KR20000007895A

KR20000007895A - 액정표시장치 모듈의 전원장치 및 제어 방법

Info

Publication number: KR20000007895A
Application number: KR1019980027464A
Authority: KR
Inventors: 박행원
Original assignee: 윤종용; 삼성전자 주식회사
Priority date: 1998-07-08
Filing date: 1998-07-08
Publication date: 2000-02-07
Also published as: KR100283515B1

Abstract

액정 표시 장치 모듈의 전원 장치는 AC-DC 변환부에서 입력되는 AC 전원을 DC 전압으로 변환하여 출력하고, 변환된 DC 전압을 백 라이트 전원부의 공통 전압으로 출력된다. 또한 DC 전압을 지연부를 거쳐 액정 표시 장치 모듈의 동작에 필요한 여러개의 전원을 발생시키는 전원 발생부로 인가된다. 그로 인해, LCD 모듈보다 백 라이터로 전원 공급을 먼저 실행하므로 백 라이터를 구동시키기 위해 발생하는 전원의 불안정한 현상을 방지할 수 있고, 그에 따라 화질의 악화를 방지하여 제품의 질을 향상시킬 수 있는 효과가 발생한다.

Description

액정 표시 장치 모듈의 전원 장치 및 제어 방법

이 발명은 액정 표시 장치(liquid crystal display, 이하, 'LCD'라 함) 패널의 구동 장치 및 방법에 관한 것으로서, 더욱 상세하게 말하자면, 액정 표시 장치 패널로 공급되는 전원의 안정화를 위한 장치 및 방법에 관한 것이다.

LCD는 두 기판 사이에 주입되어 있는 이방성 유전율을 갖는 액정 물질에 전계를 인가하고, 이 전계의 세기를 조절하여 기판에 투과되는 빛의 양을 조절함으로써, 원하는 화상 신호를 얻는 표시장치이다.

이러한 LCD의 기판 위에는 서로 평행한 복수의 게이트 선과 이 게이트 선에 절연되어 교차하는 복수의 데이터 선이 형성되며, 이들 게이트 선과 데이터 선에 의해 둘러싸인 영역이 하나의 화소를 형성한다. 게이트 선과 데이터 선이 교차하는 부분에 박막 트랜지스터(thin film transistor, 이하 'TFT'라 함)가 형성되며, TFT의 게이트, 소스, 드레인에는 각각 게이트 전극, 소스 전극, 드레인 전극이 연결된다. 드레인 전극에는 화소 전극이 연결되며, 화소 전극과 화소 전극이 형성되는 대향 기판 사이에 액정 물질이 주입된다.

이와 같은 LCD 패널의 동작을 도 1을 참고로 하여 설명하면 다음과 같다.

도 1은 액정 표시 장치 패널의 한 화소의 등가회로를 나타내는 도면이다.

먼저, 화소 전극과 공통 전극 사이에 액정 용량(Ccl)이 형성된다.

표시하고자 하는 게이트 선에 연결된 게이트 전극에 게이트 온 전압을 인가하여 TFT를 도통시킨 후에, 화상 신호를 나타내는 데이터 전압을 소스 전극에 인가하여 이 데이터 전압을 드레인 전극에 인가하도록 한다. 그러면, 상기 데이터 전압이 화소 전극에 전달되고, 화소 전극과 공통 전극의 전위차에 의해 전계가 형성된다. 이 전계의 세기는 데이터 전압의 크기에 의해 액정 용량(Ccl)이 조절되어, 이 전계의 세기에 의해 기판에 투과되는 빛의 양이 조절된다.

이 때, 전계의 세기에 따라 상태가 변화하는 액정에 따라 투과량이 변화하는 빛을 발광하기 위한 백 라이트 장치가 별도로 LCD 모듈에 장착된다.

백 라이트 장치에는 광원으로는 EL(Electro-Luminescent display)과 형광 램프가 이용된다.

이와 같은 원리를 이용한 LCD 모듈을 구동하기 위해서는 LCD 모듈의 구동 장치뿐만 아니라 백 라이트 장치의 광원을 동작시키기 위한 여러 종류의 전압이나 전원을 필요로 한다.

예를 들어, TFT를 스위칭시키기 위한 수십 볼트(V) 이상의 레벨을 갖는 게이트-온, 게이트-오프 전압(Von,Voff)을 필요로 하고, TFT의 공통 전극으로 인가되는 공통 전압(Vcom), 또는 전원 전압(VDD)을 필요로 한다.

그러면, 도 2를 참고로 하여 이와 같은 여러 종류의 전압 및 전원을 발생시키는 전원부의 구조를 살펴보자.

도 2는 종래의 액정 표시 장치 모듈의 전원 장치를 도시한 블록도이다.

도 2도에 도시한 것처럼, AC-DC 변환부(11)로 외부의 AC 전원이 인가되고, AC-DC 변환부(11)의 출력은 전원 발생부(12)로 입력된다. 또한 AC-DC 변환부(11)의 출력은 지연부(13)를 거쳐 백라이트 전원부(14)로 인가된다.

이와 같은 구조로 이루어져 있는 종래 전원부의 동작은 다음과 같다.

외부에서 AC전원이 AC-DC 변환부(11)로 인가되면, AC-DC 변환부(11)는 입력되는 AC 전원을 해당하는 DC 전원으로 변환하여 출력한다. 그로 인해, 전원 발생부(12)는 AC-DC 변환부(11)에서 출력되는 소스 전원을 이용하여 LCD 모듈에서 이용되는 각 전원 즉, 공통 전압(Vcom), 게이트-온, 게이트-오프 전압(Von,Voff), 전원 전압(VDD)을 발생한다.

또한, AC-DC 전원부(11)에서 출력되는 소스 전원은 지연부(13)를 거쳐 백라이트 전원부(14)로 인가되어, 도시되지 않은 백 라이트를 작동시킨다.

이와 같이, LCD 모듈에 필요한 전원을 먼저 인가시켜 LCD 모듈을 구동시킨 후 지연부(13)에 의해 LCD 모듈이 구동될 때까지의 소정 시간 후에 백라이트 전원부(14)로 전원을 공급하여 백 라이트를 작동시킨다. 그러므로, 정확한 시기에 백 라이트가 작동하여 원하는 데이터가 LCD 패널에 표시될 수 있도록 한다.

그러나, 이와 같이 AC-DC 변환부(11)에서 출력되는 전원이 전원 발생부(12)뿐만 아니라 소정 시간 지연된 후 백라이트 전원부(14)로도 인가되므로, 백 라이트 전원부(14)로 고전압의 AC-DC 변환부(11)에서 출력되는 전원이 입력될 때 전원 발생부(12)의 동작에 영향을 미친다.

그로 인해, 전원 발생부(12)에서 출력되는 전원(Vcom,Von,Voff,VDD)의 상태가 불안정하여 LCD 패널의 화질에 영향을 미치는 문제가 발생한다.

이런 문제를 방지하기 위해, 백 라이트 전원부(14)로 먼저 전원을 인가하여 전원을 안정화시킨 후, 전원 발생부(12)로 필요한 전원을 인가할 수도 있다.

그러나 이럴 경우, 전원 발생부(12)가 동작하여 LCD 모듈이 정상적인 동작을 실행하기 전까지 LCD 패널은 TFT의 공통 전극으로 공통 전압(Vcom)이 인가되지 않으므로, 백 라이트의 점등 동작에 의해 일반적으로 노멀리 화이트 모드(normally white mode)이므로 액정의 상태는 화이트 상태의 화면을 유지한다. 그로 인해, 사용자에게 제품의 이상으로 오인하는 문제가 발생한다.

그러므로 이 발명이 이루고자 하는 기술적 과제는 LCD 모듈로 인가되는 전원이 백 라이트로 인가되는 전원의 영향을 받지 않고, 전원의 안정화를 실현하는 것이다.

도 1은 액정 표시 장치 패널의 한 화소의 등가회로를 나타내는 도면이고,

도 2는 종래의 액정 표시 장치 모듈의 전원 장치를 도시한 블록도이고,

도 3은 이 발명의 실시예에 따른 액정 표시 장치 모듈의 전원 장치를 도시한 블럭도이다.

이러한 과제를 해결하기 위하여 이 발명에서는 전원 장치는 출력되는 DC 전압을 박막 트랜지스터의 공통 전압으로 출력하고, 동시에 백 라이트 전원부로도 출력한다.

바람직하게, 전원 장치는 외부에서 AC 전원이 입력되면 DC 전압으로 변환하고, 변환된 DC 전압을 박막 트랜지스터의 공통 전압으로 출력하는 AC-DC 변환부와; 상기 AC-DC 변환부에서 공통 전압으로 출력되는 전압이 동시에 입력되는 백 라이트 전원부와; 상기 AC-DC 변환부에서 출력되는 DC 전압을 소정 시간 지연시키는 지연부와; 상기 지연부와 연결되어, 지연부에서 인가되는 전압을 이용하여 여러 레벨의 전압을 발생시키는 전압 발생부를 더 포함하여 이루어진다.

그러면, 첨부한 도면을 참고로 하여 이 발명의 실시예에 따른 LCD 모듈의 전원 공급 장치에 대하여 이 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자가 이 발명을 용이하게 실시할 수 있는 가장 바람직한 실시예를 첨부된 도면을 참고로 하여 상세히 설명한다.

도 3을 참고로 하여 이 발명의 실시예에 따른 전원부의 구조를 설명하면 다음과 같다.

AC-DC 변환부(101)로 외부의 AC 전원이 인가되고, AC-DC 변환부(101)의 출력 전원은 지연부(103)를 거쳐 전원 발생부(102)로 입력된다. 또한 AC-DC 변환부(101)의 출력은 곧바로 공통 전원(Vcom)을 발생시키며, 백 라이트 전원부(104)로 바로 인가된다.

그로 인해, 이와 같은 구조로 이루어져 있는 이 발명의 동작은 다음과 같다.

먼저, 외부에서 AC 전원이 AC-DC 변환부(101)로 인가되면, AC-DC 변환부(101)는 인가되는 AC 전원을 해당하는 DC 전원으로 변환한다.

그런 다음 변환된 AC-DC 변환부(101)의 출력 DC 전원은 곧바로 백 라이트 전원부(14)로 인가되고, 동시에 공통 전원(Vcom)으로 인가된다. 그로 인해, 백 라이트가 작동하며, TFT의 공통 전극에 공통 전압(Vcom)이 동시에 인가되므로 노멀리 화이트 모드인 액정 패널은 화이트 상태에서 블랙 상태로 변환된다. 그로 인해, 백 라이트가 점등될 경우에도 액정 패널은 블랙 상태를 유지한다.

또한, AC-DC 변환부(101)의 출력 전압은 지연부(103)를 통과하여 소정 시간이 지연된 후, 즉, 백 라이트의 동작이 이루어져 AC-DC 변환부(101)에서 출력되는 전원 상태가 안정화된 후 전원 발생부(102)로 인가된다.

그러므로, 전원 발생부(102)는 백 라이트의 동작에 영향을 받지 않고 LCD 모듈()의 동작에 필요한 전원을 안정적으로 출력한다.

이와 같이, 전원 발생부(102)로 전원을 인가하기 전에 백 라이트 전원부(14)로 AC-DC 변환부(101)에서 출력되는 고전압의 DC 전압을 먼저 인가함에 따라 백 라이트()가 LCD 패널보다 먼저 작동한다.

그러나, 이 때 LCD 패널의 공통 전극을 위한 전압(Vcom)이 백 라이트 전원부(14)와 동시에 AC-DC 변환부(101)에서 인가되므로, 백 라이트가 LCD 패널보다 먼저 작동하여도 LCD 패널에는 정상적으로 블랙(black) 화면이 나타난다.

이와 같이 동작하는 이 발명의 효과는 LCD 모듈보다 백 라이터로 전원 공급을 먼저 실행하므로 백 라이터를 구동시키기 위해 발생하는 전원의 불안정한 현상을 방지할 수 있고, 그에 따라 화질의 악화를 방지하여 제품의 질을 향상시킬 수 있다. 또한, 백 라이터가 먼저 작동할 경우라도, LCD 모듈이 정상적으로 동작할 때까지 LCD 패널은 정상적으로 블랙 상태를 유지하므로 제품의 신뢰도를 향상시킬 수 있다.

Claims

백 라이트 전원부와 액정 표시 장치 모듈로 필요한 전원을 공급하는 전원 장치에 있어서,

전원 장치는 출력되는 DC 전압을 박막 트랜지스터의 공통 전압으로 출력하고, 동시에 백 라이트 전원부로도 출력하는 것을 특징으로 하는 전원 장치.
제1항에서, 상기 전원 장치는

외부에서 AC 전원이 입력되면 DC 전압으로 변환하고, 변환된 DC 전압을 박막 트랜지스터의 공통 전압으로 출력하는 AC-DC 변환부와;

상기 AC-DC 변환부에서 공통 전압으로 출력되는 전압이 동시에 입력되는 백 라이트 전원부와;

상기 AC-DC 변환부에서 출력되는 DC 전압을 소정 시간 지연시키는 지연부와;

상기 지연부와 연결되어, 지연부에서 인가되는 전압을 이용하여 여러 레벨의 전압을 발생시키는 전압 발생부를 포함하여 이루어져 있는 것을 특징으로 하는 액정 표시 장치 모듈의 전원 장치.
출력되는 DC 전압을 백 라이트를 구동시키기 위해 출력하고, 동시에 공통 전압으로 출력하는 단계와;

출력되는 DC 전압을 소정 시간 지연시키고, 지연된 DC 전압을 이용하여 액정 표시 장치 모듈의 동작에 필요한 전원을 발생시키는 단계를 포함하여 이루어져 있는 것을 특징으로 하는 액정 표시 장치 모듈의 전원 발생 방법.