DOI QR코드

DOI QR Code

A Threshold-voltage Sensing Circuit using Single-ended SAR ADC for AMOLED Pixel

단일 입력 SAR ADC를 이용한 AMOLED 픽셀 문턱 전압 감지 회로

  • Received : 2020.08.13
  • Accepted : 2020.09.15
  • Published : 2020.09.30

Abstract

A threshold-voltage sensing circuit is proposed to compensate for pixel aging in active matrix organic light-emitting diodes. The proposed threshold-voltage sensing circuit consists of sample-hold (S/H) circuits and a single-ended successive approximation register (SAR) analog-to-digital converter (ADC) with a resolution of 10 bits. To remove a scale down converter of each S/H circuit and a voltage gain amplifier with a signl-to-differentail converter, the middle reference voltage calibration and input range calibration for the single-ended SAR ADC are performed in the capacitor digital-to-analog converter and reference driver. The proposed threshold-voltage sensing circuit is designed by using a 180-nm CMOS process with a supply voltage of 1.8 V. The ENOB and power consimption of the single-ended SAR ADC are 9.425 bit and 2.83 mW, respectively.

능동형 유기 발광 다이오드의 픽셀 노화를 보상하기 위한 문턱 전압 감지 회로가 제안된다. 제안된 문턱 전압 감지 회로는 샘플-홀드 회로와 10비트의 해상도를 가지는 단일 입력 축차 근사형 아날로그-디지털 변환기로 구성된다. 각 샘플-홀드 회로의 스케일 다운 변환기와 단일-차동 변환기를 가지는 가변 이득 증폭기를 제거하기 위해 단일 입력 축차 근사형 아날로그-디지털 변환기를 위한 중간 기준 전압 보정과 입력 범위 보정이 수행된다. 제안된 문턱 전압 감지 회로는 1.8V 공급 전압의 180nm CMOS 공정을 사용하여 설계된다. 단일 입력 축차 근사형 아날로그-디지털 변환기로의 유효 비트와 전력 소모는 각각 9.425비트와 2.83mW이다.

Keywords

References

  1. A. Nathan, A. Kumar, K. Sakariya, P. Servati, S. Sambandan, and D. Striakhilev, "Amorphous silicon thin film transistor circuit integration for organic LED displays on glass and plastic," IEEE J. Solid-State Circuits, vol.39, no.9, pp. 1477-1486, 2004. DOI: 10.1109/JSSC.2004.829373
  2. H.-J. In and O.-K. Kwon, "External compensation of nonuniform electrical characteristics of thin-film transistors and degradation of OLED devices in AMOLED displays," IEEE Electron. Device Lett., vol.30, no.4, pp.377-379, 2009. DOI: 10.1109/LED.2009.2014885
  3. J-H. Kim, H.-W. Lee, K.-J. Min, and Y.-J. Son, "Threshold voltage sensing circuit of organic light-emitting diode display device," US Patent 9,620,053 B2, 2017.
  4. J. S. Son, Jang, Young-chan, "A Threshold-Voltage Sensing Circuit using Single-ended SAR ADC for AMOLED Pixel," The Institute of Electronics and Information Engineers Conference, pp.4-6, 2016.
  5. Y. Zhu, C. H. Chan, and U. F. Chio "A 10-bit 100-MS/s Reference-Free SAR ADC in 90 nm CMOS," IEEE J. Solid-State circuits, vol.45, no.6, pp.1111-1121, 2010. DOI: 10.1109/JSSC.2010.2048498
  6. J. Son, H.-Y. Lee, Y.-W. Kim, Y.-C. Jang, "A 10-bit 10-MS/s SAR ADC with a Reference Driver," J. Korea Inst. Inf. Commun. Eng., vol. 20, no.12, pp. 2317-2325, 2016. DOI: 10.6109/jkiice.2016.20.12.2317