KR100775057B1 - 트랜지스터 정합 특성이 향상된 데이터 드라이브 집적회로를 구비한 디스플레이 장치 - Google Patents

트랜지스터 정합 특성이 향상된 데이터 드라이브 집적회로를 구비한 디스플레이 장치 Download PDF

Info

Publication number
KR100775057B1
KR100775057B1 KR1020040105019A KR20040105019A KR100775057B1 KR 100775057 B1 KR100775057 B1 KR 100775057B1 KR 1020040105019 A KR1020040105019 A KR 1020040105019A KR 20040105019 A KR20040105019 A KR 20040105019A KR 100775057 B1 KR100775057 B1 KR 100775057B1
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
delete delete
pixel
voltage
bit
bias voltages
Prior art date
Application number
KR1020040105019A
Other languages
English (en)
Other versions
KR20060066423A (ko
Inventor
배한수
Original Assignee
삼성전자주식회사
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 삼성전자주식회사 filed Critical 삼성전자주식회사
Priority to KR1020040105019A priority Critical patent/KR100775057B1/ko
Priority to US11/252,548 priority patent/US20060125735A1/en
Priority to TW094143999A priority patent/TWI319560B/zh
Publication of KR20060066423A publication Critical patent/KR20060066423A/ko
Application granted granted Critical
Publication of KR100775057B1 publication Critical patent/KR100775057B1/ko

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
    • 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]
    • G09G3/3275—Details of drivers for data electrodes
    • G09G3/3283—Details of drivers for data electrodes in which the data driver supplies a variable data current for setting the current through, or the voltage across, the light-emitting elements
    • G—PHYSICS
    • G09—EDUCATION; CRYPTOGRAPHY; DISPLAY; ADVERTISING; SEALS
    • G09G—ARRANGEMENTS OR CIRCUITS FOR CONTROL OF INDICATING DEVICES USING STATIC MEANS TO PRESENT VARIABLE INFORMATION
    • G09G2310/00—Command of the display device
    • G09G2310/02—Addressing, scanning or driving the display screen or processing steps related thereto
    • G09G2310/0264—Details of driving circuits
    • G09G2310/027—Details of drivers for data electrodes, the drivers handling digital grey scale data, e.g. use of D/A converters
    • G—PHYSICS
    • G09—EDUCATION; CRYPTOGRAPHY; DISPLAY; ADVERTISING; SEALS
    • G09G—ARRANGEMENTS OR CIRCUITS FOR CONTROL OF INDICATING DEVICES USING STATIC MEANS TO PRESENT VARIABLE INFORMATION
    • G09G2330/00—Aspects of power supply; Aspects of display protection and defect management
    • G09G2330/02—Details of power systems and of start or stop of display operation
    • G09G2330/028—Generation of voltages supplied to electrode drivers in a matrix display other than LCD

Landscapes

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

Abstract

본 발명의 데이터 드라이브 IC는 복수의 바이어스 전압들을 발생하는 바이어스 전압 발생기, 및 발생된 바이어스 전압들 중 영상 데이터 신호에 대응하는 바이어스 전압에 응답해서 전류를 화소로 공급하는 전류원 트랜지스터를 포함한다. 이와 같은 데이터 드라이브 IC는 화소들로 전류를 공급하기 위한 전류원 트랜지스터의 수를 최소한으로 요구하므로, 전류원 트랜지스터들 간의 정합이 용이하다.

Description

트랜지스터 정합 특성이 향상된 데이터 드라이브 집적 회로를 구비한 디스플레이 장치{DISPLAY APPARATUS HAVING DATA DRIVING INTEGRATED CIRCUIT IMPROVED TRANSISTOR MATCHING CHARACTERISTIC}
도 1은 일반적인 유기 EL 디스플레이 장치의 구성을 보여주는 도면;
도 2는 종래의 데이터 드라이브 IC의 상세한 회로도;
도 3은 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 데이터 드라이브 IC의 상세한 회로 구성을 보여주는 도면; 그리고
도 4는 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 데이터 드라이브 IC의 동작 수순을 보여주는 플로우차트이다.
*도면의 주요부분에 대한 설명
2000 : 데이터 드라이브 IC 2010 : 바이어스 전압 발생기
2020 : 버퍼 2021-2024 : 비교기
2030-2040 : 스위치 어레이 2050 : 데이터 변환기
본 발명은 디스플레이 장치에 관한 것으로, 좀 더 구체적으로는 전류에 의해 구동되는 유기 전계 발광 디스플레이 장치 및 그 구동 방법에 관한 것이다.
유기 화합물에 의한 발광 현상은 1960년대에 안트라센에 의해 발견되었다. 그후, 1987년 Eastman Kodak사의 Tang과 VanSlyke가 발광 효율과 안정성을 향상시킬 수 있는 초박막 2층 적층형 유기 EL(Organic Electroluminescence) 소자를 발표하였으며, 1997년 말에 Pioneer에서 단색 유기 EL 디스플레이를 상품화하였다. 그리고 2000년 SID에서 Sanyo-Kodak에서 5.5인치 천연색 유기 EL 디스플레이를 데모하였다.
유기 EL은 TFT-LCD, PDP, FED 등 다른 디스플레이보다 낮은 구동 전압으로 구동할 수 있고, 자체 발광하기 때문에 인식성이 뛰어나며, TFT-LCD와는 달리 백라이트가 필요 없으므로 디스플레이의 두께를 TFT-LCD보다 얇게 할 수 있다. 현재 LCD와 비교하여 응답속도가 빠르고 시야각이 넓기 때문에 고화질의 동영상을 표현할 수 있는 차세대 평판 디스플레이 기술 중의 하나로서 제품화를 위한 기술 개발이 활발하게 진행되고 있다. 유기 EL 소자는 최근 빠른 속도로 발전하고 있어서 IMT2000, PDA 등 소형 정보기기용 디스플레이에 점차 사용되고 있는 추세이며 이후 노트북 컴퓨터, 평면 TV 등의 시장에서 TFT-LCD 등과 경쟁하는 단계로 기술이 발전할 것으로 예측되고 있다.
유기 EL 디스플레이 장치에 구비되는 데이터 드라이브 IC는 전류 구동 방식으로 유기 EL 패널의 각 화소를 구동한다. 도 1은 일반적인 유기 EL 디스플레이 장치의 구성을 보여주고 있다.
도 1을 참조하면, 디스플레이 장치(10)는 호스트(미 도시됨)로부터 제공되는 영상 데이터 신호, 동기 신호들, 그리고 클럭 신호를 받아들여 유기 EL 패널(40)에 컬러 영상을 표시한다.
디스플레이 장치(10)는 타이밍 컨트롤러(100), 데이터 드라이브 IC(Integrated Circuit)(200), 전압 발생기(300), 스캔 드라이브 IC(400) 그리고 유기 EL 패널(500)을 포함한다.
타이밍 컨트롤러(100)는 호스트로부터 제공된 영상 데이터 신호들을 상기 데이터 드라이브 IC(200) 및 상기 스캔 드라이브 IC(400)에서 요구되는 타이밍에 맞도록 조절하여 출력한다. 또한, 타이밍 컨트롤러(100)는 데이터 드라이브 IC(200) 및 상기 스캔 드라이브 IC(400)를 제어하기 위한 제어 신호들을 출력한다.
전압 발생기(300)는 디스플레이 장치(100)에서 필요한 전압들을 제공한다. 예를 들어, 전압 발생기(300)는 3.3V의 전원 전압과 데이터 드라이브 IC의 구동에 필요한 18V의 고전압을 발생한다.
유기 EL 패널(500)은 복수의 스캔 라인들과 스캔 라인들에 교차하여 배열된 데이터 라인들을 포함하며, 각각의 스캔 라인 및 데이터 라인과 연결되어 있는 화소(pixel)들로 구성된다. 각 화소는 유기 EL 소자를 포함한다.
스캔 드라이브 IC(400)는 타이밍 컨트롤러(100)로부터 제공되는 제어 신호들에 응답해서 스캔 라인들을 순차적으로 하나씩 활성화시키기 위한 스캔 신호들(GO-Gn)을 출력한다. 이러한 방법으로 유기 EL 패널(500)의 모든 스캔 라인들은 순차적으로 하나씩 활성화된다.
데이터 드라이브 IC(200)는 타이밍 컨트롤러(100)로부터 영상 데이터 신호들(DATA0-DATAn)을 입력받고, 이에 대응하는 데이터 라인 구동 신호들을 발생하여 데이터 라인들(D0-Dn)을 통해 각 화소들로 전달한다.
종래의 데이터 드라이브 IC(200)의 상세한 회로도가 도 2에 도시되어 있다. 도 2를 참조하면, 데이터 드라이브 IC(200)는 기준 전류 발생기(210)와 디지털-아날로그 변환기들(220-230)을 포함한다.
기준 전류 발생기(210)는 전압(VH)과 연결된 소스, 드레인 및 게이트가 연결된 PMOS 트랜지스터(211)와 전류 소스(212)를 포함한다. 디지털-아날로그 변환기들(220-230)은 PMOS 트랜지스터(211)의 게이트 및 드레인에 직렬로 연결된다. 기준 전류 발생기(210)에서 발생된 전류는 전류 미러(current mirror) 방식으로 디지털-아날로그 변환기들(220-230)로 제공된다.
디지털-아날로그 변환기들(220-230)은 데이터 라인들(D0-Dn)에 각각 연결된다. 디지털-아날로그 변환기들(220-230)은 모두 동일한 회로 구성을 가지므로, 이하 디지털-아날로그 변환기(220)의 상세한 회로 구성만이 설명된다.
디지털-아날로그 변환기(220)는 전류원인 PMOS 트랜지스터들(A0-Ak-1)과 스위치들(B0-Bk-1)을 포함한다. PMOS 트랜지스터들(A0-Ak-1)의 소스들은 전압(VH)과 연결되고, 드레인들은 대응하는 스위치(B0-Bk-1)에 각각 연결되며, 게이트들은 기준 전류 발생기(210)와 연결된다. 스위치들(B0-Bk-1)은 타이밍 컨트롤러(100)로부터 제공되는 영상 데이터 신호의 대응하는 비트에 의해 각각 제어된다. 예컨대, 영상 데이터 신호(DATA0[0:k-1])는 데이터 라인(D0)을 구동하기 위한 신호이고, 영상 데이터 신호(DATAn[0:k-1])는 데이터 라인(Dn)을 구동하기 위한 신호이다.
예를 들어, 256k-색상(color)을 구동하기 위한 이진 타입(binary-weighted type) 6-비트 전류 디지털-아날로그 변환기는 각 비트마다 1, 2, 4, 8, 16 및 32 개 즉, 총 63 개의 단위 전류원 트랜지스터들이 요구된다. 또한, 각각의 비트에 연결되는 스위칭 트랜지스터들 6 개가 요구된다.
또다른 예로, 세그먼트 타입(segment-type) 6-비트 전류 디지털-아날로그 변환기는 LSB(least significant bit) 3-비트를 이진 타입 전류 디지털-아날로그 변환기로 구현하고, MSB(most significant bit) 3-비트를 써모메터 타입(thermometer-type) 전류 디지털-아날로그 변환기로 구현한다. 즉, LSB 3-비트를 위하여 단위 트랜지스터의 1/4, 1/2 및 1 배에 해당하는 3 개의 트랜지스터로 구성하고, MSB 3-비트를 위하여 단위 트랜지스터의 2 배 전류원을 7 개 구성한다. 따라서, 총 4 종류 10 개의 전류원 트랜지스터들이 요구된다. 또한, LSB 3-비트를 위한 3 개의 스위칭 트랜지스터들과 MSB 3-비트를 위한 7 개의 스위칭 트랜지스터들이 요구된다.
이와 같은 구성을 갖는 디지털-아날로그 변환기는 패널(500)의 컬럼들 즉, 데이터 라인들에 각각 대응하도록 n 개가 필요하다. 예컨대, QVGA급 디스플레이 장치에는 240 개의 디지털-아날로그 변환기들이 구성되어야 한다. 그러므로, QVGA 급 디스플레이 장치에 구비되는 데이터 드라이브 IC에는 6-비트 디지털-아날로그 변환을 위해 240 * 63 개의 전류원 트랜지스터들(이진 타입) 또는 240 * 10 개의 전류원 트랜지스터들(세그먼트 타입)이 구비되어야 한다.
이상적으로 디지털-아날로그 변환기들은 동일한 데이터 신호 입력에 대해서 동일한 전류를 출력해야 하지만, 공정 산포 등의 이유로 실제 회로 구현시 출력 전류간의 오차가 존재하게 된다. 특히, 일정한 바이어스 전압에 대해 공정 상의 문턱 전압(threshold voltage) 변동은 수학식 1의 관계에 따른 출력 전류의 변동을 유발한다.
Iout ∝ (Vbias - Vth)2
문턱 전압의 변동에 대해서 출력 전류의 편차를 최소화하기 위해서는 트랜지스터의 게이트로 인가되는 바이어스 전압이 문턱 전압에 비해 상당히 커야 한다. 이 경우, 문턱 전압의 변화는 바이어스의 전압의 아주 미세한 부분이 되어 무시할 수 있을 정도로 될 수 있기 때문이다. 즉, 전류원을 구성하는 트랜지스터의 길이(length)가 최소 길이의 10배 이상의 큰 값을 가져야 한다. 그리고, 디퓨전(diffusion) 등의 공정 변화에 둔감하게 동작하기 위해서는 전류원을 구성하는 트랜지스터의 폭(width)도 적절히 큰 값을 가져야 한다. 따라서, 출력전류의 변화량(ΔIout)과 트랜지스터 크기와의 관계식은 수학식 2와 같게 된다.
ΔIout ∝ (W * L)0.5
공정 산포에 따른 출력 전류의 정합성 향상을 위해서는 상당히 큰 사이즈의 트랜지스터를 사용해야 함과 동시에 이 트랜지스터들에 대한 균일한 레이아웃 테크닉도 요구된다. 왜냐하면, 하나의 디지털-아날로그 변환기마다 63 개 또는 4 종류 10 개의 트랜지스터들이 사용되고, 트랜지스터의 구동 조건을 일정하게 유지하기 위해 트랜지스터들의 게이트, 소스 및 드레인 주위를 지나는 배선 등을 일정하게 하는 레이아웃을 필요로 하기 때문이다.
따라서 본 발명의 목적은 출력 전류의 정합 특성이 향상된 전류 구동 드라이버 집적 회로를 제공하는데 있다.
본 발명의 또다른 목적은 출력 전류의 정합 특성이 향상된 전류 구동 드라이버 집적 회로를 구비한 디스플레이 장치를 제공하는데 있다.
상술한 바와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명의 특징에 의하면, 디스플레이 장치는: 화소와, 복수의 바이어스 전압들을 발생하는 전압 발생기, 및 상기 바이어스 전압들 중 영상 데이터 신호에 대응하는 상기 바이어스 전압에 응답해서 전류를 상기 화소로 공급하는 전류원을 포함한다.
바람직한 실시예에 있어서, 상기 전류원은, 상기 복수의 바이어스 전압들 중 상기 영상 데이터 신호에 대응하는 바이어스 전압을 선택하는 선택기, 및 상기 선택된 바이어스 전압에 대응하는 전류를 상기 화소로 공급하는 전류 공급기를 포함한다.
이 실시예에 있어서, 상기 전류 공급기는, 제 1 전압과 상기 화소 사이에 연결된 전류 통로 및 상기 선택된 바이어스 전압과 연결된 게이트를 갖는 트랜지스터를 포함하며, 상기 제 1 전압은 전원 전압보다 높은 전압이다.
상기 영상 데이터 신호는 k(단, k는 양의 정수)-비트이고, 상기 전압 발생기는, 서로 다른 (2k-1) 개의 바이어스 전압들을 발생한다. 이 때, 상기 선택기는, 상기 k-비트 영상 데이터 신호를 (2k-1)-비트 스위칭 신호로 변환하는 변환기, 및 상기 복수의 바이어스 전압들에 각각 대응하고, 상기 스위칭 신호의 대응하는 비트에 응답해서 대응하는 바이어스 전압과 상기 트랜지스터의 게이트 사이를 연결하는 복수의 스위치들을 포함한다.
이 실시예에 있어서, 상기 디스플레이 장치는 상기 전압 발생기로부터 출력되는 상기 복수의 바이어스 전압들에 각각 대응하고, 대응하는 바이어스 전압들을 일정한 레벨로 유지시키는 복수의 버퍼들을 더 포함한다.
본 발명의 다른 특징에 따른 디스플레이 장치는: 복수의 화소들과, 복수의 바이어스 전압들을 발생하는 전압 발생기, 그리고 각각이 상기 화소들에 대응하고, 복수의 영상 데이터 신호들 중 대응하는 영상 데이터 신호를 입력받고, 상기 대응하는 화소로 전류를 공급하는 복수의 전류원들을 포함한다. 상기 전류원들 각각은, 상기 입력된 영상 데이터 신호에 대응하는 상기 바이어스 전압에 응답해서 상기 전류를 상기 대응하는 화소로 공급한다.
바람직한 실시예에 있어서, 상기 전류원들 각각은, 상기 복수의 바이어스 전압들 중 상기 영상 데이터 신호에 대응하는 바이어스 전압을 선택하는 선택기; 및 상기 선택된 바이어스 전압에 대응하는 전류를 상기 대응하는 화소로 공급하는 전류 공급기를 포함한다.
이 실시예에 있어서, 상기 전류 공급기는, 제 1 전압과 상기 화소 사이에 연 결된 전류 통로 및 상기 선택된 바이어스 전압과 연결된 게이트를 갖는 트랜지스터를 포함한다.
이 실시예에 있어서, 상기 제 1 전압은 전원 전압보다 높은 전압이다.
상기 영상 데이터 신호는 k(단, k는 양의 정수)-비트이고, 상기 전압 발생기는, 서로 다른 (2k-1) 개의 바이어스 전압들을 발생한다. 상기 선택기는, 상기 k-비트 영상 데이터 신호를 (2k-1)-비트 스위칭 신호로 변환하는 변환기, 및 상기 복수의 바이어스 전압들에 각각 대응하고, 상기 스위칭 신호의 대응하는 비트에 응답해서 대응하는 바이어스 전압과 상기 트랜지스터의 게이트 사이를 연결하는 복수의 스위치들을 포함한다.
이 실시예에 있어서, 상기 전압 발생기로부터 출력되는 상기 복수의 바이어스 전압들에 각각 대응하고, 대응하는 바이어스 전압들을 일정한 레벨로 유지시키는 복수의 버퍼들을 더 포함한다.
본 발명의 또다른 특징에 따른 디스플레이 장치는: 복수의 스캔 라인들과, 상기 스캔 라인들과 교차하여 배열된 복수의 데이터 라인들과, 상기 각각의 스캔 라인 및 데이터 라인에 연결되어 있는 화소들을 포함하는 디스플레이 패널과, 상기 스캔 라인들을 순차적으로 활성화시키기 위한 스캔 드라이버, 그리고 상기 화소들에 영상 데이터를 제공하기 위한 데이터 드라이버를 포함한다. 상기 데이터 드라이버는, 복수의 바이어스 전압들을 발생하는 전압 발생기, 그리고 각각이 상기 데이터 라인들에 대응하고, 복수의 영상 데이터 신호들 중 대응하는 영상 데이터 신호를 입력받고, 상기 대응하는 데이터 라인을 통하여 상기 화소로 전류를 공급하는 복수의 전류원들을 포함한다. 상기 전류원들 각각은, 상기 입력된 영상 데이터 신호에 대응하는 상기 바이어스 전압에 응답해서 상기 전류를 상기 대응하는 화소로 공급한다.
본 발명의 또다른 특징에 따른 디스플레이 장치의 구동 방법은: 복수의 바이어스 전압들을 발생하는 단계와, 영상 데이터 신호에 대응하는 상기 바이어스 전압을 선택하는 단계, 그리고 상기 선택된 바이어스 전압에 대응하는 전류를 화소로 공급하는 단계를 포함한다.
이 실시예에 있어서, 상기 영상 데이터 신호는 k(단, k는 양의 정수)-비트이다.
상기 바이어스 전압을 발생하는 단계는, 서로 다른 (2k-1) 개의 바이어스 전압들을 발생하는 단계를 포함한다. 상기 바이어스 전압을 선택하는 단계는, 상기 k-비트 영상 데이터 신호를 (2k-1)-비트 스위칭 신호로 변환하는 단계, 및 상기 스위칭 신호의 대응하는 비트에 응답해서 상기 대응하는 바이어스 전압을 선택하는 단계를 포함한다.
이 실시예에 있어서, 상기 전류를 상기 화소로 공급하는 단계는, 상기 선택된 바이어스 전압을 대응하는 전류로 변환하는 단계를 포함한다.
(실시예)
이하 본 발명의 바람직한 실시예를 첨부된 도면들을 참조하여 상세히 설명한다.
도 3은 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 데이터 드라이브 IC의 상세한 회로 구성을 보여주는 도면이다.
도 3을 참조하면, 데이터 드라이브 IC(2000)는 바이어스 전압 발생기(2010), 버퍼(2020), 스위치 어레이들(2030), PMOS 트랜지스터들(P0-Pn) 그리고 데이터 변환기(2050)를 포함한다.
본 발명의 바람직한 실시예에서, 바이어스 전압 발생기(2010)는 데이터 드라이브 IC(2000) 내에 구성되는 것으로 도시하고 설명하였으나, 도 1에 도시된 전압 발생기(300) 내에 구비될 수 있다. 이 경우, 전압 발생기(300)는 바이어스 전압들(VB0-VB2k-1)을 데이터 드라이브 IC(2000)로 제공한다. 또한, 본 명세서에서는 데이터 변환기(2050)가 데이터 드라이브 IC(2000) 내에 구성된 것으로 도시하고 설명하였으나, 도 1에 도시된 타이밍 컨트롤러(100)가 이를 구비할 수 있다.
바이어스 전압 발생기(2010)는 복수의 바이어스 전압들(VB0-VB2k-1)을 발생한다. 영상 데이터 신호가 k(단, k는 양의 정수)-비트일 때 바이어스 전압 발생기(2010)는 2k-1 개의 서로 다른 레벨의 바이어스 전압들을 발생한다. 예컨대, 영상 데이터 신호가 6-비트일 때 바이어스 전압 발생기(2010)는 26-1 = 63 개의 바이어스 전압들을 발생한다. 또한, 바이어스 전압들(VB0-VB2k-1)은 PMOS 트랜지스터들(P0-Pn)의 소스로 인가되는 전압(VH)보다 낮은 전압들이다.
버퍼(2020)는 바이어스 전압들(VB0-VB2k-1)에 각각 대응하는 비교기들(2021-2024)을 포함한다. 버퍼(2020)는 바이어스 전압 발생기(2010)로부터 출력되는 바 이어스 전압들(VB0-VB2k-1)을 안정된 레벨로 유지시킨다.
스위치 어레이들(2030-2040) 각각은 바이어스 전압들(VB0-VB2k-1)에 각각 대응하는 2k-1 개의 스위치들을 포함한다. 스위치 어레이들(2030-2040)은 모두 동일한 회로 구성을 가지므로, 스위치 어레이(2030)의 구체적인 구성만이 이하 설명된다. 스위치 어레이(2030)는 스위치들(SW0-SW2k-1)을 포함한다. 스위치들(SW0-SW2k-1) 각각의 일단은 버퍼(2020)를 통해 출력되는 대응하는 바이어스 전압과 연결되며 타단은 대응하는 PMOS 트랜지스터(P0)와 연결된다. 스위치들(SW0-SW2k-1)은 데이터 변환기(2050)로부터 출력되는 데이터 신호의 대응하는 비트에 의해 제어된다.
데이터 변환기(2050)는 타이밍 컨트롤러(100)로부터 제공되는 k-비트 데이터 신호들(DATA0-DATAn)을 (2k-1)-비트 데이터 신호들(DA0-DAn)로 변환한다. 데이터 신호들(DA0-DAn)은 스위치 어레이들(2030) 내 스위치들을 제어하기 위한 스위칭 제어 신호로서 제공된다.
PMOS 트랜지스터들(P0-Pn)의 소스는 전압(VH)과 연결되고, 소스는 대응하는 데이터 라인(D0-Dn)에 각각 연결되며 그리고 게이트는 스위치 어레이를 통해 선택된 바이어스 전압에 의해 제어된다. 일반적으로, 전압(VH)은 전원 전압보다 높은 고전압(예를 들면, 18V)이고, 도 1에 도시된 전압 발생기(300)에 의해서 발생된다. 전압(VH)이 18V인 경우, 앞서 설명한 바와 같이, 바이어스 전압 발생기(2010)에 의해서 발생되는 바이어스 전압들(VB0-VB2k-1)은 18V보다 낮은 서로 다른 레벨의 전압들이다.
상술한 바와 같은 구성을 갖는 데이터 드라이브 IC(2000)의 동작을 도 4에 도시된 플로우차트를 참조하여 설명한다.
단계 S3000에서, 바이어스 전압 발생기들(2010)은 바이어스 전압들(VB0-VB2k-1)을 발생한다.
단계 S3001에서, 데이터 변환기(2050)는 타이밍 컨트롤러(100)로부터 제공되는 k-비트 영상 데이터 신호들(DATA0-DATAn)을 (2k-1)-비트 영상 데이터 신호들(DA0-DAn)로 변환한다.
단계 S3002에서, 스위치 어레이들(2030-2040) 내 스위치들(SW0-SW2k-1)은 영상 데이터 신호들(DATA0-DATAn)에 응답해서 바이어스 전압을 각각 선택한다.
단계 S3003에서, PMOS 트랜지스터들(P0-Pn)은 선택된 바이어스 전압에 대응하는 전류를 데이터 라인을 통해 화소로 전달한다.
상술한 바와 같은 본 발명의 데이터 드라이브 IC(2000)는 복수의 바이어스 전압들(VB0-VB2k-1)을 발생한 후 데이터 라인마다 연결된 하나의 전류원 트랜지스터를 통하여 전류를 생성한다. 예를 들어, QVGA 디스플레이 장치에 구비되는 데이터 드라이브 IC는 240*3(R, G, B) 즉, 720 개의 전류원 트랜지스터를 필요로 한다. 이는 도 2에 도시된 종래의 데이터 드라이브 IC(200)가 6-비트 디지털-아날로그 변환을 위해 240 * 63 개의 전류원 트랜지스터들(이진 타입) 또는 240 * 10 개의 전류원 트랜지스터들(세그먼트 타입)을 요구하는 것에 비해 현저히 감소된 것이다.
본 발명에 따른 데이터 드라이브 IC는 회로 구현시 단지 720 개의 트랜지스터들 간의 정합만을 고려해야 하므로, 종래에 비해 회로 구현이 용이하다는 장점이 있다.
정합 특성을 향상시키기 위해서는 전류원을 구성하는 트랜지스터들의 크기 즉, 폭 및 길이를 일정 수준 이상으로 크게 가져야 한다. 그렇지 않을 경우, 문턱 전압 변동 및 공정 변환에 따른 채널들 간의 출력 전류 산포가 기준 전류 대비 ±10% 이상의 값을 가질 수 있다. 이는 패널 구동시 줄 얼룩 등의 문제를 야기한다. 즉, 적절한 크기의 폭과 최소 길이의 10배 정도로 큰 길이를 갖는 트랜지스터를 전류원 트랜지스터로 구성했을 때 일정 수준 이상의 균일한 출력 전류 산포를 갖는 데이터 드라이브 IC를 구현할 수 있다.
정합 특성을 위해 이와 같이 큰 사이즈의 트랜지스터를 이용하여 전류원을 구성해야 한다는 것을 고려할 때 전류원 트랜지스터의 수가 현격히 줄어든 본 발명의 데이터 드라이브 IC(2000)는 전체 칩 크기를 최소화하는데 크게 기여한다.
예시적인 바람직한 실시예들을 이용하여 본 발명을 설명하였지만, 본 발명의 범위는 개시된 실시예들에 한정되지 않는 다는 것이 잘 이해될 것이다. 따라서, 청구범위는 그러한 변형 예들 및 그 유사한 구성들 모두를 포함하는 것으로 가능한 폭넓게 해석되어야 한다.
이와 같은 본 발명에 의하면, 데이터 드라이브 IC 구현시 전류원 트랜지스터들 간의 정합 특성을 향상시킬 수 있다. 더욱이, 데이터 드라이브 IC에 구성되는 전류원 트랜지스터들의 수가 감소함으로써 천체 칩 면적이 감소하는 효과를 얻을 수 있다.

Claims (30)

  1. 화소(D0)와;
    서로 다른 (2k-1) 개의 바이어스 전압들을 발생하는 전압 발생기(2010)와;
    상기 전압 발생기로부터 출력되는 상기 바이어스 전압들에 각각 대응하고, 대응하는 바이어스 전압들을 일정한 레벨로 유지시키는 복수의 버퍼들(2020);
    k(단, k는 양의 정수)-비트 영상 데이터 신호를 (2k-1)-비트 스위칭 신호로 변환하는 변환기(2050)와;
    전원 전압보다 높은 제 1 전압과 상기 화소 사이에 연결된 전류 통로 및 게이트를 갖는 트랜지스터(P0); 그리고
    상기 스위칭 신호에 응답해서 상기 버퍼들로부터 출력되는 상기 바이어스 전압들 중 어느 하나를 상기 트랜지스터의 게이트로 전달하는 선택기(2030)를 포함하는 디스플레이 장치.
  2. 삭제
  3. 삭제
  4. 삭제
  5. 삭제
  6. 삭제
  7. 삭제
  8. 삭제
  9. 제 1 항에 있어서,
    상기 화소는 유기 EL(Organic Electroluminescence) 화소인 디스플레이 장치.
  10. 삭제
  11. 삭제
  12. 삭제
  13. 삭제
  14. 삭제
  15. 삭제
  16. 삭제
  17. 삭제
  18. 삭제
  19. 복수의 스캔 라인들과, 상기 스캔 라인들과 교차하여 배열된 복수의 데이터 라인들과, 상기 각각의 스캔 라인 및 데이터 라인에 연결되어 있는 화소들을 포함하는 디스플레이 패널과;
    상기 스캔 라인들을 순차적으로 활성화시키기 위한 스캔 드라이버; 그리고
    상기 화소들에 영상 데이터를 제공하기 위한 데이터 드라이버를 포함하되;
    상기 데이터 드라이버는,
    서로 다른 (2k-1) 개의 바이어스 전압들을 발생하는 전압 발생기; 그리고
    각각이 상기 데이터 라인들에 대응하고, k(단, k는 양의 정수)-비트 영상 데이터 신호들 중 대응하는 영상 데이터 신호를 입력받고, 상기 대응하는 데이터 라인을 통하여 상기 화소로 전류를 공급하는 복수의 전류원들을 포함하되;
    상기 전류원들 각각은,
    상기 k-비트 영상 데이터 신호를 (2k-1)-비트 스위칭 신호로 변환하는 변환기와;
    상기 복수의 바이어스 전압들에 각각 대응하고, 상기 스위칭 신호의 대응하는 비트에 응답해서 대응하는 바이어스 전압과 상기 트랜지스터의 게이트 사이를 연결하는 복수의 스위치들; 그리고
    전원전압보다 높은 제 1 전압과 상기 화소 사이에 연결된 전류 통로 및 상기 선택된 바이어스 전압과 연결된 게이트를 갖는 트랜지스터를 포함하는 디스플레이 장치.
  20. 삭제
  21. 삭제
  22. 삭제
  23. 삭제
  24. 제 19 항에 있어서,
    상기 전압 발생기로부터 출력되는 상기 복수의 바이어스 전압들에 각각 대응하고, 대응하는 바이어스 전압들을 일정한 레벨로 유지시키는 복수의 버퍼들을 더 포함하는 디스플레이 장치.
  25. 제 24 항에 있어서,
    상기 화소는 유기 EL(Organic Electroluminescence) 화소인 디스플레이 장치.
  26. 서로 다른 (2k-1) 개의 바이어스 전압들을 발생하는 단계와;
    k-비트 영상 데이터 신호를 (2k-1)-비트 스위칭 신호로 변환하는 단계와;
    상기 스위칭 신호의 대응하는 비트에 대응하는 바이어스 전압을 선택하는 단계; 그리고
    상기 선택된 바이어스 전압에 대응하는 전류를 화소로 공급하는 단계를 포함하는 디스플레이 장치의 구동 방법.
  27. 삭제
  28. 삭제
  29. 삭제
  30. 삭제
KR1020040105019A 2004-12-13 2004-12-13 트랜지스터 정합 특성이 향상된 데이터 드라이브 집적회로를 구비한 디스플레이 장치 KR100775057B1 (ko)

Priority Applications (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020040105019A KR100775057B1 (ko) 2004-12-13 2004-12-13 트랜지스터 정합 특성이 향상된 데이터 드라이브 집적회로를 구비한 디스플레이 장치
US11/252,548 US20060125735A1 (en) 2004-12-13 2005-10-18 Display device having a data driver integrated circuit with an improved transistor matching characteristic and a method of driving the same
TW094143999A TWI319560B (en) 2004-12-13 2005-12-13 Display device having a data driver integrated circuit with an improved transistor matching characteristic and a method of driving the same

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020040105019A KR100775057B1 (ko) 2004-12-13 2004-12-13 트랜지스터 정합 특성이 향상된 데이터 드라이브 집적회로를 구비한 디스플레이 장치

Publications (2)

Publication Number Publication Date
KR20060066423A KR20060066423A (ko) 2006-06-16
KR100775057B1 true KR100775057B1 (ko) 2007-11-08

Family

ID=36583191

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020040105019A KR100775057B1 (ko) 2004-12-13 2004-12-13 트랜지스터 정합 특성이 향상된 데이터 드라이브 집적회로를 구비한 디스플레이 장치

Country Status (3)

Country Link
US (1) US20060125735A1 (ko)
KR (1) KR100775057B1 (ko)
TW (1) TWI319560B (ko)

Families Citing this family (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US7973748B2 (en) * 2007-10-03 2011-07-05 Himax Technologies Limited Datadriver and method for conducting driving current for an OLED display
KR102190339B1 (ko) * 2014-02-25 2020-12-14 삼성디스플레이 주식회사 표시 장치

Citations (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH08152596A (ja) * 1994-11-28 1996-06-11 Sanyo Electric Co Ltd 液晶駆動回路
KR970700874A (ko) * 1994-11-21 1997-02-12 야스카와 히데아키 액정 구동장치, 액정 표시 장치, 아날로그 버퍼 및 액정 구동방법(A liquid crystal driving device, liquid crystal display device, analog buffer and liquid crystal driving method)
KR100225825B1 (ko) 1995-10-11 1999-10-15 가네꼬 히사시 기준 전류 발생 회로
KR20010112646A (ko) * 2000-06-13 2001-12-20 야마자끼 순페이 디스플레이 장치
US20020163514A1 (en) 2000-07-28 2002-11-07 Yoshifumi Nagai Drive circuit of display and display
JP2003288053A (ja) 2002-03-28 2003-10-10 Tohoku Pioneer Corp 発光表示パネルの駆動方法および有機ｅｌ表示装置
KR20040019518A (ko) * 2002-08-28 2004-03-06 엘지.필립스 엘시디 주식회사 일렉트로-루미네센스 표시패널의 데이터 구동장치 및 방법
KR20040081367A (ko) * 2003-03-14 2004-09-21 마츠시타 덴끼 산교 가부시키가이샤 전류구동장치

Family Cites Families (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH11175027A (ja) * 1997-12-08 1999-07-02 Hitachi Ltd 液晶駆動回路および液晶表示装置
KR100442257B1 (ko) * 2002-01-09 2004-07-30 엘지전자 주식회사 전류기입형 ａｍｏｅｌ 패널의 데이터 구동회로
JP2005208241A (ja) * 2004-01-21 2005-08-04 Nec Electronics Corp 発光素子駆動回路

Patent Citations (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR970700874A (ko) * 1994-11-21 1997-02-12 야스카와 히데아키 액정 구동장치, 액정 표시 장치, 아날로그 버퍼 및 액정 구동방법(A liquid crystal driving device, liquid crystal display device, analog buffer and liquid crystal driving method)
JPH08152596A (ja) * 1994-11-28 1996-06-11 Sanyo Electric Co Ltd 液晶駆動回路
KR100225825B1 (ko) 1995-10-11 1999-10-15 가네꼬 히사시 기준 전류 발생 회로
KR20010112646A (ko) * 2000-06-13 2001-12-20 야마자끼 순페이 디스플레이 장치
US20020163514A1 (en) 2000-07-28 2002-11-07 Yoshifumi Nagai Drive circuit of display and display
JP2003288053A (ja) 2002-03-28 2003-10-10 Tohoku Pioneer Corp 発光表示パネルの駆動方法および有機ｅｌ表示装置
KR20040019518A (ko) * 2002-08-28 2004-03-06 엘지.필립스 엘시디 주식회사 일렉트로-루미네센스 표시패널의 데이터 구동장치 및 방법
KR20040081367A (ko) * 2003-03-14 2004-09-21 마츠시타 덴끼 산교 가부시키가이샤 전류구동장치

Also Published As

Publication number Publication date
TWI319560B (en) 2010-01-11
TW200622988A (en) 2006-07-01
US20060125735A1 (en) 2006-06-15
KR20060066423A (ko) 2006-06-16

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US7375705B2 (en) Reference voltage generation circuit, data driver, display device, and electronic instrument
JP4890917B2 (ja) データ駆動回路とこれを利用した有機発光表示装置
JP4661324B2 (ja) デジタルアナログ回路とデータドライバ及び表示装置
US20150364093A1 (en) Gradation voltage generator and display driving apparatus
US20060232520A1 (en) Organic light emitting diode display
US7379081B2 (en) Organic light emitting diode display
JP5297847B2 (ja) データ駆動装置，及び発光表示装置
US8094097B2 (en) Data line driving circuit, electro-optical device, data line driving method, and electronic apparatus
KR100828469B1 (ko) 액정 표시 구동기, 및 액정 표시 구동기를 설치한 액정표시 장치
WO2004054114A1 (ja) 半導体装置、デジタル・アナログ変換回路及びそれらを用いた表示装置
KR100600314B1 (ko) 발광 표시 장치 및 그것의 데이터 구동 칩
US8022906B2 (en) Driver for use in a flat panel display adapted to drive segment lines using a current
KR100775057B1 (ko) 트랜지스터 정합 특성이 향상된 데이터 드라이브 집적회로를 구비한 디스플레이 장치
JP2006145926A (ja) 画像表示装置及びその駆動回路
JP2006145926A5 (ko)
JP4837573B2 (ja) 駆動回路及びこれを利用した有機電界発光表示装置
US7394441B2 (en) Data drive integrated circuit with reduced size and display apparatus having the same
JP2006215561A (ja) トランジスタ数を減少させた電流駆動データドライバ
JP5020602B2 (ja) 駆動回路及びこれを利用した有機電界発光表示装置
JP4639593B2 (ja) 半導体集積回路、電気光学装置、電子機器及び半導体集積回路の製造方法
KR100629177B1 (ko) 유기 전계발광 표시장치
KR100602355B1 (ko) 데이터 구동칩 및 발광 표시장치
JP2010204296A (ja) データドライバ回路およびそれを用いたディスプレイ装置
JP2012093778A (ja) 基準電圧発生回路、データドライバ、表示装置及び電子機器
JP2005079633A (ja) デジタル・アナログ変換回路、電気光学装置及び電子機器

Legal Events

Date Code Title Description
A201 Request for examination
E902 Notification of reason for refusal
E902 Notification of reason for refusal
E701 Decision to grant or registration of patent right
GRNT Written decision to grant
G170 Publication of correction
LAPS Lapse due to unpaid annual fee