KR100712186B1 - Power supplying apparatus and organic electroluminescent display device using the same - Google Patents
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Abstract
감마 전압을 형성하기 위한 기준 전원 전압을 형성하는 전원 공급 장치 및 이를 이용하는 유기전계발광장치가 개시된다. 감마 전압을 형성하여 데이터 신호를 생성하는 데이터 구동부는 이득부 및 감마 보정부를 가진다. 이득부에 인가되는 전원 전압인 기준 전원 전압은 전원 공급부로부터 공급된다. 또한, 전원 공급부는 패널에 공급되는 전원 전압을 형성하는 제1 승압 회로 및 기준 전원 전압을 형성하는 제2 승압 회로를 구비한다. 제2 승압 회로는 1단계의 차지 펌핑 동작에 의해 기준 전원 전압을 형성한다.Disclosed are a power supply for forming a reference power supply voltage for forming a gamma voltage, and an organic light emitting device using the same. The data driver which forms a gamma voltage to generate a data signal has a gain unit and a gamma correction unit. The reference power supply voltage, which is the power supply voltage applied to the gain part, is supplied from the power supply part. In addition, the power supply unit includes a first boosting circuit forming a power supply voltage supplied to the panel and a second boosting circuit forming a reference power supply voltage. The second boosting circuit forms a reference power supply voltage by a charge pumping operation in one step.
Description
도 1은 종래 기술에 따른 유기전계발광장치를 도시한 블록도이다.1 is a block diagram illustrating an organic light emitting display device according to the prior art.
도 2는 종래 기술에 따라 상기 도 1에 도시된 데이터 구동부를 도시한 블록도이다.FIG. 2 is a block diagram illustrating the data driver shown in FIG. 1 according to the prior art.
도 3는 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 유기전계발광장치를 도시한 블록도이다.3 is a block diagram illustrating an organic light emitting display device according to a preferred embodiment of the present invention.
도 4는 본 발명의 바람직한 실시예에 따라 상기 도 3에 도시된 전원 공급부 및 데이터 구동부를 도시한 블록도이다.4 is a block diagram illustrating a power supply unit and a data driver unit illustrated in FIG. 3 according to a preferred embodiment of the present invention.
도 5a 및 도 5b는 본 발명의 바람직한 실시예에 따라 상기 도 4에 도시된 제2 승압 회로를 도시한 회로도 및 제2 승압 회로의 동작을 설명하기 위한 타이밍도이다. 5A and 5B are circuit diagrams illustrating the second boost circuit shown in FIG. 4 according to a preferred embodiment of the present invention, and timing diagrams for describing an operation of the second boost circuit.
* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명 *Explanation of symbols on the main parts of the drawings
100, 200 : 패널부 120, 220 : 데이터 구동부100, 200:
140, 240 : 주사 구동부 160, 260 : 전원 공급부140, 240: scan driver 160, 260: power supply
221 : 이득부 223 : 감마 보정부221: gain unit 223: gamma correction unit
261 : 제1 승압 회로 263 : 제2 승압 회로261: first boost circuit 263: second boost circuit
본 발명은 유기전계발광장치에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 감마 보정에 사용되는 기준 전압을 생성하기 위한 전원 공급부 및 이를 이용하는 유기전계발광장치에 관한 것이다.The present invention relates to an organic electroluminescent device, and more particularly, to a power supply for generating a reference voltage used for gamma correction, and an organic electroluminescent device using the same.
감마 보정이라 함은 영상을 디스플레이하는 디스플레이 장치가 가지는 입출력 특성의 비선형성으로 인해 발생되는 왜곡을 없애기 위해 영상 신호에 보정 함수를 곱하는 것을 지칭한다. 즉, 영상을 디스플레이하는 장치의 목표는 원래의 영상을 그대로 표현하는 것이다. 그러나 디스플레이 장치는 원래의 영상을 재생하는 데 있어서 비선형성을 가진다. 이러한 비선형성을 감마라 한다. 따라서, 감마 보정이라 함은 원래의 영상을 디스플레이 장치가 충실히 재생할 수 있도록 영상 신호를 보상하는 것이다.Gamma correction refers to multiplying an image signal by a correction function to remove distortion caused by nonlinearity of input / output characteristics of a display device displaying an image. That is, the goal of the apparatus for displaying an image is to express the original image as it is. However, the display apparatus has nonlinearity in reproducing the original image. This nonlinearity is called gamma. Therefore, the gamma correction is to compensate for the image signal so that the display device can faithfully reproduce the original image.
상술한 감마 보정을 수행하는 회로는 다수의 저항들이 직렬로 구성된 저항 래더(resist ladder) 구조를 가진다. 또한, 이러한 감마 보정이 수행된 영상 신호는 디스플레이 패널에 인가되어 소정의 영상을 표시하게 된다.The circuit for performing the above gamma correction has a resist ladder structure in which a plurality of resistors are configured in series. In addition, the image signal subjected to the gamma correction is applied to the display panel to display a predetermined image.
도 1은 종래 기술에 따른 유기전계발광장치를 도시한 블록도이다.1 is a block diagram illustrating an organic light emitting display device according to the prior art.
도 1을 참조하면, 유기전계발광장치는 패널부(100), 데이터 구동부(120), 주사 구동부(140) 및 전원 공급부(160)를 가진다.Referring to FIG. 1, the organic light emitting display device includes a
패널부(100)에는 다수의 데이터 라인들(101,102,103) 및 주사 라인들(105,106,107)이 구비되며, 각각의 데이터 라인과 주사 라인이 교차되는 영역에 화소(110)가 형성된다. 패널부(100)에 구비되는 화소(110)는 유기전계발광 다이오드를 구비한다. 또한, 각각의 화소(110)에는 주사 라인(105,106,107)을 통해 공급되는 주사 신호 S1, S2,..., Sn의 제어에 따라 데이터 라인(101,102,103)을 통해 공급되는 데이터 신호 D1, D2,..., Dm을 수신하는 화소 회로가 구비된다.The
데이터 구동부(120)는 다수의 데이터 라인들(101,102,103)을 통해 데이터 신호 D1, D2,..., Dm을 공급한다. 통상적인 데이터 구동부(120)는 디지털/아날로그 변환을 수행한다. 즉, 입력되는 디지털 형태의 영상 신호를 아날로그 신호인 데이터 신호 D1, D2,..., Dm으로 변환하고, 이를 데이터 라인(101,102,103)으로 공급한다. 또한, 디지털/아날로그 변환을 수행하면서 감마 보정 동작이 수행된다. 통상적인 감마 보정 회로는 저항 래더로 구성되므로, 저항 래더를 구성하는 각각의 저항치를 조절하여 영상의 선형성을 확보할 수 있다. 저항 래더에 인가되는 전압을 기준 전압이라 지칭할 때, 상기 기준 전압을 형성하기 위한 구동 회로가 사용되며, 상기 구동 회로를 활성화시키기 위한 기준 전원 전압이 사용된다. 상기 기준 전원 전압은 데이터 구동부 내부에 구비된 승압 수단에 의해 형성된다.The
또한, 주사 구동부(140)는 다수의 주사 라인들(105,106,107)을 통해 주사 신호 S1, S2,..., Sn을 공급한다. 주사 라인(105,106,107)을 통해 전달되는 주사 신 호 S1, S2,..., Sn에 의해 특정 주사 라인에 연결된 화소들은 선택된다. 또한, 선택된 화소에는 데이터 구동부(120)로부터 데이터 신호 D1, D2,..., Dm이 공급된다. 공급된 데이터 신호 D1, D2,..., Dm에 상응하여 선택된 화소에 구비된 유기전계발광 다이오드는 발광 동작을 수행한다. 상기 유기전계발광 다이오드의 발광 휘도는 인가된 데이터 신호 D1, D2,..., Dm의 레벨에 상응한다. 통상의 경우, 각각의 화소에 인가되는 양의 전원 전압 ELVDD와 데이터 신호 D1, D2,..., Dm의 레벨 차이에 따라 발광 휘도가 결정된다.In addition, the
상기 전원 공급부(160)는 유기전계발광장치 외부로부터 공급되는 인가 전압을 수신하고, 상기 유기전계발광장치를 구성하는 부품들의 동작에 요구되는 전원을 생성한다. 특히, 상기 전원 공급부(160)는 각각의 화소에 인가되는 양의 전원 전압 ELVDD 및 음의 전원 전압 ELVSS를 형성한다.The power supply unit 160 receives an applied voltage supplied from the outside of the organic light emitting device and generates power required for the operation of the components constituting the organic light emitting device. In particular, the power supply unit 160 forms a positive power supply voltage ELVDD and a negative power supply voltage ELVSS applied to each pixel.
통상의 경우, 상기 전원 공급부(160)는 DC/DC 변환기로 구성된다. 전원 공급부(160)에 사용되는 DC/DC 변환기는 출력 전압이 인가 전압에 비해 높은 레벨을 가지는 스텝-업 타입의 DC/DC 변환기이다. 또한, 상기 DC/DC 변환기는 스텝-업 타입의 경우, 초크 코일을 이용하거나 트랜스를 이용하여 승압 동작을 수행한다. 이외에도 차지 펌프를 이용하여 승압 동작을 수행할 수도 있다.In general, the power supply unit 160 is configured as a DC / DC converter. The DC / DC converter used in the power supply unit 160 is a step-up type DC / DC converter in which the output voltage has a higher level than the applied voltage. In the case of the step-up type, the DC / DC converter performs a step-up operation using a choke coil or a transformer. In addition, the boosting operation may be performed using a charge pump.
DC/DC 변환기를 가지는 전원 공급부(160)에 의해 형성된 전압들은 각각의 화소의 전원 전압으로 사용된다.The voltages formed by the power supply unit 160 having a DC / DC converter are used as the power supply voltage of each pixel.
도 2는 종래 기술에 따라 상기 도 1에 도시된 데이터 구동부를 도시한 블록도이다.FIG. 2 is a block diagram illustrating the data driver shown in FIG. 1 according to the prior art.
도 2를 참조하면, 상기 데이터 구동부는 승압 회로(122), 기준 전압 생성부(124) 및 감마 보정부(126)를 가진다.Referring to FIG. 2, the data driver includes a
승압 회로(122)는 외부로부터 인가되는 입력 전압 Vin을 수신하고, 레벨이 상승된 기준 전원 전압 Vs를 출력한다. 상술한 승압 회로(122)는 반도체 칩 상에 구현되므로, 트랜스나 초크 코일을 사용할 수 없는 제조상의 한계를 가진다. 따라서, 통상적인 승압 회로(122)는 차지 펌프를 이용하여 구성된다.The
승압 회로(122)에 의해 레벨이 상승된 기준 전원 전압 Vs는 기준 전압 생성부(124)로 인가된다. 또한, 상기 기준 전압 생성부(124)에는 입력 전압 V1이 입력된다. 상기 기준 전압 생성부(124)는 소정의 이득을 가지며, 입력 전압 V1의 레벨을 증폭한다. 기준 전원 전압 Vs는 상기 기준 전압 생성부(124)의 양의 전원 전압으로 사용된다. 따라서, 여하한 전압 이득을 기준 전압 생성부(124)가 가지더라도, 출력인 기준 전압 Vref는 기준 전원 전압 Vs를 상회할 수 없다. The reference power supply voltage Vs whose level is raised by the
기준 전압 생성부(124)에 의해 출력되는 기준 전압 Vref는 감마 보정부(126)로 입력된다. 상기 감마 보정부(126)는 통상의 경우, 저항 래더들로 구성되며, 저항과 저항 사이에는 전압이 출력되는 출력 노드가 형성된다. 감마 보정부의 출력 신호인 감마 전압 Vγ는 각각의 저항들 사이에서 출력되며, 출력 레벨은 기준 전압 Vref로 제한된다.The reference voltage Vref output by the
상술한 동작에서 승압 회로(122)에 인가되는 입력 전압 Vin은 3배로 승압되어 출력된다. 즉, 상기 기준 전원 전압 Vs는 입력 전압 Vin에 비하여 3배로 승압된 레벨을 가진다. 승압 회로(122)에 사용되는 차지 펌프가 입력 전압 Vin을 3배로 승 압하기 위해서는 2개의 트랜지스터들 및 2개의 커패시터들을 요구한다.In the above-described operation, the input voltage Vin applied to the
상술한 2단계의 차지 펌핑에 의해 입력 전압 Vin은 소정의 레벨을 가지도록 승압될 수 있다. 승압된 차지 펌프의 출력 전압인 기준 전원 전압 Vs는 기준 전압 생성부(124)의 전원 전압으로 사용된다.By the two-step charge pumping described above, the input voltage Vin may be stepped up to have a predetermined level. The reference power supply voltage Vs, which is the output voltage of the boosted charge pump, is used as the power supply voltage of the
외부로부터 인가되는 입력 전압 Vin이 약 2.5V의 레벨을 유지하고, 원하는 기준 전원 전압이 TTL 레벨인 경우, 상술한 2단계 차지 펌프가 필수적으로 요청된다. 특히, 원하는 기준 전원 전압이 약 5.5V의 레벨을 가져야하는 경우, 이러한 2단계의 차지 펌핑 및 레벨의 미세한 조절이 필수적으로 수행되어야 한다. 펌핑되는 출력 레벨의 조절은 주로 커패시터의 커패시턴스 및 클럭 신호의 주파수에 의해 이루어진다. 그러나, 2단계 이상의 차지 펌핑이 수행되는 경우, 반도체 제조 공정에 의해 형성되는 커패시턴스를 정확하게 조절할 수 없는 문제가 발생한다.When the input voltage Vin applied from the outside maintains the level of about 2.5V and the desired reference power supply voltage is the TTL level, the above-described two-stage charge pump is essentially required. In particular, when the desired reference power supply voltage should have a level of about 5.5V, these two stages of charge pumping and fine adjustment of the level must be performed essentially. The regulation of the pumped output level is made mainly by the capacitance of the capacitor and the frequency of the clock signal. However, when two or more stages of charge pumping are performed, a problem arises in that the capacitance formed by the semiconductor manufacturing process cannot be accurately adjusted.
차지 펌프의 커패시턴스가 부정확하게 형성되는 경우, 기준 전원 전압 Vs는 요구되는 레벨을 가질 수 없으며, 감마 보정부(126)의 출력인 감마 전압 Vγ는 정확한 레벨로 형성될 수 없다. 감마 보정부(126)의 출력은 데이터 구동부의 출력과 밀접한 관련성을 가진다. 즉, 데이터 구동부(120)는 다수의 출력 레벨은 가지는 감마 전압 Vγ에서 소정의 선택된 레벨을 데이터 신호 D1, D2,..., Dm으로 출력하는데, 데이터 신호의 레벨은 감마 전압 Vγ의 변동량에 따라 변동된다.When the capacitance of the charge pump is incorrectly formed, the reference power supply voltage Vs may not have the required level, and the gamma voltage Vγ, which is the output of the
따라서, 2단계의 차지 펌핑을 수행하는 경우, 데이터 신호 D1, D2,..., Dm의 레벨은 일정한 값을 가질 수 없으며, 데이터 신호 D1, D2,..., Dm을 수신하여 소정의 영상을 디스플레이하는 패널부(100)는 정확한 영상을 표현할 수 없는 문제를 발 생하게 된다.Therefore, in the case of performing the two-step charge pumping, the levels of the data signals D1, D2, ..., Dm cannot have a constant value, and the data signals D1, D2, ..., Dm are received to receive a predetermined image. The
상기와 같은 문제점을 해결하기 위한 본 발명의 제1 목적은, 전원 공급부의 출력을 이용하여 감마 전압을 형성하는 유기전계발광장치를 제공하는데 있다.A first object of the present invention for solving the above problems is to provide an organic light emitting display device that forms a gamma voltage using the output of the power supply.
또한, 본 발명의 제2 목적은, 상기 제1 목적을 달성하기 위해 사용되는 전원 공급 장치를 제공하는데 있다.Further, a second object of the present invention is to provide a power supply device used to achieve the first object.
상기 제1 목적을 달성하기 위한 본 발명은, 주사 신호에 따라 선택된 화소에 데이터 신호에 상응하는 영상을 디스플레이하기 위한 패널부; 상기 패널부에 상기 데이터 신호를 공급하고, 감마 보정을 수행하기 위한 데이터 구동부; 상기 패널부에 주사 신호를 공급하기 위한 주사 구동부; 및 상기 패널부에 필요한 전원 전압 및 상기 데이터 구동부의 감마 보정에 필요한 기준 전원 전압을 형성하기 위한 전원 공급부를 포함하는 유기전계발광장치를 제공한다.According to another aspect of the present invention, there is provided a display device including: a panel unit configured to display an image corresponding to a data signal in a pixel selected according to a scan signal; A data driver for supplying the data signal to the panel unit and performing gamma correction; A scan driver for supplying a scan signal to the panel unit; And a power supply for forming a power supply voltage required for the panel unit and a reference power supply voltage for gamma correction of the data driver.
상기 제2 목적을 달성하기 위한 본 발명은, 다수의 화소들로 이루어지고, 영상을 디스플레이하는 패널부에 전원 전압을 공급하는 전원 공급 장치에 있어서, 상기 전원 공급 장치는, 상기 패널부에 필요한 전원 전압을 공급하기 위한 제1 승압 회로; 및 상기 화소에 데이터 신호를 제공하는 데이터 부동부에 감마 보정에 요구되는 기준 전원 전압을 형성하기 위한 제2 승압 회로를 포함하는 것을 특징으로 하 는 유기전계발광장치의 전원 공급 장치를 제공한다.According to an aspect of the present invention, there is provided a power supply device including a plurality of pixels and supplying a power supply voltage to a panel portion displaying an image, wherein the power supply is a power source required for the panel portion. A first boost circuit for supplying a voltage; And a second boosting circuit for forming a reference power supply voltage required for gamma correction to a data floating part providing a data signal to the pixel.
이하, 본 발명에 따른 바람직한 실시예를 첨부된 도면을 참조하여 상세하게 설명한다.Hereinafter, exemplary embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.
실시예Example
도 3는 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 유기전계발광장치를 도시한 블록도이다.3 is a block diagram illustrating an organic light emitting display device according to a preferred embodiment of the present invention.
도 3을 참조하면, 본 실시예에 따른 유기전계발광장치는 패널부(200), 데이터 구동부(220), 주사 구동부(240) 및 전원 공급부(260)를 가진다.Referring to FIG. 3, the organic light emitting display device according to the present exemplary embodiment includes a
패널부(200)에는 다수의 데이터 라인들(201,202,203) 및 주사 라인들(205,206,207)이 구비되며, 각각의 데이터 라인(201,202,203)과 주사 라인(205,206,207)이 교차되는 영역에 화소(210)가 형성된다. 패널부(200)에 구비되는 화소(210)는 유기전계발광 다이오드를 구비한다. 또한, 각각의 화소(210)에는 주사 라인(205,206,207)을 통해 공급되는 주사 신호 S1, S2,..., Sn의 제어에 따라 데이터 라인(201,202,203)을 통해 공급되는 데이터 신호 D1, D2,..., Dm을 수신하는 화소 회로가 구비된다.The
데이터 구동부(220)는 다수의 데이터 라인들(201,202,203)을 통해 데이터 신호 D1, D2,..., Dm을 공급한다. 데이터 구동부(220)는 디지털/아날로그 변환을 수행한다. 즉, 입력되는 디지털 형태의 영상 신호를 아날로그 신호인 데이터 신호 D1, D2,..., Dm으로 변환하고, 이를 데이터 라인(201,202,203)으로 공급한다. 또한, 디지털/아날로그 변환을 수행하면서 감마 보정 동작이 수행된다. 감마 보정 회 로는 저항 래더로 구성되므로, 저항 래더를 구성하는 각각의 저항치를 조절하여 영상의 선형성을 확보할 수 있다. 저항 래더에 인가되는 전압을 기준 전압이라 지칭할 때, 상기 기준 전압을 형성하기 위한 구동 회로가 사용되며, 상기 구동 회로를 활성화시키기 위한 기준 전원 전압 Vs가 사용된다. 상기 기준 전원 전압 Vs는 상기 전원 공급부(260)로부터 공급된다.The
또한, 주사 구동부(240)는 다수의 주사 라인들(205,206,207)을 통해 주사 신호 S1, S2,..., Sn을 공급한다. 주사 라인(205,206,207)을 통해 전달되는 주사 신호 S1, S2,..., Sn에 의해 특정 주사 라인에 연결된 화소들은 선택된다. 또한, 선택된 화소에는 데이터 구동부(220)로부터 데이터 신호 D1, D2,..., Dm이 공급된다. 공급된 데이터 신호 D1, D2,..., Dm에 상응하여 선택된 화소에 구비된 유기전계발광 다이오드는 발광 동작을 수행한다. 상기 유기전계발광 다이오드의 발광 휘도는 인가된 데이터 신호 D1, D2,..., Dm의 레벨에 상응한다. 각각의 화소의 발광 휘도는 인가되는 양의 전원 전압 ELVDD와 데이터 신호 D1, D2,..., Dm의 레벨 차이에 따라 결정된다.In addition, the
상기 전원 공급부(260)는 유기전계발광장치 외부로부터 공급되는 인가 전압을 수신하고, 상기 유기전계발광장치를 구성하는 부품들의 동작에 요구되는 전원을 생성한다. 특히, 상기 전원 공급부(260)는 각각의 화소에 인가되는 양의 전원 전압 ELVDD 및 음의 전원 전압 ELVSS를 형성한다. 또한, 본 실시예에서 전원 공급부(260)는 기준 전원 전압 Vs를 형성하여, 이를 데이터 구동부(220)에 공급한다. 기준 전원 전압 Vs를 형성하기 위해 전원 공급부(220)는 별도의 승압 회로를 구비한 다.The
즉, 제1 승압 회로는 화소에 인가되는 양의 전원 전압 ELVDD 및 음의 전원 전압 ELVSS를 형성하고, 제2 승압 회로는 데이터 구동부(220)에 공급되는 기준 전원 전압 Vs를 형성한다.That is, the first boosting circuit forms the positive power supply voltage ELVDD and the negative power supply voltage ELVSS applied to the pixel, and the second boosting circuit forms the reference power supply voltage Vs supplied to the
도 4는 본 발명의 바람직한 실시예에 따라 상기 도 3에 도시된 전원 공급부 및 데이터 구동부를 도시한 블록도이다.4 is a block diagram illustrating a power supply unit and a data driver unit illustrated in FIG. 3 according to a preferred embodiment of the present invention.
도 4를 참조하면, 본 실시예에 따른 전원 공급부(260)는 제1 승압 회로(261) 및 제2 승압 회로(263)를 가지며, 데이터 구동부(220)는 이득부(221) 및 감마 보정부(263)를 가진다.Referring to FIG. 4, the
먼저, 전원 공급부(260)를 구성하는 제1 승압 회로(261)는 DC/DC 변환기임이 바람직하다. 따라서, 상기 제1 승압 회로(261)는 초크 코일, 트랜스 또는 차지 펌프를 이용하여 입력 전압 Vin을 수신하여 승압한다. 제1 승압 회로(261)에 의해 승압된 출력 전압은 패널부의 양의 전원 전압 ELVDD 또는 음의 전원 전압 ELVSS로 사용된다. 또한, 상기 출력 전압은 본 실시예에 따른 유기전계발광장치를 이루는 각종 부품의 전원 전압들로 사용된다.First, it is preferable that the
또한, 전원 공급부(260)를 구성하는 제2 승압 회로(263)는 상기 제1 승압 회로(261)와 병렬로 배치되며, 차지 펌프임이 바람직하다. 차지 펌프는 다양한 회로를 통해 구현될 수 있으며, 본 실시예에서 사용되는 차지 펌프는 1단계의 차지 펌핑 동작에 의해 기준 전원 전압 Vs를 형성한다. 형성된 기준 전원 전압 Vs는 데이터 구동부(220)로 공급된다. 따라서, 제2 승압 회로(263)를 구성하는 차지 펌프는 하나의 스위치 및 커패시터로 구성될 수 있다. 또한, 이외에도 다양한 변형을 통하여 1단계의 차지 펌핑 동작을 수행하는 회로를 구성할 수 있다.In addition, the second boosting
상기 전원 공급부(260)에 입력되는 입력 전압 Vin은 외부로부터 데이터 구동부(220)로 입력되는 전압에 비하여 높은 레벨을 가진다. 즉, 외부로부터 데이터 구동부(220)로 입력되는 전압이 약 2.5V의 레벨을 가지는 반면, 외부로부터 전원 공급부(260)로 입력되는 입력 전압 Vin은 약 3.5V 내지 4.2V의 레벨을 가진다. 따라서, 기준 전원 전압이 5.5V의 레벨을 요구하는 경우, 1단계의 차지 펌핑 동작에 의해 원하는 레벨을 얻을 수 있다.The input voltage Vin input to the
전원 공급부(260)의 제2 승압 회로(263)를 통하여 출력되는 기준 전원 전압 Vs는 데이터 구동부(220)의 이득부(221)로 인가된다. 이득부(221)는 소정의 전압 이득을 가진다. 따라서, 입력 이득 전압 Vg를 수신하고, 이를 전압 이득에 따라 증폭하고, 기준 전압 Vref를 출력한다. 입력 이득 전압 Vg가 증폭된 기준 전압 Vref의 레벨은 기준 전원 전압 Vs를 상회할 수 없다. 이는 상기 기준 전원 전압 Vs가 이득부(221)의 양의 전원 전압으로 사용되기 때문이다.The reference power supply voltage Vs output through the second boosting
이득부(221)의 출력인 기준 전압 Vref는 감마 보정부(223)로 입력된다. 상기 감마 보정부(223)는 다수의 저항들 R0, R1,..., Rk, Rk+1,...이 직렬로 연결된 저항 래더로 구성될 수 있다. 또한, 저항 래더를 구성하는 저항의 수는 패널부의 화소에서 구현하고자 하는 계조수에 따라 결정된다. 즉, 계조수가 많은 경우, 저항 래더를 구성하는 저항의 수는 증가하며, 계조수가 적은 경우, 소수의 저항을 직렬로 구성하여 감마 보정부(223)를 형성할 수 있다.The reference voltage Vref, which is the output of the
예컨대, 표현하고자 하는 계조가 64인 경우, 감마 보정부(223)로부터 출력되는 감마 전압 V0, V1,...은 64레벨로 분리되며, 레벨을 분리하는 저항 래더의 저항들은 64개로 구성될 수 있다. 이외에도 디지털/아날로그 변환을 수행하는 데이터 구동부(220)는 다양한 형태로 감마 보정부(223)를 구성할 수 있다.For example, when the gray scale to be expressed is 64, the gamma voltages V0, V1, ... output from the
도 5a 및 도 5b는 본 발명의 바람직한 실시예에 따라 상기 도 4에 도시된 제2 승압 회로를 도시한 회로도 및 제2 승압 회로의 동작을 설명하기 위한 타이밍도이다. 또한, 상기 도 5a에 도시되는 회로도는 제2 승압 회로의 적용예를 개시한 것에 지나지 않으며, 차지 펌핑을 이용하는 제2 승압 승압 회로는 다양한 형태로 구현될 수 있다.5A and 5B are circuit diagrams illustrating the second boost circuit shown in FIG. 4 according to a preferred embodiment of the present invention, and timing diagrams for describing an operation of the second boost circuit. In addition, the circuit diagram shown in FIG. 5A is merely an application example of the second boosting circuit, and the second boosting circuit using charge pumping may be implemented in various forms.
도 5a를 참조하면, 상기 승압 회로는 차지 펌프임을 알 수 있다. 상기 차지 펌프는 1개의 스위치 및 1개의 커패시터 C1로 구성된다. 또한, 스위치는 MOS 트랜지스터로 구비됨이 바람직하다. 트랜지스터 Q1의 출력단에는 커패시터 C1이 연결된다. 또한, 출력단에 구비된 출력 임피던스 Zout은 트랜지스터 Q1과 출력단 사이의 배선에 따른 임피던스 성분을 고려하여 모델링된 것이다.Referring to FIG. 5A, it can be seen that the boost circuit is a charge pump. The charge pump consists of one switch and one capacitor C1. In addition, the switch is preferably provided with a MOS transistor. The capacitor C1 is connected to the output terminal of the transistor Q1. In addition, the output impedance Zout included in the output terminal is modeled in consideration of the impedance component according to the wiring between the transistor Q1 and the output terminal.
도 5b를 참조하여 상기 도 5a의 차지 펌프의 동작을 이하 설명한다.The operation of the charge pump of FIG. 5A will be described below with reference to FIG. 5B.
먼저, 제1 구간에서 제어 신호 CTL은 하이 레벨을 유지하고, 클럭 신호 CLK는 로우 레벨을 유지한다. 하이 레벨을 가지는 제어 신호 CTL에 의해 트랜지스터 Q1은 턴온되고, 턴온된 트랜지스터 Q1을 통해 입력 전압 Vin은 출력단으로 전달된다. 따라서, 커패시터 C1은 입력 전압 Vin과 클럭 신호 CLK의 로우 레벨의 전압차를 저장한다.First, the control signal CTL maintains a high level and the clock signal CLK maintains a low level in the first period. The transistor Q1 is turned on by the control signal CTL having a high level, and the input voltage Vin is transferred to the output terminal through the turned-on transistor Q1. Thus, capacitor C1 stores the voltage difference of the low level of the input voltage Vin and the clock signal CLK.
계속해서, 제2 구간에서 제어 신호 CTL은 로우 레벨을 유지하고, 클럭 신호 CLK는 하이 레벨을 유지한다. 로우 레벨을 가지는 제어 신호 CTL에 의해 트랜지스터 Q1은 턴오프되고, 하이 레벨을 가지는 제1 클럭 신호 CLK1에 의해 출력단의 전압은 상승된다. 만일 클럭 신호 CLK의 진폭이 △V인 경우, 출력단의 전압은 Vin + △V로 상승한다. 따라서, 1단계의 차지 펌핑 동작이 완료된다. 특히, 1단계의 차지 펌핑 동작으로 인해 출력단의 출력 레벨을 용이하게 제어할 수 있다. 이는 커패시터 C1의 커패시턴스를 조절하거나 클럭 신호 CLK의 주파수를 조절하여 달성할 수 있다.Subsequently, in the second section, the control signal CTL maintains a low level and the clock signal CLK maintains a high level. The transistor Q1 is turned off by the control signal CTL having a low level, and the voltage at the output terminal is increased by the first clock signal CLK1 having a high level. If the amplitude of the clock signal CLK is ΔV, the voltage at the output stage rises to Vin + ΔV. Thus, the one-step charge pumping operation is completed. In particular, due to the one-step charge pumping operation, the output level of the output stage can be easily controlled. This can be achieved by adjusting the capacitance of capacitor C1 or by adjusting the frequency of clock signal CLK.
상기 도 5a에서는 1단계의 차지 펌핑 동작을 수행하기 위해 하나의 스위칭 소자로서 NMOS 트랜지스터 Q1이 사용되었으나, 트랜지스터 Q1과 출력단 사이에 승압된 전압을 선택적으로 출력할 수 있는 다른 트랜지스터를 더 구비할 수 있다.In FIG. 5A, the NMOS transistor Q1 is used as one switching element to perform the one-step charge pumping operation. However, another transistor capable of selectively outputting a boosted voltage between the transistor Q1 and the output terminal may be further provided. .
또한, 상기 도 5a에서는 제어 신호 CTL과 클럭 신호 CLK가 서로 반전된 형태의 파형을 가지는 것으로 도시되었으나, PMOS 트랜지스터를 사용하는 경우, 제어 신호 CTL과 클럭 신호 CLK는 서로 동일한 파형을 가질 수 있다. 따라서, 클럭 신호 CLK를 제어 신호 CTL로 사용할 수도 있다.In addition, although the control signal CTL and the clock signal CLK are illustrated as having inverted waveforms in FIG. 5A, when the PMOS transistor is used, the control signal CTL and the clock signal CLK may have the same waveform. Therefore, the clock signal CLK can also be used as the control signal CTL.
상기와 같은 본 발명에 따르면, 감마 전압을 생성하기 위해 사용되는 기준 전원 전압은 전원 공급부에서 형성된다. 상기 전원 공급부는 별도의 차지 펌프 회로를 구비하여 1단계의 차지 펌핑 동작으로 기준 전원 전압을 형성한다. 따라서, 기준 전원 전압의 레벨을 용이하게 제어할 수 있으며, 감마 전압을 형성하는데 사용되는 기준 전압을 용이하게 형성할 수 있다. 종래의 2단계의 차지 펌핑을 수행하는 경우, 2개의 커패시턴스 및 클럭 주파수를 조절하여야 하였으나, 본 발명에서는 1단계의 차지 펌핑으로 기준 전원 전압의 변동량을 최소화할 수 있다.According to the present invention as described above, the reference power supply voltage used to generate the gamma voltage is formed in the power supply. The power supply unit includes a separate charge pump circuit to form a reference power voltage by a charge pumping operation in one step. Therefore, the level of the reference power supply voltage can be easily controlled, and the reference voltage used to form the gamma voltage can be easily formed. In the case of performing the conventional two-step charge pumping, two capacitances and a clock frequency have to be adjusted. However, in the present invention, the amount of change in the reference power supply voltage can be minimized by the one-step charge pumping.
상기에서는 본 발명의 바람직한 실시예를 참조하여 설명하였지만, 해당 기술 분야의 숙련된 당업자는 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.Although described above with reference to a preferred embodiment of the present invention, those skilled in the art will be variously modified and changed within the scope of the invention without departing from the spirit and scope of the invention described in the claims below I can understand that you can.
Claims (13)
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KR20060032924A (en) * | 2004-10-13 | 2006-04-18 | 삼성에스디아이 주식회사 | Organic electro luminescence device |
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