KR20020004787A

KR20020004787A - 소전류를 공급하는 방법 및 정전류원

Info

Publication number: KR20020004787A
Application number: KR1020000057707A
Authority: KR
Inventors: 피셔웨르크; 칼름스안드레아스
Original assignee: 김순택; 삼성에스디아이 주식회사
Priority date: 2000-07-05
Filing date: 2000-09-30
Publication date: 2002-01-16
Also published as: DE10033933B4; KR100343644B1; DE10033933A1

Abstract

본 발명은 전자부품, 특히 OLED(유기 발광 소자)를 테스트하고 구동하기 위한 소전류를 공급하는 방법 및 정전류원에 관한 것이다.

본 발명의 목적은 이러한 종류의 방법 및 정전류원을, 종래 기술의 단점을 방지하고 정밀한 소전류의 공급을 간단한 구조에서뿐만 아니라 고전압으로 끌어 올릴 수 있는 다중채널 전원구조에서의 넓은 영역에서도 보장하는 방법 및 정전류원을 제공하는 데에 있으며, 상기 목적은, 저항제어 전원(정전류원)으로 연산 증폭기 및 기준 전압원을 포함하여 구성함으로써 달성되며, 여기서 전위는 부하 전압의 상기 기준 전압원의 부품 접속(M)에 해당되며, 부하전류는 매번 전위차계(R5)를 경유하여 선택된다. 또한 ㎂ 영역에서 소전류를 선택하기 위해서는 분압기(R2 및 R3)의 기준 전압이 적어도 두 영역에서 분할되며, ㎃ 영역에서 대전류를 선택하기 위해서는 저항(R4)이 상기 전위차계(R5)에 병렬 연결되며, 상기 기준 전압원(Vref)의 최대 출력전류는 후속 저항(R1)을 경유하여 제한됨으로써 달성된다.

Description

소전류를 공급하는 방법 및 정전류원 {Method and constant current source for supplying small currents}

본 발명은 전자부품, 특히 청구항 1항부터 5항의 특징에 따른 OLED(organic light emitting diode; 유기 발광 소자)를 테스트하고 구동하기 위한 소전류를 공급하는 방법 및 정전류원에 관한 것이다.

OLED는 주로 디스플레이에 삽입되는 것으로써, 디스플레이에서 정전류로 작동되는 것이 바람직하다(수동 매트릭스 폴리머 LED 디스플레이에서의 누화(crosstalk) 및 영상 균일성(uniformity), D.Braun, 1999).

OLED를 작동하고 테스트하기 위해서는 정밀한 정전류원으로 이루어진 소전류를 공급해야 하며, 상기 소전류는 장기 테스트를 수행하는 데 있어, 부품에서 전류를 자유자재로 조절할 수 있게 한다.

OLED를 장기간 테스트하기 위해서는 특히 정전류원으로 이루어진 다중 채널장치가 필요하다.

기존의 전류원은 이러한 조건을 만족시키기에는 불충분하다.

기존의 몇몇 전원의 전류값은, 두개의 트랜지스터를 구비한 US 4,237,414 에 따른 회로에서와 같이, OLED를 작동하기에는 매우 높다(최저 선택한계는 1mA로 매우 높다).

US 4,647,841 및 US 5,099,192에 따른 다중 채널 회로에서 출력은 완전히 서로 독립적이지 않다.

또한, US 4,647,841에 따른 회로에서 회로의 출력 임피던스는 매우 낮게 제한되어 있고, US 4,528,495에 따르면, 고출력 저항에서 매우 경미한 출력전류의 일정레벨로 기록하기에는 전압 한계가 매우 경미하다.

US 4,785,231에서 출력전류를 자유로이 선택할 가능성은 존재하지 않는다. PCT/US82/01292에서는 다수의 부품을 구비한 매우 소모적인 회로가 개시되어 있다.

OLED를 작동하기 위한 다음과 같은 모든 요구사항을 충족하는 정전류원은 존재하지 않는다:

- 저전류값

- 고정밀성 및 저잡음

- 고도의 전압 한계

- 소모가 적은 회로

- 간단하고 경제적인 구조

본 발명의 목적은 이러한 종류의 방법 및 정전류원을, 종래 기술의 단점을 방지하고 정밀한 소전류의 공급을 간단한 구조에서뿐만 아니라 고전압으로 끌어 올릴 수 있는 다중채널 전원구조에서의 넓은 영역에서도 보장하는 방법 및 정전류원을 제공하는 데에 있다.

도 1은 정전류원의 기본 회로를 나타내는 개략도이다.

도 2는 정전류원의 확장 회로를 나타내는 개략도이다.

도 3은 특정한 실시예에 대한 정전류원(다중 채널)의 회로를 나타내는 개략도이다.

본 발명의 목적은 청구항 1항 및 4항의 특징을 통해 달성된다.

상기 목적을 달성하기 위하여 상기 방법은, 저항제어 전원(정전류원)으로 연산 증폭기 및 기준 전압원을 포함하여 구성하며, 여기서 전위는 부하 전압의 상기 기준 전압원의 부품 접속에 해당되며, 부하전류는 매번 전위차계를 경유하여 선택되며, ㎂ 영역에서 소전류를 선택하기 위해서는 분압기의 기준 전압이 적어도 두 영역에서 분할되며, ㎃ 영역에서 대전류를 선택하기 위해서는 저항이 상기 전위차계에 병렬 연결되며, 상기 기준 전압원의 최대 출력전류는 후속 저항을 경유하여 제한됨을 특징으로 한다.

본 발명에 따른 상기 정전류원은 단일 공급 OPV와 같은 연산 증폭기 및 기준 전압원으로 구성되며, 상기 기준 전압원의 부품 접속은 전압 폴로어로 작동하는 상기 연산 증폭기의 출력에 연결되며, 상기 기준 전압원은 ㎂ 영역에서 소전류를 선택하기 위해서 분압기를 경유하여 적어도 두 영역에서 분할되고, 전위차계로 작용하는 적어도 하나의 저항을 경유하고 상기 저항을 지나 정전류가 선택되고 상기 연산 증폭기의 양(+) 출력에 연결되며, ㎃ 영역에서 대전류를 선택하기 위해서 적어도 하나의 후속 저항이 상기 전위차계에 병렬 연결되며, 전류 및 전압 측정 장치가 부하 전단에 연결됨을 특징으로 한다.

본 발명은 소전류에 대한 정밀한 정전류원을 공급하는데, 상기 정전류원은 간단한 구조를 구비하고 적은 부품의 사용으로 인한 적은 비용을 초래하며, 넓은 전류선택 영역(㎂. . . ㎃) 및, 전류 및 전압 측정을 위한 일체화된 측정장치를 구비한 다중채널 전원을 구성할 수 있다.

또한, 직류 또는 교류 작동(펄스 작동)을 실현할 수 있다. 펄스 작동을 위해서는 외부 스위칭 체계가 필요하다.

또한, 고전압을 끌어 올릴 수 있는 부하를 구동시키고 저잡음을 보장하며 0℃에서 70℃ 사이의 고도의 온도 안정성을 실현한다.

본 발명에 따른 실시예는 하기 청구항에서 설명하기로 한다.

이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명을 보다 상세히 설명하기로 한다.

도 1을 참조하면, 본 발명에 따른 정전류원의 기본 회로는 실질적으로 기준 전압원(Vref) 및 연산 증폭기(OPV)로 구성된다. 상기 연산 증폭기(OPV)는 전압 폴로어로서 작동하는데, 다시 말해서 상기 기준 전압원(Vref)의 부품 전위는 부하(RL)상의 전압에 해당된다. 상기 기준 전압원(Vref)은 정확하게 상기 기준 전압이 저항(R1)에 의해 전압 강하됨을 보장한다. 상기 연산 증폭기(OPV)의 양(+) 입력의 저항이 높으므로, 수치 I = 상기 기준 전압/R1이 출력전류로서 발생된다. 여기서 사용된 단일 공급(OPV)이 삽입된다면, 상기 부하(RL)의 최대 출력전압(Vmax)은 공급전압, 기준전압 및 최소 기준전압으로 이루어진 차이로서 나타난다(Vmax = Vv - Vref - Vrefmin). 상기 출력전압이 상위값을 취할 수 있으므로, 상기 회로는 OLED(유기 발광 소자)에 대해 이상적이며 적합하다.

기존의 선택에 관한 문제를 해결하기 위해서, 도 2에서는 도 1에 따른 상기 회로가 확장되어 있다.

도 1에 따른 기본 회로에서 알 수 있듯이, 상기 전류(I)는 1/x함수를 따른다. 도 1에서의 단지 경미한 저항변화(RL)에서는 처음에 큰 전류변화(I)가 발생한다. 넓은 전류 선택영역을 제공하기 위해서는 고해상도를 가진 전위차계가 필요할 것이다. 실제로는, 소전류용으로 꼭 필요한 고저항값을 갖는 이러한 전위차계를 자유로이 이용할 수 없다.

놀랍게도, 상기와 같은 선택의 문제는 상기 기준전압(Vref)을 분할함으로써 해결되었고, 그럼으로써 또한 소전류를 선택할 수 있다.

넓은 전류 선택영역을 위한 회로를 공급하기 위해서 다양한 전류 영역이 정의된다.

도 2를 참조하면, 세 개의 영역이 형성된다. 전위차계(R5)로 인하여 매번 전류를 선택할 수 있다.

분압기를 형성하는 저항(R2 및 R3)에서 상기 기준전압(Vref)의 분할이 이루어진다.

스위치 위치(S1/1)에서 상기 기준전압(Vref)의 한 부분만이 선택된 전류에 대한 기초가 되며, 그 곳은 최소 선택영역이다.

그에 반하여, 스위치 위치(S1/2)에서 상기 완전한 기준전압(Vref)은 선택된 전류에 대한 기초가 되며, 그 곳은 중간 선택영역이다.

세번째 영역인 스위치 위치(S1/3)에서 저항(R4)은 상기 전위차계(R5)에 병렬 연결되고, 그럼으로써 또한 대전류를 선택할 수 있다. 상기 대전류를 선택하면, 그 결과로서, 전체저항은 작아지는 것이다.(I = Vref/R).

상기 저항(R1)은 상기 기준 전압원(Vref)의 최대 출력전류에 대한 전류를 제한한다. 이외에도, 측정장치를 구비한 회로의 결합은 즉각적인 전류 또는 전압측정 가능성을 제공한다.

도 2에 따른 회로로써 다중채널 전원을 구성할 수 있다. 상기 다중채널 전원은 도 2에 따른 복수의 동일한 스위치로 구성된다. 여기서, 상기 채널은 직류 전기적인 분리/독립성을 갖는 것이 유리하다.

도 2에서의 부품은 하기와 같은 기능을 가진다:

S1 : 전류 및 전압, 동시에 전류측정을 위한 영역전환

S2 : 전류 및 전압측정 사이의 스위치

S3 : 디스플레이 및 패널미터(Panelmeter)의 측정작업을 위한

스위치

R1 : 전류제한

R2/3 : 기준전압의 분할

R4 : 고해상도 선택

R5 : 전류선택

R6/7/8 : 전류측정을 위한 정밀분로

R9/10 : 전압측정을 위한 정밀저항

C3/R10 : 표시의 고정

도 3에서는, OLED를 장기간 테스트하기 위해서 상기 정전류원의 실시예에 대한 채널의 회로가 16개의 채널장치로서 도시된다. 도시된, 필수적인 16개의 채널 중에서 하나의 채널은 영역확장과 같은 전류 및 전압측정작업을 포함한다. 상기 사용된 기준 전압원은 2.5V이다. 상기 삽입된 OPV는 단일 공급 OPV이다. 또한, ㎂ 영역에서 임의의 전류를 선택하는 것은 소수의 ㎃까지 도달하게 한다. 24V의 공급전압으로 작동할 때 끌어 올릴 수 있는 전압은 대략 20V에 이른다. 이때, 부하전류는 일정하다.

도 3에서의 부품은 하기와 같은 기능을 가진다:

S1 : 전류 및 전압, 동시에 전류측정을 위한 영역전환

S2 : 전류 및 전압측정 사이의 스위치

S3 : 디스플레이 및 패널미터(Panelmeter)의 측정작업을 위한 스위치

S4 : 기준소자 작동전압에 대한 스위치 기능을 하고, 스위치를

껐을 때 부하는 다시 단락된다.

R1 : 전류제한

R5 : 전류선택

R4 : 고해상도 선택

R2/3 : 기준전압의 분할

R6/7/8 : 전류측정을 위한 정밀분로

R9/10 : 전압측정을 위한 정밀저항

C1/C2 : OPA로부터의 고정 및 배전망 주파수로부터의 차단

C3/R10 : 표시의 고정

C4 : 출력전압을 평활하게 하고, 부품에 대한 간섭 주파수로부터

패널미터(Panelmeter)를 보호한다.

상기 패널미터(Panelmeter)는 일체화된 전압 측정작업에 의해 LCD 표시를 통해 형성된다.

이상에서 설명한 바와 같이 본 발명에 따르면, 정밀한 소전류의 공급은 간단한 구조에서뿐만 아니라 고전압으로 끌어 올릴 수 있는 다중채널 전원구조에서의 넓은 영역에서도 보장된다.

Claims

전기부품, 특히 OLED(유기 발광 소자)를 테스트하고 구동하기 위한 소전류를 공급하는 방법에 있어서,

저항제어 전원(정전류원)은 연산 증폭기 및 기준 전압원으로 구성되며, 전위는 부하 전압의 상기 기준 전압원의 부품 접속(M)에 해당되며, 부하전류는 매번 전위차계(R5)를 경유하여 선택되며, ㎂ 영역에서 소전류를 선택하기 위해서는 분압기(R2 및 R3)의 기준 전압이 적어도 두 영역에서 분할되며, ㎃ 영역에서 대전류를 선택하기 위해서는 저항(R4)이 상기 전위차계(R5)에 병렬 연결되며, 상기 기준 전압원(Vref)의 최대 출력전류는 후속 저항(R1)을 경유하여 제한됨을 특징으로 하는 소전류를 공급하는 방법.
제1항에 있어서,

OLED를 장기간 테스트하기 위해서는 적어도 두 개의 정전류원이, 일체화된 측정장치로써 다중채널 장치에 연결됨을 특징으로 하는 방법.
제2항에 있어서,

상기 다중채널 장치는 외부 스위칭 체계에 연결되고, 그럼으로써 OLED의 테스트 및 구동이 펄스 작동에서 가능함을 특징으로 하는 방법.
전기부품, 특히 OLED(유기 발광 소자)를 테스트하고 구동하기 위한 소전류를 공급하는 정전류원에 있어서,

상기 정전류원은 단일 공급 OPV와 같은 연산 증폭기(OPV) 및 기준 전압원(Vref)로 구성되며, 상기 기준 전압원(Vref)의 부품 접속(M)은 전압 폴로어로 작동하는 상기 연산 증폭기(OPV)의 출력에 연결되며, 상기 기준 전압원(Vref)은 ㎂ 영역에서 소전류를 선택하기 위해서 분압기(R2 및 R3)를 경유하여 적어도 두 영역에서 분할되고, 전위차계로 작용하는 적어도 하나의 저항(R5)을 경유하고 상기 저항(R5)을 지나 정전류가 선택되고 상기 연산 증폭기의 양(+) 출력에 연결되며, ㎃ 영역에서 대전류를 선택하기 위해서 적어도 하나의 후속 저항(R4)이 상기 전위차계(R5)에 병렬 연결되며, 전류 및 전압 측정 장치가 부하 전단에 연결됨을 특징으로 하는 소전류를 공급하는 정전류원.
제4항에 있어서,

적어도 두 개의 회로가 다중채널 전원에 연결됨을 특징으로 하는 정전류원.