KR19990050215A - 디스플레이 소자의 구동회로 - Google Patents

Abstract

디스플레이 소자의 구동회로에 관한 것으로, 제 1 스위칭부는 세그먼트 구동부의 신호에 따라 정전류원을 스위칭하여 디스플레이 소자에 전압을 인가하고, 축적 전하 제거부는 디스플레이 소자의 음극에 연결되어 소정의 전압을 인가받아 디스플레이 소자에 역전압을 인가하여 축적된 전하를 제거한다. 그리고, 제 2 스위칭부는 컴먼 구동부의 신호에 따라 디스플레이 소자에 전압을 인가하는 정전류원과 디스플레이 소자에 역전압을 인가하는 축적 전하 제거부를 스위칭하고, 제 3 스위칭부는 컴먼 구동부의 신호에 따라 디스플레이 소자 및 축적 전하 제거부를 스위칭함으로써, 회로구성이 간단하고, 소자의 특성에 관계없이 쉽게 역전압을 인가할 수 있으며, 역전압을 인가하기 위한 딜레이(delay)가 없으므로 동화상의 구현이 가능하게 된다.

Description

디스플레이 소자의 구동회로

본 발명은 디스플레이 소자에 관한 것으로, 특히 디스플레이 소자의 구동회로에 관한 것이다.

일반적으로 유기전계발광소자와 같은 디스플레이 소자의 구동회로는 현재 정전류원을 기본으로 하여 많이 사용하고 있다.

그러나, 이러한 디스플레이 소자에 인가되는 전압이 직류인 관계로 오랫동안 동작을 시키면 전하의 축적현상이 발생하여 소자의 수명이 짧아지는 문제점이 있었다.

이와 관련하여 여러 가지 기술이 많이 발표되고 있는데, 수명을 연장하기 위한 가장 확실한 방법은 소자에 역전압을 주기적으로 인가하여 축적된 전하를 강제적으로 소멸시켜 주는 방법이다.

즉, 역전압을 인가하기 위하여 일정주기마다 소자 전체에 걸쳐서 역전압을 인가하는 방법을 많이 사용하고 있다.

그러나, 이와 같은 동작은 일정주기 마다 동작을 하여야 하기 때문에 동화상을 표현할 때는 문제가 될 수 있을 뿐만 아니라 각 소자의 전하축적 상태가 다르기 때문에 부가적인 문제가 생길 수 있다.

또 한가지 새로운 방법은 일정한 주파수를 가지는 교류파형을 이용하여 PWM(Pulse Width Modulation)제어 또는 PFM(Pulse Frequency Modulation)방법을 사용하고 있다.

그러나 이러한 방법은 각 소자마다 독립적으로 회로 설치를 하여야 하므로 제어회로가 복잡해지고, 또한 각 소자의 특성이 일정하게 나오지 않을 경우 소자의 특성에 알맞은 구동회로를 개별적으로 제작하여야 하는 등의 어려움으로 인하여 양산시에는 많은 문제가 될 소지가 있다.

일 예로 유기전계발광소자에 적용되는 구동회로를 살펴보면 도 1과 같다.

도 1에 도시된 바와 같이, 정전류원은 두 개의 pnp형 트랜지스터(Q1, Q2)와, 전류 제어를 위한 하나의 저항(R), 그리고 이렇게 제어된 전류가 단자에 흐를 수 있는 최대전류가 되는 전류 미러(mirror)부로 구성되어 있다.

일반적으로 소자의 양극쪽 패널은 전류 미러부와 연결되며, 이 패널과 전류 미러부 사이에 연결된 스위치용 트랜지스터(Q3)가 세그먼트(segment) 구동부와 연결되어 정전류원에서 패널로의 전원 인가를 제어하고 있다.

그리고, 소자의 음극쪽 패널은 컴먼(common)구동부와 연결된 스위치용 트랜지스터(Q4)에 연결된다.

이와 같이 구성되는 종래의 구동회로에서는 도 1에 도시된 바와 같이, 정전류원에서의 동작을 보면 패널로 전원이 인가되지 않을 때에도 전력의 소모가 생기는 것을 알 수 있다.

이는 전류 제어를 위한 저항쪽으로 루프(loop)가 형성되어 일정한 양의 전류가 마치 누설전류인 것처럼 소모되고 있다.

또한, 패널로는 항상 일정한 방향으로만 전원이 인가되기 때문에 전하의 축적현상이 생기는 문제점이 있다.

종래 기술에 따른 디스플레이 소자의 구동회로에 있어서는 다음과 같은 문제점이 있었다.

역전압을 인가하기 위한 종래의 구동회로는 소자의 특성에 따라 각각 설치해야 하므로 회로가 복잡해진다.

본 발명은 이와 같은 문제를 해결하기 위한 것으로, 간단한 회로로 소자의 특성에 관계없이 역전압을 인가할 수 있는 디스플레이 소자의 구동회로를 제공하는데 그 목적이 있다.

도 1은 종래 기술에 따른 디스플레이 소자의 구동회로를 보여주는 도면

도 2는 본 발명에 따른 디스플레이 소자의 구동회로를 보여주는 도면

도면의 주요부분에 대한 부호의 설명

Q5∼Q9 : 트랜지스터 R1∼R4 : 저항

D : 다이오드

본 발명에 따른 디스플레이 소자의 구동회로의 주요 특징은 디스플레이 소자의 음극측에 역전압을 인가하는 축적 전하 제거부를 연결하고 정전류원에 연결된 디스플레이 소자의 양극측에 컴먼 구동부의 신호에 따라 스위칭하는 스위칭부를 연결하여 디스플레이 소자에 역전압을 인가하여 축적된 전하를 제거하는데 있다.

본 발명의 다른 특징은 일정한 전류를 디스플레이 소자에 인가하는 정전류원과, 세그먼트 구동부의 신호에 따라 정전류원을 스위칭하는 제 1 스위칭부와, 소정의 전압을 인가받아 디스플레이 소자에 역전압을 인가하여 축적된 전하를 제거하는 축적 전하 제거부와, 컴먼 구동부의 신호에 따라 정전류원 및 축적 전하 제거부를 스위칭하는 제 2 스위칭부와, 컴먼 구동부의 신호에 따라 디스플레이 소자 및 축적 전하 제거부를 스위칭하는 제 3 스위칭부로 구성되는데 있다.

상기와 같은 특징을 갖는 본 발명에 따른 디스플레이 소자의 구동회로를 첨부된 도면을 참조하여 설명하면 다음과 같다.

도 2는 본 발명에 따른 디스플레이 소자의 구동회로를 보여주는 도면으로서, 본 발명의 구성은 도 2에 도시된 바와 같이, 정전류원을 만들어주는 2개의 pnp 트랜지스터(Q5, Q6)는 서로 베이스가 연결되어 있고, 정전류의 양을 조절하는 저항(R1)이 트랜지스터(Q5)의 컬렉터와 npn 트랜지스터(Q9)의 컬렉터에 연결되며, 트랜지스터(Q5)의 베이스와 컬렉터는 서로 연결되어 있다.

그리고, 트랜지스터(Q9)의 베이스는 세그먼트(segment) 구동부와 연결되며, 에미터는 그라운드에 연결되어 세그먼트 구동부의 신호에 따라 디스플레이 소자로 전류의 공급을 스위칭하는 역할을 한다.

또한, 트랜지스터(Q6)의 컬렉터는 디스플레이 소자의 양극측과 pnp 트랜지스터(Q8)의 에미터에 연결되고, 트랜지스터(Q8)의 컬렉터는 그라운드에 연결되고 베이스는 컴먼(common) 구동부에 연결된다.

그리고, 디스플레이 소자의 음극측에는 Vcc/2의 전압이 인가되고 저항(R4)와 연결된 다이오드(D)가 연결되어 컴먼 구동부의 신호에 따라 스위칭되는 트랜지스터(Q8)에 의해 디스플레이 소자에 축적된 전하를 제거하기 위한 역전압을 인가한다.

또한, pnp 트랜지스터(Q7)는 컴먼 구동부에 연결되어 컴먼 구동부의 신호에 따라 디스플레이 소자의 음극측과 Vcc/2의 전압을 그라운드 시킨다.

이와 같이 구성되는 본 발명은 세그먼트 구동부의 신호와 컴먼 구동부의 신호에 따라 디스플레이 소자의 동작상태가 각각 다르게 나타난다.

이를 하기 표 1에 나타내었다.

세그먼트 구동신호	컴먼 구동신호	소자의 동작상태
로우	로우	리버스(reverse)
로우	하이	플로팅(floating)
하이	로우	오프(off)
하이	하이	온(on)

세그먼트 구동부의 신호와 컴먼 구동부의 신호에 따른 디스플레이 소자의 각 동작상태를 설명하면 다음과 같다.

먼저, 세그먼트 구동부의 신호가 로우(low)이고 컴먼 구동부의 신호가 로우이면, 트랜지스터(Q9)의 베이스는 로우인 상태가 되고, 이는 트랜지스터(Q9)를 디스에이블(disable)시켜 정전류원의 동작을 오프 상태로 만든다.

그리고, 트랜지스터(Q8)의 베이스는 로우 상태가 되고, 이는 트랜지스터(Q8)을 인에이블(enable)시켜 디스플레이 소자의 양극측이 저항(R3)를 통과하여 그라운드와 연결되게 한다.

한편, 트랜지스터(Q7)의 베이스도 로우 상태가 되고, 이는 트랜지스터(Q7)를 디스에이블 상태로 만든다.

트랜지스터(Q7)는 디스에이블 상태이고 트랜지스터(Q8)는 인에이블 상태이기 때문에 Vcc/2의 전압이 저항(R4)과 다이오드(D)를 통하여 디스플레이 소자의 음극측에 인가되고, 이는 디스플레이 소자에 역전압이 걸리는 형태로 된다.

저항(R4)는 디스플레이 소자에 지나치게 큰 전류가 흐르지 않게 하기 위한 용도로 사용된 것이고, 다이오드(D)는 역방향으로만 전압이 인가되도록 하기 위하여 사용한 것이다.

또한, 세그먼트 구동부의 신호가 로우이고, 컴먼 구동부의 신호가 하이이면, 트랜지스터(Q9)는 여전히 디스에이블 상태이고, 트랜지스터(Q7)은 인에이블 상태가 되어서 Vcc/2의 전압이 저항(R4)과 다이오드(D)를 거쳐서 트랜지스터(Q7)을 통과하여 루프(loop)를 형성한다.

또한, 트랜지스터(Q8)은 디스에이블의 상태이기 때문에 디스플레이 소자는 플로팅(floating)상태로 된다.

그리고, 세그먼트 구동부의 신호가 하이이고, 컴먼 구동부의 신호가 로우이면, 트랜지스터(Q9)는 인에이블이 되어 정전류원은 디스플레이 소자로 전류를 공급한다.

또한, 트랜지스터(Q7)는 디스에이블이기 때문에 디스플레이 소자의 음극에 Vcc/2의 전압이 인가되는 것 같이 생각된다.

그러나, 정전류원에서 공급되는 전압이 Vcc이고 이 전압이 디스플레이 소자의 양극에 공급되기 때문에 다이오드(D)가 오프 상태를 유지하게 된다.

그러므로, 디스플레이 소자는 턴-온(turn-on)전압보다 낮은 전압이 인가되기 때문에 빛을 발하지 않는다.

한편, 세그먼트 구동부의 신호가 하이이고, 컴먼 구동부의 신호가 하이이면, 트랜지스터(Q9)는 인에이블 되어 디스플레이 소자로 전류 공급이 이루어진다.

그리고, 트랜지스터(Q8)은 디스에이블 상태이고, 트랜지스터(Q7)은 인에이블 상태이기 때문에 디스플레이 소자는 온이 되어 빛을 발하게 된다.

Vcc/2의 전압은 다이오드(D)를 통과하여 인에이블되어 있는 트랜지스터(Q7) 을 거쳐서 그라운드로 연결되므로 디스플레이 소자에는 아무런 영향을 미치지 않게 된다.

이와 같이 동작되는 본 발명에서는 간단한 구동회로를 통해 소자의 특성에 관계없이 역전압을 인가할 수 있다.

본 발명에 따른 디스플레이 소자의 구동회로에 있어서는 다음과 같은 효과가 있다.

간단한 회로구성을 통해 소자의 특성에 관계없이 쉽게 역전압을 인가할 수 있으며, 또한 종래 기술과 같이 주기적으로 역전압을 가하기 위하여 화면을 정지시킬 필요가 없으므로 동화상의 구현이 가능하게 된다.

Claims (3)

1. 세그먼트(segment) 구동부와 컴먼(common) 구동부를 갖는 디스플레이 소자의 구동회로에서,

   일정한 전류를 디스플레이 소자에 인가하는 정전류원;

   상기 세그먼트 구동부의 신호에 따라 상기 정전류원을 스위칭하는 제 1 스위칭부;

   소정의 전압을 인가받아 상기 디스플레이 소자에 역전압을 인가하여 축적된 전하를 제거하는 축적 전하 제거부;

   상기 컴먼 구동부의 신호에 따라 상기 정전류원 및 축적 전하 제거부를 스위칭하는 제 2 스위칭부; 그리고

   상기 컴먼 구동부의 신호에 따라 상기 디스플레이 소자 및 축적 전하 제거부를 스위칭하는 제 3 스위칭부로 구성됨을 특징으로 하는 디스플레이 소자의 구동회로.
2. 제 1 항에 있어서, 상기 축적 전하 제거부는 소정의 전압을 인가받는 저항과 그 저항에 연결되는 다이오드로 구성됨을 특징으로 하는 디스플레이 소자의 구동회로.
3. 제 1 항에 있어서, 상기 축적 전하 제거부에 인가되는 전압은 상기 정전류원에 인가되는 전압의 1/2임을 특징으로 하는 디스플레이 소자의 구동회로.