KR20160008033A - Ｄｃ-ｄｃ 컨버터 및 이를 포함하는 유기전계발광 표시장치 - Google Patents

Ｄｃ-ｄｃ 컨버터 및 이를 포함하는 유기전계발광 표시장치 Download PDF

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Abstract

본 발명은 입력단으로 입력되는 전압을 제1 전압으로 변환하고, 상기 제1 전압을 출력단으로 출력하는 변환부; 피드백 전압과 기준 전압을 입력받아, 상기 변환부를 제어하는 제어부; 제1 입력 전압과 제2 입력 전압을 입력받아, 다수의 제1 보조 전압들을 생성하는 제1 보조 전압 생성부; 상기 제1 보조 전압들 중 초기 전압과 목표 전압을 선택하는 제1 선택부; 상기 초기 전압과 목표 전압을 입력받아, 다수의 제2 보조 전압들을 생성하는 제2 보조 전압 생성부; 및 상기 초기 전압, 상기 목표 전압 및 상기 제2 보조 전압들 중 어느 하나를 상기 기준 전압으로 선택하고, 선택된 기준 전압을 상기 제어부로 공급하는 제2 선택부를 포함하는 DC-DC 컨버터 및 이를 포함하는 유기전계발광 표시장치에 관한 것이다. 본 발명에 따르면, 기준 전압을 점진적으로 변화시킬 수 있는 DC-DC 컨버터 및 이를 포함하는 유기전계발광 표시장치를 제공할 수 있다.

Description

ＤＣ-ＤＣ 컨버터 및 이를 포함하는 유기전계발광 표시장치{DC-DC CONVERTER AND ORGANIC LIGHT EMITTNG DISPLAY DEVICE INCLUDING THE SAME}
본 발명의 실시예는 DC-DC 컨버터 및 이를 포함하는 유기전계발광 표시장치에 관한 것이다.
최근, 음극선관(Cathode Ray Tube)의 단점인 무게와 부피를 줄일 수 있는 각종 표시장치들이 개발되고 있다. 이러한 표시장치로는 액정 표시장치(Liquid Crystal Display Device), 전계방출 표시장치(Field Emission Display Device), 플라즈마 표시장치(Plasma Display Device) 및 유기전계발광 표시장치(Organic Light Emitting Display Device) 등이 있다.
이 중 유기전계발광 표시장치는 전자와 정공의 재결합에 의하여 빛을 발생하는 유기발광 다이오드를 이용하여 영상을 표시하는 것으로, 이는 빠른 응답속도를 가짐과 동시에 선명한 영상을 표시할 수 있다는 장점이 있다.
이러한 유기전계발광 표시장치는 외부 전압을 변환하여, 상기 유기전계발광 표시장치의 구동에 필요한 전압을 생성하는 DC-DC 컨버터를 포함한다.
최근에는 유기전계발광 표시장치가 배터리를 구비하는 모바일 기기 등에 널리 채용되면서, DC-DC 컨버터의 효율을 높일 필요성이 있었다.
상술한 문제점을 해결하기 위해 안출된 본 발명의 목적은 기준 전압을 가변함으로써, DC-DC 컨버터의 출력 전압을 조절할 수 있는 DC-DC 컨버터 및 이를 포함하는 유기전계발광 표시장치를 제공하기 위한 것이다.
또한, 본 발명의 다른 목적은 기준 전압을 점진적으로 변화시켜, 급격한 출력 전압의 변화를 방지할 수 있는 DC-DC 컨버터 및 이를 포함하는 유기전계발광 표시장치를 제공하기 위함이다.
상기한 바와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명의 특징에 따르면, 본 발명의 실시예에 의한 DC-DC 컨버터는, 입력단으로 입력되는 전압을 제1 전압으로 변환하고, 상기 제1 전압을 출력단으로 출력하는 변환부, 피드백 전압과 기준 전압을 입력받아, 상기 변환부를 제어하는 제어부, 제1 입력 전압과 제2 입력 전압을 입력받아, 다수의 제1 보조 전압들을 생성하는 제1 보조 전압 생성부, 상기 제1 보조 전압들 중 초기 전압과 목표 전압을 선택하는 제1 선택부, 상기 초기 전압과 목표 전압을 입력받아, 다수의 제2 보조 전압들을 생성하는 제2 보조 전압 생성부 및 상기 초기 전압, 상기 목표 전압 및 상기 제2 보조 전압들 중 어느 하나를 상기 기준 전압으로 선택하고, 선택된 기준 전압을 상기 제어부로 공급하는 제2 선택부를 포함한다.
또한, 상기 제2 보조 전압들은, 상기 초기 전압과 상기 목표 전압 사이의 레벨을 갖는 것을 특징으로 한다.
또한, 상기 제2 선택부는, 상기 초기 전압, 적어도 하나의 제2 보조 전압 및 상기 목표 전압을 순차적으로 선택하여, 상기 기준 전압으로 출력하는 것을 특징으로 한다.
또한, 상기 제1 보조 전압 생성부는, 상기 제1 입력 전압이 입력되는 제1 보조 입력단과 상기 제2 입력 전압이 입력되는 제2 보조 입력단 사이에 연결되는 다수의 제1 분압 저항들을 포함한다.
또한, 상기 제2 보조 전압 생성부는, 상기 목표 전압이 입력되는 제3 보조 입력단과 상기 초기 전압이 입력되는 제4 보조 입력단 사이에 연결되는 다수의 제2 분압 저항들을 포함한다.
또한, 상기 제2 보조 전압 생성부는, 상기 제3 보조 입력단과 상기 제4 보조 입력단 사이를 전기적으로 연결하거나 차단할 수 있는 제어 스위칭 소자를 더 포함한다.
또한, 상기 제어부는, 상기 피드백 전압과 상기 기준 전압의 차이를 반영한 오차 신호를 PWM 제어회로로 공급하는 에러 앰프 및, 상기 오차 신호에 대응하여 상기 변환부를 제어함으로써 상기 제1 전압을 변화시키는 PWM 제어회로를 포함한다.
또한, 상기 제1 전압을 분압하여 상기 피드백 전압을 생성하고, 생성된 피드백 전압을 상기 제어부로 공급하는 피드백 전압 생성부를 더 포함한다.
또한, 상기 변환부는, 상기 입력단과 공통 노드 사이에 연결되는 제1 스위칭 소자, 상기 공통 노드와 상기 출력단 사이에 연결되는 제2 스위칭 소자 및, 상기 공통 노드와 접지 사이에 연결되는 인덕터를 포함한다.
본 발명의 실시예에 의한 유기전계발광 표시장치는, 주사선들 및 데이터선들과 접속되는 다수의 화소들 및 상기 화소들로 제1 전압을 공급하는 DC-DC 컨버터를 포함하고, 상기 DC-DC 컨버터는, 입력단으로 입력되는 전압을 제1 전압으로 변환하고, 상기 제1 전압을 출력단으로 출력하는 변환부, 피드백 전압과 기준 전압을 입력받아, 상기 변환부를 제어하는 제어부, 제1 입력 전압과 제2 입력 전압을 입력받아, 다수의 제1 보조 전압들을 생성하는 제1 보조 전압 생성부, 상기 제1 보조 전압들 중 초기 전압과 목표 전압을 선택하는 제1 선택부, 상기 초기 전압과 목표 전압을 입력받아, 다수의 제2 보조 전압들을 생성하는 제2 보조 전압 생성부 및 상기 초기 전압, 상기 목표 전압 및 상기 제2 보조 전압들 중 어느 하나를 상기 기준 전압으로 선택하고, 선택된 기준 전압을 상기 제어부로 공급하는 제2 선택부를 포함한다.
또한, 상기 제2 보조 전압들은, 상기 초기 전압과 상기 목표 전압 사이의 값을 갖는 것을 특징으로 한다.
또한, 상기 제2 선택부는, 상기 초기 전압, 적어도 하나의 제2 보조 전압 및 상기 목표 전압을 순차적으로 선택하여, 상기 기준 전압으로 출력하는 것을 특징으로 한다.
또한, 상기 제1 보조 전압 생성부는, 상기 제1 입력 전압이 입력되는 제1 보조 입력단과 상기 제2 입력 전압이 입력되는 제2 보조 입력단 사이에 연결되는 다수의 제1 분압 저항들을 포함한다.
또한, 상기 제2 보조 전압 생성부는, 상기 목표 전압이 입력되는 제3 보조 입력단과 상기 초기 전압이 입력되는 제4 보조 입력단 사이에 연결되는 다수의 제2 분압 저항들을 포함한다.
또한, 상기 제2 보조 전압 생성부는, 상기 제3 보조 입력단과 상기 제4 보조 입력단 사이를 전기적으로 연결하거나 차단할 수 있는 제어 스위칭 소자를 더 포함한다.
또한, 상기 제어부는, 상기 피드백 전압과 상기 기준 전압의 차이를 반영한 오차 신호를 PWM 제어회로로 공급하는 에러 앰프 및, 상기 오차 신호에 대응하여 상기 변환부를 제어함으로써 상기 제1 전압을 변화시키는 PWM 제어회로를 포함한다.
또한, 상기 제1 전압을 분압하여 상기 피드백 전압을 생성하고, 생성된 피드백 전압을 상기 제어부로 공급하는 피드백 전압 생성부를 더 포함한다.
또한, 상기 변환부는, 상기 입력단과 공통 노드 사이에 연결되는 제1 스위칭 소자, 상기 공통 노드와 상기 출력단 사이에 연결되는 제2 스위칭 소자 및, 상기 공통 노드와 접지 사이에 연결되는 인덕터를 포함한다.
또한, 상기 주사선들을 통해 주사 신호를 공급하는 주사 구동부 및 상기 데이터선들을 통해 데이터 신호를 공급하는 데이터 구동부를 더 포함한다.
이상 살펴본 바와 같은 본 발명에 따르면, 기준 전압을 가변함으로써, DC-DC 컨버터의 출력 전압을 조절할 수 있는 DC-DC 컨버터 및 이를 포함하는 유기전계발광 표시장치를 제공할 수 있다.
또한, 본 발명에 따르면 기준 전압을 점진적으로 변화시켜, 급격한 출력 전압의 변화를 방지할 수 있는 DC-DC 컨버터 및 이를 포함하는 유기전계발광 표시장치를 제공할 수 있다.
도 1은 본 발명의 실시예에 의한 유기전계발광 표시장치를 나타낸 도면이다.
도 2는 도 1에 도시된 화소의 일 실시예를 나타낸 도면이다.
도 3은 본 발명의 실시예에 의한 DC-DC 컨버터를 나타낸 도면이다.
도 4는 본 발명의 실시예에 의한 제어부를 보다 구체적으로 나타낸 도면이다.
도 5는 본 발명의 실시예에 의한 제1 보조 전압 생성부, 제1 선택부, 제2 보조 전압 생성부 및 제2 선택부를 나타낸 도면이다.
도 6은 본 발명의 실시예에 의한 기준 전압의 변경 모습을 나타낸 도면이다.
도 7은 본 발명의 다른 실시예에 의한 제2 보조 전압 생성부를 나타낸 도면이다.
기타 실시예들의 구체적인 사항들은 상세한 설명 및 도면들에 포함되어 있다.
본 발명의 이점 및 특징, 그리고 그것들을 달성하는 방법은 첨부되는 도면과 함께 상세하게 후술되어 있는 실시예들을 참조하면 명확해질 것이다. 그러나 본 발명은 이하에서 개시되는 실시예들에 한정되는 것이 아니라 서로 다른 다양한 형태로 구현될 수 있으며, 이하의 설명에서 어떤 부분이 다른 부분과 연결되어 있다고 할 때, 이는 직접적으로 연결되어 있는 경우뿐 아니라 그 중간에 다른 소자를 사이에 두고 전기적으로 연결되어 있는 경우도 포함한다. 또한, 도면에서 본 발명과 관계없는 부분은 본 발명의 설명을 명확하게 하기 위하여 생략하였으며, 명세서 전체를 통하여 유사한 부분에 대해서는 동일한 도면 부호를 붙였다.
이하, 본 발명의 실시예들 및 이를 설명하기 위한 도면들을 참고하여 본 발명의 실시예에 의한 DC-DC 컨버터 및 이를 포함하는 유기전계발광 표시장치에 대해 설명하도록 한다.
도 1은 본 발명의 실시예에 의한 유기전계발광 표시장치를 나타낸 도면이다.
도 1을 참조하면, 본 발명의 실시예에 의한 유기전계발광 표시장치는 주사선들(S1 내지 Sn) 및 데이터선들(D1 내지 Dm)과 접속되는 다수의 화소들(10)을 포함하는 화소부(20)와, 주사선들(S1 내지 Sn)을 통해 각 화소(10)에 주사 신호를 공급하는 주사 구동부(30)와, 데이터선들(D1 내지 Dm)을 통해 데이터 신호를 각 화소(10)에 공급하는 데이터 구동부(40) 및 각 화소(10)에 제1 전압(ELVSS) 및 제2 전압(ELVDD)을 공급하는 전원 공급부(60)를 포함하며, 주사 구동부(30) 및 데이터 구동부(40)를 제어하기 위한 타이밍 제어부(50)를 더 포함할 수 있다.
전원 공급부(60)로부터 제1 전압(ELVSS) 및 제2 전압(ELVDD)을 공급받은 화소들(10) 각각은, 제2 전압(ELVDD)으로부터 유기 발광 다이오드를 경유하여 제1 전압(ELVSS)까지 흐르는 전류에 의하여 데이터 신호에 대응하는 빛을 생성할 수 있다.
주사 구동부(30)는 타이밍 제어부(50)의 제어에 의해 주사 신호를 생성하고, 생성된 주사 신호를 주사선들(S1 내지 Sn)로 공급할 수 있다.
데이터 구동부(40)는 타이밍 제어부(50)의 제어에 의해 데이터 신호를 생성하고, 생성된 데이터 신호를 데이터선들(D1 내지 Dm)로 공급할 수 있다.
특정 주사선으로 주사 신호가 공급되면, 상기 특정 주사선과 연결된 화소들(10)은 데이터선들(D1 내지 Dm)로부터 전달되는 데이터 신호를 공급받을 수 있으며, 이에 따라 각 화소들(10)은 공급받은 데이터 신호에 대응하는 휘도로 발광할 수 있다.
전원 공급부(60)는 제1 전압(ELVSS)을 화소들(10)로 공급하는 제1 DC-DC 컨버터(61)와, 제2 전압(ELVDD)을 화소들(10)로 공급하는 제2 DC-DC 컨버터(62)를 포함할 수 있다.
제1 DC-DC 컨버터(61)는 전원부(70)로부터 전압(Vin)을 공급받고, 상기 전압(Vin)을 변환하여 각 화소들(10)로 공급되는 제1 전압(ELVSS)을 생성할 수 있다.
또한, 제2 DC-DC 컨버터(62)는 전원부(70)로부터 전압(Vin)을 공급받고, 상기 전압(Vin)을 변환하여 각 화소들(10)로 공급되는 제2 전압(ELVDD)을 생성할 수 있다.
이 때, 제1 전압(ELVSS)은 음전압으로 설정되고, 제2 전압(ELVDD)은 양전압으로 설정될 수 있다,
전원부(70)는 직류 전원을 제공하는 배터리(battery) 또는 교류 전원을 직류 전원으로 변환하여 출력하는 정류 장치일 수 있으나, 이에 한정되는 것은 아니다.
도 2는 도 1에 도시된 화소의 일 실시예를 나타낸 도면이다. 특히, 도 2에서는 설명의 편의성을 위하여 제n 주사선(Sn) 및 제m 데이터선(Dm)과 접속된 화소를 도시하기로 한다.
도 2를 참조하면, 상기 각 화소(10)는 유기 발광 다이오드(OLED)와, 데이터선(Dm) 및 주사선(Sn)에 접속되어 유기 발광 다이오드(OLED)를 제어하기 위한 화소 회로(12)를 구비한다.
유기 발광 다이오드(OLED)의 애노드 전극은 화소 회로(12)에 접속되고, 캐소드 전극은 제1 전압(ELVSS)에 접속된다.
이와 같은 유기 발광 다이오드(OLED)는 화소 회로(12)로부터 공급되는 전류에 대응되어 소정 휘도의 빛을 생성할 수 있다.
화소 회로(12)는 주사선(Sn)으로 주사신호가 공급될 때 데이터선(Dm)으로 공급되는 데이터신호에 대응되어 유기 발광 다이오드(OLED)로 공급되는 전류량을 제어할 수 있다.
이를 위해, 화소 회로(12)는 제2 전압(ELVDD)과 유기 발광 다이오드(OLED) 사이에 접속된 제2 트랜지스터(T2)와, 제2 트랜지스터(T2), 데이터선(Dm) 및 주사선(Sn)의 사이에 접속된 제1 트랜지스터(T1)와, 제2 트랜지스터(T2)의 게이트 전극과 제1 전극 사이에 접속된 스토리지 커패시터(Cst)를 구비할 수 있다.
제1 트랜지스터(T1)의 게이트 전극은 주사선(Sn)에 접속되고, 제1 전극은 데이터선(Dm)에 접속된다.
그리고, 제1 트랜지스터(T1)의 제2 전극은 스토리지 커패시터(Cst)의 일측 단자에 접속된다.
여기서, 제1 전극은 소스 전극 및 드레인 전극 중 어느 하나로 설정되고, 제2 전극은 제1 전극과 다른 전극으로 설정된다. 예를 들어, 제1 전극이 소스 전극으로 설정되면 제2 전극은 드레인 전극으로 설정된다.
주사선(Sn) 및 데이터선(Dm)에 접속된 제1 트랜지스터(T1)는 주사선(Sn)으로부터 주사신호가 공급될 때 턴-온되어 데이터선(Dm)으로부터 공급되는 데이터신호를 스토리지 커패시터(Cst)로 공급한다. 이때, 스토리지 커패시터(Cst)는 데이터 신호에 대응되는 전압을 충전할 수 있다.
제2 트랜지스터(T2)의 게이트 전극은 스토리지 커패시터(Cst)의 일측 단자에 접속되고, 제1 전극은 스토리지 커패시터(Cst)의 다른측 단자 및 제2 전압(ELVDD)에 접속된다. 그리고, 제2 트랜지스터(T2)의 제2 전극은 유기 발광 다이오드(OLED)의 애노드 전극에 접속된다.
이와 같은 제2 트랜지스터(T2)는 스토리지 커패시터(Cst)에 저장된 전압값에 대응하여 제2 전압(ELVDD)으로부터 유기 발광 다이오드(OLED)를 경유하여 제1 전압(ELVSS)으로 흐르는 전류량을 제어할 수 있다.
이때, 유기 발광 다이오드(OLED)는 제2 트랜지스터(T2)로부터 공급되는 전류량에 대응되는 빛을 생성할 수 있다.
상기 설명된 도 2의 화소 구조는 본 발명의 일 실시예일뿐이므로, 본 발명의 화소(10)가 상기 화소 구조에 한정되는 것은 아니다. 실제로, 화소 회로(12)는 유기 발광 다이오드(OLED)로 전류를 공급할 수 있는 회로 구조를 가지며, 현재 공지된 다양한 구조 중 어느 하나로 선택될 수 있다.
도 3은 본 발명의 실시예에 의한 DC-DC 컨버터를 나타낸 도면이다.
도 3을 참조하면, 본 발명의 실시예에 의한 DC-DC 컨버터(61)는 변환부(110), 제어부(120), 제1 보조 전압 생성부(210), 제1 선택부(310), 제2 보조 전압 생성부(220) 및 제2 선택부(320)를 포함할 수 있다.
변환부(110)는 입력단(IN)으로 입력되는 전압(Vin)을 제1 전압(ELVSS)으로 변환하고, 상기 제1 전압(ELVSS)을 출력단(OUT)으로 출력할 수 있다.
입력단(IN)으로 입력되는 전압(Vin)은 전원부(70)로부터 공급될 수 있다. 또한, 출력단(OUT)을 통해 출력된 제1 전압(ELVSS)은 각 화소들(10)로 공급될 수 있다.
일례로, 변환부(110)는 제1 스위칭 소자(M1), 제2 스위칭 소자(M2) 및 인덕터(L1)를 포함할 수 있다.
제1 스위칭 소자(M1)는 입력단(IN)과 공통 노드(Nc) 사이에 연결될 수 있다.
제2 스위칭 소자(M2)는 공통 노드(Nc)와 출력단(OUT) 사이에 연결될 수 있다.
인덕터(L1)는 공통 노드(Nc)와 접지 사이에 연결될 수 있다.
이 때, 제1 스위칭 소자(M1)와 제2 스위칭 소자(M2)는 제어부(120)에 의하여 온-오프 동작이 제어될 수 있다.
일례로, 이 때, 제1 스위칭 소자(M1)와 제2 스위칭 소자(M2)는 교대로 턴-온될 수 있다.
또한, 제1 스위칭 소자(M1)와 제2 스위칭 소자(M2)는 각각 트랜지스터로 구현될 수 있다.
그리고, 제1 스위칭 소자(M1)와 제2 스위칭 소자(M2)는 제어의 편의성을 위하여 서로 다른 도전형을 갖는 트랜지스터로 구현될 수 있다. 일례로, 제1 스위칭 소자(M1)가 N형 트랜지스터로 형성되는 경우, 제2 스위칭 소자(M2)는 P형 트랜지스터로 형성될 수 있다.
상기 설명된 변환부(110)의 구조는 본 발명의 일 실시예일뿐이므로, 본 발명의 변환부(110)가 상기 구조에 한정되는 것은 아니다. 실제로, 변환부(110)는 전원부(70)로부터 입력되는 전압(Vin)을 제1 전압(ELVSS)으로 변환할 수 있는 다른 구조를 가질 수 있다.
제어부(120)는 피드백 전압(Vfb)과 기준 전압(Vref)을 입력받고, 상기 피드백 전압(Vfb)과 기준 전압(Vref)을 반영하여 변환부(110)를 제어할 수 있다.
예를 들어, 제어부(120)는 변환부(110)에 포함된 제1 스위칭 소자(M1)와 제2 스위칭 소자(M2)의 온-오프 동작을 제어함으로써, 입력되는 전압(Vin)을 원하는 전압 레벨을 갖는 제1 전압(ELVSS)으로 변환시킬 수 있다.
본 발명의 실시예에 의한 DC-DC 컨버터(61)는 피드백 전압(Vfb)을 제어부(120)로 공급하는 피드백 전압 생성부(130)를 더 포함할 수 있다.
즉, 피드백 전압 생성부(130)는 제1 전압(ELVSS)을 분압하여 피드백 전압(Vfb)을 생성하고, 생성된 피드백 전압(Vfb)을 제어부(120)로 공급할 수 있다.
출력단(OUT)으로 출력되는 제1 전압(ELVSS)을 분압하기 위하여, 피드백 전압 생성부(130)는 출력단(OUT)에 연결된 다수의 저항들(R1, R2)로 구성될 수 있다.
도 3에서는 2개의 저항들(R1, R2)을 도시하였으나, 피드백 전압 생성부(130)에 포함되는 저항들의 개수는 변화될 수 있다.
제1 보조 전압 생성부(210)는 제1 입력 전압(Vi1)과 제2 입력 전압(Vi2)을 입력받아, 다수의 제1 보조 전압들(Va1, Va2...Vax)을 생성할 수 있다.
일례로, 제1 보조 전압 생성부(210)는 제1 입력 전압(Vi1)과 제2 입력 전압(Vi2)을 분압하여, 제1 보조 전압들(Va1, Va2...Vax)을 생성할 수 있다.
따라서, 제1 보조 전압들(Va1, Va2...Vax)은 제1 입력 전압(Vi1)과 제2 입력 전압(Vi2) 사이의 레벨을 가질 수 있다.
일례로, 제1 입력 전압(Vi1)과 제2 입력 전압(Vi2) 중 어느 하나는 그라운드 전압으로 설정될 수 있다.
제1 선택부(310)는 제1 보조 전압 생성부(210)로부터 제1 보조 전압들(Va1, Va2...Vax)을 입력받고, 상기 제1 보조 전압들(Va1, Va2...Vax) 중 초기 전압(Vn)과 목표 전압(Vt)을 선정할 수 있다.
제2 보조 전압 생성부(220)는 제1 선택부(310)로부터 초기 전압(Vn)과 목표 전압(Vt)을 입력받아, 다수의 제2 보조 전압들(Vb1, Vb2...Vby)을 생성할 수 있다.
일례로, 제2 보조 전압 생성부(220)는 초기 전압(Vn)과 목표 전압(Vt)을 분압하여, 제2 보조 전압들(Vb1, Vb2...Vby)을 생성할 수 있다.
따라서, 제2 보조 전압들(Vb1, Vb2...Vby)은 초기 전압(Vn)과 목표 전압(Vt) 사이의 레벨을 가질 수 있다.
제2 선택부(320)는 초기 전압(Vn), 목표 전압(Vt) 및 제2 보조 전압들(Vb1, Vb2...Vby) 중 어느 하나를 기준 전압(Vref)으로 선택하고, 선택된 기준 전압(Vref)을 제어부(120)로 공급할 수 있다.
이를 위하여, 제2 선택부(320)는 제2 보조 전압 생성부(220)로부터 제2 보조 전압들(Vb1, Vb2...Vby)을 공급받을 수 있다.
그리고, 제2 선택부(320)는 제2 보조 전압 생성부(220)로부터 초기 전압(Vn)과 목표 전압(Vt)을 공급받을 수 있다.
대체적으로, 제2 선택부(320)는 제1 선택부(310)로부터 초기 전압(Vn)과 목표 전압(Vt)을 공급받을 수도 있다.
결국, 제2 선택부(320)의 동작에 따라, 제어부(120)에 공급되는 기준 전압(Vref)의 레벨이 변경될 수 있다.
이 때, 제2 선택부(320)는 초기 전압(Vn), 적어도 하나의 제2 보조 전압 및 목표 전압(Vt)을 순차적으로 선택하여, 기준 전압(Vref)으로 출력할 수 있다.
예를 들어, 제2 선택부(320)는 먼저 초기 전압(Vn)을 기준 전압(Vref)으로 설정하고, 그 후 제2 보조 전압들(Vb1, Vb2...Vby) 중 적어도 어느 하나를 기준 전압(Vref)으로 설정할 수 있다. 그 후 다시 제2 선택부(320)는 목표 전압(Vt)을 기준 전압(Vref)으로 설정할 수 있다.
도 4는 본 발명의 실시예에 의한 제어부를 보다 구체적으로 나타낸 도면이다.
도 4를 참조하면, 본 발명의 실시예에 의한 제어부(120)는 PWM 제어회로(121)와 에러 앰프(122)를 포함할 수 있다.
에러 앰프(122)는 피드백 전압 생성부(130)로부터 피드백 전압(Vfb)을 입력받고, 제2 선택부(320)로부터 기준 전압(Vref)을 입력받을 수 있다.
또한, 에러 앰프(122)는 피드백 전압(Vfb)과 기준 전압(Vref)의 차이를 반영한 오차 신호(Err)를 PWM 제어회로(121)로 공급할 수 있다.
PWM 제어회로(121)는 에러 앰프(122)로부터 공급되는 오차 신호(Err)에 대응하여, 변환부(110)를 제어할 수 있다.
PWM 제어회로(121)의 제어에 따라, 변환부(110)로터 출력되는 제1 전압(ELVSS)이 변화될 수 있다.
예를 들어, PWM 제어회로(121)는 상기 오차 신호(Err)에 대응하여 변환부(110)에 포함된 스위칭 소자들(M1, M2)의 스위칭 동작을 제어할 수 있다.
즉, PWM 제어회로(121)는 제1 스위칭 소자(M1)와 제2 스위칭 소자(M2)의 온-오프 동작을 제어함으로써, 각 스위칭 소자(M1, M2)의 듀티비(duty ratio)를 제어할 수 있고, 이를 통해 결국 제1 전압(ELVSS)의 레벨을 변화시킬 수 있다.
예를 들어, 기준 전압(Vref)의 레벨이 증가된 경우, 피드백 전압(Vfb)과 기준 전압(Vref)의 차이는 더욱 작아지게 되고, 이는 에러 앰프(122)의 오차 신호(Err)에 의해 PWM 제어회로(150)로 보고될 수 있다.
따라서, PWM 제어회로(121)는 상기 오차 신호(Err)를 반영하여, 제1 전압(ELVSS)을 증가시키도록 변환부(110)를 제어할 수 있다.
또한, 기준 전압(Vref)의 레벨이 감소된 경우, 피드백 전압(Vfb)과 기준 전압(Vref)의 차이는 더욱 커지게 되고, 이는 에러 앰프(122)의 오차 신호(Err)에 의해 PWM 제어회로(121)로 보고될 수 있다.
따라서, PWM 제어회로(121)는 상기 오차 신호(Err)를 반영하여, 제1 전압(ELVSS)을 감소시키도록 변환부(110)를 제어할 수 있다.
제2 선택부(320)의 동작에 따라 기준 전압(Vref)이 변경되므로, 이에 따라 제1 전압(ELVSS)의 레벨 역시 변화할 수 있다.
도 5는 본 발명의 실시예에 의한 제1 보조 전압 생성부, 제1 선택부, 제2 보조 전압 생성부 및 제2 선택부를 나타낸 도면이다.
도 5를 참조하면, 본 발명의 실시예에 의한 제1 보조 전압 생성부(210)는 제1 보조 입력단(211)과 제2 보조 입력단(212) 사이에 연결되는 다수의 제1 분압 저항들(Ra1, Ra2...Rax, Rax+1)을 포함한다.
이 때, 제1 보조 입력단(211)에는 제1 입력 전압(Vi1)이 입력되고, 제2 보조 입력단(212)에는 제2 입력 전압(Vi2)이 입력될 수 있다.
따라서, 제1 분압 저항들(Ra1, Ra2...Rax, Rax+1) 사이에 존재하는 노드(Na1, Na2...Nax)를 통해 제1 보조 전압들(Va1, Va2...Vax)이 출력될 수 있다.
제1 선택부(310)는 외부로부터 입력되는 제1 선택 제어신호(C1)에 대응하여, 제1 보조 전압들(Va1, Va2...Vax) 중 두 개의 전압을 각각 초기 전압(Vn)과 목표 전압(Vt)으로 선택할 수 있다.
본 발명의 실시예에 의한 제2 보조 전압 생성부(220)는 제3 보조 입력단(223)과 제4 보조 입력단(224) 사이에 연결되는 다수의 제2 분압 저항들(Rb1, Rb2...Rby, Rby+1)을 포함한다.
이 때, 제3 보조 입력단(223)에는 목표 전압(Vt)이 입력되고, 제4 보조 입력단(224)에는 초기 전압(Vn)이 입력될 수 있다.
따라서, 제2 분압 저항들(Rb1, Rb2...Rby, Rby+1) 사이에 존재하는 노드(Nb1, Nb2...Nby)를 통해 제2 보조 전압들(Vb1, Vb2...Vby)이 출력될 수 있다.
제2 선택부(320)는 외부로부터 입력되는 제2 선택 제어신호(C2)에 대응하여, 기준 전압(Vref)의 레벨을 변경할 수 있다.
예를 들어, 제1 선택 제어신호(C1)와 제2 선택 제어신호(C2)는 타이밍 제어부(50)로부터 공급될 수 있다.
도 6은 본 발명의 실시예에 의한 기준 전압의 변경 모습을 나타낸 도면이다.
도 6을 참조하여, 본 발명의 실시예에 의한 제2 선택부(320)의 동작을 살펴보기로 한다.
제2 선택부(320)는 초기 전압(Vn), 목표 전압(Vt) 및 다수의 제2 보조 전압들(Vb1, Vb2...Vby)을 입력받을 수 있다.
먼저, 제2 선택부(320)는 입력된 다수의 전압들 중 초기 전압(Vn)을 선택하고, 이를 출력할 수 있다.
그 다음, 제2 선택부(320)는 제2 보조 전압들(Vb1, Vb2...Vby) 중 적어도 하나의 전압을 선택하고, 이를 출력할 수 있다.
예를 들어, 제2 선택부(320)는 도 6에 도시된 바와 같이, Vb1 보조 전압, Vb2 보조 전압, Vb3 보조 전압, Vb4 보조 전압 내지 Vby 보조 전압을 순차적으로 선택하여 출력할 수 있다.
대체적으로, 제2 선택부(320)는 제2 보조 전압들(Vb1, Vb2...Vby) 중 일부의 전압들을 순차적으로 선택하여 출력할 수도 있다.
최종적으로, 제2 선택부(320)는 입력된 다수의 전압들 중 목표 전압(Vt)을 선택하고, 이를 출력할 수 있다.
상기와 같은 과정을 통해, 결국 기준 전압(Vref)은 초기 전압(Vn)에서 목표 전압(Vt)으로 변경될 수 있다.
따라서, 본 발명의 실시예에서는 기준 전압(Vref)이 초기 전압(Vn)에서 목표 전압(Vt)으로 바로 변경되는 것이 아니라, 적어도 하나의 제2 보조 전압을 거치면서 변경이 되므로, 제1 전압(ELVSS)의 급격한 변화를 방지할 수 있다.
따라서, 제1 전압(ELVSS)의 급격한 변화에 따라 발생되는 화질 이상도 미연에 방지할 수 있다.
도 7은 본 발명의 다른 실시예에 의한 제2 보조 전압 생성부를 나타낸 도면이다.
도 7을 참조하면, 본 발명의 다른 실시예에 의한 제2 보조 전압 생성부(220')는 제어 스위칭 소자(Ms)를 추가적으로 구비할 수 있다.
즉, 본 발명의 다른 실시예에 의한 제2 보조 전압 생성부(220')는 제3 보조 입력단(223)과 제4 보조 입력단(224) 사이에 연결되는 다수의 제2 분압 저항들(Rb1, Rb2...Rby, Rby+1)과, 제3 보조 입력단(223)과 제4 보조 입력단(224) 사이를 전기적으로 연결하거나 차단할 수 있는 제어 스위칭 소자(Ms)를 포함할 수 있다.
일례로, 제어 스위칭 소자(Ms)는 제3 보조 입력단(223)과 제2 분압 저항들(Rb1, Rb2...Rby, Rby+1) 사이에 접속될 수 있다.
대체적으로, 제어 스위칭 소자(Ms)는 제4 보조 입력단(224)과 제2 분압 저항들(Rb1, Rb2...Rby, Rby+1) 사이에 접속될 수 있다.
또한, 대체적으로 제어 스위칭 소자(Ms)는 제2 분압 저항들(Rb1, Rb2...Rby, Rby+1) 중 임의의 2개의 저항들 사이에 위치할 수 있다.
제2 보조 전압들(Vb1, Vb2...Vby)을 생성할 필요가 없는 경우(예를 들어, 기준 전압(Vref)을 초기 전압(Vn)에서 바로 목표 전압(Vt)으로 변경시키는 경우)에는 제어 스위칭 소자(Ms)를 턴-오프 시킴으로써, 불필요한 전력 소모를 방지할 수 있다.
즉, 제어 스위칭 소자(Ms)가 턴-오프된 경우, 제2 선택부(320)는 초기 전압(Vn)과 목표 전압(Vt)만을 순차적으로 선택하여 출력할 수 있다.
제2 보조 전압들(Vb1, Vb2...Vby)을 생성할 필요가 있는 경우에는 제어 스위칭 소자(Ms)를 턴-온 시킬 수 있다.
제어 스위칭 소자(Ms)의 온-오프 제어는 외부로부터 공급되는 스위칭 제어 신호(Cs)에 의해 이루어질 수 있다.
이 때, 스위칭 제어 신호(Cs)는 타이밍 제어부(50)로부터 공급될 수 있다.
예를 들어, 제어 스위칭 소자(Ms)는 트랜지스터로 구현될 수 있다.
본 발명이 속하는 기술분야의 통상의 지식을 가진 자는 본 발명이 그 기술적 사상이나 필수적인 특징을 변경하지 않고서 다른 구체적인 형태로 실시될 수 있다는 것을 이해할 수 있을 것이다. 그러므로 이상에서 기술한 실시예들은 모든 면에서 예시적인 것이며 한정적이 아닌 것으로 이해해야만 한다. 본 발명의 범위는 상기 상세한 설명보다는 후술하는 특허청구의 범위에 의하여 나타내어지며, 특허청구의 범위의 의미 및 범위 그리고 그 균등 개념으로부터 도출되는 모든 변경 또는 변형된 형태가 본 발명의 범위에 포함되는 것으로 해석되어야 한다.
10: 화소 20: 화소부
30: 주사 구동부 40: 데이터 구동부
50: 타이밍 제어부 60: 전원 공급부
61, 62: DC-DC 컨버터 110: 변환부
120: 제어부 130: 피드백 전압 생성부
210: 제1 보조 전압 생성부 220: 제2 보조 전압 생성부
310: 제1 선택부 320: 제2 선택부

Claims (19)

  1. 입력단으로 입력되는 전압을 제1 전압으로 변환하고, 상기 제1 전압을 출력단으로 출력하는 변환부;
    피드백 전압과 기준 전압을 입력받아, 상기 변환부를 제어하는 제어부;
    제1 입력 전압과 제2 입력 전압을 입력받아, 다수의 제1 보조 전압들을 생성하는 제1 보조 전압 생성부;
    상기 제1 보조 전압들 중 초기 전압과 목표 전압을 선택하는 제1 선택부;
    상기 초기 전압과 목표 전압을 입력받아, 다수의 제2 보조 전압들을 생성하는 제2 보조 전압 생성부; 및
    상기 초기 전압, 상기 목표 전압 및 상기 제2 보조 전압들 중 어느 하나를 상기 기준 전압으로 선택하고, 선택된 기준 전압을 상기 제어부로 공급하는 제2 선택부를 포함하는 DC-DC 컨버터.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 제2 보조 전압들은, 상기 초기 전압과 상기 목표 전압 사이의 레벨을 갖는 것을 특징으로 하는 DC-DC 컨버터.
  3. 제2항에 있어서,
    상기 제2 선택부는, 상기 초기 전압, 적어도 하나의 제2 보조 전압 및 상기 목표 전압을 순차적으로 선택하여, 상기 기준 전압으로 출력하는 것을 특징으로 하는 DC-DC 컨버터.
  4. 제1항에 있어서,
    상기 제1 보조 전압 생성부는, 상기 제1 입력 전압이 입력되는 제1 보조 입력단과 상기 제2 입력 전압이 입력되는 제2 보조 입력단 사이에 연결되는 다수의 제1 분압 저항들을 포함하는 DC-DC 컨버터.
  5. 제1항에 있어서,
    상기 제2 보조 전압 생성부는, 상기 목표 전압이 입력되는 제3 보조 입력단과 상기 초기 전압이 입력되는 제4 보조 입력단 사이에 연결되는 다수의 제2 분압 저항들을 포함하는 DC-DC 컨버터.
  6. 제5항에 있어서,
    상기 제2 보조 전압 생성부는, 상기 제3 보조 입력단과 상기 제4 보조 입력단 사이를 전기적으로 연결하거나 차단할 수 있는 제어 스위칭 소자를 더 포함하는 DC-DC 컨버터.
  7. 제1항에 있어서,
    상기 제어부는, 상기 피드백 전압과 상기 기준 전압의 차이를 반영한 오차 신호를 PWM 제어회로로 공급하는 에러 앰프 및, 상기 오차 신호에 대응하여 상기 변환부를 제어함으로써 상기 제1 전압을 변화시키는 PWM 제어회로를 포함하는 DC-DC 컨버터.
  8. 제1항에 있어서,
    상기 제1 전압을 분압하여 상기 피드백 전압을 생성하고, 생성된 피드백 전압을 상기 제어부로 공급하는 피드백 전압 생성부를 더 포함하는 DC-DC 컨버터.
  9. 제1항에 있어서,
    상기 변환부는, 상기 입력단과 공통 노드 사이에 연결되는 제1 스위칭 소자, 상기 공통 노드와 상기 출력단 사이에 연결되는 제2 스위칭 소자 및, 상기 공통 노드와 접지 사이에 연결되는 인덕터를 포함하는 DC-DC 컨버터.
  10. 주사선들 및 데이터선들과 접속되는 다수의 화소들; 및
    상기 화소들로 제1 전압을 공급하는 DC-DC 컨버터; 를 포함하고,
    상기 DC-DC 컨버터는,
    입력단으로 입력되는 전압을 제1 전압으로 변환하고, 상기 제1 전압을 출력단으로 출력하는 변환부;
    피드백 전압과 기준 전압을 입력받아, 상기 변환부를 제어하는 제어부;
    제1 입력 전압과 제2 입력 전압을 입력받아, 다수의 제1 보조 전압들을 생성하는 제1 보조 전압 생성부;
    상기 제1 보조 전압들 중 초기 전압과 목표 전압을 선택하는 제1 선택부;
    상기 초기 전압과 목표 전압을 입력받아, 다수의 제2 보조 전압들을 생성하는 제2 보조 전압 생성부; 및
    상기 초기 전압, 상기 목표 전압 및 상기 제2 보조 전압들 중 어느 하나를 상기 기준 전압으로 선택하고, 선택된 기준 전압을 상기 제어부로 공급하는 제2 선택부를 포함하는 유기전계발광 표시장치.
  11. 제10항에 있어서,
    상기 제2 보조 전압들은, 상기 초기 전압과 상기 목표 전압 사이의 값을 갖는 것을 특징으로 하는 유기전계발광 표시장치.
  12. 제11항에 있어서,
    상기 제2 선택부는, 상기 초기 전압, 적어도 하나의 제2 보조 전압 및 상기 목표 전압을 순차적으로 선택하여, 상기 기준 전압으로 출력하는 것을 특징으로 하는 유기전계발광 표시장치.
  13. 제10항에 있어서,
    상기 제1 보조 전압 생성부는, 상기 제1 입력 전압이 입력되는 제1 보조 입력단과 상기 제2 입력 전압이 입력되는 제2 보조 입력단 사이에 연결되는 다수의 제1 분압 저항들을 포함하는 유기전계발광 표시장치.
  14. 제10항에 있어서,
    상기 제2 보조 전압 생성부는, 상기 목표 전압이 입력되는 제3 보조 입력단과 상기 초기 전압이 입력되는 제4 보조 입력단 사이에 연결되는 다수의 제2 분압 저항들을 포함하는 유기전계발광 표시장치.
  15. 제14항에 있어서,
    상기 제2 보조 전압 생성부는, 상기 제3 보조 입력단과 상기 제4 보조 입력단 사이를 전기적으로 연결하거나 차단할 수 있는 제어 스위칭 소자를 더 포함하는 유기전계발광 표시장치.
  16. 제10항에 있어서,
    상기 제어부는, 상기 피드백 전압과 상기 기준 전압의 차이를 반영한 오차 신호를 PWM 제어회로로 공급하는 에러 앰프 및, 상기 오차 신호에 대응하여 상기 변환부를 제어함으로써 상기 제1 전압을 변화시키는 PWM 제어회로를 포함하는 유기전계발광 표시장치.
  17. 제10항에 있어서,
    상기 제1 전압을 분압하여 상기 피드백 전압을 생성하고, 생성된 피드백 전압을 상기 제어부로 공급하는 피드백 전압 생성부를 더 포함하는 유기전계발광 표시장치.
  18. 제10항에 있어서,
    상기 변환부는, 상기 입력단과 공통 노드 사이에 연결되는 제1 스위칭 소자, 상기 공통 노드와 상기 출력단 사이에 연결되는 제2 스위칭 소자 및, 상기 공통 노드와 접지 사이에 연결되는 인덕터를 포함하는 유기전계발광 표시장치.
  19. 제10항에 있어서,
    상기 주사선들을 통해 주사 신호를 공급하는 주사 구동부; 및
    상기 데이터선들을 통해 데이터 신호를 공급하는 데이터 구동부; 를 더 포함하는 유기전계발광 표시장치.
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