KR100889541B1 - Driving circuit of liquid crystal display device - Google Patents

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Abstract

본 발명은 저전압용 구동 IC를 사용하여 IPS 액정표시장치를 구동함으로써 고전압용 데이터 구동 IC 사용에 따른 비용을 절감하도록 한 액정표시장치의 구동회로에 관한 것으로서, 저전압을 발생하는 데이터 구동 IC와, 외부의 공통전압을 인가받아 차징 펌핑하여 출력하는 차징 펌핑부와, 상기 데이터 구동 IC의 각 출력단에 구성되어 상기 차징 펌핑부에서 차징된 전압을 저장하는 복수개의 커패시터와, 상기 데이터 구동 IC의 각 출력단에 각각 설치되어 상기 데이터 구동 IC에서 출력된 전압과 상기 커패시터의 출력전압을 외부의 극성제어 신호 및 반전된 극성제어신호에 따라 선택적으로 출력하는 복수개의 스위치부를 포함하여 구성됨을 특징으로 한다.The present invention relates to a driving circuit of a liquid crystal display device which reduces the cost of using a high voltage data driving IC by driving an IPS liquid crystal display device using a low voltage driving IC. A charging pumping unit configured to receive and pump a common voltage and output the charging voltage, a plurality of capacitors configured at each output terminal of the data driver IC to store a voltage charged by the charging pumping unit, and to each output terminal of the data driver IC. And a plurality of switch units respectively installed to selectively output a voltage output from the data driving IC and an output voltage of the capacitor according to an external polarity control signal and an inverted polarity control signal.

액정표시장치, 차징 펌핑부, 커패시터, 스위치, IPSLCD, Charging Pump, Capacitor, Switch, IPS

Description

액정표시장치의 구동회로{driving circuit of liquid crystal display device} Driving circuit of liquid crystal display device

도 1은 일반적인 TN 액정표시장치의 일부를 나타낸 분해 사시도1 is an exploded perspective view showing a part of a typical TN liquid crystal display device

도 2는 일반적인 IPS의 액정표시장치를 나타낸 개략적인 단면도Figure 2 is a schematic cross-sectional view showing a liquid crystal display of a general IPS

도 3은 일반적인 액정표시장치의 구동회로 블록 구성도3 is a block diagram illustrating a driving circuit of a general liquid crystal display device.

도 4는 종래의 IPS 액정표시장치의 구동회로를 나타낸 개략적인 블록도4 is a schematic block diagram showing a driving circuit of a conventional IPS liquid crystal display device;

도 5는 본 발명에 의한 액정표시장치의 구동회로를 나타낸 개략적인 회로도5 is a schematic circuit diagram showing a driving circuit of a liquid crystal display according to the present invention.

도 6a 내지 도 6c는 본 발명에 의한 액정표시장치의 구동회로의 동작을 설명하기 위한 파형도6A to 6C are waveform diagrams for explaining the operation of the driving circuit of the liquid crystal display according to the present invention.

도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명Explanation of symbols for the main parts of the drawings

51 : 데이터 구동 IC 52 : 차징 펌핑부51: data driving IC 52: charging pumping unit

53 : 커패시터 54 : 스위치부53 capacitor 54 switch part

본 발명은 액정표시장치에 관한 것으로, 특히 비용을 절감하는데 적당한 액정표시장치의 구동회로에 관한 것이다. The present invention relates to a liquid crystal display device, and more particularly, to a driving circuit of a liquid crystal display device suitable for reducing the cost.                         

정보화 사회가 발전함에 따라 표시장치에 대한 요구도 다양한 형태로 점증하고 있으며, 이에 부응하여 근래에는 LCD(Liquid Crystal Display Device), PDP(Plasma Display Panel), ELD(Electro Luminescent Display), VFD(Vacuum Fluorescent Display)등 여러 가지 평판 표시 장치가 연구되어 왔고 일부는 이미 여러 장비에서 표시장치로 활용되고 있다.As the information society develops, the demand for display devices is increasing in various forms, and in recent years, liquid crystal display devices (LCDs), plasma display panels (PDPs), electro luminescent displays (ELDs), and vacuum fluorescent (VFD) Various flat panel display devices such as displays have been studied, and some of them are already used as display devices in various devices.

그 중에, 현재 화질이 우수하고 경량, 박형, 저소비 전력의 특징 및 장점으로 인하여 이동형 화상 표시장치의 용도로 CRT(Cathode Ray Tube)을 대체하면서 LCD가 가장 많이 사용되고 있으며, 노트북 컴퓨터의 모니터와 같은 이동형의 용도 이외에도 방송신호를 수신하여 디스플레이하는 텔레비전, 및 컴퓨터의 모니터 등으로 다양하게 개발되고 있다.Among them, LCD is the most widely used as the substitute for CRT (Cathode Ray Tube) for mobile image display because of its excellent image quality, light weight, thinness, and low power consumption. In addition to the use of the present invention, a variety of applications such as a television, a computer monitor, and the like for receiving and displaying broadcast signals have been developed.

이와 같은 액정표시장치는 크게 영상신호를 표시하는 액정표시패널과 외부에서 상기 액정표시패널에 구동신호를 인가하는 구동회로로 구분할 수 있다.Such a liquid crystal display may be classified into a liquid crystal display panel displaying a video signal and a driving circuit applying a driving signal to the liquid crystal display panel from the outside.

상기 액정표시 패널은, 도면에는 도시되지 않았지만, 일정한 공간을 갖고 합착된 두 개의 투명 기판(유리 기판) 사이에 액정이 주입된 표시장치로서, 상기 두개의 투명 기판 중 하나에는 일정 간격으로 배열된 복수개의 게이트 라인과, 상기 게이트 라인에 수직한 방향으로 일정한 간격을 갖고 배열되는 복수개의 데이터 라인과, 상기 각 게이트 라인과 데이터 라인에 의해 정의된 매트릭스 형태의 각 화소 영역에 형성된 복수개의 화소전극과, 상기 게이트 라인의 신호에 따라 상기 데이터 라인의 신호를 각 화소전극에 인가하는 복수개의 박막트랜지스터가 상기 각 게이트 라인과 데이터 라인이 교차하는 부분에 형성된다. 그리고 나머지 기판에는 칼라필 터층, 공통전극 및 블랙 매트릭스층이 형성된다.Although not shown in the drawing, the liquid crystal display panel is a display device in which liquid crystal is injected between two transparent substrates (glass substrates) bonded to each other with a predetermined space, and a plurality of liquid crystal display panels arranged at regular intervals on one of the two transparent substrates. A plurality of gate lines, a plurality of data lines arranged at regular intervals in a direction perpendicular to the gate line, a plurality of pixel electrodes formed in each pixel region in a matrix form defined by the gate lines and the data lines, In accordance with the signal of the gate line, a plurality of thin film transistors for applying the signal of the data line to each pixel electrode is formed at a portion where the gate line and the data line cross each other. A color filter layer, a common electrode, and a black matrix layer are formed on the remaining substrates.

따라서, 게이트 라인에 순차적으로 턴 온 신호를 인가하면 그 때마다 해당 라인의 화소 전극에 데이터 신호가 인가되므로 영상이 표시된다.Therefore, when the turn-on signal is sequentially applied to the gate line, an image is displayed because the data signal is applied to the pixel electrode of the corresponding line.

또한, 이와 같이 합착된 두 기판의 배면에 균일한 광원을 제공하는 백 라이트가 형성된다. 상기 백 라이트의 광원으로 사용되고 있는 CCFL(Cold Cathode Fluorescent Lamp)는 그 특성면에서 휘도와 수명이 반비례 관계에 있다. 즉, 휘도를 높이기 위해 고전류로 구동하는 경우 수명이 줄어드는 반면, 수명을 늘리기 위해서는 저전류로 구동해야하므로 높은 휘도를 달성하기 어렵다는 문제점이 있다. In addition, a backlight is provided on the back surface of the two substrates thus bonded to provide a uniform light source. CCFL (Cold Cathode Fluorescent Lamp), which is used as a light source of the backlight, has an inverse relationship in brightness and lifetime in terms of its characteristics. That is, when driving at a high current to increase the brightness, the life is reduced, while to increase the life, it is difficult to achieve high luminance because it must be driven at a low current.

그러나 실제로 제품 적용 측면에서는 대부분의 경우 고휘도와 장수명이 동시에 요구되어 진다.In practice, however, in most cases, high brightness and long life are required simultaneously.

이러한 요구에 대응하고자 일반적인 액정표시장치의 화면 상태에서 어느 정도의 휘도로 구동을 하다가 특별히 고휘도가 요구되어지는 화면을 구동할 때 일시적으로 백 라이트의 램프에 고전류를 인가하여 실제 디스플레이 소자의 휘도에 대한 능동 영역을 넓혀주는 기술을 적용하고 있다.To meet these demands, while driving a screen with a certain brightness in a screen state of a general liquid crystal display device, when driving a screen where a high brightness is required, a high current is temporarily applied to a backlight lamp to temporarily It is applying technology to widen the active area.

또한, 액정표시장치의 경우 화면에 디스플레이되는 화상에 따라서 사용되는 전류의 양이 달라진다. 예를 들면, 전압의 인가와 함께 액정 분자가 전계의 방향으로 재배열되어 입사한 빛을 차단하는 노멀 화이트(Normally white) 모드의 경우 일반적으로 화면에 밝은 픽셀의 수가 많아질수록 패널이 소모하는 전력이 작아지는 반면, 어두운 픽셀 수가 많아질수록 패널이 소모하는 전력이 커지는 경향이 있다. 이러한 경향을 이용하여 패널이 소모하는 전력에 따라 이와 연동하는 램프의 전류 값을 제어해주는 방법을 주로 사용하고 있다.In addition, in the case of the liquid crystal display device, the amount of current used varies depending on the image displayed on the screen. For example, in the normally white mode, in which liquid crystal molecules are rearranged in the direction of an electric field with the application of a voltage to block incident light, the panel consumes more power as the number of bright pixels on the screen increases. On the other hand, as the number of dark pixels increases, the power consumed by the panel tends to increase. By using this tendency, the method of controlling the current value of the lamp to be linked with the power consumed by the panel is mainly used.

이러한 기술을 적용하는 경우 패널이 소비하는 전류를 검출하고, 이를 백 라이트를 구동하는 인버터의 휘도 제어신호의 가변 범위에 맞도록 변형해야하는 등의 추가적인 회로를 구현해야만 한다.The application of this technique requires the implementation of additional circuitry such as detecting the current consumed by the panel and modifying it to fit the variable range of the luminance control signal of the inverter driving the backlight.

도 1은 일반적인 TN 액정표시장치의 일부를 나타낸 분해 사시도이다.1 is an exploded perspective view illustrating a part of a general TN liquid crystal display device.

도 1에 도시한 바와 같이, 일정 공간을 갖고 합착된 하부기판(1) 및 상부기판(2)과, 상기 하부기판(1)과 상부기판(2) 사이에 주입된 액정층(3)으로 구성되어 있다.As shown in FIG. 1, the lower substrate 1 and the upper substrate 2 bonded to each other with a predetermined space, and the liquid crystal layer 3 injected between the lower substrate 1 and the upper substrate 2 are composed of. It is.

보다 구체적으로 설명하면, 상기 하부기판(1)은 화소영역(P)을 정의하기 위하여 일정한 간격을 갖고 일방향으로 복수개의 게이트 배선(4)이 배열되고, 상기 게이트 배선(4)에 수직한 방향으로 일정한 간격을 갖고 복수개의 데이터 배선(5)이 배열되며, 상기 게이트 배선(4)과 데이터 배선(5)이 교차하는 각 화소영역(P)에는 화소전극(6)이 형성되고, 상기 각 게이트 배선(4)과 데이터 배선(5)이 교차하는 부분에 박막 트랜지스터(T)가 형성되어 있다.More specifically, the lower substrate 1 has a plurality of gate lines 4 arranged in one direction at regular intervals to define the pixel region P, and in a direction perpendicular to the gate lines 4. A plurality of data lines 5 are arranged at regular intervals, and pixel electrodes 6 are formed in each pixel region P where the gate lines 4 and the data lines 5 intersect, and each of the gate lines The thin film transistor T is formed at the portion where (4) and the data wiring 5 intersect.

그리고 상기 상부기판(2)은 상기 화소영역(P)을 제외한 부분의 빛을 차단하기 위한 블랙 매트릭스층(7)과, 컬러 색상을 표현하기 위한 R,G,B 컬러 필터층(8)과, 화상을 구현하기 위한 공통전극(9)이 형성되어 있다.The upper substrate 2 includes a black matrix layer 7 for blocking light in portions other than the pixel region P, an R, G, and B color filter layer 8 for expressing color colors, and an image. The common electrode 9 is formed to implement the.

여기서, 상기 박막 트랜지스터(T)는 상기 게이트 배선(4)으로부터 돌출된 게이트 전극과, 전면에 형성된 게이트 절연막(도면에는 도시되지 않음)과 상기 게이트 전극 상측의 게이트 절연막위에 형성된 액티브층과, 상기 데이터 배선(5)으로부 터 돌출된 소오스 전극과, 상기 소오스 전극에 대향되도록 드레인 전극을 구비하여 구성된다.The thin film transistor T may include a gate electrode protruding from the gate line 4, a gate insulating film (not shown) formed on a front surface, an active layer formed on the gate insulating film above the gate electrode, and the data. And a source electrode protruding from the wiring 5 and a drain electrode to face the source electrode.

상기 화소전극(6)은 인듐-틴-옥사이드(indium-tin-oxide : ITO)와 같이 빛의 투과율이 비교적 뛰어난 투명 도전성 금속을 사용한다. The pixel electrode 6 uses a transparent conductive metal having a relatively high light transmittance, such as indium-tin-oxide (ITO).

전술한 바와 같이 구성되는 액정표시장치는 상기 화소전극(6)상에 위치한 액정층(3)이 상기 박막 트랜지스터(T)로부터 인가된 신호에 의해 배향되고, 상기 액정층(3)의 배향 정도에 따라 액정층(3)을 투과하는 빛의 양을 조절하는 방식으로 화상을 표현할 수 있다.In the liquid crystal display device configured as described above, the liquid crystal layer 3 positioned on the pixel electrode 6 is aligned by a signal applied from the thin film transistor T, and the liquid crystal layer 3 is aligned with the alignment degree of the liquid crystal layer 3. Accordingly, the image can be expressed by controlling the amount of light passing through the liquid crystal layer 3.

전술한 바와 같은 액정패널은 상-하로 걸리는 전기장에 의해 액정을 구동하는 방식으로, 투과율과 개구율 등의 특성이 우수하며, 상부기판(2)의 공통전극(9)이 접지역할을 하게 되어 정전기로 인한 액정 셀의 파괴를 방지할 수 있다. As described above, the liquid crystal panel drives the liquid crystal by an electric field applied up and down, and has excellent characteristics such as transmittance and aperture ratio, and the common electrode 9 of the upper substrate 2 serves as a ground to discharge static electricity. It is possible to prevent the destruction of the liquid crystal cell.

그러나, 상-하로 걸리는 전기장에 의한 액정 구동은 시야각 특성이 우수하지 못한 단점을 갖고 있다. However, the liquid crystal drive by the electric field applied up-down has a disadvantage that the viewing angle characteristics are not excellent.

따라서, 상기의 단점을 극복하기 위해 새로운 기술 즉, IPS(In Plane Switching)의 액정표시장치가 제안되고 있다.Accordingly, in order to overcome the above disadvantage, a new technology, namely, an LCD of In Plane Switching (IPS), has been proposed.

도 2는 일반적인 IPS의 액정표시장치를 나타낸 개략적인 단면도이다.2 is a schematic cross-sectional view showing a liquid crystal display of a general IPS.

도 2에 도시한 바와 같이, 하부기판(11)상에 화소전극(12)과 공통전극(13)이 동일 평면상에 형성되어 있다. As shown in FIG. 2, the pixel electrode 12 and the common electrode 13 are formed on the lower substrate 11 on the same plane.

그리고 상기 하부기판(11)과 일정 공간을 갖고 합착된 상부기판(15) 사이에 형성된 액정층(14)은 상기 하부기판(11)상의 상기 화소전극(12)과 공통전극(13) 사 이의 횡전계에 의해 작동한다.In addition, the liquid crystal layer 14 formed between the lower substrate 11 and the upper substrate 15 bonded to the lower substrate 11 may be disposed between the pixel electrode 12 and the common electrode 13 on the lower substrate 11. It works by electric field.

즉, TFT-LCD는 광시야각 특성을 구현하기 위해 상기와 같이 구성된 IPS 방식을 사용하고 있는데, 상기 IPS 구동은 일반 TN 구동에 비해 고전압 구동을 필요로 하고 있다.That is, the TFT-LCD uses the IPS scheme configured as described above to implement the wide viewing angle characteristic. The IPS driving requires a high voltage driving as compared to the general TN driving.

도 3은 일반적인 액정표시장치의 구동회로 블록 구성도이다.3 is a block diagram illustrating a driving circuit of a general liquid crystal display device.

도 3에 도시한 바와 같이, 복수개의 게이트 라인(G)과 데이터 라인(D)이 서로 수직한 방향으로 배열되어 매트릭스 형태의 화소영역을 갖는 액정표시패널(21)과, 상기 액정표시패널(21)에 구동 신호와 데이터 신호를 공급하는 구동회로부(22)와, 상기 액정표시패널(21)에 일정한 광원을 제공하는 백 라이트(28)로 구분된다.As shown in FIG. 3, a plurality of gate lines G and a data line D are arranged in a direction perpendicular to each other to have a matrix-type pixel region, and the liquid crystal display panel 21. ) Is divided into a driving circuit unit 22 for supplying a driving signal and a data signal, and a backlight 28 for providing a constant light source to the liquid crystal display panel 21.

여기서, 상기 구동회로부(22)는, 상기 액정표시패널(21)의 각 데이터 라인에 데이터 신호를 입력하는 데이터 드라이버(21b)와 상기 액정표시패널(21)의 각 게이트 라인(G)에 게이트 구동 펄스를 인가하는 게이트 드라이버(21a)와, 액정표시패널의 구동 시스템(27)으로부터 입력되는 디스플레이 데이터(R, G, B)와 수직 및 수평동기신호(Vsync, Hsync) 그리고 클럭신호(DCLK) 등 제어신호를 입력받아 상기 액정표시패널(21)의 각 데이터 드라이버(21b)와 게이트 드라이버(21a)가 화면을 재생하기에 적합한 타이밍으로 각 디스플레이 데이터와 클럭 및 제어신호를 포맷하여 출력하는 타이밍 콘트롤러(23)와, 상기 액정표시패널(21) 및 각부에 필요한 전압을 공급하는 전원 공급부(24)와, 상기 전원 공급부(24)로부터 전원을 인가 받아 상기 데이터 드라이버(21b)에서 입력되는 디지털 데이터를 아날로그 데이터로 변환할 때 필요한 기준전압을 공급하는 감마 기준전압부(25)와, 상기 전원 공급부(24)로부터 출력된 전압을 이용하여 액정표시패널(21)에 사용되는 정전압(VDD), 게이트 고전압(VGH), 게이트 저전압(VGL), 기준전압(Vref) 및 공통전압(Vcom) 등을 출력하는 DC/DC 변환부(26)와, 상기 백 라이트(28)를 구동하는 인버터(29)를 구비하여 구성된다.Here, the driving circuit unit 22 drives a gate to the data driver 21b for inputting a data signal to each data line of the liquid crystal display panel 21 and the gate lines G of the liquid crystal display panel 21. A gate driver 21a for applying a pulse, display data R, G, and B input from a driving system 27 of a liquid crystal display panel, vertical and horizontal synchronization signals Vsync, Hsync, a clock signal DCLK, and the like. A timing controller that receives a control signal and formats and outputs each display data, a clock, and a control signal at a timing suitable for each data driver 21b and the gate driver 21a of the liquid crystal display panel 21 to reproduce a screen. 23, a power supply unit 24 for supplying a voltage required for the liquid crystal display panel 21 and each part, and a digital input from the data driver 21b by receiving power from the power supply unit 24; Constant-voltage data that is used in a liquid crystal display panel 21 by using a voltage output from the gamma reference voltage unit 25 for supplying a reference voltage required for the power supply unit 24 to convert the analog data (V DD) And a DC / DC converter 26 for outputting a gate high voltage V GH , a gate low voltage V GL , a reference voltage V ref , a common voltage Vcom, and the like. It is comprised with the inverter 29.

이와 같이 구성된 일반적인 액정표시장치의 구동회로의 동작은 다음과 같다.The operation of the driving circuit of the general liquid crystal display device configured as described above is as follows.

즉, 타이밍 콘트롤러(23)가 액정표시패널의 구동 시스템(27)으로부터 입력되는 디스플레이 데이터(R, G, B)와 수직 및 수평동기신호(Vsync, Hsync) 그리고 클럭신호(DCLK) 등 제어신호를 입력받아 상기 액정표시패널(21)의 각 데이터 드라이버(21b)와 게이트 드라이버(21a)가 화면을 재생하기에 적합한 타이밍으로 각 디스플레이 데이터와 클럭 및 제어신호를 제공하므로, 상기 게이트 드라이버(21a)가 상기 액정표시패널(21)의 각 게이트 라인(G)에 게이트 구동 펄스를 인가하고 이에 동기되어 상기 데이터 드라이버(21b)가 상기 액정표시패널(21)의 각 데이터 라인(D)에 데이터 신호를 입력하여 입력된 영상신호를 디스플레이 한다.That is, the timing controller 23 controls the display data R, G, and B, and the control signals such as the vertical and horizontal synchronization signals Vsync and Hsync and the clock signal DCLK, which are input from the driving system 27 of the liquid crystal display panel. Since the data driver 21b and the gate driver 21a of the liquid crystal display panel 21 provide the display data, the clock, and the control signal at a timing suitable for reproducing the screen, the gate driver 21a A gate driving pulse is applied to each gate line G of the liquid crystal display panel 21 and the data driver 21b inputs a data signal to each data line D of the liquid crystal display panel 21 in synchronization with the gate driving pulse. Display the input video signal.

이 때, 백 라이트(28)는 입력되는 영상신호의 휘도에 관계없이 일정한 밝기의 백 라이트를 제공한다.At this time, the backlight 28 provides a backlight having a constant brightness regardless of the brightness of the input video signal.

도 4는 종래의 IPS 액정표시장치의 구동회로를 나타낸 개략적인 블록도이다.4 is a schematic block diagram showing a driving circuit of a conventional IPS liquid crystal display.

도 4에 도시한 바와 같이, IPS 액정표시장치용 데이터 구동 IC(40)는 고전압(15V)을 사용한다.As shown in Fig. 4, the data driving IC 40 for the IPS liquid crystal display device uses a high voltage (15V).

따라서 IPS 방식의 패널을 구동하기 위해 종래의 IPS 액정표시장치의 구동회 로는 고전압용 데이터 구동 IC(40)를 사용해야 하므로, 전체적인 구동회로의 코스트 상승을 초래하고 수급 또한 용이하지 않아 TFT-LCD 개발에 제한적인 요소가 되고 있다.Therefore, in order to drive the IPS panel, the drive circuit of the conventional IPS liquid crystal display device needs to use the high voltage data driver IC 40. Therefore, the cost of the entire driving circuit is increased and supply and demand is not easy. It becomes an element of.

본 발명은 상기와 같은 종래의 문제점을 해결하기 위해 안출한 것으로 고가의 고전압용 데이터 구동 IC를 사용해야 하는 IPS 액정표시장치를 저전압용 구동 IC를 사용하여 비용을 절감하도록 한 액정표시장치의 구동회로를 제공하는데 그 목적이 있다. SUMMARY OF THE INVENTION The present invention has been made to solve the above-mentioned problems. The driving circuit of the liquid crystal display device, which uses an IPS liquid crystal display device that requires the use of an expensive high voltage data driver IC, uses a low voltage driver IC to reduce costs, The purpose is to provide.

상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명에 의한 액정표시장치의 구동회로는 저전압을 발생하는 데이터 구동 IC와, 외부의 공통전압을 인가받아 차징 펌핑하여 출력하는 차징 펌핑부와, 상기 데이터 구동 IC의 각 출력단에 구성되어 상기 차징 펌핑부에서 차징된 전압을 저장하는 복수개의 커패시터와, 상기 데이터 구동 IC의 각 출력단에 각각 설치되어 상기 데이터 구동 IC에서 출력된 전압과 상기 커패시터의 출력전압을 외부의 극성제어 신호 및 반전된 극성제어신호에 따라 선택적으로 출력하는 복수개의 스위치부를 포함하여 구성됨을 특징으로 한다.The driving circuit of the liquid crystal display device according to the present invention for achieving the above object includes a data driving IC for generating a low voltage, a charging pumping unit for charging and outputting by receiving an external common voltage, and the data driving IC. A plurality of capacitors configured at each output terminal to store the voltage charged by the charging pumping unit, and installed at each output terminal of the data driver IC to output the voltage output from the data driver IC and the output voltage of the capacitor to an external polarity. And a plurality of switch units for selectively outputting the control signal and the inverted polarity control signal.

이하, 첨부된 도면을 참고하여 본 발명에 의한 액정표시장치의 구동회로를 상세히 설명하면 다음과 같다.Hereinafter, the driving circuit of the liquid crystal display according to the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.

도 5는 본 발명에 의한 액정표시장치의 구동회로를 나타낸 개략적인 회로도이다. 5 is a schematic circuit diagram illustrating a driving circuit of a liquid crystal display according to the present invention.                     

도 5에 도시한 바와 같이, 본 발명의 구동회로는 저전압(0~10V)을 발생하는 데이터 구동 IC(51)와, 외부의 공통전압(Vcom)(약 7V)을 인가받아 차징 펌핑(charging pumping)하여 출력하는 차징 펌핑부(52)와, 상기 데이터 구동 IC(51)의 각 출력단에 구성되어 상기 차징 펌핑부(52)에서 차징된 전압을 저장하는 복수개의 커패시터(53)와, 상기 데이터 구동 IC(51)의 각 출력단에 각각 설치되어 상기 데이터 구동 IC(51)에서 출력된 전압과 상기 커패시터(53)의 출력전압을 외부의 극성제어 신호(POL) 및 반전된 극성제어신호(inverted POL)에 따라 선택적으로 출력하는 복수개의 스위치부(54)로 구성되어 있다.As shown in FIG. 5, the driving circuit of the present invention is charged with pumping by receiving a data driving IC 51 generating a low voltage (0 to 10V) and an external common voltage Vcom (about 7V). And a plurality of capacitors 53 configured to store the voltage charged by the charging pumping unit 52 at each output terminal of the data driving IC 51, and the data driving unit. Installed at each output terminal of the IC 51, the voltage output from the data driving IC 51 and the output voltage of the capacitor 53 are externally polarized control signal POL and inverted polarized control signal. Is composed of a plurality of switch sections 54 that selectively output according to the configuration.

여기서, 상기 각 스위치부(54)는 상기 데이터 구동 IC(51)의 각 출력단에 한 쌍의 스위칭 소자를 포함하고, 그 중 하나는 극성제어 신호(POL)에 의해 스위칭되어 펌핑된 전압을 출력하고, 다른 하나는 반전된 극성제어 신호(inverted POL)에 의해 데이터 구동 IC(51)의 데이터 전압을 출력한다.Here, each switch unit 54 includes a pair of switching elements at each output terminal of the data driving IC 51, one of which is switched by a polarity control signal POL to output a pumped voltage. The other outputs the data voltage of the data driving IC 51 by the inverted polarity control signal (inverted POL).

한편, 상기 차징 펌핑부(52)는 외부의 공통전압(Vcom) 단자에 직렬로 연결되는 커패시터(C1) 및 제 1 다이오드(D1)와, 상기 커패시터(C1) 및 제 1 다이오드(D1)에 병렬로 연결되는 제 2 다이오드(D2)로 구성되어 있다.On the other hand, the charging pumping unit 52 is parallel to the capacitor (C1) and the first diode (D1) and the capacitor (C1) and the first diode (D1) connected in series to an external common voltage (Vcom) terminal. It consists of a second diode (D2) connected to.

여기서, 상기 제 1 다이오드(D1)는 공통전압(Vcom) 단자에 역방향으로 연결되고, 상기 제 2 다이오드(D2)는 순방향으로 연결된다. Here, the first diode D1 is connected in the reverse direction to the common voltage Vcom terminal, and the second diode D2 is connected in the forward direction.

상기와 같이 구성된 본 발명에 의한 액정표시장치의 구동회로는 저전압용 구동 IC(51)를 사용하여 액정표시패널로 입력되는 데이터 출력을 공통전압(Vcom)을 이용한 차징 펌핑부(52) 및 스위치부(54)를 패널 링크(panel link)부에 구성함으로 써 IPS 액정표시장치를 구동할 수 있다.In the driving circuit of the liquid crystal display device according to the present invention configured as described above, the charging pumping unit 52 and the switch unit use the common voltage Vcom to output data input to the liquid crystal display panel using the low voltage driving IC 51. By constructing 54 at the panel link portion, the IPS liquid crystal display device can be driven.

한편, 상기 차징 펌핑부(52)는 패널상에 형성하거나 외부의 PCB 기판상에 형성할 수 있다.Meanwhile, the charging pumping unit 52 may be formed on a panel or on an external PCB substrate.

도 6a 내지 도 6c는 본 발명에 의한 액정표시장치의 구동회로의 동작을 설명하기 위한 파형도이다.6A to 6C are waveform diagrams for explaining the operation of the driving circuit of the liquid crystal display according to the present invention.

도 6a에서와 같이, 데이터 구동 IC(51)로부터 출력되는 A지점의 데이터 전압은 0~10V의 저전압이기 때문에 고전압(15V)으로 구동되는 IPS 액정표시장치를 구동할 수 없다.As shown in Fig. 6A, since the data voltage at the point A output from the data driver IC 51 is a low voltage of 0 to 10V, the IPS liquid crystal display device driven at the high voltage 15V cannot be driven.

따라서 도 6b에서와 같이, 상기 차징 펌핑부(52)에서 펌핑된 전압과 데이터 구동 IC(51)에서 출력되는 전압을 사용하여 IPS 액정표시장치를 구동하기 위한 0~15V인 고전압을 생성하게 된다.Therefore, as shown in FIG. 6B, the voltage pumped by the charging pump 52 and the voltage output from the data driver IC 51 are used to generate a high voltage of 0 to 15V for driving the IPS LCD.

즉, 상기 차징 펌핑부(52)를 구성하는 제 1, 제 2 다이오드(D1,D2) 및 한 개의 커패시터(C1)에서 온/오프(on/off) 동작을 교번시켜 B지점에서 공통전압(Vcom) 레벨에 데이터 구동 IC(51)에서 출력된 데이터 전압이 실린 파형이 출력되게 된다.That is, the on / off operation is alternated in the first and second diodes D1 and D2 and one capacitor C1 constituting the charging pumping unit 52, so that the common voltage Vcom is at the point B. The waveform containing the data voltage output from the data driver IC 51 is outputted at the?) Level.

이어, 상기 스위치부(54)를 거쳐 액정표시패널의 포지티브(positive) 전압(+) 즉, 펌핑된 전압을 C 지점에서 출력하게 한다.Subsequently, a positive voltage (+), that is, a pumped voltage of the liquid crystal display panel is output at the point C through the switch unit 54.

한편, 네거티브(negative) 전압(-)의 경우에는 높은 전압을 필요로 하지 않기 때문에 차징 펌핑부(52)를 거치지 않고 상기 데이터 구동 IC(51)에서 출력되는 데이터 전압이 바로 스위치부(54)를 통해 출력되게 된다.On the other hand, since the negative voltage (-) does not require a high voltage, the data voltage output from the data driver IC 51 directly passes through the switch unit 54 without passing through the charging pumping unit 52. Will be output via

이때 상기 각 스위치부(54)를 선택적으로 스위칭하는 신호 즉 액정표시패널 의 극성을 제어하는 극성제어 신호(POL)와 반전된 극성제어 신호(inverted POL)가 순차적으로 공급되어 포지티브(+)와 네거티브(-)가 순차적으로 구동되는 도트 인버젼(dot inversion) 구동이 된다.In this case, a signal for selectively switching the switch units 54, that is, a polarity control signal POL for controlling the polarity of the liquid crystal display panel and an inverted polarity control signal (inverted POL) are sequentially supplied to provide a positive and negative signal. (-) Is a dot inversion driving that is driven sequentially.

한편, TFT-LCD의 도트 인버젼(dot inversion) 구동을 지원하기 위해 스위치부(54)는 이웃하는 라인 즉, 극성제어 신호(POL) 및 반전된 극성제어 신호(inverted POL)가 인가되는 두 라인끼리 서로 엇갈리게 구성하여 사용한다.Meanwhile, in order to support dot inversion driving of the TFT-LCD, the switch unit 54 has two adjacent lines, that is, two lines to which a polarity control signal POL and an inverted polarity control signal are applied. Complement each other and use.

이상에서 설명한 바와 같이 본 발명에 의한 액정표시장치의 구동회로는 다음과 같은 효과가 있다.As described above, the driving circuit of the liquid crystal display according to the present invention has the following effects.

첫째, 저전압용 구동 IC로 고전압 구동이 가능하여 시야각이 우수한 IPS 액정표시장치 등을 구동함으로써 별도의 고전압용 구동 IC를 구입할 필요가 없기 때문에 전체적인 코스트(cost)를 낮출 수 있다.First, it is possible to drive a high voltage with a low voltage driving IC, so that an IPS liquid crystal display device having an excellent viewing angle can be driven, thereby eliminating the need for a separate high voltage driving IC, thereby reducing the overall cost.

둘째, 저전압용 구동 IC를 사용하여 데이터 구동 IC의 공용화 및 표준화 사용이 가능하다.
Second, data driver ICs can be used and standardized using low voltage driver ICs.

Claims (6)

저전압을 발생하는 데이터 구동 IC와, A data driver IC for generating a low voltage; 외부의 공통전압을 인가받아 차징 펌핑하여 출력하는 차징 펌핑부와, A charging pumping unit for charging and outputting by receiving an external common voltage, 상기 데이터 구동 IC의 각 출력단에 구성되어 상기 차징 펌핑부에서 차징된 전압을 저장하는 복수개의 커패시터와, A plurality of capacitors configured at each output terminal of the data driving IC to store a voltage charged by the charging pumping unit; 상기 데이터 구동 IC의 각 출력단에 각각 설치되어 상기 데이터 구동 IC에서 출력된 전압과 상기 커패시터의 출력전압을 외부의 극성제어 신호 및 반전된 극성제어신호에 따라 선택적으로 출력하는 복수개의 스위치부를 포함하여 구성됨을 특징으로 하는 액정표시장치의 구동회로.A plurality of switch units installed at each output terminal of the data driver IC to selectively output a voltage output from the data driver IC and an output voltage of the capacitor according to an external polarity control signal and an inverted polarity control signal. A driving circuit for a liquid crystal display device, characterized in that. 제 1 항에 있어서, 상기 각 스위치부는 상기 데이터 구동 IC의 각 출력단에 한 쌍의 스위칭 소자가 구성되고, 그 중 하나는 극성제어 신호에 의해 스위칭되어 펌핑된 전압을 출력하고, 다른 하나는 반전된 극성제어 신호에 의해 데이터 구동 IC의 전압을 출력하는 것을 특징으로 하는 액정표시장치의 구동회로.The switching device of claim 1, wherein each switch unit comprises a pair of switching elements at each output terminal of the data driving IC, one of which is switched by a polarity control signal to output a pumped voltage, and the other is inverted. A driving circuit of a liquid crystal display device, characterized in that for outputting a voltage of a data driving IC by a polarity control signal. 제 1 항에 있어서, 상기 차징 펌핑부는 외부의 공통전압 단자에 직렬로 연결되는 커패시터 및 제 1 다이오드와, 상기 커패시터 및 제 1 다이오드에 병렬로 연결되는 제 2 다이오드로 구성됨을 특징으로 하는 액정표시장치의 구동회로.The liquid crystal display of claim 1, wherein the charging pumping unit comprises a capacitor and a first diode connected in series to an external common voltage terminal, and a second diode connected in parallel to the capacitor and the first diode. Driving circuit. 제 3 항에 있어서, 상기 제 1 다이오드는 공통전압 단자에 역방향으로 연결되고, 상기 제 2 다이오드는 순방향으로 연결되는 것을 특징으로 하는 액정표시장치의 구동회로.4. The driving circuit of claim 3, wherein the first diode is connected in a reverse direction to the common voltage terminal and the second diode is connected in a forward direction. 제 1 항에 있어서, 상기 스위치부는 극성제어 신호 및 반전된 극성제어 신호가 인가되는 두 라인끼리 서로 엇갈리게 구성하는 것을 특징으로 하는 액정표시장치의 구동회로.The driving circuit of claim 1, wherein the switch unit is configured such that two lines to which the polarity control signal and the inverted polarity control signal are applied are alternated with each other. 제 1 항에 있어서, 상기 차징 펌핑부는 패널 또는 외부의 PCB 기판상에 구성되는 것을 특징으로 하는 액정표시장치의 구동회로.The driving circuit of claim 1, wherein the charging pumping unit is configured on a panel or an external PCB substrate.
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