KR20010058153A - Vcom circuit using regulator - Google Patents

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KR20010058153A
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신재학
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Abstract

PURPOSE: A common voltage generating circuit using a regulator is to maintain a common voltage constantly and prevent an electro-magnetic interference, thereby improving device reliability. CONSTITUTION: The common voltage generating circuit(100) comprises a common voltage control unit(10), an input capacitor(C1), an output capacitor(C2) and a conversion unit(20). The common voltage control unit receives a power supply voltage through an input terminal(VIN) to output a common voltage(VCOM) through an output terminal(VOUT), and generates a reference voltage through an adjusting terminal(ADJ). The input capacitor is connected to the power supply voltage. The output capacitor is connected to a common voltage terminal. The conversion unit connected between the input capacitor and the output capacitor receives the reference voltage to change a total resistor through the adjusting terminal.

Description

레귤레이터를 이용한 공통 전압 발생 회로{VCOM CIRCUIT USING REGULATOR}Common Voltage Generating Circuit Using Regulator {VCOM CIRCUIT USING REGULATOR}

본 발명은 박막 트랜지스터 액정 디스플레이(Thin Film Transistor Liquid Crystal Display: TFT-LCD)에 있어서, 전자기 간섭을 줄이고, 화면 품위를 개선할 수 있도록 일정한 크기의 공통 전압을 발생할 수 있는 공통 전압 발생 회로에 관한 것이다.BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a common voltage generating circuit capable of generating a common voltage of a constant magnitude in a thin film transistor liquid crystal display (TFT-LCD) to reduce electromagnetic interference and improve screen quality. .

텔레비젼 및 그래픽 디스플레이 등의 표시 장치에 이용되는 액정 디스플레이는 음극선관(Cathod-Ray Tube: CRT)을 대신하여 개발되어져 왔다. 특히, 각 화소의 구동을 독립적으로 제어하기 위한 스위칭 소자로서 박막 트랜지스터가 구비되는 박막 트랜지스터-액정 디스플레이는 고속 응답 특성을 갖는 이점과 고화소에 적합하다는 이점 때문에, 음극선관에 필적할만한 화면의 고화질화 및 대형화, 컬러화 등을 실현하는데 크게 기여하고 있다.Liquid crystal displays used in display devices such as televisions and graphic displays have been developed in place of cathode-ray tube (CRT). In particular, a thin film transistor-liquid crystal display having a thin film transistor as a switching element for independently controlling the driving of each pixel has a high speed response characteristic and an advantage of being suitable for high pixels, so that the image quality and size of a screen comparable to that of a cathode ray tube are increased. It greatly contributes to realizing colorization.

특히, 액정 디스플레이 모듈의 구동에 있어서, 모듈의 구동을 위한 신호에는 박막 트랜지스터의 게이트 단자에 항상 일정하게 인가되는 공통 전압(VCOM)과 각각의 세그먼트(Segment)에 신호의 인가 유무를 결정하는 온/오프(On/Off) 신호가 있어서, 상기 두 신호의 논리 조합에 의하여 액정 인가 전압이 결정된다.In particular, in the driving of the liquid crystal display module, the signal for driving the module is on / off which determines whether the common voltage VCOM is constantly applied to the gate terminal of the thin film transistor and whether the signal is applied to each segment. There is an on / off signal, and the liquid crystal applied voltage is determined by a logical combination of the two signals.

특히, 상기 공통 전압을 발생하기 위한 공통 전압 발생 회로는 흔들림이 없이 일정하게 액정 디스플레이 모듈에 인가되어야 하고, 전자기 간섭(Electro Magnetic Interference: EMI) 및 노이즈가 없는 특성을 유지하여야 하는데, 그렇지 못한 경우에는 액정 디스플레이의 화면 품위를 떨어뜨리게 되어 제품의 신뢰성을 저하시키게 된다.In particular, the common voltage generating circuit for generating the common voltage should be applied to the liquid crystal display module without shaking and maintain the characteristics of Electro Magnetic Interference (EMI) and noise free, otherwise Degradation of the screen quality of the liquid crystal display will reduce the reliability of the product.

그런데, 종래에 사용하는 공통 전압 발생 회로는 소오스 구동 회로(Source Drive IC)에 인가되는 아날로그 전압(AVDD)을 기본 전압으로 사용하기 때문에, 디스플레이 패턴이 변함에 따라 데이터 신호가 그에 따라 변화하고, 결국 아날로그 전압(AVDD)이 흔들려서, 일정한 정격의 공통 전압을 발생하는데 많은 문제를 나타내었다.However, the conventional common voltage generation circuit uses the analog voltage AVDD applied to the source drive circuit as the basic voltage, so that as the display pattern changes, the data signal changes accordingly. The analog voltage AVDD is shaken, which presents many problems in generating a common voltage of constant rating.

또한, 상기 10 볼트의 아날로그 전압(AVDD)을 하강시키기 위해 공통 전압 발생 회로에 포함되는 주변 회로에 의해서, 노이즈 및 전자기 간섭 현상 등을 발생시키는 경우가 많았기 때문에, 액정 디스플레이 화면에 깜빡거림(Flicker) 현상 등이 자주 발생했다.In addition, since the peripheral circuits included in the common voltage generator circuit cause the noise and electromagnetic interference phenomenon to occur in order to lower the analog voltage AVDD of 10 volts, flickers on the liquid crystal display screen. ) Often occurred.

본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위한 것으로서, 아날로그 전압 대신에 전원 전압(VDD)을 입력 전압으로 하고, 다수의 저항을 포함한 레귤레이터를 이용하여 일정한 공통 전압을 발생할 수 있는 공통 전압 발생 회로를 제공하는데 그 목적이 있다.The present invention is to solve the above problems, and to provide a common voltage generating circuit that can generate a constant common voltage by using a power supply voltage (VDD) as an input voltage instead of an analog voltage and a regulator including a plurality of resistors. Its purpose is to.

도 1은 본 발명의 실시예에 따른 공통 전압 발생 회로도.1 is a common voltage generation circuit diagram according to an embodiment of the present invention.

(도면의 주요 부분에 대한 부호의 명칭)(Name of the code for the main part of the drawing)

100: 공통 전압 발생 회로 10: 공통 전압 제어부100: common voltage generation circuit 10: common voltage control unit

20: 변환부 VDD: 전원 전압20: converter VDD: power supply voltage

VCOM: 공통 전압 C1, C2: 커패시터VCOM: Common voltage C1, C2: Capacitor

R1, ... , R5: 저항 R2: 가변 저항R1, ..., R5: resistor R2: variable resistor

VIN: 레귤레이터 입력 단자 VOUT: 레귤레이터 출력 단자VIN: regulator input terminal VOUT: regulator output terminal

ADJ: 레귤레이터 조정 단자ADJ: Regulator Adjustment Terminal

상기한 목적을 달성하기 위하여, 본 발명의 공통 전압 발생 회로는 전원 전압을 입력 단자로 직접 입력받아 출력 단자를 통하여 공통 전압을 출력하며, 조정 단자를 통하여 레퍼런스 전압을 발생시키는 공통 전압 제어부와, 전원 전압에 연결된 입력 커패시터와, 공통 전압 단자에 연결된 출력 커패시터와, 상기 입력 커패시터와 출력 커패시터 사이에 연결되고, 상기 레퍼런스 전압을 제공받아 조정 단자에 의하여 전체 저항이 가변되는 변환부로 이루어지는 것을 특징으로 한다.In order to achieve the above object, the common voltage generating circuit of the present invention receives a power supply voltage directly to the input terminal and outputs a common voltage through the output terminal, a common voltage control unit for generating a reference voltage through the adjustment terminal, And an input capacitor connected to a voltage, an output capacitor connected to a common voltage terminal, and a converter connected between the input capacitor and the output capacitor and receiving the reference voltage to change an overall resistance by an adjustment terminal.

상기 공통 전압 제어부는 전원 전압을 입력받는 입력 단자와, 공통 전압을 출력하는 출력 단자와, 레퍼런스 전압을 발생하고, 변환부의 전체 저항값을 변환시키기 위한 조정 단자를 포함하는 레귤레이터로 이루어지는 것을 특징으로 한다.The common voltage controller may include a regulator including an input terminal for receiving a power supply voltage, an output terminal for outputting a common voltage, and an adjustment terminal for generating a reference voltage and converting an entire resistance value of the converter. .

상기 변환부는 입력 커패시터와 출력 커패시터 사이에 직렬로 연결된 다수의 저항과, 상기 다수의 저항 사이에 연결되어 상기 공통 전압 제어부의 조정 단자에의해 저항 값이 변환되는 가변 저항과, 상기 공통 전압 제어부의 조정 단자와, 다수의 저항 및 가변 저항 사이의 각 노드에 연결되는 다수의 저항으로 이루어지는 것을 특징으로 한다.The converter may include a plurality of resistors connected in series between an input capacitor and an output capacitor, a variable resistor connected between the plurality of resistors and converting a resistance value by an adjustment terminal of the common voltage controller, and adjustment of the common voltage controller. And a plurality of resistors connected to each node between the terminals and the plurality of resistors and the variable resistors.

이하, 첨부한 도면에 의거하여 본 발명의 바람직한 실시예를 자세히 설명하도록 한다.Hereinafter, preferred embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.

도 1은 본 발명의 실시예에 따른 공통 전압 발생 회로도를 도시한 것이다. 도 1을 참조하면, 본 발명의 공통 전압 발생 회로(100)는 전원 전압(VDD)을 입력 단자(VIN)로 직접 입력받아 출력 단자(VOUT)를 통하여 공통 전압(VCOM)을 출력시키며, 조정 단자(ADJ)를 통하여 레퍼런스 전압(Vref)을 발생하는 공통 전압 제어부(10)와, 전원 전압(VDD)에 연결된 입력 커패시터(C1)와, 공통 전압(VCOM)에 연결된 출력 커패시터(C2)와, 상기 입력 커패시터(C1) 및 출력 커패시터(C2) 사이에 연결되어 공통 전압 제어부(10)의 조정 단자(ADJ)에 의하여 전체 저항이 가변되는 변환부(20)로 이루어진다.1 illustrates a common voltage generation circuit diagram according to an embodiment of the present invention. Referring to FIG. 1, the common voltage generation circuit 100 of the present invention directly receives a power supply voltage VDD to an input terminal VIN and outputs a common voltage VCOM through an output terminal VOUT. A common voltage controller 10 generating a reference voltage Vref through ADJ, an input capacitor C1 connected to a power supply voltage VDD, an output capacitor C2 connected to a common voltage VCOM, and The conversion unit 20 is connected between the input capacitor C1 and the output capacitor C2 so that the overall resistance is changed by the adjustment terminal ADJ of the common voltage controller 10.

상기 공통 전압 제어부(10)는 3 개의 단자(VIN, ADJ, VOUT)로 이루어진 레귤레이터를 사용하는데, 5 볼트의 전원 전압(VDD)을 입력 단자(VIN)로 제공받아 출력 단자(VOUT)를 통하여 공통 전압(VCOM)을 출력한다.The common voltage controller 10 uses a regulator composed of three terminals VIN, ADJ, and VOUT. The common voltage controller 10 receives a 5 volt power supply voltage VDD as an input terminal VIN and is common through an output terminal VOUT. Output voltage VCOM.

따라서, 소오스 구동 회로에 인가되는 아날로그 신호를 사용하지 않기 때문에, 액정 디스플레이의 디스플레이 패턴이 변화하여 데이터 신호가 변하는 경우에도, 안정적인 동작을 수행하여 공통 전압(VCOM) 신호가 흔들리는 것을 방지할 수 있다.Therefore, since the analog signal applied to the source driving circuit is not used, even when the display pattern of the liquid crystal display is changed and the data signal is changed, stable operation can be performed to prevent the common voltage VCOM signal from shaking.

상기 공통 전압(VCOM)은 공통 전압 제어부(10)인 레귤레이터의 조정 단자(ADJ)를 조정하여 변환부(20)의 전체 저항 값을 변화시키고 그에 따라 공통 전압(VCOM)의 레벨을 조절한다.The common voltage VCOM adjusts the adjustment terminal ADJ of the regulator, which is the common voltage controller 10, to change the overall resistance value of the converter 20 and adjust the level of the common voltage VCOM accordingly.

상기 변환부(20)는 전원 전압(VDD) 및 공통 전압(VCOM)의 교류 성분을 차단하기 위한 입력 커패시터(C1)와 출력 커패시터(C2) 사이에 직렬로 연결된 저항(R1, R3) 및 가변 저항(R2)과, 상기 공통 전압 제어부(10)의 조정 단자(ADJ)를 통하여, 가변 저항(R2)의 양쪽 노드에 연결된 저항(R4, R5)으로 이루어진다.The converter 20 includes resistors R1 and R3 and a variable resistor connected in series between the input capacitor C1 and the output capacitor C2 to block AC components of the power supply voltage VDD and the common voltage VCOM. R2 and resistors R4 and R5 connected to both nodes of the variable resistor R2 through the adjustment terminal ADJ of the common voltage controller 10.

상기 도 1과 같은 구조로 공통 전압 발생 회로를 구성하는 경우에, 공통 전압 제어부(10)의 조정 단자(ADJ)로부터 발생되는 전압을 레퍼런스 전압(Vref)으로 하여, 공통 전압(VCOM)의 크기를 계산해 보면 다음과 같다.In the case of configuring the common voltage generator circuit having the structure as shown in FIG. 1, the magnitude of the common voltage VCOM is set by using the voltage generated from the adjustment terminal ADJ of the common voltage controller 10 as the reference voltage Vref. The calculation is as follows.

상기 가변 저항(R2)은 조정 단자(ADJ)의 조정에 의하여 저항 값이 0에서 최대값(R2max)까지 변화가 가능하기 때문에, 공통 전압(VCOM)의 출력 범위는 하기의 (수학식 1) 및 (수학식 2)와 같이 최소 공통 전압(Vmin)과 최대 공통 전압(Vmax) 사이의 값을 갖는다.Since the variable resistor R2 can be changed from zero to the maximum value R2max by adjusting the adjustment terminal ADJ, the output range of the common voltage VCOM is represented by Equation 1 below. As shown in (Equation 2), it has a value between the minimum common voltage Vmin and the maximum common voltage Vmax.

) + IADJ× R3 ) + I ADJ × R3

) + IADJ× R3 ) + I ADJ × R3

상기에서 IADJ는 조정 단자(ADJ)로부터 R3 저항을 통하여 흐르는 전류인데, 거의 0의 값을 가지기 때문에, 실제로 공통 전압(Vcom)의 출력값은 가변 저항(R2) 값에 의하여 결정된다. 특히, 상기 가변 저항(R2)의 변화 가능한 범위에 따라 공통 전압(VCOM)의 출력 범위를 변화시킬 수 있게 된다.Since I ADJ is a current flowing from the adjusting terminal ADJ through the R3 resistor, since it has a value of almost zero, the output value of the common voltage Vcom is actually determined by the variable resistor R2 value. In particular, the output range of the common voltage VCOM may be changed according to the changeable range of the variable resistor R2.

그리고, 상기 레퍼런스 전압(Vref)은 통상 1.25 볼트의 스펙(Spec)으로 주어진다.The reference voltage Vref is usually given as a specification of 1.25 volts.

결국, 상기와 같이 레귤레이터를 이용하여 공통 전압 발생 회로를 구성하는 경우에는 몇 개의 저항과, 레귤레이터를 이용하여 조정 가능한 가변 저항으로 구성이 가능하고, 조정 단자의 조정에 의하여 용이하게 공통 전압의 크기를 변화시킬 수 있다.As a result, in the case of configuring a common voltage generating circuit using a regulator as described above, it is possible to configure a number of resistors and a variable resistor that can be adjusted using a regulator, and easily adjusts the magnitude of the common voltage by adjusting the adjusting terminal. Can change.

상기에서는, 입력 커패시터(C1)와, 출력 커패시터(C2) 사이에 3 개의 저항(R1, R2, R3)을 직렬 연결한 경우를 예로 들었지만, 3 개 이상의 저항을 가변 저항(R2)과 직렬로 연결할 수도 있다.In the above, the case where three resistors R1, R2, and R3 are connected in series between the input capacitor C1 and the output capacitor C2 is illustrated as an example, but three or more resistors are connected in series with the variable resistor R2. It may be.

그리고, 상기 조정 단자(ADJ)와 가변 저항(R2)의 양쪽 노드에 연결된 저항(R4, R5)은 공통 전압(VCOM)의 값을 미세하게 조정하기 위한 저항으로서, 가변 저항(R2)의 양쪽 노드에 연결된 저항(R2, R3)의 수가 증가함에 따라, 상기 미세 조정 저항(R4, R5)도 그에 따라 많이 연결하는 것이 가능하다.In addition, the resistors R4 and R5 connected to both nodes of the adjustment terminal ADJ and the variable resistor R2 are resistors for finely adjusting the value of the common voltage VCOM, and are both nodes of the variable resistor R2. As the number of resistors R2 and R3 connected to each other increases, the fine adjustment resistors R4 and R5 can also be connected accordingly.

상기에서 자세히 설명한 바와 같이, 본 발명의 공통 전압 발생 회로에 따르면, 전원 전압을 입력 신호로 사용하기 때문에 액정 디스플레이의 패턴이 변화되는 경우에도 공통 전압이 흔들리지 않고, 일정한 값을 유지하도록 하는 것이 가능하다.As described in detail above, according to the common voltage generating circuit of the present invention, since the power supply voltage is used as the input signal, it is possible to maintain the constant value without the common voltage being shaken even when the pattern of the liquid crystal display is changed. .

따라서, 공통 전압을 안정화시켜서 화면의 품위를 향상시키고 제품의 신뢰성을 확보할 수 있다.Therefore, it is possible to improve the quality of the screen and to ensure the reliability of the product by stabilizing the common voltage.

또한, 종래의 10 볼트 아날로그 신호를 입력 신호로 사용하는 경우에 상기 아날로그 신호를 하강시키기 위한 주변 회로에 의하여 발생하는 전자기 간섭 및 여러 가지 노이즈를 차단시킬 수 있는 장점이 있다.In addition, when a conventional 10 volt analog signal is used as an input signal, there is an advantage that can block electromagnetic noise and various noises generated by a peripheral circuit for lowering the analog signal.

그리고, 상기와 같이 주변 회로를 제거함으로써 PCB(Printed Circuit Board) 기판의 면적을 감소시켜서, 집적도를 증가시키고 제품의 가격을 낮추어 경제성을 도모할 수 있는 장점이 있다.In addition, by eliminating the peripheral circuit as described above, by reducing the area of the PCB (Printed Circuit Board) substrate, there is an advantage that it is possible to increase the degree of integration and lower the price of the product to achieve economic efficiency.

이하, 본 발명은 그 요지를 일탈하지 않는 범위에서 다양하게 변경하여 실시할 수 있다.Hereinafter, this invention can be implemented in various changes in the range which does not deviate from the summary.

Claims (3)

박막 트랜지스터 액정 디스플레이에 있어서,In a thin film transistor liquid crystal display, 전원 전압을 입력 단자로 직접 입력받아 출력 단자를 통하여 공통 전압을 출력하며, 조정 단자를 통하여 레퍼런스 전압을 발생시키는 공통 전압 제어부와,A common voltage controller which directly receives a power supply voltage to an input terminal and outputs a common voltage through an output terminal, and generates a reference voltage through an adjustment terminal; 전원 전압에 연결된 입력 커패시터와,An input capacitor connected to the supply voltage, 공통 전압 단자에 연결된 출력 커패시터와,An output capacitor connected to the common voltage terminal, 상기 입력 커패시터와 출력 커패시터 사이에 연결되고, 상기 레퍼런스 전압을 제공받아 조정 단자에 의하여 전체 저항이 가변되는 변환부로 이루어지는 것을 특징으로 하는 공통 전압 발생 회로.And a conversion unit connected between the input capacitor and the output capacitor and receiving the reference voltage to change an entire resistance by an adjustment terminal. 제 1 항에 있어서, 상기 공통 전압 제어부는The method of claim 1, wherein the common voltage control unit 입력 단자와, 출력 단자, 조정 단자를 갖는 레귤레이터로 이루어지는 것을 특징으로 하는 공통 전압 발생 회로.A common voltage generating circuit comprising a regulator having an input terminal, an output terminal, and an adjustment terminal. 제 1 항에 있어서, 상기 변환부는The method of claim 1, wherein the conversion unit 입력 커패시터와 출력 커패시터 사이에 직렬로 연결된 다수의 저항과,A number of resistors connected in series between the input capacitor and the output capacitor, 상기 다수의 저항 사이에 연결되어 공통 전압 제어부의 조정 단자에 의해 저항 값이 변환되는 가변 저항과,A variable resistor connected between the plurality of resistors and having a resistance value converted by an adjustment terminal of a common voltage controller; 상기 다수의 저항 및 가변 저항들 사이의 각 노드와, 조정 단자 사이에 연결되는 다수의 저항으로 이루어지는 것을 특징으로 하는 공통 전압 발생 회로.And each node between the plurality of resistors and the variable resistors, and a plurality of resistors connected between the regulating terminals.
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