2014년 7월 9일 수요일

US 7755585 6T1C AMOLED COMPENSATION CIRCUIT

US 7755585 6T1C AMOLED COMPENSATION CIRCUIT

오늘 검토해볼 회로는  6T1C  입니다.


시간대별로 동작을 한번 보자면...
T1: 이미 EN이 HIGH로 되면서 M26은 꺼진 상태가 됩니다. 

T2: S2n과 S1n이 동시에 켜지는 상태입니다. 그래서 N21에는 Data값이, N22에는 VINT 전압이 들어오면서 C2st에는 N22-N21 전압 즉 VINT-DATA 전압이 충전됩니다. 
이때 M21 TR은 충분히 켜지면서 다소의 전류가 흐르게 됩니다. (발광은 안함)

T3: S2n이 꺼지면서 N22전위는 VINT에서 M21 M23을 통해서 ELVDD-|Vth|까지 충전하게 됩니다. (충분한 시간이 된다면)
이때 CAP C2ST양단에 걸리는 N22-N21 전압은 ELVDD-|Vth|-DATA 가 됩니다.


T4:  S1n도 꺼지게 됩니다.

T5: En이 켜지면서 본격적으로 발광을 합니다. N21 node에는 DATA전압이 아닌 VINT 전압으로 바뀌면서 N22 전압도 boot strap 됩니다. 다만 C2st에 저장된 N22-N21 전압은 계속 유지됩니다. (기생캡이 거의 무시할수 있을 정도 가정 및 M21의 Cox가 C2st에 비해 상대적으로 크다고 가정 하고....)
최종으로 N22전압은 ELVDD-|Vth|-DATA+VINIT 가 됩니다. 
그리고 발광과 동시에 N21 N22 전압이 boot strap 되는데, 
안정적인 동작을 위해서는 먼저 boot strap 후에 En이 본격적으로 발광하도록 하면 어떨까 하는 생각이 듭니다. (상황에 따라 다르지만....)

이때 M21에 걸리는 |Vgs|-|vth| = |ELVDD-|vth|-DATA+VINT|-ELVDD-|Vth|가 됨에 따라서 ELVDD의 Parameter도 Cancel되는 장점이 있습니다. 

VINT가 발광하는 동안 M21에 직접 영향을 주므로 VINT가 불안정시 화질에 나쁜 영향을 줄 수 있습니다. (안정적이야 합니다)
그런데 동작적으로 M21의 TR이 크고 ELVDD전압이 VINIT로 빠져나가는 전류가 상당할 경우에 VINT배선 설계에 주의 해야 할듯 하네요.

CAP이 1개만으로 데이터와 Vth를 모두 저장해서 사용할수 있는 장점이 있으며
Data Writing시 ELVDD의 IR DROP이 관계가 없다는 점이 장점입니다.
그러나 해상도 증가에 따라서 Vth 보상시간이 매우 부족할 수 있어 보입니다.
실질적으로 T3가 보상시간인데, 데이터를 차징하고 초기화를 하는 T2와 T3동안 데이터가 유지 되어야 하는 1H의 최대시간이고 하니... 휴우... 만만치 않겠네요...


이상 US 7755585 의 공개된 특허회로를 검토해 보았습니다.

본 특허는 GOOGLE PATENT에서 공개되어 있으니 자세한 것은 그곳을 참고하세요.

2014년 7월 6일 일요일

US 7109982 B2 Display panel and driving method thereof : Diode Through Compensation 5T1C

Diode Through Compensation  5T1C
US 7109982 B2

5T1C의 회로는 아래와 같다.


M1이 구동 TR이고 
M2가 보상 TR 
M3가 DATA SW
M4 가 초기화 TR
M5가 EMISSION TR이다.


동작을 보면 
1) T1동안 
Sn-1이 켜지고 Cn이 꺼진다. 
그래서 M5가 꺼지고 M4가 켜지게 되는데, 그래서 M1의 G node는 VP전압으로 초기화 된다.

2) T3 동안
Sn 이 켜지고, Cn은 계속 꺼져있다.
Dm의 데이터 전압은 M3와 M2를 통해서 충전된다.
알겠지만 M2가 Diode connected되어 있으므로 Data-|Vth(M2)|가 되고

3) T5 동안
Sn도 꺼지고 Cn이 켜져서 발광 동작을 한다.


본 발명은 Diode Through Writing 개념을 잘 이용하였다.

다만 실제로 구동되는 TR은 M1이기 때문에 M2의 Vth로 보정을 하게되면
불완전한 보정이 되어버린다.

그때 당시만 해도 아마도 TR이 가까우면 Vth를 거의 유사하게 만들수 있었다고 생각했기 때문으로 생각된다. 
공법에 따라서 다르겠지만 그렇게 만들수도 있다고 생각한다. 그러나 정확한 보상을 위해서는 보상 TR과 구동TR을 동일화 하는게 좋을것 같다.


2014년 7월 5일 토요일

US 20130271435 A1 SONY Pixel circuit, active matrix apparatus and display apparatus 6T2C 5T1C

Pixel circuit, active matrix apparatus and display apparatus

SONY의 여러가지 보상회로를 소개해 보겠다.

이번의 회로는 3가지 정도이다.

1) 6T2C 회로





Vth는 C112에 저장하고 데이터는 C111에 저장하는 방법

ND112 G node를 VCC로 충분히 높여준 후 113 TR을 통과하여 충분히 Vth에 가깝게 만들어주는 전형적인 방법.

Vth 보상시 전류가 Diode를 통과해서 나가거나 OLED CAP을 충전하는 방식이므로 CR이 떨어지지 않게 조심해야 한다. 또는 CR 떨어지는 것을 방지하기 위해서  ND111에 TR을 추가로 하는 방법이 있을수 있다.

Vsig 데이터가 들어올때 데이터 손실율은 없는것 같다.

EL CAP의 크기가 데이터 라이팅에 관여하지 않는다. (장점? 단점?)

2) 5T1C 회로




ND112 G node를  vss2로 고정하고 ND111 S node를 Vss1으로 한후 전압을 증가시켜 Vth를 보상하는 방법.

Vsig가 다 전달되는건 아니고 C112 < Cp 이라고 가정하면 많이 전달된다. 해상도가 충분히 낮아야 한다. 즉 Cp가 크려면 화소의 크기가 커야하므로.

Vin=Cp/(Cs+Cp)×(Vsig−Vss2)

2개의 기준 전압 VSS1, VSS2 가 추가로 필요한건 단점이다.

3) 5T1C 회로





앞의 2번 회로와 다른점은 VCC 의 전류를 끊어주는 TR을 대신 D-TR의 G node에 배치하였다. 

2번 회로와 여러가지로 유사하며, Vin의 전달율도 C111과 Cp의 비율에 따라간다.


1~3번 회로들을 보았을 때  OLED의 열화보상도 되고 ELVDD IR drop에도 강한 장점이 있지만, 기준점압 배선이 2개나 필요하고 의외로 화소회로도 복잡하고, EL CAP을 데이터 라이팅에 사용하므로 CAP설계의 까다로움 및 초 고해상도에서는 불리한 점이 있다.


아래의 LINK에서 그 자세한 내용을 볼수 있다.