KR20060046788A - 디스플레이 디바이스의 구동 회로 - Google Patents

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KR20060046788A
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Abstract

행 및/또는 열로 디스플레이 소자를 갖는 디스플레이를 위한 구동 회로는 시프트 레지스터를 갖고, 시프트 레지스터를 통해 토큰이 시프트된다. 시프트 레지스터의 병렬 출력단은 래치되고, 토큰에 따라서 스위치 셀을 인에이블한다. 펄스폭 및/또는 신호 형상 측면에서 출력 신호를 제어하는 스위치 셀에 제어 신호가 공급된다. 버퍼는 연결된 디스플레이로 신호를 출력한다. 개별 버퍼 또는 버퍼 그룹은 다른 공급 전압에 연결된다. 시프트 레지스터는 단 하나의 클록 사이클을 이용하여 예를 들어 매 두 번째 출력단에 병렬로 토큰을 시프트하도록 허용하기 위해서 2개 이상의 입력단을 가질 수 있다. 추가로, 토큰의 이동 방향을 반전하거나, 출력되는 신호의 형상을 반전하거나, 또는 모든 출력단을 미리 결정된 상태로 스위칭하기 위한 입력단이 제공된다.

Description

디스플레이 디바이스의 구동 회로{DISPLAY DEVICE DRIVING CIRCUIT}
도 1은 본 발명에 따른 구동 회로의 블록도.
도 2는 본 발명에 따른 스위치 셀을 나타내는 도면.
도 3은 본 발명의 스위치 셀의 상세도.
도 4는 구동 회로의 선택된 출력단의 출력 신호대 클록 사이클을 나타내는 도면.
도 5a는 본 발명의 구동 회로의 개략적 블록도.
도 5b는 제 1 작동 모드에서 구동 회로를 통과하는 신호 경로를 나타내는 도면.
도 5c는 제 2 작동 모드에서 구동 회로를 통과하는 신호 경로를 나타내는 도면.
도 5d는 제 3 작동 모드에서 구동 회로를 통과하는 신호 경로를 나타내는 도면.
도 5e는 제 4 작동 모드에서 구동 회로를 통과하는 신호 경로를 나타내는 도면.
도 6은 본 발명의 구동 회로 및 2개의 구동 신호를 필요로 하는 연결된 디스플레이 소자의 상세도.
도 7은 도 5의 다른 제어 라인을 위해 요구되는 다른 공급 전압을 나타내는 도면.
<도면 주요 부분에 대한 부호의 설명>
100 : 구동 회로 200 : 시프트 레지스터
300 : 래칭 회로 400 : 스위치 셀
500 : 버퍼
본 발명은 디스플레이 디바이스를 위한 구동 회로에 관한 것으로, 특히 행 및/또는 열로 배열된 디스플레이 소자를 갖는 디스플레이 디바이스에 관한 것이다. 본 발명에 따른 디스플레이 디바이스는 예를 들어 종종 두문자어 OLED 또는 LCD 디바이스로 언급되는 유기 발광 다이오드를 이용하는 디바이스이다. 상기 구동 회로는 특히 액티브 매트릭스 디스플레이에서 사용하기에 적당하다. 액티브 매트릭스 디스플레이는 스위칭 소자 또는 디스플레이 소자와 관련된 다른 제어 소자를 갖는다. 구동 회로는 디스플레이 소자와 관련된 제어 소자를 어드레스 지정할 수 있도록 디스플레이의 행 또는 열을 선택하기 위해 사용된다. 일단 디스플레이 소자가 어드레스 지정되면, 디스플레이 소자를 원하는 상태로 설정하기 위해서 제어 소자에 전압 또는 전류가 인가될 수 있다. 그러나, 다른 유형의 디스플레이 소자를 위해서 다른 구동 방식이 필요하다. 추가로, 분할 스크린 애플리케이션을 구동하는 것이 바람직할 수 있다. 다시 추가로, 어떤 디스플레이 디바이스는 단일 디스플레이 소자의 제어 소자에 연결된 다른 제어 라인에 제공된 다른 전압 레벨을 필요로 할 수 있다.
따라서, 분할 스크린 애플리케이션을 구동하기에, 또는 다른 제어 라인에서 다른 전압 레벨을 공급하기에 적당한 구동 회로를 이용하는 것이 바람직하다.
본 발명의 구동 회로는 직렬 입력단 및 병렬 출력단을 갖는 시프트 레지스터를 포함한다. 토큰으로도 언급되는 비트 패턴이 입력되고, 매 클록 사이클에서 출력단에서 출력단으로 전달된다. 만일 단일 비트로 표시되는 토큰이 입력되면, 1 클록 사이클 동안 각각의 출력단에서 논리적 하이 레벨이 존재할 것이다. 논리적 하이 레벨을 나타내는 출력단은 매 클록 사이클에서 시프트된다. 래칭 회로는 각각의 출력단에 연결된다. 래칭 회로는 토큰을 래치한다. 스위치 셀은 래칭 회로의 출력단에 연결된다. 스위치 셀은 래칭 회로내에서 래치되는 논리 신호에 의해 각각 인에이블 또는 디세이블된다. 적어도 하나의 제 1 제어 신호가 스위치 셀에 공급된다. 제 1 제어 신호는 스위치 셀이 인에이블될 때, 스위치 셀의 출력 신호를 제어하고 있다. 스위치 셀의 출력 신호의 제어는 상승 및/또는 하강 에지의 셰이핑 뿐만 아니라 출력 펄스폭의 변조를 포함한다.
본 발명의 구동 회로의 개발에서, 버퍼 회로는 스위치 셀의 출력단에 연결된다. 버퍼 회로는 공급 전압에 연결된다. 다른 스위치 셀을 위한 버퍼 회로는 다른 공급 전압에 연결될 수 있다. 본 발명의 구동 회로의 한 실시예에서, 매 두번째 버퍼 회로는 다른 버퍼 회로의 공급 전압과 다른 공급 전압에 연결된다. 이것은 유리하게 디스플레이 디바이스의 제어를 허용하고, 이는 디스플레이 소자를 선택하기 위해 2개의 제어 라인을 필요로 한다. 디스플레이 소자를 선택하기 위한 2개의 제어 라인이 반드시 동일한 전압을 필요로 하지 않기 때문에, 구동 회로내에서의 전력 손실은 각각의 경우에 요구되는 제어 전압을 공급함으로써 크게 감소될 수 있다.
본 발명의 다른 실시예에서, 시프트 레지스터는 제 1 및 제 2 입력단을 갖는다. 제 1 입력단에서 인가되는 토큰은 매 클록 사이클에서 시프트 레지스터의 매 두번째 출력단으로 시프트된다. 즉, 토큰은 제 1, 제 3, 제 5 출력단 등에서 연속적으로 나타난다. 시프트 레지스터의 제 2 입력단에 공급되는 토큰은 제 2, 제 4, 제 6 출력단 등에서 연속적으로 나타날 것이다. 시프트 레지스터의 입력단에서 적절한 방식으로 토큰을 인가하는 것은 요구되는 순서로 2개의 제어 라인을 갖는 디스플레이 소자의 제어 라인을 용이하게 선택하도록 허용한다. 동시에 2개의 병렬 제어 라인의 행 단위 선택은 단 하나의 개별 클록 사이클을 이용하여 가능하다. 이러한 제어 모드는 또한 이중 스캔 모드(dual-scan mode)로 언급된다. 추가로, 구동 회로는 간단한 비월 디스플레이 모드의 구현을 허용하고, 여기서 전체(full) 이미지 프레임은 2개 필드로 분할된다. 각각의 필드는 디스플레이의 라인에 대한 비디오 정보를 포함하고 있다. 홀수 필드는 홀수 라인 번호를 갖는 모든 라인을 포함하고, 짝수 필드는 짝수 라인 번호를 갖는 모든 라인을 포함한다. 비월 디스플레이를 위한 토큰은 제 1 입력단에서 시프트 레지스터로 입력되고, 각각의 클록 사이클에서 2개 위치만큼 시프트된다. 즉, 토큰은 홀수 번호를 갖는 출력단에서 나타난다. 토큰이 시프트 레지스터에서 빠져나온 후에, 토큰은 시프트 레지스터의 제 2 입력단에서 재입력되고, 다시 각각의 클록 사이클에서 2개 위치만큼 시프트된다. 즉, 토큰은 짝수 번호를 갖는 출력단에서 나타난다.
본 발명의 구동 회로의 다른 실시예에서, 제 1 및 제 2 입력단은 분할 스크린 애플리케이션을 제어하기 위해 사용된다. 제 1 입력단에서 입력되는 토큰에 의해 선택되는 출력단은 제 1 디스플레이 또는 상기 디스플레이의 제 1 파트를 제어하는 반면, 시프트 레지스터의 제 2 입력단에서 입력되는 토큰은 제 2 디스플레이 또는 상기 디스플레이의 제 2 파트를 위한 출력단을 제어한다.
본 발명의 구동 회로의 개발에서, 토큰이 이동하는 방향을 반전하기 위한 입력단이 제공된다.
본 발명의 구동 회로의 다른 개발에서, 구동 회로의 모든 출력단은 적절하게 대응하는 입력단에서 신호를 적용함으로써 활성화되는 미리 결정된 상태로 설정될 수 있다. 이것은 유리하게 예를 들어 테스트 목적으로 디스플레이내의 모든 디스플레이 소자를 스위치 온하도록 허용한다.
본 발명의 구동 회로의 더 다른 개발에서, 출력 신호를 반전하기 위한 입력단이 제공된다. 이것은 디스플레이를 위해 설정된 구동 방식을 이용하도록 허용하고, 이는 반전된 구동 방식을 필요로 한다.
단일 스캔과 이중 스캔 모드 사이의 스위칭 가능성은 회로의 경비를 절감하 고, 요구되는 배선의 축소를 허용한다.
본 발명은 이제 도면을 참조하여 설명될 것이다.
상기 도면에서, 동일하거나 유사한 소자는 동일한 참조 번호로 참조된다.
도 1은 본 발명의 구동 회로(100)의 블록도를 나타낸다. 구동 회로(100)는 시프트 레지스터(200), 래칭 회로(300), 스위치 셀(400) 및 버퍼(500)를 포함한다. 시프트 레지스터(200)는 n개 병렬 출력단을 갖는 직렬 입력 n-비트 시프트 레지스터이다. 따라서, n개 래칭 회로(300), 스위치 셀(400), 및 버퍼(500)가 제공된다. 구동 회로(100)의 출력단은 따라서 n개 출력 라인을 갖는다.
도 2는 스위치 셀(400)의 블록도를 나타낸다. 스위치 셀(400)은 신호(LS,CS1,CS2,ALL_ON,POL_REV)가 공급되는 코어 회로(401)를 갖는다. 스위치 코어(401)는 추가로 출력단(OUT)을 갖는다. 신호(LS)는 래칭 회로(300)로부터의 인에이블 신호이다. 신호(CS1,CS2)는 펄스폭 및/또는 펄스 형상의 측면에서 출력 신호를 제어하기 위해 사용된다. 제어 신호(CS1,CS2)는 추가로 출력 신호(OUT)의 최대 및 최소 전압을 제어할 수 있다. 신호(ALL_ON,POL_REV)는 모든 스위치 셀에 병렬로 공급된다. 다른 신호와 대조적으로, 신호(ALL_ON)는 래칭 회로로부터의 인에이블 신호(LS)와 상관없이 출력 신호가 최대 전압이 되게 할 것이다. 이것은 이러한 목적으로 시프트 레지스터에 전용 토큰을 적용해야 할 필요없이, 교정(calibration) 또는 테스트 목적으로 모든 디스플레이 소자를 스위치 온하도록 허용한다. 전용 토큰을 이용하는 것은 ALL_ON 신호를 이용하는 것보다 더 느린 프로세스인데, 이는 적절한 토큰이 대응하는 수의 클록 사이클을 통해 시프트 레지스터의 모든 출력단으 로 전달되어야 하기 때문이다. 모든 디스플레이 소자의 즉각적인 스위치 온은, 누설 전류에 기인한 밝기의 변화를 감소시키고, 누설 전류는 신호 저장 수단에 저장된 신호에 영향을 미친다. POL_REV 신호는 ALL_ON 신호를 이용함으로써 강제되는 출력 신호가 최대 또는 최소 전압인지를 결정한다. 추가로, POL_REV 신호는 정상 작동 동안 출력 신호를 반전하기 위해 사용되어서, n-유형 또는 p-유형 디스플레이 소자를 이용하도록 허용할 수 있다. n-유형 또는 p-유형 디스플레이 소자는 사용되는 스위치의 유형, 즉 스위치의 제어 신호의 극성면에서 다르다.
도 3은 스위칭 코어(401)의 상세도를 나타낸다. 인에이블 신호(LS)는 2개 스위치(402,403)를 제어한다. 상기 스위치는 대안적인 스위칭 장치로 설계된다. 즉, 스위치(402)가 전도되고 있는 경우에, 스위치(403)는 비-전도되고, 그 반대의 경우에는 그 반대로 된다. 스위치(402)가 전도되고 있는 경우에, 스위치(402)의 입력단에 제공되는 제어 신호(CS1)는 스위치 코어(401)의 출력단에 전달된다. 스위치(403)가 전도되고 있는 경우에, 스위치(403)의 입력단에 제공되는 제어 신호(CS2)는 스위치 코어(401)의 출력단으로 전달된다.
도 4는 예시적으로 제어 신호(CS1,CS2) 뿐만 아니라 인접한 스위치 셀의 선택된 출력단의 신호 및 클록 신호(CLK)를 각각 나타낸다. 제어 신호(CS1,CS2)는 클록 신호(CLK)와 동기화되지만, 듀티사이클 및 펄스폭 또는 펄스 형상면에서 자유로울 수 있다. 제 1 클록 사이클(c1) 동안, 시프트 레지스터를 통해 시프트되는 대응하는 토큰은 래치 신호(LS[m])가 논리적 하이 레벨을 취하도록 한다. 신호(LS[m])가 논리적 하이인 동안, 제어 신호(CS1)가 인가된다. 출력 신호(OUT[m])는 래칭 신 호(LS[m])와 논리적으로 AND된 제어 신호(CS1)와 동일하다. 제어 신호(CS2)의 상태는 전체 구동 시퀀스 동안 로우가 된다. 따라서, 래칭 신호(LS[m])가 논리적으로 로우인 경우에, 제어 신호(CS2)는 출력단(OUT[m])에서 인가된다. 다음 클록 사이클(c2) 동안, 토큰은 시프트 레지스터의 다음 출력단으로 계속 전달된다. 따라서, 래칭 신호(LS[m+1])는 논리적 하이 레벨을 갖는다. 출력 신호(OUT[m+1])는 제어 신호(CS1)와 래칭 신호(LS[m+1])의 논리 AND 결합이다. 출력 신호는 제어 신호(CS1,CS2)에 따라서 달라진다. 만일 제어 신호(CS1)가 사다리 형상을 갖는다면, 대응하는 출력 신호는 동일한 사다리 형상을 갖게 된다. 이것은 레벨 뿐만 아니라 상승 및/또는 하강 에지 측면에서 출력 신호의 형상을, 또는 일반적으로 천이를 제어하도록 허용한다. 출력 신호의 형상을 제어하는 것은 이웃하는 구성요소 또는 신호 라인 사이의 전자기 간섭을 감소시키기에 유용할 수 있다. 상기 도면에서, 실제 애플리케이션에서 발생할 수 있는 지연은 고려되지 않는다.
도 5a는 본 발명의 구동 회로의 개략적인 블록도를 나타낸다. 시프트 레지스터(200)는 멀티플렉서(201)로 표시된다. 멀티플렉서의 입력단은 신호(DIR,MODE)에 따라서 선택되고, 상기 신호는 이러한 예시적인 회로에서, 시프트 방향 및 스텝-너비를 선택한다. 상기 도면에서 시프트 레지스터 중 7개 셀만이 도시되어 있다. 그러나, 본 발명의 구동 회로내의 시프트 레지스터는 어떠한 임의적인 셀의 수를 가질 수 있다. 멀티플렉서의 출력단은 래칭 회로(300)에 연결된다. 래칭 회로(300)는 각각의 스위치 코어(400)를 인에이블 또는 디세이블한다. 스위치 코어(400)의 출력단은 각각의 버퍼(500)에 연결되어, 구동 회로의 출력단을 형성한다. 스위치(211 내지 214)는 그 상태에 따라서, 시프트 레지스터에 대한 입력단 또는 출력단(TI1,TI2,TO1,TO2)으로서 사용된다. 그 지정에도 불구하고, 입력단 및 출력단은 각각 출력단 및 입력단이 되도록 구성될 수 있다는 점에 유의해야 한다.
도 5b는 제 1 작동 모드에서의 토큰의 신호 경로를 나타낸다. 토큰은 TI1에서 입력된다. 스위치(211)는 따라서 멀티플렉서(201)의 제 1 입력단에 연결을 한다. 신호 경로는 진한 점선으로 도시된다. 신호(DIR,MODE)는 모든 멀티플렉서의 제 1 입력단을 선택하도록 선택된다. 따라서, 매 클록 사이클에서, 토큰은 시프트 레지스터의 다음 셀로 시프트된다. 결국, 토큰은 출력단(TO1)에서 시프트 레지스터를 빠져나간다. 스위치(214)는 따라서 래칭 회로(300)의 출력단을 상기 출력단에 연결하고 있다.
도 5c는 제 2 작동 모드에서의 토큰의 신호 경로를 나타낸다. 다시, 토큰은 입력단(TI1)에서 입력된다. 제 1 멀티플렉서(201)의 제 1 및 제 2 입력단은 서로 연결된다. 래칭 회로(300)의 출력단으로부터 다음 멀티플렉서의 제 1 입력단 및 제 2의 다음 멀티플렉서의 제 2 입력단으로 일렬로 연결이 이루어진다. 신호(DIR,MODE)는 모든 멀티플렉서의 제 2 입력단을 선택하도록 선택된다. 따라서, 토큰은 매 클록 사이클마다 시프트 레지스터의 매 두번째 셀을 통과하여 이동하고 있다. 결국, 토큰은 출력단(TO2)에서 빠져나간다. 스위치(213)는 그에 따라 스위칭된다.
도 5d는 제 3 작동 모드에서의 토큰의 신호 경로를 나타낸다. 이때, 토큰은 입력단(TO1)에서 입력된다. 스위치(214)는 그에 따라 스위칭된다. 신호(DIR,MODE) 는 매 멀티플렉서의 제 4 입력단을 선택하도록 선택된다. 각각의 래칭 회로(300)의 모든 출력단은 이전 멀티플렉서의 제 4 입력단 및 제 2의 이전 멀티플렉서의 제 3 입력단에 일렬로 연결된다. 이러한 경우에, 토큰은 매 클록 사이클마다 시프트 레지스터의 이전 셀로 이동한다.
도 5e는 제 4 작동 모드에서의 토큰의 신호 경로를 나타낸다. 다시, 토큰은 입력단(TO1)에서 입력된다. 스위치(214)는 그에 따라 스위칭된다. 신호(DIR,MODE)는 매 멀티플렉서의 제 3 입력단을 선택하도록 선택된다. 마지막 멀티플렉서의 제 3 및 제 4 입력단은 서로 연결된다. 토큰은 매 클록 사이클마다 시프트 레지스터의 매 두 번째 셀을 통해 우측에서 좌측으로 이동한다.
전술한 제 2 및 제 4 작동 모드에서 생략된 셀을 액세스하기 위해서, 토큰은 각각의 입력단(TI2,TO2)에서 입력될 수 있다. 스위치(212,213)는 그에 따라 설정되어야 한다.
스위치 레지스터의 셀의 수 및 구동 회로를 위해 요구되는 출력단의 수에 따라서, 다수의 시프트 레지스터가 직렬연결될 수 있다.
단일 스캔 디스플레이 및 디스플레이 소자에서, 선택 임펄스 또는 토큰은 행 또는 열을 선택하기 위해 디스플레이의 유형에 따라서 2개의 개별 입력 핀(TI1 또는 TI2)에 입력될 수 있다. 토큰은 시프트 레지스터로 송신되고, 출력 핀(TO1 또는 TO2)에서 나타날 때까지, 사이클 단위로 출력단을 차례로 선택할 것이다. 제어 신호(DIR)는 양방향 토큰 전달의 방향을 결정한다. 제어가능한 행의 수는 변할 수 있다.
입력 제어 신호(MODE)는 추가로 구동 회로에 병렬로 송신될 하나 이상의 토큰을 선택하도록 허용한다. 이러한 경우에, 제 1 토큰은 제어 신호(DIR)에 따라서, TI1에서 입력되고 TO2에서 빠져나가며, 그 반대의 경우에는 그 반대로 된다. 제 2 토큰은 제어 신호(DIR)에 따라서 TI2에서 입력되고 TO1에서 빠져나가며, 그 반대의 경우에는 그 반대로 된다. 양쪽 토큰의 토큰 전달 방향은 동일하지만, 선택가능하다. 이러한 기능을 이용하면, 이중 스캔 모드가 달성되어서, 2개 스캔 입력단 또는 분할 스크린 애플리케이션을 이용하여 디스플레이 소자를 구동하도록 허용할 수 있다. 각각의 토큰은 매 두 번째 출력단에서 나타난다. 예를 들어, n개 대응 래치(300), 스위치 셀(400), 및 버퍼(500)를 갖는 n-비트 시프트 레지스터 장치에서, 토큰 1은 행(1,3,5,...)을 선택하고, 토큰 2는 행(2,4,6,...)을 선택한다.
도 6은 디스플레이 소자와 관련한 본 발명의 구동 회로의 상세도를 나타낸다. 디스플레이 소자는 미리 결정된 순서로 활성화되어야 하는 2개 제어 라인을 필요로 한다. 디스플레이 소자는 예를 들어 발광 OLED(603)와 관련된 스위칭 수단(602) 및 전류 제어 수단(601)을 갖는 OLED 소자이다. 디스플레이 소자는 전류-제어된 유형을 갖는다. 전류-제어된 디스플레이 소자는 전류 제어 수단(601)에 적용될 작동에 필요한 전류를 필요로 한다. 저장 수단(604)이 제공되고, 이는 다음 프로그래밍 사이클까지 프로그래밍된 전류를 일정하게 유지한다. 전류를 프로그래밍하는 동안, 디스플레이 소자는 능동이 아니어야 한다. 따라서, 래치 신호(LS[m+1])는 출력 신호(OUT[m+1])가 전류 프로그래밍 동안 스위치(602)를 열도록 선택된다. 일단 스위치(602)가 열리면, 래칭 신호(LS[m])는 스위치 셀(400[m])을 활성화하고 있다. 제어 신호(CS1,CS2)는 출력 신호(OUT[m])가 스위치(606,607)를 활성화하도록 인가된다. 제어 전류는 전류 소스(608)를 활성화함으로써 프로그래밍된다. 요구되는 전류는 전류 제어 수단(601) 및 스위치(607)를 통해 전원(VDD)으로부터 흘러온다. 동시에, 제어 전압은 전류 제어 수단(601)의 제어 단자에서 확정된다. 제어 전압은 저장 수단(604)에 저장된다. 전류가 설정된 경우에, 스위치(606,607)가 열리고, 스위치(602)가 닫힌다. 저장 수단(604)은 다음 프로그래밍 사이클까지 프로그래밍된 전류를 유지하기 위해 요구되는 전위를 유지한다. 프로그래밍된 전류는 이제 발광 소자(603)를 통해 흐른다. 신호(OUT[m],OUT[m+1])는 시프트 레지스터를 통과하여 시프트되는 각각의 토큰에 의해 제어된다. 제어 신호(CS1,CS2)는 토큰에 의해 선택되는 각각의 출력단으로 전달된다.
이러한 소위 이중 스캔 모드에서의 전력 소비는 출력 버퍼(500)를 위한 제 2 전원을 추가함으로써 감소된다. 이러한 예시에서, 3개의 서로 다른 전원 전압이 존재한다:
VDD - VSS : 디스플레이 소자를 위한 공급 전압
VCC1 - GND1 : 스위치(606,607)를 위한 공급 전압
VCC2 - GND2 : 스위치(602)를 위한 공급 전압
버퍼 출력단(OUT[m])에서, 공급 전압은, 스위치(606,607)가 각각의 작동 모드에서 스위치 오프된다는 것을 보장하기에 충분히 높아야 한다. 통상적으로, 전계 효과 트랜지스터, 즉 FET가 스위치로서 사용된다. VCC1에 대한 최소 전압은 따라서 VDD+VX가 되고, 여기서 VX는 트랜지스터를 스위치 오프하기 위해 요구되는 FET의 게이트-소스-전압이다. 반면, 스위치(606,607)는 저장 수단(604)내의 비디오 데이터 컨텐트를 나타내는 신호를 저장하기 위해 스위치 온되어야 한다. 따라서, GND1에 대한 최대 전압은 VDD-(2*VGS)-VDS이고, 여기서 VDS는 FET가 스위치 온되는 경우에, 즉 포화 모드인 경우에, FET의 드레인 및 소스 단자 양단에서의 전압이다.
버퍼 출력단(OUT[m+1])에서, 공급 전압은 스위치(602)가 프로그래밍 모드에서 스위치 오프된다는 것을 보장하기에 충분히 높아야 한다. VCC2를 위한 최소 전압은 따라서 VDD-VGS+VX-VDS이다. 스위치(602)가 작동하는 동안 완전히 열린다는 것을 보장하기 위한 GND2에 대한 최대 전압은 VDD-(2*VGS)-VDS이다. 전술한 예시에서, 버퍼의 출력단이 공급 전압에 도달할 수 있다고 가정한다. 버퍼가 일렬의 출력단을 갖지 않는 경우에, 버퍼내에서의 전류 강하가 고려되어야 한다.
한 예시에서, VDD는 +21V, VX는 +3V, VDS(sat)는 1V, 그리고 VGS는 10V이고, 여기서 트랜지스터는 포화 모드로 작동한다. 따라서, VCC1은 적어도 24V이어야 하고, GND1는 0V 이하이어야 하며, VCC2는 적어도 13V이어야 하고, GND2는 0V 이하이어야 한다. VCC1이 VCC2의 거의 2배만큼 높다는 것을 명확하게 볼 수 있다. 따라서, VDD,VCC1, 및 VCC2를 위한 개별 전원은 전체 전력 소비를 감소시킨다.
도 7은 도 6의 회로의 다른 제어 라인을 구동하기 위해 요구되는 다른 공급 전압을 나타낸다. 디지털 회로를 위한 공급 전압 범위는 전압(VEE) 및 접지 전위(VSS)에 의해 한정된다. 디지털 공급 전압(VEE)은 통상적으로 3 내지 5V 범위에 있다. 그러나, 다른 전압이 가능하다. 디스플레이 소자에 대한 공급 전압은 접지 전위(VSS) 내지 공급 전압(VDD) 범위에 있다. 통상적으로, 공급 전압(VDD)은 디지털 회로(VEE)를 위한 공급 전압보다 훨씬 더 높다. 출력 라인(OUT[m])을 위한 공급 전압 범위는 어떤 라인이 디스플레이 소자의 어떤 스위치에 연결되는지에 따라 달라진다. 도 6에서 사용되는 참조 번호를 참조하면, 스위치(602)를 활성화하는, 구동기를 위해 요구되는 공급 전압(VCC2)은 디지털 회로를 위한 공급 전압보다 높아야 한다. 그러나, 그것은 디스플레이 소자(VDD)를 위한 공급 전압보다 낮을 수도 있다. 추가로, 낮은 전위(GND2)는 디스플레이 및 디지털 회로의 접지 전위(VSS)보다 낮아야 한다. 스위치(606,607)를 스위칭하기 위해 요구되는 공급 전압 범위는, 그러나 다른 공급 전압 범위와 다르다. 요구되는 공급 전압(VCC1)은 디스플레이 소자의 공급 전압(VDD)보다 높고, 낮은 전위(GND1)는 낮은 전위(GND2)보다 낮다. 다른 공급 전압을 각각의 출력단 또는 출력단 그룹의 구동기(500)에 공급할 가능성은 구동기내에서 소진되는 전력을 감소시키도록 허용한다.
구동 회로가 집적 회로로 집적되는 경우에서, 다양한 공급 전압이 IC에 외부적으로 인가될 수 있거나 또는 온-칩 DC-DC 컨버터에 의해 생성될 수 있다. 제 2 대안은 구성요소 비용면에서 더 효율적일 수 있고, 개선된 노이즈 분리를 제공할 수 있다.
전술한 바와 같이, 본 발명은 분할 스크린 애플리케이션을 구동하기에, 또는 다른 제어 라인에서 다른 전압 레벨을 공급하기에 적당한 구동 회로를 이용할 수 있다.

Claims (9)

  1. 행 및/또는 열로 배열된 디스플레이 소자를 갖는 디스플레이를 위한 구동 회로(100)로서, 여기서 각각의 디스플레이 소자 또는 디스플레이 소자의 그룹을 선택하기 위한 수단(200)이 제공되며, 구동 신호를 버퍼링하기 위해 버퍼 회로(500)가 제공되는, 디스플레이를 위한 구동 회로에 있어서,
    제 1 및 제 2 버퍼 회로(500)를 위한 공급 전압은 순차적으로 독립적으로 선택가능한 것을 특징으로 하는, 디스플레이를 위한 구동 회로(100).
  2. 제 1항에 있어서, 스위치 셀(400)은 상기 버퍼 회로(500)의 입력단에 연결되고, 여기서 상기 스위치 셀(400)은 적어도 하나의 제 1 제어 신호에 연결되며, 스위치 셀(400)의 출력 신호는 적어도 하나의 제 1 제어 신호에 따라 달라지고, 특히 상기 스위치 셀(400)의 출력단에 존재하는 신호의 형상 및/또는 기울기는 상기 적어도 하나의 제 1 제어 신호에 의해 제어가능한 것을 특징으로 하는, 행 및/또는 열로 배열된 디스플레이 소자를 갖는 디스플레이를 위한 구동 회로(100).
  3. 제 2항에 있어서, 래치 회로(300)는 상기 선택 수단(200)의 출력단에 연결되는 것을 특징으로 하는, 행 및/또는 열로 배열된 디스플레이 소자를 갖는 디스플레이를 위한 구동 회로(100).
  4. 제 1항 내지 제 3항 중 어느 한 항에 있어서, 제 2 제어 신호(ALL_ON)는 상기 스위치 셀(400)에 인가되고 여기서 상기 제 2 제어 신호(ALL_ON)는 스위치 셀(400)의 출력단을 미리 결정된 상태로 설정하는 것을 특징으로 하는, 행 및/또는 열로 배열된 디스플레이 소자를 갖는 디스플레이를 위한 구동 회로(100).
  5. 제 2항 내지 제 4항 중 어느 한 항에 있어서, 제 3 제어 신호(POL_REV)가 상기 스위치 셀(400)에 인가되고, 여기서 상기 제 3 제어 신호(POL_REV)는 상기 스위치 셀(400)의 출력단에 존재하는 신호를 반전시키는 것을 특징으로 하는, 행 및/또는 열로 배열된 디스플레이 소자를 갖는 디스플레이를 위한 구동 회로(100).
  6. 제 1항 내지 제 5항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 선택 수단(200)은 제 1의 직렬 입력단(TI1) 및 병렬 출력단을 갖고, 멀티플렉서(201)가 상기 선택 수단(200)의 매 셀의 각각의 내부 병렬 입력단에 제공되며, 여기서 상기 선택 수단(200)의 이웃하는 셀의 출력 신호는 상기 선택 수단(200)의 각각의 이웃하는 내부 병렬 입력단에 공급되고, 상기 멀티플렉서(201)는 각각의 제어 신호(DIR,MODE)에 의해 제어되는 것을 특징으로 하는, 행 및/또는 열로 배열된 디스플레이 소자를 갖는 디스플레이를 위한 구동 회로(100).
  7. 제 6항에 있어서, 상기 선택 수단(200)은 토큰 입력을 위한 제 2 직렬 입력단(TI2) 및/또는 토큰 출력을 위한 제 2 및/또는 제 1 직렬 출력단(TO2,TO1)을 갖 는 것을 특징으로 하는, 행 및/또는 열로 배열된 디스플레이 소자를 갖는 디스플레이를 위한 구동 회로(100).
  8. 제 7항에 있어서, 상기 제 1 입력단(TI1)에서 입력되는 제 1 토큰은 상기 선택 수단(200)의 각각의 제 1 셀로 시프트되고, 상기 제 2 입력단(TI2)에서 입력되는 제 2 토큰은 매 클록 사이클에서 상기 선택 수단(200)의 각각의 제 2 셀로 시프트되는 것을 특징으로 하는, 행 및/또는 열로 배열된 디스플레이 소자를 갖는 디스플레이를 위한 구동 회로(100).
  9. 제 6항 내지 제 8항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 입력 신호 또는 토큰의 스텝-너비 및 이동 방향은 제어 신호(DIR,MODE)에 의해 제어가능한 것을 특징으로 하는, 행 및/또는 열로 배열된 디스플레이 소자를 갖는 디스플레이를 위한 구동 회로(100).
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