCLK3, PCLK4)を受信する。一実施例として、複数のPタイプのステージ461、462、463、464、…のそれぞれは、
図17におけるPタイプのステージ(PSTAGE)と同様に具現される。すなわち、各Pタイプのステージ(PSTAGE)は、
図17に示しているように、第1乃至第7のトランジスタ(M1~M7)と、第1及び第2のキャパシタ(PC1, PC2)とを含む。例えば、各Pタイプのステージ(PSTAGE)において、第1のトランジスタ(M1)は、第3のPタイプのクロック信号(PCLK3)(偶数番目のステージの場合、第4のPタイプのクロック信号(PCLK4))に応答して、第2の開始信号(FLM2)又は以前のアクティブロー・スキャン信号(PRE_PSS)を、第1のノード(N1)に転送し、第2のトランジスタ(M2)は、第2のノード(N2)の電圧に応答して、ハイゲート電圧(VGH)を第3のノード(N3)に転送し、第3のトランジスタ(M3)は、第4のPタイプのクロック信号(PCLK4)(偶数番目のステージの場合、第3のPタイプのクロック信号(PCLK3))に応答して、第3のノード(N3)の電圧を第1のノード(N1)に転送し、第4のトランジスタ(M4)は、第1のノード(N1)の電圧に応答して、第3のPタイプのクロック信号(PCLK3)(偶数番目のステージの場合、第4のPタイプのクロック信号(PCLK4))を第2のノード(N2)に転送し、第5のトランジスタ(M5)は、第3のPタイプのクロック信号(PCLK3)(偶数番目のステージの場合、第4のPタイプのクロック信号(PCLK4))に応答して、ローゲート電圧(VGL)を第2のノード(N2)に転送し、第6のトランジスタ(M6)は、第2のノード(N2)の電圧に応答して、出力ノード(NO)に、アクティブロー・スキャン信号(PSS)としてハイゲート電圧(VGH)を出力し、第7のトランジスタ(M7)は、第1のノード(N1)の電圧に応答して、出力ノード(NO)に、アクティブロー・スキャン信号(PSS)として第4のPタイプのクロック信号(PCLK4)(偶数番目のステージの場合、第3のPタイプのクロック信号(PCLK3))を出力する。また、第1のキャパシタ(PC1)は、ハイゲート電圧(VGH)と第2のノード(N2)の間に連結され、第2のキャパシタ(PC2)は、第1のノード(N1)と出力ノード(NO)の間に連結される。一実施例として、各Pタイプのステージ(PSTAGE)の第1乃至第7のトランジスタ(M1~M7)は、
図17に示しているように、いずれもPMOSトランジスタである。但し、
図17のPタイプのステージ(PSTAGE)の回路構成は、例示的なものであって、本発明の実施例によるスキャンドライバ430の複数のPタイプのステージ461、462、463、464、…のそれぞれの構成は、これに限定されない。
【0080】
図16及び
図18に示しているように、第1のPタイプのステージ461は、第4のPタイプのクロック信号(PCLK4)に同期して、第1の画素行に、第1のアクティブロー・スキャン信号(PSS1)を出力し、第1のステージ431は、第2のNタイプのクロック信号(NCLK2)に同期して、前記第1の画素行に、第1のアクティブハイ・スキャン信号(NSS1)を出力する。また、第2のPタイプのステージ462は、第3のPタイプのクロック信号(PCLK3)に同期して、第2の画素行に、第2のアクティブロー・スキャン信号(PSS2)を出力し、第2のステージ432は、第1のNタイプのクロック信号(NCLK1)に同期して、前記第2の画素行に、第2のアクティブハイ・スキャン信号(NSS2)を出力する。また、第3のPタイプのステージ463は、第4のPタイプのクロック信号(PCLK4)に同期して、第3の画素行に、第3のアクティブロー・スキャン信号(PSS3)を出力し、第3のステージ433は、第2のNタイプのクロック信号(NCLK2)に同期して、前記第3の画素行に、第3のアクティブハイ・スキャン信号(NSS3)を出力する。また、第4のPタイプのステージ464は、第3のPタイプのクロック信号(PCLK3)に同期して、第4の画素行に、第4のアクティブロー・スキャン信号(PSS4)を出力し、第4のステージ434は、第1のNタイプのクロック信号(NCLK1)に同期して、前記第4の画素行に、第4のアクティブハイ・スキャン信号(NSS4)を出力する。このような方式で、複数のPタイプのステージ461、462、463、464、…は、複数の画素(PX)に、複数のアクティブロー・スキャン信号(PSS1, PSS2, PSS3, PSS4, …)を画素行単位で順次出力し、複数のステージ431、432、433、434、…は、複数の画素(PX)に、複数のアクティブハイ・スキャン信号(NSS1, NSS2, NSS3, NSS4, …)を画素行単位で順次出力する。一実施例として、
図18に示しているように、第1のNタイプのクロック信号(NCLK1)のアクティブ区間と、第3のPタイプのクロック信号(PCLK3)のアクティブ区間とが実質的に同一(又は、実質的に完全に重畳)であり、第2のNタイプのクロック信号(NCLK2)のアクティブ区間と第4のPタイプのクロック信号(PCLK4)のアクティブ区間とが実質的に同一(又は、実質的に完全に重畳)である。この場合、各アクティブロー・スキャン信号(例えば、PSS1)のアクティブ区間に対応するアクティブハイ・スキャン信号(例えば、NSS1)のアクティブ区間が、実質的に同一(又は、実質的に完全に重畳)である。
【0081】
図19は、本発明の実施例による表示装置を含む電子機器を示すブロック図である。
【0082】
図19に示しているように、電子機器1100は、プロセッサ1110と、メモリ装置1120と、格納装置1130と、入出力装置1140と、パワーサプライ1150と、表示装置1160とを含む。電子機器1100は、ビデオカード、サウンドカード、メモリカード、USB装置などと通信するか、又は他のシステムと通信可能な複数のポート(port)を更に含む。
【0083】
プロセッサ1110は、特定の計算又はタスクを行う。実施例によって、プロセッサ1110は、マイクロプロセッサ、中央処理装置などでありうる。プロセッサ1110は、アドレスバス、コントロールバス、及びデータバスなどを介して、他の構成要素に連結される。実施例によって、プロセッサ1110は、周辺構成要素相互接続(Peripheral Component Interconnect; PCI)バスといった拡張バスにも連結可能である。
【0084】
メモリ装置1120は、電子機器1100の動作に必要なデータを格納する。例えば、メモリ装置1120は、EPROM(Erasable Programmable Read-Only Memory)、EEPROM(Electrically Erasable Programmable Read-Only Memory)、フラッシュメモリ、PRAM(Phase Change Random Access Memory)、ReRAM(Resistance Random Access Memory)、NFGM(Nano Floating Gate Memory)、PoRAM(Polymer Random Access Memory)、MRAM(Magnetic Random Access Memory)、FeRAM(Ferroelectric Random Access Memory)などのような不揮発性メモリ装置、及び/又はDRAM(Dynamic Random Access Memory)、SRAM(Static Random Access Memory)、モバイルDRAMなどといった揮発性メモリ装置を含みうる。
【0085】
格納装置1130は、ソリッドステートドライブ(Solid State Drive; SSD)、ハードディスクドライブ(Hard Disk Drive; HDD)、CD-ROMなどを含みうる。入出力装置1140は、キーボード、キーパッド、タッチパッド、タッチスクリーン、マウスなどのような入力手段と、スピーカー、プリンターなどといった出力手段とを含みうる。パワーサプライ1150は、電子機器1100の動作に必要なパワー(電源)を供給する。表示装置1160は、前記バス又は他の通信リンクを介して、他の構成要素に連結されうる。
【0086】
表示装置1160中にて、スキャンドライバの各ステージは、アクティブロー・スキャン信号を出力する第1の出力バッファと、アクティブハイ・スキャン信号を出力する第2の出力バッファとを含む。これによって、前記アクティブロー・スキャン信号及び前記アクティブハイ・スキャン信号をそれぞれ出力する別のステージを含むスキャンドライバと比較して、本発明の実施例による表示装置1160のスキャンドライバのサイズ及び電力消耗を減少させることができる。
【0087】
実施例によって、電子機器1000は、携帯電話、スマートフォン、タブレットコンピュータ(Tablet Computer)、デジタルTV、3D TV、VR(Virtual Reality)機器、パソコン、家庭用電子機器、ノート型パソコン(Laptop Computer)、個人情報端末機(personal digital assistant; PDA)、携帯型マルチメディアプレイヤー(portable multimedia player; PMP)、デジタルカメラ、音楽再生機(Music Player)、ポータブルゲームコンソール、ナビゲーションなどといった表示装置1160を含む任意の電子機器でありうる。
【0088】
特に好ましい一実施形態によると、下記のとおりである。
【0089】
本件の背景・課題は下記(i)~(xi)のとおりである。
【0090】
(i) 有機発光表示装置(OLED)などの表示パネルでは、各画素に、複数の薄膜トランジスタ(TFT)を配置しており、これらの効率的な配置や消費電力の低減などを実現するために、各画素に、ポリシリコンを活性層とするTFT(特にはPMOS型)と、酸化物半導体を活性層とするTFT(特にはNMOS型)とを配置している。
【0091】
(ii) 画素行に対応する、スキャンドライバの各段からは、PMOS TFTのためのゲートパルス(スキャン信号)と、NMOS TFTのためのゲートパルスとを出力する必要がある。
【0092】
(iii) ところが、従前のスキャンドライバ(例えば特許6389043;LO-201302-207-3-JP0)では、スキャンドライバの各ステージが、一方の極性の、一種類のゲートパルスのみ出力可能である。したがって、画素行ごとに、すなわち、スキャンドライバの各段に、2つのステージを設ける必要があり、それだけ、回路を配置するサイズ、及び、消費電力が大きくなってしまう。
【0093】
(iv) 典型的な従前のスキャンドライバの例(例えば特許6389043の
図6)によると、出力ノードに2つのTFT(T18及びT16; 本願のT8及びT9に対応)の端子が接続して、出力バッファ(本願の第1の出力バッファ120に相当)を形成している。
これら2つのTFTのうち、第2クロック信号(CLK2)の入力端子に接続する一方のTFT(T18;本願のT8に相当)は、ゲートが第1ノード(電圧VQ’の第2ノードN12;本願のNQに相当)に接続している。また、ハイゲート電圧(VGH)の入力端子に接続する他方のTFT(T16;本願のT9に相当)は、ゲートが第2ノード(電圧VQB’の第3ノードN13;本願のNQBに相当)に接続している。
【0094】
(v) 上記の典型例(特許6389043の
図6)によると、第1ノード(第2ノードN12;本願のNQに相当)には、入力部(T11; 本願のT1,140に相当)を通じて、第1クロック信号(CLK1)に応答するようにして、フレーム開始信号(FLM;本願の入力信号SINに相当)が印加される。
【0095】
(vi) 第1クロック信号(CLK1)と第2クロック信号(CLK2)とは逆位相である。すなわち、タイムチャートでは、第1クロック信号(CLK1)のパルス同士の中間に、第2クロック信号(CLK2)のパルスが位置する。
【0096】
(vii) 「第4のトランジスタ」(T15; 本願「安定化部180」中のT5に相当)は、一の端子がローゲート電圧(VGL)の入力端子に接続し、他の端子が第2ノード(電圧VQB’の第3ノードN13;本願のNQBに相当)に接続し、ゲートが第1クロック信号(CLK1)の入力端子に接続する。
【0097】
(viii) 「第2のトランジスタ」(T17; 本願「安定化部180」中のT2に対応)は、一の端子がハイゲート電圧(VGH)の入力端子に接続し、他の端子が「第8のトランジスタ」(T13)を介して、第1ノード(第2ノードN12;本願のNQに相当)に接続し、ゲートが、第2ノード(電圧VQB’の第3ノードN13;本願のNQBに相当)に接続している。
【0098】
(ix) 「第5のトランジスタ」(T14; 本願「保持部170」中のT4に対応)は、一の端子がローゲート電圧(VGL)の入力端子に接続し、他の端子が第1クロック信号(CLK1)の入力端子に接続し、ゲートが第1ノード(第2ノードN12;本願のNQに相当)に接続する。
【0099】
(x) 出力ノードと、第1ノード(第2ノードN12;本願のNQに相当)との間に、bootstrapping capacitor (C12; 本願「ブートストラップ部160」のC1に相当)が配置されている。
【0100】
(xi) ハイゲート電圧(VGH)の入力端子と、第2ノード(電圧VQB’の第3ノードN13;本願のNQBに相当)との間にも、bootstrapping capacitor (C11)が配置されている。
【0101】
上記(i)~(iii)の課題を解決すべく、最も好ましい実施形態の一つにおいては、下記A1~A8となっている。
【0102】
A1 既存の出力バッファ(「第1の出力バッファ120」)に加えて、これとは極性の異なるゲートパルスを出力するための「第2の出力バッファ130」を追加する。「第2の出力バッファ130」は、「第2の出力ノード」に2つの2つのTFT(T10及びT11)の端子が接続して形成されており、一方のTFT(T10)の他の端子には、ローゲート電圧(VGL)の入力端子が接続しており、他方のTFT(T11)の他の端子には、第3のクロック信号(CLK3)の入力端子が接続する。
【0103】
A2 「第2の出力バッファ130」は、一方のTFT(T10)のゲートが第1ノード(NQ)に接続し、他方のTFT(T11)のゲートが第2ノード(NQB)に接続している。
【0104】
A3 第3のクロック信号(CLK3)は、第2のクロック信号(CLK2)とほぼ同位相であるが、極性が逆である。また、第2のクロック信号(CLK2)よりも、立上がり及び立下りが、少しだけ早い。
【0105】
A4 第1ノード(NQ)と、入力信号SINの「入力部140」をなすTFT(T1)との間に、「応力緩和部150」をなすTFT(T7)が配置され、そのゲートがローゲート電圧(VGL)の入力端子に接続する。これにより、「応力緩和部150」のTFT(T7)と、「入力部140」のTFT(T1)との間に、「第3のノード(NQ’)」が形成される。
【0106】
A5 「第3のノード(NQ’)」と、「安定化部180」中の一TFT(T2;特許6389043の
図6のT17に対応)の一端子とが直結している。
【0107】
A6 第2のbootstrapping capacitor (C2)は、「安定化部180」中の一TFT(T2)と、第2ノード(NQB)との間に配置される。そして、「安定化部180」中の一TFT(T2)と、第2のbootstrapping capacitor (C2)との間に第4ノード(NQB’)が形成される。
【0108】
A7 第4ノード(NQB’)は、「安定化部180」中の他の一(または一対)のTFT(T3)を介して、第2のクロック信号(CLK2)の入力端子に接続する。このTFT(T3)のゲートは、第2ノード(NQB)に接続している。
【0109】
A8 第4ノード(NQB’)は、さらに、「保持部170」中の一のTFT(T6)を介して、ハイゲート電圧(VGH)の入力端子に接続する。このTFT(T6)のゲートは、「第3のノード(NQ’)」に接続する。
【産業上の利用可能性】
【0110】
本発明は、任意の表示装置及びこれを含む電子機器に適用可能である。例えば、本発明は、デジタル携帯電話、スマートフォン、タブレットコンピュータ、TV、3D TV、HMD、VR機器、PC、家庭用電子機器、ノート型パソコン、PDA、PMP、デジタルカメラ、音楽再生機、携帯用ゲームコンソール、ナビゲーションなどに適用可能である。
【0111】
以上では、本発明の実施例を参照して説明したが、該当技術分野における熟練した当業者は、下記の特許請求の範囲に記載された本発明の思想及び領域から逸脱しない範囲内で、本発明を様々に修正及び変更できることを理解するだろう。
【符号の説明】
【0112】
100、200: ステージ
110、210: ロジック回路
120: 第1の出力バッファ
130: 第2の出力バッファ
140: 入力部
150: 応力緩和部
160: ブートストラップ部
170: 保持部
180、280: 安定化部