KR20150058649A - 감마 전압 제공 회로 및 방법 그리고 전원 관리 집적 회로 - Google Patents

감마 전압 제공 회로 및 방법 그리고 전원 관리 집적 회로 Download PDF

Info

Publication number
KR20150058649A
KR20150058649A KR1020130140614A KR20130140614A KR20150058649A KR 20150058649 A KR20150058649 A KR 20150058649A KR 1020130140614 A KR1020130140614 A KR 1020130140614A KR 20130140614 A KR20130140614 A KR 20130140614A KR 20150058649 A KR20150058649 A KR 20150058649A
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
voltage
regulating
gamma
circuit
integrated circuit
Prior art date
Application number
KR1020130140614A
Other languages
English (en)
Other versions
KR102142287B1 (ko
Inventor
우영진
김영식
김지훈
박병재
Original Assignee
주식회사 실리콘웍스
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 주식회사 실리콘웍스 filed Critical 주식회사 실리콘웍스
Priority to KR1020130140614A priority Critical patent/KR102142287B1/ko
Publication of KR20150058649A publication Critical patent/KR20150058649A/ko
Application granted granted Critical
Publication of KR102142287B1 publication Critical patent/KR102142287B1/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
    • 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
    • G09G3/3696—Generation of voltages supplied to electrode drivers
    • G—PHYSICS
    • G09—EDUCATION; CRYPTOGRAPHY; DISPLAY; ADVERTISING; SEALS
    • G09G—ARRANGEMENTS OR CIRCUITS FOR CONTROL OF INDICATING DEVICES USING STATIC MEANS TO PRESENT VARIABLE INFORMATION
    • G09G2300/00—Aspects of the constitution of display devices
    • G09G2300/08—Active matrix structure, i.e. with use of active elements, inclusive of non-linear two terminal elements, in the pixels together with light emitting or modulating elements
    • G09G2300/0809—Several active elements per pixel in active matrix panels
    • G09G2300/0819—Several active elements per pixel in active matrix panels used for counteracting undesired variations, e.g. feedback or autozeroing
    • 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
    • G09G2320/06—Adjustment of display parameters
    • G09G2320/0673—Adjustment of display parameters for control of gamma adjustment, e.g. selecting another gamma curve

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Crystallography & Structural Chemistry (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Computer Hardware Design (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Theoretical Computer Science (AREA)
  • Control Of Indicators Other Than Cathode Ray Tubes (AREA)
  • Liquid Crystal Display Device Control (AREA)

Abstract

본 발명은 외부 전원의 변화에 대응하여 감마 전압을 안정적으로 제공할 수 있도록 개선한 감마 전압 제공 회로와 그를 채용한 전원 관리 집적 회로를 개시하며, 감마 전압 제공 회로를 포함하고, 감마 전압 제공 회로는 소스 드라이버 집적 회로의 부하 변동에 영향을 받지 않는 내부 전압을 이용하여 레귤레이션 전압을 생성하고 레귤레이션 전압을 이용하여 감마 전압을 생성하도록 구성된다.

Description

감마 전압 제공 회로 및 방법 그리고 전원 관리 집적 회로{CIRCUIT AND METHOD FOR SUPPLYING GAMMA VOLTAGE, AND POWER MANAGEMENT IC}
본 발명은 전원 관리 집적 회로에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 외부 전원의 변화에 대응하여 감마 전압을 안정적으로 제공할 수 있도록 개선한 감마 전압 제공 회로 및 방법, 그리고 상기한 감마 전압 제공 회로 및 방법을 채용한 전원 관리 집적 회로에 관한 것이다.
디스플레이 시스템은 대개 액정표시장치와 같은 표시 패널을 채용한 평판(Flat Panel)으로 제작되며, 내부의 부품들에 전원을 공급하는 전원 관리 집적 회로를 구비한다.
전원 관리 집적 회로는 칩 형태로 구성될 수 있으며, 소스 드라이버 집적회로, 게이트 드라이버 집적 회로, 타이밍 컨트롤러 및 표시 패널의 동작에 필요한 전압을 생성하여 제공하도록 구성된다. 특히, 전원 관리 집적 회로는 내부에 감마 전압 제공 회로를 포함하며, 감마 전압 제공 회로에서 생성된 감마 전압을 소스 드라이버 집적회로에 제공한다. 감마 전압은 소스 드라이버 집적회로 내부에서 데이터를 이용하여 화상을 표현하기 위하여 이용된다.
또한, 전원 관리 집적 회로는 감마 전압뿐만 아니라 소스 드라이버 집적회로를 위한 소스 구동 전압, 게이트 드라이버 집적회로의 게이트 하이 전압과 게이트 로우 전압 그리고 액정표시장치의 구동에 필요한 공통 전압과 같은 다양한 전압을 생성하여 제공하도록 구성된다. 그리고, 전원 관리 집적 회로(20)는 상기한 전압들을 생성하는데 외부 전압을 공동으로 이용한다. 즉, 감마 전압 제공 회로는 공동으로 외부 전압을 이용하여 감마 전압을 생성한다.
상기한 외부 전압을 공동으로 이용하는 전원 환경에서, 부하 환경이 급격하게 변하는 경우, 그의 영향으로 감마 전압이 불안정해지는 문제점이 있다.
일례로, 소스 드라이버 집적회로는 하나의 라인에 대응하는 많은 수의 화소를 동시에 구동하기 위하여 일시적으로 많은 전류를 소모하는 동작을 수행한다. 즉, 소스 드라이버 집적회로에서 일시적으로 많은 부하가 발생할 수 있으며, 그로 인하여 외부 전압의 레벨은 일시적인 부하 환경 변화에 대응하여 급격하게 변동될 수 있다.
상기와 같은 부하 환경 변화에 의하여, 전원 관리 집적 회로에 인가되는 외부 전압의 레벨이 급격히 변동되면, 감마 전압 제공 회로도 영향을 받는다. 즉, 외부 전압을 이용하여 생성되는 감마 전압이 심하게 강하될 수 있다. 그러므로, 감마 전압이 불안정해지는 경우, 화질이 열화되는 현상이 발생될 수 있다.
전원 관리 집적 회로는 감마 전압이 불안정해지는 것을 방지하기 위하여 감마 전압 제공 회로에 저항과 캐패시터를 포함하는 필터를 실장할 수 있다. 그러나, 필터는 감마 전압의 불안정을 완화시킬 수는 있으나 완전히 해소하기에 어려움이 있다. 또한, 감마 전압의 불안정을 충분히 해소하기 위하여, 큰 용량의 캐패시터가 요구될 수 있다. 그러나, 이 경우, 전원 관리 집적 회로의 사이즈 즉 칩 사이즈가 커지는 부차적인 문제점이 발생될 수 있다.
본 발명의 목적은 전원 관리 집적 회로에서 소스 드라이버 집적회로로 제공되는 감마 전압을 안정적인 레벨로 제공할 수 있도록 함에 있다.
본 발명의 다른 목적은 소스 드라이버 집적회로에 제공되는 감마 전압을 안정적으로 제공하면서 칩 사이즈를 줄일 수 있는 감마 전압 제공 회로 및 전원 관리 집적 회로를 제공함에 있다.
본 발명에 따른 감마 전압 제공 회로는, 외부 전압을 이용하여 승압된 내부 전압을 생성하는 내부 전압 생성부; 및 상기 내부 전압을 레귤레이팅한 레귤레이팅 전압을 이용하여 복수 개의 채널들에 대응하는 감마 전압들을 생성하며 하나 이상의 선택된 채널에 상기 감마 전압을 제공하는 디지털 아날로그 변환기;를 포함함을 특징으로 한다.
또한, 본 발명에 따른 복수의 채널에서 출력되는 감마 전압들을 소스 드라이버 집적회로에 제공하는 전원 관리 집적 회로는, 외부 전압이 승압된 내부 전압을 레귤레이팅한 레귤레이팅 전압을 제공하는 레귤레이터; 상기 레귤레이팅 전압을 이용하여 상기 복수 개의 채널들에 대응하는 상기 감마 전압들을 생성하는 저항 스트링; 상기 감마 전압들을 상기 복수 개의 채널 별로 전달하는 복수의 스위치를 포함하며 상기 스위치의 프로그래밍 상태에 따라서 하나 이상의 선택된 채널에 상기 감마 전압을 제공하는 스위치 회로; 및 상기 스위치 회로에서 제공되는 상기 하나 이상의 상기 감마 전압을 해당되는 상기 채널을 통하여 출력하는 감마 버퍼들;을 포함함을 특징으로 한다.
또한, 본 발명에 따른 감마 전압 제공 방법은, 외부 전압이 승압된 내부 전압을 이용하여 레귤레이터가 레귤레이팅 전압을 생성하는 단계; 디지털 아날로그 변환기에서 상기 레귤레이팅 전압을 분압하여 감마 전압들을 생성하는 단계; 상기 디지털 아날로그 변환기에서 출력할 채널 별로 상기 감마 전압들의 출력을 스위칭하는 단계; 스위칭에 의하여 출력되는 상기 감마 전압을 감마 버퍼에서 버퍼링하여 상기 채널 별로 출력하는 단계;를 포함함을 특징으로 한다.
따라서, 본 발명에 의하면 소스 드라이버 집적 회로에 감마 전압을 제공할 수 있고, 내부 전압을 이용하여 감마 전압을 생성하므로 소스 드라이버 집적 회로의 부하 변동에 영향을 받지 않고 안정적으로 감마 전압을 제공할 수 있는 효과가 있다.
또한, 본 발명에 의하면, 소스 드라이버 집적회로의 부하 변동에 둔감한 내부 전압을 이용하여 감마 전압을 제공할 수 있어서 감마 전압의 안정화에 필요한 캐패시턴스를 포함하는 필터 회로의 구성이 배제될 수 있다. 그러므로 전원 관리 집적 회로는 칩 사이즈를 개선할 수 있는 효과가 있다.
도 1는 본 발명에 따른 전원 관리 집적회로의 바람직한 실시예를 나타내는 회로도.
도 2는 도 1의 레귤레이터의 일 실시예를 나타내는 회로도.
도 3은 도 1의 레귤레이터의 일 실시예를 나타내는 상세 회로도.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예를 상세하게 설명한다. 본 명세서 및 특허청구범위에 사용된 용어는 통상적이거나 사전적 의미로 한정되어 해석되지 아니하며, 본 발명의 기술적 사항에 부합하는 의미와 개념으로 해석되어야 한다.
본 명세서에 기재된 실시예와 도면에 도시된 구성은 본 발명의 바람직한 실시예이며, 본 발명의 기술적 사상을 모두 대변하는 것이 아니므로, 본 출원 시점에서 이들을 대체할 수 있는 다양한 균등물과 변형예들이 있을 수 있다.
도 1은 디스플레이 시스템의 전원을 공급하는 회로를 예시한 것이며, 상용 전원(10)을 이용하여 외부 전압(Vo)을 제공하는 전원 회로(12)와 외부 전압(Vo)을 이용하여 감마 전압을 출력하는 전원 관리 집적 회로(20)를 포함한다.
전원 회로(12)는 교류 전원(10)에 연결되고 직류 전원을 출력한다. 전원 회로(12)가 출력하는 전압은 전원 관리 집적 회로(20)의 관점에서 외부 전압(Vo)라 정의할 수 있다. 그리고, 전원 회로(12)는 교류 전원을 직류 전원으로 변환하기 위한 통상적인 구성 요소 즉, 인덕터, 커패시터 및 스위치 등을 포함할 수 있다. 전원 회로(12)는 전원 관리 집적 회로(20)에서 제공되는 게이트 펄스(Gp)에 의하여 외부 전압(Vo)의 레벨을 균일하게 유지할 수 있다.
본 발명에 따른 실시예로 구성된 전원 관리 집적 회로(20)는 디스플레이 시스템에 포함되는 소스 드라이버 집적회로(도시되지 않음), 게이트 드라이버 집적회로(도시되지 않음), 타이밍 컨트롤러(도시되지 않음) 및 표시 패널(도시되지 않음)의 동작에 필요한 다양한 전압을 생성할 수 있다.
본 발명에 따른 전원 관리 집적 회로의 실시예는 소스 드라이버 집적회로에 감마 전압을 제공하며, 외부 전압(Vo)의 레벨이 변동하여도 안정적인 레벨로 감마 전압을 제공하는 것을 구현한 것이다. 그러므로, 도 1의 전원 관리 집적 회로(20)의 실시예는 감마 전압을 생성하는 부품을 포함한 것으로 도시된다.
전원 관리 집적 회로(20)는 대개 원-칩(One-chip)으로 제작될 수 있으며, 외부 전압(Vo)을 감지하는 저항들(Ra, Rb), 비교기(22), 컨트롤러(24)를 포함할 수 있다.
전원 관리 집적 회로(20)에서 외부 전압(Vo)의 변동은 저항들(Ra, Rb)을 이용하여 감지될 수 있으며, 저항들(Ra, Rb)에 의해 외부 전압(Vo)이 분압된 전압은 비교기(22)에 제공된다. 비교기(22)는 입력되는 전압을 이용하여 외부 전압(Vo)의 변동을 기준 전압(Vref)과 비교한다. 컨트롤러(24)는 비교기(22)의 출력에 대응하는 게이트 펄스(Gp)를 출력한다. 즉, 외부 전압(Vo)의 상승과 하강에 대응한 게이트 펄스(Gp)에 의해서, 전원 회로(12)는 내부의 전류량을 제어하여서 외부 전압(Vo)의 레벨을 유지할 수 있다.
그리고, 본 발명에 따른 전원 관리 집적 회로(20)의 실시예는 내부 전압 생성부(40)와 감마 전압 제공 회로(46)를 포함한다.
내부 전압 생성부(40)는 외부 전압(Vo)을 수신하고, 내부 동작을 위한 전압 또는 소스 드라이버 집적회로, 게이트 드라이버 집적회로 등으로 제공할 전압을 생성한다. 내부 전압 생성부(40)에서 생성되는 전압 중, 내부 동작을 위한 전압은 기준 전압(Vref)이 예시될 수 있고, 소스 드라이버 집적회로를 위한 전압을 소스 구동 전압이 예시될 수 있으며, 게이트 드라이버 집적회로를 위한 전압은 게이트 하이 전압(Voh) 또는 게이트 로우 전압이 예시될 수 있고, 표시 패널을 위한 전압은 공통 전압이 예시될 수 있다.
그리고, 내부 전압 생성부(40)는 외부 전압(Vo)을 승압한 내부 전압을 제공할 수 있으며, 내부 전압의 일례로 게이트 드라이버 집적회로에 제공되는 게이트 전압 중 하나인 게이트 하이 전압(Voh)이 예시될 수 있다. 내부 전압 생성부(40)는 통상 5V 수준의 외부 전압(Vo)를 제공받을 수 있으며, 상기한 외부 전압(Vo)을 이용하여 18V 수준으로 승압한 전압을 게이트 하이 전압(Voh)으로 제공하도록 설계될 수 있다. 이하, 내부 전압은 외부 전압(Vo)보다 높은 레벨을 가지면서 부하 변화에 영향을 적게 받아서 레벨 변화가 크게 발생하지 않는 전압 중 하나가 선택됨이 바람직하며, 본 발명의 실시예로 이용되는 것은 게이트 하이 전압(Voh)으로 기재한다.
감마 전압 제공 회로(46)는 감마 전압들(Vgo1-Vgon)을 생성한다. 본 발명에 따른 실시예의 설명을 위하여 상술한 바와 같이 각 단계 별로 제1 감마 전압들(Vg1-Vgn), 제2 감마 전압들(Vg1-Vgn) 및 제3 감마 전압들(Vg01-Vgon)을 구분하며, 필요에 따라서 제1 내지 제3 감마 전압들은 감마 전압으로 통칭될 수 있다.
상기한 감마 전압들(Vgo1-Vgon)의 생성을 위하여, 감마 전압 제공 회로(46)는 디지털 아날로그 변환기(50)와 감마 전압들(Vgo1-Vgon)을 출력하는 채널 별로 구성되는 감마 버퍼들(56)을 포함한다.
그리고, 디지털 아날로그 변환기(50)는 레귤레이터(51), 저항 스트링(52) 및 스위치 회로를 포함한다.
레귤레이터(51)는 게이트 하이 전압(Voh)을 레귤레이팅한 레귤레이팅 전압(Vo2)을 생성하여 저항 스트링(52)으로 제공하도록 구성된다. 보다 구체적으로, 레귤레이터(51)는 게이트 하이 전압(Voh)을 외부 전압(Vo)과 동일한 레벨을 갖도록 레귤레이팅하도록 구성될 수 있으며, 그 결과 레귤레이팅 전압(Vo2)을 저항 스트링(52)으로 제공할 수 있다. 레귤레이터(51)는 후술되는 도 2 및 도 3와 같이 전류 제어에 의하여 레귤레이팅 전압(Vo2)을 제공하도록 구성될 수 있다.
저항 스트링(52)은 레귤레이팅 전압(Vo2)을 이용하여 복수 개의 채널들에 대응하는 제1 감마 전압들(Vg1-Vgn)을 생성하도록 구성된다. 보다 구체적으로, 저항 스트링(52)은 직렬 연결된 저항들을 포함할 수 있으며, 저항들 간의 노드에서 외부 전압(Vo)이 분압된 제1 감마 전압들(Vg1-Vgn)을 출력한다. 즉, 저항 스트링(52)은 제1 감마 전압들(Vg1-Vgn)을 제공하는 정전압원으로 작용한다.
한편, 스위치 회로는 제2 감마 전압들(Vgi1-Vgin)을 복수 개의 채널 별로 출력하는 복수의 스위치(54)를 포함한다. 여기에서, 복수의 스위치(54)는 제1 감마 전압들(Vg1-Vgn)을 각각 스위칭하며, 스위칭 결과 제2 감마 전압들(Vgi1-Vgin)을 출력한다. 그리고, 복수의 스위치(54)는 하나 이상의 선택된 채널에 대응하여 턴온을 유지하도록 프로그래밍될 수 있다.
또한편, 감마 버퍼들(56)은 턴온된 스위치들(54)에서 출력되는 제2 감마 전압들(Vgi1-Vgin)을 각각 버퍼링하고 제3 감마 전압들(Vg01-Vgon)을 출력하도록 구성된다.
상기한 구성에서, 레귤레이터(51)는 도 2와 같이 비교 회로(60), 전류 제어 소자(M0) 및 센싱 회로를 포함할 수 있다.
비교 회로(60)는 기준 전압(Vref)과 피드백 전압(Vfb)을 비교하고 비교 결과에 대응하는 전류를 출력하도록 구성될 수 있으며, 바람직하게는 에러 증폭기를 이용하여 구성될 수 있다.
그리고, 전류 제어 소자(M0)는 비교 회로(60)의 출력이 게이트에 인가되는 PMOS 트랜지스터로 구성될 수 있다. 전류 제어 소자(M0)는 게이트에 인가되는 비교 회로(60)의 출력 전류에 대응하여 소스에 인가되는 게이트 하이 전압(Voh)을 레귤레이팅하고, 드레인에서 레귤레이팅 전압(Vo2)을 출력한다. 상술한 바와 같이 레귤레이팅 전압(Vo2)는 외부 전압(Vo)와 같도록 전류 제어 소자(Mo)의 저항이 제어됨이 바람직하다.
그리고, 센싱 회로는 전류 제어 소자(M0)의 출력단에 직렬로 연결된 저항들(Rs1, Rs2)을 포함하며, 저항들(Rs1, Rs2)에 의하여 레귤레이팅 전압(Vo2)이 분압된 피드백 전압(Vfb)을 비교 회로(60)에 제공하도록 구성된다. 직렬 연결된 저항들(Rs1, Rs2)은 저항 스트링(52)과 병렬로 구성될 수 있다.
도 2의 비교 회로(60)는 도 3을 참조하여 보다 상세히 설명할 수 있다. 도 3에서 도 2와 동일한 구성에 대한 중복된 설명은 생략한다.
비교 회로(60)는 비교기(62), 보상 캐패시터(Cc) 및 전류 제어 회로를 포함하여 구성된다.
비교기(62)는 피드백 전압(Vfb)과 기준 전압(Vref)을 비교하고 비교 결과에 대응하는 신호를 출력하도록 구성되며, 보상 캐패시터(Cc)는 신호의 안정화를 위하여 비교기(62)의 출력을 보상하도록 구성된다.
그리고, 전류 제어 회로는 직렬 연결된 스위칭 소자(M1) 및 스위칭 소자(M2)를 포함하며, 스위칭 소자(M1)는 PMOS 트랜지스터로 구성될 수 있고, 스위칭 소자(M2)는 NMOS 트랜지스터로 구성될 수 있다. 스위칭 소자(M1)는 소스에 게이트 하이 전압(Voh)이 인가되도록 구성되고, 스위칭 소자(M2)는 소스에 접지 전압이 인가되도록 구성된다. 스위칭 소자(M1)와 스위칭 소자(M2)는 드레인이 공통으로 연결되어서 노드를 형성하도록 구성되고, 스위칭 소자(M1)와 스위칭 소자(M2) 사이에 형성된 공통 드레인 노드는 스위칭 소자(M1)의 게이트에 연결되도록 구성된다. 그리고, 스위칭 소자(M1)와 전류 제어 소자(M0)는 게이트가 커플링되도록 구성된다.
상술한 바와 같이 구성됨에 따라서, 게이트 하이 전압(Voh)은 전류 제어 소자(M0)의 동작에 의하여 레귤레이팅되고, 전류 제어 소자(M0)는 레귤레이팅 전압(Vo2)를 출력한다.
레귤레이팅 전압(Vo2)은 저항들(Rs1, Rs2)에 의하여 센싱되며, 비교기(62)는 기준 전압(Vref)과 피드백 전압(Vfb)를 비교하고 그 결과를 스위칭 소자(M2)에 제공한다.
레귤레이팅 전압(Vo2)의 레벨이 낮은 경우, 비교기(62)는 높은 레벨의 전압을 출력하며, 스위칭 소자(M2)는 턴온되며, 그에 따라서 커플링된 전류 제어 소자(M0)와 스위칭 소자(M1)의 게이트 레벨이 낮아진다. 즉, 스위칭 소자(M1)와 전류 제어 소자(M0)에 흐르는 전류의 양이 증가하며, 스위칭 소자(M1)와 전류 제어 소자(M0)의 전류 양은 채널저항 비례에 대응할 수 있다.
즉, 레귤레이팅 전압(Vo2)이 낮은 경우, 전류 제어 소자(M0)의 전류량이 증가하고, 결과적으로 레귤레이팅 전압(Vo2)이 일정한 레벨을 유지할 수 있다.
이와 반대로, 레귤레이팅 전압(Vo2)의 레벨이 높은 경우, 비교기(62)는 낮은 레벨의 전압을 출력하며, 스위칭 소자(M2)는 턴오프되며, 그에 따라서 커플링된 전류 제어 소자(M0)와 스위칭 소자(M1)의 게이트 레벨이 높아진다. 즉, 스위칭 소자(M1)와 전류 제어 소자(M0)에 흐르는 전류의 양이 감소한다.
즉, 레귤레이팅 전압(Vo2)이 높은 경우, 전류 제어 소자(M0)의 전류량이 감소하고, 결과적으로 레귤레이팅 전압(Vo2)이 일정한 레벨을 유지할 수 있다.
본 발명에 따른 실시예는 상술한 바와 같이 게이트 하이 전압(Voh)을 레귤레이팅한 레귤레이팅 전압(Vo2)을 저항 스트링(52)에 제공한다.
게이트 하이 전압(Voh)은 내부 전압 발생기(20)에서 승압된 전압이며, 외부 전압(Vo)의 변동에 크게 영향을 받지 않는다. 또한, 게이트 하이 전압(Voh)은 라인 별로 순차적으로 분산되며 고전압으로 구동되기 때문에 부하 변화에 따른 영향을 크게 받지 않는다. 즉, 게이트 하이 전압(Voh)은 안정적으로 레벨을 유지하여 제공될 수 있다.
그러므로, 레귤레이터(51)는 안정된 레벨을 유지하는 게이트 하이 전압(Voh)을 이용함으로써 외부 전압(Vo)의 변동이나 부하 변동에 영향을 크게 받지 않고 안정적인 레귤레이션 전압(Vo2)을 출력할 수 있다. 또한, 레귤레이터(51)는 피드백에 의한 전류 제어에 의하여 레귤레이션이 제어되므로 레귤레이션 전압(Vo2)을 보다 안정적으로 제공할 수 있다.
그리고, 저항 스트링(52)과 스위치들(54)을 포함하는 디지털 아날로그 변환기(50)는 외부 전압(Vo)과 동일한 레벨의 레귤레이팅 전압(Vo2)을 이용하여 감마 전압을 생성한다. 그러므로, 본 발명에 따른 실시예는 외부 전압(Vo)를 이용한 것과 동일한 전압 환경에서 감마 전압을 생성할 수 있다.
상기한 구성에 의하여, 본 발명에 따른 실시예는 내부 전압인 게이트 하이 전압(Voh)을 이용하여 감마 전압들(Vgo1-Vgon)을 안정되게 제공할 수 있다. 그러므로 화면이 양질로 표시될 수 있다.
또한, 본 발명에 따른 실시예는 감마 전압들(Vgo1-Vgon)의 안정화를 위하여 전원 관리 집적 회로의 각 출력 채널 별로 캐패시터와 저항과 같은 필터 회로를 구성하는 것을 배제할 수 있다. 그러므로, 본 발명에 따른 실시예로 구성되는 전압 관리 집적 회로는 칩 사이즈를 개선할 수 있다.
10 : 전원 12 : 전원 회로
20 : 전원 관리 회로 24 : 컨트롤러
40 : 내부 전압 생성부 50 : 디지털 아날로그 변환기
51 : 레귤레이터 52 : 저항 스트링
54 : 스위치 56 : 감마 버퍼
60 : 비교 회로

Claims (16)

  1. 외부 전압을 이용하여 승압된 내부 전압을 생성하는 내부 전압 생성부; 및
    상기 내부 전압을 레귤레이팅한 레귤레이팅 전압을 이용하여 복수 개의 채널들에 대응하는 감마 전압들을 생성하며 하나 이상의 선택된 채널에 상기 감마 전압을 제공하는 디지털 아날로그 변환기;를 포함함을 특징으로 하는 감마 전압 제공 회로.
  2. 제1 항에 있어서,
    상기 감마 전압은 소스 드라이버 집적회로의 데이터 구동을 위하여 제공되는 감마 전압 제공 회로.
  3. 제1 항에 있어서,
    상기 내부 전압 생성부 및 상기 디지털 아날로그 변환기는 전원 관리 집적회로 내에 집적되는 감마 전압 제공 회로.
  4. 제1 항에 있어서,
    상기 내부 전압은 게이트 드라이버 집적회로에 제공하기 위하여 생성된 게이트 전압을 이용하도록 구성되는 감마 전압 제공 회로.
  5. 제4 항에 있어서,
    상기 게이트 전압은 게이트 드라이버 집적회로에서 화소의 게이트 라인으로 출력되는 게이트 구동 신호를 생성하기 위한 게이트 하이 전압을 이용하도록 구성되는 감마 전압 제공 회로.
  6. 제1 항에 있어서, 상기 디지털 아날로그 변환기는,
    상기 내부 전압을 레귤레이팅한 레귤레이팅 전압을 생성하는 레귤레이터;
    상기 레귤레이팅 전압을 이용하여 상기 복수 개의 채널들에 대응하는 상기 감마 전압들을 생성하는 저항 스트링; 및
    상기 감마 전압들을 상기 복수 개의 채널 별로 전달하는 복수의 스위치를 포함하며 상기 스위치의 프로그래밍 상태에 따라서 하나 이상의 선택된 채널에 상기 감마 전압을 제공하는 스위치 회로;를 포함하는 감마 전압 제공 회로.
  7. 제6 항에 있어서,
    상기 레귤레이터는 상기 레귤레이팅 전압을 상기 외부 전압의 레벨로 레귤레이팅하는 감마 전압 제공 회로.
  8. 제6 항에 있어서, 상기 레귤레이터는,
    기준 전압과 피드백 전압을 비교하고 비교 결과에 대응하는 전류를 출력하는 비교 회로;
    상기 비교 회로에서 출력되는 전류에 대응하여 상기 내부 전압을 상기 레귤레이팅 전압으로 레귤레이팅하는 전류 제어 소자; 및
    상기 전류 제어 소자에서 출력되는 상기 레귤레이팅 전압을 센싱하고 센싱 결과에 대응하는 상기 피드백 전압을 제공하는 센싱 회로;를 포함하는 감마 전압 제공 회로.
  9. 제8 항에 있어서, 상기 비교 회로는,
    상기 기준 전압과 상기 피드백 전압을 비교하고 비교 결과에 대응하는 신호를 출력하는 비교기;
    상기 비교기의 출력을 보상하는 보상 캐패시터; 및
    상기 비교기의 출력에 대응하여 상기 전류 제어 소자에 제공하는 전류를 제어하는 전류 제어 회로;를 포함하는 감마 전압 제공 회로.
  10. 제9 항에 있어서, 상기 전류 제어 회로는
    상기 비교기의 출력에 대응하여 스위칭 상태가 제어되는 제1 스위칭 소자; 및
    상기 제1 스위칭 소자의 스위칭 상태에 의하여 전류의 흐름이 제어되는 제2 스위칭 소자;를 포함하며,
    상기 제2 스위칭 소자는 상기 전류 제어 소자와 전류의 흐르는 양이 비례하도록 커플링되는 감마 전압 제공 회로.
  11. 복수의 채널에서 출력되는 감마 전압들을 소스 드라이버 집적회로에 제공하는 전원 관리 집적 회로에 있어서,
    외부 전압이 승압된 내부 전압을 레귤레이팅한 레귤레이팅 전압을 제공하는 레귤레이터;
    상기 레귤레이팅 전압을 이용하여 상기 복수 개의 채널들에 대응하는 상기 감마 전압들을 생성하는 저항 스트링;
    상기 감마 전압들을 상기 복수 개의 채널 별로 전달하는 복수의 스위치를 포함하며 상기 스위치의 프로그래밍 상태에 따라서 하나 이상의 선택된 채널에 상기 감마 전압을 제공하는 스위치 회로; 및
    상기 스위치 회로에서 제공되는 상기 하나 이상의 상기 감마 전압을 해당되는 상기 채널을 통하여 출력하는 감마 버퍼들;을 포함함을 특징으로 하는 전원 관리 집적 회로.
  12. 제11 항에 있어서,
    상기 내부 전압은 게이트 드라이버 집적회로에서 화소의 게이트 라인으로 출력되는 게이트 구동 신호를 생성하기 위한 게이트 하이 전압을 이용하도록 구성되는 전원 관리 집적 회로.
  13. 제11 항에 있어서,
    상기 레귤레이터는 상기 레귤레이팅 전압을 상기 외부 전압의 레벨로 레귤레이팅하는 전원 관리 집적 회로.
  14. 제11 항에 있어서, 상기 레귤레이터는,
    상기 기준 전압과 피드백 전압을 비교하고 비교 결과에 대응하는 전류를 출력하는 비교 회로;
    상기 비교 회로에서 출력되는 전류에 대응하여 상기 내부 전압을 상기 레귤레이팅 전압으로 레귤레이팅하는 전류 제어 소자; 및
    상기 전류 제어 소자에서 출력되는 상기 레귤레이팅 정전압을 센싱하고 센싱 결과에 대응하는 상기 피드백 전압을 제공하는 센싱 회로;를 포함하는 전원 관리 집적 회로.
  15. 외부 전압이 승압된 내부 전압을 이용하여 레귤레이터가 레귤레이팅 전압을 생성하는 단계;
    디지털 아날로그 변환기에서 상기 레귤레이팅 전압을 분압하여 감마 전압들을 생성하는 단계;
    상기 디지털 아날로그 변환기에서 출력할 채널 별로 상기 감마 전압들의 출력을 스위칭하는 단계;
    스위칭에 의하여 출력되는 상기 감마 전압을 감마 버퍼에서 버퍼링하여 상기 채널 별로 출력하는 단계;를 포함함을 특징으로 하는 감마 전압 제공 방법.
  16. 제15 항에 있어서,
    상기 내부 전압은 게이트 드라이버 집적회로에서 화소의 게이트 라인으로 출력되는 게이트 구동 신호를 생성하기 위한 게이트 하이 전압을 이용하는 감마 전압 제공 방법.
KR1020130140614A 2013-11-19 2013-11-19 감마 전압 제공 회로 및 방법 그리고 전원 관리 집적 회로 KR102142287B1 (ko)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020130140614A KR102142287B1 (ko) 2013-11-19 2013-11-19 감마 전압 제공 회로 및 방법 그리고 전원 관리 집적 회로

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020130140614A KR102142287B1 (ko) 2013-11-19 2013-11-19 감마 전압 제공 회로 및 방법 그리고 전원 관리 집적 회로

Publications (2)

Publication Number Publication Date
KR20150058649A true KR20150058649A (ko) 2015-05-29
KR102142287B1 KR102142287B1 (ko) 2020-08-10

Family

ID=53392812

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020130140614A KR102142287B1 (ko) 2013-11-19 2013-11-19 감마 전압 제공 회로 및 방법 그리고 전원 관리 집적 회로

Country Status (1)

Country Link
KR (1) KR102142287B1 (ko)

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN107705770A (zh) * 2017-11-22 2018-02-16 深圳市华星光电技术有限公司 基于数字pmic的伽马电压输出电路
CN109962708A (zh) * 2017-12-14 2019-07-02 爱思开海力士有限公司 调节器及其操作方法以及具有该调节器的存储器系统

Citations (10)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4570115A (en) * 1979-12-19 1986-02-11 Kabushiki Kaisha Suwa Seikosha Voltage regulator for liquid crystal display
KR20040061449A (ko) * 2002-12-31 2004-07-07 엘지.필립스 엘시디 주식회사 액정표시장치의 감마 기준전압회로
KR100536871B1 (ko) * 2002-04-25 2005-12-16 샤프 가부시키가이샤 표시 구동 장치 및 그것을 이용한 표시 장치
JP3732345B2 (ja) * 1998-02-10 2006-01-05 株式会社沖データ 駆動回路、ｌｅｄヘッド及びプリンタ
JP2006146421A (ja) * 2004-11-17 2006-06-08 Matsushita Electric Ind Co Ltd レギュレータ回路
KR20070069792A (ko) * 2005-12-28 2007-07-03 엘지.필립스 엘시디 주식회사 액정표시소자의 구동 장치 및 방법
KR100829458B1 (ko) * 2006-11-15 2008-05-15 (주)토마토엘에스아이 액정 표시 장치의 디지털 감마전압 출력장치
KR101284940B1 (ko) * 2005-12-27 2013-07-10 엘지디스플레이 주식회사 액정표시소자의 구동 장치 및 방법
KR20130117904A (ko) * 2012-04-13 2013-10-29 삼성전자주식회사 계조 전압 발생기 및 디스플레이 구동 장치
KR20130125148A (ko) * 2012-05-08 2013-11-18 에스케이하이닉스 주식회사 레귤레이터 회로

Patent Citations (10)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4570115A (en) * 1979-12-19 1986-02-11 Kabushiki Kaisha Suwa Seikosha Voltage regulator for liquid crystal display
JP3732345B2 (ja) * 1998-02-10 2006-01-05 株式会社沖データ 駆動回路、ｌｅｄヘッド及びプリンタ
KR100536871B1 (ko) * 2002-04-25 2005-12-16 샤프 가부시키가이샤 표시 구동 장치 및 그것을 이용한 표시 장치
KR20040061449A (ko) * 2002-12-31 2004-07-07 엘지.필립스 엘시디 주식회사 액정표시장치의 감마 기준전압회로
JP2006146421A (ja) * 2004-11-17 2006-06-08 Matsushita Electric Ind Co Ltd レギュレータ回路
KR101284940B1 (ko) * 2005-12-27 2013-07-10 엘지디스플레이 주식회사 액정표시소자의 구동 장치 및 방법
KR20070069792A (ko) * 2005-12-28 2007-07-03 엘지.필립스 엘시디 주식회사 액정표시소자의 구동 장치 및 방법
KR100829458B1 (ko) * 2006-11-15 2008-05-15 (주)토마토엘에스아이 액정 표시 장치의 디지털 감마전압 출력장치
KR20130117904A (ko) * 2012-04-13 2013-10-29 삼성전자주식회사 계조 전압 발생기 및 디스플레이 구동 장치
KR20130125148A (ko) * 2012-05-08 2013-11-18 에스케이하이닉스 주식회사 레귤레이터 회로

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN107705770A (zh) * 2017-11-22 2018-02-16 深圳市华星光电技术有限公司 基于数字pmic的伽马电压输出电路
CN107705770B (zh) * 2017-11-22 2020-07-28 深圳市华星光电技术有限公司 基于数字pmic的伽马电压输出电路
CN109962708A (zh) * 2017-12-14 2019-07-02 爱思开海力士有限公司 调节器及其操作方法以及具有该调节器的存储器系统

Also Published As

Publication number Publication date
KR102142287B1 (ko) 2020-08-10

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US9983604B2 (en) Low drop-out regulator and display device including the same
CN109889040B (zh) Dc-dc转换器
US9152159B2 (en) Power supply circuit and semiconductor device
US9671804B2 (en) Leakage reduction technique for low voltage LDOs
US11663970B2 (en) Display device, CMOS operational amplifier, and driving method of display device
KR20140042310A (ko) Ｄｃ-ｄｃ 변환기 제어 회로와 이를 이용한 영상 표시장치 및 그 구동방법
US20120133634A1 (en) Apparatus, system, and method for generating a low power signal with an operational amplifier
KR20140081565A (ko) 온도 보상 기능을 갖는 전압 조절 회로
US8659971B2 (en) Word-line voltage regulating circuit and single power supply memory
US10037731B2 (en) Driver, electro-optical apparatus, and electronic device
US20150188436A1 (en) Semiconductor Device
US9536488B2 (en) Gamma voltage supply circuit and method and power management IC
KR101432494B1 (ko) 로우드랍아웃 전압레귤레이터
US7990373B2 (en) Power supply circuit for liquid crystal display device and liquid crystal display device using the same
US20110037756A1 (en) Apparatus for supplying power source
US20140085291A1 (en) Drive device for liquid crystal display device, and liquid crystal display device
JP2007219795A (ja) 電圧レギュレータ
JP6557369B2 (ja) ディスプレイ駆動装置
KR102142287B1 (ko) 감마 전압 제공 회로 및 방법 그리고 전원 관리 집적 회로
KR20130130327A (ko) Ｐｍｉｃ에 집적되는 감마 신호 구동 회로
KR100696563B1 (ko) 전원 공급 장치
KR102551574B1 (ko) 전원 공급 장치 및 표시장치
KR20070081935A (ko) 전원 전압 안정화 회로 및 이를 구비하는 디스플레이 패널구동 장치
US11978420B2 (en) Gate driving device for driving display panel
KR102117934B1 (ko) 차지 펌프 회로의 출력 전압 제어 장치 및 방법

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