KR20030084377A - circuit for driving Precharge and method for driving the same - Google Patents
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Abstract
Description
본 발명은 프리차아지 회로에 대한 것으로, 특히 휴대용 기기에 적용하기에 적합한 프리차아지 구동회로 및 프리차아지 구동방법에 관한 것이다.The present invention relates to a precharge circuit, and more particularly, to a precharge driving circuit and a precharge driving method suitable for application in a portable device.
첨부 도면을 참조하여 종래 프리차아지 구동회로 및 프리차아지 구동방법에 대하여 설명하면 다음과 같다.Referring to the accompanying drawings, a conventional precharge driving circuit and a precharge driving method will be described below.
종래의 프리차아지 구동회로 및 프리차아지 구동방법은 미국 특허 5,723,950에 기술되어 있는 것으로, 프리차아지 회로(10)는 도1에 도시된 바와 같이 칼럼 로직 신호 입력단(IN1)과 출력단(OUT1) 사이에 구성되어 있다.A conventional precharge driving circuit and a precharge driving method are described in US Pat. No. 5,723,950. The precharge circuit 10 includes a column logic signal input terminal IN1 and an output terminal OUT1 as shown in FIG. It is composed between.
그리고 상기 프리차아지 회로(10)를 제외한 도 1에 도시된 구성은 전류 컨트롤 신호 입력단(IN2)과 외부 컨트롤 신호 입력단(IN3)의 신호 제어에 따라서 전류를 공급하는 전류 공급부(12)와, 상기 전류 공급부(12)로부터 공급된 전류를 LED(14) 및 이에 병렬연결된 커패시터(C2)에 공급하는 역할을 하는 구동부(13)를 포함하여 구성되었다.1 except for the precharge circuit 10 includes a current supply unit 12 for supplying a current according to signal control of a current control signal input terminal IN2 and an external control signal input terminal IN3, and It includes a driver 13 that serves to supply the current supplied from the current supply unit 12 to the LED 14 and the capacitor (C2) connected in parallel thereto.
상기와 같이 구성된 종래 프리차아지 회로의 구동 파형은 도 1과 도 2에 도시된 바와 같이 칼럼 로직의 입력단(IN1)으로 (a)와 같은 포지티브 로직 스퀘어 파형이 입력될 때, 프리차아지 회로(10)의 C1과 OP앰프(11)의 출력값에 의해서 (b)와 같이 프리차아지 전압이 초기에 상승하게 되고, (c)와 같이 전류공급부(12)로 초기에 전류가 급격히 상승하게 되며, C2로 (d)와 같은 전류가 차아지 되어 LED(14)로 (e)와 같은 스퀘어 파형의 프리차아지 전류가 공급된다.As shown in FIGS. 1 and 2, the driving waveform of the conventional precharge circuit configured as described above is a precharge circuit when the positive logic square waveform such as (a) is input to the input terminal IN1 of the column logic. According to the output value of C1 and OP amplifier 11 of 10), the precharge voltage initially increases as shown in (b), and the current rapidly increases to the current supply unit 12 as shown in (c). The current as shown in (d) is charged to C2, and the square wave precharge current as shown in (e) is supplied to the LED 14.
그러나 상기에 설명된 바와 같이 종래에는 매우 짧은 시간 동안 프리차아지를 하게 되므로 순간적으로 많은 양의 전류가 필요하게 된다.However, as described above, in the related art, precharging is performed for a very short time, so that a large amount of current is required at an instant.
상기와 같은 이유로 수동 유기 전자 발광식 표시장치를 이용한 프리차아지 구동회로가 휴대형 정보기기에 사용될 경우, 상기와 같은 종래 프리차아지 방식을 사용하게 되면 베터리 파워의 제한으로 인하여 원하는 전압 레벨까지 프리차아지를 올려주지 못하는 결과를 초래하게 되어서 프리차아지의 효과가 반감되는 문제가 발생될 수 있다.If the precharge driving circuit using the passive organic electroluminescent display device is used in the portable information device for the above reasons, the conventional precharge method as described above may cause the precharge to the desired voltage level due to the limitation of the battery power. This can lead to the result of not being able to lift the paper, which may cause a problem that the effect of the precharge is halved.
본 발명은 상기와 같은 문제를 해결하기 위하여 안출한 것으로 특히, 프리차아지 전류 레벨과 시간을 조절해서 제한된 베터리 파워를 넘지 않는 범위에서 프리차아지 동작하도록 하여 휴대용 기기에 응용시키기에 알맞은 프리차아지 구동회로 및 프리차아지 구동방법을 제공하는데 그 목적이 있다.The present invention has been made to solve the above problems, and in particular, by controlling the pre-charge current level and time to operate the pre-charge within a range not exceeding the limited battery power precharge suitable for application in portable devices It is an object of the present invention to provide a driving circuit and a precharge driving method.
도 1은 종래 프리차아지 구동회로를 나타낸 회로도1 is a circuit diagram showing a conventional precharge driving circuit
도 2는 도 1의 프리차아지 구동 파형도FIG. 2 is a precharge driving waveform diagram of FIG. 1. FIG.
도 3은 본 발명에 따른 프리차아지 구동회로도3 is a precharge driving circuit diagram according to the present invention;
도 4는 본 발명에 따른 라이징 동기(riging synchronous)를 나타낸 파형도4 is a waveform diagram illustrating a rising synchronous according to the present invention;
도 5는 본 발명에 따른 폴링 동기(falling synchronous)를 나타낸 파형도5 is a waveform diagram illustrating falling synchronous according to the present invention.
* 도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명 *Explanation of symbols on the main parts of the drawings
30 : 제1스위치부 31 : 커런트 미러부30: first switch portion 31: current mirror portion
32 : 제2스위치부 33 : 전류 제어부32: second switch unit 33: current control unit
상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명 프리차아지 구동회로는 칼럼 라인(column line)으로 흐르는 전류의 온/오프(ON/OFF)를 제어하도록 복수개의 스위치소자로 구성된 제1스위치부와, 바이어스 신호의 제어를 받아서 원하는 휘도에 따라 상기 칼럼라인의 전류 양을 조절하는 전류 제어부와, 상기 제1스위치부의 각 스위치소자의 일단에 공통 접속되어 상기 칼럼라인으로 전류를 전달하는 커런트 미러부로 구성된 계조를 표현하기 위한 정전류 소오스와; 외부 프리차아지 컨트롤 신호의 제어를 받아서 프리차아지에 필요한 전류의 온/오프를 제어하는 제2스위치부로 구성된 프리차아지용 정전류 소오스를 포함하여 구성됨을 특징으로 한다.A precharge driving circuit of the present invention for achieving the above object comprises a first switch unit comprising a plurality of switch elements to control the on / off of current flowing in a column line, and a bias; A gray scale consisting of a current control unit for controlling the amount of current in the column line according to a desired luminance under control of a signal, and a current mirror unit commonly connected to one end of each switch element of the first switch unit to transfer current to the column line. A constant current source for representation; And a precharge constant current source including a second switch unit configured to control the on / off of the current required for the precharge under the control of an external precharge control signal.
상기와 같은 구성을 갖는 프리차아지 구동방법은 계조를 표현하기 위한 정전류 소오스와 프리차아지용 정전류 소오스가 구비된 프리차아지 구동회로에 있어서, 계조를 표현하기 위한 정전류 소오스의 바이어스 신호를 제어하여 프리차아지 전류 레벨을 설정하고, 바이어스 신호를 제어함과 동시에 상기 프리차아지용 정전류 소오스에 외부 프리차아지 컨트롤 신호를 인가하여 전체 프리차아지 시간을 설정하여프리차아지 전류의 합이 베터리의 최대 파워보다 낮게 설정되도록 함을 특징으로 한다.The precharge driving method having the above-described configuration includes a precharge driving circuit including a constant current source for expressing grayscale and a constant current source for precharge, and controlling the bias signal of the constant current source for expressing grayscale to free the signal. By setting the charge current level, controlling the bias signal, and applying an external precharge control signal to the constant current source for precharge, the total precharge time is set so that the sum of the precharge currents is the maximum power of the battery. Characterized in that it is set lower.
수동 유기 전자 발광식 표시장치를 이용해서 원하는 밝기를 내기 위해서는 일정한 양의 전류가 반드시 필요하다.A constant amount of current is necessary to achieve the desired brightness using a passive organic electroluminescent display.
그리고 한 스캔 라인 동안에 원하는 빛을 내고 또한 원하는 그레이 스케일(gray scale)을 만들기 위해서는 전류를 제어할 필요가 있다.And it is necessary to control the current in order to produce the desired light during one scan line and to achieve the desired gray scale.
수동 유기 전자 발광식 표시장치의 경우 디스플레이의 균일성을 위하여 정전류 소오스(constant current source)를 이용한 전류 구동방식을 이용하여 구동을 할 경우에는 칼럼 라인(column line)의 부하용량이 매우 크기 때문에 매우 긴 상승시간이 필요하게 된다.In the case of passive organic electroluminescent display devices, when the current driving method using the constant current source is used for uniformity of the display, the load capacity of the column line is very large. Ascent time is required.
상기 문제를 해결하고 원하는 그레이 스케일(Gray scale)을 얻기 위해서는 데이터 어드레싱 타임의 초기에만 많은 양의 전류를 흘려주는 프리차아지(Pre-charge) 방식을 사용한다.In order to solve the above problem and obtain a desired gray scale, a pre-charge method that flows a large amount of current only at the beginning of the data addressing time is used.
본 발명은 상기 프리차아지 방식을 이용한 구동회로로써, 계조를 표현하기 위한 정전류 소오스외에 프리차아지용 전류 소오스를 따로 구비하여 구성한 것에 구성적 특징이 있는 것이고, 또한 프리차아지 컨트롤 신호와 바이어스 신호를 조절해서 베터리의 전체 용량 한계를 넘지 않도록 프리차아지용 전류와 시간을 설정하는 방법에 특징이 있는 것이다.The present invention is a driving circuit using the precharge method. The present invention is characterized by having a precharge current source in addition to a constant current source for expressing gray scale, and a precharge control signal and a bias signal. It is characterized by how the current and time for the precharge are adjusted so that the battery does not exceed the full capacity limit of the battery.
이하, 첨부 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 프리차아지 구동회로 및 프리차아지 구동방법에 대하여 설명하면 다음과 같다.Hereinafter, a precharge driving circuit and a precharge driving method according to a preferred embodiment of the present invention will be described with reference to the accompanying drawings.
도 3은 본 발명에 따른 프리차아지 구동회로도이고, 도 4는 본 발명에 따른 라이징 동기(riging synchronous)를 나타낸 파형도이며, 도 5는 본 발명에 따른 폴링 동기(falling synchronous)를 나타낸 파형도이다.FIG. 3 is a precharge driving circuit diagram according to the present invention, FIG. 4 is a waveform diagram showing a rising synchronous according to the present invention, and FIG. 5 is a waveform diagram showing a falling synchronous according to the present invention. to be.
본 발명에 따른 프리차아지 구동회로는 도 3에 도시한 바와 같이 각 칼럼 라인(column line)으로 흐르는 전류의 온/오프(ON/OFF)를 제어하도록 복수개의 스위치소자(D1~DN)로 구성된 제1스위치부(30)와, 프리차아지에 필요한 전류의 온/오프를 제어하는 제2스위치부(32)와, 각각의 원하는 휘도에 따라 전류 양을 조절하는 전류 제어부(33)와, 상기 제1스위치부(30)의 각 스위치소자의 일단에 연결되어 각 칼럼라인으로 전류를 전달하는 커런트 미러부(31)로 구성되어 있다.As shown in FIG. 3, the precharge driving circuit according to the present invention includes a plurality of switch elements D 1 to D N to control ON / OFF of current flowing through each column line. A first switch unit 30 configured to include a second switch unit 32 for controlling on / off of current required for precharge, a current controller 33 for adjusting an amount of current according to desired luminance, and And a current mirror unit 31 connected to one end of each switch element of the first switch unit 30 to transfer current to each column line.
상기에서 제1스위치부(30)와 커런트 미러(31)와 전류 제어부(33)는 계조를 표현하기 위한 정전류 소오스이고, 제2스위치부(32)는 프리차아지용 정전류 소오스이다.In the above description, the first switch unit 30, the current mirror 31, and the current controller 33 are constant current sources for expressing gray levels, and the second switch unit 32 is a constant current source for precharges.
상기에서 제1스위치부(30)를 구성하는 복수개의 스위치 소자는 각각의 제어신호(D1~DN)에 따라 온/오프가 결정되고 이에 따라서 전류량을 제어할 수 있는 앤모스 트랜지스터로 구성되었고, 각 앤모스 트랜지스터의 드레인단은 커런트 미러(31)에 공통 접속되어 있다.The plurality of switch elements constituting the first switch unit 30 are composed of NMOS transistors that can be turned on and off according to control signals D 1 to D N and control the amount of current accordingly. The drain terminal of each NMOS transistor is commonly connected to the current mirror 31.
또한 프리차아지에 필요한 전류의 온/오프를 제어하는 제2스위치부(32)도 앤모스 트랜지스터로 구성되었는데, 이때 제2스위치부(32)의 앤모스 트랜지스터는 외부의 프리차아지 컨트롤신호(Dpre)의 제어를 받아 구동한다.In addition, the second switch unit 32 that controls the on / off of the current required for precharging is also configured as an NMOS transistor. In this case, the NMOS transistor of the second switch unit 32 is an external precharge control signal ( Drive under the control of D pre ).
또한 각각의 원하는 휘도에 따라 전류 양을 조절하는 전류 제어부(33)는 바이어스 신호(Vbias)를 공통으로 입력받아 구동하는 복수개의 앤모스 트랜지스터로 구성되었다.In addition, the current controller 33 which adjusts the amount of current according to each desired luminance is composed of a plurality of NMOS transistors which receive and drive a bias signal Vbias in common.
이때 전류 제어부(33)를 구성하는 복수개의 앤모스 트랜지스터의 각 드레인단은 제1스위치부(30)의 스위치소자들의 소오스단과 제2스위치부(32)의 앤모스 트랜지스터의 소오스단에 각각 일대일 접속되어 있으며, 전류 제어부(33)를 구성하는 복수개의 앤모스 트랜지스터의 소오스단은 공통 접지되어 있다.At this time, each drain terminal of the plurality of NMOS transistors constituting the current control unit 33 is connected to the source terminal of the switch elements of the first switch unit 30 and the source terminal of the NMOS transistor of the second switch unit 32, respectively. The source terminals of the plurality of NMOS transistors constituting the current control unit 33 are commonly grounded.
상기와 같은 구성을 갖는 프리차아지 구동회로를 이용한 본 발명의 프리차아지 구동방법은 데이터의 구동 초기에 정해진 시간 동안 일정한 전류 레벨을 갖는 정전류를 칼럼 라인에 흘려주는 것이다.The precharge driving method of the present invention using the precharge driving circuit having the above configuration is to flow a constant current having a constant current level to the column line for a predetermined time at the initial stage of data driving.
상기에서 프리차아지 구동회로의 전류 레벨은 전체 데이터 라인이 동시에 구동되는 조건에서 베터리 파워 한계를 넘지 않는 범위내에서 결정되고, 또한 프리차아지 시간도 베터리 파워 한계를 넘지 않는 범위내에서 계산된 일정한 시간내에서 결정된다.In the above, the current level of the precharge driving circuit is determined within the range not exceeding the battery power limit under the condition that the entire data line is driven simultaneously, and the constant precharge time is calculated within the range not exceeding the battery power limit. Determined in time.
상기와 같이 베터리 파워 한계를 넘지 않는 범위내에서 프리차아지 전류 레벨과 시간을 조절하기 위한 본 발명의 프리차아지 구동방법은 도 4와 도 5에 도시한 바와 같이 라이징 동기 방식이나 폴링 동기 방식을 이용할 수 있다.The precharge driving method of the present invention for adjusting the precharge current level and time within the range of not exceeding the battery power limit as described above is a rising synchronization method or a falling synchronization method as shown in FIGS. It is available.
상기에서 라이징 동기 방식에 의해서 구동할 경우에는 프리차아지 컨트롤 신호(Dpre)를 외부에서 공통으로 인가한다.When driving by the rising synchronization method, the precharge control signal D pre is commonly applied from the outside.
이때 라이징 동기 방식에 의한 구동은 각각의 그레이(Gray)를 표현하는 펄스가 칼럼라인으로 인가되는 것으로, 도 4에서와 같이 각각의 프리차아지 시작부분을 일치시킨다.At this time, the driving according to the rising synchronous method is that pulses representing each gray are applied to the column lines, and as shown in FIG.
이렇게 구동시키면 프리차아지에서 필요로 하는 전류가 동시에 인가가 되기 때문에 평균적인 전체 프리차아지에 필요한 전류의 양은 거의 동일하게 최대로 필요하게 된다.In this way, since the current required by the precharge is simultaneously applied, the amount of current required for the average overall precharge is almost equally maximized.
다음에 폴링 동기 방식에 의해서 구동하는 경우에 프리차아지 컨트롤 신호(Dpre)는 각 칼럼 라인에서 독자적으로 생성하고, 이를 위해 지연부(도면에는 도시되어 있지 않음)가 각 칼럼 라인마다 배치되게 된다.Next, when driving by a polling synchronous method, the precharge control signal D pre is generated independently in each column line, and a delay unit (not shown) is disposed for each column line for this purpose. .
이때 지연부는 RC지연 또는 쉬프트 레지스터를 이용하여 구성할 수 있다.In this case, the delay unit may be configured using an RC delay or a shift register.
상기와 같이 폴링 동기 방식에 의한 구동 파형은 도 5와 같이 나타나는데, 이때는 각각의 그레이의 끝부분을 일치시킨 것으로 즉, 각각의 프리차아지의 끝부분을 일치시킨 것이다.As described above, the driving waveform according to the polling synchronization method is shown in FIG. 5, in which the ends of the respective grays are matched, that is, the ends of the respective precharges are matched.
이와 같은 폴리 동기 방식에 의해서 구동하면 프리차아지에 필요로 하는 전류가 불규칙적으로 필요하게 되고 또한 지연부가 부가적으로 필요하게 되는 반면에 프리차아지에서 필요로 하는 평균적인 전류의 양은 라이징 동기에 의해 구동할 때보다 줄어들게 된다.When driving by this poly-synchronous method, the current required for the precharge is irregularly needed and additionally the delay part is required, while the average amount of current required by the precharge is determined by the rising synchronization. This will be less than when driven.
상기 본 발명의 프리차아지 구동방법을 구현하기 위해서 본 발명은 프리차아지 컨트롤 신호(Dpre)를 이용해서 프리차아지 시간을 제어하고, 바이어스신호(Vbias)를 조절해서 프리차아지 전류 레벨을 조정한다.In order to implement the precharge driving method of the present invention, the present invention controls the precharge time by using the precharge control signal D pre , and adjusts the precharge current level by adjusting the bias signal Vbias. Adjust
이때 프리차아지 전류 레벨은 D1~DN의 제어에 따라서도 조절되는데 예를 들어 설명하면 다음과 같다.At this time, the precharge current level is also adjusted according to the control of D 1 to D N.
D1의 제어를 받아 구동하는 앤모스 트랜지스터를 통해서 1만큼의 전류가 흐르고, D2의 제어를 받아 구동하는 앤모스 트랜지스터를 통해서는 2만큼의 전류가 흐르고, DN의 제어를 받아 구동하는 앤모스 트랜지스터를 통해서는 N만큼의 전류가 흐르도록 설정하였을 경우, D1만 "하이"레벨이고 나머지 제어신호는 "로우"일 경우에는 1만큼의 전류만 커런트 미러를 통해서 칼럼라인으로 전달되고, D1과 D2가 모두 "하이"이고 나머지 제어신호가 "로우"레벨일 경우에는 3만큼의 전류가 커런트 미러를 통해 칼럼 라인으로 전달된다.As much as 1 current flows through the NMOS transistor driven under the control of D 1 , 2 currents flows through the NMOS transistor driven under the control of D 2 , and it is driven under the control of D N. When N is set to flow through the MOS transistor, when only D 1 is at the "high" level and the remaining control signals are at "low", only 1 current is transferred to the column line through the current mirror. If both 1 and D 2 are "high" and the rest of the control signal is at the "low" level, then 3 currents are delivered through the current mirror to the column line.
또한 상기와 같은 방법에 의해서 프리차아지 전류 레벨이 결정함과 동시에 전체 전류 합이 베터리의 최대 파워 즉, 베터리의 한계를 넘지 않는 범위에서 프리차아지 구동하도록 외부의 프리차아지 컨트롤 신호를 조정해서 프리차아지 시간을 설정한다.In addition, the precharge current level is determined by the method described above, and the external precharge control signal is adjusted to drive the precharge within a range in which the total current does not exceed the maximum power of the battery, that is, the battery limit. Set the precharge time.
상기와 같이 베터리의 최대 파워를 넘지 않도록 프리차아지 전류량과 시간을 설정하므로 이것을 휴대용 기기에 응용할 수 있다.As described above, since the amount of precharge current and time are set so as not to exceed the maximum power of the battery, it can be applied to a portable device.
상기와 같은 본 발명 프리차아지 구동회로 및 프리차아지 구동방법은 다음과같은 효과가 있다.The precharge driving circuit and the precharge driving method of the present invention as described above have the following effects.
프리차아지 컨트롤 신호(Dpre)와 바이어스 신호(Vbias)를 조절해서 베터리의 최대 용량이 넘지 않도록 프리차아지 시간과 전류 레벨을 조절할 수 있으므로 휴대용 기기에 응용하기에 용이하다.By adjusting the precharge control signal (Dpre) and the bias signal (Vbias), the precharge time and current level can be adjusted so that the maximum capacity of the battery is not exceeded.
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Legal Events
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| E902 | Notification of reason for refusal | ||
| E701 | Decision to grant or registration of patent right | ||
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