KR100274799B1

KR100274799B1 - 액정 디스플레이장치의 전원 온/오프 시퀀스 제어장치

Info

Publication number: KR100274799B1
Application number: KR1019930006924A
Authority: KR
Inventors: 오재철
Original assignee: 윤종용; 삼성전자주식회사
Priority date: 1993-04-24
Filing date: 1993-04-24
Publication date: 2001-02-01

Abstract

본 발명은 액정 디스플레이(LCD:Liquid Crystal Display) 장치의 전원 온/오프 시퀀스 타이밍 제어장치에 관한 것으로, LCD전원 시퀀스 제어로직과 LCD 전원 시퀀스 제어로직으로부터 입력한 전원에 의해 작동되는 LCD장치를 구비한 LCD 전원 온/오프 시퀀스 제어장치에 있어서, LCD 전원 시퀀스 제어로직의 입력단에 저전압 전원과 신호전압을 지연시키기 위한 전압 지연수단과 전원스위치의 ‘오프’ 타이밍을 감지하여 전원 ‘오프’시에 고전압전원을 급속히 차단하기 위한 고전압 방전수단을 더 구비하여 LCD장치를 전원의 충격으로부터 보호한다.

Description

액정 디스플레이장치의 전원 온/오프 시퀀스 제어장치

제1도는 종래의 액정 디스플레이장치(LCD)의 전원 온/오프 시퀀스 제어 계통을 도시한 블럭도이고,

제2(a)∼(c)도는 본 발명에 적용되는 바람직한 LCD장치의 전원 온/오프 시퀀스의 타이밍을 도시한 타이밍도이고,

제3(a)∼(c)도는 종래기술에 의한 LCD장치의 전원 온/오프 시퀀스의 타이밍을 도시한 타이밍도이고,

제4도는 본 발명에 의한 LCD장치의 전원 온/오프 시퀀스 제어장치를 도시한 블럭도이고,

제5도는 제4도의 고전압 방전회로를 상세히 도시한 회로도이고,

제6(a)∼(c)도는 본 발명에 의한 LCD장치의 전원 온/오프 시퀀스를 도시한 타이밍도이다.

* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명

1 : 전원 스위치 2 : LCD전원 시퀀스 제어로직

3 : LCD장치 10 : 전압 지연기

11 : 고전압 방전기 15 : 감지수단

16 : 스위칭수단 20 : 입력단자

본 발명은 액정 디스플레이(LCD:Liquid Crystal Display)장치의 전원 공급회로에 관한 것으로, 특히 전원 온/오프시 LCD장치를 보호하기 위한 전원 시퀀스 타이밍을 제어하는 전원 온/오프 시퀀스 타이밍 제어장치에 관한 것이다.

최근 평판 디스플레이장치로 널리 사용되는 LCD장치는 전원 특성에 매우 민감하여 전기적 충격이 발생할 소지가 큰 전원 온/오프시에 특별한 주의를 요하기 때문에 LCD장치에 공급하는 전압의 타이밍을 순차적으로 제어하는 전원 시퀀스 제어 로직을 가지고 있다.

제1도는 종래의 LCD 전원 온/오프 시퀀스 제어 계통을 도시한 블럭도로서, 전원 스위치(1)와 LCD 전원 시퀀스 제어로직(2)과 LCD장치(3)를 구비한다. +5V DC 입력전원은 전원 스위치(1)을 통해 LCD 전원 시퀀스 제어로직(2)으로 입력되고, LCD 전원 시퀀스 제어로직(2)은 적절한 타이밍으로 고전압(-19V DC) 전원과 저전압(+5V DC)전원과 신호전압(+5V)을 출력하여 LCD장치(3)로 공급한다. LCD장치(3)는 전력소모가 매우 적은 디스플레이장치로 액정구조를 가지고 있고, 평상시 투과성을 가지고 있다가 전압이 가해진 부분은 분자구조의 정렬 상태가 무너져 다이나믹스캐터링현상이 발생하여 볼 수 있도록 한다. 일반적으로 LCD장치(3)는 여러 종류가 있고, 구동방법도 다양하나 LCD전원 시퀀스 제어로직(2)으로부터 전원을 입력하여 동작한다.

제3(a)∼(c)도는 제1도에 도시된 바와 같은 종래의 LCD장치의 전원 시퀀스 제어로직(2)에 의해 실제로 제어되는 시퀀스 타이밍도로서, 전원 스위치(1)가 ‘온’될 때에는 제2(a)∼(c)도와 같이 바람직한 시퀀스로 동작하나 전원 스위치(1)가 ‘오프’될 때에는 전원 스위치(1)가 ‘오프’되면서 LCD 전원 시퀀스 제어로직(2)도 동시에 ‘오프’되어 ‘오프 시퀀스’를 제어하지 못하여 고전압(-19V) 전원과 신호전압과 저전압(+5V) 전원이 동시에 차단된다. 이와 같이 고전압(-19V) 전원이 저전압(+5V) 전원과 동시에 차단됨으로 해서 전원 ‘오프’시에 LCD장치(3)에 전기적 충격을 주어 LCD장치(3)를 손상시킬 우려가 있다.

따라서 본 발명의 목적은 상기와 같은 종래 기술의 문제점을 해결하기 위하여 전원 ‘오프’시에도 적절하게 전원 오프 시퀀스를 제어할 수 있는 LCD 전원 온/오프 시퀀스 제어장치를 제공하는데 있다.

상기 목적을 달성하기 위하여 본 발명의 장치는, 소정의 저전압 전원, 신호전압 및 고전압 전원에 의해 작동되는 액정 디스플레이(LCD) 장치에서, 상기 LCD로 인가되는 전원들의 온 및 오프를 제어하는 장치에 있어서, 상기 LCD를 구동하기 위한 외부전원의 입력을 스위칭하는 전원스위치; 상기 전원스위치가 온되면, 상기 전원스위치를 통하여 입력된 전원신호를 상기 LCD로 인가될 고전압 전원, 저전압 전원 및 신호전압으로 변환하여 상기 LCD로 출력하는 전원변환부; 및 상기 전원스위치가 오프되면, 상기 저전압 전원과 신호전압의 감쇄를 지연시키고, 반면 상기 고전압 전원을 급속히 차단하기 위한 전원제어부를 구비하여, 상기 LCD장치에 공급되는 외부전원이 오프되는 경우 먼저 상기 고전압 전원을 차단하고 그 다음 상기 신호전압과 저전압 전원이 오프되도록 타이밍을 조절하여, LCD장치를 보호하는 것을 특징으로 한다.

이어서 첨부한 도면을 참조하여 상세히 설명하기로 한다.

먼저, LCD장치에서 LCD에 공급되는 바람직한 전원 온/오프 시퀀스의 타이밍에 대하여 설명한다. 제2(a)∼(c)도는 그러한 바람직한 전원 온/오프 시퀀스의 타이밍을 도시한 타이밍도이다.

제2(a)도는 LCD전원 시퀀스 제어로직(2)이 출력하는 저전압(+5V) 전원을 도시한 것으로 전원 스위치(1)가 ‘온(on)’되면 +5V를 출력하고, 전원 스위치(1)가 ‘오프(off)’되면 차단되어 0V가 된다. 제2(b)도는 신호전압을 도시한 것으로 전원 스위치(1)가 ‘온’되면 신호전압(+5V)을 출력하게 되고, 전원 스위치(1)가 ‘오프’되면 신호전압(+5V)을 차단하여 0V가 된다. 제2(c)도는 LCD전원 시퀀스 제어 로직(2)이 출력하는 고전압(-19V) 전원으로 전원 스위치(1)가 ‘온’되면 -19V DC를 출력하고, 전원 스위치(1)가 ‘오프’되면 차단하여 0V가 된다. 이와 같이 개별적으로는 전원 스위치가 ‘온’ 되면 공급하고. ‘오프’되면 차단하나 LCD장치(3)는 상대적으로 고압인 고전압(-19V)전원에 쉽게 파손될 우려가 있기 때문에, 통상 고전압(-19V)은 저전압(+5V)보다 늦게 공급하고, 일찍 차단하여 LCD장치(3)를 보호한다.

즉 제2(a)∼(c)도에 도시된 a,b,c,d는 이러한 공급전압 간의 시간간격을 표시한 것으로서, a는 저전압(+5V) 전원이 ‘온’되고 나서 신호 전압(+5V)이 ‘온’되는 시간까지의 시간간격이다. 시간간격 a는 최소 0msec 이상으로, 신호전압은 저전압(+5V) 전원의 전압과 같이+5V이기 때문에 저전압(+5V) 전원과 동시에 온/오프되어도 LCD장치(3)에 영향을 미치지 않는다. b는 신호전압이 ‘온’되고 나서 고전압(-19V) 전원이 ‘온’되는 시간까지의 시간간격으로서 최소 30msec 이상이다. c는 전원 스위치(1)가 ‘오프’되어 고전압(-19V) 전원이 차단되고 나서 신호전압이 차단되는 시간과의 시간간격으로서, 최소 30msec 이상이다. d는 신호전압이 차단되고 나서 저전압(+5V) 전원이 차단되는 시간까지의 시간간격으로서, 최소 0msec 이상이다.

이상에서와 같이 LCD장치(3)에 공급하는 전원의 바람직한 ‘온 시퀀스’는 전원 스위치(1)가 ‘온’된 후 일차로 저전압(+5V) 전원이 공급되고, 이차로 신호전압이 공급되고 약 30msec 경과 후에 마지막으로 고전압(-19V) 전원이 ‘온’되도록 하는 것이다.

LCD장치(3)에 공급하는 전원의 바람직한 ‘오프 시퀀스’는 전원 스위치(1)가 ‘오프’된 후 고전압(-19V)이 일차로 차단되고 나서 최소 30msec 이상 경과 후에 이차로 신호전압이 차단되고, 마지막으로 저전압(+5V) 전원이 차단되는 것이다.

제4도는 본 발명에 의한 LCD장치의 전원 온/오프 시퀀스 제어장치를 도시한 블럭도로서, 제2도에서 설명된 타이밍, 특히 전원 오프시의 타이밍 제어를 수행할 수 있는 장치이며, 전원 스위치(1), 전압 지연기(10), LCD 전원 시퀀스 제어로직(2), LCD장치(3), 고전압 방전기(11)를 포함하여 구성된다.

입력전원인+5V DC는 입력단자(20)를 통해 전원 스위치(1)로 입력되어 전원 스위치(1)의 온 또는 오프 동작에 따라 LCD전원 시퀀스 제어로직(2)으로 공급 또는 차단된다.

LCD 전원 시퀀스 제어로직(2)은 +5V DC를 입력하여 적절한 타이밍으로 고전압(-19V) 전원과 저전압(+5V) 전원과 신호전압을 출력하여 LCD장치(3)로 공급한다. 즉 제2(a)∼(c)도에 도시된 바와 같은 바람직한 시퀀스를 제공하기 위하여 전원선(21)을 통해 저전압(+5V) 전원을 공급하고, 신호전압선(22)을 통해 신호전압을 공급하고, 전원선(23)을 통해 고전압(-19V) 전원을 공급한다. LCD장치(3)는 LCD 전원 시퀀스 제어로직(2)으로부터 입력한 전원에 따라 동작하는 액정 디스플레이 장치이다.

전압 지연기(10)는 전원 스위치(1)와 접지 사이에 연결되는 대용량의 전해 콘덴서(C1)로서 전원 스위치(1)가 ‘온’되면 +5V전원을 축적하고 있다가, 전원 스위치(1)가 ‘오프’되면 충전되었던 +5V 전압을 LCD 전원 시퀀스 제어로직(2)으로 공급하여 저전압(+5V) 전원과 신호전압의 급속한 차단을 방지하여 지연시킨다.

고전압 방전기(11)는 전원 스위치(1)의 온/오프 상태를 감지하기 위하여 전원 스위치(1)의 전단에 신호선(25)으로 연결되고, 전원 스위치(1)의 후단에 신호선(24)으로 연결된다. 전원 스위치(1)가 ‘온’되면 신호선 양단의 전압이 동일한 상태로 있다가 전원 스위치(1) ‘오프’되면 신호선 양단간에 전압차가 발생하여 전원 스위치(1)의 ‘오프’ 상태를 인지하여 전원선(23)으로 연결된 고전압(-19V) 전원을 즉시 방전시킨다. 따라서 전원의 ‘오프’시에도 고전압(-19V)은 먼저 차단되고, 저전압(+5V)은 일정 시간 지연된 후 차단되어 바람직한 전원 온/오프 시퀀스를 실현한다.

제5도는 제4도에 도시된 고전압 방전기의 회로를 상세히 도시한 회로도로서, 전원 스위치(1)의 온/오프 상태를 감지하는 감지수단(15)과 감지수단(15)이 감지한 전원 ‘오프’신호에 따라 전원선(23)을 통해 연결된 고전압(-19V) 전원을 급속히 방전하도록 스위칭하는 스위칭수단(16)으로 구성된다.

감지수단(1)은 전원 스위치(1)의 후단을 신호선(24)으로 저항(R1)을 통해 연산증폭기(OP1)의 ＜+＞ 단자로 연결되고, 전원 스위치(1)의 전단을 신호선(25)으로 저항(R3)을 통해 연산증폭기(OP1)의 ＜-＞ 단자로 연결되어 전원 스위치(1)의 온/오프 동작을 감지한다. 즉 전원이 ‘온’ 상태이면 일종의 비교기로 동작하는 연산증폭기(OP1)의 ＜+,-＞ 입력단자 간의 전압차가 없어 연산증폭기(OP1)의 출력은 ‘로우’가 되고, 전원 스위치(1)가 ‘오프’되어 신호선(24)과 신호선(25)사이에 전압차가 발생하면 연산증폭기(OP1)는 ‘하이’가 된다. 연산증폭기(OP1)가 ‘로우’이면 스위칭 수단(16)의 NPN트랜지스터(TR1)의 베이스에 역방향의 바이어스가 저항(R5)을 통해 인가되어 트랜지스터(TR1)는 ‘오프’된다. 이에 따라 PNP형의 스위칭 트랜지스터(TR2)의 베이스에도 저항(R7)을 통해 역방향의 바이어스가 인가되어 스위칭 트랜지스터(TR2)도 ‘오프’되어 전원선(23)을 통해 스위칭 트랜지스터(TR2)의 콜랙터측에 저항(R8)과 연결된 고전압(-19V) 전원은 분리된 상태를 유지한다. 만일 전원 스위치(1)가 ‘오프’되면 연산증폭기(OP1)는 ‘하이’를 출력하여 트랜지스터(TR1)에 순방향의 바이어스를 가하여 트랜지스터(TR1)가 동작하고, 이에 따라 스위칭 트랜지스터(TR2)도 동작하여 전원선(23)을 통해 연결된 고전압(-19V) 전원은 +5V전원을 통해 신속히 방전하여 전원 오프 시퀀스를 달성한다.

제6(a)~(c)도는 제4도와 같은 본 발명의 장치에 의해 실현되는 전원 온/오프 시퀀스를 도시한 것으로 종래의 문제점이었던 전원 오프시의 시퀀스도 개선된 것을 알 수 있다. 즉 제6(a)도는 저전압(+5V) 전원을 도시한 것으로 전원 스위치(1)가 ‘온’되면 +5V를 출력하고, 전원 스위치(1)가 ‘오프’되면 차단하여 0V가 된다. 제6(b)도는 신호전압을 도시한 것으로, 전원 스위치(1)가 ‘온’되면 신호전압(+5V)을 출력하게 되고, 전원 스위치(1)가 ‘오프’되면 신호전압을 차단하여 0V가 된다. 제6(c)도는 고전압(-19V) 전원을 도시한 것으로 전원 스위치(1)가 ‘온’되면 -19V DC를 출력하고, 전원 스위치(1)가 ‘오프’되면 차단하여 0V가 된다. 이 때의 시간간격 a,b,c,d를 보면 전원 ‘온’시의 a,b는 제2(a)~(c)도의 바람직한 전원 ‘온’ 시퀀스를 따르고, 전원 ‘오프’시의 c,d도 고전압(-19V) 방전기(11)에 의해 고전압(-19V)을 신속히 차단하고, 전압 지연기(10)에 의해 저전압(+5V) 전원의 차단을 지연시킴으로써 제2(a)~(c)도의 바람직한 전원 오프 시퀀스를 만족시킨다. 즉 b,c가 최소 30msec 이상으로 전원 ‘온’시에는 저전압(+5V)이 공급된 후 고전압(-19V)이 공급되고, 전원 ‘오프’시에는 고전압(-19V)이 차단된 후 저전압(+5V)이 차단된다.

이상에서 살펴본 바와 같이 본 발명의 장치는 LCD장치의 전원회로에 사용되어 LCD장치의 전원 ‘온’시에 저전압(+5V)을 먼저 공급한 후 고전압(-19V)을 일정시간 지연시켜 늦게 공급하고, 전원 ‘오프’시에 고전압(-19V)을 먼저 차단하고 저전압(+5V)은 일정시간 지연 후 차단함으로써 바람직한 전압 온/오프 시퀀스 제어를 실현하여 LCD장치의 손상을 방지하고 LCD장치를 전원의 충격으로부터 보호하는 효과가 있다.

Claims

소정의 저전압 전원, 신호전압 및 고전압 전원에 의해 작동되는 액정 디스플레이(LCD) 장치에서, 상기 LCD로 인가되는 전원들의 온 및 오프를 제어하는 장치에 있어서, 상기 LCD를 구동하기 위한 외부전원의 입력을 스위칭하는 전원스위치; 상기 전원스위치가 온되면, 상기 전원스위치를 통하여 입력된 전원신호를 상기 LCD로 인가될 고전압 전원, 저전압 전원 및 신호전압으로 변환하여 상기 LCD로 출력하는 전원변환부; 및 상기 전원스위치가 오프되면, 상기 저전압 전원과 신호전압의 감쇄를 지연시키고, 반면 상기 고전압 전원을 급속히 차단하기 위한 전원제어부를 구비하여, 상기 LCD장치에 공급되는 외부전원이 오프되는 경우 먼저 상기 고전압 전원을 차단하고 그 다음 상기 신호전압과 저전압 전원이 오프되도록 타이밍을 조절하여, LCD장치를 보호하는 것을 특징으로 하는 LCD 전원 온/오프 시퀀스 제어장치.
제1항에 있어서, 상기 전원제어부에서 지연수단은 전원스위치와 전원변환부의 접점과 접지전원 사이에 연결되는 커패시터인 것을 특징으로 하는 LCD 전원 온/오프 시퀀스 제어장치.
제1항에 있어서, 상기 전원제어부에서 고전압 차단수단은 상기 전원 스위치의 ‘오프’를 감지하기 위한 감지수단과 상기 감지수단이 감지한 신호에 따라 전원 ‘오프’시 상기 고전압을 방전시키는 스위칭수단을 구비한 것을 특징으로 하는 LCD 전원 온/오프 시퀀스 제어장치.