KR100570994B1 - 디스플레이 전원제어장치 - Google Patents

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Abstract

본 발명은 표시장치에 관한 것으로써, 상세하게는 전원전압 및 캐소드전압을 측정하여 설정조건을 벗어난 전기적특성을 설정조건에 맞도록 조정함으로써 과전류 및 열화에 의한 패널의 손상을 방지하는 디스플레이 전원제어장치에 관한 것이다.
상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명의 구성은 화소에 제 1 레벨의 전원을 전달하는 제 1 전원공급라인과; 상기 화소에 제 2 레벨의 전원을 전달하는 제 2 전원공급라인과; 상기 제 1 전원공급라인 및 제 2 전원공급라인에 제 1 레벨의 전원과 제 2 레벨의 전원을 생성시키는 직류전원발생기와; 상기 직류전원발생기의 출력단에 연결되어 상기 디스플레이패널의 구동전류를 측정하는 출력감지부를 포함하되, 상기 출력감지부는 상기 디스플레이의 구동전류를 감지하는 출력감지수단과; 상기 출력감지수단의 감지된 구동전류와 설정레벨의 전원을 비교하여 상기 감지된 출력전원을 설정레벨로 조절하는 출력제어부로 구성된다.
아울러, 상기 출력감지수단은 직류전원발생기의 출력단에 연결되는 전류센서로써, 상기 디스플레이의 구동전류를 측정하는 것을 특징으로 한다.
DC-DC 컨버터, 유기EL, LCD, 표시장치, 전류센서, Potentiometer

Description

디스플레이 전원제어장치{Power control apparatus for display panel}
도 1은 종래의 표시장치를 나타낸 블럭도,
도 2는 본 발명의 실시예에 따른 디스플레이 전원제어장치를 나타낸 블럭도,
도 3은 본 발명의 실시예에 따른 디스플레이 전원제어장치의 상세블럭도,
도 4는 본 발명의 실시예에 따른 디스플레이 전원제어방법을 나타낸 순서도이다.
* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명 *
100 : 데이타드라이버 200 : 스캔드라이버
300 : 직류전원발생기 400 : 제어부
500 : EL패널 600 : 출력감지부
610 : 출력변환수단 620 : 출력감지수단
630 : 제어수단
본 발명은 표시장치에 관한 것으로써, 상세하게는 전원전압 및 캐소드전압을 측정하여 설정조건을 벗어난 전기적특성을 설정조건에 맞도록 조정함으로써 과전류 및 열화에 의한 패널의 손상을 방지하는 디스플레이 전원제어장치에 관한 것이다.
최근 휴대 전화나 노트북 퍼스널 컴퓨터를 비롯한 휴대 정보 단말기(PDA)의 보급에 수반하여, 소비 전력이 작은 표시 장치로서 액정 표시 장치(LCD)나 일렉트로 루미네센스(EL) 표시 장치 등의 표시 장치가 이용되고 있다. 이와같은 표시수단중, 유기 EL소자를 발광원으로 하는 유기EL표시장치 또는 액정표시장치에서는 패널내의 다수개의 화소를 배치하여 구동제어함으로써 각 화소가 발광 또는 오프됨으로써 패널에서 소정의 화상을 표시하게 된다. 여기서, 통상적으로 표시장치는 전원전압과 캐소드전압을 상기 패널에 공급하므로써 상기 화소의 구동전원을 공급하게 되며, 이러한 구동전원의 공급을 위해서 DC-DC컨버터가 채용되어 입력되는 2.8~3.3V의 저전압을 +5V ~ -6V로 승압 또는 감압하여 디스플레이 패널에 출력한다.
도 1은 종래의 표시장치를 나타낸 블럭도이다.
데이타드라이버(10)는 화소(51)의 데이타신호를 출력하고, 스캔드라이버(20)는 선택신호를 화소(51)에 출력하고, DC-DC 컨버터(30)는 입력전원을 승압 또는 감압하여 상기 화소(51)에 출력하고, 제어부(40)는 각 구성요소를 제어하고, 패널(50)은 소정의 영상을 표시하며, 화소(51)는 상기 패널(50)에서 소정의 색상을 표시한다.
도시된 바와 같이 패널(50)에는 상기 데이타드라이버(10)와 스캔드라이버(20)에 각각 연결되는 다수개의 주사선과 데이타선이 종과 횡으로 배열되고, 그 교차부에 소정의 색상을 구현하는 화소(51)가 각각 구성된다. 그리고 상기 다수개의 화소(51)는 제 1 레벨 전원전압라인과 제 2 레벨 전원전압라인에 각각 연결되며, 상기 제 1 레벨 전원전압라인과 제 2 레벨 전원전압라인은 상기 DC-DC 컨버터(30)에 연결된다. 아울러 상기 DC-DC 컨버터(30)는 제어부(40)에 연결되고, 제어부(40)는 상기 DC-DC 컨버터(30)와 상기 스캔드라이버(20), 데이타드라이버(10)에 각각 연결된다
상기와 같이 연결구성된 종래의 표시장치는 제어부(40)에서 구동제어신호가 상기 DC-DC 컨버터(30)에 전달되면, 상기 DC-DC 컨버터(30)는 전원공급수단(도시되지 않음)으로부터 공급되는 전원을 승압 또는 감압하여 상기 제 1 레벨 전원전압라인에, 예를들면, +5V, 상기 제 2 레벨 전원전압라인에 -6V를 인가한다.
또한 제어부(40)는 상기 스캔드라이버(20)와 데이타드라이버(10)에 각각 구동제어신호를 인가함으써 상기 스캔드라이버(20)는 연결된 주사선을 통해 선택신호를 상기 화소(51)에 출력하고, 그리고 데이타드라이버(10)는 연결된 데이타선을 통해 상기 화소(51)의 발광데이타신호를 출력한다.
따라서 패널(50)내의 각 화소(51)는 선택신호에 의해 온되고, 데이타신호와 상기 전원전압(VDD) 및 캐소드전압(VSS)에 의한 구동신호에 따라 소정의 색을 각각 발광함으로써 상기 패널(50)은 소정의 화상을 구현한다.
그러나 일반적으로 표시장치는 패널의 각 화소를 구동시키기 위해서는 조건에 맞는 전원전압과 캐소드전압을 공급해야 되는데 패널의 온도가 일정범위를 넘어서게 되면 상기 패널에 전달되는 전류가 일정범위를 넘어서 과전류가 인가되어 조건을 넘어선 휘도특성을 갖게 되므로 표시장치의 각 화소에 구성되는 스위칭소자의 전류가 증가하는 저류스트레스에 의하여 열화를 야기하고, DC-DC 컨버터의 출력전류량이 증가함으로써 효율의 저하가 발생하고 부품의 특성이 나빠지게 되는 문제점이 있다.
따라서 상기와 같은 종래의 문제점을 해결하고자 안출된 본 발명은 표시장치에 전원을 공급하는 DC-DC 컨버터의 출력전류량을 감지하여 설정범위를 벗어난 출력이 감지되면, 상기 DC-DC 컨버터를 제어하여 출력전류량을 설정조건에 맞게 제어하는 디스플레이 전원제어장치를 제공하는 것을 목적으로 한다.
상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명의 구성은 화소에 제 1 레벨의 전원을 전달하는 제 1 전원공급라인과; 상기 화소에 제 2 레벨의 전원을 전달하는 제 2 전원공급라인과; 상기 제 1 전원공급라인 및 제 2 전원공급라인에 제 1 레벨의 전원과 제 2 레벨의 전원을 생성시키는 직류전원발생기와; 상기 직류전원발생기의 출력단에 연결되어 상기 디스플레이패널의 구동전류를 측정하는 출력감지부를 포함하되, 상기 출력감지부는 상기 디스플레이의 구동전류를 감지하는 출력감지수단과; 상기 출력감지수단의 감지된 구동전류와 설정레벨의 전원을 비교하여 상기 감지된 출력전원을 설정레벨로 조절하는 출력제어부로 구성된다.
아울러, 상기 출력감지수단은 직류전원발생기의 출력단에 연결되는 전류센서로써, 상기 디스플레이의 구동전류를 측정하는 것을 특징으로 한다.
아울러, 상기 출력제어부는 상기 출력감지수단으로부터 출력감지신호에 따라서 상기 직류전원발생기를 제어하는 제어수단과; 상기 제어수단의 제어에 의해 상기 직류전원발생기의 출력신호를 조절하는 출력변환수단를 포함하는 것을 특징으로 한다.
그리고, 상기 출력변환수단은 상기 제어수단의 구동제어신호에 따라서 상기 직류전원발생기에서 출력되는 제 1 레벨 전원전압과 제 2 레벨 전원전압을 설정범위이내로 조정하여 상기 제 1 레벨 제 1 레벨 전원전압라인과 제 2 레벨 제 1 레벨 전원전압라인에 출력한다.
아울러, 상기 출력변환수단은 포텐쇼미터(Potentiometer)인것을 특징으로 한다.
또는, 다수개의 데이타신호를 인가하는 데이타신호 인가선과 다수개의 스캔신호를 인가하는 스캔신호인가선이 서로 교차하도록 배열된 액티브디스플레이 장치의 구동방법에 있어서 상기 데이타신호 인가선과 상기 스캔신호 인가선의 교차부에 구성된 화소에 제 1 레벨 전원전압 및 제 2 레벨 전원전압을 출력하는 전압출력단계와; 상기 디스플레이의 구동전류를 감지하는 전류감지단계와; 상기 전류감지단계에서 감지된 상기 디스플레이의 구동전류가 설정범위에 해당되는 지를 판단하는 비교단계와; 상기 비교단계에서 감지된 상기 디스플레이의 구동전류가 설정범위에 해당되지 않으면 상기 제 1 및 제 2 레벨 전원전압을 설정범위이내로 조절하는 전압조절단계를 포함하는 것을 특징으로 한다.
여기서, 상기 전압조절단계이후, 상기 디스플레이의 구동전류를 재차 감지하여 설정범위에 해당되는 지를 판단하는 재비교단계와; 상기 재비교단계에서 상기 디스플레이의 구동전류가 설정범위에 해당되지 않으면 상기 제 1 및 제 2 레벨 전원전압을 오프시키는 전압오프단계를 더 포함한다.
이하, 본 발명의 바람직한 실시예를 첨부된 도면을 참조하여 상세히 설명한다.
도 2 는 본 발명의 실시예에 따른 디스플레이 전원제어장치를 나타낸 블럭도이다.
데이타드라이버(100)는 연결된 다수개의 데이타라인을 통해 데이타신호를 출력하고, 스캔드라이버(200)는 연결된 다수개의 주사선을 통해 선택신호를 출력하고, 직류전원발생기(300)는 제 1 레벨 전원전압(VDD)과 제 2 레벨전원전압(VSS)을 출력하고, 제어부(400)는 각 구성요소를 제어하며, 패널(500)은 상기 데이타선(D1, D2, D3, ..Dz)과 주사선(S1, S2, S3,..Sm)이 종과횡으로 배열되어 그 교차부에 다수개의 화소(510)가 구성되어 소정의 화상을 표시하며, 출력감지부(600)는 상기 직류전원발생기(300)의 출력단에 연결되어 상기 패널(500)의 구동전류의 감지 및 제어, 그리고 상기 직류전원발생기(300)의 출력전원을 변환시킨다.
도 2를 참조하면, 제어부(400)는 스캔드라이버(200)와 데이타드라이버(100), 직류전원발생기(300)에 각각 연결되고, 상기 직류전원발생기(300)는 출력감지부(600)에 연결되며, 상기 출력감지부(600)는 상기 제 1 레벨 전원전압라인(520)과 제 2 레벨 전원전압라인(530)에 각각 연결하되, 상기 패널(500)에 근접하여 설치된다. 또한 패널(500)은 데이타선과 주사선이 종과 횡으로 배열되고, 그 교차부 각각에 다수개의 화소(510)를 포함하며, 상기 화소(510)에 제 1 레벨 전원 전압(VDD)과 제 2 레벨 전원전압(VSS)을 전달하는 제 1 레벨 전원전압라인(520)과 제 2 레벨 전원전압라인(530)을 포함한다.
제어부(400)로부터 구동신호가 상기 직류전원발생기(300)와 스캔드라이버(200), 데이타드라이버(100)에 각각 전달되면, 직류전원발생기(300)는 상기 패널(500)내의 제 1 레벨 전원전압라인(520)과 제 2 레벨 전원전압라인(530)에 각각 +5V, -6V의 제 1 레벨전원전압(VDD)과 제 2 레벨 전원전압(VSS)을 출력한다. 아울러 상기 스캔드라이버(200)와 데이타드라이버(100)는 상기 제어부(400)의 구동신호에 따라서 연결된 데이타선과 주사선을 통해 각 화소(510)에 선택신호와 데이타신호를 출력한다. 따라서 패널(500)내의 각 화소(510)는 상기 선택신호에 온되어 데이타신호와 제 1 레벨 전원전압(VDD) 및 제 2 레벨 전원전압(VSS)에 의한 구동전류가 각 화소에 인가됨으로써 소정의 색상으로 발광하여 패널(500) 전체는 소정의 화면을 표현한다.
여기서, 상기 출력감지부(600)는 상기 패널(500)의 구동전류를 감지하여 이를 설정범위와 비교한다. 그리고 상기 출력감지부(600)는, 비교결과, 상기 디스플레이의 구동전류가 설정범위를 넘거나 또는 이하이면 상기 직류전원발생기(300)를 오프 또는 상기 직류전원발생기(300)의 출력신호를 상기 설정범위에 맞게 조절한다.
도 3은 본 발명의 실시예를 나타낸 디스플레이 전원제어장치를 나탄낸 상세블럭도이다.
도 3을 참조하면, 출력변환수단(610)은 상기 직류전원발생기(300)의 출력전 압을 조절하고, 출력감지수단(620)은 상기 패널(500)의 구동전류를 감지하고, 제어수단(630)은 상기 출력변환수단(610)과 직류전원발생기(300)를 제어한다.
출력변환수단(610)은 상기 직류전원발생기(300)의 출력선에 연결되고, 상기 출력감지수단(620)은 상기 출력변환수단(610)과 패널(500)의 제 1 레벨 전원전압라인(520)과 제 2 레벨 전원전압라인(530) 사이에 연결하되 상기 패널(500)에 근접하여 설치되며, 상기 제어수단(630)은 상기 출력감지수단(620)과 출력변환수단(610)과 상기 직류전원발생기(300)에 연결된다.
여기서 상기 직류전원발생기(300)의 출력전압은 상기 패널(500)에 인가되고, 상기 패널(500)은 부하가 되므로 상기 패널(500)에는 구동전류가 생성되어 각 화소(510)에 전달된다. 따라서 상기 출력감지수단(620)은 상기 직류전원발생기(300)의 출력단에 연결하되 상기 패널(500)에 최대한 근접하여 구동전류를 측정함이 바람직하다.
상기와 같은 구성을 통한 작용설명은 도 4의 순서도를 이용하여 설명한다.
도 4는 본 발명의 실시예에 따른 디스플레이 전원제어방법을 나타낸 순서도이다.
상술한 바와 같이 제어부(400)에서 구동제어신호가 인가되면, 상기 직류전원발생기(300)는 전원공급수단(도시되지 않음)으로부터 전달된 2~3V저전압을 감압 또는 승압하여 +5V의 전원전압과 -6V의 캐소드전압을 출력한다. 따라서 상기 직류전원발생기(300)로부터 승압 또는 감압되어 출력된 전압은 상기 패널(500)의 제 1 레벨 전원전압라인(520)과 제 2 레벨 전원전압라인(530)에 각각 전달된다.(S11)
이때 상기 출력감지수단(620)은 상기 제 1 레벨 전원전압라인(520)과 제 2 레벨 전원전압라인(530)에 인가되는 상기 직류전원발생기(300)의 출력단에서 상기 패널(500)의 구동전류를 감지하고, 감지신호를 제어수단(630)에 인가한다(S12). 여기서 상기 출력감지수단(620)은 전류를 감지하는 전류센서인것이 바람직하다.
그러므로 상기 제어수단(630)은 인가된 감지신호와 설정된 출력전류량을 비교한다. 비교결과, 상기 출력변환수단(610)은 설정된 출력전류의 일정범위내에 상기 감지신호가 해당되지 않는 다면 상기 출력변환수단(610)에 전압변환제어신호를 출력한다(S13).
따라서 출력변환수단(610)은 인가된 전압변환제어신호에 따라서 상기 직류전원발생기(300)에서 출력된 제 1 레벨 전원전압(VDD)과 제 2 레벨 전원전압(VSS)을 승압 또는 감압한다(S14). 여기서 상기 출력변환수단(610)은 설정된 출력전류와 전압관계식에 따라 자동으로 제 1 레벨 전원전압(VDD)과 제 2 레벨 전원전압(VSS)을 조정하는 포텐쇼미터(Potentiometer)인것을 특징으로 한다.
그리고 출력감지수단(620)은 상기 출력변환수단(610)의 전압변환이 완료되면, 상기 패널(500)의 구동전류를 재감지하여 감지신호를 상기 제어수단(630)에 인가한다. 따라서 상기 제어수단(630)은 인가된 감지신호와 설정범위를 비교하여, 상기 출력변환수단(610)의 전압변환에 의한 결과에 대해 판단한다. 즉, 상기 출력변환수단(610)의 전압변환이후 상기 출력감지수단(620)에서 감지된 전류값이 설정범위에 해당되면 해당 전압을 상기 제 1 레벨 전원전압라인(520)과 제 2 레벨 전원전압라인(530)에 인가되도록 한다(S15).
그러나 상기 제어수단(630)은 상기 출력변환수단(610)의 전압변환이후에도 감지된 상기 패널(500)의 구동전류가 설정범위를 초과하는 과전류가 감지되면, 출력전류가 상기 출력변환수단(610)의 조절범위를 초과한 것으로 판단하여 상기 직류전원발생기(300)를 오프시킨다(S16).
따라서 상기 직류전원발생기(300)의 주변 또는 기기의 온도상승에 의한 과전류 출력이 방지되므로써 상기 직류전원발생기(300)의 효율과 특성저하를 방지하고 패널(500)내의 스위칭 또는 구동트랜지스터(도시되지 않음)를 안정되게 구동시킬 수 있다.
상기 발명의 상세한 설명은 본 발명의 특정 실시예를 예로 들어서 설명하였으나, 본 발명은 이에 한정되는 것은 아니며, 본 발명의 개념을 이탈하지 않는 범위 내에서 이 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의하여 여러 가지 형태로 변형 또는 변경 실시하는 것 또한 본 발명의 개념에 포함되는 것은 물론이다.
상술한 바와 같이 본 발명에 따른 디스플레이 전원장치는 주변 또는 자체 온도상승으로 인한 패널의 과전류를 감지하여 직류전원발생기의 출력전압을 설정범위내로 제어하고, 또는 조절범위를 벗어난 과전류의 측정시에는 상기 직류전원발생기를 오프시키므로써 상기 직류전원발생기의 효율과 특성저하가 방지되며, 상기와 같은 직류전원발생기의 구동제어에 의해 패널내에 안정적으로 전원이 공급됨에 따라 상기 패널의 각화소에 포함된 스위칭트랜지스터와 구동트랜지스터등이 안정되게 구 동되는 효과가 있다.

Claims (7)

  1. 화소에 제 1 레벨의 전원을 전달하는 제 1 전원공급라인과; 상기 화소에 제 2 레벨의 전원을 전달하는 제 2 전원공급라인과; 상기 제 1 전원공급라인 및 제 2 전원공급라인에 제 1 레벨의 전원과 제 2 레벨의 전원을 생성시키는 직류전원발생기와; 상기 직류전원발생기의 출력단에 연결되어 상기 디스플레이패널의 구동전류를 측정하는 출력감지부를 포함하되, 상기 출력감지부는
    상기 디스플레이의 구동전류를 감지하는 출력감지수단과;
    상기 출력감지수단의 감지된 구동전류와 설정레벨의 전원을 비교하여 상기 감지된 출력전원을 설정레벨로 조절하는 출력제어부로 구성되는 디스플레이 전원제어장치.
  2. 제 1 항에 있어서, 상기 출력감지수단은
    직류전원발생기의 출력단에 연결되는 전류센서로써, 상기 디스플레이의 구동전류를 측정하는 것을 특징으로 하는 디스플레이 전원제어장치.
  3. 제 1 항에 있어서, 상기 출력제어부는
    상기 출력감지수단으로부터 출력감지신호에 따라서 상기 직류전원발생기를 제어하는 제어수단과;
    상기 제어수단의 제어에 의해 상기 직류전원발생기의 출력신호를 조절하는 출력변환수단를 포함하는 것을 특징으로 하는 디스플레이 전원제어장치.
  4. 제 3 항에 있어서, 상기 출력변환수단은
    상기 제어수단의 구동제어신호에 따라서 상기 직류전원발생기에서 출력되는 제 1 레벨 전원전압과 제 2 레벨 전원전압을 설정범위이내로 조정하여 상기 제 1 레벨 전원전압라인과 제 2 레벨 전원전압라인에 출력하는 것을 특징으로 하는 디스플레이 전원제어장치.
  5. 제 4 항에 있어서, 상기 출력변환수단은 포텐쇼미터(Potentiometer)인 것을 특징으로 하는 디스플레이 전원제어장치.
  6. 다수개의 데이타신호를 인가하는 데이타신호 인가선과 다수개의 스캔신호를 인가하는 스캔신호인가선이 서로 교차하도록 배열된 액티브디스플레이 장치의 구동방법에 있어서
    상기 데이타신호 인가선과 상기 스캔신호 인가선의 교차부에 구성된 화소에 제 1 레벨 전원전압 및 제 2 레벨 전원전압을 출력하는 전압출력단계와;
    상기 디스플레이의 구동전류를 감지하는 전류감지단계와;
    상기 전류감지단계에서 감지된 상기 디스플레이의 구동전류가 설정범위에 해당되는 지를 판단하는 비교단계와;
    상기 비교단계에서 감지된 상기 디스플레이의 구동전류가 설정범위에 해당되지 않으면 상기 제 1 및 제 2 레벨 전원전압을 설정범위이내로 조절하는 전압조절 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 디스플레이의 구동방법.
  7. 제 6 항에 있어서,
    상기 전압조절단계이후, 상기 디스플레이의 구동전류를 재차 감지하여 설정범위에 해당되는 지를 판단하는 재비교단계와;
    상기 재비교단계에서 상기 디스플레이의 구동전류가 설정범위에 해당되지 않으면 상기 제 1 및 제 2 레벨 전원전압을 오프시키는 전압오프단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 디스플레이 구동방법.
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