KR20060118702A - 액정표시장치 - Google Patents

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Abstract

백라이트 구동전압을 이용하여 안정적으로 전원을 생성할 수 있는 액정표시장치가 개시된다.
본 발명에 따른 액정표시장치는 액정패널에 광을 조사하기 위한 백라이트와, 상기 백라이트를 구동시키기 위해 백라이트 구동전압을 생성하는 백라이트 구동부와, 시스템으로부터 공급된 입력전압을 이용하여 전원전압(Vdd)을 생성하는 제 1 전원 공급부 및 상기 백라이트 구동전압을 이용하여 상기 전원전압(Vdd)을 보완하는 제 2 전원전압(Vdd-2)을 생성하는 레귤레이터를 포함한다.
전원공급부, 레귤레이터

Description

액정표시장치{Liquid Crystal Display device}
도 1은 종래 액정표시장치를 나타낸 도면.
도 2는 본 발명에 따른 액정표시장치를 나타낸 도면.
도 3은 도 2의 레귤레이터를 확대해서 나타낸 도면.
<도면의 주요부분에 대한 간단한 설명>
102:액정패널 104:게이트 드라이버
106:데이터 드라이버 108:백라이트
110:타이밍 컨트롤러 112:제 1 전원 공급부
114:제 2 전원 공급부 116:백라이트 구동부
118:레귤레이터
본 발명은 액정표시장치에 관한 것으로, 특히 백라이트 구동전압을 이용하여 안정적으로 전원전압을 생성할 수 있는 액정표시장치에 관한 것이다.
액정표시장치는 비디오 신호에 따라 액정셀들의 광투과율을 조절하여 화상을 표시하게 된다. 이러한 액정표시장치는 상기 픽셀마다 스위칭소자가 형성된 액티브 매트릭스(Active Matrix)타입으로 구현되어 컴퓨터 모니터, 사무기기, 핸드폰등의 표시장치에 적용되고 있다.
상기 액티브 매트릭스 타입의 액정표시장치에 사용되는 스위칭소자로는 주로 박막트랜지스터(Thin Film Transistor;이하 'TFT'라 함)가 이용되고 있다.
도 1은 종래 액정표시장치를 나타낸 도면이다.
도 1에 도시된 바와 같이, 상기 액정표시장치는 복수개의 게이트라인(GL0 ~ GLn)과 데이터라인(DL1 ~DLm)이 배열된 액정패널(2)과, 상기 복수개의 게이트라인(GL0 ~GLn)을 구동시키는 게이트 드라이버(4)와, 상기 복수개의 데이터라인(DL1 ~ DLm)을 구동시키는 데이터 드라이버(6)와, 상기 게이트 드라이버(4) 및 데이터 드라이버(6)를 제어하는 타이밍 컨트롤러(10)와, 상기 게이트 드라이버(4)와 데이터 드라이버(6) 및 타이밍 컨트롤러(10)를 구동시키는 소정의 구동전압을 생성하는 전원 공급부(12)를 포함한다.
상기 액정패널(2)에는 상기 복수개의 게이트라인(GL0 ~GLn)과 데이터라인(DL1 ~DLm)이 배열되고, 상기 복수개의 게이트라인(GL0 ~GLn)과 데이터라인(DL1 ~DLm)의 교차부에는 박막트랜지스터(TFT)가 형성된다. 상기 박막트랜지스터(TFT)는 픽셀전극과 연결되는데 상기 픽셀전극에는 소정의 데이터 전압이 충전된다.
상기 픽셀전극에 충전된 소정의 데이터 전압으로 인해 상기 액정패널(2) 상에는 소정의 데이터가 표시된다.
상기 게이트 드라이버(4)는 상기 타이밍 컨트롤러(10)로부터 생성된 게이트 제어신호에 따라 스캔신호 즉, 게이트 하이 전압(VGH)을 순차적으로 상기 복수개의 게이트라인(GL0 ~ GLn)으로 공급한다.
상기 게이트 하이 전압(VGH)으로인해 상기 박막트랜지스터(TFT)가 온되어 상기 복수개의 데이터라인(DL1 ~DLm)으로 데이터 전압이 공급된다.
상기 데이터 드라이버(6)는 상기 타이밍 컨트롤러(10)로부터 생성된 데이터 제어신호에 따라 데이터 전압을 상기 복수개의 데이터라인(DL1 ~DLm)으로 공급한다. 상기 데이터 전압은 도시되지 않은 감마전압 생성부에서 생성된 감마전압을 이용하여 생성된다.
상기 타이밍 컨트롤러(10)는 시스템(미도시)으로부터 공급된 수직동기신호(Vsync)와 수평동기신호(Hsync) 및 클럭신호를 이용하여 상기 게이트 제어신호 및 데이터 제어신호를 생성한다.
또한, 상기 타이밍 컨트롤러(10)는 상기 시스템으로부터 공급된 R, G, B 데이터를 재정렬하여 상기 데이터 드라이버(6)로 공급한다.
상기 전원 공급부(12)는 상기 타이밍 컨트롤러(10)와 데이터 드라이버(6) 및 게에트 드라이버(4)를 구동시키기 위한 구동전압을 생성한다.
상기 전원 공급부(12)는 상기 시스템으로부터 공급된 입력전압(Vcc)을 승압하여 전원전압(Vdd)을 생성한다. 예를 들어 상기 시스템으로부터 공급된 입력전압(Vdd)이 2.5V 라면 상기 전원전압(Vdd)은 상기 입력전압(Vcc)보다 2배 정도 더 증가한 5V를 갖는다.
상기 전원 공급부(12)는 상기 전원전압(Vdd)을 이용하여 게이트 하이 전압(VGH)과 게이트 로우 전압(VGL)과 공통전압(Vcom) 등을 생성한다. 상기 게이트 하 이 전압(VGH)과 게이트 로우 전압(VGL) 및 공통전압(Vcom) 등은 상기 액정표시장치가 온 되어 있는 동안 계속적으로 상기 액정패널(2)로 공급되어야 한다.
따라서, 상기 전원 공급부(12)는 상기 전원전압(Vdd)을 이용하여 상기 게이트 하이 전압(VGH)과, 게이트 로우 전압(VGL) 및 공통전압(Vcom) 등을 계속 생성해야 한다.
결국, 상기 전원 공급부(12)에서 생성된 전원전압(Vdd)은 패널로드가 증가함에 따라 전압레벨이 감소된다. 상기 전원전압(Vdd)의 전압레벨이 감소됨에 따라 상기 전원전압(Vdd)을 이용하여 생성된 게이트 하이 전압(VGH)과 게이트 로우 전압(VGL) 및 공통전압(Vcom) 등의 전압레벨 또한 변하게 된다.
상기 전압레벨이 변한 게이트 하이 전압(VGH)과 게이트 로우 전압(VGL) 및 공통전압(Vcom) 등을 이용하여 상기 액정패널(2) 상에 소정의 데이터를 표시하게 되면 상기 액정패널(2)의 화상에 영향을 미치게 된다.
본 발명은 백라이트 구동전압을 이용하여 패널 로드가 증가하여도 안정적으로 전원전압(Vdd)을 생성하여 화질을 향상시킬 수 있는 액정표시장치를 제공함에 그 목적이 있다.
상기 목적을 달성하기 위한 본 발명에 따른 액정표시장치는 액정패널에 광을 조사하기 위한 백라이트와, 상기 백라이트를 구동시키기 위해 백라이트 구동전압을 생성하는 백라이트 구동부와, 시스템으로부터 공급된 입력전압을 이용하여 전원전 압(Vdd)을 생성하는 제 1 전원 공급부 및 상기 백라이트 구동전압을 이용하여 상기 전원전압(Vdd)을 보완하는 제 2 전원전압(Vdd-2)을 생성하는 레귤레이터를 포함한다.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명에 따른 실시예를 설명한다.
도 2는 본 발명에 따른 액정표시장치를 나타낸 도면이다.
도 2에 도시된 바와 같이, 상기 액정표시장치는 소정의 데이터를 표시하고 복수개의 게이트라인(GL0 ~ GLn)과 데이터라인(DL1 ~DLm)이 배열된 액정패널(102)과, 상기 복수개의 게이트라인(GL0 ~ GLn)을 구동시키는 게이트 드라이버(104)와, 상기 복수개의 데이터라인(DL1 ~DLm)을 구동시키는 데이터 드라이버(106)와, 상기 게이트 드라이버(104) 및 데이터 드라이버(106)를 제어하는 타이밍 컨트롤러(110)를 포함한다.
또한, 상기 액정표시장치는 시스템(미도시)으로부터 입력전압(Vcc)을 공급받아 전원전압(Vdd)을 생성하는 제 1 전원 공급부(112)와, 상기 전원전압(Vdd)을 이용하여 복수개의 구동전압을 생성하는 제 2 전원 공급부(114)와, 상기 복수개의 구동전압을 이용하여 백라이트 구동전압을 생성하는 백라이트 구동부(116)와, 상기 백라이트 구동전압을 이용하여 제 2 전원전압(Vdd-2)을 생성하는 레귤레이터(118)와, 상기 백라이트 구동전압을 이용하여 광을 발생하는 백라이트(108)를 더 포함한다.
상기 액정패널(102)에는 복수개의 게이트라인(GL0 ~GLn)과 데이터라인(DL1 ~DLm)이 배열되어 있고, 상기 게이트라인(GL0 ~ GLn)과 데이터라인(DL1 ~DLm)의 교 차부에는 박막트랜지스터(TFT)가 형성된다.
상기 박막트랜지스터(TFT)는 상기 복수개의 게이트라인(GL0 ~ GLn)으로 게이트 하이 전압(VGH)이 공급되면 온 되어 상기 데이터라인(DL1 ~DLm)으로 데이터 전압이 공급된다.
상기 게이트 드라이버(104)는 상기 타이밍 컨트롤러(110)에서 생성된 게이트 제어신호에 따라 스캔신호 즉, 게이트 하이 전압(VGH)을 상기 복수개의 게이트라인(GL0 ~ GLn)에 순차적으로 공급한다.
상기 데이터 드라이버(106)는 상기 타이밍 컨트롤러(110)에서 생성된 데이터 제어신호에 따라 데이터 전압을 상기 복수개의 데이터라인(DL1 ~ DLm)으로 공급한다.
상기 데이터 전압은 도시되지 않은 감마전압 생성부에서 생성된 감마전압을 복수개의 저항들의 전압분배로 인해 생성된 계조전압을 이용하여 생성된 전압을 의미한다.
상기 타이밍 컨트롤러(110)는 도시하지 않은 시스템으로부터 공급된 수직동기신호(Vsync)와 수평동기신호(Hsync) 및 클럭신호를 이용하여 상기 게이트 제어신호 및 데이터 제어신호를 생성한다.
또한, 상기 타이밍 컨트롤러(110)는 상기 시스템으로부터 공급된 R, G, B 데이터 신호를 재정렬하여 상기 데이터 드라이버(106)로 공급한다.
상기 제 1 전원 공급부(112)는 상기 시스템으로부터 공급된 입력전압(Vcc)을 2배 정도 승압시킨 전원전압(Vdd)을 상기 제 2 전원 공급부(114)로 공급한다. 상기 전원전압(Vdd)은 소정의 구동전압을 생성하는데 이용된다.
상기 시스템으로부터 공급된 입력전압(Vcc)이 2.5 V 정도라면 상기 전원전압(Vdd)은 상기 입력전압(Vcc)의 2배정도 증가한 5V 정도를 의미한다.
소형의 액정표시장치 즉, 휴대용 액정표시장치의 경우 외부에서 소정의 입력전압(Vcc)가 입력되고 상기 입력전압(Vcc)를 통해 전원전압(Vdd)을 생성하여 상기 전원전압(Vdd)을 이용하여 복수개의 구동전압을 생성하게 된다.
상기 복수개의 구동전압은 게이트 하이 전압(VGH)과 게이트 로우 전압(VGL)과 공통전압(Vcom) 및 데이터 전압 등을 의미한다.
또한, 상기 제 1 전원 공급부(112)에서 생성된 전원전압(Vdd)은 상기 데이터 드라이버(106)의 출력단 버퍼부(미도시)의 출력 바이어스 전압으로 이용된다.
상기 제 2 전원 공급부(114)는 상기 제 1 전원 공급부(112)로부터 공급된 전원전압(Vdd)을 이용하여 상기 타이밍 컨트롤러(110)와 상기 게이트 드라이버(104)와 데이터 드라이버(106) 및 백라이트 구동부(116)를 구동하는 구동전압을 생성한다.
상기 제 2 전원 공급부(114)는 상기 전원전압(Vdd)을 이용하여 위에서 언급한 바와 같이, 게이트 하이 전압(VGH)과, 게이트 로우 전압(VGL)과 공통전압(Vcom) 등을 생성한다. 상기 제 2 전원 공급부(114)에서 생성된 소정의 전압들은 상기 제 1 전원 공급부(112)로부터 생성된 전원전압(Vdd)을 이용하여 생성된다.
상기 백라이트 구동부(116)는 상기 제 2 전원 공급부(114)로부터 생성된 전압을 이용하여 백라이트 구동전압을 생성한다. 상기 백라이트 구동부(116)에서 생 성된 백라이트 구동전압 중 일부는 상기 레귤레이터(118)로 공급된다.
상기 백라이트 구동전압은 전압의 레벨이 높고 전류의 레벨이 높기 때문에 상기 레귤레이터(118)로 상기 백라이트 구동전압 중 일부를 공급하여도 상기 백라이트(108)는 크게영향을 받지 않는다.
상기 레귤레이터(118)는 상기 백라이트 구동전압을 이용하여 상기 제 1 전원 공급부(112)에서 생성된 전원전압(Vdd)과 동일한 레벨을 갖는 제 2 전원전압(Vdd)을 생성한다.
상기 레귤레이터(118)는 도 3에 도시된 바와 같이, 저항(R1)과 캐패시터(C1)와 연결되어 제 2 전원전압(Vdd-2)을 생성한다.
상기 저항(R1)은 상기 백라이트 구동부(116)로부터 공급된 백라이트 구동전압의 레벨을 제어한다. 즉, 상기 저항(R1)의 값에 따라 상기 백라이트 구동전압의 레벨이 제어되어 상기 레귤레이터(118)의 입력단으로 상기 제어된 백라이트 구동전압이 공급된다.
상기 백라이트(108)에 구비된 복수개의 램프(미도시)는 일정시간이 지나면 소등되기 때문에 상기 백라이트(108)에 백라이트 구동전압이 특정시간에 공급되지 않게 된다. 따라서, 상기 백라이트(108)는 일정시간이 지나면 전류의 양이 줄어들어서 상기 백라이트(108)의 휘도가 감소하게 된다.
상기 캐패시터(C1)는 상기 백라이트 구동전압(관전류)을 일정시간동안 충전하여 상기 백라이트(108)의 휘도가 감소되는 것을 완화시켜주는 역할을 한다.
상기 저항(R1)과 캐패시터(C1)를 통해 공급된 백라이트 구동전압은 상기 레 귤레이터(118)의 입력단으로 공급되어 상기 레귤레이터(118)의 내부에 구비된 복수개의 회로들의 동작에 의해 상기 제 1 전원 공급부(112)에서 생성한 전원전압(Vdd)과 동일한 레벨을 갖는 제 2 전원전압(Vdd-2)을 생성한다.
상기 레귤레이터(118)에서 생성된 제 2 전원전압(Vdd-2)은 상기 제 2 전원 공급부(114)로 공급된다. 상기 제 2 전원 공급부(114)는 상기 제 2 전원전압(Vdd-2)과 상기 제 1 전원 공급부(112)에서 생성된 전원전압(Vdd)을 이용하여 위에서 언급한 바와 같이 복수개의 구동전압을 생성한다.
상기 레귤레이터(118)에서 생성된 제 2 전원전압(Vdd-2)의 역할은 상기 제 1 전원 공급부(112)에서 생성된 전원전압(Vdd)을 보완하는 역할을 한다.
외부에서 한정된 전압(Vcc)이 입력되는 휴대용 액정표시장치의 경우에 상기 제 1 전원 공급부(112)에서 생성된 전원전압(Vdd)을 이용하여 복수개의 구동전압을 생성하게 되면 상기 전원전압(Vdd)의 전압레벨은 패널로드 등으로 인해 떨어지게 된다.
상기 전원전압(Vdd)의 전압레벨이 떨어지게 되면, 상기 전원전압(Vdd)을 이용하여 생성된 복수개의 구동전압들 즉, 게이트 하이 전압(VGH)과 게이트 로우 전압(VGL)과 공통전압(Vcom) 및 데이터 전압 등의 전압 레벨에도 영향을 미치게 된다.
상기 게이트 하이 전압(VGH)과 게이트 로우 전압(VGL)과 공통전압(Vcom) 및 데이터 전압의 레벨에 영향을 미치게 되면 상기 액정패널(102)에 표시되는 소정의 데이터의 특성이 나빠지게 된다. 즉, 상기 액정패널(102)에 표시되는 데이터의 특 성이 나빠지게 됨에 따라 상기 액정표시장치의 화질이 떨어지게 된다.
따라서, 이를 방지하기 위해서 본 발명의 액정표시장치에서는 백라이트 구동전압을 이용하여 상기 전원전압(Vdd)과 동일한 전압레벨을 갖는 제 2 전원전압(Vdd-2)을 생성하는 레귤레이터(118)를 구비한다.
상기 레귤레이터(118)는 전압레벨 및 전류 레벨이 높은 백라이트 구동전압의 일부를 이용하여 상기 전원전압(Vdd)과 동일한 전압레벨을 갖는 제 2 전원전압(Vdd-2)을 생성한다.
상기 제 2 전원전압(Vdd-2)은 상기 제 2 전원 공급부(114)로 공급되어 상기 제 1 전원 공급부(112)에서 생성된 전원전압(Vdd)을 보완하는 역할을 한다.
즉, 상기 제 1 전원 공급부(112)에서 생성된 전원전압(Vdd)으로 복수개의 구동전압들을 생성하게 되면 패널 로드 등의 문제로 인해 상기 전원전압(Vdd)의 전압레벨이 떨어지게 되므로 상기 레귤레이터(118)에서 상기 전원전압(Vdd)과 동일한 전압레벨을 갖는 제 2 전원전압(Vdd-2)을 생성하여 상기 전원전압(Vdd)을 보완하게 한다.
상기 제 2 전원 공급부(114)는 상기 제 1 전원 공급부(112)에서 생성된 전원전압(Vdd)과 상기 레귤레이터(118)에서 생성된 제 2 전원전압(Vdd-2)을 이용하여 복수개의 구동전압을 생성한다.
이상에서 살펴본 바와 같이, 본 발명에 따른 액정표시장치는 전원전압(Vdd)을 이용하여 복수개의 구동전압 등을 생성하는 과정에서 상기 전원전압(Vdd)의 전압레벨이 패널 로드 등으로 인해 감소하게 되는 것을 방지하기 위해 백라이트 구동 전압을 이용하여 상기 전원전압(Vdd)과 동일한 전압레벨을 갖는 제 2 전원전압(Vdd-2)을 생성하는 레귤레이터를 구비함으로써, 종래의 액정표시장치에서 발생한 문제점등을 극복하여 화질을 향상시킬 수 있다.
본 발명에 따른 액정표시장치는 전원전압(Vdd)을 이용하여 게이트 하이 전압(VGH)과 게이트 로우 전압(VGL)과 공통전압(Vcom) 및 데이터 전압등을 생성하는 과정에서 상기 전원전압(Vdd)의 전압레벨이 감소하게 되는 것을 방지하기 위해 백라이트 구동전압 중 일부를 이용하여 상기 전원전압(Vdd)과 동일한 레벨을 갖는 제 2 전원전압(Vdd-2)을 생성하는 레귤레이터를 구비함으로써, 안정적으로 전원전압(Vdd)을 공급하여 화질을 향상시킬 수 있다.

Claims (3)

  1. 액정패널에 광을 조사하기 위한 백라이트;
    상기 백라이트를 구동시키기 위해 백라이트 구동전압을 생성하는 백라이트 구동부;
    시스템으로부터 공급된 입력전압을 이용하여 전원전압(Vdd)을 생성하는 제 1 전원 공급부; 및
    상기 백라이트 구동전압을 이용하여 상기 전원전압(Vdd)을 보완하는 제 2 전원전압(Vdd-2)을 생성하는 레귤레이터를 포함하는 것을 특징으로 하는 액정표시장치.
  2. 제 1항에 있어서,
    상기 레귤레이터에서 생성된 제 2 전원전압(Vdd-2)은 상기 제 1 전원 공급부에서 생성된 전원전압(Vdd)과 동일한 전압레벨인것을 특징으로 하는 액정표시장치.
  3. 제 1항에 있어서,
    상기 제 2 전원전압(Vdd-2) 및 전원전압(Vdd)을 이용하여 복수개의 구동전압을 생성하는 제 2 전원 공급부를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 액정표시장치.
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