KR101962900B1 - 전원공급부 및 이를 포함한 유기전계발광 표시장치 - Google Patents

전원공급부 및 이를 포함한 유기전계발광 표시장치 Download PDF

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Abstract

본 발명은 제1 전원이 출력되는 출력단과 저항연결단을 구비하는 DC-DC 컨버터; 및 상기 저항연결단에 연결되는 외부저항; 을 포함하되, 상기 DC-DC 컨버터는, 소정의 전류를 상기 출력단으로 출력하는 제1 전원생성부; 및 상기 제1 전원생성부와 상기 출력단 사이에 위치하는 감지저항을 구비하고, 상기 감지저항에 흐르는 전류값에 대응하여 상기 제1 전원생성부의 동작을 중지시키는 감지회로부; 를 포함하는 전원공급부 및 이를 포함하는 유기전계발광 표시장치에 관한 것이다. 본 발명에 따르면, 감지회로부를 구비함으로써 이상 전류가 발생한 경우 전원공급부의 동작을 중지시켜 추가적인 피해를 방지할 수 있는 전원공급부 및 이를 포함한 유기전계발광 표시장치를 제공할 수 있다.

Description

전원공급부 및 이를 포함한 유기전계발광 표시장치{Power Supply Unit and Organic Light Emitting Display including The Same}
본 발명은 전원공급부 및 이를 포함한 유기전계발광 표시장치에 관한 것으로, 보다 상세하게는 감지회로부를 구비함으로써 이상 전류가 발생한 경우 전원공급부의 동작을 중지시켜 추가적인 피해를 방지할 수 있는 전원공급부 및 이를 포함한 유기전계발광 표시장치에 관한 것이다.
최근, 음극선관(Cathode Ray Tube)의 단점인 무게와 부피를 줄일 수 있는 각종 표시장치들이 개발되고 있다. 이러한 표시장치로는 액정 표시장치(Liquid Crystal Display: LCD), 전계방출 표시장치(Field Emission Display: FED), 플라즈마 표시패널(Plasma Display Panel: PDP) 및 유기전계발광 표시장치(Organic Light Emitting Display: OLED) 등이 있다.
이 중 유기전계발광 표시장치는 전자와 정공의 재결합에 의하여 빛을 발생하는 유기발광 다이오드를 이용하여 영상을 표시하는 것으로, 이는 빠른 응답속도를 가짐과 동시에 낮은 소비전력으로 구동되는 장점이 있다.
통상적으로, 유기전계발광 표시장치(OLED)는 유기발광소자를 구동하는 방식에 따라 패시브 매트릭스형 OLED(PMOLED)와 액티브 매트릭스형 OLED(AMOLED)로 분류된다.
상기 액티브 매트릭스형 OLED(AMOLED)는 복수개의 주사선들, 복수개의 데이터선들과, 상기 배선들에 연결되어 매트릭스 형태로 배열되는 복수개의 화소를 구비한다.
이러한 유기전계발광 표시장치에는 외부전원을 변환하여 상기 화소들의 구동에 필요한 전원들을 생성하는 전원공급부가 구비된다.
상기 전원공급부는 생성된 전원들을 전원 배선을 통하여 영상을 표시하는 화소들로 공급한다.
그러나 상기 전원 배선들은 제조 시의 결함이나 사용 중의 고장으로 인하여 상호간 또는 다른 배선들과 단락될 수가 있는데, 전원 배선의 단락이 발생했음에도 불구하고 전원공급부가 계속적으로 구동되는 경우 화재 등의 추가적인 손상이 발생할 우려가 있었다.
상술한 문제점을 해결하기 위해 안출된 본 발명의 목적은 감지회로부를 구비함으로써 이상 전류가 발생한 경우 전원공급부의 동작을 중지시켜 추가적인 피해를 방지할 수 있는 전원공급부 및 이를 포함한 유기전계발광 표시장치를 제공하기 위한 것이다.
또한, DC-DC 컨버터가 집적회로 칩으로 구현되는 경우에도 외부저항의 저항값 만을 변경함으로써, 이상으로 판단되는 전류값을 용이하게 조절할 수 있는 전원공급부 및 이를 포함한 유기전계발광 표시장치를 제공하기 위한 것이다.
상기한 바와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명의 특징에 따르면, 본 발명의 전원공급부는, 제1 전원이 출력되는 출력단과 저항연결단을 구비하는 DC-DC 컨버터 및 상기 저항연결단에 연결되는 외부저항을 포함하되, 상기 DC-DC 컨버터는, 소정의 전류를 상기 출력단으로 출력하는 제1 전원생성부 및 상기 제1 전원생성부와 상기 출력단 사이에 위치하는 감지저항을 구비하고, 상기 감지저항에 흐르는 전류값에 대응하여 상기 제1 전원생성부의 동작을 중지시키는 감지회로부를 포함한다.
또한, 상기 감지회로부는, 상기 제1 전원생성부 및 상기 감지저항의 공통 노드와, 제1 노드 사이에 접속되는 제1 저항, 상기 제1 노드와 상기 저항연결단 사이에 접속되는 제1 트랜지스터, 기준전압 및 상기 저항연결단의 전압을 입력받아 상기 제1 트랜지스터를 제어하는 연산증폭기 및 상기 출력단의 전압과 상기 제1 노드의 전압을 입력받아, 양 전압이 동일한 경우에 구동중지신호를 상기 제1 전원생성부로 공급하는 비교기를 더 포함한다.
또한, 상기 연산증폭기는, 비반전 입력단으로 상기 기준전압을 입력받고, 반전 입력단으로 상기 저항연결단의 전압을 입력받으며, 출력단이 상기 제1 트랜지스터의 게이트 전극에 연결되는 것을 특징으로 한다.
또한, 상기 감지회로부는, 상기 제1 전원생성부 및 상기 감지저항의 공통 노드와, 제1 노드 사이에 접속되는 제1 저항, 상기 제1 노드와 제1 기준전류원 사이에 접속되는 제1 트랜지스터, 상기 출력단과 제2 노드 사이에 접속되는 제2 저항, 상기 제2 노드와 제2 기준전류원 사이에 접속되는 제2 트랜지스터, 상기 제1 노드와 상기 저항연결단 사이에 접속되며, 게이트 전극이 상기 제1 트랜지스터와 상기 제1 기준전류원의 공통 노드에 접속되는 제3 트랜지스터 및 기준전압 및 상기 저항연결단의 전압을 입력받아, 양 전압이 동일한 경우에 구동중지신호를 상기 제1 전원생성부로 공급하는 비교기를 더 포함한다.
또한, 상기 제2 트랜지스터는, 게이트 전극이 상기 제1 트랜지스터의 게이트 전극 및 상기 제2 기준전류원과 연결되는 것을 특징으로 한다.
또한, 상기 제1 저항과 상기 제2 저항은, 서로 동일한 저항값을 갖는 것을 특징으로 한다.
또한, 상기 제1 트랜지스터와 상기 제2 트랜지스터는, P형 트랜지스터인 것을 특징으로 한다.
또한, 상기 제3 트랜지스터는, N형 트랜지스터인 것을 특징으로 한다.
또한, 상기 제1 기준전류원과 상기 제2 기준전류원이 공급하는 전류값이 동일한 것을 특징으로 한다.
또한, 상기 DC-DC 컨버터는, 전원부와 전기적으로 연결되는 입력단을 더 포함한다.
또한, 상기 전원부와 상기 입력단 사이에 접속되는 제1 인덕터를 더 포함한다.
또한, 상기 제1 전원생성부는, 상기 입력단과 접지전원 사이에 접속되는 제4 트랜지스터, 상기 입력단과 상기 감지저항 사이에 접속되는 제5 트랜지스터 및 상기 제4 트랜지스터와 상기 제5 트랜지스터를 제어하는 제1 스위칭제어부를 포함한다.
또한, 상기 DC-DC 컨버터는, 집적회로 칩으로 구현되는 것을 특징으로 한다.
본 발명의 유기전계발광 표시장치는, 주사신호, 데이터신호 및 제1 전원을 공급받는 다수의 화소들, 주사선을 통해 상기 화소들로 상기 주사신호를 공급하는 주사구동부, 데이터선을 통해 상기 화소들로 상기 데이터신호를 공급하는 데이터구동부 및 상기 제1 전원을 출력하는 출력단과 저항연결단을 구비하는 DC-DC 컨버터 및 상기 저항연결단에 연결되는 외부저항을 포함하여, 상기 화소들로 상기 제1 전원을 공급하는 전원공급부를 포함하고, 상기 DC-DC 컨버터는, 소정의 전류를 상기 출력단으로 출력하는 제1 전원생성부 및 상기 제1 전원생성부와 상기 출력단 사이에 위치하는 감지저항을 구비하고, 상기 감지저항에 흐르는 전류값에 대응하여 상기 제1 전원생성부의 동작을 중지시키는 감지회로부를 포함한다.
또한, 상기 감지회로부는, 상기 제1 전원생성부 및 상기 감지저항의 공통 노드와, 제1 노드 사이에 접속되는 제1 저항, 상기 제1 노드와 상기 저항연결단 사이에 접속되는 제1 트랜지스터, 기준전압 및 상기 저항연결단의 전압을 입력받아 상기 제1 트랜지스터를 제어하는 연산증폭기 및 상기 출력단의 전압과 상기 제1 노드의 전압을 입력받아, 양 전압이 동일한 경우에 구동중지신호를 상기 제1 전원생성부로 공급하는 비교기를 더 포함한다.
또한, 상기 연산증폭기는, 비반전 입력단으로 상기 기준전압을 입력받고, 반전 입력단으로 상기 저항연결단의 전압을 입력받으며, 출력단이 상기 제1 트랜지스터의 게이트 전극에 연결되는 것을 특징으로 한다.
또한, 상기 감지회로부는, 상기 제1 전원생성부 및 상기 감지저항의 공통 노드와, 제1 노드 사이에 접속되는 제1 저항, 상기 제1 노드와 제1 기준전류원 사이에 접속되는 제1 트랜지스터, 상기 출력단과 제2 노드 사이에 접속되는 제2 저항, 상기 제2 노드와 제2 기준전류원 사이에 접속되는 제2 트랜지스터, 상기 제1 노드와 상기 저항연결단 사이에 접속되며, 게이트 전극이 상기 제1 트랜지스터와 상기 제1 기준전류원의 공통 노드에 접속되는 제3 트랜지스터 및 기준전압 및 상기 저항연결단의 전압을 입력받아, 양 전압이 동일한 경우에 구동중지신호를 상기 제1 전원생성부로 공급하는 비교기를 더 포함한다.
또한, 상기 제2 트랜지스터는, 게이트 전극이 상기 제1 트랜지스터의 게이트 전극 및 상기 제2 기준전류원과 연결되는 것을 특징으로 한다.
또한, 상기 제1 저항과 상기 제2 저항은, 서로 동일한 저항값을 갖는 것을 특징으로 한다.
또한, 상기 제1 트랜지스터와 상기 제2 트랜지스터는, P형 트랜지스터인 것을 특징으로 한다.
또한, 상기 제3 트랜지스터는, N형 트랜지스터인 것을 특징으로 한다.
또한, 상기 제1 기준전류원과 상기 제2 기준전류원이 공급하는 전류값이 동일한 것을 특징으로 한다.
또한, 상기 DC-DC 컨버터는, 전원부와 전기적으로 연결되는 입력단을 더 포함한다.
또한, 상기 전원부와 상기 입력단 사이에 접속되는 제1 인덕터를 더 포함한다.
또한, 상기 제1 전원생성부는, 상기 입력단과 접지전원 사이에 접속되는 제4 트랜지스터, 상기 입력단과 상기 감지저항 사이에 접속되는 제5 트랜지스터 및 상기 제4 트랜지스터와 상기 제5 트랜지스터를 제어하는 제1 스위칭제어부를 포함한다.
또한, 상기 DC-DC 컨버터는, 집적회로 칩으로 구현되는 것을 특징으로 한다.
이상 살펴본 바와 같은 본 발명에 따르면, 감지회로부를 구비함으로써 이상 전류가 발생한 경우 전원공급부의 동작을 중지시켜 추가적인 피해를 방지할 수 있는 전원공급부 및 이를 포함한 유기전계발광 표시장치를 제공할 수 있다.
또한, DC-DC 컨버터가 집적회로 칩으로 구현되는 경우에도 외부저항의 저항값 만을 변경함으로써, 이상으로 판단되는 전류값을 용이하게 조절할 수 있는 전원공급부 및 이를 포함한 유기전계발광 표시장치를 제공할 수 있다.
도 1은 본 발명의 실시예에 의한 유기전계발광 표시장치를 나타낸 도면이다.
도 2는 도 1에 도시된 화소의 일 실시예를 나타낸 도면이다.
도 3은 도 1에 도시된 전원공급부를 나타낸 도면이다.
도 4는 도 3에 도시된 감지회로부의 제1 실시예를 나타낸 도면이다.
도 5는 도 3에 도시된 감지회로부의 제2 실시예를 나타낸 도면이다.
기타 실시예들의 구체적인 사항들은 상세한 설명 및 도면들에 포함되어 있다.
본 발명의 이점 및 특징, 그리고 그것들을 달성하는 방법은 첨부되는 도면과 함께 상세하게 후술되어 있는 실시예들을 참조하면 명확해질 것이다. 그러나 본 발명은 이하에서 개시되는 실시예들에 한정되는 것이 아니라 서로 다른 다양한 형태로 구현될 수 있으며, 이하의 설명에서 어떤 부분이 다른 부분과 연결되어 있다고 할 때, 이는 직접적으로 연결되어 있는 경우뿐 아니라 그 중간에 다른 소자를 사이에 두고 전기적으로 연결되어 있는 경우도 포함한다. 또한, 도면에서 본 발명과 관계없는 부분은 본 발명의 설명을 명확하게 하기 위하여 생략하였으며, 명세서 전체를 통하여 유사한 부분에 대해서는 동일한 도면 부호를 붙였다.
이하, 본 발명의 실시예들 및 이를 설명하기 위한 도면들을 참고하여 본 발명인 전원공급부 및 이를 포함한 유기전계발광 표시장치에 대해 설명하도록 한다.
도 1은 본 발명의 실시예에 의한 유기전계발광 표시장치를 나타낸 도면이다.
도 1을 참조하면, 본 발명의 바람직한 실시예에 의한 유기전계발광 표시장치는 주사선들(S1 내지 Sn) 및 데이터선들(D1 내지 Dm)과 접속되는 화소들(10)을 포함하는 화소부(20)와, 주사선들(S1 내지 Sn)을 통해 각 화소(10)에 주사신호를 공급하는 주사구동부(30)와, 데이터선들(D1 내지 Dm)을 통해 데이터신호를 각 화소(10)에 공급하는 데이터구동부(40) 및 전원 배선을 통해 각 화소(10)에 제1 전원(ELVDD)과 제2 전원(ELVSS)을 공급하는 전원공급부(60)를 포함하며, 주사구동부(30) 및 데이터구동부(40)를 제어하기 위한 타이밍제어부(50)를 더 포함할 수 있다.
전원공급부(60)로부터 제1 전원(ELVDD) 및 제2 전원(ELVSS)을 공급받은 화소들(10) 각각은, 제1 전원(ELVDD)으로부터 유기 발광 다이오드를 경유하여 제2 전원(ELVSS)까지 흐르는 전류에 의하여 데이터신호에 대응하는 빛을 생성한다.
주사 구동부(30)는 타이밍 제어부(50)의 제어에 의해 주사신호를 생성하고, 생성된 주사신호를 주사선들(S1 내지 Sn)로 공급한다.
데이터 구동부(40)는 타이밍 제어부(50)의 제어에 의해 데이터신호를 생성하고, 생성된 데이터신호를 데이터선들(D1 내지 Dm)로 공급한다.
주사선들(S1 내지 Sn)로 주사신호가 순차적으로 공급되면 화소들(10)이 라인별로 순차적으로 선택되고, 선택된 화소들(10)은 데이터선들(D1 내지 Dm)로부터 전달되는 데이터신호를 공급받는다.
도 2는 도 1에 도시된 화소의 일 실시예를 나타낸 도면이다. 특히, 도 2에서는 설명의 편의성을 위하여 제n 주사선(Sn) 및 제m 데이터선(Dm)과 접속된 화소를 도시하기로 한다.
도 2를 참조하면, 상기 각 화소(10)는 유기 발광 다이오드(OLED)와, 데이터선(Dm) 및 주사선(Sn)에 접속되어 유기 발광 다이오드(OLED)를 제어하기 위한 화소 회로(12)를 구비한다.
유기 발광 다이오드(OLED)의 애노드 전극은 화소 회로(12)에 접속되고, 캐소드 전극은 제2 전원(ELVSS)에 접속된다.
이와 같은 유기 발광 다이오드(OLED)는 화소 회로(12)로부터 공급되는 전류에 대응되어 소정 휘도의 빛을 생성한다.
화소 회로(12)는 주사선(Sn)으로 주사신호가 공급될 때 데이터선(Dm)으로 공급되는 데이터신호에 대응되어 유기 발광 다이오드(OLED)로 공급되는 전류량을 제어한다. 이를 위해, 화소 회로(12)는 제1 전원(ELVDD)과 유기 발광 다이오드(OLED) 사이에 접속된 제2 트랜지스터(T2)와, 제2 트랜지스터(T2), 데이터선(Dm) 및 주사선(Sn)의 사이에 접속된 제1 트랜지스터(T1)와, 제2 트랜지스터(T2)의 게이트 전극과 제 1전극 사이에 접속된 스토리지 커패시터(Cst)를 구비한다.
제1 트랜지스터(T1)의 게이트 전극은 주사선(Sn)에 접속되고, 제1 전극은 데이터선(Dm)에 접속된다. 그리고, 제1 트랜지스터(T1)의 제2 전극은 스토리지 커패시터(Cst)의 일측 단자에 접속된다. 여기서, 제1 전극은 소스 전극 및 드레인 전극 중 어느 하나로 설정되고, 제2 전극은 제1 전극과 다른 전극으로 설정된다. 예를 들어, 제1 전극이 소스 전극으로 설정되면 제2 전극은 드레인 전극으로 설정된다.
주사선(Sn) 및 데이터선(Dm)에 접속된 제1 트랜지스터(T1)는 주사선(Sn)으로부터 주사신호가 공급될 때 턴-온되어 데이터선(Dm)으로부터 공급되는 데이터신호를 스토리지 커패시터(Cst)로 공급한다. 이때, 스토리지 커패시터(Cst)는 데이터신호에 대응되는 전압을 충전한다.
제2 트랜지스터(T2)의 게이트 전극은 스토리지 커패시터(Cst)의 일측 단자에 접속되고, 제1 전극은 스토리지 커패시터(Cst)의 다른측 단자 및 제1 전원(ELVDD)에 접속된다. 그리고, 제2 트랜지스터(T2)의 제2 전극은 유기 발광 다이오드(OLED)의 애노드 전극에 접속된다.
이와 같은 제2 트랜지스터(T2)는 스토리지 커패시터(Cst)에 저장된 전압값에 대응하여 제1 전원(ELVDD)으로부터 유기 발광 다이오드(OLED)를 경유하여 제2 전원(ELVSS)으로 흐르는 전류량을 제어한다. 이때, 유기 발광 다이오드(OLED)는 제2 트랜지스터(T2)로부터 공급되는 전류량에 대응되는 빛을 생성한다.
상기 설명된 도 2의 화소 구조는 본 발명의 일 실시예일뿐이므로, 본 발명의 화소(10)가 상기 화소 구조에 한정되는 것은 아니다. 실제로, 화소회로(12)는 유기 발광 다이오드(OLED)로 전류를 공급할 수 있는 회로 구조를 가지며, 현재 공지된 다양한 구조 중 어느 하나로 선택될 수 있다.
전원공급부(60)는 전원부(70)로부터 입력전원(Vin)을 공급받아, 상기 입력전원(Vin)을 변환하여 각 화소들(10)로 공급되는 제1 전원(ELVDD)과 제2 전원(ELVSS)을 생성한다.
이 때, 제1 전원(ELVDD)은 양극성의 전압으로 설정되고, 제2 전원(ELVSS)은 음극성의 전압으로 설정되는 것이 바람직하다.
전원부(70)는 전원공급부(60)에 직류 전원을 제공하는 배터리(battery) 또는 교류 전원을 직류 전원으로 변환하여 출력하는 정류 장치일 수 있으나, 이에 한정되는 것은 아니다.
도 3은 도 1에 도시된 전원공급부를 나타낸 도면이다.
도 3을 참조하면, 본 발명의 실시예에 의한 전원공급부(60)는 DC-DC 컨버터(80)와 외부저항(Rex)을 포함한다.
DC-DC 컨버터(80)는 입력전원(Vin)을 이용하여 제1 전원(ELVDD)을 생성하는 것으로, 제1 전원(ELVDD)이 출력되는 출력단(OUT1), 외부저항(Rex)이 연결되는 저항연결단(CR) 및 전원부(70)와 전기적으로 연결되는 입력단(IN)을 구비할 수 있다.
이러한 DC-DC 컨버터(80)는 집적회로 칩(IC Chip)으로 구현되는 것이 바람직하며, DC-DC 컨버터(80)의 외부에 위치하는 외부저항(Rex)은 상기 저항연결단(CR)에 접속될 수 있으며, DC-DC 컨버터(80)의 외부에 위치하는 제1 인덕터(L1)는 입력단(IN)에 접속될 수 있다.
또한, DC-DC 컨버터(80)는 제1 전원생성부(110)와 감지회로부(200)를 포함할 수 있다.
제1 전원생성부(110)는 입력전원(Vin)의 전압을 변환하여 제1 전원(ELVDD)을 생성하고, 생성된 제1 전원(ELVDD)을 DC-DC 컨버터(80)의 출력단(OUT1)으로 출력하는 역할을 수행한다.
감지회로부(200)는 제1 전원생성부(110)와 출력단(OUT1) 사이에 위치하는 감지저항(Rsen)을 구비하고, 감지저항(Rsen)에 흐르는 전류(Iout)의 값에 대응하여 제1 전원생성부(110)의 동작을 중지시킬 수 있다.
즉, 감지저항(Rsen)에 흐르는 전류(Iout)의 크기가 기설정값에 도달하는 경우, 표시장치에 이상이 발생한 것으로 보아 제1 전원생성부(110)의 동작을 중지시킬 수 있다.
이 때, 감지회로부(200)는 제1 전원생성부(110)의 동작을 중지시키기 위하여, 제1 전원생성부(110)로 구동중지신호(Fst)를 출력할 수 있다.
도 3을 참조하면, 제1 전원생성부(110)는 제4 트랜지스터(M4), 제5 트랜지스터(M5), 제1 스위칭 제어부(115)를 포함할 수 있다.
제4 트랜지스터(M4)는 입력단(IN)과 접지전원 사이에 연결되며, 제5 트랜지스터(M5)는 입력단(IN)과 감지저항(Rsen) 사이에 연결된다.
제1 스위칭 제어부(115)는 제4 트랜지스터(M4)와 제5 트랜지스터(M5)를 제어한다. 또한, 제1 스위칭 제어부(115)는 제4 트랜지스터(M4)와 제5 트랜지스터(M5)의 온-오프 동작을 제어함으로써, 입력전원(Vin)을 원하는 전압 레벨을 갖는 제1 전원(ELVDD)으로 변환시킬 수 있다.
이 때, 제1 인덕터(L1)는 전원부(70)와 입력단(IN) 사이에 접속된다.
제4 트랜지스터(M4)와 제5 트랜지스터(M5)는 교대로 턴-온될 수 있으며, 이에 따라 서로 다른 도전형으로 형성될 수 있다. 일례로, 제4 트랜지스터(M4)가 P형으로 형성되는 경우 제5 트랜지스터(M5)는 N형으로 형성될 수 있다.
또한, 제1 스위칭 제어부(115)는 감지회로부(200)부터 구동중지신호(Fst)가 전달되는 경우, 제4 트랜지스터(M4)와 제5 트랜지스터(M5)를 모두 턴-오프 상태로 유지함으로써 제1 전원생성부(110)의 동작을 중지시킬 수 있다.
또한, DC-DC 컨버터(80)는 제2 전원(ELVSS)을 생성하기 위한 제2 전원생성부(120)를 더 포함할 수 있다.
이 때, 제2 전원생성부(120)는 별도의 출력단(OUT2)을 통해 제2 전원(ELVSS)을 출력할 수 있다.
또한, 제2 전원생성부(120)는 전원입력단(A1)을 통하여 전원부(70)로부터 입력전원(Vin)을 입력받을 수 있으며, 인덕터연결단(A2)를 통하여 DC-DC 컨버터(80)의 외부에 위치하는 제2 인덕터(L2)와 연결될 수 있다.
도 3을 참조하면, 제2 전원생성부(120)는 제6 트랜지스터(M6), 제7 트랜지스터(M7), 제2 스위칭제어부(125)를 포함할 수 있다.
제6 트랜지스터(M6)는 전원입력단(A1)과 인덕터연결단(A2) 사이에 연결되며, 제7 트랜지스터(M7)는 인덕터연결단(A2)과 출력단(OUT2) 사이에 연결될 수 있다.
제2 스위칭제어부(125)는 제6 트랜지스터(M6)와 제7 트랜지스터(M7)를 제어한다. 또한, 제2 스위칭 제어부(125)는 제6 트랜지스터(M6)와 제7 트랜지스터(M7)의 온-오프 동작을 제어함으로써, 입력전원(Vin)을 원하는 전압 레벨을 갖는 제2 전원(ELVSS)으로 변환시킬 수 있다.
제2 인덕터(L2)는 인덕터연결단(A2)에 접속됨으로써, 제2 전원생성부(120)와 전기적으로 연결될 수 있다.
이 때, 제6 트랜지스터(M6)와 제7 트랜지스터(M7)는 교대로 턴-온될 수 있으며, 이에 따라 서로 다른 도전형으로 형성될 수 있다. 일례로, 제6 트랜지스터(M6)가 N형으로 형성되는 경우 제7 트랜지스터(M7)는 P형으로 형성될 수 있다.
상술한 제1 전원생성부(110) 및 제2 전원생성부(120)의 구성은 본 발명을 구현하는 일 실시예에 불과한 것으로서, 본 발명이 이에 한정되지는 않는다.
도 4는 도 3에 도시된 감지회로부의 제1 실시예를 나타낸 도면이다.
도 4를 참조하면, 제1 실시예에 의한 감지회로부(200)는 감지저항(Rsen), 제1 저항(R11), 제1 트랜지스터(M11), 연산증폭기(210), 비교기(220)를 포함한다.
감지저항(Rsen)은 제1 전원생성부(110)와 DC-DC 컨버터(80)의 출력단(OUT1) 사이에 위치한다. 구체적으로는, 제1 전원생성부(110)에 포함된 제5 트랜지스터(M5)와 연결될 수 있다.
제1 저항(R11)은 제1 전원생성부(110) 및 감지저항(Rsen)의 공통 노드(이하, 제2 노드(N21))와, 제1 노드(N11) 사이에 접속된다.
제1 트랜지스터(M11)는 제1 노드(N11)와 저항연결단(CR) 사이에 접속된다. 즉, 제1 트랜지스터(M11)는 저항연결단(CR)을 통하여 외부저항(Rex)과 연결될 수 있다.
연산증폭기(210)는 기준전압(VREF1)과 저항연결단(CR)의 전압(VCR)을 입력받아, 상기 제1 트랜지스터(M11)를 제어한다.
이를 위하여, 연산증폭기(210)는 비반전 입력단으로 기준전압(VREF1)을 입력받고, 저항연결단(CR)과 연결된 반전 입력단으로 저항연결단(CR)의 전압(VCR)을 입력받는 것이 바람직하다. 또한, 연산증폭기(210)의 출력단은 제1 트랜지스터(M11)의 게이트 전극에 연결되는 것이 바람직하다.
비교기(220)는 출력단(OUT1)의 전압(ELVDD)과 제1 노드(N11)의 전압(VN11)을 입력받아, 양 전압이 동일한 경우에 구동중지신호(Fst)를 제1 전원생성부(110)로 공급할 수 있다.
달리 말하면, 비교기(220)는 감지저항(Rsen)에 걸리는 제1 전압(△V1)과 제1 저항(R11)에 걸리는 제2 전압(△V2)이 동일한 경우에 구동중지신호(Fst)를 제1 전원생성부(110)로 공급할 수 있다.
도 4의 회로 구성을 참조하면, 제1 전압(△V1)과 제2 전압(△V2)은 다음과 같은 수식으로 표현될 수 있다.
Figure 112012018546214-pat00001
Figure 112012018546214-pat00002
출력단(OUT1)의 전압(ELVDD)과 제1 노드(N11)의 전압(VN11)이 동일하다는 것은 제1 전압(△V1)과 제2 전압(△V2)이 동일하다는 것이므로, 상기 두 개의 수식은 아래와 같이 표현될 수 있다.
Figure 112012018546214-pat00003
상기 수식을 정리하면, 아래와 같이 나타낼 수 있다.
Figure 112012018546214-pat00004
결국 상기 수식을 참조하면, 기준전압(VREF1), 제1 저항(R11), 감지저항(Rsen)의 값은 집적회로 칩으로 구현되는 DC-DC 컨버터(80)의 제조시에 이미 결정된 값이므로, 사용자는 DC-DC 컨버터(80)의 저항연결단(CR)에 접속시키는 외부저항(Rex)의 저항값만을 변경시킴으로써, 감지회로부(200)가 이상이 발생한 것으로 판단하는 전류값을 조절할 수 있다.
예를 들어, 기준전압(VREF1)이 1V로, 제1 저항(R11)이 7.5KΩ으로, 감지저항(Rsen)이 1Ω으로 설정되어 있고, 7.5KΩ의 외부저항(Rex)이 DC-DC 컨버터(80)에 연결된 경우, 비교기(220)는 감지저항(Rsen)에 흐르는 전류(Iout)의 값이 1A인 경우에 구동중지신호(Fst)를 제1 전원생성부(110)의 제1 스위칭 제어부(115)에 출력할 수 있다.
구동중지신호(Fst)를 전달받은 제1 스위칭 제어부(115)는 제1 전원생성부(110)에 포함된 트랜지스터들(M4, M5)을 모두 턴-오프 시킴으로써, 제1 전원생성부(110)의 구동을 중지시킬 수 있다.
도 5는 도 3에 도시된 감지회로부의 제2 실시예를 나타낸 도면이다.
도 5를 참조하면, 본 발명의 제2 실시예에 의한 감지회로부(200)는 감지저항(Rsen), 제1 저항(R12), 제2 저항(R22), 제1 트랜지스터(M12), 제2 트랜지스터(M22), 제3 트랜지스터(M32), 비교기(310), 제1 기준전류원(321), 제2 기준전류원(322)을 포함한다.
감지저항(Rsen)은 제1 전원생성부(110)와 DC-DC 컨버터(80)의 출력단(OUT1) 사이에 위치한다. 구체적으로는, 제1 전원생성부(110)에 포함된 제5 트랜지스터(M5)와 연결될 수 있다.
제1 저항(R12)은 제1 전원생성부(110) 및 감지저항(Rsen)의 공통 노드(이하, 제3 노드(N32))와, 제1 노드(N12) 사이에 접속된다.
제1 트랜지스터(M12)는 제1 노드(N12)와 제1 기준전류원(321) 사이에 접속된다.
이를 위하여, 제1 트랜지스터(M12)의 소스 전극은 제1 노드(N12)에 접속되고, 제1 트랜지스터(M12)의 드레인 전극은 제1 기준전류원(321)에 접속될 수 있다.
제2 저항(R22)은 DC-DC 컨버터(80)의 출력단(OUT1)과 제2 노드(N22) 사이에 접속된다. 또한, 제2 저항(R22)은 제1 저항(R12)과 동일한 저항값을 갖는 것이 바람직하다.
제2 트랜지스터(M22)는 제2 노드(N22)와 제2 기준전류원(322) 사이에 접속된다.
이 때, 제1 트랜지스터(M12)의 게이트 전극과 제2 트랜지스터(M22)의 게이트 전극은 상호 연결되고, 또한 제2 트랜지스터(M22)의 게이트 전극은 제2 기준전류원(322)과 연결되는 것이 바람직하다.
이를 위하여, 제2 트랜지스터(M22)의 소스 전극은 제2 노드(N22)에 접속되고, 제2 트랜지스터(M22)의 드레인 전극은 제2 기준전류원(322)에 접속되며, 제2 트랜지스터(M22)의 게이트 전극은 제2 트랜지스터(M22)의 드레인 전극에 접속될 수 있다.
따라서, 제1 트랜지스터(M12)와 제2 트랜지스터(M22)는 일종의 커런트 미러(current mirror) 회로를 구성할 수 있다.
제3 트랜지스터(M32)는 제1 노드(N12)와 저항연결단(CR) 사이에 접속되며, 그 게이트 전극은 제1 트랜지스터(M12)와 제1 기준전류원(321)의 공통 노드(이하, 제4 노드(N42))에 접속된다.
비교기(310)는 기준전압(VREF2) 및 저항연결단(CR)의 전압(VCR)을 입력받아, 양 전압이 동일한 경우에 구동중지신호(Fst)를 제1 전원생성부(110)로 공급할 수 있다.
제1 기준전류원(321)은 제1 트랜지스터(M12)와 접지 전원 사이에 연결될 수 있으며, 제1 기준전류(IREF1)를 발생시킬 수 있다.
제2 기준전류원(322)은 제2 트랜지스터(M22)와 접지 전원 사이에 연결될 수 있으며, 제2 기준전류(IREF2)를 발생시킬 수 있다.
이 때, 제1 기준전류(IREF1)와 제2 기준전류(IREF2)는 서로 동일한 전류값을 갖는 것이 바람직하다.
도 5의 회로 구성을 참조하면, 감지저항(Rsen)에 걸리는 제1 전압(△V1)과 제1 저항(R12)에 걸리는 제2 전압(△V2)은 다음과 같은 수식으로 표현될 수 있다.
Figure 112012018546214-pat00005
Figure 112012018546214-pat00006
또한, 제1 노드(N12)의 전압(VN12)은 제3 노드(N32)의 전압(VN32)과 제2 전압(△V2)의 차에 해당되므로, 아래와 같은 수식으로 나타낼 수 있다.
Figure 112012018546214-pat00007
이 때, 제3 노드(N32)의 전압(VN32)은 출력단(OUT1)의 전압(ELVDD)과 제1 전압(△V1)의 합에 해당되므로, 아래와 같은 수식으로 정리할 수 있다.
Figure 112012018546214-pat00008
제2 노드(N22)의 전압(VN22)는 아래와 같은 수식으로 표현될 수 있다.
Figure 112012018546214-pat00009
이 때, 제1 저항(R12)와 제2 저항(R22)의 저항값이 동일하고 제1 기준전류(IREF1)와 제2 기준전류(IREF2)의 전류값이 동일한 경우에는 제1 트랜지스터(M12)와 제2 트랜지스터(M22)가 커런트 미러 회로로 동작하므로, 제1 노드(N12)의 전압(VN12)과 제2 노드(N22)의 전압(VN22)은 동일하게 설정된다.
제1 노드(N12)의 전압(VN12)과 제2 노드(N22)의 전압(VN22)이 동일하다는 조건을 이용하면 아래와 같은 수식이 도출된다.
Figure 112012018546214-pat00010
비교기(310)는 기준전압(VREF2)과 저항연결단(CR)의 전압(VCR)이 동일한 경우에 구동중지신호(Fst)를 출력하므로, 아래와 같은 수식이 도출될 수 있다.
Figure 112012018546214-pat00011
Figure 112012018546214-pat00012
결국 상기 수식을 참조하면, 기준전압(VREF2), 제1 저항(R12), 제2 저항(R22), 감지저항(Rsen)의 값은 집적회로 칩으로 구현되는 DC-DC 컨버터(80)의 제조시에 이미 결정된 값이므로, 사용자는 DC-DC 컨버터(80)의 저항연결단(CR)에 접속시키는 외부저항(Rex)의 저항값만을 변경시킴으로써, 감지회로부(200)가 이상이 발생한 것으로 판단하는 전류값을 조절할 수 있다.
예를 들어, 기준전압(VREF2)이 1V로, 제1 저항(R12)과 제2 저항(R22)이 7.5KΩ으로, 감지저항(Rsen)이 1Ω으로 설정되어 있고, 7.5KΩ의 외부저항(Rex)이 DC-DC 컨버터(80)에 연결된 경우, 비교기(310)는 감지저항(Rsen)에 흐르는 전류(Iout)의 값이 1A인 경우에 구동중지신호(Fst)를 제1 전원생성부(110)의 제1 스위칭 제어부(115)에 출력할 수 있다.
구동중지신호(Fst)를 전달받은 제1 스위칭 제어부(115)는 제1 전원생성부(110)에 포함된 트랜지스터들(M4, M5)을 모두 턴-오프 시킴으로써, 제1 전원생성부(110)의 구동을 중지시킬 수 있다.
본 발명이 속하는 기술분야의 통상의 지식을 가진 자는 본 발명이 그 기술적 사상이나 필수적인 특징을 변경하지 않고서 다른 구체적인 형태로 실시될 수 있다는 것을 이해할 수 있을 것이다. 그러므로 이상에서 기술한 실시예들은 모든 면에서 예시적인 것이며 한정적이 아닌 것으로 이해해야만 한다. 본 발명의 범위는 상기 상세한 설명보다는 후술하는 특허청구의 범위에 의하여 나타내어지며, 특허청구의 범위의 의미 및 범위 그리고 그 균등 개념으로부터 도출되는 모든 변경 또는 변형된 형태가 본 발명의 범위에 포함되는 것으로 해석되어야 한다.
10: 화소 20: 화소부
30: 주사 구동부 40: 데이터 구동부
50: 타이밍 제어부 60: 전원공급부
70: 전원부 80: DC-DC 컨버터
110: 제1 전원생성부 200: 감지회로부

Claims (26)

  1. 삭제
  2. 삭제
  3. 삭제
  4. 제1 전원이 출력되는 출력단과 저항연결단을 구비하는 DC-DC 컨버터; 및 상기 저항연결단과 접지 전원 사이에 연결되는 외부저항; 을 포함하되,
    상기 DC-DC 컨버터는,
    소정의 전류를 상기 출력단으로 출력하는 제1 전원생성부; 및
    상기 제1 전원생성부와 상기 출력단 사이에 위치하는 감지저항을 구비하고, 상기 감지저항에 흐르는 전류값에 대응하여 상기 제1 전원생성부의 동작을 중지시키는 감지회로부; 를 포함하고,
    상기 감지회로부는,
    상기 제1 전원생성부 및 상기 감지저항의 공통 노드와, 제1 노드 사이에 접속되는 제1 저항;
    상기 제1 노드와 제1 기준전류원 사이에 접속되는 제1 트랜지스터;
    상기 출력단과 제2 노드 사이에 접속되는 제2 저항;
    상기 제2 노드와 제2 기준전류원 사이에 접속되는 제2 트랜지스터;
    상기 제1 노드와 상기 저항연결단 사이에 접속되며, 게이트 전극이 상기 제1 트랜지스터와 상기 제1 기준전류원의 공통 노드에 접속되는 제3 트랜지스터; 및
    기준전압 및 상기 저항연결단의 전압을 입력받아, 양 전압이 동일한 경우에 구동중지신호를 상기 제1 전원생성부로 공급하는 비교기; 를 더 포함하는 전원공급부.
  5. 제4항에 있어서, 상기 제2 트랜지스터는,
    게이트 전극이 상기 제1 트랜지스터의 게이트 전극 및 상기 제2 기준전류원과 연결되는 것을 특징으로 하는 전원공급부.
  6. 제4항에 있어서, 상기 제1 저항과 상기 제2 저항은,
    서로 동일한 저항값을 갖는 것을 특징으로 하는 전원공급부.
  7. 제4항에 있어서, 상기 제1 트랜지스터와 상기 제2 트랜지스터는,
    P형 트랜지스터인 것을 특징으로 하는 전원공급부.
  8. 제7항에 있어서, 상기 제3 트랜지스터는,
    N형 트랜지스터인 것을 특징으로 하는 전원공급부.
  9. 제4항에 있어서,
    상기 제1 기준전류원과 상기 제2 기준전류원이 공급하는 전류값이 동일한 것을 특징으로 하는 전원공급부.
  10. 삭제
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