KR20240042935A - Power management circuit and display device - Google Patents
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Abstract
본 개시의 실시예들은, 파워 관리 회로 및 디스플레이 장치에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는, 입력 전원의 고주파 성분을 제거하는 고주파 검출 회로와, 상기 입력 전원을 강압시켜서 제 1 구동 전압을 출력하는 제 1 컨버터와, 상기 입력 전원을 승압시켜서 제 2 구동 전압을 출력하는 제 2 컨버터와, 상기 제 2 구동 전압을 변환하여 제 3 구동 전압을 출력하는 제 3 컨버터와, 복수의 노이즈 노드에서 노이즈를 검출하여 노이즈 상쇄 신호를 발생하는 노이즈 상쇄 회로를 포함하는 파워 관리 회로를 제공할 수 있다.Embodiments of the present disclosure relate to a power management circuit and a display device, and more specifically, to a high-frequency detection circuit that removes high-frequency components of input power, and a first voltage that outputs a first driving voltage by stepping down the input power. A converter, a second converter that boosts the input power and outputs a second driving voltage, a third converter that converts the second driving voltage and outputs a third driving voltage, and detects noise at a plurality of noise nodes A power management circuit including a noise cancellation circuit that generates a noise cancellation signal can be provided.
Description
본 개시의 실시예들은 파워 관리 회로 및 디스플레이 장치에 관한 것으로서, 보다 구체적으로는 파워 관리 회로에서 발생하는 주요 노이즈를 검출하고 이를 효과적으로 상쇄시킬 수 있는 파워 관리 회로 및 디스플레이 장치에 관한 것이다.Embodiments of the present disclosure relate to a power management circuit and a display device, and more specifically, to a power management circuit and a display device that can detect and effectively cancel major noise generated in the power management circuit.
정보화 사회가 발전함에 따라 화상을 표시하는 디스플레이 장치에 대한 다양한 요구가 증가하고 있으며, 액정 디스플레이 장치 (Liquid Crystal Display; LCD), 유기 발광 디스플레이 장치 (Organic Light Emitting Display) 등과 같은 다양한 유형의 디스플레이 장치가 활용되고 있다.As the information society develops, various demands for display devices that display images are increasing, and various types of display devices such as Liquid Crystal Display (LCD), Organic Light Emitting Display, etc. It is being utilized.
이러한 디스플레이 장치 중 유기 발광 디스플레이 장치는, 스스로 발광하는 유기 발광 다이오드를 이용함으로써, 응답 속도가 빠르고 명암비, 발광 효율, 휘도 및 시야각 등에서 장점이 존재한다.Among these display devices, organic light emitting display devices use organic light emitting diodes that emit light on their own, so they have advantages in terms of fast response speed, contrast ratio, luminous efficiency, luminance, and viewing angle.
이러한 유기 발광 디스플레이 장치는, 디스플레이 패널에 배열된 다수의 서브픽셀(Sub-pixel) 각각에 배치된 유기 발광 다이오드를 포함하고, 유기 발광 다이오드에 흐르는 전류 제어를 통해 유기 발광 다이오드를 발광시킴으로써 각각의 서브픽셀이 나타내는 휘도를 제어하며 이미지를 표시할 수 있다.This organic light emitting display device includes organic light emitting diodes disposed in each of a plurality of sub-pixels arranged on a display panel, and causes the organic light emitting diodes to emit light by controlling the current flowing through the organic light emitting diodes, so that each sub Images can be displayed by controlling the luminance expressed by pixels.
이러한 디스플레이 장치는 서브픽셀 어레이(Subpixel Array)를 통해 영상을 표시하는 디스플레이 패널과, 디스플레이 패널을 구동하는 구동 회로와, 구동 회로의 동작 타이밍을 제어하는 타이밍 컨트롤러(Timing Controller), 및 디스플레이 패널의 구동에 필요한 전원을 생성하는 파워 관리 회로를 포함할 수 있다. These display devices include a display panel that displays images through a subpixel array, a driving circuit that drives the display panel, a timing controller that controls the operation timing of the driving circuit, and driving the display panel. It may include a power management circuit that generates the necessary power.
이 중에서, 파워 관리 회로는 디스플레이 장치의 전원 스위치가 턴-온(turn-on)되면, 입력 전원의 레벨을 제어하여, 타이밍 컨트롤러, 구동 회로, 및 디스플레이 패널의 동작에 필요한 로직 전압을 출력하게 된다.Among these, the power management circuit controls the level of the input power when the power switch of the display device is turned on and outputs the logic voltage required for the operation of the timing controller, driving circuit, and display panel. .
이를 위해, 파워 관리 회로는 입력 전원보다 높은 레벨의 출력 전압을 공급하기 위한 승압용 부스트 컨버터(Boost converter)와 입력 전원보다 낮은 레벨의 출력 전압을 공급하기 위한 강압용 벅 컨버터(Buck converter) 등을 포함하여 시스템 온 칩(System on Chip) 형태로 설계하게 된다.For this purpose, the power management circuit includes a boost converter for step-up to supply an output voltage at a higher level than the input power and a buck converter for step-down to supply an output voltage at a lower level than the input power. It will be designed in the form of a system on chip.
이 때, 파워 관리 회로의 내부에 위치하는 컨버터가 스위칭하는 과정에서 노이즈가 발생할 수 있으며, 이러한 노이즈로 인해 디스플레이 장치에 오동작이 발생하는 문제가 있다. At this time, noise may be generated during the switching process of the converter located inside the power management circuit, and this noise may cause a malfunction in the display device.
이에, 본 개시의 발명자들은 내부의 노이즈를 제거함으로써 안정적인 구동 전압을 생성할 수 있는 파워 관리 회로 및 디스플레이 장치를 발명하였다. Accordingly, the inventors of the present disclosure have invented a power management circuit and a display device that can generate a stable driving voltage by removing internal noise.
본 개시의 실시예들은 노이즈 발생 지점을 명확히 하고 이를 통해 노이즈를 생쇄시킬 수 있는 파워 관리 회로 및 디스플레이 장치를 제공할 수 있다.Embodiments of the present disclosure can provide a power management circuit and a display device that can clarify noise generation points and thereby suppress noise.
본 개시의 실시예들은 입력 전원의 고주파 성분을 제거하는 고주파 검출 회로와, 상기 입력 전원을 강압시켜서 제 1 구동 전압을 출력하는 제 1 컨버터와, 상기 입력 전원을 승압시켜서 제 2 구동 전압을 출력하는 제 2 컨버터와, 상기 제 2 구동 전압을 변환하여 제 3 구동 전압을 출력하는 제 3 컨버터와, 복수의 노이즈 노드에서 노이즈를 검출하여 노이즈 상쇄 신호를 발생하는 노이즈 상쇄 회로를 포함하는 파워 관리 회로를 제공할 수 있다.Embodiments of the present disclosure include a high-frequency detection circuit that removes high-frequency components of the input power, a first converter that outputs a first driving voltage by stepping down the input power, and outputting a second driving voltage by boosting the input power. A power management circuit including a second converter, a third converter that converts the second driving voltage and outputs a third driving voltage, and a noise canceling circuit that detects noise at a plurality of noise nodes and generates a noise canceling signal. can be provided.
본 개시의 실시예들은 복수의 게이트 라인, 복수의 데이터 라인, 및 복수의 서브픽셀이 배치된 디스플레이 패널과, 상기 복수의 게이트 라인에 스캔 신호를 공급하는 게이트 구동 회로와, 디지털 영상 데이터를 아날로그 데이터 전압으로 변환하여, 상기 복수의 데이터 라인에 공급하는 데이터 구동 회로와, 상기 게이트 구동 회로와 상기 데이터 구동 회로를 제어하는 타이밍 컨트롤러와, 상기 디스플레이 패널, 상기 게이트 구동 회로, 상기 데이터 구동 회로, 및 상기 타이밍 컨트롤러에 구동 전압을 공급하는 파워 관리 회로를 포함하되, 상기 파워 관리 회로는 입력 전원의 고주파 성분을 제거하는 고주파 검출 회로와, 상기 입력 전원을 강압시켜서 제 1 구동 전압을 출력하는 제 1 컨버터와, 상기 입력 전원을 승압시켜서 제 2 구동 전압을 출력하는 제 2 컨버터와, 상기 제 2 구동 전압을 변환하여 제 3 구동 전압을 출력하는 제 3 컨버터와, 복수의 노이즈 노드에서 노이즈를 검출하여 노이즈 상쇄 신호를 발생하는 노이즈 상쇄 회로를 포함하는 디스플레이 장치를 제공할 수 있다.Embodiments of the present disclosure include a display panel on which a plurality of gate lines, a plurality of data lines, and a plurality of subpixels are arranged, a gate driving circuit for supplying a scan signal to the plurality of gate lines, and converting digital image data into analog data. a data driving circuit that converts the voltage into a voltage and supplies it to the plurality of data lines, a timing controller that controls the gate driving circuit and the data driving circuit, the display panel, the gate driving circuit, the data driving circuit, and the A power management circuit that supplies a driving voltage to the timing controller, wherein the power management circuit includes a high-frequency detection circuit that removes high-frequency components of the input power, a first converter that steps down the input power and outputs a first driving voltage, and , a second converter that boosts the input power to output a second driving voltage, a third converter that converts the second driving voltage to output a third driving voltage, and detects noise at a plurality of noise nodes to cancel noise. A display device including a noise cancellation circuit that generates a signal can be provided.
본 개시의 실시예들에 의하면, 내부의 노이즈를 제거함으로써 안정적인 구동 전압을 생성할 수 있는 효과가 있다. According to embodiments of the present disclosure, there is an effect of generating a stable driving voltage by removing internal noise.
본 개시의 실시예들에 의하면, 노이즈 발생 지점을 명확히 하고 이를 통해 노이즈를 생쇄시킬 수 있는 효과가 있다.According to the embodiments of the present disclosure, there is an effect of clarifying the noise generation point and suppressing the noise through this.
도 1은 본 개시의 실시예들에 따른 디스플레이 장치의 개략적인 구성을 나타낸 도면이다.
도 2는 본 명세서의 일 실시예에 따른 디스플레이 장치의 시스템 예시도이다.
도 3은 본 개시의 실시예들에 따른 디스플레이 장치에서 서브픽셀을 구성하는 회로의 예시 도면이다.
도 4는 파워 관리 회로의 내부 구성과 주요 노이즈를 예시로 나타낸 도면이다.
도 5는 본 개시의 실시예들에 따른 파워 관리 회로의 구성을 나타낸 도면이다.
도 6은 본 개시의 실시예들에 따른 파워 관리 회로에서, 노이즈 검출 회로를 통해 증폭 회로에 인가되는 노이즈 검출 신호의 파형을 나타낸 도면이다.
도 7은 본 개시의 실시예들에 따른 파워 관리 회로에서, 노이즈 상쇄 회로를 구성하는 증폭기의 비반전 입력 단자가 기구 그라운드에 연결되는 구조를 예시로 나타낸 도면이다.
도 8은 본 개시의 실시예들에 따른 파워 관리 회로에서, 노이즈 상쇄 회로의 증폭기를 전기적 그라운드에 연결한 경우와 기구 그라운드에 연결한 경우의 신호 파형도를 예시로 나타낸 도면이다.
도 9는 본 개시의 실시예들에 따른 디스플레이 장치에서, 노이즈 상쇄 회로가 없는 경우와 노이즈 상쇄 회로를 포함한 경우의 신호 파형도를 비교한 도면이다.1 is a diagram illustrating a schematic configuration of a display device according to embodiments of the present disclosure.
Figure 2 is a system diagram of a display device according to an embodiment of the present specification.
3 is an example diagram of a circuit forming a subpixel in a display device according to embodiments of the present disclosure.
Figure 4 is a diagram illustrating the internal configuration and main noise of the power management circuit as an example.
Figure 5 is a diagram showing the configuration of a power management circuit according to embodiments of the present disclosure.
FIG. 6 is a diagram illustrating the waveform of a noise detection signal applied to an amplifier circuit through a noise detection circuit in a power management circuit according to embodiments of the present disclosure.
FIG. 7 is a diagram showing an example of a structure in which the non-inverting input terminal of an amplifier constituting the noise cancellation circuit is connected to the device ground in the power management circuit according to embodiments of the present disclosure.
FIG. 8 is a diagram illustrating signal waveforms when the amplifier of the noise cancellation circuit is connected to the electrical ground and when the amplifier of the noise cancellation circuit is connected to the device ground in the power management circuit according to embodiments of the present disclosure.
FIG. 9 is a diagram comparing signal waveforms of a case without a noise cancellation circuit and a case of including a noise cancellation circuit in the display device according to embodiments of the present disclosure.
이하, 본 개시의 일부 실시예들을 예시적인 도면을 참조하여 상세하게 설명한다. 각 도면의 구성 요소들에 참조 부호를 부가함에 있어서, 동일한 구성 요소들에 대해서는 비록 다른 도면상에 표시되더라도 가능한 한 동일한 부호를 가질 수 있다. 또한, 본 개시를 설명함에 있어, 관련된 공지 구성 또는 기능에 대한 구체적인 설명이 본 개시의 요지를 흐릴 수 있다고 판단되는 경우에는 그 상세한 설명은 생략할 수 있다. 본 명세서 상에서 언급된 "포함한다", "갖는다", "이루어진다" 등이 사용되는 경우 "~만"이 사용되지 않는 이상 다른 부분이 추가될 수 있다. 구성 요소를 단수로 표현한 경우에 특별한 명시적인 기재 사항이 없는 한 복수를 포함하는 경우를 포함할 수 있다.Hereinafter, some embodiments of the present disclosure will be described in detail with reference to illustrative drawings. In adding reference numerals to components in each drawing, identical components may have the same reference numerals as much as possible even if they are shown in different drawings. Additionally, in describing the present disclosure, if it is determined that a detailed description of a related known configuration or function may obscure the gist of the present disclosure, the detailed description may be omitted. When “comprises,” “has,” “consists of,” etc. mentioned in the specification are used, other parts may be added unless “only” is used. When a component is expressed in the singular, it can also include the plural, unless specifically stated otherwise.
또한, 본 개시의 구성 요소를 설명하는 데 있어서, 제1, 제2, A, B, (a), (b) 등의 용어를 사용할 수 있다. 이러한 용어는 그 구성 요소를 다른 구성 요소와 구별하기 위한 것일 뿐, 그 용어에 의해 해당 구성 요소의 본질, 차례, 순서 또는 개수 등이 한정되지 않는다. Additionally, in describing the components of the present disclosure, terms such as first, second, A, B, (a), and (b) may be used. These terms are only used to distinguish the component from other components, and the nature, sequence, order, or number of the components are not limited by the term.
구성 요소들의 위치 관계에 대한 설명에 있어서, 둘 이상의 구성 요소가 "연결", "결합" 또는 "접속" 등이 된다고 기재된 경우, 둘 이상의 구성 요소가 직접적으로 "연결", "결합" 또는 "접속" 될 수 있지만, 둘 이상의 구성 요소와 다른 구성 요소가 더 "개재"되어 "연결", "결합" 또는 "접속"될 수도 있다고 이해되어야 할 것이다. 여기서, 다른 구성 요소는 서로 "연결", "결합" 또는 "접속" 되는 둘 이상의 구성 요소 중 하나 이상에 포함될 수도 있다.In the description of the positional relationship of components, when two or more components are described as being “connected,” “coupled,” or “connected,” the two or more components are directly “connected,” “coupled,” or “connected.” ", but it should be understood that two or more components and other components may be further "interposed" and "connected," "combined," or "connected." Here, other components may be included in one or more of two or more components that are “connected,” “coupled,” or “connected” to each other.
구성 요소들이나, 동작 방법이나 제작 방법 등과 관련한 시간적 흐름 관계에 대한 설명에 있어서, 예를 들어, "~후에", "~에 이어서", "~다음에", "~전에" 등으로 시간적 선후 관계 또는 흐름적 선후 관계가 설명되는 경우, "바로" 또는 "직접"이 사용되지 않는 이상 연속적이지 않은 경우도 포함할 수 있다.In the description of temporal flow relationships related to components, operation methods, production methods, etc., for example, temporal precedence relationships such as “after”, “after”, “after”, “before”, etc. Or, when a sequential relationship is described, non-continuous cases may be included unless “immediately” or “directly” is used.
한편, 구성 요소에 대한 수치 또는 그 대응 정보(예: 레벨 등)가 언급된 경우, 별도의 명시적 기재가 없더라도, 수치 또는 그 대응 정보는 각종 요인(예: 공정상의 요인, 내부 또는 외부 충격, 노이즈 등)에 의해 발생할 수 있는 오차 범위를 포함하는 것으로 해석될 수 있다.Meanwhile, when a numerical value or corresponding information (e.g., level, etc.) for a component is mentioned, even if there is no separate explicit description, the numerical value or corresponding information is related to various factors (e.g., process factors, internal or external shocks, It can be interpreted as including the error range that may occur due to noise, etc.).
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 개시의 다양한 실시예들을 상세히 설명한다. Hereinafter, various embodiments of the present disclosure will be described in detail with reference to the attached drawings.
도 1은 본 개시의 실시예들에 따른 디스플레이 장치의 개략적인 구성을 나타낸 도면이다.1 is a diagram illustrating a schematic configuration of a display device according to embodiments of the present disclosure.
도 1을 참조하면, 본 개시의 실시예들에 따른 디스플레이 장치(100)는 다수의 게이트 라인(GL)과 데이터 라인(DL)이 연결되고, 다수의 서브픽셀(SP)이 매트릭스 형태로 배열된 디스플레이 패널(110), 다수의 게이트 라인(GL)을 구동하는 게이트 구동 회로(120), 다수의 데이터 라인(DL)을 통해 데이터 전압을 공급하는 데이터 구동 회로(130), 게이트 구동 회로(120)와 데이터 구동 회로(130)를 제어하는 타이밍 컨트롤러(140), 및 파워 관리 회로(150)를 포함할 수 있다.Referring to FIG. 1, the
디스플레이 패널(110)은 다수의 게이트 라인(GL)을 통해 게이트 구동 회로(120)에서 전달되는 스캔 신호와 다수의 데이터 라인(DL)을 통해 데이터 구동 회로(130)에서 전달되는 데이터 전압을 기반으로 영상을 표시한다.The
액정 디스플레이의 경우, 디스플레이 패널(110)은 두 장의 기판 사이에 형성된 액정층을 포함하며, TN(Twisted Nematic) 모드, VA(Vertical Alignment) 모드, IPS(In Plane Switching) 모드, FFS(Fringe Field Switching) 모드 등 공지된 어떠한 모드로도 동작될 수 있을 것이다. 반면, 유기 발광 디스플레이의 경우, 디스플레이 패널(110)은 전면 발광(Top Emission) 방식, 배면 발광(Bottom Emission) 방식 또는 양면 발광(Dual Emission) 방식 등으로 구현될 수 있을 것이다.In the case of a liquid crystal display, the
디스플레이 패널(110)은 다수의 픽셀이 매트릭스 형태로 배열될 수 있으며, 각 픽셀은 서로 다른 컬러의 서브픽셀(SP), 예를 들어 화이트 서브픽셀, 레드 서브픽셀, 그린 서브픽셀, 및 블루 서브픽셀로 이루어지며, 각 서브픽셀(SP)은 다수의 데이터 라인(DL)과 다수의 게이트 라인(GL)에 의해 정의될 수 있다. The
하나의 서브픽셀(SP)은 하나의 데이터 라인(DL)과 하나의 게이트 라인(GL)이 교차하는 영역에 형성된 박막 트랜지스터(Thin Film Transistor, TFT), 데이터 전압을 충전하는 유기 발광 다이오드와 같은 발광 소자, 발광 소자에 전기적으로 연결되어 전압을 유지시키기 위한 스토리지 커패시터(Storage Capacitor) 등을 포함할 수 있다.One subpixel (SP) is a thin film transistor (TFT) formed in the area where one data line (DL) and one gate line (GL) intersect, and a light-emitting device such as an organic light-emitting diode that charges data voltage. It may include a storage capacitor that is electrically connected to the device and the light emitting device to maintain the voltage.
예를 들어, 2,160 X 3,840 의 해상도를 가지는 디스플레이 장치(100)가 화이트(W), 레드(R), 그린(G), 블루(B)의 4개 서브픽셀(SP)로 이루어지는 경우, 2,160 개의 게이트 라인(GL)과 4개의 서브픽셀(WRGB)에 각각 연결되는 3,840 개의 데이터 라인(DL)에 의해, 모두 3,840 X 4 = 15,360 개의 데이터 라인(DL)이 구비될 수 있으며, 이들 게이트 라인(GL)과 데이터 라인(DL)이 교차되는 지점에 각각 서브픽셀(SP)이 배치될 것이다.For example, if the
게이트 구동 회로(120)는 컨트롤러(140)에 의해 제어되는데, 디스플레이 패널(110)에 배치된 다수의 게이트 라인(GL)으로 스캔 신호를 순차적으로 출력함으로써 다수의 서브픽셀(SP)에 대한 구동 타이밍을 제어한다. The
2,160 X 3,840 의 해상도를 가지는 디스플레이 장치(100)에서, 2,160 개의 게이트 라인(GL)에 대하여 제 1 게이트 라인으로부터 제 2,160 게이트 라인까지 순차적으로 스캔 신호를 출력하는 경우를 2,160상(2,160 phase) 구동이라 할 수 있다. 또는, 제 1 게이트 라인으로부터 제 4 게이트 라인까지 순차적으로 스캔 신호를 출력한 다음, 제 5 게이트 라인으로부터 제 8 게이트 라인까지 스캔 신호를 순차적으로 출력하는 경우와 같이, 4개의 게이트 라인(GL)을 단위로 순차적으로 스캔 신호를 출력하는 경우를 4상 구동이라고 한다. 즉, N개의 게이트 라인(GL) 마다 순차적으로 스캔 신호를 출력하는 경우를 N상 구동이라고 할 수 있다.In the
이 때, 게이트 구동 회로(120)는 하나 이상의 게이트 구동 집적 회로(Gate Driving Integrated Circuit; GDIC)를 포함할 수 있으며, 구동 방식에 따라 디스플레이 패널(110)의 일 측에만 위치할 수도 있고 양 측에 위치할 수도 있다. 또는, 게이트 구동 회로(120)가 디스플레이 패널(110)의 베젤(Bezel) 영역에 내장되어 GIP(Gate In Panel) 형태로 구현될 수도 있다.At this time, the
데이터 구동 회로(130)는 타이밍 컨트롤러(140)로부터 영상 데이터(DATA)를 수신하고, 수신된 영상 데이터(DATA)를 아날로그 형태의 데이터 전압으로 변환한다. 그런 다음, 게이트 라인(GL)을 통해 스캔 신호가 인가되는 타이밍에 맞춰 데이터 전압을 각각의 데이터 라인(DL)으로 출력함으로써, 데이터 라인(DL)에 연결된 각 서브픽셀(SP)은 데이터 전압에 해당하는 밝기의 발광 신호를 디스플레이 한다.The
마찬가지로, 데이터 구동 회로(130)는 하나 이상의 소스 구동 집적 회로(Source Driving Integrated Circuit; SDIC)를 포함할 수 있으며, 소스 구동 집적 회로(SDIC)는 TAB (Tape Automated Bonding) 방식 또는 COG (Chip On Glass) 방식으로 디스플레이 패널(110)의 본딩 패드(Bonding Pad)에 연결되거나 디스플레이 패널(110) 상에 직접 배치될 수 있다. Likewise, the
경우에 따라서, 각 소스 구동 집적 회로(SDIC)는 디스플레이 패널(110)에 집적화되어 배치될 수도 있다. 또한, 각 소스 구동 집적 회로(SDIC)는 COF (Chip On Film) 방식으로 구현될 수 있으며, 이 경우에, 각 소스 구동 집적 회로(SDIC)는 회로 필름 상에 실장 되어, 회로 필름을 통해 디스플레이 패널(110)의 데이터 라인(DL)과 전기적으로 연결될 수 있다.In some cases, each source driving integrated circuit (SDIC) may be integrated and disposed on the
타이밍 컨트롤러(140)는 게이트 구동 회로(120)와 데이터 구동 회로(130)에 여러 가지 제어 신호를 공급하며, 게이트 구동 회로(120)와 데이터 구동 회로(130)의 동작을 제어한다. 즉, 타이밍 컨트롤러(140)는 각 프레임에서 구현하는 타이밍에 따라 게이트 구동 회로(120)가 스캔 신호를 출력하도록 제어하고, 다른 한편으로는 외부에서 수신한 영상 데이터(DATA)를 데이터 구동 회로(130)에 전달한다.The
이 때, 타이밍 컨트롤러(140)는 영상 데이터(DATA)와 함께 수직 동기 신호(Vsync), 수평 동기 신호(Hsync), 데이터 인에이블 신호(Data Enable; DE), 메인 클럭(MCLK) 등을 포함하는 여러 가지 타이밍 신호를 외부의 호스트 시스템(200)으로부터 수신한다. At this time, the
호스트 시스템(200)은 TV(Television) 시스템, 셋톱박스, 네비게이션 시스템, 개인용 컴퓨터(PC), 홈 시어터 시스템, 모바일 기기, 웨어러블 기기 중 어느 하나일 수 있다.The
이에 따라, 타이밍 컨트롤러(140)는 호스트 시스템(200)으로부터 수신한 여러 가지 타이밍 신호를 이용하여 제어 신호를 생성하고, 이를 게이트 구동 회로(120) 및 데이터 구동 회로(130)로 전달한다.Accordingly, the
예를 들어, 타이밍 컨트롤러(140)는 게이트 구동 회로(120)를 제어하기 위해서, 게이트 스타트 펄스(Gate Start Pulse; GSP), 게이트 클럭(Gate Clock; GCLK), 게이트 출력 인에이블 신호(Gate Output Enable; GOE) 등을 포함하는 여러 가지 게이트 제어 신호를 출력한다. 여기에서, 게이트 스타트 펄스(GSP)는 게이트 구동 회로(120)를 구성하는 하나 이상의 게이트 구동 집적 회로(GDIC)가 동작을 시작하는 타이밍을 제어한다. 또한, 게이트 클럭(GCLK)은 하나 이상의 게이트 구동 집적 회로(GDIC)에 공통으로 입력되는 클럭 신호로서, 스캔 신호의 시프트 타이밍을 제어한다. 또한, 게이트 출력 인에이블 신호(GOE)는 하나 이상의 게이트 구동 집적 회로(GDIC)의 타이밍 정보를 지정한다.For example, the
또한, 타이밍 컨트롤러(140)는 데이터 구동 회로(130)를 제어하기 위하여, 소스 스타트 펄스(Source Start Pulse; SSP), 소스 샘플링 클럭(Source Sampling Clock; SCLK), 소스 출력 인에이블 신호(Source Output Enable; SOE) 등을 포함하는 각종 데이터 제어 신호를 출력한다. 여기에서, 소스 스타트 펄스(SSP)는 데이터 구동 회로(130)를 구성하는 하나 이상의 소스 구동 집적 회로(SDIC)가 데이터 샘플링을 시작하는 타이밍을 제어한다. 소스 샘플링 클럭(SCLK)은 소스 구동 집적 회로(SDIC)에서 데이터를 샘플링하는 타이밍을 제어하는 클럭 신호이다. 소스 출력 인에이블 신호(SOE)는 데이터 구동 회로(130)의 출력 타이밍을 제어한다.In addition, the
이러한 디스플레이 장치(100)는 디스플레이 패널(110), 게이트 구동 회로(120), 데이터 구동 회로(130) 등으로 각종 전압 또는 전류를 공급해주거나, 공급할 각종 전압 또는 전류를 제어하는 파워 관리 회로(150)를 포함할 수 있다.This
파워 관리 회로(150)는 호스트 시스템(200)으로부터 공급되는 직류 입력 전원(Vin)을 조정하여 디스플레이 패널(100), 게이트 구동 회로(120), 데이터 구동 회로(130)와 타이밍 컨트롤러(140)의 구동에 필요한 전원을 발생한다.The
파워 관리 회로(150)는 호스트 시스템(200)으로부터 공급되는 입력 전원(Vin)이 UVLO(Under Voltage Lock Out) 레벨 이상일 때 동작하기 시작하고, 소정의 시간이 지연된 후부터 출력 신호를 발생한다. 입력 전원(Vin)은 12V의 전압일 수 있다.The
파워 관리 회로(150)의 출력 신호는 게이트 하이 전압(VGH), 게이트 로우 전압(VGL), 벅 전압(VCC1, VCC2, VCC3) 및 픽셀 구동 전압(ELVDD, ELVSS) 등을 포함할 수 있다. The output signal of the
예를 들어, 제 1 컨버터는 파워 관리 회로(150)에 인가되는 입력 전원(Vin)의 레벨을 승압시켜서, 입력 전원(Vin)보다 높은 레벨의 부스트 전압을 출력한다. 부스트 전압은 게이트 구동 회로(120)를 동작시키는 게이트 하이 전압(VGH)와 게이트 로우 전압(VGL)을 포함할 수 있다.For example, the first converter boosts the level of the input power Vin applied to the
게이트 하이 전압(VGH)은 게이트 구동 회로(120)를 턴-온시킬 수 있는 전압으로서, 예를 들어 28V의 전압일 수 있다.The gate high voltage (VGH) is a voltage that can turn on the
또한, 파워 관리 회로(150)에서 입력 전원(Vin)을 강압시키는 제 2 컨버터는 복수의 벅 전압(VCC1, VCC2, VCC3)을 출력할 수 있다.Additionally, the second converter that steps down the input power source Vin in the
제 1 벅 전압(VCC1)은 타이밍 컨트롤러(140)를 동작시키기 위한 제 1 로직 전압으로서 1V ~ 1.2V의 전압일 수 있다. The first buck voltage VCC1 is a first logic voltage for operating the
제 2 벅 전압(VCC2)은 제 1 벅 전압(VCC1)과 다른 레벨을 가지며, 데이터 구동 회로(130)를 동작시키기 위한 제 2 로직 전압으로서 1.7V ~ 1.9V의 전압일 수 있다. The second buck voltage (VCC2) has a different level from the first buck voltage (VCC1) and may be a second logic voltage for operating the
제 3 벅 전압(VCC3)은 제 1 벅 전압(VCC1) 및 제 2 벅 전압(VCC2)과 다른 레벨을 가지며, EEPROM(Electrically Erasable Programmable Read-Only Memory)를 포함해서 메모리를 구동하기 위한 제 3 로직 전압으로서 3.2V ~ 3.4V의 값을 가질 수 있다.The third buck voltage (VCC3) has a different level from the first buck voltage (VCC1) and the second buck voltage (VCC2), and is used as a third logic for driving memory, including EEPROM (Electrically Erasable Programmable Read-Only Memory). The voltage can have a value of 3.2V to 3.4V.
디스플레이 장치(100)에 사용되는 벅 전압(VCC1, VCC2, VCC3)은 위에서 언급한 1V ~ 1.2V, 1.7V ~ 1.9V, 및 3.2V ~ 3.4V의 3가지 정도로 사용되는데, 디스플레이 장치(100)의 종류에 따라 전압의 레벨 및 공급되는 시퀀스는 상이할 수 있다.The buck voltages (VCC1, VCC2, VCC3) used in the
또한, 제 3 컨버터는 디스플레이 패널(110)의 서브픽셀을 구동하는 픽셀 구동 전압(ELVDD, ELVSS)을 출력할 수 있다.Additionally, the third converter may output pixel driving voltages (ELVDD and ELVSS) that drive subpixels of the
한편, 서브픽셀(SP)은 게이트 라인(GL)과 데이터 라인(DL)이 교차되는 지점에 위치하며, 각각의 서브픽셀(SP)에는 발광 소자가 배치될 수 있다. 예를 들어, 유기 발광 디스플레이 장치는 각각의 서브픽셀(SP)에 유기 발광 다이오드와 같은 발광 소자를 포함하며, 데이터 전압에 따라 발광 소자에 흐르는 전류를 제어함으로써 영상을 표시할 수 있다.Meanwhile, the subpixel SP is located at a point where the gate line GL and the data line DL intersect, and a light emitting device may be disposed in each subpixel SP. For example, an organic light emitting display device includes a light emitting device such as an organic light emitting diode in each subpixel (SP), and can display an image by controlling a current flowing through the light emitting device according to a data voltage.
이러한 디스플레이 장치(100)는 액정 디스플레이(Liquid Crystal Display), 유기 발광 디스플레이(Organic Light Emitting Display), 플라즈마 디스플레이 패널(Plasma Display Panel) 등 다양한 타입의 장치일 수 있다.The
도 2는 본 명세서의 일 실시예에 따른 디스플레이 장치의 시스템 예시도이다. Figure 2 is a system diagram of a display device according to an embodiment of the present specification.
도 2를 참조하면, 본 개시의 실시예들에 따른 디스플레이 장치(100)는 데이터 구동 회로(130)에 포함된 소스 구동 집적 회로(SDIC)가 다양한 방식들(TAB, COG, COF 등) 중에서 COF (Chip On Film) 방식으로 구현되고, 게이트 구동 회로(120)가 다양한 방식들(TAB, COG, COF, GIP 등) 중에서 GIP (Gate In Panel) 형태로 구현된 경우를 나타낸 것이다. Referring to FIG. 2, the
게이트 구동 회로(120)가 GIP 형태로 구현되는 경우, 게이트 구동 회로(120)에 포함된 복수의 게이트 구동 집적 회로(GDIC)는 디스플레이 패널(110)의 베젤 영역에 직접 형성될 수 있다. 이 때, 게이트 구동 집적 회로(GDIC)는 베젤 영역에 배치된 게이트 구동 관련 신호 배선을 통해, 스캔 신호의 생성에 필요한 각종 신호(클럭 신호, 게이트 하이 신호, 게이트 로우 신호 등)를 공급받을 수 있다. When the
마찬가지로, 데이터 구동 회로(130)에 포함된 하나 이상의 소스 구동 집적 회로(SDIC)는 각각 소스 필름(SF) 상에 실장될 수 있으며, 소스 필름(SF)의 일측은 디스플레이 패널(110)과 전기적으로 연결될 수 있다. 또한, 소스 필름(SF)의 상부에는 소스 구동 집적 회로(SDIC)와 디스플레이 패널(110)을 전기적으로 연결하기 위한 배선들이 배치될 수 있다. Likewise, one or more source driving integrated circuits (SDICs) included in the
이러한 디스플레이 장치(100)는 복수의 소스 구동 집적 회로(SDIC)와 다른 장치들 간의 회로적인 연결을 위해서, 적어도 하나의 소스 인쇄 회로 기판(Source Printed Circuit Board; SPCB)과, 제어 부품들 및 각종 전기 장치들을 실장하기 위한 컨트롤 인쇄 회로 기판(Control Printed Circuit Board; CPCB)을 포함할 수 있다. This
이 때, 적어도 하나의 소스 인쇄 회로 기판(SPCB)에는 소스 구동 집적 회로(SDIC)가 실장된 소스 필름(SF)의 타측이 연결될 수 있다. 즉, 소스 구동 집적 회로(SDIC)가 실장된 소스 필름(SF)은 일측이 디스플레이 패널(110)과 전기적으로 연결되고, 타측이 소스 인쇄 회로 기판(SPCB)과 전기적으로 연결될 수 있다. At this time, the other side of the source film (SF) on which the source driving integrated circuit (SDIC) is mounted may be connected to at least one source printed circuit board (SPCB). That is, one side of the source film SF on which the source driving integrated circuit (SDIC) is mounted may be electrically connected to the
컨트롤 인쇄 회로 기판(CPCB)에는 타이밍 컨트롤러(140)와 파워 관리 회로(150)가 실장될 수 있다. 타이밍 컨트롤러(140)는 데이터 구동 회로(130), 게이트 구동 회로(120)의 동작을 제어할 수 있다. 파워 관리 회로(150)는 디스플레이 패널(110), 데이터 구동 회로(130), 및 게이트 구동 회로(120) 등으로 구동 전압이나 전류를 공급할 수도 있고, 공급되는 전압이나 전류를 제어할 수 있다.A
적어도 하나의 소스 인쇄 회로 기판(SPCB)과 컨트롤 인쇄 회로 기판(CPCB)은 적어도 하나의 연결 부재를 통해 회로적으로 연결될 수 있으며, 연결 부재는 예를 들어, 플렉서블 인쇄 회로(Flexible Printed Circuit; FPC), 플렉서블 플랫 케이블(Flexible Flat Cable; FFC) 등으로 이루어질 수 있다. 또한, 적어도 하나의 소스 인쇄 회로 기판(SPCB)과 컨트롤 인쇄 회로 기판(CPCB)은 하나의 인쇄 회로 기판으로 통합되어 구현될 수도 있다. At least one source printed circuit board (SPCB) and a control printed circuit board (CPCB) may be connected circuitously through at least one connecting member, for example, a flexible printed circuit (FPC). , it may be made of a flexible flat cable (FFC), etc. Additionally, at least one source printed circuit board (SPCB) and a control printed circuit board (CPCB) may be integrated and implemented as one printed circuit board.
디스플레이 장치(100)는 컨트롤 인쇄 회로 기판(CPCB)과 전기적으로 연결된 세트 보드(Set Board, 170)를 더 포함할 수 있다. 이 때, 세트 보드(170)는 파워 보드(Power Board)라고 할 수도 있다. 이러한 세트 보드(170)에는 디스플레이 장치(100)의 전체 파워를 관리하는 메인 파워 관리 회로(160)가 존재할 수 있다. 메인 파워 관리 회로(160)는 파워 관리 회로(150)와 연동될 수 있다. The
위와 같은 구성으로 이루어진 디스플레이 장치(100)의 경우, 구동 전압은 세트 보드(170)에서 발생되어 컨트롤 인쇄 회로 기판(CPCB) 내의 파워 관리 회로(150)로 전달된다. 파워 관리 회로(150)는 디스플레이 구동 또는 특성값 센싱에 필요한 구동 전압을 플렉서블 인쇄 회로(FPC), 또는 플렉서블 플랫 케이블(FFC)을 통해 소스 인쇄 회로 기판(SPCB)으로 전달한다. 소스 인쇄 회로 기판(SPCB)으로 전달된 구동 전압은 소스 구동 집적 회로(SDIC)를 통해 디스플레이 패널(110) 내의 특정 서브픽셀(SP)을 발광하거나 센싱하기 위해 공급된다.In the case of the
이 때, 디스플레이 장치(100) 내의 디스플레이 패널(110)에 배열된 각 서브픽셀(SP)은 발광 소자와, 이를 구동하기 위한 구동 트랜지스터 등의 회로 소자로 구성될 수 있다. At this time, each subpixel SP arranged on the
각 서브픽셀(SP)을 구성하는 회로 소자의 종류 및 개수는, 제공 기능 및 설계 방식 등에 따라 다양하게 정해질 수 있다.The type and number of circuit elements constituting each subpixel (SP) may be determined in various ways depending on the provided function and design method.
도 3은 본 개시의 실시예들에 따른 디스플레이 장치에서 서브픽셀을 구성하는 회로의 예시 도면이다.3 is an example diagram of a circuit forming a subpixel in a display device according to embodiments of the present disclosure.
도 3을 참조하면, 본 개시의 실시예들에 따른 디스플레이 장치(100)에서, 서브픽셀(SP)은 하나 이상의 트랜지스터와 커패시터를 포함할 수 있으며, 발광 소자(ED)로서 유기 발광 다이오드가 배치될 수 있다.Referring to FIG. 3, in the
예를 들어, 서브픽셀(SP)은 구동 트랜지스터(DRT), 스위칭 트랜지스터(SWT), 센싱 트랜지스터(SENT), 스토리지 커패시터(Cst), 및 발광 소자(ED)를 포함할 수 있다.For example, the subpixel (SP) may include a driving transistor (DRT), a switching transistor (SWT), a sensing transistor (SENT), a storage capacitor (Cst), and a light emitting element (ED).
구동 트랜지스터(DRT)는 제 1 노드(N1), 제 2 노드(N2), 및 제 3 노드(N3)를 가진다. 구동 트랜지스터(DRT)의 제 1 노드(N1)는 스위칭 트랜지스터(SWT)가 턴-온 되면, 데이터 라인(DL)을 통해 데이터 구동 회로(130)로부터 데이터 전압(Vdata)이 인가되는 게이트 노드일 수 있다. 구동 트랜지스터(DRT)의 제 2 노드(N2)는 발광 소자(ED)의 애노드(Anode) 전극과 전기적으로 연결될 수 있으며, 소스 노드 또는 드레인 노드일 수 있다. 구동 트랜지스터(DRT)의 제 3 노드(N3)는 픽셀 구동 전압(ELVDD)이 인가되는 구동 전압 라인(DVL)과 전기적으로 연결되며, 드레인 노드 또는 소스 노드일 수 있다.The driving transistor DRT has a first node N1, a second node N2, and a third node N3. The first node (N1) of the driving transistor (DRT) may be a gate node to which the data voltage (Vdata) is applied from the
이 때, 디스플레이 구동 기간에는 구동 전압 라인(DVL)으로 영상을 디스플레이 하는데 필요한 픽셀 구동 전압(ELVDD)이 공급될 수 있는데, 예를 들어, 영상을 디스플레이 하는데 필요한 픽셀 구동 전압(ELVDD)은 27V일 수 있다.At this time, during the display driving period, the pixel driving voltage (ELVDD) required to display the image may be supplied through the driving voltage line (DVL). For example, the pixel driving voltage (ELVDD) required to display the image may be 27V. there is.
스위칭 트랜지스터(SWT)는 구동 트랜지스터(DRT)의 제 1 노드(N1)와 데이터 라인(DL) 사이에 전기적으로 연결되며, 게이트 라인(GL)이 게이트 노드에 연결되어 게이트 라인(GL)을 통해 공급되는 스캔 신호(SCAN)에 따라 동작한다. 또한, 스위칭 트랜지스터(SWT)가 턴-온되는 경우에는 데이터 라인(DL)을 통해 공급되는 데이터 전압(Vdata)을 구동 트랜지스터(DRT)의 게이트 노드에 전달함으로써, 구동 트랜지스터(DRT)의 동작을 제어하게 된다.The switching transistor (SWT) is electrically connected between the first node (N1) of the driving transistor (DRT) and the data line (DL), and the gate line (GL) is connected to the gate node and supplied through the gate line (GL). It operates according to the scan signal (SCAN). In addition, when the switching transistor (SWT) is turned on, the operation of the driving transistor (DRT) is controlled by transferring the data voltage (Vdata) supplied through the data line (DL) to the gate node of the driving transistor (DRT). I do it.
센싱 트랜지스터(SENT)는 구동 트랜지스터(DRT)의 제 2 노드(N2)와 기준 전압 라인(RVL) 사이에 전기적으로 연결되며, 게이트 라인(GL)이 게이트 노드에 연결되어 게이트 라인(GL)을 통해 공급되는 센스 신호(SENSE)에 따라 동작한다. 센싱 트랜지스터(SENT)가 턴-온되는 경우에는 기준 전압 라인(RVL)을 통해 공급되는 센싱용 기준 전압(Vref)이 구동 트랜지스터(DRT)의 제 2 노드(N2)에 전달된다.The sensing transistor (SENT) is electrically connected between the second node (N2) of the driving transistor (DRT) and the reference voltage line (RVL), and the gate line (GL) is connected to the gate node to transmit energy through the gate line (GL). It operates according to the supplied sense signal (SENSE). When the sensing transistor (SENT) is turned on, the sensing reference voltage (Vref) supplied through the reference voltage line (RVL) is transmitted to the second node (N2) of the driving transistor (DRT).
즉, 스위칭 트랜지스터(SWT)와 센싱 트랜지스터(SENT)를 제어함으로써, 구동 트랜지스터(DRT)의 제 1 노드(N1) 전압과 제 2 노드(N2) 전압을 제어하게 되고, 이로 인해 발광 소자(ED)를 구동하기 위한 전류가 공급될 수 있도록 한다.That is, by controlling the switching transistor (SWT) and the sensing transistor (SENT), the first node (N1) voltage and the second node (N2) voltage of the driving transistor (DRT) are controlled, which causes the light emitting device (ED) Ensure that current to drive is supplied.
이러한 스위칭 트랜지스터(SWT)와 센싱 트랜지스터(SENT)의 게이트 노드는 하나의 게이트 라인(GL)에 함께 연결될 수도 있고, 서로 다른 게이트 라인(GL)에 연결될 수도 있다. 여기에서는 스위칭 트랜지스터(SWT)와 센싱 트랜지스터(SENT)가 서로 다른 게이트 라인(GL)에 연결된 구조를 예시로 나타낸 것이며, 이 경우에는 서로 다른 게이트 라인(GL)을 통해 전달되는 스캔 신호(SCAN)와 센스 신호(SENSE)에 의해 스위칭 트랜지스터(SWT)와 센싱 트랜지스터(SENT)를 독립적으로 제어할 수 있다.The gate nodes of the switching transistor (SWT) and the sensing transistor (SENT) may be connected together to one gate line (GL) or may be connected to different gate lines (GL). Here, a structure in which the switching transistor (SWT) and the sensing transistor (SENT) are connected to different gate lines (GL) is shown as an example. In this case, the scan signal (SCAN) transmitted through different gate lines (GL) and The switching transistor (SWT) and sensing transistor (SENT) can be controlled independently by the sense signal (SENSE).
반면, 스위칭 트랜지스터(SWT)와 센싱 트랜지스터(SENT)가 하나의 게이트 라인(GL)에 연결된 경우에는 하나의 게이트 라인(GL)을 통해 전달되는 스캔 신호(SCAN) 또는 센스 신호(SENSE)에 의해 스위칭 트랜지스터(SWT)와 센싱 트랜지스터(SENT)를 동시에 제어할 수 있으며, 서브픽셀(SP)의 개구율(aperture ratio)이 증가할 수 있다.On the other hand, when the switching transistor (SWT) and sensing transistor (SENT) are connected to one gate line (GL), switching is performed by the scan signal (SCAN) or sense signal (SENSE) transmitted through one gate line (GL). The transistor (SWT) and sensing transistor (SENT) can be controlled simultaneously, and the aperture ratio of the subpixel (SP) can be increased.
한편, 서브픽셀(SP)에 배치된 트랜지스터는 n-타입 트랜지스터뿐만 아니라 p-타입 트랜지스터로 이루어질 수 있는데, 여기에서는 n-타입 트랜지스터로 구성된 경우를 예시로 나타내고 있다.Meanwhile, the transistor disposed in the subpixel SP may be made of not only an n-type transistor but also a p-type transistor, and here, the case of being made of an n-type transistor is shown as an example.
스토리지 커패시터(Cst)는 구동 트랜지스터(DRT)의 제 1 노드(N1)와 제2 노드(N2) 사이에 전기적으로 연결되며, 한 프레임 동안 데이터 전압(Vdata)을 유지시켜준다.The storage capacitor Cst is electrically connected between the first node N1 and the second node N2 of the driving transistor DRT and maintains the data voltage Vdata for one frame.
이러한 스토리지 커패시터(Cst)는 구동 트랜지스터(DRT)의 유형에 따라 구동 트랜지스터(DRT)의 제 1 노드(N1)와 제 3 노드(N3) 사이에 연결될 수도 있다. 발광 소자(ED)의 애노드 전극은 구동 트랜지스터(DRT)의 제 2 노드(N2)와 전기적으로 연결될 수 있으며, 발광 소자(ED)의 캐소드(Cathode) 전극으로 기저 전압(ELVSS)이 인가될 수 있다. This storage capacitor Cst may be connected between the first node N1 and the third node N3 of the driving transistor DRT depending on the type of the driving transistor DRT. The anode electrode of the light emitting device (ED) may be electrically connected to the second node (N2) of the driving transistor (DRT), and the base voltage (ELVSS) may be applied to the cathode electrode of the light emitting device (ED). .
여기에서, 기저 전압(ELVSS)은 그라운드 전압이거나 그라운드 전압보다 높거나 낮은 전압일 수 있다. 또한, 기전 전압(ELVSS)은 구동 상태에 따라 가변될 수 있으며, 예를 들어, 디스플레이 구동 시점의 기저 전압(ELVSS)과 센싱 구동 시점의 기저 전압(ELVSS)이 서로 다르게 설정될 수 있다. Here, the base voltage (ELVSS) may be the ground voltage or a voltage higher or lower than the ground voltage. Additionally, the electromotive voltage (ELVSS) may vary depending on the driving state. For example, the base voltage (ELVSS) at the time of display driving and the base voltage (ELVSS) at the time of sensing driving may be set differently.
위에서 예를 들어 설명한 서브픽셀(SP)의 구조는 3T(Transistor) 1C (Capacitor) 구조로서, 설명을 위한 예시일 뿐, 1개 이상의 트랜지스터를 더 포함하거나, 경우에 따라서는, 1개 이상의 커패시터를 더 포함할 수도 있다. 또는, 다수의 서브픽셀(SP) 각각이 동일한 구조로 되어 있을 수도 있고, 다수의 서브픽셀(SP) 중 일부는 다른 구조로 되어 있을 수도 있다.The structure of the subpixel (SP) described above as an example is a 3T (Transistor) 1C (Capacitor) structure, which is only an example for explanation, and may further include one or more transistors or, in some cases, one or more capacitors. It may include more. Alternatively, each of the multiple subpixels (SP) may have the same structure, or some of the multiple subpixels (SP) may have a different structure.
도 4는 파워 관리 회로의 내부 구성과 주요 노이즈를 예시로 나타낸 도면이다.Figure 4 is a diagram illustrating the internal configuration and main noise of the power management circuit as an example.
도 4를 참조하면, 파워 관리 회로(150)는 입력 전원(Vin)의 고주파 성분을 제거하는 고주파 검출 회로(151), 입력 전원(Vin)을 강압시켜서 제 1 구동 전압(VC1)을 출력하는 제 1 컨버터(152), 입력 전원(Vin)을 승압시켜서 제 2 구동 전압(VC2)을 출력하는 제 2 컨버터(153), 및 제 2 구동 전압(VC2)을 변환하여 제 3 구동 전압(VC3)을 출력하는 제 3 컨버터(154)를 포함할 수 있다.Referring to FIG. 4, the
고주파 검출 회로(151)는 인덕터(L) 및 인덕터(L)와 그라운드 사이에서 병렬로 연결된 복수의 커패시터(C)로 이루어질 수 있으며, 고주파 검출 회로(151)의 구성은 다양하게 변경될 수 있다.The high-
제 1 컨버터(152)는 입력 전원(Vin)을 제 1 구동 전압(VC1)으로 변환하는 벅 컨버터일 수 있다. 제 1 구동 전압(VC1)은 타이밍 컨트롤러(140) 또는 데이터 구동 회로(130)를 구동하기 위한 제 1 벅 전압(VCC1) 내지 제 3 벅 전압(VCC3)일 수 있다.The
제 2 컨버터(153)는 입력 전원(Vin)을 제 2 구동 전압(VC2)으로 변환하는 부스트 컨버터일 수 있다. 제 2 구동 전압(VC2)은 게이트 구동 회로(120)를 구동하기 위한 게이트 하이 전압(VGH) 또는 게이트 로우 전압(VGL)일 수 있다.The
제 3 컨버터(154)는 제 2 구동 전압(VC2)을 제 3 구동 전압(VC3)으로 변환하는 컨버터일 수 있다. 제 3 구동 전압(VC3)은 서브픽셀을 구동하기 위한 고전위 픽셀 구동 전압(ELVDD) 또는 저전위 픽셀 구동 전압(ELVSS)일 수 있다.The
여기에서, 제 2 컨버터(153)의 출력 노드(NN2)와 제 3 컨버터(154)의 입력 노드(NN3)는 전기적으로 연결되지만, 제 2 컨버터(153)의 출력 노드(NN2)와 제 3 컨버터(154)의 입력 노드(NN3) 사이에는 다양한 회로 소자가 위치할 수 있으므로, 전기적 특성은 달라질 수 있다.Here, the output node NN2 of the
이와 같이, 파워 관리 회로(150)는 디스플레이 패널(110), 타이밍 컨트롤러(140), 데이터 구동 회로(130) 및 게이트 구동 회로(120)를 구동하기 위한 다양한 종류의 구동 전압(VC1, VC2, VC3)을 생성하기 위한 복수의 컨버터(152, 153, 154)를 포함할 수 있다. As such, the
이 때, 다양한 구동 전압(VC1, VC2, VC3)을 생성하는 복수의 컨버터(152, 153, 154)가 스위칭 되는 과정에서 노이즈가 발생할 수 있다.At this time, noise may occur in the process of switching the plurality of
예를 들어, 제 1 컨버터(152)의 입력 노드(NN1), 제 2 컨버터(153)의 출력 노드(NN2), 및 제 3 컨버터(154)의 입력 노드(NN3)가 주요 노이즈를 발생하는 주요 노드에 해당할 수 있다. 이 경우, 제 1 컨버터(152)의 입력 노드(NN1)를 제 1 노이즈 노드, 제 2 컨버터(153)의 출력 노드(NN2)를 제 2 노이즈 노드, 제 3 컨버터(154)의 입력 노드(NN3)를 제 3 노이즈 노드라고 할 수 있다.For example, the input node NN1 of the
예를 들어, 제 1 노이즈 노드(NN1)에는 2.2 MHz의 노이즈 신호가 발생될 수 있고, 제 2 노이즈 노드(NN2)는 930 KHz의 노이즈 신호가 발생될 수 있다. 또한, 제 3 노이즈 노드(NN3)에는 680 KHz의 노이즈 신호가 발생될 수 있다.For example, the first noise node NN1 may generate a noise signal of 2.2 MHz, and the second noise node NN2 may generate a noise signal of 930 KHz. Additionally, a noise signal of 680 KHz may be generated in the third noise node NN3.
이러한 노이즈로 인해, 디스플레이 장치(100)에 공급되는 구동 전압이 불안정해 질 수 있고, 디스플레이 장치(100)의 영상 품질에 오류가 발생하거나 오동작이 생길 수 있다.Due to this noise, the driving voltage supplied to the
이러한 문제를 해결하기 위하여, 본 개시의 파워 관리 회로는 노이즈 상쇄 회로를 이용하여, 주요 노드에서 발생하는 노이즈를 상쇄시키고 안정적인 동작이 가능한 디스플레이 장치를 제공할 수 있도록 한다.In order to solve this problem, the power management circuit of the present disclosure uses a noise cancellation circuit to cancel out noise generated at major nodes and provide a display device capable of stable operation.
도 5는 본 개시의 실시예들에 따른 파워 관리 회로의 구성을 나타낸 도면이고, 도 6은 본 개시의 실시예들에 따른 파워 관리 회로에서, 노이즈 검출 회로를 통해 증폭 회로에 인가되는 노이즈 검출 신호의 파형을 나타낸 도면이다.FIG. 5 is a diagram showing the configuration of a power management circuit according to embodiments of the present disclosure, and FIG. 6 is a diagram illustrating a noise detection signal applied to the amplifier circuit through a noise detection circuit in the power management circuit according to embodiments of the present disclosure. This is a diagram showing the waveform.
도 5 및 도 6을 참조하면, 본 개시의 실시예들에 따른 파워 관리 회로(150)는 입력 전원(Vin)의 고주파 성분을 제거하는 고주파 검출 회로(151), 입력 전원(Vin)을 강압시켜서 제 1 구동 전압(VC1)을 출력하는 제 1 컨버터(152), 입력 전원(Vin)을 승압시켜서 제 2 구동 전압(VC2)을 출력하는 제 2 컨버터(153), 제 2 구동 전압(VC2)을 변환하여 제 3 구동 전압(VC3)을 출력하는 제 3 컨버터(154), 및 주요 노드에서의 노이즈를 검출하여 노이즈 상쇄 신호를 발생하는 노이즈 상쇄 회로(155)를 포함할 수 있다.5 and 6, the
고주파 검출 회로(151)는 인덕터(L)와 복수의 커패시터(C)로 이루어질 수 있으며, 고주파 검출 회로(151)의 구성은 다양하게 변경될 수 있다.The high-
제 1 컨버터(152)는 입력 전원(Vin)을 제 1 구동 전압(VC1)으로 변환하는 벅 컨버터일 수 있다. 제 1 구동 전압(VC1)은 타이밍 컨트롤러(140) 또는 데이터 구동 회로(130)를 구동하기 위한 제 1 벅 전압(VCC1) 내지 제 3 벅 전압(VCC3)일 수 있다.The
제 2 컨버터(153)는 입력 전원(Vin)을 제 2 구동 전압(VC2)으로 변환하는 부스트 컨버터일 수 있다. 제 2 구동 전압(VC2)은 게이트 구동 회로(120)를 구동하기 위한 게이트 하이 전압(VGH) 또는 게이트 로우 전압(VGL)일 수 있다.The
제 3 컨버터(154)는 제 2 구동 전압(VC2)을 제 3 구동 전압(VC3)으로 변환하는 컨버터일 수 있다. 제 3 구동 전압(VC3)은 서브픽셀을 구동하기 위한 고전위 픽셀 구동 전압(ELVDD) 또는 저전위 픽셀 구동 전압(ELVSS)일 수 있다.The
여기에서, 제 2 컨버터(153)의 출력 노드(NN2)와 제 3 컨버터(154)의 입력 노드(NN3)는 전기적으로 연결되지만, 제 2 컨버터(153)의 출력 노드(NN2)와 제 3 컨버터(154)의 입력 노드(NN3) 사이에는 다양한 회로 소자가 위치할 수 있으므로, 전기적 특성은 달라질 수 있다.Here, the output node NN2 of the
노이즈 상쇄 회로(155)는 제 1 노이즈 노드(NN1), 제 2 노이즈 노드(NN2), 및 제 3 노이즈 노드(NN3)에서 발생하는 노이즈를 검출하는 노이즈 검출 회로(156) 및 검출된 노이즈를 반전시켜서 노이즈 상쇄 신호를 출력하는 증폭 회로(157)를 포함할 수 있다.The
노이즈 검출 회로(156)는 제 1 노이즈 노드(NN1)에 직렬로 연결되는 제 1 저항(R1) 및 제 1 커패시터(C1), 제 2 노이즈 노드(NN2)에 직렬로 연결되는 제 2 저항(R2) 및 제 2 커패시터(C2), 그리고 제 3 노이즈 노드(NN3)에 직렬로 연결되는 제 3 저항(R3) 및 제 3 커패시터(C3)를 포함할 수 있다.The
제 1 커패시터(C1) 내지 제 3 커패시터(C3)는 각각 제 1 노이즈 노드(NN1), 제 2 노이즈 노드(NN2), 및 제 3 노이즈 노드(NN3)에 포함된 직류 성분을 제거하는 역할을 할 수 있다.The first capacitor C1 to the third capacitor C3 serve to remove the direct current component included in the first noise node NN1, the second noise node NN2, and the third noise node NN3, respectively. You can.
이에 따라, 도 6에 도시된 바와 같이, 제 1 노이즈 노드(NN1), 제 2 노이즈 노드(NN2), 및 제 3 노이즈 노드(NN3)에서 발생하는 노이즈 신호를 주파수 성분에 따라 각각 검출할 수 있다.Accordingly, as shown in FIG. 6, noise signals occurring in the first noise node (NN1), the second noise node (NN2), and the third noise node (NN3) can be detected respectively according to the frequency component. .
노이즈 검출 회로(156)를 통해서 검출된 노이즈 신호는 노이즈 입력 노드(NI)를 통해서 증폭 회로(157)에 전달된다.The noise signal detected through the
제 1 노이즈 노드(NN1), 제 2 노이즈 노드(NN2), 및 제 3 노이즈 노드(NN3)의 전압은 서로 다른 레벨을 가진다. 따라서, 제 1 노이즈 노드(NN1), 제 2 노이즈 노드(NN2), 및 제 3 노이즈 노드(NN3)에서 검출된 노이즈 신호를 유사한 레벨로 변환할 수 있도록, 제 1 저항(R1) 내지 제 3 저항(R3) 및 제 1 커패시터(C1) 내지 제 3 커패시터(C3)의 값을 다르게 설정할 수 있다.The voltages of the first noise node (NN1), the second noise node (NN2), and the third noise node (NN3) have different levels. Therefore, to convert the noise signals detected at the first noise node (NN1), the second noise node (NN2), and the third noise node (NN3) to similar levels, the first to third resistors R1 (R3) and the first to third capacitors (C1) to C3 may have different values.
이를 위해서, 제 1 저항(R1) 내지 제 3 저항(R3)을 가변 저항으로 형성하거나, 제 1 커패시터(C1) 내지 제 3 커패시터(C3)를 가변 커패시터로 형성할 수도 있다.To this end, the first resistor (R1) to the third resistor (R3) may be formed as a variable resistor, or the first capacitor (C1) to the third capacitor (C3) may be formed as a variable capacitor.
증폭 회로(157)는 노이즈 입력 노드(NI)를 통해 전달되는 노이즈 신호가 반전 입력 단자로 입력되고, 기구 그라운드(M_GND)가 비반전 입력 단자에 연결되는 증폭기(AMP), 증폭기(AMP)의 반전 입력 단자와 출력 단자에 사이에 연결되는 피드백 저항(Rf) 및 증폭기(AMP)의 출력 단자에 연결되는 출력 저항(Ro)과 출력 커패시터(Co)를 포함할 수 있다.The
증폭기(AMP)는 피드백 저항(Rf)의 크기에 따라, 반전 입력 단자에 인가되는 노이즈 신호를 반전 증폭하여 노이즈 출력 노드(NO)로 공급한다. 즉, 증폭기(AMP)의 출력 신호는 출력 저항(Ro) 및 출력 커패시터(Co)를 통해 노이즈 상쇄 신호를 고주파 검출 회로(151)의 입력 노드에 공급한다. 이 때, 노이즈 상쇄 회로(155)에서 노이즈 상쇄 신호가 공급되는 노이즈 출력 노드(NO)가 고주파 검출 회로(151)의 입력 노드에 해당하게 된다.The amplifier (AMP) inverts and amplifies the noise signal applied to the inverting input terminal according to the size of the feedback resistor (Rf) and supplies it to the noise output node (NO). That is, the output signal of the amplifier (AMP) supplies a noise cancellation signal to the input node of the high
출력 저항(Ro) 및 출력 커패시터(Co)의 크기는 노이즈 상쇄 신호가 입력 전원(Vin)에 대응되도록 결정될 수 있다.The sizes of the output resistance (Ro) and the output capacitor (Co) may be determined so that the noise canceling signal corresponds to the input power (Vin).
노이즈 상쇄 신호는 제 1 컨버터(152) 내지 제 3 컨버터(154)에 의해서 생성되는 노이즈와 반대되는 위상과 레벨을 가지기 때문에, 제 1 컨버터(152) 내지 제 3 컨버터(154)에 의해서 발생하는 노이즈와 상새될 수 있다. 그 결과, 파워 관리 회로(150)에서 생성되는 제 1 구동 전압(VC1) 내지 제 3 구동 전압(VC3)은 노이즈가 제거된 안정된 전압으로 출력될 수 있다.Since the noise cancellation signal has a phase and level opposite to the noise generated by the
한편, 디스플레이 장치(100)는 전기적 그라운드(PCB_GND)와 기구 그라운드(M_GND)를 포함할 수 있다. 전기적 그라운드(PCB_GND)는 인쇄 회로 기판과 같이 전기적 동작이 이루어지는 회로 기판에 형성되는 접지 단자이고, 기구 그라운드(M_GND)는 금속 케이스와 같이 디스플레이 장치(100)의 외곽에 형성되는 기구물에 배치되는 접지 단자이다.Meanwhile, the
본 개시의 파워 관리 회로(150)에서 노이즈 상쇄 회로(155)는 안정적인 노이즈 상쇄 신호를 생성하기 위하여, 증폭기(AMP)의 비반전 입력 단자를 기구 그라운드(M_GND)에 연결하는 것이 바람직하다.In the
도 7은 본 개시의 실시예들에 따른 파워 관리 회로에서, 노이즈 상쇄 회로를 구성하는 증폭기의 비반전 입력 단자가 기구 그라운드에 연결되는 구조를 예시로 나타낸 도면이다.FIG. 7 is a diagram showing an example of a structure in which the non-inverting input terminal of an amplifier constituting the noise cancellation circuit is connected to the device ground in the power management circuit according to embodiments of the present disclosure.
도 7을 참조하면, 본 개시의 파워 관리 회로(150)에서 노이즈 상쇄 회로(155)는 안정적인 노이즈 상쇄 신호를 생성하기 위한 증폭기(AMP)의 비반전 입력 단자는 그라운드 패드(PAD_G)를 통해 금속 케이스와 같은 기구물(300)에 형성되는 기구 그라운드(M_GND)에 연결될 수 있다.Referring to FIG. 7, in the
예를 들어, 파워 관리 회로(150)는 컨트롤 인쇄 회로 기판(CPCB)에 실장될 수 있을 것이다. 이 경우, 노이즈 상쇄 회로(155)를 구성하는 증폭기(AMP)의 비반전 입력 단자에 결합되는 그라운드 패드(PAD_G)는 컨트롤 인쇄 회로 기판(CPCB)에 형성되는 전기적 그라운드(PCB_GND)가 아니라 는 금속 케이스와 같은 기구물(300)에 형성되는 기구 그라운드(M_GND)에 직접 연결되는 것이 바람직하다.For example, the
기구물(300)은 금속 재질로 이루어질 수도 있고, 컨트롤 인쇄 회로 기판(CPCB)이 내장되어 외부의 충격을 보호하기 위한 케이스일 수 있다. The
컨트롤 인쇄 회로 기판(CPBC)에 형성되는 전기적 그라운드(PCB_GND)는 컨트롤 인쇄 회로 기판(CPCB)의 동작 과정에서 나타나는 노이즈로 인해 불안정한 그라운드 레벨을 나타낼 수 있다. The electrical ground (PCB_GND) formed on the control printed circuit board (CPBC) may exhibit an unstable ground level due to noise that appears during the operation of the control printed circuit board (CPCB).
반면, 금속 케이스에 형성되는 기구 그라운드(M_GND)는 컨트롤 인쇄 회로 기판(CPCB)과 멀리 떨어진 위치에 형성되기 때문에, 컨트롤 인쇄 회로 기판(CPCB)에 의해서 전기적 그라운드(PCB_GND)에 형성된 노이즈는 기구 그라운드(M_GND)까지 전달되지 않는다.On the other hand, because the mechanical ground (M_GND) formed in the metal case is formed far away from the control printed circuit board (CPCB), the noise formed in the electrical ground (PCB_GND) by the control printed circuit board (CPCB) is connected to the mechanical ground ( M_GND) is not transmitted.
따라서, 본 개시의 파워 관리 회로(150)는 노이즈 상쇄 회로(155)에 포함된 증폭기(AMP)의 비반전 입력 단자를 컨트롤 인쇄 회로 기판(CPCB)에 형성된 전기적 그라운드(PCB_GND)에 연결하지 않고, 금속 케이스에 형성된 기구 그라운드(M_GND)에 직접 연결함으로써 노이즈 유입을 최소화할 수 있다.Therefore, the
예를 들어, 증폭기(AMP)의 비반전 입력 단자에 결합되는 그라운드 패드(PAD_G)와 기구 그라운드(M_GND)는 전도성 테이프로 연결될 수 있을 것이다.For example, the ground pad (PAD_G) coupled to the non-inverting input terminal of the amplifier (AMP) and the instrument ground (M_GND) may be connected with conductive tape.
또는, 증폭기(AMP)의 비반전 입력 단자에 결합되는 그라운드 패드(PAD_G)와 기구 그라운드(M_GND)는 볼트나 너트와 같은 결합 구조물을 통해 연결될 수도 있고, 비전도성 기구물(300)에 형성된 돌출 구조에 의해서 연결될 수도 있을 것이다.Alternatively, the ground pad (PAD_G) coupled to the non-inverting input terminal of the amplifier (AMP) and the device ground (M_GND) may be connected through a coupling structure such as a bolt or nut, or may be connected to a protruding structure formed on the
이 때, 증폭기(AMP)의 비반전 입력 단자에는 그라운드 패드(PAD_G)가 결합될 수 있으며, 기구 그라운드(M_GND)와 연결을 용이하기 위해서 기구 그라운드(M_GND)와 가까운 위치에 그라운드 패드(PAD_G)를 형성하는 것이 바람직할 것이다.At this time, a ground pad (PAD_G) can be coupled to the non-inverting input terminal of the amplifier (AMP), and in order to facilitate connection with the device ground (M_GND), the ground pad (PAD_G) is placed close to the device ground (M_GND). It would be desirable to form
도 8은 본 개시의 실시예들에 따른 파워 관리 회로에서, 노이즈 상쇄 회로의 증폭기를 전기적 그라운드에 연결한 경우와 기구 그라운드에 연결한 경우의 신호 파형도를 예시로 나타낸 도면이다.FIG. 8 is a diagram illustrating example signal waveforms when the amplifier of the noise cancellation circuit is connected to the electrical ground and the device ground in the power management circuit according to embodiments of the present disclosure.
도 8을 참조하면, 본 개시의 실시예들에 따른 파워 관리 회로(150)에서, 노이즈 상쇄 회로(155)를 구성하는 증폭기(AMP)의 비반전 입력 단자는 그라운드에 연결될 수 있다.Referring to FIG. 8, in the
이 때, 노이즈 상쇄 회로(155)를 구성하는 증폭기(AMP)의 비반전 입력 단자는 컨트롤 인쇄 회로 기판(CPCB)이 탑재되는 기구물(300)의 기구 그라운드(M_GND)에 연결되는 것이 바람직하다.At this time, the non-inverting input terminal of the amplifier (AMP) constituting the
앞에서 설명한 바와 같이, 컨트롤 인쇄 회로 기판(CPCB)에 형성되는 전기적 그라운드(PCB_GND)는 그라운드 레벨을 유지하지만, 컨트롤 인쇄 회로 기판(CPCB)의 동작 과정에서 노이즈가 유입될 수 있다.As previously explained, the electrical ground (PCB_GND) formed on the control printed circuit board (CPCB) maintains the ground level, but noise may enter during the operation of the control printed circuit board (CPCB).
따라서, 노이즈 상쇄 회로(155)를 구성하는 증폭기(AMP)의 비반전 입력 단자가 컨트롤 인쇄 회로 기판(CPCB)에 형성되는 전기적 그라운드(PCB_GND)에 연결되는 경우에는, 노이즈 상쇄 회로(155)를 통해 출력되는 노이즈 상쇄 신호에도 노이즈가 포함될 수 있다.Therefore, when the non-inverting input terminal of the amplifier (AMP) constituting the
반면, 컨트롤 인쇄 회로 기판(CPCB)이 탑재되는 기구물(300)의 기구 그라운드(M_GND)는 컨트롤 인쇄 회로 기판(CPCB)의 전기적 그라운드(PCB_GND)와 멀리 떨어져 있기 때문에, 컨트롤 인쇄 회로 기판(CPCB)의 동작에 의하여 발생하는 노이즈가 거의 전달되지 않는다.On the other hand, since the mechanical ground (M_GND) of the
따라서, 노이즈 상쇄 회로(155)를 구성하는 증폭기(AMP)의 비반전 입력 단자를 금속 케이스와 같은기구물(300)의 기구 그라운드(M_GND)에 직접 연결함으로써, 컨트롤 인쇄 회로 기판(CPCB)에 의한 노이즈 유입을 최소화하고, 컨버터(152, 153, 154)의 스위칭 과정에서 발생하는 노이즈를 정확하게 반영할 수 있는 노이즈 상쇄 신호를 출력할 수 있게 된다.Therefore, by directly connecting the non-inverting input terminal of the amplifier (AMP) constituting the
도 9는 본 개시의 실시예들에 따른 디스플레이 장치에서, 노이즈 상쇄 회로가 없는 경우와 노이즈 상쇄 회로를 포함한 경우의 신호 파형도를 비교한 도면이다.FIG. 9 is a diagram comparing signal waveforms of a case without a noise cancellation circuit and a case of including a noise cancellation circuit in the display device according to embodiments of the present disclosure.
도 9를 참조하면, 본 개시의 실시예들에 따른 디스플레이 장치(100)에서, 노이즈 상쇄 회로(155)가 없는 경우(400)에는 제 1 노이즈 노드(NN1), 제 2 노이즈 노드(NN2) 및 제 3 노이즈 노드(NN3)에서 발생하는 서로 다른 주파수의 노이즈 신호가 파워 관리 회로(150)에서 생성되는 구동 신호에 포함될 수 있다. Referring to FIG. 9, in the
반면, 본 개시의 실시예에 따른 노이즈 상쇄 회로(155)가 있는 경우(500)에는 제 1 노이즈 노드(NN1), 제 2 노이즈 노드(NN2) 및 제 3 노이즈 노드(NN3)에서 발생하는 서로 다른 주파수의 노이즈 신호를 상쇄시킬 수 있기 때문에, 파워 관리 회로(150)에서 안정적인 구동 신호를 생성할 수 있다.On the other hand, when there is a
이상에서 설명한 본 개시의 실시예들을 간략하게 설명하면 아래와 같다. The embodiments of the present disclosure described above are briefly described as follows.
본 개시의 파워 관리 회로(150)는 입력 전원(Vin)의 고주파 성분을 제거하는 고주파 검출 회로(151)와, 상기 입력 전원(Vin)을 강압시켜서 제 1 구동 전압을 출력하는 제 1 컨버터(152)와, 상기 입력 전원(Vin)을 승압시켜서 제 2 구동 전압을 출력하는 제 2 컨버터(153)와, 상기 제 2 구동 전압을 변환하여 제 3 구동 전압을 출력하는 제 3 컨버터(154)와, 복수의 노이즈 노드에서 노이즈 신호를 검출하여 노이즈 상쇄 신호를 발생하는 노이즈 상쇄 회로(155)를 포함할 수 있다.The
상기 고주파 검출 회로(151)는 인덕터(L)와, 상기 인덕터(L)와 그라운드 사이에서 병렬로 연결된 복수의 커패시터(C)를 포함할 수 있다.The high
상기 제 1 컨버터(152)는 벅 컨버터이고, 상기 제 1 구동 전압은 타이밍 컨트롤러(140) 또는 데이터 구동 회로(130)를 구동하기 위한 복수의 벅 전압일 수 있다.The
상기 제 2 컨버터(153)는 부스트 컨버터이고, 상기 제 2 구동 전압은 게이트 구동 회로(120)를 구동하기 위한 부스트 전압일 수 있다.The
상기 제 3 컨버터(154)는 서브픽셀(SP)을 구동하기 위한 픽셀 구동 전압을 출력할 수 있다.The
상기 복수의 노이즈 노드는 상기 제 1 컨버터(152)의 입력 노드에 해당하는 제 1 노이즈 노드(NN1)와, 상기 제 2 컨버터(153)의 출력 노드에 해당하는 제 2 노이즈 노드(NN2)와, 상기 제 3 컨버터(154)의 입력 노드에 해당하는 제 3 노이즈 노드(NN3)를 포함할 수 있다.The plurality of noise nodes include a first noise node (NN1) corresponding to the input node of the
상기 노이즈 상쇄 회로(155)는 상기 제 1 노이즈 노드(NN1), 상기 제 2 노이즈 노드(NN2), 및 상기 제 3 노이즈 노드(NN3)에서 노이즈 신호를 검출하는 노이즈 검출 회로(156)와, 상기 노이즈 검출 회로(156)에서 검출된 상기 노이즈 신호를 반전시켜서 노이즈 상쇄 신호를 출력하는 증폭 회로(157)를 포함할 수 있다.The
상기 노이즈 검출 회로(156)는 상기 제 1 노이즈 노드(NN1)에 직렬로 연결되는 제 1 저항(R1)과 제 1 커패시터(C1), 상기 제 2 노이즈 노드(NN2)에 직렬로 연결되는 제 2 저항(R2)과 제 2 커패시터(C2), 및 상기 제 3 노이즈 노드(NN3)에 직렬로 연결되는 제 3 저항(R3)과 제 3 커패시터(C3)를 포함할 수 있다.The
상기 제 1 저항(R1) 내지 상기 제 3 저항(R3)은 가변 저항이고, 상기 제 1 커패시터(C1) 내지 상기 제 3 커패시터(C3)는 가변 커패시터일 수 있다.The first resistor (R1) to the third resistor (R3) may be a variable resistor, and the first capacitor (C1) to the third capacitor (C3) may be a variable capacitor.
상기 증폭 회로(157)는 상기 노이즈 신호가 반전 입력 단자로 입력되고, 기구 그라운드(M_GND)가 비반전 입력 단자에 연결되는 증폭기(AMP)와, 상기 증폭기(AMP)의 반전 입력 단자와 출력 단자에 사이에 연결되는 피드백 저항(Rf)과, 상기 증폭기(AMP)의 출력 단자에 연결되는 출력 저항(Ro)과 출력 커패시터(Co)를 포함할 수 있다.The
상기 기구 그라운드(M_GND)는 금속 케이스에 형성되는 접지 단자이며, 상기 증폭기(AMP)의 비반전 입력 단자는 그라운드 패드(PAD_G)를 통해 상기 기구 그라운드(M_GND)에 연결될 수있다.The instrument ground (M_GND) is a ground terminal formed in a metal case, and the non-inverting input terminal of the amplifier (AMP) may be connected to the instrument ground (M_GND) through a ground pad (PAD_G).
상기 그라운드 패드(PAD_G)는 상기 기구 그라운드(M_GND)에 가까운 위치에 형성될 수 있다.The ground pad (PAD_G) may be formed at a location close to the instrument ground (M_GND).
상기 노이즈 상쇄 신호는 상기 고주파 검출 회로(151)의 입력 노드에 공급될 수 있다.The noise cancellation signal may be supplied to the input node of the high
본 개시의 실시예들에 따른 디스플레이 장치(100)는 복수의 게이트 라인(GL), 복수의 데이터 라인(DL), 및 복수의 서브픽셀(SP)이 배치된 디스플레이 패널(110)과, 상기 복수의 게이트 라인(GL)에 스캔 신호를 공급하는 게이트 구동 회로(120)와, 디지털 영상 데이터를 아날로그 데이터 전압으로 변환하여, 상기 복수의 데이터 라인(DL)에 공급하는 데이터 구동 회로(130)와, 상기 게이트 구동 회로(120)와 상기 데이터 구동 회로(130)를 제어하는 타이밍 컨트롤러(140)와, 상기 디스플레이 패널(110), 상기 게이트 구동 회로(120), 상기 데이터 구동 회로(130), 및 상기 타이밍 컨트롤러(140)에 구동 전압을 공급하는 파워 관리 회로(150)를 포함하되, 상기 파워 관리 회로(150)는 입력 전원(Vin)의 고주파 성분을 제거하는 고주파 검출 회로(151)와, 상기 입력 전원(Vin)을 강압시켜서 제 1 구동 전압을 출력하는 제 1 컨버터(152)와, 상기 입력 전원(Vin)을 승압시켜서 제 2 구동 전압을 출력하는 제 2 컨버터(153)와, 상기 제 2 구동 전압을 변환하여 제 3 구동 전압을 출력하는 제 3 컨버터(154)와, 복수의 노이즈 노드에서 노이즈 신호를 검출하여 노이즈 상쇄 신호를 발생하는 노이즈 상쇄 회로(155)를 포함할 수 있다.A
이상의 설명은 본 개시의 기술 사상을 예시적으로 설명한 것에 불과한 것으로서, 본 개시가 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 본 개시의 본질적인 특성에서 벗어나지 않는 범위에서 다양한 수정 및 변형이 가능할 것이다. 또한, 본 개시에 개시된 실시예들은 본 개시의 기술 사상을 한정하기 위한 것이 아니라 설명하기 위한 것이므로 이러한 실시예에 의하여 본 개시의 기술 사상의 범위가 한정되는 것은 아니다. 본 개시의 보호 범위는 아래의 청구범위에 의하여 해석되어야 하며, 그와 동등한 범위 내에 있는 모든 기술 사상은 본 개시의 권리 범위에 포함되는 것으로 해석되어야 할 것이다.The above description is merely an illustrative explanation of the technical idea of the present disclosure, and those skilled in the art will be able to make various modifications and variations without departing from the essential characteristics of the present disclosure. In addition, the embodiments disclosed in the present disclosure are not intended to limit the technical idea of the present disclosure, but rather are for explanation, and therefore the scope of the technical idea of the present disclosure is not limited by these embodiments. The scope of protection of this disclosure should be interpreted in accordance with the claims below, and all technical ideas within the equivalent scope should be interpreted as being included in the scope of rights of this disclosure.
100: 디스플레이 장치
110: 디스플레이 패널
120: 게이트 구동 회로
130: 데이터 구동 회로
140: 타이밍 컨트롤러
150: 파워 관리 회로
151: 고주파 검출 회로
152, 153, 154: 컨버터 회로
155: 노이즈 상쇄 회로
156: 노이즈 검출 회로
157: 증폭 회로
200: 호스트 시스템
300: 기구물100: display device
110: display panel
120: Gate driving circuit
130: data driving circuit
140: Timing controller
150: power management circuit
151: High frequency detection circuit
152, 153, 154: converter circuit
155: Noise cancellation circuit
156: Noise detection circuit
157: Amplification circuit
200: Host system
300: Equipment
Claims (14)
상기 입력 전원을 강압시켜서 제 1 구동 전압을 출력하는 제 1 컨버터;
상기 입력 전원을 승압시켜서 제 2 구동 전압을 출력하는 제 2 컨버터;
상기 제 2 구동 전압을 변환하여 제 3 구동 전압을 출력하는 제 3 컨버터; 및
복수의 노이즈 노드에서 노이즈 신호를 검출하여 노이즈 상쇄 신호를 발생하는 노이즈 상쇄 회로를 포함하는 파워 관리 회로.
a high-frequency detection circuit that removes high-frequency components of the input power;
a first converter that steps down the input power and outputs a first driving voltage;
a second converter that boosts the input power and outputs a second driving voltage;
a third converter converting the second driving voltage to output a third driving voltage; and
A power management circuit including a noise cancellation circuit that detects noise signals from a plurality of noise nodes and generates a noise cancellation signal.
상기 고주파 검출 회로는
인덕터; 및
상기 인덕터와 그라운드 사이에서 병렬로 연결된 복수의 커패시터를 포함하는 파워 관리 회로.
According to claim 1,
The high frequency detection circuit is
inductor; and
A power management circuit including a plurality of capacitors connected in parallel between the inductor and ground.
상기 제 1 컨버터는 벅 컨버터이고,
상기 제 1 구동 전압은 타이밍 컨트롤러 또는 데이터 구동 회로를 구동하기 위한 복수의 벅 전압인 파워 관리 회로.
According to claim 1,
The first converter is a buck converter,
A power management circuit wherein the first driving voltage is a plurality of buck voltages for driving a timing controller or a data driving circuit.
상기 제 2 컨버터는 부스트 컨버터이고,
상기 제 2 구동 전압은 게이트 구동 회로를 구동하기 위한 부스트 전압인 파워 관리 회로.
According to claim 1,
The second converter is a boost converter,
A power management circuit wherein the second driving voltage is a boost voltage for driving a gate driving circuit.
상기 제 3 컨버터는
서브픽셀을 구동하기 위한 픽셀 구동 전압을 출력하는 파워 관리 회로.
According to claim 1,
The third converter is
A power management circuit that outputs a pixel driving voltage to drive subpixels.
상기 복수의 노이즈 노드는
상기 제 1 컨버터의 입력 노드에 해당하는 제 1 노이즈 노드;
상기 제 2 컨버터의 출력 노드에 해당하는 제 2 노이즈 노드; 및
상기 제 3 컨버터의 입력 노드에 해당하는 제 3 노이즈 노드를 포함하는 파워 관리 회로.
According to claim 1,
The plurality of noise nodes are
a first noise node corresponding to the input node of the first converter;
a second noise node corresponding to the output node of the second converter; and
A power management circuit including a third noise node corresponding to the input node of the third converter.
상기 노이즈 상쇄 회로는
상기 제 1 노이즈 노드, 상기 제 2 노이즈 노드, 및 상기 제 3 노이즈 노드에서 상기 노이즈 신호를 검출하는 노이즈 검출 회로; 및
상기 노이즈 검출 회로에서 검출된 상기 노이즈 신호를 반전시켜서 노이즈 상쇄 신호를 출력하는 증폭 회로를 포함하는 파워 관리 회로.
According to claim 6,
The noise cancellation circuit is
a noise detection circuit that detects the noise signal at the first noise node, the second noise node, and the third noise node; and
A power management circuit including an amplifier circuit that inverts the noise signal detected by the noise detection circuit and outputs a noise cancellation signal.
상기 노이즈 검출 회로는
상기 제 1 노이즈 노드에 직렬로 연결되는 제 1 저항과 제 1 커패시터;
상기 제 2 노이즈 노드에 직렬로 연결되는 제 2 저항과 제 2 커패시터; 및
상기 제 3 노이즈 노드에 직렬로 연결되는 제 3 저항과 제 3 커패시터를 포함하는 파워 관리 회로.
According to claim 7,
The noise detection circuit is
a first resistor and a first capacitor connected in series to the first noise node;
a second resistor and a second capacitor connected in series to the second noise node; and
A power management circuit including a third resistor and a third capacitor connected in series to the third noise node.
상기 제 1 저항 내지 상기 제 3 저항은 가변 저항이고,
상기 제 1 커패시터 내지 상기 제 3 커패시터는 가변 커패시터인 파워 관리 회로.
According to claim 8,
The first to third resistors are variable resistors,
A power management circuit wherein the first to third capacitors are variable capacitors.
상기 증폭 회로는
상기 노이즈 신호가 반전 입력 단자로 입력되고, 기구 그라운드가 비반전 입력 단자에 연결되는 증폭기;
상기 증폭기의 반전 입력 단자와 출력 단자에 사이에 연결되는 피드백 저항; 및
상기 증폭기의 출력 단자에 연결되는 출력 저항과 출력 커패시터를 포함하는 파워 관리 회로.
According to claim 7,
The amplifier circuit is
an amplifier to which the noise signal is input to an inverting input terminal, and an instrument ground is connected to a non-inverting input terminal;
a feedback resistor connected between the inverting input terminal and the output terminal of the amplifier; and
A power management circuit including an output resistor and an output capacitor connected to the output terminal of the amplifier.
상기 기구 그라운드는 금속 케이스에 형성되는 접지 단자이며,
상기 증폭기의 비반전 입력 단자는 그라운드 패드를 통해 상기 기구 그라운드에 연결되는 파워 관리 회로.
According to item 10 above,
The device ground is a ground terminal formed in the metal case,
A power management circuit wherein the non-inverting input terminal of the amplifier is connected to the device ground through a ground pad.
상기 그라운드 패드는
상기 기구 그라운드에 가까운 위치에 형성되는 파워 관리 회로.
According to item 11 above,
The ground pad is
A power management circuit formed at a location close to the device ground.
상기 노이즈 상쇄 신호는
상기 고주파 검출 회로의 입력 노드에 공급되는 파워 관리 회로.
According to item 1 above,
The noise cancellation signal is
A power management circuit supplied to the input node of the high frequency detection circuit.
상기 복수의 게이트 라인에 스캔 신호를 공급하는 게이트 구동 회로;
디지털 영상 데이터를 아날로그 데이터 전압으로 변환하여, 상기 복수의 데이터 라인에 공급하는 데이터 구동 회로;
상기 게이트 구동 회로와 상기 데이터 구동 회로를 제어하는 타이밍 컨트롤러; 및
상기 디스플레이 패널, 상기 게이트 구동 회로, 상기 데이터 구동 회로, 및 상기 타이밍 컨트롤러에 구동 전압을 공급하는 파워 관리 회로를 포함하되,
상기 파워 관리 회로는
입력 전원의 고주파 성분을 제거하는 고주파 검출 회로;
상기 입력 전원을 강압시켜서 제 1 구동 전압을 출력하는 제 1 컨버터;
상기 입력 전원을 승압시켜서 제 2 구동 전압을 출력하는 제 2 컨버터;
상기 제 2 구동 전압을 변환하여 제 3 구동 전압을 출력하는 제 3 컨버터; 및
복수의 노이즈 노드에서 노이즈 신호를 검출하여 노이즈 상쇄 신호를 발생하는 노이즈 상쇄 회로를 포함하는 디스플레이 장치.A display panel including a plurality of gate lines, a plurality of data lines, and a plurality of subpixels;
a gate driving circuit that supplies scan signals to the plurality of gate lines;
a data driving circuit that converts digital image data into analog data voltage and supplies it to the plurality of data lines;
a timing controller that controls the gate driving circuit and the data driving circuit; and
A power management circuit that supplies a driving voltage to the display panel, the gate driving circuit, the data driving circuit, and the timing controller,
The power management circuit is
a high-frequency detection circuit that removes high-frequency components of the input power;
a first converter that steps down the input power and outputs a first driving voltage;
a second converter that boosts the input power and outputs a second driving voltage;
a third converter converting the second driving voltage to output a third driving voltage; and
A display device including a noise cancellation circuit that detects noise signals from a plurality of noise nodes and generates a noise cancellation signal.
Priority Applications (1)
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---|---|---|---|
KR1020220121814A KR20240042935A (en) | 2022-09-26 | 2022-09-26 | Power management circuit and display device |
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