KR102510439B1 - Power supply unit and display device including the same - Google Patents
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Abstract
메인 전원부에서 서브 전원부의 동작을 제어함으로써, 전압들의 출력시점 및 비정상 동작 발생시 셧-다운 제어를 안정적으로 할 수 있는 전원공급장치가 제공된다. 전원공급장치는 다수의 동작전압들을 생성하는 메인전원부 및 서브전원부와, 이들의 동작을 제어하는 제어회로를 포함한다.By controlling the operation of the sub power supply unit in the main power supply unit, a power supply device capable of stably performing shut-down control at the time of outputting voltages and when an abnormal operation occurs is provided. The power supply device includes a main power supply unit and a sub power supply unit that generate a plurality of operating voltages, and a control circuit that controls their operations.
Description
본 발명은 전원공급장치에 관한 것으로, 특히 대면적의 표시장치에서 안정적인 전원공급을 위하여 외부 부스트(boost)회로가 추가되었을 때, 이의 동작을 제어할 수 있는 전원공급장치 및 이를 포함하는 표시장치에 관한 것이다.The present invention relates to a power supply device, and particularly to a power supply device capable of controlling its operation when an external boost circuit is added for stable power supply in a large area display device and a display device including the same. it's about
휴대전화, 태블릿 PC, 노트북 등을 포함한 다양한 종류의 전자제품에는 평판표시장치(FPD: Flat Panel Display)가 이용되고 있다. 평판표시장치에는, 액정표시장치(LCD: Liquid Crystal Display), 플라즈마 디스플레이 패널(PDP: Plasma Display Panel), 유기발광표시장치(OLED: Organic Light Emitting Display) 등이 있으며, 최근에는 전기영동표시장치(EPD: ELECTROPHORETIC DISPLAY)도 널리 이용되고 있다.Flat Panel Displays (FPDs) are used in various types of electronic products, including mobile phones, tablet PCs, and laptop computers. Flat panel displays include Liquid Crystal Displays (LCDs), Plasma Display Panels (PDPs), Organic Light Emitting Displays (OLEDs), etc. Recently, electrophoretic displays ( EPD: ELECTROPHORETIC DISPLAY) is also widely used.
이 중, 액정표시장치는 액정의 전기적 및 광학적 특성을 이용하여 영상을 표시한다. 액정은 굴절률, 유전율 등이 분자 장축 방향과 단축 방향에 따라 서로 다른 이방성 성질을 갖고 분자 배열과 광학적 성질을 쉽게 조절할 수 있다. 이를 이용한 액정표시장치는 전계의 크기에 따라 액정 분자들의 배열 방향을 가변시켜 편광판을 투과하는 광 투과율을 조절함으로써 영상을 표시한다.Among them, the liquid crystal display device displays an image using electrical and optical characteristics of liquid crystal. Liquid crystals have different anisotropic properties such as refractive index and permittivity depending on the long axis direction and the short axis direction of the molecules, and the molecular arrangement and optical properties can be easily controlled. A liquid crystal display using this displays an image by adjusting the transmittance of light passing through a polarizing plate by changing the arrangement direction of liquid crystal molecules according to the magnitude of the electric field.
이러한 액정표시장치는 액정패널, 백라이트유닛, 구동회로들과 함께 이들에 동작전압을 공급하는 전원공급장치를 포함하여 구성된다. Such a liquid crystal display device includes a liquid crystal panel, a backlight unit, and a power supply for supplying an operating voltage to them together with driving circuits.
전원공급장치는 하나의 집적회로(IC)로 구성되며, 도 1에 도시된 바와 같이 입력전압(Vin)으로부터 다수의 동작전압들, 예컨대 VCC, VDD, RST, VGH 및 VGL 등을 생성하여 출력한다. The power supply is composed of one integrated circuit (IC), and as shown in FIG. 1, it generates and outputs a plurality of operating voltages, such as VCC, VDD, RST, VGH, and VGL, from the input voltage Vin. .
전원공급장치로부터 생성되어 출력되는 다수의 동작전압들은 제어기의 제어에 따라 소정의 순서대로 순차 출력되는데, VCC, RST, VGL, VDD 및 VGH의 순서대로 출력된다.A plurality of operating voltages generated and output from the power supply are sequentially output in a predetermined order according to the control of the controller, and are output in the order of VCC, RST, VGL, VDD, and VGH.
통상의 액정표시장치에서는 상술한 전원공급장치가 단수로 구비되고, 이로부터 다수의 동작전압들을 생성하게 된다. 그러나, 대면적과 고해상도 액정패널을 갖는 최근의 액정표시장치에서 단수의 전원공급장치를 이용하여 다수의 동작전압을 생성하는 경우에, 전원공급장치에 걸리는 부하가 커져 동작전압들의 출력 효율에 문제가 발생된다. 이에 따라, 최근의 대면적 액정표시장치에서는 별도의 외장 부스트회로를 추가로 구비하고, 이를 이용하여 VDD만을 전담하여 출력하도록 함으로써, 전원공급장치에 걸리는 부하를 줄이게 된다. In a typical liquid crystal display device, a single power supply device is provided, and a plurality of operating voltages are generated therefrom. However, in the case of generating a plurality of operating voltages using a single power supply in a recent liquid crystal display having a large area and high resolution liquid crystal panel, the load on the power supply increases, resulting in a problem in the output efficiency of the operating voltages. occurs Accordingly, in recent large-area liquid crystal display devices, a separate external boost circuit is additionally provided, and by using this, only VDD is output exclusively, thereby reducing the load on the power supply.
그러나, 종래의 액정표시장치에서는 전원공급장치와 외장 부스트회로가 별도의 구성으로 독립되어 설계되어 있다. 따라서, 전원공급장치 및 외장 부스트회로에서 출력되는 다수의 동작전압들의 출력순서가 연동되어 제어되지 않는다. However, in a conventional liquid crystal display device, a power supply device and an external boost circuit are independently designed as separate components. Therefore, the output order of the plurality of operating voltages output from the power supply device and the external boost circuit is not interlocked and controlled.
도 2에 도시된 바와 같이, 종래의 액정표시장치에서 전원공급장치는 제어기로부터 출력되는 인에이블신호(EN)에 따라 입력전압(Vin)으로부터 소정의 지연시간(DLY0, DLY1)에 따라 지연되어 VCC, RST 및 VGL의 순서대로 동작전압을 생성하여 출력한다. 또한, 외장 부스트회로는 입력전압(Vin)으로부터 VDD를 생성하여 출력한다. As shown in FIG. 2, in the conventional liquid crystal display device, the power supply is delayed from the input voltage (Vin) according to predetermined delay times (DLY0, DLY1) according to the enable signal (EN) output from the controller to VCC , RST and VGL in order to generate and output operating voltages. In addition, the external boost circuit generates and outputs VDD from the input voltage Vin.
그러나, 액정표시장치의 동작 시퀀스에 따라 VDD는 전원공급장치에서 출력되는 VGL 다음으로 출력되어야 한다. 하지만, 종래의 액정표시장치에서는 전원공급장치와 외장 부스트회로가 연동되지 않기 때문에, 외장 부스트에서 생성되는 VDD의 출력 순서를 제어할 수 없다. However, according to the operation sequence of the liquid crystal display, VDD should be output next to VGL output from the power supply. However, since the power supply device and the external boost circuit are not interlocked in the conventional liquid crystal display device, the output order of VDD generated by the external boost cannot be controlled.
또한, 종래의 액정표시장치에서는 전원공급장치 또는 외장 부스트회로 중 어느 하나가 동작 불능 상태가 될 경우에, 이에 따른 전원공급장치 또는 외장 부스트회로의 출력을 제어할 수 없다. Further, in a conventional liquid crystal display device, when either one of the power supply device or the external boost circuit becomes inoperable, the output of the power supply device or the external boost circuit cannot be controlled accordingly.
이로 인하여, 종래의 액정표시장치에서는 구동회로들이 손상되거나 또는 비정상 동작이 수행되어 액정표시장치의 동작 신뢰성이 저하된다. Due to this, in the conventional liquid crystal display device, driving circuits are damaged or an abnormal operation is performed, thereby degrading the operation reliability of the liquid crystal display device.
본 발명은 메인 전원부에서 서브 전원부의 동작을 제어함으로써, 전압들의 출력시점 및 비정상 동작 발생시 셧-다운 제어를 안정적으로 할 수 있는 전원공급장치 및 이를 포함하는 표시장치를 제공하고자 하는 데 있다. SUMMARY OF THE INVENTION An object of the present invention is to provide a power supply capable of stably controlling shut-down at the time of outputting voltages and when an abnormal operation occurs by controlling the operation of a sub power supply unit in a main power supply unit, and a display device including the same.
상기 목적을 달성하기 위한 본 발명의 전원공급장치는, 다수의 동작전압들을 생성하는 제1전원부 및 제2전원부와, 이들의 동작을 제어하는 제어회로를 포함한다.The power supply device of the present invention for achieving the above object includes a first power supply unit and a second power supply unit generating a plurality of operating voltages, and a control circuit for controlling their operations.
제어회로는 피드백전압의 크기에 따라 제1시퀀스 제어신호 및 제2시퀀스 제어신호를 출력한다.The control circuit outputs a first sequence control signal and a second sequence control signal according to the magnitude of the feedback voltage.
제1전원부는 제1시퀀스 제어신호에 따라 다수의 제1동작전압들을 생성하고, 이를 순차적으로 출력한다.The first power unit generates a plurality of first operating voltages according to the first sequence control signal and sequentially outputs them.
제2전원부는 제2시퀀스 제어신호에 따라 제2동작전압을 생성하여 출력하고, 제2동작전압으로부터 피드백전압을 생성하여 출력한다. The second power supply unit generates and outputs a second operating voltage according to the second sequence control signal, and generates and outputs a feedback voltage from the second operating voltage.
본 발명의 전원공급장치는, 메인 전원부에 구비된 제어회로가 서브 전원부에서 출력되는 전압을 모니터링하여 메인 전원부 및 서브 전원부의 동작을 제어할 수 있다. In the power supply device of the present invention, the control circuit provided in the main power supply unit can monitor the voltage output from the sub power supply unit to control the operation of the main power supply unit and the sub power supply unit.
이에 따라, 메인 전원부 및 서브 전원부 각각에서 출력되는 전압들의 출력 시점을 정확하게 제어할 수 있다. 또한, 메인 전원부 및 서브 전원부 중 어느 하나에서 비정상 동작이 발생될 경우에, 메인 전원부 및 서브 전원부 모두를 안정적으로 셧-다운시킴으로써, 표시장치에서 비정상 동작이 발생되는 것을 방지할 수 있다. Accordingly, it is possible to accurately control output timings of voltages output from each of the main power supply unit and the sub power supply unit. Also, when an abnormal operation occurs in either of the main power supply unit and the sub power supply unit, by stably shutting down both the main power supply unit and the sub power supply unit, it is possible to prevent an abnormal operation from occurring in the display device.
도 1은 종래의 액정표시장치에서 전원공급부의 구성을 개략적으로 나타내는 도면이다.
도 2는 종래의 액정표시장치에서 전원공급부와 외장 부스트회로의 동작을 나타내는 파형도이다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 표시장치의 구성을 나타내는 도면이다.
도 4는 도 3에 도시된 전원공급부의 구성을 나타내는 도면이다.
도 5는 도 4에 도시된 제어회로를 나타내는 도면이다.
도 6은 도 4에 도시된 부스트회로 및 피드백회로를 나타내는 도면이다.
도 7은 본 발명의 전원공급부가 정상 동작될 때의 파형도를 나타내는 도면이다.
도 8은 본 발명의 전원공급부가 비정상 동작될 때의 파형도를 나타내는 도면이다.1 is a diagram schematically showing the configuration of a power supply unit in a conventional liquid crystal display device.
2 is a waveform diagram showing the operation of a power supply unit and an external boost circuit in a conventional liquid crystal display device.
3 is a diagram showing the configuration of a display device according to an exemplary embodiment of the present invention.
4 is a diagram showing the configuration of the power supply unit shown in FIG. 3;
FIG. 5 is a diagram illustrating a control circuit shown in FIG. 4 .
FIG. 6 is a diagram illustrating a boost circuit and a feedback circuit shown in FIG. 4 .
7 is a diagram showing a waveform diagram when the power supply unit of the present invention is normally operated.
8 is a diagram showing a waveform diagram when the power supply unit of the present invention is abnormally operated.
이하, 첨부한 도면을 참조하여 본 발명에 따른 전원공급장치 및 이를 포함하는 표시장치에 대해 상세히 설명한다.Hereinafter, a power supply device and a display device including the power supply device according to the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 표시장치의 구성을 나타내는 도면이다.3 is a diagram showing the configuration of a display device according to an exemplary embodiment of the present invention.
도 3을 참조하면, 본 실시예의 표시장치(100)는 표시패널(110), 구동회로들 및 이들에 다수의 전압들(VCC, RST, VDD, VGH, VGL)을 공급하는 전원공급부(150)를 포함할 수 있다. Referring to FIG. 3 , the
표시패널(110)은 액정층(미도시)을 사이에 두고 서로 대향 접합된 두 개의 기판으로 이루어진 대면적의 액정패널일 수 있다. 표시패널(110)은 서로 교차되는 다수의 게이트라인(GL) 및 데이터라인(DL)과, 이들의 교차영역마다 형성되는 화소(P)를 포함할 수 있다. 각 화소(P)는 박막트랜지스터(T) 및 이에 연결된 액정커패시터(Clc)와 스토리지커패시터(Cst)를 포함할 수 있다. The
구동회로들은 게이트구동부(120), 데이터구동부(130) 및 타이밍제어부(140)를 포함할 수 있다. The driving circuits may include a
게이트구동부(120)는 타이밍제어부(140)로부터 제공된 게이트제어신호(GCS)에 따라 게이트신호를 생성하고, 이를 표시패널(110)의 다수의 게이트라인(GL)에 순차적으로 출력할 수 있다. 게이트구동부(120)는 후술될 전원공급부(150)에서 생성되어 출력되는 게이트하이전압(VGH) 및 게이트로우전압(VGL)에 따라 게이트신호를 생성할 수 있다. 게이트구동부(120)는 표시패널(110)의 적어도 일측에 씨오에프(Cip On Film; COF) 형태로 구성되어 배치되거나 또는 표시패널(110) 내에 지아이피(Gate In Panel: GIP) 형태로 구성되어 배치될 수 있다.The
데이터구동부(130)는 타이밍제어부(140)로부터 제공된 데이터제어신호(DCS)에 따라 영상데이터(RGB')를 샘플링하고 래치하여 병렬 데이터로 변환할 수 있다. 데이터구동부(130)는 변환된 병렬데이터를 정극성/부극성 감마기준전압들(미도시)을 이용하여 정극성/부극성 아날로그 데이터신호를 생성할 수 있다. 이러한 데이터신호는 게이트신호에 의해 게이트라인(GL)이 인에이블될 때 다수의 데이터라인(DL)을 통해 출력될 수 있다. 데이터구동부(130)는 데이터제어신호(DCS) 내의 극성제어신호에 따라 정극성/부극성 데이터신호의 극성을 반전시킬 수 있다.The
한편, 도면에 도시되지는 않았으나, 구동회로는 감마기준전압발생부(미도시)를 더 포함할 수 있다. 감마기준전압발생부는 전원공급부(150)에서 출력되는 감마기준전압(VDD)을 분압하여 정극성/부극성 감마기준전압들을 생성할 수 있다. Meanwhile, although not shown in the drawings, the driving circuit may further include a gamma reference voltage generator (not shown). The gamma reference voltage generator may generate positive/negative polarity gamma reference voltages by dividing the gamma reference voltage VDD output from the
한편, 감마기준전압발생부는 감마기준전압(VDD)과 함께 하프-감마기준전압(HVDD)을 이용하여 정극성/부극성 감마기준전압들을 생성할 수도 있으며, 이때 전원공급부(150)는 하프-감마기준전압(HVDD)을 감마기준전압(VDD)과 함께 출력할 수 있다. Meanwhile, the gamma reference voltage generator may generate positive/negative polarity gamma reference voltages by using the half-gamma reference voltage (HVDD) together with the gamma reference voltage (VDD). The reference voltage HVDD can be output together with the gamma reference voltage VDD.
감마기준전압발생부는 감마기준전압(VDD)을 분압하여 감마기준전압(VDD)과 하프-감마기준전압(HVDD) 사이의 정극성 감마기준전압들을 생성하고, 하프-감마기준전압(HVDD)을 분압하여 하프-감마기준전압(HVDD)과 기저전압(GND) 사이의 부극성 감마기준전압들을 생성할 수 있다.The gamma reference voltage generator divides the gamma reference voltage (VDD) to generate positive polarity gamma reference voltages between the gamma reference voltage (VDD) and the half-gamma reference voltage (HVDD), and divides the half-gamma reference voltage (HVDD). Thus, negative gamma reference voltages between the half-gamma reference voltage HVDD and the ground voltage GND may be generated.
타이밍제어부(140)는 외부시스템(미도시)으로부터 제공되는 제어신호(CNT), 예컨대 수평동기신호(Hsync), 수직동기신호(Vsync), 데이터인에이블신호(DE) 등의 타이밍신호로부터 게이트제어신호(GCS) 및 데이터제어신호(DCS)를 생성하여 출력할 수 있다. 게이트제어신호(GCS)는 게이트구동부(120)로 출력되고, 데이터제어신호(DCS)는 데이터구동부(140)로 출력될 수 있다.The
여기서, 게이트제어신호(GCS)는 게이트스타트펄스(GSP), 게이트쉬프트클럭신호(GSC), 게이트아웃풋인에이블신호(GOE)를 포함할 수 있다. 또, 데이터제어신호(DCS)는 소스클럭펄스신호(SCLK), 소스스타트펄스신호(SSP), 캐리신호(CR), 소스아웃풋인에이블신호(SOE), 스캔방향제어신호(UP), 비트반전제어신호(REV), 극성반전제어신호(POL)를 포함할 수 있다.Here, the gate control signal GCS may include a gate start pulse GSP, a gate shift clock signal GSC, and a gate output enable signal GOE. In addition, the data control signal (DCS) includes a source clock pulse signal (SCLK), a source start pulse signal (SSP), a carry signal (CR), a source output enable signal (SOE), a scan direction control signal (UP), and a bit inversion. A control signal REV and a polarity inversion control signal POL may be included.
또한, 타이밍제어부(140)는 외부시스템에서 제공된 영상신호(RGB)를 데이터구동부(130)가 처리할 수 있는 형태의 영상데이터(RGB')로 변환하여 출력할 수 있다. In addition, the
전원공급부(150)는 외부시스템에서 제공된 입력전압(Vin)으로부터 다수의 동작전압들, 예컨대 로직전압(VCC), 리셋전압(RST), 감마기준전압(VDD), 게이트하이전압(VGH) 및 게이트로우전압(VGL) 등을 포함하는 다수의 동작전압들을 생성하여 출력할 수 있다. The
전원공급부(150)는 미리 설정된 출력시퀀스에 따라 다수의 동작전압들을 순차적으로 생성하여 출력할 수 있다. 예컨대, 전원공급부(150)는 로직전압(VCC), 리셋전압(RST), 게이트로우전압(VGL), 감마기준전압(VDD) 및 게이트하이전압(VGH)의 순서대로 각각의 동작전압을 출력할 수 있다. The
전원공급부(150)에서 출력되는 로직전압(VCC)은 상술한 구동회로들, 즉 타이밍제어부(140), 게이트구동부(120) 및 데이터구동부(130) 등을 동작시키기 위한 전압으로, 대략 1.8V 또는 3.3V의 크기를 가질 수 있다. 또, 리셋전압(RST)은 타이밍제어부(140)를 리셋하는 전압으로, 대략 1.8V 또는 3.3V의 크기를 가질 수 있다. 감마기준전압(VDD)은 감마기준전압발생부에서 정극성/부극성 감마전압들을 발생시키도록 하는 전압으로, 대략 16V의 크기를 가질 수 있다. 게이트하이전압(VGH) 및 게이트로우전압(VGL)은 게이트구동부(120)에서 게이트신호를 생성하기 위한 전압으로, 각각이 대략 30V 및 -5V의 크기를 가질 수 있다. The logic voltage VCC output from the
한편, 전원공급부(150)로 입력되는 입력전압(Vin)은 대략 12V의 크기를 가질 수 있다. 입력전압(Vin)은 표시장치(100)의 전원이 온 될 때, 0V에서 12V까지 상승하여 전원공급부(150)를 동작시키고, 표시장치(100)의 전원이 오프될 때, 12V에서 0V로 하강하여 전원공급부(150)의 동작을 중단시킬 수 있다.Meanwhile, the input voltage Vin input to the
이러한 전원공급부(150)는 로직전압(VCC), 리셋전압(RST), 게이트하이전압(VGH) 및 게이트로우전압(VGL) 등과 같은 다수의 동작전압들을 각각 생성하기 위한 메인(Main) 전원부, 예컨대 제1전원부 및 감마기준전압(VDD)과 같은 동작전압만을 생성하기 위한 서브(Sub) 전원부, 예컨대 제2전원부를 포함할 수 있다. The
도 4는 도 3에 도시된 전원공급부의 구성을 나타내는 도면이다. 4 is a diagram showing the configuration of the power supply unit shown in FIG. 3;
도 3 및 도 4를 참조하면, 전원공급부(150)는 제1전원부(160) 및 제2전원부(170)를 포함할 수 있다. 제1전원부(160)는 파워IC로 구성된 메인 전원부이고, 제2전원부(170)는 부스트IC로 구성된 서브 전원부일 수 있다.Referring to FIGS. 3 and 4 , the
제1전원부(160)는 입력전압(Vin)으로부터 로직전압(VCC), 리셋전압(RST), 게이트하이전압(VGH) 및 게이트로우전압(VGL) 등을 포함하는 다수의 동작전압들을 생성할 수 있다. 제2전원부(170)는 입력전압(Vin)으로부터 감마기준전압(VDD)과 같은 동작전압을 생성할 수 있다. The first
전원공급부(150)는 제어회로(165)를 포함할 수 있다. 제어회로(165)는 제2전원부(170)의 피드백회로(175)로부터 제공되는 피드백전압(FV)에 따라 시퀀스 제어신호, 예컨대 내부시퀀스 제어신호(En0) 및 외부시퀀스 제어신호(En1)를 생성하여 출력할 수 있다. 이러한 제어회로(165)는 도면에 도시된 바와 같이, 제1전원부(160) 내에 포함되거나 또는 제1전원부(160)와 독립적으로 구성될 수 있다.The
제1전원부(160)는 제어회로(165)에서 출력된 내부시퀀스 제어신호(En0)에 따라 로직전압(VCC), 리셋전압(RST), 게이트하이전압(VGH) 및 게이트로우전압(VGL)의 생성 및 출력시점이 제어될 수 있다. 제2전원부(170)는 제어회로(165)에서 출력된 외부시퀀스 제어신호(En1)에 따라 감마기준전압(VDD)의 생성 및 출력시점이 제어될 수 있다. The first
도 5에 도시된 바와 같이, 제어회로(165)는 피드백전압(FV)과 기준전압(Vref)을 비교하는 비교기(167) 및 상기 비교기(167)의 비교결과에 따라 스위칭 동작되는 스위칭소자(168)를 포함할 수 있다. As shown in FIG. 5, the
제어회로(165)는 스위칭소자(168)의 스위칭 동작에 따라 하이(high)레벨의 내부시퀀스 제어신호(En0) 및 외부시퀀스 제어신호(En1)를 출력하거나, 또는 로우(low)레벨의 내부시퀀스 제어신호(En0) 및 외부시퀀스 제어신호(En1)를 출력할 수 있다. 여기서, 제어회로(165)는 하이레벨의 내부시퀀스 제어신호(En0)를 출력한 이후에, 하이레벨의 외부시퀀스 제어신호(En1)를 출력할 수 있다. 또, 제어회로(165)는 로우레벨의 내부시퀀스 제어신호(En0) 및 외부시퀀스 제어신호(En1)를 동시에 출력할 수 있다. The
이러한 제어회로(165)의 동작을 살펴보면 다음과 같다.The operation of the
먼저, 제2전원부(170)의 피드백회로(175)로부터 피드백전압(FV)이 제어회로(165)의 비교기(167)의 일 입력단자에 입력될 수 있다. 이때, 비교기(167)의 타 입력단자에는 기준전압(Vref)이 입력될 수 있다. First, the feedback voltage FV from the
비교기(167)는 피드백전압(FV)과 기준전압(Vref)의 레벨 차이에 따라 스위칭소자(168)의 동작을 제어할 수 있는 신호, 즉 비교결과를 출력할 수 있다. The
이때, 피드백전압(FV)이 기준전압(Vref)과 동일하거나 거의 유사한 경우에, 비교기(167)는 로우레벨의 비교결과를 출력할 수 있다. 스위칭소자(168)는 로우레벨의 비교결과에 따라 턴-오프되며, 이에 따라 제어회로(165)는 하이레벨의 내부시퀀스 제어신호(En0) 및 외부시퀀스 제어신호(En1)를 출력할 수 있다. In this case, when the feedback voltage FV is the same as or almost similar to the reference voltage Vref, the
제어회로(165)에서 하이레벨의 내부시퀀스 제어신호(En0) 및 외부시퀀스 제어신호(En1)가 출력되면, 제1전원부(160) 및 제2전원부(170)는 정상적으로 동작되어 다수의 전압들을 생성하고, 생성된 전압들을 소정의 순서대로 출력할 수 있다. When the high-level internal sequence control signal En0 and the external sequence control signal En1 are output from the
예컨대, 제1전원부(160)는 하이레벨의 내부시퀀스 제어신호(En0)에 따라 로직전압(VCC), 리셋전압(RST), 게이트로우전압(VGL) 및 게이트하이전압(VGH)을 생성하여 순차적으로 출력할 수 있다. For example, the first
또, 제2전원부(170)는 하이레벨의 외부시퀀스 제어신호(En1)에 따라 감마기준전압(VDD)을 생성하여 출력할 수 있다. 감마기준전압(VDD)은 게이트로우전압(VGL)이 출력된 시점 이후에 출력될 수 있다.Also, the second
반면에, 피드백전압(FV)이 기준전압(Vref)보다 현저하게 작은 크기를 갖는 경우에, 비교기(167)는 하이레벨의 비교결과를 출력할 수 있다. 스위칭소자(168)는 하이레벨의 비교결과에 따라 턴-온되며, 이에 따라 제어회로(165)는 로우레벨의 내부시퀀스 제어신호(En0) 및 외부시퀀스 제어신호(En1)를 출력할 수 있다. On the other hand, when the feedback voltage FV has a significantly smaller magnitude than the reference voltage Vref, the
제어회로(165)에서 로우레벨의 내부시퀀스 제어신호(En0) 및 외부시퀀스 제어신호(En1)가 출력되면, 제1전원부(160) 및 제2전원부(170)는 모두 셧-다운(shut-down)되어 동작이 중단될 수 있다. 따라서, 전원공급부(150)에서 다수의 전압들이 출력되지 않게 된다. 여기서, 로우레벨의 내부시퀀스 제어신호(En0) 및 외부시퀀스 제어신호(En1)가 동시에 출력되므로, 제1전원부(160) 및 제2전원부(170)는 동시에 셧-다운될 수 있다.When the internal sequence control signal En0 and the external sequence control signal En1 of low level are output from the
이와 같이, 본 실시예의 제어회로(165)는 제2전원부(170)의 피드백회로(175)에서 제공되는 피드백전압(FV)의 크기에 따라 출력되는 내부시퀀스 제어신호(En0) 및 외부시퀀스 제어신호(En1)의 출력레벨을 변화시킴으로써, 제1전원부(160) 및 제2전원부(170)의 동작을 제어할 수 있다. 이에 따라, 본 발명의 전원공급부(150)는 제1전원부(160) 및 제2전원부(170)에서 출력되는 다수의 전압들의 생성 및 출력시점을 용이하게 조절할 수 있으며, 제1전원부(160) 및 제2전원부(170) 중 어느 하나에서 비정상적인 상황이 발생되더라도 이에 따른 전원공급부(150)의 오동작을 방지할 수 있다. As such, the
제2전원부(170)는 제어회로(165)에서 출력되는 외부시퀀스 제어신호(En1)의 레벨에 따라 입력전압(Vin)으로부터 감마기준전압(VDD)을 생성하여 출력할 수 있다. 제2전원부(170)는 부스트회로(171) 및 피드백회로(175)를 포함할 수 있다. The second
부스트회로(171)는 외부시퀀스 제어신호(En1)의 레벨에 따라 입력전압(Vin)으로부터 감마기준전압(VDD)을 생성하고, 이를 게이트로우전압(VGL)이 출력된 이후의 시점에 출력할 수 있다. The
피드백회로(175)는 부스트회로(171)에서 생성된 감마기준전압(VDD)에 따라 피드백전압(FV)을 생성하고, 이를 제어회로(165)로 출력할 수 있다. The
도 6에 도시된 바와 같이, 부스트회로(171)는 인덕터(L), 다이오드(D), PWM회로(173) 및 커패시터(C)를 포함할 수 있다. As shown in FIG. 6 , the
인덕터(L)는 PWM회로(173)에서 출력되는 PWM신호(PWM)에 따라 입력전압(Vin)에 의한 전류를 저장할 수 있다. The inductor (L) may store current by the input voltage (Vin) according to the PWM signal (PWM) output from the PWM circuit (173).
다이오드(D)는 PWM회로(173)에서 출력되는 PWM신호(PWM)에 따라 인덕터(L)가 전류를 저장하도록 하거나 또는 인덕터(L)에 저장된 전류를 부스팅한 전압을 커패시터(C)에 저장할 수 있다. The diode (D) can store current in the inductor (L) according to the PWM signal (PWM) output from the PWM circuit (173) or store the voltage boosted by the current stored in the inductor (L) in the capacitor (C). there is.
PWM회로(173)는 제1전원부(160)의 제어회로(165)에서 출력되는 외부시퀀스 제어신호(En1)의 레벨에 따라 동작이 제어되어 PWM신호(PWM)를 출력할 수 있다. The operation of the
이러한 부스트회로(171)의 동작을 살펴보면 다음과 같다.The operation of the
먼저, 제1전원부(160)의 제어회로(165)에서 출력된 외부시퀀스 제어신호(En1)에 의해 PWM회로(173)의 동작이 제어될 수 있다. PWM회로(173)는 하이레벨의 외부시퀀스 제어신호(En1)에 따라 PWM신호(PWM)를 출력할 수 있다. First, the operation of the
PWM회로(173)에서 PWM신호(PWM)가 출력되면, 다이오드(D)는 PWM신호(PWM)의 하이레벨 구간에서 오프되며, 인덕터(L)는 입력전압(Vin)에 의한 전류를 저장할 수 있다. When the PWM signal (PWM) is output from the
이어, PWM신호(PWM)의 로우레벨 구간에서 다이오드(D)가 턴-온되며, 인덕터(L)에 저장된 전류는 턴-온된 다이오드(D)에 의해 부스팅된 전압으로 변환되어 커패시터(C)에 저장될 수 있다. Subsequently, the diode (D) is turned on during the low-level period of the PWM signal (PWM), and the current stored in the inductor (L) is converted into a voltage boosted by the turned-on diode (D) and is applied to the capacitor (C). can be stored
그리고, 커패시터(C)는 저장된 전압을 감마기준전압(VDD)으로 출력할 수 있다. Also, the capacitor C may output the stored voltage as the gamma reference voltage VDD.
피드백회로(175)는 부스트회로(171)의 출력단에 병렬로 연결된 제1저항(R1) 및 제2저항(R2)을 포함할 수 있다. 제1저항(R1) 및 제2저항(R2)은 서로 직렬로 연결될 수 있다. The
피드백회로(175)는 부스트회로(171)에서 출력되는 감마기준전압(VDD)을 제1저항(R1) 및 제2저항(R2)을 통해 전압분배하여 피드백전압(FV)으로 출력할 수 있다.The
이와 같이, 본 실시예의 부스트회로(171)는 제어회로(165)에서 출력되는 외부시퀀스 제어신호(En1)의 레벨에 따라 감마기준전압(VDD)의 생성 및 출력시점이 제어될 수 있다. As such, in the
도 7은 본 발명의 전원공급부가 정상 동작될 때의 파형도를 나타내는 도면이다.7 is a diagram showing a waveform diagram when the power supply unit of the present invention is normally operated.
도 7에 도시된 바와 같이, 외부시스템에서 전원공급부(150)로 입력전압(Vin)이 공급되면, 제1전원부(160)의 제어회로(165)는 제1지연시간(DLY0) 이후에 하이레벨의 내부시퀀스 제어신호(En0)를 생성할 수 있다. As shown in FIG. 7 , when input voltage Vin is supplied from an external system to the
그리고, 제1전원부(160)는 하이레벨의 내부시퀀스 제어신호(En0)에 따라 로직전압(VCC), 리셋전압(RST) 및 게이트로우전압(VGL)을 순차적으로 생성하여 출력할 수 있다. 여기서, 리셋전압(RST) 및 게이트로우전압(VGL)은 로직전압(VCC)이 생성된 후, 제2지연시간(DLY1) 이후에 생성되어 출력될 수 있다.Also, the first
이어, 제어회로(165)는 게이트로우전압(VGL)이 생성된 후, 제3지연시간(DLY2) 이후에 하이레벨의 외부시퀀스 제어신호(En1)를 생성하고, 이를 제2전원부(170)의 부스트회로(171)로 출력할 수 있다. Next, the
부스트회로(171)는 하이레벨의 외부시퀀스 제어신호(En1)에 따라 PWM신호(PWM)를 발생시키고, 이에 따라 입력전압(Vin)으로부터 감마기준전압(VDD)을 생성하여 출력할 수 있다. 이때, 감마기준전압(VDD)은 제1전원부(160)에서 게이트로우전압(VGL)이 출력된 이후에 출력될 수 있다.The
또한, 제2전원부(170)의 피드백회로(175)는 감마기준전압(VDD)을 전압분배한 피드백전압(FV)을 제어회로(165)로 출력하고, 제어회로(165)는 피드백전압(FV)에 따라 내부시퀀스 제어신호(En0) 및 외부시퀀스 제어신호(En1)의 레벨을 변화시킬 수 있다. In addition, the
이와 같이, 본 발명의 전원공급부(150)는 제1전원부(160)의 제어회로(165)에서 생성되는 내부시퀀스 제어신호(En0) 및 외부시퀀스 제어신호(En1)에 따라 다수의 전압들의 생성 및 출력시점이 제어될 수 있다. 따라서, 전원공급부(150)의 제1전원부(160) 및 제2전원부(170)의 동작시퀀스를 용이하게 제어할 수 있다.As such, the
도 8은 본 발명의 전원공급부가 비정상 동작될 때의 파형도를 나타내는 도면이다.8 is a diagram showing a waveform diagram when the power supply unit of the present invention is abnormally operated.
도 8에 도시된 바와 같이, 전원공급부(150)의 제2전원부(170)에서 동작이상 등과 같은 비정상적 상황이 발생되어 특정시점(T0)에서 감마기준전압(VDD) 및 피드백전압(FV)의 출력이 중단될 수 있다. As shown in FIG. 8, when an abnormal situation such as an abnormal operation occurs in the second
제2전원부(170)에서 피드백전압(FV)이 출력되지 않게 되면, 제1전원부(160)의 제어회로(165)는 비교기(167)에서 하이레벨의 비교결과가 출력될 수 있다. 이에 따라, 제어회로(165)의 스위칭소자(168)는 턴-온되어 특정시점(T0)에서 로우레벨의 내부시퀀스 제어신호(En0) 및 외부시퀀스 제어신호(En1)를 출력할 수 있다. When the feedback voltage FV is not output from the second
제어회로(165)에서 출력되는 로우레벨의 내부시퀀스 제어신호(En0)는 제1전원부(160)의 동작을 중단시킬 수 있다. 또, 로우레벨의 외부시퀀스 제어신호(En1)는 제2전원부(170)의 동작을 중단시킬 수 있다. The low-level internal sequence control signal En0 output from the
이와 같이, 본 발명의 전원공급부(150)는 제2전원부(170)에서 동작 이상이 발생된 경우에, 제1전원부(160)와 제2전원부(170) 모두의 동작을 셧-다운시킴으로써, 동작이상이 발생된 전원공급부(150)에 의해 표시장치(100)에서 비정상 동작이 발생되는 것을 방지할 수 있다. In this way, the
상술한 바와 같이, 본 발명의 전원공급부(150)는 각각이 동작전압들을 생성하는 제1전원부(160) 및 제2전원부(170)를 포함하여 구성되되, 제1전원부(160)의 제어회로(165)가 제2전원부(170)에서 출력되는 전압을 모니터링하여 제1전원부(160) 및 제2전원부(170)의 동작을 제어할 수 있다. 따라서, 본 발명의 전원공급부(150)는 제1전원부(160) 및 제2전원부(170)의 동작시퀀스를 용이하게 제어할 수 있으며, 제1전원부(160) 및 제2전원부(170) 중 어느 하나에서 비정상 동작이 발생되더라도 이로 인해 표시장치(100)에서 비정상 동작이 발생되는 것을 방지할 수 있다. As described above, the
전술한 설명에 많은 사항이 구체적으로 기재되어 있으나 이것은 발명의 범위를 한정하는 것이라기보다 바람직한 실시예의 예시로서 해석되어야 한다. 따라서 발명은 설명된 실시예에 의하여 정할 것이 아니고 특허청구범위와 특허청구범위에 균등한 것에 의하여 정하여져야 한다.Although many details have been specifically described in the foregoing description, this should be interpreted as an example of a preferred embodiment rather than limiting the scope of the invention. Therefore, the invention should not be defined according to the described examples, but should be defined according to the scope of the claims and the scope of the claims.
100: 표시장치 110: 표시패널
120: 게이트구동부 130: 데이터구동부
140: 타이밍제어부 150: 전원공급부
160: 제1전원부 165: 제어회로
170: 제2전원부 171: 부스트회로
175: 피드백회로100: display device 110: display panel
120: gate driving unit 130: data driving unit
140: timing control unit 150: power supply unit
160: first power supply unit 165: control circuit
170: second power supply unit 171: boost circuit
175: feedback circuit
Claims (9)
상기 제1시퀀스 제어신호에 따라 입력전압으로부터 다수의 제1동작전압들을 생성하여 순차적으로 출력하는 제1전원부; 및
상기 제2시퀀스 제어신호에 따라 상기 입력전압으로부터 제2동작전압을 생성하여 출력하고, 상기 제2동작전압으로부터 상기 피드백전압을 생성하여 출력하는 제2전원부를 포함하고,
상기 제어회로는,
상기 피드백전압과 기준전압의 크기를 비교하여 비교결과를 출력하는 비교기; 및
상기 비교결과에 따라 스위칭 동작되어 제1레벨의 제1 및 제2시퀀스 제어신호와 제2레벨의 제1 및 제2시퀀스 제어신호 중 하나를 출력하는 스위칭소자를 포함하는 전원공급장치.a control circuit outputting a first sequence control signal and a second sequence control signal according to the magnitude of the feedback voltage;
a first power supply unit generating and sequentially outputting a plurality of first operating voltages from an input voltage according to the first sequence control signal; and
A second power supply unit generating and outputting a second operating voltage from the input voltage according to the second sequence control signal and generating and outputting the feedback voltage from the second operating voltage;
The control circuit,
a comparator that compares the magnitudes of the feedback voltage and the reference voltage and outputs a comparison result; and
and a switching element configured to perform a switching operation according to the comparison result and output one of first and second sequence control signals of a first level and first and second sequence control signals of a second level.
상기 피드백전압이 상기 기준전압과 동일한 크기이면, 상기 제어회로는 상기 제1레벨의 제1 및 제2시퀀스 제어신호를 출력하고,
상기 피드백전압이 상기 기준전압보다 작은 크기이면, 상기 제어회로는 상기 제2레벨의 제1 및 제2시퀀스 제어신호를 출력하고,
상기 제1레벨은 로우레벨이고,
상기 제2레벨은 하이레벨인 전원공급장치.According to claim 1,
When the feedback voltage is the same as the reference voltage, the control circuit outputs first and second sequence control signals of the first level;
When the feedback voltage is smaller than the reference voltage, the control circuit outputs first and second sequence control signals of the second level;
The first level is a low level,
The second level is a high level power supply.
상기 제어회로는 상기 제1레벨의 제1시퀀스 제어신호를 상기 제1레벨의 제2시퀀스 제어신호보다 먼저 출력하고, 상기 제2레벨의 제1 및 제2시퀀스 제어신호는 동시에 출력하고,
상기 제1레벨은 하이레벨이고,
상기 제2레벨은 로우레벨인 전원공급장치.According to claim 1,
the control circuit outputs the first sequence control signal of the first level before the second sequence control signal of the first level, and simultaneously outputs the first and second sequence control signals of the second level;
The first level is a high level,
The second level is a low level power supply.
상기 다수의 제1동작전압들은 로직전압, 리셋전압, 게이트로우전압 및 게이트하이전압을 포함하고, 상기 제2동작전압은 감마기준전압을 포함하며,
상기 제1전원부는 상기 제1레벨의 제1시퀀스 제어신호에 따라 상기 로직전압, 상기 리셋전압, 상기 게이트로우전압 및 상기 게이트하이전압의 순서대로 생성하여 출력하고,
상기 제2전원부는 상기 제1레벨의 제2시퀀스 제어신호에 따라 상기 감마기준전압을 생성하여 상기 게이트로우전압이 출력된 이후의 시점에 출력하고,
상기 제1레벨은 하이레벨인 전원공급장치.According to claim 1,
The plurality of first operating voltages include a logic voltage, a reset voltage, a gate low voltage and a gate high voltage, and the second operating voltage includes a gamma reference voltage;
The first power supply generates and outputs the logic voltage, the reset voltage, the gate low voltage, and the gate high voltage in order according to the first sequence control signal of the first level;
The second power supply unit generates the gamma reference voltage according to the second sequence control signal of the first level and outputs the gamma reference voltage after the gate low voltage is output;
The first level is a high level power supply.
상기 제1전원부 및 상기 제2전원부는 상기 제2레벨의 제1 및 제2시퀀스 제어신호에 따라 모두 셧-다운되고,
상기 제2레벨은 로우레벨인 전원공급장치.According to claim 1,
The first power supply unit and the second power supply unit are both shut down according to the first and second sequence control signals of the second level;
The second level is a low level power supply.
상기 제2전원부는,
상기 제2시퀀스 제어신호에 따라 상기 제2동작전압을 생성하는 부스트회로; 및
상기 제2동작전압으로부터 상기 피드백전압을 생성하는 피드백회로를 포함하는 전원공급장치.According to claim 1,
The second power supply unit,
a boost circuit generating the second operating voltage according to the second sequence control signal; and
and a feedback circuit generating the feedback voltage from the second operating voltage.
상기 피드백회로는 상기 부스트회로의 출력단에 연결된 하나 이상의 저항으로 구성되고, 상기 제2동작전압을 전압분배하여 상기 피드백전압을 생성하는 전원공급장치.According to claim 7,
The feedback circuit is composed of one or more resistors connected to an output terminal of the boost circuit, and generates the feedback voltage by voltage dividing the second operating voltage.
상기 표시패널의 다수의 데이터라인에 데이터신호를 출력하는 데이터구동부;
상기 게이트구동부 및 상기 데이터구동부의 동작을 제어하는 타이밍제어부; 및
상기 게이트구동부, 데이터구동부 및 타이밍제어부에 다수의 동작전압들을 출력하는 전원공급부를 포함하고,
상기 전원공급부는,
피드백전압의 크기에 따라 제1시퀀스 제어신호 및 제2시퀀스 제어신호를 출력하는 제어회로;
상기 제1시퀀스 제어신호에 따라 입력전압으로부터 다수의 제1동작전압들을 생성하여 순차적으로 출력하는 제1전원부; 및
상기 제2시퀀스 제어신호에 따라 상기 입력전압으로부터 제2동작전압을 생성하여 출력하고, 상기 제2동작전압으로부터 상기 피드백전압을 생성하여 출력하는 제2전원부를 포함하고,
상기 제어회로는,
상기 피드백전압과 기준전압의 크기를 비교하여 비교결과를 출력하는 비교기; 및
상기 비교결과에 따라 스위칭 동작되어 제1레벨의 제1 및 제2시퀀스 제어신호와 제2레벨의 제1 및 제2시퀀스 제어신호 중 하나를 출력하는 스위칭소자를 포함하는 표시장치.a gate driver outputting gate signals to a plurality of gate lines of the display panel;
a data driver outputting data signals to a plurality of data lines of the display panel;
a timing controller controlling operations of the gate driver and the data driver; and
A power supply unit outputting a plurality of operating voltages to the gate driver, data driver, and timing controller;
The power supply unit,
a control circuit outputting a first sequence control signal and a second sequence control signal according to the magnitude of the feedback voltage;
a first power supply unit generating and sequentially outputting a plurality of first operating voltages from an input voltage according to the first sequence control signal; and
A second power supply unit generating and outputting a second operating voltage from the input voltage according to the second sequence control signal and generating and outputting the feedback voltage from the second operating voltage;
The control circuit,
a comparator that compares the magnitudes of the feedback voltage and the reference voltage and outputs a comparison result; and
A display device comprising a switching element configured to perform a switching operation according to the comparison result and output one of first and second sequence control signals of a first level and first and second sequence control signals of a second level.
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Date | Code | Title | Description |
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