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KR20170108185A - 표시 장치 및 이를 포함하는 전자 기기 - Google Patents

표시 장치 및 이를 포함하는 전자 기기 Download PDF

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KR20170108185A
KR20170108185A KR1020160031244A KR20160031244A KR20170108185A KR 20170108185 A KR20170108185 A KR 20170108185A KR 1020160031244 A KR1020160031244 A KR 1020160031244A KR 20160031244 A KR20160031244 A KR 20160031244A KR 20170108185 A KR20170108185 A KR 20170108185A
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KR
South Korea
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signal
control signal
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inverter
switching transistor
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KR1020160031244A
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소용섭
신병혁
임명빈
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삼성디스플레이 주식회사
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Priority to EP17160874.8A priority patent/EP3223270B1/en
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Abstract

표시 장치는 표시 패널, 스캔 구동부, 데이터 구동부, 전압 공급부 및 데이터 구동부의 출력을 제어하는 제 1 제어 신호 및 전압 공급부의 출력을 제어 하는 제 2 제어 신호를 생성하는 타이밍 제어부 및 제 1 제어 신호 및 제 2 제어 신호에 기초하여 데이터 신호 및 온 바이어스 전압이 중첩되어 출력되는 것을 방지하는 제 1 보호 신호 및 제 2 보호 신호를 생성하는 보호 회로를 포함한다.

Description

표시 장치 및 이를 포함하는 전자 기기 {DISPLAY DEVICE AND ELECTRONIC DEVICE HAVING THE SAME}
본 발명은 표시 장치 및 이를 포함하는 전자 기기에 관한 것이다.
최근, 음극선관(Cathode Ray Tube)의 단점인 무게와 부피를 줄일 수 있는 각종 평판 표시 장치들이 개발되고 있다. 평판 표시 장치로는 액정 표시 장치(Liquid Crystal Display; LCD), 전계 방출 표시 장치(Field Emission Display; FED), 플라즈마 표시 패널(Plasma Display Panel; PDP) 및 유기 발광 표시 장치(Organic Light Emitting Display; OLED) 등이 있다. 특히, 유기 발광 표시 장치는 넓은 시야각, 빠른 응답 속도, 얇은 두께, 낮은 소비 전력 등의 여러 가지 장점들을 가지기 때문에 유망한 차세대 표시 장치로 각광받고 있다.
유기 발광 표시 장치의 표시 패널에는 복수의 데이터 라인들 및 복수의 스캔 라인들이 형성되고, 데이터 라인들과 스캔 라인들이 교차하는 영역에는 화소들이 형성될 수 있다. 유기 발광 표시 장치가 동시 발광 구동(Simultaneous Emission with Active Voltage; SEAV) 방법으로 구동하는 경우, 각각의 화소들에 데이터 라인을 통해 데이터 전압 또는 온 바이어스 전압이 공급될 수 있다. 이 때, 정전기나 노이즈에 의해 데이터 전압 및 온 바이어스 전압이 동시에 공급되는 경우, 표시 패널의 화소가 손상될 수 있다.
본 발명의 일 목적은 동시 발광 구동 시 화소에 데이터 전압과 온 바이어스 전압이 동시에 공급되는 것을 방지하는 표시 장치를 제공하는 것이다.
본 발명의 다른 목적은 동시 발광 구동 시 화소에 데이터 전압과 온 바이어스 전압이 동시에 공급되는 것을 방지하는 표시 장치를 포함하는 전자 기기를 제공하는 것이다.
그러나, 본 발명이 목적은 상술한 목적으로 한정되는 것은 아니며, 본 발명의 사상 및 영역으로부터 벗어나지 않는 범위에서 다양하게 확장될 수 있을 것이다.
본 발명의 일 목적을 달성하기 위하여, 본 발명의 실시예들에 따른 표시 장치는 복수의 데이터 라인들, 복수의 스캔 라인들 및 복수의 화소들을 포함하는 표시 패널, 상기 스캔 라인들을 통해 상기 화소들에 스캔 신호를 공급하는 스캔 구동부, 상기 데이터 라인들을 통해 상기 화소들에 데이터 신호를 공급하는 데이터 구동부, 상기 데이터 라인들을 통해 상기 화소들에 온 바이어스 전압을 공급하는 전압 공급부, 상기 데이터 구동부의 출력을 제어하는 제 1 제어 신호 및 상기 전압 공급부의 출력을 제어하는 제 2 제어 신호를 생성하는 타이밍 제어부 및 상기 제 1 제어 신호 및 상기 제 2 제어 신호에 기초하여 상기 데이터 신호 및 상기 온 바이어스 전압이 중첩되어 출력되는 것을 방지하는 제 1 보호 신호 및 제 2 보호 신호를 생성하는 보호 회로를 포함할 수 있다.
일 실시예에 의하면, 상기 데이터 구동부는 상기 제 1 보호 신호에 응답하여 턴온 또는 턴오프되는 제 1 스위칭 트랜지스터를 포함할 수 있다.
일 실시예에 의하면, 상기 화소는 상기 제 2 보호 신호에 응답하여 턴온 또는 턴오프되는 제 2 스위칭 트랜지스터를 포함할 수 있다.
일 실시예에 의하면, 상기 보호 회로는 상기 제 2 제어 신호를 반전시키는 인버터 및 상기 제1 제어 신호와 상기 인버터의 출력 신호의 논리합을 구현하는 OR 게이트를 포함할 수 있다.
일 실시예에 의하면 상기 보호 회로는 상기 제 1 제어 신호를 반전시키는 인버터 및 상기 인버터의 출력 신호와 상기 제 2 제어 신호의 논리합을 구현하는 OR 게이트를 포함할 수 있다.
일 실시예에 의하면, 상기 보호 회로는 상기 제 2 제어 신호를 반전시키는 제 1 인버터, 상기 제 1 제어 신호를 반전시키는 제 2 인버터, 상기 제 1 제어 신호와 상기 제 1 인버터의 출력 신호의 논리합을 구현하는 제 1 OR 게이트 및 상기 제 2 제어 신호와 상기 제 2 인버터의 출력 신호의 논리합을 구현하는 제 2 OR 게이트를 포함할 수 있다.
일 실시예에 의하면 상기 제 1 보호 신호를 증폭하는 제 1 레벨 시프터 및 상기 제 2 보호 신호를 증폭하는 제 2 레벨 시프터를 더 포함할 수 있다.
일 실시예에 의하면, 상기 보호 회로는 상기 제 1 레벨 시프터 또는 상기 제 2 레벨 시프터에 포함될 수 있다.
일 실시예에 의하면, 상기 보호 회로는 상기 데이터 구동부에 포함될 수 있다.
일 실시예에 의하면, 상기 보호 회로는 상기 제 1 보호 신호 또는 상기 제 2 보호 신호를 지연시키는 딜레이 소자를 더 포함할 수 있다.
본 발명의 다른 목적을 달성하기 위하여 본 발명의 실시예들에 따른 전자 기기는 표시 장치 및 상기 표시 장치를 제어하는 프로세서를 포함할 수 있다. 상기 표시 장치는 복수의 데이터 라인들, 복수의 스캔 라인들 및 복수의 화소들을 포함하는 표시 패널, 상기 스캔 라인들을 통해 상기 화소들에 스캔 신호를 공급하는 스캔 구동부, 상기 데이터 라인들을 통해 상기 화소들에 데이터 신호를 공급하는 데이터 구동부, 상기 데이터 라인들을 통해 상기 화소들에 온 바이어스 전압을 공급하는 전압 공급부, 상기 데이터 구동부의 출력을 제어하는 제 1 제어 신호 및 상기 전압 공급부의 출력을 제어하는 제 2 제어 신호를 생성하는 타이밍 제어부 및 상기 제 1 제어 신호 및 상기 제 2 제어 신호에 기초하여 상기 데이터 신호 및 상기 온 바이어스 전압이 중첩되어 출력되는 것을 방지하는 제 1 보호 신호 및 제 2 보호 신호를 생성하는 보호 회로를 포함할 수 있다.
일 실시예에 의하면, 상기 데이터 구동부는 상기 제 1 보호 신호에 응답하여 턴온 또는 턴오프되는 제 1 스위칭 트랜지스터를 포함할 수 있다.
일 실시예에 의하면, 상기 화소는 상기 제 2 보호 신호에 응답하여 턴온 또는 턴오프되는 제 2 스위칭 트랜지스터를 포함할 수 있다.
일 실시예에 의하면, 상기 보호 회로는 상기 제 2 제어 신호를 반전시키는 인버터 및 상기 제1 제어 신호와 상기 인버터의 출력 신호의 논리합을 구현하는 OR 게이트를 포함할 수 있다.
일 실시예에 의하면 상기 보호 회로는 상기 제 1 제어 신호를 반전시키는 인버터 및 상기 인버터의 출력 신호와 상기 제 2 제어 신호의 논리합을 구현하는 OR 게이트를 포함할 수 있다.
일 실시예에 의하면, 상기 보호 회로는 상기 제 2 제어 신호를 반전시키는 제 1 인버터, 상기 제 1 제어 신호를 반전시키는 제 2 인버터, 상기 제 1 제어 신호와 상기 제 1 인버터의 출력 신호의 논리합을 구현하는 제 1 OR 게이트 및 상기 제 2 제어 신호와 상기 제 2 인버터의 출력 신호의 논리합을 구현하는 제 2 OR 게이트를 포함할 수 있다.
일 실시예에 의하면 상기 제 1 보호 신호를 증폭하는 제 1 레벨 시프터 및 상기 제 2 보호 신호를 증폭하는 제 2 레벨 시프터를 더 포함할 수 있다.
일 실시예에 의하면, 상기 보호 회로는 상기 제 1 레벨 시프터 또는 상기 제 2 레벨 시프터에 포함될 수 있다.
일 실시예에 의하면, 상기 보호 회로는 상기 데이터 구동부에 포함될 수 있다.
일 실시예에 의하면, 상기 보호 회로는 상기 제 1 보호 신호 또는 상기 제 2 보호 신호를 지연시키는 딜레이 소자를 더 포함할 수 있다.
본 발명의 실시예들에 따른 표시 장치 및 이를 포함하는 전자 기기는 데이터 구동부 및 화소에 연결되는 보호 회로를 포함함으로써, 정전기나 노이즈 등에 의해 표시 패널의 화소에 데이터 라인을 통해 데이터 신호와 온 바이어스 전압이 동시에 공급되는 것을 방지할 수 있다. 따라서, 표시 장치의 불량을 방지할 수 있다. 다만, 본 발명의 효과는 상술한 효과로 한정되는 것이 아니며, 본 발명의 사상 및 영역으로부터 벗어나지 않는 범위에서 다양하게 확장될 수 있을 것이다.
도 1은 본 발명의 실시예들에 따른 표시 장치를 나타내는 블록도이다.
도 2는 도 1의 표시 장치에 포함되는 데이터 구동부의 일 예를 나타내는 도면이다.
도 3은 도 1의 표시 장치에 포함되는 화소의 일 예를 나타내는 회로도이다.
도 4는 도 1의 표시 장치가 동작하는 일 예를 나타내는 그래프이다.
도 5는 도 1의 표시 장치에 포함되는 보호 회로의 일 예를 나타내는 도면이다.
도 6은 도 5의 보호 회로의 동작을 설명하기 위한 표이다.
도 7은 도 1의 표시 장치에 포함되는 보호 회로의 다른 예를 나타내는 도면이다.
도 8은 도 7의 보호 회로의 동작을 설명하기 위한 표이다.
도 9는 도 1의 표시 장치에 포함되는 보호 회로의 다른 예를 나타내는 도면이다.
도 10은 도 9의 보호 회로의 동작을 설명하기 위한 표이다.
도 11은 본 발명의 실시예들에 따른 전자 기기를 나타내는 블록도이다.
도 12는 도 11의 전자 기기가 스마트폰으로 구현된 일 예를 나타내는 도면이다.
이하, 첨부한 도면들을 참조하여, 본 발명의 바람직한 실시예를 보다 상세하게 설명하고자 한다. 도면상의 동일한 구성요소에 대해서는 동일한 참조부호를 사용하고 동일한 구성요소에 대해서 중복된 설명은 생략한다.
도 1은 본 발명의 실시예들에 따른 표시 장치를 나타내는 블록도이다.
도 1을 참조하면, 표시 장치(100)는 표시 패널(110), 스캔 구동부(120), 데이터 구동부(130), 전압 공급부(140), 타이밍 제어부(150) 및 보호 회로(160)를 포함할 수 있다.
표시 패널(110)에는 복수의 스캔 라인(SL)들 및 복수의 데이터 라인(DL)들이 형성되고, 스캔 라인(SL)들과 데이터 라인(DL)들이 교차하는 영역에 복수의 화소(PX)들이 형성될 수 있다. 화소(PX)들 각각은 스위칭 트랜지스터들, 구동 트랜지스터, 유기 발광 다이오드 및 커패시터들을 포함할 수 있다. 화소(PX)에 대한 자세한 설명은 후술하도록 한다.
표시 장치(100)가 동시 발광 구동(Simultaneous Emission with Active Voltage SEAV) 방법으로 구동하는 경우, 화소(PX)의 동작 구간에 따라 데이터 라인(DL)들을 통해 데이터 신호(Vdata) 또는 온 바이어스 전압(Von)이 공급될 수 있다. 구체적으로, 화소(PX)에 데이터가 기입되는 스캔 구간 동안 화소(PX)에 데이터 라인(DL)을 통해 데이터 신호(Vdata)가 공급될 수 있다. 또한, 화소(PX)의 구동 트랜지스터를 턴온시키는 온 바이어스 구간 동안 화소(PX)에 데이터 라인(DL)을 통해 온 바이어스 전압(Von)이 공급될 수 있다. 이 때, 각각의 화소(PX)는 보호 회로(160)에서 공급되는 제 2 보호 신호(CTLP2)에 응답하여 턴온 또는 턴오프되는 제 2 스위칭 트랜지스터를 포함할 수 있다. 온 바이어스 구간 동안 상기 제 2 스위칭 트랜지스터가 턴온되어 화소(PX)에 데이터 라인(DL)을 통해 온 바이어스 전압(Von)이 공급될 수 있다. 스캔 구간 동안에는 제 2 스위칭 트랜지스터가 턴오프되어 화소(PX)에 온 바이어스 전압(Von)이 공급되지 않을 수 있다.
스캔 구동부(120)는 스캔 라인(SL)들을 통해 화소(PX)에 스캔 신호(SCAN)를 공급할 수 있다. 스캔 구동부(120)는 타이밍 제어부(150)에서 공급되는 스캔 제어 신호(CTLS)에 기초하여 스캔 신호(SCAN)를 생성할 수 있다.
데이터 구동부(130)는 데이터 라인(DL)들을 통해 화소(PX)에 데이터 신호(Vdata)를 공급할 수 있다. 데이터 구동부(130)는 타이밍 제어부(150)에서 공급되는 영상 데이터(R, G, B) 및 데이터 제어 신호(CTLD)에 기초하여 데이터 신호(Vdata)를 생성할 수 있다. 데이터 구동부(130)는 보호 회로(160)에서 공급되는 제 1 보호 신호(CTLP1)에 응답하여 턴온 또는 턴오프되는 제 1 스위칭 트랜지스터를 포함할 수 있다. 화소(PX)의 스캔 구간 동안 데이터 구동부(130)의 제 1 스위칭 트랜지스터가 턴온되어 화소(PX)에 데이터 라인(DL)을 통해 데이터 신호(Vdata)가 공급될 수 있다. 화소(PX)의 온 바이어스 구간 동안 데이터 구동부(130)의 제 1 스위칭 트랜지스터가 턴오프되어 화소(PX)에 데이터 신호(Vdata)가 공급되지 않을 수 있다.
전압 공급부(140)는 데이터 라인(DL)들을 통해 화소(PX)에 온 바이어스 전압(Von)을 공급할 수 있다. 온 바이어스 전압(Von)은 화소(PX)에 포함되는 구동 트랜지스터를 턴온시킬 수 있는 전압 레벨을 가질 수 있다. 전압 공급부(140)는 상기 화소(PX)의 상기 제 2 스위칭 트랜지스터와 연결되어, 상기 제 2 스위칭 트랜지스터가 턴온되는 경우 제 2 스위칭 트랜지스터를 통해 온 바이어스 전압(Von)을 공급할 수 있다. 도 1에는 도시되어 있지 않지만, 전압 공급부(140)는 표시 패널(110)에 화소(PX)를 구동시키기 위한 고전원 전압 및 저전원 전압을 공급할 수 있다.
타이밍 제어부(150)는 데이터 구동부(130)의 출력을 제어하는 제 1 제어 신호(CTL1) 및 전압 공급부(140)의 출력을 제어하는 제 2 제어 신호(CTL2)를 생성할 수 있다. 타이밍 제어부(150)에서 생성되는 제 1 제어 신호(CTL1) 및 제 2 제어 신호(CTL2)는 보호 회로(160)로 공급될 수 있다. 타이밍 제어부(150)는 스캔 구동부(120)를 제어하는 스캔 제어 신호(CTLS)를 생성하여 스캔 구동부(120)에 공급할 수 있다. 또한, 타이밍 제어부(150)는 데이터 구동부(130)를 제어하는 데이터 제어 신호(CTLD)를 생성하고, 영상 데이터(R, G, B) 및 데이터 제어 신호(CTLD)를 데이터 구동부(130)에 공급할 수 있다.
보호 회로(160)는 데이터 신호(Vdata) 및 온 바이어스 전압(Von)이 중첩되어 출력되는 것을 방지할 수 있다. 보호 회로(160)는 타이밍 제어부(150)에서 제 1 제어 신호(CTL1) 및 제 2 제어 신호(CTL2)를 공급받을 수 있다. 보호 회로(160)는 제 1 제어 신호(CTL1) 및 제 2 제어 신호(CTL2)를 제 1 보호 신호(CTLP1) 및 제 2 보호 신호(CTLP2)로 변경할 수 있다. 데이터 구동부(130)의 제 1 스위칭 트랜지스터는 보호 회로(160)에서 출력되는 제 1 보호 신호(CTLP1)에 응답하여 턴온 또는 턴오프될 수 있다. 제 1 보호 신호(CTLP1)가 공급되어 데이터 구동부(130)의 제 1스위칭 트랜지스터가 턴온되는 경우, 데이터 라인(DL)을 통해 화소(PX)에 데이터 신호(Vdata)가 공급될 수 있다. 화소(PX)의 제 2 스위칭 트랜지스터는 제 2 보호 신호(CTLP2)에 응답하여 턴온 또는 턴오프될 수 있다. 제 2 보호 신호(CTLP2)가 공급되어 화소(PX)의 제 2 스위칭 트랜지스터가 턴온되는 경우, 데이터 라인(DL)을 통해 화소(PX)에 온 바이어스 전압(Von)이 공급될 수 있다. 보호 회로(160)는 제 1 제어 신호(CTL1) 및 제 2 제어 신호(CTL2)가 데이터 구동부(130)의 제 1 스위칭 트랜지스터와 화소(PX)의 제 2 스위칭 트랜지스터를 동시에 턴온시키는 신호일 경우, 제 1 제어 신호(CTL1) 또는 제 2 제어 신호(CTL2) 중 하나를 변경할 수 있다. 즉, 보호 회로(160)는 제 1 제어 신호(CTL1) 및 제 2 제어 신호(CTL2)를 제 1 보호 신호(CTLP1) 및 제 2 보호 신호(CTLP2)로 변경하여 데이터 구동부(130)의 제 1 스위칭 트랜지스터와 화소(PX)의 제 2 스위칭 트랜지스터가 동시에 턴온되는 것을 방지할 수 있다. 일 실시예에서, 제 1 스위칭 트랜지스터 및 제 2 스위칭 트랜지스터는 피모스(P-channel Metal Oxide Semiconductor; PMOS) 트랜지스터로 구현될 수 있다. 이 때, 제 1 스위칭 트랜지스터 및 제 2 스위칭 트랜지스터는 로우 레벨(예를 들어, 0V)을 갖는 신호에 의해 턴온될 수 있다. 다른 실시예에서, 제 1 스위칭 트랜지스터 및 제 2 스위칭 트랜지스터는 엔모스(N-channel Metal Oxide Semiconductor; NMOS) 트랜지스터로 구현될 수 있다. 이 때, 제 1 스위칭 트랜지스터 및 제 2 스위칭 트랜지스터는 하이 레벨(예를 들어, 12V)을 갖는 신호에 의해 턴온될 수 있다.
일 실시예에서, 보호 회로(160)는 제 2 제어 신호(CTL2)를 반전시키는 인버터 및 제 1 제어 신호(CTL1)와 인버터의 출력 신호의 논리합을 구현하는 OR 게이트를 포함할 수 있다. 이 때, 보호 회로(160)는 제 1 보호 신호(CTLP1)를 지연시키는 딜레이 소자를 더 포함할 수 있다. 다른 실시예에서, 보호 회로(160)는 제 1 제어 신호(CTL1)를 반전시키는 인버터 및 인버터의 출력 신호와 제 2 제어 신호(CTL2)의 논리합을 구현하는 OR 게이트를 포함할 수 있다. 이 때, 보호 회로(160)는 제 2 보호 신호(CTLP2)를 지연시키는 딜레이 소자를 더 포함할 수 있다. 다른 실시예에서, 보호 회로(160)는 제 2 제어 신호(CTL2)를 반전시키는 제 1 인버터, 제 2 제어 신호(CTL2)를 반전시키는 제 2 인버터, 제 1 제어 신호(CTL1)와 제1 인버터의 출력 신호의 논리합을 구현하는 제 1 OR 게이트 및 제 2 제어 신호(CTL2)와 제 2 인버터의 출력 신호의 논리합을 구현하는 제 2 OR 게이트를 포함할 수 있다. 보호 회로(160)는 데이터 구동부(130)와 연결되거나 데이터 구동부(130) 내에 포함될 수 있다.
표시 장치(100)는 제 1 레벨 시프터 및 제 2 레벨 시프터를 더 포함할 수 있다. 제 1 레벨 시프터는 제 1 보호 신호(CTLP1)를 증폭시킬 수 있다. 제 1 보호 신호(CTLP1)는 제 1 레벨 시프터에 의해 증폭되어 데이터 구동부(130)의 스위칭 트랜지스터를 턴온시키는 전압 레벨을 가질 수 있다. 제 2 레벨 시프터는 제2 보호 신호(CTLP2)를 증폭시킬 수 있다. 제 2 보호 신호(CTLP2)는 제 2 레벨 시프터에 의해 증폭되어 화소(PX)의 스위칭 트랜지스터를 턴온시키는 전압 레벨을 가질 수 있다. 보호 회로(160)는 제 1 레벨 시프터 또는 제 2 레벨 시프터에 포함될 수 있다.
상술한 바와 같이, 표시 장치(100)는 화소(PX)의 데이터 라인(DL)에 온 바이어스 전압(Von)과 데이터 신호(Vdata)가 중첩되어 출력되는 것을 방지하는 보호 회로(160)를 포함할 수 있다. 보호 회로(160)는 제 1 제어 신호(CTL1) 및 제 2 제어 신호(CTL2)를 제 1 보호 신호(CTLP1) 및 제 2 보호 신호(CTLP2)로 변경하여 출력함으로써, 제 1 스위칭 트랜지스터와 제 2 스위칭 트랜지스터가 동시에 턴온되는 것을 방지할 수 있다. 따라서, 데이터 라인(DL)에 온 바이어스 전압(Von) 및 데이터 신호(Vdata)가 동시에 공급되어 표시 패널(110)이 손상되는 것을 방지할 수 있다.
도 2는 도 1의 표시 장치에 포함되는 데이터 구동부의 일 예를 나타내는 도면이다.
데이터 구동부(200)는 디지털-아날로그 변환기(220), 전압 팔로워(follwer)(240) 및 제 1 스위칭 트랜지스터(T1)를 포함할 수 있다.
디지털-아날로그 변환기(220)는 타이밍 제어부에서 디지털 신호로 공급되는 영상 신호(R, G, B) 및 데이터 제어 신호(CTLD)에 기초하여 영상 신호(R, G, B)를 아날로그 전압으로 변환할 수 있다. 상기 아날로그 전압은 디지털-아날로그 변환기(220)와 연결된 전압 팔로워(240)에 입력 전압(Vin)으로 공급될 수 있다.
전압 팔로워(240)는 양의 입력 단자(+), 음의 입력 단자(-) 및 출력 단자로 구성된 연산 증폭기이다. 디지털-아날로그 변환기(220)에서 출력되는 아날로그 전압이 양의 입력 단자(+)에 인가되고, 음의 입력 단자(-)는 출력 단자와 연결될 수 있다. 도 4에는 도시되어 있지 않지만, 연산 증폭기는 전압 팔로워(240)를 구동하기 위한 구동 전압이 인가되는 구동 전압 단자를 포함할 수 있다. 전압 팔로워(240)는 비반전 증폭기로서 전압 이득 1을 가진다. 전압 팔로워(240)를 구성하는 연산 증폭기의 입력 단자들은 가상 단락 효과에 의해 서로 동일한 전압 레벨을 가질 수 있다. 따라서, 연산 증폭기의 양의 입력 단자(+)에 인가되는 전압(Vin)과 동일 레벨을 갖는 전압이 음의 입력 단자(-)에 나타날 수 있다. 또한, 연산 증폭기의 음의 입력 단자(-)는 연산 증폭기의 출력 단자와 연결되어 있으므로, 비반전 증폭기의 출력 전압(Vout)은 입력 전압(Vin)과 동일할 수 있다. 전압 팔로워(240)는 출력단의 부하 임피던스가 있더라도 입력 신호를 그대로 출력단으로 전달하는 기능을 할 수 있다. 따라서, 디지털-아날로그 변환기(220)에서 출력된 아날로그 전압은 전압 팔로워(240)를 통하여 그대로 출력단으로 전달될 수 있다. 전압 팔로워(240)의 출력 전압(Vout)은 데이터 신호(Vdata)로서 제 1 스위칭 트랜지스터(T1)로 공급될 수 있다.
제 1 스위칭 트랜지스터(T1)는 제 1 보호 신호(CTLP1)에 응답하여 턴온 또는 턴 오프될 수 있다. 일 실시예에서, 제 1 스위칭 트랜지스터(T1)는 피모스 트랜지스터로 구현될 수 있다. 이 때, 제 1 스위칭 트랜지스터(T1)는 로우 레벨을 갖는 제 1 보호 신호(CTLP1)에 응답하여 턴온될 수 있다. 다른 실시예에서, 제 1 스위칭 트랜지스터(T1)는 엔모스 트랜지스터로 구현될 수 있다. 이 때, 제 1 스위칭 트랜지스터(T1)는 하이 레벨을 갖는 제 1 보호 신호(CTLP1)에 응답하여 턴온될 수 있다. 제 1 스위칭 트랜지스터(T1)는 화소들에 데이터 신호(Vdata)가 공급되는 스캔 구간 동안 턴온될 수 있다. 제 1 스위칭 트랜지스터(T1)가 턴온되면 전압 팔로워(240)에서 출력되는 데이터 신호(Vdata)가 표시 패널의 데이터 라인을 통해 화소들에 공급될 수 있다. 제 1 보호 신호(CTLP1)는 보호 회로에서 공급될 수 있다. 보호 회로는 화소의 스캔 구간 동안 제 1 스위칭 트랜지스터(T1)를 턴온시키는 전압 레벨을 갖는 제 1 보호 신호(CTLP1)를 공급할 수 있다. 보호 회로는 정전기 또는 노이즈 등에 의해 제 1 스위칭 트랜지스터(T1)와 제 2 스위칭 트랜지스터가 동시에 턴온되어 데이터 신호(Vdata)와 온 바이어스 전압이 화소들에 동시에 공급되는 것을 방지하는 제 1 보호 신호(CTLP1) 및 제 2 보호 신호를 출력할 수 있다.
도 3은 도 1의 표시 장치에 포함되는 화소의 일 예를 나타내는 회로도이다.
도 3을 참조하면, 화소들 각각은 제 1 커패시터(C1), 스캔 스위칭 트랜지스터(TS), 제 2 커패시터(C2), 구동 트랜지스터(TD), 제어 스위칭 트랜지스터(TC), 제 2 스위칭 트랜지스터(T2) 및 유기 발광 다이오드(OLED)를 포함할 수 있다.
스캔 스위칭 트랜지스터(TS)는 스캔 신호(SSCAN)에 응답하여 데이터 전압(Vdata)을 제 1 노드(N1)에 전송할 수 있다. 예를 들어, 스캔 스위칭 트랜지스터(TS)는 스캔 라인에 연결된 게이트 전극, 데이터 라인(DL)에 연결된 소스 전극 및 제 1 노드(N1)에 연결된 드레인 전극을 가질 수 있다.
제 1 커패시터(C1)는 스캔 스위칭 트랜지스터(TS)를 통하여 전송된 데이터 신호(Vdata)를 저장할 수 있다. 예를 들어, 제 1 커패시터(C1)는 고전원 전압 라인에 연결된 제 1 전극 및 제 1 노드(N1)에 연결된 제 2 전극을 가질 수 있다.
구동 트랜지스터(TD)는 제 1 커패시터(C1)에 저장된 전압에 기초하여 유기 발광 다이오드(OLED)에 공급되는 구동 전류를 생성할 수 있다. 예를 들어, 구동 트랜지스터(TD)는 제 2 노드(N2)에 연결된 게이트 전극, 고전원 전압(ELVDD) 라인에 연결된 소스 전극 및 제 3 노드(N3)에 연결된 드레인 전극을 가질 수 있다.
제 2 커패시터(C2)는 제 1 노드(N1)와 제 2 노드(N2) 사이의 전압을 충전할 수 있다. 예를 들어, 제 2 커패시터(C2)는 제 1 노드(N1)에 연결된 제 1 전극 및 제 2 노드(N2)에 연결된 제 2 전극을 가질 수 있다.
제어 스위칭 트랜지스터(TC)는 제어 신호(GC)에 응답하여 제 2 노드(N2)와 제 3 노드(N3)를 연결할 수 있다. 예를 들어, 제어 스위칭 트랜지스터(TC)는 제어 라인에 연결된 게이트 전극, 제 2 노드(N2)에 연결된 소스 전극 및 제 3 노드(N3)에 연결된 드레인 전극을 가질 수 있다.
제2 스위칭 트랜지스터(T2)는 제 2 보호 신호에 응답하여 온 바이어스 전압(Von)을 데이터 라인(DL)에 공급할 수 있다. 예를 들어, 제 2 스위칭 트랜지스터(T2)는 보호 회로와 연결된 게이트 전극, 전원 전압 생성부와 연결된 소스 전극 및 데이터 라인(DL)에 연결된 드레인 전극을 가질 수 있다. 제 2 보호 신호는 보호 회로를 통해 공급될 수 있다. 온 바이어스 전압(Von)은 전압 공급부에서 공급될 수 있다. 데이터 라인(DL)을 통해 데이터 신호(Vdata)가 공급되는 동안 제 2 스위칭 트랜지스터는 턴오프될 수 있다.
유기 발광 다이오드(OLED)는 고전원 전압 라인으로부터 구동 트랜지스터(TD) 및 유기 발광 다이오드(OLED)를 통하여 저전원 전압 라인으로 흐르는 구동 전류에 응답하여 발광할 수 있다. 예를 들어, 유기 발광 다이오드(OLED)는 제 3 노드(N3)에 연결된 애노드 전극 및 저전원 전압(ELVSS) 라인에 연결된 캐소드 전극을 가질 수 있다.
도 4는 도 1의 표시 장치가 동작하는 일 예를 나타내는 그래프이다.
도 4를 참조하면, 화소는 화소의 동작 구간에 따라 데이터 라인을 통해 온 바이어스 전압(Von)을 공급받거나, 데이터 신호(Vdata)를 공급받을 수 있다. 예를 들어, 초기화 구간(P1)에서 제 2 보호 신호(CTLP2)에 응답하여 화소의 제 2 스위칭 트랜지스터가 턴온될 수 있다. 이 때, 데이터 라인을 통해 화소에 온 바이어스 전압(Von)이 인가되어 유기 발광 다이오드의 애노드 전극이 초기화될 수 있다. 또한, 스캔 구간(P2)에서 제 1 보호 신호(CTLP1)에 응답하여 데이터 구동부의 제 1 스위칭 트랜지스터가 턴온될 수 있다. 이 때, 데이터 라인을 통해 화소에 데이터 신호(Vdata)가 인가되어 제 1 커패시터에 데이터 신호(Vdata)가 저장될 수 있다. 정전기나 노이즈 등으로 인해 제 1 보호 신호(CTLP1)와 제 2 보호 신호(CTLP2)가 동시에 공급되는 경우, 표시 패널이 손상될 수 있다. 보호 회로는 제 1 제어 신호 및 제 2 제어 신호를 제 1 보호 신호(CTLP1) 및 제 2 보호 신호(CTLP2)로 변경하여 출력함으로써, 제 1 스위칭 트랜지스터와 제 2 스위칭 트랜지스터가 동시에 턴온되는 것을 방지할 수 있다. 따라서, 표시 패널의 손상을 방지할 수 있다.
도 5는 도 1의 표시 장치에 포함되는 보호 회로의 일 예를 나타내는 도면이고, 도 6은 도 5의 보호 회로의 동작을 설명하기 위한 표이다.
도 5를 참조하면, 보호 회로(300)는 인버터(310) 및 OR 게이트(320)를 포함할 수 있다. 타이밍 제어부에서 공급되는 제 1 제어 신호(CTL1)는 OR 게이트(320)로 공급되고, 제 2 제어 신호(CTL2)는 인버터(310) 및 제 2 레벨 시프터(340)로 공급될 수 있다. 제 2 제어 신호(CTL2)는 보호 회로(300)의 인버터(310)로 공급되어 극성이 변경될 수 있다. 예를 들어, 인버터(310)는 로우 레벨을 갖는 제 2 제어 신호(CTL2)를 하이 레벨로 변경시키거나, 하이 레벨을 갖는 제 2 제어 신호(CTL2)를 로우 레벨로 변경시킬 수 있다. OR 게이트(320)는 제 1 제어 신호(CTL1)와 인버터(310)의 출력 신호의 논리합을 제 1 보호 신호(CTLP1)로써 출력할 수 있다. 제 1 보호 신호(CTLP1)는 제 1 레벨 시프터(330)로 공급되어 제 1 스위칭 트랜지스터를 턴온 또는 턴오프시킬 수 있는 전압 레벨로 변경될 수 있다. 제 1 레벨 시프터(330)의 출력(CTLP1')은 제 1 스위칭 트랜지스터에 공급될 수 있다. 제 1 보호 신호(CTLP1)가 제 1 스위칭 트랜지스터를 턴온 또는 턴오프시킬 수 있는 전압 레벨을 갖는 경우 제 1 레벨 시프터(330)는 생략될 수 있다. 한편, 제 2 제어 신호(CTL2)는 보호 회로(300)를 통해 제 2 보호 신호(CTLP2)로써 출력될 수 있다. 제 2 보호 신호(CTLP2)는 제 2 제어 신호(CTL2)가 그대로 출력되어 제 2 제어 신호(CTL2)와 동일한 신호일 수 있다. 제 2 보호 신호(CTLP2)는 제 2 레벨 시프터(340)로 공급되어 제 2 스위칭 트랜지스터를 턴온 또는 턴오프 시킬 수 있는 전압 레벨로 변경될 수 있다. 제 2 레벨 시프터(340)의 출력(CTLP2')은 제 2 스위칭 트랜지스터에 공급될 수 있다. 제 2 보호 신호(CTLP2)가 제 2 스위칭 트랜지스터를 턴온 또는 턴오프시킬 수 있는 전압 레벨을 갖는 경우 제 2 레벨 시프터(340)는 생략될 있다.
도 5에는 도시하지 않았지만, 보호 회로(300)와 제 2 스위칭 트랜지스터 사이에는 제 2 보호 신호(CTLP2)를 지연시키는 딜레이 소자가 배치될 수 있다. 딜레이 소자는 보호 회로(300)에서 제 1 제어 신호(CTL1)를 제 1 보호 신호(CTLP1)로 변경시키는 연산을 수행하는 시간 동안 제 2 보호 신호(CTLP2)가 제 2 스위칭 트랜지스터로 출력되는 것을 지연시킬 수 있다. 보호 회로(300)는 데이터 구동부와 연결되거나, 데이터 구동부에 포함될 수 있다. 또는, 보호 회로(300)는 제 1 레벨 시프터(330)에 포함될 수 있다.
제 1 스위칭 트랜지스터와 제 2 스위칭 트랜지스터는 피모스 트랜지스터 또는 엔모스 트랜지스터로 구현될 수 있다. 도 6에서는 제 1 스위칭 트랜지스터와 제 2 스위칭 트랜지스터가 피모스 트랜지스터로 구현되는 경우 보호 회로(300)의 동작에 대해서 설명하기로 한다. 타이밍 제어부에서 로우 레벨을 갖는 제 1 제어 신호(CTL1) 및 제 2 제어 신호(CTL2)를 출력하는 경우, 제 1 스위칭 트랜지스터와 제 2 스위칭 트랜지스터가 동시에 턴온되어 데이터 라인을 통해 화소에 데이터 신호 및 온 바이어스 전압이 동시에 공급될 수 있다. 이 경우, 표시 패널에 손상을 가져올 수 있다. 도 6을 참조하면, 타이밍 제어부에서 로우 레벨을 갖는 제 1 제어 신호(CTL1) 및 제 2 제어 신호(CTL2)가 공급되는 경우, 도 5의 보호 회로(300)는 제 1 제어 신호(CTL1)의 전압 레벨을 변경시킬 수 있다. 구체적으로, 로우 레벨을 갖는 제 1 제어 신호(CTL1)와 로우 레벨을 갖는 제 2 제어 신호(CTL2)가 공급되면, 보호 회로(300)는 제 1 제어 신호(CTL1)를 하이 레벨을 갖는 제 1 보호 신호(CTLP1)로 변경하고, 제 1 보호 신호(CTLP1)를 제 1 스위칭 트랜지스터에 공급하여 제 1 스위칭 트랜지스터를 턴오프시킬 수 있다. 이 때, 로우 레벨을 갖는 제 2 제어 신호(CTL2)는 그대로 제 2 보호 신호(CTLP2)로 출력되어 제 2 스위칭 트랜지스터를 턴온시킬 수 있다. 또한, 도 5의 보호 회로(300)는 제 1 제어 신호(CTL1) 및 제 2 제어 신호(CTL2)가 동시에 로우 레벨을 갖지 않는 경우, 제 1 제어 신호(CTL1) 및 제 2 제어 신호(CTL2)를 그대로 제 1 보호 신호(CTLP1) 및 제 2 보호 신호(CTLP2)로써 출력할 수 있다.
도 7은 도 1의 표시 장치에 포함되는 보호 회로의 다른 예를 나타내는 도면이고, 도 8은 도 7의 보호 회로의 동작을 설명하기 위한 표이다.
도 7을 참조하면, 보호 회로(400)는 인버터(410) 및 OR 게이트(420)를 포함할 수 있다. 타이밍 제어부에서 공급되는 제 1 제어 신호(CTL1)는 제 1 레벨 시프터(430) 및 인버터(410)로 공급되고, 제 2 제어 신호(CTL2)는 OR 게이트(420)로 공급될 수 있다. 제 1 제어 신호(CTL1)는 보호 회로(400)를 통해 제 2 보호 신호(CTLP2)로써 출력될 수 있다. 제 1 보호 신호(CTLP1)는 제 1 제어 신호(CTL1)가 그대로 출력되어 제 1 제어 신호(CTL1)와 동일한 신호일 수 있다. 제 1 보호 신호(CTLP1)는 제 1 레벨 시프터(430)로 공급되어 제 1 스위칭 트랜지스터를 턴온 또는 턴오프 시킬 수 있는 전압 레벨로 변경될 수 있다. 제 1 레벨 시프터(430)의 출력(CTLP')은 제 1 스위칭 트랜지스터에 공급될 수 있다. 제 1 보호 신호(CTLP1)가 제 1 스위칭 트랜지스터를 턴온 또는 턴오프 시킬 수 있는 전압 레벨을 갖는 경우 제 1 레벨 시프터(430)는 생략될 수 있다. 한편, 제 1 제어 신호(CTL1)는 보호 회로(400)의 인버터(410)로 공급되어 극성이 변경될 수 있다. 예를 들어, 인버터(410)는 로우 레벨을 갖는 제 1 제어 신호(CTL1)를 하이 레벨로 변경시키거나, 하이 레벨을 갖는 제 1 제어 신호(CTL1)를 로우 레벨로 변경시킬 수 있다. OR 게이트(420)는 인버터(410)의 출력 신호와 제 2 제어 신호(CTL2)의 논리합을 제 2 제어 신호(CTL2)로써 출력할 수 있다. 제 2 보호 신호(CTLP2)는 제2 레벨 시프터(440)로 공급되어 제 2 스위칭 트랜지스터를 턴온 또는 턴오프 시킬 수 있는 전압 레벨로 변경될 수 있다. 제 2 레벨 시프터(440)의 출력(CTLP2')은 제 2 스위칭 트랜지스터에 공급될 수 있다. 제 2 보호 신호(CTLP2)가 제 2 스위칭 트랜지스터를 턴온 또는 턴오프 시킬 수 있는 전압 레벨을 갖는 경우 제 2 레벨 시프터(440)는 생략될 수 있다.
도 7에는 도시하지 않았지만, 보호 회로(400)와 제 1 스위칭 트랜지스터 사이에는 제 1 보호 신호(CTLP1)를 지연시키는 딜레이 소자가 배치될 수 있다. 딜레이 소자는 보호 회로(400)에서 제 2 제어 신호(CTL2)를 제 2 보호 신호(CTLP2)로 변경시키는 연산을 수행하는 시간 동안 제 1 보호 신호(CTLP1)가 제 1 스위칭 트랜지스터로 출력되는 것을 지연시킬 수 있다. 보호 회로(400)는 데이터 구동부와 연결되거나, 데이터 구동부에 포함될 수 있다. 또는, 보호 회로(400)는 제 2 레벨 시프터(440)에 포함될 수 있다.
제 1 스위칭 트랜지스터와 제 2 스위칭 트랜지스터는 피모스 트랜지스터 또는 엔모스 트랜지스터로 구현될 수 있다. 도 8에서는 제 1 스위칭 트랜지스터와 제 2 스위칭 트랜지스터가 피모스 트랜지스터로 구현되는 경우 보호 회로(400)의 동작에 대해서 설명하기로 한다. 타이밍 제어부에서 로우 레벨을 갖는 제 1 제어 신호(CTL1) 및 제 2 제어 신호(CTL2)를 출력하는 경우, 제 1 스위칭 트랜지스터와 제 2 스위칭 트랜지스터가 동시에 턴온되어 데이터 라인을 통해 화소에 데이터 신호 및 온 바이어스 전압이 동시에 공급될 수 있다. 이 경우, 표시 패널에 손상을 가져올 수 있다. 도 8을 참조하면, 타이밍 제어부에서 로우 레벨을 갖는 제 1 제어 신호(CTL1) 및 제 2 제어 신호(CTL2)가 공급되는 경우, 도 7의 보호 회로(400)는 제 2 제어 신호(CTL2)의 전압 레벨을 변경시킬 수 있다. 구체적으로, 로우 레벨을 갖는 제 1 제어 신호(CTL1)와 로우 레벨을 갖는 제 2 제어 신호(CTL2)가 공급되면, 보호 회로(400)는 제 2 제어 신호(CTL2)를 하이 레벨을 갖는 제 2 보호 신호(CTLP2)로 변경하고, 제 2 보호 신호(CTLP2)를 제2 스위칭 트랜지스터에 공급하여 제 2 스위칭 트랜지스터를 턴오프 시킬 수 있다. 이 때, 로우 레벨을 갖는 제 1 제어 신호(CTL1)는 그대로 제 1 보호 신호(CTLP1)로 출력되어 제 1 스위칭 트랜지스터를 턴온시킬 수 있다. 또한, 도 7의 보호 회로(400)는 제 1 제어 신호(CTL1) 및 제 2 제어 신호(CTL2)가 동시에 로우 레벨을 갖지 않는 경우, 제 1 제어 신호(CTL1) 및 제 2 제어 신호(CTL2)를 그대로 제 1 보호 신호(CTLP1) 및 제 2 보호 신호(CTLP2)로써 출력할 수 있다.
도 9는 도 1의 표시 장치에 포함되는 보호 회로의 다른 예를 나타내는 도면이고, 도 10은 도 9의 보호 회로의 동작을 설명하기 위한 표이다.
도 9를 참조하면, 보호 회로(500)는 제 1 인버터(510), 제 2 인버터(520), 제 1 OR 게이트(530) 및 제 2 OR 게이트(540)를 포함할 수 있다. 타이밍 제어부에서 공급되는 제 1 제어 신호(CTL1)는 제1 OR 게이트(530) 및 제 2 인버터(520)로 공급될 수 있다. 타이밍 제어부에서 공급되는 제 2 제어 신호(CTL2)는 제 2 OR 게이트(540) 및 제 1 인버터(510)로 공급될 수 있다. 제 1 제어 신호(CTL1)는 제 2 인버터(520)로 공급되어 극성이 변경될 수 있다. 예를 들어, 제 2 인버터(520)는 로우 레벨을 갖는 제 1 제어 신호(CTL1)를 하이 레벨로 변경시키거나, 하이 레벨을 갖는 제 1 제어 신호(CTL1)를 로우 레벨로 변경시킬 수 있다. 제 2 OR 게이트(540)는 제 2 인버터(520)의 출력 신호와 제 2 제어 신호(CTL2)의 논리합을 제 2 보호 신호(CTLP2)로써 출력할 수 있다. 제 2 보호 신호(CTLP2)는 제2 레벨 시프터(560)로 공급되어 제 2 스위칭 트랜지스터를 턴온 또는 턴오프 시킬 수 있는 전압 레벨로 변경될 수 있다. 제 2 레벨 시프터(560)의 출력(CTLP2')은 제 2 스위칭 트랜지스터에 공급될 수 있다. 제 2 보호 신호(CTLP2)가 제 2 스위칭 트랜지스터를 턴온 또는 턴오프 시킬 수 있는 전압 레벨을 갖는 경우 제 2 레벨 시프터(560)는 생략될 있다. 한편, 제 2 제어 신호(CTL2)는 제 1 인버터(510)로 공급되어 극성이 변경될 수 있다. 예를 들어, 제 1 인버터(510)는 로우 레벨을 갖는 제 2 제어 신호(CTL2)를 하이 레벨로 변경시키거나, 하이 레벨을 갖는 제 2 제어 신호(CTL2)를 로우 레벨로 변경시킬 수 있다. 제 1 OR 게이트(530)는 제 1 인버터(510)의 출력 신호와 제 1 제어 신호(CTL1)의 논리합을 제 1 보호 신호(CTLP1)로써 출력할 수 있다. 제 1 보호 신호(CTLP1)는 제1 레벨 시프터(550)로 공급되어 제 1 스위칭 트랜지스터를 턴온 또는 턴오프 시킬 수 있는 전압 레벨로 변경될 수 있다. 제 1 레벨 시프터(550)의 출력(CTLP1')은 제 1 스위칭 트랜지스터에 공급될 수 있다. 제 1 보호 신호(CTLP1)가 제 1 스위칭 트랜지스터를 턴온 또는 턴오프 시킬 수 있는 전압 레벨을 갖는 경우 제 1 레벨 시프터(550)는 생략될 수 있다.
제1 스위칭 트랜지스터와 제 2 스위칭 트랜지스터는 피모스 트랜지스터 또는 엔모스 트랜지스터로 구현될 수 있다. 도 10에서는 제 1 스위칭 트랜지스터와 제 2 스위칭 트랜지스터가 피모스 트랜지스터로 구현되는 경우 보호 회로(500)의 동작에 대해서 설명하기로 한다. 타이밍 제어부에서 로우 레벨을 갖는 제 1 제어 신호(CTL1) 및 제 2 제어 신호(CTL2)를 출력하는 경우, 제 1 스위칭 트랜지스터와 제 2 스위칭 트랜지스터가 동시에 턴온되어 데이터 라인을 통해 화소에 데이터 신호 및 온 바이어스 전압이 동시에 공급될 수 있다. 이 경우, 표시 패널에 손상을 가져올 수 있다. 도 10을 참조하면, 타이밍 제어부에서 로우 레벨을 갖는 제 1 제어 신호(CTL1) 및 제 2 제어 신호(CTL2)가 공급되는 경우, 도 9의 보호 회로(500)는 제 1 제어 신호(CTL1) 및 제 2 제어 신호(CTL2)의 전압 레벨을 변경시킬 수 있다. 구체적으로, 로우 레벨을 갖는 제 1 제어 신호(CTL1)와 로우 레벨을 갖는 제 2 제어 신호(CTL2)가 공급되면, 보호 회로(500)는 제 1 제어 신호(CTL1) 및 제 2 제어 신호(CTL2)를 하이 레벨을 갖는 제 1 보호 신호(CTLP1) 및 제 2 보호 신호(CTLP2)로 변경할 수 있다. 보호 회로(500)는 제 1 보호 신호(CTLP1)를 제 1 스위칭 트랜지스터에 공급하여 제 1 스위칭 트랜지스터를 턴오프시키고, 제 2 보호 신호(CTLP2)를 제 2 스위칭 트랜지스터에 공급하여 제 2 스위칭 트랜지스터를 턴오프 시킬 수 있다. 또한, 도 9의 보호 회로(500)는 제 1 제어 신호(CTL1) 및 제 2 제어 신호(CTL2)가 동시에 로우 레벨을 갖지 않는 경우, 제 1 제어 신호(CTL1) 및 제 2 제어 신호(CTL2)를 그대로 제 1 보호 신호(CTLP1) 및 제 2 보호 신호(CTLP2)로써 출력할 수 있다.
도 11은 본 발명의 실시예들에 따른 전자 기기를 나타내는 블록도이고, 도 12는 도 11의 전자 기기가 스마트폰으로 구현된 일 예를 나타내는 도면이다.
도 11 및 도 12를 참조하면, 전자 기기(600)는 프로세서(610), 메모리 장치(620), 저장 장치(630), 입출력 장치(640), 파워 서플라이(650) 및 표시 장치(660)를 포함할 수 있다. 이 때, 표시 장치(660)는 도 1의 표시 장치(100)에 상응할 수 있다. 나아가, 전자 기기(600)는 비디오 카드, 사운드 카드, 메모리 카드, USB 장치 등과 통신하거나, 다른 시스템들과 통신할 수 있는 여러 포트(port)들을 더 포함할 수 있다. 한편, 도 12에 도시된 바와 같이, 전자 기기(600)는 스마트폰(700)으로 구현될 수 있으나, 전자 기기(600)가 그에 한정되는 것은 아니다.
프로세서(610)는 특정 계산들 또는 태스크(task)들을 수행할 수 있다. 일 실시예에서, 프로세서(610)는 마이크로프로세서(micro processor), 중앙 처리 장치(CPU) 등일 수 있다. 프로세서(610)는 어드레스 버스(address bus), 제어 버스(control bus) 및 데이터 버스(data bus) 등을 통하여 다른 구성 요소들에 연결될 수 있다. 또한, 프로세서(610)는 주변 구성요소 상호연결(Peripheral Component Interconnect; PCI) 버스와 같은 확장 버스에도 연결될 수 있다. 메모리 장치(620)는 전자 기기(600)의 동작에 필요한 데이터들을 저장할 수 있다. 예를 들어, 메모리 장치(620)는 EPROM, EEPROM, 플래시 메모리, PRAM(Phase Change Random Access Memory), RRAM(Resistance Random Access Memory), MRAM(Magnetic Random Access Memory), FRAM(Ferroelectric Random Access Memory) 등과 같은 비휘발성 메모리 장치 및/또는 DRAM(Dynamic Random Access Memory), SRAM(Static Random Access Memory), 모바일 DRAM 등과 같은 휘발성 메모리 장치를 포함할 수 있다. 저장 장치(630)는 솔리드 스테이트 드라이브(Solid State Drive; SSD), 하드 디스크 드라이브(Hard Dist Drive; HDD), 씨디롬(CD-ROM) 등을 포함할 수 있다.
입출력 장치(640)는 키보드, 키패드, 터치패드, 터치스크린, 마우스 등과 같은 입력 수단 및 스피커, 프린터 등과 같은 출력 수단을 포함할 수 있다. 표시 장치(660)는 입출력 장치(640) 내에 구비될 수도 있다. 파워 서플라이(650)는 전자 기기(600)의 동작에 필요한 파워를 공급할 수 있다. 표시 장치(660)는 상기 버스들 또는 다른 통신 링크를 통해서 다른 구성 요소들에 연결될 수 있다. 상술한 바와 같이, 표시 장치(660)는 표시 패널, 스캔 구동부, 데이터 구동부, 전압 공급부, 타이밍 제어부 및 보호 회로를 포함할 수 있다. 표시 패널에는 복수의 스캔 라인들 및 복수의 데이터 라인들이 형성되고, 스캔 라인들과 데이터 라인들이 교차하는 영역에 복수의 화소들이 형성될 수 있다. 각각의 화소는 동작 구간에 따라 데이터 라인들을 통해 데이터 신호 또는 온 바이어스 전압이 공급받을 수 있다. 데이터 구동부는 보호 회로에서 공급되는 제 1 보호 신호에 응답하여 턴온 또는 턴오프되는 제 1 스위칭 트랜지스터를 포함할 수 있다. 화소의 스캔 구간 동안 데이터 구동부의 제 1 스위칭 트랜지스터가 턴온되어 화소에 데이터 라인을 통해 데이터 신호가 공급될 수 있다. 각각의 화소는 보호 회로에서 공급되는 제 2 보호 신호에 응답하여 턴온 또는 턴오프되는 제 2 스위칭 트랜지스터를 포함할 수 있다. 온 바이어스 구간 동안 상기 제 2 스위칭 트랜지스터가 턴온되어 화소에 데이터 라인을 통해 온 바이어스 전압이 공급될 수 있다. 보호 회로는 타이밍 제어부에서 제 1 제어 신호 및 제 2 제어 신호를 공급받을 수 있다. 보호 회로는 제 1 제어 신호 및 제 2 제어 신호를 제 1 보호 신호 및 제 2 보호 신호로 변경할 수 있다. 보호 회로는 제 1 제어 신호 및 제 2 제어 신호가 데이터 구동부의 제 1 스위칭 트랜지스터와 화소의 제 2 스위칭 트랜지스터를 동시에 턴온시키는 신호일 경우, 제 1 제어 신호 또는 제 2 제어 신호 중 하나를 변경할 수 있다. 즉, 보호 회로는 제 1 제어 신호 및 제 2 제어 신호를 제 1 보호 신호 및 제 2 보호 신호로 변경하여 데이터 구동부의 제 1 스위칭 트랜지스터와 화소의 제 2 스위칭 트랜지스터가 동시에 턴온되는 것을 방지할 수 있다. 일 실시예에서, 보호 회로는 제 2 제어 신호를 반전시키는 인버터 및 제 1 제어 신호와 인버터의 출력 신호의 논리합을 구현하는 OR 게이트를 포함할 수 있다. 이 때, 보호 회로는 제 1 보호 신호를 지연시키는 딜레이 소자를 더 포함할 수 있다. 다른 실시예에서, 보호 회로는 제 1 제어 신호를 반전시키는 인버터 및 인버터의 출력 신호와 제 2 제어 신호의 논리합을 구현하는 OR 게이트를 포함할 수 있다. 이 때, 보호 회로는 제 2 보호 신호를 지연시키는 딜레이 소자를 더 포함할 수 있다. 다른 실시예에서, 보호 회로는 제 2 제어 신호를 반전시키는 제 1 인버터, 제 2 제어 신호를 반전시키는 제 2 인버터, 제 1 제어 신호와 제 1 인버터의 출력 신호의 논리합을 구현하는 제 1 OR 게이트 및 제 2 제어 신호와 제 2 인버터의 출력 신호의 논리합을 구현하는 제2 OR 게이트를 포함할 수 있다. 보호 회로는 데이터 구동부와 연결되거나 데이터 구동부 내에 구비될 수 있다.
상술한 바와 같이, 전자 기기(600)는 화소의 데이터 라인에 온 바이어스 전압과 데이터 전압이 중첩되어 출력되는 것을 방지하는 보호 회로를 구비하는 표시 장치(660)를 포함할 수 있다. 보호 회로는 제 1 제어 신호 및 제 2 제어 신호를 제 1 보호 신호 및 제 2 보호 신호로 변경하여 출력함으로써, 제 1 스위칭 트랜지스터와 제 2 스위칭 트랜지스터가 동시에 턴온되는 것을 방지할 수 있다. 따라서, 데이터 라인에 온 바이어스 전압 및 데이터 전압이 동시에 공급되어 표시 장치(660)가 손상되는 것을 방지할 수 있다.
본 발명은 표시 장치를 구비한 모든 전자 기기에 적용될 수 있다. 예를 들어, 본 발명은 텔레비전, 컴퓨터 모니터, 노트북, 디지털 카메라, 휴대폰, 스마트폰, 스마트패드, 타블렛 PC, 피디에이(PDA), 피엠피(PMP), MP3 플레이어, 네비게이션, 비디오폰 등에 적용될 수 있다.
이상에서는 본 발명의 예시적인 실시예들을 참조하여 설명하였지만, 해당 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 하기의 특허 청구의 범위에 기재된 본 발명의 사상 및 영역으로부터 벗어나지 않는 범위 내에서 본 발명을 다양하게 수정 및 변경시킬 수 있음을 이해할 수 있을 것이다.
100: 표시 장치 110: 표시 패널
120: 스캔 구동부 130, 200: 데이터 구동부
140: 전압 공급부 150: 타이밍 제어부
160, 300, 400, 500: 보호 회로

Claims (20)

  1. 복수의 데이터 라인들, 복수의 스캔 라인들 및 복수의 화소들을 포함하는 표시 패널;
    상기 스캔 라인들을 통해 상기 화소들에 스캔 신호를 공급하는 스캔 구동부;
    상기 데이터 라인들을 통해 상기 화소들에 데이터 신호를 공급하는 데이터 구동부;
    상기 데이터 라인들을 통해 상기 화소들에 온 바이어스 전압을 공급하는 전압 공급부;
    상기 데이터 구동부의 출력을 제어하는 제 1 제어 신호 및 상기 전압 공급부의 출력을 제어하는 제 2 제어 신호를 생성하는 타이밍 제어부; 및
    상기 제 1 제어 신호 및 상기 제 2 제어 신호에 기초하여 상기 데이터 신호 및 상기 온 바이어스 전압이 중첩되어 출력되는 것을 방지하는 제 1 보호 신호 및 제 2 보호 신호를 생성하는 보호 회로를 포함하는 표시 장치.
  2. 제 1 항에 있어서, 상기 데이터 구동부는 상기 제 1 보호 신호에 응답하여 턴온 또는 턴오프되는 제 1 스위칭 트랜지스터를 포함하는 것을 특징으로 하는 표시 장치.
  3. 제 1 항에 있어서, 상기 화소는 상기 제 2 보호 신호에 응답하여 턴온 또는 턴오프되는 제 2 스위칭 트랜지스터를 포함하는 것을 특징으로 하는 표시 장치.
  4. 제 1 항에 있어서, 상기 보호 회로는
    상기 제 2 제어 신호를 반전시키는 인버터; 및
    상기 제 1 제어 신호와 상기 인버터의 출력 신호의 논리합을 구현하는 OR 게이트를 포함하는 것을 특징으로 하는 표시 장치.
  5. 제 1 항에 있어서, 상기 보호 회로는
    상기 제 1 제어 신호를 반전시키는 인버터; 및
    상기 인버터의 출력 신호와 상기 제 2 제어 신호의 논리합을 구현하는 OR 게이트를 포함하는 것을 특징으로 하는 표시 장치.
  6. 제 1 항에 있어서, 상기 보호 회로는
    상기 제 2 제어 신호를 반전시키는 제 1 인버터;
    상기 제 1 제어 신호를 반전시키는 제 2 인버터;
    상기 제 1 제어 신호와 상기 제 1 인버터의 출력 신호의 논리합을 구현하는 제 1 OR 게이트; 및
    상기 제 2 제어 신호와 상기 제 2 인버터의 출력 신호의 논리합을 구현하는 제 2 OR 게이트를 포함하는 것을 특징으로 하는 표시 장치.
  7. 제 1 항에 있어서,
    상기 제 1 보호 신호를 증폭하는 제 1 레벨 시프터; 및
    상기 제 2 보호 신호를 증폭하는 제 2 레벨 시프터를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 표시 장치.
  8. 제 7 항에 있어서, 상기 보호 회로는 상기 제 1 레벨 시프터 또는 상기 제 2 레벨 시프터에 포함되는 것을 특징으로 하는 표시 장치.
  9. 제 1 항에 있어서, 상기 보호 회로는 상기 데이터 구동부에 포함되는 것을 특징으로 하는 표시 장치.
  10. 제 1 항에 있어서, 상기 보호 회로는 상기 제 1 보호 신호 또는 상기 제 2 보호 신호를 지연시키는 딜레이 소자를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 표시 장치.
  11. 표시 장치 및 상기 표시 장치를 제어하는 프로세서를 포함하는 전자 기기에 있어서, 상기 표시 장치는
    복수의 데이터 라인들, 복수의 스캔 라인들 및 복수의 화소들을 포함하는 표시 패널;
    상기 스캔 라인들을 통해 상기 화소들에 스캔 신호를 공급하는 스캔 구동부;
    상기 데이터 라인들을 통해 상기 화소들에 데이터 신호를 공급하는 데이터 구동부;
    상기 데이터 라인들을 통해 상기 화소들에 온 바이어스 전압을 공급하는 전압 공급부;
    상기 데이터 구동부의 출력을 제어하는 제 1 제어 신호 및 상기 전압 공급부의 출력을 제어하는 제 2 제어 신호를 생성하는 타이밍 제어부; 및
    상기 제 1 제어 신호 및 상기 제 2 제어 신호에 기초하여 상기 데이터 신호 및 상기 온 바이어스 전압이 중첩되어 출력되는 것을 방지하는 제 1 보호 신호 및 제 2 보호 신호를 생성하는 보호 회로를 포함하는 전자 기기.
  12. 제 11 항에 있어서, 상기 데이터 구동부는 상기 제 1 보호 신호에 응답하여 턴온 또는 턴오프되는 제 1 스위칭 트랜지스터를 포함하는 것을 특징으로 하는 전자 기기.
  13. 제 11 항에 있어서, 상기 화소는 상기 제 2 보호 신호에 응답하여 턴온 또는 턴오프되는 제 2 스위칭 트랜지스터를 포함하는 것을 특징으로 하는 전자 기기.
  14. 제 11 항에 있어서, 상기 보호 회로는
    상기 제 2 제어 신호를 반전시키는 인버터; 및
    상기 제 1 제어 신호와 상기 인버터의 출력 신호의 논리합을 구현하는 OR 게이트를 포함하는 것을 특징으로 하는 전자 기기.
  15. 제 11 항에 있어서, 상기 보호 회로는
    상기 제 1 제어 신호를 반전시키는 인버터; 및
    상기 인버터의 출력 신호와 상기 제 2 제어 신호의 논리합을 구현하는 OR 게이트를 포함하는 것을 특징으로 하는 전자 기기.
  16. 제 11 항에 있어서, 상기 보호 회로는
    상기 제 2 제어 신호를 반전시키는 제 1 인버터;
    상기 제 1 제어 신호를 반전시키는 제 2 인버터;
    상기 제 1 제어 신호와 상기 제 1 인버터의 출력 신호의 논리합을 구현하는 제 1 OR 게이트; 및
    상기 제 2 제어 신호와 상기 제 2 인버터의 출력 신호의 논리합을 구현하는 제 2 OR 게이트를 포함하는 것을 특징으로 하는 전자 기기.
  17. 제 11 항에 있어서,
    상기 제 1 보호 신호를 증폭하는 제 1 레벨 시프터; 및
    상기 제 2 보호 신호를 증폭하는 제 2 레벨 시프터를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 전자 기기.
  18. 제 17 항에 있어서, 상기 보호 회로는 상기 제 1 레벨 시프터 또는 상기 제 2 레벨 시프터에 포함되는 것을 특징으로 하는 전자 기기.
  19. 제 11 항에 있어서, 상기 보호 회로는 상기 데이터 구동부에 포함되는 것을 특징으로 하는 전자 기기.
  20. 제 11 항에 있어서, 상기 보호 회로는 상기 제 1 보호 신호 또는 상기 제 2 보호 신호를 지연시키는 딜레이 소자를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 전자 기기.
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