AMOLED 디스플레이용 유사감마 보정된 전류 디지털/아날로그 변환기

Abstract

AMOLED 구동회로는 출력신호에 따라 전압 기입 방식과 전류 기입 방식으로 나눌 수 있다. 전압 기입 방식은 패널 데이터 라인 기생부하의 빠른 충, 방전으로 고속 구동이 가능하지만 화소간 부정합 및 발광 전류의 편차로 인한 화소간 휘도의 불균일성으로 화질의 저하를 초래한다. 전류 기입 방식은 AMOLED 패널에 전류를 공급하는 방식으로, 전류의 크기가 작을수록 패널 데이터 라인 기생부하로 인하여 구동속도가 느려 pre-charging방식이 필수적으로 필요하다. 하지만 전류 기입 방식의 경우 pre-charging이 필요하더라도 전류를 제어한다면 화소간 부정합에도 불구하고 균일한 화질을 얻을 수 있어 전류 기입 방식을 이용하는 것이 더 효율적이다. 전류 기입 방식은 전류와 휘도가 선형관계이므로 고화질의 AMOLED를 구현하기 위해서는 감마를 보정해 주어야 한다. 그러기 위해서는 표현하고자 하는 계조보다 많은 계조의 메모리가 필요하여 이는 소비전력과 칩 면적을 증가시킨다. 따라서 추가적인 메모리 없이 감마를 보정할 수 있으면서 정확도가 높은 전류 기입형 구동회로의 개발이 필수적이다. 본 논문에서는 OLED의 전기적 특성인 전류와 휘도의 선형성을 이용하여 단지 구간만을 나누어 줌으로써 감마를 보정하는 DAC 회로와 구동방법을 제안하였다. 이는 추가적인 메모리를 필요로 하지 않기 때문에 기존의 DAC보다 저소비전력, 소면적이 가능하다. 제안한 회로는 시뮬레이션을 통해 정확도 및 소비전력과 소요면적을 비교 분석하였다. 시뮬레이션 결과 240 채널의 경우 10비트 LUT를 사용한 감마보정 DAC 구조와 비교해 면적은 약 30%, 소비전력은 약 60%임을 검증하였다.; The OLED (Organic Light Emitting Diode) is expected as the next generation display because of its merits such as the high brightness and the fast response time due to its self emitting characteristics. Because it does not need the backlight and the color filter, it has the competitiveness not only in thickness but also in price. The current driving method for AMOLED (Active Matrix OLED) is possible to obtain the high image quality because it is independent of the pixel TFT characteristics. However, a highly accurate control of the data current is required on the data driver circuit. This paper investigates the DAC circuit and the driving method that can do correct gamma without the additional memory. It separates only into several regions using the linearity of the electric current and the brightness of OLED. The proposed DAC can do smaller than the conventional DAC in the area and the power consumption because of without the additional memory. The quasi gamma current mode DAC is compared the 10-bit LUT gamma DAC to errors, the power consumption and the area. As simulation results of the 240 channel, the quasi gamma current mode DAC decreased about 70 percent of the area and 40 percent of the power consumption compared with the 10-bit LUT gamma DAC.