KR100886234B1 - 액정표시장치 - Google Patents

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Abstract

본 발명은 액정표시모듈을 구동시키기 위한 구동전원을 생성하는 전원 생성부의 회로구성을 간소화시킬 수 있는 액정표시장치를 제공하는데 있다.
본 발명은 액정패널과 상기 액정패널을 구동하기 위한 회로를 포함하는 액정표시모듈과 상기 액정표시모듈에 전원을 공급하기 위한 시스템 보드를 가지는 액정표시장치에 있어서, 상기 시스템 보드 상에 설치되어 서로 다른 적어도 두 개 이상의 제 1 전원들을 발생하는 제 1 전원회로와, 상기 액정표시모듈 상에 설치되어 상기 제 1 전원회로로부터의 제 1 전원들을 액정패널의 구동회로용 제 2 전원들로 변화하기 위한 제 2 전원회로를 구비하고, 상기 제 1 전원들은 3V 내지 4V의 제 1 구동전원과, 4V 내지 10V의 제 2 구동전원과, 11 내지 16V의 제 3 구동전원인 것을 특징으로 한다.
이러한 구성에 의하여, 본 발명은 전원 생성부의 회로구성을 간소화시킴과 아울러 전원 생성부가 실장되는 인쇄회로보드의 크기를 감소시킬 수 있다.

Description

액정표시장치{LIQUID CRYSTAL DISPLAY}
도 1은 종래의 액정표시장치를 나타내는 블록도.
도 2는 도 1에 도시된 전압 생성부를 나타내는 회로도.
도 3은 본 발명의 실시 예에 따른 액정표시장치를 나타내는 블록도.
도 4는 도 3에 도시된 본 발명의 제 1 실시 예에 따른 전압 생성부를 나타내는 도면.
도 5는 도 3에 도시된 본 발명의 제 2 실시 예에 따른 전압 생성부를 나타내는 도면.
도 6은 도 3에 도시된 본 발명의 제 3 실시 예에 따른 전압 생성부를 나타내는 도면.
도 7은 도 3에 도시된 본 발명의 제 4 실시 예에 따른 전압 생성부를 나타내는 도면.
도 8은 도 7에 도시된 인버터를 나타내는 도면.
〈도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명〉
1, 101 : 시스템 구동부 2, 102 : 액정패널
3, 103 : 액정표시모듈 4, 104 : 데이터 드라이버
5, 105 : 그래픽 카드 6, 106 : 게이트 드라이버
7, 107 : Power부 8, 108 : 타이밍 제어부
10, 110 : 전압 생성부 14, 114 : 감마전압부
20 : 파워칩 22, 122 : VGH 생성부
24, 124 : VGL 생성부 116 : 인버터
144 : 백 라이트 유닛
본 발명은 액정표시장치에 관한 것으로, 특히 액정표시모듈을 구동시키기 위한 구동전원을 생성하는 전원 생성부의 회로구성을 간소화시킬 수 있는 액정표시장치를 제공하는데 있다.
액정표시모듈은 전계를 이용하여 액정의 광투과율을 조절함으로써 화상을 표시하게 된다. 이를 위하여, 액정표시모듈은 화소 매트릭스를 가지는 액정패널과 액정패널을 구동하기 위한 구동회로를 구비한다. 구동회로는 화상정보가 표시패널에 표시되도록 화소 매트릭스를 구동하게 된다.
실제로, 액정표시모듈은 도 1에 나타낸 바와 같이 시스템 본체에 설치되는 시스템구동부(1)에 접속된다.
시스템구동부(1)는 액정표시모듈(3)에 적합한 비디오데이터 등을 공급하기 위한 그래픽카드(5) 및 시스템 본체 및 액정표시모듈(3)에 필요한 전원을 생성하는 POWER부(7)를 포함한다. 그래픽카드(5)는 입력되어진 비디오데이터를 액정표시모듈(3)의 해상도에 적합하게 변환하여 액정표시모듈(3)로 출력한다. 비디오 데이터는 적(R), 녹(G) 및 청(B) 데이터로 구성된다. 아울러, 그래픽카드(5)는 액정표시모듈(3)의 해상도에 적합한 메인클럭신호, 수직 동기신호 및 수평 동기신호 등과 같은 제어신호들을 발생하게 된다.
POWER부(7)는 가정용 전압 또는 배터리로부터의 입력전원을 변환하여 액정표시모듈(3)을 구동시키기 위한 구동 기준전압(VCC), 그래픽카드(5) 및 시스템 본체의 주변장치들에 필요한 전원을 생성한다. 이 때, POWER부(7)에서 생성되는 전원들은 3.3V, 5V 및 12V 등이 생성된다.
액정표시모듈(3)은 화소셀(11)이 매트릭스 형태로 배치되는 액정패널(2)과, 액정패널(2)의 데이터라인들(DL)을 구동하기 위한 데이터 드라이버(4)와, 액정패널(2)의 게이트라인들(GL)을 구동하기 위한 게이트 드라이버(6)와, 데이터 및 게이트 드라이버(4, 6)의 구동 타이밍을 제어하기 위한 타이밍 제어부(8)와, 액정표시모듈(3)의 구동에 필요한 구동전압을 발생하는 전원 생성부(10)와, 데이터 드라이버(6)에 감마전압을 공급하는 감마전압부(14)를 구비한다.
액정패널(2)에는 데이터라인들(DL)과 게이트라인들(GL)의 교차부들 각각에 배열되어진 화소들(11)을 통하여 텔레비전 신호와 같은 비디오신호에 해당하는 화상을 표시하게 된다. 화소들(11) 각각은 데이터라인(DL)으로부터의 데이터신호의 전압레벨에 따라 투과 광량을 조절하는 액정셀을 포함한다. 게이트라인(GL)과 데이터라인(DL)들의 교차부에 설치되는 박막트랜지스터(Thin Film Transistor;이하 "TFT"람 함)는 게이트라인(GL)으로부터의 스캔신호(게이트 펄스)에 응답하여 액정셀쪽으로 전송될 데이터신호를 절환하게 된다.
타이밍 제어부(8)는 그래픽카드(5)로부터의 영상 데이터(R, G, B Data) 및 제어신호(예를 들면 입력클럭, 수평동기신호, 수직동기신호, 데이터 인에이블신호)를 복수개의 드라이브 IC들로 구성된 데이터 드라이버(4)와, 복수개의 게이트 드라이브 IC들로 구성된 게이트 드라이버(6)에 공급한다. 아울러, 타이밍 제어부(8)는 그래픽카드(5)로부터의 제어신호에 응답하여 데이터 및 게이트 드라이버(4, 6)의 타이밍을 제어하기 위한 타이밍 신호들과 극성반전신호 등과 같은 제어신호들을 발생하게 된다.
데이터 드라이버(4)는 타이밍 제어부(8)로부터의 R, G, B 데이터신호를 아날로그신호로 변환하여 게이트라인(GL)에 게이트하이전압(VGH)이 공급되는 1수평주기마다 1수평라인분의 비디오신호를 데이터라인들(DL)에 공급한다. 이 때, 감마전압부(14)는 비디오신호의 전압레벨에 따라 서로 다른 전압레벨을 가지게끔 미리 설정된 감마전압을 데이터 드라이버(4)에 공급한다. 이에 따라, 데이터 드라이버(4)는 비디오신호에 감마전압부(14)로부터의 감마전압을 부가하여 데이터라인들(DL)에 공급함으로써 액정표시장치에서의 감마특성이 보정되게 한다.
게이트 드라이버(6)는 타이밍 제어부(8)로부터의 제어신호에 따라 게이트라인들(GL)에 순차적으로 게이트 하이전압(VGH)을 공급한다. 이러한, 게이트 드라이 버(6)는 타이밍 컨트롤러(8)로부터 입력되는 제어신호들에 대응하여 액정패널(2) 상에 배열된 TFT들의 게이트단자를 1라인씩 온/오프(on/off) 제어하며, 데이터 드라이버(4)로부터 공급되는 아날로그 영상신호들이 각 TFT들에 접속된 각 화소(11)들로 인가되도록 한다.
전원 생성부(10)는 도시하지 않은 인쇄회로보드 상에 실장되어 시스템구동부(1)의 POWER부(7)로부터 입력되는 대략 3.3V의 기준 구동전압(VCC)을 이용하여 액정표시모듈(3)의 구동에 필요한 구동전압들(게이트 하이전압(VGH), 게이트 로우전압(VGL), 감마 기준전압, 공통전압(VCOM) 등)을 발생하여 타이밍 제어부(8), 데이터 드라이버(4), 게이트 드라이버(6) 및 감마전압부(14) 등에 공급한다.
이러한 액정표시모듈(3)은 게이트라인(GL)에 공급되는 게이트 하이전압(VGH)에 의해 TFT가 턴-온됨으로써 데이터라인들(DL)에 공급되어진 비디오전압신호가 액정캐패시터(CLC)에 충전된다. 이어서, 게이트라인(GL)에 공급되는 게이트 로우전압(VGL)에 의해 TFT가 턴-오프됨으로써 액정 캐패시터(CLC)에 충전된 비디오전압이 다음 데이터전압이 공급될 때까지 유지된다.
이와 같은, 종래의 액정표시장치에서 전원 생성부(10)는 도 2에 도시된 바와 같이 시스템 구동부(1)의 POWER부(7)로부터의 기준 구동전압(VCC)을 공급받아 저장하는 인덕터(L)와, 인덕터(L)에 저장되는 기준 구동전압(VCC)을 제어하는 파워칩(20)을 구비한다.
파워칩(20)은 다수의 스위칭소자들로 구성된 DC/DC컨버터로써 기저저압원(GND)과 인덕터(L) 사이에 배치된다. 인덕터(L)는 파워칩(20)의 스위칭에 따라 POWER부(7)로부터의 기준 구동전압(VCC)을 저장한다. 즉, 파워칩(20)의 스위칭소자들이 온(ON)될 경우에는 POWER부(7)로부터의 기준 구동전압(VCC)은 인덕터(L) 및 파워칩(20)을 통해 기저전압원(GND)으로 흐르게 된다. 이에 따라, 인덕터(L)에는 기준 구동전압(VCC)이 저장된다. 반면에 파워칩(20)의 스위칭소자들이 오프(OFF) 될 경우에는 인덕터(L)에 저장된 기준 구동전압(VCC)이 제 1 노드(N1) 상에 나타나게 된다. 제 1 노드(N1) 상의 전압은 다이오드(D)에 의해 정류되어 IC 구동전원(VDD)이 된다. 이 IC 구동전원(VDD)은 게이트 드라이버(6), 데이터 드라이버(4), 타이밍 제어부(8) 및 감마전압부(14)를 구동시키게 된다.
또한, 전원 생성부(10)의 제 1 노드(N1)에는 게이트 하이전압(VGH)을 생성하는 VGH생성부(22)와 게이트 로우전압(VGL)을 생성하는 VGL생성부(24)가 접속되고, 다이오드(D)의 캐소드 전극, 즉 제 2 노드(N2)에는 공통전압(VCOM)을 생성하기 위한 VCOM생성부(26)가 접속된다.
VGH생성부(22)는 제 1 노드(N1) 상의 전압을 공급받아 액정패널(2) 상의 TFT를 턴-온시키기 위한 게이트 하이전압(VGH)을 생성하여 게이트 드라이버(6)에 공급한다. VGL생성부(24)는 제 1 노드(N1) 상의 전압을 공급받아 액정패널(2) 상의 TFT를 턴-오프시키기 위한 게이트 로우전압(VGL)을 생성하여 게이트 드라이버(6)에 공급한다. VCOM생성부(26)는 다이오드(D)를 경우한 제 2 노드(N2) 상의 전압을 공급받아 액정패널(2)의 상부기판(도시되지 않음)에 형성된 공통전극을 구동하기 위한 공통전압(VCOM)을 생성한다.
이러한, 전원 생성부(10)는 시스템 구동부(1)로부터의 기준 구동전압(VCC)만을 공급받아 인덕터(L) 및 DC/DC컨버터를 이용하여 IC 구동전원(VDD)을 생성하여 게이트 드라이버(6), 데이터 드라이버(4), 타이밍 제어부(8) 및 감마전압부(14)를 구동시키게 된다. 그리고, 각종 펌핑회로(Pumping) 즉, VGH생성부(22) 및 VGL생성부(24)를 통하여 게이트 하이전압(VGH) 및 게이트 로우전압(VGL)을 생성하여 게이트 드라이버(6)에 공급한다.
이와 같은, 종래의 액정표시장치의 전원 생성부(10)는 인덕터(L) 및 DC/DC컨버터와 같은 비교적 크기가 큰 회로부품을 사용하기 때문에 전원 생성부(10)가 실장되는 인쇄회로보드의 크기를 증가시키게 된다.
따라서, 본 발명의 목적은 액정표시모듈을 구동시키기 위한 구동전원을 생성하는 전원 생성부의 회로구성을 간소화시킬 수 있는 액정표시장치를 제공하는데 있다.
상기 목적을 달성하기 위하여, 본 발명의 실시 예에 따른 액정표시장치는 액정패널과 상기 액정패널을 구동하기 위한 회로를 포함하는 액정표시모듈과 상기 액정표시모듈에 전원을 공급하기 위한 시스템 보드를 가지는 액정표시장치에 있어서, 상기 시스템 보드 상에 설치되어 서로 다른 적어도 두 개 이상의 제 1 전원들을 발생하는 제 1 전원회로와, 상기 액정표시모듈 상에 설치되어 상기 제 1 전원회로로부터의 제 1 전원들을 액정패널의 구동회로용 제 2 전원들로 변화하기 위한 제 2 전원회로를 구비하고, 상기 제 1 전원들은 3V 내지 4V의 제 1 구동전원과, 4V 내지 10V의 제 2 구동전원과, 11 내지 16V의 제 3 구동전원인 것을 특징으로 한다.
삭제
액정표시장치에서 상기 제 2 전원들은 상기 액정패널에 공급되는 스캔신호의 게이트 하이전압과, 상기 액정패널에 공급되는 스캔신호의 게이트 로우전압과, 상기 액정패널의 구동회로용 구동전원인 것을 특징으로 한다.
액정표시장치에서 상기 제 2 전원회로는 상기 제 1 구동전원을 이용하여 상기 액정패널에 공급되는 스캔신호의 게이트 로우전압을 생성하는 게이트 로우전압 생성부와, 상기 제 3 구동전원을 이용하여 상기 액정패널에 공급되는 스캔신호의 게이트 하이전압을 생성하는 게이트 하이전압 생성부와, 상기 제 3 구동전원을 이용하여 상기 액정패널의 구동회로들을 구동하기 위한 드라이버 구동전원을 생성하는 드라이버 구동전원 생성부를 구비한다.
액정표시장치에서 상기 제 2 전원회로는 상기 제 2 구동전원을 이용하여 상기 액정패널에 공급되는 스캔신호의 게이트 로우전압을 생성하는 게이트 로우전압 생성부와, 상기 제 3 구동전원을 이용하여 상기 액정패널에 공급되는 스캔신호의 게이트 하이전압을 생성하는 게이트 하이전압 생성부와, 상기 제 3 구동전원을 이용하여 상기 액정패널의 구동회로들을 구동하기 위한 드라이버 구동전원을 생성하는 드라이버 구동전원 생성부를 구비한다.
액정표시장치에서 상기 제 2 전원회로는 상기 제 1 구동전원을 이용하여 상기 액정패널의 구동회로들을 구동하기 위한 드라이버 구동전원을 생성하는 드라이버 구동전원 생성부와, 상기 드라이버 구동전원 생성부로부터의 출력전압을 이용하여 상기 액정패널에 공급되는 스캔신호의 게이트 하이전압을 생성하는 게이트 하이전압 생성부와, 상기 드라이버 구동전원 생성부로부터의 출력전압을 이용하여 상기 액정패널에 공급되는 스캔신호의 게이트 로우전압을 생성하는 게이트 로우전압 생성부를 구비한다.
본 발명의 실시 예에 따른 액정표시장치는 액정패널과 상기 액정패널을 구동하기 위한 회로를 포함하는 액정표시모듈과 상기 액정패널에 광을 조사하기 위한 백 라이트 유닛에 구동전원을 공급하기 위한 시스템 보드를 가지는 액정표시장치에 있어서, 상기 시스템 보드 상에 설치되어 상기 백라이트 유닛의 제 1 전원을 발생하는 제 1 전원회로와, 상기 액정표시모듈 상에 설치되어 상기 제 1 전원회로로부터의 제 1 전원을 이용하여 상기 액정패널의 구동회로에 필요한 제 2 전원을 발생하는 제 2 전원회로와, 상기 시스템 보드 상에 설치되어 서로 다른 적어도 두 개 이상의 제 3 전원을 발생하는 제 3 전원회로와, 상기 액정표시모듈 상에 설치되어 상기 제 2 전원 및 제 3 전원들을 이용하여 상기 액정패널의 구동회로용 제 4 전원들을 발생하기 위한 제 4 전원회로를 구비한다.
삭제
액정표시장치에서 상기 제 2 전원은 상기 액정패널에 공급되는 11 내지 16V인 스캔신호의 게이트 하이전압인 것을 특징으로 한다.
액정표시장치에서 상기 제 3 전원은 3V 내지 4V, 4V 내지 10V, 11 내지 16V 중 어느 하나인 것을 특징으로 한다.
액정표시장치에서 상기 제 4 전원회로는 상기 제 2 전원을 이용하여 상기 액정패널의 구동회로들을 구동하기 위한 드라이버 구동전원을 생성하는 드라이버 구동전원 생성부와, 상기 제 3 전원을 이용하여 상기 액정패널에 공급되는 스캔신호의 게이트 로우전압을 생성하는 게이트 로우전압 생성부를 구비한다.
액정표시장치에서 상기 제 2 전원회로는 상기 제 1 전원을 이용하여 상기 제 2 전원 및 상기 백 라이트 유닛용 구동전원을 생성하는 인버터를 구비한다.
액정표시장치의 제 2 전원회로에서 상기 인버터는 상기 제 1 전원이 공급되는 1차 권선과, 상기 1차 권선과의 권선비에 의해 상기 제 1 전원을 상기 백 라이트 유닛용 구동전원으로 변화하는 2차 권선과, 상기 1차 권선과의 권선비에 의해 상기 제 1 전원을 상기 제 2 전원으로 변환하는 3차 권선을 포함하는 트랜스를 구비한다.
상기 목적 외에 본 발명의 다른 목적 및 특징들은 첨부도면을 참조한 실시 예에 대한 설명을 통하여 명백하게 드러나게 될 것이다.
이하, 도 3 내지 도 8을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시 예에 대하여 설명하기로 한다.
도 3을 참조하면, 본 발명의 실시 예에 따른 액정표시장치는 액정표시모듈(103)을 구비하고, 이 액정표시모듈(103)은 시스템 본체(도시하지 않음)의 시스템구동부(101)에 접속된다.
시스템구동부(101)는 액정표시모듈(103)에 적합한 비디오데이터 등을 공급하기 위한 그래픽카드(105) 및 시스템 본체 및 액정표시모듈(103)에 필요한 전원을 생성하는 POWER부(107)를 포함한다.
POWER부(107)는 가정용 전압 또는 배터리로부터의 입력전원을 이용하여 액정표시모듈(103)을 구동시키기 위한 패널 구동용 전원들과, 램프 구동용 전원(PV4)을 생성한다. 이러한, POWER부(107)에서 생성되는 전압들은 일반적으로 3 ~ 4V(예컨데, 3.3V)(PV1), 4 ~ 10V(예컨데, 5V)(PV2) 및 11 ~ 15V(예컨데, 12V)(PV3) 등이 된다.
그래픽카드(105)는 입력되어진 비디오데이터를 액정표시모듈(103)의 해상도에 적합하게 변환하여 액정표시모듈(103)로 출력한다. 비디오 데이터는 적(R), 녹(G) 및 청(B) 데이터로 구성된다. 아울러, 그래픽카드(105)는 액정표시모듈(103)의 해상도에 적합한 메인클럭신호, 수직 동기신호 및 수평 동기신호 등과 같은 제어신호들을 발생하게 된다.
액정표시모듈(103)은 화소셀(111)이 매트릭스 형태로 배치되는 액정패널(102)과, 액정패널(102)의 데이터라인들(DL)을 구동하기 위한 데이터 드라이버(104)와, 액정패널(102)의 게이트라인들(GL)을 구동하기 위한 게이트 드라이버(106)와, 데이터 및 게이트 드라이버(104, 106)의 구동 타이밍을 제어하기 위한 타이밍 제어부(108)와, 액정표시모듈(103)의 구동에 필요한 구동전압을 발생하는 전원 생성부(110)와, 데이터 드라이버(106)에 감마전압을 공급하는 감마전압부(114)와, 액정패널(102)에 광을 조사하기 위한 백라이트 유닛(144) 및 백라이트 유닛(144)을 구동시키기 위한 인버터(116)를 구비한다.
액정패널(102)에는 데이터라인들(DL)과 게이트라인들(GL)의 교차부들 각각에 배열되어진 화소들(111)을 통하여 텔레비전 신호와 같은 비디오신호에 해당하는 화상을 표시하게 된다. 화소들(111) 각각은 데이터라인(DL)으로부터의 데이터신호의 전압레벨에 따라 투과 광량을 조절하는 액정셀을 포함한다. 게이트라인(GL)과 데이터라인(DL)들의 교차부에 설치되는 박막트랜지스터(Thin Film Transistor;이하 "TFT"람 함)는 게이트라인(GL)으로부터의 스캔신호(게이트 펄스)에 응답하여 액정셀쪽으로 전송될 데이터신호를 절환하게 된다.
타이밍 제어부(108)는 그래픽카드(105)로부터의 영상 데이터(R, G, B Data) 및 제어신호(예를 들면 입력클럭, 수평동기신호, 수직동기신호, 데이터 인에이블신호)를 복수개의 드라이브 IC들로 구성된 데이터 드라이버(104)와, 복수개의 게이트 드라이브 IC들로 구성된 게이트 드라이버(106)에 공급한다. 아울러, 타이밍 제어부(108)는 그래픽카드(105)로부터의 제어신호에 응답하여 데이터 및 게이트 드라이버(104, 106)의 타이밍을 제어하기 위한 타이밍 신호들과 극성반전신호 등과 같은 제어신호들을 발생하게 된다.
데이터 드라이버(104)는 타이밍 제어부(108)로부터의 R, G, B 데이터신호를 아날로그신호로 변환하여 게이트라인(GL)에 게이트하이전압(VGH)이 공급되는 1수평주기마다 1수평라인분의 비디오신호를 데이터라인들(DL)에 공급한다. 이 때, 감마전압부(114)는 비디오신호의 전압레벨에 따라 서로 다른 전압레벨을 가지게끔 미리 설정된 감마전압을 데이터 드라이버(104)에 공급한다. 이에 따라, 데이터 드라이 버(104)는 비디오신호에 감마전압부(114)로부터의 감마전압을 부가하여 데이터라인들(DL)에 공급함으로써 액정표시장치에서의 감마특성이 보정되게 한다.
게이트 드라이버(106)는 타이밍 제어부(108)로부터의 제어신호에 따라 게이트라인들(GL)에 순차적으로 게이트 하이전압(VGH)을 공급한다. 이러한, 게이트 드라이버(106)는 타이밍 컨트롤러(108)로부터 입력되는 제어신호들에 대응하여 액정패널(102) 상에 배열된 TFT들의 게이트단자를 1라인씩 온/오프(on/off) 제어하며, 데이터 드라이버(104)로부터 공급되는 아날로그 영상신호들이 각 TFT들에 접속된 각 화소(111)들로 인가되도록 한다.
백라이트 유닛(144)은 도시하지 않은 다수의 램프, 도광판(또는 확산판) 및 광학시이트들을 포함한다. 이러한 백라이트 유닛(144)은 인버터(116)로부터의 입력전원에 의해 구동되어 액정패널(102)에 광을 조사하게 된다. 인버터(116)는 시스템 구동부(101)의 POWER부(107)로부터의 램프 구동용 전원(PV4)를 공급받아 백라이트 유닛(144)를 구동시키게 된다.
전원 생성부(110)는 도시하지 않은 인쇄회로보드 상에 실장되어 시스템구동부(101)의 POWER부(107)로부터 입력되는 3.3V의 제 1 구동전원(PV1), 5V의 제 2 구동전원(PV2) 및 12V의 제 3 구동전원(PV3) 중 적어도 하나 이상을 이용하여 액정표시모듈(103)의 구동에 필요한 구동전압들(게이트 하이전압(VGH), 게이트 로우전압(VGL), 감마 기준전압, 공통전압(VCOM) 등)을 발생하여 타이밍 제어부(108), 데이터 드라이버(104), 게이트 드라이버(106) 및 감마전압부(114) 등에 공급한다.
이러한 액정표시모듈(103)은 게이트라인(GL)에 공급되는 게이트 하이전압(VGH)에 의해 TFT가 턴-온됨으로써 데이터라인들(DL)에 공급되어진 비디오전압신호가 액정캐패시터(CLC)에 충전된다. 이어서, 게이트라인(GL)에 공급되는 게이트 로우전압(VGL)에 의해 TFT가 턴-오프됨으로써 액정 캐패시터(CLC)에 충전된 비디오전압이 다음 데이터전압이 공급될 때까지 유지된다.
이와 같은, 본 발명의 제 1 실시 예에 따른 액정표시장치의 전원 생성부(110)는 도 4에 도시된 바와 같이 POWER부(107)로부터 3.3V의 제 1 구동전원(PV1)을 공급받아 -5V 내지 -10V의 게이트 로우전압(VGL)을 생성하는 VGL생성부(124)와, POWER부(107)로부터 12V의 제 3 구동전압(PV3)을 공급받아 20V 내지 25V의 게이트 하이전압(VGH)을 생성하는 VGH생성부(122) 및 POWER부(107)로부터 12V의 제 3 구동전압(PV3)을 공급받아 타이밍 제어부(108), 데이터 드라이버(104), 게이트 드라이버(106) 및 감마전압부(114)을 구동시키기 위한 IC 구동전원(VDD)을 생성하는 VDD생성부(126)를 구비한다.
VGL생성부(124)는 게이트 로우전압(VGL)을 생성하기 위한 회로부품들이 하나의 칩으로 집적된 크기가 작은 원칩으로써 POWER부(107)로부터 공급되는 3.3V의 제 1 구동전원(PV1)을 부극성으로 레벨쉬프트하여 게이트 로우전압(VGL)을 생성하여 게이트 드라이버(106)에 공급한다. VGH생성부(122)는 게이트 하이전압(VGH)을 생성하기 위한 회로부품들이 하나의 칩으로 집적된 크기가 작은 원칩으로써 POWER부(107)로부터 공급되는 12V의 제 3 구동전원(PV3)을 승압하여 게이트 하이전압(VGH)을 생성하여 게이트 드라이버(106)에 공급한다.
VDD생성부(126)는 IC 구동전원(VDD)을 생성하기 위한 회로부품들이 하나의 칩으로 집적된 크기가 작은 칩으로써 POWER부(107)로부터 공급되는 12V의 제 3 구동전원(PV3)을 전압분배하여 IC 구동전원(VDD)을 생성한다. 이러한, IC 구동전원(VDD)은 타이밍 제어부(108), 데이터 드라이버(104), 게이트 드라이버(106) 및 감마전압부(114) 각각에 공급된다.
이와 같은, 본 발명의 제 1 실시 예에 따른 액정표시장치의 전원 생성부(110)은 시스템 구동부(101)의 POWER부(107)로부터 3.3V의 제 1 구동전원(PV1)을 이용하여 게이트 로우전압(VGL)을 생성하고, 12V의 제 3 구동전원(PV3)을 이용하여 게이트 하이전압(VGH) 및 IC 구동전원(VDD)을 생성한다. 이에 따라, 본 발명의 전원 생성부(110)는 게이트 로우전압(VGL), 게이트 하이전압(VGH) 및 IC 구동전원(VDD) 각각을 생성하기 위한 비교적 작은 각각의 원칩을 이용함으로써 종래에서와 같이 부품의 크기가 큰 인덕터 및 DC/DC컨버터를 사용하지 않으므로 크기가 감소된다.
도 3 및 도 5를 참조하여 본 발명의 제 2 실시 예에 따른 액정표시장치의 전원 생성부(210)를 설명하면 다음과 같다.
본 발명의 제 2 실시 예에 따른 액정표시장치의 전원 생성부(210)는 POWER부(107)로부터 5V의 제 2 구동전원(PV2)을 공급받아 -5V 내지 -10V의 게이트 로우전압(VGL)을 생성하는 VGL생성부(224)와, POWER부(107)로부터 12V의 제 3 구동전압(PV3)을 공급받아 20V 내지 25V의 게이트 하이전압(VGH)을 생성하는 VGH생성부(222) 및 POWER부(107)로부터 12V의 제 3 구동전압(PV3)을 공급받아 타이 밍 제어부(108), 데이터 드라이버(104), 게이트 드라이버(106) 및 감마전압부(114)을 구동시키기 위한 IC 구동전원(VDD)을 생성하는 VDD생성부(226)를 구비한다.
VGL생성부(224)는 게이트 로우전압(VGL)을 생성하기 위한 회로부품들이 하나의 칩으로 집적된 크기가 작은 원칩으로써 POWER부(107)로부터 공급되는 5V의 제 2 구동전원(PV2)을 부극성으로 레벨쉬프트하여 게이트 로우전압(VGL)을 생성하여 게이트 드라이버(106)에 공급한다. VGH생성부(222)는 게이트 하이전압(VGH)을 생성하기 위한 회로부품들이 하나의 칩으로 집적된 크기가 작은 원칩으로써 POWER부(107)로부터 공급되는 12V의 제 3 구동전원(PV3)을 승압하여 게이트 하이전압(VGH)을 생성하여 게이트 드라이버(106)에 공급한다.
VDD생성부(226)는 IC 구동전원(VDD)을 생성하기 위한 회로부품들이 하나의 칩으로 집적된 크기가 작은 칩으로써 POWER부(107)로부터 공급되는 12V의 제 3 구동전원(PV3)을 전압분배하여 IC 구동전원(VDD)을 생성한다. 이러한, IC 구동전원(VDD)은 타이밍 제어부(108), 데이터 드라이버(104), 게이트 드라이버(106) 및 감마전압부(114) 각각에 공급된다.
이와 같은, 본 발명의 제 2 실시 예에 따른 액정표시장치의 전원 생성부(110)은 시스템 구동부(101)의 POWER부(107)로부터 5V의 제 2 구동전원(PV2)을 이용하여 게이트 로우전압(VGL)을 생성하고, 12V의 제 3 구동전원(PV3)을 이용하여 게이트 하이전압(VGH) 및 IC 구동전원(VDD)을 생성한다. 이에 따라, 본 발명의 전원 생성부(110)는 게이트 로우전압(VGL), 게이트 하이전압(VGH) 및 IC 구동전원(VDD) 각각을 생성하기 위한 비교적 작은 각각의 원칩을 이용함으로써 종래에서 와 같이 부품의 크기가 큰 인덕터 및 DC/DC컨버터를 사용하지 않으므로 크기가 감소된다.
도 3 및 도 6을 참조하여 본 발명의 제 3 실시 예에 따른 액정표시장치의 전원 생성부(110)를 설명하면 다음과 같다.
본 발명의 제 3 실시 예에 따른 액정표시장치의 전원 생성부(110)는 POWER부(107)로부터 3.3V의 제 1 구동전원(PV1)을 공급받아 타이밍 제어부(108), 데이터 드라이버(104), 게이트 드라이버(106) 및 감마전압부(114) 각각을 구동시키기 위한 IC 구동전원(VDD)을 생성하는 구동전압 생성부(130)와, 구동전압 생성부(130)로부터의 출력되는 IC 구동전원(VDD)을 이용하여 20V 내지 25V의 게이트 하이전압(VGH)을 생성하는 VGH생성부(124) 및 구동전압 생성부(130)로부터의 출력되는 IC 구동전원(VDD)을 이용하여 -5V 내지 -10V의 게이트 로우전압(VGL)을 생성하는 VGL생성부(122)를 구비한다.
구동전압 생성부(130)는 도시하지 않은 스위치소자와 캐패시터들이 하나의 칩으로 집적된 크기가 작은 원칩으로써 스위치소자의 스위칭을 이용하여 타이밍 제어부(108), 데이터 드라이버(104), 게이트 드라이버(106) 및 감마전압부(114)을 구동시키기 위한 IC 구동전원(VDD)을 생성한다. 이러한, IC 구동전원(VDD)은 타이밍 제어부(108), 데이터 드라이버(104), 게이트 드라이버(106) 및 감마전압부(114) 각각에 공급된다.
VGL생성부(122)는 게이트 로우전압(VGL)을 생성하기 위한 회로부품들이 하나의 칩으로 집적된 크기가 작은 원칩으로써 구동전압 생성부(130)로부터의 출력되는 IC 구동전원(VDD)을 부극성으로 레벨쉬프트하여 게이트 로우전압(VGL)을 생성하여 게이트 드라이버(106)에 공급한다. VGH생성부(124)는 게이트 하이전압(VGH)을 생성하기 위한 회로부품들이 하나의 칩으로 집적된 크기가 작은 원칩으로써 구동전압 생성부(130)로부터의 출력되는 IC 구동전원(VDD)을 승압하여 게이트 하이전압(VGH)을 생성하여 게이트 드라이버(106)에 공급한다.
이와 같은, 본 발명의 제 3 실시 예에 따른 액정표시장치의 전원 생성부(110)은 시스템 구동부(101)의 POWER부(107)로부터 3.3V의 제 1 구동전원(PV1)을 이용하여 IC 구동전원(VDD), 게이트 로우전압(VGL) 및 게이트 하이전압(VGH)을 생성한다. 이에 따라, 본 발명의 전원 생성부(110)는 게이트 로우전압(VGL), 게이트 하이전압(VGH) 및 IC 구동전원(VDD) 각각을 생성하기 위한 비교적 작은 각각의 원칩을 이용함으로써 종래에서와 같이 부품의 크기가 큰 인덕터 및 DC/DC컨버터를 사용하지 않으므로 크기가 감소된다.
도 3 및 도 7을 참조하여 본 발명의 제 4 실시 예에 따른 액정표시장치의 전원 생성부(410)를 설명하면 다음과 같다.
본 발명의 제 4 실시 예에 따른 액정표시장치의 전원 생성부(110)는 POWER부(107)로부터 3.3V의 제 1 구동전원(PV1)을 공급받아 -5V 내지 -10V의 게이트 로우전압(VGL)을 생성하는 VGL생성부(124)와, 인버터(116)로부터 유기전압(IPV)을 공급받아 타이밍 제어부(108), 데이터 드라이버(104), 게이트 드라이버(106) 및 감마전압부(114)을 구동시키기 위한 IC 구동전원(VDD)을 생성하는 VDD생성부(126)를 구비한다.
인버터(116)의 트랜스(T)는 도 8에 도시된 바와 같이 시스템 구동부(101)의 POWER부(107)로부터의 램프용 구동전압(PV4)이 입력되는 일차권선(L1)과, 일차권선(L1)과의 권선비에 의해 일차권선(L1)의 입력전압을 승압하여 백라이트 유닛(144)에 공급하는 이차권선(L2) 및 일차권선(L1)과의 권선비에 의해 일차권선(L1)의 입력전압을 20V 내지 25V으로 승압하여 전원 생성부(110)에 공급하는 삼차권선(L3)을 포함한다.
이러한, 인버터(116)는 트랜스(T)의 이차권선(L2)에 유기되는 제 1 유기전압(PBL)을 백라이트 유닛(144)에 공급하여 램프를 구동시킴과 아울러 삼차권선(L3)에 유기되는 제 2 유기전압(IPV)을 전원 생성부(110)에 공급한다. 이 때, 제 2 유기전압(IPV)은 게이트 드라이버(106)에 직접 공급된다.
VGL생성부(124)는 게이트 로우전압(VGL)을 생성하기 위한 회로부품들이 하나의 칩으로 집적된 크기가 작은 원칩으로써 인버터(116)로부터의 제 2 유기전압(IPV)을 부극성으로 레벨쉬프트하여 게이트 로우전압(VGL)을 생성하여 게이트 드라이버(106)에 공급한다.
VDD생성부(126)는 IC 구동전원(VDD)을 생성하기 위한 회로부품들이 하나의 칩으로 집적된 크기가 작은 칩으로써 인버터(116)로부터의 제 2 유기전압(IPV)을 전압분배하여 IC 구동전원(VDD)을 생성한다. 이러한, IC 구동전원(VDD)은 타이밍 제어부(108), 데이터 드라이버(104), 게이트 드라이버(106) 및 감마전압부(114) 각각에 공급된다.
이와 같은, 본 발명의 제 4 실시 예에 따른 액정표시장치의 전원 생성부(110)은 시스템 구동부(101)의 POWER부(107)로부터 3.3V의 제 1 구동전원(PV1)을 이용하여 게이트 로우전압(VGL)을 생성하고, 인버터(116)로부터의 제 2 유기전압(IPV)을 이용하여 게이트 하이전압(VGH) 및 IC 구동전원(VDD)을 생성한다. 이에 따라, 본 발명은 인버터(116)의 트랜스(T)에 삼차권선(L3)을 배치하고, 삼차권선(L3)에 유기되는 유기전압(IPV)을 이용하여 게이트 하이전압(VGH) 및 IC 구동전원(VDD) 각각을 생성함과 아울러 게이트 로우전압(VGL)을 생성하기 위한 비교적 작은 각각의 원칩을 이용함으로써 종래에서와 같이 부품의 크기가 큰 인덕터 및 DC/DC컨버터를 사용하지 않으므로 크기가 감소된다.
상술한 바와 같이, 본 발명의 실시 예에 따른 액정표시장치는 시스템/백라이트 유닛으로부터 다수의 구동전원을 입력받아 승압, 레벨쉬프트 및 전압분배하여 액정패널을 구동하기 위한 패널 구동용 전원들을 생성한다. 이에 따라, 본 발명은 전원 생성부의 회로구성을 간소화시킴과 아울러 전원 생성부가 실장되는 인쇄회로보드의 크기를 감소시킬 수 있다.
이상 설명한 내용을 통해 당업자라면 본 발명의 기술사상을 일탈하지 아니하는 범위에서 다양한 변경 및 수정이 가능함을 알 수 있을 것이다. 따라서, 본 발명의 기술적 범위는 명세서의 상세한 설명에 기재된 내용으로 한정되는 것이 아니라 특허청구의 범위에 의해 정하여 져야만 할 것이다.

Claims (13)

  1. 삭제
  2. 액정패널과 상기 액정패널을 구동하기 위한 회로를 포함하는 액정표시모듈과 상기 액정표시모듈에 전원을 공급하기 위한 시스템 보드를 가지는 액정표시장치에 있어서,
    상기 시스템 보드 상에 설치되어 서로 다른 적어도 두 개 이상의 제 1 전원들을 발생하는 제 1 전원회로와,
    상기 액정표시모듈 상에 설치되어 상기 제 1 전원회로로부터의 제 1 전원들을 액정패널의 구동회로용 제 2 전원들로 변환하기 위한 제 2 전원회로를 구비하고,
    상기 제 1 전원들은, 3V 내지 4V의 제 1 구동전원과, 4V 내지 10V의 제 2 구동전원과, 11 내지 16V의 제 3 구동전원인 것을 특징으로 하는 액정표시장치.
  3. 제 2 항에 있어서,
    상기 제 2 전원들은,
    상기 액정패널에 공급되는 스캔신호의 게이트 하이전압과,
    상기 액정패널에 공급되는 스캔신호의 게이트 로우전압과,
    상기 액정패널의 구동회로용 구동전원인 것을 특징으로 하는 액정표시장치.
  4. 제 2 항에 있어서,
    상기 제 2 전원회로는,
    상기 제 1 구동전원을 이용하여 상기 액정패널에 공급되는 스캔신호의 게이트 로우전압을 생성하는 게이트 로우전압 생성부와,
    상기 제 3 구동전원을 이용하여 상기 액정패널에 공급되는 스캔신호의 게이트 하이전압을 생성하는 게이트 하이전압 생성부와,
    상기 제 3 구동전원을 이용하여 상기 액정패널의 구동회로들을 구동하기 위한 드라이버 구동전원을 생성하는 드라이버 구동전원 생성부를 구비하는 것을 특징으로 하는 액정표시장치.
  5. 제 2 항에 있어서,
    상기 제 2 전원회로는,
    상기 제 2 구동전원을 이용하여 상기 액정패널에 공급되는 스캔신호의 게이트 로우전압을 생성하는 게이트 로우전압 생성부와,
    상기 제 3 구동전원을 이용하여 상기 액정패널에 공급되는 스캔신호의 게이트 하이전압을 생성하는 게이트 하이전압 생성부와,
    상기 제 3 구동전원을 이용하여 상기 액정패널의 구동회로들을 구동하기 위 한 드라이버 구동전원을 생성하는 드라이버 구동전원 생성부를 구비하는 것을 특징으로 하는 액정표시장치.
  6. 제 2 항에 있어서,
    상기 제 2 전원회로는,
    상기 제 1 구동전원을 이용하여 상기 액정패널의 구동회로들을 구동하기 위한 드라이버 구동전원을 생성하는 드라이버 구동전원 생성부와,
    상기 드라이버 구동전원 생성부로부터의 출력전압을 이용하여 상기 액정패널에 공급되는 스캔신호의 게이트 하이전압을 생성하는 게이트 하이전압 생성부와,
    상기 드라이버 구동전원 생성부로부터의 출력전압을 이용하여 상기 액정패널에 공급되는 스캔신호의 게이트 로우전압을 생성하는 게이트 로우전압 생성부를 구비하는 것을 특징으로 하는 액정표시장치.
  7. 삭제
  8. 액정패널과 상기 액정패널을 구동하기 위한 회로를 포함하는 액정표시모듈과 상기 액정패널에 광을 조사하기 위한 백 라이트 유닛에 구동전원을 공급하기 위한 시스템 보드를 가지는 액정표시장치에 있어서,
    상기 시스템 보드 상에 설치되어 상기 백라이트 유닛의 제 1 전원을 발생하는 제 1 전원회로와,
    상기 액정표시모듈 상에 설치되어 상기 제 1 전원회로로부터의 제 1 전원을 이용하여 상기 액정패널의 구동회로에 필요한 제 2 전원을 발생하는 제 2 전원회로와,
    상기 시스템 보드 상에 설치되어 서로 다른 적어도 두 개 이상의 제 3 전원을 발생하는 제 3 전원회로와,
    상기 액정표시모듈 상에 설치되어 상기 제 2 전원 및 제 3 전원들을 이용하여 상기 액정패널의 구동회로용 제 4 전원들을 발생하기 위한 제 4 전원회로를 구비하는 것을 특징으로 하는 액정표시장치.
  9. 제 8 항에 있어서,
    상기 제 2 전원은,
    상기 액정패널에 공급되는 11 내지 16V인 스캔신호의 게이트 하이전압인 것을 특징으로 하는 액정표시장치.
  10. 제 8 항에 있어서,
    상기 제 3 전원은 3V 내지 4V, 4V 내지 10V, 11 내지 16V 중 어느 하나인 것을 특징으로 하는 액정표시장치.
  11. 제 8 항에 있어서,
    상기 제 4 전원회로는,
    상기 제 2 전원을 이용하여 상기 액정패널의 구동회로들을 구동하기 위한 드라이버 구동전원을 생성하는 드라이버 구동전원 생성부와,
    상기 제 3 전원을 이용하여 상기 액정패널에 공급되는 스캔신호의 게이트 로우전압을 생성하는 게이트 로우전압 생성부를 구비하는 것을 특징으로 하는 액정표시장치.
  12. 제 8 항에 있어서,
    상기 제 2 전원회로는,
    상기 제 1 전원을 이용하여 상기 제 2 전원 및 상기 백 라이트 유닛용 구동전원을 생성하는 인버터를 구비하는 것을 특징으로 하는 액정표시장치.
  13. 제 12 항에 있어서,
    상기 인버터는,
    상기 제 1 전원이 공급되는 1차 권선과,
    상기 1차 권선과의 권선비에 의해 상기 제 1 전원을 상기 백 라이트 유닛용 구동전원으로 변화하는 2차 권선과,
    상기 1차 권선과의 권선비에 의해 상기 제 1 전원을 상기 제 2 전원으로 변환하는 3차 권선을 포함하는 트랜스를 구비하는 것을 특징으로 하는 액정표시장치.
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