KR101056961B1 - Gray reference voltage supply circuit and driving circuit for flat panel display device using the same - Google Patents
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Abstract
본 발명에 따른 계조기준전압공급회로는 입력전압을 각각 강압 및 승압하여 출력하는 벅단(Buck Stage) 및 부스트단(Boost Stage)과; 상기 벅단의 입력단자 및 상기 부스트단의 출력단자에 양단이 연결되는 제 1 인덕터와; 상기 부스트단의 출력단자에 연결되는 피-타입(P-type) 트랜지스터를 포함한다.
The gradation reference voltage supply circuit according to the present invention includes: a buck stage and a boost stage for stepping down and outputting an input voltage, respectively; A first inductor having both ends connected to an input terminal of the buck end and an output terminal of the boost end; And a P-type transistor connected to the output terminal of the boost terminal.
Description
도 1은 평판표시장치의 개략적인 블록도.1 is a schematic block diagram of a flat panel display device;
도 2는 종래의 평판표시장치의 계조기준전압공급부를 도시한 블록도.2 is a block diagram illustrating a gray scale reference voltage supply unit of a conventional flat panel display device.
도 3은 종래의 평판표시장치의 계조기준전압공급부의 출력을 도시한 도면.3 is a diagram illustrating an output of a gray scale reference voltage supply unit of a conventional flat panel display.
도 4는 본 발명의 실시예에 따른 평판표시장치의 계조기준전압공급부를 도시한 블록도.4 is a block diagram illustrating a gray reference voltage supply unit of a flat panel display device according to an exemplary embodiment of the present invention.
도 5는 본 발명의 평판표시장치의 계조기준전압공급부의 출력을 도시한 도면.
5 is a diagram showing the output of the gray scale reference voltage supply unit of the flat panel display of the present invention.
<도면의 주요부분에 대한 간단한 설명><Brief description of the main parts of the drawing>
250 : 계조기준전압공급부 252 : 펄스폭변조 집적회로(PWM IC)250: gradation reference voltage supply unit 252: pulse width modulation integrated circuit (PWM IC)
254 : 벅단(Buck Stage) 254a : 제 1 부하전류측정부254: Buck
254b : 제 1 구동부 256 : 부스트단(Boost Stage)254b: first driving unit 256: boost stage
256a : 제 2 부하전류측정부 256b : 제 2 구동부
256a: second load
L1, L2 : 제 1 및 2 인덕터 D1, D2 : ,제 1 및 2 다이오드 L 1 , L 2 : first and second inductors D 1 , D 2 :, first and second diodes
C1, C2 : 제 1 및 2 커패시터 R1, R2 : 제 1 및 2 저항 C 1 , C 2 : first and second capacitors R 1 , R 2 : first and second resistors
TP : 피-타입 트랜지스터(P-type transistor) T P : P-type transistor
T1, T2 : 제 1 및 2 트랜지스터T 1 , T 2 : first and second transistors
VIN : 입력단자 VOUT1, VOUT2 : 제 1 및 2 출력단자 V IN : Input terminal V OUT1 , V OUT2 : First and 2 output terminals
DPM : 안정화신호 SHDN : 셧다운신호
DPM: Stabilization Signal SHDN: Shutdown Signal
본 발명은 평판표시장치(Flat Panel Display; FPD)에 관한 것으로, 특히 펄스폭변조(Pulse Width Modulation; PWM) 제어회로를 포함한 구동회로를 이용하는 평판표시장치에 관한 것이다.BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a flat panel display (FPD), and more particularly, to a flat panel display using a driving circuit including a pulse width modulation (PWM) control circuit.
현재 텔레비전이나 모니터와 같은 디스플레이 장치에는 음극선관(CRT; Cathode Ray Tube)이 주로 사용되고 있지만, 이는 무게와 부피가 크고 구동전압이 높은 단점을 가진다. Cathode Ray Tubes (CRTs) are mainly used in display devices such as televisions and monitors, but they have disadvantages such as high weight, high volume, and high driving voltage.
이에 경량화, 저 소비전력화 등의 우수한 특성을 가지는 평판표시장치(FPD) 의 필요성이 대두되었으며, 액정표시장치(LCD Device) 또는 전계발광소자(ELD; Electroluminescent Device) 등이 개발된 바 있다. Accordingly, there is a need for a flat panel display (FPD) having excellent characteristics such as light weight and low power consumption, and a liquid crystal display (LCD device) or an electroluminescent device (ELD) has been developed.
그중에서 액정표시장치는 어레이 및 컬러 필터 기판사이에 게재된 액정층의 광학적 이방성을 이용한 굴절률 차이에 의하여 화상을 구현하는 비발광소자이다. Among them, a liquid crystal display device is a non-light emitting device that implements an image by using a refractive index difference using optical anisotropy of a liquid crystal layer interposed between an array and a color filter substrate.
반면에, 전계발광소자는 형광체에 일정 이상의 전기장을 인가하면 빛이 발생되는 전계발광(electroluminescence; EL) 현상을 이용한 표시소자로서, 캐리어(carrier)들의 여기를 일으키는 소스(source)에 따라 무기(inorganic) 전기발광소자 또는 유기(organic) 전기발광소자로 구분될 수 있다. On the other hand, an electroluminescent device is a display device using an electroluminescence (EL) phenomenon in which light is generated when a predetermined electric field is applied to a phosphor, and according to a source that causes excitation of carriers. ) May be classified into an electroluminescent device or an organic electroluminescent device.
이러한 평판표시장치는 외부의 구동시스템으로부터 전달되는 RGB데이터 및 각종 제어신호를 적절한 전기적 신호로 변환하는 구동회로부와, 이를 통해 사용자에게 화상을 보여주는 표시패널을 포함하는데, 이를 도면을 참조하여 설명한다. Such a flat panel display device includes a driving circuit unit for converting RGB data and various control signals transmitted from an external driving system into an appropriate electrical signal, and a display panel displaying an image to a user through the same.
도 1은 평판표시장치의 개략적인 블록도이다.1 is a schematic block diagram of a flat panel display device.
도시한 바와 같이, 평판표시장치(10)는 표시패널(20)과, 표시패널(20)을 구동하기 위한 구동회로부(30)를 포함한다. As illustrated, the flat
표시패널(20)에는 게이트배선(22), 게이트배선(22)과 교차하는 데이터배선(24), 게이트배선(22) 및 데이터배선(24)에 연결되는 스위칭소자(S)가 형성되어 있다.The
구동회로부(30)는 외부의 구동시스템(미도시)으로부터 전달된 RGB 데이터 및 각종 제어신호를 처리하여 액정패널(20)로 공급하는 부분으로서, 타이밍콘트롤러(36)와, 전압공급부(50)와, 게이트드라이버(32)와, 데이터드라이버(34)를 포함한다.The
게이트드라이버(32)는 액정패널(20)의 게이트배선(24)과 연결되어 게이트신호를 입력하며, 데이터드라이버(34)는 데이터배선(24)과 연결되어 데이터신호를 입력한다. The
타이밍콘트롤러(36)는 외부의 구동시스템으로부터 전달된 RGB 데이터 및 각종 제어신호를 처리하여 게이트제어신호와 데이터제어신호를 출력하는 부분이다. 이때, 제어신호에는 타이밍 동기신호로서 프레임 구별신호인 수직동기신호와, 라인 구별신호인 수평동기신호와, 데이터가 들어가는 시점을 표시하는 데이터 인에이블신호와, 메인클럭 등이 포함된다.The
타이밍콘트롤러(36)는 RGB 데이터를 재배치하고 타이밍 동기신호에 대응하여 표시패널을 구동하기 위한 데이터제어신호 즉, RGB 디지털 데이터와, 수평동기신호와, 데이터드라이버(34)로 RGB 디지털 데이터의 입력시작을 명령하는 수평라인시작신호와, 데이터드라이버(34) 내 데이터 쉬프트를 위한 소스펄스클럭 등을 데이터드라이버(34)로 출력한다. The
또 타이밍콘트롤러(36)는 게이트제어신호 즉, 수직동기신호와, 게이트드라이버(32)로 게이트 온 신호의 입력시작을 명령하는 수직라인시작신호와, 게이트신호를 각각의 게이트라인(22)에 순차적으로 입력하기 위한 게이트클럭 등을 게이트드라이버(32)로 출력한다.In addition, the
감마전원부(38)는 외부에서 전달되는 계조기준전압을 통해 RGB 데이터 비트 수에 따라 적합한 계조전압을 발생시켜 데이터드라이버(34)로 출력한다.
The gamma
그리고 전압공급부(50)는 표시패널(20) 및 구동회로부(30)의 각 요소를 구동시킬 수 있는 DC 전압을 변조출력 하는데, 감마전원부(38)의 계조기준전압을 공급하는 계조기준전압공급부(미도시)를 포함한다. In addition, the
상기 전원공급부(50)의 계조기준전압공급부는 펄스폭변조(Pulse Width Modulation; PWM) 제어회로로 이루어질 수 있다. The gray scale reference voltage supply unit of the
펄스폭변조 제어회로는 입력 구형파의 폭을 변조하여 출력 구동전압을 제어하는 회로이다. The pulse width modulation control circuit is a circuit for controlling the output driving voltage by modulating the width of the input square wave.
이를 컨버터(converter)에 적용하여 전력 공급에 사용할 수 있는데, 일반적으로는 집적회로(integrated circuit; IC)화 되어있다. This can be applied to a converter and used for power supply, which is generally integrated circuit (IC).
펄스폭변조 제어회로를 평판표시장치의 계조기준전압공급부에 적용한 경우를 도면을 참조하여 설명한다. A case in which the pulse width modulation control circuit is applied to the gradation reference voltage supply unit of the flat panel display device will be described with reference to the drawings.
도 2는 종래의 평판표시장치의 계조기준전압공급부를 도시한 블록도이다.2 is a block diagram illustrating a gray scale reference voltage supply unit of a conventional flat panel display device.
도 2에 도시한 바와 같이, 평판표시장치의 계조기준전압공급부(150)는 벅단(Buck Stage; 154), 부스트단(Boost Stage; 156), 그리고 상기 벅단 및 부스트단(154, 156)에 연결되는 제 1 및 2 인덕터(L1, L2), 제 1 및 2 다이오드(D1, D2), 제 1 및 2 커패시터(C1, C2), 제 1 및 2 저항(R1, R2)을 포함한다.
As shown in FIG. 2, the gradation reference
벅단(154)은 입력전압보다 낮은 전압을 출력하는 강압단의 역할을 하며, 부스트단(156)은 입력전압보다 높은 전압을 출력하는 승압단의 역할을 한다.The
벅단(154)은 자신의 출력단에 연결된 부하를 흐르는 전류를 측정하는 제 1 부하전류측정부(154a)와, 측정된 부하전류를 이용하여 입력파의 펄스폭을 변조함으로써 출력전압을 제어하는 제 1 구동부(154b)와, 제 1 부하전류측정부(154a) 및 제 1 구동부(154b)와 연결되어 스위치 역할을 하는 제 1 트랜지스터(T1)로 이루어진다.The
부스트단(156)은 자신의 출력단에 연결된 부하를 흐르는 전류를 측정하는 제 2 부하전류측정부(156a)와, 측정된 부하전류를 이용하여 입력파의 펄스폭을 변조함으로써 출력전압을 제어하는 제 2 구동부(156b)와, 제 2 부하전류측정부(156a) 및 제 2 구동부(156b)와 연결되어 스위치 역할을 하는 제 2 트랜지스터(T2)로 이루어진다. The
벅단(154)의 출력단자인 제 1 트랜지스터(T1)의 소스전극은 제 1 다이오드(D1), 제 1 인덕터(L1), 제 1 커패시터(C1)가 차례대로 연결되어 있고 최종적으로 제 1 출력단자(VOUT1)에 연결된다.The source electrode of the first transistor T 1 , which is the output terminal of the
벅단(154)에 연결되는 입력단자(VIN)는 제 2 인덕터(L2), 제 2 다이오드(D2), 제 2 커패시터(C2), 제 1 및 2 저항(R1, R2)에 차례대로 연결되어 있으며 최종적으로 제 2 출력단자(VOUT2)에 연결된다. The input terminal V IN connected to the
직렬 연결된 제 1 및 2 저항(R1, R2) 사이는 피드백단자(FB)를 이루는데, 피드백단자(FB)로 출력되는 피드백신호는 벅단(154)의 제 1 부하전류측정부(154a) 및 부스트단(156)의 제 2 부하전류측정부(156a)에 입력되어, 제 1 구동부(154b) 및 제 2 구동부(156b)가 제 1 출력단자(VOUT1) 및 제 2 출력단자(VOUT2)로 출력되는 전압을 제어하는데 이용된다. The first and second resistors R 1 and R 2 connected in series form a feedback terminal FB, and the feedback signal output to the feedback terminal FB is the first load
부스트단(156)의 출력단자인 제 2 트랜지스터(T2)의 드레인전극은 제 2 인덕터(L2)와 제 2 다이오드(D2) 사이에 연결되고, 제 2 트랜지스터(T2)의 소스전극은 접지된다. The drain electrode of the second transistor T 2 , which is an output terminal of the
여기서 벅단(154)과 부스트단(156)은 하나의 펄스폭변조 집적회로(PWM IC; 152)로 구성된다. Here, the
상기 계조기준전압공급부(150)는 평판표시장치의 구동회로부(도 1의 30)의 감마전원부(도 1의 38)에 제 1 및 2 출력단자(VOUT1, VOUT2)를 통하여 계조기준접압을 공급하는데, 그 동작을 살펴보기로 한다.The gradation reference
평판표시장치(도 1의 10)를 온(ON) 시키면 타이밍컨틀로러(도 1의 36)가 동작하여 안정화 시간 이후 안정화신호(Drive Power Manager; DPM)를 펄스폭변조 집적회로(152)로 전달한다.When the flat panel display (10 in FIG. 1) is turned on, the timing controller (36 in FIG. 1) is operated to transmit a drive signal (DPM) to the pulse width modulation integrated
이러한 안정화 시간 동안은 구동회로부(도 1의 30)의 로직(logic)이 정상적으로 동작하지 않으므로, 이 안정화 시간 동안 고전압이 감마전원부(도 1의 38)에 공급되면 원하지 않는 화상이 디스플레이(Abnormal Display) 될 수도 있기 때문에, 감마전원부(도 1의 38)는 초기 안정화 시간 동안 저전압을 공급받다가 안정화 시간 이후에 고전압을 입력받아야 한다. During this stabilization time, the logic of the
즉, 구동회로부(도 1의 30)의 로직(logic)이 정상적으로 동작하기 전까지는 저전압을 감마전원부(도 1의 38)에 공급하여 원하지 않는 화상이 디스플레이 되지 않도록 하고, 그 후에 구동회로부(도 1의 30)의 로직(logic)이 정상적으로 동작하면 고전압을 감마전원부(도 1의 38)에 공급하여 원하는 화상을 디스플레이 하는 것이다. That is, until the logic of the driving
이를 위하여 타이밍컨틀로러(도 1의 36)는 안정화신호(DPM)를 펄스폭변조 집적회로(152)로 전달하고, 펄스폭변조 집적회로(152)는 부스트단(156)을 동작하지 않도록 하는 셧다운신호(SHDN)를 온(ON)시켜 안정화신호(DPM)가 입력되기 전까지 부스트단(156)을 동작하지 않는다. To this end, the timing controller (36 in FIG. 1) transmits the stabilization signal (DPM) to the pulse width modulation integrated
이후, 펄스폭변조 집적회로(152)에 안정화신호(DPM)가 입력되면 셧다운신호(SHDN)가 오프(OFF)되어 부스트단(156)은 동작을 시작하고, 계조기준전압공급부(150)는 입력단자(VIN)로 입력되는 전압을 이용하여 계조기준전압을 생성하여 제 2 출력단자(VOUT2)를 통하여 감마전원부(도 1의 38)로 출력한다. Thereafter, when the stabilization signal DPM is input to the pulse width modulation integrated
상기 계조기준전압공급부(150)의 입력단자(VIN)로 입력되는 전압이 약 12V인 경우, 제 1 출력단자(VOUT1)로 출력되는 전압은 약 3.3V이고, 부스트단(156)이 작동할 때 제 2 출력단자(VOUT2)로 출력되는 전압은 약 15V이다. When the voltage input to the input terminal V IN of the gradation reference
여기서, 계조기준전압공급부(150)는 셧다운신호(SHDN)가 온(ON)된 경우, 즉 부스트단(156)이 동작하지 않는 경우에도 제 2 출력단자(VOUT2)로 입력단자(VIN)의 입력전압을 그대로 출력한다.
Here, the gray scale reference
즉, 셧다운신호(SHDN)가 온(ON)됨에 따라 부스트단(156)은 동작하지 않지만 제 2 출력단자(VOUT2)가 입력단자(VIN)에 연결되어 있으므로, 제 2 출력단자(VOUT2
)는 0V를 출력하는 것이 아니라 입력단자(VIN)로 입력되는 전압을 출력하는 것이다.That is, since the
따라서, 구동회로부(도 1의 30)의 로직(logic)이 정상적으로 동작하기 전인 안정화 시간 동안에도 감마전원부(도 1의 38)에는 저전압이 아니라 고전압인 약 12V가 공급되어 원하지 않는 화상을 디스플레이(Abnormal Display) 하게 된다. Therefore, even during the stabilization time before the logic of the driving
도 3은 종래의 평판표시장치의 계조기준전압공급부의 출력을 도시한 도면이고, 표 1은 셧다운신호(SHDN)와 제 2 출력단자(VOUT2)의 전압값의 관계를 보여준다.
3 is a diagram illustrating an output of a gray scale reference voltage supply unit of a conventional flat panel display, and Table 1 shows a relationship between a shutdown signal SHDN and a voltage value of a second output terminal V OUT2 .
[표 1]TABLE 1
도 3 및 표 1에서 알 수 있듯이, 평판표시장치(도 1의 10)를 온(ON)하여 타이밍컨틀로러(도 1의 36)로부터 안정화신호(DPM)가 계조기준전압공급부(도 2의 150)로 입력되기까지의 안정화 시간인 제 1 구간(A) 동안, 셧다운신호(SHDN)가 온(ON)되어 부스트단(도 2의 156)이 작동하지 않게 되는데, 이때 제 2 출력단자(VOUT2)는 입력단자(VIN)로 입력되는 전압인 약 12V를 출력한다.
As shown in FIG. 3 and Table 1, when the flat panel display (10 in FIG. 1) is turned ON, the stabilization signal DPM is supplied from the timing controller (36 in FIG. 1) to the gray scale reference voltage supply unit (150 in FIG. 2). During the first period A, which is a stabilization time to be input to the), the shutdown signal SHDN is turned on so that the
그 후 셧다운신호(SHDN)가 오프(OFF)되어 부스트단(도 2의 156)이 작동하는 제 2 구간(B)에서는 제 2 출력단자(VOUT2)는 약 15V를 출력한다. After that, the shutdown signal SHDN is turned off so that the second output terminal V OUT2 outputs about 15V in the second section B in which the
상기 제 1 구간(A)에서 제 2 출력단자(VOUT2)로 출력되는 전압값이 0V가 되어야 하는데 그렇지 않고 입력전압 값인 약 12V를 출력하므로, 계조기준전압공급부(150)는 구동회로부(도 1의 30)의 로직(logic)이 정상적으로 동작하기 전인 제 1 구간(A) 동안 원하지 않는 화상이 디스플레이 되는 문제를 야기한다. (Abnormal Display)
In the first section A, the voltage value output to the second output terminal V OUT2 should be 0V. Otherwise, since the input voltage value is output about 12V, the gray scale reference
이러한 문제를 해결하기 위하여, 본 발명은 펄스폭변조 집적회로와 제 2 출력단자 사이에 피-타입 트랜지스터(P-type transistor) 하나가 추가된 계조기준전압공급부 및 이를 포함하는 구동회로를 제공하는 것을 목적으로 한다.In order to solve this problem, the present invention provides a gradation reference voltage supply unit in which a P-type transistor is added between a pulse width modulation integrated circuit and a second output terminal, and a driving circuit including the same. The purpose.
상기 계조기준전압공급부는 부스트단이 작동하지 않는 구간에서 제 2 출력단자로 저(low)전압을 출력함으로써 원하지 않는 화상이 디스플레이되는 것을 방지할 수 있다.
The gradation reference voltage supply unit may prevent the unwanted image from being displayed by outputting a low voltage to the second output terminal in a section in which the boost terminal is not operated.
전술한 바와 같은 목적을 달성하기 위하여, 본 발명은, 입력전압을 각각 강압 및 승압하여 출력하는 벅단(Buck Stage) 및 부스트단(Boost Stage)과; 상기 벅 단의 입력단자 및 상기 부스트단의 출력단자에 양단이 연결되는 제 1 인덕터와; 상기 부스트단의 출력단자에 연결되는 피-타입(P-type) 트랜지스터를 포함하는 계조기준전압공급회로를 제공한다.In order to achieve the above object, the present invention, the buck stage (Boost Stage) and boost stage (Boost Stage) for stepping down and outputting the input voltage, respectively; A first inductor having both ends connected to an input terminal of the buck terminal and an output terminal of the boost terminal; A gray reference voltage supply circuit including a P-type transistor connected to an output terminal of the boost stage is provided.
상기 피-타입 트랜지스터의 게이트전극은 상기 벅단의 입력단자에 연결되고, 소스전극은 상기 부스트단의 출력단자에 연결된다.The gate electrode of the P-type transistor is connected to the input terminal of the buck end, and the source electrode is connected to the output terminal of the boost end.
상기 부스트단이 동작하지 않을 경우에는 상기 피-타입 트랜지스터가 턴-오프(turn-off)되고, 상기 부스트단이 동작하는 경우에는 상기 피-타입 트랜지스터가 턴-온(turn-on)된다. When the boost stage is not operated, the P-type transistor is turned off, and when the boost stage is operated, the P-type transistor is turned on.
상기 계조기준전압공급회로는 상기 제 1 인덕터와 피-타입 트랜지스터의 소스전극 사이에 연결되는 제 1 다이오드와, 상기 피-타입 트랜지스터의 드레인전극에 연결되는 제 1 커패시터 및 제 1 저항과, 상기 제 1 저항에 직렬 연결되는 제 2 저항과, 상기 벅단의 출력단에 연결되는 제 2 인덕터와, 상기 제 2 인덕터 양단에 각각 연결되는 제 2 다이오드 및 제 2 커패시터를 더욱 포함할 수 있다. The gray reference voltage supply circuit includes a first diode connected between the first inductor and a source electrode of the P-type transistor, a first capacitor and a first resistor connected to the drain electrode of the P-type transistor, and the first resistor. And a second resistor connected in series to a first resistor, a second inductor connected to the output terminal of the buck end, and a second diode and a second capacitor connected to both ends of the second inductor, respectively.
상기 벅단의 입력단자로는 약 12V가 압력되고, 제 2 인덕터 및 제 2 커패시터의 연결부위인 제 1 출력단자로는 약 3.3V가 출력되고, 상기 피-타입 트랜지스터의 드레인전극인 제 2 출력단자로는 부스트단이 동작하지 않을 때는 0V, 부스트단이 동작할 때는 약 15V가 출력된다. About 12V is applied to the buck input terminal, about 3.3V is output to the first output terminal connecting the second inductor and the second capacitor, and the second output terminal, which is the drain electrode of the P-type transistor, 0V is output when the boost stage is not operating and about 15V when the boost stage is not operating.
상기 벅단 및 부스트단은 펄스폭변조 집적회로(PWM IC)일 수 있으며, 상기 벅단은 부하전류를 측정하는 벅부하전류측정부와 상기 측정된 부하전류를 이용하여 출력전압을 제어하는 벅구동부로 이루어지고, 상기 부스트단은 부하전류를 측정하 는 부스트부하전류측정부와 상기 측정된 부하전류를 이용하여 출력전압을 제어하는 부스트구동부로 이루어질 수 있다.The buck end and the boost end may be a pulse width modulation integrated circuit (PWM IC), and the buck end may include a buck load current measuring unit measuring load current and a buck driving unit controlling an output voltage using the measured load current. The boost stage may include a boost load current measuring unit measuring a load current and a boost driving unit controlling an output voltage using the measured load current.
한편, 본 발명은, 게이트제어신호, 데이터제어신호 및 안정화신호(DPM)를 출력하는 타이밍컨트롤러와; 상기 안정화신호와 전원전압을 입력받아 계조기준전압을 출력하는 계조기준전압공급부로서, ㄱ) 각각 입력전압을 강압 및 승압하여 출력하는 벅단(Buck Stage) 및 부스트단(Boost Stage)과; ㄴ) 상기 벅단의 입력단자 및 상기 부스트단의 출력단자에 양단이 연결되는 제 1 인덕터와; ㄷ) 상기 부스트단의 출력단자에 연결되는 피-타입(P-type) 트랜지스터를 포함하는 계조기준전압공급부와; 상기 계조기준전압을 입력받아 계조전압을 출력하는 감마전원부와; 상기 게이트제어신호를 입력받아 게이트신호를 출력하는 게이트드라이버와; 상기 데이터제어신호 및 계조전압을 입력받아 데이터신호를 출력하는 데이터드라이버를 포함하는 평판표시장치용 구동회로를 제공한다. On the other hand, the present invention includes a timing controller for outputting a gate control signal, a data control signal and a stabilization signal (DPM); A gradation reference voltage supply unit for receiving the stabilization signal and the power supply voltage and outputting a gradation reference voltage, the a) a buck stage and a boost stage for respectively stepping down and increasing the input voltage; B) a first inductor having both ends connected to an input terminal of the buck end and an output terminal of the boost end; A gray level reference voltage supply unit including a P-type transistor connected to an output terminal of the boost terminal; A gamma power supply unit receiving the gray reference voltage and outputting a gray voltage; A gate driver configured to receive the gate control signal and output a gate signal; Provided is a driving circuit for a flat panel display device including a data driver for receiving the data control signal and the gray voltage and outputting a data signal.
상기 계조기준전압공급부는 상기 안정화신호가 입력되기 전에는 부스트단이 동작하지 않고 상기 피-타입 트랜지스터가 턴-오프(turn-off)되어 전압을 출력하지 않고, 상기 안정화 신호가 입력된 후에는 상기 부스트단이 동작하고 상기 피-타입 트랜지스터가 턴-온(turn-on)되어 상기 부스트단의 출력전압을 출력한다.The gradation reference voltage supply part does not output a voltage because the boost stage does not operate before the stabilization signal is input, the P-type transistor is turned off, and the boost is performed after the stabilization signal is input. A stage is operated and the P-type transistor is turned on to output an output voltage of the boost stage.
상기 감마전원부는, 상기 계조기준전압공급부에 상기 안정화신호가 입력되기 전에는 상기 벅단의 출력을 상기 계조기준전압으로 입력받고, 상기 계조기준전압공급부에 상기 안정화신호가 입력된 후에는 상기 부스트단의 출력을 상기 계조전압으로 입력받는다. The gamma power supply unit receives the output of the buck end as the gray reference voltage before the stabilization signal is input to the gray reference voltage supply unit, and outputs the boost stage after the stabilization signal is input to the gray reference voltage supply unit. Is input as the gray scale voltage.
이하 첨부한 도면을 참조하여 본 발명에 따른 바람직한 실시예를 설명한다.Hereinafter, exemplary embodiments of the present invention will be described with reference to the accompanying drawings.
-- 실시예 --Example
도 4는 본 발명의 실시예에 따른 평판표시장치의 계조기준전압공급부를 도시한 블록도이다.4 is a block diagram illustrating a gray reference voltage supply unit of a flat panel display according to an exemplary embodiment of the present invention.
도 4에 도시한 바와 같이, 평판표시장치의 계조기준전압공급부(250)는 벅단(Buck Stage; 254), 부스트단(Boost Stage; 256), 그리고 상기 벅단 및 부스트단(254, 256)에 연결되는 제 1 및 2 인덕터(L1, L2), 제 1 및 2 다이오드(D1, D2), 제 1 및 2 커패시터(C1, C2), 제 1 및 2 저항(R1, R2), 그리고 제 2 다이오드(D2)와 제 2 커패시터(C2) 사이의 피-타입 트랜지스터(P-type transistor; TP)를 포함한다.
As shown in FIG. 4, the gradation reference
벅단(254)은 입력전압보다 낮은 전압을 출력하는 강압단의 역할을 하며, 부스트단(256)은 입력전압보다 높은 전압을 출력하는 승압단의 역할을 한다.The
벅단(254)은 자신의 출력단에 연결된 부하를 흐르는 전류를 측정하는 제 1 부하전류측정부(254a)와, 측정된 부하전류를 이용하여 입력파의 펄스폭을 변조함으로써 출력전압을 제어하는 제 1 구동부(254b)와, 제 1 부하전류측정부(254a) 및 제 1 구동부(254b)와 연결되어 스위치 역할을 하는 제 1 트랜지스터(T1)로 이루어진다.The
부스트단(256)은 자신의 출력단에 연결된 부하를 흐르는 전류를 측정하는 제 2 부하전류측정부(256a)와, 측정된 부하전류를 이용하여 입력파의 펄스폭을 변조함으로써 출력전압을 제어하는 제 2 구동부(256b)와, 제 2 부하전류측정부(256a) 및 제 2 구동부(256b)와 연결되어 스위치 역할을 하는 제 2 트랜지스터(T2)로 이루어진다. The
벅단(254)의 출력단자인 제 1 트랜지스터(T1)의 소스전극은 제 1 다이오드(D1), 제 1 인덕터(L1), 제 1 커패시터(C1)가 차례대로 연결되어 있고 최종적으로 제 1 출력단자(VOUT1)에 연결된다.The source electrode of the first transistor T 1 , the output terminal of the
벅단(254)에 연결되는 입력단자(VIN)는 제 2 인덕터(L2), 제 2 다이오드(D2), 피-타입 트랜지스터(TP), 제 2 커패시터(C2), 제 1 및 2 저항(R1, R2
)에 차례대로 연결되어 있으며 최종적으로 제 2 출력단자(VOUT2)에 연결된다. The input terminal V IN connected to the
상기 피-타입 트랜지스터(TP)는 게이트전극이 입력단자(VIN)에 연결되어 있고, 소스전극 및 드레인전극은 각각 제 2 다이오드(D2) 및 제 2 커패시터(C2)에 연결되어 있다.In the P-type transistor T P , a gate electrode is connected to an input terminal V IN , and a source electrode and a drain electrode are connected to a second diode D 2 and a second capacitor C 2 , respectively. .
직렬 연결된 제 1 및 2 저항(R1, R2) 사이는 피드백단자(FB)를 이루는데, 피드백단자(FB)로 출력되는 피드백신호는 벅단(254)의 제 1 부하전류측정부(254a) 및 부스트단(256)의 제 2 부하전류측정부(256a)에 입력되어, 제 1 구동부(254b) 및 제 2 구동부(256b)가 제 1 출력단자(VOUT1) 및 제 2 출력단자(VOUT2)로 출력되는 전압을 제어하는데 이용된다.
The first and second resistors R 1 and R 2 connected in series form a feedback terminal FB, and the feedback signal output to the feedback terminal FB is the first load
부스트단(256)의 제 2 트랜지스터(T2)의 드레인전극은 제 2 인덕터(L2)와 제 2 다이오드(D2) 사이에 연결되고, 제 2 트랜지스터(T2)의 소스전극은 접지된다. The drain electrode of the second transistor T 2 of the
여기서 벅단(254)과 부스트단(256)은 하나의 펄스폭변조 집적회로(PWM IC; 252)로 구성될 수 있다. Here, the
상기 계조기준전압공급부(250)는 평판표시장치의 구동회로부의 감마전원부에 제 1 및 2 출력단자(VOUT1, VOUT2)를 통하여 계조기준전압을 공급하는데, 그 동작을 살펴보기로 한다.The gray reference
평판표시장치를 온(ON) 시키면 타이밍컨틀로러가 동작하여 안정화 시간이 지난 후 안정화신호(Drive Power Manager; DPM)를 펄스폭변조 집적회로(252)로 전달한다.When the flat panel display device is turned on, the timing controller operates and transmits a stabilization signal (Drive Power Manager; DPM) to the pulse width modulation integrated
이러한 안정화 시간 동안은 구동회로부의 로직(logic)이 정상적으로 동작하지 않으므로, 이 안정화 시간 동안 고전압이 감마전원부에 공급되면 원하지 않는 화상이 디스플레이 될 수도 있기 때문에, 감마전원부는 초기 안정화 시간 동안 저전압을 공급받다가 안정화 시간 이후에 고전압을 입력받아야 한다. Since the logic of the driving circuit part does not operate normally during this stabilization time, when a high voltage is supplied to the gamma power supply part during this stabilization time, an unwanted image may be displayed. After the settling time, a high voltage must be input.
즉, 구동회로부의 로직(logic)이 정상적으로 동작하기 전까지는 저전압을 감마전원부에 공급하여 원하지 않는 화상이 디스플레이 되지 않도록 하고, 그 후에 구동회로부의 로직(logic)이 정상적으로 동작하면 고전압을 감마전원부에 공급하여 원하는 화상을 디스플레이 하는 것이다. That is, until the logic of the driving circuit unit operates normally, a low voltage is supplied to the gamma power supply unit so that an unwanted image is not displayed. After that, if the logic of the driving circuit unit operates normally, a high voltage is supplied to the gamma power supply unit. To display the desired image.
이를 위하여 타이밍컨틀로러는 안정화신호(DPM)를 펄스폭변조 집적회로(252) 로 전달하고, 펄스폭변조 집적회로(252)는 부스트단(256)을 동작하지 않도록 하는 셧다운신호(SHDN)를 온(ON)시켜 안정화신호(DPM)가 입력되기 전까지 부스트단(256)을 동작하지 않는다. To this end, the timing controller transmits a stabilization signal DPM to the pulse width modulation integrated
이후, 펄스폭변조 집적회로(252)에 안정화신호(DPM)가 입력되면 셧다운신호(SHDN)가 오프(OFF)되어 부스트단(256)은 동작을 시작하고, 계조기준전압공급부(250)는 입력단자(VIN)로 입력되는 전압을 이용하여 계조기준전압을 생성하여 제 2 출력단자(VOUT2)를 통하여 감마전원부로 출력한다. Thereafter, when the stabilization signal DPM is input to the pulse width modulation integrated
상기 계조기준전압공급부(250)의 입력단자(VIN)로 입력되는 전압이 약 12V인 경우, 제 1 출력단자(VOUT1)로 출력되는 전압은 약 3.3V이고, 부스트단(256b)이 작동할 때 제 2 출력단자(VOUT2)로 출력되는 전압은 약 15V이다. When the voltage input to the input terminal V IN of the gradation reference
여기서, 계조기준전압공급부(250)의 부스트단(256)은 셧다운신호(SHDN)가 온(ON)된 경우에 제 2 다이오드(D2)로 신호를 출력하지 않으므로 피-타입 트랜지스터(TP)의 소스전극에는 입력단자(VIN)의 입력전압이 그대로 인가된다. Here, since the
피-타입 트랜지스터(TP)의 게이트전극은 입력단자(VIN)와 연결되어 있으므로, 결국 피-타입 트랜지스터(TP)의 게이트전극 및 소스전극에는 동일한 입력전압, 즉 약 12V가 인가되며, 이것은 피-타입 트랜지스터(TP)가 턴-오프(turn-off)됨을 의미한다. Since the gate electrode of the P -type transistor T P is connected to the input terminal V IN , the same input voltage, that is, about 12 V is applied to the gate electrode and the source electrode of the P -type transistor T P. This means that the P-type transistor T P is turned off.
따라서, 입력단자(VIN)의 전압은 제 2 출력단자(VOUT2)로 인가되지 않고, 이는 셧다운신호(SHDN)가 온(ON) 될 경우, 제 2 출력단자(VOUT2)로 0V가 출력됨을 의미한다. Therefore, the voltage of the input terminal (V IN) has a second output terminal is not applied to (V OUT2), which shut down signal when (SHDN) is to be turned on (ON), the second output terminal 0V is output (V OUT2) It means.
이후, 셧다운신호(SHDN)가 오프(OFF) 되면 부스트단(256)이 동작하여 제 2 다이오드(D2)로 약 15V의 신호를 출력하므로, 피-타입 트랜지스터(TP)의 소스전극에는 약 15V가 인가된다. Thereafter, when the shutdown signal SHDN is turned off, the
이때, 피-타입 트랜지스터(TP)의 게이트전극은 입력단자(VIN)와 연결되어 약 12V가 인가되어 있으므로, 피-타입 트랜지스터(TP)의 게이트전극의 전위가 소스전극의 전위보다 낮고(low), 이것은 피-타입 트랜지스터(TP)가 턴-온(turn-on)됨을 의미한다. In this case, since the gate electrode of the P -type transistor T P is connected to the input terminal V IN and about 12 V is applied, the potential of the gate electrode of the P -type transistor T P is lower than that of the source electrode. (low), which means that the P-type transistor T P is turned on.
따라서, 부스트단(256)의 출력신호는 피-타입 트랜지스터(TP)를 통과하고, 제 2 출력단자(VOUT2)로는 그 전압인 약 15V가 출력된다. Therefore, the output signal of the
도 5는 본 발명의 평판표시장치의 계조기준전압공급부의 출력을 도시한 도면이고, 표 2는 셧다운신호(SHDN)와 제 2 출력단자(VOUT2)의 전압과의 관계를 보여준다.
FIG. 5 is a diagram illustrating an output of the gray scale reference voltage supply unit of the flat panel display device, and Table 2 shows a relationship between the shutdown signal SHDN and the voltage of the second output terminal V OUT2 .
[표 2]TABLE 2
도 5 및 표 2에서 보듯이, 평판표시장치를 온(ON) 하면, 제 1 출력단자(VOUT1)는 약 3.3V의 전압을 출력한다.As shown in FIG. 5 and Table 2, when the flat panel display device is turned on, the first output terminal V OUT1 outputs a voltage of about 3.3V.
한편, 안정화신호(DPM)가 계조기준전압공급부로 입력되기까지 초기의 제 1 구간(A) 동안은 셧다운신호(SHDN)가 온(ON)되어 부스트단(도 4의 256)이 동작하지 않는데, 이때 피-타입 트래지스터(TP)가 턴-오프(turn-off)되어 입력단자(VIN)로 입력되는 전압이 피-타입 트래지스터(TP)를 통하여 제 2 출력단자(VOUT2)에 전달되지 못하므로, 제 2 출력단자(VOUT2)는 0V를 출력하게 된다. On the other hand, the shutdown signal SHDN is turned on during the initial first section A until the stabilization signal DPM is input to the gradation reference voltage supply part, so that the boost stage (256 in FIG. 4) does not operate. At this time, the P-type transistor T P is turned off and the voltage inputted to the input terminal V IN is transferred to the second output terminal V OUT2 through the P -type transistor T P. Since it is not transmitted to, the second output terminal V OUT2 outputs 0V.
그 후 타이밍컨틀로러로부터 안정화신호(DPM)가 입력되는 제 2 구간(B)에서는 셧다운신호(SHDN)가 오프(OFF)되고, 이에 따라 부스트단(도 4의 256)이 동작하여 약 15V의 신호를 출력한다. After that, in the second section B in which the stabilization signal DPM is input from the timing controller, the shutdown signal SHDN is turned off. Accordingly, the boost stage (256 in FIG. 4) operates to generate a signal of about 15V. Outputs
부스트단(도 4의 256)이 동작함에 따라 피-타입 트래지스터(TP)가 턴-온(turn-on)되므로, 제 2 구간(B)에서는 부스트단(도 4의 256)의 출력신호는 피-타입 트래지스터(TP)를 통하여 제 2 출력단자(VOUT2)에 전달되고, 제 2 출력단자(VOUT2)는 약 15V를 출력하게 된다. Since the P-type transistor T P is turned on as the
즉, 계조기준전압공급부(도 4의 250)의 제 2 출력단자(VOUT2)는, 상기 제 1 구간(A)에서는 0V를 출력하고 제 2 구간(B)에서는 약 15V를 출력한다. That is, the second output terminal V OUT2 of the gray reference
따라서, 구동회로부의 로직(logic)이 정상적으로 동작하기 전인 제 1 구간(A) 동안은 저전압을 감마전원부로 출력하고 구동회로부의 로직(logic)이 정상적으로 동작하는 제 2 구간(B) 동안은 고전압을 감마전원부로 출력하여 원하지 않는 화상은 디스플레이되지 않고 원하는 화상만 디스플레이 할 수 있다.
Therefore, the low voltage is output to the gamma power supply unit during the first section A before the logic of the driving circuit unit normally operates, and the high voltage is applied during the second section B during which the logic of the driving circuit unit normally operates. By outputting to the gamma power supply, unwanted images are not displayed and only desired images can be displayed.
본 발명에 따른 계조기준전압공급부 및 이를 이용하는 평판표시장치용 구동회로는 상기 실시예에 한정되지 않고, 본 발명의 취지에 어긋나지 않는 한도 내에서 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의하여 다양한 변화와 변형이 가능하다는 것은 명백하며, 이러한 변화와 변형이 본 발명에 속함은 첨부된 청구 범위를 통해 알 수 있다.
The gradation reference voltage supply unit and the driving circuit for a flat panel display device using the same according to the present invention are not limited to the above embodiments, and should be provided to those skilled in the art without departing from the spirit of the present invention. It is apparent that various changes and modifications are possible, and it is understood that such changes and modifications belong to the present invention through the appended claims.
본 발명의 실시예에 따른 계조기준전압공급부 및 이를 이용하는 평판표시장치용 구동회로에서는, 하나의 트랜지스터를 벅단 및 부스트단을 포함하는 펄스폭변조 직접회로(PWM IC)의 외부에 추가하여, 구동회로의 로직(logic)이 정상적으로 동작하기 전 안정화 시간 동안 계조기준전압공급부의 출력을 스위칭 함으로써, 상기 안정화 시간 동안 감마전원부에 고전압이 입력되는 것을 방지하고 그에 따라 원하지 않는 화상이 디스플레이(Abnormal Display) 되는 것을 방지할 수 있다. In the gradation reference voltage supply unit and the flat panel display driving circuit using the same according to an embodiment of the present invention, one transistor is added to the outside of a pulse width modulation integrated circuit (PWM IC) including a buck end and a boost end. By switching the output of the gradation reference voltage supply unit during the stabilization time before the logic of the normal operation, the high voltage is prevented from being input to the gamma power supply during the stabilization time, thereby preventing the unwanted image from being displayed. You can prevent it.
특히, 단 하나의 트랜지스터를 추가하기만 하면 되므로, 제조 비용 및 제조 시간의 급격한 증가 없이 원치 않는 화상이 디스플레이 되는 것을 방지함으로써 화질을 향상시킬 수 있다. In particular, since only one transistor needs to be added, image quality can be improved by preventing unwanted images from being displayed without a drastic increase in manufacturing cost and manufacturing time.
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