KR20040058550A - circuit for driving liquid crystal display device - Google Patents

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KR20040058550A
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서광식
소성진
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엘지.필립스 엘시디 주식회사
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Abstract

PURPOSE: A driving circuit of an LCD is provided to output a gate turn-on voltage, a gate turn-off voltage, and a gamma reference voltage by forming a boost circuit using a voltage transformer. CONSTITUTION: A driving circuit of an LCD includes a PWM IC, a voltage transformer, a turn-on voltage output unit, a turn-off voltage output unit, and a gamma reference voltage output unit. The PWM IC(21) is used for modulating the pulse width according to amplitude of a signal wave. The voltage transformer(22) is used for varying the input voltage of the primary coil and transforming the induced voltage of the secondary coil according to the modulated pulse of the PWM IC. The turn-on voltage output unit(23) outputs a gate turn-on voltage of a TFT by rectifying and smoothing the output voltage of the voltage transformer. The turn-off voltage output unit(24) outputs a gate turn-off voltage of the TFT by rectifying and smoothing the output voltage of the voltage transformer. The gamma reference voltage output unit(25) outputs a gamma reference voltage by rectifying and smoothing the output voltage of the voltage transformer.

Description

액정표시장치의 구동 회로{circuit for driving liquid crystal display device}Circuit for driving liquid crystal display device

본 발명은 액정표시장치에 관한 것으로, 특히 DC/DC 변환부에서 박막트랜지스터의 게이트 턴-온(turn-on) 전압(VGH) 및 게이트 턴-오프(turn-off) 전압(VGL)을 차지 펌핑(charge pumping)회로를 이용하였으나, 상기 차지 펌핑 회로 대신에 변압기를 이용하여 감마 기준 전압 및 게이트 턴-온 전압 및 게이트 턴-오프 전압을 출력하는 액정표시장치의 구동회로에 관한 것이다.BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a liquid crystal display, and in particular, a gate turn-on voltage (V GH ) and a gate turn-off voltage (V GL ) of a thin film transistor in a DC / DC converter. Although a charge pumping circuit is used, the present invention relates to a driving circuit of a liquid crystal display that outputs a gamma reference voltage, a gate turn-on voltage, and a gate turn-off voltage by using a transformer instead of the charge pumping circuit.

정보화 사회가 발전함에 따라 표시장치에 대한 요구도 다양한 형태로 점증하고 있으며, 이에 부응하여 근래에는 LCD(Lipuid Crystal Display Device), PDP(Plasma Display Panel), ELD(Electro Luminescent Display), VFD(Vacuum Fluorescent Display)등 여러 가지 평판 표시 장치가 연구되어 왔고 일부는 이미 여러 장비에서 표시장치로 활용되고 있다.As the information society develops, the demand for display devices is increasing in various forms, and in recent years, the LCD (Lipuid Crystal Display Device), PDP (Plasma Display Panel), ELD (Electro Luminescent Display), and VFD (Vacuum Fluorescent) Various flat panel display devices such as displays have been studied, and some of them are already used as display devices in various devices.

그 중에, 현재 화질이 우수하고 경량, 박형, 저소비 전력의 특징 및 장점으로 인하여 이동형 화상 표시장치의 용도로 CRT(Cathode Ray Tube)을 대체하면서 LCD가 가장 많이 사용되고 있으며, 노트북 컴퓨터의 모니터와 같은 이동형의 용도 이외에도 방송신호를 수신하여 디스플레이하는 텔레비전, 및 컴퓨터의 모니터 등으로 다양하게 개발되고 있다.Among them, LCD is the most widely used as the substitute for CRT (Cathode Ray Tube) for mobile image display because of its excellent image quality, light weight, thinness, and low power consumption. In addition to the use of the present invention, a variety of applications such as a television, a computer monitor, and the like for receiving and displaying broadcast signals have been developed.

이와 같은 액정표시장치는 크게 영상신호를 표시하는 액정표시패널과 외부에서 상기 액정표시패널에 구동신호를 인가하는 구동회로로 구분할 수 있다.Such a liquid crystal display may be classified into a liquid crystal display panel displaying a video signal and a driving circuit applying a driving signal to the liquid crystal display panel from the outside.

상기 액정표시 패널은, 도면에는 도시되지 않았지만, 일정한 공간을 갖고 합착된 두 개의 투명 기판(유리 기판) 사이에 액정이 주입된 표시장치로서, 상기 두개의 투명 기판 중 하나에는 일정 간격으로 배열된 복수개의 게이트 라인과, 상기 게이트 라인에 수직한 방향으로 일정한 간격을 갖고 배열되는 복수개의 데이터 라인과, 상기 각 게이트 라인과 데이터 라인에 의해 정의된 매트릭스 형태의 각 화소 영역에 형성된 복수개의 화소전극과, 상기 게이트 라인의 신호에 따라 상기 데이터 라인의 신호를 각 화소전극에 인가하는 복수개의 박막트랜지스터가 상기 각 게이트 라인과 데이터 라인이 교차하는 부분에 형성된다. 그리고 나머지 기판에는 칼라필터층, 공통전극 및 블랙 매트릭스층이 형성된다.Although not shown in the drawing, the liquid crystal display panel is a display device in which liquid crystal is injected between two transparent substrates (glass substrates) bonded to each other with a predetermined space, and a plurality of liquid crystal display panels arranged at regular intervals on one of the two transparent substrates. A plurality of gate lines, a plurality of data lines arranged at regular intervals in a direction perpendicular to the gate line, a plurality of pixel electrodes formed in each pixel region in a matrix form defined by the gate lines and the data lines, In accordance with the signal of the gate line, a plurality of thin film transistors for applying the signal of the data line to each pixel electrode is formed at a portion where the gate line and the data line cross each other. A color filter layer, a common electrode, and a black matrix layer are formed on the remaining substrates.

따라서, 게이트 라인에 순차적으로 턴 온 신호를 인가하면 그 때마다 해당 라인의 화소 전극에 데이터 신호가 인가되므로 영상이 표시된다.Therefore, when the turn-on signal is sequentially applied to the gate line, an image is displayed because the data signal is applied to the pixel electrode of the corresponding line.

구동회로를 구비한 일반적인 액정표시장치를 첨부된 도면을 참조하여 설명하면 다음과 같다.A general liquid crystal display having a driving circuit will be described with reference to the accompanying drawings.

도 1은 일반적인 액정표시장치의 구동회로 블록 구성도이다.1 is a block diagram of a driving circuit of a general liquid crystal display device.

즉, 상술한 바와 같이, 액정표시장치의 구동회로는, 복수개의 게이트 라인(G)과 데이터 라인(D)이 서로 수직한 방향으로 배열되어 매트릭스 형태의 화소영역을 갖는 액정표시패널(1)과, 상기 액정표시패널(1)에 구동 신호와 데이터 신호를 공급하는 구동회로부(2)와, 상기 액정표시패널(1)에 일정한 광원을 제공하는 백 라이트(8)로 구분된다.That is, as described above, the driving circuit of the liquid crystal display device includes a liquid crystal display panel 1 having a plurality of gate lines G and data lines D arranged in a direction perpendicular to each other and having a pixel region in a matrix form. The driving circuit unit 2 supplies a driving signal and a data signal to the liquid crystal display panel 1, and a backlight 8 providing a constant light source to the liquid crystal display panel 1.

여기서, 상기 구동회로부(2)는, 상기 액정표시패널(1)의 각 데이터 라인에 데이터 신호를 입력하는 데이터 드라이버(1b)와 상기 액정표시패널(1)의 각 게이트라인에 게이트 구동 펄스를 인가하는 게이트 드라이버(1a)와, 액정표시패널의 구동 시스템으로부터 입력되는 디스플레이 데이터(R, G, B)와 수직 및 수평동기신호(Vsync, Hsync), 클럭신호(DCLK) 및 제어신호(DTEN)를 입력 받아 상기 액정표시패널(1)의 각 데이타 드라이버(1b)와 게이트 드라이버(1a)가 화면을 재생하기에 적합한 타이밍으로 각 디스플레이 데이터와 클럭 및 제어신호를 포맷하여 출력하는 타이밍 콘트롤러(3)와, 상기 액정표시패널(1) 및 각부에 필요한 전압을 공급하는 전원 공급부(4)와, 상기 전원 공급부(4)로부터 출력된 전압을 이용하여 액정표시패널(1)에 사용되는 정전압(VDD), 게이트 고전압(게이트 턴-온 전압)(VGH), 게이트 저전압(게이트 턴-오프 전압)(VGL), 감마 기준 전압(Vref) 및 공통 전압(Vcom), 등을 출력하는 DC/DC 변환부(6)와, 상기 전원 공급부(4)로부터 전원을 인가 받아 상기 데이터 드라이버(1b)에서 입력되는 디지털 데이터를 아날로그 데이터로 변환할 때 필요한 기준전압을 공급하는 감마 기준 전압부(5)와, 상기 백 라이트(8)를 구동하는 인버터(9)를 구비하여 구성된다.The driving circuit unit 2 applies a gate driving pulse to a data driver 1b for inputting a data signal to each data line of the liquid crystal display panel 1 and to each gate line of the liquid crystal display panel 1. The gate driver 1a, the display data R, G, and B inputted from the drive system of the liquid crystal display panel, the vertical and horizontal synchronization signals Vsync and Hsync, the clock signal DCLK, and the control signal DTEN. A timing controller 3 which receives the input and formats each display data, a clock, and a control signal at a timing suitable for each data driver 1b and the gate driver 1a of the liquid crystal display panel 1 to reproduce a screen; And a constant voltage (V DD ) used for the liquid crystal display panel 1 by using the power supply unit 4 for supplying a voltage required for the liquid crystal display panel 1 and each part, and the voltage output from the power supply unit 4. Gate high voltage (DC turn-on voltage) (V GH ), gate low voltage (gate turn-off voltage) (V GL ), gamma reference voltage (V ref ) and common voltage (Vcom), etc. 6) and a gamma reference voltage unit 5 for supplying a reference voltage for converting digital data input from the data driver 1b into analog data by receiving power from the power supply unit 4, and the back. An inverter 9 for driving the light 8 is configured.

이와 같이 구성된 종래의 액정표시장치의 구동회로의 동작은 다음과 같다.The operation of the driving circuit of the conventional liquid crystal display device configured as described above is as follows.

즉, 타이밍 콘트롤러(3)가 액정표시패널의 구동 시스템(PC)으로부터 입력되는 디스플레이 데이터(R, G, B)와 수직 및 수평동기신호(Vsync, Hsync) 그리고 클럭신호(DCLK) 등 제어신호(DTEN)를 입력 받아 상기 액정표시패널(1)의 각 데이타 드라이버(1b)와 게이트 드라이버(1a)가 화면을 재생하기에 적합한 타이밍으로 각 디스플레이 데이터와 클럭 및 제어신호를 제공하므로, 상기 게이트 드라이버(1a)가상기 액정표시패널(1)의 각 게이트 라인에 게이트 구동 펄스를 인가하고 이에 동기되어 상기 데이터 드라이버(1b)가 상기 액정표시패널(1)의 각 데이터 라인에 데이터 신호를 입력하여 입력된 영상신호를 디스플레이 한다.That is, the timing controller 3 controls the display data R, G, and B inputted from the driving system PC of the liquid crystal display panel, the control signals such as the vertical and horizontal synchronization signals Vsync and Hsync, and the clock signal DCLK. The data driver 1b and the gate driver 1a of the liquid crystal display panel 1 to provide the display data, the clock, and the control signal at a timing suitable for reproducing the screen. 1a) a gate driving pulse is applied to each gate line of the liquid crystal display panel 1 and the data driver 1b inputs a data signal to each data line of the liquid crystal display panel 1 in synchronization therewith. Display the video signal.

이 때, 백 라이트(8)는 입력되는 영상신호의 휘도에 관계없이 일정한 밝기의 백 라이트를 제공한다.At this time, the backlight 8 provides a backlight having a constant brightness regardless of the brightness of the input video signal.

여기서, 상기 DC/DC 변환부(6)를 보다 구체적으로 설명하면 다음과 같다.Here, the DC / DC converter 6 will be described in more detail as follows.

도 2는 종래의 액정표시장치 구동회로에서 DC/DC 변환부의 블록 구성도이고, 도 3은 도 2의 DC/DC 변환부의 회로적 구성도이다.FIG. 2 is a block diagram of a DC / DC converter in a conventional LCD driving circuit, and FIG. 3 is a circuit diagram of a DC / DC converter of FIG. 2.

즉, 종래의 액정표시장치의 구동회로에서 DC/DC 변환부의 구성은, 도 2와 같이, 신호파의 진폭에 따라서 펄스 폭을 변조하는 PWM(Pulse width Modulation) IC(11)와, 상기 PWM IC(11)에서 변조된 펄스의 출력에 따라 입력된 전원을 출력하는 인던터(12)와, 상기 인덕터(12)에서 출력된 전원을 정류 및 평활하여 감마 기준전압(Vo)으로 출력하는 감마 기준 전압 출력부(15)와, 상기 인덕터(12)에서 출력된 전원을 차지 펌핑 다운(charge pumping down)하여 박막트랜지스터의 게이트 저전압(VGH, 박막트랜지스터의 게이트 온 전압)을 출력하는 제 1 차지 펌핑부(13)와, 상기 인덕터(12)에서 출력된 전원을 차지 펌핑 업(charge pumping up)하여 박막트랜지스터의 게이트 저전압(VGL,박막트랜지스터의 게이트 오프 전압)을 출력하는 제 2 차지 펌핑부(14)를 구비하여 구성된다.That is, the structure of the DC / DC converter in the driving circuit of the conventional liquid crystal display device includes a PWM (Pulse width Modulation) IC 11 for modulating a pulse width in accordance with the amplitude of the signal wave, as shown in FIG. The inductor 12 outputting the power input according to the output of the pulse modulated at 11 and the gamma reference voltage rectifying and smoothing the power output from the inductor 12 to output the gamma reference voltage Vo. The first charge pumping unit outputs the gate low voltage (V GH , the gate-on voltage of the thin film transistor) of the thin film transistor by charge pumping down the power output from the output unit 15 and the inductor 12. 13 and a second charge pumping unit 14 which charge-charges the power output from the inductor 12 to output the gate low voltage (V GL, the gate-off voltage of the thin film transistor) of the thin film transistor. ) Is configured.

여기서, 상기 PWM IC(11)는, 도 3에 도시한 바와 같이, 상기 감마 기준 전압출력부(15)에서 출력된 전압을 분압하여 피드백(feed back)하는 분압 저항(Rfb1, Rfb2)과, 상기 분압 저항에서 분압되어 피드백된 전압을 기준 전압으로 보상하는 보상 증폭기(16)와, 일정 주파수를 갖는 구형파를 발생하는 오실레이터(Oscillator)(17)와, 상기 오실레이터(17)에서 발생된 구형파를 이용하여 삼각파를 발생하는 삼각파 발생부(18)와, 상기 삼각파 발생부(18)에서 발생된 파형과 상기 보상 증폭기(16)에서 출력된 전압을 비교하여 펄스 폭이 가변되는 펄스 신호를 출력하는 비교부(19)와 상기 비교부(19)에서 출력된 펄스 신호에 따라 스위칭하여 상기 기준 전압 출력부(15) 및 제 1, 제 2 차지 펌핑부(13, 14)의 출력을 조절하는 스위치(20)를 구비하여 구성된다.As shown in FIG. 3, the PWM IC 11 divides the voltage output from the gamma reference voltage output unit 15 and feeds back the divided voltage resistors Rfb1 and Rfb2. Compensation amplifier 16 for compensating the voltage fed back by the voltage divider resistor to the reference voltage, an oscillator 17 for generating a square wave having a constant frequency, and the square wave generated in the oscillator 17 A comparison unit for outputting a pulse signal having a variable pulse width by comparing a triangle wave generator 18 generating a triangle wave with a waveform generated by the triangle wave generator 18 and a voltage output from the compensation amplifier 16 ( 19) and the switch 20 for switching in accordance with the pulse signal output from the comparison unit 19 to adjust the output of the reference voltage output unit 15 and the first and second charge pumping unit (13, 14) It is provided.

상기 감마 기준 전압 출력부(15)는 상기 인덕터(12)와 출력단(Vo) 사이에 순 방향 연결되는 제 5 다이오드(D1)와, 상기 출력단(Vo)과 접지단 사이에 연결되는 5 커패시터(C5)를 구비하여 구성된다.The gamma reference voltage output unit 15 includes a fifth diode D1 connected forward between the inductor 12 and the output terminal Vo and a five capacitor C5 connected between the output terminal Vo and the ground terminal. ) Is configured.

상기 제 1 차지 펌핑부(13)는 상기 인덕터(12)의 출력단에 연결되는 제 1 커패시터(C1)와, 상기 감마 기준 전압 출력부(15)의 출력단(Vo)과 상기 제 1 커패시터(C1) 사이에 역 방향 연결되는 제 1 다이오드(D1)와, 상기 제 1 커패시터(C1)와 출력단(VGH) 사이에 순 방향 연결되는 제 2 다이오드(D2)와, 상기 출력단(VGH)과 접지단 사이에 연결되는 제 2 커패시터(C2)를 구비하여 구성된다.The first charge pumping unit 13 may include a first capacitor C1 connected to an output terminal of the inductor 12, an output terminal Vo of the gamma reference voltage output unit 15, and the first capacitor C1. A first diode D1 connected in a reverse direction therebetween, a second diode D2 connected in a forward direction between the first capacitor C1 and an output terminal V GH , the output terminal V GH , and a ground terminal It is configured with a second capacitor (C2) connected between.

상기 제 2 차지 펌핑부(14)는 상기 인덕터(12)의 출력단에 연결되는 제 3 커패시터(C3)와, 상기 제 3 커패시터(C3)와 출력단(VGL) 사이에 역 방향 연결되는제 3 다이오드(D3)와, 상기 제 3 커패시터(C3)와 접지단 사이에 순 방향 연결되는 제 4 다이오드(D4)와, 상기 출력단(VGL)과 접지단 사이에 연결되는 제 4 커패시터(C4)를 구비하여 구성된다.The second charge pumping unit 14 includes a third capacitor C3 connected to the output terminal of the inductor 12 and a third diode connected in a reverse direction between the third capacitor C3 and the output terminal V GL . And a fourth diode D4 forward connected between the third capacitor C3 and the ground terminal, and a fourth capacitor C4 connected between the output terminal V GL and the ground terminal. It is configured by.

이와 같이 구성된 종래의 DC/DC 변환부의 동작을 설명하면 다음과 같다.The operation of the conventional DC / DC converter configured as described above is as follows.

도 4는 도 3의 PWM IC의 출력 파형도이다.4 is an output waveform diagram of the PWM IC of FIG. 3.

즉, PWM IC(11)에서는, 상기 보상 증폭부(16)는 상기 분압 저항(Rfb1, Rfb2)으로부터 분압된 전압(Vfb)을 피드백하여 기준값과 비교하여 출력한다. 이 때, 보상 증폭부(16)에 피드백되는 전압(Vfb)은 다음과 같다.That is, in the PWM IC 11, the compensation amplifier 16 feeds back the voltage Vfb divided from the voltage divider resistors Rfb1 and Rfb2, and outputs the result by comparing with the reference value. At this time, the voltage Vfb fed back to the compensation amplifier 16 is as follows.

여기서, Vo는 상기 감마 기준 전압 출력부(15)의 출력 전압이다.Vo is an output voltage of the gamma reference voltage output unit 15.

이와 같은 피드백 전압(Vfb)과 기준 전압(Vref)이 비교 증폭되어 출력되므로 기준 전압이 높아질수록 높은 전압이 출력된다.Since the feedback voltage Vfb and the reference voltage Vref are amplified and outputted, the higher the reference voltage is, the higher the voltage is output.

그리고 상기 오실레이터(17) 및 삼각파 발생부(18)에서 삼각파 펄스를 출력하고, 상기 비교부(19)에서 상기 삼각파 펄스와 상기 보상 출력부(16)에서 출력된 전압을 비교하여 펄스의 두티비가 가변되도록 펄스 신호를 출력한다. 즉 상기 기준전압(Vref)을 높게 조절하면 스위치(20)의 온 타임이 길어진다.In addition, the oscillator 17 and the triangular wave generator 18 output a triangular wave pulse, and the comparator 19 compares the triangular wave pulse with the voltage output from the compensation output unit 16 to determine the pulse ratio. The pulse signal is output to be variable. That is, when the reference voltage Vref is adjusted high, the on time of the switch 20 becomes long.

이와 같이 PWM IC(11)에서 출력된 펄스에 의해 스위치(20)가 온/오프되므로 인덕터(12)를 통해 출력된 전압은 교류 형태로 상기 감마 기준 전압 출력부(15) 및 제 1, 제 2 차지 펌핑부(13, 14)에 인가된다.In this way, since the switch 20 is turned on / off by a pulse output from the PWM IC 11, the voltage output through the inductor 12 is alternating in the form of the gamma reference voltage output unit 15 and the first and second electrodes. It is applied to the charge pumping parts 13 and 14.

따라서, 상기 감마 기준 전압 출력부(15)는 감마 기준 전압을 출력하고, 상기 제 1 차지 펌핑부(13)에서는 펌핑 업(pumping up)하여 박막트랜지스터의 게이트 온 전압(VGH)을 출력하며, 제 2 차지 펌핑부(14)는 박막트랜지스터의 게이트 오프 전압(VGL)을 출력한다. 일반적으로 상기 게이트 턴-온 전압(VGH)은 20V∼25V이고, 게이트 턴-오프 전압(VGL)은 -5∼-10V 정도이다.Accordingly, the gamma reference voltage output unit 15 outputs a gamma reference voltage, and the first charge pumping unit 13 pumps up to output the gate-on voltage V GH of the thin film transistor. The second charge pumping unit 14 outputs the gate-off voltage V GL of the thin film transistor. Generally, the gate turn-on voltage V GH is 20V to 25V, and the gate turn-off voltage V GL is about -5 to -10V.

이와 같은 종래의 액정표시장치의 구동회로에 있어서는 다음과 같은 문제점이 있었다.The driving circuit of the conventional liquid crystal display device has the following problems.

즉, 종래의 액정표시장치 구동회로의 일부인 DC/DC 변환부에서 인덕터 및 차지 펌핑 회로를 이용하여 액정표시장치의 박막트랜지스터의 게이트 턴-온(turn-on) 전압(VGH) 및 게이트 턴-오프(turn-off) 전압(VGL)을 출력하였다.That is, the gate turn-on voltage (V GH ) and gate turn- of the thin film transistor of the liquid crystal display using the inductor and the charge pumping circuit in the DC / DC converter which is a part of the conventional liquid crystal display driving circuit. The turn-off voltage V GL was output.

따라서, 부품 수가 증가하고 공정 시간이 길어지며 수율이 저하되었다.Thus, the number of parts increased, the process time became long, and the yield decreased.

본 발명은 이와 같은 문제점을 해결하기 위한 것으로, 상기 인덕터 및 차지 펌핑회로 대신에 변압기(Transformer)를 이용한 부스트(Boost) 회로를 구성하여 박막트랜지스터의 게이트 턴-온 전압 및 턴-오프 전압과 감마 기준 전압을 출력하도록 하여 부품 수를 줄이는 등 전원부를 최적화 할 수 있는 액정표시장치의 구동회로를 제공하는데 그 목적이 있다.The present invention has been made to solve this problem, and instead of the inductor and the charge pumping circuit, a boost circuit using a transformer is used to configure the gate turn-on voltage, turn-off voltage and gamma reference of the thin film transistor. It is an object of the present invention to provide a driving circuit of a liquid crystal display device capable of optimizing a power supply unit such as reducing the number of components by outputting a voltage.

도 1은 일반적인 액정표시장치의 구동회로 구성도1 is a configuration diagram of a driving circuit of a general liquid crystal display device

도 2는 종래의 액정표시장치 구동회로에서 DC/DC 변환부의 구성도2 is a block diagram of a DC / DC converter in a conventional LCD driving circuit;

도 3은 도 2의 회로적 구성도3 is a circuit diagram of FIG. 2.

도 4는 도 3의 PWM IC의 출력 파형도4 is an output waveform diagram of the PWM IC of FIG.

도 5은 본 발명에 따른 DC/DC 변환부의 구성도5 is a block diagram of a DC / DC converter according to the present invention

도 6은 도 5의 회로적 구성도FIG. 6 is a circuit diagram of FIG. 5.

도 7은 본 발명에 따른 도 6의 변압기의 구성도7 is a configuration diagram of the transformer of FIG. 6 according to the present invention;

도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명Explanation of symbols for the main parts of the drawings

21 : PWM IC 22 : 변압기21: PWM IC 22: transformer

23 : 턴-온 전압 출력부 24 : 턴-오프 전압 출력부23: turn-on voltage output 24: turn-off voltage output

25 : 감마 기준 전압 출력부 26 : 보상 증폭부25 gamma reference voltage output section 26 compensation amplifier section

27 : 오실레이터 28 : 삼각파 발생부27: oscillator 28: triangle wave generator

29 : 비교부 30 : 스위치29: comparison unit 30: switch

이와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명에 따른 액정표시장치의 구동회로는, 구동 시스템으로부터 입력되는 데이터(R, G, B)와 수직/수평동기신호, 클럭신호 및 제어신호를 입력 받아 액정표시패널의 각 드라이버가 화면을 재생하기에 적합한 타이밍으로 각 디스플레이 데이터와 클럭 및 제어신호를 포맷하여 출력하는 타이밍 콘트롤러와, 상기 액정표시패널에 사용되는 게이트 턴-온 전압(VGH), 게이트 턴-오프 전압(VGL), 및 감마 기준 전압(Vo)을 출력하는 DC/DC 변환부를 구비한 액정표시장치의 구동회로에 있어서, 상기 DC/DC 변환부는 신호파의 진폭에 따라서 펄스 폭을 변조하는 PWM IC와, 1차측 코일과 2차측 코일을 구비하여 상기 PWM IC에서 변조된 펄스의 출력에 따라 상기 1차측 코일에 입력된 전압을 가변하고 2차측의 권선비에 따라 유기된 전원을 다단으로 변압하여 출력하는 변압기와, 상기 변압기의 일 출력단의 전원을 정류 및 평활하여 박막트랜지스터 게이트 턴-온 전압을 출력하는 턴-온 전압 출력부와, 상기 변압기의 일 출력단의 전원을 정류 및 평활하여 박막트랜지스터 게이트 턴-오프 전압을 출력하는 턴-오프 전압 출력부와, 상기 변압기의 일 출력단의 전원을 정류 및 평활하여 감마 기준 전압을 출력하는 감마 기준 전압 출력부를 포함하여 구성됨에 그 특징이 있다.The driving circuit of the liquid crystal display according to the present invention for achieving the above object, the liquid crystal display panel receives the data (R, G, B) and the vertical / horizontal synchronization signal, the clock signal and the control signal input from the driving system A timing controller for formatting and outputting each display data, a clock, and a control signal at a timing suitable for each driver to reproduce a screen, a gate turn-on voltage (V GH ) used for the liquid crystal display panel, and gate turn-off. A driving circuit of a liquid crystal display device having a DC / DC converter for outputting a voltage V GL and a gamma reference voltage Vo, wherein the DC / DC converter is a PWM that modulates a pulse width in accordance with an amplitude of a signal wave. An IC, a primary coil and a secondary coil are provided to vary the voltage input to the primary coil according to the output of the pulse modulated by the PWM IC and to supply the induced power according to the turns ratio of the secondary side. A transformer for converting and outputting a voltage, a turn-on voltage output unit for rectifying and smoothing power of one output terminal of the transformer, and outputting a thin film transistor gate turn-on voltage, and rectifying and smoothing power of one output terminal of the transformer And a gamma reference voltage output unit configured to output a gamma reference voltage by rectifying and smoothing a power of one output terminal of the transformer, and outputting a thin film transistor gate turn-off voltage.

상기와 같은 특징을 갖는 본 발명에 따른 액정표시장치의 구동회로를 첨부된 도면을 참조하여 보다 상세히 설명하면 다음과 같다.The driving circuit of the liquid crystal display according to the present invention having the above characteristics will be described in more detail with reference to the accompanying drawings.

도 5는 본 발명에 따른 액정표시장치의 구동회로의 DC/DC 변환부의 구성도이고, 도 6은 도 5의 상세 회로도이며, 도 7은 변압기의 구성도이다.5 is a configuration diagram of a DC / DC converter of the driving circuit of the liquid crystal display according to the present invention, FIG. 6 is a detailed circuit diagram of FIG. 5, and FIG. 7 is a configuration diagram of a transformer.

즉, 본 발명에 따른 액정표시장치의 구동회로에서 DC/DC 변환부의 구성은,도 5 내지 도 7에 도시한 바와 같이, 신호파의 진폭에 따라서 펄스 폭을 변조하는 PWM(Pulse width Modulation) IC(21)와, 1차측 코일(22a)과 2차측 코일(22b)을 구비하여 상기 PWM IC(21)에서 변조된 펄스의 출력에 따라 상기 1차측 코일(22a)에 입력된 전압이 가변되고 2차측의 권선비에 따라 입력된 전원을 변압하여 출력하는 변압기(Transformer)(22)와, 다이오드(D11) 및 콘덴서(C11) 등으로 구성되고 상기 변압기(22)의 2차측 코일의 권선비를 가장 크게하여 상기 2차측에서 출력되는 전원을 정류 및 평활하여 20V∼25V의 박막트랜지스터 게이트 턴-온 전압을 출력하는 턴-온 전압 출력부(23)와, 다이오드(D12) 및 콘덴서(C12) 등으로 구성되고 상기 변압기(22)의 2차측 코일의 권선비를 상기 턴-온 전압 출력부(23)보다 적게하여 상기 2차측에서 출력되는 전원을 정류 및 평활하여 -5V∼-10V의 박막트랜지스터 게이트 턴-오프 전압을 출력하는 턴-오프 전압 출력부(24)와, 다이오드(D13) 및 콘덴서(C13) 등으로 구성되고 상기 변압기(22)의 2차측 코일의 권선비를 가장 적게하여 상기 2차측에서 출력되는 전원을 정류 및 평활하여 4V∼15V의 감마 기준 전압을 출력하는 감마 기준 전압 출력부(25)를 구비하여 구성된다. 상기 턴-오프 전압 출력부(24)는 다이오드(D12)가 역 방향으로 연결된다.That is, the configuration of the DC / DC converter in the driving circuit of the liquid crystal display device according to the present invention, as shown in Figures 5 to 7, PWM (Pulse width Modulation) IC for modulating the pulse width in accordance with the amplitude of the signal wave And a primary coil 22a and a secondary coil 22b, and the voltage input to the primary coil 22a is varied according to the output of the pulse modulated by the PWM IC 21. It is composed of a transformer 22 for transforming and outputting the input power according to the winding ratio of the secondary side, a diode D11, a capacitor C11, and the like, and the largest winding ratio of the secondary coil of the transformer 22 A turn-on voltage output unit 23 for rectifying and smoothing the power output from the secondary side to output a thin film transistor gate turn-on voltage of 20V to 25V, a diode D12, a capacitor C12, and the like. A turn ratio of the secondary coil of the transformer 22 is compared to the turn-on voltage output unit 23. A turn-off voltage output unit 24 for rectifying and smoothing the power output from the secondary side to output a thin film transistor gate turn-off voltage of -5V to -10V, a diode D13, and a capacitor C13. A gamma reference voltage output unit 25 configured to output a gamma reference voltage of 4V to 15V by rectifying and smoothing the power output from the secondary side with the least winding ratio of the secondary coil of the transformer 22. It is provided. The turn-off voltage output unit 24 has a diode D12 connected in the reverse direction.

여기서, 상기 PWM IC(21)는 종래와 같이 구성되고 동작도 종래와 같다.Here, the PWM IC 21 is configured as in the conventional and operation is the same as in the conventional.

즉, 상기 감마 기준 전압 출력부(25)에서 출력된 전압을 분압하여 피드백(feed back)하는 분압 저항(Rfb1, Rfb2)과, 상기 분압 저항에서 분압되어 피드백된 전압을 기준 전압으로 보상하는 보상 증폭기(26)와, 일정 주파수를 갖는 구형파를 발생하는 오실레이터(Oscillator)(27)와, 상기 오실레이터(27)에서 발생된구형파를 이용하여 삼각파를 발생하는 삼각파 발생부(28)와, 상기 삼각파 발생부(28)에서 발생된 파형과 상기 보상 증폭기(26)에서 출력된 전압을 비교하여 펄스 폭이 가변되는 펄스 신호를 출력하는 비교부(29)와, 상기 비교부(29)에서 출력된 펄스 신호에 따라 스위칭하여 상기 기준 전압 출력부(25) 및 게이트 턴-온 전압 출력부(23) 및 턴-오프 전압 출력부(24)의 출력을 조절하는 스위치(30)를 구비하여 구성된다.That is, a voltage divider resistors Rfb1 and Rfb2 for dividing and feeding back the voltage output from the gamma reference voltage output unit 25 and a compensation amplifier for compensating the voltage divided and fed back from the voltage divider resistor with a reference voltage. (26), an oscillator 27 for generating a square wave having a predetermined frequency, a triangular wave generator 28 for generating a triangular wave using the square wave generated by the oscillator 27, and the triangular wave generator A comparison unit 29 for outputting a pulse signal having a variable pulse width by comparing the waveform generated at 28 with the voltage output from the compensation amplifier 26, and a pulse signal output from the comparison unit 29; The switch 30 is configured to switch according to the output of the reference voltage output unit 25, the gate turn-on voltage output unit 23, and the turn-off voltage output unit 24.

이와 같이 구성된 본 발명에 따른 DC/DC 변환부의 동작을 설명하면 다음과 같다.The operation of the DC / DC converter according to the present invention configured as described above is as follows.

상술한 바와 같이 상기 PWM IC(21)에서는, 기준 전압(Vref)에 따라 펄스 폭이 가변되는 펄스 신호를 출력한다. 그리고, 상기 펄스 신호에 따라 상기 스위치(30)가 상기 변압기(22)의 1차측 코일(22a)을 턴 온/오프 시킨다.As described above, the PWM IC 21 outputs a pulse signal whose pulse width varies in accordance with the reference voltage Vref. The switch 30 turns on / off the primary coil 22a of the transformer 22 according to the pulse signal.

상기 변압기(22)는 1차측 코일(22a)과 2차측 코일(22b)의 권선 비에 따라 입력된 전압을 가변하여 출력한다.The transformer 22 outputs a variable input voltage according to a winding ratio of the primary coil 22a and the secondary coil 22b.

이 때, 상기 변압기(22)의 2차측 코일(22b)에서 각각 권선 비가 다르도록 복수개의 출력단이 형성된다.At this time, a plurality of output terminals are formed in the secondary coil 22b of the transformer 22 so that the winding ratios are different.

즉, 권선비가 상대적으로 큰 출력단에 턴-온 전압 출력부(23)가 구성되고, 권선비가 상대적으로 적은 출력단에 각각 턴-오프 전랍 출력부(24)와 감마 기준 전압 출력부(25)가 구성되므로, 상기 턴-온 전압 출력부(23)는 약 20V∼25V의 게이트 턴-온 전압(VGL)을 출력하고, 턴-오프 전압 출력부(24)는 -5∼-10V의 게이트 턴-오프 전압(VGL)을 출력하며, 감마 기준 전압 출력부(25)는 4V∼15V의 감마 기준 전압(Vo)을 출력한다.That is, the turn-on voltage output unit 23 is configured at an output terminal having a relatively large turns ratio, and the turn-off precursor output unit 24 and the gamma reference voltage output unit 25 are configured at an output terminal having a relatively small turns ratio. Therefore, the turn-on voltage output unit 23 outputs a gate turn-on voltage V GL of about 20V to 25V, and the turn-off voltage output unit 24 outputs a gate turn-of -5 to -10V. The off voltage V GL is output, and the gamma reference voltage output unit 25 outputs a gamma reference voltage Vo of 4V to 15V.

이상에서 설명한 바와 같은 본 발명에 따른 액정표시장치의 구동회로에 있어서는 다음과 같은 효과가 있다.As described above, the driving circuit of the liquid crystal display device according to the present invention has the following effects.

즉, 종래의 DC/DC 변환부는 인덕터 및 차지 펌핑 회로를 이용하여 액정표시장치의 박막트랜지스터의 게이트 턴-온(turn-on) 전압(VGH) 및 게이트 턴-오프(turn-off) 전압(VGL)을 출력하였으나, 본 발명에서는 DC/DC 변환부가 변압기를 이용한 부스트(Boost) 회로를 구성하여 박막트랜지스터의 게이트 턴-온 전압 및 턴-오프 전압과 감마 기준 전압을 출력하므로 부품 수를 줄이는 등 전원부를 최적화 할 수 있다.That is, the conventional DC / DC converter uses a gate inductor and a charge pumping circuit to gate turn-on voltage V GH and gate turn-off voltage of the thin film transistor of the liquid crystal display device. V GL ), but in the present invention, the DC / DC converter forms a boost circuit using a transformer to output the gate turn-on voltage, the turn-off voltage and the gamma reference voltage of the thin film transistor, thereby reducing the number of components. The power supply can be optimized.

Claims (1)

구동 시스템으로부터 입력되는 데이터(R, G, B)와 수직/수평동기신호, 클럭신호 및 제어신호를 입력 받아 액정표시패널의 각 드라이버가 화면을 재생하기에 적합한 타이밍으로 각 디스플레이 데이터와 클럭 및 제어신호를 포맷하여 출력하는 타이밍 콘트롤러와, 상기 액정표시패널에 사용되는 게이트 턴-온 전압(VGH), 게이트 턴-오프 전압(VGL), 및 감마 기준 전압(Vo)을 출력하는 DC/DC 변환부를 구비한 액정표시장치의 구동회로에 있어서,Receives data (R, G, B) and vertical / horizontal synchronization signals, clock signals, and control signals input from the drive system, and displays and clocks and controls each display data at a timing suitable for each driver of the LCD panel to reproduce the screen. A timing controller for formatting and outputting a signal; and a DC / DC outputting a gate turn-on voltage V GH , a gate turn-off voltage V GL , and a gamma reference voltage Vo used in the liquid crystal display panel. In a driving circuit of a liquid crystal display device provided with a converting unit, 상기 DC/DC 변환부는 신호파의 진폭에 따라서 펄스 폭을 변조하는 PWM IC와,The DC / DC converter is a PWM IC for modulating the pulse width in accordance with the amplitude of the signal wave, 1차측 코일과 2차측 코일을 구비하여 상기 PWM IC에서 변조된 펄스의 출력에 따라 상기 1차측 코일에 입력된 전압을 가변하고 2차측의 권선비에 따라 유기된 전원을 다단으로 변압하여 출력하는 변압기와,A transformer having a primary coil and a secondary coil to vary the voltage input to the primary coil according to the output of the pulse modulated by the PWM IC and to convert the induced power into multiple stages according to the turns ratio of the secondary side and output the transformer; , 상기 변압기의 일 출력단의 전원을 정류 및 평활하여 박막트랜지스터 게이트 턴-온 전압을 출력하는 턴-온 전압 출력부와,A turn-on voltage output unit configured to output a thin film transistor gate turn-on voltage by rectifying and smoothing power of one output terminal of the transformer; 상기 변압기의 일 출력단의 전원을 정류 및 평활하여 박막트랜지스터 게이트 턴-오프 전압을 출력하는 턴-오프 전압 출력부와,A turn-off voltage output unit configured to output a thin film transistor gate turn-off voltage by rectifying and smoothing power of one output terminal of the transformer; 상기 변압기의 일 출력단의 전원을 정류 및 평활하여 감마 기준 전압을 출력하는 감마 기준 전압 출력부를 포함하여 구성됨을 특징으로 하는 액정표시장치의 구동회로.And a gamma reference voltage output unit configured to output a gamma reference voltage by rectifying and smoothing a power supply of one output terminal of the transformer.
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Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2016074251A1 (en) * 2014-11-11 2016-05-19 深圳市华星光电技术有限公司 Array substrate, display device and driving method therefor
CN113746325A (en) * 2021-08-30 2021-12-03 天津大学 Charge pump with adaptive charge compensation for image sensor

Cited By (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2016074251A1 (en) * 2014-11-11 2016-05-19 深圳市华星光电技术有限公司 Array substrate, display device and driving method therefor
GB2547848A (en) * 2014-11-11 2017-08-30 Shenzhen China Star Optoelect Array substrate, display device and driving method therefor
RU2682306C2 (en) * 2014-11-11 2019-03-18 Шэньчжэнь Чайна Стар Оптоэлектроникс Текнолоджи Ко., Лтд. Array substrate, display device and driving method therefor
DE112014007060B4 (en) * 2014-11-11 2020-11-12 Shenzhen China Star Optoelectronics Technology Co., Ltd. Array substrate, display device and control method therefor
GB2547848B (en) * 2014-11-11 2021-06-23 Shenzhen China Star Optoelect Array substrate, display apparatus and driving method thereof
CN113746325A (en) * 2021-08-30 2021-12-03 天津大学 Charge pump with adaptive charge compensation for image sensor
CN113746325B (en) * 2021-08-30 2024-02-06 天津大学 Charge pump with adaptive charge compensation for image sensor

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