KR100735385B1 - 저 전력 소모를 위한 액정표시장치 - Google Patents

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Abstract

본 발명은 아날로그 전압(AVDD)과 공통전압(Vcom)의 생성 방법 및 생성 구조를 변경하여 소비전력을 감소시키는 저 전력 소모를 위한 액정표시장치를 개시한다. 이 장치는, 소정레벨을 유지하는 공통전압을 기준으로 포지티브 및 네거티브 영역을 갖는 다수의 감마전압을 출력하는 액정표시장치에 있어서, 외부로부터 직류 전원을 입력받아, 접지 전위를 기준으로 포지티브 레벨의 제 1 아날로그 전압을 출력하는 제 1 DC/DC 컨버터; 상기 직류 전원을 입력받아, 상기 접지 전위를 기준으로 네거티브 레벨의 제 2 아날로그 전압을 출력하는 제 2 DC/DC 컨버터: 상기 제 1 아날로그 전압을 통해 상기 공통전압을 기준으로 포지티브 영역인 다수의 상기 감마전압을 출력하는 제 1 기준전압 발생회로; 및 상기 제 2 아날로그 전압을 통해 상기 공통전압을 기준으로 네거티브 영역인 다수의 상기 감마전압을 출력하는 제 2 기준전압 발생회로;를 구비함으로써, 소비전력 감소 및 접지 전위의 공통전압을 사용함에 따라 별도의 공통전압 발생회로가 필요하지 않으며, 공통전압의 리플을 최소화시키기 위해 접지 전위와 동일하게 공통전압을 인가하여 화면품위 저하를 방지할 수 있다.

Description

저 전력 소모를 위한 액정표시장치{liquid crystal display for low power consumption}
도 1은 종래 기술에 따른 액정표시장치의 전원부를 도시한 블록도.
도 2를 종래 기술에 따른 기준전압 발생회로를 도시한 도면.
도 3에 종래 기술에 따른 공통전압 발생회로를 도시한 도면.
도 4는 종래 기술에 따른 감마전압과 공통전압의 상관 관계를 설명하기 위한 파형도.
도 5는 본 발명에 따른 아날로그 전압 발생장치의 블록 구성도.
도 6은 본 발명에 따른 제 1 기준전압 발생회로를 도시한 도면.
도 7은 본 발명에 따른 제 2 기준전압 발생회로를 도시한 도면.
* 도면의 주요 부분에 대한 부호의 명칭 *
100: 아날로그 전압 발생장치 110: 제 1 DC/DC 컨버터
120: 제 2 DC/DC 컨버터 200: 제 1 기준전압 발생회로
210: 제 1 분배부 220: 제 1 증폭부
230: 제 2 분배부 300: 제 2 기준전압 발생회로
310: 제 3 분배부 320: 제 2 증폭부
330: 제 4 분배부
본 발명은 액정표시장치의 공통전압 제어장치에 관한 것으로, 보다 상세하게는, 아날로그 전압(AVDD)과 공통전압(Vcom)의 생성 방법 및 생성 구조를 변경하여 소비 전력을 감소시키는 저 전력 소모를 위한 액정표시장치에 관한 것이다.
액정표시장치는 두 기판 사이에 개재된 액정에 전계를 인가하고, 이 전계의 세기를 조절하여 기판에 투과되는 빛의 양을 조절함으로써, 사용자가 원하는 화상신호를 얻는다. 이를 위하여, 액정표시장치는, 액정 셀들이 매트릭스 형태로 배열되어 화상을 표시하는 액정 패널 및 이 액정 패널을 구동하기 위한 구동장치를 구비한다. 상기 구동장치는, 액정 패널의 게이트 라인들을 구동하기 위한 게이트 드라이버, 데이터 라인들을 구동하기 위한 데이터 드라이버, 상기 게이트 드라이버 및 데이터 드라이버에 타이밍 제어신호와 화소 데이터를 공급하는 타이밍 제어부, 및 전원전압을 공급하는 전원부를 구비한다.
한편, 도 1을 참조하면, 종래의 액정표시장치에서 주전원인 아날로그 전압(AVDD)을 생성시키는 방식은 외부에서 입력되는 직류 입력전원(vdd)에서 DC/DC 컨버터(10)를 이용하여 만들어진다. 이와 같이, DC/DC 컨버터(10)에서 생성된 아날로그 전아압(AVDD)은 드라이버 IC(20)의 입력, 기준전압 발생회로(30), 및 박막 트랜지스터의 게이트 온/오프 전압 발생회로(40,50)로 입력되어, 각각의 전압을 형성 하기 위해 높은 전압으로 생성된다.
도 2를 참조하여 기준전압 발생회로(30)의 구성을 살펴보면, 도시한 바와 같이, 상기 기준전압 발생회로(30)는, 상기 아날로그 전압(AVDD)를 직렬 연결된 다수의 저항(R)의 저항(R)비에 따른 전압강하를 이용하여, 감마전압(GMA1~GMA10)을 생성한다.
아울러, 종래의 액정표시장치는, 액정의 열화를 방지하기 위해 도 3에 도시한 바와 같은 공통전압 발생회로를 구비함으로써, 도 4에 도시한 바와 같이 액정 셀에 인가되는 감마 전압(GMA1~GMA10)이 상기 공통전압 발생회로에서 출력되는 공통전압(Vcom) 보다 높을 경우, 포지티브 전압(a)으로, 반대로 낮을 경우, 네거티브 전압(b)으로 구분하여 상기 액정에 인가한다.
한편, 액정표시장치는, 충분한 계조를 표현하기 위해 전위 폭이 큰 감마전압(GMA1~GMA10)을 생성해야 하므로, 이로인해, 감마전압을 생성하기 위한 입력전압 즉, 아날로그 전압(AVDD)의 전위레벨이 상기 감마전압(GMA1~GMA10) 보다 커야한다. 더욱이, 상기 공통전압(Vcom)의 전위레벨이 높아질수록 아날로그 전압(AVDD)의 전위레벨 절대값 또한 높아져야 하므로, 소비 전력이 증가하는 문제가 있다.
따라서, 본 발명은 상기한 바와 같이 선행 기술에 내재되었던 문제점을 해결하기 위해 창작된 것으로, 본 발명의 목적은, 아날로그 전압(AVDD)과 공통전압(Vcom)의 생성 방법 및 생성 구조를 변경하여 소비전력을 감소시키는 저 전력 소모를 위한 액정표시장치를 제공함에 있다.
상기 목적을 달성하기 위하여, 본 발명의 일면에 따라 저 전력 소모를 위한 액정표시장치가 제공되며: 이 장치는, 소정레벨을 유지하는 공통전압을 기준으로 포지티브 및 네거티브 영역을 갖는 다수의 감마전압을 출력하는 액정표시장치에 있어서, 외부로부터 직류 전원을 입력받아, 접지 전위를 기준으로 포지티브 레벨의 제 1 아날로그 전압을 출력하는 제 1 DC/DC 컨버터; 상기 직류 전원을 입력받아, 상기 접지 전위를 기준으로 네거티브 레벨의 제 2 아날로그 전압을 출력하는 제 2 DC/DC 컨버터: 상기 제 1 아날로그 전압을 통해 상기 공통전압을 기준으로 포지티브 영역인 다수의 상기 감마전압을 출력하는 제 1 기준전압 발생회로; 및 상기 제 2 아날로그 전압을 통해 상기 공통전압을 기준으로 네거티브 영역인 다수의 상기 감마전압을 출력하는 제 2 기준전압 발생회로;를 구비한다.
상기 구성에서, 상기 제 1 기준전압 발생회로는, 상기 제 1 아날로그 전압과 상기 접지 전위 사이에 직렬 연결된 다수의 저항을 통한 저항비에 따라 상기 포지티브 레벨인 다수의 감마전압을 출력한다.
상기 구성에서, 상기 제 2 기준전압 발생회로는, 상기 접지 전위와 상기 제 2 아날로그 전압 사이에 직렬 연결된 다수의 저항을 통한 저항비에 따라 상기 네거티브 레벨인 다수의 감마전압을 출력한다.
상기 구성에서, 상기 접지 전위는 상기 공통전압이다.
(실시예)
이하, 첨부한 도면을 참조하여, 본 발명의 바람직한 실시예를 상술하기로 한 다.
도 5에는 본 발명의 실시예에 따른 아날로그 전압 발생장치의 블록 구성도를 도시한다.
도시한 바와 같이, 본 발명에 따른 아날로그 전압 발생장치(100)는, 외부로부터 인가되는 직류 전원(vdd)을 수신하는 제 1 DC/DC 컨버터(110) 및 제 2 DC/DC 컨버터(120)를 구비한다.
제 1 DC/DC 컨버터(110)는, 상기 직류 전원(vdd)을 입력받아, 접지 전위를 기준으로 포지티브 영역의 최고치 레벨을 갖는 제 1 아날로그 전압(AVDD_1)을 출력한다.
제 2 DC/DC 컨버터(120)는, 상기 직류 전원(vdd)을 입력받아, 접지 전위를 기준으로 네거티브 영역의 최고치 레벨을 갖는 제 2 아날로그 전압(AVDD_2)을 출력한다.
한편, 상기 아날로그 전압 발생장치(100)의 출력신호인 제 1 아날로그 전압(AVDD_1) 및 제 2 아날로그 전압(AVDD_2)은 다수의 감마전압을 발생하는 제 1 기준전압 발생회로 및 제 2 기준전압 발생회로로 전달된다.
도 6에 도시한 바와 같이, 제 1 기준전압 발생회로(200)는, 상기 제 1 아날로그 전압(AVDD_1)을 수신하는 제 1 분배부(210), 제 1 증폭부(220), 및 제 2 분배부(230)로 구성된다.
제 1 분배부(210)는 접지 전위와 제 1 아날로그 전압(AVDD_1) 사이에 직렬 연결된 저항(Ra) 비를 통해 상기 제 1 아날로그 전압(AVDD_1)을 분배하여 출력한 다.
제 1 증폭부(220)는, OP-AMP로 구성되며, 상기 제 1 분배부(210)로부터 출력되는 전압을 수신하여, 2개의 정전압을 출력한다.
제 2 분배부(230)는 상기 제 1 증폭부(220)에서 출력되는 2개의 정전압을 입력으로 하고, 제 1 아날로그 전압(AVDD_1)과 접지 사이에 직렬 연결된 다수의 저항(Rb)를 통해 포지티브 영역인 다수의 감마전압(GMA1~GMA8)을 생성한다.
도 7에 도시한 바와 같이, 제 2 기준전압 발생회로(300)는, 상기 제 2 아날로그 전압(AVDD_2)을 수신하는 제 3 분배부(310), 제 2 증폭부(320), 및 제 4 분배부(330)로 구성된다.
제 3 분배부(310)는 접지 전위와 제 2 아날로그 전압(AVDD_2) 사이에 직렬 연결된 저항(Ra) 및 가변저항(Rc)의 비를 통해 상기 제 2 아날로그 전압(AVDD_2)을 분배하여 출력한다.
제 2 증폭부(320)는, OP-AMP로 구성되며, 상기 제 3 분배부(310)로부터 출력되는 전압을 수신하여, 2개의 정전압을 출력한다.
제 4 분배부(230)는 상기 제 2 증폭부(320)에서 출력되는 2개의 정전압을 입력으로 하고, 제 2 아날로그 전압(AVDD_2)과 접지 사이에 직렬 연결된 다수의 저항(Rb)을 통해 네거티브 영역인 다수의 감마전압(GMA9~GMA16)을 생성한다.
한편, 상기 감마전압(GMA1~GMA16)의 기준이 되는 접지 전위는 본 발명에서 공통전압(Vcom)으로 사용된다. 또한, 상기 가변저항(Rc)은, 저항값의 조절을 통해 플리커(fliker)의 발생을 억제할 수 있다.
이상에서 살펴본 바와 같이, 본 발명에 따른 저 전력 소모를 위한 액정표시장치는, 공통전압(Vcom)을 접지 전위로 설정하고, 동시에, 아날로그 전압을 발생하기 위해 2개의 DC/DC 컨버터를 구비함으로써, 감마전압으로 상기 접지 전위보다 낮은 전압을 사용할 수 있으며, 또한, 그라운드에 접지된 공통전압(Vcom)의 레벨 상승의 우려가 없어, 저 레벨의 아날로그 전압(AVDD) 만으로 충분한 계조를 구현할 수 있다.
이상에서 알 수 있는 바와 같이, 본 발명에 따르면, 두개의 DC/DC 컨버터를 구비하고, 공통전압(Vcom)을 접지 전위로 설정함으로써, 저 레벨의 아날로그 전압의 사용에 따른 소비전력 감소의 효과가 있다.
아울러, 접지 전위의 공통전압(Vcom)을 사용함에 따라 별도의 공통전압 발생회로가 필요하지 않으며, 공통전압의 리플로 인한 화면품위 저하를 방지할 수 있다.
이상에서는 본 발명을 특정의 바람직한 실시예로서 설명하였으나, 본 발명은 상기한 실시예에 한정되지 아니하며, 특허 청구의 범위에서 청구하는 본 발명의 요지를 벗어남이 없이 당해 발명이 속하는 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 누구든지 다양한 변형이 가능할 것이다.

Claims (4)

  1. 소정레벨을 유지하는 공통전압을 기준으로 포지티브 및 네거티브 영역을 갖는 다수의 감마전압을 출력하는 액정표시장치에 있어서,
    외부로부터 직류 전원을 입력받아, 접지 전위를 기준으로 포지티브 레벨의 제 1 아날로그 전압을 출력하는 제 1 DC/DC 컨버터;
    상기 직류 전원을 입력받아, 상기 접지 전위를 기준으로 네거티브 레벨의 제 2 아날로그 전압을 출력하는 제 2 DC/DC 컨버터:
    상기 제 1 아날로그 전압을 통해 상기 공통전압을 기준으로 포지티브 영역의 다수의 상기 감마전압을 출력하는 제 1 기준전압 발생회로; 및
    상기 제 2 아날로그 전압을 통해 상기 공통전압을 기준으로 네거티브 영역의 다수의 상기 감마전압을 출력하는 제 2 기준전압 발생회로;를 구비하는 것을 특징으로 하는 저 전력 소모를 위한 액정표시장치.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 제 1 기준전압 발생회로는,
    상기 제 1 아날로그 전압과 상기 접지 전위 사이에 직렬 연결된 다수의 저항을 통해 저항비에 따른 상기 포지티브 레벨인 다수의 감마전압을 출력하는 것을 특징으로 하는 저 전력 소모를 위한 액정표시장치.
  3. 제 1 항에 있어서,
    상기 제 2 기준전압 발생회로는,
    상기 접지 전위와 상기 제 2 아날로그 전압 사이에 직렬 연결된 다수의 전항을 통해 저항비에 따른 상기 네거티브 레벨인 다수의 감마전압을 출력하는 것을 특징으로 하는 저 전력 소모를 위한 액정표시장치.
  4. 제 1 항 내지 제 3 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 접지 전위는,
    상기 공통전압인 것을 특징으로 하는 저 전력 소모를 위한 액정표시장치.
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