KR100658067B1 - 액정 표시장치의 전원공급 회로 - Google Patents

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Abstract

본 발명은 전원공급 회로의 내부 트랜지스터가 파괴되거나 펄스폭 조절 IC의 오동작으로 전원공급 회로가 동작을 멈추게 되면 출력전압이 출력되지 않도록 제어한 액정 표시장치의 전원공급 회로에 관한 것이다. 이를 위해, 본 발명의 액정표시장치의 전원공급 회로는 상기 전원공급 회로의 출력단 및 부하단의 입력단을 상기 전원공급 회로의 입력전압에 의해 스위칭하는 스위칭 수단을 포함하여 구비한 것을 특징으로 한다.

Description

액정 표시장치의 전원공급 회로{CIRCUIT OF POWER SUPPLY IN LIQUID CRYSTAL DISPLAY DEVICE}
도 1은 종래기술에 따른 액정 표시장치의 전원공급 회로도
도 2는 본 발명에 의한 액정 표시장치의 전원공급 회로도
도 3은 본 발명에 의한 액정 표시장치의 다른 전원공급 회로도
* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명 *
10 : 펄스폭 조절 IC부
본 발명은 액정 표시장치의 전원공급 회로에 관한 것으로, 특히 전원공급 회로의 내부 트랜지스터가 파괴되거나 펄스폭 조절 IC의 오동작으로 전원공급 회로가 동작을 멈추게 되면 출력전압이 출력되지 않도록 제어한 액정 표시장치의 전원공급 회로에 관한 것이다.
종래의 LCD 구동장치의 전원공급 회로는 입력전압(3.3V, 5.0V, 12.0V)을 승압하여 내부 동작전압(AVDD, VON)을 생성하는 부스트(boost) 방식을 사용하고 있다.
도 1은 종래의 액정 표시장치의 전원공급 회로를 나타낸 것으로, 입력전압(VIN)이 들어오는 입력단자(VIN)와, 상기 입력단자(VIN) 및 접지전압(Vss) 사이에 접속된 캐패시터(C1)와, 상기 입력단자(VIN) 및 노드(Nd1) 사이에 접속된 인덕터(L1)와, 상기 노드(Nd1)와 출력단자(VOUT) 사이에 접속된 다이오드(D1)와, 상기 출력단자(Vout) 및 접지전압(Vss) 사이에 접속된 캐패시터(C2)와, 상기 출력단자(VOUT)의 전압을 피드백 입력하는 펄스폭 조절(pulse width modulation; PWM) IC부(10)와, 상기 펄스폭 조절 IC부(10)의 출력 신호에 의해 상기 노드(Nd1)의 전압을 접지전압(Vss)으로 방출하는 NPN형 바이폴라 트랜지스터(Q1)로 구성되어 있다.
상기 구성을 갖는 종래의 전원공급 회로는 입력전압(VIN)을 일정 레벨로 승압한 신호를 출력단자(VOUT)로 내보낸다. 이때, 출력전압(VOUT)은 출력전압(VOUT)에 의해 스위칭되는 NPN형 바이폴라 트랜지스터(Q1)에 의해 일정하게 유지된다.
즉, 출력전압(VOUT)이 입력전압(VIN)보다 높을 경우 상기 출력전압(VOUT)을 게이트 입력으로 하는 상기 NPN형 바이폴라 트랜지스터(Q1)를 턴온시켜 상기 노드(Nd1)의 전위를 접지전압으로 방출하고, 출력전압(VOUT)이 입력전압(VIN)보다 낮을 경우 상기 NPN형 바이폴라 트랜지스터(Q1)를 턴오프시켜 상기 출력전압(VOUT)을 일정전압으로 승압시킴으로써, 출력전압(VOUT)의 전위레벨을 일정하게 유지시킨다.
이와 같이, 종래의 전압공급 회로는 출력단자(VOUT)의 부하에 따라 출력전압은 부하가 증가하면 강압하고, 부하가 감소하면 승압시켜 출력전압(VOUT)의 전위레 벨을 일정하게 유지시킨다.
그런데, 상기 구성을 갖는 종래의 전압공급 회로는 상기 NPN 바이폴라 트랜지스터(Q1)가 파괴되거나 상기 펄스폭 조절 IC부(10)의 오동작으로 전원공급 회로가 동작을 멈추게 되면, 입력전압(VIN)이 바로 출력전압(VOUT)으로 출력된다. 이 경우 전원공급 회로의 출력전압(VOUT)을 공급받는 LCD 구동회로의 각종 소자들은 이상전원을 공급받게 되어 회로의 오동작 및 파괴가 일어나는 문제점이 있었다.
따라서, 본 발명은 상기 문제점을 해결하기 위하여 이루어진 것으로, 본 발명의 목적은 전원공급 회로의 내부 트랜지스터가 파괴되거나 펄스폭 조절 IC의 오동작으로 전원공급 회로가 동작을 멈추게 되면 출력전압이 출력되지 않도록 제어한 액정 표시장치의 전원공급 회로를 제공하는데 있다.
상기 목적을 달성하기 위하여, 본 발명에 의한 액정표시장치의 전원공급 회로는, 입력단으로 입력되는 입력전압의 레벨을 변경하여 출력단을 통해 출력전압으로 출력하고 출력전압을 피드백 받아 입력전압의 레벨 변경 정도를 조절하는, 액정 표시장치의 전원공급 회로로서, 상기 출력단과 입력단을 상기 입력전압에 의해 스위칭하는 스위칭 수단을 포함한다.
삭제
본 발명의 액정 표시장치의 전원공급 회로에 있어서, 상기 스위칭 수단의 게이트와 상기 전원공급 회로의 입력단 사이에 저항을 추가로 구비한 것을 특징으로 한다.
본 발명의 액정 표시장치의 전원공급 회로에 있어서, 상기 스위칭 수단은 PNP형 바이폴라 트랜지스터인 것을 특징으로 한다.
본 발명의 액정 표시장치의 전원공급 회로에 있어서, 상기 스위칭 수단은 NMOS형 트랜지스터인 것을 특징으로 한다.
이하, 본 발명의 실시예에 관하여 첨부도면을 참조하면서 상세히 설명한다.
또, 실시예를 설명하기 위한 모든 도면에서 동일한 기능을 갖는 것은 동일한 부호를 사용하고 그 반복적인 설명은 생략한다.
도 2는 본 발명에 의한 액정 표시장치의 전원공급 회로를 나타낸 것으로, 입력전압(VIN)이 들어오는 입력단자(VIN)와, 상기 입력단자(VIN) 및 접지전압(Vss) 사이에 접속된 캐패시터(C1)와, 상기 입력단자(VIN) 및 노드(Nd1) 사이에 접속된 인덕터(L1)와, 상기 노드(Nd1)와 노드(ND2) 사이에 접속된 다이오드(D1)와, 상기 출력단자(Vout) 및 접지전압(Vss) 사이에 접속된 캐패시터(C2)와, 상기 출력단자(VOUT)의 전압을 피드백 입력하는 펄스폭 조절(pulse width modulation; PWM) IC부(10)와, 상기 펄스폭 조절 IC부(10)의 출력 신호에 의해 상기 노드(Nd1)의 전압을 접지전압(Vss)으로 방출하는 NPN형 바이폴라 트랜지스터(Q1)와, 상기 노드(Nd2) 및 출력단자(VOUT) 사이에 접속되며 상기 노드(Nd1)의 신호가 저항(R1)을 통해 게이트로 입력되는 PNP형 바이폴라 트랜지스터(Q2)로 구성된다.
입력전압(VIN)이 회로에 인가되면 펄스폭 조절 IC부(10)는 출력단(Nd2)의 전압을 피드백하여 상기 NPN형 바이폴라 트랜지스터(Q1)의 동작을 제어하기 시작한다.
입력전압(VIN)은 상기 NPN형 바이폴라 트랜지스터(Q1)의 온(ON)/오프(OFF) 동작에 의해 교류파형으로 변환된다. 상기 NPN형 바이폴라 트랜지스터(Q1)가 턴온된 상태에서는 상기 인덕터(L1)에 전하가 축적되고, 상기 NPN형 바이폴라 트랜지스터(Q1)가 턴오프된 상태에서는 상기 인덕터(L1)를 통한 노드(Nd1)의 전압을 정류 다이오드(D1)를 통해 평활용 캐패시터(C2)에 축적한다. 이때의 전압(Nd2)은 약간의 리플(ripple)을 포함한 직류전원으로, 입력전압(VIN)이 승압된 직류전원이다.
또한, PNP형 바이폴라 트랜지스터(Q2)의 베이스 단자에 걸리는 전압은 입력전압(VIN)이 걸려 있다. 펄스폭 조절 IC부(10)의 동작이후 상기 PNP형 바이폴라 트랜지스터(Q2)의 이미터 전압(Nd2)이 입력전압(VIN)보다 높아지면, 상기 PNP형 바이폴라 트랜지스터(Q2)의 이미터 전압(Nd2)은 베이스 전압보다 높아지게 된다. 따라서, 상기 PNP형 바이폴라 트랜지스터(Q2)는 턴온되어 이미터(Nd2)에서 콜렉터인 출력단자(VOUT)쪽으로 전류가 흐른다. 이때, 출력전압(VOUT)이 출력된다.
그런데, 전원공급 회로가 동작하는 상태에서 예기치 않은 이상 상태가 발생할 수 있다. 즉, 펄스폭 조절 IC부(10)가 오동작하거나 파괴, 또는 스위칭 소자의 파괴 등으로 전원공급 회로가 동작을 멈추게 되면, 종래의 경우에서는 입력전압(VIN)이 출력전압(VOUT)으로 출력되어 LCD 구동 회로에 이상 전압이 인가되어 소자가 파괴되는 경우가 있었다. 하지만, 본 발명에서는 이런 이상 상태가 발생되는 경우 출력단자(VOUT)측에 설치된 스위칭 소자(Q2)에 의해 출력전압(Vout)이 출력되지 못하도록 제어하였다.
도시된 바와 같이, PNP형 바이폴라 트랜지스터(Q2)의 이미터 전압(Nd2)이 베이스 전압보다 높은 경우 상기 트랜지스터(Q2)는 턴온되어 구동회로로 출력전압(VOUT)을 공급한다. 하지만, 펄스폭 조절 IC부(10)가 오동작하거나 파괴, 또는 스위칭 소자의 파괴 등으로 입력전압(VIN)이 출력전압(VOUT)으로 출력되는 경우 상기 PNP형 바이폴라 트랜지스터(Q2)의 이미터 전압(Nd2)이 베이스에 걸리는 전압과 같이되어 상기 PNP형 바이폴라 트랜지스터(Q2)는 턴오프된다. 따라서, 출력단자(VOUT)로 전압이 출력되지 않는다.
또한, 본 발명의 전원공급 회로는 입력전압(VIN)의 단락(open) 상태, 저전압 출력과 같은 상태에서도 출력전압(VOUT)이 출력되지 않아 이상 전압으로부터 LCD 구동회로를 보호한다.
도 3은 본 발명의 액정 표시장치의 다른 전원공급 회로를 나타낸 것으로, 도 2에 도시된 전원공급 회로의 PNP형 바이폴라 트랜지스터(Q2) 대신에 PMOS형 트랜지스터(Q3)를 사용한 것이다. 이하, 이 회로의 동작은 도 2의 전원공급 회로의 동작과 동일하다.
이상에서 설명한 바와 같이, 본 발명에 의한 액정 표시장치의 전원공급 회로는 전원공급 회로의 내부 트랜지스터가 파괴되거나 펄스폭 조절 IC의 오동작으로 전원공급 회로가 동작을 멈추게 되면 출력전압이 출력되지 않도록 스위치 소자로 제어함으로써, 전원공급 회로로부터 전압을 입력하는 구동 회로를 보호할 수 있다. 또한, 입력전원 및 저전압출력 등의 상황에서도 보호회로의 추가없이 보호가 가능하다. 그리고, 시퀀스(sequence) 제어가 필요한 전원공급 회로에서 피드백된 출력전압에 의해 스위칭 제어되는 트랜지스터의 턴온 시간을 조절하여 동작하므로 제어 가 용이한 잇점이 있다.
아울러 본 발명의 바람직한 실시예들은 예시의 목적을 위해 개시된 것이며, 당업자라면 본 발명의 사상과 범위 안에서 다양한 수정, 변경, 부가등이 가능할 것이며, 이러한 수정 변경등은 이하의 특허청구범위에 속하는 것으로 보아야 할 것이다.

Claims (4)

  1. 입력단으로 입력되는 입력전압의 레벨을 변경하여 출력단을 통해 출력전압으로 출력하고 출력전압을 피드백 받아 입력전압의 레벨 변경 정도를 조절하는, 액정 표시장치의 전원공급 회로에 있어서,
    상기 출력단과 입력단을 상기 입력전압에 의해 스위칭하는 스위칭 수단;을 포함하는 액정 표시장치의 전원공급 회로.
  2. 제 1 항에 있어서.
    상기 스위칭 수단의 게이트와 상기 전원공급 회로의 입력단 사이에 저항을 추가로 구비한 것을 특징으로 하는 액정 표시장치의 전원공급 회로.
  3. 제 1 항에 있어서.
    상기 스위칭 수단은 PNP형 바이폴라 트랜지스터인 것을 특징으로 하는 액정 표시장치의 전원공급 회로.
  4. 제 1 항에 있어서.
    상기 스위칭 수단은 NMOS형 트랜지스터인 것을 특징으로 하는 액정 표시장치의 전원공급 회로.
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