KR102071004B1 - Dc-dc 컨버터 및 이를 포함하는 유기전계발광 표시장치 - Google Patents

Dc-dc 컨버터 및 이를 포함하는 유기전계발광 표시장치 Download PDF

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Abstract

본 발명은 제1 입력단으로 공급되는 입력 전압을 제1 전압으로 변환하고, 상기 제1 전압을 제1 출력단으로 출력하는 제1 전압 공급부; 를 포함하고, 상기 제1 전압 공급부는, 상기 입력단과 제1 노드 사이에 연결되는 제1 인덕터; 상기 제1 노드와 접지 사이에 연결되는 제1 트랜지스터; 상기 제1 노드와 상기 제1 출력단 사이에 연결되는 제2 트랜지스터; 상기 제1 노드와 제2 노드 사이에 연결되는 제1 다이오드; 상기 제2 노드와 상기 제1 출력단 사이에 연결되는 제2 다이오드; 및 상기 제2 노드와 상기 제1 출력단 사이에 연결되는 제1 스위치; 를 포함하는 DC-DC 컨버터 및 이를 포함하는 유기전계발광 표시장치에 관한 것이다. 본 발명에 따르면, 누설 전류에 의한 소비 전력을 최소화할 수 있는 DC-DC 컨버터 및 이를 포함한 유기전계발광 표시장치를 제공할 수 있다.

Description

DC-DC 컨버터 및 이를 포함하는 유기전계발광 표시장치{DC-DC CONVERTER AND ORGANIC LIGHT EMITTING DISPLAY INCLUDING THE SAME}
본 발명은 DC-DC 컨버터 및 이를 포함하는 유기전계발광 표시장치에 관한 것으로, 보다 상세하게는 누설 전류에 의한 소비 전력을 최소화할 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 Device), 전계방출 표시장치(Field Emission Display), 플라즈마 표시장치(Plasma Display Device) 및 유기전계발광 표시장치(Organic Light Emitting Display Device) 등이 있다.
이 중 유기전계발광 표시장치는 전자와 정공의 재결합에 의하여 빛을 발생하는 유기발광 다이오드를 이용하여 영상을 표시하는 것으로, 이는 빠른 응답속도를 가짐과 동시에 선명한 영상을 표시할 수 있다는 장점이 있다.
이러한 유기전계발광 표시장치는 외부 전원을 변환하여, 상기 유기전계발광 표시장치의 구동에 필요한 전원들을 생성하는 DC-DC 컨버터를 포함한다.
최근, 유기전계발광 표시장치가 배터리를 구비하는 모바일 기기 등에 널리 채용되면서, DC-DC 컨버터에서 발생되는 누설 전류(leakage current)를 최소화하여 소비되는 전력을 줄일 필요성이 존재하였다.
상술한 문제점을 해결하기 위해 안출된 본 발명의 목적은 전류의 누설 경로를 차단함으로써, 누설 전류에 의한 소비 전력을 최소화할 수 있는 DC-DC 컨버터 및 이를 포함한 유기전계발광 표시장치를 제공하기 위한 것이다.
상기한 바와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명의 실시예에 의한 DC-DC 컨버터는, 제1 입력단으로 공급되는 입력 전압을 제1 전압으로 변환하고, 상기 제1 전압을 제1 출력단으로 출력하는 제1 전압 공급부를 포함하고, 상기 제1 전압 공급부는, 상기 입력단과 제1 노드 사이에 연결되는 제1 인덕터, 상기 제1 노드와 접지 사이에 연결되는 제1 트랜지스터, 상기 제1 노드와 상기 제1 출력단 사이에 연결되는 제2 트랜지스터, 상기 제1 노드와 제2 노드 사이에 연결되는 제1 다이오드, 상기 제2 노드와 상기 제1 출력단 사이에 연결되는 제2 다이오드 및 상기 제2 노드와 상기 제1 출력단 사이에 연결되는 제1 스위치를 포함한다.
또한, 상기 제1 다이오드는 애노드 전극이 상기 제1 노드에 접속되고, 캐소드 전극이 상기 제2 노드에 접속되고, 상기 제2 다이오드는 애노드 전극이 상기 제1 출력단에 접속되고, 캐소드 전극이 상기 제2 노드에 접속되는 것을 특징으로 한다.
또한, 상기 제1 전압 공급부는, 상기 제1 트랜지스터와 상기 제2 트랜지스터의 온-오프를 제어하는 제1 제어부, 상기 제1 전압을 분압하여 상기 제1 제어부로 공급하는 제1 전압 분배부 및 상기 제1 전압 분배부와 접지 사이에 연결되는 제2 스위치를 더 포함한다.
또한, 상기 제1 전압 공급부는, 상기 제1 출력단과 접지 사이에서 상호 직렬로 연결되는 제1 방전 저항과 제3 스위치를 더 포함한다.
또한, 상기 제1 전압 공급부는, 상기 입력 전압과 상기 제1 전압을 공급받고, 그에 대응하여 상기 제1 스위치의 온-오프를 제어하는 비교부를 더 포함한다.
또한, 상기 비교부는, 상기 입력 전압이 상기 제1 전압보다 작은 경우 상기 제1 스위치를 턴-온 시키고, 상기 입력 전압이 상기 제1 전압보다 큰 경우 상기 제1 스위치를 턴-오프 시키는 것을 특징으로 한다.
또한, 제2 입력단으로 공급되는 입력 전압을 제2 전압으로 변환하고, 상기 제2 전압을 제2 출력단으로 출력하는 제2 전압 공급부를 더 포함한다.
또한, 상기 제2 전압 공급부는, 상기 제2 입력단과 제3 노드 사이에 연결되는 제3 트랜지스터, 상기 제3 노드와 상기 제2 출력단 사이에 연결되는 제4 트랜지스터 및 상기 제3 노드와 접지 사이에 연결되는 제2 인덕터를 포함한다.
또한, 상기 제2 전압 공급부는, 상기 제3 트랜지스터와 상기 제4 트랜지스터의 온-오프를 제어하는 제2 제어부, 상기 제2 전압을 분압하여 상기 제2 제어부로 공급하는 제2 전압 분배부 및 상기 제2 출력단과 상기 제2 전압 분배부 사이에 연결되는 제4 스위치를 더 포함한다.
또한, 상기 제2 전압 공급부는, 상기 제2 출력단과 접지 사이에서 상호 직렬로 연결되는 제2 방전 저항과 제5 스위치를 더 포함한다.
또한, 상기 제1 전압 공급부는 상기 제1 출력단에 연결되는 제1 커패시터를 더 포함하고, 상기 제2 전압 공급부는 상기 제1 출력단에 연결되는 제2 커패시터를 더 포함한다.
본 발명의 실시예에 의한 유기전계발광 표시장치는, 다수의 화소 및 상기 화소로 제1 전압과 제2 전압을 공급하는 DC-DC 컨버터를 포함하고, 상기 DC-DC 컨버터는, 제1 입력단으로 공급되는 입력 전압을 제1 전압으로 변환하고, 상기 제1 전압을 제1 출력단으로 출력하는 제1 전압 공급부 및 제2 입력단으로 공급되는 입력 전압을 제2 전압으로 변환하고, 상기 제2 전압을 제2 출력단으로 출력하는 제2 전압 공급부를 포함하고, 상기 제1 전압 공급부는, 상기 입력단과 제1 노드 사이에 연결되는 제1 인덕터, 상기 제1 노드와 접지 사이에 연결되는 제1 트랜지스터, 상기 제1 노드와 상기 제1 출력단 사이에 연결되는 제2 트랜지스터, 상기 제1 노드와 제2 노드 사이에 연결되는 제1 다이오드, 상기 제2 노드와 상기 제1 출력단 사이에 연결되는 제2 다이오드 및 상기 제2 노드와 상기 제1 출력단 사이에 연결되는 제1 스위치를 포함한다.
또한, 상기 제1 다이오드는 애노드 전극이 상기 제1 노드에 접속되고, 캐소드 전극이 상기 제2 노드에 접속되고, 상기 제2 다이오드는 애노드 전극이 상기 제1 출력단에 접속되고, 캐소드 전극이 상기 제2 노드에 접속되는 것을 특징으로 한다.
또한, 상기 제1 전압 공급부는, 상기 제1 트랜지스터와 상기 제2 트랜지스터의 온-오프를 제어하는 제1 제어부, 상기 제1 전압을 분압하여 상기 제1 제어부로 공급하는 제1 전압 분배부 및 상기 전압 분배부와 접지 사이에 연결되는 제2 스위치를 더 포함한다.
또한, 상기 제1 전압 공급부는, 상기 제1 출력단과 접지 사이에서 상호 직렬로 연결되는 제1 방전 저항과 제3 스위치를 더 포함한다.
또한, 상기 DC-DC 컨버터는, 상기 제1 출력단에 연결되는 제1 커패시터 및 상기 제2 출력단에 연결되는 제2 커패시터를 더 포함한다.
또한, 상기 제1 전압 공급부는, 상기 입력 전압과 상기 제1 전압을 공급받고, 그에 대응하여 상기 제1 스위치의 온-오프를 제어하는 비교부를 더 포함한다.
또한, 상기 비교부는, 상기 입력 전압이 상기 제1 전압보다 작은 경우 상기 제1 스위치를 턴-온 시키고, 상기 입력 전압이 상기 제1 전압보다 큰 경우 상기 제1 스위치를 턴-오프 시키는 것을 특징으로 한다.
또한, 상기 제2 전압 공급부는, 상기 제2 입력단과 제3 노드 사이에 연결되는 제3 트랜지스터, 상기 제3 노드와 상기 제2 출력단 사이에 연결되는 제4 트랜지스터 및 상기 제3 노드와 접지 사이에 연결되는 제2 인덕터를 포함한다.
또한, 상기 제2 전압 공급부는, 상기 제3 트랜지스터와 상기 제4 트랜지스터의 온-오프를 제어하는 제2 제어부, 상기 제2 전압을 분압하여 상기 제2 제어부로 공급하는 제2 전압 분배부 및 상기 제2 출력단과 상기 제2 전압 분배부 사이에 연결되는 제4 스위치를 더 포함한다.
또한, 상기 제2 전압 공급부는, 상기 제2 출력단과 접지 사이에서 상호 직렬로 연결되는 제2 방전 저항과 제5 스위치를 더 포함한다.
이상 살펴본 바와 같은 본 발명에 따르면, 전류의 누설 경로를 차단함으로써, 누설 전류에 의한 소비 전력을 최소화할 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 화소의 일 실시예를 나타낸 도면이다.
도 3은 본 발명의 실시예에 의한 제1 전압 공급부를 나타낸 도면이다.
도 4는 본 발명의 실시예에 의한 제2 전압 공급부를 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 발명의 실시예에 의한 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 실시예에 의한 유기전계발광 표시장치는 주사선들(S1 내지 Sn) 및 데이터선들(D1 내지 Dm)과 접속되는 다수의 화소(10)를 포함하는 화소부(20)와, 주사선들(S1 내지 Sn)을 통해 주사 신호를 각 화소(10)에 공급하는 주사 구동부(30)와, 데이터선들(D1 내지 Dm)을 통해 데이터 신호를 각 화소(10)에 공급하는 데이터 구동부(40) 및 각 화소(10)에 제1 전압(ELVDD) 및 제2 전압(ELVSS)을 공급하는 DC-DC 컨버터(60)를 포함할 수 있다.
또한, 본 발명의 실시예에 의한 유기전계발광 표시장치는 주사 구동부(30) 및 데이터 구동부(40)를 제어하기 위한 타이밍 제어부(50)를 더 포함할 수 있다.
DC-DC 컨버터(60)로부터 제1 전압(ELVDD) 및 제2 전압(ELVSS)을 공급받은 화소들(10) 각각은, 제1 전압(ELVDD)으로부터 유기 발광 다이오드를 경유하여 제2 전압(ELVSS)까지 흐르는 전류에 의하여 데이터 신호에 대응하는 빛을 생성할 수 있다.
주사 구동부(30)는 타이밍 제어부(50)의 제어에 의해 주사 신호를 생성하고, 생성된 주사 신호를 주사선들(S1 내지 Sn)로 공급할 수 있다.
데이터 구동부(40)는 타이밍 제어부(50)의 제어에 의해 데이터 신호를 생성하고, 생성된 데이터 신호를 데이터선들(D1 내지 Dm)로 공급할 수 있다.
특정 주사선으로 주사 신호가 공급되면, 상기 특정 주사선과 연결된 화소들(10)은 데이터선들(D1 내지 Dm)로부터 전달되는 데이터 신호를 공급받을 수 있다.
DC-DC 컨버터(60)는 전원부(70)로부터 입력전압(Vin)을 공급받아, 상기 입력 전압(Vin)을 변환하여 각 화소들(10)로 공급되는 제1 전압(ELVDD)과 제2 전압(ELVSS)을 생성할 수 있다.
이 때, 제1 전압(ELVDD)은 양전압으로 설정되고, 제2 전압(ELVSS)은 음전압으로 설정되는 것이 바람직하다.
전원부(70)는 직류 전원을 제공하는 배터리(battery) 또는 교류 전원을 직류 전원으로 변환하여 출력하는 정류 장치일 수 있으나, 이에 한정되는 것은 아니다.
이 때, DC-DC 컨버터(60)는 제1 전압(ELVDD)을 출력하는 제1 전압 공급부(61)와, 제2 전압(ELVSS)을 출력하는 제2 전압 공급부(62)를 포함할 수 있다.
제1 전압 공급부(61)는 입력 전압(Vin)을 제1 전압(ELVDD)으로 변환하여 출력할 수 있다.
또한, 제2 전압 공급부(62)는 입력 전압(Vin)을 제2 전압(ELVSS)으로 변환하여 출력할 수 있다.
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, 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 구비할 수 있다.
유기 발광 다이오드(OLED)의 애노드 전극은 화소 회로(12)에 접속되고, 캐소드 전극은 제2 전압(ELVSS)에 접속될 수 있다.
이와 같은 유기 발광 다이오드(OLED)는 화소 회로(12)로부터 공급되는 전류에 대응되어 소정 휘도의 빛을 생성할 수 있다.
화소 회로(12)는 주사선(Sn)으로 주사 신호가 공급될 때 데이터선(Dm)으로 공급되는 데이터 신호에 대응하여 유기 발광 다이오드(OLED)로 공급되는 전류량을 제어할 수 있다. 이를 위해, 화소 회로(12)는 제1 전압(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 제1 전극 사이에 접속된 스토리지 커패시터(Cst)를 구비할 수 있다.
제1 트랜지스터(T1)의 게이트 전극은 주사선(Sn)에 접속되고, 제1 전극은 데이터선(Dm)에 접속될 수 있다.
그리고, 제1 트랜지스터(T1)의 제2 전극은 스토리지 커패시터(Cst)의 일측 단자에 접속될 수 있다.
여기서, 제1 전극은 소스 전극 및 드레인 전극 중 어느 하나로 설정되고, 제2 전극은 제1 전극과 다른 전극으로 설정될 수 있다. 예를 들어, 제1 전극이 소스 전극으로 설정되면 제2 전극은 드레인 전극으로 설정될 수 있다.
주사선(Sn) 및 데이터선(Dm)에 접속된 제1 트랜지스터(T1)는 주사선(Sn)으로부터 주사 신호가 공급될 때 턴-온되어 데이터선(Dm)으로부터 공급되는 데이터 신호를 스토리지 커패시터(Cst)로 공급한다. 이때, 스토리지 커패시터(Cst)는 데이터 신호에 대응되는 전압을 충전할 수 있다.
제2 트랜지스터(T2)의 게이트 전극은 스토리지 커패시터(Cst)의 일측 단자에 접속되고, 제1 전극은 스토리지 커패시터(Cst)의 다른측 단자 및 제1 전압(ELVDD)에 접속될 수 있다. 그리고, 제2 트랜지스터(T2)의 제2 전극은 유기 발광 다이오드(OLED)의 애노드 전극에 접속될 수 있다.
이와 같은 제2 트랜지스터(T2)는 스토리지 커패시터(Cst)에 저장된 전압값에 대응하여 제1 전압(ELVDD)으로부터 유기 발광 다이오드(OLED)를 경유하여 제2 전압(ELVSS)으로 흐르는 전류량을 제어할 수 있다.
이 때, 유기 발광 다이오드(OLED)는 제2 트랜지스터(T2)로부터 공급되는 전류량에 대응되는 빛을 생성할 수 있다.
상기 설명된 도 2의 화소 구조는 본 발명의 일 실시예일뿐이므로, 본 발명의 화소(10)가 상기 화소 구조에 한정되는 것은 아니다. 실제로, 화소 회로(12)는 유기 발광 다이오드(OLED)로 전류를 공급할 수 있는 회로 구조를 가지며, 현재 공지된 다양한 구조 중 어느 하나로 선택될 수 있다.
도 3은 본 발명의 실시예에 의한 제1 전압 공급부를 나타낸 도면이다.
도 3을 참조하면, 본 발명의 실시예에 의한 제1 전압 공급부(61)는 입력 전압(Vin)을 승압시키는 부스트 타입(boost type)의 컨버터로서, 양극성의 전압을 갖는 제1 전압(ELVDD)을 생성할 수 있다.
이 때, 제1 전압 공급부(61)는 제1 입력단(IN1)으로 공급되는 입력 전압(Vin)을 제1 전압(ELVDD)으로 변환하고, 상기 제1 전압(ELVDD)을 제1 출력단(OUT1)으로 출력할 수 있다.
이를 위하여, 제1 전압 공급부(61)는 제1 인덕터(L1), 제1 트랜지스터(M1), 제2 트랜지스터(M2), 제1 다이오드(D1), 제2 다이오드(D2), 제1 스위치(SW1)를 포함할 수 있다.
제1 인덕터(L1)는 입력 전압(Vin)이 인가되는 제1 입력단(IN1)과 제1 노드(N1) 사이에 연결될 수 있다.
제1 트랜지스터(M1)는 제1 노드(N1)와 접지 사이에 연결될 수 있다.
제2 트랜지스터(M2)는 제1 노드(N1)와 제1 출력단(OUT1) 사이에 연결될 수 있다.
제1 다이오드(D1)는 제1 노드(N1)와 제2 노드(N2) 사이에 연결될 수 있다.
제2 다이오드(D2)는 제2 노드(N2)와 제1 출력단(OUT1) 사이에 연결될 수 있다.
이 때, 제1 다이오드(D1)와 제2 다이오드(D2)는 서로 방향이 반대가 되도록 연결되는 것이 바람직하다.
구체적으로, 제1 다이오드(D1)는 애노드 전극이 제1 노드(N1)에 연결되고, 캐소드 전극이 제2 노드(N2)에 연결될 수 있다. 따라서, 제1 노드(N1)로부터 제1 다이오드(D1)를 통해 제2 노드(N2)로 전류가 흐를 수 있다.
또한, 제2 다이오드(D2)는 애노드 전극이 제1 출력단(OUT1)에 연결되고, 캐소드 전극이 제2 노드(N2)에 연결될 수 있다. 따라서, 제1 출력단(OUT1)으로부터 제2 다이오드(D2)를 통해 제2 노드(N2)로 전류가 흐를 수 있다.
제1 스위치(SW1)는 제2 노드(N2)와 제1 출력단(OUT1) 사이에 연결될 수 있다.
제1 노드(N1)는 제1 인덕터(L1), 제1 트랜지스터(M1), 제2 트랜지스터(M2) 및 제1 다이오드(D1)의 공통 노드로 정의될 수 있다.
또한, 제2 노드(N2)는 제1 다이오드(D1), 제2 다이오드(D2) 및 제1 스위치(SW1)의 공통 노드로 정의될 수 있다.
그리고, 제1 전압 공급부(61)의 제1 출력단(OUT1)에는 제1 커패시터(C1)가 연결될 수 있다.
이 때, 제1 전압 공급부(61)에는 제1 트랜지스터(M1)와 제2 트랜지스터(M2)의 온-오프를 제어하는 제1 제어부(110)가 더 포함될 수 있다.
제1 제어부(110)는 제1 트랜지스터(M1)와 제2 트랜지스터(M2)의 온-오프 동작을 제어함으로써, 입력 전압(Vin)을 원하는 전압 레벨을 갖는 제1 전압(ELVDD)으로 변환시킬 수 있다.
이를 위하여, 제1 전압 공급부(61)에는 제1 출력단(OUT1)에 연결되어 제1 출력단(OUT1)의 전압(예를 들어, 제1 전압(ELVDD))을 분압하여 제1 제어부(110)로 공급하는 제1 전압 분배부(130)가 더 포함될 수 있다.
제1 전압 분배부(130)는 직렬 연결되는 다수의 저항들(R1, R2)로 구성될 수 있다.
이 때, 제1 전압 분배부(130)를 통해 누설되는 전류를 차단하기 위하여, 제1 전압 분배부(130)와 접지 사이에는 제2 스위치(SW2)가 설치될 수 있다.
예를 들어, 제2 스위치(SW2)가 턴-온되는 경우에는 제1 전압 분배부(130)가 정상적으로 제1 출력단(OUT1)의 전압을 분압하여 제1 제어부(110)로 공급할 수 있고, 제2 스위치(SW2)가 턴-오프되는 경우에는 제1 출력단(OUT1)으로부터 제1 전압 분배부(130)를 통해 접지로 흐르는 누설 전류를 차단할 수 있다.
제1 전압 분배부(130)에 의하여 분압된 전압을 전달받은 제1 제어부(110)는 상기 분압된 전압에 대응하여, 제1 트랜지스터(M1)와 제2 트랜지스터(M2)의 듀티비를 조절함으로써, 원하는 제1 전압(ELVDD)을 생성할 수 있다.
제1 전압 공급부(61)의 정상 구동 기간 동안 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 N형으로 형성되는 경우 제2 트랜지스터(M2)는 P형으로 형성될 수 있다.
또한, 제1 전압 공급부(61)의 구동이 정지하는 셧다운 기간(shutdown period) 동안에는 제1 트랜지스터(M1)와 제2 트랜지스터(M2)가 오프 상태로 유지될 수 있다.
셧다운 기간에서, 입력 전압(Vin)이 제1 출력단(OUT1)의 전압인 제1 전압(ELVDD) 보다 큰 경우에는 누설 전류가 제1 입력단(IN1)에서 제1 출력단(OUT1) 방향으로 흐르게 된다.
이 때, 제1 스위치(SW1)는 상기와 같은 누설 전류를 차단하기 위하여, 턴-오프될 수 있다.
따라서, 누설 전류는 제2 노드(N2)에서 제1 출력단(OUT1)으로 흐르지 못하게 된다.
또한, 셧다운 기간에서, 입력 전압(Vin)이 제1 출력단(OUT1)의 전압인 제1 전압(ELVDD) 보다 작은 경우에는 누설 전류가 제1 출력단(OUT1)에서 제1 입력단(IN1) 방향으로 흐르게 된다.
그러나, 이 때의 누설 전류는 제1 다이오드(D1)에 의해 막혀 제2 노드(N2)에서 제1 노드(N1)로 흐르지 못하게 된다.
제1 전압 공급부(61)의 정상 구동 기간 중에는 입력 전압(Vin)이 제1 전압(ELVDD) 보다 작게 되므로, 이 경우에는 제1 스위치(SW1)를 턴-온시켜 제1 스위치(SW1)와 제2 다이오드(D2)가 존재하지 않는 것처럼 구동할 수 있다.
이를 위하여, 제1 전압 공급부(61)는 입력 전압(Vin)과 제1 전압(ELVDD)을 공급받고, 그에 대응하여 제1 스위치(SW1)의 온-오프를 제어하는 비교부(120)를 더 포함할 수 있다.
예를 들어, 비교부(120)는 입력 전압(Vin)이 제1 전압(ELVDD)보다 작은 경우 제1 스위치(SW1)를 턴-온 시키고, 입력 전압(Vin)이 제1 전압(ELVDD)보다 큰 경우 제1 스위치(SW1)를 턴-오프 시킬 수 있다.
한편, 제1 전압 공급부(61)는 제1 출력단(OUT1)과 접지 사이에서 상호 직렬로 연결되는 제1 방전 저항(Rd1)와 제3 스위치(SW3)를 더 포함할 수 있다.
이 때, 제1 방전 저항(Rd1)을 통해 누설되는 전류를 차단하기 위하여, 제3 스위치(SW3)를 턴-오프 시킬 수 있다.
도 3에서는 제1 방전 저항(Rd1)이 제1 출력단(OUT1)에 접속되고, 제3 스위치(SW3)가 제1 방전 저항(Rd1)과 접지 사이에 접속된 경우를 도시하였으나, 반대로 제3 스위치(SW3)가 제1 출력단(OUT1)에 접속되고, 제1 방전 저항(Rd1)이 제3 스위치(SW3)와 접지 사이에 접속될 수도 있다.
제1 전압 공급부(61)에 포함되는 제1 스위치(SW1), 제2 스위치(SW2), 제3 스위치(SW3)는 트랜지스터로 형성될 수 있다.
또한, 제2 스위치(SW2) 및 제3 스위치(SW3)는 제1 제어부(110) 등에 의해 온-오프가 제어될 수 있다.
도 3에 도시된 바와 같이, 제1 전압 공급부(61)에는 제1 트랜지스터(M1)와 병렬로 접속되는 제3 다이오드(D3)가 더 구비될 수 있다.
도 4는 본 발명의 실시예에 의한 제2 전압 공급부를 나타낸 도면이다.
도 4를 참조하면, 본 발명의 실시예에 의한 제2 전압 공급부(62)는 인버팅 벅-부스트 타입(inverting buck-boost type)의 컨버터로서, 음극성의 전압을 갖는 제2 전압(ELVSS)을 생성할 수 있다.
이 때, 제2 전압 공급부(62)는 제2 입력단(IN2)으로 공급되는 입력 전압(Vin)을 제2 전압(ELVSS)으로 변환하고, 상기 제2 전압(ELVSS)을 제2 출력단(OUT2)으로 출력할 수 있다.
이를 위하여, 제2 전압 공급부(62)는 제2 인덕터(L2), 제3 트랜지스터(M3), 제4 트랜지스터(M4)를 포함할 수 있다.
제3 트랜지스터(M3)는 입력 전압(Vin)이 인가되는 제2 입력단(IN2)과 제3 노드(N3) 사이에 연결될 수 있다.
제4 트랜지스터(M4)는 제3 노드(N3)와 제2 출력단(OUT2) 사이에 연결될 수 있다.
제2 인덕터(L2)는 제3 노드(N3)와 접지 사이에 연결될 수 있다.
제3 노드(N3)는 제2 인덕터(L2), 제3 트랜지스터(M3), 제4 트랜지스터(M4)의 공통 노드로 정의될 수 있다.
또한, 제2 전압 공급부(62)의 제2 출력단(OUT2)에는 제2 커패시터(C2)가 연결될 수 있다.
이 때, 제2 전압 공급부(62)에는 제3 트랜지스터(M3)와 제4 트랜지스터(M4)의 온-오프를 제어하는 제2 제어부(210)가 더 포함될 수 있다.
제2 제어부(210)는 제3 트랜지스터(M3)와 제4 트랜지스터(M4)의 온-오프 동작을 제어함으로써, 입력 전압(Vin)을 원하는 전압 레벨을 갖는 제2 전압(ELVSS)으로 변환시킬 수 있다.
이를 위하여, 제2 전압 공급부(62)에는 제2 출력단(OUT2)의 전압(예를 들어, 제2 전압(ELVSS))을 분압하여 제2 제어부(210)로 공급하는 제2 전압 분배부(230)가 더 포함될 수 있다.
제2 전압 분배부(230)는 직렬 연결되는 다수의 저항들(R3, R4)로 구성될 수 있다.
이 때, 제2 전압 분배부(230)를 통해 누설되는 전류를 차단하기 위하여, 제4 스위치(SW4)가 설치될 수 있다.
예를 들어, 제4 스위치(SW4)는 제2 출력단(OUT2)에 접속될 수 있으며, 제2 전압 분배부(230)는 제4 스위치(SW4)와 기준 전압(Vref) 사이에 접속될 수 있다.
예를 들어, 제4 스위치(SW4)가 턴-온되는 경우에는 제2 전압 분배부(230)가 정상적으로 제2 출력단(OUT2)의 전압을 분압하여 제2 제어부(210)로 공급할 수 있고, 제4 스위치(SW4)가 턴-오프되는 경우에는 제2 출력단(OUT2)으로부터 제2 전압 분배부(230)를 통해 기준 전압(Vref)으로 흐르는 누설 전류를 차단할 수 있다. 상기 기준 전압(Vref)은 접지 전압으로 설정될 수 있다.
제2 전압 분배부(230)에 의하여 분압된 전압을 전달받은 제2 제어부(210)는 상기 분압된 전압에 대응하여, 제3 트랜지스터(M3)와 제4 트랜지스터(M4)의 듀티비를 조절함으로써, 원하는 제2 전압(ELVSS)을 생성할 수 있다.
제2 전압 공급부(62)의 정상 구동 기간 동안 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 P형으로 형성되는 경우 제4 트랜지스터(M4)는 N형으로 형성될 수 있다.
예를 들어, 제2 전압 공급부(62)의 구동이 정지하는 셧다운 기간(shutdown period) 동안에는 제3 트랜지스터(M3)와 제4 트랜지스터(M4)가 오프 상태로 유지될 수 있다.
한편, 제2 전압 공급부(62)는 제2 출력단(OUT2)과 접지 사이에서 상호 직렬로 연결되는 제2 방전 저항(Rd2)와 제5 스위치(SW5)를 더 포함할 수 있다.
이 때, 제2 방전 저항(Rd2)을 통해 누설되는 전류를 차단하기 위하여, 제5 스위치(SW5)를 턴-오프 시킬 수 있다.
도 4에서는 제5 스위치(SW5)가 제2 출력단(OUT2)에 접속되고, 제2 방전 저항(Rd2)이 제5 스위치(SW5)와 접지 사이에 접속된 경우를 도시하였으나, 반대로 제2 방전 저항(Rd2)이 제2 출력단(OUT2)에 접속되고, 제5 스위치(SW5)가 제2 방전 저항(Rd2)과 접지 사이에 접속될 수도 있다.
제2 전압 공급부(62)에 포함되는 제4 스위치(SW4), 제5 스위치(SW5)는 트랜지스터로 형성될 수 있다.
또한, 제4 스위치(SW4) 및 제5 스위치(SW5)는 제2 제어부(210) 등에 의해 온-오프가 제어될 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
61: 제1 전압 공급부 62: 제2 전압 공급부
70: 전원부

Claims (19)

  1. 제1 입력단으로 공급되는 입력 전압을 제1 전압으로 변환하고, 상기 제1 전압을 제1 출력단으로 출력하는 제1 전압 공급부; 를 포함하고,
    상기 제1 전압 공급부는,
    상기 입력단과 제1 노드 사이에 연결되는 제1 인덕터;
    상기 제1 노드와 접지 사이에 연결되는 제1 트랜지스터;
    상기 제1 노드와 상기 제1 출력단 사이에 연결되는 제2 트랜지스터;
    상기 제1 노드와 제2 노드 사이에 연결되는 제1 다이오드;
    상기 제2 노드와 상기 제1 출력단 사이에 연결되는 제2 다이오드;
    상기 제2 노드와 상기 제1 출력단 사이에 연결되는 제1 스위치; 및
    상기 입력 전압과 상기 제1 전압을 서로 비교한 결과에 따라 상기 제1 스위치의 온-오프 동작을 제어하는 비교부를 포함하는 DC-DC 컨버터.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 제1 다이오드는, 애노드 전극이 상기 제1 노드에 접속되고, 캐소드 전극이 상기 제2 노드에 접속되고,
    상기 제2 다이오드는, 애노드 전극이 상기 제1 출력단에 접속되고, 캐소드 전극이 상기 제2 노드에 접속되는 것을 특징으로 하는 DC-DC 컨버터.
  3. 제1항에 있어서, 상기 제1 전압 공급부는,
    상기 제1 트랜지스터와 상기 제2 트랜지스터의 온-오프를 제어하는 제1 제어부;
    상기 제1 전압을 분압하여 상기 제1 제어부로 공급하는 제1 전압 분배부; 및
    상기 제1 전압 분배부와 접지 사이에 연결되는 제2 스위치; 를 더 포함하는 DC-DC 컨버터.
  4. 제3항에 있어서, 상기 제1 전압 공급부는,
    상기 제1 출력단과 접지 사이에서 상호 직렬로 연결되는 제1 방전 저항과 제3 스위치; 를 더 포함하는 DC-DC 컨버터.
  5. 삭제
  6. 제1항에 있어서, 상기 비교부는,
    상기 입력 전압이 상기 제1 전압보다 작은 경우 상기 제1 스위치를 턴-온 시키고, 상기 입력 전압이 상기 제1 전압보다 큰 경우 상기 제1 스위치를 턴-오프 시키는 것을 특징으로 하는 DC-DC 컨버터.
  7. 제1항에 있어서,
    제2 입력단으로 공급되는 입력 전압을 제2 전압으로 변환하고, 상기 제2 전압을 제2 출력단으로 출력하는 제2 전압 공급부; 를 더 포함하는 DC-DC 컨버터.
  8. 제7항에 있어서, 상기 제2 전압 공급부는,
    상기 제2 입력단과 제3 노드 사이에 연결되는 제3 트랜지스터;
    상기 제3 노드와 상기 제2 출력단 사이에 연결되는 제4 트랜지스터;
    상기 제3 노드와 접지 사이에 연결되는 제2 인덕터;
    상기 제3 트랜지스터와 상기 제4 트랜지스터의 온-오프를 제어하는 제2 제어부;
    상기 제2 전압을 분압하여 상기 제2 제어부로 공급하는 제2 전압 분배부; 및
    상기 제2 출력단과 상기 제2 전압 분배부 사이에 연결되는 제4 스위치; 를 포함하는 DC-DC 컨버터.
  9. 제8항에 있어서, 상기 제2 전압 공급부는,
    상기 제2 출력단과 접지 사이에서 상호 직렬로 연결되는 제2 방전 저항과 제5 스위치; 를 더 포함하는 DC-DC 컨버터.
  10. 제9항에 있어서,
    상기 제1 전압 공급부는, 상기 제1 출력단에 연결되는 제1 커패시터; 를 더 포함하고,
    상기 제2 전압 공급부는, 상기 제1 출력단에 연결되는 제2 커패시터; 를 더 포함하는 DC-DC 컨버터.
  11. 다수의 화소; 및
    상기 화소로 제1 전압과 제2 전압을 공급하는 DC-DC 컨버터; 를 포함하고,
    상기 DC-DC 컨버터는,
    제1 입력단으로 공급되는 입력 전압을 제1 전압으로 변환하고, 상기 제1 전압을 제1 출력단으로 출력하는 제1 전압 공급부; 및
    제2 입력단으로 공급되는 입력 전압을 제2 전압으로 변환하고, 상기 제2 전압을 제2 출력단으로 출력하는 제2 전압 공급부; 를 포함하고,
    상기 제1 전압 공급부는,
    상기 입력단과 제1 노드 사이에 연결되는 제1 인덕터;
    상기 제1 노드와 접지 사이에 연결되는 제1 트랜지스터;
    상기 제1 노드와 상기 제1 출력단 사이에 연결되는 제2 트랜지스터;
    상기 제1 노드와 제2 노드 사이에 연결되는 제1 다이오드;
    상기 제2 노드와 상기 제1 출력단 사이에 연결되는 제2 다이오드;
    상기 제2 노드와 상기 제1 출력단 사이에 연결되는 제1 스위치; 및
    상기 입력 전압과 상기 제1 전압을 서로 비교한 결과에 따라 상기 제1 스위치의 온-오프 동작을 제어하는 비교부를 포함하는 유기전계발광 표시장치.
  12. 제11항에 있어서,
    상기 제1 다이오드는, 애노드 전극이 상기 제1 노드에 접속되고, 캐소드 전극이 상기 제2 노드에 접속되고,
    상기 제2 다이오드는, 애노드 전극이 상기 제1 출력단에 접속되고, 캐소드 전극이 상기 제2 노드에 접속되는 것을 특징으로 하는 유기전계발광 표시장치.
  13. 제11항에 있어서, 상기 제1 전압 공급부는,
    상기 제1 트랜지스터와 상기 제2 트랜지스터의 온-오프를 제어하는 제1 제어부;
    상기 제1 전압을 분압하여 상기 제1 제어부로 공급하는 제1 전압 분배부; 및
    상기 전압 분배부와 접지 사이에 연결되는 제2 스위치; 를 더 포함하는 유기전계발광 표시장치.
  14. 제13항에 있어서, 상기 제1 전압 공급부는,
    상기 제1 출력단과 접지 사이에서 상호 직렬로 연결되는 제1 방전 저항과 제3 스위치; 를 더 포함하는 DC-DC 컨버터.
  15. 제11항에 있어서, 상기 DC-DC 컨버터는,
    상기 제1 출력단에 연결되는 제1 커패시터; 및
    상기 제2 출력단에 연결되는 제2 커패시터; 를 더 포함하는 유기전계발광 표시장치.
  16. 삭제
  17. 제11항에 있어서, 상기 비교부는,
    상기 입력 전압이 상기 제1 전압보다 작은 경우 상기 제1 스위치를 턴-온 시키고, 상기 입력 전압이 상기 제1 전압보다 큰 경우 상기 제1 스위치를 턴-오프 시키는 것을 특징으로 하는 유기전계발광 표시장치.
  18. 제11항에 있어서, 상기 제2 전압 공급부는,
    상기 제2 입력단과 제3 노드 사이에 연결되는 제3 트랜지스터;
    상기 제3 노드와 상기 제2 출력단 사이에 연결되는 제4 트랜지스터; 및
    상기 제3 노드와 접지 사이에 연결되는 제2 인덕터;
    상기 제3 트랜지스터와 상기 제4 트랜지스터의 온-오프를 제어하는 제2 제어부;
    상기 제2 전압을 분압하여 상기 제2 제어부로 공급하는 제2 전압 분배부; 및
    상기 제2 출력단과 상기 제2 전압 분배부 사이에 연결되는 제4 스위치; 를 포함하는 유기전계발광 표시장치.
  19. 제18항에 있어서, 상기 제2 전압 공급부는,
    상기 제2 출력단과 접지 사이에서 상호 직렬로 연결되는 제2 방전 저항과 제5 스위치; 를 더 포함하는 유기전계발광 표시장치.
KR1020130105412A 2013-09-03 2013-09-03 Dc-dc 컨버터 및 이를 포함하는 유기전계발광 표시장치 KR102071004B1 (ko)

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