选通驱动器以及包括选通驱动器的图像显示装置的制作方法

本公开涉及选通驱动器以及包括选通驱动器的图像显示装置，更具体地涉及一种通过简化移位寄存器的结构能够在不使用用于驱动像素的复杂波形的情况下改进可靠性的选通驱动器以及包括这样的选通驱动器的图像显示装置。

背景技术：
近来，随着信息社会的发展，显示领域中的需求正在以各种形式增加。为了满足这些需求，对具有低功耗的各种轻薄平板显示器，例如，液晶显示器（LCD）、等离子显示面板（PDP）和电致发光显示器（ELD），已进行了研究。图1是示出现有技术的图像显示装置中的显示面板以及选通驱动器20的视图，图2示出了选通驱动器20的输出波形。参考图1，显示面板可以包括显示区域、选通驱动器20等，并且多条选通线GL1、GL2、GL3、GL4、……和多条数据线DL1、DL2、DL3、……可以形成在显示面板上，从而选通线GL1、GL2、GL3、GL4、……与数据线DL1、DL2、DL3、……交叉以限定多个像素区域。而且，开关晶体管Tr、存储电容器C、像素电路块CB等可以形成在每个像素区域中。在显示面板的边缘部分中以面板内选通（GIP）类型形成的选通驱动器20使用通过时序控制器（未示出）和电平移位器（未示出）所接收的多个选通控制信号而生成选通信号，并且通过所述多条选通线GL1、GL2、GL3、GL4、……将选通信号提供到显示区域。这里，每个选通信号可以是选通起始脉冲、选通移位时钟等。如图1中所示，选通驱动器20可以包括多个驱动单元22A、22B、22C、22D、……。驱动单元22A、22B、22C、22D、……可以根据从时序控制器传输的多个控制信号使用由电平移位器生成的多个选通控制信号来生成选通信号，并且选通信号可以通过选通线GL1、GL2、GL3、GL4、……提供给显示区域。用于驱动显示面板的每个选通信号可以由至少一个脉冲构成。即，每个选通信号可以是由脉冲构成的简单波形的信号，或者是由两个或更多脉冲构成的复杂波形的信号。如图2中所示，多个选通信号Scan1、Scan2、Scan3、Scan4、……、ScanN是包括第一脉冲A和第二脉冲B的复杂波形的信号。第一脉冲A和第二脉冲B分别具有第一周期T1和第二周期T2，并且具有不同的脉冲宽度。第一脉冲A导通对应像素区域的开关晶体管Tr，并且当施加第一脉冲A时，第一数据信号可以被施加到像素区域。这时，作为第一脉冲A的周期的第一周期T1可以是1帧。同时，第二脉冲B也导通对应像素区域的开关晶体管Tr，并且当施加第二脉冲B时，第二数据信号可以被施加到像素区域。这时，作为第二脉冲B的周期的第二周期T2可以是1帧×N（N是选通线的数目）。例如，第二脉冲B可以对于每一帧仅通过一条选通线进行传输，优选地，可以在每一帧顺序地施加。为了利用复杂波形的选通信号稳定地驱动图像显示装置，需要准确地施加选通信号。然而，当传输复杂波形的选通信号时，可能发生信号失真。而且，为了生成这样的复杂波形的输出，要求复杂结构的驱动单元（移位寄存器）。在使用c-Si晶体管或者多晶硅晶体管设计驱动单元的情况下，复杂的电路由于晶体管具有高迁移率和高可靠性而没有出现问题，然而，在使用a-Si晶体管或者氧化物晶体管设计驱动单元的情况下，由于晶体管的低迁移率等可能获得不想要的波形的输出。

技术实现要素：
因此，本发明涉及一种选通驱动器以及具有选通驱动器的图像显示装置，其基本上消除了由于现有技术的局限和缺陷导致的问题中的一个或多个。本公开的目的在于提供一种通过简化移位寄存器的结构能够在不使用用于驱动像素的复杂波形的情况下改进可靠性的选通驱动器，以及提供一种包括这种选通驱动器的图像显示装置。在随后的描述中将会部分地阐述本发明的额外的优点和特征，并且部分优点和特征通过下面的描述将是显而易见的，或者这些优点和特征将通过本发明的实践来知晓。通过在给出的描述及其权利要求以及附图中特别地指出的结构可以实现并且获得本发明的目的和其它的优点。为了实现这些和其它优点并且根据本发明的目的，如在此具体化并且广泛描述的，一种选通驱动器包括多个驱动单元，每个驱动单元包括第一子驱动单元和第二子驱动单元，其中，第一子驱动单元和第二子驱动单元的输出端子分别连接到第一子选通线和第二子选通线，并且作为第一子驱动单元和第二子驱动单元的输出的第一子输出和第二子输出被分别传输到形成在显示区域的像素区域中的第一开关晶体管和第二开关晶体管的栅极端子，并且其中，第一开关晶体管的漏极端子和源极端子分别连接到第二开关晶体管的漏极端子和源极端子。在另一方面，一种图像显示装置包括用于显示图像的显示面板以及形成在显示面板的边缘部分中的选通驱动器，其中，选通驱动器包括多个驱动单元，每个驱动单元包括第一子驱动单元和第二子驱动单元，其中，第一子驱动单元和第二子驱动单元的输出端子分别连接到第一子选通线和第二子选通线，并且作为第一子驱动单元和第二子驱动单元的输出的第一子输出和第二子输出被分别传输到显示区域的第一开关晶体管和第二开关晶体管的栅极端子，并且其中，第一开关晶体管的漏极端子和源极端子分别连接到第二开关晶体管的漏极端子和源极端子。将理解的是，本发明的前述一般性描述和下面的详细描述是示例性和说明性的，并且意在提供所要求保护的本发明的进一步说明。附图说明附图被包括进来以提供本发明的进一步理解，并且被并入说明书且构成说明书的一部分，附图示出了本发明的实施方式，并且与文字描述一起用于说明本发明的原理。在附图中：图1是示出现有技术的图像显示装置中的显示区域和选通驱动器的视图；图2示出了现有技术的图像显示装置中的选通驱动器的输出波形；图3示意性地示出了根据本发明的实施方式的图像显示装置；图4是示意性地示出根据本发明的第一实施方式的图像显示装置中的显示区域和选通驱动器的视图；图5A和图5B示出了根据本发明的第一实施方式的选通驱动器的第一子输出和第二子输出的波形；图6是示意性地示出根据本发明的第二实施方式的图像显示装置中的显示区域和选通驱动器的视图；图7是用于解释根据本发明的第二实施方式的选通驱动器的第一子驱动单元的操作的视图；以及图8是用于解释根据本发明的第三实施方式的选通驱动器的第一子驱动单元的操作的视图。具体实施方式现在将详细参考在附图中示出其示例的优选实施方式。图3示意性地示出了根据本发明的实施方式的图像显示装置，图4是示意性地示出在根据本发明的第一实施方式的图像显示装置中的显示区域和选通驱动器的视图。下面的描述涉及选通驱动器以面板内选通（GIP）类型形成在显示面板的两个边缘部分上的示例，然而，还可能的是，选通驱动器形成在显示面板的一个边缘部分上。而且，下面的描述涉及第一子驱动单元和第二子驱动单元都安装在显示面板中的示例，然而，还可能的是，子驱动单元中的至少一个包括在外部IC中。而且，下面的描述涉及图像显示装置是有机发光二极管（OLED）显示器的示例，然而，图像显示装置可以是另外一种平板显示器。如图3中所示，图像显示装置包括用于在其上显示图像的显示面板100、源极驱动器（未示出）、时序控制器（未示出）等。显示面板100可以包括显示区域110、左选通驱动器120、右选通驱动器130等。彼此交叉以限定多个像素区域的多条选通线GL1、GL2、……和多条数据线DL1、DL2、DL3、……可以形成在显示区域110上。而且，开关晶体管Tr、存储电容器C、像素电路块CB等可以形成在每个像素区域中。像素电路块CB可以包括用于驱动子像素区域的多个晶体管等。当驱动图像显示装置的像素区域时，通过选通线GL1、GL2、……施加选通信号以导通开关晶体管Tr，并且通过数据线DL1、DL2、DL3、……施加的数据信号被传输到开关晶体管Tr和存储电容器C。然后，通过数据信号导通驱动晶体管（未示出），并且电流流过OLED，从而OLED发射光。这时，由每个OLED发射的光的强度与流过OLED的电流量成比例，并且流过OLED的电流量与对应的数据信号的幅度成比例。因此，图像显示装置可以通过将不同幅度的数据信号施加到各像素区域来表示不同的灰阶（grayscale），从而显示生成的图像。而且，每个存储电容器C将数据信号保持一帧以保持流过对应OLED的电流的量恒定，从而保持由OLED显示的灰阶恒定。源极驱动器（未示出）包括多个源极驱动器IC，使用转换后的图像数据和从时序控制器接收到的多个数据控制信号生成数据信号，并且将数据信号提供给显示区域110。数据信号被传输给在显示面板100上形成的多个源极IC焊盘单元140，并且源极IC焊盘单元140将数据信号通过数据线DL1、DL2、DL3、……提供给显示区域110。左选通驱动器120和右选通驱动器130以GIP类型形成在显示面板100的两个边缘部分上，使用通过时序控制器和电平移位器接收的多个选通控制信号生成选通信号，并且将选通信号通过选通线GL1、GL2、……提供到显示区域110。每个选通控制信号可以包括选通起始脉冲、选通移位时钟等等。时序控制器可以通过低电压差分信号（LVDS）接口从诸如图形卡的系统接收多个图像信号和诸如垂直同步信号Vsync、水平同步信号Hsync、数据使能信号DE等的多个控制信号。而且，时序控制器可以使用所述多个控制信号生成用于控制左选通驱动器120和右选通驱动器130的选通控制信号以及用于控制源极驱动器的数据控制信号。虽然在附图中未示出，可以进一步提供电源单元（未示出），其使用从外部装置接收的电源电压生成用于驱动图像显示装置的组件的驱动电压，并且提供驱动电压。如图4中所示，根据本发明的第一实施方式的左选通驱动器120可以包括多个驱动单元122A、122B、……。驱动单元122A、122B、……可以使用从时序控制器接收的所述多个选通控制信号生成选通信号。每个选通控制信号可以包括选通起始脉冲、选通移位时钟等。由驱动单元122A、122B、……生成的选通信号可以通过所述多条选通线GL1、GL2、……提供到显示区域。驱动单元122A、122B、……中的每一个可以包括第一子驱动单元124、第二子驱动单元126等。第一子驱动单元124和第二子驱动单元126可以输出不同的脉冲。而且，第一子驱动单元124和第二子驱动单元126的输出可以分别输入到第一晶体管TA和第二晶体管TB的栅极端子。第一驱动单元122A的第一晶体管TA和第二晶体管TB由第一子驱动单元124和第二子驱动单元126的输出导通，并且在第一晶体管TA和第二晶体管TB导通时将驱动电压Vd传输到第一输出节点N1。而且，第二驱动单元122B的第一晶体管TA和第二晶体管TB由第一子驱动单元124和第二子驱动单元126的输出导通，并且在第一晶体管TA和第二晶体管TB导通时将驱动电压Vd传输到第二输出节点N2。结果，第一子驱动单元124和第二子驱动单元126的输出在不同时刻传输到输出节点N1、N2、……，并且通过选通线GL1、GL2、……传输的每个选通信号具有合并有两个脉冲的复杂波形。如图4中所示，第一子驱动单元124和第二子驱动单元126的输出分别输入到下一第一子驱动单元124和第二子驱动单元126的输入端子，以控制该下一第一子驱动单元124和第二子驱动单元126的输出。虽然在图4中未示出，多个时钟信号可以传输到子驱动单元124和126，以控制子驱动单元124和126的驱动。驱动单元122A、122B、……、第一字驱动单元124和第二子驱动单元126可以是移位寄存器。即，根据本发明的第一实施方式的选通驱动器120在每个驱动单元中包括两个子驱动单元以输出合并有两个脉冲的复杂波形的选通信号，并且对该两个子驱动单元的输出进行复用，以及将复用的结果通过选通线GL1、GL2、……提供到显示区域。图5A和图5B示出了根据本发明的第一实施方式的选通驱动器120的第一子输出和第二子输出的波形。下面将参考图4、图5A和图5B进行描述。选通信号是包括具有不同周期的第一脉冲A和第二脉冲B的复杂波形的信号。如图5A中所示，第一子驱动单元124的第一子输出Vg1A、Vg2A、Vg3A、……中的每一个由在每个第一周期T1施加的第一脉冲A构成。第一脉冲A导通对应像素区域的开关晶体管Tr，并且第一数据信号可以在施加第一脉冲A时施加到像素区域。作为第一脉冲A的周期的第一周期T1可以是1帧。如图5B中所示，第二子驱动单元126的第二子输出Vg1B、Vg2B、Vg3B、……中的每一个由在每个第二周期T2施加的第二脉冲B构成。第二脉冲B导通对应像素区域的开关晶体管Tr，并且第二数据信号可以在施加第二脉冲B时施加到像素区域。作为第二脉冲B的周期的第二周期T2可以为1帧×N（N是选通线的数目）。例如，第二脉冲B可以对于每帧仅通过选通线传输，并且可以每1帧顺序地施加。根据本发明的第一实施方式的选通驱动器20在每个驱动单元中包括两个子驱动单元，并且复用两个子驱动单元的第一子输出和第二子输出，以及将复用的结果通过选通线GL1、GL2、……提供到显示区域。在使用c-Si晶体管或多晶硅晶体管设计驱动单元的情况下，由于晶体管具有高迁移率和高可靠性，因此虽然驱动单元包括两个子驱动单元和第一晶体管TA和第二晶体管TB，但是图像显示装置在驱动时没有引起问题。然而，在使用a-Si晶体管或氧化物晶体管设计驱动单元的情况下，因为由于晶体管的较低的迁移率等可能获得不想要的波形的输出，因此图像显示装置在驱动时会引起问题。在该情况下，将较高的电压施加到像素区域的开关晶体管以输出想要的波形的输出增加了开关晶体管的电阻（这将不可避免地增加第一晶体管TA和第二晶体管TB的尺寸），以便将开关晶体管的电阻调整到恒定值。而且，由于第一晶体管TA和第二晶体管TB，从驱动电压Vd减小了第一晶体管TA和第二晶体管TB的阈值电压Vth的电压被传输到输出节点，这会影响图像显示装置的驱动。图6是示意性地示出根据本发明的第二实施方式的图像显示装置中的显示区域和选通驱动器的视图。下面将参考图5A、图5B和图6来进行描述。如图6中所示，第一子选通线GL1A、GL2A、……、第二子选通线GL1B、GL2B、……、和数据线DL1、DL2、DL3、……可以形成在根据本发明的第二实施方式的图像显示装置的显示区域上。第一子选通线GL1A、GL2A、……和数据线DL1、DL2、DL3、……可以彼此交叉以限定多个像素区域。在每个像素区域中，可以形成第一开关晶体管Tr1、第二开关晶体管Tr2、存储电容器C、像素电路块CB等。这里，第一开关晶体管Tr1与第二开关晶体管Tr2并联连接，使得第一开关晶体管Tr1的源极端子连接到第二开关晶体管Tr2的源极端子，并且第一开关晶体管Tr1的漏极端子连接到第二开关晶体管Tr2的漏极端子。而且，第一和第二开关晶体管Tr1和Tr2的漏极端子连接到存储电容器C的一个电极。而且，每个像素电路块CB可以被构造具有用于驱动子像素区域的多个晶体管等。第一开关晶体管Tr1和第二开关晶体管Tr2通过接收第一子驱动单元224和第二子驱动单元226的输出来操作，并且第一开关晶体管Tr1和第二开关晶体管Tr2可以是氧化物晶体管。例如，第一和第二开关晶体管Tr1和Tr2由第一子驱动单元224和第二子驱动单元226的输出导通，并且在第一开关晶体管Tr1和第二开关晶体管Tr2导通时传输通过数据线DL1、DL2、DL3、……施加的第一数据信号和第二数据信号。因此，根据本发明的第二实施方式的左选通驱动器120可以包括多个驱动单元222A、222B、……。驱动单元222A、222B、……可以使用从时序控制器接收的多个选通控制信号生成选通信号。而且，由所述多个驱动单元222A、222B、……生成的第一子输出Vg1A、Vg2A、Vg3A、……和第二子输出Vg1B、Vg2B、Vg3B、……可以通过第一子选通线GL1A、GL2A、……和第二子选通线GL1B、GL2B、……提供到显示区域。即，根据本发明的第二实施方式的图像显示装置在每个驱动单元中包括两个子驱动单元，并且分别通过第一子选通线和第二子选通线将这两个子驱动单元的第一子输出Vg1A、Vg2A、Vg3A、……和第二子输出Vg1B、Vg2B、Vg3B、……提供到显示区域。而且，第一开关晶体管Tr1和第二开关晶体管Tr2由第一子输出Vg1A、Vg2A、Vg3A、……和第二子输出Vg1B、Vg2B、Vg3B、……导通，并且第一数据信号和第二数据信号在第一和第二开关晶体管Tr1和Tr2导通时传输到显示区域。在本发明的第二实施方式中，第一和第二开关晶体管Tr1和Tr2形成在每个像素区域中，并且虽然第一和第二开关晶体管Tr1和Tr2是氧化物晶体管，但是不需要增大第一和第二开关晶体管Tr1和Tr2的尺寸。而且，关于图像显示装置的驱动方法，由于第一和第二开关晶体管Tr1和Tr2的阈值电压Vth得到了补偿，因此，能够防止第一和第二开关晶体管Tr1和Tr2的阈值电压Vth影响图像显示装置的驱动。图7是用于解释根据本发明的第二实施方式的选通驱动器的第一子驱动单元224的操作的视图。下面的描述涉及根据时钟信号调整子输出的电路的示例。然而，可以使用与其中通过时钟信号调整第一和第二子驱动单元中的至少一个的子输出的电路不同的任意电路。如图7中所示，第一子驱动单元224包括输入单元224a、逻辑单元224b和输出单元224c。第一子驱动单元224的输入单元224a接收起始信号Vst和重置信号V1A，用于控制逻辑单元224b的驱动。起始信号Vst可以是选通起始脉冲或者前一级的第一子驱动单元的输出，并且重置信号V1A可以是下一子驱动单元的输出或者下一子驱动单元之后的子驱动单元的输出。而且，逻辑单元224b根据起始信号Vst和重置信号V1A输出Q1和Qb1，并且输出单元224c根据Q1和Qb1信号将第一时钟信号CLK1传输到输出节点。结果，第一子驱动单元224的第一子输出Vg1A具有与第一时钟信号CLK1相同的波形。即，通过调整第一时钟信号CLK1的周期和脉冲宽度，可以输出具有想要的波形的第一子输出Vg1A。更详细地，当表示使能状态的Q1信号处于高状态时，由第一时钟信号CLK1生成第一子输出Vg1A。下一级的第一子驱动单元224的输入单元224a接收用于控制逻辑单元224b的驱动的重置信号V2A和起始信号Vg1A。起始信号Vg1A可以是前一第一子驱动单元的输出。而且，逻辑单元224b根据起始信号Vg1A和重置信号V2A输出Q1和Qb1信号，并且输出单元224c根据Q1和Qb1信号将第二时钟信号CLK2传输到输出节点。结果，第一子输出Vg1A具有与第二时钟信号CLK2相同的波形。第二时钟信号CLK2可以具有与第一时钟信号CLK1相同的波形。即，第一和第二时钟信号CLK1和CLK2可以是具有相同脉冲宽度的移位信号。以该方式，选通驱动器的第一子输出Vg1A、Vg2A、Vg3A、……可以被顺序地生成并且传输到显示区域，类似地，第二子输出也可以被顺序地生成并且传输到显示区域。图8是用于解释根据本发明的第三实施方式的选通驱动器的第一子驱动单元324的操作的视图。下面的描述涉及其中起始信号和重置信号被输入到第一子驱动单元324的不同的输入端子的示例，然而，也可能的是，起始信号和重置信号被输入到第一子驱动单元324的同一输入端子，并且在该情况下，通过接收作为前一级的输出的起始信号和重置信号，第一和第二驱动电压被传输到Q1节点，从而输出想要的第一子输出。如图8中所示，第一子驱动单元324包括第一至第五晶体管T1至T5、倒相电路等。第一晶体管T1接收起始信号Vset，并且将第一驱动电压VDD传输到Q1节点。起始信号Vst可以是选通起始脉冲或者是前一级的第一子驱动单元的输出，并且重置信号V1A可以是下一第一子驱动单元的输出或者该下一子驱动单元之后的第一子驱动单元的输出。传输到Q1节点的第一驱动电压VDD由倒相电路进行倒相，并且被传输到Qb1节点。即，当Q1节点的电压电平为高时，Qb1节点的电压电平为低，并且当Q1节点的电压电平为低时，Qb1节点的电压电平为高。Q1和Qb1信号用于将第一时钟信号CLK1传输到输出节点。Q1和Qb1信号表示Q1和Qb1节点处的电压。结果，第一子驱动单元224的第一子输出Vg1A具有与第一时钟信号CLK1相同的波形。第二和第三晶体管T2和T3接收重置信号V1A和施加在Qb1节点处的电压，并且重置第一子驱动单元324。即，第二和第三晶体管T2和T3将第二驱动电压VSS传输到Q1节点，并且控制第一子驱动单元324，使得第一子驱动单元324的第一子输出Vg1A是第二驱动电压VSS。因此，如上所述，根据所述选通驱动器以及包括该选通驱动器的图像显示装置，能够通过简化移位寄存器的结构在不使用复杂波形来驱动像素的情况下改进可靠性。对于本领域技术人员来说显而易见的是，在不偏离本发明的精神或范围的情况下可在本公开的显示装置中进行各种修改和变化。因此，本发明意在涵盖本发明的修改和变化，只要它们落入所附权利要求及其等同物的范围内即可。本申请要求2012年3月8日在韩国提交的韩国专利申请No.10-2012-0024022的优先权，通过引用将其整体并入这里。