KR101127827B1 - Apparatus and method for driving display device - Google Patents
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Abstract
본 발명은 불안정한 전원으로부터 표시장치를 보호할 수 있도록 한 표시장치의 구동장치 및 방법에 관한 것이다.The present invention relates to a driving device and a method of a display device for protecting a display device from an unstable power supply.
본 발명에 따른 표시장치의 구동장치는 화상을 표시하는 표시패널과, 상기 표시패널을 구동하기 위한 각종 전원을 발생하는 전원 발생부와, 외부의 입력전원을 상기 전원 발생부로 절환하는 메인 스위치와, 설정된 전압범위를 벗어난 상기 입력전원이 상기 전원 발생부에 공급되는 것을 차단하도록 상기 메인 스위치를 제어하는 전원 보호회로를 구비하는 것을 특징으로 한다.A driving apparatus of a display device according to the present invention includes a display panel for displaying an image, a power generator for generating various power sources for driving the display panel, a main switch for switching external input power to the power generator, And a power protection circuit for controlling the main switch to block the input power outside the set voltage range from being supplied to the power generation unit.
이러한 구성에 의하여 본 발명은 특정전압 범위의 입력전원이 표시장치로 공급되도록 메인 스위치를 제어하는 전원 보호회로를 구비함으로써 불안정한 전원으로부터 표시장치를 보호할 수 있다. 이에 따라, 본 발명은 히스테리시스를 적용하여 저전압 영역에서도 메인 스위치의 안정적으로 온/오프시킬 수 있으며, 비정상적인 화상 디스플레이를 블랙/화이트 화상으로 표시할 수 있다. 결과적으로, 본 발명은 표시패널에 표시되는 화상의 비정상적인 표시를 방지할 수 있다.According to this configuration, the present invention can protect the display device from unstable power by providing a power protection circuit for controlling the main switch so that input power in a specific voltage range is supplied to the display device. Accordingly, according to the present invention, hysteresis can be applied to stably turn on / off the main switch even in a low voltage region, and an abnormal image display can be displayed as a black / white image. As a result, the present invention can prevent abnormal display of an image displayed on the display panel.
표시장치, 전원 보호회로, 비교기, 메인 스위치Display, power protection circuit, comparator, main switch
Description
도 1은 관련기술에 따른 표시장치의 구동장치를 나타내는 도면.1 is a view showing a driving device of a display device according to the related art.
도 2는 본 발명의 실시 예에 따른 표시장치의 구동장치를 나타내는 도면.2 is a diagram illustrating a driving device of a display device according to an exemplary embodiment of the present invention.
도 3은 도 2에 도시된 전원 보호회로에 의해 설정되는 전압범위를 나타내는 도면.3 is a diagram showing a voltage range set by a power supply protection circuit shown in FIG.
도 4는 도 2에 도시된 전원 보호회로를 나타내는 회로도.FIG. 4 is a circuit diagram showing the power protection circuit shown in FIG.
도 5는 도 4에 도시된 제 3 저항의 다른 구성을 나타내는 회로도.FIG. 5 is a circuit diagram showing another configuration of the third resistor shown in FIG. 4. FIG.
도 6은 도 2에 도시된 전원 보호회로를 나타내는 시뮬레이션 모델.6 is a simulation model showing the power protection circuit shown in FIG.
도 7은 도 6에 도시된 전원 보호회로의 시뮬레이션 결과에 따른 파형을 나타내는 도면.FIG. 7 is a diagram illustrating waveforms according to simulation results of the power protection circuit of FIG. 6.
< 도면의 주요 부분에 대한 부호설명 ><Explanation of Signs of Major Parts of Drawings>
2, 102 : 표시패널 4, 104 : 데이터 드라이버2, 102
6, 106 : 게이트 드라이버 8, 108 : 타이밍 컨트롤러6, 106:
10, 110 : 전원 발생부 120 : 전원 보호회로10, 110: power generation unit 120: power protection circuit
122, 124 : 비교기 126, 128 : 검출회로122, 124:
130 : 기준 전압회로 132 : 안정화 회로130: reference voltage circuit 132: stabilization circuit
본 발명은 표시장치에 관한 것으로, 특히 불안정한 전원으로부터 표시장치를 보호할 수 있도록 한 평판 표시장치의 구동장치 및 방법에 관한 것이다.BACKGROUND OF THE
최근, 음극선관(Cathode Ray Tube)의 단점인 무게와 부피를 줄일 수 있는 각종 평판 표시장치들이 대두되고 있다. 이러한 평판 표시장치로는 액정 표시장치(Liquid Crystal Display), 전계방출 표시장치(Field Emission Display), 플라즈마 표시 패널(Plasma Display Panel) 및 발광 표시장치(Light Emitting Display) 등이 있다.Recently, various flat panel display devices that can reduce weight and volume, which are disadvantages of cathode ray tubes, have emerged. Examples of such flat panel display devices include a liquid crystal display, a field emission display, a plasma display panel, and a light emitting display.
평판 표시장치 중 액정 표시장치는 비디오 데이터에 따라 액정셀들의 광투과율을 조절하여 화상을 표시하게 된다. 액정 표시장치 중 액정셀 별로 스위칭 소자가 마련된 액티브 매트릭스(Active Matrix) 타입은 동영상을 표시하기에 적합하다. 액티브 매트릭스 타입의 액정 표시장치에서 스위칭 소자로는 주로 박막 트랜지스터(Thin Film Transistor; 이하 "TFT"라 함)가 이용되고 있다. 이러한 액정 표시장치는 브라운관에 비하여 소형화가 가능하여 퍼스널 컴퓨터(Personal Computer)와 노트북 컴퓨터(Note Book Computer)는 물론, 복사기 등의 사무자동화기기, 휴대전화기나 호출기 등의 휴대기기까지 광범위하게 이용되고 있다.Among the flat panel display devices, the liquid crystal display device displays an image by adjusting light transmittance of liquid crystal cells according to video data. Among the liquid crystal display devices, an active matrix type in which switching elements are provided for each liquid crystal cell is suitable for displaying a moving image. In an active matrix liquid crystal display device, a thin film transistor (hereinafter referred to as TFT) is mainly used as a switching element. Such liquid crystal display devices can be miniaturized compared to CRTs, and are widely used in personal computers and notebook computers, as well as office automation devices such as photocopiers, mobile devices such as cell phones and pagers. .
도 1을 참조하면, 관련기술에 따른 표시장치의 구동장치는 화상을 표시하는 표시패널(2)과, 표시패널(2)의 데이터 라인들(DL1 내지 DLm)을 구동하기 위한 데이 터 드라이버(4)와, 표시패널(2)의 게이트 라인들(GL0 내지 GLn)을 구동하기 위한 게이트 드라이버(6)와, 데이터 드라이버(4)와 게이트 드라이버(6)를 제어하기 위한 타이밍 컨트롤러(8)과, 메인전원 온/오프 신호(MS)에 따라 외부로부터의 입력전원(Vin)을 전원 발생부(10)로 절환하는 메인 스위치(MSW)와, 메인 스위치(MSW)를 통해 외부로부터 입력되는 입력전원(Vin)을 이용하여 표시장치의 구동에 필요한 각종 전원을 발생하는 전원 발생부(10)를 구비한다.Referring to FIG. 1, a driving apparatus of a display device according to a related art includes a
표시패널(2)은 두 장의 기판 사이에 액정이 주입되며, 그 하부기판 상에 데이터 라인들(DL1 내지 DLm)과 게이트 라인들(GL0 내지 GLn)이 상호 직교되도록 형성되고, 그 교차 영역에 TFT가 형성된다. 이 TFT는 게이트 라인들(GL0 내지 GLn)에 공급되는 게이트 펄스에 응답하여 데이터 라인들(DL1 내지 DLm) 상의 비디오 데이터를 액정셀(Clc)에 공급하게 된다. 이를 위하여, TFT의 게이트 전극은 게이트 라인(GL)에 접속되며, 소스 전극은 데이터 라인(DL)에 접속된다. 그리고 TFT의 드레인 전극은 액정셀(Clc)의 화소전극에 접속된다. 또한, 표시패널(2)의 액정셀(Clc)에는 스토리지 커패시터(Cst)가 형성된다. 스토리지 커패시터(Cst)는 액정셀(Clc)의 화소전극과 전단 게이트 라인 사이에 형성되거나, 액정셀(Clc)의 화소전극과 공통전극 사이에 형성되어 액정셀(Clc)의 전압을 일정하게 유지시킨다.In the
타이밍 컨트롤러(8)는 외부로부터 입력되는 소스 데이터(RGB)를 표시패널(2)의 구동에 알맞도록 정렬하여 데이터 드라이버(4)에 공급한다. 그리고, 타이밍 컨트롤러(8)는 외부로부터 입력되는 수평/수직 동기신호(Vsync, Hsync)와 메인클럭(MCLK)을 이용하여 데이터 제어신호(DCS) 및 게이트 제어신호(GCS)를 발생한다.
The
데이터 제어신호(DCS)에는 도트클럭(Dclk), 소스 스타트 펄스(Source Start Pulse; SSP), 소스 쉬프트 클럭(Source Shift Clock; SSC), 소스 출력 이네이블(Source Output Enable; SOE) 및 극성 제어신호(POL) 등을 포함한다.The data control signal DCS includes a dot clock (Dclk), a source start pulse (SSP), a source shift clock (SSC), a source output enable (SOE), and a polarity control signal. (POL) and the like.
게이트 제어신호(GCS)에는 게이트 스타트 펄스(Gate Start Pulse; GSP), 게이트 쉬프트 클럭(Gate Shift Clock; GSC) 및 게이트 출력 이네이블(Gate Output Enable; GOE) 등을 포함한다.The gate control signal GCS includes a gate start pulse GSP, a gate shift clock GSC, a gate output enable GOE, and the like.
데이터 드라이버(4)는 타이밍 컨트롤러(8)로부터의 데이터 제어신호(DCS)에 따라 타이밍 컨트롤러(8)로부터의 데이터(Data)를 샘플링한 후, 샘플링된 데이터(Data)를 1 라인분씩 래치하고 래치된 데이터(Data)를 감마전압에 대응되는 아날로그 비디오 데이터로 변환하여 데이터 라인들(DL)에 공급한다.The
게이트 드라이버(6)는 타이밍 컨트롤러(8)로부터의 게이트 제어신호(GCS) 중 게이트 스타트 펄스(GSP)에 응답하여 게이트 하이전압(VGH) 및 게이트 로우전압(VGL)을 포함하는 게이트 펄스를 발생하여 게이트 라인들(GL)에 순차적으로 공급한다. 이 게이트 펄스의 게이트 하이전압(VGH)에 응답하여 TFT가 턴-온되어 아날로그 비디오 데이터가 데이터 라인(DL)을 경유하여 액정셀(Clc)의 화소전극에 공급된다.The
전원 발생부(10)는 메인전원 온/오프 신호(MS)에 의한 메인 스위치(MSW)의 온/오프에 따라 외부로부터 메인 스위치(MSW)를 통해 입력되는 입력전원(Vin)을 이용하여 표시장치의 구동에 필요한 각종 전원을 발생한다.The
구체적으로, 전원 발생부(10)는 타이밍 컨트롤러(8), 데이터 드라이버(4) 및 게이트 드라이버(6)를 동작시키기 위한 구동전압(Vcc)을 발생한다. 또한, 전원 발생부(10)는 공통전압(Vcom)을 발생하여 표시패널(2)의 공통전극에 공급한다. 그리고, 전원 발생부(10)는 게이트 하이전압(VGH) 및 게이트 로우전압(VGL)을 발생하여 게이트 드라이버(6)에 공급한다.In detail, the
이와 같은, 관련기술에 따른 표시장치의 구동장치는 메인전원 온/오프 신호(MS)에 의해 메인 스위치(MSW)를 구동시켜 외부로부터의 입력전원(Vin)을 전원 발생부(10)에 공급하고, 전원 발생부(10)로부터 발생되는 각종 전원(Vcc, VGH, VGL, Vcom 등)을 이용하여 표시장치를 구동시킴으로써 표시패널(2) 상에 원하는 화상을 표시하게 된다.The driving device of the display device according to the related art drives the main switch MSW by the main power on / off signal MS to supply the input power Vin from the outside to the
그러나, 관련기술에 따른 표시장치는 외부로부터 전원 발생부(10)에 입력되는 입력전원(Vin)이 불안정해질 경우 비정상적인 동작을 하게 된다. 특히, 표시장치를 차량용 디스플레이로 사용하는 경우 차량용 전원은 차량에 연결된 다른 전기적 장치들에 의해 전원이 매우 불안정하게 된다.However, the display device according to the related art performs an abnormal operation when the input power Vin input from the outside to the
따라서, 관련기술에 따른 표시장치의 구동장치는 불안정한 전원 발생시 표시장치에 공급되는 불안정한 전원을 차단하지 못하므로 표시패널(2)에 비정상적인 화상을 표시하는 문제점이 있다.Accordingly, the driving device of the display device according to the related art does not block the unstable power supplied to the display device when an unstable power is generated, thereby displaying an abnormal image on the
따라서 상기와 같은 문제점을 해결하기 위하여, 본 발명은 불안정한 전원으로부터 표시장치를 보호할 수 있도록 한 표시장치의 구동장치 및 방법을 제공하는데 있다.Accordingly, in order to solve the above problems, the present invention is to provide a driving device and method of a display device to protect the display device from an unstable power supply.
상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명의 실시 예에 따른 표시장치의 구동장치는 화상을 표시하는 표시패널과, 상기 표시패널을 구동하기 위한 각종 전원을 발생하는 전원 발생부와, 외부의 입력전원을 상기 전원 발생부로 절환하는 메인 스위치와, 설정된 전압범위를 벗어난 상기 입력전원이 상기 전원 발생부에 공급되는 것을 차단하도록 상기 메인 스위치를 제어하는 전원 보호회로를 구비하는 것을 특징으로 한다.A driving apparatus of a display device according to an embodiment of the present invention for achieving the above object is a display panel for displaying an image, a power generation unit for generating a variety of power for driving the display panel, and an external input power source It characterized in that it comprises a main switch for switching to the power generating unit, and a power protection circuit for controlling the main switch to block the input power outside the set voltage range to be supplied to the power generating unit.
상기 표시장치의 구동장치에서 상기 전원 보호회로는 상기 입력전원으로부터 제 1 전압을 검출하기 위한 제 1 검출회로와, 상기 입력전원으로부터 상기 제 1 전압보다 높은 제 2 전압을 검출하기 위한 제 2 검출회로와, 상기 입력전원으로부터 최대 및 최소 기준전압을 발생하는 기준 전압회로와, 상기 최소 기준전압과 상기 제 1 전압을 비교하여 온/오프 신호를 발생하여 출력노드로 출력하는 제 1 비교기와, 상기 최대 기준전압과 상기 제 2 전압을 비교하여 상기 온/오프 신호를 발생하여 상기 출력노드로 출력하는 제 2 비교기와, 상기 출력노드로부터 상기 메인 스위치로 공급되는 상기 온/오프 신호의 전압을 안정화시키기 위한 안정화 회로를 구비하는 것을 특징으로 한다.In the driving device of the display device, the power protection circuit includes a first detection circuit for detecting a first voltage from the input power supply, and a second detection circuit for detecting a second voltage higher than the first voltage from the input power supply. A reference voltage circuit for generating maximum and minimum reference voltages from the input power source, a first comparator for generating an on / off signal by comparing the minimum reference voltage with the first voltage and outputting the on / off signal to an output node; A second comparator configured to compare a reference voltage and the second voltage to generate the on / off signal, and output the on / off signal to the output node; and to stabilize the voltage of the on / off signal supplied from the output node to the main switch. It is characterized by including a stabilization circuit.
상기 표시장치의 구동장치에서 상기 제 1 검출회로는 상기 제 2 비교기의 제 1 입력단자에 전기적으로 접속된 제 1 노드와, 상기 입력전원과 제 1 노드에 직렬 접속된 제 1 및 제 2 저항과, 상기 제 1 노드와 기저전원 사이에 전기적으로 접속되어 상기 제 1 노드를 제 1 전압으로 안정화시키는 제 1 제너 다이오드와, 상기 제 1 제너 다이오드와 상기 기저전원에 전기적으로 접속되어 역방향 전류를 차단하는 다이오드를 구비하는 것을 특징으로 한다.In the driving device of the display device, the first detection circuit includes: a first node electrically connected to a first input terminal of the second comparator; first and second resistors connected in series to the input power source and the first node; A first zener diode electrically connected between the first node and a base power source to stabilize the first node at a first voltage, and electrically connected to the first zener diode and the base power source to block a reverse current; It is characterized by including a diode.
상기 표시장치의 구동장치에서 상기 제 2 검출회로는 상기 제 1 비교기의 제 1 입력단자에 전기적으로 접속된 제 2 노드와, 상기 입력전원과 상기 제 2 노드에 전기적으로 접속된 제 3 저항과, 상기 제 3 저항과 기저전원 사이에 전기적으로 접속되어 상기 제 2 노드를 제 2 전압으로 안정화시키는 제 2 제너 다이오드와, 상기 제 2 제너 다이오드와 상기 기저전원에 직렬 접속되는 제 4 및 제 5 저항을 구비하는 것을 특징으로 한다.In the driving device of the display device, the second detection circuit includes a second node electrically connected to the first input terminal of the first comparator, a third resistor electrically connected to the input power source and the second node; A second zener diode electrically connected between the third resistor and a base power source to stabilize the second node to a second voltage; and fourth and fifth resistors connected in series to the second zener diode and the base power source. It is characterized by including.
상기 표시장치의 구동장치에서 상기 기준 전압회로는 상기 제 1 비교기의 제 2 입력단자와 상기 제 2 비교기의 제 2 입력단자에 전기적으로 접속된 제 3 노드와, 상기 입력전원과 제 3 노드에 전기적으로 접속된 제 6 저항과, 상기 제 3 노드와 기저전원에 전기적으로 접속된 제 7 저항을 구비하는 것을 특징으로 한다.In the driving device of the display device, the reference voltage circuit includes a third node electrically connected to the second input terminal of the first comparator and the second input terminal of the second comparator, and the input power source and the third node. And a sixth resistor connected to each other, and a seventh resistor electrically connected to the third node and the base power source.
상기 표시장치의 구동장치에서 상기 안정화 회로는 상기 입력전원과 출력노드 사이에 직렬 접속된 제 8 및 제 9 저항과, 상기 출력노드와 기저전원 사이에 전기적으로 접속된 제 3 제너 다이오드를 구비하는 것을 특징으로 한다.In the driving device of the display device, the stabilization circuit includes eighth and ninth resistors connected in series between the input power source and the output node, and a third zener diode electrically connected between the output node and the base power source. It features.
상기 표시장치의 구동장치에서 상기 메인 스위치는 상기 제 1 및 제 2 비교기 각각에 의해 발생되는 상기 온/오프 신호에 응답하여 상기 제 1 전압과 제 2 전압 사이의 입력전원만을 상기 전원 발생부로 절환하는 것을 특징으로 한다.In the driving device of the display device, the main switch switches only the input power between the first voltage and the second voltage to the power generator in response to the on / off signal generated by each of the first and second comparators. It is characterized by.
본 발명의 실시 예에 따른 표시장치의 구동방법은 화상을 표시하는 표시패널을 포함하는 표시장치의 구동방법에 있어서, 외부로부터 메인 스위치를 통해 입력 전원이 공급되는 전원 발생부를 이용하여 상기 표시장치의 구동에 필요한 각종 구동전원을 발생하는 단계와, 설정된 전압범위를 벗어난 상기 입력전원이 상기 전원 발생부에 공급되는 것을 차단하도록 상기 메인 스위치를 제어하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 한다.In a method of driving a display device according to an embodiment of the present invention, a display device driving method including a display panel for displaying an image, the display device being driven using a power generation unit supplied with input power through a main switch from the outside. Generating various driving powers required for driving, and controlling the main switch to block the input power outside the set voltage range from being supplied to the power generation unit.
이하에서, 첨부된 도면 및 실시 예를 통해 본 발명의 실시 예를 구체적으로 살펴보면 다음과 같다.Hereinafter, an embodiment of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings and embodiments.
도 2는 본 발명의 실시 예에 따른 표시장치의 구동장치를 나타내는 도면이다.2 is a diagram illustrating a driving device of a display device according to an exemplary embodiment of the present invention.
도 2를 참조하면, 본 발명의 실시 예에 따른 표시장치의 구동장치는 화상을 표시하는 표시패널(102)과, 표시패널(102)의 데이터 라인들(DL1 내지 DLm)을 구동하기 위한 데이터 드라이버(104)와, 표시패널(102)의 게이트 라인들(GL0 내지 GLn)을 구동하기 위한 게이트 드라이버(106)와, 데이터 드라이버(104)와 게이트 드라이버(106)를 제어하기 위한 타이밍 컨트롤러(108)과, 외부로부터의 입력전원(Vin)을 이용하여 표시장치의 구동에 필요한 각종 전원을 발생하는 전원 발생부(110)와, 입력전원(Vin)을 전원 발생부(110)로 절환하는 메인 스위치(MSW)와, 설정된 전압범위를 벗어난 입력전원(Vin)이 전원 발생부(110)에 공급되는 것을 차단하도록 메인 스위치(MSW)를 제어하는 전원 보호회로(120)를 구비한다.Referring to FIG. 2, a driving apparatus of a display device according to an exemplary embodiment of the present invention may include a
표시패널(102)은 액정셀(Clc)을 포함하는 액정 표시패널과, 발광 다이오드를 이용한 발광셀을 포함하는 발광 표시패널 등이 될 수 있으며, 이하 액정 표시패널로 가정하여 설명하기로 한다.
The
표시패널(102)은 두 장의 기판 사이에 액정이 주입되며, 그 하부기판 상에 데이터 라인들(DL1 내지 DLm)과 게이트 라인들(GL0 내지 GLn)이 상호 직교되도록 형성되고, 그 교차 영역에 TFT가 형성된다. 이 TFT는 게이트 라인들(GL0 내지 GLn)에 공급되는 게이트 펄스에 응답하여 데이터 라인들(DL1 내지 DLm) 상의 비디오 데이터를 액정셀(Clc)에 공급하게 된다. 이를 위하여, TFT의 게이트 전극은 게이트 라인(GL)에 접속되며, 소스 전극은 데이터 라인(DL)에 접속된다. 그리고 TFT의 드레인 전극은 액정셀(Clc)의 화소전극에 접속된다. 또한, 표시패널(102)의 액정셀(Clc)에는 스토리지 커패시터(Cst)가 형성된다. 스토리지 커패시터(Cst)는 액정셀(Clc)의 화소전극과 전단 게이트 라인 사이에 형성되거나, 액정셀(Clc)의 화소전극과 공통전극 사이에 형성되어 액정셀(Clc)의 전압을 일정하게 유지시킨다.In the
타이밍 컨트롤러(108)는 외부로부터 입력되는 소스 데이터(RGB)를 표시패널(102)의 구동에 알맞도록 정렬하여 데이터 드라이버(104)에 공급한다. 그리고, 타이밍 컨트롤러(108)는 외부로부터 입력되는 수평/수직 동기신호(Vsync, Hsync)와 메인클럭(MCLK)을 이용하여 데이터 제어신호(DCS) 및 게이트 제어신호(GCS)를 발생한다.The
데이터 제어신호(DCS)에는 도트클럭(Dclk), 소스 스타트 펄스(Source Start Pulse; SSP), 소스 쉬프트 클럭(Source Shift Clock; SSC), 소스 출력 이네이블(Source Output Enable; SOE) 및 극성 제어신호(POL) 등을 포함한다.The data control signal DCS includes a dot clock (Dclk), a source start pulse (SSP), a source shift clock (SSC), a source output enable (SOE), and a polarity control signal. (POL) and the like.
게이트 제어신호(GCS)에는 게이트 스타트 펄스(Gate Start Pulse; GSP), 게이트 쉬프트 클럭(Gate Shift Clock; GSC) 및 게이트 출력 이네이블(Gate Output Enable; GOE) 등을 포함한다.The gate control signal GCS includes a gate start pulse GSP, a gate shift clock GSC, a gate output enable GOE, and the like.
데이터 드라이버(104)는 타이밍 컨트롤러(108)로부터의 데이터 제어신호(DCS)에 따라 타이밍 컨트롤러(108)로부터의 데이터(Data)를 샘플링한 후, 샘플링된 데이터(Data)를 1 라인분씩 래치하고 래치된 데이터(Data)를 감마전압에 대응되는 아날로그 비디오 데이터로 변환하여 데이터 라인들(DL)에 공급한다.The
게이트 드라이버(106)는 타이밍 컨트롤러(108)로부터의 게이트 제어신호(GCS) 중 게이트 스타트 펄스(GSP)에 응답하여 게이트 하이전압(VGH) 및 게이트 로우전압(VGL)을 포함하는 게이트 펄스를 발생하여 게이트 라인들(GL)에 순차적으로 공급한다. 이 게이트 펄스의 게이트 하이전압(VGH)에 응답하여 TFT가 턴-온되어 아날로그 비디오 데이터가 데이터 라인(DL)을 경유하여 액정셀(Clc)의 화소전극에 공급된다.The
전원 발생부(110)는 메인전원 온/오프 신호(MS) 및/또는 메인전원 제어신호(PCS)에 의해 메인 스위치(MSW)를 통해 외부로부터 메인 스위치(MSW)를 통해 입력되는 입력전원(Vin)을 이용하여 표시장치의 구동에 필요한 각종 전원을 발생한다.The
구체적으로, 전원 발생부(110)는 타이밍 컨트롤러(108), 데이터 드라이버(104) 및 게이트 드라이버(106)를 동작시키기 위한 구동전압(Vcc)를 발생한다. 또한, 전원 발생부(110)는 공통전압(Vcom)을 발생하여 표시패널(102)의 공통전극에 공급한다. 그리고, 전원 발생부(110)는 게이트 하이전압(VGH) 및 게이트 로우전압(VGL)을 발생하여 게이트 드라이버(106)에 공급한다.In detail, the
보호회로(120)는 외부로부터의 입력전원(Vin)이 특정 전압범위를 벗어난 경 우 메인 스위치(MSW)를 강제적으로 오프시켜 불안정한 입력전원(Vin)이 전원 발생부(110)에 공급되는 것을 차단하게 된다.The
이러한, 보호회로(120)는 도 3에 도시된 바와 같이 입력전원(Vin)의 전압이 특정 전압범위, 즉 정상적인 디스플레이 영역(정상 동작 구간)을 벗어난 이상 디스플레이 영역에 대응되는 전압(표시장치의 전자부품을 동작시키기 못하는 전원)일 경우 메인 스위치(MSW)를 강제적으로 오프시키게 된다.As shown in FIG. 3, the
여기서, 특정 전압범위는 최소 온전압(VLon)과 최대 오프전압(VHoff) 사이의 전압이 된다. 이때, 최소 온전압(VLon)은 이상 디스플레이 영역에서 정상적인 디스플레이 영역으로 되는 최소 전압으로 메인 스위치(MSW)를 온시키기 위한 전압이고, 최대 오프전압(VHoff)은 정상적인 디스플레이 영역에서 이상 디스플레이 영역으로 되는 최대 전압으로 메인 스위치(MSW)를 오프시키기 위한 전압이다.Here, the specific voltage range is a voltage between the minimum on voltage VLon and the maximum off voltage VHoff. At this time, the minimum on-voltage (VLon) is a voltage for turning on the main switch (MSW) to the minimum voltage to be a normal display area in the abnormal display area, the maximum off-voltage (VHoff) is a maximum to the abnormal display area in the normal display area. This voltage is for turning off the main switch MSW.
한편, 최소 온전압(VLon) 이하의 전압에 대응되는 저전압 이상 디스플레이 영역에서는 이력 현상(Hysteresis)에 의해 저전압 영역에서 메인 스위치(MSW)의 온/오프를 확실히 구분하는 히스테리시스 영역(HA)을 가지게 된다. 이 히스테리시스 영역(HA)의 범위는 최소 오프전압(VLoff)과 최소 온전압(VLon) 사이의 전압이 된다.On the other hand, the low voltage abnormal display area corresponding to the voltage below the minimum on voltage VLon has a hysteresis area HA that clearly distinguishes the on / off of the main switch MSW from the low voltage area by hysteresis. . The range of this hysteresis region HA is a voltage between the minimum off voltage VLoff and the minimum on voltage VLon.
이를 위해, 보호회로(120)는 도 4에 도시된 바와 같이 입력전원(Vin)으로부터 최소 온전압(VLon)인 제 1 전압을 검출하기 위한 제 1 검출회로(126)와, 입력전원(Vin)으로부터 최대 오프전압(VHoff)인 제 2 전압을 검출하기 위한 제 2 검출회로(128)와, 입력전원(Vin)으로부터 최대 및 최소 기준전압을 발생하는 기준 전압회 로(130)와, 최대 기준전압과 제 2 전압을 비교하여 출력노드(n0)로 출력하는 제 1 비교기(122)와, 최소 기준전압과 제 1 전압을 비교하여 출력노드(n0)로 출력하는 제 2 비교기(124)와, 출력노드(n0)의 전압을 안정화시키는 안정화 회로(132)를 구비한다.To this end, as shown in FIG. 4, the
제 1 검출회로(126)는 제 2 비교기(124)의 비반전 입력단자(+)에 전기적으로 접속된 제 1 노드(n1)와, 입력전원(Vin)과 제 1 노드(n1)에 직렬 접속된 제 1 및 제 2 저항(R1, R2)과, 제 1 노드(n1)와 기저전원(GND) 사이에 전기적으로 접속되는 제 1 제너 다이오드(ZD1)와, 제 1 제너 다이오드(ZD1)와 기저전원(GND)에 전기적으로 접속되어 역방향 전류를 차단하는 다이오드(D1)를 구비한다.The
제 1 및 제 2 저항(R1, R2)은 입력전원(Vin)으로부터 제 1 제너 다이오드(ZD1)로 공급되는 전류를 제한하는 역할을 한다.The first and second resistors R1 and R2 limit the current supplied from the input power Vin to the first zener diode ZD1.
제 1 제너 다이오드(ZD1)는 전압 안정화 회로로써 제 2 저항(R2), 즉 제 1 노드(n1)에 전기적으로 접속되는 캐소드 전극과, 다이오드(D1)의 애노드 전극에 전기적으로 접속되는 애노드 전극을 구비한다. 이러한, 제 1 제너 다이오드(ZD1)는 제 1 노드(n1)의 전압을 제 1 전압으로 안정화시키는 역할을 한다.The first zener diode ZD1 is a voltage stabilization circuit and includes a cathode electrode electrically connected to the second resistor R2, that is, a first node n1, and an anode electrode electrically connected to the anode electrode of the diode D1. Equipped. The first zener diode ZD1 stabilizes the voltage of the first node n1 to the first voltage.
다이오드(D1)는 기저전원(GND)으로부터 제 1 제너 다이오드(ZD1)로 흐르는 역방향 전류를 차단하는 역할을 한다.The diode D1 blocks the reverse current flowing from the base power supply GND to the first zener diode ZD1.
이러한, 제 1 검출회로(126)는 제 1 제너 다이오드(ZD1)를 이용하여 제 1 노드(n1)에 공급되는 입력전원(Vin)을 제 1 전압으로 안정화시켜 제 2 비교기(124)의 비반전 입력단자(+)에 입력한다. 이때, 제 1 검출회로(126)는 온도에 따른 특성이 반대인 제 1 제너 다이오드(ZD1)과 다이오드(D1)를 서로 역방향으로 접속시킴으로써 온도에 따른 제 1 노드(n1)의 전압 변화를 일정하게 한다.The
한편, 제 1 검출회로(126)는 제 1 노드(n1)와 기저전원(GND) 사이에 접속되어 제 1 제너 다이오드(ZD1)의 노이즈(Noise)를 제거하기 위한 도시하지 않은 필터용 커패시터를 더 구비할 수 있다.On the other hand, the
제 2 검출회로(128)는 제 1 비교기(122)의 반전 입력단자(-)에 전기적으로 접속되는 제 2 노드(n2)와, 입력전원(Vin)과 제 2 노드(n2)에 전기적으로 접속된 제 3 저항(R3)과, 제 3 저항(R3)과 기저전원(GND) 사이에 전기적으로 접속되는 제 2 제너 다이오드(ZD2)와, 제 2 제너 다이오드(ZD2)와 기저전원(GND)에 직렬 접속되는 제 4 및 제 5 저항(R4, R5)을 구비한다.The
제 3 저항(R3)은 입력전원(Vin)으로부터 제 2 제너 다이오드(ZD2)로 공급되는 전류를 제한하는 역할을 한다. 한편, 제 3 저항(R3)은 내부적인 쇼트 등에 방지하기 위하여 도 5에 도시된 바와 같이 입력전원(Vin)과 제 2 노드(n2) 사이에 병렬로 접속된 4개의 저항(R31, R32, R33, R34)으로 구성될 수 있다.The third resistor R3 serves to limit the current supplied from the input power Vin to the second zener diode ZD2. Meanwhile, the third resistor R3 includes four resistors R31, R32, and R33 connected in parallel between the input power source Vin and the second node n2, as shown in FIG. 5, in order to prevent an internal short. , R34).
제 2 제너 다이오드(ZD2)는 전압 안정화 회로로써 제 3 저항(R3), 즉 제 2 노드(n2)에 전기적으로 접속되는 캐소드 전극과, 제 4 저항(R4)에 전기적으로 접속되는 애노드 전극을 구비한다. 여기서, 제 2 제너 다이오드(ZD2)는 제 1 제너 다이오드(ZD1)과 다른 제너전압(Vz)을 가지게 된다. 이러한, 제 2 제너 다이오드(ZD2)는 제 2 노드(n2)에 공급되는 입력전원(Vin)을 제 2 전압으로 안정화시키는 역할을 한다. The second zener diode ZD2 is a voltage stabilization circuit and includes a cathode electrode electrically connected to the third resistor R3, that is, the second node n2, and an anode electrode electrically connected to the fourth resistor R4. do. Here, the second zener diode ZD2 has a different zener voltage Vz from the first zener diode ZD1. The second zener diode ZD2 stabilizes the input power Vin supplied to the second node n2 to the second voltage.
제 4 및 제 5 저항(R4, R5)은 온도에 따른 제 2 노드(n2)의 전압 변화를 일정하게 유지시키는 역할을 한다. 이때, 제 4 및 제 5 저항(R4, R5)은 제 1 검출회로(126)에서의 다이오드(D1)와 같이 하나의 다이오드로 대체될 수 있다.The fourth and fifth resistors R4 and R5 serve to keep the voltage change of the second node n2 constant with temperature. In this case, the fourth and fifth resistors R4 and R5 may be replaced with one diode such as the diode D1 in the
이러한, 제 2 검출회로(128)는 제 2 제너 다이오드(ZD2)를 이용하여 제 2 노드(n2)에 공급되는 입력전원(Vin)을 제 2 전압으로 안정화시켜 제 1 비교기(122)의 반전 입력단자(-)에 입력한다. 이때, 제 2 검출회로(128)는 제 4 및 제 5 저항(R4, R5)을 이용하여 온도에 따른 제 2 노드(n2)의 전압의 변화를 일정하게 한다.The
한편, 제 2 검출회로(128)는 제 2 노드(n2)와 기저전원(GND) 사이에 접속되어 제 2 제너 다이오드(ZD2)의 노이즈를 제거하기 위한 도시하지 않은 필터용 커패시터를 더 구비할 수 있다.Meanwhile, the
기준 전압회로(130)는 제 1 비교기(122)의 비반전 입력단자(+)와 제 2 비교기(124)의 반전 입력단자(-)에 전기적으로 접속된 제 3 노드(n3)와, 입력전원(Vin)과 제 3 노드(n3)에 전기적으로 접속된 제 6 저항(R6)과, 제 3 노드(n3)와 기저전원(GND)에 전기적으로 접속된 제 7 저항(R7)을 구비한다.The
제 6 및 제 7 저항(R6, R7) 사이인 제 3 노드(n3)는 제 1 비교기(122)의 비반전 입력단자(+)에 전기적으로 접속됨과 동시에 제 2 비교기(124)의 반전 입력단자(-)에 전기적으로 접속된다.The third node n3 between the sixth and seventh resistors R6 and R7 is electrically connected to the non-inverting input terminal (+) of the
한편, 기준 전압회로(130)는 상기 제 7 저항(R7)과 병렬 접속되도록 제 3 노드(n3)와 기저전원(GND) 사이에 접속되는 필터용 커패시터를 더 구비할 수 있다.The
제 1 비교기(122)는 제 3 노드(n3)로부터의 최대 기준전압과 제 2 노드(n2) 로부터의 제 2 전압을 비교하고 비교결과에 따른 메인전원 제어신호(PCS)를 발생하여 출력노드(nO)를 통해 메인 스위치(MSW)로 공급한다. 다시 말하여, 제 1 비교기(122)는 반전 입력단자(-)에 인가되는 제 2 전압이 비반전 입력단자(+)에 인가되는 최대 기준전압보다 낮을 경우에 하이(High) 상태의 메인전원 제어신호(PCS)를 발생하고, 반대로 반전 입력단자(-)에 인가되는 제 2 전압이 비반전 입력단자(+)에 인가되는 최대 기준전압보다 클 경우에 로우(Low) 상태의 메인전원 제어신호(PCS)를 발생하여 출력노드(nO)에 공급한다.The
제 2 비교기(124)는 제 3 노드(n3)로부터의 최소 기준전압과 제 1 노드(n1)로부터의 제 1 전압을 비교하고 비교결과에 따른 메인전원 제어신호(PCS)를 발생하여 출력노드(nO)를 통해 메인 스위치(MSW)로 공급한다. 다시 말하여, 제 2 비교기(124)는 비반전 입력단자(+)에 인가되는 제 1 전압이 반전 입력단자(-)에 인가되는 최소 기준전압보다 높을 경우에 하이(High) 상태의 메인전원 제어신호(PCS)를 발생하고, 반대로 비반전 입력단자(+)에 인가되는 제 1 전압이 반전 입력단자(-)에 인가되는 최소 기준전압보다 낮을 경우에 로우(Low) 상태의 메인전원 제어신호(PCS)를 발생하여 출력노드(nO)에 공급한다.The
안정화 회로(132)는 입력전원(Vin)과 출력노드(nO) 사이에 직렬 접속된 제 8 및 제 9 저항(R8, R9)과, 출력노드(nO)와 기저전원(GND) 사이에 전기적으로 접속된 제 3 제너 다이오드(ZD3)를 구비한다.The
제 8 및 제 9 저항(R8, R9)은 입력전원(Vin)으로부터 제 3 제너 다이오드(ZD3)로 공급되는 전류를 제한하는 역할을 한다. 또한, 제 8 및 제 9 저항(R8, R9)은 제 1 및 제 2 저항(R1, R2) 및 제 6 및 제 7 저항(R6, R7)과의 분압 저항을 형성하여 저전압에서 히스테리시스 특성을 가지도록 하는 역할을 한다.The eighth and ninth resistors R8 and R9 limit the current supplied from the input power Vin to the third zener diode ZD3. In addition, the eighth and ninth resistors R8 and R9 form a voltage divider resistor with the first and second resistors R1 and R2 and the sixth and seventh resistors R6 and R7 to have hysteresis characteristics at low voltage. It plays a role.
제 3 제너 다이오드(ZD3)는 전압 안정화 회로로써, 출력노드(nO)에 전기적으로 접속되는 캐소드 전극과, 기저전원(GND)에 전기적으로 접속되는 애노드 전극을 구비한다.The third zener diode ZD3 is a voltage stabilization circuit and includes a cathode electrode electrically connected to the output node nO, and an anode electrode electrically connected to the base power source GND.
이러한, 안정화 회로(132)는 제 3 제너 다이오드(ZD3)를 이용하여 제 1 및 제 2 비교기(122, 124)로부터의 전압을 메인전원 제어신호(PCS)로 안정화시켜 메인 스위치(MSW)로 공급하게 된다.The
한편, 안정화 회로(132)는 제 3 제너 다이오드(ZD3)와 병렬 접속되도록 출력노드(nO)와 기저전원(GND) 사이에 접속되어 제 3 제너 다이오드(ZD3)의 노이즈를 제거하기 위한 도시하지 않은 필터용 커패시터를 더 구비할 수 있다.On the other hand, the
도 6은 도 4에 도시된 전원 보호회로(120)를 나타내는 시뮬레이션 모델이고, 도 7은 도 6의 시뮬레이션 결과에 따른 파형도를 나타내는 파형도이다. 도 7에 있어서, Vn1은 제 1 노드(n1)의 전압이고, Vn2은 제 2 노드(n2)의 전압이고, Vn3은 제 3 노드(n3)의 전압이며, VnO는 출력노드(nO)의 전압이다.FIG. 6 is a simulation model illustrating the
도 6 및 도 7을 참조하여 전원 보호회로(120)의 동작을 설명하면 다음과 같다.An operation of the
먼저, 메인전원 온/오프 신호(MS)에 의해 메인 스위치(MSW)가 온될 경우 기준 전압회로(130)는 제 6 및 도 7 저항(R6, R7)을 이용하여 입력전원(Vin)으로부터 최소 기준전압과 최대 기준전압 각각을 발생한다. 최대 기준전압은 제 1 비교기 (122)의 비반전 입력단자(+)에 입력되고, 최소 기준전압은 제 2 비교기(124)의 반전 입력단자(-)에 입력된다.First, when the main switch MSW is turned on by the main power on / off signal MS, the
제 1 검출회로(126)의 제 1 노드(n1)에 입력되는 입력전원(Vin)은 제 1 제너 다이오드(ZD1)에 의해 제 1 전압으로 안정화되어 제 2 비교기(124)의 비반전 입력단자(+)에 공급된다. 이와 동시에 제 2 검출회로(128)의 제 2 노드(n2)에 입력되는 입력전원(Vin)은 제 2 제너 다이오드(ZD2)에 의해 제 2 전압으로 안정화되어 제 1 비교기(122)의 반전 입력단자(-)에 공급된다.The input power Vin input to the first node n1 of the
이에 따라, 제 1 비교기(122)는 제 2 노드(n2) 상의 전압(Vn2)이 최대 기준전압보다 낮을 경우에만 하이 상태의 메인전원 제어신호(PCS)를 출력노드(nO)로 출력한다. 그리고, 제 2 비교기(124)는 제 1 노드(n1) 상의 전압(Vn1)이 최소 기준전압보다 클 경우에만 하이 상태의 메인전원 제어신호(PCS)를 출력노드(nO)로 출력한다.Accordingly, the
제 1 및 제 2 비교기(122, 124)로부터 출력노드(nO)에 공급되는 메인전원 제어신호(PCS)는 안정화 회로(132)의 제 3 제너 다이오드(ZD3)에 의해 안정화되어 메인 스위치(MSW)에 공급된다.The main power control signal PCS, which is supplied from the first and
이에 따라, 본 발명의 실시 예에 따른 표시장치의 구동장치 및 방법은 전원 보호회로(120)를 이용하여 도 7에 도시된 바와 같이 최소 온전압(VLon)과 최대 오프전압(VHoff) 범위 내의 입력전원(Vin)만을 전원 발생부(110)에 공급하게 된다.Accordingly, the driving device and method of the display device according to an exemplary embodiment of the present invention use the
따라서, 본 발명의 실시 예에 따른 표시장치의 구동장치 및 방법은 최소 온전압(VLon)과 최대 오프전압(VHoff) 사이의 전압을 제외한 불안정한 입력전원(Vin) 이 표시장치의 전원 발생부(110)로 공급되는 것을 차단함으로써 불안정한 입력전원(Vin)으로부터 표시장치를 보호할 수 있게 된다.Accordingly, in the driving apparatus and method of the display device according to the exemplary embodiment of the present invention, the unstable input power Vin except for the voltage between the minimum on voltage VLon and the maximum off voltage VHoff is a
이와 같은, 본 발명의 실시 예에 따른 표시장치의 구동장치 및 방법은 전원 보호회로(120)를 이용하여 정상적인 입력전원(Vin)만을 전원 발생부(110)에 공급함으로써 전원 발생부(110)로부터 발생되는 각종 전원(Vcc, VGH, VGL, Vcom 등)을 이용하여 표시장치를 동작시켜 표시패널(102) 상에 원하는 화상을 표시하게 된다.As described above, the driving device and method of the display device according to the exemplary embodiment of the present invention use the
한편, 이상에서 설명한 본 발명은 상술한 실시 예 및 첨부된 도면에 한정되는 것이 아니고, 본 발명의 기술적 사상을 벗어나지 않는 범위내에서 여러 가지 치환, 변형 및 변경이 가능하다는 것이 본 발명이 속하는 기술분야에서 종래의 지식을 가진 자에게 있어 명백할 것이다.On the other hand, the present invention described above is not limited to the above-described embodiment and the accompanying drawings, it is possible that various substitutions, modifications and changes within the scope without departing from the technical spirit of the present invention It will be apparent to those skilled in the art.
상기와 같은 본 발명의 실시 예에 따른 표시장치의 구동장치 및 방법은 특정전압 범위의 입력전원이 표시장치로 공급되도록 메인 스위치를 제어하는 전원 보호회로를 구비함으로써 불안정한 전원으로부터 표시장치를 보호할 수 있다. 이에 따라, 본 발명은 히스테리시스를 적용하여 저전압 영역에서도 메인 스위치의 안정적으로 온/오프시킬 수 있으며, 비정상적인 화상 디스플레이를 블랙/화이트 화상으로 표시할 수 있다. 결과적으로, 본 발명은 표시패널에 표시되는 화상의 비정상적인 표시를 방지할 수 있다.The driving apparatus and method of the display device according to the embodiment of the present invention as described above can protect the display device from unstable power supply by including a power protection circuit for controlling the main switch so that input power of a specific voltage range is supplied to the display device. have. Accordingly, according to the present invention, hysteresis can be applied to stably turn on / off the main switch even in a low voltage region, and an abnormal image display can be displayed as a black / white image. As a result, the present invention can prevent abnormal display of an image displayed on the display panel.
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