KR102046947B1 - Ｄｃ-ｄｃ 컨버터 및 이를 포함한 유기전계발광 표시장치 - Google Patents

Ｄｃ-ｄｃ 컨버터 및 이를 포함한 유기전계발광 표시장치 Download PDF

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Abstract

본 발명은 전원부로부터 공급되는 입력전원을 입력받아 제1 전원을 생성하고, 상기 제1 전원을 제1 출력단으로 출력하는 제1 전원생성부; 상기 입력전원을 입력받아 제2 전원을 생성하고, 상기 제2 전원을 제2 출력단으로 출력하는 제2 전원생성부; 및 외부의 피드백 배선으로부터 피드백 단자로 입력되는 피드백 전압과, 상기 제1 출력단의 전압 중 어느 하나를 선택적으로 상기 제1 전원생성부로 전달하는 선택부; 를 포함하는 DC-DC 컨버터 및 이를 포함하는 유기전계발광 표시장치에 관한 것이다. 본 발명에 따르면, 외부에 존재하는 피드백 배선이 끊어지더라도 추가적인 손상없이 정상적으로 동작할 수 있는 DC-DC 컨버터 및 이를 포함한 유기전계발광 표시장치를 제공할 수 있다.

Description

ＤＣ-ＤＣ 컨버터 및 이를 포함한 유기전계발광 표시장치{DC-DC Converter and Organic Light Emitting Display including The Same}
본 발명은 DC-DC 컨버터 및 이를 포함한 유기전계발광 표시장치에 관한 것으로, 보다 상세하게는 외부에 존재하는 피드백 배선이 끊어지더라도 추가적인 손상없이 정상적으로 동작할 수 있는 DC-DC 컨버터 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.
이러한 유기전계발광 표시장치는 주사 구동부, 데이터 구동부 및 화소부를 포함하여 화면을 표시하는 표시모듈과, 상기 표시모듈로 전원을 공급하는 DC-DC 컨버터를 포함한다.
상기 DC-DC 컨버터는 외부전원을 변환함으로써, 상기 화소부의 구동에 필요한 전원들을 생성한다. 이 때, 상기 DC-DC 컨버터는 출력되는 전원의 전압을 적절히 조절하기 위하여, DC-DC 컨버터의 외부에 존재하는 피드백 배선을 통하여 출력 전압을 피드백(feedback) 받을 수 있다.
즉, DC-DC 컨버터는 피드백되는 전압이 낮은 경우에 출력 전원의 전압을 상승시키거나, 피드백되는 전압이 높은 경우에 출력 전원의 전압을 낮추는 방식으로 동작할 수 있다.
그러나 피드백 배선이 충격 등에 의해 끊어지는 경우에는 피드백되는 전압이 급격히 낮아지게 되고, 이에 대응하여 DC-DC 컨버터는 출력 전원의 전압을 계속적으로 상승시키게 된다.
이에 따라, 표시모듈을 구성하는 회로들에 허용 범위를 넘는 전원 전압이 공급됨으로써, 상기 회로들이 손상되는 문제점이 있었다.
상술한 문제점을 해결하기 위해 안출된 본 발명의 목적은 외부에 존재하는 피드백 배선이 끊어지더라도 추가적인 손상없이 정상적으로 동작할 수 있는 DC-DC 컨버터 및 이를 포함한 유기전계발광 표시장치를 제공하기 위한 것이다.
상기한 바와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명의 특징에 따르면, 본 발명의 DC-DC 컨버터는, 전원부로부터 공급되는 입력전원을 입력받아 제1 전원을 생성하고, 상기 제1 전원을 제1 출력단으로 출력하는 제1 전원생성부, 상기 입력전원을 입력받아 제2 전원을 생성하고, 상기 제2 전원을 제2 출력단으로 출력하는 제2 전원생성부 및 외부의 피드백 배선으로부터 피드백 단자로 입력되는 피드백 전압과, 상기 제1 출력단의 전압 중 어느 하나를 선택적으로 상기 제1 전원생성부로 전달하는 선택부를 포함한다.
또한, 상기 선택부는, 턴-온시 상기 제1 전원생성부로 상기 제1 출력단의 전압을 전달하는 제1 스위치 소자 및 턴-온시 상기 제1 전원생성부로 상기 피드백 전압을 전달하는 제2 스위치 소자를 포함하는 스위치부 및 상기 제1 스위치 소자와 상기 제2 스위치 소자가 교번적으로 턴-온되도록 제어하는 제어부를 포함한다.
또한, 상기 제어부는, 상기 피드백 전압과 기설정된 기준 전압을 비교하여, 상기 피드백 전압이 상기 기준 전압보다 큰 경우에는 상기 제2 스위치 소자를 턴-온시키고, 상기 피드백 전압이 상기 기준 전압보다 작은 경우에는 제1 스위치 소자를 턴-온시키는 비교기를 포함한다.
또한, 상기 제1 스위치 소자와 상기 제2 스위치 소자는, 트랜지스터로 구현되고, 상기 제어부는, 입력단이 상기 피드백 단자에 접속되고, 출력단이 제2 인버터의 입력단 및 상기 제2 스위치 소자의 게이트 전극과 접속되는 제1 인버터 및 입력단이 상기 제1 인버터의 출력단에 접속되고, 출력단이 상기 제1 스위치 소자의 게이트 전극에 접속되는 제2 인버터를 포함한다.
또한, 상기 제1 전원생성부는, 상기 전원부와 제1 노드 사이에 연결되는 제1 인덕터, 상기 제1 노드와 접지 전원 사이에 연결되는 제1 트랜지스터, 상기 제1 노드와 상기 제1 출력단 사이에 연결되는 제2 트랜지스터, 상기 제1 트랜지스터와 상기 제2 트랜지스터를 제어하는 제1 스위칭 제어부 및 상기 선택부로부터 공급되는 전압을 분압하여, 상기 제1 스위칭 제어부로 공급하는 제1 전압 분배부를 포함한다.
또한, 상기 제1 전압 분배부는, 직렬 연결된 복수의 저항들을 포함한다.
또한, 상기 제2 전원생성부는, 상기 전원부와 제2 노드 사이에 연결되는 제3 트랜지스터, 상기 제2 노드와 상기 제2 출력단 사이에 연결되는 제4 트랜지스터, 상기 제2 노드와 접지 전원 사이에 연결되는 제2 인덕터, 상기 제3 트랜지스터와 상기 제4 트랜지스터를 제어하는 제2 스위칭 제어부 및 상기 제2 출력단의 전압을 분압하여, 상기 제2 스위칭 제어부로 공급하는 제2 전압 분배부를 포함한다.
또한, 상기 제2 전압 분배부는, 직렬 연결된 복수의 저항들을 포함한다.
또한, 상기 제1 전원은 양극성의 전압을 갖고, 상기 제2 전원은 음극성의 전원을 갖는 것을 특징으로 한다.
본 발명의 유기전계발광 표시장치는, 주사선, 데이터선, 제1 전원선, 제2 전원선과 접속되는 다수의 화소들 및 제1 전원과 제2 전원을 생성하여, 상기 제1 전원선과 상기 제2 전원선을 통해 상기 화소들로 공급하는 DC-DC 컨버터를 포함하고, 상기 DC-DC 컨버터는, 전원부로부터 공급되는 입력전원을 입력받아 상기 제1 전원을 생성하고, 상기 제1 전원을 상기 제1 전원선과 연결된 제1 출력단으로 출력하는 제1 전원생성부, 상기 입력전원을 입력받아 상기 제2 전원을 생성하고, 상기 제2 전원을 상기 제2 전원선과 연결된 제2 출력단으로 출력하는 제2 전원생성부 및 상기 제1 전원선과 연결된 외부의 피드백 배선으로부터 피드백 단자로 입력되는 피드백 전압과, 상기 제1 출력단의 전압 중 어느 하나를 선택적으로 상기 제1 전원생성부로 전달하는 선택부를 포함한다.
또한, 상기 선택부는, 턴-온시 상기 제1 전원생성부로 상기 제1 출력단의 전압을 전달하는 제1 스위치 소자 및 턴-온시 상기 제1 전원생성부로 상기 피드백 전압을 전달하는 제2 스위치 소자를 포함하는 스위치부 및 상기 제1 스위치 소자와 상기 제2 스위치 소자가 교번적으로 턴-온되도록 제어하는 제어부를 포함한다.
또한, 상기 제어부는, 상기 피드백 전압과 기설정된 기준 전압을 비교하여, 상기 피드백 전압이 상기 기준 전압보다 큰 경우에는 상기 제2 스위치 소자를 턴-온시키고, 상기 피드백 전압이 상기 기준 전압보다 작은 경우에는 제1 스위치 소자를 턴-온시키는 비교기를 포함한다.
또한, 상기 제1 스위치 소자와 상기 제2 스위치 소자는, 트랜지스터로 구현되고, 상기 제어부는, 입력단이 상기 피드백 단자에 접속되고, 출력단이 제2 인버터의 입력단 및 상기 제2 스위치 소자의 게이트 전극과 접속되는 제1 인버터 및 입력단이 상기 제1 인버터의 출력단에 접속되고, 출력단이 상기 제1 스위치 소자의 게이트 전극에 접속되는 제2 인버터를 포함한다.
또한, 상기 제1 전원생성부는, 상기 전원부와 제1 노드 사이에 연결되는 제1 인덕터, 상기 제1 노드와 접지 전원 사이에 연결되는 제1 트랜지스터, 상기 제1 노드와 상기 제1 출력단 사이에 연결되는 제2 트랜지스터, 상기 제1 트랜지스터와 상기 제2 트랜지스터를 제어하는 제1 스위칭 제어부 및 상기 선택부로부터 공급되는 전압을 분압하여, 상기 제1 스위칭 제어부로 공급하는 제1 전압 분배부를 포함한다.
또한, 상기 제1 전압 분배부는, 직렬 연결된 복수의 저항들을 포함한다.
또한, 상기 제2 전원생성부는, 상기 전원부와 제2 노드 사이에 연결되는 제3 트랜지스터, 상기 제2 노드와 상기 제2 출력단 사이에 연결되는 제4 트랜지스터, 상기 제2 노드와 접지 전원 사이에 연결되는 제2 인덕터, 상기 제3 트랜지스터와 상기 제4 트랜지스터를 제어하는 제2 스위칭 제어부 및 상기 제2 출력단의 전압을 분압하여, 상기 제2 스위칭 제어부로 공급하는 제2 전압 분배부를 포함한다.
또한, 상기 제2 전압 분배부는, 직렬 연결된 복수의 저항들을 포함한다.
또한, 상기 제1 전원은 양극성의 전압을 갖고, 상기 제2 전원은 음극성의 전원을 갖는 것을 특징으로 한다.
또한, 상기 주사선을 통해 화소들로 주사신호를 공급하는 주사 구동부 및 상기 데이터선을 통해 화소들로 데이터신호를 공급하는 데이터 구동부를 더 포함한다.
이상 살펴본 바와 같은 본 발명에 따르면, 외부에 존재하는 피드백 배선이 끊어지더라도 추가적인 손상없이 정상적으로 동작할 수 있는 DC-DC 컨버터 및 이를 포함한 유기전계발광 표시장치를 제공할 수 있다.
도 1은 본 발명의 실시예에 의한 유기전계발광 표시장치를 나타낸 도면이다.
도 2는 도 1에 도시된 화소를 나타낸 도면이다.
도 3은 본 발명의 실시예에 의한 DC-DC 컨버터를 나타낸 도면이다.
도 4는 도 3에 도시된 DC-DC 컨버터의 구체적인 구성을 나타낸 도면이다.
도 5는 본 발명의 실시예에 의한 선택부를 나타낸 도면이다.
도 6은 본 발명의 다른 실시예에 의한 선택부를 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 DC-DC 컨버터 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), 데이터선들(D1 내지 Dm), 제1 전원선(81) 및 제2 전원선(82)과 접속되는 화소들(10)을 포함하는 화소부(20)와, 주사선들(S1 내지 Sn)을 통해 각 화소(10)에 주사신호를 공급하는 주사 구동부(30)와, 데이터선들(D1 내지 Dm)을 통해 데이터신호를 각 화소(10)에 공급하는 데이터 구동부(40) 및 제1 전원선(81)과 제2 전원선(82)을 통해 각 화소(10)에 제1 전원(ELVDD)과 제2 전원(ELVSS)을 공급하는 DC-DC 컨버터(60)를 포함하며, 주사 구동부(30) 및 데이터 구동부(40)를 제어하기 위한 타이밍 제어부(50)를 더 포함할 수 있다.
제1 전원선(81)과 제2 전원선(82)을 통해 DC-DC 컨버터(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 화소(10)들이 라인별로 순차적으로 선택되고, 선택된 화소(10)들은 데이터선들(D1 내지 Dm)로부터 전달되는 데이터신호를 공급받는다.
도 2는 도 1에 도시된 화소를 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.
DC-DC 컨버터(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 DC-DC 컨버터(60)의 입력단(IN)에 직류 전원을 제공하는 배터리(battery) 또는 교류 전원을 직류 전원으로 변환하여 출력하는 정류 장치일 수 있으나, 이에 한정되는 것은 아니다.
도 3은 본 발명의 실시예에 의한 DC-DC 컨버터를 나타낸 도면이다.
도 3을 참조하면, 본 발명의 바람직한 실시예에 의한 DC-DC 컨버터(60)는 제1 전원생성부(110), 제2 전원생성부(120), 선택부(130)를 포함한다.
제1 전원생성부(110)는 전원부(70)로부터 공급되는 입력전원(Vin)을 입력받아 제1 전원(ELVDD)을 생성하고, 상기 제1 전원(ELVDD)을 제1 출력단(OUT1)으로 출력한다.
제1 전원생성부(110)의 제1 출력단(OUT1)으로 출력되는 제1 전원(ELVDD)은 제1 전원선(81)을 통해 각 화소들(10)로 공급된다.
이 때, 제1 전원생성부(110)는 내부 소자들을 이용하여 입력전원(Vin)을 승압함으로써, 제1 전원(ELVDD)을 생성하는 것이 바람직하다.
또한, 제1 전원생성부(110)는 입력전원(Vin)을 승압시키는 부스트 타입(boost type)의 컨버터로서, 양극성의 전압을 갖는 제1 전원(ELVDD)을 생성할 수 있다.
제2 전원생성부(120)는 전원부(70)로부터 공급되는 입력전원(Vin)을 입력받아 제2 전원(ELVSS)을 생성하고, 상기 제2 전원(ELVSS)을 제2 출력단(OUT2)으로 출력한다.
제2 전원생성부(120)의 제2 출력단(OUT2)으로 출력되는 제2 전원(ELVSS)은 제2 전원선(82)을 통해 각 화소들(10)로 공급된다.
이 때, 제2 전원생성부(120)는 내부 소자들을 이용하여 입력전원(Vin)을 강압함으로써, 제2 전원(ELVSS)을 생성할 수 있다.
또한, 제2 전원생성부(120)는 입력전원(Vin)을 강압시키는 벅 타입(buck type)의 컨버터로서, 음극성의 전압을 갖는 제2 전원(ELVSS)을 생성하는 것이 바람직하다.
선택부(130)는 외부의 피드백 배선(140)으로부터 피드백 단자(FBP)로 입력되는 피드백 전압(Vfbp)과, 제1 출력단(OUT1)의 전압(Vout1) 중 어느 하나를 선택적으로 제1 전원생성부(110)로 전달한다.
제1 전원생성부(110)는 선택부(130)에 의해 피드백되는 전압(피드백 전압(Vfbp) 또는 제1 출력단(OUT1)의 전압(Vout1)을 이용하여, 출력되는 제1 전원(ELVDD)의 전압 레벨을 적절히 조절할 수 있다.
피드백 배선(140)은 DC-DC 컨버터(60)의 외부에 존재하는 제1 전원선(81)과 전기적으로 연결되어, 상기 제1 전원선(81)의 전압을 DC-DC 컨버터(60)의 피드백 단자(FBP)로 입력시킬 수 있다. 또한, 상기 피드백 배선(140)은 화소부(20) 내에 존재하는 제1 전원선(81)과 전기적으로 연결되는 것이 바람직하다.
DC-DC 컨버터(60)의 제1 출력단(OUT1)으로부터 화소들(10)에 연결되는 제1 전원선(81) 사이에는 전압 강하(voltage drop)가 발생하게 되어, 실제 제1 출력단(OUT1)의 전압(Vout1)과 실제 화소들(10)에 공급되는 제1 전원(ELVDD)의 전압 사이에는 전압차가 존재하게 된다.
특히, 이러한 전압차는 DC-DC 컨버터(60)가 화소부(20), 주사 구동부(30), 데이터 구동부(40)로 구성되는 표시모듈의 외부에서, 연성 회로 기판(FPCB) 등을 통해 화소들(10)과 연결되는 경우에 크게 발생된다.
그러므로, 제1 전원생성부(110)를 보다 정확히 제어하기 위해서는, 제1 출력단(OUT1)의 전압(Vout1) 대신에 실제 표시모듈에서 사용되는 전압을 피드백하여 사용할 필요성이 존재하게 된다.
이에 따라, 표시모듈 내에 존재하는 제1 전원선(81)과 전기적으로 연결되는 피드백 배선(140) 및 DC-DC 컨버터(60) 내부에 선택부(130)를 구비함으로써, 제1 출력단(OUT1)의 전압(Vout1)과 피드백 전압(Vfbp) 중 어느 하나를 선택적으로 제1 전원생성부(110)로 공급할 수 있게 된다.
DC-DC 컨버터(60)의 외부에 존재하는 피드백 배선(140)이 충격 등에 의하여 단선되는 경우에는 피드백 전압(Vfbp)이 급격히 낮아지게 되므로, 제1 전원생성부(110)는 제1 출력단(OUT1)으로 출력되는 제1 전원(ELVDD)의 전압을 계속적으로 상승시키게 된다. 이에 따라, 유기전계발광 표시장치를 구성하는 회로 등이 손상을 받을 수 있다.
상기와 같은 문제점을 해결하기 위하여, 선택부(130)는 피드백 배선(140)에 단선 등의 문제가 발생하여 피드백 전압(Vfbp)이 낮아지게 되는 경우에는 피드백 전압(Vfbp)이 아닌 제1 출력단(OUT1)의 전압(Vout1)을 제1 전원생성부(110)에 공급할 수 있다.
또한, 필요에 따라 제1 출력단(OUT1)의 전압(Vout1)만을 사용하기 원하는 사용자, 제조사 등은 인위적으로 피드백 배선(140)를 설치하지 않거나, 설치된 피드백 배선(140)을 끊음으로써, 제1 출력단(OUT1)의 전압(Vout1)만을 사용할 수 있다.
도 4는 도 3에 도시된 DC-DC 컨버터의 구체적인 구성을 나타낸 도면이다.
도 4를 참조하면, 본 발명의 실시예에 따른 선택부(130)는 제어부(210)와 스위치부(220)를 포함할 수 있다.
스위치부(220)는 제1 스위치 소자(231)와 제2 스위치 소자(232)를 포함하여, 피드백 전압(Vfbp)과 제1 출력단(OUT1)의 전압(Vout1) 중 어느 하나를 제1 전원생성부(110)로 선택적으로 전달한다.
제1 스위치 소자(231)는 제1 전원생성부(110)와 제1 출력단(OUT1) 사이에 연결되어, 턴-온시 제1 출력단(OUT1)의 전압(Vout1)을 제1 전원생성부(110)로 전달할 수 있다.
제2 스위치 소자(232)는 제1 전원생성부(110)와 피드백 단자(FBP) 사이에 연결되어, 턴-온시 피드백 단자(FBP)로 입력되는 피드백 전압(Vfbp)을 제1 전원생성부(110)로 전달할 수 있다.
피드백 전압(Vfbp)과 제1 출력단(OUT1)의 전압(Vout1) 중 어느 하나를 선택적으로 제1 전원생성부(110)에 피드백 시키기 위해서는, 제1 스위치 소자(231)와 제2 스위치 소자(232)가 교번적으로 턴-온되어야 한다.
따라서, 제어부(210)는 제1 스위치 소자(231)와 제2 스위치 소자(232)가 교번적으로 턴-온되도록 제어한다.
즉, 제1 스위치 소자(231)를 턴-온, 제2 스위치 소자(232)를 턴-오프시킴으로써 제1 출력단(OUT1)의 전압(Vout1)을 제1 전원생성부(110)로 전달할 수 있다.
또한, 제1 스위치 소자(231)를 턴-오프, 제2 스위치 소자(232)를 턴-온시킴으로써 피드백 전압(Vfbp)을 제1 전원생성부(110)로 전달할 수 있다.
스위치부(220)를 구성하는 제1 스위치 소자(231)와 제2 스위치 소자(232)는 트랜지스터로 구현될 수 있다.
도 4를 참조하면, 제1 전원생성부(110)는 제1 인덕터(L1), 제1 트랜지스터(M1), 제2 트랜지스터(M2), 제1 스위칭 제어부(310), 제1 전압 분배부(320)을 포함할 수 있다.
제1 인덕터(L1)는 전원부(70)와 제1 노드(N1) 사이에 연결된다.
제1 트랜지스터(M1)는 제1 노드(N1)와 접지 전원 사이에 연결된다.
제2 트랜지스터(M2)는 제1 노드(N1)와 제1 출력단(OUT1) 사이에 연결된다.
제1 스위칭 제어부(310)는 제1 트랜지스터(M1)와 제2 트랜지스터(M2)를 제어한다. 또한, 제1 스위칭 제어부(310)는 제1 트랜지스터(M1)와 제2 트랜지스터(M2)의 온-오프 동작을 제어함으로써, 입력전원(Vin)을 원하는 전압 레벨을 갖는 제1 전원(ELVDD)으로 변환시킬 수 있다.
제1 전압 분배부(320)는 선택부(130)로부터 공급되는 전압(제1 출력단(OUT1)의 전압(Vout1) 또는 피드백 전압(Vfbp))을 분압하여, 상기 제1 스위칭 제어부(310)로 공급한다.
구체적으로, 제1 전압 분배부(320)는 선택부(130) 내부에 포함된 스위치부(220)를 통해 제1 출력단(OUT1)의 전압(Vout1) 또는 피드백 전압(Vfbp)을 인가받을 수 있다.
제1 전압 분배부(320)는 직렬 연결되는 다수의 저항들(예를 들어, R1, R2)로 구성될 수 있다.
제1 전압 분배부(320)에 의하여 분압된 전압을 전달받은 제1 스위칭 제어부(310)는 상기 분압된 전압에 대응하여, 제1 트랜지스터(M1)와 제2 트랜지스터(M2)의 듀티비를 조절함으로써, 원하는 제1 전원(ELVDD)을 생성할 수 있다.
이 때, 제1 트랜지스터(M1)와 제2 트랜지스터(M2)는 교대로 턴-온될 수 있으며, 이에 따라 서로 다른 도전형으로 형성될 수 있다. 일례로, 제1 트랜지스터(M1)가 P형으로 형성되는 경우 제2 트랜지스터(M2)는 N형으로 형성될 수 있다.
도 4를 참조하면, 제2 전원생성부(120)는 제2 인덕터(L2), 제3 트랜지스터(M3), 제4 트랜지스터(M4), 제2 스위칭 제어부(330), 제2 전압 분배부(340)을 포함할 수 있다.
제3 트랜지스터(M3)는 전원부(70)와 제2 노드(N2) 사이에 연결된다.
제4 트랜지스터(M4)는 제2 노드(N2)와 제2 출력단(OUT2) 사이에 연결된다.
제2 인덕터(L2)는 제2 노드(N2)와 접지 전원 사이에 연결된다.
제2 스위칭 제어부(330)는 제3 트랜지스터(M3)와 제4 트랜지스터(M4)를 제어한다. 또한, 제2 스위칭 제어부(330)는 제3 트랜지스터(M3)와 제4 트랜지스터(M4)의 온-오프 동작을 제어함으로써, 입력전원(Vin)을 원하는 전압 레벨을 갖는 제2 전원(ELVSS)으로 변환시킬 수 있다.
제2 전압 분배부(340)는 제2 출력단(OUT2)으로부터 전달되는 전압(Vout2)을 분압하여, 상기 제2 스위칭 제어부(330)로 공급한다.
제2 전압 분배부(340)는 직렬 연결되는 다수의 저항들(예를 들어, R3, R4)로 구성될 수 있다.
제2 전압 분배부(340)에 의하여 분압된 전압을 전달받은 제2 스위칭 제어부(330)는 상기 분압된 전압에 대응하여, 제3 트랜지스터(M3)와 제4 트랜지스터(M4)의 듀티비를 조절함으로써, 원하는 제2 전원(ELVSS)을 생성할 수 있다.
이 때, 제3 트랜지스터(M3)와 제4 트랜지스터(M4)는 교대로 턴-온될 수 있으며, 이에 따라 서로 다른 도전형으로 형성될 수 있다. 일례로, 제3 트랜지스터(M3)가 N형으로 형성되는 경우 제4 트랜지스터(M4)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 5는 본 발명의 실시예에 의한 선택부를 나타낸 도면이다.
도 5를 참조하면, 본 발명의 실시예에 의한 선택부(130)에 있어서, 제어부(210)는 비교기(240)를 포함할 수 있다.
비교기(240)는 피드백 단자(FBP)로 입력되는 피드백 전압(Vfbp)과 기설정된 기준 전압(Vref)을 입력받아, 양 전압의 크기를 비교한다.
이 때, 비교기(240)는 피드백 전압(Vfbp)이 기준 전압(Vref)보다 큰 경우 제1 스위치 소자(231)를 턴-오프, 제2 스위치 소자(232)를 턴-온시키고, 피드백 전압(Vfbp)이 기준 전압(Vref)보다 작은 경우 제1 스위치 소자(231)를 턴-온, 제2 스위치 소자(232)를 턴-오프시킨다.
도 5에 도시된 바와 같이 제1 스위치 소자(231)가 PMOS 트랜지스터로 구현되고, 제2 스위치 소자(232)가 NMOS 트랜지스터로 구현된 경우를 예로 들면, 비교기(240)의 출력단은 제1 스위치 소자(231)와 제2 스위치 소자(232)의 게이트 전극과 연결될 수 있다.
따라서, 피드백 전압(Vfbp)이 기준 전압(Vref)보다 큰 경우에 비교기(240)가 하이 레벨의 전압을 출력단으로 출력하는 경우, 제1 스위치 소자(231)는 턴-오프되고, 제2 스위치 소자(232)는 턴-온될 수 있다.
그러므로, 피드백 전압(Vfbp)이 제2 스위치 소자(232)를 통해 제1 전원생성부(110)로 전달될 수 있다. 구체적으로, 피드백 전압(Vfbp)이 제2 스위치 소자(232)를 통해 제1 전원생성부(110)의 제1 전압 분배부(320)로 전달될 수 있다.
또한, 피드백 전압(Vfbp)이 기준 전압(Vref)보다 작은 경우에 비교기(240)가 로우 레벨의 전압을 출력단으로 출력하는 경우, 제1 스위치 소자(231)는 턴-온되고, 제2 스위치 소자(232)는 턴-오프될 수 있다.
그러므로, 제1 출력단(OUT1)의 전압(Vout1)이 제1 스위치 소자(231)를 통해 제1 전원생성부(110)로 전달될 수 있다. 구체적으로, 제1 출력단(OUT1)의 전압(Vout1)이 제1 스위치 소자(231)를 통해 제1 전원생성부(110)의 제1 전압 분배부(320)로 전달될 수 있다.
비교기(240)가 피드백 전압(Vfbp)이 기준 전압(Vref)보다 큰 경우에 로우 레벨의 전압을 출력하고 피드백 전압(Vfbp)이 기준 전압(Vref)보다 작은 경우에 하이 레벨을 출력하도록 설정된다면, 제1 스위치 소자(231)를 NMOS 트랜지스터로 구현하고, 제2 스위치 소자(232)를 PMOS 트랜지스터로 구현할 수 있다.
상술한 구성을 통하여, 본원발명의 선택부(130)는 피드백 배선(140)에 단선 등의 문제가 발생하여 피드백 전압(Vfbp)이 기설정된 기준 전압(Vref) 보다 낮아지게 되는 경우에 피드백 전압(Vfbp)이 아닌 제1 출력단(OUT1)의 전압(Vout1)을 제1 전원생성부(110)에 공급함으로써, 추가적인 손상없이 유기전계발광 표시장치가 정상적으로 동작할 수 있게 할 수 있다.
또한, 제어부(210)는 피드백 단자(FBP)와 비교기(240) 사이의 공통 노드와, 접지 전원 사이에는 위치하는 풀다운 저항(R)을 더 포함할 수 있다.
도 6은 본 발명의 다른 실시예에 의한 선택부를 나타낸 도면이다.
도 6을 참조하면, 본 발명의 다른 실시예에 의한 선택부(130')에 있어서, 제어부(210')는 제1 인버터(250), 제2 인버터(260)를 포함할 수 있다.
그리고, 스위치부(220')에 포함되는 제1 스위치 소자(231')와 제2 스위치 소자(232')는 트랜지스터로 구현될 수 있다.
제1 인버터(250)는 입력단이 피드백 단자(FBP)에 연결되고, 출력단이 제2 인버터(260)의 입력단 및 트랜지스터로 구현되는 제2 스위치 소자(232')의 게이트 전극에 접속된다.
제2 인버터(260)는 입력단이 제1 인버터(250)의 출력단에 접속되고, 출력단이 트랜지스터로 구현되는 제1 스위치 소자(231')의 게이트 전극에 접속된다.
또한, 제어부(210')는 제1 인버터(250)의 입력단과 피드백 단자(FBP) 사이의 공통 노드와, 접지 전원 사이에 위치하는 풀다운 트랜지스터(270)를 더 포함할 수 있다. 이 때, 풀다운 트랜지스터(270)는 게이트 전극이 제1 인버터(250)의 출력단에 연결되어 온-오프가 제어될 수 있다.
피드백 단자(FBP)로 정상적인 피드백 전압(Vfbp)이 입력되는 경우, 제1 인버터(250)는 상기 피드백 전압(Vfbp)을 인버팅한 로우 레벨의 전압을 출력단으로 출력한다.
이에 따라, 게이트 전극에 로우 레벨의 전압이 인가되는 제2 스위치 소자(232')는 턴-온된다. 그러므로, 제2 스위치 소자(232')를 통해 피드백 전압(Vfbp)이 제1 전원생성부(110)로 전달될 수 있다. 구체적으로, 피드백 전압(Vfbp)이 제2 스위치 소자(232)를 통해 제1 전원생성부(110)의 제1 전압 분배부(320)로 전달될 수 있다.
제2 인버터(260)는 자신의 입력단에 로우 레벨의 전압이 인가되므로, 이를 인버팅한 하이 레벨의 전압을 출력단으로 출력한다.
이에 따라, 게이트 전극에 하이 레벨의 전압이 인가되는 제1 스위치 소자(231')는 턴-오프된다. 그러므로, 제1 출력단(OUT1)과 제1 전원생성부(110)가 전기적으로 절연될 수 있다.
피드백 배선(140)에 단선, 단락 등의 문제가 발생하여 피드백 전압(Vfbp)이 급격히 로우 레벨의 전압으로 낮아지는 경우, 제1 인버터(250)는 로우 레벨의 전압을 갖는 피드백 전압(Vfbp)을 인버팅한 하이 레벨의 전압을 출력단으로 출력한다.
이에 따라, 게이트 전극에 하이 레벨의 전압이 인가되는 제2 스위치 소자(232')는 턴-오프된다. 그러므로, 피드백 단자(FBP)와 제1 전원생성부(110)가 전기적으로 절연될 수 있다.
제2 인버터(260)는 자신의 입력단에 하이 레벨의 전압이 인가되므로, 이를 인버팅한 로우 레벨의 전압을 출력단으로 출력한다.
이에 따라, 게이트 전극에 로우 레벨의 전압이 인가되는 제1 스위치 소자(231')는 턴-온된다. 그러므로, 제1 스위치 소자(231')를 통해 제1 출력단(OUT1)의 전압(Vout1)이 제1 전원생성부(110)로 전달될 수 있다. 구체적으로, 제1 출력단(OUT1)의 전압(Vout1)이 제1 스위치 소자(231)를 통해 제1 전원생성부(110)의 제1 전압 분배부(320)로 전달될 수 있다.
이 때, 풀다운 트랜지스터(270)는 제1 인버터(250)의 출력단으로 출력되는 하이 레벨의 전압에 의하여 턴-온될 수 있으며, 이에 따라 제1 인버터(250)의 입력단으로 로우 레벨의 전압을 안정적으로 공급할 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: DC-DC 컨버터
70: 전원부 110: 제1 전원생성부
120: 제2 전원생성부 130: 선택부

Claims (7)

  1. 전원부로부터 공급되는 입력전원을 입력받아 전원을 생성하고, 상기 전원을 출력단으로 출력하는 전원생성부; 및
    외부의 피드백 배선으로부터 피드백 단자로 입력되는 피드백 전압과, 상기 출력단의 전압 중 어느 하나를 선택적으로 상기 전원생성부로 전달하는 선택부; 를 포함하고,
    상기 선택부는,
    턴-온시 상기 전원생성부로 상기 출력단의 전압을 전달하는 제1 스위치 소자 및 턴-온시 상기 전원생성부로 상기 피드백 전압을 전달하는 제2 스위치 소자를 포함하는 스위치부; 및
    상기 출력단의 전압과 무관하게 상기 피드백 전압에 기초하여, 상기 제1 스위치 소자와 상기 제2 스위치 소자 중 하나가 턴-온되도록 제어하는 제어부; 를 포함하고,
    상기 전원생성부는,
    상기 전원의 전압 레벨을 결정하는 스위칭 제어부; 및
    상기 선택부로부터 공급되는 전압을 분압하여, 상기 스위칭 제어부로 공급하는 전압 분배부; 를 포함하고,
    상기 제1 스위치 소자와 상기 제2 스위치 소자는 트랜지스터로 구현되고,
    상기 제어부는,
    입력단이 상기 피드백 단자에 접속되고, 출력단이 제2 인버터의 입력단 및 상기 제2 스위치 소자의 게이트 전극과 접속되는 제1 인버터;
    입력단이 상기 제1 인버터의 출력단에 접속되고, 출력단이 상기 제1 스위치 소자의 게이트 전극에 접속되는 제2 인버터; 및
    상기 제1 인버터의 입력단 및 접지 전원 사이에 위치하고, 게이트 전극이 상기 제1 인버터의 출력단에 접속된 풀다운 트랜지스터를 포함하는,
    DC-DC 컨버터.
  2. 삭제
  3. 삭제
  4. 제1항에 있어서,
    상기 전원생성부는,
    상기 전원부와 제1 노드 사이에 연결되는 제1 인덕터;
    상기 제1 노드와 접지 전원 사이에 연결되는 제1 트랜지스터; 및
    상기 제1 노드와 상기 출력단 사이에 연결되는 제2 트랜지스터; 를 더 포함하고,
    상기 스위칭 제어부는,
    상기 제1 트랜지스터와 상기 제2 트랜지스터를 제어하는,
    DC-DC 컨버터.
  5. 제1항에 있어서,
    상기 전압 분배부는 직렬 연결된 복수의 저항들을 포함하는,
    DC-DC 컨버터.
  6. 제1항에 있어서,
    상기 전원은 양극성의 전압을 갖는,
    DC-DC 컨버터.
  7. 제1항에 있어서,
    상기 전원은 음극성의 전압을 갖는,
    DC-DC 컨버터.
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