KR101050465B1

KR101050465B1 - 전원 드라이버, 이의 구동방법, 및 전원 드라이버를 포함하는 유기 발광 표시장치

Info

Publication number: KR101050465B1
Application number: KR1020100005743A
Authority: KR
Inventors: 이욱
Original assignee: 삼성모바일디스플레이주식회사
Priority date: 2010-01-21
Filing date: 2010-01-21
Publication date: 2011-07-20
Also published as: US20110175880A1; US8698790B2; JP2011150283A; JP5823108B2

Abstract

본 발명은 전원 드라이버, 이의 구동방법 및 전원 드라이버를 포함하는 유기 발광 표시장치에 관한 것으로, 배터리로부터 인가받은 전압 또는 디스플레이 패널에 인가되는 전압 중 하나를 선택하여 게이트 드라이버의 구동에 필요한 전압을 생성함으로 인하여 배터리 전압에 상관없이 게이트 드라이버의 구동에 필요한 전압을 안정적으로 제공할 수 있는 전원 드라이버, 이의 구동방법 및 전원 드라이버를 포함하는 유기 발광 표시장치를 제공한다.

Description

전원 드라이버, 이의 구동방법, 및 전원 드라이버를 포함하는 유기 발광 표시장치{Power driver, driving method of the same, and organic light emitting display including the power driver}

본 발명은 전원 드라이버, 이의 구동방법 및 전원 드라이버를 포함하는 유기 발광 표시장치에 관한 것이다.

평판 디스플레이 장치를 구동하기 위해서는 다양한 크기의 전압을 필요로 한다. 예를 들어, 능동형 유기 발광 표시(AMOLED: Active matrix organic light emitting display)를 포함하는 휴대용 장치는 디스플레이 패널에 구비된 화소 회로의 구동에 필요한 전압인 제1 전원 전압(ELVDD) 및 제2 전원 전압(ELVDD)를 필요로 한다. 또한 각 화소 회로에 포함되어 있는 트랜지스터의 스위칭을 위한 제1 구동 전압(VGH)과 제2 구동 전압(VGL) 을 필요로 한다.

제1 전원 전압(ELVDD) 및 제2 전원 전압(ELVSS)은 유기 발광 표시 장치와는 별도로 구비된 전원 IC에 의하여 생성되어 디스플레이 패널로 인가된다. 반면에, 제1 구동 전압(VGH)과 제2 구동 전압(VGL)은 디스플레이 패널 내에 구비된 LTPS 게이트 드라이버를 구동하기 위한 전원 드라이버에서 생성된다.

이 때, 전원 드라이버는 핸드폰 등의 휴대용 장치에 사용되는 배터리로부터 전압을 인가받아 필요로 하는 전압, 즉 제1 구동 전압(VGH)과 제2 구동 전압(VGL)으로 변환한다.

본 발명이 해결하고자 하는 기술적 과제는 배터리의 전압에 상관없이 게이트 드라이버의 구동에 필요한 전압을 안정적으로 제공할 수 있는 전원 드라이버, 이의 구동방법, 및 전원 드라이버를 포함하는 유기 발광 표시장치를 제공하는데 있다.

상기 기술적 과제를 해결하기 위하여, 본 발명의 일 측면은 배터리로부터 전압을 인가받아 디스플레이 패널용 게이트 드라이버의 구동에 필요한 전압을 인가하는 전원 드라이버로서, 상기 배터리로부터 전압을 인가받아 제1 전압을 생성하는 제1 부스터와, 상기 제1 전압 또는 외부에서 생성되어 상기 디스플레이 패널에 인가되는 제2 전압 중 어느 하나를 선택하는 전압 선택부와, 상기 전압 선택부의 출력을 인가받아 상기 게이트 드라이버의 구동에 필요한 전압을 생성하는 제2 부스터를 포함하는 것을 특징으로 하는 전원 드라이버를 제공한다.

이러한 본 발명의 다른 특징에 의하면, 상기 전압 선택부는 상기 디스플레이 패널의 동작 초기에는 상기 제1 전압을 선택하고, 상기 제2 전압이 안정화된 후에 상기 제2 전압을 선택할 수 있다.

본 발명의 또 다른 특징에 의하면, 상기 제2 전압을 선택하는 시간은 미리 설정된 시간일 수 있다.

본 발명의 또 다른 특징에 의하면, 상기 제2 전압을 파형을 감지하는 파형 감지부를 더 포함하며, 상기 파형 감지부의 감지 결과에 따라서 상기 제2 전압을 선택하는 시간을 결정할 수 있다.

본 발명의 또 다른 특징에 의하면, 상기 전압 선택부는, 상기 제1 부스터와 상기 제2 부스터 사이에 연결되는 제1 스위칭 소자와, 상기 제2 전압을 공급하는 배선과 상기 제2 부스터 사이에 연결되는 제2 스위칭 소자와, 상기 제1 스위칭 소자 및 상기 제2 스위칭 소자의 스위칭 동작을 제어하는 스위칭 제어부를 포함할 수 있다.

본 발명의 또 다른 특징에 의하면, 상기 디스플레이 패널의 동작이 종료될 때, 상기 전압 선택부는 상기 선택을 상기 제2 전압에서 상기 제1 전압으로 변경할 수 있다.

본 발명의 또 다른 특징에 의하면, 상기 전압 선택부가 상기 제2 전압을 선택하는 동안, 상기 제1 부스터를 Off 시킬 수 있다.

상기 기술적 과제를 해결하기 위하여, 본 발명의 다른 측면은 배터리로부터 전압을 인가받아 디스플레이 패널용 게이트 드라이버의 구동에 필요한 전압을 인가하는 전원 드라이버의 구동방법으로서, 상기 배터리로부터 전압을 인가받아 부스터에서 제1 전압을 생성하는 단계와, 외부에서 생성되어 상기 디스플레이 패널에 인가되는 제2 전압을 인가받는 단계와, 상기 제1 전압 또는 상기 제2 전압 중 어느 하나를 선택하는 단계와, 상기 선택한 전압을 사용하여 상기 게이트 드라이버의 구동에 필요한 전압을 생성하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 전원 드라이버의 구동방법을 제공한다.

이러한 본 발명의 다른 특징에 의하면, 상기 제1 전압 또는 상기 제2 전압 중 어느 하나를 선택하는 단계는, 상기 디스플레이 패널의 동작 초기에는 상기 제1 전압을 선택하고, 상기 제2 전압이 안정화된 후에 상기 제2 전압을 선택할 수 있다.

본 발명의 또 다른 특징에 의하면, 상기 제2 전압을 선택하는 시간은 상기 제2 전압을 파형을 감지한 결과에 따라서 결정될 수 있다.

본 발명의 또 다른 특징에 의하면, 상기 디스플레이 패널의 동작이 종료될 때, 상기 선택을 상기 제2 전압에서 상기 제1 전압으로 변경하는 단계를 더 포함할 수 있다.

본 발명의 또 다른 특징에 의하면, 상기 제2 전압을 선택하는 동안, 상기 부스터를 Off 시키는 단계를 더 포함할 수 있다.

상기 기술적 과제를 해결하기 위하여, 본 발명의 다른 측면은 복수의 화소 회로를 포함하는 디스플레이 패널과, 상기 디스플레이 패널을 구동하는 게이트 드라이버와, 상기 게이트 드라이버에 필요한 전압을 공급하는 제1 전원 드라이버와, 상기 제2 전원 드라이버에 전압을 공급하는 배터리와, 상기 디스플레이 패널에 전원 전압을 공급하는 제2 전원 드라이버를 포함하며, 상기 제1 전원 드라이버는 상기 배터리로부터의 전압 또는 상기 제2 전원 드라이버로부터의 전압 중 어느 하나를 사용하여 상기 게이트 드라이버에 필요한 전압을 생성하는 것을 특징으로 하는 유기 발광 표시 장치를 제공한다.

이러한 본 발명의 다른 특징에 의하면, 상기 제1 전원 드라이버는, 상기 배터리로부터 전압을 인가받아 제1 전압을 생성하는 제1 부스터와, 상기 제1 전압 또는 상기 전원 전압 중 어느 하나를 선택하는 전압 선택부와, 상기 전압 선택부의 출력을 인가받아 상기 게이트 드라이버의 구동에 필요한 전압을 생성하는 제2 부스터를 포함할 수 있다.

본 발명의 또 다른 특징에 의하면, 상기 전압 선택부는 상기 디스플레이 패널의 동작 초기에는 상기 제1 전압을 선택하고, 상기 전원 전압이 안정화된 후에 상기 전원 전압을 선택할 수 있다.

본 발명의 또 다른 특징에 의하면, 상기 전원 전압을 선택하는 시간은 미리 설정된 시간일 수 있다.

본 발명의 또 다른 특징에 의하면, 상기 전원 전압을 파형을 감지하는 파형 감지부를 더 포함하며, 상기 파형 감지부의 감지 결과에 따라서 상기 전원 전압을 선택하는 시간을 결정할 수 있다.

본 발명의 또 다른 특징에 의하면, 상기 전압 선택부가 상기 전원 전압을 선택하는 동안, 상기 제1 부스터를 Off 시킬 수 있다.

상기 구성에 의하여, 배터리의 전압에 상관없이 게이트 드라이버의 구동에 필요한 전압을 안정적으로 제공할 수 있게 된다.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 전원 드라이버 및 그 주변 구성을 나타내는 블록도이다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 전압 선택부를 나타내는 도면이다.
도 3은 본 발명의 다른 실시예에 따른 전압 선택부를 나타내는 도면이다.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 유기 발광 표시장치를 나타내는 도면이다.

이하, 첨부된 도면들을 참조하여, 본 발명의 실시예들에 대하여 상세히 설명한다.

[전원 드라이버의 구성]

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 전원 드라이버 및 그 주변 구성을 나타내는 블록도이다.

도 1을 참조하면, 본 실시예에 따른 전원 드라이버(100)는 제1 부스터(110), 전압 선택부(120), 제2 부스터(130), 제3 부스터(140)를 포함한다. 또한 전원 드라이버(100)의 외부에는 배터리(1), 게이트 드라이버(2), 디스플레이 패널(3) 등이 구비된다.

배터리(1)는 전원 드라이버(100)에 전원을 공급한다. 배터리(1)는 납 축전지, 니켈 카드뮴(NiCd) 전지, 리튬 이온(Li-ion) 전지, 니켈 수소(NiMH) 축전지, 리튬 이온 폴리머(Li-ion polymer) 전지 등, 충전이 가능한 이차전지가 사용될 수 있다. 또한 이에 한정되는 것은 아니며, 건전지 등의 일차 전지가 사용될 수도 있을 것이다.

게이트 드라이버(2)는 전원 드라이버(100)로부터 전원을 공급받아 주사 신호를 생성하며, 게이트 드라이버(2)에 연결된 복수의 주사 라인에 순차적으로 생성한 주사 신호를 공급한다. 게이트 드라이버(2)는 주사 신호를 주사 라인에 순차적으로 공급하기 위하여 시프트 레지스터를 포함할 수 있다.

디스플레이 패널(3)은 게이트 드라이버(2)에 의하여 주사 신호를 공급받는다. 또한 디스플레이 패널(3) 내에 구비된 화소 회로에는 전원 드라이버(100)와 별도로 구비된 전원IC로부터 공급되는 제1 전원 전압(ELVDD) 및 제2 전원 전압(ELVSS)이 인가된다.

전원 드라이버(100)는 디스플레이 패널용 게이트 드라이버(2)의 구동에 필요한 전압을 생성한다. 전원 드라이버(100)는 제1 부스터(110), 전압 선택부(120), 제2 부스터(130), 및 제3 부스터(140)를 포함할 수 있다.

제1 부스터(110)는 배터리 출력 전압(Vbat)을 인가받으며, 배터리 출력 전압(Vbat)을 사용하여 제1 전압(V1)을 생성한다. 제1 전압(V1)은 배터리 출력 전압(Vbat)보다 큰 전압일 수 있으며, 따라서 제1 부스터(110)는 출력 전압이 입력 전압보다 큰 부스트 컨버터가 사용될 수 있다. 배터리(1)의 종류는 정해진 것이 아니며, 배터리(1)의 종류에 따라서 배터리 출력 전압(Vbat)의 크기는 상이할 수 있다. 따라서 제1 부스터(110)는 다양한 범위의 전압에 대하여 제1 전압(V1)을 생성할 수 있도록 구성되어야 한다.

전압 선택부(120)는 제1 부스터(110)와 제2 부스터(130) 사이에 구비되며, 전압 선택부(120)에는 제1 부스터(110)의 출력 전압인 제1 전압(V1)과 외부의 전원IC에서 생성된 제1 전원 전압(ELVDD)이 인가된다. 전압 선택부(120)는 제1 전압(V1)과 제1 전원 전압(ELVDD) 중에서 어느 하나의 전압을 선택하여 제2 부스터(130)로 출력한다. 즉, 전압 선택부(120)의 출력 전압(Vout)은 제1 전압(V1) 또는 제1 전원 전압(ELVDD) 중 어느 하나일 수 있다.

전압 선택부(120)는 상기와 같은 두 개의 전압 중 어느 하나를 선택하기 위하여, 제1 스위칭 소자(SW1), 제2 스위칭 소자(SW2), 및 스위칭 제어부(121)를 포함할 수 있다.

제1 스위칭 소자(SW1)는 제1 부스터(110)의 출력단과 제2 부스터(130)의 입력단 사이에 연결된다.

제2 스위칭 소자(SW2)는 제1 전원 전압(ELVDD)을 공급하는 배선 또는 상기 제1 전원 전압(ELVDD)을 출력하는 외부의 전원IC의 출력 단자와 제2 부스터(130)의 입력단 사이에 연결된다.

스위칭 제어부(121)는 제1 스위칭 소자(SW1)의 스위칭 동작을 제어하는 제1 제어신호(CS1)와 제2 스위칭 소자(SW2)의 스위칭 동작을 제어하는 제2 제어신호(CS2)를 생성한다. 제1 전압(V1) 또는 제1 전원 전압(ELVDD) 중 어느 하나의 전압이 제2 부스터(130)에 인가되어야 하므로, 스위칭 제어부(121)는 제1 스위칭 소자(SW1)와 제2 스위칭 소자(SW2)가 교번하여 On 상태가 되도록 제어한다.

스위칭 제어부(121)는 미리 설정된 시간에 따라서 혹은 제1 전원 전압(ELVDD)의 파형이 안정화된 정도에 따라서 제1 스위칭 소자(SW1) 또는 제2 스우칭 소자(SW2)의 스위칭 동작을 제어한다.

제2 부스터(130)는 전압 선택부(120)의 출력 전압(Vout)을 인가받아 게이트 드라이버(2)의 구동에 필요한 제1 구동 전압(VGH)을 생성한다. 제2 부스터(130)의 출력 전압인 제1 구동 전압(VGH)은 입력 전압인 전압 선택부(120)의 출력 전압(Vout)보다 크다. 따라서 제2 부스터(130)는 부스트 컨버터가 사용될 수 있다.

제3 부스터(140)는 배터리 출력 전압(Vbat)과 제2 부스터(130)의 출력 전압인 제1 구동 전압(VGH)을 인가받아 게이트 드라이버(2)의 구동에 필요한 제2 구동 전압(VGL)을 생성한다. 제3 부스터(140)의 출력 전압인 제2 구동 전압(VGL)은 입력 전압인 제1 구동 전압(VGH)과 극성이 반대인 값일 수 있다. 따라서 제3 부스터(140)는 벅 컨버터가 사용될 수 있다.

이하, 전압 선택부의 상세한 실시예들에 대하여 설명한다.

도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 전압 선택부(120)를 나타내는 도면이다.

전압 선택부(120)는 스위칭 소자로서 트랜지스터를 사용할 수 있다. 도 2를 참조하면, 제1 스위칭 소자(SW1) 및 제2 스위칭 소자(SW2)는 각각 PMOS 트랜지스터가 사용되었다.

제1 스위칭 소자(SW1)는 제1 부스터(110)의 출력단과 전압 선택부(120)의 출력단 사이에 연결된다. 제1 스위칭 소자(SW1)의 게이트 전극에는 제1 제어신호(CS1)가 인가되며, 제1 제어신호(CS1)가 로우 레벨일 때 제1 전압(V1)이 제2 부스터(130)에 인가되도록 한다.

제2 스위칭 소자(SW2)는 제1 전원 전압(ELVDD) 공급용 배선과 전압 선택부(120)의 출력단 사이에 연결된다. 제2 스위칭 소자(SW2)의 게이트 전극에는 제2 제어신호(CS2)가 인가되며, 제2 제어신호(CS2)가 로우 레벨일 때 제1 전원 전압(ELVDD)이 제2 부스터(130)에 인가되도록 한다.

본 실시예에서는 제1 스위칭 소자(SW1) 및 제2 스위칭 소자(SW2)로 PMOS 트랜지스터가 사용되었으나 이에 한정되는 것은 아니다. 즉, 제1 스위칭 소자(SW1) 및 제2 스위칭 소자(SW2)로 NMOS 트랜지스터가 사용될 수도 있으며, MOS 트랜지스터 뿐만 아니라 스위칭 동작을 수행할 수 있는 다양한 스위칭 소자들이 사용될 수도 있을 것이다.

도 3은 본 발명의 다른 실시예에 따른 전압 선택부(120)를 나타내는 도면이다.

전압 선택부(120)는 스위칭 소자로서 트랜지스터를 사용할 수 있다. 도 3을 참조하면, 제1 스위칭 소자(SW1)는 PMOS 트랜지스터를 사용하고, 제2 스위칭 소자(SW2)는 NMOS 트랜지스터를 사용하였다.

제1 스위칭 소자(SW1) 및 제2 스위칭 소자(SW2)의 연결관계는 도 2의 실시예와 동일하므로 설명을 생략한다.

제1 스위칭 소자(SW1)와 제2 스위칭 소자(SW2)는 On 상태가 되는 제어신호의 논리 레벨이 상이하다. 즉, 제1 스위칭 소자(SW1)는 게이트 전극에 로우 레벨 신호가 인가될 때 On 상태가 되며, 제2 스위칭 소자(SW2)는 게이트 전극에 하이 레벨 신호가 인가될 때 Off 상태가 된다. 따라서 제1 스위칭 소자(SW1) 및 제2 스위칭 소자(SW2)는 동일한 제어신호인 제1 제어신호(CS1)를 인가하여 제1 스위칭 소자(SW1)와 제2 스위칭 소자(SW2)를 교변하여 On 상태로 할 수 있다.

본 실시예에서는 제1 스위칭 소자(SW1)로 PMOS 트랜지스터를 사용하고, 제2 스위칭 소자(SW2)로 PMOS 트랜지스터를 사용하였으나 이에 한정되는 것은 아니다. 즉, 제1 스위칭 소자(SW1)로 NMOS 트랜지스터를 사용하고, 제2 스위칭 소자(SW2)로 PMOS 트랜지스터가 사용될 수도 있다. 또한 동일한 제어신호에 대하여 On/Off 상태가 반대인 스위칭 소자라면 어느 것이라도 사용될 수 있을 것이다.

이하, 상기 설명한 전원 드라이버의 구동방법에 대하여 설명한다.

[전원 드라이버의 구동방법]

사용자에 의하여 디스플레이 패널(3)이 동작하면, 예를 들어 사용자가 핸드폰의 버튼을 눌러서 디스플레이 화면에 영상이 표시되도록 하면, 본 실시예에 따른 전원 드라이버(100)는 디스플레이 패널(3)의 동작에 필요한 전압들을 생성한다.

전원 드라이버(100)와 별도로 구비된 전원 IC(미도시)에서는 디스플레이 패널(3)에 구비된 화소 회로의 구동을 위하여 제1 전원 전압(ELVDD)과 제2 전원 전압(ELVSS)을 생성하고, 상기 생성된 제1 전원 전압(ELVDD)과 제2 전원 전압(ELVSS)을 디스플레이 패널(3)로 인가한다.

이와 동시에 전원 드라이버(100)는 배터리(1)로부터 배터리 출력 전압(Vbat)을 인가으며, 제1 부스터(110)를 사용하여 제1 전압(V1)을 생성한다.

동작 초기에 전압 선택부(120)는 제1 전압(V1)이 제2 부스터(130)에 인가되도록 제1 스위칭 소자(SW1)를 On 시키는 제1 제어신호(CS1)를 제1 스위칭 소자(SW1)에 인가한다.

제2 부스터(130)는 제1 전압(V1)을 사용하여 제1 구동 전압(VGH)을 생성하고, 이를 게이트 드라이버(2)에 인가한다. 또한 제3 부스터(130)는 배터리 출력 전압(Vbat) 및 제1 구동 전압(VGH)을 사용하여 제2 구동 전압(VGL)을 생성하고, 이를 게이트 드라이버(2)에 인가한다.

디스플레이 패널(3)의 동작 초기에는 외부의 전원 IC(미도시)에서 생성된 제1 전원 전압(ELVDD)와 제2 전원 전압(ELVSS)이 디스플레이 패널(3)의 각 화소 회로에 동시에 인가되며, 이로 인하여 상당한 크기의 돌입 전류(inrush current)가 발생한다. 또한 제1 전원 전압(ELVDD)을 생성하는 전원 IC의 특성상, 디스플레이 패널(3)의 동작 초기에 제1 전원 전압(ELVDD)에는 상당한 리플이 발생하며, 제1 전원 전압(ELVDD)가 안정화 되는데 상당한 시간이 소요된다. 그러나 일정 시간이 경과하면 돌입 전류도 제거되며, 제1 전원 전압(ELVDD)가 안정된 상태가 된다.

따라서 스위칭 제어부(121)는 소정의 시간이 경과한 후, 즉 제1 전원 전압(ELVDD)가 안정적인 상태가 되는 타이밍에 제1 전압(V1) 대신에 제1 전원 전압(ELVDD)가 제2 부스터(130)에 인가되도록 한다.

이를 위하여 스위칭 제어부(121)는 제1 스위칭 소자(SW1)에는 제1 스위칭 소자(SW1)가 Off 상태가 되도록 하는 제1 제어신호(CS1)를 인가하고, 제2 스위칭 소자(SW2)에는 제2 스위칭 소자(SW2)가 On 상태가 되도록 하는 제2 제어신호(CS2)를 인가한다.

이 때, 스위칭 제어부(121)에서 제2 부스터(130)에 인가하는 전압의 선택을 변경하는 시간 또는 타이밍은 미리 설정된 시간에 의하여 결정될 수 있다. 예를 들어, 반복적인 실험에 의하여 제1 전원 전압(ELVDD)이 안정화되는 타이밍을 계산하고, 계산한 결과를 미리 설정하여 스위칭 제어부(121)가 설정된 타이밍에 따라서 제2 부스터(130)에 인가하는 전압을 변경할 수 있다.

또는, 스위칭 제어부(121)에서 제2 부스터(130)에 인가하는 전압의 선택을 변경하는 시간 또는 타이밍은 가변적일 수 있다. 제1 전원 전압(ELVDD)의 파형을 감지하고, 감지한 제1 전원 전압(ELVDD)의 파형이 안정화되었다고 판단될 때 스위칭 제어부(121)가 전압의 선택을 제1 전압(V1)에서 제1 전원 전압(ELVDD)로 변경할 수 있으며, 이를 위하여 전압의 파형을 감지하는 장치를 별도로 구비할 수 있다.

스위칭 제어부(121)가 제1 전원 전압(ELVDD)를 제2 부스터(130)에 인가하는 동안에는 제1 전압(V1)을 생성할 필요가 없어진다. 따라서 스위칭 제어부(121)가 제1 전원 전압(ELVDD)를 선택하는 동안에는 제1 부스터(110)를 Off 상태로 하여 전압의 부스팅 동작을 중지시킨다.

한편, 디스플레이 패널(3)의 동작이 종료될 때에는 디스플레이 패널(3)의 동작 개시때와 반대의 시퀀스가 진행될 수 있다. 즉, 디스플레이 패널(3)의 동작이 종료되면 외부의 전원 IC에서 디스플레이 패널(3)로 인가되던 제1 전원 전압(ELVDD) 및 제2 전원 전압(ELVSS)의 공급이 차단된다. 이와 함께 갑작스런 전압의 차단에 의하여 돌입 전류도 발생하게 된다.

따라서 디스플레이 패널(3)의 동작 종료시, 안정적으로 종료 시퀀스를 수행하기 위하여 전압 선택부(120)는 선택 전압, 즉 제2 부스터(130)에 인가하는 전압을 제1 전원 전압(ELVDD)에서 다시 제1 전압(V1)으로 변경한다. 이 때, 제1 전원 전압(ELVDD)가 제2 부스터(130)에 인가되는 동안에는 제1 부스터(110)를 Off 상태로 유지하므로, 디스플레이 패널(3)의 동작 종료시에는 제1 부스터(110)를 다시 On 상태로 변경할 필요가 있다.

종래의 전원 드라이버에서는 배터리(1) 전압만을 사용하여 게이트 드라이버(2)의 구동에 필요한 전압을 생성하였다. 그러나 배터리(1)의 전압 범위가 갈수록 넓어지며, 이로 인하여 전원 드라이버가 내장된 드라이버 IC 내에서 제1 구동 전압(VGH) 및 제2 구동 전압(VGL)을 생성하는 효율이 낮아진다. 또한 디스플레이 패널(3)의 해상도가 높은 경우, 예를 들어 VGA급 이상인 경우, 내부의 동적 전류(dynamic current)가 커서 전원 드라이버를 드라이버 IC에 내장할 수 없는 경우도 발생한다.

그러나 상기와 같이, 본 실시예에 따른 전원 드라이버(100)는 디스플레이 패널(3)의 동작 개시시에는 배터리(1) 출력 전압(Vbat)에 의하여 생성된 제1 전압(V1)을 사용하여 게이트 드라이버(2)의 구동에 필요한 전압을 생성하고, 일정 시간이 경과한 후에는 디스플레이 패널(3)에 인가되는 전압을 사용하여 게이트 드라이버(2)의 구동에 필요한 전압을 생성한다.

이로 인하여, 본 실시에에 따른 전원 드라이버는 다음과 같은 이점을 갖게 된다.

전원 드라이버(100)는 배터리(1)의 전압 범위가 넓어지는 것과 무관하게 안정적이고 효율적인 제1 구동 전압(VGH)을 게이트 드라이버(2)에 공급할 수 있다. 또한 고화질의 디스플레이 패널(3)의 경우에도 드라이버 IC에 전원 드라이버(100)가 함께 내장할 수 있다.

화소 회로에 필요한 모든 전압을 동일한 전원으로부터 생성할 수 있게 되므로, 리플 노이즈(ripple noise)에 의한 표시 품질의 저하를 방지할 수 있게 된다.

디스플레이 패널(3)의 동작 중에 제1 부스터(110)의 동작을 중지시킬 수 있으므로 소비 전력을 감소시킬 수 있으며, EMI 개선 효과가 발생하게 된다.

또한 디스플레이 패널(3)의 동작 초기 또는 동작 종료시에는, 비정상적인 영상이 표시되는 것을 방지하기 위하여 블랙 데이터가 표시되어야 하는데, 이 때 빠른 시간내에 안정적인 전압을 공급할 수 있는 배터리(1)의 출력 전압(Vbat)을 사용하여 블랙 데이터를 유지할 수 있다.

도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 유기 발광 표시장치를 나타내는 도면이다.

도 4를 참조하면, 본 실시예에 따른 유기 발광 표시장치는 제1 전원 드라이버(100), 제2 전원 드라이버(200), 배터리(1), 게이트 드라이버(2), 디스플레이 패널(3), 데이터 드라이버(4), 및 컨트롤러(5)를 포함한다.

제1 전원 드라이버(100) 및 제2 전원 드라이버(200)는 컨트롤러(5)로부터 제어신호(SP1, SP2)를 각각 인가받아 게이트 드라이버(2) 구동에 필요한 전압이나, 화소 회로의 구동에 필요한 전압을 생성한다.

제1 전원 드라이버(100)는 도 1에서 설명한 전원 드라이버(100)이며, 게이트 드라이버(2)에 게이트 드라이버(2)의 구동에 필요한 전압을 공급한다. 구체적으로, 제1 전원 드라이버(100)는 제1 구동 전압(VGH) 및 제2 구동 전압(VGL)을 게이트 드라이버(2)에 인가한다. 또한 제1 전원 드라이버(100)는 도시하지는 않았으나 감마 전압을 데이터 드라이버(4)에 인가할 수 있다. 제1 전원 드라이버(100)는 드라이버 IC에 내장될 수 있다.

제2 전원 드라이버(200)는 제1 전원 드라이버(100)와 별도로 구비된 전원 IC이다. 제2 전원 드라이버(200)는 드라이버 IC의 외부에 별도로 구비되어 디스플레이 패널(3)에 제1 전원 전압(ELVDD) 및 제2 전원 전압(ELVSS)를 인가한다. 또한 제2 전원 드라이버(200)는 제1 전원 전압(ELVDD)을 제1 전원 드라이버(100)에 인가한다.

배터리(1)는 제1 전원 드라이버(100)가 게이트 드라이버(2)의 구동에 필요한 전압을 생성할 수 있도록 전압을 공급한다.

게이트 드라이버(2)는 컨트롤러(5)로부터의 제어신호(SG)에 따라서 복수의 주사 라인들(S[1]…S[n])에 주사 신호를 공급한다. 주사 신호는 주사 라인(S[1]…S[n])에 순차적으로 인가되며, 상기 주사 신호에 맞춰 데이터 신호가 화소 회로(31)에 인가된다.

데이터 드라이버(4)는 컨트롤러(5)로부터의 제어신호(SD)에 따라서 복수의 데이터 라인들(D[1]…D[m])에 데이터 신호를 인가한다. 데이터 라인들(D[1]…D[m]) 각각은 데이터 드라이버(4)의 출력단과 연결된다.

디스플레이 패널(3)은 n x m 개의 화소 회로(31), 행 방향으로 형성된 n 개의 주사 라인(S[1]…S[n]), 열 방향으로 형성된 m개의 데이터 라인(D[1]…D[m])을 포함한다. 주사 라인(S[1]…S[n])은 화소 회로에 주사 신호를 전달한다. 또한, 데이터 라인(D[1]…D[m])은 화소 회로에 데이터 신호를 전달한다. 상기 디스플레이 패널(3)은 유기 발광 디스프레이(OLED)일 수 있으나, 이에 한정되는 것은 아니다.

컨트롤러(5)는 유기 발광 표시장치 각 부분의 동작을 제어한다. 상기 제어를 위하여 컨트롤러(5)는 게이트 드라이버(2)용 제어신호(SG), 데이터 드라이버(4)용 제어신호(SD), 제1 및 제2 전원 드라이버(100, 200)용 제어신호(SP1, SP2) 등을 각 부분에 인가할 수 있다. 컨트롤러(5)는 제1 전원 전압(ELVDD)의 파형을 감지하고, 감지 결과에 따라서 제1 전원 드라이버(100)가 제1 전압(V1) 또는 제1 전원 전압(ELVDD) 중에서 어느 전압을 선택할 것인지를 제어할 수 있다.

제1 전원 드라이버(100) 및 그 주변 구성의 동작은 도 1의 설명에서 이미 자세히 기술하였는바, 여기서는 생략하도록 한다.

상기와 같은 구성에 의하여, 본 실시예에 따른 전원 드라이버(100)를 포함하는 유기 발광 표시장치는, 전원 드라이버(100)에서 배터리(1)의 전압 범위가 넓어지는 것과 무관하게 안정적이고 효율적인 제1 구동 전압(VGH)을 게이트 드라이버(2)에 공급할 수 있게 된다. 또한 디스플레이 패널(3)이 고화질인 경우에도 드라이버 IC에 전원 드라이버(100)가 함께 내장될 수 있다.

또한 화소 회로에 필요한 모든 전압을 동일한 전원으로부터 생성할 수 있게 되므로, 리플 노이즈(ripple noise)에 의한 표시 품질의 저하를 방지할 수 있게 된다.

또한 디스플레이 패널(3)의 동작 중에 제1 부스터(110)의 동작을 중지시킬 수 있으므로 소비 전력을 감소시킬 수 있으며, EMI 개선 효과가 발생하게 된다.

본 발명은 도면에 도시된 실시예를 참고로 설명되었으나 이는 예시적인 것에 불과하며, 당해 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 이로부터 다양한 변형 및 균등한 다른 실시예가 가능하다는 점을 이해할 것이다. 따라서, 본 발명의 진정한 기술적 보호 범위는 첨부된 특허청구범위의 기술적 사상에 의하여 정해져야 할 것이다.

Claims

디스플레이 패널용 게이트 드라이버의 구동에 필요한 전압을 인가하는 전원 드라이버로서,
배터리로부터 전압을 인가받아 제1 전압을 생성하는 제1 부스터;
상기 제1 전압 또는 외부에서 생성되어 상기 디스플레이 패널에 인가되는 제2 전압 중 어느 하나를 선택하는 전압 선택부; 및
상기 전압 선택부의 출력을 인가받아 상기 게이트 드라이버의 구동에 필요한 전압을 생성하는 제2 부스터;를 포함하는 것을 특징으로 하는 전원 드라이버.
제1항에 있어서,
상기 전압 선택부는 상기 디스플레이 패널의 동작 초기에는 상기 제1 전압을 선택하고, 상기 제2 전압이 안정화된 후에 상기 제2 전압을 선택하는 것을 특징으로 하는 전원 드라이버.
제2항에 있어서,
상기 제2 전압을 선택하는 시간은 미리 설정된 시간인 것을 특징으로 하는 전원 드라이버.
제2항에 있어서,
상기 제2 전압을 파형을 감지하는 파형 감지부를 더 포함하며,
상기 파형 감지부의 감지 결과에 따라서 상기 제2 전압을 선택하는 시간을 결정하는 것을 특징으로 하는 전원 드라이버.
제2항에 있어서,
상기 전압 선택부는,
상기 제1 부스터와 상기 제2 부스터 사이에 연결되는 제1 스위칭 소자;
상기 제2 전압을 공급하는 배선과 상기 제2 부스터 사이에 연결되는 제2 스위칭 소자; 및
상기 제1 스위칭 소자 및 상기 제2 스위칭 소자의 스위칭 동작을 제어하는 스위칭 제어부;를 포함하는 것을 특징으로 하는 전원 드라이버.
제2항에 있어서,
상기 디스플레이 패널의 동작이 종료될 때, 상기 전압 선택부는 상기 선택을 상기 제2 전압에서 상기 제1 전압으로 변경하는 것을 특징으로 하는 전원 드라이버.
제1항에 있어서,
상기 전압 선택부가 상기 제2 전압을 선택하는 동안, 상기 제1 부스터를 Off 시키는 것을 특징으로 하는 전원 드라이버.
디스플레이 패널용 게이트 드라이버의 구동에 필요한 전압을 인가하는 전원 드라이버의 구동방법으로서,
배터리로부터 전압을 인가받아 부스터에서 제1 전압을 생성하는 단계;
외부에서 생성되어 상기 디스플레이 패널에 인가되는 제2 전압을 인가받는 단계;
상기 제1 전압 또는 상기 제2 전압 중 어느 하나를 선택하는 단계; 및
상기 선택한 전압을 사용하여 상기 게이트 드라이버의 구동에 필요한 전압을 생성하는 단계;를 포함하는 것을 특징으로 하는 전원 드라이버의 구동방법.
제8항에 있어서,
상기 제1 전압 또는 상기 제2 전압 중 어느 하나를 선택하는 단계는,
상기 디스플레이 패널의 동작 초기에는 상기 제1 전압을 선택하고, 상기 제2 전압이 안정화된 후에 상기 제2 전압을 선택하는 것을 특징으로 하는 전원 드라이버의 구동방법.
제9항에 있어서,
상기 제2 전압을 선택하는 시간은 미리 설정된 시간인 것을 특징으로 하는 전원 드라이버의 구동방법.
제9항에 있어서,
상기 제2 전압을 선택하는 시간은 상기 제2 전압을 파형을 감지한 결과에 따라서 결정되는 것을 특징으로 하는 전원 드라이버의 구동방법.
제9항에 있어서,
상기 디스플레이 패널의 동작이 종료될 때, 상기 선택을 상기 제2 전압에서 상기 제1 전압으로 변경하는 단계;를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 전원 드라이버의 구동방법.
제8항에 있어서,
상기 제2 전압을 선택하는 동안, 상기 부스터를 Off 시키는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 전원 드라이버의 구동방법.
복수의 화소 회로를 포함하는 디스플레이 패널;
상기 디스플레이 패널을 구동하는 게이트 드라이버;
상기 게이트 드라이버에 필요한 전압을 공급하는 제1 전원 드라이버;
상기 제1 전원 드라이버에 전압을 공급하는 배터리; 및
상기 디스플레이 패널에 전원 전압을 공급하는 제2 전원 드라이버;를 포함하며,
상기 제1 전원 드라이버는 상기 배터리로부터의 전압 또는 상기 제2 전원 드라이버로부터의 전압 중 어느 하나를 사용하여 상기 게이트 드라이버에 필요한 전압을 생성하는 것을 특징으로 하는 유기 발광 표시장치.
제14항에 있어서,
상기 제1 전원 드라이버는,
상기 배터리로부터 전압을 인가받아 제1 전압을 생성하는 제1 부스터;
상기 제1 전압 또는 상기 전원 전압 중 어느 하나를 선택하는 전압 선택부; 및
상기 전압 선택부의 출력을 인가받아 상기 게이트 드라이버의 구동에 필요한 전압을 생성하는 제2 부스터;를 포함하는 것을 특징으로 하는 유기 발광 표시장치.
제15항에 있어서,
상기 전압 선택부는 상기 디스플레이 패널의 동작 초기에는 상기 제1 전압을 선택하고, 상기 전원 전압이 안정화된 후에 상기 전원 전압을 선택하는 것을 특징으로 하는 유기 발광 표시장치.
제15항에 있어서,
상기 전원 전압을 선택하는 시간은 미리 설정된 시간인 것을 특징으로 하는 유기 발광 표시장치.
제15항에 있어서,
상기 전원 전압을 파형을 감지하는 파형 감지부를 더 포함하며, 상기 파형 감지부의 감지 결과에 따라서 상기 전원 전압을 선택하는 시간을 결정하는 것을 특징으로 하는 유기 발광 표시장치.
제15항에 있어서,
상기 디스플레이 패널의 동작이 종료될 때, 상기 전압 선택부는 상기 선택을 상기 제2 전압에서 상기 제1 전압으로 변경하는 것을 특징으로 하는 유기 발광 표시장치.
제14항에 있어서,
상기 전압 선택부가 상기 전원 전압을 선택하는 동안, 상기 제1 부스터를 Off 시키는 것을 특징으로 하는 유기 발광 표시장치.