Dc-dc转换器及使用它的有机电致发光显示装置制造方法
【专利摘要】本发明涉及DC-DC转换器及使用它的有机电致发光显示装置。本发明的一实施例的DC-DC转换器，包括：开关模块，通过响应于脉冲宽度调制（PWM）信号进行接通/断开的多个开关的开关动作，将输入电压转换为第一电压而输出；传感部，感测供应至负载的驱动电流，其中所述负载接收所述第一电压；及控制模块，生成所述PWM信号并控制所述开关模块。所述控制模块构成为，根据所述传感部的感测结果对所述开关模块的接通电阻值进行适应性控制。本发明能够提供根据负载条件进行适应性动作以获得最佳效率的DC-DC转换器及有机电致发光显示装置。
【专利说明】DC-DC转换器及使用它的有机电致发光显示装置
【技术领域】
[0001]本发明涉及一种DC-DC转换器及使用它的有机电致发光显示装置，更为详细地涉及一种能够根据负载条件进行适应性动作，从而获得最佳效率的DC-DC转换器及使用它的有机电致发光显示装置。
【背景技术】
[0002]在平板显示装置中，有机电致发光显示装置利用通过电子和空穴的结合而发光的有机发光二极管(Organic Light Emitting Diode:0LED)显示图像。有机发光二极管包括阳极(anode )、阴极(cathode )以及位于阳极和阴极之间的发光层，当电流从阳极流向阴极时能够发光并呈现颜色。有机电致发光显示装置根据流过各像素中有机发光二极管的电流量来决定亮度。因此，与低亮度图像相比，高亮度图像需要较多的驱动电流。即，驱动有机电致发光显示装置的像素所需的驱动电流根据所显示的图像是可变的。因此，为了降低功耗，用于驱动有机电致发光显示装置的像素的DC-DC转换器需设计为在整个驱动电流范围内具有高效率。
【发明内容】
[0003]本发明的目的在于提供一种DC-DC转换器及使用它的有机电致发光显示装置，该DC-DC转换器及有机电致发光显示装置能够根据负载条件进行适应性动作，从而获得最佳效率。
[0004]为了实现上述目的，本发明的一实施例的DC-DC转换器包括:开关模块，通过响应于脉冲宽度调制PWM信号进行接通/断开的多个开关的开关动作，将输入电压转换为第一电压而输出；传感部，感测供应至负载的驱动电流，其中所述负载接收所述第一电压；及控制模块，生成所述PWM信号并控制所述开关模块。所述控制模块构成为，根据所述传感部的感测结果，对所述开关模块的接通电阻值进行适应性控制。
[0005]为了实现上述目的，本发明的另一实施例的有机电致发光显示装置包括:显示面板，具有多个像素，根据各所述像素的有机发光二极管的亮度显示灰度；定时控制部，在所述显示面板显示数据；及DC-DC转换器，用于接收输入电压并生成第一电压及第二电压后提供给所述显示面板，其中，所述第一电压及第二电压用于向所述有机发光二极管供应电流。所述DC-DC转换器包括:第一转换器，用于将所述输入电压转换为所述第一电压而输出；第二转换器，用于将所述输入电压转换为所述第二电压而输出；及传感部，感测供应至所述显示面板的驱动电流。所述第一转换器包括:第一开关模块，通过响应于第一脉冲宽度调制PWM信号进行接通/断开的多个开关的开关动作，将输入电压转换为第一电压，向所述显示面板输出；及第一控制模块，生成所述第一 PWM信号，控制所述第一开关模块，所述第二转换器包括:第二开关模块，通过响应于第二脉冲宽度调制(PWM)信号进行接通/断开的多个开关的开关动作，将输入电压转换为第二电压，向所述显示面板输出；及第二控制模块，生成所述第二 PWM信号，控制所述第二开关模块。所述第一控制模块及所述第二控制模块构成为，分别根据所述传感部的感测结果对所述第一开关模块及所述第二开关模块的接通电阻值进行适应性控制。
[0006]根据如上的本发明，能够提供根据负载条件进行适应性动作，从而获得最佳效率的DC-DC转换器及利用它的有机电致发光显示装置。
【专利附图】
【附图说明】
[0007]图1为表不本发明的一实施例的DC-DC转换器的图。
[0008]图2为表不图1所不的DC-DC转换器的一实施例的图。
[0009]图3为表示图2所示的开关模块的一实施例的图。
[0010]图4为表示图2所示的DC-DC转换器的第一开关及第二开关部分别具有三个晶体管开关的实施例的图。
[0011]图5为表示图1所示的DC-DC转换器的其它实施例的图。
[0012]图6为表不图5所不的开关模块的一实施例的图。
[0013]图7为表示图5所示的DC-DC转换器的第一开关部及第二开关部分别具有三个晶体管开关的实施例的图。
[0014]图8为表不本发明的一实施例的有机电致发光显不装置的图。
[0015]图9为表不图8所不的DC-DC转换器的一实施例的图。
[0016]图10为表示本发明的其它实施例的有机电致发光显示装置的图。
[0017]图11为表不图10所不的DC-DC转换器的一实施例的图。
[0018]符号说明
[0019]100、200:DC_DC 转换器 120、220:开关模块
[0020]140,240:传感部160、260:控制模块
[0021]222:第一开关部224:第二开关部
[0022]242、542:感测电压输出部262:PWM信号生成部
[0023]264:开关控制部
[0024]1020:显示面板1040:定时控制部
[0025]1070、1170:第一转换器1080:第二转换器
[0026]1072、1172:第一开关模块1082、1182:第二开关模块
[0027]1074、1174:第一控制模块1084、1184:第二控制模块
[0028]1192:感测电压输出部
[0029]1172_2:第一开关部1172_4:第二开关部
[0030]1174_2:第一 PWM信号生成部1174_4:第一开关控制部
[0031]1182_2:第三开关部1182_4:第四开关部
[0032]1184_2:第二 PWM信号生成部1184_4:第二开关控制部
【具体实施方式】
[0033]在【具体实施方式】及附图中还包括其它实施例的具体内容。
[0034]参照下面的结合附图详细描述的实施例能够清楚地理解本发明的优点和特点以及实现二者的方法。但本发明 并不局限于下面公开的实施例，可通过不同的多种形态实现。在以下说明中，所谓某部分与其它部分相连，不仅包括直接相连的情况，还包括在中间设有其它元件的情况下电连接的情况。并且，为了清楚地说明本发明，在附图中省略了与本发明无关的部分，而且在通篇说明书中对相似的部分使用了相同的附图标记。
[0035]下面，参照本发明的实施例及用于说明这些实施例的附图，对本发明的实施例的DC-DC转换器及利用它的有机电致发光显示装置进行说明。
[0036]图1为表不本发明的一实施例的DC-DC转换器100的方框图。
[0037]如图1所示，DC-DC转换器100包括开关模块120、传感部140及控制模块160。
[0038]开关模块120具有多个开关，所述多个开关分别响应对应的脉冲宽度调制(PulseWidth Modulation:PWM)信号而进行开关动作，并且将外加的输入电压VIN转换为第一电压Vl而输出。
[0039]传感部140用于感测供应至负载的驱动电流，其中，所述负载接收所述第一电压VI。例如,在向负载供应所述第一电压Vl的期间负载大小发生变化时，即，向负载供应的驱动电流发生变化时，传感部140实时感测该变化并告知所述控制模块160。
[0040]控制模块160构成为生成PWM信号控制所述开关模块120，此时根据所述传感部140的感测结果对所述开关模块120的接通电阻值进行适应性控制。换言之，所述控制模块160构成为根据负载条件对所述开关模块120的开关或晶体管的尺寸进行适应性控制。
[0041]DC-DC转换器100为一种开关调节器。因此，当负载较小时，开关的寄生电容所引起的开关损耗较大，当负载较大时，由于驱动电流变大，开关的接通电阻所引起的传导损耗变大。所述控制模块160控制所述开关模块120，从而在负载较小时最大限度的降低开关损耗，在负载较大时最大限度地降低传导损耗。结果是，本发明的一实施例的DC-DC转换器100在各种负载条件下均能获得最佳效率。需要说明的是，开关的寄生电容与开关的大小，即，晶体管的长度L和宽度W成比例。因此，由于晶体管的尺寸越小寄生电容也越小，当使用多个小尺寸开关时，能够减少寄生电容所引起的损耗。DC-DC转换器100能够通过对输入电压VIN进行升压或减压而生成第一电压Vl ;还可以通过反转输入电压VIN的极性来生成第一电压VI。连接在所述DC-DC转换器100的输出端上的负载，其驱动电流的大小可以变化。例如，第一电压Vl可以为施加到有机电致发光显示装置的各像素的有机发光二极管的阳极侧的电压ELVDD，或者也可以为施加到有机发光二极管的阴极侧的电压ELVSS。
[0042]图2为表示图1所示的DC-DC转换器200的一实施例的图。
[0043]如图2所示，开关模块220包括电感器(或线圈)L、第一开关部222及第二开关部224。
[0044]电感器L位于第一节点NDl和接收输入电压VIN的输入端子之间。所述电感器L随着基于输入电压VIN的输入电流的增减而产生电动势，从而升压输入电流的电压电平。
[0045]第一开关部222位于所述第一节点NDl和地线之间，用于形成或切断电流路径。具体来说，所述第一开关部222使输入电流传输到电感器L，或者切断输入电流到电感器L的传输，从而在所述电感器L上产生电动势。
[0046]第二开关部224位于所述第一节点NDl和第二节点ND2之间，用于形成或切断电流路径。具体来说，所述第二开关部224传输或切断通过所述电感器L传输的输入电流的流动。所述第一开关部222和第二开关部224可以交替地接通/断开，从而生成并输出所述第一电压VI。[0047]传感部240位于所述第二节点ND2和输出节点ND_0之间，用于感测供应至负载的驱动电流ID。所述传感部240可以包括:断路开关SW，用于连接或切断第二节点ND2和输出节点ND_0 ;感测电压输出部242，用于感测流过所述断路开关SW的驱动电流ID，并将所述驱动电流Id转换为感测电压Vsense而输出。为此，感测电压输出部242可以连接在断路开关SW的两端，检测出断路开关SW的接通电阻所引起的电压降。当DC-DC转换器200断路(Shut Down)时，断路开关SW处于断开状态，从而切断形成在输入端子ND_I和输出端子ND_0之间的漏电流路径。断路开关SW响应于控制信号CON而进行接通/断开，当正常工作时接通，而当断路时断开。为了感测驱动电流Id需要电阻，但是当另外增加电阻时会产生额外的损耗，因此优选使用断路开关SW的接通电阻。
[0048]控制模块260可根据所述传感部240的感测结果，对所述第一开关部222和所述第二开关部224中的至少一者的接通电阻值进行控制。控制模块260还可包括用于生成PWM信号的PWM信号生成部262及开关控制部264，所述开关控制部264根据所述传感部240的感测结果，将所述PWM信号作为所述第一开关部222及所述第二开关部224的控制信号来供应。
[0049]PWM信号生成部262生成具有规定频率的PWM信号，并提供给开关控制部264。
[0050]PWM信号生成部262能够生成用于控制断路开关SW的控制信号C0N。
[0051]开关控制部264通过使第一开关部222和第二开关部224交替地接通/断开的开关动作，对输入电压VIN进行升压，生成并输出第一电压VI。具体说明如下:首先，当第一开关部222接通，第二开关部224断开时，第一节点NDl接地，因此，流过电感器L的电流逐渐增加，电感器L积累规定的能量。其次，当第一开关部222断开，第二开关部224接通时，输入电压VIN和储备于电感器L的能量同时传输至输出节点ND_0，因此比所述输入电压VIN更高的第一电压Vl向输出节点ND_0输出。
[0052]DC-DC转换器200可为对输入电压VIN进行升压而生成第一电压Vl的升压(Boost)转换器。
[0053]DC-DC转换器200还可包括位于输入节点ND_I和地线之间的第一电容器Cl以及位于输出节点ND_0和地线之间的第二电容器C2。当本发明的一实施例的DC-DC转换器200以芯片实现时，开关模块220的电感器L、所述第一电容器Cl及所述第二电容器C2可在芯片外部连接而实现。
[0054]图3为表示图2所示的开关模块220的一实施例的图。
[0055]如图3所示，第一开关部222可由m (m为2以上的自然数)个开关丽I?MNm并联连接而构成。所述m个开关丽I?MNm分别在第一节点NDl和地线之间并联连接，可响应于对应的控制信号NSEL[l:m]而进行接通/断开。根据控制信号NSEL[l:m]，接通的开关数量会有不同，因此能够控制第一开关部222的接通电阻值。例如，第一开关MNl及第二开关MN2因被施加PWM信号而进行接通/断开动作，而第三开关MN3可保持断开状态。第一开关部222的开关可为NMOS晶体管。结果是，根据控制信号NSEL[l:m]，控制第一开关部222中进行开关动作的NMOS晶体管的尺寸及数量。
[0056]第二开关部224可包括并联连接的η (η为2以上的自然数)个开关MPl?ΜΡη。所述η个开关MPl?MPn分别在第一节点NDl和第二节点ND2之间并联连接，可响应于对应的信号PSEL[1:η]而进行接通/断开。由于根据控制信号PSEL[l:n]。接通的开关数量会有不同，因此能够控制第二开关部224的接通电阻值。例如，第一开关MPl因被施加PWM信号而进行接通/断开动作，第二开关MP2及第三开关MP3可保持断开状态。第二开关部224的开关可为PMOS晶体管。结果是，通过控制信号PSEL[1:η]，可控制第二开关部224中进行开关动作的PMOS晶体管的尺寸及数量。
[0057]第一开关部222的开关数量和第二开关部224的开关数量可以相同。此时，第一开关部222的开关和第二开关部224的开关可相互对应而动作。例如，当第一开关部222的第一开关丽I及第二开关丽2被施加PWM信号而进行接通/断开动作，第一开关部222的第三开关丽3保持断开状态时，第二开关部224的第一开关MPl及第二开关ΜΡ2也可被施加PWM信号而进行接通/断开动作，第二开关部224的第三开关MP3保持断开状态。
[0058]图4为表示图2所示的DC-DC转换器200的第一开关部222及第二开关部224分别具备三个晶体管开关时的实施例的图。
[0059]如图4所示，本发明的一实施例的DC-DC转换器400包括开关模块420、传感部440及控制模块460。
[0060]开关模块420包括电感器L、第一开关部422及第二开关部424。在第一开关部422中，三个NMOS晶体管MNl?ΜΝ3在第一节点NDl和地线之间并联连接。在第二开关部424中，三个PMOS晶体管MPl?MP3在第一节点NDl和第二节点ND2之间并联连接。
[0061]传感部440位于第二节点ND2和输出节点ND_0之间，用于感测负载条件。具体包括位于第二节点ND2和输出节点ND_0之间的断路开关SW及感测所述断路开关SW的两端电压的感测电压输出部442。断路开关SW可使用PMOS晶体管。
[0062]控制模块460包括PWM信号生成部462及开关控制部464。
[0063]PWM信号生成部462生成具有规定的周期和脉冲宽度的PWM信号。
[0064]开关控制部464根据所述传感部440的感测结果，控制第一开关部422的NMOS晶体管丽I?丽3和第二开关部424的PMOS晶体管MPl?MP3。例如，当在所述传感部440感测到的感测电压Vsense低于第一基准电压Vrefl的轻负载条件时，可在第一开关部422及第二开关部424分别只有一个开关丽1、MPl得到PWM控制，剩余的开关丽2、丽3、MP2、MP3保持断开状态。当在所述传感部440感测到的感测电压Vsense高于第一基准电压Vrefl且低于第二基准电压Vref2的中负载条件时，可在第一开关部422及第二开关部424分别有两个开关丽1、丽2、MPU MP2得到PWM控制，剩余的开关丽3、MP3保持断开状态。当在所述传感部440感测到的感测电压Vsense高于第二基准电压Vref2且低于第三基准电压Vref3的重负载条件时，可在第一开关部422及第二开关部424分别有三个开关MN1、MN2、MP1、MP2、丽3、MP3得到PWM控制。当在所述传感部440感测到的感测电压Vsense高于第三基准电压Vref3时，意味着在负载侧发生短路等现象，可使第一开关部422及第二开关部424的所有开关断开。结果是，开关控制部464在轻负载条件下，对第一开关部422及第二开关部424的接通电阻进行控制使其最大，而在重负载时，对第一开关部422及第二开关部424的接通电阻进行控制使其最小，从而使DC-DC转换器400的损耗最小化。
[0065]开关控制部464可包括比较部467和控制信号供应部466，所述比较部467具有用于将传感部440输出的感测电压Vsense分别与第一至第三基准电压Vrefl、Vref2, Vref3进行比较的第一至第三比较器，所述控制信号供应部466根据所述比较部467的输出，向第一开关部422和第二开关部424的开关提供PWM信号。[0066]当感测电压Vsense低于对应的基准电压时，比较部467的第一至第三比较器分别输出低电平信号，而当高于或等于基准电压时则可输出高电平信号。例如，当存在感测电压Vsense〈第一基准电压Vrefl〈第二基准电压Vref2〈第三基准电压Vref3的关系时，第一至第三比较器均可输出低电平信号。当存在第一基准电压Vrefl <感测电压Vsense〈第二基准电压Vref2〈第三基准电压Vref3的关系时，第一比较器可输出高电平信号，第二及第三比较器可输出低电平信号。当存在第一基准电压VrefI〈第二基准电压Vref2 <感测电压Vsense〈第三基准电压Vref3的关系时，第一及第二比较器可输出高电平信号，第三比较器可输出低电平信号。当存在第一基准电压Vrefl〈第二基准电压Vref2〈第三基准电压Vref3 <感测电压Vsense的关系时，第一至第三比较器均可输出高电平信号。
[0067]开关控制部464还可包括软启动器468。S卩，当第三比较器输出高电平信号时，有可能意味着在负载侧存在因短路等而引起的不良情况，当规定电流以上的电流流过负载时，开关控制部464可断开DC-DC转换器，以切断该电流。
[0068]图5为表示图1所示的DC-DC转换器100的其它实施例的图。
[0069]如图5所示，开关模块520包括第一开关部522、电感器(或者线圈)L及第二开关部524。第一开关部522位于第一节点NDl和用于接收输入电压VIN的输入节点ND_I之间，形成或切断电流路径。电感器L位于所述第一节点NDl和地线之间，随着基于输入电压VIN的输入电流的增减产生电动势。第二开关部524位于所述第一节点NDl和第二节点ND2之间，形成或切断电流路径。
[0070]第一开关部522位于输入节点和第一节点NDl之间，用于形成或切断电流路径。具体来说，第一开关部522使输入电流传输到电感器L或者切断输入电流到电感器L的传输，从而在电感器L上产生电动势。
[0071]第二开关部524位于所述第一节点NDl和第二节点ND2之间，用于形成或切断电流路径。具体来说，第二开关部524传输或切断在切断输入电流时在电感器L上形成的逆电动势。
[0072]第一开关部522和第二开关部524交替地接通/断开，从而生成并输出第一电压VI。
[0073]传感部540位于所述第二节点ND2和输出节点ND_0之间，用于感测所述驱动电流ID。传感部540可包括断路开关SW和感测电压(Vsense)输出部。其中，所述断路开关SW连接或切断第二节点ND2和输出节点ND_0 ;所述感测电压(Vsense)输出部将流过所述断路开关SW的驱动电流Id转换为感测电压Vsense而输出。为此，感测电压(Vsense)输出部可连接在断路开关SW的两端，以检测断路开关SW的接通电阻所引起的电压降。当DC-DC转换器500断路(Shut Down)时，断路开关SW为断开状态，从而切断形成在输入节点ND_I和输出节点ND_0之间的漏电流路径。断路开关SW响应于控制信号CON进行接通/断开动作，当正常工作时接通，而当断路时断开。为了感测驱动电流ID，传感部540需要有电阻，但是当另外增加电阻时会由此产生额外损耗，因此优选将断路开关SW的接通电阻应用于感测驱动电流Id。
[0074]控制模块560可根据所述传感部540的感测结果，控制所述第一开关部522及所述第二开关部524中的至少一者的接通电阻值。
[0075]控制模块560可包括:PWM信号生成部562,用于生成PWM信号；及开关控制部564,根据所述传感部540的感测结果，将所述PWM信号作为所述第一开关部522及所述第二开关部524的控制信号来供应。
[0076]PWM信号生成部562生成具有规定频率的PWM信号并将其提供给开关控制部564。PWM信号生成部562可生成用于控制断路开关SW的控制信号。
[0077]开关控制部564通过使第一开关部522和第二开关部524交替地接通/断开的开关动作，使输入电压VIN反相，从而生成并输出第一电压VI。具体说明如下:首先，当第一开关部522接通，第二开关部524断开时，向第一节点NDl施加输入电压VIN，随之，流过电感器L的电流逐渐增加，电感器L积累规定的能量；然后，当第一开关部522断开，第二开关部524接通时，随着电流的流动突然停止，储备在电感器L中的能量在电感器L的两端呈现为逆电动势形态，并传输至输出节点ND_0，因此向输出节点ND_0输出具有与所述输入电压VIN的极性不同极性的第一电压VI。
[0078]DC-DC转换器500可以为反转输入电压VIN而生成第一电压Vl的反相冲跳升压(Buck Boost)转换器。
[0079]DC-DC转换器500还可包括位于输入节点ND_I和地线之间的第一电容器Cl及位于输出节点ND_0和地线之间的第二电容器C2。当本发明的一实施例的DC-DC转换器500以芯片实现时，开关模块520的电感器L、所述第一电容器Cl及所述第二电容器C2可通过从芯片外部连接而实现。
[0080]图6为表不图5所不的开关模块520的一实施例的图。
[0081]如图6所示，第一开关部522可包括并联连的η (η为2以上的自然数)个开关MPl?ΜΡη。所述η个开关MPl?MPn可分别设置在输入节点ND_I和第一节点NDl之间并且并联连接，并且响应于对应的控制信号进行接通/断开动作。由于根据控制信PSEL [1: η]接通的开关数量会有不同，因此能够控制第一开关部522的接通电阻值。例如，第一开关MPl及第二开关ΜΡ2因被施加PWM信号而进行接通/断开动作，而第三开关MP3可保持断开状态。第一开关部522的开关可为PMOS晶体管。结果是，根据控制信号，控制第一开关部522中进行开关动作的PMOS晶体管尺寸或数量。
[0082]第二开关部524可包括并联连接的m (m为2以上的自然数)个开关丽I?MNm。所述m个开关丽I?MNm可分别在第一节点NDl和第二节点ND2之间并联连接，并且响应于对应的控制信号而进行接通/断开动作。由于根据控制信号NSEL[1:m]接通的开关数量会有不同，因此能够控制第二开关部524的接通电阻值。例如，第一开关MNl因被施加PWM信号而进行接通/断开动作，第二开关MN2及第三开关MN3保持断开状态。第二开关部524的开关可为NMOS晶体管。结果是，根据控制信号，控制第二开关部524中进行开关动作的NMOS晶体管的尺寸或数量。
[0083]第一开关部522的开关数量η和第二开关部524的开关数量m可以相同。此时，第一开关部522的开关MPl?MPn和第二开关部524的开关丽I?MNm可相互对应而工作。例如，第一开关部522的第一开关MPl及第二开关MP2因有外加PWM信号而进行接通/断开动作，第一开关部522的第三开关MP3保持断开状态时，第二开关部524的第一开关MNl及第二开关MN2也被施加PWM信号而进行接通/断开动作，第二开关部524的第三开关MN3保持断开状态。
[0084]图7为表示图5所示的DC-DC转换器500的第一开关部522及第二开关部524分别具有三个晶体管开关的实施例的图。
[0085]如图7所示，本发明的一实施例的DC-DC转换器700包括开关模块720、传感部740及控制模块760。
[0086]开关模块720包括第一开关部722、电感器L及第二开关部724。
[0087]在第一开关部722中，三个PMOS晶体管MP1、MP2、MP3在输入节点ND_I和第一节点NDl之间并联连接。
[0088]电感器L位于第一节点NDl和地线之间。
[0089]在第二开关部724中，三个NMOS晶体管丽1、丽2、丽3在第一节点NDl和第二节点ND2之间并联连接。
[0090]传感部740位于第二节点ND2和输出节点ND_0之间并感测负载条件。具体包括:断路开关SW，位于第二节点ND2和输出节点ND_0之间；感测电压输出部442，感测所述断路开关SW两端的电压，输出感测电压Vsense。可将NMOS晶体管作为断路开关SW使用。
[0091]由于控制模块760与图4所示实施例中的控制模块460相似，因此不再重复说明。
[0092]图8为表示本发明的一实施例的有机电致发光显示装置的图。
[0093]如图8所示，有机电致发光显示装置800包括显示面板820、定时控制部840及DC-DC转换器860。
[0094]显示面板820具有多个像素，根据所述各像素的有机发光二极管的亮度显示灰度。
[0095]定时控制部840可向所述显示面板820提供数据以显示图像，可向所述显示面板820提供扫描信号及数据信号。
[0096]DC-DC转换器860接收输入电压VIN，生成用于向所述有机发光二极管供应电流的第一电压Vl及第二电压V2，并提供给所述显示面板820。所述第一电压Vl为施加在显示面板820的像素中的有机发光二极管的阳极(anode)侧的电压ELVDD，所述第二电压V2为施加在所述有机发光二极管的阴极(cathode)侧的电压ELVSS。
[0097]DC-DC转换器860包括:第一转换器870，用于将所述输入电压VIN转换为所述第一电压Vl而输出；第二转换器880,用于将所述输入电压VIN转换为所述第二电压V2而输出；以及传感部890，用于感测供应给所述显示面板820的驱动电流ID。
[0098]所述第一转换器870对输入电压VIN进行升压而生成第一电压Vl ;第二转换器880对输入电压VIN的极性进行反转及减压而生成第二电压V2。
[0099]就第一转换器870及第二转换器880而言，当显示面板820显示低亮度图像时，由于第一开关模块872及第二开关模块882中的开关晶体管的寄生电容，开关损耗较大；当显示面板820显示高亮度图像时，由于驱动电流Id变大，开关晶体管的接通电阻所引起的传导损耗也变大。因此，所述第一控制模块874及第二控制模块884以如下方式进行动作:当显示面板820显示低亮度图像时使开关损耗最小化；当显示高亮度图像时，使传导损耗最小化。
[0100]结果是，本发明的一实施例的有机电致发光显示装置800在各种负载条件下均能
获得最佳效率。
[0101]第一转换器870包括第一开关模块872及第一控制模块874。
[0102]第一开关模块872包括多个开关，所述多个开关分别响应于对应的脉冲宽度调制(Pulse Width Modulation:PWM)信号进行开关动作，并将外加的输入电压VIN转换为第一电压Vl而输出。
[0103]第一控制模块874构成为，生成PWM信号并控制所述第一开关模块872,此时根据所述传感部890的感测结果，对所述第一开关模块872的接通电阻值进行适应性控制。换言之，第一控制模块874构成为，根据负载条件对所述第一开关模块872的开关或晶体管的尺寸进行适应性控制。
[0104]第二转换器880包括第二开关模块882及第二控制模块884。
[0105]第二开关模块882包括多个开关，所述多个开关分别响应于对应的脉冲宽度调制(Pulse Width Modulation:PWM)信号进行开关动作，将外加的输入电压VIN转换为第二电压V2而输出。
[0106]第二控制模块884构成为，生成PWM信号并控制所述第二开关模块882，此时根据所述传感部890的感测结果，对所述第二开关模块882的接通电阻值进行适应性控制。换言之，所述第二控制模块884构成为，根据负载条件对所述第二开关模块882的开关或晶体管尺寸进行适应性控制。
[0107]传感部890在第一转换器870的输出端即在输出第一电压Vl的第一输出节点ND_01感测供应至显示面板820的驱动电流ID。例如，当向显示面板820供应所述第一电压Vl及第二电压V2的期间负载发生变化时，即供应至显示面板820的各像素的驱动电流Id发生变化时，传感部890实时感测上述变化并告知所述第一控制模块874及第二控制模块884。
[0108]图9为表示图8所示的DC-DC转换器860的一实施例的图。
[0109]如图9所示，DC-DC转换器960包括第一转换器970、第二转换器980及传感部990。
[0110]第一转换器970包括第一开关模块972及第一控制模块974 ;第二转换器980包括第二开关模块982及第二控制模块984。
[0111]第一开关模块972包括第一电感器L1、第一开关部972_2及第二开关部972_4 ;第一控制模块974包括第一 PWM信号生成部974_2及第一开关控制部974_4。
[0112]第二开关模块982包括第三开关部982_2、第二电感器L2及第四开关部982_4 ;第二控制模块984包括第二 PWM信号生成部984_2及第二开关控制部984_4。
[0113]传感部990包括断路开关SW及与所述断路开关SW并联连接的感测电压输出部992，所述传感部990用于感测从第一转换器970的输出节点ND_01供应至显示面板的电流量，并向第一控制模块974及第二控制模块984提供感测电压Vsense。
[0114]第一开关模块972的一实施例如图3所不。
[0115]当第一开关模块972采用的是图4所示开关模块420的结构时，第一控制模块974的一实施例的结构与图4所示控制模块460的结构相同。
[0116]第二开关模块982包括第三开关部982_2、第二电感器L2及第四开关部982_4 ;第二控制模块984包括第二 PWM信号生成部984_2及第二开关控制部984_4。
[0117]第二开关模块982的一实施例如图6所示。
[0118]当第二开关模块982采用的是图7所示开关模块720的结构时，第二控制模块984的一实施例的结构与图7所示控制模块760的结构相同。
[0119]在图9中，第一开关部972_2及第二开关部9724由第一开关控制部974_4控制；第三开关部982_2及第四开关部982_4由第二开关控制部984_4控制，但是第一至第四开关部972_2、972_4、982_2、982_4也可由一个开关控制部控制。
[0120]本发明的一实施例的有机电致发光显示装置800中的DC-DC转换器960还可包括位于输入节点ND_I和地线之间的第一电容器Cl、位于第一输出节点ND_01和地线之间的第二电容器C2及位于第二输出节点ND_02和地线之间的第三电容器C3。
[0121]当DC-DC转换器960以半导体芯片形式实现时，第一开关模块972的第一电感器L1、第二开关模块982的第二电感器L2、所述第一电容器Cl、所述第二电容器C2及所述第三电容器C3可从半导体芯片的外部连接而实现。
[0122]图10为表示本发明的另一实施例的有机电致发光显示装置1000的图。
[0123]如图10所示，有机电致发光显示装置1000与图8的实施例相比，DC-DC转换器1060的传感部1090位置不同。在图8的实施例中，DC-DC转换器860的传感部890位于第一转换器870的输出端并用于感测驱动电流ID。而在图10的实施例中，DC-DC转换器1060的传感部1090位于第二转换器1080的输出端并用于感测驱动电流ID。
[0124]图11为表示图10所示的DC-DC转换器1060的一实施例的图。
[0125]如图11所示，DC-DC转换器1160与图9的实施例相比，传感部1190的位置不同。即，在图9的实施例中，传感部990位于第一转换器970的输出端并用于感测驱动电流。而在图11的实施例中，传感部1190位于第二转换器1180的输出端并用于感测驱动电流。
[0126]在本发明所属【技术领域】中具有一般知识的技术人员可以理解，在不改变本发明的技术思想及必要技术特征的情况下也能以其他具体形式实施本发明。因此，上述实施例在各方面均为示意性的说明，而不应理解为仅限于此。本发明的范围应解释为包括由权利要求书的含义及范围以及其等同概念所能导出的全部变更或变形形态。
【权利要求】
1.一种DC-DC转换器，其特征在于，包括: 开关模块，通过响应于脉冲宽度调制信号进行接通/断开的多个开关的开关动作，将输入电压转换为第一电压而输出； 传感部，感测供应至负载的驱动电流，其中所述负载接收所述第一电压；及 控制模块，生成所述脉冲宽度调制信号并控制所述开关模块， 所述控制模块构成为，根据所述传感部的感测结果，对所述开关模块的接通电阻值进行适应性控制。
2.如权利要求1所述的DC-DC转换器，其特征在于， 所述开关模块包括: 电感器，位于第一节点和接收所述输入电压的输入节点之间； 第一开关部，位于所述第一节点和地线之间，形成或切断电流路径；及 第二开关部，位于所述第一节点和第二节点之间，形成或切断电流路径， 所述传感部位于所述第二节点和输出节点之间，用于感测所述驱动电流， 所述控制模块根据所述传感部的感测结果，控制所述第一开关部及所述第二开关部中的至少一者的接通电阻值。
3.如权利要求2所述的DC-DC转换器，其特征在于:在所述驱动电流增加时，所述控制模块降低所述第一开关部及所述第二开关部中的至少一者的接通电阻值。
4.如权利要求2所述的DC-DC转换器，其特征在于:所述第一开关部及所述第二开关部中的至少一者包括并联连接`的多个开关。
5.如权利要求4所述的DC-DC转换器，其特征在于:所述控制模块根据所述感测结果，控制所述多个开关中接通开关的数量。
6.如权利要求4所述的DC-DC转换器，其特征在于: 所述第一开关部包括并联连接的多个NMOS晶体管， 所述第二开关部包括并联连接的多个PMOS晶体管。
7.如权利要求4所述的DC-DC转换器，其特征在于， 所述控制模块包括: 脉冲宽度调制信号生成部，用于生成所述脉冲宽度调制信号 '及开关控制部，根据所述传感部的感测结果，将所述脉冲宽度调制信号作为所述第一开关部及所述第二开关部的控制信号来供应。
8.如权利要求7所述的DC-DC转换器，其特征在于， 所述传感部包括: 断路开关，用于连接或切断所述第二节点和所述输出节点 '及 感测电压输出部，将流过所述断路开关的所述驱动电流转换为感测电压而输出。
9.如权利要求8所述的DC-DC转换器，其特征在于， 所述开关控制部包括: 至少一个比较部，用于比较所述感测电压和基准电压；及 控制信号供应部，根据所述至少一个比较部的输出，将所述脉冲宽度调制信号供应至所述多个开关中的对应的开关。
10.如权利要求9所述的DC-DC转换器，其特征在于:在所述感测电压高于或等于对应的基准电压时，所述至少一个比较部输出高电平信号。
11.如权利要求1所述的DC-DC转换器，其特征在于， 所述开关模块包括: 第一开关部，位于第一节点和接收所述输入电压的输入节点之间，用于形成或切断电流路径； 电感器，位于所述第一节点和地线之间；及 第二开关部，位于所述第一节点和第二节点之间，用于形成或切断电流路径， 所述传感部位于所述第二节点和输出节点之间，用于感测所述驱动电流， 所述控制模块根据所述传感部的感测结果，控制所述第一开关部及所述第二开关部中的至少一者的接通电阻值。
12.如权利要求11所述的DC-DC转换器，其特征在于:在所述驱动电流增加时，所述控制模块降低所述第一开关部及所述第二开关部中的至少一者的接通电阻值。
13.如权利要求11所述的DC-DC转换器，其特征在于:所述第一开关部及所述第二开关部中的至少一者包括并联连接的多个开关。
14.如权利要求13所述的DC-DC转换器，其特征在于:所述控制模块根据所述感测结果，控制所述多个开关中接通开关的数量。
15.如权利要求13所述的DC-DC转换器，其特征在于: 所述第一开关部包括并联连接的`多个PMOS晶体管， 所述第二开关部包括并联连接的多个NMOS晶体管。
16.如权利要求13所述的DC-DC转换器，其特征在于， 所述控制模块包括: 脉冲宽度调制信号生成部，用于生成所述脉冲宽度调制信号 '及开关控制部，根据所述传感部的感测结果，将所述脉冲宽度调制信号作为所述第一开关部及所述第二开关部的控制信号来供应。
17.如权利要求16所述的DC-DC转换器，其特征在于， 所述传感部包括: 断路开关，用于连接或切断所述第二节点和所述输出节点；及 感测电压输出部，用于将流过所述断路开关的所述驱动电流转换为感测电压而输出。
18.如权利要求17所述的DC-DC转换器，其特征在于， 所述开关控制部包括: 至少一个比较部，用于比较所述感测电压和基准电压； 控制信号供应部，根据所述至少一个比较部的输出，将所述脉冲宽度调制信号供应至所述多个开关中的对应的开关。
19.如权利要求18所述的DC-DC转换器，其特征在于:在所述感测电压高于或等于对应的基准电压时，所述至少一个比较部输出高电平信号。
20.一种有机电致发光显示装置，其特征在于，包括: 显示面板，具有多个像素，根据各所述像素的有机发光二极管的亮度显示灰度； 定时控制部，在所述显示面板显示数据 '及 DC-DC转换器，用于接收输入电压并生成第一电压及第二电压后提供给所述显示面板，其中，所述第一电压及第二电压用于向所述有机发光二极管供应电流， 所述DC-DC转换器包括: 第一转换器，用于将所述输入电压转换为所述第一电压而输出； 第二转换器，用于将所述输入电压转换为所述第二电压而输出 '及 传感部，感测供应至所述显示面板的驱动电流， 所述第一转换器包括: 第一开关模块，通过响应于第一脉冲宽度调制信号进行接通/断开的多个开关的开关动作，将输入电压转换为第一电压，向所述显示面板输出；及 第一控制模块，生成所述第一脉冲宽度调制信号，控制所述第一开关模块， 所述第二转换器包括: 第二开关模块，通过响应于第二脉冲宽度调制信号进行接通/断开的多个开关的开关动作，将输入电压转换为第二电压，向所述显示面板输出；及 第二控制模块，生成所述第二脉冲宽度调制信号，控制所述第二开关模块， 所述第一控制模块及所述第二控制模块构成为，分别根据所述传感部的感测结果对所述第一开关模块及所述第二开关模块的接通电阻值进行适应性控制。
21.如权利要求20所述的有机电致发光显示装置，其特征在于， 所述第一开关模块包括:` 第一电感器，位于第一节点和接收所述输入电压的输入节点之间； 第一开关部，位于所述第一节点和地线之间，用于形成或切断电流路径；及 第二开关部，位于所述第一节点和第二节点之间，用于形成或切断电流路径， 所述传感部位于所述第二节点和输出所述第一电压的第一输出节点之间，用于感测所述驱动电流； 所述第一控制模块根据所述传感部的感测结果，控制所述第一开关部及所述第二开关部中的至少一者的接通电阻值， 所述第二开关模块包括: 第三开关部，位于所述输入节点和第三节点之间，用于形成或切断电流路径； 第二电感器，位于所述第三节点和地线之间 '及 第四开关部，位于所述第三节点和输出所述第二电压的第二输出节点之间，用于形成或切断电流路径， 所述第二控制模块根据所述传感部的感测结果，控制所述第三开关部及所述第四开关部中的至少一者的接通电阻值。
22.如权利要求21所述的有机电致发光显示装置，其特征在于: 在所述驱动电流增加时，所述第一控制模块降低所述第一开关部及所述第二开关部中的至少一者的接通电阻值， 在所述驱动电流增加时，所述第二控制模块降低所述第三开关部及所述第四开关部中的至少一者的接通电阻值。
23.如权利要求21所述的有机电致发光显示装置，其特征在于:所述第一开关部及所述第二开关部中的至少一者和所述第三开关部及第四开关部中的至少一者包括并联连接的多个开关。
24.如权利要求23所述的有机电致发光显示装置，其特征在于:所述第一控制模块及所述第二控制模块根据所述驱动电流的感测结果，控制对应开关部的所述多个开关中接通开关的数量。
25.如权利要求21所述的有机电致发光显示装置，其特征在于，还包括: 第一电容器，位于所述输入节点和地线之间； 第二电容器，位于所述第一输出节点和地线之间；及 第三电容器，位于所述第二输出节点和地线之间。
26.如权利要求20所述的有机电致发光显示装置，其特征在于， 所述第一开关模块包括: 第一电感器，位于第一节点和接收所述输入电压的输入节点之间； 第一开关部，位于所述第一节点和地线之间，用于形成或切断电流路径 '及第二开关部，位于所述第一节点和输出所述第一电压的第一输出节点之间，用于形成或切断电流路径， 所述第一控制模块根据所述传感部的感测结果，控制所述第一开关部及所述第二开关部中的至少一者的接通电阻值， 所述第二开关模块包括: 第三开关部，位于所述输入节点和第二节点之间，用于形成或切断电流路径； 第二电感器，位于所述第二节点和地线之间 '及 第四开关部，位于所述第二节点和第三节点之间，用于形成或切断电流路径， 所述传感部位于所述第三节点和输出所述第二电压的第二输出节点之间，用于感测所述驱动电流， 所述第二控制模块根据所述传感部的感测结果，控制所述第三开关部及所述第四开关部中的至少一者的接通电阻值。
27.如权利要求26所述的有机电致发光显示装置，其特征在于: 在所述驱动电流增加时，所述第一控制模块降低所述第一开关部及所述第二开关部中的至少一者的接通电阻值， 在所述驱动电流增加时，所述第二控制模块降低所述第三开关部及所述第四开关部中的至少一者的接通电阻值。
28.如权利要求26所述的有机电致发光显示装置，其特征在于:所述第一开关部及所述第二开关部中的至少一者和所述第三开关部及第四开关部中的至少一者包括并联连接的多个开关。
29.如权利要求28所述的有机电致发光显示装置，其特征在于:所述第一控制模块及所述第二控制模块根据所述驱动电流的感测结果，控制对应开关部的所述多个开关中接通开关的数量。
30.如权利要求26所述的有机电致发光显示装置，其特征在于，还包括: 第一电容器，位于所述输入节点和地线之间； 第二电容器，位于所述第一输出节点和地线之间；及 第三电容器，位于所述第二输出节点和地线之间。
【文档编号】H02M3/158GK103795249SQ201310020631
【公开日】2014年5月14日 申请日期:2013年1月21日 优先权日:2012年10月30日
【发明者】朴星千 申请人:三星显示有限公司