CN113781952A - 电源和包括其的显示装置 - Google Patents

电源和包括其的显示装置 Download PDF

Info

Publication number
CN113781952A
CN113781952A CN202110532914.2A CN202110532914A CN113781952A CN 113781952 A CN113781952 A CN 113781952A CN 202110532914 A CN202110532914 A CN 202110532914A CN 113781952 A CN113781952 A CN 113781952A
Authority
CN
China
Prior art keywords
mode
frequency
switching
clock signal
transistor
Prior art date
Legal status (The legal status 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 status listed.)
Pending
Application number
CN202110532914.2A
Other languages
English (en)
Inventor
白银烈
李润荣
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Samsung Display Co Ltd
Original Assignee
Samsung Display Co Ltd
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 Samsung Display Co Ltd filed Critical Samsung Display Co Ltd
Publication of CN113781952A publication Critical patent/CN113781952A/zh
Pending legal-status Critical Current

Links

Images

Classifications

    • G—PHYSICS
    • G09—EDUCATION; CRYPTOGRAPHY; DISPLAY; ADVERTISING; SEALS
    • G09G—ARRANGEMENTS OR CIRCUITS FOR CONTROL OF INDICATING DEVICES USING STATIC MEANS TO PRESENT VARIABLE INFORMATION
    • G09G3/00—Control arrangements or circuits, of interest only in connection with visual indicators other than cathode-ray tubes
    • G09G3/20—Control arrangements or circuits, of interest only in connection with visual indicators other than cathode-ray tubes for presentation of an assembly of a number of characters, e.g. a page, by composing the assembly by combination of individual elements arranged in a matrix no fixed position being assigned to or needed to be assigned to the individual characters or partial characters
    • G09G3/22—Control arrangements or circuits, of interest only in connection with visual indicators other than cathode-ray tubes for presentation of an assembly of a number of characters, e.g. a page, by composing the assembly by combination of individual elements arranged in a matrix no fixed position being assigned to or needed to be assigned to the individual characters or partial characters using controlled light sources
    • G09G3/30—Control arrangements or circuits, of interest only in connection with visual indicators other than cathode-ray tubes for presentation of an assembly of a number of characters, e.g. a page, by composing the assembly by combination of individual elements arranged in a matrix no fixed position being assigned to or needed to be assigned to the individual characters or partial characters using controlled light sources using electroluminescent panels
    • G09G3/32—Control arrangements or circuits, of interest only in connection with visual indicators other than cathode-ray tubes for presentation of an assembly of a number of characters, e.g. a page, by composing the assembly by combination of individual elements arranged in a matrix no fixed position being assigned to or needed to be assigned to the individual characters or partial characters using controlled light sources using electroluminescent panels semiconductive, e.g. using light-emitting diodes [LED]
    • G—PHYSICS
    • G09—EDUCATION; CRYPTOGRAPHY; DISPLAY; ADVERTISING; SEALS
    • G09G—ARRANGEMENTS OR CIRCUITS FOR CONTROL OF INDICATING DEVICES USING STATIC MEANS TO PRESENT VARIABLE INFORMATION
    • G09G3/00—Control arrangements or circuits, of interest only in connection with visual indicators other than cathode-ray tubes
    • G09G3/20—Control arrangements or circuits, of interest only in connection with visual indicators other than cathode-ray tubes for presentation of an assembly of a number of characters, e.g. a page, by composing the assembly by combination of individual elements arranged in a matrix no fixed position being assigned to or needed to be assigned to the individual characters or partial characters
    • G09G3/22—Control arrangements or circuits, of interest only in connection with visual indicators other than cathode-ray tubes for presentation of an assembly of a number of characters, e.g. a page, by composing the assembly by combination of individual elements arranged in a matrix no fixed position being assigned to or needed to be assigned to the individual characters or partial characters using controlled light sources
    • G09G3/30—Control arrangements or circuits, of interest only in connection with visual indicators other than cathode-ray tubes for presentation of an assembly of a number of characters, e.g. a page, by composing the assembly by combination of individual elements arranged in a matrix no fixed position being assigned to or needed to be assigned to the individual characters or partial characters using controlled light sources using electroluminescent panels
    • G09G3/32—Control arrangements or circuits, of interest only in connection with visual indicators other than cathode-ray tubes for presentation of an assembly of a number of characters, e.g. a page, by composing the assembly by combination of individual elements arranged in a matrix no fixed position being assigned to or needed to be assigned to the individual characters or partial characters using controlled light sources using electroluminescent panels semiconductive, e.g. using light-emitting diodes [LED]
    • G09G3/3208—Control arrangements or circuits, of interest only in connection with visual indicators other than cathode-ray tubes for presentation of an assembly of a number of characters, e.g. a page, by composing the assembly by combination of individual elements arranged in a matrix no fixed position being assigned to or needed to be assigned to the individual characters or partial characters using controlled light sources using electroluminescent panels semiconductive, e.g. using light-emitting diodes [LED] organic, e.g. using organic light-emitting diodes [OLED]
    • G09G3/3225—Control arrangements or circuits, of interest only in connection with visual indicators other than cathode-ray tubes for presentation of an assembly of a number of characters, e.g. a page, by composing the assembly by combination of individual elements arranged in a matrix no fixed position being assigned to or needed to be assigned to the individual characters or partial characters using controlled light sources using electroluminescent panels semiconductive, e.g. using light-emitting diodes [LED] organic, e.g. using organic light-emitting diodes [OLED] using an active matrix
    • G09G3/3258—Control arrangements or circuits, of interest only in connection with visual indicators other than cathode-ray tubes for presentation of an assembly of a number of characters, e.g. a page, by composing the assembly by combination of individual elements arranged in a matrix no fixed position being assigned to or needed to be assigned to the individual characters or partial characters using controlled light sources using electroluminescent panels semiconductive, e.g. using light-emitting diodes [LED] organic, e.g. using organic light-emitting diodes [OLED] using an active matrix with pixel circuitry controlling the voltage across the light-emitting element
    • G—PHYSICS
    • G06—COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
    • G06F—ELECTRIC DIGITAL DATA PROCESSING
    • G06F1/00—Details not covered by groups G06F3/00 - G06F13/00 and G06F21/00
    • G06F1/26—Power supply means, e.g. regulation thereof
    • G06F1/32—Means for saving power
    • G06F1/3203—Power management, i.e. event-based initiation of a power-saving mode
    • G06F1/3206—Monitoring of events, devices or parameters that trigger a change in power modality
    • G—PHYSICS
    • G06—COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
    • G06F—ELECTRIC DIGITAL DATA PROCESSING
    • G06F1/00—Details not covered by groups G06F3/00 - G06F13/00 and G06F21/00
    • G06F1/26—Power supply means, e.g. regulation thereof
    • G06F1/32—Means for saving power
    • G06F1/3203—Power management, i.e. event-based initiation of a power-saving mode
    • G06F1/3234—Power saving characterised by the action undertaken
    • G06F1/325—Power saving in peripheral device
    • G06F1/3265—Power saving in display device
    • G—PHYSICS
    • G06—COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
    • G06F—ELECTRIC DIGITAL DATA PROCESSING
    • G06F1/00—Details not covered by groups G06F3/00 - G06F13/00 and G06F21/00
    • G06F1/04—Generating or distributing clock signals or signals derived directly therefrom
    • G06F1/08—Clock generators with changeable or programmable clock frequency
    • G—PHYSICS
    • G06—COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
    • G06F—ELECTRIC DIGITAL DATA PROCESSING
    • G06F1/00—Details not covered by groups G06F3/00 - G06F13/00 and G06F21/00
    • G06F1/04—Generating or distributing clock signals or signals derived directly therefrom
    • G06F1/10—Distribution of clock signals, e.g. skew
    • G—PHYSICS
    • G06—COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
    • G06F—ELECTRIC DIGITAL DATA PROCESSING
    • G06F1/00—Details not covered by groups G06F3/00 - G06F13/00 and G06F21/00
    • G06F1/04—Generating or distributing clock signals or signals derived directly therefrom
    • G06F1/12—Synchronisation of different clock signals provided by a plurality of clock generators
    • G—PHYSICS
    • G06—COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
    • G06F—ELECTRIC DIGITAL DATA PROCESSING
    • G06F1/00—Details not covered by groups G06F3/00 - G06F13/00 and G06F21/00
    • G06F1/26—Power supply means, e.g. regulation thereof
    • G—PHYSICS
    • G06—COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
    • G06F—ELECTRIC DIGITAL DATA PROCESSING
    • G06F1/00—Details not covered by groups G06F3/00 - G06F13/00 and G06F21/00
    • G06F1/26—Power supply means, e.g. regulation thereof
    • G06F1/32—Means for saving power
    • G06F1/3203—Power management, i.e. event-based initiation of a power-saving mode
    • G06F1/3234—Power saving characterised by the action undertaken
    • G06F1/324—Power saving characterised by the action undertaken by lowering clock frequency
    • G—PHYSICS
    • G09—EDUCATION; CRYPTOGRAPHY; DISPLAY; ADVERTISING; SEALS
    • G09G—ARRANGEMENTS OR CIRCUITS FOR CONTROL OF INDICATING DEVICES USING STATIC MEANS TO PRESENT VARIABLE INFORMATION
    • G09G3/00—Control arrangements or circuits, of interest only in connection with visual indicators other than cathode-ray tubes
    • G09G3/20—Control arrangements or circuits, of interest only in connection with visual indicators other than cathode-ray tubes for presentation of an assembly of a number of characters, e.g. a page, by composing the assembly by combination of individual elements arranged in a matrix no fixed position being assigned to or needed to be assigned to the individual characters or partial characters
    • G09G3/22—Control arrangements or circuits, of interest only in connection with visual indicators other than cathode-ray tubes for presentation of an assembly of a number of characters, e.g. a page, by composing the assembly by combination of individual elements arranged in a matrix no fixed position being assigned to or needed to be assigned to the individual characters or partial characters using controlled light sources
    • G09G3/30—Control arrangements or circuits, of interest only in connection with visual indicators other than cathode-ray tubes for presentation of an assembly of a number of characters, e.g. a page, by composing the assembly by combination of individual elements arranged in a matrix no fixed position being assigned to or needed to be assigned to the individual characters or partial characters using controlled light sources using electroluminescent panels
    • G09G3/32—Control arrangements or circuits, of interest only in connection with visual indicators other than cathode-ray tubes for presentation of an assembly of a number of characters, e.g. a page, by composing the assembly by combination of individual elements arranged in a matrix no fixed position being assigned to or needed to be assigned to the individual characters or partial characters using controlled light sources using electroluminescent panels semiconductive, e.g. using light-emitting diodes [LED]
    • G09G3/3208—Control arrangements or circuits, of interest only in connection with visual indicators other than cathode-ray tubes for presentation of an assembly of a number of characters, e.g. a page, by composing the assembly by combination of individual elements arranged in a matrix no fixed position being assigned to or needed to be assigned to the individual characters or partial characters using controlled light sources using electroluminescent panels semiconductive, e.g. using light-emitting diodes [LED] organic, e.g. using organic light-emitting diodes [OLED]
    • G—PHYSICS
    • G09—EDUCATION; CRYPTOGRAPHY; DISPLAY; ADVERTISING; SEALS
    • G09G—ARRANGEMENTS OR CIRCUITS FOR CONTROL OF INDICATING DEVICES USING STATIC MEANS TO PRESENT VARIABLE INFORMATION
    • G09G3/00—Control arrangements or circuits, of interest only in connection with visual indicators other than cathode-ray tubes
    • G09G3/20—Control arrangements or circuits, of interest only in connection with visual indicators other than cathode-ray tubes for presentation of an assembly of a number of characters, e.g. a page, by composing the assembly by combination of individual elements arranged in a matrix no fixed position being assigned to or needed to be assigned to the individual characters or partial characters
    • G09G3/22—Control arrangements or circuits, of interest only in connection with visual indicators other than cathode-ray tubes for presentation of an assembly of a number of characters, e.g. a page, by composing the assembly by combination of individual elements arranged in a matrix no fixed position being assigned to or needed to be assigned to the individual characters or partial characters using controlled light sources
    • G09G3/30—Control arrangements or circuits, of interest only in connection with visual indicators other than cathode-ray tubes for presentation of an assembly of a number of characters, e.g. a page, by composing the assembly by combination of individual elements arranged in a matrix no fixed position being assigned to or needed to be assigned to the individual characters or partial characters using controlled light sources using electroluminescent panels
    • G09G3/32—Control arrangements or circuits, of interest only in connection with visual indicators other than cathode-ray tubes for presentation of an assembly of a number of characters, e.g. a page, by composing the assembly by combination of individual elements arranged in a matrix no fixed position being assigned to or needed to be assigned to the individual characters or partial characters using controlled light sources using electroluminescent panels semiconductive, e.g. using light-emitting diodes [LED]
    • G09G3/3208—Control arrangements or circuits, of interest only in connection with visual indicators other than cathode-ray tubes for presentation of an assembly of a number of characters, e.g. a page, by composing the assembly by combination of individual elements arranged in a matrix no fixed position being assigned to or needed to be assigned to the individual characters or partial characters using controlled light sources using electroluminescent panels semiconductive, e.g. using light-emitting diodes [LED] organic, e.g. using organic light-emitting diodes [OLED]
    • G09G3/3225—Control arrangements or circuits, of interest only in connection with visual indicators other than cathode-ray tubes for presentation of an assembly of a number of characters, e.g. a page, by composing the assembly by combination of individual elements arranged in a matrix no fixed position being assigned to or needed to be assigned to the individual characters or partial characters using controlled light sources using electroluminescent panels semiconductive, e.g. using light-emitting diodes [LED] organic, e.g. using organic light-emitting diodes [OLED] using an active matrix
    • G09G3/3233—Control arrangements or circuits, of interest only in connection with visual indicators other than cathode-ray tubes for presentation of an assembly of a number of characters, e.g. a page, by composing the assembly by combination of individual elements arranged in a matrix no fixed position being assigned to or needed to be assigned to the individual characters or partial characters using controlled light sources using electroluminescent panels semiconductive, e.g. using light-emitting diodes [LED] organic, e.g. using organic light-emitting diodes [OLED] using an active matrix with pixel circuitry controlling the current through the light-emitting element
    • G—PHYSICS
    • G09—EDUCATION; CRYPTOGRAPHY; DISPLAY; ADVERTISING; SEALS
    • G09G—ARRANGEMENTS OR CIRCUITS FOR CONTROL OF INDICATING DEVICES USING STATIC MEANS TO PRESENT VARIABLE INFORMATION
    • G09G3/00—Control arrangements or circuits, of interest only in connection with visual indicators other than cathode-ray tubes
    • G09G3/20—Control arrangements or circuits, of interest only in connection with visual indicators other than cathode-ray tubes for presentation of an assembly of a number of characters, e.g. a page, by composing the assembly by combination of individual elements arranged in a matrix no fixed position being assigned to or needed to be assigned to the individual characters or partial characters
    • G09G3/22—Control arrangements or circuits, of interest only in connection with visual indicators other than cathode-ray tubes for presentation of an assembly of a number of characters, e.g. a page, by composing the assembly by combination of individual elements arranged in a matrix no fixed position being assigned to or needed to be assigned to the individual characters or partial characters using controlled light sources
    • G09G3/30—Control arrangements or circuits, of interest only in connection with visual indicators other than cathode-ray tubes for presentation of an assembly of a number of characters, e.g. a page, by composing the assembly by combination of individual elements arranged in a matrix no fixed position being assigned to or needed to be assigned to the individual characters or partial characters using controlled light sources using electroluminescent panels
    • G09G3/32—Control arrangements or circuits, of interest only in connection with visual indicators other than cathode-ray tubes for presentation of an assembly of a number of characters, e.g. a page, by composing the assembly by combination of individual elements arranged in a matrix no fixed position being assigned to or needed to be assigned to the individual characters or partial characters using controlled light sources using electroluminescent panels semiconductive, e.g. using light-emitting diodes [LED]
    • G09G3/3208—Control arrangements or circuits, of interest only in connection with visual indicators other than cathode-ray tubes for presentation of an assembly of a number of characters, e.g. a page, by composing the assembly by combination of individual elements arranged in a matrix no fixed position being assigned to or needed to be assigned to the individual characters or partial characters using controlled light sources using electroluminescent panels semiconductive, e.g. using light-emitting diodes [LED] organic, e.g. using organic light-emitting diodes [OLED]
    • G09G3/3266—Details of drivers for scan electrodes
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02D—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES IN INFORMATION AND COMMUNICATION TECHNOLOGIES [ICT], I.E. INFORMATION AND COMMUNICATION TECHNOLOGIES AIMING AT THE REDUCTION OF THEIR OWN ENERGY USE
    • Y02D10/00—Energy efficient computing, e.g. low power processors, power management or thermal management

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Theoretical Computer Science (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Computer Hardware Design (AREA)
  • Control Of Indicators Other Than Cathode Ray Tubes (AREA)

Abstract

提供了一种电源和包括该电源的显示装置。所述显示装置包括：显示面板，包括扫描线、第一电力线、第二电力线以及与扫描线、第一电力线和第二电力线连接的像素；栅极驱动器，基于时钟信号将扫描信号顺序地提供到扫描线；以及电源，包括多个晶体管，通过多个晶体管的开关操作将输入电力电压转换为第一电力电压并且通过第一输出端子将第一电力电压供应到第一电力线。响应于流过像素的小于第一参考电流量的电流量，电源被配置为改变多个晶体管中的至少一个晶体管的截止占比、多个晶体管中的至少一个晶体管的沟道电容、多个晶体管中的至少一个晶体管的开关频率以及用于多个晶体管的控制信号中的至少一个控制信号的转换速率中的一种或更多种。

Description

电源和包括其的显示装置
本申请要求于2020年6月10日提交的第10-2020-0070437号韩国专利申请的优先权和权益，出于所有目的，该韩国专利申请通过引用包含于此，如同在此充分阐述一样。
技术领域
发明的示例性实施方式总体上涉及一种电源，更具体地，涉及一种电源和一种包括该电源的显示装置。
背景技术
显示装置包括DC-DC转换器，DC-DC转换器被配置为通过对从外部供应的输入电力电压进行转换来产生驱动像素所需的高电位电源和低电位电源。DC-DC转换器通过电力线向像素供应所产生的高电位电源和所产生的低电位电源。
流过像素的驱动电流从属于高电位电源。为了向像素稳定地提供期望的驱动电流，DC-DC转换器在以各种驱动方法之中的连续导通模式(在下文中，被称为CCM)进行操作的同时产生高电位电源。在CCM下，DC-DC转换器无暂停地开关内部晶体管。
在本背景技术部分中公开的上述信息仅用于理解发明构思的背景技术，因此，其可以包含不构成现有技术的信息。
发明内容
申请人认识到，电压产生电路(诸如DC-DC转换器)在CCM下会具有比另一模式(诸如用于在像素的负载相对较小时使电压产生电路的多个晶体管的开关操作部分地停止和/或保持的模式)下低的电流和/或电力效率。
根据发明的原理和示例性实施方式构造的电源和包括该电源的显示装置能够具有改善的效率。例如，电源可以基于显示单元的负载和/或从电源提供到显示单元的电流来选择多种模式中的一种模式，并且可以根据所选择的模式来调节电源的多个晶体管中的至少一个晶体管的截止占比、多个晶体管中的至少一个晶体管的沟道电容、多个晶体管中的至少一个晶体管的开关频率以及用于多个晶体管的控制信号中的至少一个控制信号的转换速率(或转变时间)中的一种或更多种。因此，电源可以具有改善的电流和/或电力效率，并且电源的电力损耗可以被最小化。例如，当增大截止占比、减小沟道电容、减小开关频率和/或增大转换速率(或减小转变时间)时，电源可以具有改善的电流和/或电力效率。另外，电源可以通过使扫描驱动器的时钟信号移位偏移频率来提供具有相对低频率的控制信号。因此，电源可以减少由开关引起的电力损耗，并且减少电源与扫描驱动器之间的干扰。
发明构思的其他特征将在下面的描述中阐述，并且部分地将通过描述而明显，或者可以通过发明构思的实践来获知。
根据发明的一个方面，一种显示装置包括：显示面板，包括扫描线、第一电力线、第二电力线以及连接到扫描线以及第一电力线和第二电力线的像素；栅极驱动器，基于时钟信号将扫描信号顺序地提供到扫描线；以及电源，包括多个晶体管，通过多个晶体管的开关操作将输入电力电压转换为第一电力电压并且通过第一输出端子将第一电力电压供应到第一电力线。响应于流过像素的小于第一参考电流量的电流量，电源被配置为改变多个晶体管中的至少一个晶体管的截止占比、多个晶体管中的至少一个晶体管的沟道电容、多个晶体管中的至少一个晶体管的开关频率以及用于多个晶体管的控制信号中的至少一个控制信号的转换速率中的一种或更多种。
电源可以包括：频率产生电路，在第一模式下产生具有第一开关频率的开关信号，并且在第二模式下产生具有第二开关频率的开关信号；第一电压产生电路，包括多个晶体管，响应于开关信号而产生第一电力电压；感测电路，通过测量第一输出端子处的电流来感测所述电流量；以及功能电路，通过将所述电流量与第一参考电流量进行比较来产生模式控制信号以控制频率产生电路以第一模式或第二模式操作。第二开关频率可以低于第一开关频率，并且被设定为避开时钟信号的频率。
电源还可以包括振荡电路，振荡电路产生具有参考频率的参考时钟信号。频率产生电路可以被配置为通过在第一模式下对参考时钟信号执行分频来产生开关信号。
电源可以被配置为通过时钟信号输入端子接收时钟信号，并且频率产生电路可以被配置为在第二模式下使时钟信号移位偏移频率以产生开关信号。
电源还可以包括振荡电路，振荡电路产生具有参考频率的参考时钟信号，并且频率产生电路可以被配置为在第一模式下基于参考时钟信号产生开关信号。
频率产生电路可以包括：分频器，响应于由功能电路产生的第一模式控制信号通过对参考时钟信号执行分频来产生分频参考时钟信号；时钟处理器，响应于由功能电路产生的第二模式控制信号通过使时钟信号移位偏移频率来产生补偿时钟信号；以及选择器，响应于第一模式控制信号或第二模式控制信号输出从参考时钟信号、分频参考时钟信号和补偿时钟信号之中选择的一种作为开关信号。
时钟处理器可以被配置为通过使时钟信号的脉冲延迟来产生补偿时钟信号。
功能电路可以被配置为：当所述电流量变得小于第一参考电流量时，执行从第一模式到第二模式的模式改变；并且当所述电流量变得大于第二参考电流量时，执行从第二模式到第一模式的模式改变。第二参考电流量可以大于第一参考电流量。
功能电路可以被配置为在从所述电流量变得小于第一参考电流量的时间起经过预定的去抖动时间之后，执行从第一模式到第二模式的模式改变。
电源还可以包括驱动控制电路，驱动控制电路响应于模式控制信号产生驱动控制信号，第一电压产生电路可以包括：第一开关控制器，产生第一控制信号和第二控制信号，并且响应于驱动控制信号改变第一控制信号和第二控制信号中的每个的波形，第一控制信号和第二控制信号中的每个具有与开关信号的频率对应的频率；电感器，连接在被施加有输入电力电压的电力输入端子与第一节点之间；第一晶体管，连接在第一节点与参考电源之间，第一晶体管响应于第一控制信号而操作；以及第二晶体管，连接在第一节点与第一输出端子之间，第二晶体管响应于第二控制信号而操作。
控制信号的转换速率可以被定义为控制信号的开启电平与关闭电平之间的转变时间，并且第一开关控制器可以被配置为响应于驱动控制信号将第一控制信号在第二模式下的转变时间减小至小于第一控制信号在第一模式下的转变时间。
第一电压产生电路可以被配置为：在第一模式下以第一驱动模式操作，以使第一晶体管和第二晶体管交替地导通；并且在第二模式下以第二驱动模式操作。在第二驱动模式下，第一电压产生电路可以被配置为在第一时段中使第一晶体管和第二晶体管交替地导通，并且在第二时段中使第一晶体管和第二晶体管截止。
第一电压产生电路还可以包括：第一辅助晶体管，与第一晶体管并联连接；以及第二辅助晶体管，与第二晶体管并联连接。第一电压产生电路可以被配置为：在第一模式下使第一晶体管和第二晶体管交替地导通；在第二模式下使第一晶体管和第二晶体管截止，并且使第一辅助晶体管和第二辅助晶体管交替地导通。
电源还可以包括第二电压产生电路，第二电压产生电路响应于开关信号产生第二电力电压并且通过第二输出端子将第二电力电压供应到第二电力线。
第二电压产生电路可以包括：第二开关控制器，产生第三控制信号和第四控制信号，并且响应于驱动控制信号而改变第三控制信号和第四控制信号中的每个的波形，第三控制信号和第四控制信号中的每个具有与开关信号的频率对应的频率；第三晶体管，连接在被施加有输入电力电压的电力输入端子与第二节点之间，第三晶体管响应于第三控制信号而操作；电感器，连接在第二节点与参考电源之间；以及第四晶体管，连接在第二节点与第二输出端子之间，第四晶体管响应于第四控制信号而操作。
第二电压产生电路可以被配置为响应于驱动控制信号而在第二模式下以第三驱动模式操作。在第三驱动模式下，第二电压产生电路可以被配置为在第三时段中使第三晶体管和第四晶体管交替地导通，并且在第四时段中使第三晶体管和第四晶体管截止，第四时段可以大于或等于第三时段。
第二电压产生电路可以被配置为响应于驱动控制信号在第一模式下以在第一驱动模式、第二驱动模式和第三驱动模式之中选择的一种操作。
显示装置还可以包括通过数据线向像素提供数据信号的数据驱动器，电源还可以包括第三电压产生电路，第三电压产生电路响应于开关信号而产生第三电力电压并且通过第三输出端子向数据驱动器提供第三电力电压。
根据发明的另一方面，一种用于通过输出端子输出电力电压的电源包括：输入端子，接收时钟信号；感测电路，测量输出端子处的电流量；功能电路，通过将电流量与参考电流量进行比较来产生第一模式控制信号或第二模式控制信号；振荡电路，产生具有参考频率的参考时钟信号；频率产生电路，响应于第一模式控制信号通过对参考时钟信号执行分频来产生开关信号，或者响应于第二模式控制信号通过使时钟信号移位偏移频率来产生开关信号；以及电压产生电路，包括多个晶体管，响应于开关信号通过对多个晶体管进行开关来将输入电力电压转换为电力电压。开关信号的开关频率被设定为避开时钟信号的频率。
电源还可以包括响应于第一模式控制信号或第二模式控制信号而产生驱动控制信号的驱动控制电路。电压产生电路可以包括：开关控制器，产生第一控制信号和第二控制信号，并且响应于驱动控制信号来改变第一控制信号和第二控制信号中的每个的波形，第一控制信号和第二控制信号中的每个具有与开关信号的频率对应的频率；电感器，连接在被施加有输入电力电压的电力输入端子与第一节点之间；第一晶体管，连接在第一节点与参考电源之间，第一晶体管响应于第一控制信号而操作；以及第二晶体管，连接在第一节点与输出端子之间，第二晶体管响应于第二控制信号而操作，开关控制器可以被配置为响应于与第二模式控制信号对应的驱动控制信号来改变第一控制信号的转换速率。
将理解的是，前面的总体描述和后面的详细描述都是示例性的和说明性的，并且旨在提供对要求保护的发明的进一步解释。
附图说明
附图示出了发明的示例性实施例，并与描述一起用于解释发明构思，其中，附图被包括以提供对发明的进一步理解，并且被包括在本说明书中并构成本说明书的一部分。
图1是根据发明的原理构造的显示装置的框图。
图2是图1的像素中的代表性像素的示例性实施例的电路图。
图3是图1的电源的示例性实施例的框图。
图4是图3的第一电压产生器的示例性实施例的电路图。
图5是图3的第二电压产生器的示例性实施例的电路图。
图6是图4的第一电压产生器的执行CCM驱动方法的信号的示例性实施例的时序图。
图7是图4的第一电压产生器的执行DCM驱动方法的信号的另一示例性实施例的时序图。
图8是图4的第一电压产生器的执行PSM驱动方法的信号的又一示例性实施例的时序图。
图9是示出图3的电源针对每种模式的操作的示例性实施例的图。
图10是示出图4的第一电压产生器的开关操作的示例性实施例的图。
图11是在图4的第一电压产生器中使用的控制信号中的一种控制信号的示例性实施例的时序图。
图12是示出在图3的频率产生电路中产生的开关信号的开关频率与参考时钟信号之间的关系的图。
图13是图3的频率产生电路的示例性实施例的框图。
图14是示出图3的功能电路和频率产生电路的操作的示例性实施例的图。
图15A、图15B和图15C是针对图3的电源的寄存器设定值的示例性实施例的图。
图16是示出图3的电源的效率的图。
具体实施方式
在以下描述中，出于解释的目的，阐述了许多具体细节，以提供对发明的各种示例性实施例或实施方式的透彻理解。如在此所使用的，“实施例”和“实施方式”是可互换的词语，并且是采用在此公开的发明构思中的一个或更多个的装置或方法的非限制性示例。然而，明显的是，各种示例性实施例可以在没有这些具体细节或具有一个或更多个等同布置的情况下实施。在其他情况下，为了避免使各种示例性实施例不必要地模糊，以框图形式示出了公知的结构和装置。此外，虽然各种示例性实施例可以是不同的，但不必是排他性的。例如，在不脱离发明构思的情况下，可以将示例性实施例的具体形状、构造和特性用于或实现于另一示例性实施例中。
除非另外说明，否则所示的示例性实施例将被理解为提供可以在实践中实施发明构思的一些方式的变化的细节的示例性特征。因此，除非另有说明，否则各种实施例的特征、组件、模块、层、膜、面板、区域和/或方面等(在下文中，单独或统称为“元件”)可以在不脱离发明构思的情况下另外地组合、分离、互换和/或重排。
通常在附图中提供交叉影线和/或阴影的使用，以使相邻元件之间的边界清晰。如此，除非说明，否则交叉影线或阴影的存在或不存在都不传达或指示对元件的具体材料、材料性质、尺寸、比例、所示元件之间的共性和/或任何其他特性、属性、性质等的任何偏好或要求。此外，在附图中，为了清楚和/或描述性的目的，可以夸大元件的尺寸和相对尺寸。当可以不同地实现示例性实施例时，可以与所描述的顺序不同地执行具体的工艺顺序。例如，可以基本上同时执行或者以与所描述的顺序相反的顺序来执行两个连续描述的工艺。此外，同样的附图标记表示同样的元件。
当元件或层被称为“在”另一元件或层“上”、“连接到”或“结合到”另一元件或层时，该元件或层可以直接在所述另一元件或层上、直接连接到或直接结合到所述另一元件或层，或者可以存在中间元件或中间层。然而，当元件或层被称为“直接在”另一元件或层“上”、“直接连接到”或“直接结合到”另一元件或层时，不存在中间元件或中间层。为此，术语“连接”可以指在具有或不具有中间元件的情况下的物理连接、电连接和/或流体连接。此外，D1轴、D2轴和D3轴不限于直角坐标系的三个轴(诸如x轴、y轴和z轴)，并且可以以更广泛的意义来解释。例如，D1轴、D2轴和D3轴可以彼此垂直，或者可以表示彼此不垂直的不同方向。为了本公开的目的，“X、Y和Z中的至少一个(种/者)”和“从由X、Y和Z组成的组中选择的至少一个(种/者)”可以被解释为仅X、仅Y、仅Z或者X、Y和Z中的两个(种/者)或更多个(种/者)的任何组合，诸如以XYZ、XYY、YZ和ZZ为例。如在此所使用的，术语“和/或”包括相关所列项中的一个或更多个的任何组合和所有组合。
尽管在此可以使用术语“第一”、“第二”等来描述各种类型的元件，但是这些元件不应受这些术语的限制。这些术语用于将一个元件与另一个元件区分开。因此，在不脱离公开的教导的情况下，下面讨论的第一元件可以被称为第二元件。
为了描述性目的，可以在此使用诸如“在……之下”、“在……下方”、“在……下面”、“下”、“在……上方”、“上”、“在……之上”、“较高的”、“侧”(例如，如在“侧壁”中)等的空间相对术语，并由此来描述如附图中所示的一个元件与另一(另一些)元件的关系。除了附图中所描绘的方位之外，空间相对术语旨在包括设备在使用、操作和/或制造中的不同方位。例如，如果附图中的设备被翻转，则被描述为“在”其他元件或特征“下方”或“之下”的元件随后将被定位为“在”所述其他元件或特征“上方”。因此，示例性术语“在……下方”可以包括上方和下方两种方位。此外，设备可以被另外定位(例如，旋转90度或者在其他方位处)，如此，相应地解释在此使用的空间相对描述语。
在此使用的术语是出于描述具体实施例的目的，而不意图成为限制。如在此所使用的，除非上下文另外清楚地指出，否则单数形式“一”、“一个(种/者)”和“所述(该)”也旨在包括复数形式。此外，当在本说明书中使用术语“包含”和/或“包括”时，说明存在所述特征、整体、步骤、操作、元件、组件和/或它们的组，但不排除存在或附加一个或更多个其他特征、整体、步骤、操作、元件、组件和/或它们的组。还要注意的是，如在此所使用的，术语“基本上(基本)”、“大约(约)”和其他相似的术语被用作近似术语而不用作程度术语，如此，它们被用来解释将由本领域普通技术人员认识到的测量值、计算值和/或提供值中的固有偏差。
如本领域中惯常的，就功能块、单元和/或模块而言，在附图中描述和示出了一些示例性实施例。本领域技术人员将理解的是，这些块、单元和/或模块通过可使用基于半导体的制造技术或其他制造技术而形成的电子(或光学)电路(诸如，逻辑电路、分立组件、微处理器、硬线电路、存储器元件、布线连接等)被物理实现。在块、单元和/或模块通过微处理器或其他类似硬件实现的情况下，可使用软件(例如，微代码)对它们进行编程和控制以执行这里讨论的各种功能，并且可由固件和/或软件可选择地驱动它们。还预期的是，每个块、单元和/或模块可以通过专用硬件实现，或者可以被实现为用于执行一些功能的专用硬件和用于执行其他功能的处理器(例如，一个或更多个编程的微处理器和相关电路)的组合。另外，在不脱离发明构思的范围的情况下，一些示例性实施例的每个块、单元和/或模块可以被物理分成两个或更多个相互作用且分立的块、单元和/或模块。此外，在不脱离发明构思的范围的情况下，一些示例性实施例的块、单元和/或模块可以被物理地组合成更复杂的块、单元和/或模块。
除非另外定义，否则在此所使用的所有术语(包括技术术语和科学术语)具有与本公开作为其一部分的领域的普通技术人员所通常理解的含义相同的含义。术语(诸如在通用字典中定义的术语)应该被解释为具有与它们在相关领域的上下文中的含义一致的含义，而不应以理想化或过于形式化的含义来解释，除非在此明确地如此定义。
图1是根据发明的原理构造的显示装置的框图。
参照图1，显示装置100可以包括显示单元110(或显示面板)、扫描驱动器120(或栅极驱动器)、数据驱动器130、时序控制器140和电源150(或电源装置)。
显示单元110可以包括扫描线SL1至SLn(n是正整数)(或栅极线)、数据线DL1至DLm(m是正整数)和像素PXL。此外，显示单元110可以包括第一电力线PL1和第二电力线PL2。
像素PXL可以设置在由扫描线SL1至SLn和数据线DL1至DLm限定的区域(例如，像素区域)中。
每个像素PXL可以连接到第一电力线PL1、第二电力线PL2、扫描线SL1至SLn中的对应的一条扫描线以及数据线DL1至DLm中的对应的一条数据线。在下文中，术语“连接”不仅包括电连接，而且还包括物理连接，并且不仅可以包括直接连接，而且还可以包括通过另一组件的间接连接。
像素PXL可以包括发光器件和用于向发光器件提供驱动电流的至少一个晶体管。
像素PXL可以响应于通过扫描线提供的扫描信号而发射具有与通过数据线提供的数据电压(或数据信号)对应的亮度的光。例如，位于第n行和第m列上的像素PXL可以响应于通过第n扫描线SLn提供的扫描信号而发射具有与通过第m数据线DLm提供的数据电压(或数据信号)对应的亮度的光。
扫描驱动器120可以基于扫描控制信号SCS产生扫描信号，并且将扫描信号顺序地提供到扫描线SL1至SLn。扫描控制信号SCS可以包括扫描起始信号、扫描时钟信号等，并且可以从时序控制器140提供。例如，扫描驱动器120可以包括移位寄存器，移位寄存器通过使用扫描时钟信号以脉冲形式(例如，具有栅极导通电压电平的脉冲)顺序地产生和输出扫描起始信号。
数据驱动器130可以基于从时序控制器140提供的图像数据DATA2和数据控制信号DCS产生数据电压(或数据信号)，并且将数据电压提供到数据线DL1至DLm。数据控制信号DCS可以是用于控制数据驱动器130的操作的信号，并且包括用于指示有效数据电压的输出的负载信号(或数据使能信号)。
例如，数据驱动器130可以通过使用伽马电压来产生与包括在图像数据DATA2中的数据值(或灰度值)对应的数据电压。伽马电压可以由数据驱动器130产生，或者从单独的伽马电压产生电路(例如，伽马集成电路)提供。例如，数据驱动器130可以基于数据值选择伽马电压中的一个，并且将所选择的伽马电压作为数据信号进行输出。
时序控制器140可以从外部(例如，图形处理器)接收输入图像数据DATA1和控制信号CS，并且基于控制信号CS产生扫描控制信号SCS和数据控制信号DCS。控制信号CS可以包括垂直同步信号、水平同步信号、时钟信号等。此外，时序控制器140可以通过对输入图像数据DATA1进行转换来产生图像数据DATA2。例如，时序控制器140可以将输入图像数据DATA1转换为具有数据驱动器130中的可用格式的图像数据DATA2。
电源150可以产生将要供应到第一电力线PL1的第一电力电压VDD，并且产生将要供应到第二电力线PL2的第二电力电压VSS。第一电力电压VDD和第二电力电压VSS是像素PXL的操作所需的电压，并且第一电力电压VDD可以具有比第二电力电压VSS的电压电平高的电压电平。例如，电源150可以用电源管理集成电路(PMIC)实现，并且通过对设置在其中的晶体管执行的开关操作将输入电力电压VIN转换为第一电力电压VDD和第二电力电压VSS中的每个。
此外，电源150可以产生第三电力电压AVDD并且将第三电力电压AVDD提供到数据驱动器130。第三电力电压AVDD是驱动数据驱动器130(例如，产生伽马电压)所需的电压。
在一些示例性实施例中，电源150可以基于流过像素PXL的总电流量来改变电源150中的晶体管中的至少一个晶体管的截止占比(off-duty)(或占空比(on-duty))(或至少一个晶体管的驱动方法)、晶体管中的至少一个晶体管的尺寸(或沟道电容)、晶体管中的至少一个晶体管的开关频率以及开关控制信号(或控制信号)(诸如用于晶体管中的至少一个晶体管的栅极信号)的转换速率中的一种或更多种。截止占比可以表示晶体管截止的时间与开关周期的比率，开关频率可以表示每单位时间晶体管被导通或截止的次数，开关控制信号的转换速率可以被定义为开关控制信号的边缘(例如，上升沿或下降沿)处的梯度和/或斜率。开关控制信号的转换速率可以表示为晶体管的导通状态与截止状态之间的状态改变所需的时间(诸如转变延迟和/或时间)和/或与晶体管的导通状态与截止状态之间的状态改变所需的时间(诸如转变延迟和/或时间)相关。
例如，电源150可以测量在通过其输出第一电力电压VDD的第一输出端子、通过其输出第二电力电压VSS的第二输出端子和通过其输出第三电力电压AVDD的第三输出端子之中选择的至少一个处的总电流量。例如，当总电流量小于第一参考电流量(或第一参考电流值)时，电源150可以增大电源150中的晶体管中的至少一个晶体管的截止占比，减小晶体管中的至少一个晶体管的沟道电容和/或沟道容量，减小晶体管中的至少一个晶体管的开关频率，并且增大用于晶体管的开关控制信号中的至少一个开关控制信号的转换速率(或减少转变时间)。当转换速率增大时，转变时间可以减少，并且可以减少在晶体管的转变过程中发生的电力损耗。也就是说，当显示单元110的负载相对低时，电源150可以减少开关操作并且减少因开关操作引起的电力损耗。
稍后将参照图9描述通过电源150改变在晶体管的截止占比、沟道电容、开关频率和转换速率之中选择的至少一种的操作。
在示例性实施例中，电源150可以从扫描驱动器120接收外部时钟信号T_HCLK，并且通过使用外部时钟信号T_HCLK来产生用于晶体管的开关控制信号。外部时钟信号T_HCLK可以具有与从扫描驱动器120提供到显示单元110的扫描信号的频率对应的频率。例如，外部时钟信号T_HCLK可以与水平同步信号对应，或者可以是扫描时钟信号(即，当扫描驱动器120产生扫描信号时使用的时钟信号)。电源150通过使用外部时钟信号T_HCLK产生用于晶体管的开关控制信号，使得可以产生具有更优化频率的开关控制信号。因此，可以在不干扰扫描驱动器120的信号的同时使电源150的功耗(即，由开关引起的功耗)最小化。
虽然在图1中已经示出了扫描驱动器120、数据驱动器130和时序控制器140彼此分离的情况，但是这仅仅是说明性的，并且示例性实施例不限于此。例如，扫描驱动器120、数据驱动器130和时序控制器140中的至少一个可以形成在显示单元110中，或者被实现为IC，然后安装在柔性电路板上以连接到显示单元110。例如，扫描驱动器120可以形成在显示单元110中。另外，扫描驱动器120、数据驱动器130和时序控制器140中的至少两个可以被实现为单个IC。
图2是图1的像素中的代表性像素的示例性实施例的电路图。图1中所示的像素PXL彼此基本相同，因此，在图2中将把包括在第n行和第m列中的第nm像素PXLnm作为像素PXL的示例进行描述。
参照图1和图2，第nm像素PXLnm可以连接到第n扫描线SLn和第m数据线DLm。此外，像素PXLnm可以连接在第一电力线PL1与第二电力线PL2之间。
第nm像素PXLnm可以包括至少一个发光器件LD、第一晶体管T1(或驱动晶体管)、第二晶体管T2(或开关晶体管)和存储电容器Cst。第一晶体管T1和第二晶体管T2中的每个可以包括硅半导体，并且可以用例如P型晶体管来实现。然而，第一晶体管T1和第二晶体管T2不限于此。第一晶体管T1和第二晶体管T2中的至少一个可以包括氧化物半导体或者用N型晶体管来实现。
发光器件LD的阳极电极可以通过第一晶体管T1连接到第一电力线PL1，并且发光器件LD的阴极电极可以连接到第二电力线PL2。发光器件LD可以产生具有与从第一晶体管T1供应的电流(或驱动电流ID)的量对应的预定亮度的光。发光器件LD可以被构造为有机发光二极管(有机LED)或诸如微型LED或量子点LED的无机LED。此外，发光器件LD可以是由有机材料和无机材料的组合制成的发光器件。在图2中，示出了第nm像素PXLnm包括单个发光器件LD的情况。然而，在另一示例性实施例中，像素PXLnm可以包括多个发光器件，并且多个发光器件可以彼此并联连接、串联连接或串联/并联连接。
第一晶体管T1的第一电极(或第一晶体管电极)可以连接到第一电力线PL1，第一晶体管T1的第二电极(或第二晶体管电极)可以连接到发光器件LD的阳极电极，并且第一晶体管T1的栅电极可以连接到第二晶体管T2的第二电极。例如，第一晶体管T1的第一电极可以是源电极，并且第一晶体管T1的第二电极可以是漏电极。然而，示例性实施例不限于此。第一晶体管T1可以对应于施加到第一晶体管T1的栅电极的电压来控制流过发光器件LD的驱动电流ID的量。例如，驱动电流ID可以与第一电力电压VDD和数据电压VDATA之间的差的平方成比例(即，ID∝(VDD-VDATA)2)。如此，流过每个像素的驱动电流ID可以根据数据电压VDATA而变化，这表示驱动电流ID可以根据由显示单元110显示的图像而变化。
第二晶体管T2的第一电极可以连接到第m数据线DLm，第二晶体管T2的第二电极可以连接到第一晶体管T1的栅电极，并且第二晶体管T2的栅电极可以连接到第n扫描线SLn。当具有栅极导通电压电平的扫描信号被供应到第n扫描线SLn时，第二晶体管T2可以被导通，并且数据电压VDATA可以从第m数据线DLm传输到第一晶体管T1的栅电极。
存储电容器Cst可以形成或连接在第一电力线PL1与第一晶体管T1的栅电极之间。存储电容器Cst可以存储第一晶体管T1的栅电极的电压(即，数据电压VDATA)。
在图2中，已经示出了第nm像素PXLnm包括用于将数据电压VDATA传输到第nm像素PXLnm的内部的第二晶体管T2、用于存储数据电压VDATA的存储电容器Cst以及用于将与数据电压VDATA对应的驱动电流ID提供到发光器件LD的第一晶体管T1。
然而，示例性实施例不限于此，并且可以对第nm像素PXLnm的结构进行各种修改和实施。在示例中，第nm像素PXLnm还可以额外包括至少一个晶体管，诸如用于补偿第一晶体管T1的阈值电压的晶体管、用于使第一晶体管T1的栅电极初始化的晶体管和/或用于控制发光器件LD的发射时间的晶体管。
图3是图1的电源的示例性实施例的框图。
参照图1和图3，电源150可以包括感测电路310、功能电路320、频率产生电路330、振荡电路340、电压产生电路350和驱动控制电路360。此外，电源150还可以包括时钟输入端子IN_C、电力输入端子IN_P以及输出端子OUT1、OUT2和OUT3。来自扫描驱动器120的外部时钟信号T_HCLK可以被施加到时钟输入端子IN_C，输入电力电压VIN可以被施加到电力输入端子IN_P，并且电力电压VDD、VSS和AVDD可以通过输出端子OUT1、OUT2和OUT3输出。
感测电路310可以测量和/或感测显示单元110的负载。例如，感测电路310可以测量流过显示单元110中的像素PXL的总电流量。例如，感测电路310可以感测流过在输出端子OUT1、OUT2和OUT3以及电力输入端子IN_P之中选择的至少一个的电流量。例如，感测电路310可以感测流过通过其输出第一电力电压VDD的第一输出端子OUT1的电流量，或者感测流过通过其输出第二电力电压VSS的第二输出端子OUT2的电流量。
感测电路310可以输出与感测到的电流量对应的感测信号。感测信号可以具有模拟形式或数字形式，但是感测信号的形式不限于此。
功能电路320可以基于感测信号(例如，总电流量)来确定频率产生电路330的模式。例如，功能电路320可以通过将总电流量与第一参考电流量(或第一参考电流值)进行比较来产生用于控制频率产生电路330以第一模式或第二模式操作的模式控制信号。例如，当总电流量大于或等于第一参考电流量时(即，当显示单元110的负载大时)，功能电路320可以选择第一模式(例如，正常负载模式或重负载模式)。例如，当总电流量小于第一参考电流量时(即，当显示单元110的负载小时)，功能电路320可以选择第二模式(例如，轻负载模式)。虽然已经描述了功能电路320选择第一模式或第二模式的情况，但是示例性实施例不限于此。例如，即使在第二模式下，功能电路320也可以根据总电流量选择正常负载模式或重负载模式等。
在示例性实施例中，功能电路320可以包括第一功能块SFD1和第二功能块SFD2。
第一功能块SFD1可以控制频率产生电路330在第一模式下通过使用预定的参考时钟信号CLK_REF(或参考开关信号)来产生开关信号，并为频率产生电路330产生第一模式控制信号。参考时钟信号CLK_REF可以从振荡电路340提供。第二功能块SFD2可以控制频率产生电路330在第二模式下通过使用由时钟输入端子IN_C提供的外部时钟信号T_HCLK来产生开关信号，并为频率产生电路330产生第二模式控制信号。
可以根据是否要提供外部时钟信号T_HCLK来确定第一功能块SFD1和第二功能块SFD2中的每个是否要操作。例如，当外部时钟信号T_HCLK正常地从扫描驱动器120施加到时钟输入端子IN_C时，功能电路320可以开启和/或激活第二功能块SFD2，并且关闭和/或去激活第一功能块SFD1。在另一示例中，当外部时钟信号T_HCLK未从扫描驱动器120施加到时钟输入端子IN_C时(或者当扫描驱动器120和时钟输入端子IN_C彼此电分离时)，功能电路320可以开启和/或激活第一功能块SFD1，并且关闭和/或去激活第二功能块SFD2。在一些示例性实施例中，功能电路320可以关闭第一功能块SFD1和第二功能块SFD2二者。稍后将参照图15B描述功能电路320的设定值。
频率产生电路330(例如，开关信号产生电路或开关时钟信号产生电路)可以响应于模式控制信号，通过使用参考时钟信号CLK_REF和外部时钟信号T_HCLK中的一种来产生开关信号(或开关时钟信号)。模式控制信号可以是从第一功能块SFD1提供的第一模式控制信号或从第二功能块SFD2提供的第二模式控制信号。
在一些示例性实施例中，频率产生电路330可以在第一模式(或正常负载模式)下产生具有第一开关频率的第一开关信号，并且在第二模式(或轻负载模式)下产生具有第二开关频率的第二开关信号。第二开关频率低于第一开关频率，并且可以在避开外部时钟信号T_HCLK的频率的同时被设定。例如，第二开关信号的脉冲可以具有与外部时钟信号T_HCLK的脉冲的转变时间不交叠的转变时间。
在示例性实施例中，频率产生电路330可以在第一模式下通过使用从振荡电路340提供的参考时钟信号CLK_REF来产生具有第一开关频率的第一开关信号。
例如，当从第一功能块SFD1提供第一模式控制信号时，频率产生电路330可以通过对参考时钟信号CLK_REF执行分频来产生分频参考时钟信号，并且通过使用分频参考时钟信号来产生具有第一开关频率的第一开关信号。例如，频率产生电路330可以对参考时钟信号CLK_REF执行8-分频、6-分频、4-分频或3-分频。
在示例性实施例中，频率产生电路330可以在第二模式下通过使用外部时钟信号T_HCLK来产生具有第二开关频率的第二开关信号。
例如，当从第二功能块SFD2提供第二模式控制信号时，频率产生电路330可以在第二模式下通过将预定偏移频率(或偏移)添加到外部时钟信号T_HCLK的频率来产生补偿外部时钟信号(或称为补偿时钟信号)。例如，频率产生电路330可以使外部时钟信号T_HCLK移位偏移频率来产生补偿外部时钟信号。频率产生电路330可以通过使用补偿外部时钟信号来产生具有第二开关频率的第二开关信号。
参考开关信号(例如，参考时钟信号CLK_REF或用于电压产生电路350中的晶体管的开关控制信号)的频率被设定为高于外部时钟信号T_HCLK的频率(或扫描驱动器120的驱动频率)。例如，在第一模式下，第一开关信号的第一开关频率可以为约1.5MHz，并且扫描驱动器120的驱动频率(例如，扫描频率或外部时钟信号T_HCLK的频率)的频率可以为193KHz。当频率产生电路330对参考时钟信号CLK_REF执行分频时，可以减小第一开关信号的第一开关频率，并且可以减少由于开关引起的电压产生电路350的电力损耗。然而，扫描驱动器120的驱动频率根据产品而不同地设定。因此，当分频参考时钟信号的频率变得类似于或等于扫描驱动器120的驱动频率时，会发生扫描驱动器120与电源150之间的干扰。当频率产生电路330在第二模式下通过将偏移频率(例如，±50KHz)添加到外部时钟信号T_HCLK的频率来产生补偿外部时钟信号时，补偿外部时钟信号被设定为不同于扫描驱动器120的驱动频率，并且可以具有最低频率。也就是说，当通过使用外部时钟信号T_HCLK产生补偿外部时钟信号时，可以在扫描驱动器120与电源150之间不产生任何干扰的情况下使电源150的功耗最小化，而与产品无关。
稍后将参照图13和图14描述频率产生电路330的详细配置和操作。
振荡电路340可以产生参考时钟信号CLK_REF(或参考开关信号)。振荡电路340可以被实现为通用振荡电路或时钟产生电路。在一些示例性实施例中，振荡电路340可以改变参考时钟信号CLK_REF的频率。例如，振荡电路340可以随着显示单元110的负载降低而降低参考时钟信号CLK_REF的频率。
电压产生电路350可以包括晶体管，并且基于从频率产生电路330提供的开关信号通过对晶体管进行开关来将输入电力电压VIN转换为第一电力电压VDD、第二电力电压VSS和第三电力电压AVDD中的每种。
在一些示例性实施例中，电压产生电路350可以包括第一电压产生器351、第二电压产生器352和第三电压产生器353。第一电压产生器351、第二电压产生器352和第三电压产生器353中的每者可以被实现为DC-DC转换器。
第一电压产生器351可以将输入电力电压VIN转换为第一电力电压VDD。例如，第一电压产生器351可以被实现为升压转换器，并且通过增大输入电力电压VIN的电压电平来产生第一电力电压VDD。第一电压产生器351可以通过使用开关信号产生开关控制信号，并且通过使用开关控制信号来对内部晶体管进行开关。当开关信号的频率改变(例如，减小)时，开关控制信号的频率可以改变(例如，减小)，并且内部晶体管开关的次数可以改变(例如，减小)。将参照图4描述第一电压产生器351的详细构造。
第二电压产生器352可以将输入电力电压VIN转换为第二电力电压VSS。例如，第二电压产生器352可以被实现为反相降压转换器，并且通过降低输入电力电压VIN的电压电平来产生第二电力电压VSS。将参照图5描述第二电压产生器352的详细构造。
第三电压产生器353可以将输入电力电压VIN转换为第三电力电压AVDD。例如，类似于第一电压产生器351，第三电压产生器353可以被实现为升压转换器，并且通过增大输入电力电压VIN的电压来产生第三电力电压AVDD。
驱动控制电路360可以响应于模式控制信号产生驱动控制信号。驱动控制信号可以用于改变电压产生电路350的内部晶体管的截止占比(或驱动方法)、内部晶体管的沟道电容和用于内部晶体管的开关控制信号的转换速率中的至少一种。稍后将参照图6、图7和图8描述改变晶体管的截止占比的配置，稍后将参照图10描述改变晶体管的沟道电容的配置，稍后将参照图11描述改变开关控制信号的转换速率的配置。
例如，当从第二功能块SFD2提供第二模式控制信号时(或者当从第一功能块SFD1提供第一模式控制信号时)，驱动控制电路360可以产生用于增大电压产生电路350的内部晶体管的截止占比(或者将模式改变为其中截止占比相对大的驱动模式)、减小内部晶体管的沟道电容或增大用于内部晶体管的开关控制信号的转换速率(或减少转变时间)的驱动控制信号。在另一实例中，当未从功能电路320提供任何模式控制信号时，驱动控制电路360可以产生用于减小电压产生电路350的内部晶体管的截止占比、增大内部晶体管的沟道电容或减小用于内部晶体管的开关控制信号的转换速率的驱动控制信号。
稍后将参照图15C描述用于改变电压产生电路350的内部晶体管的截止占比、内部晶体管的沟道电容和用于内部晶体管的开关控制信号的转换速率中的至少一种的驱动控制信号(和模式控制信号)的设定值。
如参照图3所描述的，电源150可以基于显示单元110的负载(例如，像素PXL的总电流量)来确定电源150的模式，并且在所确定的模式(例如，第二模式)下改变电源150中的晶体管的开关频率、晶体管的截止占比(或驱动模式)、晶体管的沟道电容和用于晶体管的开关控制信号(或栅极信号)的转换速率中的至少一种。
此外，电源150通过使用外部时钟信号T_HCLK产生开关信号(或用于晶体管的开关控制信号)，使得可以在不干扰扫描驱动器120的驱动的同时使电源150的电力损耗最小化。
图4是图3的第一电压产生器的示例性实施例的电路图。
参照图3和图4，第一电压产生器351可以包括开关单元和第一开关控制器351a。开关单元可以包括第一电感器L1、第一晶体管M1和第二晶体管M2。此外，开关单元还可以包括第一节电晶体管PSM1和第二节电晶体管PSM2。
第一晶体管M1、第二晶体管M2、第一节电晶体管PSM1和第二节电晶体管PSM2中的每个可以包括氧化物半导体，并且可以用N型晶体管实现。然而，示例性实施例不限于此。第一晶体管M1、第二晶体管M2、第一节电晶体管PSM1和第二节电晶体管PSM2中的每个可以包括硅半导体，并且可以用P型晶体管实现。
第一电压产生器351可以基于开关信号S_SW(或开关时钟信号)通过对输入电力电压VIN进行转换来输出第一电力电压VDD。输入电力电压VIN可以通过电力输入端子IN_P提供，并且第一电力电压VDD可以通过第一输出端子OUT1输出。
第一电感器L1可以连接在电力输入端子IN_P与第一节点N1之间。可以基于流过第一电感器L1的第一电感器电流来控制第一电力电压VDD。
第一晶体管M1可以连接在第一节点N1与接地(或被施加有参考电压的参考电压线)之间。第一晶体管M1可以通过被施加有来自第一开关控制器351a的第一控制信号G1而导通，并且控制电流流过第一电感器L1。
第一节电晶体管PSM1可以与第一晶体管M1并联连接。第一节电晶体管PSM1可以通过被施加有来自第一开关控制器351a的第一节电控制信号G11而导通，并且控制电流流过第一电感器L1。第一节电晶体管PSM1可以基本上执行与第一晶体管M1的操作相同的操作。
第一节电晶体管PSM1可以具有与第一晶体管M1的尺寸相等或不同的尺寸(例如，沟道电容)。例如，第一节电晶体管PSM1可以具有比第一晶体管M1的尺寸小的尺寸。第一节电晶体管PSM1的可允许电流量可以小于第一晶体管M1的可允许电流量。例如，第一节电晶体管PSM1的沟道宽度和/或沟道长度可以小于第一晶体管M1的沟道宽度和/或沟道长度。
第二晶体管M2可以连接在第一节点N1与第一输出端子OUT1之间。第二晶体管M2可以通过被施加有来自第一开关控制器351a的第二控制信号G2而导通。第二晶体管M2可以与第一晶体管M1交替地导通。当第一晶体管M1导通时在第一电感器L1中产生电动势之后，第二晶体管M2导通，使得第一节点电压V1被转换为第一电力电压VDD。
第二节电晶体管PSM2可以与第二晶体管M2并联连接。第二节电晶体管PSM2可以通过被施加有来自第一开关控制器351a的第二节电控制信号G22而导通。第二节电晶体管PSM2可以与第一节电晶体管PSM1交替地导通。第二节电晶体管PSM2可以基本上执行与第二晶体管M2的操作相同的操作。
第二节电晶体管PSM2可以具有与第二晶体管M2的尺寸相等或不同的尺寸(例如，沟道电容)。例如，第二节电晶体管PSM2可以具有比第二晶体管M2的尺寸小的尺寸。
第一开关控制器351a可以控制第一晶体管M1、第二晶体管M2、第一节电晶体管PSM1和第二节电晶体管PSM2的导通/截止。第一晶体管M1和第二晶体管M2可以在第一开关控制器351a的控制下交替地导通/截止。第一节电晶体管PSM1和第二节电晶体管PSM2可以在第一开关控制器351a的控制下交替地导通/截止。
在示例性实施例中，第一开关控制器351a可以响应于开关信号S_SW来改变开关频率(或驱动频率)。例如，第一开关控制器351a可以改变第一晶体管M1和第二晶体管M2的开关频率(即，第一控制信号G1和第二控制信号G2的频率)以及第一节电晶体管PSM1和第二节电晶体管PSM2的开关频率(即，第一节电控制信号G11和第二节电控制信号G22的频率)。例如，第一模式下的开关频率可以为约1.5MHz，并且第二模式下的开关频率可以为约500KHz。
在示例性实施例中，随着显示单元110(见图1)的负载减小，第二模式下的开关频率可以减小到预定的设定值。因此，随着显示单元110的负载减小，第一节电晶体管PSM1和第二节电晶体管PSM2的开关次数减小，并且可以使由晶体管开关引起的电力损耗最小化。
在一些示例性实施例中，第一开关控制器351a可以基于第一驱动控制信号DCS1来控制并联连接的第一晶体管M1和第一节电晶体管PSM1的总尺寸(或沟道电容)以及并联连接的第二晶体管M2和第二节电晶体管PSM2的总尺寸(或沟道电容)。第一驱动控制信号DCS1可以包括在参照图3描述的驱动控制信号中，并且从驱动控制电路360被提供到第一开关控制器351a。
在示例性实施例中，第一晶体管M1和第二晶体管M2可以仅在第一模式(或正常负载模式)下操作(即，执行开关操作)，并且第一节电晶体管PSM1和第二节电晶体管PSM2可以仅在第二模式(或轻负载模式)下操作。例如，在第二模式下，第一晶体管M1和第二晶体管M2可以响应于第一控制信号G1和第二控制信号G2而保持截止状态。此外，在第一模式下，第一节电晶体管PSM1和第二节电晶体管PSM2可以响应于第一节电控制信号G11和第二节电控制信号G22而保持截止状态。
在另一示例性实施例中，第一节电晶体管PSM1和第二节电晶体管PSM2可以在第一模式和第二模式两者下操作。例如，在第一模式下，第一节电晶体管PSM1和第二节电晶体管PSM2可以响应于第一节电控制信号G11和第二节电控制信号G22而执行开关操作，并且第一晶体管M1和第二晶体管M2可以响应于第一控制信号G1和第二控制信号G2而执行开关操作。在第二模式下，第一节电晶体管PSM1和第二节电晶体管PSM2可以响应于第一节电控制信号G11和第二节电控制信号G22而执行开关操作，而第一晶体管M1和第二晶体管M2可以响应于第一控制信号G1和第二控制信号G2而截止。
当晶体管被开关时，由于晶体管的电极之间的寄生电容，会发生电力损耗。寄生电容会随着晶体管的尺寸增大而增大，并且电力损耗量也会根据寄生电容的增大而增大。因此，在第二模式下，仅开关具有小尺寸的第一节电晶体管PSM1和第二节电晶体管PSM2，从而可以降低电力损耗。
在示例性实施例中，第一开关控制器351a可以基于第一驱动控制信号DCS1来控制晶体管M1、M2、PSM1和PSM2的截止占比。例如，第一开关控制器351a可以在第一模式下控制开关单元以连续导通模式(在下文中，被称为CCM)(或第一驱动方法)操作，并且在第二模式下控制开关单元以不连续导通模式(在下文中，被称为DCM)(或第二驱动方法)操作。稍后将参照图6和图7描述DCM驱动方法和CCM驱动方法。
通过使用DCM驱动方法操作的开关单元中的晶体管M1、M2、PSM1和PSM2的截止占比可以大于通过使用CCM驱动方法操作的开关单元中的晶体管M1、M2、PSM1和PSM2的截止占比。随着晶体管M1、M2、PSM1和PSM2的截止占比变大，总开关时间减少，并且可以减少由开关引起的电力损耗。
在示例性实施例中，第一开关控制器351a可以响应于第一驱动控制信号DCS1来改变控制信号G1和G2以及节电控制信号G11和G22的转换速率(或转变时间)。例如，节电控制信号G11和G22在第二模式下的转换速率可以大于控制信号G1和G2在第一模式下的转换速率。换句话说，节电控制信号G11和G22在第二模式下的上升沿/下降沿的斜率可以大于控制信号G1和G2在第一模式下的上升沿/下降沿的斜率。转换时间随着转换速率增大而减少，并且可以减少在转换过程中发生的电力损耗。
包括在图3中所示的电源150中的第三电压产生器353可以被构造为与图4中所示的第一电压产生器351基本相同或相似。
图5是图3的第二电压产生器的示例性实施例的电路图。
参照图3和图5，第二电压产生器352可以包括开关单元和第二开关控制器352a。开关单元可以包括第二电感器L2、第三晶体管M3和第四晶体管M4。此外，第二电压产生器352还可以包括第三节电晶体管PSM3和第四节电晶体管PSM4。
第三晶体管M3、第四晶体管M4、第三节电晶体管PSM3和第四节电晶体管PSM4中的每个可以包括氧化物半导体，并且可以用N型晶体管实现。
第二电压产生器352可以基于开关信号S_SW(或开关时钟信号)通过对输入电力电压VIN进行转换来输出第二电力电压VSS。输入电力电压VIN可以通过电力输入端子IN_P提供，并且第二电力电压VSS可以通过第二输出端子OUT2输出。
第二电感器L2可以连接在第二节点N2与接地之间。可以基于流过第二电感器L2的第二电感器电流来控制第二电力电压VSS。
第三晶体管M3可以连接在电力输入端子IN_P与第二节点N2之间。第三晶体管M3可以通过被施加有来自第二开关控制器352a的第三控制信号G3而导通，并且控制电流流过第二电感器L2。
第三节电晶体管PSM3可以与第三晶体管M3并联连接。第三节电晶体管PSM3可以通过被施加有来自第二开关控制器352a的第三节电控制信号G33而导通，并且控制电流流过第二电感器L2。第三节电晶体管PSM3可以基本上执行与第一晶体管M1的操作相同的操作。
第三节电晶体管PSM3可以具有与第三晶体管M3的尺寸相等或不同的尺寸(例如，沟道电容)。例如，第三节电晶体管PSM3可以具有比第三晶体管M3的尺寸小的尺寸。
第四晶体管M4可以连接在第二节点N2与第二输出端子OUT2之间。第四晶体管M4可以响应于从第二开关控制器352a供应的第四控制信号G4与第三晶体管M3交替地导通。当第三晶体管M3导通时，在第二电感器L2中产生电动势之后，第四晶体管M4导通。因此，输入电力电压VIN被转换为第二电力电压VSS，并且第二电力电压VSS通过第二输出端子OUT2输出。
第四节电晶体管PSM4可以与第四晶体管M4并联连接。第四节电晶体管PSM4可以通过被施加有来自第二开关控制器352a的第四节电控制信号G44而导通。第四节电晶体管PSM4可以与第三节电晶体管PSM3交替地导通。第四节电晶体管PSM4可以基本上执行与第四晶体管M4的操作相同的操作。
第四节电晶体管PSM4可以具有与第四晶体管M4的尺寸相等或不同的尺寸(例如，沟道电容)。例如，第四节电晶体管PSM4可以具有比第四晶体管M4的尺寸小的尺寸。
第二开关控制器352a可以控制第三晶体管M3、第四晶体管M4、第三节电晶体管PSM3和第四节电晶体管PSM4的导通/截止。第三晶体管M3和第四晶体管M4可以在第二开关控制器352a的控制下交替地导通/截止。第三节电晶体管PSM3和第四节电晶体管PSM4可以在第二开关控制器352a的控制下交替地导通/截止。
在示例性实施例中，第二开关控制器352a可以响应于开关信号S_SW改变开关频率(或驱动频率)。例如，第二开关控制器352a可以改变第三晶体管M3和第四晶体管M4的开关频率(即，第三控制信号G3和第四控制信号G4的频率)以及第三节电晶体管PSM3和第四节电晶体管PSM4的开关频率(即，第三节电控制信号G33和第四节电控制信号G44的频率)。例如，第一模式下的开关频率可以为约1.5MHz，并且第二模式下的开关频率可以为约500KHz。
在一些示例性实施例中，第二开关控制器352a可以基于第二驱动控制信号DCS2来控制并联连接的第三晶体管M3和第三节电晶体管PSM3的总尺寸(或沟道电容)以及并联连接的第四晶体管M4和第四节电晶体管PSM4的总尺寸(或沟道电容)。第二驱动控制信号DCS2可以包括在参照图3描述的驱动控制信号中，并且从驱动控制电路360被提供到第二开关控制器352a。
在示例性实施例中，第三晶体管M3和第四晶体管M4可以仅在第一模式(或正常负载模式)下操作(即，执行开关操作)，并且第三节电晶体管PSM3和第四节电晶体管PSM4可以仅在第二模式(或轻负载模式)下操作。例如，在第二模式下，第三晶体管M3和第四晶体管M4可以响应于第三控制信号G3和第四控制信号G4而保持截止状态。此外，在第一模式下，第三节电晶体管PSM3和第四节电晶体管PSM4可以响应于第三节电控制信号G33和第四节电控制信号G44而保持截止状态。
在另一示例性实施例中，第三节电晶体管PSM3和第四节电晶体管PSM4可以在第一模式和第二模式两者下操作。例如，在第一模式下，第三节电晶体管PSM3和第四节电晶体管PSM4可以响应于第三控制信号G33和第四控制信号G44而执行开关操作，并且第三晶体管M3和第四晶体管M4可以响应于第三控制信号G3和第四控制信号G4而执行开关操作。在第二模式下，第三节电晶体管PSM3和第四节电晶体管PSM4可以响应于第三节电控制信号G33和第四节电控制信号G44而执行开关操作，而第三晶体管M3和第四晶体管M4可以响应于第三控制信号G3和第四控制信号G4而截止。
在示例性实施例中，第二开关控制器352a可以基于第二驱动控制信号DCS2来控制晶体管M3、M4、PSM3和PSM4的截止占比。例如，第二开关控制器352a在第一模式下可以控制开关单元以从CCM、DCM和跳脉冲模式(在下文中，被称为PSM)中选择的一种模式来操作，并且在第二模式下控制开关单元以通过使用PSM驱动方法来操作。稍后将参照图8描述PSM驱动方法。
也就是说，第二电压产生器352在第一模式下的驱动方法可以根据显示单元110(见图1)的负载选择性地使用。在其中显示单元110的负载大的高亮度驱动的情况下，第二电压产生器352可以通过使用CCM驱动方法输出第二电力电压VSS。在其中显示单元110的负载比预定的第二参考负载小的中等亮度驱动的情况下，第二电压产生器352可以通过使用PSM驱动方法输出第二电力电压VSS。
通过使用PSM驱动方法操作的开关单元中的晶体管M3、M4、PSM3和PSM4的截止占比可以大于通过使用DCM驱动方法操作的开关单元中的晶体管M3、M4、PSM3和PSM4的截止占比。随着晶体管M3、M4、PSM3和PSM4的截止占比变大，总开关时间减少，并且可以减少由开关引起的电力损耗。
在示例性实施例中，第二开关控制器352a可以响应于第二驱动控制信号DCS2来改变控制信号G3和G4以及节电控制信号G33和G44的转换速率。例如，节电控制信号G33和G44在第二模式下的转变时间可以小于控制信号G3和G4在第一模式下的转变时间。随着转换速率增大，转变时间进一步减少，并且可以减少在转变过程中发生的电力损耗。
图6是图4的第一电压产生器的执行CCM驱动方法的信号的示例性实施例的时序图。图7是图4的第一电压产生器的执行DCM驱动方法的信号的另一示例性实施例的时序图。图8是图4的第一电压产生器的执行PSM驱动方法的信号的又一示例性实施例的时序图。
参照图4、图6、图7和图8，第一电压产生器351可以在第一模式下通过使用CCM驱动方法来操作，并且在第二模式下通过使用DCM驱动方法来操作。第二电压产生器352可以在第一模式下通过使用从CCM驱动方法、DCM驱动方法和PSM驱动方法之中选择的一种来操作，并且在第二模式下通过使用PSM驱动方法来操作。第二电压产生器352(和第三电压产生器353)在每种模式下的驱动方法与第一电压产生器351在每种模式下的驱动方法基本相同或相似，因此，下面将主要描述第一电压产生器351的驱动方法。
在CCM驱动方法中，可以通过使第一晶体管M1和第二晶体管M2交替地导通来产生第一电感器电流IL。如图6中所示，第一晶体管M1和第二晶体管M2可以在预定的开关周期T中重复地导通/截止。开关周期T可以由参照图4和图5描述的开关信号S_SW确定。在开关周期T中，第一晶体管M1的导通状态和第二晶体管M2的导通状态可以彼此不交叠。
当第一晶体管M1在第一时段P1中导通时，第一节点N1的第一节点电压V1可以具有接地电平，并且第一电感器电流IL的大小可以因电力输入端子IN_P的电压与第一节点N1的第一节点电压V1之间的差而增大。
当在第二时段P2中第一晶体管M1截止并且第二晶体管M2导通时，第一节点N1的第一节点电压V1可以增大为具有第一电力电压VDD的电压电平，并且第一电感器电流IL的大小可以因电力输入端子IN_P的电压与第一节点N1的第一节点电压V1之间的差而减小。第二时段P2的宽度可以等于第一时段P1的宽度。
可以重复开关周期T，并且可以连续地改变第一电感器电流IL的大小。在CCM驱动方法中，输出纹波被最小化，因此可以获得高输出稳定性。
如图7中所示，DCM驱动方法可以在一个开关周期T中包括其中第一晶体管M1和第二晶体管M2同时截止的第三时段P3(或第一不连续时段)。第三时段P3的宽度可以小于第一时段P1的宽度和/或第二时段P2的宽度。
在第三时段P3中，第一节点N1的第一节点电压V1可以具有输入电力电压VIN的电压电平。由于第一电感器L1的一端开放，因此第一电感器电流IL可以保持接地电平，并且第一电感器电流IL在第三时段P3期间可以不改变。
第一电感器电流IL的幅度可以小于CCM驱动方法下第一电感器电流IL的幅度。例如，DCM驱动方法下的第一电感器电流IL的峰值可以小于CCM驱动方法下的第一电感器电流IL的峰值。这是因为在第三时段P3插入到同一开关周期T中时第一时段P1相对减小。类似地，第二时段P2可以相对减小。
如图8中所示，PSM驱动方法可以在一个开关周期T中包括其中第一晶体管M1和第二晶体管M2同时截止的第四时段P4(或第二不连续时段)。第四时段P4的宽度可以大于第三时段P3的宽度。第四时段P4的宽度可以大于第一时段P1和第二时段P2的总宽度。
在示例性实施例中，在PSM驱动方法中，可以跳过部分开关周期。可以跳过第一晶体管M1和第二晶体管M2的开关周期，并且第一电感器电流IL在跳过的开关周期期间可以不流动。因此，第一电感器电流IL的大小可以小于第二驱动方法中的大小。
在PSM驱动方法中，与其他驱动方法中每周期均执行第一晶体管M1和第二晶体管M2的开关操作相比，在预定时段中跳过第一晶体管M1和第二晶体管M2的开关操作，因此可以减少总开关次数(导通次数)和/或总开关时间。因此，可以改善由第一晶体管M1和第二晶体管M2的开关引起的电力损耗。
图9是示出图3的电源针对每种模式的操作的示例性实施例的图。图10是示出图4的第一电压产生器的开关操作的示例性实施例的图。图11是在图4的第一电压产生器中使用的控制信号中的一种控制信号的示例性实施例的时序图。
参照图1、图3和图9，电源150可以基于显示单元110的负载在第一模式或第二模式下操作。例如，当流过显示单元110中的像素PXL的总电流量大于或等于第一参考电流量(或第一参考电流值)时，电源150可以在第一模式(例如，正常负载模式或重负载模式)下操作。当总电流量小于第一参考电流量时，电源150可以在第二模式(或轻负载模式)下操作。例如，第一参考电流量可以等于当显示单元110的亮度为100尼特时(或者当显示单元110的亮度等于中间亮度与低亮度之间的边界处的亮度值时)流过显示单元110的电流量。
在第一模式和第二模式下，电源150的驱动方法、内部晶体管TR的尺寸SIZE(或沟道电容)、开关频率SW FREQ和转换速率SLEW RATE(即，用于内部晶体管TR的开关控制信号的转变时间)可以进行不同地设定。
首先，将描述电源150在第一模式下的操作。
首先，电源150可以通过允许第一电压产生器351通过使用CCM驱动方法操作来产生第一电力电压VDD。
此外，电源150可以通过允许第二电压产生器352和第三电压产生器353通过使用从CCM驱动方法、DCM驱动方法和PSM驱动方法中选择的一种操作来分别产生第二电力电压VSS和第三电力电压AVDD。在示例性实施例中，类似于第一电压产生器351，第三电压产生器353被实现为升压转换器。在另一示例性实施例中，第三电压产生器353可以通过使用与第二电压产生器352的驱动方法类似的驱动方法操作。由于由第一电压产生器351产生的第一电力电压VDD对驱动电流ID(见图2)具有直接影响，因此第一电压产生器351的驱动方法可以与第二电压产生器352和第三电压产生器353的驱动方法不同地设定，而第二电压产生器352的驱动方法和第三电压产生器353的驱动方法可以彼此类似地设定。
将参照图3描述示例。基于第一模式下的感测信号(即，总电流量)，功能电路320可以在CCM驱动方法、DCM驱动方法和PSM驱动方法之中选择一种驱动方法，并且产生包括与所选择的驱动方法对应的第一设定值(或代码)的模式控制信号。驱动控制电路360可以允许第二电压产生器352和第三电压产生器353通过使用所选择的驱动方法来操作。
其次，电源150可以将内部晶体管TR的尺寸SIZE(或沟道电容)调整为最大(例如，100％)。如参照图4和图5所描述的，电源150可以开关所有晶体管M1、M2、M3和M4以及节电晶体管PSM1、PSM2、PSM3和PSM4。然而，示例性实施例不限于此。在一些示例性实施例中，当显示单元110的负载相对较小时，电源150可以开关节电晶体管PSM1、PSM2、PSM3和PSM4，并且将晶体管M1、M2、M3和M4保持为处于截止状态。
第三，电源150可以将开关频率SW FREQ设定为在参考频率范围内。参考频率范围的最高频率可以为约1.5MHz，并且参考频率范围的最低频率可以为500KHz。
将参照图3描述示例。基于第一模式下的感测信号(即，总电流量)，功能电路320可以确定开关频率SW FREQ或确定参考时钟信号CLK_REF的分频值，并且产生包括与所确定的开关频率SW FREQ或所确定的分频值对应的第三设定值(或代码)的模式控制信号。例如，分频值可以随着总电流量减小而增大。频率产生电路330可以根据第三设定值通过对参考时钟信号CLK_REF执行分频来产生具有所确定的开关频率SW FREQ的开关信号(或开关时钟信号)。
第四，电源150可以将转换速率SLEW设定为在参考转换速率范围内。例如，参考转换速率范围可以大于1ns并且小于或等于10ns。参考转换速率范围可以包括1ns、3ns、5ns、10ns等。
将参照图3描述示例。基于第一模式下的感测信号(即，总电流量)，功能电路320可以确定转换速率SLEW，并且产生包括与所确定的转换速率SLEW对应的第四设定值(或代码)的模式控制信号。例如，根据转换速率SLEW的转变时间可以随着总电流量减小而减小。驱动控制电路360可以控制第一开关控制器351a和第二开关控制器352a中的每个的输出端子的大小(例如，输出缓冲器的大小)对应于所确定的转换速率SLEW而改变。例如，当根据转换速率SLEW的转变时间被设定为减小时，输出缓冲器的大小可以增大。
在第一模式下，电源150可以控制所有电路(例如，电压产生电路350)操作(所有功能开启)。将参照图3描述示例。功能电路320可以产生包括表示电源150中的电路中的每个的开启/关闭的第五设定值的模式控制信号。直接/间接接收模式控制信号的电路可以基于第五设定值操作。
在下文中，将描述电源150在第二模式下的操作。
首先，电源150可以通过允许第一电压产生器351通过使用DCM驱动方法操作来产生第一电力电压VDD。此外，电源150可以通过允许第二电压产生器352和第三电压产生器353通过使用PSM驱动方法操作来产生第二电力电压VSS和第三电力电压AVDD。
其次，电源150可以将内部晶体管TR的尺寸调整为最小(例如，17％)。将参照图10描述示例。电源150可以在第一模式下开关第一电压产生器351的第一晶体管M1和第二晶体管M2以及第一节电晶体管PSM1和第二节电晶体管PSM2中的全部，或者在第二模式下开关第一电压产生器351的第一节电晶体管PSM1和第二节电晶体管PSM2，同时保持第一电压产生器351的第一晶体管M1和第二晶体管M2处于截止状态。类似地，电源150可以在第一模式下开关第二电压产生器352的第三晶体管M3和第四晶体管M4以及第三节电晶体管PSM3和第四节电晶体管PSM4中的全部，或者在第二模式下仅开关第二电压产生器352的第三节电晶体管PSM3和第四节电晶体管PSM4。
第三，电源150可以将开关频率SW FREQ设定为具有第二最低频率。例如，第二最低频率可以为500KHz。
将参照图3描述示例。第一功能块SFD1可以在第一模式下选择多个分频值之中的最大分频值(例如，8-分频)。频率产生电路330可以通过使用最大分频值对参考时钟信号CLK_REF执行分频来产生具有第二最低频率的开关信号(或开关时钟信号)。在另一示例中，第二功能块SFD2可以确定偏移频率。频率产生电路330可以通过将偏移频率与外部时钟信号T_HCLK相加来产生具有第二最低频率的开关信号(或开关时钟信号)。在这种情况下，开关信号可以在避免干扰扫描驱动器120的驱动频率的同时具有第二最低频率。例如，开关信号可以包括具有第二最低频率(诸如与外部时钟信号T_HCLK相同的频率)并且具有不与外部时钟信号T_HCLK的脉冲的转变时间交叠的转变时间的脉冲。
第四，电源150可以设定转换速率SLEW，使得根据转换速率SLEW的转变时间变得最小。例如，最小转变时间可以为0.9ns、0.8ns、0.7ns等。将参照图4和图11描述示例。第一电压产生器351中的第一节电控制信号G11(或第三节电控制信号G33(见图5))在第二模式下的转变时间可以变得小于第一节电控制信号G11(或第三节电控制信号G33)在第一模式下的转变时间。
驱动控制电路360可以在第二模式下将第一开关控制器351a和第二开关控制器352a中的每个的输出端子的尺寸(例如，输出缓冲器的尺寸)设定为最大。
在第二模式下，电源150可以关闭电路(例如，电压产生电路350)中的一些(部分关闭)。
例如，电源150可以在第二模式下部分地关断(或部分地关闭)第三电压产生器353。
如参照图9所描述的，电源150基于显示单元110的负载以多种模式(例如，第一模式和第二模式)操作。在多种模式(例如，第一模式和第二模式)下，电源150的驱动方法、内部晶体管TR的尺寸SIZE(或沟道电容)、开关频率SW FREQ和转换速率SLEW RATE(即，用于内部晶体管TR的开关控制信号的转变时间)可以进行不同地设定。
具体地，在第二模式下，电源150允许第一电压产生器351通过使用其中内部晶体管TR的截止占比相对大的DCM驱动方法来操作，并且允许第二电压产生器352和第三电压产生器353通过使用PSM驱动方法来操作，从而可以减少由开关引起的电力损耗。另外，在第二模式下，电源150将内部晶体管TR的尺寸SIZE(或沟道电容)设定为最小，从而可以减少由寄生电容引起的电力损耗。此外，在第二模式下，电源150通过将偏移频率添加到外部时钟信号T_HCLK来将开关信号的频率设定为最低，并且将用于内部晶体管TR的控制信号的转变时间设定为最小，从而可以减少由开关引起的电力损耗。
图12是示出在图3的频率产生电路中产生的开关信号的开关频率与参考时钟信号之间的关系的图。
参照图1、图3和图12，外部时钟信号T_HCLK符合扫描驱动器120的驱动频率(或扫描频率)，并且可以为例如约193KHz。外部时钟信号T_HCLK的周期T可以为约5.16μs。
参考时钟信号CLK_REF的参考频率Main Freq.可以进行各种改变。例如，如图12中所示，参考频率可以在1.26MHz与1.71MHz之间以0.03MHz的间隔改变。
当频率产生电路330通过对参考时钟信号CLK_REF执行8-分频来产生开关信号时，开关信号的频率(即，8-分频频率1/8Freq.)可以在约0.1575MHz(或约157.5KHz)与约0.21375MHz之间以3.75KHz的间隔改变。开关信号的周期可以在约6.349206μs与约4.678363μs之间以约0.14μs的间隔改变。
当开关信号的频率位于约0.18MHz与0.2025MHz之间时，在显示单元110中会发生闪烁(flicker)。例如，当开关信号的频率在约-130KHz至约+90KHz的范围内或在相对于外部时钟信号T_HCLK的频率的约-7％至约+5％的范围内时，会发生扫描驱动器120与电源150之间的干扰。
频率产生电路330可以通过将偏移频率(例如，±50KHz、±100KHz、±150KHz或±200KHz)添加到外部时钟信号T_HCLK来产生可以在不对扫描驱动器120产生任何干扰的情况下使电力损耗最小化的开关信号。
图13是图3的频率产生电路的示例性实施例的框图。
参照图3和图13，频率产生电路330可以包括分频器331、时钟处理器332、选择器333和开关信号产生器334。
分频器331可以响应于从第一功能块SFD1提供的第一模式控制信号通过对参考时钟信号CLK_REF执行分频来产生分频参考时钟信号。
如上面所描述的，第一模式控制信号可以包括与分频值对应的设定值，并且分频器331可以通过使用分频值对参考时钟信号执行分频。例如，分频值可以对应于8-分频、4-分频、3-分频等。
在一些示例性实施例中，分频器331可以响应于从第二功能块SFD2提供的第二模式控制信号(即，包括分频值的第二模式控制信号)对参考时钟信号CLK_REF执行分频。
时钟处理器332可以响应于从第二功能块SFD2提供的第二模式控制信号通过将偏移频率添加到外部时钟信号T_HCLK的频率来产生补偿外部时钟信号。
如上面所描述的，第二模式控制信号可以包括与偏移频率对应的设定值，并且时钟处理器332可以通过在多个偏移频率之中选择与设定值对应的偏移频率来产生补偿外部时钟信号。偏移频率可以包括±50KHz、±100KHz、±150KHz和±200KHz。例如，时钟处理器332可以被配置为延迟电路，并且通过以与偏移频率对应的时间顺序地使外部时钟信号T_HCLK的脉冲延迟来产生补偿外部时钟信号。
选择器333可以响应于从第一功能块SFD1提供的第一模式控制信号和从第二功能块SFD2提供的第二模式控制信号选择并输出从参考时钟信号CLK_REF、分频参考时钟信号和补偿外部时钟信号之中选择的一种。
例如，当第一模式控制信号包括分频值时，选择器333可以输出分频参考时钟信号。例如，当第二模式控制信号包括与偏移频率对应的设定值时，选择器333可以输出补偿外部时钟信号。例如，当第一模式控制信号和第二模式控制信号不包括与开关频率相关的有效值时，选择器333可以输出参考时钟CLK_REF。
开关信号产生器334可以基于从选择器333提供的输出信号输出开关信号。例如，开关信号产生器334可以输出从选择器333提供的输出信号作为开关信号。例如，开关信号产生器334可以被配置为缓冲器。在一些示例性实施例中，可以省略开关信号产生器334。
频率产生电路330可以单独地感测扫描驱动器120的扫描频率(例如，扫描信号的相位或相位的变化)，并且基于扫描频率产生具有与感测到的扫描频率不同的开关频率的开关信号。然而，感测扫描频率的频率产生电路330的配置可以是复杂的。另一方面，频率产生电路330使用单独接收外部时钟信号T_HCLK并且将偏移频率添加到外部时钟信号T_HCLK的频率的方法。因此，频率产生电路330可以在具有简单结构的同时产生开关信号。
图14是示出图3的功能电路和频率产生电路的操作的示例性实施例的图。
参照图1、图3和图14，功能电路320可以基于显示单元110的总电流量I_EL来确定模式MODE。
如图14中所示，在第一时间t1处，总电流量I_EL可以大于第二参考电流值I_REF2。功能电路320可以准备从第二模式(或轻负载模式)到第一模式(或重负载模式)的模式改变。
在示例性实施例中，功能电路320可以在从第一时间t1起经过去抖动时间T_DEB之后的时间处(即，在第二时间t2处)执行从第二模式到第一模式的模式改变。例如，可以将去抖动时间T_DEB设定为约100μs、约300μs、约500μs、约1000μs等。在设定了去抖动时间T_DEB的情况下，可以防止频繁的模式改变。
表示第一模式的开启/关闭的模式信号SFD_ENB可以在第二时间t2处从逻辑低电平(即，第一模式的关闭状态)改变为逻辑高电平(即，第一模式的开启状态)。
在第一模式下，用于第一模式的模式控制信号可以从第一功能块SFD1或第二功能块SFD2被提供到频率产生电路330，并且频率产生电路330可以通过使用内部信号INTERNAL(即，参考时钟信号CLK_REF(见图3))来产生开关信号。例如，在第一模式下，开关信号的开关频率可以为约1.5MHz。
在第三时间t3处，总电流量I_EL可以变得小于第一参考电流值I_REF1。功能电路320可以准备从第一模式到第二模式的模式改变。第一参考电流值I_REF1可以比第二参考电流值I_REF2小预定值。第一参考电流值I_REF1与第二参考电流值I_REF2之间的间隔可以被定义为滞后间隔R_HYS，并且在滞后间隔R_HYS中可以不执行任何模式改变。在设定了滞后间隔R_HYS的情况下，可以防止频繁的模式改变。
类似于第二时间t2，功能电路320可以在从第三时间t3起经过去抖动时间T_DEB之后的时间(即，第四时间t4)处执行从第一模式到第二模式的模式改变。模式信号SFD_ENB可以在第四时间t4处从逻辑高电平(即，第一模式的开启状态)改变为逻辑低电平(即，第一模式的关闭状态)。
例如，在第二模式下，当与第二模式相关的第一模式控制信号从第一功能块SFD1被提供到频率产生电路330时，频率产生电路330可以通过使用内部信号INTERNAL(即，参考时钟信号CLK_REF)来产生开关信号。例如，在第二模式下，开关信号的开关频率可以为约500KHz。
在另一示例中，在第二模式下，当与第二模式相关的第二模式控制信号从第二功能块SFD2被提供到频率产生电路330时，频率产生电路330可以通过使用外部信号EXTERNAL(即，外部时钟信号T_HCLK(见图3))来产生开关信号。例如，频率产生电路330可以通过将偏移频率添加到外部时钟信号T_HCLK的频率来产生开关信号。例如，偏移频率可以为约±50KHz。
如参照图14所描述的，功能电路320可以通过使用去抖动时间T_DEB和滞后间隔R_HYS来防止第一模式和第二模式之间的模式改变频繁发生。
图15A、图15B和图15C是针对图3的电源的寄存器设定值的示例性实施例的图。
参照图1、图3、图15A、图15B和图15C，电源150的功能电路320可以存储寄存器设定值。
寄存器设定值可以包括针对模式改变的设定值SFD_Transistion_Level、针对滞后间隔R_HYS的设定值SFD_Hys_Level、针对去抖动时间T_DEB的设定值SFD_Decounce_time、针对功能块激活的设定值SFD_Mode、针对根据模式控制信号改变的功能的设定值SFD_Function、针对输出块的设定值SFD_Block、针对开关频率的第一设定值SFD1_Freq以及针对开关频率的第二设定值SFD2_Freq。
针对模式改变的设定值SFD_Transistion_Level是针对显示单元110的负载的设定值，其成为针对从第一模式到第二模式的改变的参考。也就是说，针对模式改变的设定值SFD_Transission_level可以将第一参考电流量(或第一参考电流值I_REF1(见图14))的值定义为其中第二模式(例如，顺序频率驱动(SFD))开启(或激活)或者关闭(或去激活)的参考。
参照图15B中所示的第一表TABLE1，针对模式改变的设定值SFD_Transition_Level可以用2个比特表示。例如，针对模式改变的设定值SFD_Transition_Level可以被设定为20mA、30mA、40mA和50mA中的一个。然而，这仅仅是说明性的，并且针对模式改变的设定值SFD_Transition_Level可以用3个比特或更多个比特来表示，这可以各种地设定。
例如，针对模式改变的设定值SFD_Transition_Level可以在显示装置100的制造过程中通过外部输入来设定。针对模式改变的设定值SFD_Transition_Level可以被设定为与显示单元110的最大负载成比例。在另一示例中，当第二模式和第一模式之间的模式改变频繁发生时(例如，当第二模式和第一模式之间的模式转换对于特定时间发生的次数超过预定次数时)，针对模式改变的设定值SFD_Transition_Level可以被更新为具有较小的值(例如，设定值可以从11改变为10)。
针对滞后间隔R_HYS的设定值SFD_Hys_Level是针对参照图14描述的滞后间隔R_HYS的设定值。也就是说，针对滞后间隔R_HYS的设定值SFD_Hys_Level可以根据显示单元110的负载来定义第二模式(或SFD操作)保持的滞后值。
参照图15中所示的第二表TABLE2，针对滞后间隔R_HYS的设定值SFD_Hys_Level可以用2个比特表示。例如，针对滞后间隔R_HYS的设定值SFD_Hys_Level可以被设定为5mA、10mA和15mA中的一个。然而，这仅仅是说明性的，并且针对滞后间隔R_HYS的设定值SFD_Hys_Level可以被更多地不同设定。
例如，针对滞后间隔R_HYS的设定值SFD_Hys_Level可以在显示装置100的制造过程中通过外部输入来设定。在另一示例中，当第二模式和第一模式之间的模式改变频繁发生时(例如，当第二模式和第一模式之间的模式转换对于特定时间发生的次数超过预定次数时)，针对滞后间隔R_HYS的设定值SFD_Hys_Level可以被更新为具有更大的值(例如，设定值可以从00改变为01)。
针对去抖动时间T_DEB的设定值SFD_Decounce_time是针对参照图14描述的去抖动时间T_DEB的设定值。也就是说，针对去抖动时间T_DEB的设定值SFD_Decounce_time可以根据显示单元110的负载定义从确定第二模式(或SFD操作)的时刻到直到应用第二模式(或SFD操作)的时刻的时间。
参照图15B中所示的第三表TABLE3，针对去抖动时间T_DEB的设定值SFD_Decounce_time可以用2个比特表示。例如，针对去抖动时间T_DEB的设定值SFD_Decounce_time可以被设定为100μs、300μs、500μs和1000μs中的一个。然而，这仅仅是说明性的，并且针对去抖动时间T_DEB的设定值SFD_Decounce_time可以被更多地不同设定。
例如，针对去抖动时间T_DEB的设定值SFD_Decounce_time可以在显示装置100的制造过程中通过外部输入来设定。在另一示例中，当第二模式和第一模式之间的模式转换频繁发生时(例如，当第二模式和第一模式之间的模式转换对于特定时间发生的次数超过预定次数时)，针对去抖动时间T_DEB的设定值SFD_Decounce_time可以被更新为具有更大的值(例如，设定值可以从00改变为01)。
针对功能块激活的设定值SFD_Mode可以是针对从功能电路320中的功能块SFD1和SFD2中选择的激活的功能块的设定值。
参照图15B中所示的第四表TABLE4，针对功能块激活的设定值SFD_Mode可以用2个比特表示。例如，针对功能块激活的设定值SFD_Mode可以包括第一功能块SFD1的激活、第二功能块SFD2的激活和功能块失活SFD OFF。
例如，针对功能块激活的设定值SFD_Mode可以在显示装置100的制造过程中通过外部输入来设定。在另一示例中，当外部时钟信号T_HCLK被输入到电源150时，针对功能块激活的设定值SFD_Mode可以被设定为01。当外部时钟信号T_HCLK未被输入到电源150时或者当外部时钟信号T_HCLK的输入被暂停时，针对功能块激活的设定值SFD_Mode可以被设定为00或者被更新。
针对根据模式控制信号改变的功能的设定值SFD_Function可以是针对是否要执行改变开关频率、转换速率、晶体管的尺寸、驱动模式(即，电压产生器351、352和353的驱动模式)的功能的设定值。
参照图15C中所示的第五表TABLE5，针对根据模式控制信号改变的功能的设定值SFD_Function可以用3个比特表示。例如，针对根据模式控制信号改变的功能的设定值SFD_Function可以被设定为仅选择改变频率的功能(仅Frequency)、仅选择改变转换速率的功能(仅Slew rate)、仅选择改变晶体管的尺寸的功能(仅TRsize)、仅选择改变驱动模式的功能(仅Driving Mode)、仅不选择改变转换速率的功能(Slew rate关闭)(即，选择改变频率、改变晶体管的尺寸和改变驱动模式的功能)、仅不选择改变晶体管的尺寸的功能(TR size关闭)、仅不选择改变驱动模式的功能(Driving Mode关闭)和选择所有功能(全部开启)中的一个。然而，这仅仅是说明性的，并且针对根据模式控制信号改变的功能的设定值SFD_Function可以用4个比特或更多个比特来表示，其可以被更多地不同设定。
例如，针对根据模式控制信号改变的功能的设定值SFD_Function可以包括在由功能电路320产生的模式控制信号中，并且被提供到频率产生电路330和驱动控制电路360。例如，当针对根据模式控制信号改变的功能的设定值SFD_Function包括000、100、101、110和111中的一个时，频率产生电路330可以改变开关信号的开关频率。在另一示例中，当针对根据模式控制信号改变的功能的设定值SFD_Function包括001时，驱动控制电路360可以仅改变针对电压产生电路350中的晶体管的控制信号的转换速率。
针对输出块的设定值SFD_Block是针对根据模式控制信号(或在SFD操作下)控制的输出块的选择值，并且被定义为针对第一电压产生器351、第二电压产生器352和第三电压产生器353中的至少一个的选择值。
参照图15C中所示的第六表TABLE6，针对输出块的设定值SFD_Block可以用3个比特表示。例如，针对输出块的设定值SFD_Block可以被设定为仅选择第一电压产生器351(仅VO1)、仅选择第二电压产生器352(仅VO2)、仅选择第三电压产生器353(仅VO3)、仅选择第一电压产生器351和第二电压产生器352(仅VO1/VO2)、选择第二电压产生器352和第三电压产生器353(仅VO2/VO3)以及选择所有电压产生器351、352和353(全部开启)中的一个。
例如，针对输出块的设定值SFD_Block可以包括在由功能电路320产生的模式控制信号中，并且被提供到驱动控制电路360。例如，当针对输出块的设定值SFD_Block包括000时，驱动控制电路360可以将针对输出块的设定值SFD_Block仅应用于第一电压产生器351。
针对开关频率的第一设定值SFD1_Freq可以被定义为关于从第一功能块SFD1提供的开关频率的信息。
参照图15C中所示的第七表TABLE7，针对开关频率的第一设定值SFD1_Freq可以用2个比特表示。例如，针对开关频率的第一设定值SFD1_Freq可以被设定为1MHz、500KHz、300KHz和250KHz中的一个。这仅仅是说明性的，并且针对开关频率的第一设定值SFD1_Freq可以用3个比特或更多个比特来表示，其可以被更多地不同设定。
例如，针对开关频率的第一设定值SFD1_Freq可以被包括在从功能电路320输出的模式控制信号中，并且被提供到频率产生电路330。例如，当针对开关频率的第一设定值SFD1_Freq包括11时，频率产生电路330可以通过对参考时钟信号CLK_REF(例如，1.5MHz)执行6-分频来产生具有250KHz的开关频率的开关信号。
针对开关频率的第二设定值SFD2_Freq可以被定义为关于从第二功能块SFD2提供的偏移频率的信息。
参照图15C中所示的第八表TABLE8，针对开关频率的第二设定值SFD2_Freq可以用2个比特表示。例如，针对开关频率的第二设定值SFD2_Freq可以被设定为±50KHz、±100KHz、±150KHz和±200KHz中的一个。然而，这仅仅是说明性的，并且针对开关频率的第二设定值SFD2_Freq可以用3个比特或更多个比特来表示，其可以被更多地不同设定。
例如，针对开关频率的第二设定值SFD2_Freq可以被包括在从功能电路320输出的模式控制信号(或从第二功能块SFD2输出的第二模式控制信号)中，并且被提供到频率产生电路330。例如，当针对开关频率的第二设定值SFD2_Freq包括00时，频率产生电路330可以通过将±50KHz的偏移频率添加到外部时钟信号T_HCLK(例如，193KHz)来产生具有例如243KHz的开关频率的开关信号。
如参照图15A、图15B和图15C所描述的，寄存器设定值储存在电源150中，并且可以在显示装置100的制造工序中设定或者包括在功能电路320的模式控制信号中。因此，可以通过寄存器设定值的各种组合来进一步改善电源150的效率。
图16是示出图3的电源的效率的图。在图16中，水平轴表示总电流量I_EL，竖直轴以百分比为单位表示电源的电流效率。
参照图3、图9和图16，第一曲线C_NORMAL表示根据对比示例的仅在第一模式下操作的根据电源的总电流量I_EL的电源的效率。第二曲线C_SFD表示根据执行第一模式和第二模式之间的改变的电源150的总电流量I_EL电源150的效率。根据总电流量I_EL，差值图G_DIFF可以表示电源150的效率与根据对比示例的电源的效率之间的效率差。
如上所述，随着总电流量I_EL减小，电源150的效率会降低，而电源150的电力损耗率增加。例如，根据第一曲线C_NORMAL，当总电流量I_EL为30mA时，根据对比示例的电源的效率可以为约86％。随着总电流量I_EL减小，效率会降低。当总电流量I_EL为2mA时，效率可以降低至约46％。
电源150在第二模式下改变驱动模式、晶体管的尺寸、开关频率和转换速率中的至少一种，使得电源150的效率可以被表示为比根据对比示例的电源的效率高。
根据第二曲线C_SFD，当总电流量I_EL为30mA时，电源150可以在第二模式下操作，并且电源150的效率可以为约89％。也就是说，电源150的效率可以比根据对比示例的电源的效率高约3.0％。虽然电源150的效率随着总电流量I_EL减小而减小，但是电源150的效率与根据对比示例的电源的效率之间的效率差可以随着总电流量I_EL减小而增大。当总电流量I_EL为2mA时，电源150的效率降低至约58.4％，但是可以比根据对比示例的电源的效率高约12.4％。
也就是说，电源150在第二模式下改变驱动模式、晶体管的尺寸、开关频率和转换速率中的至少一种。具体地，电源150通过使用外部时钟信号T_HCLK来设定开关频率并且改变转换速率，使得电源150的效率可以比根据对比示例的电源的效率进一步改善。
此外，电源150通过使用外部时钟信号T_HCLK来设定最佳开关频率，从而可以在电源150与扫描驱动器120之间不产生任何干扰的情况下使电力损耗最小化，即在保持显示质量的同时使电力损耗最小化。
尽管在此已经描述了某些示例性实施例和实施方式，但是其他实施例和修改将根据该描述而明显。因此，发明构思不限于这些实施例，而是限于所附权利要求以及对于本领域普通技术人员将明显的各种明显修改和等同布置的更宽范围。

Claims (10)

1.一种显示装置，所述显示装置包括：
显示面板，包括扫描线、第一电力线、第二电力线以及与所述扫描线、所述第一电力线和所述第二电力线连接的像素；
栅极驱动器，基于时钟信号将扫描信号顺序地提供到所述扫描线；以及
电源，包括多个晶体管，通过所述多个晶体管的开关操作将输入电力电压转换为第一电力电压并且通过第一输出端子将所述第一电力电压供应到所述第一电力线，
其中，响应于流过所述像素的小于第一参考电流量的电流量，所述电源被配置为改变所述多个晶体管中的至少一个晶体管的截止占比、所述多个晶体管中的至少一个晶体管的沟道电容、所述多个晶体管中的至少一个晶体管的开关频率以及用于所述多个晶体管的控制信号中的至少一个控制信号的转换速率中的一种或更多种。
2.根据权利要求1所述的显示装置，其中，所述电源包括：
频率产生电路，在第一模式下产生具有第一开关频率的开关信号，并且在第二模式下产生具有第二开关频率的所述开关信号；
第一电压产生电路，包括所述多个晶体管，响应于所述开关信号而产生所述第一电力电压；
感测电路，通过测量所述第一输出端子处的电流来感测所述电流量；以及
功能电路，通过将所述电流量与所述第一参考电流量进行比较来产生模式控制信号以控制所述频率产生电路以所述第一模式或所述第二模式来操作，并且
其中，所述第二开关频率低于所述第一开关频率，并且被设定为避开所述时钟信号的频率。
3.根据权利要求2所述的显示装置，其中，所述电源还包括振荡电路，所述振荡电路产生具有参考频率的参考时钟信号，并且
其中，所述频率产生电路被配置为在所述第一模式下通过对所述参考时钟信号执行分频来产生所述开关信号。
4.根据权利要求2所述的显示装置，其中，所述电源被配置为通过时钟信号输入端子接收所述时钟信号，并且
其中，所述频率产生电路被配置为在所述第二模式下使所述时钟信号移位偏移频率来产生所述开关信号。
5.根据权利要求4所述的显示装置，其中，所述电源还包括振荡电路，所述振荡电路产生具有参考频率的参考时钟信号，并且
其中，所述频率产生电路被配置为在所述第一模式下基于所述参考时钟信号产生所述开关信号。
6.根据权利要求5所述的显示装置，其中，所述频率产生电路包括：
分频器，响应于由所述功能电路产生的第一模式控制信号通过对所述参考时钟信号执行分频来产生分频参考时钟信号；
时钟处理器，响应于由所述功能电路产生的第二模式控制信号通过使所述时钟信号移位所述偏移频率来产生补偿时钟信号；以及
选择器，响应于所述第一模式控制信号或所述第二模式控制信号输出从所述参考时钟信号、所述分频参考时钟信号和所述补偿时钟信号之中选择的一种作为所述开关信号。
7.根据权利要求6所述的显示装置，其中，所述时钟处理器被配置为通过使所述时钟信号的脉冲延迟来产生所述补偿时钟信号。
8.根据权利要求2所述的显示装置，其中，所述功能电路被配置为：
当所述电流量变得小于所述第一参考电流量时，执行从所述第一模式到所述第二模式的模式改变；并且
当所述电流量变得大于第二参考电流量时，执行从所述第二模式到所述第一模式的模式改变，并且
其中，所述第二参考电流量大于所述第一参考电流量。
9.根据权利要求8所述的显示装置，其中，所述功能电路被配置为在从所述电流量变得小于所述第一参考电流量的时间起经过预定的去抖动时间之后，执行从所述第一模式到所述第二模式的所述模式改变。
10.一种用于通过输出端子输出电力电压的电源，所述电源包括：
输入端子，接收时钟信号；
感测电路，测量所述输出端子处的电流量；
功能电路，通过将所述电流量与参考电流量进行比较来产生第一模式控制信号或第二模式控制信号；
振荡电路，产生具有参考频率的参考时钟信号；
频率产生电路，响应于所述第一模式控制信号通过对所述参考时钟信号执行分频来产生开关信号，或者响应于所述第二模式控制信号通过使所述时钟信号移位偏移频率来产生所述开关信号；以及
电压产生电路，包括多个晶体管，响应于所述开关信号通过对所述多个晶体管进行开关来将输入电力电压转换为所述电力电压，
其中，所述开关信号的开关频率被设定为避开所述时钟信号的频率。
CN202110532914.2A 2020-06-10 2021-05-17 电源和包括其的显示装置 Pending CN113781952A (zh)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020200070437A KR20210153803A (ko) 2020-06-10 2020-06-10 전원 공급 장치 및 이를 포함하는 표시 장치
KR10-2020-0070437 2020-06-10

Publications (1)

Publication Number Publication Date
CN113781952A true CN113781952A (zh) 2021-12-10

Family

ID=78826491

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN202110532914.2A Pending CN113781952A (zh) 2020-06-10 2021-05-17 电源和包括其的显示装置

Country Status (3)

Country Link
US (1) US11249532B2 (zh)
KR (1) KR20210153803A (zh)
CN (1) CN113781952A (zh)

Families Citing this family (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2008064371A2 (en) * 2006-11-03 2008-05-29 Rf Magic, Inc. Satellite signal frequency translation and stacking
KR20230007062A (ko) * 2021-07-05 2023-01-12 주식회사 엘엑스세미콘 디스플레이장치 및 그 장치로 전력을 공급하는 장치

Family Cites Families (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR101598071B1 (ko) 2008-12-29 2016-02-26 주식회사 동부하이텍 Ａｍｏｌｅｄ를 위한 전원 공급 장치 및 방법
KR101101094B1 (ko) * 2010-02-03 2012-01-03 삼성모바일디스플레이주식회사 Ｄｃ―ｄｃ컨버터 및 이를 이용한 유기전계발광표시장치
KR20140054760A (ko) 2012-10-29 2014-05-09 삼성디스플레이 주식회사 유기전계발광 표시장치
KR20150081848A (ko) 2014-01-07 2015-07-15 삼성디스플레이 주식회사 표시 패널의 구동 전압 발생 방법 및 이를 수행하는 표시 장치
KR102345091B1 (ko) 2014-12-26 2021-12-31 엘지디스플레이 주식회사 표시장치와 이의 구동방법
CN110574098B (zh) * 2017-04-27 2021-11-05 堺显示器制品株式会社 显示装置、驱动电压设定方法和存储介质
KR102548467B1 (ko) 2017-12-04 2023-06-29 삼성디스플레이 주식회사 Dc-dc 컨버터 및 이를 포함하는 표시 장치
KR102551916B1 (ko) 2017-12-29 2023-07-05 엘지디스플레이 주식회사 전력제어집적회로와 이를 이용한 유기 발광 표시 장치 및 그 구동방법
US11120724B2 (en) * 2019-12-31 2021-09-14 Lg Display Co., Ltd. Display device and driving method thereof

Also Published As

Publication number Publication date
US20210389793A1 (en) 2021-12-16
KR20210153803A (ko) 2021-12-20
US11249532B2 (en) 2022-02-15

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US11823604B2 (en) DC-DC converter and display device including the same
US9535440B2 (en) DC-DC converter and organic light emitting display device using the same
JP4630790B2 (ja) 画素，および画素を用いた発光表示装置
KR102050268B1 (ko) 유기 발광 표시 장치
CN103177684B (zh) 发光二极管显示装置的驱动电压产生电路及其驱动方法
CN107767803A (zh) 显示驱动器集成电路以及包括其的电子装置
CN113781952A (zh) 电源和包括其的显示装置
KR20140076061A (ko) 유기 발광 표시 장치
KR101563985B1 (ko) 유기전계발광표시장치 및 그 구동방법
US11722059B2 (en) DC-DC converter and display device including the same
CN113838423A (zh) 显示装置
US20200320918A1 (en) Display device having reduced power consumption
KR20210111936A (ko) Dc-dc 컨버터
CN114724512A (zh) 显示装置
KR20180079106A (ko) 디스플레이용 인버터 회로와 이를 포함하는 쉬프트 레지스터 및 디스플레이 장치
US20200043437A1 (en) Driving voltage provider and display device including the same
US20230216416A1 (en) Power converting device, power management integrated circuit, and method for controlling power converting device
US11508302B2 (en) Method for driving display panel and related driver circuit
US12027961B2 (en) Power supply device and display device including the same
US11869431B2 (en) Power provider and display device including the same
US11942868B2 (en) Power provider and display device including the same
US20230155474A1 (en) Power supply device and display device including the same
KR20240104994A (ko) 표시 장치의 전원 장치와 전원 제어 방법
CN116895248A (zh) 显示装置

Legal Events

Date Code Title Description
PB01 Publication
PB01 Publication
SE01 Entry into force of request for substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination