KR102276185B1 - 데이터 구동부와 이를 이용한 표시장치 - Google Patents

데이터 구동부와 이를 이용한 표시장치 Download PDF

Info

Publication number
KR102276185B1
KR102276185B1 KR1020140191929A KR20140191929A KR102276185B1 KR 102276185 B1 KR102276185 B1 KR 102276185B1 KR 1020140191929 A KR1020140191929 A KR 1020140191929A KR 20140191929 A KR20140191929 A KR 20140191929A KR 102276185 B1 KR102276185 B1 KR 102276185B1
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
auxiliary power
diode
power
transistor
unit
Prior art date
Application number
KR1020140191929A
Other languages
English (en)
Other versions
KR20160082758A (ko
Inventor
박수빈
Original Assignee
엘지디스플레이 주식회사
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 엘지디스플레이 주식회사 filed Critical 엘지디스플레이 주식회사
Priority to KR1020140191929A priority Critical patent/KR102276185B1/ko
Priority to US14/981,039 priority patent/US10056031B2/en
Priority to CN201511008905.4A priority patent/CN105741785B/zh
Publication of KR20160082758A publication Critical patent/KR20160082758A/ko
Application granted granted Critical
Publication of KR102276185B1 publication Critical patent/KR102276185B1/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
    • 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
    • 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]
    • G09G3/3225—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] using an active matrix
    • 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
    • G09G3/28—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 luminous gas-discharge panels, e.g. plasma 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]
    • 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
    • G09G3/34—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 by control of light from an independent source
    • G09G3/36—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 by control of light from an independent source using liquid crystals
    • 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
    • G09G3/34—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 by control of light from an independent source
    • G09G3/36—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 by control of light from an independent source using liquid crystals
    • G09G3/3611—Control of matrices with row and column drivers
    • G09G3/3685—Details of drivers for data electrodes
    • 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
    • G09G2310/08—Details of timing specific for flat panels, other than clock recovery
    • G—PHYSICS
    • G09—EDUCATION; CRYPTOGRAPHY; DISPLAY; ADVERTISING; SEALS
    • G09G—ARRANGEMENTS OR CIRCUITS FOR CONTROL OF INDICATING DEVICES USING STATIC MEANS TO PRESENT VARIABLE INFORMATION
    • G09G2320/00—Control of display operating conditions
    • G09G2320/02—Improving the quality of display appearance
    • G09G2320/0242—Compensation of deficiencies in the appearance of colours
    • 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
    • G09G2330/021—Power management, e.g. power saving
    • G09G2330/022—Power management, e.g. power saving in absence of operation, e.g. no data being entered during a predetermined time
    • 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
    • G09G2330/027—Arrangements or methods related to powering off a display
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02D—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES IN INFORMATION AND COMMUNICATION TECHNOLOGIES [ICT], I.E. INFORMATION AND COMMUNICATION TECHNOLOGIES AIMING AT THE REDUCTION OF THEIR OWN ENERGY USE
    • Y02D10/00—Energy efficient computing, e.g. low power processors, power management or thermal management

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Computer Hardware Design (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Theoretical Computer Science (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Crystallography & Structural Chemistry (AREA)
  • Plasma & Fusion (AREA)
  • Control Of Indicators Other Than Cathode Ray Tubes (AREA)
  • Electroluminescent Light Sources (AREA)
  • Control Of El Displays (AREA)

Abstract

본 발명은 보조전원 생성부 및 보조전원 출력부를 포함하는 데이터 구동부를 제공한다. 보조전원 생성부는 보조전원을 생성한다. 보조전원 출력부는 보조전원 생성부의 제어하에 보조전원을 출력한다. 보조전원 출력부는 보조전원 생성부로부터 출력된 보조전원을 출력하는 제1트랜지스터와, 제1트랜지스터로부터 출력된 보조전원을 출력하는 다이오드와, 다이오드와 병렬로 접속되며 다이오드와 함께 보조전원을 출력하는 제2트랜지스터를 포함한다.

Description

데이터 구동부와 이를 이용한 표시장치{Data Driver and Display Device using the same}
본 발명은 데이터 구동부와 이를 이용한 표시장치에 관한 것이다.
정보화 기술이 발달함에 따라 사용자와 정보간의 연결 매체인 표시장치의 시장이 커지고 있다. 이에 따라, 액정표시장치(Liquid Crystal Display: LCD), 유기전계발광표시장치(Organic Light Emitting Diode Display: OLED), 전기영동표시장치(Electro Phoretic Display; EPD) 및 플라즈마액정패널(Plasma Display Panel: PDP) 등과 같은 표시장치의 사용이 증가하고 있다.
앞서 설명한 표시장치 중 일부 예컨대, 액정표시장치나 유기전계발광표시장치에는 매트릭스 형태로 배치된 복수의 서브 픽셀을 포함하는 표시패널과 표시패널을 구동하는 구동부가 포함된다. 구동부에는 표시패널에 스캔신호(또는 게이트신호)를 공급하는 스캔 구동부 및 표시패널에 데이터신호를 공급하는 데이터 구동부 등이 포함된다.
위와 같은 표시장치는 전원 공급부로부터 출력된 전원과 스캔 구동부 및 데이터 구동부로부터 출력된 스캔신호 및 데이터신호를 기반으로 표시패널이 빛을 발광 또는 투과시키게 됨에 따라 특정 영상을 표시하게 된다.
한편, 앞서 설명된 표시장치는 저소비전력을 목표로 하는 소형 표시장치 또는 웨어러블(Wearable) 표시장치(예: 시계, 안경 등)에 적용 및 사용되고 있는 추세이다.
소형 표시장치 또는 웨어러블 표시장치는 배터리를 주전원으로 사용하기 때문에 배터리의 소모를 최소화하기 위한 절전모드(Power saving mode)를 사용한다. 그런데, 종래에 제안된 절전방식은 절전모드로 전환시 표시패널에 안정적인 전압을 공급하기 어려운바 화면에 색감차나 얼룩이 나타나는 문제가 있어 이의 개선이 요구된다.
상술한 배경기술의 문제점을 해결하기 위한 본 발명은 절전모드로 전환시 충분한 전압 마진으로 표시패널에 안정적인 전압을 공급하여 화면에 색감차나 얼룩이 나타나는 문제를 개선함과 더불어 소비전력을 절감하는 것이다.
상술한 과제 해결 수단으로 본 발명은 보조전원 생성부 및 보조전원 출력부를 포함하는 데이터 구동부를 제공한다. 보조전원 생성부는 보조전원을 생성한다. 보조전원 출력부는 보조전원 생성부의 제어하에 보조전원을 출력한다. 보조전원 출력부는 보조전원 생성부로부터 출력된 보조전원을 출력하는 제1트랜지스터와, 제1트랜지스터로부터 출력된 보조전원을 출력하는 다이오드와, 다이오드와 병렬로 접속되며 다이오드와 함께 보조전원을 출력하는 제2트랜지스터를 포함한다.
제1트랜지스터는 보조전원 생성부의 보조전원 출력신호라인에 게이트전극이 연결되고 보조전원 생성부의 출력단에 제1전극이 연결되고 다이오드의 애노드전극에 제2전극이 연결되고, 제2트랜지스터는 보조전원 생성부의 보조전원 출력신호라인에 게이트전극이 연결되고 다이오드의 애노드전극에 제2전극이 연결되고 다이오드의 캐소드전극에 제1전극이 연결될 수 있다.
보조전원 출력부는 보조전원 생성부의 보조전원 출력신호라인에 게이트전극이 연결되고 다이오드의 애노드전극에 제2전극이 연결되고 다이오드의 캐소드전극에 제1전극이 연결된 제3트랜지스터를 더 포함할 수 있다.
제2 및 제3트랜지스터 중 하나는 데이터 구동부의 내부에 위치하거나 외부에 위치할 수 있다.
다른 측면에서 본 발명은 표시패널, 전원 공급부 및 데이터 구동부를 포함하는 표시장치를 제공한다. 표시패널은 영상을 표시한다. 전원 공급부는 표시패널에 전원을 공급한다. 데이터 구동부는 표시패널에 데이터신호를 공급하고, 보조전원을 생성하는 보조전원 생성부와 보조전원 생성부의 제어하에 보조전원을 출력하는 보조전원 출력부를 갖고, 절전모드 구동시 표시패널에 보조전원을 공급하는 데이터 구동부를 포함한다. 보조전원 출력부는 보조전원 생성부로부터 출력된 보조전원을 출력하는 제1트랜지스터와, 제1트랜지스터로부터 출력된 보조전원을 출력하는 다이오드와, 다이오드와 병렬로 접속되며 다이오드와 함께 보조전원을 출력하는 제2트랜지스터를 포함한다.
제1트랜지스터는 보조전원 생성부의 보조전원 출력신호라인에 게이트전극이 연결되고 보조전원 생성부의 출력단에 제1전극이 연결되고 다이오드의 애노드전극에 제2전극이 연결되고, 제2트랜지스터는 보조전원 생성부의 보조전원 출력신호라인에 게이트전극이 연결되고 다이오드의 애노드전극에 제2전극이 연결되고 다이오드의 캐소드전극에 제1전극이 연결될 수 있다.
보조전원 출력부는 보조전원 생성부의 보조전원 출력신호라인에 게이트전극이 연결되고 다이오드의 애노드전극에 제2전극이 연결되고 다이오드의 캐소드전극에 제1전극이 연결된 제3트랜지스터를 더 포함할 수 있다.
제2 및 제3트랜지스터 중 하나는 데이터 구동부의 내부에 위치하거나 외부에 위치할 수 있다.
본 발명은 절전모드로 전환시 충분한 전압 마진으로 표시패널에 안정적인 전압을 공급하여 화면에 색감차나 얼룩이 나타나는 문제를 개선함과 더불어 소비전력을 절감할 수 있는 효과가 있다. 또한, 본 발명은 배터리를 주전원으로 사용하는 소형 표시장치 또는 웨어러블 표시장치에 안정적인 전압을 공급함과 더불어 이의 소비전력을 절감할 수 있는 효과가 있다.
도 1은 유기전계발광표시장치를 개략적으로 나타낸 블록도이고, 도 2는 도 1에 도시된 서브 픽셀을 개략적으로 나타낸 구성도며, 도 3은 소형 표시장치의 적용 예를 보여주는 도면이다.
도 4는 실험예에 따른 표시장치의 모드에 따른 구동 방식을 설명하기 위한 블록도이고, 도 5는 실험예에 따른 표시장치의 일부를 나타낸 회로 구성도이며, 도 6은 실험예의 데이터 구동부에 대한 문제점을 설명하기 위한 출력 전압 파형도이다.
도 7은 본 발명의 제1실시예에 따른 표시장치의 일부를 나타낸 회로 구성도이며, 도 8은 본 발명의 제1실시예에 따른 데이터 구동부의 개선점을 설명하기 위한 출력 전압 파형도이다.
도 9는 본 발명의 제2실시예에 따른 표시장치의 일부를 나타낸 회로 구성도이다.
도 10은 본 발명의 제3실시예에 따른 표시장치의 일부를 나타낸 회로 구성도이다.
이하, 본 발명의 실시를 위한 구체적인 내용을 첨부된 도면을 참조하여 설명한다.
본 발명에 따른 표시장치는 소형 표시장치로서, 네비게이션, 영상 플레이어, 웨어러블(Wearable)(시계, 안경 등) 및 모바일폰(스마트폰) 등으로 구현된다. 표시장치의 표시패널은 액정표시패널, 유기발광표시패널, 전기영동표시패널, 플라즈마표시패널 등이 선택될 수 있으나 이에 한정되지 않는다. 다만, 이하의 설명에서는 설명의 편의를 위해 유기전계발광표시장치를 일례로 설명한다.
도 1은 유기전계발광표시장치를 개략적으로 나타낸 블록도이고, 도 2는 도 1에 도시된 서브 픽셀을 개략적으로 나타낸 구성도며, 도 3은 소형 표시장치의 적용 예를 보여주는 도면이다.
도 1에 도시된 바와 같이, 유기전계발광표시장치에는 영상 공급부(110), 타이밍 제어부(120), 스캔 구동부(130), 데이터 구동부(140), 표시패널(150) 및 전원 공급부(180)가 포함된다.
표시패널(150)은 스캔 구동부(130) 및 데이터 구동부(140)를 포함하는 구동부로부터 출력된 스캔신호와 데이터신호(DATA)에 대응하여 영상을 표시한다. 표시패널(150)은 전면발광(Top-Emission) 방식, 배면발광(Bottom-Emission) 방식 또는 양면발광(Dual-Emission) 방식으로 구현된다.
표시패널(150)은 기판의 재료에 따라 평판 형, 곡면 형 또는 연성을 갖는 형태 등으로 구현된다. 표시패널(150)은 두 개의 기판 사이에 위치하는 서브 픽셀들(SP)이 구동전류에 대응하여 자체적으로 빛을 발광한다.
도 2에 도시된 바와 같이, 하나의 서브 픽셀에는 스캔라인(GL1)과 데이터라인(DL1)에 연결(또는 교차부에 형성된)된 스위칭 트랜지스터(SW)와 스위칭 트랜지스터(SW)를 통해 공급된 데이터신호(DATA)에 대응하여 동작하는 픽셀회로(PC)가 포함된다. 픽셀회로(PC)에는 구동 트랜지스터, 스토리지 커패시터, 유기 발광다이오드와 같은 회로와 이를 보상하기 위한 보상회로가 포함된다.
서브 픽셀은 스토리지 커패시터에 저장된 데이터전압에 대응하여 구동 트랜지스터가 턴온되면 제1전원라인(VDDEL)과 제2전원라인(VSSEL) 사이에 위치하는 유기 발광다이오드에 구동전류가 공급된다. 유기 발광다이오드는 구동전류에 대응하여 빛을 발광한다.
보상회로는 구동 트랜지스터의 문턱전압 등을 보상하기 위한 회로이다. 보상회로는 하나 이상의 박막 트랜지스터와 커패시터 등으로 구성된다. 보상회로의 구성은 보상 방법에 따라 매우 다양한바 이에 대한 구체적인 예시 및 설명은 생략한다. 박막 트랜지스터는 저온 폴리실리콘(LTPS), 아몰포스 실리콘(a-Si), 산화물(Oxide) 또는 유기물(Organic) 반도체층을 기반으로 구현된다.
영상 공급부(110)는 데이터신호를 영상처리하고 수직 동기신호, 수평 동기신호, 데이터 인에이블 신호 및 클럭신호 등과 함께 출력한다. 영상 공급부(110)는 수직 동기신호, 수평 동기신호, 데이터 인에이블 신호, 클럭신호 및 데이터신호 등을 타이밍 제어부(120)에 공급한다. 영상 공급부(110)는 시스템 또는 메인 제어부 등으로 명명되기도 한다.
타이밍 제어부(120)는 영상 공급부(110)로부터 데이터신호 등을 공급받고, 스캔 구동부(130)의 동작 타이밍을 제어하기 위한 게이트 타이밍 제어신호(GDC)와 데이터 구동부(140)의 동작 타이밍을 제어하기 위한 데이터 타이밍 제어신호(DDC)를 출력한다. 타이밍 제어부(120)는 데이터 타이밍 제어신호(DDC)와 함께 데이터신호(DATA)를 데이터 구동부(140)에 공급한다.
스캔 구동부(130)는 타이밍 제어부(120)로부터 공급된 게이트 타이밍 제어신호(GDC)에 응답하여 게이트전압의 레벨을 시프트시키면서 스캔신호를 출력한다. 스캔 구동부(130)에는 레벨 시프터와 시프트 레지스터가 포함된다. 스캔 구동부(130)는 스캔라인들(GL1 ~ GLm)을 통해 표시패널(150)에 포함된 서브 픽셀들(SP)에 스캔신호를 공급한다. 스캔 구동부(130)는 표시패널(150)에 게이트인패널(Gate In Panel) 방식이나 집적회로(Integrated Circuit; IC) 형태로 형성될 수 있다. 스캔 구동부(130)에서 게이트인패널 방식으로 형성되는 부분은 시프트 레지스터이다.
데이터 구동부(140)은 타이밍 제어부(120)로부터 공급된 데이터 타이밍 제어신호(DDC)에 응답하여 데이터신호(DATA)를 샘플링하고 래치하며 감마 기준전압에 대응하여 디지털신호를 아날로그신호로 변환하여 출력한다. 데이터 구동부(140)는 데이터라인들(DL1 ~ DLn)을 통해 표시패널(150)에 포함된 서브 픽셀들(SP)에 데이터신호(DATA)를 공급한다. 데이터 구동부(140)는 집적회로(IC) 형태로 형성될 수 있다.
전원 공급부(180)는 표시패널(150)에 공급할 제1전원(VDDEL)과 제2전원(VSSEL)을 생성한다. 제1전원(VDDEL)은 고전위전원에 해당하고 제2전원(VSSEL)은 저전위전원에 해당한다. 전원 공급부(180)는 외부로부터 공급된 입력전원을 기반으로 표시패널(150)에 공급할 전원(VDDEL, VSSEL)은 물론 스캔 구동부(130)나 데이터 구동부(140) 등에 공급할 전원을 생성하기도 한다.
위와 같은 표시장치는 전원공급부(180)로부터 출력된 전원(VDDEL, VSSEL)과 스캔구동부(130) 및 데이터구동부(140)로부터 출력된 스캔신호 및 데이터신호(DATA)를 기반으로 표시패널(150)을 발광시키게 됨에 따라 특정 영상을 표시하게 된다.
도 3의 (a) 및 (b)에 도시된 바와 같이, 이하에서 설명되는 표시장치는 사각형 형상을 갖는 시계(200)나 원형 형상을 갖는 시계(300) 등의 웨어러블 표시장치로 구현될 수 있다. 그리고 이하에서 설명되는 표시장치는 기타 다른 소형 표시장치로 구현될 수도 있다.
이러한 소형 표시장치 또는 웨어러블 표시장치는 배터리를 주전원으로 사용하기 때문에 배터리의 소모를 최소화하기 위한 절전모드(Power saving mode)를 사용한다. 그런데, 종래에 제안된 절전방식은 절전모드로 전환시 표시패널에 안정적인 전압을 공급하기 어려운바 화면에 색감차나 얼룩이 나타나는 문제가 있어 이의 개선이 요구된다. 이하, 실험예의 문제점을 고찰함과 더불어 본 발명을 설명한다.
도 4는 실험예에 따른 표시장치의 모드에 따른 구동 방식을 설명하기 위한 블록도이고, 도 5는 실험예에 따른 표시장치의 일부를 나타낸 회로 구성도이며, 도 6은 실험예의 데이터 구동부에 대한 문제점을 설명하기 위한 출력 전압 파형도이다.
<실험예>
도 4에 도시된 바와 같이, 실험예에 따른 표시장치에는 데이터 구동부(140), 전원 공급부(180) 및 표시패널(150)이 포함된다. 기타, 다른 회로부는 이하의 설명과 관련성이 낮으므로 생략한다.
데이터 구동부(140)는 입력전원(VPNL)을 기반으로 구동한다. 입력전원(VPNL)은 표시장치에 포함된 배터리로부터 생성된 전원 또는 배터리로부터 출력된 전원을 기반으로 생성된 전원에 해당한다. 통상, 입력전원(VPNL)은 배터리로부터 출력된 전원을 기반으로 생성된 전원을 사용한다.
전원 공급부(180)는 배터리로부터 출력된 전원을 기반으로 제1전원(VDDEL)을 생성한다. 전원 공급부(180)는 데이터 구동부(140)로부터 출력된 전원제어신호(PCS)에 대응하여 제1전원(VDDEL)을 출력하거나 미출력한다.
예컨대, 표시장치가 노말모드(비절전 모드)로 구동 시 데이터 구동부(140)는 전원 공급부(180)의 출력을 활성화하기 위해 전원제어신호(PCS)를 로직하이로 출력한다. 그러면, 도 4의 (a)와 같이 전원 공급부(180)는 전원제어신호(PCS)에 대응하여 활성화(턴온)되고 제1전원(VDDEL)을 출력하게 된다. 그 결과, 표시패널(150)은 전원 공급부(180)로부터 출력된 제1전원(VDDEL)을 기반으로 구동하게 된다.
이와 달리, 표시장치가 절전모드로 구동시 데이터 구동부(140)는 전원 공급부(180)의 출력을 비활성화하기 위해 전원제어신호(PCS)를 로직로우로 출력한다. 그러면, 도 4의 (b)와 같이 전원 공급부(180)는 전원제어신호(PCS)에 대응하여 비활성화(턴오프)되고 제1전원(VDDEL)을 미출력하게 된다.
이때, 데이터 구동부(140)는 전원 공급부(180)를 대신하여 자신의 입력단에 공급된 입력전원(VPNL)을 기반으로 보조전원(DDVDHP')을 생성 및 출력한다. 그 결과, 표시패널(150, OLED Panel)은 전원 공급부(180)로부터 출력된 제1전원(VDDEL) 대신 데이터 구동부(140)로부터 출력된 보조전원(DDVDHP')을 기반으로 구동하게 된다. 보조전원(DDVDHP')은 제1전원(VDDEL)보다 낮은 전압 레벨을 갖는다. 예컨대, 보조전원(DDVDHP')은 대략 5.5V로 설정되지만 제1전원(VDDEL)은 이보다 높은 8V로 설정된다.
도 5 및 도 6에 도시된 바와 같이, 실험예의 데이터 구동부(140, D-IC)에는 구동전원 생성부(141, Charge Pump), 보조전원 생성부(143, DDVDH_PSM), 보조전원 출력부(145) 및 전원 제어부(147, VDDEL_EN)가 포함된다.
기타, 도 5에서 "Cp"는 전원 공급부(180)의 출력단에 존재하는 기생 커패시터를 의미하고, "VSS"는 그라운드라인을 의미하며, "Ct"는 보조전원 생성부(143)의 출력 커패시터를 의미하고, "DT"는 서브 픽셀의 구동 트랜지스터를 의미하며, "OLED"는 서브 픽셀의 유기 발광다이오드를 의미하고, "EN"은 전원 공급부(180, PMIC)의 신호입력단을 의미하고, "VDDEL"은 전원 공급부(180)의 제1전원 출력단을 의미한다.
실험예의 데이터 구동부(140)는 보조전원 출력부(145)가 턴온되면 보조전원 생성부(143)로부터 생성된 보조전원(DDVDHP')을 표시패널(150)에 출력한다. 반면, 보조전원 출력부(145)가 턴오프되면 보조전원 생성부(143)로부터 생성된 보조전원(DDVDHP')을 표시패널(150)에 미출력한다.
실험예의 데이터 구동부(140)에 포함된 보조전원 출력부(145)는 트랜지스터(TFT)와 다이오드(Diode)로 구성된다. 트랜지스터(TFT)는 보조전원 생성부(143)로부터 출력된 보조전원 출력신호(PSM On/Off)에 대응하여 턴온 되거나 턴오프된다. 트랜지스터(TFT)가 턴온된 경우 표시패널(150)은 보조전원(DDVDHP')을 공급받게 된다.
이와 같이 표시패널(150)이 보조전원(DDVDHP')을 기반으로 구동할 경우, 전원 공급부(180)의 출력이 오프(전원 공급부의 전원 생성 동작이 멈추므로) 되므로 시스템 쪽의 소비전력이 절감된다.
그런데, 실험예는 장치의 절전모드 전환시 보조전원 출력부(145)에 포함된 트랜지스터(TFT)의 온 저항(Ron)의 증가와 다이오드(Diode)의 출력전압 드랍(Drop)으로 인하여 표시패널(150)을 안정적으로 구동하기엔 부족함(전압 마진 부족)이 있었다.
도 6을 보면 그 예가 잘 나타나 있듯이, 실험예의 데이터 구동부(140)는 보조전원 출력부(145)로부터 출력된 보조전원(DDVDHP')과 구동전원 생성부(141)로부터 출력된 구동전원(DDVDH) 간의 전압차(ΔV')가 크게 존재함을 알 수 있다.
위의 설명은 하나의 예시를 기준으로 한 실험일 뿐이지만, 이와 같은 형태로 종래에 제안된 절전방식은 절전모드로 전환시 표시패널(150)에 안정적인 전압을 공급하기 어려운바 화면에 색감차나 얼룩이 나타나는 문제가 있어 이의 개선이 요구된다.
<제1실시예>
도 7은 본 발명의 제1실시예에 따른 표시장치의 일부를 나타낸 회로 구성도이며, 도 8은 본 발명의 제1실시예에 따른 데이터 구동부의 개선점을 설명하기 위한 출력 전압 파형도이다.
도 7 및 도 8에 도시된 바와 같이, 본 발명의 제1실시예에 따른 표시장치에는 데이터 구동부(140, D-IC), 전원 공급부(180, PMIC) 및 표시패널(150, OLED Panel)이 포함된다. 기타, 다른 회로부는 이하의 설명과 관련성이 낮으므로 생략한다.
데이터 구동부(140)는 입력전원(VPNL)을 기반으로 구동한다. 데이터 구동부(140)에는 구동전원 생성부(141, Charge Pump), 보조전원 생성부(143, DDVDH_PSM), 보조전원 출력부(145) 및 전원 제어부(147, VDDEL_EN)가 포함된다.
기타, 도 7에서 "Cp"는 전원 공급부(180)의 출력단에 존재하는 기생 커패시터를 의미하고, "VSS"는 그라운드라인을 의미하며, "Ct"는 보조전원 생성부(143)의 출력 커패시터를 의미하고, "DT"는 서브 픽셀의 구동 트랜지스터를 의미하며, "OLED"는 서브 픽셀의 유기 발광다이오드를 의미하고, "EN"은 전원 공급부(180)의 신호입력단을 의미하고, "VDDEL"은 전원 공급부(180)의 제1전원 출력단을 의미한다.
전원 제어부(147)는 전원 공급부(180)를 제어하기 위한 전원제어신호(PCS)를 생성 및 출력한다. 전원 제어부(147)는 보조전원 생성부(143)의 제어하에 로직하이 또는 로직로우에 해당하는 전원제어신호(PCS)를 출력한다.
예컨대, 표시장치가 노말모드(비절전 모드)로 구동시 전원 제어부(147)는 전원 공급부(180)의 출력을 활성화하기 위해 전원제어신호(PCS)를 로직하이로 출력한다. 그러면, 전원 공급부(180)는 전원제어신호(PCS)에 대응하여 활성화(턴온)되고 제1전원(VDDEL)을 출력하게 된다.
이와 달리, 표시장치가 절전모드로 구동시 전원 제어부(147)는 전원 공급부(180)의 출력을 비활성화하기 위해 전원제어신호(PCS)를 로직로우로 출력한다. 그러면, 전원 공급부(180)는 전원제어신호(PCS)에 대응하여 비활성화(턴오프)되고 제1전원(VDDEL)을 미출력하게 된다.
구동전원 생성부(141)는 입력전원(VPNL)을 기반으로 데이터 구동부(140)의 구동에 필요한 구동전원(DDVDH)을 생성 및 출력한다. 구동전원 생성부(141)는 차지 펌프 회로로 구현될 수 있다.
보조전원 생성부(143, DDVDH_PSM)는 구동전원 생성부(141)로부터 출력된 구동전원(DDVDH)을 기반으로 표시패널(150)을 절전모드로 구동하기 위한 보조전원(DDVDHP)을 생성한다. 보조전원 생성부(143)는 외부(타이밍 제어부 또는 영상 공급부)로부터 출력된 절전모드 신호가 활성화되면 표시패널(150)을 절전모드로 구동하기 위한 보조전원(DDVDHP)을 출력한다. 보조전원 생성부(143)는 보조전원 출력부(145)를 제어하기 위한 보조전원 출력신호(PSM On/Off)를 출력한다.
보조전원 출력부(145)는 보조전원 생성부(143)로부터 전달된 보조전원(DDVDHP)을 표시패널(150)에 출력한다. 보조전원 출력부(145)는 보조전원 생성부(143)의 제어하에 보조전원(DDVDHP)을 출력하거나 미출력한다.
예컨대, 보조전원 생성부(143)로부터 턴온-(또는 로직로우(L))에 해당하는 보조전원 출력신호(PSM On)가 출력되면, 보조전원 출력부(145)는 보조전원(DDVDHP)을 출력한다. 반면, 보조전원 생성부(143)로부터 턴오프-(또는 로직하이(H))에 해당하는 보조전원 출력신호(PSM Off)가 출력되면, 보조전원 출력부(145)는 보조전원(DDVDHP)을 미출력한다.
데이터 구동부(140)에 포함된 보조전원 출력부(145)는 제1트랜지스터(PMOS), 제2트랜지스터(Int_PMOS) 및 다이오드(HV_Diode)로 구성된다. 본 발명의 제1실시예의 데이터 구동부(140)에 포함된 보조전원 출력부(145)는 P타입 트랜지스터로 이루어진 제1트랜지스터(PMOS) 및 제2트랜지스터(Int_PMOS)와 고전압 다이오드로 이루어진 다이오드(HV_Diode)로 구성된다. 제1트랜지스터(PMOS), 제2트랜지스터(Int_PMOS) 및 다이오드(HV_Diode)는 데이터 구동부(140)의 내부에 위치한다.
제1트랜지스터(PMOS)는 보조전원 생성부(143)로부터 출력된 보조전원 출력신호(PSM On/Off)에 대응하여 턴온 되거나 턴오프된다. 제1트랜지스터(PMOS)는 보조전원 생성부(143)로부터 출력된 보조전원(DDVDHP)을 제2트랜지스터(Int_PMOS)에 전달한다.
제1트랜지스터(PMOS)는 보조전원 생성부(143)의 보조전원 출력신호라인에 게이트전극이 연결되고 보조전원 생성부(143)의 출력단에 제1전극이 연결되고 다이오드(HV_Diode)의 애노드전극에 제2전극이 연결된다.
제2트랜지스터(Int_PMOS)는 보조전원 생성부(143)로부터 출력된 보조전원 출력신호(PSM On/Off)에 대응하여 턴온 되거나 턴오프된다. 제2트랜지스터(Int_PMOS)는 제1트랜지스터(PMOS)로부터 전달된 보조전원(DDVDHP)을 출력단에 전달한다.
제2트랜지스터(Int_PMOS)는 보조전원 생성부(143)의 보조전원 출력신호라인에 게이트전극이 연결되고 제1트랜지스터(PMOS)의 제2전극과 다이오드(HV_Diode)의 애노드전극에 제2전극이 연결되고 다이오드(HV_Diode)의 캐소드전극에 제1전극이 연결된다. 제2트랜지스터(Int_PMOS)는 다이오드(HV_Diode)에 의한 전압 드랍 폭을 줄이기 위해 병렬로 접속된다.
다이오드(HV_Diode)는 전원 공급부(180)로부터 출력된 제1전원(VDDEL)이 데이터 구동부(180)의 내부로 유입되는 것을 방지하는 역할을 한다.
본 발명의 제1실시예의 데이터 구동부(140)는 보조전원 출력부(145)가 턴온되면 보조전원 생성부(143)로부터 생성된 보조전원(DDVDHP)을 표시패널(150)에 출력한다. 반면, 보조전원 출력부(145)가 턴오프되면 보조전원 생성부(143)로부터 생성된 보조전원(DDVDHP)을 표시패널(150)에 미출력한다.
본 발명의 제1실시예는 제1트랜지스터(PMOS)와 제2트랜지스터(Int_PMOS)를 구성하여 온 저항(Ron)을 낮춤은 물론 다이오드(HV_Diode)에 의해 발생하는 출력 손실(전압 드랍)을 낮추므로 보조전원 출력부(145)로부터 출력되는 출력 손실을 절감하게 된다.
본 발명의 제1실시예와 같이 보조전원(DDVDHP)을 기반으로 표시패널(150)을 구동할 경우, 전원 공급부(180)의 출력이 오프(전원 공급부의 전원 생성 동작이 멈추므로) 되므로 영상 공급부(또는 시스템) 측의 소비전력이 절감된다. 또한, 데이터 구동부(140)의 내부 전원을 이용하여 표시패널(150)을 구동할 경우, 라이트 로드(Right load) 시 파워 부스트(power boost) 효율이 좋고, 제1전원 대비 낮은 전압을 사용하게 되므로 표시패널 측의 소비전력이 절감된다.
도 8을 보면 그 예가 잘 나타나 있듯이, 본 발명의 제1실시예의 데이터 구동부(140)는 보조전원 출력부(145)로부터 출력된 보조전원(DDVDHP)과 구동전원 생성부(141)로부터 출력된 구동전원(DDVDH) 간의 전압차(ΔV)가 실험예 대비 낮게 존재함을 알 수 있다. 즉, 본 발명은 실험예 대비 구동전원(DDVDH) 간의 전압차(ΔV < ΔV')를 크게 줄일 수 있다. 그러므로, 본 발명은 절전모드로 전환시 실험예 대비 충분한 전압 마진으로 표시패널(150)에 안정적인 전압을 공급할 수 있는바 화면에 색감차나 얼룩이 나타나는 문제를 개선할 수 있다.
<제2실시예>
도 9는 본 발명의 제2실시예에 따른 표시장치의 일부를 나타낸 회로 구성도이다.
도 9에 도시된 바와 같이, 본 발명의 제2실시예에 따른 표시장치에는 데이터 구동부(140, D-IC), 전원 공급부(180, PMIC) 및 표시패널(150, OLED Panel)이 포함된다. 기타, 다른 회로부는 이하의 설명과 관련성이 낮으므로 생략한다.
데이터 구동부(140)는 입력전원(VPNL)을 기반으로 구동한다. 데이터 구동부(140)에는 구동전원 생성부(141, Charge Pump), 보조전원 생성부(143, DDVDH_PSM), 보조전원 출력부(145) 및 전원 제어부(147, VDDEL_EN)가 포함된다.
기타, 도 9에서 "Cp"는 전원 공급부(180)의 출력단에 존재하는 기생 커패시터를 의미하고, "VSS"는 그라운드라인을 의미하며, "Ct"는 보조전원 생성부(143)의 출력 커패시터를 의미하고, "DT"는 서브 픽셀의 구동 트랜지스터를 의미하며, "OLED"는 서브 픽셀의 유기 발광다이오드를 의미하고, "EN"은 전원 공급부(180)의 신호입력단을 의미하고, "VDDEL"은 전원 공급부(180)의 제1전원 출력단을 의미한다.
전원 제어부(147)는 전원 공급부(180)를 제어하기 위한 전원제어신호(PCS)를 생성 및 출력한다. 전원 제어부(147)는 보조전원 생성부(143)의 제어하에 로직하이 또는 로직로우에 해당하는 전원제어신호(PCS)를 출력한다.
구동전원 생성부(141)는 입력전원(VPNL)을 기반으로 데이터 구동부(140)의 구동에 필요한 구동전원(DDVDH)을 생성 및 출력한다. 구동전원 생성부(141)는 차지 펌프 회로로 구현될 수 있다.
보조전원 생성부(143, DDVDH_PSM)는 구동전원 생성부(141)로부터 출력된 구동전원(DDVDH)을 기반으로 표시패널(150)을 절전모드로 구동하기 위한 보조전원(DDVDHP)을 생성한다. 보조전원 생성부(143)는 외부(타이밍 제어부 또는 영상 공급부)로부터 출력된 절전모드 신호가 활성화되면 표시패널(150)을 절전모드로 구동하기 위한 보조전원(DDVDHP)을 출력한다. 보조전원 생성부(143)는 보조전원 출력부(145)를 제어하기 위한 보조전원 출력신호(PSM On/Off)를 출력한다.
보조전원 출력부(145)는 보조전원 생성부(143)로부터 전달된 보조전원(DDVDHP)을 표시패널(150)에 출력한다. 보조전원 출력부(145)는 보조전원 생성부(143)의 제어하에 보조전원(DDVDHP)을 출력하거나 미출력한다.
데이터 구동부(140)에 포함된 보조전원 출력부(145)는 제1트랜지스터(PMOS), 제2트랜지스터(Ext_PMOS) 및 다이오드(HV_Diode)로 구성된다. 본 발명의 제2실시예의 데이터 구동부(140)에 포함된 보조전원 출력부(145)는 P타입 트랜지스터로 이루어진 제1트랜지스터(PMOS) 및 제2트랜지스터(Ext_PMOS)와 고전압 다이오드로 이루어진 다이오드(HV_Diode)로 구성된다. 제1트랜지스터(PMOS) 및 다이오드(HV_Diode)는 데이터 구동부(140)의 내부에 위치하는 반면 제2트랜지스터(Ext_PMOS)는 데이터 구동부(140)의 외부에 위치한다.
제1트랜지스터(PMOS)는 보조전원 생성부(143)로부터 출력된 보조전원 출력신호(PSM On/Off)에 대응하여 턴온 되거나 턴오프된다. 제1트랜지스터(PMOS)는 보조전원 생성부(143)로부터 출력된 보조전원(DDVDHP)을 제2트랜지스터(Ext_PMOS)에 전달한다.
제1트랜지스터(PMOS)는 보조전원 생성부(143)의 보조전원 출력신호라인에 게이트전극이 연결되고 보조전원 생성부(143)의 출력단에 제1전극이 연결되고 다이오드(HV_Diode)의 애노드전극에 제2전극이 연결된다.
제2트랜지스터(Ext_PMOS)는 보조전원 생성부(143)로부터 출력된 보조전원 출력신호(PSM On/Off)에 대응하여 턴온 되거나 턴오프된다. 제2트랜지스터(Ext_PMOS)는 제1트랜지스터(PMOS)로부터 전달된 보조전원(DDVDHP)을 출력단에 전달한다.
제2트랜지스터(Ext_PMOS)는 보조전원 생성부(143)의 보조전원 출력신호라인에 게이트전극이 연결되고 제1트랜지스터(PMOS)의 제2전극과 다이오드(HV_Diode)의 애노드전극에 제2전극이 연결되고 다이오드(HV_Diode)의 캐소드전극에 제1전극이 연결된다.
다이오드(HV_Diode)는 전원 공급부(180)로부터 출력된 제1전원(VDDEL)이 데이터 구동부(180)의 내부로 유입되는 것을 방지하는 역할을 한다.
본 발명의 제2실시예의 데이터 구동부(140)는 보조전원 출력부(145)가 턴온되면 보조전원 생성부(143)로부터 생성된 보조전원(DDVDHP)을 표시패널(150)에 출력한다. 반면, 보조전원 출력부(145)가 턴오프되면 보조전원 생성부(143)로부터 생성된 보조전원(DDVDHP)을 표시패널(150)에 미출력한다.
본 발명의 제2실시예는 제1트랜지스터(PMOS)와 제2트랜지스터(Ext_PMOS)를 구성하여 온 저항(Ron)을 낮춤은 물론 다이오드(HV_Diode)에 의해 발생하는 출력 손실(전압 드랍)을 낮추므로 보조전원 출력부(145)로부터 출력되는 출력 손실을 절감하게 된다.
본 발명의 제2실시예와 같이 보조전원(DDVDHP)을 기반으로 표시패널(150)을 구동할 경우, 전원 공급부(180)의 출력이 오프(전원 공급부의 전원 생성 동작이 멈추므로) 되므로 영상 공급부(또는 시스템) 측의 소비전력이 절감된다. 또한, 데이터 구동부(140)의 내부 전원을 이용하여 표시패널(150)을 구동할 경우, 라이트 로드(Right load) 시 파워 부스트(power boost) 효율이 좋고, 제1전원 대비 낮은 전압을 사용하게 되므로 표시패널 측의 소비전력이 절감된다.
본 발명의 제2실시예 또한 절전모드로 전환시 실험예 대비 충분한 전압 마진으로 표시패널(150)에 안정적인 전압을 공급할 수 있는바 화면에 색감차나 얼룩이 나타나는 문제를 개선할 수 있다.
<제3실시예>
도 10은 본 발명의 제3실시예에 따른 표시장치의 일부를 나타낸 회로 구성도이다.
도 10에 도시된 바와 같이, 본 발명의 제3실시예에 따른 표시장치에는 데이터 구동부(140, D-IC), 전원 공급부(180, PMIC) 및 표시패널(150, OLED Panel)이 포함된다. 기타, 다른 회로부는 이하의 설명과 관련성이 낮으므로 생략한다.
데이터 구동부(140)는 입력전원(VPNL)을 기반으로 구동한다. 데이터 구동부(140)에는 구동전원 생성부(141, Charge Pump), 보조전원 생성부(143, DDVDH_PSM), 보조전원 출력부(145) 및 전원 제어부(147, VDDEL_EN)가 포함된다.
기타, 도 10에서 "Cp"는 전원 공급부(180)의 출력단에 존재하는 기생 커패시터를 의미하고, "VSS"는 그라운드라인을 의미하며, "Ct"는 보조전원 생성부(143)의 출력 커패시터를 의미하고, "DT"는 서브 픽셀의 구동 트랜지스터를 의미하며, "OLED"는 서브 픽셀의 유기 발광다이오드를 의미하고, "EN"은 전원 공급부(180)의 신호입력단을 의미하고, "VDDEL"은 전원 공급부(180)의 제1전원 출력단을 의미한다.
전원 제어부(147)는 전원 공급부(180)를 제어하기 위한 전원제어신호(PCS)를 생성 및 출력한다. 전원 제어부(147)는 보조전원 생성부(143)의 제어하에 로직하이 또는 로직로우에 해당하는 전원제어신호(PCS)를 출력한다.
구동전원 생성부(141)는 입력전원(VPNL)을 기반으로 데이터 구동부(140)의 구동에 필요한 구동전원(DDVDH)을 생성 및 출력한다. 구동전원 생성부(141)는 차지 펌프 회로로 구현될 수 있다.
보조전원 생성부(143, DDVDH_PSM)는 구동전원 생성부(141)로부터 출력된 구동전원(DDVDH)을 기반으로 표시패널(150)을 절전모드로 구동하기 위한 보조전원(DDVDHP)을 생성한다. 보조전원 생성부(143)는 외부(타이밍 제어부 또는 영상 공급부)로부터 출력된 절전모드 신호가 활성화되면 표시패널(150)을 절전모드로 구동하기 위한 보조전원(DDVDHP)을 출력한다. 보조전원 생성부(143)는 보조전원 출력부(145)를 제어하기 위한 보조전원 출력신호(PSM On/Off)를 출력한다.
보조전원 출력부(145)는 보조전원 생성부(143)로부터 전달된 보조전원(DDVDHP)을 표시패널(150)에 출력한다. 보조전원 출력부(145)는 보조전원 생성부(143)의 제어하에 보조전원(DDVDHP)을 출력하거나 미출력한다.
데이터 구동부(140)에 포함된 보조전원 출력부(145)는 제1트랜지스터(PMOS), 제2트랜지스터(Int_PMOS), 제3트랜지스터(Ext_PMOS) 및 다이오드(HV_Diode)로 구성된다. 본 발명의 제3실시예의 데이터 구동부(140)에 포함된 보조전원 출력부(145)는 P타입 트랜지스터로 이루어진 제1트랜지스터(PMOS), 제2트랜지스터(Int_PMOS) 및 제3트랜지스터(Ext_PMOS)와 고전압 다이오드로 이루어진 다이오드(HV_Diode)로 구성된다. 제1트랜지스터(PMOS), 제2트랜지스터(Int_PMOS) 및 다이오드(HV_Diode)는 데이터 구동부(140)의 내부에 위치하는 반면 제3트랜지스터(Ext_PMOS)는 데이터 구동부(140)의 외부에 위치한다.
제1트랜지스터(PMOS)는 보조전원 생성부(143)로부터 출력된 보조전원 출력신호(PSM On/Off)에 대응하여 턴온 되거나 턴오프된다. 제1트랜지스터(PMOS)는 보조전원 생성부(143)로부터 출력된 보조전원(DDVDHP)을 제2트랜지스터(Int_PMOS)에 전달한다.
제1트랜지스터(PMOS)는 보조전원 생성부(143)의 보조전원 출력신호라인에 게이트전극이 연결되고 보조전원 생성부(143)의 출력단에 제1전극이 연결되고 다이오드(HV_Diode)의 애노드전극에 제2전극이 연결된다.
제2트랜지스터(Int_PMOS)는 보조전원 생성부(143)로부터 출력된 보조전원 출력신호(PSM On/Off)에 대응하여 턴온 되거나 턴오프된다. 제2트랜지스터(Int_PMOS)는 제1트랜지스터(PMOS)로부터 전달된 보조전원(DDVDHP)을 출력단에 전달한다.
제2트랜지스터(Int_PMOS)는 보조전원 생성부(143)의 보조전원 출력신호라인에 게이트전극이 연결되고 제1트랜지스터(PMOS)의 제2전극과 다이오드(HV_Diode)의 애노드전극에 제2전극이 연결되고 다이오드(HV_Diode)의 캐소드전극에 제1전극이 연결된다.
제3트랜지스터(Ext_PMOS)는 보조전원 생성부(143)로부터 출력된 보조전원 출력신호(PSM On/Off)에 대응하여 턴온 되거나 턴오프된다. 제3트랜지스터(Ext_PMOS)는 제1트랜지스터(PMOS)로부터 전달된 보조전원(DDVDHP)을 출력단에 전달한다.
제3트랜지스터(Ext_PMOS)는 보조전원 생성부(143)의 보조전원 출력신호라인에 게이트전극이 연결되고 제1트랜지스터(PMOS)의 제2전극과 다이오드(HV_Diode)의 애노드전극에 제2전극이 연결되고 다이오드(HV_Diode)의 캐소드전극에 제1전극이 연결된다. 즉, 제3트랜지스터(Ext_PMOS)는 데이터 구동부(140)의 외부에 위치하고 있을 뿐 제2트랜지스터(Int_PMOS)와 쌍을 이루며 구동한다.
다이오드(HV_Diode)는 전원 공급부(180)로부터 출력된 제1전원(VDDEL)이 데이터 구동부(180)의 내부로 유입되는 것을 방지하는 역할을 한다.
본 발명의 제3실시예의 데이터 구동부(140)는 보조전원 출력부(145)가 턴온되면 보조전원 생성부(143)로부터 생성된 보조전원(DDVDHP)을 표시패널(150)에 출력한다. 반면, 보조전원 출력부(145)가 턴오프되면 보조전원 생성부(143)로부터 생성된 보조전원(DDVDHP)을 표시패널(150)에 미출력한다.
본 발명의 제3실시예는 제1트랜지스터(PMOS), 제2트랜지스터(Int_PMOS) 및 제3트랜지스터(Ext_PMOS)를 구성하여 온 저항(Ron)을 낮춤은 물론 다이오드(HV_Diode)에 의해 발생하는 출력 손실(전압 드랍)을 낮추므로 보조전원 출력부(145)로부터 출력되는 출력 손실을 절감하게 된다.
본 발명의 제3실시예와 같이 보조전원(DDVDHP)을 기반으로 표시패널(150)을 구동할 경우, 전원 공급부(180)의 출력이 오프(전원 공급부의 전원 생성 동작이 멈추므로) 되므로 영상 공급부(또는 시스템) 측의 소비전력이 절감된다. 또한, 데이터 구동부(140)의 내부 전원을 이용하여 표시패널(150)을 구동할 경우, 라이트 로드(Right load) 시 파워 부스트(power boost) 효율이 좋고, 제1전원 대비 낮은 전압을 사용하게 되므로 표시패널 측의 소비전력이 절감된다.
본 발명의 제3실시예 또한 절전모드로 전환시 실험예 대비 충분한 전압 마진으로 표시패널(150)에 안정적인 전압을 공급할 수 있는바 화면에 색감차나 얼룩이 나타나는 문제를 개선할 수 있다.
이상 본 발명은 절전모드로 전환시 충분한 전압 마진으로 표시패널에 안정적인 전압을 공급하여 화면에 색감차나 얼룩이 나타나는 문제를 개선함과 더불어 소비전력을 절감할 수 있는 효과가 있다. 또한, 본 발명은 배터리를 주전원으로 사용하는 소형 표시장치 또는 웨어러블 표시장치에 안정적인 전압을 공급함과 더불어 이의 소비전력을 절감할 수 있는 효과가 있다.
이상 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 실시예를 설명하였지만, 상술한 본 발명의 기술적 구성은 본 발명이 속하는 기술 분야의 당업자가 본 발명의 그 기술적 사상이나 필수적 특징을 변경하지 않고서 다른 구체적인 형태로 실시될 수 있다는 것을 이해할 수 있을 것이다. 그러므로 이상에서 기술한 실시 예들은 모든 면에서 예시적인 것이며 한정적인 것이 아닌 것으로서 이해되어야 한다. 아울러, 본 발명의 범위는 상기 상세한 설명보다는 후술하는 특허청구범위에 의하여 나타내어진다. 또한, 특허청구범위의 의미 및 범위 그리고 그 등가 개념으로부터 도출되는 모든 변경 또는 변형된 형태가 본 발명의 범위에 포함되는 것으로 해석되어야 한다.
110: 영상 공급부 120: 타이밍 제어부
130: 스캔 구동부 140: 데이터 구동부
150: 표시패널 180: 전원 공급부
141: 구동전원 생성부 143: 보조전원 생성부
145: 보조전원 출력부 147: 전원 제어부
PMOS: 제1트랜지스터 Int_PMOS: 제2트랜지스터
Ext_PMOS: 제3트랜지스터 HV_Diode: 다이오드

Claims (8)

  1. 보조전원을 생성하는 보조전원 생성부; 및
    상기 보조전원 생성부의 제어하에 상기 보조전원을 출력하는 보조전원 출력부를 포함하고,
    상기 보조전원 출력부는
    상기 보조전원 생성부로부터 출력된 상기 보조전원을 출력하는 제1트랜지스터와,
    상기 제1트랜지스터로부터 출력된 상기 보조전원을 출력하는 다이오드와,
    상기 다이오드와 병렬로 접속되며 상기 다이오드와 함께 상기 보조전원을 출력하는 제2트랜지스터와,
    상기 보조전원 생성부의 보조전원 출력신호라인에 게이트전극이 연결되고 상기 다이오드의 애노드전극에 제2전극이 연결되고 상기 다이오드의 캐소드전극에 제1전극이 연결된 제3트랜지스터를 포함하고,
    상기 제1트랜지스터는 상기 보조전원 생성부의 보조전원 출력신호라인에 게이트전극이 연결되고 상기 보조전원 생성부의 출력단에 제1전극이 연결되고 상기 다이오드의 애노드전극에 제2전극이 연결되고,
    상기 제2트랜지스터는 상기 보조전원 생성부의 보조전원 출력신호라인에 게이트전극이 연결되고 상기 다이오드의 애노드전극에 제2전극이 연결되고 상기 다이오드의 캐소드전극에 제1전극이 연결되는 데이터 구동부.
  2. 삭제
  3. 삭제
  4. 제1항에 있어서,
    상기 제2 및 제3트랜지스터 중 하나는
    상기 데이터 구동부의 내부에 위치하거나 외부에 위치하는 데이터 구동부.
  5. 영상을 표시하는 표시패널;
    상기 표시패널에 전원을 공급하는 전원 공급부; 및
    상기 표시패널에 데이터신호를 공급하고, 보조전원을 생성하는 보조전원 생성부와 상기 보조전원 생성부의 제어하에 상기 보조전원을 출력하는 보조전원 출력부를 갖고, 절전모드 구동시 상기 표시패널에 상기 보조전원을 공급하는 데이터 구동부를 포함하고,
    상기 보조전원 출력부는
    상기 보조전원 생성부로부터 출력된 상기 보조전원을 출력하는 제1트랜지스터와, 상기 제1트랜지스터로부터 출력된 상기 보조전원을 출력하는 다이오드와, 상기 다이오드와 병렬로 접속되며 상기 다이오드와 함께 상기 보조전원을 출력하는 제2트랜지스터와,
    상기 보조전원 생성부의 보조전원 출력신호라인에 게이트전극이 연결되고 상기 다이오드의 애노드전극에 제2전극이 연결되고 상기 다이오드의 캐소드전극에 제1전극이 연결된 제3트랜지스터를 포함하고,
    상기 제1트랜지스터는 상기 보조전원 생성부의 보조전원 출력신호라인에 게이트전극이 연결되고 상기 보조전원 생성부의 출력단에 제1전극이 연결되고 상기 다이오드의 애노드전극에 제2전극이 연결되고,
    상기 제2트랜지스터는 상기 보조전원 생성부의 보조전원 출력신호라인에 게이트전극이 연결되고 상기 다이오드의 애노드전극에 제2전극이 연결되고 상기 다이오드의 캐소드전극에 제1전극이 연결된 표시장치.
  6. 삭제
  7. 삭제
  8. 제5항에 있어서,
    상기 제2 및 제3트랜지스터 중 하나는
    상기 데이터 구동부의 내부에 위치하거나 외부에 위치하는 표시장치.
KR1020140191929A 2014-12-29 2014-12-29 데이터 구동부와 이를 이용한 표시장치 KR102276185B1 (ko)

Priority Applications (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020140191929A KR102276185B1 (ko) 2014-12-29 2014-12-29 데이터 구동부와 이를 이용한 표시장치
US14/981,039 US10056031B2 (en) 2014-12-29 2015-12-28 Data driver and display device using the same
CN201511008905.4A CN105741785B (zh) 2014-12-29 2015-12-29 数据驱动器和使用该数据驱动器的显示装置

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020140191929A KR102276185B1 (ko) 2014-12-29 2014-12-29 데이터 구동부와 이를 이용한 표시장치

Publications (2)

Publication Number Publication Date
KR20160082758A KR20160082758A (ko) 2016-07-11
KR102276185B1 true KR102276185B1 (ko) 2021-07-13

Family

ID=56164918

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020140191929A KR102276185B1 (ko) 2014-12-29 2014-12-29 데이터 구동부와 이를 이용한 표시장치

Country Status (3)

Country Link
US (1) US10056031B2 (ko)
KR (1) KR102276185B1 (ko)
CN (1) CN105741785B (ko)

Families Citing this family (11)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR102562313B1 (ko) * 2016-02-19 2023-08-01 삼성전자주식회사 디스플레이 드라이버 ic와 이를 포함하는 디스플레이 시스템
KR102596606B1 (ko) * 2016-08-31 2023-11-01 엘지디스플레이 주식회사 표시장치 및 그의 구동방법
KR102609948B1 (ko) * 2016-09-30 2023-12-04 엘지디스플레이 주식회사 표시 패널 구동 유닛, 이의 구동 방법, 및 이를 포함하는 표시 장치
CN107038996B (zh) 2017-04-24 2019-08-02 上海天马有机发光显示技术有限公司 一种有机电致发光显示面板的供电方法及显示装置
KR102350724B1 (ko) * 2017-08-21 2022-01-13 삼성전자주식회사 디스플레이의 동작 모드를 전환하는 방법 및 이를 수행하는 전자 장치
KR20200061469A (ko) * 2018-11-23 2020-06-03 삼성디스플레이 주식회사 스테이지 및 이를 포함하는 주사 구동부
US11195491B2 (en) * 2019-04-05 2021-12-07 Silicon Works Co., Ltd. Power management device to minimize power consumption
CN112136174B (zh) * 2019-04-09 2023-07-21 京东方科技集团股份有限公司 显示面板的驱动器件及其驱动方法、显示装置
KR20210112442A (ko) * 2020-03-04 2021-09-15 삼성디스플레이 주식회사 표시 장치
KR102302880B1 (ko) * 2020-05-13 2021-09-17 어보브반도체 주식회사 전원 스위치 및 이를 포함하는 표시장치
US11614791B2 (en) * 2020-09-15 2023-03-28 Apple Inc. Electronic display pipeline power management systems and methods

Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20120092043A1 (en) * 2010-10-14 2012-04-19 Pieter Gustaaf Nierop High Voltage Output Driver

Family Cites Families (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP5208374B2 (ja) * 2006-04-18 2013-06-12 シャープ株式会社 系統連系パワーコンディショナおよび系統連系電源システム
KR20080065458A (ko) 2007-01-09 2008-07-14 삼성전자주식회사 디스플레이장치, 그 제어방법 및 표시패널용 구동소자
JP5011091B2 (ja) * 2007-12-27 2012-08-29 株式会社日立製作所 プラズマディスプレイ装置
CN101676822B (zh) * 2008-10-31 2011-10-26 旭丽电子(广州)有限公司 电源配置装置
KR101718068B1 (ko) 2010-08-20 2017-03-21 삼성디스플레이 주식회사 표시 장치용 전원 공급 장치 및 전원 공급 방법
KR101323390B1 (ko) * 2010-09-20 2013-10-29 엘지디스플레이 주식회사 유기발광다이오드 표시소자와 그 저전력 구동방법
KR101476880B1 (ko) * 2011-09-29 2014-12-29 엘지디스플레이 주식회사 유기발광다이오드 표시장치
JP6169892B2 (ja) * 2013-05-21 2017-07-26 ルネサスエレクトロニクス株式会社 半導体集積回路およびその動作方法

Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20120092043A1 (en) * 2010-10-14 2012-04-19 Pieter Gustaaf Nierop High Voltage Output Driver

Also Published As

Publication number Publication date
CN105741785B (zh) 2018-07-03
KR20160082758A (ko) 2016-07-11
US10056031B2 (en) 2018-08-21
US20160189608A1 (en) 2016-06-30
CN105741785A (zh) 2016-07-06

Similar Documents

Publication Publication Date Title
KR102276185B1 (ko) 데이터 구동부와 이를 이용한 표시장치
KR102668850B1 (ko) 표시장치 및 표시장치의 구동 방법
US11688342B2 (en) Pixel and organic light emitting display device having the pixel
US10056052B2 (en) Data control circuit and flat panel display device including the same
EP2854124B1 (en) Organic light emitting display device
KR102344730B1 (ko) 데이터 구동부, 표시장치 및 이의 구동방법
KR102389343B1 (ko) 화소, 화소를 포함하는 유기전계발광 표시장치 및 화소의 구동 방법
US9472135B2 (en) AMOLED (active matrix organic light emitting diode) panel driving circuit and driving method
KR102175905B1 (ko) 스캔 구동부 및 이를 이용한 표시장치
KR101906421B1 (ko) 전기영동 표시장치와 그 안정화 기간 제어 방법
CN115064114A (zh) 发光显示设备
KR20190142791A (ko) 표시 장치
WO2019047701A1 (zh) 像素电路及其驱动方法、显示装置
US11881170B2 (en) Light emitting display device and driving method thereof
JP5004386B2 (ja) 表示装置及びその駆動方法
US11908882B2 (en) Display device
JP2015079107A (ja) 表示装置、表示装置の駆動方法、及び、電子機器
KR20230067973A (ko) 표시장치 및 데이터 구동 회로
KR101829458B1 (ko) 레벨 쉬프터 유닛과 이를 이용한 표시장치
KR20210080960A (ko) 게이트 구동 회로 및 이를 포함하는 발광 표시 장치
KR102242651B1 (ko) 표시장치
US11908419B2 (en) Gate driver without using carry signal and display device comprising the same
KR20170140624A (ko) 전원공급부를 포함하는 표시장치
KR102117988B1 (ko) 평판 표시장치 및 그의 구동방법
KR20210061086A (ko) 발광 제어 신호 발생부 및 이를 포함하는 발광 표시 장치

Legal Events

Date Code Title Description
A201 Request for examination
E902 Notification of reason for refusal
E701 Decision to grant or registration of patent right
GRNT Written decision to grant