JP4981099B2 - Dc−dcコンバータ及びそれを用いた有機電界発光表示装置 - Google Patents

Dc−dcコンバータ及びそれを用いた有機電界発光表示装置 Download PDF

Info

Publication number
JP4981099B2
JP4981099B2 JP2009100126A JP2009100126A JP4981099B2 JP 4981099 B2 JP4981099 B2 JP 4981099B2 JP 2009100126 A JP2009100126 A JP 2009100126A JP 2009100126 A JP2009100126 A JP 2009100126A JP 4981099 B2 JP4981099 B2 JP 4981099B2
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
voltage
power source
power supply
coil
switching element
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Expired - Fee Related
Application number
JP2009100126A
Other languages
English (en)
Other versions
JP2010207070A (ja
Inventor
安洙 李
明鎬 李
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Samsung Display Co Ltd
Original Assignee
Samsung Mobile Display Co Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Samsung Mobile Display Co Ltd filed Critical Samsung Mobile Display Co Ltd
Publication of JP2010207070A publication Critical patent/JP2010207070A/ja
Application granted granted Critical
Publication of JP4981099B2 publication Critical patent/JP4981099B2/ja
Expired - Fee Related legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Classifications

    • HELECTRICITY
    • H02GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02MAPPARATUS FOR CONVERSION BETWEEN AC AND AC, BETWEEN AC AND DC, OR BETWEEN DC AND DC, AND FOR USE WITH MAINS OR SIMILAR POWER SUPPLY SYSTEMS; CONVERSION OF DC OR AC INPUT POWER INTO SURGE OUTPUT POWER; CONTROL OR REGULATION THEREOF
    • H02M3/00Conversion of DC power input into DC power output
    • H02M3/02Conversion of DC power input into DC power output without intermediate conversion into AC
    • H02M3/04Conversion of DC power input into DC power output without intermediate conversion into AC by static converters
    • H02M3/10Conversion of DC power input into DC power output without intermediate conversion into AC by static converters using discharge tubes with control electrode or semiconductor devices with control electrode
    • H02M3/145Conversion of DC power input into DC power output without intermediate conversion into AC by static converters using discharge tubes with control electrode or semiconductor devices with control electrode using devices of a triode or transistor type requiring continuous application of a control signal
    • H02M3/155Conversion of DC power input into DC power output without intermediate conversion into AC by static converters using discharge tubes with control electrode or semiconductor devices with control electrode using devices of a triode or transistor type requiring continuous application of a control signal using semiconductor devices only
    • H02M3/156Conversion of DC power input into DC power output without intermediate conversion into AC by static converters using discharge tubes with control electrode or semiconductor devices with control electrode using devices of a triode or transistor type requiring continuous application of a control signal using semiconductor devices only with automatic control of output voltage or current, e.g. switching regulators
    • H02M3/158Conversion of DC power input into DC power output without intermediate conversion into AC by static converters using discharge tubes with control electrode or semiconductor devices with control electrode using devices of a triode or transistor type requiring continuous application of a control signal using semiconductor devices only with automatic control of output voltage or current, e.g. switching regulators including plural semiconductor devices as final control devices for a single load
    • H02M3/1588Conversion of DC power input into DC power output without intermediate conversion into AC by static converters using discharge tubes with control electrode or semiconductor devices with control electrode using devices of a triode or transistor type requiring continuous application of a control signal using semiconductor devices only with automatic control of output voltage or current, e.g. switching regulators including plural semiconductor devices as final control devices for a single load comprising at least one synchronous rectifier element
    • GPHYSICS
    • G09EDUCATION; CRYPTOGRAPHY; DISPLAY; ADVERTISING; SEALS
    • G09GARRANGEMENTS OR CIRCUITS FOR CONTROL OF INDICATING DEVICES USING STATIC MEANS TO PRESENT VARIABLE INFORMATION
    • G09G3/00Control arrangements or circuits, of interest only in connection with visual indicators other than cathode-ray tubes
    • G09G3/20Control arrangements or circuits, of interest only in connection with visual indicators other than cathode-ray tubes for presentation of an assembly of a number of characters, e.g. a page, by composing the assembly by combination of individual elements arranged in a matrix no fixed position being assigned to or needed to be assigned to the individual characters or partial characters
    • G09G3/22Control arrangements or circuits, of interest only in connection with visual indicators other than cathode-ray tubes for presentation of an assembly of a number of characters, e.g. a page, by composing the assembly by combination of individual elements arranged in a matrix no fixed position being assigned to or needed to be assigned to the individual characters or partial characters using controlled light sources
    • G09G3/30Control arrangements or circuits, of interest only in connection with visual indicators other than cathode-ray tubes for presentation of an assembly of a number of characters, e.g. a page, by composing the assembly by combination of individual elements arranged in a matrix no fixed position being assigned to or needed to be assigned to the individual characters or partial characters using controlled light sources using electroluminescent panels
    • GPHYSICS
    • G09EDUCATION; CRYPTOGRAPHY; DISPLAY; ADVERTISING; SEALS
    • G09GARRANGEMENTS OR CIRCUITS FOR CONTROL OF INDICATING DEVICES USING STATIC MEANS TO PRESENT VARIABLE INFORMATION
    • G09G3/00Control arrangements or circuits, of interest only in connection with visual indicators other than cathode-ray tubes
    • G09G3/20Control arrangements or circuits, of interest only in connection with visual indicators other than cathode-ray tubes for presentation of an assembly of a number of characters, e.g. a page, by composing the assembly by combination of individual elements arranged in a matrix no fixed position being assigned to or needed to be assigned to the individual characters or partial characters
    • GPHYSICS
    • G09EDUCATION; CRYPTOGRAPHY; DISPLAY; ADVERTISING; SEALS
    • G09GARRANGEMENTS OR CIRCUITS FOR CONTROL OF INDICATING DEVICES USING STATIC MEANS TO PRESENT VARIABLE INFORMATION
    • G09G2300/00Aspects of the constitution of display devices
    • G09G2300/08Active matrix structure, i.e. with use of active elements, inclusive of non-linear two terminal elements, in the pixels together with light emitting or modulating elements
    • G09G2300/0809Several active elements per pixel in active matrix panels
    • G09G2300/0842Several active elements per pixel in active matrix panels forming a memory circuit, e.g. a dynamic memory with one capacitor
    • GPHYSICS
    • G09EDUCATION; CRYPTOGRAPHY; DISPLAY; ADVERTISING; SEALS
    • G09GARRANGEMENTS OR CIRCUITS FOR CONTROL OF INDICATING DEVICES USING STATIC MEANS TO PRESENT VARIABLE INFORMATION
    • G09G2330/00Aspects of power supply; Aspects of display protection and defect management
    • G09G2330/02Details of power systems and of start or stop of display operation
    • G09G2330/021Power management, e.g. power saving
    • GPHYSICS
    • G09EDUCATION; CRYPTOGRAPHY; DISPLAY; ADVERTISING; SEALS
    • G09GARRANGEMENTS OR CIRCUITS FOR CONTROL OF INDICATING DEVICES USING STATIC MEANS TO PRESENT VARIABLE INFORMATION
    • G09G3/00Control arrangements or circuits, of interest only in connection with visual indicators other than cathode-ray tubes
    • G09G3/20Control arrangements or circuits, of interest only in connection with visual indicators other than cathode-ray tubes for presentation of an assembly of a number of characters, e.g. a page, by composing the assembly by combination of individual elements arranged in a matrix no fixed position being assigned to or needed to be assigned to the individual characters or partial characters
    • G09G3/22Control arrangements or circuits, of interest only in connection with visual indicators other than cathode-ray tubes for presentation of an assembly of a number of characters, e.g. a page, by composing the assembly by combination of individual elements arranged in a matrix no fixed position being assigned to or needed to be assigned to the individual characters or partial characters using controlled light sources
    • G09G3/30Control arrangements or circuits, of interest only in connection with visual indicators other than cathode-ray tubes for presentation of an assembly of a number of characters, e.g. a page, by composing the assembly by combination of individual elements arranged in a matrix no fixed position being assigned to or needed to be assigned to the individual characters or partial characters using controlled light sources using electroluminescent panels
    • G09G3/32Control arrangements or circuits, of interest only in connection with visual indicators other than cathode-ray tubes for presentation of an assembly of a number of characters, e.g. a page, by composing the assembly by combination of individual elements arranged in a matrix no fixed position being assigned to or needed to be assigned to the individual characters or partial characters using controlled light sources using electroluminescent panels semiconductive, e.g. using light-emitting diodes [LED]
    • G09G3/3208Control arrangements or circuits, of interest only in connection with visual indicators other than cathode-ray tubes for presentation of an assembly of a number of characters, e.g. a page, by composing the assembly by combination of individual elements arranged in a matrix no fixed position being assigned to or needed to be assigned to the individual characters or partial characters using controlled light sources using electroluminescent panels semiconductive, e.g. using light-emitting diodes [LED] organic, e.g. using organic light-emitting diodes [OLED]
    • G09G3/3225Control arrangements or circuits, of interest only in connection with visual indicators other than cathode-ray tubes for presentation of an assembly of a number of characters, e.g. a page, by composing the assembly by combination of individual elements arranged in a matrix no fixed position being assigned to or needed to be assigned to the individual characters or partial characters using controlled light sources using electroluminescent panels semiconductive, e.g. using light-emitting diodes [LED] organic, e.g. using organic light-emitting diodes [OLED] using an active matrix
    • HELECTRICITY
    • H02GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02MAPPARATUS FOR CONVERSION BETWEEN AC AND AC, BETWEEN AC AND DC, OR BETWEEN DC AND DC, AND FOR USE WITH MAINS OR SIMILAR POWER SUPPLY SYSTEMS; CONVERSION OF DC OR AC INPUT POWER INTO SURGE OUTPUT POWER; CONTROL OR REGULATION THEREOF
    • H02M1/00Details of apparatus for conversion
    • H02M1/0045Converters combining the concepts of switch-mode regulation and linear regulation, e.g. linear pre-regulator to switching converter, linear and switching converter in parallel, same converter or same transistor operating either in linear or switching mode
    • HELECTRICITY
    • H02GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02MAPPARATUS FOR CONVERSION BETWEEN AC AND AC, BETWEEN AC AND DC, OR BETWEEN DC AND DC, AND FOR USE WITH MAINS OR SIMILAR POWER SUPPLY SYSTEMS; CONVERSION OF DC OR AC INPUT POWER INTO SURGE OUTPUT POWER; CONTROL OR REGULATION THEREOF
    • H02M1/00Details of apparatus for conversion
    • H02M1/0083Converters characterised by their input or output configuration
    • H02M1/009Converters characterised by their input or output configuration having two or more independently controlled outputs
    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02BCLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO BUILDINGS, e.g. HOUSING, HOUSE APPLIANCES OR RELATED END-USER APPLICATIONS
    • Y02B70/00Technologies for an efficient end-user side electric power management and consumption
    • Y02B70/10Technologies improving the efficiency by using switched-mode power supplies [SMPS], i.e. efficient power electronics conversion e.g. power factor correction or reduction of losses in power supplies or efficient standby modes

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Computer Hardware Design (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Theoretical Computer Science (AREA)
  • Power Engineering (AREA)
  • Dc-Dc Converters (AREA)
  • Control Of El Displays (AREA)
  • Electroluminescent Light Sources (AREA)

Description

本発明は、DC−DCコンバータ及びそれを用いた有機電界発光表示装置に関し、高電圧の入力電源を用いて駆動するDC−DCコンバータ及びそれを用いた有機電界発光表示装置に関する。
近年、陰極線管(Cathode Ray Tube)の短所である重量及び体積を減らすことが可能な各種平板表示装置が開発されている。平板表示装置には、液晶表示装置(Liquid Crystal Display)、電界放出表示装置(Field Emission Display)、プラズマ表示パネル(Plasma Display Panel)、及び有機電界発光表示装置(Organic Light Emitting Display)などがある。
平板表示装置のうち、有機電界発光表示装置は、電流の流れに対応して発生する電子と正孔との再結合により光を発生する有機発光ダイオード(Organic Light Emitting Diode:OLED)を用いて画像を表示する。
このような有機電界発光表示装置は、優れた色再現性や薄い厚さなどの様々な利点により、応用分野において、携帯電話用のほか、PDA、MP3プレーヤーなどに市場が大きく拡大している。
図1は、一般的な有機電界発光表示装置に採用された画素を示す回路図である。同図に示すように、画素は、データ線Dmと走査線Snとに接続され、第1トランジスタT1、第2トランジスタT2、キャパシタCst、及び有機発光ダイオードOLEDを備える。
第1トランジスタT1は、ソースが第1電源ELVDDに接続され、ドレインが有機発光ダイオードOLEDのアノード電極に接続され、ゲートが第1ノードN1に接続される。第2トランジスタT2は、ソースがデータ線Dmに接続され、ドレインが第1ノードN1に接続され、ゲートが走査線Snに接続される。キャパシタCstは、第1電極が第1電源ELVDDに接続され、第2電極が第1ノードN1に接続される。そして、有機発光ダイオードOLEDは、アノード電極が第1トランジスタT1のドレインに接続され、カソード電極が第2電源ELVSSに接続される。
上記のように構成された画素は、データ線Dmを介して伝達されるデータ信号に対応して第1ノードN1の電圧が決定され、第1ノードN1の電圧に応じて、第1トランジスタT1は、第1電源ELVDDから第2電源ELVSS方向に電流が流れるようにする。この動作により、有機発光ダイオードOLEDが発光し、下記式1のような大きさの電流が有機発光ダイオードに流れる。
ここで、Ioledは有機発光ダイオードに流れる電流、VGSは第1トランジスタT1のゲート及びソース間の電圧、Vthは第1トランジスタT1の閾値電圧、Vdataはデータ信号の電圧、ELVDDは第1電源の電圧を意味する。
上記のような画素が採用された有機電界発光表示装置は、駆動電源をバッテリから受けて動作するが、有機電界発光表示装置の使用時間を延ばすために、バッテリの容量を大きくすることが考えられる。また、バッテリの容量を大きくすると、バッテリから出力される駆動電源の電圧がさらに高くなる。
画素に伝達される第1電源ELVDD及び第2電源ELVSSは、駆動電源を、ブースタ回路とインバータ回路とを備えるDC−DCコンバータから受けて生成する。しかしながら、一般的なブースタ回路の場合、電圧の昇圧範囲が決定されている。例えば、第1電源ELVDDの電圧が4.6Vとした場合、入力電圧が2.9Vから4.2Vの間であれば、ブースタ回路では、4.6Vの電圧を生成するが、入力電圧が4.2V以上になると、ブースタ回路では、4.6Vより高い電圧を生成することになる。
したがって、従来の方法では、第1電源ELVDDの電圧が4.6V以上になることから、容量の大きいバッテリを採用することができない。
大韓民国特許公開第2002−0080998号 大韓民国特許公開第2002−0045442号 特開2002−095243号公報
本発明の目的は、バッテリから入力される電源の電圧にかかわらず、有機発光ダイオードに流れる電流が印加されるように第1電源の電圧を生成するDC−DCコンバータ及びそれを用いた有機電界発光表示装置を提供することである。
上記の目的を達成するために、本発明の第1態様は、駆動電源の電圧レベルを検出する電圧検出部と、前記駆動電源を受けて昇圧して第1電源を生成して出力するブースタ回路と、前記駆動電源を受けて反転して第2電源を生成して出力するインバータ回路と、前記ブースタ回路と前記インバータ回路とを制御して前記第1電源及び前記第2電源の電圧を調整するが、前記電圧検出部で検出された駆動電源の電圧が所定の電圧より高い場合、前記駆動電源の電圧を電圧降下させることにより、前記駆動電源の電圧を前記第1電源の電圧より低くするPWM制御部と、を備えるDC−DCコンバータを提供するものである。
上記の目的を達成するために、本発明の第2態様は、データ信号、走査信号、第1電源及び第2電源に対応して画像を表現する画素部と、前記データ信号を生成して出力するデータ駆動部と、前記走査信号を生成して出力する走査駆動部と、前記第1電源及び前記第2電源を生成して出力するDC−DCコンバータと、を備え、前記DC−DCコンバータは、駆動電源の電圧レベルを検出する電圧検出部と、前記駆動電源を受けて昇圧して前記第1電源を生成して出力するブースタ回路と、前記駆動電源を受けて反転して前記第2電源を生成して出力するインバータ回路と、前記ブースタ回路と前記インバータ回路とを制御して前記第1電源及び前記第2電源の電圧を調整するが、前記電圧検出部で検出された駆動電源の電圧が所定の電圧より高い場合、前記駆動電源の電圧を電圧降下させることにより、前記駆動電源の電圧を前記第1電源の電圧より低くするPWM制御部と、を備える有機電界発光表示装置を提供するものである。
本発明に係るDC−DCコンバータ及びそれを用いた有機電界発光表示装置によれば、バッテリから出力される駆動電源の電圧を高く設定可能なため、高容量のバッテリを採用できるようになる。このため、有機電界発光表示装置の使用時間を延ばすことができる。
一般的な有機電界発光表示装置に採用された画素を示す回路図である。 本発明に係る有機電界発光表示装置の構造を示す構造図である。 本発明に係るDC−DCコンバータの構造を示す構造図である。 図3に示すDC−DCコンバータの一例を示す回路図である。
以下、本発明の実施形態を、添付図面を参照して説明する。
図2は、本発明に係る有機電界発光表示装置の構造を示す構造図である。同図に示すように、有機電界発光表示装置は、画素部100と、データ駆動部200と、走査駆動部300と、DC−DCコンバータ400と、バッテリ500と、を備える。
画素部100には、複数の画素101が配列され、各画素101は、電流の流れに対応して光を発光する有機発光ダイオード(図示せず)を備える。そして、画素部100は、行方向に形成され、かつ、走査信号を伝達するn本の走査線S1,S2,…,Sn−1,Snと、列方向に形成され、かつ、データ信号を伝達するm本のデータ線D1,D2,…,Dm−1,Dmと、が配列される。
また、画素部100は、DC−DCコンバータ400から第1電源ELVDD及び第2電源ELVSSを受けて駆動する。したがって、画素部100は、走査信号、データ信号、第1電源ELVDD及び第2電源ELVSSにより有機発光ダイオードに電流が流れて発光し、これにより、映像が表示される。
データ駆動部200は、データ信号を生成する手段であり、赤色、青色、緑色の成分を有する映像信号を用いてデータ信号を生成する。また、データ駆動部200は、画素部100のデータ線D1,D2,…,Dm−1,Dmに接続され、生成されたデータ信号を画素部100に入力する。
走査駆動部300は、走査信号を生成する手段であり、走査線S1,S2,…,Sn−1,Snに接続され、走査信号を画素部100の特定の行に伝達する。走査信号が伝達された画素101には、データ駆動部200から出力されたデータ信号が伝達され、データ信号に対応する電圧が画素101に伝達されるようになる。
DC−DCコンバータ400は、バッテリ500から駆動電源を受けて第1電源ELVDD及び第2電源ELVSSを生成する。DC−DCコンバータ400は、ブースタ回路とインバータ回路とを備え、ブースタ回路では、駆動電源の電圧を昇圧して第1電源ELVDDを生成し、インバータ回路では、駆動電源の電圧を反転して第2電源ELVSSを生成する。
ここで、一般的なブースタ回路は、低電圧を高電圧に昇圧することは可能であるが、高電圧を低電圧に変換することは不可能である。このため、バッテリ500から出力される駆動電源の電圧がブースタ回路で生成される第1電源ELVDDより高い場合は、一般的なブースタ回路を使用することができない。したがって、本発明に採用されたブースタ回路は、駆動電源が高電圧で出力される高容量のバッテリを使用する際にも動作できるようにするため、バッテリから出力される駆動電源の電圧が第1電源ELVDDの電圧より低い場合と、第1電源ELVDDの電圧より高い場合とを区分して動作を行う。
そのため、ブースタ回路は、駆動電源の電圧にかかわらず、同じ電圧を有する第1電源ELVDDを生成する。ブースタ回路の動作は、下記の図3及び図4で詳細に説明する。
また、インバータ回路で生成される第2電源ELVSSの電圧は、有機発光ダイオードが飽和領域(saturation region)で駆動できるようにする電圧であり、飽和領域は、有機発光ダイオードの有機膜の材質及びトランジスタの特性に応じて変化し得る。したがって、有機電界発光表示装置を設計する際、悪条件でも所望の画像を十分に表現できるようにするため、第2電源ELVSSの電圧は、約2V〜3Vの電圧レベルのマージンを有するように設計される。
バッテリ500は、駆動電源を充電し、DC−DCコンバータ400に充電された駆動電源を伝達することにより、DC−DCコンバータ400で第1電源ELVDD及び第2電源ELVSSを生成できるようにする。
図3は、本発明に係るDC−DCコンバータの構造を示す構造図である。同図に示すように、DC−DCコンバータ400は、電圧検出部410と、ブースタ回路420と、インバータ回路430と、PWM制御部440と、を備える。
電圧検出部410は、バッテリから出力される駆動電源を受けて駆動電源の電圧を測定する。
ブースタ回路420は、バッテリから出力される駆動電源の電圧を昇圧して第1電源ELVDDを生成する。
インバータ回路430は、バッテリから出力される駆動電源の電圧を反転して第2電源ELVSSを生成する。
また、PWM制御部440は、パルス幅が可変する制御信号を出力し、制御信号によりブースタ回路とインバータ回路とを制御して第1電源ELVDD及び第2電源ELVSSを生成する。
ただし、本発明において、PWM制御部440は、電圧検出部410で検出された駆動電源の電圧が所定の電圧より高い場合、駆動電源の電圧を電圧下降させることにより、第1電源ELVDDの電圧より低くなるように制御する制御信号を出力する。すなわち、PWM制御部440は、駆動電源の電圧に対応して制御信号のパルス幅を調整することができる。
このとき、ブースタ回路420は、電圧検出部410で検出された電圧が第1電源ELVDDの電圧より高い場合と、第1電源ELVDDの電圧より低い場合とで互いに異なる動作を行い、ブースタ回路が正常に動作できるようにする。
まず、電圧検出部410で検出された駆動電源の電圧が第1電源ELVDDより高い場合、駆動電源の電圧を低くして、昇圧前の駆動電源の電圧が第1電源ELVDDより低く設定されるようにした後、制御信号を用いて駆動電源の電圧を昇圧する。このとき、駆動電源の電圧が第1電源ELVDDの電圧より低くなることから、ブースタ回路420は正常に動作することができる。
また、電圧検出部410で検出された駆動電源の電圧が第1電源ELVDDより低い場合は、駆動電源の電圧が第1電源ELVDDの電圧よりすでに低いことから、ブースタ回路420は正常に動作可能なため、制御信号を用いて駆動電源の電圧を昇圧することができる。
したがって、ブースタ回路420は、駆動電源の電圧にかかわらず、第1電源ELVDDの電圧を生成することができる。
インバータ回路430は、バッテリから出力された駆動電源を受けて反転した後、電圧の絶対値が高くなるようにして第2電源ELVSSを生成する。
図4は、図3に示すDC−DCコンバータの一例を示す回路図である。図4では、一般的にバッテリ500から出力される駆動電源の電圧と第1電源ELVDDの電圧とを示して説明する。
同図に示すように、DC−DCコンバータ400は、電源入力端とバッテリ500との間に接続されて駆動電源の電圧を充電するキャパシタCと、一端がキャパシタCに接続され、他端が第1ノードN1に接続される第1コイルL1と、キャパシタCに接続されて電圧を測定する電圧検出部410と、電圧検出部410から出力される電圧検出信号に対応してパルス幅が調整される制御信号を出力するPWM制御部440と、第1電極が第1ノードN1に接続され、第2電極が接地に接続され、ゲートがPWM制御部440から出力される制御信号を受信する第1スイッチング素子M1と、第1電極が第1ノードN1に接続され、第2電極が第2ノードN2に接続され、ゲートがPWM制御部440から出力される制御信号を受信する第2スイッチング素子M2と、第1電極が第1ノードN1に接続され、第2電極が第3ノードN3に接続され、ゲートがPWM制御部440から出力される制御信号を受信する第3スイッチング素子M3と、一端が第3ノードN3に接続され、他端が接地に接続される第2コイルL2と、第3ノードN3にカソード電極が接続されるダイオードD1と、を備える。また、第1ないし第3スイッチング素子M1〜M3は、MOSFET素子で構成され、第1電極がソースであれば、第2電極がドレインとなり、第1電極がドレインであれば、第2電極がソースとなる。そして、第1スイッチング素子M1と、第2及び第3スイッチング素子M2、M3とは、互いに逆タイプのMOSFETで構成される。
また、第1電源ELVDDの電圧は、駆動電源の電圧が2.9Vから4.2Vの間の場合、第1電源ELVDDの電圧が4.6Vの電圧を有するように設計される。以下では、バッテリ500から出力される駆動電源の電圧が2.9V〜4.2Vの場合と、出力される駆動電源の電圧が最大4.2V〜4.8Vの場合とに分けて、DC−DCコンバータ400の動作を説明する。
まず、バッテリ500から出力される駆動電源の電圧が2.9V〜4.2Vの場合を説明すると、PWM制御部440により、第1スイッチング素子M1がオン状態になり、第2スイッチング素子M2がオフ状態になると、バッテリ500から出力される駆動電源は、第1スイッチング素子M1を介して接地に流れる。また、電流が流れると、第1コイルL1に電流が流れることを妨げるための起電力が形成される。そして、第1スイッチング素子M1がオフ状態になると、第2スイッチング素子M2がオン状態になるため、第1コイルL1に保持された起電力が第2ノードN2側に伝達される。このとき、起電力の大きさは、PWM制御部440から出力される制御信号のパルス幅によって調整される。したがって、制御信号のパルス幅を調整することにより、第2ノードN2に出力される電圧は、一定の大きさを有するようになる。
また、バッテリ500から出力される駆動電源の電圧が最大4.2V〜4.8Vの場合を説明すると、PWM制御部440により、第2スイッチング素子M2は常にオフ状態になる。第2スイッチング素子M2がオフ状態になると、第2スイッチング素子M2は、第1ノードN1にアノード電極が接続され、第2ノードN2にカソード電極が接続されるダイオード形態の接続を行う。第2スイッチング素子M2によって形成されたダイオードは、閾値電圧が0.7V程度の電圧を有するようになる。このとき、第1スイッチング素子M1がオン状態になると、ダイオード接続された第2スイッチング素子M2は、逆方向状態のダイオードになり、第1ノードN1から接地方向に電流が流れて第1コイルL1に起電力が発生する。そして、第1スイッチング素子M1がオフ状態になると、第2スイッチング素子M2は、順方向状態のダイオードになり、第1コイルL1に保持されたエネルギーが第2ノードN2方向に出力される。このとき、第2スイッチング素子M2に形成された閾値電圧により駆動電源の電圧が低くなり、駆動電源の電圧を用いて第1電源ELVDDを生成できるようになる。すなわち、駆動電源の電圧が4.2V〜4.8V以上の場合、ブースタ回路420で昇圧する前の駆動電源の電圧が、第2スイッチング素子によって形成された閾値電圧0.7Vによって差し引かれ、昇圧前の駆動電源の電圧は3.5V〜4.1Vになる。したがって、ブースタ回路420では、差し引かれた駆動電源の電圧を昇圧して4.6Vの電圧を生成できるようになる。
また、第3スイッチング素子M3は、PWM制御部440により、オン/オフ動作を行う。このとき、第2コイルL2に、第3スイッチング素子M3のオン/オフ動作によって起電力が発生する。起電力は、第2コイルL2に、電流が流れることを防止する方向に発生するため、第2コイルL2によって負の電圧を有する電源が第3ノードN3を介して出力される。このため、第2電源ELVSSが生成されて出力される。
そして、ダイオードD1は、外部において第2電源ELVSSの出力端から電流が流入することを防止する。
100 画素部
101 画素
200 データ駆動部
300 走査駆動部
400 DC−DCコンバータ
410 電圧検出部
420 ブースタ回路
430 インバータ回路
440 PWM制御部
500 バッテリ

Claims (10)

  1. 駆動電源の電圧レベルを検出する電圧検出部と、
    前記駆動電源を受けて昇圧して第1電源を生成して出力するブースタ回路と、
    前記ブースタ回路における第1ノードの電圧を受けて反転して第2電源を生成して出力するインバータ回路と、
    前記電圧検出部で検出された駆動電源であるバッテリの電圧が所定の電圧より高い場合には、前記第1電源の電圧より低く電圧降下させるように、前記ブースタ回路と前記インバータ回路とを制御して前記第1電源及び前記第2電源の電圧を調整するPWM制御部と、を備え、
    前記インバータ回路で生成される前記第2電源の電圧は、有機発光ダイオードが飽和領域で駆動できるようにする電圧であり、悪条件でも所望の画像を十分に表現できるようにするため前記第2電源の電圧は2V〜3Vの電圧レベルのマージンを有し、
    前記PWM制御部は、前記ブースタ回路と前記インバータ回路とを制御する制御信号を出力し、前記駆動電源の電圧に対応して制御信号のパルス幅を調整する
    ことを特徴とするDC−DCコンバータ。
  2. 前記ブースタ回路は、
    前記入力電圧が伝達される入力端に接続される第1コイルと、
    前記制御信号によりオン/オフ状態が決定され、第1電極が前記第1ノードに接続され、第2電極が接地に接続され、前記オン/オフ動作により前記第1コイルに電圧を充電させる第1スイッチング素子と、
    前記制御信号によりオン/オフ状態が決定され、第1電極が前記第1ノードに接続され、第2電極が出力端に接続される第2スイッチング素子と、を備える
    ことを特徴とする請求項に記載のDC−DCコンバータ。
  3. 前記第2スイッチング素子は、オフ状態になると、ダイオード状態になり、前記駆動電源の電圧をダイオードの閾値電圧により降下させる
    ことを特徴とする請求項に記載のDC−DCコンバータ。
  4. 前記第2スイッチング素子は、オン状態において、ソースとドレインとの間の抵抗により前記駆動電源の電圧を降下させる
    ことを特徴とする請求項に記載のDC−DCコンバータ。
  5. 前記インバータ回路は、
    前記制御信号によりオン/オフ状態を決定し、ソースが前記第1ノードに接続され、ドレインが第2ノードに接続され、前記第1コイルを介して伝達される前記駆動電源をスイッチングする第3スイッチング素子と、
    前記第2スイッチング素子のスイッチング動作により前記入力電圧が伝達または遮断され、前記第1コイルを介して前記駆動電源が伝達される第2コイルと、
    出力端に接続されて前記第2コイルに充電された電圧は通過させるが、第2電源が前記第2コイルに伝達されることを防止するダイオードと、を備える
    ことを特徴とする請求項に記載のDC−DCコンバータ。
  6. データ信号、走査信号、第1電源及び第2電源に対応して画像を表現する画素部と、
    前記データ信号を生成して出力するデータ駆動部と、
    前記走査信号を生成して出力する走査駆動部と、
    前記第1電源及び前記第2電源を生成して出力するDC−DCコンバータと、を備え、
    前記DC−DCコンバータは、
    駆動電源の電圧レベルを検出する電圧検出部と、
    前記駆動電源を受けて昇圧して前記第1電源を生成して出力するブースタ回路と、
    前記ブースタ回路における第1ノードの電圧を受けて反転して第2電源を生成して出力するインバータ回路と、
    前記電圧検出部で検出された駆動電源であるバッテリの電圧が所定の電圧より高い場合には、前記第1電源の電圧より低く電圧降下させるように、前記ブースタ回路と前記インバータ回路とを制御して前記第1電源及び前記第2電源の電圧を調整するPWM制御部と、を備え、
    前記インバータ回路で生成される前記第2電源の電圧は、有機発光ダイオードが飽和領域で駆動できるようにする電圧であり、悪条件でも所望の画像を十分に表現できるようにするため前記第2電源の電圧は2V〜3Vの電圧レベルのマージンを有し、
    前記PWM制御部は、前記ブースタ回路と前記インバータ回路とを制御する制御信号を出力し、前記駆動電源の電圧に対応して制御信号のパルス幅を調整する
    ことを特徴とする有機電界発光表示装置。
  7. 前記ブースタ回路は、
    前記入力電圧が伝達される入力端に接続される第1コイルと、
    前記制御信号によりオン/オフ状態が決定され、第1電極が第1ノードに接続され、第2電極が接地に接続され、前記オン/オフ動作により前記第1コイルに電圧を充電させる第1スイッチング素子と、
    前記制御信号によりオン/オフ状態が決定され、第1電極が前記第1ノードに接続され、第2電極が出力端に接続される第2スイッチング素子と、を備える
    ことを特徴とする請求項に記載の有機電界発光表示装置。
  8. 前記第2スイッチング素子は、オフ状態になると、ダイオード状態になり、前記駆動電源の電圧をダイオードの閾値電圧により降下させる
    ことを特徴とする請求項に記載の有機電界発光表示装置。
  9. 前記第2スイッチング素子は、オン状態において、ソースとドレインとの間の抵抗により前記駆動電源の電圧を降下させる
    ことを特徴とする請求項に記載の有機電界発光表示装置。
  10. 前記インバータ回路は、
    前記制御信号によりオン/オフ状態を決定し、ソースが前記第1ノードに接続され、ドレインが第2ノードに接続され、前記第1コイルを介して伝達される前記駆動電源をスイッチングする第3スイッチング素子と、
    前記第2スイッチング素子のスイッチング動作により前記入力電圧が伝達または遮断され、前記第1コイルを介して前記駆動電源が伝達される第2コイルと、
    出力端に接続されて前記第2コイルに充電された電圧は通過させるが、第2電源が前記第2コイルに伝達されることを防止するダイオードと、を備える
    ことを特徴とする請求項に記載の有機電界発光表示装置。
JP2009100126A 2009-02-27 2009-04-16 Dc−dcコンバータ及びそれを用いた有機電界発光表示装置 Expired - Fee Related JP4981099B2 (ja)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR10-2009-0016730 2009-02-27
KR1020090016730A KR101056289B1 (ko) 2009-02-27 2009-02-27 Dc― dc 컨버터 및 그를 이용한 유기전계발광표시장치

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JP2010207070A JP2010207070A (ja) 2010-09-16
JP4981099B2 true JP4981099B2 (ja) 2012-07-18

Family

ID=42561245

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2009100126A Expired - Fee Related JP4981099B2 (ja) 2009-02-27 2009-04-16 Dc−dcコンバータ及びそれを用いた有機電界発光表示装置

Country Status (5)

Country Link
US (1) US8803769B2 (ja)
EP (1) EP2237252B1 (ja)
JP (1) JP4981099B2 (ja)
KR (1) KR101056289B1 (ja)
CN (1) CN101820220B (ja)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2022190476A (ja) * 2021-06-14 2022-12-26 レノボ・シンガポール・プライベート・リミテッド 電力供給装置

Families Citing this family (24)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR101871906B1 (ko) * 2011-06-30 2018-06-28 삼성디스플레이 주식회사 Dc-dc 컨버터 및 이를 포함한 유기전계발광 표시장치
KR101981281B1 (ko) * 2011-11-03 2019-05-23 삼성디스플레이 주식회사 유기 전계 발광 표시 장치
KR101970551B1 (ko) * 2011-12-26 2019-04-22 엘지디스플레이 주식회사 발광다이오드표시장치용 구동전압생성회로 및 이의 구동방법
KR20130140445A (ko) * 2012-06-14 2013-12-24 삼성디스플레이 주식회사 표시장치, 전원제어장치 및 그 구동 방법
KR102085061B1 (ko) * 2012-07-17 2020-03-06 삼성디스플레이 주식회사 Dc-dc 컨버터 및 이를 포함한 유기전계발광 표시장치
KR20140054760A (ko) * 2012-10-29 2014-05-09 삼성디스플레이 주식회사 유기전계발광 표시장치
US20140118413A1 (en) * 2012-10-30 2014-05-01 Samsung Display Co., Ltd. Dc-dc converter and organic light emitting display device using the same
KR20140064170A (ko) * 2012-11-19 2014-05-28 삼성디스플레이 주식회사 표시장치, 전원제어장치 및 그 구동 방법
KR101961116B1 (ko) * 2012-11-19 2019-03-25 삼성디스플레이 주식회사 전원제어장치 및 이를 포함하는 표시장치
CN103544915A (zh) * 2013-10-23 2014-01-29 深圳市华星光电技术有限公司 显示装置
WO2015068552A1 (ja) * 2013-11-05 2015-05-14 シャープ株式会社 表示装置
CN103761953B (zh) * 2014-01-28 2016-04-06 北京京东方显示技术有限公司 一种显示控制单元及显示装置
TWI527497B (zh) * 2014-08-13 2016-03-21 wen-qin Xiao Light - emitting diode drive system and control module
KR102280433B1 (ko) * 2015-09-23 2021-07-22 삼성전자주식회사 전력 공급 회로 및 이를 포함하는 저장 장치
KR20170056952A (ko) * 2015-11-16 2017-05-24 삼성전자주식회사 데이터 출력 회로 및 이를 포함하는 메모리 장치
KR102592901B1 (ko) * 2016-02-26 2023-10-24 삼성디스플레이 주식회사 Dc-dc 컨버터, 이를 이용한 dc-dc 컨버팅 방법 및 이를 포함하는 표시 장치
CN106448561B (zh) * 2016-10-21 2017-11-10 京东方科技集团股份有限公司 用于控制显示面板的el驱动电压的装置及方法
CN107068059B (zh) * 2017-05-27 2019-10-08 北京大学深圳研究生院 像素装置、驱动像素装置的方法和显示设备
KR102425531B1 (ko) * 2017-11-28 2022-07-28 삼성디스플레이 주식회사 전력관리회로 및 이를 포함하는 표시장치
KR102511348B1 (ko) * 2018-04-10 2023-03-20 삼성디스플레이 주식회사 표시 장치 및 이의 구동 방법
CN109119014B (zh) * 2018-09-07 2021-11-12 京东方科技集团股份有限公司 一种电压输出电路、温度补偿电路及显示装置
KR102662910B1 (ko) 2020-04-01 2024-05-08 삼성디스플레이 주식회사 전력 관리 회로, 화소 전원 전압 생성 방법, 및 표시 장치
US20250048515A1 (en) * 2023-07-31 2025-02-06 Semisilicon Technology Corp. Led apparatus and light-emitting diode string with stable voltage control
US20250349259A1 (en) * 2024-05-11 2025-11-13 Apple Inc. Display Circuitry with Complementary Low Power Driving Scheme

Family Cites Families (25)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE2638178C2 (de) 1976-08-25 1986-01-02 Robert Bosch Gmbh, 7000 Stuttgart Schutzvorrichtung für integrierte Schaltungen gegen Überspannungen
US5808455A (en) * 1996-11-13 1998-09-15 Micro Linear Corporation DC-to-DC converter having hysteretic current limiting
JP3488861B2 (ja) 2000-09-13 2004-01-19 シャープ株式会社 直流電源装置
US6366474B1 (en) 2000-09-29 2002-04-02 Jeff Gucyski Switching power supplies incorporating power factor correction and/or switching at resonant transition
KR20020045442A (ko) 2000-12-11 2002-06-19 이강익 역률 보상 회로
KR100424444B1 (ko) 2001-04-18 2004-03-24 한국전기연구원 승압형 컨버터를 위한 무손실 스너버 회로
US7417616B2 (en) * 2002-09-04 2008-08-26 Samsung Electronics Co., Ltd. Inverter for liquid crystal display
JP2004120901A (ja) * 2002-09-26 2004-04-15 Fujitsu Ten Ltd 昇圧電源装置
JP2005080405A (ja) * 2003-08-29 2005-03-24 Matsushita Electric Ind Co Ltd 多出力dc―dcコンバータ
KR100514185B1 (ko) * 2003-10-01 2005-09-13 삼성에스디아이 주식회사 유기전계발광표시장치의 직류-직류 컨버터
DK3589081T3 (da) 2004-03-15 2024-03-18 Signify North America Corp Effektstyringfremgangsmåder og -apparat
KR100662981B1 (ko) * 2004-11-04 2006-12-28 삼성에스디아이 주식회사 발광 표시 장치 및 그것의 직류-직류 변환기
JP4713913B2 (ja) 2005-03-31 2011-06-29 株式会社アドバンテスト 電源回路及び試験装置
JP4753723B2 (ja) * 2006-01-09 2011-08-24 富士通セミコンダクター株式会社 Dc―dcコンバータの制御回路及びその制御方法
US7667414B2 (en) 2006-05-24 2010-02-23 Stanley Electric Co., Ltd. LED lighting apparatus
JP2008004038A (ja) 2006-06-26 2008-01-10 Ricoh Co Ltd ボルテージレギュレータ
TWI329421B (en) * 2006-09-18 2010-08-21 Advanced Analog Technology Inc Pwm boost system and start-up method thereof
KR100833764B1 (ko) * 2007-01-22 2008-05-29 삼성에스디아이 주식회사 직류-직류 컨버터를 갖는 유기 전계 발광 표시 장치
KR20080090879A (ko) * 2007-04-06 2008-10-09 삼성에스디아이 주식회사 유기 전계 발광 표시 장치 및 그 구동 방법
KR100914118B1 (ko) * 2007-04-24 2009-08-27 삼성모바일디스플레이주식회사 유기 전계 발광 표시 장치 및 그 구동 방법
WO2008155600A1 (en) 2007-06-20 2008-12-24 Nokia Corporation Improved switched-mode power converter and method
US7952294B2 (en) * 2008-04-06 2011-05-31 Exclara, Inc. Apparatus, system and method for cascaded power conversion
JP4514811B2 (ja) * 2008-05-22 2010-07-28 日本テキサス・インスツルメンツ株式会社 昇圧回路および電源装置
KR100951258B1 (ko) * 2008-06-03 2010-04-02 삼성전기주식회사 발광 소자의 구동 회로
KR100952834B1 (ko) * 2008-08-06 2010-04-15 삼성모바일디스플레이주식회사 Dc― dc 컨버터 및 그를 이용한 유기전계발광표시장치

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2022190476A (ja) * 2021-06-14 2022-12-26 レノボ・シンガポール・プライベート・リミテッド 電力供給装置
JP7344249B2 (ja) 2021-06-14 2023-09-13 レノボ・シンガポール・プライベート・リミテッド 電力供給装置

Also Published As

Publication number Publication date
US20100220039A1 (en) 2010-09-02
KR101056289B1 (ko) 2011-08-11
CN101820220B (zh) 2013-08-14
US8803769B2 (en) 2014-08-12
JP2010207070A (ja) 2010-09-16
CN101820220A (zh) 2010-09-01
EP2237252A1 (en) 2010-10-06
EP2237252B1 (en) 2015-11-04
KR20100097871A (ko) 2010-09-06

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP4981099B2 (ja) Dc−dcコンバータ及びそれを用いた有機電界発光表示装置
EP2151912B1 (en) DC-DC converter and organic light emitting display device using the same
KR101064462B1 (ko) Dc―dc컨버터 및 이를 이용한 유기전계발광표시장치
US9514671B2 (en) Power supply unit and organic light emitting display including the same
EP2637161A2 (en) Power generator and organic light emitting display device using the same
US10170047B2 (en) Organic light emitting display and driving method thereof
US8791886B2 (en) DC-DC converter and organic light emitting display device including the same
JP5674333B2 (ja) Dc‐dcコンバータ及び有機電界発光表示装置
KR101481672B1 (ko) 유기발광다이오드 표시장치
US9501969B2 (en) DC-DC converter and organic light emitting display including the same
KR102071004B1 (ko) Dc-dc 컨버터 및 이를 포함하는 유기전계발광 표시장치
US8686982B2 (en) Current generator and organic light emitting display using the same
CN114255705A (zh) 显示装置和显示装置的操作方法
KR20120056456A (ko) Dc-dc 컨버터
KR101056248B1 (ko) 드라이버 ic 및 그를 이용한 유기전계발광표시장치

Legal Events

Date Code Title Description
A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20110719

A521 Request for written amendment filed

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20111019

A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20111115

A521 Request for written amendment filed

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20120215

TRDD Decision of grant or rejection written
A01 Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01

Effective date: 20120327

A01 Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01

A61 First payment of annual fees (during grant procedure)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61

Effective date: 20120419

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20150427

Year of fee payment: 3

R150 Certificate of patent or registration of utility model

Ref document number: 4981099

Country of ref document: JP

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20150427

Year of fee payment: 3

S111 Request for change of ownership or part of ownership

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R313111

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20150427

Year of fee payment: 3

R350 Written notification of registration of transfer

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R350

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

LAPS Cancellation because of no payment of annual fees